KR102238712B1

KR102238712B1 - 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템

Info

Publication number: KR102238712B1
Application number: KR1020200124508A
Authority: KR
Inventors: 정공운
Original assignee: 서광항업 주식회사
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2021-04-09

Abstract

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상을 촬영해 송출하는 상기 영상촬영수단을 갖춘 드론, 드론을 제어하는 원격조정장치, 영상촬영수단으로부터 촬영된 영상을 전송받아 영상을 확인할 수 있도록 된 영상확인장치, 길이방향을 따라 높이를 표시하는 바코드가 형성되는 인바스타프, 인바스타프의 바코드를 읽어 들여 높이를 구하는 전자레벨기 및 인바스타프가 이동 가능하도록 지지되는 대차를 포함하는 것을 특징으로 하여, 측지측량작업을 실시하기 전 사전에 주변지역을 영상을 통해 확인할 수 있어 회피지역을 미리 알 수 있고, 표척수의 작업피로도를 낮춰 작업성을 향상시킬 수 있는 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에 관한 것이다.

Description

레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템{GEODETIC SURVEYING SYSTEM USING LEVEL AND DRONE}

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로 각종 토목설계나 건축설계 등을 위해서는 우선적으로 측지측량이 이루어져야 한다. 측지측량이란 수평거리와 고저차 및 방향을 측정하여 각 측정점들 상호간의 위치를 결정하여 이를 도면이나 수치로 표시하고, 현장에서 측설하는 제반 활동을 말하는 것이다.

이러한 측지측량 가운데 수준(level) 측량은 표척과 레벨기를 이용하여 두 지점 간의 높이차를 구하는 측량으로 그 정확도는 2급 수준 측량의 경우 5mm * S/2 (여기서, S는 편도거리로서 단위는 km 이다) 이내로 규정하고 있을 정도로 세밀한 측량이 요구된다.

도 1은 종래 표척과 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면이다.

제1단계로, 표척수(標尺手)가 표척(1)을 고도를 알고 있는 지상기준점(a0)에 세우고, 기계수(機械手)는 일정 거리 떨어진 제1관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)로 표척(1)의 눈금을 읽는다.

제2단계로, 표척수가 제1지점(a1)으로 이동하여 표척(1)을 세우고, 기계수가 관측점(b1)에서 레벨기 등의 측량기기(2)의 방향을 전환하여 레벨기 등의 측량기기(2)를 통해 제1지점의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 지상기준점(a0)과 제1지점(a1)에서 읽은 눈금의 차와 지상기준점의 고도로부터 제1지점의 고도를 구한다.

제3단계로, 기계수는 제1지점(a1) 뒤의 제2관측점(b2)으로 이동하고, 표척수가 표척(1)을 제자리(제1지점)에서 방향 전환시켜 표척(1)이 레벨기 등의 측량기기(2)를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 레벨기로 제1지점(a1)의 표척 눈금을 읽는다.

제4단계로, 표척수가 제2지점(a2)으로 이동하여 표척(1)을 세우고, 기계수가 제2관측점(b2)에서 제2지점(a2)의 표척 눈금을 읽는다. 여기서 제2관측점(b2)에서 읽은 제1지점(a1)과 제2지점(a2)의 눈금 차이로부터 제2지점의 고도를 구한다.

이와 같은 방법으로 표척(1)과 레벨기 등의 측량기기(2)를 계속하여 이동시키면서 각 지점의 표척과 각 관측점에서의 레벨기의 방향을 전환시켜 눈금을 읽어 목표지점까지 각 지점의 고도를 구한다.

그러나 종래 측지측량 방법은 넓은 지역을 측지측량하는 경우 표척수가 무거운 표척을 들고 각 지점으로 이동해야 했기 때문에 표척수의 작업피로도가 극심하게 되고, 작업이 지연되는 등의 문제점이 있다.

