KR101880247B1 - 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷 - Google Patents

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최임철
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Abstract

본 발명은 다차로 하이패스 시스템의 제반동작을 제어하는 제어반을 수납하기 위한 제어반 수납캐비넷 관한 것으로서, 내부에 상기 제어반이 수납되는 수용공간이 형성되고, 전후면에 상기 수용공간을 개폐하는 도어가 설치된 함체 및 상기 수용공간 내에 수평하게 설치되되, 복수개가 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 설치되어 상기 수용공간을 구획하는 선반을 포함하되, 상기 선반의 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 슬릿과, 각각의 슬릿의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 진동흡수날개를 포함하는 진동흡수부를 더 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 내부에 수납된 통신기기, 전력기기 및 제어기기를 포함하는 제어반으로 차량 주행에 따른 진동이 전달되는 것을 방지되도록 함에 따라 제어반의 손상으로 인한 오작동 및 고장을 방지할 수 있게 된다.
또한, 간단한 구조로 인해 설치 및 제작에 따른 별도의 추가 비용이 발생되지 않으므로 설치 및 제작에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.

Description

다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷{Control panel receiving cabinet for control of multi-lane hi-pass system}
본 발명은 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 내부에 수납된 통신기기, 전력기기 및 제어기기를 포함하는 제어반으로 차량 주행에 따른 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한 다차로 하이패스 제어용 수납캐비넷에 관한 것이다.
현재 고속도로 톨게이트에는 하이패스(Hi-Pass)라고 칭해지는 전자식 요금 수집 시스템(ETCS: Electronic Toll Collection System)이 설치되어 있다.
하이패스 시스템은 고속도로 등 유료도로의 톨게이트(Tollgate)에 설치 운영되며 통행료 부과대상 차량에 탑재된 하이패스 단말기(On Board Unit, 'OBU')와 통행료 징수를 위해 도로변에 설치한 노변장치(Road Side Unit, 'RSU')가 서로 연동하여 통행요금을 전자적으로 과금하는 시스템으로, 사용자가 하이패스 단말기를 차량에 부착하여 서비스를 지원하는 차로로 진입하게 되면 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication, 'DSRC')을 활용하여 하이패스 단말기와 노변장치와의 통신을 통해 인증된 카드와 입력된 차량의 데이터를 획득함으로써 통행요금 징수가 이루어지게 된다.
한편, 하이패스 단말기와 통신하는 노변장치(RSU)는 전자식 요금 수집 시스템(ETCS)의 제반정보를 수집하는 통신기기, 전력을 공급하는 전력기기 및 이들의 동작을 제어하는 제어기기를 포함하는 제어반과, 이러한 제어반이 수납되는 수납캐비넷을 포함하여 이루어진다.
그러나, 위와 같은 전자식 요금 수집 시스템(ETCS)의 노변장치는 도로변에 설치됨에 따라 도로를 지속적으로 통행하는 차량의 주행에 따른 진동에 항시 노출되어 있다.
이에 따라 노변장치의 수납캐비넷 내부에 수용된 제어반이 차량의 주행에 따른 진동에 지속적으로 노출됨에 따라 제어반 및 이들을 상호 연결하는 배선 등이 손상 또는 파손되기 쉬우며, 이에 따라 발생된 장애에 의해 노변장치의 오작동 및 고장이 빈번하게 발생하게 된다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 제2004-0058406호에는 함체 내부에 수용된 전기 또는 통신기기의 파손을 방지하기 위한 “옥외용 함체의 방진 장치”가 개시되어 있고, 한국공개특허 제2018-0036926호에는 함체 내에 수용된 수배전반의 파손을 방지하기 위한 “내진장치가 구비된 수배전반”이 개시되어 있다.
상기한 한국공개특허 제2004-0058406호 및 한국공개특허 제2018-0036926호는 방진장치 및 내진장치를 통해 전기 또는 통신기기 및 수배전반이 진동 또는 충격으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있으나, 전기 또는 통신기기 및 수배전반이 수용되는 함체 저면에 다소 복잡한 구조의 방진장치 및 내진장치를 별도로 설치해야 함에 따라 설치시 작업이 매우 번거로울 뿐 아니라 설치비용이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.
한국공개특허 제2004-0058406호 “옥외용 함체의 방진장치” 한국공개특허 제2018-0036926호 “내진장치가 구비된 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반)”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 내부에 수납된 통신기기, 전력기기 및 제어기기를 포함하는 제어반으로 차량 주행에 따른 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 하이패스 차로 시스템의 제반동작을 제어하는 제어반을 수납하기 위한 것으로서, 내부에 상기 제어반이 수납되는 수용공간이 형성되고, 전후면에 상기 수용공간을 개폐하는 도어가 설치된 함체 및 상기 수용공간 내에 수평하게 설치되되, 복수개가 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 설치되어 상기 수용공간을 구획하는 선반 및 상기 선반의 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 슬릿과, 각각의 슬릿의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 진동흡수날개를 포함하는 진동흡수부를 포함하되, 상기 진동흡수부는 좌우 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 1 슬릿과, 각각의 제 1 슬릿의 폭 방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 1 진동흡수날개를 포함하는 제 1 진동흡수부 및 전후 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 2 슬릿과, 각각의 제 2 슬릿의 폭 방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 2 진동흡수날개를 포함하는 제 2 진동흡수부를 포함하는 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷이 제공된다.
