KR101536707B1 - 프레임 양면에 분할 제어반을 가지는 가로등주 - Google Patents

Abstract

제어반이 내부에 설치되는 가로등주 하부의 관형 벽체로 둘러싸인 내부 공간에 프레임이 설치되어 벽체와 결합되고, 프레임을 이루는 플레이트 양면에 대해 둘로 나뉘어진 분할 제어반이 적어도 일부가 겹치도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등주가 개시된다. 프레임은 H형강이나 단순한 1자형강을 사용하여 가로등주가 대칭적 구조를 이루고, 둘로 나뉜 제어반 설치 공간을 최대로 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 가로등주의 하부 자체 강성을 높여 외부에서 충격에 의한 가로등주의 절단 및 꺾임을 예방할 수 있고, 통형 벽체 내측에 고정된 프레임 구조를 이용하여 제어반을 설치하기 용이하고, 제어반을 프레임 부분의 양 면에 분리하여 설치하므로 작업자 작업범위 밖으로 상하로 길게 설치되는 것과, 침수시 누전 위험을 방지할 수 있다. 또한, 프레임에 의한 강성의 증가로 가로등주 하부의 직경을 줄여 도로 공간을 더 여유있게 이용할 수 있다.

Description

프레임 양면에 분할 제어반을 가지는 가로등주 {pole of streetlamp having frame and control board devided and attached to both surface of the frame}

본 발명은 가로등주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가로등용 제어반 설치가 용이하고 외부 충격에 저항할 수 있도록 자체 강성을 높일 수 있는 가로등주에 관한 것이다.

가로등주는 도로 주변을 밝히기 위해 가로등을 설치하는 기둥을 지칭하며, 가로등주는 가로등을 높이 설치하기 위해 상당한 길이로 형성된다. 따라서, 자체 및 부속물의 무게를 지탱하여야 하며, 강한 바람이나 도로상에서 발생할 수 있는 일반적인 충격을 견뎌야 하므로, 가로등주는 강철관과 같은 재료로 흔히 제작된다.

또한, 가로등주의 상부는 자체 무게를 견디는 부담이 적고, 상부가 가벼울수록 하부가 견뎌야할 무게 부담도 적어지므로 가로등주는 테이퍼 형태로 직경이 위로 갈수록 점차로 줄어들거나, 단을 이루면서 줄어드는 경우가 많다.

따라서, 가로등주에서 하부는 가장 견고하게 제작되어야 하며, 이를 위해 강재의 단면적이 커지게 되고, 이는 강관의 큰 직경이나 두꺼운 두께를 통해 이루어질 수 있다.

한편, 가로등은 분전반이나 배전반과 같은 제어반에 의해 동작제어가 이루어지도록 연결, 설치된다. 가로등 제어반은 타이머나 조도센서 등 회로장치에 의하여 일몰이나 일출 때를 맞추어 전원을 스위칭시켜 가로등을 점등 또는 소등시키는 기능을 수행하게 되며, 가로등의 소비전력을 측정하기 위한 적산전력계도 제어반과 함께 설치될 수 있다.

종래에는 이러한 가로등 제어반이 도로상에 별도의 시설물로 설치되었으나, 도로의 일정 공간을 점유하여 도로 사용을 불편하게 하고, 외관상으로도 좋지 못하며, 가로등과 제어반이 이격될수록 가로등 설치작업시 효율이 떨어지는 문제가 있어서, 근래에는 도1과 같은 가로등 제어반을 가로등주 외부에 부착하거나(대한민국 실용신안등록 제20-0442536호 참조), 도2와 같이 지주에 매립하여 사용하는 경우(대한민국 특허등록 제10-0954832호 참조)가 많아지고 있다.

그런데, 제어반을 지주에 매립하는 경우, 제어반을 조작하거나 유지보수하기 위해 가로등주에서 제어반이 매립되는 위치에는 벽체가 제거되고, 이 부분에 제어반 박스를 설치하고, 벽체가 제거된 부분을 통해 드러나는 제어반을 커버하기 위해 별도의 개폐커버가 설치된다.

