KR101949233B1 - 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 바퀴를 구비하여 전후좌우로 이동 가능한 이동부, 상기 이동부에 결합되어 표척부의 상단을 지지하는 설치부 및 상기 설치부와 표척부 사이에 결합되어 표척부가 수직으로 배치될 수 있도록 하는 자세정렬부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 표척의 수직이 자동으로 정렬됨과 동시에 표척 주변에서 발생하는 외부 충격으로부터 표척을 보호할 수 있는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에 관한 것이다.

Description

측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치{VERTICAL HOLDING AND IMPACT PROTECTION DEVICE OF STAFF IN GEODETIC SURVEYING}

본 발명은 측지측량용 표척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측지측량시 표척이 용이하게 수직으로 배치될 수 있고, 표척수가 표척을 수평 회전시킬 수 있으므로 정확한 측지측량이 가능하며, 외부 진동이나 충격으로부터 표척을 보호할 수 있는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 토목설계나 건축설계 등을 위해서는 우선적으로 측지측량이 이루어져야 한다. 측지측량이란 수평거리와 고저차 및 방향을 측정하여 각 측정점들 상호간의 위치를 결정하여 이를 도면이나 수치로 표시하고, 현장에서 측설하는 제반 활동을 말하는 것이다.

이러한 측지측량 가운데 수준(level) 측량은 표척과 레벨기를 이용하여 두 지점 간의 높이차를 구하는 측량으로 그 정확도는 2급 수준 측량의 경우 5mm * S/2 (여기서, S는 편도거리로서 단위는 km 이다) 이내로 규정하고 있을 정도로 세밀한 측량이 요구된다.

도 1은 종래 표척과 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면이고, 도 2는 종래 표척의 일반적인 구성을 나타낸 도면이다.

제1단계로, 표척수(標尺手)가 표척(1)을 고도를 알고 있는 지상기준점(a0)에 세우고, 기계수(機械手)는 일정 거리 떨어진 제1관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)로 표척(1)의 눈금을 읽는다.

제2단계로, 표척수가 제1지점(a1)으로 이동하여 표척(1)을 세우고, 기계수가 관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)의 방향을 전환하여 레벨기 등의 측량기기(2)를 통해 제1지점의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 지상기준점(a0)과 제1지점(a1)에서 읽은 눈금의 차와 지상기준점의 고도로부터 제1지점의 고도를 구한다.

제3단계로, 기계수는 제1지점(a1) 뒤의 제2관측점(b2)으로 이동하고, 표척수가 표척(1)을 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 표척(1)이 레벨기 등의 측량기기(2)를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 표척 눈금을 읽는다.

제4단계로, 표척수가 제2지점(a2)으로 이동하여 표척(1)을 세우고, 기계수가 제2관측점(b2)에서 제2지점(a2)의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 제2관측점(b2)에서 읽은 제1지점(a1)과 제2지점(a2)의 눈금 차이로부터 제2지점의 고도를 구한다.

이와 같은 방법으로 표척(1)과 레벨기 등의 측량기기(2)를 계속하여 이동시키면서 각 지점의 표척과 각 관측점에서의 레벨기의 방향을 전환시켜 눈금을 읽어 목표지점까지 각 지점의 고도를 구한다.

이때, 표척이 세워지는 기준점(a0)이나 제1, 제2지점(a1, a2)과 레벨기 등의 측량기기(2)가 거치되는 제1, 제2관측점(b1, b2)의 표고차에 따라 표척의 높낮이를 조절해야 하는바, 종래의 표척은 도 2에 도시한 바와 같이, 상하 2개의 척대(1a, 2b)를 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하도록 결합한다.

표척의 높낮이를 조절하기 위해서는 한손으로 표척(1)을 잡고 하부척대(1a)와 상부척대(1b)를 결합하는 결합나사(미도시)를 이완시킨 다음, 표척수가 한손으로는 하부척대(1a)를 잡고 다른 손으로는 상부척대(1b)를 잡은 상태에서 밀거나 당겨서 표척(1)의 높이를 조절하고, 다시 하부척대(1a)와 상부척대(1b)를 고정하는 결합나사를 조여서 하부척대(1a)와 상부척대(1b)가 높낮이 조절된 상태로 결합되도록 하여야 하므로 높낮이 조절과정이 번거롭게 될 뿐만 아니라 표척의 길이조절 과정에서 표척의 수직상태에 변동이 생기게 되어 다시 수직을 맞춰야 하는 문제점이 있다.

