KR20180122577A - Switchboard - Google Patents
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Abstract
Description
배전반(수전반 포함)은 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 고압용 또는 특별고압용 전기의 수전 또는 배전을 위하여 해당 기계기구들이 설치되는 설비이다.Switchboards (including water-fronts) are facilities in which the corresponding machinery and equipment are installed for power supply or distribution of high-voltage or special high-voltage electricity in power stations, substations, switchboards or the like.
배전반은 내부의 고압용 인입구 개폐기, 차단기 등의 기계기구를 관리자만 취급할 수 있도록 금속제 함으로 격납 보호된다. 더욱이, 배전반은 특고압과 그에 따른 대전류 분위기에 노출되어 있으므로, 배전반을 취급하는 작업자는 안전 수칙에 따라 작업과 유지관리를 수행해야만 한다. 관련하여 등록특허 제1154009호(2012.05.31)를 참조할 수 있다.The switchboard is protected by a metal box so that only the administrator can handle the internal mechanical devices such as the high-pressure inlet switch and the breaker. Furthermore, since the switchboard is exposed to extreme high-voltage and corresponding high-current atmosphere, the operator handling the switchboard must perform work and maintenance according to safety regulations. Reference may be made to Korean Patent Registration No. 1154009 (May 31, 2012).
작업자는 배전반에 근접하여 각종 계기류의 검침 결과를 기록하거나 배전반 내부를 확인하기 위하여 경우에 따라 배전반의 도어를 열어야하고, 단선, 단락, 지락 등의 사고 발생시 사고의 원인을 규명하기 위하여 또는 유지보수를 위하여 배전반 내부의 기계기구를 교체하기 위하여 작업자가 배전반의 개폐기나 차단기를 조작해야 하는 경우가 있다.The operator shall open the door of the switchboard to record the results of meter reading of various instruments close to the switchboard or to check the inside of the switchboard. In case of an accident such as open, short, or ground fault, The operator may have to operate switchgear or circuit breakers in the switchboard in order to replace the mechanical equipment inside the switchboard.
이때, 하나 이상의 배전반에 구비된 많은 개수의 도어들 중 어느 하나 이상 또는 모든 도어들을 열기 위하여 키 묶음이나 키 박스에서 하나 이상의 특정 도어에 대한 해당 키를 찾거나 해당 키를 찾아 일일이 각 도어를 개방해야만 한다.At this time, in order to open one or more doors or doors of a large number of doors provided in one or more switchboards, it is necessary to open each door by finding a corresponding key for one or more specific doors in a key bundle or a key box, do.
상술한 점을 고려하여 본 발명의 배전반은 도어의 원격제어가 가능한 배전반을 제공하여서, 작업자에게 배전반에서 수행하는 작업을 안전하고 신속하게 달성하도록 도움을 주는 것이다.In view of the above, the switchboard of the present invention provides an switchboard capable of remotely controlling the door, thereby assisting the operator in safely and quickly achieving the operation performed on the switchboard.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 지능형 배전반은, 배전반의 기계기구가 배치되는 내부 공간을 구비하고 일측에 개구부를 구비하는 외함과, 외함의 개구부를 개폐하기 위하여 외함에 결합하는 도어와, 도어의 개폐를 위해 도어에 기계적인 힘을 가할 수 있도록 배치되는 구동부와, 외함 또는 도어의 내측에 배치되어 구동부에 접속되며 외부 장치의 명령에 따라 도어 제어 신호를 구동부로 출력하는 무선인식 태그를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an intelligent switchboard comprising: an enclosure having an internal space in which a mechanical mechanism of an A / D board is disposed and having an opening at one side; a door coupled to the enclosure for opening and closing an opening of the enclosure; And a wireless recognition tag which is disposed inside the enclosure or door and is connected to the driving unit and outputs a door control signal to the driving unit in response to an instruction from the external device .
또한, 무선인식 태그와 외함 또는 도어의 외측에 위치하는 무선인식 리더 간의 신호 통신을 중계하는 중계부를 포함하고, 중계부는 외함의 내부에서 동축케이블의 일단과 결합하는 제1안테나와, 외함의 외부에서 동축케이블의 타단과 결합하는 제2안테나로 구성된다.The relay unit includes a first antenna that is coupled to one end of the coaxial cable inside the enclosure, and a second antenna that is connected to the first antenna and the second antenna, And a second antenna coupled to the other end of the coaxial cable.
제1안테나와 제2안테나는 외함의 내부 및 외부에서 동축케이블에 의해 하나의 폐쇄 루프를 형성한다. 무선인식 태그는, 배전반 또는 해당 도어에 관한 정보를 저장하는 저장부와 외부 장치와 통신하며 저장부에 저장된 정보의 출력을 제어하는 제어부와 제어부와 구동부에 접속하며 제어부의 제어에 따라 도어제어신호를 구동부로 출력하는 출력부; 및 제어부에 연결되는 안테나를 포함한다.The first antenna and the second antenna form one closed loop by a coaxial cable inside and outside the enclosure. The RFID tag communicates with an external device through a storage unit for storing information on the switchboard or the door, and is connected to a control unit for controlling the output of information stored in the storage unit, a control unit, and a driving unit. An output section for outputting to the driving section; And an antenna connected to the control unit.
