KR101828069B1

KR101828069B1 - 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척

Info

Publication number: KR101828069B1
Application number: KR1020170116920A
Authority: KR
Inventors: 유종석; 임건형
Original assignee: 서울공간정보 주식회사
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2018-02-09

Abstract

본 발명은 경사지에서도 정확한 수준측량을 가능하게 하는 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척에 관한 것으로, 상면이 개구된 뿔대 형상의 외곽케이스(111)와; 외곽케이스(111)의 상단을 따라 연결되며 내면이 곡면 형상을 이루는 선단덮개(112)와; 선단덮개(112)의 내면과 동일한 곡률의 내면을 이루며 이어지는 구 형상의 곡면받침(113);으로 구성된 베이스(110), 밑판(121)과; 밑판(121)의 둘레를 따라 연결되며 곡면받침(113)의 내면과 이동 가능하게 면 접촉하도록 곡면받침(113)의 곡률과 동일한 곡률을 이루는 둘레면판(122)과; 밑판(121)과 곡면받침(113)의 내측면 간에 틈새를 덮도록 양단이 상기 틈새의 인근에 위치한 밑판(121)과 곡면받침(113)의 내측면을 덮는 'ㄱ' 단면 형상의 패커(123);로 구성된 링커(120), 하단이 밑판(121)에 고정되어 입설하며 길이방향을 따라 눈금이 표시된 스탠드(130), 링커(120) 및 스탠드(130)의 합산 중량보다 큰 중량의 재질이며, 곡면받침(113)의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 곡판 형상을 이루어서, 곡면받침(113)의 중공에서 이동 가능하게 안착되는 중량부재(141)와; 중량부재(141)의 상면에 설치되는 메인자석(142)과; 중량부재(141)의 저면을 따라 돌출 형성되어서 곡면받침(113)의 내면과 접하는 돌기(143);로 구성된 메인자성체(140), 링커(120)의 밑판(121)에 설치되는 어댑터(151)와; 메인자석(142)과 마주하게 배치되도록 어댑터(151)를 매개로 밑판(121)에 고정되되, 메인자석(142)과 척력을 형성하도록 극성이 배치되며, 상기 척력의 크기는 메인자성체(140)의 중량보다는 작고 링커(120) 및 스탠드(130)의 합산 중량보다는 크게 형성되는 서브자석(152);로 구성된 서브자성체(150)를 포함하는 것이다.

Description

경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척{STAFF FOR LEVELING ON THE SLOP}

본 발명은 경사지에서도 정확한 수준측량을 가능하게 하는 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척에 관한 것이다.

토목설계나 건축설계 등을 위해서는 우선적으로 공사지에 대한 측지측량이 이루어져야 한다. 여기서, 측지측량이란 수평거리와 고저차 및 방향 등의 위치를 측정해서 지점들 간에 위치를 확인하고, 상기 위치를 도면이나 수치로 표시하기 위한 제반 활동을 말한다.

이러한 측지측량 가운데 수준(level) 측량은 표척과 레벨기를 이용하여 두 지점 간의 높이차를 구하는 측량 방식으로, 선행기술로서 모터와 스크루 등을 이용하여 스타프의 높낮이를 조절할 수 있도록 한 "수준측량용 스타프 높낮이 조절장치"가 예시될 수 있다.

그러나 상기 종래기술을 포함한 대부분의 종래 수준측량 기술은 경사지에 표척을 설치하는 기술을 전제했다. 이는 수준측량을 위해 타겟으로 설치되는 표척이 지면으로부터 수직으로 곧게 배치되어서 기울어짐이 없어야 하기 때문이다.

따라서 종래 표척은 기울어짐 없이 세우기 위해 설치 지점이 완전히 수평한 바닥이어야 하거나, 설치 지점이 경사지인 경우에는 바닥에 받침을 깔아야 했다.

