KR20120097645A - 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치 - Google Patents

휴대용 미끄러짐 저항 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에 관한 것으로서, 개구부가 형성되는 장치본체; 교체형 배터리와, 상기 교체형 배터리에 의해 동작되는 선형 모터와, 상기 선형 모터의 동작을 정역 방향으로 구동시키는 전후진 스위치를 구비하며, 상기 장치본체의 일측에 배치되는 구동부; 상기 장치본체의 개구부 영역에 배치되는 블록 몸체부와, 상기 블록 몸체부의 일측에 마련되어 상기 개구부 영역을 통해 지면에 구름 접촉되는 다수의 베어링과, 상기 블록 몸체부의 타측에 마련되어 상기 지면에 접촉지지되는 고무센서를 구비하는 하중블록; 상기 하중블록의 블록 몸체부에 탑재되어 정지마찰계수를 측정하는 푸시풀 게이지; 및 상기 구동부와 상기 하중블록을 연결하는 연결부를 포함한다. 이에 의해, 휴대가 가능함은 물론 자동 측정이 가능하며, 숙련도에 무관하게 측정결과의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 전력 소비량이 적어 사용 시간을 종래보다 향상시킬 수 있다.

Description

휴대용 미끄러짐 저항 측정장치{Portable apparatus for measuring slippage}
본 발명은, 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휴대가 가능함은 물론 자동 측정이 가능하며, 숙련도에 무관하게 측정결과의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 전력 소비량이 적어 사용 시간을 종래보다 향상시킬 수 있는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에 관한 것이다.
현재, 국내에서는 현장 바닥의 미끄러짐 위험성 측정장치를 외국에서 수입하여 사용하고 있는데, 장비 사용자의 숙련도에 따라 많은 오차를 발생시키고 있다. 이는 장치 자체가 수동으로 움직이거나 자동이더라도 제조사의 일방적인 설정값으로 인하여 측정범위, 속도 등을 제어할 수 없기 때문이다.
해외에서 공인된 장치는 가격이 고가일 뿐만 아니라 보정이 필요할 시 장치를 해외로 가지고 가야 하는 번거로움이 존재한다.
또한 각 국가별 기준이 자국의 장치를 기준으로 하고 있어 바닥재의 수출입 시 많은 어려움이 존재하고 있는 것이 현실이다.
측정장치와 함께 사용되는 슬라이더 센서(고무)가 현재 국내에서 신발 밑창으로 이용되고 있지 않고 국내에서는 생산되지 않는다는 점에서 측정값이 미끄러짐 위험성을 제대로 반영한다고 보기 힘든 상태다.
한편, 산업안전기준에 관한 규칙에 제시된 미끄러운 바닥에 대한 구체적이고 수치적인 설명이 필요하지만 현재 국내에는 이에 대한 기준이나 측정장치가 미비하다. 때문에 전술한 바와 같이, 외국 측정장치 및 외국 기준을 사용하고 있는 것이 현실이다.
서비스업종과 같이 미끄러짐 재해가 다발하는 사업장에 대한 바닥의 안전조치 권고를 위해 바닥의 미끄러짐 위험성을 정밀하게 측정할 장치가 필요하지만 현재 국내에서 만들어진 측정장치는 전무하며, 수입품의 경우에는 가격이 고가일 뿐만 아니라 조작자의 숙련도를 요구하는 것이 대부분이다.
종합해보면, 국내에는 작업장 현장의 미끄러짐 측정장치가 전무한 상태이며, 자동으로 측정하는 장치가 대부분이어서 측정하는 조작자의 숙련도에 따라 측정결과가 달라 질수 있고, 자동 측정장치의 경우 구동에 필요한 전력소모가 심하여 사용 시간이 상대적으로 짧기 때문에, 이러한 점을 고려한 새로운 타입의 측정장치가 요구된다.
본 발명의 목적은, 휴대가 가능함은 물론 자동 측정이 가능하며, 숙련도에 무관하게 측정결과의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 전력 소비량이 적어 사용 시간을 종래보다 향상시킬 수 있는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 개구부가 형성되는 장치본체; 교체형 배터리와, 상기 교체형 배터리에 의해 동작되는 선형 모터와, 상기 선형 모터의 동작을 정역 방향으로 구동시키는 전후진 스위치를 구비하며, 상기 장치본체의 일측에 배치되는 구동부; 상기 장치본체의 개구부 영역에 배치되는 블록 몸체부와, 상기 블록 몸체부의 일측에 마련되어 상기 개구부 영역을 통해 지면에 구름 접촉되는 다수의 베어링과, 상기 블록 몸체부의 타측에 마련되어 상기 지면에 접촉지지되는 고무센서를 구비하는 하중블록; 상기 하중블록의 블록 몸체부에 탑재되어 정지마찰계수를 측정하는 푸시풀 게이지; 및 상기 구동부와 상기 하중블록을 연결하는 연결부를 포함하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 장치본체에는 상기 구동부의 선형 모터를 지지하는 모터 지지부가 더 마련될 수 있다.
