KR20210008291A - 편의장비 기둥 모듈, 모듈형 편의장비 기둥 및 다중 기능 모듈형 편의장비 기둥의 조립 방법 - Google Patents

Abstract

길게 형성되고 전체를 통해 중심에 연장되는 통로를 가진 속이 빈 튜브형 몸체와 몸체의 상단에 있는 상부 결합부와 몸체의 하단에 있는 하부 결합부를 구비하고, 상부 결합부는 위쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 하부 결합부에 연결되도록 이루어지고, 하부 결합부는 아래쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 상부 결합부에 연결되도록 이루어지고, 몸체이 길이를 따라 연장되며 몸체 내부에 제공되는 전기적 통로로서 상부 결합부에 인접하게 제공된 상부 전기접속부와 하부 결합부에 인접하게 제공된 하부 전기접속부를 구비하는 전기적 통로를 구비하고, 상부 전기접속부는 위쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 하부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어지고, 하부 전기접속부는 아래쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 상부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어지는 편의장비 기둥 모듈과 이 편의장비 기둥 모듈 복수 개가 상하로 체결되어 이루어지는 편의장비 기둥이 개시된다.

Description

편의장비 기둥 모듈, 모듈형 편의장비 기둥 및 다중 기능 모듈형 편의장비 기둥의 조립 방법{utility pole module, modular utility pole and method of assembly of multi functioning modular utility pole}

본 발명은 편의장비 기반 시설을 지원하기 위한 편의장비 기둥(utility pole)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 편의장비 기둥 모듈(module), 모듈형 편의장비 기둥 및 모듈형 편의장비 기둥의 조립 방법에 관한 것이다.

출원인은 "스마트 폴(smart pole)" 혹은 몇 가지 형태의 통신 장치를 지원하는 기둥에 증가하는 관심을 기울여 왔다. 통상적인 편의장비 기둥, 가령 원통형의 목재 기둥은 보다 진보된 기반시설을 지원하기에 이상적이지 않을 수 있고 다중적 편의장비 기능을 수용하기에는 확실히 이상적이지 않다.

출원인은 "스마트 폴"과 같은 용도를 찾을 수 있는, 가령 요구되는 높이나 지원 타입 등등의 운영상의 요구에 근거하여 맞추어질 수 있는, 그러나 가령 전선과 같은 통상적인 편의장비를 동일하게 지원할 수 있는 통신 모듈형 편의장비 기둥을 원한다.

따라서, 본 발명의 편의장비 기둥 모듈은,

길게 형성되고, 전체를 통해 중심에 연장되는 통로를 가진 속이 빈 튜브형 몸체;

상기 몸체의 상단에 있는 상부 결합부;

상기 몸체의 하단에 있는 하부 결합부를 구비하고,

상기 상부 결합부는 그 위쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 하부 결합부에 연결되도록 이루어지고,

상기 하부 결합부는 그 아래쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 상부 결합부에 연결되도록 이루어지고,

상기 몸체의 길이를 따라 연장되며 상기 몸체 내부에 제공되는 전기적 통로로서 상기 상부 결합부에 인접하게 제공된 상부 전기접속부와 상기 하부 결합부에 인접하게 제공된 하부 전기접속부를 구비하는 전기적 통로를 구비하고,

상기 상부 전기접속부는 위쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 하부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어지고, 상기 하부 전기접속부는 아래쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 상부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어진다.

상기 전기적 통로(electrical conduit)는 속이 빈 몸체의 통로(channel)에 제공될 수 있다. 상기 전기적 통로는 하단에서 상단까지 연장될 수 있다. 이 전기적 통로는 인접된 모듈이 결속되면 자동적으로 인접된 통로에 접속되도록 이루어질 수 있으며 즉, 두 모듈을 결속하는 것은 수동적으로 이들 통로를 이어 맞추거나 결합시킬 필요가 없이 자동적으로 그들 내부에 포함된 전기적 통로를 함께 접속시키는 것일 수 있다. 이 전기적 통로는 부스바(busbar) 혹은 하네스(harness)의 형태일 수 있다.

이 전기적 통로는 통신 버스(bus)로도 사용될 수 있다.

상부 및 하부 결합부는 상보적 스피곳 앤드 소켓 결합부(complimental spigot and socket formation)의 형태를 취할 수 있다. 상부 결합부는 스피곳의 형태를 가질 수 있다. 스피곳은 원형의 원통형이 될 수 있다. 하부 결합부는 소켓의 형태를 가질 수 있다. 소켓은 원형의 원통형이 될 수 있다. 스피곳은 억지끼움 마감(snug clearance) 혹은 슬라이드 마감(sliding clearance)을 가진 소켓 내에 수용 가능한 것일 수 있다. 스피곳은 이 스피곳과 나머지 부분을 포함하는 몸체의 총 길이의 0.05 내지 0.4 배가 될 수 있다. 스피곳은 몸체 전체 길이의 0.1 내지 0.25배가 될 수도 있다. 하나의 실시예에서 스피속은 몸체의 전체 길이의 0.15 배 정도가 될 수 있다.

