KR102278058B1 - 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물 - Google Patents

Abstract

공동 주택에 설치되는 공동주택용 낙뢰방지용 접지 구조물에 있어서, 상기 접지 구조물은, 상기 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침; 상기 피뢰침에 설치되며, 상기 피뢰침의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기; 상기 피뢰침과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관; 상기 접지 안내관의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침과 상기 지중을 연결하는 접지선; 상기 회전기를 구동시키는 제어기; 상기 접지 안내관의 하단에 스크루 방식으로 연결되며, 회전 방향에 따라 지중에 박혀 접지를 이루는 접지관; 및, 상기 지중의 일정 깊이에서의 수분량을 감지하고, 상기 감지된 수분량이 기설정되는 기준 수분량 미만을 이루는 경우, 상기 지중의 일정 깊이에 형성되는 지하수로에 근접하도록 설정된 단위 깊이를 이루도록 상기 접지관의 설치 깊이를 가변시키는 접지관 깊이 조절부를 포함한다.

Description

공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물{Grounding structure for protecting lightning of the apartment house}

본 발명은 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물에 관한 것으로서, 기상정보를 실시간으로 수신하여, 낙뢰 발생 위치를 확인함을 통해 피뢰침의 낙뢰 감지 범위를 가변적으로 조절함과 아울러, 접지선을 지중에 안정적으로 접지가 이루어지도록 물리적으로 안내 및 고정하여 접지 효율을 안정적으로 유지하도록 할 수 있는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물에 관한 것이다.

통상, 직격뢰(Direct Stroke)를 포함하는 낙뢰는 활발한 기류의 유동에 의해 정전기와 같이 대전되어 발생되는 엄청난 전기에너지가 지표면으로 방전되는 현상이다.

낙뢰로 인한 각종 피해를 방지하기 위하여 전주, 송전 철탑, 방송통신용 송수신 철탑, 발전 또는 변전기기, 군사기지(레이저기지), 고층빌딩, 고층아파트 등과 같은 구조물에는 낙뢰와 같은 전류를 지중으로 방전시킬 수 있도록 각종 피뢰침에 설치되어 구조물 내의 전기시설에 영향을 주지 않고 해당 피뢰침과 연결된 접지선을 통해 낙뢰가 지면으로 소멸되도록 설치하고 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 구조물에 설치되는 피뢰침을 보여주는 도면들이다.

피뢰침(11)의 경우 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 낙뢰에 대한 접지의 기능은 매우 우수하나 해당 낙뢰가 불특정한 패턴으로 공동주택의 상단에서 내려치는 경우가 많아 해당 공동주택(B)에 고정 설치되는 상기 피뢰침으로는 그 감지구역(S-R)이 협소하다는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 도시한 바와 같이, 피뢰침과 근접하게 내려치는 낙뢰(D-S1)는 해당 피뢰침에 의해 지면으로 접지가 용이하나 상기 피뢰침과 근접하지 못하는 다른 낙뢰(D-S2)는 구조물에 직/간접적으로 간섭을 주게 되는 것이다.

물론, 도시한 바와 같이, 피뢰침(11) 상단에 여러 방향에서 낙뢰를 감지하기 위한 보조피뢰침(13)이 형성되어있으나 이 또한 상기 피뢰침이 고정된 상태에서 감지하여야 하기 때문에 그 범위가 협소하다는 문제점을 해결하기 어려운 현실적인 문제에 부딪치게 되는 단점이 있다.

더하여, 종래에는 피뢰침에 보조 피뢰침을 부설하여 낙뢰 감지 영역을 더 확보하도록 하고 있으나, 이는 기상 정보를 실시간으로 기초하지 않은 상태에서 임의적으로 낙뢰 감지 범위를 확보하는 것이고, 보조 피뢰침 역시 그 개수를 증가시켜 감지 범위를 확보하는 것에 불과하다.

