KR102321750B1 - 측량용 삼각대 지면 고정 시스템 - Google Patents

측량용 삼각대 지면 고정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 관한 것으로, 측량기기가 장착되는 마운트판의 중심에 대하여 직각을 이루도록 설치되는 기준봉과 다리를 펼치거나 접는 폴딩수단과 다리를 신축시키는 신축수단과 연직감지센서와 연직여부표시부와 입력부 및 제어부를 구비하여 삼각대를 신속하게 거치할 수 있음과 아울러 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하여 측량정밀도를 높일 수 있으며, 삼각대의 다리를 손으로 펼치고 접거나 신축시키지 않고 폴딩수단과 신축수단에 의해 전동식으로 회동시켜 펼치고 접을 수 있음과 아울러 신축시킬 수 있게 하여 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하기 쉽게 되도록 한 것이다.

Description

측량용 삼각대 지면 고정 시스템{Ground fixing system for geodetic survey tripods}
본 발명은 측지측량 분야 기술 중에서, 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 삼각대를 신속하게 거치할 수 있음과 아울러 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하여 측량정밀도를 높일 수 있도록 하며, 삼각대의 다리를 전동식으로 회동시켜 펼치고 접을 수 있음과 아울러 신축시킬 수 있게 하여 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하기 쉽도록 한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 측지측량에 있어서는 레벨기, 트랜지트, 토탈스테이션 등의 측량기기를 지면에서 일정 높이에 위치하도록 삼각대에 탑재하게 된다.
종래 측량용 삼각대는 측량기기가 장착되는 마운트판과, 마운트판에 상단이 오므린 상태와 벌린 상태로 폴딩 가능하게 지지되는 상부다리와 상부다리에 신축 가능하게 결합되는 하부다리를 가지는 3개의 다리로 구성된다.
삼각대의 마운트판의 중심에는 장착나사가 회전 가능하게 설치되고, 측량기기의 베이스 중심에는 장착나사가 체결되는 장착나사공이 형성되어 마운트판에 측량기기를 장착하였을 때 마운트판의 중심과 측량기기의 중심이 일치하는 상태로 된다.
이러한 삼각대를 거치함에 있어서는 통상적으로 3개의 다리 중 하나의 다리를 지면에 착지시킨 상태로 한 손으로 잡고, 다른 두개의 다리를 벌려서 지면에 착지시키면서 마운트판이 수평으로 유지되게 하는 방식이 사용된다.
이때, 작업자가 한 손으로 3개의 다리 중 하나의 다리를 잡아 지면에 착지시키고 다른 손으로 두개의 다리를 잡고 벌려서 착지시킬 때 작업자는 마운트판이 수평을 유지하는지 확인하는 수평조정과, 마운트판의 중심이 관측점의 연직상방에 위치하는지 확인하는 연직조정을 수행하여야 한다.
그런데 마운트판의 수평조정과 측량기기의 중심의 연직조정이 작업자의 감각과 경험에 의존하기 때문에 작업자가 한 손으로 3개의 다리 중 하나의 다리를 잡아 지면에 착지시키고 다른 손으로 두개의 다리를 잡고 벌려서 착지시키는 것에 의해 정확한 수평조정과 연직조정을 동시에 수행하는 것은 매우 어렵고, 시간이 많이 소요된다.
또한 완전한 수평면 상에 거치하는 경우에는 수평조정을 먼저하고 연직조정을 나중에 할 때 삼각대의 다리 길이를 조정할 필요 없이 삼각대 전체를 수평이동시키면 되므로 연직조정 과정에서 수평조정 상태가 흐트러지는 일이 없으며, 연직조정을 먼저하고 수평조정을 나중에 할 때 수평조정 과정에서 연직조정 상태가 흐트러지기는 하지만 삼각대를 수평이동시켜 연직조정을 하면 되므로 크게 어려움은 없다.
