KR101860818B1 - 나사 결합 방식의 방수 맨홀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 맨홀에 대한 것으로서, 특히 맨홀 뚜껑의 점검부에 설치되는 점검구 커버와 맨홀 뚜껑을 상호 나사 결합하도록 하여 방수 성능을 향상시키고 맨홀 뚜껑 일 측에 스토퍼를 설치하여 맨홀 뚜껑의 하강 변위를 제한하여 가스켓의 파손을 방지하고 이에 의해 내구성을 증진할 수 있는 나사 결합 방식의 방수 맨홀이다.

Description

나사 결합 방식의 방수 맨홀{WATER FREE MANHOLE OF THREAD CONJUCTION TYPE}
본 발명은 맨홀에 대한 것으로서, 특히 맨홀 뚜껑의 점검부에 설치되는 점검구 커버와 맨홀 뚜껑을 상호 나사 결합하도록 하여 방수 성능을 향상시키고 맨홀 뚜껑 일 측에 스토퍼를 설치하여 맨홀 뚜껑의 하강 변위를 제한하여 가스켓의 파손을 방지하고 이에 의해 내구성을 증진할 수 있는 나사 결합 방식의 방수 맨홀이다.
일반적으로 맨홀이라고 하는 것은 하수도나 지하에 매설된 구조물로서 방수 맨홀은 주위의 수분이 내부로 침입하지 않도록 방수 기능을 구비한 것을 말한다. 이러한 방수 맨홀은 도 1에 도시된 바와 같이 시설물이 내부에 구비되는 맨홀 바디(B)와 상기 맨홀 바디(B)의 상부를 덮는 맨홀 뚜껑(C)을 포함한다. 상기 맨홀 뚜껑(C)의 중앙 일부는 개방되어 점검구 역할을 한다. 상기 점검구는 점검구 커버(W)에 의해 마감된다. 상기 맨홀 뚜껑(C)의 양 측단에는 지면(G)상에 배치되는 지면 접촉판(GP)이 설치된다.
이러한 종래의 방수 맨홀은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 상기 종래의 방수 맨홀은 맨홀 뚜껑과 점검구 커버 사이를 통해 수분이 침입하여 방수 기능이 약화되는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 종래의 방수 맨홀의 경우 지나가는 차량등에 의해 가압되면 방수 맨홀과 맨홀 뚜껑 사이에 설치된 가스켓이 파손되어 내구성이 약화되는 문제점이 있었다.
한편, 상술한 방수 맨홀 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
한국 등록 특허 제10-0154310호 한국 등록 특허 제10-1570962호 한국 등록 실용신안 제20-0295898호 한국 등록 실용신안 제20-0325893호 한국 등록 실용신안 제20-0336587호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 맨홀 뚜껑의 점검부에 설치되는 점검구 커버와 맨홀 뚜껑을 상호 나사 결합하도록 하여 방수 성능을 향상시키고 맨홀 뚜껑 일 측에 스토퍼를 설치하여 맨홀 뚜껑의 하강 변위를 제한하여 가스켓의 파손을 방지하고 이에 의해 내구성을 증진할 수 있는 나사 결합 방식의 방수 맨홀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적 들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 맨홀 바디(B)를 덮는 맨홀 뚜껑(200)과 상기 맨홀 뚜껑(200)의 점검구를 덮는 점검구 커버(300)를 포함하고, 상기 점검구 커버(300)는 상기 맨홀 뚜껑(200)의 중앙 일부가 개방되어 형성되는 점검구를 덮는 판체 형상의 커버 본체(310)와 상기 커버 본체(310)의 외측면에 형성되는 나사 결합부(320)를 포함하며, 상기 맨홀 뚜껑(200)은 상기 점검구가 형성되는 뚜껑 본체(210)와 상기 뚜껑 본체(210) 중 점검구 방향 끝단에 형성되는 나사 결합부(220)를 포함하며, 상기 점검구 커버(300)는 맨홀 뚜껑(200)과 나사 결합되어 외부의 수분이 침입되는 것을 방지하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀을 제공한다.
