KR20160076741A - 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스 - Google Patents

금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 센서에 관한 것이고, 구체적으로 지하 또는 구조물 내부와 같이 측정 기기의 접근이 어려운 지점의 변위 측정이 가능하도록 다수 개의 센서를 연결하는 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스에 관한 것이다. 변위 측정 디바이스(10)는 제1 측정 센서 유닛(12a); 제1 측정 센서 유닛(12a)의 한쪽 끝에 연결된 관절 구조 유닛(11); 및 관절 구조 유닛(11)의 한쪽 끝에 연결된 제2 측정 센서 유닛(12b)으로 이루어지고, 상기 관절 구조 유닛(11)은 원통 형상의 금속 편조 층 및 상기 금속 편조 층을 피복시키는 외부 보호 층으로 이루어진다.

Description

금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스{A Joint Having Metal Braid Structure and A Device for Measuring Displacement}
본 발명은 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 센서에 관한 것이고, 구체적으로 지하 또는 구조물 내부와 같이 측정 기기의 접근이 어려운 지점의 변위 측정이 가능하도록 다수 개의 센서를 연결하는 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스에 관한 것이다.
위치의 변화량을 나타내는 변위는 구조물의 변형 또는 구조물 내부의 서로 다른 지점 사이의 거리 및 방향에 대한 물리량을 표시하기 위하여 사용될 수 있다. 변위는 장비 또는 구조물의 안정성을 측정하거나 건축 또는 토목 공사에서 구조물의 설치 또는 부가 설비의 배치를 위하여 측정될 필요가 있다. 변위 센서는 직선 변위 센서 및 회전 변위 센서로 나누어질 수 있고, 포텐시오미터(Potentiometer), 차동 변압기(differential transformer), 싱크로, 리졸버 또는 펄스 발생기와 같은 것이 이 분야에 공지되어 있다. 서로 다른 두 지점 사이의 변위 측정을 위하여 적어도 하나의 지점에 센서의 일부가 접촉되거나, 적어도 하나의 지점으로 탐지 신호가 전송될 필요가 있다. 그러나 구조물에 따라 접촉 또는 신호 전송이 불가능하거나 어려울 수 있다. 예를 들어 좁은 통로를 가진 지하 또는 휘어진 구조를 가지는 관의 내부와 같은 영역의 경우 정확한 변위 또는 다른 물리량의 측정이 어렵다. 이와 같은 경우 구조물 내부 또는 관의 내부의 일정 위치로 탐지 유닛을 주입시킬 필요가 있고 내부 경로에 따라 탐지 유닛은 휘어진 형상으로 주입될 필요가 있다. 탐지 유닛이 곡선 형상이 되거나 휘어진 형태로 투입되는 경우 탐지의 정밀성이 감소될 수 있으므로 이를 방지하기 위한 수단이 요구된다.
특허공개번호 10-2012-0013088은 측정의 대상이 되는 모체에 결합하는 받침부; 타단이 받침부에 결합하는 막대 부재를 포함하고, 받침부 및 막대 부재를 구비한 타 변위 측정 장치의 막대 부재의 일단의 변위를 측정하도록 받침부에 변위 측정부가 설치되며, 받침부 및 변위 측정부는 타 변위 측정 장치의 막대 부재의 일단과 고정되지 않아 상호 자유로운 거동이 가능하도록 설치된 변위 측정 장치에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2010-0096992는 깊이 h를 갖는 직교 삽입 홈 부분과 높이 h를 가진 직교 돌출 부분이 서로 직교되도록 형성된 동일 형상의 P 부재 및 Q 부재와, 회동 부재 S로 이루어지고 회동 부재 S의 형상은 모서리의 길이 d를 갖는 정육면체 형상이고, 그 중심 부분에 관통 공 및 관통 공과 직교되는 A-A축 및 B-B축에 볼트 공이 형성되어 있고, 회동 부재 S의 상부 및 하부 모서리에 경사면이 형성되어 있는 한편 P와 Q 부재는 중공 파이프 형상이면서 직교 삽입 홈 부분과 직교 돌출 부분이 형성되어 있고, 회동 부재 S의 높이 h의 1/2의 크기이며 P 부재의 직교 돌출 부분의 위쪽 단면과 회동 부재의 위쪽 면과 Q 부재의 직교 돌출 부분의 아래쪽 면과 회동 부재 S의 아래쪽 면이 서로 일치된 상태에서 P 부재 및 Q 부재와 회동 부재 S가 고정 볼트에 의하여 결합되는 P, Q 부재 자체의 회전 로테이션이 발생되지 않으면서 P, Q 부재의 3차원 회동이 원활하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 변위 측정을 위한 유닛 관철 구조에 대하여 개시한다.
