KR101334148B1 - 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 낙뢰 발생시 방송장비와 스피커 케이블을 물리적으로 이격시키는 기본적인 구성을 포함하고, 물리적 이격부를 각 방송구역별로 개별적으로 제어할 수 있도록 하여 방송구역별로 물리적 이격부의 제어가 가능하게 되면 낙뢰발생 후에 정상화 과정에서 스피커의 이상상태 유무를 방송 구역별로 체크할 수 있어 신속한 정상화가 가능하고 편의성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 스피커 단자측을 건물 내 접지부와 공통접지로 연결하여 유도뢰가 축적되지 않고 완전히 제거되도록 하여 장비 파손을 방지하고, 낙뢰 후 피드백 이후에도 추가적인 낙뢰가 발생하지 않도록 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 복수개의 각 방송구역별 유도뢰를 제거하기 위한 장치로서, 상기 방송구역의 개수와 동일한 개수로 구비되는 전동로드 실린더; 상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 방송장비측 커넥터가 장착되는 제1 로드; 상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 스피커 단자측 커넥터가 장착되고 상기 제1 로드와 이격되어 마주보도록 배치되는 제2 로드; 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 중 적어도 어느 하나가 슬라이드에 의해 직선운동할 수 있도록 가이드를 제공하는 레일; 및 상기 방송장비측 커넥터와 상기 스피커 단자측 커넥터 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결되는 건물 공통 접지를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치를 제공한다.

Description

접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치{Device for zoned removing inductive lightning by automatic connection with earth}

본 발명은 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 낙뢰 발생시 방송장비와 스피커 케이블을 물리적으로 이격시키는 기본적인 구성을 포함하고, 물리적 이격부를 각 방송구역별로 개별적으로 제어할 수 있도록 하여 방송구역별로 물리적 이격부의 제어가 가능하게 되면 낙뢰발생 후에 정상화 과정에서 스피커의 이상상태 유무를 방송 구역별로 체크할 수 있어 신속한 정상화가 가능하고 편의성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 스피커 단자측을 건물 내 접지부와 공통접지로 연결하여 유도뢰가 축적되지 않고 완전히 제거되도록 하여 장비 파손을 방지하고, 낙뢰 후 피드백 이후에도 추가적인 낙뢰가 발생하지 않도록 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치에 관한 것이다.

최근 학교, 관공서, 대형건물, 공원 등에는 광범위한 영역에 대하여 안내방송 또는 음악 등을 청각적으로 출력하기 위한 다수의 스피커가 설치되어 있고, 이러한 다수의 스피커 각각에서 선택적으로 음향으로 출력된 전기적인 음향신호를 분배하는 방송시스템이 설치되어 있다.

통상적으로 스피커는 철제 첨탑이나 건물의 벽면 등 높은 위치에 배치된다. 스피커의 몸체는 주로 철제 케이스로 이루어져 있어 낙뢰가 가해질 가능성이 크다. 또한, 스피커는 노천에 설치되는 것이 일반적이기 때문에 우천시 빗물이 스며들어 내부 회로에 쇼트가 발생하여 고전압의 스파크가 일어날 수 있다.

이와 같이 스피커의 내부회로에 쇼트 또는 스파크가 발생하거나 스피커에 낙뢰가 가해지면 강한 고전압이 발생하고, 이러한 고전압은 스피커 연결선로를 통해 방송시스템을 구성하는 다른 장비에 도달하여 장비의 손상을 유발할 수 있다.

이러한 고전압 발생상황을 방지하기 위해 중앙의 방송신호 분배장치와 스피커 사이에 서지 보호기를 설치하는 것이 일반적이다. 이러한 서지 보호기는 1회성으로 동작하는 것이 대부분이어서 한 번 사용된 서지 보호기를 교체하기 위한 시간과 비용이 소요되므로 근본적인 해결책이 요구되고 있다.

또한, 낙뢰에 의한 손상을 방지하기 위해 낙뢰발생의 가능성이 있는 경우 각 스피커의 연결선로를 관리자가 일일이 차단하기도 한다. 이는 다수의 스피커가 배치된 경우에 관리자의 수고가 필요 이상으로 증가하게 되는 문제점이 있다.

도 1은 일반적인 낙뢰피해 방지용 회로차단장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 낙뢰피해 방지용 회로차단장치는 낙뢰발생시 회로차단 스위치를 눌러 스피커 출력단과 방송 장비를 차단하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 차단을 위해 전동실린더를 이용하여 스피커 출력과 방송장비를 물리적으로 이격시키고 있다.

