KR101972767B1 - 교량 안전진단용 연단거리 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교좌장치의 연단거리를 정밀하게 측정하는데 이용하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치에 관한 것으로, 교량상부(21)에 흡착되는 마그넷홀더(30); 마그넷홀더(30)에 설치되는 수직안내관(31); 상부수직절개구멍(41)이 형성되고, 더브테일홈(42)을 갖는 상부승강클램프(40); 상부승강클램프(40)를 수직안내관(31)에 고정하는 상부승강정지볼트(43); 더브테일홈(42)과 결합되는 더브테일돌기(51)가 형성되고, 상부수평절개구멍(52)을 갖는 미동클램프(50); 미동클램프(50)를 승강시키는 미세조정기구(60); 상부수평절개구멍(52)에 삽입되는 상부회전봉(53); 상부회전봉(53)을 멈추는 상부회전정지볼트(54); 상부기준면(71)을 갖는 상부레이저홀더(70); 상부측정거리(L1)를 검출하는 상부레이저 거리측정부(72); 하부수직절개구멍(81)이 형성되는 하부승강클램프(80); 하부승강클램프(80)를 수직안내관(31)에 고정하는 하부승강정지볼트(82); 하부승강클램프(80)에 형성되는 하부수평절개구멍(83); 하부수평절개구멍(83)에 삽입되는 하부회전봉(84); 하부회전봉(84)의 회전을 멈추는 하부회전정지볼트(85); 하부기준면(91)을 갖는 하부레이저홀더(90); 하부측정거리(L2)(L3)를 검출하는 하부레이저 거리측정부(92)를 포함한다.

Description

교량 안전진단용 연단거리 측정장치{Edge Distance Measuring Device for Bridge Safety Inspection}

본 발명은 교좌장치의 연단거리를 정밀하게 측정하는데 이용하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량상부를 이용해서 지지력을 얻으면서 측정높이에 따라 정밀하게 승강시킬 수 있도록 한 교량 안전진단용 연단거리 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 교좌장치가 강제(鋼製)인 경우 연단거리 측정은 교좌장치의 가장자리 끝에서부터 교량하부(교각, 교대, 받침콘크리트 등)의 가장자리 끝까지의 거리를 측정해서 얻게 되고, 교좌장치가 탄성체로 제작된 경우 연단거리 측정은 교좌장치를 고정시키기 위한 볼트의 중심에서부터 교량하부 가장자리 끝까지의 거리를 측정해서 얻게 된다.

첨부도면 도 1은 줄자를 이용한 일반적인 연단거리 측정을 나타낸 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 줄자(10)로부터 인출된 스틸밴드(12)의 끝을 교좌장치(14)의 단부에 밀착시킨 상태에서 받침콘크리트(15)와 교각(16)과 같은 교량하부의 단부와 수직으로 일치되는 눈금을 스틸밴드(12)로부터 읽어서 측정하고 있었다.

그러나, 이와 같은 일반적인 연단거리 측정은 육안에 의해 교량하부의 가장자리 끝에서 수직으로 일치되는 눈금을 읽어야 하기 때문에 측정오차가 크게 발생하는 문제점이 있었다.

또, 줄자(10)로부터 인출된 스틸밴드(12)의 인출거리가 길어질수록 처짐이 심해지면서 측정오차를 가중시키는 문제점도 있으며, 줄자(10)로부터 인출된 스틸밴드(12)의 수평을 유지해야만 정확한 측정이 가능하지만 줄자(10)를 잡고 있는 손의 떨림이나 움직임에 의해 정확도가 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 것을 해소하고자 국내 공개특허공보 제10-2018-0135765호(이하 '종래기술 1'이라 함)에는 ㄱ자 모양의 연단지지대를 교량하부 모서리에 설치하고 줄자장착부의 내부에 설치되어 있는 줄자로부터 교좌장치의 단부 또는 교좌장치의 볼트중심까지 스틸밴드를 인출해서 연단거리를 측정하도록 된 것이 제안된 바 있다.

그러나, 종래기술 1은 줄자를 사용하기 때문에 스틸밴드가 처지면서 수평을 유지하지 못하면 측정 정밀도가 저하되는 문제점을 여전히 갖고 있었으며, ㄱ자 모양의 연단지지대가 밀착되는 교량하부 모서리가 사다리꼴 모양으로 경사진 경우에 연단지지대가 기울어지면서 부정확하게 측정되는 문제점이 있었다.

또, 종래기술 1은 볼트의 중심과 스틸밴드의 끝 부분을 육안으로 관찰하면서 일치시켜야 하기 때문에 측정정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

국내 등록특허공보 제10-1112180호(이하 '종래기술 2'라 함)에는 직선 방향으로 슬라이드 되는 가동측정자를 교량하부 모서리에 설치해서 연단거리를 측정하도록 된 것이 제안된 바 있다.

그러나, 종래기술 2는 교량하부로부터 교좌장치까지의 거리가 긴 경우 가동측정자의 전체 길이가 길어야 하기 때문에 휴대가 불편하며, 특히 가동측정자의 몸체가 밀착되는 교량하부의 모서리가 사다리꼴 모양으로 경사진 경우 가동측정자가 수평을 유지하지 못하고 기울어지면서 부정확하게 측정되는 문제점이 있었다.

또, 종래기술 2는 교좌장치의 볼트 중심으로부터 연단거리를 측정하는 경우 가동측정자의 끝부분과 볼트 중심을 육안으로 관찰하면서 일치시켜야 하기 때문에 측정정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

국내 등록특허공보 제10-1876546호(이하 '종래기술 3'이라 함)에는 ㄱ자 모양으로 직각을 이루는 수직부와 측정부를 교량하부 모서리에 설치한 상태에서 측정부에 설치된 레이저 광학 거리측정기를 이용해서 광학식으로 연단거리를 측정하도록 된 것이 제안된 바 있다.

그러나, 종래기술 3은 수직부와 밀착되는 교량하부의 모서리가 사다리꼴 모양으로 경사진 경우 광학 거리측정기가 기울어지기 때문에 수평을 유지하기 어려워서 측정 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.

또, 종래기술 3은 교좌장치의 볼트 중심으로부터 연단거리를 측정하는 경우 볼트 중심에 레이저 빔을 일치시킬 수 있는 구성을 갖추고 있지 않기 때문에 측정정밀도가 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

국내 공개특허공보 제10-2018-0135765호(공개일 2018.12.21.) 국내 등록특허공보 제10-1112180호(공고일 2012.03.13.) 국내 등록특허공보 제10-1876546호(공고일 2018.08.09.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 교량의 연단거리 측정을 정밀하고 편리하게 할 수 있는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 교량 안전진단용 연단거리 측정장치는, 교량상부에 자력(磁力)의 힘으로 흡착되는 마그넷홀더; 마그넷홀더로부터 아래쪽을 향해 수직으로 설치되는 수직안내관; 수직안내관을 따라 상하방향으로 미끄러지는 상부수직절개구멍이 형성되고, 상하방향으로 안내하기 위한 더브테일홈을 갖는 상부승강클램프; 상부수직절개구멍의 내경을 축소해서 상부승강클램프를 수직안내관에 고정하기 위한 상부승강정지볼트; 더브테일홈과 결합되는 더브테일돌기가 형성되고, 상부수직절개구멍과 직각을 이루면서 엇갈린 상부수평절개구멍을 갖는 미동클램프; 더브테일홈과 더브테일돌기가 만나는 경계부에 설치되고, 미동클램프를 상하방향으로 승강시키는 미세조정기구; 상부수평절개구멍에 삽입되는 상부회전봉; 상부수평절개구멍의 내경을 축소해서 상부회전봉의 회전을 멈추기 위한 상부회전정지볼트; 상부회전봉을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조절하고, 상부기준면을 갖는 상부레이저홀더; 상부레이저홀더에 설치되어 상부기준면으로부터 교좌장치의 상부측정면까지의 상부측정거리를 검출하는 상부레이저 거리측정부; 수직안내관을 따라 상하방향으로 미끄러지는 하부수직절개구멍이 형성되고, 상부승강클램프와 상하방향으로 간격을 이루면서 상부승강클램프의 아래쪽에 위치되는 하부승강클램프; 하부수직절개구멍의 내경을 축소해서 하부승강클램프를 수직안내관에 고정하기 위한 하부승강정지볼트; 하부수직절개구멍과 직각을 이루면서 엇갈리고, 하부승강클램프에 형성되는 하부수평절개구멍; 하부수평절개구멍에 삽입되는 하부회전봉; 하부수평절개구멍의 내경을 축소해서 하부회전봉의 회전을 멈추기 위한 하부회전정지볼트; 하부회전봉을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조절하고, 하부기준면을 갖는 하부레이저홀더; 하부레이저홀더에 설치되어 하부기준면으로부터 교량하부의 하부측정면까지의 하부측정거리를 검출하는 하부레이저 거리측정부를 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 상부승강클램프에 형성되는 수직구멍; 수직구멍으로 상단이 삽입되고, 수직안내관과 평행한 회전방지봉; 상부승강클램프의 측면에서 수직구멍을 향해 형성되는 스크류홀; 스크류홀에 설치되어 회전방지봉을 가압하는 고정볼트; 수직구멍과 중심이 일치되고, 하부승강클램프에 수직으로 형성되는 부시삽입구멍; 부시삽입구멍에 설치되어 하부승강클램프와 함께 회전방지봉을 따라 미끄러지는 가이드부시를 포함하는 특징이 있다.

