KR101925891B1 - Measuring excavation depth auto measurement system of ground dexcavation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반 굴착이 진행되는 동안 굴착 깊이를 정확하게 계측하고, 사용자가 실시간으로 굴착 깊이 계측 계측 결과를 모니터할 수 있도록 지원하는 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic excavation depth measurement system for a ground excavation equipment, and more particularly, to an automatic excavation depth measurement system for accurately measuring the excavation depth during the excavation of a ground and monitoring the excavation depth measurement results in real time And an automatic measurement system for excavation depth of the excavation equipment.
건물의 기초나 지하실을 만들기 위해서는 소정의 모양으로 지반을 파내는 굴착 공사를 수행하게 된다. In order to make the basement or the basement of the building, excavation work is performed to dig a ground in a predetermined shape.
일반적으로, 지반의 굴착 공사는 굴삭기나 항타기 또는 지반 굴착장치를 이용해 H빔이나 원통형 기초 파일을 지반에 압입시키는 방법을 이용한다. Generally, the excavation works of the ground are performed by using an excavator, a hammers or a ground excavator to press the H beam or the cylindrical foundation pile into the ground.
H빔이나 원통형 기초 파일을 지반에 압입시키는 지반 굴착장치는 크롤러(Crawler) 주행장치, 크롤러 주행장치의 지지대, 백스테이에 지지되어 수직으로 높게 고정되는 리더(Leader), 리더의 가이드봉에 승강이 가능하게 설치되는 오거머신, 및 오거머신에 수직상으로 다단 조립되는 로드를 포함해서 구성된다. The ground excavator that presses the H beam or the cylindrical foundation file into the ground is supported by the crawler traveling device, crawler traveling device support, backstage, vertically fixed leader, An auger machine installed in the auger machine, and a rod vertically stacked on the auger machine.
이러한 종래의 지반 굴착장치는 크롤러 주행장치의 지지대에 의해 크롤러 주행장치가 지면에 지지 및 고정되도록 한 후, 리더에 의해 오거머신이 공중에 위치하도록 하여 오거머신으로 H빔이나 원통형 기초 파일을 지반에 굴착시키게 된다. In such a conventional ground excavation apparatus, after the crawler traveling apparatus is supported and fixed on the ground by the support of the crawler traveling apparatus, an auger machine is positioned in the air by a reader, and an H beam or a cylindrical foundation file is placed on the ground And excavated.
전술한 바와 같이, 종래의 지반 굴착장치는 크롤러 주행장치가 지면에 지지 및 고정되도록 한 상태에서 굴착 공사를 진행하기 때문에, 지면의 높이 변화나 기울기 상태에 따라서 굴착 위치별로 굴착 깊이 오차가 발생하게 된다. As described above, in the conventional ground excavation apparatus, excavation work proceeds in a state where the crawler traveling apparatus is supported and fixed on the ground. Therefore, an excavation depth error is generated for each excavation position according to a change in the height of the ground surface or a tilt state .
이에, 굴착 공사를 수행하는 동안 굴착 위치별로 굴착 깊이를 적어도 한두번씩은 계측해봐야 하는 불편함이 있었다. Therefore, it is inconvenient to measure the excavation depth at least once or twice every excavation position during excavation work.
특히, 종래 기술에 따른 지반 굴착장비의 지반 굴착 과정에서는 굴착 깊이 계측 정보를 실시간으로 확인할 수 없으므로, 지반 굴착장비의 굴착 동작을 중단시킨 후, 사용자나 별도의 관리자가 굴착 깊이를 계측해야 했다. Particularly, in the ground excavation process of the ground excavation equipment according to the related art, since the excavation depth measurement information can not be confirmed in real time, after the excavation operation of the ground excavation equipment is stopped, a user or a separate manager has to measure the excavation depth.
이렇게, 굴착 깊이를 계측하는 기간마다 굴착 동작을 중단시킨 후, 다시 반복적으로 굴착 작업을 수행해야 하므로 작업 효율이 저하되는 문제가 있었다. In this way, the drilling operation is interrupted for each period of measuring the excavation depth, and then the excavation operation must be repeatedly performed again.