하지만, 표척을 세워야 하는 지면은 대부분이 비포장되거나 경사지이므로, 경사지에서도 정밀한 수준측량을 위해 세울 수 있는 표척 개발이 시급히 요구되었다.

선행기술문헌 1. 특허공개번호 제10-2005-0096903(2001.10.05 공개)

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 표척을 받치거나 기울기를 조정하는 별도의 보조기구를 사용하지 않아도 손쉽게 수직으로 세워서 설치할 수 있는 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

상면이 개구된 뿔대 형상의 외곽케이스와; 상기 외곽케이스의 상단을 따라 연결되며 내면이 곡면 형상을 이루는 선단덮개와; 상기 선단덮개의 내면과 동일한 곡률의 내면을 이루며 이어지는 구 형상의 곡면받침;으로 구성된 베이스,

밑판과; 상기 밑판의 둘레를 따라 연결되며 상기 곡면받침의 내면과 이동 가능하게 면 접촉하도록 상기 곡면받침의 곡률과 동일한 곡률을 이루는 둘레면판과; 상기 밑판과 상기 곡면받침의 내측면 간에 틈새를 덮도록 양단이 상기 틈새의 인근에 위치한 상기 밑판과 상기 곡면받침의 내측면을 덮는 'ㄱ' 단면 형상의 패커;로 구성된 링커,

하단이 상기 밑판에 고정되어 입설하며 길이방향을 따라 눈금이 표시된 스탠드,

상기 링커 및 스탠드의 합산 중량보다 큰 중량의 재질이며, 상기 곡면받침의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 곡판 형상을 이루어서,상기 곡면받침의 중공에서 이동 가능하게 안착되는 중량부재와; 상기 중량부재의 상면에 설치되는 메인자석과; 상기 중량부재의 저면을 따라 돌출 형성되어서 상기 곡면받침의 내면과 접하는 돌기;로 구성된 메인자성체, 및

상기 링커의 밑판에 설치되는 어댑터와; 상기 메인자석과 마주하게 배치되도록 상기 어댑터를 매개로 밑판에 고정되되, 상기 메인자석과 척력을 형성하도록 극성이 배치되며, 상기 척력의 크기는 상기 메인자성체의 중량보다는 작고 상기 링커 및 스탠드의 합산 중량보다는 크게 형성되는 서브자석;로 구성된 서브자성체

를 포함하는 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척이다.

상기의 본 발명은, 표척을 받치거나 기울기를 조정하는 별도의 보조기구를 사용하지 않아도 손쉽게 수직으로 세워 설치할 수 있으므로, 설치가 용이하고 경사지의 지점별로 정밀한 수준측량을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 표척의 동작 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 표척의 모습을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 표척의 모습을 분해 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 표척의 내부 구조를 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명에 띠른 표척의 기준체 모습을 도시한 사시도이고,
도 6은 도 4에 도시한 'A'와 'B'의 모습을 확대 도시한 확대 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 표척의 동작 모습을 도시한 단면도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형상를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형상에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 표척의 동작 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 표척의 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 표척의 모습을 분해 도시한 사시도이다.

본 실시의 표척(100)은 일반적인 수평면은 물론, 도 1에서와 같이 다양한 각도의 경사지에도 수직하게 설치해서 멀티스테이션(M) 등을 활용해 지면(G)의 수준을 정확히 측량을 할 수 있게 한다.

이를 위해 본 실시의 표척(100)은, 지면(G)에 안착하여 표척(100)의 입설을 위해 앵커기능을 수행하는 베이스(110)와, 베이스(110)에 하단이 연결되어 입설하는 스탠드(130)와, 베이스(110)와 스탠드(130)를 피봇 구조로 회동 가능하게 연결하는 링커(120)를 포함한다.

