KR200430499Y1 - 안전모용 낙하식 충격시험기 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 안전모용 낙하식 충격시험기(1000)는 프레임(400)과 상기 프레임(400)에 설치되는 것으로서 베이스(130)와 상기 베이스에 설치된 레일부(180)를 가지는 가이드레일(100)을 가진다. 상기 가이드레일(100)에 대하여 본 고안에 따른 트리거 장치(200)와 스트라이커(300)가 설치된다.

낙하, 안전모, 충격량

Description

안전모용 낙하식 충격시험기{Shock-absorbing tester for helmet}

도 1은 본 고안에 따른 안전모용 낙하식 충격시험기의 전체구조를 보이는 도면;

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 가이드레일과 트리거 장치 및 스트라이커의 구조를 보이는 도면;

도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 헤드 폼의 자유낙하작동을 보이는 도면; 그리고

도 6은 본 고안에 따른 엔빌의 장착구조를 보이는 도면.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100: 가이드레일 200: 트리거 장치 300: 스트라이커

400: 프레임 250: 공압실린더 208: 회전편

2083: 걸쇠 340: 제1롤러부 350: 제2롤러부

354: 연결부재 80: 윈치 600: 엔빌

본 고안은 안전모용 낙하식 충격시험기에 관한 것으로서 더욱 상세히는 스트라 이커의 마찰이 최소화 되며 또한 그 사용이 편리한 안전모용 낙하식 충격시험기에 관한 것이다.

안전모용 낙하식 충격시험기는 안전모를 규정된 높이에서 낙하시켜 이의 충돌 시 발생하는 충격량을 측정하여, 그 충격량이 기준 값을 초과하는지 여부를 측정하는 기구이다. 이러한 안전모용 낙하식 충격시험기는 안전모가 낙하하여 바닥면에 충돌할 때 가속도량을 측정하여 그 충격량을 측정하게 되며, 이렇게 측정된 충격량이 기준범위 내에 들어있는지 여부를 판단하게 된다.

통상적인 안전모용 낙하식 충격시험기는 프레임이 제공되며, 상기 프레임의 일 측면에 안전모가 장착되는 헤드 폼(head foam)을 연결시키는 스트라이커(striker)가 상기 프레임의 높이 방향을 따라 자유롭게 움직일 수 있도록 장착되고, 또한 상기 스트라이커를 상기 프레임의 기준높이에서 자유낙하 시키는 트리거(trigger) 장치를 가지게 된다.

상기 헤드 폼의 내부에는 가속도계가 장착되어, 이는 DAS(Data Acquisition System) 시스템과 연결되어 안전모가 장착된 헤드 폼이 낙하하여 바닥면의 엔빌(anvil)과 충돌할 때 그 가속도량을 측정하게 된다.

헤드 폼에 안전모를 장착하고 상기 스트라이커를 프레임에 대하여 기준높이로 올린 후, 상기 트리거 장치를 조작하여 상기 스트라이커를 하방으로 자유 낙하시키게 되며, 그러면 스트라이커의 일단에 연결된 헤드 폼에 씌워진 안전모가 바닥면의 엔빌과 충돌을 이루고, 이때 DAS 시스템은 헤드 폼 내부에 장착된 가속도계로부터 데이터를 얻어 가속도량을 측정하여 이를 통하여 충격량을 계산하게 된다.

이러한 안전모의 낙하시험에 따른 충격량 측정과 관련되어 여러 기준 법규들이 마련되어 있는데, (예를 들어, KS 규격 등) 이러한 기준 법규는 중량규정, 가속도 규정 등을 포함한다. 이와 관련되어 안전모의 낙하식 충격시험기에서 스트라이커는 프레임의 길이방향을 따라 낙하할 때 관계된 마찰이 작을수록 유리하다. 즉 이렇게 스트라이커에 발생하는 마찰력이 작을수록 규정에 따른 자유낙하에 근접한 상황을 연출할 수 있게 되는 것이다.