아울러, 종래의 표척은 측지측량 과정에서 표척수가 지면에 세우고 있는 표척이 주변의 진동이나 충격을 받을 경우 일정 거리 떨어져 있는 레벨기에 의하여 표척의 눈금을 읽는 과정에서 표척이 흔들리게 되어 표척 눈금을 정확하게 읽을 수 없게 되고, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자세정렬부에 의해 표척의 수직이 자동으로 정렬됨과 동시에 표척 주변에서 발생하는 외부 충격으로부터 표척을 보호할 수 있는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 표척의 방향 전환시 표척이 현재의 위치를 그대로 유지할 수 있으므로 측정 오차를 최소화할 수 있으며, 표척의 길이 조절을 용이하게 할 수 있는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 다수의 바퀴를 구비하여 전후좌우로 이동 가능한 이동부; 상기 이동부에 결합되어 표척부의 상단을 지지하는 설치부; 및 상기 설치부와 표척부 사이에 결합되어 표척부가 수직으로 배치될 수 있도록 하는 자세정렬부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에서 상기 이동부는, 지지판 및 지지판의 일측에 결합되는 손잡이를 포함하되, 상기 지지판의 하부에는 바퀴가 진입할 수 있도록 승강홈을 구비한 브라켓이 결합되고, 상기 바퀴는 승강실린더를 매개로 브라켓에 결합되어 상하로 승강될 수 있으며, 상기 승강실린더는 지지판에 내장된 제어부와 전기적으로 연결되어 손잡이에 결합된 스위치의 작동에 따라 구동되고, 상기 손잡이의 하단은 지지판의 일측과 힌지를 매개로 결합되어 전후로 회동 가능한 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에서 상기 설치부는, 지지판의 상부에 수직으로 설치되는 직립관 및 상기 직립관의 상단에 직립관과 직교하도록 결합되는 연결관을 포함하고, 상기 직립관의 하단에는 지지판에 형성된 회전홈에 삽입되어 직립관이 축 방향으로 회전될 수 있도록 하는 수평회전부가 결합되며, 상기 직립관은 하단이 수평회전부에 고정 결합되는 내부가 빈 하측직립관 및 하측직립관의 상부에 배치되어 하측직립관 내부로 상하로 진입할 수 있는 상측직립관으로 구분되고, 상기 상측직립관의 하단 하면과 하측직립관의 하단 상면 사이에는 상측직립관을 위로 탄성 지지하는 탄성부재가 결합되며, 상기 상측직립관의 하단 상면에는 하측직립관의 하단 상면까지 연결되는 와이어가 권취된 길이조절모터가 설치되어 상측직립관이 자동으로 상하로 이동할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에서 상기 자세정렬부는, 연결관의 단부에 결합되고, 하방이 개구되어 있으며 내부에 오일이 주입될 수 있도록 내측판과 외측판이 오일공간을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내측판 상부에 결합된 베이스에 형성된 반구형 피봇홀에 전후좌우로 회전 가능하도록 수용되는 구형 헤드; 상기 헤드의 하부에 결합된 표척부의 측부에 결합되고 그 단부가 케이스의 오일공간에 이동 가능하도록 진입하는 탄성 재질의 완충부; 상기 완충부의 단부에 결합되며 오일공간을 횡으로 가로지르는 방향으로 배치되는 격벽; 상기 베이스에 결합되고 헤드의 상부에 형성된 다수의 정지홈에 선택적으로 삽입되어 헤드를 일시적으로 정지시키는 정지실린더; 및 상기 케이스의 외측판에 관통 설치되어 오일공간 내부로 오일이 주입될 수 있도록 하는 개폐 가능한 주입구; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치에서 상기 표척부는, 헤드의 하부에 결합되는 상측표척 및 상기 상측표척의 하부에 배치되어 상측표척의 외부를 감싸도록 결합되며 상하로 이동 가능한 내부가 빈 하측표척을 포함하고, 상기 상측표척의 하단 하면과 하측표척의 하단 상면 사이에는 하측표척을 아래 방향으로 탄성 지지하는 표척지지부재가 결합되며, 상기 상측표척의 외측면에는 길이방향을 따라 다수의 길이홈이 형성되며, 상기 하측표척의 측면에는 길이홈의 형상에 대응하여 한 쌍의 조절홀이 관통 형성되고, 상기 길이홈과 조절홀은 이를 관통하여 삽입될 수 있도록 한 쌍의 연장부재를 구비한 잠금장치에 의해 상대적인 위치가 고정되는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 이동부를 이용하여 표척을 손쉽게 옮길 수 있으므로 넓은 지역을 측지측량하는 경우에도 표척수의 작업 피로도를 경감시킬 수 있으며, 작업을 신속하게 진행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 지지판에 결합된 설치부가 수평회전부에 의해 회전될 수 있으므로 측지측량 작업시 이동부에 의해 표척이 가리는 것을 최소화할 수 있으며, 길이조절모터를 이용해 표척부의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

