KR102445930B1 - 파이프 골조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기 설정된 길이의 호 형상으로 형성된 아치블록 복수개가 서로 연결되어 아치 형태를 이루는 아치형구조체; 및 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성된 수평블록 복수개가 연결되어 형성되는 수평구조체;를 포함하되, 상기 아치 블록은, 기 설정된 길이의 완만한 호 형상으로 형성되는 상부곡선파이프; 완만한 호 형상으로 형성되며, 상기 상부곡선파이프와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치되는 하부곡선파이프; 및 상기 상부곡선파이프와 상기 하부곡선파이프를 연결하는 연결파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공한다.

Description

파이프 골조{PIPE FOR FRAMEWORK}
본 발명은 파이프 골조에 관한 것이다.
일반적으로, 조립식 시설구조물의 골조(뼈대)는 복수개의 조립프레임과 각각의 조립프레임을 연결하는 연결부재로 조합하여 구조물을 이루게 되는데, 이러한 구조물의 뼈대를 이루기 위해 종래에는 소정의 지름을 갖는 파이프나 목재 등을 필요한 길이로 절단해 이를 조합하여 용접이나 못박음으로 고정하여 구조물을 이루었다.
각종 구조물을 제작하기 위하여 골조로 사용되는 프레임은 대부분 직각으로 조립되고, 이러한 프레임은 대체적으로 사각기둥이나 원형의 프레임 형태이며, 각각의 프레임과 조립블록의 대응면에 각각 결합구멍과 가이드편을 형성하여 맞물리도록 한 후, 볼트 또는 피스를 체결시켜 프레임과 조립블록이 결합되는 방식으로, 다수개의 프레임을 조립하여 각종 구조물의 골조로 사용하게 한다.
종래에는 골조를 시공할 때, 각 프레임을 시공 현장으로 이동시킨 후, 시공 현장에서 직접 설치 장소의 크기에 맞춰 절단 및 용접을 통해 골조를 형성하였다. 이처럼, 어림짐작으로 설치 장소에 맞는 프레임을 이동시킨 후, 설치 장소에서 정확하게 프레임 크기에 맞춰 절단하고 용접해야 하므로, 프레임 이동이 용이하지 않고, 현장에서 직접 현장 조건에 따라 작업을 수행해야하기 때문에, 작업이 불편하고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1520878호(2015.05.11.)
본 발명은 주택, 창고, 건조장, 온실 등 다양한 용도의 목적으로 사용하기 위한 건축물 골조를 시공할 때, 골조 시공이 용이하도록, 아치형태의 아치블록과 수평형태의 수평블록을 포함하여 설치 장소에 따라 각 블록을 연결하는 개수를 조절함에 따라 간편하게 시공이 가능한 파이프 골조를 제공하기 위한 것이다.
또한, 경사도 30%로 형성되는 아치형구조체를 포함하여, 지붕 위에 눈이나 빗물이 쌓이지 않고 낙하하도록 형성되는 파이프 골조를 제공하기 위한 것이다.
또한, 경사도 30%로 형성되는 아치블록을 연결하여 아치형구조체를 형성함으로써, 중심부에 별도의 기둥을 세울 필요 없이, 양 측 단부에만 기둥을 세워도 견고하게 설치될 수 있는 파이프 골조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기 설정된 길이의 호 형상으로 형성된 아치블록 복수개가 서로 연결되어 아치 형태를 이루는 아치형구조체; 및 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성된 수평블록 복수개가 연결되어 형성되는 수평구조체;를 포함하되, 상기 아치 블록은, 기 설정된 길이의 완만한 호 형상으로 형성되는 상부곡선파이프; 완만한 호 형상으로 형성되며, 상기 상부곡선파이프와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치되는 하부곡선파이프; 및 상기 상부곡선파이프와 상기 하부곡선파이프를 연결하는 연결파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공한다.
또한, 상기 수평블록은, 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성되는 상부직선파이프; 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성되며, 상기 상부직선파이프와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치되는 하부직선파이프; 및 상기 상부직선파이프와 상기 하부직선파이프를 연결하는 지지파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공할 수 있다.
또한, 상기 수평구조체의 양 단부 상측에 상기 아치형구조체의 양 단부가 고정된 상태에서, 상기 수평블록의 상부직선파이프와 상기 아치블록의 하부곡선파이프 사이에 연결되는 복수의 보강대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공할 수 있다.
