KR101328400B1

KR101328400B1 - 무대설비 승하강용 이동성 구동장치

Info

Publication number: KR101328400B1
Application number: KR1020130027850A
Authority: KR
Inventors: 유제황
Original assignee: 주식회사 한일티앤씨
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-11-13

Abstract

본 발명은 무대설비 승 하강 구동장치에 관한 것이며, 그 목적은 드럼에 감겨지는 로프가 드럼에 형성된 안내홈과 항상 수직상태의 도입위치를 유지할 수 있도록 하여, 로프가 이탈되거나 꼬임 없이 안정적으로 감겨질 수 있도록 하는 무대설비 승강용 이동성 구동장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은, 바닥면에 고정 결합되며, 드럼(102)의 구동축(104)과 나란한 다수개의 가이드레일(112)이 상면에 구비된 제1 베이스플레이트(110); 상기 가이드레일(112)에 결합되는 가이더(132)가 하면에 구비되어, 상기 제1 베이스플레이트(110)에 대해 드럼(102)의 축 방향으로 이동가능하게 설치되는 제2 베이스플레이트(130); 및 상기 제2 베이스플레이트(130)의 상면에 결합되며, 구동모터(101) 및 구동모터(101)와 직결된 드럼(102)의 구동축(104)을 회전가능하게 지지하는 고정플레이트(150);를 포함하며, 상기 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 결합되는 베어링하우징(171)과; 상기 베어링하우징(171)의 내주연에 회전가능하게 결합되며, 일단이 상기 구동축(104)과 동력전달부재(177)로 연결되어 상기 구동축(104)과 연동하여 감속 회전하는 너트블록(173); 및 상기 너트블록(173)과 나사 결합되면서 관통하며, 양단이 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합된 스크루(175)로 이루어진 슬라이드구동부(170)로 구성된 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

무대설비 승하강용 이동성 구동장치{Driving device for raising and lowering of stage equipment}

본 발명은 무대설비 승하강용 구동장치에 관한 것으로, 상세하게는 드럼을 회전시켜 로프를 감거나 푸는 것에 따라 상기 로프와 연결된 무대설비를 상하 이동시키는 것으로, 특히 드럼에 감겨지는 로프의 감김 오차에 능동적으로 대처하여 로프가 드럼에 정확하고 일정하게 감기도록 유도함으로서, 무대설비의 정밀제어와 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 무대설비 승하강용 이동성 구동장치에 관한 것이다.

공연장 등의 무대 천장 주위에는 조명 등 무대 혹은 공연자에 대한 다양한 연출을 위한 이유로 각종 무대설비들이 구비된다.

기본적으로 이러한 무대설비는 다양한 연출을 위하거나 유지보수 등의 관리를 위하여 상하 승강시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 각종 무대설비를 승강시키기 위한 구동장치가 구비된다.

도 1은 종래 무대설비 승하강용 구동장치를 보이는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 드럼(3)과 무대설비(1)를 연결하면서 하나 이상의 안내롤러(4,4')에 지지 및 안내되는 로프(L)를 구성하여, 구동모터(2)의 구동으로 상기 드럼(3)을 정, 역방향으로 회전시키면서 드럼(3)에 상기 로프(L)를 감거나 푸는 것에 따라 무대설비(1)를 승 하강시키도록 하고 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 로프(L)가 감기는 드럼(3)의 외주연에는 로프(L)의 직경에 상응하는 안내홈(31)이 형성되어 있어, 이러한 안내홈(31)을 따라 로프(L)가 감겨지도록 안내하는 구조를 이루고 있다.

하지만, 상기 안내롤러(4)를 통하여 드럼(3)의 안내홈(31)으로 도입되는 로프(L)는 드럼(3)의 회전에 따라 감겨지는 안내홈(31)의 위치로부터 점차 빗각(d)을 이루게 되기 때문에, 정확한 위치의 안내홈(31)에 로프(L)가 감기지 못하는 문제가 발생된다.

