KR101421272B1

KR101421272B1 - 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치

Info

Publication number: KR101421272B1
Application number: KR1020140027969A
Authority: KR
Inventors: 정갑출
Original assignee: 주식회사 혜성안전기술원
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2014-07-18

Abstract

본 발명은 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터의 로드는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 결과치를 매개로 교량의 내구수명 및 안전도 등을 예측해 유지보수시점을 용이하게 결정할 수 있어 교량붕괴와 같은 사고를 미연에 예방할 수 있는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에 관한 것으로서, 교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비된 제1수직지지대와; 상기 제1수직지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며 서로 직교를 이루는 수평지지대와; 상기 수평지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되는 이송블록과; 교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비되며 상기 제1수직지지대와 상호 대향되게 이격배치되는 제2수직지지대와; 상기 이송블록에 일단이 고정되고 제2수직지지대에 타단이 고정되어 직선변위를 측정하는 포텐셔미터와; 외부온도를 측정하는 온도센서와; 상기 포텐셔미터를 통해 입력되는 직선변위 측정값과 온도센서를 통해 입력되는 온도 측정값을 측정시간과 함께 주기적으로 반복출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 출력값을 외부 기록매체에 전달하는 출력부로 구성된 인디게이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터의 로드는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 게다가 로드의 손상(구부러짐)을 방지해 정확한 측정값을 출력할 수 있으며, 유지보수가 불필요해져 이에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.

Description

교량상판 신축이음검지용 안전진단장치{Structure safety diagnosis equipment is bridge top board}

본 발명은 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터의 로드는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 결과치를 매개로 교량의 내구수명 및 안전도 등을 예측해 유지보수시점을 용이하게 결정할 수 있어 교량붕괴와 같은 사고를 미연에 예방할 수 있는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에 관한 것이다.

통상적으로 도로구조물에 이용되는 교량의 경우 복 수개의 교량상판을 전·후방의 길이방향으로 배치하여 연결하며, 이러한 교량이 상판의 연결부분은 계절변화에 따른 대기온도차에 의해 압축 및 팽창이 발생하거나 또는 외력에 의해 좌·우폭이 불규칙하게 유동되게 된다.

따라서, 이러한 변화는 교량의 수명이나 강도에 많은 영향을 미치게 됨으로 수시로 시설물관리자가 점검하고 체크하여 교량의 이상유무를 확인해야 하는 바, 시설물관리자가 수시로 체크해야함으로 많은 인력과 시간이 소요되며, 안전사고의 위험과 차량통제 등에 따른 부수적인 문제가 지적되어 왔다.

이와 같은 문제를 해소하기 위하여 인출된 것으로는, 등록실용신안공보 제265797호“도로구조물 및 교량의 안전진단용 측정시스템”이 잘 알려져 있다.

상기“도로구조물 및 교량의 안전진단용 측정시스템”를 간략하게 설명하면, 상판사이의 공간에 설치되고 표면에 눈금이 표기된 눈금판이 일측 상판의 끝단부 측면에 고정구로써 교량의 길이 방향으로 고정되며, 끝단부에 지시침이 형성된 측정핀이 타측상판의 끝단부 측면에 고정구로써 교량의 길이 방향으로 고정되는 한편, 상기 눈금판과 지시판은 상,하방향으로 위치되어 지시침이 가르키는 눈금판의 눈금을 확인하여 교량의 변위량 즉, 신축량을 측정할 수 있게끔 된 구성이 개시되어 있다.

또한, 대한민국등록특허 제10-0942060호(교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량)이 있으며, 이를 간단하게 설명하면, 각도센서가 구비된 제1축과 제2축이 각각 상판에 고정되고, 이 축의 양단에 에어스프링이 고정되며, 에어스프링의 내측에는 압력센서가 구비되며, 제어부는 각도센서와 압력센서로부터 각각 측정값을 전달받아 이를 출력부로 전달하도록 된 것이 개시되어 있다.

상기 종래 기술은 교량 상판의 이격도를 용이하게 계측하고 계측된 데이터를 토대로 교량의 안전을 미연에 확인할 수 있어 매우 유용한 이점이 있다.

