KR102010308B1 - 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치에 관한 것으로, 표토 침식을 모니터링 하고자 하는 구역의 경계부에 설치되는 펜스부와, 상기 펜스부의 하류 측에 설치되어 모니터링 구역 내의 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 모아 누수 없이 침사지통 쪽으로 흘려보낼 수 있도록 펜스부의 하류 측과 침사지통의 상류 측에 설치되는 연결부와, 모니터링 구역에 흐르는 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 담을 수 있도록 형성되되 상기 연결부의 하류 측에 설치되는 침사지통으로 구성되는 표토 침식 모니터링 장치에 있어서, 상기 표토 침식 모니터링 장치에는, 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 제공할 수 있도록 상기 침사지통을 덮는 덮개부 저면에 매달아 설치되는 자동 계량 장치를 포함하여 이루어지는 것으로, 침사지통을 덮는 덮개부에 표토 침식을 자동으로 계량할 수 있는 자동 계량 장치를 매달아 침사지통으로 흘러드는 물속의 흙을 신속하게 계량할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치{Automatic measuring unit for monitoring apparatus of erosion of topsoil}

본 발명은 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 표토 침식 모니터링 장치에서 침사지통을 덮는 덮개부에 표토의 침식을 자동으로 계량할 수 있는 자동 계량 장치를 매달아 설치함으로써, 침사지통으로 흘러드는 혼합물에서 표토를 신속하게 계량할 수 있도록 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치에 관한 것이다.

일반적으로 "표토"란 지질지표면을 이루는 흙으로, 유기물과 토양 내 생물이 풍부한 유기물층과 용탈층 등을 포함한 표층 토양을 말하며, "침식"이란 물, 바람, 중력 등과 같은 자연현상 또는 사람에 의한 인위적인 영향에 의해 토양이 이동되어 유실됨을 뜻한다.

즉, 최근 고랭지 농경지와 같이 급경사 지대의 농경지에서 발생하는 토사 유출은 다양한 문제를 야기하고 있다. 강우에 의한 토사유출로 인하여 흙탕물이 발생하게 되고 이는 하천 생태계에 심각한 피해를 줄 뿐만 아니라, 비료성분이 동반유출 됨에 따라 수질오염을 유발하는 악영향의 근본적인 원인이 되고 있다.

이와 같이 비점오염원으로서의 토사유출의 문제는 하천오염에 국한 되는 것이 아니라 실질적인 토사유출이 발생하는 표토층은 토양 자원으로서 중요한 역할을 하는 것이기 때문에 자원의 손실이 발생하는 문제로 접근할 필요가 있다.

고랭지 밭처럼 경사가 심한 경작지, 농경지 또는 대지 등은 강우나 융설에 의한 토양의 유실이 크다. 상기 토양의 유실은 작토층의 침식을 초래하여 경작환경을 악화시킬 뿐만 아니라 유실된 토양에 포함된 비료나 농약 성분 등에 의해 하천을 오염시킬 수 있다.

한편, 통상적으로 유출수량 및/또는 토양 유실량 등을 측정하기 위한 대상 지역의 시험구나 수계에서 유출수량 및/또는 토양 유실량 등을 측정하기 위한 장치로서, 일반적인 전량 집수조, 분취기 또는 시간대별 채취기 등이 사용되고 있는데, 여기서 상기 전량 집수조는 규모가 작은 시험구에서의 침식측정을 위해 사용될 수 있으며, 1~2일 내에 유출되는 물과 토양을 수용할 수 있도록 충분한 용량, 예를 들면 집수용량을 갖추어야 한다.

하지만, 전량 집수조는 유출수 및/또는 토양 유실량이 집수조 허용량을 넘는 경우의 토양 유실 연구에 부적합하여 작은 시험구에 적용하는 것이 일반적이며, 용량이 큰 집수조를 시험구에 설치하기 위해서는 필요에 따라 집수조 설치를 위한 토목공사를 하여야 하는 문제점이 있다.

