KR102272807B1 - 센서모듈이 내장되는 맨홀덮개 조립체 - Google Patents

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KR102272807B1
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이윤수
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이소연
이윤수
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Abstract

맨홀덮개 조립체에 관해 개시되어 있다. 개시된 맨홀덮개 조립체는 맨홀덮개, 지반이나 시설물의 맨홀 입구부에 고정하여 설치되는 것으로, 상기 맨홀과 통하는 관통홀을 갖고, 상기 맨홀덮개가 안착되어 지지 및 고정될 수 있는 안착부를 구비하는 맨홀덮개 받침틀, 상기 맨홀덮개 받침틀의 상기 관통홀을 가로지르도록 구비된 격자형 안전 리브(rib) 부재 및 상기 격자형 안전 리브 부재와 구조적으로 연결되어 상기 격자형 안전 리브 부재에 의해 지지되도록 설치된 것으로, 상기 맨홀덮개와 공간적으로 이격하여 배치되는 센서모듈 홀더를 포함한다.

Description

센서모듈이 내장되는 맨홀덮개 조립체{MANHOLE COVER ASSEMBLY WITH BUILT IN SENSOR MODULE}
본 발명은 맨홀 차폐 기구/장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 맨홀덮개 및 그 받침틀을 포함하는 맨홀덮개 조립체에 관한 것이다.
맨홀(manhole or maintenance hole)은 지반이나 구조물에 사람이 출입할 수 있도록 만든 구멍으로서, 예를 들어, 하수관/수도관/지하배선 등의 점검이나 청소, 파이프의 연결이나 접합을 위해 사람이 출입하는 시설을 말한다. 관로 시설과 관련해서 맨홀을 설치하는 장소는 주로 관로의 기점, 합류점, 관의 지름/방향/구배가 변하는 곳이나 긴 관로의 중간점 등이다.
맨홀이 형성되는 본체는 콘크리트나 벽돌 등으로 구성될 수 있고, 맨홀 통로부의 안지름은 약 1∼1.2 m 정도일 수 있으며, 본체의 깊이는 관로의 깊이에 따라 다르지만 깊은 것은 약 100 m 이상일 수도 있다. 지하에 매설되는 하수처리 시설이나 저장탱크 등은 터파기(굴착) 공사 후 미리 제작된 탱크를 묻는 방법으로 시공하거나 콘크리트를 현장 타설하여 시공하기도 한다.
맨홀의 입구는 통상 맨홀뚜껑(즉, 맨홀덮개)으로 차폐하고, 필요한 경우에, 이를 개방하여 사람의 출입이 이루어진다. 맨홀뚜껑은 보통 주철로 만들어지고, 원형의 모양을 갖는 것이 가장 일반적이지만, 사각형이나 삼각형 등 다른 모양을 갖는 경우도 있다. 주철로 된 기존의 맨홀뚜껑은 맨홀 내부에서 발생한 메탄가스에 의해 부식될 수 있고, 수밀성이나 기밀성이 떨어질 수 있으며, 중량이 무거워 운반 및 설치가 어려울 수 있다. 또한, 기존의 맨홀뚜껑 조립체로는 맨홀 내부의 상태를 모니터링하거나 센싱하기가 어렵기 때문에, 맨홀과 관련된 시설물의 유지관리 작업의 효율성이 떨어질 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 맨홀 내부의 상태를 용이하게 센싱할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 운반 및 설치가 용이하고 충격이나 부식 문제를 억제/방지할 수 있으며, 맨홀 내부 시설물의 유지관리를 보다 용이하게 할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 있어서, 맨홀덮개; 지반이나 시설물의 맨홀 입구부에 고정하여 설치되는 것으로, 상기 맨홀과 통하는 관통홀을 갖고, 상기 맨홀덮개가 안착되어 지지 및 고정될 수 있는 안착부를 구비하는 맨홀덮개 받침틀; 상기 맨홀덮개 받침틀의 상기 관통홀을 가로지르도록 구비된 격자형 안전 리브(rib) 부재; 및 상기 격자형 안전 리브 부재와 구조적으로 연결되어 상기 격자형 안전 리브 부재에 의해 지지되도록 설치된 것으로, 상기 맨홀덮개와 공간적으로 이격하여 배치되는 센서모듈 홀더;를 포함하는, 맨홀덮개 조립체가 개시된다.
상기 센서모듈 홀더는 상기 격자형 안전 리브 부재보다 낮은 위치에 배치되고, 상기 센서모듈 홀더는 사각형의 하부 받침부 및 상기 하부 받침부의 네 변에서 상방으로 연장된 네 개의 측벽부를 포함하는 사각용기 구조를 가질 수 있다.
상기 센서모듈 홀더는 상기 관통홀의 중앙부에 위치하고, 상기하부 받침부 상에는 센서모듈이 배치될 수 있다.