더하여, 건물의 옥상에 설치된 피뢰침과 지중을 연결하는 접지선을 종래에는 관을 사용하여 그 설치를 안내하고, 관의 하단을 통해 돌출되는 접지선을 지중에 매설하고 있으나, 접지선이 관의 내부에서 형상이 변형된다거나, 접지선의 하단이 관의 외부로 돌출되는 상태에서 불안정한 형상으로 변형되는 경우, 효율적인 접지가 이루어지지 않을 수 있고, 접지선이 접지되는 지중의 일정 영역에 수분이 일정 이하로 줄어드는 경우, 접지의 효율이 하락되어 정상적인 점지 기능을 수행하지 못하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1557466호(공고일: 2015년 10월 06일)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명은 다음과 같은 과제들을 갖는다.

제 1과제에 있어서, 본 발명은 기상정보를 실시간으로 수신하여, 낙뢰 발생 위치를 확인함을 통해 피뢰침의 낙뢰 감지 범위를 가변적으로 조절함과 아울러, 접지선을 지중에 안정적으로 접지가 이루어지도록 물리적으로 안내 및 고정하여 접지 효율을 안정적으로 유지하도록 할 수 있는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물을 제공한다.

제 2과제에 있어서, 본 발명은 접지 안내관을 다단의 파이프로 구성하여 건물의 높이에 대응하고, 이 접지 안내관의 하단이 지면에 위치되면, 하단에 설치되는 스크루 관을 사용하여 지중의 일정 깊이를 파고, 집지 안내관의 내부에 접지선을 투입 및 일정 깊이로 파인 공간에 접지선의 하단을 위치시킨 후, 해당 영역에 흙을 다시 공급하여 전지선과 지중과의 밀착을 이루도록 하는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물을 제공한다.

제 3과제에 있어서, 본 발명은 접지 안내관의 하단에 지중의 수분을 측정할 수 있는 수분센서를 설치하고, 수분센서를 통해 측정되는 수분량이 기설정된 수분량을 이루도록 외부에서 수분을 실시간으로 공급하여 접지선과 지중과의 효율적인 접지를 이루도록 할 수 있는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물을 제공한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

일 실시예에 있어서,

본 발명에 따른 접지 구조물은,

상기 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침;

상기 피뢰침에 설치되며, 상기 피뢰침의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기;

상기 피뢰침과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관;

상기 접지 안내관의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침과 상기 지중을 연결하는 접지선;

상기 회전기를 구동시키는 제어기;

상기 접지 안내관의 하단에 스크루 방식으로 연결되며, 회전 방향에 따라 지중에 박혀 접지를 이루는 접지관; 및,

상기 지중의 일정 깊이에서의 수분량을 감지하고, 상기 감지된 수분량이 기설정되는 기준 수분량 미만을 이루는 경우, 상기 지중의 일정 깊이에 형성되는 지하수로에 근접하도록 설정된 단위 깊이를 이루도록 상기 접지관의 설치 깊이를 가변시키는 접지관 깊이 조절부를 포함한다.

여기서, 상기 접지관의 내부에는,

모터축을 갖는 모터가 설치되고, 상기 모터는 브라켓을 통해 상기 접지 안내관의 내부에 고정되고,

상기 모터축에는 기어가 설치되고,

상기 접지관의 내주에는 기어이가 형성되고,

상기 기어는 상기 기어이에 기어치 연결되고,

상기 모터는, 상기 제어기의 제어에 따라 구동되고,

상기 기어의 회전에 따라, 상기 접지관은 정역방향을 따라 회전되어 상기 지중에 돌출 또는 이탈되어 깊이가 조절되는 것이 바람직하다.

또한 상기 접지관 깊이 조절부는,

상기 접지관의 다수 위치에 설치되어 수분량들을 측정하고, 측정된 상기 수분량들을 상기 제어기로 전송하는 수분 센서들과,

상기 모터를 구비하되,

상기 제어기는,

측정된 상기 수분량들을 평균처리하여 상기 기설정되는 기준 수분량과 비교하는 것이 바람직하다.