한편, 수위 감지기와 자료이력 기록계 등을 구비하여 연속적으로 유출량을 측정하고 기록할 수 있는 종래의 시간대별 채취기는, 시간에 따른 유출수 농도의 변화를 측정하는 것에는 유용하지만, 단순히 유출 수 전량만을 측정하는 경우에는 목적하는 바를 달성하기 위한 장치의 제조비용 및 설치비용이 높다는 문제점 외에 시료의 대표성을 높이기 위해 지나치게 자주 시료를 채취하여야 하며, 채취된 시료를 분석하는데 장시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바, 외에 표토의 침식을 모니터링하기 위하여 설치되는 표토 침식 모니터링 장치는, 이미 널리 개시된 사항으로 자세한 설명은 생략하며, 등록특허 제10-1563660호 "농경지 토사유출 모니터링을 위한 토사 채집장치"와, 등록특허 제10-1334791호 "토양 유실량 또는 유출수량을 측정하기 위한 유출수 분취기"와, 등을 참고할 수 있다.

또한, 상기 "농경지 토사유출 모니터링을 위한 토사 채집장치"는, 골재, 제1토사채집수단을 구비한 제1,2토사 채집부와 제1토사채집수단에 철망 사각통, 부직포, 토사채취 용기, 토사 채집 유도용 뚜껑, 잔류수 제거판 등으로 구성됨에 따라 구조가 복잡하고, 이후 채집한 토사를 작업자가 직접 무게를 특정해야 하는 등 유출 토사량의 산정 후 데이터 수집까지 장시간 소요되고 비용 지출도 많아 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 상기 "토양 유실량 또는 유출수량을 측정하기 위한 유출수 분취기"는, 수차, 수차축, 동력전달부, 집수부 등으로 구성되는 기기로; 유출수의 위치에너지에 의하여 전환된 기계적 에너지에 의하여 수차를 회전시킬 때 연동하여 회전하는 집수조에 집수구를 통해 유출수 중 일부만을 일정한 비율로 채취하도록 하여 토양 유실량 및 유출수량을 측정할 수 있도록 한 바, 집수구를 통해 집수부에 채취 시 유출수의 손실이 많아 표본의 질이 떨어질 수 있고 동력전달부의 오작동시 유출수를 측정할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 최근 우리나라는 이러한 표토의 보전에 대해 중요성을 인식하고 표토 침식 현황 조사 및 대책 수립절차를 규정하여 표토 침식량을 산정하고 최적관리방안을 시행하기 위해 각종 연구 및 매년 환경부 장관에 의해 조사계획을 수립하여 표토 침식량을 산정한 데이터베이스를 구축하고 있다. 이를 위하여 표토 침식량을 산정하고 표토 침식대책 수립을 위해서는 현장 토사 유출 모니터링 및 각 대조구를 통한 효율을 확인하기 위해 단위 시험포를 조성 토사 유출 모니터링을 실시하게 된다.

현재 토사유출 모니터링 시 토사 유출량을 산정하는 방법으로 강우량계와 수위계를 이용하여 수위-유량 곡선식에 의해 유량을 환산한 값을 이용하여 강우와 유출량 특성을 비교하게 된다. 또한 강우유출수를 채취하여 수질검사를 통해 유출량과 부유물질(SS)과 탁도를 측정하여 오염 부하량을 산정하는 방식이다.

이러한 기존 방식은 고가의 장비와 수질분석 비용 등 토사유출 결과 값을 산정하기 위해 많은 비용과 더불어 전문적인 지식을 가진 전문가에 의해서만 측정이 가능하고 간접적인 토사유출량 측정 방법인 만큼 정확한 측정을 위해서 전문적인 관리와 방법적인 검증이 필요하여 어려움이 따른다.

또한, 농경지에서 발생하는 유출수량 및/또는 토양 유실량 등을 측정하는 것은 토양과 수원을 보존하기 위하여 지역별이나 수계별 특성화의 필요성이 요구되고 있다. 이에 따라 설치되는 표토 침식 모니터링 장치는, 물, 바람, 중력 등과 같은 자연현상 또는 인위적인 영향에 의해 유실되는 표토의 양을 실측하는 장치이다.

한편, 표토 침식량을 산정한 데이터베이스를 구축하기 위하여 종래에는 도 1 내지 도2에 도시한 바와 같이, 표토 침식 구역(L)에 설치되는 표토 침식 모니터링 장치(2)를 설치하여 운영하고 있다. 상기 표토 침식 모니터링 장치(2)는, 표토 침식 구역(L) 내에 설치되는 펜스부(4)와, 펜스부(4)의 하류에 혼합물을 모아 흘러 보내는 연결부(6)와, 상기 연결부(6)의 하류에 유입되는 혼합물을 저장하는 침사지통(8)으로 이루어지고 있다. 상기한 침사지통(8)에는, 유입된 혼합물에서 강우는 배출하고 표토는 가라앉도록 물막이(10)와 유입구(12a) 및 배수구(12b)가 형성되어 있다.

