KR102374667B1 - 링크형 무동력 비상탈출장치 - Google Patents

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KR102374667B1
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pusher
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김평식
최규출
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주식회사 아세아방재
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Abstract

본 발명은 동력을 미사용하여 비상 시 상층에서 하층으로 탈출하기 위한 링크형 무동력 비상탈출장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치는 상층에서 하층을 관통한 탈출공을 통해 비상탈출하기 위한 가압헤드를 이용한 텔레스코픽 비상탈출장치로서, 복수 개의 서로 직경이 다른 단위기둥이 직경의 순서대로 삽입되어 상호 슬라이딩 이동함에 따라 상층에서 하층을 향해 길이가 신축되는 텔레스코픽 기둥, 상기 텔레스코픽 기둥에서 가장 하단에 위치하는 단위기둥에 설치되어 탈출자가 탑승하는 탑승판, 상기 텔레스코픽 기둥의 내부에 삽입되어 한 쌍의 교차링크가 힌지축을 중심으로 교차되며 상기 한 쌍의 교차링크가 상기 텔레스코픽 기둥의 길이방향을 따라 복수 개가 연결되어 상기 힌지축을 상하로 이동시킴에 따라 상기 교차링크가 회전하며 전체적인 길이가 신축되면서 상기 텔레스코픽 기둥의 길이를 신축시키는 링크작동체, 상기 힌지축에 연결되어 상기 힌지축을 상하로 슬라이딩 이동시키는 푸셔축, 및 상기 링크작동체의 길이가 확장된 상태에서 상기 링크작동체의 길이를 축소시켜 상기 탑승판이 승강하여 복귀하도록 상기 푸셔축에 하중을 부가하여 상기 푸셔축을 상향이동 시키는 하중복귀부를 포함한다. 따라서 동력을 사용하지 않고 승하강하여 탈출할 수 있다.

Description

링크형 무동력 비상탈출장치{Link-type non-powered emergency escape apparatus}
본 발명은 동력을 미사용하여 비상 시 상층에서 하층으로 탈출하기 위한 링크형 무동력 비상탈출장치에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택과 같이 수용인원이 많은 건축물에는 화재와 같은 비상 시에는 신속히 탈출할 수 있도록 비상탈출장치가 설치된다.
비상탈출장치는 상하층을 관통하는 탈출공에 가이드대를 설치하고, 가이드대를 따라 이동하는 탑승판을 설치하여 탈출자가 탑승판에 탑승하여 하부로 이동하는 형태로 탈출할 수 있었다.
그러나, 비상탈출장치는 탑승판을 이동하기 위한 가이드대를 미리 설치해놔야 하기 때문에 가이드대의 설치공간으로 공간활용도가 높지 않았다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-1317330호(2013.10.11.공고)의 "비상탈출장치"가 개시된 바가 있다.
종래의 비상탈출장치는 화재 또는 비상상황 발생시 건물 외부로 신속하게 대피할 수 있도록 설치되는 비상탈출장치로서, 상기 건물의 각 층에 지그재그로 관통되는 대피공과; 상기 건물의 천정에 다단으로 결합되어 고정되며 대피자의 대피시 통공에 의한 공기의 유입으로 슬라이드되는 하강부와; 상기 하강부의 내부에 장착되며 상부는 건물의 천정에 고정되고 하부는 하강부의 바닥판에 고정되어 하강부를 탄력있게 승강시키는 탄성부와; 상기 하강부의 상부에 관통되어 하강부가 일정한 속도로 하강 및 승강하도록 공기를 흡.배기하는 통공을 포함하여 구성되었다.
이러한 종래의 통공을 통해 공기가 유입되어 하강부가 하강하며 탄성부재의 복원력에 의해 하강부가 상승하면서 대피자를 대피시키므로 어린이나 노약자에 상관없이 대피자를 안전하게 대피시킬 수 있으며, 비상탈출장치가 건물의 내측에 설치됨으로써 대피자의 대피시 기상조건에 구애받지 않으면서 대피자의 부주의로 인한 추락을 방지할 수 있었다.
