KR102495835B1 - 무게추 내장형 비상탈출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무게추의 하중을 이용하여 비상시 상층에서 하층으로 용이하게 탈출하기 위한 무게추 내장형 비상탈출장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 상층과 하층을 구획하는 슬라브에 형성되는 탈출구, 상기 탈출구에 설치되어 상층에서 하층으로 탑승자를 탈출시키기 위한 무게추 내장형 비상탈출장치로서, 상기 탈출구를 통해 상층에서부터 하층의 바닥까지 연장되는 지지기둥, 상기 지지기둥을 따라 이동하며 탈출자가 탑승하여 탈출하는 탑승체, 상기 지지기둥의 내주에 위치되어 상기 탑승체가 하강한 상태에서 상기 탑승체를 승강시키도록 하중을 부여하는 무게추, 상기 탑승체와 상기 무게추가 상반된 방향으로 이동하도록 상기 상층에 위치하는 상기 지지기둥의 상부에 설치되어 상기 탑승체와 상기 무게추를 연동작동시키는 연동작동부, 및 상기 지지기둥에 설치되고 피스톤축이 상기 무게추에 결합되어 상기 무게추의 이동속도를 공압 또는 유압에 의해 감속시키는 속도조절실린더를 포함한다. 따라서, 탈출자가 용이하게 비상탈출할 수 있다.

Description

무게추 내장형 비상탈출장치{Emergency escape device with built-in weight}

본 발명은 무게추의 하중을 이용하여 비상시 상층에서 하층으로 용이하게 탈출하기 위한 무게추 내장형 비상탈출장치에 관한 것이다.

일반적으로 공동주택과 같은 건축물에는 화재의 발생 시 비상탈출하기 위한 비상계단이 설치되지만, 비상계단을 이용할 경우, 계단을 오르내리는 데 많은 시간이 소요되고 노약자 또는 어린이들이 계단을 오르내리는 데 오랜 시간이 걸려 신속하게 대피하기 어려운 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-2263950호(2021.6.11.공고)의 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난장치가 개시된 바가 있다.

종래의 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난장치는 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난 장치는 피난자의 발을 지지하여 상하 이동하는 승강 안내발판; 수용공간이 형성되어 상부 슬래브에 고정되는 실린더리프트 몸체를 구비하며, 실린더리프트 몸체의 수용공간의 상측에서 하측을 따라 배치되는 복수의 실린더리프트 안내구를 구비하는 실린더안내부; 실린더리프트 몸체의 하단에 결합되어 하방향으로 확장 및 수축가능하게 결합되는 실린더; 실린더의 종단에 결합되어 실린더의 작동에 따라 상하로 이동하는 복수의 움직도르래; 및 실린더리프트 안내구와 움직도르래를 연결하여 실린더의 확장 또는 수축에 따라 승강 안내발판의 이동을 안내하는 와이어를 포함한다.

이와 같은 구성의 종래의 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난장치는 복수 개의 움직 도르레와 실린더가 와이어에 의해 서로 경유하도록 연결되어 승강 안내발판에 탈출자가 탑승하면, 와이어가 복수 개의 움직 도르레를 거쳐 실린더를 압축시키는 시키는 형태로 실린더의 가동범위를 최소화하면서, 작용하중을 감소시켜 안정적으로 탈출할 수 있도록 구성하였다.

하지만, 종래의 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난장치는 복수 개의 도르레를 와이어가 거치면서 작동하기 때문에 구조가 복잡하여 하나의 도르레가 고장이 발생하면 작동이 어렵기 때문에 쉽게 고장이 발생하고 내구성이 약할 뿐만 아니라, 하나의 와이어가 여러 도르래를 거침으로써, 와이어가 쉽게 단선되는 문제점이 있었다.

