KR101975809B1 - High-speed switching device for a vehicle blocking the bar - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 차단바의 고속 개폐장치에 관한 것으로, 케이스와, 케이스의 일측에 회전가능하게 연결설치된 봉형상의 차단바를 구비하는 차량용 차단바의 개폐장치에 있어서, 상기 차단바를 케이스에 대하여 회전구동시키기 위한 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 상승 또는 하강된 차단바를 지지하기 위한 지지수단을 포함하되, 상기 지지수단은 상기 차단바의 상승 및 하강 동작구간에서 퀵 스타트와 슬로우 스톱이 가능하도록 구성함으로써 차단바의 개폐동작 속도를 0.6초대의 동작을 구현할 수 있어 고속차단기에 적합한 효과가 있다.The present invention relates to a high speed opening and closing device for a vehicle blocking bar, comprising: a case and an opening and closing device for a vehicle blocking bar having a rod-shaped blocking bar rotatably connected to one side of the case, wherein the blocking bar is rotated with respect to the case. And a driving means for supporting the blocking bar raised or lowered by the driving means, wherein the supporting means is blocked by the quick start and the slow stop in the rising and falling operation section of the blocking bar. The opening and closing operation speed of the bar can be implemented in 0.6 seconds, it is suitable for high speed circuit breaker.
Description
본 발명은 차량용 차단바의 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속으로 차단바를 상승 및 하강시키기에 적합한 차량용 차단바의 고속 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an opening and closing device for a vehicle blocking bar, and more particularly, to a high speed opening and closing device for a vehicle blocking bar suitable for raising and lowering the blocking bar at a high speed.
일반적으로 차량용 차단기는 차량을 입, 출차하기 위한 진입로에 설치되어 진입이 허용된 차량의 경우에는 차단바가 회전하여 차량을 통과시키고 진입이 허용되지 않은 차량의 경우에는 차량의 진입을 차단할 수 있는 개폐장치이다. In general, a vehicle circuit breaker is installed in an access road for entering and leaving a vehicle, and in the case of a vehicle that is allowed to enter, a switch bar rotates to pass the vehicle through the vehicle and to block the entry of the vehicle in a case where the vehicle is not allowed to enter. to be.
종래의 차단기는 개방상태에서는 높이 들어올려진 차단바가 중력에 의해 하방으로 떨어지면서 안전사고가 발생할 위험이 있다. 또한, 폐쇄상태에서도 외부에서 힘이 작용하게 되면 그 상태를 유지하지 못하고 쉽게 하방으로 또는 상방으로 이동되어 이로 인해 2차 사고가 발생할 위험이 있다. 이와 같이 종래 차단기는 개폐장치에 의해 차단바가 개폐되는 동작은 이루어지고 있으나, 개폐완료 및 폐쇄완료후에 차단바가 그 상태를 계속 유지하지 못하고 중력이나 외부의 힘에 의해 쉽게 움직이거나 또는 유지하지 못하는 문제점이 있다.In the conventional circuit breaker, there is a risk that a safety accident occurs as the blocking bar that is lifted high falls down due to gravity. In addition, even when the force is applied from the outside in the closed state does not maintain the state is easily moved downward or upward there is a risk that a secondary accident occurs. As described above, the breaker bar is opened and closed by an opening and closing device. However, after the completion and closing of the breaker, the breaker bar does not maintain its state and cannot be easily moved or maintained by gravity or external force. have.
