KR102210622B1 - 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치 - Google Patents

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KR102210622B1
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황인철
이호인
오현교
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올인올테크 주식회사
이종익
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Abstract

본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치로서, 무게추(110)에 의해 연직방향에 대한 직각면을 유지하는 센서안착부(120) 및 센서안착부(120)에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부(A)가 구비된 무게추 회전구조체(100); 상기 무게추 회전구조체(100)를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링(200); 및 상기 회전링(200)을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전구조체로 구비된 가속도 측정장치{Acceleration measuring device having rotation structure}
본 발명은 가속도 측정장치에 관한 것이다. 구체적으로는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치에 관한 것이다. 나아가, 측정된 가속도를 통해 이동거리(변위)와 이동속도를 확인할 수 있는 장치에 관한 것이다.
가속도센서(accelerometer)는 기계적 충격(mechanical shock)이나 진동(vibration)을 받았을 때 전기적 출력을 발생시키는 장치이다. 가속도 센서는 가속도, 충격, 진동 등을 측정하는데 사용되며, 중력가속도를 이용하여 기울기를 측정하는 데에도 사용된다.
종래의 가속도 측정장치에 있어서, 가속도센서는 가속도, 충격, 진동 등을 측정하기 위해서는 기울어짐이 발생하지 않는 제한된 상태에만 측정이 가능하였다. 이는 중력의 영향을 받지 않기 위한 것이다. 왜냐하면, 기울어짐이 발생하게 되면 이동에 의해 발생한 가속도에 중력가속도가 더해져 실제 움직에 의한 가속도를 확인하기가 곤란한 문제점이 있기 때문이다.
그런데, 자연현상에서 발생하는 대부분의 이동은 기울어짐이 발생하므로, 물체의 기울어짐에 상관없이 이동속도의 변화량(가속도)을 측정하는 것이 곤란한 문제점이 있었다.
(문헌 1) 한국등록특허공보 제10-1763337호 (2017.07.25)
본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치는 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 산사태 등의 자연현상에서 발생되는, 기울어짐이 수반된 물체의 이동에 대한 가속도를 측정하고자 한다.
둘째, 중력가속도의 영향을 배제하기 위하여, 물체의 이동시에도 가속도센서가 연직방향에 대한 수평방향을 유지하도록 한다
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치로서, 무게추에 의해 연직방향에 대한 직각면을 유지하는 센서안착부 및 상기 센서안착부에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부가 구비된 무게추 회전구조체; 상기 무게추 회전구조체를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링; 및 상기 회전링을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 센서안착부의 일단이 연결기둥에 결합되고, 상기 연결기둥의 타단에는 무게추가 결합되어, 센서안착부와 무게추가 일체로 움직일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 회전링의 대향되는 양 측에 제1 결합부가 각각 형성되고, 상기 센서안착부에 연결된 연결막대의 양 단부가 상기 제1 결합부와 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 센서안착부의 내부를 관통하도록 구비되며, 상기 센서안착부는 상기 연결막대를 회전축으로 하여 회전가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 회전링의 제1 결합부들에 고정 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대의 양 단부는 상기 회전링의 제1 결합부들에 회전가능하게 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 센서안착부에 고정 결합되며, 상기 연결막대의 양 단부는 상기 제1 결합부들에 회전가능하게 결합되어, 상기 센서안착부와 연결막대의 결합체가 회전가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대의 단부가 돌기로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 연결막대의 단부가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어, 상기 연결막대의 단부와 제1 결합부가 끼움결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 회전링의 대향되는 양 측에 제2 결합부가 각각 형성되고, 상기 회전링지지부의 대향되는 양 측에 제3 결합부가 각각 형성되어, 제2 결합부가 제3 결합부에 회전가능하게 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 결합부가 돌기로 형성되면, 상기 제3 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 제2 결합부가 함몰홈 또는 관통공으로 형성되면, 상기 제3 결합부는 돌기로 형성되어, 제2 결합부와 제3 결합부가 끼움결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상부의 둘레가 하부의 둘레보다 크게 형성되고, 하단은 돌기로 형성된 결합돌기부가 추가로 구비되고, 상기 제2 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 제3 결합부에는 안착홈과 관통공이 형성되어, 상기 결합돌기부의 상부는 제3 결합부의 안착홈에 안착되고, 상기 결합돌기부의 하단돌기은 제3 결합부의 관통공을 통과하도록 배치되며, 상기 하단돌기는 상기 제2 결합부의 함몰홈 또는 관통공에 끼움결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부가 연장형성되어 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 수납케이스가 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록 회전링과 이격 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 수납케이스의 일측에는 기 설정된 타 센서가 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부를 감싸도록, 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성된 수납케이스가 추가로 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록, 회전링과 이격 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부로부터 돌출된 복수의 지지기둥 및 상기 지지기둥의 일 측에 형성된 플레이트가 구비되며, 상기 플레이트에는 기 설정된 타 센서가 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 타 센서는 기울기센서를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 수납케이스가 회전하면서 이동되는 때에, 상기 무게추에 의해 연직방향이 유지되는 상기 센서안착부에 안착된 가속도측정부는 가속도값을 측정하며, 상기 기울기 센서는 수납케이스와 함께 회전되면서 기울기값을 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 가속도센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여, 가속도 측정장치의 이동거리와 이동속도를 계산할 수 있다.
