KR101313195B1 - 자전거형 자력탐사 시스템 - Google Patents

자전거형 자력탐사 시스템 Download PDF

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KR101313195B1
KR101313195B1 KR1020130062373A KR20130062373A KR101313195B1 KR 101313195 B1 KR101313195 B1 KR 101313195B1 KR 1020130062373 A KR1020130062373 A KR 1020130062373A KR 20130062373 A KR20130062373 A KR 20130062373A KR 101313195 B1 KR101313195 B1 KR 101313195B1
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KR1020130062373A
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박계순
허철호
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한국지질자원연구원
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Abstract

자전거형 자력탐사 시스템을 개시한다. 상기 자전거형 자력탐사 시스템은 자성이 없는 비철류로 제작되어, 사용자의 페달회전에 따른 동력을 통해 움직이는 자전거형 이동장치; 상기 자전거형 이동장치에 고정되도록 설치되며 상기 자전거형 이동장치가 지나가는 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하기 위한 센서부장치; 상기 자전거형 이동장치의 후미에 위치하며, 상기 센서부장치를 통해 획득된 상기 자기장 데이타를 외부로 송신하기 위한 송수신콘솔; 및 상기 송수신콘솔로부터 전송된 자기장 데이타를 전송받는 휴대단말;을 포함하고, 상기 센서부장치는, 상기 지면과 수직 또는 수평하게 배치되어, 상기 지면에서의 수직자기장 변화율 또는 수평자기장 변화율을 감지하고, 상기 자전거형 이동장치의 핸들 또는 몸체와 연결된 제1 충격흡수 고정바, 제2 충격흡수 고정바 및 제3 충격흡수 고정바를 포함하며, 상기 제1 충격흡수 고정바, 상기 제2 충격흡수 고정바 및 상기 제3 충격흡수 고정바는 상기 자전거형 이동장치의 흔들림에 따른 충격을 완충시켜, 상기 센서부장치와 지면과의 수평을 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

자전거형 자력탐사 시스템{BICYCLE TYPE MAGNETIC SURVEY SYSTEM}
본 발명은 자력탐사 시스템 및 이를 이용한 자력탐사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거형 자력탐사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자력탐사는 광물자원탐사에서 지질구조를 파악하거나 광물자원 등의 탐지를 위해 가장 많이 사용되는 물리탐사 방법의 하나이다. 특히 항공자력탐사는 자원탐사 시 가장 기본적인 탐사로 광역적인 지질구조 파악뿐만 아니라 철광이나 우라늄광, 다이아몬드광의 직접 탐사에 적용된다.
자력 탐사 방법에는 지상을 이동하는 수단을 통해 탐사하는 육상 탐사 방법과 항공기를 이용한 항공 탐사 방법으로 크게 분류될 수 있다.
예컨대, 항공자력탐사는 정글, 호수, 지뢰 미설지역 등 육상 탐사가 어려운 곳을 탐사하는데 적합하다. 종래 항공자력탐사는 주로 헬기나 고정익기를 이용하고 있으며, 근래에는 무인 비행기를 이용하여 자력을 탐사하는 기술이 개발되고 있다.
이와 관련된 기술로 PCT/CA05/01557(발명의명칭:UNMANNED AIRBORNE VEHICLE FOR GEOPHYSICAL SURVEYING)이 공지되어 있다.
상기 인용문헌에서는 비행기를 UAV(Unmaned Airo Vehicle)를 기반으로 하여 무인으로 운항하며, 자기탐지기를 이용하여 지표 및 지하구조의 자기력을 측정하도록 하고 있다.
육상 자력 탐사의 경우 일반적으로 사람이 직접 자력 탐사 장비를 이용하여 탐사를 수행하게 된다. 이는 자동차와 같은 운반기기를 이용하였을 경우 이에 의해 발생되는 자력 잡음 효과를 제어하기 어렵기 때문이다.