하지만, 상기 종래 기술의 경우 교량 상판이 교축직각방향으로 이동하거나 하강할 경우 교량상판 간의 간격에는 실제로 변화가 없음에도 불구하고, 에어스프링의 로드에 길이가 이에 상응하게 변화하게 되면서 잘못된 측정값을 제어부로 전달해 교량관리자의 오인혼동을 유발할 수 있으며, 오차 또한 상당히 커 측정신뢰도가 상당히 떨어지는 근본적인 심각한 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터의 로드는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 결과치를 매개로 교량의 내구수명 및 안전도 등을 예측해 유지보수시점을 용이하게 결정할 수 있어 교량붕괴와 같은 사고를 미연에 예방할 수 있는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치를 제공하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전진단장치는,

교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비된 제1수직지지대와;

상기 제1수직지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며 서로 직교를 이루는 수평지지대와;

상기 수평지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되는 이송블록과;

교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비되며 상기 제1수직지지대와 상호 대향되게 이격배치되는 제2수직지지대와;

상기 이송블록에 일단이 고정되고 제2수직지지대에 타단이 고정되어 직선변위를 측정하는 포텐셔미터와;

외부온도를 측정하는 온도센서와;

상기 포텐셔미터를 통해 입력되는 직선변위 측정값과 온도센서를 통해 입력되는 온도 측정값을 측정시간과 함께 주기적으로 반복출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 출력값을 외부 기록매체에 전달하는 출력부로 구성된 인디게이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 상기 기록매체는,

프린터 또는 포터블메모리인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 상기 이송블록과 포텐션미터는 피봇(pivot)을 매개로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 상기 고정수단 중 적어도 어느 하나가,

설치대본체와;

상기 설치대본체의 일면에 형성되며 접착제가 수용되는 수용부와;

상기 수용부와 연통되며 접착제를 주입할 수 있도록 된 주입구와;

상기 수용부와 연통되며 접착제 주입시 내부공기가 배출되는 토출구와;

상기 설치대본체의 측면에 형성되는 타격부;로 구성되어, 접착제를 매개로 설치되는 접착식 설치대인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 접착식 설치대에는 체결부가 구비되고;

상기 제1수직지지대와 제2수직지지대에는 체결볼트가 각각 구비되어 상기 체결부에 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1수직지지대와 제2수직지지대는 단부에 삽입고정된 브라켓을 매개로 접착식 설치대에 맞대어져 체결볼트를 매개로 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 접착식 설치대에는 결합부가 구비되고;

상기 결합부에는 제1수직지지대와 제2수직지지대의 단부가 각각 삽입되어 체결볼트를 매개로 상호 고정되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 접착제는 초속경실리콘 또는 석재용 에폭시 또는 초속경몰탈 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정수단 중 적어도 어느 하나가,

자력발생을 ON/OFF제어하는 조작레버를 갖춘 마그네틱베이스인 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 의하면, 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터의 로드는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 게다가 로드의 손상(구부러짐)을 방지해 정확한 측정값을 출력할 수 있으며, 유지보수가 불필요해져 이에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.

또한, 본 실시 예에 의하면, 포텐셔미터와 온도센서, 제어부, 저장부 및 프린터의 구성을 통해 교량관리자는 측정된 결과를 월별 또는 년도 별로 보관할 수 있으며, 특정연도의 월에서 평년과 다른 결과가 나왔을 경우 이를 보고 교량의 내구수명 및 안전도 등을 예측해 유지보수시점을 용이하게 결정할 수 있으므로 교량붕괴와 같은 사고를 미연에 예방할 수 있어 매우 유용하다.

그리고, 본 실시 예에 의하면, 이송블록과 포텐셔미터의 로드를 피봇을 매개로 상호 연결시켜 줌으로서, 교량상판이 임의의 각도로 벌어지더라도 피봇의 수용구와 구체가 이에 상응하게 회전되면서 이송블록과 로드를 일정한 각도로 연결시켜 주기 때문에 이송블록 또는 포텐셔미터가 손상되는 문제를 원천적으로 해소할 수 있고, 이로 인해 제품의 수명을 연장할 수 있으며, 나아가 교량관리자는 이를 수시로 확인할 필요가 없기 때문에 불필요한 인력의 낭비를 줄일 수 있어 관리가 상당히 용이한 이점이 있다.

게다가, 본 실시 예에 의하면, 제1·2수직지지대와 접착식 설치대를 서로 착탈가능한 구조로 형성시켜 줌으로서, 교량상판 또는 교각 또는 교대에 고정함에 있어 설치 및 해체가 상당히 편리해 그 시간 또한 단축할 수 있고, 무리하게 접착식 설치대를 교량상판 또는 교각 또는 교대로부터 분리할 필요가 없어 교량에 손상(파손)을 방지할 수 있는 이점이 있다.

