KR101512174B1 - 활강 시설용 터미널 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블을 따라서 트롤리를 타고 활강하는 레저 스포츠용 시설에서, 활강하는 트롤리의 속도를 줄이기 위해 사용되는 터미널 브레이크에 관한 것이다.
본 발명에 따른 활강 시설용 터미널 브레이크는 제1면과 상기 제1면과 나란한 제2면을 구비하는 몸체부와, 상기 몸체부의 제1면과 제2면에서 각각 돌출된 한 쌍의 지지부와, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비한 스페이서와, 나선형으로 둥글게 감기며, 상기 지지부가 끼워지는 스프링 몸체부와, 상기 스프링 몸체부의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 연장되며 상기 스페이서의 몸체부에 걸리도록 구성된 후크부를 포함하는 코일 스프링을 구비하는 단위 유닛들이 상기 케이블을 따라서 상기 케이블과 공통 축을 가지고 서로 연결되어 있으며, 상기 단위 유닛들은 상기 트롤리와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 상기 트롤리에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 코일 스프링의 탄성계수가 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 활강 시설용 터미널 브레이크는 스프링과 스페이서가 서로 결합되어 있으므로, 터미널 브레이크의 스프링이 완충된 후 복귀하는 과정에서 스프링과 스페이서가 서로 분리되는 현상이 발생하지 않는다. 또한, 탄성계수가 다른 스프링을 사용함으로써, 트롤리가 고속으로 터미널 브레이크에 충돌하는 경우에 트롤리에 탑승한 사용자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.

Description

활강 시설용 터미널 브레이크{Terminal brake for downhill facility}

본 발명은 케이블을 따라서 트롤리를 타고 활강하는 레저 스포츠용 시설에서, 활강하는 트롤리의 속도를 줄이기 위해 사용되는 터미널 브레이크에 관한 것이다.

케이블을 경사지게 설치하고, 케이블에 설치된 트롤리를 이용하여 활강하는 레저 스포츠가 인기를 끌고 있다.

미국공개특허 US 2009/0014259 A1, US 2003/0066453 A1에는 상부 케이블 지지구조와 하부 케이블 지지구조 사이에 걸려있는 케이블과, 폐쇄된 루프 형태로 상부 케이블 지지구조 근처에서 하부 케이블 지지구조 근처로 연장되고 시계방향과 반시계방향으로 회전하는 회수라인과, 케이블을 따라서 사용자를 싣고 이동하며 회수라인과 결합되어 상부 케이블 지지구조로 복귀하는 트롤리와, 하부 케이블 지지구조 근처의 케이블에 설치되는 터미널 브레이크를 포함하는 활강 레저 스포츠 시스템이 개시되어 있다.

사용자를 싣고 케이블을 따라서 상부 케이블 지지구조에서 하부 케이블 지지구조 방향으로 중력에 의해서 이동한 트롤리는 터미널 브레이크에 의해서 감속된다. 이용자가 트롤리에 결합된 하니스(harness)에서 내리면, 트롤리가 쉽게 풀 수 있는 후크 등을 통해서 회수라인에 결합된 후 케이블을 따라서 다시 상부 케이블 지지구조 방향으로 이동한다. 상부 케이블 지지구조에 도착한 트롤리는 회수라인에서 분리되고, 다른 이용자가 트롤리에 결합된 하니스에 탑승한다.

트롤리는 트롤리의 몸체를 이루는 프레임, 프레임의 제1단(활강 방향을 기준으로 뒤쪽 끝단) 근처에 설치되는 브레이크 어셈블리, 프레임의 제2단(활강 방향을 기준으로 앞쪽 끝단)에 설치되는 범퍼, 브레이크 어셈블리와 제2단의 사이에 설치되며 케이블을 윗면을 따라서 구르는 도르래를 지지하는 도르래 마운트, 및 도르래 마운트와 범퍼 사이에 배치되는 캐리지(carriage)를 포함한다. 캐리지에는 하니스가 결합된다.

하니스에 사용자가 탑승하면, 사용자의 체중에 의해서 도르래 마운트를 중심으로 프레임이 제1단 쪽으로 회전하게 된다. 이때, 케이블의 하단에 접하고 있는 브레이크 어셈블리의 브레이크 패드가 케이블의 하단에 밀착되는 방향으로 압력을 받게 되고, 이 압력에 의한 마찰력에 의해서 트롤리의 속도가 느려진다.

