KR20120050612A - 차량용 실내 안전 삼각대 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 자동화된 차량용 실내 안전 삼각대를 개시한다.
본 발명에 따른 안전 삼각대는, 차량의 안전 삼각대 장치에 있어서, 소정 크기의 설치공간을 갖고 상측이 개구된 함체의 전방으로 다수의 제1 발광 다이오드가 구비된 브레이크 보조등을 수용하는 하우징; 상기 하우징의 함체 내부에 내설 되고 길이 방향으로 다수의 제2 발광 다이오드가 각각으로 설치되며, 상기 브레이크 보조등과 연계하여 안전 삼각대를 형성하도록 회동 인출되는 두 개의 사선 프레임; 및 기 설정된 차량의 비상등 스위치에 대한 동작 패턴에 응답하여 상기 두 개의 사선 프레임을 회동 인출시키기 위한 회동 메카니즘을 포함하여, 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 점멸 제어하는 제어회로로 구성된 제어장치로 구성되며; 상기 회동 메카니즘은 동력 에너지를 제공하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전 속도를 감속하여 회전력을 증대시키는 기어박스; 상기 기어박스의 출력축에 연동하여 수평방향의 회전력을 수직방향의 회전력으로 변환하는 바벨류 기어; 상기 바벨기어의 수직방향 회전력을 전달하는 구동 샤프트; 상기 구동 샤프트의 양단에 결합 되어 상기 사선 프레임을 서로 다른 방향으로 회동시키는 웜기어; 및 상기 사선 프레임의 하향 회동각도를 제한하기 위한 제1 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 실내 안전 삼각대{TRIANGULAR WARNING DEVICE FOR INSTALLING IN CAR}
본 발명은 차량용 안전 삼각대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 실내 보조장치에 매립된 구조를 갖고, 비상상황 시 사용자의 지시에 응답하여 매립된 안전 삼각대가 자동인출되는 차량용 실내 안전 삼각대에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 주행시에 예기치 못하게 자동차의 어떤 한 부분에 고장이 발생되어 더 이상 주행을 할 수 없게 되는 경우에 예컨대 도로의 갓길로 인도해서 고장난 부분을 정비할 때에 다른 차량의 운전자에 주의를 환기시켜주기 위해 비상용 안전표지판이 구비되어 있는 데, 이 비상용 안전표지판은 통상적으로 자동차와 일정거리만큼 떨어져서 후방에 설치하여 다른 차량의 운전자에게 알려주도록 되어 있다. 따라서 상기한 안전표지판은 후방 차량의 운전자가 가시적으로 용이하게 확인할 수 있어야 함은 물론 차량에 항상 사용되는 것이 아닌 만큼 차량에 보관이 용이해야 하는 것이다.
여기서, 안전 삼각대를 법률적 규정에 따라 100미터 후방에 설치해야 하나, 설치하는 과정에서 사고의 위험이 매우 높아져 운전자들의 부담이 가중되는 것이 사실이다. 특히, 고속도로에서 안전 삼각대를 설치한다는 것은 심리적 부담감이 심화될 뿐만 아니라, 야간에서의 안전 삼각대 설치는 현실적으로 어려움이 많다는 지적이 있다. 따라서, 안전 삼각대 설치를 위한 사전 통지 시스템이 구축되어야 할 것이다.