또한, 굴착 깊이 계측시, 굴착 깊이 계측 장비의 눈금을 일일이 확인하기가 어려워 오차 발생률이 높으며, 굴착 깊이 계측 값을 가지고 지면의 높이나 기울기를 감안하여 별도로 연산이 수행되어야 하기 때문에 굴착 깊이 계측 및 관리 효율이 더욱 저하되는 문제점이 있었다. In addition, when the depth of excavation is measured, it is difficult to confirm the scale of the excavation depth measurement equipment, so that the error rate is high. Therefore, calculation must be carried out separately considering the height and slope of the ground with the excavation depth measurement value. There is a further problem that it is lowered.
본 발명의 목적은, 지반 굴착이 진행되는 동안에도 실시간으로 굴착 깊이를 계측하고, 사용자가 굴착 깊이 계측 계측 결과를 실시간으로 모니터할 수 있도록 지원하는 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an automatic excavation depth measurement system of a ground excavation equipment which measures the excavation depth in real time while the ground excavation is proceeding and supports the user to monitor the excavation depth measurement result in real time .
또한, 본 발명은 지반 굴착이 진행되는 동안의 굴착 위치별 고도, 온도, 굴착 인입부재의 길이, 기울기, 및 굴착 장치의 높이 등을 변수로 적용하여, 실시간으로 정확하게 굴착 깊이를 계측할 수 있도록 한 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the present invention can accurately measure the excavation depth in real time by applying the elevation, temperature, length of the excavation member, slope, height of the excavator, etc., And an automatic excavation depth measurement system of the excavation equipment.
또한, 본 발명은 굴착장치 운전자나 관리자가 별도의 모니터 장치와 핸드폰 등의 이동통신 단말기기를 통해 실시간으로 굴착 깊이 계측 계측 결과를 확인하면서 굴착 공사를 진행할 수 있도록 지원 가능한 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 제공하는 것이다. In addition, the present invention can be applied to an excavation apparatus operator or an administrator who can perform an excavation work while observing excavation depth measurement results in real time through a separate monitor device and a mobile communication terminal such as a mobile phone. System.
상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an automatic excavation depth measurement system for a ground excavation equipment.
상기 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템은 지반 굴착장치의 오거머신, 로드 체결부, 연결 로드 중 어느 하나에 부착되거나 내장되어, 굴착이 진행되는 동안 실시간으로 굴착 높이 변화를 검출하는 굴착 높이 검출모듈; 및 굴착 높이 검출모듈에서 검출되는 굴착 높이 변화에 따라 실시간으로 굴착 깊이 정보를 계측하고 계측된 굴착 깊이 정보를 실시간으로 표시하는 굴착 깊이 계측모듈을 포함한다. The automatic excavation depth measuring system of the aboveground excavation equipment is attached or embedded in any one of the auger machine, the rod engaging part and the connecting rod of the ground excavator, and the excavation height detection module ; And an excavation depth measurement module for measuring the excavation depth information in real time according to the excavation height change detected by the excavation height detection module and displaying the measured excavation depth information in real time.
또한, 근거리/원거리 무선 통신 방식을 통해, 굴착 깊이 계측모듈로부터 실시간으로 공유되는 굴착 깊이 정보를 수신하고, 수신된 굴착 깊이 정보를 응용 프로그램 화면으로 표시하는 이동통신 단말기기를 더 포함한다. The mobile communication terminal further includes a mobile communication terminal for receiving the excavation depth information shared in real time from the excavation depth measurement module through the near / far wireless communication method and displaying the received excavation depth information on the application program screen.
