KR101519592B1 - 야간 관측이 용이한 하천 수위 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강이나 하천의 교각 등에 설치되어 수위상황을 야간이나 강우시에도 육안으로 수위를 쉽고 정확하게 관측할 수 있도록 한 하천 수위 측정장치에 관한 것으로서, 교각(P)의 외면에 형성되는 수위표(11)와, 상기 수위표(11)의 전면에서 상하로 승하강 하면서 현재의 수위를 나타내는 지시부재(20)와, 상기 지시부재(20)를 승하강 시키기 위한 부구(40)와, 상기 부구(40)의 원활한 상하 이동을 위한 가이드 부재(30)로 이루어지되, 상기 수위표(11)에는 수위의 위험상황 단계별로 색상을 달리하는 야광물질이 도포되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

야간 관측이 용이한 하천 수위 측정장치{River water level measuring device able to be observed in the night}

본 발명은 강이나 하천의 교각 등에 설치되어 수위상황을 신속하게 파악할 수 있도록 하기 위한 하천의 수위 측정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 야간이나 강우시에도 육안으로 수위를 쉽고 정확하게 관측할 수 있도록 한 하천 수위 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 강이나 하천의 신속한 수위상황을 파악함으로써 하천이 범람하거나 하천재해가 발생하는 것에 대한 사전 대응을 위하여 교각 등에는 수위 측정장치가 설치된다.

이러한 수위 측정장치는 크게, 물과 접촉하지 아니하고 레이저나 초음파 등을 이용하는 비접촉 방식과 물에 직접 접촉하는 접촉 방식으로 나누어진다.

비접촉 방식의 수위 측정장치는 그 사용에 전문성을 요할 뿐 아니라, 고가이면서 유지관리에 비용이 많이 들고, 일반 시민에 의한 시각적 위험 인식이 어렵다는 문제점이 있다.

이에 비하여, 접촉방식의 일종으로 교각 등에 수위표를 부착하거나 형성시키고, 육안으로 직접 수위를 관측하는 수위 측정장치는 그 설치가 용이할 뿐 아니라, 특별한 관리를 요하지 아니하여 유지관리를 위한 비용이 거의 들지 않는다는 장점이 있다.

이와 더불어, 시민들의 레저활동을 지원하기 위하여 천변의 대다수에는 산책로 내지 자전거 전용도로가 설치되어 있고, 이러한 천변도로를 이용하는 사람들도 스스로 하천의 수위를 확인함으로써 위험성을 확인하고 이에 대처할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

따라서 국내 대부분의 하천에서는 상기한 도 1에서와 같이, 교량에 수위표를 부착시켜 육안으로 수위를 관측하는 방식이 사용되고 있다.

그러나 상기의 수위표는 수위를 나타내는 눈금선만을 단순히 표시하고 있어, 특히 야간이나 강우시 정확한 수위상황을 파악할 수 없을 뿐 아니라, 위험단계에 대한 신속한 파악이 곤란하여 신속한 대응이 어려운 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 야간에도 시인성을 확보할 수 있는 수위 측정장치가 등록특허공보 등록번호 10-0989054호로 제안된 바 있다.

그 대표적인 예로 등록번호 10-0989054호의 '발광 다이오드를 이용한 수위 표시 장치 및 그를 포함한 수위 측정 시스템'이라는 명칭의 발명으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 수위 표시 장치(100), 주 제어모듈(210), 디스플레이 모듈(220) 및 전원 공급 모듈(230)로 이루어지되, 상기 수위 표시 장치(100)는 눈금 부분과 숫자 부분이 온/오프 가능한 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)로 구성되어 있다.

따라서 상기의 수위 표시 장치는 수위에 따라 발광 다이오드가 부분적으로 발광함으로써 야간이나 우천시 등의 열악한 환경에서도 관리자나 통행자가 육안으로 수위를 쉽게 식별할 수 있다는 장점을 발휘할 수 있다. 그러나 이러한 수위 측정장치는 전기적 장치를 이용하는 것으로서, 비접촉식 측정장치와 마찬가지로 설치비용이 과다하게 소요되고 지속적인 유지관리가 요구되는 문제점이 있으며, 특히 물에 대한 누전으로 인하여 장치의 오작동이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 야간이나 강우시에도 명확하게 관측할 수 있고, 하천의 관리자뿐만 아니라 교량을 사용하는 일반 시민들도 수위의 상황 및 위험 단계에 관하여 즉각적으로 인식할 수 있으며, 설치 및 유지관리가 용이하고 내구성이 뛰어나 경제적인 수위 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 교각의 외면에 형성되는 수위표와, 상기 수위표의 전면에서 상하로 승하강 하면서 현재의 수위를 나타내는 지시부재와, 상기 지시부재를 승하강 시키기 위한 부구와, 상기 부구의 원활한 상하 이동을 위한 가이드 부재로 이루어지되, 상기 수위표는 수위의 상황 단계별로 색상을 달리하는 야광물질이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 야간 관측이 용이한 하천 수위 측정장치가 제공된다.

