KR100701789B1 - 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터의 구동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층건물에 화재나 지진, 건물붕괴 등과 같은 긴급 상황이 발생할 경우 건물의 외벽을 따라 신속하게 승강이동하여 안전하게 인명을 구조하여 재난으로 부터 인명피해의 최소화를 도모하는데 크게 일조할 수 있는 새로운 형태의 초고층 건물의 인명구조용 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

즉, 고층건물 옥상의 일측에 일정한 길이의 와이어를 좌우방향으로 선회 작동할 수 있는 와이어 좌우 선회장치와; 그 일측에 일정한 길이의 가이드레일과; 상기 가이드레일과 선회장치 와이어의 선회작동에 따라 좌우 일정간격 이동이 자유롭고 엘리베이터의 리프팅 매개체인 상하 리프팅 안내용 와이어가 권설된 엘리베이터 구동장치와; 상기 엘리베이터 구동장치에 권설된 상태에서 건물의 하방 지면으로 두 가닥 늘어뜨려져 엘리베이터의 리프팅 매개로 작용하는 엘리베이터 상, 하 리프팅 안내용 와이어와; 상기 건물바닥으로 하향 늘어뜨려진 두 줄의 상, 하 리프팅 안내용 와이어에 선택 장착된 상태에서 그 와이어를 타고 스스로 리프팅 구동하면서 필요한 건물 외벽위치로 이동하여 인명 구조할 수 있도록 하는 와이어리프팅 구동장치를 가진 구조용 엘리베이터; 를 포함하여 이루어지는 것이다.

와이어, 구동모터, 가이드레일, 엘리베이터, 끼움홈, 보조커버, 힌지핀

Description

초고층건물의 인명구조용 엘리베이터의 구동시스템{Drive system of life structure elevator of skyscraper}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 전체 사시도

도 2는 본 발명의 요부를 발췌한 요부 단면도 및 부분 확대도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100:와이어 좌우 선회장치 110:구동모터

120:와이어 권치용 원동풀리 130:와이어 권취용 피동풀리

140:와이어 200:가이드레일

300:엘리베이터 구동장치 310:구동모터

320:와이어 권취용 드럼 330:안내용 풀리

340:가이드 프레임 341:가이드롤러

400:상하 리프팅 안내용 와이어 500:엘리베이터

510:와이어 리프팅 구동장치 511:와이어 태클풀리

511a:끼임홈 512:상측방안내용 보조풀리

513:하측방안내용 보조풀리 514:와이어 누름용 보조롤러

515:보조커버 515a:힌지핀

본 발명은 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 고층건물에 화재나 지진, 건물붕괴 등과 같은 긴급 상황이 발생할 경우 그 건물의 외벽을 따라 신속하게 승강 이동 후 안전하게 인명을 구조하여 재난으로부터 인명피해의 최소화를 도모하는데 크게 일조 할 수 있는 새로운 인명구조 시스템에 관한 것이다.

통상 아파트나 빌딩 같은 고층건물의 경우 화재나 지진 등의 재난시 긴급한 대피나 구조 활동에 상당한 어려움을 가지고 있음에 따라 자칫 대형 인명피해로 이어지는 경우가 종종 발생한다.

그러나 현재까지 그 건물 자체적인 구조장비나 대피시설 또는 피난기구 등이 전무하여 예기치 않은 재난 발생 시 소방서, 119 구조대 등의 구조 활동에 100% 의지해야만 하는 안타까운 현실이다.

즉, 고층건물에 화재가 발생 할 경우 삽시간에 계단이나 엘리베이터 등은 화염에 휩싸여 그 기능이 상실하기 때문에 이 경우 옥상으로 올라가 외부로부터 별도 의 구조가 있을 때까지 기다리는 것이 최선이라 할 것이나 모든 이동 공간(현관문, 위층 방향의 계단 등이 화염에 노출되어 자신의 집에 완전히 갇힌 상태)이 폐쇄되어 이마저도 어려운 사람들은 베란다 창문을 통해 애타게 구조를 요청 하거나 더욱 위급한 경우 무방비 상태에서 창문 밖으로 뛰어 내릴 수밖에 없는 실정이다.

