KR102515559B1

KR102515559B1 - 물리적 저지 시뮬레이터

Info

Publication number: KR102515559B1
Application number: KR1020220081064A
Authority: KR
Inventors: 김지성; 김광식
Original assignee: 대우스포츠산업(주)
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2023-03-29

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 바닥프레임과, 상기 바닥프레임의 상면에 고정되는 사각 창틀 형태의 본체프레임과, 상기 본체프레임의 내부에 상하로 승하강가능하게 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 내부에 장착되는 무게추와, 상기 본체프레임의 상부에 회전가능하게 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 수평방향에서 직선운동하도록 설치되는 가이드프레임과, 상기 가이드프레임의 일단에 구비된 손잡이프레임과, 상기 가이드프레임의 타단에 구비되는 한쌍의 도르레와, 상기 도르레를 경유하여 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부을 연결하는 와이어를 포함하는 물리적 저지 시뮬레이터에 있어서, 상기 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부의 사이에는 합성수지가 코팅된 복수의 와이어가 일정 간격을 두고 수직 방향을 따라 각각 착탈가능하게 결합되는 와이어 어셈블리가 구비되되, 상기 와이어 어셈블리는, 표면에 합성수지가 코팅된 복수의 와이어; 상기 가이드프레임의 타단에 착탈가능하게 결합되는 봉상의 축 부재; 및 전체적으로 직육면체 블록 형상으로 되어 상기 축 부재의 일측에 일체로 편심결합되고, 축 부재와 결합된 쪽의 반대쪽 일면을 관통하여 형성되는 복수의 와이어 삽입공에 복수의 와이어의 일단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어의 각 일단이 와이어 렌치볼트에 의해 눌려 착탈가능하게 고정되는 와이어 고정블록;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

물리적 저지 시뮬레이터 {Physical restraint simulator}

본 발명은 물리적 저지 시뮬레이터에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 종래 무게추를 지탱하는 싱글 와이어의 표면이 반복적인 벤딩, 트위스팅 또는 마찰에 의해 손상 및 갑자기 절단되는 폐단과 이로 인해 장치가 전복됨으로 인해 사용자에게 발생될 수 있는 치명적인 안전사고를 방지하고, 또한 와이어의 상시 교체도 가능하여 종래 시뮬레이터 대비 내구성과 안전성이 대폭 강화된 물리적 저지 시뮬레이터에 관한 것이다.

일반적으로 물리적 저지 시뮬레이터는 파워 트레이닝 머신(Power Training Machine) 또는 푸시-풀(pull-push) 머신이라고도 불리우며, 캐나다와 미국의 경찰관을 포함한 법 집행관들이 용의자나 수감자를 체포하거나 통제하는 상황에서 밀고 당기는 신체 능력을 테스트하기 위해 고안된 장치이다.

상기 물리적 저지 시뮬레이터를 활용한 신체 능력 테스트는 일반적으로 피험자는 손잡이프레임을 잡고 도르레에 연결된 일정 중량(통상 32kg)의 무게추를 환봉 레일을 따라 밀거나 당긴 상태를 유지하면서 상기 손잡이프레임을 반원(180도) 상에서 각 3회 안정적으로 회전할 수 있는지의 신체 능력을 측정한다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 구성과 작동관계에 대해 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 구성을 보인 정면도이다.

먼저, 상기 도 1을 참조하면, 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 바닥프레임(10)과, 상기 바닥프레임(10)의 상면에 고정되는 사각 창틀 형태의 본체프레임(20)과, 상기 본체프레임(20)의 내부에 상하로 승하강가능하게 설치되는 이동프레임(30)과, 상기 이동프레임(30)의 내부에 장착되는 무게추(W)와, 상기 본체프레임(20)의 상부에 회전가능하게 설치되는 가이드레일(70)과, 상기 가이드레일(70)에 수평방향에서 직선운동하도록 설치되는 가이드프레임(80)과, 상기 가이드프레임(80)의 일단에 구비된 손잡이프레임(90)과, 상기 가이드프레임(80)의 타단에 구비되는 한쌍의 도르레(60)와, 상기 도르레(60)를 경유하여 가이드프레임(80)의 타단과 이동프레임(30)의 상부을 연결하는 와이어(50)로 구성된다.

도 2a는 도 1의 종래 물리적 저지 시뮬레이터를 밀고 있는 상태에서 반원 상으로 회전하는 상태도이고, 도 2b는 도 1의 종래 물리적 저지 시뮬레이터를 당기고 있는 상태에서 반원 상으로 회전하는 상태도이다.