상기 지시부재는 표시대와 지지대로 이루어지며 지지대는 부구와 연결됨으로써 부구에 의해 지시부재가 승하강 될 수 있도록 한다.

본 발명의 수위 측정장치는 위험상황 단계별로 구분되는 색상의 야광 바탕을 가지는 수위의 눈금 및 위험 단계 표지로 이루어지는 수위표를 구비하고 있어, 야간이나 강우시에도 정확하게 수위 상황을 관측할 수 있을 뿐 아니라, 누구나 멀리서도 정확한 관측이 용이하여 일반 시민도 위험상황을 즉시 인지할 수 있으므로 하천 재해에 대응한 신속한 대처를 가능하게 한다.

또한 본 발명의 수위 측정장치는 부구의 부력만을 이용하고 그 구조가 단순하기 때문에 설치비용이 저렴하고 유지 관리가 매우 용이하여 경제적이다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 수위표를 교각에 단순 부착시킨 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래기술에 의해 야간에도 시인성을 확보할 수 있도록 한 수위 측정장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 수위 측정장치를 교각에 설치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 수위 측정장치의 일 실시예를 전체적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 수위 측정장치의 일 실시예를 각 구성요소로 분해한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 수위 측정장치에 구비되는 수위표의 일 실시예이다.
도 7은 본 발명의 수위 측정장치에 구비되는 지시부재의 각 실시예이다.
도 8은 본 발명의 수위 측정장치에 구비되는 가이드 부재의 각 실시예이다.
도 9는 본 발명의 가이드 부재와 알림패널간의 결합관계를 나타내는 각 실시예이다.
도 10은 본 발명의 수위 측정장치의 타 실시예를 나타낸 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 수위 측정장치(M)를 교각(P)에 설치하여 사용하는 예를 나타내는 사시도이고, 도 4는 상기 수위 측정장치(M)에 관한 전체적인 사시도이며, 도 5는 상기 수위 측정장치(M)를 분해한 사시도이다.

본 발명의 수위 측정장치(M)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수위를 나타내기 위해 눈금으로 표시한 수위표(11)와, 상기 수위표(11)의 전면에서 상하로 승하강 하면서 현재의 수위 및 위험단계의 상황을 알려주는 지시부재(20)와, 수위가 상승하거나 하강함에 따라 상기 지시부재(20)를 승강 또는 하강시키기 위한 부구(40)와, 상기 부구(40)의 원활한 이동을 위한 가이드 부재(30)로 이루어진다.

수위표(11)는 교각(P)의 외면에 직접 페인팅함으로써 도시될 수도 있고, 도 4에서와 같이 수위표(11)가 도시된 알림패널(10)을 교각(P)에 부착시킴으로써 교각(P)의 외면에 수위표(11)를 형성시킬 수 있다.

참고로, 본 명세서에서는 수위 측정장치(M)가 교각에 설치되는 것으로 설명하고 있으나, 여기에서의 교각이라 함은 교대나 이에 준하는 교량의 기둥 또는 측벽 등을 모두 포함하여 강이나 하천의 수위를 측정하기 위한 장치가 설치될 수 있는 구조물은 모두 포함되는 것으로 해석되는 것임에 유의하여야 한다.

상기 수위표(11)는 위험상황 단계별로 구분되는 색상의 바탕 위에 수위를 수치적으로 표현하는 눈금이 매겨지는 형상으로 구성되며, 상기 바탕은 색상을 달리하는 야광물질이 도포되어 있다.

이와 같이 위험상황 단계별로 색상을 달리하는 야광으로 구분되는 수위표(11)는 야간에서 뿐만 아니라 강우시에도 현 상태의 수위를 육안으로 정확하게 관측할 수 있게 하여 하천관리자로 하여금 하천 재해의 예방을 위한 신속한 대처를 가능하게 한다.

또한 상기 수위표(11)에는 상기 눈금에 따라 위험상황을 구분지어 설명하는 단계별 위험표지가 더 부가될 수 있다. 도 6은 단계별 위험표지가 부가된 수위표(11)의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 각 단계를 '평수위', '주의', '경계', '위험', '범람'의 구간으로 구분하고 각 구간별 색상을 달리하고 있다.