이에, 본 발명에서는 자력 잡음을 최소화하면서도 빠르고 안전하게 지표 및 지하구조의 자력 효과를 측정할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
[특허문헌 001] 대한민국 특허공개번호 제10-2008-0014104 [특허문헌 002] US07236885 [특허문헌 002] US20060041776 [특허문헌 002] US20060089754
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제작 비용이 저렴하고, 다양한 지형에서 빠르고 안전하게 이동하면서 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정할 수 있는 자전거형 자력탐지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 외부동력 없이 움직임이 가능한 일반 자전거와 탈부착이 가능한 센서부장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템은, 자성이 없는 비철류로 제작되어, 사용자의 페달회전에 따른 동력을 통해 움직이는 자전거형 이동장치; 상기 자전거형 이동장치에 고정되도록 설치되며 상기 자전거형 이동장치가 지나가는 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하기 위한 센서부장치; 상기 자전거형 이동장치의 후미에 위치하며, 상기 센서부장치를 통해 획득된 자기장 데이타를 외부로 송신하기 위한 송수신콘솔; 및 상기 송수신콘솔로부터 전송된 자기장 데이타를 전송받는 휴대단말;을 포함하고, 상기 센서부장치는 상기 지면과 수직 또는 수평하게 배치되어, 상기 지면에서의 수직자기장 변화율 또는 수평자기장 변화율을 감지하고, 상기 자전거형 이동장치의 핸들 또는 몸체와 연결된 제1 충격흡수 고정바, 제2 충격흡수 고정바 및 제3 충격흡수 고정바를 포함하며, 상기 제1 충격흡수 고정바, 상기 제2 충격흡수 고정바 및 상기 제3 충격흡수 고정바는 상기 자전거형 이동장치의 흔들림에 따른 충격을 완충시켜, 상기 센서부장치와 지면과의 수평을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부장치는, 상기 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하는 자기장센서; 양단이 상기 자기장센서와 체결되고, 막대 봉 형상으로 형성된 제1 프레임; 상기 제1 프레임의 중앙과 억지끼움 방식으로 체결되는 회전부재; 일단이 상기 회전부재의 중앙과 탈착가능하도록 연결되고, 타단에 상기 자전거형 이동장치의 몸체와 연결된 상기 제3 충격흡수 고정바와 체결되어 고정되는 막대 봉 형상의 제2 프레임; 상기 핸들과 높이방향으로 수평하게 이격되고, 양단이 상기 제1 충격흡수 고정바와 상기 제2 충격흡수 고정바를 통해 상기 핸들과 체결되는 제3 프레임; 상기 제2 프레임이 관통되도록 인입홀이 형성되며, 상기 제3 프레임의 중앙 하부에 위치하되, 상부가 회전가능한 회전연결바; 및 상기 자기장센서로부터 측정된 상기 자기장 데이타를 상기 송수신콘솔로 전송하는 데이터 처리부;를 포함하고, 상기 제2 프레임은, 상기 회전연결바를 통해 상기 핸들의 움직임과 상관없이 상기 제3 충격흡수 고정바와 수평을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부재는 상기 제1 프레임을 90도 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부장치는 상기 지면에서의 총자기장을 측정하는 경우, 상기 제1 프레임을 제거한 후, 상기 제2 프레임의 일단에 상기 자기장센서가 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 내지 제3 충격흡수 고정바 각각은, 원통형 또는 육면체로 형성되되, 하부가 개구되며, 상부에 인입홀이 형성되고, 내부에 스프링을 수용한 수용공간이 형성되며, 내측면 하단에 돌출턱이 형성된 몸체; 상부가 상기 스프링의 하단과 밀착되도록 상기 수용공간 내에 인입되고, 하부에 상기 핸들 또는 상기 몸체와 탈착가능하도록 체결부가 형성된 고정부재;를 포함하여, 상기 스프링을 통해 상기 자전거형 이동장치의 이동에 따른 지면으로부터 발생된 충격을 흡수하여, 상기 자기장센서의 위치를 수직 또는 수평하게 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 체결부재는 상기 돌출턱에 걸리도록 체결되도록 ㄱ자 형상으로 형성되며, 하단에 상기 핸들의 일측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 일측과 접촉되는 반홈이 형성된 제1 체결부; 및 상기 핸들의 