KR20090038411A - 상하 이동식 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 곳에 설치되는 조명장치를 자유롭게 승강 및 하강시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 웜 기어드 모터와 랙 및 피니언 구동 메카니즘을 채택하여 프레임 구조물의 상하로 자유롭게 이동가능하고 상승 및 하강 작동을 자동으로 제어할 수 있는 새로운 형태의 조명 시스템을 구현함으로써, 조명기구의 설치는 물론 유지보수 및 점검, 투광각도 및 위치 조절 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있는 상하 이동식 조명장치를 제공한다.

조명장치, 이동식, 레일, 롤러, 웜 기어드 모터, 랙, 피니언, 라쳇트

Description

상하 이동식 조명장치{Movable type lighting apparatus}

본 발명은 상하 이동식 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 곳에 설치되는 조명장치를 자유롭게 승강 및 하강시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 옥외 경기장, 공연장, 실내 체육관, 강당, 실내외 골프장 등에는 많은 수의 조명기구가 사용되고 있으며, 이들의 조명기구는 높이가 높다는 공통점이 있다.

예를 들면, 공연장 등에 설치되는 조명기구는 가건물에 상당하는 높이와 규모를 가지는 골조를 기본 골격으로 구축한 다음, 여기에 케이블이나 전선들을 배선한 후, 콘센트를 연결하여 필요한 조명기구와 연결하는 방식으로 설치된다.

또한, 건물 내의 전시관 등의 천정이 확보된 상태에서 특별한 목적으로 조명을 한다거나, 무대를 꾸민다거나 하는 상황의 경우에도 조명기구를 높이 설치하여 사용하고 있다.

이러한 조명기구는 높이가 높기 때문에 유지보수 작업이 쉽지 않은 작업조건 을 가지고 있으며, 또한 사용자가 원하는 위치 변경 등의 요구가 있는 경우 많은 비용과 장비 및 인력이 소요되는 실정이다.

예를 들면, 무대효과나 전시효과를 필요로 하는 공연장, 박람회 등에서 사용되는 조명기구는 실제 사용시 해당 조사 타겟에 대한 변경시 그 조명위치를 재조정해야 하는 경우가 생기게 되는데, 이때 높은 곳에 설치되어 있는 조명기구의 위치를 변경하는 등의 작업은 조명전문가라 하더라도 상당히 어렵고, 또 많은 수의 조명기구들의 위치를 일일이 변경하기 위해서는 많은 인원이 필요할 뿐 아니라, 시간과 비용이 소요되는 문제가 있다.

최근에는 무대연출 기술이나 전시 기술 등의 발달에 따라 해당 무대 등을 돋보이도록 연출하기 위한 조명기구의 수도 기하급수적으로 늘어나는 추세에 있고, 실제 조명기구들 또한 대형화되는 추세에 있는 등 설치나 점검 등에 많은 노력과 수고를 필요로 할 뿐 아니라, 안저사고 등을 유발할 수 있는 많은 위험성을 내포하고 있다.

이렇게 기존의 조명장치들은 높은 곳에 설치되고, 또 인력에 의존하여 설비해야 하는 관계로 설치 및 유지관리가 어려운 문제점이 있으며, 이외에도 비효율적인 유지관리로 인한 낭비와 일정한 조명 위치를 확보하기 위한 유지보수가 필요한 경우 많은 비용과 시간을 들여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 웜 기어드 모터와 랙 및 피니언 구동 메카니즘을 채택하여 프레임 구조물의 상하로 자유롭게 이동가능하고 상승 및 하강 작동을 자동으로 제어할 수 있는 새로운 형태의 조명 시스템을 구현함으로써, 조명기구의 설치는 물론 유지보수 및 점검, 투광각도 및 위치 조절 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있는 상하 이동식 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 상하 이동식 조명장치는 다수의 다수의 조명기구가 구비되어 있으며 프레임 구조물의 벽면을 타고 이동하는 다수의 롤러를 이용하여 상승 및 하강이 가능한 조명부와, 모터를 동력원으로 하고 이 모터의 축에 결합되어 있는 피니언과 프레임 구조물상에 설치되어 있는 랙 간의 전동을 이용하여 조명부를 상승 및 하강시켜주는 구동부 등을 포함하며, 상기 조명부가 레일을 따라 자유롭게 상승 및 하강될 수 있고 임의의 높이에 위치 고정될 수 있으므로, 조명기구의 설치 작업 뿐만 아니라 조명기구의 유지보수 및 점검 작업을 수월하게 할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 상하 이동식 조명장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 일정 높이의 프레임을 따라서 조명기구를 상하로 이동시킬 수 있으므로, 설치 작업은 물론 유지보수 및 점검 작업 등을 안전하고 손쉽게 할 수 있다.