본 발명에 따른 미세조정기구는, 더브테일홈을 향해 개방되고, 상부승강클램프의 상면에 소정깊이로 형성되는 C자 단면의 수직안내구멍; 수직안내구멍의 바닥 중심에서 아래쪽으로 관통되게 형성되는 수직나사구멍; 더브테일돌기의 상면에서 일정한 깊이로 형성되고, 수직안내구멍을 향해 개방되는 상부걸림홈; 상부걸림홈과 하측으로 일정한 거리를 두고 더브테일돌기에 형성되고, 수직안내구멍을 향해 개방되는 하부걸림홈; 상부걸림홈과 하부걸림홈에 각각 걸려서 회전되고, 수직안내구멍을 따라 승강되는 상부원반부와 하부원반부; 상부원반부와 하부원반부를 연결하는 연결부; 하부원반부의 중심에서 아래쪽으로 형성되고, 수직나사구멍에 결합되는 수나사부; 상부원반부의 상면 중앙에 형성되는 다각홈; 더브테일돌기의 중앙에 형성되는 절개부; 미동클램프의 측면으로부터 절개부를 향해 형성되는 측면나사구멍; 측면나사구멍에 결합되어 절개부의 폭을 벌려서 더브테일돌기를 더브테일홈에 밀착시키는 세트스트류를 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 상부레이저 거리측정부와 하부레이저 거리측정부로부터 각각 검출된 상부측정거리와 하부측정거리의 거리차를 연단거리로 산출하는 메인제어부; 메인제어부로부터 산출된 연단거리를 출력하는 디스플레이부; 메인제어부에 접속되어 상부레이저 거리측정부와 하부레이저 거리측정부를 동시에 구동하기 위한 동시측정신호를 입력하는 키입력부를 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 메인제어부에 접속되는 마스터 무선통신유닛; 상부레이저 거리측정부로부터 검출된 상부측정거리 데이터를 저장하는 상부콘트롤러; 하부레이저 거리측정부로부터 검출된 하부측정거리 데이터를 저장하는 하부콘트롤러; 상부콘트롤러에 저장된 상부측정거리 데이터를 마스터 무선통신유닛을 경유 메인제어부로 전송하는 상부슬래이브 무선통신유닛; 하부콘트롤러에 저장된 하부측정거리 데이터를 마스터 무선통신유닛을 경유 메인제어부로 전송하는 하부슬래이브 무선통신유닛을 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 교좌장치에 설치된 볼트고정부를 덮는 볼트삽입구멍을 갖는 센터링부시; 센터링부시의 상면에서 아래쪽을 향해 일정한 폭으로 형성되는 끼움홈; 센터링부시의 외주면에서 끼움홈을 향해 형성되는 나사홀; 끼움홈으로 삽입되어 상부레이저 거리측정부로부터 조사되는 레이저빔을 반사하고, 볼트고정부의 볼트중심과 일치되는 반사면을 갖는 광반사판; 나사홀에 결합되어 광반사판을 고정하는 세트나사을 포함하는 특징이 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 교량상부(21)에 흡착되는 마그넷홀더(30)에 수직으로 설치되는 수직안내관(31)을 따라 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)의 수평을 유지하면서 높낮이를 조절할 수 있도록 되어 있기 때문에 연단거리(E1)(E2) 측정을 정밀하고 신속하게 할 수 있는 효과가 있다.

상부레이저홀더(70)와 하부레이저홀더(90)가 마그넷홀더(30)와 수직안내관(31)을 통해 교량상부(21)로부터 지지력을 얻도록 구성되어 있기 때문에 교량하부(24)(28)의 형상에 관계없이 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)의 위치를 안정되고 견고하게 유지할 수 있어 연단거리(E1)(E2) 측정 정밀도가 크게 향상되는 효과가 있다.

메인제어부(100)와 상부콘트롤러(104) 및 하부콘트롤러(105)를 이용해서 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)가 동시에 구동되면서 상부측정거리(L1)와 하부측정거리(L2)(L3)를 획득하도록 구성되어 있기 때문에 차량 통행에 의해 교량상부(21)로 시간에 따라 진동이 불규칙하게 전달되는 경우 시간 간격을 두고 거리를 측정할 때 발생할 수 있는 진동의 영향을 극복할 수 있는 효과가 있다.

메인제어부(100)에 접속되어 있는 마스터 무선통신유닛(102)을 중심으로 상부콘트롤러(104)에 접속되어 있는 상부슬래이브 무선통신유닛(106)와 하부콘트롤러(105)에 접속되어 있는 하부슬래이브 무선통신유닛(107)이 무선으로 통신하면서 데이터를 송수신할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 유선접속을 배제할 수 있어 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)를 승강이 좀 더 자유롭게 되는 효과가 있다.

미동클램프(50)에 설치된 상부회전봉(53)과 하부승강클램프(80)에 설치된 하부회전봉(84)을 이용해서 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)의 수평을 정밀하게 조절할 수 있도록 되어 있으므로, 연단거리(E1)(E2) 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

수직안내관(31)과 평행한 회전방지봉(32)이 구비되어 있기 때문에 하부레이저홀더(90)를 수직안내관(31)을 따라 승강시킬 때 회전방지봉(32)에 의해 하부레이저홀더(90)가 회전되면서 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

회전방지봉(32)의 상단이 상부승강클램프(40)에 고정되어 있기 때문에 하부승강클램프(80)를 승강시킬 때 회전방지봉(32)이 하부승강클램프(80)를 따라 움직이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

미동클램프(50)가 더브테일홈(42)과 더브테일돌기(51)에 의해 상부승강클램프(40)에서 상하 직선방향으로 움직일 수 있도록 되어 있고, 미세조정기구(60)가 구비되어 있기 때문에 상부레이저 거리측정부(72)의 높낮이를 미세하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

특히 상부측정면(23)인 교좌장치(22)의 단부 두께가 낮은 경우 상부레이저 거리측정부(72)로부터 방출되는 레이저빔(B1)을 교좌장치(22)의 단부에 조준할 때 상하방향으로 어긋나기 쉽지만 미세조정기구(60)를 이용하면 상부레이저 거리측정부(72)의 높낮이를 미세하게 조절할 수 있기 때문에 조준의 어려움을 극복할 수 있는 효과가 있다.