특히, 드럼(3)을 빠른 속도로 회전시키다가 정지하거나 혹은 정지상태에서 드럼(3)을 갑자기 회전시키는 작동 시에는 해당 안내홈(31)과 로프(L)의 접촉부에서 충분한 마찰력이 발생되지 못해 해당 안내홈(31)으로부터 벗어난 위치에 로프(L)가 꼬인 채로 감겨지는 현상이 빈번히 발생되고, 이러한 오작동으로 인한 안전사고의 우려가 있다.

이상과 같은 문제를 해소하기 위해, 로프의 감김 동작 시 안내롤러를 거쳐 드럼으로 도입되는 로프 위치와 드럼에 형성된 안내홈의 위치를 항상 일정하게 즉, 수직상태로 유지하기 기술들이 제시되고 있으며, 그 중 대한민국등록특허공보 제0950436호(2010.03.24)가 있다.

상기 대한민국등록특허공보 제0950436호에 제시된 무대설비 구동장치에는, 로프가 감기기 시작하는 드럼의 둘레 일측에 고정 설치되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 결합되며 드럼의 축 방향으로 이동가능하게 설치되는 롤러 고정바; 및 상기 롤러 고정바에 회전가능하게 결합되며 외주연에 로프 유도홈이 형성된 안내롤러로 이루어진 로프 안내유도장치를 포함하여 구성하고 있다.

결국 이러한 종래 로프 안내유도장치는 로프를 드럼에 감을 시, 드럼의 안내홈으로부터 상부로 수직 연장된 로프는 반쪽은 드럼의 안내홈에 삽입되고 나머지 반쪽은 상기 안내롤러의 유도홈에 삽입되는 구조를 이루기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 빗각을 유지하는 상태로 상기 드럼의 안내홈으로 도입되더라도 로프가 이웃하는 다른 안내홈으로 벗어나는 것을 차단하도록 하고 있다. 또한, 상기 로프 유도용 안내롤러는 드럼에 형성된 나선 구조의 안내홈으로 도입되는 로프를 따라서 자연스레 상기 가이드레일을 따라 이동되는 구조를 이루기 때문에, 상기 드럼의 안내홈과 일치되어 계속해서 수평방향으로 이동하면서 감겨지는 로프의 이탈을 방지하게 된다.

하지만, 이러한 종래 무대설비 구동장치는 드럼의 안내홈으로 도입되는 로프가 빗각상태를 여전히 유지하게 되고 특히, 드럼의 가장자리부에 배치된 안내홈을 향해 도입되는 로프는 최대 빗각 상태를 유지하게 되는 바, 이 경우 로프가 드럼과 로프유도장치의 사이에 끼는 현상이 빈번해져 로프가 쉽게 결손되거나 혹은 구동장치에 부하가 발생되어 오작동이 빈번히 발생되는 문제가 있다.

문헌1. 대한민국등록특허공보 제0950436호 (2010.03.24)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 드럼에 감겨지는 로프가 드럼에 형성된 안내홈과 항상 수직상태의 도입위치를 유지할 수 있도록 하여, 로프가 이탈되거나 꼬임 없이 안정적으로 감겨질 수 있도록 하는 무대설비 승강용 이동성 구동장치를 제공하는 것이다.

특히 본 발명은 로프의 감김 시, 구동모터와 연동하며 드럼뿐만 아니라 구동장치 전체를 슬라이드 이동시키는 무대설비 승강용 이동성 구동장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 드럼(102)과 무대설비(1)를 연결하면서 안내롤러(4)에 지지 및 안내되는 로프(L)를 상기 드럼(102)에 감거나 푸는 것에 따라 상기 무대설비(1)를 상승시키거나 하강시키는 무대설비 승하강용 구동장치에 있어서,

바닥면에 고정 결합되며, 드럼(102)의 구동축(104)과 나란한 다수개의 가이드레일(112)이 상면에 구비된 제1 베이스플레이트(110);

상기 가이드레일(112)에 결합되는 가이더(132)가 하면에 구비되어, 상기 제1 베이스플레이트(110)에 대해 드럼(102)의 축 방향으로 이동가능하게 설치되는 제2 베이스플레이트(130); 및