또한, 와이어가 끊어지는 경우, 안내발판이 추락하면서 안전사고가 발생하는 문제점이 있으며, 화재의 발생 시 개방된 실린더안내구를 통해 연기가 상하층간으로 퍼지면서 탈출이 쉽지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도르레의 개수를 최소화하여 제1 풀리와 제2 풀리에 의해서 작동하도록 구성되어 도르레의 고장에 따른 작동의 불능상태를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 고장개소가 적어 내구성을 향상시킬 수 있는 무게추 내장형 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 탑승체와 무게추를 연결하는 와이어를 탑승체와 연결되는 제1 연동와이어와 무게추와 연결되는 제2 연동와이어로 구분하여 하나의 와이어가 여러 도르레를 거침으로써, 피로도가 누적됨에 따른 단선을 방지할 수 있는 무게추 내장형 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제1 연동와이어 또는 제2 연동와이어의 단선 시 비상브레이크부가 작동하여 탑승체의 추락으로 인한 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 무게추 내장형 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 연동작동부가 제연커버로 감싸져 화재의 발생시 연동작동부를 통해 상하층 간에 연기가 유동되는 것을 방지할 수 있는 무게추 내장형 비상탈출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 상층과 하층을 구획하는 슬라브에 형성되는 탈출구, 상기 탈출구에 설치되어 상층에서 하층으로 탑승자를 탈출시키기 위한 무게추 내장형 비상탈출장치로서, 상기 탈출구를 통해 상층에서부터 하층의 바닥까지 연장되는 지지기둥, 상기 지지기둥을 따라 이동하며 탈출자가 탑승하여 탈출하는 탑승체, 상기 지지기둥의 내주에 위치되어 상기 탑승체가 하강한 상태에서 상기 탑승체를 승강시키도록 하중을 부여하는 무게추, 상기 탑승체와 상기 무게추가 상반된 방향으로 이동하도록 상기 상층에 위치하는 상기 지지기둥의 상부에 설치되어 상기 탑승체와 상기 무게추를 연동작동시키는 연동작동부, 및 상기 지지기둥에 설치되고 피스톤축이 상기 무게추에 결합되어 상기 무게추의 이동속도를 공압 또는 유압에 의해 감속시키는 속도조절실린더를 포함한다.

상기 연동작동부는 상기 탑승체와 연결되는 제1 연동와이어, 상기 무게추와 연결되는 제2 연동와이어, 상기 제1 연동와이어를 감거나 풀어 상기 탑승체를 이동시키는 제1 풀리, 및 상기 제1 풀리에 결합되어 상기 제1 풀리와 함께 회전하고 상기 제2 연동와이어를 감거나 풀어 상기 무게추를 이동시키며 상기 탑승체의 이동거리 대비 상기 무게추의 이동거리가 짧아지도록 상기 제1 풀리보다는 작은 직경을 갖는 제2 풀리를 포함할 수 있다.

상기 연동작동부는 상기 연동작동부를 통해 상층 및 하층 간의 화재에 따른 연기가 상기 연동작동부를 통해 유동되는 것을 차단하도록 상기 연동작동부를 감싸는 제연커버를 포함할 수 있다.

상기 탑승체는 상기 지지기둥을 따라 상기 지지기둥에서 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩본체, 상기 슬라이딩본체에 설치되어 탈출자가 탑승하는 탑승발판, 및 상기 탑승발판에 가해지는 하중에 따라 상기 지지기둥에서 상기 슬라이딩본체가 기울어져 미하강하는 것을 방지하도록 상기 지지기둥에서 상기 슬라이딩본체를 지지하는 가이드롤러를 포함할 수 있다.

상기 탑승체는 상기 연동작동부의 고장으로 인해 상기 지지기둥에서 상기 탑승체가 추락하는 것을 방지하는 비상브레이크부를 포함하고, 상기 비상브레이크부는 상기 탑승체에서 상기 제1 연동와이어를 연결하는 와이어연결부, 및 상기 제1 연동와이어 또는 상기 제2 연동와이어가 단선되어 상기 와이어연결부에 장력이 해제되면 상기 탑승체와 상기 지지기둥의 사이로 삽입되어 상기 지지기둥에서 상기 탑승체를 고정하는 브레이크판을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 풀리와 제2 풀리에 의해 무게추와 탑승체를 연동시킴으로써, 도르레의 설치개수를 최소화하여 구조가 간단하기 때문에 제작이 용이할 뿐만 아니라, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 도르레의 고장에 따른 작동 불능을 최소화할 수 있다.

또한, 제1 연동와이어에 탑승체가 연결되고, 제2 연동와이어에 무게추가 연결되어 하나의 와이어를 둘로 나눠 작동하도록 구성함으로써, 무게추의 이동거리를 단축시키고, 속도조절실린더와 피스톤축의 스트로크 길이를 짧게 하여 지지기둥의 길이를 최소화함으로써, 비용과 설치공간을 줄이며, 와이어에 가해지는 피로도를 감소시켜 와이어의 단선을 방지할 수 있다.

또한, 제1 연동와이어 또는 제2 연도와이어의 단선 시 비상브레이크부가 작동하여 지지기둥에서 탑승체의 이동을 정지시킴으로써, 탑승체의 추락에 따른 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 연동작동부가 제연커버에 감싸져 화재의 발생 시 상층 및 하층간의 연동작동부를 통해 연기가 유동되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 도시한 측단면도로서, 탑승체가 승강한 상태이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 도시한 측단면도로서, 탑승체가 하강한 상태이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 구성하는 탑승체의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 구성하는 연동작동부의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 구성하는 연동작동부의 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 구성하는 탑승체의 비상브레이크부를 도시한 정단면도로서, 비상브레이크부가 작동하기 이전의 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치를 구성하는 탑승체의 비상브레이크부를 도시한 정단면도로서, 비상브레이크부가 작동한 상태를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 건축물의 상층과 하층을 구획하는 슬라브(200)에 형성된 탈출구(210)를 통해 상층에서 하층으로 신속하게 이동하여 탈출할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 지지기둥(110), 및 탑승체(120)를 포함할 수 있다.

