KR20180000233A - method of measuring by rolling ball ruler - Google Patents

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조현우
정현수
이승재
김주섭
권우철
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조현우
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Abstract

The present invention provides a length measurement tool in which a ball is rotationally inserted into an end of a body, and a sensor embedded in the body detects rotation of the ball through friction between the ball and the ground to calculate data with respect to a moving degree in X-axis and Y-axis directions and measure a length of a surface or an curved surface rotating the ball. The length measurement tool may comprise a head change function to change a head having a Bluetooth function connected to a computer or a mobile phone and the ball and a unit conversion function.

Description

[0001] 구체를 이용한 길이측정장치 및 길이표시장치 및 회전하는 구체를 통한 길이측정 방법{method of measuring by rolling ball ruler}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a length measuring device using a sphere, a length display device, and a length measuring method using a rotating sphere,

[0002] 본 발명은 길이 측정 도구에 관한 것으로서, 일상 생활에서 작고 미세한 길이를 측정하는 것으로부터, 산업 현장에서의 길이 측정, 도로의 길이 측정 등 수많은 실제 길이의 측량과 관련된다.TECHNICAL FIELD [0002] The present invention relates to a length measuring instrument, and relates to measurement of many actual lengths such as length measurement in an industrial field, road length measurement, and the like, since small and fine lengths are measured in everyday life.

[0003] 기존의 자는 몸체와 눈금으로 구성된 막대식모양의 기본 디자인으로 측정 물체를 1대1로잰다.[0003] A conventional chair is a bar-shaped basic design made up of a body and a scale, and measures the object one by one.

[0004] 그러나 종래의 자는 그 외형 때문에 직선의 거리밖에 재지 못하며 [0004] However, due to its external shape,

여러 단위를 표시할 수 없고, 컴퓨터와 인터페이스를 할 수 없다.You can not display multiple units, and you can not interface with your computer.

[0006] 본 발명의 실시예들은 정해진 크기의 길이 측정 도구를 통해 곡선의 길이를 측정하고 다양한 단위로 길이 측정이 가능하며 컴퓨터와 인터페이스를 할 수 있는 길이 측정 도구를 제공하는 것이다.[0006] Embodiments of the present invention provide a length measurement tool capable of measuring the length of a curve through a length measurement tool of a predetermined size, measuring length in various units, and interfacing with a computer.

[0007] 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 본체 케이스에 장착되는 360도 회전 가능한 내부는 금속, 외부는 고무 재질로 이루어진 볼(구체); 상기 볼의 회전을 길이로 변환해주는 본체 케이스 내부의 길이 측정부; 상기 볼을 본체 케이스와 연결시켜주는 헤드; 전기 에너지를 공급해줄 수 있는 에너지원, 상기 에너지원이 에너지를 본체에 전달해 주는 연결모듈; 본체 케이스에 내장되어 길이 측정부와 디스플레이를 물리적으로 연결시켜주는 연결부; 상기 길이 측정부에서 계산된 길이값을 나타내주는 디스플레이로 구성된 길이 측정용 볼(굴리는,rolling) 자; 상기 디스플래이 부분에 표기되는 단위를 변경하는 버튼; 상기 길이 측정부에서 계산되는 거리값(변위, 이동거리)를 결정해주는 버튼; 상기 케이스 내에 컴퓨터와 본 측정도구를 연결시켜주는 블루투스 장치가 제공된다[0007] According to an exemplary embodiment of the present invention, a ball (a sphere) made of a rubber material is used as the inside of a 360-degree rotatable body mounted on a main body case; A length measuring unit inside the body case for converting the rotation of the ball into a length; A head for connecting the ball to the main body case; An energy source that can supply electric energy, a connection module that transmits energy to the main body; A connection unit which is built in the body case and physically connects the length measuring unit and the display; A length measuring ball (rolling) consisting of a display indicating a length value calculated by the length measuring unit; A button for changing a unit displayed on the display portion; A button for determining a distance value (displacement, movement distance) calculated by the length measuring unit; There is provided a Bluetooth device for connecting the computer and the measurement tool in the case

[0008] 본 발명의 실시예들에 따르면, 일상생활에서 작고 미세한 길이를 측정할 수 있고 산업현장에서의 도로길이 측정이나 다른 길거나 측정하기 까다로운 곡선의 경로를 측정할 수 있다. 또한 단위 변환부를 넣음으로써 상기 측정된 길이를 손쉽게 다양한 단위로 표시해줄 수 있으며 블루투스 장치를 이용하여 데이터의 기록과 저장이 용이하게 한다.[0008] According to embodiments of the present invention, it is possible to measure small and fine lengths in daily life, and to measure a road length measurement in an industrial field or other long or difficult curves to measure. In addition, by inserting a unit conversion unit, the measured length can be easily displayed in various units, and data recording and storage can be facilitated by using a Bluetooth device.

