KR101949726B1 - 측지측량용 삼각대 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측지측량용 삼각대 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 다리부가 회동 가능하도록 연결되는 지지부, 상기 지지부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 설치되는 높이조절부, 상기 높이조절부의 상부에 회전 가능하도록 설치되어 측량기기가 안착되는 안착부, 상기 다리부의 하단에 결합되며 지면에 삽입되는 접지봉이 상하로 이동 가능하도록 장착되는 접지부 및 상기 다리부의 측부로부터 연장되며 다리부로부터 전달되는 진동을 감쇠하는 완충부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 측량기기가 안정적으로 자세를 변환되어 측량 정밀도가 향상되고 접지봉을 삽입하기 어려운 딱딱한 지면이나 실내에서도 삼각대가 안정적으로 지지되는 측지측량용 삼각대 장치에 관한 것이다.

Description

측지측량용 삼각대 장치{TRIPOD DEVICE IN GEODETIC SURVEYING}

본 발명은 측지측량용 삼각대 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측량기기의 높이와 방향을 자유자재로 조절할 수 있으므로 측량 정확도를 향상시킬 수 있으며, 다리부로부터 전달되는 진동을 감쇠시켜 측량의 정밀도를 향상시킬 수 있는 측지측량용 삼각대 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.

측지측량에 있어서는 레벨기, VRS(가상기준점), RTK 등의 측량기기 (또는 측정기기) 를 사용하며, 이들 정밀측량기기들은 지면에서 일정 높이에 위치하도록 하기 위하여 삼각대에 탑재하는 것이 일반적이다. 이하의 설명에서 측정기기와 측량기기는 동일하며 문맥에 적합하게 선택하여 사용하기로 한다.

이러한 측량용 삼각대에 요구되는 조건은 지면에 견고하게 삽입되어 바람이나 외부 층격에 의하여 쉽게 넘어지지 않고 측량기기를 안전하게 지지할 수 있어야 한다는 것과 측량기기가 높이 및 방향을 조절할 수 있어야 한다는 것이다.

종래의 측지측량용 삼각대는 3개의 다리와 다리들의 상단을 회동 가능하게 지지하는 상단지지구 및 상단지지구의 상부에 결합되어 측량기기가 장착되는 측정기기 마운트 등의 구성을 포함하여 구성된다.

상기 다리들은 상부다리와 하부다리를 구비하여 길이조절 가능하게 구성되고, 상부다리의 상단이 상단지지구에 회동 가능하게 연결되어 다리를 벌렸다 오므렸다 할 수 있게 구성된다.

그러나 종래 측지측량용 삼각대는 측량장소의 지면이 콘크리트나 아스팔트 등으로 이루어지거나 또는 필요에 따라 삼각대가 실내에 설치되는 경우에는 접지봉이 지면에 삽입될 수 없으므로 삼각대에 충격이 가해지면 삼각대가 쉽게 쓰러진다는 문제점이 있다.

특히, 삼각대의 다리 중의 어느 하나에만 충격이 가해져도 삼각대가 균형을 잃고 쉽게 쓰러지며, 야외에서는 강풍에 의해 삼각대가 흔들려 쓰러지기도 하므로 고가의 측량기기가 파손되는 큰 경제적 손실이 발생된다.

또한, 종래 측지측량용 삼각대는 측량기기의 높이를 조절하거나 방향을 조절하기 위해 회전시키는 경우 고정 과정에서 측량기기가 미세하게 움직여 측량 작업을 다시 실시하여야 하는 현상이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