본 발명의 배전반 구성이 제공하는 효과에 따르면,According to the effect provided by the switchboard configuration of the present invention,
도어 상태를 원격에서 감시할 수 있고, 원하는 도어만을 선택적으로 원격제어하여 개방 또는 폐쇄할 수 있으며, 필요에 따라 모든 도어들을 단번에 개방 또는 폐쇄할 수 있다.It is possible to remotely monitor the door state, to selectively open or close only the desired door by remote control, and to open or close all the doors at once if necessary.
따라서, 도어 조작 및 관리와 작업 편의성을 향상시킬 수 있고 배전반 접촉에 의한 작업자의 감전 사고를 방지함으로써 안정성을 향상시킬 수 있으며, 배전선로의 상태를 자동 검출하고, 검출된 정보를 무선 전송함으로써, 배전반 자동화 제어 시스템의 기능을 향상시킬 수 있다.Therefore, it is possible to improve the operation and convenience of the door and the operation of the door, and to improve the stability by preventing the electric shock of the worker due to the contact with the switchboard, and by automatically detecting the state of the distribution line and wirelessly transmitting the detected information, The function of the automation control system can be improved.
그리고 전원 투입 전에 배전선로의 상태를 자동 검출하고, 검출된 정보를 무선인식 시스템을 통해 전송함으로써, 유비쿼터스 환경이나 그리드 환경에서의 배전반의 구현을 실현할 수 있다.It is also possible to realize the ubiquitous environment and the implementation of the switchboard in the grid environment by automatically detecting the state of the distribution line before power-on and transmitting the detected information through the wireless recognition system.
도 1a는 배전반의 작동 방법을 나타내는 블럭도이다.
도 1b는 도 1a 배전반 실시예의 정면도이다.
도 2는 도 1a의 배전반의 신호중계부의 작동 원리를 설명한 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예의 신호중계부 단면도이다.
도 4는 도 1a의 무선인식 태그의 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 5a는 타 실시예의 배전반을 나타내는 블록도의 개략적인 표현이다.
도 5b는 도 5a 배전반 실시예의 정면도이다.
도 6a는 또 다른 타 실시예의 배전반을 나타낸 개략적인 블록도이다.
도 6b는 도 6a 배전반 실싱예의 정면도이다.
도 1a 내지 도 6b는 종래기술에 따른 것이고 이하, 본 발명에 따른 것으로서,
도 7은 신호중계부의 확장된 실시예의 단면도이다.
도 8은 도 7의 동작을 예시하여 보인 상태도이다.
도 9는 동작을 일으키는 작동 원리를 예시하여 보인 상태도이다.1A is a block diagram showing a method of operating an electric distribution board.
Figure 1B is a front view of the Figure 1 A switchgear embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining the operation principle of the signal relay unit of the switchboard of FIG. 1A.
3 is a cross-sectional view of the signal relay section of the embodiment of FIG.
4 is a block diagram illustrating an embodiment of a wireless recognition tag of FIG.
5A is a schematic representation of a block diagram showing an electric distribution board of another embodiment.
Figure 5B is a front view of the embodiment of Figure 5A switchgear.
6A is a schematic block diagram showing a switchboard of another alternative embodiment.
Figure 6B is a front view of the Figure 6A switchboard siding example.
Figs. 1A to 6B relate to the prior art,
7 is a cross-sectional view of an extended embodiment of a signal relay.
8 is a state diagram illustrating the operation of FIG.
Fig. 9 is a state diagram illustrating an operation principle causing an operation.
