KR101463917B1 - 수준측량용 스타프 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수준측량용 스타프 고정장치에 관한 것이다. 본 발명은 착지봉의 상단 스프링 지지부가 완충스프링의 하단에 지지되어 있고, 완충스프링은 하부척대의 하단에 고정된 베어링 하우징의 베어링 수용부에 압입된 베어링의 인너레이스에 압입된 회전축의 하단에 형성된 스프링 지지부에 지지되어 있으므로 스타프의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 착지봉에 가해지더라도 완충스프링에 의하여 완충되어 주변의 진동이나 충격이 스타프에 전달되지 않게 되고, 베어링 수용부, 회전축, 완충스프링을 수용하는 하우징의 내부에는 오일이 주입되어 있으므로 착지봉에 가해지는 주변의 진동이나 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있어 기계수가 레벨기를 통하여 스타프의 눈금을 정확하게 읽을 수 있고, 하부척대의 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 착지봉에 상대 회전 가능하게 지지되어 있고, 베어링 수용부와 하우징은 링에 의해 회전 가능하게 연결되어 있으므로 착지봉을 지면에 대고 있는 상태에서 스타프를 돌리는 것에 의하여 스타프의 방향을 전환시킬 수 있으므로 스타프의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있으며, 하부척대의 하단 양측면에 고정되는 장착판과, 장착판의 후단부를 연결하며 하부척대의 후면에 밀착되는 후면판을 가지는 브래킷과; 브래킷의 고정편과 후면판에 안쪽 단부가 상하 회동 가능하게 연결되는 착지암과; 착지암의 바깥쪽 단부에 상단이 상하 회동 가능하게 연결되는 착지펙을 포함하는 지면고정수단과 착지암을 브래킷에 고정시키는 캐칭수단을 구비하여 스타프를 휴대, 이동 및 보관하는 경우에는 착지암을 접어서 간편하게 휴대, 이동 및 보관할 수 있으며, 측량 작업시에는 착지암과 착지펙을 펼쳐서 착지펙을 지면에 박아서 고정함으로써 스타프가 흔들림 없이 견고하고, 안정적으로 지면에 고정되어 측량 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

수준측량용 스타프 고정장치{Apparatus for fixing staff in geodetic surveying instrument}

본 발명은 측지측량 분야 기술 중 수준측량용 스타프 고정장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 스타프의 휴대, 이동 및 보관에 불편을 주지 않으면서 스타프를 지면에 흔들림 없이 견고하고 안정적으로 고정할 수 있도록 함과 아울러 수준 측량시 스타프의 주변에서 발생하는 외부 진동이나 충격으로부터 스타프를 보호할 수 있음과 아울러 표척수가 제자리에서 표적의 방향을 바꾸는 경우 스타프를 들어 올리지 않고 지면에 내려놓은 상태에서 수평 회전시켜 기계수의 레벨기를 향하게 할 수 있어 측량 오차 없이 정확한 측량이 가능하도록 하는 수준측량용 스타프 고정장치에 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 스타프와 레벨기를 이용하여 두 지점 간의 높이차를 구하는 측량으로 그 정확도는 2급 수준 측량의 경우 5mm X S1/2 (여기서, S는 편도거리로서 단위는 km 이다.)이내로 규정하고 있을 정도로 세밀한 측량이 요구된다.

도 10은 스타프(1)와 레벨기 등의 측량기기(2)를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면이다.

제1 단계로, 표척수(標尺手)가 스타프를 고도를 알고 있는 지상기준점(a0)에 세우고, 기계수(機械手)는 일정 거리 떨어진 제1관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)로 스타프(1)의 눈금을 읽는다.

제2 단계로, 표척수가 제1지점(a1)으로 이동하여 스타프(1)를 세우고, 기계수가 관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)의 방향을 전환하여 레벨기 등의 측량기기(2)를 통해 제1지점의 스타프 눈금을 읽는다. 여기서 지상기준점(a0)과 제1지점(a1)에서 읽은 눈금의 차와 지상기준점의 고도로부터 제1지점의 고도를 구한다.

제3 단계로, 기계수는 제1지점(a1) 뒤의 제2관측점(b2)으로 이동하고, 표척수가 스타프(1)를 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 스타프(1)가 레벨기 등의 측량기기(2)를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 스타프 눈금을 읽는다.

제4 단계로, 표척수가 제2지점(a2)으로 이동하여 스타프(1)를 세우고, 기계수가 제2관측점(b2)에서 제2지점(a2)의 스타프 눈금을 읽는다. 여기서 제2관측점(b2)에서 읽은 제1지점(a1)과 제2지점(a2)의 눈금 차이로부터 제2지점의 고도를 구한다.