또한, 표척수가 걸음걸이로 거리를 가늠해 각 지점까지 이동하였기 때문에 전시 후시 간의 거리를 일정하게 유지하는 것이 어렵고, 이에 따라 표척을 세워야 할 지점에 정확하게 설치하지 못함에 따라 측정오차가 자연스럽게 발생하는 문제점이 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 측지측량작업을 실시하기 전 사전에 주변지역을 영상을 통해 확인할 수 있어 회피지역을 미리 알 수 있고, 표척수의 작업피로도를 낮춰 작업성을 향상시킬 수 있는 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전시 후시 간의 거리를 일정하게 유지하면서 측량작업을 실시할 수 있으며, 대차에 인바스타프를 견고하게 고정한 상태에서 운반할 수 있는 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 영상을 촬영해 송출하는 영상촬영수단을 갖춘 드론; 드론을 제어하는 원격조정장치; 영상촬영수단으로부터 촬영된 영상을 전송받아 영상을 확인할 수 있도록 된 영상확인장치; 길이방향을 따라 높이를 표시하는 바코드가 형성되는 인바스타프; 인바스타프의 바코드를 읽어 들여 높이를 구하는 전자레벨기; 및 인바스타프가 이동 가능하도록 지지되는 대차; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 인바스타프는, 일측면에 바코드가 형성되는 수직바; 수직바의 하면에 결합되는 고무플라스틱 재질로 구성되며 관통홀이 형성된 어댑터; 상면에 형성된 고정돌기를 매개로 관통홀에 끼워져 수직바를 지지하는 금속재질의 하부고정대; 수직바의 상단에 결합되어 수직바가 수직상태를 유지할 수 있게 지지하는 한 쌍의 지지대; 및 수직바의 타측면에 설치되어 수직바의 수직상태를 확인할 수 있는 수평기; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 대차는, 판상의 베이스; 베이스의 하면에 설치되는 복수의 바퀴; 베이스의 상면 일측으로부터 돌출된 손잡이; 베이스의 상면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 상부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 및 회전탈착부의 상면에 장착되며 그 상부에 하부고정대가 결합되는 완충부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 완충부는, 하부고정대의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며, 상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 회전탈착부는, 완충부의 하부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 하부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며, 상기 탈착몸체부는, 완충하판의 하부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 중앙부로부터 하부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 하단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고, 상기 탈착체결부는, 탈착상판의 하부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 하부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탈착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 하부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 회전제어부는, 탈착회전축의 하단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고, 상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 고정브라켓은, 회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 하단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며, 상기 삽입공간의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측면에는 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 드론, 원격조정장치 및 영상촬영확인장치를 통해 도로 유실, 산사태 등과 같은 예기치 못한 상황을 영상을 통해 확인할 수 있어 해당 지점을 회피하여 작업지점을 선정할 수 있으며, 이에 따라 작업의 편의성을 크게 강화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인바스타프를 대차에 거치할 수 있도록 구성함으로써 종래와 같이 표척수가 무거운 인바스타프를 짊어지고 이동해야 했던 불편함을 근본적으로 해소할 수 있으며, 이에 따라 작업성이 보다 향상되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 대차에 설치된 거리측정기를 이용해 각 지점으로 정확하게 이동하여 인바스타프를 세울 수 있게 됨에 따라 전시 후시 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있으며, 이에 따라 측정오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명은 완충부를 이용하여 주변의 진동이나 충격으로부터 인바스타프가 지나치게 흔들리는 것을 방지할 수 있으므로 정확한 측량 작업이 가능하여 정확성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 표척과 레벨기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템의 각 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론, 원격조정장치 및 영상확인장치를 예시로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인바스타프와 대차의 전체적인 모습을 도시한 분해도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인바스타프의 모습을 도시한 분해도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 대차의 모습을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템의 각 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론, 원격조정장치 및 영상확인장치를 예시로 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량시스템은 드론(100), 원격조정장치(200), 영상확인장치(300), 인바스타프(400), 전자레벨기(500) 및 대차(600)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 본 발명은 측지측량작업을 실시하기 전 사전에 주변지역을 영상을 통해 확인할 수 있어 회피지역을 미리 알 수 있으며, 무거운 인바스타프(400)를 신속하고 정확하게 다음 표척지점으로 손쉽게 이동시킬 수 있어 작업성의 극대화를 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

