KR102407631B1

KR102407631B1 - 절첩식 가설 구조물

Info

Publication number: KR102407631B1
Application number: KR1020200101371A
Authority: KR
Inventors: 권오용
Original assignee: 주식회사 효광기획
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2022-06-10
Also published as: KR20220020703A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 절첩식 가설 구조물은, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 다단으로 결합되는 적어도 하나 이상의 중간 프레임들; 상기 중간 프레임에 결합되는 최상단 프레임; 및 상기 베이스 프레임과 상기 중간 프레임, 상기 중간 프레임들 사이 및 상기 중간 프레임과 상기 최상단 프레임을 연결하되 절첩 가능한 수직 프레임을 포함하며, 상기 중간 프레임들 및 상기 최상단 프레임은 면적이 축소되어 상기 베이스 프레임의 내부로 수용가능할 수 있다.

Description

절첩식 가설 구조물{Foldable temporary structures}

본 발명은 절첩식 가설 구조물에 관한 것으로, 더 구체적으로는 상부 구조물들이 최하부 구조물 내부로 절첩되어 수용될 수 있는 절첩식 가설 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 건축공사에서 다층으로 적층되어 발판의 역할을 하는 가설 구조물, 예를 들면 비계틀 등을 사용하고 있다. 이러한 적층형 가설 구조물들은 가장 바닥부분의 베이스 프레임부터 일일이 수작업으로 프레임을 체결 결합하여 설치하는 구조를 가지고 있었다.

통상의 비계는 수평재와 수직재가 클램프에 의해 등간격의 격자 구조로 고정되어 구성되고, 각각의 층에는 발판이 설치된 구조를 가진다. 이와 같은 비계는 작업자가 지상에서부터 한층씩 형성시켜 차츰 높은 층수의 다층으로 설치하여 구성되는 것으로, 모든 작업이 작업자의 수작업으로 이루어지고 특히 수평재와 수직재의 체결을 위해 클램핑 작업의 과다소요와, 다층으로 적층됨에 따른 하부층의 불량 체결에 의해 비계에서의 작업이 매우 불안정한 문제점이 있다.

그리고 이와 같은 문제점이 있는 종래의 비계의 설치작업을 보다 간편하고 안정되게 하는 접이식 비계가 발명되어 있는데, 이의 구조는 크레인으로 다수개의 수직재를 일정간격으로 들어올린 후 작업자가 수평재를 수직재에 고정되게 설치하는 구조로 된 것이므로, 종래의 작업에 비하여 작업성과 안정성은 다소 향상되었다.

그러나 이와 같은 접이식 비계는 최하층의 프레임과 중간 및 최상층의 프레임이 동일한 면적(크기)을 가지고 있어 절첩시 부피가 커 보관 및 운반이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2017-0132597호(공개일: 2017.12.04)

본 발명은 절첩시 최하단의 베이스 프레임의 내부로 중간 및 최상단 프레임들이 수용되어 부피가 감소될 수 있는 절첩식 가설 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

여기서, 상기 베이스 프레임은 4개의 코너에 상기 수직 프레임들이 절첩 가능하게 힌지 결합되며, 상기 수직 프레임들은 각각 대각선 방향으로 접첩될 수 있다.

또한, 상기 수직 프레임은 일단이 상기 베이스 프레임에 힌지 결합되는 제1프레임과 일단이 상기 하나의 중간 프레임에 힌지 결합되는 제2프레임을 포함하고 상기 제1프레임의 타단과 상기 제2프레임의 타단은 절곡 가능하게 힌지 결합될 수 있다.

또한, 상기 수직 프레임은 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 절곡 가능하게 힌지 체결하는 힌지 체결부를 포함하며, 상기 힌지 체결부는 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하되 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 펴짐 상태를 유지하도록 탄성력을 인가하는 토션 스프링 및 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 절첩을 방지하도록 상기 제1프레임과 제2프레임의 연결부위를 지지하여 고정 체결하는 체결부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 체결부재는 상기 제1프레임을 따라 선형 이동되며 상기 토션 스프링이 체결된 반대편에서 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 지지할 수 있다.

또한, 상기 중간 프레임은 상기 수직 프레임과 연결되는 4개의 지지 프레임들 및 상기 지지 프레임들을 연결하되 상기 지지 프레임의 내부로 삽입 가능한 삽입 프레임을 포함하며, 상기 중간 프레임은 상기 삽입 프레임의 삽입에 의해 면적이 감소할 수 있다.

또한, 상기 중간 프레임은 상기 베이스 프레임에 인접한 것이 상기 최상단 프레임에 인접한 것보다 면적이 적게 축소될 수 있다.

또한, 상기 최상단 프레임 및 상기 중간 프레임을 상승시키기 위한 승강수단으로서, 상기 최상단 프레임의 중앙부위에 배치되는 설치패널; 상기 설치패널의 내부로 슬라이드 인입 가능하며 상기 설치패널을 상기 최상단 프레임에 고정하는 4개의 지지바; 상기 최상단 프레임 및 상기 지지프레임에 연결되는 와이어; 그리고 상기 와이어가 권치되도록 구동되는 구동모터;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 절첩식 가설 구조물은, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 다단으로 결합되는 적어도 하나 이상의 중간 프레임들; 상기 중간 프레임에 결합되는 최상단 프레임; 및 상기 베이스 프레임과 상기 중간 프레임, 상기 중간 프레임과 상기 최상단 프레임을 고정 체결하기 위한 가이드 체결수단을 포함하고, 상기 중간 프레임 및 상기 최상단 프레임은 크기가 축소되어 상기 베이스 프레임의 내부로 수용 가능하며, 상기 가이드 체결수단은 상기 베이스 프레임 및 상기 중간 프레임의 상부 4개의 코너에 설치되어 상기 중간 프레임 또는 상기 최상단 프레임의 하부 4개의 코너에 밀착되는 가이드판 및 상기 가이드판에 내장되며 상기 중간 프레임 및 상기 최상단 프레임에 형성된 체결공에 삽입결합되는 핀 체결부재를 포함한다.

