KR101172441B1 - 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치 - Google Patents

지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치 Download PDF

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KR101172441B1
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Abstract

본 발명은 종래의 스타프를 가지고, 지하공간에서 측량할 경우에 외압에 의해 스타프의 표척면이 흔들려서, 수동으로 직접 비추는 조명기구와 스타프의 목표 눈금값과의 핀트가 잘 맞지 않아 정확한 측량타겟위치를 제공할 수가 없고, 지하공간에서 무전마이크를 통해 측량작업자와 표척수보조자가 서로 통화하기 때문에 통신장애로 인한 잡음과 울림현상으로 인해 정확한 의사전달이 안되어 조명기구의 셋팅과 측량위치설정이 어려워 측량시간이 오래 걸리며, 스타프의 기준수평지점을 바로 잡기 위해, 별도로 휴대용 물수평기를 가지고 다녀야 하는 불편함을 개선하고자, 측량용 지그비 리모컨과 무선발광위치조절형 레벨표척스타프가 구성됨으로서, 지하공간에서도 측량용 지그비 리모컨과 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 근거리로 지그비통신으로 연결시켜 양방향 통신을 형성시킬 수 있고, 이로인해, 작업자가 표척수보조자의 도움없이도 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시킬 수 있어, 측량셋팅시간을 단축시킬 수 있고, LED 눈금발광부가 눈금표시선이 형성된 복수개의 스타프로드 표면 내부방향에 1:1로 정위치되어 구성되어 어두운 환경에서도 정확하게 눈금표시선을 통한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있으며, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 정확한 기준수평위치를 표척수보조자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치{THE APPARATUS OF STAFF WITH WIRELESS CONTROL OF LED LIGHTING IN UNDERGROUND}
본 발명에서는 지하공간에서도 측량용 지그비 리모컨과 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 근거리로 지그비통신으로 연결시켜 양방향 통신을 형성시킬 수 있고, 이로 인해, 작업자가 표척수보조자의 도움없이도 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시킬 수 있는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 토목설계 및 건축시공에 있어서, 레벨의 계측을 위하여 스타프를 이용하게 된다.
이와 같은 스타프를 이용한 레벨 계측 방식은 스타프에 길이방향으로 새겨진 눈금을 통해서 기준치보다 높거나 낮은지 또는 레벨의 크기가 얼마인지를 확인할 수 있도록 한다.
이러한 스타프는 지상공간에서 수준측량시 별도의 장비없이 눈금표시선을 보면서 수준측량을 할 수 있지만, 지하공간(터널이나 하수시설)에서 수준측량시 표척수보조자가 조명기구로 직접 표척면을 비춘 후, 측량작업자가 식별하면서 수준측량을 한다.
하지만, 지하공간이라서 외압에 의해 스타프의 표척면이 흔들리면, 조명기구와 목표 눈금값과의 핀트가 잘 맞지 않아 정확한 측량타겟위치를 제공할 수가 없다.
또한, 지하공간에서 무전마이크를 통해 측량작업자와 표척수보조자가 서로 통화하기 때문에 통신장애로 인한 잡음과 울림현상으로 인해 정확한 의사전달이 안되어 조명기구의 셋팅과 측량위치설정이 어려워 측량시간이 오래 걸리고, 무엇보다 스타프의 기준수평지점을 바로 잡기 위해, 별도로 휴대용 물수평기를 가지고 다녀야 하는 불편함이 있었다.