다른 실시예에 따라 본 발명은 공동 주택에 설치되는 공동주택용 낙뢰방지용 접지 구조물에 있어서,

본 발명의 접지 구조물은, 상기 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침; 상기 피뢰침에 설치되며, 상기 피뢰침의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기; 상기 피뢰침과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관; 상기 접지 안내관의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침과 상기 지중을 연결하는 접지선; 상기 회전기를 구동시키는 제어기; 및, 상기 제어기와 유선 또는 무선 통신 방식으로 연결되며, 외부 서버로부터 낙뢰 발생 위치 정보를 전달 받고, 상기 낙뢰 발생 위치 정보에 해당되는 방향을 향하는 방향 정보를 산출하고, 상기 산출된 방향 정보를 따르도록 상기 회전기를 사용하여 상기 피뢰침의 상단부를 회전시키도록 상기 제어기로 신호를 전송하는 메인 서버;를 포함한다.

여기서 상기 피뢰침은,

상기 옥상에 고정되는 하부 피뢰침과,

상기 하부 피뢰침의 상부에 상기 회전기를 통해 연결되는 상부 피뢰침을 구비하되,

상기 상부 피뢰침은,

봉 형상의 중앙 몸체와,

상기 중앙 몸체의 외주를 따라 간격을 이루어 배치되며, 외측을 따라 펼쳐지도록 배치되는 다수의 외곽 몸체를 포함하고,

상기 중앙 몸체의 외주에는, 상기 다수의 외곽 몸체가 수용되는 수용홈들이 형성되고,

상기 다수의 외곽 몸체 각각의 하단은, 상기 수용홈의 하단부에서 각각의 힌지를 통해 회전가능하게 연결되고,

상기 각각의 힌지는, 절연재질의 축과 연결되고, 상기 축은 모터의 모터축과 연결되되,

상기 모터와 상기 모터축의 둘레에는 절연층이 형성되고,

상기 중앙 몸체에 매입되고,

상기 모터는, 상기 제어기의 제어에 따라 구동될 수 있다.

그리고 상기 접지 안내관은,

신축 가능한 다단의 파이프로 구성되되,

상기 다단의 파이프 중 최하단에 배치되는 파이프는, 압력 센서를 구비하고,

상기 압력 센서는,

상기 최하단에 배치되는 파이프가 지면과 접촉되는 상태에서의 압력을 감지하고, 상기 감지된 압력을 상기 제어기로 전송할 수 있다.

또한 상기 최하단에 배치되는 파이프에는,

회전되는 스크루 파이프가 배치되되,

상기 스크루 파이프는,

상단 파이프와, 상기 상단 파이프의 하단에 일체를 이루어 형성되는 하단 파이프로 구성되고,

상기 상단 파이프의 상단 외주는, 상기 최하단에 배치되는 파이프 내주에 상하유동범위를 갖는 회전홈에 회전가능하게 연결되고,

상기 상단 파이프의 외주에는, 기어이가 형성되고,

상기 최하단에 배치되는 파이프의 외주에는 기어 모터가 배치되고,

상기 기어 모터의 기어는, 상기 최하단에 배치되는 파이프에 형성되는 개수를 통해 상기 기어이와 기어치 연결되고,

상기 제어기는,

상기 감지된 압력이 전송되면, 상기 기어 모터를 구동시켜 상기 스크루 파이프를 회전시켜 지중을 파서 일정 깊이를 이루는 위치에 강제 위치시키되,

상기 접지선은,

상기 스크루 파이프의 하단을 관통하여 지중에 위치될 수 있다.

특히, 상기 접지 안내관의 상단에는,

상기 접지선이 와인딩되는 와인더가 설치되고,

상기 접지선의 상단은, 상기 피뢰침에 연결 고정되고,

상기 접지 안내관의 내주에는,

상기 접지선의 이동을 안내하는 안내 롤러들이 설치되고,

상기 안내 롤러들은 각각의 회전 장치를 통해 회전되어 상기 접지선의 이동을 안내하고,

상기 제어기는, 상기 회전 장치와 상기 와인더의 구동을 연동시킨다.

또한, 상기 접지선의 하단에는,

금속 재질의 고정볼이 설치되고,

상기 스크루 파이프의 하단에는,

상기 고정볼이 걸치는 통공이 형성된다.

