KR102567880B1 - 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치는, 송전탑 외주면을 환형으로 둘러싸며 설치되되 하부 길이 방향을 따라 소정 너비의 요홈부가 형성되는 작업자이동레일; 및 작업자이동레일을 수용하는 박스 형태로써 작업자이동레일을 따라 이동 또는 고정되며, 작업자의 추락을 방지하는 추락방지모듈 및 작업자의 위치를 고정하는 위치고정모듈로 구성되는 고공작업장치;를 포함하되, 추락방지모듈은, 방지케이스; 방지케이스의 내부 공간으로써 상부로는 작업자이동레일을 수용하고 작업자이동레일 하부로 제어부 및 회전부를 수용하도록 형성되는 수용부; 제어트리거가 승강하며 회전부의 동작을 제어하는 제어부; 제어부 하부에 위치하며, 안전와이어가 권취되어 회전하고, 제어트리거 하강 시 제어트리거와 맞물리며 회전이 제한되는 회전부;를 포함하며, 위치고정모듈은, 고정케이스; 고정케이스 내부 상측에서 작업자이동레일을 감싸며 형성되어 작업자이동레일을 조이면서 결속하여 위치를 고정하거나 또는 조임을 풀면서 위치 고정을 해제하도록 구비되는 조임부; 및 고정케이스의 내부 하측에서 조임부에 연결되어 조임부의 결속 또는 해제를 조절하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치{Safety work device of power transmission tower for preventing fall and fixing position of operator}

본 발명은 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송전탑 고공 작업 시 작업자의 위치 고정 및 추락 방지를 위해 구비되는 안전 작업장치에 있어서, 송전탑 외주면을 환형으로 둘러싸며 설치되되 하부 길이 방향을 따라 소정 너비의 요홈부가 형성되는 작업자이동레일에 작업자와 연결되며 작업을 위한 이동 또는 고정 기능을 하는 고공작업장치가 부착되고, 고공작업장치는 추락방지모듈과 위치고정모듈로 구성되며, 추락방지모듈은 작업자의 추락 시 신체가 기울어지는 각도에 따라 안전와이어의 풀림을 제한하여 추락되지 않도록 잡아주는 기능을 하고, 위치고정모듈은 작업자가 작업자이동레일의 소정 위치에서 미끄러짐 없이 고정된 위치로 안전하게 작업할 수 있도록 하는 기능을 하며, 작업자이동레일은 수평 및 수직 방향 이동이 용이하도록 송전탑을 나선형으로 에워싸며 연결되는 형태인 것을 특징으로 하는, 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치에 관한 것이다.

송전탑에서의 설치 또는 정비작업은 작업자의 안전 확보를 아무리 강조해도 지나치지 않을 만큼 중요한 사항으로써, 송전탑의 구축되는 설비의 기술 개발 만큼이나 작업자 안전을 위한 보호장치 또한 무수히 많은 개발이 이뤄지고 사용되고 있다.

일반적으로 송전탑 작업 시 작업자는 안전와이어가 장착된 안전조끼를 착용하고, 송전탑 사다리를 타고 오르거나 내려가면서 작업을 위한 특정 위치에 이르게 되면 안전와이어를 송전탑 구조물인 프레임 또는 별도의 안전고리에 연결하여 추락을 방지하도록 조치한 후 작업을 하게 되며, 만약 작업자가 중심을 잃거나 발을 헛디뎌 추락 상황이 발생하게 되면 안전조끼와 송전탑 프레임 간에 안전와이어가 작업자를 지탱해주면서 추락을 방지하게 된다.

그런데 일반적으로는 안전와이어의 길이에 따라 작업자가 송전탑에 길게 매달린 채로 구조대가 올 때까지 기다려야 하는 상황이 발생할 수도 있어 추락을 막더라도 작업자의 건강을 담보할 수 없어 매우 위험한 장치이며, 등록특허 문헌 제10-2061329호(“송전탑 추락방지용 안전장치”)에서와 같이 로프와 안전대 와이어의 결합 구조 및 센서 등을 이용한 추락방지기구는 추락을 감지하는 충격감지센서 및 근접감지수단 등이 구비되어야 하는 등 구조 및 설비가 복잡하고 비용이 증가하는 단점이 있다.

또한 송전탑을 수직 또는 수평방향으로 이동해가면서 다수 지점에서 작업을 해야하는 상황에서, 이동을 위해서는 안전와이어를 송전탑에서 풀고 사다리를 이용하여 수직 이동하거나 또는 송전탑 프레임을 잡고 옆으로 이동해야 하며, 이동한 후에야 안전와이어를 송전탑 프레임에 고정하게 되므로 이동 간 작업자의 안전은 확보되지 않는 위험한 상황에 노출될 수 있다.

상술한 문제들로 인해 송전탑에서 작업 시 추락 사고를 방지하되 작업자의 추락을 즉시 인지하여 작업위치에서 바로 고정될 수 있어 원위치 복귀가 가능할 수 있으면서, 송전탑의 다수 위치 간 이동에 있어서 안전하게 이동할 수 있는 기술의 개발이 매우 절실한 상황이다.

대한민국 등록특허공보 10-2061329

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 송전탑 외주면을 환형으로 둘러싸며 설치되되 하부 길이 방향을 따라 소정 너비의 요홈부가 형성되는 작업자이동레일에 작업자와 연결되며 작업을 위한 이동 또는 고정 기능을 하는 고공작업장치가 부착되고, 고공작업장치는 추락방지모듈과 위치고정모듈로 구성되며, 추락방지모듈은 작업자의 추락 시 신체가 기울어지는 각도에 따라 안전와이어의 풀림을 제한하여 추락되지 않도록 잡아주는 기능을 하고, 위치고정모듈은 작업자가 작업자이동레일의 소정 위치에서 미끄러짐 없이 고정된 위치로 안전하게 작업할 수 있도록 하는 기능을 하며, 작업자이동레일은 수평 및 수직 방향 이동이 용이하도록 송전탑을 나선형으로 에워싸며 연결되는 형태인 것을 특징으로 하는, 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로,

