KR102444099B1 - 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 전자 뇌관, 무선 통신모듈, 상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신모듈을 연결하는 전선부를 포함하며, 상기 무선 통신모듈은 내부에서 상부 측에 위치되는 제1안테나부와 하부 측에 위치되는 제2안테나부를 포함하여 무선 통신모듈이 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하여 발파 정확도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 무선 통신모듈의 안테나가 상부 측과 하부 측에 각각 위치되어 안정적인 통신 신뢰성을 확보할 수 있는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에 관한 발명이다.
일반적으로, 암반의 폭파, 폐건물 폭파, 노천 폭파 등의 공사 분야에서, 폭발물이 이용된다. 구체적으로, 발파하고자 하는 대상물을 복수의 구간으로 구분하고, 구간 별로 폭발물이 삽입되는 복수의 구멍들을 천공한다.
천공된 구멍들 각각에 폭발물을 삽입한 후 사용자 단말기와 연결한다.
사용자 단말기의 조작을 통해 폭발물을 폭파하여 발파 대상물을 폭파한다.
폭발물을 기폭시키기 위한 뇌관 장치로는 무선 통신 방식의 뇌관 장치 또는 유선 통신 방식의 뇌관 장치가 이용될 수 있다.
종래에는, 무선 통신을 이용하는 전자식 뇌관 장치는 전자뇌관, 무선 통신모듈, 무선 통신모듈과 전자뇌관을 연결하는 전선을 포함하는 구성을 가진다.
그리고, 무선 통신모듈은 사용자 단말기와 무선 통신을 위한 안테나가 내부에 구비된다.
무선 통신모듈은 전자뇌관이 지면에 삽입되게 위치된 후 지면 상에 올려져 위치되는데 안테나가 위치된 면이 지면에 올려지는 경우 지면에 의해 전파가 방해가 될 수 있어 무선 통신이 안정적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
이에 무선 통신모듈을 지면 상에 올려 거치시키는 경우 안정적인 무선 통신을 통해 기폭 정확성을 확보하기 위해 안테나가 하늘을 향해 위치시키는 것이 바람직하나 현재 전자식 뇌관장치의 무선 통신모듈은 안테나가 하우징의 상부 측 또는 하부 측에 1개만 위치되어 안테나가 하늘을 향해 위치되도록 무선 통신모듈을 지면 상에 올려 거치시키는데 어려움이 있었다.
본 발명의 목적은 무선 통신모듈의 안테나가 모듈 하우징의 상부 측과 하부 측에 각각 위치되어 무선 통신모듈이 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통선 모듈을 지면과 이격되게 거치시켜 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자뇌관을 무선 통신모듈에 거치시켜 보관 및 휴대가 용이하도록 한 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 전자 뇌관, 무선 통신모듈, 상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신모듈을 연결하는 전선부를 포함하며, 상기 무선 통신모듈은 내부에서 상부 측에 위치되는 제1안테나부와 하부 측에 위치되는 제2안테나부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 무선 통신모듈은 통신모듈 하우징부, 상기 통신모듈 하우징부 내에 위치되는 안테나부 및 상기 안테나부로부터 전달받는 신호로 상기 전자 뇌관의 작동을 제어하는 무선 통신 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 무선 통신모듈은 상기 제1안테나부와 상기 제2안테나부 중 어느 한 측을 상기 무선 통신 제어부로 선택적으로 연결시키는 안테나 스위치부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 안테나 스위치부는 상기 제1안테나부와 상기 제2안테나부 중 신호 강도가 높은 쪽의 안테나를 선택하여 해당 안테나로부터 신호를 상기 무선 통신 제어부로 전달할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1안테나부는 상기 통신모듈 하우징부 내에서 상면부에 밀착되게 위치되고, 상기 제2안테나부는 통신모듈 하우징부 내에서 하면부에 밀착되게 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 통신모듈 하우징부의 상부면과 하부면에는 통신모듈 하우징부를 지면과 이격되게 하는 복수의 하우징 지지용 돌기부가 각각 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 하우징 지지용 돌기부는 사이에 상기 전자 뇌관을 끼울 수 있는 간격을 가지고 위치되어 전자 뇌관을 끼워 보관할 수 있다.
