KR20160036216A - 짚라인 브레이킹 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일차적으로 짚라인(10)에 대해 도착지점(A)에 앞서 도중에 도착지점(A)의 높이보다 더 낮은 위치의 처짐부(하사점(下死點))(B)를 두어 이 처짐부(하사점)(B)로부터 도착지점(A)까지 저속의 감속 수평주행 내지 상승구간(U)으로 하는 방법을 채택하는 것을 전제로 하면서, 이차적으로 상승구간(U)에서의 관성에 의한 주행력이 부족하여 도착지점(A)에 도착하지 못하고 도중에 멈춰 버리는 경우도 생길 수 있는 문제를 해결하기 위한 구동수단(50)을 구비한 짚라인 브레이킹 장치를 개시한 것이다.
본 발명에 따른 짚라인 브레이킹 장치에 의해 평상시 도착지점(A)에서 종래 통상적인 전구간 단일 하향 경사형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템이 담당하였던 브레이킹 성능보다 훨씬 부드럽고 충격이 적은 브레이킹 성능을 발휘할 수 있으면서 관성주행력 부족으로 미도착 탑승자가 발생하는 경우에 이를 신속하고 안전하게 견인할 수 있어 종래보다 더욱 안전하게 구동할 수 있는 전혀 새로운 방식의 짚라인 브레이킹 시스템을 이룰 수 있다

Description

짚라인 브레이킹 장치{BRAKING APPARATUS FOR ZIPLINE}

본 발명은 짚라인 브레이킹 장치에 관한 것이며, 특히 짚라인 설치의 지형조건이 열악한 상황에서도 안전하게 운행할 수 있도록 하는 짚라인 장치의 브레이킹 시스템에 관한 것이며, 또한 짚라인 탑승자의 체중조건에 대한 운전적응성이 뛰어난 짚라인 브레이킹 시스템에 관한 것이다.

짚라인은 높이가 다른 양편의 나무 또는 지주대 사이로 튼튼한 와이어(강연선 : 鋼撚線)를 설치하고 사람 인체에 연결된 착탈식 트롤리(trolley)를 이 와이어에 걸어 높이 차에 따른 무동력 중력하강(위치에너지의 운동에너지로의 변환)에 의해 빠른 속도로 반대편으로 이동하는 이동수단 또는 레포츠의 통칭으로 와이어를 타고 이동할 때 지잎~하는 소리가 난다고 하여 짚라인이라 불리고 있으며, 지역에 따라 플라잉폭스(Flying Fox), 짚와이어(Zip Wire), 에어리얼 런웨이(Aerial Runway), 티롤리언 크로싱(Tyrolean Crossing) 등의 다양한 명칭으로 불리워지기도 한다.

짚라인의 유래는 여러 가지로 추측되고 있지만 코스타리카나 하와이 등 열대우림 정글지역 원주민들이 바닥에 있는 뱀이나 독충, 독초 등을 피해 우거진 밀림 사이를 이동하기 위해 큰 나무들 사이에 로프를 걸어 이를 타고 이동하던 교통수단에서 시작되었다는 설이 유력하다. 과거 오스트레일리아와 뉴질랜드의 개척시대에는 음식물이나 담배, 우편물, 기타 공사에 필요한 각종 공구류를 계곡, 강 건너편과 같이 직접 가져다 주기 어려운 곳에서 작업을 하고 있는 동료들에게 전달하거나 노동자들이 직접 타고 이동하기 위한 수단으로 널리 사용되었으며, 때로는 전쟁 도중 앞서 싸우고 있는 병사들에게 후방에서 탄약을 전달하기 위한 방법으로도 짚라인이 이용되었다고 한다. 오늘날에는 계곡이나 해변 등에서 레저스포츠의 한 분야로 각광받기 시작하여 1990년대 말부터 미국과 유럽, 오스트레일리아 등을 중심으로 짚라인 코스들이 건설되어 많은 이들이 이용하고 있다. 특히 짚라인은 산악 계곡 등에서 상당히 큰 높이 차이의 멀리 떨어진 두 곳을 외줄에 의지하여 고속으로 활강하는 방식의 일종의 극한 스포츠(익스트림 스포츠)로 발전하여 챌린지코스(Challenge Course) 등과 함께 청소년 단체나 기업 등의 팀빌딩(Teambuilding) 프로그램으로도 짚라인 장치가 활용되고 있으며, 서바이벌 게임, 레프팅 등 기존 워크샵 프로그램으로 이용되던 레저 스포츠들의 식상함을 극복할 수 있는 새로운 아이템으로 각광받고 있다.

짚라인 장치가 설치될 수 있는 지형조건에 따른 장단점은 다음과 같다.

짚라인 장치는 무동력 중력 주행기구이므로 평지에 짚라인 장치를 설치하려면 불가피하게 인위적으로 출발점의 높이와 도착점의 높이를 다르게 하여야 하는데, 출발점의 높이가 도착점보다 상당히 높지 않으면 바람직한 추진력(활강속도)을 얻기 어렵고, 따라서 출발지 높이를 높여야 하는 만큼 시공비용이 많이 들며 해변과 같은 일부의 지역을 제외하고는 평지에서 짚라인 장치를 설치하기 쉽지 않다.