나아가, 본 실시 예에 의하면, 접착식 설치대 대신 적어도 어느 하나의 마그네틱베이스를 제1·2수직지지대에 적용할 경우, 교량관리자가 접착제를 별도로 준비하거나 휴대할 필요가 없어 편리하고, 접착제가 경화될 때까지 기다릴 필요없이 즉시 설치가 가능하므로 설치시간의 단축 및 해제시간 또한 획기적으로 단축할 수 있으며, 이에 따라 작업이 상당히 편리해져 같은 작업시간이라도 더 많이 설치 및 해제할 수 있으며, 특히 부착부위(접착식 설치대)가 남지 않아 교량 본연의 모습으로 유지토록 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제1시공 예를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 결합사시도.
도 3은 도 2의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 고정수단에서 제1실시 예인 접착식 설치대를 따로 발췌하여 보인 저면사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 동작과정을 도시한 정면도 및 저면도.
도 7은 교량상판 간의 변화에 따른 안전진단장치의 동작관계를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 각 구성요소 간의 상호연관관계를 도시한 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제2시공 예를 도시한 정면도.
도 10은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제3시공 예를 도시한 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제1실시 예시도면.
도 12는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제2실시 예시도면.
도 13은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제3실시 예시도면.
도 14는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 고정수단에서 제2실시 예인 마그네틱베이스를 따로 발췌하여 보인 사시도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제1시공 예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 결합사시도이며, 도 3은 도 2의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 고정수단에서 제1실시 예인 접착식 설치대를 따로 발췌하여 보인 저면사시도이다.

도 1을 참조하면, 바람직한 일 실시 예로서 본 발명에 따른 안전진단장치는, 제1·2수직지지대(10,10')와 고정수단, 수평지지대(30), 이송블록(40), 포텐셔미터(50), 온도센서(60), 인디게이터(70)로 구성되며, 교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되어 교량 상판 간의 신률 변화에 따른 이격도를 검지하고, 검지한 데이터를 매개로 교량의 안전상태를 관리자가 확인할 수 있도록 된 장치이다.

여기서, 상기 고정수단은 접착식 설치대(20) 또는 마그네틱베이스(20')이거나, 적어도 어느 하나가 접착식 설치대(20) 또는 마그네틱베이스(20')일 수 있으며, 이하에서는 접착식 설치대(20)가 적용된 것을 우선적으로 설명하고, 마그네틱베이스(20')는 차후에 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1수직지지대(10)는 일측 외면에 길이방향을 따라 제1가이드홈(11)이 형성된 부재로서, 접착식 설치대(20)의 상면에 수직하게 설치되며, 수평지지대(30)가 길이방향을 따라 이동될 수 있도록 가이드하는 기능을 한다.

일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1수직지지대(10)는 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판에 고정된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제2수직지지대(10')는 일측 외면에 고정부(11')가 구비된 부재로서, 접착식 설치대(20)의 상면에 수직하게 설치되고, 제1수직지지대(10)와 상호 대향되게 이격배치된다.

본 실시 예의 경우, 상기 제2수직지지대(10')의 고정부(11')에는 포텐셔미터(50)의 일단에 형성된 결합부(51a)가 결합되어 체결수단(예를 들면, 나사볼트)을 매개로 고정된다.

일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2수직지지대(10')는 접착식 설치대(20)를 매개로 제1수직지지대(10)가 설치된 반대편 교량상판에 고정된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 고정수단 즉, 접착식 설치대(20)는 내측으로 유입된 접착제(FX)를 매개로 교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되어 제1·2수직지지대(10,10')를 지지하는 기능을 한다.

일 예로서, 상기 접착식 설치대(20)는 설치대본체(21)와 수용부(22), 주입구(23), 토출구(24) 및 타격부(25)로 구성이며, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 설치대본체(21)는 일정한 폭과 두께를 갖는 사각형상의 플레이트로서, 제1·2수직지지대(10,10')가 설치된 반대편 면에는 수용부(22)가 형성되고, 이 수용부(22)는 주입구(23) 및 토출구(24)와 상호 연통된다.

그리고, 상기 설치대본체(21)의 측면에는 삼각형상의 홈을 갖는 타격부(25)가 형성된다.

본 실시 예에 의하면, 상기 주입구(23)를 통해 주입된 접착제(FX)는 수용부(22)의 내측에 수용되고, 이때 수용부(22)의 내측에 있던 내부공기는 토출구(24)를 통해 외부로 배출되므로 수용부(22)를 접착제(FX)로 견실하게 채울 수 있으며, 이를 매개로 접착식 설치대(20)를 교량상판 또는 교대 또는 교각에 견고하게 고정시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기와 같은 접착제(FX)에 의해 교량상판 또는 교대 또는 교각에 견고하게 고정된 접착식 설치대(20)는 강한 충격(외력)에도 쉽게 떨어지지 않는데, 이때에는 장도리와 같은 도구를 타격부(25)에 삽입한 상태에서 충격을 가하게 되면 큰 힘을 들이지 않고도 교량상판 또는 교대 또는 교각으로부터 손쉽게 접착식 설치대(20)를 분리시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 접착식 설치대(20)의 구조에 의해 작업의 편의성이 크게 향상된다.