편의장비 기둥 모듈은 그들의 각각의 상부 결합부와 하부 결합부가 상호 체결시에 두 인접한 편의장비 기둥 모듈을 함께 고정 혹은 체결하도록 이루어진 체결 설치물을 포함할 수 있다. 이 체결 설치물(locking arrangement)은 각각의 상부 및 하부 결합부에 제공되거나 결합된 상보적 체결부를 구비할 수 있다. 가령, 체결부는 상부 결합부의 스피곳을 둘러가면서 주변부에 제공되는 복수의 편향된, 가령 스프링이 인가된, 러그들과 하부 결합부의 소켓을 둘러가면서 주변에 제공되며 러그들을 수용하도록 형성되는 복수의 대응되는 구멍들 혹은 홈들을 구비할 수 있다. 체결 설치물은, 인접 편의장비 기둥 모듈의 분리를 금지하기 위한, 가령 자물쇠와 열쇠 같은 손을 타는 것을 억제할 수 있는 구성요소를 구비할 수 있다.

몸체의 통로(channel)는 배터리, 프로세서, 통신 모듈 등등 장비 혹은 주변장치를 수용하는데 사용될 수 있다.

편의장비 기둥 모듈은 이 통로 내에 제공되는 장비 배치부를 포함할 수 있다. 장비 배치부는 장비 부품 혹은 부속물(accessory)을 몸체 및/또는 전기적 통로에 비해 통로 내부에 배치하도록 이루어질 수 있다.

장비 배치부는 장비 케이지의 형태가 될 수 있다. 장비 케이지는 자체의 적절한 위치에 모든 장비를 보관하도록 설계된 것일 수 있다. 장비 케이지는 장비를 수용하고 제자리에 보관하고 동시에 이를 보호하기 위해 모듈 내에 끼워 맞추어질 수 있다. 전선이 각각의 장비 부품 혹은 부속품으로부터 장비 케이지 내에 공급되고 전기적 통로의 적절한 위치로 전기 접속될(plugged) 수 있다. 장비 케이지는 스피곳과 같은 상부 접속부의 강화된 입구에 놓임으로써 위치가 유지될 수 있다. 이는 기둥을 구성하는 모듈의 상대적 배치를 바꾸거나 분해할 때에도 장비 케이지가 적절한 위치를 확보하도록 할 수도 있다.

모듈은 금속, 복합물질(composite) 혹은 폴리머로 만들어질 수 있다. 한 실시예에서, 모듈은 폴리카보네이트, 복합 섬유(mixed fiber) 및 재생 물질로 제작된다. 모듈은 가령 반은 유리섬유이고 반은 레진인 유리섬유, 카본 섬유 등으로 만들어질 수 있다. 모듈은 자외선 저항성을 가진 내구성 페인트나 코팅으로 도포될 수 있다. 모듈은 고주파(라디오파) 투과적 물질로 이루어질 수도 있다.

복수의 모듈은 편의장비 기둥을 형성하기 위해 다른 모듈 위에 적재되고 결합될 수 있다.

편의장비 기둥 모듈은 모듈에 외적 요소의 부착을 위해 적어도 하나의 외부적 부착부를 포함할 수 있다. 이 외부 요소는 가령 PV(태양전지) 판넬과 같은 판넬, 카메라, 안테나, 표시장치 요소 등이 될 수 있다.

본 발명은 이상에서 정의된 것과 같은 하나 위에 다른 하나가 결합되는 복수의 모듈을 구비하는 편의장치 기둥으로 확장될 수 있다.

"편의장비"의 개념은 이 상세한 설명의 문맥에 있어서, 조명, 진보된 원격통신을 포함한 통신, 전기, 보안 등과 관련된 기반 시설을 포함하는 것이다.

모듈의 길이는 의도된 용도에 따라 다양하게 이루어질 수 있으며, 몸체의 두께, 몸체의 재질 등등에 대해서도 동일하다. 가령, 모듈은 0.5 내지 3미터(m) 길이가 될 수 있다. 하나의 실시예에서 모듈은 대략 1 내지 2미터, 가령 1.5미터일 수 있다.

한 모듈의 상단이 그 위의 모듈의 하단으로 끼워지는 거리 혹은 모듈들의 겹치는 정도는 상부 결합부와 하부 결합부의 형태에 따라 달라질 수 있다. 가령, 소켓 앤드 스피곳 결합부의 경우, 스피곳은 소켓 내로 전체적으로 수용될 수 있다.

모듈로 이루어진 기둥의 전체 높이는 모듈의 갯수, 모듈의 길이 및 인접 모듈과의 겹치는 정도에 의존할 수 있다. 가령, 모듈이 1.5미터이고 각 스피곳 혹은다른 형태의 결합부가 20센티미터이고, 10개의 모듈이 사용되는 경우, 기둥은 13.2미터(1.5미터×10-0.2미터×9) 길이가 될 수 있다.

모듈들은 인접한 모듈들을 함께 결속시키기(죄기) 위한 추가적인 결속 배열, 가령 기계적 죔부(fastener)를 수용할 수 있도록 배열된 구멍을 가질 수 있다.

기둥에서 한 모듈의 배터리가 다른 모듈의 부속품(ACCESSORY)에 전력을 공급할 수 있다. 유사하게, 한 모듈의 마이크로프로세서가 다른 모듈의 부속품을 조종할 수 있다. 이는 전기적 통로를 통해 이루어진다.

다른 모듈들에는 개시되지 않은 추가적 특성이나 형태를 가진 모듈의 다른 변형례들이 있을 수 있다. 가령, 다음과 같은 변형례 모듈이 있을 수 있다.