대한민국 공개특허 20-2009-0009176호 '자동접이식 차량 안전 삼각대'에서는 운전석의 버튼 조작으로 차량의 후방 범퍼에 설치된 안전 삼각대를 개방할 수 있는 장치를 개시하고 있다. 이를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 1은 종래 차량 안전 삼각대를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 차량 리어 범퍼(1) 사각홈통(3) 안에 있는 구동모터(14)의 힘을 이용하여 차량 리어 범퍼(1) 상단 바깥으로 표출되어 펼쳐지는 반사체가 부착된 차량 안전 삼각대(2)에 관한 것으로, 평상시에는 반사체가 부착되어 있는 접이식 차량 안전 삼각대(2)가 차량의 리어 범퍼(1) 내에 접혀져 있다가, 비상시가 되면 운전석에서의 버튼 조작에 의해 작동하는 구동모터(14)의 힘으로 구동모터(14)와 연결된 접이식 차량 안전 삼각대(2)의 삼각대 A바(4)가 (가) 방향으로 움직이면서 접혀져 있던 삼각대 B바(5)와 삼각대 C바(6)가 펼쳐지면서 정삼각형 모양을 가진다. 또한, 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)의 좌측 하단 스토퍼(8)는 접이식 차량 안전 삼각대(2)가 완전히 펼쳐질 때(=접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)가 리어 범퍼(1)의 위로 올라와 수평이 될 때) 사각 홈통 상단 걸림턱(19)에 걸려 더 이상 위로 진행하지 않게 정지된다. 반면, 차량의 비상이 해제되었을 때에는 반대 방향으로 구동모터(14)를 움직여 접이식 차량 안전 삼각대(2)의 삼각대 A바(4)를 (나) 방향으로 움직이면 삼각대 B바(5)와 삼각대 C바(6)가 접혀지면서 접이식 차량 안전 삼각대(2)가 차량 리어 범퍼(1)의 사각홈통(3) 안으로 삽입된다. 도 2는 도 1에 대한 동작 원리를 설명하기 위한 분해도이다. 이를 참조하여 설명하면, 구동모터(14)와 연결된 접이식 차량 안전 삼각대 A바(4)는 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)와 힌지(10)에 의해 회동되게 결합되고 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와의 결합은 힌지(11)로 회동되게 결합되며 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)는 접이식 차량 안전 삼각대 A바(4)와 힌지(10)로 회동되게 결합되고 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)와 힌지(13)로 회동 결합되며 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)의 좌측 하단 스토퍼(8)는 접이식 차량 안전 삼각대(2)가 완전히 펼쳐질 때 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)가 리어 범퍼(1)의 위로 올라와 수평이 될 때 사각 홈통 상단 걸림턱(19)에 걸려 더 이상 위로 진행하지 않게 정지시켜 주는 역할을 한다. 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)는 접이식 차량 안전 삼각대 A바(4)와 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)와 힌지(11)와 힌지(12)로 회동되게 결합되며 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)는 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와 접이식 차량 안전 삼각대 D바(7)와 힌지(12)와 힌지(13)로 회동되게 결합되는데 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)의 상단 힌지 구멍을 슬라이드 구멍(15)으로 만들어 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)를 연결하는 힌지(12)가 미끄러져 움직일 수 있게 만든다. 이는 접이식 차량 안전 삼각대(2)가 완전히 펼쳐진 상태에서는 힌지(11)와 힌지(12)와 힌지(13)가 일직선을 이루는데(도 6) 이때는 누르는 힘이 접이식 차량 안전 삼각대 A바(4)에 가해져도 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)가 접혀지지 않기 때문에 이를 해결하기 위하여 고안한 장치이다. 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)의 상단 힌지 구멍을 슬라이드 구멍(15)으로 만들게 되면 접이식 차량 안전 삼각대 A바(4)에 누르는 힘이 가해졌을 때 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)를 회동 연결하는 힌지(12)가 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)의 슬라이드 구멍(15)을 따라 아래 방향으로 미끄러져 이동하게 되고 따라서 힌지(11)와 힌지(12)와 힌지(13)는 수평에서 둔각을 이루게 되어 접이식 차량 안전 삼각대 B바(5)와 접이식 차량 안전 삼각대 C바(6)는 접혀질 수 있게 된다. 그러나, 전술된 바와 같이 종래 안전 삼각대는 범퍼의 내부에 설치되는 구조로서, 범퍼의 안전 기준을 훼손할 수밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 또한, 이러한 설치가 적정하다 하더라도, 안전 삼각대의 설치 위치가 낮아 원거리에서 식별하기에는 어려움이 발생한다. 더욱이, 안전 삼각대가 차량의 외부에 설치되는 경우에는 사실상 외부 차량과의 접촉 과정에서 파손의 우려가 많기 때문에, 극히 견고하게 제작해야 하고 이는 결국, 생산 단가를 상승시키게 된다. 