KR102502098B1 - 송전 철탑용 각입 오차 측정구 - Google Patents

송전 철탑용 각입 오차 측정구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송전 철탑용 각입 오차 측정구에 관한 것으로, 철탑 기초재들의 대각 거리와 근개 거리를 각각 측정하고 1인의 작업자가 측정구의 교체없이 간단한 작업을 통해 대각 거리와 근개 거리를 측정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구는, 철탑 기초재(1)에 거치되는 거치대(10)와; 상기 거치대에 회전 가능하게 장착되는 스윙축(20)과; 상기 스윙축에 고정되어 상기 스윙축과 함께 회전하는 센서 블록(30)을 포함하고, 상기 센서블록은 상기 스윙축에 고정되는 블록 케이스, 상기 블록 케이스에 설치되는 거리센서와 반사판을 포함하며, 이에 의하여 4개의 철탑 기초재에 각각 설치되어 상기 거리센서와 반사판을 통해 거리를 구하되, 상기 거치대를 상기 철탑 기초재에 거치한 상태에서 마주하는 2개의 센서블록을 대각선 방향으로 배열하여 대각 거리를 측정하는 한편 근개 거리의 측정 방향을 따라 마주하도록 회전시켜 근개 거리를 측정한다.

Description

송전 철탑용 각입 오차 측정구{Apparatus for separation error using transmission tower posts}
본 발명은 송전 철탑용 각입 오차 측정구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철탑 기초재의 대각 거리와 근개 거리(면간 거리)를 간단한 조작으로 측정할 수 있는 송전 철탑용 각입 오차 측정구에 관한 것이다.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.
일반적으로 송전철탑은 다수의 앵글을 볼트로 체결하고, 상단에 고압선을 연결 설치할 수 있도록 고압선 연결부재를 설치한 앵글 격자형의 구조물이다.
그리고 송전철탑의 하부에는 송전철탑을 지지하는 4개의 기둥재가 지상에 각입 시공되는바, 이를 철탑 주각재라 하며 이 철탑 주각재의 각입을 정확히 하여야 송전철탑이 오차 없이 안정적으로 설치되기 때문에 시공 과정에서 각입(脚立) 오차를 측정하고 있다.
종래의 각입 오차의 측정방법은, 거리측정은 측량기에서 철탑 기초재까지의 거리를 일일이 줄자로서 측정하고, 고저차의 측정은 수준측량 및 스타디아 측량에 사용되는 단면이 함형의 자인 스태프(staff)를 사용하여 측정하였다.
그러나 이와 같은 각입 오차의 측정방법은 측정이 매우 번거롭고 혼자서는 측정이 불가능하여 측량기를 측정하는 사람과, 줄자 및 스태프를 측정하는 사람이 항상 2인 일조로 각입 오차를 측정해야 하는 문제점이 있었다.
종래 특허문헌으로 등록실용신안 제20-0436118호는 앵글형 철탑기초재의 상부에 밀착 설치가 가능하도록 자석이 매몰 부착되면서 전방 상면에는 지지대가 고정 설치되며 직각의 형태로 형성되는 하부프레임과, 상기 하부프레임 상부에 연결설치되며 상부에 프리즘이 부착되는 상부프레임으로 구성되고, 상기 상부프레임과 하부프레임 사이에는 밑판이 결합되며, 상기 밑판은 상부프레임과 연결 설치되면서 저면에 가이드홈이 형성되는 상판 및 저면이 상기 하부프레임과 결합되며 상기 가이드홈에 결합되어 가이드홈을 따라 전후로 이동되도록 가이드홈에 부합되는 형태의 가이드가 상면으로부터 돌출형성되는 하판으로 분할 구성되는 송전철탑용 각입 오차 측정구에 있어서, 상기 상판의 가이드홈의 일단에는 관통되는 암나사부를 갖는 작동봉이 수직으로 결합되며, 상기 하판의 중앙에는 상기 작동봉이 개재되어 전후로 이동할 수 있는 공간을 제공하는 장공이 상면에서부터 하면까지 관통 형성되고, 상기 하판의 후방에는 하판의 후방을 통과하여 상기 작동봉의 암나사부와 나사 결합되면서 하판의 장공에 위치되는 수나사부와 하판의 외측 후방에 위치되며 끝단에 핸들이 결합되는 손잡이부로 이루어지는 이송봉이 결합되는 송전철탑용 각입 오차 측정구이며, 중앙에 광파기를 두고 4개의 철탑 기초재에 측정구를 설치하여 그들 사이의 거리만 측정하는 것이다.