또한, 상기 펜스부(4)는 스테인리스와 아연도금강판(함석판) 등 내식성, 내마모성 및 내구성이 강하다고 판단되는 금속재가 주로 설치된다. 또한, 상기 침사지통(8)에는 내부에 계량장치(G)가 설치되어 있는데, 이 계량장치(G)는, 각 코너에 연결되는 용수철(S)에 의하여 매달리도록 설치된다. 상기 계량장치(G)는, 상류측은 높고 하류측은 낮게 배치하여 침사지통(8) 내부에 설치된다. 그리고 침사지통(8)의 유입구(12a)와 배수구(12b)에는 혼합물의 유입과 배수가 용이하도록 계량장치(G)의 유입관(12a)과 배수관(12b)이 각각 연결되어 있다.

상기한 계량장치(G)는, 혼합물에서 강우는 배수시키고 표토를 걸러내는데, 표토를 걸러낼 때 마다 측정게이지를 사용해 매번 측정해야 하는 불편한 점이 있다. 또한, 관리자와 계량장치(G)가 서로 멀리 떨어져 있어서, 관리자가 측정시마다 이동해야 하는 불편이 있고, 표토의 계량 데이타를 수기로 기재해야 하는 불편한 점이 있으며, 표토의 계량 데이터를 컴퓨터에 다시 입력해야 하는 등의 불편한 점이 있다.

상기한 바와 같이, 향후 표토 침식량 산정을 위하여 각 지역에 데이터 축적을 위한 모니터링이 대규모로 시행될 것으로 예상된다. 이에 따라 표토 침식 모니터링 장치는 실질적으로 가장 정확하고 정량적인 데이터를 산정할 수 있는 방법인 유출 토사를 직접 채취하고 측정할 수 있어야 하며, 고비용 저효율적인 방법에서 벗어나 저비용 고효율적인 방법으로 전환할 수 있는 토사유출 모니터링 방법이 절실히 요구되는 실정이다.