상기 선행기술의 변위 측정 장치는 곡선 경로의 측정이 어렵거나 관절 유닛의 변형을 방지하기 어렵다는 단점을 가진다. 예를 들어 부식 물질에 대한 접촉 또는 접촉에 따른 마찰로 인하여 관절 부분이 손상될 수 있고 이와 같은 경우 측정 정밀성이 감소될 수 있다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2012-0013088(2012년02월14일 공개, 바이텍코리아) 변위 측정 장치 및 이를 이용한 변위 측정 시스템 선행기술2: 10-2010-0096992(2010년09월02일 공개, 주식회사 서강사이트캡스) 3차원 변위 측정을 위한 유닛 관절 구조체 및 이를 이용한 3차원 변위 측정 장치
본 발명의 목적은 설치 과정 또는 측정 과정에서 비틀림 변형이 발생되지 않으면서 외부 환경에 대한 연결 구조의 변형이 방지될 수 있도록 하는 금속 편조 관절 유닛 및 이에 의하여 연결된 변위 측정 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 변위 측정 디바이스는 제1 측정 센서 유닛; 제1 측정 센서 유닛의 한쪽 끝에 연결된 관절 유닛; 및 관절 유닛의 한쪽 끝에 연결된 제2 측정 센서 유닛으로 이루어지고, 상기 관절 유닛은 원통 형상의 금속 편조 층 및 상기 금속 편조 층을 피복시키는 외부 보호 층으로 이루어진다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 제1 측정 센서 유닛 또는 제2 측정 센서 유닛은 가속도 센서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 금속 편조 관절 유닛은 신축성 소재로 형성된 원통 형상의 내부 신축 층; 내부 신축 층을 감싸면서 금속 소재로 형성된 금속 편조 층; 및 금속 편조 층의 외부를 감싸는 외부 신축 층을 포함하고, 상기 금속 편조 층은 튜브 형상을 가지면서 내부 신축 층 또는 외부 신축 층에 비하여 작은 굴곡 탄성 비율(Flexural Modulus) 및 큰 인장 강도(Tensile modulus)를 가진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 금속 편조 층은 길이 방향으로 연장되는 교차 연장 배열을 가진다.
본 발명에 따른 편조 관절 유닛은 임의의 경로 또는 위치에 설치가 가능하면서 비틀림 변형이 발생되지 않아 측정 정밀성이 보장되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 편조 관절 유닛은 외부 환경 조건에 관계없이 적용될 수 있다. 추가로 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스는 센서 유닛에 배치된 가속도 센서에 의하여 다양한 형상의 측정 경로에 대한 3차원 변위 또는 다른 물리량의 측정이 가능하도록 하면서 유지 및 보수가 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스에 적용되는 금속 편조 관절 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)는 제1 측정 센서 유닛(12a); 제1 측정 센서 유닛(12a)의 한쪽 끝에 연결된 관절 유닛(11); 및 관절 유닛(11)의 한쪽 끝에 연결된 제2 측정 센서(12b)로 이루어지고, 상기 관절 유닛(11)은 원통 형상의 금속 편조 층 및 상기 금속 편조 층을 피복시키는 외부 보호 층으로 이루어진다.