자연적인 높이차가 있는 두 지역, 예를 들어 산악 계곡을 따라 내려오는 두 지형이거나 높이 차가 있는 봉우리나 능선상에 설치하는 경우 그 자연적인 지형의 고저를 활용할 수 있어서 출발점과 도착점의 건설비용이 평지의 경우보다 적게 들고 충분한 주행길이와 추진력(활강속도)을 얻을 수 있는 이점이 있지만, 비교적 고저 차이가 많이 나기 때문에 특히 도착지점에서의 탐승자의 안전한 감속이나 탑승자 정지용 완충댐퍼의 작동이 불안하고 완전하지 못할 경우 안전사고의 위험이 있다.

따라서 본 발명은 자연적인 높이차가 비교적 큰 두 지역, 예를 들어 산악 계곡을 따라 내려오는 두 지형이거나 높이 차가 있는 봉우리나 능선상에 짚라인장치를 설치하는 경우에 있어서 특히 도착지점에서의 안전한 감속이나 정지가 가능한 짚라인 장치의 브레이킹 시스템을 제공하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 짚라인은 주행구간의 거리가 일정할 때 짚라인의 경사각이 커지면(높이차가 크면 클수록) 도착하는 지점에서의 속도가 커지므로 도착지점에서 스프링, 완충고무, 카운터웨이트, 물리적인 감속기구 등과 같은 충격흡수용 브레이킹 장치를 사용하여 급격한 감속을 하지 않으면 안되는데 이는 비록 성능 좋은 물리적 충격흡수형 브레이킹 장치를 설치한다고 하더라도 주행조건(체중, 풍향, 풍속, 기압, 지형의 고저차 등)에 따라 여전히 안전사고 등 위험부담이 크며, 탑승자에게도 도착지점에서의 급격한 브레이킹 충격에 의한 감속 및 정지는 불쾌하고 불안하여 짚라인 장치의 탑승을 꺼리는 이유로 될 수 있다.

한편 짚라인 장치의 출발점과 도착점 사이의 소정의 일정 높이 차이를 유지하면서 도착지점에서 탑승자를 부드럽고 안전하게 정지시키는 손쉬운 방법은 도착지점의 거리를 늘려(즉, 이 경우에는 결국 짚라인 경사각도를 완만하게 하는 것임) 스무스하게 도착하게 하는 것인데, 이는 원래의 지형조건상(주행거리를 늘릴 수 없는 지형조건상) 불가능한 경우가 많아 일반적인 대응책은 아니다.

따라서 본 발명은 이러한 문제와 관련하여, 출발지점과 도착지점과의 높이차이가 상당히 나고 주행거리가 길거나 짧은 대부분의 지형조건이더라도 도착지점에 앞서 처짐부(도착지점의 높이보다 더 낮은 위치의 하사점(下死點))를 두어 이 처짐부(하사점)로부터 도착점까지의 상승구간을 만들어 그 이전까지의 하강주행 내지 수평주행 따른 관성력에 대항하는 점차적인 저속의 감속형 상승주행을 하게 함으로써 일차적으로 위 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.

그런데 위와 같이 최종 도착지점에 다다르는 일부 구간을 상승구간으로 구성하는 방안을 채택하는 경우, 일차적으로 그 상승구간에서는 탑승자의 위치에너지가 조금씩 높아지기 때문에 자연적으로 운동에너지가 줄어들게 되어 점차적인 감속주행을 하게 되므로 종래 이러한 하사점이 없는 짚라인 장치에 비해 그 도착지점에서 좀 더 부드럽고 안전한 정지를 할 수 있지만(이 경우에도 최종 도착지점에 스프링이나 고무와 같은 충격흡수용 완충댐퍼를 병행하여 사용해야 하는 것은 물론이다), 주행길이, 높이차, 로우프의 강성(stiffness)의 정도 등을 고려하여 로우프 현수상태에서의 하사점의 위치를 어디에 둘 것인가를 아무리 잘 설계한다고 하더라도 탑승자들의 몸무게가 다양하고 풍향이나 풍속, 기압과 같은 기후적인 조건도 가변적이며, 특히 몸무게가 적은 사람이 타거나 역풍과 같은 저항력이 작용할 경우에 상승구간을 주행하기 위한 관성력이 부족하여 단지 처짐부(하사점) 근처를 조금 지난 위치에서 멈춰버리고 마는 경우도 발생하는 것이 문제로 된다. 이는 짚라인 장치의 탑승자가 최종 도착지점에 앞서 도중에 허공에 정지된 상태로 외줄에 매달려 있게 되는 것이어서 이러한 탑승자를 어떻게 안전하고 신속하게 또한 용이하게 도착점으로 끌어오느냐가 멈춰버린 당사자의 처리뿐만 아니라 후속 탑승자를 장시간 미출발 상태로 대기시키지 말아야 하는 필요로부터 중요한 문제로 된다.

본 발명은 일차적으로 짚라인에 대해 도착지점에 앞서 도중에 도착지점의 높이보다 더 낮은 위치의 처짐부(하사점)를 두어 이 처짐부(하사점)로부터 도착지점까지 저속의 감속 수평주행 내지 감속 상승주행을 하게 하는 방법을 채택하는 것을 전제로 하면서, 이차적으로 이 경우 상승구간에서의 관성에 의한 주행력이 부족하여 도착지점에 도착하지 못하고 도중에 멈춰 버리는 경우도 생길 수 있는 문제를 해결하기 위한 짚라인 브레이킹 장치를 제공하는 것이다.