상기 드론(100)은 원격조정장치(200)에 의해 동작제어되어 측지측량지역 상공을 비행하면서 영상을 획득할 수 있는 공지의 비행체로서, 영상을 촬영해 송출하는 영상촬영수단(110)을 구비한다.

또한, 상기 드론(100)은 진행방향 및 위치정보를 확인할 수 있도록 된 비행정보센서를 구비하며, 영상송출시 드론(100)의 진행방향 및 위치정보가 함께 송출된다.

상기 원격조정장치(200)는 드론(100)을 원격으로 조정할 수 있는 공지의 컨트롤러로서 작업자가 휴대한다.

상기 영상확인장치(300)는 드론(100)으로부터 전송된 영상정보를 시각적으로 확인할 수 있는 공지의 노트북으로서, 통신중계장치를 통해 드론(100)으로부터의 정보를 전달받으며, 전달받은 영상정보는 디스플레이상에 표시되어 작업자가 시각적으로 확인할 수 있다.

특히 작업자는 영상확인을 통해 측지측량지역의 도로 유실, 산사태 등과 같이 예기치 못한 상황이 발견한 경우 해당지역을 회피하여 측량계획을 세울 수 있다.

측지측량작업을 실시하기 전에 작업자는 원격조정장치(200)를 이용해 드론(100)을 상공으로 날려 해당지역을 비행하면서 영상을 촬영하고, 촬영된 영상은 영상확인장치(300)로 송출된다. 획득한 영상을 통해 해당지역에 문제가 없는지를 먼저 확인한다.

상기 전자레벨기(500)는 인바스타프(400)의 바코드(숫자, 눈금 등이 있는 경우에는 렌즈를 통해 시각적으로 확인할 수 있음)를 읽어들여 높이를 구할 수 있는 공지의 장치로서, 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인바스타프와 대차의 전체적인 모습을 도시한 분해도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인바스타프의 모습을 도시한 분해도이다.

도시된 바와 같이, 상기 인바스타프(400)는 완충부(700), 회전탈착부(800) 및 고정브라켓(900)을 매개로 대차(600)의 상부에 결합되고, 이에 따라 표척수의 작업 피로도를 경감시킬 수 있으며, 작업을 신속하게 진행할 수 있다.

구체적으로 상기 인바스타프(400)는 수직바(410), 어댑터(420), 하부고정대(430), 한 쌍의 지지대(440) 및 수평기(450)로 이루어지며, 표척지점에 세워져 높이정보를 제공한다.

상기 수직바(410)는 길이가 길고 일정한 폭과 두께를 가진 금속재질의 사각형상의 바(bar)로서, 일면(전면)에 길이방향을 따라 높이를 표시하는 바코드(숫자, 눈금 등을 더 포함할 수 있음)가 형성되어 있다.

상기 어댑터(420)는 고무플라스틱 재질을 이용해 제작한 것으로서, 수직바(410)의 하면에 착탈가능하게 설치되며, 하부고정대(430)의 고정돌기(431)가 삽탈가능하게 끼워지는 관통홀(421)을 구비한다.

상기 하부고정대(430)는 금속재질을 이용하여 제작한 반구형상의 부재로서, 상면에는 어댑터(420)의 관통홀(421)에 삽탈가능하게 끼워지는 고정돌기(431)가 일체로 형성된다. 이러한 하부고정대(430)는 어댑터(420)의 하부에 끼워져 수직바(410)를 지지한다.