* 지반 설치 혹은 기반 모듈(ground mount or base module): 이 모듈은 지면 높이의 칼라(collar)가 맞추어지는 칼라 슬롯/홈(indent)을 가질 수 있다. 칼라는 잔디깎는 기계 혹은 전정기(예초기: edge trimmer) 및 다른 잠재적인 지면 수준의 손상에 대항하여 모듈에 추가적 보호를 제공할 수 있다. 이것은 15미터 높이까지의 길이에 적합한 기반 강도를 제공하는 단순한 기반 및 설치물을 가질 수 있다. 이 모듈은 또한 주 전력 연결부 및 주된 배터리 예비(backup) 모듈을 포함할 수 있다.

* 희생 모듈(sacrificial module): 이 모듈은 충격에 대한 변형 혹은 손상을 조절하기 위한 "구겨짐 영역(crumple zone)" 혹은 약한 영역을 가질 수 있다. 모듈형 편의장비 기둥에는 하나 이상의 이들 모듈이 제공될 수 있다. 희생 모듈은 기반 모듈 바로 위에 제공될 수 있고 추가적인 희생 모듈이 첫째 희생 모듈 위에 제공될 수 있다. 희생 모듈은 차량과 같은 사고 원인에게 전달되는 사고의 전체 충격을 방지할 뿐만 아니라 편의장비 기둥의 나머지 부분 및 그의 장치들에 대한 손상을 방지하고 감소시킬 수 있도록 손상되게 이루어질 수 있다.

* 확장 모듈(extension module): 다른 모듈의 위에 더해져서 원하는 높이를 획득할 수 있도록 한다. 이 모듈은 옵션일 수 있고, 희생 모듈이 대체적으로 사용될 수 있다.

* 장비 모듈(equipment module): 이 모듈은 적어도 하나의 장비 장착부를 자체에 포함한다. 이 모듈은 적어도 하나의 장비 부품 혹은 전기적/전자적 부품을 수용하는 것을 의도한다.

* 패널 모듈(panel module): 이 모듈은 여기에 패널과 같은 외부적 요소를 부착하기 위해 적어도 하나의 외부 부착부를 포함한다.

도1은 본 발명에 따른 편의장비 기둥 모듈을 3차원적으로 나타내는 개략도,
도2는 도1의 모듈의 개략적 측면도,
도3은 도1의 모듈의 상단의 개략적 확대 측면도,
도4는 도1의 모듈의 하단의 개략적 확대 측면도,
도5는 도1의 모듈의 축방향으로 자른 단면도,
도6은 내부적 부속품을 포함한 도1의 모듈의 축방향으로 자른 단면도,
도7은 도1의 모듈 복수 개를 가진 모듈형 편의장비 기둥을 3차원적으로 나타내는 개략도,
도8은 다양한 외부적 부속품을 구비한 도7의 모듈형 편의장비 기둥의 3차원적인 개략도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

이하 본 발명의 설명은 본 발명을 알게 할 수 있도록 제공되는 것이다. 연관 기술분야의 통상의 지식을 가진 이는 언급된 실시예에 본 발명의 유리한 효과를 여전히 가질 수 있는 많은 변형들이 가능함을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 바람직한 효과 일부는 다른 특징의 사용이 없이 본 발명의 특징의 일부를 선택함에 의해 도달할 수 있음은 명백한 것이다. 따라서, 이 분야의 기술자들은 어떤 상황에서는 본 발명을 수정하고 적응시키는 것이 가능하고 더 바람직할 수 있으며, 이들도 본 발명의 일부임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 이하의 설명은 본 발명의 원리를 예시적으로 제공하는 것이며 한정하는 것은 아니다.

도1 내지 도6은 모듈형 편의장비 기둥(도 7 및 도8 참조)을 만들기 위한 편의장비 기둥 모듈(100)을 나타낸다. 모듈(100)은 튜브형이고 원형 실린더형 몸체(102)를 구비한다. 모듈은 통상적으로 속이 비고, 따라서 각각의 단부에서 끝단이 개방된 몸체(102)의 길이를 따라 확장된 통로(channel: 108)를 가진다.

모듈(100)은 몸체(102)의 상단에 상부 결합부(104)를 가진다. 상보적으로, 모듈(100)은 몸체(102) 하단에 하부 결합부(106)를 가진다. 이 실시예에서 이들 결합부(104, 106)는 상보적인 스피곳 앤드 소켓 결합부 형태가 된다. 본 발명은 이들 스피곳 앤드 소켓 결합부(104, 106)와 관련하여 설명하지만, 여기에 개시된 것은 반드시 여기에 제한될 필요는 없음을 이해해야 할 것이다.

이 실시예에서 스피곳(104)인, 모듈(100)의 상부 결합부(104)는 그 모듈(100)의 위쪽에 제공되는 유사하거나 동일한 모듈의, 이 실시예에서 소켓(106)인 하부 결합부(106)에 연결되도록 이루어진다. 유사하게, 이 소켓(106)은 아래쪽에 제공된 유사하거나 동일한 모듈의 스피곳에 연결되도록 이루어진다. 이런 방식으로, 유사한 모듈들(100)은 하나 위로 다른 하나가 끝단과 끝단이 연결될 수 있다(도7, 도8 참조).

