KR20110054975A

KR20110054975A - 우박 피해 방지 장치

Info

Publication number: KR20110054975A
Application number: KR1020090111814A
Authority: KR
Inventors: 김우정; 강인규; 이인수
Original assignee: (주)맨 텍
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-05-25

Abstract

본 발명은 식물이나 작물 등을 우박으로부터 보호하는 우박 피해 방지장치에 관한 것이다. 특히 라운드진 구조물의 천장에 회전을 통해서 차단막을 치고, 해제하는 방식으로 우박의 피해를 줄이되, 구체적으로 갑작스런 우박이 떨어질 경우에는 이를 감지한 센싱박스와 컨트롤러의 작동에 따라 브레이크수단을 해제하여 무게추의 무게에 따라 말린 차단막이 풀어지며 고속으로 구조물의 천장에 차단막을 치지만, 이 차단막을 걷을 경우에는 아암작동수단인 모터의 회전을 통해 차단막샤프트가 차단막을 저속으로 말아주는 방식으로 작동하는 우박 피해 방지장치에 관한 것이다.

지붕프레임, 무게추, 연동아암, 차단막샤프트, 차단막, 프레임바

Description

우박 피해 방지 장치{The apparatus to reduce damage from hail}

본 발명은 식물이나 작물 등을 우박으로부터 보호하는 우박 피해 방지장치에 관한 것이다. 특히 돔형으로 라운드진 구조물(하우스, 온실 또는 본 발명을 위하여 별도로 설치한 구조물일 수도 있다)의 천장에 회전을 통해서 차단막을 치고, 해제하는 방식으로 우박의 피해를 줄이되, 구체적으로 갑작스런 우박이 떨어질 경우에는 이를 감지한 센싱박스와 컨트롤러의 작동에 따라 브레이크수단을 해제하여 무게추의 무게에 따라 말린 차단막이 풀어지며 고속으로 구조물의 천장에 차단막을 치지만, 이 차단막을 걷을 경우에는 아암작동수단인 모터의 회전을 통해 차단막샤프트가 차단막을 저속으로 말아주는 방식으로 작동하는 우박 피해 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 하우스나 온실의 경우 식물이나 작물 등을 사시사철 배양하고, 기를 수 있도록 하기 위해서 수분의 공급과, 투입되는 비료나 양분의 제어, 공급되어야할 태양광의 조절을 자동으로 하고 있는 자동 하우스 시스템이 유용하다.

그런데 종래 이러한 하우스 시스템에서 한가지 간과하고 있는 점은 우박에 대한 피해를 예방하기 힘들다는 것이다. 단지 하우스 시스템 내에서 태양광의 조절을 위해서 하우스나 온실의 천장에 설치되는 차단막을 개방하고 해제하는 방식으로 동일한 목적을 달성하고는 있지만, 우박이 떨어져 농작물이나 재배작물에 미치는 폐해를 확실하게 방지할 수는 없었다. 즉, 재배업자가 우박이 떨어지는 것을 감지하고, 차단막을 직접 치거나 별도의 동력수단을 통해서 차단막을 펼치는 작업을 직접 했던 것이다.

그후, 이러한 작업을 자동으로 감지하여 차단막을 쳐주는 시스템이 등장하게 되었는데, 이는 별도의 센싱박스를 통해 우박이 떨어지는 진동을 감지하여 구조물의 천장에 차단막을 펼쳐 쳐주는 방식이었다. 그러나 이러한 방식도 자체의 구조적인 문제점을 해결할 수 없었다. 즉, 종래의 방식이란 차단막을 감아서 구조물의 천장 상부로 올려진 차단막샤프트의 끝단에 모터축을 결합시키고, 모터를 회전시켜 차단막을 쳐주는 방식이다. 보다 고출력의 힘을 발생시키도록 모터에 감속기를 체결한 상태로, 차단막샤프트에 체결된 모터의 회전은 그 속도가 느리기에 갑자기 떨어지는 우박에 대응하기에는 역부족이었다. 강한 우박의 경우 차단막을 펼치기 전에, 온실이나 하우스를 형성하는 비닐을 뚫거나 유리패널을 깨 부수는 경우도 발생되는 것이다.

본 발명은 식물이나 작물 등을 우박으로부터 보호하는 우박 피해 방지장치에 관한 것이다.