특히, 상기 고정돌기(431)의 상단부는 반구형으로 되어 있어 수직바(410)의 하면과 점 접촉하며, 이에 따라 수직바(410)는 위치설정을 자유롭게 조절할 수 있다.

즉, 상기 수직바(410)는 고정돌기(431)를 기준으로 전후방향으로 어느 정도 회동이 가능하고, 이에 따라 수직바(410)를 지면이 다소 기울어져 있어도 연직방향으로 배치할 수 있다.

상기 한 쌍의 지지대(440)는 수직바(410)에 설치되어 수직바(410)가 연직상태를 유지할 수 있게 지지해주는 역할을 한다. 상기 한 쌍의 지지대(440)는 수직바(410)와 함께 삼각형태로 배치됨에 따라 안정적으로 지지된다.

상기 지지대(440)는 길이조절이 가능한 구조로서, 수직바(410)의 상단에 회전가능하게 고정되는 제1바(441)와, 제1바(441)에 이동가능하게 끼워지는 제2바(442) 및 제1바와 제2바 사이에 형성되어 제2바의 이동을 단속하는 고정구(443)로 구성된다.

상기 수평기(450)는 수직바(410)의 타면(후면)에 설치되어 수직바(410)와 직교를 이룬다. 상기 수평기(450)는 내부에 있는 수포를 이용해 수직바(410)를 연직으로 맞춰주기 위한 정밀보조기구로서, 수포를 중앙에 위치한 원에 넣은 상태에서 한 쌍의 지지대(440)로 수직바(410)를 지지해 주게 되면 수직바(410)를 연직상태로 만들어줄 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 대차의 모습을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 상기 대차(600)는 인바스타프(400)를 표척지점까지 이동시켜주기 위한 이동수단으로서, 베이스(610), 복수의 바퀴(620) 및 손잡이(630)로 구성된다.

상기 베이스(610)는 얹혀진 인바스타프(400)를 지지해주는 판으로서, 상면 일측에 지지대안착홈(612)이 형성된다. 지지대안착홈(612)은 지지대(440)의 하단부를 끼울 수 있게 만든 것으로, 인바스타프(400)가 연직상태로 안정적으로 고정될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 바퀴(620)는 베이스(610)의 하면에 4개가 설치되어 이동의 효율성을 향상시켜주는 역할을 한다. 특히 상기 바퀴(620)는 수직축을 중심으로 회전가능하게 되어 있어 주행 중 자유롭게 방향을 전환할 수 있도록 하였다.

상기 손잡이(630)는 표척자가 끌고 다닐 수 있게 베이스(610)의 상면 일측에 설치된다.

도시된 바와 같이, 상기 베이스(610)에는 거리측정기(650)가 장착되어 각 지점으로 정확하게 이동할 수 있다. 거리측정기(650)는 휠(651)과 숫자표시부(652)로 구성된 것으로, 휠(651)의 회전수를 거리로 환산하여 정확한 이동거리를 산출할 수 있다.

상기 휠(651)은 원형을 이루며 베이스(610)의 하부에 배치되어 지면을 따라 구르며, 숫자표시부(652)와 상호 연결된다. 상기 숫자표시부(652)는 휠(651)과 연결되어 휠(651)의 회전을 카운터하는 역할을 하며, 카운터된 숫자는 베이스(110)의 상면을 통해 노출된다.

한편, 상기 베이스(610)의 상면에는 고정브라켓(900), 회전탈착부(800) 및 완충부(700)가 장착되고, 이러한 완충부(700)의 상부에는 인바스타프(400)가 장착된다.

상기 완충부(700), 회전탈착부(800) 및 고정브라켓(900)의 구체적인 구성은 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

상기 인바스타프(400)의 하면에는 완충부(700)가 결합되어 외부의 충격이나 진동에 의해 인바스타프(400)가 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

상기 완충부(700)는, 하부고정대(430)의 하부에 배치되는 완충상판(710), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(730) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(720)를 포함한다.