아울러, 본 발명은 자세정렬부가 구비되어 표척의 수직 정렬이 바로바로 이루어지고, 표척 주변에서 발생하는 외부 충격으로부터 표척을 보호할 수 있으며, 동시에 표척수가 표척의 방향 전환시 제자리에서 정확하게 회전시킬 수 있으므로 측정 오차가 현저히 감소하는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 표척지지부재, 길이홈, 잠금장치 등에 의해 상측표척과 하측표척이 용이하게 신축될 수 있으므로 표척수가 번거로운 과정없이 손쉽게 표척의 길이를 조절할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 표척과 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면.
도 2는 종래 표척의 일반적인 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치의 전체적인 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 브라켓의 모습을 도시한 종단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 힌지의 내부 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 직립관의 모습을 도시한 종단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자세정렬부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표척부의 단면 모습과 잠금장치의 모습을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치의 전체적인 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치는 다수의 바퀴(150)를 구비하여 전후좌우로 이동 가능한 이동부(100), 상기 이동부에 결합되어 표척부(400)의 상단을 지지하는 설치부(200) 및 상기 설치부와 표척부 사이에 결합되어 표척부(400)가 수직으로 배치될 수 있도록 하는 자세정렬부(300)를 포함한다.

상기 이동부(100)는 지지판(110) 및 지지판의 일측에 결합되는 손잡이(120)로 구성되고, 상기 지지판(110)의 하부에는 브라켓(140)이 결합되어 바퀴(150)와 지지판(110) 사이를 연결한다. 상기 지지판(110)의 내부에는 제어부(112)가 내장되며, 손잡이(120)에는 스위치(121)가 결합된다.

상기 제어부(112)는 스위치(121)와 후술되는 승강실린더(142), 길이조절모터(214), 정지실린더(350) 등의 구성을 전기적으로 연결한다. 이러한 전기적인 연결구조는 통상적인 기술이고 본 발명의 핵심구성이 아니므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 상기 지지판(110)의 일측에는 배터리 등이 내장되어 제어부를 통해 각 부품이 구동되도록 할 수 있다.

도시된 실시예에서 상기 지지판(110)은 사각 판 형태로 형성되고, 손잡이(120)는 'ㄷ'자 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자(표척수)의 요구에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.

상기 손잡이(120)의 하단은 지지판(110)의 일측과 힌지(130)를 매개로 결합되어 전후 방향으로 회동 가능하다. 즉, 사용자는 이동부(100)를 이동시킬 때에는 손잡이(120)를 세워 편하게 이동할 수 있으며, 측지측량 작업을 실시할 때는 손잡이(120)를 누여서 작업에 방해가 되지 않도록 할 수 있다.

상기 스위치(121)에는 후술되는 승강실린더(142), 길이조절모터(214), 정지실린더(350) 등을 작동시키기 위한 각종 버튼(122)이 장착될 수 있다. 사용자는 스위치(121)의 버튼(122)을 누르는 것만으로도 본 발명의 각 구성을 쉽게 작동시킬 수 있다.

상기 설치부(200)는 지지판(110)의 상부에 수직으로 설치되는 직립관(210)과 직립관의 상단에 직립관과 직교하도록 결합되는 연결관(220)으로 구성된다. 또한, 상기 직립관(210)은 다시 내부가 비어있는 하측직립관(211)과 하측직립관의 상부에 배치되어 하측직립관 내부로 상하로 진입할 수 있는 상측직립관(212)으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 직립관(210)은 상하로 신축될 수 있다.

상기 지지판(110)의 일측에는 하측직립관(211)의 하단이 연결되는 수평회전부(111)가 장착될 수 있다. 상기 수평회전부(111)는 지지판(110)에 형성된 회전홈에 삽입되어 직립관(210)이 축 방향으로 회전할 수 있도록 한다. 상기 수평회전부(111)는 회전 가능한 구동모터 등으로 구현될 수 있으며, 이러한 구동모터는 제어부(112)와 전기적으로 연결되어 스위치(121)에서 작동될 수 있다.

상기 수평회전부(111)는 직립관(210), 연결관(220), 후술되는 자세정렬부(300) 및 표척부(400)를 한번에 수평 회전시킬 수 있으므로 측지측량 작업시 이동부(100)에 의해 작업이 방해받는 것을 현저히 줄일 수 있으며, 바람 등 작업환경을 고려하여 최적의 포지션에서 측지측량 작업이 가능하도록 할 수 있다.

상기 하측직립관(211)과 상측직립관(212)은 모두 사각형의 단면을 가지는 기둥 형태로 형성될 수 있으며, 내부는 전선 등 각종 부품이 들어갈 수 있도록 비어있는 형태로 형성될 수 있다.

상기 자세정렬부(300)는 설치부(200)와 표척부(400) 사이에 장착되어 표척부(400)가 항상 수직을 유지할 수 있도록 함과 동시에 외부의 충격으로부터 보호될 수 있도록 한다. 또한, 상기 자세정렬부(300)는 표척부(400)가 제자리에서 축 회전될 수 있도록 함으로써 보다 더 정확한 측지측량 작업이 가능하도록 한다.