이러한 위급한 상황에서의 고층건물 자체적인 종래 피난기구에는 창문을 통해 건물외부로 밧줄을 떨어뜨린 후 그 밧줄을 타고 대피할 수 있도록하는 완강기가 유일한 종래 피난기구라 할 수 있는데,

이는 상당한 체력과 등벽 전문요원 수준의 절벽타기 등의 고난이도 기술을 요하는 완강기 밧줄타기로 고층건물을 빠져나올 수 있는 사람은 아주 극소수에 불과하다고 할 것이어서, 상기한 종래 완강기 역시 불시의 재난 또는 긴급 상황에서 인명의 효율적인 구조 또는 대피기구로 부족함이 크다 할 것이다.

한편, 화재나 지진 등과 같은 불시의 재난시에는 소방차나, 구조대 등이 도착하기 전에 상당한 피해가 발생할 뿐 아니라 교통 및 주차혼잡의 천국인 국내의 도로 및 소방도로 등의 사정을 고려할 때 외부의 구조만을 기다린다는 것은 너무나 참담한 현실이라 할 것이고,

설령, 소방차의 고가 사다리 등이 도착하였다 하더라도 그 고가 사다리의 작동에 필요한 사전 설치작업 및 구조가 필요한 높이로 승강 작동해야 하는 등 상당한 시간이 필요하며,

더군다나 상기 고가 사다리는 한번 설치하여 구조작업을 한 다음 다른 장소로 이동이 자유롭지 못해 같은 건물이라 할지라도 옆 라인의 다른 입주자의 구조시에는 다시 철거한 다음 다른 장소로 이동할 수 재 설치해야 하는 등 상당한 문제점이 있음에 따라, 이에 대한 특별하고 새로운 안전대책이 아주 절실히 요구된다.

이에 본 발명에서는 상기한 종래 피난, 또는 구조장비 등이 가지는 제반문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 먼저 고층건물에 재난이나 기타 긴급 상황이 발생하여 인명의 구조가 절실히 요구될 경우 그 건물의 상,하,좌,우 어느 위치든 즉각적이고 신속하게 외벽을 따라 이동하면서 소중한 인명을 안전하게 구조하거나 대피할 수 있는 새로운 형태의 인명구조용 엘리베이터 구동시스템을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위하여 본원에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 도 1에서 도시된 바와 같이 고층건물 옥상의 일측에는 구동모터(110)에 의해 강제 구동되는 와이어 권취용 원동풀리(120)를 설치하고, 그 원동풀리(120)와 일정한 거리로 유지된 타측에는 공회전되는 와이어 권치용 피동풀리(130)를 각각 설치한 다음 그 각각의 풀리(120,130)에 일정한 길이의 와이어(140)를 감아 상기 구동모터(110)의 구동 및 감속비에 따라 각 풀리(120,130)간 감긴 와이어(140)가 일정한 속도비로 좌, 우방향으로 선회운동 할 수 있도록 하는 와이어 좌우 선회장치(100)를 설치한 것과;

상기 와이어 좌우 선회장치(100)의 일측에는 고층건물의 좌우 이동을 안내하는 일정길이의 가이드레일(200)을 설치한 것과;

상기 가이드레일(200)의 상단에는 상기 풀리(120,130)간 감긴 와이어(140)의 강제 선회운동에 따라 좌우 일정간격으로 이송될 수 있도록 일측 저면을 상기 가이드레일(200)에 안착되고, 다른 일측은 와이어(140)와 결합되는 한편, 그 상단에는 구동모터(310)에 의해 정역회전되는 와이어 권취용 드럼(320)이 복수개 설치됨과 동시에 상기 각 드럼(320)의 선단에는 와이어의 하방 안내를 위한 한쌍의 안내용 풀리(330)가 구비하여 이루어지는 엘리베이터 구동장치(300)를 설치한 것과;

상기 엘리베이터 구동장치(300)의 하방으로는 상기 권취용 드럼(320)에 감겨지고 안내용 풀리(330)에 의해 안내된 상태에서 상기 권취용 드럼(320)의 정역 회적작동에 따라 상, 하 길이 조절되는 엘리베이터 상,하 리프팅 안내용 와이어(400)가 설치되는 것과;

상기 일정간격을 유지한 상태에서 건물바닥으로 하향 늘어뜨려진 두줄의 상,하 리프팅 안내용 와이어(400)에는 상기 와이어(400)를 타고 스스로 상방 또는 하방으로 리프트 작동 할 수 있는 와이어 리프팅 구동장치(510)를 가진 구조용 엘리베어터(500)를 설치한 것과;

