KR101924045B1 - 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토탈스테이션 등의 정밀 측지측량용 장비 및 이를 지면으로부터 소정 높이에 위치시키는 삼각대가 거친 지면 내지 경사진 지형 등에 관계없이 그 수평이 잘 유지되는 상태로 설치 및 사용될 수 있게 하는 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템은 상판, 외측 레그부, 내측 레그부 및 조명장치를 포함하는 삼각대 본체와, 자이로 센서와, 제1 접촉감지센서와, 제2 접촉감지센서와, 제어부 및 조작부를 포함하며, 외측 레그부는 상기 상판의 하면에 120° 간격으로 형성되는 세 개의 구형 힌지부 및 이러한 구형 힌지부별로 결합되는 세 개의 외측 레그를 포함하여 구성되고, 내측 레그부는 작동부 몸체, 제1 내측 레그 및 제2 내측 레그를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 측지측량 기술 분야 중 토탈스테이션 등의 정밀 측지측량용 장비 및 이를 지면으로부터 소정 높이에 위치시키는 삼각대가 거친 지면 내지 경사진 지형 등에 관계없이 그 수평이 잘 유지되는 상태로 설치 및 사용될 수 있게 하는 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 측지측량은 한 국가의 기본지형도의 기준점 좌표를 결정하는 측량을 말하며, 삼각점의 좌표를 결정하는 삼각측량, 수준점의 표고를 결정하는 수준측량, 그에 부수하는 천문, 기선, 검조 등의 여러 관측들이 포함된다.
측지측량 시 측정점을 정밀 측위하기 위한 장비로서 토탈스테이션 등의 여러 장비가 사용된다.
그러나, 토탈스테이션 등의 측지측량 장비, 특히 정밀 수준측량용 장비는 통상 삼각받침대에 고정시켜 사용하게 되는데, 수준측량이 항상 평지에서만 수행되는 것은 아니므로, 산악 지형과 같이 굴곡이 심한 거친 지면 또는 경사진 지형에서의 수준측량 시 토탈스테이션 등의 수준측량 장비 및 삼각받침대를 수평으로 유지시키는데 어려움이 따르고, 이는 측량 결과의 정확도가 저하되는 현상으로도 이어진다.
본 발명의 실시 예는 토탈스테이션 등의 정밀 측지측량용 장비 및 이를 지면으로부터 소정 높이에 위치시키는 삼각대가 거친 지면 내지 경사진 지형 등에 관계없이 그 수평이 잘 유지되는 상태로 설치 및 사용될 수 있게 하는 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템은, 측지측량을 위한 측량 장비(100)가 상면에 탈착 가능하게 결합되며, 하면의 중앙에 나선홈(211)이 형성되는 상판(210); 상기 상판(210)의 하면에 120° 간격으로 형성되는 세 개의 구형 힌지부(221) 및 상기 구형 힌지부(221)별로 결합되는 세 개의 외측 레그(222)를 포함하되, 상기 구형 힌지부(221)는 상기 상판(210)의 하면에 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 수직 방향의 제1 나사홀(H1)이 형성되는 제1 위치변환 고정편(221a-1) 및 상기 제1 위치변환 고정편(221a-1)의 일단으로부터 수직 방향으로 절곡되며 중앙에 수평 방향으로 관통된 제1 관통홀(H2)이 형성되는 제1 조임편(221a-2) 그리고 상기 제1 조임편(221a-2)의 하단으로부터 반구형으로 연장되며 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제1 삽입홀(H3)이 형성되는 제1 레그 파지편(221a-3)을 포함하는 제1 반구형 힌지(221a), 상기 제1 반구형 힌지(221a)와 좌우 대칭형으로 형성되어 수직 방향의 제2 나사홀(h1)이 형성되는 제2 위치변환 고정편(221b-1) 및 중앙에 수평 방향의 제2 관통홀(h2)이 형성된 제2 조임편(221b-2) 그리고 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제2 삽입홀(h3)이 형성되는 제2 레그 파지편(221b-3)을 포함하는 제2 반구형 힌지(221b), 상기 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 및 상기 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 조임편(221b-2)의 제2 관통홀(h2)을 차례로 관통하며 그 머리부(221c-1)가 상기 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 주연에 접하는 조임볼트(221c) 및 상기 제2 조임편(221b-2)의 상기 제2 관통홀(h2) 외측에서 상기 