KR101871202B1 - 스마트 횡단보도 그늘막 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 횡단보도의 보행자 안전구역 또는 버스정류장 등에 설치하여 보행자가 신호등을 기다리는 동안 비를 피하거나 햇볕을 가려 줄 수 있게 하고, 태양광발전에 의한 친환경 재생에너지를 이용하여 외기온도에 따라 차양막 하부로 시원하거나 따뜻한 바람을 공급해 줌으로써 그늘막을 이용하는 보행자에게 쾌적함을 줄 수 있는, 스마트 횡단보도 그늘막을 제공하기 위한 것이다.

Description

스마트 횡단보도 그늘막{Smart crosswalk awning apparatus}

본 발명은 횡단보도 그늘막에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 횡단보도의 보행자 안전구역 또는 버스정류장 등에 설치하여 보행자가 비를 피하거나 햇볕을 가릴 수 있게 하고, 태양광발전에 의한 친환경 재생에너지를 이용하여 그늘막 하부로 냉풍 또는 온풍을 공급하여 보행자에게 쾌적함을 줄 수 있는, 스마트 횡단보도 그늘막에 관한 것이다.

도로의 건널목이나 교차로에는 사람들이 안전하게 지나갈 수 있도록 횡단보도가 설치되고, 횡단보도에는 교통안전 시설물인 신호등이 설치되어 있으며, 보행자가 횡단보도를 건너기 위해서는 녹색등이 점등될 때까지 서서 기다려야 한다. 신호를 기다리는 동안 보행자는 뙤약볕을 그대로 받으면서 기다려야 하는데, 그래도 날씨가 선선할 경우에는 불편이 덜 하지만, 눈이나 비가 내릴 경우 우산을 들고 있지 않으면 그대로 비나 눈을 맞게 되고, 햇볕이 뜨거울 경우에는 강렬한 햇볕과 자외선에 무방비 상태로 노출되게 된다. 더군다나, 한여름의 땡볕과 갑작스런 소나기를 만났을 때는 보행자는 아무런 대책이 없다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 서울시의 일부 구청에서는 횡단보도에 특허등록 제962508호 "그늘막 장치"와 같이 파라솔 형태의 그늘막을 설치하고 있다. 상기 그늘막 장치는 지면에 수직으로 설치된 지주의 상단에서 개폐막 설치대가 수평방향으로 절곡되어 설치되고, 개폐막 설치대의 선단(先端)에 방사상으로 펼쳐지는 차양막을 매달고, 지주의 적당한 높이에 개폐수단을 설치하여 관리자가 개폐수단을 수동으로 작동시켜 파라솔처럼 차양막을 접거나 펼칠 수 있도록 한 것이다.

하지만, 상기 그늘막 장치는 다음과 같은 문제가 있다. 첫째, 그늘막 장치를 관리할 관리자가 있어야 하고, 차양막을 접거나 펼칠 때마다 관리자가 그늘막이 설치된 장소를 직접 찾아가서 개폐수단을 수동으로 작동시켜야 하므로 유지 관리도 어렵고 불편할 뿐만 아니라 급변하는 기상 여건에 능동적이고 적절하게 대처할 수 없다는 문제가 있다.

둘째, 관리자가 수동으로 접어주기 않으면 차양막이 파라솔처럼 항시 펼쳐져 있기 때문에 차양막이 펼쳐진 상태에서 갑작스런 돌풍이나 강풍 또는 태풍이 불어닥칠 경우에 구조물(차양막)이 파손되게 되어 구조물의 내구성을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 차양막이 개폐막 설치대의 선단에서 분리되어 낙하하면서 근처에 있는 보행자 또는 자동차에 예기치 못한 피해를 주게 되어 안전사고를 야기하게 된다는 문제가 있다.

셋째, 외기온도에 따라 보행자가 서있는 차양막 하부로 시원하거나 따뜻한 바람을 공급해 주는 기능이 전혀 없기 때문에 차양막이 파라솔과 같이 단순히 그 하부에 그늘을 형성하여 보행자가 뜨거운 가시광선을 피할 수 있도록 해주는 수단으로서의 기능 외에는 보행자에게 쾌적함이나 편안함을 전혀 줄 수 없다는 문제가 있다.