상기 격자형 안전 리브 부재는 상기 센서모듈 홀더의 상기 네 개의 측벽부 각각의 상단부로부터 상기 맨홀덮개 받침틀로 연장된 한 쌍의 리브 요소를 포함할 수 있다.
상기 센서모듈 홀더의 상기 하부 받침부에 복수의 개구가 구비되고, 상기 복수의 개구는 상기 센서모듈의 광학적 센싱을 위한 광통과 경로를 제공할 수 있다.
상기 센서모듈 홀더의 내측면과 상기 센서모듈 사이에 구비되며 상기 센서모듈 홀더 내에서 상기 센서모듈을 정렬시킴으로써 상기 복수의 개구 중 적어도 하나가 상기 센서모듈이 조사하는 광통과 경로에 대응시키는 적어도 하나의 탄성 지지 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 맨홀덮개 받침틀은 상기 격자형 안전 리브 부재의 단부들이 삽입되는 복수의 삽입홈을 포함하고, 상기 복수의 삽입홈 각각에 방진고무 부재가 구비되고, 상기 격자형 안전 리브 부재의 단부들 각각은 상기 방진고무 부재와 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 격자형 안전 리브 부재의 단부들 각각은 상기 복수의 삽입홈 각각에 도포된 실리콘 부재에 의해 고정될 수 있다.
상기 맨홀덮개의 소재는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 센서모듈은 광을 이용해서 상기 맨홀 내부의 수위를 감지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 맨홀 내부의 상태를 용이하게 센싱할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 구현할 수 있다. 또한, 운반 및 설치가 용이하고 충격이나 부식 문제를 억제/방지할 수 있으며, 맨홀 내부 시설물의 유지관리를 보다 용이하게 할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체(manhole cover assembly)를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 1의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 평면도이다.
도 5는 도 1의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 평면도이다.
도 6은 도 1의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 옆에서 바라본 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체를 설명하기 위한 평면도(top-view)이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체(manhole cover assembly)를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 사시도이다.
도 10은 도 8의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 11은 도 8의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 평면도이다.
도 12는 도 8의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 평면도이다.
도 13은 도 8의 맨홀덮개 받침틀 및 그 내부의 구성을 옆에서 바라본 측면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 15는 지지판과 센서모듈 사이의 결합관계를 나타낸 도면이다.
도 16은 지지판이 맨홀덮개 받침틀에 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명학하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다.
아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체(manhole cover assembly)를 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체는 맨홀덮개(100) 및 맨홀덮개 받침틀(200)을 포함할 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200)은 지반이나 시설물의 맨홀 입구부에 고정하여 설치되는 것으로, 상기 맨홀과 통하는 관통홀(H10)을 가질 수 있고, 맨홀덮개(100)가 안착되어 지지 및 고정될 수 있는 안착부(R10)를 구비할 수 있다. 맨홀덮개(100)는 맨홀덮개 받침틀(200)의 안착부(R10)에 안착되어 맨홀 입구를 차폐하는 역할을 할 수 있고, 필요한 경우, 맨홀덮개(100)를 제거하여 맨홀을 개방할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체는 맨홀덮개 받침틀(200)의 관통홀(H10)을 가로지르도록 구비된 격자형 안전 리브(rib) 부재(300)를 포함할 수 있다. 격자형 안전 리브 부재(300)는 맨홀덮개(100)가 제거되었을 때, 관통부(H10)를 통해 사람이나 물건이 맨홀에 빠지거나 추락하는 위험 상황을 방지하는 역할을 할 수 있다. 격자형 안전 리브 부재(300)는 맨홀덮개 받침틀(200)에 장착하여 사용할 수 있고, 필요한 경우, 맨홀덮개 받침틀(200)로부터 탈거(분리)할 수 있다. 다시 말해, 격자형 안전 리브 부재(300)는 맨홀덮개 받침틀(200)에 대하여 탈장착이 가능하도록 구성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 센서모듈(400)이 센서모듈 홀더(350)에 수용될 수 있다. 센서모듈(400)은 맨홀덮개(100)와 공간적으로 이격되어(분리되어) 배치될 수 있다. 센서모듈(400)은 맨홀덮개(100)와 구조적으로 직접 연결되지 않고 이격될 수 있다. 따라서, 센서모듈(400)에 영향을 주지 않으면서 맨홀덮개(100)를 독립적으로 제거할 수 있다. 센서모듈(400)은 격자형 안전 리브 부재(300) 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 맨홀덮개(100)가 덮혀진 상태에서, 센서모듈(400)과 맨홀덮개(100) 사이의 간격은 격자형 안전 리브 부재(300)와 맨홀덮개(100) 사이의 간격 보다 클 수 있다. 이로 인해서 맨홀덮개(100) 상부에 차량이 지나가더라도 맨홀덮개(100)에서 발생하는 진동이 센서모듈(400)에 직접 전달되지 않을 수 있다.
