KR101876887B1

KR101876887B1 - 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101876887B1
Application number: KR1020170047163A
Authority: KR
Inventors: 정재현; 고석민
Original assignee: (주)지구환경전문가그룹
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2018-07-10

Abstract

본 발명은 구조물에 발생된 균열부(crack)의 균열 이력 정보 관리를 위하여, 스케일부재에 형성된 복수의 인식표 중 하나의 인식표가 균열부와 접근되게 홀더 본체에 회동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 지지대 및 제2 지지대가 구조물에 접촉되면, 홀더 본체의 양측에 구비된 윙 클램프에 의하여 고정된 스마트폰의 카메라를 이용하여 균열부를 촬영함으로써, 스마트폰을 이용하여 영상 획득이 가능한 균열을 대상으로 균열의 크기를 측정하고 그 균열들을 관리할 수 있도록 한 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASUREMENT CONTROL OF CRACK USING SMARTPHONE}

본 발명은 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰을 이용하여 영상 획득이 가능한 균열을 대상으로 균열의 크기를 측정하고 그 균열들을 관리할 수 있도록 한 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.

건물, 터널, 교량 등에서 흔하게 사용되는 콘크리트 구조물은 시간에 따라 손상되고 노후화된다.

이와 같이 손상되고 노후화되는 콘크리트 구조물의 기능을 유지시켜 수명을 연장시키기 위해서는 콘크리트 구조물의 지속적인 관리, 점검이 필요하다.

콘크리트 구조물의 점검에서 가장 기본적인 조사는 외관 조사이고, 외관 조사에서 콘크리트 구조물 표면의 균열에 대한 조사는 콘크리트 구조물의 사용성 및 안전성 여부를 판단하는 중요한 요소이다.

콘크리트 구조물 표면의 균열에 대한 조사는 통상적으로 육안 관측이 사용되었다.

그러나 육안 관측은 측정자의 주관성이 개입되어 객관적인 균열의 폭을 측정하는 것이 어렵고 측정된 폭에 대한 신뢰성이 매우 낮은 단점이 있다.

이러한 측면에 의해 균열 부분을 촬영한 영상을 분석하여 콘크리트 구조물 표면의 균열을 측정하는 기법이 실시되고 있는 추세이다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 공개특허 제10-2002-0077250호 및 공개특허 제10-2004-0020261호는 콘크리트 구조물의 영상을 처리하여 균열을 측정하는 장치 및 방법을 개시한다.

그러나 이러한 장치는 차량에 탑재되거나 자체 이동 운반 수단에 탑재되며, 현장에 있는 사용자가 실시간으로 현장 상황에 따라 콘크리트 구조물 표면의 균열을 측정하는 것을 어렵게 만든다.

한편, 균열 측정을 하기 위한 기존의 기술로는 로드셀 등이 포함된 별도의 균열 측정 장비를 이용하여 균열 측정을 실시하게 되며, 균열관리는 균열을 측정한 후 균열관리 대장을 작성함으로써 관리하게 되는 수작업에 의존하므로, 균열측정 및 관리가 별개로 이루어지는 비효율성이 제기된다.

이러한 기존의 기술 또한 시간에 따라 생성되고 지속되는 콘크리트 구조물의 균열의 특성상, 지속적인 관리가 필요하지만 측정과 관리가 별개로 이루어지는 기존의 방법은 숙련자가 필요하므로, 즉각적인 측정 관리를 위한 인력 투입이 여의치 않은 문제점도 있었던 것이다.