종래 일반적인 표척이 하단에서 수직으로 자세 정렬을 이루는 것과 달리, 본 발명에 따른 자세정렬부(300)는 표척부(400)의 상단에서 자세 정렬을 이루므로 자중(自重)을 이용하여 손쉽게 수직을 유지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 자세정렬부(300)는 이동부(100), 설치부(200) 등 다른 구성요소의 상태에 전혀 관계없이 표척부(400)가 항상 수직을 이루도록 할 수 있으므로 항상 정확한 측지측량 작업을 담보할 수 있다는 장점이 있다. 상기 자세정렬부(300)의 구성과 동작에 대해서는 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.

상기 표척부(400)는 후술되는 헤드(330)의 하부에 결합되는 상측표척(410) 및 상기 상측표척의 하부에 배치되어 상측표척의 외부를 감싸도록 결합되며 상하로 이동 가능한 내부가 빈 하측표척(420)을 포함한다.

상기 상측표척(410)과 하측표척(420)의 표면에는 기계수가 레벨기로 읽을 수 있도록 각각 눈금(410a, 420a)이 새겨져 있다. 상기 상측표척(410)과 하측표척(420)은 슬라이드 신축식으로 길이 조절이 가능하며, 도시된 실시예에서는 2단으로 표현되어 있지만 필요에 따라 그 이상의 다단식으로 구성될 수 있다.

상기 하측표척(420)의 하단에는 지면에 접지되는 뾰족한 형태의 접지봉(430)이 결합된다. 상기 표척부(400)는 접지봉(430)과 후술되는 정지실린더(350)에 의해 상하가 일시적으로 고정되어 측지측량 작업시 안정적으로 세워져 있을 수 있다.

이하, 본 발명의 각 구성에 대한 구체적인 내용을 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 브라켓의 모습을 도시한 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 힌지의 내부 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 지지판(110)의 하부에는 바퀴(150)가 진입할 수 있도록 승강홈(141)을 구비한 브라켓(140)이 결합된다. 상기 브라켓(140)은 바퀴(150)의 외부를 보호할 수 있도록 전체적으로 'ㄷ'자 단면을 가지는 형태로 형성되며, 하단부는 지면에 안정적으로 접지될 수 있도록 평평하게 형성된다.

상기 바퀴(150)는 승강실린더(142)를 매개로 브라켓(140)에 결합되어 상하로 승강될 수 있다. 상기 승강실린더(142)는 지지판(110)에 내장된 제어부(112)와 전기적으로 연결되어 손잡이(120)에 결합된 스위치(121)의 작동에 따라 구동된다.

사용자는 이동시에는 바퀴(150)가 브라켓(140) 외부로 노출되도록 하여 이동부(100)가 용이하게 이동될 수 있도록 하고, 측지측량 작업시에는 바퀴(150)가 브라켓(140) 내부로 인입되어 이동부(100)가 지면에 고정될 수 있도록 할 수 있다.

상기 승강실린더(142)가 최대로 전개되었을 때 바퀴(150)의 최하단은 브라켓(140)의 최하단보다 상대적으로 더 아래에 위치하고, 승강실린더(142)가 최대로 축소되었을 때 바퀴(150)의 최하단은 브라켓(140)의 최하단보다 상대적으로 더 위에 위치한다.

도 5에 도시된 것처럼 상기 힌지(130)는 손잡이(120)의 하단과 지지판(110)의 일측을 연결하여 손잡이가 전후로 회동될 수 있도록 하는 구성이다. 상기 힌지(130)에 의해 사용자는 측지측량 작업시 손잡이(120)가 작업에 방해가 되지 않도록 할 수 있다.

구체적으로 상기 힌지(130)는 손잡이(120)의 하단과 연결되어 회전 가능하며 외주면에 다수의 돌기(131a)가 형성된 회전판(131), 상기 회전판의 하부에 배치되며 다수의 돌기 사이로 진입하여 회전판이 회전되는 것을 막을 수 있는 멈춤부(132)를 포함한다.

상기 멈춤부(132)는 멈춤핀(134)이 상하로 이동할 수 있도록 공간을 제공하는 멈춤케이스(133), 상기 멈춤핀(134)의 하단과 멈춤케이스(133)의 하단 사이에 장착되어 멈춤핀(134)을 외측으로 탄성 지지하는 멈춤스프링(135) 및 상기 멈춤핀(134)의 측부로부터 연장되어 멈춤케이스(133)의 측부를 관통하는 멈춤작동판(136)을 포함한다. 상기 멈춤케이스(133)의 측부에는 멈춤작동판(136)이 상하로 이동할 수 있도록 길이방향을 따라 장홀이 형성된다.

