KR101595485B1 - 교량 케이블 제설장치 - Google Patents

Abstract

교량 케이블 제설장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예는, 사장교의 케이블에 장착되어 상기 케이블에 쌓인 눈을 제거하는 제설부재; 제설부재를 상기 케이블을 따라 이동하게 하는 구동와이어; 및 구동와이어를 움직이게 하는 동력장치를 포함하고, 제설부재는, 상기 케이블의 외주에 접촉되도록 원주상으로 감싸면서 장착되는 본체; 본체의 일측에 형성되어 상기 구동와이어와 결합되는 고정부를 포함한다.
이에 따르면 케이블 위에 쌓이는 눈을 신속하게 제거함으로써 결빙의 낙하로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

교량 케이블 제설장치{Cable Bridge Snow Removal Apparatus}

본 발명은 교량 케이블 제설장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사장교 등의 교량에 설치된 케이블에 누적되고 동결된 결빙의 낙하로 인한 사고 발생의 위험을 제거하기 위한 교량 케이블 제설장치에 관한 것이다.

일반적으로 사장교는 하나 이상의 주탑과, 각 주탑을 지지하며 지중에 박혀있는 교각과, 주탑의 길이방향과 수직하게 배치되는 교량 상판과, 각각의 일단부가 주탑에 고정되며 각각의 타단부가 교량 상판에 연결되는 다수의 케이블을 구비한다.

국내 등록특허 10-0732243호에는 사장교를 건설하는 방법에 관해 개시되어 있다. 그러나 상기 기술은 폭설이 내릴 경우 사장교의 케이블에 눈이 쌓이고 얼게 되는데, 날씨가 풀리면서 얼음으로 변한 눈이 낙하하여 차량의 파손을 유발하고, 인명피해를 입히는 문제점이 발생한다.

특허 1 : 대한민국 등록특허 10-0732243

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 케이블을 따라 주행하면서 표면에 누적되는 눈을 수시로 제거하여 눈이 결빙되어 낙하되는 문제를 사전에 방지할 수 있도록 한 교량 케이블 제설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 사장교의 케이블에 장착되어 상기 케이블에 쌓인 눈을 제거하는 제설부재; 상기 제설부재를 상기 케이블을 따라 이동하게 하는 구동와이어; 및 상기 구동와이어를 움직이게 하는 동력장치를 포함하고, 상기 제설부재는 상기 케이블의 외주에 접촉되도록 원주상으로 감싸면서 장착되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성되어 상기 구동와이어와 결합되는 고정부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 케이블의 외주 상부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제1슈; 상기 제1슈의 일단에 힌지 결합되며 케이블의 외주 하부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제2슈; 상기 제1슈와 제2슈의 타단에 형성되어 상호 결합되도록 하는 체결부; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1슈 및 제2슈는 내주면에 요부와 철부가 길이방향으로 교호 형성되며, 상기 철부가 케이블의 외주에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 체결부는 상기 제1슈의 타단에 형성되는 외측 텅과, 상기 제2슈의 타단에 형성되고 상기 외측 텅의 내측에 결합되는 내측 텅을 포함하고, 상기 외측 텅과 내측 텅을 관통하여 체결되는 볼트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외측 텅과 내측 텅의 결합 길이를 조절하여 상기 본체의 직경을 조절하는 직경조절수단이 포함되고, 상기 직경조절수단은 상기 외측 텅에 형성되며 볼트가 관통 결합되는 장공과, 상기 외측 텅의 일면과 내측 텅의 일면에는 상호 치차 결합되도록 제1치차와 제2치차를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1슈 및 제2슈는 내주면에 패드부재가 형성되고, 상기 패드부재가 상기 케이블의 외주 상부 및 하부에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 패드부재는 상기 케이블의 외주 상부에 접촉되는 제1패드; 상기 케이블의 외주 하부에 접촉되는 제2패드;를 포함하고, 상기 제1패드 및 제2패드는 호형으로 형성되며, 상기 제1슈 및 제2슈를 각기 수직되게 관통하는 샤프트와 결합되고, 상기 샤프트에 스프링이 결합되어 이루어질 수 있다.

