KR0137044B1

KR0137044B1 - 윈치식 긴급 대피장치

Info

Publication number: KR0137044B1
Application number: KR1019950020929A
Authority: KR
Inventors: 오계윤
Original assignee: 오계윤
Priority date: 1995-07-15
Filing date: 1995-07-15
Publication date: 1998-04-28
Also published as: KR970006148A

Abstract

본 발명은 구난장비로서 건출물에 설치할 수 있게 되어 있는 긴급 대피용 승강장치를 제공하려는 것으로, 건축물에 설치되어 비상시 인명을 지상에 운반하도록 된 것에 있어서, 감속모터(12)의 구동축(17)에 스플(11)을 연결하여 구동하며 전동브레이크(13)가 설치된 전동 윈치(1)와; 스플(11)에 감긴 와이어(14) 끝에 연결하는 탑승대(15)의; 와이어(14)에 설치하여 동작되며 제어부(3)에 속도데이터를 제공하는 속도메터(32) 및 거리 데이터를 제공하는 거리메터(34)와; 와이어(14)를 현가시켜 제어부(3)에서 하중의 탑재여부를 감지할 수 있게 하는 하중센서(35)와; 와이어의 속도 및 이송거리와 탑승대의 하중 상태를 파악하여 탑승대(15)를 자동으로 반복 하강 또는 상승시킴에 의해 인명을 지상으로 대피시키는 제어부(3)로 구성하는 것을 특징으로 하는 긴급 대피용 승강장치이다.

Description

윈치식 긴급 대피장치

제1도는 이 발명의 개요도.

제2도는 이 발명의 배치 측면예시도.

제3도는 이 발명의 배치 평면예시도.

제4도는 이 발명의 구동부의 측단면도.

제5도는 속도메터 및 거리메터의 상세 예시도.

제6도는 하중센서의 상세 예시도.

제7도의 가, 나는 탑승대의 상세 예시도.

제8도는 이상적인 탑승대의 운행속도 분포곡선.

제9도는 윈치 전진동작 흐름도.

제10도는 윈치 후진동작 흐름도.

제11도는 대피운반동작의 흐름도.

제12도는 상승동작의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 윈치11 : 스플

12 : 주 구동모터13 : 전동브레이크

14 : 와이어16 : 가이드롤

15 : 탑승대151 : 견인줄

152 : 지지용테153 : 바닥판

154 : 포지155 : 개폐고리

17 : 구동축2 : 케이스

21 : 레일22 : 진퇴용 구동부

23 : 피니언24 : 랙기어

26 : 바퀴33 : 속도메터

34 : 거리메터35 : 하중센서

이 발명은 고층화 건축물에 설치할 수 있는 위치식 긴급 대피장치를 제공하려는 것이다.

종래 건물옥상에서 이동할 수 있도록 바퀴를 설치한 대판에 함체(내장 윈치포함)를 설치하고; 함체 위에 윈치 붐을 설치하고; 함체 후미에 중량체를 설치한 실용신안공고 82-1291 등의 곤돌라(gondola)는 평상시 위치를 이동하면서 화물 운반용으로는 이용할 수 있도록 되어 있는 장비로서; 비상시 인명 구조용으로는 부적합한 것이었고; 건축물에 비치하는 구난 장비는 대체로 완강기의 수준을 벗어나지 못하고 있는 것이었다.

이 발명은 긴급 상황하에서 안전하게 자동으로 왕복 구동되어 많은 사람을 신속하게 대피시킬 수 있게 하는 대피용 승강장치를 제공함을 목적으로 한다.

이 발명의 다른 목적은 단순한 조작으로 안전하게 사용할 수 있게 하므로 비상시에 부녀자나 어린이 또는 고령자 모두가 이용할 수 있으며; 대피훈련에 활용할 수 있는 대피용 승강장치를 제공함에 있다.