상기 와이어 리프팅 구동장치(510)는 상기 엘리베이터(500)내에 설치될 수 있는 기타 자체동력장치(유류를 이용한 엔진 등)로부터 출력되는 회전동력에 의해 강제 구동되는 가운데 일정한 직경의 리프팅 안내용 와이어(400)가 삽설된 후 당겨질 경우 그 당김력에 의해 더욱 강하게 끼임되어 절대 미끄러지지 않고 확실한 끼임 결속력을 갖는 끼임홈(511a)이 형성된 와이어 태클풀리(511)가 구비하고, 상기 와이어 태클풀리(511)의 일측과 타측에는 상기 와이어 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 와이어(400)가 보다 확실하게 끼임 작용이 일어날 수 있도록 안내하는 와이어 상측방안내용 보조풀리(512)와 와이어 하측방안내용 보조풀리(513)가 각각 구성되는 한편, 와이어 태클풀리(511)의 다른 측 외주면에는 상기 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 끼임된 와이어(400)가 풀림 되거나 느슨해지는 것을 원천적으로 방지하기 위해 다수개의 와이어 누름용 보조롤러(514)가 힌지핀(515a)을 중심으로 회전식 잠김 또는 열림되는 보조커버(515)에 를 각각 설치되는 것을 그 특징요지로 하였다.

상기한 구성 중 와이어 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)은 상단은 넓고 하단은 와이어의 직경 보다 좁고 깊게 형성되어 있어서, 여기에 감겨 끼워지는 와이어(400)가 어느 한 방향에서 당김력이 작용할 경우 더욱 강한 압력으로 깊게 파고들어 죄임에 따라 절대 미끄러지지 않는 가운데 와이어(400)를 타고 올라갈 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 가이드레일(200)에 안착된 상태에서 와이어(400)의 선회운동에 따라 좌우 이동하는 엘리베이터구동장치(300)는 하방향으로 상당한 하중이 인가 될 수 있는 상, 하 리프팅 안내용 와이어(400)가 설치됨에 따라,

상기 가이드레일(200)에 안착될 때 하방으로 상당한 하중이 인가된 가운데 이동되는 등 상당히 견고한 구조이면서 이동성이 주어져야 함에 따라 이를 고려해 상, 하 다수의 가이드롤러(341)가 내향 양측에 각각 설치된"

"자형 가이드프레임(340)으로 결합하도록 하였다.

이와 같은 본 발명의 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 시스템은 전술된 바와 같이,

먼저, 상기 구조용 엘리베이터(500)에 각 설치된 와이어 리프팅 구동장치(510)에 의해 상기 엘리베이터(박스형 또는 버켓형 등과 같이 상황에 따라 다양한 형태와 구조로 만들어 질 수 있음, 500)가 건물의 옥상에서 늘어뜨려진 후 고정된 두 가닥의 와이어(400)를 매개로 스스로 타고 리프팅 될 수 있음에 따라, 상방의 드럼 등으로 와이어를 감아올릴 때 이에 따라 리프트 올라가는 일반적인 리프팅 구조 및 원리와는 차원적으로 다른 기술적 요소라 할 수 있다.

즉, 상기 와이어 리프팅 구동장치(510)에 구비하는 와이어 태클풀리(511)는 그 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 일정한 직경의 와이어(400)가 끼임 될 경우 그 끼임된 와이어(500)는 와이어 태클풀리(511)의 회전구동작동이 일어나면 날수록 더욱 강한 당김력이 인가되기 때문에 하방으로 갈수록 좁아지는 와이어 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 끼임/압지됨에 따라 상기 와이어 태클풀리(511)와 그 와이어(400) 사이에는 상당한 압입 결합성이 주어지는 바,

결국, 상기한 상당한 결합력에 의해 와이어 태클풀리(511)가 일정한 속도로 회전구동하게 되면 상기 와이어 태클풀리(511)가 장치된 상당한 중량의 엘리베이터(500) 스스로 와이어(400)를 타고 상방으로 리프팅 될 수 있는 특별한 효율성을 얻게 되는 것이다.

이는 주변 지지기반이 전혀 존재하지 않은 상태에서 오직 2줄의 상기 와이어(400)에만 의지한 채 리프팅해야 하는 긴급구조용 시설임을 감안할 때 사방에 다수의 리프팅 지지 및 안내프리임이 설치되어 대단히 안정적인 조건하에서 줄을 당기거나 감아서 올리(리프팅)는 종래 일반적인 리프팅 구조와는 비교자체가 무의미하다.

