KR101250301B1 - 지오폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지오폰에 관한 것이다. 본 발명에 의한 지온폰은, 지반 조사를 위해 지표에 설치되고, 지표에 대향하는 일면과 그 일면에 대해 반대측에 위치한 타면들 중 어느 하나에는 암나사부가 형성되어 있고 다른 하나에는 수나사부가 형성되어 있는 중량체; 및 상기 지반 조사를 위한 센서부가 마련되어 있고, 상기 암나사부와 수나사부들 중 적어도 하나에 결합되는 센서 유니트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

지오폰{Geophone}

본 발명은 지오폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반의 지진파 수신을 위해 지표에 설치되는 지오폰에 있어서 그 지오폰을 지표에 지지시키기 위한 더미 플레이트의 형상 또는 스파이크의 형상 및 그 지오폰의 센서부가 마련되어 있는 센서 유니트의 결합부 형상에 관계없이 공통적으로 사용될 수 있도록 구조가 개선된 지오폰에 관한 것이다.

일반적으로 지반조사를 위해 탄성파 탐사에 의한 방법이 널리 사용되고 있고 이러한 탄성파 탐사에 의한 지반 조사를 위한 장치로 지오폰(geophone)이 사용된다.

토양(흙) 등이 피폭한 지표의 경우에 지반을 통과한 탄성파 신호를 감지하기 위해서는 지오폰(geophone)과 지표부의 일체(coupling)는 필수적이다. 이러한 지오폰은, 더미 플레이트 타입(100;도 1참조)과 스파이크 타입(200;도 2참조)으로 분류된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 더미 플레이트 타입(100)의 경우 중량체인 플레이트(110)가 지표에 설치되고, 그 플레이트(110)에 탄성파 탐사를 위한 센서부가 마련되어 있는 센서 유니트(120)가 결합된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 스파이크 타입(200)의 경우 지반에 못을 박듯이 설치되는 스파이크(210)와 그 스파이크(210)에 결합되는 센서 유니트(220)로 이루어진다.

상기 더미 플레이트 타입의 지오폰(100)은 일반적으로 지표부가 콘크리트 혹인 아스팔트로 포장된 도로에서 활용될 수 있으나, 예컨대 지표부가 비포장도로와 같이 견고하지 못한 경우에는 활용되지 못하는 단점을 가진다.

반대로, 상기 스파이크 타입의 지오폰(200)은 상기 비포장도로와 같은 지반에 활용될 수는 있으나, 지표부가 콘크리트 혹은 아스팔트와 같은 도로에서는 활용되지 못하는 단점을 가진다.

따라서, 종래의 지오폰의 경우 지표부의 유형에 따라 서로 다른 형태의 지오폰을 사용하여야 하는 불편함을 초래하였다.

또한, 더미 플레이트 타입의 지오폰(100)과 스파이크 타입의 지오폰(200) 각각에 있어서, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 센서 유니트(120)의 플레이트(110)에 대한 체결부가 수나사부인 경우에는 암나사부가 형성되어 있는 플레이트 만이 채용되는 문제점이 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서 유니트(220)의 스파이크(210)에 대한 체결부가 수나사부인 경우에는 암나사부가 형성되어 있는 스파이크 만이 채용되는 문제점이 있다.

결국, 종래기술에 의한 지오폰의 경우, 첫째 더미 플레이트 타입의 지오폰(100)과 스파이크 타입의 지오폰(200)을 별개로 사용하여야 하는 불편함을 초래하고, 둘째, 각각의 지오폰의 체결부 형상에 따라 서로 다른 타입의 부품을 사용하여야 하는 불편함을 초래하며, 셋째, 스파이크 타입 지오폰(200)의 경우 스파이크(210)에 의하여만 지오폰을 지표에 견고히 지지시켜 주어야 하기 때문에 연약한 지반에서의 지오폰 지지력이 약해지는 결과를 초래하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 포장도로나 비포장도로에서 모두 공통적으로 채용될 수 있는 지오폰을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스파이크 타입의 경우에도 더미 플레이트 타입의 구조를 채용할 수 있도록 구성됨으로써 제품의 지표에 대한 지지력을 더욱 향상시킬 수 있는 지오폰을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지반 조사를 위해 지표에 설치되고, 지표에 대향하는 일면과 그 일면에 대해 반대측에 위치한 타면들 중 어느 하나에는 암나사부가 형성되어 있고 다른 하나에는 수나사부가 형성되어 있는 중량체; 및 상기 지반 조사를 위한 센서부가 마련되어 있고, 상기 암나사부와 수나사부들 중 적어도 하나에 결합되는 센서 유니트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은,

