KR200476468Y1 - 보강구조를 갖는 사다리 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사다리에 있어서, 특히 사다리의 힌지와 수직 지지대의 결합부분에서 균열이 생겨 발생하는 안전사고를 미연에 방지하기 위해 보조 지지패널을 구비하고, 아울러 균열이 발생할 경우 이를 인지하여 경보음을 출력토록 장치를 구성한 것을 특징으로 하는 보강구조를 갖는 사다리에 관한 것으로,
제 1 수직 지지대와, 제 2 수직지지대와 발판을 구비하고, 상기 제 1 수직 지지대와 제 2 수직 지지대를 힌지로 결합하여 이루어지는 사다리에 있어서, 제 1 수직 지지대(100a)와 제 2 수직 지지대(100b)에 각각 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)을 용접 결합하며, 아울러, 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b) 사이를 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)로 각각 연결하여 용접 결합하여 이루어짐이 특징이며;
사다리의 힌지축이 삽입되는 수직패널에 보강 지지패널을 용접 결합하고, 아울러 보강 수직패널 내부에 균열을 감지하는 센서와, 상기 센서의 정보에 따라 경보음을 출력하는 스피커를 부가하여 사다리의 균열로 인한 안전사고를 미연에 방지토록하는 효과가 있다.

Description

보강구조를 갖는 사다리{A Ladder Having Reinforce Structure}

본 고안은 보강구조를 갖는 사다리에 관한 것으로, 특히 사다리의 힌지와 수직 지지대의 결합부분에서 균열이 생겨 발생하는 안전사고를 미연에 방지하기 위해 보조 지지패널을 구비하고, 아울러 균열이 발생할 경우 이를 인지하여 경보음을 출력토록 장치를 구성한 것을 특징으로 하는 보강구조를 갖는 사다리에 관한 것이다.

일반적으로, 사다리는 긴 두개의 기둥 부재를 평행하게 세우고, 상기 기둥 사이에 짧은 길이를 갖는 다수개의 발판을 일정한 간격으로 결합하여 구성하며, 접어 사용하는 사다리의 경우에는 위와 같이 발판이 결합된 기둥부재 두 쌍을 힌지체를 사용해 연결한 후, 서로 벌려서 위치를 맞추어 사용하도록 한다.

이러한 사다리는 보통 목재를 사용하는 것이 주된 경향이었으나 최근 들어서는 사용자가 발로 밟을 때 가해지는 하중을 효율적으로 지지해주고, 다양한 기능성을 갖는 금속재질의 사다리 특히, 가벼운 알루미늄 사다리를 주로 사용하는 추세이다.

첨부 도면 중, 도 1은 일반적인 절첩 사다리 사시도이고, 도 2는 종래의 사다리 발판 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 사다리(1)는 바닥에 닿아서 하중을 지지하는 두개의 지지대(2)와, 상기 지지대(2) 사이에 일정한 간격으로 결합 고정되어서 작업자가 발로 밟고 올라가도록 하는 다수개의 발판(3)과, 상기 지지대(2)를 서로 연결하여 벌리거나 오므리도록 회전 지지하는 힌지축(4)으로 구성된다.

도 2는 또 다른 일반 사다리로서, 이 사다리의 발판(6)은 양단이 지지대(5) 사이에 끼워진 후 상기 지지대(5)의 바깥에서 가압 고정되도록 이루어져 있다.

여기에서, 상기 발판(6)은 상기 지지대(5)에 양단이 삽입되어 가압 고정되는 중공형의 수평보(6a)와, 상기 수평보(6a)의 상하 양측으로 연결되어 작업자가 밟고 올라서게 되는 스텝부(6b)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 지지대(5)의 상측에는 상기 지지대(5)를 서로 연결하여 회전 지지하는 힌지축(7)이 도시되어 있다.