또한, 상기 동력장치는 상기 구동와이어가 감기는 도르래; 상기 도르래를 회전시키는 모터; 상기 모터에 전원을 온/오프시키는 스위치;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위치는 적설량 및 기온을 감지하여 신호를 전달하는 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서는 일정 이상의 적설량과 일정 이하의 기온에 동시에 도달할 때 스위치를 온으로 하고, 상기 적설량과 온도 중 하나라도 조건에 해당하지 않는 경우 오프로 할 수 있다.

본 발명에 따르면 케이블 위에 쌓이는 눈을 신속하게 제거함으로써 결빙의 낙하로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치가 장착된 사장교를 나타낸 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치의 장착예를 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치의 동력장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 8은 도 7에 도시된 동력장치의 작동조건을 나타낸 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치가 장착된 사장교를 나타낸 도면, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치의 장착예를 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치를 나타낸 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치의 동력장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 8은 도 7에 도시된 동력장치의 작동조건을 나타낸 흐름도이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 케이블 제설장치는, 사장교의 케이블(100)에 장착되며, 케이블(100)에 쌓인 눈을 제거하는 제설부재(2); 제설부재(2)를 케이블(100)을 따라 이동하게 하는 구동와이어(4); 및 구동와이어(4)를 움직이게 하는 동력장치(6);를 포함하여 구성된다.

제설부재(2)는 케이블(100)의 외주에 접촉되도록 원주상으로 감싸면서 장착되는 본체(20); 본체(20)의 일측에 형성되어 상기 구동와이어(4)와 결합되는 고정부(26);를 포함하여 구성되는데, 통상 케이블(100)들 중 제일 상측의 케이블(100)에 설치된다. 또한 상기 본체(20)는 케이블(100)의 외주에서 일정 간격 이격되게 설치될 수 있다.

본체(20)는 케이블(100)의 외주 상부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제1슈(21); 제1슈(21)의 일단에 힌지(25) 결합되고 케이블(100)의 외주 하부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제2슈(22); 제1슈(21)와 제2슈(22)의 타단에 형성되어 상호 결합되도록 하는 체결부(23);를 포함하여 구성된다.

제1슈(21) 및 제2슈(22)는 단면이 호형으로 이루어지고, 전체가 플라스틱 재질로 형성되며, 또는 외부는 금속 재질이며 내주면은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 이 플라스틱 재질은 제1슈(21) 및 제2슈(22)가 케이블(100)을 따라서 잘 미끄러져 왕복운동할 수 있도록 하기 위함이다. 또한 내주면만을 플라스틱 재질로 하는 경우 플라스틱 재질을 외부의 금속 재질과 일체화시키거나 또는 탈부착 가능하게 결합할 수 있다.

또한, 제1슈(21) 및 제2슈(22)의 단부에는 테이퍼 형상의 환턱(204)이 형성되며, 환턱(204)을 진행방향을 향해 경사지도록 하여 눈을 긁어내면서 눈이 본체(20)에 달라붙지 않고 곧바로 이탈되어 제거될 수 있다.

또한 제1슈(21) 및 제2슈(22)는 내주면이 호형이되 매끄러운 면으로 형성되어 케이블(100)의 외주면에 접촉되도록 하거나 또는 접촉 면적을 감소시키기 위해 내주면에 요부와 철부(도면 미도시)가 길이방향으로 교호 형성될 수 있다. 내주면에 요부와 철부 형성시 철부가 케이블(100)의 외주에 적은 접촉면적으로 접촉됨으로써 접촉된 부분만 동결되어 결빙에 의한 고착 위험이 최소화될 수 있다.

체결부(23)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1슈(21)의 타단에 형성되는 외측 텅(212)과, 상기 제2슈(22)의 타단에 형성되고 상기 외측 텅(212)의 내측에 결합되는 내측 텅(223)을 포함하고, 상기 외측 텅(212)과 내측 텅(223)을 관통하여 체결되는 볼트(232)를 포함하여 구성된다.

한편, 본체(20)를 구성하는 제1슈(21)와 제2슈(22)의 직경을 케이블(100)의 직경에 적합하게 조절할 수 있도록 직경조절수단이 포함된다.

즉, 외측 텅(212)과 내측 텅(223)의 결합 길이를 조절하여 본체(20)의 직경을 조절하는 직경조절수단이 포함된다.

