KR102508509B1 - 실린더를 이용한 안전 피난 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더를 이용한 안전 피난 장치에 관한 것으로서, 실린더 및 움직 도르래를 이용한 안전 피난 장치는 대피자의 발을 지지하여 상하 이동하는 승강 안내발판; 상부 슬래브에 고정되는 지지몸체와 일단이 지지몸체의 내부에서 회전가능하게 결합되고, 타단이 승강 안내발판에 연결되는 와이어가 권취되는 제1 회전드럼을 구비하여 승강 안내발판의 승하강을 안내하는 발판 승강안내부; 지지몸체의 하단에 결합되어 하방향으로 확장 및 수축 가능하게 결합되는 실린더; 및 일단이 실린더의 종단에 결합되고, 타단이 발판 승강안내부에 회전 가능하게 결합되어 승강 안내발판의 작동에 따른 발판 승안내부의 승하강에 따라 회전하면서 실린더의 이동을 안내하는 실린더안내부;를 포함한다.

Description

실린더를 이용한 안전 피난 장치{Self driving emergency escaping apparatus using a cylinder}

본 발명은 실린더를 이용한 안전 피난 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실린더의 가동범위를 최소화시키면서 승강 안내발판의 상하이동을 정교하면서 안정적으로 이동시킬 수 있는 실린더를 이용한 안전 피난장치에 관한 것이다.

집합건물 또는 일정 규모 이상의 건물에는 화재시 대피할 수 있도록 완강기, 피난사다리 등과 같은 다양한 종류의 피난시설을 구비하고 있거나, 또는 신속한 대피를 위해 복수의 비상구를 구비하고 있다.

이중에서 비상탈출장치로 많이 쓰이는 완강기는 창문이나 베란다 등의 외부로 통하는 부근에 설치되어 화재발생시 계단이나 승강기를 사용하기 곤란한 경우에 사용자의 자중에 의해 하강로프로 서서히 내려오도록 하여 건물에서 화재 발생시 신속하고 용이하게 외부로 피난을 제공할 수 있다.

하지만, 이 같은 다양한 시설에도 불구하고 일부의 건물에서는 화재시 안전하고 신속한 대피를 행하지 못해 매년 많은 수의 사망자 및 부상자가 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제를 제공하기 위해서 다양한 피난장치가 개발되고 있다. 그런데, 종래의 장치들은 대부분 복잡한 기어의 연결구조를 통해서 피난장치의 승하강 구동을 안내하고 있기 때문에 안전발판의 정확한 위치제어가 어려울 뿐만 아니라, 고장시 해체가 어렵고 수리가 문제점이 있다.

(한국등록특허 제10-2005895호, 2019년 7월 25일)

본 발명의 목적은 실린더의 가동범위를 최소화시키면서 승강 안내발판의 상하이동을 정교하면서 안정적으로 이동시킬 수 있는 실린더를 이용한 안전 피난장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 건축물에 설치되어 비상 상황시 하방향 대피를 안내하는 실린더를 이용한 안전 피난 장치는 대피자의 발을 지지하여 상하 이동하는 승강 안내발판; 상부 슬래브에 고정되는 지지몸체와 일단이 지지몸체의 내부에서 회전가능하게 결합되고, 타단이 승강 안내발판에 연결되는 와이어가 권취되는 제1 회전드럼을 구비하여 승강 안내발판의 승하강을 안내하는 발판 승강안내부; 지지몸체의 하단에 결합되어 하방향으로 확장 및 수축 가능하게 결합되는 실린더; 및 일단이 실린더의 종단에 결합되고, 타단이 발판 승강안내부에 회전 가능하게 결합되어 승강 안내발판의 작동에 따른 발판 승안내부의 승하강에 따라 회전하면서 실린더의 이동을 안내하는 실린더안내부;를 포함한다.

여기서, 실린더안내부는 와이어가 권취되어 있는 제1 회전드럼의 회전축과 동일한 회전축을 공유하며, 제1 회전드럼의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 결합되는 제2 회전 드럼을 구비할 수 있다.

여기서, 실린더안내부는 제2 회전드럼에 와인딩 또는 리와인딩 되는 안내와이어를 구비하며, 안내와이어는 와이어 또는 체인으로 형성될 수 있다.

