KR20100069061A

KR20100069061A - 친환경 하천 자동 난간

Info

Publication number: KR20100069061A
Application number: KR1020080127625A
Authority: KR
Inventors: 최계운
Original assignee: 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-06-24
Also published as: KR101016771B1

Abstract

본 발명은 하천 등의 물의 범람으로 수위 상승시 자동 전도될 수 있는 친환경 하천 자동 난간에 관한 것으로, 콘크리트 구조물에 결합된 힌지축을 기준으로 난간이 회전할 수 있도록 구성되어 있고, 또한, 수위 상승시 슬라이딩 결합부 및 웨이트만 이동하도록 구성하되, 웨이트가 무게추와 부력체 역할을 동시에 수행하기 때문에 제조단가를 낮출 수가 있으며, 웨이트에 형성된 중공부에 현장에서 구하기 쉬운 다양한 웨이트 부재를 삽입할 수 있도록 함으로서, 현장이동시 운반비 및 시공의 용이성과 더불어 웨이트의 단가를 낮출 수 있는 친환경 하천 자동 난간을 제공한다.

자동 전도, 자동 기립, 범람

Description

친환경 하천 자동 난간{Automatic fall down railing}

본 발명은 하천 등의 물의 범람으로 수위 상승시 자동 전도될 수 있는 친환경 하천 자동 난간에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평상시에는 콘크리트 구조물에 형성된 고정부에 의해 슬라이딩 결합부 및 웨이트가 고정되어 있다가 수위 상승시 슬라이딩 결합부에 의해 웨이트만 상승하도록 구성되어 있고, 또한, 웨이트가 무게추와 부력체의 역할을 동시에 수행하기 때문에 제조단가를 낮출 수가 있으며, 웨이트에 형성된 중공부에 웨이트부재를 시공현장에서 용이하게 구할 수 있는 흙이나 물을 이용함으로써 현장이동시 운반비 및 현장에서의 시공의 용이성과 더불어 웨이트부재의 단가를 낮출 수 있는 친환경 하천 자동 난간에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 교량에는 보행자나 차량 주행시 교량 밖으로 낙하하는 것을 방지하고자 지주봉과 가드레일로 이루어진 난간이 설치되어 있다.

한편, 하천의 물 수위가 상승하여 물이 범람하였을 때에 나뭇가지, 가옥의 파편, 자동차 파손물 등 각종 부유물이 하천 상류에서 하류로 떠내려 가는 경우가 발생하곤 하는데, 이러한 부유물이 난간에 걸리게 되면 난간이 훼손됨은 물론 이로 인해 범람하는 물의 수위를 상승시켜, 2차 피해를 유발하는 상황이 발생하게 되었 다.

이러한 문제점을 해결하고자 특허등록 제871417호를 제안 바 있다.

상기 종래의 자동 전도 난간(100)은 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 콘크리트(C) 바닥에 고정설치된 힌지부(110)가 형성되어 있으며, 하측으로 상기 힌지부(110)에 결합하는 장공형태의 힌지홀(123)을 형성하고, 상측으로 가드레일(124)을 형성한 다수의 지주봉(120)이 구성되어, 힌지부(110)를 중심축으로 하여 지주봉(120)이 회전가능하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 다수의 지주봉(120)의 하측으로는 웨이트(130)가 형성되어, 평상시에 지주봉(120)이 자력으로 기립할 수 있도록 구성되며, 상기 웨이트(130) 사이에 부력체(140)가 형성되어 수위가 올라갔을 때에 부력체(140)에 의해 지주봉(120)이 상승할 수 있게 작용하도록 구성되어 있다.

한편, 평상시에 사람이나 차량 등이 가드레일(124)에 부딪혔을 때에 콘크리트(C)에 지주봉(120)이 고정될 수 있도록 콘크리트(C)에는 고리걸이(103)를 형성하고, 상기 고리걸이(103)에 의해 지주봉(120)이 고정될 수 있도록 지주봉(120) 하측에 결합된 웨이트(130)에 상기 고리걸이(103)와 대응하는 고리(104)가 구성되어 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 자동 전도 난간(100)은 평상시에는 콘크리트(C)에 형성된 고리걸이(103)와 웨이트(130)에 형성된 고리(104)에 의해 지주봉(120)이 콘크리트(C)에 고정되어 있다가, 수위가 올라가 부력체(140)에 의해 웨이트(130) 및 지주봉(120)이 상승하게 되면, 고리걸이(103)에 고리(104)가 이탈하 여 지주봉(120)의 고정이 해제됨과 동시에 힌지부(110)와 장공 형태의 힌지홀(123)을 기준으로 지주봉(120)이 범람하는 물에 의해 자동으로 전도될 수 있도록 작용을 하며, 수위가 낮아지게 되면 웨이트(130)에 의해 지주봉(120)이 전도되었던 반대방향으로 회전하여 자동 기립됨과 동시에 콘크리트(C)에 형성된 고리걸이(103)에 지주봉(120)의 고리(104)가 결합되어 지주봉(120)을 고정할 수 있도록 작용하게 된다.