먼저 통상적으로 사용자는 도 2a에 도시된 것처럼 손잡이프레임(90)을 손으로 잡고 일정깊이 이상 손잡이프레임(90)을 밀면 상기 손잡이프레임(90)과 연결된 가이드프레임(80)도 일정깊이 이상 밀리게 된다. 이때, 상기 가이드프레임(80)의 일단에는 와이어(50)를 통해 무게추(W)가 연결되어 있으므로 상기 무게추(W)가 상방으로 들리게 된다.

이어서, 사용자는 상기와 같이 손잡이프레임(90)을 밀고 있는 상태를 유지하면서 손잡이프레임(90)을 도면상 좌측으로 180도 회전시키고, 다시 도 2a에 도시된 것처럼 원래대로 도면상 우측으로 복귀해야만 한다. 이때, 사용자는 180도 회전 및 다시 원래대로 복귀하는 과정에서 사용자가 잡고 있던 상기 손잡이프레임(90)이 다시 돌출되지 않아야만 한다.

즉, 사용자의 미는 힘이 상기 무게추(W)의 중력을 이기고 180도 회전 및 복귀를 완수해야만 하며, 이 과정에서 테스트 중이라면 상기 손잡이프레임(90)이 다시 돌출되면 통상 감점처리될 수 있다.

한편, 도 2b는 기본적으로 상술한 도 2a의 회전 및 복귀 과정과 동일하나, 다만 도 2b에서는 손잡이프레임(90)을 당긴 상태를 유지하면서 180도 회전 및 복귀하는 것이 상이하다. 이때에도 사용자는 상기 손잡이프레임(90)을 일정길이 이상 당겨 인출한 상태를 유지하면서 손잡이프레임(90) 및 가이드프레임(80)을 180도 회전 및 복귀해야만 한다.

따라서, 사용자는 상기 도 2a 및 도 2b에서 도시된 동작을 정해진 규정에 따라 몇 회 반복하면서 무게추(W)의 중력을 이기고 손잡이프레임(90)을 밀거나 당기는 동작을 충분히 수행할 수 있는지 신체 능력을 테스트받게 된다.

도 3은 도 1의 요부 확대도로서, (a)는 가이드프레임을 밀고 있는 상태, (b)는 도 3a의 측면도이다.

도 3a, 3b에 도시된 바와 같이 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 한쌍의 도르레(60) 사이에 단일의 와이어(50)가 위치되고 있으므로 사용자가 가이드프레임(80)을 밀거나 당길 때 상기 싱글 와이어(50)가 한쌍의 도르레(60) 중 어느 하나에 걸쳐지면서 도르레(60)가 회전된다.

예컨대, 사용자가 가이드프레임(80)을 미는 경우에는 도 3a와 같이 좌측 도르레(60, 도 3a에서 우측 도르레는 표시되지 않음)에 걸쳐지면서 가이드프레임(80)이 좌측으로 이동되고, 이때 상기 가이드프레임(80)에 와이어(50)를 통해 연결된 무게추(W)가 상방으로 들어올려지게 된다.

그러나, 도 3b를 참조하면, 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 싱글 와이어(50)는 가이드프레임(80)의 내부에 일체로 결합된 와이어 고정구(82)에 용접 방식으로 분리되지 못하도록 완전히 고정된 구조를 갖는다. 이에 따라 사용자가 가이드프레임(80)을 밀거나 당기는 동작을 할 때 싱글 와이어(50)는 상기 와이어 고정구(82)의 하단 에지(edge)에 접촉되면서 반복적으로 꺾임(bending)이 발생되고, 이로 인해 일정 시간 이상 반복적으로 꺾여지면서 와이어 고정구(82)의 하단 에지(edge)에 접촉되는 와이어(50) 일측이 손상되면서 결국 무게추(W)의 중력에 의해 와이어(50)가 갑작스럽게 끊어지는 폐단이 발생되었다.

또한, 상기와 같이 와이어(50)가 벤딩된 상태로 사용자가 손잡이프레임(90)을 좌측으로 180도 회전시키면 싱글 와이어(50)도 180도 회전되면서 꼬임(twisting)이 발생되는데, 이러한 트위스팅도 와이어(50)의 갑작스런 절단을 유발하는 원인으로 지목되고 있다.

또한, 종래 싱글 와이어(50)는 통상 철재로 제작되는데, 철재 와이어(50)의 표면이 공기 중의 수분과 접촉되면서 지속적으로 부식이 발생되고, 이러한 와이어(50) 표면의 부식 및 마찰또한 싱글 와이어(50)의 절단을 촉진시키는 원인이 되었다.

즉, 상기와 같은 원인들로 인해 와이어(50)가 갑작스럽게 절단되거나 이로 인해 시뮬레이터가 전복되는 등 사용자가 안전사고에 노출될 수 있는 심각한 문제점이 있었다.