또한, 인접한 상기 아치블록이 서로 연결 고정될 때, 어느 하나의 상기 아치블록의 상기 상부곡선파이프의 일 단부에, 다른 하나의 상기 아치블록의 상기 상부곡선파이프의 타 단부가 연결 고정되고, 어느 하나의 아치블록의 상기 하부곡선파이프의 일 단부에, 다른 하나의 아치블록의 상기 하부곡선파이프의 타 단부가 연결 고정되는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공할 수 있다.
또한, 서로 연결되는 상기 아치블록의 개수가 증가하면, 상기 아치형구조체의 양 단부 사이의 길이가 증가하면서 상기 아치형구조체의 높이가 증가하게 되되, 상기 수평블록이 연결되는 개수가 증가함에 따라 상기 수평구조체의 길이가 증가하고, 상기 수평구조체의 길이가 증가하면, 상기 수평구조체의 양 단부와 상기 아치형구조체의 양 단부가 고정될 수 있도록, 상기 아치블록이 연결되는 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 주택, 창고, 건조장, 온실 등 다양한 용도의 목적으로 사용하기 위한 건축물 골조를 시공할 때, 골조 시공이 용이하도록, 아치형태의 아치블록과 수평형태의 수평블록을 포함하여 설치 장소에 따라 각 블록을 연결하는 개수를 조절함에 따라 간편하게 시공이 가능하다.
또한, 경사도 30%로 형성되는 아치형구조체를 포함하여, 지붕 위에 눈이나 빗물이 쌓이지 않고 낙하하도록 할 수 있다.
또한, 경사도 30%로 형성되는 아치블록을 연결하여 아치형구조체를 형성함으로써, 중심부에 별도의 기둥을 세울 필요 없이, 양 측 단부에만 기둥을 세워도 견고하게 설치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조의 정면도
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록의 정면도
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록의 사시도
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록을 정면도
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록을 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평블록을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록과 수평블록이 연결된 개수가 다른 파이프 골조를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조에 센싱부가 설치된 것을 개략적으로 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조에 센싱부가 설치되어 서로 통신하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈의 구성을 나타낸 블록도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체가 아치형구조체와 연결되는 것을 나타내 도면
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체에 의해 복수개의 형구조체가 연결되는 것을 상측에서 바라본 도면
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리구동부를 더 포함하는 구조체가 아치형구조체와 연결되는 것을 나타내 도면
도 14는 도 13에 따른 커넥터구조체에 의해 복수개의 형구조체가 연결되는 것을 상측에서 바라본 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)의 정면도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록(100)의 정면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록(100)의 사시도이고, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록(100)을 정면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록(100)을 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평블록(200)을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아치블록(100)과 수평블록(200)이 연결된 개수가 다른 파이프 골조(1)를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)는 아치형구조체(10), 수평구조체(20) 및 보강대(30)를 포함한다.
아치형구조체(10)는 아치 형태의 지붕을 형성하는 부분으로, 아치형구조체(10)는 기 설정된 길이의 호 형상으로 형성된 아치블록(100) 복수개가 서로 연결되어 아치 형태를 이룬다.
구체적으로, 아치형구조체(10)는 복수개의 아치블록(100)을 포함한다. 아치형구조체(10)를 설치해야 할 장소의 폭(즉, 좌우 길이)에 따라서 연결되는 아치블록(100)의 개수가 조절될 수 있다. 즉, 아치블록(100)이 연결되는 개수가 증가함에 따라 아치형구조체(10)의 좌우 길이가 증가될 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 아치형구조체(10)는 설치장소에 따라, 연결되는 아치블록(100)의 개수를 조절함으로써 간편하게 시공이 가능하다.
또한, 아치형구조체(10)는 눈이 오거나 비가 올 때, 아치블록(100)의 경사를 따라 지붕에 쌓이지 않고 낙하될 수 있는 경사도로 형성될 수 있다. 일 예로, 아치형구조체(10)의 경사도가 30%가 되도록 형성될 수 있다.
아치블록(100)은 기 설정된 길이의 완만한 호 형상으로 형성되는 블록 형태일 수 있다. 복수개의 아치블록(100)은 모두 동일한 형상 및 크기로 형성되어, 서로의 단부를 연결함에 따라 아치 형태의 아치형구조체(10)를 이룰 수 있다.
각 아치블록(100)은 상부곡선파이프(101), 하부곡선파이프(102) 및 연결파이프(103)를 포함한다.
여기서, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상부곡선파이프(101)는 기 설정된 길이의 완만한 호 형상으로 형성될 수 있다. 상부곡선파이프(101)는 기 설정된 길이(L)로 일정하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부곡선파이프(101)의 기 설정된 길이(L)는 6m일 수 있다. 복수개의 아치블록(100)에 사용되는 각각의 상부곡선파이프(101)는 모두 동일한 길이로 형성될 수 있다.