본 발명은 돔형으로 라운드진 구조물(하우스, 온실 또는 본 발명을 위하여 별도로 설치한 구조물일 수도 있다)의 천장에 회전을 통해서 차단막을 치고, 해제하는 방식으로 우박의 피해를 줄이되, 구체적으로 갑작스런 우박이 떨어질 경우에는 이를 감지한 센싱박스와 컨트롤러의 작동에 따라 브레이크수단을 해제하여 무게추의 무게에 따라 말린 차단막이 풀어지며 고속으로 구조물의 천장에 차단막을 치지만, 이 차단막을 걷을 경우에는 아암작동수단인 모터의 회전을 통해 차단막샤프트가 차단막을 저속으로 말아주는 방식으로 작동하는 우박 피해 방지장치을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른, 우박 피해 방지장치는, 구조물(100)의 돔형 지붕프레임(1) 상부로 가로로 가르는 차단막(11)이 감겨진 쌍의 차단막샤프트(10)와; 상기 차단막샤프트(10)의 양 끝단부분에 와이어(12)를 통해서 연결되어 구조물(100)의 좌우 방향으로 배열된 무게추(13)와; 상기 차단막샤프트(10)의 끝단과 연결되어 샤프트를 지붕프레임(1) 중심부와 좌우 끝단으로 이동시키는 연동아암(30)을 작동시키는 작동유닛(90)이; 결합하여 구성되어 평상시에는 상기 작동유닛(90)이 연동아암(30)을 저속으로 연동시켜 차단막(11)이 말린 차단막샤프트(10)를 지붕프레임(1)의 중심부로 이동하여, 구조물(100)의 차단막(11)을 걷고, 우박이 내릴 경우 상기 무게추(13)의 무게에 따라 연결된 차단막샤프트(10)가 지붕프레임(1)의 좌우 양단으로 차단막(11)을 고속으로 풀며 내려와 차단막(11)을 치는 것을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명 우박 피해 방지장치에 따른, 상기 돔형 지붕프레임(1)은, 구조물(100)를 형성하는 다수의 프레임바(3)를 통해 골조프레임을 잡고, 그 구조물(100)의 좌우양단에 돔형으로 중심부가 높게 절곡하고, 상기 돔형 지붕프레임(1)에는 지붕프레임(1)의 좌우 끝단에 비하여 수평방향으로 돌출되는 별도의 수평프레임(5)을 설치하여 차단막샤프트(10)의 좌우 이동 스톱퍼(7)의 역할을 할 수 있도록 하며, 상기 차단막샤프트(10)에 감긴 차단막(11)은, 비닐이나 섬유원단 및 패드가 사용될 수 있는 것을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 우박 피해 방지장치에 따른, 상기 차단막샤프트(10)와 무게추(13)를 연결하는 와이어(12)는, 그 부드러운 이동을 위해서 차단막샤프트(10)와 프레임에 가이드롤(15)을 결합하고, 상기 작동유닛(90)은, 케이스(91)의 내부에서, 모터(92)와 감속기(93)의 회전을 통해서 구조물(100)의 전면 좌우 양쪽에 배열된 연동아암(30)을 연동시키는 아암작동수단(80)과; 연동되는 연동아암(30)을 수직된 상태로 모아 잡고, 우박이 떨어질 경우에 연동아암(30)의 클램핑력을 풀어 무게추(13)의 무게를 통해 아암을 벌릴 수 있도록 하는 브레이크수단(180); 및 상기 브레이크수단(180)의 작동을 제어하는 우박 경보 센싱박스(50)와 컨트롤러(55)가 결합하여 모터(92)와 감속기(93)의 회전을 통해서 차단막샤프트(10)에 차단막(11)을 감으며 연동아암(30)을 수직된 상태로 이동시키고, 상기 센싱박스(50)가 우박을 감지하고 그 컨트롤러(55)를 통해 브레이크수단(180)을 작동하여 차단막샤프트(10)의 차단막(11)을 지붕프레임(1)의 상부로 펼치며; 상기 아암작동수단(80)은, 구조물스(100) 전면에 체결되는 케이스(91)의 내부 일측에 주축기어(81)가 체결된 감속기(93)를 회동시키는 모터(92)와; 상기 주축기어(81)와 치합된 제1기어(61)가 체결되어 케이스(91)의 전방으로 돌출되는 제1샤프트(62)와; 상기 제1샤프트(62)의 전방 끝단에 체결된 제1스프로켓(63)을 감싸고 체인(64)을 걸어 상부 타측의 제1대응스프로켓(65)과 연결된 상태로 제1아암케이스(66)에 케이싱된 제1연동아암(67); 및 상기 제1기어(61)와 측방에서 치합된 제2기어(71)가 체결되고 케이스(91)의 전방으로 돌출되는 제2샤프트(72)와; 상기 제2샤프트(72)의 전방 끝단에 체결된 제2스프로켓(73)을 감싸고 체인(74)을 걸어 상부 타측의 제2대응스프로켓(75)과 연결된 상태로 제2아암케이스(76)에 케이싱된 제2연동아암(77)이 결합하여, 상기 모터(92)의 주축기어(81)가 제1기어(61)와 제1샤프트(62)를 회전시키고 제1샤프트(62)의 끝단에 연결된 제1스프로켓(63)을 통해 체인(64)과 제1대응스프로켓(65)으로 회전을 전달받아 제2스프로켓(65)에 일체된 차단막샤프트(10)를 회전시켜 차단막(11)을 감아줄 때, 상기 제1기어(61)의 동력을 제2기어(71)가 전달받아 제2샤프트(72)를 회전시키고 제2샤프트(72)의 끝단에 연결된 제2스프로켓(73)을 통해 체인(74)과 제2대응스프로켓(75)으로 회전을 전달받아 제2대응스프로켓(75)에 일체된 타측의 차단샤 프트(10)를 역회전시켜 타측의 차단막(11)을 감아주는 작동을 하는 것을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명 우박 피해 방지장치에 따른, 상기 제1샤프트(62)와 제2샤프트(72)는 다수의 베어링(86)을 체결하여 회전을 원활하게 하고; 상기 브레이크수단(180)은, 유, 공압으로 작동되는 실린더(181)의 끝단에 형성되는 연동힌지(182)와; 상기 연동힌지(182)의 상부와 하부에 각각 그 힌지공(183)이 끼워지고 좌우로 팔을 벌려 끝단에 절곡된 후크부(184)가 형성된 연동클램프(190)와; 상기 연동클램프(190)의 몸체 중심부로 형성되는 위치고정형의 회동힌지(195)가; 결합하여, 컨트롤러(55)의 제어에 따라 실린더(181)가 그 축을 뻗으면 연동힌지(182)를 통해 연동클램프(190)의 일측단을 밀고 회동힌지(195)의 타측인 후크부(184)는 연동아암(30)의 제1, 2아암케이스(66, 76)를 클램핑하는 것을 해제하며; 실린더(181)가 그 축을 축소시키면 연동힌지(182)를 통해 연동클램프(190)의 일측단을 잡아 당겨 회동힌지(195)의 타측인 후크부(184)로 연동아암(30)의 좌우 제1, 2아암케이스(66, 76)를 모두 클램핑하며; 상기 연동클램프(190)의 힌지공(183)은, 장공으로 형성하여 연동범위를 수용할 수 있도록 한 것을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 우박 피해 방지장치에 따른, 상기 컨트롤러(55)는, 우박 센싱박스(50)에서 감지한 감지신호에 따라 그 컨트롤러(55)를 통해서 브레이크수단(180)을 작동시키고; 상기 연동아암(30)인 제1연동아암(67)과 제2연동아암(77)의 후방에 별도의 클램핑바(A)를 체결하고, 브레이크수단(180)인 연동클램프(190)를 통해 클램핑바(A)를 클램핑하여 연동아암(30)을 제어할 수 있도록 한 것을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따라, 모터의 회전을 통해 자동으로 차단막을 구조물의 천장에 쳐주기 위해 작업자가 수고할 필요가 없고, 펼치는 작업의 시발점도 센싱박스와 컨트롤러의 작동에 따라 자동으로 감지할 수 있어 사용이 편리하다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라, 구조물의 좌우 양단에 늘어선 무게추가 자유낙하시 발생되는 힘을 이용하여 보다 빠른 속도로 구조물의 천장에 차단막을 치기때문에 우박으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라, 모터와 감속기 및 연동아암을 이용한 체인과 스프로켓의 유기적인 결합으로 무거운 모터를 구조물의 천장에 올리지 않고 회전력을 전달하여 차단막을 감아주고 펼쳐주기 때문에 작업이 정확하면서도 안정적이라는 장점이 있다.