따라서, 상술한 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 철재 싱글 와이어가 무게추를 지탱하고 있는데, 상기 싱글 와이어가 수십 킬로그램에 달하는 무게추를 반복적으로 들어올리거나 내려놓는 동작에 의해 상기 싱글 와이어의 특정 부위에 반복적인 벤딩(bending), 트위스팅(twisting) 또는 와이어 고정구의 에지와의 마찰이나 부식에 의해 강성이 약화되어 상기 싱글 와이어가 갑자기 끊어지는 폐단이 종종 발생되었다. 이로 인해 이용자가 사고에 노출될 수 있는 치명적인 위험이 있었다.

둘째, 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 기계를 사용하기 위해 고정하려면 바닥프레임을 모래주머니로 눌러 고정하거나 별도의 월 마운트(wall mount)를 구매한 후, 상기 월 마운트를 이용하여 바닥프레임 또는 본체프레임을 벽에 단단히 고정해야만 했다. 이로 인해 이용 중에 바닥프레임을 눌러 고정하고 있던 모래주머니가 흔들리거나 월 마운트가 끊어지는 경우 장치가 전복됨으로 인해 이용자가 사고에 노출될 수 있는 치명적인 위험이 있었다.

셋째, 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 무게추의 하중을 추가하려면 시뮬레이터와 별도로 보관 중인 무게추를 가지고 와야 하므로 동선이 멀어 번거롭고, 테스트 프로그램의 운용에 있어 물리적 저지 시뮬레이터를 이동해야 하는 경우가 자주 발생되는데, 종래 물리적 저지 시뮬레이터는 여러 명이 작업자가 동원되어 장치를 끌거나 카트 등에 실어 이동해야만 했기 때문에 이동이 어렵고 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 종래 무게추를 지탱하는 와이어를 표면이 합성수지에 의해 코팅된 듀얼 와이어로 구성함과 함께 상기 듀얼 와이어의 표면이 벤딩, 트위스팅 또는 마찰에 의해 손상 및 갑자기 절단되는 폐단을 방지할 수 있는 내구성이 강화된 물리적 저지 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 종래 싱글 와이어의 갑작스런 절단으로부터 장치가 전복됨으로 인해 사용자에게 발생될 수 있는 치명적인 안전사고를 방지할 수 있고, 내구성이 강화된 듀얼 와이어의 상시 교체도 가능하여 보다 안전하게 이용할 수 있는 물리적 저지 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 본체프레임의 양측에 접촉 또는 비접촉 센서, LED 모듈바 및 부저를 구비하여 합격 또는 불합격 표시를 전자적으로 정확하고 공정하게 발생시킴으로써 물리적 저지 테스트 과정에서 사용자가 손잡이프레임을 밀거나 당긴 상태에서 상기 손잡이프레임을 180도 회전 및 복귀하는 동작의 수행여부를 정확하고 공정하게 측정할 수 있는 물리적 저지 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 바닥프레임과, 상기 바닥프레임의 상면에 고정되는 사각 창틀 형태의 본체프레임과, 상기 본체프레임의 내부에 상하로 승하강가능하게 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 내부에 장착되는 무게추와, 상기 본체프레임의 상부에 회전가능하게 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 수평방향에서 직선운동하도록 설치되는 가이드프레임과, 상기 가이드프레임의 일단에 구비된 손잡이프레임과, 상기 가이드프레임의 타단에 구비되는 한쌍의 도르레와, 상기 도르레를 경유하여 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부을 연결하는 와이어를 포함하는 물리적 저지 시뮬레이터에 있어서, 상기 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부의 사이에는 합성수지가 코팅된 복수의 와이어가 일정 간격을 두고 수직 방향을 따라 각각 착탈가능하게 결합되는 와이어 어셈블리가 구비되되, 상기 와이어 어셈블리는, 표면에 합성수지가 코팅된 복수의 와이어; 상기 가이드프레임의 타단에 착탈가능하게 결합되는 봉상의 축 부재; 및 전체적으로 직육면체 블록 형상으로 되어 상기 축 부재의 일측에 일체로 편심결합되고, 축 부재와 결합된 쪽의 반대쪽 일면을 관통하여 형성되는 복수의 와이어 삽입공에 복수의 와이어의 일단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어의 각 일단이 와이어 렌치볼트에 의해 눌려 착탈가능하게 고정되는 와이어 고정블록;을 포함하여 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 이동프레임의 상부에는 제2 와이어 고정블록이 더 형성되고, 상기 제2 와이어 고정블록의 와이어 삽입공에 복수의 와이어의 타단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어의 각 타단이 와이어 렌치볼트에 의해 눌려 착탈가능하게 고정된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 도르레의 둘레면에는 복수의 와이어가 각각 끼워져 걸쳐질 수 있도록 와이어 삽입공의 개수 및 간격에 대응하여 복수의 슬롯이 형성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 본체프레임의 상부에는 로테이션 가이드 부재가 더 구비됨과 함께 복수의 와이어가 각각 상기 로테이션 가이드 부재를 관통하여 이동프레임의 상부에 연결됨에 따라 복수의 와이어가 회전될 때 상기 로테이션 가이드 부재도 복수의 와이어와 함께 회전되면서 복수의 와이어의 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 이동프레임의 상부에는 제2 로테이션 가이드 부재가 더 구비됨에 따라 복수의 와이어가 회전될 때 상기 제2 로테이션 가이드 부재도 복수의 와이어와 함께 회전되면서 복수의 와이어의 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 본체프레임의 양측부에는 제1 센서 및 제1 LED 모듈바가 각각 구비되고, 사용자가 손잡이프레임을 잡고 좌측 또는 우측으로 180도 회전시킴에 따라 상기 좌측 또는 우측의 제1 센서가 이를 감지하고, 손잡이프레임이 위치한 좌측 또는 우측 중 어느 한쪽의 제1 LED 모듈바가 자동으로 점등된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 본체프레임의 내측면 및 이동프레임의 외측면 일측에는 제2 센서의 발신부 및 수신부가 각각 높이차를 두고 대향되게 구비됨과 함께 본체프레임의 정면에는 제2 LED 모듈바가 구비되고, 사용자가 손잡이프레임을 잡고 일정 높이 이상 밀거나 당김에 따라 이동프레임이 상승되면서 상기 제2 센서의 발신부 및 수신부가 서로 근접됨을 감지하여 제2 LED 모듈바가 자동으로 점등된다.

