KR101276704B1

KR101276704B1 - 안테나 폴의 구조

Info

Publication number: KR101276704B1
Application number: KR1020120140916A
Authority: KR
Inventors: 김윤용
Original assignee: 김윤용
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-06-19

Abstract

본 발명은 폴의 승/하강 높이를 정확하게 제어하여 오차율을 감소시키고, 동력이 소실되더라고 수동으로 작동가능한 안테나 폴의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가동폴의 하강 위치를 확인하기 위해 기초폴의 외주면에 부착되는 자석센서에 감응되는 자석을 가동폴에 하부 끝단에 설치하고, 상기 풀리축의 타끝단에는 카운터풀리가 결합되고, 상기 카운터풀리의 정방향과 역방향 회전수를 각각 감지하는 센서부를 기어박스의 일측에 결합하고, 상기 정역모터의 상부로 정역모터의 제어, 자석센서의 감지, 센서부의 감지 및 제어를 하는 콘트롤러를 설치 구성하여, 상기 센서부에 감지되는 카운터풀리의 정역 회전수를 이용하여 가동폴의 승/하강 거리를 연산하고, 상기 자석센서에 가동폴의 하강시 자석이 감지되면 승/하강 거리를 '0'으로 세팅하도록 구성하여; 모터에 의해 회전하는 풀리의 회전수를 카운터하여 작동폴의 승/하강 거리를 쉽게 판독할 수 있어 작동의 편리성이 증대되며 오차율을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

안테나 폴의 구조{Structure of the antenna}

본 발명은 안테나 폴의 구조에 관한 것으로, 특히 폴의 승/하강 높이를 정확하게 제어하여 오차율을 감소시키고, 동력이 소실되더라고 수동으로 작동가능한 안테나 폴의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 안테나 폴은 다수의 원통형 폴대가 상호 중첩되게 내부에 삽입되어 구성된 상태에서 상하로 출몰되면서 높낮이를 달리하도록 조절되게 구성된다.

이러한, 안테나식 폴은 여러단의 상,하부 폴 사이에 하나의 와이어 로우프가 한쪽끝은 컨취드럼에 고정되고 다른 쪽 끝은 각단의 폴 외면 상부와 내면 하부에 축설된 와이어 로우프 가이드 로울러를 거쳐 최종 상부폴 내부 하단에 고정되어 승하강 작동된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 안테나식 폴은 각단의 폴 승강작동시나 과중한 조명등기구 하중에 의하여 와이어로우프의 어느 부분이 절단되는 경우 여러 단의 폴이 한꺼번에 급강하면서 안전사고의 위험성을 초래하게 되는 결함이 있었다.

더불어, 상기와 같은 종래의 안테나식 폴은 기계식으로 작동함으로 안테나 폴의 하부에 모터 및 감속기, 와이어 권취기 등이 구성되어 중량이 증대되며 작동시 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기와 같은 종래의 안테나식 폴은 기계구동식 작동방식을 이용함으로써 승강/하강 작동시간이 늦어지는 문제점과 구조가 복잡하여 제조단가가 상승되어 소비단가가 함께 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 안테나식 폴 중 공기를 주입시켜 승강/하강 작동을 하게 되는데 폴의 상부에 중량물이 올려질 경우 최초 작동위치가 변경되는 문제점이 있었다.

더불어, 상기와 같은 종래의 안테나식 폴은 폴의 최대 상승과 최저 하강을 육안으로 식별하여 작동을 함으로써 정확한 승/하강 조절의 정확성이 감소되며, 특히 모터를 이용하는 폴의 구조에서는 모터에 과부하를 초래하는 문제점이 발생되었다.

이로 인하여, 상기 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하며 중량이 경량화되어 관리가 쉬우며, 중량물을 설치하더라도 위치 변동이 발생되지 않도록 하며 소음이 발생되지 않는 동시에 모터의 회전수와 승강높이를 연산하여 정확한 작동제어 및 비상시 수동으로 작동가능한 안테나 폴이 절실히 요구되는 실정이다.

[참고문헌]

1. 등록번호 제 10-0799297호 (명칭 : 다용도 안테나폴)

2. 등록번호 제 20-0434327호 (명칭 : 다용도 안테나폴)

3. 공개번호 제 20-2008-0006123호 (명칭 : 조명등의 안테나 폴 승강장치)