하지만 종래의 비상탈출장치는 탄성부가 스프링으로 구현되어 탈출자가 탈출하도록 하강한 상태에서 탈출자가 이탈할 때, 스프링의 축적된 탄성력에 의해 바닥판이 급격히 상승하면서 탈출자가 미처 내리지 못한 상태에서 바닥판이 상승하여 탈출자가 넘어지는 등의 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 비상탈출장치는 하강부의 하강 속도를 조절하기 위해서는 탄성부를 교체해야 하기 때문에 하강부의 하강 속도를 조절하기 난해한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 탑승자의 하중에 의해 하강하고 상승할 때에는 하중복귀부에서 하중을 제공하여 상승하기 때문에 동력을 사용하지 않고도 작동할 수 있을 뿐만 아니라, 하중복귀부에서 하중을 가하여 탑승판을 상승시키고, 유압속도제어부에서 유체의 저항성에 의해 상승 속도를 제어하여 탑승판의 급격한 상승으로 인한 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 링크형 무동력 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 유압속도제어부의 유체가 상승할 때에는 승강이동관에 의해 이동하고, 하강할 때에는 하강이동관에 의해 이동하여 상승과 하강 속도를 서로 다르게 제어할 수 있는 링크형 무동력 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 텔레스코픽 기둥의 일측으로 탑승판이 돌출되어 텔레스코픽 기둥을 벽체에 근접하게 설치할 수 있기 때문에 탈출공간의 활용도를 향상시킬 수 있으며, 탑승판에 무게조절부재가 설치되어 편심된 하중에 의해 텔레스코픽 기둥이 휘어지는 것을 방지하여 원활한 작동을 보장할 수 있는 링크형 무동력 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치는 상층에서 하층을 관통한 탈출공을 통해 비상탈출하기 위한 가압헤드를 이용한 텔레스코픽 비상탈출장치로서, 복수 개의 서로 직경이 다른 단위기둥이 직경의 순서대로 삽입되어 상호 슬라이딩 이동함에 따라 상층에서 하층을 향해 길이가 신축되는 텔레스코픽 기둥, 상기 텔레스코픽 기둥에서 가장 하단에 위치하는 단위기둥에 설치되어 탈출자가 탑승하는 탑승판, 상기 텔레스코픽 기둥의 내부에 삽입되어 한 쌍의 교차링크가 힌지축을 중심으로 교차되며 상기 한 쌍의 교차링크가 상기 텔레스코픽 기둥의 길이방향을 따라 복수 개가 연결되어 상기 힌지축을 상하로 이동시킴에 따라 상기 교차링크가 회전하며 전체적인 길이가 신축되면서 상기 텔레스코픽 기둥의 길이를 신축시키는 링크작동체, 상기 힌지축에 연결되어 상기 힌지축을 상하로 슬라이딩 이동시키는 푸셔축, 및 상기 링크작동체의 길이가 확장된 상태에서 상기 링크작동체의 길이를 축소시켜 상기 탑승판이 승강하여 복귀하도록 상기 푸셔축에 하중을 부가하여 상기 푸셔축을 상향이동 시키는 하중복귀부를 포함한다.
상기 푸셔축에 유체의 저항성을 부여하여 상기 링크작동체의 접히거나 펼쳐지는 속도를 제어하는 형태로 상기 탑승판의 승하강속도를 속도를 제어하는 유압속도제어부를 포함할 수 있다.
상기 하중복귀부는 상기 푸셔축의 상부에 위치하여 하중을 부여하는 가압헤드, 및 상기 푸셔축이 하부로 이동한 상태에서 상기 가압헤드의 하중에 의해 상기 푸셔축이 상부로 들어 올려지도록 상기 푸셔축과 상기 가압헤드를 시소운동하여 연동작동시키는 푸셔링크를 포함할 수 있다.
상기 푸셔링크는 상기 가압헤드를 지지하는 끝단과 상기 가압헤드를 연결하여 상기 푸셔링크의 시소운동에 따라 상기 가압헤드를 수직방향으로 이동하도록 상기 푸셔링크에서 상기 가압헤드를 지지하는 지지링크를 포함할 수 있다.
상기 유압속도제어부는 상기 푸셔축에 결합되는 제어피스톤, 상기 제어피스톤이 삽입되며 상기 제어피스톤에 저항하는 유체가 충전되는 제어하우징, 및 상기 제어하우징에서 상기 제어피스톤을 중심으로 상부에 위치하는 유체와 하부에 위치하는 유체가 서로 이동하도록 상기 제어하우징의 상부 및 하부를 연결하는 유체이동관을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탑승판이 하강할 때에는 탑승자의 하중에 의해 하강하고, 탑승판이 상승할 때에는 하중복귀부의 하중에 의해 상승하기 때문에 동력을 사용하지 않고도 탑승판을 승하강시켜 유지비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 탑승판의 상승 시 하중복귀부의 하중에 의해 상승하고, 유압속도제어부의 유체의 저항성에 의해 상승하는 속도를 제어하여 탈출자가 내릴 때, 탑승판의 급격한 상승으로 인해 탑승자가 다치는 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 유압속도제어부에서 탑승판이 상승할 때에는 상승이동관을 통해 유체가 이동하고, 탑승판이 하강할 때에는 하강이동관을 통해 유체가 이동하여 탑승판의 승강 속도와 하강 속도를 서로 다르게 제어할 수 있다.
또한, 텔레스코픽 기둥의 측면으로 탑승판이 돌출되어 텔레스코픽 기둥을 벽체에 근접하게 설치하여 탈출공간의 활용도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탑승자의 하중에 의해 편심되는 하중을 무게조절부재에 의해 조절하여 텔레스코픽 기둥이 기울어짐에 따라 미작동하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치를 도시한 측단면도로서, 탑승판이 하강한 상태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치를 도시한 측단면도서, 탑승판이 상승하여 텔레스코픽 기둥의 길이가 축소된 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1의 "A"부를 확대한 도면으로서, 탑승판이 하강한 상태에서의 하중복귀부의 작동상태를 나타낸다.
도 4은 도 1의 "A"부를 확대한 도면으로서, 탑승판이 상승한 상태에서의 하중복귀부의 작동상태를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 텔레스코픽 기둥(110)을 포함할 수 있다.
