KR102237269B1 - Detecting system of geometry motion using resilience - Google Patents

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김석환
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Abstract

A device inserted into the ground to measure a motion of the ground comprises: a standing body unit formed into a shape of a vertical longitudinal pipe having a predetermined inner space and inserted to be vertically stood on the ground; at least one side pushing unit attached to an outer circumferential surface of the standing body unit to pressurize the inside of the ground when the standing body unit is inserted into the ground to provide standing support force of the standing body unit; and an inclining detecting unit included inside the standing body unit to measure the motion of the ground.

Description

탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템{Detecting system of geometry motion using resilience}Detecting system of geometry motion using resilience

지중에 삽입되어 지반의 거동을 계측하는 장치에 있어서, 보다 자세하게는, 지중의 제1수평변위와 제2수평변위를 교차 계측하여 수평변위의 변화를 감지하고, 변위 차이에 기초하여 교차 계측 타이밍을 조절하여 지반의 안정성을 측정하기 위한 시스템에 관한 기술분야이다. In a device that is inserted into the ground and measures the behavior of the ground, more specifically, cross-measures the first horizontal displacement and the second horizontal displacement of the ground to detect the change in the horizontal displacement, and determine the cross-measurement timing based on the displacement difference. It is a technical field related to a system for measuring the stability of the ground by adjusting it.

지반 거동 계측의 목적은 현장 신축 굴토공사 중 토류벽 및 인접지반의 거동을 측정하여 현재 상태의 안정을 판단하고, 토류벽의 향후 거동을 미리 예측하여 다음 단계의 시공에 반영할 수 있는 정보를 신속하게 제공하며, 안전하고 경제적인 공사 수행이 가능하도록 하는데 있다. The purpose of the ground behavior measurement is to measure the behavior of the earth wall and adjacent ground during the excavation work on the site to determine the stability of the current state, predict the future behavior of the earth wall in advance, and quickly provide information that can be reflected in the next stage of construction. It is intended to enable safe and economical construction.

즉, 토류벽이 적절한 데이터로 설계되어도 몇 개의 지점에서 파악된 토질조건이 현장지반 전체를 대표하지 않을 확률이 있으며 지반과 토류벽체 사이의 인터액션은 공사방법, 공사기간, 순서 등 시공조건에 따라 크게 다르다. 이러한 불확실성에 대비하여 지하수위의 변화, 토류벽의 변위, 지점반력, 토압 및 수압의 변화, 인접대지의 침하 등이 시공 중 계속적으로 추적되어 계측되도록 하는 것이다.In other words, even if the earth wall is designed with appropriate data, there is a possibility that the soil condition identified at several points does not represent the entire site, and the interaction between the earth and the earth wall varies greatly depending on the construction conditions such as construction method, construction period, and sequence. . In preparation for this uncertainty, changes in groundwater level, displacement of earth walls, point reaction forces, changes in earth pressure and water pressure, and settlement of adjacent lands are continuously tracked and measured during construction.

따라서 이러한 계측을 통해, 토류벽 지반의 전반적인 거동 경향을 볼 수 있으며 이것으로 안전도를 사전에 진단할 수 있게 된다. Therefore, through these measurements, it is possible to see the overall behavior trend of the earth wall, and this makes it possible to diagnose the degree of safety in advance.

현장계측은 허락되는 대로 다양한 거동을 밝힐 수 있도록 많은 위치를 선정하는 것이 최선이지만, 토류구조물 공사가 본체 구조물을 축조하기 위한 가시설 구조물이므로 합리적이고 경제적인 측면에서 토류구조물 및 지반의 거동을 대표할 수 있는 최소한의 측정을 선정하는 것이 효과적이다. It is best to select a number of locations to reveal various behaviors as permitted for on-site measurement, but since the earth structure construction is a temporary facility structure for constructing the main body structure, it can represent the behavior of the earth structure and the ground in a rational and economical aspect. It is effective to select the minimum number of measurements that exist.

이러한 지반 거동 계측을 위한 장비의 경우, 보다 정확하고 간단한 계측을 위한 기술적인 시도가 이루어지고 있다. In the case of such equipment for measuring ground behavior, technical attempts are being made for more accurate and simple measurement.

이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “지중 변위 계측장치(등록번호 제10-0908417호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.As an example of a prior patent document related to this, there is a “underground displacement measuring device (Registration No. 10-0908417, hereinafter referred to as Patent Document 1)”.

특허문헌1의 경우, 지중 변위 계측장치에 관한 것으로서, 중공을 갖는 파이프와, 파이프의 상단부와 하단부에 각각 결합되면서 각 단부에는 상부와 하부로 축결합용 포스트가 돌출되도록 한 연결구와, 일측의 연결구에 삽입 고정되어 수평의 X축과 Y축의 변위를 각각 측정하도록 구비되는 한 쌍의 경사 센서로 이루어지는 센서 파이프와, 센서 파이프들을 연결구간끼리 각도 변환이 가능하도록 연결하는 링형 조인트와; 복수개의 센서 파이프들 중 상단부측 센서 파이프에는 지반의 침하량을 측정하도록 하는 침하측정센서를 구비하고, 지상에는 기준센서가 구비되도록 하는 침하계로서 구비하여 지중에 매설되게 한 상태에서 침하계의 참하측정센서의 위치를 기준점으로 각 센서 파이프들의 경사 센서로부터 체크되는 지중의 수직수평 변위를 입체적으로 측정하도록 함으로써 보다 정확한 변위 계측과 장비 조작의 편의를 제공하도록 하는 것이다.In the case of Patent Document 1, it relates to an underground displacement measuring device, a pipe having a hollow, a connector having a shaft coupling post protruding upward and downward at each end while being coupled to the upper and lower ends of the pipe, and a connector on one side. A sensor pipe made of a pair of inclination sensors that are inserted and fixed to measure the displacements of the horizontal X-axis and Y-axis, respectively, and a ring-shaped joint connecting the sensor pipes to each other so that angle conversion is possible; Among the plurality of sensor pipes, the sensor pipe at the upper end is provided with a settlement measurement sensor to measure the amount of settlement of the ground, and a settling meter to be equipped with a reference sensor on the ground to measure the depth of the settlement in a state buried in the ground. By using the position of the sensor as a reference point, the vertical and horizontal displacement of the ground checked from the inclination sensor of each sensor pipe is measured in three dimensions, thereby providing more accurate displacement measurement and convenience of equipment operation.

또 다른 특허문헌의 예로서 “지중 경사계(등록번호 제10-1514437호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.As an example of another patent document, there is an "underground inclinometer (Registration No. 10-1514437, hereinafter referred to as Patent Document 2)".

특허문헌2의 경우, 지중에 매설되는 경사계관의 내부에 설치되어 지반이나 구조물의 경사변화를 측정하기 위한 것으로, 경사계관의 내면에 마련된 가이드홈 레일에 주행 가능한 상태로 결합되는 휠을 구비한 휠 유닛과, 그 휠 유닛에 대해 변위되는 자유단 중량추를 이루도록 구비되는 경사계 추와, 휠 유닛에 대한 경사계 추의 변위상태를 검출하기 위하여 경사계 추의 변위발생에 따라 연동하여 변위되는 변위체 및 광섬유 격자 센서를 구비한 센서 유닛을 포함하는 구성을 특징으로 가진다.In the case of Patent Document 2, the wheel is installed inside the inclined pipe buried in the ground to measure the change in inclination of the ground or structure, and has a wheel coupled to the guide groove rail provided on the inner surface of the inclined pipe in a state capable of running Unit, an inclinometer weight provided to form a free end weight that is displaced with respect to the wheel unit, and a displacement body and optical fiber that are displaced in conjunction with the occurrence of displacement of the inclinometer weight to detect the displacement state of the inclinometer weight with respect to the wheel unit It features a configuration including a sensor unit with a grating sensor.