게다가 고속으로 차단바를 운용시키는 고속차단기의 경우에는 차단바의 개폐시 동작속도는 전체 시간이 0.6초에서 구현된다. 즉 퀵 스타트(Quick Start)구간이 0.15초, 등속구간이 0.3초, 슬로우 스톱(Slow Stop)구간이 0.15초 이내로 소요된다. 그러나 일반적인 비엘디씨(BLCD) 모터의 용량은 100W이고 기존 판매되는 컨트롤러의 기능은 제어시간이 2.0초 이상이므로 실제 고속으로 차단바를 개폐할 수 없는 한계가 있다. 따라서 0.6초의 동작속도를 구현하기 위해서는 대략 200~300W의 고용량 모터를 사용하면서 이에 적합한 콘트롤러를 추가적으로 개발해야 하므로 제조비용이 크게 상승되는 문제가 있다.In addition, in the case of the high-speed breaker operating the breaker bar at high speed, the operating speed of opening and closing the breaker bar is realized at a total time of 0.6 seconds. That is, the quick start section takes 0.15 seconds, the constant velocity section takes 0.3 seconds, and the slow stop section takes less than 0.15 seconds. However, since the capacity of a typical BLCD motor is 100W and the function of the existing controller has a control time of more than 2.0 seconds, there is a limit in that the bar can not be opened and closed at high speed. Therefore, in order to implement an operating speed of 0.6 seconds, a high-performance motor of about 200 to 300W needs to be additionally developed for this controller, and thus there is a problem in that the manufacturing cost is greatly increased.
아울러 종래 고속차단기에서 차단바의 개폐시 마지막 구간인 슬로우 스톱 구간을 0.6초로 구동하는 경우에는 차단바가 0.15초의 동작속도로 정지하게 될 때, 차단바에 가해지는 충격량을 견디지 못하고 차단바가 부러지는 고질적인 문제가 있다.In addition, in the case of driving the slow stop section, which is the last section when opening and closing the blocking bar in the conventional high speed circuit breaker, at 0.6 seconds, when the blocking bar stops at an operating speed of 0.15 seconds, it does not endure the amount of impact applied to the blocking bar and breaks the blocking bar. There is.
[선행기술][Prior technology]
[특허문헌] 대한민국 특허등록번호 제10-1273392호 (발명의 명칭 : 차량용 차단바의 개폐장치)[Patent Document] Republic of Korea Patent Registration No. 10-1273392 (Invention name: opening and closing device of the vehicle blocking bar)
본 발명의 목적은 고속차단기에 적합하도록 하도록 한 차량용 차단바의 고속 개폐장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high speed switching device for a vehicle blocking bar to be suitable for a high speed circuit breaker.
본 발명은 케이스와, 케이스의 일측에 회전가능하게 연결설치된 봉형상의 차단바를 구비하는 차량용 차단바의 개폐장치로서, 상기 차단바를 케이스에 대하여 회전구동시키기 위한 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 상승 또는 하강된 차단바를 지지하기 위한 지지수단을 포함하되, 상기 지지수단은 상기 차단바의 상승 및 하강 동작구간에서 퀵 스타트와 슬로우 스톱이 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치에 있어서,
상기 구동수단은 구동원인 모터와, 상기 모터의 모터축에 의해 회전되는 제 1 링크수단과, 상기 제 1 링크수단이 장착되어 연동되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 연동되는 제2 링크수단을 포함하고,
상기 제 2 링크수단은 적어도 일단부에는 상기 제 2 링크수단의 회동에 의해 수축,팽창되는 제1 및 제2 스프링이 탄력적으로 설치되되, 상기 제 2 링크수단의 양단부에 상기 제1 및 제2 스프링이 탄력적으로 설치되며,
상기 지지수단은 회전축에 장착되어 연동되는 스토퍼와, 상기 스토퍼의 양측에 마련되어 스토퍼를 탄력적으로 완충시키는 제 1,2 쿠션스프링을 포함하며,
상기 차단가 수평상태(닫힌상태)에서 상승(개방)시에는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 모터가 구동되며, 상기 제1 링크수단이 연동되고, 이때, 제 1 스프링이 당기는 탄성력이 제 2 스프링의 제동력 보다 커지게 되고 제 2 쿠션스프링의 압축반발력이 발생됨으로써 일반적인 차단바의 상승동작보다 빠른 스타트인 퀵 스타트(Quick Start)가 가능해지며,
차단바가 상승되면서 차단바에 작용되는 힘의 평형상태, 즉 차단바에 작용되는 제 1 스프링과 제 2 스프링이 평형이 되는 구간까지는 차단바가 등속운동하게 되며,
차단바가 수평상태(닫힌상태)에서 상승하면서 힘의 평형상태를 거쳐 완전히 상승되는 수직상태가 되는 순간의 동작을 위해 상기 모터의 제동력에 부하가 발생되며, 이때 발생되는 부하를 제 1 스프링의 제동력이 제 2 스프링이 당기는 탄성력 보다 커지면서 동시에 제 1 쿠션스프링의 누름반발력에 의해 천천히 멈추는 슬로우 스톱(slow stop) 동작이 가능해지는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치가 제공된다.The present invention relates to an opening and closing device for a vehicle blocking bar having a case and a rod-shaped blocking bar rotatably connected to one side of the case, the driving means for rotating the blocking bar relative to the case, and being lifted or lifted by the driving means. In the high-speed opening and closing device of the vehicle blocking bar comprising a support means for supporting a lowered blocking bar, wherein the supporting means is configured to enable a quick start and a slow stop in the rising and falling operation section of the blocking bar. ,