종래 측정구는 대각 거리와 근개 거리의 용이한 측정이 어렵고 대각 거리와 근개 거리의 측정을 위한 기술도 포함하지 않고 있습니다.
등록실용신안 제20-0436118호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철탑 기초재들의 대각 거리와 근개 거리를 각각 측정하고 1인의 작업자가 측정구의 교체없이 간단한 작업을 통해 대각 거리와 근개 거리를 측정하는 송전 철탑용 각입 오차 측정구를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구는, 철탑 기초재에 고정되는 거치대와; 상기 거치대에 회전 가능하게 장착되는 스윙축과; 상기 스윙축에 고정되어 상기 스윙축과 함께 회전하는 센서블록을 포함하고, 상기 센서블록은 일면에 설치되는 거리센서와 반사판을 포함하며, 이에 의하여 4개의 철탑 기초재에 각각 설치되어 상기 거리센서와 반사판을 통해 거리를 구하되, 마주하는 2개의 센서블록을 대각선 방향으로 스윙 배열하여 대각 거리를 측정하는 한편 변을 따라 이웃하는 2개의 센서블록을 마주하도록 스윙 배열하여 근개 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 블록은 전면과 배면에 각각 거리센서와 반사판을 각각 구성하되, 상하 위치를 뒤바꿔 대향되는 2개의 센서 블록이 전면과 배면을 서로 향하도록 하여 각각의 거리센서와 반사판을 이용하여 2개의 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구에 의하면, 측정구를 4개의 철탑 기초재에 거치하고 센서 블록을 대각 거리의 측정 방향으로 고정한 후 대각 거리를 측정하며 거치 상태를 유지하면서 센서 블록을 간단한 작업(회전)으로 근개 거리의 측정 방향으로 정렬한 후 근개 거리를 측정함으로써 1인의 작업자가 매우 신속하게 각입 오차(대각 거리, 근개 거리)를 측정할 수 있고, 결국 줄자를 이용할 때보다 오차 측정 값의 신뢰도를 향상함과 더불어 작업 시간을 단축할 수 있으며 작업 환경 개선과 사고 방지의 효과가 있다.
그리고, 서로 다른 높이에서 대각 거리와 근개 거리를 측정하는 경우 상하의 거리 값을 근거로 하여 철탑 기초재의 기울어짐과 그 각도를 구할 수 있으므로 효용성의 증가로 여러 종류의 측정구를 휴대하고 취급하는 불편함을 없앨 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구의 거치 예시도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구의 작동 상태도로서,
도 3은 대각 거리의 측정 시이고,
도 4와 도 5는 근개 거리의 측정 시이다.
도 6은 본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구에 적용된 스토퍼의 이동 예시도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구(100)는, 철탑 기초재(1)에 고정되는 거치대(10), 거치대(10)에 회전 가능하게 장착되는 스윙축(20), 스윙축(20)에 조립되어 스윙축(20)과 함께 스윙하며 거리센서(적외선 센서 등)와 반사판(프리즘)이 구비되는 센서블록(30)을 포함하고, 도 3 내지 도 5에서 보이는 것처럼, 4개의 철탑 기초재(1)(또는 2개의 철탑 기초재(1))에 설치되어 대각 거리와 근개 거리를 측정한다.
거치대(10)는 앵글 형태인 철탑 기초재(1)의 구조에 맞춰 상호 간에 일정 각도로 벌어지는 2개의 거치 날개(11,12)로 이루어진다.
2개의 거치 날개(11,12)는 동일한 구조로서 천정부(11-1,12-1), 천정부(11-1,12-1)의 전후방에 각각 저부를 향해 형성되면서 서로 연통하는 볼트 관통홀(11-4,12-4)(11-5,12-5)을 갖는 전후방 벽(11-2,12-2)(11-3,12-3), 전후방 벽(11-2,12-2)에 체결되어 전후방 벽(11-2,12-2)을 철탑 기초재(1)에 고정하는 고정 볼트(11-6,12-6)를 포함한다.
천정부(11-1,12-1)와 전후방 벽(11-2,12-2)(11-3,12-3)의 구조는 철탑 기초재(1)에 캡식으로 거치하기 위한 구성이고, 후방 벽(11-3,12-3)에도 볼트 관통홀(11-5,12-5)이 형성된 것은 고정 볼트(11-6,12-6)가 철탑 기초재(1)의 안쪽면에 가압 지지되어 거치대(10)를 고정하기 위한 구성이다.