상기 힌지(130)의 작동 과정을 살펴보면, 먼저 손잡이(120)가 고정되어 있을 경우, 멈춤핀(134)은 멈춤스프링(135)에 의해 탄성 지지되어 회전판(131)에 형성된 다수의 돌기(131a) 사이로 진입하고, 이때 회전판(131)은 멈춤핀(134)에 걸려 회전이 멈춘다.

사용자가 손잡이(120)를 전후로 회동시키고자 하는 경우, 사용자는 발을 이용해 멈춤작동판(136)을 아래로 가압하여 멈춤핀(134)이 멈춤스프링(135)의 탄성력을 극복하고 아래로 이동될 수 있도록 하고, 멈춤핀(134)은 다수의 돌기(131a)로부터 이격되어 회전판(131)이 자유로이 회전된다.

그러므로 사용자는 손잡이(120)를 전후로 회동하여 원하는 위치에 놓을 수 있으며, 원하는 위치로 손잡이(120)가 이동한 다음에는 멈춤작동판(136)의 가압을 해제하여 다시 손잡이(120)가 회전되지 않도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 직립관의 모습을 도시한 종단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 직립관(210)은 슬라이드 방식으로 신축 가능한 상측직립관(212)과 하측직립관(211)으로 구성되고, 전술한 것처럼 직립관(210)의 하단에는 수평회전부(111)가 결합되어 직립관이 축 방향으로 수평 회전할 수 있다.

상기 상측직립관(212)과 하측직립관(211)의 내부는 비어있는 형태로 형성될 수 있으며, 도시되어 있지는 않지만 상측직립관이 하측직립관으로부터 이탈되어 빠져나가지 않도록 스토퍼 등이 더 설치될 수 있다.

상기 상측직립관(212)의 하단 하면과 하측직립관(211)의 하단 상면 사이에는 탄성부재(213)가 결합되어 상측직립관(212)을 위로 탄성 지지한다. 즉, 상기 하측직립관(211)의 하단이 고정되어 있으므로 상측직립관(212)은 항상 신장되는 방향으로 이동하려고 한다.

상기 상측직립관(212)의 하단 상면에는 길이조절모터(214)가 설치되며, 상기 길이조절모터(214)에는 하측직립관(211)의 하단 상면까지 연결되는 와이어(215)가 권취된다. 상기 길이조절모터(214)는 제어부(112)와 전기적으로 연결되어 스위치(121)에 의해 작동될 수 있다.

상기 와이어(215)가 길이조절모터(214)에 의해 풀리면 탄성부재(213)의 탄성력에 의해 상측직립관(212)이 상부로 이동하여 직립관(210)의 전체 길이가 늘어나고, 상기 와이어(215)가 길이조절모터(214)에 의해 감기면 탄성부재(213)의 탄성력을 이겨내고 상측직립관(212)이 하부로 이동하여 직립관(210)의 전체 길이가 줄어들게 된다.

이때, 후술되는 표척부(400) 역시 슬라이드 방식으로 신축 가능한 상측표척(410)과 하측표척(420)으로 이루어져 있고, 표척부(400)의 상단은 자세정렬부(300) 및 연결관(220)에 의해 직립관(210)의 상단과 연결되어 있으므로 직립관(210)의 신장 또는 수축에 대응하여 표척부(400)도 신장 또는 수축된다.

따라서, 사용자는 스위치(121)의 버튼(122)을 눌러 제어부(112)와 전기적으로 연결된 길이조절모터(214)를 구동시키는 것만으로도 표척부(400)의 높낮이를 쉽게 조절할 수 있으므로 측지측량 작업의 효율성이 현저히 향상되는 효과가 발생한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자세정렬부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 자세정렬부(300)는 연결관(220)의 단부에 결합되며, 하방이 개구된 케이스(310)를 구비한다. 상기 케이스(310)는 전체적으로 그 단면의 형상의 'ㄷ'자 형태로 형성되고, 내측판(311)과 외측판(312)으로 이루어진다. 상기 내측판(311)과 외측판(312)은 서로 이격되어 그 사이에 오일(314)이 주입될 수 있도록 오일공간(313)을 형성한다.

상기 외측판(312)에는 오일공간(313) 내부로 오일(314)이 주입될 수 있도록 개폐 가능한 주입구(360)가 관통 설치된다. 구체적으로 상기 주입구(360)는 외측판에 관통 결합되는 주입본체(361), 주입본체의 내부에 수용되는 주입마개(362) 및 주입본체의 내부와 주입마개 사이에 배치되는 주입스프링(363)으로 구성된다. 상기 주입본체(361)의 양 끝단에는 작은 구멍들이 뚫려 있으므로 외부의 오일(314)을 케이스(310)의 오일공간(313) 내부로 주입할 수 있다.