타측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 타측과 접촉되는 반홈이 형성된 제2 체결부;를 포함하고, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부는 볼트와 너트를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 몸체는 상부에 상기 인입홀이 형성되고, 하부가 개구된 원통형 또는 육면체로 형성되며, 일 측면에 복수 개의 홀이 높이 방향으로 동일 간격으로 이격되도록 배치된 제1 하우징; 상기 제1 하우징과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 제1 하우징 하부에 인입되며, 내부에 상기 스프링을 수용한 수용공간이 형성되고, 내측면 하단에 상기 돌출턱이 형성되며, 외측면에 상기 제1 하우징에 형성된 상기 복수 개의 홀과 동일한 간격으로 이격된 복수 개의 홀이 형성된 제2 하우징; 상기 제1 하우징의 홀과 상기 제2 하우징의 홀을 관통하여, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 위치를 고정시키는 걸이부를 포함하여, 상기 걸이부를 통해 상기 제1 하우징 내에 인입된 제2 하우징의 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부장치는 위치 감지부를 더 포함하여, 상기 자기장 데이타가 감지된 지점의 위치 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부장치는 카메라 모듈을 더 포함하여, 상기 자기장 테이타가 감지된 지점의 지형 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대 단말은 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어를 포함하는 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜 카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능한 GPS 칩이 탑재된 무선 통신 장치인 것을 특징으로 한다.
상기 송수신콘솔장치는 지그비(Zigbee) 통신, ISA100, WirelessHART, Bluetooth, Wave, NFC를 포함하는 무선 통신 방식을 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템은 자성이 없는 비철 재질로 형성된 자전거형 이동장치와 탈부탁이 용이한 센서부장치를 통해 다양한 지역에서 안정적이고 빠르게 지하구조에 의한 총자기장, 수직, 수평자기장 변화율을 탐사할 수 있다는 이점을 가지고 있다.
또한, 자전거형 이동장치의 핸들 및 몸체와 연결된 충격흡수 고정바를 통해 지면으로부터 일정한 높이에 자기장센서를 위치시킬 수 있으며, 이동시 지면으로부터 발생되는 충격을 완화시킴으로서 안정적인 자력탐사를 원활하게 수행할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명에서 제시하는 센서부장치는 기존의 자전거와 탈부착이 용이하도록 제작되어, 누구나 용이하게 사용할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 자기장센서의 위치를 회전을 통해 가변시킬 수 있어, 지면에서 총자기장, 수직, 수평자기장 변화율을 보다 정밀하게 탐사할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 A부분을 상부에서 바라본 상부도이다.
도 4는 도 1에 도시된 충격흡수 고정바를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 충격흡수 고정바 및 제2 충격흡수 고정바를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 A부분을 상부에서 바라본 상부도이다.
도 4는 도 1에 도시된 충격흡수 고정바를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 내지 제2 충격흡수 고정바를 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예인 자전거형 자력탐사 시스템(1000)은 자전거형 이동장치(100), 센서부장치(200), 송수신콘솔(300) 및 휴대단말(400)을 포함한다.
상기 자전거형 이동장치(100)는 자성이 없는 비철류로 제작되어, 자전거와 동일한 방식으로 사용자가 페달을 회전하여 움직이는 이송수단일 수 있다. 상기 자전거형 이동장치(100)는 평탄한 지역 또는 비평탄한 지역에서 넘어지지 않도록 뒷바퀴에 보조 바퀴(110)가 구비될 수 있으며, 보조 바퀴(110)는 뒷 바퀴 보다 기 설정된 높이에 위치하도록 형성된다.
