KR20230100862A - 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법 - Google Patents
정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 전색제 정보 수집부, 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 통신 수행부 및 상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 발파 시간 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 발파공의 전색제를 다지거나 폭약을 발파공 끝단으로 밀어 이송하는 역할을 하는 전색봉에 정보 수집 및 통신 기능을 부여하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 도심지의 발파공법의 수요가 증가하고 있으며, 보안물건과 인접한 지역에서의 터널, 터파기 발파공법이 빈번해지고 있는 추세다. 따라서 미진동 발파공법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 발파공법은 일련의 작업공정인 천공, 장약, 전색, 결선, 발파로 진행되고 있다.
여기서, 전색(stemming)이란, 발파공의 열린 부분인 발파공 입구를 특정 자재로 막아, 화약의 기폭으로 인한 팽창 압력이 발파공의 열린 부분으로 방출되는 것을 막고, 발파력을 온전히 발파공에 집중시켜 효율적인 암석의 파쇄를 도모하는 과정이다.
그러나, 종래의 전색 작업 방식은 전색 작업을 수행하는 각 작업자들의 전색 품질을 평가하기 어려워 불량한 전색 품질을 인지할 수 없어 발파 중 발파 압력이 발파공을 통해 분출되어 암석의 파쇄효율을 저해하고, 분출 지점에서의 진동수치 상승 등의 문제가 있었다.
이와 관련하여, 한국등록특허 제1413292호는 "구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제 및 이를 이용한 발파 파쇄 공법"에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하여 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치는 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 전색제 정보 수집부; 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 통신 수행부; 및 상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 발파 시간 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 전색제 정보 수집부를 통해 기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악하는 전색 불량 발파공 파악부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통신 수행부는 발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발파 시간 제어부는 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법은 전색제 정보 수집부에 의해, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 단계; 통신 수행부에 의해, 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 단계; 및 발파 시간 제어부에 의해, 상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 단계;를 포함한다.
또한, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 단계 이후에, 기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 단계는, 발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 단계는, 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 발파 전에 전색이 불량한 발파공을 파악할 수 있고, 더불어 불량한 작업을 하는 인원을 계도할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 전색 품질의 향상을 통한 발파 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어함으로써, 후속 작업시간을 단출할 수 있고 발파 초시 부여의 자동화를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능선을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치(100)는 전색제 정보 수집부(110), 전색 불량 발파공 파악부(115), 통신 수행부(120) 및 발파 시간 제어부(130)를 포함한다.
전색제 정보 수집부(110)는 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집한다. 여기서, 전색제는 발파공에 폭약을 장전 한 후 그 공에 다시 점토나 모래등의 재료를 충전하는 것을 말하며 전색제로서 발파공을 밀폐시키면 폭약의 위력이 충분히 발휘되어 발파효과가 좋아진다. 이때, 전색제의 종류로는 점토, 모래, 석분, 물 등이며 이들 중 보통 쓰이는 재료는 모래, 석분, 점토가 보편적이다. 한편, 여기서 가해지는 에너지는 전색 작업을 하는 작업자로부터 측정되는 압력을 변환한 힘을 의미한다.
전색 불량 발파공 파악부(115)는 전색제 정보 수집부(110)를 통해 기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악한다.
통신 수행부(120)는 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행한다. 여기서, 통신 모듈은 RFID/NFC/기타 무선통신 등의 트랜시버(Transceiver) 및 안테나(Antenna)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
통신 수행부(120)는 발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신할 수 있다.
발파 시간 제어부(130)는 통신 수행부(120)로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어한다.
발파 시간 제어부(130)는 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치를 이용하는 것으로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집한다(S100).
다음, 기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악한다(S200).
다음, 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행한다(S300).
S300 단계에서, 통신 모듈은 RFID/NFC/기타 무선통신 등의 트랜시버(Transceiver) 및 안테나(Antenna)일 수 있으며, S300 단계는 발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신할 수 있다.
다음, S300 단계에서 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어한다(S400).
S400 단계는 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어할 수 있다.
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.
부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다.
그리고 본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.
100 : 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치.
110 : 전색제 정보 수집부
115 : 전색 불량 발파공 파악부
120 : 통신 수행부
130 : 발파 시간 제어부
110 : 전색제 정보 수집부
115 : 전색 불량 발파공 파악부
120 : 통신 수행부
130 : 발파 시간 제어부
Claims (8)
- 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 전색제 정보 수집부;
발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 통신 수행부; 및
상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 발파 시간 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전색제 정보 수집부를 통해 기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악하는 전색 불량 발파공 파악부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 통신 수행부는 발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 발파 시간 제어부는 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 장치. - 전색제 정보 수집부에 의해, 발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 단계;
통신 수행부에 의해, 발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 단계; 및
발파 시간 제어부에 의해, 상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법. - 제5항에 있어서,
발파용 전색봉에 내장된 센서로부터 발파공에 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 포함하는 전색제 정보를 수집하는 단계 이후에,
기 수집된 전색제 충전 시 가해지는 에너지 및 다짐 횟수 정보를 분석한 결과를 토대로 도출된 정상 전색제 정보와 실시간 수집되는 전색제 정보를 비교하여 전색이 불량한 발파공을 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법. - 제5항에 있어서,
발파용 전색봉에 내장된 통신 모듈을 통해 장약 대상이 되는 뇌관과 무선 통신을 수행하는 단계는,
발파용 전색봉 위치 정보를 뇌관에 전송하고, 기폭 초시 정보, 발파 지연 시간 정보, 식별자 정보 및 위치 정보를 포함하는 뇌관 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법. - 제5항에 있어서,
상기 통신 수행부로부터 수집되는 발파용 전색봉 위치 정보와 뇌관 정보를 토대로 발파 시간을 제어하는 단계는,
수집되는 발파용 전색봉 위치 정보를 토대로 발파공의 위치를 파악하고, 파악된 발파공의 위치에 따른 뇌관 정보를 매칭하여 부여되는 발파 초시를 반영하여 발파 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 정보 수집 기능을 포함하는 발파용 전색봉을 운용하는 방법.
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