KR101975947B1 - 가공 배전선로의 애자 고정장치 - Google Patents

가공 배전선로의 애자 고정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공전선이 연결된 애자를 고정시켜 가공전선을 지지하면서 가공전선의 처짐 상태를 감시하여 처진 상태로 판단되면 애자에 고정된 가공전선의 고정 위치를 조절하여 처진 상태를 보완하는 가공 배전선로의 애자 고정장치에 관한 것이다.

Description

가공 배전선로의 애자 고정장치{Support insulator for overhead electric power line}
본 발명은 가공 배전선로의 애자 고정장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가공전선이 연결된 애자를 고정시켜 가공전선을 지지하면서 가공전선의 처짐 상태를 감시하여 처진 상태로 판단되면 애자에 고정된 가공전선의 고정 위치를 조절하여 처진 상태를 보완하여 규격화된 범위에 포함되는 정상 상태로 조절하는 가공 배전선로의 애자 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 배전용 철탑 또는 배전용 전주(이하, ‘전주’라 한다.)에는 가공전선을 고정하기 위한 완철이 구비되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 가공전선 지지용 완철장치는, 완철(100)과, 완철(100)을 감싸면서 고정되는 브라켓(200)과, 일단부에 애자(I)가 고정되고 타단부는 브라켓(200)을 관통해 끼워지는 연결로드(300)로 이루어져, 가공전선(W)이 연결된 애자(I)를 연결로드(300)의 일단부에 고정할 수 있도록 되어 가공전선(W)을 가설할 수 있다.
여기서, 상기 완철(100)은, 사각 파이프형상으로 구성되어 전주(철탑)의 상부 전후면에 수평방향으로 고정된다.
그리고, 상기 브라켓(200)은, 완철(100)을 감싸도록 전면판(210)과 전면판(210)의 상하단에서 완철(100)의 상하면을 덮도록 후방으로 연장되는 측면판(220)으로 구성되어, 전체적으로 디귿자 형태를 이루면서, 볼트(b)와 너트(n) 등의 고정부재로 회동되지 않도록 고정된다. 그리고, 상기 전면판(210)은, 연결로드(300)가 회동될 때, 전면판(210)에 부딪쳐서 발생되는 충격이 분산되도록 만곡형성된다. 또한, 상기 전면판(210)에는, 관통공(211)이 형성되어 연결로드(300)가 회동가능하게 삽입된다.
그리고, 상기 연결로드(300)는, 타단부에 걸림돌기(310)가 형성되어, 걸림돌기(310)가 브라켓(200)의 내측에 걸리도록 관통공(211)에 삽입되는 것으로, 일단부에는 애자(I)가 연결되어 고정된다. 이때, 상기 연결로드(300)는, 타단부의 걸림돌기(310)가 브라켓(200)의 내측면에 걸려 상하 및 좌우방향으로 회동될 수 있으므로, 바람 등에 의해 가공전선(W)이 요동칠 때, 연결로드(300)와 애자(I)가 걸림돌기(310)를 중심으로 가공전선(W)의 움직임에 추종하여 상하방향으로 회동될 수 있도록 구성된다.
그런데, 이러한 가공전선 지지용 완철장치는, 가공전선(W)의 요동에 추종하여 연결로드(300)가 상하로 회동될 때, 가공전선(W)에 의해 전후방으로 밀리거나 당기면서, 연결로드(300)의 걸림돌기(310)가 브라켓(200)에 반복적으로 충돌하므로, 연결로드(300)와 애자(I)에 충격이 가해져, 애자(I)와 각 연결부가 손상될 수 있는 문제가 있었다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0840351호(2008. 06. 16.) ‘고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치’
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 연결로드가 브라켓에 충돌하여 발생되는 충격에 의해 애자나 각 연결부가 손상되는 것을 방지하는 가공 배전선로의 애자 고정장치를 제공하는 것이 그 목적이다.