미국공개특허 US 2009/0014259 A1 미국공개특허 US 2003/0066453 A1 한국등록특허 제1032886호

상술한 종래의 터미널 브레이크는 스프링과 스페이서를 견착하는 장치가 없어, 터미널 브레이크의 스프링이 완충된 후 복귀하는 과정에서 스프링과 스페이서가 서로 분리되는 현상이 있었다. 또한, 트롤리가 고속으로 터미널 브레이크에 충돌하는 경우에는 트롤리에 탑승한 사용자에게 충격이 가해진다는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 스프링과 스페이서가 서로 분리되지 않는 개선된 터미널 브레이크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 트롤리가 고속으로 터미널 브레이크에 충돌하는 경우에 트롤리에 탑승한 사용자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 터미널 브레이크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 활강 시설용 터미널 브레이크는 제1면과 상기 제1면과 나란한 제2면을 구비하는 몸체부와, 상기 몸체부의 제1면과 제2면에서 각각 돌출된 한 쌍의 지지부와, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비한 스페이서와, 나선형으로 둥글게 감기며, 상기 지지부가 끼워지는 스프링 몸체부와, 상기 스프링 몸체부의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 연장되며 상기 스페이서의 몸체부에 걸리도록 구성된 후크부를 포함하는 코일 스프링을 구비하는 단위 유닛들이 상기 케이블을 따라서 상기 케이블과 공통 축을 가지고 서로 연결되어 있으며, 상기 단위 유닛들은 상기 트롤리와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 상기 트롤리에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 코일 스프링의 탄성계수가 큰 것을 특징으로 한다.

상술한 활강 시설용 터미널 브레이크는, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비하여, 상기 케이블을 따라서 직선운동하며, 상기 스페이서와 결합하는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 트롤리의 앞 부분을 잡을 수 있는 원형의 캡처를 포함하며, 상기 트롤리의 운동량을 상기 단위 유닛들에 전달하는 인터페이스인 구속 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 트롤리에서 가까운 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 스페이서의 무게가 무거운 것이 바람직하다.

제1면과 상기 제1면과 나란한 제2면을 구비하는 몸체부와, 상기 몸체부의 제1면과 제2면에서 각각 돌출된 한 쌍의 지지부와, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비한 스페이서와,

본 발명에 따른 활강 시설용 터미널 브레이크의 다른 실시예에 의하면, 나선형으로 둥글게 감기며, 상기 지지부가 끼워지는 스프링 몸체부와, 상기 스프링 몸체부의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 연장되며 상기 스페이서의 몸체부에 걸리도록 구성된 후크부를 포함하는 코일 스프링을 구비하는 단위 유닛들이 상기 케이블을 따라서 상기 케이블과 공통 축을 가지고 서로 연결되어 있으며, 상기 단위 유닛들은 상기 트롤리와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 상기 트롤리에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 스페이서의 무게가 가벼운 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크가 제공된다.

본 발명에 따른 활강 시설용 터미널 브레이크는 스프링과 스페이서가 서로 결합되어 있으므로, 터미널 브레이크의 스프링이 완충된 후 복귀하는 과정에서 스프링과 스페이서가 서로 분리되는 현상이 발생하지 않는다. 또한, 탄성계수가 다른 스프링을 사용함으로써, 트롤리가 고속으로 터미널 브레이크에 충돌하는 경우에 트롤리에 탑승한 사용자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.

도 1은 활강 레저 스포츠 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터미널 브레이크의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스페이서의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스프링의 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 트롤리와 구속부재의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 브레이크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 7은 트롤리 회수 시스템의 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 활강 레저 스포츠 시스템의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 활강 레저 스포츠 시스템은 상부 및 하부 케이블 지지구조(10, 20)와 상부 및 하부 케이블 지지구조(10, 20) 사이에 걸려있는 케이블(30)을 포함한다. 상부 케이블 지지구조(10)는 사용자가 타고 내리는 것이 용이하도록 구성된 플랫폼을 구비하는 데크(deck)를 포함할 수 있다.

