KR100867674B1 - 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에 관한 것으로, 내부에 수용공간을 가진 본체 유닛; 상기 본체 유닛의 상부에 회동가능하도록 구비되며, 차단봉 케이스와, 상기 차단봉 케이스에 일단이 고정되는 적어도 하나의 탄성부재와, 상기 탄성부재의 타단이 연결되고 상기 차단봉 케이스에 수평 또는 수직방향으로 회동가능하게 결합되는 차단봉과, 상기 차단봉 케이스의 일면에 접촉되도록 상기 차단봉의 말단에 설치되어 상기 차단봉이 폐쇄된 상태에서 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되면 상기 차단봉 케이스와 이격되면서 전기적 신호를 생성하는 리미트 스위치로 구성되는 진입/통제 유닛; 상기 본체 유닛의 수용공간에 설치되고 상기 진입/통제 유닛을 회동시키되, 상기 본체 유닛의 상부에 고정되는 베이스와, 상기 차단봉 케이스와 회동축이 연결되는 구동모터와, 상기 구동모터와 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기에 일단이 연결된 제1 커넥터와, 상기 제1 커넥터에 회동가능하게 연결되는 연결암과, 상기 연결암에 일단이 연결되는 제2 커넥터와, 상기 제2 커넥터에 일단이 연결되고 상기 차단봉에 타단이 연결되며 상기 베이스의 상부에 회전가능하게 연결되는 샤프트 축으로 구성되는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛의 구동모터의 개폐속도를 제어하되 상기 차단봉의 개방 또는 폐쇄되는 시간이 0.1초 내지 0.4초 이내로 제어되도록 하며, 상기 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받은 경우에 상기 구동모터를 제어하여 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한 다.

개방, 폐쇄, 차량, 차단기

Description

0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기{CROSSING GATE HAVING FUNCTION OPENING OR CLOSING WTHEIN A 0.4 SECOND}

본 발명은 차량 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 소통이 원활하도록 구동 메커니즘이나 이의 구동 제어 방식이 효율적으로 개선된 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩이나 주상복합건물, 공동주택, 아파트, 백화점, 공공 시설물, 전용 주차장 등에는 차량의 출입을 통제 관리하고 요금을 정산하기 위한 목적으로 주차 관리 시스템이 설치 운용되고 있다.

주차 관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 주차장의 입구 측에는 주차장에 진입하는 차량(1)에 주차권을 발급하거나 정액 회원으로 등록된 운전자가 휴대한 스마트카드를 판독하는 주차권 발급 및 카드 판독기(3)가 설치된다.

또, 출구 측 노면에는 진출하는 차량(1)의 접근이 검출되면 자기장의 변화를 발생시켜, 주차장에서 진출하는 차량(1)의 존재를 감지하여 출력하는 루프 코 일(Loop Coil)로 이루어진 차량 감지기(9)가 매설되고, 아울러서 출구 측에는 정액 회원으로 등록된 사용자가 휴대한 스마트카드를 판독하여 주차 요금을 정산하는 카드 판독기(14)도 설치된다.

출구 측 후미에는 진출하는 차량(1)이 감지되는 경우 차단 봉(7)을 하강시켜 차량(1)의 진출을 통제하고, 요금 정산 후에 관리자가 차단 봉(7)을 상승시켜 차량(1)이 진출할 수 있게 하는 제2차단기(10)가 설치되며, 또한 주차장 관리자가 상주하고 발급된 주차권으로부터 주차장에서 진출하는 차량(1)에 대한 주차 요금을 정산하는 요금 정산소(16)도 설치된다.

일반적으로 상기 제1차단기(5)와 제2차단기(10)에는 차단 봉의 상승 또는 하강 동작을 실행시키기 위한 AC 모터가 구비되어 있고, 이 AC 모터는 제어수단의 신호에 따라 정역 회전될 뿐이고 동작에 따른 관성이 커서 브레이크 기능이 제 구실을 하지 못하는 경우가 다반사이다.

전술한 구성을 갖는 주차 관리 시스템은 무인 또는 요금 정산소에 관리자가 상주하는 방식으로 운용됨이 통상이고, 관리자 상주 방식에 있어서의 작동관계는 다음과 같다.

평상시 제1차단기(5)내에 구비되는 제어수단은 도시되지 않은 모터의 작동을 제어하여 차단 봉(7)을 하강시켜 주차장으로의 차량 진입을 통제하고 있게 된다.

이와 같은 상태에서 차량(1)이 주차장의 입구 측에 접근한 다음 정액 회원으로 등록되지 않은 운전자인 경우 주차권 발급 및 카드 판독기(3)로부터 입차 일자와 입차 시간 등의 정보가 바코드 등으로 기록되는 주차권을 발급받고, 정액 회원 으로 등록된 운전자인 경우 자신이 휴대하고 있는 스마트카드를 주차권 발급 및 카드 판독기(3)에 근접하게 되면 RF(Radio Frequency) 통신 방식으로 스마트카드의 정보를 판독하게 된다.

상기와 같이 주차권이 발급되거나 스마트카드의 정보가 판독되면, 그에 대한 정보가 제1차단기(5)에 구비되는 제어수단에 전송되고, 이에 따라 차단기(5)의 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 하강 상태를 유지하고 있는 차단 봉(7)을 상승시켜 주차장으로 차량(1)의 진입을 허용하게 되며, 이후로부터의 경과시간을 카운터 하여 주차 요금을 부과한다.