센서모듈(400)은 맨홀 내부 상태와 관련된 적어도 하나의 센싱 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 센서모듈(400)은 맨홀 내부의 수위(water level)를 감지하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 센서모듈(400)은 광을 이용해서 맨홀 아래의 수위를 감지할 수 있다. 예컨대, 광을 조사하여 수면에서 반사되어 돌아오는 광을 수신하고 광의 이동거리를 측정하는 방식으로 수위를 측정할 수 있다. 센서모듈(400)을 이용하면, 맨홀 내부의 상태를 센싱/모니터링할 수 있기 때문에, 맨홀 내부 시설물에 대한 유지관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 센서모듈(400)은 내장된 배터리를 포함할 수 있고 무선통신 기능을 가질 수 있다. 따라서, 센서모듈(400)은 관리자나 작업자의 단말기와 무선통신 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다. 관리자나 작업자는 센서모듈(400)로부터 수신된 데이터를 참조하여 맨홀 내부 시설물에 대한 유지관리 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 센서모듈(400)이 맨홀덮개(100)와 구조적으로 직접 연결되지 않고 공간적으로 이격하여(분리되어) 배치되기 때문에, 차량이나 사람의 이동에 의해 맨홀덮개(100)가 받는 충격이 센서모듈(400)에는 직접 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 충격에 의해 센서모듈(400)이 손상되거나 망가지는 등의 문제가 억제/방지될 수 있다. 만약 센서모듈(400)이 맨홀덮개(100)의 하면에 직접 설치될 경우, 충격에 의해 센서모듈(400)이 손상되는 문제가 쉽게 발생할 수 있다. 또한, 충격이나 진동에 의해 센서모듈(400)이 손상되거나 맨홀덮개(100)로부터 탈착될 수 있다. 본 발명에서는 센서모듈(400)을 맨홀덮개(100)와 공간적으로 분리하여 배치하므로, 충격에 의한 센서모듈(400)의 손상을 억제하고, 맨홀의 수위와 같은 맨홀 내부 상태를 모니터링할 수 있다.
맨홀덮개(100)는 주로 플라스틱으로 구성될 수 있다. 다시 말해, 맨홀덮개(100)의 주요 구성물질은 플라스틱일 수 있다. 이 경우, 센서모듈(400)의 신호가 맨홀덮개(100)를 통해서 외부로 잘 전달될 수 있다. 주철로 된 기존의 맨홀뚜껑의 경우, 맨홀 내부에서 발생한 메탄가스에 의해 부식될 수 있고, 수밀성이나 기밀성이 떨어질 수 있으며, 중량이 무거워 운반 및 설치가 어려울 수 있는데, 이러한 문제점들도 대체로 해소되거나 억제될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 운반 및 설치가 용이하고 충격이나 부식 문제를 억제/방지할 수 있으며, 맨홀 내부 시설물의 유지관리를 보다 용이하게 할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 구현할 수 있다.
맨홀덮개(100)는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 그 외면에는 미끄럼 방지 등의 역할을 위한 요철 패턴이 형성될 수 있다. 맨홀덮개(100)는 복합재료의 성형방법 중 하나인 BMC(bulk molding compound) 성형법으로 제조될 수 있다. BMC 성형법은 벌크 형태의 컴파운드를 금형몰드에 넣어 압축성형 또는 사출성형하는 방식으로 복잡한 형상의 제품 및 소형 제품의 대량 생산에 적합할 수 있다. 맨홀덮개(100)의 내부에는 복합 보강선이 내장될 수 있다. 상기 복합 보강선은 철근 등의 금속 재료를 사용하거나 필라멘트 로빙사(filament roving yarn)를 여러 가닥 꼬아서 격자모양으로 만들어서 금형몰드에 배열한 후 복합재료를 주입하여 BMC 성형법으로 압축성형 또는 사출성형함으로써 맨홀덮개(100)를 제조할 수 있다. 맨홀덮개(100) 내부에 상기한 복합 보강선이 구비되지 않는 경우도 가능하다. 이 경우, 복합재료인 FRP(fiber glass reinforced plastic)를 직접 사용하거나, FRP를 재활용한 FRP 분쇄물과 수지, 규사, 모래, 시멘트 혼합물, 유리섬유 등을 혼합하여 맨홀덮개(100)를 제조할 수도 있다. 그 밖에도 맨홀덮개(100)의 재료 및 제조방법은 다양하게 변화될 수 있다.