전기적 통로(electrical conduit: 120)는 각 모듈(100)의 몸체(102) 내에 제공된다. 이는 도5에 가장 잘 나타난다. 이 전기적 통로(120)는 외부적 요소나 템퍼링(tampering)으로부터 보호될 수 있는 통로(108) 내부에서 몸체(102)의 길이를 따라 신장된다. 전기적 통로(120)는 편의장비 기둥의 기대하는 용도에 맞추어 형성될 수 있다. 이는 100 내지 250볼트의 상대적으로 높은 교류 전압 혹은 10 내지 60볼트의 중간 직류 전압이 될 수 있다. 이는 둘 혹은 그 이상의 도전 케이블을 구비할 수 있다. 전기적 통로(120)는 가령 이더넥 전선과 같은 다양한 저전력 통신선들 혹은 광파이버를 포함할 수 있다.

전기적 통로(120)는 이 실시예에서 스피곳(104)인 모듈 상부에 인접한 상부 전기접속부(122)를 가진다. 상보적으로, 전기적 통로(120)는 이 실시예에서 소켓(106)인 모듈 하부에 인접한 하부 전기접속부(124)를 가진다. 상부 전기접속부(122)는 두 유사한 모듈(100)이 정렬되어 접속될 때 하부 전기접속부(124)와 자동적으로 접속되도록 형성된다.

가령, 상부 전기접속부(122)는 전기적 소켓 쌍을 가지는 암형 접속부일 수 있고, 하부 전기접속부(124)는 배열된 전기적 가지 쌍을 가지는 수형 접속부일 수 있다. 전기적 접속부(122, 124)가 원주 방향으로 정렬되는 경우, 스피곳(104)을 소켓(106)으로 삽입하는 것에 의해 두 모듈(100)을 함께 결합하는 동작은 자동적으로 각각의 전기접속부(122, 124)를 연결시키고 인접된 모듈(100)의 전기적 통로(120)를 상호 결속시킨다.

인접한 모듈(100)의 분리는 자동적으로 각각의 전기적 통로(120)를 분리시킨다. 이는 사람들의 감전의 위험을 최소화하는 것에 의해 혹은 장비의 서지(surge) 전류를 최소화하는 것에 의해 안전성을 강화시킨다.

편의장비 기둥 모듈(100)은 스피곳(104)의 둘레에 제공된 일련의 스프링 장착 러그(110)와 소켓(106) 둘레를 따라 몸체(102)에 규정된 일련의 상보적 구멍(112)을 구비하는 잠금 혹은 고정 설치물(110, 112))을 가진다. 8개의 러그(110)와 이와 유사하게 8개의 구멍(112)이 몸체(102) 주위에 원주방향으로 등각도로 이격된 상태로 구비될 수 있다. 이들 모듈(100)의 서로 정렬된 결속은 구멍(112) 내의 장소로 러그(110)가 체결되고 두 모듈(100)을 상대적으로 고정하게 된다. 보안 목적으로, 가령 추가적 열쇠를 요구하는, 잠금 설치물이 더 존재할 수 있다.

도6은 하나 혹은 그 이상의 편의장치 기둥 모듈(100)에 제공될 수 있는 몇 가지 가능한 내부 요소들을 나타낸다.

배터리(130)는 통로(108) 내에 위치하며 전기접속부(120)에 전기적으로 연결된다.

장비 케이지(132) 형태 내에서 장비 배치는 통로(channel: 108) 내에 있게 된다. 장비 케이지(132)는 전기접속부(120)에 미리 접속되어, 이 케이지(132)에 결속된 도시되지 않은 어떤 장비라도 이 케이지(132) 내의 도시되지 않은 장비 연결 플러그와 접속될 수 있고, 그에 따라 전기접속부(120)에 자동적으로 연결된다.

프로세서 혹은 마이크로프로세서(134)는 통로(108) 내에 제공되고 또한 전기접속부(120)에 연결된다. 이 마이크로프로세서(134)는 다양한 다른 요소들, 가령 배터리(130)와 케이지(132) 내의 장비 및/또는 다른 장비들(도8 참조)과 통신하고 이들을 제어할 수 있는 통신 버스(bus)로서 전기접속부를 사용할 수 있다, 대체적으로 혹은 부가적으로, 마이크로프로세서(134)는 기둥(200)의 다른 내부적 혹은 외부적 요소들과 무선으로 접속하는 무선 통신 기능을 가질 수 있다.

도7은 복수의 서로 결합된 모듈들(100)로 이루어진 모듈형 편의장비 기둥(200)을 나타낸다. 도면에서 편의장비 기둥(200)은 100,1 내지 100.4로 번호가 부여된 네 개의 모듈을 구비하지만 모듈(100)의 다른 번호가 더 실용적일 수 있다. 이론적으로, 모듈을 더욱 많이 사용하면 제한되지 않는 높이의 편의장비 기둥이 만들어질 수 있지만, 출원인은 15미터 정도의 높이의 기둥이 안전하게 건설될 수 있음을 발견하였다.