또한, 법적 규정에 따라 안전 삼각대를 후방 100미터에 설치해야 하는 번거로움이 존재하더라도 이를 배제할 수 있지는 못하기 때문에, 안전 삼각대를 설치하기 위한 보조 수단으로써 간이형 안전 삼각대가 제공되어야 할 것인 바, 종래의 안전 삼각대는 제조 및 설치의 어려움이 존재하며, 그 효과 또한 미비하다는 지적이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 실내 보조장치 내부에 안전 삼각대를 설치한 후, 차량의 정상 운행 시 실내 보조장치의 정상동작을 수행하되, 차량의 비상시 실내 보조장치의 동작을 정지시킨 후, 이에 매립된 안전 삼각대를 개방하고, 소정의 램프를 점멸시켜 차량의 비상상태를 외부로 통지할 수 있는 차량용 실내 안전 삼각대를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 차량의 실내 보조장치 내부에 안전 삼각대를 매립함으로써, 차량의 기능성을 증대시키고 안전 삼각대의 제조단가를 격감시켜 판촉용품으로 활용 가능한 차량용 실내 안전 삼각대를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 안전 삼각대를 개폐하기 위한 구조로서 두 개의 회동 힌지점을 중심으로 웜 기어를 설치하여 양측 프레임의 회동을 유도하며, 웜 기어의 회동 축에 회전축이 바벨 기어(직선 바벨 기어, 스파이럴 바벨 기어, 하이포이드 기어 중 어느 하나)를 접목시켜 전동모터의 회전력을 전달함으로써, 시스템을 단순화시켜 제조 단가를 격감시킬 수 있는 차량용 실내 안전 삼각대를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 차량용 실내 안전 삼각대는, 차량의 안전 삼각대 장치에 있어서, 소정 크기의 설치공간을 갖고 상측이 개구된 함체의 전방으로 다수의 제1 발광 다이오드가 구비된 브레이크 보조등을 수용하는 하우징; 상기 하우징의 함체 내부에 내설 되고 길이 방향으로 다수의 제2 발광 다이오드가 각각으로 설치되며, 상기 브레이크 보조등과 연계하여 안전 삼각대를 형성하도록 회동 인출되는 두 개의 사선 프레임; 및 기 설정된 차량의 비상등 스위치에 대한 동작 패턴에 응답하여 상기 두 개의 사선 프레임을 회동 인출시키기 위한 회동 메카니즘을 포함하여, 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 점멸 제어하는 제어회로로 구성된 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어회로는 상기 각 발광 다이오드의 점소등 및 점멸 제어와, 상기 구동모터의 동작 제어를 위한 알고리즘이 탑재된 메모리; 상기 사선 프레임의 각 종단에 설치되어 프레임의 상향 회동각도를 제한하는 제2 스위치, 상기 사선 프레임의 하향 회동각도를 제한하는 제2 스위치; 차량의 비상 스위치 동작을 인지하는 비상 스위치; 상기 메모리에 탑재된 동작 제어 알고리즘에 따라, 상기 비상 스위치의 동작개시 패턴을 인지한 후, 상기 제2 스위치의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터의 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드의 점멸제어를 수행하며, 상기 비상 스위치의 동작종료 패턴을 인지한 후, 상기 제1 스위치의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터를 역방향 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 소등 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 지시에 응답하여 상기 안전 삼각대의 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드의 스위칭 전원 및 상기 구동모터의 동작 전원을 공급 제어하는 드라이버로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제시되는 차량용 실내 안전 삼각대는, 차량의 실내 보조장치 내부에 안전 삼각대를 설치한 후, 차량의 정상 운행 시 실내 보조장치의 정상동작을 수행하되, 차량의 비상시 실내 보조장치의 동작을 정지시킨 후, 이에 매립된 안전 삼각대를 개방하고, 소정의 램프를 점멸시켜 차량의 비상상태를 외부로 통지할 수 있도록 하여, 차량의 사고 시 2차 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래 안전 삼각대를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 실내용 안전 삼각대를 나타낸 사시도이다.
도 4a는 도 3의 회동 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 도 4a의 웜기어를 나타낸 도면이다.
도 4c는 도 4a의 바벨 기어를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 제어회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, 6b, 6c는 본 발명에 따른 동작상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3은 본 발명에 따른 차량 실내용 안전 삼각대를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 안전 삼각대(300)는 소정 크기의 설치공간을 갖고 상측이 개구된 함체의 전방으로 다수의 제1 발광 다이오드(303)가 구비된 브레이크 보조등(311)을 수용하는 하우징(301)과, 상기 하우징(301)의 함체 내부에 내설 되고 길이 방향으로 다수의 제2 발광 다이오드(309)가 설치되며, 상기 브레이크 보조등(311)과 연계하여 안전 삼각대를 형성하도록 회동 인출되는 두 개의 사선 프레임(305)과, 기 설정된 차량의 비상등 스위치에 대한 동작 패턴에 응답하여 상기 두 개의 사선 프레임(305)을 회동 인출시키고 상기 제1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)를 점멸 제어하는 제어장치(315)로 구성된다.
여기서, 상기 비상등 스위치에 대한 동작 패턴은 비상등 스위치를 일정 시간 동작시키는 것으로, 제어 알고리즘에 기초하여 2초 내지 5초로 길게 스위칭 접촉을 수행함을 나타낸다. 물론, 본 발명에서는 별도의 스위치를 사용하지 않고 차량의 전장품을 이용하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 제품의 구조상 별도의 스위치를 사용할 수 있을 것이다. 즉, 차량의 비상등과 연계하기 위한 전장 배선을 하지 않도록 별개의 스위치를 장착하고, 해당 스위치가 동작되면 안전 삼각대가 개폐 및 점멸될 수 있도록 할 수 있다.