먼저, 종래기술과 관련하는 사항을 다시 한번 보다 구체적으로 살펴본다. 도 1b에서, 배전반(100)은 도어(120)를 구비하며 배전반(100)을 정면에서 볼 때 중앙부와 오른쪽에 위치하는 두 개의 도어(120)는 닫혀 있고, 왼쪽에 위치하는 하나의 도어(120)는 개방되어 있다. 도 1a에서, 배전반(100)은 하나 이상의 도어(120)를 구비하는 외함(110), 구동부(130), 무선인식 태그(140), 및 신호중계부(160)를 포함한다. 도어(120)는 구동부(130)의 동작에 의해 개폐되고, 하나 이상의 도어(120)를 원격제어하여 개별적으로 또는 동시에 열거나 닫을 수 있다.First, the matters related to the prior art will be described more specifically. 1B, the
왼쪽의 개방된 제1 도어(120)를 중심으로 살펴보면, 제1 도어(120)는 내부 공간에 기계기구들이 배치되는 외함(110)의 개구부를 개폐하도록 외함(110)에 결합된다. 제1 도어(120)의 일면에는 잠금 장치(125)가 결합된다. 잠금 장치(125)의 일단은 제1 도어(120)의 키 조립체(121)에 결합되고 그 타단은 구동부(130)에 결합된다. 실시예에서 구동부(130)는 외함(110) 내부에 부착된다.The
잠금 장치(125)는 구동부(130)의 회전 운동, 직선 왕복 운동 등의 물리적인 힘에 의하여 수평 방향으로 왕복 운동하는 제1축과, 제1축의 이동에 의하여 수직 방향으로 왕복 운동하는 제2축으로 구성될 수 있다. 그 경우, 제1축의 일단은 구동부(130)에 결합하고, 제2축의 일단은 도어(120)의 키 조립체(121)에 결합된다. 제2축의 왕복 운동은 키 조립체(121)를 회전시키고, 그에 의해 키 조립체(121)는 외함(110)에 닫힘 상태로 결합하거나 열림 상태로 분리될 수 있다. 따라서, 구동부(130)로부터 잠금 장치(125)를 통하여 제1 도어(120)에 소정의 물리적인 또는 기계적인 힘이 가해지면, 잠금 장치(125)의 일단에 결합된 키 조립체(121)가 열림 상태로 전환되면서 제1 도어(120)가 열리거나, 제1 도어(120)가 닫히면서 키 조립체(121)가 닫힘 상태로 전환될 수 있다.The
또한, 실시예에 따른 배전반(100)은 금속성 외함(110)이 무선인식 통신을 차단함에도 불구하고 배전반(100) 내부에 위치한 태그와 배전반(100) 외부에 위치한 리더 간에 무선인식 통신을 수행할 수 있도록 구성된다. 다시 도 1b를 참조하면, 배전반(100)은 구동부(130)에 접속되는 무선인식 태그(140)를 구비한다. 실시예에서 무선인식 태그(140)는 리더의 명령에 의하여 기저장된 정보를 출력하고, 리더의 명령에 의하여 도어 제어를 위한 신호(예컨대, 도어제어신호)를 구동부(130)로 출력할 수 있도록 구성된다. 무선인식 태그(140)는 동축케이블(150)을 의하여 구동부(130)에 접속될 수 있다.In addition, the
무선인식 태그(140)는 배전반(100)의 내부에 위치하며, 따라서 금속성 외함(110)에 의하여 리더와의 통신이 차단될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 실시예의 배전반(100)은 도어(120)나 외함(110)의 일부분을 관통하여 도어(120)나 외함의 외부와 내부 사이에 연장 배치되는 신호중계부(160)를 구비한다. 신호중계부(160)는 무선인식 태그(140)와 리더 간의 통신 거리를 연장하도록 설치되는 중계 안테나를 포함할 수 있다. 도 2에서, 신호중계부(160)는 제1안테나(162), 제2안테나(164), 및 배선(166)을 구비한다. 신호중계부(160)는 배전반 내부에 배치되는 무선인식 태그와 배전반 외부에 위치하는 무선인식 리더가 금속성 외함에 의하여 통신 방해를 받지 않고 서로 전자기 유도 결합하도록 배전함을 관통, 배치된다.The
더욱 구체적으로, 제1안테나(162)와 제2안테나(164)는 각각 자체 루프 안테나를 형성하도록 구비된다. 제1 및 제2안테나들(162, 164)은 배선(166)에 의해 서로 접속된다. 배선(166)은 제1 및 제2안테나들(162, 164)의 각 루프 안테나가 하나의 큰 폐쇄 루프를 형성하도록 구비된다. 신호중계부(160)의 제1안테나(162)는 무선인식 태그와의 신호 송수신을 위해 배전함 내측에 배치되고, 제2안테나(164)는 무선인식 리더와의 신호 송수신을 위해 배전함 외측에 배치된다. 제1안테나(162)는 통신 거리의 제한으로 인하여 무선인식 태그에 인접, 위치할 수 있다.More specifically, the
무선인식 태그(이하, 간단히 태그라고 한다)(140)와 무선인식 리더(이하, 간단히 리더라고 한다)(200) 간의 통신을 중계하는 신호중계부(160)의 작동 과정을 살펴본다. 무선인식 태그(140)는 장치 본체(145), 및 이 장치 본체(145)에 연결되는 안테나(148)를 구비하고, 리더(200)는 무선인식 태그에 대한 리더(reader) 및/또는 라이터(writer) 기능을 수행하는 장치 본체(202), 및 이 장치 본체(202)에 연결되는 안테나(204)를 구비하는 것으로 가정한다.An operation process of the