그러나 경사면, 특히 전후방향으로도 경사지고 좌우방향으로도 경사진 경사면에 거치하는 경우에는 수평조정을 먼저하고 연직조정을 나중에 할 때 3개의 다리의 착지점 높이가 각각 달라져 수평조정 상태가 흐트러지게 되므로 3개의 다리의 길이를 조정하여 수평조정을 다시 해야 하고, 연직조정을 먼저하고 수평조정을 나중에 할 때 3개의 다리의 길이를 각각 조정하여야 하므로 연직조정 상태가 흐트러지게 되어 연직조정을 다시 해야 한다.
물론 측량기기에는 삼각대에 장착되는 장착판에 회전 가능하게 설치되어 측량기기 베이스에 형성된 수평조정나사공에 체결되는 수평조정나사가 구비되어 있어 삼각대의 마운트가 완전하게 수평으로 조정되지 않더라도 수평조정나사에 의해 측량기기 베이스를 수평으로 조정할 수는 있다.
그러나 수평조정나사를 이용하여 측량기기 베이스의 수평을 조정하는 과정에서 측량기기 베이스가 회동하게 되며, 측량기기 베이스가 회동하게 되면 삼각대의 마운트판의 중심의 연직선과 측량기기의 중심의 연직선이 서로 일치하지 않게 되며, 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 위치하지 않게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1480525호(2015.01.09. 공고) "측지측량시 삼각대의 지면 고정장치"(이하, '선행기술 1'이라 함)는 3개의 상단지지대에 접을 수 있게 설치되는 3개의 다리와, 상단지지대에 결합되어 측량기기가 장착되는 측량기기 마운트를 가지는 삼각대와, 측량기기 마운트에 장착되는 측량기기 및, 삼각대가 탑재되는 대차와, 대차를 지면에 고정함과 아울러 대차와 측량기기 마운트 및 측량기기를 수평으로 유지하는 지면고정 및 수평유지수단을 구비하여 대차와 측량기기 마운트 및 측량기기가 자동적으로 수평을 유지하게 함과 아울러 지면에 견고하고 안정되게 고정되어 측지측량 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.
그러나 선행기술 1은 경사진 지면에 삼각대(20)를 거치하는 경우 작업자가 육안으로 확인하면서 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 위치하게 한 상태[도 9 참조]와 수평조정이 이루어진 상태[도 10 참조]를 비교해 보면, 착지중심점이 최초 a, b에서 a, c로 바뀌게 되고, a, b간의 거리 Lab와 a. c간의 거리 Lac가 다르게 되며, 측량기기(10)의 중심의 연직선이 최조 GL1에서 GL2로 이동하게 되고, 측량기기(10)의 중심의 지면에 대한 연직점이 최초 GP1에서 GP2로 이동되어 측량기기(10)의 중심이 관측점 P에서 Δ만큼 편위된다.
도 9및 도 10에서 Lab와 Lac, Δ 옆의 괄호 안에 기재된 수치는 도면상의 길이를 표시한 것이다.
따라서 최초 대차를 관측점 근처에 위치시키고 측량기기의 중심과 관측점을 육안으로 확인하면서 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 위치하게 하였다고 하더라도 대차를 수평으로 조정하는 과정에서 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에서 벗어나게 되며, 이를 다시 맞추기 위해서 대차를 이동시켜 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 위치하게 하게 되면, 대차가 수평으로 유지되지 않게 되어 다시 대차의 수평을 맞춰야 하고, 그렇게 되면 또 다시 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에서 벗어나게 되며, 이러한 과정은 계속해서 반복될 수밖에 없다.
또한 도 9 및 도 10은 정면에서 본 도면으로 지면이 좌우로만 경사진 경우를 예시하였으나 지면이 좌우 및 전후로 경사진 복합 경사면인 경우에는 측면에서 보았을 때도 측량기기의 중심과 관측점 간에 또 다른 편차가 발생하기 때문에 측량기기의 수평조정과 연직조정을 정확하게 하기 위해서는 더 많은 시간이 소요된다.