상기 연결부는, 유니버설 조인트; 및 상기 유니버설 조인트의 일측 단부와 상기 구동부의 연결 바아를 연결하는 후크를 포함할 수 있다.
상기 장치본체의 둘레면에 결합되어 상기 지면에 대한 상기 장치본체의 레벨링을 맞추는 다수의 레벨러를 더 포함할 수 있다.
상기 하중블록에 연결되는 적어도 하나의 하중추를 더 포함할 수 있다.
상기 장치본체의 상부 영역을 가로지르도록 배치되는 손잡이를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대가 가능함은 물론 자동 측정이 가능하며, 숙련도에 무관하게 측정결과의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 전력 소비량이 적어 사용 시간을 종래보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에서 장치본체의 평면 구조도,
도 2는 구동부, 하중블록 및 연결부의 평면 구조도,
도 3은 도 2의 구동부, 하중블록 및 연결부가 도 1의 장치본체에 장착된 상태의 평면 구조도,
도 4는 도 3의 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치에서 장치본체의 평면 구조도, 도 2는 구동부, 하중블록 및 연결부의 평면 구조도, 도 3은 도 2의 구동부, 하중블록 및 연결부가 도 1의 장치본체에 장착된 상태의 평면 구조도, 그리고 도 4는 도 3의 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치는 지면에 대한 미끄러짐 저항을 측정하기 위한 것으로서, 장치본체(100), 구동부(110), 하중블록(130), 푸시풀 게이지(120), 그리고 연결부(140)를 포함한다.
본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치는 현장의 바닥을 짧은 시간동안 측정이 가능하고 동시에 많은 장소에서 측정이 가능하도록 저전력, 저중량, 고정도의 측정장치로 마련된다. 장치의 규격은 예컨대, 길이 400mm ㅧ 폭 100mm ㅧ 높이 150mm일 수 있으나 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
장치본체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 장치의 외관을 형성한다. 장치본체(100)는 알루미늄 및 복합물질로 내식성 및 강도 뛰어나도록 제작될 수 있다. 장치본체(100)의 일측에는 개구부(101)가 형성된다. 개구부(101)에는 하중블록(130)이 배치된다.
장치본체(100)의 둘레면에는 지면에 대한 장치본체(100)의 레벨링을 맞추는 다수의 레벨러(102)가 마련된다. 레벨러(102)는 지면이 불균질하고 요철이 심한 곳에서 사용될 수 있다.
장치본체(100)의 상부 영역에는 장치본체(100)의 상부 영역을 가로지르도록 손잡이(103)가 마련된다. 손잡이(103)로 인해 본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치는 휴대가 편리하다. 본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치의 높이는 손잡이(103)까지의 높이일 수 있다.
장치본체(100)에는 후술할 구동부(110)의 선형 모터(113)를 지지하는 모터 지지부(104)가 마련된다.
구동부(110)는 도 3 및 도 4처럼 장치본체(100)의 일측에 배치된다. 자석식으로 되어 구동부(110)가 장치본체(100)의 일측에 부착될 수 있다.
이러한 구동부(110)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 교체형 배터리(111)와, 교체형 배터리(111)에 의해 동작되는 선형 모터(113)와, 선형 모터(113)의 동작을 정역 방향으로 구동시키는 전후진 스위치(115a,115b)를 구비한다.
이처럼 선형 모터(113)를 사용함으로써 저전력 구동이 가능하다. 예컨대, 선형 모터(113)는 20N의 힘을 발생시켜 하중블록(130) 쪽의 중량체를 안정적으로 구동할 수 있는데, 안정성을 갖기 위해 100N까지 구동될 수 있다. 구동 속도는 0~1.5㎧의 범위에서 변경 가능하다. 물론, 이러한 수치는 하나의 예일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 수치에 제한되지 않는다.
교체형 배터리(111)는 선형 모터(113)에 전원을 공급한다. 이처럼 교체형 배터리(111)가 적용되기 때문에, 본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치는 휴대성 및 이동성을 가질 수 있다.