여기서, 일단이 실린더안내부에 결합되어 실린더를 감싸면서 하방향으로 연장되는 안내몸체;를 더 포함하며, 승강 안내발판은 안내몸체의 양측면을 따라 승강이동하는 안내롤러;를 구비할 수 있다.

여기서, 안내발판은 바닥면에 하방향으로 이동할 때에 충격을 흡수하기 위한 충격흡수 댐퍼;를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 의한 실린더를 이용한 안전 피난 장치는 실린더의 가동범위를 최소화시키면서 승강 안내발판의 상하이동을 일정한 속도로 정교하면서 안정적으로 이동시킬 수 있어 전체적인 안정적이면서 효과적으로 구동시킬 수 있으며, 실린더의 구동만을 통해서 이루어지므로 설치가 간단한 뿐만 아니라 유지관리를 간단하게 할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실린더를 이용한 안전 피난 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더를 이용한 안전 피난 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실린더가 수축된 상태에서 승강 안내발판이 하강한 상태를 나타내는 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실린더를 이용한 안전 피난 장치의 정면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더를 이용한 안전 피난 장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실린더가 수축된 상태에서 승강 안내발판이 하강한 상태를 나타내는 개념도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 실린더를 이용한 안전 피난 장치(10)는 건물의 슬래브에 형성되는 비상탈출홀에 설치되어 대피자를 상층에서 하층으로 안내할 수 있는 것으로서, 발판 승강안내부(100), 승강 안내발판(200), 실린더(300), 실린더안내부(400) 및 안내몸체(500)를 포함하여 구성된다.

발판 승강안내부(100)는 상부 슬래브에 고정되어 실린더(300)의 작동에 따라 승강 안내발판(200)의 상하 이동을 안내할 수 있는 것으로서, 지지몸체(110), 제1 회전드럼(120) 및 와이어(130)를 구비할 수 있다.

지지몸체(110)는 판상으로 형성되어 한 쌍이 서로 이격되어 서로 마주보도록 배치되어 상부 슬래브의 상면에 수직방향으로 결합될 수 있다. 지지몸체(110)는 바닥면에 와이어(130)와 실린더안내부(400)의 안내와이어(420) 이동을 안내할 수 있도록 소정 크기의 홀이 형성될 수 있다.

제1 회전드럼(120)은 한 쌍으로 형성되는 지지몸체(110) 사이에 회전축을 통해 회전 가능하게 결합된다. 제1 회전드럼(120)은 와이어(130)를 와인딩하는 반경(r1)이 제2 회전드럼(410)의 반경(r2)에 비해서 상대적으로 크게 형성되며 대략적으로 2 ~ 3 배로 형성될 수 있다. 이를 통하여, 제1 회전드럼(120)의 회전에 따라 연결되어 있는 와이어(130)의 이동량을 제2 회전드럼(410)에 연결된 실린더 로드(310)에 비해서 상대적으로 크게 할 수 있다.

와이어(130)는 일단이 제1 회전드럼(120)에 연결되고, 타단이 지지몸체(110)에 형성된 홀을 통해 연장되어 승강 안내발판(200)의 상단에 결합된다. 와이어(130)는 제1 회전드럼(120)이 회전함에 따라 와이어(130)에 연결되어 있는 승강 안내발판(200)의 상하 이동을 안내할 수 있다.

이때, 지지몸체(110) 사이에는 마주보도록 배치되는 지지몸체(110)에 결합되는 가이드 롤러(111)를 구비할 수 있다. 가이드 롤러(111)는 한 쌍으로 구비되기 때문에 상측에서 하측으로 연장되는 와이어(130)와 안내와이어(420)가 하방향으로 연장될 수 있도록 감싸도록 배치될 수 있다. 와이어(130)와 안내와이어(420)는 제1 회전드럼(120)의 회전축 방향을 따라 소정 거리 이격된 위치에서 가이드 롤러(111)를 통해 하방향으로 연장되어 서로 엉키지 않으면서 안정적으로 이동시킬 수 있다.