본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 산사태 등의 기울이점이 수반된 자연현상 내지 물체의 이동에 대한 가속도를 용이하게 측정하는 효과가 있다.
둘째, 물체의 이동시에도 가속도센서가 연직방향에 대한 수평방향을 유지하도록 하는 회전구조체를 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300), 결합돌기부(400) 및 지지기둥(320)과 플레이트(330)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300) 및 결합돌기부(400)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100) 및 연결막대(210)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 연결막대(210)와 단부(220)를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 회전링(200)을 나타낸다
도 6은 본 발명에 따른 회전링(200)에 결합돌기부(400)가 결합되는 것을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 회전링지지부(300)를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 회전링(200)과 회전링지지부(300)가 결합돌기부(400)에 의해 결합되는 것을 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 플레이트(330)에 다른 센서가 구비되는 것을 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 가속도 측정장치의 실제 구현 예를 나타낸다.
도 11은 무게추 회전구조체(100)와 회전링(200)의 결합구조체 또는 무게추 회전구조체(100), 회전링(200) 및 회전링지지부(300)의 결합구조체가 다양한 형태의 수납케이스에 수납될 수 있는 것을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
가속도, 속도, 이동거리(변위)는 적분 또는 미분을 통해 환산인 가능하다. 따라서 가속도 센서를 통해 대상물체의 가속도를 측정하면 이동속도 및 거리를 계산할 수 있다.
종래의 변위 측정장치에 있어서, 변위센서는 움직임을 측정하고자 하는 대상과 어떠한 상황에서도 움직이지 아니하는 고정점이 존재하는 제한된 상태에 상대적인 변위측정이 가능하였다.
그런데, 자연현상에서 발생하는 대부분의 이동은 기울어짐이 발생하므로, 물체의 기울어짐에 상관없이 이동속도의 변화량(가속도)을 측정하는 것이 곤란한 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치를 이용하여, 중력가속도의 영향이 배제된 가속도를 측정하고, 독립적인 구조물의 절대적인 변위를 측정할 수 있는 장치를 제안하였다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다. 참고로, 도면은 본 발명의 특징을 설명하기 위하여, 일부 과장되게 표현될 수도 있다. 이 경우, 본 명세서의 전 취지에 비추어 해석되는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300), 결합돌기부(400) 및 지지기둥(320)과 플레이트(330)가 결합된 실시예를 나타낸다. 도 2는 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300) 및 결합돌기부(400)가 결합된 실시예를 나타낸다.
본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치에 관한 것으로서, 무게추(110)에 의해 연직방향에 대한 수평을 유지하는 센서안착부(120) 및 상기 센서안착부(120)에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부(A)가 구비된 무게추 회전구조체(100); 상기 무게추 회전구조체(100)를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링(200); 및 상기 회전링(200)을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부(300)를 포함할 수 있다.
자연현상에서는 중력에 의해 z방향으로 1g의 중력가속도가 작용되며, 3축 가속도의 경우 x축으로 0g, y축으로 0g, z축으로 1g 의 값을 측정하게 된다. 가속도 센서가 기울어지게 되면 중력에 의해 기울어진 만큼 x, y, z축의 측정값이 달라지게 되고, 벡터의 합이 1g가 된다.
