KR101731328B1 - 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철 - Google Patents

가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 관한 것으로, 지지구를 통해 완철에 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자와, 제1 애자의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며 외측단에 가공배전선이 연결되는 제2 애자와, 제1 애자를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단과, 제2 애자를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단 및, 가공배전선에 가해지는 장력에 따라 제1 회동구동수단과 제2 회동구동수단을 구동시키는 제어수단을 구비하여 제1 애자와 제2 애자를 상하 회동시킴으로써 다양한 자세로 장력을 조절할 수 있으며, 장력조절폭이 넓게 되어 가공배전선을 보다 안정적으로 유지할 수 있게 되며, 실제 적용시 제약을 최소화할 수 있게 되고, 지지구의 전후 한 쌍의 힌지편과 제1 애자의 힌지편 사이 및, 제1 애자의 전후 한 쌍의 힌지편과 제2 애자의 힌지편 사이에 삽입된 탄성패드를 삽입하는 것에 의하여 상술한 동작과정에서 발생하는 충격이 제1 전방구동모터, 제1 후방구동모터, 제2 전방구동모터 및 제2 후방구동모터에 직접 전달되지 않도록 함으로써 이들 모터의 고장을 방지함과 아울러 상술한 회동 동작이 부드럽고 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철{Insulator fixed supporter for adjustment tension of overhead electric power distribution line}
본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 장력조절폭이 넓게 되어 가공 배전선의 장력변화에 따라 충분한 장력조절이 가능하며, 가공 배전선을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 함과 아울러 실제 적용함에 있어서 제약을 최소화할 수 있도록 한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 관한 것이다.
일반적으로 가공 배전선로는 도로 변에 일정 간격을 두고 설치되는 전주와, 전주의 상단부에 고정되는 좌우 한 쌍의 완철과, 상기 좌우 한 쌍의 완철에 각각 일단부가 고정되며 하나의 가공 배전선에 대하여 좌우 한 쌍으로 배치되는 애자를 포함하며, 애자의 타단에 가공 배전선을 고정하고, 좌우 한 쌍의 가공 배전선을 점프선으로 연결하는 구조를 가진다.
이러한 가공 배전선은 기온의 변화에 따라 신축하면서 장력의 변화를 가져오게 된다. 즉, 여름철에는 높은 기온으로 인해 신장되고, 겨울철에는 낮은 기온으로 수축되어 장력의 변화가 발생하게 된다.
최근 환경오염에 따라 일일 최저온도와 최고온도 사이의 일교차가 점차 높아지고 있으며, 여름철에는 이상고온현상이, 거울철에는 이상저온현상이 게속되고 있고, 이러한 높은 온도차에 의하여 가공 배전선에 걸리는 장력변화가 점차 커지고 있는 실정이다.
이러한 가공 배전선의 장력변화는 가공 배전선에 가해지는 응력의 증가를 초래하고, 가공 배전선의 안정적인 배전에 지장을 주게 되므로 장력을 완화 및 조절하여 가공 배전선의 안정적인 유지될 수 있도록 할 필요가 있다.
종래 장력조절을 위한 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2014-0100175호 "가공송배전선의 길이조절이 가능한 사슬형태의 장력조절기구"(이하, '선행기술 1'라 함)는 사슬 모양을 갖는 전선장력조절기구는 전선에 연결된 데드앤드클램프를 해체하지 않고 경완철과 현수애자를 연결해주는 볼쇄클을 대신해 사슬형태의 장력조절기구를 이용하여 전선 손상 없이 가공송전선의 길이 조절이 가능하도록 한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술 2는 가공송배전선의 장력 조절이 장력변화에 따라 실시간으로 자동 조절되지 않고, 작업자에 의한 수작업으로 이루어지는 것이기 때문에 모든 가공송배전선로의 전주마다 작업자에 의한 수작업으로 장력 조절을 수행하여야 하므로 실질적으로 장력변화에 신속하게 대처할 수 없어 가공송배전선의 안정적인 유지가 어렵게 되는 문제점이 있다.
또한 종래 장력조절을 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1002422호 "가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철"(이하, '선행기술 2'이라 함)은 가공 배전선의 일단이 고정되는 애자가 지지되는 애자지지부와, 애자지지부를 완충시키는 스프링 완충장치와, 가공 배전선에 가해지는 장력에 따른 압력을 감지하는 압력감지센서와, 애자지지부를 승강시키는 스크루와 스크루구동장치를 구비하여 압력감지센서에 의하여 감지되는 압력에 따라 스크루구동장치를 구동하여 애자지지부가 승강하면서 가공 배전선의 장력을 조절하도록 하는 기술을 개시하고 있다.