상기 사선 프레임(305)의 회동 지점은 상기 하우징(301) 함체의 양 종단면에 근접하도록 함이 바람직하며, 두 개의 사선 프레임(305)은 절곡된 구조 또는 수직 관계를 갖는 두 개의 면을 형성하며, 지면으로부터 수직된 방향을 갖는 수직면(321) 및 지면으로부터 수평한 방향을 갖는 수평편(323)으로 이루어진다. 상기 제2 발광 다이오드(309)는 수직면(321) 상에 구비된다. 따라서, 상기 사선 프레임(305)의 회동 개폐에 따라 상기 하우징(301)과 결합된 삼각형태를 가지며, 상기 1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)의 동조화된 점멸 제어는 램프의 점등 형태를 삼각형태로 유도한다.
상기 제어장치(315)는 모터의 회전력을 이용함이 바람직하며, 상기 모터는 DC 모터 또는 스텝핑 모터 또는 서보 모터를 사용할 수 있다. 상기 모터가 DC 모터일 경우에는 함체 내부에 설치되는 제1 스위치 및 상기 사선 프레임(305)의 종단 위치에 설치되는 제2 스위치를 부가함으로써, 사선 프레임(305)의 회동 각도를 한정할 수 있다. 상기 제1 스위치는 리미트 스위치가 사용됨이 바람직하나, 필요에 따라 포토 커플러, 홀센서, 리드 센서 등이 사용될 수 있다. 상기 제2 스위치는 설치 구조가 협소하기 때문에, 리미트 스위치보다는 홀센서, 리드 센서 등이 사용됨이 적절할 것이다.
따라서, 상기 사선 프레임(305)의 수직면(321)은 PCB 기판이 장착되어, 상기 제2 발광 다이오드(309) 및 스위치의 전기적 접속을 패턴화할 수 있다. 상기 PCB 기판은 0.6mm 두께의 플렉시블 기판이 사용되고, 상기 제2 발광 다이오드(309)는 SMD 타입의 고휘도 발광 다이오드가 사용될 수 있다. 이와 같이, PCB 기판 및 SMD 타입의 발광 다이오드를 사용하는 것은 상기 사선 프레임(305)의 설치 간격을 최소화하기 위한 것이다.
한편, 미설명된 커버(307)는 브레이크 보조등(311)의 전면에 설치되는 투명 또는 반투명 커버로써, 플라스틱, 아크릴 등의 소재가 사용된다. 상기 하우징(301)의 배면에는 다수의 전기 배선이 설치되는데, 이는 안전 삼각대를 구동하기 위한 전원선, 브레이크 보조등을 동작시키기 위한 브레이크 스위칭용 전기 배선이 연결된다. 상기 전원선은 차량의 배터리 전원을 사용할 수 있으나, 동작 특성상 내부 충전지에 의해 동작되도록 함이 바람직하다. 그리고, 상기 충전지는 차량의 배터리로부터 평상시 충전되도록 할 수 있을 것이다.
또한, 상기 제어장치(315)는 브레이크 보조등(311)과 전기적 접속을 이루어, 차량의 브레이크 보조 램프를 점멸 제어하거나, 안전 삼각대의 기능을 수행하도록 램프 제어를 수행한다. 즉, 차량의 브레이크 동작시 브레이크 보조 램프가 점멸되나, 별도의 스위치가 동작되거나 비상등 스위치가 소정 시간 동작유지될 때, 상기 브레이크 보조 램프와 안전 삼각대의 램프가 동조되어 점멸된다.
도 4a는 본 발명에 따른 안전 삼각대를 동작시키기 위한 회동 메카니즘을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 동력 에너지를 제공하는 구동모터(411)와, 상기 구동모터(411)의 회전 속도를 감속하여 회전력을 증대시키는 기어박스(413)와, 상기 기어박스(413)의 출력축에 연동하여 수평방향의 회전력을 수직방향의 회전력으로 변환하는 바벨기어(401)와, 상기 바벨기어(401)의 수직방향 회전력을 전달하는 구동 샤프트(407)와, 상기 구동 샤프트(407)의 양단에 결합 되어 상기 사선 프레임(305)을 서로 다른 방향으로 회동시키는 웜기어(403)와, 상기 사선 프레임(305)의 회동각도를 제한하기 위한 제1 스위치(419)로 구성된다.