한편, 지면에 수직으로 설치된 지주의 상단에서 수평방향으로 차양을 고정 설치한 실용신안등록 제310066호 "횡단보도용 대기소"와 같은 기술도 출현했지만, 차양 자체가 지주의 상단에 고정되어 있기 때문에 위에서 지적한 등록특허가 갖고 있는 문제를 그대로 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 횡단보도의 보행자 안전구역 또는 버스정류장 등에 설치하여 보행자가 신호등을 기다리는 동안 비를 피하거나 햇볕을 가려 줄 수 있게 하고, 태양광발전에 의한 친환경 재생에너지를 이용하여 외기온도에 따라 차양막 하부로 시원하거나 따뜻한 바람을 공급해 줌으로써 그늘막을 이용하는 보행자에게 쾌적함을 줄 수 있는, 스마트 횡단보도 그늘막을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 외기온도와 바람의 세기 등을 감지하여 온도와 바람에 반응하여 자동으로 차양막을 개폐시켜 안전하고 효과적으로 그늘막을 관리함으로써, 돌풍이나 강풍 또는 태풍 등으로 인한 구조물의 파손을 방지하여 구조물 및 보행자의 안전성 확보는 물론 불필요한 구조물 운용을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는, 스마트 횡단보도 그늘막을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 스마트 횡단보도 그늘막은, 지면에 수직으로 설치된 수직프레임; 상기 수직프레임의 상단에서 일측으로 수평방향으로 고정 설치되며, 평면이 직사각형 형상인 수평프레임; 상기 수평프레임의 하부에 길이방향으로 한 쌍이 설치되어, 샤프트에 각각 권취되어 있다가 펼쳐지면서 수평프레임의 외측방향으로 각각 확장되도록 작동하는 차양막; 상기 수평프레임의 상면에 설치되어, 태양광을 집광하여 전력을 생산하는 태양광모듈; 상기 수평프레임의 하부에 일정 공간이 형성되도록 하여 장착되는 커버판; 상기 수평프레임에 장착되어 전체의 작동을 제어하는 콘트롤판넬;을 포함하여 구성되어, 차양막을 샤프트에 권취하거나 펼치는 작동을 제어하도록 작동되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 태양광모듈에서 생산된 전력을 이용하여 냉풍 또는 온풍을 송풍하게 되는 시로코팬이 수평프레임의 하부에 설치되고, 상기 커버판의 길이방향으로 일정 길이로 슬롯(slot)이 형성되어 있으며, 커버판의 하부에는 시로코팬의 작동에 의해 송풍된 냉풍 또는 온풍이 슬롯을 통과한 후 양측으로 분산되도록 안내하는 가이드부재가 더 설치되어 구성된다.

바람직하게는, 수평프레임의 상면에는 풍속과 외기온도를 감지하기 위한 풍향계가 더 설치되고, 상기 콘트롤판넬에는 풍속을 감지하는 풍속센서와, 외기온도를 감지하는 온도센서와, 누전차단기가 구비되어, 태양광모듈에서 생산된 전력을 이용하여 각 센서의 상호 연동을 통해 전체 시스템을 자동제어하도록 구성된다.

바람직하게는, 수평프레임은, 상기 수평프레임의 하부에 형성된 일정 공간의 양 측면에 각각 고정 설치된 지지프레임; 상기 지지프레임의 외측으로 각각 설치되어 차양막을 권취하게 되는 샤프트; 상기 샤프트를 각각 회전시키는 한 쌍의 구동모터; 일단(一端)이 상기 지지프레임에 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하고, 타단(他端)이 차양막의 선단(先端)과 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하며, 양단(兩端) 사이에서 분할되어 분할된 부분의 단부(端部)끼리 회동 가능하도록 연결되어, 차양막을 확장하거나 권취함에 따라 절첩 가능하도록 형성된 폴딩암(folding arm);을 더 구비하여 구성되어, 구동모터의 작동에 따라 차양막을 확장하거나 권취하게 된다.

바람직하게는, 차양막은 풍속이 설정된 일정 값을 넘으면 샤프트에 권취되었다가 풍속이 일정 값보다 낮아지면 확장되도록 제어되고, 일몰 후에는 샤프트에 권취되었다가 일출 후에는 확장되도록 제어된다.

본 발명에 따른 횡단보도 그늘막은, 횡단보도의 보행자 안전구역 또는 버스정류장, 체육시설과 같은 야외에 설치된 공공시설 등에 설치하여 차양막을 펼쳐서 보행자가 비를 피하거나 햇볕을 가려 줄 수 있게 할 뿐만 아니라 태양광발전에 의한 친환경 재생에너지를 이용하여 시로코팬을 작동시켜 외기온도에 따라 차양막 하부로 시원하거나 따뜻한 바람을 공급해 주기 때문에 관리비용도 특별히 필요하지 않으면서 보행자에게는 편안함과 쾌적함을 느끼게 하여 신호등을 기다리는 시간을 편안하게 보낼 수 있는 도심속의 작은 쉼터 공간을 제공해 줄 수 있다.

