KR20140123213A - 트리거 장치를 구비한 진동저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트리거 장치를 구비한 진동저감장치에 관련되며, 구성에 특징을 살펴보면, 하부패널(2)상에서 가이드부재(10)를 타고 이송되어 진동을 저감하도록 구비되는 상부패널(1)과, 상기 상하부패널(1)(2)사이에는 상부패널(1)이 유동후 초기 위치로 복귀되도록 지지하는 탄성복원체(20)가 구비되고, 상기 상하부패널(1)(2)을 잠금한 상태로 대기되고, 제어부(30)를 통하여 입력되는 지령에 의해 잠금상태가 해제되도록 구비되는 트리거장치(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명은 제어부의 신호체계에 의해 작동되는 전자석타입의 트리거 장치를 이용하여 직접적인 충격은 물론 지진예보를 통하여 미리 지진예상일시에 트리거 장치의 잠금상태를 해제하여 지진에 대한 충격을 능동적이고 신속하게 저감시킴으로서 초기 강진에 대한 재난재해 피해를 줄이고, 또 가벼운 충격이나 지진 발생으로 인한 불필요한 구동이 방지되는 효과가 있다.
- 본 연구는 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 글로벌전문기술개발사업(정보통신)의 일환으로 수행하였음. [ 10039554 , 내외장형 지능형센서를 사용한 사회간접자본의 재난관리 및 방지 시스템 개발]