상부 케이블 지지구조(10)와 하부 케이블 지지구조(20)에는 사용자가 안전하게 내린 것을 확인할 수 있는 통신 수단이 설치될 수 있다. 상부 케이블 지지구조(10)와 하부 케이블 지지구조(20) 사이의 거리가 수㎞ 정도로 먼 경우에는 무선 통신 수단이 설치된다.

케이블(30)은 금속 재질로 이루어지므로, 계절의 변화에 장력이 변화할 수 있다. 따라서 주기적으로 장력을 측정하여 케이블(30)의 길이를 조절할 필요가 있다. 예를 들어, 여름철에는 케이블(30)의 길이를 줄여야 하며, 겨울철에는 케이블(30)의 길이를 늘려야한다.

케이블(30)에는 케이블(30)을 따라서 활강하는 트롤리(100)가 걸려있으며, 트롤리(100)에는 사용자가 탑승하는 하니스(harness, 1)가 매달려 있다.

하부 케이블 지지구조(20) 근처의 케이블(30)에는 케이블(30)을 따라서 활강하는 트롤리(100)의 속도를 줄이기 위한 터미널 브레이크(200)가 설치되어 있다.

도 2는 도 1에 도시된 터미널 브레이크의 개략도이다.

도 1과 2에 도시된 바와 같이, 터미널 브레이크(200)는 케이블(30)과 공통 축을 가지고 케이블(30)을 따라서 배치된다. 터미널 브레이크(200)는 하부 케이블 지지구조(20) 근처에 배치된다. 터미널 브레이크(200)는 서로 결합된 코일스프링(210)과 스페이서(220)로 이루어진 다수의 유닛들을 포함한다.

코일스프링(210)과 스페이서(220)는 트롤리(100)의 속도를 서서히 줄일 수 있도록 적절히 선택한다. 코일스프링(210)의 탄성이 너무 강하고, 스페이서(220)가 너무 가벼우면 사용자에게 충격이 가해질 수 있다. 반대로 코일스프링(210)의 탄성이 너무 약하고, 스페이서(220)가 너무 무거우면 트롤리(100)가 충분히 감속되지 않을 위험이 있다.

도 3은 도 2에 도시된 스페이서의 측면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스페이서(220)는 몸체부(221)와 지지부(226)를 포함한다. 몸체부(221)는 제1면(222)과 제1면(222)과 나란한 제2면(223)을 구비한다. 몸체부(221)는 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 몸체부(221)의 중심에는 케이블(30)이 관통하는 보어(224)가 형성되어 있다. 몸체부(221)는 케이블(30)에 결합하기 용이하도록, 두 조각으로 분리되어 있다. 몸체부(221)는 나사결합을 통해서 조립할 수 있다.

지지부(226)는 몸체부(221)의 제1면(222)과 제2면(223)에서 각각 돌출되도록 몸체부(221)에 결합된다. 지지부(226) 역시 중심에는 케이블(30)이 관통하는 보어(227)가 형성되어 있으며, 케이블(30)에 쉽게 결합할 수 있도록 두 조각으로 분리되어 있다. 지지부(226)는 몸체부(221)의 제1면(222)과 제2면(223)에서 연장된 결합 돌기(225)를 두 조각으로 분리된 지지부(226)로 감싼 후 두 조각의 지지부(226)를 나사 결합하는 방법으로 몸체부(221)에 결합할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 스프링의 측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 코일스프링(210)은 스프링 스프링 몸체부(211), 연장부(212) 및 후크부(213)를 포함한다. 스프링 몸체부(211)는 나선형으로 둥글게 감긴 부분으로서 탄성력을 제공한다. 스프링 몸체부(211)의 양단에는 스페이서(220)의 지지부(226)가 끼워진다. 연장부(212)는 스프링 몸체부(211)의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된다. 연장부(212)의 끝단에는 스페이서(220)의 몸체부(221)에 걸리도록 굽어있는 후크부(213)가 연결된다.

