KR20180025302A - 턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치 - Google Patents

Abstract

턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치가 개시된다. 상기 턴게이트 장치는, 적어도 하나의 톱니를 구비하는 톱니바퀴부, 입력받은 제1 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제1 회전차단부, 입력받은 제2 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제2 회전차단부, 상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부로 각각 전송하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어하는 제어부, 상기 톱니바퀴부와 결합된 구동축이 회전하면서 구동되는 구동부; 및 상기 구동부에 결합되는 회전문부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING TURN GATE AND TURN GATE APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치에 관한 것으로서, 특히 정상 동작 시에는 회전차단부의 동작에 따라 회전문의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전을 차단하거나 허용할 수 있고, 비상시 전원이 차단된 경우에는 회전문의 제2 방향 회전을 허용하여 내부의 인원이 외부로 탈출할 수 있도록 하는 턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 회전문은 수직축에 수개의 문을 달아 칸을 만들어 각각의 칸에 들어간 사람이 손으로 문을 밀어 움직이는 방식으로 동작한다. 회전문은 출입 시 소음이 없어지고 바람에 의해 갑자기 문이 닫히거나 놀라는 일이 생기지 않으며 난방 또는 냉방 시 실내 온도를 유지하는데 효과가 있어 현재 많은 건물의 출입문으로 활용되고 있다.

이러한 회전문의 방식을 이용하여 보안이 요구되는 건물의 출입문으로 출입이 허용되는 자만 인식하여 개폐되는 보안 회전문이 사용되고 있다. 그러나 상기 보안 회전문에 설치된 제어장치는 비상시나 전원차단 시 건물 내의 사람들이 건물 밖으로 탈출하는데 시간을 지연시켜 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다. 이로 인하여 비상시나 전원차단 시에도 안전한 보안 회전문이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정상 동작 시에는 회전차단부의 동작에 따라 회전문의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전을 차단하거나 허용할 수 있고, 비상시 전원이 차단된 경우에는 회전문의 제2 방향 회전을 허용하여 내부의 인원이 외부로 탈출할 수 있도록 하는 턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치는, 적어도 하나의 톱니를 구비하는 톱니바퀴부, 입력받은 제1 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제1 회전차단부, 입력받은 제2 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제2 회전차단부, 상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부로 각각 전송하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어하는 제어부, 상기 톱니바퀴부와 결합된 구동축이 회전하면서 구동되는 구동부, 및 상기 구동부에 결합되는 회전문부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 턴게이트 장치는, 상기 회전문부의 일 영역에 배치되고, 입력받은 출입요청신호를 상기 제어부로 전송하는 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부로부터 전송받은 출입요청신호에 따라 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 턴게이트 장치는, 적어도 하나의 센서톱니를 구비하고 상기 구동축과 결합되어 상기 톱니바퀴부와 함께 회전하는 센서톱니바퀴 및 상기 센서톱니바퀴의 회전 각도를 감지하여 상기 제어부로 전송하는 적어도 하나의 회전감지센서를 구비하는 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 전송받은 상기 센서톱니바퀴의 회전 각도에 따라, 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 회전차단부는, 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되어 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나, 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 허용하는 제1 스토퍼부, 상기 제1 스토퍼부의 일단에 결합되는 제1 구동력전달부, 및 상기 제1 구동력전달부의 일단에 결합되고, 상기 제1 구동력전달부를 통해 상기 제1 스토퍼부를 움직이는 구동력을 제공하는 제1 구동력제공부를 포함하고, 상기 회전차단영역은, 상기 적어도 하나의 톱니 사이의 공간으로서 상기 톱니바퀴부가 회전할 때 상기 적어도 하나의 톱니가 지나가는 공간으로 정의될 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제2 회전차단부는, 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되어 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나, 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 허용하는 제2 스토퍼부, 상기 제2 스토퍼부의 일단에 결합되는 제2 구동력전달부, 및 상기 제2 구동력전달부의 일단에 결합되고, 상기 제2 구동력전달부를 통해 상기 제2 스토퍼부를 움직이는 구동력을 제공하는 제2 구동력제공부를 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 구동력제공부 및 상기 제2 구동력제공부는 솔레노이드로 구성되고, 상기 솔레노이드의 동작에 따라 상기 제1 구동력전달부가 전진 또는 후진하면서 상기 제1 스토퍼부를 움직이고 상기 제2 구동력전달부가 전진 또는 후진하면서 상기 제2 스토퍼부를 움직일 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 구동력전달부는, 일단이 상기 제1 스토퍼부에 결합되고 다른 일단이 상기 제1 구동력제공부에 결합되는 제1 샤프트, 및 상기 제1 샤프트를 감싸고 상기 제1 샤프트가 상기 제1 구동력제공부로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1 스프링을 포함하고, 상기 제2 구동력전달부는, 일단이 상기 제2 스토퍼부에 결합되고 다른 일단이 상기 제2 구동력제공부에 결합되는 제2 샤프트, 및 상기 제2 샤프트를 감싸고 상기 제2 샤프트가 상기 제2 구동력제공부로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 스프링을 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 스토퍼부는, 일자 형태로 형성되고, 상기 제1 구동력전달부의 전진 또는 후진에 따라 제1 스토퍼포스트를 기준으로 회전하여 동작하고, 상기 제2 스토퍼부는, 'ㄱ'자 형태로 형성되고, 상기 제2 구동력전달부의 전진 또는 후진에 따라 제2 스토퍼포스트를 기준으로 회전하여 동작할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 스토퍼부는, 끝단이 상기 적어도 하나의 톱니의 일측을 향하고 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함됨으로써, 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하고, 상기 제2 스토퍼부는, 끝단이 상기 적어도 하나의 톱니의 타측을 향하고 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함됨으로써, 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 차단할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 출입요청신호가 전송되지 않는 경우, 상기 제1 스토퍼부의 일 영역 및 상기 제2 스토퍼부의 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되도록 제어할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 출입요청신호에 따라 상기 회전문부의 제1 방향 회전이 허가되는 경우, 상기 제1 스토퍼부가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 허용하고, 상기 출입요청신호에 따라 상기 회전문부의 제2 방향 회전이 허가되는 경우, 상기 제2 스토퍼부가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 출입요청신호에 따라 상기 회전문부의 제1 방향 회전이 허가되는 경우, 상기 제1 스토퍼부가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 허용하고 상기 제2 스토퍼부의 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하고, 상기 출입요청신호에 따라 상기 회전문부의 제2 방향 회전이 허가되는 경우, 상기 제2 스토퍼부가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 허용하고 상기 제1 스토퍼부의 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 차단할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 턴게이트 장치에 입력되는 전원이 차단되는 경우, 상기 제1 스토퍼부의 일 영역이 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역에 포함되어 상기 톱니바퀴부가 상기 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하고, 상기 제2 스토퍼부가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈되어 상기 톱니바퀴부가 상기 제2 방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 턴게이트 장치에 입력되는 전원이 차단되는 경우, 상기 제1 회전차단부에 포함되는 제1 스프링 및 상기 제2 회전차단부에 포함되는 제2 스프링의 탄성에 의해 상기 제1 스토퍼부 및 상기 제2 스토퍼부 중 적어도 하나가 상기 톱니바퀴부의 회전차단영역으로부터 이탈함으로써, 상기 회전문부의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전 중 적어도 하나가 허용될 수 있다.