승강 안내발판(200)은 대피자의 발을 지지하여 안내몸체(500)의 일측면에 결합되는 안내레일(510)을 따라 상하로 이동하는 것으로서, 발지지판(210), 페달(220) 및 충격흡수 댐퍼(230)를 구비할 수 있다.

발지지판(210)은 내측의 소정영역에 페달홀이 형성되며, 대피자의 하중을 지지하는 영역을 형성한다. 발지지판(210)은 하측상태를 확인할 수 있도록 불연성의 투명한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 발지지판(210)은 하측에 복수의 격자구조가 결합되어 휨강도가 증대될 수 있다. 발지지판(210)은 상면에 손잡이(미도시)를 더 구비할 수 있다. 손잡이는 대피자의 파지를 유도함으로써 하방향으로 이동하는 중에 추락하는 안전사고를 방지할 수 있다. 발지지판(210)은 안내몸체(500)의 양측면을 따라 승강이동을 안내하는 안내롤러(211)를 구비할 수 있다. 안내롤러(211)는 안내몸체(500)의 중심에서 좌우측으로 한 쌍으로 구비되며, 상하로 적층되도록 배열되어 승강 안내발판(200)의 안정적인 승강구동을 제공할 수 있다.

페달(220)은 발지지판(210)이 안내몸체(500)에 결합된 상태를 해제시키는 역할을 할 수 있다. 페달(220)은 대피자가 발지지판(210)에 착지한 상태에서 페달(220)을 밟게 되면, 승강 안내발판(200)이 안내몸체(500)에 고정된 상태가 해제되면서 하방향으로 이동할 수 있도록 안내하는 역할을 한다. 페달(220)을 통해 승강 안내발판(200)이 안내몸체(500)에서 결합이 해제되어 상하 이동하는 것은 종래의 기술을 적용할 수 있는 것으로서, 이하에서 상세한 설명은 생략한다.

충격흡수 댐퍼(230)는 발지지판(210)의 바닥면에서 하방향으로 연장되도록 결합되어 충격이 발지지판(210)이 하층으로 이동할 때에 충격이 발지지판(210)을 통해 대피자에게 전달되는 것을 방지하여 안전한 대피를 제공함과 동시에 실린더(300)에 충격이 전달되는 것을 최대한 방지하여 충격으로 부터 실린더(300)를 보호할 수 있다.

실린더(300)는 일단이 지지몸체(110)의 하단에 결합되고, 타단에 형성되는 실린더 로드(310)가 하방향으로 연장되어 확장 및 수축 가능하게 구동한다.

실린더 로드(310)는 종단에 실린더안내부(400)를 결합시킬 수 있는 결합지그(320)가 결합될 수 있다. 결합지그(320)는 대략적인 형상이 ∪으로 형성되어 중앙 영역이 실린더 로드(310)의 중앙에 결합되고, 상측으로 연장된 양단 중에서 일단과 와이어 또는 체인으로 형성되는 실린더안내부(400)는 안내와이어(420)와 결합된다. 본 발명에서 결합지그(320)는 그 형상이 ∪ 으로 형성된 것을 예시로 설명하였으나, 그 형상이 이에 제한되는 아니며, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

이에 더하여, 실린더(300)는 안내와이어(420)를 안정적으로 이동시킬 수 있는 안내구(330)를 더 구비할 수 있다. 안내구(330)는 실린더(300)의 종단에 결합되며, 안내구(330)는 내부에 홀이 형성되어 와이어 또는 체인으로 형성되는 안내와이어(420)가 그 홀을 통과한 후에 결합지그(320)와 결합을 유도하여 실린더안내부(400)가 하방향으로 안정적인 연장을 유도할 수 있다.

실린더 로드(310)는 승강 안내발판(200)이 상층 슬래브에 위치할 때에는 확장된 상태를 유지하고 있다. 그러다가 대피자가 승강 안내발판(200)의 페달(220)을 누르게 되면, 승강 안내발판(200)이 하강하면서, 실린더 로드(310)는 수축하게 되고, 대피자가 승강 안내발판(200)에서 내려오게 되면, 실린더 로드(310)의 압력이 작용하면서 다시 반대로 구동하여 확장하면서 승강 안내발판(200)을 상측으로 유도하게 된다. 이때, 실린더 로드(310)의 스트로크 이동량(L1)은 승강 안내발판(200)의 승하강 이동량(L2)에 비해서 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.

