KR101756746B1 - 전자 수평대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 수평대에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 직사각 형상의 수평대 본체의 내부에 실장 되며, 수평 위치 측정을 위한 수평 측정 센서와, 수직 위치 측정을 위한 수직 측정 센서 및 각도 위치 측정을 위한 각도 측정 센서를 구비하는 측정 센서부; 상기 수평대 본체 상에 형성되며, 오프 모드와 수평 측정 모드와 수직 측정 모드 및 각도 측정 모드의 선택 입력을 위한 측정모드 선택 입력부; 상기 측정모드 선택 입력부의 모드 입력 신호에 대응하는 상기 측정 센서부의 해당 센서를 활성화하고, 상기 해당 센서를 통해 검출되는 측정값에 대응한 구동제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 구동제어신호에 대응하여 수평과 수직 및 각도 측정에 대한 정상신호를 음향 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 전자 수평대에 따르면, 측정모드 선택 입력부의 모드 입력 신호에 대응하여 활성화되는 수평 측정 센서와 수직 측정 센서와 각도 측정 센서를 구비하는 측정 센서부를 구비하고, 측정 센서부의 해당 센서에서 검출되는 측정값에 대응하여 음향 또는 불빛으로 수평임을 알려주는 출력부를 구성함으로써, 다소 어두운 장소 또는 야간에도 별도의 조명수단 없이 편리하게 사용할 수 있으며, 남녀노소 누구나 쉽고 정확하게 사용할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전자적인 측정 방식으로 수평을 측정하고, 그 결과값을 불빛이나 음향으로 출력하여 제공되도록 함으로써, 사람에 따른 부정확한 시각에 의존하지 않고 신속하고도 정밀한 측정이 가능하며, 기존의 수평대의 45도 측정기와 달리 각도 조절 스위치를 통한 5도씩 가변 측정이 가능하고, 눈금자를 통한 길이 측정의 자로도 사용이 가능한 편리함이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

전자 수평대{A ELECTRONICS LEVEL}

본 발명은 수평대에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 작업 공간에서의 수평이나 수직 또는 각도 측정 시에 수평이 이루어졌을 때 음향 또는 불빛의 점등으로 표시되어 제공되도록 구성함으로써, 다소 어두운 장소 또는 야간에도 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 하는 전자 수평대에 관한 것이다.

일반적으로 수평대(level)는 건축 현장 또는 공장과 같은 산업 현장이나 가정에서 수평을 유지하고자 하는 곳의 대상 체에 올려놓고 공기방울이 중앙에 위치하는 것을 시각적으로 관측하는 방식으로 수평 또는 수직 상태를 측정하거나 기울기를 측정하는데 이용된다. 일례로서, 건축 현장에서는 수평대를 이용하여 건축물의 수평 또는 기울기를 판단할 수 있는데, 수평대를 측정 대상인 구조물의 표면에 배치함으로써 측정이 이루어지고, 가정에서는 가구 등을 설치할 때 수평대를 이용하여 가구의 수평 여부를 측정하는데 사용되고 있다.

도 1은 종래의 수평대의 구성을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 수평대(10)는 직사각 형상의 막대 형상에 수평측정기(11)와 수직 측정기(12)와 45도 측정기(13)가 설치된 구성이다. 이러한 종래의 수평대(10)는 가장 단순한 형태로서 기포를 사용한다. 즉, 수평대(10)에는 물과 같은 액체가 담긴 투명관이 구비되며, 투명관안에는 액체와 함께 기포가 담기게 되는 구성으로, 기포는 수평대의 기울기에 따라서 투명관을 따라서 움직이며, 사용자는 투명관 내부에서 기포의 위치를 보고 기울기를 시각적으로 확인하여 판단하게 된다. 예를 들어 투명관의 표면에 표시된 표시선 한계 내에 기포가 있으면 수평이 이루어진 것으로 판단하고, 투명관의 표시선 밖으로 기포가 벗어나게 되면 수평이 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다.