공개특허 제10-2002-0077250호 공개특허 제10-2004-0020261호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 스마트폰을 이용하여 영상 획득이 가능한 균열을 대상으로 균열의 크기를 측정하고 그 균열들을 관리할 수 있도록 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스마트폰이 거치되는 홀더 본체; 상기 홀더 본체의 양측에 이동 가능하게 장착되어 상기 스마트폰의 양측을 고정 지지하는 윙 클램프; 상기 홀더 본체의 일단부 양측에 회동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 지지대; 상기 홀더 본체의 타단부에 회동 가능하게 장착되는 제2 지지대; 및 상기 한 쌍의 제1 지지대 하단부에 양단부가 연결되며, 복수의 인식표가 일렬로 배치되는 스케일부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 제1 지지대는 각각 또는 동시에 길이 조절 가능한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 지지대는 길이 조절 가능한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 한 쌍의 제1 지지대 및 상기 제2 지지대 각각의 말단부에 탈착 가능하게 구비되어 상기 구조물에 접촉 가능한 안착편을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 한 쌍의 제1 지지대는, 상기 홀더 본체의 일단부 양측에 각각 구비된 제1 회동축에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 회동편과, 상기 제1 회동편과 연결되어 상기 제1 회동편과 일체로 연동하는 일정 길이의 제1 지지봉을 포함하며, 상기 제1 지지봉은 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 지지대는, 상기 홀더 본체의 타단부에 구비된 제2 회동축에 회동 가능하게 장착되는 제2 회동편과, 상기 제2 회동편과 연결되어 상기 제2 회동편과 일체로 연동하는 일정 길이의 제2 지지봉을 포함하며, 상기 제2 지지봉은 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은, 홀더 본체의 양측에 이동 가능하게 장착되는 윙 클램프에 의하여 상기 홀더 본체에 거치된 스마트폰의 양측을 고정 지지하고, 상기 홀더 본체에 회동 가능하게 구비된 복수의 지지대들을 구조물에 안착시킨 후, 상기 스마트폰의 카메라로 상기 구조물에 발생된 균열부(crack)를 촬영하는 제1 단계 및

촬영된 상기 균열부의 이미지를 통하여 상기 스마트폰에 내장된 비교분석부가 상기 균열부의 폭과 길이를 계산하여 설정값을 초과하는지 여부와, 해당 구조물의 균열부 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법을 제공할 수도 있다.

여기서, 상기 제2 단계는, 상기 비교분석부가 상기 균열부의 폭과 길이를 계산하여, 상기 비교분석부에 저장되어 있는 상기 설정값을 초과하면 해당 구조물의 균열부 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색을 실시하는 과정이 순차적으로 이루어지며, 상기 균열부 발생 이력이 없으면, 해당 균열부에 NFC 태그 또는 RFID 태그를 부착하고 제1 고유번호를 부여하여 상기 비교분석부에 상기 제1 고유번호를 저장하고, 상기 균열부 발생 이력이 있으면, 해당 균열부의 기저장된 제2 고유번호와, 변경된 상기 제1 단계에서 촬영된 상기 균열부의 이미지와, 상기 제1 단계에서 촬영된 상기 균열부의 폭 및 길이와, 해당 균열부의 현재 위치 정보를 상기 비교분석부에 저장하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 단계는, 상기 비교분석부는 상기 제1 고유번호 또는 상기 제2 고유번호에 따른 해당 균열부의 정보들을 관리 서버의 데이터베이스로 원격 이송시키고, 해당 균열부의 정보들을 상기 스마트폰의 디스플레이 패널을 통하여 GIS 맵 상에 출력하며, 해당 균열부를 포함하여 다른 균열부들의 분포와 이력을 분석하고, 해당 균열부 및 상기 다른 균열부들의 분포와 이력 분석 결과를 보고서로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 스케일부재에 형성된 복수의 인식표 중 하나의 인식표가 균열부와 접근되게 홀더 본체에 회동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 지지대 및 제2 지지대가 구조물에 접촉되면, 홀더 본체의 양측에 구비된 윙 클램프에 의하여 고정된 스마트폰의 카메라를 이용하여 균열부를 촬영함으로써, 휴대성과 경제성을 확보한 장치를 이용한 균열의 측정 및 관리가 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 스마트폰의 카메라 및 설치 가능한 어플리케이션 형태로 제공되는 비교분석부에 의하여 균열부의 촬영 및 기저장 데이터와의 비교 분석 등을 통하여 해당 균열부에 고유 번호를 부여하고 NFC 또는 RFID 태그를 붙여서 추후에도 실시간으로 지속적이며 체계적인 균열 이력 관리가 가능하게 된다.