본 발명의 실시예에 따른 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치는, 송전탑 고공 작업 시 작업자의 위치 고정 및 추락 방지를 위해 구비되는 안전 작업장치에 있어서, 송전탑 외주면을 환형으로 둘러싸며 설치되되 하부 길이 방향을 따라 소정 너비의 요홈부가 형성되는 작업자이동레일; 및 작업자이동레일을 수용하는 박스 형태로써 작업자이동레일을 따라 이동 또는 고정되며, 작업자의 추락을 방지하는 추락방지모듈 및 작업자의 위치를 고정하는 위치고정모듈로 구성되는 고공작업장치;를 포함하되, 추락방지모듈은, 방지케이스; 방지케이스의 내부 공간으로써 상부로는 작업자이동레일을 수용하고 작업자이동레일 하부로 제어부 및 회전부를 수용하도록 형성되는 수용부; 제어트리거가 승강하며 회전부의 동작을 제어하는 제어부; 제어부 하부에 위치하며, 안전와이어가 권취되어 회전하고, 제어트리거 하강 시 제어트리거와 맞물리며 회전이 제한되는 회전부;를 포함하며, 위치고정모듈은, 고정케이스; 고정케이스 내부 상측에서 작업자이동레일을 감싸며 형성되어 작업자이동레일을 조이면서 결속하여 위치를 고정하거나 또는 조임을 풀면서 위치 고정을 해제하도록 구비되는 조임부; 및 고정케이스의 내부 하측에서 조임부에 연결되어 조임부의 결속 또는 해제를 조절하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 조임부는, 한 쌍의 반원형 프레임으로써 작업자이동레일을 감싸며 마주하여 원형을 형성하는 조임프레임; 각 조임프레임 상단을 작업자이동레일 상측에 접하며 힌지로 연결하는 조임힌지; 각 조임프레임 하단을 작업자이동레일 하측 방향에서 압축스프링으로 연결하는 조임스프링; 및 조임프레임 일측 하단과 타측 하단을 연결하고, 타측 하부로 연장되며 고정부로 이어져 권취된 후 고정케이스 하부 외측으로 연장 노출되는 조임로프;를 포함하고, 고정부는, 조임프레임의 하부에 구비되며 중심부로는 조임로프를 권취하고 일측 외주면으로는 래칫기어가 형성되며 일측 중심부에는 설치홈이 함몰 형성되는 릴드럼; 릴드럼이 제자리 회전하도록 릴드럼 중심부에 삽입 장착할 수 있게 고정케이스 내측에 돌출 형성되는 바 형상의 릴회전축; 설치홈에 수용되며 릴드럼과 릴회전축 사이에 설치되어 릴드럼을 탄성 가압하여 역방향으로 회전력이 가해지도록 하는 태엽스프링; 릴회전축과 소정 거리 편심된 위치로 고정케이스 내측에 고정 형성되는 바 형상의 보조회전축; 보조회전축에 제자리 회전 가능하게 결합되며 릴드럼을 향해 연장되어 래칫기어에 선택적으로 걸림 지지되는 작동편; 보조회전축과 작동편 사이에 설치되며 작동편을 탄성 가압하여 작동편의 단부가 래칫기어 외주면을 향하는 방향으로 회전력이 가해지도록 하는 코일스프링; 및 고정케이스 하단을 관통하며 작동편을 가압 회전시켜 래칫기어로부터 이격시키는 리턴기;를 포함하여, 조임로프의 일방향 이동을 허용하되 역방향 이동을 선택적으로 구속하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 제어부는, 수용부 양 내측단에 복수 구성되며, 상부로는 요홈부에 밀착 수용되고 하부로는 회전부에 대향되며, 방지케이스의 기울기에 따라 안전작업레일에 눌려 승강되는 바 형상의 제어트리거; 제어트리거의 외주면을 감싸며 결합되는 트리거스프링; 트리거스프링을 수용부 내주면에 고정하는 스프링고정돌기; 및 제어트리거 하단부에 돌출 형성되는 트리거톱니;를 더 포함하고, 회전부는, 제어트리거 하부에 위치하며 외주면에 제동톱니가 형성되는 복수의 제동디스크; 및 제동디스크를 연결하는 수평축으로써 중앙에는 안전와이어를 권취하고 양 측단은 수용부 내측면에 결합되는 회전축;을 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 리턴기는, 고정케이스 하부 외측으로 배치되는 리턴블럭; 리턴블럭에서부터 작동편을 향해 연장되어 작동편을 지지하며, 경로상에는 고정 위치에서 더 이상의 이동을 제한하도록 고정케이스 내부 측벽에 걸림 지지되는 스토퍼가 형성되는 리턴바;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 작업자이동레일은 송전탑의 상하 길이방향을 따라 나선형으로 에워싸며 설치되는 것을 더 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명의 안전 작업장치는 작업자의 추락을 방지하는 추락방지모듈과 작업 위치를 안정적으로 고정시켜 주는 위치고정모듈이 일체형으로 되어, 작업자가 안전하고 편안하게 작업을 수행할 수 있다.

둘째, 추락방지모듈은 송전탑에서 작업 시 추락 사고를 방지하되 작업자의 추락을 즉시 인지하여 작업위치에서 바로 고정될 수 있어 원위치 복귀가 가능하며, 종전 장치와 같이 와이어에 매달린 채 구조대가 올 때까지 기다리지 않아도 되므로 작업자의 신체 건강을 최우선으로 지킬 수 있다.

셋째, 위치고정모듈은 간단한 조작으로 위치 고정 및 해제가 가능하므로 작업자가 고공 송전탑에서 편리하게 조작하여 안정적인 자세를 확보할 수 있다.

넷째, 작업자이동레일은 하나의 레일이 송전탑을 나선형으로 두르며 설치되므로, 작업자는 레일을 따라 수평지점 간 및 수직지점 간에 원활하고 안전하게 이동할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치의 단면도이다.
도 2의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치고정모듈의 측단면도 및 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치고정모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치고정모듈이 레일에 고정된 상태의 동작 원리이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치고정모듈이 레일에 이동 가능한 상태의 동작 원리이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴드럼의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자이동레일이 설치된 송전탑의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치를 작업자가 연결한 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자이동레일을 도시한 사시도이다.
도 10의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지모듈의 정단면도 및 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지모듈이 좌측 또는 우측으로 기울어졌을 경우 작동 원리를 도시한 단면도이다.
도 12의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지모듈의 측단면과 설치 예시를 도시한 사시도이다.
도 13의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지모듈의 기울기 차이에 따른 작동 원리를 도시한 단면도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 여러 가지 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

또한 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.

각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치의 단면도이고, 도 2의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치고정모듈의 측단면도 및 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치고정모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치고정모듈이 레일에 고정된 상태의 동작 원리이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치고정모듈이 레일에 이동 가능한 상태의 동작 원리이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴드럼의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자이동레일이 설치된 송전탑의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치를 작업자가 연결한 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자이동레일을 도시한 사시도이고, 도 10의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지모듈의 정단면도 및 측단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지모듈이 좌측 또는 우측으로 기울어졌을 경우 작동 원리를 도시한 단면도이고, 도 12의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지모듈의 측단면과 설치 예시를 도시한 사시도이며, 도 13의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지모듈의 기울기 차이에 따른 작동 원리를 도시한 단면도이며,

본 발명의 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치(10)는 송전탑(1) 고공 작업 시 작업자이동레일(200)의 경로 상에서 작업자의 위치를 고정할 수 있고, 작업자이동레일(200)을 따라 이동할 수 있으면서, 작업자이동레일(200) 상에서 추락을 방지하기 위해 구비되는 안전 작업장치이다.

이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치(10)는 고공작업장치(100) 및 작업자이동레일(200)을 포함하며, 고공작업장치(100)는 위치고정모듈(110)과 추락방지모듈(120)로 구성된다.

작업자이동레일(200)은 송배전선 등이 설치된 고공 송전탑(1)에 상하 길이방향을 따라 나선형으로 연결되어 설치되는 것으로 송전탑(1)의 외주면을 소정 각도로 기울어진 사선의 환형으로 두르며 고정되어 작업자가 수평 방향으로 이동하면서 고공 작업할 수 있는 가이드 및 지지 기능을 할 수 있고, 또한 나선형으로 연결되어 있으므로 수평 방향으로 계속 이동하면 상하 방향으로도 이동할 수 있다.

작업자이동레일(200)은 송전탑(1)의 기둥을 이루며 외주면을 형성하는 다수의 기둥 프레임에 접하면서 설치될 수도 있고, 또는 다수의 기둥 프레임에 수평 방향으로 돌출 구비되는 다수의 레일 지지부재(미도시)에 결합되면서 송전탑(1)에 소정 간격 이격된 상태로 외주면을 두르는 환형으로 설치될 수도 있다.

작업자이동레일(200)은 본 발명의 일 실시예로써 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있으며 작업자이동레일(200)의 하부에는 환형 길이방향을 따라 요홈부(210)가 형성될 수 있다.

이때 본 발명의 일 실시예에 있어 요홈부(210)는 작업자이동레일(200) 하부면에서 오목하게 패인 형상이되 요홈상부면(211)과 두 개의 요홈경사면(212)으로 이뤄지는 절곡된 형상일 수 있는데, 요홈상부면(211)은 요홈부(210)의 중앙부에 소정 깊이의 오목한 형태로 지면에 수평하게 형성되어 요홈부(210)의 천장과 같이 구성되며, 요홈경사면(212)은 요홈상부면(211)의 양 측단에서 양 측 하부 방향으로 확장되면서 경사 형성되는 것으로 요홈부(210)의 기울어진 벽체와 같이 구성될 수 있다.

따라서 요홈부(210)를 측면에서 본 단면은 요홈상부면(211)을 윗면으로 하고 요홈경사면(212)을 측면으로 하는 사다리꼴 형상이 될 수 있는데, 요홈경사면(212)은 추락방지모듈(120)이 기울어질 때 제어트리거(1221)를 압박하여 하부 방향으로 밀어내면서 제어부(122)가 동작되도록 하는 기능을 할 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명하기로 한다.

작업자이동레일(200)의 상부에는 환형 길이방향을 따라 디딤부(220)가 형성될 수 있는데, 디딤부(220)는 작업자이동레일(200)의 표면에 소정 크기의 반원형 또는 다면체로 돌출 형성되거나 스크래치 처리되어 형성될 수 있어서 작업자가 작업자이동레일(200)을 밟고 이동하는 중에 디딤부(200)를 밟게 되어 미끄러짐이 방지되면서 안전하게 이동할 수 있다.