지지기둥(110)은 탈출구(210)를 통해 상층과 하층을 연결하는 형태로 탈출구(210)의 상부에서 하층의 바닥까지 연장될 수 있다.

지지기둥(110)은 내부가 빈 사각단면을 갖는 막대형상으로 형성될 수 있다.

지지기둥(110)의 일단은 탈출구(210)에 고정되고, 타단은 하층의 바닥에 고정설치될 수 있다.

탑승체(120)는 탈출자가 탑승하여 탈출할 수 있으며, 탑승체(120)는 지지기둥(110)을 따라 이동하여 탈출구(210)를 통해 상층에서 하층으로 이동할 수 있으며, 탑승체(120)는 탈출자의 하중이 가해지지 않는 경우, 하기에 설명할 무게추(140)의 하중에 의해 하강한 상태에서 상승될 수 있다.

탑승체(120)는 슬라이딩본체(121), 탑승발판(125) 및 가이드롤러(123)를 포함할 수 있다.

슬라이딩본체(121)는 지지기둥(110)을 따라 슬라이딩 이동하여 탑승체(120)를 상층 및 하층으로 이동시킬 수 있다.

슬라이딩본체(121)는 내부에 지지기둥(110)이 끼워지는 형태로 설치되어 지지기둥(110)을 따라 슬라이딩 이동하여 상층과 하층으로 이동할 수 있다.

탑승발판(125)은 슬라이딩본체(121)에 결합되어 탈출자가 탑승할 수 있으며, 탑승발판(125)은 슬라이딩본체(121)에서 측방향으로 연장되는 형태로 설치될 수 있다.

여기서, 탑승발판(125)이 슬라이딩본체(121)의 측방향으로 연장되는 형태로 설치되기 때문에 지지기둥(110)을 벽체와 근접한 위치에 설치할 수 있기 때문에 설치공간을 최소화할 수 있다.

가이드롤러(123)는 슬라이딩본체(121)의 내부에 설치되어 지지기둥(110)에서 슬라이딩본체(121)가 원활하게 슬라이딩 이동하도록 슬라이딩본체(121)의 이동을 가이드할 수 있다.

가이드롤러(123)는 슬라이딩본체(121)의 내부에서 복수 개가 지지기둥(110)에 지지되어 지지기둥(110)에서 탑승체(120)의 이동을 가이드할 수 있다.

가이드롤러(123)는 슬라이딩본체(121)를 측면에서 바라 봤을 때, 지지기둥(110)에 대해 3점 방식 예컨대, 슬라이딩본체(121)에서 탑승발판(125)이 돌출되는 위치에서 지지기둥(110)을 지지하도록 슬라이딩본체(121)의 상하로 전방 가이드롤러(123)가 배치되고, 탑승발판(125)이 돌출되는 위치와 반대되는 방향 즉 지지기둥(110)을 중심으로 전방 가이드롤러(123)가 배치되는 후방에 후방 가이드롤러(123)가 배치되는 형태로 설치될 수 있다.

이렇게 지지기둥(110)을 사이에 두고 전방 가이드롤러(123)와 후방 가이드롤러(123)가 배치되면 가이드본체의 일측으로 돌출된 탑승발판(125)에 탈출자가 탈출하기 위해 탑승하여 탑승발판(125)에 외팔보의 형태로 하중이 가해지더라도 지지기둥(110)에서 슬라이딩본체(121)가 기울어지지 않고 용이하게 지지기둥(110)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.

물론, 가이드롤러(123)는 슬라이딩본체(121)에 3점 방식이 아니라 4점 방식 예컨대, 지지기둥(110)의 전방에 전방 가이드롤러(123)가 상하로 이격되어 배치되고, 후방 가이드롤러(123)도 상하로 이격되어 배치되는 형태, 또는 그보다 더 많은 가이드롤러(123)가 지지기둥(110)을 전방과 후방에서 각각 지지하는 형태로도 설치될 수도 있다.

탑승체(120)는 비상브레이크부(130)를 포함할 수 있으며, 비상브레이크부(130)는 하기의 연동작동부(160)를 설명할 때 더 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 무게추(140), 및 속도조절실린더(150)를 포함할 수 있다.

무게추(140)는 탑승체(120)와 균형을 맞춰 탑승체(120)가 용이하게 지지기둥(110)을 따라 용이하게 승하강할 수 있다.

무게추(140)는 탑승체(120)가 하층에 위치한 상태에서 탑승체(120)에 탈출자가 이탈하여 하중이 가해지지 않으면, 상층을 향해 탑승체(120)가 이동하는 중량을 제공할 수 있다.

