KR102320521B1

KR102320521B1 - 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치

Info

Publication number: KR102320521B1
Application number: KR1020210097045A
Authority: KR
Inventors: 배윤정
Original assignee: 주식회사 대한측량기술
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2021-11-03

Abstract

본 발명은 측지측량장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스플레이트의 상부에 결합되는 다수의 수평조절부, 다수의 수평조절부의 상부에 결합되는 착지대, 착지대의 상부에 결합되는 완충기구, 완충기구의 상부에 결합되는 회전기구, 회전기구의 상부에 결합되는 승강부 및 승강부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 결합되는 표척을 포함하는 것을 특징으로 하여, 표척을 신속하면서도 정확하게 수직으로 설치할 수 있고 표척의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있는 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치에 관한 것이다.

Description

표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치{GEODETIC SURVEYING DEVICE FOR INSTALLING STAFF IN VERTICAL STATE FOR PRECISE MEASUREMENT}

본 발명은 측지측량장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치에 관한 것이다.

일반적으로 국가 등 공공기관에서 발주하는 공공측량, 지하시설물 측량 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 레벨기, 토털스테이션 등의 측량장치를 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 측량기기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면이고, 도 2는 종래 표척의 모습을 도시한 사시도이다.

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 측량기기(2)의 방향을 전환하여 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 측량기기(2)를 바라보도록 하면 기계수가 제2관측점(b2)에서 측량기기로 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 측량기기(2)를 계속하여 이동시키면서 각 지점의 표척과 각 관측점에서의 측량기기의 방향을 전환시켜 눈금을 읽어 목표지점까지 각 지점의 고도를 구한다.

이때, 정확한 측지측량 작업을 수행하기 위해서는 측량기기가 안정적으로 수평자세를 유지할 수 있어야 하고, 외부로부터 충격이나 진동 등이 가해져도 흔들리지 않아야 한다.

그러나 종래의 표척은 복수개의 눈금막대를 슬라이드 신축식으로 길이조절이 가능하도록 결합한 것으로, 표척의 수직 설치는 표척수의 경험에 의존하거나 기계수가 표척을 관측하면서 표척수에게 보내는 신호에 의존할 수밖에 없기 때문에 표척을 정확하게 수직으로 설치하는 데에 어려움이 있다.

또한, 종래의 표척은 상기 제3 단계에서 표척수가 표척의 방향을 전환하는 과정에서 표척을 지면에서 들어 올려서 표척의 방향을 전환한 다음 다시 표척을 원래의 자리에 내려놓아야 하는데 이때 표척수가 표척을 원래의 자리에 정확하게 내려놓지 못하는 경우가 빈번히 발생하게 되며, 이에 따라 측량 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서 표척수가 표척의 방향을 전환하는 과정에서 표척의 지점이 변경되지 않도록 한 측지측량용 표척의 정밀계측을 위한 안정적인 설치장치의 개발이 요구되고 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, 표척을 신속하면서도 정확하게 수직으로 설치할 수 있으므로 측량정밀도를 높일 수 있는 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 표척의 방향을 전환함에 있어서 설치된 표척을 들어올렸다가 다시 설치하지 않고 제자리에서 방향을 전환할 수 있으므로 표척의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있는 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치을 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, 베이스플레이트의 상부에 결합되는 다수의 수평조절부; 다수의 수평조절부의 상부에 결합되는 착지대; 착지대의 상부에 결합되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 회전기구; 회전기구의 상부에 결합되는 승강부; 및 승강부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 결합되는 표척; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치에서 상기 수평조절부는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고, 상기 높낮이고정부는, 높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며, 상기 고정제한부는, 고정케이스부의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치에서 상기 회전기구는, 승강부의 하단에 결합되어 승강부가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하며, 상기 수평회전부는, 승강부의 하단에 결합되며 상단과 후단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 표척의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하고, 상기 회전제어부는, 회전케이스부의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈의 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치에서 상기 승강부는, 회전기구의 상부에 결합되는 승강구동부; 승강구동부의 상부에 결합되며 내부가 비어있는 구형의 승강하우징; 승강구동부에 연결되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되고 상하로 승강하며 승강하우징의 내부에 배치되는 승강축; 승강축의 외벽에 힌지 결합되는 다수의 승강지지바디; 다수의 승강지지바디의 말단에 인출되게 장착되는 지지바; 지지바의 말단에 마련되어 승강하우징의 내벽에 지지되는 지지롤러; 일측부는 승강지지바디의 내부에 결합되고 타측부는 지지바에 결합되어 지지바를 탄성 지지하는 승강스프링; 및 다수의 승강지지바디를 서로 연결하여 다수의 승강지지바디가 지지될 수 있도록 하는 연결스프링; 을 포함하고, 상기 승강구동부의 작동시 승강 지지 바디, 지지바 및 지지롤러는 승강축과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러는 승강하우징의 내벽에 구름 접촉되는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 착지대에 표척을 결합하여 세우는 것만으로도 표척을 연직 수직방향으로 설치할 수 있으므로 측량정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 표척의 방향을 전환함에 있어서 착지대를 들어올렸다가 다시 착지시키거나 표척을 착지대로부터 분리하였다가 다시 결합하지 않고, 표척을 착지대에 결합하여 세운 상태에서 그대로 표척의 방향을 전환시킬 수 있으므로 표척의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 표척과 측량기기를 이용하여 수준을 측량하는 방법을 설명하는 도면.
도 2는 종래 표척의 모습을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평조절부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면.

