KR102410114B1 - 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록 - Google Patents

평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록에 관한 것으로, 그 목적은 평상시는 매설형 로드블록의 차단부를 작동시키는 메인실린더의 고속 작동에 필요한 충분한 오일량을 어큐뮬레이터가 항상 공급하여 고속 승하강시키도록 구성되고, 정전시는 배터리와 같은 환경오염을 발생시킬 수 있는 별도의 비상전원 구성없이 사전에 충전된 어큐뮬레이터의 오일을 수동으로 메인실린더에 공급하여 차단부를 여러번 고속으로 승하강시키도록 구성되어 신뢰성 있는 차량 진입 차단이 가능한 친환경 매설형 로드블록을 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 매설형 로드블록에 있어서, 전원이 공급되는 평상시에 차단부(12)를 고속 승하강시키기 위해 메인실린더(14)에 고속 작동에 필요한 오일량을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)를 포함하는 고속오일공급부(15)와; 전원이 공급되는 평상시에 상기 고속오일공급부(15)에 오일을 공급하여 항시 완충된 상태로 유지시키는 오일충전및공급부(16)와; 전원이 차단되는 정전시에 상기 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 선택된 오일라인을 통해 메인실린더(14)에 공급하는 비상오일공급부(17);를 포함하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록을 발명의 특징으로 한다.

Description

평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록{Eco-friendly roadblock capable of high speed up-down in case of normal or power outage}
본 발명은 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록에 관한 것으로, 자세하게는 매설형 로드블록의 차단부를 작동시키는 메인실린더에 항상 고압의 오일을 공급하는 어큐뮬레이터에 의해 고속 승하강이 가능하고, 정전시는 배터리와 같은 별도의 비상전원 구성없이 어큐뮬레이터에 충전된 오일만으로 차단부를 여러 번 고속으로 승하강시킬 수 있어서 신뢰성 있는 차량 진입 차단이 가능한 친환경 매설형 로드블록에 관한 것이다.
로드블록은 사람이나 차량 등의 통행을 막기 위하여 임시로 설치해 놓은 노상의 장애물을 뜻하는 것으로, 통상 불법 차량의 출입을 통제하도록 시설물의 정문 또는 주차장의 진출입로 등에 많이 설치되어 사용된다. 최근에는 국가 중요시설 등에 대한 폭탄 테러 및 강제 침입시도 차량 등을 차단하고자 다양한 구조의 로드블록 사용이 증대되고 있다.
로드블록은 그 구조와 작동 방식에 따라 여러 종류가 있는데 대표적인 것을 이하 설명한다.
먼저, 흔히 볼 수 있는 간단한 구조로는 검문소 등에 설치되어 있는 삼각 측면 형상을 이루게 수직 및 수평 보강 지지봉으로 연결하고 하부에는 이동용 바퀴가 설치되거나 이동 수단 없이 지면에 접촉 고정되도록 구성된 것이 대표적이다.
하지만 이러한 형태의 로드블록은 차량 출입 시마다 로드블록을 이동시켜야 하고, 차량 통과 후에는 차량의 통제를 위해 다시 원 위치로 복귀시켜야 하는 번거로움이 있고 설치 및 철거가 신속하지 못한다는 단점이 있다.
또 다른 구조의 로드블록 형태로는 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은 지중 매설형 로드블록이 있다. 매설형 로드블록의 작동 구조는 지중에 매설된 수납부(11)에 차단부(12)가 수납된 형태를 유지하다가 필요에 따라 수납부와 차단부 간을 연결하여 승하강 시키는 메인실린더(14)가 유압펌프(도시생략)로부터 오일을 공급받아 메인실린더(14)의 피스톤로드(141)가 신장됨으로써 수납부와 차단부의 일측단부를 체결하고 있는 힌지축(13)을 중심으로 차단부가 회전되도록 구성된다. 차단부가 회전하면 도로 표면 위로 차단부가 돌출되어 비승인 차량의 진입을 막게 된다.
하지만 상기와 같이 구성된 종래의 매설형 로드블록은 일반적으로 외부 전원으로 작동하는 전기모터(도시생략)가 유압펌프(도시생략)를 가동시켜 적은 오일량을 메인실린더에 공급하는 방식이어서 일반적으로 상승속도가 저속(예: 3~4초의 상승 속도 제공)으로 차단부를 상승하고 하강시키는 용도로서는 충분하지만 긴급하게 차단부를 상승시켜 비승인 차량을 차단시키기 어렵다는 구조적 단점이 있다. 보다 자세하게 설명하자면 긴급 상황에서 신뢰성 있게 긴급 차단을 위해서는 차단부가 적어도 1초에 400mm 정도는 신속하게 고속 상승해야 하는데 상기한 종래의 일반적인 전기모터와 유압펌프로는 고속으로 차단부를 상승시키는데 필요한 오일 공급량을 제공하지 못한다는 구조적 단점이 있다. 참고로 종래의 매설형 로드블록은 차단부를 400mm 정도 상승시키는데 보통 3~4초 정도의 작동 속도를 가지기 때문에 고속 상승이 어렵다는 구조적 문제점이 있다.
상기에서 긴급시 1초 기준 400mm의 상승 높이를 언급한 이유는 일반적인 상용 화물차에 설치된 엔진 높이를 감안한 것으로, 만약 매설형 로드블록 22m 전방에서 시속 80km로 접근중인 비승인 차량이 있을 경우 수납중인 차단부가 자동 또는 수동으로 작동하여 1초 안에 설계된 900mm의 상승 높이 중 최소 400mm 정도 상승하면 화물차가 차단부와 충돌시 승월하기가 어렵기 때문에 신뢰성 있는 저지력을 발휘할 수 있게 된다.
물론 매설형 로드블록 설치비용과 공간에 대한 제약 없이 대용량의 전력을 사용할 수 있는 전기모터와 대용량의 유압펌프를 사용하여 메인실린더에 공급되는 오일을 충분한 유압으로 공급하도록 구성할 수 있겠지만 현실적으로 매설형 로드블록과 같은 장치에 언제 발생할지 모르는 긴급 상황을 가정한 과도한 시설투자를 하기에는 경제성이 없다는 현실적인 문제점이 있다.
또한 종래 매설형 로드블록에서 메인실린더에 공급되는 유압시스템을 보면 차단부를 고속 상승시키기 어렵다는 구조적 문제점뿐만 아니라 하강 중에는 고속 재상승이 어렵다는 또 다른 구조적 문제점이 있다. 그 이유는 매설형 로드블록에 적용된 복동식 유압시스템 구조상 차단부의 상승시와 하강시 메인실린더에 유압을 제공하게 되므로 하강시 제공된 유압이 해제된 다음에야 유압펌프가 다시 작동하여 메인실린더에 오일을 공급하여 유압을 제공함으로써 상승 작동을 할 수 있기 때문이다. 이러한 구조적 문제 때문에 혹 하강시에 재상승이 필요할 경우 고속으로 신속하게 차단부를 상승시킬 수 없게 된다는 구조적 문제점이 있다.
또한 종래 매설형 로드블록 시스템 중 일부는 추가적으로 어큐뮬레이터를 구비하여 차단부 상승시 고속 상승토록 하는 시스템이 일부 제공되고 있으나 이는 1회성 상승으로 연속적인 고속상승을 제공하기 어렵고 재충전되기 전까지는 이를 재사용하기 어려워 하강 중에는 고속 하강을 위한 유압을 제공하지 못한다는 구조적 인 단점이 있다. 이로 인해 하강시에는 저속 하강만 가능하여 신속한 고속 상승과 고속 하강이 어려워 긴급 상황에 적용하기 어렵다는 구조적 문제점이 있다.