상기 중량체의 지표에 대한 견고한 위치고정을 위해, 상기 암나사부와 수나수부들 중 상기 센서 유니트가 결합되지 않은 부분에 결합되는 스파이크;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 중량체는, 상기 수나사부가 상기 중량체의 일면으로부터 돌출되지 않도록, 상기 수나사부 둘레에 형성된 환형의 결합홈을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 센서 유니트는, 상기 중량체의 수나사부에 결합되는 암나사 형태의 체결홈을 구비하고, 그 체결홈 둘레에 형성되고 상기 결합홈에 수용되는 플랜지부를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 중량체의 지표에 대한 견고한 위치고정을 위해, 상기 암나사부와 수나수부들 중 상기 센서 유니트가 결합되지 않은 부분에 결합되는 스파이크;를 더 구비하되, 상기 스파이크는, 상기 중량체의 수나사부에 결합되는 암나사 형태의 체결홈을 구비하고, 그 체결홈 둘레에 형성되고 상기 결합홈에 수용되는 플랜지부를 구비하도록 구성되는 것도 가능하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 지오폰은, 각각 다른 구성 및 다른 용도를 가지는 지오폰에 공통적으로 채용될 수 있는 중량체를 구비함으로써, 제품 공용화를 통해 생산설비와 인건비 등을 절감시킬 수 있게 됨에 따라 제품 신뢰도를 높이고 제조원가를 절감시킬 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 종래기술에 의한 더미 플레이트 타입 지오폰의 개략적인 단면도.
도 2는 종래기술에 의한 스파이크 타입 지오폰의 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지오폰에 채용되는 중량체의 사시도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 단면도.
도 5는 본 발명의 사용상태를 보인 도면.
도 6은 본 발명의 다른 사용상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지오폰의 도면.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 지오폰을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지오폰에 채용되는 중량체의 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 단면도이며, 도 5는 본 발명의 사용상태를 보인 도면이며, 도 6은 본 발명의 다른 사용상태를 보인 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지오폰은 중량체(10)와 센서 유니트(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 중량체(10)는 지오폰을 지표에 견고히 지지시키기 위한 하중을 제공하는 역할을 하는 것으로, 본 발명에서는 암나사부(12)와 수나사부(14)가 형성되어 있다.

상기 중량체(10)의 암나사부(12)와 수나사부(14)들 중 어느 하나(12)는 그 중량체(10)의 지표에 대향하는 일면에 형성되고, 다른 하나(14)는 그 중량체(10)의 일면과 반대측에 위치한 타면에 형성된다.

상기 센서 유니트(20)는 지반 조사를 위한 공지의 센서부(미도시)가 마련되어 있다. 상기 센서부는 센서 유니트(20)의 내부에 배치됨으로써 폐쇄되는 것으로, 예컨대 스프링으로 매달아 관성에 의하여 거의 정지 상태를 유지하는 코일과 상기 하우징 내부에 부착시켜 지면과 같이 움직이도록 한 자석으로 구성되고 코일에 유도되는 전압이 지면의 진동속도에 비례하도록 만들어져 있다.

이러한 센서부는, 타격이나 다이나마이트 발파와 같은 인위적인 에너지로 파를 발생시켜 심부층에서 반사 또는 굴절되어 오는 파를 감지함으로써 탄성파 탐사에 의한 지반 조사를 가능하게 한다.

본 발명에서 상기 센서 유니트(20)는, 상기 암나사부(12)와 수나사부(14)들 중 적어도 하나에 결합되는 체결홈(22)을 구비한다.

도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 센서 유니트(20)의 체결부가 암나사 형태의 체결홈(22)을 구비하는 경우에는, 상기 체결홈(22)을 중량체(10)의 수나사부(14)에 체결시킴으로써, 중량체(10)와 센서 유니트(20) 간의 결합이 이루어지게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 연약 지표와 같이 비포장도로에서 채용되는 스파이크(30)가 구비된다. 상기 스파이크(30)와 중량체(10) 간의 결합은, 그 중량체(10)의 암나사부(12)에 수나사 형태의 체결부(32)가 체결됨으로써 이루어진다.