4. 등록번호 제 10-1064294호 (명칭 : 안테나 폴의 작동 구조)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 모터에 의해 회전하는 풀리의 회전수를 카운터하여 작동폴의 승/하강 거리를 쉽게 판독할 수 있도록 하는 안테나 폴의 구조를 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 정역모터를 구동시키기 위한 동력원이 소실되더라도 수동으로 작동시킬 수 있도록 하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 폴의 승하강 높이 및 각종 상태를 간편하게 표시창을 통해 육안으로 확인할 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기초폴의 내부에 직경이 큰 순서로 가동폴을 삽입설치하고, 정역모터의 구동력으로 작동풀리에 연결되어 기어박스를 관통하는 풀리축에 결합되는 웜이 회전되고, 상기 가동폴의 내부로 나선 연결되는 나사선축의 내부로 나사선축이 순차적으로 나선 연결로 체결되는 승하강구동부를 웜에 회전력으로 작동시켜, 상기 나사선축이 회전하며 가동가이드가 나사선축의 회전으로 나선 상승작용으로 가동폴이 상승하면 순차적으로 슬리브가 가동폴에 결합된 가동링에 걸림되면서 가동폴이 상승되는 방식으로 가동폴이 상승하도록 구성된 안테나 폴의 구조에 있어서, 상기 가동폴 각각의 가동폴몸체의 하부측 외주면에는 키(key)가 삽입되는 키홈이 길이방향으로 따라 형성되고, 내주면에는 키가 삽입되는 회전방지키홈가 길이방향을 따라 형성되며, 상기 가동폴의 하강 위치를 확인하기 위해 기초폴의 외주면에 부착되는 자석센서에 감응되는 자석을 가동폴에 하부 끝단에 설치하고, 상기 풀리축의 타끝단에는 카운터풀리가 결합되고, 상기 카운터풀리의 정방향과 역방향 회전수를 각각 감지하는 센서부를 기어박스의 일측에 결합하고, 상기 정역모터의 상부로 정역모터의 제어, 자석센서의 감지, 센서부의 감지 및 제어를 하는 콘트롤러를 설치 구성하여, 상기 센서부에 감지되는 카운터풀리의 정역 회전수를 이용하여 가동폴의 승/하강 거리를 연산하고, 상기 자석센서에 가동폴의 하강시 자석이 감지되면 승/하강 거리를 '0'으로 세팅하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 모터에 의해 회전하는 풀리의 회전수를 카운터하여 작동폴의 승/하강 거리를 쉽게 판독할 수 있어 작동의 편리성이 증대되며 오차율을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 정역모터를 구동시키기 위한 동력원이 소실되더라도 수동으로 작동시킬 수 있어 비상시 제약을 받지 않고 사용할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 폴의 승/하강 높이 및 각종 상태를 간편하게 표시창을 통해 육안으로 확인할 수 있어 편의성이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안테나 폴의 작동 구조의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 안테나 폴의 부분 종 단면도,
도 3a는 구동모터와 작동풀리가 정면을 보이는 상태에서 부분 단면 정면도,
도 3b는 구동모터와 작동풀리가 측면에서 보이는 측면도,
도 4는 폴부의 가동폴 분해사시도,
도 5는 상하강구동부의 사시도,
도 6은 상하강구동부의 부분 종 단면도,
도 7은 작동풀리의 분해사시도,
도 8은 작동풀리의 풀리의 회전 텐션력을 조절하는 작동 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 안테나 폴의 작동을 위한 개략적인 설치도,
도 10은 본 발명에 따른 안테나 폴의 작동을 위한 제어 흐름도,
도 11은 본 발명에 따른 안테나 폴을 차량에 설치한 사용 상태도이다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안테나 폴의 작동 구조는 상부단에 기초브라켓(11)이 결합되는 중공된 통 형상의 기초폴(12)을 형성한다.

그리고, 상부단에 가동링(13)이 결합되는 중공된 통 형상의 하부단에 슬리브(14)가 결합되는 다수개의 가동폴(15a)(15b)...(15n)을 순차적으로 직경이 작아지도록 형성하여 기초폴(12)의 내부에 직경이 큰 순서로 삽입하여 중심 내측에 위치되는 가동폴(15n)의 상부에 조명장치, 안테나, 카메라 등의 설치장비(1)가 설치되도록 하는 폴부(10)와, 상기 폴부(10)의 승/하강 거리를 회전수로 연산할 수 있는 카운터풀리(50)와 센버부(60)를 구성하며, 회전수 대비 승/하강 거리의 환산 및 각종 상태 표시, 제어를 위한 콘트롤러(80)가 구비된 안테나 폴(100)이 구성된다.

여기서, 상기 폴부(10)의 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 가동폴몸체(15)의 하부측 외주면에는 키(key:16)가 삽입되는 키홈(16a)이 길이방향으로 따라 4군데 지점에 형성된다.

아울러, 상기 폴부(10)의 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 가동폴몸체(15)의 내주면에는 키(16)가 삽입되는 회전방지키홈(16b)이 길이방향을 따라 4군데 지점에 형성된다.

그리고, 상기 가동폴(15n)의 하강 위치를 확인하기 위해 기초폴(12)의 외주면에 부착되는 자석센서(12a)에 감응되는 자석(15n-2)을 가동폴(15n)에 하부 끝단에 설치한다.