아울러, 본 발명은 서버 DB와의 원격 통신에 따른 효과적인 후처리 작업, 이를테면 보고서 출력이나 프리젠테이션 이미지 활용 등 해당 균열부를 포함한 다른 균열부들의 종합적인 대책과 관리 체계 마련에 도움을 줄 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치의 작동 상태를 도시한 사시도
도 3은 도 1의 III 시점에서 바라본 측면 개념도
도 4는 도 1의 IV 시점에서 바라본 평면 개념도로, 본 발명의 주요부인 홀더 본체에 윙 클램프를 이용하여 스마트폰을 거치하는 과정 및 작동 매커니즘을 순차적으로 도시한 도면
도 5는 도 1의 V 부분 확대 개념도
도 6은 도 1의 VI 부분 확대 개념도
도 7은 도 1의 VII 시점에서 바라본 정면 개념도로, 본 발명의 주요부인 한 쌍의 제1 지지대에 구비된 다른 실시예에 따른 제1 연결편을 조작하여 구조물의 균열부 측정을 위한 준비를 하는 과정을 순차적으로 도시한 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법을 순차적으로 도시한 순서도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법을 순차적으로 도시한 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.

그리고, 도 3은 도 1의 III 시점에서 바라본 측면 개념도이다.

그리고, 도 4는 도 1의 IV 시점에서 바라본 평면 개념도로, 본 발명의 주요부인 홀더 본체(100)에 윙 클램프(200, 200)를 이용하여 스마트폰(600)을 거치하는 과정 및 작동 매커니즘을 순차적으로 도시한 도면이다.

그리고, 도 5는 도 1의 V 부분 확대 개념도로, 본 발명의 주요부인 홀더 본체(100)의 일단부, 즉 사이드 프레임(120) 또는 회동 지지편(132)에 선택적으로 탈착 가능한 제1, 2 연결편(330, 430)과 제1, 2 지지봉(320, 420)과의 결합 관계를 도시한 일부 분해 사시도이다.

그리고, 도 6은 도 1의 VI 부분 확대 개념도로, 본 발명의 주요부인 제1 지지대(300, 300) 또는 제2 지지대(400) 각각의 제1, 2 지지봉(320, 420)에 선택적으로 탈착 가능한 안착편(800)과의 결합 관계를 도시한 일부 분해 사시도이다.

또한, 도 7은 도 1의 VII 시점에서 바라본 정면 개념도로, 본 발명의 주요부인 한 쌍의 제1 지지대(300, 300)에 구비된 다른 실시예에 따른 제1 연결편(330)을 조작하여 구조물(700)의 균열부(710) 측정을 위한 준비를 하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

한편, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법을 순차적으로 도시한 순서도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법을 순차적으로 도시한 개념도이다.

참고로, 도 3에서 미설명 부호로 190은 공지의 레이저 거리측정기이며, 도 5 및 도 6에서 괄호안의 도면부호는 각각 제2 지지대(400)의 구성 요소를 가리키는 것이다.

아울러, 도 7 내지 도 9에서 표시되지 않은 도면의 부호는 도 1 내지 도 6을 참조하면 될 것이다.

본 발명은 도시된 바와 같이, 스케일부재(500)에 형성된 복수의 인식표(510) 중 하나의 인식표가 균열부(710)와 접근되게 홀더 본체(100)에 회동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 및 제2 지지대(400)가 구조물(700)에 접촉되면, 홀더 본체(100)의 양측에 구비된 윙 클램프(200, 200)에 의하여 고정된 스마트폰(600)의 카메라(이하 미도시)를 이용하여 균열부(710)를 촬영할 수 있게 된 것이다.

본 발명은 구조물(700)에 발생된 균열부(710, crack)의 균열 이력 정보 관리를 위하여 마련된 것이라 할 수 있다.

홀더 본체(100)는 스마트폰(600)이 거치되는 공간과 면적을 제공하기 위한 것이며, 윙 클램프(200, 200)는 홀더 본체(100)의 양측에 이동 가능하게 장착되어 스마트폰(600)의 양측을 고정 지지하는 것이다.