상술한 바와 같은 종래의 통상적인 수평대는 수평대 본체에 설치된 투명관 만을 구비하므로 어두운 곳이나 야간에 작업할 때 별도의 조명수단이 필요하며, 특히 건설 현장에서 전기 시설이 미비한 어두운 실내에서 작업할 경우에는 미세한 기포의 움직임을 육안으로 식별하는 것이 용이하지 않은 문제가 있었다. 또한, 가정에서 사용하는 경우에도 조명이 불충분하거나, 또는 사용자의 시력이 저하된 경우에 투명관에 담긴 액체 내에 떠다니는 기포의 움직임을 정확하게 식별하는 것이 어려우며, 그에 따른 정밀한 측정이 어렵고 사용 중의 불편을 초래하는 문제가 있었다. 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0114462호는 건축용 수평대를 선행기술 문헌으로 개시하고 있다.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 측정모드 선택 입력부의 모드 입력 신호에 대응하여 활성화되는 수평 측정 센서와 수직 측정 센서와 각도 측정 센서를 구비하는 측정 센서부를 구비하고, 측정 센서부의 해당 센서에서 검출되는 측정값에 대응하여 음향 또는 불빛으로 수평임을 알려주는 출력부를 구성함으로써, 다소 어두운 장소 또는 야간에도 별도의 조명수단 없이 편리하게 사용할 수 있으며, 남녀노소 누구나 쉽고 정확하게 사용할 수 있도록 하는, 전자 수평대를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전자적인 측정 방식으로 수평을 측정하고, 그 결과값을 불빛이나 음향으로 출력하여 제공되도록 함으로써, 사람에 따른 부정확한 시각에 의존하지 않고 신속하고도 정밀한 측정이 가능하며, 기존의 수평대의 45도 측정기와 달리 각도 조절 스위치를 통한 5도씩 가변 측정이 가능하고, 눈금자를 통한 길이 측정의 자로도 사용이 가능한 편리함이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 전자 수평대를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전자 수평대는,

직사각 형상의 수평대 본체의 내부에 실장 되며, 수평 위치 측정을 위한 수평 측정 센서와, 수직 위치 측정을 위한 수직 측정 센서 및 각도 위치 측정을 위한 각도 측정 센서를 구비하는 측정 센서부;

상기 수평대 본체 상에 형성되며, 오프 모드와 수평 측정 모드와 수직 측정 모드 및 각도 측정 모드의 선택 입력을 위한 측정모드 선택 입력부;

상기 측정모드 선택 입력부의 모드 입력 신호에 대응하는 상기 측정 센서부의 해당 센서를 활성화하고, 상기 해당 센서를 통해 검출되는 측정값에 대응한 구동제어신호를 출력하는 제어부; 및

상기 제어부의 구동제어신호에 대응하여 수평과 수직 및 각도 측정에 대한 정상신호를 음향 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수평대 본체는,

길이 방향의 일 측면으로 길이를 잴 수 있는 눈금자가 표시되어 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 수평대 본체는,

상기 측정 센서부의 각도 측정 센서와 연동되어 측정 각도의 설정 조절이 가능한 각도 조절 스위치를 노출되는 형태로 구성하되,

상기 각도 조절 스위치는,

로터리 방식으로 돌려 5도씩 각도 조절이 가능하고, 0~90도의 각도 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 수평대 본체는,

상기 측정 센서부의 수평 측정 센서와 수직 측정 센서 및 각도 측정 센서에서 검출되는 측정값이 수평이 맞지 않고 일 측으로 기울어진 비정상신호인 경우, 기울어진 방향으로 램프 점등이 표시되는 기울기 표시부를 더 포함하여 구성할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 기울기 표시부는,

복수의 LED 점등으로 표시하되, 중심의 센터 LED는 정상 수평 상태, 상기 중심의 센터 LED를 중심으로 좌우 LED들은 기울기 변위 값의 좌우 기울기 상태를 표시할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 출력부는,

사용자에게 청각적으로 정상신호임을 음향의 “삐”소리로 출력하는 스피커와, 사용자에게 시각적으로 정상신호임을 “점등”으로 출력하는 램프로 구성할 수 있다.

본 발명에서 제안하고 있는 전자 수평대에 따르면, 측정모드 선택 입력부의 모드 입력 신호에 대응하여 활성화되는 수평 측정 센서와 수직 측정 센서와 각도 측정 센서를 구비하는 측정 센서부를 구비하고, 측정 센서부의 해당 센서에서 검출되는 측정값에 대응하여 음향 또는 불빛으로 수평임을 알려주는 출력부를 구성함으로써, 다소 어두운 장소 또는 야간에도 별도의 조명수단 없이 편리하게 사용할 수 있으며, 남녀노소 누구나 쉽고 정확하게 사용할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전자적인 측정 방식으로 수평을 측정하고, 그 결과값을 불빛이나 음향으로 출력하여 제공되도록 함으로써, 사람에 따른 부정확한 시각에 의존하지 않고 신속하고도 정밀한 측정이 가능하며, 기존의 수평대의 45도 측정기와 달리 각도 조절 스위치를 통한 5도씩 가변 측정이 가능하고, 눈금자를 통한 길이 측정의 자로도 사용이 가능한 편리함이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 수평대의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대의 전면 사시도 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대에 적용되는 각도 조절 스위치의 사용 일례를 설명하기 위해 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대의 전면 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대에 적용되는 각도 조절 스위치의 사용 일례를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대(100)는, 측정 센서부(110), 측정모드 선택 입력부(120), 제어부(130), 및 출력부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

