KR101351549B1 - 측지측량용 표척의 충격 보호장치 - Google Patents

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KR101351549B1 KR1020130078342A KR20130078342A KR101351549B1 KR 101351549 B1 KR101351549 B1 KR 101351549B1 KR 1020130078342 A KR1020130078342 A KR 1020130078342A KR 20130078342 A KR20130078342 A KR 20130078342A KR 101351549 B1 KR101351549 B1 KR 101351549B1
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Abstract

본 발명은 측지측량용 표척의 충격 보호장치에 관한 것으로 접지봉의 상단 스프링 지지부가 완충스프링의 하단에 지지되고, 완충스프링은 회전축의 하단에 형성된 스프링 지지부에 지지되므로 표척의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 접지봉에 가해지어도 완충되어 주변의 진동이나 충격이 단위막대에 전달되지 않고, 베어링 수용부, 회전축, 완충스프링을 수용하는 하우징의 내부에는 오일이 주입되어 있으므로 접지봉에 가해지는 주변의 진동이나 충격을 흡수할 수 있어 기계수가 레벨기를 통하여 단위막대의 눈금을 정확하게 읽고, 하측 단위막대의 하단에는 베어링 하우징이 고정되고, 베어링 하우징의 베어링 수용부에는 베어링의 아웃레이스가 압입되며, 베어링의 인너레이스에는 회전축이 압입되고, 회전축에는 완충스프링의 상단이 상대 회전 가능하게 지지되며, 완충스프링의 하단은 하우징에 관통된 접지봉에 상대 회전 지지되고, 베어링 수용부와 하우징은 링에 의해 회전 연결되므로 접지봉을 지면에 대고 있는 상태에서 단위막대를 돌리는 것에 의하여 표척의 방향을 전환시키므로 측량 오차를 배제하는 효과가 있다.

Description

측지측량용 표척의 충격 보호장치{Apparatus for preventing shock of staff geodetic surveying}
본 발명은 측지측량시에 사용하는 표척에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 측지측량시 표척의 주변에서 발생하는 외부 진동이나 충격으로부터 표척을 보호할 수 있음과 아울러 표척수가 제자리에서 표척의 눈금이 표시된 방향을 바꾸는 경우 표척을 지면에서 들어 올리지 않고 지면에 내려놓은 상태에서 수평 회전시켜 기계수의 레벨기를 향하게 할 수 있어 측량 오차 없이 정확한 측지측량이 가능하도록 한 측지측량용 표척의 충격 보호장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 토목설계나 건축설계 등을 위해서는 우선적으로 측지측량이 이루어져야 한다. 측지측량이란 수평거리와 고저차 및 방향을 측정하여 각 측정점들 상호간의 위치를 결정하여 이를 도면이나 수치로 표시하고, 현장에서 측설하는 제반 활동을 말하는 것이다.
이러한 측지측량 가운데 수준(level) 측량은 표척과 레벨기를 이용하여 두 지점 간의 높이차를 구하는 측량으로 그 정확도는 2급 수준 측량의 경우 (여기서, S는 편도거리로서 단위는 km 이다.)이내로 규정하고 있을 정도로 세밀한 측량이 요구된다.
도 6은 표척(1)과 레벨기(2)를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면이다.
제1 단계로, 표척수(標尺手)가 표척을 고도를 알고 있는 지상기준점(a0)에 세우고, 기계수(機械手)는 일정 거리 떨어진 제1관측점(b1)에서 레벨기로 표척의 눈금을 읽는다.
제2 단계로, 표척수가 제1지점(a1)으로 이동하여 표척을 세우고, 기계수가 레벨기를 이용하여 제1지점의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 지상기준점(a0)과 제1지점(a1)에서 읽은 눈금의 차이값과 지상기준점의 고도값을 이용하여 연산하므로 제1지점의 고도값을 구한다.
제3 단계로, 기계수는 제1지점(a1) 뒤의 제2관측점(b2)으로 이동하고, 표척수가 표척을 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 표척이 레벨기를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 표척 눈금을 읽는다.