또한, 상기 접지 안내관의 상단은, 진공 라인을 통해 진공 펌프와 연결되고,

상기 제어기는,

상기 스크루 파이프를 사용하여 상기 지중을 일정 깊이로 파도록 한 이후에,

상기 기어 모터를 사용하여 상기 스크루 파이프를 원위치로 위치시켜 상기 지중에 지중 공간을 형성하고,

상기 진공 펌프를 사용하여 상기 접지 안내관 내에 유입된 흙을 외부로 배출하도록 하고,

상기 와인더 및 상기 회전 장치를 사용하여, 상기 접지선을 하강시켜, 상기 접지선의 하단에 설치된 상기 고정볼을 상기 지중 공간의 바닥에 위치시키고,

상기 기어 모터를 사용하여 상기 스크루 파이프를 하강시켜 상기 지중 공간에 밀착되도록 한다.

또한, 상기 스크루 파이프의 하단에는,

수분을 측정하고, 측정된 상기 수분을 상기 제어기로 전송하는 수분 센서가 설치되고,

상기 접지 안내관의 중공에는, 수분 공급 튜브가 배치되고,

상기 수분 공급 튜브의 하단은 상기 통공 근방에 배치되고,

상기 수분 공급 튜브의 상단은,

상기 접지 안내관의 상단을 통해 외부로 돌출되어 수분 공급부와 연결되되,

상기 제어기는,

측정된 상기 수분이 미리 설정되는 기준 부분 미만을 이루는 경우,

상기 측정된 상기 수분이 상기 기준 수분 이상을 이루도록 상기 수분 공급부를 사용하여 수분을 상기 수분 공급 튜브를 통해 유동시키고, 유동되는 상기 수분은 상기 통공을 통해 상기 지중 공간에 공급된다.

본 발명은 상술한 과제 해결 수단을 통해 아래와 같은 효과를 이룰 수 있다.

첫째, 본 발명은 기상정보를 실시간으로 수신하여, 낙뢰 발생 위치를 확인함을 통해 피뢰침의 낙뢰 감지 범위를 가변적으로 조절함과 아울러, 접지선을 지중에 안정적으로 접지가 이루어지도록 물리적으로 안내 및 고정하여 접지 효율을 안정적으로 유지하도록 할 수 있다.

둘째, 본 발명은 접지 안내관을 다단의 파이프로 구성하여 건물의 높이에 대응하고, 이 접지 안내관의 하단이 지면에 위치되면, 하단에 설치되는 스크루 관을 사용하여 지중의 일정 깊이를 파고, 집지 안내관의 내부에 접지선을 투입 및 일정 깊이로 파인 공간에 접지선의 하단을 위치시킨 후, 해당 영역에 흙을 다시 공급하여 전지선과 지중과의 밀착을 이루도록 할 수 있다.

셋째, 본 발명은 접지 안내관의 하단에 지중의 수분을 측정할 수 있는 수분센서를 설치하고, 수분센서를 통해 측정되는 수분량이 기설정된 수분량을 이루도록 외부에서 수분을 실시간으로 공급하여 접지선과 지중과의 효율적인 접지를 이루도록 할 수 있다.

이상과 같은 효과들과 아울러 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 구성들을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1 및 도 2는 종래의 구조물에 설치되는 피뢰침을 보여주는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시되는 접지관이 지중에 박히는 깊이가 가변됨을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 접지 구조물의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물의 구조를 전체적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 접지 안내관의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 접지 안내관의 상부에 와인더가 더 설치되는 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 접지 안내관이 수분 공급부와 연결되는 예를 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

이하에서는 첨부되는 도면들을 기초하여 본 발명의 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물을 설명한다.

본 발명의 접지 구조물은 공동주택에 한정되지 않고, 고층 빌딩, 주택 등의 다양한 건물에 채택이 가능할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시되는 접지관이 지중에 박히는 깊이가 가변됨을 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조 하면, 본 발명에 따른 접지 구조물은 상기 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침(100)과, 상기 피뢰침(100)에 설치되며, 상기 피뢰침(100)의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기(200)와, 상기 피뢰침(100)과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관(300)과, 상기 접지 안내관(300)의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침(100)과 상기 지중(1)을 연결하는 접지선(400)과, 상기 회전기(200)를 구동시키는 제어기(500)와, 상기 접지 안내관(400)의 하단에 스크루 방식으로 연결되며, 회전 방향에 따라 지중에 박혀 접지를 이루는 접지관(370)과, 상기 지중(1)의 일정 깊이에서의 수분량을 감지하고, 상기 감지된 수분량이 기설정되는 기준 수분량 미만을 이루는 경우, 상기 지중(1)의 일정 깊이에 형성되는 지하수로에 근접하도록 설정된 단위 깊이를 이루도록 상기 접지관(370)의 설치 깊이를 가변시키는 접지관 깊이 조절부(700)를 포함한다.