이는 자전거형 이동장치(100)의 뒷바퀴와 보조 바퀴(110)가 지면과 접촉되는 위치를 서로 다르게 함으로써, 자전거형 이동장치(100) 자체가 넘어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
상기 자전거형 이동장치(100)는 일반적인 자전거와 동일한 구조를 갖고 있으므로, 구조적 및 기능적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 센서부장치(200)는 상기 자전거형 이동장치(100)에 고정되도록 설치되며 상기 자전거형 이동장치(100)가 지나가는 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 센서부장치(200)는 상기 지면과 수직 또는 수평하게 배치되어, 상기 지면에서 수직 또는 수평자기장 변화율을 감지하고, 상기 자전거형 이동장치(100)의 핸들 및 몸체와 연결되어 상기 자전거형 이동장치(100)의 흔들림에 따른 충격을 완화시켜, 상기 센서부장치(200)와 지면과의 수평을 유지하는 제1 내지 제3 충격흡수 고정바(900a, 900b, 900)를 구비할 수 있다.
상기 센서부장치(200)는 자기장센서(210), 제1 프레임(220), 회전부재(230), 제2 프레임(240), 제3 프레임(250), 제1 충격흡수 고정바(900a), 제2 충격흡수 고정바, 제3 충격흡수 고정바(900) 및 데이터 처리부(270)를 포함한다.
상기 자기장센서(210)는 상기 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하는 기능을 수행하며, 리드 릴레이, 자기헤드(코일형), 아스테로이드 곡선형, 플럭스게이트형, 홀 IC, 자기저항소자, 위건트 와이어, 조셉스 소자, 광 펌핑형, 플로톤형, 자기레이터, 서모스탯, 감온페라이트 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 자기장센서(210)에서 측정된 자기장 데이타는 데이터 전송선(wire)을 통해 상기 데이터 처리부(270)로 전송된다.
여기서, 상기 데이터 전송선(wire)은 벨크로 테입과 같은 접촉부재(R)를 통해 상기 자전거형 이동장치(100)의 몸체와 연결된다.
상기 제1 프레임(220)은 양단이 상기 자기장센서(210)와 체결되고, 막대 봉 형상으로 형성된다.
상기 회전부재(230)는 'ㅗ'자 형으로 형성되되, 양단은 상기 제1 프레임(220)의 중앙과 억지끼움 방식으로 체결되며, 중앙은 제2 프레임(240)의 일단과 체결된다.
상기 제2 프레임(240)은 일단이 상기 회전부재(230)의 중앙과 탈착가능하도록 연결되고, 타단에 상기 자전거형 이동장치(100)의 몸체와 연결된 상기 제3 충격흡수 고정바(900)와 체결되어 고정되며, 막대 봉 형상일 수 있다.
상기 제3 프레임(250)은 상기 핸들과 높이방향으로 수평하게 이격되고, 양단이 상기 제1 충격흡수 고정바와 상기 제2 충격흡수 고정바를 통해 상기 핸들과 체결된다.
상기 회전연결바(260)은 상기 제2 프레임(240)이 관통되도록 인입홀이 형성되며, 상기 제3 프레임(250)의 중앙 하부에 위치하되, 상부가 회전가능한 구조로 형성된다. 따라서, 상기 제2 프레임은 상기 회전연결바(260)를 통해 상기 핸들의 움직임과 상관없이 상기 제3 충격흡수 고정바(900)와 수평을 유지한다.
상기 데이터 처리부(270)는 상기 자기장센서(210)로부터 측정된 자기장 데이터를 상기 송수신콘솔(300)로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 제1 내지 제3 충격흡수 고정바(900a, 900b, 900) 각각은 몸체(940), 고정부재(930)를 포함한다.
예컨대, 상기 제1 및 제2 충격흡수 고정바(900a, 900b)는 상부가 상기 제3 프레임(250)과 탈착되며, 하부가 핸들과 탈착된다.