또한, 상기 굴착 높이 검출모듈은 적어도 하나의 기압 센서를 이용하여 고저차 및 고도 검출 결과에 따른 고도 검출 신호를 실시간으로 출력하는 제1 검출부, 적어도 하나의 온도 센서를 이용하여 실시간 온도에 대응되는 온도 신호를 출력하는 제2 검출부, 온도 신호 및 고도 검출 신호를 변수로 적용하여 온도 신호 및 고도 검출 신호에 따라 고도 검출 신호를 가변시켜 출력하는 논리 회로부, 아날로그의 고도 검출 신호를 디지털 고도 검출 값으로 변환해서 출력하는 AD 변환부, 온도 신호의 크기에 따른 온도 특성, 기울기 정보 중 적어도 하나의 특성에 대응되도록 디지털 고도 검출 값을 보정하는 신호 처리부, 및 고도 검출 값을 근거리/원거리 무선 통신 방식으로 굴착 깊이 계측모듈로 전송하는 송출부를 포함한다. The excavation height detection module may include a first detection unit that outputs an altitude detection signal in accordance with a high level difference and an altitude detection result in real time using at least one atmospheric pressure sensor, A logic circuit section for varying the altitude detection signal according to the temperature signal and the altitude detection signal by applying the temperature signal and the altitude detection signal as variables and converting the altitude detection signal into an analog altitude detection value A signal processor for correcting the digital altitude detection value so as to correspond to at least one of characteristics of the A / D converter, the temperature characteristic according to the magnitude of the temperature signal, and the tilt information, and the altitude detection value by the near / And a transmission unit for transmitting the data to the module.
상기 수단에 의해 본 발명은 지반 굴착이 진행되는 동안에도 실시간으로 굴착 깊이를 계측함과 아울러, 사용자가 굴착 깊이 계측 계측 결과를 실시간으로 모니터할 수 있도록 지원하여 사용자 편의성을 높이고 굴착 공사 진행 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. By the above-mentioned means, the present invention can measure the excavation depth in real time while the excavation of the ground is proceeding, and also supports the user to monitor the excavation depth measurement result in real time, thereby improving user convenience and improving efficiency .
또한, 지반 굴착이 진행되는 동안의 굴착 고도, 온도, 굴착 인입부재의 길이, 기울기, 및 굴착 장치의 높이 등을 변수로 적용하여, 굴착 깊이 계측 정확도와 그 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 갖는다. In addition, the accuracy of the excavation depth measurement and its reliability can be improved by applying the excavation altitude, temperature, length of the excavation member, slope, and height of the excavator during the excavation of the ground.
아울러, 굴착장치 운전자나 관리자가 별도의 모니터 장치와 핸드폰(스마트폰) 등의 이동통신 단말기기를 통해 실시간으로 굴착 깊이 계측 결과를 확인하면서 굴착 공사를 진행할 수 있도록 하여, 굴착 진행 관리 효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다. In addition, a drilling operator or an administrator can perform excavation work while confirming excavation depth measurement results in real time through a separate monitor device and a mobile communication terminal such as a mobile phone (smart phone) Effect.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 개략적으로 나타내어 보여주는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 굴착 높이 검출모듈을 구체적으로 나타내어 보여주는 구성 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 검출부의 고도 및 온도 검출 결과를 나타내어 보여주는 그래프이다.
도 4는 도 1에 도시된 굴착 깊이 계측모듈을 구체적으로 나타내어 보여주는 구성 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 응용 프로그램 제어부의 굴착 깊이 계측 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a schematic view showing a system for automatically measuring the excavation depth of a ground excavation equipment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a concrete construction of the excavation height detection module shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a graph showing altitude and temperature detection results of the first and second detection units shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing the excavation depth measurement module shown in FIG. 1 in detail.