또한, 상부곡선파이프(101)는 기 설정된 곡률로 형성되되, 눈이 오거나 비가 올 때, 아치블록(100)의 경사를 따라 지붕에 쌓이지 않고 낙하될 수 있는 경사도로 형성될 수 있다. 상부곡선파이프(101)는 기 설정된 곡률 및 경사도를 가지도록 형성되되, 복수개의 상부곡선파이프(101)가 서로 연결되었을 때, 하나의 원이 절단된 형태의 아치 형태를 이룰 수 있는 곡률로 형성될 수 있다.
일 예로, 상부곡선파이프(101)의 경도도는 30%로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부곡선파이프(101)의 경사각도 θ는 약 16도 내지 17도로 형성되어, 경사도가 30%로 형성될 수 있다. 이처럼, 상부곡선파이프(101)는 경사도 30%를 갖는 호 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 상부곡선파이프(101)는, 복수의 아치블록(100)이 연결된 상태에서, 아치형구조체(10)의 경사도가 30%가 될 수 있는 곡률로 형성될 수 있다.
하부곡선파이프(102)는 완만한 호 형상으로 형성되며, 상부곡선파이프(101)와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 즉, 하부곡선파이프(102)는 상부곡선파이프(101)와 상하로 소정 거리 이격 배치되되, 이격 거리가 일 단에서부터 타 단까지 균일하게 형성될 수 있다. 하부곡선파이프(102)는 상부곡선파이프(101)에 상응하는 경사도 및 경사각도 θ로 형성될 수 있다. 일 예로, 하부곡선파이프(102)는 경사도 30%를 갖는 호 형상으로 형성될 수 있다. 복수개의 아치블록(100)에 사용되는 각각의 하부곡선파이프(102)는 모두 동일한 길이로 형성될 수 있다.
연결파이프(103)는 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102)를 연결할 수 있다. 구체적으로, 연결파이프(103)의 상단은 상부곡선파이프(101)와 고정되고, 하단은 하부곡선파이프(102)와 고정된다. 연결파이프(103)는 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102)의 이격 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 일 예로, 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102)의 이격거리가 1m일 수 있고, 연결파이프(103)는 1m로 형성될 수 있다.
복수의 연결파이프(103) 모두 동일한 길이로 형성되며, 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102) 사이에 고정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결파이프(103) 중 하나 이상은 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102) 사이에서 수직 방향으로 연결되거나, 경사지게 기울어진 형태로 연결될 수 있다.
상부곡선파이프(101), 하부곡선파이프(102) 및 연결파이프(103)는 서로 용접에 의해 고정될 수 있다. 다만, 용접에 의해 고정되는 것에 한정되는 것은 아니며, 볼트 체결 등 다양한 파이프 체결 방법에 의해 고정될 수 있다.
뿐만 아니라, 복수의 아치블록(100)은 서로 용접 또는 볼트 체결 등 다양한 체결 방법에 의해 고정될 수 있다.
복수의 아치블록(100)이 서로 연결될 때, 어느 하나의 아치블록(100)의 상부곡선파이프(101)의 일 단부에 다른 하나의 아치블록(100)의 상기 상부곡선파이프(101)의 타 단부가 연결 고정되고, 어느 하나의 아치블록(100)의 하부곡선파이프(102)의 일 단부에 다른 하나의 아치블록(100)의 하부곡선파이프(102)의 타 단부가 연결 고정되며, 인접한 아치블록(100) 간에 서로 연결 고정될 수 있다.
수평구조체(20)는 아치형구조체(10)의 하측에 연결되는 부분으로, 수평구조체(20)는 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성된 수평블록(200) 복수개가 연결되어 형성될 수 있다.
구체적으로, 수평구조체(20)는 복수개의 수평블록(200)을 포함한다. 수평구조체(20)를 설치해야 할 장소의 길이(즉, 좌우길이)에 따라서 연결되는 수평블록(200)의 개수가 조절될 수 있다.
수평블록(200)이 연결되는 개수가 증가함에 따라 수평구조체(20)의 좌우 길이가 증가될 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평구조체(20)는 설치장소에 따라, 연결되는 수평블록(200)의 개수를 조절함으로써 간편하게 시공이 가능하다.
수평블록(200)은 기 설정된 길이의 직선 형태로 형성되는 블록 형태일 수 있다. 복수개의 수평블록(200)은 모두 동일한 형상 및 크기로 형성되어, 서로의 단부를 연결함에 따라 길이가 연장된 직선 형태를 이룰 수 있다.