리더(200)로부터 태그(140) 측으로 신호가 전송되면, 리더(200)의 신호가 외함에 의해 차단되어 태그(140)로 직접 전달되지 못한다. 하지만, 신호중계부(160)의 제2안테나(164)에는 리더의 안테나(204)에서 송출된 전자파와의 전자기 유도 작용에 의하여 유도 전류가 발생한다. 이 유도 전류는 배선(166)을 통하여 제2안테나(164)로부터 제1안테나(162)로 전달되고, 전달된 유도 전류는 제1안테나(162)에서 전자파로 변환되고, 변환된 전자파는 소정의 신호로서 배전함 내부의 태그(140)의 안테나를 통해 그 제어부에 수신된다.When a signal is transmitted from the
유사하게, 태그(140)로부터 리더 측으로 신호가 송출되면, 태그(140)의 신호는 외함에 의해 차단되어 리더로 직접 전달되지 못한다. 하지만, 신호중계부(160)의 제1안테나(162)에는 태그의 안테나(도 4의 158 참조)에서 송출된 전자파와의 전자기 유도 작용에 의하여 유도 전류가 발생한다. 이 유도 전류는 배선(166)을 통하여 제1안테나(162)로부터 제2안테나(164)로 전달되고, 전달된 유도 전류는 제2안테나(164)에서 전자파로 변환되고, 변환된 전자파는 소정의 신호로서 배전반 외부의 리더로 전송된다. 배전반의 금속성 외함의 내부와 외부를 연결하도록 설치되는 신호중계부(160)를 통하여 태그(140)와 리더 사이에 실질적으로 직접적인 통신 채널을 형성할 수 있다.Similarly, when a signal is sent from the
도 3에 따른 신호중계부(160a)는 제1안테나(162a), 제2안테나(164a), 동축케이블(166a), 및 결합요소(j)를 구비한다. 결합요소(j)는 고정구(168)가 그 일 실시예가 될 수 있다. 제1안테나(162a)는 루프 안테나를 형성하는 나선형의 와이어를 구비한다. 제1안테나(162a)를 형성하는 와이어의 양단은 제1 커넥터(161)에 연결된다. 제2안테나(164a)는 루프 안테나를 형성하는 나선형의 와이어를 구비한다. 제2안테나(164a)를 형성하는 와이어의 양단은 제2 커넥터(163)에 연결된다. 제1 및 제2안테나(162a, 164a)의 루프 안테나들은 동축케이블(166a)에 의하여 하나의 폐쇄 루프를 형성한다. 동축케이블(166a)은 도 2에서 설명한 배선(166)에 대응될 수 있다. 동축케이블(166a)은 배전반의 일부분 예컨대 도어의 소정 부분을 관통하며 고정구(188)에 의하여 도어에 고정 결합된다. 동축케이블(166a)은 고정구(188)의 중심부에 배치되고, 그 각각의 양단부에는 제1안테나(162a)의 제1 커넥터(161)와 결합되는 커넥터(미도시)와 제2안테나(164a)의 제2 커넥터(163)와 결합되는 또 다른 커넥터가 각각 구비될 수 있다.The
도 4에 따른 무선인식 태그(140)는 저장부(142), 제어부(144), 출력부(146), 및 안테나(148)를 구비한다. 저장부(142)는 배전반이나 해당 도어에 관한 정보를 저장한다. 저장부(142)는 마이크로 칩 형태의 반도체 메모리로 구현될 수 있다. 제어부(144)는 저장부(142)에 연결되며, 배전반 외부에 위치하는 외부 장치(리더)와 통신하며 저장부(142)에 저장된 정보의 출력을 제어한다. 제어부(144)는 저장부(142), 및 출력부(146)와 함께 단일 직접회로 칩(145a)으로 구현될 수 있다. 무선인식 태그(140)의 직접회로 칩(145a)은 도 2의 장치 본체(145)에 대응될 수 있다. 출력부(146)는 제어부(144)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터를 구비할 수 있다. 출력부(146)에서 출력되는 도어 제어 신호는 도어의 개폐를 위하여 구동부를 활성화시키며, 구동부는 도어 제어 신호에 의해 도어를 개방하거나 닫도록 토글(toggle) 방식 또는 전진/후진 방식으로 구동될 수 있다.4 includes a
안테나(148)는 제어부(144)에 연결되며, 중계부를 통하여 리더로부터의 신호를 수신하고, 제어부(144)로부터의 신호를 리더측으로 송출한다. 한편, 무선인식 태그(140)의 안테나(148)가 구동부 내의 안테나와 전자기 유도 결합하도록 설치될 수 있다. 그 경우, 구동부는 자체 안테나에 수신된 신호에 따라 작동스위치 또는 전원스위치를 온오프 또는 전진, 후진 제어하는 제어부를 구비하도록 구현될 수 있으며 구동부는 자체 또는 외부 전원에 의해 동작하는 모터를 포함할 수 있다. 또는, 무선인식 태그(140)와 구동부는 구동부의 전원스위치의 활성화 또는 작동을 유도하는 접점에 무선인식 태그(140)의 디지털 아날로그 컨버터의 출력이 인가되도록 구현될 수 있다.The