[특허문헌 0001] 등록특허 제10-1563660호 "농경지 토사유출 모니터링을 위한 토사 채장장치" (공고 2015.10.28.) [특허문헌 0002] 등록특허 제10-1334791호 "토양 유실량 또는 유출수량을 측정하기 위한 유출수 분취기"(공고 2013.11.29.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 표토 침식 모니터링 장치에서 침사지통으로 흘러드는 혼합물 속에서 걸러낸 표토를 자동 계량할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 표토 침식 모니터링 장치에서 침사지통을 덮는 덮개부의 저면에 자동 계량 장치를 매달아 혼합물에서 걸러낸 표토를 신속하게 계량할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자동 계량장치에 구비된 매달림 저울을 통해 유무선통신이 가능함에 따라 원거리 또는 근거리에서 표토의 계량 데이터를 외부에서 모니터링 할 수 있도록 하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 표토 침식을 모니터링 하고자 하는 구역의 경계부에 설치되는 펜스부와, 상기 펜스부의 하류 측에 설치되어 모니터링 구역 내의 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 모아 누수 없이 침사지통 쪽으로 흘려보낼 수 있도록 펜스부의 하류 측과 침사지통의 상류 측에 설치되는 연결부와, 모니터링 구역에 흐르는 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 담을 수 있도록 형성되되 상기 연결부의 하류 측에 설치되는 침사지통을 포함하여 이루어지는 표토 침식 모니터링 장치에 있어서, 상기 표토 침식 모니터링 장치에는, 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 제공할 수 있도록 상기 침사지통을 덮는 덮개부 저면에 매달아 설치되는 자동 계량 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자동 계량장치는, 침사지통의 유입구에 혼합물이 유입되도록 연결되는 유입관과, 혼합물이 침사지통의 외부로 출수되도록 침사지통의 배수구에 연결되는 배수관과, 상기 유입관 및 배수관을 상류 측과 하류 측에 형성하고 여과 공간에 메쉬부를 배치하여 형성되는 계량채반과, 상기 계량채반을 일정 기울기로 매달 수 있도록 계량채반에 연결되는 와이어와, 상기 계량채반으로 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 전송하며 와이어를 걸 수 있도록 덮개부의 저면에 매달아 설치되는 매달림 저울을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계량채반은, 계량채반의 바닥을 형성하는 바닥판과, 상기 바닥판의 전후 외곽둘레를 형성하고 유입관 및 배수관이 연통하도록 설치되는 상 하류측판과, 상기 바닥판의 좌우 외곽둘레를 형성하고 혼합물이 흐를 수 있도록 안내하는 좌우측판과, 상기 상 하류측판 및 좌우측판이 연결되는 각각의 코너에 와이어를 연결할 수 있도록 형성되는 연결고리와, 상기 좌우측판에 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 표토를 걸러낼 수 있도록 바닥판에 지그재그로 배치되면서 한쪽 단부가 좌우측판 중 적어도 어느 하나의 좌우측판에 연결 설치되는 메쉬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계량채반은, 유입관 및 배수관을 통해 물의 유입과 배수가 용이하도록 유입관 및 배수관을 기준으로 두고 양쪽 판이 경사져 형성되는 상 하류측판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계량채반은, 덮개부의 저면에 와이어의 길이를 조절하여 경사지게 매달리도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기한 메쉬부는, 계량채반내로 유입되는 혼합물에서 입자가 굵은 표토에서 입자가 미세한 표토까지 걸러낼 수 있도록 메쉬 크기가 단계별로 큰 치수에서 미세 치수 순으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메쉬부는, 상류측판의 중간에서 연결된 후 우측판을 향해 경사지도록 배치되되, 우측판과의 사이에 제1 수로를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제1 메쉬부재와; 상기 제1 메쉬부재의 하류 측에 연결된 우측판에서 좌측판을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측판과의 사이에 제2 수로를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제2 메쉬부재와; 상기 제2 메쉬부재의 하류 측에 연결된 좌측판에서 우측판을 향해 경사지도록 배치되되, 우측판과의 사이에 제3 수로를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제3 메쉬부재와; 상기 제3 메쉬부재의 하류 측에 연결된 우측 판에서 좌측판을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측판과의 사이에 제4 수로를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제4 메쉬부재와; 상기 제4 메쉬부재의 하류 측에 연결된 좌측판에서 우측판을 향해 경사지도록 배치되되, 우측판과의 사이에 제5 수로를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제5 메쉬부재와; 상기 제5 메쉬부재의 하류 측에 연결된 우측판에서 좌측판을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측판과의 사이에 제6 수로를 형성할 수 있는 길이로 하류측판의 상류측에 설치되는 제6 메쉬부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메쉬부재는, 장방형으로 형성되되, 메쉬의 가장자리를 지지하도록 형성되는 외곽 프레임과; 상기 외곽 프레임으로 고정되는 메쉬를 몇 등분하여 지지하도록 형성되는 등분용 프레임과; 강우와 표토의 혼합물에서 표토를 거를 수 있도록 상기 외곽 프레임과 등분용 프레임에 의하여 설치되는 메쉬로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어는, 상류 측판의 양측 연결고리에 연결되는 제1,2와이어와, 계량채반의 자세가 기울어지도록 상기 제1,2와이어의 길이보다 길게 하류 측판 양측 연결고리에 연결되는 제3,4와이어로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 매달림 저울은, 저울의 훅크에 제1~4와이어를 걸어 매달 수 있고 계량채반으로 걸러낸 표토를 계량할 수 있으며, 표토의 계량 데이터를 자동 전송할 수 있도록 컴퓨터에 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 표토의 침식을 자동으로 계량하는 자동 계량 장치에 의하면, 계량채반에 걸러진 표토를 자동으로 계량할 수 있어 표토 침식 모니터링 장치가 설치된 현장에 가지 않고서도 계량한 데이터를 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 매달림 저울이 표토를 계량하고 동시에 유무선 통신을 통해 표토의 계량 데이터가 컴퓨터에 저장되기 때문에 데이터 가공과 침식량의 데이터베이스화를 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 계량채반에 메쉬 크기가 각기 다른 메쉬부를 단계별로 배치함으로써, 표토는 굵은 입자부터 미세한 입자까지 순서대로 정밀하게 걸러낼 수 있어서 표토의 계량을 정확히 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 계량채반을 매달고 있는 매달림 저울은 컴퓨터를 통해 표토를 계량한 계량치를 지속적으로 제공할 수 있어 데이터 관리가 편리한 효과가 있다.

