KR101177871B1

KR101177871B1 - 차량통행 차단기

Info

Publication number: KR101177871B1
Application number: KR1020100058939A
Authority: KR
Inventors: 최문석
Original assignee: 최문석
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2012-08-28
Also published as: KR20100080759A

Abstract

본 발명은 차량통행 차단기에 있어서, 모터가 한쪽 방향으로만 회전하며, 상기 모터의 회전력이 동력전달수단에 전달되어 차단봉을 제한된 회전영역 내에서 회전시켜 승.하강시키며, 차단봉의 최고점과 최저점 높이를 감지하는 센서와, 상기 센서와 사용자에 의하여 조작되는 스위치로부터 전기적 신호를 받아 모터에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 제거부로 구성된 것이 특징인 차량통행 차단기에 관한 것이다.

Description

차량통행 차단기{VEHICLE TRAFFIC CLOSING BARRIER}

본 발명은 차량통행 차단기에 있어서, 모터와, 상기 모터의 회전력이 동력전달수단에 전달되어 차단봉을 승.하강시키며, 차단봉의 최고점과 최저점 높이를 감지하는 센서와, 상기 센서와 사용자에 의하여 조작되는 스위치로부터 전기적 신호를 받아 모터에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 제거부로 구성된 차량통행 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 널리 알려진 차량 통행 차단기는 정.역회전하는 구동모터를 탑재한 차단기 본체를 기반으로, 차량 및 보행자의 통행을 물리적으로 차단하기 위해 좌, 우방으로 연장된 길이를 가진 차단봉이 동력전달수단을 매개로 상기 구동모터와 연결된 구성으로 이루어져, 구동모터의 정.역회전에 따라 상기 차단봉이 제한된 회전영역 내에서 회전하면서 차량 통행을 제한하도록 되어 있다.

종래 차단봉 작동을 위한 구동모터로는 220V 단상 모터의 역방향 제어를 위하여 별도의 제어반을 부착하거나, 변환 장치를 부착하여 정방향 또는 역방향으로 구동 범위를 갖는 서보 모듈 또는 BLDC 모터가 주로 이용되고 있다.

그러나 상기 정.역회전이 가능한 모터는 정.역회전 위치 제어용으로는 용이하나 차단기용으로는 제어장치가 복잡하고 별도의 제어장치 및 변환 장치를 부착하여야 하므로 고비용이 발생하였다.

본 발명의 차량통행 차단기는 한쪽 방향으로 회전하는 AC 모터와 기계적 장치를 사용하여 차단봉을 제한된 회전범위 내에서 정.역회전되게 구성하여 차량통행을 제한할 수 있게 구성함으로서, 모터를 정.역회전 시키기 위한 별도의 제어 장치 및 변환 장치, 이를 구성하는 콘트롤러가 필요없는 기계적 시스템을 구성하여 제조 비용 절감 및 복잡한 제어 장치로 인한 고장 발생 시 보수의 어려움을 해소하고, 또한 조립 및 수리가 용이한 차량통행 차단기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 차량통행 차단기는, 모터가 한쪽 방향으로만 회전하고, 상기 모터의 회전력이 동력전달수단에 전달되어 차단봉을 제한된 회전영역 내에서 회전시켜 승.하강 시키며, 차단봉의 최고점과 최저점 높이를 감지하는 센서와, 상기 센서와 사용자에 의하여 조작되는 스위치로부터 전기적 신호를 받아 모터에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 제거부로 구성된다.

또한, 상기 모터와 동력전달수단은 하우징덮개에 설치된 프레임에 설치되어 하우징덮개와 함께 하우징 밖으로 꺼낼 수 있게 구성된다.