무게추(140)는 탑승체(120)가 작용하는 무게에 따라 무게조절이 가능하도록 복수 개의 중량플레이트를 겹친 형태로 설치될 수 있다.

무게추(140)는 지지기둥(110)의 내부에 설치되어 지지기둥(110)의 내주에 안내되면서 지지기둥(110)을 따라 이동할 수 있다.

속도조절실린더(150)는 무게추(140)의 하강 또는 상승하는 속도를 조절하여 탑승체(120)의 이동속도를 조절할 수 있다.

속도조절실린더(150)의 내부에는 피스톤(153)이 설치될 수 있으며, 속도조절실린더(150)의 일단에는 피스톤(153)과 연결된 피스톤축(151)이 출몰하도록 구성될 수 있다.

피스톤축(151)의 상단에는 무게추(140)가 결합될 수 있으며, 속도조절실린더(150)의 내부에는 피스톤(153)의 이동을 저항하여 속도를 조절하는 유체가 충전될 수 있다.

이때, 속도조절실린더(150)의 내부에 충전되는 유체는 공기이거나, 오일로 구현되어 유압을 제공하거나, 공압을 제공할 수 있다.

속도조절실린더(150)에는 유체의 배출 또는 유입을 제어하는 속도조절밸브가 설치될 수 있으며, 속도조절실린더(150)는 피스톤(153)의 이동에 따라 내부에 충전된 유체가 이동하는 유량을 조절하는 형태로 무게추(140)의 이동속도를 조절할 수 있다.

예를 들어 속도조절밸브는 속도조절실린더(150)의 내부에 충전된 오일 또는 공기의 배출량과 비례하여 개도롤 확장시킬 경우, 많은 량의 공기 또는 오일이 속도조절실린더(150)에서 이동함에 따라 피스톤축(151)이 신속하게 출몰하여 탑승체(120)의 이동속도를 증가시키도록 조절하거나, 속도조절밸브의 개도를 좁힐 경우, 상대적으로 적은 량의 공기 또는 오일이 속도조절실린더(150)에서 이동함에 따라 피스톤축(151)이 출몰하는 속도가 느려져 탑승체(120)의 이동속도를 감소시키도록 조절할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 연동작동부(160)를 포함할 수 있다.

연동작동부(160)는 탑승체(120)의 이동에 따라 무게추(140)가 상반된 방향으로 이동하도록 탑승체(120)와 무게추(140)를 연동하여 작동시킬 수 있다.

연동작동부(160)는 탈출구(210)에 위치하는 지지기둥(110)의 끝단에 결합될 수 있으며, 연동작동부(160)는 제1 연동와이어(165), 제2 연동와이어(166), 제1 풀리(161), 및 제2 풀리(162)를 포함할 수 있다.

제1 연동와이어(165)의 일단은 탑승체(120)에 연결되고 타단은 제1 풀리(161)에 연결되어 제1 풀리(161)가 회전하면서 제1 연동와이어(165)가 제1 풀리(161)에 감기거나, 풀릴 수 있다.

제2 연동와이어(166)의 일단은 무게추(140)에 연결되고 타단은 제2 풀리(162)에 연결되어 제2 풀리(162)가 회전하면서 제2 연동와이어(166)가 제2 풀리(162)에 감기거나, 풀릴 수 있다.

제2 풀리(162)는 제1 풀리(161)와 동일 축 선상에 결합되어 제1 풀리(161)와 함께 동일한 방향으로 회전할 수 있다.

이때, 제1 연동와이어(165)와 제2 연동와이어(166)는 각각 제1 풀리(161) 및 제2 풀리(162)에서 서로 감기는 방향이 반대되도록 제1 풀리(161) 및 제2 풀리(162)에 연결될 수 있다.

예를 들어 제1 풀리(161)에 제1 연동와이어(165)를 감는 방향으로 제1 풀리(161)가 회전할 경우, 제2 풀리(162)는 제2 풀리(162)에 감긴 제2 연동와이어(166)를 풀도록 회전하고, 반대로 제1 풀리(161)에 감긴 제1 연동와이어(165)를 푸는 방향으로 제1 풀리(161)가 회전할 경우, 제2 풀리(162)는 제2 연동와이어(166)를 제2 풀리(162)에 감을 수 있다.

그리고, 제1 연동와이어(165)와 제2 연동와이어(166)가 제1 풀리(161)와 제2 풀리(162)에 감기는 부분에는 제1 연동와이어(165)를 제1 풀리(161)에 안내하고, 제2 연동와이어(166)를 제2 풀리(162)에 안내하는 안내롤러(163)가 설치될 수 있다.

연동작동부(160)는 탑승체(120)에 탈출자가 탑승하여 하강하면, 제1 풀리(161)에 감긴 제1 연동와이어(165)가 풀리면서 제1 풀리(161)가 회전하고, 제1 풀리(161)에 의해 제2 풀리(162)가 함께 회전하면서, 제2 연동와이어(166)가 제2 풀리(162)에 감길 수 있다.