이 텔레스코픽 기둥(110)은 상층과 하층을 관통하여 형성된 탈출공(200)에 설치되어 탈출공(200)의 상층에서 하층으로 길이가 신축되어 탈출자를 탈출시킬 수 있다.
텔레스코픽 기둥(110)은 다른 직경을 갖는 단위기둥(111)이 복수 개가 직경의 차례로 삽입되는 형태로 구성되어 복수 개의 단위기둥(111)에서 서로 슬라이딩 이동함에 따라 텔레스코픽 기둥(110)의 전체적인 길이가 신축될 수 있다.
텔레스코픽 기둥(110)은 길이가 신장되었을 때, 가장 상부에 위치하는 단위기둥(111)이 탈출공(200)에 설치되는 탈출공프레임(210)에 설치되어 고정될 수 있으며, 나머지 단위기둥(111)들은 하층으로 슬라이딩 이동하여 가장 하단에 위치하는 단위기둥(111)이 하층의 바닥에 근접한 위치에 위치할 수 있다.
텔레스코픽 기둥(110)의 최상부에 위치하는 단위기둥(111)은 상부캡(113)에 의해 밀폐되고, 최하부에 위치하는 단위기둥(111)은 하부캡(115)에 의해 밀폐될 수 있다.
상부캡(113)에는 하기에 설명할 푸셔축(140)이 출몰하는 출몰공이 관통하여 형성될 수 있다.
최상단과 최하단에 위치하는 단위기둥(111)을 제외하고, 나머지 단위기둥(111)의 상단에는 서로 삽입되어 끼워지는 단위기둥(111)의 상부 내측 둘레를 밀폐하는 상부기밀캡(117)과, 하측 외측 둘레를 밀폐하는 하부기밀캡(119)이 설치될 수 있다.
상부기밀캡(117)과 하부기밀캡(119)에는 마모를 최소하면서, 기밀하도록 오링이 설치될 수 있으며, 상부기밀캡(117)과 하부기밀캡(119) 중 어느 하나 또는 둘 모두에는 텔레스코픽 기둥(110)의 내외로 공기가 유출입되는 유출입공이 관통하여 형성될 수 있다.
그리고, 상부기밀캡(117) 또는 하부기밀캡(119)에는 복수 개의 단위기둥(111)의 길이가 최대로 확장된 상태에서 서로 끼워진 단위기둥(111)에서 상부기밀캡(117)과 하부기밀캡(119)의 충돌을 완충하는 완충부재가 설치될 수 있으며, 완충부재는 탄성력을 갖는 재료로 형성될 수 있다.
한편, 텔레스코픽 기둥(110)은 탈출공프레임(210)에 형성된 기둥결합부(230)에 최상단에 위치하는 단위기둥(111)이 결합되는 형태로 탈출공(200)에 설치될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 탑승판(120)을 포함할 수 있다.
이 탑승판(120)은 탈출자가 탑승하여 탈출할 수 있으며, 탑승판(120)은 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 신장되었을 때, 가장 하부에 위치하는 단위기둥(111)에 결합될 수 있다.
탑승판(120)은 탈출자가 탑승 가능하도록 판의 형상으로 형성될 수 있으며, 탑승판(120)은 텔레스코픽 기둥(110)의 일측으로 연장되는 형태로 설치될 수 있으며, 탑승판(120)은 텔레스코픽 기둥(110)의 하부를 밀폐하는 하부캡(115)에 결합되어 설치될 수 있다.
여기서, 탑승판(120)이 텔레스코픽 기둥(110)의 일측으로 연장되는 형태로 설치되기 때문에 텔레스코픽 기둥(110)을 벽면에 인접하게 설치 가능하기 때문에 탈출공(200)간의 활용도를 높일 수 있다.
탑승판(120)의 하부에는 탑승판(120)이 하층의 바닥으로 위치하였을 때, 바닥과의 충돌을 완충하기 위한 완충장치(123)가 설치될 수 있으며, 완충장치(123)는 스프링 또는 고무와 같은 탄성력을 갖는 재료의 탄성력에 의해 완충시키는 장치일 수 있다.
탑승판(120)은 무게조절부재를 포함할 수 있다.
무게조절부재는 탑승판(120)에 탑승하는 탈출자의 무게로 인해 텔레스코픽 기둥(110)이 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
무게조절부재는 텔레스코픽 기둥(110)을 중심으로 일측으로 돌출되는 탑승판(120)에 대해 타측에 설치되어 텔레스코픽 기둥(110)을 중심으로 탑승판(120)에 가해지는 하중과 유사한 하중을 부여하여 텔레스코픽 기둥(110)이 편심된 하중에 의해 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
이때, 무게조절부재는 탑승판(120)에서 인접한 벽면에 지지하도록 벽면을 향해 연장되는 막대형태로 구성할 수도 있다.
탑승판(120)에는 탈출프레임에 탑승판(120)을 고정하거나, 고정을 해제하는 작동스토퍼(125)가 설치될 수 있으며, 작동스토퍼(125)는 탑승판(120)에 탑승한 탈출자의 조작에 의해 고정을 해제할 수 있도록 설치될 수 있다.