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 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평조절부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량장치는, 베이스플레이트(300)의 상부에 결합되는 다수의 수평조절부(100), 다수의 수평조절부(100)의 상부에 결합되는 착지대(310), 착지대(310)의 상부에 결합되는 완충기구(200), 완충기구(200)의 상부에 결합되는 회전기구(500), 회전기구(500)의 상부에 결합되는 승강부(600) 및 승강부(600)의 상부에 상하로 신축 가능하도록 결합되는 표척(400)을 포함한다.

상기 표척(400)은 상하로 길게 형성되어 지면에 대해 연직 방향으로 설치되고, 표척(400)의 외측면에는 기계수가 레벨기로 읽을 수 있도록 눈금이 새겨져 있다.

표척수는 베이스플레이트(300)의 중심을 지상기준점(a0), 제1지점(a1), 제2지점(a2), 제3지점(a3) 등의 지면에 착지시키고, 승강부(600)의 상부에 표척(400)을 결합하여 설치한 상태에서 기계수가 레벨기 등의 측량기기를 이용하여 표척(400)의 눈금을 읽어 측지측량하는 데에 사용하게 된다.

이때, 지면이 경사진 경우에는 베이스플레이트(300)가 수평을 이루지 못하고, 착지대(310) 역시 수평을 이루지 못하며, 표척(400)이 수직을 이루지 못한 상태로 된다.

작업자는 베이스플레이트(300)의 상부에 결합된 다수의 수평조절부(100)의 높낮이를 조절하여 착지대(310)를 수평으로 유지하며, 이에 따라 상부에 결합된 표척(400)도 수직을 유지할 수 있다.

상기 수평조절부(100)는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스(110), 높낮이케이스(110)에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈(121)이 형성되는 높낮이로드(120) 및 높낮이케이스(110)의 상단에 결합되며 다수의 고정홈(121)으로 진입 가능한 고정로드(132)를 구비하는 높낮이고정부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 높낮이케이스(110)는 베이스플레이트(300)의 상면에 놓이며, 내부에 높낮이스프링(111)이 수용된다. 높낮이스프링(111)은 높낮이로드(120)의 하단과 높낮이케이스(110)의 내측 하단 사이를 연결하며, 높낮이로드(120)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(120)는 높낮이케이스(110)에 상하로 이동 가능하도록 결합되며, 높낮이로드(120)의 상하 이동에 따라 그 상부에 결합된 착지대(310)의 높낮이도 가변될 수 있으며, 이에 따라 착지대(310)를 수평으로 조절할 수 있다.