이러한 단계별 위험표지는 천변 이용자에게 현 상태의 위험상황을 신속하고 명확하게 알려 줌으로써 일반 시민들이 스스로 하천 재해에 대하여 신속한 후속 대응을 할 수 있도록 하게 한다.

도 7은 수위표(11) 의 전면에 가로로 구비되어 하천의 수위에 따라 승하강 되는 지시부재(20)의 일 실시예에 관한 구성을 도시한 것이다.

지시부재(20)는 본 발명의 타 실시예를 도시하고 있는 도 10에서와 같이 부 구(40)에서 수평으로 직접 결합된 표시대(21)만으로 구성될 수도 있으나, 바람직하게는 도 7에 도시된 바와 같이, 현재의 수위 내지는 현재의 위험단계 상황을 알려주는 표시대(21)와 , 상기 표시대(21)로부터 수직으로 절곡되어 표시대를 부구(40) 와 연결시켜주는 지지대(22)로 이루어진다.

이와 같이 지지대(22)에 의해 부구(40)와 결합되거나 또는 부구(40)에 직접 표시대( 21)를 연결시킨 지시부재(20)는 부력에 의해 하천의 수면에서 승하강되는 부구(40)에 의해 함께 승하강이 이루어져 현재의 하천 수위를 나타 내게 된다.

이때, 도 10에서와 같이 표시대(21)를 부구(40)에서 수평으로 결합시킨 경우에는 표시대(21)의 위치 그대로가 현재의 수위가 되나, 도 7에서와 같이 절곡된 지지대(22)에 의해 표시대(21)가 결합되는 경우에는 표시대(21)는 실질적인 수위의 높이보다 더 높은 곳에 위치하기 때문에 상기 표시대의 위치가 실질적인 수위를 나타내도록 수위표의 높이를 조절할 필요가 있다.

그러나 도 7에서와 같이 수면보다 높은 위치에서 표시대(21)를 통해 현재의 실제 수위를 파악할 수 있도록 한 것은 심한 물결에 의해 표시대(21)가 가려지는 것을 방지함으로써 누구나 쉽게 인식할 수 있게 하므로, 이러한 점에서는 도 10에서와 같이 표시대(21)가 수면에 위치하게 하는 것보다 더 바람직하다고 할 수 있다.

한편 지시부재(20)가 표시부재(21)와 지지대(22)로 이루어지는 경우, 이러한 표시대(21)와 지지대(22)는 일체로 구성될 수도 있으나, 바람직하게는 나사체결 방식에 의해 결합되는 구조를 가진다.

이와 같이 표시대(21)와 지지대(22)가 체결 또는 분리될 수 있도록 형성된 구조는 구성의 일부분만을 교체할 수 있도록 하게 함으로써 유지관리비용을 절감시킬 수 있게 할 뿐 아니라, 너트(23)를 이용한 나사체결방식을 사용하는 경우에는 상기 너트(23)로 하여금 표시대(21)가 좌우로 지나치게 이동되는 것을 제한하여 표시대(21)가 눈금을 정확히 지시할 수 있게 하는 부가적인 효과를 얻을 수 있게 한다.

현재의 수위 내지는 위험단계 상황을 직접적 나타내는 표시대(21) 는 도 7의 (a)에서와 같이 야광의 봉부재(21a)로 구성될 수도 있고, 도 7의 (b)에서와 같이 내부에 확대경(21c)을 설치하고 상기 확대경(21c)의 주위에 야광의 테두리 부재(21b)로 감싼 판상의 형상으로 구성될 수 있으며, 도 10에서 도시하고 있는 바와 같이 수위표의 양 측단에서 분리된 화살표 형상으로 구성될 수도 있다.

상기한 표시대(21)의 확대경(21c)은 멀리서도 관측을 용이하게 하므로 관측자가 위험지역까지 접근할 필요를 없게 하여 안전성을 도모시키고 보다 신속한 상황대처를 가능하게 한다.

이때 상기 봉부재(21a) 또는 테두리 부재(21b)의 색상은 수위표(11)의 바탕색과는 달리 설정되어야 하며, 특히 '경계', '위험', '범람'의 각 단계의 색상과는 보색 내지는 보색에 가까운 관계를 이루도록 함으로써 보다 높은 시인성을 확보하는 것이 바람직할 것이다.