각 수평블록(200)은 상부직선파이프(201), 하부직선파이프(202) 및 지지파이프(203)를 포함한다.
여기서, 도 5를 참조하면, 상부직선파이프(201)는 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성될 수 있다.
하부직선파이프(202)는 기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성되며, 상부직선파이프(201)와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 상부직선파이프(201)와 하부직선파이프(202)가 상하로 이격되는 거리는 1m일 수 있다.
또한, 상부직선파이프(201)와 하부직선파이프(202)는 동일한 길이로 형성될 수 있다. 일 예로, 상부직선파이프(201)는 6m 길이로 형성될 수 있다.
지지파이프(203)는 상부직선파이프(201)와 하부직선파이프(202)를 연결할 수 있다. 구체적으로, 지지파이프(203)의 상단은 상부직선파이프(201)와 고정되고, 지지파이프(203)의 하단은 하부직선파이프(202)와 고정될 수 있다. 일 예로, 지지파이프(203)는 1m 길이로 형성될 수 있다 복수의 지지파이프(203)가 모두 동일한 길이로 형성되며, 상부직선파이프(201)와 하부직선파이프(202) 사이에 고정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 지지파이프(203) 중 하나 이상은 상부직선파이프(201)와 하부직선파이프(202) 사이에서 수직 방향으로 연결되거나, 경사지게 기울어진 형태로 연결될 수 있다.
상부직선파이프(201), 하부직선파이프(202) 및 지지파이프(203)는 서로 용접에 의해 고정될 수 있다. 다만, 용접에 의해 고정되는 것에 한정되는 것은 아니며, 볼트 체결 등 다양한 파이프 체결 방법에 의해 고정될 수 있다. 뿐만 아니라, 복수의 수평블록(200)은 서로 용접 또는 볼트 체결 등 다양한 체결 방법에 의해 고정될 수 있다.
복수의 수평블록(200)이 서로 연결될 때, 어느 하나의 수평블록(200)의 상부직선파이프(201)의 일 단부에 다른 하나의 수평블록(200)의 상부직선파이프(201)의 타 단부가 연결 고정되고, 어느 하나의 수평블록(200)의 하부직선파이프(202)의 일 단부에 다른 하나의 수평블록(200)의 하부직선파이프(202)의 타 단부가 연결 고정되며, 인접한 수평블록(200) 간에 서로 연결 고정될 수 있다.
복수의 수평블록(200)이 연결되어 형성된 수평구조체(20)의 양 단부 상측에는 복수의 아치블록(100)이 연결되어 형성된 아치형구조체(10)의 양 단부가 고정될 수 있다. 아치형구조체(10)의 양 단부와 수평구조체(20)의 양 단부는 용접 등 다양한 체결 고정 방법에 의해 고정될 수 있다.
따라서, 복수의 수평블록(200)이 연결되어 형성되는 수평구조체(20)의 좌우 길이와, 복수의 아치블록(100)이 연결되어 형성되는 아치형구조체(10)의 좌우 길이가 대응되도록 형성될 수 있다.
아치형구조체(10)의 양 단부가 수평구조체(20)의 양 단부와 고정될 때, 아치형구조체(10)의 양 단부가 수평구조체(20)와 수평을 이루지 않는 경우, 아치형구조체(10)의 양 단부에 배치된 아치블록(100)의 상부곡선파이프(101)와 하부곡선파이프(102)가 수평을 이루도록 절단될 수 있다.
보강대(30)는 수평구조체(20)의 양 단부 상측에 아치형구조체(10)의 양 단부가 고정된 상태에서, 수평블록(200)의 상부직선파이프(201)와 아치블록(100)의 하부곡선파이프(102) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 보강대(30)의 상단은 아치블록(100)의 하부곡선파이프(102)와 고정되고, 보강대(30)의 하단은 수평블록(200)의 상부직선파이프(201)와 고정될 수 있다. 보강대(30)는 아치형구조체(10)와 수평구조체(20)의 고정력을 높일 수 있다.
여기서, 도 도 6a와 도 6b를 참조하여, 연결되는 아치블록(100)과 수평블록(200)의 개수가 상이한 경우에 대해 설명하도록 한다.
설치해야하는 장소의 폭에 따라 아치블록(100)과 수평블록(200)의 연결 개수가 상이하다. 일 예로, 도 6a는 좌우 폭 길이 a1이 50m이고, 도 6b는 좌우 폭 길이 a2가 60m 인 경우를 나타낸 도면이다.
