KR20090075330A - 착용식 경사 감지 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착용식 경사 감지 기구에 관한 것으로, 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창으로 형성된 투시 용기와; 상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 담겨진 액체와; 상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 상기 투시 용기를 고정하는 착용부를; 포함하여 구성되어, 투시 용기를 사용자가 사용자의 눈으로부터 이격되도록 두고, 2겹의 투명창을 투시하여 바라보이는 대상물의 외형선과 투시 용기에 담겨진 액체의 수면과의 사잇각을 통하여, 투명창을 투시하여 보이는 대상물의 경사도를 간단하고도 쉽게 파악할 수 있는 착용식 경사 감지 기구를 제공한다.

투명창, 액체, 수면, 경사각, 측정 기준선, 중력

Description

착용식 경사 감지 기구 {WEARING TYPE OF SLOPE SENSING DEVICE}

본 발명은 착용식 경사 감지 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 경사진 위치에서 작업을 하는 포크레인 등의 중장비 운전자나 골퍼 등이 별도의 측정 작업을 행하지 않고서도 간단히 주변의 경사도를 감지할 수 있도록 하는 착용식 경사 감지 기구에 관한 것이다.

야산이나 경사진 지역에서 건축물을 신축하거나 택지를 개발하는 경우에 포크레인 등의 중장비를 운전하는 작업자는 종종 주변의 경관에 의하여 자신이 위치한 장소의 경사도를 잘못 인지하는 착시현상이 종종 발생된다. 이와 같은 착시현상은 작업자의 중장비 운전에 악영향을 미치게 되어 액셀레이터 패달을 과도하게 밟아 운전하는 중장비 등이 전복되는 사고의 위험성이 항상 상존하고 있었다.

이를 방지하기 위해서는 운전시에 자주 수평계를 들고다니면서 지면의 경사도를 수시로 측정하여야 하는데, 이와 같은 과정은 매우 번거로울 뿐만 아니라 작업을 지연시키기 때문에 현실적으로 적용하는 것이 곤란한 문제점이 있었다.

한편, 이와 같은 착시 현상은 골프장이나 스키장에서도 발생된다. 즉, 골퍼들은 퍼팅 영역에 골프공을 올려둔 상태에서 핀홀에 골프공을 넣기 위하여 경사도 를 정확하게 감지하는 것이 필요하다. 그러나, 주변 경관에 의하여 내리막 경사임에도 불구하고 오르막 경사인 것으로 잘못 인지하거나 그 반대로 인지하여, 골프공을 퍼팅하는 힘의 조절이 잘못되는 오류를 종종 범하기도 한다. 또한, 경사도에 따라 발끝에 가하는 힘의 정도를 조절해야 하는 스키장에서도 슬로프를 정확히 읽어야 안전사고를 줄일 수 있는 데, 주변 산세에 의해 자신이 위치한 곳의 슬로프를 잘못 감지하여 발목이 삐는 등의 안전사고가 발생되기도 하는 문제점이 있었다.

따라서, 극도로 정밀하게 경사도를 측정하는 것이 아니더라도, 주변의 경관에 의해 착시되지 않으면서 자신이 위치한 경사도를 간편하게 인지할 수 있는 방안의 필요성이 높게 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 사용자가 어느 장소이든 관계없이 정밀한 측정 과정을 거치지 않고서도 바라보는 위치의 경사도를 간편하게 정성적으로 감지할 수 있도록 하는 착용식 경사 감지 기구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 사용자가 바라보는 위치의 경사도를 간편하게 정량적으로도 감지할 수 있도록 하는 착용식 경사 감지 기구를 제공하는 것이다.

그리고, 이와 같은 착용식 경사 감지 기구의 휴대성을 보다 향상시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창으로 형성된 투시 용기와; 상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 담겨진 액체와; 상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 상기 투시 용기를 고정하는 착용부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구를 제공한다.

이는, 투시 용기를 사용자가 사용자의 눈으로부터 이격되도록 두고, 2겹의 투명창을 투시하여 바라보이는 대상물의 외형선과 투시 용기에 담겨진 액체의 수면과의 사잇각을 통하여, 투명창을 투시하여 보이는 대상물의 경사도를 간단하고도 쉽게 파악할 수 있도록 하기 위함이다.