본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)는 기본적으로 두 지점 사이의 변위의 측정을 목적으로 하지만 필요에 따라 다양한 센서가 추가될 수 있다. 두 지점 사이의 변위는 이차원 변위 또는 3차원 변위와 같은 것이 될 수 있다. 두 지점 사이의 변위는 예를 들어 관의 내부, 접근이 어려운 통로, 건축 현장 또는 기계 설비의 내외부와 같은 곳이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 임의의 공간의 변위 측정에 적용될 수 있다.
아래에서 2개의 측정 센서 유닛(12a, 12b)을 기초로 설명되지만 측정 센서 유닛(12a, 12b)은 다수 개가 될 수 있고 서로 다른 측정 센서 유닛(12a, 12b)이 관절 유닛(11)에 의하여 연결될 수 있다. 각각의 측정 센서 유닛(12a, 12b)에 가속도 센서가 설치되어 서로 다른 지점의 변위가 측정될 수 있다. 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)는 측정 센서 유닛(12a, 12b)의 수에 의하여 제한되지 않는다.
제1 측정 센서 유닛(12a) 및 제2 측정 센서 유닛(12b)은 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있고, 보호 케이싱(121) 및 보호 케이싱(121)의 내부에 배치되는 가속도 센서, 변위 센서, 마이크로프로세서 또는 통신 칩과 같은 측정 소자 유닛(122)을 포함할 수 있다. 제1 측정 센서 유닛(12a)과 제2 측정 센서 유닛(12b)은 적절한 보호 튜브 또는 튜브 케이싱의 내부에 장착될 수 있고 통신 케이블 또는 배선에 의하여 외부 제어 유닛과 연결될 수 있다. 제1 측정 센서 유닛(12a) 또는 제2 측정 센서 유닛(12b)은 이 분야에 공지된 임의의 구조를 가질 수 있고 본 발명은 보호 케이싱(121) 또는 측정 소자 유닛(122)의 종류 또는 구조에 의하여 제한되지 않는다.
제1 측정 센서 유닛(12a) 및 제2 측정 센서 유닛(12b)은 금속 편조 관절 유닛(11)에 의하여 연결될 수 있다. 금속 편조 관절 유닛(11)은 임의의 방향으로 휘어질 수 있으면서 금속 편조를 포함하고 있는 관절 몸체(111) 및 관절 몸체(111)의 양쪽 끝에 형성된 커넥터(112a, 112b)로 이루어질 수 있다. 금속 편조 관절 유닛(11)은 속이 빈 튜브 또는 실린더 형상이 될 수 있고 임의의 방향으로 휘어질 수 있다. 이에 대하여 길이 방향으로 신축성은 제한된다. 또한 금속 편조 관절 유닛(11)은 비틀림에 대한 강한 저항성을 가지거나 또는 높은 회전 토크를 가진다. 이로 인하여 임의의 사용 환경에서 신축 또는 비틀림이 발생되지 않는다. 구체적으로 금속 편조 관절 유닛(11)은 작은 굴곡 탄성을 가지면서 큰 인장 강도를 가질 수 있고 이로 인하여 쉽게 휘어지면서 길이 방향으로 신축성을 가지지 않거나 무시될 수 있는 수준의 신축성을 가진다.
금속 편조 관절 유닛(11)은 원통 형상의 금속 편조 층 및 상기 금속 편조 층을 피복시키는 외부 보호 층으로 이루어질 수 있고, 금속 편조 층은 비틀림 또는 신축성을 제한하고, 외부 보호 층은 화학 물질 또는 오염 물질과 같은 외부 환경에 의한 손상을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 금속 편조 층은 강선, 구리선 또는 알루미늄 선으로 이루어질 수 있고, 외부 보호 층은 실리콘 또는 고무와 같은 소재로 만들어질 수 있다.