조임볼트(221c)와 나사 결합되어 상기 제2 관통홀(h2) 주연에 밀착되는 조임너트(221d)를 포함하고, 상기 외측 레그(222)는 상기 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)가 상호 간에 구형 공간이 형성되도록 서로 접한 배치 상태에서의 상기 구형 공간보다 큰 체적을 가지면서 상기 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)의 사이에 위치되는 볼 결합부(222a) 및 상기 볼 결합부(222a)의 하부로부터 상기 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 삽입홀(H3) 및 상기 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 삽입홀(h3)이 연결되어 형성되는 원형 홀을 통해 아래쪽으로 길게 연장되는 레그 본체(222b)를 포함하는 외측 레그부(220); 상기 상판(210)의 나선홈(211)에 나사 결합되며 하면의 중앙에 수납홈(231a)이 형성되는 작동부 몸체(231) 및 상기 작동부 몸체(231)의 상기 수납홈(231a)으로부터 수직 방향으로 하향 연장되는 동시에 길이 조절이 가능하고 하단에는 첨단부(232c-3)가 형성되는 제1 내측 레그(232) 및 상기 작동부 몸체(231)의 하면에 상기 제1 내측 레그(232)를 중심으로 외곽에 사각형의 꼭지점에 위치하는 형태로 설치되는 동시에 길이 조절이 가능한 네 개의 제2 내측 레그(233)를 포함하되, 상기 제1 내측 레그(232)는 상기 작동부 몸체(231)의 상기 수납홈(231a) 내측에 수평축을 중심으로 회전이 가능한 형태로 결합되는 롤링 블록(232a)과 상기 롤링 블록(232a)에 매입 형태로 설치되는 정역회전모터(232b)와 상기 정역회전모터(232b)의 구동축에 상단이 결합되어 상기 정역회전모터(232b)의 정역 회전에 연동하여 정역 회전되고 외면에 나사산이 형성되는 나선봉(232c)과 상기 나선봉(232c)의 나사산과 대응되는 나선홈(232d-1)이 내면에 형성되어 상기 나선봉(232c)을 내측에 나사 결합 방식으로 삽입시키며 외면에 회전방지돌기(232d-2)가 형성되고 하단에 상기 첨단부(232d-3)가 형성되는 나선관(232d) 및 상기 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장되며 상기 회전방지돌기(232d-2)가 삽입되는 회전방지홈(232e-1)이 수직 방향을 따라 슬릿 형태로 형성되는 직선이동 안내 포스트(232e)를 포함하고, 상기 제2 내측 레그(233)는 상기 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장되는 내측 레그 본체(233a) 및 상기 내측 레그 본체(233a)의 내측에 설치되어 그 작동로드(233b-1)가 수직 방향을 따라 왕복 이동되는 솔레노이드 액츄에이터(233b) 및 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)의 상기 작동로드(233b-1) 선단에 회전 가능하게 결합되는 착지 패드(233c)를 포함하는 내측 레그부(230); 및 상기 상판(210)의 상면에 팬틸트 동작이 가능하도록 설치되어 야간의 측지측량 작업 또는 주변 밝기가 어두운 장소 내지 상황에서의 측지측량 작업 시 상기 측량 장비(100)를 조명하는 조명장치(240)를 포함하는 삼각대 본체(200)와: 상기 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되어 상기 상판(210)의 기울기를 감지하는 자이로 센서(300)와: 상기 내측 레그부(230)의 상기 제2 내측 레그(233)별 상기 착지 패드(233c)의 하면에 각각 설치되어 해당 착지 패드(233c)의 지면에 대한 접촉을 감지하는 복수의 제1 접촉감지센서(400)와: 상기 내측 레그부(230)의 상기 제1 내측 레그(232)의 나선관(232c) 외면에 상기 나선관(232c)의 전체 길이를 기준으로 상기 나선관(232c)의 하단으로부터 30∼40% 범위의 높이에 설치되어 지면과의 접촉을 감지하는 제2 접촉감지센서(500)와: 상기 내측 레그부(230)의 작동부 몸체(231)에 설치되며, 제1 신호가 입력 시 상기 제2 접촉감지센서(500)로부터 접촉 감지 신호가 입력되기 전까지 상기 제1 내측 레그(232)의 정역회전모터(232b)를 상기 나선관의 첨단부가 아래쪽으로 이동하도록 작동시킨 후 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 상기 자이로 센서(300)로부터 상기 