KR102477011B1 - 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치에 관한 것으로, 특히 건설 현장 등에서 안전모 또는 안전화의 착용에 관한 중요성을 작업자에게 고취시키기 위해 안전모 또는 안전화를 착용한 상태에서 낙하물의 타격에 의한 안전사고를 체험시켜 교육할 수 있도록 한 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 상하방향으로 세워진 프레임; 상기 프레임의 상측에 설치된 피동 스프로켓; 상기 프레임의 하측에 설치된 구동 스프로켓; 상기 피동 스프로켓과 구동 스프로켓을 연결하는 체인; 상기 체인에 고정된 이송체; 상기 프레임에 설치되어 상기 구동 스프로켓에 동력을 인가하는 모터; 상기 프레임에 상하방향으로 길게 설치된 레일; 상기 레일에 설치되고, 상기 이송체에 의해 상측으로 이송되며, 하측으로 자유낙하하는 이송부; 상기 이송부에 설치된 타격수단;으로 구성된다.

Description

낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치{Education device for experiencing the safety accident by the falling object}

본 발명은 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치에 관한 것으로, 특히 건설 현장 등에서 안전모 또는 안전화의 착용에 관한 중요성을 작업자에게 고취시키기 위해 안전모 또는 안전화를 착용한 상태에서 낙하물의 타격에 의한 안전사고를 체험시켜 교육할 수 있도록 한 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치에 관한 것이다.

각종 건설 현장에서는 낙하물에 의한 작업자의 피해가 빈번하게 발생하므로, 작업자의 피해를 최소화하기 위하여 각종 건설 현장에서는 안전모를 필수적으로 착용하도록 규정 되어 있다.

그러나, 작업자들의 부주의로 인하여 안전모를 착용하지 않는 경우가 종종 발생하게 되므로, 낙하물에 의한 안전사고의 위험이 크게 증가한다.

또한, 안전모를 착용한 경우 낙하물에 의해 충격을 받는 정도는 비착용시에 비하여 매우 현격하게 낮음에도 불구하고 작업자들이 이를 실감하지 못하기 때문에 안전모를 미착용하게 되는 경우가 발생하게 된다.

따라서, 안전모를 착용한 경우와 비착용한 경우 발생되는 피해의 차이를 작업자들이 직접 체험할 수 있도록 하는 것이 중요하며, 이러한 체험 교육에 의해 안전모의 중요성을 실감하게 되면 작업자들은 자발적이고 적극적으로 안전모를 착용하게 될 것이다.

그러므로, 안전모를 착용한 상태에서 낙하물이 안전모를 타격하는 상황을 피체험자가 직접 체험함으로써 교육효과를 극대화시키는 것이 매우 중요한데, 이러한 체험 교육을 위하여 대한민국 등록특허 제10-0572717호(안전모 타격기)에서는 도1에 도시된 바와같이, "수직으로 소정 높이까지 상승한 후 낙하하면서 하단에 위치한 안전모를 타격하기 위한 타격대(30); 타격대(30)가 수직으로 이동하는 경로를 제공하기 위하여 타격대(30)의 좌우에 수직으로 배치되는 수직 프레임(14); 수직 프레임(14)이 고정 설치되는 베이스 프레임(12); 수직 프레임(14)의 후방으로 설치되며, 하단이 베이스 프레임(12)에 힌지(22) 구조로 고정되는 에어 실린더(20); 에어 실린더(20)의 상부에 고정되는 리프트 바디(41)와, 리프트 바디(41)의 전단에 흰지 결합되는 역삼각형 형상의 걸림턱 부재(43)와, 리프트(40)가 하강하여 원위치로 복원될 때 걸림턱 부재(43)가 타격대(30)의 후단으로 넘어가는 것을 막는 스톱퍼(42)를 포함하고, 리프트(40)가 리프트 메인 바디(41)의 후단에 양측으로 설치된 캐스터(45)에 의해 레일 프레임(16)을 따라서 상하로 이동되어 타격대(30)를 들어올리도록 구성된 리프트(40); 리프트(40)의 캐스터(45)가 상하 이동하는 경로를 제공하기 위하여 캐스터(45)의 좌우에 수직으로 배치되며, 소정 높이 이상에서 후방으로 굽어 있는 레일 프레임(16)을 포함하고, 에어 실린더(20)가 상승할 때 리프트(40)의 전단이 타격대(30)의 후단을 받쳐서 타격대(30)를 소정 높이까지 들어올리고, 소정 높이 이상에서 레일 프레임(16)을 따라 리프트(40)가 후진함에 따라서 타격대(30)가 이탈되어 낙하하여 안전모를 타격하는 안전모 타격기"를 제안하였다.