여기서, 상기 자석센서(12a)는 기초폴(12)의 외주면에 부착하는 형태로 설치가 되어 설치를 위한 추가적인 가공 과정이 필요하지 않은 구성이다.

이러한, 상기 안테나 폴(100)을 구성하는 기초폴(12)의 하부 측 외주면에 정역모터(20)를 설치한다.

그리고, 상기 기초폴(12)의 하부 끝단에는 바닥에 지지되는 기어박스(21)를 설치한다.

이때, 상기 기어박스(21)를 관통하는 풀리축(22)에 정역모터(20) 동력을 벨트(23)로 전달받는 작동풀리(30)를 결합한다.

아울러, 상기 풀리축(22)에 결합되는 웜(24)을 기어박스(21)의 내측에 설치한다.

더불어, 상기 풀리축(22)의 타끝단에는 카운터풀리(50)가 결합된다.

여기서, 상기 카운터풀리(50)의 원주면에는 감지단(51)이 외측으로 돌출되어 회전시 센서부(60)를 통과하며 감지되도록 구성한다.

이때, 상기 감지단(51)은 판 형태로 구성된 것으로 카운터풀리(50)의 외주면에서 외측으로 돌출되도록 결합 구성된 것이다.

이러한, 상기 카운터풀리(50)의 정방향과 역방향 회전수를 각각 감지하는 센서부(60)를 기어박스(21)의 일측에 결합한다.

이때, 상기 센서부(60)는 정방향센서(61)와 역방향센서(62)로 구성되며, 본 발명에서는 상부에서 하부방향으로 정방향센서(61)와 역방향센서(62)를 순차적으로 적층시켜 구성한 것을 예로 들어 설명한다.

이러한, 상기 정방향센서(61)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 정방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지한다.

그리고, 상기 역방향센서(62)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 역방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지한다.

아울러, 상기 정방향센서(61)와 역방향센서(62)는 평면 투영시 디귿자 형태로 구성되어 디귿자 공간을 통해 감지단(51)이 통과하면 감지하는 것이다.

그리고, 상기 카운터풀리(50)의 회전력을 전달받아 회전하도록 타이밍벨트나 체인 또는 기어 중 하나로 이루어지는 동력전달수단(71)에 연결되는 수동풀리(70)을 구성한다.

이때, 상기 동력전달수단(71)은 본 발명에서 타이밍벨트를 이용하는 것을 일 예로 설명하기로 하며, 타이밍벨트를 이용하는 것은 중량이 가벼우면서도 소음이 적고 미끄러짐 없이 정확하게 카운터풀리(50)와 수동풀리(70)에 서로 전달되도록 구성된 것이다.

아울러, 상기 동력전달수단(71)의 텐션력을 조절하기 위하여 타이밍벨트의 외측면에 접촉하는 텐션풀리(71a)가 기초폴(10)의 외주면 일측으로 결합되는 브라켓(71b)에 결합된다.

그리고, 상기 브라켓(71b)에는 상하 방향으로 텐션풀리(71a)가 이동할 수 있는 장홀(71c)이 형성되어 있어 동력전달수단(71)의 텐션력을 조절할 경우 텐션풀리(71a)를 장홀(71c)을 따라 이동시켜 고정할 수 있도록 구성된 것이다.

이러한, 상기 동력전달수단(71)을 구성하는 타이밍벨트와 연결되기 위하여 카운터풀리(50)와 수동풀리(70)의 풀리 외주면에는 홈이 형성된 타이밍 풀리 형태로 구성됨이 바람직할 것이다.

아울러, 상기 수동풀리(70)의 중앙에는 손으로 파지 가능한 손잡이(72)를 자유회전 하도록 탈부착 방식으로 결합된다.

즉, 상기 수동풀리(70)는 정역모터(20)의 동력원이 소실될 경우 수동풀리(70)를 인력으로 회전시켜 가동폴(15a)(15b)...(15n)을 승/하강시킬 수 있도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 정역모터(20)의 상부로 정역모터(20)의 제어, 자석센서(12a)의 감지, 센서부(60)의 감지 및 제어를 하는 콘트롤러(80)를 설치 구성한다.

이때, 상기 수동풀리(70)가 콘트롤러(80)의 후방면에서 공전되도록 구성한다.

즉, 상기 정역모터(20)의 구동시 폴부(10)의 승/하강 작동을 위한 작용력은 풀리축(22)로 전달되어 웜(24)에 전달되는 것으로, 상기 풀리축(22)에 결합된 카운터풀리(50)와 동력전달수단(71)으로 연결된 수동풀리(70)는 공회전 기능을 하도록 구성된 것이다.

더불어, 상기 가동폴(15n)의 하강 위치를 확인하기 위해 기초폴(12)의 외주면에 부착되는 자석센서(12a)에 감응되는 자석(15n-2)을 가동폴(15n)에 하부 끝단에 설치한다.