따라서 안전모의 낙하식 충격시험기에서 그 스트라이커가 프레임의 길이방향을 따라 하방으로 낙하할 때 마찰력이 최소화 될 수 있는 구조가 요청된다.

또한 그 실험의 편리하게 이루어질 수 있다면 바람직하다 할 것이며, 예를 들어 트리거의 조작의 편리성과 실험을 위한 초기 세팅의 편리성이 증가할수록 더욱 바람직하다 할 것이다.

본 고안은 상술한 요청들을 만족시킨다. 그러므로 본 고안의 목적은 스트라이커의 마찰이 최소화 되며 또한 그 사용이 편리한 안전모용 낙하식 충격시험기를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적에 따른 안전모용 낙하식 충격시험기는 프레임과; 상기 프레임의 일측면에 장착된 것으로서 베이스와 상기 베이스에 설치되는 한 개의 레일로 이루어지는 가이드레일과; 상기 가이드레일의 레일을 따라 이동가능하게 설치된 높이조절용 이동편과; 상기 높이조절용 이동편에 설치된 공압실린더와; 상기 높이 조절용 이동편의 측면에 회전가능하게 설치되는 것으로서 그 하부에 걸쇠가 형 성되어 있으며, 그 상부단이 상기 공압실린더의 피스톤과 맞닿아 있어 상기 공압실린더의 작용으로 피스톤이 팽창하면 회전을 이루어 상기 걸쇠가 열리는 회전편;을 가지는 트리거 장치와; 상기 가이드레일의 레일을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 낙하이동편과; 상기 낙하이동편의 정면에 부착된 것으로서 고정 아암을 통하여 헤드 폼과 연결되는 연결편과; 상기 연결편의 양 측면에 각각 설치되는 제 1 및 제 2롤러부로서, 각각의 롤러부는 몸체부와, 상기 몸체부에 부착되는 것으로서 상기 가이드레일의 베이스와 접촉하는 롤러를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 및 제2 롤러부는 상호간에 연결부재를 통하여 연결되어 있고 상기 연결부재는 상기 회전편의 걸쇠에 걸려 있는 제 1 및 제 2롤러부;를 가지는 스트라이커와; 상기 스트라이커에 상기 고정아암을 통하여 연결된 상기 헤드 폼과; 상기 헤드 폼의 내부에는 가속도계가 장착되어 있으며 상기 가속도계는 데이터계측시스템과 연결되어 있고; 상기 높이조절용 이동편과 와이어를 통하여 연결된 윈치와; 상기 프레임의 바닥면에 설치되는 엔빌을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따를 경우, 상기 윈치는 서버모터로 구동되며 엔코더를 내장하고 있다.

이제, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

먼저 도 1은 본 고안에 따른 안전모용 낙하식 충격시험기(1000)의 전체적인 구조를 보이는 도면이다.

도시된 바와 같이, 베이스(800)의 상부에 프레임(400)이 제공되며 상기 프레 임(400)에는 가이드레일(100)이 설치되고 상기 가이드레일(100)에 대하여 트리거 장치(200) 및 스트라이커(300)가 설치된다.

상기 스트라이커(300)에는 헤드 폼(H)이 연결되어 있으며, 상기 헤드 폼의 내부에는 가속도계가 장착되어 있고 상기 가속도계는 데이터계측시스템(DAS)과 연결된다.

또한 베이스(800)에 윈치(80)가 설치되고 상기 윈치(80)는 와이어(8)를 통하여 후술하는 바와 같이 트리거 장치(200)의 높이조절용 이동편(230)과 연결되어 있다.

본 고안에 따른 윈치(80)는 서버모터(미도시)를 내장하며 또한 엔코더(83)가 제공되어 상기 높이조절용 이동편(230)의 높이를 자동으로 세팅 된 값으로 조정할 수 있다.