또한 일 실시예에 따라, 평면상에서 보았을 때 상기 바닥프레임의 각 모서리부에는 무게추 삽입봉이 더 구비되고, 상기 각 무게추 삽입봉에는 일정 중량을 갖는 적어도 하나 이상의 스페어(spare) 무게추들이 끼워져 거치됨으로써 상기 스페어 무게추로 인해 바닥프레임에 하중이 부가되어 흔들리지 않도록 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 바닥프레임의 각 모서리부에는 높낮이조절 캐스터가 각각 더 구비된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 가이드프레임에는 이용자가 가이드프레임을 밀거나 당길 때 삽입 또는 인출되는 길이를 표시하는 식별마크가 더 부착된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 종래 무게추를 지탱하는 와이어를 표면이 합성수지에 의해 코팅된 듀얼 와이어로 구성함과 함께 상기 듀얼 와이어의 표면이 벤딩, 트위스팅 또는 마찰에 의해 손상 및 갑자기 절단되는 폐단을 방지할 수 있어 내구성이 대폭 강화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 종래 싱글 와이어의 갑작스런 절단으로부터 장치가 전복됨으로 인해 사용자에게 발생될 수 있는 치명적인 안전사고를 방지할 수 있고, 내구성이 강화된 듀얼 와이어의 상시 교체도 가능하여 안전성이 대폭 강화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 본체프레임의 양측에 접촉 또는 비접촉 센서 및 LED 모듈바를 구비함으로써 물리적 저지 테스트 과정에서 사용자가 손잡이프레임을 밀거나 당긴 상태에서 상기 손잡이프레임을 180도 회전 및 복귀하는 동작의 수행여부를 정확하고 공정하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 구성을 보인 정면도
도 2a는 도 1의 종래 물리적 저지 시뮬레이터를 밀고 있는 상태에서 반원 상으로 회전하는 상태도
도 2b는 도 1의 종래 물리적 저지 시뮬레이터를 당기고 있는 상태에서 반원 상으로 회전하는 상태도
도 3은 도 1의 요부 확대도로서, (a)는 가이드프레임을 밀고 있는 상태, (b)는 도 3a의 측면도
도 4는 본 발명 물리적 저지 시뮬레이터의 구성을 전체적으로 보인 사시도
도 5는 도 4의 정면도, 도 6은 도 4의 측면도, 도 7은 도 4의 평면도
도 8은 도 5의 요부 확대도로서, (a)는 가이드프레임을 밀고 있는 상태, (b)는 도 8a의 측면도
도 9는 도 8b에서 와이어 어셈블리를 분리하여 보인 (a) 요부 확대도, (b) 분해 사시도

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 저지 시뮬레이터의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 물리적 저지 시뮬레이터의 구성을 전체적으로 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도, 도 6은 도 4의 측면도, 도 7은 도 4의 평면도이며, 도 8은 도 5의 요부 확대도로서, (a)는 가이드프레임을 밀고 있는 상태, (b)는 도 8a의 측면도이고, 도 9는 도 8b에서 와이어 어셈블리를 분리하여 보인 (a) 요부 확대도, (b) 분해 사시도이다.