이와 같은 방법으로 스타프(1)와 레벨기 등의 측량기기(2)를 계속하여 이동시키면서 각 지점의 스타프와 각 관측점에서의 레벨기의 방향을 전환시켜 눈금을 읽어 목표지점까지 각 지점의 고도를 구한다.

이때, 스타프가 세워지는 기준점(a0)이나 제1, 제2지점(a1, a2)과 레벨기 등의 측량기기(2)가 거치되는 제1, 제2관측점(b1, b2)의 표고 차에 따라 스타프의 높낮이를 조절해야 하는바, 종래의 스타프는 도 11에 도시한 바와 같이, 상하 2개의 척대(1a, 2b)를 슬라이드 신축식으로 높낮이조절이 가능하도록 결합한 것으로, 스타프의 높낮이를 조절하기 위해서는 한손으로 스타프(1)를 잡고 하부척대(1a)와 상부척대(1b)를 결합하는 결합나사(미도시)를 이완시킨 다음, 표척수가 한손으로는 하부척대(1a)를 잡고 다른 손으로는 상부척대(1b)를 잡은 상태에서 밀거나 당겨서 스타프(1)의 높낮이를 조절하고, 다시 하부척대(1a)와 상부척대(1b)를 고정하는 결합나사를 조여서 하부척대(1a)와 상부척대(1b)가 높낮이 조절된 상태로 결합되도록 하여야 하므로 높낮이 조절과정이 번거롭게 될 뿐만 아니라 스타프의 높낮이조절 과정이 번거롭게 되는 문제점이 있다.

또한 선행기술로서 모터와 스크루 등을 이용하여 스타프의 높낮이를 조절할 수 있도록 한 "수준측량용 스타프 높낮이 조절장치"가 대한민국 특허 등록번호 제10-1349383호(2014.01.02. 등록)에 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술의 수준측량용 스타프 조절장치는 모터의 동력을 사용하는 것으로 모터뿐만 아니라 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 등 비교적 무거운 부품이 필요하며, 이로 인하여 스타프의 총중량이 매우 무겁게 되어 표척수에 의한 스타프의 취급이 매우 불편하게 되는 문제점이 있다.

따라서 스타프의 총중량이 가벼워 표척수에 의한 취급이 용이하게 되면서도 높낮이를 간편하고 효과적으로 조절할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.

또한 종래의 스타프는 측지측량 과정에서 표척수가 지면에 세우고 있는 스타프가 주변의 진동이나 충격을 받을 경우 일정 거리 떨어져 있는 레벨기에 의하여 스타프의 눈금을 읽는 과정에서 스타프가 흔들리게 되어 스타프 눈금을 정확하게 읽을 수 없게 되고, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래의 스타프는 상기 제3 단계에서 표척수가 스타프의 방향을 전환하는 과정에서 스타프를 지면에서 들어 올려서 스타프의 방향을 전환한 다음 다시 스타프를 원래의 자리에 내려놓아야 하는데 이때 표척수가 스타프를 원래의 자리에 정확하게 내려놓지 못하는 경우가 빈번히 발생하게 되며, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서 표척수가 스타프의 방향을 전환하는 과정에서 스타프의 지점이 변경되지 않도록 한 수준측량용 스타프 고정장치의 개발이 요구되고 있다.

또한 종래의 스타프(1)는 하부척대(1a)의 하단에 결합된 접지부재(1c)를 구비하고 있는 바, 이는 단순히 철재 또는 합성수지재 등으로 구성되어 있기 때문에 스타프(1)를 지면에 세우고 측량을 진행하는 과정에서 지면으로부터 스타프에 진동이나 충격이 가해질 경우 스타프가 흔들리게 되어 측량정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서 지면으로부터 진동이나 충격이 스타프에 가해지더라도 진동이나 충격을 감쇄시켜 스타프가 흔들리는 것을 방지함으로써 측량정밀도를 높일 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1073942호(2011.10.10. 등록)의 "수준 측량용 표척" 대한민국 특허 등록번호 제10-1227188호(2013.01.22. 등록)의 "측지측량데이터의 오차발생을 최소화하는 수준측량시스템" 대한민국 특허 등록번호 제10-1233719호(2013.02.08. 등록)의 "측지측량에서 영상정보 취득을 이용한 국가수준기준점 측량장치" 대한민국 특허 등록번호 제10-1208592(2012.11.29. 등록)의 "수준 측량용 스타프 하부고정장치" 대한민국 특허 등록번호 제10-1349383호(2014.01.02. 등록)의 "수준측량용 스타프 높낮이 조절장치"