대한민국 등록특허 제10-1480525호(2015.01.09. 공고) "측지측량시 삼각대의 지면 고정장치"
따라서 본 발명의 목적은 삼각대를 신속하게 거치할 수 있음과 아울러 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하여 측량정밀도를 높일 수 있도록 한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 삼각대의 다리를 전동식으로 회동시켜 펼치고 접을 수 있음과 아울러 신축시킬 수 있게 하여 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하기 쉽도록 한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 장착판의 상부에 수평조정 가능하게 설치되는 기기베이스를 포함하는 토탈스테이션을 삼각대에 장착하여 지면에 거치하는 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 있어서, 상기 삼각대는 토탈스테이션이 안착되는 마운트판과; 상기 마운트판의 중심에 회전 가능하게 설치되어 토탈스테이션의 장착판의 중심에 형성된 장착나사공에 체결되는 장착나사와; 상기 마운트판의 중심에 대하여 직각을 이루도록 설치되는 기준봉과; 상기 마운트판에 상단이 회동 가능하게 연결되는 3개의 다리와; 상기 3개의 다리를 마운트판에 대하여 펼치거나 접기 위한 폴딩수단과; 상기 3개의 다리의 길이를 신축시키기 위한 신축수단과; 상기 마운트판에 설치되어 기준봉에 설치되어 연직상태를 감지하는 연직감지센서와; 상기 기준봉에 설치되어 기준봉의 연직여부를 표시하는 연직여부표시부와; 상기 상부다리에 설치되며 폴딩모드와 신축모드 및 전원온오프모드가 입력되는 입력부; 및 상기 연직감지센서의 감지신호와 입력부의 입력모드를 입력받아 폴딩수단과 신축수단 및 연직여부표시부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 기준봉은 마운트판의 하면에서 고정되는 3개의 고정편과, 상기 3개의 고정편에 외측단이 일체로 형성되며 설치공의 직하방에서 서로 연결되는 3개의 삼발이편과, 3개의 삼발이편의 연결부위의 하면에 직각으로 고정되며 하단이 첨예하게 형성되는 봉체와, 봉체의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부로 구성되고, 상기 3개의 다리는 간격을 두고 배치되며 상단이 연결된 한 쌍의 다리봉과, 한 쌍의 다리봉의 하단을 연결하는 연결편을 구비한 상부다리와; 사각파이프로 형성되어 한 쌍의 다리봉 사이에 신축 가능하게 삽입되는 하부다리와; 상기 마운트판에 형성되는 고정힌지편과, 상부다리의 상단에 구비되며 고정힌지편에 회동 가능하게 연결되는 가동힌지편과, 하부다리의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부를 포함하며, 상기 다리폴딩수단은 상기 고정힌지편에 장착되며 고정힌지편을 관통하여 가동힌지편에 고정되는 폴딩구동모터축을 가지는 폴딩구동모터를 포함하고, 상기 다리신축수단은 상기 상부다리의 내부에 삽입 설치되는 신축구동모터와, 신축구동모터의 모터축에 직결되어 하부다리의 내부로 연장되며 외주면에 수나사부가 형성된 신축구동스크루와, 상기 하부다리의 상단에 삽입 고정되어 신축구동스크루의 수나사부에 맞물리는 암나사부를 가지는 신축구동너트블록을 포함하며, 상기 연직여부표시부는 상기 기준봉에 설치되어 적색램프와 녹색램프와 전원램프를 구비하고, 상기 입력부는 기준봉의 전면과 좌우면을 감싸는 입력부본체와, 입력부본체의 후단에 결합되어 기준봉의 후면에 밀착되는 후면고정판과, 입력부본체의 전면과 좌우면에 구비되는 폴딩모드스위치와 신축모드스위치 및, 전원스위치를 포함하며, 상기 제어부는 상기 연직감지센서로부터 비연직감지신호가 입력되면 적색램프점등 또는 소등명령을 출력하고, 연직감지신호가 입력되면 녹색램프점등 또는 소등명령을 출력하며, 폴딩모드스위치에 펼침모드 또는 접힘모드가 입력되면 폴딩구동모터에 대한 펼침구동명령 또는 접힘구동명령을 출력하고, 신축모드스위치에 신장모드 또는 수축모드가 입력되면 신축구동모터에 대한 신장구동명령 또는 수축구동명령을 출력하도록 구성됨을 특징으로 하는 측량용 삼각대 지면 고정 시스템을 제공한다.
