KR101384098B1 - 수준기 - Google Patents

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KR101384098B1
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Abstract

본 발명은 막대형상의 본체와 상기 본체 일측에 설치되어 수평, 수직 및 경사각을 측정하기 위한 수평계로 이루어진 수준기에 관한 것으로서, 상기 수평계는 투명한 재질로서 일정 두께를 가지는 원판형상으로 형성되고, 내부에 액체가 충진된 하우징 및 구체형상으로서 상기 하우징 내에 수용되고, 중력 또는 부력에 의해 상기 하우징의 내주면에 밀착되어 유동하는 계측수단 및 상기 하우징의 외면 일측에 형성되어 측정대상의 수평, 수직 및 경사각을 식별할 수 있도록 하는 인디케이터를 포함하여 이루어진 수준기에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 계측수단이 하우징 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않아 지지수단과 제 1 및 제 2 계측수단이 결합되는 부분의 마모로 인해 발생되는 측정오차를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 1 및 제 2 계측수단이 하우징 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않고 자유롭게 유동하는 구조로 인해 사용자의 부주의로 인해 발생할 수 있는 외부의 충격으로 인해 지지수단이 파손되어 수준기의 기능을 상실할 우려가 발생되지 않는다.
또한, 하우징 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단과 중력하강하는 제 2 계측수단이 구비되어 제 1 계측수단과 180°의 차이가 나는 위치에 존재하는 제 2 계측수단의 측정값을 제 1 계측수단의 측정값과 비교함으로써 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.