도 2는 도 1의 맨홀덮개 받침틀(200) 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 사시도이다. 도 2를 참조하여 맨홀덮개 받침틀(200)과 이와 결합된 격자형 안전 리브 부재(300) 센서모듈 홀더(350) 등에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 맨홀덮개 받침틀(200)은, 대략적으로, 관통홀(H10)을 정의하는 원형의 링(ring) 또는 실린더(cylinder) 또는 그와 유사한 형태를 갖는다고 할 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200)은 수직하거나 대략적으로 수직하게 연장된 링(ring) 형태의 본체부(210)를 포함할 수 있고, 본체부(210)의 하부(하면부)에 본체부(210) 보다 확장된 형태를 갖는 하부 확장부(220)를 포함할 수 있으며, 본체부(210)의 내측면 하부에는 본체부(210) 보다 작은 내경을 갖는 내측 받침부(230)를 포함할 수 있다. 내측 받침부(230)와 그 위쪽의 본체부(210)에 의해 맨홀덮개(100)가 안착되는 안착부(R10)가 정의될 수 있다. 내측 받침부(230)에는 격자형 안전 리브 부재(300)의 단부들이 삽입되는 복수의 삽입홈(235)이 구비될 수 있다. 하부 확장부(220)의 외측면에는 복수의 돌출부(225)가 구비될 수 있고, 복수의 돌출부(225) 각각에는 체결홀(227)이 형성될 수 있다. 맨홀을 갖는 소정의 지반이나 시설물에 맨홀덮개 받침틀(200)을 설치할 때, 체결홀(227)을 통해 나사와 같은 체결수단을 삽입할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 센서모듈(400)을 수용하는 센서모듈 홀더(350)가 구비될 수 있다. 센서모듈 홀더(350)는 격자형 안전 리브 부재(300)와 구조적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 센서모듈 홀더(350)는 사각형의 하부 받침부(352) 및 하부 받침부(352)의 네 변에서 상방으로 연장된 네 개의 측벽부(354)를 포함하는 사각용기 구조를 가질 수 있다. 센서모듈 홀더(350)는 관통홀(H10)의 중앙부나 실질적인 중앙부에 위치할 수 있다. 센서모듈(400)은 센서모듈 홀더(350)의 하부 받침부(352) 상에 배치될 수 있다. 센서모듈 홀더(350)가 리브 부재(300)를 통해 연결되므로 센서모듈 홀더(350)와 맨홀덮개 받침틀(200) 사이의 연결 면적이 줄어들 수 있다. 맨홀덮개(100)에서 발생한 진동은 맨홀덮개 받침틀(200)로 전달될 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200)과 센서모듈 홀더(350) 사이를 연결하는 리브 부재(300)의 면적 또는 부피가 적기 때문에 맨홀덮개 받침틀(200)로부터 센서모듈 홀더(350)에 전달되는 진동의 세기가 줄어들 수 있다.
상술한 실시예에서는 센서모듈 홀더(350)가 네 개의 측벽부(354)를 포함하는 것을 예시적으로 설명했지만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 제조 단가를 절감하기 위해 네 개의 측벽부(354)는 생략될 수도 있다. 즉, 하부 받침부(352) 네 변의 상방은 개방되어 있을 수도 있다. 격자형 안전 리브 부재(300)는 센서모듈 홀더(350)의 네 개의 측벽부(354) 각각의 상단부로부터 맨홀덮개 받침틀(200) 측으로 연장된 한 쌍의 리브 요소(310)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수(2개)의 리브 요소(310)가 센서모듈 홀더(350)의 각 측벽부(354)와 맨홀덮개 받침틀(200)을 연결하는 구조를 이룰 수 있다. 따라서, 센서모듈 홀더(350)의 사방으로 리브 요소들(310)이 연장되어 맨홀덮개 받침틀(200)에 결합될 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200)의 내측 받침부(230)에는 복수의 삽입홈(235)이 구비될 수 있고, 복수의 삽입홈(235)에 리브 요소들(310)의 단부들이 삽입될 수 있다.
리브 요소(310)들은 센서모듈 홀더(350) 상부의 사각형 모서리 주변에 대칭적으로 연결될 수 있다. 따라서, 리브 요소들(310)은 센서모듈 홀더(350)에 안정적인 지지력을 제공할 수 있다. 또한, 맨홀덮개 받침틀(200)에 진동이 발생하더라도 리브 요소들(310)이 센서모듈 홀더(350) 상부의 사각형 모서리 주변에 대칭적으로 진동을 전달함으로써 센서모듈(400)의 피해를 최소화할 수 있다.
센서모듈 홀더(350)의 하부 받침부(352)에 복수의 개구(h1)가 구비될 수 있다. 복수의 개구(h1)는 규칙적으로 배열될 수 있다. 복수의 개구(h1)는 센서모듈(400)의 광학적 센싱을 위한 광통과 경로를 제공하는 역할을 할 수 있다. 다시 말해, 센서모듈(400)에서 발생된 광(빔:beam)이 복수의 개구(h1) 중 적어도 하나를 통과하여 그 아래로 조사될 수 있고, 소정의 대상물에서 반사된 광이 복수의 개구(h1) 중 적어도 하나를 통과하여 센서모듈(400)에 의해 검출될 수 있다.