5 is a view for explaining a method of measuring the excavation depth of the application program control unit shown in FIG.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
이하, 첨부되는 도면들을 참조하여, 본 발명의 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an automatic excavation depth measurement system of a ground excavation equipment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템을 개략적으로 나타내어 보여주는 구성도이다. 1 is a schematic view showing a system for automatically measuring the excavation depth of a ground excavation equipment according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 실시 예에 따른 지반 굴착장치는 크롤러 크레인(110)의 백스테이(70)에 지지되어 지면에 수직한 방향으로 미리 설정된 높이로 고정되는 리더(130), 리더(130)의 승강 가이드(140)에 승강이 가능하게 설치되는 오거머신(100), 및 오거머신(100)의 연결부(10) 및 로드 체결부(50)에 수직으로 다단 조립되는 연결 로드(20)를 포함해서 구성된다. Referring to FIG. 1, a ground excavating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
상기 크롤러 크레인(110)은 지반 굴착장치의 본체를 이루면서, 지상에서 이동 가능하도록 구성된다. 이러한 크롤러 크레인(110)은 별도의 측면 지지대에 의해 지면에 고정될 수 있다. The
상기 크롤러 크레인(110)은 크레인 운전자의 제어에 따라 백스테이(70)와 리더(130)의 승강 가이드(140)의 길이 변화를 제어함으로써, 오거머신(100)의 공중 배치 위치를 변경시키거나 고정시킬 수 있다. 그리고 크롤러 크레인(110)은 크레인 운전자의 제어에 따라 오거머신(100)의 구동을 제어하여, 연결 로드(20)를 지반에 굴착시킨다. The
도 1과 같이, 다단상으로 연결된 연결 로드(20)의 외주면에 스크류가 형성된 것을 실시예로 하여 도시하고 있으며, 연결로드(20)의 내부에는 도시되지 않은 복수의 파이프 라인들이 설치될 수 있다. 여기서, 파이프 라인들은 오거머신(100)에 설치되어 있는 스위벨(swivel)을 통해 공급되는 공압을 스크류로 안내하거나, 또는 시멘틀풀(시멘트몰탈) 등의 이동을 가이드하기도 한다. As shown in FIG. 1, a screw is formed on an outer circumferential surface of a
도 1을 참조 하면, 굴착 깊이 자동 계측 시스템은 지반 굴착장비의 굴착이 진행되는 동안 실시간으로 굴착 높이 변화를 검출하는 굴착 높이 검출모듈(150), 및 굴착 깊이 정보를 계측하여 굴착 깊이 정보를 모니터 등으로 표시하는 굴착 깊이 계측모듈(200)을 포함한다. 1, an automatic excavation depth measurement system includes an excavation
또한, 굴착 깊이 자동 계측 시스템은 근거리/원거리 무선 통신 방식을 통해, 굴착 깊이 계측모듈(200)로부터 실시간으로 공유되는 굴착 깊이 정보를 응용 프로그램 화면으로 표시하는 이동통신 단말기기(300)를 더 포함한다. In addition, the automatic excavation depth measurement system further includes a
상기 굴착 높이 검출모듈(150)은 지면에 수직한 방향으로 높이가 가변되는 오거머신(100), 로드 체결부(50), 연결 로드(20) 중 어느 하나에 부착되거나 내장될 수 있다. 이러한 굴착 높이 검출모듈(150)은 굴착이 진행되는 동안 실시간으로 굴착 높이 변화를 검출한다. The excavation
구체적으로, 굴착 높이 검출모듈(150)은 굴착이 진행되는 동안 실시간으로 기압 및 온도를 감지하여 고저차 및 고도(고도 검출 값)를 검출한다. 그리고 굴착 높이 검출모듈(150)은 근거리/원거리 무선 통신방식을 이용하여, 고도 검출 결과에 따른 고도 검출 값을 굴착 깊이 계측모듈(200)로 전송한다. Specifically, the excavation
상기 굴착 깊이 계측모듈(200)은 굴착 높이 검출모듈(150)에서 검출되는 굴착 높이 변화에 따라 실시간으로 굴착 깊이 정보를 계측하고, 실시간으로 굴착 깊이 정보를 모니터 등에 표시한다. The excavation
여기서, 상기 굴착 깊이 계측모듈(200)은 크롤러 크레인(110)의 운전석 등에 구성되며, 근거리/원거리 무선 통신방식을 통해 굴착 높이 검출모듈(150)로부터의 고도 검출 값을 실시간으로 수신한다. The excavation
이에, 상기 굴착 깊이 계측모듈(200)은 굴착 높이 검출모듈(150)로부터 수신된 고도 검출 값을 굴착 인입부재인 연결 로드(20)의 길이, 굴착 기울기, 및 크롤러 크레인(110)의 높이 중 적어도 하나의 정보에 따라 보정하여 굴착 깊이 값을 계측한다. The excavation
여기서, 계측된 굴착 깊이 값은 별도의 모니터 등으로 표시함과 아울러, 근거리/원거리 무선 통신방식으로 이동통신 단말기기(300)로 공유한다. Here, the measured excavation depth value is displayed on a separate monitor or the like, and is shared by the mobile
도 2는 도 1에 도시된 굴착 높이 검출모듈을 구체적으로 나타내어 보여주는 구성 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram showing a concrete construction of the excavation height detection module shown in FIG. 1. FIG.
