KR102599286B1 - Hub Station For Smart Wireless Inclinometer - Google Patents
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Abstract
스마트 무선 지중경사계 허브스테이션이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션은, 상기 지중경사계측용 파이프의 상단과 인접하는 주위 공간을 감싸는 구조로 장착되는 외부함체; 상기 외부함체 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 일측면과 면접촉하는 구조이며, 지중경사계측용 파이프의 상단으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조의 수직지지프레임; 상기 수직지지프레임에 소정 높이만큼 이격되어 다수 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 상단 높이에 맞춤 적용하여 수직지지프레임에 높이변경 가능한 구조로 장착되며, 지중경사계측용 파이프의 외주면을 감싸는 구조의 링고정부; 및 상기 수직지지프레임의 상단에 장착되고, 스마트 무선 지중경사계와 도킹하여 무선충전을 실시하는 구조의 충전장치;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 제공할 수 있다.Smart wireless ground inclinometer hub station is launched. A smart wireless underground inclinometer hub station according to an embodiment of the present invention includes an external enclosure mounted in a structure that surrounds the upper end of the underground incline measurement pipe and the surrounding space adjacent to it; A vertical support frame mounted inside the outer enclosure, having a structure in surface contact with one side of the pipe for underground slope measurement, and extending upward by a predetermined height from the top of the pipe for underground slope measurement; A plurality of them are installed on the vertical support frame at a predetermined height apart, and are installed in a structure in which the height can be changed on the vertical support frame by adjusting the height of the top of the pipe for underground slope measurement, and the ring is structured to surround the outer peripheral surface of the pipe for underground slope measurement. government; And a charging device mounted on the top of the vertical support frame and docked with a smart wireless underground inclinometer to perform wireless charging.
According to the present invention, it is possible to secure the golden time necessary to predict and respond to the fatigue burden of professional personnel and slope collapse at an early stage, and to provide a smart wireless ground inclinometer hub station that can effectively respond to slope collapse through real-time measurement.
Description
본 발명은 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선을 통해 간편하고 신속하게 토목 지반 정보를 측정할 수 있는 토목용 지반정보 수집기기 허브스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to a smart wireless ground inclinometer hub station, and more specifically to a hub station, a ground information collection device for civil engineering that can easily and quickly measure civil engineering ground information wirelessly.
도로, 터널, 교량, 댐 등의 토목 구조물의 변위나, 경사면 절개지, 지하철 공사 현장, 고층건물 신축용 지하 기초 공사 시에 측벽 등의 지중 수평 변위 또는 간척 매립지, 연약지반 등의 지반 침하 변위는 구조물의 설계기준 또는 공사현장의 적용 공법에 따라 구조물 또는 측벽의 변위량을 검출하여 거동을 감시할 필요가 있다.Displacement of civil engineering structures such as roads, tunnels, bridges, and dams, horizontal displacement of side walls, etc. during slope cutting, subway construction sites, and underground foundation construction for new high-rise buildings, or ground subsidence displacement of reclamation sites, soft ground, etc. It is necessary to monitor the behavior by detecting the amount of displacement of the structure or side wall in accordance with the design standards or applicable construction methods at the construction site.
일반적으로 경사센서를 이용한 토목 계측용 측정장치는 다수 있지만, 토목 공사 현장의 적용 용도에 따라 측정기의 외관 구조가 다르고, 일정한 길이의 경사센서를 볼트로 연결 조립하여, 경사계관 속에 넣어 지중(地中)에 매설하거나, 토목 구조물에 부착하는 구조로 되어 있다. 토목분야에서는 경사센서의 기울기 변위량을 길이단위(mm)로 변환하여, 구조물의 기운 정도(Tilt), 혹은 지반의 침하량(Settlement)을 알아내어, 토목 현장의 안정도 판정 데이터로 활용하고 있다.In general, there are many measuring devices for civil engineering measurement using inclination sensors, but the external structure of the measuring device is different depending on the application at the civil engineering site. Incline sensors of a certain length are connected and assembled with bolts and placed in an incline tube to be placed in the ground. ) or attached to a civil engineering structure. In the civil engineering field, the inclination displacement of the inclination sensor is converted into length units (mm) to determine the tilt of the structure or the amount of ground settlement (Settlement), and is used as stability judgment data at civil engineering sites.
토목 현장에서 종래의 대표적인 토목 구조물의 변위 측정장치에 대한 설치예를 설명하면 다음과 같다.An example of installation of a displacement measuring device for a typical civil engineering structure at a civil engineering site is explained as follows.
도 1은 종래의 지중 수평 변위 측정장치(Inclinometer System)를 지중에 매설한 설치 단면도를 도시하고 있다.Figure 1 shows a cross-sectional view of a conventional underground horizontal displacement measuring device (Inclinometer System) buried in the ground.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 지중의 기울기를 측정하기 위하여 단일의 경사계관(11)을 먼저 땅(10) 속에 매설하고, 경사계관(11) 속으로 다수의 경사센서(12a,12b)에 부착된 다수의 센서롤러(13a,13b)를 이용하여 경사계관(11) 속으로 밀어 넣으면서, 다수의 경사센서(12a,12b)를 다수의 센서 연결 볼트(14a,14b)로 연결하여 다수의 경사센서(12a,12b)를 설치하였다. 상기 경사계관(11)은 3m 정도의 단위 파이프를 상호 연결한 것으로 실질적으로는 단일의 관을 이룬다.As shown in FIG. 1, conventionally, in order to measure the slope of the ground, a single tilt tube 11 is first buried in the ground 10, and a plurality of tilt sensors 12a and 12b are installed into the tilt tube 11. Pushing it into the inclination tube 11 using a plurality of sensor rollers 13a and 13b attached to the Tilt sensors (12a, 12b) were installed. The inclined pipe 11 is composed of unit pipes of about 3 m interconnected, and essentially forms a single pipe.
이에 따라 종래의 지중 수평 변위 측정장치는 각각의 경사 센서(12a,12b)에 의해 지중 수평 변위(16)를 감지한 후, 센서 외부에 노출되어 있는 다수의 측정 케이블(15a,15b)을 통하여 측정 데이터를 수집하여 지중 수평 변위를 판단한다.Accordingly, the conventional underground horizontal displacement measuring device detects the underground horizontal displacement (16) by each inclination sensor (12a, 12b) and then measures it through a plurality of measurement cables (15a, 15b) exposed to the outside of the sensor. Collect data to determine horizontal displacement of the ground.
또한, 상기 도 1의 경사계관(11)을 지중(10)에 수평방향으로 설치하면 지반의 가라앉는 정도를 측정하는 지반 침하량 측정 시스템이 된다.In addition, when the tilt tube 11 of FIG. 1 is installed horizontally in the ground 10, it becomes a ground settlement measurement system that measures the degree of ground sinking.