따라서 본 발명의 목적은 스타프의 휴대, 이동 및 보관에 불편을 주지 않으면서 스타프를 지면에 흔들림 없이 견고하고 안정적으로 고정할 수 있도록 함과 아울러 수준 측량시 스타프의 주변에서 발생하는 외부 진동이나 충격으로부터 스타프를 보호할 수 있음과 아울러 표척수가 제자리에서 표적의 방향을 바꾸는 경우 스타프를 들어 올리지 않고 지면에 내려놓은 상태에서 수평 회전시켜 기계수의 레벨기를 향하게 할 수 있어 측량 오차 없이 정확한 측량이 가능하도록 하는 수준측량용 스타프 고정장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 기다란 통모양으로 형성되며 전면에 눈금이 새겨진 하부척대와 상, 하단과 후면이 개방된 기다란 통모양으로 형성되며 전면에 눈금이 새겨진 상부척대를 구비하여 상부척대가 하부척대에 삽입되어 슬라이드 신축식으로 높낮이조절이 가능하게 구성되고, 상기 하부척대의 하단에 구비되는 회전식 완충착지수단; 을 포함하여 구성되며,

상기 회전식 완충착지수단은,

상기 하부척대의 하면에 고정 결합되는 결합편과, 상기 결합편의 하면에 일체로 형성된 베어링 수용부가 구비된 베어링 하우징과; 상기 베어링 수용부 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링과; 상기 베어링의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부가 형성된 회전축과; 상기 회전축의 스프링 지지부에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링과; 상면이 개방된 원통형으로 형성되어 상기 베어링 수용부를 수용하며 하면에 관통공이 형성되고 주벽에 오일주입공이 형성된 케이싱과; 상기 완충스프링의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부가 상단에 형성되며, 지면에 착지되는 착지부가 형성되는 착지봉과; 상기 케이싱 내에 주입되는 오일과; 상기 케이싱의 오일주입공에 삽입 설치되는 원통형 니플본체와, 상기 니플본체의 외측단부에 삽입되는 개폐볼 및, 상기 니플본체의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼을 니플본체의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링이 구비된 주유용 니플; 및 상기 베어링 수용부의 외주면에 형성된 링홈에 내주부가 삽입되고 상기 케이싱의 내주면에 형성된 링홈에 외주부가 삽입되어 상기 케이싱과 베어링 수용부가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링; 을 포함하여 구성되며,

상기 하부척대에 결합되어 스타프를 지면에 고정하기 위한 지면고정수단을 더 포함하여 구성되고,

상기 지면고정수단은 상기 하부척대의 하단 양측면에 고정되는 장착판과, 상기 장착판의 후단부를 연결하며 상기 하부척대의 후면에 밀착되는 후면판을 가지는 브래킷과; 상기 브래킷의 고정편과 후면판에 안쪽 단부가 상하 회동 가능하게 연결되는 착지암과; 상기 착지암의 바깥쪽 단부에 상단이 상하 회동 가능하게 연결되는 착지펙을 포함하여 구성되며,

상기 착지암은 상판과 상기 상판의 양측 장변에서 절곡되는 측판에 의하여 하면이 개방된 "ㄷ"자형으로 형성되어 상판과 측판 사이의 공간에 착지펙이 수납될 수 있도록 구성되고,

상기 브래킷의 장착판과 후면판에서 돌출 형성되는 힌지편과, 상기 착지암의 양측판의 안쪽 단부에서 연장 형성되어 상기 힌지편에 대응하는 힌지편 및, 상기 힌지편의 힌지공에 삽입되는 힌지핀과; 상기 착지암 바깥쪽 단부에 형성되는 힌지공과, 상기 착지펙의 상단에 형성되는 힌지공 및, 상기 힌지공에 삽입되는 힌지핀을 더 구비하며,

상기 착지암을 접은 상태에서 임의로 펼쳐지지 않도록 하기 위하여 캐칭수단을 더 포함하고,

상기 캐칭수단은 상기 브래킷의 장착판과 후면판에 결합되는 탄성캐처와, 상기 착지암의 상판에 결합되어 상기 탄성캐처에 캐칭되는 환봉을 포함하여 구성되며,

상기 탄성캐처는 상기 장착판과 후면판에 고정되는 고정편과, 상기 고정편에서 만곡 연장 형성되는 C자형 탄성편 및, 상기 C자형 탄성편의 선단에서 경사지게 연장 형성되어 환봉의 진입을 안내하는 경사안내편을 포함하여 구성되고,

상기 환봉은 상기 C자형 탄성편에 삽입되어 탄성적으로 고정될 수 있는 직경으로 형성되며, 상기 착지암의 상판에 고정되는 고정편을 포함하여 구성되는 수준측량용 스타프 고정장치를 제공한다.