도 1a)b)는, 종래기술에 표토 침식 모니터링장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는, 도 1의 나타낸 침사지통에 설치되는 표토 침식 계량장치를 도시한 도면.
도 3은, 본 발명에 따른 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량장치를 도시한 도면.
도 4는, 도 3에 나타낸 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량장치가 침사지통에 설치됨을 도시한 도면.
도 5는, 도 3에 나타낸 계량채반을 개략적으로 도시한 평면도.
도 6은, 도 5에 나타낸 계량채반을 개략적으로 도시한 측단면도.
도 7은, 도 5에 나타낸 계량채반에 설치되는 메쉬부재를 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명의 표토 침식 자동 계량 장치를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 표토 침식 모니터링 장치(2)용 자동 계량장치(20)는, 도 3내지 도 6에 도시한 바와 같이, 표토 침식을 모니터링 하고자 하는 구역(L)의 경계부에 설치되는 펜스부(4)와, 상기 펜스부(4)의 하류 측에 설치되어 모니터링 구역(L) 내의 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 모아 누수 없이 침사지통(8) 쪽으로 흘려보낼 수 있도록 펜스부(4)의 하류 측과 침사지통(8)의 상류 측에 설치되는 연결부(6)와, 모니터링 구역(L)에 흐르는 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 담을 수 있도록 형성되되 상기 연결부(6)의 하류 측에 설치되는 침사지통(8)을 포함하여 이루어지되, 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 제공할 수 있도록 상기 침사지통(8)을 덮는 덮개부(50) 저면에 매달아 설치된다.

또한, 상기 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량장치(20)는, 침사지통(8)의 유입구(12a)에 혼합물이 유입되도록 연결되는 유입관(21)과, 혼합물이 침사지통(8)의 외부로 출수되도록 침사지통(8)의 배수구(12b)에 연결되는 배수관(22)과, 상기 유입관(21) 및 배수관(22)을 상류 측과 하류 측에 형성하고 여과 공간에 메쉬부(M)를 배치하여 형성되는 계량채반(20M)과, 상기 계량채반(20M)을 일정 기울기로 매달 수 있도록 계량채반(20M)에 연결되는 와이어(W)와, 상기 계량채반(20M)으로 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 전송하며 와이어(W)를 걸 수 있도록 덮개부(50)의 저면에 매달아 설치되는 매달림 저울(40)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 계량채반(20M)은, 계량채반(20M) 바닥을 형성하는 바닥판(20P)과, 상기 바닥판(20P)의 전후 외곽둘레를 형성하고 유입관(21) 및 배수관(22)이 연통하도록 설치되는 상 하류측판(24)(26)과, 상기 바닥판(20P)의 좌우 외곽둘레를 형성하고 혼합물이 흐를 수 있도록 안내하는 좌우측판(28)(29)과, 상기 상 하류측판(24)(26) 및 좌우측판(28)(29)이 연결되는 각각의 코너에 와이어(W)를 연결할 수 있도록 형성되는 연결고리(R)와, 상기 좌우측판(28)(29)에 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 표토를 걸러낼 수 있도록 바닥판(20P)에 지그재그로 배치되면서 한쪽 단부가 좌우측판(28)29) 중 적어도 어느 하나의 좌우측판(28)(29)에 연결 설치되는 메쉬부(30)를 포함하여 형성된다.

또한, 상기 계량채반(20M)은, 유입관(21) 및 배수관(22)을 통해 물의 유입과 배수가 용이하도록 유입관(21) 및 배수관(22)을 기준으로 두고 양쪽 판이 경사져 형성되는 상 하류측판(24)(26)으로 이루어진다.

또한, 상기 계량채반(20M)은, 덮개부(50)의 저면에 와이어(W)의 길이를 조절하여 경사지게 매달리도록 설치된다.

상기한 메쉬부(30)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 계량채반(20M)내로 유입되는 혼합물에서 입자가 굵은 표토에서 입자가 미세한 표토까지 걸러낼 수 있도록 메쉬 크기를 단계별로 큰 치수에서 미세 치수 순으로 배치된다.