짚라인 장치에 관한 기존의 국내 특허기술로는 좌우회전각과 상하경사각을 가변할 수 있는 주행기를 장착한 롤러코스터형 짚라인 공중놀이기라는 제목의 국내 특허 제10-1346433호(2014. 1. 2 공고)가 있으나, 짚라인으로서 강연선(鋼撚線)을 사용하는 기술이 아니라 강봉(鋼棒)을 사용하는 방식의 롤러코스터형 기구에 관한 것으로서, 본 발명의 전술한 바와 같이, 도착점에서의 안전하고 부드러운 도착 내지 미도착 활주자에 대한 견인과 같은 고민을 해결하고자 하는 문제의식은 전혀 제시하고 있지 않으며 단지 새로운 활차(주행기)의 구성에 대해서만 개시하고 있어 본 발명과는 다르다.

한편 짚라인장치의 브레이킹 시스템에 관한 해외기술로는, 도착지점에서 길이방향 통 속에 담긴 스프링이 가변적으로 연속하여 연장 인출되도록 하여 그 스프링의 누증(累增)하는 가변 인장력에 의해 주행력을 억제하여 브레이킹하는 시스템을 개시한 미국특허 US 8,807,292 B2(2014. 8. 19)(Braking system for a zip line), 짚라인 탑승자 스스로 활차를 브레이킹 콘트롤할 수 있도록 하는 활차에 관한 기술인 미국특허 US 7,966,941 B1(2011. 6. 28)(Rider controlled zip line trolley brake), 출발점과 도착점 사이의 전구간에 걸쳐 연속적으로 탑승자의 주행 활차와 연동되게 구성된 브레이킹시스템을 개시한 미국공개특허 US 2014/0196990 A1(2014. 7. 17)(Continuous assistziplinebraking and control system), 랜딩플레이트 위치에서 탑승자의 주행을 구속하기 위한 새로운 구속기구를 소개한 US 7381137 B2 (2008. 6. 3)(Zipline braking and motion-arrest system) 등이 있으나 이들은 모두 활차의 개량 내지 다양한 물리적 브레이킹 수단의 제공과 관련한 기술로서, 로우프형 짚라인 장치에 있어서 도착지점에 앞선 상승구간의 존재 및 이런 상승구간의 존재를 전제로 하는 경우의 미도착 탑승자에 대한 처리를 해결과제로 제시한 기술은 아니다.

한편, 본 발명과 마찬가지로 탑승자가 타고 내려오는 짚라인 외에 그 짚라인 상부에 나란하게 브레이킹 시스템을 설비하기 위한 보조라인을 사용하는 기술을 개시한 것으로는 미국공개특허 US 2009/0049946 A1 (2009. 2. 26) (Ricky braking system for zipline riders)가 있으나, 이 기술은 전구간이 지속하여 하강하는 경우를 전제로 하면서 단지 브레이킹 수단으로서 브레이킹 시스템 보조라인과 연동하는 카운터웨이트(counterweight)를 사용하는 기술이어서 이 또한 본 발명과 다르다.

국내특허 제10-1346433호(2014. 1. 2 공고) 미국특허 US 8,807,292 B2(2014. 8. 19 공고) 미국특허 US 7,966,941 B1(2011. 6. 28 공고) 미국공개특허 US 2014/0196990 A1(2014. 7. 17 공개) 미국특허 US 7381137 B2 (2008. 6. 3 공고) 미국공개특허 US 2009/0049946 A1 (2009. 2. 26 공개)

본 발명은 강연선 로우프형 짚라인에 대해 일차적으로 도착지점에 앞서 도중에 도착지점의 높이보다 더 낮은 위치의 처짐부(하사점(下死點))를 두어 이 처짐부(하사점)로부터 도착지점까지 저속의 감속 상승주행을 하게 하는 방법을 채택하는 것을 전제로 하면서, 이차적으로 이 경우 생기는 상승구간에서의 관성에 의한 주행력이 부족하여 도착지점에 도착하지 못하고 도중에 멈춰 버리는 경우도 생길 수 있는 문제를 해결하기 위한 짚라인 브레이킹 장치를 제공하는 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 일 특징에 따라, 청구항 1에 기재된 바와 같이,

제1높이의 출발점과 제2높이의 하사점과 제3높이의 도착점을 현수(懸垂) 상태 단선으로 연결하며, 제1높이(h1), 제2높이(h2) 및 제3높이(h3)의 상대적 크기가 h1h3h2인 강연선 짚라인과;

상기 짚라인의 상부에 짚라인과 거리를 두어 짚라인과 나란하게 현수 상태로 설치된 브레이킹시스템보조라인과;

하사점과 도착점 사이의 상승구간에서 내부에 상기 짚라인 위에 올려 놓여져 그 짚라인을 타고 활주하는 적어도 하나의 도르레가 구비되고, 후방하단에 탄성에 의해 작동하는 레버식 탄성걸림후크가 돌출되게 구비되며, 후방상단측 및 전방하단측에 각각 제1연결부와 제2연결부가 구비된 브레이크통;