도시된 실시예에서 상기 완충상판(710)과 완충하판(730)은 사각 패널의 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 완충탄성부(720) 역시 코일스프링 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 완충탄성부(720)는 상하방향으로 탄성복원력을 제공하여 지면으로부터 인바스타프(400)에 가해지는 충격이나 진동을 감쇠시켜 주고, 이에 따라 측지측량 작업의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 완충상판(710)의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(711)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(730)의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(731)가 상부를 향해 돌출 연장된다.

즉, 상기 상판연장부(711)와 하판연장부(731)는 치아처럼 서로 마주보도록 돌출 형성되며, 상판연장부(711)가 하판연장부(731)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성된다.

상기 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(740)가 삽입된다. 좌우탄성부(740)는 일측면이 상판연장부(711)의 ‘U’자형 홈에 접촉되고 타측면이 하판연장부(731)의 ‘U’자형 홈에 접촉되어 완충상판(710)과 완충하판(730)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공한다.

다시 말하면, 상기 완충상판(710) 및 그 상부에 결합된 인바스타프(400)는 완충탄성부(720)에 의해 상하방향 진동이 감쇠되고, 좌우탄성부(740)에 의해 전후좌우 방향 진동이 감쇠된다.

한편, 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 일측부에 배치된 2개의 상판연장부(711), 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 타측부에 배치된 나머지 2개의 상판연장부(711) 사이는 각각 상판지지부(712)를 통해 연결된다.

이러한 상판지지부(712)와 완충하판(730) 사이는 높이고정부(750)를 통해 연결되고, 높이고정부(750)가 조절됨에 따라 완충상판(710)과 완충하판(730) 사이의 이격 거리가 가변될 수 있다.

즉, 사용자는 측지측량 작업을 수행할 노면의 상태, 각 측량장치의 무게 등을 고려하여 높이고정부(750)를 조이거나 풀 수 있고, 이에 따라 완충상판(710)과 완충하판(730) 사이의 이격 거리가 가변되어 완충탄성부(720)의 강성이 조절될 수 있다.

이때, 상기 완충상판(710)의 하면과 하판연장부(731)의 최상단 사이의 간격은 좌우탄성부(740)의 길이보다 상대적으로 좁게 조절되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전탈착부(800)는 완충부(700)의 하부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부(810) 및 탈착몸체부의 하부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부(820)를 포함한다.

상기 탈착몸체부(810)는 금속, 목재 등 상부에 결합된 완충부를 지탱하기에 충분한 강성을 지니는 경질 소재로 이루어지고, 탈착체결부(820)는 실리콘 등 탄성이 있는 유연한 소재로 이루어진다.

본 발명은 이와 같이 탈착몸체부(810)와 탈착체결부(820)를 상이한 소재로 구성함으로써 측정기(100)를 사용하지 않을 때에는 분리하여 보관하고, 사용할 때에는 부착하여 활용할 수 있도록 할 수 있다.

상기 탈착몸체부(810)는 완충하판(730)의 하부에 결합되는 탈착상판(811), 탈착상판의 중앙부로부터 하부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축(812) 및 탈착회전축의 하단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부(830)를 포함한다.

이와 같이 탈착몸체부(810)가 탈착회전축(812)을 기준으로 회전 가능하므로 인바스타프(400)의 각도를 자유롭게 조절할 수 있고 측지측량 작업시 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

상기 탈착체결부(820)는 탈착상판(811)의 하부에 결합되는 탈착하판(821), 탈착하판(821)의 하부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축(812)을 감싸도록 배치되는 탈착신축부(822), 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부(823), 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부(824) 및 탈착신축부의 하부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부(825)를 포함한다.

사용자는 탈착외력부(823)를 잡고 힘을 가하여 탈착외력부(823)가 탈착신축부(822) 안쪽으로 들어오도록 할 수 있고, 이때 돌출된 회전가이드부(824)도 함께 탈착신축부(822) 안쪽으로 들어오면서 탈착몸체부(810)를 후술되는 고정브라켓(900)으로부터 분리할 수 있다.