본 발명의 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 의하면 측량기기가 장착되는 마운트판의 중심에 대하여 직각을 이루도록 설치되는 기준봉과 다리를 펼치거나 접는 폴딩수단과 다리를 신축시키는 신축수단과 연직감지센서와 연직여부표시부와 입력부 및 제어부를 구비하여 삼각대를 신속하게 거치할 수 있음과 아울러 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하여 측량정밀도를 높일 수 있다.
본 발명의 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 의하면 삼각대의 다리를 손으로 펼치고 접거나 신축시키지 않고 폴딩수단과 신축수단에 의해 전동식으로 회동시켜 펼치고 접을 수 있음과 아울러 신축시킬 수 있게 하여 측량기기의 중심이 관측점의 연직상방에 정확히 위치하는 상태로 거치하기 쉽게 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 다리를 접은 삼각대와 측량기기를 보인 사시도,
도 2는 다리를 펼친 삼각대와 측량기기를 보인 사시도,
도 3은 삼각대와 측량기기의 분해 사시도,
도 4는 연직감지센서와 제어부의 기능블록도,
도 5는 다리가 접힌 상태에서 기준봉이 관측점에 연직상태로 착지된 상태를 보인 측면도,
도 6은 다리가 다리폴딩수단에 의해 펼쳐진 상태를 보인 측면도,
도 7은 다리가 다리신축수단에 의해 다리의 길이를 신축되어 지면에 착지된 상태를 보인 측면도,
도 8은 마운트판에 토탈스테이션을 장착한 상태를 보인 측면도,
도 9 및 도 10은 종래기술에 의한 삼각대의 거치 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 측량용 삼각대 지면 고정 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에서는 측량기기로서 삼각대에 장착되는 장착판(12)의 상부에 수평조정 가능하게 설치되는 기기베이스(11)와, 기기베이스(11)의 상부에 수평회전 가능하게 설치되는 본체(13)와, 본체(13)에 구비되는 접안렌즈(14), 대물렌즈(15), 시준경(16), 입력 및 표시부(17), 광학구심경(18)을 포함한다.
토탈스테이션(10)의 장착판(12)의 중심에는 장착나사공(12a)이 형성되어 삼각대(100)의 마운트판(110)의 중심에 회전 가능하게 설치된 장착나사(120)를 장착나사공(12a)에 체결하는 것에 의해 삼각대(100)에 장착되는 것이다.
또한 삼각대(100)의 마운트판(110)과 이에 장착된 장착판(12)이 수평을 이루지 못할 경우 장착판(12)에 회전 가능하게 설치되어 기기베이스(11)에 형성된 수평조정나사공(11a)에 체결되는 수평조정나사(19)를 돌리는 것에 의해 기기베이스(11)를 수평으로 조정할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 의하여 삼각대(100)는 토탈스테이션(10)이 안착되는 마운트판(110)과; 상기 마운트판(110)의 중심에 회전 가능하게 설치되어 토탈스테이션(10)의 장착판(12)의 중심에 형성된 장착나사공(12a)에 체결되는 장착나사(120)와; 상기 마운트판(110)의 중심에 대하여 직각을 이루도록 설치되는 기준봉(130)과; 상기 마운트판(110)에 상단이 회동 가능하게 연결되는 3개의 다리(140)와; 상기 3개의 다리(140)를 마운트판(110)에 대하여 펼치거나 접기 위한 폴딩수단(150)과; 상기 3개의 다리(140)의 길이를 신축시키기 위한 신축수단(160)과; 상기 마운트판(110)에 설치되어 기준봉(130)에 설치되어 연직상태를 감지하는 연직감지센서(170)와; 상기 기준봉(130)에 설치되어 기준봉(130)의 연직여부를 표시하는 연직여부표시부(180)와; 상기 상부다리(141)에 설치되며 폴딩모드와 신축모드 및 전원온오프모드가 입력되는 입력부(190); 및 상기 연직감지센서(170)의 감지신호와 입력부(190)의 입력모드를 입력받아 폴딩수단(150)과 신축수단(160) 및 연직여부표시부(180)를 제어하는 제어부(200)를 포함하여 구성된다.
상기 마운트판(110)은 삼각형으로 형성되며, 중심에는 장착나사(120)가 회전 가능하게 설치되는 설치공(111)이 형성된다.