한편, 본 발명은 가공배전선의 선로에서 규격화된 크기 이상의 과도한 처짐 현상 또는 장력이 발생되면 애자의 높낮이 또는 길이를 조절하여 애자에 고정된 가공전선의 높낮이 위치가 조절되도록 하므로 가공전선의 처짐 또는 장력 발생을 보완하는 가공 배전선로의 애자 고정장치를 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 가공 배전선로의 애자 고정장치는 전주에 고정되는 완철과, 완철을 감싸면서 고정되는 브라켓과, 일단부에 애자가 고정되고 타단부는 브라켓을 관통해 끼워지는 연결로드를 갖춘 고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치에 있어서, 상기 브라켓은, 완철과 브라켓을 관통하는 고정축을 중심으로 회동가능하게 고정되되, 고정축이 관통하는 브라켓의 고정축 관통구멍은 그 둘레부가 외곽으로 만곡되어 돌출되고 고정축이 유동가능하도록 고정축의 직경보다 크게 형성되며, 상기 완철을 관통해 끼워지고, 고정축이 삽입되는 관통구멍을 갖는 관 형상으로, 양단면은 만곡되어 고정축관통구멍의 둘레부와 접하면서 슬라이딩되도록 형성된 지지축이 더 포함되고, 상기 연결로드의 타단부는, 브라켓의 관통공에 삽입고정되되, 브라켓의 내측에 위치하는 말단에는 제1지지대가 고정배치되고, 제2지지대를 브라켓의 내면으로부터 탄발하는 제1탄성부재가 배치되며, 브라켓의 외측에 위치하는 일 지점에는 제2지지대가 고정 배치되는 한편, 제2지지대를 브라켓의 외면으로부터 탄발하는 제2탄성부재가 고정배치되어 구성된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 가공 배전선로의 애자 고정장치는 전주에 고정되는 완철(100)과, 완철(100)을 감싸면서 고정되는 브라켓(200)과, 일단부에 애자(I)가 고정되고 타단부는 브라켓(200)을 관통해 끼워지는 연결로드(300)로 이루어지고, 상기 브라켓(200)은, 완철(100)과 브라켓(200)을 관통하는 고정축(A)을 중심으로 회동가능하게 고정되되, 고정축(A)이 관통하는 브라켓(200)의 고정축관통구멍(241)은 그 둘레부(241a)가 외곽으로 만곡되어 돌출되고 고정축(A)이 유동가능하도록 고정축(A)의 직경보다 크게 형성되며, 상기 완철(100)을 관통해 끼워지고, 고정축(A)이 삽입되는 관통구멍(410)을 갖는 관 형상으로, 양단면(420,430)은 만곡되어 고정축관통구멍(241)의 둘레부(241a)와 접하면서 슬라이딩되도록 형성된 지지축(400)이 더 포함되고, 상기 연결로드(300)의 타단부는, 브라켓(200)의 관통공(231)에 삽입고정되되, 브라켓(200)의 내측에 위치하는 말단에는 제1지지대(n1)가 고정배치되고, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 내면으로부터 탄발하는 제1탄성부재(s1)가 배치되며, 브라켓(200)의 외측에 위치하는 일 지점에는 제2지지대(n2)가 고정배치되는 한편, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 외면으로부터 탄발하는 제2탄성부재(s2)가 고정배치되는 가공 배전선로의 애자 고정장치에 있어서, 상기 연결로드(300)는 중간 일부분이 분리되어 상측연결로드(310)와 하측연결로드(320)로 이루어지고, 상기 상측연결로드(310)의 분리된 끝단부분 외주면에는 왼쪽 방향으로 회전하는 왼나사산(311)이 형성되며 상기 하측연결로드(320)의 분리된 끝단부분 외주면에는 오른 방향으로 회전하는 오른나사산(321)이 형성되고, 상기 왼나사산(311)을 일 측방향으로 나사결합하고 상기 오른나사산(321)은 타측 방향으로 나사결합하는 중앙나사홀(5100)을 구비하며 해당 제어신호에 의하여 내부회전축(5200)을 좌회전방향 또는 우회전방향으로 회전하도록 구동하는 처짐조절모터부(5000); 상기 완철(100)의 브라켓(200)이 설치된 바깥쪽 끝단 부분에 위치가 조절되는 상태로 설치되며 해당 제어신호에 의하여 초음파 신호를 송신하고 수신하는 초음파센서어세이(2000); 상기 애자(I)의 끝단부분에 연결되는 가공전선(W)의 일부분에 고정 설치되며 상기 초음파센서어세이(2000)가 송신하는 초음파 신호를 반사시키는 초음파반사판(3000); 상기 처짐조절모터부(5000)의 내부회전축(5200)을 좌회전방향과 우회전방향으로 회전하도록 구동하는 제어신호와 상기 초음파센서어세이부(2000)가 지정된 시간에 초음파 신호를 출력하는 제어신호를 각각 출력하고 수신된 초음파 신호를 입력받아 수신시간을 검출하며 현재 위치의 지피에스에 의한 좌표정보를 확인하고 외부와 유선 및 무선으로 연결되어 통신하는 처짐조절회로부(1000); 상기 처짐조절회로부(1000)에 연결되고 조사된 태양광에 의하여 발생된 전원을 상기 처짐조절회로부(1000)에 동작전원으로 공급하는 솔라패널(4000)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 지지축의 양단면을 따라 브라켓이 상하좌우로 회동되거나 전후진될 수 있도록 지지되어, 가공전선이 요동쳐도 브라켓을 포함하여 연결로드 및 애자가 동시에 이에 추종하여 회동되므로, 애자나 각 연결부로의 손상이 감소되는 장점이 있다.