도 1의 (가) 및 (나)에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)는 다수 개의 측정 센서 유닛(12a, 12b)이 금속 편조 관절 유닛(11)에 의하여 서로 연결된 구조를 가질 수 있다. 측정 센서 유닛(12a, 12b)의 수는 다수 개가 될 수 있고, 각각의 측정 센서 유닛(12a, 12b)은 미리 결정된 동일하거나 또는 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 또한 서로 다른 측정 센서 유닛(12a, 12b)을 연결하는 각각의 금속 편조 관절 유닛(11)은 미리 결정된 동일하거나 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 그리고 각각의 금속 편조 관절 유닛(11)은 임의의 각도로 휘어질 수 있고 이로 인하여 임의의 경로를 통하여 변위 측정 디바이스(10)가 삽입될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)는 금속 편조 관절 유닛(11)로 인하여 원하는 경로에 투입되어 임의의 두 지점에 대한 변위의 측정이 가능해지도록 한다.
금속 편조 층 또는 외부 보호 층은 다양한 소재 또는 형상으로 만들어질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스에 적용되는 금속 편조 관절 유닛(11)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 금속 편조 관절 유닛(11)은 신축성 소재로 형성된 원통 형상의 내부 신축 층(213); 내부 신축 층(213)을 감싸면서 금속 소재로 형성된 금속 편조 층(212); 및 금속 편조 층(212)의 외부를 감싸는 외부 신축 층(211)을 포함하고, 상기 금속 편조 층(212)은 튜브 형상을 가지면서 신축 층(213) 또는 외부 신축 층(211)에 비하여 작은 굴곡 탄성 비율(Flexural Modulus) 및 큰 인장 강도(Tensile modulus)를 가질 수 있다.
금속 편조 층(212)은 외부 신축 층(211)과 내부 신축 층(213) 사이에 배치될 수 있다. 외부 신축 층(212)과 내부 신축 층(213)은 동일하거나 서로 다른 신축성 소재로 만들어질 수 있고, 예를 들어 실리콘, 실리콘 고무, 합성 고무, 천연 고무, 신축성 합성 섬유 또는 PDMS(polydimethylsiloxane)와 같이 신축성을 가진 소재로 만들어질 수 있다. 외부 신축 층(211) 및 내부 신축 층(213)은 내식성 소재 또는 방오성 소재로 만들어질 수 있다. 금속 편조 층(212)은 외부 신축 층(211) 및 내부 신축 층(213)에 의하여 보호될 수 있다. 도 2의 (나)를 참조하면, 금속 편조 층(212)의 끝 부분에 커넥터(221)가 형성되고, 커넥터(221)의 끝 부분에 제1 체결 부분(222)이 형성될 수 있다. 다른 금속 편조 층(212)의 끝 부분에 커넥터(221)가 형성되고, 커넥터(221)의 끝 부분에 제1 체결 부분(222)에 결합되는 제2 체결 부분(222a)이 형성될 수 있다. 예를 들어 제1 체결 부분(222)과 제2 체결 부분(222a)은 볼트와 너트 결합 구조가 될 수 있다. 다양한 결합 구조가 제1 체결 부분(222)과 제2 체결 부분(222a)에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2의 (다)를 참조하면, 금속 편조 층(212)은 제1 금속 스트립과 제2 금속 스트립이 서로 교차되도록 형성된 교차 선형 스트립 구조로 만들어질 수 있다. 교차 선형 스트립(212a)은 다수 개가 금속 편조 층(212)의 둘레 면에 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한 서로 다른 교차 선형 스트립(212a) 사이에 길이 방향으로 연장되는 직선 스트립(212b)이 배치될 수 있다. 교차 선형 스트립(212a)에 의하여 비틀림이 일차적으로 방지되고, 교차 선형 스트립(212a)의 사이에 직선 스트립(212b)이 배치되는 것에 의하여 비틀림이 이차적으로 방지될 수 있다. 또한 교차 선형 스트립(212a)에 의하여 길이 방향의 신축성이 제한된다. 이와 같이 금속 편조 층(212)은 튜브 형상을 가지면서 신축 층(213) 또는 외부 신축 층(211)에 비하여 작은 굴곡 탄성 비율(Flexural Modulus) 및 큰 인장 강도(Tensile modulus)를 가진다.