두 인접된 모듈(100) 사이의 각각의 접속 위치에서 스피곳(104) 및 소켓(106)은 상호결속되어 이로써 기둥(200)을 단단히 형성하고 유지한다. 각각의 스피곳-소켓 상호접속(104, 106)에서 전기접속부(122, 124)는 전기적으로 상호접속되고 이로써 기둥(200)의 길이를 따라 활성화된 전기적 회로 혹은 생명줄(qumilical cord) 혹은 부스바(busbar)를 형성한다. 이 전기적 접속부(122, 124)는 적절히 정렬되면 두 모듈(100)이 함께 연결될 때 자동적으로 상호 접속된다.

편의장비 기둥(200) 혹은 모듈 (100)으로부터 만들어지는 다른 형태의 기둥은 다음과 같은 기능의 적어도 하나를 수행하도록 이루어질 수 있다.

전기차량 충전;

그리드(grid)/부하 관리;

가로등;

교통신호등;

이동통신 타워(cellular tower) 혹은 네트워크 타워;

플러드 조명(flood light);

감시를 위한 보안 카메라;

교통/속도 카메라.

안전 장비;

이동전화 충전 부착; 및/또는

소형 기지(cell) 4세대/5세대 무선 장치.

도8에 도시된 것과 같은 이런 실시예에서 편의장비 기둥(200)은 다음과 같은 부속품 혹은 특징을 구비할 수 있다.

안테나(212);

4세대/5세대 소형 기지 무선과 같은 다양한 무선 트랜시버(transceiver:214);

조명등, 특히 플라즈마 조명등(210);

CCTV 카메라(216); 및

디지털 표시장치(218).

부속품(accessories) 210 내지 218의 순서는 모듈(100)의 순서를 재배열함에 의해 변화될 수 있다. 특정한 실시 형태에 따라 부속품 210 내지 218의 일부는 배제될 수 있으며, 도시되지 않은 다른 부속품들이 포함될 수 있다.

모듈(100)은 경량이지만 강인하고 다목적이다. 모듈(100)로 만들어지는 편의장비 기둥(200)은 다양한 장치들과 접속되고/인가되어 있지만 높이 1.5 내지 15미터 범위에서 사용하기 위해 본질적으로 강하고 안전하다.

기둥(200)은, 어떤 조합에서든, 이동통신 무선/안테나, 가로등, 신호등, 전자 광고, 긴급 경고 포인트, CCTV, 태양광 태양전지판(PV), 배터리 등의 설치나 전력공급을 위한 혁신적 접근이 된다. 한 실시예에서 모듈은 90%의 복합재료와 10%의 금속으로 만들어진다. 기둥(200)은, 특정 지역에서 요구될 수 있는 높이 및 요소들의 서로 다른 설정을 허용하기 위해 모듈형이 된다.

기둥(200)은 도시되지 않은 태양광 모듈을 포함할 수 있다. 태양광 모듈은 프로세서(314)에 의해 제어된다. 부가적 태양광 모듈이 필요에 따라 설치될 수 있다. 대신, 혹은 부가적으로, 소형 풍력 발전기가 제공될 수도 있다. 주된 전력이 사용 가능한 지역에서 이 태양광 모듈은 프로세서(314)로부터 지능적으로 조절되는 배터리 충전기와 맞추어질 수 있다. 태앙광 모듈은 또한 무선 이동 장비, 하드 드라이브 및 마이크로프로세서를 추가적 태양광 옵션들과 함께 수용할 수 있다. 모든 전자기기는 충전 중에 교체가능할 수 있고 전력 모듈도 그러하다.

프로세서(314)는 충전을 제어하고 전력 소모와 전력 분배 관리를 제어한다. 프로세서(314)는 특정한 장치로 입력되는 전력을 언제 제한하는지 여부는 물론 주된 공급 전력 및 재생 공급 전력 사이에서 어떤 충전 소오스(source)를 사용할지 결정하도록 이루어진 인공지능(AI)을 구비할 수 있다. 인공지능은 주된 알고리즘 관리 도구로서 안전 및 비용을 상호고려하도록 구성되어 동작될 수 있다. 영상 푸티지(footage) 압축과 저장의 스마트 기능이 기둥 운영에서 사용될 수 있다. 더욱이, 지역사회 관련 광고나 자료의 보급이 프로세서(314)에 의해 관리될 수 있다. 편의장비 기둥(200)이 셀 타워(cell tower: cell site)로서 기능하는 곳에서 편의장비 기둥은 프로세서(214)가 무선 모듈이 4세대(4G), 4.5세대(4.5G), 5세대(5G) 및 그 이상의 프로토콜로 방송하도록 지시하는 것을 가능하도록 하는 특유의 소프트웨어-규정 헤드넷 게이트웨이(software defined headnet gateway)를 포함할 수 있다. LTE-A가 공통의 그리고 통상적인 초기 매체가 될 수 있다.

