KR101424086B1 - 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 토출홀부가 구비되고 지면에 안착되며 수직감지센서가 구비되는 본체; 튜브가 수납되는 수납케이스, 상기 수납케이스에 구비되고 상기 튜브에 작동유체를 공급하는 공급호스, 및 상기 공급호스와 연결되고 상기 수납케이스에 설치되며 상기 공급호스에 제공되는 작동유체의 공급여부를 제어하는 주입밸브를 포함하는 비상부; 상기 수납케이스와 연결되고 상기 토출홀부를 통해 상기 본체 내부로 삽입되는 구속와이어; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 구속와이어가 권취되는 권취드럼, 및 상기 권취드럼의 회전축에 동력을 전달하도록 상기 본체 내부에 설치되는 모터를 포함하여 상기 구속와이어에 장력을 제공하는 권취부; 상기 권취부의 구동여부를 결정하여 제어하는 조작부; 및 상기 수납케이스에 설치되고 교량의 저면에 밀착되어 지점변위를 감지하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치 {SAFETY EXAMINATION APPARATUS FOR BRIDGE USING POINT DISPLACEMENT MEASURING INSTRUMENT}
본 발명은 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지면으로부터 교량의 저면으로 변위센서를 상승시키고, 변위센서가 교량의 저면에 밀착된 상태를 유지하도록 하여 교량의 지점변위를 측정할 수 있는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치에 관한 것이다.
일반적으로 교량 등의 구조물은 준공 후 5년이 경과 하면 구조물 안전진단을 실시하여 교량 구조물의 안전성 평가를 한 후 문제점이 없을 경우 관할 감독청으로 관리업무를 이관하게 된다.
이를 위하여 교량 구조물의 안전성을 평가해야 하고, 준공 후 일정기간이 지난 교량에 대해서도 대형사고를 미리 예방하는 차원에서 교량관리가 요구되어 정기적 또는 수시로 교량의 안전성 평가가 필요하다.
이를 위하여 종래에는 교량 구조물의 안전성을 확인하기 위하여 별도의 계측장비를 교량의 상판 중간지점에 설치하고 시험차량을 운행하여 교량에 작용하는 하중과 각종 변위를 측정하고 그 데이터를 분석하여 교량의 상태를 측정하였다.
교량의 지점변위를 측정하는 측정기는 교량의 저면에 밀착시키고, 차량이 통과되는 동안의 교량의 변위를 측정하여 안전성을 판단할 수 있게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0900868호(2009년 6월 4일 공고, 발명의 명칭 : 교량의 모멘트 변화 통합 관리시스템)에 개시되어 있다.
일반적인 교량 측정장치는 교량의 저면에 변위센서를 밀착시키기 위해 높이가 가변되는 기둥부를 사용하여 변위센서를 교량의 저면에 밀착시키기 때문에 측정장치의 크기를 줄일 수 없어 휴대 및 이동이 어려운 문제점이 있다.
또한, 일반적인 교량 측정장치는 길이가 가변되는 기둥부를 구비하기 때문에 기둥부의 설치 및 기둥부의 길이를 늘이는 작업이 용이치 않아 교량의 안전점검에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 지면으로부터 교량의 저면으로 변위센서를 상승시키고, 변위센서가 교량의 저면에 밀착된 상태를 유지하도록 하여 교량의 지점변위를 측정할 수 있는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 토출홀부가 구비되고 지면에 안착되며 수직감지센서가 구비되는 본체; 튜브가 수납되는 수납케이스, 상기 수납케이스에 구비되고 상기 튜브에 작동유체를 공급하는 공급호스, 및 상기 공급호스와 연결되고 상기 수납케이스에 설치되며 상기 공급호스에 제공되는 작동유체의 공급여부를 제어하는 주입밸브를 포함하는 비상부; 상기 수납케이스와 연결되고 상기 토출홀부를 통해 상기 본체 내부로 삽입되는 구속와이어; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 구속와이어가 권취되는 권취드럼, 및 상기 권취드럼의 회전축에 동력을 전달하도록 상기 본체 내부에 설치되는 모터를 포함하여 상기 구속와이어에 장력을 제공하는 권취부; 상기 권취부의 구동여부를 결정하여 제어하는 조작부; 및 상기 수납케이스에 설치되고 교량의 저면에 밀착되어 지점변위를 감지하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 