한편, 이러한 힌지축은 두개의 직사각형 패널이 상호 회전하도록 설계되어 있으며, 그 길이는 스텝부의 위치까지 인바, 사용자가 스텝부를 자주 밟게 되면 지지대와 힌지축의 패널 위치 부분에서 균열이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 상기와 같이 사다리의 균열로 인한 안전사고를 예방하기 위하여 등록실용신안 제 20-0457712호에는 사다리 발판의 이중 안전장치 구조가 제안되어 있는바, 통상의 두개의 지주 사이에 양단이 용접되는 발판으로 이루어진 사다리 지주의 구조에 있어서, 사다리꼴 발판(20)의 내부로 끼워질수 있도록 내측면(11)과 외측면(12)의 중공관으로 이루어진 지주(10)에 관통공을 형성하여, 상기 관통공에 일정 길이의 돌출부재(14)를 끼워 형성한 후 지주(10)에 용접고정한 용접부위(15)가 형성되어 있고, 상기 다수의 발판(20)이 두개의 지주(10) 사이에 형성된 일정 길이의 돌출부재(14)에 각각 끼워져 발판(20)의 양단이 용접되는 용접부위(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 사다리 발판의 이중 안전장치 구조이고, 상기 사다리 지주(10)의 외측에 각각 보조다리가 형성되고, 상기 보조다리의 가로바에 형성된 공지의 고정수단이 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 사다리의 지주(10)는 양측으로 형성하되, 그 상단에는 힌지을 형성한 것에 의하여 절첩가능한 구조을 형성하며, 상기 사다리의 지주(10)에 형성된 돌출부재는 원형인 것과, 타원형인 것과, 반타원형의 것, 사각형상의 것으로 할 수 있고, 상기 사다리의 지주(10)에 형성된 돌출부재는 상기 관통공에 일정 길이의 돌출부재를 끼워 형성한 후 이를 지주에 압착형성한 후 압착부위가 양측에서 형성하며, 상기 사다리의 지주(10)에는 전후방으로 지주보강중공관을 형성하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 이러한 사다리 발판의 이중 안전구조 역시 기구적으로 사다리를 보강하는데 그치고 있기 때문에 사다리의 장시간 사용으로 인한 균열이 발생시에 이를 경보하여 근본적으로 안전사고를 예방하는 기술개념은 전무하였다.
즉, 사다리를 장시간 사용하게 되면 미세 균열이 발생할 수 있고 이를 장시간 방치하면 작업중에 사다리의 발판이 끊어지면서 안전사고를 유발할 수 있는바, 현재까지 장치에서는 이를 근본적으로 예방할 수 있는 장치가 존재하지 않은 문제가 있는 것이다.

본 고안은 이러한 문제를 해결코자 하는 것으로, 사다리의 힌지축이 삽입되는 수직패널에 보강 지지패널을 용접 결합하고, 아울러 보강 수직패널 내부에 균열을 감지하는 센서와, 상기 센서의 정보에 따라 경보음을 출력하는 스피커를 부가하여 사다리의 균열로 인한 안전사고를 미연에 방지토록하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 제 1 수직 지지대와, 제 2 수직지지대와 발판을 구비하고, 상기 제 1 수직 지지대와 제 2 수직 지지대를 힌지로 결합하여 이루어지는 사다리에 있어서, 제 1 수직 지지대(100a)와 제 2 수직 지지대(100b)에 각각 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)을 용접 결합하며, 아울러, 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b) 사이를 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)로 각각 연결하여 용접 결합하여 이루어지고; 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)과 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)은 알루미늄 재질로 이루어지며; 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)과 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b) 내부에 장착되어 균열 여부를 감지하는 균열감지수단(10)과; 상기 균열감지수단이 균열을 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(15) 및; 상기 균열감지수단이 소정의 부품의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 전류 제어부(20)를 더 구비하고; 상기 균열감지수단(10)은, 소정의 전원전압과 접지전압 사이의 전류통로에 설치되고, 부품이 균열이 심화되면 전류흐름을 차단하는 도전체(12)를 더 포함하며; 상기 전류제어부(20)는, 상기 균열감지수단이 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 스위치수단(21) 및; 상기 제 1 스위치수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 스위치수단(25)으로 구성된 것이 특징이다.

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상술한 바와 같이 본 고안은 사다리의 힌지축이 삽입되는 수직패널에 보강 지지패널을 용접 결합하고, 아울러 보강 수직패널 내부에 균열을 감지하는 센서와, 상기 센서의 정보에 따라 경보음을 출력하는 스피커를 부가하여 사다리의 균열로 인한 안전사고를 미연에 방지토록하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 사다리 구성도.
도 3은 본 고안의 사다리 전체 구성도.
도 4는 본 고안의 사다리 부분 확대도.
도 5는 본 고안의 회로도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 고안의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 고안이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 고안에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 고안의 바람직한 실시예는 본 고안을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 고안을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 고안을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 고안의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 고안이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 고안의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 고안의 기술적 사상을 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 3은 본 고안의 사다리 전체 구성도.