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시키고, 제2 신호가 입력 시 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 상기 자이로 센서(300)로부터 상기 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시키며, 상기 삼각대 본체(200)가 넘어지는 상황인지 여부를 판단하기 위한 상기 상판(210)의 임계 기울기가 수평축을 기준으로 설정되어 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 상황에서 상기 자이로 센서(300)의 기울기 신호 값이 기설정된 상기 임계 기울기의 이하가 되면 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 상측으로 당겨지도록 작동시키는 제어부(600)와: 상기 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되며, 상기 제어부(600)에 상기 제1 신호를 입력하기 위한 제1 조작스위치(710) 및 상기 제어부(600)에 상기 제2 신호를 입력하기 위한 제2 조작 스위치(720)를 포함하는 조작부(700)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 토탈스테이션 등의 정밀 측지측량용 장비 및 이를 지면으로부터 소정 높이에 위치시키는 삼각대가 거친 지면 내지 경사진 지형 등에 관계없이 그 수평이 잘 유지되는 상태로 설치 및 사용될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템을 예시한 측면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 외측 레그부의 구형 힌지부를 분해된 상태로 예시한 사시도
도 3은 도 2에 따른 구형 힌지부의 상판에 대한 결합 구조를 예시한 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 내측 레그부에 포함되는 제1 내측 레그의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 작동 상태를 예시한 측면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 외측 레그부의 구형 힌지부를 분해된 상태로 예시한 사시도
도 3은 도 2에 따른 구형 힌지부의 상판에 대한 결합 구조를 예시한 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 내측 레그부에 포함되는 제1 내측 레그의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 작동 상태를 예시한 측면도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, ＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템을 예시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 외측 레그부의 구형 힌지부를 분해된 상태로 예시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 구형 힌지부의 상판에 대한 결합 구조를 예시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템에서 내측 레그부에 포함되는 제1 내측 레그의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템은 상판(210), 외측 레그부(220), 내측 레그부(230) 및 조명장치(240)를 포함하는 삼각대 본체(200)와, 자이로 센서(300)와, 제1 접촉감지센서(400)와, 제2 접촉감지센서(500)와, 제어부(600) 및 조작부(700)를 포함하여 구성된다.
삼각대 본체(200)의 각 구성에 대해 설명하면, 삼각대 본체(200)는 상술한 것처럼 상판(210), 외측 레그부(220), 내측 레그부(230) 및 조명장치(240)를 포함하여 구성된다.
상판(210)은 측지측량을 위한 측량 장비(100)가 상면에 탈착 가능하게 결합되며, 하면의 중앙에 나선홈(211)이 형성된다.
외측 레그부(220)는 상판(210)의 하면에 120° 간격으로 형성되는 세 개의 구형 힌지부(221) 및 이러한 구형 힌지부(221)별로 결합되는 세 개의 외측 레그(222)를 포함하여 구성된다.
구형 힌지부(221)는 제1 반구형 힌지(221a), 제2 반구형 힌지(221b), 조임볼트(221c) 및 조임너트(221d)를 포함하여 구성된다.