먼저, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 살펴보면, 바닥프레임(110)과, 상기 바닥프레임(110)의 상면에 고정되는 사각 창틀 형태의 본체프레임(120)과, 상기 본체프레임(120)의 내부에 상하로 승하강가능하게 설치되는 이동프레임(130)과, 상기 이동프레임(130)의 내부에 장착되는 무게추(W)와, 상기 본체프레임(120)의 상부에 회전가능하게 설치되는 가이드레일(170)과, 상기 가이드레일(170)에 수평방향에서 직선운동하도록 설치되는 가이드프레임(180)과, 상기 가이드프레임(180)의 일단에 구비된 손잡이프레임(190)과, 상기 가이드프레임(180)의 타단에 구비되는 한쌍의 도르레(160)와, 상기 도르레(160)를 경유하여 가이드프레임(180)의 타단(181)과 이동프레임(130)의 상부를 연결하는 와이어(151)를 포함하는 구성은 종래 물리적 저지 시뮬레이터와 동일하다.

다만, 본 발명은 종래 물리적 저지 시뮬레이터의 내구성 및 안전성을 대폭 향상시킨 것을 특징으로 하며, 후술하는 바와 같이 종래 시뮬레이터 대비 보다 개선되고 차별화된 구성의 물리적 저지 시뮬레이터를 제공한다.

이를 위해 일 실시예에 따른 본 발명의 와이어 어셈블리(150, 도 9a 참조) 구성은, 상기 가이드프레임(180)의 타단과 이동프레임(130)의 상부의 사이에는 합성수지가 코팅된 복수의 와이어(151)가 일정 간격을 두고 수직 방향을 따라 각각 착탈가능하게 결합된다.

구체적으로, 상기 와이어 어셈블리(150)는, 표면에 합성수지가 코팅된 복수의 와이어(151)와, 상기 가이드프레임(180)의 타단(181)에 착탈가능하게 결합되는 봉상의 축 부재(152)와, 상기 축 부재(152)의 일측에 일체로 편심결합된 제1 와이어 고정블록(153)을 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 제1 와이어 고정블록(153)은 전체적으로 직육면체 형상으로 되고, 축 부재(152)와 결합된 쪽의 반대쪽 일면에는 복수의 와이어 삽입공(153a, 도 9b 참조)이 관통 형성된다.

이에 따라, 상기 복수의 와이어 삽입공(153a)에 복수의 와이어(151)의 일단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공(153a)에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공(153b)을 통해 와이어 렌치볼트(WB)가 결합됨으로써 결국에는 상기 와이어 삽입공(153a)에 삽입된 와이어(151)의 각 일단이 와이어 렌치볼트(WB)에 의해 눌려 착탈가능하게 고정된다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 와이어(151) 및 와이어 삽입공(153a)은 도 4 내지 도 9b에 도시된 것처럼 한쌍의 와이어(151, 즉 듀얼 와이어) 및 와이어 삽입공(153a)을 구비할 수 있다.

또한, 도 9a를 참조하면 상기 이동프레임(130)의 상부에는 제2 와이어 고정블록(154)이 더 형성된다. 상기 제2 와이어 고정블록(154)의 구성도 앞서 살펴본 제1 와이어 고정블록과 마찬가지로 와이어 삽입공(도면 미도시)에 끼워진 복수의 와이어(151)의 타단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공(도면 미도시)을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어(151)의 각 타단이 와이어 렌치볼트(WB)에 의해 눌려 착탈가능하게 고정된다.

또한, 일 실시예에 따라 상기 도르레(160)의 둘레면에는 복수의 와이어(151)가 각각 끼워져 걸쳐질 수 있도록 와이어 삽입공(153a)의 개수 및 간격에 대응하여 복수의 슬롯(부호없음)이 형성된다. 즉, 도면에 도시된 것처럼 2개의 와이어(이하, ‘듀얼 와이어’라 칭함)가 구비된 경우 상기 슬롯의 개수도 와이어(151)가 각각 끼워져 걸쳐질 수 있도록 2개가 형성된다.

한편, 다른 실시예에 따라 상기 도르레(160)는 2개의 슬롯을 갖는 1개의 도르레(160) 대신에 2개의 와이어(151), 즉 듀얼 와이어(151)가 각각 끼워져 걸쳐질 수 있도록 1개의 슬롯을 갖는 도르레(160)를 2개 구비하여서도 일 실시예에서와 동일한 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 본체프레임(120)의 상부에는 듀얼 와이어(151)의 회전을 안내하기 위한 제1 로테이션 가이드 부재(121)가 더 구비된다. 이때, 듀얼 와이어(151)가 각각 상기 제1 로테이션 가이드 부재(121)를 관통하여 이동프레임(130)의 상부에 연결됨에 따라 듀얼 와이어(151)가 회전될 때 상기 제1 로테이션 가이드 부재(121)도 듀얼 와이어(151)와 함께 회전되면서 듀얼 와이어(151)의 꼬임을 방지한다.