도 4는 본 고안의 사다리 부분 확대도.

도 5는 본 고안의 회로도로서,

본 고안의 구성요소는 크게 수직 지지대(100)에 나란하게 설치되어지는 수직패널(110)과, 상기 수직패널(110)을 연결하는 수평패널(120)로 이루어진다.

상기 수직패널(110)은 수직 지지대(100)에 나란하게 설치하되 발판 하부쪽에 설치되며, 삼각통이나 사각통과 같은 다각형통 형태로 제작하거나, 원통이나 타원형통과 같이 단면이 원이나 타원형 형상인 통구조로 제작할 수 있다.

그리고, 상기 수평패널(120)은 상기 수직패널(110)을 각각 가로방향으로 가로질러 연결하며 발판 부위에 부착하여 발판을 딪는 하중을 분산시키는 역할을 한다.

즉, 본 고안은 사다리를 구성하는 제 1 수직 지지대(100a)와 제 2 수직 지지대(100b)에 각각 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)을 용접 결합하며, 아울러, 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b) 사이를 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)로 각각 연결하여 용접 결합시킨다.

그리고, 상기 수직 지지대(100a, 100b)는 힌지(130)가 설치되는 지점에 까지 설치되어 힌지(10)와 수직패널(110a, 110b) 사이를 보강하여 발판(140)을 밟은 압력에 의해서 힌지(10)가 삽입된 수직 지지대(100a, 100b)의 지점에 균열이 생기는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한다.

그러나, 본 고안과 같은 사다리를 장시간 사용하게 되면 균열이 서서히 진행되는 것을 완전하게 차단할 수는 없는바, 만약에 이러한 균열을 사전에 파악하지 못하면 사용자가 탑승된 상태에서 갑자기 부러질 수 있기 때문에 안전사고의 위험이 높아진다.

즉, 본 고안에 적용되는 사다리는 알루미늄으로 제작되는 사다리이기 때문에 장시간 사용시에는 미세한 균열이 발생할 수 밖에 없으며, 특히 힌지(130)가 삽입되는 수직 지지대(100a, 100b)의 상부쪽은 하중의 집중으로 인하여 균열의 위험이 가장높다.

이를 위해 본 고안에서는 보강을 위한 수직패널(110a, 110b) 및 수평패널(120a, 120b)을 더 부가 설치하고 있으나, 역시 장시간 사용시에는 상기 수직패널도 균열이 발생할 수 밖에 없다.

본 고안에서는 수직패널의 균열이 발생시에 이를 인지하여 경보할 수 있는 장치를 추가설치하였으며, 이하에서는 균열발생시 경보하는 시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 일실시예에 의한 균열감지수단의 부착 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면으로서, 수직패널(110a, 110b) 또는 수평패널(120a, 120b)에 균열감지수단을 부착하여 수직패널(110a, 110b) 또는 수평패널(120a, 120b)에 균열이 발생할 경우 램프 또는 스피커로 경보를 출력토록 구성하였다.

즉, 수직패널(110a, 110b) 또는 수평패널(120a, 120b)에 설치되어 일정기준 이상으로 균열되면 감지수단인 도전체(12)가 단락되어 전류 흐름을 차단하는 균열감지수단(10)으로 구성되어 있다.

즉, 본 고안은 수직패널 또는 수평패널에 균열감지수단(10)을 설치하고 전류를 공급한다(VCC, GND). 상기 균열감지수단(10)이 설치된 부위의 균열이 조금 더 심화되면, 팽팽하게 설치되었던 도전체(12)가 외부로부터 압력을 받게되고 급기야는 단락하게 되어 전류의 흐름을 차단하게 된다.