아울러, 상기 콘트롤러(80)에는 카운터풀리(50)의 정/역회전수 표시, 전원인가상태 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 승하강 거리의 오차 표시, 센서이상 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 상승 거리 및 하강 거리 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 총 상승 거리 및 하강거리를 표시하는 표시창(81)을 구성한다.

그리고, 상기 콘트롤러(80)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 최고 승강 거리 및 최저 하강 거리에 대응하는 카운터풀리(50)가 회전수로 회전하면 정역모터(20)의 가동을 정지시키도록 구성하는 것이다.

즉, 상기 센서부(60)에 감지되는 카운터풀리(50)의 정역 회전수를 이용하여 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 승/하강 거리를 연산하고, 상기 자석센서(12a)에 가동폴(15n)의 하강시 자석(15n-2)이 감지되면 승/하강 거리를 '0'으로 세팅하도록 구성하는 것이다.

도 2 및 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 직경이 가장 작은 가동폴(15n)의 내부로 외주면과 내주면에 나사선이 형성된 직경이 큰 나사선축(41a)의 내부로 순차적으로 직경이 작아지는 나사선축(41b)과 하부 끝단에 웜휠(42)이 결합된 나사선축(41c)이 서로 나선 체결한다.

여기서, 상기 나사선축(41a)의 외주면에 나선 체결되며 가동폴(15n)의 끝단 부분을 일부분을 감싸지게 가동가이드(43)를 결합하는 상하강구동부(40)를 구성한다.

아울러, 상기 나사선축(41a)(41b)은 외주면에 형성되는 수나사선이 최상부 일부분에는 형성되지 않은 이탈방지단(41a')(41b')(41c')을 구성한다.

더불어, 상기 나사선축(41a)(41b)은 내주면 하부측에 암나사선단(41a")(41b")이 일부분 형성된다.

그리고, 상기 가동가이드(43)는 가동폴(15n)에 고정된 상태로 상승시 가동폴(15n)과 가동폴(15b)의 사이의 공간을 따라 상승, 하강하도록 구성한다.

도 3a 및 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 작동풀리(30)는 기어박스(21)의 측으로 위치되는 판 형태의 지지단(31a)의 일측으로 돌출되며 외주면에 수나선이 형성되는 체결단(31b)으로 형성된 브라켓(31)을 풀리축(22)에 끼움 결합한다.

아울러, 상기 브라켓(31)의 체결단(31b)에 끼움되게 중앙이 관통된 한 쌍의 마찰패드(32)의 사이에 풀리(33)를 위치시켜 체결단(31b)에 끼움한다.

더불어, 바깥측으로 위치하는 마찰패드(32)의 전방으로 지지와셔(34)를 브라켓(31)의 체결단(31)에 체결한다.

또한, 상기 지지와셔(34)와 체결단(31b)에 나선 체결되는 텐션너트(35)의 사이에 삽입되는 탄성판(36)으로 구성하는 것이다.

즉, 상기 텐션너트(35)를 조임, 풀림 회전시켜 텐션판(36)의 텐션력이 지지와셔(34)를 통해 전달되어 한 쌍의 마찰패드(32)가 풀리(33)를 가압하는 가압력을 조절할 수 있도록 구성한다.

이때, 상기 탄성판(36)은 중앙이 관통된 원판 형태로 단면이 외측 테두리를 기준으로 내측테두리로 진행할수록 경사지며 높아지도록 구성한다.

즉, 상기 체결단(31b)에 나선 체결된 텐션너트(35)의 조임시 지지와셔(34)에 지지된 상태로 마찰패드(32)와 풀리(33)를 압축 후, 조임이 해제되면 복원되도록 구성하는 것이다.

그리고, 상기 탄성판(36)과 텐션너트(35)의 사이에는 중앙이 관통된 원판의 원주면을 따라 다수개의 걸림돌기단(37a)이 등간격으로 형성되는 위치고정와셔판(37)이 체결단(31b)에 끼움하여 구성한다.

이러한, 상기 위치고정와셔판(37)은 텐션너트(35)의 조임, 풀림을 위한 회전 후 걸림돌기단(37a)을 텐션너트(35)의 외주면에 밀착되도록 절곡하여 자유 풀림을 방지하도록 구성하는 것이다.

한편, 상기 정역모터(20)의 회전수로 나사선축(41a)(41b)(41c)의 이동거리를 환산하는 콘트롤러(80)와 자석센서(12a)를 연결하여 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 하강하면 정역모터(20)의 작동을 멈추도록 구성한다.

즉, 상기 안테나 폴(100)은 상기 정역모터(20)의 동력이 벨트(23), 작동풀리(30), 웜(24), 웜휠(42), 나사선축(41c)으로 전달된다.