한편, 가공배전선이 고정되는 애자의 높낮이를 조절하므로 가공전선에 규격 이상의 과도한 처짐 또는 장력 발생 현상을 조절하여 가공 배전선로에 의한 안전사고 발생을 방지하는 장점이 있다.
도 1 은 종래 기술의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로의 애자 고정장치를 도시한 측단면도이고,
도 2 및 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로의 애자 고정장치를 도시한 측단면도이며,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로의 애자 고정장치를 도시한 다른 정면도이고,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로 애자 고정장치의 높낮이 조절 기능 구성도 이며,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 처짐조절모터부의 구성을 설명하는 부분단면도 이고,
그리고
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로 애자 고정장치의 높낮이 조절을 위한 회로 구성 설명도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2 및 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로의 애자 고정장치를 도시한 측단면도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로의 애자 고정장치를 도시한 다른 정면도이다.
본 발명은 선행기술문헌인 대한민국 특허 등록번호 제10-0840351호(2008. 06. 16.)의 ‘고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치’에 기재된 내용을 그대로 인용하고 가공전선에 규정 또는 규격 이상의 과도한 처짐 또는 장력 발생을 방지하는 기술적 구성 및 기술적 사상은 후반부에서 해당 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 여기서의 규정(규격)은 공업적인 규격이므로 일반적으로 알 수 있고 해당 값이 변경될 수 있음은 매우 당연하다.
이하, 본 발명을 첨부된 모든 예시도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치를 도시한 측단면도이다.
이때, 상기 완철(100)은, 견고한 재질의 사각파이프로 구성되어 전주의 상부 전후면에 수평방향으로 설치된다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 브라켓(200)은, 전면판(230)과, 전면판(230)의 상하단에서 완철(100)의 상하면을 덮도록 후방으로 연장되는 측면판(240)으로 구성되어, 전체적으로 디귿자 형태를 이루면서 완철(100)을 감싸도록 배치된다. 그리고, 상기 전면판(230)에는, 관통공(231)이 형성되어 연결로드(300)가 회동가능하게 삽입된다. 또한, 상기 측면판(240)은, 완철(100)과 브라켓(200)을 관통하는 고정축(A)을 중심으로 회동가능하게 고정된다, 그리고, 상기 측면판(240)에는, 고정축(A)이 관통하는 부위에 고정축관통구멍(241)이 형성되고, 고정축관통구멍(241)의 둘레를 감싸는 둘레부(241a)가 외곽으로 만곡되어 돌출형성된다. 한편, 상기 고정축관통구멍(241)의 직경은, 고정축(A)이 상하좌우로 유동가능하도록 고정축(A)의 직경보다 크게 형성 된다.
그리고, 상기 연결로드(300)의 타단부는, 브라켓(200)의 관통공(231)에 삽입되어 고정되되, 브라켓(200)의 내측에 위치하는 말단에는 제1지지대(n1)가 고정배치되고, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 내면으로부터 탄발하는 제1탄성부재(s1)가 배치된다. 그리고, 상기 브라켓(200)의 외측에 위치하는 일 지점에는 제2지지대(n2)가 고정배치되고, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 외면으로부터 탄발하는 제2탄성부재(s2)가 고정배치된다.
한편, 상기 연결로드(300)의 타단부는, 나사산이 형성되어 제1,2지지대(n1,n2)와 나사산결합되어 고정된다.
여기서 상기 제1,2탄성부재(s1,s2)는, 통상의 스프링으로서, 제1,2지지대(n1,n2)에 지지되어, 연결로드(300)의 회동에 따라 신장되거나 수축되어서, 연결로드(300)에 가해지는 충격을 흡수한다. 그리고, 상기 제 1,2 탄성부재(s1,s2)의 양단에는, 제1,2탄성부재(s1,s2)가 탄발되면서 관통공(231)에 끼워지지 않도록 각각 걸림판(미인출)이 연결로드(300)에 끼움설치된다.
그리고, 상기 지지축(400)은, 고정축(A)이 삽입되는 관통구멍(410)을 갖는 관 형상이다. 이때, 상기 관통구멍(410)은, 고정축(A)이 삽입되어 통과할 수 있도록 충분한 직경을 갖는다. 그리고, 상기 지지축(400)의 양단면(420,430)은, 고정축관통구멍(241)의 둘레부(241a)와 접하면서 슬라이딩되도록 만곡형성된다.
따라서 상기 브라켓(200)은, 회동시 지지축(400)의 양단면(420,430)을 따라 원만하게 회전된다.