또한 종래의 일반적인 매설형 로드블록은 정전시 외부 전원을 공급받아 작동하는 전기모터가 유압펌프를 작동시키지 못하는 비상시를 대비하여 배터리와 비상용 소형 전기모터를 구비하여 정전이 발생하면 배터리 전원으로 작동한 전기모터가 유압펌프를 비상 가동시키도록 구성하고 있다.
하지만 비상용 직류전원용 배터리를 구비한 매설형 로드블록은 비상시 전기모터가 저속으로 유압펌프를 가동시켜 최소한의 오일을 메인실린더에 공급하여 비상작동 시키는 목적이기에 메인실린더가 충전되어 차단부가 작동하는데 20초 이상이 걸리기 때문에 일반적인 속도인 3~4초 내에 승강 또는 하강되지 않는다는 단점과 있다.
또한 이와 같은 배터리를 구비한 매설형 로드블록 시스템은 언제 사용될지 모르는 상황에서 비상용으로 구비된 배터리가 시간이 지나면서 전압과 전류가 저하되거나 단자의 부식 등으로 인해 매설형 로드블록의 차단부를 작동시킬 수 있는 적정 필요 전기 용량을 제공하지 못할 수도 있는데 이를 방지하기 위해 지속적인 유지관리가 필요하다는 문제점이 있다.
또한 배터리를 비상용으로 구비한 종래 매설형 로드블록 시스템은 배터리 사용으로 인한 사용 후 폐배터리 처리과정 또는 장기간 방치된 배터리 고장시 충전액의 유츨 또는 폐기과정에서 발생하는 각종 오염물질과 이를 처리하는데 투입되는 각종 처리물질의 정화과정에서 발생할 수 있는 온실가스 발생과 같은 환경 오염문제 때문에 친환경적이지 못하다는 구조적 문제점이 있다.
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상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 평상시는 매설형 로드블록의 차단부를 작동시키는 메인실린더의 고속 작동에 필요한 충분한 오일량을 어큐뮬레이터가 항상 공급하여 고속 승하강시키도록 구성되고, 정전시는 배터리와 같은 환경오염을 발생시킬 수 있는 별도의 비상전원 구성없이 사전에 충전된 어큐뮬레이터의 오일을 수동으로 메인실린더에 공급하여 차단부를 여러번 고속으로 승하강시키도록 구성되어 신뢰성 있는 차량 진입 차단이 가능한 친환경 매설형 로드블록을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 매설형 로드블록의 차단부를 작동시키는 상승용 어큐뮬레이터와 하강용 어큐뮬레이터 간에 오일라인이 연통되어 사용 후 작동이 중지되면 차압에 의해 오일이 이동되면서 균등한 충전량과 압력을 유지하도록 구성한 친환경 매설형 로드블록을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터가 각각 복수로 구성되고 분지 오일라인이 연통되어 사용 후 작동이 중지되면 차압에 의해 오일이 이동되면서 균등한 충전량과 압력을 유지하도록 구성한 친환경 매설형 로드블록을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 도로 지중에 매설되는 수납부와; 상기 수납부와 축결합된 힌지축을 중심으로 회전 승강하여 차량 진입을 차단하는 차단부와; 수납부와 차단부 간에 연결되어 신축 작동에 의해 차단부를 회전 작동시키는 메인실린더를 포함하는 매설형 로드블록에 있어서,
전원이 공급되는 평상시에 상기 차단부를 고속 승하강시키기 위해 메인실린더에 고속 작동에 필요한 오일량을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터를 포함하는 고속오일공급부와;
전원이 공급되는 평상시에 상기 고속오일공급부에 오일을 공급하여 항시 완충된 상태로 유지시키는 오일충전및공급부와;
전원이 차단되는 정전시에 상기 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터의 오일을 선택된 오일라인을 통해 메인실린더에 공급하는 비상오일공급부;를 포함하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록을 제공함으로써 달성된다.
바람직한 실시예로, 상기 고속오일공급부는,
차단부를 고속 상승시키기 위해 오일충전및공급부의 2 방향제어밸브를 통해 메인실린더로 충전된 오일을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터와;
차단부를 고속 하강시키기 위해 오일충전및공급부의 2 방향제어밸브를 통해 메인실린더로 충전된 오일을 공급하는 하강용 어큐뮬레이터와;
상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터에 충전된 오일의 압력을 측정하는 제 1 압력스위치 및 제 2 압력스위치와;
제 1 압력스위치 및 제 2 압력스위치의 신호에 따라 오일충전및공급부에서 공급되는 오일을 공급받아 충전하거나 차단하고, 오일충전및공급부의 제 2 방향제어밸브에서 보내지는 상승 또는 하강 모드부 신호에 따라 유로를 변경하여 상승용 어큐뮬레이터 또는 하강용 어큐뮬레이터 중 어느 하나의 오일을 공급하는 제 1 방향제어밸브;로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터에 오일 간에는 충전및공급라인이 제 1 방향제어밸브의 형성된 공유라인에 의해 연통되어 어느 한쪽의 오일이 차압에 의해 이동되면서 항시 균등한 압력을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 상승용 어큐뮬레이터는 적어도 제 1 상승용 어큐뮬레이터 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터로 구성되고, 상기 하강용 어큐뮬레이터는 적어도 제 1 하강용 어큐뮬레이터 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터로 구성되어 차단부를 5회 이상 고속 승하강 시킬 오일량을 메인실린더에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 제 1 상승용 어큐뮬레이터 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터 그리고 상기 제 1 하강용 어큐뮬레이터 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터는 각각 충전및공급라인의 일지점에서 분지라인으로 분지되어 오일 유로가 연통되게 구성되어 어느 한쪽의 오일이 차압에 의해 이동되면서 항시 균등한 압력을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 제 1 압력스위치는 공급라인 상에 설치되어 오일충전및공급부에서 공급라인을 통해 고속오일공급부의 충전및공급라인을 흐르는 오일 압력이 210Kg/cm2 보다 크면 작동하여 오일충전및공급부의 언로딩밸브 작동을 중지시켜 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터로 충전되는 오일 공급을 멈추는 신호를 보내도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 제 2 압력스위치는 고속오일공급부의 충전및공급라인 상의 오일 압력이 87Kg/cm2 보다 작으면 오일충전및공급부의 언로딩밸브를 작동시켜 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터로 오일을 공급하여 충전이 시작되게 신호를 보내도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 제 1 방향제어밸브는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브로 이루어져,
평상시 오일 공유라인을 통한 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터에 오일을 공급하고, 정전시 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터에 충전된 오일을 정전시공급라인으로 공급하는 오일공유모드부;
