KR200450925Y1

KR200450925Y1 - 지자기 센서가 구비된 라인 장치

Info

Publication number: KR200450925Y1
Application number: KR2020100007094U
Authority: KR
Inventors: 서영석
Original assignee: 서영석
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2010-11-15

Abstract

본 고안은 운동장에 줄을 긋는 라인 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 지자기 센서가 구비되어 있어 방향을 설정할 수 있는 라인 장치에 관한 것이다.
본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 횟가루를 담아두는 본체(101)와; 상기 본체(101)에 횟가루를 담기 위하여 열고 닫을 수 있도록 상기 본체(101)의 상부에 회동되게 부착된 본체 뚜껑(103)과; 상기 본체 뚜껑(103)을 열고 닫을 때, 손으로 잡을 수 있도록 '∩'자 형상으로 상방으로 돌출된 본체 뚜껑 손잡이(105)와; 상기 본체 뚜껑(105)과 상기 본체(101)가 회동되도록 연결하는 힌지(131)와; 상기 본체(101)의 하부에 부착되어 상기 본체(101)의 이동을 용이하게 하는 바퀴(107)와; 상기 바퀴(107)가 끼워지는 바퀴축(203)과; 상기 본체(101)의 후방에 부착되어 비스듬히 세워진 2 개의 파이프로 이루어진 밀대(111)와; 상기 밀대(111)가 상호 평행을 유지하면서 일정한 간격을 유지되도록 상기 밀대(111)를 상호 연결하는 파이프로 이루어진 밀대 연결봉(112)과; 상기 밀대(111)의 상단에 부설되고, 상기 밀대(111)를 손으로 잡기 용이하도록 손잡이가 형성되어 있는 밀대 손잡이(113)와; 상기 밀대 연결봉(112)의 중간에 설치된 제어 모듈(115)에 내부에 설치되고, 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)와; 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 신호에 따라 현재의 방위각을 계산해 내는 제어부(503)와; 상기 제어부(503)의 제어 프로그램과 상기 제어부(503)가 계산한 현재의 방위각 데이터를 저장하는 메모리(509)와; 상기 제어부(503)와 상기 지자기 센서(501)를 초기화하도록 상기 제어부(503)에 지시하고, 상기 제어부(503)로 하여금 현재 수신된 방위각을 상기 메모리(509)의 시작 방위각 영역에 저장하게 하는 설정 버튼(513)과; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 제어부(503)가 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 현재의 방위각과 상기 메모리에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 음수 혹은 양수로 출력하는 제 1 디스플레이(515)와; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 원형으로 위치하고, 상기 제어부(503)에 의해 현재의 방위각과 상기 메모리(509)에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 일정한 각도 간격으로 원형으로 배치되어 있는 LED 중에서 상기 제 1 디스플레이(515)에 출력한 각도 차이에 대응되는 LED가 켜지게 되는 방향 표시 LED(507)와; 상기 제어부(503)의 지시에 따라 상기 방향 표시 LED(507)를 구동하는 LED 드라이버(505)와; 상기 제어 모듈(515)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 메모리(509)의 상기 시작 방위각 영역에 저장된 방위각을 출력하는 제 2 디스플레이(517)와; 상기 제어부(503)에 시간 정보를 제공하는 타이머(511)와; 상기 제어 모듈(115)에 공급되는 전원을 On 또는 Off하는 전원 스위치(601)와; 현재의 진행 방향에 대한 라인 정렬이 용이하도록 정면 정중앙을 표시하고 있는 방향 표시 마크(603);를 포함하여 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비한 라인 장치는 정확하게 방향을 설정할 수 있고, 그어진 줄 길이를 알 수 있으므로, 미리 선을 그을 필요가 없어 편리하며, 다른 물체와의 거리를 재고자 할 때는 라인 장치에 부착된 줄자를 사용할 수 있어서 줄자를 휴대하지 않아도 되는 편리함이 있으며, 사용 후 줄을 다시 감아야 하는 번거로움이 없어 편리하다.

Description

지자기 센서가 구비된 라인 장치{A Lining Apparatus having an Earth Magnetism Sensor}

본 고안은 운동장에 줄을 긋는 라인 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 지자기 센서가 구비되어 있어 방향을 설정할 수 있는 라인 장치에 관한 것이다.