여기서 가공 배전선은 장력변화는 가공 배전선의 신축에 따른 길이방향 길이 변화에 따르는 것으로, 장력을 조절하기 위해서는 가공 배전선을 길이방향으로 밀거나 당기는 것이 바람직한바, 상기 선행기술 1은 가공 배전선의 일단이 고정되는 애자가 지지되는 애자지지부를 승강시키는 것에 의하여 가공 배전선의 장력을 조절하는 것이기 때문에 장력조절량이 매우 한정적으로 이루어지게 되어 가공 배전선의 장력을 효율적으로 조절할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한 종래 장력조절을 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1466138호 "송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치"(이하, '선행기술 3'이라 함)는 정역 회전이 가능한 중앙구동모터의 회전축의 좌, 우측에 각각 오른나사와 왼나사로 된 암나사부가 형성되고, 이들 암나사부에 각각 오른나사와 왼나사로 된 좌, 우측 구동스크루를 나사결합하며, 좌, 우측 구동스크루에 연결수단과 애자를 통해 좌, 우측 송전용 가공전선을 연결한 것으로, 고압의 가스를 사용하지 않고 중앙구동모터와 양측구동모터를 사용하여 송전용 가공전선의 장력을 동시에 완화시킬 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 중앙의 제1구동모터, 좌ㆍ우측 제2구동모터, 제1구동스크루, 좌ㆍ우측제2구동스크루, 연결수단, 장력센서 등의 장력완화를 위한 구성요소들이 보호커버의 내부에 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하며, 보호커버를 송전철탑의 암에 고정하는 것만으로써 장력완화장치의 설치가 완료되므로 송전철탑에의 설치가 용이하고, 구성요소들이 보호커버의 내부에 설치되어 있으므로 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없게 되며, 중앙의 제1구동모터와 좌ㆍ우측 제2구동모터를 구비하여 제1구동모터에 의하여 좌우로 이동되는 제1구동스크루에 의하여 좌ㆍ우측 제2구동모터를 좌우로 이동시키고 좌ㆍ우측 제2구동모터에 의하여 좌우로 이동되는 좌ㆍ우측 제2구동스크루에 장력감지수단과 연결봉을 통해 애자와 송전용 가공전선을 연결함으로써 송전용 가공전선의 장력을 완화하기 위한 작동력을 배가하여 장력완화작동이 원활하게 이루어지게 되도록 한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술 3은 완철에 대하여 직각을 이루며 가공 배전선의 길이방향으로 설치되는 구동스크루와 구동모터에 의하여 장력조절 동작이 이루어지는 것으로서, 장력조절의 범위를 충분히 확보할 수 있다고 하는 효과는 있으나, 충분한 장력조절 범위를 확보하기 위해서는 구동스크루와 구동모터의 길이를 충분히 길게 설치하여야 하므로 장력조절장치가 애자에 비하여 매우 크게 설치되어야 하므로 실제 적용에는 제약이 따를 수 있게 된다.
따라서 가공 배전선의 장력변화에 따라 충분한 장력조절이 가능하며, 가공 배전선을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 함과 아울러 실제 적용함에 있어서 제약을 최소화할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0100175호 "가공송배전선의 길이조절이 가능한 사슬형태의 장력조절기구" 대한민국 등록특허 제10-1002422호 "가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철" 대한민국 등록특허 제10-1466138호 "송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치"
따라서 본 발명의 목적은 장력조절폭이 넓게 되어 가공 배전선의 장력변화에 따라 충분한 장력조절이 가능하며, 가공 배전선을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 함과 아울러 실제 적용함에 있어서 제약을 최소화할 수 있도록 한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 전주와, 전주의 상단부에 좌우 한 쌍씩 고정되는 완철과, 상기 완철에 애자를 통해 지지되는 가공배전선 및 접속구를 통해 가공배전선을 연결하는 점프선을 포함하는 가공 배전선로에 사용되는 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 있어서, 완철에 고정되는 지지구와; 상기 지지구에 내측단부가 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자와; 상기 제1 애자의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며, 외측단부에 가공배전선가 