경우에 따라, 센서모듈 홀더(350)는 사각형 구조의 상부 프레임(355)을 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상부 프레임(355)은 격자형 안전 리브 부재(300)와 일체형으로 제조되거나, 별도 제작 후 상호 접합/결합될 수도 있다. 이때, 네 개의 측벽부(354)는 하부 받침부(352)와 상부 프레임(355) 사이에 배치된다고 할 수 있다. 측벽부들(354)과 상부 프레임(355)을 합하여 '측벽부 구조'로 볼 수도 있다. 다시 말해, 상부 프레임(355)도 '측벽부'의 일부로 볼 수 있다. 한편, 네 개의 측벽부(354)는 투명한 재질, 예컨대, 투명 유리나 투명 플라스틱으로 구성될 수 있다.
부가적으로, 맨홀덮개 받침틀(200)의 내측 받침부(230)에 형성된 복수의 삽입홈(235) 각각에는 방진고무 부재(237)가 더 구비될 수 있고, 격자형 안전 리브 부재(300)의 단부들 각각은 방진고무 부재(237) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 차량이 맨홀덮개(도 1의 100) 위를 지나가더라도, 센서모듈(400)에 전달되는 진동이 더욱 억제될 수 있다.
도 3은 도 1의 맨홀덮개 받침틀(200) 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 3을 참조하면, 센서모듈 홀더(350)의 하부 받침부(352)에 복수의 개구(h1)가 형성될 수 있고, 복수의 개구(h1)는 규칙적으로 배열될 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200), 격자형 안전 리브 부재(300), 센서모듈(400) 및 센서모듈 홀더(350)의 구조 및 구성은 도 2를 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
도 4는 도 1의 맨홀덮개 받침틀(200) 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 평면도이고, 도 5는 도 1의 맨홀덮개 받침틀(200) 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 평면도이고, 도 6은 도 1의 맨홀덮개 받침틀(200) 및 그 내부의 구성을 옆에서 바라본 측면도이다. 도 4 내지 도 6으로부터 각각 상면의 평면 구성, 하면의 평면 구성 및 측면의 구성을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체를 설명하기 위한 평면도(top-view)이다. 본 실시예는 도 4에서 변형된 구조를 보여준다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체에서는 센서모듈 홀더(350)의 내측면과 센서모듈(400) 사이에 적어도 하나의 탄성 지지 부재(358)가 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 센서모듈 홀더(350)의 제1 내측면과 센서모듈(400) 사이에 하나 이상의 탄성 지지 부재(358)가 구비될 수 있고, 또한, 센서모듈 홀더(350)의 제2 내측면과 센서모듈(400) 사이에 하나 이상의 탄성 지지 부재(358)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제1 내측면과 상기 제2 내측면은 서로 마주하는 면일 수 있다. 그러나, 여기서 개시한 탄성 지지 부재(358)의 배치 및 개수는 예시적인 것이고, 다양하게 변화될 수 있다.
도 7의 실시예와 같이 탄성 지지 부재(358)를 추가적으로 사용하면, 센서모듈(400)의 위치를 보다 잘 고정할 수 있고, 진동이나 충격에 의해 손상될 가능성을 더욱 낮출 수 있다.
도 1 내지 도 7의 실시예에서 격자형 안전 리브 부재(300) 및 센서모듈 홀더(350)의 구조 및 이들 사이의 연결 관계를 구체적으로 예시하였지만, 이들의 구조 및 연결 관계는 다양하게 변화될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체(manhole cover assembly)를 보여주는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체는 맨홀덮개(100) 및 맨홀덮개 받침틀(200A)을 포함할 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200A)은 맨홀과 통하는 관통홀(H10)을 가질 수 있고, 맨홀덮개(100)가 안착되어 지지 및 고정될 수 있는 안착부(R10)를 구비할 수 있다. 맨홀덮개 받침틀(200A)의 관통홀(H10)을 가로지르도록 구비된 격자형 안전 리브 부재(300A)가 구비될 수 있다. 격자형 안전 리브 부재(300A)는 맨홀덮개 받침틀(200A)에 탈장착이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 격자형 안전 리브 부재(300A)와 구조적으로 연결되어 격자형 안전 리브 부재(300A)에 의해 지지되도록 설치된 센서모듈(400)이 더 구비될 수 있다. 센서모듈(400)은 맨홀덮개(100)와 공간적으로 이격하여(분리되어) 배치될 수 있다. 센서모듈(400)은 격자형 안전 리브 부재(300A) 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체는 격자형 안전 리브 부재(300A) 및 센서모듈(400)의 배치 구조에서 도 1에서 설명한 맨홀덮개 조립체와 차이가 있다.