둘째, 모터 구동력과 랙/피니언 방식을 사용하여 조명기구를 움직이는 방식이므로, 조명기구의 위치를 용이하게 변경시킬 수 있으며, 조명기구 수리시에는 조명기구를 하강시켜 소손된 부위를 쉽게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 조명기구의 상하 및 좌우 투광 각도 조절작업을 손쉽게 수행할 수 있다.

셋째, 라쳇트 안전장치를 구비함으로써, 조명기구가 낙하하는 등의 안전사고를 예방할 수 있다.

따라서, 조명기구의 설치, 유지보수 등과 관련한 작업성을 향상시킬 수 있고, 인력과 비용의 낭비를 막을 수 있는 등 효율적인 유지관리가 가능한 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 정면도, 배면도, 측면도 및 평면도이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 정면도, 배면도, 측면도 및 평면도이다.

도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 지면의 기초석에 일정한 높이로 프레임 구조물(11)이 설치되고, 이러한 프레임 구조물(11)을 기반으로 하여 조명부(14), 구동부(18) 등이 설치된다.

이때, 상기 조명부(14)는 프레임 구조물(11)의 벽면을 따라 이동될 수 있게 되고, 랙과 피니언 방식의 구동부(18)는 후술하는 이동체(24)상에 자리를 잡게 된다.

상기 포스트 구조물(11)은 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 사각형의 단면을 갖는 형태(도 4), 원형의 단면을 갖는 형태(도 9)로 이루어질 수 있다.

여기서, 사각형의 단면으로 이루어진 포스트 구조물(11)을 적용하는 경우 조명부(14)의 롤러(13)가 구조물 벽면을 그대로 타고 다닐 수 있으나, 원형의 단면으로 이루어진 포스트 구조물(11)을 적용하는 경우에는 안정적인 롤러 지지면의 확보를 위하여 포스트 구조물(11)을 따라 위아래로 길게 레일(12)이 마련되고, 조명부(14)의 롤러(13)가 레일(12)을 타고 다닐 수 있다.

상기 조명부(14)의 이동을 위한 구동부(18)는 동력원인 모터(15)와 구동체인 랙(16) 및 피니언(17)으로 이루어진다.

상기 모터(15)는 조명부(14)의 본체에 해당되는 이동체(24)상에 설치되고, 이때의 모터(15)의 축에 피니언(17)이 결합된다.

그리고, 상기 랙(16)은 프레임 구조물(11)의 한쪽 면에서 구조물 길이방향을 따라 나란하게 고정 설치되고, 이렇게 설치된 랙(16)상에 모터(15)에 있는 피니언(17)이 맞물리게 된다.

이에 따라, 모터(15)가 작동하면 피니언(17)이 랙(16)을 따라 이동하므로, 조명부(14) 전체가 위아래로 이동될 수 있게 된다.

여기서, 상기 조명부(14)에 전원을 제공하기 위한 각종 전선 등은 프레임 구조물(11)의 하단에 설치되어 있는 케이블 릴(19)로부터 연장되는 형태로 배선되고, 이때의 전선 등은 구조물 내부를 지나 프레임 구조물(11)의 위아래에 마련되어 있는 가이드 롤러(25)에 의해 유도되어 조명부(14)측에 연결되며, 조명부 이동시 릴로부터 풀리거나 릴에 감기면서 그 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있게 된다.

이때, 상기 케이블 릴(19)은 별도의 모터에 의해 구동되는 형식의 것을 채용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 조명부에 전원을 제공할 수 있는 전원공급수단(미도시)과, 구동부나 후술하는 라쳇트 안전장치 등과 같은 각 장치들의 이동 및 작동을 제어할 수 있는 제어수단(미도시) 등을 포함하여, 이때의 제어수단을 통해 조명부 이동 등과 같은 작동을 제어하는 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

상기 조명부(14)는 다수의 조명기기(10)를 이용하여 조명을 제공하는 부분으로서, 조명부(14)의 본체는 위아래가 터져 있고 내부가 비어 있는 대략 사각박스 형태의 이동체(24)로 이루어져 있으며, 프레임 구조물(11)을 내측으로 수용하는 구조로 설치된다.

상기 이동체(24)의 앞쪽으로는 상하 일정간격으로 배치되면서 수평 연장되는 다수의 지지대(26)가 설치되어 있어서 이곳에 조명기구(10)가 설치될 수 있다.