제4 단계로, 표척수가 제2지점(a2)으로 이동하여 표척을 세우고, 기계수가 제2관측점(b2)에서 제2지점(a2)의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 제2관측점(b2)에서 읽은 제1지점(a1)과 제2지점(a2)의 눈금 차이로부터 제2지점의 고도를 구한다.
이와 같은 방법으로 표척(1)과 레벨기(2)를 계속하여 이동시키면서 각 지점의 표척과 각 관측점에서의 레벨기의 방향을 전환시켜 눈금을 읽어 목표지점까지 각 지점의 고도를 구한다.
그러나 종래의 표척은 도 7에 도시한 바와 같이, 복수개의 눈금막대(1a, 1b)를 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하도록 결합한 것으로, 측지측량 과정에서 표척수가 지면에 세우고 있는 표척이 주변의 진동이나 충격을 받을 경우 일정 거리 떨어져 있는 레벨기에 의하여 표척의 눈금을 읽는 과정에서 표척이 흔들리게 되어 표척 눈금을 정확하게 읽을 수 없게 되고, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한 종래의 표척은 상기 제3 단계에서 표척수가 표척의 방향을 전환하는 과정에서 표척을 지면에서 들어 올려서 표척의 방향을 전환한 다음 다시 표척을 원래의 자리에 내려놓아야 하는데 이때 표척수가 표척을 원래의 자리에 정확하게 내려놓지 못하는 경우가 빈번히 발생하게 되며, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록 제10-1073942호(2011.10.10.) "수준 측량용 표척" 대한민국 특허 등록 제10-1227188호(2013.01.22.) "측지측량데이터의 오차발생을 최소화하는 수준측량시스템" 대한민국 특허 등록 제10-1233719호(2013.02.08.) "측지측량에서 영상정보 취득을 이용한 국가수준점 측량장치"
따라서 본 발명의 목적은 측지측량시 표척의 주변에서 발생하는 외부 진동이나 충격으로부터 표척을 보호할 수 있음과 아울러 표척수가 제자리에서 표적의 방향을 바꾸는 경우 표척을 들어 올리지 않고 지면에 내려놓은 상태에서 수평 회전시켜 기계수의 레벨기를 향하게 할 수 있어 측량 오차 없이 정확한 측량이 가능하게 되도록 한 측지측량용 표척의 충격 보호장치를 제공하려는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명에 의한 것으로 측지측량용 표척의 충격 보호장치는 눈금(11)이 새져지고 개방된 상단과 폐쇄된 하단을 가지는 기다란 사각통 모양으로 형성되는 하측 단위막대(10)와, 전면이 모두 폐쇄된 사각 막대모양으로 형성되는 상측 단위막대(20)를 구비하여 상측 단위막대(20)가 하측 단위막대(10)에 삽입되고 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하게 구성되고, 상기 하측 단위막대(10)의 하단에는 회전식 완충접지수단(30)이 구비되며, 상기 회전식 완충접지수단(30)은 복수개의 나사관통공(42)이 형성된 결합편(41)과, 결합편(41)에 일체로 형성되어 외주면에 링홈(121)이 형성된 베어링 수용부(44)를 구비하며, 상기 나사관통공(42)을 관통하는 고정나사(43)를 상기 하측 단위막대(10)의 하면에 형성된 나사공(12)에 체결하는 것에 의하여 하측 단위막대(10)의 하단에 고정되는 베어링 하우징(40)과; 상기 베어링 수용부(44) 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링(50)과; 상기 베어링(50)의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부(61)가 형성된 회전축(60)과; 상기 회전축(60)의 스프링 지지부(61)에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링(70)과; 상기 베어링 수용부(44)를 수용하며 내주면에 상기 링홈(121)에 대응하는 링홈(122)이 형성되고, 하면에 관통공(72)이 형성된 하우징(80)과; 상기 완충스프링(70)의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부(91)가 상단에 형성되며, 지면에 접지되는 접지부(92)가 형성되는 접지봉(90)과; 상기 하우징(80) 내에 주입되는 오일(100)과; 상기 하우징(80)의 주벽에 관통 설치되는 원통형 니플본체(111)와, 상기 니플본체(111)의 외측단부에 삽입되는 개폐볼(112) 및, 상기 니플본체(111)의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼(112)을 니플본체(111)의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링(113)이 구비된 주유용 니플(110); 및 상기 베어링 수용부(44)의 외주면에 형성된 링홈(121)과 상기 하우징(80)의 내주면에 형성된 링홈(122)에 삽입되어 상기 하우징(80)과 베어링 수용부(44)가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링(120); 을 포함할 수 있다.