그러나 상기한 종래의 지중 수평 변위 측정장치 또는 지반 침하량 측정 시스템은 구조가 복잡하고, 설치하기가 매우 어렵다. 즉, 지중(10)의 경사와 침하를 측정하기 위해서는 단일의 경사계관(11)을 사용하여야 하고, 경사계관이 기우는 정도를 경사계관 안쪽의 홈에 닿은 센서롤러(13)를 통하여 전달된 경사계관의 변위를 센서(12)가 감지하는 간접 계측 방법이므로 실변화와는 상당히 큰 오차가 있다.However, the above-mentioned conventional underground horizontal displacement measurement device or ground settlement measurement system has a complicated structure and is very difficult to install. In other words, in order to measure the slope and settlement of the ground (10), a single incline tube (11) must be used, and the degree to which the incline tube is tilted is measured by the tilt transmitted through the sensor roller (13) in contact with the groove inside the incline tube. Since this is an indirect measurement method in which the sensor 12 detects the displacement of the crown, there is a fairly large error from the actual change.
예를 들어, 댐과 같은 구조물은 약 70 내지 100m 길이, 매립지 등의 지반 침하 감시의 경우는 이 보다 더 긴 길이의 측정범위를 요하므로 단일의 경사계관(11)을 매설하고 그 내부에 다수의 센서 연결 볼트(14a,14b)에 의해 상호 연결된 다수의 경사센서(12a,12b)를 다수의 센서롤러(13a,13b)를 이용하여 경사계관(11) 속으로 밀어 넣는 설치작업은 많은 시간이 소요된다.For example, structures such as dams require a measurement range of approximately 70 to 100 m in length, and in the case of ground subsidence monitoring at landfills, etc., a longer measurement range is required, so a single inclination tube 11 is buried and a plurality of sensors are installed inside it. The installation work of pushing multiple inclination sensors (12a, 12b) interconnected by sensor connection bolts (14a, 14b) into the inclination tube (11) using multiple sensor rollers (13a, 13b) takes a lot of time. do.
또한, 다수의 경사센서(12a,12b)들이 경사계관(11) 내부에 내장되어 있으므로 구조물의 일부분에서 국지적으로 발생된 미세한 수평방향 변위를 각각의 센서마다 독립적으로 감지하기 어렵고, 구조물에 어느 정도 큰 변위가 발생되어 경사계관(11)이 기울게 되면 경사계관 안쪽의 홈에 닿은 센서롤러(13)를 통하여 경사 센서(12a,12b)에 전달된 경사계관의 변위를 비로소 감지할 수 있게 되므로 구조물의 실변화에 민감하게 반응하지 못하는 문제가 있다. 즉, 봄철 해동기 또는 폭설, 폭우나 장마로 인하여 구조물이나 토목공사 현장의 측벽 및 측벽 상부에 설치된 건축물의 안전에 영향을 미치는 미세한 거동변화가 발생하는 것을 초기에 빠르게 포착하지 못하여 적절한 대처시기를 놓치게 된다.In addition, since a number of inclination sensors 12a and 12b are built into the inclination tube 11, it is difficult to independently detect minute horizontal displacements generated locally in a part of the structure for each sensor, and it is difficult to independently detect the slight horizontal displacement generated locally in a part of the structure for each sensor. When displacement occurs and the inclination tube 11 is tilted, the displacement of the incline tube transmitted to the inclination sensors 12a and 12b through the sensor roller 13 that touches the groove inside the incline tube can be detected for the first time, thereby ensuring the safety of the structure. There is a problem with not being able to react sensitively to change. In other words, due to the spring thaw period, heavy snow, heavy rain or rainy season, subtle changes in behavior that affect the safety of buildings installed on the side walls or upper part of structures or civil engineering construction sites cannot be quickly detected in the early stages, resulting in missing the appropriate time to respond. do.
또한, 종래의 지중 수평 변위 측정장치는 다수의 경사센서(12a,12b) [0013] 마다 연결된 다수의 측정 케이블(15a,15b)이 다수의 경사센서(12a,12b) 외부로 노출된 구조이므로, 경사계관(11)과 센서롤러(13) 사이에 끼어서, 설치 가능한 센서 숫자에 제한이 있고 설치되는 센서가 늘어남에 따라 설치가 매우 어려워진다.In addition, the conventional underground horizontal displacement measuring device has a structure in which a plurality of measurement cables (15a, 15b) connected to each of the plurality of inclination sensors (12a, 12b) are exposed to the outside of the plurality of inclination sensors (12a, 12b), Because it is sandwiched between the tilt tube 11 and the sensor roller 13, there is a limit to the number of sensors that can be installed, and as the number of installed sensors increases, installation becomes very difficult.
따라서, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for technology that can solve the problems caused by the prior art.
본 발명의 목적은, 사면 붕괴로 인한 사고를 예방하기 위해 전문가가 휴대용 센서를 들고 다니며 일일이 측정하고 기록하는 수동계측 방식의 문제점을 해결할 수 있고, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to solve the problems of the manual measurement method, in which experts carry portable sensors and measure and record each item individually, in order to prevent accidents caused by slope collapse, and to predict and predict the fatigue burden of experts and slope collapse at an early stage. It is possible to secure the golden time necessary for response, and provides a smart wireless geotechnical inclinometer hub station that can effectively respond to slope collapse through real-time measurement.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 무선 지중경사계는, 흙막이벽과 인접하여 설치되는 지중경사계측용 파이프 내부에 상하 왕복 위치변경 가능하도록 설치되어 운용되는 스마트 무선 지중경사계로서, 상기 지중경사계측용 파이프 내부에 삽입되어 파이프 내부를 따라 위치변경 가능한 구조이고, 소정 길이만큼 연장된 원통형 구조의 본체부; 상기 본체부의 외주면에 일정 각도만큼 이격되어 다수 장착되고, 제어부의 제어신호에 의해 작동하여 지중경사계측용 파이프 내부를 따라 회전구동하여 본체부의 위치를 변경하는 가이드휠; 상기 본체부 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 변위를 측정한 후, 제어부에 전달하는 측정모듈; 및 상기 본체부의 상부에 장착되고, 측정모듈로부터 검출된 데이터를 내부에 저장한 후, 지중경사계측용 파이프 내부를 따라 측정 작업이 완료되면 지중경사계측용 파이프의 상단으로 본체부의 위치를 변경하도록 가이드휠의 작동을 제어한 한 후, 운용자에게 내부에 저장된 데이터를 송신하는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.The smart wireless underground inclinometer according to one aspect of the present invention for achieving this purpose is a smart wireless underground inclinometer installed and operated so as to change the position up and down inside a pipe for underground slope measurement installed adjacent to an earth retaining wall, A main body portion of a cylindrical structure that is inserted into a pipe for underground slope measurement and can change position along the inside of the pipe, and extends a predetermined length; A guide wheel is mounted on the outer peripheral surface of the main body at a predetermined angle and is operated by a control signal from the control unit to rotate along the inside of the underground slope measurement pipe to change the position of the main body. A measurement module mounted inside the main body, measures the displacement of the underground slope measurement pipe, and transmits the displacement to the control unit; And it is mounted on the upper part of the main body, stores the data detected from the measurement module inside, and guides the body to change the position of the main body to the top of the underground slope measurement pipe when the measurement work along the inside of the underground slope measurement pipe is completed. It may be configured to include a control unit that controls the operation of the wheel and then transmits internally stored data to the operator.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지중경사계측용 파이프 내측면에 형성되고, 지중경사계측용 파이프의 연장길이 방향으로 연속적으로 형성되며, 지중경사계측용 파이프 내주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 형성되고, 가이드휠이 안착되어 회전구동할 수 있는 구조의 가이드레일;을 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is formed on the inner surface of the pipe for underground slope measurement, is formed continuously in the direction of the extending length of the pipe for underground slope measurement, and is spaced apart at a predetermined angle along the inner peripheral surface of the pipe for underground slope measurement. It may be configured to include a guide rail that is formed and has a structure on which a guide wheel can be seated and rotated.