여기서, 상기 핀 체결부재는 상기 체결공에 슬라이드 인입하여 체결되는 핀, 상기 핀의 외주면에 결합되는 자석 및 상기 자석을 감싸며 상기 자석으로 자기장을 인가하는 전자석을 포함할 수 있다.

또한, 상기 최상단 프레임은 중앙부위에 배치되는 설치패널 및 상기 설치패널을 상기 최상단 프레임에 대해 지지하는 지지바를 포함하고, 상기 설치패널의 중앙 하부에 설치되어 와이어가 걸리는 제1도르레; 상기 최상단 프레임의 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제1체결구; 상기 제1체결구와 마주하게 상기 최상단 프레임의 하부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제2도르레;를 포함하며, 상기 중간 프레임은 상기 제2도르레와 마주하게 상기 중간 프레임의 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제2체결구; 상기 제2체결구와 마주하게 상기 중간 프레임의 하부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제3도르레를 포함하며, 상기 베이스 프레임은 상기 제3도르레와 마주하게 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제3체결구, 상기 최상단 프레임 및 중간 프레임을 승강시키는 메인모터 및 일단이 상기 메인모터에 고정되고 타단은 상기 베이스 프레임의 일측에 고정되되 상기 제1도르레, 제1체결구, 제2도르레, 제2체결구, 제3도르레 및 제3체결구에 걸리는 와이어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 절첩식 가설 구조물에 따르면, 가설 구조물의 절첩시 중간 및 최상단 프레임들이 최하단의 베이스 프레임의 내부로 수용되어 부피가 감소함에 따라 보관 및 운반이 용이하게 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절첩식 가설 구조물의 개략적인 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 수직 프레임을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 1의 절첩식 가설 구조물의 절첩 과정을 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 5은 도 1의 절첩식 가설 구조물의 절첩이 완료된 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 1의 수직 프레임의 고정상태를 감지하는 센싱부를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 절첩식 가설 구조물의 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 절첩식 가설 구조물의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 절첩식 가설 구조물의 절첩이 완료된 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 8의 절첩식 가설 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 11은 도 8의 가이드 체결수단의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절첩식 가설 구조물의 개략적인 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 절첩식 가설 구조물(100)은 베이스 프레임(110), 중간 프레임(120), 최상단 프레임(130) 및 수직 프레임(140)을 포함한다.

베이스 프레임(110)은 절첩식 가설 구조물(100)의 최하단에 위치하여 중간 프레임(120) 및 최상단 프레임(130)을 지지하기 위한 것으로, 상부가 개방된 박스 형태 또는 상부와 하부가 개방된 사각 프레임의 형태를 가질 수 있다. 베이스 프레임(110)은 4개의 내측 코너 부위에 수직 프레임(140)이 절곡 가능하게 힌지 결합되어 있으며, 수직 프레임(140)을 매개로 중간 프레임(120)과 연결되게 된다. 베이스 프레임(110)은 절첩식 가설 구조물(100)의 절첩시 중앙부위에 중간 프레임(120)과 최상단 프레임(130)이 수용될 수 있다.

중간 프레임(120)은 베이스 프레임(110)과 최상단 프레임(130) 사이에 위치하고 4개의 수직 프레임(140)을 통해 베이스 프레임(110)에 대해 평행하게 연결되며 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 중간 프레임(120)은 확장시 베이스 프레임(110)과 동일한 면적을 가지며 가설 구조물(100)의 절첩시 축소되어 베이스 프레임(110)의 내부에 수용될 수 있다. 이를 위해 중간 프레임(120)은 길이가 가변되도록 지지 프레임(121)과 지지 프레임(121)의 내부로 슬라이드 삽입되는 삽입 프레임(122)으로 구성될 수 있다. 지지 프레임(121)은 'ㄱ'자 모양을 가지며 코너 부위에 수직 프레임(140)이 절곡 가능하게 힌지결합된다. 즉, 하나의 중간 프레임(120)에 모두 4개의 지지 프레임(121)이 구비될 수 있다. 삽입 프레임(122)은 지지 프레임(121)들 사이를 연결하며 지지 프레임(121)의 내부로 삽입될 수 있다. 즉, 지지 프레임(121)은 삽입 프레임(122)이 삽입되도록 내부가 중공의 형태를 가지게 된다. 이와 같이 삽입 프레임(122)이 지지 프레임(121)의 내측으로 삽입됨에 따라 가설 구조물(100)의 절첩시 지지 프레임(121)들 사이의 거리가 축소되어 지지 프레임(121)의 면적이 감소될 수 있다. 한편, 중간 프레임(120)의 지지 프레임(121)은 베이스 프레임(110)을 기준으로 상부측에 설치될수록 길이가 짧아지고 이에 대응하여 삽입 프레임(122)은 길이가 길어질 수 있다. 즉, 가설 구조물(100)의 절첩시 상부측의 중간 프레임(120)이 그 바로 아래쪽의 중간 프레임(120)에 비해 면적이 더 축소될 수 있다.