도 2에 도시된 굴착 높이 검출모듈(150)은 제1 검출부(151), 제2 검출부(152), 논리 회로부(153), AD 변환부(154), 신호 처리부(155), 및 송출부(156)를 포함한다. The excavation
상기 굴착 높이 검출모듈(150)의 제1 검출부(151)는 적어도 하나의 기압 센서를 이용하여 실시간으로 고저차 및 고도를 검출한다. The
그리고 고저차 및 고도 검출 결과에 따른 고도 검출 신호를 실시간으로 출력한다. And outputs the altitude detection signal in real time according to the altitude difference and the altitude detection result.
여기서 적어도 하나의 기압 센서는 기압 정보를 실시간으로 검출하여 고도 및 고저차에 따른 아날로그 신호를 출력하는 BM1383GLV 등의 센싱 소자가 적용될 수 있다. Here, at least one of the atmospheric pressure sensors may be a sensing device such as a BM1383GLV that detects the atmospheric pressure information in real time and outputs an analog signal according to the altitude and the altitude difference.
상기 제2 검출부(152)는 적어도 하나의 온도 센서를 이용하여 실시간 온도에 대응되는 아날로그의 온도 신호를 출력한다. The
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 검출부의 고도 및 온도 검출 결과를 나타내어 보여주는 그래프이다. FIG. 3 is a graph showing altitude and temperature detection results of the first and second detection units shown in FIG. 2; FIG.
도 3으로 도시된 바와 같이, 기압과 온도 정보는 소정의 상관 관계를 갖는다. 즉, 온도 특성 변화에 따라 기압 특성 또한 가변될 수 있다. As shown in Fig. 3, the atmospheric pressure and the temperature information have a predetermined correlation. That is, the atmospheric pressure characteristic can also be varied according to the change of the temperature characteristic.
이에, 기압과 온도 정보는 소정의 상관 관계를 갖고 그 특성이 서로 반영되도록 보정하면, 그 검출 특성과 정확성을 높일 수 있다. Therefore, when the air pressure and the temperature information have a predetermined correlation and are corrected so that their characteristics are mutually reflected, the detection characteristic and accuracy can be enhanced.
이에 따른, 상기 굴착 높이 검출모듈(150)의 논리 회로부(153)는 온도 신호 및 고도 검출 신호를 변수로 적용하여, 온도 신호 및 고도 검출 신호에 따라 고도 검출 신호를 가변시켜 출력한다. Accordingly, the
여기서 고도 검출 신호는 온도 신호 변화에 대응되도록 강압 또는 승압되는 상태로 출력될 수 있다. Here, the altitude detection signal can be outputted in a state of being stepped down or stepped up to correspond to the change in the temperature signal.
상기 AD 변환부(154)는 논리 회로부(153)에서 출력되는 아날로그의 고도 검출 신호를 디지털 고도 검출 값으로 변환해서 출력한다. The
상기 신호 처리부(155)는 온도 신호의 크기에 따른 온도 특성, 기울기 정보 중 적어도 하나의 특성에 대응되도록 디지털 고도 검출 값을 보정한다. The
즉, 상기 신호 처리부(155)는 외부로부터의 기울기 정보에 따라 고도 검출 값을 유지시켜서 송출부(156)로 출력하거나, 기울기 방향과 기울기 정도에 대응되도록 고도 검출 값을 높이거나 낮추는 보정을 수행하여 송출부(156)로 출력한다. That is, the
상기 송출부(156)는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 지그비(ZigBee) 등의 근거리 무선 통신모듈, 및 LTE, 5G 등의 원거리 인터넷 무선 통신모듈 중 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함한다. The transmitting
이에, 상기 송출부(156)는 신호 처리부(155)로부터의 고도 검출 값을 근거리/원거리 무선 통신 방식으로 굴착 깊이 계측모듈(200)로 전송한다. The
도 4는 도 1에 도시된 굴착 깊이 계측모듈을 구체적으로 나타내어 보여주는 구성 블록도이다. FIG. 4 is a block diagram showing the excavation depth measurement module shown in FIG. 1 in detail.