본 발명의 수준측량용 스타프 고정장치에 의하면, 착지봉의 상단 스프링 지지부가 완충스프링의 하단에 지지되어 있고, 완충스프링은 하부척대의 하단에 고정된 베어링 하우징의 베어링 수용부에 압입된 베어링의 인너레이스에 압입된 회전축의 하단에 형성된 스프링 지지부에 지지되어 있으므로 스타프의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 착지봉에 가해지더라도 완충스프링에 의하여 완충되어 주변의 진동이나 충격이 스타프에 전달되지 않게 되고, 베어링 수용부, 회전축, 완충스프링을 수용하는 하우징의 내부에는 오일이 주입되어 있으므로 착지봉에 가해지는 주변의 진동이나 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있어 기계수가 레벨기를 통하여 스타프의 눈금을 정확하게 읽을 수 있게 된다.

또한 본 발명의 수준측량용 스타프 고정장치에 의하면, 하부척대의 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 착지봉에 상대 회전 가능하게 지지되어 있고, 베어링 수용부와 하우징은 링에 의해 회전 가능하게 연결되어 있으므로 착지봉을 지면에 대고 있는 상태에서 스타프를 돌리는 것에 의하여 스타프의 방향을 전환시킬 수 있으므로 스타프의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 수준측량용 스타프 고정장치에 의하면, 하부척대의 하단 양측면에 고정되는 장착판과, 장착판의 후단부를 연결하며 하부척대의 후면에 밀착되는 후면판을 가지는 브래킷과; 브래킷의 고정편과 후면판에 안쪽 단부가 상하 회동 가능하게 연결되는 착지암과; 착지암의 바깥쪽 단부에 상단이 상하 회동 가능하게 연결되는 착지펙을 포함하는 지면고정수단과 착지암을 브래킷에 고정시키는 캐칭수단을 구비하여 스타프를 휴대, 이동 및 보관하는 경우에는 착지암을 접어서 간편하게 휴대, 이동 및 보관할 수 있으며, 측량 작업시에는 착지암과 착지펙을 펼쳐서 착지펙을 지면에 박아서 고정함으로써 스타프가 흔들림 없이 견고하고, 안정적으로 지면에 고정되어 측량 작업을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 수준측량용 스타프 고정장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 착지암을 펼친 상태를 상면 방향에서 본 정면 사시도,
도 2는 착지암을 펼친 상태를 저면 방향에서 본 정면 사시도,
도 3은 착지암을 펼친 상태를 상면 방향에서 본 배면 사시도,
도 4는 상면 방향에서 본 정면 분해 사시도,
도 5는 저면 방향에서 본 정면 분해 사시도,
도 6은 상면 방향에서 본 배면 분해 사시도,
도 7은 회전식 완충착지수단을 보인 종단 정면도,
도 8은 지면고정수단을 접은 상태를 보인 배면 사시도,
도 9는 지면고정수단을 접은 상태를 보인 부분 종단면도,
도 10은 종래 스타프와 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면,
그리고,
도 11은 종래 스타프의 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 수준측량용 스타프 고정장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

이하의 설명에서 각종 볼트 또는 스크루가 관통되는 관통공과 각종 볼트 또는 스크루가 체결되는 체결공은 도면에 도시하되, 도면 부호 및 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 측지측량용 스타프는 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 슬라이드 식으로 슬라이드 신축식으로 높낮이조절이 가능하도록 결합되는 상부척대(10)와 하부척대(20)를 포함한다.

상기 하측에 위치하는 하부척대(10)는 상측에 위치하는 상부척대(20)보다 굵게 형성된다.

상기 각 상, 하부척대(10, 20)에는 기계수가 레벨기로 읽을 수 있도록 눈금(11, 21)이 새겨져 있다. 상기 눈금(11, 21)은 큰 눈금과 작은 눈금으로 구성된다. 도시예에서는 상기 큰 눈금의 한 칸 간격(S1)이 작은 눈금의 한 칸 간격(S2)의 5배로 구성되어 있으나, 반드시 이로서 국한되는 것은 아니다.

상기 하부척대(10)는 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 기다란 통모양으로 형성되고, 상부척대(20)는 하단이 개방된 기다란 통모양으로 형성되며, 상부척대(20)가 하부척대(10)에 삽입되어 슬라이드 신축식으로 높낮이조절이 가능하게 구성된다.

상기 하부척대(10)의 하단에는 회전식 완충착지수단(30)이 구비된다.