상기 높낮이고정부(130)는, 높낮이케이스(110)의 상단에 결합되는 고정케이스(131), 고정케이스(131)에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈(121)에 진입할 수 있는 고정로드(132), 고정케이스(131)의 내부에 수용되며 고정로드(132)의 우단과 고정케이스(131)의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링(133) 및 고정케이스(131)의 상부에 장착되며 고정로드(132)의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부(134)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(131)는 내부가 비어있으며, 고정로드(132)를 수용할 수 있다. 고정케이스(131)의 상부면에는 후술되는 고정제한부(134)의 제한로드(138)가 진입할 수 있도록 제한홀(131a)이 형성된다.

상기 고정로드(132)는 고정케이스(131)에 좌우로 이동 가능하도록 결합되며, 고정로드(132)의 단부는 쐐기 형태로 형성되어 있다. 고정로드(132)의 단부가 쐐기 형태로 형성되어 있으므로 고정로드(132)는 높낮이로드(120)에 형성된 다수의 고정홈(121)을 타고 넘을 수 있다.

즉, 높낮이로드(120)가 상하로 이동할 때, 고정로드(132)는 고정홈(121)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(121)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(120)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 고정스프링(133)에 의해 고정로드(132)는 좌우로 이동하였다가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 고정로드(132)의 상부면에는 고정케이스(131)의 제한홀(131a)에 대응하는 위치에 로드홈(132a)이 형성된다. 이러한 로드홈(132a) 역시 후술되는 고정제한부(134)의 제한로드(138)가 진입할 수 있다.

상기 고정제한부(134)는, 고정케이스(131)의 상부면에 결합되는 제한판(135), 제한판(135)의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링(136), 제한스프링(136)의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부(137) 및 제한이동부(137)의 하단에 결합되는 제한로드(138)를 포함하여 이루어진다.

상기 한 쌍의 제한스프링(136)은 제한이동부(137) 및 제한로드(138)가 하부로 이동될 수 있도록 탄성력을 가한다. 상기 제한로드(138)는 고정케이스(131)의 제한홀(131a) 및 고정로드(132)의 로드홈(132a)에 진입할 수 있다.

본 발명에 따른 수평조절부(100)의 수평 조절 과정을 살펴보면, 먼저 제한이동부(137)가 한 쌍의 제한스프링(136)의 탄성력을 극복하고 상부로 이동된다. 제한이동부(137)의 이동에 따라 제한로드(138) 역시 제한홀(131a) 및 로드홈(132a)으로부터 이탈되고, 고정로드(132)는 자유롭게 좌우로 움직일 수 있게 된다.

그 다음, 높낮이로드(120)를 상하로 슬라이딩 이동시켜 높낮이로드(120)가 높낮이케이스(110)에 삽입되는 정도를 결정한다. 이때, 높낮이스프링(111)은 높낮이로드(120)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(120)가 상하로 이동될 때 고정로드(132)는 다수의 고정홈(121)을 타고 넘을 수 있으며, 고정홈(121)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(121)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(120)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 높낮이로드(120)의 높낮이가 결정되면, 제한이동부(137)를 놓아 제한스프링(136)의 탄성력에 의해 제한로드(138)가 하부로 이동되도록 하고, 제한로드(138)의 하단은 제한홀(131a) 및 로드홈(132a)에 삽입되어 고정로드(132)가 더 이상 이동되지 않도록 한다.

이에 따라 착지대(310)는 더 이상 상하로 움직이지 않고 높낮이가 고정되며, 다수의 수평조절부(100)의 높낮이를 조절하여 착지대(310)를 수평으로 유지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충기구(200)는 완충로드(210), 완충케이스(220), 완충스토퍼(230), 완충연결부(240) 및 완충굴곡부(250)를 포함하여 이루어지며, 회전기구(500)의 하단에 장착된다.

상기 완충로드(210)는 회전기구(500)의 하단에 결합되며, 원판 형태의 완충체결부(211) 및 완충체결부(211)의 하부 중앙에 연장되는 원통 형태의 완충원통부(212)로 이루어진다.

