KR100867673B1 - 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기를 개시한다. 본 발명의 구성은 일단이 수평방향으로 회동가능하도록 설치된 차단바; 내부에 설치된 구동모터의 구동력으로 상기 차단바를 수직방향으로 회동시키는 회동수단이 설치된 차단기 본체; 상기 차단기 본체에 마련되어 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어부; 및 상기 차단바의 회동축에 마련되어 상기 차단바가 수평방향으로 회동되는 것을 감지하면 상기 구동모터를 구동시키는 바꺾임 감지센서로 이루어진다. 이와 같은 구성으로 차단기의 오작동이나 운전자의 부주의로 인해 운전자가 차단바가 차단된 상태에서 차량을 무리하게 진입시킴으로써 차량의 일부에 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

차단바, 차단바 꺾임, 자동개방

Description

차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기{CROSSING GATE FOR VEHICLE HAVING AUTOMATIC REVERSIBLE CROSSING BAR IN BENDING CROSS BAR}

본 발명은 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 출입을 통제하기 위해 설치되는 차량 차단기의 차단바에 차량이 접촉하여 차량에 손상이 가는 것을 방지하도록 한 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 차량 차단기는 주차장 또는 톨게이트의 입·출구 및 건널목에 설치되어 차량의 진입과 보행자의 통행을 일시적으로 차단하는 기능을 수행한다. 이와 같은 차량 차단기는 모터의 동력으로 차단바를 회전시켜서 차량이나 보행자의 통행을 저지할 때에는 차단바를 지면과 나란하게 동작시킨다. 한편, 차량이나 보행자를 통과시킬 때에는 차단바를 지면과 수직하게 동작시킨다.

이러한 종래의 차량 차단기는 톨게이트나 주차장 등 다양한 시설에 채용되고 있는데, 이중 주차장에 적용된 차량 차단기를 예를 들어 설명한다.

도 1은 종래의 차량 차단기가 설치되어 작동되는 것을 나타내는 상태도이다.

도 1과 같이 종래의 차량 차단기는, 주차장 입구 측의 후미의 주차장에는 진 입하는 차량(1)에 대하여 차단바(7)를 개폐시켜 진입을 통제하는 제1차단기(5)가 설치된다. 또한, 주차장에 진입하는 차량(1)에게 주차권을 발급하거나 발급된 주차권을 판독하는 주차권 발급 및 카드 판독기(3)가 설치된다. 그리고, 출구 측 노면에는 진출하는 차량(1)의 접근이 검출되면 자기장의 변화를 발생시켜, 주차장에서 진출하는 차량(1)의 존재를 감지하여 출력하는 루프 코일(Loop Coil)로 이루어진 차량 감지기(9)가 매설된다. 아울러서 출구 측에는 정액 회원으로 등록된 사용자가 휴대한 스마트카드를 판독하여 주차 요금을 정산하는 카드 판독기(14)도 설치된다.

한편, 출구 측 후미에는 진출하는 차량(1)이 감지되는 경우 차단바(7)를 하강시켜 차량(1)의 진출을 통제하고, 요금 정산 후에 관리자가 차단바(7)를 상승시켜 차량(1)이 진출할 수 있게 하는 제2차단기(10)가 설치된다. 또한 주차장 관리자가 상주하고 발급된 주차권으로부터 주차장에서 진출하는 차량(1)에 대한 주차 요금을 정산하는 요금 정산소(16)도 설치된다. 여기서 상기 제1차단기(5)와 제2차단기(10)에는 차단바(7)의 상승 또는 하강 동작을 실행시키기 위한 AC 모터가 구비된다.

이와 같은 설치되는 차량 차단기는, 평상시 제1차단기(5) 내에 구비되는 제어수단이 모터(미도시)의 작동을 제어하여 차단바(7)를 하강시킴으로써 주차장으로의 차량 진입을 통제하는 기능을 한다. 또한, 출구 측에 설치되는 제2차단기(10)는 차단 바(12)를 상승 위치로 보전해 놓고 있다가, 노면에 설치된 차량 감지기(9)로부터 진출하고자 하는 차량(1)의 접근이 감지될 때에는 모터의 구동을 제어하여 차단 바(12)가 하강하게 함으로써 차량(1)의 진출을 통제한 상태에서 차 요금의 정산 이 선행되도록 유도하는 기능을 수행한다.

그러나, 이와 같은 기능을 갖는 종래의 차량 차단기는, 종종 운전자의 부주위로 인해 차량을 정위치에 정차시키지 못하고, 무리하게 차단바 측으로 진입함으로써 통상 내식성을 고려해 알루미늄이나 플라스틱 재질로 이루어진 차단바에 차량이 손상을 입히기도 하였다.