이때, 상기 나사선축(41c)와 함께 나사선축(41a)(41b)(41c)이 회전하며 가동가이드(43)가 나사선축(41a)의 회전으로 나선 상승되어 가동폴(15n)이 상승한다.

이러한, 회전으로 가동폴(15n)의 상승에 따라 순차적으로 슬리브(14)가 가동폴(15b)에 결합된 가동링(13)에 걸림되면서 가동폴(15b)이 상승되는 방식으로 가동폴(15a)이 상승하도록 구성하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 폴(100)은 차량이나 건물, 도로 주변에 설치 가능하며, 본 발명에서는 차량에 장착하는 구조로 설명하기로 한다.

먼저, 상기 밀폐브라켓(19)의 외주면에 슬리브(14)를 결합시킨 상태로 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 하부에 각각 결합시킨 상부에 스토퍼(17)를 결합한 다음 기초폴(12)의 내부로 직경이 큰 순서대로 삽입 위치시킨다.

이때, 상기 폴부(10)의 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 가동폴몸체(15)의 키홈(16a)에 삽입된 키(16)가 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 가동폴몸체(15)의 내주면에는 형성된 회전방지키홈(16b)에 삽입되어 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 회전되지 않고 승/하강 이동을 하게 되며, 키(16)이 외부로 노출되지 않아 이물질의 부착 방지 및 오염을 방지할 수 있는 특징이 있다.

이후, 상기 기초폴(12)의 상부 끝단에는 기초브라켓(11)을 결합하고, 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 상부 끝단에 각각 직경이 큰 순서대로 가동링(13)을 결합한다.

그리고, 상기 가동폴(15n)의 중앙으로 상하강구동부(40)를 삽입하고, 가동가이드(43)는 가동폴(15n)의 끝단을 받치져 일부가 외주면에 고정한다.

이때, 상기 가동가이드(43)는 가동폴(15n)이 승하강할 때 가동폴(15n)과 가동폴(15b)의 사이에 생성된 틈새를 따라 이동하게 되며, 상기 가동가이드(43)는 나사선축(41a)의 외주면에 나선결합되어 나사선축(41a)의 회전력에 의해 상승,하강이동하면서 가동폴(15n)이 승하강 작동한다.

도 2 및 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상하강구동부(40)의 하부 끝단에 웜휠(42)이 결합된 나사선축(41c)의 최하부 끝단은 기초폴(12)의 하부 끝단에 설치 고정되는 기어박스(21)의 하부로 베어링(도면번호 미도시)과 결합하여 회전되도록 하며 이탈을 방지하기 위하여 너트를 이용하여 고정한다.

이때, 상기 웜휠(42)은 기어박스(21)의 내부에 위치되는 상태이고, 상기 나사선축(41a)은 가동가이드(43)에 의해 가동폴(15n)의 중앙에 위치되고, 나사선축(41c)는 기어박스(21)에 체결되어 나사선축(41b)가 움직이지 않게 설치된다.

그리고, 상기 웜휠(42)은 풀리축(22)에 결합된 웜(24)에 기어체결되며, 정역모터(20)의 구동풀리(20b)와 작동풀리(30)는 벨트(23)로 연결되어 작동하게 되며, 차량에 설치할 경우 기어박스(21)를 차량의 바닥에 고정하고, 정역모터(20)는 자동차 베터리나 별도의 베터리에 연결하고, 기초폴(12)의 기초브라켓(11)을 차량의 지붕에 밀착고정되도록 설치한다.(도 11 참조)

한편, 상기 카운터풀리(50)를 풀리축(22)에 결합하고 수동풀리(70)를 콘트롤러(80)의 후방에 자유회전하도록 결합한 후 동력전달수단(7)을 이용하여 카운터풀리(50)와 수동풀리(70)을 연결한다.

아울러, 상기 정역모터(20)는 전류의 (+)(-)의 방향 전환에 따라 회전 방향이 변경되는 방식의 모터로써, 상기 안테나 폴(100)의 상승, 하강작동을 위한 스위치(S)가 연결되며, 콘트롤러(80)와 자석센서(12a)을 전기적 신호가 전달되도록 연결하여 안테나 폴(100)의 조립 및 설치를 완료한다.

이때, 상기 가동폴(15n)의 상부에는 설치브라켓(15n-1)이 설치되는데 필요한 설치장비(1)를 선택하여 설치한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 설치장비(1)의 설치가 완료되면 감지센서(12a) 및 정역모터(20) 와 콘트롤러(80)에 전원을 공급한다.

다음으로, 상기 스위치(S)를 안테나 폴(100)이 상승 작동되도록 조작하면 정역모터(20)의 구동력은 -> 구동풀리(20b) -> 작동풀리(30) -> 웜(24) -> 웜휠(42) -> 나사선축(41c)의 순으로 전달받아 회전된다.

