KR20160012502A - 개방형 방음벽 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로가에 설치되는 것으로서 바람이 일부 통과할 수 있도록 구조가 변경될 수 있는 개방형 방음벽 장치에 관한 것이다. 그 구성은; 도로의 연장방향을 따라 도로 가장자리에 일정한 간격을 두고 직립 설치되는 지주(20); 상기 지주(20) 사이에 설치되어 방음벽체(30)의 전부 또는 일부를 형성하는 것으로서, 일측은 상기 지주중 임의의 하나인 제1지주(20')에 연결되고, 타측은 상기 제1지주에 이웃하는 제2지주(20")에 연결되되, 도로의 연장방향과 평행을 이루는 축(X)을 중심으로 회전 가능하게끔 상기 제1,2지주(20',20")에 연결되는 복수개의 단위패널(33); 상기 단위패널(33)을 상기 축을 중심으로 회전하게 하는 패널회전수단; 도로 주변에 부는 바람의 풍압을 계측하기 위한 풍압센서(51); 상기 풍압센서(51)에 의해 계측된 풍압이 설정치 이상이 될 때, 상기 패널회전수단에 신호를 인가하여 상기 축을 중심으로 상기 단위패널(33)을 회전시킴으로써 상기 방음벽체(30)가 오픈되어 바람이 통과하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개방형 방음벽 장치{Apparatus For Soundproof Walls Can Be Opened}

본 발명은 방음벽 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로가에 설치되는 것으로서 바람이 일부 통과할 수 있도록 구조가 변경될 수 있는 개방형 방음벽 장치에 관한 것이다.

도로가에는 인근 주택지역에 차량소음이 전달되는 것을 감소 또는 차단시키기 위해 방음벽이 설치된다. 도시가 밀집화되고 건물의 높이도 높아짐에 따라 방음벽의 높이는 계속 높아지는 추세에 있다.

방음벽의 높이를 높이려면 그 기초를 더욱 튼튼히 하여야 하고 방음벽 자체의 강도도 높여야 한다. 이렇게 되면 방음벽 설치비용이 지나치게 높아지는 것이 당연하다. 그리고 폭풍우 등 강한 바람에도 견뎌야 하기 때문에 방음벽 높이를 높이는데 한계가 따르기 마련이다.

이러한 문제를 해결하고자 종래에 방음벽을 통해 공기가 통과할 수 있게 하여 풍압을 작게 함으로써 기초의 보강이나 지지기둥의 단면을 크게 하거나 지지기둥의 간격을 조밀하게 하지 않고도 방음벽을 설치할 수 있도록 하는 것이 제안되기도 하였다.

그 중 대한민국 실용신안등록 제20-0228357호는 소음 차단이 요구되는 장소의 주변을 따라 소정 간격으로 배치되는 지주 사이에 설치되는 장방형의 창문틀과; 상기 창문틀의 상호 대향하는 측벽 상에 회동부재로 회전 가능하게 설치되며, 내측으로 투명체가 구비된 보조창문틀과; 상기 보조창문틀과 상기 창문틀이 근접하는 위치에 상기 보조창문틀의 회전을 제어하도록 적어도 하나 이상 설치되는 고정부재 ;를 포함하여 구성되지만 기존의 일반적인 샤시 창문과 동일한 구조로서 창문틀의 위아래에 창문을 손으로 걸어 잠그거나 열기 위한 문고리가 달려 있어 방음판을 여닫는 불편함이 있다.

이런 불편함을 보안하기 위해 국내 특허출원 제10-2007-0126541호는 방음판 사이에 적어도 1개 이상 개재되어 외관을 형성하고 횡렬로 연결되는 제 1 및 제2프레임과, 상기 제 1 및 제 2프레임 내의 양측을 통해 각각 회전 가능하게 설치되는 축 및 이축의 외경에 형성되어 풍압에 의해 회전하는 다수의 바람날개가 형성된 회전통풍부재를 갖는 도로 방음벽을 제시하고 있지만 설치가 복잡하며 시공비용도 많이 들고 내구성 또한 낮고 고장확률까지 높은 문제가 있다. 또한 기존 개폐형 방음벽은 대부분 스프링회전방식 등이며 확고하게 on/off방식으로 방음판의 개폐가 단속되지 않아 작은 바람에도 미동하게 되어 미소진동과 소음이 발생하게 됨으로써 방음벽 자체의 내구성에 저하시키며 오히려 소음을 발생시키는 구조체가 되기도 하였다.