도 5a에서 배전반(100a)은 하나 이상의 도어(120a)를 구비하는 외함(110a), 구동부(130a), 및 무선인식 태그(140a)를 구비한다. 도어(120a)는 구동부(130a)의 동작에 의해 개폐된다. 실시예에 따른 배전반(100a)은 도어(120a)의 외측에 설치된 구동부(130a)와 도어(120a)의 외측에 설치된 무선인식 태그(140a)에 의하여 하나 이상의 도어(120a)를 원격제어함으로써 배전반(100a)의 하나 이상의 도어(120a)를 개별적으로 또는 동시에 열거나 닫을 수 있도록 구성된다. 도 5b에서, 배전반(100a)은 적어도 세 개의 도어들(120a)을 구비한다. 배전반(100a)을 정면에서 볼 때 세 개의 도어(120a)는 닫혀 있다. 중앙의 닫혀진 도어(120a)를 제2 도어라고 할 때, 제2 도어(120a)의 외측 상단부에는 무선인식 태그(140a)가 부착되어 있다. 구동부(도 1b의 130 참조)는 제2 도어(120a)의 내측 또는 배전반(100a) 내부에 구비되어 있다.5A, the
무선인식 태그(140a)는 도 4에 도시한 무선인식 태그(140)와 동일한 구성을 구비할 수 있다. 무선인식 태그(140a)에서 출력되는 도어 제어 신호는 무선인식 태그(140a)와 구동부를 접속하는 배선 예컨대 동축케이블(150a)을 통해 구동부로 전달된다. 동축케이블(150a)은 제2 도어(120a)의 관통홀을 경유하여 배전반(100a) 외부로부터 내부에까지 연장된다. 이에 따르면, 배전반(100a) 외부에 설치된 무선인식 태그(140a), 무선인식 태그(140a)의 도어제어신호를 배전반(100a) 내부의 구동부에 전달하는 동축케이블(150a), 및 도어(120a)의 키 조립체(미도시)에 결합되는 잠금 장치를 조작하는 구동부의 결합구조에 의하여 배전반의 도어를 원격제어할 수 있다. 즉, 실시예에 의하면, 배전반 외부에 위치하는 무선인식 리더를 사용하여 배전반의 적어도 어느 하나의 도어 또는 모든 도어를 닫힘 또는 열림 모드로 원격 제어할 수 있다.The
도 6a를 참조하면, 배전반(100b)은 하나 이상의 도어(120b)를 구비하는 외함(110b), 구동부(130b), 및 무선인식 태그(140b)를 구비한다. 도어(120b)는 구동부(130b)의 동작에 의해 개폐된다. 실시예에 따른 배전반(100b)은 도어(120b)의 외측에 설치된 구동부(130a) 및 무선인식 태그(140a)에 의하여 하나 이상의 도어(120b)를 원격제어함으로써 배전반(100b)의 도어(120b)를 개별적으로 또는 동시에 열거나 닫을 수 있도록 구성된다. 도 6b에 도시한 바와 같이, 배전반(100b)은 적어도 세 개의 도어들(120b)을 구비한다. 배전반(100b)을 정면에서 볼 때 세 개의 도어(120b)는 닫혀 있다. 중앙의 닫혀진 도어(120b)를 제3 도어라고 할 때, 제3 도어(120b)의 외측 상단부에는 구동부(130b) 및 무선인식 태그(140b)가 설치된다.6A, the
무선인식 태그(140b)는 도 4에 도시한 구성을 구비할 수 있다. 무선인식 태그(140b)에서 출력되는 도어제어신호는 무선인식 태그(140b)와 구동부를 접속하는 배선 예컨대 동축케이블(150b)을 통해 구동부(130b)로 전달된다. 이러한 구성에 의하면, 배전반(100b) 외부에 설치되는 구동부(130b)와 무선인식 태그(140b)로서, 도어(120b)의 키 조립체(미도시)에 결합되는 잠금 장치를 조작하는 구동부(130b), 및 구동부(130b)에 도어제어신호를 공급하는 무선인식 태그(140b)에 의하여 배전반의 도어를 원격 제어할 수 있다.The
다음은 본 발명과 직접 관련된 것으로서, 작업자가 배전반(100) 내부의 각종 계기류의 검침 결과를 확인하거나 개폐기나 차단기를 조작해야 하는 등의 작업을 수행하기 위하여, 배전반(100)의 도어(120)를 원격제어하여 개방 또는 폐쇄할 때와 관련하여 편의를 위하여 보강된 형태의 실시예이다.The following is directly related to the present invention. In order to perform an operation such as checking an inspection result of various instruments in the
작업자는 도어(120)를 원격제어하여 개방을 하게 되는데, 관리하여야 할 배전반(100)이 수많게(다수로) 제공되어 있을 때에 설령, 특정 배전반(100)의 관리를 수행하가 위하여 관련 목록을 가지고 도어제어신호를 송출했다고 하더라도, 현장의 수많은 배전반(100) 중에서 도어제어신호를 보낸 배전반(100)과 일치하는 배전반(100)의 도어(120)를 바로 발견하기가 용이하지 않을 때가 있다. 특히, 관리자가 바뀌거나 현장에 다수의 작업방해요소가 있는 경우 생각보다 많은 곤란함을 갖게 된다.The operator can remotely control the
역으로, 작업수행을 완료한 후에 작업현장으로부터 철수할 때에, 다수의 배전반(100)의 도어(120)의 잠금상태를 일일이 확인하기는 많은 노력, 시간 및 불편함이 따르기 때문에, 최종적으로 모든 도어(120) 잠금 상태를 한 눈에 확인하기 위한 수단, 방법을 필요로 한다.Conversely, it is a great effort, time, and inconvenience to check the locking state of the