탈착몸체부(810)를 고정브라켓(900)에 삽입할 때에는 위 과정을 반대로 수행하여 회전가이드부(824)가 탈착신축부(822) 안쪽으로 들어오도록 힘을 가한 상태에서 고정브라켓(900)에 삽입하고, 탈착외력부(823)를 놓아 회전가이드부(824)가 돌출될 수 있도록 한다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전제어부(830)는 탈착회전축(812)의 하단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체(831), 회전제어몸체의 내측 좌단에 결합되는 제1스프링(832), 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더(833), 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체(834), 회전제어몸체의 내측 우단에 결합되는 제2스프링(836), 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더(837) 및 제2슬라이더(837)의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체(838)를 포함한다.

상기 제1스프링(832)은 제1슬라이더(833)를 우측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제1구체(834)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(831) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

마찬가지로, 제2스프링(836)은 제2슬라이더(837)를 좌측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제2구체(838)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(831) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

한편, 상기 제1슬라이더(833)의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부(835)가 장착되고, 제1슬라이더(833)의 일측부와 마주보는 제2슬라이더(837)의 일측부에는 자성체(839)가 장착된다.

상기 전자석부(835)에 전류가 흐르면 제1슬라이더(833)와 제2슬라이더(837)가 접촉 고정되므로 제1구체(834)와 제2구체(838)는 회전제어몸체(831)의 외부에 노출된 상태에서 고정될 수 있다.

다시 말하면, 평상시 제1구체(834)와 제2구체(838)는 제1스프링(832) 및 제2스프링(836)에 의해 회전제어몸체(831) 내부에 수납 또는 외부로 노출된 상태를 자유롭게 오갈 수 있으나, 전자석부(835)에 전류가 흐르면 전자석부(835)와 자성체(839)가 붙은 상태에서 고정됨에 따라 제1슬라이더(833)와 제2슬라이더(837)가 하나의 막대처럼 단단해지고, 이에 따라 제1구체(834)와 제2구체(838)는 외부에 노출된 상태로 고정될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 고정브라켓(900)은 지면에 설치되며 회전탈착부(800)의 탈착체결부(820)가 삽입될 수 있도록 삽입공간(911)이 형성된 고정몸체(910) 및 고정몸체의 내측 삽입공간(911)의 하단에 배치되며 회전제어부(830)가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부(920)를 포함한다.

즉, 베이스(610)의 상면에 고정브라켓(900)이 결합되고, 고정브라켓(900)에 회전탈착부(800)가 탈착 가능하면서 회전 가능하도록 체결되며, 회전탈착부(800)의 상부에 완충부(700)가 결합되고, 완충부(700) 상부에 인바스타프(400)가 결합된다.

상기 삽입공간(911)의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈(912)이 함몰 형성된다. 이러한 가이드홈(912)에는 전술한 회전가이드부(824)가 수용되고, 이에 따라 탈착몸체부(810)는 고정브라켓(900)으로부터 이탈되지 않으면서 일정한 궤도로 회전할 수 있다.

한편, 상기 회전수용부(920)의 내측면에는 그 둘레를 따라 다수의 걸림홈(921)이 함몰 형성된다. 이러한 걸림홈(921)에는 제1구체(834) 및 제2구체(838)가 수용되어 일정한 고정력을 지닐 수 있다.

다시 말하면, 탈착몸체부(810)가 회전함에 따라 탈착회전축(812)이 회전되고, 그 하단의 회전제어부(830) 역시 회전하게 되는데, 제1구체(834) 및 제2구체(838)가 걸림홈(921)에 수용되어 있을 때에는 일시적으로 약간의 고정력을 지니고, 제1구체(834) 및 제2구체(838)가 걸림홈(921)을 타고 넘어간 후 다시 다른 걸림홈(921)에 수용될 때에는 '딸깍'하는 느낌을 사용자에게 전달하여 사용자가 회전 여부를 명확하게 인지할 수 있다.