도 2에서 좌측 도면은 거치대(10)의 캡식 거치를 도시한 것으로, 거치대(10)가 철탑 기초재(1)의 상단에 캡식으로 끼워지고 고정 볼트(11-6,12-6)가 전방 벽(11-2,12-2)의 볼트 관통홀(11-4,12-4)에만 관통되어 단부가 철탑 기초재(1)의 안쪽면에 지지되는 상태이다.
도 2의 우측 도면은 거치대(10)의 가압식 거치를 도시한 것으로, 거치대(10)가 철탑 기초재(1)의 안쪽에 삽입되고 고정 볼트(11-6,12-6)가 전후방 벽(11-2,12-2)(11-3,12-3)의 볼트 관통홀(11-4,12-4)(11-5,12-5)을 관통한 후 단부가 철탑 기초재(1)의 안쪽면에 가압되는 상태이다. 이 때, 2개의 고정 볼트(11-6,12-6)가 사용되기 때문에 거치대(10)는 거치 상태를 유지할 수 있다.
거치대(10)는 캡식과 가압식에 따라 그 크기가 다를 수 있다.
또한, 거치대(10)가 캡식으로 사용되는 경우 거치대(10)의 높이를 조절할 수 있도록 높이조절볼트(11-7,12-7)가 포함될 수 있다.
높이조절볼트(11-7,12-7)는 천정부(11-1,12-1)에 나사 체결되며 하단부가 철탑 기초재(1)의 상단에 지지됨으로써 거치대(10)를 높이 조절 상태로 지지한다.
스윙축(20)은 거치대(10)에 제자리 회전 가능하게 장착되어 센서 블록(30)이 스윙하도록 하고, 그 구조는 거치대(10)에 연결되는 축부(21), 축부(21)의 상단에 상부를 향해 돌출 형성되며 센서 블록(30)과 결합되는 블록 연결부(22), 축부(21)의 외주면에 돌출 형성되는 정렬부(23)를 포함한다.
축부(21)는 원통형이며 거치대(10)에 형성되는 홈이나 구멍에 회전 가능하게 삽입 및 설치되거나 거치대(10)의 표면에 볼트와 베어링을 통해 회전 가능하게 설치된다.
블록 연결부(22)는 축부(21)의 상부에 상부를 향해 돌출 형성되는 돌기이며 센서 블록(30)의 저부에 형성되는 연결홈에 삽입 결합되고, 센서 블록(30)을 돌릴 때 슬립없이 회전할 수 있도록 각형(바람직하게 사각형)으로 형성된다.
정렬부(23)는 센서 블록(30)의 측정면(거리센서와 반사판이 있는 면)을 대각거리의 측정 위치 및 근개 거리의 측정 위치에 정렬하기 위한 것이며 예를 들어 축부(21)의 외주면에 둘레부를 향해 돌출되는 돌기이다.
정렬부(23)와 함께 정렬을 위한 구성으로 기준점(24) 및 제1,2스토퍼(25,26)이 포함된다.
정렬부(23)와 제1,2스토퍼(25,26)는 각각 체결구를 통해 조립식으로 구성되는 것이 바람직하다.
기준점(24)은 대각 거리의 측정을 위한 기준 위치이며, 정렬부(23)가 일치하면 센서 블록(30)은 대각 거리의 측정 위치에 정렬되는 것이고, 거치대(10)의 2개의 거치 날개(11,12)의 사이이며 거치대(10)의 중심이다.
제1,2스토퍼(25,26)는 거치 날개(11,12)의 상면으로 정렬부(23)의 회전 반경 안에 돌출 형성되어 스윙축(20)의 회전을 구속하며 이 때의 위치는 센서 블록(30)이 근개 거리의 측정을 위한 위치이다.
제1,2스토퍼(25,26)는 자석을 포함하고 정렬부(23)는 철재로 구성되어 스윙축(20)이 근개 거리의 측정 시 흔들림을 막도록 할 수 있고, 기준점(24)도 자석을 포함할 수 있다.
이들(24,25,26)은 거치대(10)의 상면을 형성 위치로 한다.
