KR101406777B1 - System for confirming position of underground construction - Google Patents

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KR101406777B1
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김경휘
원상연
박충진
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새한항업(주)
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Abstract

The present invention can improve the measurement accuracy by allowing measurement equipment to face a gravity direction and adjusting the vertical height when a three dimensional position of an underground structure is measured by use of the measurement equipment of an electronic induction type. It is possible to accurately estimate that the underground structure is positioned in any direction by a reactivity difference between a pair of upper and lower reception antennas, received from three planes, even though the position is not right above the underground structure. Therefore, the time required for exploring for the plane position of the underground structure can be reduced, and the reception unit is always guided to be aligned vertical with the gravity direction, thereby carrying out the correct measurement and adjusting the height to reduce the measurement error.

Description

지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템{SYSTEM FOR CONFIRMING POSITION OF UNDERGROUND CONSTRUCTION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a location management system,

본 발명은 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자유도방식의 측량장비를 이용하여 지하시설물의 위치를 측정할 때 측량장비가 상시 중력방향을 향하도록 함과 동시에 상하 높이 조절이 가능하게 하여 측량 정확도를 높일 수 있도록 개선된 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a position change detection and management system for an underground facility, and more particularly, to an apparatus and method for measuring the position of an underground facility using an electromagnetic induction type measurement apparatus, The present invention relates to an improved underground facility location change confirmation management system capable of improving the accuracy of measurement by making it possible to adjust the position of the underground facility.

최근 도시가 첨단화, 기능화하면서 지하는 그 어느 때보다 중용한 활용공간으로 자리매김을 하여 가고 있다.Recently, as the city has become more advanced and functional, the underground has become more utilized than ever.

그러나 지금까지 매설된 수많은 상하수도, 전력, 통신, 가스 등의 지하시설물들은 그 위치와 심도가 부정확할 뿐만 아니라 관리주체가 다양하고 분산 관리되어 효율적인 관리에 걸림돌이 되고 있다.However, underground facilities such as water and sewage, electric power, communication, and gas buried so far have been inaccurate in location and depth, and have become obstacles to effective management due to diversified and controlled management subjects.

따라서 지하탐사 및 측량장비는 지하시설물에 의한 안전사고의 예방 및 효율적 관리를 위해 국가 차원의 지하시설물 측량을 정밀하게 행하고, 나아가 3차원 지하시설물의 지리정보시스템(GIS;Geographic Information System) 구축을 통해 풍요롭고 안전하며 쾌적한 안전 사회를 구현하고자 하는 기술 분야이다.Therefore, underground exploration and surveying equipment is required to precisely measure the underground facilities at national level in order to prevent and effectively manage safety accidents caused by underground facilities, and further to construct a geographic information system (GIS) It is a technology field that aims to realize a safe, secure and safe society.

일반적으로 측량은 지표면, 지하, 수중 및 공간의 일정한 점의 위치를 측정하여 그 결과를 도면 및 수치로 표시하고, 거리와 높이, 면적, 체적 및 변위의 계산을 하거나 도면 및 수치로 표시된 위치를 재현하는 것으로 정의한다. 그리고 측량은 지도 제작, 연안 해역 측량, 측량용 사진촬영 등을 포함한다. 즉 측량은 지구 및 우주공간에 존재하는 제점들 간의 상호 위치관계와 그 특성을 해석하는 학문으로서 지표면, 지하, 수중, 해양, 공간 및 우주 등 인간 활동이 미칠 수 있는 모든 영역내의 자연물, 인공 시설물 등을 포함한다.In general, surveying measures the location of certain points on the surface, underground, underwater, and space, displays the results in figures and figures, calculates distance and height, area, volume and displacement, . Surveys include mapping, coastal surveying, and surveying. In other words, surveying is a study to analyze the mutual positional relationship between the earth and the problems existing in the universe, and natural phenomena such as earth surface, underground, underwater, ocean, space and space, .

나아가 측량은 길이, 각, 시, 방향 등을 수치적으로 규명하며, 평면 및 곡면, 공간을 고려한 거리와 각의 조합 해석에 의하여 수평위치, 연직위치를 결정하고, 그 위치를 시간 또는 도형과 함께 3차원적으로 표현하는 정량적 해석을 한다. 그리고 환경 및 자원에 대한 지형정보 수집, 해석 및 처리를 수행하는 의미로서 정성적 해석을 한다. Furthermore, surveying numerically identifies length, angle, time, direction, etc., and determines the horizontal position and the vertical position by the analysis of distance and angle considering plane and curved surface and space, Quantitative analysis that expresses in three dimensions is done. And interpretation and processing of terrain information about environment and resources.

이와 같이 측량은 대상물 조사, 관측, 해석, 계획 및 설계 그리고 평가 및 유지관리 등의 처리과정을 도출하게 된다.In this way, the survey will lead to processes such as object survey, observation, interpretation, planning and design, and evaluation and maintenance.

지속적인 경제, 사회, 문화 및 산업수준의 향상으로 인하여 국가, 지방자치단체, 전기회사, 수자원공사, 가스공사, 통신회사, 지역난방공사 등의 수많은 기관에서 매설한 각종 지하시설물 및 지하철, 지하공동구 등의 지하공간이 거미줄처럼 지하공간(대부분 지표면에서 지하 3m 이내의 심도)을 자리 잡고 있다.Due to continuous improvement of economic, social, cultural and industrial level, various underground facilities buried in numerous institutions such as national, local government, electric company, water resources corporation, gas corporation, telecommunication company, district heating corporation, Underground space is located in a subterranean space (mostly within 3m below ground level) like a spider web.

그러나 지하시설물의 정확한 위치파악을 하지 못한 결과로 공사 중에 발생하는 각종 사고의 피해 정도가 과거에 비하여 현저하게 증가하고 있는 실정이다. 지하시설물은 사회적 기반시설일 뿐만 아니라 정보화 사회 기간망인 관계로, 지하시설물과 관련된 각종 사고 및 재난은 직접적인 물질적, 신체적 피해뿐만 아니라, 국민의 경제적 피해가 그 어느 때보다 심대한 영향을 미치게 된다.However, as a result of failing to grasp the precise location of underground facilities, the degree of damage caused by various incidents during construction has increased significantly compared with the past. Underground facilities are not only social infrastructures but also information infrastructure societies. Therefore, various accidents and disasters related to underground facilities have more serious effects than economic damages of the people as well as physical and physical damages directly.

따라서 지하시설물은 도시의 안전과 밀접한 관련이 있으며, 안전하고 쾌적한 도시(u-CITY)를 위해서는 체계적이고 과학적인 지하시설물의 관리가 필요하다. 그러나 현실은 건설교통부 및 정보통신부 등의 지하시설물의 위치확인 및 GIS화를 위한 정부의 적극적인 지원과 연구개발 투자에 비하여 그 성과는 선진국에 비하여 미미한 수준에 머물고 있다. 이러한 원인 중의 하나는 지하시설물의 매설단계에서부터 확인까지 철저하게 유기적으로 설계된 바 대로 시공되지 않는 원인도 있으며, 이렇게 매설된 지하시설물의 확인을 위한 지하탐사 및 측량의 현재 기술의 한계성과 제한성에도 그 원인이 있다.Therefore, the underground facilities are closely related with the safety of the city, and the systematic and scientific underground facilities need to be managed for the safe and pleasant city (u-CITY). However, in reality, the performance of the research and development investment is limited compared to that of the developed countries, as compared with the government's active support and research and development investment for the confirmation of the location of underground facilities such as Ministry of Construction and Transportation and Ministry of Information and Communication and GIS. One of these causes is that it is not constructed as it has been thoroughly organized from the burial stage to the confirmation of the underground facilities, and the limitations and limitations of the present technology of the underground exploration and surveying to confirm the buried underground facilities .

또한 도시정보시스템(UIS) 및 지능형 국토정보체계를 실현할 수 있기 위해서는 고해상, 장심도의 3차원 지하시설물 탐사 및 측량 기술에 의한 위치 파악이 매우 필요하다.In order to realize Urban Information System (UIS) and Intelligent Terrestrial Information System, it is very necessary to locate by 3D exploration and surveying technology of high-resolution, long-depth underground facilities.

종래 지하시설물의 탐사 및 측량을 위한 대표적인 탐사 및 측량기술로 전자유도 탐사법(유도자장 탐사법)이 있다.Conventional exploration and surveying techniques for exploration and surveying of underground facilities include electromagnetic induction method (induction method).