Description

트리거 장치를 구비한 진동저감장치{Vibration Reducing Device with trigger}
본 발명은 트리거 장치를 구비한 진동저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호체계에 의해 작동되는 전자석타입의 트리거 장치를 이용하여 직접적인 충격 및 지진예보에 능동적이고 신속하게 대응하여 재난재해를 최소화하기 위한 트리거 장치를 구비한 진동저감장치에 관한 것이다.
통상적으로 진동저감장치는 지진 혹은 충격 발생시 진동을 흡수하여 지지면상에 설치된 중요시설 및 장비를 보호하는 역할을 수행하는 것으로, 최근 신축되는 고층빌딩에는 건물자체에 내진설계가 이루어지고 있다.
그러나, 이러한 건물 자체의 내진 설계외에도 비상재난본부 및 의료기관, 발전소, 통신시설, 군사시설, 고정밀 산업분야 등과 같이 지진 혹은 진동발생시 상당한 피해규모가 예상되거나 재난 복구를 위한 주요시설이 본연의 임무를 원활하게 수행할 수 있도록 건물 또는 고가의 장비나 물건 등을 보호하는 별도의 진동저감장치의 필요성이 대두되고 있다.
이에 특허등록번호 제10-787494호(명칭:진동저감장치), 제10-0919926호(명칭:진동저감장치) 등에서, 하부패널과, 하부패널의 상부면에 설치되는 제1엘엠가이드(LM guide)와, 제1엘임가이드의 상부에 설치되는 제2엘엠가이드 (LM guide)와, 제2엘엠가이드의 상부에 설치되는 상부패널과, 제1엘엠가이드와 나란히 혹은 일정한 각도를 이루고 설치되는 제1완충스프링과, 제2엘엠가이드와 나란히 혹은 일정한 각도를 이루고 설치되는 제2완충스프링으로 구성되어 상부패널 위에 안치된 고가의 장비나 물건에 전달되는 진동을 감쇠시키도록 하고 있다.
그러나 상기 종래의 진동저감장치는 주로 고가의 장비나 물건을 보호가 위한 것으로, 풍압, 약진, 인력 등의 약한 외력에도 쉽게 유동되어, 오히려 불안감을 가중시킬 수 있는 단점이 부각됨에 따라 본 출원인은 특허등록번호 제10-1058678호에서 약한 진동의 경우 진동저감장치가 동작되지 않도록 하는 약진동에 대한 동작 제어 기능을 갖는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치를 등록받은바 있다.
하지만, 트리거 장치에 의한 진동저감장치의 작동시점이 스프링의 탄성력에 의해 결정되는 수동 타입으로서, 단파형 짧은 지진에도 트리거 장치가 해제되어 복구작업에 많은 시간과 비용이 소요되고, 특히 주변 지역의 지진으로 인한 간접여파 및 지질관측자료를 통한 예보에 토대로 진동저감장치를 미리 활성하지 못하고, 반드시 직접적인 외력이 1차적으로 가해져야만 작동되므로, 1차 충격으로 인한 피해를 감소시키지 못하는 실정이다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 신호체계에 의해 작동되는 전자석타입의 트리거 장치를 이용하여 직접적인 충격 및 지진예보에 능동적이고 신속하게 대응하여 재난재해 피해를 줄이기 위한 트리거 장치를 구비한 진동저감장치를 제공하는데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 하부패널(2)상에서 가이드부재(10)를 타고 이송되어 진동을 저감하도록 구비되는 상부패널(1)과, 상기 상하부패널(1)(2)사이에는 상부패널(1)이 유동후 초기 위치로 복귀되도록 지지하는 탄성복원체(20)가 구비되고, 상기 상하부패널(1)(2)을 잠금한 상태로 대기되고, 제어부(30)를 통하여 입력되는 지령에 의해 잠금상태가 해제되도록 구비되는 트리거장치(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부(30)는 센서를 통하여 지진 신호값을 검출하고, 신호값이 설정값보다 크면 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(30)는 지진예보를 통하여 검출된 값을 연산하여 예상지진일시에 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트리거장치(40)는 하부패널(2)상에서 승하강되도록 구비되는 록킹블록(42)과, 상기 상부패널(1)상에 구비되어 자력에 의해 록킹블록(42)과 부착되는 록킹부(44)와, 상기 록킹부(44)는 제어부(30)의 지령에 의해 자력이 ON/OFF작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(30)는 유/무선으로 중앙관제센터와 연결되어, 지진발생시 트리거장치(40)의 작동제어 및 작동여부에 대한 정보를 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 제어부의 신호체계에 의해 작동되는 전자석타입의 트리거 장치를 이용하여 직접적인 충격은 물론 지진예보를 통하여 미리 지진예상일시에 트리거 장치의 잠금상태를 해제하여 지진에 대한 충격을 능동적이고 신속하게 저감시킴으로서 초기 강진에 대한 재난재해 피해를 줄이고, 또 가벼운 충격이나 지진 발생으로 인한 불필요한 구동이 방지되는 효과가 있다.
그리고, 제어부가 중앙관제센터에서 통합관리됨에 따라 지진발생시 트리거장치의 작동제어 및 작동여부에 대한 정보를 토대로 지진피해규모 및 영향권 등에 대한 자료를 수집하여 피해상황이 신속하게 파악되므로 이후 지진복구작업이 보다 체계적이고 효율적으로 수행되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트리거 장치를 구비한 진동저감장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 트리거 장치의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 트리거 장치를 구비한 진동저감장치의 제어구성을 나타내는 계략도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트리거 장치를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 트리거 장치를 구비한 진동저감장치에 관련되며, 이때 트리거 장치를 구비한 진동저감장치는 제어부(30)를 통한 신호체계에 의해 작동되는 전자석타입의 트리거 장치를 이용하여 직접적인 충격 및 지진예보에 능동적이고 신속하게 대응하여 재난재해 피해를 줄이기 위해 상하부패널(1)(2), 가이드부재(10), 탄성복원체(20), 제어부(30), 트리거장치(40)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 진동저감장치는 하부패널(2)상에서 가이드부재(10)를 타고 이송되어 진동을 저감하도록 구비되는 상부패널(1)과, 상기 상하부패널(1)(2)사이에는 상부패널(1)이 유동후 초기 위치로 복귀되도록 지지하는 탄성복원체(20)가 구비된다.
상기 상하부패널(1)(2)의 결합구조를 살펴보면, 도 1에 나타내는 바와 같이 상기 상하부패널(1)(2)은 각종 보호대상물(고가의 장비, 건물, 교량 등)과 보호대상물이 안치되는 바닥면 사이에 설치되어, 지진, 진동 및 충격과 같은 외력에 의해 보호대상물을 안전하게 보호하기 위해 가이드부재(10)와 탄성복원체(20)에 의하여 결합된다.
이때, 상기 가이드부재(10)는 하부패널(2) 상면에 설치되는 제1가이드레일(12)과, 제1가이드레일(12) 상에 교체되도록 적측 설치되어 상부패널(1) 저면에 고정되는 제2가이드레일(14)로 구성되고, 이때 제1, 2가이드레일(12)(14)은 통상의 LM가이드를 적용된다.
그리고, 상기 탄성복원체(20)는 탄성복원력이 우수한 고무, 스프링으로 구비되어, 하부패널(2)상에 저면이 고정되고, 상부패널(1)상에 상면이 고정된 형태로 설치된다.
이에 상부패널(1)이 가이드부재(10)를 타고 하부패널(2)상에서 X축 및 Y축을 포함하는 360도방향으로 위치이동되어, 상부패널(1)상에 지지된 보호대상물로 전달되는 진동을 저감시키고, 이 과정에서 탄성복원체(20)는 상부패널(1)이 위치이동된 후 초기 위치로 복귀되도록 복원력이 발생되는바, 상기 상하부패널(1)(2)은 후술하는 트리거장치(40)에 의해 고정된 상태로 대기되어, 가벼운 충격이나 지진 발생으로 인한 불필요한 구동이 방지된다.
본 발명에 따른 트리거장치(40)는 상하부패널(1)(2)을 잠금한 상태로 대기되고, 제어부(30)를 통하여 입력되는 지령에 의해 잠금상태가 해제되도록 구비된다. 트리거장치(40)는 하부패널(2)상에서 승하강되도록 구비되는 록킹블록(42)과, 상기 상부패널(1)상에 구비되어 자력에 의해 록킹블록(42)과 부착되는 록킹부(44)와, 상기 록킹부(44)는 제어부(30)의 지령에 의해 자력이 ON/OFF작동되도록 구비된다. 록킹블록(42)은 자성체로서, 가이드관에 수용되거나 가이드레일을 타고 승하강되도록 설치되고, 록킹블록(42)과 대응하는 상부패널(1)상에 록킹부(44)가 설치된다.
여기서, 록킹부(44)는 전자석으로서, 제어부(30)의 지령에 의해 자력이 ON/OFF작동되도록 구비됨에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 록킹부(44)가 ON작동시 자력에 의해 록킹블록(42)이 승강되어 부착된 상태로 상하부패널(2)이 고정되고, OFF작동시 자력이 해제되어 록킹블록(42)이 중력에 의해 하강하면서 트리거 장치(40)의 상금상태가 해제되면, 상부패널(1)이 가이드부재(10)를 타고 이송되며 진동을 저감하게 된다.
한편, 상기 트리거장치(40)의 록킹블록(42)은 록킹부(44)의 OFF작동에 의해 분리된 후, 다시 ON작동으로 진입시 록킹블록(42)이 신속하게 부착되도록 도 4와 같이 스프링, 탄성고무를 포함하는 탄성체(42a)에 의해 지지되어, 록킹부(44)상에 밀착된 상태로 대기되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 트리거 장치를 구비한 진동저감장치의 제어구성을 나타내는 계략도이다.
도 3에서, 상기 제어부(30)는 센서를 통하여 지진 신호값을 검출하고, 신호값이 설정값보다 크면 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비된다. 센서는 가속도 센서를 작용하는 것이 바람직하고, 이때 가속도 센서는 트리거장치(40)와 인접하는 위치 및 주변 도시 또는 주변 국가의 센서(재난관제센터)를 통하여 검출된 값을 전송받아 제어부(30)에서 트리거장치(40)를 제어하도록 구비된다.
그리고 상기 제어부(30)는 유/무선으로 중앙관제센터와 연결되어, 지진발생시 트리거장치(40)의 작동 제어 및 작동여부에 대한 정보를 송출하도록 구비된다. 이에 트리거장치(40)를 제어하는 제어부(30)가 중앙관제센터에서 통합관리됨에 따라 지진발생시 트리거장치(40)의 작동제어 및 작동여부에 대한 정보를 토대로 지진피해규모 및 영향권 등에 대한 자료를 수집하여 피해상황이 신속하게 파악되므로 이후 지진복구작업이 보다 체계적이고 효율적으로 수행되는 이점이 있다.
또한, 본 고안에 따른 변형예로서, 제어부(30)는 지진예보를 통하여 검출된 값을 연산하여 예상지진일시에 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비된다. 즉 제어부(30)에서 지진발생 확율 값을 미리 설정하고, 지진예보를 통하여 검출된 값이 설정값보다 크면 그에 해당하는 일시에 트리거장치가 해제되도록 설정되며, 설정일시로부터 일정시간이 지난후 지진이 발생되지 않을 경우 트리거장치(40)가 다시 잠금상태로 진입하도록 설정된다.
이에 지진예보에 따라 일시적으로 트리거장치(40)가 해제되고, 이후 신속하게 잠금상태로 전환이 가능함에 따라 직접적인 지진충격은 물론 지진예보를 통하여 미리 지진에 대한 충격을 능동적이고 신속하게 예측 대응하여 초기 강진에 대한 재난재해 피해가 감소되는 이점이 있다.
10: 가이드부재 20: 탄성복원체
30: 제어부 40: 트리거장치