도 1과 도 5 및 도 9를 참조하면, 상기 접착제(FX)는 초속경실리콘 또는 석재용 에폭시 또는 초속경몰탈 중 어느 하나로서, 본 실시 예의 경우 경화시간, 취급의 용이성, 기계적 강도 등의 전반적인 상황을 고려해 석재용 에폭시(주재와 경화제를 1:1로 배합하여 사용)를 적용하였다.

본 실시 예의 경우 접착제(FX)로서, 초속경실리콘, 석재용 에폭시, 초속경몰탈만을 기재하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 이 밖에도 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이면, 공지의 그 어떠한 것도 적용실시 가능하다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 수평지지대(30)는 제1수직지지대(10)의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며 서로 직교를 이루는 부재로서, 본 실시 예의 경우 이송블록(40)을 가이드하는 기능을 한다.

일 예로서, 상기 수평지지대(30)의 일면에는 제1수직지지대(10)의 제1가이드홈(11)에 이동가능하게 삽입되는 가이드블록(31)이 일체로 형성되고, 가이드블록(31)이 형성된 반대편 면에는 길이방향을 따라 제2가이드홈(32)이 형성되며, 이 제2가이드홈(32)에 이송블록(40)이 이동가능하게 설치된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 이송블록(40)은 수평지지대(30)의 제2가이드홈(32)에 이동가능하게 결합되면서 포텐셔미터(50)의 로드(52)의 단부를 고정하는 기능을 한다.

여기서, 상기 제1수직지지대(10)와 제2수직지지대(10'), 수평지지대(30) 및 이송블록(40)의 기능에 주목해 볼 필요가 있는데, 이는 다음과 같다.

일 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1수직지지대(10)가 설치된 교량상판이 하강하게 되면, 제2수직지지대(10')에 외팔보형태로 고정된 포텐셔미터(50)로 인해 이송블록(40)과 수평지지대(30)는 포텐셔미터(50)와 함께 현재상태를 유지하게 되고, 대신 제1수직지지대(10)만 수평지지대(30)의 가이드블록(31)을 매개로 교량상판과 함께 하강하게 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1수직지지대(10)가 설치된 교량상판이 교축직각방향으로 이동하게 되면, 제2수직지지대(10')에 외팔보형태로 고정된 포텐셔미터(50)로 인해 이송블록(40)은 포텐셔미터(50)와 함께 현재상태를 유지하게 되고, 대신 제1수직지지대(10)와 수평지지대(30)는 제2가이드홈(32)에 삽입된 이송블록(40)을 매개로 교량상판과 함께 교축직각방향으로 이동하게 된다.

즉, 상기와 같이 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터(50)의 로드(52)는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 게다가 로드(52)의 손상(구부러짐)을 방지해 포텐셔미터(50)의 수명을 연장할 수 있으며, 유지보수가 불필요해져 이에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.

도 2 및 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 포텐셔미터(50)는 결합부(51a)를 구비하는 본체부(51)와 로드(52)로 구성된 가변저항기구로서, 본 실시 예의 경우 본체부(51)는 결합부(51a)를 매개로 제2수직지지부(10')의 고정부(11')에 결합되어 고정되고, 로드(52)의 선단이 이송블록(40)에 고정되어 로드(52)의 직선변위(스트로크)를 전기저항의 변화로 바꾸어 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하는 기능을 한다.

상기 포텐셔미터(50)의 경우 가변저항분야에서 널리 공지된 기술이므로, 구체적인 구조 및 작용에 대한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 본 실시 예의 경우 포텐셔미터(50)를 예를 들어 상세하게 설명하였지만, 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면, 공지의 그 어떠한 것도 적용실시 가능하다.

도 2 및 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 온도센서(60)는 외부온도를 측정하여 온도값을 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하는 기능을 하며, 본 실시 예의 경우 제어부(71) 및 출력부(72)가 구비된 인디게이터(70)의 외면에 설치된다.