근래에는 가로등 제어를 스마트하게 하기 위해 제어반을 이루는 회로장치에는 여러 기능을 수행할 수 있는 회로장치 요소들을 많이 구비되고, 원격 제어가 가능하게 통신장치들도 결합되며, 경우에 따라 적산전력계나 축전지까지 구비될 수 있어서 제어반의 크기가 커지고, 이 제어반을 가로등주에 매립하기 위해서는 벽체에서 제거되어야 하는 부분도 커지게 된다.

또한, 가로등의 폭은 비교적 한정적이므로 제어반의 길이가 길어져야 하지만 작업자의 용이한 작업높이와 수몰에 따를 수 있는 누전 위험 방지를 위해 제어반은 일정 높이 이상에 설치되어야 하므로 제어반 길이는 제한되어야 하는 모순적 요구가 발생하고 있다.

대한민국 실용신안등록 제20-0442536호 대한민국 특허등록 제10-0954832호

본 발명은 상술한 종래 가로등주에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자체 하중과 바람과 같은 환경을 견디고, 어느 정도의 외부 충격에도 견딜 수 있는 자체 강성을 유지할 수 있는 가로등주를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 가로등주에 매립되는 제어반을 설치하기 용이하고, 제어반 설치에 따라 일부 벽체가 제거됨에도 불구하고 자체 강성을 유지할 수 있으며, 외관이나 도로 사용상의 공간 확보를 위해 가로등주의 설치 직경도 일정 이하로 줄일 수 있는 가로등주를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가로등주는 제어반이 내부에 설치되는 가로등주 하부의 관형 벽체로 둘러싸인 내부 공간에 프레임이 설치되어 벽체와 결합되고, 프레임을 이루는 플레이트 양면에 대해 둘로 나뉘어진 분할 제어반이 적어도 일부가 겹치도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 프레임은 H형강이나 단순한 1자형강을 사용하여 가로등주가 대칭적 구조를 이루고, 둘로 나뉜 제어반 설치 공간을 최대로 확보할 수 있도록 한다. H형강이나 1자형강의 경우, 제어반은 프레임을 이루는 가운데 플레이트 전후면에 나뉘어 설치될 수 있다. 특히, 제어반이 플레이트와 수직한 방향인 전후방향으로 볼 때 겹치게 설치되는 부분에서 플레이트 일부가 프레임에서 제거되어 창을 이루는 상태로 창 전, 후방에 둘로 분할된 제어반이 설치될 수 있다.

본 발명에서 전, 후면 제어반을 각각 조작하거나 유지보수하기 위해 가로등주의 관형 벽체에는 제어반에 대응하는 부분이 제거되어 점검구를 이루고, 이 점검구 부분에는 개폐커버가 설치될 수 있다.

본 발명에서 프레임을 이루는 플레이트의 제거는 일정 간격을 두고 복수 부분에서 이루어질 수 있다.

본 발명에서 프레임은 가로등주가 설치된 지면으로부터 하부 2~3M 부분에 걸쳐 설치될 수 있으며, 용접 등의 방법으로 통형 벽체와 견고하게 결합되는 것이 바람직하다. 이때, 프레임과 통형 벽체 사이의 빈 공간이 있는 경우 빈 공간에 매개 구조물을 설치하고 이 매개구조물과 함께 용접 결합을 시킬 수 있다.

본 발명에서 가로등주 하부와 프레임이 먼저 결합된 상태로 만들어지고, 제어반은 가로등주 벽체를 부분적으로 제거하여 만든 점검구를 통해 프레임에 볼트체결 등의 비교적 간단한 방법으로 결합되는 것이 바람직하다. 이때 점검구는 개폐커버에 의해 평시에는 닫혀 있고 점검시에는 개폐커버를 열어 개방하면서 가로등주 내부의 제어반을 보도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 가로등주의 하부 자체 강성을 높여 외부에서 충돌이 이루어지는 경우에도 가로등주의 절단 및 꺾임과 같은 교체 사유가 발생하지 않도록 예방할 수 있다.