전자유도 방식은 전도체에 전기가 흐르면 도체 주변에 자장이 형성되는 전자기장의 법칙(Maxwell 법칙)에 따라 전류가 통하는 물체는 동심원적인 자장을 형성하며, 그 크기는 전류의 강도 및 거리에 따라 좌우되는 특성을 이용한 것이다. 그러므로 전자유도 탐사법은 동심원적인 자장을 수신기로 증폭시켜 그 크기를 음향이나 지시계에 나타나도록 구성하여 탐사를 행한다. 전자유도 탐사법은 매설된 관로와 케이블의 위치 및 심도를 측정하는 방법으로서 매우 편리하고, 비금속 관로(non-metallic pipe) 탐지가 불가능한 단점이 있으나 탐침(Sonde)을 이용하면 부분적으로 비금속 관로나 공관로를 탐지하는 것도 가능하기 때문에 가장 많이 사용한다.According to the electromagnetic field rule (Maxwell's law), a magnetic field is formed around a conductor when an electric current flows through the conductor. An object through which electric current passes forms a concentric magnetic field. The size of the magnetic field depends on the intensity and distance . Therefore, the electromagnetic induction method amplifies the concentric magnetic field by the receiver and constructs it so that its size appears on the sound or indicator. The electromagnetic induction method is very useful as a method to measure the position and depth of buried pipelines and cables. It has a disadvantage that non-metallic pipe can not be detected. However, the probe can be partially used as a non- Because it is also possible to detect.

전자유도 탐사법으로 평면위치 측정과 매설 심도 측정을 행하며, 평면위치 측정에는 최대법(Peak method)과 최소법(Null Method)을 사용한다.Plane position measurement and burial depth measurement are performed by electromagnetic induction method. Peak method and null method are used for plane position measurement.

이때, 최대법은 수신기를 전류가 흐르는 전도체에 대하여 수평으로 이동시키면, 자력선은 코일의 방향에 따라 진행하므로 전도체 위에서는 최대신호(Peak Signal)가 발생하며, 매설물의 양단에서의 자력선이 코일 축의 방향으로 진행하므로 자력선은 점점 작아져서 신호가 감소되는 점을 이용한다. 즉, 매설된 전도체의 가장 근접한 곳에서 직각을 이루어 정확한 배열일 때에는 전류가 가장 높은 반응을 나타내는 점을 이용한다. At this time, when the receiver is moved horizontally with respect to the conductor through which the current flows, the magnetic line of force proceeds along the direction of the coil, so that a maximum signal (Peak Signal) is generated on the conductor. So that the magnetic line becomes smaller and the signal is reduced. That is, the point where the current is the highest is used when it is the right angle at the nearest place of buried conductor and it is an accurate arrangement.

그리고, 최소법은 지하시설물의 중심(자장 세기의 최고점)을 수신기의 수치가 "0"에 가까운 데서 찾는 방법으로, 개략적인 위치를 측정하는 데 사용된다. 즉 수직 안테나(Vertical Antenna)의 수신기를 전류가 흐르는 매설물에 대하여 수직으로 이동시키면, 코일의 축방향으로 진행하는 자력선(Magnatic Force line)이 최소로 되어 시설물 위에서는 최소의 신호(Null Signal)가 발생하는 점을 이용한다. 이와 같이 시설물 양단에서의 강한 신호와 시설물 위에서의 약한 신호의 차이로 시설물 위치를 확인하는 것이 가능하다. And, the least law is used to measure the approximate location of the underground facility (the highest point of the magnetic field strength) by looking at the receiver near the "0" value. That is, when the receiver of the vertical antenna is vertically moved with respect to the buried object, the magnetic force line running in the axial direction of the coil is minimized, and a null signal is generated on the facility . In this way, it is possible to identify the location of the facility by the difference between the strong signal at both ends of the facility and the weak signal on the facility.

그리고 매설 심도 측정은 탐사대상 관로의 직상부에서 최대법에 의하여 정밀한 위치를 측정한 후에, 두개의 수평 안테나가 일정 간격(예를 들면, 400mm) 떨어져 있는 이중 안테나(Twin Aerial Antenna)를 사용하여 탐사한다. The depth of buried depth is measured by the maximum method at the top of the survey pipeline. After the two horizontal antennas are spaced apart (for example, 400 mm) by a double aerial (Twin Aerial Antenna) do.

예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상부 수평안테나(t)와 하부 수평 안테나(b)를 일정 간격(x)을 두고 설치한 수신기를 사용하여 전도체에 흐르는 전류(I)를 측정하면, 상부 수평안테나(t)의 반응도와 하부 수평안테나(b)의 반응도는 각각 다음의 수학식 1 및 수학식 2와 같다.For example, as shown in Fig. 1, when a current (I) flowing through a conductor is measured using a receiver provided with an upper horizontal antenna (t) and a lower horizontal antenna (b) The reactivity of the horizontal antenna (t) and the reactivity of the lower horizontal antenna (b) are expressed by the following equations (1) and (2), respectively.

수학식 1Equation 1

Figure 112013096081068-pat00001
Figure 112013096081068-pat00001

수학식 2Equation 2

Figure 112013096081068-pat00002
Figure 112013096081068-pat00002

상기 수학식 1 및 수학식 2에서, Et는 상부 수평안테나에서의 반응도를 나타내고, Eb는 하부 수평안테나에서의 반응도를 나타내고, I는 전도체에 흐르는 전류의 세기를 나타내고, x는 상부 수평안테나와 하부 수평안테나 사이의 간격을 나타내고, d는 하부 수평안테나로부터 전도체 까지의 심도를 나타낸다. In the equations (1) and (2), Et denotes the degree of reactivity in the upper horizontal antenna, Eb denotes the reactivity in the lower horizontal antenna, I denotes the intensity of the current flowing in the conductor, Represents the distance between the horizontal antennas, and d represents the depth from the lower horizontal antenna to the conductor.

그리고 하부 수평안테나(b)에서의 반응도(Eb)에서 상부 수평안테나(t)에서의 반응도(Eb)를 차감하여 정리하면 다음의 수학식 3과 같다. And the reactivity (Eb) in the lower horizontal antenna (b) is subtracted from the reactivity (Eb) in the upper horizontal antenna (t), the following equation (3) is obtained.

수학식 3Equation 3

Figure 112013096081068-pat00003
Figure 112013096081068-pat00003

상기 수학식 3에 수학식 1을 전도체에 흐르는 전류(I)에 대하여 정리하여 대입하면, 다음의 수학식 4와 같이 나타내어진다.Equation (1) can be expressed by the following Equation (4) by summarizing Equation (1) with respect to the current (I) flowing in the conductor.

수학식 4Equation 4

Figure 112013096081068-pat00004
Figure 112013096081068-pat00004

따라서 수학식 4를 정리하면, 하부 수평안테나(b)로부터 전도체(지하시설물)까지의 심도(d)는 다음의 수학식 5와 같이 나타내어진다.Accordingly, the depth d from the lower horizontal antenna b to the conductor (underground facility) can be expressed by the following equation (5).

수학식 5Equation 5

Figure 112013096081068-pat00005
Figure 112013096081068-pat00005

그리고 전자파 장애지역에서는 삼각법을 이용하여 매설 깊이를 구한다.In the electromagnetic disturbance area, the depth of burial is obtained by using trigonometry.

상기와 같이 전자유도 탐사법은 지하시설물인 관로나 케이블 등에 교류 전류를 흐르게 하여 그 주변에 교류자장을 발생시켜 지표면에서 발생된 교류 자장을 수신기의 측정 코일 감도 방향성을 이용하여 평면 위치를 측정하고, 지표면으로부터 전위 경도에 대해 심도를 측정한다. 전류를 통과시키는 토질은 국지적으로 변하는 데, 젖은 토양은 건조한 모래보다 훨씬 좋은 도체이다.As described above, in the electromagnetic induction method, an AC magnetic field is generated around an underground facility, such as a pipe or a cable, and an AC magnetic field is generated around the AC magnetic field. The AC magnetic field generated from the ground surface is measured using the directional sensitivity of the measurement coil of the receiver. Lt; / RTI > for the potential gradient. The soil that passes the current changes locally, and the wet soil is a much better conductor than the dry sand.

상기와 같이 이루어지는 종래 전자유도 탐사법에 있어서는 지하시설물의 직상부에서만 측정이 가능하며, 탐사 결과가 지상의 임의 위치에서의 직하부 몇 m(심도)에 지하시설물이 존재한다는 1차원적인 정보라는 한계가 있다.In the conventional electromagnetic induction method as described above, it is possible to perform measurement only at the upper portion of the underground facility, and there is a limitation that the result of the survey is one-dimensional information that an underground facility exists at a few meters (depth) have.