이후, 차량(1)이 주차장에서 나가기 위하여 출구 측으로 접근하게 되면 요금 정산소(9) 주변의 노면에 매설되어 있는 차량 감지기(9)에서 자기장의 변화가 발생하여 진출하고자 하는 차량이 접근하고 있음을 제2차단기(10)에 구비된 제어수단으로 전송한다.

이에 따라 제2차단기(10)에 구비된 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)을 하강시켜 일단 차량(1)의 진출을 통제한다.

이와 같이 제2차단기(10)의 차단 봉(12)이 하강하여 있는 상태에서 운전자가 자신이 휴대한 스마트카드를 카드 판독기(14)에 근접시키게 되면 입차 이후의 경과시간에 따른 주차 요금을 정산하게 된다.

스마트카드의 판독으로 요금의 정산 완료가 확인되면 그에 대한 정보가 제2차단기(10)에 구비되는 제어수단에 전송되고, 그 결과로 제2차단기(10)의 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)을 상승시켜 차량(1)의 진출을 허용하게 된 다.

또한, 차량 운전자가 요금 정산소(16)에 근무하는 관리자에게 주차권을 제시하면, 관리자가 요금 정산소(16)에 설치된 주차권 판독기로 주차 요금을 산출하고 정산한 다음, 차단 봉(12)을 상승시켜 차량(1)의 진출을 허용하는 방식으로도 운용되고 있다.

상기한 스마트카드의 판독 외에도 주차장 진 출입 시에 특정의 리모컨을 이용하거나 차량 번호판을 자동 인식하여 등록된 차량인가를 판정하는 방법 등이 활용되고 있다.

통상적으로, 주차 관리 시스템에서 출구 측에 설치되는 제2차단기(10)는 차단 봉(12)을 상승 위치로 보전해 놓고 있다가, 노면에 설치된 차량 감지기(9)로부터 진출하고자 하는 차량(1)의 접근이 감지될 때에는 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)이 하강하게 함으로써 차량(1)의 진출을 통제한 상태에서 차 요금의 정산이 선행되도록 하고 있다.

하지만, 종래의 차단기(5,10)들은 차단봉(7,12)들을 개방 또는 폐쇄하기 위해서 통상 2초 내지 10초가 소요되었으며, 이로 인해 건물의 주차장 진입로나 고속도로 톨게이트 등에서 차량이 차단기(5,10)를 통과하기 위해 길게 줄을 늘어선 현상이 빈번하게 발생하면서 교통 체증을 가중시키는 불편한 문제점이 있었다.

최근 들어서는 차단기(5,10)에서 차단봉(7,12)의 개방 또는 폐쇄 속도를 높이기 위해 국내 업체들이 차단기(5,10)의 구동 메커니즘이나 이의 구동 제어 방식과 관련한 개선 기술들을 개발하기 위해 힘을 쏟고는 있으나, 한국도로공사나 해외 발주처에서 요구하는 개폐 속도 즉, 차단봉(7,12)의 개방 또는 폐쇄속도를 0.4초 이내로 실현하는데에는 현재까지 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 구동 메카니즘 및 구동 제어방식을 개선하여 현장에서 차량의 소통이 원활하게 이루어지도록 한 0.4초 이내로 차단봉의 개방 또는 폐쇄가 가능하도록 한 차량 차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 차량의 출입을 통제하기 위해 설치되는 차단기로서, 내부에 수용공간을 가진 본체 유닛; 상기 본체 유닛의 상부에 회동가능하도록 구비되며, 차단봉 케이스와, 상기 차단봉 케이스에 일단이 고정되는 적어도 하나의 탄성부재와, 상기 탄성부재의 타단이 연결되고 상기 차단봉 케이스에 수평 또는 수직방향으로 회동가능하게 결합되는 차단봉과, 상기 차단봉 케이스의 일면에 접촉되도록 상기 차단봉의 말단에 설치되어 상기 차단봉이 폐쇄된 상태에서 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되면 상기 차단봉 케이스와 이격되면서 전기적 신호를 생성하는 리미트 스위치로 구성되는 진입/통제 유닛; 상기 본체 유닛의 수용공간에 설치되고 상기 진입/통제 유닛을 회동시키되, 상기 본체 유닛의 상부에 고정되는 베이스와, 상기 차단봉 케이스와 회동축이 연결되는 구동모터와, 상기 구동모터와 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기에 일단이 연결된 제1 커넥터와, 상기 제1 커넥터에 회동가능하게 연결되는 연결암과, 상기 연결암에 일단이 연결되는 제2 커넥터와, 상기 제2 커넥터에 일단이 연결되고 상기 차단봉에 타단이 연결되며 상기 베이스의 상부에 회전가능하게 연결되는 샤프트 축으로 구성되는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛의 구동모터의 개폐속도를 제어하되 상기 차단봉의 개방 또는 폐쇄되는 시간이 0.1초 내지 0.4초 이내로 제어되도록 하며, 상기 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받은 경우에 상기 구동모터를 제어하여 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 하는 제어 유닛을 포함하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기를 제공한다.