최상단 프레임(130)은 가설 구조물(100)의 최상단에 위치하여 설명의 편의상 최상단 프레임(130)으로 명명하였으나, 실질적으로는 중간 프레임(120)의 기능 및 형상과 동일할 수 있다. 즉, 최상단 프레임(130)의 상부측에 다른 최상단 프레임을 설치할 경우 기존의 최상단 프레임(130)은 중간 프레임(120)의 기능을 하게 된다. 최상단 프레임(130)은 가설 구조물(100)의 절첩시 면적이 가장 많이 축소하게 되며, 이를 위해 지지 프레임(121)의 길이가 가장 작고 삽입 프레임(122)의 길이가 가장 크게 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 중간 프레임(120)과 최상단 프레임(130)은 절첩식 가설 구조물(100)의 보관 또는 운반을 위해 절첩시 면적이 감소하여 베이스 프레임(110)의 내부에 수용되게 된다. 면적의 감소(축소)는 베이스 프레임(110)에 가까울수록 적게 되고, 베이스 프레임(110)에서 가장 멀리 위치하는 최상단 프레임이 가장 크게 된다.

수직 프레임(140)은 가설 구조물(100)의 프레임들을 다층으로 연결하기 위한 것으로, 베이스 프레임(110), 중간 프레임(120) 및 최상단 프레임(130)에 양단이 힌지결합되어 절곡될 수 있다. 수직 프레임(140)은 가설 구조물(100)의 절첩시 절곡되도록 중앙부위에 힌지 체결부(150)가 구비되며, 힌지 체결부(150)에 의해 수직 프레임(140)에 절첩될 수 있다. 본 실시예의 수직 프레임(140)의 구체적인 설명은 이하 도 2 및 도 3을 참조로 더 구체적으로 설명하기로 한다.

한편, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(100)은 구동모터(160)에 의해 권취되는 와이어(161)에 의해 상하 승강될 수 있으며, 구동모터(160)는 최상단 프레임(130)의 중앙부위에 설치될 수 있다. 이를 위해 최상단 프레임(130)의 중앙부위에는 구동모터(160)가 설치되는 설치패널(162)이 구비되고, 설치패널(162)은 그 내부로 슬라이드되는 4개의 지지바(163)에 의해 최상단 프레임(130)에 설치될 수 있다. 즉, 최상단 프레임(130)의 면적이 감소되게 될 시 지지바(163)가 설치패널(162)의 내부로 슬라이드 인입될 수 있다. 구동모터(160)에 권취되는 와이어(161)는 최상단 프레임(130)부터 중간 프레임(120)을 거쳐 베이스 프레임(110)까지 연결되게 되며, 도르레(164)에 의해 지지될 수 있다. 즉, 와이어(161)가 구동모터(160)의 풀리에 감겨 와이어(161)의 길이가 감소되게 되어 중간 프레임(120) 및 최상단 프레임(130)이 상승하여 펼쳐지게 될 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1의 수직 프레임을 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 수직 프레임(140)은 제1프레임(141), 제2프레임(142) 및 힌지 체결부(150)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2프레임(142)은 힌지 체결부(150)를 통해 절첩되어 제2프레임(142)의 내부로 삽입될 수 있다.

제1프레임(141)은 베이스 프레임(110) 또는 중간 프레임(120)에 힌지 결합되도록 양 말단부위에 제1힌지공(141-1)이 형성되며, 미도시한 힌지핀을 통해 베이스 프레임(110) 또는 중간 프레임(120)에 힌지 결합되어 절곡될 수 있다. 또한 제1프레임(141)은 중앙부위에 제2프레임(142)이 삽입되도록 길이방향으로 연장되는 삽입홈(141-2)이 형성된다.

제2프레임(142)은 중간 프레임(120) 또는 최상단 프레임(130)에 힌지 결합되도록 양 말단부위에 제2힌지공(142-1)이 형성되며, 미도시한 힌지핀을 통해 중간 프레임(120) 또는 최상단 프레임(130)에 힌지 결합되어 절곡될 수 있다. 제2프레임(142)은 제1프레임(141)의 삽입홈(141-2)에 삽입되도록 삽입홈(141-2)의 크기와 대응되며 직사각 기둥 모양을 가질 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제2프레임(142)은 힌지 체결부(150)를 통해 절곡되어 제1프레임(141)의 삽입홈(141-2)에 삽입되어 절첩된다.