즉, 어느 지역에서 정확한 위치를 알 수 없는 지하시설물을 탐사하는 경우에, 의심되는 지역 전체에 대한 정밀한 탐사를 행하여 지하시설물의 평면 위치에 대한 정확한 정보를 획득하여야만, 이를 바탕으로 직상부에서 심도에 대한 측정을 행하는 것이 가능하다. 따라서 지하시설물의 평면 위치에 대한 정확한 정보를 획득하기 위한 탐사 시간이 매우 오래 소요된다는 문제가 있다. 특히 지하시설물이 존재하는 위치를 잘못 판단하여 어느 정도 떨어진 지역에서 탐사를 행하는 경우 정확한 지하시설물의 위치를 찾아내지 못할 가능성도 배제할 수 없다. In other words, in the case of exploring an underground facility where the exact location is not known, it is necessary to obtain precise information about the plane position of the underground facility by performing a precise survey on the entire suspected area. Based on this, It is possible to carry out the measurement for. Therefore, there is a problem that it takes a very long time to acquire accurate information about the planar position of underground facilities. In particular, it is impossible to exclude the possibility that the location of an underground facility may not be found if the user is misjudging the location of an underground facility and conducts a survey from a certain distance.

이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허공개 제10-2011-0058313호(2011.06.01.) "지하 시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비"가 개시된 바 있다. Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2011-0058313 (2011.06.01.) "Three-dimensional electromagnetic induction surveying equipment for underground facility survey" has been disclosed as a prior art that partially improves these problems.

그러나 상기 종래기술은 수신기가 리지드(Rigid)하게 고정된 구조이므로 측량작업시 수직도를 정확하게 유지할 수 없고, 이로 인해 측량 불량이 야기되는 단점이 있었다. However, the above-mentioned prior art is disadvantageous in that since the receiver is rigidly fixed, the verticality can not be maintained accurately during the measurement operation, thereby causing a faulty measurement.

뿐만 아니라, 길이 조절이 불가능한 구조여서 작업자의 숙력도에 따라 높낮이가 달라져 측량값의 오차가 심하였다.
In addition, because the length is not controllable, the error of the surveyed value was severe due to the variation of the height according to the skill of the worker.

대한민국 특허공개 제10-2011-0058313호(2011.06.01.) "지하 시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비"Korean Patent Publication No. 10-2011-0058313 (2011.06.01.) "Three-dimensional electromagnetic induction surveying equipment for underground facilities"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 지하시설물의 직상부가 아니더라도 지하시설물의 정확한 위치를 탐사하는 것이 가능하고 탐사 시간을 획기적으로 단축하는 것이 가능하며, 무엇보다도 수신부가 항상 중력방향으로 수직하게 정렬하도록 유도하여 정확한 측정 및 높이 조절이 가능하여 측정오차를 줄일 수 있도록 한 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an underground facility which can accurately locate an underground facility and drastically shorten a survey time, The main object of the present invention is to provide a location change confirmation management system for an underground facility which can induce the receiver to align vertically in the direction of gravity at all times, thereby enabling precise measurement and height adjustment and reducing measurement error.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 탐사하려는 지하시설물에 교류 전류를 전파하는 송신기와, 상기 송신기로부터 전파된 교류 전류에 의하여 지하시설물에서 발생하는 유도 자기장을 수신하여 매설 위치와 깊이를 탐사하는 수신기를 포함하되, 상기 수신기는 정삼각기둥 형상, 정삼각통 형상, 원기둥 형상, 원통 형상, 구형상 중에서 선택한 형상으로 구성되고, 설정된 간격을 두고 평행하게 위치하는 한쌍의 상부 수신안테나와 하부 수신안테나가 평면에서 보아서 360°를 3으로 등분할 한 3면에 각각 하나씩 배치하여 설치되며; 지면과 수직으로 위치하며 상기 송신기와 수신기가 설치되는 지지봉과, 상기 지면과 수평으로 위치하며 상기 지지봉의 상단부에 연결 설치되는 손잡이와, 상기 하부 수신안테나와 상부 수신안테나로부터 수신되는 신호를 처리하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 입력되는 조건 및 처리된 결과를 표시하는 표시부와, 상기 제어부에 설정되는 값을 입력하기 위한 키패드부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 송신기의 작동여부를 알려주는 신호음을 발생시키는 스피커부와, 상기 제어부와 외부 컴퓨터를 연결할 수 있도록 시리얼 포트와 USB 포트를 갖는 포트부를 더 포함하는 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템에 있어서; 상기 포트부의 하면에 고정된 내부 중공형 고정대; 상기 고정대에 삽입되는 인출대; 상기 인출대의 일측면에 형성된 래크기어; 상기 고정대의 하단 일측에 회전가능하게 축고정되고, 상기 고정대를 관통하여 상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어; 상기 피니언기어의 일측면에 일체로 형성된 종동베벨기어; 상기 종동베벨기어와 맞물리는 구동베벨기어; 상기 구동베벨기어가 회전축 상에 고정되고, 모터리드선을 통해 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 고정대의 일측면에 고정설치된 인출모터; 상기 인출대의 하단에 일체로 고정되고, 구 형상의 하단 일부가 절단된 형태를 갖는 파지컵; 상기 파지컵의 내주면에 매립고정되고, 상기 제어부와 전자석리드선을 통해 전기적으로 연결된 전자석; 상기 파지컵의 내경과 대응되는 외경을 갖고, 상기 파지컵에 볼 죠인트되며, 내부에는 자성금속이 인서트되고, 상기 수신부를 구성하는 지지봉의 상단에 일체로 형성된 수용볼;을 포함하고, 상기 지지봉의 하단에 고정되는 접이식 결합부 하단면에는 고정로드가 고정되고, 상기 고정로드의 하단에는 조립보스가 체결되며, 상기 조립보스의 외주면에는 다수의 연결로드에 의해 송신기가 고정되는데, 상기 고정로드의 하단에는 회전기어를 더 고정하고, 상기 회전기어의 상측 고정로드 외주면에는 베어링을 구비하여 상기 조립보스의 상단에 회전가능하게 고정하며, 상기 회전기어의 일부가 노출되도록 상기 조립보스의 상단 외주면 일부는 절개하여 절개홈을 형성하고, 상기 절개홈에 노출된 회전기어에는 모터기어를 치결합시키며, 상기 모터기어는 상기 조립보스의 외주면에 고정된 회전모터에 연결하고, 상기 조립보스의 외주면에는 다수의 인출실린더를 고정하며, 상기 인출실린더에는 상기 연결로드를 결합하여 인출입 가능하게 구성하고, 상기 연결로드의 상측에는 상기 조립보스의 외주면에 일단이 고정되고 타단은 상기 송신기를 관통하여 연결로드와 평행하게 배열되는 안내로드를 더 구비하며, 상기 송신기를 관통한 안내로드의 단부에는 스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a means for achieving the above object, comprising: a transmitter for transmitting an alternating current to an underground facility to be surveyed; and a controller for receiving an induced magnetic field generated in the underground facility by an alternating- The receiver includes a pair of upper receiving antennas and a lower receiving antenna that are configured in a shape selected from a triangular prism shape, a right triangular prism shape, a columnar shape, a cylindrical shape, and a sphere shape, Is installed by arranging one on each of three surfaces, which are equally divided into three as viewed from a plane; A handle disposed vertically to the ground and provided with the transmitter and the receiver, a handle disposed horizontally to the ground and connected to the upper end of the support rod, and a controller for processing signals received from the lower and upper receive antennas, A keypad unit for inputting a value to be set to the control unit, and a control unit for controlling the operation of the transmitter according to a control signal of the control unit, And a port unit having a serial port and a USB port for connecting the control unit and the external computer, the system comprising: An inner hollow fixing table fixed to a lower surface of the port portion; A drawer to be inserted into the fixing table; A lattice formed on one side of the drawer; A pinion gear which is rotatably fixed on a lower end side of the fixing table and which is engaged with the rack-like gear through the fixing table; A driven bevel gear integrally formed on one side of the pinion gear; A driven bevel gear engaged with the driven bevel gear; A take-out motor fixed on a rotary shaft of the drive bevel gear, electrically connected to the control unit through a motor lead wire, and fixed to one side of the fixed base; A gripping cup integrally fixed to a lower end of the drawing board and having a shape in which a lower end portion of a spherical shape is cut off; An electromagnet fixedly embedded in an inner circumferential surface of the gripping cup and electrically connected to the control unit through an electromagnet lead wire; And a receiving ball having an outer diameter corresponding to an inner diameter of the holding cup, ball-jointed to the holding cup, and a magnetic metal inserted therein, the receiving ball integrally formed on the upper end of the supporting rod constituting the receiving portion, A fixing rod is fixed to a lower end of a foldable coupling part fixed to a lower end of the fixing rod, and an assembling boss is fastened to a lower end of the fixing rod. A transmitter is fixed to the outer circumferential surface of the fixing boss by a plurality of connecting rods, A part of the outer circumferential surface of the upper part of the upper part of the rotary bobbin is fixed to the upper part of the upper part of the rotary bob, And a motor gear is meshed with the rotary gear exposed in the cutout groove, A plurality of drawing cylinders are fixed to the outer circumferential surface of the assembly boss, and the drawing cylinder is connected to the connecting rod so as to be able to be drawn out from the upper end of the connecting rod, Further comprising a guide rod having one end fixed to the outer circumferential surface of the assembly boss and the other end disposed parallel to the connection rod through the transmitter, wherein a stopper is provided at an end of the guide rod passing through the transmitter Provides a location change confirmation management system for underground facilities.