특허문헌2의 경우, 단순화된 고감도의 센서 유닛을 통해 제조원가를 낮출 수 있는 동시에 수리보수 및 유지관리 비용의 감축 가능성을 높여 보다 경제적이고 안정적인 데이터 계측관리를 통해 안전하고 효율적이며 경제적인 공사를 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다고 강조한다.In the case of Patent Document 2, through a simplified and highly sensitive sensor unit, manufacturing cost can be lowered, while at the same time, it is possible to reduce repair and maintenance and maintenance costs, thereby performing safe, efficient and economical construction through more economical and stable data measurement management. Emphasize that you can get the effect you can.

아울러, “토목 구조물 및 지중 변위 측정장치(등록번호 제10-0708781호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.In addition, there is a “civil structure and underground displacement measuring device (Registration No. 10-0708781, hereinafter referred to as Patent Document 3)”.

특허문헌 3의 경우, 토목 구조물 기울기, 지중 경사 및 지반 침하 등의 변위량을 측정하여, 피측정물의 안전 상채를 감시하는 토목 구조물 및 지중 변위 측정장치에 있어서, 피측정물의 기울기 변위를 검출하기 위한 다수의 측정센서와, 측정센서에 의해 검출된 기울기 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정 시스템 본체로 시리얼 통신 방식으로 전송하기 위한 다수의 신호 변환부와, 각각 일정한 길이로 이루어지고 상기 측정센서와 신호 변환부가 내장되는 다수의 원통형 케이싱과, 케이싱을 절곡 가능하게 상호 연결하는 다수의 연결 관절부와, 다수의 원통형 케이싱과 연결 관절부 내부를 통하여 측정 시스템 본체에 연결되고 다수의 측정센서가 신호 변환부를 통하여 병렬 연결되는 측정 케이블로 구성되며, 다수의 원통형 케이싱과 다수의 연결 관절부는 피측정물에 설치되어, 피측정물에 발생되는 변위부위에 대응하여 해당 연결 관절부를 중심으로 원통형 케이싱의 절곡이 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the case of Patent Document 3, in a civil engineering structure and an underground displacement measuring device that monitors the safety of the object by measuring the amount of displacement such as the slope of the civil structure, the slope of the ground, and the subsidence of the ground, a number of And a plurality of signal conversion units for converting the slope signal detected by the measurement sensor into a digital signal and transmitting it to the main body of the measurement system in a serial communication method, and each of the measurement sensor and the signal conversion unit has a predetermined length. A number of built-in cylindrical casings, a number of connection joints that connect the casing to each other in a bendable manner, and a plurality of cylindrical casings and connection joints are connected to the main body of the measurement system through the inside, and a number of measurement sensors are connected in parallel through the signal conversion unit. It is composed of a measurement cable, and a plurality of cylindrical casings and a plurality of connection joints are installed on the object to be measured, and the cylindrical casing is bent around the connection joint in response to a displacement portion generated on the object to be measured. .

특허문헌1의 경우, 복수 개의 센서를 구비하고 파이프 각각은 모든 방향으로 굴절이 가능하게 한 것으로, 파이프 방향으로 X축과 Y축 그리고 Z축의 변위를 측정가능 하도록 하였지만, 매설되어 측정되는 경우, 어느 방향으로 변위가 일어날 지 알 수 없어 모든 축으로의 변위 측정은 사실상 시공 현상에서 사용하기 힘든 문제점이 있다. In the case of Patent Document 1, a plurality of sensors are provided and each pipe is bent in all directions, and the displacement of the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the pipe direction can be measured. Since it is not known whether displacement will occur in the direction, measurement of displacement in all axes has a problem that it is difficult to use in practical construction phenomenon.

특허문헌2의 경우, 고감도 센서를 차용하여 지중 경사계에 제공하였으며, 광섬유 격자 센서의 단순화를 통해 계측 결과에 대한 신뢰성을 향상하고 제조 원가를 낮추었지만, 광섬유 격자 센서라는 센서가 가지는 경제적 비용이 발생한다는 단점이 있다. In the case of Patent Document 2, a high-sensitivity sensor was borrowed and provided to the underground inclinometer, and the reliability of the measurement result was improved and the manufacturing cost was lowered through the simplification of the optical fiber grating sensor. There are drawbacks.

특허문헌 3의 경우, 측정 센서를 다수로 거동시키며, 각각의 변위 측정기 센서마다 미세한 변위를 직접 감지하도록 한 것으로 구조가 간단하지만, 측정 센서가 다수개가 필요하다는 단점이 있다. In the case of Patent Document 3, a large number of measurement sensors are operated, and a small displacement is directly sensed for each displacement measurement sensor, and the structure is simple, but there is a disadvantage in that a plurality of measurement sensors are required.

등록번호 제10-0908417호Registration number 10-0908417 등록번호 제10-1514437호Registration number 10-1514437 등록번호 제10-0708781호Registration number 10-0708781

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.The geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention has been devised to solve the conventional problem as described above, and presents the following problems to be solved.

첫째, 지반에 기립되어 외부를 가압하여 지지력을 제공하고자 한다.First, it stands on the ground and presses the outside to provide support.

둘째, 이축 횡방향 변위의 계측을 통하여 지반에 거동을 감지하고자 한다.Second, it is intended to detect the behavior of the ground through the measurement of the transverse displacement of the two axes.