상기 회전문부는, 상기 구동축에 결합되는 회전축, 및 상기 회전축에 결합되는 적어도 하나의 회전차단봉을 포함하고, 상기 턴게이트 장치는, 상기 적어도 하나의 회전차단봉을 특정 위치로 유도하는 원점유도부를 더 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 원점유도부는, 적어도 하나의 볼록부와 적어도 하나의 오목부를 구비하고 상기 구동축에 결합되는 볼록회전판, 상기 볼록회전판의 측면에 밀착되어 상기 적어도 하나의 볼록부와 상기 적어도 하나의 오목부를 따라 회전하는 이동회전판을 구비하는 회전지지대, 및 상기 회전지지대의 일단에 결합되어 상기 회전지지대의 이동회전판이 상기 볼록회전판 방향으로 밀착되도록 탄성력을 제공하는 인장스프링을 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치는, 적어도 하나의 톱니를 구비하는 톱니바퀴부, 입력받은 제1 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제1 회전차단부, 입력받은 제2 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제2 회전차단부, 상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부로 각각 전송하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어하는 제어부, 및 상기 톱니바퀴부와 결합된 구동축이 회전하면서 구동되는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 턴게이트 제어장치 및 이를 포함하는 턴게이트 장치는, 정상 동작 시에는 회전차단부의 동작에 따라 회전문의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전을 차단하거나 허용할 수 있고, 비상시 전원이 차단된 경우에는 회전문의 제2 방향 회전을 허용하여 내부의 인원이 외부로 탈출할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치를 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치를 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 톱니바퀴부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 제1 회전차단부 및 제2 회전차단부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 원점유도부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 센서부를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 구동부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 베이스부를 나타내는 도면이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치의 동작방법을 나타내는 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치를 나타내는 사시도 및 정면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치(1000)는, 턴게이트 제어장치(1000a) 및 회전문부(800)를 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 턴게이트 장치(1000)는 대사관과 같이 인가된 사람만 출입이 가능한 장소에 설치될 수 있다.

턴게이트 제어장치(1000a)는 회전문부(800)의 회전 가능 여부를 제어하기 위한 구성으로서, 구체적인 구성에 대해서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상술하기로 한다. 턴게이트 제어장치(1000a)의 크기 및 비율은 예시적인 것으로서 다양하게 변경될 수 있다.

회전문부(800)는, 회전축(810), 회전차단봉(820), 고정차단봉(830) 및 가이드부(840)를 포함할 수 있다. 회전축(810)은 턴게이트 제어장치(1000a)에 구비되는 구동축(도 8의 610)에 결합될 수 있고, 상기 회전축(810)의 주변으로 적어도 하나의 회전차단봉(820)이 결합될 수 있다. 가이드부(840)는 회전차단봉(820)과 이격되어 회전문부(800)의 외곽에 배치될 수 있고, 가이드부(840)의 일 영역에는 고정차단봉(830)이 결합될 수 있다. 상기 회전문부(800)는 통상의 기술자에게 알려진 보안 회전문과 구체적인 구성이 유사할 수 있다.

도 1b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치(1000)는 회전축(810)을 기준으로 왼쪽에 고정차단봉(830)이 구비되므로, 사용자는 회전축(810)의 우측으로만 턴게이트 장치(1000)를 통과하여 출입할 수 있다. 이 경우, 도 1a를 기준으로 이용자가 좌측 하단에서 우측 상단으로 출입하는 경우에는 회전축(810)이 시계반대방향으로 회전할 수 있고, 이용자가 우측 상단에서 좌측 하단으로 퇴장하는 경우에는 회전축(810)이 시계방향으로 회전할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 고정차단봉(830)이 회전축(810)을 기준으로 오른쪽에 배치되는 경우에는 사용자는 회전축(810)의 좌측으로만 턴게이트 장치(1000)를 통과하여 출입할 수 있다. 이 경우, 도 1a를 기준으로 이용자가 좌측 하단에서 우측 상단으로 출입하는 경우에는 회전축(810)이 시계방향으로 회전할 수 있고, 이용자가 우측 상단에서 좌측 하단으로 퇴장하는 경우에는 회전축(810)이 시계반대방향으로 회전할 수 있다.