일단(一端)은 상기 브레이크통의 후방상단 제1연결부에 연결되고 타단(他端)은 상기 브레이크통의 전방하단측 제2연결부에 연결되며, 상기 하사점 부근의 상기 브레이킹시스템보조라인 상의 제1방향전환 롤러포인트와 상기 도착점 위치에서의 상기 브레이킹시스템보조라인 상의 제2방향전환 롤러포인트 및 상기 도착점 위치에서의 상기 짚라인 상의 제3방향전환 롤러포인트 사이에서 회전가능하게 폐곡선으로 연결되어 상기 브레이크통의 짚라인 상승구간 상에서의 전후방향 활주에 따라 함께 전후방향으로 이동 가동하도록 구성된 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인; 및

상기 제2방향전환 롤러포인트와 제3방향전환 롤러포인트 사이에서 상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인에 체결되어 상기 순환라인에 대해 중립 또는 전후방향의 이동력을 부여하는 순환라인 구동수단;

을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 달성된다.

또한 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 또 다른 특징에 따라, 청구항 2에 기재된 바와 같이,

상기 순환라인 구동수단은 정역모터와, 이 정역모터의 구동축에 연결되어 이 정역모터로부터 전달되는 전후진 구동력을 단속(斷續)하는 동력단속기어와, 이 동력단속기어의 출력축에 체결된 구동풀리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 달성된다.

또한 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 또 다른 특징에 따라, 청구항 3에 기재된 바와 같이,

상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인은 상기 제2방향전환 롤러포인트와 제3방향전환 롤러포인트 사이에서 상기 구동풀리에 감겨져 상기 정역모터의 구동력을 동력단속기어의 동력 단속 작동에 의해, 정역모터의 동력을 전달받는 구동회전상태 및 정역모터의 동력을 전달받지 않는 공회전 상태가 결정되는 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 달성된다.

또한 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 또 다른 특징에 따라, 청구항 4에 기재된 바와 같이,

상기 정역모터는 그 정역모터 전진구동을 위한 전진 ON 스위치의 작동, 후진구동을 위한 후진ON 스위치의 작동, 전원을 끄기 위한 전원 OFF 작동의 제어하기 위한 제어수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 이루어진다.

또한 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 또 다른 특징에 따라, 청구항 5에 기재된 바와 같이,

전술한 구성의 짚라인 브레이킹장치에 있어서, 상기 도착지점의 짚라인 상에는 그 브레이크통의 전진 주행에 접하여 그 브레이크통의 주행을 탄성력에 의해 억제하는 탄성 브레이킹수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 이루어진다.

또한 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 짚라인 브레이킹장치는 그 또 다른 특징에 따라, 청구항 6에 기재된 바와 같이,

상기 브레이크통의 주행을 탄성력에 의해 억제하는 탄성 브레이킹수단은 도착점 상의 짚라인 외주면에 적어도 하나의 충격흡수용 코일스프링 또는 탄성고무가 그 짚라인 외주면의 길이방향을 따라 압축가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치에 의해 이루어진다.

본 발명이 종래와 결정적으로 다른 점은 종래 짚라인 장치에 있어서 도착지점에 앞서 처짐부(도착지점의 높이보다 더 낮은 위치의 하사점(下死點))를 두어 이 처짐부(하사점)로부터 도착지점까지의 상승구간을 그 이전까지의 하강주행 내지 수평주행 따른 관성력을 구속하는 저속의 감속형 상승주행을 하게 하는 구성이다. 이런 구성에 위해 본 발명에 따른 탄성 브레이킹 수단은 기본적으로 종래 통상적인 전구간 단일 하향 경사형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템이 담당하였던 브레이킹 성능보다 훨씬 부드럽고 충격이 적은 브레이킹 성능을 발휘할 수 있다. 본 발명은 나아가 특히 이런 도착플랫폼 근처에서의 상향식 감속 주행구간을 두는 구성으로 인해 생길 수 있는 관성주행력 부족으로 인한 미도착 탑승자 발생시 그 미도착 탑승자를 신속하고 안전하게 도착플랫폼으로 끌어오기 위한 짚라인탑승자 견인용 순환라인 및 그 구동을 위한 전기적 동력수단이 구비되어 있어서 종래 로우프형 짚라인 장치에 비해 낙하의 높이차가 훨씬 큰 지형조건이거나 탑승거리가 먼 지형조건, 탑승자의 체중 등의 조건이 다양한 경우 등에도 종래보다 더욱 안전하게 구동할 수 있는 전혀 새로운 방식의 짚라인 브레이킹 시스템을 이룰 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템이 적용되는 개념도로서, 도착지점에 앞서 하사점이 존재하여 상승구간이 설정되는 것을 도시한 도면이다.
도 2는 짚라인과 브레이킹시스템보조라인, 상승구간에 설치된 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인 및 순환라인 구동수단을 포함하는 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 전체 개요도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 브레이크 통의 후단에 구비된 탄성후크에 탑승자 주행트롤리의 하단 걸림고리가 걸리기 직전의 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 브레이크 통 후단에 구비된 탄성후크를 탑승자 주행트롤리가 타고 넘어가 그 걸림고리가 탄성후크에 걸린 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 상승구간에서의 탑승자의 주행트롤리가 브레이크통에 부딪히기 직전 의 짚라인과 브레이킹시스템보조라인과 짚라인탑승자 견인용 순환라인 및 순환라인 구동수단(50)을 확대하여 도시한 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 도면이다.
도 6은 상승구간에서의 탑승자의 주행트롤리가 브레이크통에 부딪힌 후 브레이크통을 밀면서 도착지점으로 이동할 때의 짚라인탑승자 견인용 순환라인의 반시계방향 이동상태를 도시한 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 도면이다.
도 7은 탑승자가 트롤리에서 내린 후 정역모터를 역구동시켜 빈 브레이크통을 다음 탑승자를 맞이하기 위해 하사점 쪽으로 내보내는 경우의 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(이 경우에는 짚라인탑승자 견인용 순환라인으로서가 아니라 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인으로 기능함)의 시계방향 이동상태를 도시한 도면이다.
도 8은 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인의 일부 및 그 구동용 동력수단을 확대하여 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템이 적용되는 개념도로서, 출발지점(S)과 하사점(B)과 도착지점(A) 및 도착지점(A)에 앞서 하사점(B)과 도착지점(A) 사이에 짚라인(10)이 상향으로 상승구간(U)이 설정되는 것을 도시한 도면이며, 도 2는 짚라인(10)과 브레이킹시스템보조라인(20)과, 상승구간에 설치된 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40 : 도 5, 6) 및 이 순환라인에 대하여 단속적인 구동력을 부여할 수 있는 구동수단(50 : 도 5, 6)을 포함하는 본 발명에 따른 로우프형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 전체 개요도이다.