직경조절수단의 일 실시예는, 외측 텅(212)에 형성되며 볼트(232)가 관통 결합되는 장공(231)과, 상기 외측 텅(212)의 일면과 내측 텅(223)의 일면에 상호 치차 결합되도록 구성되는 제1치차(241)와 제2치차(242)를 포함한다.

한편, 본체(20)의 제2슈(22)에는 고정부(26)가 형성되고, 이 고정부(26)에 구동와이어(4)가 결합된다.

고정부(26)는 후술될 구동와이어(4)의 외주면 양측에 브라켓을 밀착시킨 후 나사를 관통 결합시켜 조여서 고정된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1슈(21) 및 제2슈(22)의 내주면에 패드부재(250, 260)가 구비되고, 상기 패드부재(250, 260)는 케이블(100)의 외주의 상부 및 하부에 접촉되며, 상기 패드부재(250, 260)를 상기 제1슈(21) 및 제2슈(22)에 결합하는 샤프트(270)를 포함한다.

패드부재(250, 260)는 케이블(100)의 외주 상부에 접촉되는 제1패드(250)와, 케이블(100)의 외주 하부에 접촉되는 제2패드(260)로 구성된다.

제1패드(250) 및 제2패드(260)는 호형으로 형성되며, 제1패드(250)는 케이블(100)의 상반구에 접하고, 제2패드(260)는 케이블(100)의 하반구에 접한다. 이 제1패드(250) 및 제2패드(260)는 케이블(100)의 상반구 또는 하반구의 일부를 덮을 수도 있으나, 상반구 또는 하반구 전체를 덮는 것이 구조적으로 더 바람직하다. 제1패드(250) 및 제2패드(260)의 재질은 케이블(100)과 잘 미끄러지는 것이라면 어느 것도 무방하다.

또한, 상기 제1슈(21) 및 제2슈(22)를 관통하고 상기 제1패드(250) 및 제2패드(260)에 각각 결합되는 한 쌍의 샤프트(270)가 설치되고, 상기 샤프트(270)에 스프링(280)이 설치되어 상기 제1패드(250) 및 제2패드(260)가 설치되는 직경이 조절될 수 있다. 즉, 상기 샤프트(270)는 제1슈(21) 및 제2슈(22)의 관통구의 내외로 출몰하면서 상기 제1패드(250) 및 제2패드(260)가 케이블(100)의 상반구와 하반구에 접하면서 신축될 수 있도록 함에 따라, 강풍이 부는 경우에도 상기 제설부재(2)가 상기 케이블(100)에 충돌하지 아니하고 부드럽게 왕복운동이 가능하게 한다.

또한, 상기 샤프트(270)는 제1패드(250) 및 제2패드(260)의 외측에 구비된 너트에 나사결합될 수 있고, 또는 샤프트(270)가 제1패드(250) 및 제2패드(260)와 일체로 고정된 후 상기 제1슈(21) 및 제2슈(22)의 내측에서 삽입할 수도 있으며, 이 경우에는 샤프트(270)에는 외측에 손잡이가 없는 것이 바람직하다.

또한, 제1패드(250) 및 제2패드(260)가 마모된 경우 새로운 것으로 쉽게 교체할 수 있어, 제설부재(2)의 내구성을 증대시키게 된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본체(20)를 케이블(100)을 따라 이동시키면서 제설작업이 수행될 수 있도록 동력장치(6)가 포함된다.

동력장치(6)는 구동와이어(4)가 감기는 도르래(62,62'); 도르래(62,62')를 회전시키는 모터(64); 모터(64)에 전원을 온/오프시키는 스위치(68);를 포함하여 구성된다.

스위치(68)는 적설량 및 기온을 감지하여 신호를 전달하는 센서(66)를 더 포함한다.

따라서 센서(66)는 외부의 기온과 적설량을 감지한다(S1).

이후 센서(66)는 일정량 이상의 적설량과, 일정온도 이하의 기온에 동시에 도달했는지 판단한다(S2).

이후 기준치를 충족한다면 스위치(68)가 온되어 동력장치(6)가 구동된다(S3).

그러나 상기 적설량과 온도 중 하나라도 조건에 해당하지 않는 경우에는 동력장치(6)는 오프가 되고 계속해서 외부 기후 조건을 감시한다.