따라서, 상기 구동모터(411)가 동작되면, 상기 기어박스(413)는 상기 구동모터(411)의 회전속도를 감속함과 동시에 회전력을 증대시켜 이에 대한 출력으로서 상기 출력축을 회전시킨다. 상기 출력축은 바벨기어(401)를 회전시키며, 상기 바벨기어(401)는 두 개의 기어가 수직되게 설치되고, 구동축이 일직선상에 위치한 구조로서, 직선 바벨기어, 하이포이드, 스파이럴 바벨기어 등이 사용될 수 있다. 이는 상기 출력축의 회전력을 수직으로 전환하기 위한 것으로, 바벨기어(401)와 체결되는 구동 샤프트(407)는 상기 하우징(301)의 길이 방향과 수평하게 설치된다.
그리고, 상기 구동 샤프트(407)는 회전 과정에서의 유동을 방지하기 위한 다수 개의 지지대(미도시함)로부터 회전 진동이 방지된다. 여기서, 상기 지지대는 하우징(301)의 함체 내부에 부착되도록 성형됨이 바람직할 것이다. 또한, 상기 구동 샤프트(407)의 양 종단에는 웜기어(403)가 장착되며, 웜기어의 웜휠은 상기 사선 프레임(305)과 체결된다. 한편, 상기 웜기어(403)는 구동 샤프트(407)의 양 종단에 각각 설치되고 있으나, 웜기어(403)의 회전 방향은 상이하다. 이는 두 개의 웜기어(403)에 대한 회전방향이 서로 다르게 설정되어야 하기 때문에, 웜의 설치 방향을 달리하는 것이다. 즉, 상기 구동 샤프트(407)의 일측 종단에 설치된 웜휠의 회전방향과 구동 샤프트(407)의 타측 종단에 설치된 웜휠의 회전방향이 반대 방향으로 설정함으로써, 상기 사선 프레임(305)이 대향으로 개폐되도록 하는 것이다.
상기 제1 스위치(419)는 바람직하게 리미트 스위치로써 함체의 저면에 설치되며, 상기 사선 프레임(305)의 수평면(323)에 의해 스위칭 되도록 그 높이를 설정한다. 물론, 전술한 바와 같이 상기 제1 스위치(419)는 기타 다른 종류의 스위치가 사용될 수 있으며, 스위치의 구조 및 동작 방법에 따라 설치 위치가 상이할 수 있을 것이다.
도 4b는 도 4a의 웜기어(403)를 나타낸 도면으로, 웜기어(403)는 구동 샤프트(407)에 체결되는 웜(423)과, 상기 웜(423)에 의해 회전되는 웜휠(421)로 이루어지며, 상기 웜휠(421)은 상기 함체의 내부에 고정되는 회동축(405)을 중심으로 회전된다. 상기 웜휠(421)의 일측 면에는 상기 사선 프레임(305)이 고정 설치된다. 그러나, 상기 사선 프레임(305)이 각 웜기어(403)에 설치됨에 있어, 일직선상에서 설치되어 상호 충돌을 방지하기 위해 어느 하나의 사선 프레임(305)은 해당 웜휠로부터 소정 거리 연장된 후 설치됨이 바람직하다.
또는, 설계 방식에 따라 상기 'ㄱ'자로 절곡된 두 개의 사선 프레임(305)의 방향을 달리하여 각각의 수직면(321)의 상호 밀착되도록 설치하되, 각각으로 웜휠(421)의 안 측 및 바깥 측에 설치함으로써 두 개의 사선 프레임(305)의 동일 선상에 위치하지 않도록 할 수 있을 것이다.
한편, 도 4c는 본 발명에 따른 바벨기어(401)를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 기어박스(413)는 구동모터(411)에 의해 회전력을 증대시키며, 이에 대한 결과로서 출력축(417)은 구동모터(411)의 회전속도를 월등히 감속시킨다. 상기 출력축(417)은 바벨기어(401)를 회전시키며, 바벨기어(401)는 구동 샤프트(407)를 회전시킴에 따라, 구동 샤프트(407)의 양 종단에 설치된 웜기어(403)가 회전된다. 상기 각 웜기어(403)는 이를 구성하는 웜휠(421)를 회전시켜 결국, 상기 사선 프레임(305)을 각각으로 회동 개폐한다.