이 경우, 상기 가이드휠은, 상기 본체부의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부의 상부에 구동 가능하도록 장착된 상부 측방연장프레임; 상기 본체부의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부의 하부에 구동 가능하도록 장착된 하부 측방연장프레임; 및 상기 상부 측방연장프레임과 하부 측방연장프레임의 일단부에 각각 독립적으로 회전구동 가능하도록 장착되고, 가이드레일에 안착되어 회전 구동할 수 있는 구조의 구동휠;을 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the guide wheel is mounted on the outer peripheral surface of the main body by a hinge structure that can be rotated by a predetermined angle, extends symmetrically to both sides of the main body by a predetermined length, and is driven on the upper side of the main body. extension frame; a lower lateral extension frame mounted on the outer peripheral surface of the main body by a hinge structure rotatable by a predetermined angle, extending symmetrically on both sides of the main body by a predetermined length, and driven so as to be mounted on the lower part of the main body; and a drive wheel mounted on one end of the upper lateral extension frame and the lower lateral extension frame so as to be independently rotatable and mounted on a guide rail to be rotatably driven.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드휠은, 상기 상부 측방연장프레임과 본체부를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 상부 측방연장프레임의 장착 각도를 변경하는 구조의 제1힌지구동부; 및 상기 하부 측방연장프레임과 본체부를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 하부 측방연장프레임의 장착 각도를 변경하는 구조의 제2힌지구동부;를 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the guide wheel includes a first hinge drive unit mounted on a hinge structure connecting the upper lateral extension frame and the main body and having a structure to change the mounting angle of the upper lateral extension frame; and a second hinge drive unit mounted on the hinge structure connecting the lower lateral extension frame and the main body and configured to change the mounting angle of the lower lateral extension frame.
이 경우, 상기 제어부는, 상기 운용자의 설정값에 따라 제1힌지구동부와 제2힌지구동부를 작동시켜 지중경사계측용 파이프의 내경에 맞춤 적용하여 본체부를 지중경사계측용 파이프 내부 정중앙에 배치하도록 제어할 수 있다.In this case, the control unit operates the first hinge actuator and the second hinge actuator according to the operator's settings, adjusts them to the inner diameter of the pipe for underground slope measurement, and controls the main body to be placed in the exact center inside the pipe for underground slope measurement. can do.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 상기 본체부의 상부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 상단에 설치되는 충전장치와 도킹하여 충전을 수행하는 무선충전부;를 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main body part is mounted on the upper part of the main body part and docks with a charging device installed at the top of the underground slope measurement pipe to perform charging. It may be configured to include a wireless charging unit. .
이 경우, 상기 무선충전부는, 상기 본체부의 상단과 일체형 구조로 장착되는 본체결속부; 및 상기 본체결속부의 상부면으로부터 반원기둥구조 또는 다각기둥구조로 소정 높이만큼 연장되고, 내부에 무선충전수신부가 내장된 무선충전모듈;을 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the wireless charging unit includes a main body fastening part mounted in an integrated structure with the upper part of the main body part; and a wireless charging module extending from the upper surface of the main body coupling portion to a predetermined height in a semi-cylindrical column structure or a polygonal column structure and having a wireless charging receiver built-in therein.
이때, 상기 제어부는, 상기 본체부의 무선충전부가 지중경사계측용 파이프의 상단에 설치되는 충전장치와 도킹하여 충전을 수행할 경우, 내부에 저장되어 있던 데이터를 스테이션 통신모듈을 이용하여 운용자 또는 클라우드 서버에 전송할 수 있다.At this time, when the wireless charging unit of the main body docks with the charging device installed at the top of the pipe for underground slope measurement and performs charging, the control unit transmits the data stored inside to the operator or cloud server using the station communication module. can be transmitted to.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스마트 무선 지중경사계는, 상기 지중경사계측용 파이프의 상단에 설치되는 허브스테이션;을 더 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the smart wireless underground inclinometer may be configured to further include a hub station installed at the top of the underground incline measurement pipe.
이 경우, 상기 허브스테이션은, 상기 지중경사계측용 파이프의 상단과 인접하는 주위 공간을 감싸는 구조로 장착되는 외부함체; 상기 외부함체 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 일측면과 면접촉하는 구조이며, 지중경사계측용 파이프의 상단으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조의 수직지지프레임; 상기 수직지지프레임에 소정 높이만큼 이격되어 다수 장착되고, 지중경사계측용 파이프의 상단 높이에 맞춤 적용하여 수직지지프레임에 높이변경 가능한 구조로 장착되며, 지중경사계측용 파이프의 외주면을 감싸는 구조의 링고정부; 및 상기 수직지지프레임의 상단에 장착되고, 본체부의 무선충전부와 도킹하여 무선충전을 실시하는 구조의 충전장치;를 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the hub station includes an external enclosure mounted in a structure that surrounds the surrounding space adjacent to the top of the pipe for underground slope measurement; A vertical support frame mounted inside the outer enclosure, having a structure in surface contact with one side of the pipe for underground slope measurement, and extending upward by a predetermined height from the top of the pipe for underground slope measurement; A plurality of them are installed on the vertical support frame at a predetermined height apart, and are installed in a structure in which the height can be changed on the vertical support frame by adjusting the height of the top of the pipe for underground slope measurement, and the ring is structured to surround the outer peripheral surface of the pipe for underground slope measurement. government; And a charging device mounted on the top of the vertical support frame and docked with the wireless charging unit of the main body to perform wireless charging.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 링고정부는, 상기 수직지지프레임의 외주면을 감싸는 구조로 장착되어 수직지지프레임의 연장 길이 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되는 구조의 슬라이딩 결착부; 상기 슬라이딩 결착부로부터 일측방으로 소정 길이만큼 돌출 형성되고, 지중경사계측용 파이프의 외주면을 감싸는 원형 링 구조의 링결착부; 상기 슬라이딩 결착부의 양측에 형성되고 수직지지프레임의 제1체결구에 볼트체결될 수 있는 구조의 제2체결구; 상기 슬라이딩 결착부의 링결착부 방향으로 형성되고 수직지지프레임의 제3체결구와 볼트체결될 수 있는 구조의 제4체결구; 및 상기 링결착부의 양측면과 전방측면에 형성되고, 링결착부의 내측면에 안착되는 지중경사계측용 파이프의 외주면을 가압하여 고정하는 볼트가 체결될 수 있는 구조의 제5체결구;를 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ring fixing part includes a sliding fastening part that is mounted in a structure that surrounds the outer peripheral surface of the vertical support frame and is mounted to change the sliding position in the extending longitudinal direction of the vertical support frame; A ring coupling portion having a circular ring structure that protrudes from the sliding coupling portion by a predetermined length to one side and surrounds the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe; second fasteners formed on both sides of the sliding fastener and having a structure that can be bolted to the first fasteners of the vertical support frame; a fourth fastener formed in the direction of the ring fastener of the sliding fastener and having a structure capable of being bolted to the third fastener of the vertical support frame; And a fifth fastener formed on both sides and the front side of the ring fastener and having a structure in which a bolt that presses and secures the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe seated on the inner surface of the ring fastener can be fastened. It can be.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션에 따르면, 특정 구조의 스마트 무선 지중경사계, 외부함체, 수직지지프레임, 링고정부 및 충전장치를 구비함으로써, 사면 붕괴로 인한 사고를 예방하기 위해 전문가가 휴대용 센서를 들고 다니며 일일이 측정하고 기록하는 수동계측 방식의 문제점을 해결할 수 있고, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 제공할 수 있다.As described above, according to the smart wireless underground inclinometer hub station of the present invention, it is equipped with a smart wireless underground inclinometer of a specific structure, an external enclosure, a vertical support frame, a ring fixing part, and a charging device to prevent accidents due to slope collapse. It is possible to solve the problems of the manual measurement method, where experts carry portable sensors to measure and record each item, secure the golden time necessary to predict and respond early to the fatigue burden of experts and slope collapse, and effectively measure in real time. We can provide a smart wireless geo-inclinometer hub station that can respond to slope collapse.