또한, 특허출원번호 10-2008-00114959호도 제안한 바 있다.

상기 종래의 자동 전도 난간(200)은 도 3 내지 도 4에서 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(C) 상측면에 형성되어 있으며, 상기 콘크리트 구조물(C)과 결합하는 결합홈(211)과 제1, 2 힌지축(212, 213)을 형성한 힌지부(210)와; 상기 힌지부(210)의 제1 힌지축(212)에 결합하는 직선형상으로 형성된 제1 힌지홈(221)과, 상기 제1 힌지홈(221)과 일직선상에 형성된 직선구간(D)과 곡선구간(R)으로 이루어진 제2 힌지홈(222)을 형성한 지주봉(220)과; 상기 지주봉(220)들 사이에 형성된 가드레일(G)과; 상기 지주봉(220)의 하측에 형성된 웨이트(230)와; 상기 지주봉(220)들의 하측에 형성된 각각의 웨이트(230) 사이에 형성된 부력체(240);로 구성되어, 수위 상승시 부력체(240)에 의해 지주봉(220) 및 웨이트(230)가 힌지부(210)를 중심으로 상승 및 회전할 수 있도록 하여 전도되도록 구성되어 있다.

하지만, 상기에서 설명한 특허등록 제871417호와 특허출원 10-2008-0114959호에 개제된 종래의 자동 전도 난간(100, 200)은 하천 등의 수위가 높아짐에 따라, 웨이트(130, 230) 및 지주봉(120, 220)이 상승할 수 있을 정도의 부력을 형성한 부력체(140, 240)를 형성하여야만 하기 때문에, 부력체(140, 240)의 부피를 크게 형성하여야 하며, 이는, 부력체(140, 240) 제작시 발생하는 제작단가의 상승 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 웨이트(130, 230)의 경우 지주봉(120, 240)이 힌지부(110, 210)를 중심으로 가드레일(124, G)이 형성된 부분에서 작용하는 모우멘트보다 웨이트(130, 230)에서 작용하는 모우멘트가 더 크게 형성시킬 수 있을 정도의 무게를 형성하기 위해 다량의 철재를 이용함으로써, 최초 제작 후 운송시의 불편함 및 시공시에도 무거운 웨이트(130, 230)에 의해 작업자의 불편을 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 제작단가가 상승하는 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 친환경 하천 자동 난간은 콘크리트 구조물 상측면에 형성되는 힌지축과; 상기 힌지축에 회전 가능하도록 고정 결합하는 결합홈을 형성하고, 상기 결합홈 하측으로 제1 스토퍼를 형성하며, 끝단에는 제2 스토퍼를 형성한 수직부재와 상기 수직부재 사이에 형성된 수평부재로 이루어진 난간과; 상기 난간에 형성된 수직부재 하측에 형성되되 상기 난간의 수직부 재와 결합시 슬라이딩 되어 수직방향으로 이동 가능하도록 내측으로 홈을 형성하고, 상기 홈의 상측으로는 상기 난간의 수직부재에 형성된 제2 스토퍼와 대응하는 걸림부를 형성한 슬라이딩 결합부와; 상기 난간 하측에 형성된 슬라이딩 결합부의 하측에 형성되되 내측으로 중공부를 형성하고 상기 중공부에 웨이트 부재를 삽입할 수 있도록 삽입홈과 캡을 형성한 웨이트와; 상기 콘크리트 구조물 중 하천과 경계되는 측면에 형성되며, 상기 난간의 수직부재 하측에 형성된 슬라이딩 결합부를 고정할 수 있는 고정부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 친환경 하천 자동 난간의 힌지축에는 베어링이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 친환경 하천 자동 난간에 형성된 웨이트의 중공부에 삽입하는 웨이트 부재는 물, 흙 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 친환경 하천 자동 난간에 형성된 웨이트의 중공부에 삽입하는 웨이트 부재는 난간의 수직부재가 힌지축을 기준으로 회전시 수평부재가 형성된 부분에서 작용하는 모우멘트보다 웨이트가 형성된 부분에서 더 큰 모우멘트가 작용할 수 있는 양을 웨이트의 중공부에 채우는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 친환경 하천 자동 난간의 고정부는 콘크리트 구조물에 결합수단에 의해 결합할 수 있는 결합면을 형성하고, 상기 슬라이딩 결합부를 고정할 수 있는 ㄱ자 형상의 고정홈을 형성하며, 상기 고정홈의 상측으로 슬라이딩 결합부의 삽입이 원활히 이루어질 수 있도록 가이드면을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 친환경 하천 자동 난간은 평상시에는 콘크리트 구조물에 형성된 고정부에 의해 슬라이딩 결합부 및 웨이트가 고정되어 있다가 수위 상승시 슬라이딩 결합부에 의해 웨이트만 상승하도록 구성되어 있고, 또한, 상기 웨이트가 무게추와 부력체의 역할을 동시에 수행하기 때문에 제조단가를 낮출 수 있다.