아울러, 상기 이동프레임(130)의 상부에는 제2 로테이션 가이드 부재(131)가 더 구비된다. 이에 따라 듀얼 와이어(151)가 회전될 때 상기 제2 로테이션 가이드 부재(131)도 듀얼 와이어(151)와 함께 회전되면서 듀얼 와이어(151)의 꼬임을 방지한다.

또한, 도 5를 참조하면 상기 본체프레임(120)의 양측부에는 제1 센서(123-L, 123-R) 및 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)가 각각 구비되고, 사용자가 손잡이프레임(190)을 잡고 좌측 또는 우측으로 180도 회전시킴에 따라 가이드프레임(180) 일측의 걸림턱(183)도 함께 회전되면서 상기 좌측 또는 우측의 제1 센서(123-L, 123-R)가 상기 걸림턱(183)을 감지하고, 손잡이프레임(190)이 180도 회전되어 위치한 좌측 또는 우측 중 어느 한쪽의 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)가 자동으로 점등된다.

다른 실시예로, 상기 걸림턱(183)과 스토퍼(122)에는 제1 센서(123-L, 123-R)의 발신부 및 수신부(미도시)가 각각 장착될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 센서(123-L, 123-R)를 본체프레임(120)의 양측 스토퍼(122)에 각각 설치함으로써 물리적 저지 테스트를 받는 수험자가 손잡이프레임(190) 및 가이드프레임(180)을 정확히 180도만큼 회전시킨 경우에만 상기 제1 센서(123)가 이를 자동으로 인식하고 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)를 점등한다. 이에 따라, 감독관 및 수험자는 상기 가이드프레임(180)의 180도 회전여부를 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)의 점등 불빛으로 용이하게 확인할 수 있다. 추가적으로 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)와 함께 부저(미도시)를 장착한 경우 LED 불빛과 동시에 소리로도 정확한 동작이 이루어졌는지 용이하게 확인이 가능하다.

또한, 상기 본체프레임(120)의 내측면 및 이동프레임(130)의 외측면 일측에는 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 각각 높이차를 두고 대향되게 구비됨과 함께 본체프레임(120)의 정면에는 제2 LED 모듈바(126)가 구비되고, 사용자가 손잡이프레임(190)을 잡고 일정 높이 이상 밀거나 당김에 따라 이동프레임(130)이 상승되면서 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 서로 근접됨을 감지하여 제2 LED 모듈바(126)가 자동으로 점등된다.

이에 따라, 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)를 본체프레임(120)과 이동프레임(130)의 대향면에 각각 설치함으로써 물리적 저지 테스트를 받는 수험자가 손잡이프레임(190) 및 가이드프레임(180)을 시험기준에서 정한 깊이 이상 밀거나 당긴 경우에만 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 서로 근접됨을 자동으로 감지하고 제2 LED 모듈바(126)를 점등한다. 이에 따라, 감독관 및 수험자는 상기 가이드프레임(180)이 시험기준에 부합하도록 일정 깊이 이상 밀거나 당김을 제2 LED 모듈바(126)의 점등 불빛으로 용이하게 확인할 수 있다. 추가적으로 제2 LED 모듈바(126)와 함께 부저(미도시)를 장착한 경우 LED 불빛과 동시에 소리로도 정확한 동작이 이루어졌는지 용이하게 확인이 가능하다.

또한, 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 서로 근접된 상태에서 이 상태를 유지하지 못하고 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 다시 일정 거리 이상 멀어지는 경우에는 불합격 표시로서 상기 제2 LED 모듈바(126) 및 부저가 발생된다.

따라서, 사용자는 예를 들어 피험자로서 하기 과정의 물리적 저지 테스트를 완수해야만 한다.

먼저, 상기 손잡이프레임(190)을 잡고 완력을 가하여 20 내지 30센티미터를 밀거나 당긴 상태를 유지해야만 한다. 이 상태에서 이동프레임(130)이 상방으로 상승하면서 상기 제2 센서(125)의 발신부(125a) 및 수신부(125b)가 근접되면서 제2 LED 모듈바(126)와 함께 부저(미도시)가 발생된다. (합격 표시)

다음으로 상기와 같이 손잡이프레임(190)을 밀거나 당긴 상태를 유지하면서 손잡이프레임(190)을 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측으로 180도 회전시켜야만 하는데, 이 과정에서 힘이 빠져 손잡이프레임(190)을 20 내지 30센티미터로 밀거나 당긴 상태를 유지하지 못하면 불합격 표시로서 제2 LED 모듈바(126)와 함께 부저(미도시)가 발생된다. (불합격 표시)

계속해서, 사용자가 상기 손잡이프레임(190)을 밀거나 당긴 상태를 유지하면서 손잡이프레임(190)을 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측으로 180도 회전시키면 제1 센서(123-L, 123-R)에서 이를 감지하여 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R)와 함께 부저(미도시)가 발생된다. (합격 표시)

따라서, 피험자는 정해진 테스트 규정에 따라 상술한 과정을 3회 내지 5회 반복 및 완수해야만 본 발명의 장치를 이용한 물리적 저지 테스트에서 최종적으로 합격 판정을 받게 된다.