상기 동력전달수단의 구체적 실시예로서, 상기 모터의 회전축에 설치되어 회전하는 회전판과, 부채꼴 모양으로서 회전판의 전면에 위치하되 꼭지점부위에는 고정축 설치공이 형성되어 회전판의 외주면과 이격하여 설치된 고정축에 회전가능하게 설치되고 원호형 단면부에는 기어가 구성되어 있는 섹터기어와, 상기 회전판의 회전운동과 연동하여 상기 섹터기어가 정.역회전하게 구성된 연동수단과, 차단봉이 설치되고 상기 섹터기어의 원호형 단면부에 구성된 기어와 대응되는 기어가 구성되어 섹터기어의 정.역회전과 연동하여 반대로 정.역회전하는 차단봉 설치판으로 구성된 것이 있다.

상기 회전판의 회전운동을 섹터기어의 정.역회전으로 바꾸어 주기위한 연동수단을 구체적 살펴보면, 상기 회전판의 전면 가장자리부위에 설치되는 돌부가 상기 섹터기어의 꼭지점부위와 원호 사이에 형성되는 일자형으로 가이드 구멍에 삽입되어, 상기 돌부가 회전판의 회전운동에 따라 상기 일자형 가이드 구멍 내에 삽입된 상태에서 가이드 구멍의 좌측 장변 또는 우측 장변을 밀면서 가이드 구멍 내에서 상하왕복운동함과 동시에 회전판의 회전중심을 중심으로 원운동되게 구성됨으로서, 상기 섹터기어가 정회전과 역회전을 제한된 범위내에서 반복하게 구성될 수 있다.

또한, 상기 차단봉은 차단봉 설치판의 회전축과 차단봉설치로드를 매개로 직각을 이루게 설치되되, 상기 차단봉 설치판의 회전축과 차단봉설치로드는 분리.결합이 가능케 연결되어, 차단봉 설치판의 회전축으로부터 차단봉 설치로드를 분해하여 분리하며, 상기 하우징덮개와 함께 동력달수단을 용이하게 하우징 밖으로 꺼낼 수 있게 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량통행 차단기는 한쪽 방향으로 회전하는 구동 모터와 기계적 장치(동력전달수단)를 사용하여 차단봉을 승.하강시켜 차량통행을 통제할 수 있게 구성됨으로, 종래의 정.역회전 모터를 사용하는 차단기 보다 구조적으로 간단하고 모터의 구동외에 별도의 전기장치, 변환 장치, 콘트롤러 등이 불필요하며, 복잡한 구조에 따른 제작비용과 수리비용을 절감할 수 있게 되는 것이며, 또한 하우징덮개에 설치된 프레임에 동력전달수단을 설치하여 쉽게 분리.결합할 수 있어서 조립 및 보수가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 차량통행 차단기의 실시예를 나타낸 단면도
도 2는 회전판과 섹터기어 및 차단봉 설치판의 작동 개념도
도 3은 회전판의 회전운동에 따라 차단봉이 내려오는 과정을 나타낸 개념도
도 4는 회전판의 회전운동에 따라 차단봉이 올라가는 과정을 나타낸 개념도

이하 제시된 도면을 참조하여 본 발명의 차량통행 차단기를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 차량통행 차단기의 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 회전판과 섹터기어 및 차단봉 설치판의 작동 개념도이고, 도 3은 회전판의 회전운동에 따라 차단봉이 내려오는 과정을 나타낸 개념도이고, 도 4는 회전판의 회전운동에 따라 차단봉이 올라가는 과정을 나타낸 개념도이다.

본 발명의 차량통행 차단기는, 모터(20)가 한쪽 방향으로만 회전하고, 상기 모터(20)의 회전력이 동력전달수단에 전달되어 차단봉(60)을 제한된 회전영역 내에서 회전시켜 승.하강시키며, 차단봉(60)의 최고점과 최저점 높이를 감지하는 센서(70)와, 상기 센서(70)와 사용자에 의하여 조작되는 스위치로부터 전기적 신호를 받아 모터(20)에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 제거부(80)로 구성된 것이 특징인 차량통행 차단기에 관한 것이다.