상기 케이스(310)의 내측판(311) 상부에는 베이스(320)가 결합된다. 상기 베이스(320)의 하단에는 반구형 피봇홀(321)이 형성되어 내부에 수용된 구형 헤드(330)가 전후좌우로 회전할 수 있도록 한다.

다시 말하면, 상기 케이스(310)와 베이스(320)는 모두 연결관(220)과 결합되어 같은 자세로 기울어지나, 구형의 헤드(330)는 피봇홀(321) 내부에서 자유롭게 회전 가능하므로 표척부(400)는 자중에 의해 항상 수직 상태를 유지할 수 있다.

또한, 기계수가 자리를 이동해 표척부(400)의 방향을 전환하여야 할 때에도 표척수는 표척부(400)를 잡고 돌리는 것만으로도 헤드(330)가 회전하여 제자리에서 쉽게 방향을 전환할 수 있으므로 측정 오차가 현저히 감소될 수 있다.

상기 헤드(330)의 하부에 결합된 상측표척(410)의 측부에는 완충부(340)가 외측으로 길게 연장된다. 상기 완충부(340)는 케이스(310)의 오일공간(313) 내부로 이동 가능하도록 진입하고, 완충부(340)의 단부에는 오일공간(313)을 횡으로 가로지르는 방향으로 격벽(341)이 형성된다.

상기 완충부(340)는 탄성 재질로 이루어지므로 표척부(400)의 자세 변화에 따라 위나 아래로 휘어질 수 있으며, 상기 격벽(341)에는 작은 관통공(342)이 형성되어 오일(314)이 통과된다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 완충부(340)가 케이스(310)로 진입하는 부분(케이스의 말단)과 전술한 주입구(360)가 결합되는 부분에는 실링 처리가 되어 케이스(310) 내부의 오일(314)이 밖으로 새지 않도록 한다.

상기 완충부(340)는 탄성을 가지는 가느다란 막대 형태로 형성될 수 있으며, 상기 격벽(341)은 판 형태로 형성될 수 있다. 상기 완충부(340)와 격벽(341)은 동일한 재질로 형성될 수도 있으나, 굳이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 완충부(340)의 단부에 결합된 격벽(341)이 오일공간(313)에 주입된 오일(314) 사이에서 이동되므로 표척부(400) 주변에서 발생하는 외부 충격을 감쇠하여 표척을 보호할 수 있다.

아울러, 상기 베이스(320)의 내부에는 헤드(330)의 상부에 형성된 다수의 정지홈(331)에 선택적으로 삽입되어 헤드(330)를 일시적으로 정지시키는 정지실린더(350)가 결합된다. 상기 정지실린더(350)는 제어부(112)와 전기적으로 연결되어 손잡이(120)에 결합된 스위치(121)의 작동으로 구동될 수 있다.

상기 표척부(400)가 측정지점에 수직으로 정렬되고 레벨기 방향으로 방향 전환이 된 다음 정지실린더(350)는 정지홈(331)으로 진입하여 헤드(330)를 일시적으로 고정시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표척부의 단면 모습과 잠금장치의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 표척부(400)는, 헤드(330)의 하부에 결합되는 상측표척(410) 및 상기 상측표척의 하부에 배치되어 상측표척의 외부를 감싸도록 결합되며 상하로 이동 가능한 내부가 빈 하측표척(420)을 포함한다.

상기 상측표척(410)과 하측표척(420)은 슬라이드 방식으로 결합되어 높낮이를 조절할 수 있으며, 상측표척(410)의 하단 하면과 하측표척(420)의 하단 상면 사이에는 하측표척(420)을 아래 방향으로 탄성 지지하는 표척지지부재(422)가 결합된다.

상기 하측표척(420)의 하단에는 뾰족한 형태로 접지봉(430)이 결합되어 지면과 하측표척 사이를 안정적으로 지지한다. 즉, 상기 표척부(400)의 상부는 정지실린더(350)가 진입한 헤드(330)에 의해 지지되고, 표척부(400)의 하부는 접지봉(430)에 의해 지지된다.

상기 상측표척(410)의 외측면에는 길이방향을 따라 다수의 길이홈(411)이 형성되고, 상기 하측표척(420)의 외측면에는 길이홈(411)의 형상에 대응하여 한 쌍의 조절홀(421)이 관통 형성된다.

도시된 실시예에서 상기 길이홈(411)은 상측표척(410)의 하부에 3개만 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 표현의 편의를 위한 것으로서 상측표척의 길이방향을 따라 길게 더 많은 수가 형성될 수 있다.

상기 길이홈(411)은 상측표척(410)의 눈금(410a)이 새겨져 있지 않은 측면 부분에 형성되어 측지측량 작업시 기계수가 레벨기로 표척을 읽을 때 방해가 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 표척부(400)에는 길이홈(411)과 조절홀(421)을 관통하여 삽입될 수 있도록 한 쌍의 연장부재(441)를 구비한 잠금장치(440)가 더 포함될 수 있다. 상기 잠금장치(440)는 상측표척(410)과 하측표척(420) 사이의 상대적인 위치를 고정시키는 구성이다.