본 발명에서 채용하는 짚라인(10)은 인장강도와 내구성을 높이기 위해 강선을 수십 내지 수백 가닥 이상 꼬아서 만든 강연선(鋼撚線)으로서, 짧은 길이로 설치될 경우에는 마치 강봉(鋼棒)처럼 뻣뻣한 스티프니스(stiffness)를 나타내지만 수백 미터 내지 천 미터 이상의 길이로 설치될 경우에는 짚라인 길이의 각 부분이 동등한 크기의 수직방향 중력을 받아 전체적으로 유연한 선재처럼 휘어 자연스런 포물선의 현수(懸垂)상태로 공중에 걸쳐지게 된다. 본 발명을 설명하는 도 1에서 짚라인(10)이 그 도착지점(A)에 앞서 상향으로 상승구간(U)이 설정되는 것으로 설명한 것은 짚라인(10)이 예컨대 수백 미터 내지 천 미터 이상의 긴 길이로 설치되는 경우에 짚라인(10) 길이의 각 부분이 동등한 크기의 수직방향 중력을 받아 전체적으로 유연한 선재처럼 휘어 자연스런 포물선의 현수상태로 공중에 걸쳐지게 되었을 때의 최저점이 도착점의 높이보다 낮게 설치된다는 개념으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 이처럼 종래와 다르게 짚라인 장치에 있어서 도착지점(A)에 앞서 도착지점의 높이(h3)보다 더 낮은 높이(h2)의 처짐부(하사점(下死點))(B)을 두는 까닭은 이 처짐부(하사점)(B)로부터 도착지점(A)까지의 상승구간(U)에서 그 이전까지의 하강주행 내지 수평주행 따른 관성력을 구속하는 저속의 감속형 상승주행을 하게 함으로써 이런 상승구간 구성에 의해 기본적으로 본 발명에 따른 탄성 브레이킹 시스템이 종래 통상적인 전구간 단일 하향 경사형 짚라인 장치의 탄성 브레이킹 시스템이 담당하였던 브레이킹 성능보다 훨씬 부드럽고 충격이 적은 브레이킹 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위함이다.

한편 전술한 바와 같은 도착플랫폼 근처에서의 상향식 감속 주행구간을 두는 구성으로 인해 관성주행력 부족으로 인한 미도착 탑승자 발생하는 비상 상황이 발생하는 경우 그 미도착 탑승자를 신속하고 안전하게 도착플랫폼으로 끌어오기 위한 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40) 및 그 구동을 위한 동력수단(50)이 구비되어 있어서 종래 짚라인 장치에 비해 전혀 새롭고 안전한 방식의 브레이킹 시스템을 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 브레이크통(30)의 후단에 구비된 탄성후크(34)에 탑승자 주행트롤리의 하단 걸림고리(16)가 걸리기 직전의 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 브레이크통(30) 후단에 구비된 탄성후크(34)를 탑승자 주행트롤리가 타고 넘어가 그 걸림고리(16)가 탄성후크(34)에 걸린 상태를 도시한 도면이다.

이들 도 3 및 도 4에 의해 알 수 있듯이, 탑승자를 짚라인(10)에 매달아 그 짚라인(10)을 타고 내려오게 하는 탑승자 주행트롤리(15)는 짚라인(10)의 하사점(B) 근처에 이르러 대기하고 있던 브레이크통(30)에 부딪히게 된다. 브레이크통(30)의 후방 하단에 형성된 탄성후크(34)는 그 회동 힌지점에 장작된 비틀림스프링(35)에 의해 탄성적으로 눌려졌다가 다시 원위치로 복귀하는 레버식 후크로서, 탑승자 주행트롤리(15)는 하사점 근처에 이르러 대기하고 있던 브레이크통(30)에 부딪히게 됨에 따라, 도 4에 도시한 것처럼 주행트롤리(15)의 하단 걸림고리(16)가 상기 탄성후크(34)를 누르면서 타고 넘어가게 되는데, 걸림고리(16)가 상기 탄성후크(34)를 타고 넘어간 이후에는 그 탄성후크(34)가 원 위치상태(도 3에 도시한 것과 같은 우상향의 경사진 상태)로 복귀하게 됨으로써 주행트롤리(15)는 브레이크통(30)과 일체로 된다. 이처럼 주행트롤리(15)는 브레이크통(30)으로부터 빠져나올 수 없게 된 상태를 유지하면서 지속하여 그 브레이크통(30)을 도 4의 우측 화살표(P) 방향으로 밀면서 도착지점(A)을 향해 관성 상승주행하게 된다.