만약, 인바스타프(400)의 각도 조절이 완료되어 더 이상 탈착몸체부(810)를 회전시킬 필요가 없으면, 전자석부(835)에 전류를 흘려 제1슬라이더(833)와 제2슬라이더(837)가 하나의 막대처럼 단단해지도록 하고, 이에 따라 제1구체(834) 및 제2구체(838)가 걸림홈(921)에 수용된 상태에서 고정되므로 탈착몸체부(810)는 더 이상 회전하지 않게 된다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 전자석부(835)는 일반적인 배터리, 스위치 등과 전기적으로 연결되어 상황에 따라 전류가 흐르거나 또는 흐르지 않도록 작동할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이고. 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스(610)의 상면에는 바람막이부(1000)가 추가로 더 설치되어 주변의 바람으로부터 인바스타프(400)가 지나치게 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로 상기 바람막이부(1000)는 내부가 비어있으며 상단에 진입홀(1031)이 천공된 바람케이스(1030), 바람케이스에 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 상부바람몸체(1010), 상부바람몸체의 전방면 하단에 돌출 형성되는 다수의 걸림턱(1011), 상부바람몸체의 전방에 배치되며 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 하부바람몸체(1020) 및 하부바람몸체의 후방면에 함몰 형성되며 다수의 걸림턱이 수용되는 다수의 레일(1021)을 포함한다.

상기 상부바람몸체(1010)의 단부는 바람회전모터(1040)에 연결되어 상부 또는 하부를 향해 회전할 수 있으며, 다수의 걸림턱(1011)은 다수의 레일(1021)에 수용되어 상하로 슬라이딩 될 수 있다.

도시된 것처럼 다수의 걸림턱(1011)은 'T'자 형태로 형성되어 레일(1021)로부터 이탈되지 않으며, 걸림턱(1011)이 레일(1021)의 최상단에 위치한 상태에서 상부바람몸체(1010)가 상부를 향해 더 이동되면 하부바람몸체(1020)는 걸림턱(1011)이 레일(1021)에 걸린 채로 상부바람몸체(1010)와 함께 상부를 향해 이동된다.

반대로, 상부바람몸체(1010)가 하부를 향해 이동되면 하부바람몸체(1020)도 자중에 의해 하부를 향해 이동되고, 걸림턱(1011)이 레일(1021)의 최하단에 위치한 상태에서 상부바람몸체(1010)가 하부를 향해 더 이동되면 하부바람몸체(1020)는 상부바람몸체(1010)의 전방에 포개어 겹쳐진 상태로 수납된다.

본 발명은 이와 같이 상부바람몸체(1010)와 하부바람몸체(1020)를 나누어 구성하고, 상부바람몸체(1010)의 상향 이동에 따라 하부바람몸체(1020)도 상향 이동될 수 있도록 구성하여 적은 면적을 차지하면서도 동시에 바람 진입 방지 효과는 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 바람의 속도 등을 고려하여 상부바람몸체(1010)와 하부바람몸체(1020)가 펼쳐지는 정도를 자유자재로 조절할 수 있다.

한편, 상기 상부바람몸체(1010)에는 다수의 통기공(1012)이 횡방향으로 이격되어 배치되고, 다수의 통기공(1012) 사이사이에 다수의 공기홈(1013)이 이격 배치된다.