본 발명의 차량통행 차단기는, 한쪽 방향으로 회전하는 모터와 동력전달수단을 사용하여 차단봉을 제한된 회전영역 내에서 회전시켜 차단봉을 승.하강시켜 차량통행을 통제할 수 있게 구성됨으로, 종래의 정.역회전 모터를 사용하는 차단기 보다 구조적으로 간단하고 모터의 정.역회전을 위한 별도의 전기장치, 변환 장치, 콘트롤러가 불필요하게 되며, 종래의 정.역회전 모터를 사용하는 차단기에 있어서 복잡한 구조에 따른 제작비용과 수리비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모터(20)와 동력전달수단은 하우징덮개(12)에 설치된 프레임(14)에 설치되어 하우징덮개와 동력전달수단을 함께 하우징(10) 밖으로 용이하게 꺼내어 보수 및 수리하고 다시 집어넣어 조립할 수 있게 구성될 수 있다.

상기 동력전달수단의 구체적 실시예로서, 상기 모터(20)의 회전축에 설치되어 회전하는 회전판(30)과, 부채꼴 모양으로서 회전판(30)의 전면에 위치하되 꼭지점부위에는 고정축 설치공이 형성되어 회전판의 외주면과 이격하여 설치된 고정축(44)에 회전가능하게 설치되고 원호형 단면부에는 기어가 구성되어 있는 섹터기어(40)와, 상기 회전판(30)의 회전운동과 연동하여 상기 섹터기어(40)가 정.역회전하게 구성된 연동수단과, 차단봉(60)이 설치되고 상기 섹터기어(40)의 원호 단면부에 구성된 기어와 대응되는 기어가 구성되어 섹터기어(40)의 정.역회전과 연동하여 반대로 정.역회전하는 차단봉 설치판(50)으로 구성될 수 있다.

상기 차단봉 설치판은 섹터기어 모양이나 원형 기어 모양으로 제작될 수 있다.

상기 연동수단은 상기 회전판(30)의 전면 가장자리부위에 설치되는 돌부(32)가 상기 섹터기어(40)의 꼭지점부위와 원호 사이에 일자형으로 형성된 가이드 구멍(42)에 삽입되게 구성되고, 상기 회전판(30)의 회전운동에 따라 원운동하는 상기 돌부(32)가 일자형 가이드 구멍(42) 내에 삽입된 상태에서 가이드 구멍의 좌측 장변 또는 우측 장변을 밀면서 상하왕복운동하여 섹터기어(40)를 제한된 범위내에서 반복하여 정회전과 역회전시키게 구성될 수 있다.

상기 섹터기어의 정.역회전의 제한된 중심각 범위는 회전판에 설치된 돌부의 원운동 궤적과 섹터기어의 회전중심의 위치에 의하여 결정되는 각도이다.

상기 차단봉 설치판의 크기를 다르게 하면 섹터기어의 정.역회전에 따라 연동되어 회전하는 차단봉 설치판 특성상 그 회전각도도 달라지는 원리에 의하여, 차단봉 설치판의 크기를 변경함으로서 차단봉의 회전각도(회전영역)를 변경할 수 있다.

상기 차단봉(60)은 차단봉 설치판(50)의 회전축(52)과 차단봉설치로드(62)를 매개로 직각을 이루게 설치되되, 상기 차단봉 설치판(50)의 회전축(52)과 차단봉설치로드(62)는 분리.결합이 가능케 연결되는 것이 바람직하다.

상기 차단봉 설치판의 회전축과 차단봉설치로드는 분리.결합이 가능케 설치됨으로서, 하우징 덮개를 분리하여 하우징덮개의 프레임에 설치되어 있는 동력전달수단을 거치적거림 없이 용이하게 분리.결합할 수 있게 되어 보수 및 수리가 용이하고 재조립이 쉽게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량통행 차단기는 회전판이 한쪽 방향으로 1회전할 때 마다 섹터기어도 제한된 중심각 범위에서 정회전과 역회전을 1회씩 반복적으로 수행하게 구성된 것이며, 또한 섹터기어와 치합되어 있는 차단봉 설치판도 역회전과 정회전을 1회씩 반복적으로 수행하게 된다. 따라서 차단봉 설치판에 설치되어 있는 차단봉도 회전하여 승.하강됨으로서 차량통행을 차단할 수 있게 되는 것이다.