즉, 상기 나사선축(41c)이 회전되면 나사선축(41a)(31b)가 함께 회전하면서 나사선축(41a)에 나선결합된 작동가이드(43)이 나사선을 따라 상부로 이동하면서 가동폴(15n)도 함께 상승하게 된다.

이때, 상기 작동가이드(43)는 지속적으로 상승작동을 하다가 이탈방지단(41a')에 닿게 되면 작동가이드(43)의 상승 이동이 정지됨과 동시에 나사선축(41a)의 회전도 정지한다.

이렇게, 상기 나사선축(41a)이 정지하게 되면 나사선축(41b)의 수나선이 나사선축(41a)의 암나사선단(41a")과 나선체결 상태로 나사선축(41b)의 회전으로 나사선축(41a)은 회전되지 못한 상태에서 나선 회전에 의해 상승하게 된다.

즉, 상기 나사선축(41a)이 상승함에 따라 가동폴(15n)의 슬리브(14)가 가동폴(15b)의 가동링(13)을 들어올리게 되어 가동폴(15b)이 상승하게 된다.

이때, 상기 나사선축(41a)의 지속적인 상승작동을 하다 이탈방지단(41b')에 닿게 되면 나사선축(41a)의 상승 이동이 정지됨과 동시에 나사선축(41b)의 회전도 정지한다.

동시에, 상기 나사선축(41b)이 정지하게 되면 나사선축(41c)의 수나선이 나사선축(41b)의 암나사선단(41b")과 나선체결 상태로 나사선축(41c)의 회전으로 나사선축(41b)은 회전되지 못한 상태에서 나선 회전에 의해 상승하게 된다.

즉, 상기 나사선축(41b)이 상승함에 따라 가동폴(15b)의 슬리브(14)가 가동폴(15a)의 가동링(13)을 들어올리게 되어 가동폴(15a)이 상승하게 된다.

이때, 상기 나사선축(41b)의 지속적인 상승작동을 하다 이탈방지단(41c')에 닿게 되면 나사선축(41b)의 상승 이동이 정지됨과 동시에 나사선축(41a)의 회전도 정지한다.

더불어, 상기 풀리축(22)에 연결된 카운터풀리(50)와 동력전달수단(71)으로 연결된 수동풀리(70)가 함께 회전하게 된다.

그리고, 상기 정역모터(20)의 회전방향이 정방향 일 경우에는 콘트롤러(80)에서 센서부(60)의 정방향센서(61)에는 전원을 ON시켜 감지단(51)이 통과될 때 감지되도록 하고, 역방향센서(62)에는 전원을 OFF시킨다.

이때, 상기 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 센서부(60)를 통과하면서 감지된다.

즉, 상기 센서부(60)의 정방향센서(61)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 정방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지하게 된다.

한편, 상기 정역모터(20)의 회전방향이 역방향 일 경우에는 콘트롤러(80)에서 센서부(60)의 역방향센서(62)에는 전원을 ON시켜 감지단(51)이 통과될 때 감지되도록 하고, 정방향센서(61)에는 전원을 OFF시킨다.

반대로, 상기 역방향센서(62)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 역방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지하게 된다.

여기서, 상기 본 발명은 센서부(60)에 감지되는 설정회전수를 1000번으로 설정한 것을 예로 들어 감지단(51)이 센서부(60)에 1000번 감지될 때를 예로 들어 설명한다.

일 예로, 상기 폴부(10)의 최대 승강 거리와 하강 거리에 대한 각각의 센서부(60)에 카운터 감지되는 카운터풀리(50)의 정/역 회전수가 1000 바퀴로 설정되었을 경우, 상기 카운터풀리(50)가 정방향으로 1000번 회전하면 폴부(10)는 최대 승강 높이가 되어 콘트롤러(80)로 센서부(60)에서 신호를 전달하여 정역모터(20)의 구동을 정지시킨다.

그리고, 상기 카운터풀리(50)가 역방향으로 1000번 회전하면 폴부(10)는 최대 하강 거리가 되어 콘트롤러(80)로 센서부(60)에서 신호를 전달하여 정역모터(20)의 구동을 정지시킨다.

그리고, 상기 안테나 폴(100)의 하강작동을 위하여 스위치(S)를 조작하면 상승과 반대의 과정으로 이루어진다.

이때, 상기 폴부(10)이 작동폴(15n)의 최저 높이로 하강하게 되면 자석(15n-2)이 자석센서(12a)에 감지되어 콘트롤러(80)에 기록된 카운터풀리(50)의 회전수를 '0'점 셋팅하는 동시에 정역모터(20)가 구동하지 않도록 정지시키는 신호를 전달한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 작동풀리(30)는 정역모터(20)의 구동력을 벨트(23)로 전달받아 웜(24)을 회전시키는 기능을 하는 것으로 풀리(33)의 회전의 원활한 여부에 따라 정역모터(20)에 과부하를 발생시키지 않도록 슬립현상이 발생하게 된다.