본 실시의 베이스(110)는 표척(100)이 안정된 입설 상태를 유지할 수 있도록, 표척(100)의 하중을 하단으로 집중시키기 위해 상대적으로 큰 중량을 가지며, 하광상협하고 상면이 개구된 뿔대 형상을 이룬다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 베이스(110)는, 뿔대 형상을 이루며 중공을 갖는 외곽케이스(111)와, 외곽케이스(111)의 상단을 따라 연결되어서 내면이 링커(120)의 둘레면판(122) 상단을 덮는 곡면 형상인 선단덮개(112)와, 구의 상단과 하단이 절단된 구 형상을 이루는 링커(120)를 안착하는 구 형상의 곡면받침(113)으로 구성된다.

본 실시의 링커(120)는 스탠드(130)가 안착하는 밑판(121)과, 밑판(121)의 둘레를 따라 곡면 형상을 이루는 둘레면판(122)이 곡면받침(113)에 면 접촉되어 이동 가능하게 결합하고, 이로 인해 링커(120)의 밑판(121)과 곡면받침(113)의 바닥 사이에는 일정한 공간을 형성한다. 한편, 링커(120)는 밑판(121)이 둘레면판(122)으로 둘러싸인 용기 형상을 이루며, 밑판(121)의 상면에는 스탠드(130)의 하단이 고정된다. 링커(120)와 베이스(110) 간의 결합 구성을 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다. 참고로, 링커(120)는 전술한 바와 같이 구의 상,하단이 절단된 형상이므로, 링커(120)의 둘레면판(122)은 중앙부가 돌출하고 상하단이 상대적으로 오목한 형상이다. 따라서 링커(120)와 동일한 곡률을 갖는 구 형상의 곡면받침(113)에 링커(120)를 내설하면, 링커(120)는 곡면받침(113)에서 상하로의 이동됨 없이 회전만을 하게 된다.

본 실시의 스탠드(130)는 길이방향을 따라 다수의 눈금이 표시되며, 도시한 바와 같이 스탠드(130)의 길이 조정을 위해서 2개 이상의 눈금자(131, 132)가 길이방향을 따라 이동 가능하게 연결된다. 본 실시의 스탠드(130)는 제2눈금자(132)가 제1눈금자(131)에 삽탈가능하게 내설된 결합 구조인 것으로 했으나, 이에 한정하지 며 눈금자의 개수는 다양할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 표척의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 띠른 표척의 기준체 모습을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4에 도시한 'A'와 'B'의 모습을 확대 도시한 확대 단면도이다.

본 실시의 표척(100)은 베이스(110)와 링커(120)와 스탠드(130) 외에도 메인자성체(140)와 서브자성체(150)를 더 포함한다.

메인자성체(140)는 베이스(110)의 곡면받침(113)의 중공에 이동 가능하게 안착되어서, 베이스(110)의 기울어짐을 따라 이동한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 메인자성체(140)는 곡면받침(113)의 내면을 따라 중력 방향으로 이동해서, 베이스(110)의 기울어짐에 상관없이 곡면받침(113)에서 최저점(이하 '바닥면')에 위치한다.

이를 위한 메인자성체(140)는 링커(120) 및 스탠드(130)의 합산 하중보다 상대적으로 큰 하중을 가지며, 이를 위해 메인자성체(140)는, 곡면받침(113)과의 이동 가능한 면 접촉을 위해서 곡면받침(113)의 곡률과 동일한 곡률의 곡판 형상을 이루는 중량부재(141)와, N극과 S극이 상하로 배치되며 중량부재(141)의 상면에 설치되는 메인자석(142)으로 구성된다. 더 나아가 본 실시의 메인자성체(140)는, 서로 밀착된 중량부재(141)와 곡면받침(113) 간에 마찰력을 줄이기 위해서, 중량부재(141)의 저면에 돌출 형성되는 다수의 돌기(143)를 더 포함한다.

결국, 메인자성체(140)는 구 형상을 이루는 곡면받침(113)의 자세 변화에 따라 이동하면서, 항상 곡면받침(113)의 최저점인 바닥면에 배치된다.