셋째, 이축 횡방향 변위의 교차 계측을 통하여 지반에 거동에 대한 측정에 신뢰성을 향상시키고자 한다. Third, it is intended to improve the reliability of the measurement of the ground behavior through the cross measurement of the biaxial transverse displacement.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.The geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention has the following problem solving means for the above problem to be solved.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 지중에 삽입되어 지반의 거동을 계측하는 장치에 있어서, 내부에 소정의 공간을 가지는 수직 장방향의 관으로 형성되며, 상기 지중에 기립되게 삽입되는 스탠딩 보디 유닛(standing body unit); 상기 스탠딩 보디 유닛의 외주면에 적어도 하나 이상 부착되어 상기 스탠딩 보디 유닛이 상기 지중에 삽입되면 상기 지중의 내부를 가압하여 상기 스탠딩 보디 유닛의 기립 지지력을 제공하는 사이드 푸싱 유닛(side pushing unit); 및 상기 스탠딩 보디 유닛의 내부에 포함되어, 상기 지반의 거동을 계측하는 인클라이닝 디텍팅 유닛(inclining detecting unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention is a device that is inserted into the ground to measure the behavior of the ground, and is formed as a vertical longitudinal tube having a predetermined space inside, so that it is erected in the ground. A standing body unit to be inserted; A side pushing unit that is attached to at least one outer circumferential surface of the standing body unit, and when the standing body unit is inserted into the ground, pressurizes the inside of the ground to provide a standing support force of the standing body unit; And an inclining detecting unit included in the standing body unit to measure the behavior of the ground.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 스탠딩 보디 유닛은, 하단에서 상단까지 연직방향으로 상기 지중에 삽입되어, 상기 지반의 거동이 발생하면, 상기 지반이 움직이는 방향으로 유동되는 것을 특징으로 할 수 있다.The standing body unit of the geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention is inserted into the ground in a vertical direction from the bottom to the top, and when the ground movement occurs, the ground flows in the moving direction. It can be characterized by that.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 사이드 푸싱 유닛은, 몸체가 상기 스탠딩 보디 유닛의 일측에 제공되는 브릿지부; 및 상기 브릿지부의 양단에 각각 배치되고, 상기 지중의 내부면을 가압하는 휠(wheel)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The side pushing unit of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes: a bridge portion having a body provided on one side of the standing body unit; And a wheel portion disposed at both ends of the bridge portion and pressing the inner surface of the underground.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 브릿지부는, 상기 스탠딩 보디 유닛 대비 회전 탄성력을 구비하여 상기 스탠딩 보디 유닛이 지중에 삽입되는 경우, 상기 휠부를 부착하는 상기 브릿지부가 일정각도로 회전되어 상기 탄성력에 의해 상기 지중의 내부면을 가압하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The bridge portion of the geometric motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention has a rotational elastic force compared to the standing body unit, so that when the standing body unit is inserted into the ground, the bridge portion attaching the wheel portion is at a certain angle. It may be characterized in that it is rotated to pressurize the inner surface of the underground by the elastic force.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 휠부는, 상기 브릿지부의 회동에 따라 유동되어 회동되는 것을 특징으로 할 수 있다.The wheel portion of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention may be characterized in that it is rotated and flows according to the rotation of the bridge portion.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은, 상기 스탠딩 보디 유닛의 상기 소정의 공간에 제공되며, 상기 연직방향의 제1수평변위를 계측하는 제1디텍팅부; 및 상기 제1디텍팅부와 수직적으로 배치되어, 상기 제1수평변위와 수직하는 제2수평변위를 계측하는 제2디텍팅부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inclining detecting unit of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention is provided in the predetermined space of the standing body unit, and measures a first horizontal displacement in the vertical direction. Detecting unit; And a second detecting unit disposed vertically with the first detecting unit and measuring a second horizontal displacement perpendicular to the first horizontal displacement.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은, 상기 스탠딩 보디 유닛의 횡방향 변위에 반응 하여 수평이동이 이루어지는 무빙매스부; 상기 무빙매스부의 상기 횡방향의 일측과 타측에 제공되어, 상기 무빙매스부의 유동에 따라 상기 횡방향 변위에 따른 탄성력을 제공하는 한 쌍의 탄성부; 및 상기 무빙매스부의 측부에 고정 제공되며, 상기 횡방향 변위에 따라 상기 무빙매스부와 함께 유동되는 이동전극부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inclining detecting unit of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes: a moving mass unit configured to move horizontally in response to a lateral displacement of the standing body unit; A pair of elastic parts provided on one side and the other side of the transverse direction of the moving mass part to provide an elastic force according to the transverse displacement according to the flow of the moving mass part; And a moving electrode part fixedly provided on a side of the moving mass part and flowing together with the moving mass part according to the lateral displacement.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛은, 상기 이동전극부의 일측으로부터 상기 이동전극부와 이격되어 배치되는 제1 고정전극부; 및 상기 이동전극부의 타측으로부터 상기 이동전극부와 이격되어 배치되는 제2 고정전극부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.An inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes: a first fixed electrode portion disposed to be spaced apart from the moving electrode portion from one side of the moving electrode portion; And a second fixed electrode portion disposed to be spaced apart from the moving electrode portion from the other side of the moving electrode portion.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은, 상기 이동전극부의 상기 횡방향 변위에 따라 상기 이동전극부와 상기 제1 고정전극부 상호간의 임피던스(z1)의 변화와, 상기 이동전극부와 상기 제2 고정전극부 상호간의 임피던스(z2)의 변화를 감지하여 상기 지반의 거동을 계측하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inclining detecting unit of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes an impedance (z1) between the moving electrode unit and the first fixed electrode unit according to the lateral displacement of the moving electrode unit. ) And a change in impedance z2 between the moving electrode unit and the second fixed electrode unit to measure the behavior of the ground.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은, 소정의 시간 단위로 상기 제1디텍팅부와 상기 제2디텍팅부의 상기 제1수평변위와 상기 제2수평변위를 교차 계측하는 얼터네이트 메저링부; 상기 얼터네이트 메저링부가 계측하는 상기 제1수평변위와 상기 제2수평변위의 변위 차이를 감지하는 갭 메저링부; 및 상기 갭 메저링부가 제공하는 상기 변위 차이의 정보에 기초하여, 가중치를 부여하고 상기 가중치에 따라 상기 소정의 시간을 임의로 변경하여 상기 얼터네이트 메저링부의 상기 교차 계측 타이밍을 상이하게 콘트롤하는 타이밍 콘트롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inclining detecting unit of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes the first horizontal displacement and the second detecting unit in a predetermined time unit. Alternate measuring unit for cross-measurement of the horizontal displacement; A gap measuring unit configured to detect a difference in displacement between the first horizontal displacement and the second horizontal displacement measured by the alternating measuring unit; And a timing control for differently controlling the cross measurement timing of the alternating measuring unit by assigning a weight based on the information of the displacement difference provided by the gap measuring unit, and arbitrarily changing the predetermined time according to the weight. It may be characterized in that it further includes wealth.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.The geometry motion detection system using the elastic standing force according to the present invention having the above configuration provides the following effects.

첫째, 푸싱부를 제공하여 지중에 삽입되는 경우, 기립 지지력을 제공할 수 있게 된다.First, when inserted into the ground by providing a pushing unit, it is possible to provide a standing support force.

둘째, 이축 횡방향 변위 측정을 통하여 고정전극부와 이동전극부가 횡방향 변위에 대한 인피던스 변화를 제공하고, 인피던스 변화로 지반의 거동을 계측하게 된다.Second, through the measurement of biaxial transverse displacement, the fixed electrode unit and the movable electrode unit provide an impedance change for transverse displacement, and the ground behavior is measured by the change in impedance.

셋째, 소정의 시간 단위로 횡방향 변위를 계측하고 횡방향 변위가 일어난 부분의 시간을 상이하게 계측함으로 측정에 대한 신뢰도를 높이게 된다.Third, by measuring the lateral displacement in a predetermined time unit and measuring the time of the part where the lateral displacement has occurred differently, the reliability of the measurement is improved.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 평면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 블록도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 제2블록도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 제1고정전극부와 제2고정전극부의 상호간의 인피던스의 변화를 측정하는 것을 도시한 것이다.1 is a perspective view of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention.
5 is a second block diagram of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating measuring a change in impedance between a first fixed electrode part and a second fixed electrode part of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. I did it.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The geometry motion detection system using the elastic standing force according to the present invention can make various changes and have various embodiments. Specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the technical spirit and scope of the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 사시도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 단면도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 평면도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 블록도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 제2블록도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛의 제1고정전극부와 제2고정전극부의 상호간의 인피던스의 변화를 측정하는 것을 도시한 것이다.1 is a perspective view of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. 5 is a second block diagram of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating measuring a change in impedance between a first fixed electrode part and a second fixed electrode part of an inclining detecting unit of a geometry motion detecting system using an elastic standing force according to an embodiment of the present invention. I did it.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 지중에 삽입되어 지반의 거동을 계측하는 장치에 관한 것이다.The geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention relates to a device that is inserted into the ground to measure the behavior of the ground.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템은 도1내지 도2에 도시된 바와 같이, 스탠딩 보디 유닛(standing body unit, 100), 사이드 푸싱 유닛(side pushing unit, 200), 인클라이닝 디텍팅 유닛(inclining detecting unit, 300)을 포함하게 된다.The geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention includes a standing body unit 100, a side pushing unit 200, and an inclave, as shown in Figs. It includes an inning detecting unit (300).

먼저, 스탠딩 보디 유닛(100)의 경우, 내부에 소정의 공간을 가지는 수직 장방향의 관으로 형성되며, 지중에 기립되게 삽입되는 구성이다. First, in the case of the standing body unit 100, it is formed as a vertical pipe having a predetermined space therein, and is inserted to stand upright in the ground.