본 발명은 우박 피해 방지장치에 관한 것이다. 따라서 본 발명의 구성과 작용을 도시된 도 1 내지 도 9와 함께 상세히 살펴본다.

본 발명은 구조물(100)의 돔형 지붕프레임(1) 상부로 가로로 가르는 차단 막(11)이 감겨진 한 쌍의 차단막샤프트(10)가 있고, 상기 차단막샤프트(10)의 양 끝단부분에 와이어(12)를 통해서 연결되어 구조물(100)의 좌우 방향으로 배열된 무게추(13)가 있으며, 상기 차단막샤프트(10)의 끝단과 연결되어 샤프트를 지붕프레임(1) 중심부와 좌우 끝단으로 이동시키는 연동아암(30)을 작동시키는 작동유닛(90)이 있다. 따라서 이들이 결합하여 구성되어 평상시에는 상기 작동유닛(90)이 연동아암(30)을 저속으로 연동시켜 차단막(11)을 말아서 차단막샤프트(10)를 지붕프레임(1)의 중심부로 이동시키어, 구조물(100)의 차단막(11)을 걷고, 우박이 내릴 경우 상기 무게추(13)의 무게에 따라 연결된 차단막샤프트(10)가 지붕프레임(1)의 좌우 양단으로 차단막(11)을 고속으로 풀며 내려와 차단막(11)을 치는 것이다.

본 발명은 구조물(100; 하우스, 온실 또는 본 발명을 위하여 별도로 설치된 구조물을 포함한다)의 천장에 차단막을 설치하여 갑작스런 우박의 피해를 줄이기 위한 발명이다. 특이한 점은 우박이 내리는 것을 센싱박스(50)를 통해 감지하고, 이 감지신호를 컨트롤러(55)의 제어에 따라 작동유닛(90)이 작동하여 자동으로 차단막(11)의 개폐를 작동한다. 센싱박스(50)는 우박이 내리는 것을 감지하면 족하며, 그 구체적 구성은 본 발명과는 직접 관련이 없으므로 구체적인 설명은 생략한다. 모터(92)는 케이스(91)에 장착된 상태에서 모터(92)의 회전력을 전달받아 연동아암(30)의 연동운동과 상기 연동아암(30)에 체결된 차단막샤프트(10)의 회전을 이용하여 차단막(11)을 개폐시킨다는 것이 특징이다. 따라서 본 발명의 작동을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 도시된 도 1 내지 도 3에서처럼, 다수의 프레임을 통해서 그 기본적인 형상을 구축하되, 최 상단의 지붕의 상부에 차단막(11)이 감긴 차단막샤프트(10)를 설치한다. 좌우 방향으로 이동될 수 있도록 2개로 형성하는데, 상기 차단막(11)의 끝단은 무게추(13)에 결합되어 무게추(13)가 구조물(100)의 좌우 양 측면에 늘어선 상태를 유지한다. 무게추(13)의 중력작용에 따라 상기 차단막샤프트(10)는 그 감겨진 차단막(11)이 풀어지는 방향으로 힘을 부여받는다. 그런데 이러한 차단막샤프트(10)의 일측단에는 도시된 연동아암(30)이 체결되어 있어서, 그 작동유닛(90)의 작동에 따라 도시된 도 2와 3에서처럼 연동아암(30)을 벌리고 좁히는 작동을 수행하게 된다.

이때 중요한 점이 있다. 본 발명에서는 상기 차단막(11)을 치는데 있어서, 독특한 방식을 취한다는 것이다. 먼저 구조물(100)의 천장으로 차단막(11)을 설치하는 방식을 보면, 상기 무게추(13)의 무게에 의해서 무게추(13)는 항상 자유낙하 하는 힘을 받고 있다. 그래서 특별한 힘을 통해서 무게추(13)의 힘을 저지하지 않는다면 항상 차단막(11)은 구조물(100)의 천장에 펼쳐진 상태를 유지하는 것이다. 만일 차단막(11)이 감겨 구조물(100)의 천장지붕에 올려진 상태에서는 도시된 도 2에서처럼, 구조물(100)의 지붕 중심부에 차단막(11)이 감겨진 차단막샤프트(10)가 서로 모인 상태이고 상기 차단막샤프트(10)의 끝단에 체결된 연동아암(30)이 서로 모아져 구조물(100)의 전면 중심부에 세워진 상태이다. 무게추(13)는 와이어(12)를 통하여 차단막샤프트(10)와 연결되며, 상기 와이어(12)에 대하여 장력을 부여한다.