즉, 상기 풀리(33)의 회전시 회전 잠김력을 조절하기 위해서는 텐션너트(35)를 풀리(33)의 회전을 구속하도록 회전하면 텐션판(36)이 지지와셔(34)와 위치고정와셔판(37) 사이에서 압축된다.

이로써, 상기 텐션너트(35)를 조임되도록 회전시키면 압축력이 조임패드(32)로 전달되어 풀리(33)를 가압함으로써 풀리(33)가 압축된 상태가 되어 공회전하는 슬립현상이 발생하지 않게 되며, 반대로 텐션너트(35)를 풀림되도록 역 회전시키면 조임패드(32)를 가압하던 조임력이 해제되어 풀리(33)의 가압을 해제함으로써 풀리(33)에 조임력 이상의 힘이 벨트(23)를 통해 전달될 경우 슬립현상이 발생되어 정역모터(20)에 과부하를 발생시키지 않게 되는 특징이 있다.

이때, 상기 텐션판(36)은 텐션너트(35)의 회전으로 가압되면 경사형상으로 이루어진 단면이 평형하게 눌려지면서 외측 테두리단 텐션력은 지지와셔(34)를 가압하고 내측 테두리단의 텐션력은 텐션너트(35)에 의해 외측 테두리단으로 전달된다.

이렇게, 상기 텐션너트(35)의 조정이 완료되면 위치고정와셔판(37)의 걸림돌기단(37a)을 텐션너트(35)의 외주면에 밀착되도록 절곡시켜 텐션너트(35)의 자유 풀림을 방지하게 되는 것이다.

이로써, 상기 안테나 폴(100)은 설치장비(1)가 상부에 설치되는 가동폴(15n)과 다른 가동폴(15a)(15b)의 상승과 작동을 나사선축(41a)(41b)(41c)의 나선체결 방식으로 상승, 하강, 위치가 고정되어 설치장비(1)가 중량물이더라도 하중에 의한 침하 현상이 발생되지 않고 정확한 작동이 가능한 이점이 있는 것이다.

또한, 상기 정력모터(20)를 구동시키기 위한 전기 동력원이 소실될 경우에 안테나폴(100)의 승/하강 작동을 위해서는 수동풀리(70)의 손잡이(72)을 잡고 사람의 인력을 이용하여 회전시켜 폴부(10)를 승/하강시킬 수 있어 응급시에도 동력원의 유무에 제한받지 않고 사용가능한 특징이 있다.

아울러, 모든 작동상황과 제어를 콘트롤러(80)의 표시창(81)을 통해 확인할 수 있어 정확하고 편리성이 증대되는 특징이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 설치장비 10 : 폴부
11 : 기초브라켓 11a : 키홈
12 : 기초폴 12a : 자석센서
13 : 가동링
15a,15b...15n : 가동폴
15n-1 : 장치브라켓 15n-2 : 자석
16 : 키 20 : 구동모터
21 : 기어박스 22 : 풀리축
23 : 벨트 24 : 웜
30 : 작동풀리 31 : 브라켓
31a : 지지단 31b : 체결단
32 : 마찰패드 33 : 풀리
34 : 지지와셔 35 : 텐션너트
36 : 텐션판 37 : 위치고정와셔판
37a : 걸림돌기단 40 : 상하강구동부
41a, 41b, 41c : 나사선축
41a', 41b', 41c' : 이탈방지단
41a", 41b": 암나사선단
42 : 웜휠 43 : 가동가이드
50 : 카운터풀리 51 : 감지단
60 : 센서부 61 : 정방향센서
62 : 역방향센서 70 : 수동풀리
71 : 동력전달수단 72 : 손잡이
80 : 콘트롤러 81 : 표치창
100 : 안테나 폴 S : 스위치