이 발명은 건축물에 설치되며 동작초기에 가이드 레일 위에서 수평 이동하여 헤드부분을 건물밖으로 돌출시키는 윈치와; 윈치의 와이어끝에 설치되어 사람을 지상으로 안전하게 운반할 수 있는 탑승대(搭乘袋)와; 탑승대에 하중(사람)이 탑재되거나 내리는 것을 감지하여 안전하고도 신속하게 탑승대를 자동으로 왕복 운행하는 제어부를 구비하며; 제어부에 운행명령과 정지명령을 전달하기 위한 스위치, 제어신호에 따라 동작되는 윈치 브레이크, 탑승대의 운행 속도를 측정하기 위한 속도메터, 탑승대의 이동거리를 측정하기 위한 거리메터 및 탑승대에서 사람이 내린 것을 측정하기 위한 하중센서로 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 발명을 첨부도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 발명의 개요도, 제2도는 설치측면도, 제3도는 설치평면도, 제4도는 구동부의 측단면도이다.

윈치(1)는 건축물에 조성한 공간부(2)에 설치한다.

윈치(1) 프레임(1F)상의 바퀴(26)를 공간부(2) 내의 레일(21)에 결합시킴으로써; 진퇴용 구동부(22)를 구동시켜 윈치(1)를 레일(21)의 전후로 이동시킬 수 있게 하였다. 이와 같이 공간부(2)내에 장치된 윈치(1)는 구동 초기에 헤드(h) 부분을 공간부(2) 밖으로 돌출시킨다. 윈치(1)를 지지하는 바퀴(26)는 레일(21)의 상하면(21', 21)에 지지되어 전후 이동시 스플(11)에 가해지는 하중을 지지할 수 있도록 구성한다.

윈치 진퇴용 구동부(22)는 제어신호에 응답하여 구동되며; 구동 피니언(23)을 레일(21)을 따라 설치한 랙(24)에 결합상태로 주행시키므로써; 윈치(1)를 전진시켜 헤드(h) 부분을 구조물(st) 밖으로 돌출시키거나; 반대의 동작으로 후진시키는 것이다.

윈치(1)의 주 구동모터(12)는 제어신호에 응답하여 감속기(12')를 구동하며; 윈치(1) 스플(11)은 감속기(12')의 구동축(17)에 부착하여 구동하며; 전동 브레이크(13)는 제어신호에 응답하여 스플(11)의 동작을 제어하며; 브레이크(13) 디스크(131)는 스플(11)에 부착되어 있다.

와이어(14)의 내단을 스플(11)에 부착하였고 외단은 속도메터(33)와 거리센서(34)를 구동하기 위하여 가이드롤(16)을 경유하며; 하중센서(35)를 구동하기 위하여 롤(351)에 안내되며; 롤(352)을 통해 종단에 개폐 고리로 탑승대(15)를 현가시켰다. sp는 스프링, r, r'는 거리센서의 롤이다.

컴퓨터로 구성하는 제어부(3)는 청색 구동스위치(31)(또는 청색스위치라 칭함), 정지스위치(32)(또는 적색스위치라 칭함) 및 윈치 후진스위치(sw)의 상태에 따라 제어동작을 실행한다.

제어부(3)는 제어동작에서 진퇴용 구동부(22)를 구동하여 윈치(1)를 전진 또는 후진시키며; 속도메터(33), 거리메터(34) 및 하중센서(35)에서 와이어의 이송속도, 이송거리 및 와이어에 부하된 하중을 측정하여; 윈치구동용 주 구동모터(12), 진퇴용 구동부(22) 또는 전동브레이크(13)를 필요에 맞게 제어하고; 탑승대(15)를 하강 또는 상승시켜 신속하고 안전하게 인명을 반복적으로 지상에 운반하는 것이다.

제7도에서 탑승대(15)는 와이어(14)에 연결하는 견인줄(151)과 지지용테(152)와 바닥판(153)과 내열성 포지(154)로 구성하여 (가)도와 같이 포대형으로 전개하여 탑승자를 안전하게 보호할 수 있게 하며; 보관시에는 (나)도와 같이 납작하게 접어둘 수 있으며, 개폐식 고리(155)로 와이어(14)에 연결하여 부착과 분리가 쉽게 한다.

제5도에서 속도메터(33)와 거리메터(34)는 와이어(14)에 스프링(sp)의 압력으로 접촉되는 롤(r, r'); 롤(r)에서 펄스를 얻는 펄스발생부(p); 펄스를 계수하고 속도와 거리를 산출하는 연산부(e)를 공유하며; 연산결과를 제어부(3)에 제공하는 레지스터(b1, b2)로 구성한다.