이 때, 상기 액체가 중력에 의해 수평 수면이 나타난다는 것은 2겹의 투명창에 의한 표면 장력의 영향에 비하여 중력의 영향이 지배적으로 작용한다는 것을 의미한다. 따라서, 투시 용기 내에 수평 수면을 표시하도록 사용되는 액체의 종류에 따라 상기 투명창 사이의 최소 간격은 달라진다.

또한, 상기 액체가 투시 용기의 일부분에만 채워진다는 것은 상기 투시 용기의 기울어진 각도에 따라 사용자의 눈높이에서 외형선과의 사잇각이 발생되도록 수면이 형성되기 위함이다. 이를 통해, 사용자의 눈높이에서 형성되는 수면과 투명창을 통해 투시되는 대상물 사이의 사잇각 만큼 대상물이 경사져있다는 것을 정성적으로 금방 파악할 수 있게 된다.

상기 착용부는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 투시 용기가 사용자 의 눈으로부터 3cm 내지 20cm가량 이격되도록 하기 위하여 모자의 모자챙에 장착하는 클립, 자석, 집게 등으로 형성될 수도 있고, 사용자의 머리부에 고정하기 위한 전용 모자로도 형성될 수 있다. 또한, 사용자의 눈으로부터 보다 근접한 거리만큼 이격되도록, 상기 투시 용기가 안경테에 걸쳐지거나 매달리는 등의 방법을 이용하여 고정할 수 있다. 여기서, 안경테는 안경의 안경알과 착용자의 귀를 연결하는 테 부위에 한정되는 것이 아니라, 안경알을 연결하는 코다리 부근의 연결 테와, 안경알을 감싸는 테두리를 모두 포함하는 것이다. 이렇듯, 다양한 형태의 착용부에 의하여 투시 용기가 사용자의 눈으로부터 이격되게 고정함으로써, 본 발명에 따른 착용식 경사 감지 기구를 착용한 착용자는 자신의 취향과 편의에 따라 주변의 경사도를 간편하게 감지할 수 있게 된다.

상기 착용부는, 상기 투시 용기의 상단부와 연결 고정된 힌지와; 상기 투시 용기에 대하여 사잇각이 변동 가능하도록 상기 힌지와 연결 고정된 고정판과; 사용자의 모자챙 등에 고정되도록 상기 고정판에 위치한 고정 수단을; 포함하여 구성된다. 즉, 착용부에 힌지를 구비함으로써, 상기 투시 용기는 자중에 의하여 처지는 것에 의하여 사용자의 시야 앞에 수직한 상태로 놓여진다. 여기서, 상기 고정 수단은 모자챙과 같이 사용자의 머리부로부터 전방으로 돌출된 부분에 고정할 수 있는 클립, 집게, 자석 등을 모두 포함한다.

그리고, 상기 투시 용기가 수평 상태로 놓여졌을 때 상기 투시 용기에 담겨진 상기 액체의 수면를 따라 상기 투명창에 수평으로 표시된 측정 기준선이 형성된 것이 바람직하다. 측정 기준선이 반드시 포함되어야 측정하고자 하는 대상물의 경 사도를 감지할 수 있는 것은 아니지만, 경사도를 감지하고자 하는 대상물의 외형선과 투명창에 형성된 평행기준선을 일치시킴으로써, 측정을 보다 손쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라, 굴곡이 있는 면을 측정함에 있어서도 평균적인 경사도가 어느정도 되는지를 쉽게 감지할 수 있고, 국부적인 경사도를 파악하는 것도 가능해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 투명창에는 상기 액체의 기울어진 정도를 표시하는 눈금이 형성되어, 투명창을 통해 투시되는 대상물의 경사도를 정량적으로 감지하는 것도 가능해진다.

한편, 본 발명은, 사용자로부터 멀어지는 방향으로 설치된 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 상대 이동하는 이동바와; 상기 이동바의 일단부로부터 회동 가능하게 연결 고정되고, 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창을 포함하여 형성된 투시 용기와; 상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 상기 투시 용기 내에 담겨진 액체를; 포함하고, 상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 배열된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구를 제공한다.