상기 완충케이스(220)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 완충로드(210)의 하단이 수용된다. 이러한 완충케이스(220)의 하단에는 착지대(310)가 결합된다.

상기 완충스토퍼(230)는 완충로드(210)의 완충원통부(212)의 하부 외측면에 결합된다. 완충스토퍼(230)는 링 형태로 형성되며, 완충케이스(220)의 내부에 배치되어 있다. 지면으로부터 큰 진동이나 충격이 가해져서 완충로드(210)가 크게 흔들릴때, 완충스토퍼(230)는 완충케이스(220)의 내측면에 접촉되어 대변위 제어를 수행한다. 상기 완충스토퍼(230)의 외측면과 완충케이스(220)의 내측면 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.

상기 완충연결부(240)는 완충로드(210)의 하부에 결합되며 완충로드(210)와 완충케이스(220)의 내측면 사이를 연결한다. 상기 완충스토퍼(230)와 완충연결부(240)는 고무 재질로 이루어진다.

상기 완충연결부(240)는 완충로드(210)의 하단과 완충케이스(220)의 내측 하부면 사이를 상하로 연결하는 완충상하부(241) 및 완충상하부(241)의 측부에 연장되어 완충케이스(220)의 내측 측면 사이를 좌우로 연결하는 완충좌우부(242)를 포함한다. 상기 완충연결부(240)는 전체적으로 '십(十)'자 형태의 단면을 가진다.

상기 완충스토퍼(230)의 외측면과 완충케이스(220)의 내측면 사이, 즉 갭(G)에는 완충굴곡부(250)가 결합되어 완충스토퍼(230)와 완충케이스(220) 사이를 서로 연결한다.

구체적으로 상기 완충굴곡부(250)는 제1굴곡부(251), 제2굴곡부(252), 제3굴곡부(253), 제4굴곡부(254) 및 제5굴곡부(255)를 포함하여 이루어지며, 전체적으로 '지그재그' 형태의 단면을 가진다.

상기 제1굴곡부(251)는 완충스토퍼(230)의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제2굴곡부(252)는 제1굴곡부(251)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제3굴곡부(253)는 제2굴곡부(252)의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제4굴곡부(254)는 제3굴곡부(253)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제5굴곡부(255)는 제4굴곡부(254)의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스(220)의 내측면에 결합된다.

이때, 상기 제1굴곡부(251)의 상하 높이는 제3굴곡부(253)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성되고, 제3굴곡부(253)의 상하 높이는 제5굴곡부(255)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성된다. 즉, 상기 제1굴곡부(251)로부터 제5굴곡부(255) 방향으로 갈수록 완충굴곡부(250)의 전체적인 높이는 점차 낮아지게 된다.

또한, 상기 제1굴곡부(251) 내지 제5굴곡부(255)의 두께는 전체적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 제1굴곡부(251)와 제2굴곡부(252) 사이의 각도, 제2굴곡부(252)와 제3굴곡부(253) 사이의 각도, 제3굴곡부(253)와 제4굴곡부(254) 사이의 각도 및 제4굴곡부(254)와 제5굴곡부(255) 사이의 각도는 전체적으로 거의 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 완충스토퍼(230)와 완충케이스(220) 사이의 물리적인 갭(G)은 그대로 유지하면서, 완충굴곡부(250)를 이용하여 실질적으로 간격을 줄이는 효과를 얻을 수 있으므로, 완충스토퍼(230)의 잦은 접촉으로 인한 소음은 줄이면서 대변위 진동 제어에는 유리한 특성이 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전기구(500)는, 승강부(600)의 하단에 결합되어 승강부(600) 및 그 상부에 결합된 표척(400)이 회전할 수 있도록 하는 수평회전부(510) 및 수평회전부(510)의 하단에 장착되는 회전제어부(520)를 포함하여 이루어진다.

상기 수평회전부(510)는, 승강부(600)의 하단에 결합되며 상단과 후단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스(511), 회전케이스(511) 내부에 수용되며 상단이 승강부(600)의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스(511)의 하단을 관통하여 회전제어부(520)에 수용되는 회전로드(512), 회전로드(512)의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판(513), 회전케이스(511)의 상단에 형성되며 회전연장판(513)의 상부면과 접촉되는 회전걸림부(511a) 및 회전연장판(513)의 하부면과 회전케이스(511)의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼(514)을 포함한다.