본 발명의 작업자이동레일(200)은 경사가 심하진 않아도 송전탑(1) 전체를 따라 나선형으로 돌면서 상하로 이어지기 때문에 소정의 경사가 있을 수밖에 없는데 디딤부(220)는 작업자가 소정 각도로 기울어진 작업자이동레일(200)을 밟고 이동할 때 신체를 지지할 수 있도록 디딜 수 있는 기능을 제공한다.

고공작업장치(100)는 작업자이동레일(200)을 수용하는 박스 형태로써 작업자이동레일(200)에 장착되어 작업자이동레일(200)을 따라 이동 또는 고정되며, 작업자의 위치를 고정하는 위치고정모듈(110) 및 작업자의 추락을 방지하는 추락방지모듈(120)로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 위치고정모듈(110)과 추락방지모듈(120)은 각각의 케이스가 나란히 부착되어 하나의 박스 형태를 이루며, 각 모듈에 작업자이동레일(200)이 관통되는 형상으로 레일에 부착된다. 각 모듈에 대해 상세히 설명하면 하기와 같다.

위치고정모듈(110)은 작업자가 작업자이동레일(200)에 부착된 고공작업장치(100)에 안전와이어(1234)를 걸고 작업 대상 위치 또는 점검 필요 위치로 이동한 후 해당 위치에서 작업자가 안정적 위치를 유지할 수 있도록 위치고정모듈(110)이 작업자이동레일(200)에 조임 결합된 상태를 이룰 수 있으며, 작업 완료 후 다시 이동을 해야 할 경우에는 위치고정모듈(110)이 작업자이동레일(200)에 고정된 조임 상태를 해제하여 이동이 가능하도록 선택적으로 제어할 수 있다.

이를 위해 위치고정모듈(110)은 고정케이스(111), 조임부(112) 및 고정부(113)를 포함한다.

고정케이스(111)는 위치고정모듈(110)이 수용되고 작업자이동레일(200)을 수용하는 케이스이고, 조임부(112) 및 고정부(113)는 고정케이스(111) 내에 설비되는 구성요소다.

조임부(112)가 고정케이스(111) 내부 상측에서 작업자이동레일(200)을 감싸도록 형성되는데, 조임부(112)가 작업자이동레일(200)을 조이면서 결속하여 작업자이동레일(200)에서 현재 머무는 위치를 고정하거나 또는 조임을 풀면서 위치 고정을 해제하여 고공작업장치(100)가 작업자이동레일(200)을 따라 이동할 수 있게 한다.

이때 조임부(112)의 풀림 및 해제를 고정부(113)가 하게 되는데, 고정부(113)는 고정케이스(111)의 내부 하측에서 조임부(112)에 연결되어 조임부(112)의 결속 또는 해제를 조절함으로써 결국에는 고공작업장치(100)가 작업자이동레일(200)에 고정된 상태를 유지하거나 또는 이동할 수 있도록 하는 것을 조절할 수 있다.

이를 위해 조임부(112)는 조임프레임(1121), 조임힌지(1122), 조임스프링(1123) 및 조임로프(1124)를 포함하여 구성될 수 있다.

조임프레임(1121)은 반원형 프레임이 한 쌍을 이루면서 구성되는데, 한 쌍의 조임프레임(1121)이 작업자이동레일(200)을 감싸면서 마주하여 원형을 형성하도록 구성되며, 이 조임프레임(1121)이 서로 마주하며 밀착되어 작업자이동레일(200)을 움켜쥐듯 결속되면 고공작업장치(100)는 현재 위치에 고정되는 것이고, 이 조임프레임(1121)이 느슨하게 이격되면 고공작업장치(100)는 작업자이동레일(200)을 타고 이동할 수 있게 된다.

한 쌍의 조임프레임(1121)은 각각의 상단이 작업자이동레일(200) 상측에서 서로 접하면서 결속되는데, 이 접합점에 조임힌지(1122)가 구비되어 한 쌍의 조임프레임(1121)을 상호 힌지 결합시키며 결속시킬 수 있으며, 따라서 조임프레임(1121)은 조임힌지(1122)를 축으로 하여 소정 각도 벌어지거나 오므려질 수 있어 각각의 하단부가 서로 밀착되거나 이격되면서 조임과 풀림 기능을 할 수 있다.

조임스프링(1123)은 한 쌍의 조임프레임(1121) 각각의 마주하는 하단을 작업자이동레일(200) 하측 방향에서 연결하는 기능을 하며 압축스프링으로써 구비될 수 있다.

조임로프(1124)는 조임프레임(1121) 각각의 일측 하단과 타측 하단을 작업자이동레일(200) 하측에서 연결하는데, 일측 하단에서 타측 하단으로 연결된 조임로프(1124)는 타측 하부로 연장되면서 고정부(113)로 이어져 권취된 후 고정케이스(111) 하단에 통공 형성되는 통과구(1111)를 통해 하부 외측으로 연장 노출된다.

결국 조임부(112)의 형상을 정리하면 반원형의 조임프레임(1121)이 한 쌍으로 구비되어 작업자이동레일(200)에 구비되는데, 한 쌍의 조임프레임(1121)은 작업자이동레일(200)의 상측에서 조임힌지(1122)에 의해 힌지 결합되고, 작업자이동레일(200) 하측에서는 조임스프링(1123)에 의해 연결된 상태를 형성하며, 조임스프링(1123)과 나란하게 구비되는 조임로프(1124)가 조임프레임(1121) 일측 하단에서 타측 하단으로 연결된 후 하부로 연장되어 고정부(113)에 권취된 후 통과구(1111)를 통해 고정케이스(111) 외측으로 연장 노출되어 작업자가 조임로프(1124)를 잡아당길 수 있는 구조를 형성한다.

이러한 구조 하에서 조임로프(1124)를 하부로 잡아당기면 조임로프(1124)가 조임프레임(1121)의 타측 하단에 힘 지지점을 이룬 상태에서 조임프레임(1121)의 일측 하단을 끌어당기게 되고, 한 쌍의 조임프레임(1121) 하단은 간격이 점차 좁아지면서 조임프레임(1121)이 원형을 이룰수록 조임프레임(1121)의 내주면과 작업자이동레일(200)의 외주면이 밀착되면서 작업자이동레일(200)을 타고 조임프레임(1121)이 움직이지 못하는 상태가 된다.

이 상태로써 고정부(113)는 조임로프(1124)가 하부로 당겨진 상태에서 상부로 되돌아가지 않도록 고정을 할 수 있으며, 이렇게 되면 조임로프(1124)가 당겨진 상태로 조임프레임(1121)이 작업자이동레일(200)을 움켜쥐듯 결속되어 고공작업장치(100)의 위치 고정 상태를 유지할 수 있으므로 작업자는 고공작업장치(100)의 이동이나 흔들림 없이 안전하게 작업자이동레일(200)을 딛고 작업을 수행할 수 있다.

고정부(113)는 조임로프(1124)를 권취하면서, 조임로프(1124)의 당겨진 상태를 고정하여 조임프레임(1121)의 작업자이동레일(200) 조임 상태를 유지하거나 또는 조임로프(1124)의 당겨진 상태를 해제하여 조임프레임(1121)의 작업자이동레일(200) 조임을 해제하고 풀 수 있도록 작업자에 의해 선택적인 조절을 할 수 있다.

이를 위해 고정부(113)는 래칫기어(1131a) 방식을 사용할 수 있으며, 릴드럼(1131), 릴회전축(1132), 태엽스프링(1133), 보조회전축(1134), 작동편(1135), 코일스프링(1136) 및 리턴기(1137)를 포함하여 구성될 수 있다.

릴드럼(1131)은 조임프레임(1121)의 하부에 구비되며 중심부로는 조임로프(1124)를 권취하고 일측 외주면으로는 래칫기어(1131a) 톱니가 형성되며 일측 외주면 중심부에는 소정 직경 원형의 설치홈(1131b)이 함몰 형성된다.

릴회전축(1132)은 릴드럼(1131)을 고정케이스(111)에 고정시키면서 제자리 회전할 수 있도록 하는데, 고정케이스(111) 내측에 돌출 형성되어 릴드럼(1131)의 중심부에 삽입 장착되도록 형성된다.