스페이서(220)의 지지부(226)를 코일스프링(210)의 스프링 몸체부(211)에 끼우고, 코일스프링(210)의 후크부(213)를 스페이서(220)의 몸체부(221)에 거는 방법으로 스페이서(220)와 코일스프링(210)을 결합할 수 있다. 하나의 스페이서(220)와 하나의 코일스프링(210)으로 이루어진 단위 유닛들이 서로 연결되어 터미널 브레이크(200)를 이룬다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단위 유닛들은 트롤리(100)와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 트롤리(100)에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 단위 유닛들의 코일스프링(210)의 탄성계수가 크다. 도 2에서 A그룹에 속하는 단위 유닛들의 코일스프링(210)의 탄성계수 Ka가 가장 작으며, C그룹에 속하는 단위 유닛들의 코일스프링(210)의 탄성계수 Kc가 가장 크다. A그룹에 탄성계수가 작은 코일스프링(210)을 사용하여 빠른 속도로 접근하는 트롤리(100)도 부드럽게 완충할 있다. A그룹의 코일스프링(210)에 의해서 어느 정도 감속이 된 이후에는 B그룹과 C그룹의 탄성계수가 큰 코일스프링(210)에 의해서 완충이 되기 때문에 탄성계수가 큰 B그룹과 C그룹의 코일스프링(210)에 의해서 완충 되는 단계에서도 탑승자에게 큰 충격이 가해지지 않는다.

또한, A그룹, B그룹, C그룹 순으로 스페이서(220)의 무게가 가벼워지도록 하는 것이 부드러운 완충을 위해서 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 터미널 브레이크(200)의 상부 케이블 지지구조(10) 측에는 구속 부재(230)가 케이블(30)을 따라서 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 구속 부재(230)는 상부 케이블 지지구조(10) 측 끝단의 단위 유닛의 스페이서(220)에 결합한다. 구속 부재(230)는 활강하는 트롤리(100)의 운동량(momentum)을 터미널 브레이크(200)에 전달하는 인터페이스 역할을 한다. 터미널 브레이크(200)는 구속 부재(230)를 통해서 전달된 운동량을 흡수하고 분산하여 트롤리(100)가 서서히 정지하도록 한다.

구속 부재(230)는 케이블(30)을 따라서 이동하는 슬라이딩부(231)와 슬라이딩부(231)에 회전가능하도록 설치되며, 트롤리(100)와 결합될 수 있도록 구성된 원형의 캡처(232)를 포함한다.

도 5는 본 발명에 따른 레저 스포츠용 트롤리와 구속부재의 일실시예의 사시도이다. 도 5를 참고하면, 트롤리(100)는 트롤리(100)의 몸체를 이루는 프레임(110), 브레이크 어셈블리(120), 가이드(130), 도르래 마운트(140), 및 캐리지(carriage, 150)를 포함한다.

프레임(110)은 다른 부품이 결합되는 트롤리(100)의 몸체를 이룬다. 프레임(110)은 적당한 재질, 예를 들면, 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 프레임(110)은 제1단(111)과 제2단(112)을 구비한다. 제1단(111)은 활강방향을 기준으로 뒤쪽 끝단이며, 제2단(112)은 앞쪽 끝단이다. 프레임(110)은 케이블(30)을 따라서 길게 연장되어 있다. 프레임(110)은 케이블(30)의 아래에 위치한다.

브레이크 어셈블리(120)는 프레임(110)의 제1단(111) 근처에 설치된다. 프레임(110)의 제2단(112)에는 가이드(130)가 설치된다.

가이드(130)는 서로 멀어지면서 연장되는 두 개의 연장부(131)를 구비한다. 가이드(130)의 두 개의 연장부(131)가 만나는 정점 부분에는 구속 부재(230)의 캡처(232)가 끼워진다. 트롤리(100)가 하강하여 터미널 브레이크(200)가 설치된 위치 근처에 도달하면, 가이드(130)가 캡처(232)와 결합하면서, 트롤리(100)의 운동량을 구속 부재(230)에 전달한다. 구속 부재(230)에 전달된 운동량은 터미널 브레이크(200)의 코일스프링(210)들에 의해서 분산 흡수된다.