제1 반구형 힌지(221a)는 상판(210)의 하면에 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 수직 방향의 제1 나사홀(H1)이 형성되는 제1 위치변환 고정편(221a-1) 및 이러한 제1 위치변환 고정편(221a-1)의 일단으로부터 수직 방향으로 절곡되며 중앙에 수평 방향으로 관통된 제1 관통홀(H2)이 형성되는 제1 조임편(221a-2) 그리고 제1 조임편(221a-2)의 하단으로부터 반구형으로 연장되며 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제1 삽입홀(H3)이 형성되는 제1 레그 파지편(221a-3)을 포함하여 형성된다.
그리고 제1 위치변환 고정편(221a-1)이 상판(210) 하면에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고 슬라이딩이 된 다양한 위치에서 제1 나사홀(H1) 및 고정볼트(B)를 통해 선택적인 고정이 이루어지는 구성은 다양한 기술분야에서 현재 적용되고 있는 구성 중 선택하여 이용하면 될 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였다.
제2 반구형 힌지(221b)는 제1 반구형 힌지(221a)와 좌우 대칭형으로 형성되는 것으로써, 즉, 제2 반구형 힌지(221b)는 수직 방향의 제2 나사홀(h1)이 형성되는 제2 위치변환 고정편(221b-1) 및 중앙에 수평 방향의 제2 관통홀(h2)이 형성된 제2 조임편(221b-2) 그리고 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제2 삽입홀(h3)이 형성되는 제2 레그 파지편(221b-3)을 포함하여 구성된다.
그리고 제2 위치변환 고정편(222b-1)이 상판(210) 하면에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고 슬라이딩이 된 다양한 위치에서 제2 나사홀(h1) 및 고정볼트(B')를 통해 선택적인 고정이 이루어지는 구성은 다양한 기술분야에서 현재 적용되고 있는 구성 중 선택하여 이용하면 될 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였다.
조임볼트(221c)는 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 및 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 조임편(221b-2)의 제2 관통홀(h2)을 차례로 관통하며 그 머리부(221c-1)가 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 주연에 접한다.
조임너트(221d)는 제2 조임편(221b-2)의 제2 관통홀(h2) 외측에서 조임볼트(221c)와 나사 결합되어 제2 관통홀(h2) 주연에 밀착된다.
외측 레그(222)는 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)가 상호 간에 구형 공간이 형성되도록 서로 접한 배치 상태에서의 상기 구형 공간보다 큰 체적을 가지면서 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)의 사이에 위치되는 볼 결합부(222a) 및 이러한 볼 결합부(222a)의 하부로부터 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 삽입홀(H3) 및 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 삽입홀(h3)이 연결되어 형성되는 원형 홀을 통해 아래쪽으로 길게 연장되는 레그 본체(222b)를 포함하여 구성된다.
내측 레그부(230)는 작동부 몸체(231), 제1 내측 레그(232) 및 제2 내측 레그(233)를 포함하여 구성된다.
작동부 몸체(231)는 상판(210)의 나선홈(211)에 나사 결합되며, 하면의 중앙에 수납홈(231a)이 형성된다.
제1 내측 레그(232)는 작동부 몸체(231)의 수납홈(231a)으로부터 수직 방향으로 하향 연장되는 동시에 길이 조절이 가능하고 하단에는 첨단부(232c-3)가 형성되는 형태를 갖는다.
이러한 제1 내측 레그(232)의 세부 구성에 대해 설명하면, 제1 내측 레그(232)는 롤링 블록(232a), 정역회전모터(232b), 나선봉(232c), 나선관(232d) 및 직선이동 안내 포스트(232e)를 포함하여 구성된다.
롤링 블록(232a)은 작동부 몸체(231)의 수납홈(231a) 내측에 수평축을 중심으로 회전이 가능한 형태로 결합된다. 여기서, 롤링 블록(232a)이 작동부 몸체(231)의 수납홈(231a) 내측에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 구성은 볼베어링 등의 베어링을 이용하는 구성 등 다양한 기술분야에서 현재 적용되고 있는 구성들 중 선택하여 이용하면 될 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였다.
정역회전모터(232b)는 롤링 블록(232a)에 매입 형태로 설치되어 정역 구동한다.