스탠딩 보디 유닛(100)은 내부에 후술할 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)을 포함하기 위한 소정의 공간을 가지는 형태이다. The standing body unit 100 has a shape having a predetermined space therein for including an inclining detecting unit 300 to be described later.

스탠딩 보디 유닛(100)의 장방향의 상단은 외부와 연결되는 케이블(미도시)을 구비할 수 있다.The upper end of the standing body unit 100 in the longitudinal direction may be provided with a cable (not shown) connected to the outside.

케이블의 경우, 외부와 연결되어 지중에서 계측되는 지반의 거동을 외부에 전달하여 외부에서 내부의 지반 거동을 확인할 수 있도록 하는 것이다.In the case of a cable, it is connected to the outside and transmits the ground behavior measured in the ground to the outside so that the internal ground behavior can be confirmed from the outside.

사이드 푸싱 유닛(200)은, 도1에 도시된 바와 같이, 스탠딩 보디 유닛(100)의 외주면에 적어도 하나 이상 부착되어 스탠딩 보디 유닛(100)이 지중에 삽입되면 지중의 내부를 가압하여 스탠딩 보디 유닛(100)의 기립 지지력을 제공하는 구성이다.As shown in FIG. 1, when at least one side pushing unit 200 is attached to the outer circumferential surface of the standing body unit 100 and the standing body unit 100 is inserted into the ground, it presses the inside of the ground to press the standing body unit. It is a configuration that provides 100 standing support.

사이드 푸싱 유닛(200)의 경우, 기립 지지력은 스탠딩 보디 유닛(100)이 지중에 삽입되는 경우 외주면에 부착되는 하나 이상의 사이드 푸싱 유닛(200)이 지중의 내부를 가압하여 제공되어 지는 것이다.In the case of the side pushing unit 200, the standing support force is provided by pressing the inside of the ground by one or more side pushing units 200 attached to the outer circumferential surface when the standing body unit 100 is inserted into the ground.

인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 도2에 도시된 바와 같이, 스탠딩 보디 유닛(100)의 내부에 포함되어 지반의 거동을 계측하는 구성이다.As shown in FIG. 2, the inclining detecting unit 300 is included in the standing body unit 100 to measure the behavior of the ground.

인클라이닝 디텍팅 유닛(300)의 경우, 스탠딩 보디 유닛(100) 내부에 하나 이상 포함되는데, 여러 방향 계측을 위하여 여러 개를 포함할 수 있으나, 본 발명에서는 2개를 포함하는 것을 예시로 한다. In the case of the inclining detecting unit 300, one or more are included in the standing body unit 100, and several may be included for measurement in various directions, but in the present invention, two are included as an example. .

도2에 도시된 바와 같이, 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은 스탠딩 보디 유닛(100)에 2개를 포함하는 것으로 예시되어 있으며, 필요에 따라 3, 4 개 등을 포함하여 여러 방향의 계측을 할 수 있다.As shown in Fig. 2, the inclining detecting unit 300 is illustrated as including two in the standing body unit 100, and measurement in various directions including three, four, etc., as necessary. can do.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 스탠딩 보디 유닛(100)은, 하단에서 상단까지 연직방향으로 지중에 삽입되어, 지반의 거동이 발생하면, 지반이 움직이는 방향으로 유동되는 구성이다. The standing body unit 100 of the geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention is inserted into the ground in a vertical direction from the bottom to the top, and when the ground movement occurs, the ground flows in the moving direction. to be.

스탠딩 보디 유닛(100)의 경우, 연직방향으로 지중에 삽입되며, 하단에서 상단까지 삽입되는데, 삽입되어지면서 사이드 푸싱 유닛(200)에 의해 기립 지지력을 제공받아 기립하게 되며, 지반의 거동이 발생되는 경우, 지반 거동 방향으로 함께 유동하게 된다.In the case of the standing body unit 100, it is inserted into the ground in a vertical direction, and is inserted from the bottom to the top. In this case, it will flow together in the direction of the ground motion.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 사이드 푸싱 유닛(200)은 브릿지부(210), 휠부(220)를 포함할 수 있다.The side pushing unit 200 of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention may include a bridge unit 210 and a wheel unit 220.

브릿지부(210)는, 도1내지 도2에 도시된 바와 같이, 몸체가 스탠딩 보디 유닛(100)의 일측에 제공되는 구성이다.The bridge unit 210 is a configuration in which a body is provided on one side of the standing body unit 100, as shown in FIGS. 1 to 2.

브릿지부(210)는 도1에 도시된 바와 같이, 스탠딩 보디 유닛(100)의 일측에 부착된 형태로 제공되며, 스탠딩 보디 유닛(100)에 부착된 지점을 중심하여 스탠딩 보디 유닛(100)을 중심으로 운동하게 된다.As shown in FIG. 1, the bridge part 210 is provided in a form attached to one side of the standing body unit 100, and the standing body unit 100 is positioned around a point attached to the standing body unit 100. You will exercise around the center.

휠부(220)는, 도1에 도시된 바와 같이, 브릿지부(210)의 양단에 각각 배치되고, 지중의 내부면을 가압하는 구성이다.The wheel part 220, as shown in FIG. 1, is disposed at both ends of the bridge part 210 and pressurizes the inner surface of the underground.

휠부(220)의 경우, 브릿지부(210)의 양단에 각각 2개가 배치되며, 각각의 휠부(220)는 브릿지부(210)의 어느 한 지점에 고정되어 브릿지부(210)에 고정된 한 지점을 중심으로 회전하게 되는 것이다. In the case of the wheel part 220, two are respectively disposed at both ends of the bridge part 210, and each wheel part 220 is fixed to any one point of the bridge part 210 and fixed to the bridge part 210 It rotates around.

즉, 휠부(220)는 브릿지부(210)의 양 단에서 브릿지부(210)와 고정된 어느 한 지점을 중심으로 각각 회전하는 형태로 지중의 내부면을 가압하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that the wheel part 220 pressurizes the inner surface of the underground in a form that rotates around the bridge part 210 and a fixed point at both ends of the bridge part 210.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 브릿지부(210)는, 스탠딩 보디 유닛(100) 대비 회전 탄성력을 구비하여 스탠딩 보디 유닛(100)이 지중에 삽입되는 경우, 휠부(220)를 부착하는 브릿지부(210)가 일정각도로 회전되어 상기 탄성력에 의해 상기 지중의 내부면을 가압하도록 하는 구성이다. When the standing body unit 100 is inserted into the ground, the bridge unit 210 of the geometric motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention has a rotational elastic force compared to the standing body unit 100, and the wheel unit 220 The bridge part 210 to which) is attached is rotated at a certain angle to press the inner surface of the underground by the elastic force.

브릿지부(210)는 스탠딩 보디 유닛(100)에 고정된 한 중심축을 중심으로 운동하며 브릿지부(210)가 유동되면 브릿지부(210) 양단에 부착된 휠부(220)도 함께 스탠딩 보디 유닛(100)을 중심으로 유동되며, 브릿지부(210)와 휠부(220)는 스탠딩 보디 유닛(100)을 중심으로 유동되면서 지중의 내부면을 가압하는 것이 바람직하다.The bridge unit 210 moves around a central axis fixed to the standing body unit 100, and when the bridge unit 210 flows, the wheel units 220 attached to both ends of the bridge unit 210 are also included in the standing body unit 100. ), and the bridge part 210 and the wheel part 220 flow around the standing body unit 100 and pressurize the inner surface of the underground.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 휠부(220)는, 상기 브릿지부(210)의 회동에 따라 유동되어 회동되는 구성이다.The wheel part 220 of the geometry motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention is configured to be rotated by flowing according to the rotation of the bridge part 210.