평상시 일측 솔레노이드밸브가 작동하면 상승용 어큐뮬레이터에 충전된 오일을 공급하는 상승오일 공급모드부;
평상시 타측 솔레노이드밸브가 작동하면 하강용 어큐뮬레이터에 충전된 오일을 공급하는 하강오일 공급모드부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 오일충전및공급부는 오일탱크에 저장된 오일을 전기모터의 회전력으로 작동되어 공급라인으로 오일을 공급하는 유압펌프와;
유압펌프 후단의 오일 공급라인 일지점에 설치되어 유압펌프에서 공급되는 오일을 고속오일공급부 및 메인실린더에 공급하거나 오일탱크로 순환시키도록 제어하는 솔레노이드밸브인 언로딩밸브와;
고속오일공급부에서 공급되는 상승용 오일과 하강용 오일의 유로를 제어하여 공급하거나 차단하는 제 2 방향제어밸브;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 제 2 방향제어밸브는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브에 의해 오일차단모드부, 상승모드부, 하강모드부로 구성되어, 평상시는 오일의 공급을 차단하고 있다가 조작자에 의한 수동 버튼 또는 위험을 감지하는 센서를 통해 작동 신호가 전달되면 어느 일측 솔레노이드밸브가 작동하여 상승 또는 하강 모드부로 변경되면서 오일 유로가 개방되어 고속오일공급부에서 공급되는 상승용 또는 하강용 오일이 메인실린더의 상승라인 또는 하강라인 방향으로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 비상오일공급부는, 정전시 고속오일공급부의 제 1 방향제어밸브를 통해 오일을 공급받아 수동으로 당기거나 밀어 오일을 메인실린더와 연결된 상승라인 또는 하강라인에 공급하는 매뉴얼밸브와;
정전시공급라인에 설치되어 오일의 이동을 개폐하는 제 1 스톱밸브와;
메인실린더의 고속 승하강시 배출되는 오일을 회수하여 오일탱크로 보내는 정전시회수라인에 설치되어 오일 이동을 개폐하는 제 2 스톱밸브;로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로, 상기 매뉴얼밸브는 제 1 방향제어밸브가 오일공유모드부일 때 연통되는 정전시공급라인을 통해 공유상태의 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터의 오일을 한꺼번에 공급받도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 친환경 매설형 로드블록은 평상시 매설형 로드블록의 차단부를 작동시키는 메인실린더의 고속 작동에 필요한 충분한 오일량을 어큐뮬레이터가 항상 공급하여 고속 승하강이 가능하고, 정전시 사전에 충전된 어큐뮬레이터의 오일을 수동으로 메인실린더에 공급하여 차단부를 여러번 고속으로 승하강시키도록 구성되어 신속한 차량 진입 차단이 가능하다는 효과가 있다.
또한 본 발명은 종래 정전시 비상전원으로 사용되는 배터리 대신 평상시 지속적으로 충전 상태를 유지하는 어큐뮬레이터를 사용함으로써 장기간 사용하지 않고 방치된 배터리 단자의 부식 또는 충전액의 방전 등으로 실제 정전시 매설형 로드블록이 작동불능 사태에 빠질 수 있다는 불안정성을 해결하여 신뢰성 있는 차량 진입 차단이 가능하다는 효과가 있다.
또한 본 발명은 정전시 비상전원용으로 배터리를 사용하지 않음으로써 장기간 사용하지 않고 방치된 배터리에서 발생할 수 있는 충전액의 누설액 문제와 소모품인 폐 배터리 처리시 발생할 수 있는 환경오염 문제를 원천적으로 방지하였다는 효과가 있다.
또한 본 발명은 매설형 로드블록의 차단부를 고속 작동시키는 상승용 어큐뮬레이터와 하강용 어큐뮬레이터 간에 오일라인이 연통되어 사용후 작동이 중지되면 차압에 의해 오일이 이동되면서 균등한 충전량과 압력을 유지할 수 있다는 효과를 가진다.
또한 본 발명은 상승용 어큐뮬레이터 및 하강용 어큐뮬레이터가 각각 복수로 구성되고 분지 오일라인이 연통되어 사용후 작동이 중지되면 차압에 의해 오일이 이동되면서 균등한 충전량과 압력을 유지할 수 있다는 효과를 가진다.
상기와 같이 본 발명은 다양한 효과를 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 매설형 로드블록의 단면 구조를 보인 측면도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 매설형 로드블록의 차단부 고속 상승을 위한 유압회로 구성도이고,
도 3 및 도 4는 종래 로드블록을 보인 예시도이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 매설형 로드블록의 단면 구조를 보인 측면도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 매설형 로드블록의 차단부 고속 상승을 위한 유압회로 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명 매설형 로드블록의 구성은 설치하고자 하는 도로 지중에 매설되는 수납부(11)와; 수납부(11)와 축결합된 힌지축(13)을 중심으로 회전 승강하여 차량 진입을 차단하는 차단부(12)와; 수납부(11)와 차단부(12)간에 연결되어 신축 작동에 의해 차단부를 회전 작동시키는 메인실린더(14)와; 전원이 공급되는 평상시에 상기 차단부(12)를 고속 승하강시키기 위해 메인실린더(14)에 고속 작동에 필요한 오일량을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)를 포함하는 고속오일공급부(15)와; 전원이 공급되는 평상시 고속오일공급부(15)에 오일을 공급하여 항시 완충된 상태로 유지시키는 오일충전및공급부(16)와; 전원이 차단되는 정전시에 상기 고속오일공급부(15)의 오일을 수동으로 오일라인을 선택해 메인실린더(14)에 공급하는 비상오일공급부(17);를 포함하여 구성된다.
상기 고속오일공급부(15)와 오일충전및공급부(16)는 로드블록의 수납부 내부 또는 지상에 설치할 수 있다. 바람직하게는 신속한 오일을 제공하기 위해서는 도시된 바와 같이 수납부 내부에 설치되는 것이 오일라인 길이가 짧아 바람직하다.
다만, 비상오일공급부(17)는 정전시 사용해야 하므로 지상에 설치되어 수동작동이 되도록 오일라인을 구성하는 것이 바람직하다.
이 밖에 도면에서는 미도시 되었지만 상기 오일충전및공급부 및 고속오일공급부의 작동 그리고 각종 스위치나 밸브의 개폐를 제어하도록 PLC 등의 프로그램으로 구성된 제어부와; 각종 유압 모터, 전구 및 밸브의 전력 공급을 위한 외부 교류 전력공급 수단이 구비됨은 물론이다. 이와 같은 구성은 작동 장치에 구비되는 일반적인 공지의 구성요소로 본 발명의 중요부분은 아니어서 설명의 편의상 구체적인 구조 또는 작동 설명은 이하 생략한다.
한편, 본 발명은 선택적으로 수납부(11)의 바닥 일지점과 차단부의 하부 일지점 사이에는 관절 링크(18)이 연결되어 차량이 차단부와 충돌시 차단부가 후방쪽으로 젖혀져 꺽이는 것을 방지하게 구성될 수 있다. 이러한 관절 링크는 복수개의 개별 링크간을 핀으로 연결한 구조로 평소에는 겹쳐져 있다가 메인실린더의 신장 작동에 의해 차단부가 상부로 회전 돌출되면 연동되어 펼쳐지면서 차단부의 높이를 단속하고 또한 차량과 차단부가 충돌시에는 차단부의 뒷방향으로 꺽이는 회전각도를 단속하여 차단력을 높이게 된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 매설형 로드블록은 전원이 공급되는 평상시 차단부(12)를 고속으로 작동시키는 메인실린더(14)를 고속으로 신장 시키거나 수축시키는데 필요한 오일량은 고속오일공급부(15)의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)를 통해 각각 제공된다.