반대로, 연동작동부(160)는 지지기둥(110)의 하부로 탑승체(120)에 이동한 상태에서 탑승체(120)에서 탈출자가 이탈하면, 무게추(140)가 하강하면서, 제2 풀리(162)에 감긴 제2 와이어가 풀리고, 제2 풀리(162)가 회전하면서 제1 풀리(161)가 함께 회전하여 제1 풀리(161)에 제1 와이어가 감김으로써, 탑승체(120)가 상승할 수 있다.

한편, 무게추(140)는 속도조절실린더(150)에 결합되기 때문에 속도조절실린더(150)의 설치로 인해 탑승체(120)보다 무게추(140)의 이동거리를 더 짧게 하도록 제1 풀리(161)의 직경보다 제2 풀리(162)의 직경을 더 작게 형성할 수 있으며, 탑승체(120)의 무게보다 더 큰 무게의 무게추(140)를 이용하여 탑승체(120)를 승강시킬 수 있다.

참고로, 서로 다른 직경의 제1 풀리(161)와 제2 풀리(162)를 사용할 경우, 하기의 수학식으로 탑승체(120)의 무계와 무게추(140)의 무게를 설정하여 설치할 수 있다.

[수학식 1]

F(N)=m*g*d/D

여기서, F는 탑승체(120)의 무게(N), m은 무게추(140)의 무게(kg), g는 중력가속도, d는 제2 풀리(162)의 직경(m), D는 제1 풀리(161)의 직경(m)이다.

물론, 실시예에서의 무게추(140)의 무게를 설정할 경우, 속도조절실린더(150)의 피스톤축(151)을 가압하기 위한 무게를 추가적으로 부여하여 설치하는 것이 바람직하다.

연동작동부(160)는 제연커버(169)를 더 포함할 수 있다.

제연커버(169)는 탈출구(210)의 상부에 위치하는 연동작동부(160)를 덮어 연동작동부(160)를 통해 상층 또는 하층 간의 화재 발생에 따른 연기가 이동하는 것을 차단할 수 있다.

이때, 탈출구(210)에도 탈출구(210)를 개폐하는 탈출커버가 연동작동부(160)에서 상하로 회전 가능하게 설치되어 탈출커버를 들어올려 탈출구(210)를 개방하면, 탑승체(120)에 탑승발판(125)이 노출되어 탑승하고, 탈출커버를 하향 회전시키면 탈출구(210)를 밀폐하여 상층과 하층간의 화재 발생에 따른 연기의 이동을 차단하도록 구성될 수도 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탑승체(120)는 비상브레이크부(130)를 더 포함할 수 있다.

비상브레이크부(130)는 탑승체(120)로 탈출 시 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)가 끊어지는 경우, 탑승체(120)의 추락을 방지하도록 지지기둥(110)에서 탑승체(120)의 위치를 정지시킬 수 있다.

비상브레이크부(130)는 제1 연동와이어(165)와 연동되어 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)가 끊어지면, 지지기둥(110)과 탑승체(120)의 사이로 개입되면서 지지기둥(110)에서 탑승체(120)의 이동을 정지시킬 수 있다.

비상브레이크부(130)는 와이어연결부(131), 브레이크판(137), 작동링크(133)를 포함할 수 있다.

와이어연결부(131)는 탑승체(120)에 제1 연동와이어(165)를 연결할 수 있으며, 와이어연결부(131)는 탑승체(120)의 슬라이딩본체(121) 또는 슬라이딩본체(121)에 결합된 탑승발판(125)에 형성된 고정고리(127)에 와이어연결부(131)가 걸쳐지는 형태로 설치될 수 있다.

와이어연결부(131)는 상부에서 하부로 갈수록 둘레가 넓어지는 경사부(131a)을 가질 수 있으며, 와이어연결부(131)는 탑승체(120)의 자중에 의해 제1 연동와이어(165)에 장력이 부여되며, 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)에 단선이 발생할 경우, 제1 연동와이어(165)의 장력이 해제되면서 고정고리(127)에서 하부로 이동할 수 있도록 고정고리(127)에서 이동공간의 여유를 가지도록 설치될 수 있다.

브레이크판(137)은 슬라이딩본체(121)에서 상부 양측에 위치하는 가이드롤러(123)와 대응되는 위치에 설치될 수 있으며, 브레이크판(137)은 슬라이딩본체(121)에서 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 상향 시에는 가이드롤러(123)와 지지기둥(110)의 사이로 삽입되면서 탑승체(120)의 이동을 정지시키고, 하향된 상태에서는 가이드롤러(123)와 지지기둥(110)의 사이에서 이탈되어 탑승체(120)의 고정을 해제할 수 있다.

작동링크(133)는 와이어연결부(131)에 지지되어 제1 연동와이어(165)의 장력이 작용여부를 감시할 수 있다.