수납케이스는 상면이 개구되고, 상단이 내측으로 굴곡되어 단턱부를 이루며, 상기 단턱부의 상면에는 접착층이 구비되고, 하단 모서리에는 구속홀부가 형성되고, 상기 구속홀부에는 지면에 안착되는 중량물과 연결되는 고정와이어가 설치되고, 상기 수납케이스의 내부 공간을 다수의 공간을 구획하는 격벽 상면에는 상기 변위센서가 설치되는 장착홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 본체에는 상기 변위센서로부터 송신되는 변위데이터가 저장되는 메모리부가 구비되고, 상기 본체에는 상기 수직감지센서로부터 송신되는 데이터를 작업자가 확인할 수 있도록 출력하는 출력부가 구비되고, 상기 조작부의 작동신호에 따라 상기 모터에 구동신호를 송신하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치는, 비상부에 의해 변위센서가 비상하여 교량의 저면까지 상승되고, 접착층에 의해 변위센서가 교량의 저면에 밀착되므로 변위센서를 교량 저면까지 상승시키는데 요구되는 장치가 소형화될 수 있어 안전진단장치의 휴대 및 이동이 간편하고, 교량의 안전진단을 행하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 도시된 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치는, 토출홀부(12)가 구비되고 지면에 안착되며 수직감지센서(76)가 구비되는 본체(10)와, 튜브(36)가 수납되는 수납케이스(32), 수납케이스(32)에 구비되고 튜브(36)에 작동유체를 공급하는 공급호스(38), 및 공급호스(38)와 연결되고 수납케이스(32)에 설치되며 공급호스(38)에 제공되는 작동유체의 공급여부를 제어하는 주입밸브(38a)를 포함하는 비상부(30)와, 수납케이스(32)와 연결되고 상기 토출홀부(12)를 통해 상기 본체(10) 내부로 삽입되는 구속와이어(50)와, 본체(10) 내부에 회전 가능하게 설치되고 구속와이어(50)가 권취되는 권취드럼(54), 및 권취드럼(54)의 회전축에 동력을 전달하도록 본체(10) 내부에 설치되는 모터(56)를 포함하여 구속와이어(50)에 장력을 제공하는 권취부(52)와, 권취부(52)의 구동여부를 결정하여 제어하는 조작부(72)와, 수납케이스(32)에 설치되고 교량의 저면에 밀착되어 지점변위를 감지하는 변위센서(74)를 포함한다.
본 실시예는 변위센서(74)를 교량의 저면에 밀착시키기 위해 별도의 기둥부가 교구되지 않고 튜브(36)에 헬륨가스 등의 작용유체를 공급하여 수납케이스(32)가 비상되도록 하고, 수납케이스(32)가 모서리의 구속홀부(32c)로부터 연장되는 고정와이어(34)를 작업자가 잡은 상태에서 수납케이스(32)를 교량의 저면까지 비상시킨다.
비상되는 수납케이스(32)의 저면에는 구속와이어(50)가 연결되고, 구속와이어(50)가 권취드럼(54)으로부터 풀리면서 수납케이스(32)와 함께 상승된다.
이때, 작업자들은 고정와이어(34)를 잡고 풀어주면서 수납케이스(32)가 수직방향으로 상승될 수 있도록 조절하고, 수직감지센서(76)로부터 송신되는 신호에 따라 출력부(78)에 수납케이스(32) 위치가 표시되므로 작업자는 출력부(78)를 확인하면서 고정와이어(34)를 조절하게 된다.
수납케이스(32)는 상면이 개구되고, 상단이 내측으로 굴곡되어 단턱부(32b)를 이루며, 단턱부(32b)의 상면에는 접착층(32d)이 구비되고, 하단 모서리에는 구속홀부(32c)가 형성되고, 구속홀부(32c)에는 지면에 안착되는 중량물(34a)과 연결되는 고정와이어(34)가 설치되고, 수납케이스(32)의 내부 공간을 다수의 공간을 구획하는 격벽 상면에는 변위센서(74)가 설치되는 장착홈부(32e)가 형성된다.
수납케이스(32)는 상면 및 저면이 개구된 육면체 모양으로 형성되고, 격벽에 의해 내부 공간이 다수의 공간으로 구획되며, 각각의 공간에 튜브(36)가 설치된다.
수납케이스(32)의 상면에 형성되는 개구부(32a)는 저면과 비교하여 단턱부(32b)에 의해 좁게 형성되므로 튜브(36)가 개구부(32a)를 통해 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.
튜브(36)의 하단에는 공급호스(38)가 연결되고, 공급호스(38)는 케이스 하단에 설치되는 주입밸브(38a)에 연결되므로 작업자가 가스통을 주입밸브(38a)에 연결하고 가스통을 개방시키면 작동유체가 주입밸브(38a), 공급호스(38)를 따라 튜브(36) 내부에 충진된다.