미세조정기구(60)를 이용해서 미동클램프(50)와 상부레이저홀더(70) 및 상부레이저 거리측정부(72)의 높낮이를 미세하게 조절한 다음 세트스트류(69)를 전진시켜서 더브테일돌기(51)에 형성된 절개부(67)의 폭을 벌리면 더브테일돌기(51)가 더브테일홈(42)에 밀착되어 고정되도록 구성되어 있기 때문에 미세 조정된 높이를 지속적으로 세팅해둘 수 있는 효과가 있다.

교좌장치(22)가 탄성체로 제작된 경우 교좌장치(22)의 볼트고정부(204)(205)에 센터링부시(300)를 끼운 다음 센터링부시(300)에 설치된 광반사판(306)의 반사면(307)을 상부측정면(23)으로 해서 상부레이저 거리측정부(72)를 조준하면, 반사면(307)이 볼트중심(C1)(C2)에 일치되어 있기 때문에 볼트중심(C1)(C2)으로부터의 연단거리(E1)(E2)를 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

미동클램프(50)의 높낮이를 미세하게 조절하기 위한 상부원반부(63a)와 하부원반부(63b)가 수직안내구멍(61)으로부터 상하방향으로 안내되도록 되어 있고, 상부걸림홈(62a)과 하부걸림홈(62b)에 걸려 있기 때문에 상부원반부(63a)와 하부원반부(63b)의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가서 본 발명은 센터링부시(300)에 자석(305)이 설치되어 있으므로, 센터링부시(300)가 강풍에 의해 전도되거나 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

교좌장치(22)의 단부가 오염되거나 너무 낮아 레이저빔(B1)의 반사가 곤란한 경우 단부밀착판(207)에 형성된 계단형턱(203)을 이용해서 광반사판(200)에 형성된 반사면(201)을 교좌장치(22)의 단부에 일치시킬 수 있도록 되어 있고, 반사면(201)의 반사면적이 크기 때문에 상부레이저 거리측정부(72)에 의한 연단거리(E1)(E2) 측정을 편리하고 정밀하게 할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

여러개의 수직안내관(31)을 상부인서트(34)와 하부인서트(37)를 이용해서 일직선으로 연결하면 길이를 연장할 수 있기 때문에 보관과 취급이 간편하게 되는 효과가 있다.

마그넷홀더(30)와 수직안내관(31)의 사이에 볼조인트(38)가 설치되어 있으므로, 수직안내관(31)을 전후좌우방향으로 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 수직안내관(31)의 수직을 보다 더 정밀하게 맞출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 줄자를 이용한 일반적인 연단거리 측정을 개략적으로 보인 도면
도 2는 본 발명에 따른 사시도
도 3은 도 2의 후면측 사시도
도 4는 본 발명에 따른 상부승강클램프, 미동클램프 및 상부레이저홀더를 보인 분해사시도
도 5는 도 4의 저면측 분해사시도
도 6은 본 발명에 따른 하부승강클램프를 보인 분해사시도
도 7은 도 6의 저면측 분해사시도
도 8은 본 발명에 따른 미세조정기구를 보인 측단면도
도 9는 도 8의 상태로부터 미세조정기구에 의해 미동클램프가 하강된 것을 보인 측단면도
도 10은 본 발명에 따른 교량 안전진단용 연단거리 측정장치에 의해 연단거리를 측정을 설명하기 위한 도면
도 11은 도 10의 A-A'선 단면도
도 12는 도 10의 B-B'선 단면도
도 13은 본 발명에 따른 마그넷홀더와 수직안내관을 보인 분리단면도
도 14는 본 발명에 따른 볼조인트를 보인 단면도
도 15는 본 발명에 따른 블록구성도
도 16은 본 발명에 따른 센터링부시와 광반사판의 일예를 보인 분리사시도
도 17은 본 발명에 따른 센터링부시가 볼트헤드에 설치된 것을 보인 사시도
도 18은 도 17의 측단면도
도 19는 본 발명에 따른 센터링부시가 너트에 설치된 것을 보인 사시도
도 20은 도 19의 측단면도
도 21은 본 발명에 따른 광반사판의 다른 예를 보인 사시도

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2 내지 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명은 교량상부(21)에 자력(磁力)의 힘으로 흡착되는 마그넷홀더(30); 마그넷홀더(30)로부터 아래쪽을 향해 수직으로 설치되는 수직안내관(31)을 포함한다.

마그넷홀더(30)가 흡착되는 교량상부(21)가 강거더와 같은 강 구조물로 되어 있으면, 마그넷홀더(30)를 교량상부(21) 저면에 밀착시킨 다음 곧 바로 흡착시킬 수 있지만 콘크리트 구조물로 된 경우에는 교량상부(21) 저면에 양면테이프(도시생략)를 이용해서 철판(도시생략)을 접착한 다음 그 철판에 마그넷홀더(30)를 흡착시킬 수 있다.

마그넷홀더(30)는 예를 들면, 별도의 전력공급 없이 자력을 ON/OFF시키기 위한 전환레버(30a)가 구비된 것을 이용할 수 있으며, 마그넷홀더(30)의 전환레버(30a)를 'ON' 측에 위치시키면 마그넷홀더(30)가 교량상부(21)에 흡착되고, 전환레버(30a)를 'OFF' 측에 위치시키면 마그넷홀더(30)가 교량상부(21)로부터 분리된다.

수직안내관(31)은, 예를 들면 경량화를 위해 일정한 두께로 성형된 알루미늄 파이프로 구성될 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이 수직안내관(31)의 상하단 내주면으로 각각 삽입되어 접합되는 상부인서트(34)와 하부인서트(37)를 구비할 수 있다.

상부인서트(34)의 상단 중심에는 마그넷홀더(30)의 저면 중앙에 형성된 수직탭구멍(30t)에 결합되는 스터드볼트(35)가 형성되고, 하부인서트(37)의 하단 중심에는 스터드볼트(35)의 직경과 동일한 직경을 갖고 스터드볼트(35)의 나선피치와 동일한 나선피치를 갖는 탭구멍(36)이 형성된다.

이와 같이 상부인서트(34)에 형성된 스터드볼트(35)를 하부인서트(37)에 형성된 탭구멍(36)에 결합하면 수직안내관(31)의 길이를 연장할 수 있으며, 서로 분리하면 이동과 보관이 유리하게 되고, 수직안내관(31)의 길이를 서로 다른 길이로 해서 조합할 수도 있다.

첨부도면 도 14에 도시된 바와 같이 마그넷홀더(30)와 수직안내관(31)의 사이에 볼조인트(38)를 설치해서 수직안내관(31)의 전후좌우 기울기를 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.

볼조인트(38)는, 도 14에 도시된 바와 같이 마그넷홀더(30)에 형성된 수직탭구멍(30t)에 결합되는 볼스터드(38e)를 갖는 강구(38a)와, 강구(38a)의 하측에 밀착되고 나사결합부(38d)를 갖는 케이싱(38b)과, 수직안내관(31)의 상단 내주면에 삽입되고 케이싱(38b)의 하부에 연결되는 중공인서트(38f)와, 케이싱(38b)에 형성된 나사결합부(38d)에 결합되고 강구(38a)의 상면을 가압하는 케이싱너트(38c)와, 케이싱(38b)에 설치되어 강구(38a)를 압박해서 강구(38a)의 회전을 멈추는 세트볼트(39)로 구성될 수 있다.

이때 수직안내관(31)의 기울기를 조절한 다음 케이싱(38b)에 설치된 세트볼트(39)를 이용해서 강구(38a)를 압박하면, 수직안내관(31)이 고정된다.

본 발명은 수직안내관(31)을 따라 상하방향으로 미끄러지는 상부수직절개구멍(41)이 형성되고, 상하방향으로 안내하기 위한 더브테일홈(42)을 갖는 상부승강클램프(40); 상부수직절개구멍(41)의 내경을 축소해서 상부승강클램프(40)를 수직안내관(31)에 고정하기 위한 상부승강정지볼트(43)를 포함한다.