상기 장착나사(120)는 토탈스테이션(10)의 장착판(12)의 장착나사공(12a)에 체결되는 나사부(121)와, 나사부(121)에 일체로 형성된 손잡이(122)로 구성된다.
상기 기준봉(130)은 마운트판(110)의 하면에서 고정되는 3개의 고정편(131)과, 상기 3개의 고정편(131)에 외측단이 일체로 형성되며 설치공(110)의 직하방에서 서로 연결되는 3개의 삼발이편(132)과, 3개의 삼발이편(132)의 연결부위의 하면에 직각으로 고정되며 하단이 첨예하게 형성되는 봉체(133)와, 봉체(133)의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부(134)로 구성된다.
상기 3개의 고정편(131)은 마운트판(110)을 위에서 아래로 관통하는 나사를 고정편(131)의 상면에 형성된 나사공에 체결하는 것에 의해 마운트판(110)의 하면에 고정할 수 있다.
상기 봉체(131)는 삼발이편(132)의 하면에 용접으로 고정하거나, 상단에 플랜지부를 형성하고, 이 플랜지부를 관통하는 나사를 마운트판(110)의 하면에 형성된 나사체결공에 체결하는 것에 의해 삼발이편(132)에 고정할 수 있다.
상기 3개의 다리(140)는 간격을 두고 배치되며 상단이 연결된 한 쌍의 다리봉(142)과, 한 쌍의 다리봉(142)의 하단을 연결하는 연결편(143)을 구비한 상부다리(141)와; 사각파이프로 형성되어 한 쌍의 다리봉(142) 사이에 신축 가능하게 삽입되는 하부다리(144)와; 상기 마운트판(110)에 형성되는 고정힌지편(145)과, 상부다리(141)의 상단에 구비되며 고정힌지편(145)에 회동 가능하게 연결되는 가동힌지편(146)과, 하부다리(144)의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부(147)를 포함하여 구성된다.
상기 다리폴딩수단(150)은 상기 고정힌지편(145)에 장착되며 고정힌지편(145)을 관통하여 가동힌지편(146)에 고정되는 폴딩구동모터축(152)을 가지는 폴딩구동모터(151)를 포함한다.
상기 다리신축수단(160)은 상기 상부다리(141)의 내부에 삽입 설치되는 신축구동모터(161)와, 신축구동모터(161)의 모터축에 직결되어 하부다리(142)의 내부로 연장되며 외주면에 수나사부(163)가 형성된 신축구동스크루(162)와, 상기 하부다리(142)의 상단에 삽입 고정되어 신축구동스크루(162)의 수나사부(163)에 맞물리는 암나사부(165)를 가지는 신축구동너트블록(164)을 포함하여 구성된다.
상기 연직감지센서(170)는 기준봉(130)에 설치되어 기준봉(130)의 연직상태가 아닐 때 비연직감지신호와 기준봉(130)이 연직상태일 때 연직감지신호를 출력하는 센서를 사용할 수 있다.
연직감지센서(170)는 접착제에 의해 기준봉(130)에 접착하거나 밴드를 이용하여 기준봉(130)에 고정할 수 있다.
상기 연직여부표시부(180)는 상기 기준봉(130)에 설치되어 적색램프(181)와 녹색램프(182)를 포함한다.
적색램프(181)는 기준봉(130)이 연직상태가 아닐 때 점등되고, 녹색램프(182)는 기준봉(130)이 연직상태일 때 점등되도록 구성된다.
또한 연직여부표시부(180)에는 전원의 온오프를 표시하기 위한 전원램프(183)가 구비된다.
상기 입력부(190)는 기준봉(130)의 전면과 좌우면을 감싸는 입력부본체(191)와, 입력부본체(191)의 후단에 결합되어 기준봉(130)의 후면에 밀착되는 후면고정판(192)과, 입력부본체(191)의 전면과 좌우면에 구비되는 폴딩모드스위치(Sw1)와 신축모드스위치(Sw2) 및, 전원스위치(Sw3)를 포함한다.
입력부본체(191)와 후면고정판(192)은 입력부본체(191)의 좌우측에 형성된 플랜지와 후면고정판(192)을 나사로 체결하는 것에 의해 서로 결합함과 아울러 기준봉(130)에 고정할 수 있다.