한편, 도 1a 및 도 1b에는 적어도 하나의 회전차단봉(820)이 회전축(810)을 중심으로 세 방향으로 연장되어 형성되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 상기 적어도 하나의 회전차단봉(820) 사이의 각도 및 연장 방향은 다양하게 변경될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치를 나타내는 사시도 및 정면도이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치(1000a)는, 톱니바퀴부(100), 제1 회전차단부(200), 제2 회전차단부(300), 제어부(미도시) 및 구동부(600)를 포함할 수 있다. 또한 실시예에 따라, 상기 턴게이트 제어장치(1000a)는 원점유도부(400), 센서부(500) 및 베이스부(700)를 더 포함할 수 있다.

톱니바퀴부(100)는 적어도 하나의 톱니를 구비할 수 있다. 일례로서, 톱니바퀴부(100)는 구동부(600)의 구동축(610)과 결합되어 회전이 가능하도록 중심에 통공이 형성될 수 있고, 원판 형태로 형성될 수 있으며, 외곽 영역에 적어도 하나의 톱니가 구비될 수 있다. 톱니바퀴부(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

제1 회전차단부(200)는 제어부로부터 입력받은 제1 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부(100)가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용할 수 있다. 일례로서, 상기 제1 방향은 시계반대방향일 수 있다.

제2 회전차단부(300)는 제어부로부터 입력받은 제2 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부(100)가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용할 수 있다. 일례로서, 상기 제2 방향은 시계방향일 수 있다. 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)의 구체적인 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

제어부는 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하여 상기 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)로 각각 전송하여 상기 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 턴게이트 장치(1000)의 일 영역에 형성될 수 있으며, 일례로서, 입력받은 데이터를 처리하고 분석하여 다른 구성요소를 제어할 수 있는 마이크로 프로세서 등으로 구현될 수 있다.

구동부(600)는, 상기 톱니바퀴부(100)와 결합된 구동축(610)이 회전하면서 구동될 수 있으며, 상기 회전문부(800)에 결합될 수 있다. 구동부(600)의 구체적인 구성에 대해서는 도 8을 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

원점유도부(400)는, 회전문부(800)에 구비되는 적어도 하나의 회전차단봉(820)을 특정 위치로 유도할 수 있다. 즉, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 턴게이트 장치(1000)의 원활한 동작을 위하여 상기 원점유도부(400)는 회전축(810)이 회전하여 이용자를 통과시킨 후에도 일정한 위치에 회전차단봉(820)이 정지하도록 제어할 수 있다. 원점유도부(400)의 구체적인 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

센서부(500)는 상기 회전문부(800)의 회전축(810)의 회전 각도를 감지하여 상기 제어부로 전송할 수 있다. 제어부는 센서부(500)로부터 전송받은 회전축(810)의 회전 각도에 따라, 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)를 제어할 수 있다. 센서부(500)의 구체적인 구성에 대해서는 도 7을 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

베이스부(700)는, 상기 톱니바퀴부(100), 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300) 등이 배치되고 결합될 수 있는 구성으로서, 상기 베이스부(700)의 구체적인 구성에 대해서는 도 9를 참조하여 상술하기로 하고 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

한편, 턴게이트 제어장치(1000a)는, 상기 회전문부(800)의 일 영역에 배치되고, 입력받은 출입요청신호를 상기 제어부로 전송하는 인터페이스부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 인터페이스부로부터 전송받은 출입요청신호에 따라 상기 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)를 제어할 수 있다.

일례로서, 상기 인터페이스부는 회전문부(800)의 입구 쪽에 설치되어 입장하는 사람을 인증할 수 있고, 회전문부(800)의 출구 쪽에도 설치되어 퇴장하는 사람을 인증할 수 있다. 상기 인터페이스부는 비밀번호 입력 방식, 지문이나 홍채와 같은 생체정보 인식 방식, RFID 인증 카드 인식 방식 등 출입하려는 사람을 인증할 수 있는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치를 나타내는 분해사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치(1000a)는, 베이스부(700)의 상단에 톱니바퀴부(100), 제1 회전 차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)가 결합될 수 있고, 톱니바퀴부(100)의 상단에 원점유도부(400)와 센서부(500)가 차례로 결합될 수 있다. 구동부(600)는 아래에서부터 베이스부(700), 톱니바퀴부(100), 원점유도부(400) 및 센서부(500)와 차례로 결합될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 톱니바퀴부를 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 톱니바퀴부(100)는 4개가 서로 적층된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4의 (b)를 참조하면, 상기 톱니바퀴부(100)는 적어도 하나의 톱니를 구비할 수 있고, 상기 적어도 하나의 톱니는 제1 톱니(111), 제2 톱니(112), 제3 톱니(113), 제4 톱니(114), 제5 톱니(115) 및 제6 톱니(116)로 구성될 수 있다. 도 4에는 톱니바퀴부(100)에 구비되는 톱니가 모두 6개인 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 톱니바퀴부(100)의 톱니의 개수 및 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다.

도 4의 (b)를 참조하면, 적어도 하나의 톱니 사이의 공간으로서, 톱니바퀴부(100)가 회전할 때 상기 적어도 하나의 톱니가 지나가는 3차원 공간을 회전차단영역(120)으로 정의할 수 있다. 상기 회전차단영역(120)에 대해서는 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 추가로 상술하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 제1 회전차단부 및 제2 회전차단부를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 제1 회전차단부(200)는 제1 구동력제공부(210), 제1 구동력전달부(220) 및 제1 스토퍼부(230)를 포함할 수 있다.