상기에서, 상기 점검구 커버(300)의 커버 본체(310)는 판체 형상을 가지고 상기 뚜껑 본체(210)의 상면을 덮는 제1본체(311)와, 상기 제1본체(311)에서 지면 아래 방향으로 돌출되고 상기 제1본체(311) 보다 직경은 작으며 주위에 상기 나사 결합부(320)가 형성되는 제2본체(312)를 포함하고, 상기 커버 본체(310)의 중앙부에는 손잡이부(340)가 형성되며, 상기 손잡이부(340)는 지면 방향으로 하향 만곡되는 요홈부(341)와 상기 요홈부(341)를 가로지르는 손잡이 바아(342)를 포함한다.
상기에서, 상기 뚜껑 본체(210) 중 제1본체(311)에 의해 덮여지는 부분 중 원 형상으로 배치되고 특정 간격으로 요홈되는 패킹 장착홈(212)이 형성되고, 상기 패킹 장착홈(212)에는 방수 패킹(230)이 설치되어 상기 제1본체(311)에 의해 덮여져서 외부의 수분이 침입되는 것을 방지한다.
상기에서, 상기 맨홀 바디(B) 외측면과 지면 접촉판(GP) 사이에 설치되는 지지부(600)를 더 포함하고, 상기 지지부(600)는 수평부(610)와 수직부(620)를 포함하여, 상기 수평부(610)는 상기 맨홀 바디(B) 외측면에서 수평 방향으로 배치되고 맨홀 바디(B)의 외측 방향으로 형성되며, 상기 수직부(620)는 상기 수평부(610)의 끝단에서 수직 방향으로 절곡되어 상기 지면 접촉판(GP)의 저면에 접한다.
상기에서, 상기 맨홀 바디(B) 상단부에 장착되어 맨홀 뚜껑(200)의 저면에 접하는 가스켓(700)과, 상기 지지부(600) 내부 바닥에 설치되는 스토퍼(800)를 더 포함하고, 상기 스토퍼(800)의 높이는 맨홀 바디(B)의 상단부보다는 높게 형성되되 맨홀 뚜껑(200)이 가압되기 전 상태에서는 맨홀 뚜껑(200)의 저면과 일정 거리 이격되도록 형성된다.
상기에서, 상기 지지부(600) 내부에 설치되는 고정부(900)를 더 포함하고, 상기 고정부(900)는 상기 지지부(600)의 수평부(610)에 매립되는 매립 너트(620)와 상기 맨홀 뚜껑(200)에 설치되고 상기 매립 너트(620)에 결합되는 볼트(610)를 포함한다.
상기에서, 상기 지지부(600) 내부에 설치되는 압전 소자 발전부(100)와 상기 맨홀 바디(B) 내부에 설치되고 상기 압전 소자 발전부(100)에 의해 충전되는 배터리(BAT)를 더 포함하고, 상기 압전 소자 발전부(100)는 상기 지지부(600) 내부에 배치되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 다수 층 적층되는 압전 소자(110)와, 상기 압전 소자(110) 사이에 구비되어 압전 소자(110)에서 발생된 전원을 전달받는 내부 전극(120)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 내부 전극(120)으로부터 전원을 전달받는 한 쌍의 외부 전극(130)과, 상기 압전 소자(110) 중 최상층에 구비되고 맨홀 뚜껑(200)와 접촉하는 연결부(150)를 포함하고, 상기 연결부(150)는 상기 맨홀 뚜껑(200)와의 접촉에 의해 가압 되어 압전 소자(110)를 가압하고, 상기 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되고 맨홀 뚜껑(200)에 의해 가압되어 전원을 발생하며 외부 전극(130)으로 전기를 전달한다.
상기에서, 상기 외부 전극(130)은 +극성의 전원을 전달받는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 전달받는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어지는 한편, 상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성되고, 상기 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입된다.
상기에서, 상기 내부 전극(120)은 상기 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어지며, 상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 전달하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 전달하며, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.
상기에서, 상기 연결부(150)는 맨홀 뚜껑(200)과 접초하는 접촉판(151)과, 최 상층의 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어진다.