여기서, 상기 고정축(A)은, 지지축(400)을 관통해 브라켓(200)에 노출되게 고정되도록 충분한 길이를 갖고 형성되는 볼트(b)와 너트(n)로 이루어진다. 이때, 상기 볼트(b) 헤드 및 너트(n)의 직경은 고정축관통구멍(241)보다 충분히 넓게 형성되어, 고정축관통구멍(241)에 걸려서 빠지지 않아야 함은 당연하다.
이와 같이 구성된 고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치의 작용을 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 자세히 설명해 보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고압배전용 가공전선의 절연애자고정장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전면판(230)의 전후방에 제1,2탄성부재(s1,s2)의 탄성력이 평형을 이루도록 설치되며, 브라켓(200)의 측면판(240) 및 완철(100)은 평행을 이루도록 설치된다.
그런데, 강풍 등에 의해 상기 가공전선에 상하방향으로 밀거나 당기는 힘이 발생되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 브라켓(200)의 둘레부(241a)가 지지축(400)의 양단면(420,430)을 접하면서 상하방향으로 슬라이딩되어 회동된다.
또한, 상기 가공전선의 회동방향이 급격하게 바뀌더라도, 브라켓(200)의 둘레부(241a)가 지지축(400)의 양단면(420,430)을 접하면서 원만하게 회전되는 동시에 방향전환도 손쉬워, 브라켓(200)의 비틀림이 방지되는 장점이 있다.
그리고, 상기 가공전선이 좌우방향으로 밀거나 당기는 힘이 발생되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 브라켓(200)의 둘레부(241a)가 지지축(400)의 양단면(420,430)을 접하면서 좌우방향으로 슬라이딩되어 회동된다.
또한, 상기 가공전선을 전방으로 당기는 힘이 발생되면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1탄성부재(s1)는 수축되고, 제2탄성부재(s2)는 인장되어, 브라켓(200)의 내측에 위치하는 연결로드(300)의 길이가 조절되므로 브라켓(200) 및 애자(I)나 각 연결부에 가해지는 충격이 완화되어 파손이 예방되는 효과도 있다.
한편, 애자 고정장치에 고정된 가공 배전선로의 과도한 처짐 또는 장력 발생 현상을 보완하는 기술적 구성과 기술적 사상을 이하에서 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로 애자 고정장치의 높낮이 조절 기능 구성도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 처짐조절모터부의 구성을 설명하는 부분단면도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 가공 배전선로 애자 고정장치의 높낮이 조절을 위한 회로 구성 설명도 이다.
본 발명의 애자 고정장치에 고정된 가공 배전선로의 처짐 현상을 보완하는 구성은 처짐조절모터부(5000), 초음파센서어세이(2000), 초음파반사판(3000), 처짐조절회로부(1000), 솔라패널(4000)을 더 포함하는 구성이다. 첨부된 도면에서 각 기능부의 전기적 신호를 전달하는 연결선은 구체적으로 도시하지 않고 있으나 설명으로 대체하기로 한다.
이때, 연결로드(300)는 중간 일부분이 분리되어 상측연결로드(310)와 하측연결로드(320)로 이루어진다. 상측연결로드(310)는 애자(I)에 연결되는 부분이고 하측연결로드(320)는 완철에 연결되는 부분이다.
상측연결로드(310)의 분리된 끝단부분 이면서 하측연결로드(320)에 인접하는 부분의 외주면에는 일 방향 또는 왼쪽 방향으로 회전하는 왼나사산(311)이 형성된다. 왼나사산(311)은 이중나사산으로 이루어져 한번 회전에 2 나사산을 이동하는 구성이다.
하측연결로드(320)의 분리된 끝단부분 이면서 상측연결로드(310)에 인접하는 부분의 외주면에는 타 방향 또는 오른 방향으로 회전하는 오른나사산(321)이 형성된다. 오른나사산(321)은 이중나사산으로 이루어져 한 바퀴 회전으로 2 나사산을 이동하는 구성이다.
처짐조절모터부(5000)는 몸체(5300)의 내부 중앙에 좌회전 또는 우회전 구동하는 내부회전축(5200)을 구비하되, 내부회전축(5200)은 관통된 중앙나사홀(5100)을 구성한다. 몸체(5300)의 외주면에는 하나 이상 다수의 슬라이딩홈(5400)이 길이 방향으로 형성되어 있다.