참고로, 상기 제1 LED 모듈바(124-L, 124-R) 또는 제2 LED 모듈바(126)의 불빛(예, 합격: ‘녹색’, 불합격: ‘빨간색’)이나 부저의 소리(예, 합격: ‘딩동댕’, 불합격: ‘땡’ 또는 ‘삐’)를 다르게 발생시켜 피험자나 감독관이 합격 또는 불합격 표시를 명확히 인지할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 제1 센서(123-L, 123-R) 및 제2 센서(125a, 125b)는 접촉 또는 비접촉 센서가 모두 이용될 수 있으며, 일 실시예에 따라 마그네틱 센서, 근접 센서, 포토 센서, 적외선 센서, 리미트 센서 또는 광 센서 중 어느 하나가 이용될 수 있다.

또한, 평면상에서 보았을 때 상기 바닥프레임(110)의 각 모서리부에는 무게추 삽입봉(111)이 더 구비된다. 이에 따라 상기 각 무게추 삽입봉(111)에는 일정 중량을 갖는 적어도 하나 이상의 스페어(spare) 무게추들(SW)이 끼워져 거치됨으로써 상기 스페어 무게추(SW)로 인해 바닥프레임(110)에 하중이 부가되어 흔들리지 않도록 고정된다.

한편, 상기 바닥프레임(110)의 스페어 무게추 삽입봉(111)에는 다수의 스페어 무게추(SW)가 상시에 끼워져 비치되어 있음으로써 경우에 따라 무게추(W)의 하중을 더 증가시키고자 할 때에는 상기 스페어 무게추(SW)를 무게추 삽입봉(111)에서 빼내어 이동프레임(130)의 무게추(W)에 더 추가할 수 있다.

또한, 상기 가이드레일(170) 및 가이드프레임(180)의 둘레에는 이용자를 기계 끼임사고로부터 보호하기 위해 커버부재(200)가 더 구비될 수 있다. 일례로, 상기 커버부재(200)는 금속재 또는 합성수지재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 바닥프레임(110)의 각 모서리부에는 높낮이조절 캐스터(210)가 각각 더 구비된다. 상기 높낮이조절 캐스터(210)는 조절 레버(도면 미도시)를 시계 또는 반시계 방향으로 돌림에 따라 하중을 지지하는 조절좌(도면 미도시)가 상하로 이동된다. 이때, 시뮬레이터를 이동시키고자 하는 경우에는 상기 조절좌를 캐스터(도면 미도시)보다 더 높이 상승시킴에 따라 캐스터가 지면에 직접 구름접촉되므로 이 상태에서 한, 두명의 작업자가 지면에 구름접촉되는 캐스터를 이용하여 시뮬레이터를 용이하게 밀어 이동시킬 수 있다.

일례로, 상기 스페어 무게추(SW)를 포함한 시뮬레이터의 총 무게는 200 내지 240kg일 수 있다. 그러므로 한, 두 명의 소수의 인원이 본 발명에 따른 높낮이조절 캐스터를 이용함으로써 200kg을 상회하는 본 발명 시뮬레이터를 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있으므로 본 발명 시뮬레이터의 이동성이 크게 개선된다.

한편, 상기 가이드프레임(180)에는 이용자가 가이드프레임(180)을 밀거나 당길 때 삽입 또는 인출되는 길이를 표시하는 식별마크(182)가 더 부착될 수 있다.

도면을 참조하면 일례로 상기 식별마크(182)는 초록색과 빨간색, 노란색으로 구성된 식별테이프일 수 있다. 이에 따라 이용자는 식별테이프의 빨간색이 보이지 않도록 가이드프레임(180)을 충분히 밀거나 당긴 상태를 유지하면서 180도 회전 및 복귀하여야만 테스트를 통과할 수 있다.