도 1은 종래 기술에 따른 지중 수평 변위 측정장치를 나타내는 지중 매설 설치도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 및 허브스테이션을 나타내는 정면 모식도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 측정 작업을 수행한 후 획득한 데이터를 무선통신 수단을 이용하여 운용자 또는 클라우드 서버에 전송하는 모습을 순차적으로 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도 및 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 충전장치와 도킹하여 충전을 수행하는 모습을 나타내는 부분 확대도이다.
도 8은 도 7에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 충전장치와 도킹하여 충전을 수행함과 동시에 획득한 데이터를 스테이션 통신모듈을 이용하여 클라우드 서버에 데이터를 전송하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 9는 도 2에 도시된 본 발명의 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 A부분 확대도이다
도 11은 도 10에 도시된 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션의 링고정부 및 수직지지프레임을 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 링고정부가 수직지지프레임을 따라 높이 변경 가능한 모습을 나타내는 측면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 링고정부와 볼트를 이용하여 지중경사계측용 파이프의 외주면을 가압하여 고정한 상태를 나타내는 부분확대도이다.
도 14는 도 13에 도시된 지중경사계측용 파이프 고정 상태를 아래에서 올려다본 상태를 나타내는 부분확대도이다.Figure 1 is an underground installation diagram showing an underground horizontal displacement measuring device according to the prior art.
Figure 2 is a front schematic diagram showing a smart wireless ground inclinometer and hub station according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram sequentially showing how the smart wireless ground inclinometer shown in Figure 2 performs a measurement task and then transmits the acquired data to an operator or cloud server using wireless communication means.
Figure 4 is a front view showing a smart wireless ground inclinometer according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a front view showing the smart wireless ground inclinometer shown in Figure 4.
Figure 6 is a front view and cross-sectional view showing the smart wireless ground inclinometer shown in Figure 4.
Figure 7 is a partial enlarged view showing the smart wireless ground inclinometer shown in Figure 4 performing charging by docking with a charging device.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the smart wireless underground inclinometer shown in FIG. 7 docking with a charging device to perform charging and simultaneously transmitting the acquired data to a cloud server using a station communication module.
Figure 9 is a perspective view showing the smart wireless ground inclinometer hub station of the present invention shown in Figure 2.
Figure 10 is an enlarged view of portion A of Figure 9
Figure 11 is a perspective view showing the ring fixing part and vertical support frame of the smart wireless underground inclinometer hub station shown in Figure 10.
Figure 12 is a side view showing the ring fixing part shown in Figure 11 whose height can be changed along the vertical support frame.
Figure 13 is a partial enlarged view showing a state in which the outer peripheral surface of the pipe for underground slope measurement is pressed and fixed using the ring fixing part and bolts shown in Figure 11.
FIG. 14 is a partially enlarged view showing the state of fixing the pipe for underground slope measurement shown in FIG. 13 when looking up from below.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to this, terms and words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, but should be construed with meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members. Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 및 허브스테이션을 나타내는 정면 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 측정 작업을 수행한 후 획득한 데이터를 무선통신 수단을 이용하여 운용자 또는 클라우드 서버에 전송하는 모습을 순차적으로 나타내는 모식도가 도시되어 있다.Figure 2 shows a front schematic diagram showing a smart wireless underground inclinometer and a hub station according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 shows data obtained after the smart wireless underground inclinometer shown in Figure 2 performs a measurement task. A schematic diagram sequentially showing transmission to an operator or cloud server using wireless communication means is shown.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계(100)는 흙막이벽과 인접하여 설치되는 지중경사계측용 파이프(101) 내부에 상하 왕복 위치변경 가능하도록 설치되어 운용되는 스마트 무선 지중경사계(100)로서, 특정 구조의 본체부(110), 가이드휠(120), 측정모듈(130) 및 제어부(140)를 구비함으로써, 사면 붕괴로 인한 사고를 예방하기 위해 전문가가 휴대용 센서를 들고 다니며 일일이 측정하고 기록하는 수동계측 방식의 문제점을 해결할 수 있고, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계를 제공할 수 있다.Referring to these drawings, the smart wireless underground inclinometer 100 according to this embodiment is a smart wireless underground inclinometer installed and operated so that the position can be changed up and down inside the underground slope measurement pipe 101 installed adjacent to the earth retaining wall. (100), by providing a main body 110, a guide wheel 120, a measurement module 130, and a control unit 140 of a specific structure, an expert carries a portable sensor to prevent accidents due to slope collapse. It can solve the problems of the manual measurement method of measuring and recording one by one, secure the golden time needed to predict and respond to slope collapse early on and reduce the burden of fatigue on professional personnel, and enable smart wireless technology to effectively respond to slope collapse through real-time measurement. An underground inclinometer can be provided.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each component constituting the smart wireless ground inclinometer 100 according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계를 나타내는 정면도 및 단면도가 도시되어 있다. 또한, 도 7에는 도 4에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 충전장치와 도킹하여 충전을 수행하는 모습을 나타내는 부분 확대도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 스마트 무선 지중경사계가 충전장치와 도킹하여 충전을 수행함과 동시에 획득한 데이터를 스테이션 통신모듈을 이용하여 클라우드 서버에 데이터를 전송하는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.Figure 4 shows a front view showing a smart wireless underground inclinometer according to an embodiment of the present invention, Figure 5 shows a front view showing the smart wireless underground inclinometer shown in Figure 4, and Figure 6 shows a front view showing the smart wireless underground inclinometer shown in Figure 4. A front view and a cross-sectional view showing a smart wireless ground inclinometer are shown. In addition, Figure 7 shows a partial enlarged view showing the smart wireless underground inclinometer shown in Figure 4 docking with the charging device and performing charging, and Figure 8 shows the smart wireless underground inclinometer shown in Figure 7 charging device. A schematic diagram showing docking and charging and simultaneously transmitting the acquired data to the cloud server using the station communication module is shown.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계(100)의 본체부(110)는 지중경사계측용 파이프(101) 내부에 삽입되어 파이프 내부를 따라 위치변경 가능한 구조이고, 소정 길이만큼 연장된 원통형 구조이다.Referring to FIGS. 2 to 8, the main body 110 of the smart wireless underground inclinometer 100 according to this embodiment is inserted into the pipe 101 for underground slope measurement and has a structure that can change position along the inside of the pipe, It is a cylindrical structure that extends a predetermined length.
