KR101635428B1 - 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 누수로 인한 지중배전선로의 수명 단축 및 전기사고를 미연에 방지할 수 있도록 개선된 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 콘크리트 구조물에 누수가 발생해도 지중배전선로의 사용수명 단축을 경감시키면서 콘크리트 구조물의 크기가 최적화되는 효과가 기대된다.

Description

지중 배전선로의 절연성 연결대 장치{Insulation connecting device to the underground distribution lines}

본 발명은 배전 기술 분야 중 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 누수로 인한 지중배전선로의 수명 단축 및 전기사고를 미연에 방지할 수 있도록 개선된 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 우리나라의 가공배전선 지중화는 1973년 효자동에서 광화문구간까지 복잡하게 시설되어 있던 배전선을 정비측면에서 간선도로변의 전주를 뒷골목에 이설, 저압케이블을 사용 주상변압기로부터 인근 수용가를 공급함으로써 시작되었으며, 지속적으로 확장되는 추세이다.

참고로, 지중 선로 공사방식은 크게 직매식과, 관로식, 전력구식 및 교량 첨가식으로 나눌 수 있다.

이중, 전력구식은 암거식 또는 동도식이라고도 하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 지중에 가로, 세로 각각 2미터 정도의 콘크리트 구조물(H)을 관처럼 이어붙여서 만들어진 콘크리트 구조물(H) 내부의 좌우 양측벽에 밀착시켜 바닥면과 수직하게 선반(300')이 고정배치되는데, 이 선반(300')을 포함해 연결대라고 한다.

그리고, 상기 선반(300')에 지중배전선로(C)들이 설치된다.

한편, 상기 선반(300') 사이에는 작업자가 통행할 수 있도록 통로(P)가 마련된다.

그런데, 이러한 전력구식 공사에서는 단순히 선반(300')이 콘크리트 구조물(H)의 내측에서 그 양측벽에 층을 이루면서 고정되므로, 콘크리트 구조물(H)에 누수가 발생하면 양측벽에 설치된 선반(300')을 따라 수분이 이동하여 지중배전선로(C)를 적시게 되는 문제가 있었으며, 이러한 상황이 지속적으로 반복되면 산화가 촉진되어 지중배전선로(C)의 수명이 단축되는 문제가 있었다.

또한, 상기 지중배전선로(C)가 젖으면 지하의 밀폐된 공간에 설치된 그 특성상 쉽게 마르지 않아 작업이 불편한 문제도 있었다.

그리고, 이렇게 산화된 지중배전선로(C)의 산화된 부위를 통해 전류가 흐르는 도선이 노출되는 가능성이 커지므로 정전 또는 감전사고 등의 전기사고의 발생률이 높아지게 되는 문제도 있었다.