상기 제3 충격흡수 고정바(900)는 상부가 상기 제2 프레임의 타단과 탈착되며, 하부가 상기 자전거형 이동장치(100)의 몸체와 탈착된다.
상기 제1 충격흡수 고정바(900a) 내지 상기 제3 충격흡수 고정바(900)는 구조는 동일하되, 상기 자전거형 이동장치(100)와 체결되는 위치와 크기가 다르다는 것을 명시한다.
보다 구체적으로, 상기 몸체(940)는 원통형 또는 육면체로 형성되되, 하부가 개구되며, 상기 제2 프레임(240)의 일단을 삽입하도록 상부에 인입홀(911)이 형성되고, 내부에 스프링(941)을 수용한 수용공간(941a)이 형성되며, 내측면 하단에 돌출턱이 형성된다.
상기 고정부재(930)는 상부가 상기 스프링(941)의 하단과 밀착되도록 상기 수용공간(941a) 내에 인입되고, 하부에 상기 자전거형 이동장치(100)의 핸들 또는 자전거형 이동장치(100)의 몸체와 탈착가능하도록 체결부가 형성된다.
상기 고정부재(930)는 제1 체결부(931) 및 제2 체결부(932)를 포함한다.
상기 제1 체결부(931)는 상기 돌출턱에 걸리도록 체결되도록 ㄱ자 형상으로 형성되며, 하단에 상기 핸들의 일측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 일측과 접촉되는 반홈(931a)이 형성된다.
상기 제2 체결부(932)는 상기 핸들의 타측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 타측과 접촉되는 반홈(932a)이 형성된다.
상기 제1 체결부(931)와 상기 제2 체결부(932)는 볼트와 너트를 통해 결합될 수 있다.
상기 몸체(940)는 제1 하우징(910), 제2 하우징(920) 및 걸이부재(960)를 포함한다.
상기 제1 하우징(910)은 상부에 상기 인입홀(911)이 형성되고, 하부가 개구된 원통형 또는 육면체로 형성되며, 일 측면에 복수 개의 홀(910a)이 높이 방향으로 동일 간격으로 이격되도록 배치된다.
상기 제2 하우징(920)은 상기 제1 하우징(910)과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 제1 하우징(910) 하부에 인입되며, 내부에 상기 스프링(941)을 수용한 수용공간(941a)이 형성되고, 내측면 하단에 상기 돌출턱이 형성되며, 외측면에 상기 제1 하우징(910)에 형성된 상기 복수 개의 측면홀(910a)과 동일한 간격으로 이격된 복수 개의 측면홀(920a)이 형성된다.
상기 걸이부재(960)는 상기 제1 하우징(910)의 측면홀(910a)과 상기 제2 하우징의 측면홀(920a)을 관통하여, 상기 제1 하우징(910)과 상기 제2 하우징(920)의 위치를 고정시키는 기능을 수행한다.
따라서, 상기 몸체(940)는 상기 걸이부재(960)를 통해 상기 제1 하우징(910) 내에 인입된 제2 하우징(920)의 위치를 조절함으로써 몸체(940) 전체의 길이를 높이방향으로 조절할 수 있다.
상기 센서부장치(200)는 위치 감지부(미도시)를 더 포함하여, 상기 자기장 데이타가 감지된 지점의 위치를 검출할 수 있으며, 또한, 카메라 모듈(미도시)을 더 포함하여, 상기 자기장 데이타가 감지된 지점의 지형 영상을 위치 정보를 포함하여 촬영할 수 있다. 이는 자료 처리시 잡음을 제거하는 근거로 사용할 수 있다.
여기서, 상기 센서부장치(200)의 테이타 처리부(270)는 상기 위치 감지부 (미도시) 및 카메라 모듈(미도시)로부터 생성된 데이터를 저장할 수 있는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
상기 송수신콘솔(300)는 자전거형 이동장치의 후미에 위치하며, 상기 센서부장치(200)를 통해 획득된 자기장 데이터를 무선전송가능한 데이터로 변환하여 외부로 송신하는 기능을 수행하며, 상기 송수신콘솔은 지그비(Zigbee)통신, ISA100, WirelessHART, Bluetooth, Wave, NFC를 포함하는 무선 통신 방식을 이용할 수 있다.