상기 회전로드(512)는 회전케이스(511) 및 다른 부품에 대해 상대적인 수평 회전이 가능하고, 이에 따라 회전로드(512)의 상단에 결합된 승강부(600) 및 표척(400)도 수평 회전이 가능하다.

상기 회전로드(512)는 전체적으로 원통형으로 형성되며, 회전로드(512)의 측부에는 회전연장판(513)이 외측으로 링 형태로 돌출 연장된다. 회전연장판(513)은 회전걸림부(511a)에 접촉된다.

상기 다수의 회전볼(514)은 회전케이스(511) 내부에 수용되며, 회전로드(512)가 수평 회전할 때 회전케이스(511)와 회전로드(512) 사이의 마찰력을 줄여주어 회전로드(512)가 더욱 원활하게 회전할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 표척(400)의 방향을 전환함에 있어서 착지대(310)를 들어올렸다가 다시 착지시키거나 표척(400)을 착지대(310)로부터 분리하였다가 다시 결합하지 않고, 표척(400)을 착지대(310)에 결합하여 세운 상태에서 그대로 표척(400)의 방향을 전환시킬 수 있으므로 표척(400)의 위치가 변동됨에 따른 측량 오차를 확실하게 배제할 수 있다는 장점이 있다.

상기 회전제어부(520)는 수평회전부(510)의 하단에 장착되며, 제어케이스(521), 제어로드(522), 멈춤부(523), 제어스프링(524), 방지부(525), 제어이동부(526), 제어이동케이스(527) 및 제어손잡이(528)를 포함하여 이루어진다.

상기 제어케이스(521)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 회전케이스(511)의 하단에 결합된다. 제어케이스(521)의 상단에는 회전케이스(511)와 연통될 수 있도록 홀이 형성되며, 이러한 홀을 통해 회전로드(512)의 하단이 제어케이스(521)의 내부에 수용될 수 있다.

상기 제어로드(522)는 제이케이스 내부에 수용되며, 회전로드(512)와 직교하는 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동 가능하다. 제어로드(522)의 우측 단부에는 멈춤부(523)가 결합되고, 제어로드(522)의 좌측 단부에는 방지부(525)가 결합된다.

상기 멈춤부(523)는 납작한 판 형태로 형성되며, 제어로드(522)의 좌우 이동에 따라 좌우로 이동 가능하다. 상기 회전로드(512)의 하부에는 다수의 멈춤홈(512a)이 방사형으로 형성되는데, 멈춤부(523)는 이러한 멈춤홈(512a) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다.

상기 제어로드(522)가 좌측으로 이동되었을 때 멈춤부(523)는 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입 수용되고, 제어로드(522)가 우측으로 이동되었을 때 멈춤부(523)는 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)으로부터 이탈된다.

상기 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입 수용되면, 회전로드(512)는 멈춤부(523)에 가로막혀 더 이상 회전하지 못하고 제자리에서 고정된다. 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)으로부터 이탈되면 회전로드(512)는 다시 수평 회전 가능하다.

도시된 것처럼 상기 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에는 다수의 멈춤돌기(512b)가 돌출될 수 있다. 다수의 멈춤돌기(512b)는 고무와 같이 탄성이 있는 소재로 이루어지며, 멈춤홈(512a)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치된다.

또한, 다수의 멈춤돌기(512b)는 마주보는 멈춤돌기(512b)끼리 소정의 높이 차이를 둘 수 있도록 지그재그 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 다수의 멈춤돌기(512b)는 깍지를 낀 손처럼 서로 엇갈리게 배치되어 있다.