The driving means includes a motor as a driving source, a first link means rotated by a motor shaft of the motor, a rotation shaft mounted with and interlocked with the first link means, and a second link means mounted and interlocked with the rotation shaft. and,
At least one end of the second link means may be elastically installed with first and second springs contracted and expanded by the rotation of the second link means, and the first and second springs may be provided at both ends of the second link means. Is elastically installed,
The support means includes a stopper mounted on the rotating shaft and interlocked with the first and second cushion springs provided on both sides of the stopper to resiliently cushion the stopper.
When the cutoff is raised (opened) in a horizontal state (closed state), a motor is driven by a control signal of a controller (not shown), and the first link means is interlocked, and at this time, the elastic force pulled by the first spring is second. It becomes larger than the braking force of the spring and the compressive repulsion force of the second cushion spring is generated, which enables a quick start, which is a faster start than the general upward movement of the blocking bar.
As the blocking bar is raised, the blocking bar is in constant motion until the equilibrium state of the force applied to the blocking bar, that is, the first spring and the second spring acting on the blocking bar is in equilibrium,
A load is generated on the braking force of the motor for the operation of the moment when the blocking bar rises in a horizontal state (closed state) and becomes a vertical state that is completely raised through the equilibrium state of force. A high speed opening and closing device for a vehicle blocking bar is provided, wherein a slow stop operation in which the second spring is larger than the pulling elastic force and at the same time is stopped slowly by the pressing repulsion force of the first cushion spring is enabled.
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상기 모터의 모터축에는 구동캠이 장착되고, 상기 구동캠에는 연동되는 셀프락수단이 연결되고, 상기 셀프락수단은 상기 제 1 링크수단에 연결설치되는 것을 특징으로 한다.A drive cam is mounted on the motor shaft of the motor, and self-lock means connected to the drive cam is connected, and the self-lock means is connected to the first link means.
상기 구동캠의 일측에는 구동캠의 회전동작을 제한하는 위치제한수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.One side of the drive cam is characterized in that the position limiting means for limiting the rotation operation of the drive cam is installed.
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본 발명은 차단바의 개폐동작 속도를 0.6초대의 동작을 구현할 수 있어 고속차단기에 적합하다는 효과가 있다.The present invention can implement the operation of the opening and closing speed of the blocking bar 0.6 seconds has the effect that it is suitable for high-speed circuit breaker.
또한, 본 발명은 모터와 컨트롤러를 기존의 저용량 제품을 사용하면서 고속의 개폐동작을 구현할 수 있어 전체 제조원가를 현저하게 절감하게 되어 제품의 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.In addition, the present invention can implement a high-speed opening and closing operation of the motor and the controller while using the existing low-capacity products, thereby significantly reducing the overall manufacturing cost has the effect of improving the competitiveness of the product.
