KR101275761B1 - 자전거레일이 구비된 건축물용 계단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물에 출입하는 사람들이 자전거를 소지한 경우와 소지하지 않은 경우에 상관없이 사용이 용이한 자전거레일이 구비된 건축물용 계단에 관한 것이고, 경사턱의 경사면과 직각이 되게 상부를 향해 돌출되게 세워지는 지지대와 지지대의 상부에 경사턱과 동일한 경사로 설치되는 손잡이로 구성된 난간과; 회전축과 스텝모터와 웜기어와 레일판과 받침구를 포함하는 자전거레일과; 난간의 손잡이 상측 단부와 하측 단부에 구비되어 작동신호를 제공하는 스위치와; 스위치와 신호교환되고 스위치로부터 작동신호가 전달되면 레일판이 펼쳐지는 방향으로 스텝모터를 회전시킨 후 정지시킨 뒤 다시 레일판이 세워지도록 회전시키는 제어부;를 포함하는 자전거레일이 구비된 건축물용 계단으로 실현 가능하며, 일반 보행자들이 계단을 이용하는데 있어서 계단의 폭이 좁아지지 않는 것은 물론, 자전거를 소지한 보행자들이 이용하는데도 편리한 효과가 있다.

Description

자전거레일이 구비된 건축물용 계단{STAIRS WITH BICYCLE RAIL FOR BUILDING}

본 발명은 건축물용 계단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축물에 출입하는 사람들이 자전거를 소지한 경우와 소지하지 않은 경우에 상관없이 사용이 용이한 자전거레일이 구비된 건축물용 계단에 관한 것이다.

근래 환경문제와 개인의 건강문제가 사회적인 관심을 끌면서 친환경 교통수단임과 동시에 장거리 이동 시 운동도 겸해서 할 수 있는 자전거에 대한 관심이 높아지고 있다.

따라서 정부에서는 자전거 이용자들이 이동하기 편하도록 자전거 전용도로를 확충하는 한편, 공용자전거 등의 보급을 늘리는 등 자전거의 이용을 편리하게 하여 자전거의 보급 및 사용이 확대되도록 노력하고 있다.

그러나 이러한 사회적인 분위기와는 반대로 대부분의 건축물은 자전거를 고려하지 않고 설계된 것이 현실이다. 따라서 이들 시설을 이용하는 사람들은 자전거로 인한 불편함을 감수하는 수밖에는 없었고, 자전거 이용자들은 계단을 이용하는데 큰 불편함이 있었다.

따라서 근래에 건설되는 건축물들은 자전거 이용자를 배려한 자전거블록이나 자전거레일이 설치되어 자전거 이용자들의 편의를 고려하고 있으나, 예전에 설계된 건축물의 경우에는 이러한 편의시설이 전혀 고려되어 있지 않은 것이 현실이고, 계단의 폭이 협소한 경우에는 추가로 이들 시설을 설치할 수 없으므로 자전거 이용자들은 계단을 이동할 때 계단의 디딤판 상부로 바퀴가 구르도록 자전거를 이동시켜야 했다. 그러므로 자전거 이용자는 바퀴가 튀는 것을 방지하기 위해 천천히 이동해야만 했으므로 일반 보행자들에게도 많은 불편함을 주는 것이 현실이었다.

그러나 종래 사용되고 있는 자전거블록이나 자전거레일의 경우에도 신설되는 계단의 폭을 지나치게 크게 하는 문제가 있었고, 종래의 계단의 경우에는 계단의 폭을 현저히 좁게 만드는 이유로 설치가 곤란한 곳이 더 많은 것이 현실이었다.