이를 통해, 투시 용기는 가이드레일을 따라 상기 이동바가 상대 이동함에 따라 상기 이동바의 일단부에 고정되는 투시 용기의 설치 위치를 자유 자재로 조정할 수 있게 된다. 그리고, 상기 가이드레일은 그 사이에 이동바을 개재시켜 안내할 수 있도록 단면이 'ㄴ'자를 포함하여 형성되고, 서로 마주보도록 2열로 형성될 수도 있고, 그 자체로 이동바의 안내를 가능하게 하는 형상으로 1열로 형성될 수도 있 다. 이 때, 가이드레일이 1열로 형성되면 가이드레일을 중심으로 상기 이동바, 투시 용기가 모두 하나의 모듈로 형성되는 것이 가능해지므로, 휴대와 착용이 간편할 뿐만 아니라 생산 과정이나 유통 과정에서 취급이 용이해지는 장점을 갖게 된다.

그리고, 가이드레일과 이동바 사이에 서로 맞물리는 위치고정돌기와 위치고정홈이 간격을 두고 다수 형성됨으로써, 위치고정돌기와 위치고정홈의 맞물림에 의하여 가이드레일과 이동바 사이의 상대위치가 견고하게 고정되므로, 사용자의 취향에 따라 투시 용기를 원하는 위치로 설치하는 것을 견고히 조정할 수 있게 된다.

이 때, 가이드레일에는 모자챙에 고정할 수 있도록 클립, 자석, 집게 중 어느 하나 이상의 고정 수단이 장착되어, 사용자가 착용하는 다양한 모자에 하나의 착용식 경사 감지 기구를 간편하게 착용할 수 있도록 한다.

그리고, 일반적으로 모자챙은 상하 방향으로 곡률이 형성되므로, 상기 투시 용기도 역시 이 곡률에 부합하도록 곡면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 모자챙 위에 본 발명에 따른 착용식 경사 감지 기구를 착용한 상태에서 모자챙에 대하여 접촉면이 안정적으로 밀착하지 못함에 따라 투시 용기가 붕 뜨는 현상을 방지할 수 있게 되어, 경사도를 감지하지 않은 상태에서도 안정감있게 모자챙 위에 두고 휴대하는 것이 가능해진다.

마찬가지로, 투시 용기의 투명창에는, 상기 투시 용기가 수평 상태로 놓여졌을 때 상기 투시 용기에 담겨진 상기 액체의 수면를 따라 상기 투명창에 수평으로 표시된 측정 기준선이 형성되고 상기 액체의 기울어진 정도를 표시하는 눈금이 형성되어, 경사도를 감지하고자 하는 대상물의 외형선과 투명창에 형성된 평행기준선 을 일치시킴으로써 보다 간편한 측정을 가능하게 하고, 동시에 투명창을 통해 투시되는 대상물의 경사도를 정량적으로도 감지할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창으로 형성된 투시 용기와; 상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 담겨진 액체와; 상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 상기 투시 용기를 고정하는 착용부를; 포함하여 구성되어, 투시 용기를 사용자가 사용자의 눈으로부터 이격되도록 두고, 2겹의 투명창을 투시하여 바라보이는 대상물의 외형선과 투시 용기에 담겨진 액체의 수면과의 사잇각을 통하여, 투명창을 투시하여 보이는 대상물의 경사도를 간단하고도 쉽게 파악할 수 있는 착용식 경사 감지 기구를 제공한다.

또한, 본 발명은 투시 용기 내의 액체의 수위를 따라 수평 방향으로 측정 기준선이 형성됨에 따라, 경사도를 감지하고자 하는 대상물의 외형선과 투명창에 형성된 평행기준선을 일치시킴으로써, 굴곡이 있는 면을 측정함에 있어서도 평균적인 경사도가 어느정도 되는지를 쉽게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 국부적인 경사도를 파악할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 투명창에 액체의 기울어진 정도를 표시하는 눈금이 형성되어, 투명창을 통해 투시되는 대상물의 경사도를 정성적으로만 감지하는 것이 아니라 정량적으로도 감지하는 것이 가능해진다.

그리고, 본 발명은 사용자의 취향에 따라 액체를 담고 있는 투시 용기가 사 용자의 눈으로부터 이격되는 간격을 자유자재로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 사용하지 않는 때에는 모자챙의 위에 안정감있게 놓아두고 휴대할 수 있도록 하는 착용식 경사 감지 기구를 제공한다.