그러나, 이 경우 낙뢰발생시 유도뢰를 소모할 수 없어 장비가 파손될 가능성이 매우 높다는 문제점이 있다. 또한, 낙뢰 후 피드백(feed back) 현상으로 추가 낙뢰의 피해 가능성이 있다는 문제점이 있다.

더욱이, 학교를 예로 들면 교실, 강당, 체육관 등 방송구역별로 차단장치를 제어할 수 없어 낙뢰 발생 이후 정상화 과정에서 스피커 이상 상태 유무를 가청으로 확인하기가 매우 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 낙뢰 발생시 외부에 설치된 스피커를 통해 유입되는 유도뢰를 차단시킴은 물론, 유도뢰를 제거하여 안정성과 효율성을 향상시키고, 낙뢰 후의 피드백 현상을 원천적으로 차단하여 추가 낙뢰의 피해를 방지할 뿐만 아니라, 낙뢰 발생 후에 정상화 과정에서 스피커의 이상상태 유무를 보다 편리하게 체크할 수 있는 유도뢰 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치는 복수개의 각 방송구역별 유도뢰를 제거하기 위한 장치로서, 상기 방송구역의 개수와 동일한 개수로 구비되는 전동로드 실린더; 상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 방송장비측 커넥터가 장착되는 제1 로드; 상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 스피커 단자측 커넥터가 장착되고 상기 제1 로드와 이격되어 마주보도록 배치되는 제2 로드; 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 중 적어도 어느 하나가 슬라이드에 의해 직선운동할 수 있도록 가이드를 제공하는 레일; 및 상기 방송장비측 커넥터와 상기 스피커 단자측 커넥터 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결되는 건물 공통 접지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전동로드 실린더에 결합된 바의 단부에 상기 제2 로드가 결합되어, 상기 바를 연장시켜 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 서로 이격되면서 상기 방송장비측 커넥터와 상기 스피커 단자측 커넥터가 분리됨과 동시에 상기 제2 로드가 상기 건물 공통 접지와 전기적으로 연결된 건물내 접지부 커넥터와 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 물리적 이격과 동시에 상기 건물 공통 접지를 통해 유도뢰가 제거되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구역별 유도뢰 제거장치는 방송구역별로 구비된 상기 전동로드 실린더 각각에 별도로 컨트롤러가 구비되고, 전체 컨트롤러를 개별적으로 제어하거나 동시에 동일하게 제어하기 위해 구비되는 하나의 컨트롤 키를 더 포함하며, 상기 전동로드 실린더는 솔레노이드 방식으로 작동할 수 있다.

본 발명에 의하면 낙뢰 발생시 방송장비와 스피커 케이블을 물리적으로 이격시키는 기본적인 구성을 포함하고, 물리적 이격부를 각 방송구역별로 개별적으로 제어할 수 있도록 하여 방송구역별로 물리적 이격부의 제어가 가능하게 되면 낙뢰발생 후에 정상화 과정에서 스피커의 이상상태 유무를 방송 구역별로 체크할 수 있어 신속한 정상화가 가능하고 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 스피커 단자측을 건물 내 접지부와 공통접지로 연결하여 유도뢰가 축적되지 않고 완전히 제거되도록 하여 장비 파손을 방지하고, 낙뢰 후 피드백 이후에도 추가적인 낙뢰가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 낙뢰피해 방지용 회로차단장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치의 전체 구성도,
도 3은 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치를 구성하는 각 장비의 상세도,
도 4는 도 2 중 물리적 이격부의 상세 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치의 전체 구성도이고, 도 3은 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치를 구성하는 각 장비의 상세도이며, 도 4는 도 2 중 물리적 이격부의 상세 구성도이다. 도 2에는 편의상 2개의 방송구역을 제어하는 구성이 도시되어 있으나, 제어할 수 있는 방송구역은 3개 이상도 가능하며, 여기서 제어대상 방송구역의 개수를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치는, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 스피커 출력단과 방송장비의 물리적 이격부(2)를 방송구역별로 제어할 수 있도록 한다. 이를 위해 물리적 이격부(2)를 각 방송구역별로 별도록 구비하고, 각각 전동로드 실린더(20, 24)를 배치하며, 이러한 전동로드 실린더(20, 24)를 개별적으로 제어할 수 있도록 각각 별개의 컨트롤러(22, 26)를 구비한다.

물리적 이격부(2)는 레일(4), 제1 로드(6), 제2 로드(7), 방송장비측 커넥터(8), 및 스피커 단자측 커넥터(10)를 포함한다. 물리적 이격부(2)의 물리적 이격 및 복귀는 레일(4)과 제1 로드(6) 및 전동로드 실린더(20)의 솔레노이드에 의해 수행된다.

레일(4)은 제1 로드(6)가 슬라이드에 의해 직선운동할 수 있도록 가이드를 제공한다.