작동스토퍼(125)는 탑승판(120)에 설치된 페달을 발로 밟을 경우, 고정을 해제하도록 구성될 수 있으며, 작동스토퍼(125)는 탑승판(120)에서 슬라이딩 이동하여 탈출공(200)에 걸쳐지는 스토퍼부재와 페달을 연결링크 또는 연결와이어에 의해 서로 연결하여 페달을 밟을 경우, 연결링크 또는 연결와이어가 스토퍼부재를 탈출공(200)에서 당겨 고정을 해제하도록 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 링크작동체(130)를 포함할 수 있다.
링크작동체(130)는 텔레스코픽 기둥(110)의 길이를 신축시키도록 텔레스코픽 기둥(110)을 작동시킬 수 있다.
링크작동체(130)는 텔레스코픽 기둥(110)이 최대로 길이가 확장된 상태의 내부에서 일단이 텔레스코픽 기둥(110)의 최상부에 위치하는 단위기둥(111)에 결합될 수 있으며, 타단은 최하단에 위치하는 단위기둥(111)에 결합될 수 있다.
링크작동체(130)는 서로 교차되고, 교차된 중앙 부분이 힌지축(133)에 의해 회전 가능하도록 결합되는 한 쌍의 교차링크(131)가 텔레스코픽 기둥(110)의 길이방향을 따라 서로 마주하는 끝단이 상호 회전하도록 연결핀(135)에 의해 연결되어 구성될 수 있다.
링크작동체(130)는 가장 마지막 단에 위치하는 한 쌍의 교차링크(131) 끝단을 서로 인접하도록 회전시킬 경우, 한 쌍의 교차링크(131)가 세워지면서 연결핀(135)에 의해 연결된 모든 교차링크(131)가 함께 세워지는 형태로 펼쳐져 링크작동체(130)의 전체적인 길이가 확장될 수 있다.
그리고, 링크작동체(130)의 길이가 확장된 상태에서 가장 마지막 단에 위치하여 서로 인접하도록 끝단이 모인 교차링크(131)의 끝단을 사이 간격이 멀어지도록 벌릴 경우, 세워졌던 한 쌍의 교차링크(131)가 가로방향으로 뉘어지는 형태로 접히거나 연결된 모든 교차링크(131)도 함께 뉘어지면서 링크작동체(130)의 전체적인 길이가 축소될 수 있다.
여기서, 링크작동체(130)는 가장 마지막 단에 위치하는 교차링크(131)의 사이 간격을 벌리거나 좁혀 교차링크(131)가 펼쳐지거나, 좁혀질 때, 교차링크(131)의 사이 간격을 벌리거나 좁히지 않더라도 힌지축(133)을 상하로 이동시키면, 교차링크(131)가 세워지거나, 눕혀지면서 링크작동체(130)가 접혀 길이가 축소되거나, 링크작동체(130)가 펼쳐져 길이가 확장될 수 있다.
한편, 링크작동체(130)는 복수 개의 교차링크(131)가 서로 연결되기 때문에 어느 하나의 교차링크(131)를 연결하는 힌지축(133)의 이동거리에 연결된 교차링크(131)의 배수만큼 길이가 신축될 수 있다.
예컨대, 교차링크(131)가 세워지거나 눕혀질 때 힌지축(133)의 이동거리가 5cm 이고, 10개의 힌지축(133)에 의해 결합된 교차링크(131)가 연결핀(135)에 의해 연결되는 경우, 끝단에 위치한 교차링크(131)의 힌지축(133)을 5cm만큼 이동시키면, 링크작동체(130)의 전체적인 길이가 5*10cm 즉, 50cm만큼의 길이가 확장 및 축소될 수 있다.
즉, 링크작동체(130)는 힌지축(133)의 이동거리에 비해 상대적으로 확장 또는 축소되는 길이가 배수로 증가될 수 있다.
링크작동체(130)의 일단은 상부캡(113)에 행거브래킷(137a,137b)을 설치하여 행거브래킷(137a,137b)에 결합되는 형태로 설치될 수 있으며, 링크작동체(130)의 타단은 텔레스코픽 기둥(110)의 하부캡(115)에 행거브래킷(137a,137b)을 설치하여 행거브래킷(137a,137b)에 결합되는 형태로 설치됨으로써, 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 신축될 때, 링크작동체(130)도 함께 신축되거나, 링크작동체(130)의 길이가 신축될 때, 텔레스코픽 기둥(110)의 길이도 신축될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 푸셔축(140)을 포함할 수 있다.
푸셔축(140)은 링크작동체(130)의 힌지축(133)에 결합되어 힌지축(133)을 상하로 당기거나 밀어 링크작동체(130)를 접거나 펼쳐 링크작동체(130)의 길이를 신축시킬 수 있다.
푸셔축(140)은 링크작동체(130)에서 상부캡(113)과 인접한 힌지축(133)에 결합되어 링크작동체(130)가 접거나 펼쳐질 때 상하로 이동하는 힌지축(133)에 의해 출몰공으로 출몰할 수 있다.
그리고, 푸셔축(140)의 상단부분에는 하기에 설명할 하중복귀부(150)에 의해 푸셔축(140)이 지지되는 축지지부가 돌출되어 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 하중복귀부(150)를 포함할 수 있다.