제1 구동력제공부(210)는, 제1 구동력전달부(220)의 일단에 결합되고, 상기 제1 구동력전달부(220)를 통해 제1 스토퍼부(230)를 움직이는 구동력을 제공할 수 있다. 일례로서, 제1 구동력제공부(210)는 솔레노이드(211)로 구현될 수 있고, 상기 솔레노이드(211)의 동작에 따라 제1 구동력전달부(220)가 전진 또는 후진하면서 상기 제1 스토퍼부(230)를 움직일 수 있다. 제1 구동력제공부(210)는 내부에 원통형 코일 및 가동 철심을 구비할 수 있고, 원통형 코일에 직류 또는 교류가 여자되면 가동 철심이 움직일 수 있다. 제1 구동력 제공부(210)는 솔레노이드(211) 및 상기 솔레노이드(211)를 베이스부(700)에 결합하기 위한 앵글(212_1, 212_2)을 더 구비할 수 있다.

제1 구동력전달부(220)는 제1 스토퍼부(230)의 일단에 결합되고, 상기 제1 구동력제공부(210)에 결합될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동력전달부(220)는, 제1 샤프트(221), 제1 스프링(222) 및 제1 멈춤링(223)을 구비할 수 있다. 제1 샤프트(221)는, 일단이 제1 스토퍼부(230)에 결합되고 다른 일단이 상기 제1 구동력제공부(210)에 결합될 수 있다. 제1 스프링(222)은, 상기 제1 샤프트(221)를 감쌀 수 있고 상기 제1 샤프트(221)가 상기 제1 구동력제공부(210)로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.

일례로서, 상기 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되는 경우에는 상기 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210) 방향으로 당겨지면서 이동하게 되고, 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되지 않으면 상기 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 상기 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 제1 멈춤링(223)은 제1 샤프트(221)의 일 영역에 결합되어 상기 제1 스프링(222)이 제1 샤프트(221)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따라 제1 멈춤링(223)은 생략될 수도 있으며, 이 경우 상기 제1 샤프트(221)의 일 영역이 상기 제1 멈춤링(223)과 같은 형태로 돌출되어 형성될 수 있다.

제1 스토퍼부(230)는, 일 영역이 상기 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되어 톱니바퀴부(100)가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나, 상기 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈하여 톱니바퀴부(100)가 제1 방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 상기 제1 스토퍼부(230)는, 제1 스톱바(231), 제1 보조바(232_1, 232_2), 제1 수동바(233) 및 제1 스토퍼포스트(234)를 구비할 수 있다. 제1 스톱바(231), 제1 보조바(232_1, 232_2) 및 제1 수동바(233)는 일 영역에 통공이 형성되고, 차례로 적층되어 상기 제1 스토퍼포스트(234)에 결합될 수 있으며, 제1 스토퍼포스트(234)를 중심으로 소정 각도로 회전운동을 할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 스토퍼부(230)는, 일자 형태로 형성될 수 있고, 제1 구동력전달부(220)가 전진 또는 후진함에 따라 제1 스토퍼포스트(234)를 기준으로 회전하여 동작할 수 있다.

한편, 실시예에 따라 상기 제1 스톱바(231), 제1 보조바(232_1, 232_2) 및 제1 수동바(233)는 하나의 일체형으로 형성될 수도 있다. 상기 제1 수동바(233)는 턴게이트 관리자의 수동 조작을 위한 구성으로서, 턴게이트 관리자는 상기 제1 수동바(233)의 일단을 파지하여 제1 스토퍼부(230)를 움직임으로써, 상기 톱니바퀴부(100)가 제1 방향으로 회전하는 것을 임의적으로 차단하거나 허용할 수 있다.

상기 제2 회전차단부(300)는, 제2 구동력제공부(310), 제2 구동력전달부(320) 및 제2 스토퍼부(330)를 포함할 수 있다.

제2 구동력제공부(310)는, 제2 구동력전달부(320)의 일단에 결합되고, 상기 제2 구동력전달부(320)를 통해 제2 스토퍼부(330)를 움직이는 구동력을 제공할 수 있다. 일례로서, 제2 구동력제공부(310)는 솔레노이드(311)로 구현될 수 있고, 상기 솔레노이드(311)의 동작에 따라 제2 구동력전달부(320)가 전진 또는 후진하면서 상기 제2 스토퍼부(330)를 움직일 수 있다. 제2 구동력제공부(310)는 내부에 원통형 코일 및 가동 철심을 구비할 수 있고, 원통형 코일에 직류 또는 교류가 여자되면 가동 철심이 움직일 수 있다. 제2 구동력 제공부(310)는 솔레노이드(311) 및 상기 솔레노이드(311)를 베이스부(700)에 결합하기 위한 앵글(312_1, 312_2)을 구비할 수 있다.

제2 구동력전달부(320)는 제2 스토퍼부(330)의 일단에 결합되고, 상기 제2 구동력제공부(310)에 결합될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 구동력전달부(320)는, 제2 샤프트(321), 제2 스프링(322) 및 제2 멈춤링(323)을 구비할 수 있다. 제2 샤프트(321)는, 일단이 제2 스토퍼부(330)에 결합되고 다른 일단이 상기 제2 구동력제공부(310)에 결합될 수 있다. 제2 스프링(322)은, 상기 제2 샤프트(321)를 감쌀 수 있고 상기 제2 샤프트(321)가 상기 제2 구동력제공부(310)로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.