전진 스위치(115a)는 예컨대 선형 모터(113)를 정 방향으로 회전시켜 푸시풀 게이지(120)가 탑재된 하중블록(130)을 전진시킬 수 있고, 후진 스위치(115b)는 하중블록(130)을 후진시킬 수 있다.
하중블록(130)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 장치본체(100)의 개구부(101) 영역에 배치되는 블록 몸체부(131)와, 블록 몸체부(131)의 일측에 마련되어 개구부(101) 영역을 통해 지면에 구름 접촉되는 다수의 베어링(132)과, 블록 몸체부(131)의 타측에 마련되어 지면에 접촉지지되는 고무센서(133)를 포함한다. 이 역시 자석식으로 되어 하중블록(130)이 장치본체(100)의 일측에 부착될 수 있다.
블록 몸체부(131)는 푸시풀 게이지(120)가 탑재되는 장소이다.
다수의 베어링(132), 본 실시예의 경우, 2개의 베어링(132)은 세라믹 재질로 제작될 수 있다. 다수의 베어링(132)을 앞쪽 바퀴와 같이 사용함으로서 오염에 의한 문제와 모멘트 방식을 실현시킬 수 있다.
고무센서(133)는 자세히 도시되어 있지 않지만, 굴곡진 형상을 가질 수 있는데, 이러한 고무센서(133)의 형상적인 특징으로 인해 압착막 효과(squeeze film effect)를 최소화할 수 있다. 즉 굴곡진 부위만이 국부적으로 지면에 접촉되도록 함으로써 압착막 효과를 최소화할 수 있다. 특히, 고무센서(133)의 적용으로 인해 모멘트방식으로 무게를 증가시키는 것 없이 지면인 바닥면에 가하는 압력을 증가시킬 수 있다.
하중블록(130)에는 하중추(135)가 더 마련될 수 있다.
푸시풀 게이지(120)는 하중블록(130)의 블록 몸체부(131)에 탑재되어 정지마찰계수를 측정한다. 즉 전후진 스위치(115a,115b)의 동작에 의해 하중블록(130)이 지면에 대해 동작될 때의 정지마찰계수를 측정하여 표시한다. 기존의 푸시풀 게이지(120)를 활용할 수 있어 유리하다.
연결부(140)는 구동부(110)와 하중블록(130)을 연결한다. 이러한 연결부(140)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하중블록(130) 측에 마련되는 유니버설 조인트(141)와, 유니버설 조인트(141)의 일측 단부와 구동부(110)의 연결 바아(117)를 연결하는 후크(142)를 포함한다.
유니버설 조인트(141)가 적용됨으로써 요철이 있는 곳에서도 균일한 접촉을 유발시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치의 작동 방법에 대해 설명한다.
구동부(110)와 하중블록(130)을 연결부(140)로 연결하고 측정하고자 하는 지면에 올려놓는다.
푸시풀 게이지(120)의 전원을 켜서 0(zero)으로 설정한다. 초기 인장이나 압축이 가해져 있을 수 있으므로 전후진 스위치(115a,115b)를 조금씩 움직여 연결부(140)에 유격이 생기도록 하고 다시 푸시풀 게이지(120)를 0(zero)으로 설정한다. 그리고는 푸시풀 게이지(120)를 최대값(peak)으로 설정한다.
앞의 단계들이 끝나면 측정 대상 바닥에 물(SLS 0.5wt% 첨가함)을 지면에 분무기 등으로 뿌리고 전진 스위치(115a)를 작동시킨다.
본 측정장치는 정지마찰계수를 측정하기 때문에 이동거리가 클 필요가 없다. 따라서 최대값이 나온 후 멈추고 다시 후진 스위치(115b)를 가동하여 연결부(140)에 유격이 생기도록 하고 푸시풀 게이지(120)를 0(zero)으로 설정한다.
이러한 과정을 예컨대, 12회 측정하고 이중 앞의 2회를 버리고 나머지 10개의 측정값을 평균한다.
평균된 값을 조립된 하중블록(130)에 의해 바닥에 가해지는 하중으로 환산하여 나눈다. 이때 바닥에 가해지는 하중은 하중블록(130)의 조립된 최종 무게 중심과 고무센서(135)의 반력부 사이의 모멘트를 이용하여 구한다.
현재 개발된 장치는 수직하중이 약 1.15kgf로 나타난다. 나누어진 값은 바로 정지마찰계수로 환산한 것이 된다.