상기에서, 상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어지고, 상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 보조 배터리(AUX)가 구비되어 외부 전극(130)에 연결되고, 상기 구획판(162) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 보조 배터리(AUX)와 접하며, 상기 보조 배터리(AUX)는 맨홀 바디(B) 내부에 구비되는 배터리(BAT)에 연결되어 상기 배터리(BAT)를 충전한다.
상기에서, 상기 지지부(600) 내부에 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)가 배치되고, 상기 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)는 상호 교대되어 배치된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의해 방수 성능을 향상시키고 가스켓의 파손을 방지하고 이에 의해 내구성을 증진할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 방수 맨홀을 설명하는 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 맨홀의 평면도 및 일부 확대도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 맨홀의 점검구 커버의 일 부분을 절개한 일부 단면 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 맨홀의 고정부와 스토퍼를 나타내는 개략도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 맨홀의 압전 소자 발전부를 나타내는 분리 사시도 및 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방수 맨홀(10)은 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 맨홀 바디(B)를 덮는 맨홀 뚜껑(200)과 상기 맨홀 뚜껑(200)의 점검구를 덮는 점검구 커버(300)를 포함한다.
이때, 상기 점검구 커버(300)는 상기 맨홀 뚜껑(200)의 중앙 일부가 개방되어 형성되는 점검구를 덮는 판체 형상의 커버 본체(310)와 상기 커버 본체(310)의 외측면에 형성되는 나사 결합부(320)를 포함한다.
또한, 상기 맨홀 뚜껑(200)은 상기 점검구가 형성되는 뚜껑 본체(210)와 상기 뚜껑 본체(210) 중 점검구 방향 끝단에 형성되는 나사 결합부(220)를 포함한다.
즉, 상기 점검구에 설치되는 뚜껑 본체(210)의 외측면과 점검구 커버(300)에 각각 나사 결합부(220,320)가 형성되고 상호 나사 결합되어 설치된다. 따라서 상기 맨홀 뚜껑(200)과 점검구 커버(300)가 상호 나사 결합되어 긴밀하게 결합되므로 외부로부터의 수분 침입이 방지된다.
종래에는 점검구에 설치되는 점검구 커버와 맨홀 뚜껑 사이에 결합이 긴밀하지 않아서 외부로부터 수분이 침입하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서 맨홀 뚜껑(200)와 점검구 커버(300)가 상호 나사 결합되어 긴밀하게 결합되고 이에 의해 외부로부터 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있다.
상기 점검구 커버(300)의 커버 본체(310)는 판체 형상을 가지고 상기 뚜껑 본체(210)의 상면을 덮는 제1본체(311)와, 상기 제1본체(311)에서 지면 아래 방향(방향1)으로 돌출되고 상기 제1본체(311) 보다 직경은 작으며 주위에 상기 나사 결합부(320)가 형성되는 제2본체(312)를 포함한다.
이때, 상기 커버 본체(310)의 중앙부에는 손잡이부(340)가 형성되며, 상기 손잡이부(340)는 지면 방향(방향1)으로 하향 만곡되는 요홈부(341)와 상기 요홈부(341)를 가로지르는 손잡이 바아(342)를 포함한다. 이러한 요홈부(341)에 소정의 지지구(예를 들어 후크)를 배치한 후 손잡이 바아(342)가 걸림되게 하여 상기 점검구 커버(300)를 이동할 수 있다.
한편, 상기 맨홀 뚜껑(200)의 뚜껑 본체(210) 중 제1본체(311)에 의해 덮여지는 부분 중 원 형상으로 배치되고 특정 간격으로 요홈되는 패킹 장착홈(212)이 형성된다. 이러한 패킹 장착홈(212)에는 방수 패킹(230)이 설치되고 상기 제1본체(311)에 의해 덮여져서 외부의 수분이 침입되는 것을 방지한다.