태엽스프링(1133)은 설치홈(1131b)에 수용되면서 릴드럼(1131)과 릴회전축(1132) 사이에 설치되는데, 릴드럼(1131)을 탄성 가압하여 조임프레임(1121)의 조임이 풀리도록 하는 조임로프(1124)의 상향 이동 방향, 즉 역방향으로 회전력이 가해지도록 하는 기능을 수행한다.

릴드럼(1131)은 태엽스프링(1133)의 탄성 가압력에도 불구하고 역방향으로의 회전이 제한되도록 조치될 수 있는데, 이는 작동편(1135)이 래칫기어(1131a)에 의해 치합되어 걸림 지지하고 있는 것에 기인한다. 따라서 작동편(1135)을 릴드럼(1131)의 래칫기어(1131a)로부터 이격시키게 되면 릴드럼(1131)은 태엽스프링(1133)의 가압력에 의해 역방향으로 자동적으로 회전하면서 외부로 감긴 조임로프(1124)를 역방향, 즉 상부 방향으로 풀어줄 수 있다.

작동편(1135)은 보조회전축(1134)에 제자리 회전 가능하게 결합되어 릴드럼(1131)을 향해 연장되어 래칫기어(1131a)에 선택적으로 걸림 지지되도록 구비되는데, 보조회전축(1134)은 릴회전축(1132)과 소정 거리 편심된 위치에 바 형상으로 고정케이스(111) 내측에 고정 형성된다.

작동편(1135)은 래칫기어(1131a)에 걸림 지지되어 릴드럼(1131)의 역방향 회전을 방지하는 기능을 수행할 수 있는데, 작동편(1135)에는 바 형상의 걸림대(1135b)가 돌출 형성될 수 있으며 걸림대(1135b)에는 코일스프링(1136)의 단부가 걸림 지지될 수 있다.

코일스프링(1136)은 보조회전축(1134)과 작동편(1135) 사이에서 걸림대(1135b)에 끼워져 설치되는데, 작동편(1135)을 탄성 가압하여 작동편(1135)의 단부가 릴드럼(1131)의 외측면을 향하는 방향으로 회전력이 가해지도록 하는 역할을 수행한다.

즉 코일스프링(1136)은 태엽스프링(1133)의 작용과 유사하되, 작동편(1135)을 회전 가압한다는 점에서 차이가 있다.

이러한 구조로써 조임로프(1124)는 고정케이스(111)의 하부 방향, 즉 정방향으로 잡아당기게 되면 조임프레임(1121)의 하단부가 좁아지면서 작업자이동레일(200)과 조임프레임(1121)이 타이트하게 결속되는 것과 동시에 조임로프(1124)가 권취된 릴드럼(1131)이 정방향으로 회전하게 되는데, 릴드럼(1131)이 회전할 때마다 래칫기어(1131a)가 작동편(1135)의 단부를 밀면서 회전이 이뤄지고 일단 회전이 이뤄진 후에는 역방향으로 래칫기어(1131a)를 회전 가압하는 작동편(1135)으로 인해 릴드럼(1131)이 본래 방향으로 역회전 하지 못하게 되면서 조임로프(1124)는 하부 정방향으로 당겨진 상태에서 풀리지 않고 고정 상태를 유지할 수 있게 된다.

즉 조임프레임(1121)의 작업자이동레일(200) 조임 상태가 그대로 유지되며, 이는 고공작업장치(100)가 작업자이동레일(200) 상에서 움직이지 않고 고정된 상태를 이루는 것을 의미한다.

코일스프링(1136)에 의해 작동편(1135)은 릴드럼(1131)에 접촉된 상태가 유지되는 한편 리턴기(1137)의 작용에 의해 작동편(1135)이 릴드럼(1131)으로부터 이격되더라도 코일스프링(1136)의 탄성 가압에 따라 작동편(1135)이 다시 위치 복원되어 릴드럼(1131)에 접촉 지지될 수 있는데, 코일스프링(1136)의 일단은 걸림대(1135b)에 걸림 지지되고 타단은 보조회전축(1134)에 접지 고정될 수 있다.

이와 같이 작동편(1135)이 릴드럼(1131)에 접촉된 상태에서는 릴드럼(1131)의 역방향 회전이 억제될 수 있고, 리턴기(1137)의 작동에 따라 작동편(1135)이 릴드럼(1131)으로부터 이격되는 순간 릴드럼(1131)은 태엽스프링(1133)의 탄성 가압력에 따라 역방향 회전하면서 조임로프(1124)의 역방향 이동을 유도하게 된다.

리턴기(1137)는 고정케이스(111) 하단을 관통하며 고정케이스(111)의 하부 외측에서 고정케이스(111)의 내부 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 작동편(1135)을 가압 회전시켜 릴드럼(1131)의 래칫기어(1131a)로부터 이격시키는 기능을 할 수 있다.

리턴기(1137)가 작동편(1135)을 가압하여 작동편(1135)을 릴드럼(1131)으로부터 이격시키면 릴드럼(1131)은 작동편(1135)에 의해 가해지는 구속력이 해제되면서 역방향 회전이 가능해지는 구조가 되는 한편, 리턴기(1137)가 원위치로 복원되더라도 작동편(1135)이 코일스프링(1136)에 의한 탄성 가압력으로 인해 회전하면서 릴드럼(1131)에 다시 접촉되어 지지하는 구조가 될 수 있다.

이를 위해 리턴기(1137)는 리턴블럭(1137a), 리턴바(1137b), 및 스토퍼(1137c)를 포함하여 구성될 수 있으며, 고정케이스(111)의 하단에는 통과구(1111)에 편심된 위치에 가이드구(1112)가 형성될 수 있다.

리턴블럭(1137a)은 고정케이스(111)의 하부 외측에 배치되며, 리턴바(1137b)는 리턴블럭(1137a)의 상면에 부착 형성되어 가이드구(1112)를 통해 고정케이스(111) 하단을 관통하며 작동편(1135)을 향해 연장 형성되어서 작동편(1135)을 밀수 있도록 구비되며, 스토퍼(1137c)는 리턴바(1137b)의 경로상에 고정 설치되되 리턴기(1137)의 이동이 제한되도록 고정케이스(111) 하부 내측벽에 걸림 지지되도록 형성되어 리턴기(1137)를 고정케이스(111) 외부로 완전히 잡아 뺄 수 없도록 한다.

따라서 작업자가 리턴블럭(1137a)을 잡고 고정케이스(111) 외부 방향으로 잡아 뺄 경우 작동편(1135)이 코일스프링(1136)에 의해 회전하면서 릴드럼(1131)의 래칫기어(1131a)에 접촉되어 릴드럼(1131)의 회전은 멈추는 구조를 가지게 된다.

상술한 구조로써 위치고정모듈(110)은 작업자가 작업자이동레일(200) 상의 소정 위치에서 조임로프(1124)를 하부 방향으로 더는 당겨지지 않을 때까지 잡아당긴 후 놓게 되면 조임프레임(1121)이 작업자이동레일(200)을 완전히 조인 상태에서 결속이 되고 릴드럼(1131)은 작동편(1135)에 의해 역방향(상부 방향) 회전이 차단되도록 지지되면서, 위치가 고정된 상태로써 안전한 작업을 수행할 수 있게 된다.

작업이 완료되면 작업자는 리턴기(1137)를 작동시켜 릴드럼(1131)을 역회전시킴으로써 조임로프(1124)를 풀고 조임프레임(1121)의 작업자이동레일(200) 조임을 해제할 수 있는데, 리턴블럭(1137a)을 잡고 상부 방향으로 밀면 작동편(1135)이 래칫기어(1131a)에 치합 상태가 풀리면서 릴드럼(1131)이 회전하게 되고 조임프레임(1121)은 조임스프링(1123)의 탄성 회복력에 의해 작업자이동레일(200)에 결속된 조임 상태를 풀고 벌어지게 되며 이로써 조임로프(1124)가 상향 이동하게 된다.

작업자가 위치고정모듈(110)이 이동 가능한 상태임을 확인 후 리턴블럭(1137a)을 하부 방향으로 당기게 되면 리턴바(1137b)가 작동편(1135)을 더 이상 밀지 않게 되므로 작동편(1135)은 코일스프링(1136)에 의해 제자리로 복원된 후 릴드럼(1131)의 래칫기어(1131a)에 치합되면서 릴드럼(1131)의 회전을 차단한 상태를 유지하게 된다.