추가로 본 발명에 따른 금속 편조 관절 유닛(11)의 내부에 가속도 센서 또는 경사 센서가 배치될 수 있다. 가속도 센서는 위에서 설명된 측정 센서 유닛에 설치될 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 금속 편조 관절 유닛(11)의 내부에 설치될 수 있다. 가속도 센서는 3축 가속도 센서와 같은 것이 될 수 있고 이로 인하여 금속 편조 관절 유닛(11)의 경사 방향이 측정될 수 있다. 위에서 설명된 제1 측정 센서 유닛, 제2 측정 센서 유닛 및 가속도 센서는 데이터 통신이 가능한 통신 케이블에 의하여 서로 연결될 수 있다. 금속 편조 관절 유닛(11)은 다양한 방향으로 휘어질 수 있고 각각의 금속 편조 관절 유닛(11)의 내부에 배치된 가속도 센서 및 측정 센서 유닛에 배치된 가속도 센서에 의하여 각각의 금속 편조 관절 유닛(11)의 경사 방향 및 전체 측정 디바이스의 경사 방향이 측정될 수 있다.
금속 편조 관절 유닛(11)은 다양한 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스(10)의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a를 참조하면, 제1 측정 센서 유닛(12a) 및 제2 측정 센서 유닛((12b)은 금속 튜브 구조를 가질 수 있고, 금속 편조 관절 유닛(11)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 제1 및 2 측정 센서 유닛(12a, 12b)의 끝 부분에 상대적으로 작은 직경을 가지는 커넥터(311a, 311b)가 형성될 수 있다. 커넥터(311a, 311b)는 제1 측정 센서 유닛(12a, 12b)과 일체 구조로 만들어질 수 있고 금속 편조 유닛(11)은 양쪽 끝 부분에 커넥터(311a, 311b)와 결합되는 체결 부분이 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 내부 신축 층(213)의 내부로 커넥터(311a)가 삽입되고, 금속 편조 층(212)은 커넥터(311)의 일부까지 연장될 수 있다. 필요에 따라 밀폐 부재 또는 접착 층과 같은 결합 수단(32)이 금속 편조 층(212)과 외부 신축 층(211) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 커넥터(311a)의 외부에 패킹 층(33)이 배치되어 연결 부위의 밀폐 수준을 향상시킬 수 있다.
제1 측정 센서 유닛(12a)은 다양한 구조로 금속 편조 관절 유닛(11)에 연결될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
다수 개의 측정 센서 유닛(12a)이 금속 편조 관절 유닛(11)에 의하여 연결되어 임의의 길이를 가지는 곡선 경로에 서로 연결된 측정 센서 유닛(12a)이 투입될 수 있다. 각각의 측정 센서 유닛(12a)은 동일하거나 서로 다른 길이를 가질 수 있고 곡선 경로는 서로 다른 위치에서 서로 다른 방향으로 꺾일 수 있다. 본 발명에 따른 금속 편조 관절 유닛은 곡선의 형상에 관계없이 꺾인 지점에서 휘어진 상태로 측정 센서 유닛(12a)이 투입될 수 있도록 하면서 비틀림 및 신축 변형이 발생되지 않도록 한다. 각각의 측정 센서 유닛(12a)에 배치된 가속도 센서에 의하여 서로 다른 방향으로 꺾인 측정 센서(12a)의 경사 방향이 측정될 수 있고 이로 인하여 변위 측정 디바이스의 전체 또는 서로 두 지점의 경사 방향이 측정될 수 있다. 그리고 곡선 경로의 임의의 두 지점 사이의 변위가 측정될 수 있다. 곡선 경로는 2차원 또는 3차원이 될 수 있고 본 발명에 따른 금속 편조 관절 유닛에 의하여 2차원 또는 3차원 변위의 측정이 가능하도록 한다.