도 5는 본 발명의 동작 제어를 위한 제어부를 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 상기 각 발광 다이오드의 점소등 및 점멸 제어와, 상기 구동모터(411)의 동작 제어를 위한 알고리즘이 탑재된 메모리(503)와, 상기 사선 프레임(305)의 각 종단에 설치되어 프레임의 상향 회동각도를 제한하는 제2 스위치, 상기 사선 프레임(305)의 하향 회동각도를 제한하는 제1 스위치, 차량의 비상 스위치 동작을 인지하는 비상 스위치(511)와, 상기 메모리(503)에 탑재된 동작 제어 알고리즘에 따라, 상기 비상 스위치(511)의 동작개시 패턴을 인지한 후, 상기 제2 스위치의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터(411)의 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)의 점멸제어를 수행하며, 상기 비상 스위치(511)의 동작종료 패턴을 인지한 후, 상기 제1 스위치 예컨대, 리미트의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터(411)를 역방향 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)를 소등 제어하는 제어부(501)와, 상기 제어부(501)의 지시에 응답하여 상기 안전 삼각대의 제1 발광 다이오드(303), 제2 발광 다이오드(209)의 스위칭 전원 및 상기 구동모터(411)의 동작 전원을 공급 제어하는 드라이버(505)로 구성된다.
한편, 상기 제어부(501)는 입력 단자로 상기 각 발광 다이오드의 점멸 모드를 선택하는 모드 스위치(507)를 포함할 수 있으며, 이에 상기 메모리(503)는 각 발광 다이오드의 점멸 방식에 따른 적어도 둘 이상의 점멸 알고리즘을 포함한다. 여기서, 상기 점멸 알고리즘은 각 발광 다이오드를 소정 시간 예컨대, 0.5초 단위로 모두 점멸하거나, 점등상태를 유지하거나, 일부 발광 다이오드를 점등 상태로 유지하고 나머지 발광 다이오드를 점멸시키거나, 각 발광 다이오드를 순차 점멸시킬 수 있으며, 필요에 따라 상기 점멸 모드를 혼용하여 사용할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 동작을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 안전 삼각대는 브레이크 보조등과 연계함에 따라, 차량의 후방 보드에 장착됨이 바람직하며, 상기 브레이크 보조등은 바(BAR) 형태가 적절할 것이다. 먼저, 상기 안전 삼각대는 정상상태에서 그 전면에 장착된 브레이크 보조등(311)이 동작된다. 이는 상기 제어부(501)가 상기 브레이크 스위치의 동작을 인지할 경우, 드라이버(505)를 통해 브레이크 보조등에 대한 점등을 지시한다. 상기 드라이버(505)는 제어부(501)의 동작 명령에 응답하여 기 설정된 정격전압을 상기 제1 발광 다이오드(303)로 인가한다. 상기 제1 발광 다이오드(303)는 도 6a에 도시된 바와 같이 브레이크 보조등 기능에 따라 점등을 수행한다.
한편, 차량의 고장상태 또는 운행이 불가한 상태에서 사용자는 차량 내부에 설치된 비상등을 스위칭한다. 이때, 비상등을 스위칭할 경우 차량의 비상램프가 점멸하는데, 이후 상기 비상등을 일정 시간 예컨대, 2초 내지 5초 동안 지속적으로 스위칭할 경우, 상기 제어부(501)는 안전 삼각대를 동작시키기 위한 초기 상태로 진입한다.
상기 제어부(501)는 메모리(503)로부터 안전 삼각대를 동작시키기 위한 알고리즘을 인지한다. 상기 제어부(501)는 먼저, 상기 제2 스위치의 오프 상태를 인지한 후, 상기 구동모터(411)를 소정 방향(정방향)으로 동작 제어하기 위한 제어신호를 상기 드라이버(505)로 제공한다. 드라이버(505)는 이에 응답하여 상기 구동모터(411)의 정격 전압 및 극성을 상기 구동모터(411)로 공급한다.
상기 구동모터(411)는 정격 전압에 따라 동작되며, 이는 상기 기어박스(413)를 동작시켜 기어 감속 비율에 따른 회전력을 증대시킨다. 상기 기어박스(413)는 감속 비율에 따라 상기 출력축(417)을 회전시키며, 출력축(417)은 바벨기어(401)를 회전시킨다. 상기 바벨기어(401)는 상기 출력축(417)의 회전 방향과 수직된 방향으로 구동 샤프트(407)를 회전시키며, 상기 구동 샤프트(407)의 양 종단에 설치된 웜기어(403)를 동작시킨다.