입력부본체(191)의 전면에 구비되는 폴딩모드스위치(Sw1)와 신축모드스위치(Sw2)는 3개의 다리(140) 중 전면측에 위치하는 다리에 대한 폴딩모드와 신축모드가 입력되는 것이며, 입력부본체(191)의 좌면에 구비되는 폴딩모드스위치(Sw1)와 신축모드스위치(Sw2)는 3개의 다리 중 좌측에 위치하는 다리에 대한 폴딩모드와 신축모드가 입력되는 것이고, 입력부본체(191)의 우면에 위치하는 폴딩모드스위치(Sw1)와 신축모드스위치(Sw2)는 3개의 다리 중 우측에 위치하는 다리에 대한 폴딩모드와 신축모드가 입력되는 것이다.
상기 제어부(200)는 상기 연직감지센서(170)로부터 비연직감지신호가 입력되면 적색램프점등 또는 소등명령을 출력하고, 연직감지신호가 입력되면 녹색램프점등 또는 소등명령을 출력하며, 폴딩모드스위치(Sw1)에 펼침모드 또는 접힘모드가 입력되면 폴딩구동모터(151)에 대한 펼침구동명령 또는 접힘구동명령을 출력하고, 신축모드스위치(Sw2)에 신장모드 또는 수축모드가 입력되면 신축구동모터(161)에 대한 신장구동명령 또는 수축구동명령을 출력하도록 구성된다.
또한 제어부(200)는 전원스위치(Sw3)가 온으로 되면 전원램프점등명령을 출력하도록 구성된다.
상기 제어부(200)는 모듈화하여 기준봉(130)에는 고정되는 컨트롤박스(210) 내에 설치할 수 있다.
컨트롤박스(210)는 내부에 수납공간이 형성되며 기준봉(130)의 전면과 좌우면을 감싸는 컨트롤박스본체(211)와, 컨트롤박스본체(211)의 후단에 결합되어 기준봉(130)의 후면에 밀착되는 후면고정판(212)로 구성된다.
컨트롤박스본체(211)와 후면고정판(212)은 컨트롤박스본체(211)의 좌우측에 형성된 플랜지와 후면고정판(212)을 나사로 체결하는 것에 의해 서로 결합함과 아울러 기준봉(130)에 고정할 수 있다.
컨트롤박스본체(211)의 내부에는 제어부(200)와, 폴딩구동모터(151), 신축구동모터(161), 연직감지센서(170), 적색램프(181), 녹색램프(182), 전원램프(183)에 필요한 전원을 공급하기 위한 배터리(도시생략)가 수납될 수 있다.
이하, 본 발명에 의하여 삼각대를 지면에 거치하는 과정에 대하여 설명한다.
작업자는 3개의 다리(140)가 접힌 상태에서 기준봉(130)을 잡고, 입력부(190)의 전원스위치(Sw3)를 온으로 하여 제어부(200), 폴딩구동모터(151), 신축구동모터(161), 연직감지센서(170), 적색램프(181), 녹색램프(182), 전원램프(183)에 필요한 전원이 공급되도록 하고, 전원램프(183)가 점등되었는지를 확인하고, 신축모드스위치(Sw2)로 수축모드를 입력하면, 제어부(200)가 수축구동명령을 출력하게 되며, 이에 따라 신축구동모터(161)가 수직방향으로 가동되어 신축구동스크루(162)가 수축방향으로 회전하게 되고, 신축구동스크루(162)의 수나사부(163)와 신축구동너트블록(164)의 암나사부(165)의 나사작용으로 하부다리(144)가 수축하게 된다.
이 상태에서 기준봉(130)의 착지부(134)를 관측점 P에 착지시키고, 기준봉(130)이 관측점 P 상에 연직상태를 유지하도록 한다[도 5 참조].
기준봉(130)에 설치된 연직감지센서(170)가 기준봉(130)의 연직여부를 감지하고, 연직감지센서(170)에 의한 연직여부 감지신호는 제어부(200)에 입력된다.