상기 회전식 완충착지수단(30)은, 상기 하부척대(10)의 하면에 고정 결합되는 결합편(31a)과, 상기 결합편(31a)의 하면에 일체로 형성된 베어링 수용부(31b)가 구비된 베어링 하우징(31)과; 상기 베어링 수용부(31b) 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링(32)과; 상기 베어링(32)의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부(33a)가 형성된 회전축(33)과; 상기 회전축(33)의 스프링 지지부(33a)에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링(34)과; 상면이 개방된 원통형으로 형성되어 상기 베어링 수용부(31b)를 수용하며 하면에 관통공(35a)이 형성되고 주벽에 오일주입공(35b)이 형성된 케이싱(35)과; 상기 완충스프링(34)의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부(36a)가 상단에 형성되며, 지면에 착지되는 착지부(36b)가 형성되는 착지봉(36)과; 상기 케이싱(35) 내에 주입되는 오일(37)과; 상기 케이싱(35)의 오일주입공(35b)에 삽입 설치되는 원통형 니플본체(38a)와, 상기 니플본체(38a)의 외측단부에 삽입되는 개폐볼(38b) 및, 상기 니플본체(38a)의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼(38b)을 니플본체(38a)의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링(38c)이 구비된 주유용 니플(38); 및 상기 베어링 수용부(31b)의 외주면에 형성된 링홈(39a)에 내주부가 삽입되고 상기 케이싱(35)의 내주면에 형성된 링홈(39b)에 외주부가 삽입되어 상기 케이싱(35)과 베어링 수용부(31b)가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링(39);을 포함하여 구성된다.

상기 결합편(31a)을 하부척대(10)의 하면에 고정 결합하기 위하여 결합편(31a)을 관통하는 고정나사(31c)를 하부척대(10)의 하면에 체결할 수 있다.

상기 베어링(32)은 아웃레이스를 베어링 수용부(31b)에 압입하여 헛돌지 않도록 구성할 수 있으며, 래디얼 볼 베어링을 사용할 수 있다.

상기 회전축(33)은 베어링(32)의 인너레이스에 압입되어 헛돌지 않도록 구성할 수 있다.

상기 완충스프링(34)은 압축코일스프링을 사용할 수 있다.

상기 착지봉(36)은 스타프를 지상기준점(a0), 제1지점(a1), 제2지점(a2), 제3지점(a3) 등에 정확히 착지시킬 수 있도록 하기 위하여 하단첨예형(下端尖銳形)으로 형성할 수 있다.

상기 오일(37)은 케이싱(35)의 내부에서 완충작용을 하게 됨과 아울러 케이싱(35) 내에 설치된 베어링(32)과 완충스프링(34), 링(39) 등이 부식하지 않도록 하는 기능도 수행할 수 있도록 한다.

상기 주유용 니플(38)은 케이싱(35) 내에 오일(37)을 주입하기 위한 것으로 통상적인 주유용 니플이 사용될 수 있다.

본 발명은 하부척대(10)에 결합되어 스타프를 지면에 고정하기 위한 지면고정수단(40)을 더 포함한다.

이하의 설명에서 스타프를 향하는 방향을 안쪽으로, 그 반대 방향을 바깥쪽으로 하고, 좌측과 우측은 스타프의 후면에서 볼 때의 방향을 말하는 것으로 설명한다.

상기 지면고정수단(40)은 상기 하부척대(10)의 하단 양측면에 고정되는 장착판(41a)과, 상기 장착판(41a)의 후단부를 연결하며 상기 하부척대(10)의 후면에 밀착되는 후면판(41b)을 가지는 브래킷(41)과; 상기 브래킷(41)의 고정편(41a)과 후면판(41b)에 안쪽 단부가 상하 회동 가능하게 연결되는 착지암(42)과; 상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 상단이 상하 회동 가능하게 연결되는 착지펙(peg)(43)을 포함하여 구성된다.

상기 브래킷(41)은 장착판(41a)을 관통하는 고정나사(41c)를 하부척대(10)의 양측면에 체결하는 것에 의하여 하부척대(10)에 고정할 수 있다.

상기 착지암(42)은 상판(42a)과 상기 상판(42a)의 양측 장변에서 절곡되는 측판(42b)에 의하여 하면이 개방된 "ㄷ"자형으로 형성되어 상판(42a)과 측판(42b) 사이의 공간에 착지펙(43)이 수납될 수 있도록 구성된다.

상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에는 착지펙(43)의 회동을 규제하기 위한 스토퍼(42c)가 형성된다.

상기 브래킷(41)에 착지암(42)을 상하 회동 가능하게 연결하기 위하여 브래킷(41)의 장착판(41a)과 후면판(41b)에서 돌출 형성되는 힌지편(44a)과, 상기 착지암(42)의 양측판의 안쪽 단부에서 연장 형성되어 상기 힌지편(44a)에 대응하는 힌지편(44b) 및, 상기 힌지편(44a)(44b)의 힌지공(44c)(44d)에 삽입되는 힌지핀(44e)을 구비한다.

상기 착지펙(43)은 지면에 박힐 수 있도록 하단이 하단첨예형(下端尖銳形)으로 형성되며, 상기 착지암(42)의 상판(42a)과 측판(42b) 사이에 형성되는 공간에 수납 가능하게 형성된다.