따라서 기존 건축물의 폭이 좁은 계단에는 종래의 자전거블록이나 자전거레일 등의 시설이 설치되지 못하고 있는 것이 현실이며, 더러 설치가 된다 하여도 계단의 폭이 너무 협소해지는 것이 현실이다. 따라서 자전거 이용자들은 이처럼 폭이 좁으면서 계단의 양측에 밀착되게 설치되는 자전거블록이나 자전거레일을 이용하는 경우에는 자전거를 반듯이 세워 이동시키지 못하고 비스듬히 눕힌 상태로 이동시켜야 하는 불편함이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0125723호 공보 대한민국 공개특허 제10-2011-0039863호 공보 대한민국 공개특허 제10-2011-0088640호 공보 대한민국 등록특허 제10-0956080호 공보

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 일반 보행자들이 이용하는데 전혀 불편함이 없도록 하면서도, 자전거를 이용한 이용자들도 자전거를 이동시키는데 전혀 불편함이 없도록 하는 자전거레일이 구비된 건축물용 계단을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 기존의 건축물에 시공된 계단의 폭을 최대한 활용할 수 있거나, 기존 계단의 폭에 전혀 지장을 주지 않는 자전거레일이 구비된 건축물용 계단을 제공하는 것이 목적이다.

종래의 문제점을 개선하기 위해 개발된 본 발명은 건축물에 경사지게 설치되는 디딤판과, 디딤판의 중앙에 설치되는 자전거레일을 포함하는 건축물용 계단에 있어서, 디딤판이 설치되는 경사와 동일한 경사이며 디딤판의 중앙에서 상부로 돌출되게 설치되는 경사턱과; 경사턱의 길이방향을 따라 경사턱의 상부면에 설치되는 브라켓과, 하부는 브라켓의 상부에 회전되게 설치되고 상부는 'U'자 형상의 받침면이 구비되며 받침면의 중앙에는 경사턱의 길이방향과 평행한 방향으로 갈라진 절개부가 형성된 기둥과, 브라켓과 기둥의 측면에 단부가 회동되게 설치되고 신장 또는 수축되어 기둥이 세워지거나 눕혀지게 하는 실린더로 구성된 지지대;와 경사턱이 설치된 방향과 평행한 방향으로 회전되게 절개부에 설치되는 회전블록과, 반원형상의 단면을 가지고 경사턱과 평행한 방향으로 설치되는 한 쌍의 반원형빔이 서로 대면되어 원형관을 이루되 양측 반원형빔의 하단부는 회전블록의 상부에 회동되게 설치되는 레일손잡이;와 양측 반원형빔의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 고정블록과, 양측단부가 고정블록에 회동되게 설치되고 중앙은 레일손잡이의 길이방향으로 접철되는 힌지부로 구성된 레일판으로 구성된 자전거레일과; 디딤판의 양측 단부에 구비된 난간손잡이의 상하 양측에 구비되는 스위치와; 스위치와 신호교환되고 스위치로부터 신호가 입력되면 실린더를 수축시켜 기둥이 경사턱 상부로 회동되게 한 뒤 다시 실린더를 확장시켜 기둥이 경사턱과 직각이 되게 세우는 제어부;가 포함된 자전거레일이 구비된 건축물용 계단으로 실현 가능하다.

또한, 반원형빔의 지름과 기둥의 받침면의 외부 지름은 서로 동일하고, 받침면은 레일손잡이와 교차되는 면이 호로 가공된 자전거레일이 구비된 건축물용 계단으로 실현 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 기존의 건축물에 시공된 계단의 폭을 최대한 활용할 수 있거나, 기존 계단의 폭이 좁아지지 않도록 하면서 계단에 자전거레일을 시공할 수 있는 효과가 있다.