힌지 체결부(150)는 제1프레임(141)과 제2프레임(142)을 힌지 결합함과 동시에 제1프레임(141)과 제2프레임(142)의 펴짐 상태를 유지하도록 고정 체결하기 위한 것이다. 힌지 체결부(150)는 제1프레임(141)의 제1힌지공과 제2프레임(142)의 제2힌지공을 힌지 결합하기 위한 미도시한 힌지핀과 수직 프레임(140)의 펴짐 상태를 유지하도록 제1프레임(141) 및 제2프레임(142)에 탄성력을 인가하는 토션 스프링(151)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 토션 스프링(151)은 일측은 제1프레임(141)의 말단에 고정되고 타측은 제2프레임(142)의 말단에 고정되는 판스프링의 형태를 가질 수 있다. 이러한 토션 스프링(151)은 제1프레임(141)과 제2프레임(142)에 대해 탄성력을 인가함으로써 수직 프레임(140)의 펴짐 상태(수직 상태)를 유지하게 하고 수직 프레임(140)의 절첩시 절첩되는 방향에 반대 방향으로 탄성력을 인가하여 절첩이 뻑뻑하게 이루어지게 할 수 있다. 즉, 수직 프레임(140)의 절첩은 토션 스프링(151)의 탄성력을 이기면서 이루어지게 된다. 또한 절첩된 수직 프레임(140)은 토션 스프링(151)의 탄성력의 도움을 받아 자동으로 펴짐 상태(수직 상태)로 변형될 수 있다. 또한, 힌지 체결부(150)는 펴짐 상태의 수직 프레임(140)이 하중에 의해 강제 절첩되는 것을 방지하기 위한 체결부재(152)를 더 포함할 수 있다. 체결부재(152)는 제1프레임(141)에 대해 선형으로 슬라이드 이동가능하며 펴짐 상태에서 제1프레임(141)과 제2프레임(142)의 연결부위를 지지하게 된다. 즉, 체결부재(152)는 펴짐 상태의 수직 프레임(140)의 연결부위를 지지하도록 제1프레임(141) 최상측부까지 이동되어 제1프레임(141)과 제2프레임(142)을 단단히 지지하게 됨으로써, 하중에 의한 수직 프레임(140)의 절곡을 방지할 수 있게 된다. 도 3을 참조로, 수직 프레임(140)을 절첩하기 위해서는 체결부재(152)가 연결부위의 위치에서 이탈되도록 체결부재(152)를 선형 이동시키게 되며, 이로 인해 수직 프레임(140)이 절첩 가능한 상태가 되게 된다.

도 4는 도 1의 절첩식 가설 구조물의 절첩 과정을 나타낸 개략적인 사시도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(110)과 중간 프레임(120), 중간 프레임(120)들 사이, 중간 프레임(120)과 최상단 프레임(130)을 연결하는 수직 프레임(140)들이 각각 대각선 방향으로 절곡된다. 이때, 중간 프레임(120)의 지지 프레임(121)의 내측으로 삽입 프레임(122)들이 삽입됨으로써 중간 프레임(120)의 면적이 감소하게 된다. 마찬가지로 최상단 프레임(130)도 면적이 감소하게 된다. 베이스 프레임(110)에 가장 가까운 중간 프레임(120)에 비해 최상단 프레임(130)이 더 축소되게 된다. 즉, 베이스 프레임(110)을 기준으로 상부로 갈수록 중간 프레임(120) 및 최상단 프레임(130)이 더 축소되게 된다.

도 5은 도 1의 절첩식 가설 구조물의 절첩이 완료된 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 절첩이 완료된 중간 프레임(120)들과 최상단 프레임(130)이 베이스 프레임(110)의 내부에 수용될 수 있다. 즉, 베이스 프레임(110)의 내부에 베이스 프레임(110)으로부터 가까운 중간 프레임(120)들 및 최상단 프레임(130)의 순서로 면적이 축소되어 삽입되게 되며, 이로 인해 설치 해제된 절첩식 가설 구조물(100)은 실질적으로 베이스 프레임(110)의 부피를 가질 수 있어, 종래 기술의 접이식 비계에 비하여 보관 및 운반이 용이할 수 있게 된다.

도 5와 같이, 절첩되어 보관되는 가설 구조물(100)은 최상단 프레임(130)이 크레인에 의해 현수되거나 모터와 같은 구동수단에 연결된 와이어에 의해 현수되게 되면, 최상단 프레임(130)부터 그 다음 중간 프레임(120)들이 차례로 상승하게 되어 도 4와 같은 중간 상태가 된다. 도 4와 같은 상태에서부터 힌지 체결부재(152)의 토션 스프링(151)의 탄성력(탄성 복원력)에 의해 수직 프레임(140)이 자동으로 펴지게 되어 도 1과 같은 펴짐 상태가 된다. 이후 작업자들이 가설 구조물(100)의 설치 상태를 확인하면서 체결부재(152)를 상측부로 슬라이드 이동시킴으로써 수직 프레임(140)을 고정 체결하게 되며, 이를 통해 절첩식 가설 구조물(100)의 설치가 완료되게 된다.

도 6은 수직 프레임(140)의 고정상태를 감지하는 센싱부(170)를 나타낸 개략도이다. 도 6에 도시한 바와 같이 센싱부(170)는 수직 프레임(140)과 체결부재(152)에 각각 두 쌍이 설치되어 펼쳐진 수직 프레임(140)에 체결부재(152)가 정위치에 배치되어 수직 프레임(140)을 고정하는지 여부를 감지한다. 이와 같은 센싱부(170)는 모든 수직 프레임(140)에 설치되는 것이 바람직하며, 관리의 용이성을 위해 서로 대각선 방향으로 마주하는 수직 프레임(140)에 설치될 수도 있다.

본 실시예의 센싱부(170)는 서로 접촉됨을 감지하는 접촉 센서일 수 있고, 이와 달리, 서로 접촉되었을 시 전류가 흐르는 접점으로 구성될 수 있다. 설명의 편의를 위해 수직 프레임(140)에 구비되는 것을 제1센서(171)로, 체결부재(152)에 구비되는 것을 제2센서(172)로 설명한다. 제1센서(171)와 제2센서(172)는 수직 프레임(140)이 절첩되었을 시 서로 접촉되지 않는다. 와이어에 의해 절첩식 가설 구조물(100)이 상승하여 수직 프레임(140)이 펴진 후 수직 프레임(140)의 고정을 위해 체결부재(152)를 이동시켜 정위치에 배치하게 되면 제1센서(171)와 제2센서(172)가 접촉되게 된다. 즉 제1센서(171)와 제2센서(172)의 접촉에 의해 수직 프레임(140)의 펼침 및 고정체결이 확인될 수 있다.