Description

수준기{Level}
본 발명은 건축공사나 기계설비 작업시 설치면의 수직, 수평 및 경사도를 확인할 수 있도록 한 수준기에 관한 것이다.
일반적으로 수준기는 건축구조물의 시공시나 기계설비를 설치할 경우 수평 또는 수직 정도를 확인하기 위한 측정기의 일종으로 긴 막대형상으로 휴대가 가능하도록 되어 있다.
이러한 종래의 수준기는 수평면이나 수직면에 밀착이 용이하도록 긴 막대형상을 가지며 중앙에 투명한 측정튜브를 설치한 것으로 투명한 측정튜브에 액체와 소량의 공기를 주입하여 기포를 생성하고, 측정튜브에 생성된 기포의 움직임으로 수평상태를 확인하도록 한 것이며, 하나의 수준기에 수평 이외에 수직 및 45°각도를 각각 확인할 수 있도록 다수개의 측정튜브를 설치하여 사용되고 있다.
그러나, 상기한 종래의 수준기는 측정튜브의 중간부에 적정폭을 두고 표시선을 표식하고 그 사이로 액체내에 생성된 기포가 수평 정도에 따라 움직여 수평 또는 수직 정도를 육안으로 식별하게 되는데 육안으로 보는 각도 및 위치에 따라 기포의 위치가 다르게 보일 수 있어 측정데이터를 반복해서 재확인하는 경우가 빈번히 발생하고, 기포가 유동되는 위치가 일정한 범위 안에 한정되어 있어 대략의 경사도를 확인하는 수준에 머물러 정확한 수치의 경사각의 측정이 이루어지지 않는 문제점들이 있었다.
또한, 일정한 높이에 형성된 구조물이나 설치물의 저면에 수평의 상태를 확인하기 위해 상기 종래의 수준기를 밀착시킬 경우 측정튜브 내의 기포가 항상 상방에 위치함으로 인해 사용자가 측정튜브 내의 기포를 통해 수평 정도를 정확하게 측정을 할 수 없는 문제점들이 있었다.
이러한 이유로 본 출원인은 도 1 에 도시된 바와 같이, 내부에 액체가 충진되고, 측면 및 상부에 내부 투시가 가능한 제 1 및 제 2 표시창(101, 102)이 형성된 하우징(100)과 일단이 상기 하우징(100)의 일측에서 연장형성되고, 타단이 구체형상으로 형성되며, 상호 근접하게 설치되는 지지축(200)과 원판형상으로서 일측에 부력체(400)가 결합되고, 중앙 양측에 상기 지지축의 타단과 대응되는 결합홈(301)이 형성되어 상기 지지축(200)에 회전 및 좌우유동 가능하도록 축결합되는 계측수단(300)을 포함하여 이루어진 부력체를 이용한 수준기를 출원한 바 있다.
위와 같은 부력체를 이용한 수준기는 부력체(400)가 결합된 원판형상의 계측수단(300)에 형성된 결합홈(301)이 하우징 내부에 고정설치된 지지축(200)에 축결합되어 전후 좌우로 유동가능하게 형성됨으로써, 계측수단(300)과 하우징(100)의 제 1 및 제 2 표시창(101, 102) 일측에 별도로 형성된 각도식별수단을 통해 수평, 수직 및 경사각의 정확한 측정이 가능하다.
그러나, 원판형상의 계측수단(300)이 하우징(100)의 내부에 형성된 지지축(200)에 축결합되어 있는 구조로 인해 장기간 사용할 경우 지지축(200)과 계측수단(300)의 결합부분의 마모로 인해 측정오차가 발생될 수 있으며, 사용 상 부주의로 인해 강한 충격을 받을 경우 지지축(200)이 파손되어 수준기로서의 기능을 상실하게 될 위험이 내재되어 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징의 내부에 수용되어 수평, 수직 및 경사도를 측정하는 계측수단이 중력 또는 부력에 의해 하우징의 내주면에 밀착되어 자유롭게 유동할 수 있는 구조로 이루어진 수준기를 제공함에 있다.
또한, 하우징 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단과 중력하강하는 제 2 계측수단을 구비한 수준기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 막대형상의 본체와 상기 본체 일측에 설치되어 수평, 수직 및 경사각을 측정하기 위한 수평계로 이루어진 수준기에 있어서, 상기 수평계는 투명한 재질로서 일정 두께를 가지는 원판형상으로 형성되고, 내부에 액체가 충진된 하우징 및 구체형상으로서 상기 하우징 내에 수용되고, 중력 또는 부력에 의해 상기 하우징의 내주면에 밀착되어 유동하는 계측수단 및 상기 하우징의 외면 일측에 형성되어 측정대상의 수평, 수직 및 경사각을 식별할 수 있도록 하는 인디케이터를 포함하여 이루어진 수준기가 제공된다.
또한, 상기 계측수단은 상기 하우징 내에 수용되어 부력상승하는 제 1 계측수단과 상기 하우징내에 수용되어 중력하강하는 제 2 계측수단을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인디케이터는 상기 하우징의 양측면 일측에 형성된 제 1 수평기준선, 제 2 수평기준선 및 제 1 경사각 식별수단과 상기 하우징의 외주면 일측에 형성된 제 2 수평기준선, 제 2 수직기준선, 제 2 경사각식별수단 및 제 3 경사각식별수단을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 계측수단이 하우징 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않아 지지수단과 제 1 및 제 2 계측수단이 결합되는 부분의 마모로 인해 발생되는 측정오차를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 1 및 제 2 계측수단이 하우징 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않고 자유롭게 유동하는 구조로 인해 사용자의 부주의로 인해 발생할 수 있는 외부의 충격으로 인해 지지수단이 파손되어 수준기의 기능을 상실할 우려가 발생되지 않는다.
또한, 하우징 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단과 중력하강하는 제 2 계측수단이 구비되어 제 1 계측수단과 180°의 차이가 나는 위치에 존재하는 제 2 계측수단의 측정값을 제 1 계측수단의 측정값과 비교함으로써 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.
도 1은 종래의 수준기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수준기의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 수평계의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 수평계의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 하우징의 양측면에 형성된 인디케이터를 이용한 측정예시를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 하우징의 외주면에 형성된 인디케이터를 이용한 측정예시를 나타낸 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야한다. 또한, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 수준기의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 수평계의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 수평계의 평면도이다.
도 2 및 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 수준기(1)는 본체(10), 수평계(20)를 포함하여 이루어진다.
본체(10)는 일정 두께를 가지는 막대형상으로 형성되고, 길이방향의 중앙 일측에 후술하는 수평계(20)가 설치된다.
수평계(20)는 수평, 수직 및 경사각을 측정하기 위한 것으로서, 하우징(21), 계측수단(22) 및 인디케이터(23)를 포함하여 이루어진다.
하우징(21)은 내부에 액체가 충진되고, 투명한 재질로서 일정두께를 가지는 원판형상으로 형성된다.
계측수단(22)은 구체형상으로서 액체가 충진된 하우징(21) 내에 수용되어 부력상승하는 제 1 계측수단(22a)과, 구체형상으로서 액체가 충진된 하우징(21) 내에 수용되어 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)을 포함하여 이루어진다.
제 1 계측수단(22a)은 액체가 충진된 하우징(21) 내에 수용되어 부력상승시키기 위해 코팅처리된 스티로폼이나 합성수지 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
제 2 계측수단(22b)은 하우징(21) 내에 수용되어 중력하강시키기 위해 코팅처리된 금속제나 일정한 무게를 가지는 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
위와 같이, 제 1 계측수단(22a)은 액체가 충진된 하우징(21) 내에서 부력상승하고, 제 2 계측수단(22b)은 중력하강 함으로써 상호 간에 항상 대향되도록 위치하며, 하우징(21)의 외주면에 밀착된 상태로 유동하게 된다.
그리고, 제 1 계측수단(22a) 및 제 2 계측수단(22b)이 하우징(21) 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않아 지지수단과 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 결합되는 부분의 마모로 인해 측정오차가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 아울러 사용자의 부주의로 발생할 수 있는 외부의 충격에도 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 영향을 받지 않게 된다.
