KR102525313B1 - 재난 안전 조명타워 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야간에 높은 위치에서 조명을 밝게 비추는 조명타워(Lighting Tower)에 관한 기술로서, 내진수단이 구비되어 조명기구의 파손을 방지하고, 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 주민들이 안전지대로 신속하게 대피할 수 있도록 대피경로를 표시하는 한편 재난경보와 안내방송 등을 송출하는 재난 안전 조명타워에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 타워지주의 상부에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단이 설치되고, 상기 내진수단의 상측에 조명거치대가 부착 설치되며, 상기 조명거치대에 다수의 조명기구가 설치되는 조명타워에 있어서,
상기 내진수단을 구성하는 동조질량댐퍼의 내부에 변위센서가 부착 설치되고, 상기 타워지주의 상부에 가속도센서가 부착 설치되며, 동조질량댐퍼의 고장 여부를 감지하고, 상기 다수의 조명기구에서 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 대피경로를 조명 화살표로 표시하고, 스피커를 통해 재난경보와 안내방송을 송출하는 것을 특징으로 한다.

Description

재난 안전 조명타워 {Disaster Safety Lighting Tower}

본 발명은 야간에 높은 위치에서 조명을 밝게 비추는 조명타워(Lighting Tower)에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 내진수단이 구비되어 조명기구의 파손을 방지하고, 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 주민들이 안전지대로 신속하게 대피할 수 있도록 대피경로를 표시하는 한편 재난경보와 안내방송 등을 송출하는 재난 안전 조명타워에 관한 기술이다.

일반적으로, 조명타워(Lighting Tower)는 운동장이나 또는 항만, 공연장 등의 넓은 면적을 갖는 시설로 야간 경기나 공연을 위해 설치된 대형 조명시설로서, 이들은 높은 위치에서 운동장 또는 공연장의 내부를 비추기 위해 타워(탑)에 설치되어 있으며, 이러한 조명타워는 그 자체가 하나의 단독 설비를 이루고 있다.

근래 조명타워는 높이가 수십 미터에 달하는 대형 구조물로 지진을 비롯한 외부의 진동에 의해 흔들릴 경우, 조명장치를 구성하는 전기ㆍ전자 요소들이 오류를 일으킬 수 있을 뿐만 아니라 지진이 발생하였을 경우, 기울어지거나 파손되는 문제들이 있다.

따라서, 본 출원인은 조명타워에 내진수단을 구비하여 지진을 비롯한 외부의 진동으로부터 조명장치를 보호하는 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1722669호(동조질량댐퍼를 이용한 내진 조명타워)를 등록받은 바 있다.

이러한 선행기술은 내진수단을 구비하여 지진을 비롯한 외부의 진동으로부터 조명장치를 보호할 수 있고, 동조질량댐퍼로 이루어진 내진수단을 구비하며, 조명기구헤드를 질량체로 사용함에 따라 질량체를 추가하지 않고, 내진 기능을 수행할 수 있게 함에 따라 구조를 단순화시킬 수 있으며, 타워본체의 하중 부담을 줄이는 효과를 제공한다.

한편 승강형 조명타워는 다수개의 조명등이 지지부에 부착된 상태로 높은 상단에 고정되어 있다가 조명등의 수리 및 교체시에 하강시키어야만 하는 구조로 이루어져 있다. 이를 위해 조명타워는 통상 다수개의 조명등이 부착된 지지부를 승강시키는 승강부를 포함하고 있다.

근래 승강형 조명타워에서 조명등의 갑작스러운 추락사고를 방지하여 안전성을 높이는 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1967995호(승강형 조명타워)가 제시된 바 있다.

이러한 선행기술은 댐퍼가 지지부의 하강 속도를 저감하게 설치됨으로써, 구동부의 부하를 줄이면서 별도의 구성요소와 동력을 추가하지 않고서도 갑작스러운 추락의 위험성을 감소시켜 안전성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

대한민국 특허등록 제10-0799695호. 대한민국 특허등록 제10-1001687호. 대한민국 특허등록 제10-1381278호. 대한민국 등록특허 제10-1722669호. 대한민국 등록특허 제10-1967995호.