본 실시예에 따른 가이드휠(120)은 본체부(110)의 외주면에 일정 각도만큼 이격되어 다수 장착되고, 제어부(140)의 제어신호에 의해 작동하여 지중경사계측용 파이프(101) 내부를 따라 회전구동하여 본체부(110)의 위치를 변경하는 구조이다.A plurality of guide wheels 120 according to this embodiment are mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 at a predetermined angle apart, and are operated by a control signal from the control unit 140 to follow the inside of the underground slope measurement pipe 101. It is a structure that changes the position of the main body 110 by rotating it.
본 실시예에 따른 측정모듈(130)은 본체부(110) 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 변위를 측정한 후, 제어부(140)에 전달할 수 있다.The measurement module 130 according to this embodiment is mounted inside the main body 110, measures the displacement of the underground slope measurement pipe 101, and then transmits the displacement to the control unit 140.
본 실시예에 따른 제어부(140)는 본체부(110)의 상부에 장착되는 구성으로서, 측정모듈(130)로부터 검출된 데이터를 내부에 저장한 후, 지중경사계측용 파이프(101) 내부를 따라 측정 작업이 완료되면 지중경사계측용 파이프(101)의 상단으로 본체부(110)의 위치를 변경하도록 가이드휠(120)의 작동을 제어한 한 후, 운용자에게 내부에 저장된 데이터를 송신할 수 있다.The control unit 140 according to this embodiment is mounted on the upper part of the main body 110, stores the data detected from the measurement module 130 inside, and then follows the inside of the underground slope measurement pipe 101. When the measurement work is completed, the operation of the guide wheel 120 is controlled to change the position of the main body 110 to the top of the underground slope measurement pipe 101, and then the data stored inside can be transmitted to the operator. .
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지중경사계측용 파이프(101)의 내측면에는 특정 구조의 가이드레일(102)이 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, a guide rail 102 of a specific structure may be formed on the inner surface of the pipe 101 for underground slope measurement according to this embodiment.
구체적으로, 가이드레일(102)은 지중경사계측용 파이프(101) 내측면에 형성된 구성으로서, 지중경사계측용 파이프(101)의 연장길이 방향으로 연속적으로 형성되며, 지중경사계측용 파이프(101) 내주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 형성되고, 가이드휠(120)이 안착되어 회전구동할 수 있는 구조이다.Specifically, the guide rail 102 is a structure formed on the inner surface of the underground slope measurement pipe 101, and is formed continuously in the direction of the extension length of the underground slope measurement pipe 101. It is formed in large numbers spaced apart at a certain angle along the inner circumferential surface, and has a structure in which a guide wheel 120 is seated and can be rotated.
이때, 본 실시예에 따른 가이드휠(120)은 특정 구조의 상부 측방연장프레임(121), 하부 측방연장프레임(122) 및 구동휠(123)을 포함하는 구성일 수 있다.At this time, the guide wheel 120 according to this embodiment may be configured to include an upper lateral extension frame 121, a lower lateral extension frame 122, and a driving wheel 123 of a specific structure.
구체적으로, 가이드휠(120)의 상부 측방연장프레임(121)은 본체부(110)의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부(110)의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부(110)의 상부에 구동 가능하도록 장착된다. 하부 측방연장프레임(122)은 본체부(110)의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부(110)의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부(110)의 하부에 구동 가능하도록 장착된다. 또한, 구동휠(123)은 상부 측방연장프레임(121)과 하부 측방연장프레임(122)의 일단부에 각각 독립적으로 회전구동 가능하도록 장착되고, 가이드레일(102)에 안착되어 회전 구동할 수 있는 구조이다.Specifically, the upper lateral extension frame 121 of the guide wheel 120 is mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 by a hinge structure that can be rotated by a predetermined angle, and is symmetrical on both sides of the main body 110. It extends as long as possible and is mounted on the upper part of the main body 110 to be driveable. The lower lateral extension frame 122 is mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 by a hinge structure that can be rotated by a predetermined angle, extends symmetrically to both sides of the main body 110 by a predetermined length, and extends a predetermined length to the main body 110. ) is mounted to be operable at the bottom of the. In addition, the drive wheel 123 is mounted on one end of the upper lateral extension frame 121 and the lower lateral extension frame 122 so that it can be rotated independently, and is mounted on the guide rail 102 and can be rotated. It is a structure.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 가이드휠(120)은 특정 구조의 제1힌지구동부(124) 및 제2힌지구동부(125)를 더 포함하는 구성일 수 있다.In some cases, the guide wheel 120 according to the present embodiment may further include a first hinge driving part 124 and a second hinge driving part 125 of a specific structure.
구체적으로, 제1힌지구동부(124)는 상부 측방연장프레임(121)과 본체부(110)를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 상부 측방연장프레임(121)의 장착 각도를 변경하는 구조이다. 또한, 제2힌지구동부(125)는 하부 측방연장프레임(122)과 본체부(110)를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 하부 측방연장프레임(122)의 장착 각도를 변경하는 구조이다.Specifically, the first hinge driving part 124 is mounted on the hinge structure connecting the upper lateral extension frame 121 and the main body 110, and is structured to change the mounting angle of the upper lateral extension frame 121. In addition, the second hinge driving part 125 is mounted on the hinge structure connecting the lower lateral extension frame 122 and the main body 110, and is structured to change the mounting angle of the lower lateral extension frame 122.
이때, 본 실시예에 따른 제어부(140)는 운용자의 설정값에 따라 제1힌지구동부(124)와 제2힌지구동부(125)를 작동시켜 지중경사계측용 파이프(101)의 내경에 맞춤 적용하여 본체부(110)를 지중경사계측용 파이프(101) 내부 정중앙에 배치하도록 제어할 수 있다.At this time, the control unit 140 according to the present embodiment operates the first hinge driving part 124 and the second hinge driving part 125 according to the operator's setting value to adjust the inner diameter of the underground slope measurement pipe 101. The main body 110 can be controlled to be placed at the exact center inside the underground slope measurement pipe 101.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계(100)는 특정 구조의 무선충전부(150)를 더 포함하는 구성일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 7 and 8, the smart wireless underground inclinometer 100 according to this embodiment may be configured to further include a wireless charging unit 150 of a specific structure.
구체적으로, 본 실시예에 따른 무선충전부(150)는 본체부(110)의 상부에 장착되는 구성으로서, 지중경사계측용 파이프(101)의 상단에 설치되는 충전장치(240)와 도킹하여 충전을 수행하는 구조이다.Specifically, the wireless charging unit 150 according to this embodiment is mounted on the upper part of the main body 110, and is docked with the charging device 240 installed at the top of the underground slope measurement pipe 101 for charging. It is a structure that performs.