그런데, 이러한 종래기술의 안전모 타격기는 안전모를 착용한 피체험자가 서 있는 상태로 타격대(30)가 하강하여 안전모를 타격하는 구조로서, 타격대(30)를 피체험자의 머리 상측으로 이동시키기 위한 에어 실린더(20)가 매우 길어야 하는데, 이러한 에어 실린더(20)의 스트로크 길이가 길수록 고가이므로 제조비용이 상승하게 되며, 에어 실린더(20)를 구동하기 위한 에어 펌프(24)의 구조를 가져야 하므로 이 또한 제조비용의 증가 원인이 된다.

그리고, 안전모와 더불어 안전화에 낙하물이 낙하하여 충격함으로써 안전사고를 많이 발생하게 되므로, 안전화 착용에 대한 체험 교육이 중요하지만, 이러한 종래 기술에 의하면, 상하방향으로 세워진 실린더(20)의 길이 때문에 타격대(30)가 지면에 근접한 위치까지 이동하지 못하게 되므로, 별도로 안전화를 타격하여 체험하기 위한 장치를 필요로 하게 된다.

<선행기술문헌>

1. 대한민국 등록특허 제10-0572717호

(안전모 타격기)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 상측과 하측에 각각 구비된 스프로켓에 체인을 설치하고, 그 체인에 안전모 또는 안전화를 직접 타격하는 타격수단을 레일상에서 상측으로 이동시키기 위한 이송부를 고정시킴으로써 상측의 스프로켓에 이송부가 다다르면 이송부가 타격수단을 벗어나면서 레일을 따라 낙하하여 안전모 또는 안전화를 타격함으로써 간단한 구조에 의해 안전모 또는 안전화 타격에 대한 체험 교육이 가능하도록 한 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치는,

상하방향으로 세워진 프레임;

상기 프레임의 상측에 설치된 피동 스프로켓;

상기 프레임의 하측에 설치된 구동 스프로켓;

상기 피동 스프로켓과 구동 스프로켓을 연결하는 체인;

상기 체인에 고정된 이송체;

상기 프레임에 설치되어 상기 구동 스프로켓에 동력을 인가하는 모터;

상기 프레임에 상하방향으로 길게 설치된 레일;

상기 레일에 설치되고, 상기 이송체에 의해 상측으로 이송되며, 하측으로 자유낙하하는 이송부;

상기 이송부에 설치된 타격수단;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 하측이 회전축에 의해 상기 프레임의 하측에 축결되어 전후방으로 축회전하는 회전판이 구비되고, 상기 회전판에는 상기 피동 스프로켓, 구동 스프로켓, 체인, 이송체, 모터가 설치되며, 상기 프레임과 회전판 사이에는 회전부가 설치되어 상기 회전판을 회전각도를 조절하도록 구성된다.

또한, 상기 회전부는 전동 실린더이고, 일측과 타측이 각각 프레임과 회전판에 회전가능하도록 축설된다.

이러한 본 발명은 모터의 구동에 의해 이송부를 승강시켜 자유낙하가 가능하도록 함으로써 그 구조가 매우 간단하여 제조비용이 매우 저렴한 장점이 있다.

또한, 구동 스프로켓과 피동 스프로켓이 레일로부터 기울어지는 회전각도에 의해 이송부의 낙하위치를 자유롭게 설정할 수 있게 되므로, 안전모는 물론 지면에 위치하는 안전화도 타격에 의한 안전사고 체험이 가능하도록 하여 별도로 안전화를 타격하는 장비가 필요하지 않게 된다.