본 발명에 따르면 가로등을 제어하는 배전반을 통형 벽체 내측에 고정된 프레임 구조를 이용하여 설치하므로 설치가 용이하고, 통형 벽체의 추가 가공과 같은 제조상의 번거로움을 없앨 수 있다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 배전반을 양 면에 분리하여 설치하므로 배전반이 작업자 작업범위 밖으로 상하로 길게 설치되거나, 지상 가까이로 길게 형성되어 누전 위험을 높이는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 강성의 증가로 인하여 가로등주 하부의 직경을 줄일 수 있으므로 외관도 개선되고 도로 공간을 더 여유있고 유리하게 이용할 수 있다.

도1 및 도2는 종래의 가로등주의 제어반과의 결합을 나타내는 구성도,
도3은 가로등주의 전체적 외관을 나타내는 사시도,
도4는 본 발명의 가로등주 하부 내측 공간에 채워지는 H형강을 나타내는 사시도,
도5는 가로등주 하부에 H형강이 결합된 상태를 나타내는 저면도,
도6은 도5의 상태에서 H형강의 연결 플레이트 앞뒤 양면에 분할된 제어반을 결합시킨 형태를 나타내는 저면도,
도7은 도6과 같은 상태에서 H형강과 제어반의 결합상태만을 별도로 나타내는 사시도,
도8은 도6과 같은 상태에서 제어반을 이루는 두 회로기판과 이들 회로기판에 설치된 회로부를 나타내는 측면도,
도9는 도6의 상태에서 가로등주 하부 내에 H형강 프레임과 제어반이 설치된 것을 타나내는 사시도,
도10도 도6의 상태에서 가로등주 하부 내에 제어반을 이루는 회로부가 설치된 것을 측면에서 바라본 형태를 나타내는 측면도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도3은 가로등주의 전체적 외관을 나타내는 사시도이다.

가로등주는 통상 8.5 ~12M 정도로 길게 형성되고 직경이 작은 상부(13)와 직경이 큰 하부(11)를 연결부(15)가 연결하며, 하부(11)는 설치부(17)를 통해 지상에 고정된다. 하부(11)에는 벽체를 제거하여 외부에서 내부로 통하도록 점검구(12)가 형성되어 있다.

가로등주 상단에는 미도시된 아암부가 설치되므로 이런 가로등주의 길이와 구조를 유지하기 위해 강한 재료로 형성될 필요가 있다. 특히 외부에 노출되어 태풍과 같은 강풍에도 쓰러지지 않고 견딜 수 있어야 하므로 강한 재료로 형성될 필요가 있다.

가로등주로는 속이 빈 강철관을 사용할 수 있으며, 스테인레스나 다른 금속관 사용하는 것도 가능하다. 위쪽에 비해 아래쪽은 견디어야 할 무게와 힘이 크므로 아래쪽이 더 강하게 만들어져야 하며, 이런 목적을 위해 가로등주는 위로 갈수록 직경이 작아지게 테이퍼를 이룰 수 있고, 길이 방향으로 복수 개의 강철관이 결합되어 이루어질 수 있다. 복수 개의 강철관이 결합되어 형성될 경우, 하부와 상부는 서로 다른 직경으로 이루어지고, 이들의 연결부는 연결부재로 형성될 수 있고, 연결부재와 상, 하부는 용접이나 볼트 체결로 결합될 수 있다.

이들 가운데 가장 아래쪽이면서 가장 힘을 많이 지탱하여야 하는 2~3미터 정도의 하부는 같은 직경의 통형 강관으로 이루어지고, 통형 강관의 내부에는 H형강이 채워진다.

도4는 본 발명의 2.5m 가로등주 하부 내측 공간에 채워지는 2.5m H형강(20)을 나타내는 사시도이다.

H형강은 전형적인 두 개의 평행한 플레이트와 이들 플레이트에 직교하면서 이들을 연결하는 완전한 연결 플레이트로 이루어질 수도 있지만 여기서는 두 개의 평행 플레이트(21a, 21b)를 연결하는 연결 플레이트(23)의 하단에서 1m 내지 2m에 해당하는 중간부분과 상단 0.2m, 하단 0.5m를 제거하여 창(window:25)과 제거부(27a, 27b)를 형성한 가공된 H형강(20)을 채용한다.