전술한 바와 같이, 가속도센서가 기울어지면, 물체의 이동에 의해 발생한 가속도에 중력가속도가 더해져서, 실제 물체의 움직임에 의한 가속도를 확인하기가 곤란한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 물체가 이동하여도, 물체에 부착된 가속도센서는 계속하여 연직방향에 대한 수평방향을 유지하는 것이 필요하다. 참고로 수직(perpendicular) 방향은 지표면에 대한 직각 방향을 의미하며, 연직(vertical) 방향은 지구의 중심에 대한 중력방향을 의미한다. 따라서, 수직방향과 연직방향은 일치될 수도 있고, 불일치될 수도 있는 것이다.
본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100)는 센서안착부(120)의 형상에 따라 무게추 역할을 하는 부분이 구비되도록 할 수 있다. 이러한는 전체적인 형상의 관점에서 제시한 실시예이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서안착부(120)의 일단이 연결기둥(130)에 결합되고, 연결기둥(130)의 타단에는 무게추(110)가 결합되어, 센서안착부(120)와 무게추(110)가 일체로 움직이는 실시예도 가능하다.
본 발명에 따른 가속도측정부(A)는 센서안착부(120)에 안착되며, 가속도센서(A1)를 포함하며, 나아가 전원부(A2)와 무선송신부(A3)를 포함할 수 있다(도 3 참조).
본 발명에 있어서, 무게추 회전구조체(100)는 회전링(200)의 내부에서 회전가능하도록 구비된다. 회전링(200)은 무게추 회전구조체(100)가 회전할 때 센서안착부(120) 또는 무게추(110)가 충돌되지 않는 거리를 확보하도록 구비될 수 있다.
이하에서는 회전링(200)의 회전에 관한 실시예를 설명한다.
본 발명에 있어서, 회전링(200)의 대향되는 양 측에 제1 결합부(230)가 각각 형성되고, 센서안착부(120)에 연결된 연결막대(210)의 양 단부(220)가 제1 결합부(230)와 결합될 수 있다.
회전링(200)의 회전에 관한 제1 실시예는 센서안착부(120)가 자신을 관통하는 연결막대를 회전축으로 회전하는 실시예이다. 본 실시예에서 연결막대(210)는 센서안착부(120)의 내부를 관통하도록 구비되며, 센서안착부(120)는 상기 연결막대(210)를 회전축으로 하여 회전가능하다.
제1 실시예의 경우, 센서안착부(120)를 관통하는 연결막대 부분은 도 4a에 도시된 바와 같이, 연결막대의 다른 부분보다 직경이 작게 구비되는 것도 가능하다. 물론 도 4b와 같이 모든 연결막대의 직경이 동일하게 구비되는 것도 가능하다.
제1 실시예에서, 관통된 연결막대(210)는 회전링(200)의 제1 결합부(230)들에 고정 결합될 수도 있고, 회전링(200)의 제1 결합부(230)들에 회전가능하게 결합될 수도 있다.
회전링(200)의 회전에 관한 제2 실시예는 연결막대(210)는 센서안착부(120)에 고정 결합되며, 연결막대의 양 단부(220)는 제1 결합부(230)들에 회전가능하게 결합되어, 센서안착부(120)와 연결막대(210)의 결합체가 회전가능한 실시예이다.
본 발명에 있어서, 연결막대의 단부(220)가 돌기로 형성되면, 제1 결합부(230)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어 연결막대의 단부(220)와 제1 결합부(230)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다(도 4 및 도 5 참조).
또한, 반대의 결합관계도 가능하다. 즉, 연결막대의 단부(220)가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 제1 결합부(230)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어, 연결막대의 단부(220)와 제1 결합부(230)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.
본 발명에 있어서, 회전링(200)의 대향되는 양 측에 제2 결합부(240)가 각각 형성되고, 회전링지지부(300)의 대향되는 양 측에 제3 결합부(310)가 각각 형성되어, 제2 결합부(240)가 제3 결합부(310)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제2 결합부(240)가 돌기로 형성되면, 제3 결합부(310)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.
또한, 제2 결합부(240)가 함몰홈 또는 관통공으로 형성되면, 제3 결합부(310)는 돌기로 형성되어, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.
한편, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)의 회전가능한 결합에 결합돌기부(400)가 이용될 수 있다(도 6 내지 도 8 참조).
본 발명에 따른 결합돌기부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상부(410)의 둘레가 하부(420)의 둘레보다 크게 형성되고, 하단은 돌기(430)로 형성될 수 있다.