이로 인하여 하나의 장치에 의해 안전모와 안전화에 낙하물이 타격하는 안전사고의 체험이 가능하게 되어 저렴한 비용으로 교육이 가능하게 되는 장점이 있다.

도1은 종래 기술에 의한 안전모 타격기의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치의 구조를 보인 도.
도3은 도1의 단면 구조도.
도4는 본 발명의 다른 형태를 보인 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "~부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도2은 본 발명에 의한 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치의 구조를 보인 도이고, 도3은 도2의 단면 구조도이다.

도2에서와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 교육장치는, 판 형태로 되어 상하방향으로 세워진 프레임(100)이 구비되는데, 이러한 프레임(100)의 하단부위는 지면에 세워지도록 형성되고, 상측부위는 적어도 피체험자의 키보다 높게 위치하게 된다.

도면에서는 프레임(100)이 판재 형태로 된 것을 도시하였지만, 그 형태를 어떤 형태라도 무방하며, 가급적 부피와 무게를 최소화하기 위해서는 판재로 형성되는 것을 바람직할 것이다.

상기 프레임(100)의 일측면 하측에는 지면과 근접한 위치에 구동 스프로켓(110)이 회전가능하게 설치되고, 그 타측면에는 구동모터(120)가 고정설치되어 그 구동모터(120)의 축이 상기 구동 스프로켓(110)에 축결된다.

또한, 상기 구동 스프로켓(110)과 수직한 부위에서 프레임(100)의 상측에는 피동 스프로켓(130)이 회전가능하게 설치되며, 구동 스프로켓(110)과 피동 스프로켓(130)은 체인(140)에 의해 연결된다.

이러한 구동 스프로켓(110)과 피동 스프로켓(130)은 풀리로 치환될 수 있고, 체인(140)은 벨트로 치환될 수 있으며, 본 발명에서는 스프로켓(110,130)과 체인(140)으로 설명하지만, 풀리와 벨트는 스프로켓과 체인의 단순 치환상태의 균등물일 것이다.

상기 체인(140)에는 이송부(150)가 고정되어 체인(140)과 함께 회전하게 된다.

즉, 구동모터(120)의 회전에 의해 구동 스프로켓(110)이 반시계방향으로 회전하게 되므로, 체인(140)도 이와 함께 반시계 방향으로 회전하여 이송부(150)가 체인(140)과 함께 회전하게 된다.

이러한 이송부(150)는 외측으로 돌출된 'ㄱ'형태의 브라켓 구조를 가지게 되어, 수직하는 일측이 체인(140)에 볼트 등에 의해 고정되고, 수평하는 부위는 외측으로 돌출된다.

상기 프레임(100)의 일측에는 상하방향으로 레일(160)이 설치되는데, 상기 체인(140)과 일정한 간격을 가지면서 나란히 위치하고, 프레임(100)의 하측부위로부터 상측부위까지 길게 설치되어 있게 된다.

또한, 상기 레일(160)에는 이송부(170)가 상하 왕복이동이 가능하도록 설치되며, 그 바깥쪽으로는 타격수단(180)이 일체로 형성되어 있으며, 이러한 이송부(170)의 하측 일부분은 상기 이송체(150)에 걸릴 수 있도록 설치된다.

아울러, 상기 이송부(170)가 레일(160) 상에서 기본적으로 위치하는 높이를 설정하기 위하여 레일(160) 상에서 이동하여 특정위치에 고정되는 스토퍼(190)가 더 구비된다.

이러한 스토퍼(190)는 레일(160)의 특정부위에서 볼트 등에 의해 고정될 수 있다.

이러한 본 발명의 제1실시예에 대한 동작 과정을 설명한다.

먼저, 안전화를 타격하는 과정을 설명하면, 스토퍼(190)는 지면과 근접한 위치에서 레일(160)에 고정되고, 이 상태에서 구동모터(120)가 회전하게 되면, 구동 스프로켓(110)이 반시계방향으로 회전하면서 체인(140)을 회전시켜, 이송체(150)가 이송부(170)의 하측에 접촉하여 상측으로 승강시키게 된다.