본 실시예의 센싱부(170)는 제1센서(171)와 제2센서(172)가 접촉되었을 시 유선 또는 무선으로 중앙 제어 센터로 안전신호(고정체결 완료)를 전송할 수 있는 접촉센서로서, 무선으로 신호를 전송할 경우 제1센서(171)와 제2센서(172) 중 어느 한쪽에는 무선송신모듈이 구비될 수 있다.

이와 달리, 센싱부(170)는 전류가 도통되게 하는 도통 접점으로 구성될 수 있다. 이를 위해 수직 프레임(140)을 구성하는 제1프레임(141)과 제2프레임(142)은 펼쳐졌을 시 전류가 흐르지 않게 이들 사이에 부도체를 추가로 설치할 수도 있다. 즉, 수직 프레임(140)은 접혀졌을 시 및 펼쳐졌을 시 모두 도통되지 않게 구성되며, 수직 프레임(140)을 고정 체결하는 체결부재(152)가 정위치에 배치되어 센싱부(170)가 접촉되었을 시 수직 프레임(140)에 흐르는 전류가 센싱부(170)를 통해 도통됨으로써 수직 프레임(140)의 고정체결이 확인될 수 있다.

한편, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(100)은 수직 하중을 분산시키기 위한 복수개의 절첩식 크로스바(180)를 구비할 수 있다. 크로스바(180)는 본 실시예의 수직 프레임(140)과 유사하거나 동일한 구조를 가지며, 절첩식 가설 구조물(100)의 접힘 시 내측으로 접혀지게 된다. 마찬가지로 크로스바(180)는 절첩식 가설 구조물(100)의 펼침 시 펼쳐지게 되어 최상단 프레임(130)과 중간 프레임(120) 사이, 중간 프레임(120)들 사이, 중간 프레임(120)과 베이스 프레임(110) 사이의 수직 하중을 분산시키기 된다. 이를 위해 크로스바(180)는 두 개의 바 부재가 서로 절첩되게 힌지결합되며 바 부재들은 일측이 수직 프레임(140)에 대해 절첩되도록 힌지결합된다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 절첩식 가설 구조물(200)로서, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(200)은 도 1 내지 도 6에 도시한 제1실시예의 절첩식 가설 구조물(100)과 대부분의 구성을 동일하되 베이스 프레임에 연결되는 수직 프레임의 구성만 일부 상이하다. 즉, 본 제2실시예에서 제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면번호를 사용하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예의 수직 프레임(240)은 제1프레임(241)과 제2프레임(242)으로 구성되되 제2프레임(242)은 제1실시예의 제2프레임과 동일한 구조를 갖는다.

본 실시예의 제1프레임(241)은 유압 실린더의 구조를 가져 외부로부터 주입되는 유체에 의해 길이가 조절될 수 있다. 즉, 제1프레임(241)은 베이스 프레임(110)에 힌지 결합되며 내부로 유체가 유입되는 실린더 프레임(241-1)과 이 실린더 프레임(241-1)의 내부로 슬라이드 인입되며 유체에 의해 인입되는 거리가 조절되는 인입 프레임(241-2)으로 구성될 수 있다. 즉, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(200)은 베이스 프레임(110)에 설치되는 제1프레임(241) 각각이 유입되는 유체에 의해 길이가 조절될 수 있다. 이와 같이 제1프레임(241)이 길이가 조절됨에 따라 절첩식 가설 구조물(200)이 설치되는 장소의 평탄도에 따라 절첩식 가설 구조물(200)이 기울어져 설치될 경우 제1프레임(241)들의 길이를 조절하여 절첩식 가설 구조물(200)의 수평 및 밸런스를 조정할 수 있다.

또한 본 실시예는 절첩식 가설 구조물(200)이 기울어져 설치된 것을 확인하기 위해 베이스 프레임(110)의 코너에 설치되는 4개의 하중센서(290)를 더 포함할 수 있다. 4개의 하중센서(290)는 각각의 수직 프레임(240)에 인가되는 수직 하중을 센싱하여 중앙 제어 센터로 전송하고, 이를 통해 절첩식 가설 구조물(200)의 기울어짐이 감지될 수 있다. 즉, 절첩식 가설 구조물(200)이 기울어진 방향으로 수직 하중이 더 인가되며 이를 하중센서(290)에서 감지하여 절첩식 가설 구조물(200)의 기울어진 정도가 확인된다. 이와 같이 설치 장소에 의해 절첩식 가설 구조물(200)이 기울어진 경우, 길이가 조절될 수 있는 제1프레임(241)의 실린더 프레임(241-1)에 유체를 더 유입시켜 인입 프레임(241-2)의 높이(길이)를 조절함으로써 절첩식 가설 구조물(200)의 수평을 조절할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 절첩식 가설 구조물의 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8의 절첩식 가설 구조물의 절첩이 완료된 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다. 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제3실시예의 절첩식 가설 구조물(300)은 베이스 프레임(310), 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)을 포함하며, 베이스 프레임(310), 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)은 펼쳐져 결합될 시 동일한 크기를 가지나 절첩될 시 중간 프레임(320)과 최상단 프레임(330)은 면적(크기)이 감소될 수 있다.