예를 들면, 이동체(24)에는 앞쪽으로 연장되는 3단의 지지대(26)가 설치되어 있어서 각 단에 3∼4개씩의 조명기구(10)가 설치될 수 있다.

이때, 상기 조명기구(10)는 힌지구조에 의해 상하 각도 및 좌우 각도가 조절될 수 있도록 되어 있다.

이에 따라, 이동체(24)를 프레임 구조물(11)의 아래쪽으로 내린 다음, 현장 상황에 맞게 작업자가 임의로 상하 및 좌우 각도를 조절할 수 있다.

상기 조명부(14)의 상하 이동을 위한 수단으로, 즉 이동체(24)의 상하 이동을 위한 수단으로 다수의 롤러(13)가 구비된다.

상기 롤러(13)는 이동체(24)의 양측판 내측에서 프레임 구조물(11)의 중심쪽을 향해 연장 배치되고, 측판에 고정되는 롤러 브라켓(27)과 이 롤러 브라켓(27)에 결합되는 롤러 샤프트(28)에 의해 회전가능하게 지지되는 구조로 설치된다.

즉, 상기 롤러(13)는 롤러 샤프트(28)에 축지지되면서 회전될 수 있게 된다.

상기 롤러(13)는 양쪽에서 서로 마주보는 위치에 설치되고, 정확하고 안정적인 이동을 위하여 이동체(24)의 상하 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되는 다수 개가 구비된다.

이러한 롤러(13)는 프레임 구조물(11)의 길이방향을 따라 나란하게 형성되어 있는 레일(12)이나 구조물 벽면을 타고 다니면서 굴러갈 수 있고, 따라서 이동체(24)는 레일(12)이나 벽면의 안내를 받으면서 굴러가는 롤러(13)를 통해 프레임 구조물(11)을 타고 상하로 이동할 수 있게 된다.

이때, 상기 롤러(13)는 부드러운 접촉과 소음 방지를 위하여 MC 나일론 소재 의 롤러를 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 조명부(14)는 모터(15) 및 랙/피니언에 의해 구동되면서 롤러(13)를 통해 레일을 따라 자유롭게 상승 및 하강될 수 있고 임의의 높이에 위치 고정될 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 조명부(14)의 낙하를 방지할 수 있는 라쳇트 안전장치를 제공한다.

이를 위하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 라쳇트 안전장치(23)는 조명부(14)가 추락하는 것과 같은 안전사고를 방지해주는 수단이다.

이를 위하여, 조명부(14)에 있는 이동체(24)의 전면쪽 또는 후면쪽에는 포스트 브라켓(29)이 설치되고, 이 포스트 브라켓(29)에는 끝이 쐐기형태로 이루어진 스톱퍼(21)가 스톱퍼 핀(30)에 의해 회전될 수 있는 구조로 설치되며, 상기 포스트 브라켓(29)의 다른 한쪽에는 스톱퍼(21)와 접동가능한 액추에이터(22), 예를 들면 솔레노이드가 설치된다.

또한, 상기 스톱퍼(21)와 액추에이터(22) 간의 접동을 위하여 스톱퍼(21)의 일측에는 바(31)가 연장 설치되고, 이때의 바(31)가 액추에이터(22)의 로드와 접촉관계를 이루게 되므로서, 액추에이터(22)의 작동에 의해 로드가 전진하면 스톱퍼(21)가 한쪽으로 젖혀질 수 있게 된다.

상기 스톱퍼(21)의 제자리 복귀(걸림상태 유지를 위한 위치로의 복귀)는 스프링(32)이 담당하게 된다.

상기 스프링(32)은 일단이 포스트 브라켓(29)측에 지지되고, 스톱퍼 핀(30) 의 둘레를 몇 바퀴 감은 후에 다른 일단이 바(31)측에 지지되는 형태로 설치되며, 이에 따라 스톱퍼(21)는 액추에이터(22)에 의한 외력을 받지 않는 상태에서는 항상 스프링(32)의 힘에 의해 걸림상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 스톱퍼(21)가 걸려지는 라쳇트 기어(20)는 프레임 구조물(11)측의 후면쪽에 위아래로 길게 설치된다.

따라서, 이동체(24)의 상승시 스톱퍼(21)는 라쳇트 기어(20)와 접촉하면서 "딱", "딱" 소리를 내면서 라쳇트 기어(20)를 타고 진행되다가, 이동체(24)의 상승이 멈추는 시점에서 그 위치에 있는 라쳇트 기어(20)의 턱부분에 걸려지게 되고, 이에 따라 이동체(24)를 포함하는 조명부(14) 전체의 위치가 고정될 수 있게 된다.