대한민국 실용신안등록 제20-0228357호 대한민국 특허출원 제10-2007-0126541호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 바람이 강하게 불어올 경우 이를 감지하고 자동적으로 유선형 방음판을 미소진동없이 견고히 열고 닫음(on/off)으로써 작은 바람에도 방음벽 자체의 소음진동 발생시키지 않고, 큰 바람을 원할하게 통과시켜 큰 풍압에도 견딜 수 있는 개폐형 방음벽 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 단순한 구조로서 설치비용이 크게 소요되지 않고 내구성이 높으며 유지보수비용이 적게 소요되는 개방형 방음벽 장치를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 도로의 연장방향을 따라 도로 가장자리에 일정한 간격을 두고 직립 설치되는 지주; 상기 지주 사이에 설치되어 방음벽체의 전부 또는 일부를 형성하는 것으로서, 일측은 상기 지주중 임의의 하나인 제1지주에 연결되고, 타측은 상기 제1지주에 이웃하는 제2지주에 연결되되, 도로의 연장방향과 평행을 이루는 축을 중심으로 회전 가능하게끔 상기 제1,2지주에 연결되는 복수개의 단위패널; 상기 단위패널을 상기 축을 중심으로 회전하게 하는 패널회전수단; 도로 주변에 부는 바람의 풍압을 계측하기 위한 풍압센서; 상기 풍압센서에 의해 계측된 풍압이 설정치 이상이 될 때, 상기 패널회전수단에 신호를 인가하여 상기 축을 중심으로 상기 단위패널을 회전시킴으로써 상기 방음벽체가 오픈되어 바람이 통과하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 의하면, 상기 패널회전수단은 상기 단위패널과 함께 상기 축을 중심으로 회전 가능하게끔 상기 단위패널에 설치되는 것으로서 치차 또는 스프로킷 형태로 된 종동휠; 치형 벨트 또는 체인과 같은 전동수단에 의해 상기 종동휠과 연결되는 것으로서 치차 또는 스프로킷 형태로 된 구동휠; 상기 구동휠을 회전시키기 위한 구동모터;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제어부는 상기 단위패널로 하여금 완전히 닫힌 제1상태 또는 90˚ 회전하여 완전히 열린 제2상태 중 어느 하나의 상태가 되도록 상기 구동모터를 제어할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상하로 이웃하는 단위패널끼리 요철 방식으로 오버랩될 수 있도록, 상기 단위패널의 상단 및 하단에는 단턱이 서로 대칭되는 방향으로 마련될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 단위패널은 상기 단위패널의 회전축에 직각으로 통과하는 바람에 대한 저항을 감소시키기 위하여 중심부위로 갈수록 두께가 완만하게 두꺼워지는 형태로 되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 단위패널은 중공으로 된 패널본체; 상기 패널본체의 중심을 관통하여 상기 패널본체의 양측으로부터 각각 돌출된 상태로 상기 패널본체 내부에 고정되는 축부재; 상기 패널본체 내부에 충전되는 방음재;를 포함할 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 부딪히는 바람의 세기가 어느 정도 이상이 되면 자동으로 개방하여 바람이 통과하도록 하는 방음벽 장치가 제공된다. 따라서 방음벽의 설계강도를 완화시킴으로써 동일한 비용으로 더 높고 경제적인 방음벽을 설치할 수 있게 된다. 다른 한편 좀 더 슬림한 구조로 경량화된 방음벽을 제공할 수 있게 된다. 다른 한편 방음패널을 구동하기 위한 기계적 구조가 간단하여 고장우려가 거의 없으며 유지보수에 별다른 비용이 소요되지 않는 개방형 방음벽 장치가 제공된다. 또한 유선형 방음판을 미소진동없이 견고히 열고 닫음(on/off)으로써 작은 바람에도 방음벽 자체의 소음진동 발생시키지 않고, 큰 바람을 원활히 통과시켜 큰 풍압에도 견딜 수 있는 개폐형 방음벽 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 개방형 방음벽 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 개방형 방음벽 장치의 단열패널의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 개방형 방음벽 장치의 정면구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 개방형 방음벽 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조하되, 필요시 다른 도면을 인용하면서 설명하기로 한다.