연결되는 제2 애자와; 상기 지지구와 제1 애자의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제1 애자를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단과; 상기 제1 애자의 외측단부와 제2 애자의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제2 애자를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단; 및 가공배전선에 가해지는 장력에 따라 상기 제1 회동구동수단과 제2 회동구동수단을 제어하는 제어수단; 을 포함하여 구성되며, 상기 지지구는 전후 한 쌍의 힌지편과, 상기 힌지편의 내측단부를 연결하는 연결편과, 상기 연결편의 내측면에 일체로 결합되어 완철에 좌우로 관통되는 나사봉 및, 완철의 좌우측에서 나사봉에 체결되는 고정너트를 포함하여 구성되고, 상기 제1 애자는 상기 지지구의 전후 한 쌍의 힌지편 사이에 삽입되는 힌지편과, 상기 힌지편에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 전후 한 쌍의 힌지편과, 상기 전후 한 쌍의 힌지편의 내측단부를 연결하는 연결부와, 상기 힌지편의 외측단부와 연결부의 내측단면 사이에 연결되는 절연부를 포함하여 구성되며, 상기 제2 애자는 상기 제1 애자의 전후 한 쌍의 힌지편 사이에 삽입되는 힌지편과, 상기 힌지편에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 배전선 연결봉과, 상기 배전선 연결봉의 외측단부에 구비되는 연결고리 및, 상기 힌지편의 외측단부와 배전선 연결구의 내측단부 사이에 연결되는 절연부를 포함하여 구성되고, 상기 제1 회동구동수단은 상기 지지구의 전후 한 쌍의 힌지편에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편에 형성된 축공에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제1 애자의 힌지편에 결합되는 제1 전방모터축과 제1 후방모터축을 가지는 제1 전방구동모터와 제1 후방구동모터를 포함하여 구성되며, 상기 제1 애자의 힌지편과 제1 전방모터축 및 제1 후방모터축의 결합을 위하여 상기 제1 전방모터축의 후단부에 비원형축이 형성되고, 상기 제1 후방모터축의 선단부에 비원형축이 형성되며, 상기 제1 애자의 힌지편에 상기 비원형축이 삽입되어 맞물리는 비원형축공이 형성되고, 상기 제2 회동구동수단은 상기 제1 애자가 전후 한 쌍의 힌지편에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편에 형성된 축공에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제2 애자의 힌지편에 결합되는 제2 전방모터축과 제2 후방모터축을 가지는 제2 전방구동모터와 제2 후방구동모터를 포함하여 구성되며, 상기 제2 애자의 힌지편과 제2 전방모터축 및 제2 후방모터축의 결합을 위하여 상기 제2 전방모터축의 후단부에 비원형축이 형성되고, 상기 제2 후방모터축의 선단부에 비원형축이 형성되며, 상기 제2 애자의 힌지편에 상기 비원형축이 삽입되어 맞물리는 비원형축공이 형성되고, 상기 제1 전방구동모터, 제1 후방구동모터, 제2 전방구동모터 및 제2 후방구동모터는 전기신호에 의하여 동작하는 전자클러치와 전자브레이크가 내장된 클러치-브레이크 모터이며, 상기 제어수단은 상기 완철의 내측면과 상기 지지구의 너트 사이에 삽입되는 장력감지센서와, 상기 장력감지센서의 감지신호에 따라 상기 제1 전방구동모터, 제1 후방구동모터, 제2 전방구동모터 및 제2 후방구동모터에 대한 제어명령을 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 제1 전방구동모터, 제1 후방구동모터, 제2 전방구동모터 및 제2 후방구동모터에 대한 구동신호를 송출하는 제1 전방구동모터 구동부, 제1 후방구동모터 구동부, 제2 전방구동모터 구동부 및 제2 후방구동모터 구동부를 포함하여 구성되고, 상기 지지구의 전후 한 쌍의 힌지편과 제1 애자의 힌지편 사이 및, 상기 제1 애자의 전후 한 쌍의 힌지편과 제2 애자의 힌지편 사이에 각각 삽입되는 탄성패드를 더 포함하며, 신축성 고무재질로 형성되며, 내측단이 지지구의 나사봉의 외주면에 밀착되고 외측단이 제1 애자의 절연부 내측단부 외주면에 밀착되며 제1 회동구동수단을 감싸는 튜브 형태로 구성되는 제1 보호커버와, 내측단이 제1 애자의 절연부 외측단부 외주면에 밀착되고 외측단이 제2 애자의 절연부 내측단부 외주면에 밀착되며, 제2 회동구동수단을 감싸는 튜브 형태로 구성되는 제2 보호커버를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철을 제공한다.