상기 접지선(400)의 하단에는 원뿔 형상의 접지부재(420)가 설치되고, 상기 접지부재(420)는 상기 접지관(370)의 내부 하단에 연결되도록 배치될 수 있다.

여기서, 상기 접지관(370)의 내부에는, 모터축을 갖는 모터(710)가 배치된다.

상기 모터(710)는 브라켓(713)을 통해 상기 접지 안내관(300)의 내부에 고정된다. 상기 모터축(711)에는 기어(712)가 설치된다. 바람직하게 상기 브라켓(713)은 상단 파이프(310)의 내주에 고정된다.

상기 접지관(370)의 내주에는 기어이(미도시)가 형성된다. 상기 기어(712)는 상기 기어이에 기어치 연결된다.

상기 모터(710)는 상기 제어기(500)의 제어에 따라 구동된다.

상기 기어(712)의 회전에 따라, 상기 접지관(370)은 정역방향을 따라 회전되어 상기 지중(1)에 돌출 또는 이탈되어 깊이가 조절될 수 있다.

또한 상기 접지관 깊이 조절부(700)는 상기 접지관(370)의 다수 위치에 설치되어 수분량들을 측정하고, 측정된 상기 수분량들을 상기 제어기(500)로 전송하는 수분 센서들(720)과, 상기 모터(710)를 갖는다.

상기 제어기(500)는 측정된 상기 수분량들을 평균처리하여 상기 기설정되는 기준 수분량과 비교할 수 있다.

이를 통해 접지선(400)은 접지 안내관의 내부에 배치되며, 그 단부는 접지관(370)에 연결되어진다.

그리고 접지관(370)은 모터(710)의 구동에 의해 회전되면서 지중에 박힐 수 있는 구조를 이룬다.

본 발명에서 수분 센서들(720)은 지중 일정 깊이에서의 수분량을 측정하여 이를 제어기(500)로 전송한다.

제어기(500)는 측정되는 수분량들을 평균처리하여 기설정된 기준 수분량 이상을 이루면, 모터(700)의 구동을 중지하여 지중(1)에서의 접지관(370)의 깊이를 유지하다.

그러나 평균 처리된 수분량이 기준 수분량 미만을 이루는 경우, 제어기(500)는 모터(710)를 구동시켜 접지관(370)을 정방향을 따라 회전시킨다. 이에 접지관(370)은 회전되면서 지중에 일정 깊이 더 박힐 수 있다.

이때, 제어기(500)에는 박히는 깊이가 기준 수분량과의 차이에 따라 미리 설정되어진다.

이에 따라 제어기(500)는 설정된 깊이로 접지관이 박히도록 모터(710)를 구동시켜 접지관(370)의 깊이를 가변시킨다.

따라서 접지관(370)의 하단은 지중(1)에 위치되는 지하수로와 근접되어 일정의 수분을 갖는 지중(1)에 노출되어 접지 효율이 낮아지는 문제를 해소할 수 있다.

여기서 본 발명에 따른 접지선(400)은 접지 안내관(300)의 내부에 배치되기 때문에, 혹여 단선이 발생되는 경우 옥상에서 자력을 가지는 부재(미도시)를 접지 안내관(300)의 내부로 인입시켜 접지 부재(420)를 자력으로 부착한 이후에. 옥상을 통해 배출하고, 새로운 접지선을 다시 설치하도록 하여 접지선의 유지 보수를 원활하게 할 수도 있다.

다음은 본 발명에 따른 접지 구조물의 다른 실시예를 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 접지 구조물의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조 하면, 피뢰침, 접지관의 구성은 도 3,4에 도시된 바와 실질적으로 동일할 수 있다.

다만 접지선은 공동 주택의 건물의 내부에 매설될 수 있다. 그리고 접지선의 일부는 다수의 가닥으로 분기되어 건물 내부에 배근된 철근 다수 위치에 접지되도록 연결될 수도 있다.

