KR101464670B1 - 해안 침식 조사용 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해안 침식 조사용 장치에 관한 것이다. 그러한 해안 침식 조사용 장치는 차량 본체와; 상기 차량 본체의 양측에 각각 장착되는 무한궤도와; 상기 차량본체의 지붕에 탑재되어 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기와; 관절구조로 되어 상기 GPS 수신기를 지지함으로써 상기 GPS 수신기가 수평상태를 유지할 수 있도록 하는 수평 지지부와; 그리고 상기 GPS 수신기로부터 수신된 신호에 의하여 차량의 현 위치를 인식하고 백사장의 폭을 연산하는 제어부를 포함한다.

Description

해안 침식 조사용 장치{APPARATUS FOR INVESTIGATING COASTAL EROSION}
본 발명은 해안 침식 조사용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무한궤도를 장착하고, GPS 장치를 탑재함으로써 백사장을 용이하게 주행하면서 GPS 신호에 의하여 백사장의 넓이를 측정할 수 있는 해안 침식 조사용 장치에 관한 것이다.
최근 해안에 분포된 백사장이 침식으로 인하여 유실되는 문제가 대두되고 있다. 이러한 백사장의 침식은 다양한 원인이 검토되고 있으며, 주로 댐과 연안의 도시화에 따라 육상으로부터의 모래공급 격감, 골재자원 확보를 위한 연안의 모래채취, 모래흐름을 차단하거나 흐름방향을 변화시키는 방파제 및 해안가의 인공 구조물 설치, 해수면 상승과 폭풍의 세기 및 발생빈도를 증가시키는 지구 온난화에 따른 것이다.
이러한 해안 침식에 대한 방지대책으로는 돌제, 이안제, 잠제, 호안과 같은 하드공법과, 양빈, 친환경적 호안공법과 같은 소프트 공법 등이 있다.
그리고, 이와 같은 해안 침식에 대한 방지대책이 효과가 있는지 여부를 확인하기 위하여는 주기적으로 백사장의 폭을 측정할 필요가 있다. 따라서, 백사장의 폭을 측정함으로써 최초 침식상태에 비교하여 방지대책을 세운 후 백사장의 폭이 어떻게 변동하였는지를 확인할 수가 있다.
그러나, 종래에는 백사장의 폭을 측정하기 위하여 통상적인 지적측량의 경우와 같이 작업자가 측량도구를 이용하여 백사장의 폭을 측정하였다. 이와 같이 인력에 의하여 백사장의 폭을 측정하는 경우, 측정의 정확도도 떨어지고, 또한 파도에 휩쓸릴 수도 있어 안전사고의 위험이 존재하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 백사장 주행에 적합하도록 설계된 차량에 GPS 장치를 장착함으로써 백사장의 폭을 용이하게 측정할 수 있는 해안 침식 조사용 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 GPS 수신기가 항상 수평상태를 유지하도록 함으로써 GPS 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 해안 침식 조사용 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 차량 본체와; 상기 차량 본체의 양측에 각각 장착되는 무한궤도와; 상기 차량본체의 지붕에 탑재되어 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기와; 관절구조로 되어 상기 GPS 수신기를 지지함으로써 상기 GPS 수신기가 수평상태를 유지할 수 있도록 하는 수평 지지부와; 그리고 상기 GPS 수신기로부터 수신된 신호에 의하여 차량의 현 위치를 인식하고 백사장의 폭을 연산하는 제어부를 포함하는 해안 침식 조사용 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 해안 침식 조사용 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무한궤도를 장착하고, GPS 장치를 탑재함으로써 백사장을 용이하게 주행하면서 GPS 신호에 의하여 백사장의 넓이를 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
둘째, GPS 수신기를 관절구조의 수평 지지부에 의하여 지지함으로써, 차량이 기울어지는 경우에도 다리들이 유동함으로써 GPS 수신기를 안정적으로 수평을 유지할 수 있는 장점이 있다.
셋째, GPS 수신기 장착 차량에 공기에 의하여 팽창가능한 부우게를 장착함으로써 바다를 주행하는 경우에도 침수되지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해안 침식 조사용 장치를 이용하여 백사장의 폭을 측정하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 해안 침식 조사용 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 GPS 수신기 및 수평지지부를 확대하여 보여주는 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 수평 지지부를 확대하여 보여주는 부분 확대 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 GPS 장치가 기울어지는 상태에서도 수평을 유지하는 상태를 보여주는 작동 상태도이다.