브라켓(200)에는 슬라이딩홈(5400)에 슬라이딩 상태로 결합하는 가이드바(5500)가 고정 설치된다. 가이드바(5500)는 일측 끝단이 브라켓(200)에 고정 설치되고 타측 끝단은 슬라이딩홈(5400)에 삽입되는 구성이다. 한편, 슬라이딩홈(5400)이 구성된 숫자와 동일하게 가이드바(5500)가 구성된다. 그러므로 가이드바(5500)에 의하여 처짐조절모터부(5000)는 첨부된 도면에서의 상하 방향으로 이동할 수 있으나 회동하지 않게 된다. 즉, 처짐조절모터부(5000)가 구동되면서 하측연결로드(320)를 밀어내는 경우, 처짐조절모터부(5000)는 상 방향으로 이동하게 되고, 하측연결로드(320)를 내부로 삽입시키는 경우 처짐조절모터부(5000)는 하 방향으로 이동하게 되는데, 이와 같이 상하 방향으로 이동하는 처짐조절모터부(5000)가 이동하면서 가이드바(5500)에 의하여 자체 회동(회전)하지 않게 된다.
중앙나사홀(5100)은 상부나사홀(5110)과 하부나사홀(5120)로 이루어지고, 외주면이 나사산으로 이루어지는 외부의 나사산 구조물(상측연결로드 및 하측연결로드)과 나사결합하면서 외부의 나사산 구조물을 중앙나사홀(5100)의 중심위치로 이동(유입)시키거나, 중심으로부터 외부방향으로 이동(배출)시키는 구성이다.
상부나사홀(5110)과 하부나사홀(5120)은 왼나사산(311)과 오른나사산(321)이 형성하는 것과 동일하게 이중나사산으로 이루어져 한 바퀴 회전으로 2 나사산을 이동하는 구성이다.
중앙나사홀(5100)의 일측 반쪽 내경에 형성된 상부나사홀(5110)은 왼나사산(311)과 나사결합하는 나사산이 형성되고 타측 반쪽 내경에 형성된 하부나사홀(5120)은 오른나사산(321)과 나사결합하는 나사산이 형성된다.
처짐조절모터부(5000)는 처짐조절회로부(1000)를 구성하는 처짐제어부(1100)의 해당 제어신호에 의하여 내부회전축(5200)을 좌방향으로 회전하도록 구동하거나 우방향으로 회전하도록 구동하므로 상측연결로드(310)와 하측연결로드(320)를 동시에 내부로 끌어들이거나 외부로 배출하므로 연결로드(300)의 전체 길이를 길게 늘리거나 짧게 줄이게 된다. 그러므로 가공전선(W)의 처짐을 방지하거나 과다한 장력 발생을 조절한다.
처짐조절모터부(5000)는 가공전선(W)을 인장시킬 수 있는 큰 값의 토르크 발생을 위하여 변속기어수단을 구비할 수 있고 회전각도 조절이 용이한 스텝모터로 이루어지며, 변속되어 출력되는 최종 회전속도는 분당 0.5 회전 이하의 값으로 아주 서서히 회전하는 0.5 RPM 이하 값의 규격에 의한 스텝모터로 이루어지는 것이 매우 바람직하다. 가공전선(W)은 전주와 전주 사이의 공간에 설치되고 굵기 등에 의한 자체무게 및 설치된 후 인가되는 바람, 눈, 비, 부착되는 이물질 등등에 의하여 비교적 많은 무게를 지탱하고 있다. 그러므로 과도하게 처지거나 발생된 장력을 조절하기위한 처짐조절모터부(5000)는 해당 토르크를 발생할 수 있어야 하고, 본 발명에서는 이와 같은 토르크를 발생하는 것으로 설명한다. 한편, 처짐조절모터부(5000)가 이러한 토르크를 발생하기 위하여는 변속기어를 사용하는 것이 일반적이며 정밀한 조절을 위하여 0.5 RPM 이하의 값으로 구동되는 것이 바람직하다.
초음파센서어세이(2000)는 완철(100)의 브라켓(200)이 설치된 바깥쪽 끝단 부분에 위치가 조절되는 상태로 경사면에 설치되며 처짐제어부(1100)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 시간에 초음파 신호를 송신하고, 반사되어 수신되는 초음파 신호를 검출하여 처짐제어부(1100)에 전달한다.
초음파센서어세이(2000)는 처짐제어부(1100)의 해당 제어신호에 의하여 초음파 신호를 송신하고 수신하는 초음파센서(2100)와 초음파센서(2100)를 일정한 경사면에 고정시키는 경사고정대(2200)를 포함하는 구성이다.
경사고정대(2200)가 형성하는 경사면은 해당 수평면에 대하여 30도 내지 45도 범위 중에서 선택된 어느 하나의 값에 의한 경사각을 형성하며, 40도의 경사각을 형성하는 것이 비교적 바람직하다.