연직감지센서(170)에 의해 기준봉(130)이 연직상태가 아님이 감지되고 그 감지신호가 제어부(200)에 입력되면, 제어부(200)는 녹색램프소등명령과 적색램프점등명령을 출력하고, 이에 따라 녹색램프(182)는 소등되고 적색램프(181)가 점등된다.
작업자는 기준봉(130)을 전후좌우로 조금씩 기울여서 기준봉(130)이 연직상태가 되도록 한다.
기준봉(130)이 연직상태로 되고 연직감지센서(170)가 기준봉(130)이 연직상태임을 감지하고 그 신호가 제어부(200)에 입력되면, 제어부(200)는 적색램프소등명령과 녹색램프점등명령을 출력하고, 이에 따라 적색램프(181)가 소등되고 녹색램프(182)가 점등된다.
녹색램프(182)의 점등이 확인되고, 입력부(190)의 폴딩모드스위치(Sw1)에 의해 펼침모드가 입력되면, 제어부(200)는 펼침구동명령을 출력하고, 이에 따라 폴딩구동모터(151)가 펼침구동방향으로 가동되어 폴딩구동모터축(152)이 펼침방향으로 회전되며, 폴딩구동모터축(152)에 가동힌지편(146)이 고정된 다리(140)가 회동하여 펼쳐지게 된다[도 6 참조].
이 상태에서 입력부(190)의 신축모드스위치(Sw2)에 의해 신장모드가 입력되면, 제어부(200)는 신장구동명령을 출력하고, 이에 따라 신축구동모터(161)가 신장방향으로 가동되어 신축구동스크루(162)가 회전하게 되고, 신축구동스크루(162)의 수나사부(163)와 신축구동너트블록(164)의 암나사부(165)의 나사작용으로 하부다리(144)가 신장된다[도 7 참조].
이때, 지면의 경사도에 따라 입력부본체(191)의 전면, 좌면과 우면에 구비된 각 신축모드스위치(Sw2)에 의한 신장모드 입력시간이 달리 입력되면, 전면측과 좌측 및 우측에 위치하는 하부다리(144)들의 신장길이가 다르게 되어 각 하부다리(144)의 착지부(147)가 경사면에 착지된다[도 7 참조].
각 하부다리(144)의 착지부(147)가 지면에 착지되고, 신축모드스위치(Sw2)에 의한 신장모드 입력이 종료되면, 각 하부다리(144)는 더 이상 신장되지 않고 지면에 착지된 상태에서 기준봉(130)이 연직상태로 유지되게 한다.
이 상태에서 마운트판(110)의 상부에 토탈스테이션(10)을 위치시키고, 장착나사(120)의 손잡이(122)를 돌려서 나사부(121)가 장착판(12)에 형성된 장착나사공(12a)에 체결되게 하면, 토탈스테이션(10)이 삼각대(100) 상에 장착된다[도 8 참조].
이에 따라 마운트판(110)에 직각으로 설치된 기준봉(130)이 관측점 P 상에 연직상태로 지지되어 있으므로 마운트판(110)은 수평을 이룸과 아울러 그 중심이 관측점 P의 연직방향 직상방에 위치하게 되며, 결과적으로 토탈스테이션(10)이 중심이 관측점 P의 연직방향 직상방에 위치하게 된다.
따라서 토탈스테이션(10)을 관측점 P에 정확하게 거치할 수 있게 되어 측량정밀도를 높일 수 있게 된다.