본 발명에서 상기 하우징 지지용 돌기부는 적어도 상기 전자 뇌관의 직경 또는 최대 두께보다 같거나 높은 높이로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 하우징 지지용 돌기부는 서로 마주보는 방향으로 이동되거나 서로 반대 방향으로 이동되어 상기 전자 뇌관을 잡아 물어 거치시킬 수 있도록 하는 제1받침 지그부재와 제2받침 지그부재 및 상기 통신모듈 하우징부에 위치되고 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재를 서로 마주보는 방향으로 이동시키는 지그 이동부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재는 서로 마주보는 면에 탄성 패드부재가 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 하우징 지지용 돌기부는 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재의 사이에 전자 뇌관이 위치되는 것을 감지하는 뇌관 위치 감지센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재 중 적어도 어느 한 측에는 사이에 상기 전자 뇌관이 물려질 때 압력을 감지하는 압력 감지센서가 위치되어 상기 압력 감지센서에 기설정된 압력값이 감지되면 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재의 이동이 정지될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재에는 회전 가능하게 위치되어 하면으로 돌출되게 위치되는 주행바퀴부재가 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 발파 시스템의 일 실시예는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 상기 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치와 무선 통신하여 상기 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 작동을 제어하는 사용자 단말기를 포함하며, 상기 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선 통신모듈의 안테나가 모듈 하우징의 상부 측과 하부 측에 각각 위치되어 무선 통신모듈이 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하여 발파 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 무선통선 모듈을 지면과 이격되게 거치시키고, 두개의 안테나 중 신호가 강한 쪽의 안테나를 선택해서 통신하도록 하여 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하고 발파 정확도와 발파 안정성을 동시에 확보하는 효과가 있다.
본 발명은 전자뇌관을 무선 통신모듈에 거치시켜 보관 및 휴대가 용이하여 사용 시 편의성과 보관 시 편의성을 동시에 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 다른 실시예를 도시한 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 또 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 사용 예를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 다른 실시예를 도시한 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 또 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 사용 예를 도시한 개략도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 일 실시예는 전자 뇌관(100), 무선 통신모듈(200), 전자 뇌관(100)과 무선 통신모듈(200)을 연결하는 전선부(300)를 포함한다.
전자 뇌관(100)은 뇌관 정보를 저장하며, 발파 명령에 따라 기폭되어 폭발물을 폭발시킨다.
전선부(300)는 감겨지거나 복수로 접혀진 후 전선용 밴드 또는 전선용 타이 등을 이용하여 보관될 수 있고, 사용 시에 펼쳐져 사용될 수 있다.
전선부(300)는 와이어공지의 통신용 전선을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
무선 통신모듈(200)은 통신모듈 하우징부(210) 및 통신모듈 하우징부(210) 내에 위치되는 안테나부, 안테나로부터 전달받는 신호로 전자 뇌관(100)의 작동을 제어하는 무선 통신 제어부(240)를 포함한다.
통신모듈 하우징부(210)은 중앙에 중공부가 위치된 도넛 형상을 가지는 것을 일 예로 하고, 내부에 안테나부, 안테나로부터 전달받는 신호로 전자 뇌관(100)의 작동을 제어하는 무선 통신 제어부(240)가 위치될 수 있는 공간이 형성된다.
더 상세하게 무선 통신모듈(200)은 통신모듈 하우징부(210) 내에서 상부 측에 위치되는 제1안테나부(220), 통신모듈 하우징부(210) 내에서 제1안테나부(220)의 하부 측으로 이격되게 위치되는 제2안테나부(230), 제1안테나부(220) 또는 제2안테나부(230)로부터 전달받는 신호로 전자 뇌관(100)의 작동을 제어하는 무선 통신 제어부(240)를 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신모듈(200)은 제1안테나부(220)와 제2안테나부(230) 중 어느 한 측을 무선 통신 제어부(240)로 선택적으로 연결시키는 안테나 스위치부(250)를 더 포함할 수 있다.