본 발명에 따르면, 3면에서 수신되는 각 쌍의 상부 수신안테나와 하부 수신안테나의 반응도 차이를 활용하여 지하시설물의 직상부가 아니더라도 어느 방향으로 지하시설물이 위치하는 지를 정확하게 추정하는 것이 가능하므로, 지하시설물의 평면위치를 탐사하는 시간을 획기적으로 줄이는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible to accurately estimate the direction in which the underground facilities are located even if they are not directly above the underground facilities, by utilizing the difference in reactivity between the upper receive antenna and the lower receive antenna of each pair received from three sides, It is possible to drastically reduce the time required for searching for the plane position of the target.

또한, 수신부가 항상 중력방향으로 수직하게 정렬하도록 유도하여 정확한 측정 및 높이 조절이 가능하여 측정오차를 줄일 수 있다.
In addition, it is possible to induce the receiver to vertically align in the direction of gravity at all times, thereby enabling precise measurement and height adjustment, thereby reducing the measurement error.

도 1은 전자유도 탐사법의 심도를 측정하는 상황을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템의 일실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템의 일실시예에 있어서 수신기를 개념적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템의 일실시예를 사용하여 지하시설물을 탐사하는 상태와 표시부의 화면을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템의 개량된 추가 실시예를 보인 요부 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 추가 실시예를 보인 예시도이다.
Fig. 1 is a conceptual diagram for explaining a situation in which the depth of an electromagnetic induction probe is measured.
2 is a block diagram showing an embodiment of a location change confirmation management system for an underground facility according to the present invention.
3 is a perspective view conceptually illustrating a receiver in an embodiment of a location change confirmation management system according to the present invention.
4 is a perspective view showing an embodiment of a location change confirmation management system for an underground facility according to the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a state of exploring an underground facility and a screen of a display unit using an embodiment of a location change confirmation management system according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view showing a further modified embodiment of the location change confirmation management system according to the present invention.
7 is an exemplary diagram illustrating a further embodiment according to the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 발명은 후술되는 선 공개특허 제2011-0058313호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 공개특허 제2011-0058313호에 기재된 사항들이다.The present invention uses the above-described prior-art patent publication No. 2011-0058313 as it is. Therefore, the features of the device configuration described below are all described in the Published Patent Application No. 2011-0058313.

다만, 본 발명은 상기 공개특허 제2011-0058313호에 개시된 구성들 중 높이조절 및 중력방향 정렬 기능을 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.However, the present invention is characterized in that the height adjusting and gravity direction aligning functions of the structures disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-0058313 are improved.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 공개특허 제2011-0058313호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Therefore, the device structure, characteristics and operation relationship described below will be cited as the contents of the above-mentioned Patent Publication No. 2011-0058313, and the configuration related to the main features of the present invention will be described in detail at the rear end.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템는 탐사하려는 지하시설물에 교류 전류를 전파하는 송신기(10)와, 상기 송신기(10)로부터 전파된 교류 전류에 의하여 지하시설물에서 발생하는 유도 자기장을 수신하여 매설 위치와 깊이를 탐사하는 수신기(20)를 포함하여 이루어진다.2 and 3, the location change confirmation management system of the underground facility according to the present invention includes a transmitter 10 for transmitting an AC current to an underground facility to be surveyed, And a receiver 20 for receiving an induced magnetic field generated in an underground facility and exploring a buried position and a depth.

상기 송신기(10)는 지하시설물의 재질에 따라 간접탐사법(유도법), 직접연결법 등을 선택하여 실시하는 것이 가능하도록 구성하는 것이 가능하다.The transmitter 10 can be configured to be able to select and perform an indirect probe method (direct method), a direct connection method, or the like depending on the material of the underground facility.

상기에서 간접탐사법은 송신기(10)를 유도 안테나(guidance antennas)로 구성하여, 일정 주파수(예를 들면, 50Hz, 60Hz, 1KHz, 8KHz, 33KHz, 128KHz 등)의 교류 전류를 전파하도록 구성한다.In the indirect method, the transmitter 10 is configured as guidance antennas so as to propagate an AC current at a predetermined frequency (for example, 50 Hz, 60 Hz, 1 KHz, 8 KHz, 33 KHz, 128 KHz, and the like).

상기 직접연결법은 송신기(10)와 연결된 단자를 지면에 접지시켜 일정 주파수(예를 들면, 50Hz, 60Hz, 1KHz, 8KHz, 33KHz, 128KHz 등)의 교류 전류를 전파하도록 구성한다.In the direct connection method, a terminal connected to the transmitter 10 is grounded on the ground so that an AC current of a predetermined frequency (for example, 50 Hz, 60 Hz, 1 KHz, 8 KHz, 33 KHz, 128 KHz, etc.) is propagated.

상기 송신기(10)의 구성은 종래 전자유도 탐사법에서 사용하는 송신기의 구성을 적용하여 실시하는 것도 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration of the transmitter 10 can be implemented by applying the configuration of a transmitter used in the conventional electromagnetic induction method, a detailed description will be omitted.

상기 수신기(20)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 설정된 간격을 두고 평행하게 위치하는 한쌍의 상부 수신안테나(22)와 하부 수신안테나(24)가 평면에서 보아서 360도를 3으로 등분할한 3면에 각각 하나씩 배치하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the receiver 20 includes a pair of upper receiving antennas 22 and a lower receiving antenna 24, which are disposed in parallel at predetermined intervals, Respectively.

상기 상부 수신안테나(22)와 하부 수신안테나(24)는 서로 평행하게 배치되어 설치되고, 지면과 수평으로 배치되어 설치된다.The upper receiving antenna 22 and the lower receiving antenna 24 are disposed in parallel to each other and are disposed horizontally with respect to the ground.

예를 들면, 상기 수신기(20)는 정삼각기둥이나 정삼각통 형상으로 구성하는 것도 가능하고, 원기둥이나 원통 형상으로 구성하는 것도 가능하다.For example, the receiver 20 may be formed in a triangular prism shape or a regular triangular shape, or may be a cylindrical shape or a cylindrical shape.

그리고, 본 발명에 따른 지하시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비의 일실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 지면과 수직으로 위치하는 지지봉(30)과, 지면과 수평으로 위치하는 손잡이(40)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the three-dimensional electromagnetic induction measuring instrument for measuring underground facilities according to the present invention includes a support bar 30 vertically positioned on the ground, a handle 40 positioned horizontally on the ground, .

상기 수신기(20)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 평면에서 보아서 360도를 3등분할한 3면에 각각 하부 수신안테나(24)를 배치하여 구성하는 하부 수신블럭(23)과, 평면에서 보아서 360도를 3등분할한 3면에 각각 상부 수신안테나(22)를 배치하여 구성하는 상부 수신블럭(21)으로 구성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 4, the receiver 20 includes a lower receiving block 23 constituted by disposing a lower receiving antenna 24 on three surfaces divided into three halves as seen from a plane, and a lower receiving block 23 And an upper receiving block 21 constituted by disposing the upper receiving antenna 22 on each of the three surfaces divided into three equal parts.

상기 하부 수신블럭(23) 및 상부 수신블럭(21)은 상기 지지봉(30)에 설정된 일정 간격(예를 들면 400mm, 800mm, 1m)을 두고 고정 설치된다.The lower reception block 23 and the upper reception block 21 are fixedly installed at a predetermined interval (for example, 400 mm, 800 mm, 1 m) set on the support bar 30.