이런 가공된 H형강에서 창(25)이나 제거부(27a, 27b)는 전체의 무게를 가볍게 하고, 회로기판 설치를 용이하게 하며, 회로기판 설치에 따른 회로요소 사이의 단락 등의 문제를 방지하기 위해 바람직하다.

도5는 가로등주 하부(11)의 내부 공간에 H형강(20)이 결합된 본 발명의 실시예에서 이들의 결합 상태를 나타내는 저면도이다. H형강을 이루는 두 개의 평행 플레이트(21a, 21b) 각각의 두 개씩의 단부와 가로등주의 하부(11)의 원형 벽체가 닿는 4개소에 이들의 일체적 결합을 위한 용접점(22)이 위치한다. 하부 하단에 나타나는 플랜지(171)는 가로등주를 설치면에 고정시키기 위한 부재이다.

이 실시예에서 H형강(20)을 이루는 두 개의 평행 플레이트와 가로등주 하부(11)의 원형 벽체 사이에는 빈 공간이 있지만, 빈 공간 대신에 D형 금속 통체로 이루어진 매개 구조물이 있고, 매개 구조물과 가로등주 벽체의 접촉면 및 매개 구조물과 H형강의 평행 플레이트 접촉면에는 필요에 따라 용접 포인트 갯수와 용접 정도를 조절하여 용접이 이루어질 수 있다. 이런 구성은 H형강의 평행 플레이트에 먼저 D형 매개 구조물의 평평한 부분을 용접하고, 이렇게 결합된 H형강과 매개 구조물 결합체를 가로등주 하부에 끼워넣고 필요한 개소에 매개 구조물의 곡면 부분과 가로등주 벽체의 결합을 위한 용접을 실시하여 이루어질 수 있다.

도6은 도5의 상태에서 H형강의 연결 플레이트(23) 중간 일부를 제거하여 형성한 창(25)을 앞뒤로 커버하도록 H형강(20)의 연결 플레이트에 제어반(30)를 결합시킨 형태를 나타내는 저면도이고, 도7은 도6과 같은 상태에서 H형강(20)과 제어반(30)의 결합상태만을 별도로 나타내는 사시도, 도8은 도6과 같은 상태에서 제어반(30)을 이루는 두 회로기판(31a, 31b)과 이들 회로기판에 설치된 회로부(33a, 33b)를 나타내는 측면도이다. 이때, 도8의 도면부호 35는 회로기판 체결수단, 37은 적산전력계, 39는 누전차단기를 나타낸다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 회로기판(31a)에 설치되는 회로부(33a)는 주로 가로등에 인가되는 전원의 연결과 차단을 직접 담당하는 회로이고, 다른 쪽 회로기판(31b)에는 원격으로 가로등을 조정할 수 있도록 하는 통신관련 부품으로 이루어진 회로부(33b)가 주로 설치되며, 적산전력계는 부피가 커서 두 회로기판과 창(25)을 관통하면서 설치되어 있다.

이런 구성을 이루기 위해서는, 가로등주의 하부에 먼저 H형강을 결합시킨다. 그리고, 가로등주 하부에 미리 서로 마주보게 형성된 한쌍의 점검구를 통해 제어반(30)을 이루는 두 회로기판(31a, 31b)을 회로부(33a, 33b)가 각각 설치된 상태로 H형강에 결합시킨다. H형강의 창 주변에는 미리 볼트구멍을 형성하고, 회로기판에도 볼트구멍을 형성하여 이들을 정렬시키고, 정렬된 볼트구멍에 볼트 혹은 볼트 너트 조합을 이용하여 체결을 실시한다.

이런 구성에서는 이후, 제어반을 점검하거나, 수리, 교체할 때에도 점검구(12)를 통해 작업을 용이하게 진행할 수 있다.

이런 구성 대신에 제어반을 하나의 회로기판에 설치하는 경우를 가정하면, 회로기판은 자연히 길어져 이 실시예보다 더 위쪽이나 아래쪽으로도 위치하게 된다. 그런데, 위쪽으로 설치영역이 늘어나면 작업자가 사다리나 받침대와 같은 보조구 없이 작업하기가 어려워지고, 지면쪽으로 설치영역이 늘어나면 역시 작업자가 몸을 구부리고 작업을 하여야 하며, 수몰과 같은 비상사태에서 누전에 의한 안전사고 위험이 커지는 문제가 있다. 본원 발명과 같이 제어반을 나누어 프레임 양면에 분산하여 설치하면 이런 문제들을 회피할 수 있다.