도 7은 도 1에 도시된 제어부의 내부 구조를 개략적으로 보여주는 구조도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예로서, 부우게가 장착된 해안 침식 조사용 장치를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 해안 침식 조사용 장치의 구조를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 해안 침식 조사용 장치(1)는 무한궤도 차량에 GPS 수신기(7)를 탑재하여, 해안선(L)을 따라 주행하면서 GPS 신호에 의하여 현위치를 파악함으로써 백사장(B)의 폭(D)을 측정할 수 있다.
이러한 해안 침식 조사용 장치(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량 본체(3)와; 상기 차량 본체(3)의 양측에 장착되는 무한궤도(5)와; 상기 차량의 천정(R)에 탑재되어 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기(7)와; 상기 GPS 수신기(7)가 수평상태를 유지할 수 있도록 하는 수평 지지부(9)와; 상기 GPS 수신기(7)로부터 수신된 신호에 의하여 차량의 현 위치를 인식하고 백사장(B)의 폭(D)을 연산하는 제어부(40)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 해안 침식 조사용 장치(1)에 있어서, 상기 차량 본체(3)는 통상적인 구조의 차량과 같이 엔진과, 조향장치와, 동력 전달축 등이 구비된다. 그리고, 상기 무한궤도(5)는 차량 본체(3)의 하부 양측에 각각 장착된다.
이때, 상기 무한궤도(5)를 회전시키는 구동기어(G)는 상기 동력 전달축과 연결되어 구동가능하다.
그리고, 상기 동력 전달축과 구동기어(G)가 연결되는 부분에는 방수부재가 구비됨으로써 바닷물이 차량의 본체(3)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상기 무한궤도(5)에는 복수개의 돌기(6)들이 돌출된다. 따라서, 상기 무한궤도(5)가 구동기어(G)에 의하여 벨트방식으로 구동하는 경우, 이 복수개의 돌기(6)에 의하여 백사장(B)을 용이하게 주행할 수 있다.
또한, 무한궤도(5)가 바닷물을 주행하는 경우에는 복수개의 돌기(6)가 물을 뒤로 밀어냄으로써 추진력을 얻어서 전진할 수도 있다.
한편, 상기 GPS 수신기(7)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 차량본체(3)의 천정(R)에 탑재됨으로써 GPS 신호를 수신할 수 있다. 이러한 GPS 수신기(7)는 GPS 신호를 수신하는 안테나(15)와; 상기 안테나(15)의 하부에 돌출되어 차량본체(3)의 천정(R)에 접촉하는 지지축(17)과; 상기 지지축(17)의 하단에 장착되는 중량추(W)를 포함한다.
이러한 GPS 수신기(7)는 천정(R)과 같이 사방이 개방되고 지상으로부터 일정한 높이에 위치함으로써 GPS 신호를 외부 환경에 의하여 왜곡됨이 없이 안정적으로 수신할 수 있다.
그리고, 상기 수평 지지부(9)는 GPS 수신기(7)를 지지함으로써 수평상태를 유지할 수 있도록 한다. 이러한 수평 지지부(9)는 GPS 수신기(7)의 지지축(17)의 외부에 고정적으로 구비되는 프레임(21)과; 상기 프레임(21)의 내측에 배치되어 지지축(17)의 외부에 미끄럼 접촉을 함으로써 상하방향으로 슬라이딩 가능한 한 쌍의 슬라이더(18,19)와; 일측은 한 쌍의 슬라이더(18,19)에 각각 연결되고, 타측은 차량의 천정(R)에 연결된 관절구조를 갖음으로써 수평상태를 유지할 수 있는 다리부(11,13)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 수평 지지부(9)에 있어서, 상기 프레임(21)은 지지축(17)의 외부에 고정되어 지지축(17)을 감싸는 구조를 갖는다. 그리고, 이 프레임(21)의 양측에는 슬라이딩 홀(h1,h2)이 형성되고, 이 슬라이딩 홀(h1,h2)을 통하여 상기 다리부(11,13)가 관통하여 슬라이더(18,19)에 연결된다.
그리고, 상기 슬라이더(18,19)는 지지축(17)의 양측에 각각 배치되는 제 1 및 제 2슬라이더(18,19)를 포함한다.
이러한 제 1 및 제 2슬라이더(18,19)는 동일한 형상을 갖으며, 지지축(17)의 외부에 미끄럼 접촉을 하는 베어링을 포함한다. 즉, 지지축(17)이 원통형상인 경우, 슬라이더(18,19)도 곡선형상으로 굴곡됨으로써 원통형상의 지지축(17) 외주면에 미끄럼 접촉할 수 있다.
이러한 슬라이더(18,19)는 지지축(17)을 중심으로 양측에 각각 배치됨으로써 슬라이딩이 가능하다.
상기 다리부(11,13)는 지지축(17)의 일측에 배치되는 제 1다리(11)와; 지지축(17)의 타측에 배치되는 제 2다리(13)로 이루어진다.