상기 진입/통제 유닛에서 상기 차단봉은, 상기 차단봉 케이스에 결합되는 카본 로드와, 상기 카본 로드의 외주면에 피복되는 제1 탄성패드와, 상기 제1 탄성패드에 피복되며 외주면에 시인성 패턴이 형성되는 표면패드를 더 포함하며, 상기 차단봉은, 상기 제1 탄성패드와 상기 표면패드 사이에는 제2 탄성패드를 더 포함하며, 상기 제1 탄성패드는 발포 폴리에틸렌 재질로 이루어지고, 제2 탄성패드는 발포 폴리스트렌 재질로 이루어진다.

상기 구동 유닛은, 상기 제1 커넥터에 근접하도록 상기 베이스에 고정되고 상기 제1 커넥터의 회동반경을 제한하되, 상기 베이스에 고정된 플레이트와, 상기 플레이트 양단에 각각 고정된 완충부재로 구성되는 회동 제한부와, 상기 제2 커넥터의 타단에 일단이 연결되고 상기 본체 유닛의 내부에 타단이 고정된 스프링을 더 포함한다.

상기 제어 유닛은, 상기 구동유닛의 구동모터를 제어하는 서브 컨트롤부와, 개폐속도의 세팅 값을 0.1초 내지 0.4초 이내로 입력하는 키패드와, 상기 키패드에 서 입력된 상기 개폐속도의 세팅 값 및 상기 구동모터의 상태를 표출하는 엘씨디와, 상기 키패드로부터 상기 개폐속도의 세팅 값을 제공받아 상기 서브 컨트롤부 및 상기 엘씨디에 상기 개폐속도의 세팅 값을 전송하거나, 상기 서브 컨트롤부 및 상기 엘씨디에 0.1초 내지 0.4초 이내의 기설정된 개폐속도 값을 전송하는 메인 컨트롤부를 포함하며, 상기 제어 유닛이 수동 모드일 경우, 상기 서브 컨트롤부는, 상기 개폐속도의 세팅 값에 따라 상기 구동모터의 개폐속도가 변경되도록 제어함과 동시에 상기 구동모터의 위치상태를 확인하도록 하며, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 서브 컨트롤부로부터 구동 확인신호를 전달받아 상기 개폐속도의 세팅 값으로 상기 구동모터가 동작할 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도의 세팅 값이 유지되도록 제어하고, 상기 구동모터가 상기 개폐속도의 세팅 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도의 세팅 값을 삭제하도록 제어하고, 상기 제어 유닛이 자동 모드일 경우, 상기 서브 컨트롤부는, 상기 기설정된 개폐속도 값에 따라 상기 구동모터의 개폐속도가 제어되도록 함과 동시에 상기 구동모터의 위치상태를 확인하도록 하며, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 서브 컨트롤부로부터 구동 확인신호를 전달받아 상기 기설정된 개폐속도 값으로 상기 구동모터가 동작할 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도 값이 유지되도록 제어하고, 상기 구동모터가 상기 기설정된 개폐속도 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도 값을 삭제하도록 제어하며, 상기 제어 유닛이 수동 모드 또는 자동 모드일 경우, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 에러상황이 발 생했을 경우로 판단하며, 상기 메인 컨트롤부는 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 상기 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받음과 동시에 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 본 발명은 상기 구동 유닛의 구동모터에 전원을 공급하는 전원 공급유닛과, 상기 전원 공급유닛에 전기적으로 연결되어 충전되고, 상기 제어 유닛의 메인 컨트롤부에 의해 상기 구동모터에 전원을 공급하는 비상 전원유닛을 더 포함한다.

상기 제어 유닛의 메인 컨트롤부는, 상기 전원 공급유닛에 전원공급이 차단되면 상기 비상 전원유닛을 작동시켜 상기 구동모터에 전원을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 전원 공급유닛에는 전기공급 여부를 감지하는 전원차단 감지센서를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에 관한 것으로, 본체 유닛; 상기 본체 유닛의 상부에 회동가능하도록 구비되는 진입/통제 유닛; 상기 본체 유닛의 수용공간에 설치되는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛의 구동모터의 개폐속도를 제어하되 상기 진입/통제 유닛에서 차단봉의 개방 또는 폐쇄되는 시간이 0.1초 내지 0.4초 이내로 제어되도록 하며, 상기 진입/통제 유닛에서 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받은 경우에 상기 구동 유닛에서 구동모터를 제어하 여 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 하는 제어 유닛을 포함하기 때문에, 차량의 소통이 원활하게 이루어지도록 할 수 있어서 현장의 여건 즉, 백화점 세일, 고속도로의 교통사고, 및 출퇴근시간 등과 같이 차량의 소통이 원활해야할 경우 종래와 달리 차량 진입과 통제를 아주 효율적으로 운용할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 오작동이나 운전자의 부주의로 인해 운전자가 차단봉이 폐쇄된 상태에서 차량을 무리하게 진입시킴으로써 차량이 손상되는 문제점을 방지할 수 있으며, 차단봉에 충격흡수재를 피복함으로써 차단봉에 차량이 부딪혀도 그 충격이 차량으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 우수한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 전원의 공급이 차단된 정전시에 차단봉이 계속적으로 차단된 상태를 이룸으로써 발생될 수 있는 교통정체를 미연에 방지할 수 있고, 차단기의 전원차단을 인식하지 못한 운전자가 차단봉이 차단된 상태에서 차량을 무리하게 진입시킴으로써 차량의 일부에 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 별도의 인력을 배치하지 않고도 정전시 자동으로 복귀되는 차단봉을 통해 관리가 아주 용이한 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 차단기의 모드가 수동 또는 자동으로 이루어질 수 있기 때문에, 현장 관리자가 현장 여건에 맞게 차단봉의 개폐속도를 임의적으로 조절할 수가 있는 우수한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에 관한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기를 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 본체 유닛의 내부를 도시한 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 구동 유닛의 구성을 도시한 개략도이고, 도 7은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 진입/통제유닛의 구성을 도시한 구성도이고, 도 8은 도 7의 동작 상태도이고, 도 9는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 진입/통제유닛의 차단봉을 절개한 단면도이다.