다수의 멈춤돌기(512b)는 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입되었을 때 멈춤부(523)가 멈춤홈(512a)으로부터 쉽게 이탈되지 않고 그 내부에서 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

상기 제어스프링(524)은 멈춤부(523)와 회전케이스(511)의 내측면 사이에 결합된다. 제어스프링(524)은 제어로드(522) 및 멈춤부(523)를 좌측으로 밀어줄 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 방지부(525)는 제어케이스(521)의 측부에 형성된 방지홈(521a)에 삽입될 수 있다. 제어로드(522)가 좌측으로 이동되었을 때 방지부(525)는 방지홈(521a)에 삽입되고, 제어로드(522)가 우측으로 이동되었을 때 방지부(525)는 방지홈(521a)으로부터 이탈된다.

상기 방지부(525)의 외측면과 방지홈(521a)의 내측면은 톱니 형태로 형성된다. 상기 방지부(525)가 방지홈(521a)에 삽입되었을 때, 제어로드(522) 및 멈춤부(523)는 축 회전 및 상하전후 이동이 불가능하고, 이에 따라 회전로드(512)의 고정 상태를 더욱 견고하게 유지할 수 있다.

상기 제어이동부(526)는 방지부(525)의 좌측 단부에 결합되며, 삼각형 형태의 단면을 가진다. 상기 제어이동케이스(527)는 제어케이스(521)의 측부에 결합되며 제어이동부(526)가 좌우로 이동 가능하도록 삽입된다. 다시 말하면, 상기 제어이동부(526)는 제어이동케이스(527)에 수용되어 좌우로 이동될 수 있다.

상기 제어손잡이(528)는 제어이동케이스(527)의 상부에 결합된다. 제어손잡이(528)는 상하로 이동 가능하도록 장착되며, 제어손잡이(528)의 하단은 제어이동부(526)의 상부면에 접촉된다.

사용자가 제어손잡이(528)를 잡고 아래로 힘을 가하면, 제어손잡이(528)의 하단부가 제어이동부(526)의 상부면에 접촉되면서 제어이동부(526)를 밀게되고, 이에 따라 제어이동부(526)는 우측으로 이동된다.

상기 제어이동부(526)가 우측으로 이동됨에 따라 방지부(525)는 방지홈(521a)으로부터 이탈되고, 제어로드(522)는 제어스프링(524)의 탄성력을 이겨내고 우측으로 이동된다.

상기 제어로드(522)가 우측으로 이동됨에 따라, 멈춤부(523) 역시 멈춤홈(512a)으로부터 이탈되고, 회전로드(512) 및 그 상부에 결합된 표척(400)은 멈춤부(523)의 제약 없이 자유롭게 수평 회전될 수 있다.

사용자가 원하는 방향으로 표척(400)의 수평 회전이 끝나면, 사용자는 제어손잡이(528)를 놓고, 제어스프링(524)의 탄성력에 따라 제어로드(522)는 좌측으로 이동하게 된다.

상기 제어로드(522)가 좌측으로 이동하면, 멈춤부(523)가 멈춤홈(512a)에 삽입되어 회전로드(512)의 수평 회전이 제한된다. 이때, 방지부(525)는 방지홈(521a)에 삽입되며, 제어이동부(526)는 좌측으로 이동하여 제어손잡이(528)를 위로 들어올리게 된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 승강부(600)는 회전기구(500)의 상부에 결합되며, 승강부(600)의 상부에는 상하로 신축 가능하도록 표척(400)이 결합된다. 승강부(600)에 의해 표척(400)은 상하로 이동할 수 있다.

상기 승강부(600)는 승강구동부(610), 승강하우징(680), 승강축(620), 다수의 승강지지바디(630), 지지바(640), 지지롤러(650), 승강스프링(660) 및 연결스프링(670)을 포함하여 이루어진다.

상기 승강구동부(610)는 회전기구(500)의 상부에 장착되며, 회전모터 등으로 구성되어 승강축(620)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 승강(상승 또는 하강)시킬 수 있다.

상기 승강하우징(680)은 내부가 비어있는 구형으로 형성되며, 승강구동부(610)의 상부에 결합된다. 승강하우징(680)의 내부에는 승강축(620), 승강지지바디(630), 지지바(640), 지지롤러(650), 승강스프링(660) 및 연결스프링(670) 등이 내장될 수 있다.