도 1은 본 발명에 의한 차단기의 차단바가 하강상태(닫힌상태)의 도면.
도 2는 도 2에서 내부구성을 도시한 측면도.
도 3은 도.2에서 내부구성을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 차단바가 평형인 상태의 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 차단바의 상승상태(개방상태)의 측면도.1 is a view of the blocking bar of the breaker according to the present invention in the lowered state (closed state).
Figure 2 is a side view showing the internal configuration in FIG.
3 is a perspective view showing the internal configuration in FIG.
4 is a side view of a state in which the blocking bar according to the present invention is in equilibrium.
Figure 5 is a side view of the raised state (open state) of the blocking bar according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the present invention will be described the configuration and operation.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속차단기(100)는 케이스(10)와, 케이스(10)의 일측에 회전가능하게 연결설치된 봉형상의 차단바(20)와, 차단바(20)를 케이스(10)에 대하여 회전구동시키기 위한 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 상승 또는 하강된 차단바를 지지하기 위한 지지수단을 포함한다.1 to 3, the high-
상기 구동수단은 구동원인 모터(30)와, 상기 모터(30)의 모터축(32)에 의해 회전되는 제 1 링크수단(34)과, 상기 제 1 링크수단(34)이 장착되어 연동되는 회전축(36)과, 상기 회전축(36)에 장착되어 연동되는 제2 링크수단(38)을 포함한다.The driving means includes a
상기 지지수단은 상기 회전축(36)에 장착되어 연동되는 스토퍼(40)와, 상기 스토퍼(40)의 양측에 마련되어 스토퍼(40)를 탄력적으로 완충시키는 제 1,2 쿠션스프링(42)(44)을 포함한다.The support means includes a
또한, 상기 모터(30)의 모터축(32)에는 모터축(32)에 장착되는 구동캠(52)과 상기 구동캠(52)에 의해 연동되는 셀프락수단(54)이 연결되고, 셀프락수단(54)에는 상기 제 1 링크수단(34)에 연결설치된다. 상기 구동캠(52)의 일측에는 구동캠(52)의 회전동작을 제한하는 위치제한수단(56)이 설치된다.In addition, the
상기 제 2 링크수단(38)이 양단에는 일단부에는 제 2 링크수단(38)에 고정되고 타단부는 케이스(10)의 내측에 기구에 고정되어 제 2 링크수단(38)의 회동에 의해 수축,팽창되는 제 1,2 스프링(62)(64)이 탄력적으로 설치된다.The second link means 38 is fixed at both ends to the second link means 38 at one end thereof, and the other end thereof is fixed to the mechanism inside the
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 일 실시예의 동작을 도 2, 도4 및 도 5를 참조하여 설명한다.Operation of an embodiment according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2, 4 and 5.