제6도에서 하중센서(35)는 와이어(14)의 하중을 받도록 아암(353)에 설치된 하중롤(352); 사람의 탑승상태를 감지할 수 있도록 일정한 압력 예컨대 15Kg의 압력으로 하중롤(352)을 지지하는 부하스프링(354); 하중롤(352)을 상하 위치에서 지지하는 스토퍼(355, 355') 및 아암(353)의 상태파악 스위치(356)로 구성한다.

상기와 같이 구성된 이 발명 장치는 제2도와 같이 건축물의 각층에 배열(a)하고 헤드(h)를 포함하여 윈치(1)를 공간부(2)내에 은폐하게 되나, 윈치(1) 사용시 건물 밖으로 헤드(h)를 돌출시켜(b) 탑승대(15)를 건축물의 비상구에 접근시킬 수 있게 한다.

윈치(1)의 평면 배열은 제3도와 같이 상하 윈치간의 중복이 없는 배열(c)로 하며; 윈치의 구동스위치, 정지스위치 등 제어스위치는 비상구의 벽면에 설치한다.

이 발명 승강장치는 건물 각층의 비상구에서 탑승대에 사람이 탑승한 후 비상구 벽에 설치된 구동스위치를 누르면 다음 동작은 제어부가 자동으로 수행한다. 즉, 제어부가 구동스위치 상태에 응답하여 탑승대를 지상으로 하강시키고; 탑승대에서 사람이 지상으로 내리면 제어부는 사람이 내린 것을 감지하고 빈 탑승대를 먼저 위치에 끌어 올리므로 반복하여 사람을 지상에 대피시킬 수 있도록 동작하는 것이다.

이와 같은 이 발명 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

건물의 비상 대피소 벽면에 설치되는 구동버튼(31)을 누르면 제9도와 같이 제어부(3)는 초기화(500)를 행한후; 루프에서 진퇴용 구동부(22)를 반복 구동하여 윈치(1)를 일정간격(예 : 1cm) 단위로 정량전진(501) 시키면서 전진종료위치(503)를 검사하고; 전진종료위치가 산출되면(503) 진퇴용 구동부(22)의 동작을 정지시킨다. 이 동작으로 윈치(1)의 헤드(h)는 건축물에서 돌출되어 인명을 지상에 운반할 수 있는 상태가 되는 것이다. 다시 루프에서 주 구동모터(12)를 반복 구동하여 윈치(1)와 와이어(14)를 일정가격(예 : 3cm) 단위로 정량하강(504) 시키면서 탑승위치를 검사(505)한다. 이 과정을 통해 탑승대(15)를 제어부에 설정된 비상구의 탑승위치(505)로 맞추어 준다음 대피 운반동작(700)을 개시하는 것이다. 상기 탑승위치(505)는 윈치(1)의 높이와 비상구의 높이를 제어부에 설정하여 산출하는 위치로서; 탑승대(15)의 개구(15')높이를 비상구의 바닥(ba)에 일치시킨다.

제9도 제어의 결과로 탑승대(15)의 개구(開口)는 비상구의 바닥높이에 일치되어 있으므로 그대로 탑승하거나 무게 7~10kg인 탑승대(15)를 바닥위에 끌어 올려놓고 2-3인이 탑승한 후 인접한 벽면에 설치된 구동스위치(31)를 누르면 대피 운반동작이 개시된다.

제11도 대피운반동작(700)에서 제어부(3)가 루프에서 구동스위치(31)의 눌림(701)을 감지하면 탑승대(15)를 약간 들어 올렸다가 하강을 시작한다. 구체적으로 루프에서 윈치의 와이어를 정량 상승동작(702) 시키면서 상승완료(703)위치를 검출하면 탑승대(15)가 하강 가능한 상태로 공중에 매달린 것으로 간주하고 루프에서 대피를 위한 하강동작(704)를 개시한다.