따라서 일반 보행자 및 자전거를 이용하는 보행자들 모두가 계단을 이용하는데 전혀 불편함이 없도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거레일이 구비된 건축물용 계단에서 레일손잡이가 상승된 상태를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 레일손잡이가 하강되어 전개되고 자전거레일이 펼쳐진 상태를 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 지지대가 세워지고 레일손잡이가 닫힌 상태를 도시한 사시도 및 요부 분해 사시도,
도 4는 도 3의 레일손잡이를 상세히 도시한 분해 사시도,
도 5는 도 2에 도시된 자전거레일을 상세히 도시한 분해 사시도,
도 6은 레일손잡이가 세워져 닫히 상태를 설명하기 위한 사시도,
도 7은 도 6의 지지대가 세워져 레일손잡이가 닫힌 상태를 정면에서 도시한 정면도,
도 8은 지지대가 눕혀져 레일손잡이가 열려 자전거레일이 펼쳐진 상태를 도시한 사시도,
도 9는 도 8의 레일손잡이 및 자전거레일을 정면에서 도시한 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 실린더를 작동시키기 위한 제어부를 설명하기 위한 구성도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자전거레일이 구비된 건축물용 계단의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자전거레일이 구비된 건축물용 계단(1: 이하, 계단이라 함)은 건축물에 경사지게 설치되는 디딤판(10)과, 경사턱(20), 지지대(100), 레일손잡이(200), 자전거레일(300), 스위치(400), 제어부(500) 등을 주요 구성으로 한다.

디딤판(10)은 건축물의 층간에 설치되는 것으로서, 다수의 디딤판(10)이 일정한 경사로 이격되게 순차적으로 설치된다. 이러한 디딤판(10)의 중앙에는 경사턱(20)이 설치된다. 경사턱(20)은 디딤판(10)이 설치된 경사와 동일한 경사로 설치되는 것이 바람직하고 디딤판(10)으로부터 상부로 약간 돌출되는 것이 바람직하다. 이처럼 디딤판(10)을 돌출되게 설치하는 것은 디딤판(10)의 상부에 유동되는 이물질이 떨어지더라도 아래 설명될 지지대(100) 등의 구성품이 이물질에 오염되는 것을 방지하기 위한 것이다.

지지대(100)는 브라켓(110), 기둥(120) 및 실린더(130) 등으로 구성된다. 브라켓(110)은 경사턱(20)의 상부에 설치되는 것으로서, 경사턱(20)의 길이방향을 따라 상부와 하부에 적당한 수량으로 설치되는 것이 바람직하다. 이때 적당한 수량이란 계단(1)과 경사턱(20)의 길이에 따라 변경되는 것을 뜻한다. 즉, 도면에서는 두 개의 지지대(100)가 사용되는 것으로 도시되었으나, 이는 최소 수량을 도시한 것이고, 계단(1)의 길이가 길어지면 중간에 한 개 내지 두 개의 지지대(100)가 더 설치될 수도 있고, 브라켓(110)도 이에 맞게 추가로 설치되는 것이 바람직하다.

브라켓(110)의 상부에는 기둥(120)이 회동되게 설치되고, 기둥(120)은 경사턱(20)과 평행한 방향 또는 직각인 방향으로 회동 된다. 기둥(120)의 상부에는 'U'자 형상의 받침면(121)이 구비되고, 받침면(121)의 중앙에는 경사턱(20)의 길이방향과 평행한 방향으로 갈라진 절개부(122)가 형성된다.

실린더(130)는 내외로 이동되는 로드(131)가 구비된 것으로서, 유압에 의해 작동되는 것이 바람직하다. 이러한 실린더(130)는 일측 단부가 브라켓(110)에 회동되게 설치되고 타측 단부는 기둥(120)의 측면에 회동되게 설치된다. 따라서 실린더(130)의 신장 또는 수축에 의해 기둥(120)은 브라켓(110)을 중심으로 회동되어 경사턱(20)과 직각이 되게 세워지거나 경사턱(20)과 평행이 되게 눕혀진다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 레일손잡이(200)는 회전블록(210)과 반원형빔(220)으로 구성된 것으로서, 회전블록(210)은 기둥(120)의 절개부(122)에 회동되게 결합된다. 이때, 회전블록(210)은 절개부(122)에 고정핀(211)에 의해 결합되고, 기둥(120)이 눕혀지거나 세워질 때 고정핀(211)을 중심으로 회전된다.