상기 제2 베이스플레이트(130)의 상면에 결합되며, 구동모터(101) 및 구동모터(101)와 직결된 드럼(102)의 구동축(104)을 회전가능하게 지지하는 고정플레이트(150);를 포함하며,
상기 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 결합되는 베어링하우징(171)과; 상기 구동축(104)의 일단에 나란히 설치 구성되는 제1 구동풀리(178) 및 제2 구동풀리(178')와; 상기 제1 구동풀리(178)와 동력전달부재(177)로 연결되어 구동축(104)과 연동하여 감속 회전하며, 상기 베어링하우징(171)의 내주연에 회전가능하게 결합되는 너트블록(173)과; 상기 제2 구동풀리(178')와 동력전달부재(177)와 연결되어 무대설비(1)의 상, 하한 위치를 설정하는 리미트 스위치(105)와; 상기 너트블록(173)과 나사 결합되면서 관통하며, 양단이 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합되는 스크루(175);로 이루어져,

상기 구동모터(101)가 상기 리미트 스위치(105)에 설정된 시간 동안 상기 드럼(102)의 구동축(104)을 정, 역방향 회전시키며, 상기 구동축(104)과 연동하여 상기 너트블록(173)이 연동하여 회전함에 따라, 상기 구동모터(101), 드럼(102) 및 고정플레이트(150)가 결합된 제2 베이스플레이트(130)를 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합된 스크루(175)의 축 방향으로 이동시키는 슬라이드구동부(170);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 드럼의 회전과 연동하는 슬라이드 구동부를 통하여 드럼에 감겨지는 로프가 드럼에 형성된 안내홈과 항상 수직상태로 유지할 수 있기 때문에, 드럼에 감겨지는 로프가 꼬이거나 이탈되는 일 없이 안정적으로 감겨져 무대설비의 정교환 승하강이 확보되는 한편 로프가 단락되거나 무대설비가 추락하는 등 안전사고를 예방할 수 있는 것이다.

또한, 드럼과 연동하는 슬라이드 구동부가 구동장치 베이스에 일체로 구성되어 있기 때문에, 다양한 종류의 무대설비에 대한 설치 호환성이 우수한 이점도 발생된다.

도 1은 일반적인 무대설비 구동장치의 예시도.
도 2는 드럼에 감겨지는 로프 상태를 보이는 작동 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 구동장치의 구성을 보이는 측면 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 구동장치의 구성을 보이는 정면 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 제1,2 베이스플레이트의 구성 및 연결 구조를 보이는 평면 및 정면 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 슬라이드구동부의 구성 및 연결 구조를 보이는 부분 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 슬라이드구동부의 작동상태를 보이는 작동 예시도.
도 8은 본 발명에 의해 드럼에 감겨지는 로프 상태를 보이는 작동 예시도.

위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시 예들을 통하여 더욱 명백히 한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 무대설비 승하강용 구동장치(100)는 전술한 바와 같이, 구동모터(101), 상기 구동모터(101)에 구동축(104)이 연결되고 외주연에는 안내홈(103)이 형성된 드럼(102), 상기 드럼(102)과 무대설비(1)를 연결하는 로프(L), 및 상기 로프(L)를 지지하여 이동을 안내하는 안내롤러(4: 도 1참조)를 포함한다.

아울러 전술한 바와 같이, 상기 드럼(102)에는 로프(L)의 직경에 상응하는 안내홈(103)이 형성되어 있으며, 이러한 드럼(102)의 이격된 상부에는 상기 드럼(102)과 연결되는 로프(L)의 이동을 지지 및 안내하는 안내롤러(4)가 고정 배치되어 있다.

결국, 본 발명은 상기 안내롤러(4)를 거치면서 드럼(102)으로 도입되는 로프(L)의 감김 위치를 항상 일정하게 유지할 수 있도록, 상기 구동모터(101) 및 구동모터(101)와 직결된 드럼(102)의 위치를 조정하도록 구성한다.

다시 말해, 드럼(102)에 감기는 로프(L)의 피치에 비례하여 구동모터(101) 및 드럼(102)의 위치를 조정해가며 안내롤러(4)를 거처 안내홈(103)으로 이어지는 로프(L)의 도입위치를 항상 수직하게 유지시키도록 하는 것이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 이를 위한 본 발명은, 제1 베이스플레이트(110), 제2 베이스플레이트(130), 고정플레이트(150), 및 슬라이드구동부(170)를 포함하여 구성한다.