하중복귀부(150)는 탑승판(120)에 탈출자가 탑승하여 하층으로 하강한 상태에서 탈출자가 탑승판(120)에서 이탈시키면 하중에 의해 탑승판(120)을 탈출공(200)이 위치한 상층으로 이동시킬 수 있다.
하중복귀부(150)는 푸셔축(140)에 하중을 가해 푸셔축(140)을 상부로 들어올리는 형태로 힌지축(133)을 당겨 링크작동체(130)의 길이를 축소시키는 형태로 텔레스코픽 기둥(110)의 길이를 축소하여 탑승판(120)을 상승시킬 수 있다.
하중복귀부(150)는 텔레스코픽 기둥(110)의 상부에 위치할 수 있으며, 하중복귀부(150)는 가압헤드(151) 및 푸셔링크(153)를 포함할 수 있다.
가압헤드(151)는 푸셔축(140)이 위치한 방향으로 하중을 부가할 수 있으며, 가압헤드(151)는 탈출자의 예상무게에 따라 하중의 조절이 용이하도록 복수 개의 중량플레이트(151a)를 적층하는 형태로 구성될 수 있다.
가압헤드(151)는 헤드브래킷(151b)과, 고정브래킷(151c)을 더 포함하여 헤드브래킷(151b)과 고정브래킷(151c)의 사이에 복수 개의 중량플레이트(151a)가 고정축에 끼워져 결합되는 형태로 가압헤드(151)에서 중량플레이트(151a)가 이탈되지 않도록 가압헤드(151)에 설치될 수 있다.
그리고 헤드브래킷(151b)의 하부에는 하기에 설명할 푸셔링크(153)가 회전 가능하게 결합되는 힌지부가 형성될 수 있다.
푸셔링크(153)는 가압헤드(151)를 상부로 들어 올리거나, 가압헤드(151)의 하중에 의해 푸셔축(140)이 당겨지도록 푸셔축(140)과 가압헤드(151)를 연동하여 작동시킬 수 있다.
푸셔링크(153)는 푸셔축(140)에 일단이 지지되고, 타단은 가압헤드(151)에 지지되어 푸셔축(140)이 하향되면 가압헤드(151)는 상향되고, 가압헤드(151)의 하중에 의해 가압되어 하향되면 푸셔축(140)이 상향되도록 텔레스코픽 기둥(110)에서 푸셔링크(153)가 중앙의 힌지점을 중심으로 시소운동하여 푸셔축(140)과 가압헤드(151)를 연동하여 작동시킬 수 있다.
예컨대, 푸셔링크(153)는 탑승자가 탑승판(120)에 탑승하는 경우, 탑승자의 하중에 의해 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 확장되면서 접혔던 링크작동체(130)도 펼쳐지고, 링크작동체(130)가 펼쳐지면 링크작동체(130)의 힌지축(133)에 결합된 푸셔축(140)이 함께 하향이동하며 푸셔링크(153)의 일단이 가입된다.
푸셔링크(153)의 일단이 가압되면 푸셔링크(153)의 타단은 상승하여 가압헤드(151)를 상부로 들어올린다.
그리고, 탑승판(120)이 하강하여 탈출자가 탑승판(120)에서 내리면 가해졌던 하중이 제거되면서 가압헤드(151)의 하중에 의해 푸셔링크(153)의 타단을 가압하고, 푸셔링크(153)가 힌지점을 중심으로 회전하여 푸셔링크(153)의 일단에 위치하는 푸셔링크(153)를 상부로 들어 올린다.
푸셔링크(153)가 상부로 들어 올려지면 링크작동체(130)는 길이가 축소되면서 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 축소되어 텔레스코픽 기둥(110)의 하부에 위치하는 탑승판(120)이 상승하여 초기 위치인 탈출공(200)에 위치할 수 있다.
푸셔링크(153)는 푸셔축(140)을 중심으로 양측에 설치될 수 있으며, 각 푸셔링크(153)는 지지링크(154)를 더 포함할 수 있다.
지지링크(154)는 가압헤드(151)가 지지되는 푸셔링크(153)의 타단에서 가압헤드(151)의 힌지부와 푸셔링크(153)를 회전 가능하게 연결할 수 있다.
푸셔링크(153)가 시소운동하는 경우, 가압헤드(151)를 지지하는 푸셔링크(153)의 타단이 가압헤드(151)에서 이동하도록 결합해야 하는데, 푸셔링크(153)의 타단이 가압헤드(151)에서 이동할 경우, 푸셔링크(153)에 가압헤드(151)가 움직이며 가압헤드(151)가 편심되어 위치할 수 있다.
이를 방지하기 위해 지지링크(154)는 가압헤드(151)를 지지하는 푸셔링크(153)의 타단과 가압헤드(151)를 연결하여 푸셔링크(153)가 시소운동하더라도 가압헤드(151)가 편심되지 않고 푸셔축(140)의 수직방향으로 상하로 이동시킬 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 유압속도제어부(170)를 포함할 수 있다.
이 유압속도제어부(170)는 푸셔축(140)에 유체의 저항성을 제공하여 탑승판(120)의 승하강하는 속도를 감속시킬 수 있다.