본 발명의 방음벽 장치는 도로의 연장방향을 따라 도로 가장자리에 설치되는 것이다. 그러나 설치장소에 따라 권리범위를 제한받지는 아니한다. 방음이 필요한 다양한 장소에 방음벽 장치가 설치될 수 있는 것이 당연하기 때문이다. 다만 주된 사용처가 도로이기 때문에 이하에서는 도로를 예로 들어 설명하기로 한다.

지주(20)가 도로의 연장방향을 따라 도로 가장자리에 일정한 간격을 두고 직립 설치된다. 지주(20)는 일반적으로 에이치빔(H-beam)과 같은 형강으로 구성되며, 일정한 간격으로 설치되지만 반드시 그런 것은 아닐 것이다. 지주(20)는 콘크리트 기초(10)를 통해 지면에 직접 고정될 수 있다. 콘크리트 기초(10)는 지면으로부터 일정 높이로 축조될 수도 있다. 지주(20)는 통상 앵커볼트로써 콘크리트 기초(10)에 고정 설치된다.

개방형 단위패널(33)이 지주(20) 사이에 설치되어 방음벽체(30)의 전부 또는 일부를 형성한다. 단위패널(33)의 일측은 지주(20)중 임의의 하나인 제1지주(20')에 연결되고, 타측은 제1지주(20')에 이웃하는 제2지주(20")에 연결된다. 단위패널(33)은 도로의 연장방향과 평행을 이루는 축(X)을 중심으로 회전 가능하게끔 제1,2지주(20',20")에 연결된다.

단위패널(33)은 지주(20) 사이에 위에서 아래로 순차적으로 끼워짐으로써 방음벽체(30)를 형성할 수도 있고, 브래킷 등을 이용하여 지주의 측방에 부착되는 형태로 설치됨으로써 방음벽체를 형성할 수도 있다.

단위패널(33)은 도로의 연장방향에 평행을 이루는 축을 중심으로 회전하면서 창호에 설치되는 블라인드와 유사한 방식으로 개방될 수 있게 되어 있다. 회전되지 않는, 즉 고정형 단위패널(31) 역시 방음벽체(30)의 일부를 구성할 수도 있다. 그러나 고정형 단위패널(31)에 대하여는 별도로 언급할 필요가 없으므로 이하에서는 언급되는 단위패널(33)은 모두 회전 유동할 수 있는 것으로 가정하여 설명한다.

단위패널(33)은 장방형의 넓이를 갖는 판형 부재이다. 단위패널(33)의 좌우 길이(L)는 지주 간의 간격에 대응될 것이므로 2 ~ 4m가 될 것이고, 상하 폭(W)은 축(X)을 중심으로 회전시키기 용이하며 최대한 회전하여 개방(open)된 경우에도 도로 안으로 지나치게 돌출되어서는 아니되므로 300 ~ 500mm 가 적당하다.

단위패널(33)은 내부에 방음재(34)가 충전된 중공형 판체이며 중심에는 길이방향을 센터축(35)이 고정 설치된다. 이로써 센터축(35)을 축회전시키게 되면 단위패널(33)이 축(X)을 중심으로 회전되게 된다. 센터축(35)의 양단이 지주에 회전 가능하게 설치됨으로써 단위패널 역시 회전 가능하게 지주 사이에 설치된다. 이를 위해 지주에는 베어링(36)과 같은 축지지수단이 설치되어야 할 것이다.

패널회전수단은 상기 단위패널을 축(X)을 중심으로 회전하게 하는 기계적 수단이다. 이하 도 1을 기본으로 하여 도 3 내지 도 4를 더 참조하면서 설명한다.

본 실시예에 의하면 패널회전수단은 단위패널(33)과 함께 축(X)을 중심으로 회전 가능하게끔 각 단위패널(33)의 일단 또는 양단에 설치되는 것으로서 치차 또는 스프로킷 형태로 된 종동휠(40)과, 각 단위패널의 종동휠(40)을 서로 연결하는 것으로서 치형 벨트 또는 체인과 같은 전동(傳動)수단(41)과, 종동휠(40)중 어느 하나를 회전시키기 위한 치차 또는 스프로킷 형태로 된 구동휠(42)과, 구동휠(42)을 회전구동시키기 위한 구동모터(50)를 포함할 수 있다. 구동모터(50)는 지주(20)의 하부에 고정 설치될 수 있다. 구동휠(42)과 종동휠(40) 역시 치형 벨트 또는 체인과 같은 전동(傳動)수단(41')에 의해 연결될 수 있다. 구동휠(42), 종동휠(40)전동(傳動)수단(41') 및 구동모터(50) 등은 미도시된 보호커버에 의해 감싸져 보호될 수 있다.