참고로, 상기 온도센서(60)는 비접촉식 온도센서이며, 그 설치위치는 한정하지 않는다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 인디게이터(70)는 포텐셔미터(50)를 통해 입력되는 직선변위 측정값과 온도센서(60)를 통해 입력되는 온도 측정값을 측정시간과 함께 주기적으로 반복출력하는 제어부(71)와; 상기 제어부(71)로부터의 출력값을 외부 기록매체(90)에 전달하는 출력부(72)로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(71)는 인디게이터(70)에 내설되고, 출력부(72)는 인디게이터(70)의 외면으로 노출(미도시)되어 있으며, 참고로, 출력부(72)는 USB포트와 같은 각종 포트 형태로 되어 있어 포터블메모리와 프린터 등의 기록매체(90)를 쉽고 간편하게 연결할 수 있다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 기록매체(90)는 출력부(72)에 착탈가능하게 설치되어 제어부(71)로부터의 출력값을 출력부(72)를 매개로 전달받아 이를 기록하는 장치로서, 본 실시 예에서는 포터블메모리 또는 프린터를 연결하여 사용하며, 필요에 따라 포터블메모리와 프린터를 동시에 적용해 사용할 수 있다.

일 예로서, 상기 포터블메모리(Portable Memory)는 휴대가 가능하면서도 쉽고 간편하게 출력부(72)에 연결해 사용할 수 있는 USB메모리, SD메모리, SDHC메모리, CF메모리, 포터블 하드디스크(Portable Hard Disk) 등과 같은 기억장치이며, 본 실시 예에서는 그 중에서도 값싸고 구매가 용이해 보편적으로 많이 사용되고 있는 USB메모리를 적용하였다.

또한, 상기 프린터(Printer)는 출력부(72)를 매개로 전달받은 측정시간과 직선변위 측정값 및 온도 값을 용지에 기록해 출력할 수 있는 장치로서, 레이저프린터, 잉크젯프린터, 열전사프린터(thermoelectronic printer) 등이 있으며, 본 실시 예의 경우 이 중에서도 크기와 보관의 용이성 및 휴대성을 고려하여 열전사프린터를 적용하였다.

상기 포텐셔미터(50)와 온도센서(60), 제어부(71)와 출력부(72)로 구성된 인디게이터(70) 및 기록매체(90) 간의 상호연관관계를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신률 변화로 인해 교량상판 간의 사이 간격이 변화되면, 포텐셔미터(50)의 로드(52) 길이가 이에 상응하게 변화하게 되면서 로드(52)의 직선변위(스트로크) 측정값을 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하게 되며, 온도센서(60)는 외부의 온도를 측정하여 측정한 온도값을 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하게 된다.

그리고, 상기 제어부(71)는 포텐셔미터(50)를 통해 입력되는 직선변위 측정값과, 온도센서(60)를 통해 입력되는 온도 측정값을 측정시간과 함께 주기적으로 출력부(72)로 반복출력하며, 출력부(72)에 착탈가능하게 연결된 기록매체(90)는 출력값을 전달받아 이를 기록하게 되며, 좀 더 상세하게는, 포터블메모리인 경우에는 내부에 저장되고, 프린터인 경우에는 기록지에 인쇄되어 외부로 출력된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 동작관계를 도시한 도면으로서, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 동작관계를 도시한 정면도 및 평면도이고, 도 7은 교량상판 과 안전진단장치 간의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

또한, 도 8은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 각 구성요소 간의 상호연관관계를 도시한 블록도이고, 도 9는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제2시공 예를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 제3시공 예를 도시한 도면이다.

상기의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 안전진단장치의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전진단장치를 교량상판에 설치해 주면 되는데, 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 먼저 수평지지대(30)와 이송블록(40)이 일체형으로 결합된 제1수직지지대(10)를 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판에 배치한 다음 접착식 설치대(20)에 접착제(FX)를 주입하여 이를 매개로 교량상판에 고정시켜 준다.

상기 제1수직지지대(10)를 고정한 것과 동일한 방법으로 제2수직지지대(10')를 맞은편 교량상판에 고정시켜 주게 되면 포텐션미터(50)는 자연스럽게 제1수직지지대(10)와 제2수직지지대(10') 사이에 배치된 상태를 유지하게 된다.

또한, 온도센서(60)와 제어부(71) 및 출력부(72)가 외부와 내부에 설치된 인디게이터(70)를 하부에 배치된 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판(또는 교각)에 고정시켜 주면, 그 설치가 완료된다.

그리고, 필요에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 자바라타입의 방수포 또는 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 방수수단을 설치하여 외부오염원으로부터 상기 구성장치들을 보호해 줌이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 설치된 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1수직지지대(10)가 설치된 교량상판이 하강하게 되면, 제2수직지지대(10')에 외팔보형태로 고정된 포텐셔미터(50)로 인해 이송블록(40)과 수평지지대(30)는 포텐셔미터(50)와 함께 현재상태를 유지하게 되고, 대신 제1수직지지대(10)만 수평지지대(30)의 가이드블록(31)을 매개로 교량상판과 함께 하강하게 된다.