또한, 외기온도와 바람의 세기 등을 센서가 감지하고 분석하여 기후변화에 따라 온도와 바람에 반응하여 차양막을 자동으로 펼치거나 접도록 작동하기 때문에 돌풍이나 강풍 또는 태풍 등이 불더라도 안전하고 효과적으로 그늘막을 관리해 주므로 갑작스런 기후변화에 의한 구조물의 파손을 방지하여 구조물 및 보행자의 안전성 확보는 물론 구조물의 내구성을 현저하게 향상시키면서 유지 관리를 매우 편리하게 할 수 있다.

도 1a와 1b는 본 발명에 따른 그늘막에서 차양막을 접은 상태와 펼친 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 차양막이 펼쳐져 있고 커버판을 닫은 상태에서 그늘막을 도시한 저면도이다.
도 3은 차양막이 펼쳐져 있고 커버판을 제거한 상태에서 그늘막을 도시한 저면도이다.

본 발명에 따른 횡단보도 그늘막의 가장 큰 기술적 특징은, 외기온도와 바람에 반응하여 태양광발전에 의해 작동하는 시로코팬이 그늘막 하부로 냉풍 또는 온풍을 공급함으로써 보행자에게 쾌적함을 줄 수 있도록 했다는 점과, 외기온도와 바람의 세기 등을 감지하여 자동으로 차양막을 개폐시킴으로써 구조물 및 보행자의 안전성을 확보할 수 있도록 했다는 점이다.

본 발명의 명세서에서 '보행자'라고 함은, 횡단보도를 건너려는 보행자는 물론이고 버스정류장에서 버스를 기다리는 사람, 체육시설과 같은 야외에 설치된 공공시설을 이용하는 사람 등 그늘막을 이용하는 모든 사람을 통칭한다는 점을 미리 밝혀둔다. 또, '스마트'라는 명칭을 사용한 것은 온도, 바람의 세기, 일몰이나 일출 등을 자동으로 감지하여 차양막을 펼치거나 권취하는 동작을 자동 제어해 주기 때문이다.

본 발명에 따른 그늘막(10)은 지면에 수직으로 설치된 수직프레임(11), 수직프레임(11)의 상단에 수평으로 설치되는 수평프레임(12), 수평프레임(12)에서 외측으로 확장되거나 샤프트에 권취되는 차양막(14), 그늘막 전체의 작동을 제어하는 콘트롤판넬(127)을 기본적으로 구비하게 된다.

수직프레임(11)은 지면에 수직으로 고정 설치되는데, 강관 또는 구조용 강판 등으로 제작된다. 또한, 수평프레임(12)은 수직프레임(11)의 상단에서 일측으로 수평방향으로 고정 설치되는데, 평면 형상을 직사각형 형상으로 하는 것이 바람직하다. 수직프레임(11)은 1개만 설치해도 되지만, 수평프레임(12)의 양단에 각각 설치하여 2개를 설치할 수도 있다.

차양막(14)은 그늘막(10) 하부에 서있는 사람에게 뙤약볕을 피할 수 있도록 그늘을 형성해 주고 갑작스런 소나기 등을 피하기 위한 가림막을 형성해 주기 위한 것인데, 수평프레임(12)의 하부에 길이방향으로 한 쌍이 설치되어, 샤프트(142)에 각각 권취되어 있다가 펼쳐지면서 수평프레임(12)의 외측방향으로 각각 확장되도록 작동한다. 차양막(14)은 구동모터(143)의 작동에 샤프트(142)가 회전하면서 자동으로 확장되거나 권취되도록 작동하지만, 관리자가 수동으로 작동시킬 수도 있다.

차양막(14)을 지지하기 위해서는 수평프레임(12)에 지지프레임(141)이 고정 설치되는데, 지지프레임(141)은 수평프레임(12)의 하부에 형성된 일정 공간의 양 측면에 각각 고정 설치되고, 각 지지프레임(141)의 외측으로는 차양막(14)을 권취하게 되는 샤프트(142)가 설치되어 구성되며, 샤프트(142)에는 차양막(14)의 한쪽 끝이 연결되어 있어서 구동모터(143)의 작동에 따라 샤프트(142)가 회전하게 되고, 샤프트(142)의 회전방향에 따라 차양막(14)이 권취되거나 권취되어 있던 차양막(14)이 펼쳐지면서 확장되게 되며, 구동모터(143)는 샤프트(142)마다 설치되어 있다.