본 발명의 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 의하면 지지구를 통해 완철에 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자와, 제1 애자의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며 외측단에 가공배전선이 연결되는 제2 애자와, 제1 애자를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단과, 제2 애자를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단 및, 가공배전선에 가해지는 장력에 따라 제1 회동구동수단과 제2 회동구동수단을 구동시키는 제어수단을 구비하여 제1 애자와 제2 애자를 상하 회동시킴으로써 다양한 자세로 장력을 조절할 수 있으며, 장력조절폭이 넓게 되어 가공배전선을 보다 안정적으로 유지할 수 있게 되며, 실제 적용시 제약을 최소화할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 의하면 지지구의 전후 한 쌍의 힌지편과 제1 애자의 힌지편 사이 및, 제1 애자의 전후 한 쌍의 힌지편과 제2 애자의 힌지편 사이에 삽입된 탄성패드를 삽입하는 것에 의하여 상술한 동작과정에서 발생하는 충격이 제1 전방구동모터, 제1 후방구동모터, 제2 전방구동모터 및 제2 후방구동모터에 직접 전달되지 않도록 함으로써 이들 모터의 고장을 방지함과 아울러 상술한 회동 동작이 부드럽고 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
또한 본 발명의 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 의하면, 제1 전방구동모터와 제2 전방구동모터를 포함하는 제1 회동구동수단과 제2 전방구동모터와 제2 후방구동모터를 포함하는 제2 회동구동수단에 보호커버를 씌어서 먼지 및 풍우로부터 보호할 수 있도록 함으로써 장력조절 동작이 고장 없이 원활하게 이루어지게 된다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제1 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 전체 분해 사시도,
도 2는 제1 애자, 제2 애자 및 제1 구동수단 및 제2 구동수단의 분해 사시도,
도 3은 제어수단을 보인 기능블록도,
도 4는 최초 설치 상태를 보인 사시도,
도 5는 가공배전선 가해지는 장력이 증가한 경우 장력을 완화시킨 상태를 보인 사시도,
도 6 및 도 7은 가공배전선에 가해지는 장력이 감소한 경우 장력을 증가시킨 상태를 보인 사시도,
도 8은 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제2 실시예를 보인 사시도,
도 9는 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제3 실시예를 보인 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제1 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철은 도로변에 일정 간격을 두고 설치되는 전주(10)와, 전주(10)의 상단부에 좌우 한 쌍씩 고정되는 완철(20)과, 상기 완철(20)에 애자를 통해 지지되는 가공배전선(30) 및 접속구(50)를 통해 가공배전선(30)을 연결하는 점프선(40)을 포함하는 가공 배전선로에 적용되는 것이다.
상기 완철(20)은 통상적인 완철밴드(21)와 볼트너트(22)에 의하여 전주(10)에 고정되는 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하의 설명에서 전주(10)를 기준으로 하여 완철(20)이 설치된 방향을 좌측 및 우측으로 하여 설명하고, 기타 방향은 이를 기준으로 하여 설명한다.
본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철은 완철(20)에 고정되는 지지구(100)와; 상기 지지구(100)에 내측단부가 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자(200)와; 상기 제1 애자(200)의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며, 외측단부에 가공배전선(30)이 연결되는 제2 애자(300)와; 상기 지지구(100)와 제1 애자(200)의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제1 애자(200)를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단(400)과; 상기 제1 애자(200)의 외측단부와 제2 애자(300)의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제2 애자(300)를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단(500); 및 가공배전선(30)에 가해지는 장력에 따라 상기 제1 회동구동수단(400)과 제2 회동구동수단(500)을 제어하는 제어수단(600); 을 포함하여 구성된다.
상기 지지구(100)는 전후 한 쌍의 힌지편(110)과, 상기 힌지편(110)의 내측단부를 연결하는 연결부(120)와, 상기 연결부(120)의 내측면에 일체로 결합되어 완철(20)에 좌우로 관통되는 나사봉(130) 및, 완철(20)의 좌우측에서 나사봉(130)에 체결되는 고정너트(141, 142)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 애자(200)는 상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110) 사이에 삽입되는 힌지편(210)과, 상기 힌지편(210)에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 전후 한 쌍의 힌지편(220)과, 상기 전후 한 쌍의 힌지편(220)의 내측단부를 연결하는 연결부(230)와, 상기 힌지편(210)의 외측단부와 연결부(230)의 내측단면 사이에 연결되는 절연부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 제2 애자(300)는 상기 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220) 사이에 삽입되는 힌지편(310)과, 상기 힌지편(310)에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 배전선 연결봉(320)과, 상기 배전선 연결봉(320)의 외측단부에 구비되는 연결고리(330) 및, 상기 힌지편(310)의 외측단부와 배전선 연결구(320)의 내측단부 사이에 연결되는 절연부(340)를 포함하여 구성된다.
상기 연결고리(330)는 가공배전선(30)의 단부를 끼워서 반전시킨 다음 결속밴드로 결속함으로써 가공배전선(30)이 제2 애자(300)의 외측단부에 연결되도록 하는 것이다.
상기 제1 회동구동수단(400)은 상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110)에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편(110)에 형성된 축공(111)에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)에 결합되는 제1 전방모터축(411)과 제1 후방모터축(421)을 가지는 제1 전방구동모터(410)와 제1 후방구동모터(420)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)과 제1 전방모터축(411) 및 제1 후방모터축(421)의 결합을 위하여 상기 제1 전방모터축(411)의 후단부에 비원형축(412)이 형성되고, 상기 제1 후방모터축(421)의 선단부에 비원형축(422)이 형성되며, 상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)에 상기 비원형축(412, 422)이 삽입되어 맞물리는 비원형축공(211)이 형성된다.
도시예에서는 상기 비원형축(411, 422)과 비원형축공(211)을 사각형으로 형성한 예를 들고 있으나, 이로서 국한되는 것은 아니다.