이때 피체험자가 안전화를 신은 상태에서 발을 타격수단(180)의 하측에 위치시키게 된다.

이송부(170)가 이송체(150)에 의해 상측의 피동 스프로켓(130)의 위치까지 승강하게 되면, 이송체(150)가 체인(140)의 회전에 의해 피동 스프로켓(130)의 반대쪽으로 넘어가게 되므로, 이송체(150)가 이송부(170)를 이탈하게 되며, 이로 인해 이송부(170)는 레일(160) 상에서 자유낙하하게 되어 타격수단(180)이 피체험자의 안전화를 타격하게 되는 것이다.

이때, 이송부(170)로부터 타격수단(180)은 핀(181)으로 결합되어서, 피체험자를 타격하지 않을 때는 수평상태를 유지하고, 피체험자를 타격하면서 상측으로 회전하여 피체험자를 회피하게 된다.

따라서, 무리한 타격에 의해 피체험자가 부상당하는 경우를 방지하게 되는 것이다.

이후, 피체험자가 발을 빼게 되면, 이송부(170)는 스토퍼(190)의 위치까지 하강하게 되며, 체인(140)과 함께 순환하는 이송체(150)는 구동 스프로켓(110)을 돌아 다시 이송부(170)의 하측과 접촉하여 승강시키게 된다.

또한 안전모를 타격하는 과정을 설명하면, 스토퍼(190)를 레일(160) 상에서 이동시켜 대략 피 체험자의 어깨 높이에서 고정시킨 후 구동모터(120)를 구동시키게 되면, 피동 스프로켓(130)과 스토퍼(190)의 거리만큼을 이송부(170)가 승강 및 자유낙하하여 타격수단(180)에 의해 안전모를 타격하게 된다.

구체적인 동작 방식은 안전화를 타격하는 동작과 동일하다.

도4는 본 발명의 제2실시예에 의한 다른 형태를 보인 도로서, 제1실시예에서는 안전화를 타격하기 위해서는 타격수단(180)을 갖는 이송부(170)가 피동 스프로켓(130)의 위치로부터 지면에 근접한 위치까지 자유낙하하게 되므로, 피체험자의 입장에서는 큰 두려움을 가질 수 있다.

그러나, 제1실시예서는 스토퍼(190)에 의해 피동 스프로켓(130)의 높이로부터 최종 낙하 위치만 조절할 뿐, 안전화를 타격하기 위한 낙하 높이를 조절할 수 없다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 이송부(170)의 낙하위치를 조절할 수 있는 구조를 제안한다.

프레임(100)에는 회전판(200)이 회전가능하도록 축설되는데, 상기 회전판(200)의 하측부위가 회전축(210)에 의해 프레임(100)에 축설된다,

또한, 회전판(200)의 상측부위에는 프레임(100)의 상측과의 사이에 회전부(220)가 설치되는데, 이러한 회전부(220)는 전동 실린더(221)로 구성되고, 그 일측은 프레임(100)에 회전가능하도록 핀(223)에 의해 축설되며, 타측 즉 로드(222)의 끝단부위는 회전판(200)에 회전가능하도록 핀(224)에 의해 축설되어 있다.

따라서, 회전부(220)의 신장과 압축에 의해 회전판(200)의 회전각도가 조절된다.

즉, 실린더(221)의 로드(222)가 최대로 신장된 경우에는 회전판(200)이 레일(160)과 나란히 위치하고, 로드(222)가 압축된 길이에 따라 회전판(200)의 회전각도가 조절된다.

또한, 상기 프레임(100)의 일측에 레일(160)이 지면과 수직하게 설치되어 있으며, 레일(160)에 이송부(170)와 타격수단(180)이 설치되며, 이러한 구조는 본 발명의 제1실시예와 동일하게 구성된다.

상기 회전판(200)이 레일(160)과 나란히 위치한 상태에서 회전판(200)에는 상하 수직방향으로 레일(160)과 나란히 구동 스프로켓(110)과 피동 스프로켓(130)이 설치되며, 체인(140)이 구동 스프로켓(110)과 피동 스프로켓(130)을 연결하도록 설치되어 있다.