그리고, 제 1다리(11)는 차량의 천정(R)에 연결되는 제 1하부관절(11b)과; 상기 제 1슬라이더(18,19)에 연결되는 제 1상부관절(11a)과; 제 1 상부 및 하부관절(11a,11b)을 힌지가능하게 연결하는 제 1힌지핀(11c)을 포함한다.
또한, 제 2다리(13)도 제 1다리(11)와 동일한 구조를 갖는다. 즉, 차량의 천정(R)에 연결되는 제 2하부관절(13b)과; 상기 제 2슬라이더(18,19)에 연결되는 제 2상부관절(13a)과; 제 2상부 및 하부관절(13a,13b)을 힌지가능하게 연결하는 제 2힌지핀(13c)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 다리부(11,13)는 차량이 일측으로(제 1다리 방향) 기울어지는 경우, 기울어지는 제 1다리(11)측의 제 1상부관절(11a)과 제 2하부관절(13b)은 일직선상으로 펼쳐지게 된다.
반대로, 제 2다리(13)측의 제 2상부관절(13a)과 제 2하부관절(13b)은 기울어지는 반대방향측으로 밀림으로써 접혀지게 된다.
이와 같이, 제 1다리(11)와 제 2다리(13)가 펼쳐지거나 접혀지는 경우, 제 1슬라이더(18,19)는 지지축(17)을 따라 상부방향으로 상승하게 되고, 제 2슬라이더(18,19)는 지지축(17)을 따라 하부방향으로 하강하게 된다.
따라서, GPS 수신기(7)는 제 1 및 제 2다리(11,13)와, 제 1 및 제 2슬라이더(18,19)의 상호 운동에 의하여 수평상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
결국, 차량이 경사진 백사장(B)을 주행하는 경우, 경사면을 따라 기울어져도 GPS 수신기(7)를 수평상태를 유지할 수 있음으로 안정적인 GPS 신호의 수신이 가능하다.
한편, 상기 제어부(40)는 도 7에 도시된 바와 같이, GPS 수신기(7)에 의하여 수신된 GPS 신호에 의하여 현 위치를 파악함으로써 백사장(B)의 폭(D)을 연산할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 이러한 제어부(40)는 수신된 GPS 신호가 입력되어 디지털 신호로 변환되는 입력부(43)와; 디지털 지도가 저장되는 저장부(44)와; 상기 입력부(43)를 통하여 입력된 GPS 신호를 저장부(44)의 디지털 지도에 대입하여 현재 위치를 파악하고, 파악된 현재 위치와 기준점(R)간의 거리를 연산하는 연산부(46)와; 연산결과를 표시하는 출력부(48)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 제어부(40)에 있어서, 상기 연산부(46)는 입력부(43)를 통하여 입력된 GPS신호 데이터를 저장부(44)에 저장된 디지털 지도와 비교함으로써 현재 위치를 연산할 수 있다.
그리고, 연산된 현재 위치에 대한 데이터값과, 디지털 지도상의 기준점(R), 예들 들면 해안을 따라 설치된 벽체간의 거리를 산출할 수 있다.
이와 같이 산출된 거리 데이터를 기존에 측정된 백사장(B)의 폭 데이터와 비교함으로써 폭(D)의 변동량을 확인할 수 있다.
따라서, 해안 침식 조사용 장치(1)가 해안선(L)을 따라 이동하는 경우, 산출된 거리 데이터에 의하여 백사장(B)의 폭(D) 변동을 할 수 있음으로 해안의 침식 정도를 용이하게 파악할 수 있다.
한편, 이러한 해안 침식 조사용 장치(1)의 다른 실시예가 도 8에 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 해양 침식 조사용 장치(30)의 양측에 팽창가능한 부우게(36a)를 장착한 차이점이 있다.
즉, 차량본체(32)의 양측면에 부우게(36a)가 각각 장착된다. 그리고, 차량본체(32)에는 공기와 같은 기체를 주입할 수 있는 주입부(34)가 구비된다. 이때, 상기 부우게(36a)는 벌룬형태로서 내부에 공기와 같은 기체가 주입되는 경우, 팽창하게 된다.
따라서, 상기 해안 침식 조사용 장치(1)가 해안선(L)에서 바다(S)측으로 이동하는 경우, 주입부(34)의 구동에 의하여 부우게(36a)의 내부에 공기가 주입됨으로써 부우게(36a)가 팽창하여 해안 침식 조사용 장치(30)는 부력에 의하여 수면에 부상하게 된다.
통상적으로 해안 침식 조사작업은 백사장(B)과 바다(S)의 경계선(L)상에서 이루어지는 바, 이 경계선(L) 인근의 모래톱이 바다(S)측으로 급경사가 형성된 경우, 자칫 해안 침식 조사장치가 바다(S)측으로 전복될 수 있는 위험이 있다.
