KR100891451B1 - 비상 탈출 용 완강기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상탈출용 완강기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구자석과 알루미늄 또는 구리와 같은 비철금속 사이에 형성되는 자기장 저항을 이용해 비상시 적절한 속도로 안전하게 고층 건물에서 탈출할 수 있도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은, 각종 구조물을 감싸기 위해 속이 빈 함체 형상의 본체(10)와; 이 본체(10) 외측에 위치되며 조난자에 체결된 상태로 연결시키는 와이어(21)들이 권취되는 보빈(20)과; 상기 보빈(20)의 중앙에 축 고정된 상태로 단부가 본체(10) 내부로 연장되는 샤프트(30)와; 상기 샤프트(30)가 보빈(20)과 함께 회전될 때 그 회전수를 증가시키는 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)로 구성된 것에 있어서;

상기 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)들중 출력측의 제4 가속기어(44)에 고정되어 함께 고속회전되는 회전판(50)을 비철금속재로 성형하고,

비철금속재로 된 상기 회전판(50)의 일측에 위치된 지지판(61)들에 의해 영구자석(60)들을 고정 설치하여 상기 회전판(50)이 회전될 때 그 사이에서 자기장 저항을 유도하여 하강속도를 제어하는 것이다.

완강기, 와이어, 영구자석, 자기장, 저항, 비철금속

Description

비상 탈출 용 완강기 {A escape machaine of temporary}

본 발명은 비상탈출용 완강기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구자석과 알루미늄 또는 구리와 같은 비철금속 사이에 형성되는 자기장 저항을 이용해 비상시 적절한 속도로 안전하게 고층 건물에서 탈출할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 피난기구용 완강기는, 빌딩이나 아파트와 같은 고층건물의 화재시에 조난자가 신속하게 화재현장에서 안전한 장소로 탈출할 수 있도록 하는 것이다.

완강기의 루프에 조난자가 매달리게 되면 상기 루프가 조난자의 하중에 의해 서서히 지면쪽으로 하강하면서 화재현장에서 안전한 장소로 탈출할 수가 있게 되는 것이다.

종래 피난기구용 완강기는 조난자가 매달릴 수 있도록 된 루프수단과, 이 루프수단을 감아 올리기 위한 풀리와, 상기 풀리의 회전속도를 감속시키기 위한 감속부와, 상기 루프수단, 풀리, 감속부가 결합되도록 하는 결합판과; 그리고 결합판의 상부방향에 결합되는 덮개판으로 구성되어 있다.

여기서 풀리는 그 하부 외주면에 상기 쇠사슬형태의 루프수단을 수용하기 위한 결합요홈이 형성되어 있으며, 루프수단의 하단에는 조난자가 매달릴 수 있는 결착밴드가 구비되어 있다.

한편, 상기 풀리의 회전속도를 감속시키기 위한 감속부는, 기어들의 동력전달을 거쳐 제동수단을 구비하게 되는데, 종래 제동수단으로는 주로 자동차 또는 자전거 등에서 널리 이용되고 있는 브레이크라이닝구조를 적용하고 있다.

따라서, 루프수단의 결착밴드에 조난자가 매달리게 되면 그 자체하중에 의해 풀리는 어느 한쪽방향으로 회전하게 되는데 이렇게 회전되어지는 풀리의 회전속도는 감속부의 브레이크 라이닝이 마찰되는 것에 의해 그 회전속도가 감속되게 된다.

따라서, 아파트나 빌딩과 같은 고층건물에 화재가 발생하여 비상탈출구가 봉쇄되었을 경우 신속하게 안전한 장소로 대피하기 위한 목적으로 루프수단을 건물 밖으로 떨어뜨린 후 사용하게 되는 것이며 결착밴드에 조난자가 매달리게 되면 조난자의 하중에 의하여 사람이 매달린 쪽의 루프수단이 하강하게 되는 것이다.

이때 풀리가 회전되는 동안에 감속부의 브레이크 라이닝이 원통형의 드럼과 마찰용에 의해 풀리의 회전속도가 감속됨으로서 루프수단의 하강이 안정적으로 서서히 진행되게 되며 조난자가 안전한 장소에 다다르게 되면 완강기의 작동이 멈추어지게 된다.