안테나 스위치부(250)는 제1안테나부(220)와 제2안테나부(230) 중 신호 강도가 높은 쪽의 안테나를 선택하여 해당 안테나로부터 신호를 무선 통신 제어부(240)로 전달한다.
제1안테나부(220)는 통신모듈 하우징부(210) 내에서 상면부에 밀착되게 위치되고, 제2안테나부(230)는 통신모듈 하우징부(210) 내에서 하면부에 밀착되게 위치되어 서로의 간격을 최대로 확보함과 아울러 제2안테나부(230)와 상면부 사이의 거리를 극대화하고, 제1안테나부(220)와 하면부 사이의 거리를 극대화한다.
이로써 통신모듈 하우징부(210)의 상면부가 지면에 안착될 때 제2안테나부(230)가 지면과 최대한 이격되어 하늘을 향해 위치되며, 이와 반대로 통신모듈 하우징부(210)의 하면부가 지면에 안착될 때 제1안테나부(220)가 지면과 최대한 이격되어 하늘을 향해 위치될 수 있다.
무선 통신 제어부(240) 또는 안테나 스위치부(250)는 신호 자동인식 칩 또는 공진(ping) 등의 수단을 이용하여 제1안테나부(220)와 제2안테나부(230) 중 신호 강도가 높은 쪽의 안테나를 선택하여 해당 안테나로부터 신호를 전달 받을 수 있다.
즉, 무선 통신모듈(200)은 상면부가 지면에 안착되거나 하면부가 지면에 안착되는 것에 상관없이 제1안테나부(220)와 제2안테나부(230) 중 어느 하나가 무선 통신모듈(200)의 상부 측에서 하늘을 향하도록 위치되어 사용자 단말기와 안정적으로 무선 통신될 수 있다.
한편, 통신모듈 하우징부(210)의 상부면과 하부면에는 통신모듈 하우징부(210)를 지면과 이격되게 하는 복수의 하우징 지지용 돌기부(400)가 각각 위치된다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 통신모듈 하우징부(210)의 상부면에 복수로 이격되게 돌출되고, 통신모듈 하우징부(210)의 하부면에 복수로 이격되게 돌출된다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 통신모듈 하우징부(210)의 상부면이 지면에 안착되는 경우 상부면을 지면과 이격시켜 상부면 측에 위치된 제1안테나부(220)로 수신되는 신호의 강도가 높아질 수 있도록 한다.
또한, 하우징 지지용 돌기부(400)는 통신모듈 하우징부(210)의 하부면이 지면에 안착되는 경우 상부면을 지면과 이격시켜 상부면 측에 위치된 제2안테나부(230)로 수신되는 신호의 강도가 높아질 수 있도록 한다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 사이에 전자 뇌관(100)을 끼울 수 있는 간격을 가지고 위치되어 전자 뇌관(100)을 끼워 보관하는 용도로 사용될 수도 있다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 우레탄, 합성 고무, 실리콘 등의 탄성 재질로 제조되고, 사이에 전자 뇌관(100)이 안정적으로 끼워질 수 있고, 전자 뇌관(100)을 외부 충격으로부터 더 안전하게 보호하면서 보관할 수 있다.
본 발명에 따른 전자뇌관을 무선 통신모듈(200)에 거치시켜 보관 및 휴대가 용이하여 사용 시 편의성과 보관 시 편의성을 동시에 확보하는 효과가 있다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 적어도 전자 뇌관(100)의 직경 또는 최대 두께보다 같거나 높은 높이로 형성되어 사이에 끼워지는 전자 뇌관(100)이 바닥에 접촉되지 않고 안정적으로 거치되어 위치될 수 있도록 한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈(200)의 다른 실시예를 도시한 저면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치 및 이를 이용한 발파 시스템에서 무선 통신모듈(200)의 또 다른 실시예를 도시한 개략도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면 하우징 지지용 돌기부(400)는 서로 마주보는 방향으로 이동되거나 서로 반대 방향으로 이동되어 전자 뇌관(100)을 잡아 물어 거치시킬 수 있도록 하는 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420), 통신모듈 하우징부(210)에 위치되고 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)를 서로 마주보는 방향으로 이동시키는 지그 이동부(430)를 포함한다.