상기 프레임(400)의 바닥면(700)에는 엔빌(600)이 설치되어 스트라이커(300)가 하방으로 낙하하였을 때 이와 연결된 헤드 폼(H)이 상기 엔빌(600)과 충돌을 이룬다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 가이드레일(100)과 트리거 장치(200) 및 스트라이커(300)의 구조를 보인다.

도 2 및 도 3을 참고로, 본 고안에 따라 제공되는 상기 프레임(400)의 일측면에는 가이드레일(100)이 장착되는데, 상기 가이드레일은 베이스(130)와 상기 베이스(130)에 설치되는 한 개의 레일(180)로 이루어진다.

상기 가이드레일(100)에 대하여 본 고안에 따른 트리거 장치(200)가 설치가 되는데, 상기 트리거 장치(200)는 상기 가이드레일(100)의 레일(180)을 따라 이동가 능하게 설치된 높이조절용 이동편(230)과 상기 높이조절용 이동편(230)에 설치된 공압실린더(250)를 가진다.

본 실시예에서 상기 이동편(230)의 측부상측에는 고정판(233)이 설치되고 여기에 상기 공압실린더(250)가 설치되고 있다.

또한 상기 트리거 장치(200)는, 도시된 바와 같이, 상기 높이 조절용 이동편(230)의 측면에 회전가능하게 설치되는 것으로서 그 하부에 걸쇠(2083)가 형성되어 있으며, 그 상부단이 상기 공압실린더(250)의 피스톤(258)과 맞닿아 있는 회전편(283)을 가진다.

따라서 상기 공압실린더(250)가 제어되어 그 피스톤(258)이 팽창을 하면 상기 회전편(208)은 상기 이동편(230)의 측면에서 회전을 이루고 그러면 상기 걸쇠(2083)가 열리게 된다.

상기 트리거 장치(200)의 하부에는 본 고안에 따라 스트라이커(300)가 설치되며, 상기 스트라이커(300)는, 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(100)의 레일(180)을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 낙하이동편(310)(311)을 가지며, 상기 낙하이동편(310)(311)의 정면에는 고정 아암(330)을 통하여 헤드 폼(H)과 연결되는 연결편(320)이 장착된다.

본 실시예에서, 상기 연결편(320)의 정면부에는 연결봉(328)이 설치되어 여기에 고정아암(330)이 장착되어 헤드 폼(H)이 연결편(320)과 연결되어지고 있다.

또한 상기 스트라이커(300)는 상기 연결편(320)의 양 측면에 각각 설치되는 제 1 및 제 2롤러부(340)(350)를 가진다. 상기 제 1 및 제 2롤러부(340)(350)는 각각 몸체부(345)(355)와, 상기 몸체부(345)(355)에 부착되는 것으로서 상기 가이드레일(100)의 베이스(130)와 접촉하는 롤러(348)(358)를 가진다.

본 고안에 따를 경우, 상기 제1 및 제2 롤러부(340)(350)는 상호간에 연결부재(354)를 통하여 연결되어 있는데, 이 경우, 상기 연결부재(354)는 상기 회전편(208)의 걸쇠(2083)에 걸려있다.

도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 헤드 폼의 자유낙하작동을 보이고 있다.

먼저 도 4는 헤드 폼(H)이 기준높이에 맞추어져 있는 상태이며, 이 경우, 상기 트리거 장치(200)의 회전편(208)의 걸쇠(2083)은 상기 스트라이커(300)의 제1 및 제 2 롤러부(340)(350)의 연결부재(354)에 걸려있다. (도 4의 (a) 및 (b))

이 상태에서, 상기 트리거 장치(200)의 공압실린더(250)가 작동하여 그 피스톤(258)이 팽창을 하면 상기 회전편(208)은 회전을 이루고 이에 따라 걸쇠(2083)가 열려 상기 스트라이커(300)는 하방으로 낙하를 이루게 된다. (도 5의 (a) 및 (b))

이때, 본 고안에 따를 경우, 스트라이커(300)는 하나의 레일(180)을 가지는 가이드 레일(100)에 장착되며 그 레일(180)의 양측에서 롤러(348)(358)가 지지되어 하방으로 낙하되게 된다.