또한, 웨이트에 형성된 중공부에 웨이트부재를 시공현장에서 용이하게 구할 수 있는 흙이나 물을 이용함으로써 현장이동시 운반비 및 현장에서의 시공의 용이성과 더불어 웨이트부재의 단가를 낮출 수 있는 유용한 발명이다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 5 내지 도 6에서 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(C), 힌지축(H), 난간(10), 슬라이딩 결합부(20), 웨이트(30) 및 고정부(40)로 구성된다.

우선, 힌지축(H)은 상술한 바와 같이 본 발명은 콘크리트 구조물(C)의 상측면에 형성되어 있다.

또한, 난간(10)은 상기 힌지축(H)에 회전 가능하면서 고정될 수 있도록 결합홈(11)을 형성하고, 상기 결합홈(11) 하측으로 제1 스토퍼(12)가 형성되며, 끝단에는 제2 스토퍼(13)가 구성된 수직부재(14)와, 상기 수직부재(14) 사이에는 가이드레일 역할을 수행하는 수평부재(15)가 구성된다.

여기서, 상기 힌지축(H)에는 난간(10)의 결합홈(11)과 결합시 난간(10)이 부드럽게 회전할 수 있도록 베어링(b)을 더 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 슬라이딩 결합부(20)는 상기 난간(10)의 수직부재(14) 하측에 결합되도록 구성되며, 난간(10)의 수직부재(14)에서 슬라이딩 되어 이동할 수 있도록 내측으로 홈(21)을 형성하고, 상기 홈(21)의 상측으로는 난간(10)의 수직부재(14) 끝단에 형성되어 있는 제2 스토퍼(13)와 대응하는 걸림부(22)를 구성하여, 수위가 낮은 평상시에 난간(10)의 수직부재(14)의 제2 스토퍼(13)에 의해 슬라이딩 결합부(20)의 걸림부(22)에 의해 고정 결합될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 도 7에서 도시된 바와 같이 웨이트(30)는 상기 슬라이딩 결합부(20) 하측에 구성되되 내측으로는 웨이트 부재(W)가 채워지는 중공부(31)가 형성되고, 상기 중공부(31)에 웨이트 부재(W)를 삽입할 수 있도록 삽입홈(32)과 캡(33)을 형성하고 있다.

여기서, 상기 웨이트(30)의 중공부(31) 내측에 채워지는 웨이트 부재(W)는 다양한 재질을 삽입할 수 있지만, 바람직하게는 현장에서 용이하게 구할 수 있는 흙이나 물을 이용하는 것이 좋다.

또한, 상기 웨이트(30)의 중공부(31)에 웨이트 부재(W)를 채워 넣을 때에는, 난간(10)의 수직부재(14)가 힌지축(H)을 중심으로 회전할 때에, 수평부재(15)가 형성된 수직부재(14) 부분에서 작용하는 모우멘트 보다 웨이트(30)가 형성되어 있는 수직부재(14) 부분에서 더 큰 모우멘트가 작용할 수 있을 정도로 웨이트 부재(W)를 채워 놓도록 하되, 상기 웨이트(30)의 중공부(31)는 수위의 상승시 부력작용을 할 수 있도록 완전히 채우지 않도록 함이 바람직하다.