게다가, 종래에는 선반(300')이 콘크리트 구조물(H)의 양측벽에 단단하게 고정되므로, 지진이나 진동이 발생하면 선반(300')이 벽체로부터 분리될 뿐만 아니라 휘거나 절단되는 등 기타 선반(300')이 파손이 야기되었다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0867219호(2008.10.30.) '지중 배전선로의 절연성 연결대 장치'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 콘크리트 구조물의 누수로 인한 지중배전선로의 수명 단축 및 전기사고를 미연에 방지할 수 있도록 개선된 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 콘크리트 구조물(H)에 설치된 고정체(a)에 의해 회전가능하게 지지되는 회동축(100)과; 호 형상의 래크(210)를 갖추고서, 콘크리트 구조물(H)에 내설되어 이의 하부에 배치되는 가이드부재(200)와; 회동축(100)에 회전가능하게 맞물려 고정되는 상부연결부(310)와, 래크(210)에 이동가능하게 맞물리는 피니언(321)과 피니언(321)의 회전축 방향으로 외부로 돌출되는 걸림돌기(322)를 갖춘 하부연결부(320)와, 상부연결부(310)와 하부연결부(320) 사이에 배치되어 지중배전선로(C)를 지지하는 받침판(330)을 갖춘 선반(300)과; 선반(300)에 설치되어 피니언(321)을 강제구동하는 구동모터(400)와; 스토퍼 기능의 제1플런저(511)를 갖추고서 가이드부재(200)의 좌측 선단에 고정되어 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지토록 걸림돌기(322)를 선택적으로 지지하는 제1솔레노이드(510)와; 스토퍼 기능의 제2플런저(521)를 갖추고서 가이드부재(200)의 우측 선단에 고정되어 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지토록 걸림돌기(322)를 선택적으로 지지하는 제2솔레노이드(520)와; 제1입력유닛(710), 제2입력유닛(720), 제3입력유닛(730) 및 제4입력유닛(740)으로부터 제어신호를 입력받아 구동모터(400), 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)의 작동을 제어하는 제어유닛(600)과; 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되어 구동모터(400)의 제어신호를 제어유닛(600)로 출력하는 제1입력유닛(710)과; 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되어 구동모터(400)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제2입력유닛(720)과; 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되어 제1솔레노이드(510)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제3입력유닛(730)과; 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되어 제2솔레노이드(520)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제4입력유닛(740)으로 이루어진 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 있어서;
상기 회동축(100)은 'J' 형상을 갖는 고정체(a)에 의해 회전가능하게 지지되되, 상기 콘크리트구조물(H)에는 설치공(10)이 형성되고, 상기 설치공(10)의 상부 일부는 확경된 너트걸림턱(12)을 갖도록 단차를 두고 가공되며, 상기 고정체(a)의 상단 둘레에는 일정길이 나사산(22)이 형성되고, 상기 상단으로부터 일정거리를 두고 고정체(a)의 외주면에는 고정체(a)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 걸림플랜지(24)가 더 형성되어 상기 설치공(10)을 관통한 고정체(a)의 상단부인 나사산(22)에 고정너트(N)가 체결되며, 상기 고정체(a)의 하단은 상단 보다 낮게 위치되며, 회동축(100)이 걸린 상태로 회전될 수 있도록 곡률을 갖고 굴곡 형성되고, 상기 고정체(a)의 하단 일부에는 수직하게 관통한 고정구체결공(26)이 형성되며, 상기 고정구체결공(26)과 일직선상의 고정체(a)의 일단 길이 일부에는 끼움홈(30)이 요입 형성되고, 상기 고정구체결공(26)에는 고정구(32)가 끼워지는데 상기 고정구(32)는 선단에 끼움홈(30)에 끼워지는 끼움구(34)가 돌출되며, 후단에는 헤드수납홈(28)에 수납되는 헤드부(36)가 형성되고, 상기 고정구(32)의 몸체 둘레에는 나사산이 형성되는데 상기 나사산은 상기 헤드부(36)로부터 일정길이만 형성되게 하여 상기 고정구체결공(26)의 내경에 형성된 나사산과 나사결합되게 구성되며;
상기 회동축(100)의 길이 일부를 일정깊이 절삭하여 축걸림홈(40)을 만들고, 상기 상부연결부(310)의 내경에는 탄성걸림편(42)을 더 구비하여 상기 상부연결부(310)를 상기 회동축(100)에 끼운 다음 밀었을 때 상기 탄성걸림편(42)이 상기 축걸림홈(40)에 끼워져 걸리게 구성하고;
상기 상부연결부(310)는 폭방향으로 이등분되어 상호 맞끼움식으로 구성되도록 제1분할부(52)와 제2분할부(54)로 이루어지며, 상기 제1,2분할부(52,54)가 맞물려 조립될 때 내경 일부에는 절개홈(60)이 형성되고, 내경이 조립되는 부분에는 서로 맞물릴 수 있도록 상기 제1분할부(52)에서 돌출된 내경돌기(56)와, 제2분할부(54)에 요입 형성된 돌기끼움홈(58)이 구비되어 상호 맞끼움될 수 있도록 구성되며, 상기 상부연결부(310)의 내경 일부에 상기 절개홈(60)이 형성될 때 절개되지 않은 부분은 절개편(62)을 이루며, 상기 절개편(62)의 안쪽면에는 수직하게 일정깊이 체결홈이 형성되고, 상기 체결홈에는 나사산이 형성되어 장볼트(80)의 하단 일부가 나사체결되며, 상기 체결홈과 대응되는 반대쪽인 외경 상에는 장볼트공(76)이 천공 형성되고, 상기 외경에는 둘레를 따라 각각 수직하게 제1,2플랜지(72,74)가 돌출되고 상호 면접촉된 상태에서 볼트체결되어 제1,2분할부(52,54)를 외측에서 고정하며, 상기 절개홈(60)에는 탄성걸림편(42)이 삽입되고, 상기 탄성걸림편(42)은 일측으로 곡률을 갖고 볼록한 형상이며 양단은 상기 내경 안쪽면에 접지된 상태에서 상기 장볼트공(76)을 관통한 장볼트(80)가 통과하여 체결홈에 체결되어 상기 탄성걸림편(42)이 이탈되지 않도록 구속하게 되며, 상기 탄성걸림편(42)의 양단을 각각 관통하는 장볼트(80)는 탄성걸림편(42)과 나사체결되지 않고 그냥 관통되게 구성되어 상기 탄성걸림편(42)이 상기 장볼트(80)에 걸려 있는 상태에서 장볼트(80)의 길이방향으로 유동가능하고, 상기 장볼트(80)는 체결시 상기 내경과 외경 사이의 공간에서 코일스프링(82)이 끼워지도록 조립되는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 콘크리트 구조물에 누수가 발생해도 지중배전선로의 사용수명 단축을 경감시키면서 콘크리트 구조물의 크기가 최적화되는 효과가 기대된다.

도 1은 종래 지중배전선로 연결대를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 부분 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 부분단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 구동모터, 제1솔레노이드, 제2솔레노이드, 제어유닛, 제1입력유닛, 제2입력유닛, 제3입력유닛 및 제4입력유닛의 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 구동모터 및 제1솔레노이드의 작동상태를 보이기 위한 부분단면도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 작동상태를 나타내기 위해 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 다른 실시예를 보인 예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 또다른 실시예를 보인 예시도이다.
도 12는 도 11의 요부를 발췌하여 일부를 절개하여 보인 분해 사시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 부분분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 부분단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 구동모터, 제1솔레노이드, 제2솔레노이드, 제어유닛, 제1입력유닛, 제2입력유닛, 제3입력유닛 및 제4입력유닛의 블럭도이고, 도 5는 본 발명에 따른 구동모터 및 제1솔레노이드의 작동상태를 보이기 위한 부분단면도로서, 본 발명에 따른 연결대는, 회동축(100), 가이드부재(200), 선반(300), 구동모터(400), 제1솔레노이드(510), 제2솔레노이드(520), 제어유닛(600), 제1입력유닛(710), 제2입력유닛(720), 제3입력유닛(730) 및 제4입력유닛(740)으로 구성된다.