다시 말해 일반적인 방법으로 와이어를 감거나 당겨 엘리베이터(500)를 리프팅 할 경우 아래측 와이어에 매달려있는 하측의 중량체 엘리베이터가 아주 불안정하게 흔들려 안전성이 매우 결려되어 인명구조 자체가 불가능 할 것이나,

본 발명과 같이 정지상태의 와이어(400)를 리프트 매개로 엘리베이터(500) 스스로 와이어(400)를 타고 올라가는 것임에 따라 와이어(400)를 잡아 당겨 리프팅 하는 앞선 종래 리프팅 방식에 비해 월등한 안정성을 기할 수 있게 되는 것이고, 이러한 효과는 주변지지기반이 전무한 고층건물 외벽의 허공에 늘어뜨려진 와이어 를 매개로 안전하게 리프팅 할 수 있게 되는 결정적 기술로서 본 발명의 핵심요소라 할 수 있다.

그리고 고층건물 또는 초고층건물의 옥상 등에 설치될 수 있는 상기 와이어 좌우 선회장치(100)의 구동수단인 선회장치의 구동모터(110)와 엘리베이터 구동장치(300)의 와이어 권취용 드럼(320)의 구동수단인 드럼 구동모터(310)는, 그 건물의 내부나 옥상 등으로 진입이 불가능할 가능성이 많은 것을 고려해 그 고층건물의 아래측 지면에서 옥상을 향해 무선 조작할 수 있도록 공지의 리모컨조작시스템(미도시)을 구축할 수도 있으나, 때에 따라서는 그 건물의 아래 지면의 소정위치에 옥상과 지상 상호간 선(전선)연결된 조작용 컨트롤박스(미도시)를 설치하여 비상시 그 건물의 옥상에 올라가지 않고 아래의 지상에서도 얼마든지 조작 할 수 있도록 한다.

그리고 상기 상, 하 작동용 와이어(400)는 평상시에는 상부 드럼(320)에 감겨 건물 옥상 가까이 상승된 상태로 있다가 긴급 상황이 발생할 경우 건물의 하부 지면에 설치된 컨트롤 박스 혹은 리모컨 등으로,

상기 와이어 좌우 선회장치(100)의 구동수단인 선회장치 구동모터(110)와 엘리베이터 구동장치(300)의 와이어 권취용 드럼의 구동수단인 드럼 구동모터(310)를 각각 구동시켜 인명구조가 절실한 건물의 상부 좌우방향으로 먼저 이동한 다음 그 위치의 건물상방에서 와이어 권취용 드럼(320)을 작동하여 상기 드럼(320)에 감긴 상, 하 리프팅 안내용 와이어(400)를 하방 바닥까지 길게 하강시켜 늘어뜨린다.

두 가닥 상하 리프팅용 와이어(400)가 지면/바닥에 늘어뜨려지면 그 와이어(400)를 타고 리프팅할 엘리베이터(500)를 장착하게 되는데, 이때 상기 엘리베이터(500)의 양측에 설치된 와이어 태클풀리(511)와 그 상단의 가이드풀리(520)에 두 가닥의 와이어(400)를 각각 그 와이어 태클풀리(511)와 상하 보조풀리(512,513) 사이에 끼운 다음 그 와이어 누름용 보조롤러(514)를 가진 보조커버(515)를 닫으면 장착이 완료되고,

이렇게 와이어(400)와의 설치가 완료된 상기 엘리베이터(500)는 그 엘리베이터(500)에 설치된 자체 동력원(엔진, 모터 등)에 의해 구동되는 상기 와이어 태클풀리(511)의 리프팅 구동력에 의해 그 와이어(400)를 타고 상방 건물외벽으로 안전하게 리프팅 가능함으로서, 긴급 상황시 외부의 구조 지원이 있기 전에 그 건물 자체에서 아주 신속하면서도 안전한 인명구조 활동을 실시 할 수 있는바, 피해가 극심한 긴급 상황시의 초기 인명구조에 크게 일조 할 수 있는 획기적인 발명이다.