상기 제2 회동구동수단(500)은 상기 제1 애자(200)가 전후 한 쌍의 힌지편(220)에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편(220)에 형성된 축공(221)에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)에 결합되는 제2 전방모터축(511)과 제2 후방모터축(521)을 가지는 제2 전방구동모터(510)와 제2 후방구동모터(520)를 포함하여 구성된다.
상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)과 제2 전방모터축(511) 및 제2 후방모터축(521)의 결합을 위하여 상기 제2 전방모터축(511)의 후단부에 비원형축(512)이 형성되고, 상기 제2 후방모터축(521)의 선단부에 비원형축(522)이 형성되며, 상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)에 상기 비원형축(512, 522)이 삽입되어 맞물리는 비원형축공(311)이 형성된다.
도시예에서는 상기 비원형축(511, 522)과 비원형축공(311)을 사각형으로 형성한 예를 들고 있으나, 이로서 국한되는 것은 아니다.
상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)는 전기신호에 의하여 동작하는 전자클러치와 전자브레이크가 내장된 클러치-브레이크 모터를 사용한다.
즉, 전자클러치는 전자클러치 코일, 클러치 라이닝, 클러치 디스크를 포함하며, 전자브레이크는 전자브레이크 코일, 브레이크 라이닝, 브레이크 디스크를 포함하는 것으로 기성품을 사용하는 것이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
도면에서 B1은 제1 전방구동모터(410)와 제1 후방구동모터(420)를 지지구(100)가 전후 한 쌍의 힌지편(110)에 장착하기 위한 볼트이고, B2는 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)를 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220)에 장착하기 위한 볼트이다.
상기 제어수단(600)은 상기 완철(20)의 내측면과 상기 지지구(100)의 너트(141) 사이에 삽입되는 장력감지센서(610)와, 상기 장력감지센서(610)의 감지신호에 따라 상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대한 제어명령을 출력하는 제어부(620)와, 상기 제어부(620)의 제어명령에 따라 상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대한 구동신호를 송출하는 제1 전방구동모터 구동부(630), 제1 후방구동모터 구동부(640), 제2 전방구동모터 구동부(650) 및 제2 후방구동모터 구동부(660)를 포함하여 구성된다.
상기 장력감지센서(610)로서는 완철(20)의 내측면과 지지구(100)의 너트(141) 사이에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서를 사용할 수 있다.
또한 상기 제어수단(600)에는 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)를 직접 조작하기 위한 입력부(670)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)와, 제어수단(600)에 필요한 전원은 가공배전선(30)으로부터 인출하여 사용할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
이하, 본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 동작에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철이 적용되는 가공 배전선로를 처음 설치함에 있어서는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 애자(200)는 측하방 45도 각도를 유지하고 제2 애자(300)는 수평을 이루는 상태로 한다.
이 상태에서 겨울철과 같이 기온이 하강함에 따라 가공배전선(30)이 수축하여 가공배전선(30)에 가해지는 장력이 설정된 장력보다 증가한 경우, 장력감지센서(610)가 증가한 장력을 감지하여 제어부(620)에 전달하게 되고, 제어부(620)는 장력감지센서(610)로부터 전달받은 감지장력과 미리 설정된 설정장력을 비교하여 제1 전방구동모터(410) 및 제1 후방구동모터(420)에 대하여 제1 애자(200)를 상향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력함과 아울러 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대하여 제2 애자(300)를 하향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력하게 되며, 제1 전방구동모터 구동부(630), 제1 후방구동모터 구동부(640), 제2 전방구동모터 구동부(650) 및 제2 후방구동모터 구동부(660)가 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 구동신호를 송출하게 된다.
이에 따라 제1 전방구동모터(410)의 제1 전방모터축(411) 및 제1 후방구동모터(420)의 제2 전방모터축(421)이 제1 애자(200)를 상향 회동시키는 방향으로 회전하게 되고, 제1 전방모터축(411)과 제1 후방모터축(421)의 비원형축(412, 422)에 비원형축공(211)이 맞물려 있는 힌지편(210)이 구비된 제1 애자(200)가 상향 회동하게 되며, 제2 전방구동모터(510)의 제2 전방모터축(511) 및 제2 후방구동모터(520)의 제2 후방모터축(521)이 제2 애자(300)를 하향 회동시키는 방향으로 회전하게 되고, 제2 전방모터축(511)과 제2 후방모터축(521)의 비원형축(512, 522)에 비원형축공(311)이 맞물려 있는 힌지편(310)이 구비된 제2 애자(300)가 하향 회동하게 된다.
이러한 동작의 결과로서, 가공배전선(30)의 장력을 완화시켜 줄 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 애자(200)와 제2 애자(300)가 모두 수평을 이루는 상태까지 동작시켰을 때 최대의 장력완화를 이룰 수 있게 된다.