도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기는, 본체 유닛(20), 진입/통제 유닛(30), 구동 유닛(40), 및 제어 유닛을 포함한다.

먼저, 본체 유닛(20)은 내부에 수용공간을 가진다.

도 4 및 도 5에서, 상기 본체 유닛(20)은 대략 직육면체 형상과 같은 입체적 형상을 가지며, 수용공간에는 상기 구동 유닛(40) 및 상기 제어 유닛(500: 도 3참조)이 설치된다. 여기서, 구동 유닛(30) 및 제어 유닛(500)에 대한 구성 및 동작 설명은 하기에 상세하게 설명될 것이다.

상기 진입/통제 유닛(30)은 상기 본체 유닛(20)의 상부에 회동가능하도록 구 비된다.

도 4, 및 도 7 내지 도 9에서, 상기 진입/통제 유닛(30)은 차단봉 케이스(32), 탄성부재(34a,34b), 차단봉(38), 및 리미트 스위치(35)를 포함한다.

차단봉 케이스(32)는 내부에 공간을 가지고 입체적 형상으로 이루어지며, 하기한 구동 유닛(40)에서 구동모터(42)의 구동축(미도시)이 연결된다.

탄성부재(34a,34b)는 차단봉 케이스(32)의 내부에 고정된 브라켓(36)에 일단이 고정되고, 차단봉(38)의 고정부(37)에 타단이 고정되도록 구성되며, 상기 탄성부재(34a,34b)는 코일스프링 또는 판스프링으로 이루어진다.

탄성부재(34a,34b)는 도 7에서 총 2개로 도시되어 있으나, 필요에 따라서 1개 또는 2개 이상 설치되어도 무방하다.

차단봉(38)은 차단봉 케이스(32)에 볼트로 결합되어 회동축(33)을 형성한다. 이러한 차단봉(38)은 도 8에 도시된 바와 같이, 대략 90°이상의 회동범위(θ_h)를 가질 수가 있다.

상기와 같이 차단봉(38)이 90°이상의 회동범위(θ_h)를 가지므로, 차량이 과속으로 진입하여 차단봉(38)을 완전히 밀치고 통과하는 사고가 발생하더라도, 차량이 폐쇄된 상태의 차단봉(38)을 밀치고 통과할 수 있기 때문에, 차량의 탑승자에게 큰 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 차단봉(38)은 차단봉 케이스(32)에 결합되도록 연결부(31)에 설치된 카본 로드(62)와, 카본 로드(62)의 외주면에 피복되는 제1 탄성패드(64)와, 제1 탄성패드(64)에 피복된 제2 탄성패드(66) 및 이 제2 탄성패드(66)에 피복되며 표면에 시인성 패턴이 형성된 표면 패드(68)로 구성된다.

상기 제1 탄성패드(64)는 외부에서 가해지는 충격, 예를 들면 차량이 차단봉(38)에 부딪히는 사고로 인해 충격 등을 충분히 감쇠시키도록 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene) 재질로 이루어지는 것이 바람직하며. 제2 탄성패드(66)는 일정 강도를 보장할 수 있도록 발포 폴리스티렌(EPS; expandable polystyrene) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 표면 패드(68)에는 주간 또는 야간에 시인성을 확보할 수 있도록 반사필름을 피복할 수도 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 차단봉(38)은 차량과 충돌시 가해지는 충격을 효율적으로 분산 및 흡수할 수 있어서 차량의 외형에 손상이 발생하는 것을 최소화할 수 있음은 물론, 차량 탑승자에 가해지는 충격도 최소화할 수 있는 장점이 있다.

상기 리미트 스위치(35)는 차단봉 케이스(32)의 일면에 접촉되도록 차단봉(38)의 말단에 설치되어 차단봉(38)이 폐쇄된 상태에서 차단봉(38)이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되면 차단봉 케이스(32)와 이격되면서 전기적 신호를 생성한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 리미트 스위치(35)는 차단봉(38)의 회동축에 구비되고, 차단봉(38)이 수평 방향으로 회동되는 것을 감지하면, 구동모터(42)를 구동시키게 제어 유닛(500: 도 3 참조)으로 신호를 공급한다.

이때, 리미트 스위치(35)는 차단봉 케이스(32)에 형성된 접촉플레이트(39)에 접촉되도록 차단봉(38)의 말단에 설치될 수 있으며, 접촉플레이트(39)에 리미트 스위치(35)가 형성될 수 있음은 물론이다.