그러나 우박이 내려 구조물(100)의 천장에 차단막(11)을 설치할 때는, 상기 연동아암(30)의 연동을 차단하는 일종의 브레이크장치가 해제되어 상기 차단막(11)의 끝단에 와이어(12)와 체결된 무게추(13)가 그 자유낙하를 하며 떨어지면서 상기 차단막(11)을 풀어주는 것이다. 무게추(13)가 중력에 의해서 자유낙하를 시도하게 되면, 상기 무게추(13)와 연결된 와이어(12)를 잡아당기기에 차단막샤프트(10)에 감겨진 차단막(11)이 풀리며 차단막샤프트(10)는 회전을 하고, 상기 연동아암(30)은 그 팔을 벌려 좌우 양쪽으로 벌어지는 것이다.

그러나 우박이 내리지 않은 상태에서는 상기 차단막(11)을 걷고 태양광을 받는 것이 유리하기에, 상기 차단막샤프트(10)를 회전시켜 차단막(11)을 감아주는 것이다. 그러면 상기 차단막(11)은 감기면서 상기 와이어(12)에 감긴 무게추(13)를 끌어올려 구조물(100)의 측방의 상단으로 위치시키고, 자연스럽게 상기 연동아암(30)은 수직으로 세워져 구조물(100)의 전면 중심부에 모여서 직립하는 자세를 취하게 된다.

이것이 본 발명의 중요한 작동의 모습으로, 우박이 내려 차단막(10)을 칠 때에는 무게추(13)의 자유낙하 힘에 의해서 고속으로 차단막(11)이 쳐 지지만, 차단막(11)을 걷을 경우에는 작동유닛(90)의 작동에 따라 저속으로 상기 차단막샤프트(10)를 감고 연동아암(30)을 수직으로 이동시키며 차단막(11)을 걷는다.

본 발명의 보다 상세한 구성과 그 작용을 도시된 도면과 함께, 살펴본다. 본 발명에서 상기 돔형 지붕프레임(1)은 구조물(100)를 형성하는 다수의 프레임바(3)를 통해 골조프레임을 잡고, 그 골조프레임 구조물(100)의 좌우양단에 돔형으로 중심부가 높게 절곡한 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 다수의 프레임바(3)를 서로 연결하고 구조화시켜 하나의 일정한 형상의 구조물 프레임을 제작하게 된다. 이때 상기 지붕프레임(1)은 그 중심부가 높고 좌우 양단이 낮은 상태로 절곡하는 것이 유리하다. 이유는 상기 지붕프레임(1)을 타고 상기 차단막샤프트(10)가 회전을 하며 이동을 해야하기에 부드럽게 라운드진 상태로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 돔형 지붕프레임(1)에는 지붕프레임(1)의 좌우 끝단에 비하여 수평방향으로 돌출되는 별도의 수평프레임(5)을 설치하여 차단막샤프트(10)의 좌우 이동 스톱퍼(7)의 역할을 할 수 있도록 한다. 즉, 도시된 도 1 내지 4에서처럼, 지붕프레임(1)의 좌우 방향의 저점을 가르는 별도의 수평프레임(5)을 설치하여 상기 지붕에서 지붕프레임(1)을 타고 이동하는 차단막샤프트(10)의 마지막 제한선을 제시하는 것이다. 즉, 상기 차단막샤프트(10)가 서로 이동하여 지붕프레임(1)의 중심부에 위치할 때에는 서로 대응되어 밀리지 않기에 그 스톱퍼가 불필요하지만, 좌우 양단으로 이동을 하여 지붕프레임(1)의 끝단으로 갈 때에는, 마지노선이 없다면 구조물의 측방으로 떨어져 버릴 것이다. 따라서 이러한 마지노선을 제시하기 위해서 수평프레임(5)을 형성하여 더 이상 밑으로 떨어지지 않도록 하는 것이다.

그리고 상기 차단막샤프트(10)에 감긴 차단막(11)은, 비닐이나 섬유원단 및 패드가 사용될 수 있다. 즉, 상기 차단막샤프트(10)에 감겨지는 차단막(11)은 우박의 피해를 막기 위해서 구조물(100)의 지붕을 보호할 수 있는 재질이면 바람직하다. 두꺼운 비닐이나 섬유원단 및 부직포의 형태로 제작되는 패드 등이 다양하게 사용될 수 있다.

또한 상기 차단막샤프트(10)와 무게추(13)를 연결하는 와이어(12)는, 그 부드러운 이동을 위해서 차단막샤프트(10)와 프레임에 가이드롤(15)을 결합하는 것이다. 즉, 도시된 도 1과 2에서처럼 와이어(12)의 유연한 이동을 위해 가이드롤(15)을 형성한다. 가이드롤(15)을 타고 이동하는 와이어(12)는 가이드롤(15)의 회전에 따라 보다 부드럽게 이동하는 작용을 하는 것이다.

상기 작동유닛(90)의 상세한 구성과 작용을 설명한다.

본 발명의 작동유닛(90)은, 케이스(91)의 내부에서, 모터(92)와 감속기(93)의 회전을 통해서 구조물(100)의 전면 좌우 양쪽에 배열된 연동아암(30)을 연동시키는 아암작동수단(80)이 있고, 연동되는 연동아암(30)을 수직된 상태로 모아 잡고, 우박이 떨어질 경우에 연동아암(30)의 클램핑력을 풀어 무게추(13)의 무게를 통해 아암을 벌릴 수 있도록 하는 브레이크수단(180)이 있으며, 상기 브레이크수단(180)의 작동을 제어하는 우박 경보 센싱박스(50)와 컨트롤러(55)가 있다. 따라서 이들이 결합하여 모터(92)와 감속기(93)의 회전을 통해서 차단막샤프트(10)에 차단막(11)을 감으며 연동아암(30)을 수직된 상태로 이동시키고, 상기 센싱박스(50)가 우박을 감지하고 그 컨트롤러(55)를 통해 브레이크수단(180)을 작동하여 차단막샤프트(10)의 차단막(11)을 지붕프레임(1)의 상부로 펼치는 것이다.