도 5는 본 고안의 일실시예에 의한 균열 감지 및 경보장치를 나타낸 회로도로서, 균열감지수단(10)과, 경보발생수단(15), 및 전류제어부(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 균열감지수단(10)은 전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이의 전류통로에 연결되고 균열이 발생하면 도전체(12)가 단락되어 전류흐름을 차단하고 상기 전원전압(VCC)을 풀다운되는 것을 방지하여 균열의 이상 여부를 감지하도록 구성되어 있고, 경보발생수단(15)은 상기 균열감지수단(10)이 균열을 감지하게 되면 소정의 전원전압(VCC)을 인가받아 경보신호를 발생하도록 구성되어 있고, 전류제어부(20)는 상기 균열감지수단(10)이 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단(15)으로 전원전압(VCC)을 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 전류제어부(20)는 상기 균열감지수단(10)이 단락됨에 따라 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 스위치수단(21)과, 상기 제 1 스위치수단(21)이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단(15)으로 전류통로를 형성하는 제 2 스위치수단(25)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 제 1 스위치수단(21)은 트랜지스터소자이고, 제 2 스위치수단(25)은 릴레이소자인 것이 바람직하지만, 회로구성에 따라 다른 스위치소자들을 이용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동전반을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

즉, 전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이에 설치된 균열감지수단(10)이 부품의 균열로 인하여 감지수단인 도전체(12)가 단락되면, 제 1 노드(Nd1)의 전위는 전원전압(VCC)의 전위로 상승되고 상승된 전위로 인하여 제 1 스위치수단(21)의 입력단에는 고전압이 형성되어 스위치가 턴-온된다.

상기 제 1 스위치수단(21)이 턴-온됨에 따라 형성된 전류통로로 인하여 제 2 스위치수단(25)의 입력단의 전류통로도 도통되고, 상기 제 2 스위치수단(25)의 입력단에 인가되는 전류로 인해 강한 자계가 형성되고 상기 자계로 인해 출력단의 스위치가 스위칭된다.

상기 제 2 스위치수단(25)의 출력단의 도통으로 인하여 경보발생수단(15)은 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 경보신호를 발생하게 되고, 운전자는 부품 균열에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

물론, 상기 균열감지수단(10)이 설치된 부위의 균열이 설치와 마찬가지로 더 이상 심화되지 않을 때는 전선(12)이 연결된 상태로 유지되기 때문에 전원전압(VCC)은 감지수단인 전선(12)을 통하여 접지전압(GND)으로 모두 풀다운되므로 제 1 및 제 2 스위치수단(21, 25)은 턴-오프되고, 경보신호(15)는 발생되지 않는다.

본 고안에서 Vcc는 수은전지와 같은 배터리를 사용함이 바람직하며, 도전체를 제외한 나머지 수단을 칩세트로 구성하여 보다 용이하게 수직패널이나 수평패널에 장착할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

10: 균열감지수단
12: 도전체
15: 경보발생수단
20: 전류제어부
21: 제 1 스위칭 수단
25: 제 2 스위칭 수단
100a, 100b: 수직지지대
110a, 110b: 수직패널
120a, 120b: 수평패널
130: 힌지
140: 발판

Claims (5)

1. 제 1 수직 지지대와, 제 2 수직지지대와 발판을 구비하고, 상기 제 1 수직 지지대와 제 2 수직 지지대를 힌지로 결합하여 이루어지는 사다리에 있어서,
   제 1 수직 지지대(100a)와 제 2 수직 지지대(100b)에 각각 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)을 용접 결합하며, 아울러, 상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b) 사이를 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)로 각각 연결하여 용접 결합하여 이루어지고;
   상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)과 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b)은 알루미늄 재질로 이루어지며;
   상기 제 1 수직패널(110a)과 제 2 수직패널(110b)과 제 1 수평패널(120a) 및 제 2 수평패널(120b) 내부에 장착되어 균열 여부를 감지하는 균열감지수단(10)과; 상기 균열감지수단이 균열을 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(15) 및; 상기 균열감지수단이 소정의 부품의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 전류 제어부(20)를 더 구비하고;
   상기 균열감지수단(10)은, 소정의 전원전압과 접지전압 사이의 전류통로에 설치되고, 부품이 균열이 심화되면 전류흐름을 차단하는 도전체(12)를 더 포함하며;
   상기 전류제어부(20)는, 상기 균열감지수단이 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 스위치수단(21) 및; 상기 제 1 스위치수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 스위치수단(25)으로 구성된 것을 특징으로 하는 보강구조를 갖는 사다리.
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