설치해야하는 장소의 폭에 대응되게 수평블록(200) 복수개가 서로 연결되어, 수평구조체(20)를 이룰 수 있다. 이후, 아치블록(100) 복수개가 연결되어 아치형구조체(10)를 이루되, 아치형구조체(10)의 양 단부가 수평구조체(20)의 양 단부에 연결될 수 있도록 형성될 수 있다.
수평블록(200)이 연결되는 개수가 증가함에 따라 수평구조체(20)의 길이가 증가하고, 수평구조체(20)의 길이가 증가하면, 수평구조체(20)의 양 단부와 상기 아치형구조체(10)의 양 단부가 고정될 수 있도록 아치블록(100)이 연결되는 개수가 증가하게 된다. 이때, 서로 연결되는 아치블록(100)의 개수가 증가하면, 아치형구조체(10)의 양 단부 사이의 길이가 증가하면서 아치형구조체(10)의 높이가 증가하게 된다. 즉, 도 6a와 같이, 수평구조체(20)의 좌우 길이가 a1 길이일 때, 아치형구조체(10)의 높이는 a1로 형성될 수 있다. 도 6b와 같이, 수평구조체(20)의 좌우 길이가 a1길이보다 긴 a2 길이로 형성되는 경우, 아치형구조체(10)의 높이가 a1 길이보다 긴 a2로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)에 센싱부(40)가 설치된 것을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)에 센싱부(40)가 설치되어 서로 통신하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈(50)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 파이프 골조(1)는 센싱부(40) 및 제어모듈(50)을 더 포함할 수 있다.
아치형구조체(10) 및 수평구조체(20)에 복수개의 센싱부(40)가 설치될 수 있다. 일 예로, 아치형구조체(10)에는 2개의 센싱부(40)가 서로 이격되어 설치되고, 수평구조체(20)에는 4개의 센싱부(40)가 서로 이격되어 설치될 수 있다.
이때, 지붕 형태를 형성하기 위해, 전후 방향을 따라 나란하게 이격 배치되는 복수의 파이프 골조(1) 각각마다 센싱부(40)가 설치되되, 복수의 파이프 골조(1)마다 동일한 위치에 센싱부(40)가 설치될 수 있다. 즉, 각 아치형구조체(10)와 수평구조체(20)에 설치되는 센싱부(40)는 동일선상에 위치되도록 설치되어, 전후 방향을 따라 배치되는 센싱부(40)가 서로 신호를 송수신할 수 있다. 센싱부(40)는 전후방향을 따라 동일 선상에 설치된 센싱부(40)끼리 서로 신호를 송수신하되, 상하 높낮이에 따른 설정된 허용오차범위 내에서 신호를 송수신할 수 있다.
제어모듈(50)은 센싱부(40)로부터 신호를 전송받아 지붕 붕괴 사고 등을 예측 및 예방할 수 있다. 구체적으로, 제어모듈(50)은 최초높이설정부(51), 위치분석부(52), 모델링비교부(53) 및 오차범위판단부(54)를 포함할 수 있다.
최초높이설정부(51)는 복수의 파이프 골조(1) 각각에서 전후방향을 따라 동일 선상에 설치된 센싱부(40)가 서로 신호를 송수신하는 높이를 기본높이설정값으로 설정할 수 있다. 즉, 건축이 완료된 상태에서, 복수의 파이프 골조(1) 각각의 높이 및 위치가 기본높이설정값으로 설정되어 제어모듈(50)에 저장된 상태일 수 있다.
위치분석부(52)는 복수의 센싱부(40)가 지속적으로 신호를 송수신하는 상태에서, 신호가 끊기는 경우, 신호가 끊기는 지점에 위치된 파이프 골조(1)의 위치를 파악할 수 있다. 일 예로, 전후방향을 따라, 후측에서 또는 전방에서 몇번째에 배치된 파이프 골조(1)인지 파악할 수 있다.
전후방향을 따라 동일 선상에 배치된 복수의 센싱부(40)가 신호를 송수신하는 상태에서, 어느 하나의 센싱부(40)의 높이가 기 설정된 범위 이내에서 낮아지는 경우, 모델링비교부(53)는 최초높이설정부(51)에서 기본높이설정값으로 설정된 복수의 센싱부(40)가 신호를 송수신하는 높낮이와 비교할 수 있다.