일례로, 통상 시행되고 있는 물리적 저지 테스트에서 수험자가 상기 가이드프레임(180)을 밀고 당겨야만 하는 길이는 20 내지 23cm의 범위일 수 있다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

110 : 바닥프레임 120 : 본체프레임
121, 131 : 제1, 제2 로테이션 가이드 부재 130 : 이동프레임
150 : 와이어 어셈블리 151 : 듀얼 와이어
152 : 축 부재 153, 154 : 제1, 제2 와이어 고정블록
160 : 도르레 170 : 가이드레일
180 : 가이드프레임 182 : 식별마크
190 : 손잡이프레임 W, SW: 웨이트, 스페어 웨이트

Claims

바닥프레임과, 상기 바닥프레임의 상면에 고정되는 사각 창틀 형태의 본체프레임과, 상기 본체프레임의 내부에 상하로 승하강가능하게 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 내부에 장착되는 무게추와, 상기 본체프레임의 상부에 회전가능하게 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 수평방향에서 직선운동하도록 설치되는 가이드프레임과, 상기 가이드프레임의 일단에 구비된 손잡이프레임과, 상기 가이드프레임의 타단에 구비되는 한쌍의 도르레와, 상기 도르레를 경유하여 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부을 연결하는 와이어를 포함하는 물리적 저지 시뮬레이터에 있어서,
상기 가이드프레임의 타단과 이동프레임의 상부의 사이에는 합성수지가 코팅된 복수의 와이어가 일정 간격을 두고 수직 방향을 따라 각각 착탈가능하게 결합되는 와이어 어셈블리가 구비되되,
상기 와이어 어셈블리는,
표면에 합성수지가 코팅된 복수의 와이어;
상기 가이드프레임의 타단에 착탈가능하게 결합되는 봉상의 축 부재; 및
전체적으로 직육면체 블록 형상으로 되어 상기 축 부재의 일측에 일체로 편심결합되고, 축 부재와 결합된 쪽의 반대쪽 일면을 관통하여 형성되는 복수의 와이어 삽입공에 복수의 와이어의 일단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어의 각 일단이 와이어 렌치볼트에 의해 눌려 착탈가능하게 고정되는 와이어 고정블록;을 포함하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 이동프레임의 상부에는 제2 와이어 고정블록이 더 형성되고, 상기 제2 와이어 고정블록의 와이어 삽입공에 복수의 와이어의 타단이 각각 삽입된 후 와이어 삽입공에 직교되게 형성된 와이어 렌치볼트공을 통해 와이어 렌치볼트가 결합됨으로써 상기 와이어 삽입공에 삽입된 와이어의 각 타단이 와이어 렌치볼트에 의해 눌려 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 도르레의 둘레면에는 복수의 와이어가 각각 끼워져 걸쳐질 수 있도록 와이어 삽입공의 개수 및 간격에 대응하여 복수의 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 본체프레임의 상부에는 로테이션 가이드 부재가 더 구비됨과 함께 복수의 와이어가 각각 상기 로테이션 가이드 부재를 관통하여 이동프레임의 상부에 연결됨에 따라 복수의 와이어가 회전될 때 상기 로테이션 가이드 부재도 복수의 와이어와 함께 회전되면서 복수의 와이어의 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 4 항에 있어서,
상기 이동프레임의 상부에는 제2 로테이션 가이드 부재가 더 구비됨에 따라 복수의 와이어가 회전될 때 상기 제2 로테이션 가이드 부재도 복수의 와이어와 함께 회전되면서 복수의 와이어의 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 본체프레임의 양측부에는 제1 센서 및 제1 LED 모듈바가 각각 구비되고, 사용자가 손잡이프레임을 잡고 좌측 또는 우측으로 180도 회전시킴에 따라 상기 좌측 또는 우측의 제1 센서가 이를 감지하고, 손잡이프레임이 위치한 좌측 또는 우측 중 어느 한쪽의 제1 LED 모듈바가 자동으로 점등되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 본체프레임의 내측면 및 이동프레임의 외측면 일측에는 제2 센서의 발신부 및 수신부가 각각 높이차를 두고 대향되게 구비됨과 함께 본체프레임의 정면에는 제2 LED 모듈바가 구비되고, 사용자가 손잡이프레임을 잡고 일정 높이 이상 밀거나 당김에 따라 이동프레임이 상승되면서 상기 제2 센서의 발신부 및 수신부가 서로 근접됨을 감지하여 제2 LED 모듈바가 자동으로 점등되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
평면상에서 보았을 때 상기 바닥프레임의 각 모서리부에는 무게추 삽입봉이 더 구비되고, 상기 각 무게추 삽입봉에는 일정 중량을 갖는 적어도 하나 이상의 스페어(spare) 무게추들이 끼워져 거치됨으로써 상기 스페어 무게추로 인해 바닥프레임에 하중이 부가되어 흔들리지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 바닥프레임의 각 모서리부에는 높낮이조절 캐스터가 각각 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드프레임에는 이용자가 가이드프레임을 밀거나 당길 때 삽입 또는 인출되는 길이를 표시하는 식별마크가 더 부착되는 것을 특징으로 하는,
물리적 저지 시뮬레이터.