제1 로드(6)는 전동로드 실린더(20)의 단부와 연결되어 전동로드 실린더(20)의 솔레노이드 동작에 의해 레일(4) 상에서 직선운동을 수행함으로써 방송장비측 커넥터(8)를 스피커 단자측 커넥터(10)에 결합 또는 분리시킨다. 제1 로드(6) 상에는 방송장비측 커넥터(8)가 장착되어 있다.

제2 로드(7)는 직선운동하는 제1 로드(6)와 소정 간격 이격되어 서로 마주보도록 배치된다. 제2 로드(7) 상에는 스피커 단자측 커넥터(10)가 장착되어 있다.

방송장비측 커넥터(8)는 제1 로드(6) 상에 장착되며, 단자대(40)를 통해 방송장비와 전기적으로 연결되어 있다.

스피커 단자측 커넥터(10)는 제2 로드(7) 상에 장착되며, 단자대(44)를 통해 각 방송구역별 스피커(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다.

이때, 스피커 단자측 커넥터(10)에는 단자대(44)를 통해 건물 공통 접지와 전기적으로 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이 방송장비측 커넥터(8)도 단자대(46)를 통해 건물 공통 접지와 전기적으로 연결될 수 있다. 스피커 단자측 커넥터(10)가 건물 공통 접지와 전기적으로 연결되면 낙뢰 발생시 즉시 방송장비측 커넥터(8)와 스피커 단자측 커넥터(10)를 이격시키고 유도뢰를 건물 공통 접지를 통해 제거할 수 있다. 한편, 낙뢰 발생시 즉시 물리적 이격부가 작동되더라도 미세량의 낙뢰가 방송장비측 커넥터(8)로 유입될 가능성을 배제할 수 없으므로, 방송장비측 커넥터(8)도 단자대(46)를 통해 건물 공통 접지와 전기적으로 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

전동로드 실린더(20, 24)의 전동로드에는 솔레노이드가 결합되어, 전류가 가해짐에 따라 전자석으로 작용하여 방송장비측 커넥터(8)와 스피커 단자측 커넥터(10)를 결합시킨다. 인가된 전류가 제거되면 전자석의 기능을 상실하고 방송장비측 커넥터(8)와 스피커 단자측 커넥터(10)를 분리시켜 물리적으로 이격시키게 된다. 한편, 전동로드 실린더는 솔레노이드 방식 이외의 다른 방식으로도 작동할 수 있음은 물론이며, 여기서 전동로드 실린더의 작동방식을 한정하는 것은 아니다.

한편, 도 4와 같이 제2 로드(10)도 함께 작동되도록 함으로써 물리적 이격과 동시에 건물내 접지부 커넥터(9)와 자동으로 접속되도록 구현하는 것도 가능하다. 전동로드 실린더(20)의 바(21)가 이동하도록 하고, 바(21)의 단부에 제2 로드(10)가 연결되도록 하면 물리적 이격이 완료됨과 동시에 제2 로드(10)에 장착된 스피커 단자측 커넥터(10)와 건물내 접지부 커넥터(9)가 전기적으로 연결되면서 유도뢰가 제거된다.

컨트롤러(22, 26)는 각 전동로드 실린더(20, 24)의 솔레노이드에 전류 인가 여부를 제어함으로써, 방송장비측 커넥터(8)와 스피커 단자측 커넥터(10)의 결합 또는 분리를 제어한다.

전원부(30)는 본 발명에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치에 전원을 공급한다. 일례로, 전원부(30)는 DC24V의 전원을 공급할 수 있으며, 여기서 전원부(30)의 전압을 한정하는 것은 아니다. 전원부(30)는 전원의 ON/OFF, 스피커 회선선택 가청 테스트 등을 수행한다.

컨트롤키(32)는 뇌우 발생시 공통접지 접속 버튼을 구비한다. 이때, 컨트롤키(32)는 전체 컨트롤, 그룹별 컨트롤 등이 가능하며, 도 2와 같이 2개의 그룹(방송구역)으로 구성된 경우 전체 컨트롤 버튼, 그룹1 컨트롤 버튼, 그룹2 컨트롤 버튼을 각각 구비할 수 있다.

LED 표시기(34)는 전원상태와 동작상태를 디스플레이함으로써, 관리자가 각 방송구역별로 전체 상태를 한눈에 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

감청 스피커(42)는 방송장비의 단자대(40)와 전기적으로 연결되어 각 방송구역에 가서 직접 방송을 테스트하지 않아도 제어실에서 테스트가 가능하도록 한다.