일례로서, 상기 제2 구동력제공부(310)에 전원이 입력되는 경우에는 상기 제2 샤프트(321)가 제2 구동력제공부(310) 방향으로 당겨지면서 이동하게 되고, 제2 구동력제공부(310)에 전원이 입력되지 않으면 상기 제2 스프링(322)의 탄성에 의해 상기 제2 샤프트(321)가 제2 구동력제공부(310)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 제2 멈춤링(323)은 제2 샤프트(321)의 일 영역에 결합되어 상기 제2 스프링(322)이 제2 샤프트(321)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따라 제2 멈춤링(323)은 생략될 수도 있으며, 이 경우 상기 제2 샤프트(321)의 일 영역이 상기 제2 멈춤링(323)과 같은 형태로 돌출되어 형성될 수 있다.

제2 스토퍼부(330)는, 일 영역이 상기 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되어 톱니바퀴부(100)가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나, 상기 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈하여 톱니바퀴부(100)가 제2 방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 상기 제2 스토퍼부(330)는, 제2 스톱바(331), 제2 보조바(332_1, 332_2), 제2 수동바(333) 및 제2 스토퍼포스트(334)를 구비할 수 있다. 제2 스톱바(331), 제2 보조바(332_1, 332_2) 및 제2 수동바(333)는 일 영역에 형성된 통공에 상기 제2 스토퍼포스트(334)가 삽입되면서 차례로 적층될 수 있으며, 제2 스토퍼포스트(334)를 중심으로 소정 각도로 회전운동을 할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 스토퍼부(330)는, 'ㄱ'자 형태로 형성될 수 있고, 제2 구동력전달부(320)의 전진 또는 후진에 따라 제2 스토퍼포스트(334)를 기준으로 회전하여 동작할 수 있다.

한편, 실시예에 따라 상기 제2 스톱바(331), 제2 보조바(332_1, 332_2) 및 제2 수동바(333)는 하나의 일체형으로 형성될 수도 있다. 상기 제2 수동바(333)는 턴게이트 관리자의 수동 조작을 위한 구성으로서, 턴게이트 관리자는 상기 제2 수동바(333)의 일단을 파지하여 제2 스토퍼부(330)를 움직임으로써, 상기 톱니바퀴부(100)가 제2 방향으로 회전하는 것을 임의적으로 차단하거나 허용할 수 있다.

한편, 도 5에는 제1 스토퍼부(230)가 일자 형태로 형성되고 제2 스토퍼부(330)가 'ㄱ'자 형태로 형성된 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 제1 스토퍼부(230) 및 제2 스토퍼부(330)의 형태는 설치 위치 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 원점유도부를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 원점유도부(400)는 회전문부(800)에 구비되는 적어도 하나의 회전차단봉(820)을 특정 위치로 유도하기 위한 구성으로서, 볼록회전판(410), 회전지지대(430) 및 인장스프링(440)을 포함할 수 있다.

볼록회전판(410)은, 도 6에 도시된 바와 같이 측면 방향으로 적어도 하나의 볼록부와 적어도 하나의 오목부를 구비할 수 있고, 구동부(600)의 구동축(610)에 결합될 수 있다. 볼록회전판(410)의 상부에는 상부회전판(420)이 결합될 수 있다.

회전지지대(430)는, 상기 볼록회전판(410)의 측면에 밀착되어 상기 적어도 하나의 볼록부와 상기 적어도 하나의 오목부를 따라 회전하는 이동회전판(432) 및 고정포스트(450_3)를 통해 상기 이동회전판(432)과 결합되는 회전지지판(431)을 포함할 수 있다.

인장스프링(440)은, 상기 회전지지대(430)의 일단에 결합되어 상기 회전지지대(430)의 이동회전판(432)이 상기 볼록회전판(410)의 중심 방향으로 밀착되도록 탄성력을 제공할 수 있다.

도 6을 참조하면, 회전지지판(431)의 양단에는 2개의 고정포스트(450_2, 450_4)가 결합될 수 있고, 고정포스트(450_2)에는 인장스프링(440)이 결합될 수 있으며, 인장스프링(440)의 다른 일단에는 고정포스트(450_1)가 결합될 수 있다. 2개의 고정포스트(450_1, 450_4)는 센서부(500)의 센서고정판(530)에 결합되어 위치가 고정될 수 있고, 나머지 2개의 고정포스트(450_2, 450_3)는 볼록회전판(410)이 회전하게 되면 위치가 이동될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 이동회전판(432)이 볼록회전판(410)의 측면에 밀착되어 적어도 하나의 볼록부와 적어도 하나의 오목부를 따라 회전함에 따라, 볼록회전판(410)의 중심과 이동회전판(432) 사이의 거리가 주기적으로 멀어지고 가까워지게 된다. 이때, 상기 이동회전판(432)이 볼록회전판(410)의 중심 방향으로 밀착되도록 상기 인장스프링(440)의 탄성력이 작용하므로, 상기 이동회전판(432)은 상기 볼록회전판(410)의 오목부에 위치하는 것이 보다 안정적인 상태가 된다. 따라서, 이와 같은 원리로 상기 원점유도부(400)는 회전문부(800)가 회전된 후 외력이 작용하지 않을 경우 적어도 하나의 회전차단봉(820)이 특정 위치로 유도되도록 회전축(810)을 소정 각도 회전시킬 수 있다.

도 6에는 상기 볼록회전판(410)의 측면 방향으로 3개의 볼록부 및 3개의 오목부가 형성되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 볼록회전판(410)에 형성되는 볼록부 및 오목부의 개수 및 간격 등은 회전문부(800)에 구비되는 회전차단봉(820)의 개수, 간격 및 연장 방향 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 센서부를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 상기 센서부(500)는 센서톱니바퀴(510), 적어도 하나의 회전감지센서(520) 및 센서고정판(530)을 포함할 수 있다.