상기 맨홀 바디(B) 외측면과 지면 접촉판(GP) 사이에는 지지부(600)가 설치된다. 이러한 지지부(600)는 수평부(610)와 수직부(620)를 포함한다. 상기 수평부(610)는 상기 맨홀 바디(B) 외측면에서 수평 방향으로 배치되고 맨홀 바디(B)의 외측 방향으로 형성되며, 상기 수직부(620)는 상기 수평부(610)의 끝단에서 수직 방향으로 절곡되어 상기 지면 접촉판(GP)의 저면에 접한다. 즉, 대략 ㄴ자 형상을 가지며 맨홀 바디(B) 주위에 형성된다.
한편, 상기 맨홀 바디(B) 상단부에 장착되어 맨홀 뚜껑(200)의 저면에 접하는 가스켓(700)과, 상기 지지부(600) 내부 바닥에 설치되는 스토퍼(800)를 더 포함한다. 이때, 상기 스토퍼(800)의 높이는 맨홀 바디(B)의 상단부보다는 높게 형성되되 맨홀 뚜껑(200)이 가압되기 전 상태에서는 맨홀 뚜껑(200)의 저면과 일정 거리 이격되도록 형성된다. 즉, 맨홀 뚜껑(200)이 가압되기 전에는 상기 가스켓(700)에 의해 상기 스토퍼(800)와 맨홀 뚜껑(200)사이에 일정 간격 간극이 발생한다. 이러한 상태에서 맨홀 뚜껑(200)이 차량 등에 의해 가압되면 상기 맨홀 뚜껑(200)은 일정 거리 하강하면서 가스켓(700)이 압축된다. 그러나 상기 맨홀 뚜껑(200)이 하강면서 스토퍼(800)에 접하면 상기 맨홀 뚜껑(200)의 하강이 중단되어 상기 가스켓(700)은 더 이상 압축되지 않는다. 즉, 상기 가스켓(700)은 일정 정도만 압축되고 더 이상 압축되지 않으므로 가스켓의 파손이 방지된다.
상기 스토퍼(800)는 상술된 바와 같이 맨홀 뚜껑(200)의 저면 측에 배치되고 상기 맨홀 뚜껑(200)의 하강에 의해 접촉되어 상기 맨홀 뚜껑(200)의 하강 변위를 제한하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한, 상기 스토퍼(800)가 다른 형상을 가지더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연한다.
한편, 상기 맨홀 뚜껑(200)을 고정하기 위해 상기 지지부(600) 내부에 설치되는 고정부(900)를 더 포함한다. 상기 고정부(900)는 상기 지지부(600)의 수평부(610)에 매립되는 매립 너트(620)와 상기 맨홀 뚜껑(200)에 설치되고 상기 매립 너트(620)에 결합되는 볼트(610)를 포함한다.
즉, 상기 지지부(600)의 내부 바닥면에 매립 너트(620)를 미리 형성한다. 이 후, 맨홀 뚜껑(200)을 맨홀 바디(B)상에 배치한 후 볼트(610)를 상기 맨홀 뚜껑(200)을 통과시킨 후 매립 너트(620)에 결합하여 맨홀 뚜껑(200)을 고정한다.
한편, 본 발명의 방수 맨홀(10)에는 차량 등이 지나가면서 맨홀 뚜껑(200)에 압력을 가하며 이러한 압력을 이용하여 전지를 생산하는 것이 가능하다. 이를 위해 상기 지지부(600) 내부에 설치되는 압전 소자 발전부(100)와 상기 맨홀 바디(B) 내부에 설치되고 상기 압전 소자 발전부(100)에 의해 충전되는 배터리(BAT)를 더 포함한다.
상기 압전 소자 발전부(100)는 상기 지지부(600) 내부에 배치되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 다수 층 적층되는 압전 소자(110)와, 상기 압전 소자(110) 사이에 구비되어 압전 소자(110)에서 발생된 전원을 전달받는 내부 전극(120)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 내부 전극(120)으로부터 전원을 전달받는 한 쌍의 외부 전극(130)과, 상기 압전 소자(110) 중 최상층에 구비되고 맨홀 뚜껑(200)와 접촉하는 연결부(150)를 포함한다.