폴딩암(folding arm)(144)은 절첩되면서 차양막(14)을 펼쳐서 확장시키거나 권취시키게 되는 구성인데, 일단(一端)이 지지프레임(141)에 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하고, 타단(他端)이 차양막(14)의 선단(先端)과 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하며, 양단(兩端) 사이에서 분할되어 분할된 부분의 단부(端部)끼리 회동 가능하도록 연결되어 절첩되면서 차양막(14)을 확장하거나 권취하게 되며, 1개의 차양막(14)에 대하여 한 쌍의 폴딩암(144)이 설치되어 구성된다.

풍속이 미리 설정해 놓은 일정 값 이상으로 강해지면 차양막(14) 자체가 파손되면서 다른 시설물을 파손시키고 주위에 있는 보행자나 차량에 피해를 줄 수 있으므로 확장되어 있던 차양막(14)을 접어서 샤프트(142)에 권취시켰다가, 풍속이 일정 값 이하로 떨어지면 차양막(14)을 다시 확장시켜 그늘막을 형성하도록 제어된다. 또한, 그늘막의 안전과 효율성을 위해 일몰 후에는 차양막(14)을 샤프트(142)에 권취시켰다가, 일출 후에는 다시 차양막(14)을 확장시켜 그늘막을 형성하도록 제어할 수도 있으며, 이때도 갑작스런 소나기가 쏟아지는 등의 기후 변화가 있으면 확장시켜 놓을 수도 있고, 그늘막 아래 서있는 사람의 범위 또는 위치에 따라 차양막(14)이 펼쳐지는 정도를 조절할 수 있도록 제어할 수도 있다.

본 발명의 그늘막(10)에 소요되는 전력은 태양광발전에 의한 친환경 재생에너지를 이용하여 전력을 자체적으로 해결한다는 것이 특징 중 하나인데, 수평프레임(12)의 상면에 태양광모듈(13)을 설치하여 태양광을 집광하여 전력을 생산하도록 구성되며, 태양광모듈(13)은 수평프레임(12)의 상면에 대하여 일정 각도 경사지도록 설치하는 것이 바람직하다. 미설명부호 131은 태양광모듈(13)에서 생산된 전력을 저장해 두는 축전지이다.

콘트롤판넬(127)은 수평프레임(12)의 하부에 장착되어 전체의 작동을 제어하기 위한 것인데, 콘트롤판넬(127)에는 풍속을 감지하는 풍속센서와, 외기온도를 감지하는 온도센서와, 누전차단기 및 각종 릴레이와 다이오드 등이 기본적으로 구비되어, 태양광모듈(13)에서 생산된 전력을 이용하여 각 센서의 상호 연동을 통해 전체 시스템을 제어하게 된다.

수평프레임(12)의 하부에 일정 공간이 형성되고, 형성된 공간에 콘트롤판넬(127)과 구동모터(143), 시로코팬(126) 및 축전지(131) 등이 설치되므로 설치된 여러 구성요소가 외부로 노출되지 않도록 하기 위하여 수평프레임(12)의 하부에는 커버판(121)이 탈착 가능하도록 설치된다. 또한, 커버판(121)에는 보행자의 편의를 위해 태양광모듈(13)에서 생산된 전력을 이용하여 하부를 조명해 주도록 조명등(122)을 매립 설치하여 구성하고, 조명등(122)은 전력소모가 적은 LED를 사용하는 것이 바람직하며, 조명등(122)은 복수 개를 설치할 수 있다. 또한, 커버판(121)에는 그늘막 아래 서있는 보행자의 위치를 파악하기 위해 인체감지센서를 부착할 수도 있다.

수평프레임(12)의 상면에는 풍속과 외기온도를 감지하기 위한 풍향계(125)를 설치해 두는 것이 바람직한데, 풍향계(125)를 통해 바람의 방향과 세기 및 온도를 측정하여 차양막(14)의 확장 여부를 제어하는데 활용하도록 구성된다.

본 발명의 구성적 특징 중 하나가 그늘막(10) 하부로 따뜻하거나 시원한 바람을 송풍하여 보행자에게 쾌적함을 느낄 수 있도록 한다는 점인데, 이를 위해 수평프레임(12)의 하부에는 태양광모듈(13)에서 생산된 전력을 이용하여 냉풍 또는 온풍을 송풍하게 되는 시로코팬(126)이 설치된다. 물론 시로코팬(126)을 반드시 사용하는 것만은 아니고 송풍해 줄 수 있는 다양한 팬을 사용할 수 있다.