센서톱니바퀴(510)는 적어도 하나의 센서톱니를 구비하고 구동축(610)과 결합되어 상기 톱니바퀴부(100)와 함께 회전할 수 있다.

적어도 하나의 회전감지센서(520)는 상기 센서톱니바퀴(510)의 회전 각도를 감지하여 상기 제어부로 전송할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전감지센서(520)에는 'ㄷ'자 형태의 감지부가 형성될 수 있고 상기 감지부 사이로 센서톱니바퀴(510)의 센서톱니가 통과할 수 있다. 회전감지센서(520)는 적외선 등을 이용하여 센서톱니가 감지부를 통과했는지 여부를 감지할 수 있고, 이를 제어부로 전송할 수 있다. 도 6에는 적어도 하나의 회전감지센서(520)가 3개 구비된 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 상기 회전감지센서(520)의 개수 및 구현 방식 등은 다양하게 변경될 수 있다.

센서고정판(530)은, 상기 적어도 하나의 회전감시센서(520)가 고정 장착될 수 있다. 상기 센서고정판(530)의 중앙 부분에 형성되는 통공을 통해 구동축(610)이 통과하여 상기 센서톱니바퀴(510)에 결합될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 센서고정판(530)은 제1 스토퍼포스트(234), 제2 스토퍼포스트(334) 및 베이스포스트(도 9의 710)와 결합되어 지지될 수 있다.

제어부는, 회전감지센서(520)를 통과하는 센서톱니의 개수를 센서부(500)로부터 전송받아 상기 센서톱니바퀴(510)의 회전 각도를 판단할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 센서톱니바퀴(510)의 회전 각도에 따라, 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)를 제어할 수 있다. 센서톱니바퀴(510)는 구동축(610)을 통해 상기 회전축(810)과 결합되므로, 센서톱니바퀴(510)의 회전 각도는 회전축(810)의 회전 각도와 동일할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 구동부를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면 상기 구동부(600)는 구동축(610) 및 고정키(620)를 구비할 수 있다.

구동축(610)의 상단에는 톱니바퀴부(100), 원점유도부(400) 및 센서부(500)가 결합될 수 있고, 구동축(610)의 하단은, 도 1b에 도시된 바와 같이 회전문부(800)의 회전축(810)과 결합될 수 있다.

고정키(620)는, 구동축(610)에 형성되는 키홈(615)에 삽입될 수 있으며, 톱니바퀴부(100) 및 원점유도부(400)에 형성되는 키홈에도 삽입되어 구동축(610)이 회전할 때 톱니바퀴부(100) 및 원점유도부(400)도 함께 회전하도록 작용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치에 구비되는 베이스부를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 상기 베이스부(700)는, 베이스포스트(710), 베이스홀더(720) 및 베이스판(730)을 구비할 수 있다.

베이스포스트(710)의 상단에는 센서고정판(530)이 결합될 수 있다.

베이스홀더(720)는, 볼베어링(721), 롤러베어링(722), 베어링고정핀(723) 및 베어링홀더(724)를 구비할 수 있고, 베이스홀더(720)의 중심으로 구동축(610)이 삽입될 수 있다.

베이스판(730)의 상단에는 상기 톱니바퀴부(100), 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300) 등이 배치되고 결합될 수 있다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치의 동작방법을 나타내는 도면이다. 도 10a 내지 도 10d는 도 2a 및 도 2b에 도시된 턴게이트 제어장치(1000a)를 베이스부(700)에 평행한 면으로 자른 단면도일 수 있다.

도 10a는 인터페이스부로부터 출입요청신호가 전송되지 않는 경우를 나타내는 도면이다. 인터페이스부로부터 출입요청신호가 전송되지 않는 경우에는 회전문부(800)의 회전이 양 방향으로 모두 차단되어야 하므로, 제어부는 도 10a에 도시된 바와 같이 제1 스토퍼부(230)의 일 영역 및 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(도 4의 120)에 포함되도록 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부는 제1 제어신호를 통해 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되지 않도록 하여 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210)로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 함으로써, 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부는, 제2 제어신호를 통해 제2 구동력제공부(310)에 전원이 입력되도록 하여 제2 샤프트(321)가 제2 구동력제공부(310) 방향으로 당겨지면서 이동하도록 함으로써, 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 제어할 수 있다. 편의상 도 10a에 도시하지는 않았으나, 상기 회전차단영역(120)은 적어도 하나의 톱니 사이의 공간으로서, 톱니바퀴부(100)가 회전할 때 상기 적어도 하나의 톱니가 지나가는 공간으로 정의될 수 있다.

제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함되고 제1 스토퍼부(230)의 끝단이 적어도 하나의 톱니의 일측을 향하는 경우, 상기 톱니바퀴부(100)가 제1 방향(예: 시계반대방향)으로 회전하는 것을 차단할 수 있다. 또한, 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함되고 제2 스토퍼부(330)의 끝단이 적어도 하나의 톱니의 타측을 향하는 경우, 상기 톱니바퀴부(100)가 제2 방향(예: 시계방향)으로 회전하는 것을 차단할 수 있다. 즉, 도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함되고 제1 스토퍼부(230)의 끝단이 제1 톱니(111)의 우측을 향하는 경우, 제1 톱니(111)의 우측이 제1 스토퍼부(230)의 끝단에 걸리게 되므로 톱니바퀴부(100)가 시계반대방향으로 회전하는 것이 차단될 수 있다. 같은 원리로, 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함되고 제2 스토퍼부(330)의 끝단이 제1 톱니(111)의 좌측을 향하는 경우, 제1 톱니(111)의 좌측이 제1 스토퍼부(230)의 끝단에 걸리게 되므로 톱니바퀴부(100)가 시계방향으로 회전하는 것이 차단될 수 있다.