반원형빔(220)은 단면의 형상이 반원이고 경사턱(20)과 평행하게 설치되는 빔으로서, 한 쌍이 서로 대면 되도록 설치된다. 따라서 서로가 동일한 중심에 위치하게 되면 하나의 원형관을 이루게 되고, 서로 분리되면 하부를 중심으로 회전되어 양측으로 별려지게 된다.

이를 위해 반원형빔(220)의 단면의 하단부분에는 길이방향을 따라 돌기(221)가 형성되는 것이 바람직하고, 이들 돌기(221)는 다시 회전블록(210)과 체결핀(222)에 의해 서로 회동될 수 있도록 결합 된다.

이와 같이 구성된 반원형빔(220)과 기둥(120)의 받침면(121)은 기둥(120)의 위치에 따라 서로 접촉되거나 분리되는 것으로서, 반원형빔(220)이 기둥(120)의 받침면(121)에 접하게 되는 것은 기둥(120)이 경사턱(20)에 직각되는 위치로 세워질 때이다. 즉, 기둥(120)이 세워지면 받침면(121)이 양측 반원형빔(220)을 측면에서 밀어 밀착시켜 하나의 원형관이 된다. 이를 위해 반원형빔(220)의 외주면의 지름과 받침면(121)의 내주면의 지름은 서로 동일한 것이 바람직하다. 더불어 받침면(121)은 레일손잡이(200)와 교차되는 면이 호(121a)로 가공되는 것이 바람직하다.

이처럼 받침면(121)을 호(121a)로 가공하는 것은 기둥(120)의 회전에 따라 받침면(121)이 회전되면서 반원형빔(220)을 밀착시킬 때 받침면(121)과 반원형빔(220) 사이에 걸림이나 긁힘이 최소가 되도록 하기 위한 것이다.

자전거레일(300)은 고정블록(310)과 레일판(320)으로 구성된다. 고정블록(310)은 레일손잡이(200)를 구성하는 반원형빔(220)의 내측에 길이방향을 따라 일정한 간격으로 설치되는 것이며, 한 쌍의 고정블록(310)의 사이에는 각각 회전축(311)이 설치된다.

레일판(320)은 양측 단부가 고정블록(310)에 구비되는 회전축(311)에 회동되게 설치되는 것이고, 중앙에는 경사턱(20)과 평행하는 방향으로 절개된 뒤 절개된 부분이 결합핀(322)으로 회동가능하게 연결된 힌지부(321)가 구비된다.

이러한 고정블록(310)과 레일판(320)은 레일손잡이(200)의 길이에 맞게 길이방향에 연속되게 다수 개가 설치되는 것이 바람직하다.

도 1과 도 10을 참조하면, 디딤판(10)의 양측 단부에는 난간손잡이(30)가 구비되는 것이 바람직하고, 일측의 난간손잡이(30)의 상부와 하부에는 스위치(400)가 구비되는 것이 바람직하다. 이때 스위치(400)는 자전거레일(300)이 펼쳐지도록 신호를 보내는 것이다.

제어부(500)는 스위치(400)의 작동신호를 입력받으면 실린더(130)를 작동시켜 자전거레일(300)이 펼쳐지게 하는 것으로서, 스위치(400)와 신호교환되게 설치되고, 실치되는 위치는 계단(1)의 디딤판(10) 아래와 같이 잘 보이지 않으면서도 설치 및 유지보수가 유리한 곳이면 어느 위치여도 무관하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 계단(1)을 작동시키기 위해서는 유압을 발생시키는 유압펌프(702)와 발생된 유압을 실린더(130)의 수축되는 방향 또는 신장되는 방향으로 전환하여 공급할 수 있는 유압밸브(701) 및 유압을 발생시키는데 필요한 오일과 실린더(130)에서 배출되는 오일을 회수하는데 필요한 오일탱크(703)가 구비되는 것이 바람직하고, 이들 유압펌프(702), 유압밸브(701), 오일탱크(703)는 제어부(500)와 함께 설치되는 것이 바람직하다.