나선봉(232c)은 정역회전모터(232b)의 구동축에 상단이 결합되어 정역회전모터(232b)의 정역 회전에 연동하여 정역 회전되며, 이러한 나선봉(232c)은 외면에 나사산이 형성된다.
나선관(232d)은 나선봉(232c)의 나사산과 대응되는 나선홈(232d-1)이 내면에 형성되어 나선봉(232c)을 내측에 나사 결합 방식으로 삽입시키며, 이러한 나선관(232d)은 외면에 회전방지돌기(232d-2)가 형성되고 하단에 첨단부(232d-3)가 형성된다.
직선이동 안내 포스트(232e)는 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장되며, 이러한 직선이동 안내 포스트(232e)는 나선관(232d)의 회전방지돌기(232d-2)가 삽입되는 회전방지홈(232e-1)이 수직 방향을 따라 슬릿 형태로 형성된다.
제2 내측 레그(233)는 작동부 몸체(231)의 하면에 제1 내측 레그(232)를 중심으로 외곽에 사각형의 꼭지점에 위치하는 형태로 설치되는 것으로써, 즉, 제2 내측 레그(233)는 네 개로 이루어지며, 각각의 제2 내측 레그(233)는 길이 조절이 가능한 형태로 이루어진다.
이러한 제2 내측 레그(233)의 세부 구성에 대해 설명하면, 제2 내측 레그(233)는 내측 레그 본체(233a), 솔레노이드 액츄에이터(33b) 및 착지 패드(233c)를 포함하여 구성된다.
내측 레그 본체(233a)는 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장된다.
솔레노이드 액츄에이터(233b)는 내측 레그 본체(233a)의 내측에 설치되어 그 작동로드(233b-1)가 수직 방향을 따라 왕복 이동된다.
착지 패드(233c)는 솔레노이드 액츄에이터(233b)의 작동로드(233b-1) 선단에 회전 가능하게 결합된다.
조명장치(240)는 상판(210)의 상면에 팬틸트 동작이 가능하도록 설치되어 야간의 측지측량 작업 또는 주변 밝기가 어두운 장소 내지 상황에서의 측지측량 작업 시 측량 장비(100)를 조명하는 기능을 한다.
자이로 센서(300)는 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되어 상판(210)의 기울기를 감지한다.
제1 접촉감지센서(400)는 내측 레그부(230)의 제2 내측 레그(233)별 착지 패드(233c)의 하면에 각각 설치되며, 이러한 제1 접촉감지센서(400) 각각은 해당 착지 패드(233c)의 지면에 대한 접촉을 감지한다.
제2 접촉감지센서(500)는 내측 레그부(230)의 제1 내측 레그(232)의 나선관(232c) 외면에 나선관(232c)의 전체 길이를 기준으로 나선관(232c)의 하단으로부터 30∼40% 범위의 높이에 설치되어 지면과의 접촉을 감지한다.
제어부(600)는 내측 레그부(230)의 작동부 몸체(231)에 설치되며, 이러한 제어부(600)는 제1 신호가 입력 시 제2 접촉감지센서(500)로부터 접촉 감지 신호가 입력되기 전까지 제1 내측 레그(232)의 정역회전모터(232b)를 나선관의 첨단부가 아래쪽으로 이동하도록 작동시킨 후, 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 자이로 센서(300)로부터 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 제2 내측 레그(233)의 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시킨다.
또한, 제어부(600)는 제2 신호가 입력 시 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 자이로 센서(300)로부터 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시킨다.
또한, 제어부(600)는 삼각대 본체(200)가 넘어지는 상황인지 여부를 판단하기 위한 상판(210)의 임계 기울기가 수평축을 기준으로 설정되며, 이에 따라 제어부(600)는 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 상황에서 자이로 센서(300)의 기울기 신호 값이 기설정된 상기 임계 기울기의 이하가 되면 제2 내측 레그(233)의 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 상측으로 당겨지도록 작동시킨다.