상기 승강축(620)은 승강구동부(610)의 상부에 연결되며, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 승강하우징(680)의 하단에는 승강축(620)이 관통할 수 있도록 홀이 형성되며, 승강축(620)은 이러한 홀을 관통하여 승강구동부(610)와 연결된다. 또한, 승강하우징(680)의 상단에도 승강축(620)이 관통할 수 있도록 홀이 형성되며, 승강축(620)의 상단은 이러한 홀을 관통하여 표척(400)과 연결된다.

상기 다수의 승강지지바디(630)는 승강축(620)의 외벽에 힌지 결합된다. 즉, 승강지지바디(630)는 승강축(620)에 결합된 부분을 기준으로 상하로 회전할 수 있으며, 이에 따라 지지바(640) 및 지지롤러(650)도 상하로 회전할 수 있다.

도시된 실시예에서 다수의 승강지지바디(630)는 4개로 구성되며, 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 2개가 배치되고, 하측에 2개가 배치된다.

상기 지지바(640)는 4개의 승강지지바디(630)의 각각의 말단에 인출 가능하도록 장착된다. 상기 지지바(640)가 인출 가능하므로 승강지지바디(630)의 단부로부터 지지바(640)의 단부까지의 전체 길이는 늘어나거나 줄어들 수 있다.

상기 지지바(640)의 말단에는 각각 지지롤러(650)가 회전 가능하도록 장착된다. 상기 지지롤러(650)는 승강하우징(680)의 내측 벽에 구름 접촉되며, 지지바(640)를 지지한다.

상기 승강스프링(660)은 일측부가 승강지지바디(630)의 내부에 결합되고, 타측부가 지지바(640)에 결합되며, 지지바(640)에 탄성력을 제공한다. 상기 승강스프링(660)에 의해 지지바(640)는 승강하우징(680)의 내측 벽 방향으로 이동하려고 한다.

상기 연결스프링(670)은 4개의 승강지지바디(630)를 서로 연결하며, 다수의 승강지지바디(630)가 서로 지지될 수 있도록 한다. 상기 연결스프링(670)은 4개로 구성된다.

구체적으로 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 승강지지바디(630)를 서로 연결하는 연결스프링(670), 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 승강지지바디(630)를 서로 연결하는 연결스프링(670), 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 좌측에 배치된 승강지지바디(630)를 서로 연결하는 연결스프링(670) 및 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 우측에 배치된 승강지지바디(630)를 서로 연결하는 연결스프링(670)으로 구성된다.

상기 승강구동부(610)의 작동시 승강지지바디(630), 지지바(640) 및 지지롤러(650)는 승강축(620)과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러(650)는 승강하우징(680)의 내벽에 구름 접촉된다.

구체적으로 승강구동부(610)의 작동에 의해 승강축(620)이 상승되면, 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(630)에 각각 결합된 지지바(640)는 승강스프링(660)의 탄성력을 이겨내고 승강지지바디(630) 내측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(630) 및 지지바(640)의 전체적인 길이는 줄어들게 된다.

또한, 승강구동부(610)의 작동에 의해 승강축(620)이 상승되면, 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(630)에 각각 결합된 지지바(640)는 승강스프링(660)의 탄성력에 의해 승강지지바디(630) 외측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(630) 및 지지바(640)의 전체적인 길이는 늘어나게 된다.

상기 승강구동부(610)의 작동에 의해 승강축(620)이 하강되면, 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(630)에 각각 결합된 지지바(640)는 승강스프링(660)의 탄성력에 의해 승강지지바디(630) 외측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(630) 및 지지바(640)의 전체적인 길이는 늘어나게 된다.

또한, 승강구동부(610)의 작동에 의해 승강축(620)이 하강되면, 승강지지바디(630)가 승강축(620)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(630)에 각각 결합된 지지바(640)는 승강스프링(660)의 탄성력을 이겨내고 승강지지바디(630) 내측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(630) 및 지지바(640)의 전체적인 길이는 줄어들게 된다.