즉, 본 발명의 작동유닛(90)은 아암작동수단(80), 브레이크수단(180) 및 센싱박스(50)와 컨트롤러(55)를 통해서 자동으로 작동된다. 그 작동의 방식은 우박이 떨어질 때와 떨어지지 않을 때로 구분된다.

[우박이 떨어지는 경우]

우박이 떨어지게 되면 도 1에 도시된 센싱박스(50)에 다수의 우박이 떨어지며 진동을 남기게 되고, 이를 감지한 센싱박스(50)는 컨트롤러(55)에 신호를 전달하게 된다. 전달된 신호에 따라 상기 컨트롤러(55)는 만일 구조물(100)의 천장에 차단막(11)이 쳐진 상태라면 어떠한 동작을 연결하지 않지만, 구조물(100)의 천장에 차단막(11)이 쳐지지 않은 상태라면, 브레이크수단(180)을 풀어 모터(92)가 공회전 할 수 있는 여지를 마련하는 것이다. 보다 상세히 설명하자면, 본 발명의 브레이크수단(180)은 차단막(11)이 걷힌 상태에서는 상기 연동아암(30)을 구조물(100)의 전면 중심부분에 모은 상태에서, 상기 연동아암(30)이 직립될 수 있도록 클램핑하고 있다. 그러나 상기 컨트롤러(55)의 제어신호에 따라서 상기 브레이크수단(180)을 해제하면 상기 연동아암(30)을 구조물(100)의 전면 중심부분에 모으는 클램핑력을 해제하게 된다. 바로 이때 상기 구조물(100)의 측방에서 차단막(11)의 끝단에 와이어(12)를 통해서 메달린 무게추(13)는 그 중력에 따라 자유낙하를 하며, 차단막샤프트(10)에 감긴 차단막(11)을 회전시켜 풀면서 천장의 지붕을 차단하는 것이다. 이와 동시에 자연스럽게 상기 연동아암(30)을 그 팔을 벌려 구조물(100)의 좌우 양쪽으로 간격을 벌리게 된다.

[우박이 떨어지지 않는 일반적인 경우]

우박이 떨어지다가 날씨가 개인 상태나, 특별히 태양광을 쏘일 필요가 있거나 지붕에 친 차단막(11)을 해체할 상황이 발생되면, 본 발명의 컨트롤러(55)를 작동시켜 아암작동수단(80)을 가동하게 된다. 이 아암작동수단(80)을 가동하게 되면, 상기 케이스(91) 내부에 비치된 모터(92)와 감속기(93)가 회전을 하면서 상기 팔을 벌려 위치하고 있던 상기 연동아암(30)을 구조물(100)의 전방 중심에 서로 직립된 상태로 모으고, 그 브레이크수단(180)을 통해서 클램핑하여 연동을 차단한 상태로 위치시킨다.

결과적으로 상기 차단막샤프트(10)를 회전시켜 지붕프레임(1)의 좌우 양단에서 중심부로 이동시키며 차단막(11)을 걷는 것이다. 보다 정확하게는 후술될 아암작동수단(80)과 브레이크수단(180)의 설명을 통해서 설명하겠지만, 차단막샤프트(10)를 회전시키고, 그 회전이 상기 차단막(11)을 차단막샤프트(10)의 외주면에 감게되면, 자연스럽게 상기 차단막(11)을 감은 차단막샤프트(10)는 이동하여 지붕프레임(1)의 중심부분으로 모아지게 된다. 또 이러한 작동은 연결된 상기 연동아 암(30)을 구조물(100)의 전방 중심부에 직립된 상태로 위치시키는 것이다.

작동유닛(90)은 차단막샤프트(10)에 차단막(11)을 감기 위하여 차단막샤프트(10)에 회전력을 제공하는 장치이다.

결국 본 발명의 작동유닛(90)에서 중요한 사항은, 아암작동수단(80)은 모터(92)와 감속기(93)의 회전을 통해서 연계된 차단막샤프트(10)를 회전시키고 차단막(11)을 저속으로 걷어주는 작동을 수행한다. 그리고 상기 브레이크수단(180)은 항상 작용하는 무게추의 무게에서 발생되는 힘을 차단시킬 수 있도록 연동아암(30)의 연동을 차단하는 기능을 수행한다. 연동아암(30)은 그 일측 끝을 중심으로 상기 차단막샤프트(10)의 이동에 연동되어 회전운동하며, 브레이크수단(180)은 상기 연동아암(30)을 잡거나 풀어주는 역할을 수행한다.

다음으로 상기 브레이크수단(180)이 그 클램핑력을 해제시키면, 상기 무게추(13)의 무게가 그대로 작용하여 차단막(11)을 잡아당겨 차단막샤프트(10)를 회전시키며 차단막을 구조물(100) 지붕에 펼치게 되는 것이다. 바로 본 발명의 작동유닛(90)은 이러한 작동시스템으로 다수의 구성요소들이 유기적으로 결합되어 있다.

그럼 이러한 본 발명의 아암작동수단(80)의 구성과 보다 상세한 기술적인 작동의 모습을 도시된 도면과 함께 설명한다.