작동링크(133)는 슬라이딩본체(121)의 내부에서 시소운동하도록 구성될 수 있으며, 작동링크(133)는 와이어연결부(131)의 양측에 각각 위치되어 중앙을 중심으로 시소운동할 수 있으며, 작동링크(133)의 일단은 와이어연결부(131)의 경사부(131a)에 지지되고, 작동링크(133)의 타단은 브레이크판(137)에 결합될 수 있다.

그리고, 작동링크(133)는 경사부(131a)에 지지된 끝단이 탄성력에 의해 지지되도록 브레이크판(137)이 연결된 부분이 지지스프링(135)에 의해 지지될 수 있으며, 양측 작동링크(133)는 고정플레이트(139)에 의해 연결되어 고정플레이트(139)는 와이어연결부(131)의 전방 및 후방에 위치하여 고정플레이트(139)의 사이로 와이어연결부(131)가 위치함으로써, 작동링크(133)에서 와이어연결부(131)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 비상브레이크부(130)는 제1 연동와이어(165)가 탑승체(120)에 하중이 가해지면, 고정고리(127)의 상부에 위치하며, 와이어연결부(131)의 경사부(131a)에 지지되는 작동링크(133)의 끝단은 상향된 상태로 경사부(131a)에 지지된다.

그리고, 브레이크판(137)의 연결된 작동링크(133)의 끝단은 하향된 상태로 브레이크판(137)을 하향위치시키고, 작동링크(133)는 경사부(131a)에 지지되는 작동링크(133)의 끝단이 지지력이 해제되면 브레이크판(137)을 상향 이동시킬 수 있도록 지지스프링(135)에 의해 지지된다.

이 상태에서 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)가 끊어지면, 와이어연결부(131)의 장력이 사라지면서 고정고리(127)에서 하향되고, 경사부(131a)에 지지된 작동링크(133)의 끝단의 지지력이 해제되면서, 지지스프링(135)의 탄성력에 의해 작동링크(133)가 회전하고, 브레이크판(137)의 끝단이 상향되어 가이드롤러(123)와 지지기둥(110)의 사이로 삽입되는 형태로 탑승체(120)의 이동을 정지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 상층과 하층을 연결하도록 탈출구(210)에 지지기둥(110)이 설치되며, 지지기둥(110)에는 지지기둥(110)에는 탑승체(120)가 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.

탑승체(120)는 슬라이딩본체(121)가 지지기둥(110)에 끼워지며, 슬라이딩본체(121)에는 복수 개의 가이드롤러(123)가 설치되고, 슬라이딩본체(121)의 일측으로는 탈출자가 탑승하는 탑승발판(125)이 일측으로 연장되는 형태로 설치된다.

지지기둥(110)의 내부에는 탑승체(120)의 이동속도를 조절하기 위한 속도조절실린더(150)가 설치되며, 속도조절실린더(150)는 내부에 유체가 충전되어 유체의 이동량을 조절하는 형태로 피스톤축(151)의 출몰속도를 조절한다.

피스톤축(151)에는 무게추(140)가 설치되며, 무게추(140)와 탑승체(120)는 연동작동부(160)에 의해 연동하여 작동한다.

연동작동부(160)는 탑승체(120)와 연결되는 제1 연동와이어(165)가 풀리거나 권취되는 제1 풀리(161)가 설치되며, 제1 풀리(161)에는 제1 풀리(161)와 함께 회전하는 제2 풀리(162)가 설치되고, 제2 풀리(162)에는 무게추(140)와 연결되는 제2 연동와이어(166)가 제1 연동와이어(165)와는 상반되도록 풀리거나 감기도록 설치된다.

이때, 제2 풀리(162)의 직경은 제1 풀리(161)의 직경보다 더 작게 형성되어 무게추(140)의 이동거리를 탑승체(120)보다 더 짧게 하면서, 속도조절실린더(150)의 길이를 감소시킬 수 있다.

그리고, 탑승체(120)에는 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)의 단선 시 지지기둥(110)에서 탑승체(120)의 이동을 정지시키는 비상브레이크부(130)가 설치되며, 비상브레이크부(130)는 브레이크판(137)이 가이드롤러(123)와 지지기둥(110)의 사이로 삽입되도록 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.

또한, 슬라이딩본체(121)에는 제1 연동와이어(165)를 고정하는 와이어연결부(131)가 고정고리(127)에 걸려 고정되며, 와이어연결부(131)는 제1 연동와이어(165)에 장력이 제공되면 고정고리(127)의 상부에 걸리고, 제1 연동와이어(165) 또는 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)에 단선이 발생하면 고정고리(127)의 상부에서 하향되어 이동될 수 있다.

와이어연결부(131)는 양측 둘레가 하부로 갈수록 넓어지는 경사부(131a)를 가지며, 각 경사부(131a)에는 중앙을 중심으로 시소운동하는 작동링크(133)의 일단이 지지되며, 타단은 브레이크판(137)에 결합된다.