휠부(220)의 경우, 도1내지 도2에 도시된 바와 같이, 브릿지부(210)에 한 지점이 고정되어 브릿지부(210)가 회동하면 함께 회동되며, 휠부(220)는 브릿지부(210)를 따라 회동하는 동시에 브릿지부(210)에 고정된 한 지점을 중심으로 회전 운동하게 되는 것이다.In the case of the wheel unit 220, as shown in Figs. 1 to 2, a point is fixed to the bridge unit 210 and rotates together when the bridge unit 210 is rotated, and the wheel unit 220 is the bridge unit 210 ), and at the same time, it rotates around a point fixed to the bridge unit 210.

휠부(220)는 브릿지부(210)로부터 스탠딩 보디 유닛(100)을 중심으로 유동되어지면서, 브릿지부(210)에 고정된 축을 중심으로 회전하는 것이 바람직하다.It is preferable that the wheel part 220 rotates about an axis fixed to the bridge part 210 while flowing from the bridge part 210 to the standing body unit 100.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 스탠딩 보디 유닛(100)의 소정의 공간에 제공되며, 연직방향의 제1수평의 변위를 계측하는 제1디텍팅부(310a) 및 제1디텍팅부(310a) 와 수직적으로 배치되어, 제1수평의 변위와 수직하는 제2수평변위를 계측하는 제2디텍팅부(310b)를 포함하는 구성이다.The inclining detecting unit 300 of the geometric motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention is provided in a predetermined space of the standing body unit 100, and measures the first horizontal displacement in the vertical direction. The configuration includes a first detecting unit 310a and a second detecting unit 310b disposed perpendicularly to the first detecting unit 310a and measuring a second horizontal displacement perpendicular to the first horizontal displacement.

제1 디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)는 서로 90도 회전 된 수평변위 방향을 측정하여 서로 다른 횡방향에 대한 계측이 가능하도록 하는 것이다.The first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b measure horizontal displacement directions rotated by 90 degrees to each other to enable measurement in different transverse directions.

제1 디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)가 계측하는 서로 다른 수평변위는 제1디텍팅부(310a)가 계측하는 제1 수평변위의 와 90도 회전된 제2수평변위가 될 수 있으며, 방향에 따라, 80도, 70도 등의 서로 다른 수평변위를 계측할 수 있는데, 본 발명에서는 제1수평변위에서90도 회전된 방향의 제2수평변위를 제2디텍팅부(310b)가 계측하는 것이다.The different horizontal displacements measured by the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b may be a second horizontal displacement that is rotated by 90 degrees and that of the first horizontal displacement measured by the first detecting unit 310a. And, depending on the direction, different horizontal displacements such as 80 degrees and 70 degrees can be measured. In the present invention, the second detecting unit 310b measures the second horizontal displacement in the direction rotated by 90 degrees from the first horizontal displacement. It is to measure.

예컨대, 스탠딩 보디 유닛(100)을 Y축으로 본다면, 제1수평변위를 X축, 제2수평변위를 제2 X축으로 볼 수 있다. 따라서 두 축의 서로 다른 X축을 측정하게 되는 것인데, 제1수평변위와 제2수평변위가 같은 방향의 수평변위를 측정하게 된다면, 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)는 중복 수평변위를 계측하게 되므로 서로 다른 수평변위를 측정하는 것이 바람직하다.For example, when the standing body unit 100 is viewed as a Y-axis, the first horizontal displacement may be viewed as an X-axis, and the second horizontal displacement may be viewed as a second X-axis. Therefore, different X-axis of the two axes are measured. If the first horizontal displacement and the second horizontal displacement measure the horizontal displacement in the same direction, the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b are overlapped horizontally. Since displacement is measured, it is desirable to measure different horizontal displacements.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 무빙매스부(311), 탄성부(312), 이동전극부(313)를 포함하는 구성이다.The inclining detecting unit 300 of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes a moving mass part 311, an elastic part 312, and a moving electrode part 313. .

무빙매스부(311)의 경우, 도3에 도시된 바와 같이, 스탠딩 보디 유닛(100)의 횡방향 변위에 반응하여 수평이동이 이루어지는 구성이다.In the case of the moving mass part 311, as shown in FIG. 3, in response to the horizontal displacement of the standing body unit 100, the horizontal movement is performed.

도3에 도시된 바와 같이, 무빙매스부(311)는 하나의 움직이는 물체로 이루어지며, 스탠딩 보디 유닛(100)이 횡방향의 변위를 제공하면, 횡방향으로 수평 이동하는 것이다. As shown in FIG. 3, the moving mass part 311 is made of a single moving object, and when the standing body unit 100 provides displacement in the lateral direction, it moves horizontally in the lateral direction.

탄성부(312)의 경우, 도3에 도시된 바와 같이, 무빙매스부(311)의 횡방향의 일측과 타측에 제공되어, 무빙매스부(311)의 유동에 따라 횡방향 변위에 따른 탄성력을 제공하는 한 쌍으로 이루어지는 구성이다.In the case of the elastic part 312, as shown in FIG. 3, it is provided on one side and the other side in the transverse direction of the moving mass part 311, so that the elastic force according to the transverse displacement according to the flow of the moving mass part 311 It is a configuration consisting of a pair to provide.

도3에 도시된 바와 같이, 탄성부(312)는 무빙매스부(311)를 고정하는 동시에 무빙매스부(311)에 탄성력을 제공하여 무빙매스부(311)가 이동할 수 있도록 하며, 무빙매스부(311)의 이동에 따라 탄성부(312)는 길이의 변화가 나타나게 된다.As shown in Fig. 3, the elastic part 312 fixes the moving mass part 311 and provides elastic force to the moving mass part 311 so that the moving mass part 311 can move. According to the movement of 311, the length of the elastic part 312 is changed.

탄성부(312)를 통하여 무빙매스부(311)는 횡방향으로 수평 이동하거나, 본래의 자리로 돌아올 수 있으며, 탄성부(312)는 무빙매스부(311)의 움직임을 제한할 수 있다.Through the elastic part 312, the moving mass part 311 may horizontally move in the horizontal direction or return to its original position, and the elastic part 312 may limit the movement of the moving mass part 311.

즉, 무빙매스부(311)는 횡방향을 따라 이동하는데 탄성부(312)에 의해 횡방향으로 이동하는 동시에 탄성을 가지며 본래의 자리로 돌아올 수 있게 되는 것이다. That is, the moving mass part 311 moves in the transverse direction, and is moved in the transverse direction by the elastic part 312 and at the same time has elasticity and can return to its original position.

이동전극부(313)의 경우, 도3에 도시된 바와 같이, 무빙매스부(311)의 측부에 고정 제공되며, 횡방향 변위에 따라 무빙매스부(311)와 함께 유동되는 구성이다. In the case of the moving electrode part 313, as shown in FIG. 3, it is fixedly provided on the side of the moving mass part 311 and flows together with the moving mass part 311 according to the lateral displacement.

도3에 도시된 바와 같이, 이동전극부(313)는 무빙매스부(311)에 고정되어 무빙매스부(311)가 이동하면 함께 이동되는 구성으로 무빙매스부(311)를 통하여 이동하는 전극형태이다.As shown in FIG. 3, the moving electrode part 313 is fixed to the moving mass part 311 and moves together when the moving mass part 311 moves. to be.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 이동전극부(313)의 일측으로부터 이동전극부(313)와 이격되어 배치되는 제1 고정전극부(314a) 및 이동전극부(313)의 타측으로부터 이동전극부(313)와 이격되어 배치되는 제2 고정전극부(314b)를 포함하는 구성이다. The inclining detecting unit 300 of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes a first fixed electrode disposed to be spaced apart from the moving electrode unit 313 from one side of the moving electrode unit 313 The configuration includes a portion 314a and a second fixed electrode portion 314b disposed to be spaced apart from the moving electrode portion 313 from the other side of the moving electrode portion 313.