상기 웜기어(403)는 웜(423) 및 웜휠(405)로 구성되며, 상기 웜(423)은 구동 샤프트(407)와 연동함에 따라, 상기 웜휠(405)의 회전을 유도한다. 상기 웜휠(405)은 각각으로 사선 프레임(305)과 체결되어 있으며, 웜휠(405)의 회전은 각각의 사선 프레임(305)을 상향으로 회동시킨다. 이는 도 6b에 도시한 바와 같이, 하우징(301)의 함체 내부에 설치된 두 개의 사선 프레임(305)이 각 웜휠(421)의 회동축을 힌지로 하여 상향 회동되는 것으로, 상기 두 개의 사선 프레임(305)은 각 웜휠(421)의 안 측면과 바깥 측면에 설치됨으로써 상호 교차 또는 충돌되지 않는다. 그리고, 이러한 두 개의 사선 프레임(305)이 동작하는 과정에서는 상기 각 사선 프레임(305)의 종단에 설치된 제2 스위치가 오프 상태를 유지한다.
상기 제어부(501)는 지속적으로 구동모터(411)의 동작을 지시하며, 더불어 상기 제2 스위치의 스위칭 상태를 감시한다. 이후, 상기 두 개의 사선 프레임(305)의 상향으로 회동하는 과정에서, 각 사선 프레임(305)의 종단이 교차할 때, 상기 제2 스위치는 이를 감지한다. 상기 제2 스위치는 무접점 방식의 홀센서, 리드 스위치 등이 사용될 수 있으며, 소정의 이격된 거리에서 센서 또는 스위치의 동작이 이루어진다.
상기 제어부(501)는 이러한 제2 스위치가 동작 되었을 경우, 상기 두 개의 사선 프레임(305)이 소망하는 위치까지의 회동이 이루어졌음을 인지한다. 즉, 제어부(501)는 두 개의 사선 프레임(305)과 상기 브레이크 보조등(311)에 의해 삼각형 구조가 완성되었음을 인지한다. 이후, 상기 제어부(501)는 도 6c와 같이 설정된 점멸모드에 따라 상기 제1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)를 점멸 제어한다. 결국, 차량의 비상상태에 따른 안전 삼각대의 삼각 구조로부터 소정 휘도의 램프가 점멸되는 것이다.
전술된 바와 같이, 상기의 램프 점멸은 사용자에 의해 그 모드를 설정할 수 있으며, 각 발광 다이오드가 일괄적으로 점멸하거나, 일부 점멸 또는 순차 점멸하도록 스위칭 제어가 가능할 것이다.
이후, 차량의 비상상태가 해제될 경우, 사용자는 상기 비상 스위치를 전술된 방법에 따라 소정 시간 동안 스위칭한다. 즉, 비상 스위치를 2초 내지 5초 동안 지속적으로 스위칭을 수행한다. 상기 제어부(501)는 비상해제를 인지하며, 이로부터 상기 드라이버(505)로 비상해제에 따른 소등 제어를 지시한다. 상기 드라이버(505)는 제1 발광 다이오드(303) 및 제2 발광 다이오드(309)로 공급되던 전원을 차단한다. 또한, 상기 제어부(501)는 사선 프레임(305)을 초기 상태로 복귀하기 위한 복귀 명령을 지시하며, 드라이버(505)는 이에 응답하여 상기 구동모터(411)로 역방향의 전원을 공급한다.
상기 구동모터(411)의 역방향 동작은 상기 바벨기어(401) 및 웜기어(403)를 동작시켜 두 개의 사선 프레임(305)을 하향으로 회동시킨다. 상기 제어부(501)는 상기 제1 스위치(419)의 스위칭 동작을 지속적으로 감지하며, 상기 제1 스위치(419)가 동작 되었을 때, 상기 제어부(501)는 드라이버(505)로 동작 정지 명령을 하달한다. 따라서, 상기 두 개의 사선 프레임(305)은 하우징(301)의 함체 내부로 인입된 상태로 시스템을 초기화한다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 실내 안전 삼각대는, 차량의 실내 보조장치 내부에 안전 삼각대를 매립함으로써, 차량의 기능성을 증대시키고 안전 삼각대의 제조단가를 격감시켜 판촉용품으로 활용 가능하여, 차량의 안전 사고를 미연에 방지하고, 제조 산업의 활성화를 유도할 수 있어 산업적 이용 가치가 높다고 할 것이다.