한편, 도 4의 상태에서 여름철과 같이 지온이 상승함에 따라 가공배전선(30)이 신장하여 가공배전선(30)에 가해지는 장력이 설정된 장력보다 감소한 경우, 장력감지센서(610)가 감소한 장력을 감지하여 제어부(620)에 전달하게 되고, 제어부(620)는 장력감지센서(610)로부터 전달받은 감지장력과 미리 설정된 설정장력을 비교하여 제1 전방구동모터(410) 및 제1 후방구동모터(420)에 대하여 제1 애자(200)를 상향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력함과 아울러, 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대하여 제2 애자(300)를 하향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력하게 되며, 제1 전방구동모터 구동부(630), 제1 후방구동모터 구동부(640), 제2 전방구동모터 구동부(650) 및 제2 후방구동모터 구동부(640)가 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 구동신호를 송출하게 된다.
이에 따라 제1 전방구동모터(410)의 제1 전방모터축(411)과 제1 후방구동모터(420)의 제1 후방모터축(421)이 제1 애자(200)를 상향 회동시키는 방향으로 회전하고, 제1 전방모터축(411)과 제1 후방모터축(421)의 비원형축(412, 422)에 비원형축공(211)이 맞물려 있는 힌지편(210)이 구비된 제1 애자(200)가 상향 회동하게 되며, 제2 전방구동모터(510)의 제2 전방모터축(511) 및 제2 후방구동모터(520)의 제2 후방모터축(521)이 제2 애자(300)를 하향 회동시키는 방향으로 회전하게 되고, 제2 전방모터축(511)과 제2 후방모터축(521)의 비원형축(512, 522)에 비원형축공(311)이 맞물려 있는 힌지편(310)이 구비된 제2 애자(300)가 하향 회동하게 된다.
이러한 동작의 결과로서, 가공배전선(30)의 장력을 증가시켜 줄 수 있으며, 예컨대, 도 6에 도시한 바와 같이 제1 애자(200)는 수평상태를 유지하고 제2 애자(300)는 수직상태를 유지하도록 할 수 있다.
또한 도 4의 상태에서 여름철과 같이 기온이 상승함에 따라 가공배전선(30)이 신장하여 가공배전선(30)에 가해지는 장력이 설정된 장력보다 감소한 경우, 장력감지센서(610)가 감소한 장력을 감지하여 제어부(620)에 전달하게 되고, 제어부(620)는 장력감지센서(610)로부터 전달받은 감지장력과 미리 설정된 설정장력을 비교하여 제1 전방구동모터(410) 및 제1 후방구동모터(420)에 대하여 제1 애자(200)를 하향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력함과 아울러, 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대하여 제2 애자(300)를 상향 회동시키는 방향으로 제어명령을 출력하게 되며, 제1 전방구동모터 구동부(630), 제1 후방구동모터 구동부(640), 제2 전방구동모터 구동부(650) 및 제2 후방구동모터 구동부(640)가 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 구동신호를 송출하게 된다.
이에 따라 제1 전방구동모터(410)의 제1 전방모터축(411)과 제1 후방구동모터(420)의 제1 후방모터축(421)이 제1 애자(200)를 하향 회동시키는 방향으로 회전하고, 제1 전방모터축(411)과 제1 후방모터축(421)의 비원형축(412, 422)에 비원형축공(211)이 맞물려 있는 힌지편(210)이 구비된 제1 애자(200)가 하향 회동하게 되며, 제2 전방구동모터(510)의 제2 전방모터축(511) 및 제2 후방구동모터(520)의 제2 후방모터축(521)이 제2 애자(300)를 상향 회동시키는 방향으로 회전하게 되고, 제2 전방모터축(511)과 제2 후방모터축(521)의 비원형축(512, 522)에 비원형축공(311)이 맞물려 있는 힌지편(310)이 구비된 제2 애자(300)가 상향 회동하게 된다.
이러한 동작의 결과로서, 가공배전선(30)의 장력을 증가시켜 줄 수 있으며, 예컨대, 도 6에 도시한 바와 같이 제1 애자(200)는 수직상태를 유지하고 제2 애자(300)는 수평상태를 유지하도록 할 수 있다.
이상에서는 도 4 내지 도 7에 도시한 동작 예를 들어 설명하였으나, 상술한 동작을 조합하는 것에 의하여 다양한 조합의 장력조절 상태로 동작할 수 있게 되는 것이다.