예를 들어, 후방에서부터 첫번째와 두번째에 위치되는 파이프 골조(1) 각각에서 전후방향을 따라 동일 선상에 설치된 센싱부(40) 각각이 서로 수평하게 일직선 상에서 신호를 송수신하고 있는 상태에서, 세번째에 위치되는 파이프 골조(1)에 설치된 센싱부(40)는 두번째에 위치된 파이프 골조(1)보다 소정 높이 하측에 위치된 것으로 최초높이설정부에서 기본높이설정값으로 설정될 수 있다. 이 상태에서, 세번째 파이프 골조(1)에 설치된 센싱부(40)가 소정 높이 이상으로 하측에서 두번째 파이프 골조(1)에 설치된 센싱부(40)와 신호를 송수신하는 경우, 모델링비교부(53)는 세번째 파이프 골조(1)에 설치된 센싱부(40)가 최초높이설정부에서 기본높이설정값보다 얼마나 하측으로 이동되었는지 비교하여 확인할 수 있다.
오차범위판단부(54)는 모델링비교부(53)에서 높이가 이동된 것으로 확인된 어느 하나의 센싱부(40)의 이동 높이가 기 설정된 오차 범위 이내에서 이동된 것인지, 기 설정된 오차 범위를 초과하여 이동된 것인지 판단할 수 있다.
제어모듈(50)은 오차범위판단부(54)에서 모델링비교부(53)에서 높이가 이동된 것으로 확인된 어느 하나의 센싱부(40)의 이동 높이가 기 설정된 오차 범위를 초과하여 이동된 경우 관리자에게 알람을 발생하여, 붕괴 사고가 일어나기 전에 위험성을 알려, 붕괴 사고 및 인명 사고와 같은 피해를 예방 및 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체(60)를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체(60)가 아치형구조체(10)와 연결되는 것을 나타내 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터구조체(60)에 의해 복수개의 형구조체가 연결되는 것을 상측에서 바라본 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 골조(1)는 커넥터구조체(60)를 더 포함할 수 있다.
커넥터구조체(60)는 전후방향을 따라 인접하게 배치되는 아치형구조체(10)를 연결 고정할 수 있다. 즉, 커넥터구조체(60)는 전후방향을 따라 소정 간격 이격 배치되는 두개의 아치형구조체(10)를 고정할 수 있다.
커넥터구조체(60)는 제1 파이프(61), 제2 파이프(62), 체결부(63) 및 각도가이드부(64)를 포함할 수 있다.
제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)는 동일한 길이로 형성되며, 각 중심점이 교차되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)가 'X'자 형태로 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 파이프(61)가 하측에 배치되고, 제2 파이프(62)가 상측에 배치되며 교차될 수 있다.
제1 파이프(61)에는 제2 파이프(62)와 교차하는 지점에서, 제1 파이프(61)의 폭에 대한 중심지점에 중심선(611)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 파이프(62)에는 제1 파이프(61)와 교차하는 지점에서, 제2 파이프(62)의 폭에 대한 중심지점에 지시선(621)이 형성될 수 있다.
제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 양 단부 각각에는 전후방향으로 인접하게 배치되는 아치형구조체(10)가 각각 고정될 수 있다. 일 예로, 제1 파이프(61)의 일 단과 제2 파이프(62)의 일 단에는 어느 하나의 아치형구조체(10)에 고정되고, 제1 파이프(61)의 타 단과 제2 파이프(62)의 타 단에는 다른 하나의 아치형구조체(10)에 고정될 수 있다. 이때, 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)는 용접, 볼트 체결, 브라켓 등 다양한 체결 구조 중 어느 하나에 의해 아치형구조체(10)와 연결 고정될 수 있다.
체결부(63)는 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)가 교차하는 지점에 체결되어, 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)를 고정할 수 있다. 일 예로, 체결부(63)는 제1 파이프(61) 및 제2 파이프(62)와 볼트 체결 방식으로 체결될 수 있다.
각도가이드부(64)는 상측에 배치된 제2 파이프(62)의 상면에서, 제2 파이프(62)가 제1 파이프(61)와 교차하는 지점에 고정될 수 있다. 일 예로, 각도가이드부(64)는 원통 형태로 형성되며, 상면에는 기 설정된 각도마다 원점으로부터 외주면까지 이어지는 선이 표시될 수 있다. 일 예로, 각도가이드부(64)의 상면에는 45도마다 원의 반지름이 표시될 수 있다. 각도가이드에 표시된 선과 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62) 각각에 표시된 중심선(611)과 지시선(621)이 동일 선상에 위치되도록 맞춤으로써, 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 각도를 조절할 수 있다.