도 2는 차단바가 수평상태(닫힌 상태)의 도면이다. 이 상태에서 차단바가 상승(개방)시에는 제어부(미도시)에서 제어신호가 발생되면 모터(30)의 구동된다. 모터(30)의 구동에 의해 구동캠(52)이 반시계방향으로 연동되고 구동캠(52)과 연결된 셀프락수단(54)과 제 1 링크수단(34)이 연동된다. 이때 제 1 스프링(62)이 당기는 탄성력이 제 2 스프링(62)의 제동력 보다 커지게 되고 제 2 쿠션스프링(44)의 압축반발력이 발생됨으로써 일반적인 차단바의 상승동작보다 빠른 스타트(Quick Start)가 가능해진다. 이처럼 차단바의 전체 동작속도를 0.6초에 구현하기 위해서 스타트 동작은 0.15초에 이루어지게 된다.2 is a view of the blocking bar in a horizontal state (closed state). In this state, when the blocking bar is raised (opened), when a control signal is generated from a controller (not shown), the
도 4는 차단바가 상승되면서 차단바에 작용되는 힘의 평형상태, 즉 차단바에 작용되는 제 1 스프링(62)과 제 2 스프링(64)의 힘이 평형이 되는 구간을 도시한 것이다. 이 구간까지는 모터(30)에 의해 차단바(20)가 등속운동하게 되며 전체 0.6초의 동작속도 중에서 0.3초이 소요된다.FIG. 4 illustrates a section in which the force of the
도 5는 차단바가 완전히 상승된 상태가 도시되어 있다. 구동캠(52)은 위치제한수단(56)에 의해 더 이상 회전되지 않는 상태이고 동시에 셀프락수단(54)에 의해서 차단바(20)도 락킹된 상태를 유지하게 된다. 다만, 차단바(20)가 수직상태가 되는 순간의 동작이 0.15초에 이루어어져 하므로 모터(30)의 제동력에 부하가 발생된다. 이때 발생되는 부하를 제 1 스프링(62)의 제동력이 제 2 스프링(64) 보다 커지면서 동시에 제 1 쿠션스프링(42)의 누름반발력에 의해 슬로우 스톱 동작으로 인해 제어된다. 5 shows a state in which the blocking bar is completely raised. The
이와 같이 차단바(20)가 상승되는 동작이 개시부터 종료되는 시간이 본 발명에 의한 기구적인 구성에 의해 전체 0.6초에 완료될 수 있다. 이는 기존 상용모터인 100W~150W의 BLDC모터와, 기존 판매되는 컨트롤러 시스템에 의해서 구현가능하게 된다. As such, the time at which the operation of raising the blocking
따라서 고가의 모터 및 컨트롤러 시스템을 채용하지 않고도 기구적인 구조의 개선에 의해 보다 정확하고 안정적인 차단바의 동작속도의 개선을 구현하게 된다.Therefore, it is possible to realize a more accurate and stable operation speed of the cut-off bar by improving the mechanical structure without employing an expensive motor and controller system.
10 : 케이스
20 : 차단바
30 : 모터
32 : 모터축
34, 38 : 제1,2 링크수단
36 : 회전축
40 : 스토퍼
42,44 : 제 1,2 쿠션스프링
52 : 구동캠
54 : 셀프락수단
56 : 위치제한수단
62,64 : 제1,2 스프링10: case
20: blocking bar
30: motor
32: motor shaft
34, 38: first and second link means
36: rotation axis
40: stopper
42,44: 1st and 2nd cushion springs
52: drive cam
54: self-lock means
56: position limiting means
62,64: 1st, 2nd spring
Claims (7)
상기 차단바를 케이스에 대하여 회전구동시키기 위한 구동수단과,
상기 구동수단에 의해 상승 또는 하강된 차단바를 지지하기 위한 지지수단을 포함하되, 상기 지지수단은 상기 차단바의 상승 및 하강 동작구간에서 퀵 스타트와 슬로우 스톱이 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치에 있어서,
상기 구동수단은 구동원인 모터와, 상기 모터의 모터축에 의해 회전되는 제 1 링크수단과, 상기 제 1 링크수단이 장착되어 연동되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 연동되는 제2 링크수단을 포함하고,
상기 제 2 링크수단은 적어도 일단부에는 상기 제 2 링크수단의 회동에 의해 수축,팽창되는 제1 및 제2 스프링이 탄력적으로 설치되되, 상기 제 2 링크수단의 양단부에 상기 제1 및 제2 스프링이 탄력적으로 설치되며,
상기 지지수단은 회전축에 장착되어 연동되는 스토퍼와, 상기 스토퍼의 양측에 마련되어 스토퍼를 탄력적으로 완충시키는 제 1,2 쿠션스프링을 포함하며,
상기 차단바가 수평상태(닫힌상태)에서 상승(개방)시에는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 모터가 구동되며, 상기 제1 링크수단이 연동되고, 이때, 제 1 스프링이 당기는 탄성력이 제 2 스프링의 제동력 보다 커지게 되고 제 2 쿠션스프링의 압축반발력이 발생됨으로써 일반적인 차단바의 상승동작보다 빠른 스타트인 퀵 스타트(Quick Start)가 가능해지며,
차단바가 상승되면서 차단바에 작용되는 힘의 평형상태, 즉 차단바에 작용되는 제 1 스프링과 제 2 스프링이 평형이 되는 구간까지는 차단바가 등속운동하게 되며,
차단바가 수평상태(닫힌상태)에서 상승하면서 힘의 평형상태를 거쳐 완전히 상승되는 수직상태가 되는 순간의 동작을 위해 상기 모터의 제동력에 부하가 발생되며, 이때 발생되는 부하를 제 1 스프링의 제동력이 제 2 스프링이 당기는 탄성력 보다 커지면서 동시에 제 1 쿠션스프링의 누름반발력에 의해 천천히 멈추는 슬로우 스톱(slow stop) 동작이 가능해지는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치.An opening and closing device for a vehicle blocking bar having a case and a rod-shaped blocking bar rotatably connected to one side of the case,
Driving means for rotating the blocking bar with respect to the case;