이때 상대적으로 적은 소량의 오일이 오일충전및공급부(16)를 통해서도 제공된다, 하지만 오일충전및공급부(16)를 통해 공급되는 오일량은 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152) 보다 적어 고속 작동에는 주된 역할을 하지는 못하고 보조적인 역할을 하게 구성된다.
다만, 오일충전및공급부(16)는 상기 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)가 고장시 상대적으로 저속인 3초 ~ 4초 정도의 일반적인 속도로 매설형 로드블록의 차단부를 작동시킬 수 있게 구성된다.
또한 정전시는 고속오일공급부(15)와 오일충전및공급부(16)를 전기적으로 제어하여 작동시킬 수 없기 때문에 비상오일공급부(17)를 이용하여 수동으로 상기 고속오일공급부(15)의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전상태를 유지하는 오일을 차단부(12)를 고속으로 작동시키는 메인실린더(14)에 공급하도록 구성된다.
이하 보다 자세하게 상기 본 발명의 각 구성을 설명한다.
고속오일공급부(15)는 차단부(12)를 고속 승하강시키기 위해 2 방향제어밸브(165)를 통해 메인실린더(14)로 충전된 오일을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)와;
상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일의 압력을 측정하는 제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)와;
제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)의 신호에 따라 오일충전및공급부(16)에서 공급되는 오일을 공급받아 충전하거나 차단하고, 오일충전및공급부(16)의 제 2 방향제어밸브(165)에서 보내지는 상승 또는 하강 모드부 신호에 따라 유로를 변경하여 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152) 중 어느 하나의 오일을 공급하는 제 1 방향제어밸브(155);로 구성된다.
상기와 같이 구성된 고속오일공급부(15)는 평소에는 오일충전및공급부(16)의 유압펌프(162)에서 공급되는 오일을 공급받아 충전상태를 유지하게 된다. 또한 메인실린더(14)에 오일을 공급하여 차단부를 고속 상승시에는 메인실린더(14) 반대측면 공간부에 충전된 하강시에 공급된 오일 그리고 고속 하강시에는 반대측면 공간부에 충전된 상승시에 공급된 오일이 배출되면서 충전을 보충하여 항시 완충 상태를 유지토록 구성된다.
구체적으로 상기 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 오일 간에는 충전및공급라인(L4)이 제 1 방향제어밸브의 형성된 공유라인(L41)에 의해 연통되어 어느 한쪽의 오일이 메인실린더로 공급된 후 오일이 적어지게 되면 차압에 의해 오일이 이동되면서 오일 충전량이 보정되어 항시 균등한 압력을 유지할 수 있게 구성된다.
이와 같이 구성되면 사용에 따라 오일의 충전량이 저감된 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)가 차압에 의해 어느 한쪽으로 오일이 이동되어 항시 균등한 압력차를 유지하게 됨으로써 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)는 자신의 오일을 공급하여 사용되었어도 나중에는 사용량에 따라 저하되게 측정되어야 하는 오일 압력 보다 오히려 높은 오일 압력을 가지게 된다.
또한 상기 상승용 어큐뮬레이터(151)는 적어도 제 1 상승용 어큐뮬레이터(151a) 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터(151b)로 구성되고, 하강용 어큐뮬레이터(152)는 적어도 제 1 하강용 어큐뮬레이터(152a) 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터(152b)로 구성하여 복수개로 구성하여 차단부를 적어도 5회 이상 고속 승하강 시킬 오일량을 메인실린더에 공급하도록 구성되고, 각각 충전및공급라인(L4)의 일지점에서 분지라인(L42)으로 분지되어 오일 유로가 연통되게 구성된다.
이와 같이 분지라인(L42)으로 상기 상승용 어큐뮬레이터(151)가 제 1 상승용 어큐뮬레이터(151a) 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터(151b)가 연통되고, 상기 하강용 어큐뮬레이터(152)가 제 1 하강용 어큐뮬레이터(152a) 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터(152b)로 연통되면 차단부(12)의 고속 상승 또는 하강 작동시 어느 한쪽의 오일이 메인실린더(14)로 공급된 후 오일이 적어지면 연통구조를 가지는 분지라인(L42)의 차압에 의해 오일이 이동되면서 오일 충전량이 보정되어 항시 균등한 압력을 유지할 수 있게 구성된다.
이처럼 복수개로 구성된 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)는 동일한 오일량 1회 사용후 측정되는 잔존 압력이 각각 단수개로 구성되어 동일한 오일량 1회 사용후 잔존 오일 압력 측정값보다 보다 오히려 높은 오일 압력을 가지게 된다.
상기 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)는 차단부 작동에 필요한 오일을 공급하여 오일량이나 압력이 저하된 상태에서도 메인실린더(14)의 고속 작동에 필요한 충분한 오일량을 공급할 정도의 최소 오일 압력(87Kg/cm2)을 유지하게 구성된다.
이를 위해 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)는 본체 내부에 설치되는 고무튜브(151c, 152c)에 미리 질소가스가 설정된 압력, 예를 들면 85 kg/cm2의 압력으로 충전되어 있어서 오일이 충전되면서 부피가 수축되어 압력이 더 올라가게 되면 오일 배출시 공급 압력으로 사용되게 된다. 또한 본체 내부의 고무튜브를 제외한 공간에 충전된 오일은 고무튜브(151c, 152c) 내부의 질소 압력 보다 고압으로 공급되면서 고무튜브가 차지하고 있던 공간까지 충전되어 고무튜브를 수축시키게 된다.
상기와 같이 오일라인을 연통되게 구성하면 어느 일측의 사용이 증가하더라도 오일 보충이 이루어짐으로써 어느 한쪽만 남아 사용불능 상태에 빠지지 않고 균등한 작동 회수를 가질 수 있어서 안정적인 승하강이 이루어지게 된다.
상기와 같이 구성된 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 평상시와 정전시 작동을 이하 설명한다.
먼저, 평상시에는 오일충전및공급부(16)의 제 2 방향제어밸브(165)가 오일차단모드부(165a)일 경우 오일충전및공급부(16)에서 공급되는 오일을 공급받아 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)를 충전하게 된다. 이때 제 1 방향제어밸브(155)는 오일공유모드부(155a) 상태여서 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)가 동시에 충전되게 된다.
이후 오일충전및공급부(16)의 제 2 방향제어밸브(165)에서 보내지는 상승 또는 하강 모드부 신호에 따라 차단부(12)를 고속으로 승강 또는 하강시키기 위해서 오일이 필요하면, 메인실린더(14)로 제 2 방향제어밸브(165)를 통해 메인실린더(14)로 충전된 오일을 보낸다. 이때 제 1 방향제어밸브(155)는 상승오일 공급모드부(155b) 또는 하강오일 공급모드부(155c) 중 어느 하나의 모드 상태에 있게 되어 선택된 모드에 해당하는 오일라인의 오일이 공급되게 된다.
이후 선택된 오일 사용에 따라 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152) 중 어느 하나의 충전량이 줄어들게 되면 연통된 오일라인에 의해 차압에 의해 어느 한쪽으로 이동하면서 오일량이 균등해지고, 곧이어 오일충전및공급부(16)로부터 오일이 공급되어 항시 완충된 상태를 유지하게 된다.