상부승강클램프(40)는, 예를 들면 경량화를 위해 알루미늄 블록을 절삭가공해서 성형할 수 있으며, 상부승강정지볼트(43)는 일측에 손으로 잡고 돌릴 수 있는 레버(부호생략)가 설치된 것을 이용해서 구성하면, 별도의 체결공구 없이 상부승강정지볼트(43)를 간편하게 풀고 조일 수 있다.

상부수직절개구멍(41)의 일측에서 상부승강클램프(40)의 외측면을 향해 개방되는 일정한 폭의 슬릿(41s)이 상부승강클램프(40)에 수직방향으로 형성되고, 슬릿(41s)의 폭방향으로 형성되는 관통구멍(41c)과 탭홀(41t)이 상부승강클램프(40)에 수평방향으로 형성되며, 상부승강정지볼트(43)는 관통구멍(41c)을 통해 탭홀(41t)에 결합된다.

상부승강정지볼트(43)를 느슨하게 풀면 상부승강클램프(40)를 수직안내관(31)을 따라 승강시켜서 높낮이를 변경할 수 있으며, 상부승강정지볼트(43)를 조여서 슬릿(41s)의 폭을 좁히면, 상부수직절개구멍(41)의 내경이 축소되면서 상부승강클램프(40)가 수직안내관(31)에 고정된다.

본 발명은 더브테일홈(42)과 결합되는 더브테일돌기(51)가 형성되고, 상부수직절개구멍(41)과 직각을 이루면서 엇갈린 상부수평절개구멍(52)을 갖는 미동클램프(50); 더브테일홈(42)과 더브테일돌기(51)가 만나는 경계부에 설치되고, 미동클램프(50)를 상하방향으로 승강시키는 미세조정기구(60)를 포함한다.

더브테일홈(42)과 더브테일돌기(51)는 예를 들면 평면에서 볼 때 사다리꼴 단면모양을 갖도록 상하 직선방향으로 형성될 수 있으며, 미동클램프(50)는 더브테일홈(42)과 더브테일돌기(51)에 의해 상하방향으로 안내된다.

미세조정기구(60)는, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 더브테일홈(42)을 향해 개방되고, 상부승강클램프(40)의 상면에 소정깊이로 형성되는 C자 단면의 수직안내구멍(61); 수직안내구멍(61)의 바닥 중심에서 아래쪽으로 관통되게 형성되는 수직나사구멍(65)을 포함한다.

수직안내구멍(61)은 상부승강클램프(40)의 상면을 향해 개방되고, 소정의 깊이를 갖도록 형성되며, 수직나사구멍(65)과 수직안내구멍(61)은 서로 중심일 일치되게 형성한다.

미세조정기구(60)는, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 더브테일돌기(51)의 상면에서 일정한 깊이로 형성되고, 수직안내구멍(61)을 향해 개방되는 상부걸림홈(62a); 상부걸림홈(62a)과 하측으로 일정한 거리를 두고 더브테일돌기(51)에 형성되고, 수직안내구멍(61)을 향해 개방되는 하부걸림홈(62b); 상부걸림홈(62a)과 하부걸림홈(62b)에 각각 걸려서 회전되고, 수직안내구멍(61)을 따라 승강되는 상부원반부(63a)와 하부원반부(63b); 상부원반부(63a)와 하부원반부(63b)를 연결하는 연결부(64)를 포함한다.

상기 상부원반부(63a), 연결부(64), 하부원반부(63b) 및 하기의 수나사부(66)는 모두 동일 중심에서 상하방향으로 일직선을 이루며, 금속 환봉을 이용해서 모두 일체형으로 가공될 수 있다.

미세조정기구(60)는, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 하부원반부(63b)의 중심에서 아래쪽으로 형성되고, 수직나사구멍(65)에 결합되는 수나사부(66); 상부원반부(63a)의 상면 중앙에 형성되는 다각홈(63c)을 포함한다.

다각홈(63c)은 도 4 및 도 11에 나타낸 예에서와 같이 일정한 깊이를 갖는 정육각 홈으로 형성할 수 있으며, 이 경우 정육각 단면을 갖는 통상의 알렌렌치(육각렌치라고도 함), 육각드라이버 등을 다각홈(63c)에 끼운 다음 상부원반부(63a)와 수나사부(66)를 회전시켜서 미동클램프(50)를 미세하게 승강시킬 수 있다.

미세조정기구(60)는, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 더브테일돌기(51)의 중앙에 형성되는 절개부(67); 미동클램프(50)의 측면으로부터 절개부(67)를 향해 형성되는 측면나사구멍(68); 측면나사구멍(68)에 결합되어 절개부(67)의 폭을 벌려서 더브테일돌기(51)를 더브테일홈(42)에 밀착시키는 세트스트류(69)를 포함한다.

세트스트류(69)를 전진시켜서 절개부(67)를 벌리면 더브테일돌기(51)가 더브테일홈(42)에 밀착되고, 미동클램프(50)가 상부승강클램프(40)에 고정된다.

본 발명은 상부수평절개구멍(52)에 삽입되는 상부회전봉(53); 상부수평절개구멍(52)의 내경을 축소해서 상부회전봉(53)의 회전을 멈추기 위한 상부회전정지볼트(54)를 포함한다.

상부수평절개구멍(52)의 일측에서 미동클램프(50)의 외측면을 향해 개방되는 일정한 폭의 슬릿(52s)이 미동클램프(50)에 수평방향으로 형성되고, 슬릿(52s)의 폭방향으로 관통되는 관통구멍(52c)과 탭홀(52t)이 미동클램프(50)에 수직방향으로 형성되며, 상부회전정지볼트(54)는 관통구멍(52c)을 통해 탭홀(52t)에 결합된다.

상부회전정지볼트(54)를 느슨하게 풀면 미동클램프(50)의 기울기를 상부회전봉(53)을 중심으로 조절할 수 있으며, 상부회전정지볼트(54)를 조여서 슬릿(52s)의 폭을 좁히면, 상부수평절개구멍(52)의 내경이 축소되면서 미동클램프(50)가 상부회전봉(53)에 고정되어 수평을 유지하게 된다.

상부회전정지볼트(54)는 일측에 손으로 잡고 돌릴 수 있는 레버(부호생략)가 설치된 것을 이용해서 구성하면, 별도의 체결공구 없이 상부회전정지볼트(54)를 간편하게 풀고 조일 수 있다.

본 발명은 상부회전봉(53)을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조절하고, 상부기준면(71)을 갖는 상부레이저홀더(70); 상부레이저홀더(70)에 설치되어 상부기준면(71)으로부터 교좌장치(22)의 상부측정면(23)까지의 상부측정거리(L1)를 검출하는 상부레이저 거리측정부(72)를 포함한다.

상부레이저홀더(70)는 도 4, 도 5 및 도 11에 도시된 바와 같이 일정한 두께와 높이를 갖는 스틸밴드를 ㄷ자 모양으로 절곡해서 측판(70a)(70b)과 후판(70c)을 형성한 다음 평평한 베이스판(70d)의 상면에 측판(70a)(70b)의 하단을 일부 밀착시킨 다음 측판(70a)(70b)과 베이스판(70d)이 만나는 부위를 용접해서 구성할 수 있다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이 베이스판(70d)의 후단부와 후판(70c)의 하단부 사이에 약간의 틈이 형성되도록 해서 상부레이저 거리측정부(72)의 후단부가 후판(70c)에 정확하게 밀착되는데 도움을 주도록 한다.

도 11에 도시된 바와 같이 상부레이저 거리측정부(72)의 후단부가 밀착되는 후판(70c)의 내측면을 상부기준면(71)으로 할 수 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 교좌장치(22)의 단부를 상부측정면(23)으로 할 수 있다.

베이스판(70d)의 상면에 용접되는 격판(74)에 의해 상부레이저홀더(70)는 상부레이저 거리측정부(72)가 설치되는 부분과 상부수평기(73)가 설치되는 두 부분으로 구획된다.