수리나 점검 등을 위해 조명부(14)를 아래로 내리는 경우, 액추에이터(22)를 작동시키면 스톱퍼(21)가 젖혀지면서 라쳇트 기어(20)와 걸림이 해제되므로, 조명부(14)를 쉽게 아래로 내릴 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 상하 이동식 조명장치의 전체적인 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

조명부(14)를 적당한 높이로 설치하는 경우, 먼저 구동부(18)의 모터(15)를 작동시키면 피니언(17)이 회전하면서 랙(16)과 맞물림 상태로 이동하게 되므로서, 조명부(14)가 상승하여 적당한 높이에서 위치를 잡을 수 있게 된다.

즉, 적정 높이까지 조명부(14)가 상승한 상태에서 모터(15)의 작동을 중지시키면, 이 높이에서 라쳇트 안전장치(23)의 스톱퍼(21)가 라쳇트 기어(20)에 걸려지게 되므로, 조명부(14)의 높이가 고정될 수 있게 된다.

한편, 조명부(14)의 수리나 점검, 각도 조절 등의 필요에 의해 조명부(14)를 내리는 경우, 액추에이터(22)의 작동시켜 라쳇트 안전장치(23)를 해제한 다음, 구동부(18)의 모터(25)를 작동시키면, 랙/피니언 전동 메카니즘에 의해 조명부(14)가 하강하면서 포스트 구조물(11)의 아래쪽까지 내려올 수 있게 되므로, 조명부(14)를 지면 가까이 내린 다음 각종 작업을 수행할 수 있게 된다.

이와 같이, 모터의 구동과 랙/피니언의 전동에 의한 상하 이동 방식을 이용하여 조명기구를 높은 곳까지 용이하게 위치시켜 사용할 수 있고, 또 점검 및 수리 등이 필요한 경우에도 쉽게 지면 가까이 내릴 수 있으므로, 설치 작업, 유지보수 및 점검 작업 등을 보다 안전하고 손쉽게 수행할 수 있고, 조명기구의 설치, 유지보수 등과 관련한 인력과 비용의 낭비를 막을 수 있는 등 조명장치를 효율적으로 관리 및 운용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 정면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 배면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 측면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 평면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치에서 라쳇트 안전장치를 나타내는 확대도

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 정면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 배면도

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 측면도

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하 이동식 조명장치를 나타내는 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 조명기구 11 : 프레임 구조물

12 : 레일 13 : 롤러

14 : 조명부 15 : 모터

16 : 랙 17 : 피니언

18 : 구동부 19 : 케이블 릴

20 : 라쳇트 기어 21 : 스톱퍼

22 : 액추에이터 23 : 라쳇트 안전장치

24 : 이동체 25 : 가이드 롤러

26 : 지지대 27 : 롤러 브라켓

28 : 롤러 샤프트 29 : 포스트 브라켓

30 : 스톱퍼 핀 31 : 바

32 : 스프링

Claims (5)

1. 다수의 조명기구(10)가 구비되어 있으며 프레임 구조물(11)의 벽면을 타고 이동하는 다수의 롤러(13)를 이용하여 상승 및 하강이 가능한 조명부(14)와, 모터(15)를 동력원으로 하고 이 모터(15)의 축에 결합되어 있는 피니언(17)과 프레임 구조물(11)상에 설치되어 있는 랙(16) 간의 전동을 이용하여 조명부(14)를 상승 및 하강시켜주는 구동부(18)를 포함하며, 상기 조명부가 레일을 따라 자유롭게 상승 및 하강될 수 있고 임의의 높이에 위치 고정될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 상하 이동식 조명장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 프레임 구조물(11)에 설치되는 라쳇트 기어(20)와, 상기 조명부(14)측에 회동가능하게 설치되면서 라쳇트 기어(20)와 걸림가능한 스톱퍼(21)와, 상기 조명부(14)측에 설치되면서 스톱퍼(21)의 회동을 구속할 수 있고 필요시 강제로 젖힐 수 있는 액추에이터(22)를 포함하여 구성되며, 케이블 단락시 조명부가 추락하는 것을 방지하는 라쳇트 안전장치(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 이동식 조명장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 프레임 구조물(11)은 사각형 단면의 기둥, 또는 원형 단면의 기둥으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하 이동식 조명장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 프레임 구조물(11)은 원형 단면의 기둥으로 이루어진 경우 롤러(13)의 이동궤적을 안내하는 레일(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 이동식 조명장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 조명기구(10)는 상하 및 좌우 각도를 임의로 조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 상하 이동식 조명장치.

Images