이 리미트 스위치(35)는 필요에 따라 중량센서 또는 가압센서와 같은 다양한 센서가 채용될 수도 있다.

한편, 구동 유닛(40)은 본체 유닛(20)의 수용공간에 설치되며 상기 진입/통제 유닛(30)의 개폐동작이 이루어지도록 회동시키는 것이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(40)은 진입/통제 유닛(30)의 일단과 연결되고 본체 유닛(20)의 상부에 위치하며, 그 구성은 베이스(43), 구동모터(42: 도 6 참조), 감속기(41), 제1 커넥터(44), 제2 커넥터(45), 및 샤프트 축(46)을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스(43)는 본체 유닛(20)의 상부에 고정된다.

그리고 구동모터(42)는 베이스(43)에 안착되고 구동모터(42)의 일측에는 속도 조절을 위한 감속기(41)가 일체로 구비된다. 여기서, 구동모터(42)는 예를 들면, 브러시리스 모터(Brush Less DC Motor)이다. 그리고 감속기(41)는 유성감속기인 것이 바람직하다.

이 구동모터(42)는 전원을 공급하는 전원 공급유닛(22)과 전기적으로 연결되고, 이 전원 공급부(22)는 비상 전원유닛(24)과 전기적으로 연결된다.

이때, 비상 전원유닛(24)은 전원 공급유닛(22)에서 제공되는 전류를 충전시키는 통상의 충전식 배터리가 채용되는 것이 바람직하다.

여기서, 전원 공급유닛(22)은 전원공급이 차단되면 비상 전원부(22)를 작동시켜 구동모터(42)에 전원을 공급시키는 기능을 수행하는 것도 가능하며, 이러한 기능을 수행하기 위해서 상기 전원 공급유닛(22)에는 전기공급 여부를 감지하는 전원차단 감지센서(27: 도 3 참조)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 전원 공급유닛(22), 비상 전원유닛(24), 및 전원차단 감지센서(27)는 하기한 제어 유닛(500)을 설명하면서 다시 한번 언급하겠다.

상기 제1 커넥터(44)는 상기 감속기(41)의 회전축(도면부호 미부여)에 연결된다.

제2 커넥터(45)는 제1 커넥터(44)와 결합된 연결암(44a)과 일단이 연결된다.

상기 샤프트 축(46)의 일단은 상기 제2커넥터(45)의 중간부에 연결된다. 이때 샤프트 축(46)은 베이스(43)의 상부에 회전 가능하도록 연결되는 것이 바람직하다.

상기한 구동장치(40)의 구성에 있어서, 상기 베이스(43)에는 회동 제한부(48)가 설치되는 것이 바람직하며, 이 회동 제한부(48)는 베이스(43)에 고정된 플레이트(49) 및 상기 플레이트(49) 양단에 각각 고정된 완충부재(49a,49b)를 더 포함하여 구성된다.

이에 따라, 제1 커넥터(44)의 회전반경을 제한하는 것이 가능하다.

또한, 완충부재(49a,49b)를 제1 커넥터(44)의 회동시 발생되는 충격을 감소시키는 기능을 수행한다.

여기서, 제2 커넥터(45)의 타단에는 스프링(47)의 일단이 연결되며, 이 스프 링(47)의 타단은 본체(20)의 내부에 연결된다.

이러한 스프링(47)은 차단봉(30)의 개방 동작시 제2 커넥터(45)의 회동을 보조하는 기능을 수행함으로써, 차단봉(30)의 개방 동작이 보다 신속하게 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 이러한 차단봉(30)은 차단봉 연결부(32)를 매개로 샤프트 축(46)에 연결된다.

한편, 상기 제어 유닛(500)은 구동 유닛(40)의 구동모터(42)의 개폐속도를 제어하되 진입/통제 유닛(30)에서 차단봉(38)의 개방 또는 폐쇄되는 시간이 0.1초 내지 0.4초 이내로 제어되도록 하며, 리미트 스위치(35)로부터 전기적 신호를 제공받은 경우에 구동모터(42)를 제어하여 차단봉(38)이 개방된 상태가 되도록 한다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(500)은 서브 컨트롤부(400), 키패드(200), 엘씨디(300), 및 메인 컨트롤부(100)를 포함한다.

먼저, 서브 컨트롤부(400)는 구동유닛(40)의 구동모터(42)를 제어한다.

키패드(200)는 개폐속도의 세팅 값을 0.1초 내지 0.4초 이내로 입력하는 것이다.

이러한 키패드(Key pad: 200)는 예를 들면, 0 내지 9까지의 숫자키, 상하좌우 이동을 위한 방향키, 및 모드 선택을 위한 엔터(Enter)키 등으로 이루어질 수 있다.

엘씨디(LCD: 300)는 키패드(200)에서 입력된 개폐속도의 세팅 값 및 구동모터(42)의 상태를 표출한다.

상기 메인 컨트롤부(100)는 키패드(200)로부터 개폐속도의 세팅 값을 제공받 아 서브 컨트롤부(400) 및 엘씨디(300)에 개폐속도의 세팅 값을 전송하거나, 서브 컨트롤부(400) 및 엘씨디(300)에 0.1초 내지 0.4초 이내의 기설정된 개폐속도 값을 전송한다.