상기 콘크리트 구조물(H)은 지중에 매설되는 지중배전선로(C)를 보호하기 위한 것으로, 내부에 길이방향으로 중공이 형성된 사각 관체 형상을 이루고서 다수 개가 일렬로 연결되어 지중에 매설된다.

상기 회동축(100)은 둘레부가 원 형상의 봉으로서, 콘크리트 구조물(H)에 내설되며 이의 상부 중앙에 고정체(a)를 매개로 고정되어 길이방향으로 배치된다.

이때, 상기 고정체(a)는 'U' 자 형상을 이루고서, 콘크리트 구조물(H)의 상부 중앙에 고정되며, 회동축(100)의 안정적인 고정을 위해서 다수 개 설치됨이 바람직하다.

상기 가이드부재(200)는 호 형상을 이루는 래크(210)와 래크(210)의 측면에 길이방향을 따라 돌출형성된 안착대(220)로 이루어져서, 콘크리트 구조물(H)에 내설된다.

여기서, 상기 래크(210)는 선반(300)의 곡률반경을 따른다.

그리고, 상기 안착대(220)는 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)가 각각 삽압되어 안착되는 제1안착홈(221)과 제2안착홈(222)이 좌우양단에 각각 형성된다.

상기 선반(300)은 전기안전사고의 예방을 위해 절연처리되며, 회동축(100)에 고정되는 상부연결부(310), 가이드부재(200)에 이동가능하게 맞물리는 하부연결부(320) 및 이 사이에 배치되는 받침판(330)으로 구성된다.

여기서, 상기 상부연결부(310)는 일단에 원 형상으로 개구된 상부끼움공(311)이 형성되어 회동축(100)에 끼워진다.

그리고, 상기 하부연결부(320)는 래크(210)와 이동가능하게 맞물리는 피니언(321)과 피니언(321)의 회전축 방향으로 외부로 돌출형성되는 걸림돌기(322)를 갖추고서 선반(300)의 하방에 고정되며, 피니언(321)의 이동에 따라 선반(300)의 기울기가 결정된다.

상기 받침판(330)은 상부연결부(310)와 하부연결부(320) 사이에 배치되어 지중배전선로(C)를 지지하는 것으로서, 지지대(331), 받침대(332), 패널(333) 및 이탈방지부재(334)로 이루어진다.

여기서, 상기 지지대(331)는 바 형상이고, 다수개의 결속홀(331a)이 길이방향을 따라 상호 이격되게 형성된다.

한편, 상기 상부연결부(310)는 지지대(331)의 상단이 그 타단에 결합되도록 상부결합홈(312)이 형성되어, 상부결합홈(312)에 지지대(331)의 상단을 삽입한 뒤 볼트와 너트등을 매개로 고정된다.

상기 받침대(332)는 바 형상으로, 결속홀(331a)에 개별적으로 끼워져서 지지대(331)를 중심으로 수평하게 배치된다.

상기 패널(333)은 받침대(332) 상면을 충분히 덮는 길이를 가지고서, 지지대(331)를 중심으로 상호 이격되어 각 단의 받침대(332) 상면에 배치된다.

상기 이탈방지부재(334)는 헤드(334a)가 길게 형성된 일종의 볼트로서, 패널(333)과 받침대(332)를 고정하는 동시에 헤드(334a)가 패널(333) 상방으로 돌출되어, 선반(300)이 회동되어도 배열된 지중배전선로(C)가 하방으로 낙하되지 않도록 지중배전선로(C)를 보호한다.

한편, 상기 헤드(334a)에 고무 등의 완충재(미도시)가 보강되면, 선반(300)의 회동시 지중배전선로(C)가 헤드(334a)에 부딪쳐도 충격을 완화시켜 지중배전선로(C)의 파손이 더욱 방지된다.

상기 구동모터(400)는 공지된 모터로서, 브라켓(b)을 매개로 선반(300)에 고정설치된다.

그리고, 상기 구동모터(400)의 회전축(410)은 피니언(321)의 축(미도시)에 고정되어 회전되면 피니언(321)을 회전축(410)의 회전방향으로 강제구동시킨다.

따라서, 상기 피니언(321)은 구동모터(400)가 작동되면, 회전축(410)의 회전방향에 따라 래크(210)에 맞물려 이동된다.

상기 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)는 코일(미도시)을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 코일스프링(미도시)을 만들어서 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자력이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자력이 형성되며, 원통의 내부에는 자화되면 자석 성질을 띠는 플런저가 일단에 고정된 코일스프링을 매개로 원통의 길이방향으로 이동가능하게 배치되어, 전력이 공급되면 코일에 발생된 자력으로 플런저를 원통 외부로 돌출시키고 전력이 차단되면 코일스프링의 탄성력으로 원통 내부로 이동시키는 통상의 솔레노이드로서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 상기 제1솔레노이드(510)는 안착대(220)의 좌측선단에 형성된 제1안착홈(221)에 삽입고정된다(도 5의 a).

따라서, 상기 선반(300)이 좌측으로 회전된 상태에서 작동되면, 외부로 돌출된 제1플런저(511)에 걸림돌기(322)가 걸치게 되어 스토퍼 기능을 하게 되므로, 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지하게 된다(도 5의 b).