한 쌍의 제1 지지대(300, 300)는 홀더 본체(100)의 일단부 양측에 회동 가능하게 장착되고, 제2 지지대(400)는 홀더 본체(100)의 타단부에 회동 가능하게 장착되는 것으로, 홀더 본체(100) 및 스마트폰(600)의 하중을 분산 지지하면서, 스마트폰(600)에 의한 균열부(710)의 안정적이고 원활한 촬영에 도움을 주기 위한 지지 구조를 마련하기 위한 것이다.

스케일부재(500)는 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 하단부에 양단부가 연결되며, 복수의 인식표(510)가 일렬로 배치되는 것으로, 복수의 인식표(510) 크기와 균열부(710)의 폭 및 길이를 스마트폰(600)의 카메라가 비교하며 촬영할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

한 쌍의 제1 지지대(300, 300)는 각각 또는 도 2와 같이 동시에 길이 조절 가능한 구조로 제공될 수 있으며, 제2 지지대(400)도 도 2와 같이 길이 조절 가능한 구조로 제공될 수 있을 것이다.

한편, 홀더 본체(100)는, 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 스마트폰(600)의 배면과 접촉되는 중간 프레임(110)과, 중간 프레임(110)의 좌우 양측에 각각 배치되어 중간 프레임(110)과 평행을 이루는 사이드 프레임(120, 120)을 포함한다.

그리고, 홀더 본체(100)는, 사이드 프레임(120, 120) 각각의 후방측 단부를 서로 연결하는 메인 연결 프레임(130)과, 중간 프레임(110)과 사이드 프레임(120, 120)을 상호 연결하는 적어도 하나 이상의 서브 연결 프레임(140)을 포함한다.

그리고, 홀더 본체(100)는, 중간 프레임(110)의 좌우 양측면으로부터 각각 돌출되며, 내부에 작동 공간을 구비한 적어도 하나 이상의 실린더(150)와, 실린더(150)에 각각 출입 가능하게 수용되어 신축하며, 말단부에 윙 클램프(200, 200)가 연결되는 작동 로드(160)를 포함한다.

여기서, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 중 하나의 제1 지지대(300, 300)는 사이드 프레임(120, 120) 중 좌측의 사이드 프레임(120, 120) 일단부 외측면에 회동 가능하게 결합된다.

이때, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 중 다른 하나의 제1 지지대(300, 300)는 사이드 프레임(120, 120) 중 우측의 사이드 프레임(120, 120) 일단부 외측면에 각각 회동 가능하게 결합되는 것도 알 수 있다.

또한, 홀더 본체(100)는, 도 4와 같이 작동 로드(160)의 말단부에 형성되어 작동 로드(160)의 외경보다 큰 폭을 가지는 걸림편(162)과 함께, 스프링(170)과 이동 규제봉(180)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

스프링(170)은 일단부는 걸림편(162)에 걸리고, 타단부는 중간 프레임(110)의 좌우 양측면에 각각 고정되어 실린더(150)에 내장되며, 도 4(a)와 같이 걸림편(162)이 중간 프레임(110)의 좌우 양측면으로 근접하는 방향으로 탄성력을 발생시키는 것이다.

이동 규제봉(180)은 중간 프레임(110)의 좌우 양측면으로부터 걸림편(162)을 향하여 일정 길이로 돌출되고, 스프링(170)의 내주면과 대면하는 외주면을 가지며, 실린더(150)에 내장되는 것으로, 작동 로드(160)를 실린더(150)로부터 출입시키는 조작의 반복으로 인하여 스프링(170)이 휘거나 변형하지 않고 내구성을 유지할 수 있게 도움을 주기 위한 것이다.

또한, 이동 규제봉(180)은 작동 로드(160)가 실린더(150) 내에서 중간 프레임(110)측으로 쑥 빠져 들어가버리는 것을 규제하기 위하여도 마련된 것이다.

따라서, 사용자가 스마트폰(600)을 도 4(a)의 투명한 화살표 방향으로 이동시켜 홀더 본체(100) 즉, 중간 프레임(110) 상에 거치시켜 윙 클램프(200, 200)로 고정시키고자 하면, 윙 클램프(200)를 서로 멀어지는 방향으로 당겨서 도 4(b)와 같이 한 쌍의 윙 클램프(200, 200) 사이에 스마트폰(600)의 양측 가장자리를 고정시키면 될 것이다.