한 실시예로 본 발명은 고속 상승 및 고속 하강을 1싸이클로 정의시 최소 5회 이상의 싸이클이 반복될 정도의 충전량을 기본으로 하여 안정적인 작동이 이루어지게 구성한다. 이와 같은 회수가 본 발명을 한정하는 것은 아니지만 이 정도의 회수로 작동하도록 구성하면 비상상황에 대비하는데 충분하다. 이후 정전이 복구되면 다시 정상적으로 완충되도록 오일이 공급되어 최초 상태로 되돌아가게 된다.
또한 정전시에는 오일충전및공급부(16)를 통한 오일 충전이 불가하므로 고속오일공급부(15)를 구성하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152) 간의 연통된 구조에 의해 균등하게 충전된 오일량을 수동으로 작동하는 비상오일공급부(17)를 통해 메인실린더(14)로 오일을 공급하여 고속 승하강되도록 한다. 이때 제 1 방향제어밸브(155)는 오일공유모드부(155a) 상태여서 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 충전된 오일이 공유된 상태가 된다.
제 1 압력스위치(153)는 공급라인(L2) 상에 설치되어 오일충전및공급부(16)에서 공급라인(L2)을 통해 고속오일공급부(15)의 충전및공급라인(L4)을 흐르는 오일 압력이 210Kg/cm2 보다 크면 작동하여 오일충전및공급부(16)의 언로딩밸브(164) 작동을 중지시켜 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 충전되는 오일 공급을 멈추는 신호를 보내는 스위칭 동작을 하도록 구성된다.
제 2 압력스위치(154)는 고속오일공급부(15)의 충전및공급라인(L4) 상의 오일 압력이 87Kg/cm2 보다 작으면 오일충전및공급부(16)의 언로딩밸브(164)를 작동시켜 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 오일을 공급하여 충전이 시작되게 신호를 보내는 스위칭 동작을 하도록 구성된다.
구체적으로 상기 제 1 압력스위치(153)는 본 발명의 바람직한 실시예에서는 차단부가 40ㅀ회전시 900mm 정도까지 상승하고, 1초 내에 고속으로 400mm 정도 상승시키는 것을 기준으로 할 때 유압펌프에서 공급되는 오일 압력, 예를 들어 210Kg/cm2 보다 크면 작동하여 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 공급되는 오일의 충전라인을 차단하고 유압펌프의 작동을 중지시키는 스위치이다. 상기한 오일의 압력 수치는 설계된 매설형 로드블록의 크기에 따라 달라지는 것이므로 본 발명에서 예시한 오일 압력 수치는 상기 값에 한정되지는 않고 다만 22m 전방에서 시속 80km로 접근중인 비승인 차량이 있을 경우 수납중인 차단부가 자동 또는 수동으로 작동하여 1초 안에 설계된 900mm 정도의 상승 높이 중 최소 400mm 정도 상승하는 것이 중요하다.
또한 상기 제 2 압력스위치(154)는 유압펌프에서 공급되는 오일 압력이 85 87Kg/cm2 보다 작으면 작동하여 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 공급되는 충전라인을 개방시키켜 공급라인(L2)을 통해 오일을 공급하여 충전하도록 하고, 메인실린더쪽 방향으로도 공급하게 된다. 이때 메인실린더쪽은 제 2 방향제어밸브(165)의 모드부에 따라 공급되거나 차단될 수 있다. 이때 공급되는 오일의 압력이 어큐뮬레이터 내부에 설치된 고무튜브(151c, 152c) 내부의 질소 압력 보다 높으면 고무튜브를 수축시켜 그만큼의 용량이 어큐뮬레이터의 내부 오일 저장용량이 증대되고, 수축된 고무튜브(151c, 152c) 내의 질소 압력을 높이게 되어 나중에 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에서 배출되는 오일의 공급압력을 높여 결과적으로 고속으로 오일을 메인실린더쪽에 공급하게 된다.
상기한 질소 압력 압력 수치는 설계된 매설형 로드블록의 크기에 따라 달라지는 것이므로 본 발명에서 예시한 질소 압력 수치는 상기 값에 한정되지는 않고 다만 22m 전방에서 시속 80km로 접근중인 비승인 차량이 있을 경우 수납중인 차단부가 자동 또는 수동으로 작동하여 1초 안에 설계된 900mm 정도의 상승 높이 중 최소 400mm 정도 상승하는 것이 중요하다.
제 1 방향제어밸브(155)는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브로 이루어져, 평상시 오일 공유라인(L41)을 통한 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 오일을 공급하고, 정전시 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일을 정전시공급라인(L7)으로 공급하는 오일공유모드부(155a);
평상시 일측 솔레노이드밸브가 작동하면 상승용 어큐뮬레이터(151)에 충전된 오일을 공급하는 상승오일 공급모드부(155b);
평상시 타측 솔레노이드밸브가 작동하면 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일을 공급하는 하강오일 공급모드부(155c)로 구성된 양방향 솔레노이드밸브이다.
상기 3가지 모드부 중 어느 하나의 모드부가 일측 및 타측 솔레노이드밸브의 작동 또는 해제에 의해 중앙부에 위치하는 해당 모드부에 따라 유로 변경에 따른 상승 오일 및 하강오일 공급 모드 그리고 오일 공유 모드가 작동되게 된다.
즉, 제 1 방향제어밸브(155)는 일측과 타측 솔레노이드밸브가 작동하지 않는 평상시 오일공유모드부일 경우에는 오일충전및공급부(16)에서 공급되는 오일을 공급받아 공유라인(L41)으로 연결된 충전라인(L4) 상의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)의 신호에 따라 설정된 오일 압력을 측정하여 하한값과 상한값 사이 압력을 유지하면서 충전하도록 구성된다.
또한 평상시 제 2 방향제어밸브(165)에 의해 상승오일 공급모드부 또는 하강오일 공급모드부가 변경될 경우에는 어느 일측의 솔레노이드밸브가 작동하면서 오일 공유 모드부를 변경시키면서 유로를 변경하여 상기 제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)가 관리하고 있는 압력으로 항시 충전된 상태를 유지하고 있는 오일 중 선택된 모드부에 해당하는 오일을 2 방향제어밸브(165)를 통해 메인실린더(14)로 공급하여 차단부가 고속 상승 또는 하강하도록 한다.
한편, 제 1 방향제어밸브(155)는 외부 전원이 끊어진 정전시는 오일공유모드부(155a) 상태로만 작동한다. 물론 이상태에서도 전원이 차단된 상태여서 오일충전및공급부(16)를 통한 충전작용은 하지 못하게 된다.
또한 정전상태이기 때문에 일측 및 타측 솔레이노이밸브 작동에 의한 상승오일 공급모드부(155b), 하강오일 공급모드부(155c)가 작동하지 않는다.
다만, 오일공유모드부(155a) 상태이기 때문에 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일이 공유되어 정전시공급라인(L7)을 통해 비상오일공급부(17)로 공급되어 수동으로 제어되게 된다.
오일충전및공급부(16)는 기본적으로 오일탱크(161)에 저장된 오일을 흡입 후, 고속오일공급부(15)의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)가 평상시 항시 오일이 충전된 상태를 유지하도록 오일을 공급하도록 구성된다, 이때 오일라인이 연결된 메인실린더(14)에도 오일이 공급되는 구조를 가진다.
다만, 오일충전및공급부(16)에서 메인실린더(14)로 공급되는 오일량은 차단부를 고속(예를 들어 1초 내외)으로 승강시키거나 하강시킬 정도의 오일량 보다 적은 오일이 공급됨으로써 실제 메인실린더(14)를 신속하게 작동시키는 역할은 하지 못한다. 따라서 고속오일공급부(15)에서 공급되는 오일량을 일부 보조하는 역할을 하게 된다.