제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 통신모듈 하우징부(210)를 지면과 이격되게 위치시키는 역할을 함과 동시에 서로 마주보는 방향으로 이동되어 전자 뇌관(100)을 물어 전자 뇌관(100)을 통신모듈 하우징부(210)의 상면과 하면에 각각 거치시킬 수 있도록 한다.
제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 서로 마주보는 면에 각각 V홈부가 위치되어 직경이 다른 전자 뇌관(100)을 안정적으로 물어 거치시킬 수 있도록 한다.
또한, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 서로 마주보는 면에 탄성 패드부재(450)가 위치되어 전자 뇌관(100)을 물어 고정할 때 전자 뇌관(100)의 파손을 방지하고, 전자 뇌관(100)을 더 안정적으로 물어 고정시킬 수 있도록 함과 아울러 전자 뇌관(100)을 물어 고정하는 중에 무선 통신모듈(200)로 충격이 발생되는 경우 충격을 흡수하여 전자 뇌관(100)을 더 안전하게 거치시켜 보관할 수 있도록 한다.
하우징 지지용 돌기부(400)는 서로 마주보는 한쌍으로 위치되어 막대 형상의 전자 뇌관(100)을 길이 방향에서 2곳에서 잡아 지지하여 안정적으로 거치시킬 수 있도록 한다.
또한, 통신모듈 하우징부(210)의 상면과 하면에는 서로 마주보는 한쌍의 하우징 지지용 돌기부(400)가 각각 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되어 여러 방향에서 막대 형상의 전자 뇌관(100)을 잡아 지지하여 전자 뇌관(100)을 거치시키는데 편의성을 더 증대시킨다.
또한, 하우징 지지용 돌기부(400)는 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에 전자 뇌관(100)이 위치되는 것을 감지하는 뇌관 위치 감지센서(440)를 더 포함할 수 있다.
뇌관 위치 감지센서(440)는 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에서 지그 이동부(430) 상에 위치되는 레이저 거리 센서인 것을 일 예로 하고, 전자 뇌관(100)이 위치되어 기설정된 거리 이하로 위치되는 경우 전자 뇌관(100)이 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에 위치된 것으로 감지할 수 있다.
뇌관 위치 감지센서(440)는 레이저 거리 센서 이외에도 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에서 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에 전자 뇌관(100)이 물릴 수 있게 위치된 것을 감지할 수 있는 공지의 다른 센서를 포함할 수도 있음을 밝혀둔다.
또한, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420) 중 적어도 어느 한 측에는 사이에 전자 뇌관(100)이 물려질 때 압력을 감지하는 압력 감지센서가 위치되어 기설정된 압력 이상에서 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 이동이 정지될 수 있도록 한다.
또한, 지그 이동부(430)는 물림해제 스위치부를 포함하여 작업자가 물림해제 스위치부를 누르거나 조작하면 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)가 서로 반대 방향으로 이동될 수 있다.
지그 이동부(430)는 도시되지 않았지만 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)를 관통하여 서로 반대 방향으로 나사결합되는 지그 이동 스크류 및 지그 이동 스크류를 시계방향 또는 시계 반대방향으로 회전시키는 스크류 회전모터를 포함할 수 있다.
이동 스크류는 제제1받침 지그부재(410)를 관통하여 왼나사 방향으로 나사결합되고, 제2받침 지그부재(420)를 관통하여 오른나사 방향으로 나사결합되는 것을 일 예로 하거나 또는 그 반대 방향으로 결합될 수도 있다.
제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 지그 이동 스크류에 서로 반대 방향으로 나사 결합되므로 이동 스크류의 회전 방향에 따라 서로 마주보는 방향으로 이동하여 간격이 좁혀져 전자 뇌관(100)을 물어 고정하거나 서로 반대 반향으로 이동되어 간격이 넓혀져 물어졌던 전자 뇌관(100)을 놓을 수 있게 된다.
제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)에는 회전 가능하게 위치되어 하면으로 돌출되게 위치되는 주행바퀴부재(460)가 위치될 수 있다.