상기 접지선의 상단은 건물의 옥상에 노출되며, 이는 피뢰침과 별도의 체결 수단을 통해 연결될 수 있다.

그리고 상기 접지선의 하단은 접지관의 내부에 위치되며, 접지 부재에 고정되도록 연결될 수 있다. 이는 별도의 체결 부재를 통해 고정될 수도 있으며, 용접과 같은 방식으로 접합 고정될 수도 있다.

한편 상기 지중에는, 금속으로 형성되는 안내 파이프가 설치된다. 상기 안내 파이프의 내주에는 상술한 접지관이 배치된다.

그리고 상기 모터는 브라켓을 통해 상기 안내 파이프의 내주에 고정된다.

이에 상기 접지관은 모터의 구동에 의해 정역 방향을 따라 회전되어, 지중에 일정 깊이로 회전면서 박힐 수 있는 구조를 이룰 수도 있다.

다음은 본 발명에 따른 접지 구조물의 다른 예를 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물의 구조를 전체적으로 보여주는 도면이다.

도 5를 참조 하면, 본 발명의 접지 구조물은 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침(100)과, 상기 피뢰침(100)에 설치되며, 상기 피뢰침(100)의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기(200)와, 상기 피뢰침(100)과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관(300)과, 상기 접지 안내관(300)의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침(100)과 상기 지중(1)을 연결하는 접지선(400)과, 상기 회전기(200)를 구동시키는 제어기(500)와, 상기 제어기(500)와 유선 또는 무선 통신 방식으로 연결되며, 외부 서버(700)로부터 낙뢰 발생 위치 정보를 전달 받고, 상기 낙뢰 발생 위치 정보에 해당되는 방향을 향하는 방향 정보를 산출하고, 상기 산출된 방향 정보를 따르도록 상기 회전기(200)를 사용하여 상기 피뢰침(100)의 상단부를 회전시키도록 상기 제어기(500)로 신호를 전송하는 메인 서버(600)를 포함한다.

여기서 상기 피뢰침(100)은 상기 옥상에 고정되는 하부 피뢰침(110)과, 상기 하부 피뢰침(110)의 상부에 상기 회전기(200)를 통해 연결되는 상부 피뢰침(120)으로 구성된다.

상기 상부 피뢰침(120)은, 봉 형상의 중앙 몸체(121)와, 상기 중앙 몸체(121)의 외주를 따라 간격을 이루어 배치되며, 외측을 따라 펼쳐지도록 배치되는 다수의 외곽 몸체(122)를 포함한다.

상기 중앙 몸체(121)의 외주에는, 상기 다수의 외곽 몸체(122)가 수용되는 수용홈들(121a)이 형성된다.

상기 다수의 외곽 몸체(122) 각각의 하단은, 상기 수용홈(121a)의 하단부에서 각각의 힌지(H)를 통해 회전가능하게 연결된다.

상기 각각의 힌지(H)는, 절연재질의 축(미도시)과 연결되고, 상기 축은 모터(123)의 모터축과 연결된다.

상기 모터(123)와 상기 모터축(미도시)의 둘레에는 절연층(미도시)이 형성된다.

상기 모터(123)는 상기 중앙 몸체(121)에 매입될 수 있다.

상기 모터(123)는 상기 제어기(500)의 제어에 따라 구동될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 접지 안내관의 구성을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조 하면, 상기 접지 안내관(300)은 신축 가능한 다단의 파이프(310)로 구성된다.

상기 다단의 파이프(310) 중 최하단에 배치되는 파이프(310)는, 압력 센서(320)를 구비한다.

상기 압력 센서(320)는 상기 최하단에 배치되는 파이프(310)가 지면과 접촉되는 상태에서의 압력을 감지하고, 상기 감지된 압력을 상기 제어기(500)로 전송할 수 있다.

또한 상기 최하단에 배치되는 파이프(310)에는 회전되는 스크루 파이프(330)가 배치된다.

상기 스크루 파이프(330)는 상단 파이프(331)와, 상기 상단 파이프(331)의 하단에 일체를 이루어 형성되는 하단 파이프(332)로 구성된다.