상기 휴대 단말(400)은 송수신콘솔장치(300)로부터 제공되는 데이터를 수신하여 사용자에게 표시하는 기능을 수행하며, PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어를 포함하는 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜 카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능한 GPS 칩이 탑재된 단말기일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거형 자력탐사 시스템은 자성이 없는 비철류로 형성된 자전거형 이동장치와 탈부착이 용이한 센서부장치를 통해 다양한 지역에서 안정적이고 빠르게 지하구조에 의한 총자기장, 수직, 수평 자기장 변화율을 탐사할 수 있다는 이점을 가지고 있다.
또한, 자전거형 이동장치의 핸들 및 몸체와 연결된 충격흡수 고정바를 통해 지면으로부터 일정한 높이에서 자기장센서를 위치시킬 수 있으며, 이동시 지면으로부터 발생되는 충격을 완화시킴으로서 안정적인 자력탐사를 원활하게 수행할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명에서 제시하는 센서부장치는 기존의 자전거와 탈부착이 용이하도록 제작되어, 누구나 용이하게 사용할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 자기장센서의 위치를 회전을 통해 변경할 수 있어, 지면에서의 총자기장, 수직, 수평자기장 변화율을 보다 정밀하게 탐사할 수 있다는 이점을 갖는다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다.
전술한 실시 예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는 데 당업 계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 자전거형 자력탐사 시스템 100: 자전거형 이동장치
110: 보조바퀴 200: 센서부장치
210: 자기장센서 220: 제1 프레임
230: 회전부재 240: 제2 프레임
250: 제3 프레임 260: 회전연결바
270: 처리부 300: 송수신콘솔
400; 휴대단말
900a: 충격흡수 고정바 900b: 제2 충격흡수 고정바
900: 제3 충격흡수 고정바 910: 제1 하우징
910a, 920a: 측면홀 911: 인입홀
920: 제2 하우징 930: 고정부재
931: 제1 체결부
932: 제2 체결부 931a, 932a: 반홈
940: 몸체 941: 스프링
941a: 수용공간 960: 걸이부재

Claims (12)

  1. 자성이 없는 비철류로 제작되어, 사용자의 페달회전에 따른 동력을 통해 움직이는 자전거형 이동장치;
    상기 자전거형 이동장치에 고정되도록 설치되며 상기 자전거형 이동장치가 지나가는 지면의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하기 위한 센서부장치;
    상기 자전거형 이동장치의 후미에 위치하며, 상기 센서부장치를 통해 획득된 상기 자기장 데이타를 외부로 송신하기 위한 송수신콘솔; 및
    상기 송수신콘솔로부터 전송된 자기장 데이타를 전송받는 휴대단말;을 포함하고,
    상기 센서부장치는,
    상기 지면과 수직 또는 수평하게 배치되어, 상기 지면에서의 수직자기장 변화율 또는 수평자기장 변화율을 감지하고, 상기 자전거형 이동장치의 핸들 또는 몸체와 연결된 제1 충격흡수 고정바, 제2 충격흡수 고정바 및 제3 충격흡수 고정바를 포함하며, 상기 제1 충격흡수 고정바, 상기 제2 충격흡수 고정바 및 상기 제3 충격흡수 고정바는 상기 자전거형 이동장치의 흔들림에 따른 충격을 완충시켜, 상기 센서부장치와 지면과의 수평을 유지하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부장치는,
    상기 지면에서의 지표 및 지하구조가 반영된 자기장 데이타를 측정하는 자기장센서;
    양단이 상기 자기장센서와 체결되고, 막대 봉 형상으로 형성된 제1 프레임;
    상기 제1 프레임의 중앙과 억지끼움 방식으로 체결되는 회전부재;
    일단이 상기 회전부재의 중앙과 탈착가능하도록 연결되고, 타단에 상기 자전거형 이동장치의 몸체와 연결된 상기 제3 충격흡수 고정바와 체결되어 고정되는 막대 봉 형상의 제2 프레임;
    상기 핸들과 높이방향으로 수평하게 이격되고, 양단이 상기 제1 충격흡수 고정바와 상기 제2 충격흡수 고정바를 통해 상기 핸들과 체결되는 제3 프레임;