운동장 등에 줄을 긋기 위해 라인 장치가 많이 사용된다. 일반적으로 라인 장치는 통속에 백회를 넣어 밀고 가면, 통속의 백회가 소량씩 흘러나와 운동장에 하얀 줄이 그어지게 된다. 그러나 일반적으로 사용되는 라인 장치는 줄을 그을 때, 정확한 방향을 설정할 수가 없으므로 줄을 바르게 긋기가 어렵다. 따라서, 줄을 미리 그어 놓고, 그어진 줄을 따라 다시 라인 장치를 밀고 가면서 백회 줄을 긋는 경우가 대부분으로, 정확한 방향을 설정할 수 있도록 개선이 필요하다. 또한, 그어야 할 줄의 길이를 몰라 어림잡아 그리거나, 줄자로 거리를 재어서 미리 표시를 해둔 후, 라인 장치로 줄을 긋는 것이 일반적이다. 따라서, 거리를 재기 위하여 별도로 줄자를 구비하여야 하고, 사용 후 줄을 다시 감아야 하는 번거로움이 있어, 이에 대한 개선도 필요하다

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 라인 장치가 목표 지점을 향하게 하여 현재의 방위각을 메모리에 기억시킨 후, 라인 장치가 방향을 벗어나면 벗어난 오차를 표시하게 하여 정확하게 줄를 그을 수 있게 하는 지자기 센서가 구비된 라인 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 횟가루를 담아두는 본체(101)와; 상기 본체(101)에 횟가루를 담기 위하여 열고 닫을 수 있도록 상기 본체(101)의 상부에 회동되게 부착된 본체 뚜껑(103)과; 상기 본체 뚜껑(103)을 열고 닫을 때, 손으로 잡을 수 있도록 '∩'자 형상으로 상방으로 돌출된 본체 뚜껑 손잡이(105)와; 상기 본체 뚜껑(105)과 상기 본체(101)가 회동되도록 연결하는 힌지(131)와; 상기 본체(101)의 하부에 부착되어 상기 본체(101)의 이동을 용이하게 하는 바퀴(107)와; 상기 바퀴(107)가 끼워지는 바퀴축(203)과; 상기 본체(101)의 후방에 부착되어 비스듬히 세워진 2 개의 파이프로 이루어진 밀대(111)와; 상기 밀대(111)가 상호 평행을 유지하면서 일정한 간격을 유지되도록 상기 밀대(111)를 상호 연결하는 파이프로 이루어진 밀대 연결봉(112)과; 상기 밀대(111)의 상단에 부설되고, 상기 밀대(111)를 손으로 잡기 용이하도록 손잡이가 형성되어 있는 밀대 손잡이(113)와; 상기 밀대 연결봉(112)의 중간에 설치된 제어 모듈(115)의 내부에 설치되고, 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)와; 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 신호에 따라 현재의 방위각을 계산해 내는 제어부(503)와; 상기 제어부(503)의 제어 프로그램과 상기 제어부(503)가 계산한 현재의 방위각 데이터를 저장하는 메모리(509)와; 상기 제어부(503)와 상기 지자기 센서(501)를 초기화하도록 상기 제어부(503)에 지시하고, 상기 제어부(503)로 하여금 현재 수신된 방위각을 상기 메모리(509)의 시작 방위각 영역에 저장하게 하는 설정 버튼(513)과; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 제어부(503)가 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 현재의 방위각과 상기 메모리에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 음수 혹은 양수로 출력하는 제 1 디스플레이(515)와; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 원형으로 위치하고, 상기 제어부(503)에 의해 현재의 방위각과 상기 메모리(509)에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 일정한 각도 간격으로 원형으로 배치되어 있는 LED 중에서 상기 제 1 디스플레이(515)에 출력한 각도 차이에 대응되는 LED가 켜지게 되는 방향 표시 LED(507)와; 상기 제어부(503)의 지시에 따라 상기 방향 표시 LED(507)를 구동하는 LED 드라이버(505)와; 상기 제어 모듈(515)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 메모리(509)의 상기 시작 방위각 영역에 저장된 방위각을 출력하는 제 2 디스플레이(517)와; 상기 제어부(503)에 시간 정보를 제공하는 타이머(511)와; 상기 제어 모듈(115)에 공급되는 전원을 On 또는 Off하는 전원 스위치(601)와; 현재의 진행 방향에 대한 라인 정렬이 용이하도록 정면 정중앙을 표시하고 있는 방향 표시 마크(603);를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비한 라인 장치는 정확하게 방향을 설정할 수 있고, 그어진 줄의 길이를 알 수 있으므로, 미리 선을 그을 필요가 없어 편리하며, 다른 물체와의 거리를 재고자 할 때는 라인 장치에 부착된 줄자를 사용할 수 있어서 줄자를 휴대하지 않아도 되는 편리함이 있으며, 사용 후 줄을 다시 감아야 하는 번거로움이 없어 편리하다.