상기 중량체(10)는, 상기 수나사부(14)가 상기 중량체(10)의 일면으로부터 돌출되지 않도록, 그 수나사부(14) 둘레에 형성된 환형의 결합홈(16)을 구비하고, 상기 센서 유니트(20)는 상기 결합홈(16)에 수용되는 플랜지부(24)를 구비한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 스파이크(30)를 중량체(10)에 결합시켜 사용할 수 있도록 구성됨으로써 종래의 스파이크(30) 타입의 지오폰에 비해 지표에 대한 견고한 지지를 가능하게 하는 장점을 가진다.

그리고, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예는 필요에 따라 스파이크(30)를 제거하여 사용함으로써 콘크리트 또는 아스팔트와 같은 포장도로에서도 공통적으로 사용할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지오폰의 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 앞에서 설명한 실시예와 반대로, 센서 유니트(50)의 중량체(40)에 대한 체결부(52)가 수나사 형태를 가지고, 스파이크(60)의 중량체(40)에 대한 체결부(62)가 암나사 형태를 가진다.

즉, 상기 센서 유니트(50)는 상기 중량체(40)에 체결되는 수나사부(52)를 구비하고, 상기 스파이크(60)는, 상기 중량체(40)의 수나사부에 결합되는 암나사 형태의 체결홈(62)과, 그 체결홈(62) 둘레에 형성되고 상기 중량체(40)의 결합홈(42)에 수용되는 플랜지부(64)를 구비한다.

그러나, 본 실시예에서도 상기 중량체는 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성이 채용되었다. 즉, 앞에서 설명한 실시예의 중량체를 반대로 뒤집어 놓음으로써 도 7에 도시된 실시예의 형성이 가능하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 도 5 및 도 7과 같이 동일한 구성을 가지는 중량체(10)(40)를, 서로 다른 체결부 형상을 가지는 센서 유니트(20)(50)와 스파이크(30)(60)에 공통적으로 채용할 수 있도록 구성됨으로써, 제품 공용화를 이룰 수 있는 장점을 도출할 수 있는 것이다.

결국, 본 발명에 의하면, 도 5, 도 6 및 도 7과 같이 각각 다른 구성 및 다른 용도를 가지는 지오폰에 공통적으로 채용될 수 있는 중량체(10)(40)를 구비함으로써, 제품 공용화를 통해 생산설비와 인건비 등을 절감시킬 수 있게 됨에 따라 제품 신뢰도를 높이고 제조원가를 절감시킬 수 있는 장점이 기대된다.

10:중량체 12:암나사부
14:수나사부 16:결합홈
20:센서 유니트 22:체결홈
24:플랜지부 30:스파이크
32:체결부

Claims (5)

1. 지반 조사를 위해 지표에 설치되고, 지표에 대향하는 일면과 그 일면에 대해 반대측에 위치한 타면들 중 어느 하나에는 암나사부가 형성되어 있고 다른 하나에는 수나사부가 형성되어 있는 중량체; 및
   상기 지반 조사를 위한 센서부가 마련되어 있고, 상기 암나사부와 수나사부들 중 적어도 하나에 결합되는 센서 유니트;를 포함하되,
   상기 중량체는, 상기 수나사부가 상기 중량체의 일면으로부터 돌출되지 않도록, 상기 수나사부 둘레에 형성된 환형의 결합홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 지오폰.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중량체의 지표에 대한 견고한 위치고정을 위해, 상기 암나사부와 수나수부들 중 상기 센서 유니트가 결합되지 않은 부분에 결합되는 스파이크;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지오폰.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 센서 유니트는, 상기 중량체의 수나사부에 결합되는 암나사 형태의 체결홈을 구비하고, 그 체결홈 둘레에 형성되고 상기 결합홈에 수용되는 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지오폰.
5. 제1항에 있어서,
   상기 중량체의 지표에 대한 견고한 위치고정을 위해, 상기 암나사부와 수나수부들 중 상기 센서 유니트가 결합되지 않은 부분에 결합되는 스파이크;를 더 구비하되,
   상기 스파이크는, 상기 중량체의 수나사부에 결합되는 암나사 형태의 체결홈을 구비하고, 그 체결홈 둘레에 형성되고 상기 결합홈에 수용되는 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지오폰.

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