또한, 상기 메쉬부(30)는, 상류측판(24)의 중간에서 연결된 후 우측판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측판(29)과의 사이에 제1 수로(C1)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제1 메쉬부재(M1)와; 상기 제1 메쉬부재(M1)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제2 수로(C2)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제2 메쉬부재(M2)와; 상기 제2 메쉬부재(M2)의 하류 측에 연결된 좌측 판(28)에서 우측 판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측 판(29)과의 사이에 제3 수로(C3)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제3 메쉬부재(M3)와; 상기 제3 메쉬부재(M3)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측 판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제4 수로(C4)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제4 메쉬부재(M4)와; 상기 제4 메쉬부재(M4)의 하류 측에 연결된 좌측 판(28)에서 우측 판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측 판(29)과의 사이에 제5 수로(C5)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제5 메쉬부재(M5)와; 상기 제5 메쉬부재(M5)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측 판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제6 수로(C6)를 형성할 수 있는 길이로 하류측판(26)의 상류측에 설치되는 제6 메쉬부재(M6)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 메쉬부재(M1~M6)는, 장방형으로 형성되되, 메쉬(n)의 가장자리를 지지하도록 형성되는 외곽 프레임(F1)과; 상기 외곽 프레임(F1)으로 고정되는 메쉬(n)를 몇 등분하여 지지하도록 형성되는 등분용 프레임(F2)과; 강우와 표토의 혼합물에서 표토를 거를 수 있도록 상기 외곽 프레임(F1)과 등분용 프레임(F2)에 의하여 설치되는 메쉬(n)로 이루어진다.

또한, 상기 와이어(W)는, 상류 측판(24)의 양측 연결고리(R)에 연결되는 제1,2와이어(W1)(W2)와, 계량채반(20M)의 자세가 기울어지도록 상기 제1,2와이어(W1)(W2)의 길이보다 길게 하류 측판(26) 양측 연결고리(R)에 연결되는 제3,4와이어(W3)(W4)로 형성된다. 상기 와어어(W)의 길이는 필요에 따라 조절할 수 있다.

또한, 상기 매달림 저울(40)은, 저울의 훅크에 제1~4와이어(W1~W4)를 걸어 매달 수 있고 계량채반(20M)으로 걸러낸 표토를 계량할 수 있으며, 표토의 계량 데이터를 자동 전송할 수 있도록 컴퓨터(60)에 연결 설치된다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 표토 침식 자동 계량 장치의 사용 예를 상세하게 설명한다.

먼저, 표토 침식을 모니터링 하고자 하는 설정된 모니터링 구역(L) 내에는, 외부의 강우가 펜스부(4) 내부로 유입되지 않도록 펜스부(4)가 설치된다. 즉, 모니터링 구역(L)에서 흐르는 빗물과 표토가 혼합된 혼합물은 외부에 유출되지 않고 침사지통(8)으로 흘러들어 모이게 된다. 상기 혼합물은 펜스부(4)의 하류측에 설치된 연결부(6)의 집수 플럼부에 모이게 되고 연결파이프를 통해 침사지통(8)에 흘러들게 된다.

상기 침사지통(8)에 흘러드는 혼합물은 침사지통(8)의 유입구(12a)에 연결된 유입관(21)을 통해 유입된 후 계량채반(20M) 내부를 이동하게 된다. 계량채반(20M) 내부로 흘러든 혼합물은 계량채반(20M)이 경사져 있기 때문에 메쉬부(30)를 따라 흐르게 된다.

한편, 계량채반(20M) 내로 유입된 혼합물은, 제1 메쉬부재(M1)의 안내를 받게 된다. 이때 강우는 제1 메쉬부재(M1)를 통과하고 표토 중 제1 메쉬부재(M1)의 메쉬(n) 규격보다 입자가 굵은 표토는 제1 메쉬부재(M1)에 의하여 걸러지게 된다.

그리고 상기 제1 메쉬부재(M1)를 통과한 혼합물은 제2 메쉬부재(M2)의 안내를 받게 된다. 이때 강우는 제2 메쉬부재(M2)를 통과하고 표토 중 제2 메쉬부재(M2)의 메쉬(n) 규격보다 입자가 굵은 표토는 제2 메쉬부재(M2)에 의하여 걸러지면서 잔류하게 된다. 이후 혼합물은 제6 메쉬보재(M6)를 통과할 때까지 반복적인 과정을 거쳐 강우와 표토로 분리된다.