상기 착지암(42)에 착지펙(43)을 상하 회동 가능하게 연결하기 위하여 상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 형성되는 힌지공(45a)과, 상기 착지펙(43)의 상단에 형성되는 힌지공(45b) 및, 상기 힌지공(45a)(45b)에 삽입되는 힌지핀(45c)을 구비한다.

본 발명은 상기 착지암(42)을 접은 상태에서 임의로 펼쳐지지 않도록 하기 위하여 캐칭수단(catching means)(50)을 더 포함한다.

상기 캐칭수단(50)은 상기 브래킷(41)의 장착판(41a)과 후면판(41b)에 결합되는 탄성캐처(elastic catcher)(51)와, 상기 착지암(42)의 상판(42a)에 결합되어 상기 탄성캐처(51)에 캐칭되는 환봉(52)을 포함하여 구성된다.

상기 탄성캐처(51)는 상기 장착판(41a)과 후면판(41b)에 고정되는 고정편(51a)과, 상기 고정편(51a)에서 만곡 연장 형성되는 C자형 탄성편(51b) 및, 상기 C자형 탄성편(51b)의 선단에서 경사지게 연장 형성되어 환봉(52)의 진입을 안내하는 경사안내편(51c)을 포함하여 구성된다.

상기 고정편(51a)은 이를 관통하는 고정나사(51d)를 상기 장착판(41a)과 후면판(41b)에 체결하는 것에 의하여 브래킷(41)에 고정할 수 있다.

상기 환봉(52)은 상기 C자형 탄성편(51b)에 삽입되어 탄성적으로 고정될 수 있는 직경으로 형성되며, 상기 착지암(42)의 상판(42a)에 고정되는 고정편(52a)을 포함하여 구성된다.

상기 환봉(52)은 상기 고정편(52a)을 관통하는 고정나사(52b)를 상기 상판(42a)에 체결하는 것에 의하여 착지암(42)에 고정할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 수준측량용 스타프 고정장치의 작용을 설명한다.

본 발명에 의한 수준측량용 스타프 고정장치는 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이, 표척수가 스타프를 잡고 착지봉(36)을 지상기준점(a0), 제1지점(a1), 제2지점(a2), 제3지점(a3) 등의 지면에 대고 설치한 상태에서 기계수가 레벨기를 이용하여 스타프의 눈금을 읽어 측지측량하는 데에 사용하게 된다.

이 과정에서 상기 착지봉(36)은 그 상단의 스프링 지지부(36a)가 완충스프링(34)의 하단에 지지되어 있고, 상기 완충스프링(34)은 상기 하부척대(10)의 하단에 고정된 베어링 하우징(31)의 베어링 수용부(31b)에 압입된 베어링(32)의 인너레이스에 압입된 회전축(33)의 하단에 형성된 스프링 지지부(33a)에 지지되어 있으므로 스타프의 주변에서 발생하는 진동이나 충격이 착지봉(36)에 가해지더라도 완충스프링(34)에 의하여 완충되어 주변의 진동이나 충격이 스타프(10, 20)에 전달되지 않게 되어 기계수가 레벨기를 통하여 스타프(10, 20)의 눈금(11, 21)을 정확하게 읽을 수 있게 된다.

또한 상기 베어링 수용부(31b), 회전축(33), 완충스프링(34)을 수용하는 케이싱(35)의 내부에는 오일(37)이 주입되어 있으므로 착지봉(36)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 스타프를 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 스타프가 레벨기를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 스타프 눈금을 읽는 제3단계에서, 표척수가 스타프를 제자리에서 방향을 전환하는 경우, 스타프를 들어 올렸다가 다시 제자리에 내려놓을 필요 없이 착지봉(36)을 제1지점의 지면에 대고 있는 상태에서 스타프(10, 20)를 돌리는 것에 의하여 스타프의 방향을 전환시킬 수 있으므로 스타프의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있게 된다.

즉, 상기 하부척대(10)의 하단에는 베어링 하우징(31)이 고정되고, 베어링 하우징(31)의 베어링 수용부(31b)에는 베어링(32)의 아웃레이스가 압입되어 있으며, 베어링(32)의 인너레이스에는 회전축(33)이 압입되어 있고, 회전축(33)에는 완충스프링(34)의 상단이 상대 회전 가능하게 지지되어 있으며, 완충스프링(34)의 하단은 케이싱(35)에 관통된 착지봉(36)에 상대 회전 가능하게 지지되어 있고, 베어링 수용부(31b)와 케이싱(35)은 링(39)에 의해 회전 가능하게 연결되어 있으므로 착지봉(36)을 지면에 대고 있는 상태에서도 스타프(10, 20)를 수평 회전시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 케이싱(35)의 외주면에는 주유공(35b)이 형성되고, 주유공(35b)에는 니플본체(38a)와 개폐볼(38b) 및 니플스프링(38c)으로 구성된 주유용 니플(38)이 구비되어 있으므로 케이싱(35)의 내부에 주입된 오일(37)을 보충할 수 있다.