이때, 스프링(170)은 도 4(b)와 같이 신장되어 있는 상태이며, 스마트폰(600)의 사용이 완료되어 사용자가 스마트폰(600)을 윙 클램프(200, 200)로부터 분리시키면, 윙 클램프(200, 200)와 연결되어 있던 작동 로드(160)의 걸림편(162)은 스프링(170)의 탄성 복원력에 의하여 중간 프레임(110)측으로 이동하며 도 4(a)와 같이 원위치로 복귀하게 된다.

한편, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 및 제2 지지대(400)의 구조에 관하여 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다.

참고로, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300)에 대하여는 도 5를 참조할 때 하나의 제1 지지대(300)를 기준으로 하여 설명할 것이다.

우선, 제1 지지대(300)는 홀더 본체(100)의 일단부 양측에 각각 구비된 제1 회동축(301)에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 회동편(310)과, 제1 회동편(310)과 연결되어 제1 회동편(310)과 일체로 연동하는 일정 길이의 제1 지지봉(320)을 포함한다.

여기서, 제1 지지봉(320)은 길이 조절이 가능(도 2 참조)하며, 예를 들면 텔레스코픽 방식으로 길이 조절 가능하게 구비될 수도 있을 것이다.

아울러, 본 발명은 홀더 본체(100)의 일단부 양측, 즉 사이드 프레임(120, 120)의 일단부 외측면으로부터 각각 돌출된 제1 회동축(301)에 장착되어 제1 회동편(310)의 회동을 지지하는 제1 회동지지 베어링(302)을 더 구비할 수도 있다.

또한, 본 발명은 제1 회동편(310)의 말단부에 구비되어 제1 회동편(310)과 일체로 연동하며, 제1 지지봉(320)이 탈착 결합되는 제1 연결편(330)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

여기서, 본 발명은 제1 연결편(330)의 끝면 중앙으로부터 돌출되어 외주면에 나사산이 형성된 제1 나사봉(331)과, 제1 지지봉(320)의 상단부 끝면 중앙으로부터 함몰되어 내주면에 나사산이 형성되고, 제1 나사봉(331)이 나사 결합되는 제1 나사홈(321)을 더 구비할 수 있다.

이때, 제1 연결편(330)은, 도 5의 우측 확대부와 같이 제1 나사봉(331)과 제1 나사홈(321)과 제1, 2 볼 조인트(332, 335)와 제1, 2 조인트 수구(333, 334)를 포함하는 구조의 실시예를 적용하여, 더욱 다양한 동작 구현 및 큰 폭의 높낮이 조절이 가능하게 될 것이다.

제1 볼 조인트(332)는 제1 회동편(310)의 말단부에 구비되는 구 형상의 부재이며, 제1 조인트 수구(333)는 제1 볼 조인트(332)를 전방향으로 회동 가능하게 수용하는 부재이다.

제2 조인트 수구(334)는 제1 조인트 수구(333)의 하부에 제1 조인트 수구(333)와 상하 대칭되는 형상으로 형성되는 부재이며, 제2 볼 조인트(335)는 제2 조인트 수구(334)에 회동 가능하게 수용되는 구 형상의 부재이다.

여기서, 제1 나사봉(331)은 제2 볼 조인트(335)의 외면으로부터 돌출되어 외주면에 나사산이 형성되며, 제1 나사홈(321)은 제1 지지봉(320)의 상단부 끝면 중앙으로부터 함몰되어 내주면에 나사산이 형성되고, 제1 나사봉(331)이 나사 결합되는 것이다.

한편, 제2 지지대(400)는, 도 4와 함께 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 홀더 본체(100)의 타단부에 구비된 제2 회동축(401)에 회동 가능하게 장착되는 제2 회동편(410)과, 제2 회동편(410)과 연결되어 제2 회동편(410)과 일체로 연동하는 일정 길이의 제2 지지봉(420)을 포함한다.

여기서, 제2 지지봉(420)은 제1 지지봉(320)과 함께 길이 조절이 가능(도 2 참조)하며, 예를 들면 텔레스코픽 방식으로 길이 조절 가능하게 구비될 수 있을 것이다.