또한, 차단기의 오작동으로 인해 차단바(7,12)가 작동되지 않은 상황에서 이를 인식하지 못한 운전자가 차량을 무리하게 진입시켜 차량이 손상을 입는 문제점이 있었다. 특히, 차량 차단기가 고속도로의 톨게이트에 설치된 경우에는 상대적으로 빠른 주행속도로 인해 차량의 손상이 더욱 커지는 것은 물론 인명사고까지 발생될 우려가 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 필요에 의해 창안된 것으로서, 차량의 출입을 통제하기 위해 설치되는 차량 차단기의 차단바에 차량이 접촉하여 차량에 손상이 가는 것을 방지하도록 한 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 차량이 차단바에 충돌되었을 때 그 충격을 최소화시킬 수 있도록 차단바에 충격흡수재질이 피복된 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 일단이 수평방향으로 회동가능하도록 설치된 차단바; 내부에 설치된 구동모터의 구동력으로 상기 차단바를 수직방향으로 회동시키는 회동수단이 설치된 차단기 본체; 상기 차단기 본체에 마련되어 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어부; 및 상기 차단바의 회동축에 마련되어 상기 차단바가 수평방향으로 회동되는 것을 감지하면 상기 구동모터를 구동시키는 바꺾임 감지센서를 포함하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기가 제공된다.

여기서, 상기 차단바는 상기 구동모터의 구동축이 연결된 차단바 본체; 상기 차단바 본체에 일단이 고정된 적어도 하나의 탄성부재; 및 상기 탄성부재의 타단이 연결되고, 상기 차단바 본체에 직각이상으로 회동가능하게 결합된 차단봉을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 바꺾임 감지센서는, 상기 차단바 본체의 일면에 접촉되도록 상기 차단봉의 말단에 설치되어, 상기 차단봉이 회동되면 상기 차단바 본체와 이격되는 것으로 전기적 신호를 생성하는 리미트 스위치일 수 있다.

상기 차단봉은, 상기 차단바 본체에 결합된 카본 로드; 상기 카본 로드의 외주면에 피복되는 제1탄성패드; 및 상기 제1탄성패드에 피복되며 표면에 시인성 패턴이 형성된 표면패드를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1탄성패드와 상기 표면패드 사이에는 제2탄성패드를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제1탄성패드는 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene)재질이고, 상기 제2탄성패드는 발포 폴리스티렌(EPS; expandable polystyrene)재질일 수 있다.

상기 바꺾임 감지센서는 상기 차단바의 수평방향 회동을 감지하면 전기적 신호를 상기 제어부로 송신하고, 상기 제어부는 상기 구동모터의 구동을 제어하는 것일 수 있다.

상기 회동수단은, 상기 차단기 본체의 상부에 고정된 베이스; 상기 구동모터에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기; 상기 감속기에 일단이 연결된 제1커넥터; 상기 제1커넥터에 회동가능하게 연결된 연결암; 상기 연결암에 일단이 연결된 제2커넥터; 및 상기 제2커넥터에 일단이 연결되고 상기 차단바에 타단이 연결되며 상기 베이스의 상부에 회전가능하게 연결된 샤프트 축을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1커넥터에 근접하도록 상기 베이스에 고정되어 상기 제1커넥터의 회전반경을 제한하는 회동 제한부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 회동 제한부는, 상기 베이스에 고정된 플레이트; 및 상기 플레이트 양단에 각각 고정된 완충부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제2커넥터의 타단에 일단이 연결되고 상기 차단기 본체의 내부에 타단이 고정된 스프링을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 차단기의 오작동이나 운전자의 부주의로 인해 운전자가 차단바가 차단된 상태에서 차량을 무리하게 진입시킴으로써 차량의 일부에 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 차단기의 차단바에 충격흡수재를 피복함으로써 차단바에 차량이 부딪혀도 그 충격이 차량으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 자동복구가 가능한 차량 차단기는 크게 차량을 차단 및 통과시키는 차단바(30), 차단기 본체(20), 및 상기 차단바(30)를 구동시키도록 구동모터(42; 도 4)가 마련된 회동수단(40)으로 구성된다.

상기 차단기 본체(20)에는 상기 구동모터(42)를 제어하기 위한 제어부(26)와, 상기 구동모터(42)에 전원을 공급하는 전원 공급부(22)가 설치된다. 상기 구동모터(42)는 BLDC 모터(Brushless DC Motor)일 수 있다.

도 4는 본 발명의 정전시 자동복구가 가능한 차량 차단기의 회동부 구성을 나타내는 개략도이다.