또한, 외부 충격이나 충돌같은 사고 발생시 프레임은 자체 강성에 의해 가로등주 전체의 구부러짐이나 부러짐을 방지하는 한편, 프레임에 제어반이 설치되어 가로등주의 관형 벽체와 제어반 사이에 다소의 이격거리가 있으므로 관형 벽체에 직접 제어반 박스를 설치하는 것에 비해서는 제어반의 파손가능성을 줄일 수 있다.

도9는 도6의 상태에서 가로등주 하부의 원통형 벽체 내에 H형강 프레임이 설치되고, H형강 프레임의 연결플레이트에 제어반을 이루는 회로기판이 설치된 것을 타나내는 사시도이다.

가로등주 하부(11)의 원통형 벽체에 형성된 점검구(12)를 통해 가로등주 내부 공간에 설치된 H형강 프레임(20)과 제어반을 이루는 회로기판(31a) 및 회로부(33a)를 볼 수 있다.

도10도 도6의 상태에서 가로등주 하부 내에 제어반을 이루는 회로부(33a, 33b)가 설치된 것을 측면에서 바라본 형태를 나타낸다.

가로등주 하부의 하단에는 지면 설치를 위한 플랜지(171)가 함께 결합되어 있고, 상단에는 가로등주 상부와의 연결을 위한 연결부가 위치하고 있다.

점검구는 H형강 프레임의 연결 플레이트 양면에 나뉘어 설치되는 분할된 제어반을 각각 점검할 수 있도록 가로등주 하부의 서로 반대되는 방향으로 2개가 설치된다. 이들 점검구는 통상시에는 도시되지 않은 개폐커버로 닫혀 있고, 제어반 점검 수리 교체가 필요할 때에는 개폐커버를 열고 도10과 같은 상태로 작업을 하게 된다.

여기서는 도시되지 않지만 프레임이 가로등주 하부보다 더 아래쪽으로 신장되어 가로등주를 설치할 때 지중의 전기선과 제어반의 적산전력계나 회로를 연결하면서 마무리로 설치 시멘트 콘크리트 등을 형성할 때 프레임의 신장된 부분 일부가 시멘트 콘크리트로 매설되는 것도 가능하다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 않는다. 즉, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

11: 가로등주 하부 12: 점검구
13: 가로등주 상부 15; 연결부
20: H형강 21a, 21b: 평행 플레이트
23: 연결 플레이트 25: 창
27a, 27b: 제거부 30: 제어반 (분전반)
31a, 31b: 회로기판 33a, 33b: 회로부
171: 플랜지

Claims (5)

1. 제어반이 내부에 설치되는 가로등주에 있어서,
   하부의 관형 벽체로 둘러싸인 내부 공간에 H형강이나 1자형강을 이루는 프레임이 설치되어 상기 관형 벽체와 결합되고,
   상기 프레임을 이루는 플레이트 양면에 대해 분할된 제어반이 적어도 일부가 겹치도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등주.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분할된 제어반이 겹치는 부분에서 상기 플레이트 일부가 상기 프레임에서 제거되어 창(window)을 이루는 상태로 상기 창 전, 후방에 상기 분할 제어반이 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등주.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관형 벽체에는 상기 분할된 제어반에 대응하도록 점검구가 2개 서로 반대방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등주.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 분할된 제어반은 지면으로부터 1m 내지 2m 구간 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등주.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임은 H형강으로 이루어지고, 상기 프레임의 두 평행 플레이트와 상기 관형 벽체 사이의 빈 공간에는 D자형 매개 구조물을 설치되고 상기 매개구조물과 상기 관형 벽체, 상기 매개구조물과 상기 평행 플레이트 사이의 용접으로 상기 관형 벽체와 상기 프레임 H형강 사이의 결합이 이루어진 것을 특징으로 하는 가로등주.

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