도 1은 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치의 사시도이며,
도 2는 포토 인터럽터부에 대한 단면도이며,
도 3은 포토 인터럽터에 대한 회로도이며,
도 4는 인터럽트 디스크에 대한 평면도이며,
도 5는 블럭 회로도이며,
도 6은 제어 모듈에 대한 평면도이며,
도 7은 줄자 모듈에 대한 사시도이며,
도 8은 롤러 지지판에 대한 사시도이며,
도 9는 제 1 롤러 및 제 2 롤러에 대한 측면 단면도이다.

이하 첨부 도면을 참조하여, 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치의 일 실시 예를 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 횟가루를 담아두는 본체(101)와; 상기 본체(101)에 횟가루를 담기 위하여 열고 닫을 수 있도록 상기 본체(101)의 상부에 회동되게 부착된 본체 뚜껑(103)과; 상기 본체 뚜껑(103)을 열고 닫을 때, 손으로 잡을 수 있도록 '∩'자 형상으로 상방으로 돌출된 본체 뚜껑 손잡이(105)와; 상기 본체 뚜껑(105)과 상기 본체(101)가 회동되도록 연결하는 힌지(131)와; 상기 본체(101)의 하부에 부착되어 상기 본체(101)의 이동을 용이하게 하는 바퀴(107)와; 상기 바퀴(107)가 끼워지는 바퀴축(203)과; 상기 본체(101)의 후방에 부착되어 비스듬히 세워진 2 개의 파이프로 이루어진 밀대(111)와; 상기 밀대(111)가 상호 평행을 유지하면서 일정한 간격을 유지되도록 상기 밀대(111)를 상호 연결하는 파이프로 이루어진 밀대 연결봉(112)과; 상기 밀대(111)의 상단에 부설되고, 상기 밀대(111)를 손으로 잡기 용이하도록 손잡이가 형성되어 있는 밀대 손잡이(113)와; 상기 밀대 연결봉(112)의 중간에 설치된 제어 모듈(115)의 내부에 설치되고, 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)와; 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 신호에 따라 현재의 방위각을 계산해 내는 제어부(503)와; 상기 제어부(503)의 제어 프로그램과 상기 제어부(503)가 계산한 현재의 방위각 데이터를 저장하는 메모리(509)와; 상기 제어부(503)와 상기 지자기 센서(501)를 초기화하도록 상기 제어부(503)에 지시하고, 상기 제어부(503)로 하여금 현재 수신된 방위각을 상기 메모리(509)의 시작 방위각 영역에 저장하게 하는 설정 버튼(513)과; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 제어부(503)가 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 현재의 방위각과 상기 메모리에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 음수 혹은 양수로 출력하는 제 1 디스플레이(515)와; 상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 원형으로 위치하고, 상기 제어부(503)에 의해 현재의 방위각과 상기 메모리(509)에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 일정한 각도 간격으로 원형으로 배치되어 있는 LED 중에서 상기 제 1 디스플레이(515)에 출력한 각도 차이에 대응되는 LED가 켜지게 되는 방향 표시 LED(507)와; 상기 제어부(503)의 지시에 따라 상기 방향 표시 LED(507)를 구동하는 LED 드라이버(505)와; 상기 제어 모듈(515)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 메모리(509)의 상기 시작 방위각 영역에 저장된 방위각을 출력하는 제 2 디스플레이(517)와; 상기 제어부(503)에 시간 정보를 제공하는 타이머(511)와; 상기 제어 모듈(115)에 공급되는 전원을 On 또는 Off하는 전원 스위치(601)와; 현재의 진행 방향에 대한 라인 정렬이 용이하도록 정면 정중앙을 표시하고 있는 방향 표시 마크(603);를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 상기 본체(101)의 상부에 설치되고, 줄자(125)가 감겨 있는 줄자통(123)과; 상기 본체(101)의 상부에 설치되고, 전기에 의해 회전력을 생성하는 되감기 모터(119)와; 상기 되감기 모터(119)의 회전축과 상기 줄자통(123)의 줄자통 풀리에 연결되어 상기 되감기 모터의 회전력을 상기 줄자통의 줄자통 풀리에 전달하는 동력 전달 벨트(121); 상기 줄자통(121)의 줄자(125)를 사이에 두고 상기의 줄자(125)의 일면과 맞닿아 상기 줄자(125)의 앞면을 누르고 있고 중앙에는 핀 구멍이 형성되어 있는 제 1 롤러(127)와; 상기 줄자통(121)의 줄자(125)를 사이에 두고 상기의 줄자(125)의 뒷면과 맞닿아 상기 줄자(125)의 뒷면을 누르고 있고 중앙에는 핀 구멍이 형성되어 있는 제 2 롤러(129)와; 상기 제 1 롤러(127) 및 상기 제 2 롤러(129)가 핀으로 끼워져 고정되는 롤러 지지판(703)과; 상기 롤러 지지판(703)에 형상되어 있는 롤러 가이드 홈(801)에 상기 제 1 롤러(127)를 끼워 고정하는 제 1 롤러 고정핀(901)과; 상기 롤러 지지판(703)에 형상되어 있는 롤러 가이드 홈(801)에 상기 제 2 롤러(129)를 끼워 고정하는 제 2 롤러 고정핀(903)과; 상기 롤러 지지판(703)의 롤러 가이드 홈(801)에 제 1 롤러(127)를 고정할 수 있도록 상기 제 1 롤러(127)에 형성된 핀구멍에 끼워진 제 1 롤러 고정핀(901)에 끼워져 제 1 롤러 고정핀(901)을 고정하는 제 1 롤러 고정핀 너트(905)와; 상기 롤러 지지판(703)의 롤러 가이드 홈(801)에 제 2 롤러(129)를 고정할 수 있도록 상기 제 2 롤러(129)에 형성된 핀구멍에 끼워진 제 2 롤러 고정핀(903)에 끼워져 제 2 롤러 고정핀(903)을 고정하는 제 2 롤러 고정핀 너트(907)와; 상기 제 1 롤러(127)와 상기 제 2 롤러(129)가 밀착하도록 상기 제 1 롤러 고정핀(901)과 상기 제 2 롤러 고정핀(903)을 당기고 있도록 제 1 롤러 고정핀(901)과 상기 제 2 롤러 고정핀(903) 사이에 연결되는 롤러 조임 스프링(909);을 더 포함하여 이루어진다.