제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)는, 도3에 도시된 바와 같이, 각각이 이격되어 배치되는데 이동전극부(313)를 사이에 두고 일측과 타측에 이격되어 배치되는 구성이며, 무빙매스부(311)가 이동하여 이동전극부(313)도 함께 이동하면 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)의 어느 한 부분과 가까워지게 된다. As shown in FIG. 3, the first fixed electrode part 314a and the second fixed electrode part 314b are disposed to be spaced apart from each other, and are disposed to be spaced apart from one side and the other side with the moving electrode part 313 interposed therebetween. When the moving mass part 311 moves and the moving electrode part 313 also moves together, the moving mass part 311 becomes close to any one of the first fixed electrode part 314a and the second fixed electrode part 314b.

제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)는 고정되어 이동할 수 없으므로 제1고정전극부(314a), 제2고정전극부(314b), 이동전극부(313)는 무빙매스부(311)의 이동이 없으면, 항상 같은 거리를 유지하게 되는 것이다.Since the first fixed electrode portion 314a and the second fixed electrode portion 314b are fixed and cannot be moved, the first fixed electrode portion 314a, the second fixed electrode portion 314b, and the moving electrode portion 313 are If there is no movement of the part 311, the same distance is always maintained.

즉, 이동전극부(313)가 움직이지 않으면 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b), 이동전극부(313) 사이의 거리는 동일하게 유지되며, 이동전극부(313)가 이동하여 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)의 어느 한 쪽에 가까워지면 이들 셋 사이의 거리는 상이하게 된다. That is, if the moving electrode part 313 does not move, the distance between the first fixed electrode part 314a, the second fixed electrode part 314b, and the moving electrode part 313 is kept the same, and the moving electrode part 313 When is moved and approaches one of the first and second fixed electrode portions 314a and 314b, the distance between the three becomes different.

인클라이닝 디텍팅 유닛(300)에서 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b), 이동전극부(313)는 여러 개 배치될 수 있으며, 이러한 배치는 수평변위에 대한 더 큰 검출이 가능하게 할 수 있다.In the inclining detecting unit 300, a plurality of the first fixed electrode part 314a, the second fixed electrode part 314b, and the moving electrode part 313 may be disposed. Large detection can be made possible.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 이동전극부(313)의 횡방향 변위에 따라 이동전극부(313)와 제1 고정전극부(314a) 상호간의 임피던스(z1)의 변화와, 이동전극부와 제2 고정전극부(314b) 상호간의 임피던스(z2)의 변화를 감지하여 지반의 거동을 계측하는 할 수 있도록 한다.The inclining detecting unit 300 of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention includes a moving electrode part 313 and a first fixed electrode part according to the lateral displacement of the moving electrode part 313. (314a) It is possible to measure the behavior of the ground by sensing a change in the impedance z1 between each other and a change in the impedance z2 between the moving electrode unit and the second fixed electrode unit 314b.

제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)의 상호간의 인피던스 변화는 이동전극부(313)의 이동을 통하여 일어나게 되며, 이동전극부(313)가 움직이는 방향에 따라 인피던스의 변화가 나타나게 되는 것이다.The change in impedance between the first fixed electrode part 314a and the second fixed electrode part 314b occurs through the movement of the moving electrode part 313, and the change in the impedance according to the direction in which the moving electrode part 313 moves. Will appear.

예컨대, 스탠딩 보디 유닛(100)이 외부의 횡방향 변위에 반응하여 이동전극부(313)가 제1고정전극부(314a)를 향하여 이동한다면, 제1고정전극부(314a)의 인피던스(z1)와 제2고정전극부(314b)의 임피던스(z2) 변화가 발생하게 되며, 이에 따라 횡방향 변위가 발생된 위치를 예측할 수 있게 되는 것이다.For example, if the standing body unit 100 moves toward the first fixed electrode unit 314a in response to an external lateral displacement, the impedance z1 of the first fixed electrode unit 314a And the impedance z2 of the second fixed electrode portion 314b is changed, and accordingly, the position where the lateral displacement occurs can be predicted.

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 인클라이닝 디텍팅 유닛(300)은, 도4에 도시된 바와 같이, 얼터네이트 메저링부(320), 갭 메저링부(330), 타이밍 콘트롤부(340)을 포함할 수 있다.The inclining detecting unit 300 of the geometric motion detecting system using the elastic standing force according to the present invention, as shown in FIG. 4, is an alternating measuring unit 320, a gap measuring unit 330, and timing. It may include a control unit 340.

얼터네이트 메저링부(320)의 경우, 소정의 시간 단위로 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)의 제1수평변위와 제2수평변위를 교차 계측하는 구성이다. In the case of the alternate measuring unit 320, the first and second horizontal displacements of the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b are measured in a predetermined time unit.

얼터네이트 메저링부(320)는, 제1수평변위와 제2수평변위에 대하여 일정한 시간 단위로 각각의 수평변위를 계측하는데, 일정한 시간단위로 제1수평변위와 제2수평변위에 대하여 교차 계측하는 것이다. The alternating measuring unit 320 measures each horizontal displacement with respect to the first horizontal displacement and the second horizontal displacement in a predetermined time unit, and cross-measures the first horizontal displacement and the second horizontal displacement in a predetermined time unit. will be.

얼터네이트 메저링부(320)의 교차 계측을 통하여 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)의 제1수평변위와 제2수평변위에 대하여 비교 계측이 가능하며, 비교 계측을 통하여 크게 변위 한 부분에 대하여 계측 및 알림이 가능할 수 있다.It is possible to measure the first horizontal displacement and the second horizontal displacement of the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b through the cross measurement of the alternating measuring unit 320. Measurement and notification may be possible for the displaced part.

아울러, 제1수평변위와 제2수평변위의 계측과 알람이 가능하기 위하여 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)는 외부의 단말기(미도시)와 연결되어야 한다. In addition, in order to measure and alarm the first horizontal displacement and the second horizontal displacement, the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b must be connected to an external terminal (not shown).

갭 메저링부(330)의 경우, 얼터네이트 메저링부(320)가 계측하는 제1수평변위와 제2수평변위의 변위 차이를 감지하는 구성이다. In the case of the gap measuring unit 330, the alternate measuring unit 320 is configured to detect a difference in displacement between the first horizontal displacement and the second horizontal displacement measured by the alternating measuring unit 320.

제1수평변위와 제2수평변위의 변위차이는 제1디텍팅부(310a)가 계측하는 제1수평변위와 제2디텍팅부(310b)가 계측하는 제2수평변위에 대한 차이이며, 예컨대, 제1디텍팅부(310a)가 계측하는 제1수평변위에 변화가 발생하면, 갭 메저링부(330)는 제1수평변위의 변위 차이를 감지하는 것이다. The difference in displacement between the first horizontal displacement and the second horizontal displacement is a difference between the first horizontal displacement measured by the first detecting unit 310a and the second horizontal displacement measured by the second detecting unit 310b. When a change occurs in the first horizontal displacement measured by the first detecting unit 310a, the gap measuring unit 330 detects a difference in displacement between the first horizontal displacement.