도 8은 부구(40)의 원활한 상하 이동을 위한 가이드 부재(30)의 각 실시예를 도시한 것으로서, (a)는 원통형상으로 이루어져 부구(40)가 내장되는 공간부(32)와 지시부재(20)가 관통되는 슬릿(31)이 구비되도록 형성되어 가이드 부재(30)를 나타내고 있고, (b)는 수위표(11)에 대하여 직각으로 놓여지는 띠형상의 부재로서 그 내부에 지시부재(20)가 관통되는 슬릿(31)이 상하로 길게 형성되는 가이드 부재(30)를 나타내고 있다.

부구(40)를 내장시키도록 공간부(32)를 가지는 도 8 (a)의 가이드 부재(30)는 (b)의 가이드 부재(30)에 비하여 풍랑이나 물결에 의해 부구(40)가 요동치는 것을 방지하고 하천의 흐름에 따라 떠 내려오는 이물질에 부구(40)가 걸리지 않도록 함으로써 지시부재(20)가 정확한 수위를 나타낼 수 있도록 할 뿐 아니라, 부구(40)의 내구성을 증대시킨다는 또 다른 효과를 기대할 수 있게 한다.

앞서 설명한 바와 같이 수위표(11)가 교각(P)의 외면에 직접 페인팅되어 도시된 경우에는 독립된 구조의 가이드 부재(30)가 사용되나, 교각(P)의 외면에 부착되는 알림패널(10)에 수위표(11)를 도시된 경우에서의 가이드 부재(30)는 상기 알림패널(10)과 결합되는 구조를 가지게 된다.

한 쌍의 가이드 부재(30)는 수위표(11)의 양 측단에서 서로 대칭이 되도록 일체로 결합됨으로써 본 발명의 수위 측정장치(M)는 설치가 완료된다.

보다 구체적으로, 수위표(11)가 교각(P)의 외면에 직접 페인팅되어 도시된 경우에는 독립된 가이드 부재(30) 한 쌍을 상기 수위표(11)의 양 측단이 위치한 교각(P)의 외면에 고정시키면 되고, 알림패널(10)에 수위표(11)가 도시된 경우에는 상기 알림패널(10)의 양 측단에 한 쌍의 가이드 부재(30)를 서로 대칭이 되도록 일체화시킨 후 이를 교각(P)의 외면에 고정시키면 된다.

가이드 부재(30)와 알림패널(10)은 도 9의 (a)에서와 같이 일체로 구성될 수도 있으나, 도 9의 (b)에서와 같이 가이드 부재(30)와 알림패널(10)이 탈부착 가능하도록 구성될 수도 있으며, 후자의 경우는 일부 구성만을 교체할 수 있어 유지 관리측면에서 전자에 비해 더 유리하다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 예컨대 원통형의 가이드 부재(30)는 사각관 등의 다각형상의 단면을 가지는 형태로 변형하여 실시할 수도 있다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10: 알림패널 11: 수위표
20: 지시부재 21: 표시대
21a: 봉부재 21b: 테두리 부재
21c: 확대경 22: 지지대
23: 너트 30: 가이드 부재
31: 슬릿 32: 공간부
40: 부구

Claims (5)

1. 교각(P)의 외면에 형성되는 수위표(11)와, 상기 수위표(11)의 전면에서 상하로 승하강 하면서 현재의 수위를 나타내는 지시부재(20)와, 상기 지시부재(20)를 승하강 시키기 위한 부구(40)와, 상기 부구(40)의 원활한 상하 이동을 위한 가이드 부재(30)로 이루어지되,
   상기 수위표(11)는 교각(P)의 외면에 부착되는 알림패널(10)에 도시되는 것으로서 수위의 위험상황 단계별로 색상을 달리하는 야광물질이 도포되어 있고, 상기 알림패널(10)의 양 측단에는 한 쌍의 가이드 부재(30)가 서로 대칭되도록 일체로 결합되며, 상기 가이드 부재(30)에는 부구(40)가 내장되는 공간부(32)과 지시부재(20)가 관통되는 슬릿(31)이 구비되는 것을 특징으로 하는 야간 관측이 용이한 하천 수위 측정장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 수위표(11)는 수위를 나타내는 눈금과 상기 눈금에 따라 위험상황을 구분 짓는 단계별 위험표지가 함께 기재되어 있는 것을 특징으로 하는 야간 관측이 용이한 수위 측정장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 지시부재(20)는 현재의 수위를 나타내는 표시대(21)와 상기 표시대(21)를 부구(40)와 연결시키는 지지대(22)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 야간 관측이 용이한 수위 측정장치.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 표시대(21)에는 확대경(21c)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 야간 관측이 용이한 수위 측정장치.

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