유압속도제어부(170)는 하중복귀부(150)와 텔레스코픽 기둥(110)의 사이에 위치될 수 있으며, 유압속도제어부(170)는 제어피스톤(171), 제어하우징(173) 및 유체이동관(175)을 포함할 수 있다.
제어피스톤(171)은 푸셔축(140)에 설치될 수 있으며, 제어하우징(173)은 푸셔축(140)이 관통하며 제어피스톤(171)의 둘레를 감싸 기밀할 수 있다.
제어하우징(173)의 내부에는 푸셔축(140)의 이동에 따라 함께 이동하는 제어피스톤(171)에 저항성을 부여하기 위한 유체가 충전될 수 있으며, 유체는 오일(oil) 또는 물과 같은 액체일 수 있다.
제어하우징(173)은 푸셔축(140)의 이동에 따라 제어피스톤(171)이 이동할 수 있는 내부공간을 확보할 수 있으며, 제어하우징(173)에는 제어피스톤(171)을 중심으로 상부에 위치하는 공간과 하부에 위치하는 공간을 연통하여 각 공간에 채워진 유체가 상호 이동할 수 있도록 유체이동관(175)에 의해 연결될 수 있다.
유체이동관(175)은 탑승판(120)이 하강할 때의 이동속도와 탑승판(120)의 상승할 때의 이동속도를 다르게 제어할 수 있도록 상승이동관(175a) 및 하강이동관(175b)을 포함하여 구성될 수 있다.
하강이동관(175b)에는 탑승판(120)이 하강할 때 제어피스톤(171)의 이동에 따라 유체가 이동하는 방향으로만 유체가 이동할 수 있도록 체크밸브가 설치되며, 상승이동관(175a)에는 탑승판(120)이 하강할 때 제어피스톤(171)의 이동에 따라 유체가 이동하는 방향으로만 유체가 이동할 수 있도록 체크밸브가 설치될 수 있다.
이때, 하강이동관(175b)과 상승이동관(175a)의 각각에는 유체의 이동량을 조절하는 유량조절밸브가 더 설치되어 유체가 이동하는 이동량을 제어하는 형태로 탑승판(120)의 승강속도와 하강속도를 제어할 수 있다.
예컨대, 탑승판(120)이 하강할 때에는 링크작동체(130)가 펼쳐지면서 푸셔축(140)이 하부로 이동하면서 제어하우징(173)의 내부에서 제어피스톤(171)도 함께 하부로 이동한다.
제어피스톤(171)이 하부로 이동하면, 제어피스톤(171)의 하부 공간에 위치한 유체가 하강이동관(175b)을 통해 제어피스톤(171)의 상부 공간으로 이동하고, 이때 유체의 이동량을 유량조절밸브가 제어하여 푸셔축(140)의 유체의 저항에 따른 링크작동체(130)의 펼쳐지는 속도를 제어할 수 있다.
반면, 탑승판(120)이 승강할 때에는 가압헤드(151)에 의해 링크작동체(130)가 접히면서 푸셔축(140)이 상부로 이동하면서 제어하우징(173)의 내부에서 제어피스톤(171)도 함께 상부로 이동한다.
제어피스톤(171)이 상부로 이동하면, 제어피스톤(171)의 상부 공간에 위치한 유체가 상승이동관(175a)을 통해 제어피스톤(171)의 하부 공간으로 이동하고, 이때 유체의 이동량을 유량조절밸브가 제어하여 푸셔축(140)의 유체의 저항에 따른 링크작동체(130)의 접히는 속도를 제어할 수 있다.
한편, 유압속도제어부(170)는 외부에서 제어하우징(173)의 내부로 유체를 충전하기 위한 충전관(177)이 설치될 수 있으며, 충전관(177)은 유체이동관(175)과 연결되어 유체이동관(175)을 통해 제어하우징(173)의 내부로 유체를 충전할 수 있다.
이때, 충전관(177)에는 충전관(177)을 개폐하는 개폐밸브가 설치될 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 복수 개의 단위기둥(111)이 직경의 차례로 서로 삽입되어 텔레스코픽 기둥(110)을 구성하고, 텔레스코픽 기둥(110)의 내부에는 힌지축(133)을 중심으로 서로 교차되는 한 쌍의 교차링크(131)가 길이방향으로 복수 개가 연결되어 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 신축됨에 따라 접히거나 펼쳐지는 형태로 길이가 신축되는 링크작동체(130)가 텔레스코픽 기둥(110)의 상단 및 하단을 연결하는 형태로 설치된다.
그리고, 텔레스코픽 기둥(110)의 상부에는 상부캡(113)이 설치되며, 텔레스코픽 기둥(110)의 하부에는 하부캡(115)이 설치되고, 상부캡(113)과 하부캡(115)의 각각에는 링크작동체(130)의 양단을 각각 걸어 고정하는 행거브래킷(137a,137b)이 설치된다.
그리고, 텔레스코픽 기둥(110)의 상부에는 텔레스코픽 기둥(110)의 상부와 가장 근접한 링크작동체(130)의 힌지축(133)과 연결되는 푸셔축(140)이 상부캡(113)의 출몰공을 통해 출몰하도록 설치된다.