도 4에 도시된, 상기 굴착 깊이 계측모듈(200)은 근거리/원거리 무선 통신방식을 이용하여, 굴착 높이 검출모듈(150)로부터의 고도 검출 값을 실시간으로 수신하고, 수신된 고도 검출 값을 굴착 인입부재인 연결 로드(20)의 길이, 굴착 기울기, 및 크롤러 크레인(110)의 높이 중 적어도 하나의 파라미터에 따라 보정하여 굴착 깊이 값을 계측한다. The excavation
이를 위해, 상기 굴착 깊이 계측모듈(200)은 수신부(210), 제1 측량 산출부(220), 측량 보정부(230), 응용 프로그램 제어부(240), 데이터 베이스(250), 디스플레이 모듈(260), 및 통신 모듈(270)을 포함한다. The excavation
상기 굴착 깊이 계측모듈(200)의 수신부(210)는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 지그비(ZigBee) 등의 근거리 무선 통신모듈, 및 LTE, 5G 등의 원거리 인터넷 무선 통신모듈 중 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함한다. The receiving
이에, 상기 수신부(210)는 근거리/원거리 무선 통신 방식을 통해, 굴착 높이 검출모듈(150)의 송출부(156)로부터 고도 검출 값을 수신한다. The receiving
상기 제1 측량 산출부(220)는 수신부(210)를 통해 입력되는 고도 검출 값을 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 고도 값으로 설정한다. The first measurement calculation unit 220 sets the altitude detection value input through the
상기에서와 같이, 상기 굴착 높이 검출모듈(150)은 지반 굴착장치의 오거머신(100), 로드 체결부(50), 연결 로드(20) 중 어느 하나에 부착되거나 내장될 수 있으므로, 굴착 높이 검출모듈(150)의 부착 및 내장 위치를 감안하여 굴착 높이 검출모듈(150)의 정확한 고도 값을 설정함이 중요하다. As described above, the excavation
이에, 상기 제1 측량 산출부(220)는 수신부(210)를 통해 입력되는 고도 검출 값에 연결 로드(20)의 길이 값, 및 크롤러 크레인(110)의 높이 값 중 적어도 하나의 값을 감산하거나 합산 연산하여 굴착 높이 검출모듈(150)의 고도 값을 정확하게 설정할 수 있다. The first measurement calculation unit 220 subtracts at least one of the length value of the
상기 제1 측량 산출부(220)는 크롤러 크레인(110)이 위치한 지면의 높이를 기준으로 굴착 높이 검출모듈(150)의 고도 값을 설정한다. The first measurement calculation unit 220 sets the elevation value of the excavation
이에, 공사 지역의 전반적인 높이가 정확하게 감안될 수 있도록 하기 위해서는 해발 고도 값 등의 기준 값 대비 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 고도 값을 정확하게 설정함이 바람직하다. Accordingly, it is preferable to accurately set the elevation value of the excavation
여기서, 상기 측량 보정부(230)는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 고도 값과 연결 로드(20)의 길이 값, 및 데이터 베이스(250)에서 공유되는 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값(예를 들어 해발 고도 값)을 비교하여, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값을 정확하게 보정할 수 있다. The
도 5는 도 4에 도시된 응용 프로그램 제어부의 굴착 깊이 계측 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a method of measuring the excavation depth of the application program control unit shown in FIG.