도 4와 같이, 차단기 본체(20)의 상부에 베이스(43)가 고정된다. 구동모터(42)에는 속도감속을 위한 감속기(41)가 설치되는 것이 좋다. 상기 감속기(41)의 회전축(도면부호 미부여)에는 제1커넥터(44)가 연결된다. 이때 상기 감속기(41)는 빠른 회전속도를 확보하고 내구성을 갖는 유성감속기인 것이 좋다.

상기 제1커넥터(44)에는 연결암(44a)이 결합되고, 상기 연결암(44a)에는 제2커넥터(45)의 일단이 연결된다. 상기 제2커넥터(45)의 중간부에는 샤프트 축(46)의 일단이 연결된다. 이때 상기 샤프트 축(46)은 상기 베이스(43)의 상부에 회전가능하게 연결된다.

상기한 구성에 있어서, 베이스(43)에는 회동 제한부(48)가 설치되는 것이 좋다. 상기 회동 제한부(48)는 상기 베이스(43)에 고정된 플레이트(49) 및 상기 플레이트(49) 양단에 각각 고정된 완충부재(49a,49b)를 포함하여 구성된다.

이에 따라 상기 제1커넥터(44)의 회전반경을 제한할 수 있다. 또한, 상기 완 충부재(49a,49b)를 상기 제1커넥터(44)의 회동시 발생되는 충격을 감소시키는 기능을 한다.

여기서, 상기 제2커넥터(45)의 타단에는 스프링(47)의 일단이 연결된다. 또한 상기 스프링(47)의 타단은 차단기 본체(20; 도 3)의 내부에 연결된다.

이에 따라 상기 스프링(47)은 차단바(30)의 개방시 제2커넥터(45)의 회동을 보조하는 기능을 수행함으로써 보다 신속한 차단바(30)의 개방속도를 확보할 수 있다. 한편, 상기 차단바(30)는 차단바 본체(32)를 매개로 상기 샤프트 축(46)에 연결된다.

도 5는 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 차단바의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 예시도이다.

본 발명의 차량 차단기의 차단바(30)는, 차단바 본체(32)와 탄성부재(34a,34b) 및 차단봉(38)으로 구성된다.

상기 차단바 본체(32)는 상기 구동모터(42)의 구동축에 연결된다. 상기 탄성부재(34a,34b; 예컨데, 스프링)는 차단바 본체(32)에 고정된 브라켓(36)에 일단이 고정되고, 상기 차단봉(38)의 고정부(37)에 타단이 고정된다.

상기 차단봉(38)은 상기 차단바 본체(32)에 볼트로 결합되어 회동축(33)을 형성한다. 이때 상기 차단봉(38)은 90°이상의 회동범위(θ_h)를 가질 수 있다.

따라서 차량이 급속도로 진입하여 상기 차단봉(38)을 완전히 밀치고 통과하더라도 차량에 진행을 방해하지 않도록 직각이상으로 회동되는 것이 좋다. 이에 따 라 차량 내에 탑승한 탑승자에게 큰 충격이 가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 차단봉(38)의 회동축에는 상기 차단봉(38)이 수평방향으로 회동되는 것을 감지하면 구동모터(42)를 구동시키는 바꺾임 감지센서(35)가 설치될 수 있다.

이때 상기 바꺾임 감지센서(35)는 상기 차단바 본체(32)에 형성된 접촉플레이트(39)에 접촉되도록 상기 차단봉(38)의 말단에 설치될 수 있다. 한편 도 6과 같이 접촉플레이트(39)에 상기 바꺾임 감지센서(35)가 형성될 수 있음은 물론이다. 또한 상기 바꺾임 감지센서(35)는 다양한 센서가 채용될 수 있으나 통상의 리미트 스위치가 채용되는 것이 경제적인 면에서 좋다.

도 7은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 차단봉 단면의 구성을 나타내는 단면도 및 도 8은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 제어흐름을 나타내는 블럭도이다.

도 6과 같이, 상기 바꺾임 감지센서(35)는 상기 차단봉(38)이 회동되면 상기 접촉 플레이트(39)와 이격되는 것으로 전기적 신호를 생성한다. 이 전기적 신호는 도 8과 같이, 제어부(26)로 송신되어 모터 구동부(28)를 통해 구동모터(모터; 42)를 구동시킨다.

이와 같은 일련의 작동에 의해 차단봉(38)이 회동되면 자동으로 차단바(30)가 개방되는 것이다. 이때 상기 제어부(26)에는 상기 차단봉(38)의 회동된 상태를 영상정보로 제공하는 표시부(50)가 연결될 수 있다.

한편, 상기 차단봉(38)은 연결부(31; 도 6)를 통해 상기 차단바 본체(32)에 결합될 수 있다. 또한 상기 연결부(31)에는 말단에 상기 바꺾임 감지센서(35)를 설치할 수 있음은 물론이다.