나아가, 종래 측지측량용 삼각대는 지면으로부터 충격이나 진동이 삼각대에 가해지는 경우 그 충격이나 진동이 다리를 통해 마운트에 장착되어 있는 측량기기에 그대로 전달되기 때문에 측량기기가 충격을 받거나 흔들리게 되어 측량기기의 측량정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위해 측지측량용 삼각대의 다리에 완충장치를 설치한 기술도 개발되고 있으나, 이러한 완충장치는 다리의 길이방향을 따라 직접적으로 결합되어 있으므로 다리 자체가 상하로 흔들릴 가능성이 있어 측량 작업 중에 측량기기가 상하로 유동할 수 있다는 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, 높이조절부를 통해 안착부의 높이가 조절되고 안착부가 자동으로 회전 가능하므로 측량기기가 안정적으로 자세를 변환되어 측량 정밀도가 향상되는 측지측량용 삼각대 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 접지봉이 상하로 승강 가능하므로 접지봉을 삽입하기 어려운 딱딱한 지면이나 실내에서도 삼각대가 안정적으로 지지되고, 완충부를 이용해 지면으로부터 전달되는 진동을 감쇠할 수 있는 측지측량용 삼각대 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 다리부가 회동 가능하도록 연결되는 지지부; 상기 지지부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 설치되는 높이조절부; 상기 높이조절부의 상부에 회전 가능하도록 설치되어 측량장비가 안착되는 안착부; 상기 다리부의 하단에 결합되며 지면에 삽입되는 접지봉이 상하로 이동 가능하도록 장착되는 접지부; 및 상기 다리부의 측부로부터 연장되며 다리부로부터 전달되는 진동을 감쇠하는 완충부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치에서 상기 다리부는, 그 상단이 지지부의 하부에 힌지 결합되어 상하로 회동 가능하며, 한 쌍의 연장부재가 서로 이격되어 평행하게 배치되는 상부다리; 상기 상부다리의 하부에 배치되어 한 쌍의 연장부재 사이로 활주 가능하게 삽입되는 하부다리; 및 상기 상부다리의 하단에 결합되며, 하부다리가 삽입되어 고정될 수 있도록 하는 고정구; 를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치에서 상기 높이조절부는, 지지부의 상부에 결합되며 내부에 오일이 주입될 수 있도록 원통형의 내부가 비어 있는 높이케이스; 상기 높이케이스의 내부에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되어 그 상단이 높이케이스에 형성된 케이스홀로부터 돌출될 수 있는 돌출부; 상기 돌출부의 하단에 형성되며 높이케이스의 내주면과 동일한 크기의 외주면을 가져 높이케이스의 내주면에 접하는 확장부; 상기 확장부에 상하 방향으로 관통 형성되며 오일이 유동하는 한 쌍의 관통홀; 상기 돌출부에 상하로 슬라이딩 가능하도록 삽입되며 관통홀의 상단을 선택적으로 폐쇄할 수 있는 환형의 상단폐쇄링; 상기 확장부의 하부에 높이스프링을 매개로 상하로 이동 가능하도록 결합되며 관통홀의 하단을 선택적으로 폐쇄할 수 있는 하단폐쇄판; 및 상기 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 오일에 압력을 가하는 유압펌프; 를 포함하되, 상기 돌출부의 내부에는 확장부의 상단으로부터 미리 정해진 간격만큼 상부로 이격하여 영구자석이 삽입되고, 상기 상단폐쇄링은 자성체로 이루어져 영구자석에 의해 상단폐쇄링이 확장부의 상단으로부터 이격될 수 있으며, 상기 하단폐쇄판은 높이스프링의 탄성력에 의해 확장부의 하부로부터 이격될 수 있고, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 하부에 유압이 가해지면 하단폐쇄판이 확장부의 하단에 밀착되어 관통홀의 하단을 폐쇄함으로써 유압 차에 의해 돌출부가 전체적으로 상승되며, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 상부에 유압이 가해지면 상단폐쇄링이 확장부의 상단에 밀착되어 관통홀의 상단을 폐쇄함으로써 유압 차에 의해 돌출부가 전체적으로 하강되고, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 상부와 하부에 동일한 유압이 가해지면 돌출부가 높이를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치에서 상기 안착부는, 그 내주면에 돌출부의 상단이 압입되고 외주면이 안착부의 하면에 압입되어 안착부가 돌출부에 대해 회전할 수 있도록 하는 회전베어링; 상기 돌출부의 외주면에 둘레를 따라 고정 결합되는 고정기어; 상기 고정기어에 맞물려 결합되고 하면이 원추형으로 형성되며 안착부의 하면에 축 회전 가능하도록 고정되는 제1기어; 상기 제1기어의 하면에 직교하도록 맞물려 결합되는 원추형 제2기어; 및 상기 제2기어를 축 회전시키며 안착부의 하면에 고정되는 회전모터; 를 포함하되, 상기 회전모터는 지지부에 내장된 제어부와 전기적으로 연결되어 구동되고, 상기 회전모터가 구동됨에 따라 제2기어가 회전되어 제1기어가 고정기어의 둘레를 따라 회전함으로써 안착부가 회전하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치에서 상기 접지부는, 하부다리의 하단에 결합되며 하면에 접지봉이 진입할 수 있도록 승강홈이 형성된 접지케이스; 상기 접지케이스의 내부에 내장되며 접지봉이 상하로 이동할 수 있도록 승강되는 승강실린더; 및 상기 접지케이스의 하면에 결합되는 마찰부; 를 포함하되, 상기 승강실린더가 최대로 전개되었을 때 접지봉의 최하단은 접지케이스의 하면보다 상대적으로 더 아래에 위치하고, 승강실린더가 최대로 축소되었을 때 접지봉의 최하단은 접지케이스의 하면보다 상대적으로 더 위에 위치하여 승강홈 내부에 완전히 수용되는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치에서 상기 완충부는, 내부에 오일이 수용된 원통형의 완충케이스; 상기 완충케이스의 내부에 상하로 이동 가능하도록 수용되는 완충판; 상기 완충판의 상부로부터 수직으로 연장되며 완충판과 함께 상하로 이동 가능한 완충로드; 및 일단이 상기 고정구의 일측에 회동 가능하도록 결합되고 타단이 완충로드의 상단에 회동 가능하도록 결합되는 전달바; 를 포함하되, 상기 완충판에는 오일이 유동할 수 있도록 다수의 완충홀이 상하 방향으로 관통 형성되고, 상기 완충홀과 인접한 완충판의 상부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀의 상단 일부를 개폐할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 상부날개가 결합되며, 상기 완충홀과 인접한 완충판의 하부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀의 하단 일부를 개폐할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 하부날개가 결합되고, 상기 상부날개는 일단이 완충판의 상부면에 고정 결합되며 타단은 상부 방향으로 만곡되어 자유롭게 움직일 수 있고, 상기 하부날개는 일단이 완충판의 하부면에 고정 결합되며 타단은 하부 방향으로 만곡되어 자유롭게 움직일 수 있는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 높이조절부의 돌출부가 상하로 이동하여 안착부의 높이를 조절할 수 있으므로 측량기기가 안정적으로 고정된 상태에서 상하로 이동하며 측량 작업을 실시할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 높이케이스의 내부에는 오일이 주입되어 어느 정도 완충 작용도 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 안착부의 하면에 회전모터 등을 설치하여 안착부가 수평 회전할 수 있도록 구성함으로써, 측량기기의 방향 전환시 흔들리지 않고 정확하게 회전할 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 접지봉이 접지케이스의 내부로 진입하거나 외부로 노출될 수 있으므로 접지봉이 삽입될 수 없는 딱딱한 지면이나 실내에서도 삼각대가 쓰러지지 않고 안전하게 지지될 수 있다.