상부레이저 거리측정부(72)를 물어서 잡기 위해 일측의 측판(70a)과 격판(74) 사이에서 상부레이저 거리측정부(72)를 향해 움직이는 가압판(75)을 구비하며, 상부레이저 거리측정부(72)의 양측면에 각각 밀착되는 격판(74)과 가압판(75)에는 고무판(74r)(75r)을 부착해서 상부레이저 거리측정부(72)가 미끄러지면서 이탈되는 것을 방지하도록 구성할 수 있다.

가압판(75)은 격판(74)을 향해 움직이면서 폭을 좁히거나 넓힐 수 있으며, 이를 위해 측판(70a)에 형성된 볼트구멍(70e)에 조임볼트(77)를 설치한 다음 조임볼트(77)의 선단을 가압판(75)에 연결해서 조임볼트(77)로부터 발생된 힘을 가압판(75)으로 전달한다.

이때 가압판(75)과 고무판(75r)에 걸림구멍(75h)과 간섭방지구멍(75t)을 서로 중심이 일치되게 천공한 다음 평평한 머리를 갖는 걸림핀(76)을 걸림구멍(75h)을 통해 조임볼트(77)의 선단에 형성된 구멍(부호생략)에 압입해서 조임볼트(77)를 회전시킬 때 걸림핀(76)이 가압판(75)에서 공회전 되고, 조임볼트(77)가 볼트구멍(70e)을 따라 좌우방향으로 전후진 될 때 가압판(75)이 조임볼트(77)와 함께 움직이면서 상부레이저 거리측정부(72)를 물어서 잡도록 구성할 수 있다.

본 발명은 수직안내관(31)을 따라 상하방향으로 미끄러지는 하부수직절개구멍(81)이 형성되고, 상부승강클램프(40)와 상하방향으로 간격을 이루면서 상부승강클램프(40)의 아래쪽에 위치되는 하부승강클램프(80); 하부수직절개구멍(81)의 내경을 축소해서 하부승강클램프(80)를 수직안내관(31)에 고정하기 위한 하부승강정지볼트(82)를 포함한다.

하부수직절개구멍(81)의 일측에서 하부승강클램프(80)의 외측면을 향해 개방되는 일정한 폭의 슬릿(81s)이 하부승강클램프(80)에 수직방향으로 형성되고, 슬릿(81s)의 폭방향으로 형성되는 관통구멍(81c)과 탭홀(81t)이 하부승강클램프(80)에 수평방향으로 형성되며, 하부승강정지볼트(82)는 관통구멍(81c)을 통해 탭홀(81t)에 결합된다.

하부승강정지볼트(82)를 느슨하게 풀면 하부승강클램프(80)를 수직안내관(31)을 따라 승강시켜서 높낮이를 변경할 수 있으며, 하부승강정지볼트(82)를 조여서 슬릿(81s)의 폭을 좁히면, 하부수직절개구멍(81)의 내경이 축소되면서 하부승강클램프(80)가 수직안내관(31)에 고정된다.

하부승강정지볼트(82)는 일측에 손으로 잡고 돌릴 수 있는 레버(부호생략)가 설치된 것을 이용해서 구성하면, 별도의 체결공구 없이 하부승강정지볼트(82)를 간편하게 풀고 조일 수 있다.

본 발명은 하부수직절개구멍(81)과 직각을 이루면서 엇갈리고, 하부승강클램프(80)에 형성되는 하부수평절개구멍(83); 하부수평절개구멍(83)에 삽입되는 하부회전봉(84); 하부수평절개구멍(83)의 내경을 축소해서 하부회전봉(84)의 회전을 멈추기 위한 하부회전정지볼트(85)를 포함한다.

하부수평절개구멍(83)의 일측에서 하부승강클램프(80)의 외측면을 향해 개방되는 일정한 폭의 슬릿(83s)이 하부승강클램프(80)에 수평방향으로 형성되고, 슬릿(83s)의 폭방향으로 형성되는 관통구멍(83c)과 탭홀(83t)이 하부승강클램프(80)에 수직방향으로 형성되며, 하부회전정지볼트(85)는 관통구멍(83c)을 통해 탭홀(83t)에 결합된다.

하부회전정지볼트(85)를 느슨하게 풀면 하부승강클램프(80)의 기울기를 하부회전봉(84)을 중심으로 조절할 수 있으며, 하부회전정지볼트(85)를 조여서 슬릿(83s)의 폭을 좁히면, 하부수평절개구멍(83)의 내경이 축소되면서 하부승강클램프(80)가 하부회전봉(84)에 고정되어 수평을 유지하게 된다.

하부회전정지볼트(85)는 일측에 손으로 잡고 돌릴 수 있는 레버(부호생략)가 설치된 것을 이용해서 구성하면, 별도의 체결공구 없이 하부회전정지볼트(85)를 간편하게 풀고 조일 수 있다.

본 발명은 하부회전봉(84)을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조정하고, 하부기준면(91)을 갖는 하부레이저홀더(90); 하부레이저홀더(90)에 설치되어 하부기준면(91)으로부터 교량하부(24)(28)의 하부측정면(25)(26)까지의 하부측정거리(L2)(L3)를 검출하는 하부레이저 거리측정부(92)를 포함한다.

도 12에 도시된 바와 같이 하부레이저 거리측정부(92)의 후단부가 밀착되는 후판(70c)의 내측면이 하부레이저 거리측정부(92)의 하부기준면(91)이 되며, 도 10에 도시된 바와 같이 교량하부(24)(28)는 교각, 교대, 받침콘크리트가 될 수 있다.

상부레이저 거리측정부(72)의 수평을 측정하기 위해 상부레이저홀더(70)에 설치되는 상부수평기(73)와, 하부레이저 거리측정부(92)의 수평을 측정하기 위해 하부레이저홀더(90)에 설치되는 하부수평기(93)가 구비된다.

상부수평기(73)와 하부수평기(93)는 동일한 것으로 구성할 수 있으며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상부수평기(73)의 하측을 바 형태의 스페이서(78)로 지지하고, 상부수평기(73)와 스페이서(78)에 중심이 일치되게 수직방향으로 형성된 체결공(73h)(78h)을 통해 체결볼트(79)를 삽입해서 베이스판(70d)에 형성된 스크류구멍(70f)에 체결볼트(79)를 결합함으로써 상부수평기(73)를 베이스판(70d)에 설치할 수 있다.

본 발명은 상부승강클램프(40)에 형성되는 수직구멍(44); 수직구멍(44)으로 상단이 삽입되고, 수직안내관(31)과 평행한 회전방지봉(32); 상부승강클램프(40)의 측면에서 수직구멍(44)을 향해 형성되는 스크류홀(45); 스크류홀(45)에 설치되어 회전방지봉(32)을 가압하는 고정볼트(46)를 포함한다.

회전방지봉(32)은 하부승강클램프(80)가 상하방향으로 승강될 때 하부승강클램프(80)가 회전되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상부승강정지볼트(43)를 조여서 상부승강클램프(40)를 수직안내관(31)에 고정시킨 상태에서 하부승강정지볼트(82)를 풀면 하부승강클램프(80)를 수직안내관(31)과 회전방지봉(32)을 따라 상하방향으로 승강시킬 수 있게 된다.

본 발명은 수직구멍(44)과 중심이 일치되고, 하부승강클램프(80)에 수직으로 형성되는 부시삽입구멍(86); 부시삽입구멍(86)에 설치되어 하부승강클램프(80)와 함께 회전방지봉(32)을 따라 미끄러지는 가이드부시(33)를 포함한다.

가이드부시(33)는, 예를 들면 오일리스 베어링, 불소수지 베어링, 볼부시로 구성될 수 있으며, 하부승강클램프(80)가 승강될 때 가이드부시(33)가 하부승강클램프(80)와 함께 움직이면서 회전방지봉(32)으로부터의 마찰저항을 감소시키는 작용을 하게 된다.