And a supporting means for supporting a blocking bar raised or lowered by the driving means, wherein the supporting means is configured to enable a quick start and a slow stop in an ascending and descending operation section of the blocking bar. In the high speed switch of the bar,
The driving means includes a motor as a driving source, a first link means rotated by a motor shaft of the motor, a rotation shaft mounted with and interlocked with the first link means, and a second link means mounted and interlocked with the rotation shaft. and,
At least one end of the second link means may be elastically installed with first and second springs contracted and expanded by the rotation of the second link means, and the first and second springs may be provided at both ends of the second link means. Is elastically installed,
The support means includes a stopper mounted on the rotating shaft and interlocked with the first and second cushion springs provided on both sides of the stopper to resiliently cushion the stopper.
When the blocking bar is raised (opened) in a horizontal state (closed state), a motor is driven by a control signal of a controller (not shown), and the first link means is interlocked, and at this time, the elastic force that the first spring pulls is It becomes larger than the braking force of the two springs and the compression repulsion force of the second cushion spring is generated, which enables a quick start, which is a faster start than the general upward movement of the blocking bar.
As the blocking bar is raised, the blocking bar is in constant motion until the equilibrium state of the force applied to the blocking bar, that is, the first spring and the second spring acting on the blocking bar is in equilibrium,
A load is generated on the braking force of the motor for the operation of the moment when the blocking bar rises in a horizontal state (closed state) and becomes a vertical state that is completely raised through the equilibrium state of force. A high speed opening and closing device for a vehicle blocking bar, characterized in that the slow stop operation of the second spring becomes larger than the elastic force to be pulled and at the same time it is stopped slowly by the pushing force of the first cushion spring.
상기 모터의 모터축에는 구동캠이 장착되고, 상기 구동캠에는 연동되는 셀프락수단이 연결되고, 상기 셀프락수단은 상기 제 1 링크수단에 연결설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치.The method of claim 1,
A drive cam is mounted on a motor shaft of the motor, and a self-lock means connected to the drive cam is connected, and the self-lock means is connected to the first link means. .
상기 구동캠의 일측에는 구동캠의 회전동작을 제한하는 위치제한수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 차단바의 고속 개폐장치.The method of claim 3, wherein
High speed opening and closing device of the vehicle blocking bar, characterized in that the position limiting means for limiting the rotational motion of the drive cam is installed on one side of the drive cam.
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KR102354627B1 (en) | 2021-07-20 | 2022-01-24 | 전성호 | Crossing gate for vehicles |
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- 2016-10-31 KR KR1020160143037A patent/KR101975809B1/en active IP Right Grant
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KR102354627B1 (en) | 2021-07-20 | 2022-01-24 | 전성호 | Crossing gate for vehicles |
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