또한, 본 발명은 투시 용기가 사용자의 눈으로부터 이격되는 간격을 자유자재로 조절하는 착용식 경사 감지 기구가 하나의 모듈로서 휴대할 수 있도록 하여, 사용자의 휴대를 보다 간편하게 할 뿐만 아니라, 제조자도 생산과 유통 과정에서 관리 및 취급을 용이하게 하며, 하나의 착용식 경사 감지 기구로 다양한 모자 등에 착용하는 것을 가능하게 하는 유리한 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예를 상술한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구의 구성을 도시한 사시도, 도2는 사용자가 도1의 착용식 경사 감지 기구를 착용한 상태를 도시한 도면, 도3은 사용자에 의하여 보여지는 도1의 착용식 경사 감지 기구의 감지 원리를 도시한 도면, 도4는 도1의 투시 용기의 분해 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구(100)는 사용자가 투시할 수 있도록 마주보는 전면과 후면이 투명창으로 형성된 투시 용기(110)와, 중력에 의하여 절대 수평면을 그 수면으로 표시하도록 투시 용기(110)의 일부분을 채운 액체(120)와, 모자챙(11)이 구비된 모자(10) 등에 장착할 수 있도록 투시 용기(110)에 결합된 착용부(130)로 구성된다.

상기 투시 용기(110)는 내부에 담겨진 액체(120)가 표면장력에 의하여 유동하지 않게 되지 않을 정도의 두께(t)를 가지며, 적어도 사용자가 투시하는 전면과 후면은 투명한 재질로 형성된다. 그리고, 투시 용기(110)가 수평으로 놓여진 경우에 액체(120)가 형성하는 수면을 따라 투명창에는 측정 기준선(111)이 표시되고, 이 수면을 기준으로 경사각을 표시하는 눈금(112)이 투명창의 양쪽 변부에 표시된다.

도4에 도시된 바와 같이, 투시 용기(110)는 내부에 공간이 형성되는 형상의 전방 케이스(110a)와 후방 케이스(110b)를 결합하여 형성되며, 후방 케이스(110b)의 상측에 관통 형성된 유입구(113)를 통해 액체(120)가 주입된다. 수평면을 나타내는 액체(120)가 투시 용기(110)내에 주입된 이후에는, 밀봉용 돌기(114a)가 원주면을 따라 형성된 마개(114)로 유입구(113)를 반영구적으로 또는 영구적으로 막는다.

상기 액체(120)는 흔들어도 거품이 잘 발생되지 않으면서 표면 장력의 영향을 덜 받으며 물보다 점도가 높은 유색 투명 액체를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 착용부(130)는, 투시 용기(110)의 후면에 일체 결합된 결합 플레이트(미도시)와, 결합 플레이트의 일단에 연결된 힌지(131a)와, 투시 용기(110)에 대하여 회동 가능하게 힌지(131a)에 결합된 고정판(131)과, 고정판(131)의 상면에 일체로 부착된 영구 자석(132)과, 영구 자석(132)에 부착되는 금속 재질의 착탈판(133)으로 구성된다. 따라서, 도2에 도시된 바와 같이, 모자챙(11)을 사이에 두고, 영구자석(132)과 착탈판(133) 사이의 자력에 의하여 투시 용기(110)를 사용자의 모 자(10)에 고정하는 것이 가능해진다.

여기서, 결합 플레이트는 액체(120)의 수면이 사용자의 눈높이와 일치되도록 투시 용기(110)에 결합된다.

한편, 위 실시예에서는 영구자석(132)과 금속 재질의 착탈판(133) 사이의 자력에 의하여 모자챙(11)에 착용하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 투시 용기(110)를 고정할 수 있는 클립, 집게, 머리띠, 모자, 헬멧 등의 다양한 형태로 적용될 수 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예의 감지 원리를 상술한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 착용식 경사 조절 기구(100)는, 중력에 의하여 항상 절대적인 수평면을 나타내는 액체(120)의 수면을 기준면으로 하여, 액체(120)의 수면과 투명창을 통해 투시되는 대상물의 지평선이나 외형선(88, 이하 간단히 '외형선'이라고 함)을 비교하여, 수면과 대상물의 외형선(88) 사이의 기울어짐 편차만큼을 대상물의 경사도로 감지할 수 있도록 한다.