구체적으로 오일충전및공급부(16)는 오일탱크(161)에 저장된 오일을 전기모터(163)의 회전력으로 작동되어 공급라인(L2)으로 오일을 공급하는 유압펌프(162)와;
유압펌프(162) 후단의 오일 공급라인(L2) 일지점에 설치되어 유압펌프(162)에서 공급되는 오일을 고속오일공급부(15) 및 메인실린더(14)에 공급하거나 오일탱크(161)로 순환시키도록 제어하는 솔레노이드밸브인 언로딩밸브(164)와;
고속오일공급부(15)에서 공급되는 상승용 오일과 하강용 오일의 유로를 제어하여 공급하거나 차단하는 제 2 방향제어밸브(165);를 포함하여 구성된다.
상기 언로딩밸브(164)는 솔레노이드밸브로 평상시는 오일을 공급하는 유압펌프(162)의 초기 구동시 발생하는 급격한 오일 공급에 따른 충격을 방지하기 위해 초기에는 공급라인(L2)을 따라 고속오일공급부(15) 및 메인실린더(14)에 오일을 공급하지 않게 유압펌프(162)를 지난 오일의 유로를 순환라인(L1)을 따라 오일 탱크(161)로 순환하는 과정을 반복한다.
이후 고속오일공급부(15)의 제 1 압력스위치(153) 또는 제 2 압력스위치(154)가 센싱된 압력변화 또는 제 2 방향제어밸브(165)의 신호에 따라 작동되면 유로(포트)가 변경되어 개방되면서 공급라인(L2)을 따라 고속오일공급부(15) 및 메인실린더(14)에 오일을 공급하게 된다.
언로딩밸브(164)는 고속오일공급부(15)에 오일 공급시 제 1 압력스위치(153)에서 센싱된 오일 압력값이 설정된 상한값에 도달할 때까지 오일을 공급하여 지속적으로 충전하게 된다. 또한 제 2 압력스위치(154)가 센싱된 순환라인(L1) 상의 오일 압력이 설정된 하한값 이하일 경우에는 제 2 방향제어밸브(165)의 작동과 상관없이 자동으로 작동하여 제 1 압력스위치(153)에서 센싱된 오일 압력값이 상한값에 도달할때까지 고속오일공급부(15)에 오일을 공급하여 충전시키게 구성된다.
상기 제 2 방향제어밸브(165)는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브에 의해 오일차단모드부(165a), 상승모드부(165b), 하강모드부(165c)로 구성되는 양방향 솔레노이드밸브로 평상시는 오일의 공급을 차단하고 있다가 조작자에 의한 수동 버튼 또는 위험을 감지하는 센서(도시생략)를 통해 작동 신호가 전달되면 어느 일측 솔레노이드밸브가 작동하여 상승 또는 하강 모드부로 변경되면서 오일 유로(포트)가 개방되어 고속오일공급부(15)에서 공급되는 상승용 또는 하강용 오일이 메인실린더(14) 상승라인(L5) 또는 하강라인(L6) 방향으로 공급되도록 구성된다.
상기 제 2 방향제어밸브(165)가 작동하면 동시에 언로딩밸브(164)가 연동되어 고속오일공급부(15)에 오일을 공급한다. 오일은 고속오일공급부(15)를 구성하는 제 1 압력스위치(153)에서 센싱된 오일 압력값이 설정된 상한값에 도달할 때까지 오일을 공급하여 지속적으로 충전하게 된다. 또한 언로딩밸브(164)는 고속오일공급부(15)의 제 2 압력스위치(154)가 센싱된 순환라인(L1) 상의 오일 압력이 설정된 하한값 이하일 경우에는 제 2 방향제어밸브(165)의 작동과 상관없이 자동으로 작동하여 제 1 압력스위치(153)에서 센싱된 오일 압력값이 설정된 상한값에 도달할때까지 고속오일공급부(15)에 오일을 공급하여 충전하게 된다.
보다 구체적으로 상기 제 2 방향제어밸브(165)는 차단부(12)를 고속 상승시킬때는 고속오일공급부(15)의 상승용 어큐뮬레이터(151)에서 공급라인(L2)을 통해 유입되는 오일을 상승라인(L5)을 통해 메인실린더(14)의 피스톤 로드(141) 하부쪽 공간에 공급하여 메인실린더(14)가 고속 신장되도록 하여 이와 연결된 차단부가 고속 상승되도록 한다.
또한 반대로 제 2 방향제어밸브(165)는 차단부(12)를 고속 하강시킬때는 고속오일공급부(15)의 하강용 어큐뮬레이터(152)에서 공급라인(L2)을 통해 유입되는 오일을 하강라인(L6)을 통해 메인실린더(14)의 피스톤 로드(141) 상부쪽 공간에 공급하여 메인실린더(14)가 고속 수축되도록 하여 이와 연결된 차단부가 고속 하강되도록 한다.
상기 고속으로 승하강시 전술한 바와 같이 오일충전및공급부의 유압펌프(162)에서 공급되는 적은 오일량이 함께 공급되어 일부 보충적으로 사용될 수 있다.
다만, 메인실린더(14)에 공급되는 오일은 오일공급부를 구성하는 유압펌프에서 공급되는 오일량 보다 고속오일공급부를 구성하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152)에서 공급되는 오일 압력이 높고 속도가 빨라서 먼저 충전되기 때문에 유압펌프의 오일은 고속 작동에 거의 관여하지 못하게 구성된다.
또한 차단부가 상승시 또는 하강시는 제 2 방향제어밸브의 오일라인이 변경되어 오일 회수라인(L3)을 통해 메인실린더(14)에서 배출된 오일이 하강라인(L6) 또는 상승라인(L5)을 통해 오일탱크로 배출된다.
비상오일공급부(17)는 전원이 차단되는 정전시에 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 선택된 오일라인을 통해 메인실린더(14)에 공급하기 위해, 정전시 고속오일공급부(15)를 통해 오일을 공급받아 수동으로 당기거나 밀어 메인실린더와 연결된 상승라인(L5) 또는 하강라인(L6)에 오일을 공급하는 매뉴얼밸브(171)를 구비한다.
이때 매뉴얼밸브(171)는 제 1 방향제어밸브가 오일공유모드부(155a)일 때 연통되는 정전시공급라인(L7)을 통해 공유상태의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 한꺼번에 공급받도록 구성된다.
또한 정전시공급라인(L7)에 설치되어 오일의 이동을 개폐하는 제 1 스톱밸브(172)를 구비한다.
또한 메인실린더(14)의 고속 승하강시 배출되는 오일을 회수하여 오일탱크로 보내는 정전시회수라인(L8)에 설치되어 오일 이동을 개폐하는 제 2 스톱밸브(173)를 구비한다.
상기와 같이 구성됨으로써 비상오일공급부(17)는 정전시에 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일을 메인실린더에 공급함으로써 차단부를 고속으로 승하강 시키게 된다.
이때 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일은 상기 매뉴얼밸브(171)가 상승 또는 하강모드로 변경되어도 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152) 중 어느 하나의 오일이 선택되어 공급되는 것이 아니고 공유된 오일라인에 의해 모든 오일이 함께 공급되게 된다.