상하로 배열된 여러 개의 단위패널(33)을 동시에 정확하게 회전시키기 위해서는 스프로킷과 체인을 이용한 구동방식이 더 바람직할 것이다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 일반 풀리와 벨트가 사용될 수도 있음은 물론이다.

상하로 이웃하는 단위패널(33',33")은 체인과 스프로킷을 통해 서로 연결될 수 있으며, 이들은 도 2에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 연속적으로 연결되어 있음으로써 어느 하나의 단위패널(33)에 회전력을 전달시킴으로써 회전 가능하게 연결되어 있는 모든 단위패널(33)을 동시에 회전시킬 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제어부는 단위패널(33)로 하여금 도 5에 도시된 바와 같이 완전히 닫힌 제1상태 또는 90˚ 회전하여 완전히 열린 제2상태 중 어느 하나의 상태가 되도록 구동모터를 제어할 수 있다. 온오프 2개의 모드만을 사용함으로써 장치를 간이하게 구성하고자 한 것이다.

한편, 도로 주변에 부는 바람의 풍압을 계측하기 위한 풍압센서(51)가 방음벽의 상단 또는 중간 높이에 설치될 수 있다. 풍압을 감지하는 각종의 방법이 채용될 수 있다. 압력센서를 이용할 수도 있고, 기계적 방법에 의한 센서가 사용될 수도 있다. 제어부는 풍압센서(51)에 의해 계측된 풍압이 설정치 이상이 될 때, 패널회전수단에 신호를 인가하여 축을 중심으로 단위패널(33)을 회전시킴으로써 방음벽체(30) 전체 또는 일부가 개방되어 바람이 통과하도록 한다. 풍압센서(51)는 하나의 단위 방음벽 장치에 대하여 복수 개가 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바에 의하면 2개의 풍압센서(51)가 방음벽 장치의 좌우측에 이격되게끔 설치되고 있다. 이는 안정적 동작을 위한 것이다. 어느 하나가 오류로 작동하지 않을 경우에 대한 대책이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상하로 이웃하는 단위패널(33',33")끼리 요철 방식으로 오버랩(overlap)될 수 있도록, 단위패널(33)의 상단 및 하단에는 단턱(37,38)이 좌우 대칭되는 방향으로 각각 마련될 수 있다(도 5 참조).

또한 단위패널(33)은 도 5에 도시된 바와 같이 오픈시(즉 1점쇄선으로 도시된 상태에서) 방음벽체(30)에 대해 직각으로 통과하는 바람에 대한 저항을 감소시키기 위하여 중심부위로 갈수록 두께가 완만하게 두꺼워지는 유선 형태로 되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 도로의 연장방향을 따라 종으로 배열된 여러 개의 단위패널을 동시에 회전시킬 수 있도록 종횡으로 배열된 단위패널끼리도 서로 기구적으로 연결될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 지주(20) 사이에 설치된 3개의 단위패널(33-1, 33-2, 33-3)에 동시에 회전력을 전달할 수 있을 것이다. 단위패널(33-1, 33-2, 33-3) 간의 축이음방식은 플랜지(39)를 이용할 수도 있고 만능조인트 등과 같은 축이음 방식이 채용될 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 방음벽체에 가해지는 풍압이 설정치 이상이 되게 되면, 제어부는 구동모터를 구동하여 단위패널을 90˚ 회전시켜 방음벽체(30)의 전부 또는 일부를 개방하게 된다. 그러면 방음벽체(30)에 가해지는 측압이 감소하게 되어 방음벽체(30)가 풍압에 의해 전도되는 등의 문제를 없애게 된다.