도 5를 참조하면, 응용 프로그램 제어부(240)는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td)을 선택적으로 연산해서 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)을 도출할 수 있다. 5, the application
예를 들어, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta)에서 연결 로드(20)의 길이 값(td)을 감산 연산하면, 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)을 도출할 수 있다. For example, by subtracting the length value td of the connecting
또한, 상기 응용 프로그램 제어부(240)는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)을 선택적으로 연산해서 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 연산할 수 있다. The application
구체적으로, 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te) 대비 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)의 차이 값을 연산함으로써, 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 도출할 수 있다. Specifically, the excavation depth value tc of the ground surface can be derived by calculating the difference value of the lowest excavation point value tf of the ground relative to the elevation value of the
상기 디스플레이 모듈(260)은 응용 프로그램 제어부(240)의 제어에 따라, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf), 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 선택적으로 영상 표시화면으로 표시한다. The
상기 통신 모듈(270)은 LTE, 5G 등의 원거리 인터넷 무선 통신모듈을 포함한다. 이에, 통신 모듈(270)은 원거리 인터넷 무선 통신 방식으로, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf), 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 이동통신 단말기기(300)로 전송한다. The
이에, 관리자나 작업자의 이동통신 단말기기(300)를 통해서는 응용 프로그램 화면으로 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf), 지면의 굴착 깊이 값(tc)이 선택적으로 표시되도록 할 수 있다. Accordingly, the elevation value ta of the excavation
상기에서와 같은 구성으로, 굴착 깊이 계측모듈(200)은 공사 지역의 전반적인 높이가 정확하게 감안될 수 있도록 하기 위해서는 해발 고도 값 등의 기준 값 대비 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 고도 값을 정확하게 설정한다. 그리고 굴착 깊이 계측모듈(200)은 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 고도 값과 연결 로드(20)의 길이 값, 및 데이터 베이스(250)에서 공유되는 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값(예를 들어 해발 고도 값)을 비교하여, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값을 정확하게 보정한다. In order to accurately estimate the overall height of the construction site, the digging
이러한 보정 과정을 거친 후, 굴착 깊이 계측모듈(200)은 실시간으로 굴착 높이 검출모듈(150)로부터의 고도 검출 값을 수신하고 연산 함으로써, 응용 프로그램 제어부(240)는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)을 도출할 수 있다. After the calibration process is completed, the excavation
이어, 굴착 깊이 계측모듈(200)은 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf)을 선택적으로 연산해서 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 도출할 수 있다. The excavation
이렇게 도출되는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf), 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 선택적으로 영상 표시화면으로 표시함으로써, 관리자나 작업자가 실시간으로 확인할 수 있도록 지원한다. The elevation value ta of the excavation
또한, 굴착 깊이 계측모듈(200)은 원거리 인터넷 무선 통신 방식으로, 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta), 현재 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te), 연결 로드(20)의 길이 값(td), 지면의 최저 굴착 지점 값(tf), 지면의 굴착 깊이 값(tc)을 이동통신 단말기기(300)로 전송하여, 관리자나 작업자가 이동통신 단말기기(300)의 화면으로도 각각의 깊이 값이나 높이 값들을 확인할 수 있도록 지원한다. The excavation
미 설명 부호 tb는 굴착 높이 검출모듈(150)에 대한 해발 고도 값(ta)에서 크롤러 크레인(110) 고도 값 또는 지면 높이 값(te)을 뺀 값이다.The reference character tb is a value obtained by subtracting the
상기에서 설명한 바와 같은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템은 지반 굴착이 진행되는 동안에도 실시간으로 굴착 깊이를 계측함과 아울러, 사용자가 굴착 깊이 계측 계측 결과를 실시간으로 모니터할 수 있도록 지원하여 사용자 편의성을 높이고 굴착 공사 진행 효율을 향상시킬 수 있다. As described above, the automatic excavation depth measurement system of the ground excavation equipment according to various embodiments of the present invention measures the excavation depth in real time during the excavation of the ground, , It is possible to improve user convenience and improve efficiency of excavation work.
또한, 지반 굴착이 진행되는 동안의 굴착 고도, 온도, 굴착 인입부재의 길이, 기울기, 및 굴착 장치의 높이 등을 변수로 적용하여, 굴착 깊이 계측 정확도와 그 신뢰성을 높일 수 있다. In addition, accuracy of excavation depth measurement and its reliability can be enhanced by applying variables such as excavation altitude, temperature, length of excavation member, slope, and height of excavator during the excavation of the excavation.
아울러, 굴착장치 운전자나 관리자가 별도의 모니터 장치와 핸드폰 등의 이동통신 단말기기를 통해 실시간으로 굴착 깊이 계측 계측 결과를 확인하면서 굴착 공사를 진행할 수 있도록 하여, 굴착 진행 관리 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that a drilling operator or an administrator can perform excavation work while checking excavation depth measurement results in real time through a separate monitor device and a mobile communication terminal such as a mobile phone, thereby improving excavation progress management efficiency .