추락방지모듈(120)은 위치고정모듈(110)에 나란히 부착된 상태로 형성되어, 위치고정모듈(110)과 추락방지모듈(120)이 하나의 육면체로써 고공작업장치(100)를 형성하게 되는데, 추락방지모듈(120)은 작업자이동레일(200)을 따라 송전탑(1)에 수평하게 환형의 나선방향으로 이동할 수 있도록 구비될 수 있으며, 작업자가 중심을 잃거나 발을 헛디뎌 작업자이동레일(200)에서 이탈하게 되면 추락방지모듈(120)이 작업자이동레일(200)과 결속된 상태에서 회전하면서 기울어지게 되고, 상기 기울어짐에 따라 안전와이어(1234)의 풀림이 제한되면서 작업자가 추락하는 것을 방지할 수 있다.

즉 추락방지모듈(120)에는 안전와이어(1234)가 권취되어 있고 안전와이어(1234)의 선단에는 안전고리(1235)가 구비되어 있어 작업자가 착용한 안전조끼(300)의 고리장착후크(310)와 연결될 수 있으며, 이로써 작업자는 송전탑(1)에서 추락방지모듈(120)에 연결되어 작업자이동레일(200)에 의지하면서 추락을 방지하고 안전하게 수평 나선이동을 할 수 있다.

추락방지모듈(120)은 작업자이동레일(200)과 결합된 상태에서 소정 각도 이내 범위를 유지하는 한 권취된 안전와이어(1234)가 풀림과 감김이 원활하게 이뤄질 수 있으며, 반면 추락방지모듈(120)이 작업자이동레일(200)에 소정 각도를 벗어나 기울어지게 되면 안전와이어(1234)의 풀림이 차단되면서 작업자 추락을 방지하는 안전기능을 할 수 있게 된다.

추락방지모듈(120)은 이를 위해 방지케이스(121), 수용부(1211), 제어부(122) 및 회전부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.

추락방지모듈(120)은 작업자이동레일(200)에 설치되어 작업자이동레일(200)을 따라 송전탑(1)에 수평하게 환형의 나선방향으로 이동할 수 있도록 구비될 수 있다.

추락방지모듈(120)에는 안전와이어(1234)가 권취되어 있고 안전와이어(1234)의 선단에는 안전고리(1235)가 구비되어 있어 작업자가 착용한 안전조끼(300)의 고리장착후크(310)와 연결될 수 있으며, 이로써 작업자는 고공 송전탑(1)에서 추락방지모듈(120)에 연결되어 작업자이동레일(200)에 의지하면서 추락을 방지하고 안전하게 수평 나선이동을 할 수 있다.

방지케이스(121)는 육면체 형상으로써 작업자이동레일(200)의 일측을 내부에 수용하는 형태일 수 있으며, 고정케이스(111)의 측면적과 동일하게 연장되는 형상인 것이 바람직하다.

수용부(1211)는 방지케이스(121) 내부 공간으로써 작업자이동레일(200)과 제어부(122) 및 회전부(123)가 수용되는 일체형 공간을 제공하는 데, 상부로는 작업자이동레일(200)의 상부 및 측부를 감싸면서 요홈경사면(212) 하단에 인접한 위치까지 감싸도록 하는 구조를 형성하고, 작업자이동레일(200) 하부로는 제어부(122) 및 회전부(123)를 수용하도록 그에 대응되는 형상의 공간으로써 형성될 수 있다.

이때 수용부(1211) 중 작업자이동레일(200)을 수용하는 공간의 내주면은 요홈부(210)에 대향되는 부위의 개방면을 제외한 나머지 부위는 원형의 단면을 형성하는 레일수용면(1213)이 구성되는데, 본 발명의 추락방지모듈(120)은 작업자이동레일(200)에 접한 상태에서 방지케이스(121)의 회전이 이뤄질 수 있어야 하므로, 레일수용면(1213)의 내주면에는 다수 지점에 다수의 베어링(1212)이 구비될 수 있으며, 각 베어링(1212)은 레일수용면(1213)에 일부 매립된 형태로 작업자이동레일(200)을 향하여 돌출되어 작업자이동레일(200)과 접하면서 회전 및 지지 기능을 수행할 수 있다. 이 경우 각 베어링(1212)은 바람직하게는 동일한 크기의 구형으로 구성될 수 있다.

한편 이때 디딤부(220)는 베어링(1212)과 겹치지 않도록 베어링(1212)과 베어링(1212) 사이 구간 소정 위치에 일정 간격을 두고 형성될 수 있으며, 디딤부(220)의 크기는 레일수용면(1213)과 작업자이동레일(200) 표면 사이 간격보다 낮은 높이로 형성되어서 레일수용면(1213)에 저촉되지 않도록 구비될 수 있다. 따라서 디딤부(220)는 작업자의 이동 중 미끄러짐을 방지하는 디딤 지지 기능을 하되, 추락방지모듈(120)의 작동에 지장을 주지 않도록 구성될 수 있다.

제어부(122)는 방지케이스(121)가 기울어질 때 제어부(122)와 작업자이동레일(200) 간의 각도가 변화하게 되면 작업자이동레일(200)에 제어부(122)가 눌리면서 안전와이어(1234)가 권취된 회전부(123)의 동작을 멈추도록 강제하는 기능을 하게 된다.

이를 위해 제어부(122)는 제어트리거(1221), 트리거스프링(1222), 스프링고정돌기(1223) 및 트리거톱니(1224)를 포함하여 구성될 수 있다.

제어트리거(1221)는 직선의 바 타입으로써 상부로는 요홈부(210)에 대향되며 하부로는 회전부(123)에 대향되도록 형성되는데, 제어트리거(1221)의 상단은 완만한 곡면으로 돌출 형성될 수 있다.

이때 본 발명의 일 실시예로 요홈부(210)는 절곡된 형상일 수 있으므로 방지케이스(121)가 기울어지면 평면으로 각진 요홈경사면(212)이 곡면형의 제어트리거(1221) 상단에 닿아 압박을 하면서 누르는 힘이 작용하게 되면서 트리거스프링(1222) 및 스프링고정돌기(1223)에 의해 제어트리거(1221)가 하강하게 되며, 방지케이스(121)가 본래의 직립 위치로 복원되면 제어트리거(1221)가 요홈부 내부로 이동하게 되면서 요홈경사면(212)이 제어트리거(1221)를 누르지 않게 되어 제어트리거(1221)는 트리거스프링(1222)의 탄성복원력에 의해 본래 위치로 상승될 수 있다.

제어트리거(1221)는 수용부(1211) 양 내측단에 복수 구성되는데, 각 제어트리거(1221)가 구비되는 수용부(1211) 영역은 제어트리거(1221) 형상에 맞춰 좁은 통로 형상으로 형성되므로 제어트리거(1221)는 수용부(1211)의 수직 통로를 따라 구비될 수 있다.

트리거스프링(1222)은 압축 스프링으로써 제어트리거(1221)의 중심부 소정 구간 외주면을 감싸면서 결합되고, 스프링고정돌기(1223)는 트리거스프링(1222)에 대향되는 수용부(1211) 내주면에 적어도 2개 이상 구비되어 트리거스프링(1222)을 고정하는 기능을 할 수 있으며, 트리거톱니(1224)는 제어트리거(1221)의 하단에 톱니 모양으로써 형성되어 회전부(123)의 제동디스크(1231)와 결합되는 기능을 할 수 있다.

상술한 구조로써 제어트리거(1221)는 트리거스프링(1222)에 부착된 채 수용부(1211) 양 측단에 고정되어 구성되는데, 트리거스프링(1222)은 스프링고정돌기(1223)에 고정 결합된 상태이므로 결국 제어트리거(1221)는 트리거스프링(1222)의 탄성범위에 따라 상하 방향으로 승강 이동될 수 있다.

회전부(123)는 제어부(122) 하부에 위치하며, 작업자가 착용한 안전조끼(300)대에 연결되는 안전와이어(1234)가 권취되어 회전할 수 있는데, 제어트리거(1221)가 동작되어 하강하게 될 때 제어트리거(1221)와 맞물리며 회전이 제한되어 안전와이어(1234)의 풀림을 멈추도록 하는 기능을 할 수 있다.

이를 위해 회전부(123)는 제동디스크(1231) 및 제동회전축(1233)을 포함하여 구성될 수 있다.

제동디스크(1231)는 제어트리거(1221) 하부에 대향되도록 위치하며 제동회전축(1233)을 중심으로 양 측으로 연결되어 회전할 수 있으며 수용부(1211) 양 측단에 복수로 구비된다.