도르래 마운트(140)는 브레이크 어셈블리(120)와 제2단(112)의 사이의 위치에서 프레임(110)에 설치된다. 도르래 마운트(140)는 프레임(110)에서 케이블(30) 방향으로 연장된다. 도르래 마운트(140)는 케이블(30)을 따라서 구르는 적어도 하나의 도르래(141)를 지지한다. 도르래(141)는 도르래 마운트(140)의 케이블(30) 방향으로 연장된 끝단 근처에 회전 가능하도록 설치된다. 프레임(110)은 케이블(30)의 아래에 매달리므로, 도르래(141)는 케이블(30)의 윗면에 접한다.

도르래 마운트(140)와 제2단(112) 사이에는 하니스(1)가 장착되는 캐리지(150)가 결합하는 슬릿(113)이 형성된다. 따라서 사용자의 무게는 도르래 마운트(140)와 제2단(112) 사이의 구간에 인가된다.

브레이크 어셈블리(120)와 사용자가 매달리는 위치는 도르래 마운트(140)를 기준으로 반대방향에 위치하므로 사용자의 무게는 브레이크 어셈블리(120)가 케이블(30)의 아래 면을 누르도록 토크를 발생시킨다. 이 토크가 클수록 브레이크 어셈블리(120)에 의한 마찰력이 증가한다. 따라서 캐리지(150)의 위치에 따라서 마찰력이 변경된다. 캐리지(150)가 가이드(130)에 가까워질수록 마찰력이 증가하며, 도르래 마운트(140)에 가까워질수록 마찰력이 감소한다.

캐리지(150)의 위치는 케이블(30)의 경사각, 사용자의 몸무게, 원하는 활강 스피드 등에 의해서 적절하게 조절이 가능하다. 마찰력이 너무 크면 트롤리(100)가 활강도중에 멈출 수 있으며, 마찰력이 너무 작으면 활강속도가 너무 빨라서 위험할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 브레이크 어셈블리의 분해 사시도이다.

도 5와 6에 따르면 브레이크 어셈블리(120)는 마모시 교환이 가능하도록 탈부착이 가능한 브레이크 패드(121)를 포함한다. 브레이크 패드(121)는 좌우로 분리되어 있는 브레이크 패드 하우징(122)에 삽입된다. 브레이크 패드(121)는 양측에서 돌출된 결합 돌기(123)를 포함하며, 브레이크 패드 하우징(122)은 결합 돌기(123)들을 수용할 수 있는 형태와 크기의 홈(124)들을 구비한다. 브레이크 패드(121)는 열경화성 수지로 이루어질 수 있다.

도 6에는 브레이크 패드(121)가 하나의 조각으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 브레이크 패드(121)는 브레이크 성능을 조절하기 위해서 서로 재질이나 형상이 다른 복수의 조각들로 이루어질 수 있다. 또한, 각 조각들 사이의 간격도 조절될 수 있다.

조립되었을 때 브레이크 패드 하우징(122)은 3면에서 브레이크 패드(121)를 고정시킨다. 브레이크 패드 하우징(122)은 아래쪽에 형성된 프레임(110)을 수용할 수 있는 크기와 형상의 홈(125)을 포함한다. 브레이크 패드 하우징(122)은 다양한 패스너에 의해서 프레임(110)에 고정된다.

브레이크 어셈블리(120)는 브레이크 패드 하우징(122)을 보강하기 위한 한 쌍의 측면 플레이트(126)를 포함한다.

또한, 브레이크 어셈블리(120)는 한 쌍의 아이들 휠(127)을 포함한다. 아이들 휠(127)들은 케이블(30)을 사이에 두고 브레이크 패드(121)와 위·아래로 배치된다. 아이들 휠(127)들은 측면 플레이트(126)에 결합된 브래킷(129)에 설치된다. 각각의 아이들 휠(127)은 브레이크 패드(121)의 길이방향 양끝단에 부근에 위치한다.

아이들 휠(127)은 브레이크 패드(121)와 협응하여 브레이크 패드(121)와 케이블(30) 사이의 마찰력을 조절한다. 이를 통해서 효율적인 트롤리(100)의 활강 속도제어가 가능하며 브레이크 패드(121)의 수명도 늘릴 수 있다. 즉, 아이들 휠(127)은 가장 큰 압력이 가해지는 브레이크 패드(121)의 도면상 우측 끝단에 가해지는 압력을 덜어주면서, 브레이크 패드(121) 전체에 압력이 고르게 가해지도록 한다.