이때, 상기 언급한 무선충전부(150)는 특정 구조의 본체결속부(151) 및 무선충전모듈(152)을 포함하는 구성일 수 있다. 무선충전부(150)의 본체결속부(151)는 본체부(110)의 상단과 일체형 구조로 장착되는 구조이다. 또한, 무선충전부(150)의 무선충전모듈(152)은 본체결속부(151)의 상부면으로부터 반원기둥구조 또는 다각기둥구조로 소정 높이만큼 연장되는 구성으로서, 내부에 무선충전수신부가 내장된다.At this time, the above-mentioned wireless charging unit 150 may be configured to include a main body binding unit 151 and a wireless charging module 152 of a specific structure. The main body fastening part 151 of the wireless charging unit 150 is mounted in an integrated structure with the top of the main body 110. In addition, the wireless charging module 152 of the wireless charging unit 150 is configured to extend from the upper surface of the main body binding unit 151 to a predetermined height in a semi-cylindrical column structure or a polygonal column structure, and has a wireless charging receiver built into it.
이 경우, 본 실시예에 따른 제어부(140)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 무선충전부(150)가 지중경사계측용 파이프(101)의 상단에 설치되는 충전장치(240)와 도킹하여 충전을 수행할 경우, 내부에 저장되어 있던 데이터를 스테이션 통신모듈을 이용하여 운용자 또는 클라우드 서버에 전송할 수 있다.In this case, the control unit 140 according to this embodiment is, as shown in FIG. 8, the wireless charging unit 150 of the main body 110 is a charging device ( 240), the data stored inside can be transmitted to the operator or cloud server using the station communication module.
도 9에는 도 2에 도시된 본 발명의 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.FIG. 9 shows a perspective view showing the smart wireless inclinometer hub station of the present invention shown in FIG. 2.
본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계(100)는 특정 구성을 포함하는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)과 함께 운용될 수 있다.The smart wireless ground inclinometer 100 according to this embodiment can be operated together with the smart wireless ground inclinometer hub station 200 including a specific configuration.
본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)은 지중경사계측용 파이프(101)의 상단에 설치되는 구성으로서, 특정 구조의 외부함체(210), 수직지지프레임(220), 링고정부(230) 및 충전장치(240)를 포함하는 구성일 수 있다.The smart wireless underground inclinometer hub station 200 according to this embodiment is installed on the top of the underground incline measurement pipe 101, and includes an external enclosure 210 of a specific structure, a vertical support frame 220, and a ring fixing unit ( It may be configured to include 230) and a charging device 240.
이러한 구성을 포함하는 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)에 따르면, 사면 붕괴로 인한 사고를 예방하기 위해 전문가가 휴대용 센서를 들고 다니며 일일이 측정하고 기록하는 수동계측 방식의 문제점을 해결할 수 있고, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션을 제공할 수 있다.According to the smart wireless ground inclinometer hub station 200 according to this embodiment including this configuration, it solves the problems of the manual measurement method in which an expert carries a portable sensor and measures and records one by one in order to prevent accidents due to slope collapse. It is possible to secure the golden time necessary to predict and respond to the fatigue burden of professional personnel and slope collapse early on, and to provide a smart wireless underground inclinometer hub station that can effectively respond to slope collapse through real-time measurement.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each component constituting the smart wireless ground inclinometer hub station 200 according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 10에는 도 9의 A부분 확대도가 도시되어 있고, 도 11에는 도 10에 도시된 허브스테이션의 링고정부 및 수직지지프레임을 나타내는 사시도가 도시되어 있으며, 도 12에는 도 11에 도시된 링고정부가 수직지지프레임을 따라 높이 변경 가능한 모습을 나타내는 측면도가 도시되어 있고, 도 13에는 도 11에 도시된 링고정부와 볼트를 이용하여 지중경사계측용 파이프의 외주면을 가압하여 고정한 상태를 나타내는 부분확대도가 도시되어 있으며, 도 14에는 도 13에 도시된 지중경사계측용 파이프 고정 상태를 아래에서 올려다본 상태를 나타내는 부분확대도가 도시되어 있다.Figure 10 shows an enlarged view of portion A of Figure 9, Figure 11 shows a perspective view showing the ring fixing part and vertical support frame of the hub station shown in Figure 10, and Figure 12 shows the ring fixing part shown in Figure 11. A side view showing the height changeable along the vertical support frame is shown, and Figure 13 is a partial enlarged view showing the state in which the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe is pressed and fixed using the ring fixing part and bolts shown in Figure 11. is shown, and FIG. 14 shows a partially enlarged view showing the state of fixing the pipe for underground slope measurement shown in FIG. 13 when looking up from below.
도 9 내지 도 14를 도 2 및 도 3과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)의 외부함체(210)는 지중경사계측용 파이프(101)의 상단과 인접하는 주위 공간을 감싸는 구조로 장착된다.Referring to FIGS. 9 to 14 together with FIGS. 2 and 3, the outer enclosure 210 of the smart wireless underground inclinometer hub station 200 according to this embodiment is adjacent to the upper end of the pipe 101 for underground slope measurement. It is installed in a structure that surrounds the surrounding space.
본 실시예에 따른 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)의 수직지지프레임(220)은 외부함체(210) 내부에 장착되는 구성으로서, 지중경사계측용 파이프(101)의 일측면과 면접촉하는 구조이며, 지중경사계측용 파이프(101)의 상단으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조이다.The vertical support frame 220 of the smart wireless underground inclinometer hub station 200 according to this embodiment is mounted inside the external enclosure 210 and has a structure that makes surface contact with one side of the underground inclinometer measurement pipe 101. It is a structure that extends upward from the top of the underground slope measurement pipe 101 to a predetermined height.
본 실시예에 따른 링고정부(230)는 수직지지프레임(220)에 소정 높이만큼 이격되어 다수 장착되는 구성으로서, 지중경사계측용 파이프(101)의 상단 높이에 맞춤 적용하여 수직지지프레임(220)에 높이변경 가능한 구조로 장착되며, 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 감싸는 구조이다.The ring fixing part 230 according to this embodiment is a configuration in which a plurality of ring fixing parts 230 are mounted on the vertical support frame 220 at a predetermined height apart, and are applied to fit the height of the top of the underground slope measurement pipe 101 to form the vertical support frame 220. It is mounted in a structure whose height can be changed, and is a structure that surrounds the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe (101).
본 실시예에 따른 충전장치(240)는 수직지지프레임(220)의 상단에 장착되고, 본체부(110)의 무선충전부(150)와 도킹하여 무선충전을 실시하는 구조이다.The charging device 240 according to this embodiment is mounted on the top of the vertical support frame 220 and docked with the wireless charging unit 150 of the main body 110 to perform wireless charging.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 링고정부(230)는 특정 구조의 슬라이딩 결착부(231), 링결착부(232), 제2체결구(H2), 제4체결구(H4) 및 제5체결구(H5)를 포함하는 구성일 수 있다.As shown in Figures 11 to 14, the ring fixing part 230 according to the present embodiment includes a sliding fastening part 231, a ring fastening part 232, a second fastener (H2), and a fourth fastener of a specific structure. It may be configured to include a sphere (H4) and a fifth fastener (H5).
구체적으로, 슬라이딩 결착부(231)는 수직지지프레임(220)의 외주면을 감싸는 구조로 장착되어 수직지지프레임(220)의 연장 길이 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되는 구조이다. 링결착부(232)는 슬라이딩 결착부(231)로부터 일측방으로 소정 길이만큼 돌출 형성되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 감싸는 원형 링 구조이다.Specifically, the sliding fastener 231 is mounted in a structure that surrounds the outer peripheral surface of the vertical support frame 220 and is mounted so as to be able to change its sliding position in the extending longitudinal direction of the vertical support frame 220. The ring coupling portion 232 protrudes from the sliding coupling portion 231 to one side by a predetermined length and has a circular ring structure surrounding the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe 101.