그리고, 상기 제2솔레노이드(520)는 안착대(220)의 우측선단에 형성된 제2안착홈(222)에 삽입고정된다.

따라서, 상기 선반(300)이 우측으로 회전된 상태에서 작동되면, 외부로 돌출된 제2플런저(521)에 걸림돌기(322)가 걸치게 되어 스토퍼 기능을 하게 되므로, 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지하게 된다.

상기 제어유닛(600)은 제1입력유닛(710), 제2입력유닛(720), 제3입력유닛(730) 및 제4입력유닛(740)의 제어신호를 수신하여, 입력되는 제어신호에 따라 구동모터(400), 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)의 작동을 제어한다.

본 발명에 따른 상기 제어유닛(600)은 상기 제1입력유닛(710)으로부터 제어신호가 입력되면, 구동모터(400)를 정방향으로 일정시간 동안 회전시켜 선반(300)을 좌측으로 기울인 뒤, 회전축(410)의 회전을 멈추고 제1솔레노이드(510)를 작동시킨다.

이때, 상기 걸림돌기(322)는 제1플런저(511)에 걸리게 되므로, 선반(300)이 좌측으로 기울어진 채로 고정된다.

그리고, 상기 제어유닛(600)은 제1버튼(711)이 재조작되면, 제1솔레노이드(510)의 작동을 중지시켜 제1플런저(511)를 삽입한 뒤, 구동모터(400)를 역방향으로 일정시간 동안 회전시켜 원위치한다.

또한, 상기 제어유닛(600)은 제2입력유닛(720)으로부터 제어신호가 입력되면, 구동모터(400)를 역방향을 일정시간 동안 회전시켜 선반(300)을 우측으로 기울인 뒤, 회전축(410)의 회전을 멈추고 제2솔레노이드(520)를 작동시킨다.

이때, 상기 걸림돌기(322)가 제2플런저(521)에 걸려 선반(300)이 우측으로 기울어진 채로 고정된다.

그리고, 상기 제2버튼(721)이 재조작되면, 제2솔레노이드(520)로의 전력공급이 차단된 후 일정시간 동안 정방향으로 회전되어 선반(300)이 원위치된다.

또한, 상기 제3입력유닛(730)으로부터 제어신호가 입력되면 제1솔레노이드(510)로의 전력공급을 항상 차단시키고, 제4입력유닛(740)으로부터 제어신호가 입력되면 제2솔레노이드(520)로의 전력공급을 항상 차단시킨다.

한편, 상기 구동모터(400)의 구동시간은 피니언(321)이 래크(210)의 중심에서 좌측선단 또는 우측선단으로 충분히 이동되는 시간을 산정한 것이다.

상기 제1입력유닛(710)은 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 제1버튼(711)이 조작가능하게 노출설치되어 조작되면, 구동모터(400)가 일정시간 동안 일정속도로 작동되도록 이의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력한다.

일 예로, 상기 제1버튼(711)이 일 회 눌려 제1입력유닛(710)이 조작되면, 구동모터(400)가 정방향으로 회전되고, 재조작되면 구동모터(400)는 역방향으로 일정시간 동안 회전된다.

상기 제2입력유닛(720)은 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 제2버튼(721)이 조작가능하게 노출설치되어 조작되면, 구동모터(400)가 일정시간 동안 일정속도로 작동되도록 이의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력한다.

일 예로, 상기 제2버튼(721)이 일 회 눌려 제2입력유닛(720)이 일 회 조작되면, 구동모터(400)가 역방향으로 일정시간 동안 회전되고, 재조작되면 구동모터(400)는 정방향으로 일정시간 동안 회전된다.

상기 제3입력유닛(730)은 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되되, 제2입력유닛(720)과 이격되어 선반(300)에 연속되어진 선반(300")의 일단 또는 말단에 해당되는 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 제3버튼(731)이 노출설치되어, 조작되면 제1솔레노이드(510)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력한다.

그러면, 상기 제어유닛(600)은 제1솔레노이드(510)로의 전력을 차단한 뒤, 구동모터(400)를 역방향으로 일정시간 회전시켜 선반(300)이 콘크리트 구조물(H)의 중앙에 배치되도록 원위치시킨다.

상기 제4입력유닛(740)은 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되되, 제1입력유닛(710)과 이격되어 선반(300)에 연속되어진 선반(300")의 일단 또는 말단에 해당되는 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 제4버튼(741)이 노출설치되어, 조작되면 제2솔레노이드(520)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력한다.

그러면, 상기 제어유닛(600)은 제2솔레노이드(520)로의 전력을 차단한 뒤, 구동모터(400)를 역방향으로 일정시간 회전시켜 선반(300)이 콘크리트 구조물(H)의 중앙에 배치되도록 원위치시킨다.

이와 같이 구성된 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치의 작동을 도 3 , 도 4 및 도 6 내지 도 9를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형성패널은 지중배전선로(C)가 정상이거나 최초 선반(300) 설치가 완료된 상태인 경우, 선반(300)은 래크(210)의 중앙에 배치되어 콘크리트 구조물(H)의 좌우 양측방향으로 회동가능하게 설치되어진 작동대기 상태이다.