Claims (5)

  1. 하부패널(2)상에서 가이드부재(10)를 타고 이송되어 진동을 저감하도록 구비되는 상부패널(1)과,
    상기 상하부패널(1)(2)사이에는 상부패널(1)이 유동후 초기 위치로 복귀되도록 지지하는 탄성복원체(20)가 구비되고,
    상기 상하부패널(1)(2)을 잠금한 상태로 대기되고, 제어부(30)를 통하여 입력되는 지령에 의해 잠금상태가 해제되도록 구비되는 트리거장치(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(30)는 센서를 통하여 지진 신호값을 검출하고, 신호값이 설정값보다 크면 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(30)는 지진예보를 통하여 검출된 값을 연산하여 예상지진일시에 해제작동 지령을 트리거장치(40)로 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(30)는 유/무선으로 중앙관제센터와 연결되어, 지진발생시 트리거장치(40)의 작동제어 및 작동여부에 대한 정보를 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트리거장치(40)는 하부패널(2)상에서 승하강되도록 구비되는 록킹블록(42)과, 상기 상부패널(1)상에 구비되어 자력에 의해 록킹블록(42)과 부착되는 록킹부(44)와, 상기 록킹부(44)는 제어부(30)의 지령에 의해 자력이 ON/OFF작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 트리거 장치를 구비한 진동저감장치.







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