하강동작은 루프에서 주 구동모터(12)를 구동하여 윈치(1)의 와이어를 반복하여 정량하강시키면서(704)다음 동작을 수행한다. 즉, 거리메타(34)를 읽어(705) 프로그램이 보유한 하강거리와 비교하여 하강완료(706)를 산출하면 상승동작을 분기(750)한다. 하강완료가 아니면 속도메터(33)를 읽어(707) 제8도의 이상적 속도곡선과 비교하여 과속이면(708) 전동브레이크(13)를 구동(709)하여 감속시킨다. 과속이 아니면 정지스위치(32)의 상태를 검사(710)하여 정지 지시상태이면 루프에서 주 구동모터(12)의 구동을 정지(711)시키고 전동브레이크(13)를 제동상태로 구동시킨 다음 구동스위치(31)의 지시상태를 기다린다(712). 단계 712에서 구동지시 상태를 파악하거나 단계 710에서 정지스위치(32)의 지시상태가 아닌 경우 단계 704의 정량하강동작을 반복한다.

제12도의 상승동작(750)은 루프에서 하중센서(35)를 읽어(751) 탑승대(15)가 지면에 닿아있지 아니하고 접근한 상태로서 경하중이 아니면(752)(탑승자가 남아있는 경우) 경하중이 되기까지(지면에 닿기까지)윈치에서 와이어를 정량하강시키고(753) 경하중이면(752)(탑승대(15)가 지면에 닿은 경우) 탑승자가 내렸는지를 검사하여 탑승대(15)을 상승시키는 것이다.

상기 하중센서(35)는 탑승대가 비어있을때 스프링(354)의 압력으로 아암(353)을 상부스터포(355)에 밀착시킴과 동시에 스위치(356)를 ON상태로 하고; 탑승대(15)에 탑승자가 있을 때 스프링(354)을 압축하고 아암(353)이 하부스토퍼(355')에 지지되며 스위치(356)를 OFF상태로 하므로 제어부(3)에서 탑승상태를 감지할 수 있게 되는 것으로서; 단계 752에서 탑승대(15)가 지면에 닿아 제어부(3)가 경하중을 감지하면(752) 탑승자가 내렸는지를 검사한다. 즉, 루프에서 3초를 기다린후(754) 윈치에서 와이어를 2회 정량상승(755)시킨 다음 하중센서를 읽어(756) 경하중이 아니면(757)윈치에서 와이어를 4회 정량하강(758)시킨 후 단계 754의 루프로 가고 단계 757에서 경하중이면 다시 루프에서 와이어를 정량상승시키고(759) 상승거리메타를 읽어(760) 상승완료(761)인가를 검사하므로 탑승대를 탑승 가능위치까지 신속하게 상승시키는 것이며; 상기 과정을 반복하므로 무인자동 대피운동을 하는 것이다.

제10도에서 윈치의 후진에 의한 복귀동작을 설명하였다. 이 동작은 스위치(sw)를 눌렀을 때 개시하는 것으로 대피훈련후 원상회복, 화물운반후 원상회복시 등에 사용된다. 복귀 동작은 제어부(3)가 루프에서 스위치(sw)의 지시상태(ON)(601)를 감지하면 루프에서 진퇴용 구동부(22)를 정량 후진시켜(602)시키면서 본래의 위치(603)를 검사하여 본래의 위치이면 구동부(22)의 후진동작을 정지시켜(604) 윈치(1)를 공간부(2)내에 수납시키고 동작을 종료하는 것이다.

또한 이 발명은 윈치의 설치 공간부 입구에 도어를 설치하여 윈치의 출입시 개폐되게 한다.

상기와 같이 이 발명은 자동화된 윈치를 구동스위치의 원터치 조작에 의하여 안전하게 사용할 수 있게 하므로 비상시에 부녀자나 어린이 또는 고령자 모두가 이용할 수 있는 대피용 승강장치를 제공하는 것이고, 대피 훈련시 또는 화물운반시에도 이용할 수 있는 대피용 승강장치를 제공하는 것이다.