아울러, 도 8에서 도시된 바와 같이 고정부(40)는 상기 콘크리트 구조물(C) 중 하천 등과 맞닿는 즉, 경계되는 측면에 통상의 결합수단(41)를 이용하여 결합할 수 있도록 결합면(42)을 형성하고, 상기 웨이트(30)를 고정할 수 있는 고정홈(43)을 형성하여 평상시에 슬라이딩 결합부(20)와 결합되어 있는 난간(10)의 흔들림을 방지할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 고정부(40)의 고정홈(43)의 상측으로는 가이드면(44)을 형성하여, 본 발명이 수위가 상승하여 전도된 후 수위가 낮아져 기립되는 과정에서 웨이트(30)가 고정부(40)의 고정홈(43)에 원활히 결합될 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 친환경 하천 자동 난간의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 이용하여 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 9 내지 도 10에서 도시된 바와 같이 하천 등의 범람하지 않을 때에는 콘크리트 구조물(C)에 결합되어 있는 힌지축(H)과 고정부(40)에 의해 난간(10) 및 웨이트(30)가 회전이 이루어지지 않도록 고정된 상태로 배치된다.

그러다가, 자연현상에 의해 수위가 상승하기 시작하게 되어, 수위가 웨이트(30)가 형성된 위치보다 더 상승하기 시작하게 되면, 웨이트(30)의 중공부(31)가 부력체의 역할을 수행하여 슬라이딩 결합부(20)에 의해 웨이트(30)만 상승하게 된다.

이는, 난간(10)의 수직부재(14)가 힌지축(H)에서 회전은 가능하되 움직일 수 없도록 고정되어 있기 때문이다.

한편, 웨이트(30)는 콘크리트 부재(C)에 결합되어 있는 고정부(40)의 고정홈(43)에서 서서히 이탈이 이루어지게 되고, 상기와 같이 지속적인 웨이트(30)의 상승은 난간(10)의 수직부재(14)에 형성되어 있는 제1 스토퍼(12)가 형성된 위치까지 웨이트(30)가 상승하게 되면서 멈추게 된다.

상기와 같이 난간(10)의 수직부재(14)에 형성되어 있는 제1 스토퍼(12)가 형성된 위치까지 웨이트(30)가 상승한 시점에서는 고정부(40)의 고정홈(43)에서 웨이트(30)가 완전히 이탈된 상태로서, 이는, 본 발명의 친환경 하천 자동 난간(50)의 힌지축(H)을 기준으로 난간(10) 및 웨이트(30)가 회전할 수 있는 여지가 충분한 상태로 배치되는 것이다.

그런 후, 수위에 의해 발생하는 부력에 의해 웨이트(30)의 하중이 가벼워지게 되어 힌지축(H)을 중심으로 웨이트(30)가 형성된 부분의 모우멘트가 난간(10)의 수평부재(15)가 형성된 부분에서 작용하는 모우멘트보다 작아지게 되면서 힌지축(H)을 중심으로 회전하여 전도된다.

이를 상세히 설명하면, 도 11에서와 같이 난간(10)의 수평부재(15)가 형성된 부분의 작용점으로 부터 힌지축(H)까지의 거리를 x1, 상기 x1에서 작용하는 하중을 w1, 모우멘트 M1이라 하고, 웨이트(30)가 형성된 부분의 작용점으로 부터 힌지축(H)까지의 거리를 x2, 상기 x2에서 작용하는 하중을 w2, 모우멘트를 M1이라하고, 수위의 상승에 따라 발생하는 부력을 b라고 할 때에,

M1 : M2 = (w1×x1) : (w2×x2-B)로 표시할 수 있다.

즉, 평상시에는 부력 B가 0(zero) 상태이기 때문에 M2가 더 커서 자동기립 상태를 유지할 수 있으나, 수위 상승에 의해 부력인 B가 커지게 되어 M1>M2상태로 되었을 때에는 자동 전도가 되는 것이다.

이러한, 현상은 일반적으로 사람이 가방을 메고 있는 상태에서 뒤에 있는 사람이 가방의 밑을 받쳐주었을 때에 하중이 감소되는 것을 느끼는 원리와 동일하다.

한편, 수위가 낮아지게 되어 수압이 더 이상 발생하지 않게 되면, 웨이트(30)에 채워진 웨이트 부재(W)의 무게에 의해 웨이트(30) 및 난간(10)이 힌지축(H)을 중심으로 기립되는 방향으로 회전하게 된다.