무선 통신모듈(200)이 지면이나 바닥 등에 놓여져 있을 때 주행바퀴부재(460)는 지면이나 바닥에 안착되어 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)가 서로 마주보는 방향이나 서로 반대되는 방향으로 원활하게 이동될 수 있도록 한다.
즉, 작업자가 전자 뇌관(100)을 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에 위치되면 지그 이동부(430)는 뇌관 위치 감지센서(440)에 의해 이를 감지하고, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)를 서로 마주보는 방향으로 이동시켜 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)의 사이에서 전자 뇌관(100)을 물어 고정하게 된다.
그리고, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 전자 뇌관(100)을 물어 고정하는 압력이 기설정된 이상인 경우 정지되어 전자 뇌관(100)이 기설정된 이상의 압력으로 가압되어 파손되는 사고를 방지할 수 있다.
또한, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420) 사이에서 물린 전자 뇌관(100)을 사용해야 하는 경우 작업자가 물림해제 스위치부를 누르거나 조작하면 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)가 서로 반대 방향으로 이동되어 전자 뇌관(100)을 놓게 된다.
정리하면, 제1받침 지그부재(410)와 제2받침 지그부재(420)는 통신모듈 하우징부(210)의 상면과 하면으로 돌출되게 위치되어 무선 통신모듈(200)을 지면과 이격되게 위치시키는 역할을 함과 아울러 서로 마주보는 방향으로 이동하여 막대 형상의 전자 뇌관(100)을 잡아 거치시키는 역할을 할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템의 일 실시예를 도시한 블럭도이고, 도 5를 참고 하면 전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)와 무선 통신모듈(200)을 통해 무선 통신하여 사용자 단말기(500)와 자동으로 동기화할 수 있다.
전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)와 무선 통신하거나 유선 통신하여 기폭 초시 정보를 수신하거나, 사용자 단말기(500)로 식별자 정보 및 위치 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 뇌관 정보는 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다.
전자 뇌관(100)은 사용자 단말기(500)로부터 발파 명령을 수신하여 폭발물을 폭발시킬 수 있고, 발파 명령에 포함된 발파 지연시간을 카운트하고 카운트가 완료되면 즉, 발파 지연시간 경과 후 기폭되어 폭발물을 폭파시키게 된다.
무선 통신모듈(200)은 무선 네트워크를 통해 사용자 단말기(500)와 전자 뇌관(100)이 무선 통신할 수 있도록 한다.
무선 네트워크는 LTE(Long Term Evolution)를 포함하는 이동 통신망(mobile radio communication network), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), Wibro(Wireless Broadband Internet), 로라(LoRa) 등과 같은 공지된 무선 네트워크를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있음을 밝혀둔다.
사용자 단말기(500)는 전자 뇌관(100)과 동기화되어 기폭 초시 정보를 전송하거나, 전자 뇌관(100)으로부터 식별자 정보 및 위치 정보를 수신할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(500)는 복수의 전자 뇌관(100)에 발파 지연 시간을 포함하는 발파 명령을 각각 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기(500)의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참고하여 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템에서 사용자 단말기(500)의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
사용자 단말기(500)는 제어부(510), 메모리부(520), 무선 통신부(530), 표시부(550) 및 버스부(560)를 포함할 수 있다.
제어부(510)는 사용자 단말기(500)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 제어부(510)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 등으로 구현될 수 있다.
메모리부(520)는 제어부(510)에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 구성하는 다수의 명령어들, 부품 목록에 대한 부품 목록 데이터, 부품 특성을 나타내는 부품 특성 데이터를 저장할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리부(520)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Acess Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구현될 수 있다.
무선 통신부(530)는 사용자 단말기(500)와 전자 뇌관(100)과의 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 무선 통신부(530)는 무선 네트워크(300)를 통해 무선 통신모듈(200)과 통신할 수 있다. 실시예에 따라, 무선 통신부(530) LTE(Long Term Evolution)를 포함하는 이동 통신망(mobile radio communication network), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), Wibro(Wireless Broadband Internet), 로라(LoRa) 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
표시부(550)는 이미지를 표시할 수 있다. 예컨대, 표시부(550)는 표시 패널(display panel)로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 표시부(550)는 액정 표시 장치(liquid crystal display device), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device) 등 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정 되는 것은 아니며, 표시부(550)는 이미지를 표시하는 목적에 부합하는 한 다양한 장치로 구현될 수 있다. 표시부(550)는 전자 뇌관(100)으로부터 수신한 식별자 정보 및 위치 정보를 기초로, 지도 상에 전자 뇌관(100)을 표시할 수 있다.