실린더(300)는 가스쇼바로 형성될 수 있으며, 종래에는 기어구동을 통해 승강구동에 따른 소음이 크게 발생하였지만, 실린더 로드(310)의 확장 및 수축을 통해 소음을 크게 감소시킬 수 있는 특징이 있다.

실린더안내부(400)는 일단이 실린더 로드(310)의 종단에 결합되고, 타단이 발판 승강안내부(100)에 회전 가능하게 결합되어 승강 안내발판(200)의 작동에 따른 발판 승안내부(200)의 승하강에 따라 회전하는 것으로서, 제2 회전드럼(410) 및 안내와이어(420)를 구비한다.

제2 회전드럼(410)은 제1 회전드럼(120)에 비해서 상대적으로 작은 반경(r2)으로 안내와이어(420)를 와이딩 또는 리와인딩 하게 된다. 이때, 제2 회전드럼(410)은 와이어(130)가 권취되어 있는 제1 회전드럼(120)의 회전축과 동일한 회전축을 공유하면서, 제1 회전드럼(120)의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 결합될 수 있다. 이를 통하여, 승강 안내발판(200)과 실린더 로드(310)의 이동방향이 서로 반대가 이루어지도록 할 수 있다.

안내와이어(420)는 일단이 제1 와이어 드럼(410)에 결합되고 타단이 실린더 로드(310)에 결합되는 것으로서, 와이어 또는 체인으로 형성될 수 있다.

이때, 제2 회전드럼(410)은 전술한 바와 같이, 제1 회전드럼(120)에 비해서 상대적으로 작은 직경으로 형성된 상태에서 짧은 스트로크로 형성된 상태에서 실린더 로드(310)에 결합되게 된다. 반대로, 제1 회전드럼(120)은 제2 회전드럼(410)에 비해서 상대적은 큰 직경으로 형성되어 와이어(130)를 와인딩하게 된다.

이를 통하여, 짧은 실린더 로드(310)의 스트로크 만으로 와이어(130)를 통해 연결된 승강 안내발판(200)의 상하방향 이동을 크게 증가시킬 수 있어 상층 슬래브에서 하층 슬래브로 이동가능하게 할 수 있다.

예를 들어, 실린더에는 초기 압력이 작용되어 있는 상태로 유지되어 있다. 이때, 실린더에 걸려있는 압력과 승강 안내발판(200)은 평형상태를 유지하기 위해서 대략적으로 평형이거나 압력이 승강 안내발판(200)의 무게보다 소정크기로 크게 형성될 수 있다. 이때에, 사람이 승강 안내발판(200)에 올라오면 실린더 로드(310)가 상승하게 되고, 사람이 승강 안내발판(200)에서 내려오게 되면, 실린더 로드(310)의 복원 압력으로 인해서 승강 안내발판(200)은 다시 상승하게 된다.

이와 같이, 실린더 로드(310)에 작용하는 압력으로 승강 안내발판(200)의 승하강 구동속도를 일정하게 할 수 있어, 승강 안내발판(200)을 항상 일정한 속도로 승강구동시킬 수 있게 된다. 종래에는 사람의 몸무게에 따라 승하강 구동이 너무 빨리되는 등 일정하지 않게 구동되어 안전사고의 발생우려가 있었으나, 본원발명의 실린더 로드(310)를 통해서 이러한 문제를 효과적으로 제어함으로써 안정적인 승하강 구동을 제어할 수 있다.

안내몸체(500)는 일단이 발판 승강안내부(100)에 결합되어 실린더(300)를 감싸면서 하방향으로 연장되는 것으로서 안내레일(510)을 구비할 수 있다.

안내몸체(500)는 내부에 실린더(300)를 감쌀 수 있도록 수용공간이 형성되어 일단이 실린더 안내부(210)에 결합될 수 있다. 안내몸체(500)는 폐합된 단면으로 형성되거나 ㄷ 단면형상으로 형성될 수 있는 것으로서, 그 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.