도 9는 도 8의 맨홀덮개 받침틀(200A) 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 사시도이다. 도 2를 참조하여 맨홀덮개 받침틀(200A)과 이와 결합된 격자형 안전 리브 부재(300A) 및 센서모듈(400) 등에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 9를 참조하면, 맨홀덮개 받침틀(200A)은 도 2를 참조하여 설명한 맨홀덮개 받침틀(200)과 대응되거나 거의 동일한 구성을 가질 수 있다. 다만, 복수의 삽입홈(235)의 개수 및 형성 위치에서 도 2의 맨홀덮개 받침틀(200)과 차이가 있다. 이를 제외한 나머지 구성, 즉, 본체부(210), 하부 확장부(220), 내측 받침부(230), 안착부(R10), 돌출부(225), 체결홀(227) 등의 구성은 도 2의 맨홀덮개 받침틀(200)과 동일할 수 있다.
본 실시예에서는 격자형 안전 리브 부재(300A)와 구조적으로 연결된 것으로, 센서모듈(400)을 장착하기 위한 플레이트 부재(360)가 더 구비될 수 있다. 플레이트 부재(360)의 하면에 센서모듈(400)이 장착될 수 있다. 플레이트 부재(360)는, 예컨대, 사각형 판상 구조를 가질 수 있다. 또한, 플레이트 부재(360)는 관통홀(H10)의 중앙부 또는 실질적인 중앙부에 위치할 수 있다.
격자형 안전 리브 부재(300A)는 플레이트 부재(360)의 네 개의 모서리 각각에서 맨홀덮개 받침틀(200A)로 연장된 리브 요소(315)를 포함할 수 있다. 따라서, 복수(4개)의 리브 요소(315)가 플레이트 부재(360)와 맨홀덮개 받침틀(200A)을 연결하는 구조를 이룰 수 있다. 플레이트 부재(360)의 사방으로 리브 요소들(315)이 연장되어 맨홀덮개 받침틀(200A)에 결합될 수 있다. 플레이트 부재(360)와 복수의 리브 요소(315)는 일체형으로 제조될 수 있고, 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
맨홀덮개 받침틀(200A)의 내측 받침부(230)에는 복수의 삽입홈(235)이 구비될 수 있고, 복수의 삽입홈(235)에 리브 요소들(315)의 단부들이 삽입될 수 있다. 복수의 삽입홈(235) 각각에는 방진고무 부재(237)가 더 구비될 수 있고, 격자형 안전 리브 부재(300A)의 단부들, 즉, 복수의 리브 요소(315)의 단부들 각각은 방진고무 부재(237) 상에 배치될 수 있다.
도 10은 도 8의 맨홀덮개 받침틀(200A) 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 10을 참조하면, 센서모듈(400)은 플레이트 부재(360)의 하면에 장착될 수 있고, 센서모듈(400)의 하면은 개방되어 있을 수 있다. 센서모듈(400)은 플레이트 부재(360) 하면에서 센서모듈 홀더(350)를 통해 고정될 수 있다. 센서모듈 홀더(350)는 플레이트 부재(360) 하부에 마련된 적어도 하나의 띠 모양의 부재를 포함할 수 있다.
맨홀덮개 받침틀(200A) 및 격자형 안전 리브 부재(300A)의 구조 및 구성은 도 9를 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
도 11은 도 8의 맨홀덮개 받침틀(200A) 및 그 내부의 구성을 위쪽에서 바라본 평면도이고, 도 12는 도 8의 맨홀덮개 받침틀(200A) 및 그 내부의 구성을 아래쪽에서 바라본 평면도이고, 도 13은 도 8의 맨홀덮개 받침틀(200A) 및 그 내부의 구성을 옆에서 바라본 측면도이다. 도 11 내지 도 13으로부터 각각 상면의 평면 구성, 하면의 평면 구성 및 측면의 구성을 확인할 수 있다.
도 8 내지 도 13의 실시예에서 격자형 안전 리브 부재(300A) 및 플레이트 부재(360)의 구조 및 이들 사이의 연결 관계를 구체적으로 예시하였지만, 이들의 구조 및 연결 관계는 다양하게 변화될 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 맨홀덮개 조립체를 나타낸 사시도이다. 도 14의 실시예를 설명함에 있어서 도 1 내지 도 8과 중복되는 내용은 생략한다.