Claims

건축물에 이동 가능하게 설치되며 윈치를 통해 화물을 운반하도록 하는 것에 있어서; 주 구동모터(12)로 구동하는 감속기(12'); 감속기(12')의 구동축(17)에 부착되는 스플(11) 및 전동브레이크(13)로 구성하는 전동 윈치(1)와; 스플(11)에 감긴 와이어(14) 종단에 연결되는 탑승대(15)와; 와이어(14)에 설치되는 속도메터(33) 및 거리메터(34)와; 와이어(14)의 하중센서(35)와; 속도메터(33)에서 와이어의 이동속도를 측정하고, 거리메터(34)에서 와이어의 이동거리를 측정하고, 하중센서(35)에서 탑승대(15)가 비거나 탑승된 상태를 파악하고; 윈치(1)와 전동브레이크(13)를 제어하여 인명을 비상구에서 지상에 안전하게 대피시키도록 동작하는 제어부(3)로서 구성하는 것을 특징으로 하는 윈치식 긴급대피장치.
청구범위 제1항에 있어서, 제어부(3)는 공간부(2)의 레일(21)에 설치된 윈치(1)를 구동부(22)를 통해전진시켜 윈치(1)의 헤드(h)를 건축물에서 돌출시키며; 구동스위치(31)의 지시상태에 따라 대피 제어동작을 실행하고; 정지스위치(32)의 지시상태에 따라 정지제어를 실행하도록 하는 것을 특징으로 윈치식 긴급대피장치.
청구범위 제1항에 있어서, 탑승대(15)는 와이어(14)에 연결하는 견일줄(151)과 지지용테(152)와 바닥판(153)과 내열성 포지(154)로 구성하여 전개시 탑승자를 안전하게 보호하고 보관시에는 접어두며 개폐용고리(155)로 와이어에 연결하게 구성한 것을 특징으로 하는 윈치식 긴급대피장치.
청구범위 제1항에 있어서, 속도메터(33)와 거리메터(34)는 와이어(14)에 연동되는 롤(r, r')과; 펄스발생부(p)와, 펄스를 계수하고 속도와 거리를 산출하는 연산부(e)를 공유하고; 레지스터(b1, b2)를 통해 제어부(3)에 연산결과를 제공하며; 하중센서(35)는 와이어(14) 가이드롤(351)과, 아암(353)에 지지되는 하중(352)과, 하중롤 지지용 부하스프링(354) 및 상태파악 스위치(356)로 구성하는 것을 특징으로 하는 윈치식 긴급대피장치.
청구범위 제1항에 있어서, 대피운반동작(700)시 제어부는 루프에서 구동스위치(청색스위치)의 눌림을기다려(701) 눌러졌으면 탑승대를 상승완료상태까지 현가상태로 끌어올린 후 하강을 시작하며; 하강동작은루프에서 와이어를 정량 하강시키면서(704) 하강거리를 산출하고 프로그램이 보유한 하강거리와 비교하여하강완료(706) 이면 상승동작으로 분기(750)하고, 아니면 속도메터를 읽어(707) 이상적 속도곡선과 비교하여과속하면(708) 전동브레이크(13)를 제어(709)하여 감속시키고 아니면 그대로 정지스위치(적색스위치)의 눌림을 검사(710)하여 눌려있으면 루프에서 주 구동모터의 구동을 정지(711)시키고 또한 전동브레이크(13)를제어하여 하강동작을 중지시킨 다음 다시 구동스위치(청색스위치) 눌림을 기다리며(712), 구동스위치 눌림이 있거나 정지스위치(적색스위치) 눌림이 없는 경우 와이어를 정량하강시키는 루프로 복귀하며; 상승동작(750)시 루프에서 하중센서를 읽어(751) 경하중이 아니면(752) 경하중이 되기까지 와이어를 정량하강시키고(753) 경하중이면(752) 루프에서 3초를 기다린 후(754) 와이어를 2회 정량상승(755) 시킨 다음 하중센서를읽어(756) 경하중이 아니면(757) 윈치에서 와이어를 4회 정량하강(758)시킨 후 단계 754의 루프로 가는 과정을 통해 탑승자가 내렸는지를 검사하고, 탑승자가 내린 것을 감지되면 반복하여 윈치에 의한 와이어를 정량상승시키고(759) 거리메타를 읽어(760) 상승완료(761)인가를 파악하여 탑승대를 탑승위치까지 상승시키는것을 특징으로 하는 윈치식 긴급대피장치.