보다 구체적으로는, 도2에 도시된 바와 같이 착용식 경사 조절 기구(100)를 착용한 사용자는 도3에 도시된 바와 같이 경사도를 측정하고자 하는 대상물을 바라보게 된다. 이 때, 대상물의 경사도를 보다 쉽게 파악하기 위하여 측정하고자 하는 대상물의 외형선(88)을 측정 기준선(111)과 일치시킨다. 액체(120)의 수면은 항상 절대적인 수평면을 표시하므로, 측정하고자 하는 대상물이 평지인 경우에는 대상물의 외형선(88)과 액체(120)의 수면이 이루는 각도(α)만큼 대상물이 경사도를 갖는 것으로 감지된다.

그리고, 대상물의 정량적인 경사도를 감지하는 방법은 다음과 같다. 측정 기준선(111)의 끝단에 위치한 눈금(112)인 기준 눈금(112a)로부터 액체(120)의 수면과 맞닿는 경사 눈금(112b,112c)과의 눈금 갯수, 기준 눈금(112a)으로부터 경사 눈금(112b,112c) 사이의 거리(d), 눈금에 병기된 수(미도시) 등 중 어느 하나로부터 대상물의 정량적인 경사도도 역시 쉽게 감지된다.

이를 통해, 대상물의 외형선(88)과 액체(120)의 수면 사이의 각도 편차를 통해 사용자는 손쉽게 정성적인 경사도를 알 수 있을 뿐만 아니라, 투시 용기(110)의 투명창에 형성된 눈금(112)을 통해 정량적인 경사도도 간편하게 감지하는 것이 가능해진다.

한편, 대상물의 외형선(88)이 직선 형상이 아니라 돌출부가 있거나 곡면 형상의 외형선인 경우에는, 평균 경사도나 국부적인 경사도를 감지할 필요가 있다. 이 경우에는, 측정 기준선(111)을 외형선(88)과 완전히 일치시키지는 못하더라도 외형선(88)의 평균치로 보이는 부분에 측정 기준선(111)을 위치시키고, 측정 기준선(111)과 액체(120)의 수면 사이의 각도(α)로부터 정교하지는 않지만 대략적인 평균 경사도를 정성적으로 또는 정량적으로 감지하는 것이 가능해진다. 더욱이, 국부적인 경사도를 측정하는 경우에는, 국부적으로 돌출된 대상물의 외형선을 측정 기준선(111)과 일치시킨 상태에서, 측정 기준선(111)의 끝단에 형성된 기준 눈금(112a)과 수면과 만나는 눈금(112b,112c)사이의 눈금 거리로부터, 국부적인 경사도를 간단히 감지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구(200)를 상술한다. 다만, 본 발명의 제2실시예를 설명함에 있어서, 제1실시예와 동일한 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한 전술한 제1실시예의 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구의 구성이 모자챙에 설치된 상태를 도시한 사시도, 도6은 도5의 투시 용기가 접혀진 상태로서 모자를 제외한 구성의 정면도, 도7은 도6의 투시 용기가 펼쳐진 상태로서 모자를 제외한 구성의 측면도, 도8은 도5의 투시 용기가 접혀진 상태를 도시한 측면도, 도9는 도5의 투시 용기가 펼쳐진 상태로 사용자가 사용하는 형상을 도시한 도면, 도10은 사용자에 의하여 보여지는 도5의 착용식 경사 감지 기구의 감지 원리를 도시한 도면, 도11은 도7의 절단선 XI-XI에 따른 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구(200)는 모자챙(11)의 상면에 부착되어 경사도를 측정하고자 하는 경우에만 꺼내어 사용할 수 있도록 휴대성이 향상된 것이다. 이는, 사용자가 투시할 수 있도록 마주보는 전면과 후면이 투명창으로 형성되고 모자챙(11) 모양의 곡면의 형상대로 투명창이 곡면(R)을 갖도록 형성된 투시 용기(210)와, 중력에 의하여 절대적인 수평면을 수면으로 표시하도록 투시 용기(210)의 일부분을 채우고 있는 액체(120)와, 대상물의 경사도를 감지하기 위한 투시 용기(210)의 위치를 사용자의 취향에 따라 사용자의 눈으로부터 가깝거나 멀게 조절할 수 있도록 투시 용기(210)를 이동시켜 고정하는 이동 안내부(220)와, 이동 안내부(220)를 모자챙에 고정하도록 이동 안내부(220)에 장착된 고정 클립(230)과 고정자석부(231,231a)로 구성된다.