도 14를 참조하면, 맨홀덮개(100)가 안착되는 맨홀덮개 받침틀(200)의 내측 받침부(230)와 본체부(210)에 의해 정의되는 안착부에 맨홀덮개(100)가 안착될 수 있다. 내측 받침부(230)에는 복수의 삽입홈(235)이 마련될 수 있다. 맨홀덮개 조립체는 센서모듈(400)을 지지하기 위한 지지판(370)을 더 포함할 수 있다. 지지판(370)의 가장자리에는 복수의 돌출 기둥들(372)이 형성될 수 있다. 돌출 기둥들(372)의 형성 위치는 삽입홈들(235)의 형성 위치에 대응할 수 있다. 돌출 기둥들(372)은 삽입홈들(235)에 삽입될 수 있다. 삽입홈들(235)에 돌출 기둥들(372)이 삽입됨으로써 지지판(370)이 고정될 수 있다.
지지판(370)의 직경은 내측 받침부(230)의 직경보다 작을 수 있다. 따라서, 지지판(370)과 내측 받침부(230) 사이에는 소정의 간극(H20)이 형성될 수 있다. 지지판(370)의 가장자리에는 돌출부(374)가 형성될 수 있다. 따라서, 지지판(370)의 가장자리와 지지판(370)의 내부 사이에는 높이 단차가 발생할 수 있다. 비가 오면 맨홀덮개(100) 맨홀덮개 받침틀(200) 사이의 틈새를 통해 빗물이 유입될 수 있다. 유입된 빗물은 간극(H20)을 통해 맨홀덮개 받침틀(200) 아래로 이동할 수 있다. 빗물이 간극(H20)을 통해 이동하기 때문에 센서모듈(400)에 빗물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지지판(370)의 가장자리에 형성된 돌출부(374)가 가림막 역할을 하여 간극(H20)을 통해 이동하는 빗물이 지지판(370)의 내측으로 유입되는 것이 방지할 수 있다. 또한, 맨홀덮개(100)가 제거되었을 때, 지지판(370)에 의해 사람이나 물건이 맨홀에 빠지거나 추락하는 위험 상황을 방지할 수 있다. 또한, 맨홀덮개(100)가 제거된 후에도 빗물이 센서모듈(400)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
지지판(370)은 맨홀덮개(100)와 구조적으로 분리될 수 있다. 따라서, 지지판(370) 하부에 마련된 센서모듈(400)에 맨홀덮개(100)에서 발생하는 진동이 직접 전달되지 않을 수 있다.
지지판(370)의 아래에는 격자 모양의 리브 부재가 형성될 수 있다. 센서모듈(400)은 지지판(370) 아래에 마련된 격자 모양의 리브 부재에 연결될 수 있다. 이하에서는 지지판(370)에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 15는 지지판(370)과 센서모듈(400) 사이의 결합관계를 나타낸 도면이다. 도 15의 (a)는 지지판(370)을 위쪽에서 바라본 정면도이고, 도 15의 (b)는 지지판(370)을 위쪽에서 바라본 사시도이고, 도 15의 (c)는 지지판(370)을 측면에서 바라본 측면도이고, 도 15의 (d)는 지지판(370)을 아래쪽에서 바라본 저면도이고, 도 15의 (e)는 지지판(370)을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 15를 참조하면, 지지판(370)의 아래쪽 면에 리브 부재(300B)가 형성될 수 있다. 리브 부재(300B)는 격자 모양을 가질 수 있다. 센서모듈(400)은 센서모듈 홀더(350)를 통해 리브 부재(300B)에 연결될 수 있다. 지지판(370) 하부에 격자 모양의 리부 부재(300B)가 형성됨으로써 지지판(370)의 뒤틀림이 방지되고 지지판(370)의 강성이 증대될 수 있다. 지지판(370)의 아래쪽 면에 센서모듈 홀더(350)가 형성될 수 있다. 센서모듈 홀더(350)는 띠 모양의 부재를 적어도 하나 포함할 수 있다. 센서모듈(400)은 리브 부재(300B)에 연결될 수 있다. 리브 부재(300b)가 격자 모양을 가지기 때문에 센서모듈(400)과 지지판(370) 사이의 연결 면적이 줄어들 수 있다. 따라서, 맨홀덮개(100)에서 발생한 진동 중 일부가 지지판(370)을 통해 전달되더라도 센서모듈(400)에 전달되는 진동의 크기가 최소화될 수 있다.