또한, 아이들 휠(127)은 도르래 마운트(140)가 손상되어 트롤리(100)를 지지하지 못하는 위기 상황에서 트롤리(100)가 케이블(30)에 안전하게 매달리도록 하는 역할도 한다.

도 7은 트롤리 회수 시스템의 개략도이다. 도 7을 참고하면, 회수 시스템은 회수라인(40), 동력전달 부재(50), 연결선(60), 제어장치(70), 주행속도 측정 수단(80) 및 센서(90)를 포함한다.

회수라인(40)은 상부 케이블 지지구조(10)의 근처에서 하부 케이블 지지구조(20) 근처로 연장된다. 회수라인(40)은 폐 루프를 이룬다. 또한, 회수 시스템은 회수라인(40)을 지지하고, 방향을 전환하기 위해 설치되는 복수의 풀리(41)를 포함한다. 풀리(41)들에 의해서 회수라인(40)은 케이블(30)과 나란하게 주행할 수 있다. 회수라인(40)에는 회수라인(40)의 꼬임을 방지하기 위한 스위블(swivel, 42)이 설치된다.

트롤리(100)가 케이블(30)을 따라서 활강할 때에는 트롤리(100)와 회수라인(40)이 서로 분리되고, 회수라인(40)은 주행하지 않는다. 트롤리(100)가 케이블(30)을 따라서 회수될 때에는 트롤리(100)와 회수라인(40)은 연결선(60)을 통해서 서로 연결되고, 회수라인(40)이 주행한다.

연결선(60)의 일단은 트롤리(100)에 부착된 상태를 유지하고, 타단에는 회수라인(40)에 원터치로 빠르게 결합할 수 있으며, 회수라인(40)으로부터 원터치로 분리할 수 있는 후크가 결합될 수 있다.

트롤리(100)가 회수라인(40)을 따라서 상부 케이블 지지구조(10) 근처의 탑승 위치로 복귀할 수 있도록, 회수라인(40)이 시계방향으로 주행할 때 연결선(60)은 도면상 회수라인(40)의 좌측 부분에 연결되고, 반시계방향으로 주행할 때에는 우측 부분에 연결된다.

상술한 스위블(42)은 회수라인(40)에 비해서 두껍기 때문에 회수라인(40)이 꼬이는 것을 방지하는 동시에 연결선(60)의 후크를 지지하여 연결선(60)이 회수라인(40)이 결합되는 위치로서의 역할을 할 수 있다.

동력전달 부재(50)는 회수라인(40)을 시계방향 및 반시계방향으로 주행시키는 역할을 한다. 동력전달 부재(50)는 인버터와 모터 및 회수라인(40)이 감긴 구동 풀리를 포함할 수 있다. 또한, 모터의 회전방향을 바꿀 수 있는 스위치를 더 포함할 수 있다.

제어장치(70)는 프로세서를 포함하며, 주행속도 측정 수단(80) 및 센서(90)로부터 신호를 입력받아 동력전달 부재(50)를 제어하는 역할을 한다. 주행속도 측정 수단(80) 및 센서(90)로부터의 신호는 상부 케이블 지지구조(10)에 설치되어 있는 무선 송신장치(11)를 통해서 하부 케이블 지지구조(20)에 설치된 제어장치(70)에 전달된다.

센서(90)는 트롤리(100)가 상부 케이블 지지구조(10)에 근접한 것을 감지하여 제어장치(70)에 멈춤 신호를 전송할 수 있도록 제어장치(70)의 프로세서와 연결된다. 제어장치(70)는 멈춤 신호에 대응하여 동력전달 부재(50)가 회수라인(40)의 주행을 멈추도록 하는 멈춤 명령을 동력전달 부재(50)에 전달한다. 또한, 제어장치(70)는 회수라인(40)을 다시 주행시킬 때 동력전달 부재(50)가 회수라인(40)은 반대방향으로 회전시키도록 하는 명령을 전달한다. 제어장치(70)에는 회수라인(40)의 재주행 명령을 입력하기 위한 스위치를 더 포함할 수 있다.