베이스 프레임(310)은 절첩식 가설 구조물(300)의 최하단에 위치하여 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)을 지지하기 위한 것으로, 상부와 측부가 개방된 사각 프레임의 형태를 가질 수 있다. 베이스 프레임(310)의 바닥부위에는 절첩식 가설 구조물(300)을 자동으로 펼치기 위한 회전구동력을 생성하는 메인모터(311)가 구비된다. 메인모터(311)는 회전축에 와이어(312)가 고정 결합되며 메인모터(311)의 회전에 의해 와이어가 권취될 수 있다. 와이어(312)는 일단이 메인모터(311)에 고정결합되고 타단은 베이스 프레임(310)의 일측에 고정결합되되, 와이어(312)는 최상단 프레임(330), 중간 프레임(320) 및 베이스 프레임(310)에 구비되는 도르레 및 체결구에 걸려져 연결될 수 있다. 메인모터(311)의 회전구동에 의해 와이어(312)가 권취되어 와이어(312)의 길이가 짧아지게되면 최상단 프레임(330)부터 중간 프레임(320)까지 차례로 상승 이동되어 절첩식 가설 구조물(300)의 펼침 결합이 진행될 수 있다.

또한, 베이스 프레임(310)은 일측 모서리 상단에 와이어가 체결되는 제3체결구(313)가 구비되며, 이 제3체결구(313)는 그 내부에 와이어(312)를 수용하도록 구성될 수 있다.

중간 프레임(320)은 베이스 프레임(310)과 최상단 프레임(330) 사이에 위치하고 4개의 코너부위의 지지 프레임(321)과 이 지지 프레임(321)들을 연결하되 지지 프레임(321)의 내부로 슬라이드 삽입되는 삽입 프레임(322) 및 지지 프레임(321)을 수직방향으로 지지하는 수직 프레임(323)으로 구성된다. 즉, 중간 프레임(320)은 상하 4개의 코너부위에 모두 8개의 지지 프레임(321)이 구비되고, 이들 지지 프레임(321)은 4개의 수직 프레임(323)에 의해 각각 수직방향으로 연결되며, 8개의 삽입 프레임(322)에 의해 각각 수평방향으로 연결되게 된다. 본 실시예의 중간 프레임(320)은 확장시 베이스 프레임(310)과 동일한 크기를 가지며, 가설 구조물(300)의 절첩시 삽입 프레임(322)들이 지지 프레임(321)들의 내부로 삽입됨에 의해 크기가 감소되어 베이스 프레임(310)의 내부에 수용될 수 있다. 또한, 중간 프레임(320)은 일측 하부의 삽입 프레임(322)에 와이어(312)가 걸려 결합되는 제3도르레(324)가 구비되고, 일측 상부의 삽입 프레임(322)에 와이어(312)가 수용되게 체결되는 제2체결구(325)가 구비된다. 와이어(312)는 제2체결구(325)의 내부에서 자유롭게 이동되되 와이어(312)가 꺾여졌을 시 와이어(312)와 삽입 프레임(322) 사이의 마찰력에 의해 지지될 수 있다.

최상단 프레임(330)은 가설 구조물(300)의 최상단에 위치하여 설명의 편의상 최상단 프레임(330)으로 명명하였으나, 실질적으로 중간 프레임(320)과 유사한 구성을 가질 수 있다. 최상단 프레임(330)도 가설 구조물(300)의 절첩시 베이스 프레임(310)의 내부, 구체적으로는 중간 프레임(320)의 내부로 삽입되도록 크기가 감소할 수 있다. 최상단 프레임(330)은 중앙부위에 설치패널(331)이 구비되고 설치패널(331)은 그 내부로 슬라이드되는 인입되는 4개의 지지바(332)에 의해 최상단 프레임(330)에 지지된다. 설치패널(331)의 중앙 하부에는 와이어(312)가 걸림 결합되는 제1도르레(333)가 구비되고 중간 프레임(320)과 동일하게 상부 삽입 프레임에 제1체결구(334) 하부 삽입 프레임에 제2도르레(335)가 구비된다.

즉, 와이어(312)는 제1도르레(333), 제1체결구(334), 제2도르레(335), 제2체결구(325), 제3도르레(324) 및 제3체결구(313)에 걸리게 된다.

한편, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(300)은 수직 하중을 분산시킴과 동시에 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)을 지지하기 위한 복수개의 절첩식 크로스바(340)를 구비한다. 크로스바(340)는 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)의 2개의 지지 프레임(321)들을 대각선 방향으로 지지하되, 가설 구조물(300)의 절첩시 상방향으로 접히게 구성될 수 있다. 즉, 크로스바(340)는 두 개의 바 부재가 서로 절첩되게 힌지결합되며 힌지결합되는 부위는 크로스바(340)에서 선형으로 슬라이드 이동되는 체결부재(341)에 의해 고정될 수 있다. 체결부재(341)는 작업자에 의해 수동으로 슬라이드 이동될 수도 있고 전동모터 등을 사용하여 자동으로 슬라이드 이동될 수도 있다.