프로세서(314)는 기둥(200) 내의 고정된 장치들과 통신하도록 이루어질 수 있는데, 여기서, 이들 장치가 수평에 대해 일정 각도로 기둥(200)이 기울어진 경우의 각도를 측정하고, 바람직한 각도는 완전히 똑바로 선 것 혹은 수직이며, 단순히 말하면 눈에 똑바른 것이며, 심미적으로 만족할만한 것이다. 프로세서(314)는 또한 진동과 주파수 정보를 인공지능 알고리즘이 그 정보를 다루게 될 원격 혹은 네트워크 서버로 중계할 수 있다.

a. 인공지능 알고리즘 1은 예를 들면, 기둥(200)이 정확히 설치되었는지 혹은 아닌 지의 여부를 결정하고, 만약 아니면 도급업체에 의한 수정이 이루어질 수 있다. 이것은 만약 기둥(200)이 기울기 시작하면 사용자나 소유자에게 알려줄 수도 있다. 기둥(200)이 설정된 한계를 넘어서 기울어지면 이것은 기둥에 자동적으로 전력을 차단하고 안전을 확보할 수 있다. 이는 넘어진 기둥(200)과의 사고의 결과일 수 있으며, 전력이 차단되는 것은 안전 예방책일 수 있다. 이는 무슨 이유로든 기둥 각도가 설정된 한계치를 넘어서면 발생할 수 있다.

b. 인공지능 알고리즘 2는 예를 들면, 주파수 및 진동을 측정하고, 측정된 진동 및 주파수가 기둥(200)를 통하여 차단된 장치의 그것과 비슷할 때에 사용자나 소유자에게 알려줄 수 있다. 잠재적 도난이 발생하거나 무거운 트럭이 근처에 시동을 켠 채로 있을 수 있다. 인공지능은 장치가 소리 경보 및 빛을 번쩍이는 것을 생략하고, 카메라를 켜고 경보 및 동작의 영상의 사건 단락(푸티지:footage)을 전송하도록 허용할 수 있다. 즉각적인 반응이 실행될 수 있다.

하나의 모듈(100)이 전력 수요에 따라 개별 배터리(310) 혹은 다중 배터리 팩을 포함할 수 있도록 설계가 이루어진다. 더 많은 배터리 저장소/여분이 요구된다면, 추가적 배터리(310)가 추가될 수 있다.

개발을 통해 본 발명은 편의장비 기둥 위로 감싸거나 미끄러지는 슬리브 혹은 "스마트 슬리브(smart sleeve)"를 포함할 수 있다. 이 슬리브는 장식등을 제공할 수 있고 스마트 폴(smart pole)이, 가령 크리스마스를 위해, 멋있게 불을 밝히도록 하거나 어떤 특별한 기능을 하도록 할 수 있다. 이 슬리브는 교체 가능하고 광고와 같은 것으로 사용될 수 있다. 스마트 슬리브는 필요에 따라 추가되거나 제거될 수 있고 편의장비 기둥(200)에 끼워질 수 있고, 부착 가능한 장치들의 그것과 같은 방식으로 전력을 획득할 수 있다.

출원인은 예시된 것과 같은 본 발명이 다수의 이점을 가질 수 있음을 알려준다. 역사적으로, 지역 및 국가 정부가 그러한 공공 재화를 위한 구매 및 예산의 책임을 가질 수 있지만, 다수의 상업적 기능을 하나의 재산으로 모을 수 있는 능력은 사적인 부문이 이런 공적인 재산을 자본 조달하는 것을 가능하게 한다. 한때 수입을 발생시키지 않는 필수품일 뿐 아니라 지속적으로 정부를 위한 공공 자금을 감소시키던 것이 수익성이 있게 되고 사적인 부문을 위한 매력적 투자가 되게 하고 납세자의 돈을 절약시킬 수 있다.

편의장비 기둥(200)은 지역 기관 및 데이터 제공자의 현존하는 요구에 대해 제공될 수 있지만 보다 구체적으로 디지털 혁명과 5G를 위해 제공되기 위한 이동통신 요구의 대량의 압축, 공간 절약, 전력망으로부터의 독립과 장치의 다중성과 기계의 필요에 따른 기계와의 조합을 위한 부품과 협대역 통신의 미래 요구에 대해 제공될 수 있다. 이것이 가시선을 필요로 할 수 있다는 사실은 기둥, 조명등, 높은 기둥, 신호등 등의 수렴과 공유를 형성한다. 편의장비 기둥(200)이 빛과 신호와 자료와 무선통신 기반의 기지와 보안 카메라와 스마트 관리와 발전과 저장의 영역의 현재와 미래 수요를 수용하는 능력은 본 발명의 이점이다. 미래 적합한 "수직의 부동산" 배치, 필요한 물리적 공간과 환경에 대한 영향은 편의장비 기둥(200)에 대한 요구 및 비지니스 모델에 공헌하고 있다.

이 편의장비 기둥(200)은 "5G 스마트 시티" 해법(solution)에서 응용분야를 찾을 수도 있다. 5G 소형 셀 타워는 50 내지 100 미터마다 설치될 필요가 있는데 복수의 편의장비 기둥(200)이 이를 위해 사용될 수 있다. 그들은 또한 다수의 기능을 하나의 제품에 통합/모집할 수 있어서 5G 배치가 눈에 거슬리지 않게 될 수 있다.