나아가, 본 발명은 다리부의 측부에 완충부를 연결하여 다리부로부터 가해지는 진동이 완충부로 전달되어 감쇠될 수 있으므로 측량기기로 진동이 전달되지 않도록 차단하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 종단면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안착부의 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접지부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 내부 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량용 삼각대 장치의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량용 삼각대 장치는, 다수의 다리부(100)가 회동 가능하도록 연결되는 지지부(200), 상기 지지부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 설치되는 높이조절부(300), 상기 높이조절부의 상부에 회전 가능하도록 설치되어 측량장비가 안착되는 안착부(400), 상기 다리부의 하단에 결합되며 지면에 삽입되는 접지봉(530)이 상하로 이동 가능하도록 장착되는 접지부(500) 및 상기 다리부의 측부로부터 연장되며 다리부로부터 전달되는 진동을 감쇠하는 완충부(600)를 포함한다.

상기 지지부(200)는 전체적으로 삼각형 기둥 형태로 형성되고, 지지부(200)의 하부면에는 3개의 다리부(100)가 각각 회동 가능하도록 연결되어 벌리거나 오므릴 수 있다.

즉, 사용자는 본 발명에 따른 삼각대 장치를 보관할 때에는 다리부(100)를 오므려 보관하고, 삼각대 장치로 측량 작업을 실시할 때에는 다리부(100)를 펼쳐서 벌린 상태로 측량 작업을 실시할 수 있다.

상기 다리부(100)는 상부다리(110) 및 하부다리(130)로 구성되어 신축 가능하다. 구체적으로 상기 상부다리(110)는 상단이 지지부(200)의 하부에 힌지 결합되어 상하로 회동 가능하고 한 쌍의 연장부재(111)가 서로 이격되어 평행하게 배치된다. 상기 하부다리(130)는 상부다리(110)의 하부에 배치되어 한 쌍의 연장부재(111) 사이로 활주 가능하게 삽입된다.

상기 상부다리(110)의 하단에는 고정구(120)가 결합된다. 상기 고정구(120)는 상부와 하부가 모두 개방된 형태로 형성되며, 하부다리(130)가 삽입되어 관통할 수 있다. 다시 말하면, 상기 하부다리(130)는 고정구(120)를 통과하여 상부다리(110)의 한 쌍의 연장부재(111) 사이로 삽입된다.

상기 고정구(120)의 측부에는 고정나사가 체결되며, 상기 고정나사는 고정구(120)를 관통하여 그 선단이 하부다리(130)에 밀착 지지됨으로써 하부다리(130)의 위치를 고정시킨다.

상기 상부다리(110)의 상단이 회동 가능하도록 결합되고 하부다리(130)가 상부다리(110) 사이에서 활주 가능하므로 3개의 다리부(100)는 각각 각도를 조절할 수 있음과 동시에 높낮이를 조절할 수 있다.

다시 말하면, 본 발명에 따른 삼각대 장치가 경사를 가지는 지면에 세워져야 할 때, 사용자는 높은 경사 쪽에 배치된 다리부(100)의 길이를 줄이거나 각도를 늘려서 지지부(200)가 수평을 유지할 수 있도록 조절할 수 있다.

상기 높이조절부(300)는 지지부(200)의 상부에 결합되어 안착부(400)의 높낮이를 조절함으로써, 측량기기(미도시)의 높낮이를 미세하게 조절하는 역할을 하는 구성이다. 또한, 상기 높이조절부(300)는 내부에 오일이 유동할 수 있는 구조를 가지므로 어느정도의 완충 효과도 동시에 얻을 수 있다.

위에서 살펴본 것처럼 측량기기의 높낮이는 다리부(100)의 길이나 각도를 통해서도 조절할 수 있으나, 다리부(100)를 통해 높낮이를 조절하는 경우 측량기기 전체가 과도하게 흔들리거나 높낮이를 조절한 후 다시 수평을 조절하여야 하는 불편함이 있으므로, 다리부(100)를 통해 어느 정도 높낮이가 결정되면 높이조절부(300)를 통해 미세하게 측량기기의 높낮이를 조절하는 것이 바람직하다.

상기 안착부(400)는 높이조절부(300)의 상부에 회전 가능하도록 설치되며, 안착부(400)의 상부에는 측량기기(미도시)가 결합된다. 도시된 실시예에서는 측량기기를 장착하기 위해 3개의 홀이 안착부(400)에 형성되어 있으나, 이는 예시일 뿐 장착하고자 하는 측량기기의 종류에 따라 다양하게 형성될 수 있다는 사실을 통상의 기술자는 알 수 있을 것이다.

상기 안착부(400)가 수평 회전 가능하도록 구성되어 있으므로 그 상부에 결합된 측량기기는 방향 전환시에도 흔들리지 않고 사용자가 원하는 방향으로 정확하게 회전될 수 있다.

상기 접지부(500)는 하부다리(130)의 하단에 결합되며, 접지봉(530)이 상하로 이동 가능하게 삽입된다. 상기 접지봉(530)은 아랫부분이 뾰족한 형태로 형성되어 지면에 삽입되기에 적합하며, 접지부(500)의 하면은 평평한 형태로 형성되어 지면 상에 접촉된다.