텔레스코픽 기둥(110)의 상부에는 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 확장된 상태에서 텔레스코픽 기둥(110)의 길이를 축소시켜 탑승판(120)을 승강시키기 위한 하중복귀부(150)가 설치된다.
하중복귀부(150)는 하중을 제공하는 가압헤드(151)가 푸셔축(140)의 상부에 위치하고, 가압헤드(151)는 푸셔축(140)과 연동작동하도록 푸셔링크(153)에 의해 서로 연결되며, 푸셔링크(153)는 힌지점을 중심으로 시소운동하도록 텔레스코픽 기둥(110)에 설치된다.
푸셔링크(153)의 일단은 푸셔축(140)의 축지지부에 지지되며, 푸셔링크(153)의 타단에는 지지링크(154)가 연결되어 지지링크(154)를 통해 가압헤드(151)와 연결된다.
여기서, 가압헤드(151)의 무게는 링크작동체(130), 텔레스코픽 기둥(110), 및 탑승판(120)의 무게를 포함하는 무게보다는 더 무거운 무게를 가질 수 있다.
한편, 하중복귀부(150)와 텔레스코픽 기둥(110)의 사이에는 푸셔축(140)의 이동속도를 조절하여 텔레스코픽 기둥(110)의 펼쳐지는 속도 즉, 탑승판(120)의 하강 및 상승하는 속도를 제어하기 위한 유압속도제어부(170)가 설치되다.
유압속도제어부(170)는 푸셔축(140)에 유체에 저항하는 제어피스톤(171)이 설치되고, 제어피스톤(171)은 유체가 충전되는 제어하중의 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 제어하우징(173)에는 제어피스톤(171)의 이동에 따라 제어피스톤(171)의 상부 공간과 하부공간으로 유체가 이동하는 유체이동관(175)이 설치된다.
이때, 유체이동관(175)은 상승할 때의 유체가 이동하는 상승이동관(175a)과 하강할 때의 유체가 이동하는 하강이동관(175b)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상승이동관(175a)과 하강이동관(175b)에는 유체의 역방향의 이동을 제한하는 체크밸브와 유체의 이동량을 조절하여 이동속도를 조절하기 위한 유량밸브가 각각 설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 하층으로 탈출하기 위해 탈출공(200)에 위치하는 탑승판(120)에 탑승하면, 탑승판(120)에 가해지는 탈출자의 무게로 인해 텔레스코픽 기둥(110)이 하층으로 길이가 확장된다.
이때, 텔레스코픽 기둥(110)의 내부에 접힌 상태로 위치하는 링크작동체(130)가 길이가 확장되도록 텔레스코픽 기둥(110)과 함께 펼쳐진다.
이때, 링크작동체(130)가 펼쳐지면 힌지축(133)에 결합된 푸셔축(140)이 하부로 이동하는 데, 푸셔축(140)이 하부로 이동하면 제어피스톤(171)이 제어하우징(173)에서 함께 하부로 이동하여 제어피스톤(171)의 하부 공간에 위치한 유체를 가압하고, 가압되는 유체는 유체이동관(175)을 통해 제어피스톤(171)의 상부 공간으로 이동한다.
이 유체의 이동에 따라 푸셔축(140)이 하부로 이동하는 속도를 조절함으로써, 링크작동체(130)가 펼쳐지는 속도를 감속시켜 탑승판(120)이 하강하는 속도를 조절한다.
이와 동시에 푸셔축(140)이 하부로 슬라이딩 이동하면서 푸셔축(140)에 의해 푸셔링크(153)의 일단이 가압되어 하향되고, 푸셔링크(153)의 타단은 상향되면서 푸셔링크(153)의 타단에 지지링크(154)에 의해 지지되는 가압헤드(151)가 상승한다.
한편, 탑승판(120)이 하층의 바닥으로 내려온 상태에서 탈출자가 탑승판(120)에서 내리면, 탑승판(120)의 하중이 제거되기 때문에 푸셔축(140)의 상부로 들어 올려졌던 가압헤드(151)가 자중에 의해 하향된다.
가압헤드(151)가 자중에 의해 하향되면, 푸셔링크(153)의 타단이 가압되면서, 힌지점을 중심으로 회전하고 푸셔링크(153)의 일단이 상향되면서, 푸셔축(140)을 상부로 들어 올린다.
푸셔축(140)이 들어 올려지면, 링크작동체(130)의 힌지축(133)이 상부로 당겨지면서 펼쳐진 링크작동체(130)가 접히면서 길이가 축소되고, 이와 연결된 텔레스코픽 기둥(110)의 길이가 축소되면서 탑승판(120)이 상승하여 초기에 위치하였던 탈출공(200)에 위치한다.
여기서, 가압헤드(151)의 자중에 의해 푸셔축(140)이 상부로 이동할 때, 푸셔축(140)에 결합된 제어피스톤(171)이 제어하우징(173)의 상부 공간에 위치하는 유체를 가압하고, 가압되는 유체는 유체이동관(175)을 통해 하부 공간으로 이동하여 푸셔축(140)에 저항을 발생시켜 푸셔축(140)의 이동속도를 조절하는 형태로 링크작동체(130)의 접히는 속도를 조절함으로써, 탑승판(120)이 상승하는 속도를 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 링크형 무동력 비상탈출장치(100)는 탈출자의 무게에 의해 하강하고, 하중복귀부(150)의 하중에 의해 상승하는 형태로 작동하여 동력을 제공하지 않더라도 작동하여 유지비용을 절감할 수 있다.