또한, 본 고안에 의한 지자기 센서가 구비된 라인 장치는 상기 바퀴축(203)에 끼워져 상기 바퀴(107)의 안쪽에 설치되고, 원주상에서 일정한 거리를 두고 일정한 간격으로 일정한 크기의 인터럽트 홀(401)이 형성된 인터럽트 디스크(205)와; 상기 본체(101)의 측면에 설치되고, 상기 인터럽트 디스크(205)와 일정한 이격을 두고 설치되어 상기 인터럽트 디스크(205)의 회전에 의해 인터럽트 디스크(205)에 형성되어 있는 인터럽트 홀(401)이 빛을 단속하여 단속된 광신호를 발생하는 포토 인터럽트 모듈(201)과; 상기 포토 인터럽트 모듈(201)에서 생성된 전기적 신호의 갯수를 카운터하는 카운터(521)와; 상기 카운터(521)의 카운터 값을 상기 제어부(503)에서 읽어와 상기 바퀴(107)의 회전수를 계산하여 상기 바퀴(107)가 회전한 거리를 계산하고, 그 계산된 거리 값을 출력하는 제 3 디스플레이(519);를 더 구비하여 이루어지고, 상기 포토 인터럽트 모듈(201)은 빛을 발생하는 포토 다이오드(307)와; 상기 포토 다이오드(307)에 일정한 전류가 흐르게 하는 제 1 저항(301)과; 상기 포토 다이오드(307)에서 발생한 빛에 의해 도통이 되는 포토 TR(303)과; 상기 포토 TR(303)에 흐르는 전류를 제한하는 제 2 저항(305);을 포함하여 이루어진다.

도 1을 참조하면, 본체(101)의 내부는 횟가루를 담아둘 수 있도록 비어 있어며, 본체(101)의 하부는 좁은 슬릿 형태(미도시)로 되어 있어, 라인 장치를 밀고 가면 횟가루가 하방으로 흘러내리게 된다. 본체(101)에 상단에는 열고 닫을 수 있도록 본체 뚜껑(103)이 본체(101)와 힌지(131)로 결합되어 있으며, 본체 뚜껑(103)은 열고 닫을 때 손으로 잡기가 용이 있도록 '∩'자 형상으로 상방으로 돌출된 본체 뚜껑 손잡이(105)가 형성되어 있다. 본체(101)의 하부에는 이동이 용이하게 하도록 바퀴(107)가 부착되어 있으며, 바퀴(107)는 바퀴축(203)에 끼워져 본체(101)의 하단에 부착된다.