그 이유는 전술한 바와 같이 정전시에는 제 1 방향제어밸브(155)의 양측단에 위치한 솔레노이드밸브가 작동하지 않기 때문에 상승오일 공급모드부(155b) 또는 하강오일 공급모드부(155c) 중 어느 하나의 모드 상태로 변경되지 않고 중립상태 즉, 오일공유모드부(155a)만 가능하기 때문에 공유라인(L41)을 통해 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)가 충전및공급라인(L4)으로 연통되어 모든 오일이 함께 공유되어 정전시공급라인(L7)을 통해 오일을 공급받아 매뉴얼밸브(171)가 수동으로 상승 또는 하강모드로 변경시 메인실린더(14)와 연결된 상승라인(L5) 또는 하강라인(L6)에 공급하게 된다.
이하 본 발명의 고속오일공급부 및 비상오일공급부를 구비한 본 발명 구성에 의한 평상시 또는 정전시 차단부의 고속 승하강 작동을 설명한다.
(평상시 차단부 상승작동)
외부의 전원이 전기모터(163) 및 유압펌프(162)이 작동되면서 오일 공급을 통한 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 충전이 지속되고, 고속오일공급부(15) 및 오일충전및공급부(16)가 정상적으로 전기적으로 제어되는 평상시에 비승인차량이 접근하여 조작자가 차단부(12)를 고속 상승시키기 위해 제 2 방향제어밸브(165)를 작동시키도록 회로 연결된 상승 버튼(도시 생략)을 수동으로 누르거나 센서(도시생략)가 비승인차량의 접근을 감지하여 자동으로 작동하면 제 2 방향제어밸브가 작동하면서 동시에 제 1 방향제어밸브(155)도 상승오일 공급모드부로 변경되어 상승용 어큐뮬레이터(151)에 충전중이던 오일이 상승라인(L5)을 통해 메인실린더(14) 하부 즉, 피스톤 로드(141)의 하부 공간부로 공급되어 신속하게 충전시킴으로써 피스톤 로드가 고속으로 신장되면서 이와 연결된 차단부를 상부로 고속 상승시키게 된다.
(평상시 차단부 하강 작동)
또한 외부의 전원이 전기모터(163) 및 유압펌프(162)이 작동되면서 오일 공급을 통한 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 충전이 지속되고, 고속오일공급부(15) 및 오일충전및공급부(16)가 정상적으로 전기적으로 제어되는 평상시 비승인차량이 접근 상태가 해제되어 조작자가 수동으로 제 2 방향제어밸브(165)와 회로 연결된 하강 버튼(도시 생략)을 누르거나 센서(도시생략)에 의해 비승인차량의 접근이 없음을 감지하여 자동 작동하면 오일차단모드부로 변경되면서 동시에 제 1 방향제어밸브(155)도 하강오일 공급모드부로 변경되어 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전중이던 오일이 하강라인(L6)을 통해 메인실린더(14) 상부 즉, 피스톤 로드(141)의 상부 공간부로 공급되어 신속하게 충전시킴으로써 피스톤 로드가 고속으로 수축되면서 이와 연결된 차단부를 상부로 고속 하강시키게 된다.
(정전시 차단부 상승작동)
정전시 외부의 전원이 차단되면 전기모터(163) 및 유압펌프(162)의 작동이 정지되면서 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 충전이 중단되고, 고속오일공급부(15) 및 오일충전및공급부(16)의 전기적 제어가 불능상태에 이르게 된다.
이 상황이 되면 비상오일공급부(17)를 통해 메인실린더로 오일을 공급하여 고속 승하강 시키기 위해 고속오일공급부(15)의 오일공유모드부(155a)와 연결된 정전시공급라인(L7)을 통해 공유상태의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 한꺼번에 공급받게 된다.
이를 위해 정전시공급라인(L7) 상의 제 1 스톱밸브(172)와 정전시회수라인(L8) 상의 제 2 스톱밸브(173)를 열어 오일라인을 개방시킨다. 정전시공급라인(L7)이 개방되면 매뉴얼밸브(171)까지 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일이 흐르게 되고, 메인실린더에서 배출되는 오일이 오일탱크로 배출될 수 있는 상태에 이르게 된다.
이후 매뉴얼밸브(171)를 수동으로 당기면 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일이 상승라인(L5)을 통해 메인실린더(14) 하부 즉, 피스톤 로드(141)의 하부 공간부로 공급되어 신속하게 충전시킴으로써 피스톤 로드가 고속으로 신장되면서 이와 연결된 차단부를 상부로 고속 상승시키게 된다.
(정전시 차단부 하강작동)
또한 정전시 외부의 전원이 차단되면 전기모터(163) 및 유압펌프(162)의 작동이 정지되면서 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 충전이 중단되고, 고속오일공급부(15) 및 오일충전및공급부(16)의 전기적 제어가 불능상태에 이르게 된다.
이 상황이 되면 비상오일공급부(17)를 통해 메인실린더로 오일을 공급하여 고속 승하강 시키기 위해 고속오일공급부(15)의 오일공유모드부(155a)와 연결된 정전시공급라인(L7)을 통해 공유상태의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 한꺼번에 공급받게 된다.
이를 위해 정전시공급라인(L7) 상의 제 1 스톱밸브(172)와 정전시회수라인(L8) 상의 제 2 스톱밸브(173)를 열어 오일라인을 개방시킨다. 정전시공급라인(L7)이 개방되면 매뉴얼밸브(171)까지 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일이 흐르게 되고, 메인실린더에서 배출되는 오일이 오일탱크로 배출될 수 있는 상태에 이르게 된다.