상기 지지봉(30)의 하단에는 하부 수신블럭(23)이 설치되고, 상기 하부 수신블럭(23)으로부터 일정 간격을 두고 상부 수신블럭(21)이 설치된다.A lower reception block 23 is installed at the lower end of the support bar 30 and an upper reception block 21 is installed at a predetermined interval from the lower reception block 23.

상기 하부 수신블럭(23)과 상부 수신블럭(21)은 각각 3면에 설치되는 하부 수신안테나(24)와 상부 수신안테나(22)가 서로 대응되는 동일 평면상에 위치하도록 배치하여 설치한다.The lower receiving block 23 and the upper receiving block 21 are disposed in such a manner that the lower receiving antenna 24 and the upper receiving antenna 22 are disposed on the same plane.

상기 하부 수신블럭(23) 및 상부 수신블럭(21)은 각각 구형상으로 구성하는 것도 가능하고, 원기둥형상이나 원통형상, 삼각기둥형상이나 삼각통형상, 육각기둥형상이나 육각통형상 등으로 형성하는 것도 가능하다.The lower receiving block 23 and the upper receiving block 21 may be formed into a spherical shape, a cylindrical shape, a cylindrical shape, a triangular columnar shape, a triangular cylindrical shape, a hexagonal columnar shape, a hexagonal cylindrical shape, or the like It is possible.

상기 지지봉(30)에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 서로 180도로 위치하는 한쌍의 유도 안테나로 이루어지는 송신기(10)를 상기 하부 수신블럭(23) 위쪽에 설치한다.As shown in Fig. 4, the support rod 30 is provided with a transmitter 10, which is composed of a pair of inductive antennas positioned 180 degrees from each other, above the lower reception block 23. [

상기 지지봉(30)은 필요에 따라 접어서 보관할 수 있도록 중간부분에 접이식 결합부(folding joint part)(34)를 적용하는 것도 가능하다. 여기에서 접이식 결합부(34)는 일반적으로 기계구조에서 많이 사용하는 방식(예를 들면, 힌지를 이용하여 회전하여 접는 방식 또는 경첩 등을 이용하여 접는 방식 등)을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.It is also possible to apply a folding joint part 34 at an intermediate portion of the support bar 30 so that the support bar 30 can be folded as needed. Here, the foldable engaging portion 34 can be generally applied by a method widely used in mechanical structures (for example, a folding method using a hinge or a folding method using a hinge or the like) A detailed description thereof will be omitted.

상시 지지봉(30)의 상단에는 손잡이(40)를 연결한다.The handle 40 is connected to the upper end of the support rod 30 at all times.

그리고, 본 발명에 따른 지하시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비의 일실시예는 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 하부 수신안테나(24)와 상부 수신안테나(22)로부터 수신되는 신호를 처리하는 제어부(50)와, 상기 제어부(50)와 연결되어 입력되는 조건 및 처리된 결과 등을 표시하는 표시부(58)와, 소정의 설정되는 입력값 및 상기 송신기(10)로부터 전파되는 교류 전류의 주파수 등을 입력하기 위한 키패드부(56)를 설치하는 것도 가능하다.As shown in FIGS. 2 and 4, the three-dimensional electromagnetic induction measuring instrument for measuring underground facilities according to the present invention includes a signal receiving unit for receiving signals received from the lower receiving antenna 24 and the upper receiving antenna 22, A display unit 58 for displaying input conditions and processed results connected to the control unit 50 and a display unit 58 for displaying a predetermined set input value and an alternating current It is also possible to provide a keypad unit 56 for inputting the frequency of the mobile phone.

상기에서 제어부(50)와 표시부(58), 키패드부(56)는 지지봉(30)과 손잡이(40)에 의해 지지되도록 하나의 세트를 구성하여 설치한다.The control unit 50, the display unit 58, and the keypad unit 56 are installed and configured to be supported by the support bar 30 and the handle 40.

또, 상기 손잡이(40)에는 상기 제어부(50)와 연결되어 상기 송신기(10)의 작동여부를 알려주는 신호음을 발생시키는 스피커부(59)를 설치하는 것도 가능하다.The knob 40 may be provided with a speaker unit 59 connected to the control unit 50 and generating a signal indicating whether the transmitter 10 is operating.

상기 제어부(50)에는 외부 컴퓨터와 연결할 수 있도록 시리얼 포트(serial port), USB 포트(USB port) 등으로 이루어지는 포트부(57)가 연결 설치된다.A port unit 57 including a serial port and a USB port is connected to the controller 50 so as to be connected to an external computer.

그리고 상기 손잡이(40)에는 상기 제어부(50) 등에 전원을 공급하기 위한 배터리부(60)를 더 설치하는 것도 가능하다.The handle 40 may further include a battery unit 60 for supplying power to the controller 50 or the like.

상기와 같이 구성하게 되면, 손잡이(40)를 잡은 상태로 용이하게 이동하면서, 지하시설물의 탐사를 행하기에 매우 편리한다.With this configuration, it is very convenient to carry out the search of the underground facility while easily moving while holding the handle 40. [

도 5에는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 지하시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비의 일실시예를 이용하여 지하시설물(2)에 대한 탐사를 행하는 과정을 나타낸다.FIG. 5 shows a process of exploring an underground facility 2 using the 3D electron induced measurement equipment for underground facility survey according to the present invention.

예를 들면, 지하시설물(2)의 직상방 위치에 수신기(20)가 위치하는 경우(㉯위치의 경우)에는 표시부(58)에 중앙에 위치하는 것으로 표시되고, 좌측 또는 우측으로 치우쳐 위치하는 경우(㉮ 또는 ㉰ 위치의 경우)에는 표시부(58)에 중앙에서 치우쳐 위치하는 것으로 표시된다.For example, in a case where the receiver 20 is located at the position directly above the underground facility 2 (in the case of the ㉯ position), it is indicated as being located at the center in the display unit 58, and when it is positioned biased to the left or right (In the case of the ㉮ or ㉰ position), it is indicated as being positioned at the center in the display unit 58.

상기에서 상기 수신기(20)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 등분할된 3면에 각각의 상부 수신안테나(22)와 하부 수신안테나(24)가 위치하므로, 지하시설물(2)이 위치하는 방향에 따라 각 면의 상부 수신안테나(22) 및 하부 수신안테나(24)로부터 얻어지는 신호가 다르게 된다.3, each of the upper receiving antenna 22 and the lower receiving antenna 24 is positioned on three equally divided sides of the receiver 20, The signals obtained from the upper receiving antenna 22 and the lower receiving antenna 24 on the respective surfaces are different.

즉, 어느 한면의 신호가 다른 2면의 신호보다 상대적으로 큰 값을 나타내게 되며, 상대적으로 큰 값을 나타내는 면과 수직한 방향과 평행한 방향으로 지하시설물(2)이 위치하는 것으로 해석된다.That is, the signal of one side is relatively larger than the signal of the other two sides, and it is interpreted that the underground facility 2 is located in a direction parallel to the direction showing a relatively large value.

상기와 같이 지하시설물(2)의 길이방향과 평행한 방향을 확인한 다음, 이 방향과 수직하게 이동하면서 신호의 크기를 분석하면, 용이하게 지하시설물(2)의 직상방 위치를 찾아내는 것이 가능하다. 즉, 지하시설물(2)과 근접될수록 신호의 크기가 상대적으로 커지므로, 신호가 커지는 방향으로 이동하면 용이하게 지하시설물(2)의 위치를 확인하는 것이 가능하다.It is possible to easily find the direct room position of the underground facility 2 by analyzing the size of the signal while ascertaining the direction parallel to the longitudinal direction of the underground facility 2 and moving it perpendicular to this direction. That is, since the size of the signal becomes relatively larger as it gets closer to the underground facility 2, it is possible to easily check the position of the underground facility 2 when moving in the direction of increasing the signal.

상기와 같이 상기 제어부(50)에서는 3면의 하부 수신안테나(24)와 상부 수신안테나(22)로부터 입력되는 신호를 분석하여 현재 수신기(20)의 위치를 중심으로 지하시설물(2)이 어느 방향으로 위치하고 있는 지를 도 5에 나타낸 바와 같이, 표시부(58)를 통하여 표시하는 것이 가능하다.The control unit 50 analyzes the signals inputted from the three lower surface receiving antennas 24 and the upper surface receiving antennas 22 and determines the position of the underground facilities 2 in any direction As shown in Fig. 5, it can be displayed through the display unit 58. [0053] Fig.