상기 투시 용기(210)는 적어도 사용자가 투시하는 전면과 후면은 투명한 재질로 형성되며, 모자챙(11)의 상하 방향의 곡률에 부합하는 곡면(R)으로 투명창이 형성된다. 이 때, 투명창은 도면에 도시된 바와 같이 2개의 면이 모두 곡면(R)으로 형성될 수도 있지만, 모자챙(11)의 상면과 접촉하는 면만 곡면(R)으로 형성될 수도 있다. 마찬가지로 평행한 상태에서의 수면을 따라 투명창에 형성된 측정 기준선(211)이 표시되고, 이 수면을 기준으로 경사각을 표시하는 눈금(212)이 투명창의 양쪽 변부에 표시된다.

상기 이동 안내부(220)는 투시 용기(210)의 후면과 결합되고 폭이 좁으며 두께가 다소 두꺼운 평판으로 형성된 백플레이트(212)와, 백플레이트(221)가 회동 가능하도록 백플레이트(211)의 끝단에 형성된 힌지(222)와, 백플레이트(221)와 마찬가지로 상기 힌지(222)가 일단에 형성되고 길게 형성된 이동바(223)와, 이동바(223)를 내부 수용부에 수용하여 이동바(223)가 길이 방향을 따라 슬라이딩 상대 이동이 가능하도록 하며 상측이 개방된 가이드 레일(224)로 구성된다.

여기서, 도6 및 도11에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(224)의 상측 개구부의 폭(x3)는 이동바(223)의 폭(x4)보다 더 작게 형성되어, 이동바(223)는 가이드 레일(224)에 대하여 길이 방향으로 슬라이딩 이동만 가능하게 설치된다. 이 때, 이 동바(223)가 길이 방향으로 슬라이딩 이동에 의하여 가이드레일(224)로부터 이탈하여 빠지는 것을 방지하기 위하여, 가이드레일(224)의 양끝단의 바닥면에는 상방으로 돌출 형성된 걸림턱(224a)이 형성되고, 이동바(223)의 저면에도 걸림턱(223a)이 형성되어, 상호 맞물리는 것에 의하여 이동바(223)가 사용중의 일반적인 힘으로는 가이드레일(224)의 바깥으로 이탈하는 것을 방지한다. 이 때, 가이드레일(224)의 내부에 이동바(223)를 삽입 설치하기 위해서는, 가이드레일(224)의 끝단 개구부를 벌려야 하므로, 가이드레일(224)이 금속 재질로 형성되는 경우에는 이동바(223)의 삽입을 가능하게 할 정도로 얇게 형성되며, 플라스틱 재질로 형성되는 경우에는 이보다 더 두껍게 형성되되 이동바(223)의 삽입 설치에 필요한 정도의 탄성 변형이 가능한 재질로 형성된다.

또한, 백플레이트(211)의 폭(x1)은 가이드 레일(224)의 상측 개구부의 폭(x3)보다 작게 형성된다. 따라서, 도5에 도시된 바와 같이 투시 용기(210)가 상측으로 접혀진 상태에서, 도6에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(224)의 상측 개구부를 따라 백플레이트(221)가 이동바(223)와 일체로 이동하는 것이 가능해진다.

그리고, 가이드레일(224)은 끝단이 내측으로 절곡된 'ㄷ'자 형상의 단면을 갖도록 형성되어 사용자의 눈으로부터 멀어지는 방향으로 1열로 배열된다. 가이드레일(224)에는 서로 일정한 간격을 두고 위치고정돌기(244b)가 다수로 형성되고, 이동바(223)의 양 측면에도 위치고정돌기(244b)를 수용하는 위치고정홈(223b)이 동일한 간격으로 다수 형성되어, 사용자가 이들 돌기(244b)와 홈(231)사이의 간섭을 극복하는 힘을 가하여 투시 용기(210)나 이동바(223)을 잡아 이동시키면, 투시 용 기(210)는 사용자로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동하고, 돌기(244b)와 홈(223b)의 맞물리는 위치에 투시 용기(210)가 안정적으로 위치 고정된다. 이 때, 투시 용기(210)의 하나의 고정 위치에서 한 쌍의 돌기(244b)와 홈(223b)만이 서로 맞물릴 수도 있지만, 다수의 쌍의 돌기(244b)와 홈(223b)이 서로 맞물리는 것이 보다 견고하게 위치 고정을 할 수 있다는 측면에서 바람직하다. 그리고, 상기 돌기(244b)는 그 자체가 영구적으로 튀어나온 가공물일 수도 있으나, 스프링 등에 의하여 탄성 지지되도록 돌출되어 선택적으로만 돌출되도록 형성되거나, 그 자체가 탄성 변형이 용이한 재질로 형성되어, 이동바(223)와 가이드레일(224) 사이의 상대 이동을 원활하게 구현하면서 예정된 위치에 안정적으로 위치고정할 수 있게 된다.