[0009] 도면 1은 기본적인 기능을 설명하기 위한 기능 설명용 도면이고,
[0010] 도면 2는 청구항 제 3번의 볼펜형 볼 자에 대한 도면이며,
[0011] 도면 3은 본 발명도구의 입력과 출력을 받는 과정의 순서도이다.[0009] FIG. 1 is a functional explanatory diagram for explaining a basic function,
[0010] FIG. 2 is a view of a ballpoint pen type ballpoint pen according to claim 3,
[0011] FIG. 3 is a flowchart of a process of receiving inputs and outputs of the inventive tool.

[0012] 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[0013] 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하 여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

[0014] 이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. Embodiments of the present invention should not be construed as limited to any particular shape of the regions shown herein.

[0015] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 자를 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 볼 자(100)는 끌고 다닐 수 있는 손잡이(22)와 그 손잡이에 내장되어 측정된 길이를 표시해주는 디스플래이(21), 손잡이부(22)와 헤드(12)를 연결시켜주는 연결부(31), 상기 연결부(31)의 말단에 부착되어 회전 가능한 구체(11)을 회전 가능하게 감싸고 상기 구체(11)의 회전을 감지하여 길이를 측정하는 길이 측정부를 포함하는 헤드(12), 상기 헤드(12)에 부착되어 회전할 수 있는 구체(11)로 구성된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0015] FIG. 1 is a conceptual illustration of a ballpoint according to an embodiment of the present invention. 1, the ball 100 includes a handle 22 that can be dragged, a display 21 built in the handle for indicating a measured length, a handle 22 connected to the head 12, A head 12 including a connecting portion 31 and a length measuring portion attached to a distal end of the connecting portion 31 to rotatably surround the rotatable sphere 11 and measuring the length of the sphere 11 by detecting the rotation of the sphere 11, And a sphere 11 attached to the head 12 and capable of rotating.

[0016] 상기 구체(11)는 일 실시예로 마찰력을 높이면서 바닥에서 튀어오르는 것을 방지하기 위해 표면은 고무로, 내부는 금속으로 구성될 수 있다.The sphere 11 may be made of rubber and the inside of the sphere to prevent the sphere 11 from bouncing off the floor while increasing frictional force.

[0017] 도면 1의 구체(11)과 상기 헤드(12)부분을 도면 2를 참조하면, 상기 구체(11)의 회전을 마찰을 통해 x축 회전자와 y축 회전자(15)가 회전한다.Referring to FIG. 2 of the sphere 11 and the head 12 of FIG. 1, the x-axis and y-axis rotors 15 rotate through the rotation of the sphere 11 .

[0018] 또한 상기 회전자(15)에 부착된 구멍(14)이 있는 원판이 그에 따라 함께 회전하며, 광센서(13)에서 상기 원판에 빛을 쪼여 반사되는 정도를 파악해 상기 원판의 구멍(14)이 몇 개가 지나갔는지를 파악하여 구체가 움직인 거리를 측정할 수 있다.Further, the original plate having the hole 14 attached to the rotor 15 rotates together therewith, and the degree to which the optical sensor 13 reflects light from the original plate is observed, ) Can be measured to determine the distance the sphere has moved.

[0019] 본 발명의 연결부(31)은 외부 케이스와 내부의 상기 헤드(12)와 상기 손잡이 부분을 연결시켜주는 전선으로 구성된다. 또한 받아온 길이값을 연산하는 상기 처리부(51) 또한 연결부(31)에 포함된다.The connecting portion 31 of the present invention is constituted by an outer case and a wire connecting the head 12 and the handle portion inside. The processing unit 51 for calculating the received length value is also included in the connection unit 31.

[0020] 도면 4를 참조하여 상기 연결부(31)에 위치한 처리부(51)는 먼저 회전부(50)으로부터 회전을 받아오고, 센서부(56)을 통해 그 회전량을 x축, y축의 이동량으로 변환하며, 처리부(51)에서 피타고라스의 정리를 통해 총 이동량을 계산한다. 또한 저장부(55)에 이 값을 임시로 저장하여 이후에도 계속 회전부(50)의 회전을 받아와 위 과정을 반복하여 계속 추가된 최종 이동량을 상기 저장부(55)에 저장한다.Referring to FIG. 4, the processing unit 51 located in the connection unit 31 first receives rotation from the rotation unit 50, and converts the amount of rotation of the processing unit 51 into movement amounts of the x axis and the y axis through the sensor unit 56 And the total amount of movement is calculated through the Pythagorean theorem in the processing unit 51. Further, this value is temporarily stored in the storage unit 55, and the rotation of the rotation unit 50 is continuously received thereafter, and the above-described process is repeated to store the last added movement amount in the storage unit 55.