또한 상기 지면고정장치(40)에 의하여 스타프를 지면에 견고하게 고정함으로써 흔들림 없이 안정적이고 정확한 측량 작업을 수행할 수 있다.

먼저, 지면고정수단(40)을 구성하는 착지암(42)과 착지펙(43)을 접는 과정과 펼치는 과정에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 착지암(42)을 벌린 상태에서 착지암(42)을 위로 들어 올리면, 브래킷(41)에 구비된 힌지편(44a)과 착지암(42)에 구비된 힌지편(44b)과 힌지공(44c)(44d)에 삽입된 힌지핀(44e)에 의하여 착지암(42)이 상방으로 회동하게 된다.

이때, 착지펙(43)은 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 힌지편(45a)(45b)과 힌지핀(45c)에 의하여 회동 가능하게 연결되어 있으므로 자중에 의하여 회동하여 착지암(42)의 상판(42a)과 측판(42b) 사이의 공간으로 삽입된다.

착지암(42)이 수직에 근접하게 되면, 착지암(42)에 고정된 환봉(52)이 탄성캐처(51)의 경사안내편(52c)의 입구에 위치하게 되고, 착지암(42)에 힘을 가하면, 환봉(52)이 경사안내편(52c)과 접촉하면서 탄성편(52b)을 벌리면서 탄성편(52b) 사이로 삽입되고, 환봉(52)이 탄성편(52b) 사이에 완전히 삽입되면, 탄성편(52b)이 자체 탄성력에 의하여 복원하면서 환봉(52)을 캐칭하여 착지암(42)이 브래킷(41)에 접은 상태로 고정된다(도 8 및 도 9 참조).

이 상태에서는 착지암(42)에 고정된 환봉(52)이 브래킷(41)에 고정된 탄성캐처(51)의 탄성편(51b)에 탄성적으로 캐칭된 상태이므로 착지암(42)이 임의로 하향 회동하지 않고, 접은 상태로 유지된다.

따라서 스타프를 휴대, 이동 및 보관할 때 착지암(42)과 착지펙(43)이 접은 상태로 유지되어 휴대, 이동 및 보관이 간편하고, 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 착지암(42)이 접힌 상태에서 착지암(42)을 수평방향으로 당기면, 착지암(42)이 브래킷(41)에 대하여 힌지핀(44e)을 중심으로 하향 회동하게 된다.

이때, 착지펙(43)은 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 힌지편(45a)(45b)과 힌지핀(45c)에 의하여 회동 가능하게 연결되어 있으므로 자중에 의하여 회동하여 착지암(42)의 상판(42a)과 측판(42b) 사이의 공간으로부터 인출된다(도 1 내지 도 3 참조).

또한 상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에는 착지펙(43)의 회동을 규제하기 위한 스토퍼(42c)가 형성되어 있어 착지펙(43)이 착지암(42)에 대하여 바깥쪽으로 벌어지지 않고 지면을 향하게 된다.

이 상태에서 표척수가 회전식 완충착지수단(30)의 착지봉(36)을 지상기준점 또는 제1, 제2, 제3... 지점에 착지시키고, 착지펙(43)을 발로 밟아서 지면에 박히게 하면 스타프가 흔들림 없이 지면에 견고하고 안정적으로 고정할 수 있게 된다.

따라서 스타프가 지면에 흔들림 없이 견고하고 안정적으로 고정되어 측량 작업을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

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.

10, 20 : 척대 30 : 회전식 완충착지수단
31 : 베어링 하우징 31b : 베어링 수용부
32 : 베어링 33 : 회전축
34 : 완충스프링 35 : 케이싱
36 : 착지봉 37 : 오일
38 : 주유용 니플 39 : 링
40 : 지면고정수단 41 : 브래킷
41a: 장착판 42 : 착지암
43 : 착지펙 50 : 캐칭수단
51 : 탄성 캐처 52 : 환봉

Claims (1)