상기한 바와 같이, 혼합물은 메쉬부재(M1~M6)들의 안내로 우측으로 흐르다가 좌측으로 흐르는 것을 반복하게 된다. 그리고 혼합물을 구성하는 강우는 메쉬부재(M1~M6)들을 대부분 통과하지만 표토는 굵은 입자부터 미세한 입자 순으로 제1 메쉬부재(M1)부터 제6 메쉬부재(M6)를 순차적으로 통과하게 된다. 이렇게 걸러진 표토는 계량채반(20M)에 잔류하게 된다.

이후, 혼합물이 유입되지 않고 계량채반(20M)에 걸러진 표토가 어느 정도 건조되면, 매달림 저울(40)은 표토를 자동으로 계량한다. 이에 따라, 매달림 저울(40)은, 유선 또는 무선을 통해 컴퓨터(60)에 계량치를 자동으로 전송하게 된다. 그리고 컴퓨터(60)는 매달림 저울(40)을 통해 수주에서 수개월 또는 수년에 걸쳐 수집된 데이터를 저장하게 된다. 상기한 바와 같이, 표토 침식 시 표토를 자동으로 계량하고 표토의 계량 데이터가 자동으로 컴퓨터(60)에 저장되도록 함으로써, 연구자들은 컴퓨터(60)에 저장된 데이터를 편리하게 가공할 수 있음은 물론, 표토의 침식 현장에 직접 가지 않고서도 원거리에서 연구를 편리하게 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 표토 침식 자동 계량장치의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2: 표토 침식 모니터링 장치 4: 펜스부
6: 연결부 8: 침사지통
20: 자동 계량장치 20M: 계량채반
21: 유입관 22: 배수관
24: 상류측판 26: 하류측판
28: 좌측판 29: 우측판
30: 메쉬부 40: 매달림 저울
50: 덮개부 60: 컴퓨터
C1: 제1 수로 M1: 제1 메쉬부재
C2: 제2 수로 M2: 제2 메쉬부재
C3: 제3 수로 M3: 제3 메쉬부재
C4: 제4 수로 M4: 제4 메쉬부재
C5: 제5 수로 M5: 제5 메쉬부재
C6: 제6 수로 M6: 제6 메쉬부재
F1: 외곽 프레임 F2: 등분용 프레임
n: 메쉬 L: 모니터링 구역
R: 연결고리 W: 와이어

Claims (10)