상술한 장력조절은 장력감지센서(610)에 의하여 감지된 가공배전선(30)의 감지장력에 따라 자동적으로 이루어질 수도 있으나, 필요에 따라서는 작업자가 현장에서 입력부(670)에 장력조절 모드를 입력함으로써 가공배전선(30)의 장력상태에 따라 제1 회동구동수단(400)과 제2 회동구동수단(500)을 직접 조작하여 장력을 조절할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 의하면 지지구(100)를 통해 완철(20)에 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자(200)와, 제1 애자(200)의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며 외측단에 가공배전선(30)이 연결되는 제2 애자(300)와, 제1 애자(200)를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단(400)과, 제2 애자(300)를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단(500) 및, 가공배전선(30)에 가해지는 장력에 따라 제1 회동구동수단(400)과 제2 회동구동수단(500)을 구동시키는 제어수단(600)을 구비하여 제1 애자(200)와 제2 애자(300)를 상하 회동시킴으로써 다양한 자세로 장력을 조절할 수 있으며, 장력조절폭이 넓게 되어 가공배전선(30)을 보다 안정적으로 유지할 수 있게 되며, 실제 적용시 제약을 최소화할 수 있게 되는 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제2 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에서는 상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110)과 제1 애자(200)의 힌지편(210) 사이 및, 상기 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220)과 제2 애자(300)의 힌지편(310) 사이에 각각 완충을 위한 탄성패드(250, 350)를 삽입한 것이며, 여타 구성을 상술한 제1 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110)과 제1 애자(200)의 힌지편(210) 사이 및, 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220)과 제2 애자(300)의 힌지편(310) 사이에 삽입된 탄성패드(250, 350)에 의하여 상술한 동작과정에서 발생하는 충격이 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 직접 전달되지 않도록 함으로써 이들 모터의 고장을 방지함과 아울러 상술한 회동 동작이 부드럽고 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
도 9는 본 발명에 의한 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철의 바람직한 제3 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에서는 제1 회동구동수단(400) 및 제2 회동구동수단(500)을 먼지와 풍우로부터 보호할 수 있는 제1 보호커버(710)와 제2 보호커버(720)를 구비한 것이며, 여타 구성은 상술한 제1 또는 제2 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
상기 제1 보호커버(710)는 신축성 고무재질로 형성되며, 내측단이 지지구(100)의 나사봉(130)의 외주면에 밀착되고 외측단이 제1 애자(200)의 절연부(240) 내측단부 외주면에 밀착되며 제1 회동구동수단(400)을 감싸는 튜브 형태로 구성되고, 상기 제2 보호커버(720)는 내측단이 제1 애자(200)의 절연부(240) 외측단부 외주면에 밀착되고 외측단이 제2 애자(300)의 절연부(340) 내측단부 외주면에 밀착되며, 제2 회동구동수단(500)을 감싸는 튜브 형태로 구성되어 제1 회동구동수단(400) 및 제2 회동구동수단(500)을 먼지와 풍우로부터 보호할 수 있으면서 상술한 장력조절 동작이 고장 없이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
10 : 전주 20 : 완철
30 : 가공배전선 40 : 점프선
100 : 지지구 110 : 힌지편
120 : 연결부 130 : 나사봉
141, 142 : 고정너트 200 : 제1 애자
210 : 힌지편 220 : 힌지편
230 : 연결부 240 : 절연부
250 : 탄성패드 300 : 제2 애자
310 : 힌지편 320 : 연결봉
330 : 연결고리 340 : 절연봉
350 : 탄성패드 400 : 제1 회동구동수단
410 : 제1 전방구동모터 411 : 제1 전방모터축
420 : 제1 후방구동모터 421 : 제1 후방모터축
412, 422 : 비원형축 500 : 제2 회동구동수단
510 : 제2 전방구동모터 511 : 제2 전방모터축
520 : 제2 후방구동모터 521 : 제2 후방모터축
600 : 제어수단 610 : 장력감지센서
620 : 제어부 630 : 제1 전방구동모터 구동부
640 : 제1 후방구동모터 구동부 650 : 제2 전방구동모터 구동부
660 : 제2 후방구동모터 구동부 670 : 입력부
700 : 보호커버

Claims (1)

  1. 전주(10)와, 전주(10)의 상단부에 좌우 한 쌍씩 고정되는 완철(20)과, 상기 완철(20)에 애자를 통해 지지되는 가공배전선(30) 및 접속구(50)를 통해 가공배전선(30)을 연결하는 점프선(40)을 포함하는 가공 배전선로에 사용되는 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철에 있어서,