1. 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 기다란 통모양으로 형성되며 전면에 눈금(11)이 새겨진 하부척대(10)와 상, 하단과 후면이 개방된 기다란 통모양으로 형성되며 전면에 눈금(21)이 새겨진 상부척대(20)를 구비하여 상부척대(20)가 하부척대(10)에 삽입되어 슬라이드 신축식으로 높낮이조절이 가능하게 구성되고, 상기 하부척대(10)의 하단에 구비되는 회전식 완충착지수단(30); 을 포함하여 구성되며,
   상기 회전식 완충착지수단(30)은,
   상기 하부척대(10)의 하면에 고정 결합되는 결합편(31a)과, 상기 결합편(31a)의 하면에 일체로 형성된 베어링 수용부(31b)가 구비된 베어링 하우징(31)과; 상기 베어링 수용부(31b) 내주면에 아웃레이스가 압입되는 베어링(32)과; 상기 베어링(32)의 인너레이스에 압입되며 하단부에 스프링 지지부(33a)가 형성된 회전축(33)과; 상기 회전축(33)의 스프링 지지부(33a)에 상단이 상대 회전 가능하게 지지되는 완충스프링(34)과; 상면이 개방된 원통형으로 형성되어 상기 베어링 수용부(31b)를 수용하며 하면에 관통공(35a)이 형성되고 주벽에 오일주입공(35b)이 형성된 케이싱(35)과; 상기 완충스프링(34)의 하단을 상대 회전 가능하게 지지하는 스프링 지지부(36a)가 상단에 형성되며, 지면에 착지되는 착지부(36b)가 형성되는 착지봉(36)과; 상기 케이싱(35) 내에 주입되는 오일(37)과; 상기 케이싱(35)의 오일주입공(35b)에 삽입 설치되는 원통형 니플본체(38a)와, 상기 니플본체(38a)의 외측단부에 삽입되는 개폐볼(38b) 및, 상기 니플본체(38a)의 내부에 삽입되어 상기 개폐볼(38b)을 니플본체(38a)의 외측단부로 탄성지지하는 니플스프링(38c)이 구비된 주유용 니플(38); 및 상기 베어링 수용부(31b)의 외주면에 형성된 링홈(39a)에 내주부가 삽입되고 상기 케이싱(35)의 내주면에 형성된 링홈(39b)에 외주부가 삽입되어 상기 케이싱(35)과 베어링 수용부(31b)가 상대적으로 회전 가능하게 연결되도록 하는 링(39);을 포함하여 구성되며,
   상기 하부척대에 결합되어 스타프를 지면에 고정하기 위한 지면고정수단(40)을 더 포함하여 구성되고,
   상기 지면고정수단(40)은 상기 하부척대(10)의 하단 양측면에 고정되는 장착판(41a)과, 상기 장착판(41a)의 후단부를 연결하며 상기 하부척대(10)의 후면에 밀착되는 후면판(41b)을 가지는 브래킷(41)과; 상기 브래킷(41)의 장착판(41a)과 후면판(41b)에 안쪽 단부가 상하 회동 가능하게 연결되는 착지암(42)과; 상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 상단이 상하 회동 가능하게 연결되는 착지펙(peg)(43)을 포함하여 구성되며,
   상기 착지암(42)은 상판(42a)과 상기 상판(42a)의 양측 장변에서 절곡되는 측판(42b)에 의하여 하면이 개방된 "ㄷ"자형으로 형성되어 상판(42a)과 측판(42b) 사이의 공간에 착지펙(43)이 수납될 수 있도록 구성되고,
   상기 브래킷(41)의 장착판(41a)과 후면판(41b)에서 돌출 형성되는 힌지편(44a)과, 상기 착지암(42)의 양측판의 안쪽 단부에서 연장 형성되어 상기 힌지편(44a)에 대응하는 힌지편(44b) 및, 상기 힌지편(44a)(44b)의 힌지공(44c)(44d)에 삽입되는 힌지핀(44e)과; 상기 착지암(42)의 바깥쪽 단부에 형성되는 힌지공(45a)과, 상기 착지펙(43)의 상단에 형성되는 힌지공(45b) 및, 상기 힌지공(45a)(45b)에 삽입되는 힌지핀(45c)을 더 구비하며,
   상기 착지암(42)을 접은 상태에서 임의로 펼쳐지지 않도록 하기 위하여 캐칭수단(50)을 더 포함하고,
   상기 캐칭수단(50)은 상기 브래킷(41)의 장착판(41a)과 후면판(41b)에 결합되는 탄성캐처와, 상기 착지암(42)의 상판(42a)에 결합되어 상기 탄성캐처(51)에 캐칭되는 환봉(52)을 포함하여 구성되며,
   상기 탄성캐처(51)는 상기 장착판(41a)과 후면판(41b)에 고정되는 고정편(51a)과, 상기 고정편(51a)에서 만곡 연장 형성되는 C자형 탄성편(51b) 및, 상기 C자형 탄성편(51b)의 선단에서 경사지게 연장 형성되어 환봉(52)의 진입을 안내하는 경사안내편(51c)을 포함하여 구성되고,
   상기 환봉(52)은 상기 C자형 탄성편(51b)에 삽입되어 탄성적으로 고정될 수 있는 직경으로 형성되며, 상기 착지암(42)의 상판(42a)에 고정되는 고정편(52a)을 포함하여 구성되는 수준측량용 스타프 고정장치.

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