그러나, 종래 완강을 위한 제동수단으로 브레이크 라이닝과 같은 마찰부재가 드럼에 직접 접촉하여 마찰저항에 의해 감속기능을 발휘하도록 구성되어 있었다.

따라서, 응급상황에서 그 마찰정도를 조절하기 어려울 뿐만 아니라 반복된 사용으로 마찰부분이 마모되어 정상기능을 발휘하기 어려워 마찰부재를 점검하거나 수시로 교체해야 하는 문제점이 있었다.

또, 장시간 비치해둔 상태에서 응급시 사용할 때 마찰부에 물이나 기름과 같은 이물질이 투입될 경우 마찰력이 크게 저하되어 제동기능 발휘할 수 없어 사고를 유발하는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 제동수단에서 마찰이나 접촉없이도 저항능력을 발휘하여 보다 영구적이면서 안정적으로 조난자를 대피시킬 수 있도록 한 완강기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 특히 제동수단의 고장 염려가 없고 낙하하면서 특별한 조작 없이도 안전하게 적정한 속도로 대피할 수 있도록 한 비상탈출용 완강기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기능의 향상을 통한 타 제품과의 경쟁력을 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 비상탈출용 완강기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 각종 구조물을 감싸기 위해 속이 빈 함체 형상의 본체(10)와;

이 본체(10) 외측에 위치되며 조난자에 체결된 상태로 연결시키는 와이어(21)들이 권취되는 보빈(20)과;

상기 보빈(20)의 중앙에 축 고정된 상태로 단부가 본체(10) 내부로 연장되는 샤프트(30)와;

상기 샤프트(30)가 보빈(20)과 함께 회전될 때 그 회전수를 증가시키는 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)로 구성된 것에 있어서;
상기 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)들중 출력측의 제4 가속기어(44)에 고정되어 함께 고속회전되는 회전판(50)을 비철금속재로 성형하고,

비철금속재로 된 상기 회전판(50)의 일측에 위치된 지지판(61)들에 의해 영구자석(60)들을 고정 설치하여 상기 회전판(50)이 회전될 때 그 사이에서 자기장 저항을 유도하여 하강속도를 제어하고,
상기 지지판(61)은 힌지핀(62)으로 회동 가능하게 축 설치하고, 힌지핀(62)의 타측으로 상기 체중조절레버(70)의 경사날개(71)가 지지판(61)의 내측에 위치되는 작동판(74)에 접촉하도록 설치하며, 작동판(74)을 스프링(72)으로 본체(10)와 탄력 설치하는 것에 의해 달성된다.

삭제

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 감속수단으로 비철금속재로 된 회전판(50)이 보빈과 함께 회전될 때 그 일측에 위치되는 영구자석(60)들과 비접촉 상태에서도 자기장 저항에 의해 감속되어 조난자가 와이어에 연결된 상태로 하강될 때 그 속도를 적절하게 감속시킬 수 있다.

또, 감속수단이 비접촉 상태이므로 장시간 방치하더라도 그 기능에 이상이 발생하거나 부품 손상의 염려가 없어 보다 영구적으로 안심하고 사용할 수가 있는 것이다.

따라서, 고층 건물이나 아파트 등에서 응급 대피용으로 유용하게 이용할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 벽면에 부착된 브라켓트(1)로부터 펼쳐서 사용되는 상태를 단면도로 도시하고 있다.

도 2는 본 발명의 요부 구조를 보인 분해 사시도이다.

도 3은 도 2의 정면도이다.

도 4는 감속수단의 속도조절용 레버구조를 보인 사시도.

도 5는 본 발명의 요부 확대단면도이다.

본 발명은, 각종 구조물을 감싸고 지지하는 본체(10)의 외측으로는 보빈(20)이 샤프트(30)로 축 설치되어 보빈(20)에 권취된 와이어(21)를 이용자의 허리띠나 안전밸트에 연결시킨 상태로 건물 외벽에서 낙하될 때 그 낙하속도롤 지연시키며 안전하게 응급 대피할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 본체(10)는 직접 설치하고자 하는 벽면에 고정 부착하여도 좋으나, 도 1 및 도 2에서와 같이 본체(10)를 수용하는 박스형상의 브라켓트(1)를 이용해 개폐 가능하게 설치하는 것이 건물 실내 장식면에서 바람직 하다.