본 발명에 따른 지하시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비의 실시예에 의하면, 3면으로부터 얻어지는 하부 수신안테나(24)와 상부 수신안테나(22)의 신호를 분석하여, 각 면에서 얻어지는 신호의 크기를 비교하여 분석하는 것으로, 용이하게 지하시설물(2)의 배치방향과 위치를 찾아내는 것이 가능하다. 따라서 탐사시간을 획기적으로 줄이는 것이 가능하다.According to the embodiment of the three-dimensional electromagnetic induction measuring instrument for measuring underground facilities according to the present invention, the signals of the lower receiving antenna 24 and the upper receiving antenna 22 obtained from three planes are analyzed, It is possible to easily find the arrangement direction and the position of the underground facilities 2. Therefore, it is possible to drastically reduce the time required for exploration.

본 발명에 따른 추가 실시예는 상술한 구성을 그대로 포함하면서 도 6에 도시된 바와 같이, 포트부(57)와 상기 수신부(20) 중 상부 수신블럭(21) 사이에 높이조절수단 및 중령방향정렬수단을 더 포함함으로써 상기 수신부(20)가 자동적으로 상시 중력방향으로 정렬하도록 하고, 정확한 위치에 세팅시킬 수 있어 측정오차를 줄이고, 측량작업의 정확도를 높일 수 있게 된다.A further embodiment according to the present invention includes the height adjusting means and the collimator direction alignment means between the port portion 57 and the upper receiving block 21 of the receiving portion 20, The receiving unit 20 can be automatically aligned in the normal gravity direction and set to the correct position, thereby reducing the measurement error and increasing the accuracy of the surveying work.

즉, 본 발명에 따른 높이조절수단은 고정대(500), 인출대(510), 인출모터(520) 및 구동베벨기어(530), 종동베벨기어(540), 피니언기어(550), 래크기어(560)를 포함하여 구성된다.That is, the height adjusting means according to the present invention includes a fixing table 500, a drawing board 510, a drawing motor 520 and a driving bevel gear 530, a driven bevel gear 540, a pinion gear 550, (560).

이때, 상기 고정대(500)는 상기 포트부(57)의 하면에 견고히 고정되고, 내부는 비어 있는 중공형의 부재이다.At this time, the fixing table 500 is fixed to the lower surface of the port portion 57, and the hollow portion is hollow.

이 경우, 상기 고정대(500)는 원통형상이어도 무방하나, 동작의 원활성과 정확성을 고려하여 사각형상으로 형성됨이 특히 바람직하다.In this case, the fixing table 500 may be cylindrical, but is preferably formed in a rectangular shape in consideration of smoothness and accuracy of operation.

그리고, 상기 고정대(500)에는 상기 인출대(510)가 삽입된다.The drawer (510) is inserted into the fixing table (500).

이때, 상기 인출대(510)의 일측면에는 래크기어(560)가 길이방향으로 형성되어 있고, 상기 래크기어(560)에는 피니언기어(550)가 치결합된다.At this time, a raising gear 560 is formed in a longitudinal direction on one side of the drawing board 510, and a pinion gear 550 is coupled to the raising gear 560.

상기 피니언기어(550)는 일측면에 종동베벨기어(540)가 일체로 구성된 이중 기어 형태이며, 그 회전축은 상기 고정대(500)의 하단 일부에 고정된다.The pinion gear 550 is in the form of a double gear having a single driven bevel gear 540 on one side thereof and its rotation axis is fixed to a lower end portion of the fixing table 500.

따라서, 상기 고정대(500)의 하단 일부에는 상기 피니언기어(550)가 설치될 수 있도록 구멍(도면번호 생략)이 형성되며, 이 구멍을 통해 피니언기어(550)의 치면 일부가 고정대(500) 속으로 들어가 상기 래크기어(560)와 맞물리게 된다.A hole (not shown) is formed in a lower end portion of the fixing table 500 so that the pinion gear 550 can be installed. A part of the tooth surface of the pinion gear 550 is fixed to the fixing table 500 And engages with the ladle-like fish 560.

아울러, 상기 고정대(500)의 외주면 일부에는 인출모터(520)가 고정되고, 상기 인출모터(520)의 회전축에는 구동베벨기어(530)가 고정된다.A draw motor 520 is fixed to a part of the outer circumferential surface of the fixing table 500 and a driving bevel gear 530 is fixed to a rotary shaft of the draw motor 520.

이때, 상기 구동베벨기어(530)는 상기 피니언기어(550)와 일체로 형성된 종동베벨기어(540)와 치결합된다.The driven bevel gear 530 is engaged with the driven bevel gear 540 integrally formed with the pinion gear 550.

때문에, 상기 인출모터(520)의 회동력은 상기 구동베벨기어(530)와 종동베벨기어(540)를 통해 인출모터(520)의 회전축과 직각방향으로 전달되고, 전달된 회동력은 피니언기어(550)를 통해 래크기어(560)로 전달될 수 있게 된다.The turning force of the drawing motor 520 is transmitted through the driving bevel gear 530 and the driven bevel gear 540 in a direction perpendicular to the rotation axis of the drawing motor 520 and the transmitted turning force is transmitted to the pinion gear 550 to the ladder language 560.

그리고, 상기 인출모터(520)는 모터리드선(L1)을 통해 제어부(50)와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 회전방향 및 회전수가 제어된다.The drawing motor 520 is electrically connected to the control unit 50 through the motor lead L1 and the rotational direction and the rotational speed are controlled according to the control signal of the control unit 50. [

따라서, 상기 인출모터(520)의 구동에 의해 상기 인출대(510)가 고정대(500)에 대하여 인출입되면서 높이 조절이 자연스럽고 정확하게 이루어질 수 있다.Accordingly, the height of the drawer 510 can be adjusted accurately by the draw motor 510 being driven by the drawer 500.

한편, 상기 중력방향정렬수단은 파지컵(600), 전자석(610) 및 수용볼(620)을 포함하여 구성된다.Meanwhile, the gravity direction aligning means includes a grip cup 600, an electromagnet 610 and a receiving ball 620.

이때, 상기 파지컵(600)은 상기 인출대(510)의 하단에 형성되며, 구 형상의 하단 일부를 절단한 형태를 갖는다.At this time, the gripping cup 600 is formed at the lower end of the drawer 510 and has a shape in which a part of the lower end of the spherical shape is cut.

이것은 볼 죠인트 결합을 하기 위한 것으로, 상기 수용볼(620)이 상기 파지컵(600)에 삽입되어 볼 죠인트 됨으로써 360°자유 자재로 움직일 수 있도록 구성하기 위한 것이다.This is for the purpose of ball joint coupling, in which the receiving ball 620 is inserted into the gripping cup 600 and ball-jointed so as to move freely by 360 °.

그리고, 상기 수용볼(620)은 상기 지지봉(30), 즉 수신부(20)를 구성하는 상부 수신블럭(21)의 상단을 이루는 지지봉(30) 상단에 일체로 형성된다.The receiving ball 620 is integrally formed at the upper end of the support rod 30, that is, the upper end of the support rod 30 constituting the upper end of the upper reception block 21 constituting the receiver 20.

상기 수용볼(620)은 용어 그대로 볼, 다시 말해 상기 파지컵(600)의 내경과 대응되는 외경을 갖는 구 형상이며, 마그네트에 의한 흡착력을 갖추기 위해 금속으로 형성되면 좋으나, 통상 사출 성형하는 점을 감안할 때 내부, 특히 표면에 근접하도록 자성금속이 인서트되면 좋다.The receiving ball 620 may have a spherical shape having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the gripping cup 600 and may be formed of a metal so as to have an attraction force by the magnet, Given that the magnetic metal may be inserted into the interior, especially near the surface.

아울러, 상기 파지컵(600)의 내주면에는 전자석(610)이 매립된다.In addition, an electromagnet 610 is embedded in the inner circumferential surface of the gripping cup 600.

상기 전자석(610)은 전자석리드선(L2)을 통해 제어부(50)와 연결되어 전원을 공급받을 수 있도록 구성되며, 전원이 공급되었을 때 자력을 발하고, 전원이 끊기면 자력이 없어지는 통상의 전자석이다.The electromagnet 610 is connected to the control unit 50 through the electromagnet lead wire L2 to receive power and is a conventional electromagnet which generates magnetic force when power is supplied and eliminates magnetic force when the power is turned off .

이때, 상기 전자석리드선(L2)은 인출대(510)의 내부를 통해 연장 인출되기 때문에 외관품위를 해치지 않으며 단선의 위험도 없다.At this time, since the electromagnet lead wire L2 is extended and drawn out through the inside of the drawer 510, there is no risk of disconnection because it does not hurt the appearance quality.

마찬가지로, 앞서 설명한 모터리드선(L1)도 동일한 형태로 배선됨이 바람직하다.Similarly, it is preferable that the above-described motor lead L1 is wired in the same manner.