제동디스크(1231)는 원형의 판상으로써 지름은 수용부(1211) 내에 수용될 수 있는 크기이며 두께는 제어트리거(1221)의 폭 대비 넓으면서 제어트리거(1221)가 수용된 수용부(1211) 내측단에 대응되는 크기일 수 있다.

제어디스크의 외주면에는 제동톱니(1232)가 형성되는데, 제동톱니(1232)의 간격 및 너비는 트리거톱니(1224)의 간격 및 너비에 대응될 수 있어서, 제어트리거(1221)가 하강하면 트리거톱니(1224)가 제동톱니(1232)에 맞물리면서 제어디스크의 회전을 차단할 수 있다.

제동회전축(1233)은 복수의 제동디스크(1231)를 연결하는 수평축으로써 제동디스크(1231)는 수용부(1211)의 양 측부에 배치되고 양 측단은 수용부(1211) 내측면에 결합되어 제자리 회전할 수 있도록 구비되며, 제동회전축(1233) 중앙에는 안전와이어(1234)가 고정 결합된 채 권취된 상태로 구비될 수 있다. 이때 안전와이어(1234)의 일단은 제동회전축(1233)에 결합되고, 권취된 후 선단에는 안전고리(1235)가 구비될 수 있으며, 안전고리(1235)가 방지케이스(121) 외측으로 노출될 수 있도록 방지케이스(121) 일측에는 안전고리(1235) 노출용 통공이 형성될 수 있다.

제동회전축(1233)은 일 실시예로써 태엽 장치로 장착되어 자동으로 감길 수 있으며, 안전와이어(1234)를 방지케이스(121) 외측으로 잡아당기면 제동회전축(1233)이 일방향으로 회전하면서 안전와이어(1234)가 제동회전축(1233)에서 풀려 방지케이스(121) 외부로 연장될 수 있고, 안전와이어(1234)를 잡아당기는 힘을 해제하면 제동회전축(1233)이 본래 위치 타방향으로 회전하면서 안전와이어(1234)는 제동회전축(1233)에 권취될 수 있다.

한편 본 발명의 다른 실시예로써 작업자이동레일(200)은 타원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있으며, 요홈부(210) 또한 타원형의 곡면으로 요홈 형성될 수 있다. 이 경우의 요홈부(210)는 양 측단이 요홈내측단(213)으로 연장되어 연결되고, 요홈내측단(213)은 작업자이동레일(200)의 타원형 양 외측단 부위인 요홈외측단(214)으로 연결된다. 이때 요홈내측단(213)은 제어트리거(1221)의 상단을 향하도록 소정 각도 기울어진 형상의 완만한 곡면으로써 작은 곡률로 형성되고, 요홈외측단(214)은 수평방향을 향해 돌출되는 급격한 곡면으로써 큰 곡률로 형성될 수 있다.

상술한 구조로 인해 본 발명의 다른 실시예도 일 실시예와 마찬가지로 작업자 추락 등의 사유로 작업자이동레일(200)이 기울어지게 되면 제어트리거(1221)의 위치가 측면 방향으로 돌아가면서 요홈부(210)에 수용된 제어트리거(1221) 상단이 요홈부(210) 모서리인 요홈내측단(213)에 접촉되면서 눌리게 되어 제어트리거(1221)가 압박되어 하부로 이동할 수 있다.

이에 더해 본 발명의 다른 실시예에서는 방지케이스(121)가 급격하게 기울어지게 되면 제어트리거(1221)의 상단이 요홈내측단(213)을 벗어나 요홈부(210) 외부에 형성되는 작업자이동레일(200)의 양 측단까지 밀리면서 접촉되는데, 작업자이동레일(200)이 타원형이므로 측단면으로 봤을 때 요홈외측단(214)은 하부 방향으로 길게 퍼진 형상이고 큰 곡률로써 돌출된 곡면이므로, 방지케이스(121)가 급격히 기울어짐에 따라 제어트리거(1221)는 작업자이동레일(200) 외측에 접한 상태로 요홈외측단(214)에 가까워질수록 요홈내측단(213)에 압박되었을 때보다 훨씬 강한 압박을 받으면서 상대적으로 더 깊게 제동디스크(1231)로 밀려 내려가게 된다.

상술한 본 발명의 다른 실시예를 도 13에 도시하였는 바, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 상대적으로 경미한 압박인 경우에는 제어트리거(1221)가 요홈내측단(213)에 접촉하면서 상대적으로 낮게 하강하면서 트리거톱니(1224)와 제동톱니(1232)가 겹치는 구간이 L1 만큼만 이뤄질 수 있어 약한 제동력이 작용하게 되고, 반대로 상대적으로 강한 압박인 경우에는 방지케이스(121)가 크게 기울어지면서 제어트리거(1221)가 요홈외측단(214)에 접촉하면서 상대적으로 깊게 하강하게 되어 트리거톱니(1224)와 제동톱니(1232)가 겹치는 구간이 L2 만큼 이뤄질 수 있어 강한 제동력이 작용할 수 있게 된다.

따라서 작업자가 경미한 수준에서 살짝 헛디뎠을 경우 작업자이동레일(200)의 기울어짐 경사가 작아 방지케이스(121)의 회전이 작은 각도 범위에서 이뤄지고 그에 따라 제어트리거(1221)는 요홈내측단(213)에 눌리면서 상대적으로 낮은 깊이의 하부 이동이 이뤄지게 되며 그만큼 트리거톱니(1224)와 제동톱니(1232)의 결합 교차 깊이(도 13 (a)의 L1)도 작게 이뤄질 수 있다. 즉 상대적으로 약한 제동력이 발생할 수 있다.

반대로 작업자가 큰 충격으로 강하게 추락하는 경우에는 작업자이동레일(200)이 큰 각도로 기울어지게 되고 방지케이스(121)가 심하게 기울어지게 되는데 이때 제어트리거(1221) 또한 작업자이동레일(200)과 큰 각도로 어긋나면서 요홈내측단(213)을 지나 요홈외측단(214)까지 밀리면서 상대적으로 깊고 강하게 압박을 받게 되면서 제동디스크(1231) 방향으로 깊게 하강이 이뤄진다. 그리고 트리거톱니(1224)와 제동톱니(1232)는 상대적으로 깊게 교차(도 13 (b)의 L2)되면서 접촉 면적이 넓어지게 된다. 즉 제어트리거(1221)와 제동톱니(1232)가 강하게 결합되면서 지지력이 커지게 되고, 강한 제동력이 발생할 수 있게 된다.

정리하자면 작업자가 송전탑(1)에서 작업 도중 불의의 실수로 추락 상황이 발생하게 될 때 상술한 바와 같이 작업자이동레일(200)의 기울어짐에 따라 제어트리거(1221)가 하강하면서 제동톱니(1232)와 맞물리면서 제동디스크(1231)의 회전을 강제로 멈추도록 할 수 있으며, 이로써 작업자의 안전조끼(300)의 조임줄(330)이 작업자이동레일(200)의 안전고리(1235)에 걸린 상태에서 안전와이어(1234)의 풀림이 멈추게 되면서 작업자가 계속 추락하는 것을 방지하고 안전한 장소로 이동하거나 제 3자에 의해 구조될 수 있는 방편을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어 레일수용면(1213)의 내주면에 구성된 다수의 베어링(1212)은 크기가 달리 구성될 수 있는데, 이는 레일수용면(1213)의 단면은 원형인 반면 작업자이동레일(200)은 타원형이고, 타원형의 작업자이동레일(200)을 수용한 채 방지케이스(121)가 회전하려면 레일수용면(1213)은 작업자이동레일(200)의 가장 넓은 너비에 대응되는 직경의 원형 단면이어야 하기 때문이며, 따라서 작업자이동레일(200))이 수직 상태일 때 작업자이동레일(200)의 상부에 접하는 레일수용면(1213)에는 작업자이동레일(200)과 레일수용면(1213) 간 이격거리가 상대적으로 커지게 되므로 작업자이동레일(200) 측방향에 배치된 베어링(1212) 대비 상대적으로 큰 베어링(1212)이 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치(10)의 사용예는 다음과 같다.