한편 도 5는 상승구간(U)에서의 탑승자의 주행트롤리(15)가 브레이크통(30)에 부딪히기 직전의 짚라인(10)과 브레이킹시스템보조라인(20)과 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40) 및 순환라인 구동수단(50)을 확대하여 도시한 본 발명에 따른 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 도면이며, 도 6은 상승구간(U)에서의 탑승자의 주행트롤리(15)가 브레이크통(30)에 부딪힌 후 브레이크통을 밀면서 도착지점(A)을 향하여 이동할 때의 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40)의 반시계방향 이동상태를 도시한 본 발명에 따른 짚라인 장치의 브레이킹 시스템의 도면이다.

일반적인 성인 몸무게(50-100kg)의 탑승자가 탑승하고 풍향과 풍속 등 기후상태가 특이한 상황이 아닌 경우에는 대개의 경우 위와 같이 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같은 상태의 상승구간(U)에서의 도착지점 주행을 하는 동안 점차 그 주행가속력을 잃게 되어 최종 도착지점(A)에 이르러 거의 운동에너지를 잃은 상태에서 탄성 브레이킹수단(60)에 충격없이 살짝 부딪치면서 멈추게 된다.

한편 상기 브레이크통(30)의 주행을 탄성력으로 억제하는 탄성 브레이킹수단(60)은 종래의 짚라인 장치에서도 볼 수 있는 형태의 것으로서, 최종 도착지점(A)의 짚라인(10) 외주면에 적어도 하나의 충격흡수용 코일스프링 또는 탄성고무가 그 짚라인(10) 외주면의 길이방향을 따라 압축가능하게 적어도 하나 구비되는 형태의 것이다. 도 5, 6에 도시한 것으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 있어서도 이러한 탄성 브레이킹수단(60)이 도착지점(A)의 짚라인(10)상에 구비되는 점에서 종래 짚라인장치의 탄성 브레이킹 수단과 다르지 않다고 볼 수 있지만 그 기능과 작동 메카니즘 면에서 질적으로 다른 점에 주목하여야 한다.

즉, 본 발명에 따른 탄성 브레이킹수단(60)의 구성이 종래 짚라인 장치에서 채택하는 탄성브레이크 장치와 마찬가지로 충격흡수용 코일스프링 또는 탄성고무가 그 짚라인(10) 외주면의 길이방향을 따라 압축가능하게 구비되는 형태의 것이어서 동일하다고 할지라도, 본 발명에 따른 짚라인 장치에서는 이러한 브레이킹수단(60)에 부딪히는 탑승자의 에너지는 이미 그 상승구간에서의 감속주행이 막바지에 이르른 상태이기 때문에 가속도가 거의 없어 종래 짚라인 장치에서 지속적인 하강상태에서 탑승자가 그 탄성 브레이킹수단에 부딪히는 것과는 전혀 다른 것이다. 운동하는 물체의 에너지는 F=ma(F는 운동에너지, m은 질량(탑승자의 체중), a는 가속도)로 표현되는 것으로서, 전술한 바와 같이 도착지점에 앞서 소정 길이의 상승구간(U)을 두어 가속도가 크게 줄어들거나 거의 O인 상태로 만들어 탄성 브레이킹수단(60)에 보다 적은 충격으로 부딪히게 하는 것이 본 발명의 중요한 특징인 것이다.

도 7은 탑승자가 트롤리에서 내린 후 후술하는 정역모터(52)를 정방향 구동시켜 빈 브레이크통(30)을 다음 탑승자를 맞이하기 위해 하사점(B) 쪽으로 내보내는 경우의 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)의 시계방향 이동상태를 도시한 도면이다.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명은 강연선 짚라인(10)에 대해 일차적으로 도착지점에 앞서 도중에 도착지점의 높이(h3)보다 더 낮은 위치(h2)의 처짐부(하사점(下死點))(B)를 두어, 이 처짐부(하사점)(B)로부터 도착지점(A)까지 저속의 감속 상승주행을 하게 하는 방법을 채택함으로써 가속도가 크게 줄어들거나 거의 O인 상태로 만들어 탄성 브레이킹수단(60)에 보다 적은 충격으로 부딪히게 하는 것을 전제로 하지만, 이 경우 특히 체중이 많이 나가지 않는 어린이나 여성이 탑승할 경우 또는 맞바람이 부는 경우와 같이 기상조건이 안 좋을 경우에는 관성에 의한 주행력이 부족하여, 미처 도착지점(A)에 도착하지 못하고 하사점(B)과 도착지점(A) 사이의 도중에 멈춰 버리는 경우도 생길 수 있으므로, 이하 본 발명이 채택한 이 문제에 대한 대응책을 설명한다.