이때, 제2체결구(H2)는 슬라이딩 결착부(231)의 양측에 형성되는 구성으로서 수직지지프레임(220)의 제1체결구(H1)에 볼트체결될 수 있는 구조이다. 제4체결구(H4)는 슬라이딩 결착부(231)의 링결착부(232) 방향으로 형성되는 구성으로서 수직지지프레임(220)의 제3체결구(H3)와 볼트체결될 수 있는 구조이다. 또한, 제5체결구(H5)는 링결착부(232)의 양측면과 전방측면에 형성되는 구성으로서, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 링결착부(232)의 내측면에 안착되는 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 가압하여 고정하는 볼트가 체결될 수 있는 구조이다.At this time, the second fastener (H2) is formed on both sides of the sliding fastener 231 and has a structure that can be bolted to the first fastener (H1) of the vertical support frame 220. The fourth fastener H4 is formed in the direction of the ring fastener 232 of the sliding fastener 231 and has a structure that can be bolted to the third fastener H3 of the vertical support frame 220. In addition, the fifth fastener (H5) is formed on both sides and the front side of the ring fastener 232, and is seated on the inner side of the ring fastener 232, as shown in FIGS. 13 and 14. It is a structure in which bolts that pressurize and secure the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe 101 can be fastened.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스마트 무선 지중경사계(100)와 허브스테이션(200)에 따르면, 특정 구조의 본체부(110), 가이드휠(120), 측정모듈(130) 및 제어부(140)를 구비함으로써, 사면 붕괴로 인한 사고를 예방하기 위해 전문가가 휴대용 센서를 들고 다니며 일일이 측정하고 기록하는 수동계측 방식의 문제점을 해결할 수 있고, 전문인력의 피로 부담감과 사면붕괴를 조기에 예측 및 대응에 필요한 골든타임 확보 가능하며, 실시간 계측을 통해 효과적으로 사면붕괴에 대응할 수 있는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션(200)을 제공할 수 있다.As described above, according to the smart wireless ground inclinometer 100 and hub station 200 of the present invention, the main body 110, guide wheel 120, measurement module 130, and control unit 140 have a specific structure. By equipping it, it is possible to solve the problems of the manual measurement method, in which experts carry portable sensors and measure and record each item individually, in order to prevent accidents caused by slope collapse, and to predict and respond to the fatigue burden of experts and slope collapse at an early stage. It is possible to secure the necessary golden time and provide a smart wireless ground inclinometer hub station (200) that can effectively respond to slope collapse through real-time measurement.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다In the above detailed description of the present invention, only special embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description, but rather is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. must be
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and descriptions described above, and various modifications may be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. is possible, and such modifications fall within the scope of protection of the present invention.
100: 스마트 무선 지중경사계
101: 지중경사계측용 파이프
102: 가이드레일
110: 본체부
120: 가이드휠
121: 상부 측방연장프레임
122: 하부 측방연장프레임
123: 구동휠
124: 제1힌지구동부
125: 제2힌지구동부
130: 측정모듈
140: 제어부
150: 무선충전부
151: 본체결속부
152: 무선충전모듈
200: 허브스테이션
210: 외부함체
220: 수직지지프레임
230: 링고정부
231: 슬라이딩 결착부
232: 링결착부
240: 충전장치
H1: 제1체결구
H2: 제2체결구
H3: 제3체결구
H4: 제4체결구
H5: 제5체결구100: Smart wireless ground inclinometer
101: Pipe for underground slope measurement
102: Guide rail
110: main body
120: Guide wheel
121: Upper lateral extension frame
122: Lower lateral extension frame
123: driving wheel
124: Eastern part of the first hinge district
125: Eastern part of the second hinge section
130: Measurement module
140: control unit
150: wireless charging unit
151: Main body binding part
152: Wireless charging module
200: Hub Station
210: External enclosure
220: Vertical support frame
230: Ring fixation unit
231: sliding fastener
232: Ring fastener
240: Charging device
H1: 1st fastener
H2: Second fastener
H3: Third fastener
H4: 4th fastener
H5: 5th fastener
Claims (5)
상기 지중경사계측용 파이프(101)의 상단과 인접하는 주위 공간을 감싸는 구조로 장착되는 외부함체(210);
상기 외부함체(210) 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 일측면과 면접촉하는 구조이며, 지중경사계측용 파이프(101)의 상단으로부터 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조의 수직지지프레임(220);
상기 수직지지프레임(220)에 소정 높이만큼 이격되어 다수 장착되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 상단 높이에 맞춤 적용하여 수직지지프레임(220)에 높이변경 가능한 구조로 장착되며, 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 감싸는 구조의 링고정부(230); 및
상기 수직지지프레임(220)의 상단에 장착되고, 스마트 무선 지중경사계(100)와 도킹하여 무선충전을 실시하는 구조의 충전장치(240);
를 포함하고,
상기 링고정부(230)는,
상기 수직지지프레임(220)의 외주면을 감싸는 구조로 장착되어 수직지지프레임(220)의 연장 길이 방향으로 슬라이딩 위치 변경 가능하도록 장착되는 구조의 슬라이딩 결착부(231); 및
상기 슬라이딩 결착부(231)로부터 일측방으로 소정 길이만큼 돌출 형성되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 감싸는 원형 링 구조의 링결착부(232);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션.
A smart wireless underground inclinometer hub station (200) operated in conjunction with a smart wireless underground inclinometer (100) installed and operated so as to be able to change the position up and down inside the underground slope measurement pipe (101) installed adjacent to the earth retaining wall,
An external enclosure (210) mounted in a structure that surrounds the upper end of the underground slope measurement pipe (101) and the surrounding space adjacent to the pipe (101);
It is mounted inside the outer enclosure 210, has a structure that makes surface contact with one side of the underground slope measurement pipe 101, and has a vertical structure extending upward from the top of the underground slope measurement pipe 101 by a predetermined height. Support frame (220);
A plurality of them are installed on the vertical support frame 220, spaced apart from each other by a predetermined height, and are installed in a structure in which the height can be changed on the vertical support frame 220 by adjusting the height of the top of the underground slope measurement pipe 101, and measuring the underground slope. A ring fixing part (230) structured to surround the outer peripheral surface of the pipe (101); and
A charging device 240 that is mounted on the top of the vertical support frame 220 and has a structure that performs wireless charging by docking with the smart wireless underground inclinometer 100;
Including,
The ring fixation unit 230 is,
A sliding coupling portion 231 that is mounted to surround the outer peripheral surface of the vertical support frame 220 and is configured to change its sliding position in the longitudinal direction of the vertical support frame 220; and
A ring coupling portion 232 having a circular ring structure that protrudes from the sliding coupling portion 231 by a predetermined length to one side and surrounds the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe 101;
A smart wireless ground inclinometer hub station comprising a.