이러한 과정에서, 상기 웨이트(30)는 고정부(40)에 형성된 절곡되어 형성된 가이드면(44)에 의해 고정부(40)의 고정홈(43)으로 안내되어 결합됨으로써, 최초의 위치로 복귀하여 난간으로서의 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 가능함을 명시한다.

도 1은 종래의 자동 전도 난간을 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 A부 확대도.

도 3은 종래의 다른 자동 전도 난간을 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 사용 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 친환경 하천 자동 난간을 도시한 사시도.

도 6은 도 5의 분해 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 슬라이딩 결합부와 웨이트를 도시한 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 고정부를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 수위 상승시 슬라이딩 결합부와 난간과의 작용상태를 도시한 상태도.

도 10은 본 발명에 따른 수위 상승시 상태를 도시한 상태도.

◈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명◈

b : 베어링 C : 콘크리트 구조물

H : 힌지축 W : 웨이트부재

10 : 난간 11 : 결합홈

12 : 제1 스토퍼 13 : 제2 스토퍼

14 : 수직부재 15 : 수평부재

20 : 슬라이딩 결합부 21 : 홈

22 : 걸림부 30 : 웨이트

31 : 중공부 32 : 삽입홈

33: 캡 40 : 고정부

41 : 결합수단 42 : 결합면

43 : 고정홈 44 : 가이드면

50 : 친환경 하천 자동 난간

Claims

콘크리트 구조물(C) 상측면에 형성되는 힌지축(H);

상기 힌지축(H)에 회전 가능하도록 고정 결합하는 결합홈(11)을 형성하고, 상기 결합홈(11) 하측으로 제1 스토퍼(12)를 형성하며, 끝단에는 제2 스토퍼(13)를 형성한 수직부재(14)와 상기 수직부재(14) 사이에 형성된 수평부재(15)로 이루어진 난간(10);

상기 난간(10)에 형성된 수직부재(14) 하측에 형성되되 상기 난간(10)의 수직부재(14)와 결합시 슬라이딩 되어 수직방향으로 이동 가능하도록 내측으로 홈(21)을 형성하고, 상기 홈(21)의 상측으로는 상기 난간(10)의 수직부재(14)에 형성된 제2 스토퍼(13)와 대응하는 걸림부(22)를 형성한 슬라이딩 결합부(20);

상기 난간(10) 하측에 형성된 슬라이딩 결합부(20)의 하측에 형성되되 내측으로 중공부(31)를 형성하고 상기 중공부(31)에 웨이트 부재(W)를 삽입할 수 있도록 삽입홈(32)과 캡(33)을 형성한 웨이트(30);

상기 콘크리트 구조물(C) 중 하천과 경계되는 측면에 형성되며, 상기 난간(10)의 수직부재(14) 하측에 형성된 슬라이딩 결합부(20)를 고정할 수 있는 고정부(40);로 이루어진 것에 특징이 있는 친환경 하천 자동 난간.
제 1항에 있어서, 상기 힌지축(H)에는 베어링(b)이 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 친환경 하천 자동 난간.
제 1항에 있어서, 상기 웨이트(30)의 중공부(31)에 삽입하는 웨이트 부재(W)는 물, 흙 중 어느 하나를 이용하는 것에 특징이 있는 친환경 하천 자동 난간.
제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨이트(30)의 중공부(31)를 채우는 웨이트 부재(W)는 난간(10)의 수직부재(14)가 힌지축(H)을 기준으로 회전시 수평부재(15)가 형성된 부분에서 작용하는 모우멘트보다 웨이트(30)가 형성된 부분에서 더 큰 모우멘트가 작용할 수 있는 양을 웨이트(30)의 중공부(31)에 채우는 것에 특징이 있는 친환경 하천 자동 난간.
제 1항에 있어서, 상기 고정부(40)는 콘크리트 구조물(C)에 결합수단(41)에 의해 결합할 수 있는 결합면(42)을 형성하고, 상기 슬라이딩 결합부(20)를 고정할 수 있는 ㄱ자 형상의 고정홈(43)을 형성하며, 상기 고정홈(43)의 상측으로 슬라이딩 결합부(20)의 삽입이 원활히 이루어질 수 있도록 가이드면(44)을 형성한 것에 특징이 있는 친환경 하천 자동 난간.