초음파센서(2100)의 하단면 일측부분에는 체결용 나사를 삽입하는 관통홀이 가상 일직선(수평선) 상에 하나 이상 다수가 형성된 프렌지가 구비되고, 경사고정대(2200)에는 이러한 체결용 나사를 체결시켜 고정하는 체결홀이 일직선상으로 연속 및 중복 연결되어 형성되어 있음은 매우 당연하며 이러한 체결홀 구성은 일반적으로 잘 알려져 있다.
초음파반사판(3000)은 애자(I)의 끝단부분에 연결되는 가공전선(W)의 일부분에 고정 설치되며 초음파센서어세이(2000)가 송신하는 초음파 신호를 반사시키는 구성이다.
초음파반사판(3000)의 표면에는 일정한 각도로 돌출 형성된 톱니 형상의 돌기가 다수 구비된다. 초음파반사판(3000)은 원형 테 형상이고 상기의 돌기는 원형 테의 외주면을 따라 줄지어 구성되거나 또는 무질서하게 배치될 수 있다. 초음파반사판(3000)은 전주와 전주 사이에 설치되는 가공전선(W)의 중간지점에 설치되는 것이 비교적 매우 바람직하다.
톱니 형상으로 돌출된 돌기의 일측면은 도면에 부분 단면도로 도시되어 있는 것과 같이 해당 가상의 수평선(일직선)과 90 도 각도를 형성하고, 타측면은 해당 가상의 수평면과 45 도 각도를 형성하는 구성이 비교적 매우 바람직하다. 한편, 타측면은 필요에 의하여 15 도 내지 45 도 범위 내에서 선택된 어느 하나의 값 또는 어느 하나 이상의 값에 의한 각도를 형성할 수 있다.
즉, 초음파반사판(3000)은 해당 기술자에 의하여 가공전선(W)의 임의 위치에 설치될 수 있고, 초음파센서(2100)는 완철(100)의 일측 끝단에 설치된다. 따라서 해당 기술자는 경사고정대(2200)의 경사면에 설치되는 초음파센서(2100)의 위치를 상하 방향으로 조절하면서 수신되는 초음파신호의 레벨이 가장 큰 세기로 수신되는 위치에 고정 시키게 된다. 또한, 해당 기술자는 가공전선(W)의 특정 위치에 고정 설치되는 초음파반사판(3000)의 위치가 완철(100)로부터 멀어지는 경우 돌기 각도를 낮은 각도의 것으로 설치하고, 가까운 경우는 돌기 각도를 높은 각도의 것으로 설치하며, 해당 기술자의 숙련된 경험과 현장 조건에 적합하게 결정하고 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
처짐조절회로부(1000)는 초음파센서(2100), 처짐조절모터부(5000), 솔라패널과 각각 접속하고 자체 내장된 프로그램 및 데이터, 통신에 의하여 외부에서 입력되거나 갱신되어 입력된 프로그램 및 데이터에 의하여 구동하며 일반적으로 알 수 있는 구성이다.
처짐조절회로부(1000)는 전체의 구성을 제어하고 감시하는 처짐제어부(1100), 현재 위치의 좌표정보와 시간 정보 등을 인공위성으로부터의 지피에스(GPS) 신호를 수신하여 분석하는 지피에스부(1200), 외부와 유선, 무선 중에서 선택된 어느 하나 또는 선택된 어느 하나 이상으로 동시 연결되어 프로그램, 운용을 위한 데이터, 기타 각종 정보를 송수신하는 통신부(1300)를 포함하는 구성이다. 통신부(1300)는 CDMA 방식 이동통신이거나 블루투스 방식으로 무선접속하는 동시에 인터넷에 유선연결되는 구성 및 기능을 모두 구비하는 것으로 설명하며 이러한 구성은 일반적으로 잘 알려져 있다.
처짐제어부(1100)는 프로그램에 의하여 주기적으로 초음파 센서(2100)를 제어하여 지정된 시간에 초음파 신호를 출력하도록 감시하고 이때, 초음파 신호가 출력되는 시간을 기록하며, 출력된 초음파 신호가 초음파반사판(3000)에 의하여 반사되어 되돌아오므로 수신된 시간을 검출하여 기록한다. 이러한 시간은 지피에스부(1200)로부터 수신되어 확인되는 시간정보를 이용하므로 매우 정확하며 정밀하게 처리할 수 있다.
처짐제어부(1100)는 초음파 신호가 출력된 시간과 수신된 시간 및 초음파 신호의 시간당 전달거리를 계산하므로 초음파반사판(3000)과의 직선거리를 산출할 수 있고, 기록 저장된 해당 평균값과 비교하여 직선거리의 값이 늘어났는지 또는 줄어들었는지를 판단하므로 가공전선(W)이 늘어지거나 쳐졌는지 또는 신축되어 장력이 증가했는지를 판단하게 된다.