이러한 구조는 낙하 시 상기 스트라이커(300)가 상기 가이드레일(100)에 대하여 최소의 마찰을 보장하게 된다. 즉 스트라이커(300)가 단지 하나의 레일(180)과 면접촉을 이루도록 하면서 동시에 상기 이동편(310)의 양측면에 롤러(340)(350)를 제공하여 그 안정성을 보장하여, 마찰이 최소화된 상태에서 안정적으로 하방으로 낙하를 이룰 수 있게 되는 것이다.

또한 본 고안에 따를 경우, 상기 윈치(80)는 서버모터로 이루어지며 또한 엔코더(83)를 가져, 상기 트리거 장치(200)의 초기 높이 및 원점 세팅을 포한한 초기 세팅을 자동으로 이룰 수 있어 사용의 편의성을 제공한다.

도 6은 본 고안에 따른 다양한 엔빌(600)이 헤드 폼(H)의 낙하면(700)에 대하여 장착되는 구조를 보이며, 이와 같이 본 고안은 안전모의 형태 및 시험 종류에 따라 다양한 엔빌을 간편하게 설치할 수 있는 구조를 제공한다.

이와 같이 본 고안은 스트라이커의 마찰이 최소화 되며 또한 그 사용이 편리한 안전모용 낙하식 충격시험기를 제공한다.

이로서 본 고안의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.

본 고안은 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 사상에 따라 그 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

Claims (2)

1. (a) 프레임과;

   (b) 상기 프레임의 일측면에 장착된 것으로서 베이스와 상기 베이스에 설치되는 한 개의 레일로 이루어지는 가이드레일과;

   (c) 상기 가이드레일의 레일을 따라 이동가능하게 설치된 높이조절용 이동편과; 상기 높이조절용 이동편에 설치된 공압실린더와; 상기 높이 조절용 이동편의 측면에 회전가능하게 설치되는 것으로서 그 하부에 걸쇠가 형성되어 있으며, 그 상부단이 상기 공압실린더의 피스톤과 맞닿아 있어 상기 공압실린더의 작용으로 피스톤이 팽창하면 회전을 이루어 상기 걸쇠가 열리는 회전편;을 가지는 트리거 장치와;

   (d) 상기 가이드레일의 레일을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 낙하이동편과; 상기 낙하이동편의 정면에 부착된 것으로서 고정 아암을 통하여 헤드 폼과 연결되는 연결편과; 상기 연결편의 양 측면에 각각 설치되는 제 1 및 제 2롤러부로서, 각각의 롤러부는 몸체부와, 상기 몸체부에 부착되는 것으로서 상기 가이드레일의 베이스와 접촉하는 롤러를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 및 제2 롤러부는 상호간에 연결부재를 통하여 연결되어 있고 상기 연결부재는 상기 회전편의 걸쇠에 걸려 있는 제 1 및 제 2롤러부;를 가지는 스트라이커와;

   (e) 상기 스트라이커에 상기 고정아암을 통하여 연결된 상기 헤드 폼과; 상기 헤드 폼의 내부에는 가속도계가 장착되어 있으며 상기 가속도계는 데이터계측시스 템과 연결되어 있고;

   (f) 상기 높이조절용 이동편과 와이어를 통하여 연결된 윈치와;

   (g) 상기 프레임의 바닥면에 설치되는 엔빌을 포함하여 이루어지는 안전모용 낙하식 충격시험기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 윈치는 서버모터로 구동되며 엔코더를 내장하고 있음을 특징으로 하는 안전모용 낙하식 충격시험기.

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