이와 같이, 본 발명은 승강구동부(610)의 작동에 따라 승강축(620)이 승강되어 승강지지바디(630) 및 지지바(640)의 길이가 유기적으로 가변될 수 있으므로 승강이 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

또한, 승강축(620)의 승강 시 4개의 지지롤러(650)가 승강하우징(680)의 내벽에 구름 접촉되면서 승강축(620)을 지지하므로 안정적이며, 승강축(620)의 승강 중에 승강하우징(680)에 외부 충격이 가해져도 승강스프링(660)과 연결스프링(670)이 수축 또는 팽창하면서 충격을 흡수할 수 있으므로 안정적이다.

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 : 수평조절부 110 : 높낮이케이스 111 : 높낮이스프링
120 : 높낮이로드 121 : 고정홈 130 : 높낮이고정부
131 : 고정케이스 131a : 제한홀 132 : 고정로드
132a : 로드홈 133 : 고정스프링 134 : 고정제한부
135 : 제한판 136 : 제한스프링 137 : 제한이동부
138 : 제한로드 200 : 완충기구 210 : 완충로드
211 : 완충체결부 212 : 완충원통부 220 : 완충케이스
230 : 완충스토퍼 240 : 완충연결부 241 : 완충상하부
242 : 완충좌우부 250 : 완충굴곡부 251 : 제1굴곡부
252 : 제2굴곡부 253 : 제3굴곡부 254 : 제4굴곡부
255 : 제5굴곡부 300 : 베이스플레이트 310 : 착지대
400 : 표척 500 : 회전기구 510 : 수평회전부
511 : 회전케이스 511a : 회전걸림부 512 : 회전로드
512a : 멈춤홈 512b : 멈춤돌기 513 : 회전연장판
514 : 회전볼 520 : 회전제어부 521 : 제어케이스
521a : 방지홈 522 : 제어로드 523 : 멈춤부
524 : 제어스프링 525 : 방지부 526 : 제어이동부
527 : 제어이동케이스 528 : 제어손잡이 600 : 승강부
610 : 승강구동부 620 : 승강축 630 : 승강지지바디
640 : 지지바 650 : 지지롤러 660 : 승강스프링
670 : 연결스프링 680 : 승강하우징

Claims

베이스플레이트의 상부에 결합되는 다수의 수평조절부; 다수의 수평조절부의 상부에 결합되는 착지대; 착지대의 상부에 결합되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 회전기구; 회전기구의 상부에 결합되는 승강부; 및 승강부의 상부에 상하로 신축 가능하도록 결합되는 표척; 을 포함하되,
상기 수평조절부는,
내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고,
상기 높낮이고정부는,
높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며,
상기 고정제한부는,
고정케이스부의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하고,
상기 회전기구는,
승강부의 하단에 결합되어 승강부가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하며,
상기 수평회전부는,
승강부의 하단에 결합되며 상단과 후단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 표척의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하고,
상기 회전제어부는,
회전케이스부의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈의 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하며,
상기 승강부는,
회전기구의 상부에 결합되는 승강구동부; 승강구동부의 상부에 결합되며 내부가 비어있는 구형의 승강하우징; 승강구동부에 연결되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되고 상하로 승강하며 승강하우징의 내부에 배치되는 승강축; 승강축의 외벽에 힌지 결합되는 다수의 승강지지바디; 다수의 승강지지바디의 말단에 인출되게 장착되는 지지바; 지지바의 말단에 마련되어 승강하우징의 내벽에 지지되는 지지롤러; 일측부는 승강지지바디의 내부에 결합되고 타측부는 지지바에 결합되어 지지바를 탄성 지지하는 승강스프링; 및 다수의 승강지지바디를 서로 연결하여 다수의 승강지지바디가 지지될 수 있도록 하는 연결스프링; 을 포함하고,
상기 승강구동부의 작동시 승강 지지 바디, 지지바 및 지지롤러는 승강축과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러는 승강하우징의 내벽에 구름 접촉되는 것을 특징으로 하는 표척의 정밀 측정을 위해 표척을 연직 상태로 설치할 수 있는 측지측량장치.