KR20010073542A - 거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하는 원격 수평측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임의의 기준이 되는 지점의 높이(고도)와 타 지점의 높이를 정확하게 맞추어 주기 위한 장치로서, 그 원리는 거리측정을 위한 송신기 또는 중계기가 양단에 하나씩 부착되어 있는 막대를 기준 지점에 정확하게 수직으로 세워두고, 측정하고자 하는 다른 지점에 송/수신기를 놓아 둔 다음, 그 측정하고자 하는 점으로부터 막대의 양단까지의 두 거리를 측정하고 직각삼각형에 대한 피타고라스의 정리를 적용하면, 그 세 점이 만드는 삼각형이 직각삼각형이 되도록 측정 점의 고도를 조정함으로써, 기준 지점의 높이와 정확하게 일치시킬 수가 있다.

그 경우에 사용되는 거리측정기는 레이저나 전자파, 초음파 등을 이용한 것일 수도 있고, 또는 그들을 결합하여 그들간의 차이점을 이용한 것을 사용할 수도 있다. 따라서 본 발명은 피타고라스의 정리와 거리 측정기를 이용하여 두 지점간의 높이(또는 고도)를 일치시킴을 특징으로 한다.

Description

거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하는 원격 수평 측정장치{A telemetric horizontality measurement system utilising the remote distance meter and the Pythagorean theorem}

본 발명은 원격검침(Telemetry)에 속하는 분야로서, 종래에는 토목이나 건축분야에서 수평을 잡아주기 위해 기포를 이용한 수평기를 손으로 조작하여 육안으로 확인하는 부정확한 방법 이외에는 다른 방법이 없어서 대부분의 현장 기사들이 불편을 호소하는 병목(Bottle Neck)기술 중 하나라고 할 수 있었다.

본 발명은 기존의 수동 수평기를 완전히 자동화시켜 건축 및 토목 현장에서 편리하게 사용될 수 있는 무선 원격 수평측정장치를 개발함을 목표로 하며, 그를 위해 정확한 거리측정기를 사용하고 측정된 거리를 피타고라스의 정리에 의하여 직각삼각형이 이루어졌는지 연산 및 비교하여 그 결과를 지시해주는 소형 모듈의 개발을 본 발명의 기술적 과제로 한다.

도 1 은 거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하여 임의의 두 지점간의

수평상태를 측정하기 위한 원격 높이 측정장치의 계통도.

도 2 는 거리를 측정하여 높이를 비교 산출하기 위한 단말기의 계통도.

11 : 수직으로 두 지점을 지지하기 위한 막대(나무, 플라스틱, 금속 등).

12 : 거리측정기의 중계장치 또는 송신기.

13 : 거리측정기의 중계장치 또는 송신기.

14 : 거리측정기와 연산장치로 이루어진 단말기.

15 : 거리측정기의 송수신장치 또는 수신기.

16 : 거리를 비교 계산하기 위한 연산장치

본 발명은 토목이나 건축 현장에서 기사들의 불편사항을 듣고 착안한 것으로서, 피타고라스의 정리와 거리측정기를 이용하여 임의의 두 지점이 직각삼각형의 밑변이 될 수 있도록 조정할 수 있으므로, 기준이 되는 삼각형의 수직축만 정확하게 조정하면 밑변이 되는 두 지점이 수평을 이루게 할 수 있다. 따라서 이러한 원리는 전자적으로 자동화된 수평 조정장치에 활용이 가능하며, 그와 같은 기능은 거리측정기의 정확도가 생명으로서, 본 발명 출원인이 본 건 이전에 특허 출원한 전자파와 초음파의 속도 차이를 이용하는 거리측정기에 의하여 쉽게 가능해질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시에 따른 원격 수평 측정장치와 그 작용에 대하여 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하여 임의의 두 지점간의 수평상태를 측정하기 위한 원격 높이 측정장치의 계통도로서, 11 과 같은 막대를 기준점에 정확하게 수직으로 세워두고 막대의 양끝점인 12 와 13 에 거리측정을 위한 송신기 또는 중계기를 각각 하나씩 부착시켜 놓은 다음, 14 의 측정하고자 하는 다른 지점에 송/수신기를 놓고 그 점으로부터 막대의 양단까지의 두 거리를 측정하여 직각삼각형에 대한 피타고라스의 정리를 적용하면서 14 점의 높이를 조절하면, 다음과 같은 조건이 정확하게 성립하는 높이를 찾을 수 있다.

만일 의 조건이 성립하면 높이가 너무 낮음을 의미하므로, 14 점의 수신기를 상향 조정해야 하고, 만일 의 조건이 성립하면 높이가 너무 높음을 의미하므로, 수신기를 하향 조정해주어야 한다.

도 2 는 도 1 의 14 지점에 있는 단말기의 계통도로서, 그 중에 연산장치는 거리측정기로부터 얻어진 거리 데이터를 가지고 높이를 비교 산출하는 기능을 갖고 있으며, 12 와 14 사이의 거리와 13 과 14 사이의 거리 데이터를 피타고라스의 정리에 대입하여 계산한 결과를 사용자에게 지시하여 주는 기능을 하는데, 만일 인 경우에는 노란색 램프를 키고, 인 경우에는 빨간색 램프를 키고, 인 경우에는초록색 램프를 켜서 사용자가 높이를 쉽게 조정할 수 있도록 하여 준다.

본 발명품인 거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하는 원격 수평 측정장치는 기존의 토목이나 건축분야에서 수평을 잡아주기 위하여 사용되어 오던 기포를 이용한 수평기를, 전자적으로 완전히 자동화시킴으로써, 운동장의 기초공사나 건물 신/증축, 교량 및 터널 공사 등의 현장에서 한 사람이 쉽고 빠르게 수평을 잡을 수 있도록 하고, 공사비의 절약 및 정확한 공사를 통한 안전성 확보의 길을 여는데 기여할 것으로 판단된다.

Claims (1)

1. 거리측정기와 피타고라스의 정리를 이용하여 원격으로 임의의 두 지점간의 수평상태를 측정하거나 높이를 측정하고자 하는 모든 장치