도 1, 도 6, 도 7, 도 10을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 계단(1)의 작동을 살펴보면, 자전거 이용자가 통행하지 않을 때 제어부(500)에서는 유압펌프(702)를 작동시켜 발생된 유압이 실린더(130)가 신장되는 방향으로 공급되도록 유압밸브(701)를 조작한다.

실린더(130)가 신장된 상태에서 유압밸브(701)를 폐쇄하면 실린더(130)는 내부에 공급된 오일에 의해 항상 신장된 상태를 유지하게 되며, 기둥(120)은 브라켓(110)을 기준으로 세워지는 방향으로 회전되어 경사턱(20)과 직각이 되는 방향으로 세워진 상태를 유지한다. 경사턱(20)의 상부에 설치된 지지대(100)의 기둥(120)이 모두 세워지면 지지대(100) 상부의 레일손잡이(200)는 양측 반원형빔(220)이 받침면(121)에 의해 서로 동일한 중심선 상으로 회동되어 하나의 원형관과 같은 형태를 취하게 된다.

또한, 자전거레일(300)도 힌지부(321)가 접철되어 레일손잡이(200)의 원형관 내부로 완전히 수납되게 된다.

레일손잡이(200)가 지지대(100)에 의해 세워지고 그 내부에 자전거레일(300)이 삽입된 상태에서는 레일손잡이(200)는 일정높이에 설치되는 계단(1)의 중앙손잡이 역할을 하게 된다.

따라서 일반 이용자들은 이 레일손잡이(200)를 잡고 계단(1)의 상부와 하부로 이동하면 된다.

도 2 및 도 8 내지 도 10을 참조하여 자전거레일(300)이 펼쳐진 상태를 설명하면, 자전거 이용자가 계단(1)을 이용하고자 할 때 자전거 이용자는 난간손잡이(30)의 상하에 구비된 스위치(400)를 누르면 된다.

스위치(400)가 눌리면 스위치(400)는 작동신호를 제어부(500)로 발송하고 제어부(500)에서는 이 신호를 전달받아 자전거 이용자가 계단(1)을 이용할 것으로 판단한다. 이후, 제어부(500)는 유압펌프(702)를 작동시켜 오일탱크(703) 내부의 오일을 이용해 압력유를 발생시키는 것과 동시에 유압밸브(701)를 조작하여 실린더(130)가 수축되게 한다.

이와 같이 실린더(130)가 수축되면 지지대(100)의 기둥(120)은 경사턱(20)과 평행하게 회전되고, 기둥(120)이 하강되면서 기둥(120)의 받침면(121)으로부터 레일손잡이(200)의 반원형빔(220)이 분리된다. 반원형빔(220)이 받침면(121)과 분리되면 반원형빔(220)은 회전블록(210)의 체결핀(222)을 기준으로 양측으로 회전되면서 벌어진다.

반원형빔(220)이 벌어지면 반원형빔(220)의 내부에 접철되어 있던 자전거레일(300)은 양측 고정블록(310)의 회전축(311)을 기준으로 양측으로 펼쳐지면서 레일판(320)이 평판 형상으로 펼쳐진다.

즉, 실린더(130)의 수축으로 지지대(100)가 경사턱(20)에 밀착되며 눕게 되면, 레일손잡이(200)의 반원형빔(220)이 양측으로 벌어지게 되고, 반원형빔(220)이 벌어지면 자전거레일(300)의 레일판(320)이 평행하게 펼쳐지게 된다.

따라서 최종적으로 자전거레일(300)의 레일판(320)은 경사턱(20)의 상부에 최대한 밀착된 상태로 펼쳐지고, 반원형빔(220)은 자전거의 바퀴가 레일판(320)에서 이탈되는 것을 방지하기 용이하게 레일판(320)의 양측 단부에서 상부를 향해 돌출된 형상을 취하게 된다.

이와 같이 자전거레일(300)이 펼쳐진 상태에서 자전거 이용자는 자전거를 자전거레일(300)을 이용해 운반하면 된다.