처짐제어부(1100)는 이러한 판단 결과에 의하여 처짐조절모터부(5000)의 회전방향을 적합하게 해당 제어하므로 가공전선(W)이 처진 경우 처지지 않도록 하고, 장력이 증가한 경우는 장력을 느슨하게 조절할 수 있다.
솔라패널(4000)은 처짐조절회로부(1000)에 연결되고 조사된 태양광에 의하여 발생된 전원을 처짐조절회로부(1000)에 동작전원으로 공급한다.
솔라패널(4000)은 정기적으로 풍력을 이용하여 발전하는 기능이 구비된 소형풍력발전기로 대체될 수 있다.
한편, 처짐조절회로부(1000)는 처짐조절모터부(5000)에 해당 제어신호를 출력하는 경우 필요한 해당 동작전원이 동시에 출력되는 것으로 이해한다.
처짐제어부(1100)는 처짐조절모터부(5000)의 내부회전축(5200)을 좌회전방향과 우회전방향으로 회전하도록 구동하는 제어신호와 초음파센서어세이부(2000)가 지정된 시간에 초음파 신호를 출력하는 제어신호를 각각 출력하고 수신된 초음파 신호를 입력받아 수신시간을 검출하며 현재 위치의 지피에스에 의한 좌표정보를 확인하고 또한, 외부와 유선과 무선 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 동시 연결되어 통신한다. 이와 같은 통신 내용은 일반적으로 알 수 있으며 상기의 구성을 운용하는데 필요한 내용이므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
지피에스부(1200)는 지피에스 인공위성으로부터 수신되는 신호를 분석하는 경우, 해당 위치에서의 경도, 위도, 해발로 이루어지는 좌표정보(위치정보) 및 현재 시점의 정밀한 시각 정보를 확인 및 출력하며, 처짐제어부(1100)의 요청에 의하여 확인된 모든 정보를 제공한다.
한편, 처짐제어부(1100)는 일정한 주기의 시간 단위로, 일 실시 예로, 1시간 단위로, 초음파센서(2100)를 제어하여 초음파반사판(3000)으로부터 반사된 신호가 수신된 시간을 확인하고 가공전선(W)이 처졌는지 또는 긴축되어 장력이 증가되었는지를 판단한다. 처짐제어부(1100)는 지정된 주기 시간에 가공전선(W)이 처지거나 긴축되어 장력이 증가되었거나 또는 정상이거나 등의 확인된 값을 해당 내무 메모리에 기록 관리하면서 통신부(1300)를 제어하여 지정된 상대방 또는 중앙통제부 또는 해당 관리요원에게 통보한다. 또한, 지정된 상대방, 중앙통제부, 해당 관리요원의 통신에 의한 요청이 있으면 내부 메모리에 기록 관리하고 있는 해당 정보를 제공한다.
그러므로 상기와 같은 구성의 본 발명은 가공전선(W)이 처지거나 과도한 장력이 발생하는 경우, 가공전선(W)의 처짐 또는 장력을 조절하므로 가공전선의 정상적인 운용을 유지하는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100:완철 200:브라켓
210:전면판 211:관통공
220:측면판 221:고정축관통구멍
230:전면판 231:관통공
240:측면판 241:고정축관통구멍
241a:둘레부 300:연결로드
310:걸림돌기 400:지지축
410:관통구멍 420,430:양단면
1000 : 처짐조절회로부 1100 : 처짐제어부
1200 : 지피에스부 1300 : 통신부
2000 : 초음파센서어세이 2100 : 초음파센서
2200 : 경사고정대 3000 : 초음파반사판
4000 : 솔라패널 5000 : 처짐조절모터부
5100 : 중앙나사홀 5110 : 상부나사홀
5120 : 하부나사홀 5200 : 내부회전축
5300 : 몸체 5400 : 슬라이딩홀
5500 : 가이드바 310 : 상측연결로드
311 : 왼나사산 320 : 하측연결로드
321 : 오른나사산

Claims (1)