이 메인 컨트롤부(100)는 서브 컨트롤부(400), 키패드(200), 엘씨디(300), 리미트 스위치(35), 전원차단 감지센서(27), 전원 공급유닛(22), 및 비상 전원유닛(24)과 전기적으로 연결된다.

본 발명이 수동 모드일 경우에는, 서브 컨트롤부(400)는, 개폐속도의 세팅 값에 따라 구동유닛(40)에서 구동모터(42)의 개폐속도가 변경되도록 제어함과 동시에 구동모터(42)의 위치상태를 확인하도록 하며, 메인 컨트롤부(100)는, 서브 컨트롤부(400)로부터 구동 확인신호를 전달받아 개폐속도의 세팅 값으로 구동모터(42)가 동작할 경우에 엘씨디(300)에 표출된 개폐속도의 세팅 값이 유지되도록 제어하고, 구동모터(42)가 개폐속도의 세팅 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 엘씨디(300)에 표출된 개폐속도의 세팅 값을 삭제하도록 제어한다.

반면, 본 발명이 자동 모드일 경우, 서브 컨트롤부(400)는, 기설정된 개폐속도 값에 따라 구동모터(42)의 개폐속도가 제어되도록 함과 동시에 구동모터(42)의 위치상태를 확인하도록 하며, 메인 컨트롤부(100)는, 서브 컨트롤부(400)로부터 구동 확인신호를 전달받아 기설정된 개폐속도 값으로 구동모터(42)가 동작할 경우에 엘씨디(300)에 표출된 개폐속도 값이 유지되도록 제어하고, 구동모터(42)가 기설정된 개폐속도 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 엘씨디(300)에 표출된 개폐속도 값을 삭제하도록 제어한다.

본 발명이 수동 모드 또는 자동 모드일 경우, 메인 컨트롤부(100)는, 진입/통제 유닛(30)에서 차단봉(38)이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 에러상황이 발생했을 경우로 판단하며, 메인 컨트롤부(100)는 차단봉(38)이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 리미트 스위치(35)로부터 전기적 신호를 제공받음과 동시에 차단봉(38)이 개방된 상태가 되도록 구동모터(42)를 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 메인 컨트롤부(100)는 전원 공급유닛(22)에 전원공급이 차단되면 비상 전원유닛(24)을 작동시키도록 제어하여 서브 컨트롤부(400) 및 구동모터(42)에 전원을 공급하도록 한다.

이 경우, 전원차단 감지센서(27)가 전원 공급유닛(22)의 전기공급 여부를 감지한 후, 전원 공급유닛(22)의 전원이 오프된 상태일 경우 이 신호를 메인 컨트롤부(100)에 제공하므로써 상기 메인 컨트롤부(100)가 비상 전원유닛(24)을 작동시킬 수 있는 것이다.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 제어방법을 도시한 플로우챠트이다(도면상의 'A' 및 'B'는 제어방법이 연속된다는 것을 표시한 것임). 하기한 제어방법은 수동 모드시에 0.4초로 개방 또는 폐쇄되도록 하는 제어방법이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 먼저, 엘씨디(LCD)를 통해 구동모터의 현 상태를 확인한다(S101). 즉, 구동모터에 의해 차단봉이 개방된 상태인지 폐쇄된 상태인지를 확인한다.

이후, 키패드(Key Pad)의 엔터키(Enter Key) 조작(S102)에 의해 엘씨디 상의 메뉴 모드로 진입하였는지 확인한다(S103).

만일, 메뉴 모드로 진입하지 않았으면 다시 엔터키를 조작한다(S102).

상기 메뉴 모드에서 키패드의 상하 방향키를 조작(S104)하여 엘씨디 상의 셋업 모드를 선택한다(S105).

상기 셋업 모드로 진입하였는지를 확인(S106)한 후, 상기 키패드의 좌우 방향키 또는 숫자키의 조작(S107)을 통해 구동모터 및 감속기에 의한 개방속도 및 폐쇄속도가 0.4초가 되도록 각각 세팅한다(S108).

만일, 셋업 모드로 진입하지 않았다면 다시 메뉴 모드로 진입하였는지를 확인한다(S103).

상기 구동모터 및 감속기에 의한 차단봉 개방속도 및 폐쇄속도의 세팅이 완료(S109)되면, 메인 컨트롤부가 개폐속도의 세팅 값을 서브 컨트롤부에 전송하였는지 확인한다(S110).

만일, 서브 컨트롤부로 개폐속도의 세팅 값이 전송되지 않았다면, 엘씨디를 통해 구동모터의 현 상태를 다시 확인한다(S101).

상기 개폐속도의 세팅 값이 서브 컨드롤부에 정상적으로 전송이 되었다면, 이 개폐속도의 세팅 값에 따라 구동모터 및 감속기에 의해 산출되는 개폐속도를 변경한다(S111).

이후, 변경된 개폐속도에 따라 차단봉이 동작한다(S112).

상기 서브 컨트롤부는 구동모터 및 감속기에 의해 산출되는 개폐속도가 변경된 상태에서 구동모터의 위치상태를 확인한다(S113).

상기 서브 컨트롤부는 구동 확인신호를 메인 컨트롤부에 전달하였는지를 확인한다(S114).