더하여, 많은 현장의 작업을 집중하여 수행하다 보면 어느 배전반의 도어(120)를 잠그고 어느 도어(120)를 잠그지 않았는지를 망각하거나, 각 도어(120)마다 그 개폐 여부를 확신하지 못 할 수가 있다.In addition, when the work of many sites is concentrated, it is possible to forget which
이와 관련하여 배전반 각 도어(120)의 잠금(또는 개폐) 여부를 확인할 필요가 발생한다. 이와 관련하여서, 전기적인 신호의 구축을 통하는 방법이 가능하나 전기적인 신호과정을 장기간 또는 혹독한 환경에서 수행하는 과정에서 오류, 기능부작동 등의 발생가능성이 있을 수 있기 때문에 본 발명은, 도어(120) 개폐를 가장 확실하게 확신할 수 있도록, 도어(120) 개폐에 따라 필연적으로, 자연스럽게 작동하게 되는 기계, 물리적인 방법을 제공하기로 한다.In this connection, it is necessary to check whether the
도 1b에서, 배전반(100)의 잠금장치(125)는 구동부(130)의 회전운동, 직선으로 왕복하는 운동 등의 물리적인 힘에 의하여 왕복운동(이동, 동작)하는 왕복축(126)의 구성을 포함한다. 왕복축(126)은 수평 방향으로 운동하는 제1축(126a)과, 제1축(126a)의 이동에 의하여 수직 방향으로 운동하는 제2축(126b)으로 이루어짐을 알 수 있다. 왕복축(126)은 운동매개요소(126c)를 갖는다. 도 9에서, 왕복축(126)의 왕복운동(a0)은 다른 추가된 구성요소에 필연적으로 물리(기계)적인 영향을 주도록 구성된다.1B, the
도 9 A의 예시는 제1축(126a)의 몸체에 운동매개요소(126c)가 구비되는 경우이다. 여기에서, 운동매개요소(126c)는 경사진 비탈을 갖는 왕복축캠(126c1)이 제1축(126a) 몸체의 위쪽에 형성되는 방법으로 제공된다. 다음, 왕복축캠(126c1)에는 하단(127c)이 맞닿아 접촉하고 상단에 슬립평판(127b)이 부착된, 기립된 수직막대 형상의 몸체(127a)를 갖는 작동자(127)가 구비된다. 이에 따라, 제1축(126a)과 함께 왕복축캠(126c1)이 수평이동(a01)하면, 필연적으로 왕복축캠(126c1)의 경사면에 접촉하는 작동자(127)를 위로 밀거나 중력의 영향으로 아래로 떨어지도록 하여서, 작동자(127)의 상하 수직운동(a1)을 일으킨다. 이때, 작동자(127)의 하단에는 왕복축캠(126c1)과의 마찰을 줄여서 스무스한 작동을 보장하도록 회전축 및 롤러(127c1)를 구비하여 회전축에 롤러를 축결합하는 구성을 추가할 수 있다.The example of FIG. 9A is a case in which a body of the
한편, 본 발명에서 부착(또는 결합)은 접착, 용접, 플렌지결합, 브라킷을 통한 결속, 나사/볼트 조임 등의 방법으로 이루어지며, 직접 연장하여 동체로 형성되는 경우도 포함한다.In the present invention, the attachment (or bonding) is performed by a method such as adhesion, welding, flange bonding, binding through a bracket, screw / bolt tightening, and the like.
도 9 B의 예시는 제2축(126b)에 운동매개요소(126c)가 구비되는 경우이다. 이 경우 특히, 제2축(126b)이 작동하였는지를 확실하게 확인할 수 있는 수단이 되는 바, 제2축(126b)의 왕복운동(a02)(a02)은 도 1b 예시처럼 키 조립체(121)를 회전시키고, 그에 의해 키 조립체(121)는 외함(110)에 닫힘 상태로 결합하거나 열림 상태로 분리되기 때문에 도어(120)의 잠금, 잠금의 해제 상태를 확실하게 나타낸다.An example of FIG. 9B is the case where the
이를 위하여 도 9 B에서, 운동매개요소(126c)는 제2축(126b)의 몸체로부터 일단이 수평하게 연장(또는 부착)되어 배치되는 수평막대 형상의 축연장막대(126c2)로 제공된다. 다음, 축연장막대(126c2)의 타단에는 대략 수직으로 기립되게 연장되는 작동자(127)가 구비된다. 여기에서, 작동자(127)는 수직막대 형상의 몸체(127a) 상단에 슬립평판(127b)을 구비하고 그 하단은 축연장막대(126c2)의 타단 위쪽에 고정된다. 이러한 구성을 통하여, 제2축(126b)의 상하방향 수직운동을 따라 이와 함께 축연장막대(126c2)가 상하로 이동하는 동작을 수행한다. 이때, 필연적으로 축연장막대(126c2)의 타단에 구비된 작동자(127)도 동일하게 상하로 움직이는 수직운동을 수행하게 되는 것이다.To this end, in FIG. 9B, the
다음은 도 7 및 도 8의 예시와 함께, 추가되는 구성에 관하여, 또한 작동자(127)의 상하 수직운동이 어떻게 도어(120)의 개폐상태를 표현하게 되는 지를 알아본다.Next, in conjunction with the example of FIGS. 7 and 8, it will be seen how the vertical up and down motion of the