상기 접지봉(530)이 지면에 삽입되어 다리부(100)를 고정시키므로 삼각대 장치에 충격이 가해져도 삼각대 장치가 쓰러지지 않고 세워진 상태로 안정적으로 유지되며, 콘크리트 또는 아스팔트 등 접지봉(530)을 지면에 삽입하기 어려운 장소나 실내에서 측량 작업이 이루어질 때에는 접지부(500)의 하면이 지면에 접촉되어 삼각대 장치가 쓰러지지 않고 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

상기 완충부(600)는 다리부(100)의 측부로부터 연장 설치되어 지면에 놓이며, 지면으로부터 다리부(100)에 전달되는 진동을 다시 전달 받아 다리부(100)의 진동을 감쇠시키는 구성이다.

종래 완충장치들이 다리부의 길이방향을 따라 다리부와 직접적으로 결합되고, 내부에 완충부재들을 삽입하여 상하로 유동하면서 진동을 감쇠시키는 구성을 가지므로 측량 작업 중 다리 자체가 상하로 흔들려 측량기기가 상하로 흔들릴 가능성이 있는 반면, 본 발명에 따른 완충부(600)는 다리부(100)의 길이방향 상에 직접 결합되어 있지 않아 다리부(100) 자체가 상하로 유동되지 않으므로 측량 작업 중 다리부(100) 자체가 흔들려 발생하는 측량기기의 흔들림 가능성을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 종단면을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 높이조절부(300)는 지지부(200)의 상부에 결합되는 높이케이스(310) 및 상기 높이케이스의 내부에 수용되어 상하로 이동 가능한 돌출부(320)를 포함한다. 상기 돌출부(320)가 상하로 이동함에 따라 그 상부에 결합된 안착부(400)가 상하로 이동한다.

상기 높이케이스(310)는 내부가 빈 원통형으로 형성되며, 그 내부에는 오일이 주입된다. 상기 돌출부(320)는 높이케이스(310)의 상단에 형성된 케이스홀(311)에 삽입되거나 또는 케이스홀(311)로부터 돌출될 수 있다.

상기 돌출부(320)는 상하로 긴 원통형 막대 형태로 형성되고, 돌출부(320)의 하단에는 돌출부의 직경보다 상대적으로 큰 직경을 가지는 확장부(330)가 형성된다. 상기 확장부(330)는 돌출부(320)와 일체로 형성될 수도 있고, 돌출부(320)의 하단에 나사 결합 등으로 결합될 수도 있다.

상기 확장부(330)의 외주면 직경은 높이케이스(310)의 내주면 직경과 동일하다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 확장부(330)의 외주면에는 슬리브(sleeve) 등이 결합되어 높이케이스(310)와의 사이에 기밀을 더 향상시킬 수 있다.

상기 확장부(330)에는 상하 방향으로 길게 한 쌍의 관통홀(331)이 관통 형성될 수 있다. 상기 관통홀(331)을 통해 높이케이스(310) 내부의 오일은 평상시 자유롭게 유동할 수 있다.

또한, 상기 돌출부(320)에는 상하로 슬라이딩 가능하도록 환형의 상단폐쇄링(340)이 삽입된다. 상기 상단폐쇄링(340)의 직경은 관통홀(331)을 충분히 덮을 수 있을 정도로 크게 형성되며, 상단폐쇄링(340)이 관통홀(331)의 상부를 폐쇄함에 따라 오일이 더 이상 유동하지 못한다.

상기 상단폐쇄링(340)은 자기장 안에서 자화될 수 있는 자성체(예를 들어, 철)로 이루어지고, 상기 돌출부(320)의 내부에는 영구자석(321)이 삽입된다. 영구자석(321)은 확장부(330)의 상단으로부터 미리 정해진 간격만큼 상부로 이격하여 배치된다.

즉, 상기 영구자석(321)이 확장부(330)의 상부에 이격 배치되어 있으므로 상단폐쇄링(340)은 평상시 관통홀(331)을 폐쇄하지 않고 확장부(330)의 상단으로 이격되어 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.

상기 확장부(330)의 하부에는 하단폐쇄판(350)이 상하로 이동할 수 있도록 결합된다. 상기 하단폐쇄판(350)은 원판 형태로 형성되며, 하단폐쇄판(350)의 직경은 관통홀(331)의 하단을 충분히 덮을 수 있을 정도로 크게 형성된다. 하단폐쇄판(350)이 관통홀(331)의 하부를 폐쇄함에 따라 오일이 더 이상 유동하지 못한다.

상기 하단폐쇄판(350)은 높이스프링(351)을 매개로 확장부(330)에 결합되어 있으므로 높이스프링(351)의 탄성력에 의해 평상시 확장부(330)의 하단으로부터 이격되어 아래로 떠 있는 상태를 유지한다.

다시 말하면, 상기 상단폐쇄링(340)과 하단폐쇄판(350)은 평상시 관통홀(331)의 상단 또는 하단을 각각 막지않고, 확장부(330)의 상단 또는 하단으로부터 이격되어 있으므로 오일이 관통홀(331)을 통해 자유롭게 유동할 수 있다.