링커(120)는 둘레면판(122)이 돌출된 곡면 형상을 이루면서 곡면받침(113)과 이동 가능하게 면 접촉하는데, 이때 링커(120)의 둘레면판(122)은 곡면 형상의 곡면받침과 동일한 곡률을 이루므로, 링커(120)의 둘레면판(122)과 곡면받침(113)은 항상 면 접촉하며 밀착하는 상태를 유지한다.

또한 베이스(110)의 외곽케이스(111) 상단에는 내면이 곡면 형상을 이루는 선단덮개(112)가 형성되는데, 선단덮개(112)는 링커(120)의 둘레면판(122) 상단을 덮게 되므로, 링커(120)는 선단덮개(112)에 걸려서 베이스(110)로부터 분리됨 없이 곡면받침(113)에 안착된 상태를 유지한다. 참고로, 선단덮개(112)는 곡면받침(113)의 곡면 형상에 맞춰 연장된 형상을 이루므로, 링커(120)는 곡면받침(113) 및 선단덮개(112)를 따라 간섭 없이 원활한 이동이 가능하다.

계속해서, 링커(120)는 구의 상단과 하단이 절단된 용기 형상를 이루므로, 링커(120)가 구 형상의 곡면받침(113)에 안착하면 링커(120)의 밑판(121)과 곡면받침(113)의 바닥면 사이에 공간이 형성된다. 이 공간은 메인자성체(140)가 링커(120)와 대향하게 위치하고, 링커(120)의 밑판(121)에는 서브자성체(150)가 설치된다.

서브자성체(150)는 메인자성체(140)의 메인자석(142)에 대응하는 서브자석(152)과, 서브자성체(152)를 링커(120)에 고정시키는 어댑터(151)를 구성한다.

서브자석(152)은 N극과 S극이 상하로 배치되되, 메인자석(142)과 척력을 일으키도록 메인자석(142)의 상단에 위치한 극성과 동일한 극성이 하단에 배치한다. 이때 상기 척력은 메인자성체(140)의 하중보다는 작고, 링커(120) 및 스탠드(130)의 하중보다 크게 해서, 상기 척력에 의해 스탠드(130)를 이동 및 지지하게 한다. 결국, 하중이 가장 큰 메인자성체(140)는 곡면받침(113)에서 제 위치를 잡으면 흔들림 없이 현 위치를 유지하고, 메인자성체(140)와의 척력을 받는 링커(120) 및 스탠드(130)는 상기 척력이 가하는 방향으로 이동하면서 수직한 자세를 유지한다.

한편, 곡면받침(113)과 링커(120) 사이의 공간은 상대적으로 높은 기압 환경으로 유지시키고, 상기 공간에서 곡면받침(113)과 링커(120) 사이의 틈새는 패커(123)로 차단한다. 결국, 상기 공간에서 상대적으로 높은 기압의 공기는 상기 틈새를 통한 배기가 차단되며, 패커(123)는 높은 기압으로 압력을 가하는 공기에 의해 상기 틈새 부분의 곡면받침(113)의 내면과 링커(120)의 밑판(121)에 밀착되어서, 링커(120)의 이동을 저지하는 브레이크 기능을 수행한다.

물론 패커(123)의 전술한 기능은 메인자성체(140) 및 서브자성체(150)의 척력으로 자리를 잡은 링커(120)가 흔들림 없이 제 위치를 일정하게 유지할 수 있게 한다.

본 실시의 패커(123)는 곡면받침(113)의 내면과 링커(120)의 밑판(121)에 밀착되는 'ㄱ' 자의 단면 형상을 이루며, 패커(123)의 일단 또는 양단은 높은 기압의 공기가 곡면받침(113)의 내면과 패커(123) 사이의 틈새 또는 링커(120)의 밑판(121)과 패커(123) 사이의 틈새로 누출되는 것을 방지하도록 경사형인 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 따른 표척의 동작 모습을 도시한 단면도이다.