조작부(700)는 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되며, 이러한 조작부(700)는 제어부(600)에 상술한 제1 신호를 입력하기 위한 제1 조작스위치(710) 및 제어부(600)에 상술한 제2 신호를 입력하기 위한 제2 조작 스위치(720)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평유지 시스템의 주요 작용에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템의 작동 상태를 예시한 측면도이다.
먼저, 도 6의 (a)는 측량용 삼각대가 산악, 언덕 또는 구릉지 등 경사진 연약 지반의 지형에 설치되어 사용되는 상태를 예시한 것으로서, 내측 레그부(230)의 제1 내측 레그(232)가 그 첨단부(232d-3)를 통해 지중에 박혀 상판을 지지하고, 또한 제2 내측 레그(233)가 상판(210)을 수평 상태로 유지시키는 상태를 예시한 것이다. 부연 설명하면, 제1 내측 레그(232)가 지중에 박혀 상판(210)을 지지하는 상태에서, 제2 내측 레그(233)가 제1 내측 레그(232)의 롤링 블록(232a)을 중심으로 롤링 운동이 가능한 상판(210)을 수평 상태로 유지시키게 된다. 이때, 외측 레그부(220)는 제1 내측 레그(232)가 지중에서 빠지는 등의 이유로 상판(210)이 심하게 기울어질 수 있는 상황 발생 시 이를 방지할 수 있는 정도의 전개 각도를 유지하면서 설치되면 될 것이다.
또한, (b)는 측량용 삼각대가 경사진 딱딱한 지형에 설치되어 사용되는 상태를 예시한 것으로서, 제2 내측 레그(233)가 제1 내측 레그(232)의 롤링 블록(232a)을 중심으로 롤링 운동이 가능한 상판(210)을 수평 상태로 유지시키는 상태를 예시한 것이다. 이때, 외측 레그부(220)는 제2 내측 레그(233)가 중심을 잃는 등의 이유로 상판(210)이 심하게 기울어질 수 있는 상황 발생 시 이를 방지할 수 있는 정도의 전개 각도를 유지하면서 설치되면 될 것이며, 제2 내측 레그(233)는 중심을 잃는 상황 발생 시 제어부(600)의 제어 동작에 따라 그 솔레노이드 액츄에이터(233b)의 작동로드(233b-1)가 상측으로 이동하는 작동을 하게 된다.
또한, 도면에 도시하진 않았지만, 평평한 지형 등에서는 내측 레그부(230)의 제1 내측 레그(232) 및 제2 내측 레그(233)는 각각 상측으로 이동시킨 후 외측 레그부(220)만을 통해 상판(210)을 수평 상태로 지지할 수 있다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 측량 장비 200 : 삼각대 본체
210 : 상판 211 : 나선홈
220 : 외측 레그부 221 : 구형 힌지부
221d : 조임너트 222 : 외측 레그
222a : 볼 결합부 222b : 레그 본체
230 : 내측 레그부 231 : 작동부 몸체
231a : 수납홈 232 : 제1 내측 레그
232e-1 : 회전방지홈 233 : 제2 내측 레그
233a : 내측 레그 본체 233b : 솔레노이드 액츄에이터
233b-1 : 작동로드 233c : 착지 패드
240 : 조명장치 300 : 자이로 센서
400 : 제1 접촉감지센서 500 : 제2 접촉감지센서
600 : 제어부 700 : 조작부
710 : 제1 조작스위치 720 : 제2 조작스위치
210 : 상판 211 : 나선홈
220 : 외측 레그부 221 : 구형 힌지부
221d : 조임너트 222 : 외측 레그
222a : 볼 결합부 222b : 레그 본체
230 : 내측 레그부 231 : 작동부 몸체
231a : 수납홈 232 : 제1 내측 레그
232e-1 : 회전방지홈 233 : 제2 내측 레그
233a : 내측 레그 본체 233b : 솔레노이드 액츄에이터
233b-1 : 작동로드 233c : 착지 패드
240 : 조명장치 300 : 자이로 센서
400 : 제1 접촉감지센서 500 : 제2 접촉감지센서
600 : 제어부 700 : 조작부
710 : 제1 조작스위치 720 : 제2 조작스위치
Claims (1)
- 측지측량을 위한 측량 장비(100)가 상면에 탈착 가능하게 결합되며, 하면의 중앙에 나선홈(211)이 형성되는 상판(210);