버스부(560)는 제어부(510), 메모리부(520), 무선 통신부(530) 및 표시부(550) 사이의 데이터 송수신을 수행할 있다. 실시예에 따라, 버스부(560)는 버스 인터페이스(bus interface)로 구현될 수 있다.
제어부(510)는 초시 설정 모듈(511), 위치 확인 모듈(512), 식별 모듈(513), 지연 시간 설정 모듈(514) 및 발파 모듈(515)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 모듈(module)이라 함은 메모리부(520)에 저장된 프로그램을 구성하는 명령어들이 제어부(510)에 의해 실행된 소프트웨어(프로그램)를 의미할 수 있다.
초시 설정 모듈(511)은 전자 뇌관(100)에 대응하는 기폭 초시를 설정할 수 있다.
초시 설정 모듈(511)은 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 기폭 초시를 설정하고, 기폭 초시를 나타내는 기폭 초시 정보를 무선 통신부(530)를 통해 전자 뇌관(100)로 전송할 수 있다.
위치 확인 모듈(512)은 전자 뇌관(100)에 대한 위치를 확인할 수 있다. 위치 확인 모듈(512)은 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 전자 뇌관(100)으로부터 무선 통신부(530)를 통해 위치 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 위치 확인 모듈(512)은 위치 정보를 이용하여, 전자 뇌관(100)의 위치를 확인할 수 있다.
식별 모듈(513)은 전자 뇌관(100)의 식별자 정보를 전달받아 식별자를 식별할 수 있다. 식별 모듈(513)은, 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 전자 뇌관(100)으로부터 무선 통신부(530)를 통해 식별자 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 식별 모듈(513)은 식별자 정보를 이용하여, 전자 뇌관(100)을 식별할 수 있다.
지연 시간 설정 모듈(514)은 전자 뇌관(100)에 대응하는 발파 지연 시간을 설정할 수 있다. 예컨대, 발파 지연 시간은 통신 지연 시간 및 단차 등을 고려하여 설정될 수 있다. 지연 시간 설정 모듈(514)은, 사용자 단말기(500)가 전자 뇌관(100)과 동기화하는 경우, 발파 지연 시간을 설정할 수 있다.
발파 모듈(515)은 지연 시간 설정 모듈(514)에 의해 설정된 발파 지연 시간을 포함하는 발파 명령을 전자 뇌관(100)로 전송할 수 있다. 예컨대, 발파 모듈(515)은 전자 뇌관(100)로 무선 통신부(530)를 통해 발파 명령을 전송할 수 있다. 전자 뇌관(100)은 수신한 발파 명령에 포함된 발파 지연 시간을 나타내는 발파 지연 시간 정보를 저장할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 사용 예를 도시한 개략도이다.
도 7을 참고하면 본 발명에 따른 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치를 이용한 발파 시스템은 전자 뇌관(100)을 지반에 형성된 발파공 내에 삽입시킨 후 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 사용자 단말기와 통신하여 발파시키게 된다.
이 때 무선 통신모듈(200)은 지면에 안착되어 거치되되, 지면과 이격되게 위치될 수 있고 상면부 또는 하면부가 지면에 위치되는 것과 상관없이 제1안테나부(220) 또는 제2안테나부(230)가 하늘을 향하도록 위치됨과 제1안테나부(220) 또는 제2안테나부(230) 중 아울러 향으로 위치되어 통신 안정성을 확보한다.
본 발명은 무선 통신모듈의 안테나가 모듈 하우징의 상부 측과 하부 측에 각각 위치되어 무선 통신모듈이 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하여 발파 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 무선 통신모듈이 무선통선 모듈을 지면과 이격되게 거치시키고, 두개의 안테나 중 신호가 강한 쪽의 안테나를 선택해서 통신하도록 하여 지면 상에 올려지는 방향과 관계없이 안정적인 무선 통신을 가능하게 하고 발파 정확도와 발파 안정성을 동시에 확보할 수 있다.