다시 말하면, 상기 상측표척(410)과 하측표척(420)이 수축되어 있을 때 잠금장치(440)의 연장부재(441)는 길이홈(411)과 조절홀(421)에 삽입되어 하측표척(420)이 신장되지 않도록 하고, 상측표척(410)과 하측표척(420)의 높낮이를 조절하여 측지측량 작업을 할 때에는 잠금장치(440)의 연장부재(441)는 길이홈(411)과 조절홀(421)에 삽입되어 표척부(400)의 길이를 고정시키게 된다.

상기 연장부재(441)의 외주면에는 다수의 나사산이 형성되어 너트(미도시) 등을 추가로 결합함으로써, 잠금장치(440)가 더욱 견고하게 상측표척(410)과 하측표척(420)을 고정하도록 할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 잠금장치(440)를 삽입하거나 빼는 것만으로도 표척지지부재(422)에 의해 상측표척(410)과 하측표척(420)의 높낮이를 조절할 수 있으므로 종래와 같이 표척수가 결합나사(미도시)를 이완시킨 다음 다시 조이는 등의 번거로운 과정을 일거에 제거할 수 있다.

본 발명에 따른 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자(표척수)는 바퀴(150)가 구비된 이동부(100)를 잡고 제1지점(a1), 제2지점(a2) 등 원하는 지점으로 표척부(400)를 이동시킨 후, 바퀴(150)를 브라켓(140) 내부로 인입하여 이동부(100)의 위치를 고정시킨다.

그 다음, 이동한 지점의 작업 환경 등을 고려하여 힌지(130)를 이용해 손잡이(120)를 회전시키고 수평회전부(111)를 이용해 설치부(200)를 회전시켜 측지측량 작업의 준비를 마친다.

이때, 표척부(400)는 조금씩 흔들리다가 자세정렬부(300)에 의해 자연스럽게 수직을 유지한다. 표척부(400)가 안정적으로 수직 상태를 유지하면 정지실린더(350)를 전진시켜 헤드(330)가 고정되도록 한다.

표척부(400)의 수직 상태가 결정되면, 표척부(400)에 결합된 잠금장치(440)를 제거하여 하측표척(420)이 상측표척(410)으로부터 신장되도록 하고, 하측표척(420)의 하단에 결합된 접지봉(430)은 지면에 접촉된다.

그 후, 직립관(210)에 결합된 길이조절모터(214)를 작동하여 직립관의 높낮이를 조절하고, 이 과정에서 연결관(220) 및 자세정렬부(300)와 결합된 표척부(400)의 높낮이 역시 사용자가 원하는 높낮이로 조절된다.

표척부(400)의 높낮이가 결정되면, 사용자는 다시 잠금장치(440)를 조절홀(421) 및 길이홈(411)에 삽입하여 상측표척(410)과 하측표척(420)의 높낮이가 결정된 상태로 고정되도록 하고, 기계수가 표척부(400)의 눈금(410a, 420a)을 읽어 측지측량 작업을 실시한다.

기계수가 관측점을 옮겨 표척부(400)의 방향 전환이 필요할 때에는 정지실린더(350)를 수축시켜 헤드(330)가 자유롭게 회전되도록 하고, 표척부(400)를 잡고 원하는 방향으로 회전시킨 다음 정지실린더(350)를 다시 전진시킨다.

이와 같이, 본 발명은 이동부(100)를 이용하여 표척을 손쉽게 옮길 수 있으므로 넓은 지역을 측지측량하는 경우에도 표척수의 작업 피로도를 경감시킬 수 있으며, 작업을 신속하게 진행할 수 있다.

또한, 본 발명은 수평회전부(111)와 힌지(130)를 이용하여 측지측량 작업시 이동부(100)에 의해 표척이 가리는 것을 최소화할 수 있으며, 바람 등 작업 환경을 고려하여 표척의 위치를 손쉽게 조정할 수 있다.

아울러, 본 발명은 자세정렬부(300)가 구비되어 표척의 수직 정렬이 바로바로 이루어지고, 표척 주변에서 발생하는 외부 충격으로부터 표척을 보호할 수 있으며, 동시에 표척수가 표척의 방향 전환시 제자리에서 정확하게 회전시킬 수 있다.