도 10b는 출입요청신호에 따라 회전문부의 제1 방향 회전이 허가되는 경우를 나타내는 도면이다. 제어부는, 인터페이스부로부터 전송받은 출입요청신호를 분석한 결과 비밀번호나 지문 등이 인증되어 회전문부(800)의 제1 방향 회전이 허가되는 경우에는, 도 10b에 도시된 바와 같이 제1 스토퍼부(230)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(도 4의 120)으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부(100)가 제1 방향(예: 시계반대방향)으로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 이를 위해 제어부는 제1 제어신호를 통해 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되도록 하여 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210) 방향으로 당겨지면서 이동하도록 함으로써, 제1 스토퍼부(230)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈되도록 제어할 수 있다.

이때 회전문부(800)의 제2 방향 회전은 차단된 상태이므로, 제어부는, 제2 제어신호를 통해 제2 구동력제공부(310)에 전원이 입력되도록 하여 제2 샤프트(321)가 제2 구동력제공부(310) 방향으로 당겨지면서 이동하도록 함으로써, 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 톱니바퀴부(100)가 시계반대방향으로 회전하는 것은 허용하고, 시계방향으로 회전하는 것은 차단하도록 제어할 수 있다.

톱니바퀴부(100)가 시계반대방향으로 회전하는 경우, 제6 톱니(116)가 제2 스토퍼부(330)를 아래 방향으로 밀면서 제1 톱니(111) 방향으로 회전할 수 있고, 제6 톱니(116)가 제2 스토퍼부(330)를 통과하여 도 10b에 도시된 제1 톱니(111)의 위치로 이동한 후에는 제2 구동력제공부(310)의 구동력에 의해 제2 스토퍼부(330)의 일단이 제5 톱니(115)와 제6 톱니(116) 사이의 회전차단영역(120)으로 다시 진입할 수 있다. 이와 같은 원리로 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함된 경우에도 톱니바퀴부(100)가 시계반대방향으로 회전하는 것이 가능하다.

한편, 제어부는 센서부(500)로부터 전송받은 회전축(810)의 회전 각도에 따라 제1 스토퍼부(230)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 다시 진입되는 시점을 결정할 수 있다. 즉, 인가된 사람이 회전문부(800)를 통과한 후에는 다시 회전문부(800)의 회전을 양 방향으로 차단해야 하므로, 제어부는 회전축(810) 및 톱니바퀴부(100)가 시계반대방향으로 소정 각도 회전된 후에는 제1 제어신호를 통해 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되지 않도록 하여 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 다시 포함되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 1a에 도시된 턴게이트 장치(1000)의 경우, 회전문부(800)를 통과하려는 사람이 회전차단봉(820)을 밀어서 회전축(810)이 시계반대방향으로 120˚ 회전하게 되면, 제어부는 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 다시 포함되도록 제어하여 회전축(810)이 더이상 시계반대방향으로 회전되지 않도록 제어할 수 있다.

도 10c는 출입요청신호에 따라 회전문부의 제2 방향 회전이 허가되는 경우를 나타내는 도면이다. 제어부는, 인터페이스부로부터 전송받은 출입요청신호를 분석한 결과 비밀번호나 지문 등이 인증되어 회전문부(800)의 제2 방향 회전이 허가되는 경우에는, 도 10c에 도시된 바와 같이 제2 스토퍼부(330)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(도 4의 120)으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부(100)가 시계방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 이를 위해 제어부는 제2 제어신호를 통해 제2 구동력제공부(310)에 전원이 입력되지 않도록 하여 제2 스프링(322)의 탄성에 의해 제2 샤프트(321)가 제2 구동력제공부(310)로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 함으로써, 제2 스토퍼부(330)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 제어할 수 있다.

이때 회전문부(800)의 제1 방향 회전은 차단된 상태이므로, 제어부는, 제1 제어신호를 통해 제1 구동력제공부(310)에 전원이 입력되지 않도록 하여 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210)로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 함으로써, 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 톱니바퀴부(100)가 시계방향으로 회전하는 것은 허용하고, 시계반대방향으로 회전하는 것은 차단하도록 제어할 수 있다.

톱니바퀴부(100)가 시계방향으로 회전하는 경우, 제2 톱니(112)가 제1 스토퍼부(230)를 아래 방향으로 밀면서 제1 톱니(111) 방향으로 회전할 수 있고, 제2 톱니(112)가 제1 스토퍼부(230)를 통과하여 도 10c에 도시된 제1 톱니(111)의 위치로 이동한 후에는 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 제1 스토퍼부(230)의 일단이 제2 톱니(112)와 제3 톱니(113) 사이의 회전차단영역(120)으로 다시 진입할 수 있다. 이와 같은 원리로 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 회전차단영역(120)에 포함된 경우에도 톱니바퀴부(100)가 시계방향으로 회전하는 것이 가능하다.