국내공개특허공보 제10-2005-0096903(2005년10월06일 공개)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 지하공간에서도 측량용 지그비 리모컨과 복수개의 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 근거리로 지그비통신으로 연결시켜 양방향 통신을 형성시킬 수 있고, 이로인해, 작업자가 표척수보조자의 도움없이도 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시킬 수 있어, 측량셋팅시간을 단축시킬 수 있고, LED 눈금발광부가 눈금표시선이 형성된 복수개의 스타프로드 표면 내부방향에 1:1로 정위치되어 구성되어 어두운 환경에서도 정확하게 눈금표시선을 통한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있으며, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 정확한 기준수평위치를 표척수보조자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치는
지하공간 일측에 설치된 무선발광위치조절형 레벨표척스타프와 지그비통신으로 연결되어 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선이 LED 발광되도록 명령신호를 보내는 측량용 지그비 리모컨(100)과,
길이방향을 따라 상하 접철식으로 높낮이가 조절되고, 측량용 지그비 리모컨과 지그비통신으로 연결되어 양방향 통신을 하면서, 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시켜 측량기기의 기준 레벨표척을 설정해주는 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)가 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 지하공간에서도 측량용 지그비 리모컨과 복수개의 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 근거리로 지그비통신으로 연결시켜 작업자가 표척수보조자의 도움없이도 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시킬 수 있어, 측량셋팅시간을 기존에 비해 80% 단축시킬 수 있고, LED 눈금발광부가 눈금표시선이 형성된 복수개의 스타프로드 표면 내부방향에 1:1로 정위치 구성되어 어두운 환경에서도 정확하게 눈금표시선을 통한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있으며, 무엇보다 정확한 기준수평위치를 표척수보조자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 측량용 지그비 리모컨(100)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 제1 지그비모듈(140)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 제2 지그비모듈(250)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 제1,2,3,4 스프링스톱퍼(215,216,217,218)의 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 지하공간에 설치된 측량용 지그비 리모컨(100)와 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)를 통해 수준측량을 하는 과정을 도시한 일실시예도.
본 발명에서 설명되는 지그비(ZigBee)는 저전력 무선 근거리 표준 통신 기술을 의미한다. 가격이 저렴하고, 전력소모가 매우 적고, 크기와 프로그램이 작으며, 근거리에서 속도가 크게 빠르지 않고, 네트워크 사용빈도가 드문 경우에 가장 적합한 특징을 가진다.
일반적인 배터리로도 1년 이상을 사용할 수 있을 정도로 저 소비전력, 전송속도는 2.4GHz 대역에서 최대 250Kbps, 칩의 가격은 매우 저렴하다.
네트워크에 최대 65,536개의 노드를 붙일 수 있고, 스타(Star), 클러스터 트리(uster Tree) 및 메쉬(Mesh) 네트워크 망까지도 지원이 된다. IEEE 802.15.4의 PHY 및 MAC 표준을 바탕으로 지그비(ZigBee) 연합(기업체 및 연구소 등)이 중심이 되어 상위계층인 네트워크 및 응용 계층의 ZigBee 스펙을 제정하였다.
이러한 지그비 통신의 특징을 이용하여, 본 발명에서는 지하공간에서도 측량용 지그비 리모컨과 복수개의 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 근거리로 지그비통신으로 연결시켜 작업자가 표척수보조자의 도움없이도 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시킬 수 있도록 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 측량용 지그비 리모컨(100)과 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 측량용 지그비 리모컨(100)에 관해 설명한다.
상기 측량용 지그비 리모컨(100)은 지하공간 일측에 설치된 무선발광위치조절형 레벨표척스타프와 지그비통신으로 연결되어 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선이 LED 발광되도록 명령신호를 보내는 역할을 한다.
이는 몸체(110), 버튼부(120), 제1 마이컴부(130), 제1 지그비모듈(140)로 구성된다.
상기 몸체(110)는 사각박스형상으로 이루어져, 외압으로부터 각 기기를 보호하는 역할을 한다.
상기 몸체(110)의 상단면 일측에 버튼부(120)가 형성되고, 버튼부(120) 일측에 LCD 모니터창이 형성되며, 몸체 내부에 제1 마이컴부(130)와 제1 지그비모듈(140)이 형성된다.
그리고, 본 발명에 따른 몸체(110)는 알루미늄 합금 재질로 이루어진다.
상기 버튼부(120)는 몸체의 표면 일측에 위치되어 작업자가 원하는 로드마디의 눈금표시선이 LED 발광되도록 선택하는 역할을 한다.