이때, 상기 연결부(150)는 상기 맨홀 뚜껑(200)와의 접촉에 의해 가압 되어 압전 소자(110)를 가압하고, 상기 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되고 맨홀 뚜껑(200)에 의해 가압되어 전원을 발생하며 외부 전극(130)으로 전기를 전달한다.
상기 압전 소자라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 전원의 입력에 의해 크기가 변동하거나 혹은 외압을 받아 크기가 변동하면 전원이 발생하는 것을 말한다. 본 발명은 이러한 압전 소자를 이용하여 전기를 생산하게 된다.
즉, 차량 등이 맨홀 뚜껑(200)를 통과하면서 상기 맨홀 뚜껑(200)은 차량의 하중에 의해 힘을 받아서 하강한다. 상기 하강되는 맨홀 뚜껑(200)은 상기 연결부(150)를 가압하고 상기 연결부(150)의 가압에 의해 상기 압전 소자(110)가 가압되어 전기를 발생한다. 상기 발생된 전극은 상기 내부 전극(120)을 전달되고 외부 전극(130)을 통해 외부로 전달된다.
한편, 상기 연결부(150)는 상술된 바와 같이 맨홀 뚜껑(200)의 하강에 의해 가압 되어 압전 소자(110)를 가압하고, 상기 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되며, 연결부(150)에 의해 가압되어 전원을 발생하며 상술된 바와 같이 외부 전극(130)으로 전기를 전달한다.
한편, 상술된 바와 같이 다수 개의 압전 소자를 적층한 후 내부 전극을 압전 소자 사이에 배치하고 외측에 외부 전극을 배치하는 기술 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 미국 등록 특허 제8,237,333호, 일본 등록 특허 제3881474호에 기재되어 있는 바, 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.
상기 외부 전극(130)은 +극성의 전원을 전달받는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 전달받는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어진다. 상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성된다. 상기 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 압전 소자(110)의 폭이 내부 전극(120)의 폭보다 크게 하여 압전 소자(110)의 양 측단이 돌출되도록 하는 것이다.
상기 내부 전극(120)은 상기 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어진다. 상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 전달하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 전달한다. 이때, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.
즉, 하나의 압전 소자(110)의 하측에는 제1내부 전극(121)이 배치되고, 상측에는 제2내부 전극(122)이 배치된다. 상기 제1내부 전극(121)은 제1외부 전극(130-1)에 통전되어 +극성의 전원을 후술되는 보조 배터리(170) 측으로 공급하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)에 통전되어 -극성의 전원을 보조 배터리(170)측으로 공급한다.
상기 제1내부 전극(121)과 제2내부 전극(122)은 반대 극성의 전원을 인가받으므로 그 사이에 절연층(123)이 배치된다. 이때, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.
즉, 제1외부 전극(130-1)은 상술된 바와 같이 +극성의 전원을 인가받고 제2내부 전극(122)은 -극성의 전원을 인가 받으므로 상호 전기적으로 연통되지 않아야 한다. 이를 위해 상기 절연층(123)을 절곡하여 제2내부 전극(122)을 덮고 이에 의해 상기 제2내부 전극(122)과 제1외부 전극(131)을 절연하는 것이다.
유사하게 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮는다. 이에 의해 +전원이 인가되는 제1내부 전극(121)이 -극성의 전원이 인가되는 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.
한편, 상기 외부 전극(130)의 삽입홈(132) 내부에는 절연 코팅부(133)를 형성하여 전원이 내부 전극(120)으로만 인가되도록 하는 것도 가능하다.
상기 연결부(150)는 맨홀 뚜껑(200)과 접촉하는 접촉판(151)과, 최 상층의 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어진다. 즉, 상기 접촉판(151)이 맨홀 뚜껑(200)과 접촉하여 가압되면 상기 브라켓(152)을 통해 그 힘을 압전 소자(110) 측으로 전달하는 것이다.
상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어진다. 한편, 상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 보조 배터리(AUX)가 구비되어 외부 전극(130)에 연결되고, 상기 구획판(162) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 보조 배터리(AUX)와 접한다. 이러한 보조 배터리(AUX)는 상기 맨홀 바디(B) 내부에 배치되는 배터리(BAT)를 충전하게 된다.