구체적으로, 커넥터구조체(60)의 사용방법에 대해 설명하면, 커넥터구조체(60)는 전후방향을 따라 배치되는 복수의 아치형구조체(10)를 연결할 수 있다. 서로 인접한 2개의 아치형구조체(10)를 연결하는 커넥터구조체(60)는, 전후방향을 따라 배치되는 복수의 아치형구조체(10)의 개수에 따라 커넥터구조체(60)의 개수가 결정될 수 있다.
일반적으로, 복수의 아치형구조체(10)는 전후 방향을 따라 동일한 간격으로 이격 설치된다. 이에, 복수의 커넥터구조체(60) 각각의 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 각도가 모두 동일하게 고정될 수 있다. 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 각도가 모두 동일하게 형성된 각 커넥터구조체(60)에 아치형구조체(10)를 고정함으로써, 복수의 아치형구조체(10)의 이격 거리가 자동으로 일정하게 배치될 수 있다.
즉, 도 11a와 도 11b에 도시된 바와 같이, 전후방향을 따라 배치되는 복수의 아치형구조체(10)의 간격에 따라 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)가 교차되는 각도가 조절될 수 있다. 커넥터구조체(60)는, 각 커넥터구조체(60)의 각도가이드부(64)를 이용하여 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 각도를 동일하게 고정함으로써, 복수의 커넥터구조체(60) 각각의 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 각도를 모두 동일하게 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리구동부(65)를 더 포함하는 구조체가 아치형구조체(10)와 연결되는 것을 나타내 도면이고, 도 14는 도 13에 따른 커넥터구조체(60)에 의해 복수개의 형구조체가 연결되는 것을 상측에서 바라본 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 커넥터구조체(60)는 분리구동부(65)를 더 포함할 수 있다. 분리구동부(65)는 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)를 고정하는 체결부(63)에 설치될 수 있다. 분리구동부(65)는 제어모듈(50)로부터 제어신호를 전송받는 경우, 체결부(63)를 회전시켜, 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)의 교차 지점을 고정하는 체결부(63)를 분리할 수 있다.
또한, 제1 파이프(61)의 단부와 제2 파이프(62)의 단부가 아치형구조체(10)에 연결될 때 체결부(63)에 의해 볼트 체결된 경우, 이러한 체결부(63)에 분리구동부(65)가 설치될 수 있다. 이때, 분리구동부(65)가 제어모듈(50)로부터 제어신호를 전송받는 경우, 체결부(63)를 회전시켜, 제1 파이프(61) 및 제2 파이프(62)와 아치형구조체(10)의 연결을 해제할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 분리구동부(65)는 전후방향을 따라 배치된 커넥터구조체(60) 중 일부 커넥터구조체(60)에만 설치될 수 있다. 전후방향을 따라 배치된 커넥터구조체(60) 중, 일정 간격에 배치된 커넥터구조체(60)마다 분리구동부(65)가 설치될 수 있다. 일 예로, 20개의 커넥터구조체(60)가 전후 방향을 따라 설치된 상태에서, 5번째 커넥터구조체(60) 마다 분리구동부(65)가 설치될 수 있다.
구체적으로, 분리구동부(65)가 작동되는 방법에 대해 설명하도록 한다. 상술한 센싱부(40)와 제어모듈(50)에 의해, 붕괴 사고의 위험이 있다고 판단되는 경우, 제어모듈(50)은 분리구동부(65)를 작동시킬 수 있다. 분리구동부(65)가 작동되어, 복수의 커넥터구조체(60) 중 일부 커넥터구조체(60)의 제1 파이프(61)와 제2 파이프(62)를 고정하는 체결부(63)의 체결을 해제하고 제1 파이프(61) 및 제2 파이프(62)의 단부에 고정된 아치형구조체(10)의 체결을 해제할 수 있다.