또한, 본체(101)의 후방에는 밀기가 용이하도록 비스듬히 세워진 2 개의 파이프 형태의 밀대(111)가 부착되어 있으며, 밀대(111)가 상호 일정한 간격을 유지하면서 평행을 유지하도록 밀대 연결봉(112)이 상호 연결되어 있으며, 밀대 연결봉(112)의 중간에는 제어 모듈(115)이 부설되어 있다. 제어 모듈(115)의 내부에는 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)가 구비되어 있어 지자기를 감지할 수 있으므로 라인 장치가 향하고 있는 방위각을 알 수 있다. 밀대(111)의 끝단에는 밀대(111)를 손으로 잡기 용이하도록 밀대 손잡이(113)가 형성되어 있다.

또한, 본체(101)의 상부에는 거리를 재기 위하여 필요한 줄자통(123)이 구비되어 있고, 모터로 줄자(125)를 되감을 수 있도록 되감기 모터(119)가 구비되어 있으며, 되감기 버튼(120)을 누르면 되감기 모터(119)가 작동되어 줄자가 되감기게 된다. 동력 전달 벨트(121)는 되감기 모터(119)의 회전축과 줄자통(123)의 줄자통 풀리(도 7 참조, 701)를 연결하고 있어, 되감기 모터(119)의 회전력을 줄자통(123)의 줄자통 풀리(701)에 전달하여 줄자가 되감기게 한다. 제 1 롤러(127)는 줄자(125)를 사이에 두고 줄자(125)의 앞면과 맞닿아 줄자(125)의 앞면을 누르고 있고, 중앙에는 핀 구멍(미도시)이 형성되어 있어 제 1 롤러 고장핀(도 9 참조, 901)을 끼울 수 있다. 또한, 제 2 롤러(129)는 줄자(125)의 뒷면과 맞닿아 줄자(125)의 뒷면을 누르고 있다.

도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제어부(도 5 참조, 503)에서는 바퀴(107)가 회전한 횟수 및 회전한 각도를 검출하여 라인 장치가 이동한 거리를 계산한다. 바퀴(107)가 회전한 횟수 및 회전한 각도를 검출하기 위하여 포토 인터럽트 모듈(201)을 사용하며, 포토 인터럽트 모듈(201)은 본체의 하단 측면에 부착된다. 포토 인터럽트 모듈(201)에서 발생하는 빛은 바퀴(107)와 함께 회전하는 인터럽트 디스크(205)에 의해 빛이 단속되고, 카운터(도 5 참조, 521)는 빛이 단속된 횟수를 카운트하여 라인 장치가 이동한 거리를 계산한다. 인터럽트 디스크(205)는 본체(101)의 하부 측면에 설치되고, 바퀴축(203)에 끼워져 바퀴(107)의 안쪽에 부설된다. 인터럽트 디스크(205)의 원주 상에는 일정한 거리를 두고 일정한 간격으로 일정한 크기의 인터럽트 홀(도 4 참조, 401)이 다수 개 형성되어 있다.