따라서, 본 발명에 따른 연결대는, 선반(300)이 콘크리트 구조물(H)의 양측벽과 이격되게 중앙에 배치되어, 콘크리트 구조물(H)에 누수가 발생해도 좌우측벽을 따라 흐르는 물이 선반(300)으로 유입되지 않으므로 지중배전선로(C)는 침수로부터 보호되는 동시에 지중배전선로(C)의 사용수명이 연장되는 효과도 있다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부재(200)의 우측 방향에서 지중배전선로(C)의 설치 및 유지보수가 필요하면, 선반(300)을 좌측으로 밀면서 이동하다 제1버튼(711)이 배치된 곳에 도달하면 이를 눌러 제어신호를 출력한다.

상기 제1입력유닛(710)으로부터 제어신호가 입력되면, 제어유닛(600)은 구동모터(400)를 정방향으로 일정시간 동안 회전시킨 뒤 정지시킨다.

이때, 상기 래크(210)의 중앙에 배치된 피니언(321)은 구동모터(400)에 의해 강제구동되어 래크(210)의 좌측 선단으로 이동된다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 피니언(321)이 래크(210)의 좌측 선단으로 이동되면, 제어유닛(600)은 제1솔레노이드(510)를 작동시켜 제1플런저(511)를 제1안착홈(221)의 외부로 돌출시킨다.

따라서, 상기 선반(300)은 하중에 의해 래크(210)의 중심으로 회전되려 하다가 돌출된 제1플런저(511)에 걸림돌기(322)가 걸려 좌측으로 기울어진 채로 고정된 상태를 유지하게 되므로, 통로(P)가 우측으로 형성된다.

작업이 완료되면, 상기 제1버튼(711)을 다시 한번 누른다.

그러면, 상기 제1입력유닛(710)은 제어유닛(600)으로 제1솔레노이드(510)의 전력공급을 차단하여 제1플런저(511)는 제1안착홈(221)의 내부로 삽입하는 신호를 입력한다.

그러면, 상기 제어유닛(600)은 제1솔레노이드(510)로의 전력공급을 차단한 뒤, 구동모터(400)를 역방향으로 일정시간 동안 회전시켜 원위치시킨다.

따라서, 본 발명에 따른 연결대는, 선반(300)이 래크(210)의 중심에서 좌우 양방향으로 회동가능하게 배치되어 작업할 방향의 반대측으로 선반(300)을 회동시킨 상태에서 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)를 작동시켜 선반(300)을 고정시키면 통로(P)가 형성되므로, 통로(P)를 위한 공간을 별도로 확보하지 않아도 되어 불필요한 공간이 생략되므로 공간의 활용도가 좋아지게 되어 콘크리트 구조물(H)의 크기가 최적화되는 효과도 있다.

그리고, 상기 콘크리트 구조물(H)의 좌측에 지중배전선로(C)를 배열하거나, 유지보수를 하기 위해 좌측으로 통로(P)를 형성시킨 경우에는 제1입력유닛(710)과 동일한 방식으로 제2입력유닛(720)을 조작하여 작동되며, 도 8 및 도 9에 도시하였으며, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결대가 일 단위로 형성된 것을 'A', 이와 연속되는 연결대를 'B'라고 하자.

이때, 상기 'B'에서 'A'로 작업이 진행되는데, 이전 작업시 'A'에 포함되는 선반(300)이 원위치 되어 있지 않으면 작업이 번거로워지게 된다.

일 예로, 이전 작업시 상기 선반(300)이 좌측으로 기울어진 상태로 고정되어 'A'는 좌측으로 통로(P)가 형성되어 고정된 상태이고, 현재 'A'의 우측으로 통로(P)를 형성시키면서 작업을 해야 한다.

이때, 작업자는 상기 'B'에서 우측으로 통로(P)를 형성시켜 작업을 하다가 'A'측으로 이동하고자 할 때, 'A'의 선반(300)이 우측으로 기울어져 있기 때문에 통로(P)가 막혀서 작업을 중지할 수 밖에 없다.

이때, 상기 'B'의 선반(300") 말단에 해당되는 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치된 제4버튼(741)을 눌러 제2솔레노이드(520)로의 전력공급을 차단하여 제2플런저(521)를 제2안착홈(222) 내부로 삽입시키고, 구동모터(400)를 정방향으로 일정시간 동안 회전시키면, 선반(300)이 원위치 된다.

그리고서, 다시 제2버튼(721)을 누르면, 선반(300)이 좌측으로 기울어져 고정되므로 우측으로 통로(P)가 형성된다.

따라서, 본 발명에 따른 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치는, 작업 중 상기 연결대 'A'가 콘크리트 구조물(H) 중앙에 배치되어 있지 않아도, 연속되어진 연결대'B'의 선반(300")의 일단 또는 말단에서 'A' 선반(300)을 원위치시킬 수 있으므로, 기존 작업 시 선반(300)이 일측으로 고정되어도 콘크리트 구조물(H)의 중앙으로 선반(300)을 원위치시킬 수 있게 되어, 선반(300)을 원위치 되어있지 않았어도 작업의 중단없이 계속해서 진행할 수 있게 되는 효과도 있다.