도 16은 지지판(370)이 맨홀덮개 받침틀(200)에 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 16의 (a)는 상기 상태를 위쪽에서 바라본 정면도이고, 도 16의 (b)는 상기 상태를 위쪽에서 바라본 사시도이며, 도 16의 (b)는 상기 상태를 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 16을 참조하면, 맨홀덮개 받침틀(200)의 내측 받침부(230)의 내경(D2)이 지지판(370)의 내경(D1)보다 클 수 있다. 따라서, 맨홀덮개 받침틀(200) 내부로 들어온 빗물이 맨홀덮개 받침틀(200)과 지지판(370) 사이의 간극(H10)을 통해 용이하게 배출될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면, 맨홀 내부의 상태를 용이하게 센싱할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 구현할 수 있다. 또한, 운반 및 설치가 용이하고 충격이나 부식 문제를 억제/방지할 수 있으며, 맨홀 내부 시설물의 유지관리를 보다 용이하게 할 수 있도록 구성된 맨홀덮개 조립체를 구현할 수 있다. 또한, 이러한 맨홀덮개 조립체를 이용하면 격자형 안전 리브 부재에 의해 작업자가 추락하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 맨홀덮개 받침틀과 센서모듈 홀더 사이의 연결 면적을 최소화함으로써 센서모듈에 전달되는 진동의 세기를 줄일 수 있다. 또한, 리브 요소들이 센서모듈 홀더에 대칭적으로 연결되어 안정적인 지지력을 제공하고 진동 발생시 센서모듈의 피해를 최소화할 수 있다. 이러한 맨홀덮개 조립체를 이용하면, 충격이나 부식에 의한 문제를 억제하면서 맨홀 내부 시설물에 대한 유지관리를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 예들 들어, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명한 실시예들에 따른 맨홀덮개 조립체 및 그 구성 부품들이 다양하게 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
100 : 맨홀덮개 200, 200A : 맨홀덮개 받침틀
210 : 본체부 220 : 하부 확장부
225 : 돌출부 227 : 체결홀
230 : 내측 받침부 235 : 삽입홈
237 : 방진고무 부재 300, 300A : 격자형 안전 리브 부재
310, 315 : 리브 요소 350 : 센서모듈 홀더
352 : 하부 받침부 354 : 측벽부
355 : 상부 프레임 358 : 탄성 지지 부재
360 : 플레이트 부재 400 : 센서모듈
h1 : 개구 H10 : 관통홀
R10 : 안착부

Claims (11)

  1. 맨홀덮개;
    지반이나 시설물의 맨홀 입구부에 고정하여 설치되는 것으로, 상기 맨홀과 통하는 관통홀을 갖고, 상기 맨홀덮개가 안착되어 지지 및 고정될 수 있는 안착부를 구비하는 맨홀덮개 받침틀;
    상기 맨홀덮개 받침틀의 상기 관통홀을 가로지르도록 상기 맨홀덮개 받침틀에 설치된 격자형 안전 리브(rib) 부재; 및
    상기 맨홀덮개 받침틀에 설치된 상기 격자형 안전 리브 부재와 구조적으로 연결되어 상기 격자형 안전 리브 부재에 의해 지지되도록 설치된 것으로, 상기 맨홀덮개와 공간적으로 이격하여 배치되는 센서모듈 홀더;를 포함하고,
    상기 센서모듈 홀더의 센서모듈 수용 영역은 상기 격자형 안전 리브 부재보다 낮은 위치에 배치되고,
    상기 센서모듈 홀더는 사각형의 하부 받침부 및 상기 하부 받침부와 구조적으로 연결되어 상기 하부 받침부의 위쪽에 배치되는 사각형의 상부 프레임을 포함하는 사각 구조를 가지며,
    상기 센서모듈 홀더는 상기 관통홀의 중앙부에 위치하고, 상기 하부 받침부 상에 센서모듈이 배치되며,
    상기 격자형 안전 리브 부재는 상기 센서모듈 홀더의 상기 상부 프레임을 구성하는 네 개의 프레임부 각각으로부터 상기 맨홀덮개 받침틀로 연장된 한 쌍의 리브 요소를 포함하는, 맨홀덮개 조립체.
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  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서모듈 홀더의 상기 하부 받침부에 복수의 개구가 구비되고,
    상기 복수의 개구는 상기 센서모듈의 광학적 센싱을 위한 광통과 경로를 제공하는 맨홀덮개 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서모듈 홀더의 내측면과 상기 센서모듈 사이에 구비되며 상기 센서모듈 홀더 내에서 상기 센서모듈을 정렬시킴으로써 상기 복수의 개구 중 적어도 하나가 상기 센서모듈이 조사하는 광통과 경로에 대응시키는 적어도 하나의 탄성 지지 부재를 더 포함하는 맨홀덮개 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 맨홀덮개 받침틀은 상기 격자형 안전 리브 부재의 단부들이 삽입되는 복수의 삽입홈을 포함하고,
    상기 복수의 삽입홈 각각에 방진고무 부재가 구비되고, 상기 격자형 안전 리브 부재의 단부들 각각은 상기 방진고무 부재와 접촉하도록 배치되는 맨홀덮개 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 맨홀덮개의 소재는 플라스틱을 포함하는 맨홀덮개 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서모듈은 광을 이용해서 상기 맨홀 내부의 수위를 감지하도록 구성된 맨홀덮개 조립체.
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