포토 인터럽트 모듈(201)은 인터럽트 디스크(205)의 원주상 일 측면을 감싸안고 인터럽트 디스크(205)의 원주상 측면과 일정한 이격을 유지하면서, 인터럽트 홀(401)이 포토 다이오드(도 3 참조, 307) 및 포토 TR(도 3 참조, 303)과 일직선이 되도록 부설된다. 바퀴와 함께 회전하는 인터럽트 디스크(205)의 회전에 의해 인터럽트 디스크(205)에 형성되어 있는 인터럽트 홀(401)이 포토 다이오드(307)에서 발생한 빛을 단속하여, 단속된 광신호가 포토 TR(303)에 의해 감지되고, 포토 TR(303)에서 생성된 전기적 신호를 카운터(도 5 참조, 521)에서 카운트한다. 제어부(도 5 참조, 503)는 카운터(521)에서 카운트 값을 읽어와 바퀴(107)가 회전한 회전수 및 회전각도를 계산하고 바퀴(107)가 회전한 거리를 계산 한 후, 그 계산된 거리를 제 3 디스플레이(도 5 참조, 519)에 출력한다. 제 1 저항(도 3 참조, 301)은 포토 다이오드(307)에 흐르는 전류를 제한하며, 제 2 저항(도 3 참조, 305)은 포토 TR(303)에 흐르는 전류를 제한한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 밀대 연결봉(112)의 중간에는 제어 모듈(115)이 부설되어 있다. 제어 모듈(115)의 내부에는 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)가 구비되어 있어 지자기를 감지하여 라인 장치가 향하고 있는 방위각을 알 수 있다. 제어부(503)는 지자기 센서(501)에서 감지된 지자기 신호에 따라 현재의 방위각을 계산해 내며, 타이머(511)에서 제공하는 시간 주기에 따라 일정 시간 간격으로 지자기 신호를 읽어 시계열 데이터를 형성하고, 최근 N 개의 시계열 데이터를 평균하여 현재 방위각을 산출한다. 여기서 시간 주기는 10ms에서 500ms가 적당하며 N은 임의의 정수이나, 3 내지 7이 적당하다. 메모리(509)에는 제어부(503)의 제어 프로그램이 저장되며, 제어부(503)가 계산한 현재의 방위각 데이터를 저장한다. 지자기 센서의 개발과 이의 활용을 보면, 지구의 자기를 감지해 방위각을 알려주는 모바일기기용 초소형 지자기 센서는 일본의 Asai Kasei Microsystems사에서 AK8973이 출시되고 있고, 미국 하니웰에서는 HMC-6352, HMC-5843, HMC-1052가 출시되고 있으며, 국내에서는 삼성전기(주)에서 GCS-002-1A가 출시되고 있고, 국내 휴대폰 부품업체인 (주)파트론에서도 지자기 센서를 개발한 바 있다. 지자기 센서는 홀효과를 이용하여 자속밀도를 증폭한 후, Analog/Digital 변환하여 측정하며, 지자기 분포모델에 의해 방위각을 계산한다. 지자기 분포 모델은 쌍극자항만으로는 불충분하며, 구면조화해석으로 얻어지는 4극자항, 8극자항 등 고차항 극자를 포함시켜 모델링한다. 삼성전기(주)에서 개발된 지자기 센서 GCS-002-1A는 응답속도 0.05초 이내에, 방위각 오차 ±0.5~2도의 범위에서 정밀도를 제공하고 있다.

또한, 제어 모듈(115)의 상부에는 설정 버튼(513)이 구비되어 있어, 설정 버튼(513)을 누르면, 제어부(503)가 제어부(503)와 지자기 센서(501)를 초기화하고, 초기화 후에는 계산된 현재 방위각을 메모리(509)의 시작 방위각 영역(미도시)에 저장하게 한다. 또한, 제어 모듈(115)의 상부 중앙에는 제 1 디스플레이(515)가 구비되어 있어 현재의 방위각과 메모리에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 음수 혹은 양수로 출력된다.

또한, 제어 모듈(115)의 상부 중앙에는 방향 표시 LED(507)가 일정 각도를 가지고 원형으로 부착되어 있어, 제어부(503)가 현재의 방위각과 메모리(509)에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이에 해당하는 LED를 점등시켜 시각적으로 현재의 방위각이 시작 시점의 방위각과 일치하는지 혹은 어느 정도 벗어났는지를 시각적으로 알 수 있게 한다. 제어 모듈(115)의 제 1 디스플레이(515)의 다음에는 제 2 디스플레이(517)가 구비되어 있어, 시작 시점의 방위각을 출력하며, 동쪽 혹은 서쪽의 형태로 출력하고, 동쪽을 향하고 있는 경우에는 E, 서쪽을 향하고 있는 경우에는 W를 앞에 붙여서 출력한다. 또한, 제 2 디스플레이(517)의 다음에는 제 3 디스플레이(519)가 구비되어 있어, 라인 장치가 이동한 거리를 출력하며, 제어 모듈(115)의 상부에는 정면 방향 및 측면 방향에 방향 표시 마크(603)가 형성되어 있어, 방향 설정을 용이하게 한다.

도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 제 1 롤러(127) 및 제 2 롤러(129)는 롤러 지지판(703) 상에 미끄럼 운동을 할 수 있도록 롤러 가이드 홈(801)이 형성되어 있는 롤러 지지판(703)에 제 1 롤러 고정핀(901)과 제 2 롤러 고정핀(903)으로 고정되고, 롤러 지지판(703)의 뒷면에서 제 1 롤러 고정핀 너트(905)과 제 2 롤러 고정핀 너트(907)로 고정된다. 또한 제 1 롤러 고정핀(901)과 제 2 롤러 고정핀(903)이 상호 당겨지도록 롤러 조임 스프링(909)이 부설되어 있어, 제 1 롤러(127) 및 제 2 롤러(129)는 상호 줄자(125)를 사이에 두고 상호 밀착된다.