도 7에서, 작동자(127)의 상단에는 저면이 고정되어 제공되는 슬립평판(127b)이 구비된다. 외함(110) 내부에 위치하여 제1안테나(162a)와 연결되는 동축케이블(150)의 일단에는 그 아래로 기립된 수직막대 형상을 취하는 몸체(167a)를 갖는 케이블수직연장요소(167)가 구비된다. 즉, 케이블수직연장요소(167)의 상단은 동축케이블(150)의 일단 아래에 고정된다. 여기에서, 동축케이블(150)은 그 몸체의 허리가 굽지 않도록 금속 파이프와 같은 단단한 표피에 쌓이도록 구성되어야 하고 그 몸체의 중심에 시소 또는 레버(seesaw or lever)처럼 회전축요소(170)를 갖는다. 케이블수직연장요소(167)는 그 하단이 작동자(127) 슬립평판(127b)의 상면에 접촉하도록 배치된다. 슬립평판(127b)의 상면은 케이블수직연장요소(167)의 하단을 수직방향으로 밀면서 동시에, 수평방향으로 슬립이 가능하도록 미끄럽게 제작된다.7, a slip
케이블수직연장요소(167)의 하단에는 질량이 큰 납과 같은 부재로 되어 무게추의 역할을 하는 질량체(167b)를 구비할 수 있으며, 질량체(167b)의 역할은 작동자(127)가 하향할 때에 무게추의 역할을 수행하여 케이블수직연장요소(167)가 동시에 하향 이동하도록 한다. 이때, 질량체(167b)의 하단은 케이블수직연장요소(167)의 하단 역할을 대신하며, 미끄럽게 슬립평판(127b)의 수평방향으로 슬립할 수 있도록 제공된다.The lower end of the cable vertical extending
질량체(167b) 외의 다른 방법으로, 케이블수직연장요소(167)의 몸체(167a)에 일단이 고정되고 도어(120)에 타단이 고정된 인장스프링(sp)을 초기 텐션을 주어서 구비시킬 수 있다. 따라서, 작동자(127)가 하향하게 될 때에 인장스프링(sp)의 탄성인력으로 케이블수직연장요소(167)를 도어(120) 방향으로 당기게 되는 것이다. 여기에서, 인장스프링(sp)과 질량체(167b)는 어느 하나만 선택적으로 사용될 수 있고, 또는 함께 사용되어 상호 보완작용하여 그 효과를 높일 수 있다.The tension spring sp having one end fixed to the
동축케이블(150)의 회전축요소(170)와 관련하여 관통된 구멍(통로)를 갖는 스피어(sphere, 球) 형상의 스피어축(171b)이 구비된다. 도 7의 예시에서, 동축케이블(150)은 그 몸체의 중간이 스피어축(171b)의 구멍을 관통하여 개재되어 있다. 또한, 스피어축받이(171a)가 구비되며, 스피어축받이(171a)는 스피어축(171b)의 외주변과 대응하는 내주변을 갖고 스피어축(171b)의 외주변을 감싸서 시소(또는 레버)의 회전축의 역할을 한다. 스피어축받이(171a)의 내주변에 의해 스피어축(171b)의 외주변이 축받이 된 후, 스피어축(171b)에 중심이 끼워져 구비되는 동축케이블(150)의 양단(일단과 타단)이 서로 반대방향으로 자유로이 시소(레버) 운동이 가능하게 결합된다. 조립의 편의를 위하여 스피어축받이(171a)는 횡단면으로 절단된 상태로 양분되게 만들어진 후 스피어축(171b)을 개재시킨 후에 양분된 양자를 서로 부착시키는 방법으로 제작될 수 있다. 더하여, 시소 운동이 원활하게 이루어지도록 스피어축과 스피어축받이의 접촉면에는 윤활유를 공급할 수 있다. 결합요소(j)의 다른 실시예로서, 스피어축(171b)과 스피어축을 축받이 하는 스프이축받이(171a)의 조합이 제공되는 것이다.There is provided a sphere
결론적으로, 동축케이블(150)은 회전축요소(170)를 통하여 도어(120)의 소정 부분을 관통한다. 즉, 동축케이블은 그 중간이 스피어축(171b)에 개재되며, 스피어축(171b)은 스피어축받이(171a)에 축결합되고, 스피어축받이(171a)는 도어(120)의 소정 부분에 천공된 관통 홀에 개재시켜 고정된다. 이러한 방법으로 동축케이블(150)이 배전반(100)의 도어(120)에 축결합의 방법으로 결합되는 것이다.Consequently, the
선택적으로, 표식요소(175)를 추가하여 구성할 수 있으며 표식요소(175)는, 외함(110) 외부에 위치하는 동축케이블(150)의 타단에 고정되어 수직방향 또는 수평방향으로 연장되는 막대형상의 표식지지대(175a)와 표식지지대(175a)의 단부에 고정되는 표식(175b)을 구비할 수 있다. 도 7에는, 동축케이블(150) 단부의 아래로 연장되는 형태의 표식지지대(175a)가 예시되어 있다.Alternatively, the marking
도 1b, 도 7 및 도 8과 함께 다음은, 상술한 구성이 구비된 후의 작동 상태를 보다 상세히 설명한다.1B, Fig. 7 and Fig. 8, the operation state after the above-described configuration is provided will be described in more detail.