본 실시의 표척(100)은 경사진 지면(G)에 베이스(110)를 안착하면, 베이스(110)는 지면(G)의 경사도만큼 기울어져 위치하게 된다.

이때, 베이스(110)의 곡면받침(113)은 베이스(110)의 외곽케이스(111)와 함께 기울어지고, 곡면받침(113)에 안착된 메인자성체(140)는 중력에 따라 곡면받침(113)의 최저지점인 바닥면으로 이동해 위치한다.

한편, 메인자성체(140)와 척력을 이루는 서브자성체(150)는 메인자성체(140)로부터 가급적 이격하게 위치하며, 서브자성체(150)의 이동과 함께 링커(120)와 스탠드(130) 역시 메인자성체(140)와 이격하는 위치에 배치된다. 결국, 메인자성체(140)와 서브자성체(150)와 링커(120)와 스탠드(130)은 상하로 일렬하게 배치되며, 스탠드(130)는 지면(G)의 경사도와는 상관 없이 항상 수직하게 입설된 상태를 유지한다.

스탠드(130)가 보다 쉽게 자세를 갖도록, 사용자는 스탠드(130)를 쥐고 수직 자세에 근접하게 조정하면, 메인자성체(140)와 서브자성체(150)의 척력은 스탠드(130)가 보다 쉽게 자세를 갖도록 힘을 가하며, 이렇게 자세를 잡은 스탠드(130)는 현 자세를 유지하면서 멀티스테이션(M)에 의한 지면의 수준을 정확히 측량할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100; 표척 110; 베이스 111; 외곽케이스
112; 선단덮개 113; 곡면받침 120; 링커
121; 밑판 122; 둘레면판 123; 패커
130; 스탠드 131; 제1눈금자 132; 제2눈금자
140; 메인자성체 141; 중량부재 142; 메인자석
143; 돌기 150; 서브자성체 151; 어댑터
152; 서브자석

Claims

상면이 개구된 뿔대 형상의 외곽케이스(111)와; 외곽케이스(111)의 상단을 따라 연결되며 내면이 곡면 형상을 이루는 선단덮개(112)와; 선단덮개(112)의 내면과 동일한 곡률의 내면을 이루며 이어지는 구 형상의 곡면받침(113);으로 구성된 베이스(110),
밑판(121)과; 밑판(121)의 둘레를 따라 연결되며 곡면받침(113)의 내면과 이동 가능하게 면 접촉하도록 곡면받침(113)의 곡률과 동일한 곡률을 이루는 둘레면판(122)과; 밑판(121)과 곡면받침(113)의 내측면 간에 틈새를 덮도록 양단이 상기 틈새의 인근에 위치한 밑판(121)과 곡면받침(113)의 내측면을 덮는 'ㄱ' 단면 형상의 패커(123);로 구성된 링커(120),
하단이 밑판(121)에 고정되어 입설하며 길이방향을 따라 눈금이 표시된 스탠드(130),
링커(120) 및 스탠드(130)의 합산 중량보다 큰 중량의 재질이며, 곡면받침(113)의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 곡판 형상을 이루어서, 곡면받침(113)의 중공에서 이동 가능하게 안착되는 중량부재(141)와; 중량부재(141)의 상면에 설치되는 메인자석(142)과; 중량부재(141)의 저면을 따라 돌출 형성되어서 곡면받침(113)의 내면과 접하는 돌기(143);로 구성된 메인자성체(140), 및
링커(120)의 밑판(121)에 설치되는 어댑터(151)와; 메인자석(142)과 마주하게 배치되도록 어댑터(151)를 매개로 밑판(121)에 고정되되, 메인자석(142)과 척력을 형성하도록 극성이 배치되며, 상기 척력의 크기는 메인자성체(140)의 중량보다는 작고 링커(120) 및 스탠드(130)의 합산 중량보다는 크게 형성되는 서브자석(152);로 구성된 서브자성체(150)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사지의 지점별 정밀 수준측량이 가능한 측량용 표척.