도 6은 제1스토퍼(25)가 이동형인 예를 도시한 것이며, 거치대(10)의 천정부(11-1)에는 제1스토퍼(25)의 이동을 위한 장공이 형성되고, 제1스토퍼(25)의 저부는 천정부(11-1)를 관통하며, 거치대(10)에는 이동 노브(25-1)가 제1스토퍼(25)와 연결되도록 구성된다. 이동 노브(25-1)는 양방향의 회전에 의해 제1스토퍼(25)를 전후진시키는 것으로 볼스크류 등 다양한 방식이 가능하다.
센서 블록(30)은 거리센서와 반사판에 의한 거리 측정 방식으로, 거리센서와 반사판이 거리 측정을 위한 서로 대향되는 위치에 있어야 하며, 이를 위해서는 측정구를 거리센서가 있는 제1측정구 및 반사판이 있는 제2측정구로 구분하여 사용하는 방법이 있다. 이 방법은 2개의 측정구를 관리하는데 따른 어려움이 있을 수 있다.
다른 방법으로는 1개의 센서 블록(30)의 전면과 배면 모두를 센서면으로 하여 전면과 배면에 각각 거리센서와 반사판을 구성하되, 상하 위치를 뒤바꾸도록 구성하는 방법도 가능하고, 도면을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
센서 블록(30)은 대략 육면체 형태의 블록 케이스를 포함하고 상기 블록 케이스의 전면과 배면에 각각 제1,2센서면(31,32)이 구성된다. 제1,2센서면(31,32)에는 각각 거리센서(31-1,31-2)(32-1,32-2)가 구성되는데, 이들은 거리 측정을 위하여 상하 위치가 서로 반대이고, 즉, 제1센서면(31)은 제1거리센서(31-1)가 하부에 제1반사판(31-2)이 상부에 위치하며, 반대로 제2센서면(32)은 제2거리센서(32-1)가 상부에 제2반사판(32-2)이 하부에 위치한다. 따라서, 제1거리센서(31-1)는 대향되게 설치되는 다른 측정구의 제2센서면(32)의 제2반사판(32-2)과 대응되는 것이다.
제1,2거리센서(31-1,32-1)를 동시에 동작시켜 거리를 측정하는 경우 2개의 거리 값을 비교하여 철탑 기초재(1)의 기울어짐을 확인할 수 있고 프로그램을 통해 각도도 확인할 수 있는 이점이 있고, 물론, 제1,2거리센서(31-1,32-1) 중 어느 하나만 사용하는 것도 가능하다.
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센서 블록(30)은 거리 측정 값을 화면 출력하는 모니터(33) 및 관련 구성(배터리, 컨트롤러, 통신모듈 등)을 포함한다. 모니터(33)는 제1,2거리센서(31-1,32-1)가 동시에 동작하는 경우 2개의 값을 출력하도록 구성된다.
본 발명에 의한 송전 철탑용 각입 오차 측정구를 이용한 각입 오차의 측정 방법은 다음과 같다.
1. 대각 거리 측정(도 3 참고).
4개의 철탑 기초재(1)가 상호 간에 일정 간격을 두고 설치되어 있으며, 각각의 철탑 기초재(1)에 본 발명의 측정구(100)를 설치한다.
먼저, 거치대(10)를 철탑 기초재(1)에 거치하여 고정한다.
이어서, 센서 블록(30)의 위치를 대각 거리의 측정 위치로 정렬하여야 하며, 대각 방향으로 서로 대향되는 2개의 센서 블록(30)은 어느 하나의 센서면이 선택되어 제1,2센서면(31,32)이 서로 대향되도록 한다.
이 때, 센서 블록(30)을 회전시키게 되며, 이 과정에서 정렬부(23)를 기준점(24)에 맞추게 된다.
센서 블록(30)의 정렬이 끝나면 스위치를 눌러 제1,2거리센서(31-1,32-1)를 동작시키며, 제1,2거리센서(31-1,32-1)와 제2,1반사판(32-2,31-2)을 통해 거리를 측정한다.
거리 측정 값은 수치로 변환된 후 모니터(33)에 화면 출력된다.
이와 동일한 방법을 통해 2개의 대각 거리를 측정한다.
2. 근개 거리 측정(도 4, 도 5 참고)
대각 거리의 측정을 완료한 후 근개 거리를 측정하기 위해서는 거치대(10)를 철탑 기초재(1)에 거치한 상태로 두고 센서 블록(30)의 회전만 이용하여 센서 블록(30)을 근개 거리의 측정 위치(방향)로 정렬한다.