도 1b에서 잠금장치(125)가 구동부(130)에 의해 수평방향으로 왕복하는 왕복축(126)을 가지며, 왕복축(126)은 제1축(126a)과, 제1축(126a)의 이동에 의하여 수직방향으로 왕복하는 제2축(126b)으로 구성된다. 도 9에서 왕복축(126)의 왕복 직선 운동에 따라 작동자(127)는 수직이동(a1)을 수행한다. 도 8은 작동자(127)의 수직이동(a1)이 아랫방향으로 이동하는 하향 수직이동을 예시한다. 도 8에서 하향 수직이동(a1)에 따라 외함(110) 내부에서는, 작동자(127) 상단의 슬립평판(127b)에 접촉하는 케이블수직연장요소(167)의 하단의 질량체(167b) 자체의 무게에 의하여 또는 초기 텐션이 주어진 인장스프링(sp)의 끄는 힘에 의하여, 스피어축(171b)을 중심 회전축으로 동축케이블(150)이 회전하고, 회전을 따라 동축케이블의 일단에 고정된 케이블수직연장요소(167)가 하향(a2) 이동하게 된다. 이때, 제1안테나(162a)도 하향하므로 무선인식 태그(140)와 접촉하거나 간섭하지 않도록 위치 및 거리를 고려하여 배치하여야 한다.1B, the
상술한 작동에 따라서, 외함(110) 외부에서는 반대로 스피어축(171b)을 중심으로 동축케이블의 타단이 시소(또는 레버)처럼 상향(a3)하게 된다. 이와 함께 동시에, 동축케이블(150)의 타단과 결합하는 제2안테나가 상향(a3)하게 되는데, 이를 작업자가 관찰하면서, 도어(120)의 잠금여부(개폐)에 대한 정보를 표시하는 수단이 되는 것이다. 이때, 표식요소(175)가 구성되어 함께 상향하는 동작을 하게 되면 보다 효과적으로 정보를 외부에 표시할 수 있다. 표식요소(175)의 표식은 반사표지를 사용할 수 있다. 특히, 3M에서 제공하는, 관찰각도에 따라 반사율 또는 반사하는 색상이 달라지는 반사표지를 적용하면, 동축케이블의 회전을 따라 표식요소(175)가 상향하거나 하향할 때에 반사율 또는 반사하는 색상이 달라지므로, 보다 용이하게 외부에 도어(120)의 개폐, 잠금의 여부를 표시할 수 있어서 신속, 정확하게 정보를 파악할 수 있다. 이를 통하여, 작업자는 작업전에 잠금해제된 도어(120)를 용이하게 찾아가거나, 작업후에 도어(120)의 잠금여부를 확인시에 원거리에서 그 여부를 한 눈에 확실하게 파악 가능하여 잠금이 안 된 상황에서 일어날 수 있는 각 종 사고를 방지할 수 있는 것이다.According to the above-described operation, the other end of the coaxial cable is upward (a3) as a seesaw (or lever) around the
외함(110)
동축케이블(150)
작동자(127)
슬립평판(127b)
케이블수직연장요소(167)The enclosure (110)
Coaxial cable (150)
The
The slip
Cable vertical extend ... (167)
Claims (1)
중계부는 외함의 내부에서 동축케이블의 일단과 결합하는 제1안테나와, 외함의 외부에서 동축케이블의 타단과 결합하는 제2안테나와, 제1안테나와 제2안테나는 외함의 내부 및 외부에서 동축케이블에 의해 하나의 폐쇄 루프로 이루어지고,
무선인식 태그는, 배전반 또는 해당 도어에 관한 정보를 저장하는 저장부와, 외부 장치와 통신하며 저장부에 저장된 정보의 출력을 제어하는 제어부와, 제어부 및 구동부에 접속하며 제어부의 제어에 따라 도어제어신호를 구동부로 출력하는 출력부와, 제어부에 연결되는 안테나를 포함하고
잠금장치는 구동부에 의해 왕복하는 왕복축을 가지며, 왕복축은 수직방향으로 움직이는 제2축(126b)을 포함하는 지능형 배전반.A door that is coupled to the enclosure for opening and closing the opening of the enclosure; a driving unit that is disposed to apply a mechanical force to the door locking device; and a door that is disposed inside the enclosure or door And a relay unit that is connected to the driving unit and relays signal communication between a wireless recognition tag that outputs a door control signal to the driving unit in response to an instruction from the external device and a wireless recognition reader that is located outside the door of the enclosure or door,
The relay unit includes a first antenna that is coupled to one end of the coaxial cable inside the enclosure, a second antenna that is coupled to the other end of the coaxial cable outside the enclosure, and a first antenna and a second antenna, In one closed loop,
The wireless identification tag is connected to the control unit and the driving unit. The wireless identification tag communicates with the external device and controls the output of the information stored in the storage unit. An output section for outputting a signal to the driving section, and an antenna connected to the control section
Wherein the locking device has a reciprocating shaft reciprocating by a driving part, and the reciprocating shaft comprises a second axis (126b) moving in a vertical direction.
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2018
- 2018-11-04 KR KR1020180134066A patent/KR102122718B1/en active IP Right Grant
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