또한, 하우징(21) 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단(22a)과 항상 180°차이가 나는 반대위치에 위치하는 제 2 계측수단(22b)의 측정값을 제 1 계측수단(22a)의 측정값과 비교함으로써 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.
그리고, 제 1 계측수단(22a)은 하우징(21) 내에서 부력에 의해 상승함으로 인해 측정대상면이 건물 내부의 천정일 경우, 상방에 위치하게 되어 사용자가 제 1 계측수단(22a)을 통해 측정값을 식별하기가 어려운 문제점이 발생되는데, 이 때, 하우징 내에서 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)을 통해 사용자는 측정대상면의 측정값을 정확하게 식별할 수 있게 된다.
인디케이터(23)는 하우징(21)의 외면 일측에 형성되어 측정대상의 수평, 수직 및 경사각을 식별할 수 있도록 하는 것으로서, 제 1 수평기준선(23a), 제 1 수직기준선(23b), 제 2 수평기준선(23c), 제 2 수직기준선(23d), 제 1 경사각식별수단(23e), 제 2 경사각식별수단(23f) 및 제 3 경사각식별수단(23g)을 포함하여 이루어진다.
제 1 수평기준선(23a)은 본체(10)의 길이방향에 평행하도록 하우징(21)의 양측면에 형성되고, 하우징(21)의 원주 중심을 지나도록 형성된다.
제 1 수직기준선(23b)은 본체(10)의 두께방향에 평행하도록 하우징(21)의 양측면에 형성되고, 하우징(21)의 원주 중심을 지나도록 형성된다.
제 2 수평기준선(23c)은 본체(10)의 길이방향에 평행하도록 하우징(21)의 외주면을 따라 형성되고, 하우징(21)의 외주면을 이등분하는 위치에 형성된다.
제 2 수직기준선(23d)은 제 1 수직기준선(23b)의 연장선상에 위치하고, 상방에서 바라본 하우징(21)의 외주면을 이등분하는 위치에 형성된다.
제 1 경사각식별수단(23e)은 본체(10)가 수평면에 설치될 경우, 액체가 충진된 하우징(21) 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단(22a)이 위치하는 지점과 대응되는 하우징(21)의 양측면 둘레 일측을 0°로 하고, 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)이 위치하는 지점과 대응되는 하우징(21)의 양측면 둘레 일측을 180°로 하여 하우징(21)의 둘레를 따라 각도눈금으로 형성된다.
제 2 경사각식별수단(23f)은 제 1 경사각식별수단(23e)이 하우징(21)의 외주면으로 연장되는 연장선상에 위치하고, 제 2 수평기준선(23c)을 따라 제 1 경사각식별수단(23e)과 동일하게 각도눈금이 형성된다.
제 3 경사각식별수단(23g)은 본체(10)의 두께방향의 경사각을 측정하기 위한 것으로서, 제 2 수직기준선(23d) 상에 각도눈금으로 형성된다.
도 5는 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 하우징(21)의 양측면에 형성된 인디케이터를 이용한 측정예시를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 수준기를 구성하는 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터를 이용한 측정예시를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수준기(1)는 하우징(21)의 양측면에 형성된 인디케이터(23)를 통해 측정대상면의 수평을 설정할 경우, 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 하우징(21)의 양측면에 형성된 제 1 수직기준선(23b)과 일직선상에 오도록 위치시키면 측정대상면의 수평을 설정할 수 있다.
또한, 측정대상면의 경사각을 측정할 경우, 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)과 하우징(21)의 둘레를 따라 형성된 제 1 경사각식별수단(23e)의 각도눈금을 이용하여 측정대상면의 경사각을 측정할 수 있다.
그리고, 측정대상면의 수직을 설정할 경우, 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 하우징(21)의 양측면에 형성된 제 1 수평기준선(23a)과 일직선상에 오도록 위치시키면 측정대상면의 수직을 설정할 수 있게 된다.
위와 같이, 하우징(21) 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단(22a)과 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)의 구성으로 인해 제 1 계측수단(22a)과 180°의 차이가 나는 위치에 존재하는 제 2 계측수단(22b)의 측정값을 제 1 계측수단(22a)의 측정값과 비교함으로써 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, (a)는 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)를 통해 본체(10)의 두께방향의 경사각을 측정하기 위한 일 예로 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)인 제 3 경사각식별수단(23g)의 각도눈금 중 제 1 계측수단(22a)이 위치하는 제 3 경사각식별수단(23g)의 각도눈금을 읽음으로써 본체(10)의 두께방향의 경사각을 측정할 수 있다.
(b)는 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)를 통해 본체(10)의 두께방향의 수평을 설정하는 것으로, 제 1 계측수단(22a)이 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)인 제 2 수평기준선(23c)과 일직선 상에 오도록 위치시키면 본체(10)의 두께방향의 수평을 설정할 수 잇다.
(c)는 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)를 통해 본체(10)의 길이방향의 경사각을 측정하기 위한 일 예로 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)인 제 2 경사각식별수단(23f)의 각도눈금 중 제 1 계측수단(22a)이 위치하는 제 2 경사각식별수단(23f)의 각도눈금을 읽음으로써 본체(10)의 길이방향의 경사각을 측정할 수 있다.
(d)는 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)를 통해 본체(10)의 길이방향의 수평을 설정하는 것으로, 제 1 계측수단(22a)이 하우징(21)의 외주면에 형성된 인디케이터(23)인 제 2 수직기준선(23d)과 일직선 상에 오도록 위치시키면 본체(10)의 길이방향의 경사각을 측정할 수 있다.
상기에서 설명한 실시예는 측정대상면이 바닥면일 경우의 실시예로 제 1 계측수단(22a)과 인디케이터(23)를 통해 수평, 수직 및 경사각을 측정하고 있으나, 측정대상면이 천장면일 경우, 제 1 계측수단(22a)은 부력으로 상승하게 되어 제 1 계측수단(22a)으로 측정대상면을 측정할 수 없게 된다.
이 때, 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)과 인디케이터(23)를 통해 측정대상면의 수평, 수직 및 경사각을 측정할 수 있다.
위와 같은 본 발명의 수준기(1)는 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 하우징(21) 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않아 지지수단과 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 결합되는 부분의 마모로 인해 발생되는 측정오차를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 계측수단(22a, 22b)이 하우징(21) 내에서 별도의 지지수단에 의해 구속되지 않고 자유롭게 유동하는 구조로 인해 사용자의 부주의로 인해 발생할 수 있는 외부의 충격으로 인해 지지수단이 파손되어 수준기의 기능을 상실할 우려가 발생되지 않는다.
또한, 하우징(21) 내에서 부력상승하는 제 1 계측수단(22a)과 중력하강하는 제 2 계측수단(22b)이 구비되어 제 1 계측수단(22a)과 180°의 차이가 나는 위치에 존재하는 제 2 계측수단(22b)의 측정값을 제 1 계측수단(22a)의 측정값과 비교함으로써 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.
비록 본 발명이 상기에 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 수준기 10 : 본체
20 : 수평계 21 : 하우징
22 : 계측수단 22a : 제 1 계측수단
22b : 제 2 계측수단 23 : 인디케이터
23a : 제 1 수평기준선 23b : 제 1 수직기준선
23c : 제 2 수평기준선 23d : 제 2 수직기준선
23e : 제 1 경사각식별수단 23f : 제 2 경사각식별수단
23g : 제 3 경사각식별수단