본체(10)에는 변위센서(74)로부터 송신되는 변위데이터가 저장되는 메모리부(77)가 구비되고, 본체(10)에는 수직감지센서(76)로부터 송신되는 데이터를 작업자가 확인할 수 있도록 출력하는 출력부(78)가 구비되고, 조작부(72)의 작동신호에 따라 모터(56)에 구동신호를 송신하는 제어부(80)가 구비된다.
메모리부(77)는 변위센서(74)로부터 송신되는 변위데이터가 저장되므로 측정작업이 완료된 후에 작업자가 메모리부(77)에 저장된 데이터를 출력부(78)를 통해 확인할 수 있게 되고, 조작부(72)를 조작하여 제어부(80)에서 송신되는 구동신호에 따라 모터(56)에 전원이 인가되면 권취드럼(54)이 회전되면서 구속와이어(50)를 권취하게 된다.
따라서 구속와이어(50)가 권취드럼(54)에 권취되면 구속와이어(50)가 당겨지면서 접착층(32d)이 교량의 저면으로부터 분리되고, 수납케이스(32)가 하강하면서 비상부(30)를 회수할 수 있게 된다.
수직감지센서(76)는 수납케이스(32)에 설치되는 발광부와, 본체(10)에 설치되는 수광부로 이루질 수 있으며, 발광부와 수광부가 이격되는 정도 및 방향을 출력부(78)를 통해 표시함으로써, 작업자가 수납케이스(32)의 상승방향을 확인하면서 고정와이어(34)를 당기거나 풀어 수납케이스(32)의 상승방향을 조절할 수 있게 된다.
수납케이스(32)의 상승이 완료되면 고정와이어(34)의 하단부를 지면에 안착되는 중량물(34a)에 고정시켜 수납케이스(32)가 교량 저면에 접촉된 상태를 유지하도록 한다.
이로써, 지면으로부터 교량의 저면으로 변위센서를 상승시키고, 변위센서가 교량의 저면에 밀착된 상태를 유지하도록 하여 교량의 지점변위를 측정할 수 있는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 안전진단장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 본체 12 : 토출홀부
30 : 비상부 32 : 수납케이스
32a : 개구부 32b : 단턱부
32c : 구속홀부 34 : 고정와이어
34a : 중량물 32d : 접착층
32e : 장착홈부 36 : 튜브
38 : 공급호스 38a : 주입밸브
50 : 구속와이어 52 : 권취부
54 : 권취드럼 56 : 모터
72 : 조작부 74 : 변위센서
76 : 수직감지센서 77 : 메모리부
78 : 출력부 80 : 제어부

Claims (3)

  1. 토출홀부가 구비되고 지면에 안착되며 수직감지센서가 구비되는 본체;
    튜브가 수납되는 수납케이스, 상기 수납케이스에 구비되고 상기 튜브에 작동유체를 공급하는 공급호스, 및 상기 공급호스와 연결되고 상기 수납케이스에 설치되며 상기 공급호스에 제공되는 작동유체의 공급여부를 제어하는 주입밸브를 포함하는 비상부;
    상기 수납케이스와 연결되고 상기 토출홀부를 통해 상기 본체 내부로 삽입되는 구속와이어;
    상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 구속와이어가 권취되는 권취드럼, 및 상기 권취드럼의 회전축에 동력을 전달하도록 상기 본체 내부에 설치되는 모터를 포함하여 상기 구속와이어에 장력을 제공하는 권취부;
    상기 권취부의 구동여부를 결정하여 제어하는 조작부; 및
    상기 수납케이스에 설치되고 교량의 저면에 밀착되어 지점변위를 감지하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수납케이스는 상면이 개구되고, 상단이 내측으로 굴곡되어 단턱부를 이루며, 상기 단턱부의 상면에는 접착층이 구비되고, 하단 모서리에는 구속홀부가 형성되고, 상기 구속홀부에는 지면에 안착되는 중량물과 연결되는 고정와이어가 설치되고, 상기 수납케이스의 내부 공간을 다수의 공간을 구획하는 격벽 상면에는 상기 변위센서가 설치되는 장착홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체에는 상기 변위센서로부터 송신되는 변위데이터가 저장되는 메모리부가 구비되고, 상기 본체에는 상기 수직감지센서로부터 송신되는 데이터를 작업자가 확인할 수 있도록 출력하는 출력부가 구비되고, 상기 조작부의 작동신호에 따라 상기 모터에 구동신호를 송신하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 지점변위 측정기를 이용한 교량 안전진단장치.
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