상기 제1 베이스플레이트(110)는, 구동장치(100)를 고정 지지하는 부재로서, 앵커볼트 등의 체결구를 통해 바닥면에 고정 결합된다. 상면에는 드럼(102)의 구동축(104)과 나란하게 다수개의 가이드레일(112)이 구비된다.

상기 제2 베이스플레이트(130)는, 상기 제1 베이스플레이트(110)에 대해 드럼(102)의 축 방향으로 이동가능하게 설치되는 부재로서, 상기 가이드레일(112)에 결합되는 하나 이상의 가이더(132)가 하면에 구비된다.

상기 고정플레이트(150)는, 상기 제1 베이스플레이트(110)의 상면에 결합되어, 구동모터(101) 및 구동모터(101)에 연결된 드럼(102)의 구동축(104)을 회전가능하게 지지한다.

상기 슬라이드구동부(170)는, 상기 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 결합되는 베어링하우징(171)과; 상기 베어링하우징(171)의 내주연에 회전가능하게 결합되며, 일단이 상기 구동축(104)과 동력전달부재(177)로 연결되어 상기 구동축(104)과 연동하여 감속 회전하는 너트블록(173); 및 상기 너트블록(173)을 관통하면서 나사 결합되며, 양단이 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합된 스크루(175)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 고정플레이트(150)의 일측으로 상기 드럼(102)의 구동축(104) 일단이 연장하여 형성된다. 이렇게 연장된 구동축(104)의 일단에는 벨트와 같은 동력전달부재(177)가 연결되는 제1 구동풀리(178)와 제2 구동풀리(178')가 나란히 설치 구성된다.

상기 제1,2 구동풀리(178,178')들 중 하나인 제2 구동풀리(178')는 승강되는 무대설비(1)의 상, 하한 위치를 설정하는 리미트 스위치(105)와 동력전달부재(177)를 매개로 연결되는 것으로, 상기 리미트 스위치(105)에 설정된 시간동안 드럼(102)의 정 방향 혹은 역 방향 회전이 단속된다. 이러한 리미트 스위치(15)에 의한 드럼(102)의 회전 제어는 공지된 기술사항으로 이에 대한 상세설명은 생략한다.

한편, 나머지 제1 구동풀리(178)는 동력전달부재(177)를 매개로 상기 너트블록(173)의 일단에 체결된 피동풀리(179)와 연결된다. 결국, 너트블록(173)은 드럼(102)의 회전속도에 대해 일정 비로 감속되어 연동 회전하게 되고, 나사 결합된 상기 스크루(175)를 따라 그 축 방향으로 이동하게 된다.

이와 함께 상기 너트블록(173)을 회전가능하게 감싸고 있는 베어링하우징(171)은 상기 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 고정 결합되어 있기 때문에, 결국 제1 베이스플레이트(110)에 대해 제2 베이스플레이트(130)를 상기 스크루(175)의 축 방향으로 이동시키게 되고, 결론적으로 상기 제2 베이스플레이트(130)의 상면에 탑재되어 있는 고정플레이트(150), 구동모터(101) 및 드럼(102) 모두를 축 방향으로 이동시키게 되는 것이다.

이때, 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 구비된 가이더(132)는 제1 베이스플레이트(110)의 상면에 구비된 가이드레일(112)을 따라 이동이 견고히 안내된다.

상기와 같은 구성의 무대설비 승하강용 구동장치(100)를 이용한 무대설비(1)의 작동을 설명해보면 다음과 같다.

무대설비(1)를 상승시키기 위해, 구동모터(101)를 작동시켜 드럼(102)을 일정속도로 회전시키면, 안내롤러(4)를 거쳐 도입되는 로프(L)는 드럼(102)의 안내홈(103)에 안정적으로 감겨지게 된다.

이때, 드럼(102)의 구동축(104)과 동력전달부재 즉, 벨트 및 풀리 방식으로 연결된 상기 너트블록(173)이 베어링하우징(171)내에서 연동하여 회전하게 되고, 이렇게 회전하는 너트블록(173)은 상기 제1 베이스플레이트(110)에 구비된 스크루(175)를 따라 서서히 이동된다. 결국, 베어링하우징(171)을 매개로 상기 너트블록(173)과 연결되어 있는 제2 베이스플레이트(130)가 연동하여 상기 스크루(175)의 축 방향으로 미세 이동하게 된다.