따라서, 본 실시예의 부우게(36a)를 차량 본체(32)에 장착함으로써 이러한 전복의 위험을 방지할 수 있다.
그리고, 이러한 부우게(36a)의 팽창은 작업자에 의하여 수동적으로도 이루어질 수 있지만, 자동적으로도 이루어질 수 있다.
즉, 차량본체(32)에 지면을 감지할 수 있는 센서(38)를 장착하고, 이 센서(38)를 주입부(34)에 연결한다.
따라서, 차량본체(32)의 무한궤도(35)가 모래톱을 벗어나 수중에 위치하는 경우, 부력에 의하여 무한궤도(35)가 지면을 미는 힘이 약해지게 되고, 센서(38)가 이를 감지하여 주입부(34)에 신호를 전송함으로써 공기가 부우게(36a)를 팽창시킬 수 있다.
결국, 부우게(36a)의 팽창에 의하여 차량본체(32)는 수면에 부상할 수 있음으로 전복의 위험이 방지될 수 있다.
이때, 양측의 부우게(36a)는 각각 선택적으로 팽창할 수도 있다. 즉, 바다(S)측으로 기울어지는 방향에 장착된 부우게(36a)가 팽창하는 방식이다.
이와 같이, 무한궤도(35)가 장착되어 백사장(B)을 용이하게 주행할 수 있는 차량과, 이 차량의 천정(R)에 수평상태를 유지할 수 있는 GPS 수신기(34)를 탑재하여 백사장(B)을 자유롭게 주행하면서 GPS 신호에 의하여 백사장(B)의 폭(D)을 측정할 수 있다.
1: 해안침식 조사용 장치
3: 차량본체
5: 무한궤도
6: 돌기
7: GPS 수신기
9: 수평지지대
11,13: 제 1 및 제 2다리
11a,11b: 제 1 상부 및 하부관절
13a,13b: 제 2 상부 및 하부관절
15: 안테나
17: 지지축
21: 프레임

Claims (6)

  1. 차량 본체와;
    상기 차량 본체의 양측에 각각 장착되는 무한궤도와;
    상기 차량본체의 지붕에 탑재되며, GPS 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나의 하부에 돌출되어 차량 본체의 지붕에 접촉하는 지지축과, 상기 지지축의 하단에 장착되는 중량추를 포함하여 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기와;
    관절구조로 되어 상기 GPS 수신기를 지지함으로써 상기 GPS 수신기가 수평상태를 유지할 수 있도록 하는 수평 지지부와; 그리고
    상기 GPS 수신기로부터 수신된 신호에 의하여 차량의 현 위치를 인식하고 백사장의 폭을 연산하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 수신된 GPS 신호가 입력되어 디지털 신호로 변환되는 입력부와; 디지털 지도가 저장되는 저장부와; 상기 입력부를 통하여 입력된 GPS 신호를 저장부의 디지털 지도에 대입하여 현재 위치를 파악하고, 파악된 현재 위치와 기준점간의 거리를 연산하는 연산부와; 연산결과를 표시하는 출력부를 포함하며,
    상기 수평 지지부는 상기 GPS 수신기의 지지축의 외부에 고정적으로 구비되는 프레임과; 상기 프레임의 내측에 배치되어 지지축의 외부에 미끄럼 접촉을 함으로써 상하방향으로 슬라이딩 가능한 제 1 및 제 2슬라이더와; 일측은 제 1 및 제 2슬라이더에 각각 연결되고, 타측은 차량의 지붕에 연결된 관절구조를 갖음으로써 수평상태를 유지할 수 있는 다리부를 포함하는 해안 침식 조사용 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다리부는 상기 지지축의 일측 및 타측에 각각 구비되는 제 1 및 제 2다리를 포함하며, 상기 제 1다리는 차량의 지붕에 연결되는 제 1하부관절과; 상기 제 1슬라이더에 연결되는 제 1상부관절과; 제 1 상부 및 하부관절을 힌지가능하게 연결하는 제 1힌지핀을 포함하고,
    상기 제 2다리는 차량의 지붕에 연결되는 제 2하부관절과; 상기 제 2슬라이더에 연결되는 제 2상부관절과; 제 2 상부 및 하부관절을 힌지가능하게 연결하는 제 2힌지핀을 포함하는 해안 침식 조사용 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차량본체의 양측에는 팽창가능한 한 쌍의 부우게가 더 구비되며,
    상기 한 쌍의 부우게는 차량본체에 구비된 주입부에 의하여 기체가 주입됨으로써 팽창될 수 있는 것을 특징으로 하는 해안 침식 조사용 장치.
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