본 발명은 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)로부터 각각 검출된 상부측정거리(L1)와 하부측정거리(L2)(L3)의 거리차를 연단거리(E1)(E2)로 산출하는 메인제어부(100); 메인제어부(100)로부터 산출된 연단거리(E1)(E2)를 출력하는 디스플레이부(101); 메인제어부(100)에 접속되어 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)를 동시에 구동하기 위한 동시측정신호를 입력하는 키입력부(103)를 포함한다.

메인제어부(100)는, 비휘발성의 프로그램 메모리(EEPROM), 휘발성의 데이터 메모리(RAM), 입출력 인터페이스 회로부, 타이머/카운터 회로부, 내장 클럭발생회로부, 연산처리부, 아날로그/디지털 컨버터 등을 갖춘 온칩 또는 온보드 형태의 것으로 구성할 수 있다.

디스플레이부(101)는, 예를 들면 백라이트가 구비된 캐릭터 또는 도트매트릭스 형태의 액정 표시장치(LCD, Liquid Crystal Display)를 이용하거나 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes)로 구성될 수 있다.

키입력부(103)에 의해 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)를 동시에 구동하려는 이유는, 차량 통행에 의해 발생된 진동이 교량상부(21)를 통해 수직안내관(31)으로 전달되는 경우 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)가 받게 되는 진동의 영향을 감소시키기 위함이다.

즉, 교량상부(21)로 전달된 진동은 시간별로 진폭과 주기가 일정하지 않고 불규칙적으로 발생되는데, 만일 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)를 시간 간격을 두고 구동해서 측정값을 얻는 경우 진폭과 주기가 다른 진동에 따른 영향을 서로 다르게 받기 때문에 측정값에 오차가 발생할 수 있지만 동시에 측정해서 측정값을 획득하는 경우에는 진폭과 주기가 같은 환경에서 측정값을 얻기 때문에 진동에 의한 측정값 오류를 크게 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 메인제어부(100)에 접속되는 마스터 무선통신유닛(102); 상부레이저 거리측정부(72)로부터 검출된 상부측정거리(L1) 데이터를 저장하는 상부콘트롤러(104); 하부레이저 거리측정부(92)로부터 검출된 하부측정거리(L2)(L3) 데이터를 저장하는 하부콘트롤러(105); 상부콘트롤러(104)에 저장된 상부측정거리(L1) 데이터를 마스터 무선통신유닛(102)을 경유 메인제어부(100)로 전송하는 상부슬래이브 무선통신유닛(106); 하부콘트롤러(105)에 저장된 하부측정거리(L2)(L3) 데이터를 마스터 무선통신유닛(102)을 경유 메인제어부(100)로 전송하는 하부슬래이브 무선통신유닛(107)을 포함한다.

상부콘트롤러(104)와 상부슬래이브 무선통신유닛(106), 하부콘트롤러(105)와 하부슬래이브 무선통신유닛(107)은 각각 짝을 이루어서 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)에 각각 접속되며, 메인제어부(100)에 접속되어 있는 마스터 무선통신유닛(102)을 중심으로 무선으로 데이터를 송수신 한다.

예를 들면 마스터 무선통신유닛(102)은 일대 다점 통신이 가능한 마스터 블루투스 무선통신 모듈을 이용해서 구성할 수 있으며, 상부슬래이브 무선통신유닛(106)과 하부슬래이브 무선통신유닛(107)은 일대일 통신만 가능한 슬래이브 블루투스 무선통신 모듈을 이용해서 구성할 수 있다.

본 발명은 교좌장치(22)에 설치된 볼트고정부(204)(205)를 덮는 볼트삽입구멍(304)을 갖는 센터링부시(300); 센터링부시(300)의 상면에서 아래쪽을 향해 일정한 폭으로 형성되는 끼움홈(301); 센터링부시(300)의 외주면에서 끼움홈(301)을 향해 형성되는 나사홀(302); 끼움홈(301)으로 삽입되어 상부레이저 거리측정부(72)로부터 조사되는 레이저빔(B1)을 반사하고, 볼트고정부(204)(205)의 볼트중심(C1)(C2)과 일치되는 반사면(307)을 갖는 광반사판(306); 나사홀(302)에 결합되어 광반사판(306)을 고정하는 세트나사(303)를 포함한다.

도 16 내지 도 20에 도시된 바와 같이 광반사판(306)에 형성된 반사면(307)이 볼트중심(C1)(C2)과 일치도록 반사면(307)과 밀착되는 끼움홈(301)의 한쪽면을 볼트중심(C1)(C2)과 일치되게 가공한다.

도 16, 도 18 및 도 20에 도시된 바와 같이 센터링부시(300)가 전도하거나 볼트고정부(204)(205)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 센터링부시(300) 저면에 자석(305)을 설치해서 교좌장치(22)에 흡착시키거나 센터링부시(300) 전체를 자화시켜서 교좌장치(22)에 흡착시킬 수 있다.

본 발명은 도 21에 도시된 바와 같이 교좌장치(22)가 지지되어 있는 바닥면에 지지되는 받침판(202)과, 받침판(202)의 후단부에서 수직으로 절곡되고 교좌장치(22)의 단부에 밀착되는 단부밀착판(207)과, 단부밀착판(207)의 상단에 형성되는 계단형턱(203)과, 계단형턱(203)의 후단부에서 상측으로 연장되고 상부레이저 거리측정부(72)로부터 조사되는 레이저빔(B1)을 반사하기 위한 반사면(201)을 갖는 광반사판(200)으로 구성된 것을 구비할 수 있다.

이때 교좌장치(22)의 단부가 오염되거나 너무 낮아 레이저빔(B1)의 반사가 곤란한 경우에 상기 단부밀착판(207)과 계단형턱(203)을 갖는 광반사판(200)을 이용할 수 있다.

도면 중 부호 27은 교좌장치(22) 하부에 형성된 무수축몰탈을 나타낸 것이고, B2는 하부레이저 거리측정부(92)로부터 방출되는 레이저빔을 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이 마그넷홀더(30)를 교량상부(21)에 흡착시킨 상태에서 마그넷홀더(30)의 하부에 수직안내관(31)을 연결하면 수직안내관(31)이 수직으로 설치된다.

이때 수직안내관(31)이 전후좌우방향으로 기울어진 경우 도 14에 도시된 바와 같은 볼조인트(38)를 이용하면 수직안내관(31)의 기울기를 수직으로 조절할 수 있다.

이후 상부승강클램프(40)에 설치된 상부승강정지볼트(43)를 풀면 상부승강클램프(40)와 상부레이저홀더(70) 및 상부레이저 거리측정부(72)를 승강시켜서 높낮이를 조절할 수 있는데, 이때 도 10에 도시된 바와 같이 상부레이저 거리측정부(72)로부터 방출되는 레이저빔(B1)으로 교좌장치(22)의 상부측정면(23)을 조준해서 높이를 맞춘 다음 풀어져 있던 상부승강정지볼트(43)를 다시 조이면 상부승강클램프(40)가 수직안내관(31)에 고정된다.

이때 교좌장치(22)의 단부가 너무 낮고 측정거리가 멀어서 미세한 조준이 어려운 경우 미세조정기구(60)를 이용해서 미동클램프(50)를 상하방향으로 미세하게 승강시키면 상부레이저 거리측정부(72)로부터 교좌장치(22)의 상부측정면(23)을 향해 정확하게 조준할 수 있다.

이후 미세조정기구(60)를 구성하고 있는 세트스트류(69)를 이용해서 더브테일돌기(51)의 중앙에 형성되어 있는 절개부(67)의 폭을 확장시키면 더브테일돌기(51)가 더브테일홈(42)에 밀착되면서 미세조정된 위치를 유지할 수 있게 된다.

이후 상부회전정지볼트(54)를 풀어서 상부회전봉(53)의 물림을 느슨하게 한 다음 상부레이저홀더(70)에 설치되어 있는 상부수평기(73)를 보면서 상부레이저홀더(70)의 기울기를 조절해서 상부레이저홀더(70)의 수평을 맞춘 다음 풀어져 있던 상부회전정지볼트(54)를 다시 조이면 상부레이저홀더(70)가 수직안내관(31)에 고정된다.