본 발명의 측지측량용 표척의 충격 보호장치에 의하면 접지봉의 상단 스프링 지지부가 완충스프링의 하단에 지지되어 있고, 완충스프링은 하측 단위막대의 하단에 고정된 베어링 하우징의 베어링 수용부에 압입된 베어링의 인너레이스에 압입된 회전축의 하단에 형성된 스프링 지지부에 지지되어 있으므로 표척의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 접지봉에 가해지더라도 완충스프링에 의하여 완충되어 주변의 진동이나 충격이 단위막대에 전달되지 않게 되고, 베어링 수용부, 회전축, 완충스프링을 수용하는 하우징의 내부에는 오일이 주입되어 있으므로 접지봉에 가해지는 주변의 진동이나 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있어 기계수가 레벨기를 통하여 단위막대의 눈금을 정확하게 읽을 수 있게 된다.
또한 본 발명의 측지측량용 표척의 충격 보호장치에 의하면, 하측 단위막대의 하단에는 베어링 하우징이 고정되고, 베어링 하우징의 베어링 수용부에는 베어링의 아웃레이스가 압입되어 있으며, 베어링의 인너레이스에는 회전축이 압입되어 있고, 회전축에는 완충스프링의 상단이 상대 회전 가능하게 지지되어 있으며, 완충스프링의 하단은 하우징에 관통된 접지봉에 상대 회전 가능하게 지지되어 있고, 베어링 수용부와 하우징은 링에 의해 회전 가능하게 연결되어 있으므로 접지봉을 지면에 대고 있는 상태에서 단위막대를 돌리는 것에 의하여 표척의 방향을 전환시킬 수 있으므로 표척의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 5 는 본 발명에 의한 측지측량용 표척 충격 보호장치의 바람직한 일 실시 예를 보인 것으로,
도 1 은 상면 방향에서 본 사시도,
도 2 는 저면 방향에서 본 사시도,
도 3 은 상면 방향에서 본 분해 사시도,
도 4 는 저면 방향에서 본 분해 사시도,
도 5 는 종단면도,
도 6 은 종래 표척과 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면,
그리고
도 7 은 종래 표척의 구성을 설명하는 사시도이다.
상술한 본 발명의 특징과 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명의 구성은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해된다. 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 본 발명에 의한 측지측량용 표척의 충격 보호장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 측지측량용 표척은 도 1에 도시한 바와 같이, 슬라이드식으고 신축방식으로 길이조절이 가능하도록 결합되는 2 개 이상 복수 개의 단위막대(10, 20)를 포함한다.
상기 2 개 이상 복수 개의 단위막대(10, 20)는 하측에 위치하는 단위막대, 즉 도 1의 하측에 위치하는 하측 단위막대(10)가 상측에 위치하는 상측 단위막대(20) 보다 굵게 형성된다. 여기서 하측의 단위막대(10)와 상측의 단위막대(20)는 각각 필요에 의하여 2 개 이상의 다수로 구성할 수 있다.
상기 각 단위막대(10, 20)에는 기계수가 레벨기로 읽을 수 있도록 눈금(11, 21)이 새겨져 있다.
상기 하측 단위막대(10)는 개방된 상단과 폐쇄된 하단을 가지는 기다란 사각 통모양으로 형성되며, 상측 단위막대(20)는 전면이 모두 폐쇄된 사각 막대모양으로 형성되어 상측 단위막대(20)가 하측 단위막대(10)에 삽입되어 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하게 구성된다. 여기서 하측 단위막대(10)와 상측 단위막대(20)는 원통 또는 다각통 형상을 할 수 있음은 당연하다.