상기 상판(210)의 하면에 120° 간격으로 형성되는 세 개의 구형 힌지부(221) 및 상기 구형 힌지부(221)별로 결합되는 세 개의 외측 레그(222)를 포함하되, 상기 구형 힌지부(221)는 상기 상판(210)의 하면에 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 수직 방향의 제1 나사홀(H1)이 형성되는 제1 위치변환 고정편(221a-1) 및 상기 제1 위치변환 고정편(221a-1)의 일단으로부터 수직 방향으로 절곡되며 중앙에 수평 방향으로 관통된 제1 관통홀(H2)이 형성되는 제1 조임편(221a-2) 그리고 상기 제1 조임편(221a-2)의 하단으로부터 반구형으로 연장되며 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제1 삽입홀(H3)이 형성되는 제1 레그 파지편(221a-3)을 포함하는 제1 반구형 힌지(221a), 상기 제1 반구형 힌지(221a)와 좌우 대칭형으로 형성되어 수직 방향의 제2 나사홀(h1)이 형성되는 제2 위치변환 고정편(221b-1) 및 중앙에 수평 방향의 제2 관통홀(h2)이 형성된 제2 조임편(221b-2) 그리고 하단에 수평 방향 기준의 반원형 제2 삽입홀(h3)이 형성되는 제2 레그 파지편(221b-3)을 포함하는 제2 반구형 힌지(221b), 상기 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 및 상기 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 조임편(221b-2)의 제2 관통홀(h2)을 차례로 관통하며 그 머리부(221c-1)가 상기 제1 조임편(221a-2)의 제1 관통홀(H2) 주연에 접하는 조임볼트(221c), 상기 제2 조임편(221b-2)의 상기 제2 관통홀(h2) 외측에서 상기 조임볼트(221c)와 나사 결합되어 상기 제2 관통홀(h2) 주연에 밀착되는 조임너트(221d)를 포함하고, 상기 외측 레그(222)는 상기 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)가 상호 간에 구형 공간이 형성되도록 서로 접한 배치 상태에서의 상기 구형 공간보다 큰 체적을 가지면서 상기 제1 반구형 힌지(221a) 및 제2 반구형 힌지(221b)의 사이에 위치되는 볼 결합부(222a) 및 상기 볼 결합부(222a)의 하부로부터 상기 제1 반구형 힌지(221a)의 제1 삽입홀(H3) 및 상기 제2 반구형 힌지(221b)의 제2 삽입홀(h3)이 연결되어 형성되는 원형 홀을 통해 아래쪽으로 길게 연장되는 레그 본체(222b)를 포함하는 외측 레그부(220);
상기 상판(210)의 나선홈(211)에 나사 결합되며 하면의 중앙에 수납홈(231a)이 형성되는 작동부 몸체(231) 및 상기 작동부 몸체(231)의 상기 수납홈(231a)으로부터 수직 방향으로 하향 연장되는 동시에 길이 조절이 가능하고 하단에는 첨단부(232d-3)가 형성되는 제1 내측 레그(232) 및 상기 작동부 몸체(231)의 하면에 상기 제1 내측 레그(232)를 중심으로 외곽에 사각형의 꼭지점에 위치하는 형태로 설치되는 동시에 길이 조절이 가능한 네 개의 제2 내측 레그(233)를 포함하되, 상기 제1 내측 레그(232)는 상기 작동부 몸체(231)의 상기 수납홈(231a) 내측에 수평축을 중심으로 회전이 가능한 형태로 결합되는 롤링 블록(232a)과 상기 롤링 블록(232a)에 매입 형태로 설치되는 정역회전모터(232b)와 상기 정역회전모터(232b)의 구동축에 상단이 결합되어 상기 정역회전모터(232b)의 정역 회전에 연동하여 정역 회전되고 외면에 나사산이 형성되는 나선봉(232c)과 상기 나선봉(232c)의 나사산과 대응되는 나선홈(232d-1)이 내면에 형성되어 상기 나선봉(232c)을 내측에 나사 결합 방식으로 삽입시키며 외면에 회전방지돌기(232d-2)가 형성되고 하단에 상기 첨단부(232d-3)가 형성되는 나선관(232d) 및 상기 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장되며 상기 회전방지돌기(232d-2)가 삽입되는 회전방지홈(232e-1)이 수직 