본 발명에서 상승주행구간(U)의 설정에 따른 주행력 부족으로 탑승자가 도착지점(A)에 이르지 못하고 도중에 멈춰버리는 문제를 해결하기 위하여 채택한 수단은, 도 5 내지 8에 도시한 것으로부터 잘 알 수 있듯이,

짚라인(10)의 상부에 짚라인과 거리(d)를 두어 짚라인(10)과 나란하게 현수상 태로 설치된 브레이킹시스템보조라인(20)과; 하사점(B)과 도착점(A) 사이의 상승구간(U)에서 내부에 상기 짚라인(10) 위에 올려 놓여져 그 짚라인을 타고 활주하는 적어도 하나의 도르레(32)가 구비되고, 후방하단에 탄성에 의해 작동하는 레버식 걸림후크(34)가 돌출되게 구비되며, 후방상단측 및 전방하단측에 각각 제1연결부(36)와 제2연결부(38)가 구비된 브레이크통(30)과; 일단(一端)은 상기 브레이크통(30)의 후방상단 제1연결부(36)에 연결되고 타단(他端)은 상기 브레이크통(30)의 전방하단측 제2연결부(38)에 연결되며, 상기 하사점(B) 부근의 상기 브레이킹시스템보조라인(20) 상의 제1방향전환 롤러포인트(TP1)와 상기 도착점 위치에서의 상기 브레이킹시스템보조라인(20) 상의 제2방향전환 롤러포인트(TP2) 및 상기 도착점 위치에서의 상기 짚라인(10)상의 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 회전가능하게 폐곡선으로 연결되어(30-TP1-TP2-TP3), 상기 브레이크통(30)의 짚라인 상승구간(U) 상에서의 전후방향 활주에 따라 함께 전후방향으로 이동 가동하도록 구성된 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40); 및 상기 제2방향전환 롤러포인트(TP2)와 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)에 체결되어 상기 순환라인(40)에 대해 중립 또는 전후방향의 이동력을 부여하는 순환라인 구동수단(50);을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 순환라인 구동수단(50)은 정역모터(52)와, 이 정역모터의 구동축(53)에 연결되어 이 정역모터(52)로부터 전달되는 정역방향 구동력을 단속(斷續)하는 동력단속기어장치(54) 및 이 동력단속기어장치의 출력축(55)에 체결된 구동풀리(56)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)은 상기 제2방향전환 롤러포인트(TP2)와 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 상기 구동풀리(56)에 감겨져 상기 정역모터(52)의 구동력을 동력단속기어장치(54)의 동력 단속작동에 의해, 정역모터(52)의 동력을 전달받는 구동회전상태 및 정역모터(52)의 동력을 전달받지 않는 공회전 상태가 결정된다.

동력단속기어장치(54)의 동력 단속작동에 의해, 정역모터(52)의 동력을 전달받지 않는 공회전 상태는, 브레이트통(30)이 탑승자를 맞이하기 위하여 하사점(B) 근방에 위치하여 탑승자가 브레이크통(30)과 함께 도착지점(A)을 향해 싱승 주행하는 동안 설정되는 평상시 상태로서, 이 때에는, 도 6에 도시한 것처럼, 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40)이 구동풀리(56)을 경유하여 반시계방향으로 이동하는 동안 그 순환라인(40)에 대하여 아무런 동력이 작용하지 않는 상태이기 때문에 상기 구동풀리(56)는 공회전하게 된다.

그런데 이러한 공회전 주행도중 탑승자가 공중에 멈추어 버리는 비상상태가 발생하면, 도 8에 도시한 바와 같이, 중립위치(OFF위치)에 있던 동력단속기어(54)의 조작레버작(58)를 동력전달위치(ON위치)로 수동조작함으로써 정역모터(52)로부터 전달받은 구동풀리(56)에 역방향(도면상 반시계방향) 회전력을 순환라인(40)에 인가함으로써 공중에 멈춰버린 탑승자를 손쉽고 신속하게 도착지점(A)로 끌어올 수 있는 것이다.

한편 동력단속기어(54)의 조작레버작(58)를 동력전달위치(ON위치)로 수동조작함으로써 정역모터(52)로부터 전달받은 구동풀리(56)에 회전력을 순환라인(40)에 인가하는 또다른 경우는, 도 7에 도시한 것처럼, 탑승자가 트롤리에서 내린 후 정역모터(52)를 정방향(시계방향) 구동시켜 빈 브레이크통(30)을 다음 탑승자를 맞이하기 위해 하사점(B) 쪽으로 내보내는 경우로서, 이때에는 상기 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40)이 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)으로 역할을 바꾸어 기능하게 된다.