또한, 하중복귀부(150)에서 하중을 가하여 탑승판(120)이 상승하며, 유압속도제어부(170)에서 유체의 저항성에 의해 탑승판(120)의 상승 속도를 제어하여 탑승판(120)의 급격한 상승으로 인한 안전사고의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유압속도제어부(170)의 유체가 상승할 때에는 상승이동관(175a)으로 이동하고, 하강할 때에는 하강이동관(175b)으로 이동하여 상승과 하강의 속도를 서로 다르게 제어할 수 있다.
탑승판(120)이 텔레스코픽 기둥(110)의 일측으로 돌출되어 텔레스코픽 기둥(110)을 벽체에 근접하게 설치하여 탈출공(200)간의 활용도를 높일 수 있으며, 탑승판(120)에 무게조절부재가 설치되어 탑승판(120)의 편심된 하중이 가해져 텔레스코픽 기둥(110)이 휘어지는 것을 방지함으로써, 텔레스코픽 기둥(110)의 원활한 작동을 보장할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 링크형 무동력 비상탈출장치 110: 텔레스코픽 기둥
111: 단위기둥 113: 상부캡
115; 하부캡 117: 상부기밀캡
119: 하부기밀캡 120: 탑승판
123: 완충장치 125: 작동스토퍼
130: 링크작동체 131: 교차링크
133: 힌지축 135: 연결핀
137a,137b: 행거브래킷 140: 푸셔축
150: 하중복귀부 151: 가압헤드
151a: 중량플레이트 151b: 헤드브래킷
151c: 고정브래킷 153: 푸셔링크
154: 지지링크 170: 유압속도제어부
171: 제어피스톤 ` 173: 제어하우징
175: 유체이동관 175a: 상승이동관
175b: 하강이동관 177: 충전관
200: 탈출공 210: 탈출공프레임
230: 기둥결합부

Claims (5)

  1. 상층에서 하층을 관통한 탈출공을 통해 비상탈출하기 위한 링크형 무동력 비상탈출장치로서,
    복수 개의 서로 직경이 다른 단위기둥이 직경의 순서대로 삽입되어 상호 슬라이딩 이동함에 따라 상층에서 하층을 향해 길이가 신축되는 텔레스코픽 기둥,
    상기 텔레스코픽 기둥에서 가장 하단에 위치하는 단위기둥에 설치되어 탈출자가 탑승하는 탑승판,
    상기 텔레스코픽 기둥의 내부에 삽입되어 한 쌍의 교차링크가 힌지축을 중심으로 교차되며 상기 한 쌍의 교차링크가 상기 텔레스코픽 기둥의 길이방향을 따라 복수 개가 연결되어 상기 힌지축을 상하로 이동시킴에 따라 상기 교차링크가 회전하며 전체적인 길이가 신축되면서 상기 텔레스코픽 기둥의 길이를 신축시키는 링크작동체,
    상기 힌지축에 연결되어 상기 힌지축을 상하로 슬라이딩 이동시키는 푸셔축, 및
    상기 링크작동체의 길이가 확장된 상태에서 상기 링크작동체의 길이를 축소시켜 상기 탑승판이 승강하여 복귀하도록 상기 푸셔축에 하중을 부가하여 상기 푸셔축을 상향이동 시키는 하중복귀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크형 무동력 비상탈출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔축에 유체의 저항성을 부여하여 상기 링크작동체의 접히거나 펼쳐지는 속도를 제어하는 형태로 상기 탑승판의 승하강속도를 속도를 제어하는 유압속도제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크형 무동력 비상탈출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하중복귀부는
    상기 푸셔축의 상부에 위치하여 하중을 부여하는 가압헤드, 및
    상기 푸셔축이 하부로 이동한 상태에서 상기 가압헤드의 하중에 의해 상기 푸셔축이 상부로 들어 올려지도록 상기 푸셔축과 상기 가압헤드를 시소운동하여 연동작동시키는 푸셔링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크형 무동력 비상탈출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 푸셔링크는
    상기 가압헤드를 지지하는 끝단과 상기 가압헤드를 연결하여 상기 푸셔링크의 시소운동에 따라 상기 가압헤드를 수직방향으로 이동하도록 상기 푸셔링크에서 상기 가압헤드를 지지하는 지지링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크형 무동력 비상탈출장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 유압속도제어부는
    상기 푸셔축에 결합되는 제어피스톤,
    상기 제어피스톤이 삽입되며 상기 제어피스톤에 저항하는 유체가 충전되는 제어하우징, 및
    상기 제어하우징에서 상기 제어피스톤을 중심으로 상부에 위치하는 유체와 하부에 위치하는 유체가 서로 이동하도록 상기 제어하우징의 상부 및 하부를 연결하는 유체이동관을 포함하는 것을 특징으로 하는 링크형 무동력 비상탈출장치.
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