제2 결합부(240)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 제3 결합부(310)에는 안착홈(311)과 관통공(312)이 형성되어, 결합돌기부(400)의 상부(410)는 제3 결합부의 안착홈(311)에 안착되고, 결합돌기부의 하단돌기(430)은 제3 결합부(310)의 관통공(312)를 통과하도록 배치되며, 하단돌기(430)는 상기 제2 결합부(240)의 함몰홈 또는 관통공에 끼움결합될 수 있다.
전술한 바와 같은 구성에 의해, 가속도 측정장치가 굴러가거나 회전되면서 이동되는 상황에서도, 센서안착부(120)는 연직방향에 대한 직각면을 유지할 수 있다. 또한 센서안착부(120)에 안착된 가속도측정부(A)에 구비된 가속도센서는 중력가속도를 배제하고, 물체의 운동(이동)에 의한 가속도를 정확히 측정할 수 있다.
본 발명을 산사태 모니터링 등을 위해, 지표면 또는 지표면 아래에 배치하는 경우, 외부 물질이 무게추 회전구조체(100) 및 회전링(200)의 회전을 방해하지 않도록, 장치내부로의 유입을 방지할 할 필요가 있다.
본 발명은 이를 위해, 수납케이스(500) 구조를 구비할 수 있다. 이러한 수납케이스(500)는 회전링(200)의 회전이 가능하도록 회전링과 이격 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수납케이스(500)는 회전링지지부(300)가 연장형성되어 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 실시예가 가능하다. 또한, 수납케이스(500)의 일측에는 타 센서와 전원부 및 무선송신부가 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 수납케이스(500)의 일 측에선 기울기측정부(B)가 구비되며, 기울기측정부(B)는 기울기센서(B1)를 포함하며, 나아가 전원부(B2)와 무선송신부(B3)를 포함할 수 있다.
수납케이스(500)의 다른 실시예로서, 별도의 구조가 추가되는 것도 가능하다. 즉 회전링지지부(300)를 감싸도록, 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성될 수 있다(도 11 참조). 본 실시예에서는 회전링지지부(300)로부터 돌출된 복수의 지지기둥(320) 및 상기 지지기둥(320)의 일 측에 형성된 플레이트(330)가 구비되며(도 1 참조), 플레이트(330)에는 기 설정된 타 센서(B1), 전원부(B2) 및 무선송신부(B3)가 배치될 수도 있다(도 9 참조).
한편, 수납케이스(500)의 일측 또는 플레이트(330)에 배치되는 센서(B)는 기울기센서가 될 수 있다.
이 경우, 수납케이스(500)가 회전하면서 이동되는 때에, 무게추(110)에 의해 연직방향이 유지되는 센서안착부(120)에 안착된 가속도측정부(A)의 가속도센서는 단축 또는 3축의 가속도값을 측정할 수 있으며, 기울기측정부(B)는 수납케이스(500)와 함께 회전되면서 기울기값을 측정하게 된다.
본 발명은 가속도센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여, 가속도 측정장치의 이동거리와 이동속도를 계산할 수 있다.
가속도, 속도, 이동거리(변위)는 적분 또는 미분을 통해 환산인 가능하다. 따라서 가속도 센서를 통해 대상물체의 가속도를 측정하면 이동속도 및 거리를 계산할 수 있다.
일반적인 물리학 개념을 이용하여, 가속도값에서 이동속도와 이동거리(변위)를 구할 수 있을 것이다. 이하에서는 이와 관련하여 간략히 설명하고자 한다.
가속도(acceleration)는 시간에 따라 속도가 변하는 정도를 나타내는 물리량(SI 단위로는 m/s2를 사용)으로 시간간격
Figure 112019089241480-pat00001
동안 속도가 변한 정도
Figure 112019089241480-pat00002
의 비로 정의할 수 있다.
속도(velocity)는 어떠한 물체의 위치 변화를 뜻하는 변위를 변화가 일어난 시간 간격으로 나눈 값으로 시간간격
Figure 112019089241480-pat00003
동안 위치가 변한 정도
Figure 112019089241480-pat00004
의 비로 정의할 수 있다.
변위(displacement)는 물리학에서 나중 위치의 값에서 처음 위치의 값을 뺀 벡터량 즉, 한 점의 최종 위치와 처음 위치 간의 차이로 정의한다.