만일, 메인 컨트롤부에 구동 확인신호가 전달되지 않았다면, 상기 서브 컨트롤부는 구동모터의 위치상태를 다시 확인한다(S113).

상기 구동 확인신호를 전달받은 메인 컨트롤부는 구동모터의 상태를 엘씨디에 표출하였는지 확인한다(S115). 이후, 엘씨디에 개폐속도의 세팅 값을 지속적으로 표출한다(S116). 이후 종료한다.

만일, 엘씨디에 구동모터의 상태가 표출되지 않았다면, 에러상황으로 간주(S121)하고 엘씨디에 표출된 개폐속도의 세팅 값을 삭제한다(S122).

이후, 다시 엘씨디를 통해 구동모터의 현 상태를 확인한다(S101).

한편, 본 발명이 자동 모드일 경우에 0.4초로 개방 또는 폐쇄되도록 하는 제어방법에 대해서는 별도로 도시하지 않았지만, 자동 모드는 도 10 및 도 11의 플로우챠트에서 도 10에 기재된 'S102' 내지 'S107'을 생략한 상태에서, 'S101', 'S108' 내지 'S116', 'S121', 'S122' 순으로 이루어진다.

도 12는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 정전시 자동복구 기능에 대한 제어방법을 도시한 플로우챠트이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 먼저 전원 공급유닛으로 공급되던 전류가 차단된다(S201).

이에 전원차단 감지센서는 전원공급 차단을 감지한다(S202).

이후, 메인 컨트롤부는 전원차단 감지센서로부터 신호가 제공되었는지를 확인한다(S203). 메인 컨트롤부는 전원공급원을 전원 공급유닛에서 비상 전원유닛으로 전환하였는지를 확인한다(S204).

하지만, 전원차단 감지센서가 메인 컨트롤부에 신호를 제공하지 않았다면 계속적으로 전원차단 감지센서가 전원공급 차단을 감지하게 된다(S202).

상기 전원공급원이 비상 전원유닛으로 전환되었는지 확인(S204)한 후, 메인 컨트롤부는 전원을 서브 컨트롤부 및 구동 유닛의 구동모터에 제공한다(S205).

만일, 전원공급원이 비상 전원유닛으로 전환되지 않았다면, 전원차단 감지센서가 전원공급 차단을 감지하였는지 다시 확인하게 된다(S202).

이후, 종료한다.

도 13은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 차단봉 꺾임 발생시 자동복구 기능에 대한 제어방법을 도시한 플로우챠트이다. 참고로, 하기한 방법은 본 발명이 상기한 수동모드 또는 자동모드로 동작하는 도중에 적용되는 제어방법이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 먼저 차단봉에 외력이 가해져 꺾임이 발생한다(S301).

이후, 리미트 스위치가 온(on)되고(S302), 이와 동시에 리미트 스위치에서 발생된 신호는 메인 컨트롤부에 제공된다(S303).

메인 컨트롤부는 에러상황이 발생했을 경우로 판단하게 되고(S304), 서브 컨트롤부에 신호를 제공한다(S305).

이후, 서브 컨트롤부는 구동모터를 제어하게 되고(S306), 이로 인해 차단봉의 상태가 개방된 상태가 된다(S307).

이후에, 종료한다.

도 1은 일반적인 주차 관제시스템에 대한 개략적인 구성도이고,

도 2는 일반적인 차량 차단기의 개략적인 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기를 도시한 블록도이고,

도 4는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 실시예를 도시한 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 본체 유닛의 내부를 도시한 개략도이고,

도 6은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 구동 유닛의 구성을 도시한 개략도이고,

도 7은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 진입/통제유닛의 구성을 도시한 구성도이고,

도 8은 도 7의 동작 상태도이고,

도 9는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 진입/통제유닛의 차단봉을 절개한 단면도이고,

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 수동모드에 대한 제어방법을 도시한 플로우챠트이고,

도 12는 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기의 정전시 자동복구 기능에 대한 제어방법을 도시한 플로우챠트이며,

도 13은 본 발명에 따른 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기에서 차단봉 꺾임 발생시 자동복구 기능에 대한 제어방법을 도시한 플로우챠트이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

20: 본체 유닛 22: 전원 공급유닛

24: 비상전원유닛 27: 전원차단 감지센서

30: 진입/통제 유닛 31: 연결부

32: 차단봉 케이스 33: 회동축

35: 리미트 스위치 36: 브라켓

38: 차단봉 40: 구동 유닛

100: 메인 컨트롤부 200: 입력부

300: 표출부 400: 서브 컨트롤부

500: 제어 유닛

Claims (8)

1. 차량의 출입을 통제하기 위해 설치되는 차단기로서,

   내부에 수용공간을 가진 본체 유닛;

   상기 본체 유닛의 상부에 회동가능하도록 구비되며, 차단봉 케이스와, 상기 차단봉 케이스에 일단이 고정되는 적어도 하나의 탄성부재와, 상기 탄성부재의 타단이 연결되고 상기 차단봉 케이스에 수평 또는 수직방향으로 회동가능하게 결합되는 차단봉과, 상기 차단봉 케이스의 일면에 접촉되도록 상기 차단봉의 말단에 설치되어 상기 차단봉이 폐쇄된 상태에서 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되면 상기 차단봉 케이스와 이격되면서 전기적 신호를 생성하는 리미트 스위치로 구성되는 진입/통제 유닛;