본 발명은 기존 선행기술에서 본 출원인이 등록받은 "동조질량댐퍼를 이용한 내진 조명타워"를 개선하고자 안출된 기술로서, 내진수단으로 동조질량댐퍼가 설치되고, 상기 동조질량댐퍼와 타워지주에 진동을 감지하는 변위센서와 가속도센서가 설치되어 내진수단인 동조질량댐퍼의 고장 여부를 감지하며, 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 조명기구에서 대피경로를 표시하는 한편 스피커를 통해 재난경보와 안내방송 등을 송출함으로써, 주민들이 안전지대로 신속하게 대피하여 재난 피해를 방지하는 재난 안전 조명타워를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

타워지주의 상부에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단이 설치되고, 상기 내진수단의 상측에 조명거치대가 부착 설치되며, 상기 조명거치대에 다수의 조명기구가 설치되는 조명타워에 있어서,

상기 내진수단을 구성하는 동조질량댐퍼의 내부에 변위센서가 부착 설치되고, 상기 타워지주의 상부에 가속도센서가 부착 설치되며, 상기 다수의 조명기구에서 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 대피경로를 조명 화살표로 점멸 표시하고, 스피커를 통해 재난경보와 안내방송을 송출하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 조명거치대는 사각 프레임을 사용하여 제작되고, 상측과 하측에 다수의 조명기구가 부착 설치되며, 상단에 피뢰침이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 변위센서는 동조질량댐퍼의 움직임을 감지하여 진동을 측정하며, X축과 Y축 방향으로 2조를 설치하여 모든 방향의 진동을 감지할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 변위센서와 가속도센서는 측정된 신호가 관제서버로 송출되고, 상기 관제서버는 측정된 신호를 받아 실시간 모니터링을 통해 재난 여부를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 다수의 조명기구에서 조명 화살표로 대피경로를 표시하는 한편 스피커를 통해 재난경보와 안내방송 등을 송출함으로써, 주민들이 대피경로를 따라 안전지대로 신속하게 대피하여 재난 피해를 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예는 타워지주에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단이 설치됨으로써, 지진으로 인한 진동시 타워지주와 조명기구 및 스피터 등의 파손을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 실시예는 변위센서와 가속도센서를 함께 적용하여 지진으로 인한 진동을 감지함으로써, 변위센서 또는 가속도센서의 고장시 지진으로 인한 재난 대응이 가능하고, 또한 변위센서 또는 가속도센서에 의해 내진수단인 동조질량댐퍼의 고장 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 실시예의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에서 조명거치대의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에서 조명기구의 작동상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에서 내진수단의 설치상태를 나타낸 요부 정면도.
도 5와 도 6은 본 발명에서 좌우 및 상하 진동상태를 나타낸 요부 정면도.
도 7은 본 발명에서 조명기구의 대피경로를 표시한 안내도.

본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 주요 구성은, 타워지주(10)의 상부에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단(20)이 설치되고, 상기 내진수단(20)의 상측에 조명거치대(30)가 부착 설치되며, 상기 조명거치대(30)에 다수의 조명기구(40)가 설치되는 조명타워에 있어서,

상기 내진수단(20)을 구성하는 동조질량댐퍼의 내부에 변위센서(60)가 부착 설치되고, 상기 타워지주(10)의 상부에 가속도센서(70)가 부착 설치되며,

상기 다수의 조명기구(40)에서 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 대피경로를 조명 화살표로 표시하고, 스피커(80)를 통해 재난경보와 안내방송을 송출하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 타워지주(10)는 도면에서 도 1과 같이, 높이가 수십 미터에 달하는 대형 구조물로 지상에 고정 설치되며, 상기 타워지주(10)의 상부에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단(20), 조명거치대(30), 다수의 조명기구(40), 스피커(80) 등이 설치된다.

한편 상기에서 타워지주(10)는 도면에서 도 2 내지 도 4와 같이, 상단부에 내진수단(20)이 설치되며, 상기 내진수단(20)은 내부에 동조질량댐퍼가 설치되어 지진 등의 진동으로부터 조명거치대(30)와 다수의 조명기구(40) 등을 보호하여 파손을 방지한다.

상기에서 내진수단(20)을 구성하는 동조질량댐퍼는 본 출원인이 등록받은 대한민국 등록특허 제10-1722669호에 그 구조와 작동과정이 자세히 설명되어 있으므로, 상기 동조질량댐퍼에 대한 설명은 생략하기로 하며, 동조질량댐퍼에서 동조질량체의 역할은 조명거치대(30)가 수행하게 된다.

또한 내진수단(20)의 상측에 동조질량체의 역할을 하는 조명거치대(30)가 부착 설치되며, 상기 조명거치대(30)는 사각 프레임을 사용하여 제작될 수 있고, 상측과 하측에 다수의 조명기구(40)가 부착 설치되며, 상기 조명거치대(30)의 상단에 낙뢰로부터 조명기구(40)를 보호하는 피뢰침(50)이 설치된다.

상기에서 다수의 조명기구(40)는 어두운 야간에 운동경기나 또는 공연을 위해 조명을 밝게 비추며, 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 도면에서 도 3과 같이, 조명을 통하여 대피경로를 화살표로 표시하게 된다.