이상과 같은 본 발명의 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터의 구동시스템은 지금까지 화재나 지진, 건물붕괴 등의 위급 상황시 막대한 인명피해가 예상되는 고층건물 및 초고층건물의 외벽면을 따라 신속하면서도 안전하게 상, 하, 좌, 우 리 프팅 이동하면서 피난 또는 인명을 구조 할 수 있고, 이는 그 건물 자체적이면서 새로운 구조시스템을 제공함에 따라 예상되는 고층건물 위급상황시의 막대한 인명피해를 더욱 최소화 하는데 큰 견인차가 될 것으로 기대되는 아주 유용하고 획기적인 발명이다.

Claims (8)

1. 고층건물 옥상의 일측에 일정한 길이의 와이어를 좌우방향으로 선회작동 할 수 있는 와이어 좌우 선회장치(100)와; 그 일측에 일정한 길이의 가이드레일(200)과;

   상기 가이드레일(200)과 와이어(140)의 선회작동에 따라 좌우 일정간격 이동이 자유롭고 엘리베이터의 리프팅 매개체인 상하 리프팅 안내용 와이어(400)가 감긴 엘리베이터 구동장치(300)와;

   상기 엘리베이터 구동장치(300)에 감긴 상태에서 건물의 하방 지면으로 두 가닥 늘어뜨려져 엘리베이터(500)의 리프팅 매개로 작용하는 엘리베이터 상, 하 리프팅 안내용 와이어(400)와;

   상기 건물바닥으로 하향 늘어뜨려진 상, 하 리프팅 안내용 와이어(400)에 장착된 상태에서 그 와이어(400)를 타고 스스로 리프팅 구동하면서 필요한 건물 외벽위치로 이동하여 인명구조 할 수 있도록 하는 와이어 리프팅 구동장치(510)를 가진 구조용 엘리베이터(500); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 와이어 리프팅 구동장치(510)는 일정한 직경의 리프팅 안내용 와이어(400)가 끼임된 후 당겨질 경우 그 당김력에 의해 더욱 강하게 끼임되어 절대 미끄러지지 않고 확실한 끼임 결속력을 갖는 끼임홈(511a)이 형성된 와이어 태클풀리(511)가 구비되는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 와이어 태클풀리(511)의 일측과 타측에는 상기 와이어 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 와이어(400)가 보다 확실하게 끼임 작용이 일어날 수 있도록 안내하는 와이어 상측방안내용 보조풀리(512)와 와이어 하측방안내용 보조풀리(513)가 각각 더 구성되는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 와이어 태클풀리(511)의 다른 측 외주면에는 상기 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 끼임된 와이어(400)가 풀림 되거나 느슨해지는 것을 원천적으로 방지하기 위해 다수개의 와이어 누름용 보조롤러(514)를 더 구성시킨 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동 시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   와이어 누름용 보조롤러(514)는 태클풀리(511)의 끼임홈(511a)에 끼임된 와이어(400)를 벗겨 내거나 다시 감을때의 용이성을 고려해 일측 힌지핀(515a)을 중심으로 회전식으로 젖혀 선택적으로 잠그거나 열림되는 보조커버(515)에 설치하여서 된 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 와이어 좌우 선회장치(100)는 그 일측에 구동모터(110)에 의해 강제 구동되는 와이어 권치용 원동풀리(120)를 설치하고, 그 원동풀리(120)와 일정한 거리의 유지된 타측에는 공회전되는 와이어 권취용 피동풀리(130)를 각각 설치한 다음 그 각각의 풀리(120,130)에 일정한 길이의 와이어(140)를 감아 상기 구동모터(110)의 구동 및 감속비에 따라 각 풀리(120,130) 간 감긴 와이어가 일정한 속도비로 좌, 우 선회 운동 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베어터 구동시스템.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 엘리베이터 구동장치(300)는 일측 저면에 상기 가이드레일(200)에 안착 되고, 다른 일측은 와이어(400)와 결합되는 한편, 그 상단에는 구동모터(310)에 의해 정역회전되는 와이어 권취용 드럼(320)이 복수개 설치됨과 동시에 상기 각 드럼(320)의 선단에는 와이어(400)의 하방 안내를 위한 한쌍의 안내용 풀리(330)가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베어터 구동시스템.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드레일(200)에 엘리베이터 구동장치(300)가 결합될 때 하방으로 상당한 하중이 인가된 가운데 이동되는 등 상당히 견고한 구조이면서 이동성이 주어져야함에 따라 이를 고려해 상,하 다수의 가이드롤러(341)가 내측 양단에 각각 구설된"

   

   "자형 가이드 프레임(340)으로 결합되는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터 구동시스템.

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