도 4를 기준으로 할 때 상하 방향의 근개 거리를 측정하기 위하여 상하에 배치되어 서로 마주하는 센서 블록(30)들의 제1,2센서면(31,32)이 대향되도록 센서 블록(30)을 회전시킨다. 이 때, 센서 블록(30)을 스윙축(20)에서 분리한 후 재조립하는 것도 가능하다.
센서 블록(30)들의 제1,2거리센서(31-1,32-1)를 동작시켜 거리를 측정하며, 즉, 이상의 작업을 통해 상하 종방향의 2개의 근개 거리를 측정한다.
이어서, 도 5처럼, 좌우 횡방향의 2개의 근개 거리를 측정하기 위하여 좌우로 이웃하는 센서 블록(30)들을 제1,2센서면(31,32)이 대향되도록 회전시켜 정렬하고, 정렬을 완료한 후 거리를 측정한다.
센서 블록(30)을 정렬할 때 센서 블록(30)을 회전시키고, 이 때, 정렬부(23)가 제1,2스토퍼(25,26)에 지지되어 회전이 구속되며 이 때를 정렬 위치로 한다.
컨트롤러는 대각 거리와 근개 거리의 값을 메모리에 저장하고 각각의 대각 거리와 근개 거리를 기준 값과 비교할 수 있으며 또한 복수의 대각 거리와 근개 거리를 상호 비교하여 데이터를 구축한다.
1 : 철탑 기초재,
10 : 거치대, 11,12 : 거치 날개
11-1,12-1 : 천정부, 11-2,11-3,12-1,12-3 : 전후방 벽
11-4,11-5,12-4,12-5 : 볼트관통홀,
11-6,12-6 : 고정 볼트, 11-7 : 높이조절볼트
20 : 스윙축, 21 : 축부
22 : 블록 연결부, 23 : 정렬부
24 : 기준점, 25,26 : 제1,2스토퍼
30 : 센서 블록, 31,32 : 제1,2센서면
31-1,32-1 : 제1,2거리센서, 31-2,32-2 : 제1,2반사판
33 : 모니터,

Claims (4)

  1. 철탑 기초재(1)에 거치되는 거치대(10)와;
    상기 거치대에 회전 가능하게 장착되는 스윙축(20)과;
    상기 스윙축에 고정되어 상기 스윙축과 함께 회전하는 센서 블록(30)을 포함하고,
    상기 스윙축은 상기 거치대에 연결되는 축부(21), 상기 축부의 상단에 상부를 향해 돌출 형성되며 상기 센서 블록과 결합되어 상기 센서 블록을 회전시키는 각형의 블록 연결부(22)를 포함하며,
    상기 센서블록은 상기 스윙축에 고정되는 블록 케이스, 상기 블록 케이스에 설치되는 거리센서와 반사판을 포함하고, 이에 의하여, 4개의 철탑 기초재에 각각 설치되어 상기 거리센서와 반사판을 통해 거리를 구하되, 상기 거치대를 상기 철탑 기초재에 거치한 상태에서 마주하는 2개의 센서블록을 대각선 방향으로 배열하여 대각 거리를 측정하는 한편 근개 거리의 측정 방향을 따라 상기 센서블록을 상기 스윙축을 통해 마주하도록 회전시켜 근개 거리를 측정하며,
    상기 거치대는 대각 거리의 측정을 위하여 형성되는 기준점(24) 및 상기 기준점을 중심으로 하여 양쪽에 근개 거리의 측정을 위하여 이동 가능하게 형성되는 제1,2스토퍼(25,26)를 포함하고,
    상기 스윙축은 둘레부에 상기 기준점과 제1,2스토퍼에 맞춰지는 정렬부(23)를 포함하여 상기 센서블록을 대각 거리와 근개 거리 측정을 위한 위치로 정렬하는 것을 특징으로 하는 송전 철탑용 각입 오차 측정구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 센서 블록은 전면과 배면을 각각 제1,2센서면(31,32)으로 하여 상기 제1,2센서면에 제1,2거리센서(31-1,32-1)와 제1,2반사판(32-1,32-2)을 각각 설치하되, 제1센서면에는 제1반사판과 제1거리센서를 상하로 배열하는 한편 상기 제2센서면에는 제2거리센서와 제2반사판을 상하로 배열하는 것을 특징으로 하는 송전 철탑용 각입 오차 측정구.
KR1020220094710A 2022-07-29 2022-07-29 송전 철탑용 각입 오차 측정구 KR102502098B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200436118Y1 (ko) 2006-11-10 2007-05-31 (주) 통일전력 송전철탑용 각입 오차 측정구
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