이는 스타프로드의 제1 로드마디 표면에 형성된 제1 눈금표시선을 발광시키는 제1 누름버튼과, 스타프로드의 제2 로드마디 표면에 형성된 제2 눈금표시선을 발광시키는 제2 누름버튼과, 스타프로드의 제3 로드마디 표면에 형성된 제3 눈금표시선을 발광시키는 제3 누름버튼과, 스타프로드의 제4 로드마디 표면에 형성된 제4 눈금표시선을 발광시키는 제4 누름버튼이 구성된다.
그리고, 지그비 통신망에 연결된 복수개의 무선발광위치조절형 레벨표척스타프 중 특정 위치의 무선발광위치조절형 레벨표척스타프를 식별 ID로 탐색하는 식별ID 탐색버튼과, 각 제어대상의 동작을 제어하기 위한 제어명령버튼(전원 온/오프, 채널 선택, 볼륨 업/다운,포워드, 백워드, 일시정지, 재생)이 포함되어 구성된다.
상기 제1 마이컴부(130)는 버튼부에서 선택된 신호를 입력받아 제1 지그비모듈을 통해 스타프헤드로 특정 위치에 있는 로드마디의 눈금표시선 LED 발광에 관한 제어명령신호를 전송시키고, 동작상태를 LCD 모니터창에 표출되도록 제어하고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 한다.
상기 제1 지그비모듈(140)은 지그비 통신으로 연결되어 제2 지그비모듈과 통신하고 제어명령을 스타프헤드로 송신하고 결과를 수신하는 역할을 한다.
이는 제1 송신용 지그비 통신부(141)와 제1 수신용 지그비 통신부(142)로 나뉘어 양방향 데이터 통신을 하도록 구성된다.
상기 제1 송신용 지그비 통신부는 특정 위치에 있는 로드마디의 눈금표시선 LED 발광에 관한 제어명령신호를 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)로 송신시키는 역할을 한다.
상기 제1 수신용 지그비 통신부는 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)로 보낸 제어명령신호에 따른 응답신호를 수신받는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)에 관해 설명한다.
상기 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)는 길이방향을 따라 상하 접철식으로 높낮이가 조절되고, 측량용 지그비 리모컨과 지그비통신으로 연결되어 양방향 통신을 하면서, 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시켜 측량기기의 기준 레벨표척을 설정해주는 역할을 한다.
이는 스타프로드(210), LED 눈금발광부(220), 스타프헤드(230), 삽입형물수평기(240), 제2 지그비모듈(250), 제2 마이컴부(260), 전원부(270)로 구성된다.
첫번째, 본 발명에 따른 스타프로드(210)에 관해 설명한다.
상기 스타프로드(210)는 사각형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 크기가 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 접었다 펼수있는 역할을 한다.
이는 제1로드마디(211), 제2로드마디(212), 제3로드마디(213), 제4로드마디(214)로 구성된다.
상기 제1로드마디(211), 제2로드마디(212), 제3로드마디(213), 제4로드마디(214)는 사각형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 크기가 단계적으로 작아지는 구조로 구성된다. 그리고, 길이는 50cm~200cm로 구성된다.
즉, 제1 로드마디의 크기가 제2 로드마디의 크기보다 1.2~1.5배 크게 형성되고, 제2 로드마디의 크기가 제3 로드마디의 크기보다 1.2~1.5배 크게 형성되며, 제3 로드마디의 크기가 제4 로드마디의 크기보다 1.2~1.5배 크게 형성되어 제1로드마디, 제2 로드마디, 제3 로드마디, 제4 로드마디 순으로 크기가 단계적으로 작아지는 구조로 이루어진다.
상기 스타프로드(210)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 스타프헤드를 통과해서 제1 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 스타프헤드와 제1 로드마디 사이의 양 측면에 제1 돌출홈(215d)이 형성되고, 제1 돌출홈 외부로 제1 스프링스톱퍼(215)가 탄성력에 의해 돌출 형성되어 외압에 의해 스타프로드 및 제1 로드마디가 흔들리지 않도록 지지하고, 하단방향으로 접혀졌을 때 제1 스프링스톱퍼가 복원력에 의해 돌출홈 내부로 들어가면서 스타프헤드의 내부공간으로 수납되도록 구성된다. 여기서, 복원력은 강제의 힘에 의해 발생된다.