가속도를 적분하여 속도
Figure 112019089241480-pat00005
를 산정할 수 있고, 속도를 적분하여 변위
Figure 112019089241480-pat00006
를 산정할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 무게추 회전구조체 110 : 무게추
120 : 센서안착부 130 : 연결기둥
A : 가속도측정부 B : 기울기측정부
200 : 회전링 210 : 연결막대
220 : 연결막대의 단부 230 : 제1 결합부
240 : 제2 결합부
300 : 회전링지지부 310 : 제3 결합부
311 : 안착홈 312 : 관통공
320 : 지지기둥 330 : 플레이트
400 : 결합돌기부 410 : 상부
420 : 하부 430 : 하부 단부
500 : 수납케이스

Claims (18)

  1. 무게추에 의해 연직방향에 대한 직각면을 유지하는 센서안착부 및 상기 센서안착부에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부가 구비된 무게추 회전구조체; 상기 무게추 회전구조체를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링; 및 상기 회전링을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부를 포함하며,
    상기 회전링지지부가 연장형성되어 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 수납케이스가 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록 회전링과 이격 구비되며, 상기 수납케이스의 일측에는 기 설정된 기울기 센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  2. 무게추에 의해 연직방향에 대한 직각면을 유지하는 센서안착부 및 상기 센서안착부에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부가 구비된 무게추 회전구조체; 상기 무게추 회전구조체를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링; 및 상기 회전링을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부를 포함하며,
    상기 회전링지지부를 감싸도록, 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성된 수납케이스가 추가로 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록, 회전링과 이격 구비되며, 상기 회전링지지부로부터 돌출된 복수의 지지기둥 및 상기 지지기둥의 일 측에 형성된 플레이트가 구비되며,상기 플레이트에는 기 설정된 기울기 센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 센서안착부의 일단이 연결기둥에 결합되고, 상기 연결기둥의 타단에는 무게추가 결합되어, 센서안착부와 무게추가 일체로 움직이는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 회전링의 대향되는 양 측에 제1 결합부가 각각 형성되고,
    상기 센서안착부에 연결된 연결막대의 양 단부가 상기 제1 결합부와 결합되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연결막대는 상기 센서안착부의 내부를 관통하도록 구비되며,
    상기 센서안착부는 상기 연결막대를 회전축으로 하여 회전가능한 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결막대는 상기 회전링의 제1 결합부들에 고정 결합된 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결막대의 양 단부는 상기 회전링의 제1 결합부들에 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 연결막대는 상기 센서안착부에 고정 결합되며,
    상기 연결막대의 양 단부는 상기 제1 결합부들에 회전가능하게 결합되어,
    상기 센서안착부와 연결막대의 결합체가 회전가능한 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 연결막대의 단부가 돌기로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고,
    상기 연결막대의 단부가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어,
    상기 연결막대의 단부와 제1 결합부가 끼움결합이 되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결막대의 단부가 돌기로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고,
    상기 연결막대의 단부가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어,
    상기 연결막대의 단부와 제1 결합부가 끼움결합이 되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 회전링의 대향되는 양 측에 제2 결합부가 각각 형성되고, 상기 회전링지지부의 대향되는 양 측에 제3 결합부가 각각 형성되어,
    제2 결합부가 제3 결합부에 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 결합부가 돌기로 형성되면, 상기 제3 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고,
    상기 제2 결합부가 함몰홈 또는 관통공으로 형성되면, 상기 제3 결합부는 돌기로 형성되어,
    제2 결합부와 제3 결합부가 끼움결합이 되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상부의 둘레가 하부의 둘레보다 크게 형성되고, 하단은 돌기로 형성된 결합돌기부가 추가로 구비되고,
    상기 제2 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 제3 결합부에는 안착홈과 관통공이 형성되어,
    상기 결합돌기부의 상부는 제3 결합부의 안착홈에 안착되고, 상기 결합돌기부의 하단돌기는 제3 결합부의 관통공를 통과하도록 배치되며, 상기 하단돌기는 상기 제2 결합부의 함몰홈 또는 관통공에 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 수납케이스가 회전하면서 이동되는 때에,
    상기 무게추에 의해 연직방향이 유지되는 상기 센서안착부에 안착된 가속도측정부는 가속도값을 측정하며,
    상기 기울기 센서는 수납케이스와 함께 회전되면서 기울기값을 측정하는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 가속도센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여, 가속도 측정장치의 이동거리와 이동속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치.
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