상기 상단 파이프(331)의 내주에는, 기어이가 형성된다.

상기 스크루 파이프(330)의 내주에는 기어 모터(340)가 배치된다. 상기 기어 모터(340)는 별도의 브라켓(미도시)을 통해 파이프(310)의 내부에 고정된다.

상기 기어 모터(340)의 기어는, 상기 상단 파이프(331)의 내주에 형성되는 를 통해 상기 기어이와 기어치 연결된다.

상기 제어기(500)는 상기 감지된 압력이 전송되면, 상기 기어 모터(340)를 구동시켜 상기 스크루 파이프(330)를 회전시켜 지중을 파서 일정 깊이를 이루는 위치에 강제 위치시킨다.

여기서 상기 접지선(400)은 상기 스크루 파이프(330)의 하단을 관통하여 지중에 위치될 수 있다.

도 7은 접지 안내관의 상부에 와인더가 더 설치되는 예를 보여주는 도면이다.

도 7을 참조 하면, 상기 접지 안내관(300)의 상단에는 상기 접지선(400)이 와인딩되는 와인더(350)가 설치된다.

상기 접지선(400)의 상단은, 상기 피뢰침(100)에 연결 고정된다.

상기 접지 안내관(300)의 내주에는 상기 접지선(400)의 이동을 안내하는 안내 롤러들(360)이 설치된다.

상기 안내 롤러들(360)은 각각의 회전 장치(370)를 통해 회전되어 상기 접지선(400)의 이동을 안내한다.

상기 제어기(500)는 상기 회전 장치(370)와 상기 와인더(350)의 구동을 연동시킨다.

더하여, 상기 접지선(400)의 하단에는 금속 재질의 고정볼(410)이 설치된다.

상기 스크루 파이프(330)의 하단에는 상기 고정볼(410)이 걸치는 통공(332a)이 형성된다.

또한, 상기 접지 안내관(300)의 상단은, 진공 라인(381)을 통해 진공 펌프(380)와 연결된다.

상기 제어기(500)는 상기 스크루 파이프(330)를 사용하여 상기 지중(1)을 일정 깊이로 파도록 한 이후에, 상기 기어 모터(340)를 사용하여 상기 스크루 파이프(330)를 원위치로 위치시켜 상기 지중(1)에 지중 공간을 형성한다.

이어 상기 제어기(500)는 상기 진공 펌프(380)를 사용하여 상기 접지 안내관(300) 내에 유입된 흙을 외부로 배출하도록 한다.

그리고 상기 제어기(500)는 상기 와인더(350) 및 상기 회전 장치(370)를 사용하여, 상기 접지선(400)을 하강시켜, 상기 접지선(400)의 하단에 설치된 상기 고정볼(410)을 상기 지중 공간의 바닥에 위치시킨다.

이어 상기 제어기(500)는 상기 기어 모터(340)를 사용하여 상기 스크루 파이프(330)를 하강시켜 상기 지중 공간에 밀착되도록 한다.

도 8은 본 발명에 따른 접지 안내관이 수분 공급부와 연결되는 예를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조 하면, 상기 스크루 파이프(330)의 하단에는 수분을 측정하고, 측정된 상기 수분을 상기 제어기(500)로 전송하는 수분 센서(510)가 설치된다.

상기 접지 안내관(300)의 중공에는, 수분 공급 튜브(391)가 배치된다.

상기 수분 공급 튜브(391)의 하단은 상기 통공(332a) 근방에 배치된다.

상기 수분 공급 튜브(391)의 상단은 상기 접지 안내관(300)의 상단을 통해 외부로 돌출되어 수분 공급부(390)와 연결된다.

상기 제어기(500)는 측정된 상기 수분이 미리 설정되는 기준 부분 미만을 이루는 경우, 상기 측정된 상기 수분이 상기 기준 수분 이상을 이루도록 상기 수분 공급부(390)를 사용하여 수분을 상기 수분 공급 튜브(391)를 통해 유동시키고, 유동되는 상기 수분은 상기 통공(332a)을 통해 상기 지중 공간에 공급될 수 있다.