타이밍 콘트롤부(340)의 경우, 갭 메저링부(330)가 제공하는 변위 차이의 정보에 기초하여, 가중치를 부여하고 가중치에 따라 소정의 시간을 임의로 변경하여 얼터네이트 메저링부(320)의 교차 계측 타이밍을 상이하게 콘트롤하는 구성이다. In the case of the timing control unit 340, based on the information of the displacement difference provided by the gap measuring unit 330, a weight is assigned and a predetermined time is arbitrarily changed according to the weight to measure the crossover of the alternating measuring unit 320 This is a configuration that controls the timing differently.

타이밍 콘트롤부(340)는 변위 차이의 정보에 기초하여 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)중 변위가 큰 쪽에 편중된 가중치를 부여할 수 있으며, 가중치를 부여받은 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)중 어느 한 측에 대하여 시간을 임의로 변경할 수 있게 되는 것이다.The timing control unit 340 may assign a weighted weight to the one having a larger displacement among the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b based on the information of the displacement difference. The time can be arbitrarily changed for either side of the setting unit 310a and the second detecting unit 310b.

아울러, 시간을 임의로 변경하는 것은, 얼터네이트 메저링부(320)가 계측하는 타이밍에 대한 교차 계측 시간을 변경하는 것으로, 제1디텍팅부(310a)와 제2디텍팅부(310b)중 가중치를 부여받은 쪽에 교차 계측 시 더 오랜 시간 계측이 진행되도록 하는 것이다.In addition, arbitrarily changing the time is to change the cross measurement time with respect to the timing measured by the alternating measuring unit 320, which is given a weight among the first detecting unit 310a and the second detecting unit 310b. In case of cross-measurement on the side, the measurement is performed for a longer time.

또한, 얼터네이트 메저링부(320)는 교차 계측에 대한 계측 시간 타이밍을 조절할 수 있는데, 제2디텍팅부(310b)에 수평변위가 일어났다면, 제2디텍팅부(310b)를 제1디텍팅부(310a)보다 더 짧은 빈도로 자주 측정하도록 하는 것이다. In addition, the alternating measuring unit 320 may adjust the measurement time timing for the cross measurement. If a horizontal displacement occurs in the second detecting unit 310b, the second detecting unit 310b is replaced with the first detecting unit 310a. It is to measure frequently with a frequency shorter than ).

본 발명에 따른 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템의 이동전극부(313)와 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)는 상호 간의 인피던스를 교차 측정하는 스위칭 체크부(350)를 포함할 수 있다.The moving electrode part 313, the first fixed electrode part 314a, and the second fixed electrode part 314b of the geometry motion detecting system using an elastic standing force according to the present invention are a switching check part for cross-measurement of mutual impedance 350 may be included.

스위칭 체크부(350)의 경우, 도6에 도시된 바와 같이, 이동전극부(313)와 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)를 교차 측정하는데, 소정의 시간을 간격으로 교차 측정하며, 교차 측정을 통하여 이동전극부(313)와 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b) 사이의 인피던스(z1, z2) 변화를 측정할 수 있다.In the case of the switching check unit 350, as shown in Fig. 6, the moving electrode unit 313, the first fixed electrode unit 314a, and the second fixed electrode unit 314b are cross-measured. It is cross-measured at intervals, and changes in the impedances z1 and z2 between the moving electrode part 313 and the first fixed electrode part 314a and the second fixed electrode part 314b can be measured through the cross-measurement.

인피던스의 변화는 앞서 서술한 바와 같이 이동전극부(313)가 이동하여 제1고정전극부(314a)의 임피던스(z1)과 제2고정전극부(314b)의 임피던스(z2)에 변화를 주게 되는데, 스위칭 체크부(350)는 이동전극부(313)와 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)의 인피던스 차이를 측정하는 것이다.The change of the impedance changes the impedance z1 of the first fixed electrode part 314a and the impedance z2 of the second fixed electrode part 314b by moving the moving electrode part 313 as described above. , The switching check unit 350 measures an impedance difference between the moving electrode unit 313, the first fixed electrode unit 314a, and the second fixed electrode unit 314b.

간극 측정부(360)는 스위칭 체크부(350)가 측정하는 인피던스에 변화가 발생하는 것을 감지하는 것이다.The gap measurement unit 360 detects that a change occurs in the impedance measured by the switching check unit 350.

간극 측정부(360)가 감지한 인피던스의 변화 발생 따라 이동전극부(313)와 고정전극부(314)의 인피던스를 교차 측정하는 시간을 임의적으로 변경하는 타임 인터벌 조절부(370)는 간극 측정부(360)가 감지한 변화에 따라 스위칭 체크부(350)의 소정의 시간을 조절하는 것이다.The time interval adjusting unit 370 that arbitrarily changes the time for cross-measurement of the impedance of the moving electrode unit 313 and the fixed electrode unit 314 according to the occurrence of a change in the impedance sensed by the gap measurement unit 360 is a gap measurement unit. According to the change sensed by 360, a predetermined time of the switching checker 350 is adjusted.

도6에 도시된 바와 같이, 스위칭 체크부(350)의 시간 조절은 간극 측정부(360)에 의해 변화가 큰 부분을 더 많은 시간 측정하는 경우와, 변화가 큰 부분을 더 짧은 빈도로 측정하는 방법이 있을 수 있다.As shown in FIG. 6, the time adjustment of the switching check unit 350 is performed by measuring a part with a large change for more time and measuring a part with a large change with a shorter frequency by the gap measurement unit 360. There could be a way.

예컨대, 도6(b)에 도시된 바와 같이, 이동전극부(313)가 제1고정전극부(314a)를 향해 이동한 경우 제1고정전극부(314a)와 제2고정전극부(314b)에 모두 인피던스(z1, z2)의 변화가 형성되는데, 이동전극부(313)가 이동한 반대 측의 인피던스(z2)를 많은 시간 동안 또는 짧은 빈도로 측정하도록 하는 것이다.For example, as shown in Fig. 6(b), when the moving electrode part 313 moves toward the first fixed electrode part 314a, the first fixed electrode part 314a and the second fixed electrode part 314b In both cases, changes in the impedances z1 and z2 are formed, and the impedance z2 on the opposite side of the moving electrode unit 313 is measured for a large amount of time or at a short frequency.

본 발명의 실시예의 경우 이동전극부(313)가 이동한 반대 측의 인피던스(z2)의 변화를 측정했는데, 이는 실시예의 한 예로 이동전극부(313)가 이동한 측의 인피던스(z1)를 많은 시간 동안 또는 짧은 빈도로 측정하도록 하는 것도 가능할 수 있다.In the case of the embodiment of the present invention, the change in the impedance z2 of the side opposite to which the moving electrode part 313 moved was measured, as an example of the embodiment. It may be possible to make measurements over time or at a short frequency.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.The scope of the rights of the present invention is determined by the matters described in the claims, and the parentheses used in the claims are not described for selective limitation, but are used for clear elements, and descriptions in parentheses are also interpreted as essential elements. It should be.