한편, 본 발명에서 사용하는 고정체(a)는 상기 고정체(a)를 구성할 때 콘크리트구조물(H) 양생시 미리 설치해야 하므로 이를 고려하여 콘크리트구조물(H)을 완성해야 하므로 매우 번거로울 뿐만 아니라, 무엇보다도 상기 고정체(a)는 'U' 형상의 단순 구조물이기 때문에 양 상단이 단순히 콘크리트구조물(H)에 매립 고정될 경우 회동축(100)을 포함한 고하중을 지탱해야 하므로 비록 피니언(321)이 래크(210)에 맞물려 있다고 하더라도 스윙(swing)될 때 받는 하중은 상당한 것이어서 피로도가 누적되면 매립된 부분이 탈락되는 문제가 있을 수 있다.

이에, 본 발명에서는 도 10에서와 같이, 고정체(a)의 형상을 'J' 형으로 변형시키고, 상단이 콘크리트구조물(H)에 매립 고정되는 것이 아니라 관통 고정되게 하여 콘크리트구조물(H)의 상면에서 걸림되게 함으로써 고하중에 의한 피로도가 누적되더라도 상기 고정체(a)가 콘크리트구조물(H)로부터 탈락되는 것을 원천적으로 방지하도록 변형된 실시예를 더 포함한다.

도 10에 따르면, 콘크리트구조물(H)에는 설치공(10)이 형성된다.

이때, 상기 설치공(10)은 그냥 통째로 관통 형성되는 것이 아니라, 너트걸림턱(12)을 갖도록 단차를 두고 가공된다.

그리고, 상기 고정체(a)는 상술한 도 1-9의 실시예와 달리 'J' 형상으로 형성된다.

여기에서, 상기 고정체(a)는 일단(바람직하게는 상단) 둘레에 일정길이 나사산(22)이 형성되고, 또한 상기 일단으로부터 일정거리를 두고 고정체(a)의 외주면에는 고정체(a)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 걸림플랜지(24)가 더 형성된다.

따라서, 상기 고정체(a)의 일단을 상기 설치공(10)에 끼웠을 때 상기 걸림플랜지(24)가 상기 콘크리트구조물(H)의 하단면에 접촉되기 때문에 상기 고정체(a)의 일단은 상기 설치공(10)을 관통하여 콘크리트구조물(H) 상부로 노출되는 길이가 제한된다.

아울러, 상기 설치공(10)을 관통한 고정체(a)의 일단부인 나사산(22)에는 고정너트(N)가 체결된다.

이 경우, 상기 고정너트(N)의 두께, 즉 높이는 상기 너트걸림턱(12)의 깊이와 대응되게 하여 상기 고정너트(N)가 너트걸림턱(12)에 걸린 채 상기 설치공(10)에 매입되게 함으로써 외관 품위를 높이도록 함이 바람직하다.

이때, 상기 고정너트(N)를 풀고 조일 수 있도록 상기 너트(N)의 크기는 상기 너트걸림턱(12)이 형성된 공간의 직경보다 작게 구성함이 바람직하다.

그리고, 상기 고정체(a)의 타단(바람직하게는 하단)은 상기 일단보다 낮게 위치되며 회동축(100)이 걸린 상태로 회전될 수 있도록 곡률을 갖고 굴곡 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 고정체(a)의 타단 일부에는 이를 수직하게 관통하여 고정구체결공(26)이 형성되는데, 이때 상기 고정구체결공(26)의 상측은 단차를 두고 확경되어 헤드수납홈(28)을 형성한다.

또한, 상기 고정구체결공(26)과 일직선상의 고정체(a)의 일단 길이 일부에는 끼움홈(30)이 요입 형성되는데, 상기 끼움홈(30)도 고정체(a)에 대해 수직하게 형성되며, 상기 고정구체결공(26) 보다는 작게 형성된다.

아울러, 상기 고정구체결공(26)에는 고정구(32)가 끼워지는데, 상기 고정구(32)는 선단에 끼움홈(30)에 끼워지는 끼움구(34)가 돌출되고, 후단에는 상기 헤드수납홈(28)에 수납되는 헤드부(36)가 형성된다.

덧붙여, 상기 고정구(32)의 몸체 둘레에는 나사산이 형성되는데, 상기 나사산은 상기 헤드부(36)로부터 일정길이만 형성되게 하여 상기 고정구체결공(26)의 내경에 형성된 나사산과 나사결합되게 구성된다.

여기에서, 이렇게 나사산을 소폭으로 일정길이만 형성하는 이유는 체결작업시 신속성을 확보하기 위함이며, 그에 따라 작업편의성도 증진시킬 수 있게 된다.

즉, 체결시 고정구(32)를 끼운 후 약간만 조이면 쉽고 빠르게 조립할 수 있게 되는 것이다.

이러한 고정구(32)는 상기 회동축(100)이 고정체(a)에 걸린 상태에서 이탈되지 못하도록 차단하는 일종의 스토퍼 기능을 수행하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 도 11에서와 같이, 회동축(100)의 길이 일부를 일정깊이 절삭하여 축걸림홈(40)을 만들고, 상기 상부연결부(310)의 내경에는 탄성걸림편(42)을 더 구비함으로써 상기 상부연결부(310)를 상기 회동축(100)에 끼운 다음 밀었을 때 상기 탄성걸림편(42)이 상기 축걸림홈(40)에 끼워져 걸리게 함으로써 사용중 상기 상부연결부(310)가 회동축(100)의 길이방향으로 이동하는 것을 방지하여 안정적으로 동작이 이루어지도록 유도할 수 있다.