[0021] 상기 저장부(55)에 저장된 길이량은, 이후 곧바로 연결부(31)를 거쳐 표시부(54)에 기본 단위(m)를 단위로 하는 숫자로서 표기된다.The amount of the length stored in the storage unit 55 is indicated immediately after the connection unit 31 as a number in units of the basic unit m in the display unit 54.

[0022] 전원부(53)는 각종 전원장치(건전지, 태양열 전지판 등)으로 구성될 수 있다. The power supply unit 53 may include various power supply devices (such as dry batteries, solar panels, etc.).

[0023] 도면 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소형 필기구형 볼 자의 일부를 개략적으로 도시한다.[0023] FIG. 5 schematically shows a part of a small writing instrument type ballpoint according to another embodiment of the present invention.

[0024] 도면 5의 번호가 상기 도면들과 일치하는 경우는 상기 도면들에서 설명한 것과 같은 기능을 가진 장치이며, 단위 환산 버튼(23)은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 여러 단위로 측정가능한 기능을 도시한다.5 is a device having the same functions as those described in the above figures, and the unit conversion button 23 is a unit that can be measured in various units according to another embodiment of the present invention Function.

[0025] 도면 5의 헤드(12)와 연결부(31)의 접합부(16)은, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 헤드 부분(12)이 교체 가능한 실시예를 도시한다.The joint portion 16 of the head 12 and the connection portion 31 of FIG. 5 shows an embodiment in which the head portion 12 according to another embodiment of the present invention can be replaced.

[0026] 상기 접합부(16)은 연결부(31)과 헤드 부분(12)를 연결해주는 부분으로서, 접합부(16)을 통해 연결부(31)와 헤드 부분(12)을 분리시킬 수 있으며, 본 접합부(16)가 장착된 실시예의 경우, 센서부(56) 또한 연결부(31)에 상기 처리부(51)과 함께 위치한다.The joining part 16 is a part for connecting the connecting part 31 and the head part 12 and can separate the connecting part 31 and the head part 12 through the joining part 16, 16, the sensor portion 56 is also located in the connection portion 31 together with the processing portion 51.

[0027] 도면 5의 소형 필기구형 볼 자의 경우, 손잡이 부분(22)가 위치하지 않는다.[0027] In the case of the small writing instrument type ball screw of FIG. 5, the handle portion 22 is not located.

[0028] 도면 1에서 상기 처리부(51)은 버튼(24)의 최초 입력을 받은 후부터 상기 저장부(55)에 정보를 저장하기 시작하며, 다시한번 상기 버튼(24)의 입력을 받으면 저장된 정보를 삭제한다(누적된 길이를 제거한다.)In FIG. 1, the processing unit 51 starts to store information in the storage unit 55 after receiving the first input of the button 24, and once receiving the input of the button 24, Delete (remove accumulated length)

[0029] 도면 1에서 상기 적외선 센서(13)를 x축 측정부와 y축 측정부에 각각 2개씩 부착하여 공의 이동 방향을 알 수 있게 하여 변위 측정과 이동거리 측정이 모두 가능하게 하고, 상기 버튼(24)에서 이동거리 측정 모드, 또는 변위 측정 모드의 설정값을 받아 이동거리 측정시 상기 x축 측정부와 y축 측정부의 각 적외선 센서를 한가지만 사용하여 이동거리를 측정하고, 변위를 측정할 시 상기 x,y축 측정부의 적외선 센서를 각 2개씩 모두 사용하므로써 공의 이동 방향을 파악하여 최종 변위값을 연산하는 기능을 추가할 수 있다.In FIG. 1, two infrared sensors 13 are attached to the x-axis measuring unit and the y-axis measuring unit, respectively, so that the moving direction of the ball can be known to enable both displacement measurement and movement distance measurement. When the movement distance measurement mode or the displacement measurement mode is set in the button 24, the movement distance is measured using only one of the infrared sensors of the x-axis measurement unit and the y-axis measurement unit when measuring the movement distance, A function of computing the final displacement value by grasping the moving direction of the ball by using the two infrared sensors of the x and y axis measuring units is added.

[0030] 이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나 지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those skilled in the art.