Claims

기초폴(12)의 내부에 직경이 큰 순서로 가동폴(15a)(15b)...(15n)을 삽입설치하고, 정역모터(20)의 구동력으로 작동풀리(30)에 연결되어 기어박스(21)를 관통하는 풀리축(22)에 결합되는 웜(24)이 회전되고, 상기 가동폴(15n)의 내부로 나선 연결되는 나사선축(41a)의 내부로 나사선축(41b)(41c)이 순차적으로 나선 연결로 체결되는 승하강구동부(40)를 웜(24)에 회전력으로 작동시켜, 상기 나사선축(41a)(41b)(41c)이 회전하며 가동가이드(43)가 나사선축(41a)의 회전으로 나선 상승작용으로 가동폴(15n)이 상승하면 순차적으로 슬리브(14)가 가동폴(15b)에 결합된 가동링(13)에 걸림되면서 가동폴(15b)이 상승되는 방식으로 가동폴(15a)이 상승하도록 구성된 안테나 폴의 구조에 있어서,
상기 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 가동폴몸체(15)의 하부측 외주면에는 키(key:16)가 삽입되는 키홈(16a)이 길이방향으로 따라 형성되고, 내주면에는 키(16)가 삽입되는 회전방지키홈(16b)가 길이방향을 따라 형성되며,
상기 가동폴(15n)의 하강 위치를 확인하기 위해 기초폴(12)의 외주면에 부착되는 자석센서(12a)에 감응되는 자석(15n-2)을 가동폴(15n)에 하부 끝단에 설치하고,
상기 풀리축(22)의 타끝단에는 카운터풀리(50)가 결합되고,
상기 카운터풀리(50)의 정방향과 역방향 회전수를 각각 감지하는 센서부(60)를 기어박스(21)의 일측에 결합하고,
상기 정역모터(20)의 상부로 정역모터(20)의 제어, 자석센서(12a)의 감지, 센서부(60)의 감지 및 제어를 하는 콘트롤러(80)를 설치 구성하여,
상기 센서부(60)에 감지되는 카운터풀리(50)의 정역 회전수를 이용하여 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 승/하강 거리를 연산하고, 상기 자석센서(12a)에 가동폴(15n)의 하강시 자석(15n-2)이 감지되면 승/하강 거리를 '0'으로 세팅하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 카운터풀리(50)의 원주면에는 감지단(51)이 외측으로 돌출되어 회전시 센서부(60)를 통과하며 감지되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 카운터풀리(50)의 회전력을 전달받아 회전하도록 타이밍벨트나 체인 또는 기어 중 하나로 이루어지는 동력전달수단(71)에 연결되는 수동풀리(70)가 콘트롤러(80)의 후방면에서 공전되도록 구성하여,
상기 정역모터(20)의 동력원이 소실될 경우 수동풀리(70)를 회전시켜 가동폴(15a)(15b)...(15n)을 승/하강시킬 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 2항에 있어서, 상기 센서부(60)는 정방향센서(61)와 역방향센서(62)로 구성하여,
상기 정방향센서(61)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 정방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지하고,
상기 역방향센서(62)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)이 상승을 위해 역방향 회전하는 카운터풀리(50)의 감지단(51)이 통과될 때 회전수를 감지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 콘트롤러(80)에는 카운터풀리(50)의 정/역회전수 표시, 전원인가상태 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 승하강 거리의 오차 표시, 센서이상 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n) 각각의 상승 거리 및 하강 거리 표시, 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 총 상승 거리 및 하강거리를 표시하는 표시창(81)을 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 콘트롤러(80)는 가동폴(15a)(15b)...(15n)의 최고 승강 거리 및 최저 하강 거리에 대응하는 카운터풀리(50)가 회전수로 회전하면 정역모터(20)의 가동을 정지시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 작동풀리(30)는 기어박스(21)의 측으로 위치되는 판 형태의 지지단(31a)의 일측으로 돌출되며 외주면에 수나선이 형성되는 체결단(31b)으로 형성된 브라켓(31)을 풀리축(22)에 끼움 결합하고,
상기 브라켓(31)의 체결단(31b)에 끼움되게 중앙이 관통된 한 쌍의 마찰패드(32)의 사이에 풀리(33)를 위치시켜 체결단(31b)에 끼움하며,
바깥측으로 위치하는 마찰패드(32)의 전방으로 지지와셔(34)를 브라켓(31)의 체결단(31)에 체결하고,
상기 지지와셔(34)와 체결단(31b)에 나선 체결되는 텐션너트(35)의 사이에 삽입되는 탄성판(36)으로 구성하여,
상기 텐션너트(35)를 조임, 풀림 회전시켜 텐션판(36)의 텐션력이 지지와셔(34)를 통해 전달되어 한 쌍의 마찰패드(32)가 풀리(33)를 가압하는 가압력을 조절할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 7항에 있어서, 상기 탄성판(36)은 중앙이 관통된 원판 형태로 단면이 외측 테두리를 기준으로 내측테두리로 진행할수록 경사지며 높아지도록 구성하여,
상기 체결단(31b)에 나선 체결된 텐션너트(35)의 조임시 지지와셔(34)에 지지된 상태로 마찰패드(32)와 풀리(33)를 압축 후, 조임이 해제되면 복원되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 탄성판(36)과 텐션너트(35)의 사이에는 중앙이 관통된 원판의 원주면을 따라 다수개의 걸림돌기단(37a)이 등간격으로 형성되는 위치고정와셔판(37)이 체결단(31b)에 끼움하여 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.
제 9항에 있어서, 상기 위치고정와셔판(37)은 텐션너트(35)의 조임, 풀림을 위한 회전 후 걸림돌기단(37a)을 텐션너트(35)의 외주면에 밀착되도록 절곡하여 자유 풀림을 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 폴의 구조.