상기 높이케이스(310)의 측부에는 유압펌프(360)로부터 높이케이스(310)의 내부에 유압이 가해질 수 있도록 상부주입구(312)와 하부주입구(313)가 형성된다. 상기 유압펌프(360)는 제어부(210)에 의해 구동된다. 상기 하부주입구(313)를 통해 높이케이스(310)의 하부에 유압이 가해지면, 하단폐쇄판(350)의 아래에 가해지는 유압이 높이스프링(351)의 탄성력보다 더 높아지고, 이에 따라 하단폐쇄판(350)은 확장부(330)의 하단에 밀착되어 관통홀(331)의 하단을 폐쇄한다.

상기 하단폐쇄판(350)에 의해 관통홀(331)의 하단이 폐쇄되어 있으므로 오일은 더 이상 관통홀(331)을 통해 유동되지 못하고, 확장부(330) 하부의 유압이 확장부(330) 상부의 유압보다 더 커짐에 따라 돌출부(320)는 전체적으로 상승된다.

반대로, 상기 상부주입구(312)를 통해 높이케이스(310)의 상부에 유압이 가해지면, 상단폐쇄링(340)의 위에 가해지는 유압이 자기력보다 더 강해지고, 이에 따라 상단폐쇄링(340)은 확장부(330)의 상단에 밀착되어 관통홀(331)의 상단을 폐쇄한다.

상기 상단폐쇄링(340)에 의해 관통홀(331)의 상단이 폐쇄되어 있으므로 오일은 더 이상 관통홀(331)을 통해 유동되지 못하고, 확장부(330) 상부의 유압이 확장부(330) 하부의 유압보다 더 커짐에 따라 돌출부(320)는 전체적으로 하강된다.

상기 돌출부(320)가 전체적으로 상승 또는 하강됨에 따라 그 상부에 결합된 안착부(400) 역시 상승 또는 하강되고, 측량기기의 높이 또한 함께 상승 또는 하강된다.

측량기기의 높이가 사용자가 원하는 높이에 도달하면, 상부주입구(312)와 하부주입구(313)를 통해 유압펌프(360)에서 동일한 유압이 가해지고, 이에 따라 확장부(330) 상부와 하부의 유압이 같아져 돌출부(320)는 높이를 유지하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 다리부(100)의 길이 조절을 통한 안착부(400)의 높이 조절뿐만 아니라 높이조절부(300)가 상하로 이동하여 측량기기의 높이를 조절할 수 있으므로 측량기기가 안정적으로 고정된 상태에서도 자유로이 높이를 조절할 수 있다는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안착부의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 안착부(400)는 전체적으로 삼각형 판 형태로 형성되고, 돌출부(320)의 상단에 회전 가능하도록 결합되어 돌출부(320)의 상하 이동에 따라 함께 상하로 이동할 수 있다.

상기 안착부(400)의 하면에는 회전베어링(410)의 외주면이 압입되어 있으며, 회전베어링(410)의 내주면에는 돌출부(320)의 상단이 압입되어 있으므로 안착부(400)는 돌출부(320)에 대해 상대적으로 회전 가능하다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 돌출부(320)는 높이케이스(310)에 키 등이 결합되어 회전되지 않고 상하로만 움직일 수 있다.

상기 돌출부(320)의 외주면에는 그 둘레를 따라 고정기어(420)가 고정 결합된다. 상기 고정기어(420)의 외주면에는 다수의 기어치가 형성되며, 고정기어(420)의 기어치는 제1기어(430)와 맞물린다.

상기 제1기어(430)는 안착부(400)의 하면에 축 회전 가능하도록 결합되고, 제1기어(430)의 하면은 원추형으로 형성된다. 상기 제1기어(430)의 원추형으로 형성된 하면에는 제2기어(440)가 맞물려 결합된다.

상기 제2기어(440)는 원추형으로 형성되며 제1기어(430)와 직교하도록 배치된다. 상기 제2기어(440)는 회전모터(450)에 의해 회전 가능하며, 회전모터(450)는 안착부(400)의 하면에 결합된다. 상기 회전모터(450)는 지지부(200)에 내장된 제어부(210)와 전기적으로 연결되어 구동된다.

이러한 제어부(210)의 전기적인 연결구조는 통상적인 기술이고 본 발명의 핵심구성이 아니므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 지지부(200)의 일측에는 배터리 등이 내장되어 제어부(210)를 통해 각 부품이 구동되도록 할 수 있다.

사용자가 상기 회전모터(450)를 작동시키면, 회전모터(450)에 연결된 제2기어(440)가 회전되고, 제2기어(440)가 회전되면 제2기어와 직교하도록 결합된 제1기어(430)가 회전된다. 상기 제1기어(430)는 고정기어(420)와 맞물려 있으므로 고정기어(420)를 회전시키고자 하지만, 고정기어(420)는 돌출부(320)에 고정되어 있으므로 제1기어(430) 자기 자신이 고정기어(420)의 둘레를 따라 회전하게 된다.

즉, 상기 제1기어(430), 제2기어(440) 및 회전모터(450)는 고정기어(420)를 중심에 두고 자전과 동시에 공전하게 되고, 제1기어(430) 및 회전모터(450)가 안착부(400)의 하면에 연결되어 있으므로 안착부(400)는 돌출부(320) 및 회전베어링(410)을 중심으로 수평 회전한다.