상기 하측 단위막대(10)의 하단에는 회전식 완충접지수단(30)이 구비된다.
상기 회전식 완충접지수단(30)은, 상기 하측 단위막대(10)의 하단에 고정나사(43)로 결합되는 결합편(41)과, 외주면에 링홈(121)이 형성된 베어링 수용부(44)가 일체로 형성된 베어링 하우징(40)과; 상기 베어링 수용부(44) 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링(50)과; 상기 베어링(50)의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부(61)가 형성된 회전축(60)과; 상기 회전축(60)의 스프링 지지부(61)에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링(70)과; 상기 베어링 수용부(44)를 수용하며 내주면에 상기 링홈(121)에 대응하는 링홈(122)이 형성되고, 하면에 관통공(72)이 형성된 하우징(80)과; 상기 완충스프링(70)의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부(91)가 상단에 형성되며, 지면에 접지되는 접지부(92)가 형성되는 접지봉(90)과; 상기 하우징(80) 내에 주입되는 오일(100)과; 상기 하우징(80)의 주벽에 관통 설치되는 원통형 니플본체(111)와, 상기 니플본체(111)의 외측단부에 삽입되는 개폐볼(112) 및, 상기 니플본체(111)의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼(112)을 니플본체(111)의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링(113)이 구비된 주유용 니플(110); 및 상기 베어링 수용부(44)의 외주면에 형성된 링홈(121)과 상기 하우징(80)의 내주면에 형성된 링홈(122)에 삽입되어 상기 하우징(80)과 베어링 수용부(44)가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링(120);을 포함하여 구성된다.
상기 결합편(41)에는 상기 고정나사(43)가 관통되는 2 개 이상의 복수개(도면에서는 4개, 필요에 의하여 더 가감할 수 있다.)의 나사공(42)이 형성되며, 상기 하측 단위막대(10)의 저면에는 상기 고정나사(43)가 체결되는 나사공(12)이 형성된다.
이하, 본 발명에 의한 측지측량용 표척의 충격 보호장치의 작용을 설명한다.
본 발명에 의한 측지측량용 표척의 충격 보호장치는 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이, 표척수가 단위막대(10, 20)를 잡고 접지봉(90)을 지상기준점(a0), 제1지점(a1), 제2지점(a2), 제3지점(a3) 등의 지면에 대고 세운 상태에서 기계수가 레벨기를 이용하여 단위막대(10, 20)의 눈금(11, 21)을 읽어 측지측량하는 데에 사용하게 된다.
이 과정에서 상기 접지봉(90)은 그 상단의 스프링 지지부(91)가 완충스프링(70)의 하단에 지지되어 있고, 상기 완충스프링(70)은 상기 하측 단위막대(10)의 하단에 고정된 베어링 하우징(40)의 베어링 수용부(44)에 압입된 베어링(50)의 인너레이스에 압입된 회전축(60)의 하단에 형성된 스프링 지지부(61)에 지지되어 있으므로 표척의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 접지봉(90)에 가해지더라도 완충스프링(70)에 의하여 완충되어 주변의 진동이나 충격이 단위막대(10, 20)에 전달되지 않게 되어 기계수가 레벨기를 통하여 단위막대(10, 20)의 눈금(11, 21)을 정확하게 읽을 수 있게 된다.
또한 상기 베어링 수용부(44), 회전축(60), 완충스프링(70)을 수용하는 하우징(80)의 내부에는 오일(100)이 주입되어 있으므로 접지봉(90)에 가해지는 주변의 진동이나 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있게 된다.