본 발명은 전자뇌관을 무선 통신모듈에 거치시켜 보관 및 휴대가 용이하여 사용 시 편의성과 보관 시 편의성을 동시에 확보한다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100 : 전자 뇌관 200 : 무선 통신모듈
210 : 통신모듈 하우징부 220 : 제1안테나부
230 : 제2안테나부 240 : 무선 통신 제어부
250 : 안테나 스위치부 300 : 전선부
400 : 하우징 지지용 돌기부 410 : 제1받침 지그부재
420 : 제2받침 지그부재 430 : 지그 이동부
440 : 뇌관 위치 감지센서 450 : 탄성 패드부재
460 : 주행바퀴부재
210 : 통신모듈 하우징부 220 : 제1안테나부
230 : 제2안테나부 240 : 무선 통신 제어부
250 : 안테나 스위치부 300 : 전선부
400 : 하우징 지지용 돌기부 410 : 제1받침 지그부재
420 : 제2받침 지그부재 430 : 지그 이동부
440 : 뇌관 위치 감지센서 450 : 탄성 패드부재
460 : 주행바퀴부재
Claims (14)
- 전자 뇌관, 무선 통신모듈;
상기 전자 뇌관과 상기 무선 통신모듈을 연결하는 전선부를 포함하며,
상기 무선 통신모듈은 내부에서 상부 측에 위치되는 제1안테나부와 하부 측에 위치되는 제2안테나부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하며,
상기 무선 통신모듈은,
통신모듈 하우징부; 및
상기 통신모듈 하우징부 내에 위치되는 안테나부,
상기 안테나부로부터 전달받는 신호로 상기 전자 뇌관의 작동을 제어하는 무선 통신 제어부를 포함하고,
상기 통신모듈 하우징부의 상부면과 하부면에는 통신모듈 하우징부를 지면과 이격되게 하는 복수의 하우징 지지용 돌기부가 각각 위치되고,
상기 하우징 지지용 돌기부는,
서로 마주보는 방향으로 이동되거나 서로 반대 방향으로 이동되어 상기 전자 뇌관을 잡아 물어 거치시킬 수 있도록 하는 제1받침 지그부재와 제2받침 지그부재; 및
상기 통신모듈 하우징부에 위치되고 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재를 서로 마주보는 방향으로 이동시키는 지그 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 무선 통신모듈은,
상기 제1안테나부와 상기 제2안테나부 중 어느 한 측을 상기 무선 통신 제어부로 선택적으로 연결시키는 안테나 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 안테나 스위치부는 상기 제1안테나부와 상기 제2안테나부 중 신호 강도가 높은 쪽의 안테나를 선택하여 해당 안테나로부터 신호를 상기 무선 통신 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1안테나부는 상기 통신모듈 하우징부 내에서 상면부에 밀착되게 위치되고, 상기 제2안테나부는 통신모듈 하우징부 내에서 하면부에 밀착되게 위치되는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재는 서로 마주보는 면에 탄성 패드부재가 위치되는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 하우징 지지용 돌기부는 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재의 사이에 전자 뇌관이 위치되는 것을 감지하는 뇌관 위치 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재 중 적어도 어느 한 측에는 사이에 상기 전자 뇌관이 물려질 때 압력을 감지하는 압력 감지센서가 위치되어 상기 압력 감지센서에 기설정된 압력값이 감지되면 상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재의 이동이 정지되는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1받침 지그부재와 상기 제2받침 지그부재에는 회전 가능하게 위치되어 하면으로 돌출되게 위치되는 주행바퀴부재가 위치되는 것을 특징으로 하는 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치.
- 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치; 및
상기 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치와 무선 통신하여 상기 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치의 작동을 제어하는 사용자 단말기를 포함하며,
상기 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치는 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 및 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항의 이중 안테나를 포함하는 발파 시스템용 전자식 뇌관 장치인 것을 특징으로 하는 발파 시스템.
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2020
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