    상기 제2 프레임이 관통되도록 인입홀이 형성되며, 상기 제3 프레임의 중앙 하부에 위치하되, 상부가 회전가능한 회전연결바; 및
    상기 자기장센서로부터 측정된 자기장 데이터를 상기 송수신콘솔로 전송하는 데이터 처리부;를 포함하고,
    상기 제2 프레임은,
    상기 회전연결바를 통해 상기 핸들의 움직임과 상관없이 상기 제3 충격흡수 고정바와 수평을 유지하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전부재는,
    상기 제1 프레임을 90도 회전시키는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센서부장치는,
    상기 지면에서의 총자기장을 측정하는 경우, 상기 제1 프레임을 제거한 후, 상기 제2 프레임의 일단에 상기 자기장센서가 부착되는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 충격흡수 고정바 내지 상기 제3 충격흡수 고정바는,
    원통형 또는 육면체로 형성되되, 하부가 개구되며, 상부에 인입홀이 형성되고, 내부에 스프링을 수용한 수용공간이 형성되며, 내측면 하단에 돌출턱이 형성된 몸체; 및
    상부가 상기 스프링의 하단과 밀착되도록 상기 수용공간 내에 인입되고, 하부에 상기 자전거의 핸들과 탈착가능하도록 체결부가 형성된 고정부재;를 포함하여,
    상기 스프링을 통해 상기 자전거의 이동에 따른 지면으로부터 발생된 충격을 흡수하여, 상기 자기장센서의 위치를 수직 또는 수평하게 조절하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 돌출턱에 걸리도록 체결되도록 ㄱ자 형상으로 형성되며, 하단에 상기 핸들의 일측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 일측과 접촉되는 반홈이 형성된 제1 체결부; 및
    상기 핸들의 타측 또는 상기 자전거형 이동장치의 몸체의 타측과 접촉되는 반홈이 형성된 제2 체결부;를 포함하고,
    상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부는 볼트와 너트를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상부에 상기 인입홀이 형성되고, 하부가 개구된 원통형 또는 육면체로 형성되며, 일 측면에 복수 개의 홀이 높이 방향으로 동일 간격으로 이격되도록 배치된 제1 하우징;
    상기 제1 하우징과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 제1 하우징 하부에 인입되며, 내부에 상기 스프링을 수용한 수용공간이 형성되고, 내측면 하단에 상기 돌출턱이 형성되며, 외측면에 상기 제1 하우징에 형성된 상기 복수 개의 홀과 동일한 간격으로 이격된 복수 개의 홀이 형성된 제2 하우징; 및
    상기 제1 하우징의 홀과 상기 제2 하우징의 홀을 관통하여, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 위치를 고정시키는 걸이부를 포함하여,
    상기 걸이부를 통해 상기 제1 하우징 내에 인입된 제2 하우징의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서부장치는,
    위치 감지부를 더 포함하여, 상기 자기장 데이타가 감지된 지점의 위치 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서부장치는,
    카메라 모듈을 더 포함하여, 상기 자기장 테이타가 감지된 지점의 지형 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말은,
    통신기능을 갖는 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말은,
    통신 기능을 갖는 PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 송수신콘솔은,
    지그비(Zigbee)통신, ISA100, WirelessHART, Bluetooth, Wave, NFC를 포함하는 무선 통신 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 자전거형 자력탐사 시스템.
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