또한, 상기 스타프로드(210)는 제1 로드마디를 통과해서 제2 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이의 양 측면에 제2 돌출홈(216d)이 형성되고, 제2 돌출홈 외부로 제2 스프링스톱퍼(216)가 탄성력에 의해 돌출 형성되어 외압에 의해 제1 로드마디 및 제2 로드마디가 흔들리지 않도록 지지하고, 하단방향으로 접혀졌을 때 제2 스프링스톱퍼가 복원력에 의해 돌출홈 내부로 들어가면서 제1 로드마디의 내부공간으로 수납되도록 구성된다.
그리고, 상기 스타프로드(210)는 제2 로드마디를 통과해서 제3 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이의 양 측면에 제3 돌출홈(217d)이 형성되고, 제3 돌출홈 외부로 제3 스프링스톱퍼가 탄성력에 의해 돌출 형성되어 외압에 의해 제2 로드마디 및 제3 로드마디가 흔들리지 않도록 지지하고, 하단방향으로 접혀졌을 때 제3 스프링스톱퍼(217)가 복원력에 의해 돌출홈 내부로 들어가면서 제2 로드마디의 내부공간으로 수납되도록 구성된다.
또한, 상기 스타프로드(210)는 제3 로드마디를 통과해서 제4 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이의 양 측면에 제4 돌출홈(218d)이 형성되고, 제4 돌출홈 외부로 제4 스프링스톱퍼(218)가 탄성력에 의해 돌출 형성되어 외압에 의해 제3 로드마디 및 제4 로드마디가 흔들리지 않도록 지지하고, 하단방향으로 접혀졌을 때 제4 스프링스톱퍼가 복원력에 의해 돌출홈 내부로 들어가면서 제3 로드마디의 내부공간으로 수납되도록 구성된다.
상기 제1,2,3,4 스프링스톱퍼(215,216,217,218)는 요홈(215a,216a,217a,218a)내부에 스프링(215b,216b,217b,218b)이 형성되고, 스프링 일측에 "T"자형 스톱퍼(215c,216c,217c,218c)가 형성되며, 로드마디와 이웃하는 로드마디 사이의 양측면에 형성됨으로서, 외압에 의해 흔들리지 않도록 로드마디의 양측면을 지지하는 역할을 한다.
상기 제1로드마디(211), 제2로드마디(212), 제3로드마디(213), 제4로드마디(214)로 이루어진 스타프로드(210)는 반투명의 강화플라스틱으로 이루어진 것으로서,
보다 구체적으로는 비중(Specific gravity) 1.31, 인장강도(Tensile strength) 560 kg/㎠, 굴곡강도(Flexural strength) 180 kg/㎠, 성형수축률(Mold shrinkage) 1.4~2.3%인 Poly(butylene terephthalate)(폴리부틸렌 테레프탈레이트, PBT) 85~98wt%와,
K2O 11.8wt%, Al2O3 38.5wt%, SiO2 45.2wt%, H2O 4.5wt%의 조성비로 이루어지는 것으로서, 굴절율 1.59, 경도 2.8~3.2, 밀도(g/㎤) 2.7-3.0, pH 7.4-9.4인 백운모(KAl3Si3O10(OH)2) 2~15wt%의 혼합물을 사출성형함으로써 이루어진다.
상기 Poly(butylene terephthalate)는 유백색 반투명에서 불투명이며, 결정형 열가소성 수지로서, 고강도, 고강성과 우수한 가공기능을 통합한 기능 공정 플라스틱이다. 고내열, 고인성, 노후 방지, 내후성이 좋고, 흡수율이 낮으며, 조습한 환경에서 각종 물성(전기 기능 포함), 다이일렉트로포레시스 강도가 높고, 전기 기능이 훌륭하며, 사이즈가 안정됨, 성형성이 좋고, 내충격 크롤링 능력이 강하고, 내화학 기능이 좋은 특징이 있으며, 쉽게 유리 섬유보강과 방염제품을 만들 수 있는바, 초음파 용접과 재가공이 쉽다.