상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명은 기상정보를 실시간으로 수신하여, 낙뢰 발생 위치를 확인함을 통해 피뢰침의 낙뢰 감지 범위를 가변적으로 조절함과 아울러, 접지선을 지중에 안정적으로 접지가 이루어지도록 물리적으로 안내 및 고정하여 접지 효율을 안정적으로 유지하도록 할 수 있고,

접지 안내관을 다단의 파이프로 구성하여 건물의 높이에 대응하고, 이 접지 안내관의 하단이 지면에 위치되면, 하단에 설치되는 스크루 관을 사용하여 지중의 일정 깊이를 파고, 집지 안내관의 내부에 접지선을 투입 및 일정 깊이로 파인 공간에 접지선의 하단을 위치시킨 후, 해당 영역에 흙을 다시 공급하여 전지선과 지중과의 밀착을 이루도록 할 수 있으며,

접지 안내관의 하단에 지중의 수분을 측정할 수 있는 수분센서를 설치하고, 수분센서를 통해 측정되는 수분량이 기설정된 수분량을 이루도록 외부에서 수분을 실시간으로 공급하여 접지선과 지중과의 효율적인 접지를 이루도록 할 수 있다.

본 발명은 상술한 특징들의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : 피뢰침
110 : 하부 피뢰침
120 : 상부 피뢰침
121 : 중앙 몸체
121a : 수용홈
122 : 외곽 몸체
123 : 모터
200 : 회전기
300 : 접지 안내관
310 : 파이프
311 : 회전홈
320 : 압력 센서
330 : 스크루 파이프
331 : 상단 파이프
332 : 하단 파이프
332a : 통공
340 : 기어 모터
350 : 와인더
360 : 안내 롤러들
370 : 회전 장치
380 : 진공 펌프
381 : 진공 라인
390 : 수분 공급부
391 : 수분 공급 튜브
400 : 접지선
410 : 고정볼
500 : 제어기
600 : 메인 서버
700 : 외부 서버

Claims (3)

1. 공동 주택에 설치되는 공동주택용 낙뢰방지용 접지 구조물에 있어서,
   상기 접지 구조물은,
   상기 공동 주택의 옥상에 설치되며, 서로 다른 위치에서 펼침이 가능한 피뢰침;
   상기 피뢰침에 설치되며, 상기 피뢰침의 상단부를 스위블 회전시키는 회전기;
   상기 피뢰침과 연결되고, 상기 공동 주택의 옥상에서 지중을 연결하는 접지 안내관;
   상기 접지 안내관의 중공에 배치되며, 상기 피뢰침과 상기 지중을 연결하는 접지선;
   상기 회전기를 구동시키는 제어기;
   상기 접지 안내관의 하단에 스크루 방식으로 연결되며, 회전 방향에 따라 지중에 박혀 접지를 이루는 접지관; 및,
   상기 지중의 일정 깊이에서의 수분량을 감지하고, 상기 감지된 수분량이 기설정되는 기준 수분량 미만을 이루는 경우, 상기 지중의 일정 깊이에 형성되는 지하수로에 근접하도록 설정된 단위 깊이를 이루도록 상기 접지관의 설치 깊이를 가변시키는 접지관 깊이 조절부를 포함하되,
   상기 접지관의 내부에는,
   모터축을 갖는 모터가 설치되고, 상기 모터는 브라켓을 통해 상기 접지 안내관의 내부에 고정되고,
   상기 모터축에는 기어가 설치되고,
   상기 접지관의 내주에는 기어이가 형성되고,
   상기 기어는 상기 기어이에 기어치 연결되고,
   상기 모터는, 상기 제어기의 제어에 따라 구동되고,
   상기 기어의 회전에 따라, 상기 접지관은 정역방향을 따라 회전되어 상기 지중에 돌출 또는 이탈되어 깊이가 조절되고,
   상기 접지관 깊이 조절부는,
   상기 접지관의 다수 위치에 설치되어 수분량들을 측정하고, 측정된 상기 수분량들을 상기 제어기로 전송하는 수분 센서들과,
   상기 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어기는,
   측정된 상기 수분량들을 평균처리하여 상기 기설정되는 기준 수분량과 비교하는 것을 특징으로 하는 공동주택용 낙뢰방지용 피뢰 및 접지구조물.
   

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