   상기 본체 유닛의 수용공간에 설치되고 상기 진입/통제 유닛을 회동시키되, 상기 본체 유닛의 상부에 고정되는 베이스와, 상기 차단봉 케이스와 회동축이 연결되는 구동모터와, 상기 구동모터와 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기에 일단이 연결된 제1 커넥터와, 상기 제1 커넥터에 회동가능하게 연결되는 연결암과, 상기 연결암에 일단이 연결되는 제2 커넥터와, 상기 제2 커넥터에 일단이 연결되고 상기 차단봉에 타단이 연결되며 상기 베이스의 상부에 회전가능하게 연결되는 샤프트 축으로 구성되는 구동 유닛; 및

   상기 구동 유닛의 구동모터의 개폐속도를 제어하되 상기 차단봉의 개방 또는 폐쇄되는 시간이 0.1초 내지 0.4초 이내로 제어되도록 하며, 상기 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받은 경우에 상기 구동모터를 제어하여 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 하는 제어 유닛을 포함하며,

   상기 제어 유닛은, 상기 구동유닛의 구동모터를 제어하는 서브 컨트롤부와, 개폐속도의 세팅 값을 0.1초 내지 0.4초 이내로 입력하는 키패드와, 상기 키패드에서 입력된 상기 개폐속도의 세팅 값 및 상기 구동모터의 상태를 표출하는 엘씨디와, 상기 키패드로부터 상기 개폐속도의 세팅 값을 제공받아 상기 서브 컨트롤부 및 상기 엘씨디에 상기 개폐속도의 세팅 값을 전송하거나, 상기 서브 컨트롤부 및 상기 엘씨디에 0.1초 내지 0.4초 이내의 기설정된 개폐속도 값을 전송하는 메인 컨트롤부를 포함하고,

   수동 모드일 경우, 상기 서브 컨트롤부는, 상기 개폐속도의 세팅 값에 따라 상기 구동모터의 개폐속도가 변경되도록 제어함과 동시에 상기 구동모터의 위치상태를 확인하도록 하며, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 서브 컨트롤부로부터 구동 확인신호를 전달받아 상기 개폐속도의 세팅 값으로 상기 구동모터가 동작할 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도의 세팅 값이 유지되도록 제어하고, 상기 구동모터가 상기 개폐속도의 세팅 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도의 세팅 값을 삭제하도록 제어하고,

   자동 모드일 경우, 상기 서브 컨트롤부는, 상기 기설정된 개폐속도 값에 따라 상기 구동모터의 개폐속도가 제어되도록 함과 동시에 상기 구동모터의 위치상태를 확인하도록 하며, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 서브 컨트롤부로부터 구동 확인신호를 전달받아 상기 기설정된 개폐속도 값으로 상기 구동모터가 동작할 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도 값이 유지되도록 제어하고, 상기 구동모터가 상기 기설정된 개폐속도 값으로 동작하지 않거나 에러상황이 발생했을 경우에 상기 엘씨디에 표출된 상기 개폐속도 값을 삭제하도록 제어하며,

   상기 수동 모드 또는 자동 모드일 경우, 상기 메인 컨트롤부는, 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 에러상황이 발생했을 경우로 판단하며, 상기 메인 컨트롤부는 상기 차단봉이 외부 충격에 의해 일방향으로 회동되는 경우에 상기 리미트 스위치로부터 전기적 신호를 제공받음과 동시에 상기 차단봉이 개방된 상태가 되도록 구동모터를 제어하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 진입/통제 유닛에서 상기 차단봉은,

   상기 차단봉 케이스에 결합되는 카본 로드와,

   상기 카본 로드의 외주면에 피복되는 제1 탄성패드와,

   상기 제1 탄성패드에 피복되며 외주면에 시인성 패턴이 형성되는 표면패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 차단봉은,

   상기 제1 탄성패드와 상기 표면패드 사이에는 제2 탄성패드를 더 포함하며, 상기 제1 탄성패드는 발포 폴리에틸렌 재질로 이루어지고, 제2 탄성패드는 발포 폴리스트렌 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

   상기 제1 커넥터에 근접하도록 상기 베이스에 고정되고 상기 제1 커넥터의 회동반경을 제한하되, 상기 베이스에 고정된 플레이트와, 상기 플레이트 양단에 각각 고정된 완충부재로 구성되는 회동 제한부와,

   상기 제2 커넥터의 타단에 일단이 연결되고 상기 본체 유닛의 내부에 타단이 고정된 스프링을 더 포함하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 구동 유닛의 구동모터에 전원을 공급하는 전원 공급 유닛과,

   상기 전원 공급유닛에 전기적으로 연결되어 충전되고, 상기 제어 유닛의 메인 컨트롤부에 의해 상기 구동모터에 전원을 공급하는 비상 전원 유닛을 더 포함하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제어 유닛의 메인 컨트롤부는, 상기 전원 공급유닛에 전원공급이 차단되면 상기 비상 전원유닛을 작동시켜 상기 구동모터에 전원을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 전원 공급유닛에는 전기공급 여부를 감지하는 전원차단 감지센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 0.4초 이내로 개방 또는 폐쇄 가능한 차량 차단기.

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