도 10은 도 8의 절첩식 가설 구조물의 개략적인 단면도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 와이어(312)는 제1도르레(333), 제1체결구(334), 제2도르레(335), 제2체결구(325), 제3도르레(324) 및 제3체결구(313)에 걸리게 되며, 일단은 메인모터(311)에 고정되고 타단은 베이스 프레임(310)에 고정되게 결합된다. 도 9와 같이 가설 구조물(300)이 절첩된 상태에서 메인모터(311)가 구동되면 와이어(312)가 권취되게 되고, 와이어(312)와 제2체결구(325) 및 중간 프레임(320)의 상단 사이의 마찰력에 의해 와이어(312)가 지지됨에 따라 제2도르레(335)가 설치된 최상단 프레임(330)이 상승하게 된다. 최상단 프레임(330)은 상승함과 동시에 삽입 프레임(322)이 확장되게 되어 최상단 프레임(330)의 크기가 커지게 되고, 최상단 프레임(330)의 하부 코너부위가 중간 프레임(320)의 상부 코너에 구비된 가이드 체결수단(350)의 가이드판(351)에 접촉되게 된다. 가이드판(351)과 최상단 프레임(330)의 접촉에 의해 최상단 프레임(330)의 확장 거리가 제한되어 최상단 프레임(330)은 더 이상 확장되지 않게 된다. 메인모터(311)가 더 구동되어 와이어(312)를 더 권취하게 되면, 와이어(312)와 제3체결구(313) 및 베이스 프레임(310)의 상단 사이의 마찰력에 의해 와이어(312)가 지지됨에 따라 제3도르레(324)가 설치된 중간 프레임(320)이 상승하게 된다.

도 11은 도 8의 가이드 체결수단의 단면도이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 절첩식 가설 구조물(300)은 펼침시 중간 프레임(320) 및 최상단 프레임(330)의 확장 거리를 제한하며 중간 프레임(320)과 최상단 프레임(330)을, 중간 프레임(320)과 베이스 프레임(310)을 고정 체결하는 가이드 체결수단(350)을 더 포함할 수 있다. 가이드 체결수단(350)은 베이스 프레임(310)의 상부 4개의 코너, 중간 프레임(320)의 상부 4개의 코너 부위에 구비되어 각각의 프레임들을 고정 체결한다.

이를 위해 가이드 체결수단(350)은 프레임의 상부 4개의 코너에 고정되게 체결되는 가이드판(351)과 이 가이드판(351)에 내장되어 각 프레임들을 고정 체결하는 핀 체결부재(352)를 포함할 수 있다. 가이드판(351)은 “ㄱ”자 모양을 가지며 베이스 프레임(310)의 상부 코너, 중간 프레임(320)의 상부 코너에 설치된다. 즉, 가이드판(351)에 최상단 프레임(330)의 하부 코너, 중간 프레임(320)의 하부 코너가 밀착되면서 최상단 프레임(330)과 중간 프레임(320)의 확장 거리가 제한되게 된다. 핀 체결부재(352)는 자석과 전자석 사이의 전자기력에 의해 핀이 슬라이드 이동되는 솔레노이드의 구조를 갖는다. 이를 위해 핀 체결부재(352)는 프레임들에 형성되는 체결공(353)에 삽입되는 핀(354), 이 핀(354)의 외주면에 결합되는 자석(355) 및 이 자석(355)을 감싸도록 통체 형상을 갖는 전자석(356)으로 구성된다. 즉, 전자석(356)에 인가되는 전류의 방향을 변환시킴에 따라 자석(355)이 결합된 핀(354)이 좌우로 이동되게 되며, 핀(354)이 체결공(353)에 삽입되거나 이탈됨에 따라 각 프레임들이 고정체결 및 분리가능한 상태가 될 수 있다. 또한 핀(354)은 일측 말단이 가이드판(351)의 외측으로 돌출되어 있어, 작업자가 수동으로 핀(354)을 눌러 프레임들을 고정 결합시킬 수도 있다.

또한, 가이드 체결수단(350)은 체결공(353)의 내부에 핀(354)에 의해 눌려져 핀(354)의 체결여부를 센싱하는 푸쉬센서(357)를 더 구비할 수 있다. 즉, 프레임들의 고정체결을 확인하기 위한 수단으로 푸쉬센서(357)가 구비되며, 푸쉬센서(357)는 핀(354)에 의해 눌려지게 되면 절첩식 가설 구조물(300)을 제어하는 중앙 제어 센터로 안전신호(고정체결 완료)를 유선 또는 무선으로 전송하게 된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 다양한 실시예들의 절첩식 가설 구조물들은 상승시켜 설치한 복수개의 가설 구조물들을 횡방향으로 복수개 나열 배치한 후, 이들 사이를 널판지 등의 발판으로 연결하여 작업자들이 용이하게 이동할 수 있게 실시할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100: 절첩식 가설 구조물
110 : 베이스 프레임
120 : 중간 프레임
121 : 지지 프레임
122 : 삽입 프레임
130 : 최상단 프레임
140 : 수직 프레임
141 : 제1프레임
141-1 : 제1힌지공
141-2 : 삽입홈
142 : 제2프레임
142-1 : 제2힌지공
150 : 힌지 체결부
151 : 토션 스프링
152 : 체결부재
160 : 구동모터
161 : 와이어
170 : 센싱부
180 : 크로스바