주행속도 측정 수단(80)은 회수라인(40)의 주행속도를 측정할 수 있는 전기신호를 발생하는 역할을 한다. 제어장치(70)는 주행속도 측정 수단(80)의 전기신호를 수신하여 회수라인(40)의 주행속도를 계산하고, 이를 미리 정해진 속도와 비교하여 그 속도가 정해진 속도 이상이면 상기 회수라인(40)의 주행을 멈추도록 하는 멈춤 명령 동력전달 부재(50)에 송신한다. 주행속도 측정 수단(80)은 트롤리(100)가 상부 케이블 지지구조(10)로부터 10 ~ 20 m 정도의 거리에 접근하였을 때 회수라인(40)의 주행속도를 측정하여, 주행속도가 너무 빠르면 회수라인(40)의 주행을 멈춘다. 회수라인(40)이 주행을 멈추면 케이블(30)을 따라서 회수되던 트롤리(100)도 함께 멈춘다. 따라서 고속으로 트롤리(100)가 상부 케이블 지지구조(10) 근처의 사용자 탑승 위치에 도달하여, 사용자나 오퍼레이터가 위험한 상황에 놓이는 것을 방지할 수 있다.

주행속도 측정 수단(80)은 회수라인(40)에 설치된 자기장 발생수단(81)과 회수라인(40)의 주행 경로 주변에 설치된 센서(82)를 포함한다. 자기장 발생수단(81)은 영구자석일 수 있다. 좀 더 구체적으로, 자기장 발생수단(81)은 회수라인(40)의 내부에 배치되는 일정한 길이의 고무 자석일 수 있다. 자기장 발생수단(81)은 트롤리(100)가 상부 케이블 지지구조(10)로부터 10 ~ 20 m 정도의 거리에 접근하였을 때의 주행속도를 측정할 수 있도록, 트롤리(100)가 연결된 회수라인(40)의 지점으로부터 10 ~ 20 m 앞선 지점에 설치된다.

센서(82)는 자기장 발생수단(81)이 지나칠 때 전기신호를 발생시켜 제어장치(70)에 전달한다. 센서(82)는 회수라인(40)의 방향을 전환하기 위해서 설치되는 풀리(pulley, 41)에 설치할 수 있다. 센서(82)는 한 쌍의 풀리(41) 각각에 설치되거나 둘 중 하나의 풀리(41)에 설치될 수 있다.

한 쌍의 센서(82)를 이용하는 경우에는 한 쌍의 센서(82)에서 측정된 전기신호의 발생시간 차이를 이용해서 상기 회수라인(40)의 주행속도를 계산할 수 있으며, 하나의 센서(82)를 이용하는 경우에는 전기신호의 발생시간과 자기장 발생수단(81)의 길이를 이용해서 주행속도를 계산할 수 있다.

또한, 제어장치(70)는 트롤리(100)가 케이블(30)을 따라서 회수되는 경로를 하부 케이블 지지구조(20)에서 멀어지기 시작하는 제1구간과, 트롤리(100)가 상부 케이블 지지구조(10)에 근접하는 제3구간과, 제1구간과 제3구간 사이의 제2구간으로 구별하여 회수라인(40)의 주행속도를 조절한다. 제어장치(70)는 동력전달 부재(50)의 모터의 회전수를 전달받아서 트롤리(100)가 케이블(30)을 따라서 주행한 거리를 계산하고, 이에 따라서 모터의 회전속도를 제어한다. 예를 들어, 제1구간에서는 느린 속도로 모터를 회전시키고, 제2구간에서는 매우 빠른 속도로 모터를 회전시켜 사이클 타임을 줄이며, 제3구간에서는 매우 느린 속도로 모터를 회전시켜 탑승자와 오퍼레이터의 안전을 보장한다. 상술한 주행속도 측정 수단(80)은 제3구간에서의 속도를 측정하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 회수된 트롤리(100)를 탑승 위치에 고정할 수 있도록, 트롤리(100)의 제1단(111)에는 영구자석(160)이 설치되어 있으며, 상부 케이블 지지구조(10) 근처의 탑승 위치의 케이블(30)에는 케이블(30)을 따라서 회수된 트롤리(100)가 중력에 의해서 케이블(30)을 따라서 다시 활강하지 않도록 영구자석(160)과 결합하도록 구성된 전자석(95)이 설치된다. 전자석(95)은 제어장치(70)에 의해서 극성이 전환된다. 탑승자가 트롤리(100)에 연결된 하니스(1)에 탑승하여 활강할 준비가 완료되면, 오퍼레이터가 제어장치(70)와 연결된 스위치를 작동시켜 트롤리(100)가 전자석(95)으로부터 분리되도록 한다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 상부 케이블 지지구조 20: 하부 케이블 지지구조
30: 케이블 40: 회수라인
41: 풀리 42: 스위블
50: 동력전달 부재 60: 연결선
70: 제어장치 80: 주행속도 측정 수단
81: 자기장 발생수단 82: 센서
90: 센서 95: 전자석
100: 트롤리 110: 프레임
120: 브레이크 어셈블리 121: 브레이크 패드
122: 브레이크 패드 하우징 127: 아이들 휠
130: 가이드 140: 도르래 마운트
141: 도르래 150: 캐리지
200: 터미널 브레이크 210: 코일스프링
220: 스페이서 230: 구속 부재
232: 캡처