그 다음 하부승강클램프(80)에 설치된 하부승강정지볼트(82)를 풀면 하부승강클램프(80)와 하부레이저홀더(90) 및 하부레이저 거리측정부(92)를 승강시켜서 높낮이를 조절할 수 있는데, 이때 도 10에 도시된 바와 같이 하부레이저 거리측정부(92)로부터 방출되는 레이저빔(B2)으로 교량하부(24)(28)의 하부측정면(25)(26)을 조준해서 높이를 맞춘 다음 풀어져 있던 하부승강정지볼트(82)를 다시 조이면 하부승강클램프(80)가 수직안내관(31)에 고정된다.

이때 수직안내관(31)과 평행하게 위치되어 있는 회전방지봉(32)에 의해 하부승강클램프(80)의 회전이 방지되어 정확한 위치결정이 가능하게 된다.

이후 하부회전정지볼트(85)를 풀어서 하부회전봉(84)의 물림을 느슨하게 한 다음 하부레이저홀더(90)에 설치되어 있는 하부수평기(93)를 보면서 하부레이저홀더(90)의 기울기를 조절해서 하부레이저홀더(90)의 수평을 맞춘 다음 풀어져 있던 하부회전정지볼트(85)를 다시 조이면 하부레이저홀더(90)가 수직안내관(31)에 고정된다.

한편, 도 15에 도시된 바와 같이 키입력부(103)를 통해 메인제어부(100)로 동시측정신호가 입력되면, 메인제어부(100)에 접속되어 있는 마스터 무선통신유닛(102)으로부터 상부슬래이브 무선통신유닛(106)과 하부슬래이브 무선통신유닛(107)으로 구동신호가 각기 전송되면서 상부콘트롤러(104)와 하부콘트롤러(105)에 의해 상부레이저 거리측정부(72)와 하부레이저 거리측정부(92)가 동시에 구동되어 상부측정거리(L1)와 하부측정거리(L2)(L3)가 검출된다.

이때 검출된 상부측정거리(L1)와 하부측정거리(L2)(L3)는 상부콘트롤러(104)와 하부콘트롤러(105)에 각각 저장되고, 상부슬래이브 무선통신유닛(106)과 하부슬래이브 무선통신유닛(107)으로부터 무선통신에 의해 마스터 무선통신유닛(102)을 경유해서 메인제어부(100)로 전송된다.

이때 메인제어부(100)는 상부측정거리(L1)에서 하부측정거리(L2)(L3)를 감산하고 남은 값을 연단거리(E1)(E2)로 연산처리해서 디스플레이부(101)를 통해 출력하게 된다.

한곳의 교좌장치(22)에 대해 교량하부는 한곳 이상일 수 있는데, 도 10에 도시된 바와 같이 교량하부가 부호 24로 나타낸 받침콘크리트와 부호 28로 나타낸 교각 또는 교대로 이루어져 2군데의 연단거리(E1)(E2)를 측정할 경우 교좌장치(22)의 상부측정면(23)을 조준하고 있는 상부레이저 거리측정부(72)는 그대로 둔 채 하부레이저 거리측정부(92)가 설치된 하부승강클램프(80)만 상측에서 하측으로 하강시키고 하부레이저 거리측정부(92)를 각각 2군데에 위치된 교량하부(24)(28)를 조준해서 하부측정거리(L2)(L3)를 획득한다.

교좌장치(22)가 탄성체로 제작된 경우에는 볼트중심(C1)(C2)에서부터 연단거리(E1)(E2)를 측정해야 하는데, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이 교좌장치(22)의 볼트고정부(204)(205)에 센터링부시(300)를 끼운 다음 센터링부시(300)에 설치된 광반사판(306)의 반사면(307)을 상부측정면(23)으로 해서 상부레이저 거리측정부(72)를 조준하면, 반사면(307)이 볼트중심(C1)(C2)에 일치되어 있기 때문에 볼트중심(C1)(C2)으로부터의 연단거리(E1)(E2)를 정밀하게 측정할 수 있게 된다.

교좌장치(22)의 단부가 오염되거나 너무 낮아 상부레이저 거리측정부(72)로부터 방출되는 레이저빔(B1)의 반사가 곤란한 경우 도 21에 도시된 바와 같이 교좌장치(22)가 설치되어 있는 바닥면에 받침판(202)을 올린 다음 받침판(202)에 형성된 단부밀착판(207)을 교좌장치(22)의 단부에 밀착시키면, 도 21의 확대도에 나타낸 바와 같이 계단형턱(203)에 의해 광반사판(200)에 형성된 반사면(201)이 교좌장치(22)의 단부에 일치 된다.

이때 상부레이저 거리측정부(72)로 광반사판(200)에 형성된 반사면(201)을 조준하고 레이저빔(B1)을 방출하면 연단거리(E1)를 간편하고 정밀하게 측정할 수 있게 된다.

21 : 교량상부 22 : 교좌장치
23 : 상부측정면 24,28 : 교량하부
25,26 : 하부측정면 27 : 무수축몰탈
30 : 마그넷홀더 30a : 전환레버
30t : 수직탭구멍 31 : 수직안내관
32 : 회전방지봉 33 : 가이드부시
34 : 상부인서트 35 : 스터드볼트
36 : 탭구멍 37 : 하부인서트
38 : 볼조인트 38a : 강구
38b : 케이싱 38c : 케이싱너트
38d : 나사결합부 38e : 볼스터드
38f : 중공인서트 39 : 세트볼트
40 : 상부승강클램프 41 : 상부수직절개구멍
41s,52s,81s,83s : 슬릿 41c,52c,81c,83c : 관통구멍
41t,52t,81t,83t : 탭홀 42 : 더브테일홈
43 : 상부승강정지볼트 44 : 수직구멍
45 : 스크류홀 46 : 고정볼트
50 : 미동클램프 51 : 더브테일돌기
52 : 상부수평절개구멍 53 : 상부회전봉
54 : 상부회전정지볼트 60 : 미세조정기구
61 : 수직안내구멍 62a : 상부걸림홈
62b : 하부걸림홈 63a : 상부원반부
63b : 하부원반부 63c : 다각홈
64 : 연결부 65 : 수직나사구멍
66 : 수나사부 67 : 절개부
68 : 측면나사구멍 69 : 세트스트류
70 : 상부레이저홀더 70a,70b : 측판
70c : 후판 70d : 베이스판
70e : 볼트구멍 70f : 스크류구멍
71 : 상부기준면 72 : 상부레이저 거리측정부
73 : 상부수평기 73h,78h : 체결공
74 : 격판 75 : 가압판
74r,75r : 고무판 75h : 걸림구멍
75t : 간섭방지구멍 76 : 걸림핀
77 : 조임볼트 78 : 스페이서
79 : 체결볼트 80 : 하부승강클램프
81 : 하부수직절개구멍 82 : 하부승강정지볼트
83 : 하부수평절개구멍 84 : 하부회전봉
85 : 하부회전정지볼트 86 : 부시삽입구멍
90 : 하부레이저홀더 91 : 하부기준면
93 : 하부수평기 92 : 하부레이저 거리측정부
100 : 메인제어부 101 : 디스플레이부
103 : 키입력부 102 : 마스터 무선통신유닛
104 : 상부콘트롤러 105 : 하부콘트롤러
106 : 상부슬래이브 무선통신유닛
107 : 하부슬래이브 무선통신유닛
B1,B2 : 레이저빔 L1 : 상부측정거리
L2,L3 : 하부측정거리 E1,E2 : 연단거리
200,306 : 광반사판 201,307 : 반사면
202 : 받침판 203 : 계단형턱
204,205 : 볼트고정부 C1,C2 : 볼트중심
207 : 단부밀착판 300 : 센터링부시
301 : 끼움홈 302 : 나사홀
303 : 세트나사 304 : 볼트삽입구멍
305 : 자석