100: 스탠딩 보디 유닛
200: 사이드 푸싱 유닛
210: 브릿지부
220: 휠부
300: 인클라이닝 디텍팅 유닛
310a: 제1디텍팅부
310b: 제2디텍팅부
311: 무빙매스부
312: 탄성부
313: 이동전극부
314a: 제1고정전극부
314b: 제2고정전극부
320: 얼터네이트 메저링부
330: 갭 메저링부
340: 타이밍 콘트롤부
350: 스위칭 체크부
360: 간극 측정부
370: 타임 인터벌 조절부100: standing body unit
200: side pushing unit
210: bridge part
220: wheel part
300: Inclining detecting unit
310a: first detecting unit
310b: second detecting unit
311: moving mass section
312: elastic part
313: moving electrode part
314a: first fixed electrode part
314b: second fixed electrode portion
320: Alternate measuring unit
330: gap measuring unit
340: timing control unit
350: switching check unit
360: gap measuring unit
370: time interval adjustment unit

Claims (10)

지중에 삽입되어 지반의 거동을 계측하는 장치에 있어서,
내부에 소정의 공간을 가지는 수직 장방향의 관으로 형성되며, 상기 지중에 기립되게 삽입되는 스탠딩 보디 유닛(standing body unit);
상기 스탠딩 보디 유닛의 외주면에 적어도 하나 이상 부착되어 상기 스탠딩 보디 유닛이 상기 지중에 삽입되면 상기 지중의 내부를 가압하여 상기 스탠딩 보디 유닛의 기립 지지력을 제공하는 사이드 푸싱 유닛(side pushing unit); 및
상기 스탠딩 보디 유닛의 내부에 포함되어, 상기 지반의 거동을 계측하는 인클라이닝 디텍팅 유닛(inclining detecting unit)을 포함하되,
상기 스탠딩 보디 유닛은,
하단에서 상단까지 연직방향으로 상기 지중에 삽입되어, 상기 지반의 거동이 발생하면, 상기 지반이 움직이는 방향으로 유동되며,
상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은,
상기 스탠딩 보디 유닛의 상기 소정의 공간에 제공되며, 상기 연직방향의 제1수평변위를 계측하는 제1디텍팅부;
상기 제1디텍팅부와 수직적으로 배치되어, 상기 제1수평변위와 수직하는 제2수평변위를 계측하는 제2디텍팅부;
소정의 시간 단위로 상기 제1디텍팅부와 상기 제2디텍팅부의 상기 제1수평변위와 상기 제2수평변위를 교차 계측하는 얼터네이트 메저링부;
상기 얼터네이트 메저링부가 계측하는 상기 제1수평변위와 상기 제2수평변위의 변위 차이를 감지하는 갭 메저링부; 및
상기 갭 메저링부가 제공하는 상기 변위 차이의 정보에 기초하여, 가중치를 부여하고 상기 가중치에 따라 상기 소정의 시간을 임의로 변경하여 상기 얼터네이트 메저링부의 상기 교차 계측 타이밍을 상이하게 콘트롤하는 타이밍 콘트롤부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
In a device that is inserted into the ground and measures the behavior of the ground,
A standing body unit formed as a vertical longitudinal tube having a predetermined space therein, and inserted to stand upright in the ground;
A side pushing unit that is attached to at least one outer circumferential surface of the standing body unit, and when the standing body unit is inserted into the ground, pressurizes the inside of the ground to provide a standing support force of the standing body unit; And
Included inside the standing body unit, including an inclining detecting unit (inclining detecting unit) for measuring the behavior of the ground,
The standing body unit,
It is inserted into the ground in a vertical direction from the bottom to the top, and when the movement of the ground occurs, the ground flows in the moving direction,
The inclining detecting unit,
A first detecting unit provided in the predetermined space of the standing body unit and measuring a first horizontal displacement in the vertical direction;
A second detecting unit disposed vertically with the first detecting unit and measuring a second horizontal displacement perpendicular to the first horizontal displacement;
An alternating measuring unit configured to cross-measure the first horizontal displacement and the second horizontal displacement of the first detecting unit and the second detecting unit in a predetermined time unit;
A gap measuring unit configured to detect a difference in displacement between the first horizontal displacement and the second horizontal displacement measured by the alternating measuring unit; And
A timing control unit for differently controlling the cross measurement timing of the alternating measuring unit by assigning a weight based on the information of the displacement difference provided by the gap measuring unit and changing the predetermined time according to the weight. It characterized in that it comprises, a geometry motion detection system using an elastic standing force.
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 사이드 푸싱 유닛은,
몸체가 상기 스탠딩 보디 유닛의 일측에 제공되는 브릿지부; 및
상기 브릿지부의 양단에 각각 배치되고, 상기 지중의 내부면을 가압하는 휠(wheel)부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 1, wherein the side pushing unit,
A bridge portion provided with a body on one side of the standing body unit; And
It is disposed at both ends of the bridge portion, characterized in that it comprises a wheel (wheel) for pressing the inner surface of the ground, geometry motion detection system using an elastic standing force.
 제3항에 있어서, 상기 브릿지부는,
상기 스탠딩 보디 유닛 대비 회전 탄성력을 구비하여 상기 스탠딩 보디 유닛이 지중에 삽입되는 경우, 상기 휠부를 부착하는 상기 브릿지부가 일정각도로 회전되어 상기 탄성력에 의해 상기 지중의 내부면을 가압하도록 하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 3, wherein the bridge unit,
When the standing body unit is inserted into the ground by having a rotational elastic force compared to the standing body unit, the bridge portion attaching the wheel portion is rotated at a predetermined angle to press the inner surface of the ground by the elastic force. Geometry motion detection system using elastic standing force.
 제4항에 있어서, 상기 휠부는,
상기 브릿지부의 회동에 따라 유동되어 회동되는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 4, wherein the wheel part,
Geometry motion detection system using an elastic standing force, characterized in that the flow and rotation according to the rotation of the bridge portion.
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은,
상기 스탠딩 보디 유닛의 횡방향 변위에 반응 하여 수평이동이 이루어지는 무빙매스부;
상기 무빙매스부의 상기 횡방향의 일측과 타측에 제공되어, 상기 무빙매스부의 유동에 따라 상기 횡방향 변위에 따른 탄성력을 제공하는 한 쌍의 탄성부; 및
상기 무빙매스부의 측부에 고정 제공되며, 상기 횡방향 변위에 따라 상기 무빙매스부와 함께 유동되는 이동전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 1, wherein the inclining detecting unit,
A moving mass part which horizontally moves in response to the lateral displacement of the standing body unit;
A pair of elastic units provided on one side and the other side of the moving mass unit in the transverse direction to provide an elastic force according to the transverse displacement according to the flow of the moving mass unit; And
A geometry motion detecting system using an elastic standing force, characterized in that it includes a moving electrode part fixedly provided on the side of the moving mass part and flowing together with the moving mass part according to the lateral displacement.
 제7항에 있어서, 인클라이닝 디텍팅 유닛은,
상기 이동전극부의 일측으로부터 상기 이동전극부와 이격되어 배치되는 제1 고정전극부; 및
상기 이동전극부의 타측으로부터 상기 이동전극부와 이격되어 배치되는 제2 고정전극부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 7, wherein the inclining detecting unit,
A first fixed electrode portion disposed to be spaced apart from the moving electrode portion from one side of the moving electrode portion; And
A geometry motion detecting system using an elastic standing force, further comprising a second fixed electrode unit disposed to be spaced apart from the moving electrode unit from the other side of the moving electrode unit.
 제8항에 있어서, 상기 인클라이닝 디텍팅 유닛은,
상기 이동전극부의 상기 횡방향 변위에 따라 상기 이동전극부와 상기 제1 고정전극부 상호간의 임피던스(z1)의 변화와, 상기 이동전극부와 상기 제2 고정전극부 상호간의 임피던스(z2)의 변화를 감지하여 상기 지반의 거동을 계측하는 것을 특징으로 하는, 탄성 기립력을 이용한 지오메트리 모션 디텍팅 시스템.
The method of claim 8, wherein the inclining detecting unit,
A change in impedance z1 between the moving electrode part and the first fixed electrode part and a change in impedance z2 between the moving electrode part and the second fixed electrode part according to the lateral displacement of the moving electrode part Geometry motion detection system using an elastic standing force, characterized in that to measure the behavior of the ground by sensing.
 삭제delete
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