마지막으로 본 발명은 길이조절모터(214)를 이용해 표척부(400)의 길이를 용이하게 조절할 수 있고, 잠금장치(440)를 이용해 번거로운 과정 없이 손쉽게 표척부(400)의 높낮이를 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 이동부 110 : 지지판 111 : 수평회전부
112 : 제어부 120 : 손잡이 121 : 스위치
122 : 버튼 130 : 힌지 131 : 회전판
131a : 돌기 132 : 멈춤부 133 : 멈춤케이스
134 : 멈춤핀 135 : 멈춤스프링 136 : 멈춤작동판
140 : 브라켓 141 : 승강홈 142 : 승강실린더
150 : 바퀴 200 : 설치부 210 : 직립관
211 : 하측직립관 212 : 상측직립관 213 : 탄성부재
214 : 길이조절모터 215 : 와이어 220 : 연결관
300 : 자세정렬부 310 : 케이스 311 : 내측판
312 : 외측판 313 : 오일공간 314 : 오일
320 : 베이스 321 : 피봇홀 330 : 헤드
331 : 정지홈 340 : 완충부 341 : 격벽
342 : 관통공 350 : 정지실린더 360 : 주입구
361 : 주입본체 362 : 주입마개 363 : 주입스프링
400 : 표척부 410 : 상측표척 410a : 상측표척의 눈금
411 : 길이홈 420 : 하측표척 420a : 하측표척의 눈금
421 : 조절홀 422 : 표척지지부재 430 : 접지봉
440 : 잠금장치 441 : 연장부재

Claims (2)

1. 다수의 바퀴를 구비하여 전후좌우로 이동 가능한 이동부; 상기 이동부에 결합되어 표척부의 상단을 지지하는 설치부; 및 상기 설치부와 표척부 사이에 결합되어 표척부가 수직으로 배치될 수 있도록 하는 자세정렬부; 를 포함하며,
   상기 이동부는,
   지지판 및 지지판의 일측에 결합되는 손잡이를 포함하되, 상기 지지판의 하부에는 바퀴가 진입할 수 있도록 승강홈을 구비한 브라켓이 결합되고, 상기 바퀴는 승강실린더를 매개로 브라켓에 결합되어 상하로 승강될 수 있으며, 상기 승강실린더는 지지판에 내장된 제어부와 전기적으로 연결되어 손잡이에 결합된 스위치의 작동에 따라 구동되고, 상기 손잡이의 하단은 지지판의 일측과 힌지를 매개로 결합되어 전후로 회동 가능하며,
   상기 설치부는,
   지지판의 상부에 수직으로 설치되는 직립관 및 상기 직립관의 상단에 직립관과 직교하도록 결합되는 연결관을 포함하고, 상기 직립관은 하단이 지지판에 결합되는 내부가 빈 하측직립관 및 하측직립관의 상부에 배치되어 하측직립관 내부로 상하로 진입할 수 있는 상측직립관으로 구분되고, 상기 상측직립관의 하단 하면과 하측직립관의 하단 상면 사이에는 상측직립관을 위로 탄성 지지하는 탄성부재가 결합되며, 상기 상측직립관의 하단 상면에는 하측직립관의 하단 상면까지 연결되는 와이어가 권취된 길이조절모터가 설치되어 상측직립관이 자동으로 상하로 이동할 수 있고,
   상기 표척부는,
   헤드의 하부에 결합되는 상측표척 및 상기 상측표척의 하부에 배치되어 상측표척의 외부를 감싸도록 결합되며 상하로 이동 가능한 내부가 빈 하측표척을 포함하고, 상기 상측표척의 하단 하면과 하측표척의 하단 상면 사이에는 하측표척을 아래 방향으로 탄성 지지하는 표척지지부재가 결합되며, 상기 상측표척의 외측면에는 길이방향을 따라 다수의 길이홈이 형성되며, 상기 하측표척의 측면에는 길이홈의 형상에 대응하여 한 쌍의 조절홀이 관통 형성되고, 상기 길이홈과 조절홀은 이를 관통하여 삽입될 수 있도록 한 쌍의 연장부재를 구비한 잠금장치에 의해 상대적인 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자세정렬부는,
   연결관의 단부에 결합되고, 하방이 개구되어 있으며 내부에 오일이 주입될 수 있도록 내측판과 외측판이 오일공간을 형성하는 케이스;
   상기 케이스의 내측판 상부에 결합된 베이스에 형성된 반구형 피봇홀에 전후좌우로 회전 가능하도록 수용되는 구형 헤드;
   상기 헤드의 하부에 결합된 표척부의 측부에 결합되고 그 단부가 케이스의 오일공간에 이동 가능하도록 진입하는 탄성 재질의 완충부;
   상기 완충부의 단부에 결합되며 오일공간을 횡으로 가로지르는 방향으로 배치되는 격벽;
   상기 베이스에 결합되고 헤드의 상부에 형성된 다수의 정지홈에 선택적으로 삽입되어 헤드를 일시적으로 정지시키는 정지실린더; 및
   상기 케이스의 외측판에 관통 설치되어 오일공간 내부로 오일이 주입될 수 있도록 하는 개폐 가능한 주입구; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 측지측량용 표척의 수직 유지 및 충격 보호 장치.

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