상기 구획판(162) 양 측은 개방 슬릿(162a)이 형성되어 개방되며, 상기 외부 전극(130)의 하단이 상기 개방 슬릿(162a)을 통해 진입하여 상기 보조 배터리(AUX)와 접하여 전원을 전달하는 것도 가능하다.
한편, 상기 외부 전극(130)은 하우징(160) 내부에 고정되어 있으며 이를 위해 볼팅 또는 용접 등의 방법을 이용할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 외부 전극(130)은 상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측에 접하도록 배치되어 있으므로 상기 한 쌍의 외부 전극(130) 외측면사이 거리(D1)는 하우징(160)의 내측면 거리(D2)과 동일하거나 작아야 한다.
한편, 상기 외부 전극(130)은 상술된 바와 같이 +극성의 전원을 전달받는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 전달받는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어지는 한편, 상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성된다.
이때, 상기 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입된다.
상기 내부 전극(120)은 상기 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어지며, 상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 전달하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 전달한다. 이때, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.
상기 연결부(150)는 상술된 바와 같이 맨홀 뚜껑(200)과 접초하는 접촉판(151)과, 최 상층의 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어진다.
상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어지고, 상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 보조 배터리(AUX)가 구비되어 외부 전극(130)에 연결되고, 상기 구획판(162) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 보조 배터리(AUX)와 접한다. 이때, 상기 보조 배터리(AUX)는 상기 맨홀 바디(B) 내부에 구비되는 배터리(BAT)에 연결되어 상기 배터리(BAT)를 충전한다.
한편, 상기 지지부(600) 내부에 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)가 배치되고, 상기 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)는 상호 교대되어 배치된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)가 번갈아 배치되는 것이다.
이상 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 압전 소자 발전부 110 : 압전 소자
120 : 내부 전극 121 : 제1 내부 전극
122 : 제2 내부 전극 123 : 절연층
130 : 외부 전극 131 : 외부 전극 본체
132 : 삽입홈 150 : 연결부
151 : 탄성 접촉판 152 : 브라켓
153 : 힌지 160 : 하우징
161 : 하우징 본체 162 : 구획판
200 : 맨홀 뚜껑 210 : 뚜껑 본체
220 : 나사 결합부 230 : 방수 패킹
300 : 점검구 커버 310 : 커버 본체
320 : 나사 결합부 700 : 가스켓
800 : 스토퍼 900 : 고정부

Claims (12)

  1. 맨홀 바디(B)를 덮는 맨홀 뚜껑(200)과 상기 맨홀 뚜껑(200)의 점검구를 덮는 점검구 커버(300)를 포함하고,
    상기 점검구 커버(300)는 상기 맨홀 뚜껑(200)의 중앙 일부가 개방되어 형성되는 점검구를 덮는 판체 형상의 커버 본체(310)와 상기 커버 본체(310)의 외측면에 형성되는 나사 결합부(320)를 포함하며,
    상기 맨홀 뚜껑(200)은 상기 점검구가 형성되는 뚜껑 본체(210)와 상기 뚜껑 본체(210) 중 점검구 방향 끝단에 형성되는 나사 결합부(220)를 포함하며,
    상기 점검구 커버(300)는 맨홀 뚜껑(200)과 나사 결합되어 외부의 수분이 침입되는 것을 방지하며,
    상기 맨홀 바디(B) 외측면과 지면 접촉판(GP) 사이에 설치되는 지지부(600)를 더 포함하고,
    상기 지지부(600)는 수평부(610)와 수직부(620)를 포함하여, 상기 수평부(610)는 상기 맨홀 바디(B) 외측면에서 수평 방향으로 배치되고 맨홀 바디(B)의 외측 방향으로 형성되며, 상기 수직부(620)는 상기 수평부(610)의 끝단에서 수직 방향으로 절곡되어 상기 지면 접촉판(GP)의 저면에 접하며,
    상기 맨홀 바디(B) 상단부에 장착되어 맨홀 뚜껑(200)의 저면에 접하는 가스켓(700)과, 상기 지지부(600) 내부 바닥에 설치되는 스토퍼(800)를 더 포함하고,
    상기 스토퍼(800)의 높이는 맨홀 바디(B)의 상단부보다는 높게 형성되되 맨홀 뚜껑(200)이 가압되기 전 상태에서는 맨홀 뚜껑(200)의 저면과 일정 거리 이격되도록 형성되는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점검구 커버(300)의 커버 본체(310)는 판체 형상을 가지고 상기 뚜껑 본체(210)의 상면을 덮는 제1본체(311)와, 상기 제1본체(311)에서 지면 아래 방향으로 돌출되고 상기 제1본체(311) 보다 직경은 작으며 주위에 상기 나사 결합부(320)가 형성되는 제2본체(312)를 포함하고,