Claims

베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 다단으로 결합되는 적어도 하나 이상의 중간 프레임들; 상기 중간 프레임에 결합되는 최상단 프레임; 및 상기 베이스 프레임과 상기 중간 프레임, 상기 중간 프레임들 사이 및 상기 중간 프레임과 상기 최상단 프레임을 연결하되 절첩 가능한 수직 프레임을 포함하며, 상기 중간 프레임들 및 상기 최상단 프레임은 면적이 축소되어 상기 베이스 프레임의 내부로 수용가능하고,
상기 베이스 프레임은 4개의 코너에 상기 수직 프레임들이 절첩 가능하게 힌지 결합되며, 상기 수직 프레임들은 각각 대각선 방향으로 절첩되며,
상기 수직 프레임은 일단이 상기 베이스 프레임에 힌지 결합되는 제1프레임과 일단이 상기 하나의 중간 프레임에 힌지 결합되는 제2프레임을 포함하고 상기 제1프레임의 타단과 상기 제2프레임의 타단은 절곡 가능하게 힌지 결합되고,
상기 제1프레임은 상기 베이스 프레임과 결합되며 내부로 유체가 유입되는 실린더 프레임; 및 상기 실린더 프레임의 내부로 슬라이드 인입되며 상기 유체에 의해 지지되어 인입 거리가 조절되는 인입 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 절첩식 가설 구조물.
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청구항 1에 있어서,
상기 수직 프레임은 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 절곡 가능하게 힌지 체결하는 힌지 체결부를 포함하며, 상기 힌지 체결부는 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하되 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 펴짐 상태를 유지하도록 탄성력을 인가하는 토션 스프링 및 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 절첩을 방지하도록 상기 제1프레임과 제2프레임의 연결부위를 지지하여 고정 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 4에 있어서,
상기 체결부재는 상기 제1프레임을 따라 선형 이동되며 상기 토션 스프링이 체결된 반대편에서 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 지지하는 것을 특징으로 하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 5에 있어서,
상기 중간 프레임은 상기 수직 프레임과 연결되는 4개의 지지 프레임들 및 상기 지지 프레임들을 연결하되 상기 지지 프레임의 내부로 삽입 가능한 삽입 프레임을 포함하며, 상기 중간 프레임은 상기 삽입 프레임의 삽입에 의해 면적이 감소하는 것을 특징으로 하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 6에 있어서,
상기 중간 프레임은 상기 베이스 프레임에 인접한 것이 상기 최상단 프레임에 인접한 것보다 면적이 적게 축소되는 것을 특징으로 하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 최상단 프레임 및 상기 중간 프레임을 상승시키기 위한 승강수단으로서, 상기 최상단 프레임의 중앙부위에 배치되는 설치패널; 상기 설치패널의 내부로 슬라이드 인입 가능하며 상기 설치패널을 상기 최상단 프레임에 고정하는 4개의 지지바; 상기 최상단 프레임 및 상기 중간 프레임에 연결되는 와이어; 그리고 상기 와이어가 권치되도록 구동되는 구동모터;를 포함하는 절첩식 가설 구조물.
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청구항 1에 있어서,
상기 베이스 프레임의 네 코너부위에 설치되어 상기 수직 프레임들의 수직하중을 감지하는 하중센서를 더 포함하는 절첩식 가설 구조물.
베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 다단으로 결합되는 적어도 하나 이상의 중간 프레임들; 상기 중간 프레임에 결합되는 최상단 프레임; 및 상기 베이스 프레임과 상기 중간 프레임, 상기 중간 프레임과 상기 최상단 프레임을 고정 체결하기 위한 가이드 체결수단을 포함하고,
상기 중간 프레임 및 상기 최상단 프레임은 크기가 축소되어 상기 베이스 프레임의 내부로 수용 가능하며,
상기 가이드 체결수단은 상기 베이스 프레임 및 상기 중간 프레임의 상부 4개의 코너에 설치되어 상기 중간 프레임 또는 상기 최상단 프레임의 하부 4개의 코너에 밀착되는 가이드판 및 상기 가이드판에 내장되며 상기 중간 프레임 및 상기 최상단 프레임에 형성된 체결공에 삽입결합되는 핀 체결부재를 포함하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 11에 있어서,
상기 핀 체결부재는 상기 체결공에 슬라이드 인입하여 체결되는 핀, 상기 핀의 외주면에 결합되는 자석 및 상기 자석을 감싸며 상기 자석으로 자기장을 인가하는 전자석을 포함하는 절첩식 가설 구조물.
청구항 12에 있어서,
상기 최상단 프레임은 중앙부위에 배치되는 설치패널 및 상기 설치패널을 상기 최상단 프레임에 대해 지지하는 지지바를 포함하고, 상기 설치패널의 중앙 하부에 설치되어 와이어가 걸리는 제1도르레; 상기 최상단 프레임의 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제1체결구; 상기 제1체결구와 마주하게 상기 최상단 프레임의 하부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제2도르레;를 포함하며,
상기 중간 프레임은 상기 제2도르레와 마주하게 상기 중간 프레임의 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제2체결구; 상기 제2체결구와 마주하게 상기 중간 프레임의 하부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제3도르레를 포함하며,
상기 베이스 프레임은 상기 제3도르레와 마주하게 상부 테두리에 설치되어 상기 와이어가 걸리는 제3체결구, 상기 최상단 프레임 및 중간 프레임을 승강시키는 메인모터 및 일단이 상기 메인모터에 고정되고 타단은 상기 베이스 프레임의 일측에 고정되되 상기 제1도르레, 제1체결구, 제2도르레, 제2체결구, 제3도르레 및 제3체결구에 걸리는 와이어;를 포함하는 절첩식 가설 구조물.