만약, 상기 축걸림홈(40)이 없다면 장시간 사용중 상기 상부연결부(310)가 회동축(100)의 길이방향으로 움직이면서 래크(210)와 피니언(321) 간의 기어결합을 해제하여 동작불능에 빠질 수 있다.

하지만, 본 발명처럼 상부연결부(310)의 유동을 원천적으로 차단한다면 그러한 문제를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

이때, 상기 회동축(100)의 양단에는 경사절삭홈(44)을 더 형성함으로써 상기 상부연결부(310)의 삽입을 원활하게 유도할 수 있다.

여기에서, 상기 상부연결부(310)에 구비되는 탄성걸림편(42)의 구조를 좀 더 구체적으로 살펴보면 도 12와 같다.

도 12를 참조하면, 상기 상부연결부(310)는 폭방향으로 이등분되어 상호 맞끼움식으로 구성되도록 제1분할부(52)와 제2분할부(54)로 이루어진다.

그리고, 상기 제1,2분할부(52,54)가 맞물려 조립될 때 내경 일부에는 절개홈(60)이 형성되고, 내경이 조립되는 부분에는 서로 맞물릴 수 있도록 상기 제1분할부(52)에서 돌출된 내경돌기(56)와, 제2분할부(54)에 요입 형성된 돌기끼움홈(58)이 구비되어 상호 맞끼움될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 상부연결부(310)의 내경 일부에 상기 절개홈(60)이 형성될 때 절개되지 않은 부분은 절개편(62)을 이루며, 상기 절개편(62)의 안쪽면에는 수직하게 일정깊이 체결홈(미도시)이 형성되는데, 도시상 보이지 않아 표시를 생략하였다.

이 체결홈에는 나사산이 형성되어 있어 후술되는 장볼트(80)의 하단 일부가 나사체결된다.

뿐만 아니라, 상기 체결홈과 대응되는 반대쪽인 외경 상에는 장볼트공(76)이 천공 형성되고, 상기 외경에는 둘레를 따라 각각 수직하게 제1,2플랜지(72,74)가 돌출되어 상호 면접촉된 상태에서 볼트체결됨으로써 제1,2분할부(52,54)를 외측에서 고정한다.

아울러, 상기 절개홈(60)에는 탄성걸림편(42)이 삽입되는데, 상기 탄성걸림편(42)은 대략 일측으로 곡률을 갖고 볼록한 형상이며, 양단은 상기 내경 안쪽면에 접지된 상태에서 상기 장볼트공(76)을 관통한 장볼트(80)가 통과하여 체결홈에 체결됨으로써 상기 탄성걸림편(42)이 이탈되지 않도록 구속하게 된다.

이때, 상기 탄성걸림편(42)의 양단을 각각 관통하는 장볼트(80)는 탄성걸림편(42)과 나사체결되지 않고 그냥 관통되게 구성됨으로써 상기 탄성걸림편(42)은 상기 장볼트(80)에 걸려 있는 상태이므로 장볼트(80)의 길이방향으로 유동가능하다.

다만, 상기 장볼트(80)는 체결시 상기 내경과 외경 사이의 공간에서 코일스프링(82)이 끼워지도록 조립되기 때문에 결국 상기 탄성걸림편(42)은 코일스프링(82)의 존재로 인해 장볼트(80)의 길이방향으로 탄성유동하는 구조를 갖게 된다.

이에 따라, 상기 상부연결부(310)가 상기 회동축(100)에 끼워질 때 상기 탄성걸림편(42)은 외력을 받게 되므로 밀려 올라가면서 내경에 공간을 형성하므로 상기 회동축(100)이 쉽게 끼워진다.

그러다가, 상기 상부연결부(310)가 회동축(100)의 길이방향으로 이동하던 도중 걸림홈(40)을 만나게 되면 상기 탄성걸림편(42)은 코일스프링(82)의 탄성복귀력에 의해 원래 위치로 돌아가면서 돌출되어 상기 걸림홈(40)에 걸리게 된다.

따라서, 상기 상부연결부(310)는 상기 회동축(100)으로부터 쉽게 슬립되지 않고 걸려 있게 되므로 안정적인 회전 구동을 유도할 수 있게 된다.

100: 회동축 200: 가이드부재
300: 선반 400: 구동모터

Claims (1)