이후 매뉴얼밸브(171)를 수동으로 밀면 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일이 하강라인(L6)을 통해 메인실린더(14) 상부 즉, 피스톤 로드(141)의 상부 공간부로 공급되어 신속하게 충전시킴으로써 피스톤 로드가 고속으로 수축되면서 이와 연결된 차단부를 상부로 고속 하강시키게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 한 실시예에 따라 평상시나 정전시 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로부터 오일 공급 시작 후 1초 내에 충분한 양의 오일을 메인실린더에 신속히 제공하게 됨으로써 차단부(12)의 높이를 최대 상승 높이 900mm 기준시 힌지축(13)을 중심으로 40ㅀ근처 내외인 최소 400mm 정도로 고속 상승시키거나 하강시키게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(11) : 수납부 (12) : 차단부
(13) : 힌지축 (14) : 메인실린더
(15) : 고속오일공급부 (16) : 오일충전및공급부
(17) : 비상오일공급부 (18) : 관절 링크
(151) : 상승용 어큐뮬레이터 (151a) : 제 1 상승용 어큐뮬레이터
(151b) : 제 2 상승용 어큐뮬레이터 (151c, 152c) : 고무튜브
(152) : 하강용 어큐뮬레이터 (152a) : 제 1 하강용 어큐뮬레이터
(152b) : 제 2 하강용 어큐뮬레이터 (153) : 제 1 압력스위치
(154) : 제 2 압력스위치 (155) : 제 1 방향제어밸브
(155a) : 오일공유모드부 (155b) : 상승오일 공급모드부
(155c) : 하강오일 공급모드부 (141) : 피스톤 로드
(161) : 오일탱크 (162) : 유압펌프
(163) : 전기모터 (164) : 언로딩밸브
(165) : 제 2 방향제어밸브 (165a) : 오일차단모드부
(165b) : 상승모드부 (165c) : 하강모드부
(171) : 매뉴얼밸브 (172) : 제 1 스톱밸브
(173) : 제 2 스톱밸브 (L1) : 순환라인
(L2) : 공급라인 (L3) : 회수라인
(L4) : 충전및공급라인 (L41) : 공유라인
(L42) : 분지라인 (L5) : 상승라인
(L6) : 하강라인 (L7) : 정전시공급라인
(L8) : 정전시회수라인

Claims (12)

  1. 도로 지중에 매설되는 수납부(11)와; 상기 수납부(11)와 축결합된 힌지축(13)을 중심으로 회전 승강하여 차량 진입을 차단하는 차단부(12)와; 수납부(11)와 차단부(12)간에 연결되어 신축 작동에 의해 차단부를 회전 작동시키는 메인실린더(14)를 포함하는 매설형 로드블록에 있어서,
    전원이 공급되는 평상시에 상기 차단부(12)를 고속 승하강시키기 위해 메인실린더(14)에 고속 작동에 필요한 오일량을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)를 포함하는 고속오일공급부(15)와; 전원이 공급되는 평상시에 상기 고속오일공급부(15)에 오일을 공급하여 항시 완충된 상태로 유지시키는 오일충전및공급부(16)와; 전원이 차단되는 정전시에 상기 고속오일공급부(15)의 오일을 수동으로 오일라인을 선택해 메인실린더(14)에 공급하는 비상오일공급부(17);를 포함하되,
    상기 비상오일공급부(17)는, 정전시 고속오일공급부(15)를 통해 오일을 공급받아 수동으로 당기거나 밀어 메인실린더와 연결된 상승라인(L5) 또는 하강라인(L6)에 오일을 공급하는 매뉴얼밸브(171)와; 정전시공급라인(L7)에 설치되어 오일의 이동을 개폐하는 제 1 스톱밸브(172)와; 메인실린더(14)의 고속 승하강시 배출되는 오일을 회수하여 오일탱크로 보내는 정전시회수라인(L8)에 설치되어 오일 이동을 개폐하는 제 2 스톱밸브(173);로 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고속오일공급부(15)는,
    차단부(12)를 고속 상승시키기 위해 오일충전및공급부(16)의 2 방향제어밸브(165)를 통해 메인실린더(14)로 충전된 오일을 공급하는 상승용 어큐뮬레이터(151)와;
    차단부(12)를 고속 하강시키기 위해 오일충전및공급부(16)의 2 방향제어밸브(165)를 통해 메인실린더(14)로 충전된 오일을 공급하는 하강용 어큐뮬레이터(152)와;
    상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일의 압력을 측정하는 제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)와;
    제 1 압력스위치(153) 및 제 2 압력스위치(154)의 신호에 따라 오일충전및공급부(16)에서 공급되는 오일을 공급받아 충전하거나 차단하고, 오일충전및공급부(16)의 제 2 방향제어밸브(165)에서 보내지는 상승 또는 하강 모드부 신호에 따라 유로를 변경하여 상승용 어큐뮬레이터(151) 또는 하강용 어큐뮬레이터(152) 중 어느 하나의 오일을 공급하는 제 1 방향제어밸브(155);로 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 오일 간에는 충전및공급라인(L4)이 제 1 방향제어밸브의 형성된 공유라인(L41)에 의해 연통되어 어느 한쪽의 오일이 차압에 의해 이동되면서 항시 균등한 압력을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 상승용 어큐뮬레이터(151)는 적어도 제 1 상승용 어큐뮬레이터(151a) 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터(151b)로 구성되고, 상기 하강용 어큐뮬레이터(152)는 적어도 제 1 하강용 어큐뮬레이터(152a) 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터(152b)로 구성되어 상기 차단부를 5회 이상 고속 승하강 시킬 오일량을 메인실린더에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 상승용 어큐뮬레이터(151a) 및 제 2 상승용 어큐뮬레이터(151b) 그리고 상기 제 1 하강용 어큐뮬레이터(152a) 및 제 2 하강용 어큐뮬레이터(152b)는 각각 충전및공급라인(L4)의 일지점에서 분지라인(L42)으로 분지되어 오일 유로가 연통되게 구성되어 어느 한쪽의 오일이 차압에 의해 이동되면서 항시 균등한 압력을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 압력스위치(153)는 공급라인(L2) 상에 설치되어 오일충전및공급부(16)에서 공급라인(L2)을 통해 고속오일공급부(15)의 충전및공급라인(L4)을 흐르는 오일 압력이 210Kg/cm2 보다 크면 작동하여 오일충전및공급부(16)의 언로딩밸브(164) 작동을 중지시켜 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 충전되는 오일 공급을 멈추는 신호를 보내도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 압력스위치(154)는 고속오일공급부(15)의 충전및공급라인(L4) 상의 오일 압력이 87Kg/cm2 보다 작으면 오일충전및공급부(16)의 언로딩밸브(164)를 작동시켜 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)로 오일을 공급하여 충전이 시작되게 신호를 보내도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 방향제어밸브(155)는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브로 이루어져,
    평상시 오일 공유라인(L41)을 통한 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 오일을 공급하고, 정전시 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일을 정전시공급라인(L7)으로 공급하는 오일공유모드부(155a);
    평상시 일측 솔레노이드밸브가 작동하면 상승용 어큐뮬레이터(151)에 충전된 오일을 공급하는 상승오일 공급모드부(155b);
    평상시 타측 솔레노이드밸브가 작동하면 하강용 어큐뮬레이터(152)에 충전된 오일을 공급하는 하강오일 공급모드부(155c);로 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일충전및공급부(16)는 오일탱크(161)에 저장된 오일을 전기모터(163)의 회전력으로 작동되어 공급라인(L2)으로 오일을 공급하는 유압펌프(162)와;
    유압펌프(162) 후단의 오일 공급라인(L2) 일지점에 설치되어 유압펌프(162)에서 공급되는 오일을 고속오일공급부(15) 및 메인실린더(14)에 공급하거나 오일탱크(161)로 순환시키도록 제어하는 솔레노이드밸브인 언로딩밸브(164)와;
    고속오일공급부(15)에서 공급되는 상승용 오일과 하강용 오일의 유로를 제어하여 공급하거나 차단하는 제 2 방향제어밸브(165);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 방향제어밸브(165)는 양측에 위치한 2개의 솔레노이드밸브에 의해 오일차단모드부(165a), 상승모드부(165b), 하강모드부(165c)로 구성되어, 평상시는 오일의 공급을 차단하고 있다가 조작자에 의한 수동 버튼 또는 위험을 감지하는 센서를 통해 작동 신호가 전달되면 어느 일측 솔레노이드밸브가 작동하여 상승 또는 하강 모드부로 변경되면서 오일 유로가 개방되어 고속오일공급부(15)에서 공급되는 상승용 또는 하강용 오일이 메인실린더(14)의 상승라인(L5) 또는 하강라인(L6) 방향으로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 매뉴얼밸브(171)는 제 1 방향제어밸브가 오일공유모드부(155a)일 때 연통되는 정전시공급라인(L7)을 통해 공유상태의 상승용 어큐뮬레이터(151) 및 하강용 어큐뮬레이터(152)의 오일을 한꺼번에 공급받도록 구성된 것을 특징으로 하는 평상시 또는 정전시 고속 승하강이 가능한 친환경 매설형 로드블록.
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