이때, 본 발명은 제2 회동축(401)의 지지를 위하여, 메인 연결 프레임(130)의 중앙으로부터 홀더 본체(100)의 후방측(도 4의 오른쪽 방향)으로부터 돌출되고 제2 회동축(401)의 양단부를 지지하는 한 쌍의 회동 지지편(132, 132)을 더 구비할 수 있다.

아울러, 본 발명은 제2 회동축(401)에 장착되어 제2 회동편(410)의 양측에 각각 배치되고, 한 쌍의 회동 지지편(132, 132)에 의하여 이탈 방지되고, 제2 회동편(410)의 회동을 지지하는 한 쌍의 제2 회동지지 베어링(402, 402)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명은 제2 회동편(410)의 말단부에 구비되어 제2 회동편(410)과 일체로 연동하며, 제2 지지봉(420)이 탈착 결합되는 제2 연결편(430)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

여기서, 본 발명은 제2 연결편(430)의 끝면 중앙으로부터 돌출되어 외주면에 나사산이 형성된 제2 나사봉(431)과, 제2 지지봉(420)의 상단부 끝면 중앙으로부터 함몰되어 내주면에 나사산이 형성되고, 제2 나사봉(431)이 나사 결합되는 제2 나사홈(421)을 더 구비할 수 있다.

이때, 제2 연결편(430)은, 도 5의 우측 확대부와 같이 제2 나사봉(431)과 제2 나사홈(421)과 제3, 4 볼 조인트(432, 435)와 제3, 4 조인트 수구(433, 434)를 포함하는 구조의 실시예를 적용하여, 더욱 다양한 동작 구현 및 큰 폭의 높낮이 조절이 가능하게 될 것이다.

제3 볼 조인트(432)는 제2 회동편(410)의 말단부에 구비되는 구 형상의 부재이며, 제3 조인트 수구(433)는 제2 볼 조인트(335)를 회동 가능하게 수용하는 부재이다.

제4 조인트 수구(434)는 제3 조인트 수구(433)의 하부에 제1 조인트 수구(333)와 상하 대칭되는 형상으로 형성되는 부재이며, 제4 볼 조인트(435)는 제4 조인트 수구(434)에 회동 가능하게 수용되는 구 형상의 부재이다.

여기서, 제2 나사봉(431)은 제4 볼 조인트(435)의 외면으로부터 돌출되어 외주면에 나사산이 형성된 것이며, 제2 나사홈(421)은 제2 지지봉(420)의 상단부 끝면 중앙으로부터 함몰되어 내주면에 나사산이 형성되고, 제2 나사봉(431)이 나사 결합되는 것이다.

한편, 본 발명은 도 6과 같이, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 및 제2 지지대(400) 각각의 말단부, 즉 제1, 2 지지봉(320, 420) 각각의 하단부에 탈착 가능하게 구비되어 구조물(700)에 접촉 가능한 안착편(800)을 더 구비할 수도 있다.

안착편(800)은 탄성 재질로 이루어져 구조물(700)에 장치 전체가 미끄러지거나 쓰러지지 않게 안정적으로 안착되도록 보조하는 역할을 수행하기 위한 것이다.

여기서, 안착편(800)은, 안착편(800)의 상면으로부터 돌출되어 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 각각 또는 제2 지지대(400)의 말단부에 나사 결합되게 외주면을 따라 나사산이 형성된 안착 나사봉(810)을 더 구비할 수 있다.

또한, 안착편(800)은, 안착 나사봉(810)과 함께, 구조물(700)에 접촉되도록 바닥면이 평평하며, 탄성 재질로 이루어진 안착 본체(820)와, 안착 본체(820)의 상부에 함몰된 구 형상의 홈(821)에 결합되어 전방향으로 회전 가능한 안착 볼 조인트(830)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있다.

여기서, 안착 나사봉(810)은 안착 볼 조인트(830)의 외면으로부터 돌출되어 외주면을 따라 나사산이 형성되고, 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 각각 또는 제2 지지대(400)의 말단부에 나사 결합되는 것이다.