Claims (5)

1. 경사진 케이블을 따라서 활강하는 트롤리를 정지시키기 위한 터미널 브레이크에 있어서,
   제1면과 상기 제1면과 나란한 제2면을 구비하는 몸체부와, 상기 몸체부의 제1면과 제2면에서 각각 돌출된 한 쌍의 지지부와, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비한 스페이서와,
   나선형으로 둥글게 감기며, 상기 지지부가 끼워지는 스프링 몸체부와, 상기 스프링 몸체부의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 연장되며 상기 스페이서의 몸체부에 걸리도록 구성된 후크부를 포함하는 코일 스프링을 구비하는 단위 유닛들이 상기 케이블을 따라서 상기 케이블과 공통 축을 가지고 서로 연결되어 있으며,
   상기 단위 유닛들은 상기 트롤리와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 상기 트롤리에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 코일 스프링의 탄성계수가 큰 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 트롤리의 운동량을 상기 단위 유닛들에 전달하는 인터페이스인 구속 부재를 더 포함하며,
   상기 구속 부재는,
   상기 케이블이 통과하는 보어를 구비하여, 상기 케이블을 따라서 직선운동하며, 상기 스페이서와 결합하는 슬라이딩부와,
   상기 슬라이딩부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 트롤리의 앞 부분을 잡을 수 있는 원형의 캡처를 구비하는 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 트롤리에서 가까운 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 스페이서의 무게가 무거운 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크.
4. 경사진 케이블을 따라서 활강하는 트롤리를 정지시키기 위한 터미널 브레이크에 있어서,
   제1면과 상기 제1면과 나란한 제2면을 구비하는 몸체부와, 상기 몸체부의 제1면과 제2면에서 각각 돌출된 한 쌍의 지지부와, 상기 케이블이 통과하는 보어를 구비한 스페이서와,
   나선형으로 둥글게 감기며, 상기 지지부가 끼워지는 스프링 몸체부와, 상기 스프링 몸체부의 양단에서 반경방향 외측으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 연장되며 상기 스페이서의 몸체부에 걸리도록 구성된 후크부를 포함하는 코일 스프링을 구비하는 단위 유닛들이 상기 케이블을 따라서 상기 케이블과 공통 축을 가지고 서로 연결되어 있으며,
   상기 단위 유닛들은 상기 트롤리와의 거리에 따라서 적어도 두 개의 그룹으로 구분되며, 상기 트롤리에서 먼 그룹일수록 그 그룹에 속하는 상기 단위 유닛들의 스페이서의 무게가 가벼운 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 트롤리의 운동량을 상기 단위 유닛들에 전달하는 인터페이스인 구속 부재를 더 포함하며,
   상기 구속 부재는,
   상기 케이블이 통과하는 보어를 구비하여, 상기 케이블을 따라서 직선운동하며, 상기 스페이서와 결합하는 슬라이딩부와,
   상기 슬라이딩부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 트롤리의 앞 부분을 잡을 수 있는 원형의 캡처를 구비하는 것을 특징으로 하는 활강 시설용 터미널 브레이크.
   

Images