도 8에서 도면부호 57은 구동풀리(56)에 감긴 순환라인(40)이 구동풀리(56)의 바깥쪽으로 벗겨지는 것을 방지하기 위한 순환라인 정위치 유지용 가이드봉이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 짚라인 장치는 도착지점에 앞서 처짐부(도착지점의 높이보다 더 낮은 위치의 하사점을 두어 이 처짐부(하사점)로부터 도착지점까지의 상승구간을 그 이전까지의 하강주행 내지 수평주행 따른 관성력을 구속하는 저속의 감속형 상승주행을 하게 하는 구성에 의해 평상시 종래 통상적인 전구간 단일 하향 경사형 짚라인 장치의 브레이킹 시스템이 담당하였던 브레이킹 성능보다 훨씬 부드럽고 충격이 적은 브레이킹 성능을 발휘할 수 있도록 하는 한편, 도착플랫폼 근처에서의 상향식 감속 주행구간을 두는 구성에 따라 생길 수 있는 관성주행력 부족으로 인한 미도착 탑승자 생기는 비상사태시 그 미도착 탑승자를 신속하고 안전하게 도착플랫폼으로 끌어오기 위한 짚라인탑승자 견인용 순환라인(40) 및 그 구동을 위한 전기적 동력수단(50)이 구비되어 있어서, 종래 로우프형 짚라인 장치에 비해 낙하의 높이차가 훨씬 큰 지형조건이거나 탑승거리가 짧거나 먼 다양한 지형조건 및 탑승자의 체중 등의 조건이 다양한 경우조차도 종래보다 더욱 안전하게 구동할 수 있는 전혀 새로운 방식의 짚라인 브레이킹 시스템을 이룰 수 있다.

10 : 짚라인 15: 주행 트롤리
20 : 브레이킹시스템보조라인 30 : 브레이크통
34 : 레버식 탄성걸림후크
40 : 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인
50 : 구동수단 60 : 탄성 브레이킹 수단
S : 출발점 A: 도착점
B : 하사점 U상승구간 TP1, TP2, TP3 : 방향전환 롤러포인트

Claims (6)

1. 제1높이(h1)의 출발점(S)과 제2높이(h2)의 하사점(B)과 제3높이(h3)의 도착점(A)을 현수(懸垂) 상태의 단선으로 연결하며, 제1높이(h1), 제2높이(h2) 및 제3높이(h3)의 상대적 크기가 h1h3h2인 강연선 짚라인(10)과;
   
   상기 짚라인(10)의 상부에 짚라인과 거리(d)를 두어 짚라인(10)과 나란하게 현수 상태로 설치된 브레이킹시스템보조라인(20)과;
   
   하사점(B)과 도착점(A) 사이의 상승구간(U)에서 내부에 상기 짚라인(10) 위에 올려 놓여져 그 짚라인을 타고 활주하는 적어도 하나의 도르레(32)가 구비되고, 후방하단에 탄성에 의해 작동하는 레버식 걸림후크(34)가 돌출되게 구비되며, 후방상단측 및 전방하단측에 각각 제1연결부(36)와 제2연결부(38)가 구비된 브레이크통(30)과;
   
   일단(一端)은 상기 브레이크통(30)의 후방상단 제1연결부(36)에 연결되고 타단(他端)은 상기 브레이크통(30)의 전방하단측 제2연결부(38)에 연결되며, 상기 하사점(B) 부근의 상기 브레이킹시스템보조라인(20) 상의 제1방향전환 롤러포인트(TP1)와 상기 도착점 위치에서의 상기 브레이킹시스템보조라인(20) 상의 제2방향전환 롤러포인트(TP2) 및 상기 도착점 위치에서의 상기 짚라인(10)상의 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 회전가능하게 폐곡선으로 연결되어(30-TP1-TP2-TP3), 상기 브레이크통(30)의 짚라인 상승구간(U) 상에서의 전후방향 활주에 따라 함께 전후방향으로 이동 가동하도록 구성된 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40); 및
   
   상기 제2방향전환 롤러포인트(TP2)와 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)에 체결되어 상기 순환라인(40)에 대해 중립 또는 전후방향의 이동력을 부여하는 순환라인 구동수단(50);
   
   포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 순환라인 구동수단(50)은 정역모터(52)와, 이 정역모터의 구동축(53)에 연결되어 이 정역모터(52)로부터 전달되는 전후진 구동력을 단속(斷續)하는 동력단속기어장치(54)와, 이 동력단속기어장치의 출력축(55)에 체결된 구동풀리(56)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 짚라인탑승자 견인 및 브레이크통 원위치 복귀용 순환라인(40)은 상기 제2방향전환 롤러포인트(TP2)와 제3방향전환 롤러포인트(TP3) 사이에서 상기 구동풀리(56)에 감겨져 상기 정역모터(52)의 구동력을 동력단속기어장치(54)의 동력 단속작동에 의해, 정역모터(52)의 동력을 전달받는 구동회전상태 및 정역모터(52)의 동력을 전달받지 않는 공회전 상태가 결정되는 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 짚라인 브레이킹장치는 상기 정역모터(52)를 전진구동하기 위한 전진 ON스위치, 후진구동을 하기 위한 후진ON 스위치 및 전원을 끄기 위한 전원 OFF 스위치가 구비된 제어수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 짚라인 브레이킹장치에 있어서, 도착지점(A) 상의 짚라인(10)에는 브레이크통(30)의 전진 주행에 접하여 그 브레이크통(30)의 주행을 탄성력에 의해 억제하는 탄성 브레이킹수단(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 브레이크통(30)의 주행을 탄성력에 의해 억제하는 탄성 브레이킹수단(60)은 도착지점(A) 상의 짚라인(10) 외주면에 적어도 하나의 충격흡수용 코일스프링 또는 탄성고무가 그 짚라인(10) 외주면의 길이방향을 따라 압축가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 짚라인 브레이킹장치

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