측정 센서부(110)는, 직사각 형상의 수평대 본체(101)의 내부에 실장 되며, 수평 위치 측정을 위한 수평 측정 센서(111)와, 수직 위치 측정을 위한 수직 측정 센서(112) 및 각도 위치 측정을 위한 각도 측정 센서(113)를 구비하는 구성이다. 이러한 측정 센서부(110)는 후술하게 될 측정모드 선택 입력부(120)에서 선택되는 모드 입력 신호에 대응하여 제어부(130)의 제어 하에 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112) 및 각도 측정 센서(113) 중 어느 하나가 활성화되어 구동될 수 있다.

수평대 본체(101)는 통상의 수평대와 같이 직사각 형상을 갖는 케이스로서, 30 내지 40㎝의 길이를 갖는 막대 형태로 구성될 수 있다. 이러한 수평대 본체(101)는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이 방향의 장축의 일 측면으로 길이를 잴 수 있는 눈금자(102)가 표시되도록 구성될 수 있다. 또한, 수평대 본체(101)는 측정 센서부(110)의 각도 측정 센서(113)와 연동되어 측정 각도의 설정 조절이 가능한 각도 조절 스위치(103)를 노출되는 형태로 구성할 수 있으며, 여기서 각도 조절 스위치(103)는 로터리 방식으로 돌려 5도씩 각도 조절이 가능하고, 0~90도의 각도 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 도 4의 (a)는 각도 조절 스위치(103)의 각도가 조절되기 전의 0도의 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 각도 조절 스위치(103)의 각도가 90도 회전된 상태를 나타낸다.

또한, 수평대 본체(101)는 측정 센서부(110)의 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112) 및 각도 측정 센서(113)에서 검출되는 측정값이 수평이 맞지 않고 일 측으로 기울어진 비정상신호인 경우, 기울어진 방향으로 램프 점등이 표시되는 기울기 표시부(104)가 노출되는 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 기울기 표시부(104)는 복수의 LED 점등으로 표시하되, 중심의 센터 LED는 정상 수평 상태, 그 중심의 센터 LED를 중심으로 좌우 LED들은 기울기 변위 값의 좌우 기울기 상태를 표시할 수 있다. 즉, 사용자들은 수평대 본체(101) 상에 표시되는 기울기 표시부(104)를 통해 시각적으로 측정되는 부위의 기울기 상태를 전자적 표시를 통해 쉽게 알 수도 있다.

측정모드 선택 입력부(120)는, 수평대 본체(101) 상에 형성되며, 오프 모드와 수평 측정 모드와 수직 측정 모드 및 각도 측정 모드의 선택 입력을 위한 스위치 구성이다. 이러한 측정모드 선택 입력부(120)는 사용자가 수평을 측정하고자 하는 센서, 즉 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112)와 각도 측정 센서(113)를 선택할 수 있도록 하는 구성이다.

제어부(130)는, 측정모드 선택 입력부(120)의 모드 입력 신호에 대응하는 측정 센서부(110)의 해당 센서를 활성화하고, 해당 센서를 통해 검출되는 측정값에 대응한 구동제어신호를 출력하는 구성이다. 이러한 제어부(130)는 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112)와 각도 측정 센서(113)들의 검출되는 측정값의 수평이 정확히 이루어진 경우에는 그에 대응하는 구동제어신호를 출력부(140)로 출력하여 “삐”소리와 같은 음향신호와, “점등”의 불빛이 출력되도록 제어할 수 있다. 반면에, 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112)와 각도 측정 센서(113)들의 검출되는 측정값이 수평이 맞지 않고 기울어진 비정상신호인 경우에는 해당하는 기울기 표시부(104)를 통해 기울기 상태가 표시되도록 출력을 제어할 수도 있다.