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 휴대가 가능함은 물론 자동 측정이 가능하며, 숙련도에 무관하게 측정결과의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 전력 소비량이 적어 사용 시간을 종래보다 향상시킬 수 있게 된다.
종합해보면, 본 실시예의 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치는 기존의 측정장치에 비해 1/2정도의 중량을 갖도록 설계되었기 때문에, 휴대할 수 있어 이동이 간편하다.
작업장 바닥을 대상으로 미끄러짐 위험성을 판정할 수 있는 마찰계수 및 미끄러짐 저항 계수를 수치로 출력하기 때문에, 언제나 측정결과에 신뢰성을 부여할 수 있다.
서비스 산업에서 가장 많이 발생하는 넘어짐(전도) 재해를 예방하기 위하여 작업장 현장 바닥의 미끄러짐 위험성 평가용으로 사용될 수 있으며, 지속적인 관리 감독을 통해 넘어짐(전도) 재해 예방으로 서비스 산업의 산업재해 실질적 감소 유발할 수 있다.
본 발명에 의하여 파생되는 효과에 대해 간략하게 알아보면 다음과 같다.
본 발명의 경우, 사업장 현장의 미끄러짐 위험성을 정확하게 측정하여 개선할 수 있는 기회를 제공함으로써 국내의 바닥재 생산업체 및 바닥도장 업체의 미끄러짐 방지 재질 개발을 도모할 수 있다.
그리고 현장 바닥에 대한 미끄러짐 저항 측정을 국제규격에 적합하게 측정하는 장치활용도를 개발하여 미끄러짐 사고 발생 시 이에 대한 판단을 할 수 있게 함으로써 법적인 판단이 필요한 기관 등에서 사용 가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.
이러한 장치를 보유한 공단의 입장에서는 현장 바닥 미끄러움을 국제기준에 적합하게 판정할 수 있는 장치를 보유할 수 있어, 바닥의 미끄러짐 위험성 판정기준에 신뢰성을 확보하여 공단의 위상을 높일 수 있을 것이라 예상된다.
그리고 넘어짐(전도) 재해는 지속적으로 증가하여 왔으나 이에 대한 개선대책이 없어 재해 예방에 어려움이 많았으나 이러한 장치를 개발함으로서 바닥재 제조업체의 생산단계에서 넘어짐(전도)을 예방할 수 있도록 함으로써 우리나라 산업재해를 선진국 수준으로 낮추는데 기여할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 장치본체 101 : 개구부
102 : 레벨러 103 : 손잡이
104 : 모터 지지부 110 : 구동부
111 : 교체형 배터리 113 : 선형 모터
115a,115b : 전후진 스위치 120 : 푸시풀 게이지
130 : 하중블록 131 : 블록 몸체부
132 : 베어링 133 : 고무센서
140 : 연결부 141 : 유니버설 조인트
142 : 후크

Claims (6)

  1. 개구부가 형성되는 장치본체;
    교체형 배터리와, 상기 교체형 배터리에 의해 동작되는 선형 모터와, 상기 선형 모터의 동작을 정역 방향으로 구동시키는 전후진 스위치를 구비하며, 상기 장치본체의 일측에 배치되는 구동부;
    상기 장치본체의 개구부 영역에 배치되는 블록 몸체부와, 상기 블록 몸체부의 일측에 마련되어 상기 개구부 영역을 통해 지면에 구름 접촉되는 다수의 베어링과, 상기 블록 몸체부의 타측에 마련되어 상기 지면에 접촉지지되는 고무센서를 구비하는 하중블록;
    상기 하중블록의 블록 몸체부에 탑재되어 정지마찰계수를 측정하는 푸시풀 게이지; 및
    상기 구동부와 상기 하중블록을 연결하는 연결부를 포함하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체에는 상기 구동부의 선형 모터를 지지하는 모터 지지부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    유니버설 조인트; 및
    상기 유니버설 조인트의 일측 단부와 상기 구동부의 연결 바아를 연결하는 후크를 포함하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체의 둘레면에 결합되어 상기 지면에 대한 상기 장치본체의 레벨링을 맞추는 다수의 레벨러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하중블록에 연결되는 적어도 하나의 하중추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체의 상부 영역을 가로지르도록 배치되는 손잡이를 더 포함하는 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치.
KR1020110016978A 2011-02-25 2011-02-25 휴대용 미끄러짐 저항 측정장치 KR20120097645A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108548776A (zh) * 2018-04-27 2018-09-18 哈尔滨工大泰铭科技有限公司 一种橡胶材料表面摩擦性能测试装置

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