그리고, 작동링크(133)는 와이어연결부(131)의 경사부(131a)에 밀착되도록 지지스프링(135)의 탄성력에 의해 밀착되도록 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 화재와 같은 비상상황이 발생하면, 상층에서 탈출커버를 통해 탈출구(210)를 개방한다.

탈출커버에 의해 탈출구(210)가 개방되어 탑승발판(125)이 노출되면, 탈출자는 탑승발판(125)에 오른다.

탑승발판(125)에 탑승자가 오르면, 무게추(140)에서 가해지는 하중보다 탈출자로 인해 탑승발판(125)에 가해지는 하중이 더 크기 때문에 탑승체(120)는 지지기둥(110)을 따라 하향된다.

탑승체(120)가 하향되면 연동작동부(160)에 의해 제1 풀리(161)에 감긴 제1 연동와이어(165)가 풀리고, 제1 풀리(161)와 함께 제2 풀리(162)가 회전하면서, 제2 연동와이어(166)가 제2 풀리(162)에 감기면서 무게추(140)가 상향된다.

무게추(140)가 상향되면, 무게추(140)에 연결된 피스톤축(151)이 상승하는 데, 이 때 속도조절실린더(150)의 내부에 충전된 유체가 피스톤(153)을 저항하면서 탑승체(120)의 하강속도를 감속시킬 수 있다.

한편, 탑승체(120)가 하층의 바닥으로 하강한 뒤 탈출자가 탑승발판(125)에서 이탈하면, 무게추(140)의 하중에 의해 돌출되었던 피스톤축(151)이 속도조절실린더(150)의 내부로 삽입되면서, 제2 풀리(162)에 감겼던 제2 연동와이어(166)가 풀어지면서 제2 풀리(162)와 함께 제1 풀리(161)가 회전한다.

제1 풀리(161)가 회전하면, 풀렸던 제1 연동와이어(165)가 제1 풀리(161)에 다시 감기면서, 탑승체(120)가 지지기둥(110)을 따라 상승하여 다음 탈출자가 탈출구(210)를 통해 다시 탑승체(120)를 통해 반복적으로 탈출할 수 있다.

이때, 제1 풀리(161)보다 제2 풀리(162)의 직경이 더 작게 형성되기 때문에 탑승체(120)의 이동거리보다 무게추(140)의 이동거리가 더 짧으며, 무게추(140)의 무게를 탑승체(120)보다 증가시켜 속도조절실린더(150)와 피스톤축(151)의 이동거리를 짧게 함으로써, 지지기둥의 길이를 최소화시켜 비용과 설치공간을 줄이며 와이어에 가해지는 피로도를 감소시켜 제2 연동와이어(166)의 단선을 방지할 수 있다.

한편, 탑승체(120)가 하강하는 중에 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)가 부식 또는 과하중으로 인해 끊어지면 탑승체(120)에 연결되었던 제1 연동와이어(165)의 와이어연결부(131)가 고정고리(127)에서 하향되고, 와이어연결부(131)의 경사부(131a)에 지지되었던 작동링크(133)의 일단이 지지스프링(135)의 탄성력에 의해 하향 회전한다.