본 발명의 상기 아암작동수단(80)은, 구조물(100) 전면에 체결되는 케이스(91)의 내부 일측에 주축기어(81)가 체결된 감속기(93)를 회동시키는 모터(92)이 있고, 상기 주축기어(81)와 치합된 제1기어(61)가 체결되어 케이스(91)의 전방으로 돌출되는 제1샤프트(62)가 있으며, 상기 제1샤프트(62)의 전방 끝단에 체결된 제1스프로켓(63)을 감싸고 체인(64)을 걸어 상부 타측의 제1대응스프로켓(65)과 연결된 상태로 제1아암케이스(66)에 케이싱된 제1연동아암(67)이 있다. 또한 상기 제1기어(61)와 측방에서 치합된 제2기어(71)가 체결되고 케이스(91)의 전방으로 돌출되는 제2샤프트(72)가 있고, 상기 제2샤프트(72)의 전방 끝단에 체결된 제2스프로켓(73)을 감싸고 체인(74)을 걸어 상부 타측의 제2대응스프로켓(75)과 연결된 상태로 제2아암케이스(76)에 케이싱된 제2연동아암(77)이 형성된다. 따라서 이들이 결합하여, 상기 모터(92)의 주축기어(81)가 제1기어(61)와 제1샤프트(62)를 회전시키고 제1샤프트(62)의 끝단에 연결된 제1스프로켓(63)을 통해 체인(64)과 제1대응스프로켓(65)으로 회전을 전달받아 제2스프로켓(65)에 일체된 차단막샤프트(10)를 회전시켜 차단막(11)을 감아줄 때; 상기 제1기어(61)의 동력을 제2기어(71)가 전달받아 제2샤프트(72)를 회전시키고 제2샤프트(72)의 끝단에 연결된 제2스프로켓(73)을 통해 체인(74)과 제2대응스프로켓(75)으로 회전을 전달받아 제2대응스프로켓(75)에 일체된 타측의 차단샤프트(10)를 역회전시켜 타측의 차단막(11)을 감아주는 작동을 하는 것이다.

도시된 도 6에서는 본 발명의 요부인 아암작동수단(80)과 브레이크수단(180)이 같이 도시된 측 단면도를 도시하고 있고, 도 7에서는 아암작동수단(80)만을 평단면도로 도시하고 있다.

양 도면을 참조하여 작동을 설명하자면, 먼저 케이스(91)의 내측에 비치된 모터(92)가 회전을 하게 되면, 그 전방의 감속기(93)를 통해서 속도는 감속하지만 보다 큰 힘의 회전력을 발하는 감속기의 작동에 따라, 그 축에 고정된 주축기어(81)가 저속회전을 시작한다. 주축기어(81)가 저속의 회전을 시작하게 되면, 치합된 제1기어(61)도 동일한 회전을 하되, 치합된 상태이기에 역방향의 회전을 하고 이 제1기어(61)의 중심은 제1샤프트(62)가 체결된 상태이기에 제1샤프트(62)도 회전을 한다. 제1샤프트(62)는 케이스(91)의 후방과 전방을 길이 방향으로 가르게 설치되며, 상기 제1기어(61)의 타측방에 도시된 제1스프로켓(63)을 회전시키게 된다.

이때 중요한 점이 있다. 상기 제1스프로켓(63)은 전술된 연동아암(30)의 내측에 결합된 상태이다. 상기 연동아암(30)은 내부가 빈 관의 형태로 제작되는데, 하단의 끝단 부분에 바로 본 발명의 제1스프로켓(63)이 축 결합된 것이다. 그리고 상기 제1스프로켓(63)의 외주면에는 체인(64)이 감긴 상태를 유지하며, 연동아암(30)의 상단에 고정되는 제1대응스프로켓(65)과 연결된다. 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해서 도시된 도면에서는 도 4를 기준으로 우측에 설치되는 연동아암(30)을 제1연동아암(67)이라 칭하며, 좌측의 연동아암(30)을 제2연동아암(77)이라 칭한다. 결국 제1연동아암(67)과 제2연동아암(77)을 포함하는 용어가 연동아암(30)이다.

그리고 상기 제1연동아암(67)은 상기 제1스프로켓(63)과 제1대응스프로 켓(65) 및 체인(64)을 포함하는 개념이고, 제2연동아암(77)은 제2스프로켓(73)과 제2대응스프로켓(75) 및 체인(74)을 포함하는 개념이다.

돌아와 작동의 설명을 계속하자면, 상기 제1스프로켓(63)이 회전을 하면, 상기 제1스프로켓(63)과 제1대응스프로켓(65)을 연결하는 체인(64)에 의해 상기 제1대응스프로켓(65)이 회전을 한다. 그리고 상기 제1대응스프로켓(65)에는 도시된 차단막샤프트(10)가 고정된 상태이기에 차단막샤프트(10)가 회전을 하며 차단막(11)을 감아주는 것이다. 이때 중요한 점은 상기 차단막(11)이 감기면 상기 제1연동아암(67)은 자연스럽게 벌어진 상태에서 직립되는 상태로 이동을 하는 것이다. 이를 설명한 도면이 도 5에 도시되어 있는데, 상기 도 5b의 상태에서 도 5a의 상태로 이동을 하게 된다. 즉, 본 발명에서는 상기 연동아암(67)이 연동을 하여 차단막(11)을 개방하는 것이 아니고, 차단막샤프트(10)가 회전을 하여 차단막(11)을 감으면 상기 차단막(11)에서 작용되는 장력에 의해 상기 제1연동아암(67)이 연동을 하고, 직립하는 작동을 수행하는 것이다.

그런데 바로 이때 앞에서 설명된 주동기어(81)의 회전시 치합된 제1기어(61)의 회전만을 설명했지만, 제1기어(61)의 회전은 치합된 또 다른 제2기어(71)의 회전을 가져온다. 그리고 도시된 도 7에서처럼 제2기어(71)의 회전은 제2샤프트(72)를 회전시키고 타측의 제2스프로켓(73)을 회전시키며, 체인(74)으로 연결된 제2대응스프로켓(75)을 회전시켜 차단막(11)을 걷어 주게 된다. 즉 전술된 작동의 설명에서처럼 제2연동아암(77)도 동일하게 연동하며 차단막(11)을 걷어 주는 것이다. 이렇듯 본 발명의 아암작동수단(80)은 차단막(11)을 걷기 위해서 모터(92)와 감속기(93)를 회전시키고, 연동아암(30)을 연동시키는 동작에 동력을 제공하는 것이다.