101 : 본체, 103 : 본체 뚜껑,
105 : 본체 뚜껑 손잡이, 107 : 바퀴,
111 : 밀대, 112 : 밀대 연결봉,
113 : 밀대 손잡이, 115 : 제어 모듈,
119 : 되감기 모터, 120 : 되감기 버튼,
121 : 동력 전달 벨트,
123 : 줄자통, 125 : 줄자,
127 : 제 1 롤러, 129 : 제 2 롤러,
131 : 힌지, 201 : 포토 인터럽트 모듈,
203 : 바퀴축, 205 : 인터럽트 디스크,
301 : 제 1 저항, 303 : 토포 TR,
305 : 제 2 저항, 307 : 포토 다이오드,
401 : 인터럽트 홀, 501 : 지자기 센서,
503 : 제어부, 505 : LED 드라이버,
507 : 방향 표시 LED, 509 : 메모리,
511 : 타이머, 513 : 설정 버튼,
515 : 제 1 디스플레이, 517 : 제 2 디스플레이,
519 : 제 3 디스플레이, 521 : 카운터,
601 : 전원 스위치, 603 : 방향 표시 마크,
701 : 줄자통 풀리, 703 : 롤러 지지판,
801 : 롤러 가이드 홈, 901 : 제 1 롤러 고정핀,
903 : 제 2 롤러 고정핀, 905 : 제 1 롤러 고정핀 너트,
907 : 제 2 롤러 고정핀 너트, 909 : 롤러 조임 스프링