작동링크(133)의 일단이 하향 회전하면, 작동링크(133)가 시소운동하기 때문에 브레이크판(137)이 결합된 부분이 상향되면서 브레이크판(137)을 상부로 이동시켜 가이드롤러(123)와 지지기둥(110)의 사이로 브레이크판(137)이 개입되면서 지지기둥(110)에서 움직이던 탑승체(120)가 정지되어 탑승체(120)의 추락에 따른 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 무게추 내장형 비상탈출장치는 지지기둥(110)의 내부에 무게추(140) 및 속도조절실린더(150)가 설치되고 외부로는 제1 연동와이어(165)만 노출되기 때문에 탑승체(120)를 작동하는 구성의 노출을 최소화하여 탈출 시 탈출자가 노출된 다른 구성물들에 충돌하여 발생하는 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제1 풀리(161)에 제1 연동와이어(165)가 감기고, 제2 풀리(162)에 제2 연동와이어(166)가 감기기 때문에 여러 도르레를 거치지 않기 때문에 도르레 고장에 따른 작동의 불능상태를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 고장 개소를 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 연동와이어(165)는 탑승체(120)에 연결되고 제2 연동와이어(166)는 무게추(140)에 각각 연결되기 때문에 하나의 와이어가 복수 개의 도르레를 거치면서 많은 변곡점이 발생함에 따라 피로가 누적되어 와이어가 단선되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 무게추(140)에 속도조절실린더(150)가 설치되어 탑승체(120)의 승강 및 하강속도를 조절하여 탑승체(120)의 급격한 이동에 따른 탈출자가 탑승체(120)에서 낙하하는 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 연동작동부(160)가 제연커버(169)에 감싸져 화재의 발생 시 연동작동부(160)를 통해 상층 및 하층 간에 연기가 유동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 연동와이어(165) 또는 제2 연동와이어(166)가 단선 시 비상브레이크부(130)가 작동하여 지지기둥(110)에서 탑승체(120)의 이동이 정지되기 때문에 탑승체(120)의 추락에 따른 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제1 풀리(161)의 직경보다 제2 풀리(162)의 직경을 더 작게 형성하여 설치되는 무게추(140)의 무게를 증가시킴으로써, 속도조절실린더(150)에서 피스톤축(151)의 스트로크(이동거리)를 짧게 하여 지지기둥(110)의 길이를 최소화함으로써, 설치비용과 설치공간을 줄이며 와이어에 가해지는 피로도를 감소시킴으로써, 제2 연동와이어(166)의 단선을 방지하고, 제작비용을 감소시킬 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: 무게추 내장형 비상탈출장치 110: 지지기둥
120: 탑승체 121: 슬라이딩본체
123: 가이드롤러 125: 탑승발판
127: 고정고리 130: 비상브레이크부
131: 와이어연결부 131a: 경사부
133: 작동링크 135: 지지스프링
137: 브레이크판 139: 고정플레이트
140: 무게추 150: 속도조절실린더
151: 피스톤축 153: 피스톤
160: 연동작동부 161: 제1 풀리
162: 제2 풀리 163: 안내롤러
165: 제1 연동와이어 166: 제2 연동와이어
169: 제연커버 200: 슬라브
210: 탈출구

Claims (5)

1. 상층과 하층을 구획하는 슬라브에 형성되는 탈출구, 상기 탈출구에 설치되어 상층에서 하층으로 탑승자를 탈출시키기 위한 무게추 내장형 비상탈출장치로서,
   상기 탈출구를 통해 상층에서부터 하층의 바닥까지 연장되는 지지기둥,
   상기 지지기둥을 따라 이동하며 탈출자가 탑승하여 탈출하는 탑승체,
   상기 지지기둥의 내주에 위치되어 상기 탑승체가 하강한 상태에서 상기 탑승체를 승강시키도록 하중을 부여하는 무게추,
   상기 탑승체와 상기 무게추가 상반된 방향으로 이동하도록 상기 상층에 위치하는 상기 지지기둥의 상부에 설치되어 상기 탑승체와 상기 무게추를 연동작동시키는 연동작동부, 및
   상기 지지기둥의 내부에 삽입되어 위치되고, 피스톤축이 상기 무게추에 결합되어 상기 무게추의 이동속도를 공압 또는 유압에 의해 감속시키는 속도조절실린더를 포함하고,
   상기 탑승체는 상기 지지기둥을 따라 상기 지지기둥에서 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩본체, 상기 슬라이딩본체에 설치되어 탈출자가 탑승하는 탑승발판, 상기 탑승체에 가해지는 하중에 따라 상기 지지기둥에서 상기 탑승체가 기울어져 미하강하는 것을 방지하도록 상기 지지기둥에서 상기 탑승체를 지지하는 가이드롤러, 및 상기 연동작동부의 고장으로 인해 상기 지지기둥에서 상기 탑승체가 추락하는 것을 방지하는 비상브레이크부를 포함하며,
   상기 비상브레이크부는 상기 가이드롤러 및 상기 지지기둥의 사이로 개입되어 상기 지지기둥에서 상기 탑승체를 고정하는 브레이크판을 포함하고,
   상기 연동작동부는 상기 연동작동부를 통해 상층 및 하층 간의 화재에 따른 연기가 상기 연동작동부를 통해 유동되는 것을 차단하도록 상기 연동작동부를 감싸는 제연커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게추 내장형 비상탈출장치.
2. 제1항에 있어서
   상기 연동작동부는
   상기 탑승체와 연결되는 제1 연동와이어,
   상기 무게추와 연결되는 제2 연동와이어,
   상기 제1 연동와이어를 감거나 풀어 상기 탑승체를 이동시키는 제1 풀리, 및
   상기 제1 풀리에 결합되어 상기 제1 풀리와 함께 회전하고 상기 제2 연동와이어를 감거나 풀어 상기 무게추를 이동시키며 상기 탑승체의 이동거리 대비 상기 무게추의 이동거리가 짧아지도록 상기 제1 풀리보다는 작은 직경을 갖는 제2 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게추 내장형 비상탈출장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 비상브레이크부는
   상기 제1 연동와이어 또는 상기 제2 연동와이어가 단선되면 장력이 해제되면서 상기 브레이크판이 상기 탑승체와 상기 지지기둥의 사이로 삽입되도록 상기 제1 연동와이어와 상기 브레이크판을 연결하는 와이어연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게추 내장형 비상탈출장치.

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