그리고 도시된 도 3에서는 상기 차단막(11)이 통짜로 2개의 차단막샤프트(10)에 결합된 상태를 도시하고 있지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 2개의 차단막(11)이 2개의 차단막샤프트(10)에 감긴 상태로 일측단이 구조물(100)의 지붕에 체결되어 작동되도 무방하다.

나아가 본 발명에서 상기 제1샤프트(62)와 제2샤프트(72)는 다수의 베어링(86)을 체결하여 회전을 원활하게 한 것이 바람직하다. 즉, 도시된 도 6과 7에서처럼, 상기 샤프트(62, 72)에 다수의 베어링(86)을 체결하여 그 회전에 마찰을 최소화하는 것이다.

다음으로 본 발명의 다른 요부인 상기 브레이크수단(180)의 구성과 작동을 도시된 도 5, 6, 8 및 9와 함께 설명한다. 브레이크수단(180)은 유, 공압으로 작동되는 실린더(181)의 끝단에 형성되는 연동힌지(182)가 있고, 상기 연동힌지(182)의 상부와 하부에 각각 그 힌지공(183)이 끼워지고 좌우로 팔을 벌려 끝단에 절곡된 후크부(184)가 형성된 연동클램프(190)가 있으며, 상기 연동클램프(190)의 몸체 중심부로 형성되는 위치고정형의 회동힌지(195)가 있다. 따라서 이들이 결합하여, 컨트롤러(55)의 제어에 따라 실린더(181)가 그 축을 뻗으면 연동힌지(182)를 통해 연 동클램프(190)의 일측단을 밀고 회동힌지(195)의 타측인 후크부(184)는 연동아암(30)의 제1, 2아암케이스(66, 76)를 클램핑하는 것을 해제하며, 실린더(181)가 그 축을 축소시키면 연동힌지(182)를 통해 연동클램프(190)의 일측단을 잡아당겨 회동힌지(195)의 타측인 후크부(184)로 연동아암(30)의 좌우 제1, 2아암케이스(66, 76)를 모두 클램핑한다.

이 브레이크수단(180)의 작동은 도시된 도 8에 상세하게 도시되어 있는데, 브레이크수단(180)의 주요한 작동은 제1연동아암(67)과 제2연동아암(77)을 클램핑하여 연동아암(30)이 무게추(13)에 의해 팔을 벌리지 않고 직립하여 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 즉, 연동아암(30)이 직립된 상태를 유지하면, 차단막(11)이 개방된 상태를 유지하는 것이기에 차단막(11)의 펼침 작동을 제어하는 수단이 되는 것이다. 그리고 물론 우박이 떨어질 경우에는 상기 연동아암(30)을 움켜잡은 연동클램프(190)의 클램핑력을 풀어 무게추(13)에 의해 자연스럽게 차단막(11)이 펼쳐질 수 있는 기능을 수행한다.

그럼 그러한 기능을 수행하는 브레이크수단(180)을 설명한다. 도시된 도 8에서처럼 도시된 도 8의 a의 상태로 연동클램프(190)가 상기 연동아암(30)을 강하게 잡고 있던 중, 우박이 떨어져 센싱블럭(50)이 그 진동을 느끼게 되면, 컨트롤러(55)는 작동을 하여, 제어신호를 발생시키고, 상기 브레이크수단(180)의 실린더(181)를 작동시킨다. 즉, 도시된 도 8의 b에서처럼 그 실린더(181)의 축을 연장 하여 밀어주게 되는 것이다. 그러면 상기 실린더(181)의 축 끝단이 돌출되어 밀고 나오면서 그 끝단에 연동힌지(182)로 결합된 연동클램프(190)를 밀어주게 된다. 이때 상기 연동클램프(190)와 연동힌지(182)는 일측단에 결합된 상태이며, 좌우 양쪽으로 회동힌지(195)가 체결되어 팔을 벌린 상태이기에 타측단은 그 후방으로 후퇴를 하며, 상기 연동아암(30)을 잡고 있던 후크부(184)를 풀어주게 된다.

다시 설명하자면, 상기 연동힌지(182)를 통해서 연동클램프(190)의 끝단을 밀어주게 되면, 연동클램프(190)의 중심부에 형성된 회동힌지(195)를 기준으로 타측 단에 형성된 후크부(184)는 클램핑을 풀고 후방으로 밀려나는 것이다. 바로 이러한 작동에 따라 연동아암(30)은 직립된 상태에서 무게추(13)의 무게에 따라 팔을 벌려 차단막(11)을 치게 되는 것이다.

그리고 상기 도 8의 b의 상태인 차단막(11)이 쳐진 상태를 유지하다가, 필요한 경우에 차단막(11)을 해제하고자 한다면, 컨트롤러(55)의 작동에 따라 전술된 아암작동수단(180)이 작동하여 차단막(11)을 걷고 연동아암(30)이 직립의 자세를 취할 때, 본 발명의 브레이크수단(180)이 다시 작동을 한다. 즉, 실린더(181)의 축을 잡아당겨 길이를 축소시키면 끝단에 연동힌지(182) 결합된 연동클램프(190)의 일측단을 잡아당기게 되고, 이 작동이 회동힌지(195)의 타측을 오므리는 작동을 낳아 중간이 끼인 연동아암(30)을 클램핑하여 연동아암(30)의 연동을 차단한다. 바로 이러한 클램핑력에 따라 무게추(13)의 무게에 따른 자유낙하의 힘은 차단되고, 차 단막(11)은 걷혀진 상태를 유지한다.

그리고 본 발명에서는 상기 연동클램프(190)의 힌지공(183)은, 장공으로 형성하여 연동범위를 수용할 수 있도록 한다. 연동힌지(182)를 통해서 실린더(181) 축의 끝단에 결합된 연동클램프(190)가 어느 정도 회전을 하며 연동을 할 때, 그 연동범위를 허용하기 위해서 힌지공(183)을 장형으로 형성하는 것이다.