    완철(20)에 고정되는 지지구(100)와; 상기 지지구(100)에 내측단부가 상하 회동 가능하게 지지되는 제1 애자(200)와; 상기 제1 애자(200)의 외측단부에 내측단부가 상하 회동 가능하게 연결되며, 외측단부에 가공배전선(30)이 연결되는 제2 애자(300)와; 상기 지지구(100)와 제1 애자(200)의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제1 애자(200)를 상하 회동시키는 제1 회동구동수단(400)과; 상기 제1 애자(200)의 외측단부와 제2 애자(300)의 내측단부 사이에 설치되어 상기 제2 애자(300)를 상하 회동시키는 제2 회동구동수단(500); 및 가공배전선(30)에 가해지는 장력에 따라 상기 제1 회동구동수단(400)과 제2 회동구동수단(500)을 제어하는 제어수단(600); 을 포함하여 구성되며,
    상기 지지구(100)는 전후 한 쌍의 힌지편(110)과, 상기 힌지편(110)의 내측단부를 연결하는 연결부(120)와, 상기 연결부(120)의 내측면에 일체로 결합되어 완철(20)에 좌우로 관통되는 나사봉(130) 및, 완철(20)의 좌우측에서 나사봉(130)에 체결되는 고정너트(141, 142)를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 애자(200)는 상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110) 사이에 삽입되는 힌지편(210)과, 상기 힌지편(210)에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 전후 한 쌍의 힌지편(220)과, 상기 전후 한 쌍의 힌지편(220)의 내측단부를 연결하는 연결부(230)와, 상기 힌지편(210)의 외측단부와 연결부(230)의 내측단면 사이에 연결되는 절연부(240)를 포함하여 구성되며,
    상기 제2 애자(300)는 상기 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220) 사이에 삽입되는 힌지편(310)과, 상기 힌지편(310)에서 외측단부 방향으로 이격 배치되는 배전선 연결봉(320)과, 상기 배전선 연결봉(320)의 외측단부에 구비되는 연결고리(330) 및, 상기 힌지편(310)의 외측단부와 배전선 연결구(320)의 내측단부 사이에 연결되는 절연부(340)를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 회동구동수단(400)은 상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110)에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편(110)에 형성된 축공(111)에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)에 결합되는 제1 전방모터축(411)과 제1 후방모터축(421)을 가지는 제1 전방구동모터(410)와 제1 후방구동모터(420)를 포함하여 구성되며,
    상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)과 제1 전방모터축(411) 및 제1 후방모터축(421)의 결합을 위하여 상기 제1 전방모터축(411)의 후단부에 비원형축(412)이 형성되고, 상기 제1 후방모터축(421)의 선단부에 비원형축(422)이 형성되며, 상기 제1 애자(200)의 힌지편(210)에 상기 비원형축(412, 422)이 삽입되어 맞물리는 비원형축공(211)이 형성되고,
    상기 제2 회동구동수단(500)은 상기 제1 애자(200)가 전후 한 쌍의 힌지편(220)에 전후 대칭으로 장착되며 각각 전후 한 쌍의 힌지편(220)에 형성된 축공(221)에 회전 가능하게 삽입됨과 아울러 상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)에 결합되는 제2 전방모터축(511)과 제2 후방모터축(521)을 가지는 제2 전방구동모터(510)와 제2 후방구동모터(520)를 포함하여 구성되며,
    상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)과 제2 전방모터축(511) 및 제2 후방모터축(521)의 결합을 위하여 상기 제2 전방모터축(511)의 후단부에 비원형축(512)이 형성되고, 상기 제2 후방모터축(521)의 선단부에 비원형축(522)이 형성되며, 상기 제2 애자(300)의 힌지편(310)에 상기 비원형축(512, 522)이 삽입되어 맞물리는 비원형축공(311)이 형성되고,
    상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)는 전기신호에 의하여 동작하는 전자클러치와 전자브레이크가 내장된 클러치-브레이크 모터이며,
    상기 제어수단(600)은 상기 완철(20)의 내측면과 상기 지지구(100)의 너트(141) 사이에 삽입되는 장력감지센서(610)와, 상기 장력감지센서(610)의 감지신호에 따라 상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대한 제어명령을 출력하는 제어부(620)와, 상기 제어부(620)의 제어명령에 따라 상기 제1 전방구동모터(410), 제1 후방구동모터(420), 제2 전방구동모터(510) 및 제2 후방구동모터(520)에 대한 구동신호를 송출하는 제1 전방구동모터 구동부(630), 제1 후방구동모터 구동부(640), 제2 전방구동모터 구동부(650) 및 제2 후방구동모터 구동부(660)를 포함하여 구성되고,
    상기 지지구(100)의 전후 한 쌍의 힌지편(110)과 제1 애자(200)의 힌지편(210) 사이 및, 상기 제1 애자(200)의 전후 한 쌍의 힌지편(220)과 제2 애자(300)의 힌지편(310) 사이에 각각 삽입되는 탄성패드(250, 350)를 더 포함하며,
    신축성 고무재질로 형성되며, 내측단이 지지구(100)의 나사봉(130)의 외주면에 밀착되고 외측단이 제1 애자(200)의 절연부(240) 내측단부 외주면에 밀착되며 제1 회동구동수단(400)을 감싸는 튜브 형태로 구성되는 제1 보호커버(710)와, 내측단이 제1 애자(200)의 절연부(240) 외측단부 외주면에 밀착되고 외측단이 제2 애자(300)의 절연부(340) 내측단부 외주면에 밀착되며, 제2 회동구동수단(500)을 감싸는 튜브 형태로 구성되는 제2 보호커버(720)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가공 배전선의 장력조절을 위한 애자고정식 완철.
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