적설량의 기준 및 기온의 기준은 임의로 설정될 수 있으며, 현장 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제1슈(21)와 제2슈(22)를 개방시킨 상태에서 케이블(100)의 외주에 감싸도록 한 후 체결부(23)를 조립하여 결합시킨다.

이때 케이블(100)의 직경에 적합하도록 외측 텅(212)과 내측 텅(223)을 겹치도록 한 후 볼트(232)를 장공(231)에 관통시킨 다음 반대편에서 너트(233)를 체결하여 조립하는데, 제1치차(241)와 제2치차(242)의 겹쳐지는 위치를 조절하여 최적의 직경으로 본체(20)를 결합시킨다.

이후 본체(20)의 일측에 형성된 고정부(26)에 구동와이어(4)을 연결하고, 구동와이어(4)는 도르래(62,62')에 권취되도록 하고, 도르래(62,62')에는 모터(64)가 연결된다.

이후 센서(66)가 적설량과 온도를 감지하여 센서(66)의 신호가 발생되면, 설정된 알고리즘에 의해 모터(64)가 작동되어 구동와이어(4)가 구동되고, 이에 종동되어 본체(20)가 이동하면서 케이블(100)을 따라 이동하는 과정에서 눈을 긁어내어 제거하게 된다.

또는 관리자가 CCTV를 보고 외부 기상상황에 따라 스위치(68)를 조작하여 본체(20)를 수동으로 구동시켜 제설작업이 수행될 수도 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 제설부재 4 : 구동와이어
6 : 동력장치 20 : 본체
21 : 제1슈 22 : 제2슈
23 : 체결부 26 : 고정부
62,62' : 도르래 64 : 모터
66 : 센서 68 : 스위치
100 : 케이블

Claims (6)

1. 사장교의 케이블에 장착되어 상기 케이블에 쌓인 눈을 제거하는 제설부재;
   상기 제설부재를 상기 케이블을 따라 이동하게 하는 구동와이어; 및
   상기 구동와이어를 움직이게 하는 동력장치를 포함하고,
   상기 제설부재는 상기 케이블의 외주에 접촉되도록 원주상으로 감싸면서 장착되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성되어 상기 구동와이어와 결합되는 고정부;를 포함하고,
   상기 본체는 상기 케이블의 외주 상부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제1슈; 상기 제1슈의 일단에 힌지 결합되며 케이블의 외주 하부에 접촉되며 호형으로 형성되는 제2슈; 상기 제1슈와 제2슈의 타단에 형성되어 상호 결합되도록 하는 체결부;를 포함하며,
   상기 제1슈 및 제2슈는 내주면에 패드부재가 형성되고,
   상기 패드부재는 상기 케이블의 외주 상부에 접촉되는 제1패드; 상기 케이블의 외주 하부에 접촉되는 제2패드;를 포함하고,
   상기 제1패드 및 제2패드는 호형으로 형성되며, 상기 제1슈 및 제2슈를 각기 수직되게 관통하는 샤프트와 결합되고,
   상기 샤프트에 스프링이 결합되어 이루어지며,
   상기 체결부는 상기 제1슈의 타단에 형성되는 외측 텅과, 상기 제2슈의 타단에 형성되고 상기 외측 텅의 내측에 결합되는 내측 텅을 포함하고,
   상기 외측 텅과 내측 텅을 관통하여 체결되는 볼트를 포함하며,
   상기 외측 텅과 내측 텅의 결합 길이를 조절하여 상기 본체의 직경을 조절하는 직경조절수단이 포함되고,
   상기 직경조절수단은 상기 외측 텅에 형성되며 볼트가 관통 결합되는 장공과, 상기 외측 텅의 일면과 내측 텅의 일면에는 상호 치차 결합되도록 제1치차와 제2치차를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 제설장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 동력장치는
   상기 구동와이어가 감기는 도르래;
   상기 도르래를 회전시키는 모터;
   상기 모터에 전원을 온/오프시키는 스위치;를 포함하는 교량 케이블 제설장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 스위치는 적설량 및 기온을 감지하여 신호를 전달하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 제설장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 센서는 일정 이상의 적설량과 일정 이하의 기온에 동시에 도달할 때 스위치를 온으로 하고, 상기 적설량과 온도 중 하나라도 조건에 해당하지 않는 경우 오프로 하는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 제설장치.

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