이후, 제어부(500)에서는 지지대(100)를 하강시킨 시간으로부터 일정시간이 지났는지를 타이머(501)를 통해 확인하고, 타이머(501)에서 측정된 시간이 설정된 시간과 같아지면 다시 유압펌프(702)를 작동시킨 뒤 유압밸브(701)를 조작하여 기둥(120)이 세워지도록 실린더(130)를 확장시킨다. 이를 위해 제어부(500)에는 설정시간이 입력된 메모리가 더 추가될 수도 있다.

실린더(130)가 확장되고 기둥(120)이 상승되면, 기둥(120)의 단부에 구비된 받침면(121)에 의해 레일손잡이(200)의 반원형빔(220)은 서로 마주보는 방향으로 회동되고, 반원형빔(220)의 상단이 서로 접촉되어 원형관 형상이 되면, 자전거레일(300)은 다시 반원형빔(220)의 사이에 수납된 상대가 된다.

이상과 같이 구성되고 작동되는 본 발명에 따른 계단(1)은 자전거레일(300)이 평시에는 계단(1)의 중앙에서 손잡이로 사용되고, 자전거 이용자들이 이동할 때에만 자전거레일(300)로 변하므로 공간을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명은 본 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 도면과 본 발명의 특허청구범위의 사상 및 그 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하고, 그러한 모든 변경 및 수정에 대한 균등물들은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야만 한다.

1: 계단 10: 디딤판
20: 경사턱 30: 난간손잡이
100: 지지대 110: 브라켓
120: 기둥 121: 받침면
130: 실린더 200: 레일손잡이
210: 회전블록 211: 고정핀
220: 반원형빔 300: 자전거레일
310: 고정블록 320: 레일판
400: 스위치 500: 제어부

Claims (2)

1. 건축물에 경사지게 설치되는 디딤판과, 디딤판의 중앙에 설치되는 자전거레일을 포함하는 건축물용 계단에 있어서,
   디딤판(10)이 설치되는 경사와 동일한 경사이며 디딤판(10)의 중앙에서 상부로 돌출되게 설치되는 경사턱(20)과;
   경사턱(20)의 길이방향을 따라 경사턱(20)의 상부면에 설치되는 브라켓(110)과, 하부는 브라켓(110)의 상부에 회전되게 설치되고 상부는 'U'자 형상의 받침면(121)이 구비되며 받침면(121)의 중앙에는 경사턱(20)의 길이방향과 평행한 방향으로 갈라진 절개부(122)가 형성된 기둥(120)과, 브라켓(110)과 기둥(120)의 측면에 단부가 회동되게 설치되고 신장 또는 수축되어 기둥(120)이 세워지거나 눕혀지게 하는 실린더(130)로 구성된 지지대(100);와
   경사턱(20)이 설치된 방향과 평행한 방향으로 회전되게 절개부(122)에 설치되는 회전블록(210)과, 반원형상의 단면을 가지고 경사턱(20)과 평행한 방향으로 설치되는 한 쌍의 반원형빔(220)이 서로 대면되게 설치되고 양측 반원형빔(220)의 하단부는 회전블록(210)의 상부에 회동되게 설치되는 레일손잡이(200);와
   양측 반원형빔(220)의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 고정블록(310)과, 양측단부가 고정블록(310)에 회동되게 설치되고 중앙은 레일손잡이(200)의 길이방향으로 접철되는 힌지부(321)로 구성된 레일판(320)으로 구성된 자전거레일(300)과;
   디딤판(10)의 양측 단부에 구비된 난간손잡이(30)의 상하 양측에 구비되는 스위치(400)와;
   스위치(400)와 신호교환되고 스위치(400)로부터 신호가 입력되면 실린더(130)를 수축시켜 기둥(120)이 경사턱(20) 상부로 회동되게 한 뒤 다시 실린더(130)를 확장시켜 기둥(120)이 경사턱(20)과 직각이 되게 세우는 제어부(500);가 포함된 자전거레일이 구비된 건축물용 계단.
   
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