이와 같은 Poly(butylene terephthalate)의 사용량이 85wt% 미만인 경우에는 강도특성, 성형성이 떨어지고, 98wt%를 초과하게 되는 경우에는 성형 수축률의 변화가 크기 때문에 정확한 수치의 제품을 제조하기 어렵다는 문제가 있으므로, 상기 Poly(butylene terephthalate)의 사용량은 백운모에 대해 85~98wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 백운모(KAl3Si3O10(OH)2)는 Poly(butylene terephthalate)의 성형 수축률 및 기계적 강도에 영향을 주어 보다 정확한 수치의 제품을 성형할 수 있도록 하며, 제품의 기계적 강도를 향상시킬 수 있도록 한다.
상기 백운모의 사용량이 2wt% 미만인 경우에는 Poly(butylene terephthalate)의 성형 수축률을 제어하기 어려우며, 또한 기계적 강도의 향상을 기대하기 어렵고, 15wt%를 초과하게 되는 경우에는 Poly(butylene terephthalate)의 성형성이 급격히 떨어지게 되는 문제가 있으므로, 상기 백운모의 사용량은 Poly(butylene terephthalate)에 대해 2~15wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 스타프로드는 상기 Poly(butylene terephthalate)(폴리부틸렌 테레프탈레이트, PBT)와 백운모(KAl3Si3O10(OH)2)의 혼합물을 이용하여 사출성형하여 제조되는 것으로서, 몰드 온도(Mold temperature ℃) 40~80℃, 사출압력(Injection Pressure(Kgf/㎠)) 697.5 Kgf/㎠~1,000 Kgf/㎠, 사출온도(Injection Temperature(℃) 240~260℃, 사출속도 35㎠/sec~40㎠/sec의 조건에서 사출성형한다.
상기 스타프로드의 성형에 있어서, 상기 Poly(butylene terephthalate)(폴리부틸렌 테레프탈레이트, PBT)와 백운모(KAl3Si3O10(OH)2)의 혼합비율과 사출성형조건은 스타프로드의 높은 강도특성과 성형에 있어서 정확한 수치의 성형이 가능하도록 하는 것으로서, 상기 범위 내에서 혼합물의 배합과 사출성형이 이루어질 때 이와 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.
이에 따른 보다 구체적인 예로서,
상기 스타프로드의 제조는 Poly(butylene terephthalate)(폴리부틸렌 테레프탈레이트, PBT) 95wt%와 백운모(KAl3Si3O10(OH)2) 5wt%의 혼합물을 몰드 온도(Mold temperature ℃) 60℃, 사출압력(Injection Pressure(Kgf/㎠)) 1,000 Kgf/㎠, 사출온도(Injection Temperature(℃) 240℃, 사출속도 40㎠/sec의 조건에서 사출성형한다.
이때, 상기 백운모(KAl3Si3O10(OH)2)의 첨가량이 증가할수록 Poly(butylene terephthalate)의 수축률이 줄어들게 되어 정확한 수치의 제품을 제작할 수 있으나, 그 수치가 일정범위를 넘을 경우에는 제품의 성형이 제대로 이루어지지 않으므로, 강도특성, 정확한 수치, 성형성을 고려하여 그 적정비율을 유지하는 것이 중요하다.
두번째, 본 발명에 따른 LED 눈금발광부(220)에 관해 설명한다.
상기 LED 눈금발광부(220)는 눈금표시선(280)이 형성된 복수개의 스타프로드 표면 내부방향에 1:1로 정위치되어, 제어부의 발광명령신호에 따라 구동되어 선택된 스타프로드의 눈금표시선쪽으로 LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다.
이는 눈금표시선(280)의 후단에 1:1로 LED 모듈이 설치되어 실크인쇄된 눈금표시선을 발광시키도록 구성된다.