상기 차단봉이 최고점과 최저점에 도달하였을 때 모터에 공급되는 전원을 자동으로 차단하여 차단봉을 정지시키고 사용자의 다음 스위치 조작시까지 현상태로 유지하기 위하여 사용되는 센서 및 제어부는 차량통행 차단기 제작 분야에서 종래부터 사용되고 있는 일반적 기술 내용이므로 자세한 설명은 생략하며, 구체적 실시예를 간단히 들면 차단봉의 최고점과 최저점 위치를 감지하는 센서(일예로서 리미트 스위치나 근접 스위치가 있다.)를 하우징에 설치하고 차단봉의 위치에 따라 센서에서 제어부로 전기적 신호를 보내면 제어부에서 센서의 전기적 신호와 사용자의 조작 스위치(도면에 도시되어 있지 않음)를 조합하여 사전에 프로그램된 자료에 따라 모터에 공급되는 전기를 제어하는 방식이 있다.

10 : 하우징 12 : 하우징덮개
14 : 프레임 20 : 모터
30 : 회전판 32 : 돌부
40 : 섹터기어 42 : 가이드 구멍
44 : 고정축 50 : 차단봉 설치판
52 : 회전축 60 : 차단봉
62 : 차단봉설치로드 70 : 센서
80 : 제어부 90 : 베어링

Claims

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모터(20)가 한쪽 방향으로만 회전하며, 상기 모터(20)의 회전력이 동력전달수단에 전달되어 차단봉(60)을 제한된 회전영역 내에서 회전시켜 승.하강시키며, 차단봉(60)의 최고점과 최저점 높이를 감지하는 센서(70)와, 상기 센서(70)와 사용자에 의하여 조작되는 스위치로부터 전기적 신호를 받아 모터(20)에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 제거부(80)로 구성되며,
상기 모터(20)와 동력전달수단은 하우징덮개(12)에 설치된 프레임(14)에 설치되어 하우징덮개와 동력전달수단을 함께 하우징(10) 밖으로 꺼낼 수 있게 구성되는 차량통행차단기에 있어서,
상기 동력전달수단은 상기 모터(20)의 회전축에 설치되어 회전하는 회전판(30)과, 부채꼴 모양으로서 회전판(30)의 전면에 위치하되 꼭지점부위에는 고정축 설치공이 형성되어 회전판의 외주면과 이격하여 설치된 고정축(44)에 회전가능하게 설치되고 원호형 단면부에는 기어가 구성되어 있는 섹터기어(40)와, 상기 회전판(30)의 회전운동과 연동하여 상기 섹터기어(40)가 정.역회전하게 구성된 연동수단과, 차단봉(60)이 설치되고 상기 섹터기어(40)의 원호 단면부에 구성된 기어와 대응되는 기어가 구성되어 섹터기어(40)의 정.역회전과 연동하여 반대로 정.역회전하는 차단봉 설치판(50)으로 구성된 것이 특징인 차량통행 차단기
제 3항에 있어서, 상기 연동수단은 상기 회전판(30)의 전면 가장자리부위에 설치되는 돌부(32)가 상기 섹터기어(40)의 꼭지점부위와 원호 사이에 일자형으로 형성된 가이드 구멍(42)에 삽입되게 구성되고, 상기 회전판(30)의 회전운동에 따라 원운동하는 상기 돌부(32)가 일자형 가이드 구멍(42) 내에 삽입된 상태에서 가이드 구멍의 좌측 장변 또는 우측 장변을 밀면서 상하왕복운동하여 섹터기어(40)를 제한된 범위내에서 반복하여 정회전과 역회전시키는 것이 특징인 차량통행 차단기.
제 3항에 있어서, 상기 차단봉(60)은 차단봉 설치판(50)의 회전축(52)과 차단봉설치로드(62)를 매개로 직각을 이루게 설치되되, 상기 차단봉 설치판(50)의 회전축(52)과 차단봉설치로드(62)는 분리.결합이 가능케 연결된 것이 특징인 차량통행 차단기.