그리하여, 수용볼(620)이 파지컵(600)에 볼 죠인트되어 있는 상태에서 전원이 인가되지 않으면 수용볼(620)은 자중에 의해 항상 중력 방향으로 자동 정렬하게 된다.Thus, if power is not applied while the receiving ball 620 is ball jointed to the holding cup 600, the receiving ball 620 is always automatically aligned in the gravity direction by its own weight.

따라서, 수직도는 항상 정확하게 유지되며, 지하시설물이 경사져 있는 경우라면 그 경사각을 이용하여 삼각함수법에 따라 산술적으로 계산하면 지하시설물에 대한 수직항력 방향이 정확하게 계산될 수 있다.Therefore, the verticality is always maintained accurately, and if the underground facility is inclined, the direction of vertical drag to the underground facility can be accurately calculated by arithmetically calculating the inclination angle according to the trigonometric function method.

그리고, 상기 수용볼(620)이 정렬 완료될 경우, 제어부(50)를 통해 전원을 인가하면 전자석(610)이 자력에 의한 흡착력을 발생시키고, 이에 따라 수용볼(620)은 상기 파지컵(600) 내부에서 견고하게 고정된다.When the receiving ball 620 is aligned, when the power is applied through the control unit 50, the electromagnet 610 generates an attraction force by magnetic force, and the receiving ball 620 is attracted to the holding cup 600 ).

때문에, 중력방향에 대한 수직도가 틀어지거나 잘못 산정되어 측정오차를 발생시키는 일이 없어지게 된다.Therefore, the verticality with respect to the direction of gravity is distorted or erroneously calculated, and measurement errors are not generated.

이와 같이, 본 발명에 따른 추가 실시예는 수신부(20)를 포트부(57)에 대해 길이 조절, 더 정확하게는 높이 조절 가능하게 하면서 측량시 항상 중력방향으로 정렬되게 안내하므로 측량 불량이나 측량오차를 극소화시키는 잇점을 얻을 수 있다.As such, the additional embodiment according to the present invention guides the receiver 20 to be aligned in the direction of gravity at all times while adjusting the length of the port portion 57, more precisely the height of the port portion 57, It is possible to obtain an advantage of minimization.

이에 더하여, 송신기(10)의 위치를 회전시켜 가변시킬 수 있도록 도 7과 같은 추가 실시예의 구성을 더 갖출 수 있다.In addition, the configuration of the additional embodiment as shown in FIG. 7 can be further provided so that the position of the transmitter 10 can be rotated and varied.

도 7에 따르면, 접이식 결합부(34)의 하단에는 고정로드(R)가 연결 고정되는데, 상기 고정로드(R)의 하단에는 조립보스(B)가 연결되고, 상기 조립보스(B)의 외주면에는 반경방향으로 대칭되게 연결로드(C)를 통해 송신기(10)가 고정된다.7, a fixing rod R is connected and fixed to the lower end of the foldable coupling portion 34. An assembly boss B is connected to a lower end of the fixing rod R, The transmitter 10 is fixed via the connecting rod C symmetrically in the radial direction.

이에, 본 발명 추가 실시예에서는 상기 송신기(10)를 전후진시켜 위치 가변시킬 수 있도록 함과 아울러 조립보스(B)를 회전시킬 수 있도록 구성함으로써 송신기(10)의 위치를 반경방향으로 자유롭게 회전 이동시킬 수 있도록 구성한다.Therefore, in a further embodiment of the present invention, the position of the transmitter 10 can be changed by moving the transmitter 10 forward and backward, and the assembly boss B can be rotated to rotate the position of the transmitter 10 freely in the radial direction Respectively.

이를 위해, 상기 조립보스(B)의 상단 외주면 일부는 절삭되어 절개홈(700)을 성하며, 상기 절개홈(700)에 회전기어(720)가 노출되도록 구성한다.To this end, a part of the upper outer peripheral surface of the assembly boss B is cut so as to form the incision groove 700, and the rotary gear 720 is exposed to the incision groove 700.

이때, 상기 회전기어(720)는 상기 고정로드(R)의 하단에 일체로 고정되며, 상기 고정로드(R)를 중심으로 상기 조립보스(B)가 원활하게 회전할 수 있도록 상기 고정로드(R)의 단부에는 상기 회전기어(720)와 간섭되지 않는 위치에 베어링(710)이 고정된다.The rotary gear 720 is integrally fixed to the lower end of the fixed rod R and is fixed to the fixed rod R so that the assembly boss B can rotate smoothly about the fixed rod R. [ The bearing 710 is fixed to the end of the rotary shaft 720 at a position where the bearing 710 is not interfered with the rotary gear 720.

그리고, 상기 절개홈(700)을 통해 노출된 회전기어(720) 상에는 모터기어(730)가 맞물리도록 치결합되는데, 상기 모터기어(730)는 회전모터(740)의 회전축 상에 고정되며, 상기 회전모터(740)는 상기 조립보스(B)의 외주면 상에 견고히 고정된다.The motor gear 730 is fixed on the rotary shaft of the rotary motor 740 so that the motor gear 730 is engaged with the rotary gear 720 exposed through the incision groove 700, The rotary motor 740 is firmly fixed on the outer circumferential surface of the assembly boss (B).

따라서, 상기 고정로드(R)는 움직이지 않고 고정된 상태를 유지하므로 상기 회전모터(740)가 구동되면 상기 모터기어(730)가 상기 회전기어(720)를 타고 그 반경방향으로 회전이동하게 되는데, 상기 모터기어(730)는 또한 회전모터(740)에 고정되어 있으므로 결국 회전모터(740)도 함께 회전하게 되며, 동시에 상기 회전모터(740)가 고정된 조립보스(B)도 함께 회전하게 되므로 결국 송신기(10)를 회전시킬 수 있게 된다.Accordingly, when the rotary motor 740 is driven, the motor gear 730 rotates in the radial direction on the rotary gear 720 because the fixed rod R is kept stationary without moving The motor gear 730 is also fixed to the rotary motor 740 so that the rotary motor 740 is also rotated together with the assembly boss B to which the rotary motor 740 is fixed The transmitter 10 can be rotated.

한편, 상기 연결로드(C)는 도 4와 달리 조립보스(B)로부터 분리되고, 조립보스(B)상에는 인출실린더(750)가 고정되며, 상기 인출실린더(750) 상에 상기 연결로드(C)가 인출입 가능하게 설치됨으로써 상기 송신기(10)를 고정하는 연결로드(C)를 인출입시킬 수 있어 결국 송신기(10)의 위치를 가변시킬 수 있게 된다.4, the connecting rod C is separated from the assembly boss B, the drawing cylinder 750 is fixed on the assembly boss B, and the connecting rod C The connecting rod C for fixing the transmitter 10 can be drawn out and inserted, and as a result, the position of the transmitter 10 can be changed.

이 경우, 상기 연결로드(C)로만 상기 송신기(10)를 고정해야 하므로 장시간 사용시 연결로드(C)가 처질 수 있다.In this case, since the transmitter 10 is fixed only to the connection rod C, the connection rod C can be deployed for a long time.

이를 방지하기 위해, 본 발명 추가 실시예에서는 상기 조립보스(B)의 외주면에서 상기 연결로드(C)와 평행하면서 그 상부에 위치 고정디는 안내로드(760)를 더 구비한다.In order to prevent this, a further embodiment of the present invention further includes a guide rod 760 which is parallel to the connection rod C on the outer circumferential surface of the assembly boss B and fixes the connection rod C on the upper side thereof.

이때, 상기 안내로드(760)의 단부는 상기 송신기(10)의 일부를 관통하여 배열되며, 관통된 단부에는 스토퍼(770)가 구비됨으로써 이탈을 방지하도록 한 이중 안전구조를 이룬다.At this time, the end of the guide rod 760 is arranged through a part of the transmitter 10, and a stopper 770 is provided at the end of the guide rod 760 to prevent the guide rod 760 from coming off.

물론, 상기 연결로드(C)는 상기 인출실린더(750)의 스트로크 범위 내에서 동작하기 때문에 이탈할 염려는 없지만, 오작동에 의한 불측의 이탈 문제가 생길 수 있으므로 이것까지 방지하기 위해 상기 스토퍼(770)가 더 구비된다.Of course, since the connecting rod C operates within the range of stroke of the drawing cylinder 750, there is no fear of disengagement, but a problem of unintentional deviation due to malfunction may occur. To prevent this, the stopper 770, .