한편, 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이, 기계수는 제1지점(a1) 뒤의 제2관측점(b2)으로 이동하고, 표척수가 표척을 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 표척이 레벨기를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 표척 눈금을 읽는 제3단계에서, 표척수가 표척을 제자리에서 방향을 전환하는 경우, 표척을 들어 올렸다가 다시 제자리에 내려놓을 필요 없이 접지봉(90)을 제1지점의 지면에 대고 있는 상태에서 상측과 하측의 단위막대(10, 20)를 동시에 돌리는 것에 의하여 표척의 방향을 전환시킬 수 있으므로 표척의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있게 된다.
즉, 상기 하측 단위막대(10)의 하단에는 베어링 하우징(40)이 고정되고, 베어링 하우징(40)의 베어링 수용부(44)에는 베어링(50)의 아웃레이스가 압입되어 있으며, 베어링(50)의 인너레이스에는 회전축(60)이 압입되어 있고, 회전축(60)에는 완충스프링(70)의 상단이 상대 회전 가능하게 지지되어 있으며, 완충스프링(70)의 하단은 하우징(80)에 관통된 접지봉(90)에 상대 회전 가능하게 지지되어 있고, 베어링 수용부(44)와 하우징(80)은 링(120)에 의해 회전 가능하게 연결되어 있으므로 접지봉(90)을 지면에 대고 있는 상태에서도 단위막대(10, 20)를 수평 회전시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 하우징(80)의 외주면에는 니플본체(111)와 개폐볼(112) 및 니플스프링(113)으로 구성된 주유용 니플(110)이 구비되어 있으므로 하우징(80)의 내부에 주입된 오일(100)을 보충할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명하고, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
10, 20 : 단위막대 30 : 회전식 완충접지수단
40 : 베어링 하우징 44 : 베어링 수용부
50 : 베어링 60 : 회전축
70 : 완충스프링 80 : 하우징
90 : 접지봉 100 : 오일
110 : 주유용 니플 120 : 링

Claims (1)

  1. 눈금(11)이 새져지고 개방된 상단과 폐쇄된 하단을 가지는 기다란 사각통 모양으로 형성되는 하측 단위막대(10)와, 전면이 모두 폐쇄된 사각 막대모양으로 형성되는 상측 단위막대(20)를 구비하여 상측 단위막대(20)가 하측 단위막대(10)에 삽입되고 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하게 구성되고,
    상기 하측 단위막대(10)의 하단에는 회전식 완충접지수단(30)이 구비되며,
    상기 회전식 완충접지수단(30)은
    복수개의 나사관통공(42)이 형성된 결합편(41)과, 결합편(41)에 일체로 형성되어 외주면에 링홈(121)이 형성된 베어링 수용부(44)를 구비하며, 상기 나사관통공(42)을 관통하는 고정나사(43)를 상기 하측 단위막대(10)의 하면에 형성된 나사공(12)에 체결하는 것에 의하여 하측 단위막대(10)의 하단에 고정되는 베어링 하우징(40)과;
    상기 베어링 수용부(44) 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링(50)과;
    상기 베어링(50)의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부(61)가 형성된 회전축(60)과;
    상기 회전축(60)의 스프링 지지부(61)에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링(70)과;
    상기 베어링 수용부(44)를 수용하며 내주면에 상기 링홈(121)에 대응하는 링홈(122)이 형성되고, 하면에 관통공(72)이 형성된 하우징(80)과;
    상기 완충스프링(70)의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부(91)가 상단에 형성되며, 지면에 접지되는 접지부(92)가 형성되는 접지봉(90)과;
    상기 하우징(80) 내에 주입되는 오일(100)과;
    상기 하우징(80)의 주벽에 관통 설치되는 원통형 니플본체(111)와, 상기 니플본체(111)의 외측단부에 삽입되는 개폐볼(112) 및, 상기 니플본체(111)의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼(112)을 니플본체(111)의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링(113)이 구비된 주유용 니플(110); 및
    상기 베어링 수용부(44)의 외주면에 형성된 링홈(121)과 상기 하우징(80)의 내주면에 형성된 링홈(122)에 삽입되어 상기 하우징(80)과 베어링 수용부(44)가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링(120);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 측지측량용 표척의 충격 보호장치.
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