상기 회전모터(450)가 정방향으로 작동하면 안착부(400) 역시 한 쪽 방향으로 회전(예를 들어 시계방향)하고, 상기 회전모터(450)가 역방향으로 작동하면 안착부(400)는 반대쪽 방향으로 회전(예를 들어 반시계방향)하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 안착부(400)의 하면에 회전모터(450) 등을 설치하여 안착부(400)가 수평 회전할 수 있도록 구성함으로써, 측량기기의 방향 전환시 흔들리지 않고 정확하게 회전할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접지부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 것처럼 상기 접지부(500)는 하부다리(130)의 하단에 결합되며, 전체적으로 원통형으로 형성된 접지케이스(510)를 포함한다. 상기 접지케이스(510)의 하면에는 접지봉(530)이 내부로 진입할 수 있도록 단면 'ㄷ'자 형상의 승강홈(511)이 함몰 형성된다.

상기 접지케이스(510)의 내부에는 접지봉(530)이 상하로 이동할 수 있도록 승강되는 승강실린더(520)가 내장된다. 상기 승강실린더(520)는 제어부(210)와 전기적으로 연결되어 구동될 수 있다.

상기 승강실린더(520)가 상부를 향해 축소되면 접지봉(530)은 승강홈(511) 내부에 수용되고, 승강실린더(520)가 하부를 향해 신장되면 접지봉(530)은 승강홈(511)으로부터 노출되어 접지케이스(510)의 하면 아래까지 연장된다.

즉, 상기 승강실린더(520)가 최대로 전개되었을 때 접지봉(530)의 최하단은 접지케이스(510)의 하면보다 상대적으로 더 아래에 위치하고, 승강실린더(520)가 최대로 축소되었을 때 접지봉(530)의 최하단은 접지케이스(510)의 하면보다 상대적으로 더 위에 위치하여 승강홈(511) 내부에 완전히 수용된다.

상기 접지케이스(510)의 하면에는 마찰부(540)가 결합된다. 상기 마찰부(540)는 접지봉(530)이 승강홈(511) 내부에 수납되었을 때, 지면과의 마찰력을 높여 다리부(100)가 쓰러지지 않고 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

구체적으로 상기 마찰부(540)는 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 아크릴 수지 70 내지 75 중량부, 소포제 4 내지 5 중량부, 평활제 4 내지 5 중량부, 경화제 30 내지 40 중량부가 혼합된 혼합물과 에머리 10 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.

이러한 마찰부(540)는 폴리우레탄 수지에 투명 아크릴 수지가 혼합된 투명한 합성수지 혼합물에 에머리가 혼합되어, 미끄럼 방지 효과를 극대화하고, 내마모성은 물론 방수성까지 담보할 수 있다. 상기 마찰부(540)는 43 내지 48N 정도의 마찰력을 갖게 되어 각 다리부(100)가 지면에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

또한, 상기 접지부(500)에는 하나 이상의 고정쇠(550)가 추가로 더 설치될 수 있다. 상기 고정쇠(550)는 접지케이스(510)의 측부에 장착된 고정브라켓(551)에 줄을 매개로 연결되어 감기거나 풀릴 수 있다.

사용자는 평상시 고정쇠(550)를 고정브라켓(551)에 감아놓은 상태로 보관하다가, 측량 작업을 실시할 때 고정쇠(550)를 뽑아내어 지면에 추가 고정시킬 수 있다. 고정쇠(550)가 지면에 추가로 고정됨에 따라 삼각대 장치의 미세한 이동이나 자세 변형이 더욱 방지될 수 있다.

상기 고정쇠(550)는 접지봉(530)과 마찬가지로 지면에 삽입하기에 적절한 소재, 예를 들어 금속재 등으로 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서 상기 고정쇠(550)는 한 쌍으로 장착되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상황에 따라 3개 이상으로 장착될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 접지봉(530)이 접지케이스(510)의 내부로 진입하거나 외부로 노출될 수 있으므로 흙과 같이 접지봉(530)을 지면에 삽입하기에 적절한 환경에서는 접지봉(530)을 지면에 삽입하여 삼각대 장치가 고정되도록 하고, 아스팔트나 콘크리트 또는 실내 등과 같이 접지봉(530)을 지면에 삽입하기에 적절하지 않은 환경에서는 접지봉(530) 대신 마찰부(540)가 지면에 접촉될 수 있도록 하여 삼각대 장치를 고정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 내부 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충부(600)는 내부에 오일이 수용된 원통형의 완충케이스(610) 및 완충케이스의 내부에 상하로 이동 가능하도록 수용되는 완충판(620)을 포함한다.

상기 완충판(620)이 상하로 이동함에 따라 오일의 댐핑력에 의해 다리부(100)에 가해지는 진동이 감쇠된다. 상기 완충판(620)의 상부에는 완충판과 함께 상하로 이동 가능한 완충로드(630)가 수직으로 연장되고, 완충로드(630)는 전달바(640)를 통해 다리부(100)에 연결된다.

상기 전달바(640)는 일단이 고정구(120)의 일측에 회동 가능하도록 결합되고 타단은 완충로드(630)의 상단에 회동 가능하도록 결합된다. 상기 전달바(640)에 의해 다리부(100)에 가해지는 진동은 완충로드(630)로 전달되고, 완충로드(630)가 진동함에 따라 완충판(620)이 상하로 진동하게 된다.

종래 대부분의 완충장치가 다리의 길이방향에 장착되어 다리가 상하로 유동하면서 진동을 감쇠할 수 있는 구조로 이루어지므로 측량 작업 중에도 측량기기가 흔들릴 가능성이 있는 반면, 본 발명은 전달바(640)를 통해 다리부(100)와 이격된 별도의 완충부(600)에서 진동을 감쇠할 수 있는 구조로 이루어지므로 측량기기가 진동에 의해 흔들릴 가능성을 현저히 낮추는 효과가 있다.