  1. 전주에 고정되는 완철(100)과, 완철(100)을 감싸면서 고정되는 브라켓(200)과, 일단부에 애자(I)가 고정되고 타단부는 브라켓(200)을 관통해 끼워지는 연결로드(300)로 이루어지고, 상기 브라켓(200)은, 완철(100)과 브라켓(200)을 관통하는 고정축(A)을 중심으로 회동가능하게 고정되되, 고정축(A)이 관통하는 브라켓(200)의 고정축관통구멍(241)은 그 둘레부(241a)가 외곽으로 만곡되어 돌출되고 고정축(A)이 유동가능하도록 고정축(A)의 직경보다 크게 형성되며, 상기 완철(100)을 관통해 끼워지고, 고정축(A)이 삽입되는 관통구멍(410)을 갖는 관 형상으로, 양단면(420,430)은 만곡되어 고정축관통구멍(241)의 둘레부(241a)와 접하면서 슬라이딩되도록 형성된 지지축(400)이 더 포함되고, 상기 연결로드(300)의 타단부는, 브라켓(200)의 관통공(231)에 삽입고정되되, 브라켓(200)의 내측에 위치하는 말단에는 제1지지대(n1)가 고정배치되고, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 내면으로부터 탄발하는 제1탄성부재(s1)가 배치되며, 브라켓(200)의 외측에 위치하는 일 지점에는 제2지지대(n2)가 고정배치되는 한편, 제2지지대(n2)를 브라켓(200)의 외면으로부터 탄발하는 제2탄성부재(s2)가 고정배치되는 가공 배전선로의 애자 고정장치에 있어서,
    상기 연결로드(300)는 중간 일부분이 분리되어 상측연결로드(310)와 하측연결로드(320)로 이루어지고, 상기 상측연결로드(310)의 분리된 끝단부분 외주면에는 왼쪽 방향으로 회전하는 왼나사산(311)이 형성되며 상기 하측연결로드(320)의 분리된 끝단부분 외주면에는 오른 방향으로 회전하는 오른나사산(321)이 형성되고,
    상기 왼나사산(311)을 일 측방향으로 나사결합하고 상기 오른나사산(321)은 타측 방향으로 나사결합하는 중앙나사홀(5100)을 구비하며 해당 제어신호에 의하여 내부회전축(5200)을 좌회전방향 또는 우회전방향으로 회전하도록 구동하는 처짐조절모터부(5000);
    상기 완철(100)의 브라켓(200)이 설치된 바깥쪽 끝단 부분에 위치가 조절되는 상태로 설치되며 해당 제어신호에 의하여 초음파 신호를 송신하고 수신하는 초음파센서어세이(2000);
    상기 애자(I)의 끝단부분에 연결되는 가공전선(W)의 일부분에 고정 설치되며 상기 초음파센서어세이(2000)가 송신하는 초음파 신호를 반사시키는 초음파반사판(3000);
    상기 처짐조절모터부(5000)의 내부회전축(5200)을 좌회전방향과 우회전방향으로 회전하도록 구동하는 제어신호와 상기 초음파센서어세이(2000)가 지정된 시간에 초음파 신호를 출력하는 제어신호를 각각 출력하고 수신된 초음파 신호를 입력받아 수신시간을 검출하며 외부와 유선 및 무선으로 연결되어 통신하는 처짐조절회로부(1000);
    상기 처짐조절회로부(1000)에 연결되고 조사된 태양광에 의하여 발생된 전원을 상기 처짐조절회로부(1000)에 동작전원으로 공급하는 솔라패널(4000)을 포함하고,
    상기 처짐조절회로부(1000)는 전체의 구성을 제어하고 감시하는 처짐제어부(1100), 현재 위치의 좌표정보와 시간 정보를 인공위성으로부터의 지피에스(GPS) 신호를 수신하여 분석하는 지피에스부(1200), 외부와 유선, 무선 중에서 선택된 어느 하나 또는 선택된 어느 하나 이상으로 동시 연결되어 프로그램, 운용을 위한 데이터, 기타 각종 정보를 송수신하는 통신부(1300)를 포함하고,
    상기 초음파센서어세이(2000)는 처짐제어부(1100)의 해당 제어신호에 의하여 초음파 신호를 송신하고 수신하는 초음파센서(2100)와 초음파센서(2100)를 일정한 경사면에 고정시키는 경사고정대(2200)를 포함하고,
    상기 초음파반사판(3000)은 상기 애자(I)의 끝단부분에 연결되는 가공전선(W)의 일부분에 고정 설치되며 표면에는 일정한 각도로 돌출 형성된 톱니 형상의 돌기가 다수 구비되고 상기 초음파센서어세이(2000)가 송신하는 초음파 신호를 반사시키고,
    상기 처짐제어부(1100)는 초음파 신호가 출력된 시간과 수신된 시간 및 초음파 신호의 시간당 전달거리를 계산하므로 초음파반사판(3000)과의 직선거리를 산출하고, 기록 저장된 해당 평균값과 비교하여 직선거리의 값이 늘어났는지 또는 줄어들었는지를 판단한 결과에 의하여 처짐조절모터부(5000)의 회전방향을 제어하므로 가공전선(W)이 처진 경우 처지지 않도록 하고, 장력이 증가한 경우는 장력을 느슨하게 조절하는 구성을 특징으로 하는 가공 배전선로의 애자 고정장치.
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