1. 콘크리트 구조물(H)에 설치된 고정체(a)에 의해 회전가능하게 지지되는 회동축(100)과; 호 형상의 래크(210)를 갖추고서, 콘크리트 구조물(H)에 내설되어 이의 하부에 배치되는 가이드부재(200)와; 회동축(100)에 회전가능하게 맞물려 고정되는 상부연결부(310)와, 래크(210)에 이동가능하게 맞물리는 피니언(321)과 피니언(321)의 회전축 방향으로 외부로 돌출되는 걸림돌기(322)를 갖춘 하부연결부(320)와, 상부연결부(310)와 하부연결부(320) 사이에 배치되어 지중배전선로(C)를 지지하는 받침판(330)을 갖춘 선반(300)과; 선반(300)에 설치되어 피니언(321)을 강제구동하는 구동모터(400)와; 스토퍼 기능의 제1플런저(511)를 갖추고서 가이드부재(200)의 좌측 선단에 고정되어 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지토록 걸림돌기(322)를 선택적으로 지지하는 제1솔레노이드(510)와; 스토퍼 기능의 제2플런저(521)를 갖추고서 가이드부재(200)의 우측 선단에 고정되어 선반(300)이 소정 각도만큼 회전된 상태를 유지토록 걸림돌기(322)를 선택적으로 지지하는 제2솔레노이드(520)와; 제1입력유닛(710), 제2입력유닛(720), 제3입력유닛(730) 및 제4입력유닛(740)으로부터 제어신호를 입력받아 구동모터(400), 제1솔레노이드(510) 및 제2솔레노이드(520)의 작동을 제어하는 제어유닛(600)과; 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되어 구동모터(400)의 제어신호를 제어유닛(600)로 출력하는 제1입력유닛(710)과; 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되어 구동모터(400)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제2입력유닛(720)과; 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되어 제1솔레노이드(510)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제3입력유닛(730)과; 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되어 제2솔레노이드(520)의 제어신호를 제어유닛(600)으로 출력하는 제4입력유닛(740)으로 이루어진 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치에 있어서;
   상기 회동축(100)은 'J' 형상을 갖는 고정체(a)에 의해 회전가능하게 지지되되, 상기 콘크리트구조물(H)에는 설치공(10)이 형성되고, 상기 설치공(10)의 상부 일부는 확경된 너트걸림턱(12)을 갖도록 단차를 두고 가공되며, 상기 고정체(a)의 상단 둘레에는 일정길이 나사산(22)이 형성되고, 상기 상단으로부터 일정거리를 두고 고정체(a)의 외주면에는 고정체(a)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 걸림플랜지(24)가 더 형성되어 상기 설치공(10)을 관통한 고정체(a)의 상단부인 나사산(22)에 고정너트(N)가 체결되며, 상기 고정체(a)의 하단은 상단 보다 낮게 위치되며, 회동축(100)이 걸린 상태로 회전될 수 있도록 곡률을 갖고 굴곡 형성되고, 상기 고정체(a)의 하단 일부에는 수직하게 관통한 고정구체결공(26)이 형성되며, 상기 고정구체결공(26)과 일직선상의 고정체(a)의 일단 길이 일부에는 끼움홈(30)이 요입 형성되고, 상기 고정구체결공(26)에는 고정구(32)가 끼워지는데 상기 고정구(32)는 선단에 끼움홈(30)에 끼워지는 끼움구(34)가 돌출되며, 후단에는 헤드수납홈(28)에 수납되는 헤드부(36)가 형성되고, 상기 고정구(32)의 몸체 둘레에는 나사산이 형성되는데 상기 나사산은 상기 헤드부(36)로부터 일정길이만 형성되게 하여 상기 고정구체결공(26)의 내경에 형성된 나사산과 나사결합되게 구성되며;
   상기 회동축(100)의 길이 일부를 일정깊이 절삭하여 축걸림홈(40)을 만들고, 상기 상부연결부(310)의 내경에는 탄성걸림편(42)을 더 구비하여 상기 상부연결부(310)를 상기 회동축(100)에 끼운 다음 밀었을 때 상기 탄성걸림편(42)이 상기 축걸림홈(40)에 끼워져 걸리게 구성하고;
   상기 상부연결부(310)는 폭방향으로 이등분되어 상호 맞끼움식으로 구성되도록 제1분할부(52)와 제2분할부(54)로 이루어지며, 상기 제1,2분할부(52,54)가 맞물려 조립될 때 내경 일부에는 절개홈(60)이 형성되고, 내경이 조립되는 부분에는 서로 맞물릴 수 있도록 상기 제1분할부(52)에서 돌출된 내경돌기(56)와, 제2분할부(54)에 요입 형성된 돌기끼움홈(58)이 구비되어 상호 맞끼움될 수 있도록 구성되며, 상기 상부연결부(310)의 내경 일부에 상기 절개홈(60)이 형성될 때 절개되지 않은 부분은 절개편(62)을 이루며, 상기 절개편(62)의 안쪽면에는 수직하게 일정깊이 체결홈이 형성되고, 상기 체결홈에는 나사산이 형성되어 장볼트(80)의 하단 일부가 나사체결되며, 상기 체결홈과 대응되는 반대쪽인 외경 상에는 장볼트공(76)이 천공 형성되고, 상기 외경에는 둘레를 따라 각각 수직하게 제1,2플랜지(72,74)가 돌출되고 상호 면접촉된 상태에서 볼트체결되어 제1,2분할부(52,54)를 외측에서 고정하며, 상기 절개홈(60)에는 탄성걸림편(42)이 삽입되고, 상기 탄성걸림편(42)은 일측으로 곡률을 갖고 볼록한 형상이며 양단은 상기 내경 안쪽면에 접지된 상태에서 상기 장볼트공(76)을 관통한 장볼트(80)가 통과하여 체결홈에 체결되어 상기 탄성걸림편(42)이 이탈되지 않도록 구속하게 되며, 상기 탄성걸림편(42)의 양단을 각각 관통하는 장볼트(80)는 탄성걸림편(42)과 나사체결되지 않고 그냥 관통되게 구성되어 상기 탄성걸림편(42)이 상기 장볼트(80)에 걸려 있는 상태에서 장볼트(80)의 길이방향으로 유동가능하고, 상기 장볼트(80)는 체결시 상기 내경과 외경 사이의 공간에서 코일스프링(82)이 끼워지도록 조립되는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로의 절연성 연결대 장치.
   

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