안내레일(510)은 안내몸체(500)의 양측면을 따라 결합되며, 대략적인 단면형상이 ㄷ 자 형상으로 형성되어 안내롤러(211)의 상하 이동을 안내할 수 있다.

본 발명에 의한 실린더를 이용한 안전 피난 장치는 실린더의 가동범위를 최소화시키면서 승강 안내발판의 상하이동을 일정한 속도로 정교하면서 안정적으로 이동시킬 수 있어 전체적인 안정적이면서 효과적으로 구동시킬 수 있으며, 실린더의 구동만을 통해서 이루어지므로 설치가 간단한 뿐만 아니라 유지관리를 간단하게 할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 발판 승강안내부 110 :지지몸체
120 : 제1 회전드럼 130 : 와이어
200 : 승강 안내발판 210 : 발지지판
220 : 페달 230 : 충격흡수 댐퍼
300 : 실린더 310 : 실린더 로드
320 : 결합지그 320 : 안내구
400 : 실린더안내부 410 : 제2 회전드럼
420 : 안내와이어 600 : 안내몸체
610 : 안내레일

Claims (5)

1. 건축물에 설치되어 비상 상황시 하방향 대피를 안내하는 실린더를 이용한 안전 피난 장치에 있어서,
   대피자의 발을 지지하여 상하 이동하는 승강 안내발판;
   상부 슬래브에 고정되는 지지몸체와 일단이 상기 지지몸체의 내부에서 회전가능하게 결합되고, 타단이 상기 승강 안내발판에 연결되는 와이어가 권취되는 제1 회전드럼을 구비하여 상기 승강 안내발판의 승하강을 안내하는 발판 승강안내부;
   상기 발판 승강안내부의 하단에 결합되어 하방향으로 확장 및 수축 가능하게 결합되는 실린더; 및
   일단이 상기 실린더의 종단에 결합되고, 타단이 상기 발판 승강안내부에 회전 가능하게 결합되어 상기 승강 안내발판의 작동에 따른 상기 발판 승강안내부의 승하강에 따라 회전하면서 상기 실린더의 이동을 안내하는 실린더안내부;를 포함하고,
   상기 실린더안내부는 상기 와이어가 권취되어 있는 제1 회전드럼의 회전축과 동일한 회전축을 공유하는 동시에 상기 제1 회전드럼의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 결합되는 제2 회전 드럼을 구비하고, 이를 통해서 상기 승강 안내발판과 제2 회전 드럼에 연결된 실린더 로드의 이동방향이 서로 반대가 이루어지도록 하고,
   상기 실린더 로드의 스트로크 이동량은 상기 승강 안내발판의 승하강 이동량에 비해서 상대적으로 짧게 형성되며,
   상기 제1 회전드럼에 비해서 상대적으로 작은 반경(r2)으로 와이어를 와이딩 또는 리와인딩하는 상기 제2 회전드럼의 구조를 통하여, 상기 승강 안내발판과 실린더 로드의 이동방향을 서로 반대가 이루어지도록 하며,
   상기 제2 회전드럼은 상기 제1 회전드럼에 비해서 상대적으로 작은 직경을 갖는 짧은 스트로크로 형성된 상태에서 상기 실린더 로드에 결합되는 구조를 갖고, 상기 실린더 로드의 스트로크 만으로 와이어를 통해 연결된 상기 승강 안내발판의 상하방향 이동을 증가시키게 함으로써 상층 슬래브에서 하층 슬래브로 이동가능하게 하는 것을 특징으로 하는 실린더를 이용한 안전 피난 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 실린더안내부는,
   상기 제2 회전드럼에 와인딩 또는 리와인딩 되는 안내와이어를 구비하며,
   상기 안내와이어는,
   와이어 또는 체인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더를 이용한 안전 피난 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   일단이 실린더안내부에 결합되어 상기 실린더를 감싸면서 하방향으로 연장되는 안내몸체;를 더 포함하며,
   상기 승강 안내발판은,
   상기 안내몸체의 양측면을 따라 승강이동하는 안내롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 및 움직 도르래를 이용한 피난 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 안내발판은,
   바닥면에 하방향으로 이동할 때에 충격을 흡수하기 위한 충격흡수 댐퍼;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 및 움직 도르래를 이용한 피난 장치.
   
   

Images