본 발명에 따른 LED 눈금발광부(220)는 제1 로드마디의 눈금표시선 후단에 형성된 제1 LED 눈금발광부(221)와, 제2 로드마디의 눈금표시선 후단에 형성된 제2 LED 눈금발광부(222)와, 제3 로드마디의 눈금표시선 후단에 형성된 제3 LED 눈금발광부(223)와, 제4 로드마디의 눈금표시선 후단에 형성된 제4 LED 눈금발광부(224)로 구성된다.
여기서, LED 눈금발광부(220)가 실크인쇄된 눈금표시선을 발광시킨다는 것은 제1 로드마디, 제2 로드마디, 제3 로드마디, 제4 로드마디로 이루어진 스타프로드의 재질이 반투명 강화 플라스틱재질로 이루어져서, LED 불빛을 외부로 표출시키기 때문에 실크인쇄된 눈금표시선을 발광시킬 수가 있다.
본 발명에 따른 상기 LED 눈금발광부는 일측에 LED 불빛을 감지하는 빛감지센서(CDS 센서)(290)가 포함되어 구성된다.
여기서, 빛감지센서(CDS센서)(290)는 LED 눈금발광부가 정상적으로 동작되었는지 여부를 LED 불빛으로 감지해서 제2 마이컴부로 전달시키는 역할을 한다.
세번째, 본 발명에 따른 스타프헤드(230)에 관해 설명한다.
상기 스타프헤드(230)는 사각형상으로 이루어져 내부공간으로 스타프로드를 포함하면서 수납시키고, 측량용 지그비 리모컨과 지그비통신으로 연결되어 양방향 통신을 하면서, 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선을 LED 발광시키도록 LED 눈금발광부로 제어신호를 출력시키는 역할을 한다.
이는 사각형상의 몸체로 이루어지고, 몸체 내부에 제1 로드마디, 제2 로드마디, 제3 로드마디, 제4 로드마디로 이루어진 스타프로드가 수납되어 포함되도록 수납공간이 형성된다.
그리고, 일측 표면 내부에 삽입형물수평기가 삽입되어 형성되고, 삽입형물수평기 일측에 제2 지그비모듈이 형성되며, 제2 지그비모듈 일측에 제2 마이컴부가 형성되고, 바닥면 일측에 전원부가 구성된다.
본 발명에 따른 스타프헤드는 바닥면에 물이 스며드는 것을 방지하도록 방수고무가 패킹되어 형성된다.
네번째, 본 발명에 따른 삽입형물수평기(240)에 관해 설명한다.
상기 삽입형물수평기(240)는 스타프헤드의 표면내부에 삽입되면서, 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정해주는 역할을 한다.
이는 수면이 수평인 것을 이용하여 기준수평위치를 설정하도록 구성된다.
다섯번째, 본 발명에 따른 제2 지그비모듈(250)에 관해 설명한다.
상기 제2 지그비모듈(250)은 스타프헤드의 표면 일측에 설치되어 측량용 지그비 리모컨와 지그비통신으로 연결되어 제1 지그비모듈과 통신하고, 처리결과를 제1 지그비모듈로 송신시키는 역할을 한다.
이는 제2 송신용 지그비 통신부와 제2 수신용 지그비 통신부로 나뉘어 양방향 데이터 통신을 하도록 구성된다.
상기 제2 송신용 지그비 통신부는 측량용 지그비 리모컨의 제어명령신호에 따른 응답신호로서, 설정된 특정 로드마디의 눈금표시선에 LED 눈금발광부가 정상적으로 동작하였는지 여부를 체크한 동작체크신호를 송신시키는 역할을 한다.
상기 제2 수신용 지그비 통신부는 측량용 지그비 리모컨으로부터 특정 위치에 있는 로드마디의 눈금표시선 LED 발광에 관한 제어명령신호를 수신받아 제2 마이컴부로 전달시키는 역할을 한다.
여섯번째, 본 발명에 따른 제2 마이컴부(260)에 관해 설명한다.
상기 제2 마이컴부(260)는 제2 지그비모듈 일측에 위치되고, LED 눈금발광부, 제2 지그비모듈과 연결되어 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 측량용 지그비 리모컨으로부터 수신받은 제어명령신호에 따라 해당되는 스타프로드의 LED 눈금발광부를 온?오프시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.