    상기 커버 본체(310)의 중앙부에는 손잡이부(340)가 형성되며, 상기 손잡이부(340)는 지면 방향으로 하향 만곡되는 요홈부(341)와 상기 요홈부(341)를 가로지르는 손잡이 바아(342)를 포함하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 뚜껑 본체(210) 중 제1본체(311)에 의해 덮여지는 부분 중 원 형상으로 배치되고 특정 간격으로 요홈되는 패킹 장착홈(212)이 형성되고,
    상기 패킹 장착홈(212)에는 방수 패킹(230)이 설치되어 상기 제1본체(311)에 의해 덮여져서 외부의 수분이 침입되는 것을 방지하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(600) 내부에 설치되는 고정부(900)를 더 포함하고,
    상기 고정부(900)는 상기 지지부(600)의 수평부(610)에 매립되는 매립 너트(620)와 상기 맨홀 뚜껑(200)에 설치되고 상기 매립 너트(620)에 결합되는 볼트(610)를 포함하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(600) 내부에 설치되는 압전 소자 발전부(100)와 상기 맨홀 바디(B) 내부에 설치되고 상기 압전 소자 발전부(100)에 의해 충전되는 배터리(BAT)를 더 포함하고,
    상기 압전 소자 발전부(100)는 상기 지지부(600) 내부에 배치되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 다수 층 적층되는 압전 소자(110)와, 상기 압전 소자(110) 사이에 구비되어 압전 소자(110)에서 발생된 전원을 전달받는 내부 전극(120)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 내부 전극(120)으로부터 전원을 전달받는 한 쌍의 외부 전극(130)과, 상기 압전 소자(110) 중 최상층에 구비되고 맨홀 뚜껑(200)와 접촉하는 연결부(150)를 포함하고,
    상기 연결부(150)는 상기 맨홀 뚜껑(200)와의 접촉에 의해 가압 되어 압전 소자(110)를 가압하고,
    상기 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되고 맨홀 뚜껑(200)에 의해 가압되어 전원을 발생하며 외부 전극(130)으로 전기를 전달하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 전극(130)은 +극성의 전원을 전달받는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 전달받는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어지는 한편,
    상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성되고,
    상기 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입되는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내부 전극(120)은 상기 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어지며,
    상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 전달하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 전달하며,
    상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 연결부(150)는 맨홀 뚜껑(200)과 접초하는 접촉판(151)과,
    최 상층의 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어지는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어지고,
    상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 보조 배터리(AUX)가 구비되어 외부 전극(130)에 연결되고,
    상기 구획판(162) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 보조 배터리(AUX)와 접하며,
    상기 보조 배터리(AUX)는 맨홀 바디(B) 내부에 구비되는 배터리(BAT)에 연결되어 상기 배터리(BAT)를 충전하는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(600) 내부에 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)가 배치되고,
    상기 고정부(900)와 스토퍼(800) 그리고 압전 소자 발전부(100)는 상호 교대되어 배치되는 나사 결합 방식의 방수 맨홀.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653924B1 (ko) * 2006-04-03 2006-12-06 (주) 시흥 점검구가 설치된 상하수도·전기·통신용 맨홀뚜껑
KR101630310B1 (ko) * 2016-02-19 2016-06-15 주식회사 와텍 상수관 밸브실용 조립식 구조물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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