출력부(140)는, 제어부(130)의 구동제어신호에 대응하여 수평과 수직 및 각도 측정에 대한 정상신호를 음향 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 출력하는 구성이다. 이러한 출력부(140)는 사용자에게 청각적으로 정상신호임을 음향의 “삐”소리로 출력하는 스피커(141)와, 사용자에게 시각적으로 정상신호임을 “점등”으로 출력하는 램프(142)로 구성할 수 있다. 즉, 출력부(140)는 제어부(130)의 구동제어신호에 따라 음향신호 및 램프 점등으로 출력하되, 음향신호만을 출력하거나 또는 불빛의 점등으로 출력되거나, 음향신호와 불빛의 점등이 조합된 형태로도 출력될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대는 측정의 결과 값을 전자적으로 처리하여 사용자가 다소 어두운 장소 또는 야간에서도 별도의 조명수단 없이 인식할 수 있도록 음향 또는 불빛으로 수평임을 알려줄 수 있도록 함으로써, 남녀노소 누구나 쉽고 편리하게 사용될 수 있으며, 기존의 수평대가 갖는 사용자의 부정확한 시각에 의존하지 않고 신속하고도 정밀한 측정이 가능하며, 기존의 수평대의 45도 측정기와 달리 각도 조절 스위치를 통한 5도씩 가변 측정이 가능하고, 눈금자를 통한 길이 측정의 자로도 사용이 가능한 편리함이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 본 발명의 일실시예에 따른 전자 수평대
101: 수평대 본체 102: 눈금자
103: 각도 조절 스위치 104: 기울기 표시부
110: 측정 센서부 111: 수직 측정 센서
112: 수평 측정 센서 113: 각도 측정 센서
120: 측정모드 선택 입력부 130: 제어부
140: 출력부 141: 스피커
142: 램프

Claims (6)

1. 직사각 형상의 수평대 본체(101)의 내부에 실장 되며, 수평 위치 측정을 위한 수평 측정 센서(111)와, 수직 위치 측정을 위한 수직 측정 센서(112) 및 각도 위치 측정을 위한 각도 측정 센서(113)를 구비하는 측정 센서부(110);
   상기 수평대 본체(101) 상에 형성되며, 오프 모드와 수평 측정 모드와 수직 측정 모드 및 각도 측정 모드의 선택 입력을 위한 측정모드 선택 입력부(120);
   상기 측정모드 선택 입력부(120)의 모드 입력 신호에 대응하는 상기 측정 센서부(110)의 해당 센서를 활성화하고, 상기 해당 센서를 통해 검출되는 측정값에 대응한 구동제어신호를 출력하는 제어부(130); 및
   상기 제어부(130)의 구동제어신호에 대응하여 수평과 수직 및 각도 측정에 대한 정상신호를 음향 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 출력하는 출력부(140)를 포함하되,
   상기 수평대 본체(101)는,
   길이 방향의 일 측면으로 길이를 잴 수 있는 눈금자(102)가 더 표시되어 구성되고,
   상기 수평대 본체(101)는,
   상기 측정 센서부(110)의 각도 측정 센서(113)와 연동되어 측정 각도의 설정 조절이 가능한 각도 조절 스위치(103)를 노출되는 형태로 구성하되, 상기 각도 조절 스위치(103)는 로터리 방식으로 돌려 5도씩 각도 조절이 가능하고, 0~90도의 각도 조절이 가능하도록 구성되며,
   상기 수평대 본체(101)는,
   상기 측정 센서부(110)의 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112) 및 각도 측정 센서(113)에서 검출되는 측정값이 수평이 맞지 않고 일 측으로 기울어진 비정상신호인 경우, 기울어진 방향으로 램프 점등이 표시되는 기울기 표시부(104)를 더 포함하여 구성하고,
   상기 기울기 표시부(104)는,
   복수의 LED 점등으로 표시하되, 중심의 센터 LED는 정상 수평 상태, 상기 중심의 센터 LED를 중심으로 좌우 LED들은 기울기 변위 값의 좌우 기울기 상태를 표시하며, 사용자들은 수평대 본체(101) 상에 표시되는 기울기 표시부(104)를 통해 시각적으로 측정되는 부위의 기울기 상태를 전자적 표시를 통해 쉽게 알 수 있으며,
   상기 제어부(130)는,
   상기 수평 측정 센서(111)와 수직 측정 센서(112)와 각도 측정 센서(113)들의 검출되는 측정값의 수평이 정확히 이루어진 경우에는 그에 대응하는 구동제어신호를 출력부(140)로 출력하여 “삐”소리와 같은 음향신호와, “점등”의 불빛이 출력되도록 제어하고, 상기 수평 측정 센서(112)와 수직 측정 센서(112)와 각도 측정 센서(113)들의 검출되는 측정값이 수평이 맞지 않고 기울어진 비정상신호인 경우에는 해당하는 기울기 표시부(104)를 통해 기울기 상태가 표시되도록 출력을 제어하며,
   상기 출력부(140)는,
   사용자에게 청각적으로 정상신호임을 음향의 “삐”소리로 출력하는 스피커(141)와, 사용자에게 시각적으로 정상신호임을 “점등”으로 출력하는 램프(142)로 구성하는 특징으로 하는, 전자 수평대.
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