또한, 이동바(223)와 백플레이트(221)를 연결하는 힌지(222)에는 백플레이트(221)와 이동바(223)가 포개어지는 방향(도7의 반시계방향)으로 백플레이트(221)를 잡아당기는 비틀림 스프링(미도시)이 설치된다. 이를 통해, 사용자가 투시 용기(210)를 이용하여 대상물의 경사도를 측정하지 않는 동안에는, 투시 용기(210)가 이동바(223)와 포개져 접혀진 상태로 안정적으로 유지하는 것이 가능해진다. 한편, 투시 용기(210)를 이용하여 대상물의 경사도를 측정하는 중에 비틀림 스프링에 의하여 투시 용기(210)가 상방으로 들려올라가려는 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 비틀림 스프링의 탄성계수는 투시 용기(210)가 측정을 위하여 펼쳐진 상태만큼의 비틀림 변위가 발생된 경우에 발생하는 탄성 복원력이 투시 용기(210)의 자중보다 충분히 작게 결정된다.

상기 고정 클립(230)은 가이드 레일(224)의 전방에 위치한 일단 하면에 일체 로 고정된다. 이 고정 클립(230)을 모자챙(11)의 전면에 끼우는 것에 의하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구(200)를 모자에 간단히 장착할 수 있게 된다. 이 때, 가이드 레일(224)의 전방부의 일단부만 모자에 고정되므로 가이드 레일(224)의 후방부가 안정적인 상태로 거치되지 않을 수 있다. 따라서, 가이드 레일(224)의 바닥면에는 금속판(231a)이 넓게 배치되고, 모자챙(11)의 하측면에 금속판(231a)과 자력에 의하여 부착하는 영구자석(231)을 붙여 고정하는 것에 의하여, 착용식 경사 감지 기구(200)가 보다 견고하게 모자챙(11)에 고정될 수 있다.

이하, 본 발명의 제2실시예의 감지 원리를 상술한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 조절 기구(200)를 사용하여 대상물의 경사도를 측정하려는 경우에는, 사용자가 착용한 모자의 상면에 도8에 도시된 바와 같이 접혀 설치된 투시 용기(210)나 백플레이트(221)를 잡고 잡아당기면, 이동바(223)가 가이드레일(224)에 대하여 슬라이딩 이동시켜 사용자 취향에 따라 사용자가 원하는 측정 위치로 투시 용기(210)를 위치시킨다. 이 때, 이동바(223)는 가이드레일(224)을 따라 직선 운동을 하는 데, 사용자가 원하는 위치에서 이동바(223)의 다수의 홈(223b)이 가이드레일(224)의 다수의 돌기(244b)와 맞물려 위치고정된다.

그리고나서, 사용자는 제1실시예에서 상술한 바와 바와 같이, 측정하고자 하는 대상물의 외형선(88)을 측정 기준선(211)과 일치시킨 후, 절대적인 수평면을 형성하는 액체(120)의 수면과 외형선(88) 사이의 기울어짐 편차(α')를 정성적으로 측정하거나 투명창 양측에 위치한 눈금(212)을 이용하여 정량적으로 측정한다. 동시에, 측정하고자 하는 대상물의 외형선(88)이 곡면을 이루거나 돌출부를 구비하는 경우에는 측정 기준선(211)이 외형선(88)의 평균에 해당하는 가상선과 일치시켜 대략적인 평균 경사도를 감지하거나, 국부적인 돌출부의 외형면(외형선)을 측정 기준선(211)과 일치시켜 국부적인 경사도를 정량적으로 감지할 수 있게 된다.