1. 삭제
2. 표토 침식을 모니터링 하고자 하는 구역(L)의 경계부에 설치되는 펜스부(4)와, 상기 펜스부(4)의 하류 측에 설치되어 모니터링 구역(L) 내의 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 모아 누수 없이 침사지통(8) 쪽으로 흘려보낼 수 있도록 펜스부(4)의 하류 측과 침사지통(8)의 상류 측에 설치되는 연결부(6)와, 모니터링 구역(L)에 흐르는 강우와 표토가 혼합된 혼합물을 담을 수 있도록 형성되되 상기 연결부(6)의 하류 측에 설치되는 침사지통(8)으로 구성되는 표토 침식 모니터링 장치(2)에 있어서,
   상기 표토 침식 모니터링 장치(2)에는, 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 제공할 수 있도록 상기 침사지통(8)을 덮는 덮개부(50) 저면에 매달아 설치되는 자동 계량 장치(20)를 포함하고,
   상기 자동 계량장치(20)는,
   침사지통(8)의 유입구(12a)에 혼합물이 유입되도록 연결되는 유입관(21)과, 혼합물이 침사지통(8)의 외부로 출수되도록 침사지통(8)의 배수구(12b)에 연결되는 배수관(22)과, 상기 유입관(21) 및 배수관(22)을 상류 측과 하류 측에 형성하고 여과 공간에 메쉬부(M)를 배치하여 형성되는 계량채반(20M)과, 상기 계량채반(20M)을 일정 기울기로 매달 수 있도록 계량채반(20M)에 연결되는 와이어(W)와, 상기 계량채반(20M)으로 걸러낸 표토를 계량하고 계량한 데이터를 전송하며 와이어(W)를 걸 수 있도록 덮개부(50)의 저면에 매달아 설치되는 매달림 저울(40)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 계량채반(20M)은,
   계량채반(20M) 바닥을 형성하는 바닥판(20P)과, 상기 바닥판(20P)의 전후 외곽둘레를 형성하고 유입관(21) 및 배수관(22)이 연통하도록 설치되는 상 하류측판(24)(26)과, 상기 바닥판(20P)의 좌우 외곽둘레를 형성하고 혼합물이 흐를 수 있도록 안내하는 좌우측판(28)(29)과, 상기 상 하류측판(24)(26) 및 좌우측판(28)(29)이 연결되는 각각의 코너에 와이어(W)를 연결할 수 있도록 형성되는 연결고리(R)와, 상기 좌우측판(28)(29)에 강우와 표토가 혼합된 혼합물에서 표토를 걸러낼 수 있도록 바닥판(20P)에 지그재그로 배치되면서 한쪽 단부가 좌우측판(28)29) 중 적어도 어느 하나의 좌우측판(28)(29)에 연결 설치되는 메쉬부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 계량채반(20M)은,
   유입관(21) 및 배수관(22)을 통해 물의 유입과 배수가 용이하도록 유입관(21) 및 배수관(22)을 기준으로 두고 양쪽 판이 경사져 형성되는 상 하류측판(24)(26)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 계량채반(20M)은,
   덮개부(50)의 저면에 와이어(W)의 길이를 조절하여 경사지게 매달리도록 설치되는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 메쉬부(30)는,
   계량채반(20M)내로 유입되는 혼합물에서 입자가 굵은 표토에서 입자가 미세한 표토까지 걸러낼 수 있도록 메쉬 크기가 단계별로 큰 치수에서 미세 치수 순으로 배치되는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 메쉬부(30)는,
   상류측판(24)의 중간에서 연결된 후 우측판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측판(29)과의 사이에 제1 수로(C1)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제1 메쉬부재(M1)와; 상기 제1 메쉬부재(M1)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제2 수로(C2)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제2 메쉬부재(M2)와; 상기 제2 메쉬부재(M2)의 하류 측에 연결된 좌측 판(28)에서 우측 판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측 판(29)과의 사이에 제3 수로(C3)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제3 메쉬부재(M3)와; 상기 제3 메쉬부재(M3)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측 판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제4 수로(C4)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제4 메쉬부재(M4)와; 상기 제4 메쉬부재(M4)의 하류 측에 연결된 좌측 판(28)에서 우측 판(29)을 향해 경사지도록 배치되되, 우측 판(29)과의 사이에 제5 수로(C5)를 형성할 수 있는 길이로 설치되는 제5 메쉬부재(M5)와; 상기 제5 메쉬부재(M5)의 하류 측에 연결된 우측 판(29)에서 좌측 판(28)을 향해 경사지도록 배치되되, 좌측 판(28)과의 사이에 제6 수로(C6)를 형성할 수 있는 길이로 하류측판(26)의 상류측에 설치되는 제6 메쉬부재(M6)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 내지 제6 메쉬부재(M1~M6)는,
   장방형으로 형성되되, 메쉬(n)의 가장자리를 지지하도록 형성되는 외곽 프레임(F1)과; 상기 외곽 프레임(F1)으로 고정되는 메쉬(n)를 몇 등분하여 지지하도록 형성되는 등분용 프레임(F2)과; 강우와 표토의 혼합물에서 표토를 거를 수 있도록 상기 외곽 프레임(F1)과 등분용 프레임(F2)에 의하여 설치되는 메쉬(n)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어(W)는, 상류 측판(24)의 양측 연결고리(R)에 연결되는 제1,2와이어(W1)(W2)와, 계량채반(20M)의 자세가 기울어지도록 상기 제1,2와이어(W1)(W2)의 길이보다 길게 하류 측판(26) 양측 연결고리(R)에 연결되는 제3,4와이어(W3)(W4)로 형성되는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.
10. 제 2 항에 있어서,
    상기 매달림 저울(40)은,
    저울의 훅크에 제1~4와이어(W1~W4)를 걸어 매달 수 있고 계량채반(20M)으로 걸러낸 표토를 계량할 수 있으며, 표토의 계량 데이터를 자동 전송할 수 있도록 컴퓨터(60)에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 표토 침식 모니터링 장치용 자동 계량 장치.

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