즉, 지진이나 화재 등의 재난이 발생하면, 별도로 설치된 조명용 컨트롤러에서 다수의 조명기구(40)를 제어하여 대피경로를 조명 화살표로 표시할 수 있으며, 또한 다수의 조명기구(40)를 제어하여 점멸이나 적색점멸을 실시할 수 있고, 여기서 조명 화살표와 점멸 또는 적색점멸은 지진이나 화재 등의 재난 수준에 따라 실시된다.

상기에서 조명용 컨트롤러는 지진이나 화재 등의 재난시 도면에서 도 7과 같이, 여러 장소에서 조명기구(40)를 제어하여 대피경로를 조명 화살표로 표시함으로써, 주민들이 안전한 경로를 통해 안전지대로 대피할 수 있도록 안내하게 된다.

한편 내진수단(20)을 구성하는 동조질량댐퍼의 내부에 변위센서(60)가 설치되고, 타워지주(10)의 상부에 가속도센서(70)가 설치됨으로써, 지진으로 인한 진동을 감지하여 재난 여부를 확인하게 된다.

상기에서 변위센서(displacement sensor)(60)는 동조질량댐퍼의 움직임을 감지하여 진동을 측정하며, X축과 Y축 방향으로 2조를 설치하여 도면에서 도 5 및 도 6과 같이, 모든 방향의 진동을 감지할 수 있도록 설치됨이 바람직하고, 측정된 신호는 별도로 설치된 관제서버로 송출된다.

또한 상기에서 가속도센서(acceleration sensor)(70)는 타워지주(10)의 가속도, 진동, 충격 등의 하중에 대한 변위를 측정하고, 측정된 신호가 관제서버로 송출된다.

상기에서 관제서버는 변위센서(60)와 가속도센서(70)에서 측정된 신호를 받아 실시간 모니터링을 통해 재난 여부를 감지하며, 측정된 값이 안전범위를 벗어날 경우, 재난으로 확인하고 조명용 컨트롤러에 신호를 송출하는 한편 스피커(80)를 통해 재난경보와 안내방송 등을 송출하게 된다.

한편 상기에서 변위센서(60)와 가속도센서(70)를 함께 적용하여 지진 및 바람과 같은 동적 하중으로 인한 진동을 감지함으로써, 변위센서(60) 또는 가속도센서(70)에 의해 동조질량댐퍼의 고장시 대응이 가능하고, 또한 변위센서(60) 또는 가속도센서(70)의 고장 여부를 확인할 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 다수의 조명기구에서 조명 화살표로 대피경로를 표시하는 한편 스피커를 통해 재난경보와 안내방송 등을 송출함으로써, 주민들이 대피경로를 따라 안전지대로 신속하게 대피하여 재난 피해를 방지하게 된다.

또한 본 발명의 실시예는 타워지주에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단이 설치됨으로써, 지진으로 인한 진동시 타워지주와 조명기구 및 스피터 등의 파손을 방지하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 타워지주 20: 내진수단
30: 조명거치대 40: 조명기구
50: 피뢰침 60: 변위센서
70: 가속도센서 80: 스피커

Claims (4)

1. 타워지주(10)의 상부에 동조질량댐퍼를 구비한 내진수단(20)이 설치되고, 상기 내진수단(20)의 상측에 동조질량체의 역할을 하는 조명거치대(30)가 부착 설치되며, 상기 조명거치대(30)에 다수의 조명기구(40)가 설치되는 조명타워에 있어서,
   상기 조명거치대(30)는 사각 프레임을 사용하여 제작되고, 상측과 하측에 다수의 조명기구(40)가 부착 설치되는 한편 상단에 낙뢰로부터 조명기구(40)를 보호하는 피뢰침(50)이 설치되며,
   상기 내진수단(20)을 구성하는 동조질량댐퍼의 내부에 변위센서(60)가 부착 설치되고, 상기 타워지주(10)의 상부에 가속도센서(70)가 부착 설치되며,
   상기 변위센서(60)는 동조질량댐퍼의 움직임을 감지하여 진동을 측정하고, X축과 Y축 방향으로 2조를 설치하여 모든 방향의 진동을 감지할 수 있도록 설치되며, 상기 가속도센서(70)는 타워지주(10)의 하중에 대한 변위를 측정하고, 측정된 신호가 관제서버로 송출되며,
   상기 변위센서(60)와 가속도센서(70)는 측정된 신호가 관제서버로 송출되고, 상기 관제서버는 측정된 신호를 받아 실시간 모니터링을 통해 내진수단인 동조질량댐퍼의 고장 여부와 재난 여부를 감지하며,
   상기 다수의 조명기구(40)에서 지진이나 화재 등의 재난이 발생할 경우, 대피경로를 조명 화살표로 표시하고, 스피커(80)를 통해 재난경보와 안내방송을 송출하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 조명타워.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images