(100) : 볼(굴리는, rolling) 자. (16) : 헤드(12)와 연결부(31)의 접합부
(11) : 구체 (21) : 디스플래이
(12) : 헤드 (22) : 손잡이
(13, 14) : 적외선 센서 (23, 24) : 버튼
(15) : 구멍이 나 있는 원판 (31) : 연결부(100): ball (rolling, rolling). (16): a joint of the head (12) and the connecting portion (31)
(11): Sphere (21): Display
(12): head (22): handle
(13, 14): infrared sensor (23, 24): button
(15): a hollow plate (31): a connecting portion

Claims (8)

본체 케이스에 장착되는 360도 회전 가능한 볼(11),
상기 볼의 회전을 길이로 변환해주는 상기 본체 케이스 내부의 길이 측정부(51)
상기 볼을 상기 본체 케이스와 연결시켜주는 헤드(12),
상기 본체 케이스에 내장되어 상기 길이 측정부와 디스플레이(21)를 연결시켜주는 연결부, 상기 헤드에서 회전값을 감지하는 적외선 센서(13), 상기 길이 측정부(51)에서 계산된 길이값을 나타내주는 상기 디스플레이(21)를 포함하는 길이 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).A ball (11) rotatable by 360 degrees mounted on the main body case,
A length measuring portion 51 inside the body case for converting the rotation of the ball into a length,
A head 12 for connecting the ball to the main body case,
A connection unit for connecting the length measuring unit and the display unit 21 in the body case, an infrared sensor 13 for sensing a rotation value in the head, a display unit for displaying a length value calculated by the length measuring unit 51, And a length measuring ball (rolling) 100 including the display 21. 청구항 1항에 있어서,
상기 연결부(31)와 상기 헤드(12)를 필통에 들어갈 수 있는 소형 필기구형으로 만들어 사용의 용이함을 특징으로 하는 길이 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).
The method according to claim 1,
A ball (100) for measuring a length of a length measuring ball, characterized in that the connecting portion (31) and the head (12) are made into a small writing instrument type which can be inserted into a pencil case.
청구항 1항에 있어서,
상기 연결부(31)의 상단에 잡고 밀 수 있는 손잡이(22)를 추가하고 상기 디스플레이(21)를 상기 손잡이(22)에 옮겨 부착하여 야외에서 손쉽게 밀고 다닐 수 있는 손잡이(22)를 추가하여 야외에서 쉽게 측정하게 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산업 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).The method according to claim 1,
A knob 22 is attached to the upper end of the connecting portion 31 so that the handle 21 can be easily moved outdoors by attaching the handle 21 to the handle 22, (100), characterized in that it allows for easy measurement. 제 1항에 있어,
상기 연결부(31) 내에 블루투스 장치를 추가하여, 상기 볼의 회전을 감지한 센서(13)가 얻은 측정값 데이터를 외부 장치(컴퓨터, 휴대용 단말기 등)로 전송시켜 데이터의 기록과 저장을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).The method of claim 1,
A bluetooth device is added to the connection part 31 to transmit measurement value data obtained by the sensor 13 which senses the rotation of the ball to an external device (computer, portable terminal, etc.) (100). ≪ / RTI > 제 1항에 있어,
센서부(56)를 연결부(31)에 장착하여 상기 헤드(12) 의 크기를 유동적으로 바꿀 수 있게 해 세밀한 부분을 측정 할 경우 헤드(12)의 볼(11) 크기가 작은 것을 부착하고, 이것을 필요로 하지 않을 때는 볼(11) 크기가 큰 것을 부착하는, 헤드(12)의 교체를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100). The method of claim 1,
The size of the head 12 can be flexibly changed by attaching the sensor unit 56 to the connection unit 31 so that the small size of the ball 11 of the head 12 can be measured, (12) when the ball (11) is not needed when the ball (11) is attached to the ball (11). 제 1항에 있어, 상기 디스플레이(21) 부분에 표기되는 단위를 변경하는 버튼(23)을 추가하여 다양한 단위로 측정이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).The measuring ball (100) according to claim 1, characterized by further comprising a button (23) for changing a unit displayed on the display (21) . 제 1항에 있어, 상기 적외선 센서(13)를 x축 측정부와 y축 측정부에 각각 2개씩 부착하여 공의 이동 방향을 알 수 있게 하여 변위 측정과 이동거리 측정이 모두 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100). The apparatus according to claim 1, wherein two infrared sensors (13) are attached to the x-axis measuring unit and the y-axis measuring unit, respectively, so that the moving direction of the ball can be known to enable both displacement measurement and movement distance measurement A rolling ball 100 for rolling. 제 1항에 있어, 상기 헤드(12)의 직경만큼의 길이값을 측정값에 더하는 모드를 설정하는 버튼(24)를 추가하여 각이 진 구석 등을 측정함에 있어 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 측정용 볼(굴리는, rolling) 자(100).
The measuring device according to claim 1, further comprising a button (24) for setting a mode for adding a length value of the diameter of the head (12) to a measured value, thereby facilitating measurement of angular corners and the like (100).
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