본 발명에 따른 편조 관절 유닛은 임의의 경로 또는 위치에 설치가 가능하면서 비틀림 변형이 발생되지 않아 측정 정밀성이 보장되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 편조 관절 유닛은 외부 환경 조건에 관계없이 적용될 수 있다. 추가로 본 발명에 따른 변위 측정 디바이스는 관절 유닛에 내장된 가속도 센서에 의하여 다양한 형상의 측정 경로에 대한 변위 또는 다른 물리량의 측정이 가능하도록 하면서 유지 및 보수가 용이하다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 변위 측정 디바이스 11: 관절 유닛
12a, 12b: 측정 센서 유닛 32: 결합 수단
33: 패킹 층 211: 외부 신축 층
212: 금속 편조 층 213: 내부 신축 충
221: 커넥터 222: 체결 부분
311a, 311b: 커넥터

Claims (4)

  1. 제1 측정 센서 유닛(12a);
    제1 측정 센서 유닛(12a)의 한쪽 끝에 연결된 관절 유닛(11); 및
    관절 유닛(11)의 한쪽 끝에 연결된 제2 측정 센서 유닛(12b)으로 이루어지고,
    상기 관절 유닛(11)은 원통 형상의 금속 편조 층 및 상기 금속 편조 층을 피복시키는 외부 보호 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 변위 측정 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 측정 센서 유닛(12a) 또는 제2 측정 센서 유닛(12b)은 가속도 센서를 포함하는 변위 측정 디바이스.
  3. 서로 다른 측정 센서 유닛을 연결하기 위한 관절 유닛에 있어서,
    신축성 소재로 형성된 원통 형상의 내부 신축 층(213);
    내부 신축 층(213)을 감싸면서 금속 소재로 형성된 금속 편조 층(212); 및
    금속 편조 층(212)의 외부를 감싸는 외부 신축 층(211)을 포함하고,
    상기 금속 편조 층(212)은 튜브 형상을 가지면서 내부 신축 층(213) 또는 외부 신축 층(211)에 비하여 작은 굴곡 탄성 비율(Flexural Modulus) 및 큰 인장 강도(Tensile modulus)를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 편조 관절 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 편조 층(212)은 길이 방향으로 연장되는 교차 연장 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 편조 관절 유닛.

















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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003082625A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Hiroaki Yanagida 歪み検知機能付き防護柵及び異常検知システム
KR20060134208A (ko) * 2004-04-22 2006-12-27 데이코 프로덕츠 엘엘시 가변성 강화 호스
KR20070018211A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 주식회사 로텍인스트루먼트 토목 구조물 및 지중 변위 측정장치
KR20100096992A (ko) 2009-02-24 2010-09-02 황문삼 ３차원 변위측정을 위한 유닛관절 구조체 및 이를 이용한 ３차원 변위측정 장치
KR20120013088A (ko) 2010-08-04 2012-02-14 (주)바이텍코리아 변위 측정장치 및 이를 이용한 변위 측정시스템
KR20140055370A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 전진홍 건물 안전도 측정시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003082625A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Hiroaki Yanagida 歪み検知機能付き防護柵及び異常検知システム
KR20060134208A (ko) * 2004-04-22 2006-12-27 데이코 프로덕츠 엘엘시 가변성 강화 호스
KR20070018211A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 주식회사 로텍인스트루먼트 토목 구조물 및 지중 변위 측정장치
KR20100096992A (ko) 2009-02-24 2010-09-02 황문삼 ３차원 변위측정을 위한 유닛관절 구조체 및 이를 이용한 ３차원 변위측정 장치
KR20120013088A (ko) 2010-08-04 2012-02-14 (주)바이텍코리아 변위 측정장치 및 이를 이용한 변위 측정시스템
KR20140055370A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 전진홍 건물 안전도 측정시스템

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