방송구역에 따라서는 스피커가 실내에 설치되어 있어 굳이 물리적 이격부를 작동시키지 않아도 낙뢰피해가 발생하지 않는 곳이 있다. 일례로, 학교의 교실에는 스피커가 실내의 특정 위치에 설치되어 있어 낙뢰가 발생하더라도 스피커를 통해 낙뢰가 가해져 연결선로를 타고 방송시스템에 고전압의 충격을 가할 가능성이 크지 않다.

따라서, 본 발명은 낙뢰피해 발생 가능성이 매우 낮은 방송구역에 존재하는 스피커 출력단에 구비된 물리적 이격부는 작동시키지 않도록 선택적으로 제어할 수 있도록 한다.

한편, 낙뢰발생 후에는 물리적 이격부를 작동시켜 커넥터를 연결하고 정상화되었는지 여부, 즉 스피커별 이상상태 유무를 확인하는 작업을 수행하게 된다. 이때, 본 발명과 같이 방송구역별로 물리적 이격부의 제어가 가능하게 되면 낙뢰발생 후에 정상화 과정에서 스피커의 이상상태 유무를 방송 구역별로 체크할 수 있는 장점이 있다.

중앙의 방송시스템과 각 스피커 출력단 사이에 단일의 물리적 이격부만 존재하면 각 방송구역별로 스피커 이상유무를 테스트할 수 없어 낙뢰발생 후의 정상화 및 복구 과정이 매우 번거롭고 비효율적이게 된다.

본 발명에서는 낙뢰 발생시 방송장비와 스피커 케이블을 물리적으로 이격시킴과 동시에 건물 내의 접지부와 스피커 케이블을 자동으로 접속하여 유도뢰를 즉시 제거함으로써, 유도뢰가 축적되어 발생할 수 있는 장비 파손을 원천적으로 방지한다.

본 발명에 따른 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 낙뢰발생시 컨트롤 키(32)의 회로차단 스위치를 눌러 스피커 출력과 방송장비를 물리적으로 이격시킨다. 이때, 물리적 이격부는 방송구역마다 설치되며, 개별적 제어가 가능함은 상기에서 언급한 바와 같다. 물리적 차단과 동시에 스피커 출력단을 건물 공통 접지와 연결되어 있는 컨넥터로 자동으로 연결되어 유도전류를 공통접지를 통하여 감쇄시킨다.

다음으로, 낙뢰 발생후 방송장비와 스피커 출력을 결속시키고 스피커 이상 상태 유무를 가청으로 확인함으로써 정상화 및 복구작업을 수행한다. 이 경우에도 물리적 이격부를 방송구역별로 별도로 제어할 수 있으므로 신속하고 효율적으로 정상화 작업을 수행할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 - 물리적 이격부 4 - 레일
6 - 제1 로드 7 - 제2 로드
8 - 방송장비측 커넥터 10 - 스피커 단자측 커넥터
20, 24 - 전동로드 실린더 22, 26 - 컨트롤러
30 - 전원부 32 - 컨트롤 키
34 - LED 표시기

Claims (3)

1. 복수개의 각 방송구역별 유도뢰를 제거하기 위한 장치로서,
   상기 방송구역의 개수와 동일한 개수로 구비되는 전동로드 실린더;
   상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 방송장비측 커넥터가 장착되는 제1 로드;
   상기 각 전동로드 실린더에 결합되며 스피커 단자측 커넥터가 장착되고 상기 제1 로드와 이격되어 마주보도록 배치되는 제2 로드;
   상기 제1 로드와 상기 제2 로드 중 적어도 어느 하나가 슬라이드에 의해 직선운동할 수 있도록 가이드를 제공하는 레일; 및
   상기 방송장비측 커넥터와 상기 스피커 단자측 커넥터 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결되는 건물 공통 접지
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전동로드 실린더에 결합된 바의 단부에 상기 제2 로드가 결합되어, 상기 바를 연장시켜 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 서로 이격되면서 상기 방송장비측 커넥터와 상기 스피커 단자측 커넥터가 분리됨과 동시에 상기 제2 로드가 상기 건물 공통 접지와 전기적으로 연결된 건물내 접지부 커넥터와 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 물리적 이격과 동시에 상기 건물 공통 접지를 통해 유도뢰가 제거되는 것을 특징으로 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치.
3. 제1항에 있어서,
   방송구역별로 구비된 상기 전동로드 실린더 각각에 별도로 컨트롤러가 구비되고, 전체 컨트롤러를 개별적으로 제어하거나 동시에 동일하게 제어하기 위해 구비되는 하나의 컨트롤 키를 더 포함하며,
   상기 전동로드 실린더는 솔레노이드 방식으로 작동하는 것을 특징으로 하는 접지부와의 자동접속을 통한 구역별 유도뢰 제거장치.
   
   
   

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