여기서, 상기 제 1 진동흡수부 및 제 2 진동흡수부는 좌우 또는 전후 방향을 따라 교대로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 내부에 수납된 통신기기, 전력기기 및 제어기기를 포함하는 제어반으로 차량 주행에 따른 진동이 전달되는 것을 방지되도록 함에 따라 제어반의 손상으로 인한 오작동 및 고장을 방지할 수 있게 된다.
또한, 간단한 구조로 인해 설치 및 제작에 따른 별도의 추가 비용이 발생되지 않으므로 설치 및 제작에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 선반 구조를 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 선반 구조를 하부에서 바라본 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 선반 구조에서 슬릿에 의한 진동이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선반 구조에서 진동흡수날개에 의한 진동이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 선반 구조를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷의 선반 구조를 하부에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제어반 수납캐비넷(1)은 노변에 설치되어 차량에 탑재된 차량단말기와 통신하여 도로통행요금을 자동으로 과금하는 다차로 하이패스 시스템을 제어하는 제어반이 수납되는 것으로서, 함체(10), 선반(20) 및 진동흡수부(30)를 포함하여 이루어진다.
함체(10)는 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 내부에 제어반을 수납하기 위한 수용공간(S)이 형성되는 본체(11)와, 본체(11)의 전후면에 수용공간(S)을 개폐하기 위한 도어(12)를 포함하며, 본체(11)와 도어(12)가 접하는 영역에는 고무재질의 밀폐부재(13)가 설치된다.
위와 같은 함체(10)는 본체(11)의 전후면에 도어(12)가 형성됨으로 인해 제어반의 조작 또는 보수작업이 요구되는 경우, 작업자가 본체(11)의 전후면에 형성된 도어(12)를 선택적으로 사용하도록 함으로써 작업자에게 조작 또는 보수작업의 편의성을 제공할 수 있으며, 도어(12)의 차폐시 밀폐부재(13)에 의해 본체(11)와 도어(12)간이 견고하게 밀폐됨에 따라 외부의 먼지 등의 이물질이 유입됨으로 인해 야기되는 제어반의 오작동 및 고장 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.
선반(20)은 본체(11)의 수용공간(S) 내에 수평하게 설치되되, 복수개가 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 설치되어 통신기기, 전력기기 및 제어기기를 포함하는 제어반이 수납되는 수용공간(S)을 구획하는 역할을 한다.
이러한 선반(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 선반(20)의 일측을 본체(11)와 체결하기 위한 체결수단의 체결영역을 제공하기 위해 좌우 양측이 상방으로 수직 절곡 형성된다.
진동흡수부(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선반(20)의 좌우 또는 전후 방향을 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 슬릿과, 각각의 슬릿의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 진동흡수날개를 포함하며, 외부로부터 선반(20)의 전후 및 좌우 방향으로 전달되는 진동을 변형거동을 통해 흡수하여 감쇠시키는 역할을 한다.
이러한 진동흡수부(30)는 좌우 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 및 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 1 슬릿(31a)과, 각각의 제 1 슬릿(31a)의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 1 진동흡수날개(31b)를 포함하는 구조를 통해 외부로부터 선반(20)의 전후 방향으로 전달되는 진동을 변형거동을 통해 감쇠시키는 제 1 진동흡수부(31)와, 전후 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 및 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 2 슬릿(32a)과, 각각의 제 2 슬릿(32a)의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 2 진동흡수날개(32b)를 포함하는 구조를 통해 외부로부터 선반(20)의 좌우 방향으로 전달되는 진동을 변형거동을 통해 감쇠시키는 제 2 진동흡수부(32)를 포함한다.
그리고, 진동흡수부(30)는 제 1 진동흡수부(31)와 제 2 진동흡수부(32)는 선반의 좌우 방향을 따라 교대로 형성된다.