한편, 본 발명은 도 7과 같이, 스케일부재(500)의 양단부로부터 신축 가능하게 장착되고, 각각의 말단부는 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 하단부와 연결되는 신축편(520)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

신축편(520)은 탄성 재질의 소재로 이루어진 것을 사용할 수 있고, 스케일부재(500)의 양단부로부터 출입 가능한 납작한 평판 형상의 부재를 사용할 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명은 구조물(700) 상부에 도 7과 같이 장애물(720)이 있어서, 구조물(700)에 발생한 균열부(710)의 측정 관리에 지장이 있을 경우, 즉 구조물(700)과 장애물(720) 사이의 거리(h1)가 제1 연결편(330)이 장착된 제1 지지대(300)를 포함한 장치 전체의 높이(h2)보다 작을 경우, 전술한 제1 볼 조인트(332) 등을 포함하는 제1 연결편(330)의 관절 구조를 활용하면 유용할 것이다.

도 7에서 제1, 2 연결편(330, 430) 중 제1 연결편(330)을 위주로 하여 설명하였으나, 특별히 도시하지 않은 제2 연결편(430) 또한 도시된 바와 같은 관절 회동을 이용하여 높이를 낮추어 균열부(710)를 측정할 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치에 의하여 균열을 측정하고 관리하는 방법에 관하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명할 것이다.

우선, 사용자는 홀더 본체(100)의 양측에 이동 가능하게 장착되는 윙 클램프(200, 200)에 의하여 홀더 본체(100)에 거치된 스마트폰(600)의 양측을 고정 지지하고, 홀더 본체(100)에 회동 가능하게 구비된 복수의 지지대(300, 300, 400)들을 구조물(700)에 안착시킨 후, 스마트폰(600)의 카메라로 구조물(700)에 발생된 균열부(710)를 촬영한다(S1: 제1 단계).

이후, 스마트폰(600)에 내장된 비교분석부(610)가 촬영된 균열부(710)의 이미지를 통하여 균열부(710)의 폭과 길이를 계산하고 설정값을 초과하는지 여부와, 해당 구조물(700)의 균열부(710) 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색하는 작업을 수행하게 될 것이다(S2: 제2 단계).

여기서, 비교분석부(610)는, 도 9(a)와 같이, 스마트폰(600)에 내장된 메모리에 설치되어 관리 서버의 데이터베이스와 통신 가능한 균열 분석 프로토타입 어플리케이션의 형태로 제공될 수 있을 것이다.

이때, 제1 단계(S1)에서는, 복수의 지지대들을 구조물(700)에 안착시키기 전에, 복수의 지지대(300, 300, 400)들 중 홀더 본체(100)의 일단부 양측에 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1 지지대(300, 300) 각각의 하단부에 양단부가 연결되며, 복수의 인식표(510)가 일렬로 배치되는 스케일부재(500)를 해당 균열부(710)에 조준하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.

여기서, 전술한 조준은 복수의 인식표(510) 중 하나의 인식표(510)가 해당 균열부(710)와 접근되게 스케일부재(500)를 배치하는 것을 말한다.

한편, 제2 단계(S2)에서, 비교분석부(610)가 균열부(710)의 폭과 길이를 계산하여, 비교분석부(610)에 저장되어 있는 설정값을 초과하면 해당 구조물(700)의 균열부(710) 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색을 실시하는 과정이 순차적으로 이루어지게 된다.

여기서, 균열부(710) 발생 이력이 없으면, 해당 균열부(710)에 도 9(b)와 같이 NFC 태그 또는 RFID 태그(900)를 부착하고 제1 고유번호를 부여하여 비교분석부(610)에 제1 고유번호를 저장한다.

이때, 균열부(710) 발생 이력이 있으면, 해당 균열부(710)의 기저장된 제2 고유번호와, 변경된 제1 단계(S1)에서 촬영된 균열부(710)의 이미지와, 제1 단계(S1)에서 촬영된 균열부(710)의 폭 및 길이와, 해당 균열부(710)의 현재 위치 정보를 비교분석부(610)에 저장하게 된다.