편의장치 기둥(200)은 다양한 추가적 사용 및 이점을 가질 수 있다. 기둥(200)은, 각각이 1.5 내지 2 미터 길이인 모듈(100)이, 부분/모듈들이 일단 결합되면 마치 단일의 부분 및 길이의 기둥과 같이 강하고 단단하게 되는 것을 가능하게 하는 단순하지만 혁신적인 스피곳 체결 방법으로 서로에게 끼워지는 방식으로 설계될 수 있다. 속성상, 기둥(200) 내에서 서로 다른 위치에 그들을 단순히 위치시키는 것으로써 동일한 부분/모듈(100을 이용하는 것에 의해 다중적 설정이 가능하다. 스피곳 체결은 스마트 폴 부분이 서로에게 체결될 때 부분들을 체결하기 위해 요구되는 트위스트 동작이 전력을 위한 부스바 결속을 만들어낸다는 점에서 특유성이 있을 수 있다. 이는 단지 기둥의 마지막 부분이 완성될 때에만 회로가 활성화되는 것을 보장할 수 있다. 스피곳 체결 메카니즘은, 장치에 전력을 제공하는 정말 효과적인 수단일 뿐만 아니라, 손상이나 도난이 발생할 때 전력이 자동으로 연결이 끊어진다는 점에서 완전하게 안전한 수단이다.

이는 편의장비 기둥(200)이 편의 장비 기능들, 가로등, 투광조명등, 표지판, 광고, 보안, 교통신호등, 보안 카메라를 위해 사용될 수 있을 뿐 아니라, 이동통신 타원의 목적으로도 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 이들 서로 다른 서비스 요구는 다수의 서로 다른 특화된 기둥 요구하고, 이는 처리와 재고 관리와 배치를 어렵게 한다. 선행기술의 편의장비 기둥은 그 배치에 있어서 다루기 어려울 수 있고, 많은 경우에서 기둥이 동일한 지리적 영역 내에서 요구되는 서비스를 성취하기 위해 다수의 다른 형태 및 디자인을 요구하므로 심미적으로 만족스럽지 않다.

편의장비 기둥(200)은 경량 "폴리카보네이트/복합 섬유 및 재생 물질"로 제조되는 모듈형 부분(100)을 가지고 이들을 내구적이고 오래 지속되며 심미적으로 만족하게 만드는 높은 내구성의 내자외선 페인트/코팅으로 도포된다.

모듈(100) 혹은 기둥(200)은 전력 부분/모듈이 도난으로부터 보호와 안전뿐 아니라 운영적 안전을 허용하는 측면에서 특색이 있는 전력 모듈을 포함할 수 있다. 설계는 하나의 스마트 전력 부분이 하나 혹은 다중 배터리 팩을 포함할 수 있도록 하는 방식으로 이루어진다. 더 많은 배터리 저장소/여분이 요구되면, 전력 모듈/부분은 다수의 다른 전력 부분/모듈과 결합될 수 있다. 연장 부분에 따르면, 부분들은 기둥(200)에서 어떤 순서로도 설치될 수 있다. 전력 팩의 플러그 앤드 플레이 설계는 여분 계산을 설정하기 쉽게 한다.

충전 모듈/부분은 스마트 마이크로프로세서에 의해 제어되는 다수의 옵션을 사용할 수 있다. 충전 모듈은 박막 태양 전지 및 태양 전지판(solar wrap)과 끼워질 수 있다. 부가적 용량의 태양전지가 요구되는 경우에 충전 모듈 캐노피에 설치될 수 있다. 메인 전력이 사용될 수 있는 경우, 모듈/부분은 마이크로프로세서로부터 지능적으로 제어되는 배터리 충전기와 결합될 수 있다. 충전 모듈에 포함된 캐노피는 이동통신 무선장비, 하드 드라이브 및 마이크로프로세서를 추가적 태양전기와 함께 수용할 수 있다. 캐노피의 장착은 선택사양이다. 모든 전자기기는 충전중에 교체가능하고 전력 모듈도 그러하다.

지상 편의장비(ground units)는 구멍을 찍거나 파고, 사용 가능한 경우 전력 공급선을 연결하고 지상 편의장치 주변의 흙을 되메우고 업무팀에 의해 장착될 수 있다. 팀들은 작업의 속도를 높이기 위해 하는 일에 특화되는 것이 바람직하다.

모듈은 장착 중에 지면 수준에서 칼라가 끼워지는 것을 허용할 수 있는 칼라 슬롯/홈(indent)를 구비하도록 제작될 수 있다. 칼라는 예초기(전정기: edge trimmer)와 같은 장치에 대항하여 혹은 다른 잠재적 지면 수준의 손상에 대항하여 기반에 대한 추가적 보호를 제공한다. 모듈은 단순한 기반(base)과 그 기반의 강도가 높이 15미터에 이르는 길이에 적합하도록 허용하는 설치대(mounting)을 가진다.

모듈(100)은 도난 방지가 될 수 있다. 도난은 기둥 주위를 태양전지판으로 감싸거나 레진으로 안전하게 함으로써 제한될 수 있다. 태양전지판을 제거하기 위해 전지판(wrap)을 찢어야 하고 이는 손상을 야기하고 되파는 가치가 이미 없어져 완전히 쓸모없이 만든다. 충전 부분은 또한 손에 닿지 않게 있고, 따라서 아이들이 장난으로 파손하는 일도 잘 일어나지 않는다. 더욱이,

* 부품은 기둥의 내부에 끼워지고 따라서 보이지 않는다.

* 가치있는 부품은 모두 기둥 내에 높이 위치하여 안정성을 제공하며 이는 다시 이들을 쉽게 닿을 수 없도록 한다.

* 기둥은 울리고 만약 변경되는 경우 빛이 번쩍이게 하는 경보기와 연결된다.