위와 같이, 본 발명의 진동흡수부(30)는 제 1 진동흡수부(31) 및 제 2 진동흡수부(32)를 통해 외부로부터 선반(20)의 좌우 방향 뿐 아니라 전후 방향으로 전달되는 진동을 모두 감쇠시키는 구조로 인해 선반(20)에 적재되는 전력기기, 통신기기 및 제어기기를 포함하는 제어반으로 진동이 전달되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이에 따라 본 발명은 외부로부터 선반(20)으로 전달되는 진동에 의해 제어반이 손상되는 것이 방지됨에 따라 제어반의 오작동 및 고장을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진동 감쇠 작용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 선반 구조에서 슬릿에 의한 진동이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 외부로부터 선반(20)의 좌우 방향으로 진동이 전달되는 경우, 제 2 진동흡수부(32)의 제 2 슬릿(32a) 영역에 좌우 방향으로의 변형 거동이 발생하게 되며, 이러한 제 2 슬릿(32a) 영역의 좌우 방향으로의 변형 거동에 의해 외부로부터 선반(20)의 좌우 방향으로 전달되는 진동을 감쇠시키게 된다.
그리고, 본 발명의 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 외부로부터 선반(20)의 전후 방향으로 진동이 전달되는 경우, 제 1 진동흡수부(31)의 제 1 슬릿(31a) 영역에 전후 방향으로의 변형 거동이 발생하게 되며, 이러한 제 1 슬릿 영역(31a)의 전후 방향으로의 변형 거동에 의해 외부로부터 선반(20)의 전후 방향으로 전달되는 진동을 감쇠시키게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선반 구조에서 진동흡수날개에 의한 진동이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명은 각각의 제 1 슬릿(31a) 및 제 2 슬릿(32a)의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 한 쌍의 제 1 진동흡수날개(31b) 및 제 2 진동흡수날개(32b)가 형성됨에 따라 외부로부터 선반(20)의 전후 또는 좌우 방향으로 진동이 전달되는 경우, 이러한 제 1 진동흡수날개(31b) 및 제 2 진동흡수날개(32b)의 폭방향으로의 변형 거동이 발생하게 되며, 이러한 제 1 진동흡수날개(31b) 및 제 2 진동흡수날개(32b)의 폭방향으로의 변형 거동에 의해 외부로부터 선반(20)의 전후 또는 좌우 방향으로 전달되는 진동을 보다 많이 감쇠시키게 된다.
또한, 이러한 제 1 진동흡수날개(31b) 및 제 2 진동흡수날개(32b)는 진동을 감쇠시키는 기능을 제공할 수 있을 뿐 아니라 선반(20)에 적재되는 제어반으로부터 발생되는 열을 공기중으로 신속하게 방출할 수 있는 방열기능도 겸하게 된다.
즉, 본 발명은 외부로부터 선반(20)의 전후 또는 좌우 방향으로 진동이 전달되는 경우, 제 1 슬릿(31a) 및 제 2 슬릿(32a) 영역의 변형 거동에 의해 전달되는 진동이 감쇠될 뿐 아니라 이와 동시에 제 1 진동흡수날개(31b) 및 제 2 진동흡수날개(32b)의 폭방향으로의 변형 거동이 복합적으로 작용하여 전달되는 진동을 보다 많이 감쇠시킴에 따라 외부로부터 선반(20)의 전후 또는 좌우 방향으로 전달되는 진동을 보다 확실하게 감쇠시킬 수 있게 된다.
또한, 방열 기능을 통해 제어반에서 발생되는 열을 공기중으로 신속하게 방출함에 따라 제어반이 고온에 장시간 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이에 따라 본 발명은 외부로부터 전달되는 진동이 선반(20)에 적재된 제어반으로 전달되는 것을 보다 확실하게 방지함에 따라 진동에 의한 제어반의 손상에 따른 오작동 및 고장을 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 방열기능이 제공됨에 따라 고온에 의한 제어반의 손상에 따른 오작동 및 고장을 추가적으로 방지할 수 있게 된다.
비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 제어반 수납캐비넷 10 : 함체
11 : 본체 12 : 도어
13 : 밀폐부재 20 : 선반
30 : 진동흡수부 31 : 제 1 진동흡수부
31a : 제 1 슬릿 31b : 제 1 진동흡수날개
32a : 제 2 슬릿 32b : 제 2 진동흡수날개

Claims (2)

  1. 다차로 하이패스 시스템의 제반동작을 제어하는 제어반을 수납하기 위한 것으로서,
    내부에 상기 제어반이 수납되는 수용공간이 형성되고, 전후면에 상기 수용공간을 개폐하는 도어가 설치된 함체와;
    상기 수용공간 내에 수평하게 설치되되, 복수개가 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 설치되어 상기 수용공간을 구획하는 선반과;
    상기 선반의 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 슬릿과, 각각의 슬릿의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 진동흡수날개를 포함하는 진동흡수부를 포함하되,
    상기 진동흡수부는
    좌우 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 1 슬릿과, 각각의 제 1 슬릿의 폭 방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 1 진동흡수날개를 포함하는 제 1 진동흡수부와;
    전후 방향으로 일정 길이를 가지고, 좌우 또는 전후 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제 2 슬릿과, 각각의 제 2 슬릿의 폭 방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 하방으로 절곡 형성되는 제 2 진동흡수날개를 포함하는 제 2 진동 흡수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 진동흡수부 및 제 2 진동흡수부는 좌우 또는 전후 방향을 따라 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템 제어용 제어반 수납캐비넷.

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