개방되는 단위패널(33)은 일정 구간의 방음벽체(30) 전체에 설치될 수도 있으나 일부 구간에 일부 범위에만 설치될 수 있다. 개방되는 단위패널(33)이 방음벽체(30)의 상부에 설치되는 경우 더 효과적으로 풍압에 대한 저항력을 증가시킬 수 있을 것이다. 지주(20) 하단에 가해지는 토크를 줄일 수 있기 때문이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 단위패널(33)을 수동으로도 개방할 수 있는 구성이 더 있을 수 있다. 예를 들어 구동휠(42)을 손으로 잡고 회전시키거나 아니면 단위패널(33) 자체를 손으로 회전시킴으로써 개방될 수 있게 하면 된다.

또한 구동모터(50)는 외부전원에 의해 기동될 수도 있고 태양전지와 같은 자가 발전장치에 의해 구동되도록 할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 작은 바람상황에서도 방음판, 즉 단위패널(33))의 미동이 전혀 없도록 하고 소음과 진동이 발생하지 않도록 하고 큰 바람 상황에서도 견고히 열린 상태를 유지함으로써 내구성을 확보하고 있는데, 이는 체인구동방식과 유선형 단위패널 및 디지털적 방식(on 또는 off)으로 단위패널(33)을 개폐하는 것을 통해 이루어질 수 있는 것이다. 그리고 단위패널이 닫힌 상태에서는 단위패널 간에 요철식으로 결합하여 진동과 소음이 없게 된다. 이처럼 개시된 각 구성은 유기적으로 결합하여 상기 기술적 과제를 달성하고 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

10 : 콘크리트 기초 20 : 지주
30 : 방음벽체 31 : 고정형 단위패널
33 : (개방형) 단위패널 34 : 방음재
35 : 센터축 36 : 베어링
37,38 : 단턱 39 : 플랜지
40 : 종동휠 41 : 전동수단
42 : 구동휠 50 : 구동모터
51 : 풍압센서

Claims (6)

1. 도로의 연장방향을 따라 도로 가장자리에 일정한 간격을 두고 직립 설치되는 지주; 상기 지주 사이에 설치되어 방음벽체의 전부 또는 일부를 형성하는 것으로서, 일측은 상기 지주중 임의의 하나인 제1지주에 연결되고, 타측은 상기 제1지주에 이웃하는 제2지주에 연결되되, 도로의 연장방향과 평행을 이루는 축을 중심으로 회전 가능하게끔 상기 제1,2지주에 연결되는 복수개의 단위패널; 상기 단위패널을 상기 축을 중심으로 회전하게 하는 패널회전수단; 도로 주변에 부는 바람의 풍압을 계측하기 위한 풍압센서; 상기 풍압센서에 의해 계측된 풍압이 설정치 이상이 될 때, 상기 패널회전수단에 신호를 인가하여 상기 축을 중심으로 상기 단위패널을 회전시킴으로써 상기 방음벽체가 오픈되어 바람이 통과하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.
   
2. 제1항에 있어서 상기 패널회전수단은;
   상기 단위패널과 함께 상기 축을 중심으로 회전 가능하게끔 상기 단위패널에 설치되는 것으로서 치차 또는 스프로킷 형태로 된 종동휠;
   치형 벨트 또는 체인과 같은 전동수단에 의해 상기 종동휠과 연결되는 것으로서 치차 또는 스프로킷 형태로 된 구동휠;
   상기 구동휠을 회전시키기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 단위패널로 하여금 완전히 닫힌 제1상태 또는 90˚ 회전하여 완전히 열린 제2상태 중 어느 하나의 상태가 되도록 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.
   
4. 제1항에 있어서
   상하로 이웃하는 상기 단위패널끼리 요철 방식으로 오버랩될 수 있도록, 상기 단위패널의 상단 및 하단에는 단턱이 서로 좌우대칭되는 방향으로 마련되는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.
   
5. 제1항에 있어서;
   상기 단위패널은 중공으로 된 패널본체; 상기 패널본체의 중심을 관통하여 상기 패널본체의 양측으로부터 각각 돌출된 상태로 상기 패널본체 내부에 고정되는 센터축; 상기 패널본체 내부에 충전되는 방음재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 단위패널은 상기 단위패널의 회전축에 직각으로 통과하는 바람에 대한 저항을 감소시키기 위하여 중심부위로 갈수록 두께가 완만하게 두꺼워지는 유선형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 개방형 방음벽 장치.

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