즉, 상기와 같이 교량상판이 하강하거나 또는 교축직각방향으로 이동하거나 또는 하강과 교축직각방향으로의 이동이 동시에 발생하더라도 이와는 상관없이 포텐셔미터(50)의 로드(52)는 길이변화 없이 현상태를 유지하므로 정확한 측정값을 출력할 수 있어 측정오차를 크게 낮출 수 있고, 게다가 로드(52)의 손상(구부러짐)을 방지해 정확한 측정값을 출력할 수 있으며, 유지보수가 불필요해져 이에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있는 부수적인 효과 역시 기대해 볼 수 있다.

한편, 도 7(a)을 참조하면, 여름철과 같이 태양열로 인해 교량상판의 자체온도가 상승하게 되면 교량상판은 열팽창으로 인해 신률이 변화되면서 늘어나게 되고, 이로 인해 교량상판 간의 간격은 좁아지게 되며, 이로 인해 교량상판에 설치된 포텐셔미터(50)의 로드(52)는 본체부(51)로 삽입되고, 이때 로드(52)의 직선변위(스트로크) 측정값이 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하게 된다.

또한, 온도센서(60)는 외부의 온도를 측정하여 측정한 온도값을 제어부(71)로 출력하게 된다.

한편, 도 7(b)을 참조하면, 겨울철과 같이 교량상판의 자체온도가 하강하게 되면 교량상판의 신률이 변화되면서 수축하게 되고, 이로 인해 교량상판 간의 간격은 넓어지게 되며, 이로 인해 교량상판에 설치된 포텐셔미터(50)의 로드(52)는 본체부(51)로 인출되고, 이때 로드(52)의 직선변위(스트로크) 측정값이 인디게이터(70)의 제어부(71)로 출력하게 된다.

또한, 온도센서(60)는 외부의 온도를 측정하여 측정한 온도값을 제어부(70)로 출력하게 된다.

나아가, 도 9에 도시된 바와 같이, 수평지지대(30)와 이송블록(40)이 일체형으로 결합된 제1수직지지대(10)를 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판에 고정하고, 제2수직지지대(10')를 접착식 설치대(20)를 매개로 교각(또는 교대)에 설치하며, 온도센서(60)와 제어부(71)와 출력부(72) 및 외부 기록매체(90)가 설치된 인디게이터(70)를 접착식 설치대(20)를 매개로 교각(또는 교대)에 설치한 상태에서 교량의 안전진단을 실시할 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 수평지지대(30)와 이송블록(40)이 일체형으로 결합된 제1수직지지대(10)를 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판에 고정하고, 제2수직지지대(10')를 접착식 설치대(20)를 매개로 반대편 교량상판에 설치하며, 온도센서(60)와 제어부(71)와 출력부(72) 및 외부 기록매체(90)가 설치된 인디게이터(70)를 접착식 설치대(20)를 매개로 교량상판에 설치한 상태에서 교량의 안전진단을 실시할 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 의하면, 교량관리자는 상기 출력 값을 월별 또는 년도 별로 보관할 수 있으며, 특정연도의 월에서 평년과 다른 결과가 나왔을 경우 이를 보고 교량의 내구수명 및 안전도 등을 예측해 유지보수시점을 용이하게 결정할 수 있으므로 교량붕괴와 같은 사고를 미연에 예방할 수 있어 매우 유용하다.

또한, 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 유무선송신기를 상기 인디게이터(70)의 출력부(72)에 연결시켜 주게 되면, 제어부(71)로부터 전달받은 측정시간과 직선변위 측정값 및 온도 값을 유무선송신기를 통해 교량관리자가 상주하고 있는 중앙통제실로 전송할 수 있어 매우 편리하다.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 이송블록(40)과 포텐셔미터(50)의 로드(52) 사이에는 피봇(100;povit)이 보강 구비되어 이송블록(40)와 로드(52)를 일정한 각도로 연결시켜 주는 기능을 하게 되는데, 바로 이와 같은 기능에 주목할 필요가 있다.

상기 피봇(100)은 내부에 구형의 홈을 구비하며 이송블록(40)에 착탈가능하게 결합되는 수용구(101)와; 상기 구형의 홈에 회동가능하게 끼워지는 구형상의 돌기를 구비하며 로드(52)에 착탈가능하게 결합되는 구체(102)로 구성된다.

일 예로서, 상기 이송블록(40)과 포텐셔미터(50)는 항상 동일 수평선상에 위치하는데, 이때 교량상판이 임의의 각도로 벌어지게 되면, 이송블록(40)과 포텐셔미터(50)의 고정부위는 이로 인해 손상(파손)되거나 또는 포텐셔미터(50)의 로드(52)가 휘어지면서 심하게 부러져버리는 문제가 있다.