한편, 상술한 바와 같이, 제어부는 센서부(500)로부터 전송받은 회전축(810)의 회전 각도에 따라 제2 스토퍼부(330)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 다시 진입되는 시점을 결정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 턴게이트 제어(1000)에 정상적으로 전원이 인가된 경우가 아니라 비상시 전원이 차단된 경우에는, 회전문부(800)의 제2 방향 회전을 허용하여 내부의 인원이 외부로 탈출할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치(1000)에 입력되는 전원이 차단되는 경우, 제1 회전차단부(200)와 제2 회전차단부(300)에 제공되는 전원도 모두 차단되므로 제1 스프링(222) 및 제2 스프링(323)의 탄성에 의해 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되고, 상기 제2 스토퍼부(330)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 장치(1000)는, 비상시나 정전시와 같이 입력되는 전원이 차단되는 경우에도, 도 10c와 같은 상태가 되어 회전문부(800)가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하고 제2 방향으로 회전하는 것은 허용할 수 있다. 따라서, 건물 내부에서 화재가 발생하여 턴게이트 장치(1000)의 전원이 차단되는 것과 같은 비상 상황에서 외부 인원의 내부 진입은 차단하고 내부 인원의 외부 탈출은 허용할 수 있다.

한편, 경우에 따라서는 비상시에도 소방인력 등이 건물 내부로 진입해야 할 수 있으므로, 실시예에 따라, 턴게이트 제어(1000)에 인가되는 전원이 차단된 경우에 회전문부(800)의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전을 모두 허용할 수도 있다. 이 경우에는 제1 회전차단부(200)의 형태가 도 10c와는 달리 변경될 수 있다. 일례로서, 제1 구동력제공부(210) 및 제1 구동력전달부(220)가 도 10c와 같이 제1 스토퍼부(230)의 위쪽이 아니라 아래쪽에 위치함으로써, 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되지 않으면 상기 제1 스프링(222)의 탄성에 의해 상기 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210)로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 제1 스토퍼부(230)가 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈되도록 할 수 있다. 제1 구동력제공부(210)에 전원이 입력되는 경우에는 상기 제1 샤프트(221)가 제1 구동력제공부(210) 방향으로 당겨지면서 이동하여 제1 스토퍼부(230)의 일 영역이 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)에 포함되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치(1000a)는, 입력되는 전원이 차단된 경우에도 제1 스프링(222) 및 제2 스프링(223)의 탄성에 의해 상기 제1 스토퍼부(230) 및 제2 스토퍼부(330) 중 적어도 하나가 상기 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(120)으로부터 이탈함으로써, 회전문부(800)의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전 중 적어도 하나가 허용될 수 있다.

도 10d는 출입요청신호에 따라 회전문부의 제1 방향 및 제2 방향 회전이 허가되는 경우를 나타내는 도면이다. 경우에 따라서는 회전문부의 제1 방향 및 제2 방향 회전이 모두 허가되어야 하므로, 도 10d에 도시된 바와 같이 제1 스토퍼부(230) 및 제2 스토퍼부(330)가 모두 톱니바퀴부(100)의 회전차단영역(도 4의 120)으로부터 이탈되도록 제어하여 상기 톱니바퀴부(100)가 시계방향 및 시계반대방향으로 회전하는 것을 허용할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 턴게이트 제어장치(1000a)는 제1 스토퍼부(230)의 끝단과 제2 스토퍼부(330)의 끝단이 동일한 톱니의 좌우에 인접하여 배치되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 제1 스토퍼부(230)의 끝단과 제2 스토퍼부(330)의 끝단은 서로 다른 톱니에 인접하여 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제1 스토퍼부(230)의 끝단은 제2 톱니(112)의 우측을 향하여 배치되고 제2 스토퍼부(330)의 끝단은 제6 톱니(116)의 좌측을 향하여 배치되는 것과 같이 제1 회전차단부(200) 및 제2 회전차단부(300)의 배치 및 구성이 다양하게 변경될 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 톱니바퀴부 111: 제1 톱니
112: 제2 톱니 113: 제3 톱니
114: 제4 톱니 115: 제5 톱니
116: 제6 톱니 120: 회전차단영역
200: 제1 회전차단부 210: 제1 구동력제공부
211, 311: 솔레노이드 212_1, 212_2, 312_1, 312_2: 앵글
220: 제1 구동력전달부 221: 제1 샤프트
222: 제1 스프링 223: 제1 멈춤링
230: 제1 스토퍼부 231: 제1 스톱바
232_1, 232_2: 제1 보조바 233: 제1 수동바
234: 제1 스토퍼포스트 300: 제1 회전차단부
310: 제1 구동력제공부 320: 제2 구동력전달부
321: 제2 샤프트 322: 제2 스프링
323: 제2 멈춤링 330: 제2 스토퍼부
331: 제2 스톱바 332_1, 332_2: 제2 보조바
333: 제2 수동바 334: 제2 스토퍼포스트
400: 원점유도부 410: 볼록회전판
420: 상부회전판 430: 회전지지대
431: 회전지지판 432: 이동회전판
440: 인장스프링 450_1, 450_2, 450_3, 450_4: 고정포스트
500: 센서부 510: 센서톱니바퀴
520: 회전감지센서 530: 센서고정판
600: 구동부 610: 구동축
620: 고정키 700: 베이스부
710: 베이스포스트 720: 베이스홀더
721: 볼베어링 722: 롤러베어링
723: 베어링고정핀 724: 베어링홀더
730: 베이스판 800: 회전문부
810: 회전축 820: 회전차단봉
830: 고정차단봉 840: 가이드부

Claims (1)

1. 적어도 하나의 톱니를 구비하는 톱니바퀴부;
   입력받은 제1 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제1 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제1 회전차단부;
   입력받은 제2 제어신호에 따라 상기 톱니바퀴부가 제2 방향으로 회전하는 것을 차단하거나 허용하는 제2 회전차단부;
   상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부로 각각 전송하여 상기 제1 회전차단부 및 상기 제2 회전차단부를 제어하는 제어부; 및
   상기 톱니바퀴부와 결합된 구동축이 회전하면서 구동되는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 턴게이트 제어장치.

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