다수의 통기공(1012)은 종방향으로 긴 타원형으로 형성되며, 일부 바람이 상부바람몸체(1010)를 통과하여 후방으로 자연스럽게 흐를 수 있도록 함으로써, 강한 바람이 발생하였을 때 상부바람몸체(1010)가 부러지거나 과한 진동이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

다수의 공기홈(1013)은 가운데 부분이 높고 양 단부가 낮은 'ㅅ'자 형태로 형성되며, 종방향으로 이격 배치된 4개의 공기홈(1013)이 한 세트를 이룬다. 다수의 공기홈(1013)은 상부바람몸체(1010)에 부딪히는 바람을 통기공(1012) 방향으로 유도하여 흐르도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 드론 200 : 원격조정장치 300 : 영상확인장치
400 : 인바스타프 410 : 수직바 420 : 어댑터
430 : 하부고정체 440 : 지지대 450 : 수평기
500 : 전자레벨기 600 : 대차 610 : 베이스
620 : 바퀴 630 : 손잡이 650 : 거리측정기
700 : 완충부 710 : 완충상판 711 : 상판연장부
712 : 상판지지부 720 : 완충탄성부 730 : 완충하판
731 : 하판연장부 740 : 좌우탄성부 750 : 높이고정부
800 : 회전탈착부 810 : 탈착몸체부 811 : 탈착상판
812 : 탈착회전축 820 : 탈착체결부 821 : 탈착하판
822 : 탈착신축부 823 : 탈착외력부 824 : 회전가이드부
825 : 탈착천공부 830 : 회전제어부 831 : 회전제어몸체
832 : 제1스프링 833 : 제1슬라이더 834 : 제1구체
835 : 전자석부 836 : 제2스프링 837 : 제2슬라이더
838 : 제2구체 839 : 자성체 900 : 고정브라켓
910 : 고정몸체 911 : 삽입공간 912 : 가이드홈
920 : 회전수용부 921 : 걸림홈 1000 : 바람막이부
1010 : 상부바람몸체 1011 : 걸림턱 1012 : 통기공
1013 : 공기홈 1020 : 하부바람몸체 1021 : 레일
1030 : 바람케이스 1031 : 진입홀 1040 : 바람회전모터

Claims

영상을 촬영해 송출하는 영상촬영수단을 갖춘 드론; 드론을 제어하는 원격조정장치; 영상촬영수단으로부터 촬영된 영상을 전송받아 영상을 확인할 수 있도록 된 영상확인장치; 길이방향을 따라 높이를 표시하는 바코드가 형성되는 인바스타프; 인바스타프의 바코드를 읽어 들여 높이를 구하는 전자레벨기; 및 인바스타프가 이동 가능하도록 지지되는 대차; 를 포함하되,
상기 인바스타프는,
일측면에 바코드가 형성되는 수직바; 수직바의 하면에 결합되는 고무플라스틱 재질로 구성되며 관통홀이 형성된 어댑터; 상면에 형성된 고정돌기를 매개로 관통홀에 끼워져 수직바를 지지하는 금속재질의 하부고정대; 수직바의 상단에 결합되어 수직바가 수직상태를 유지할 수 있게 지지하는 한 쌍의 지지대; 및 수직바의 타측면에 설치되어 수직바의 수직상태를 확인할 수 있는 수평기; 를 포함하고,
상기 대차는,
판상의 베이스; 베이스의 하면에 설치되는 복수의 바퀴; 베이스의 상면 일측으로부터 돌출된 손잡이; 베이스의 상면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 상부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 및 회전탈착부의 상면에 장착되며 그 상부에 하부고정대가 결합되는 완충부; 를 포함하며,
상기 완충부는,
하부고정대의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며,
상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하며,
상기 회전탈착부는,
완충부의 하부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 하부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며,
상기 탈착몸체부는, 완충하판의 하부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 중앙부로부터 하부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 하단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고,
상기 탈착체결부는, 탈착상판의 하부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 하부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탈착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 하부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하며,
상기 회전제어부는,
탈착회전축의 하단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고,
상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되고,
상기 고정브라켓은,
회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 하단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며,
상기 삽입공간의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측면에는 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 레벨기 및 드론을 활용하여 정확도를 향상시킨 측지측량시스템.