이에 본 실시 예에 의하면, 상기와 같이 교량상판이 임의의 각도로 벌어지더라도 피봇(100)의 수용구(101)와 구체(102)가 이에 상응하게 회전되면서 이송블록(40)와 로드(52)를 일정한 각도로 연결시켜 주기 때문에 이송블록(40) 또는 포텐셔미터(50)가 손상되는 문제를 원천적으로 해소할 수 있고, 이로 인해 제품의 수명을 연장할 수 있으며, 나아가 교량관리자는 이를 수시로 확인할 필요가 없기 때문에 불필요한 인력의 낭비를 줄일 수 있어 관리가 상당히 용이한 이점이 있다.

계속해서, 도 11 내지 도 13은 수직지지대와 접착식 설치대 간의 각기 다른 결합 실시 예를 도시한 도면으로서, 도 11은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제1실시 예시도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제2실시 예시도면이며, 도 13은 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치에서 수직지지대와 접착식 설치대 간의 결합관계를 도시한 제3실시 예시도면이다.

이하 본 실시 예에서는 상기 제1·2수직지지대(10,10')와 접착식 설치대(20)가 서로 착탈가능한 구조로 형성하였다는 점을 주목해 주기 바란다.

여기서, 상기 제1·2수직지지대(10,10')와 접착식 설치대(20)를 서로 착탈가능한 구조로 형성시켜 줌으로서, 접착식 설치대(20)를 교량상판 또는 교각 또는 교대로부터 분리하는 과정에 자칫 교량에 손상(파손)을 줄 수 있기 때문이며, 필요에 따라 접착식 설치대(20)는 1회용으로 사용될 수 있다는 점을 암시하기 위한 것이다.

도 11을 참조하면, 상기 접착식 설치대(20)는 전체적인 구조는 앞서 설명한 것과 동일하고, 다만 접착식 설치대(20)의 상면 중앙에 체결부(26)가 구비된다는 점만 상이하며, 또한, 상기 제1·2수직지지대(10,10')의 경우에도 전체적인 구조는 앞서 설명한 것과 동일하고, 다만 일단에 체결볼트(B)가 각각 구비된다는 점만 상이다.

이에, 본 실시 예에 의하면, 상기 제1·2수직지지대(10,10')에 형성된 체결볼트(B)를 매개로 접착식 설치대(20)의 체결부(26)에 착탈가능하게 고정되므로 설치 및 해체가 상당히 편리해 그 시간 또한 단축할 수 있고, 무리하게 접착식 설치대(20)를 교량상판 또는 교각 또는 교대로부터 분리할 필요가 없어 교량에 손상(파손)을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 12를 참조하면, 상기 제1·2수직지지대(10,10')는 단부에 삽입고정된 브라켓(BK)을 매개로 접착식 설치대(20)에 맞대어져 체결볼트(B)를 매개로 착탈가능하게 고정된다.

본 실시 예에 의하면, 상기 제1·2수직지지대(10,10')와 접착식 설치대(20)를 브라켓(BK)을 매개로 고정하므로 설치 및 해체가 상당히 편리해 그 시간 또한 단축할 수 있고, 무리하게 접착식 설치대(20)를 교량상판 또는 교각 또는 교대로부터 분리할 필요가 없어 교량에 손상(파손)을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 13을 참조하면, 상기 접착식 설치대(20)에는 결합부(27)가 구비되고, 상기 결합부(27)에 제1·2수직지지대(10,10')의 단부가 각각 삽입되어 체결볼트(B)를 매개로 상호 고정된다.

상기 결합부(27)의 형상은 제1·2수직지지대(10,10')의 단부형상에 따라 얼마든지 변형될 수 있다.

본 실시 예에 의하면, 상기 제1·2수직지지대(10,10')의 단부가 접착식 설치대(20)의 결합부(27)에 삽입된 상태에서 체결볼트(B)를 매개로 상호 결합되기 때문에 결속력을 크게 향상시켜 줄 수 있고, 이로 인해 외력이 작용하더라도 쉽게 이탈되는 문제를 해소할 수 있으며, 더욱이 설치 및 해체가 상당히 편리해 그 시간 또한 단축할 수 있고, 무리하게 접착식 설치대(20)를 교량상판 또는 교각 또는 교대로부터 분리할 필요가 없어 교량에 손상(파손)을 방지할 수 있는 이점이 있다.

계속해서, 도 14는 본 발명에 따른 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치의 고정수단에서 제2실시 예인 마그네틱베이스를 따로 발췌하여 보인 사시도이다.