즉, 입력단자 일측에 빛감지센서가 연결되어, 빛감지센서를 통해 LED 눈금발광부가 정상적으로 동작되었는지 여부를 체크하고, 또 다른 입력단자 일측에 제2 지그비모듈의 제2 수신용 지그비모듈이 연결되어, 측량용 지그비 리모컨으로부터 특정 위치에 있는 로드마디의 눈금표시선 LED 발광에 관한 제어명령신호를 수신받고, 출력단자 일측에 LED 눈금발광부(220)가 연결되어, 특정 위치에 있는 로드마디의 LED 눈금발광부를 점등시키도록 출력신호를 보내며, 출력단자 일측에 제2 지그비모듈의 제2 송신용 지그비모듈이 연결되어, 설정된 특정 로드마디의 눈금표시선에 LED 눈금발광부가 정상적으로 동작하였는지 여부를 체크한 동작체크신호를 송신시키도록 제어한다.
일곱번째, 본 발명에 따른 전원부(270)에 관해 설명한다.
상기 전원부(270)는 스타프헤드의 하단부에 위치되어 각 기기에 전원을 인가시키는 역할을 한다.
이는 충전배터리로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 무선발광위치조절형 레벨표척스타프의 스타프헤드를 지면에 정위치시킨상태에서 스타프로드(210)를 상단방향으로 펼친 후, 삽입형물수평기를 보면서 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정한다.
이어서, 측량용 지그비 리모컨(100)에서 지하공간 일측에 설치된 무선발광위치조절형 레벨표척스타프와 지그비통신으로 연결되어 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선이 LED 발광되도록 명령신호를 보낸다.
이어서, 무선발광위치조절형 레벨표척스타프의 제2 지그비모듈에서 측량용 지그비 리모컨으로부터 특정 위치에 있는 로드마디의 눈금표시선 LED 발광에 관한 제어명령신호를 수신받아 제2 마이컴부로 전달시킨다.
이어서, 제2 마이컴부에서 특정 위치에 있는 로드마디의 LED 눈금발광부로 출력신호를 보낸다.
이어서, 특정 위치에 있는 로드마디의 LED 눈금발광부가 구동되어, 눈금표시선쪽으로 LED 불빛을 발광시킨다.
이어서, LED 눈금발광부의 하단 일측에 위치한 빛감지센서(CDS센서)에서 빛을 감지한 센싱신호를 제2 마이컴부로 전달시킨다.
이어서, 제2 마이컴부에서 빛감지센서의 센싱신호를 통해 특정 위치에 있는 로드마디의 LED 눈금발광부가 정상적으로 구동되었는지 여부를 체크한 후, 그 체크된 동작체크신호를 제2 지그비모듈을 통해 측량용 지그비 리모컨으로 송신시킨다.
끝으로, 측량용 지그비 리모컨의 LCD 모니터창에서 특정 위치에 있는 로드마디의 LED 눈금발광부가 정상적으로 구동되었는지를 확인한 후, 측량기기를 통해 수준측량을 한다.