즉, 도 1 및 도 2에서와 같이 브라켓트(1)가 벽면에 견고하게 고정시킨 상태에서 응급시에만 핀(2)을 축으로 본체(10)를 회전, 개방시켜 보빈(20) 및 체중조절레버(70) 등이 노출되도록 한 후 이용토록 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 완강기를 사용하지 않을 때에는 핀(2)을 축으로 다시 회전시켜 박스형의 브라켓트(1) 내에 수용되도록 하므로서 평상시에는 본체(10)의 편평한 뒷면만이 실내에서 노출되도록 하여 장식적 미감을 갖도록 하는 것이다.

본체(10)는 속이 빈 함체형상으로 외벽에 보빈(20)을 위치시킨 상태로 샤프트(30)와 보빈(20)이 일체로 함께 회전 될 수 있도록 한 후 샤프트(30)의 단부는 내부로 연장시켜 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)들중 제1 가속기어(41)와 축 고정시킨다.

따라서, 조난자의 안전벨트에 연결되는 와이어(21)가 신체 하중에 의해 이완될 때 보빈(20)이 샤프트(30)와 제1 가속기어(41)가 동시 동일 방향으로 회전된다.

제1 가속기어(41)는 도 3에서와 같이 직경이 큰 기어로써 비교적 직경이 작은 제2 가속기어(42)와 맞물린 상태로 제2 가속기어(42)를 그 직경비 만큼 빠르게 회전시키게 된다.

그리고, 제2 가속기어(42)와 제3 가속기어(43)는 동을 축으로 함께 회전되는데, 제2 가속기어(42)에 비해 제3 가속기어(43)의 직경이 크게 되고, 또한 이 제3 가속기어(43)에 맞물리는 제4 가속기어(44)의 직경은 제3 가속기어(43)에 비해 작 게 설계되어 점차 회전수를 증가시키는, 즉 가속 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

상기 제4 가속기어(44)는 샤프트(30)에 회전 자유롭게 축 설치되는 반면, 그 일측에서 회전판(50)에 취부되어 함께 회전된다.

따라서, 보빈(20)의 회전수에 비하여 그 직경비율들의 차이로 가속 출력된 제4 가속기어(44)가 회전판(50)과 함께 빠르게 회전될 수 있도록 가속시키는 것이다.

회전판(50)은 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)와 같은 비철금속재로 원판형상으로 성형된다.

회전판(50)의 일측에는 거리를 약간 두고 지지판(61)에 영구자석(60)들이 복수개 비접촉 상태로 설치되어 있다.

영구자석(60)은 회전되지 않는 지지판(61)들에 일정간격 다수개 고정 부착된 상태로 그 일측에서 회전되는 비철금속재의 회전판(50)에 자기장 저항을 유도하게 된다.

즉, 도체 내부를 지나는 자기력선속(磁氣力線束)의 변화로 인해서 생기는 전류로 와전류(渦電流)가 발생되는데, 도체판인 비철금속재의 회전판(50)이 영구자석 근처에서 이동시키면 맴돌이전류가 생기며 맴돌이전류의 자기장은 도체-회전판-의 이동을 방해하는 저항이 발생된다.(맴돌이 브레이크)

따라서, 보빈(20)과 함께 빠르게 회전하는 회전판(50)은 영구자석(60)들과의 사이에서 맴돌이 브레이크가 작용되어 저항력으로 와이어(21)에 연결된 조난자는 감속 상태로 보다 안전하게 지상으로 도달하 수 있는 것이다.

와이어(21)는 본체(10) 일측에 마련된 안내롤러(15) 사이를 통과시켜 엉키지 않고 일정 방향으로 조난자를 대피할 수 있도록 안내한다.

한편, 사용자의 체중에 따라 그 하강 속도록 조절할 필요가 있는 경우 체중조절레버(70)를 본체(10) 일측에 설치하면 좋다.

즉, 제4 가속기어(44)와 함께 회전되는 회전판(50)은 정위치에서 빠르게 회전하나, 그 일측에 위치되는 지지판(61)을 회전판(50)에 근접시키거나 또는 보다 원거리로 이격시키는 것에 의해 회전판(50)과 영구자석(60)들 사이 간격을 조절할 수 있다.