Claims

운동장에 줄을 긋는 라인 장치에 있어서, 횟가루를 담아두는 본체(101)와;
상기 본체(101)에 횟가루를 담기 위하여 열고 닫을 수 있도록 상기 본체(101)의 상부에 회동되게 부착된 본체 뚜껑(103)과;
상기 본체 뚜껑(103)을 열고 닫을 때, 손으로 잡을 수 있도록 '∩'자 형상으로 상방으로 돌출된 본체 뚜껑 손잡이(105)와;
상기 본체 뚜껑(105)과 상기 본체(101)가 회동되도록 연결하는 힌지(131)와;
상기 본체(101)의 하부에 부착되어 상기 본체(101)의 이동을 용이하게 하는 바퀴(107)와;
상기 바퀴(107)가 끼워지는 바퀴축(203)과;
상기 본체(101)의 후방에 부착되어 비스듬히 세워진 2 개의 파이프로 이루어진 밀대(111)와;
상기 밀대(111)가 상호 평행을 유지하면서 일정한 간격을 유지되도록 상기 밀대(111)를 상호 연결하는 파이프로 이루어진 밀대 연결봉(112)과;
상기 밀대(111)의 상단에 부설되고, 상기 밀대(111)를 손으로 잡기 용이하도록 손잡이가 형성되어 있는 밀대 손잡이(113)와;
상기 밀대 연결봉(112)의 중간에 설치된 제어 모듈(115)의 내부에 설치되고, 지구 자기를 감지하는 지자기 센서(501)와;
상기 지자기 센서(501)에서 수신된 신호에 따라 현재의 방위각을 계산해 내는 제어부(503)와 ;
상기 제어부(503)의 제어 프로그램과 상기 제어부(503)가 계산한 현재의 방위각 데이터를 저장하는 메모리(509)와;
상기 제어부(503)와 상기 지자기 센서(501)를 초기화하도록 상기 제어부(503)에 지시하고, 상기 제어부(503)로 하여금 현재 수신된 방위각을 상기 메모리(509)의 시작 방위각 영역에 저장하게 하는 설정 버튼(513)과;
상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 제어부(503)가 상기 지자기 센서(501)에서 수신된 현재의 방위각과 상기 메모리에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 음수 혹은 양수로 출력하는 제 1 디스플레이(515)와;
상기 제어 모듈(115)의 상부 중앙에 원형으로 위치하고, 상기 제어부(503)에 의해 현재의 방위각과 상기 메모리(509)에 저장되어 있는 시작 방위각을 비교하여 그 차이를 일정한 각도 간격으로 원형으로 배치되어 있는 LED 중에서 상기 제 1 디스플레이(515)에 출력한 각도 차이에 대응되는 LED가 켜지게 되는 방향 표시 LED(507)와;
상기 제어부(503)의 지시에 따라 상기 방향 표시 LED(507)를 구동하는 LED 드라이버(505)와;
상기 제어 모듈(515)의 상부 중앙에 위치하고, 상기 메모리(509)의 상기 시작 방위각 영역에 저장된 방위각을 출력하는 제 2 디스플레이(517)와;
상기 제어부(503)에 시간 정보를 제공하는 타이머(511)와;
상기 제어 모듈(115)에 공급되는 전원을 On 또는 Off하는 전원 스위치(601)와;
현재의 진행 방향에 대한 라인 정렬이 용이하도록 정면 정중앙을 표시하고 있는 방향 표시 마크(603);를 포함하여 이루어지고,
상기 본체(101)의 상부에 설치되고, 줄자(125)가 감겨 있는 줄자통(123)과;
상기 본체(101)의 상부에 설치되고, 전기에 의해 회전력을 생성하는 되감기 모터(119)와;
상기 되감기 모터(119)의 회전축과 상기 줄자통(123)의 줄자통 풀리에 연결되어 상기 되감기 모터의 회전력을 상기 줄자통의 줄자통 풀리에 전달하는 동력 전달 벨트(121);
상기 줄자통(123)의 줄자(125)를 사이에 두고 상기의 줄자(125)의 일면과 맞닿아 상기 줄자(125)의 앞면을 누르고 있고 중앙에는 핀 구멍이 형성되어 있는 제 1 롤러(127)와;
상기 줄자통(123)의 줄자(125)를 사이에 두고 상기의 줄자(125)의 뒷면과 맞닿아 상기 줄자(125)의 뒷면을 누르고 있고 중앙에는 핀 구멍이 형성되어 있는 제 2 롤러(129)와;
상기 제 1 롤러(127) 및 상기 제 2 롤러(129)가 핀으로 끼워져 고정되는 롤러 지지판(703)과;
상기 롤러 지지판(703)에 형상되어 있는 롤러 가이드 홈(801)에 상기 제 1 롤러(127)를 끼워 고정하는 제 1 롤러 고정핀(901)과;
상기 롤러 지지판(703)에 형상되어 있는 롤러 가이드 홈(801)에 상기 제 2 롤러(129)를 끼워 고정하는 제 2 롤러 고정핀(903)과;
상기 롤러 지지판(703)의 롤러 가이드 홈(801)에 제 1 롤러(127)를 고정할 수 있도록 상기 제 1 롤러(127)에 형성된 핀구멍에 끼워진 제 1 롤러 고정핀(901)에 끼워져 제 1 롤러 고정핀(901)을 고정하는 제 1 롤러 고정핀 너트(905)와;
상기 롤러 지지판(703)의 롤러 가이드 홈(801)에 제 2 롤러(129)를 고정할 수 있도록 상기 제 2 롤러(129)에 형성된 핀구멍에 끼워진 제 2 롤러 고정핀(903)에 끼워져 제 2 롤러 고정핀(903)을 고정하는 제 2 롤러 고정핀 너트(907)와;
상기 제 1 롤러(127)와 상기 제 2 롤러(129)가 밀착하도록 상기 제 1 롤러 고정핀(901)과 상기 제 2 롤러 고정핀(903)을 당기고 있도록 제 1 롤러 고정핀(901)과 상기 제 2 롤러 고정핀(903) 사이에 연결되는 롤러 조임 스프링(909);을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지자기 센서가 구비된 라인 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 바퀴축(203)에 끼워져 상기 바퀴(107)의 안쪽에 설치되고, 원주상에서 일정한 거리를 두고 일정한 간격으로 일정한 크기의 인터럽트 홀(401)이 형성된 인터럽트 디스크(205)와;
상기 본체(101)의 측면에 설치되고, 상기 인터럽트 디스크(205)와 일정한 이격을 두고 설치되어 상기 인터럽트 디스크(205)의 회전에 의해 인터럽트 디스크(205)에 형성되어 있는 인터럽트 홀(401)이 빛을 단속하여 단속된 광신호를 발생하는 포토 인터럽트 모듈(201)과;
상기 포토 인터럽트 모듈(201)에서 생성된 전기적 신호의 갯수를 카운트하는 카운터(521)와;
상기 카운터(521)의 카운트 값을 상기 제어부(503)에서 읽어와 상기 바퀴(107)의 회전수를 계산하고 상기 바퀴(107)가 회전한 거리를 계산하고, 그 계산된 거리 값을 출력하는 제 3 디스플레이(519);를 더 구비하여 이루어지고,
상기 포토 인터럽트 모듈(201)은 빛을 발생하는 포토 다이오드(307)와;
상기 포토 다이오드(307)에 일정한 전류가 흐르게 하는 제 1 저항(301)과;
상기 포토 다이오드(307)에서 발생한 빛에 의해 도통이 되는 포토 TR(303)과;
상기 포토 TR(303)에 흐르는 전류를 제한하는 제 2 저항(305);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지자기 센서가 구비된 라인 장치.