또한 삼각대(100)를 여러 번 이동시키거나 다리(140)를 여러 번 신축시키지 않아도 되므로 삼각대(100)의 거치를 쉽게 할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예로서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 예시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 고유사상의 범위 내에서 이 분야의 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
10 : 토탈스테이션 11 : 기기베이스
12 : 장착판 100 : 삼각대
110 : 마운트판 120 : 장착나사
130 : 기준봉 140 : 다리
141 : 상부다리 145 : 고정힌지편
146 : 가동힌지편 150 : 폴딩수단
151 : 폴딩구동모터 160 : 신축수단
161 : 신축구동모터 162 : 신축구동스크루
164 : 신축구동너트블록 170 : 연직감지센서
180 : 연직여부표시수단 190 : 입력부
200 : 제어부 210 : 컨트롤박스

Claims (1)

  1. 장착판의 상부에 수평조정 가능하게 설치되는 기기베이스를 포함하는 토탈스테이션을 삼각대에 장착하여 지면에 거치하는 측량용 삼각대 지면 고정 시스템에 있어서,
    상기 삼각대는 토탈스테이션이 안착되는 마운트판과; 상기 마운트판의 중심에 회전 가능하게 설치되어 토탈스테이션의 장착판의 중심에 형성된 장착나사공에 체결되는 장착나사와; 상기 마운트판의 중심에 대하여 직각을 이루도록 설치되는 기준봉과; 상기 마운트판에 상단이 회동 가능하게 연결되는 3개의 다리와; 상기 3개의 다리를 마운트판에 대하여 펼치거나 접기 위한 폴딩수단과; 상기 3개의 다리의 길이를 신축시키기 위한 신축수단과; 상기 마운트판에 설치되어 기준봉에 설치되어 연직상태를 감지하는 연직감지센서와; 상기 기준봉에 설치되어 기준봉의 연직여부를 표시하는 연직여부표시부와; 상기 다리를 구성하는 상부다리에 설치되며 폴딩모드와 신축모드 및 전원온오프모드가 입력되는 입력부; 및 상기 연직감지센서의 감지신호와 입력부의 입력모드를 입력받아 폴딩수단과 신축수단 및 연직여부표시부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며,
    상기 기준봉은 마운트판의 하면에서 고정되는 3개의 고정편과, 상기 3개의 고정편에 외측단이 일체로 형성되며 설치공의 직하방에서 서로 연결되는 3개의 삼발이편과, 3개의 삼발이편의 연결부위의 하면에 직각으로 고정되며 하단이 첨예하게 형성되는 봉체와, 봉체의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부로 구성되고,
    상기 3개의 다리는 간격을 두고 배치되며 상단이 연결된 한 쌍의 다리봉과, 한 쌍의 다리봉의 하단을 연결하는 연결편을 구비한 상부다리와; 사각파이프로 형성되어 한 쌍의 다리봉 사이에 신축 가능하게 삽입되는 하부다리와; 상기 마운트판에 형성되는 고정힌지편과, 상부다리의 상단에 구비되며 고정힌지편에 회동 가능하게 연결되는 가동힌지편과, 하부다리의 하단에 하단이 첨예하게 형성되는 착지부를 포함하며,
    상기 폴딩수단은 상기 고정힌지편에 장착되며 고정힌지편을 관통하여 가동힌지편에 고정되는 폴딩구동모터축을 가지는 폴딩구동모터를 포함하고,
    상기 신축수단은 상기 상부다리의 내부에 삽입 설치되는 신축구동모터와, 신축구동모터의 모터축에 직결되어 하부다리의 내부로 연장되며 외주면에 수나사부가 형성된 신축구동스크루와, 상기 하부다리의 상단에 삽입 고정되어 신축구동스크루의 수나사부에 맞물리는 암나사부를 가지는 신축구동너트블록을 포함하며,
    상기 연직여부표시부는 상기 기준봉에 설치되어 적색램프와 녹색램프와 전원램프를 구비하고,
    상기 입력부는 기준봉의 전면과 좌우면을 감싸는 입력부본체와, 입력부본체의 후단에 결합되어 기준봉의 후면에 밀착되는 후면고정판과, 입력부본체의 전면과 좌우면에 구비되는 폴딩모드스위치와 신축모드스위치 및, 전원스위치를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 연직감지센서로부터 비연직감지신호가 입력되면 적색램프점등 또는 소등명령을 출력하고, 연직감지신호가 입력되면 녹색램프점등 또는 소등명령을 출력하며, 폴딩모드스위치에 펼침모드 또는 접힘모드가 입력되면 폴딩구동모터에 대한 펼침구동명령 또는 접힘구동명령을 출력하고, 신축모드스위치에 신장모드 또는 수축모드가 입력되면 신축구동모터에 대한 신장구동명령 또는 수축구동명령을 출력하도록 구성됨을 특징으로 하는 측량용 삼각대 지면 고정 시스템.
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