다시 말해, 상기 구동모터(101)의 작동과 함께 상기 드럼(102)이 한바퀴 회전하면서 로프(L)를 감는 것과 동시에 상기 슬라이드구동부(170)는 서로 이웃하는 안내홈(103)의 사이거리 즉, 피치만큼 상기 제2 베이스플레이트(130)에 고정 결합된 드럼(102)을 수평(축 방향으로) 이동시키게 되는 것이다.

결국, 도 2를 참조하면, 안내롤러(4)를 거쳐 드럼(102)의 안내홈(103)으로 도입되는 로프(L)가 빗각(d)을 유지하는 일 없이 항상 수직한 상태로 드럼(102)의 안내홈(103)에 정확히 삽입 안착되는 것이다.

한편, 본 발명은 슬라이드구동부(170)를 포함한 구동장치(100)가 하나의 모듈화를 만족하기 때문에, 무대설비(1)의 종류와 무관하게 어떠한 위치에든 그 설치 및 위치변경이 용이하다.

도 4의 미 설명부호 '180'은 동력전달부재(177)의 텐션을 조정하는 '조정 캠'이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 무대설비 L : 로프
4 : 안내롤러 101 : 구동모터
102 : 드럼 103 : 안내홈
110 : 제1 베이스플레이트 112 : 가이드레일
130 : 제2 베이스플레이트 132 : 가이더
150 : 고정플레이트 170 : 슬라이드구동부
171 : 베어링하우징 173 : 너트블록
175 : 스크루 177 : 동력전달부재

Claims

드럼(102)과 무대설비(1)를 연결하면서 안내롤러(4)에 지지 및 안내되는 로프(L)를 상기 드럼(102)에 감거나 푸는 것에 따라 상기 무대설비(1)를 상승시키거나 하강시키는 무대설비 승하강용 구동장치에 있어서,
바닥면에 고정 결합되며, 드럼(102)의 구동축(104)과 나란한 다수개의 가이드레일(112)이 상면에 구비된 제1 베이스플레이트(110);
상기 가이드레일(112)에 결합되는 가이더(132)가 하면에 구비되어, 상기 제1 베이스플레이트(110)에 대해 드럼(102)의 축 방향으로 이동가능하게 설치되는 제2 베이스플레이트(130); 및
상기 제2 베이스플레이트(130)의 상면에 결합되며, 구동모터(101) 및 구동모터(101)와 직결된 드럼(102)의 구동축(104)을 회전가능하게 지지하는 고정플레이트(150);를 포함하며,
상기 제2 베이스플레이트(130)의 하면에 결합되는 베어링하우징(171)과;
상기 구동축(104)의 일단에 나란히 설치 구성되는 제1 구동풀리(178) 및 제2 구동풀리(178')와;
상기 제1 구동풀리(178)와 동력전달부재(177)로 연결되어 구동축(104)과 연동하여 감속 회전하며, 상기 베어링하우징(171)의 내주연에 회전가능하게 결합되는 너트블록(173)과;
상기 제2 구동풀리(178')와 동력전달부재(177)와 연결되어 무대설비(1)의 상, 하한 위치를 설정하는 리미트 스위치(105)와;
상기 너트블록(173)과 나사 결합되면서 관통하며, 양단이 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합되는 스크루(175);로 이루어져,
상기 구동모터(101)는 상기 리미트 스위치(105)에 설정된 시간 동안 상기 드럼(102)의 구동축(104)을 정, 역방향 회전시키며, 상기 구동축(104)과 연동하여 상기 너트블록(173)이 연동하여 회전함에 따라, 상기 구동모터(101), 드럼(102) 및 고정플레이트(150)가 결합된 제2 베이스플레이트(130)를 상기 제1 베이스플레이트(110)에 결합된 스크루(175)의 축 방향으로 이동시키는 슬라이드구동부(170);를 포함하는 무대설비 승하강용 이동성 구동장치.
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