따라서, 영구자석(60)들과 회전판(50) 사이의 거리 차이로 저항력이 상이해지므로 감속 능력 조절이 가능하게 되는 것이다.

본체(10)의 일측에 설치된 체중조절레버(70)는 경사날개(71)가 형성되어 있다.

그리고, 지지판(61)은 도 1 내지 도 3에서와 같이 힌지핀(62)으로 회동 가능하게 축 설치하고, 힌지핀(62)의 타측으로 상기 체중조절레버(70)의 경사날개(71)가 지지판(61) 내측에 위치되는 작동판(74)에 접촉하도록 설치하게 된다.

또, 이 작동판(74은) 스프링(72)으로 본체(10) 사이에서 탄력 설치하게 된다.

이러한 상태에서 사용자가 상기 체중조절레버(70)를 회전시키면 경사날개(71)와 접하는 작동판(74)의 위치가 가변 조절되어 상기 힌지핀(62)을 중심으로 지지판(61)이 회동되며 회전판(50)과의 거리가 근접되거나 또는 멀어지면서 회전판(50)과 영구자석(60)들 사이 간격이 조절되는 것이다.

회전판(50)과 영구자석(60)들 사이 간격이 근접될수록 자기장 저항이 커져서 비접촉상태의 제동효과는 커지게 되므로 성인이나 체중이 많이 나가는 이용자에게 적합한 상태가 된다.

또, 이와 역으로 회전판(50)과 영구자석(60)들 사이 간격이 멀어질 수록 자기장 저항이 작아져서 비접촉상태의 제동효과는 작게 되므로 어린이나 체중이 적게 나가는 이용자에게 적합한 상태가 된다.

이때 회전판(50)과 영구자석(60)들은 가장 근접한 상태에서도 접촉되지 않도록 셋팅해야 한다.

이러한 본 발명은 맴돌이 브레이크를 이용해 완강기가 작동되므로 사용중 별도의 조작이나 작동 없이도 안전하게 이용자를 대피시킬 수 있는 것이다.

또, 비접촉 방식으로 보다 영구하게 제동능력이 발휘될 수 있으므로 응급시를 대비하여 장시간 비치해야 하는 고층 건축물이나 아파트 등에 보다 유용하게 적용하여 안심하고 사용할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명이 벽면에 부착된 브라켓트로부터 펼쳐서 사용되는 상태를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 요부 구조를 보인 분해 사시도.

도 3은 도 2의 정면도.

도 4는 감속수단의 속도조절용 레버구조를 보인 사시도.

도 5는 본 발명의 요부 확대단면도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 본체 20 - 보빈

21 - 와이어 30 - 샤프트

41,42,43,44 - 제1,2,3,4 가속기어 50 - 회전판

60 - 영구자석 61 - 지지판

70 - 체중조절레버 71 - 경사날개

Claims (2)

1. 삭제
2. 각종 구조물을 감싸기 위해 속이 빈 함체 형상의 본체(10)와;

   이 본체(10) 외측에 위치되며 조난자에 체결된 상태로 연결시키는 와이어(21)들이 권취되는 보빈(20)과;

   상기 보빈(20)의 중앙에 축 고정된 상태로 단부가 본체(10) 내부로 연장되는 샤프트(30)와;

   상기 샤프트(30)가 보빈(20)과 함께 회전될 때 그 회전수를 증가시키는 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)들로 구성된 것에 있어서;

   상기 제1,2,3,4 가속기어(41)(42)(43)(44)들중 출력측의 제4 가속기어(44)에 고정되어 함께 고속회전되는 회전판(50)을 비철금속재로 성형하고,

   비철금속재로 된 상기 회전판(50)의 일측에 위치된 지지판(61)들에 의해 영구자석(60)들을 고정 설치하여 상기 회전판(50)이 회전될 때 그 사이에서 자기장 저항을 유도하여 하강속도를 제어하고,

   상기 지지판(61)은 힌지핀(62)으로 회동 가능하게 축 설치하고, 힌지핀(62)의 타측으로 상기 체중조절레버(70)의 경사날개(71)가 지지판(61)의 내측에 위치되는 작동판(74)에 접촉하도록 설치하며, 작동판(74)을 스프링(72)으로 본체(10)와 탄력 설치하는 것을 특징으로 하는 비상탈출용 완강기.

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