시로코팬(126)으로부터 나온 바람이 그늘막 하부로 공급될 수 있도록 하기 위해 커버판(121)의 길이방향으로 일정 길이로 슬롯(slot)(123)이 형성되어 있고, 커버판(121)의 하부에는 시로코팬(126)의 작동에 의해 송풍된 냉풍 또는 온풍이 슬롯(123)을 통과한 후 양측으로 분산되어 넓은 범위로 송풍될 수 있도록 안내하는 가이드부재(124)가 설치되어 있다. 가이드부재(124)는 평평한 판상(板狀)이거나 라운드 형상의 플레이트이다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 그늘막 11 : 수직프레임
12 : 수평프레임 121 : 커버판
122 : 조명등 123: 슬롯(slot)
124 : 가이드부재 125 : 풍향계
126 : 시로코팬 127 : 콘트롤판넬
13 : 태양광모듈 131 : 축전지
14 : 차양막 141 : 지지프레임
142 : 샤프트 143 : 구동모터
144 : 폴딩암(folding arm)

Claims (7)

1. 지면에 수직으로 설치된 수직프레임;
   상기 수직프레임의 상단에서 일측 수평방향으로 고정 설치되며, 평면이 직사각형 형상이고, 하부에 일정 공간이 형성된 수평프레임;
   상기 수평프레임의 하부에 길이방향으로 한 쌍이 설치되어, 샤프트에 각각 권취되어 있다가 펼쳐지면서 수평프레임의 외측방향으로 각각 확장되도록 작동하는 차양막;
   상기 수평프레임의 상면에 설치되어, 태양광을 집광하여 전력을 생산하는 태양광모듈;
   상기 수평프레임의 하부에 일정 공간이 형성되도록 하여 탈착 가능하도록 설치되는 커버판;
   상기 수평프레임에 장착되어 전체의 작동을 제어하는 콘트롤판넬;
   을 포함하여 구성되고,
   상기 태양광모듈에서 생산된 전력을 이용하여 냉풍 또는 온풍을 송풍하게 되는 시로코팬과, 콘트롤판넬과, 태양광모듈에서 생산한 전력을 저장하는 축전지 및 차양막이 권취된 샤프트를 회전시키는 구동모터가 수평프레임의 하부 공간에 설치되며,
   상기 수평프레임의 하부에 형성된 공간을 폐쇄시키는 커버판의 길이방향으로 일정 길이로 슬롯(slot)이 형성되어 있으며, 커버판의 하부에는 시로코팬의 작동에 의해 송풍된 냉풍 또는 온풍이 슬롯을 통과한 후 양측으로 분산되도록 안내하는 가이드부재가 더 설치되고, 커버판에는 태양광모듈에서 생산된 전력을 이용하여 하부를 조명해 주도록 조명등이 매립되어 설치되며,
   상기 수평프레임은,
   상기 수평프레임의 하부에 형성된 일정 공간의 양 측면에 각각 고정 설치된 지지프레임;
   상기 지지프레임의 외측으로 각각 설치되어 차양막을 권취하게 되는 샤프트;
   상기 샤프트를 각각 회전시키는 한 쌍의 구동모터;
   일단(一端)이 상기 지지프레임에 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하고, 타단(他端)이 차양막의 선단(先端)과 연결되어 일정 각도 범위에서 회동 가능하며, 양단(兩端) 사이에서 분할되어 분할된 부분의 단부(端部)끼리 회동 가능하도록 연결되어, 차양막을 확장하거나 권취함에 따라 절첩 가능하도록 형성된 폴딩암(folding arm);
   을 구비하여 구성되어, 상기 구동모터의 작동에 따라 상기 차양막을 확장하거나 권취하게 되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 그늘막.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 수평프레임의 상면에는 풍속과 외기온도를 감지하기 위한 풍향계가 더 설치되고,
   상기 콘트롤판넬에는 풍속을 감지하는 풍속센서와, 외기온도를 감지하는 온도센서와, 누전차단기가 구비되어, 태양광모듈에서 생산된 전력을 이용하여 각 센서의 상호 연동을 통해 전체 시스템을 자동제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 그늘막.
   
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 차양막은 풍속이 설정된 일정 값을 넘으면 샤프트에 권취되었다가, 풍속이 일정 값보다 낮아지면 확장되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 그늘막.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 차양막은 일몰 후에는 샤프트에 권취되었다가, 일출 후에는 확장되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 그늘막.
   

Images