마지막으로 본 발명에서는 상기 연동아암(30)인 제1연동아암(67)과 제2연동아암(77)의 후방에 별도의 클램핑바(A)를 체결하고, 브레이크수단(180)인 연동클램프(190)를 통해 클램핑바(A)를 클램핑하여 연동아암(30)을 제어할 수 있도록 한 다. 즉, 본 발명의 도 1에서는 상기 브레이크수단(180)인 연동클램프(190)를 통해서 연동아암(30)을 직접적으로 클램핑하는 모습을 도시하고 있다. 보다 상세하게는 연동클램프(190)의 후크부(184)를 통해서 상기 제1연동아암(67)과 제2연동아암(77)의 외곽 제1, 2연동아암케이스(66, 76)를 클램핑하는 작동을 수행하는 것이다. 그러나 본 발명은 이와는 달리 상기 제1연동아암(67)과 제2연동아암(76)을 간접적으로 클램핑하는 방식도 사용가능하다. 이는 케이스(91)의 설치위치를 변형시키고 장소에 따라서 보다 활용가능성을 증대할 수 있는 수단으로 상기 제1, 2연동아암케이스(66, 76)의 후방으로 별도의 클램핑바를 체결한 상태에서 상기 클램핑바(A)를 클램핑하게 하는 것이다. 상기 클램핑바(A)는 그 폭을 좁게 할 수 있기에 보다 작은 부피의 연동클램프(190)를 사용하여 연동아암(30)을 클램핑할 수 있는 매개체로서 상기 클램핑바(A)를 연동아암(30)에 체결하는 방식을 사용한 것이다.

이러한 모습은 도시된 도 6, 8, 9에 상세히 도시했는데, 본 발명은 이렇게 상기 연동아암(30)을 직접적으로 클램핑하는 경우와 연동아암(30)의 후방에 별도의 클램핑바(A)를 체결하고 이 클램핑바(A)를 클램핑하는 작동으로 궁국적으로 연동아암(30)을 클램핑하는 방식이 모두 사용 가능하다.

도 1은 본 발명을 전체적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명에서 차단막샤프트에 차단막을 감은 상태를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에서 구조물 천장에 차단막을 설치한 상태를 도시한 도면,

도 4는 본 발명을 전면에서 살펴본 도면,

도 5는 본 발명의 작동유닛의 전체적인 작동의 모습을 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 작동유닛을 측면에서 살펴본 내부 단면도,

도 7은 본 발명의 작동유닛을 평면에서 절단한 도면을 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 브레이크수단의 작동모습을 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 브레이크수단이 작동하여 작동아암을 클램핑하는 모습을 도시한 사시도이다.

<도시된 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

1; 지붕프레임 10; 차단막샤프트

11; 차단막 12; 와이어

13; 무게추 15; 가이드롤

30; 연동아암 50; 센싱박스

55; 컨트롤러 61, 71; 제1기어, 제2기어

62, 72; 제2샤프트, 제2샤프트 63, 73; 제1스프로켓, 제2스프로켓

64, 74; 체인 65, 75; 제1대응스프로켓, 제2대응스프 로켓

66, 76; 제1, 2아암케이스 67, 77; 제1연동아암, 제2연동아암

80; 작동유닛 81; 주축기어

86; 베어링 180; 브레이크수단

181; 실린더 182; 연동힌지

183; 힌지공 184; 후크부

190; 연동클램프 195; 회동힌지

Claims

우박 피해 방지장치에 있어서,

지붕프레임(1)의 상부에 가로로 위치하며 차단막(11)이 감겨지는 차단막샤프트(10);

상기 차단막샤프트(10)와 와이어(12)를 통하여 연결되고 상기 와이어(12)에 대하여 장력을 부여하여 감겨진 상기 차단막(11)이 풀리도록 하는 무게추(13);

상기 차단막샤프트(10)와 기계적으로 연결되며 상기 차단막샤프트(10)에 상기 차단막(11)을 감기 위하여 상기 차단막샤프트(10)에 회전력을 제공하는 작동유닛(90);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지붕프레임(1)은,

구조물을 형성하는 골조 프레임의 상측에 돔형으로 중심부가 높게 절곡된 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 2에 있어서,

상기 차단막샤프트(10)의 이동시 스톱퍼의 역할을 할 수 있도록, 상기 지붕프레임(1)의 좌우 끝단에 비하여 수평방향으로 돌출되는 별도의 수평프레임(5)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 작동유닛(90)은,

상기 차단막샤프트(10)에 상기 차단막(11)이 감긴 상태를 유지하도록 하는 브레이크수단(180)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 와이어(12)의 부드러운 이동을 위해서, 우박 피해 방지장치는 상기 와이어(12)를 가이드하는 가이드롤(15)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 작동유닛(90)은,

그 일측 끝을 중심으로 상기 차단막샤프트(10)의 이동에 연동되어 회전운동 하는 연동아암(30);

상기 연동아암(30)을 잡거나 풀어주는 브레이크수단(180)을 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 6에 있어서,

상기 브레이크수단(180)은,

유압 또는 공압으로 작동되는 실린더(181)의 끝단에 형성되는 연동힌지(182);

상기 연동힌지(182)의 상부와 하부에 각각 그 힌지공(183)이 끼워지고 좌우로 팔을 벌려 끝단에 절곡된 후크부(184)가 형성된 연동클램프(190);

상기 연동클램프(190)의 몸체 중심부로 형성되는 위치고정형의 회동힌지(195);를 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 7에 있어서,

상기 연동클램프(190)의 힌지공(183)은, 장공으로 형성하여 연동범위를 수용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 8에 있어서,

우박 센싱박스(50)에서 감지한 감지신호에 따라 상기 브레이크수단(180)에 작동 신호를 공급하는 컨트롤러(55)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.
청구항 6, 또는 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연동아암(30)의 후방에 별도의 클램핑바(A)를 체결하고, 상기 클램핑바(A)를 클램핑하여 연동아암(30)을 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 우박 피해 방지장치.