Claims (6)

1. 교량상부(21)에 자력(磁力)의 힘으로 흡착되는 마그넷홀더(30);
   상기 마그넷홀더(30)로부터 아래쪽을 향해 수직으로 설치되는 수직안내관(31);
   상기 수직안내관(31)을 따라 상하방향으로 미끄러지는 상부수직절개구멍(41)이 형성되고, 상하방향으로 안내하기 위한 더브테일홈(42)을 갖는 상부승강클램프(40);
   상기 상부수직절개구멍(41)의 내경을 축소해서 상기 상부승강클램프(40)를 상기 수직안내관(31)에 고정하기 위한 상부승강정지볼트(43);
   상기 더브테일홈(42)과 결합되는 더브테일돌기(51)가 형성되고, 상기 상부수직절개구멍(41)과 직각을 이루면서 엇갈린 상부수평절개구멍(52)을 갖는 미동클램프(50);
   상기 더브테일홈(42)과 상기 더브테일돌기(51)가 만나는 경계부에 설치되고, 상기 미동클램프(50)를 상하방향으로 승강시키는 미세조정기구(60);
   상기 상부수평절개구멍(52)에 삽입되는 상부회전봉(53);
   상기 상부수평절개구멍(52)의 내경을 축소해서 상기 상부회전봉(53)의 회전을 멈추기 위한 상부회전정지볼트(54);
   상기 상부회전봉(53)을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조절하고, 상부기준면(71)을 갖는 상부레이저홀더(70);
   상기 상부레이저홀더(70)에 설치되어 상기 상부기준면(71)으로부터 교좌장치(22)의 상부측정면(23)까지의 상부측정거리(L1)를 검출하는 상부레이저 거리측정부(72);
   상기 수직안내관(31)을 따라 상하방향으로 미끄러지는 하부수직절개구멍(81)이 형성되고, 상기 상부승강클램프(40)와 상하방향으로 간격을 이루면서 상기 상부승강클램프(40)의 아래쪽에 위치되는 하부승강클램프(80);
   상기 하부수직절개구멍(81)의 내경을 축소해서 상기 하부승강클램프(80)를 상기 수직안내관(31)에 고정하기 위한 하부승강정지볼트(82);
   상기 하부수직절개구멍(81)과 직각을 이루면서 엇갈리고, 상기 하부승강클램프(80)에 형성되는 하부수평절개구멍(83);
   상기 하부수평절개구멍(83)에 삽입되는 하부회전봉(84);
   상기 하부수평절개구멍(83)의 내경을 축소해서 상기 하부회전봉(84)의 회전을 멈추기 위한 하부회전정지볼트(85);
   상기 하부회전봉(84)을 중심으로 회전되면서 수평방향 기울기를 조정하고, 하부기준면(91)을 갖는 하부레이저홀더(90);
   상기 하부레이저홀더(90)에 설치되어 상기 하부기준면(91)으로부터 교량하부(24)(28)의 하부측정면(25)(26)까지의 하부측정거리(L2)(L3)를 검출하는 하부레이저 거리측정부(92);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부승강클램프(40)에 형성되는 수직구멍(44);
   상기 수직구멍(44)으로 상단이 삽입되고, 상기 수직안내관(31)과 평행한 회전방지봉(32);
   상기 상부승강클램프(40)의 측면에서 상기 수직구멍(44)을 향해 형성되는 스크류홀(45);
   상기 스크류홀(45)에 설치되어 상기 회전방지봉(32)을 가압하는 고정볼트(46);
   상기 수직구멍(44)과 중심이 일치되고, 상기 하부승강클램프(80)에 수직으로 형성되는 부시삽입구멍(86);
   상기 부시삽입구멍(86)에 설치되어 상기 하부승강클램프(80)와 함께 상기 회전방지봉(32)을 따라 미끄러지는 가이드부시(33);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 미세조정기구(60)는,
   상기 더브테일홈(42)을 향해 개방되고, 상기 상부승강클램프(40)의 상면에 소정깊이로 형성되는 C자 단면의 수직안내구멍(61);
   상기 수직안내구멍(61)의 바닥 중심에서 아래쪽으로 관통되게 형성되는 수직나사구멍(65);
   상기 더브테일돌기(51)의 상면에서 일정한 깊이로 형성되고, 상기 수직안내구멍(61)을 향해 개방되는 상부걸림홈(62a);
   상기 상부걸림홈(62a)과 하측으로 일정한 거리를 두고 상기 더브테일돌기(51)에 형성되고, 상기 수직안내구멍(61)을 향해 개방되는 하부걸림홈(62b);
   상기 상부걸림홈(62a)과 하부걸림홈(62b)에 각각 걸려서 회전되고, 상기 수직안내구멍(61)을 따라 승강되는 상부원반부(63a)와 하부원반부(63b);
   상기 상부원반부(63a)와 상기 하부원반부(63b)를 연결하는 연결부(64);
   상기 하부원반부(63b)의 중심에서 아래쪽으로 형성되고, 상기 수직나사구멍(65)에 결합되는 수나사부(66);
   상기 상부원반부(63a)의 상면 중앙에 형성되는 다각홈(63c);
   상기 더브테일돌기(51)의 중앙에 형성되는 절개부(67);
   상기 미동클램프(50)의 측면으로부터 상기 절개부(67)를 향해 형성되는 측면나사구멍(68);
   상기 측면나사구멍(68)에 결합되어 상기 절개부(67)의 폭을 벌려서 상기 더브테일돌기(51)를 상기 더브테일홈(42)에 밀착시키는 세트스트류(69);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부레이저 거리측정부(72)와 상기 하부레이저 거리측정부(92)로부터 각각 검출된 상기 상부측정거리(L1)와 상기 하부측정거리(L2)(L3)의 거리차를 연단거리(E1)(E2)로 산출하는 메인제어부(100);
   상기 메인제어부(100)로부터 산출된 연단거리(E1)(E2)를 출력하는 디스플레이부(101);
   상기 메인제어부(100)에 접속되어 상기 상부레이저 거리측정부(72)와 상기 하부레이저 거리측정부(92)를 동시에 구동하기 위한 동시측정신호를 입력하는 키입력부(103);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 메인제어부(100)에 접속되는 마스터 무선통신유닛(102);
   상기 상부레이저 거리측정부(72)로부터 검출된 상부측정거리(L1) 데이터를 저장하는 상부콘트롤러(104);
   상기 하부레이저 거리측정부(92)로부터 검출된 하부측정거리(L2)(L3) 데이터를 저장하는 하부콘트롤러(105);
   상기 상부콘트롤러(104)에 저장된 상부측정거리(L1) 데이터를 상기 마스터 무선통신유닛(102)을 경유 상기 메인제어부(100)로 전송하는 상부슬래이브 무선통신유닛(106);
   상기 하부콘트롤러(105)에 저장된 하부측정거리(L2)(L3) 데이터를 상기 마스터 무선통신유닛(102)을 경유 상기 메인제어부(100)로 전송하는 하부슬래이브 무선통신유닛(107);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 교좌장치(22)에 설치된 볼트고정부(204)(205)를 덮는 볼트삽입구멍(304)을 갖는 센터링부시(300);
   상기 센터링부시(300)의 상면에서 아래쪽을 향해 일정한 폭으로 형성되는 끼움홈(301);
   상기 센터링부시(300)의 외주면에서 상기 끼움홈(301)을 향해 형성되는 나사홀(302);
   상기 끼움홈(301)으로 삽입되어 상기 상부레이저 거리측정부(72)로부터 조사되는 레이저빔(B1)을 반사하고, 상기 볼트고정부(204)(205)의 볼트중심(C1)(C2)과 일치되는 반사면(307)을 갖는 광반사판(306);
   상기 나사홀(302)에 결합되어 상기 광반사판(306)을 고정하는 세트나사(303);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 안전진단용 연단거리 측정장치.

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