방향을 따라 슬릿 형태로 형성되는 직선이동 안내 포스트(232e)를 포함하고, 상기 제2 내측 레그(233)는 상기 작동부 몸체(231)의 하면으로부터 수직 방향으로 하향 연장되는 내측 레그 본체(233a) 및 상기 내측 레그 본체(233a)의 내측에 설치되어 그 작동로드(233b-1)가 수직 방향을 따라 왕복 이동되는 솔레노이드 액츄에이터(233b) 및 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)의 상기 작동로드(233b-1) 선단에 회전 가능하게 결합되는 착지 패드(233c)를 포함하는 내측 레그부(230); 및
상기 상판(210)의 상면에 팬틸트 동작이 가능하도록 설치되어 야간의 측지측량 작업 또는 주변 밝기가 어두운 장소 내지 상황에서의 측지측량 작업 시 상기 측량 장비(100)를 조명하는 조명장치(240)를 포함하는 삼각대 본체(200):
상기 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되어 상기 상판(210)의 기울기를 감지하는 자이로 센서(300):
상기 내측 레그부(230)의 상기 제2 내측 레그(233)별 상기 착지 패드(233c)의 하면에 각각 설치되어 해당 착지 패드(233c)의 지면에 대한 접촉을 감지하는 복수의 제1 접촉감지센서(400):
상기 내측 레그부(230)의 상기 제1 내측 레그(232)의 나선관(232c) 외면에 상기 나선관(232c)의 전체 길이를 기준으로 상기 나선관(232c)의 하단으로부터 30∼40% 범위의 높이에 설치되어 지면과의 접촉을 감지하는 제2 접촉감지센서(500):
상기 내측 레그부(230)의 작동부 몸체(231)에 설치되며, 제1 신호가 입력 시 상기 제2 접촉감지센서(500)로부터 접촉 감지 신호가 입력되기 전까지 상기 제1 내측 레그(232)의 정역회전모터(232b)를 상기 나선관의 첨단부가 아래쪽으로 이동하도록 작동시킨 후 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 상기 자이로 센서(300)로부터 상기 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시키고, 제2 신호가 입력 시 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 동시에 상기 자이로 센서(300)로부터 상기 상판(210)의 수평이 유지되는 신호가 입력될 때까지 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 전진 또는 후진하도록 작동시키며, 상기 삼각대 본체(200)가 넘어지는 상황인지 여부를 판단하기 위한 상기 상판(210)의 임계 기울기가 수평축을 기준으로 설정되어 상기 제1 접촉감지센서(400)로부터 접촉 감지 신호가 입력되는 상황에서 상기 자이로 센서(300)의 기울기 신호 값이 기설정된 상기 임계 기울기의 이하가 되면 상기 제2 내측 레그(233)의 상기 솔레노이드 액츄에이터(233b)를 그 작동로드(233b-1)가 상측으로 당겨지도록 작동시키는 제어부(600):
상기 삼각대 본체(200)의 상판(210)에 설치되며, 상기 제어부(600)에 상기 제1 신호를 입력하기 위한 제1 조작스위치(710) 및 상기 제어부(600)에 상기 제2 신호를 입력하기 위한 제2 조작 스위치(720)를 포함하는 조작부(700)를 포함하는 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템.
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| KR1020180056584A KR101924045B1 (ko) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템 |
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| KR1020180056584A KR101924045B1 (ko) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 측량용 삼각대의 수평 유지 시스템 |
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