이와 같은 대상물의 경사도를 감지한 이후에, 사용자가 투시 용기(210)를 시야로부터 없애고자 하는 경우에는, 투시 용기(210)를 사용자로부터 멀어지도록 밀어내어 투시 용기(210)가 이동바(233) 위에 얹혀지도록 도7의 반시계 방향으로 약 270도만큼 회전시키고, (이 때, 힌지(222)에 설치된 비틀림 스프링의 탄성 복원력에 의하여 사용자가 투시 용기(210)를 위로 올리는 것은 가볍게 밀어 올리는 것만에 의해서도 가능해진다.) 투시 용기(210)를 사용자측으로 잡아당겨 이동바(223)가 가이드 레일(224)에 대하여 상대 이동하는 것에 의하여, 사용자의 시야에서 투시 용기(210)를 벗어나도록 유지하는 접힌 상태로 만들 수 있게 된다. 이와 같이 투시 용기(210)가 접힌 상태에서는 힌지(222)에 설치된 비틀림 스프링에 의하여 그 상태가 안정적으로 유지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구의 구성을 도시한 사시도

도2는 사용자가 도1의 착용식 경사 감지 기구를 착용한 상태를 도시한 도면

도3은 사용자에 의하여 보여지는 도1의 착용식 경사 감지 기구의 감지 원리를 도시한 도면

도4는 도1의 투시 용기의 분해 사시도

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 착용식 경사 감지 기구의 구성이 모자챙에 설치된 상태를 도시한 사시도

도6은 도5의 투시 용기가 접혀진 상태로서 모자를 제외한 구성의 정면도

도7은 도6의 투시 용기가 펼쳐진 상태로서 모자를 제외한 구성의 측면도

도8은 도5의 투시 용기가 접혀진 상태를 도시한 측면도

도9는 도5의 투시 용기가 펼쳐진 상태로 사용자가 사용하는 형상을 도시한 도면

도10은 사용자에 의하여 보여지는 도5의 착용식 경사 감지 기구의 감지 원리를 도시한 도면

도11은 도7의 절단선 XI-XI에 따른 단면도

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 모자 11: 모자챙

100,200: 착용식 경사 감지 기구 10,210: 투시 용기

111,211: 측정 기준선 112,212: 눈금

120: 액체 130: 착용부

131: 고정판 131a: 힌지

132: 영구 자석 133: 철판

220: 이동 안내부 221: 백플레이트

222: 힌지 223: 이동바

223a: 걸림턱 223b: 위치고정홈

224: 가이드레일 224a: 걸림턱

224b: 위치고정돌기 230: 고정 클립

231a: 금속판 231: 영구 자석

Claims (8)

1. 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창을 포함하여 형성된 투시 용기와;

   상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 담겨진 액체와;

   상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 상기 투시 용기를 고정하는 착용부를;

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 착용부는,

   상기 투시 용기의 상단부와 연결 고정된 힌지와;

   상기 투시 용기에 대하여 사잇각이 변동 가능하도록 상기 힌지와 연결 고정된 고정판과;

   상기 고정판에 위치하여 사용자의 머리부 주변에 고정하는 고정 수단을;

   포함하는 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
3. 사용자로부터 멀어지는 방향으로 설치된 가이드레일과;

   상기 가이드레일을 따라 상대 이동하는 이동바와;

   상기 이동바의 일단부로부터 회동 가능하게 연결 고정되고, 사용자가 투시하는 마주보는 2개의 면이 투명창을 포함하여 형성된 투시 용기와;

   상기 투시 용기 내의 일부분에 채워져 중력에 의해 수평 수면이 나타나도록 상기 투시 용기 내에 담겨진 액체를;

   포함하고, 상기 액체의 수면이 사용자의 눈높이에 위치하고 사용자의 눈으로부터 이격되게 배열된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드레일과 상기 이동바는 상호 상대 이동하여 미리 정해진 위치에서 상기 가이드레일과 상기 이동바의 상대 위치를 고정하도록 서로 맞물리는 한 쌍 이상의 돌기와 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드레일에는 모자챙에 고정하는 클립, 자석, 집게 중 어느 하나 이상의 고정 수단이 장착된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드레일은 모자챙에 고정되고, 사용자가 투시하는 2개의 면 중 하나 이상의 면은 모자챙의 상하 방향의 곡률에 부합하는 곡면(R)으로 형성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투시 용기가 수평 상태로 놓여진 경우에, 상기 액체의 수위를 따라 상기 투명창에 수평으로 표시된 측정 기준선이 형성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.
8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투명창에는 상기 액체의 기울어진 정도를 표시하는 눈금이 형성된 것을 특징으로 하는 착용식 경사 감지 기구.

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