상기 완충판(620)에는 오일이 유동할 수 있도록 다수의 완충홀(621)이 상하 방향으로 관통 형성된다. 또한, 상기 완충판(620)의 외주면에는 완충케이스(610)와의 기밀을 더 높이기 위해 슬리브 등이 추가로 설치될 수도 있다.

상기 완충홀(621)과 인접한 완충판(620)의 상부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀(621)의 상단 일부를 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 상부날개(622)가 결합된다. 상기 상부날개(622)는 고무 등으로 형성될 수 있다.

상기 상부날개(622)의 일단은 완충판(620)의 상부면에 고정 결합되어 있으며, 타단은 상부 방향으로 만곡되어 자유롭게 움직일 수 있다. 즉, 상기 상부날개(622)는 평상시 상부 방향으로 활처럼 휘어 완충홀(621)을 개방하고 있다.

만약, 상기 완충판(620)이 상부로 급격하게 이동하여 오일의 압력이 아래 방향으로 강하게 작용하면 상부날개(622)는 완충홀(621)의 상단을 일부 덮어 오일의 유동량이 줄어들도록 할 수 있고, 이 과정에서 댐핑력은 더욱 증대된다. 이때에도 상기 상부날개(622)는 완충홀(621)의 상단을 완전히 덮지는 않는다.

상기 완충판(620)이 상부로 스무스하게 이동하여 오일의 압력이 아래 방향으로 약하게 작용하면, 상부날개(622)는 완충홀(621)의 상단을 거의 덮지 않고 오일의 유동량이 증가하도록 할 수 있다.

다시 말하면, 본 발명은 다리부(100)에 가해지는 진동의 양에 대응하여 완충부(600)의 댐핑력이 가변될 수 있으므로 각 상황에 맞추어 유연하게 대응할 수 있다는 장점이 있다.

상기 완충홀(621)과 인접한 완충판(620)의 하부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀(621)의 하단 일부를 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 하부날개(623)가 결합된다. 상기 하부날개(623)는 상부날개(622)와 마찬가지로 고무 등으로 형성될 수 있다.

상기 상부날개(622)와 대칭되도록 하부날개(623)의 일단은 완충판(620)의 하부면에 고정 결합되고 타단은 하부 방향으로 만곡되어 호(弧) 형상으로 형성된다. 평상시 하부날개(623)는 완충홀(621)의 하단을 폐쇄하지 않는다.

상기 완충판(620)이 하부로 급격하게 이동하여 오일의 압력이 위 방향으로 강하게 작용하면, 하부날개(623)는 완충홀(621)의 하단 일부를 덮어 댐핑력을 증대시키고, 완충판(620)이 하부로 스무스하게 이동하면 완충홀(621)의 하단을 거의 덮지 않고 오일의 유동량이 증가하도록 한다.

전술한 것과 같이, 본 발명은 높이조절부(300)의 돌출부(320)가 상하로 이동하여 안착부(400)의 높이를 조절할 수 있으므로 측량기기가 안정적으로 고정된 상태에서 상하로 이동하며 측량 작업을 실시할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 안착부(400)의 하면에 회전모터(450) 등을 설치하여 안착부(400)가 수평 회전할 수 있도록 구성함으로써, 측량기기의 방향 전환시 흔들리지 않고 정확하게 회전할 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 접지봉(530)이 접지케이스(510)의 내부로 진입하거나 외부로 노출될 수 있으므로 접지봉(530)이 삽입될 수 없는 딱딱한 지면이나 실내에서도 삼각대가 쓰러지지 않고 안전하게 지지될 수 있다.

나아가, 본 발명은 다리부(100)의 측부에 완충부(600)를 연결하여 다리부(100)로부터 가해지는 진동이 완충부(600)로 전달되어 감쇠될 수 있으므로 측량기기로 진동이 전달되지 않도록 차단하는 효과가 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 : 다리부 110 : 상부다리 111 : 연장부재
120 : 고정구 130 : 하부다리 200 : 지지부
210 : 제어부 300 : 높이조절부 310 : 높이케이스
311 : 케이스홀 312 : 상부주입구 313 : 하부주입구
320 : 돌출부 321 : 영구자석 330 : 확장부
331 : 관통홀 340 : 상단폐쇄링 350 : 하단폐쇄판
351 : 높이스프링 360 : 유압펌프 400 : 안착부
410 : 회전베어링 420 : 고정기어 430 : 제1기어
440 : 제2기어 450 : 회전모터 500 : 접지부
510 : 접지케이스 511 : 승강홈 520 : 승강실린더
530 : 접지봉 540 : 마찰부 550 : 고정쇠
551 : 고정브라켓 600 : 완충부 610 : 완충케이스
620 : 완충판 621 : 완충홀 622 : 상부날개
623 : 하부날개 630 : 완충로드 640 : 전달바

Claims (2)