100 : 측량용 지그비 리모컨 110 : 몸체
120 : 버튼부 130 : 제1 마이컴부
140 : 제1 지그비모듈
200 : 무선발광위치조절형 레벨표척스타프
210 : 스타프로드 220 : LED 눈금발광부
230 : 스타프헤드 240 : 삽입형물수평기
250 : 제2 지그비모듈 260 : 제2 마이컴부
270 : 전원부

Claims (5)

  1. 지하공간 일측에 설치된 무선발광위치조절형 레벨표척스타프와 지그비통신으로 연결되어 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선이 LED 발광되도록 명령신호를 보내는 측량용 지그비 리모컨(100)과,
    길이방향을 따라 상하 접철식으로 높낮이가 조절되고, 측량용 지그비 리모컨과 지그비통신으로 연결되어 양방향 통신을 하면서, 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선을 LED발광시켜 측량기기의 기준 레벨표척을 설정해주는 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)가 구성되는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치에 있어서,
    상기 무선발광위치조절형 레벨표척스타프(200)는
    사각형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 크기가 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 접었다 펼수있는 스타프로드(210)와,
    눈금표시선이 형성된 복수개의 스타프로드 표면 내부방향에 1:1로 정위치되어, 제어부의 발광명령신호에 따라 구동되어 선택된 스타프로드의 눈금표시선쪽으로 LED 불빛을 발광시키는 LED 눈금발광부(220)와,
    사각형상으로 이루어져 내부공간으로 스타프로드를 포함하면서 수납시키고, 측량용 지그비 리모컨과 지그비통신으로 연결되어 양방향 통신을 하면서, 작업자가 원하는 위치의 눈금표시선을 LED 발광시키도록 LED 눈금발광부로 제어신호를 출력시키는 스타프헤드(230)와,
    스타프헤드의 표면내부에 삽입되면서, 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정해주는 삽입형물수평기(240)와,
    스타프헤드의 표면 일측에 설치되어 측량용 지그비 리모컨와 지그비통신으로 연결되어 제1 지그비모듈과 통신하고, 처리결과를 제1 지그비모듈로 송신시키는 제2 지그비모듈(250)과,
    제2 지그비모듈 일측에 위치되고, LED 눈금발광부, 제2 지그비모듈과 연결되어 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 측량용 지그비 리모컨으로부터 수신받은 제어명령신호에 따라 해당되는 스타프로드의 LED 눈금발광부를 온?오프시키도록 제어하는 제2 마이컴부(260)와,
    스타프헤드의 하단부에 위치되어 각 기기에 전원을 인가시키는 전원부(270)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 스타프로드(210)는
    상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제1 로드마디와, 이웃하는 또 다른 제2 로드마디 사이의 양 측면에 돌출홈이 형성되고, 돌출홈 외부로 스프링스톱퍼가 탄성력에 의해 돌출 형성되어 외압에 의해 제1로드마디 및 제2로드마디가 흔들리지 않도록 지지하고, 하단방향으로 접혀졌을 때 스프링스톱퍼가 복원력에 의해 돌출홈 내부로 들어가면서 크기가 단계적으로 커지는 로드마디의 내부공간으로 수납되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 측량용 지그비 리모컨(100)은
    사각박스형상의 몸체(110)와,
    몸체의 표면 일측에 위치되어 작업자가 원하는 로드마디의 눈금표시선이 LED 발광되도록 선택하는 버튼부(120)와,
    버튼부에서 선택된 신호를 입력받아 제1 지그비모듈을 통해 스타프헤드로 제어명령신호를 전송시키고, 동작상태를 LCD 모니터창에 표출되도록 제어하고, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하는 제1 마이컴부(130)와,
    지그비 통신으로 연결되어 제2 지그비모듈과 통신하고 제어명령을 스타프헤드로 송신하고 결과를 수신하는 제1 지그비모듈(140)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스타프로드는
    비중(Specific gravity) 1.31, 인장강도(Tensile strength) 560 kg/㎠, 굴곡강도(Flexural strength) 180 kg/㎠, 성형수축률(Mold shrinkage) 1.4~2.3%인 Poly(butylene terephthalate)(폴리부틸렌 테레프탈레이트, PBT)(A) 85~98wt%;와,
    K2O 11.8wt%, Al2O3 38.5wt%, SiO2 45.2wt%, H2O 4.5wt%의 조성비를 갖는 굴절율 1.59, 경도 2.8~3.2, 밀도(g/㎤) 2.7-3.0, pH 7.4-9.4인 백운모(KAl3Si3O10(OH)2)(B) 2~15wt%;의 혼합물을 몰드 온도(Mold temperature ℃) 40~80℃, 사출압력(Injection Pressure(Kgf/㎠)) 697.5 Kgf/㎠~1,000 Kgf/㎠, 사출온도(Injection Temperature(℃) 240~260℃, 사출속도 35㎠/sec~40㎠/sec의 조건에서 사출성형하여 제조된 반투명 강화플라스틱임을 특징으로 하는 지하공간측량용 무선발광위치조절형 레벨표척장치.
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