Claims (3)

  1. 막대 형상의 본체와 상기 본체 일측에 설치되어 수평, 수직 및 경사각을 측정하기 위한 수평계로 이루어진 수준기에 있어서,
    상기 수평계는
    투명한 재질로서 일정 두께를 가지는 원판형상으로 형성되고, 내부에 액체가 충진된 하우징과;
    구체형상으로서 상기 하우징 내에 수용되고, 중력 또는 부력에 의해 상기 하우징의 내주면에 밀착되어 유동하는 계측수단과;
    상기 하우징의 외면 일측에 형성되어 측정대상의 수평, 수직 및 경사각을 식별할 수 있도록 하는 인디케이터를 포함하되,
    상기 계측수단은
    상기 하우징 내에 수용되어 부력상승하는 제 1 계측수단과
    상기 하우징 내에 수용되어 중력하강하는 제 2 계측수단 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수준기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인디케이터는
    상기 하우징의 양측면 일측에 형성된 제 1 수평기준선, 제 2 수평기준선 및 제 1 경사각식별수단과;
    상기 하우징의 외주면 일측에 형성된 제 2 수평기준선, 제 2 수직기준선, 제 2 경사각식별수단 및 제 3 경사각식별수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수준기.
KR1020120145996A 2012-12-14 2012-12-14 수준기 KR101384098B1 (ko)

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