이상, 본 발명에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
20 : 연결 로드
50 : 로드 체결부
70 : 백스테이
100 : 오거머신
110 : 클롤러 크레인
130 : 리더
150 : 굴착 높이 검출모듈
200 : 굴착 깊이 계측모듈20: Connection Load
50: Rod fastening portion
70: Backstay
100: auger machine
110: Clelcher crane
130: Leader
150: Excavation height detection module
200: Excavation depth measurement module
Claims (4)
상기 굴착 높이 검출모듈은 굴착이 진행되는 동안 실시간으로 기압 및 온도를 감지하여 고저차 및 고도를 검출하고, 근거리/원거리 무선 통신방식을 이용하여 상기 고도 검출 결과에 따른 고도 검출 값을 상기 굴착 깊이 계측모듈로 전송하는 것을 특징으로 하는 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템.
An excavation height detection module attached or embedded in any one of an auger machine of a ground excavation device, a rod engaging part, and a connection rod to detect a change in excavation height in real time during excavation; And an excavation depth measurement module for measuring excavation depth information of the excavation position in real time according to altitude change and displaying the measured excavation depth information in real time,
The excavation height detection module senses the atmospheric pressure and the temperature in real time during excavation, detects the altitude difference and the altitude, and outputs the altitude detection value according to the altitude detection result to the excavation depth measurement module Wherein the automatic excavation depth measurement system comprises:
근거리/원거리 무선 통신 방식을 통해, 상기 굴착 깊이 계측모듈로부터 실시간으로 공유되는 굴착 깊이 정보를 수신하고, 상기 수신된 굴착 깊이 정보를 응용 프로그램 화면으로 표시하는 이동통신 단말기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a mobile communication terminal for receiving the excavation depth information shared in real time from the excavation depth measurement module through the near / far wireless communication method and displaying the received excavation depth information on the application program screen Automatic Measurement System of Excavation Depth of Soil Excavation Equipment.
상기 굴착 높이 검출모듈은 적어도 하나의 기압 센서를 이용하여 고저차 및 고도 검출 결과에 따른 고도 검출 신호를 실시간으로 출력하는 제1 검출부;
적어도 하나의 온도 센서를 이용하여 실시간 온도에 대응되는 온도 신호를 출력하는 제2 검출부;
상기 온도 신호 및 상기 고도 검출 신호를 변수로 적용하여 상기 온도 신호 및 상기 고도 검출 신호에 따라 고도 검출 신호를 가변시켜 출력하는 논리 회로부;
아날로그의 고도 검출 신호를 디지털 고도 검출 값으로 변환해서 출력하는 AD 변환부;
상기 온도 신호의 크기에 따른 온도 특성, 기울기 정보 중 적어도 하나의 특성에 대응되도록 디지털 고도 검출 값을 보정하는 신호 처리부; 및
상기 고도 검출 값을 근거리/원거리 무선 통신 방식으로 상기 굴착 깊이 계측모듈로 전송하는 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 굴착장비의 굴착 깊이 자동 계측 시스템. The method according to claim 1,
The excavation height detection module includes a first detection unit for outputting an altitude detection signal according to a high level difference and an altitude detection result in real time using at least one atmospheric pressure sensor;
A second detector for outputting a temperature signal corresponding to a real-time temperature using at least one temperature sensor;
A logic circuit for applying the temperature signal and the altitude detection signal as variables and varying the altitude detection signal according to the temperature signal and the altitude detection signal;
An AD converter for converting an analog altitude detection signal into a digital altitude detection value and outputting the digital altitude detection value;
A signal processor for correcting the digital altitude detection value so as to correspond to at least one of the temperature characteristic and the slope information according to the magnitude of the temperature signal; And
And a transmission unit for transmitting the altitude detection value to the excavation depth measurement module by a near / far wireless communication method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180121151A KR101925891B1 (en) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Measuring excavation depth auto measurement system of ground dexcavation apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111238432A (en) * | 2019-06-20 | 2020-06-05 | 石河子大学 | Intelligent ditching operation quality monitoring system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101020125B1 (en) * | 2010-10-26 | 2011-03-08 | (주)테스콤엔지니어링 | Measurment sensor apparatus for auto ground inclinometer |
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2018
- 2018-10-11 KR KR1020180121151A patent/KR101925891B1/en active IP Right Grant
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CN111238432A (en) * | 2019-06-20 | 2020-06-05 | 石河子大学 | Intelligent ditching operation quality monitoring system |
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