이 경우, 상기 스토퍼(770)는 안내로드(760)의 단부에 요입 형성된 체결홈(762)상에 상기 스토퍼(770)의 일측면에서 돌출된 체결돌기(772)가 나사체결되는 방식으로 결합되게 구성할 수 있다.In this case, the stopper 770 is fastened to the stopper 770 in such a manner that a fastening protrusion 772 protruding from one side of the stopper 770 is screwed on the fastening groove 762 formed at the end of the guide rod 760 Can be configured.

이러한 구성을 통해 회전모터(740)의 회전 조작과, 인출실린더(750)의 전후진 동작에 의해 송신기(10)의 위치를 자유롭게 가변시킬 수 있어 측정작업에 따른 효율과 정확성을 더욱 더 높일 수 있고, 사용상 편의성을 극대화시킬 수 있다.
With this configuration, the position of the transmitter 10 can be freely varied by the rotation operation of the rotation motor 740 and the forward and backward movement of the drawing cylinder 750, thereby further increasing the efficiency and accuracy of the measurement operation , It is possible to maximize convenience in use.

500: 고정대 510: 인출대
520: 인출모터 530: 구동베벨기어
540: 종동베벨기어 550: 피니언기어
560: 래크기어 600: 파지컵
610; 전자석 620: 수용볼
700: 절개홈 710: 베어링
720: 회전기어 730: 모터기어
740): 회전모터 750: 인출실린더
760: 안내로드 770: 스토퍼
500: fixed base 510: drawer
520: draw motor 530: drive bevel gear
540: driven bevel gear 550: pinion gear
560: Rae size 600: Phage cup
610; Electromagnet 620: receiving ball
700: incision groove 710: bearing
720: rotary gear 730: motor gear
740): rotation motor 750: drawing cylinder
760: guide rod 770: stopper

Claims (1)

탐사하려는 지하시설물에 교류 전류를 전파하는 송신기와, 상기 송신기로부터 전파된 교류 전류에 의하여 지하시설물에서 발생하는 유도 자기장을 수신하여 매설 위치와 깊이를 탐사하는 수신기를 포함하되, 상기 수신기는 정삼각기둥 형상, 정삼각통 형상, 원기둥 형상, 원통 형상, 구형상 중에서 선택한 형상으로 구성되고, 설정된 간격을 두고 평행하게 위치하는 한쌍의 상부 수신안테나와 하부 수신안테나가 평면에서 보아서 360°를 3으로 등분할 한 3면에 각각 하나씩 배치하여 설치되며; 지면과 수직으로 위치하며 상기 송신기와 수신기가 설치되는 지지봉과, 상기 지면과 수평으로 위치하며 상기 지지봉의 상단부에 연결 설치되는 손잡이와, 상기 하부 수신안테나와 상부 수신안테나로부터 수신되는 신호를 처리하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 입력되는 조건 및 처리된 결과를 표시하는 표시부와, 상기 제어부에 설정되는 값을 입력하기 위한 키패드부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 송신기의 작동여부를 알려주는 신호음을 발생시키는 스피커부와, 상기 제어부와 외부 컴퓨터를 연결할 수 있도록 시리얼 포트와 USB 포트를 갖는 포트부를 더 포함하는 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템에 있어서;
상기 포트부의 하면에 고정된 내부 중공형 고정대;
상기 고정대의 내부 중공에 삽입되는 인출대;
상기 인출대의 일측면에 형성된 래크기어;
상기 고정대의 하단 일측에 회전가능하게 축고정되고, 상기 고정대를 관통하여 상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어;
상기 피니언기어의 일측면 동일 회전축상에 일체로 형성된 종동베벨기어;
상기 종동베벨기어와 맞물리는 구동베벨기어;
상기 구동베벨기어가 회전축 상에 고정되고, 모터리드선을 통해 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 고정대의 일측면에 고정설치된 인출모터;
상기 인출대의 하단에 일체로 고정되고, 구 형상의 하단 일부가 절단된 형태를 갖는 파지컵;
상기 파지컵의 내주면에 매립고정되고, 상기 제어부와 전자석리드선을 통해 전기적으로 연결된 전자석;
상기 파지컵의 내경과 대응되는 외경을 갖고, 상기 파지컵에 볼 죠인트되며, 내부에는 자성금속이 인서트되고, 상기 수신기를 구성하는 지지봉의 상단에 일체로 형성된 수용볼;을 더 포함하되,
상기 지지봉의 하단에 고정되는 접이식 결합부 하단면에는 고정로드가 고정되고, 상기 고정로드의 하단에는 조립보스가 체결되며, 상기 조립보스의 외주면에는 다수의 연결로드에 의해 송신기가 고정되는데, 상기 고정로드의 하단에는 회전기어를 더 고정하고, 상기 회전기어의 상측 고정로드 외주면에는 베어링을 구비하여 상기 조립보스의 상단에 회전가능하게 고정하며, 상기 회전기어의 일부가 노출되도록 상기 조립보스의 상단 외주면 일부는 절개하여 절개홈을 형성하고, 상기 절개홈에 노출된 회전기어에는 모터기어를 치결합시키며, 상기 모터기어는 상기 조립보스의 외주면에 고정된 회전모터에 연결하고, 상기 조립보스의 외주면에는 다수의 인출실린더를 고정하며, 상기 인출실린더에는 상기 연결로드를 결합하여 인출입 가능하게 구성하고, 상기 연결로드의 상측에는 상기 조립보스의 외주면에 일단이 고정되고 타단은 상기 송신기를 관통하여 연결로드와 평행하게 배열되는 안내로드를 더 구비하며, 상기 송신기를 관통한 안내로드의 단부에는 스토퍼를 구비하고,
상기 스토퍼는 안내로드의 단부에 요입 형성된 체결홈(762)상에 상기 스토퍼의 일측면에서 돌출된 체결돌기(772)가 나사체결되어 결합되는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 위치 변동 확인 관리시스템.
And a receiver for receiving an induced magnetic field generated in an underground facility by an alternating current transmitted from the transmitter to probe a buried position and a depth of the underground facility to be explored, A pair of upper receiving antennas and a lower receiving antenna, which are arranged in parallel at predetermined intervals, are divided into three parts, that is, 360 degrees divided into 3 parts, One on each side; A handle disposed vertically to the ground and provided with the transmitter and the receiver, a handle disposed horizontally to the ground and connected to the upper end of the support rod, and a controller for processing signals received from the lower and upper receive antennas, A keypad unit for inputting a value to be set to the control unit, and a control unit for controlling the operation of the transmitter according to a control signal of the control unit, And a port unit having a serial port and a USB port for connecting the control unit and the external computer, the system comprising:
An inner hollow fixing table fixed to a lower surface of the port portion;
A drawer to be inserted into the hollow of the fixing table;
A lattice formed on one side of the drawer;
A pinion gear which is rotatably fixed on a lower end side of the fixing table and which is engaged with the rack-like gear through the fixing table;
A driven bevel gear integrally formed on the same rotating shaft on one side of the pinion gear;
A driven bevel gear engaged with the driven bevel gear;
A take-out motor fixed on a rotary shaft of the drive bevel gear, electrically connected to the control unit through a motor lead wire, and fixed to one side of the fixed base;
A gripping cup integrally fixed to a lower end of the drawing board and having a shape in which a lower end portion of a spherical shape is cut off;
An electromagnet fixedly embedded in an inner circumferential surface of the gripping cup and electrically connected to the control unit through an electromagnet lead wire;
And a receiving ball having an outer diameter corresponding to an inner diameter of the gripping cup, ball-jointed to the gripping cup, and a magnetic metal inserted therein, the receiving ball integrally formed on the upper end of the support rod constituting the receiver,
The fixing rod is fixed to the lower end surface of the foldable coupling part fixed to the lower end of the support rod, the assembly boss is fastened to the lower end of the fixing rod, and the transmitter is fixed to the outer circumferential surface of the assembly boss by a plurality of connection rods. A rotary gear is further fixed to the lower end of the rod and a bearing is provided on the outer circumferential surface of the upper fixed rod of the rotary gear so as to be rotatably fixed to the upper end of the assembly boss, And the motor gear is connected to a rotation motor fixed to the outer circumferential surface of the assembly boss, and the motor gear is connected to the outer circumferential surface of the assembly boss, A plurality of drawing cylinders are fixed, and the drawing cylinder is configured to be capable of drawing out by coupling the connecting rod And a guide rod having one end fixed to the outer circumferential surface of the assembly boss and the other end disposed parallel to the connection rod through the transmitter, And,
Wherein the stopper has a fastening protrusion (772) protruding from one side of the stopper on a fastening groove (762) formed on an end portion of the guide rod.
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