상기 링고정부(230)는,
상기 슬라이딩 결착부(231)의 양측에 형성되고 수직지지프레임(220)의 제1체결구(H1)에 볼트체결될 수 있는 구조의 제2체결구(H2);
상기 슬라이딩 결착부(231)의 링결착부(232) 방향으로 형성되고 수직지지프레임(220)의 제3체결구(H3)와 볼트체결될 수 있는 구조의 제4체결구(H4); 및
상기 링결착부(232)의 양측면과 전방측면에 형성되고, 링결착부(232)의 내측면에 안착되는 지중경사계측용 파이프(101)의 외주면을 가압하여 고정하는 볼트가 체결될 수 있는 구조의 제5체결구(H5);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션.
According to paragraph 1,
The ring fixation unit 230 is,
a second fastener (H2) formed on both sides of the sliding fastener 231 and having a structure that can be bolted to the first fastener (H1) of the vertical support frame 220;
A fourth fastener (H4) is formed in the direction of the ring fastener 232 of the sliding fastener 231 and has a structure that can be bolted to the third fastener (H3) of the vertical support frame 220; and
A structure in which bolts can be fastened by pressing and fixing the outer peripheral surface of the underground slope measurement pipe 101, which is formed on both sides and the front side of the ring coupling portion 232 and is seated on the inner surface of the ring coupling portion 232. 5th fastener (H5);
A smart wireless ground inclinometer hub station comprising a.
상기 스마트 무선 지중경사계(100)는,
상기 지중경사계측용 파이프(101) 내부에 삽입되어 파이프 내부를 따라 위치변경 가능한 구조이고, 소정 길이만큼 연장된 원통형 구조의 본체부(110);
상기 본체부(110)의 외주면에 일정 각도만큼 이격되어 다수 장착되고, 제어부(140)의 제어신호에 의해 작동하여 지중경사계측용 파이프(101) 내부를 따라 회전구동하여 본체부(110)의 위치를 변경하는 가이드휠(120);
상기 본체부(110) 내부에 장착되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 변위를 측정한 후, 제어부(140)에 전달하는 측정모듈(130); 및
상기 본체부(110)의 상부에 장착되고, 측정모듈(130)로부터 검출된 데이터를 내부에 저장한 후, 지중경사계측용 파이프(101) 내부를 따라 측정 작업이 완료되면 지중경사계측용 파이프(101)의 상단으로 본체부(110)의 위치를 변경하도록 가이드휠(120)의 작동을 제어한 한 후, 운용자에게 내부에 저장된 데이터를 송신하는 제어부(140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션.
According to paragraph 3,
The smart wireless underground inclinometer (100),
A main body portion 110 having a cylindrical structure that is inserted into the underground slope measurement pipe 101 and has a structure that can change position along the inside of the pipe and extends a predetermined length;
A plurality of them are mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 at a predetermined angle apart, and are operated by a control signal from the control unit 140 to rotate along the inside of the underground slope measurement pipe 101 to determine the position of the main body 110. Guide wheel 120 for changing;
A measurement module 130 that is mounted inside the main body 110 and measures the displacement of the underground slope measurement pipe 101 and then transmits the displacement to the control unit 140; and
It is mounted on the upper part of the main body 110, and the data detected from the measurement module 130 is stored internally, and when the measurement work is completed along the inside of the underground slope measurement pipe 101, the underground slope measurement pipe ( A control unit 140 that controls the operation of the guide wheel 120 to change the position of the main body 110 to the top of the 101) and then transmits the data stored therein to the operator;
A smart wireless ground inclinometer hub station comprising a.
상기 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션은,
상기 지중경사계측용 파이프(101) 내측면에 형성되고, 지중경사계측용 파이프(101)의 연장길이 방향으로 연속적으로 형성되며, 지중경사계측용 파이프(101) 내주면을 따라 일정 각도만큼 이격되어 다수 형성되고, 가이드휠(120)이 안착되어 회전구동할 수 있는 구조의 가이드레일(102);
을 포함하고,
상기 가이드휠(120)은,
상기 본체부(110)의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부(110)의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부(110)의 상부에 구동 가능하도록 장착된 상부 측방연장프레임(121);
상기 본체부(110)의 외주면에 소정 각도만큼 회전 가능한 힌지구조에 의해 장착되고, 본체부(110)의 양측방으로 대칭형태로 소정 길이만큼 연장되고, 본체부(110)의 하부에 구동 가능하도록 장착된 하부 측방연장프레임(122);
상기 상부 측방연장프레임(121)과 하부 측방연장프레임(122)의 일단부에 각각 독립적으로 회전구동 가능하도록 장착되고, 가이드레일(102)에 안착되어 회전 구동할 수 있는 구조의 구동휠(123);
상기 상부 측방연장프레임(121)과 본체부(110)를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 상부 측방연장프레임(121)의 장착 각도를 변경하는 구조의 제1힌지구동부(124); 및
상기 하부 측방연장프레임(122)과 본체부(110)를 연결하는 힌지구조에 장착되고, 하부 측방연장프레임(122)의 장착 각도를 변경하는 구조의 제2힌지구동부(125);
를 포함하고,
상기 제어부(140)는,
상기 운용자의 설정값에 따라 제1힌지구동부(124)와 제2힌지구동부(125)를 작동시켜 지중경사계측용 파이프(101)의 내경에 맞춤 적용하여 본체부(110)를 지중경사계측용 파이프(101) 내부 정중앙에 배치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 무선 지중경사계 허브스테이션.
According to paragraph 4,
The smart wireless underground inclinometer hub station is,
It is formed on the inner surface of the underground slope measurement pipe 101, is continuously formed in the direction of the extending length of the underground slope measurement pipe 101, and is spaced apart at a predetermined angle along the inner peripheral surface of the underground slope measurement pipe 101. A guide rail 102 is formed and has a structure on which the guide wheel 120 is seated and can be rotated;
Including,
The guide wheel 120 is,
It is mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 by a hinge structure that can be rotated by a predetermined angle, extends symmetrically on both sides of the main body 110 by a predetermined length, and can be driven to the upper part of the main body 110. Mounted upper lateral extension frame (121);
It is mounted on the outer peripheral surface of the main body 110 by a hinge structure that can be rotated by a predetermined angle, extends symmetrically on both sides of the main body 110 by a predetermined length, and can be driven to the lower part of the main body 110. Mounted lower lateral extension frame (122);
A driving wheel 123 is mounted on one end of the upper lateral extension frame 121 and the lower lateral extension frame 122 so as to be independently rotatable, and is mounted on the guide rail 102 and can be rotatably driven. ;
A first hinge drive unit 124 mounted on a hinge structure connecting the upper lateral extension frame 121 and the main body 110 and having a structure to change the mounting angle of the upper lateral extension frame 121; and
A second hinge drive unit 125 mounted on a hinge structure connecting the lower lateral extension frame 122 and the main body 110 and configured to change the mounting angle of the lower lateral extension frame 122;
Including,
The control unit 140,
According to the operator's setting value, the first hinge drive part 124 and the second hinge drive part 125 are operated to fit the inner diameter of the pipe 101 for underground slope measurement, and the main body 110 is converted into a pipe for underground slope measurement. (101) A smart wireless underground inclinometer hub station, characterized in that it is controlled to be placed in the exact center of the interior.
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|---|---|---|---|
| KR1020230092553A KR102599286B1 (en) | 2023-07-17 | 2023-07-17 | Hub Station For Smart Wireless Inclinometer |
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