물론, 체인(140)에는 이송체(150)가 고정되어 설치된다.

그리고, 체인(140)이 느슨해지는 것을 방지하기 위하여 텐셔너(230)가 더 설치된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 제2실시예에 대한 동작과정을 설명한다.

먼저, 안전모를 타격하기 위해서는 도2에서와 같이 스토퍼(190)를 레일(160) 상에서 이동시켜 피체험자의 어깨 높이로 설정하여 고정시킨 다음, 로드(222)를 최대로 신장시켜 레일(160)과 체인(140)이 나란히 위치하도록 한다.

이후, 구동모터(120)를 구동시키게 되면, 이송체(150)가 이송부(170)의 하측에 접촉하여 상측으로 승강시키게 되며, 이송체(150)가 피동 스프로켓(130)의 위치에서 이송부(170)를 벗어나게 되면 이송부(170)가 자유낙하하여 안전모를 타격하게 된다.

이송부(170)의 상승높이를 좀 더 낮은 위치로 조절하고자 한다면, 로드(222)를 압축시켜 회전판(200)의 경사각도를 조절할 수 있게 되고, 상기 레일(160)과의 경사각도가 크면 클 수록 이송체(150)가 낮은 위치에서 이송부(170)를 벗어나게 되므로, 이송부(170)의 낙하위치를 조절할 수 있는 것이다.

따라서, 회전부(220)에 의해 회전판(200)의 경사각도를 설정하여 놓게 되면, 이송체(150)는 동일한 위치에서 이송부(170)로부터 이탈하게 되어 이송부(170)가 그 위치로부터 자유낙하하게 된다.

안전화를 타격하는 과정도 마찬가지로, 낮은 위치에서 이송부(170)가 낙하될 수 있도록 회전부(220)에 의해 회전판(200)의 경사각도를 크게 설정하여 놓고, 스토퍼(190)를 레일(160)의 가장 낮은 위치에 고정시키게 되면, 이송부(170)를 승강시키는 이송체(150)가 이송부(170)로부터 빨리 이탈하게 되므로, 피체험자가 큰 두려움을 갖지 않는 높이에서 이송부(170)가 낙하되어 안전화를 타격할 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 프레임 110 : 구동 스프로켓
120 : 구동모터 130 : 피동 스프로켓
140 : 체인 150 : 이송체
160 : 레일 170 : 이송부
180 : 타격수단 190 : 스토퍼
200 : 회전판 210 : 회전축
220 : 회전부 221 : 실린더
222 : 로드

Claims (3)

1. 상하방향으로 세워진 프레임;
   상기 프레임에 상하방향으로 길게 설치된 레일;
   하측이 회전축에 의해 상기 프레임의 하측에 축결되어 전후방으로 축회전하는 회전판;
   상기 프레임의 레일과 나란히 위치한 상태에서 상기 회전판의 상측에 설치된 피동 스프로켓;
   상기 프레임의 레일과 나란히 위치한 상태에서 상기 회전판의 하측에 설치된 구동 스프로켓;
   상기 피동 스프로켓과 구동 스프로켓을 연결하는 체인;
   상기 체인에 고정된 이송체;
   상기 구동 스프로켓에 동력을 인가하는 구동모터;
   상기 레일에 설치되고, 상기 이송체에 의해 상측으로 이송되며, 하측으로 자유낙하하는 이송부;
   상기 이송부에 핀으로 결합되어 타격하지 않을 때는 수평상태를 유지하고, 타격 후에는 상측으로 회전하여 피체험자를 회피하는 타격수단;
   상기 레일 상에서 이동하여 레일의 특정위치에서 고정됨으로써 상기 이송부의 최종 낙하위치를 설정하는 스토퍼;
   일측과 타측이 각각 프레임과 회전판에 회전가능하도록 축설되어 압축과 신장에 의해 상기 회전판의 회전 각도를 조절하는 전동실린더로 된 회전부;
   상기 체인의 느슨함을 방지하기 위한 텐셔너;로 구성된 것을 특징으로 하는 낙하물에 의한 안전사고를 체험하기 위한 교육장치.
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