이하 본 실시 예에서는 상기 제1·2수직지지대(10,10')에 접착식 설치대(20)대신 마그네틱베이스(20';magnetic base)를 적용해 서로 착탈가능한 구조로 형성하였다는 점을 주목해 주기 바란다.

상기 마그네틱베이스(20')는 바닥이 강력한 자력장치로 되어 있는 기구로서, 자석형 저부라고도 한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱베이스(20')는 전체적으로 사각박스형상을 이루며, 외면에는 자력발생을 ON/OFF제어하는 조작레버(21')가 구비되고, 상면에는 제1·2수직지지대(10,10')의 일단에 형성된 체결볼트(B)가 착탈가능하게 결합되는 체결부(22')가 구비되어 있다.

본 실시 예에 의하면, 상기 접착식 설치대(20) 대신 적어도 어느 하나의 마그네틱베이스(20')를 제1·2수직지지대(10,10')에 적용할 경우, 앞서 실시 예에서와 같이 교량관리자가 접착제(FX)를 별도로 준비하거나 휴대할 필요가 없어 편리하고, 접착제(FX)가 경화될 때까지 기다릴 필요없이 즉시 설치가 가능하므로 설치시간 뿐만 아니라 해제시간 또한 획기적으로 단축할 수 있으며, 이에 따라 작업이 상당히 편리해져 같은 시간이라도 더 많이 설치 및 해제할 수 있으며, 특히 부착부위(접착식 설치대)가 남지 않아 교량 본연의 모습으로 유지토록 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 제1수직지지대 10': 제2수직지지대 11: 제1가이드홈
20: 접착식 설치대 21: 설치대본체 22: 수용부
23: 주입구 24: 토출구 25: 타격부
26: 체결부 27: 결합부 BK: 브라켓
20': 마그네틱베이스 21': 조작레버 22': 체결부
30: 수평지지대 31: 가이드블록 32: 제2가이드홈
40: 이송블록 50: 포텐셔미터 51: 본체부
52: 로드 60: 온도센서 70: 인디게이터
71: 제어부 72: 출력부 90: 기록매체
100: 피봇 101: 수용구 102: 구체
FX: 접착제 B: 체결볼트

Claims

교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비된 제1수직지지대와;
상기 제1수직지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며 서로 직교를 이루는 수평지지대와;
상기 수평지지대의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되는 이송블록과;
교량상판 또는 교대 또는 교각에 설치되는 고정수단이 일단에 구비되며 상기 제1수직지지대와 상호 대향되게 이격배치되는 제2수직지지대와;
상기 이송블록에 일단이 고정되고 제2수직지지대에 타단이 고정되어 직선변위를 측정하는 포텐셔미터와;
외부온도를 측정하는 온도센서와;
상기 포텐셔미터를 통해 입력되는 직선변위 측정값과 온도센서를 통해 입력되는 온도 측정값을 측정시간과 함께 주기적으로 반복출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 출력값을 외부 기록매체에 전달하는 출력부로 구성된 인디게이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제1항에 있어서,
상기 기록매체는,
프린터 또는 포터블메모리인 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이송블록과 포텐션미터는 피봇(pivot)을 매개로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제1항에 있어서,
상기 고정수단 중 적어도 어느 하나가,
설치대본체와;
상기 설치대본체의 일면에 형성되며 접착제가 수용되는 수용부와;
상기 수용부와 연통되며 접착제를 주입할 수 있도록 된 주입구와;
상기 수용부와 연통되며 접착제 주입시 내부공기가 배출되는 토출구와;
상기 설치대본체의 측면에 형성되는 타격부;로 구성되어, 접착제를 매개로 설치되는 접착식 설치대인 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제4항에 있어서,
상기 접착식 설치대에는 체결부가 구비되고;
상기 제1수직지지대와 제2수직지지대에는 체결볼트가 각각 구비되어 상기 체결부에 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제4항에 있어서,
상기 제1수직지지대와 제2수직지지대는 단부에 삽입고정된 브라켓을 매개로 접착식 설치대에 맞대어져 체결볼트를 매개로 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제4항에 있어서,
상기 접착식 설치대에는 결합부가 구비되고;
상기 결합부에는 제1수직지지대와 제2수직지지대의 단부가 각각 삽입되어 체결볼트를 매개로 상호 고정되는 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제4항에 있어서,
상기 접착제는 초속경실리콘 또는 석재용 에폭시 또는 초속경몰탈 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.
제1항에 있어서,
상기 고정수단 중 적어도 어느 하나가,
자력발생을 ON/OFF제어하는 조작레버를 갖춘 마그네틱베이스인 것을 특징으로 하는 교량상판 신축이음검지용 안전진단장치.