붕괴사고가 발생하게 되는 경우, 어느 하나의 파이프 골조(1)가 무너지게 되면, 무너지는 파이프 골조(1)와 연결된 다른 파이프 골조(1)들도 도미노처럼 무너지게 된다. 따라서, 분리구동부(65)를 통해 사고가 발생될 위험이 있는 경우에는 일정 간격마다 고정된 상태의 연결을 해제하여, 붕괴가 이어지지 않도록 함으로써 붕괴 사고 속도를 늦출 수 있다. 따라서, 사람의 대피 시간을 증가시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 파이프 골조
10: 아치형구조체 100: 아치블록
101: 상부곡선파이프 102: 하부곡선파이프
103: 연결파이프 20: 수평구조체
200: 수평블록 201: 상부직선파이프
202: 하부직선파이프 203: 지지파이프
30: 보강대 40: 센싱부
50: 제어모듈 51: 최초높이설정부
52: 위치분석부 53: 모델링비교부
54: 오차범위판단부 60: 커넥터구조체
61: 제1 파이프 611: 중심선
62: 제2 파이프 621: 지시선
63: 체결부 64: 각도가이드부
65: 분리구동부

Claims (5)

  1. 기 설정된 길이의 호 형상으로 형성된 아치블록 복수개가 서로 연결되어 아치 형태를 이루는 아치형구조체; 및
    기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성된 수평블록 복수개가 연결되어 형성되는 수평구조체;를 포함하되,
    상기 아치 블록은,
    기 설정된 길이의 완만한 호 형상으로 형성되는 상부곡선파이프;
    완만한 호 형상으로 형성되며, 상기 상부곡선파이프와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치되는 하부곡선파이프; 및
    상기 상부곡선파이프와 상기 하부곡선파이프를 연결하는 연결파이프;를 포함하고,
    상기 수평구조체는 상기 아치형구조체의 하측에서, 상기 수평구조체의 양 단부가 상기 아치형구조체의 양 단부와 고정되도록 연결되며,
    서로 연결된 상태의 상기 수평구조체와 상기 아치형구조체 복수개가 전후 방향을 따라 나란하게 이격 배치되되,
    전후 방향을 따라 나란하게 이격 배치된 복수의 상기 아치형구조체 각각마다 동일 선상에 위치되도록 설치되는 센싱부; 및
    상기 센싱부로부터 신호를 전송받아 사고를 예측 및 예방할 수 있는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 제어모듈은,
    전후 방향을 따라 동일 선상에서 상기 아치형구조체 각각에 설치된 복수의 상기 센싱부가 서로 신호를 송수신하는 높이를 기본높이설정값으로 설정하는 최초높이설정부;
    복수의 상기 센싱부가 지속적으로 신호를 송수신하는 상태에서, 신호가 끊기는 경우, 신호가 끊기는 지점에 위치된 상기 아치형구조체의 위치를 확인하는 위치분석부;
    전후 방향을 따라 동일 선상에 배치된 복수의 상기 센싱부가 신호를 송수신하는 상태에서, 어느 하나의 상기 센싱부의 높이가 기 설정된 범위 이내에서 이동되는 경우, 상기 최초높이설정부에서 기본높이설정값으로 설정된 복수의 센싱부가 신호를 송수신하는 높이와 비교하는 모델링비교부;
    상기 모델링비교부에서 높이가 이동된 것으로 확인된 어느 하나의 상기 센싱부의 이동 높이가 기 설정된 오차 범위 이내에서 이동된 것인지, 기 설정된 오차 범위를 초과하여 이동된 것인지 판단하는 오차범위판단부;를 포함하여,
    복수의 센싱부 중 어느 하나의 상기 센싱부의 이동 높이가 기 설정된 오차 범위를 초과하여 하측으로 이동된 경우, 상기 제어모듈은 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 파이프 골조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평블록은,
    기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성되는 상부직선파이프;
    기 설정된 길이의 직선 형상으로 형성되며, 상기 상부직선파이프와 상하로 균일한 간격으로 이격 배치되는 하부직선파이프; 및
    상기 상부직선파이프와 상기 하부직선파이프를 연결하는 지지파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수평구조체의 양 단부 상측에 상기 아치형구조체의 양 단부가 고정된 상태에서, 상기 수평블록의 상부직선파이프와 상기 아치블록의 하부곡선파이프 사이에 연결되는 복수의 보강대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조.
  4. 청구항 2에 있어서,
    인접한 상기 아치블록이 서로 연결 고정될 때,
    어느 하나의 상기 아치블록의 상기 상부곡선파이프의 일 단부에, 다른 하나의 상기 아치블록의 상기 상부곡선파이프의 타 단부가 연결 고정되고,
    어느 하나의 아치블록의 상기 하부곡선파이프의 일 단부에, 다른 하나의 아치블록의 상기 하부곡선파이프의 타 단부가 연결 고정되는 것을 특징으로 하는 파이프 골조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    서로 연결되는 상기 아치블록의 개수가 증가하면, 상기 아치형구조체의 양 단부 사이의 길이가 증가하면서 상기 아치형구조체의 높이가 증가하게 되되,
    상기 수평블록이 연결되는 개수가 증가함에 따라 상기 수평구조체의 길이가 증가하고,
    상기 수평구조체의 길이가 증가하면, 상기 수평구조체의 양 단부와 상기 아치형구조체의 양 단부가 고정될 수 있도록, 상기 아치블록이 연결되는 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 파이프 골조.
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