안전: 기둥 설치는 대부분이 지하에 설치되고 지면 위로 10 내지 20cm 튀어나오는 철제 기반 부분을 구비한다. 이는 기둥의 낮은 복합 부분을 손상하는 것으로부터 정원 관리 활동에 대한 보호를 가능하게 하고, 지반-설치 편의장비의 통합을 유지하는 가운데, 차량 충돌의 경우 복합 기둥에 대한 전단 포인트를 제공할 수 있다. 철재 기반 단위체는 전력 보호 모듈을 포함하며 이는 단선이나 단락의 환경에서 기둥에 전력 공급을 차단하게 된다. 이는 기둥에 대한 손상의 경우에 감전사나 화재를 방지하는 것을 돕는다. 그것으로서 차량 및 주변 지역에 대한 손상은 최소화되고 기둥은 한 시간의 현장 도착으로 최소 비용으로 대체될 수 있다.

기둥(200)은 충분한 배터리와 완전히 전력망에서 벗어나 운영되는 태양전지 전력을 포함할 수 있다.

기둥(200)은 피크타임을 벗어나서 전력 네트워크로부터 충전을 할 수 있고, 피크타임 동안에는 방전을 하게 된다. 아프리카 조건에 대해 설계된 해법이 다음과 같다.

* 장착이 매우 간단하므로 반숙련 일자리 창출의 기회가 크다.

* 기둥은 모듈형이므로 현장 수리가 요구되지 않는다. 고장난 부분은 대체되고 어떤 지역에서 현장을 벗어나 고쳐질 수 있다. 이런 방법으로 불가동시간이 없어지고, 이전과 같이 지역사회는 직업 창출을 통해 관여를 할 수 있고 통신 서비스를 잃는 것을 원하지 않는 지역민에 의해 유지되는 것을 확보할 수 있다.

* 기둥(200)은 반시간 내에 세워질 수 있다.

* 차량에 의해 쓰러지는 경우, 기둥은 매우 신속하게 대체될 수 있다.(반면에 신호등 등이 가끔 몇 주 동안 가동되지 않은 채로 있고 교체는 간단하지 않다.)

* 기둥(200)은 복합 재료로 만들어지므로 통신 장치는 기둥 내에 완전히 끼워질 수 있다.

Claims (13)

1. 길게 형성되고, 전체를 통해 중심에 연장되는 통로를 가진 속이 빈 튜브형 몸체;
   상기 몸체의 상단에 있는 상부 결합부;
   상기 몸체의 하단에 있는 하부 결합부를 구비하고,
   상기 상부 결합부는 위쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 하부 결합부에 연결되도록 이루어지고,
   상기 하부 결합부는 아래쪽에 제공되는 비슷하거나 동일한 모듈의 상부 결합부에 연결되도록 이루어지고,
   상기 몸체이 길이를 따라 연장되며 상기 몸체 내부에 제공되는 전기적 통로로서 상기 상부 결합부에 인접하게 제공된 상부 전기접속부와 상기 하부 결합부에 인접하게 제공된 하부 전기접속부를 구비하는 전기적 통로를 구비하고,
   상기 상부 전기접속부는 위쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 하부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어지고, 상기 하부 전기접속부는 아래쪽에 제공되는 동일하거나 비슷한 모듈의 상부 전기접속부에 자동적으로 접속되도록 이루어지는 편의장비 기둥 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기적 통로(electrical conduit)는 속이 빈 상기 몸체의 통로(channel)에 제공되고, 상기 하단에서 상기 상단까지 연장되는 것인 편의장비 기둥 모듈.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 전기접속부는 인접된 모듈이 결속되면 자동적으로 인접된 전기접속부에 접속되도록 이루어지는 편의장비 기둥 모듈.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상부 결합부와 상기 하부 결합부는 상보적인 스피곳 앤드 소켓 결합부의 형태를 가지는 것인 편의장비 기둥 모듈.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   편의장비 기둥 모듈 각각의 상부 결합부와 하부 결합부가 상호 체결시에 두 인접한 편의장비 기둥 모듈을 함께 고정 혹은 체결하도록 이루어진 체결 설치물을 포함하는 편의장비 기둥 모듈.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몸체의 통로(channel)는 장비(equipment) 혹은 주변 장치들(peripherals)을 수용할 수 있는 편의장비 기둥 모듈.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 통로(channel)에 제공된 장비 설치부(equipment locating formation)를 포함하는 편의장비 기둥 모듈.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 장비 설치부는 장비의 부품 혹은 부속품을 상기 몸체 및/또는 상기 전기적 통로에 대해 상기 통로(channel) 내부에 설치하도록 이루어지는 편의장비 기둥 모듈.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 모듈에 대해 외부 부속품을 부착하기 위한 적어도 하나의 외부 부착부를 포함하는 편의장비 기둥 모듈.
10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 편의장비 기둥 모듈 복수 개가 위 아래로 서로 상호 체결된 것을 구비하는 편의장비 기둥.
11. 제10 항에 있어서,
    하나의 모듈 내의 배터리가 다른 모듈 내의 부속품에 전력을 공급하는 편의장비 기둥.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에서 한 모듈 내의 마이크로프로세서가 다른 모듈 내의 부속품을 제어하는 편의장비 기둥.
13. 제 1 항 내지 제 10항의 편의장비 기둥 모듈 복수 개를 위 아래로 적층하는 것을 구비하는 편의장비 기둥의 조립 방법.
    

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