또한, 제2 단계(S2)에서 비교분석부(610)는 제1 고유번호 또는 제2 고유번호에 따른 해당 균열부(710)의 정보들을 관리 서버의 데이터베이스로 원격 이송시키고, 해당 균열부(710)의 정보들은 도 9(b)와 같이 스마트폰(600)의 디스플레이 패널(620)을 통하여 GIS 맵(630) 상에 출력한다.

아울러, 해당 균열부(710)를 포함하여 다른 균열부들의 분포와 이력을 분석하고, 해당 균열부(710) 및 다른 균열부들의 분포와 이력 분석 결과를 보고서로 출력할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 스마트폰을 이용하여 영상 획득이 가능한 균열을 대상으로 균열의 크기를 측정하고 그 균열들을 관리할 수 있도록 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...홀더 본체
110...중간 프레임
120, 120...사이드 프레임
130...메인 연결 프레임
132, 132...회동 지지편
140...서브 연결 프레임
150...실린더
151...작동 공간
160...작동 로드
162...걸림편
170...스프링
180...이동 규제봉
190...레이저 거리측정기
200, 200...윙 클램프
300, 300...제1 지지대
301...제1 회동축
302...제1 회동지지 베어링
310...제1 회동편
320...제1 지지봉
321...제1 나사홈
330...제1 연결편
331...제1 나사봉
332...제1 볼 조인트
333...제1 조인트 수구
334...제2 조인트 수구
335...제2 볼 조인트
400...제2 지지대
401...제2 회동축
402, 402...제2 회동지지 베어링
410...제2 회동편
420...제2 지지봉
421...제2 나사홈
430...제2 연결편
431...제2 나사봉
432...제3 볼 조인트
433...제3 조인트 수구
434...제4 조인트 수구
435...제4 볼 조인트
500...스케일부재
510...인식표
520...신축편
600...스마트폰
610...비교분석부
620...디스플레이 패널
630...GIS 맵
700...구조물
710...균열부
720...장애물
800...안착편
810...안착 나사봉
820...안착 본체
821...홈
830...안착 볼 조인트
900...NFC 태그 또는 RFID 태그
S1...제1 단계
S2...제2 단계

Claims

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홀더 본체의 양측에 이동 가능하게 장착되는 윙 클램프에 의하여 상기 홀더 본체에 거치된 스마트폰의 양측을 고정 지지하고, 상기 홀더 본체에 회동 가능하게 구비된 복수의 지지대들을 구조물에 안착시킨 후, 상기 스마트폰의 카메라로 상기 구조물에 발생된 균열부(crack)를 촬영하는 제1 단계 및
촬영된 상기 균열부의 이미지를 통하여 상기 스마트폰에 내장된 비교분석부가 상기 균열부의 폭과 길이를 계산하여 설정값을 초과하는지 여부와, 해당 구조물의 균열부 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 제2 단계는,
상기 비교분석부가 상기 균열부의 폭과 길이를 계산하여, 상기 비교분석부에 저장되어 있는 상기 설정값을 초과하면 해당 구조물의 균열부 발생 이력이 있는지 기축적된 데이터베이스에서 검색을 실시하는 과정이 순차적으로 이루어지며,
상기 균열부 발생 이력이 없으면, 해당 균열부에 NFC 태그 또는 RFID 태그를 부착하고 제1 고유번호를 부여하여 상기 비교분석부에 상기 제1 고유번호를 저장하고,
상기 균열부 발생 이력이 있으면, 해당 균열부의 기저장된 제2 고유번호와, 변경된 상기 제1 단계에서 촬영된 상기 균열부의 이미지와, 상기 제1 단계에서 촬영된 상기 균열부의 폭 및 길이와, 해당 균열부의 현재 위치 정보를 상기 비교분석부에 저장하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법.
삭제
청구항 7에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 비교분석부는 상기 제1 고유번호 또는 상기 제2 고유번호에 따른 해당 균열부의 정보들을 관리 서버의 데이터베이스로 원격 이송시키고,
해당 균열부의 정보들을 상기 스마트폰의 디스플레이 패널을 통하여 GIS 맵 상에 출력하며,
해당 균열부를 포함하여 다른 균열부들의 분포와 이력을 분석하고,
해당 균열부 및 상기 다른 균열부들의 분포와 이력 분석 결과를 보고서로 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 균열 측정 관리 방법.