1. 다수의 다리부가 회동 가능하도록 연결되는 지지부; 상기 지지부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 설치되는 높이조절부; 상기 높이조절부의 상부에 회전 가능하도록 설치되어 측량기기가 안착되는 안착부; 상기 다리부의 하단에 결합되며 지면에 삽입되는 접지봉이 상하로 이동 가능하도록 장착되는 접지부; 및 상기 다리부의 측부로부터 연장되며 다리부로부터 전달되는 진동을 감쇠하는 완충부; 를 포함하며,
   상기 다리부는,
   그 상단이 지지부의 하부에 힌지 결합되어 상하로 회동 가능하며, 한 쌍의 연장부재가 서로 이격되어 평행하게 배치되는 상부다리; 상기 상부다리의 하부에 배치되어 한 쌍의 연장부재 사이로 활주 가능하게 삽입되는 하부다리; 및 상기 상부다리의 하단에 결합되며, 하부다리가 삽입되어 고정될 수 있도록 하는 고정구; 를 포함하고,
   상기 높이조절부는,
   지지부의 상부에 결합되며 내부에 오일이 주입될 수 있도록 원통형의 내부가 비어 있는 높이케이스; 상기 높이케이스의 내부에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되어 그 상단이 높이케이스에 형성된 케이스홀로부터 돌출될 수 있는 돌출부; 상기 돌출부의 하단에 형성되며 높이케이스의 내주면과 동일한 크기의 외주면을 가져 높이케이스의 내주면에 접하는 확장부; 상기 확장부에 상하 방향으로 관통 형성되며 오일이 유동하는 한 쌍의 관통홀; 상기 돌출부에 상하로 슬라이딩 가능하도록 삽입되며 관통홀의 상단을 선택적으로 폐쇄할 수 있는 환형의 상단폐쇄링; 상기 확장부의 하부에 높이스프링을 매개로 상하로 이동 가능하도록 결합되며 관통홀의 하단을 선택적으로 폐쇄할 수 있는 하단폐쇄판; 및 상기 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 오일에 압력을 가하는 유압펌프; 를 포함하되, 상기 돌출부의 내부에는 확장부의 상단으로부터 미리 정해진 간격만큼 상부로 이격하여 영구자석이 삽입되고, 상기 상단폐쇄링은 자성체로 이루어져 영구자석에 의해 상단폐쇄링이 확장부의 상단으로부터 이격될 수 있으며, 상기 하단폐쇄판은 높이스프링의 탄성력에 의해 확장부의 하부로부터 이격될 수 있고, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 하부에 유압이 가해지면 하단폐쇄판이 확장부의 하단에 밀착되어 관통홀의 하단을 폐쇄함으로써 유압 차에 의해 돌출부가 전체적으로 상승되며, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 상부에 유압이 가해지면 상단폐쇄링이 확장부의 상단에 밀착되어 관통홀의 상단을 폐쇄함으로써 유압 차에 의해 돌출부가 전체적으로 하강되고, 상기 유압펌프에 의해 높이케이스의 상부와 하부에 동일한 유압이 가해지면 돌출부가 높이를 유지하며,
   상기 안착부는,
   그 내주면에 돌출부의 상단이 압입되고 외주면이 안착부의 하면에 압입되어 안착부가 돌출부에 대해 회전할 수 있도록 하는 회전베어링; 상기 돌출부의 외주면에 둘레를 따라 고정 결합되는 고정기어; 상기 고정기어에 맞물려 결합되고 하면이 원추형으로 형성되며 안착부의 하면에 축 회전 가능하도록 고정되는 제1기어; 상기 제1기어의 하면에 직교하도록 맞물려 결합되는 원추형 제2기어; 및 상기 제2기어를 축 회전시키며 안착부의 하면에 고정되는 회전모터; 를 포함하되, 상기 회전모터는 지지부에 내장된 제어부와 전기적으로 연결되어 구동되고, 상기 회전모터가 구동됨에 따라 제2기어가 회전되어 제1기어가 고정기어의 둘레를 따라 회전함으로써 안착부가 회전하며,
   상기 접지부는,
   하부다리의 하단에 결합되며 하면에 접지봉이 진입할 수 있도록 승강홈이 형성된 접지케이스; 상기 접지케이스의 내부에 내장되며 접지봉이 상하로 이동할 수 있도록 승강되는 승강실린더; 및 상기 접지케이스의 하면에 결합되는 마찰부; 를 포함하되, 상기 승강실린더가 최대로 전개되었을 때 접지봉의 최하단은 접지케이스의 하면보다 상대적으로 더 아래에 위치하고, 승강실린더가 최대로 축소되었을 때 접지봉의 최하단은 접지케이스의 하면보다 상대적으로 더 위에 위치하여 승강홈 내부에 완전히 수용되는 것을 특징으로 하는 측지측량용 삼각대 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 완충부는,
   내부에 오일이 수용된 원통형의 완충케이스;
   상기 완충케이스의 내부에 상하로 이동 가능하도록 수용되는 완충판;
   상기 완충판의 상부로부터 수직으로 연장되며 완충판과 함께 상하로 이동 가능한 완충로드; 및
   일단이 상기 고정구의 일측에 회동 가능하도록 결합되고 타단이 완충로드의 상단에 회동 가능하도록 결합되는 전달바; 를 포함하되,
   상기 완충판에는 오일이 유동할 수 있도록 다수의 완충홀이 상하 방향으로 관통 형성되고, 상기 완충홀과 인접한 완충판의 상부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀의 상단 일부를 개폐할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 상부날개가 결합되며, 상기 완충홀과 인접한 완충판의 하부면에는 오일의 압력에 따라 완충홀의 하단 일부를 개폐할 수 있도록 탄성력을 지니는 한 쌍의 하부날개가 결합되고,
   상기 상부날개는 일단이 완충판의 상부면에 고정 결합되며 타단은 상부 방향으로 만곡되어 자유롭게 움직일 수 있고, 상기 하부날개는 일단이 완충판의 하부면에 고정 결합되며 타단은 하부 방향으로 만곡되어 자유롭게 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 측지측량용 삼각대 장치.

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