300 : 안전 삼각대 301 : 하우징
303 : 제1 발광 다이오드 305 : 사선 프레임
307 : 커버 309 : 제2 발광 다이오드
311 : 브레이크 보조등 401 : 바벨기어
403 : 웜기어 405 : 회동축
407 : 구동 샤프트 411 : 구동모터
413 : 기어박스 417 : 출력축
419 : 제1 스위치 421 : 웜휠
423 : 웜 501 : 제어부
503 : 메모리 505 : 드라이버
507 : 모드 스위치 511 : 비상등 스위치

Claims (14)

  1. 차량의 안전 삼각대 장치에 있어서,
    소정 크기의 설치공간을 갖고 상측이 개구된 함체의 전방으로 다수의 제1 발광 다이오드가 구비된 브레이크 보조등을 수용하는 하우징;
    상기 하우징의 함체 내부에 내설 되고 길이 방향으로 다수의 제2 발광 다이오드가 각각으로 설치되며, 상기 브레이크 보조등과 연계하여 안전 삼각대를 형성하도록 회동 인출되는 두 개의 사선 프레임; 및
    기 설정된 구동 스위치에 대한 동작 패턴에 응답하여 상기 두 개의 사선 프레임을 회동 인출시키는 회동 메카니즘과, 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 점멸 제어하는 제어회로를 포함하는 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 스위치는 상기 제어장치에 접속되는 외부 스위치인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 스위치는 차량 내 설치되는 비상등 스위치인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비상등 스위치에 대한 동작 패턴은 차량의 비상등 스위치를 일정 시간 동안 지속 되도록 스위칭을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 삼각대는 내부 전원에 의해 동작되며, 상기 내부 전원은 차량용 배터리에 의해 충전된 충전 전원인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 사선 프레임으로 설치되는 제2 발광 다이오드는 플렉시블 기판상에 실장되고, SMD 타입의 고휘도 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치는 모터의 회전력을 이용한 메카니즘을 갖고, 상기 모터는 DC 모터 또는 스텝핑 모터 또는 서보 모터인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치는 모터의 회전력을 이용한 메카니즘을 갖고, 상기 모터는 DC 모터이며, 상기 각 사선 프레임의 하향 회동각도를 결정하기 위해 상기 함체 내부에 설치되는 제1 스위치 및 상기 각 사선 프레임의 상향 회동각도를 결정하기 위해 상기 사선 프레임의 각 종단 위치에 설치되는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 스위치 및 제2 스위치는 리미트 스위치, 포토 커플러, 홀센서, 리드 센서 중 어느 하나의 센서 또는 그의 조합에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회동 메카니즘은 동력 에너지를 제공하는 구동모터;
    상기 구동모터의 회전 속도를 감속하여 회전력을 증대시키는 기어박스;
    상기 기어박스의 출력축에 연동하여 수평방향의 회전력을 수직방향의 회전력으로 변환하는 바벨류 기어;
    상기 바벨기어의 수직방향 회전력을 전달하는 구동 샤프트;
    상기 구동 샤프트의 양단에 결합 되어 상기 사선 프레임을 서로 다른 방향으로 회동시키는 웜기어; 및
    상기 사선 프레임의 하향 회동각도를 제한하기 위한 제1 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 바벨류 기어는 직선 바벨기어, 하이포이드, 스파이럴 바벨기어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어회로는 상기 각 발광 다이오드의 점소등 및 점멸 제어와, 상기 구동모터의 동작 제어를 위한 알고리즘이 탑재된 메모리;
    상기 사선 프레임의 각 종단에 설치되어 프레임의 상향 회동각도를 제한하는 제2 스위치, 상기 사선 프레임의 하향 회동각도를 제한하는 제2 스위치;
    차량의 비상 스위치 동작을 인지하는 비상 스위치;
    상기 메모리에 탑재된 동작 제어 알고리즘에 따라, 상기 비상 스위치의 동작개시 패턴을 인지한 후, 상기 제2 스위치의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터의 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드의 점멸제어를 수행하며, 상기 비상 스위치의 동작종료 패턴을 인지한 후, 상기 제1 스위치의 스위칭 검출시까지 상기 구동모터를 역방향 동작을 지시하고 상기 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 소등 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 지시에 응답하여 상기 안전 삼각대의 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드의 스위칭 전원 및 상기 구동모터의 동작 전원을 공급 제어하는 드라이버로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는 입력 단자로 상기 각 발광 다이오드의 점멸 모드를 선택하는 모드 스위치를 포함하며;
    상기 메모리는 각 발광 다이오드의 점멸 방식에 따른 적어도 둘 이상의 점멸 알고리즘을 더 탑재하는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 점멸 알고리즘은 각 발광 다이오드를 모두 점멸하는 제1 점멸방법, 점등상태를 유지하는 제2 점멸방법, 일부 발광 다이오드를 점등 상태로 유지하고 나머지 발광 다이오드를 점멸시키는 제3 점멸방법, 각 발광 다이오드를 순차 점멸시키는 제4 점멸방법을 포함하고, 상기 방법 중 어느 하나가 선별되는 것을 특징으로 하는 차량용 실내 안전 삼각대.

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