작업자(H)는 우선 작업 대상 위치에 제일 가까운 곳에 설치되어 있는 고공작업장치(100)를 선택하며, 안전조끼(300)를 착용하고 해당 고공작업장치(100)가 부착된 곳으로 송전탑(1)의 프레임 구조물을 타고 선택한 위치로 수직 이동한다.

작업자(H)는 선택 위치에 이르러 해당 구역에 설치된 고공작업장치(100)의 안전고리(1235)에 작업자가 착용한 안전조끼(300)의 고리장착후크(310)를 당겨 결합시킨다.

작업자는 해당 위치에서 작업자이동레일(200)을 딛고 설 수 있으며, 작업자이동레일(200)의 상면에는 소정 구간마다 디딤부(220)가 부착되어서 있어서 미끄럽지 않게 이동할 수 있다.

이때 위치고정모듈(110)은 조임로프(1124)를 당기지 않은 상태인데, 조임프레임(1121)이 작업자이동레일(200)에 완전히 풀림 상태를 만들고자 리턴기(1137)를 상부 방향으로 눌러 작동편(1135)을 래칫기어(1131a)에 맞물리지 않도록 함으로써 릴드럼(1131)을 역방향으로 완전히 회전되도록 하여 조임프레임(1121)을 확실하게 풀림상태로 만들 수 있다.

조임프레임(1121)의 풀림 조치가 완료되면 리턴기(1137)를 본래 위치인 하부 방향으로 당겨 놓은 후 추락방지모듈(120)의 수평 상태를 유지하면서 작업자이동레일(200)의 상면을 타고 수평으로 이동한다.

이때 작업자이동레일(200)은 사선 방향으로 소정의 각도를 형성하면서 설치되었기 때문에 작업자는 디딤부(220)를 딛으면서 조심스럽게 이동할 수 있다. 만약 본 발명의 추가 실시예로써 작업자이동레일(200)이 타원형의 단면을 가지도록 구성되었다면 작업자가 밟는 면적이 수평 방향으로 넓어지면서 좀 더 안정적으로 디딜 수 있게 된다.

이제 작업 대상 위치에 이르게 되면 작업자는 해당 위치에서 본인의 위치 고정을 위해 위치고정모듈(110)을 작업자이동레일(200)에 고정하는 작업을 한다.

작업자는 조임로프(1124)를 정방향, 즉 하부 방향으로 강하게 잡아당겨 조임프레임(1121) 각각의 하단이 서로 밀착되면서 작업자이동레일(200)을 움켜쥐듯 밀착되게 하며, 이와 동시에 릴드럼(1131)이 회전하면서 회전된 상태에서 작동편(1135)이 회전된 래칫기어(1131a)의 톱니에 맞물리면서 릴드럼(1131)이 역회전 하는 것을 저지하여 조임프레임(1121)이 풀어지지 않고 작업자이동레일(200)에 밀착된 상태를 유지할 수 있게 한다.

이로써 작업 위치에서 위치고정모듈(110)이 작업자이동레일(200)에 고정된 상태를 형성하므로, 고공작업장치(100)가 작업자를 현재 작업위치에서 미끄러지지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있게 하여 안정적인 작업이 가능하다.

이때 작업자가 정상적인 상태에서 작업을 진행할 경우 추락방지모듈(120)은 작업자이동레일(200)에 수직 또는 수직과 유사한 각도의 결합 상태를 유지할 수 있는데, 바람직하게는 수직 상태에서 85도 내지 70도의 범위까지 기울어짐을 허용하도록 설정할 수 있으며, 상기 각도 범위는 요홈부(210)의 요홈경사면(212) 각도로써 결정될 수 있다.

상기 각도 범위 내에서는 작업자(H)가 몸을 기울여 작업을 하더라도 제어부(122)가 동작하지 않으며 안전와이어(1234)가 제동회전축(1233)에서 풀리면서 길이가 연장되어 추락방지모듈(120)과 작업자가 이격되더라도 무리 없이 원활한 작업을 수행할 수 있다.

상기 정상 작업 시에는 방지케이스(121) 내부의 제어트리거(1221)가 요홈부(210) 내에 수용된 상태로써 요홈상부면(211) 및 요홈경사면(212)에 미세한 차이로 근접하여 밀착되어 있으며 소정 범위에서 방지케이스(121)가 기울어지더라도 요홈경사면(212)이 제어트리거(1221) 상단에 접촉하지 않게 되면서 제어트리거(1221)를 압박하여 누르게 일이 발생하지 않게 된다.

따라서 제어트리거(1221)는 현재 위치를 유지하게 되고, 제어트리거(1221) 하단의 제동디스크(1231)와 결합되지 않으면서 제동디스크(1231)의 회전은 자유롭게 이뤄지고 안전와이어(1234)의 풀림과 감김이 원활하게 이뤄져 작업자의 안전한 작업을 지원하게 된다.

이제 작업자(H)가 발을 헛디디는 등 중심을 잃고 작업자이동레일(200)에서 이탈되면서 추락이 시작된다고 가정하면 작업자가 송전탑(1) 옆으로 하강하면서 조임줄(330)이 팽팽해지며 고리장착후크(310)와 연결된 안전고리(1235)가 끌려오면서 안전와이어(1234)를 당기게 되고, 이와 동시에 안전와이어(1234)의 당김으로 인해 방지케이스(121)가 작업자 이탈 방향으로 기울어지게 된다.

이 경우 작업자이동레일(200)은 송전탑(1)에 고정된 상태이고 추락방지모듈(120)만 작업자이동레일(200)에 결합된 상태에서 기울어지게 되므로, 방지케이스(121) 내부에 장착된 제어부(122)도 함께 기울어질 수 있다. 방지케이스(121)가 기울어지면 제어트리거(1221)도 측면 방향으로 기울어지게 되는데, 이때 요홈부(210) 내에서 미 접촉 상태로 수용되어 있던 제어트리거(1221)는 방지케이스(121)와 함께 기울어지면서 요홈경사면(212)에 접촉하고 눌리게 된다.

이를 부연 설명하면, 제어트리거(1221)의 상단은 완만한 곡면으로 돌출 형태이고, 요홈부(210)는 절곡된 형태이면서 제어트리거(1221) 상단이 요홈부(210)에 수용된 형태로 서로 밀착된 상태이므로, 방지케이스(121)가 기울어지더라도 제어트리거(1221)의 상단은 완만한 곡면이 요홈부(210) 내에서 제자리 회전하는 형상이 되면서 요홈경사면(212)의 경사 각도에 따라 소정 각도까지는 요홈부(210)에 접촉되지 않은 상태를 유지할 수 있게 되는데, 방지케이스(121)의 기울어짐이 소정 각도를 초과하게 되면 제어트리거(1221)가 요홈경사면(212)에 닿으면서 작업자이동레일(200)에 압박되어 눌리게 된다.

이때 요홈경사면(212)과 제어트리거(1221)가 접촉하여 멈추는 게 아니라 요홈경사면(212)이 제어트리거(1221)의 상단 곡면을 타고 슬라이딩 되면서 방지케이스(121)의 기울어짐이 크면 클수록 제어트리거(1221) 상단은 요홈부(210)의 모서리에 근접하면서 눌리게 되어 제동디스크(1231) 깊게 하강될 수 있는 상태가 된다.

결국 제어트리거(1221)는 수용부(1211) 내에 고정된 트리거스프링(1222)에 결합된 상태이므로 요홈경사면(212)에 접촉하여 압박됨에 따라 트리거스프링(1222)의 탄성에 의해 하부 방향으로 밀리면서 이동하게 된다.

제어트리거(1221)는 하단에 트리거톱니(1224)가 형성되어 있고 제동디스크(1231)에 대향되어 밀접하게 배치되어 있으므로, 제어트리거(1221)가 압박되어 하부로 이동하게 되면 트리거톱니(1224)가 하강하면서 제동디스크(1231)의 제동톱니(1232)와 맞물리게 된다.

제어트리거(1221)의 상단은 작업자이동레일(200)의 요홈부(210)에 접촉된 상태로 강한 압박 상태가 유지되고 있으므로 제어트리거(1221)의 하단 트리거톱니(1224)는 제동톱니(1232)와 맞물린 상태로 제동디스크(1231)의 회전을 차단하면서 강한 멈춤 상태를 유지하도록 할 수 있다.