도 8과 같이, 상기 차단봉(38)은 상기 차단바 본체(32)에 결합되도록 연결부(31) 에 설치된 카본 로드(62)와, 상기 카본 로드(62)의 외주면에 피복되는 제1탄성패드(64)와, 상기 제1탄성패드(64)에 피복된 제2탄성패드(66) 및 상기 제2탄성패드(66)에 피복되며 표면에 시인성 패턴이 형성된 표면패드(68)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제1탄성패드(64)는 충격을 충분히 감쇠시킬 수 있도록 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene)재질로 이루어지는 것이 좋다. 또한 상기 제2탄성패드(66)는 일정 강도를 보장할 수 있도록 발포 폴리스티렌(EPS; expandable polystyrene)재질로 이루어지는 것이 좋다. 또한 상기 표면패드(68)에는 주야간에 시인성을 확보할 수 있도록 반사필름을 피복할 수 있음은 물론이다. 이와 같이 충격흡수재를 피복한 차단봉(38)은, 차량과 충돌시 일정충격은 충분히 흡수할 수 있어 차량의 외형에 손상(dent)이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 차량 차단기가 설치되어 작동되는 것을 나타내는 상태도,

도 2는 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 구성을 나타내는 개략도,

도 4는 본 발명의 정전시 자동복구가 가능한 차량 차단기의 회동부 구성을 나타내는 개략도,

도 5는 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 차단바의 구성을 나타내는 구성도,

도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 예시도,

도 7은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 차단봉 단면의 구성을 나타내는 단면도, 및

도 8은 본 발명의 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기의 제어흐름을 나타내는 블럭도이다.

<주요도면부호에 대한 간략한 설명>

20: 차단기 본체 22: 전원 공급부

28: 모터 구동부 30: 차단바

31: 연결부 32: 차단바 본체

33: 회동축 35: 바꺾임 감지센서

36: 브라켓 38: 차단봉

40: 회동수단 50: 표시부

Claims (10)

1. 일단이 수평방향으로 회동가능하도록 설치된 차단바;

   내부에 설치된 구동모터의 구동력으로 상기 차단바를 수직방향으로 회동시키는 회동수단이 설치된 차단기 본체;

   상기 차단기 본체에 마련되어 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어부; 및

   상기 차단바의 회동축에 마련되어 상기 차단바가 수평방향으로 회동되는 것을 감지하면 상기 구동모터를 구동시키는 바꺾임 감지센서로 구성되며,

   상기 차단바는 상기 구동모터의 구동축이 연결된 차단바 본체; 상기 차단바 본체에 일단이 고정된 적어도 하나의 탄성부재; 및 상기 탄성부재의 타단이 연결되고, 상기 차단바 본체에 직각이상으로 회동가능하게 결합된 차단봉으로 이루어지고,

   상기 회동수단은 상기 차단기 본체의 상부에 고정된 베이스; 상기 구동모터에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기; 상기 감속기에 일단이 연결된 제1커넥터; 상기 제1커넥터에 회동가능하게 연결된 연결암; 상기 연결암에 일단이 연결된 제2커넥터; 상기 제2커넥터에 일단이 연결되고, 상기 차단바에 타단이 연결되며 상기 베이스의 상부에 회전가능하게 연결된 샤프트 축; 상기 제1커넥터에 근접하도록 상기 베이스에 고정되어 상기 제1커넥터의 회전반경을 제한하는 회동 제한부; 및 상기 제2커넥터의 타단에 일단이 연결되고 상기 차단기 본체의 내부에 타단이 고정된 스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 바꺾임 감지센서는,

   상기 차단바 본체의 일면에 접촉되도록 상기 차단봉의 말단에 설치되어, 상기 차단봉이 회동되면 상기 차단바 본체와 이격되는 것으로 전기적 신호를 생성하는 리미트 스위치인 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 차단봉은,

   상기 차단바 본체에 결합된 카본 로드;

   상기 카본 로드의 외주면에 피복되는 제1탄성패드; 및

   상기 제1탄성패드에 피복되며 표면에 시인성 패턴이 형성된 표면패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1탄성패드와 상기 표면패드 사이에는 제2탄성패드를 더 포함하여 이루어지되,

   상기 제1탄성패드는 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene)재질이고,

   상기 제2탄성패드는 발포 폴리스티렌(EPS; expandable polystyrene)재질인 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 바꺾임 감지센서는 상기 차단바의 수평방향 회동을 감지하면 전기적 신호를 상기 제어부로 송신하고,

   상기 제어부는 상기 구동모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 회동 제한부는,

   상기 베이스에 고정된 플레이트; 및

   상기 플레이트 양단에 각각 고정된 완충부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차단바 꺾임시 자동개방이 가능한 차량 차단기.
10. 삭제

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