제동디스크(1231)는 제동회전축(1233)과 일체형으로 구성된 것이므로 제동디스크(1231)가 제어트리거(1221)에 맞물리며 정지 상태가 되면, 제동회전축(1233)은 회전이 정지되고 안전와이어(1234)의 풀림도 정지되며 따라서 작업자는 더 이상 연장되지 않는 안전와이어(1234) 및 안전고리(1235)에 결합된 상태로 하강이 중지되고 추락을 방지하게 된다.

이렇게 하강이 멈춰진 작업자(H)는 지원인력의 도움을 기다리거나 또는 스스로 송전탑(1)에 근접하여 안전사고 위험에서 벗어날 수 있다. 작업자(H)가 추락 등 유사한 위험을 제거하고 정상상태가 되면 방지케이스(121)가 작업자이동레일(200)과 수직상태로 복원될 수 있으며, 이에 따라 제동디스크(1231) 상단이 요홈경사면(212)에 접촉되지 않는 상태가 되면서 트리거스프링(1222)의 탄성으로 인해 제어트리거(1221)가 상승하게 되고, 이로써 제어트리거(1221)와 제동디스크(1231)의 결합상태가 해제되어 제동회전축(1233)은 다시 정상적인 회전이 이뤄질 수 있다.

이때 기울어진 추락방지모듈(120)은 방지케이스(121) 내부에서 요홈부(210)의 모서리와 제어트리거(1221)의 상단 곡면이 불안정하게 결합된 상태였으므로, 안전와이어(1234)를 강하게 잡아당기는 방지케이스(121) 기울기 힘이 해제가 되면 제어트리거(1221) 상단 곡면은 요홈부(210) 내부로 슬라이딩 되어 들어가게 되어서 손쉽게 본 상태로 복원을 이룰 수 있다. 즉 추락방지모듈(120)은 본래 장착 형태인 작업자이동레일(200)에 수직인 상태를 갖출 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 송전탑
10 : 송전탑 안전 작업장치
100 : 고공작업장치
110 : 위치고정모듈
111 : 고정케이스
1111 : 통과구
1112 : 가이드구
112 : 조임부
1121 : 조임프레임
1122 : 조임힌지
1123 : 조임스프링
1124 : 조임로프
113 : 고정부
1131 : 릴드럼
1131a : 래칫기어
1131b : 설치홈
1132 : 릴회전축
1133 : 태엽스프링
1134 : 보조회전축
1135 : 작동편
1135b : 걸림대
1136 : 코일스프링
1137 : 리턴기
1137a : 리턴블럭
1137b : 리턴바
1137c : 스토퍼
120 : 추락방지모듈
121 : 방지케이스
1211 : 수용부
1212 : 베어링
1213 : 레일수용면
122 : 제어부
1221 : 제어트리거
1222 : 트리거스프링
1223 : 스프링고정돌기
1224 : 트리거톱니
123 : 회전부
1231 : 제동디스크
1232 : 제동톱니
1233 : 제동회전축
1234 : 안전와이어
1235 : 안전고리
200 : 작업자이동레일
210 : 요홈부
211 : 요홈상부면
212 : 요홈경사면
213 : 요홈내측단
214 : 요홈외측단
220 : 디딤부
300 : 안전조끼
310 : 고리장착후크
320 : 안전대고정후크
330 : 조임줄

Claims (5)

1. 송전탑 고공 작업 시 작업자의 위치 고정 및 추락 방지를 위해 구비되는 안전 작업장치에 있어서,
   송전탑 외주면을 환형으로 둘러싸며 설치되되 하부 길이 방향을 따라 소정 너비의 요홈부가 형성되는 작업자이동레일; 및
   작업자이동레일을 수용하는 박스 형태로써 작업자이동레일을 따라 이동 또는 고정되며, 작업자의 추락을 방지하는 추락방지모듈 및 작업자의 위치를 고정하는 위치고정모듈로 구성되는 고공작업장치;를 포함하되,
   추락방지모듈은,
   방지케이스;
   방지케이스의 내부 공간으로써 상부로는 작업자이동레일을 수용하고 작업자이동레일 하부로 제어부 및 회전부를 수용하도록 형성되는 수용부;
   제어트리거가 승강하며 회전부의 동작을 제어하는 제어부;
   제어부 하부에 위치하며, 안전와이어가 권취되어 회전하고, 제어트리거 하강 시 제어트리거와 맞물리며 회전이 제한되는 회전부;를 포함하며,
   위치고정모듈은,
   고정케이스;
   고정케이스 내부 상측에서 작업자이동레일을 감싸며 형성되어 작업자이동레일을 조이면서 결속하여 위치를 고정하거나 또는 조임을 풀면서 위치 고정을 해제하도록 구비되는 조임부; 및
   고정케이스의 내부 하측에서 조임부에 연결되어 조임부의 결속 또는 해제를 조절하는 고정부;를 포함하는,
   작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치.
2. 제1항에 있어서,
   조임부는,
   한 쌍의 반원형 프레임으로써 작업자이동레일을 감싸며 마주하여 원형을 형성하는 조임프레임;
   각 조임프레임 상단을 작업자이동레일 상측에 접하며 힌지로 연결하는 조임힌지;
   각 조임프레임 하단을 작업자이동레일 하측 방향에서 압축스프링으로 연결하는 조임스프링; 및
   조임프레임 일측 하단과 타측 하단을 연결하고, 타측 하부로 연장되며 고정부로 이어져 권취된 후 고정케이스 하부 외측으로 연장 노출되는 조임로프;를 포함하고,
   고정부는,
   조임프레임의 하부에 구비되며 중심부로는 조임로프를 권취하고 일측 외주면으로는 래칫기어가 형성되며 일측 중심부에는 설치홈이 함몰 형성되는 릴드럼;
   릴드럼이 제자리 회전하도록 릴드럼 중심부에 삽입 장착할 수 있게 고정케이스 내측에 돌출 형성되는 바 형상의 릴회전축;
   설치홈에 수용되며 릴드럼과 릴회전축 사이에 설치되어 릴드럼을 탄성 가압하여 역방향으로 회전력이 가해지도록 하는 태엽스프링;
   릴회전축과 소정 거리 편심된 위치로 고정케이스 내측에 고정 형성되는 바 형상의 보조회전축;
   보조회전축에 제자리 회전 가능하게 결합되며 릴드럼을 향해 연장되어 래칫기어에 선택적으로 걸림 지지되는 작동편;
   보조회전축과 작동편 사이에 설치되며 작동편을 탄성 가압하여 작동편의 단부가 래칫기어 외주면을 향하는 방향으로 회전력이 가해지도록 하는 코일스프링; 및
   고정케이스 하단을 관통하며 작동편을 가압 회전시켜 래칫기어로부터 이격시키는 리턴기;를 포함하여,
   조임로프의 일방향 이동을 허용하되 역방향 이동을 선택적으로 구속하는 것을 특징으로 하는,
   작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치.
3. 제1항에 있어서,
   제어부는,
   수용부 양 내측단에 복수 구성되며, 상부로는 요홈부에 밀착 수용되고 하부로는 회전부에 대향되며, 방지케이스의 기울기에 따라 안전작업레일에 눌려 승강되는 바 형상의 제어트리거;
   제어트리거의 외주면을 감싸며 결합되는 트리거스프링;
   트리거스프링을 수용부 내주면에 고정하는 스프링고정돌기; 및
   제어트리거 하단부에 돌출 형성되는 트리거톱니;를 더 포함하고,
   회전부는,
   제어트리거 하부에 위치하며 외주면에 제동톱니가 형성되는 복수의 제동디스크; 및
   제동디스크를 연결하는 수평축으로써 중앙에는 안전와이어를 권취하고 양 측단은 수용부 내측면에 결합되는 회전축;을 더 포함하는,
   작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치.
4. 제2항에 있어서,
   리턴기는,
   고정케이스 하부 외측으로 배치되는 리턴블럭;
   리턴블럭에서부터 작동편을 향해 연장되어 작동편을 지지하며, 경로상에는 고정 위치에서 더 이상의 이동을 제한하도록 고정케이스 내부 측벽에 걸림 지지되는 스토퍼가 형성되는 리턴바;를 포함하는,
   작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치.
5. 제1항에 있어서,
   작업자이동레일은 송전탑의 상하 길이방향을 따라 나선형으로 에워싸며 설치되는 것을 더 포함하는,
   작업자의 추락 방지 및 위치 고정이 용이한 송전탑 안전 작업장치.