KR20220141059A

KR20220141059A - 로프 탈부착이 가능한 하강기

Info

Publication number: KR20220141059A
Application number: KR1020210047139A
Authority: KR
Inventors: 한제헌; 오형권; 공인택; 이윤재; 김동현
Original assignee: 한국공학대학교산학협력단
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-19
Also published as: KR102615272B1

Abstract

본 발명은 로프 탈부착이 가능한 하강기에 관한 것으로서, 로프의 결합이 되도록 분리되어 개방되는 로프결합부; 로프결합부 내에 배치되고, 로프를 회전방향으로 이송시키는 로프이송롤러; 로프이송롤러와 동축상에 연결되어 연동회전되는 유성기어모듈; 및 유성기어모듈과 연동되어 회전되는 마찰부재 및 마찰부재와 접촉에 의해 제동력을 인가하는 마찰수단을 포함하는 제동부;를 포함하고, 로프이송롤러, 유성기어모듈 및 제동부는 연동바에 의해 동축 상에서 연동되는, 로프 탈부착이 가능한 하강기를 제공한다.

Description

로프 탈부착이 가능한 하강기{DESCENDER THAT CAN BE DETACHING ROPE}

본 발명은 로프 탈부착이 가능한 하강기에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 화재, 바다에서 조난, 산에서의 조난 등의 상황이 발생할 경우에 전문적으로 구조 훈련을 받은 구조요원들이 구조활동을 하여 인명을 구조하게 된다. 그러나, 이러한 상황이 급박하게 발생되고 순식간에 상황이 전개되기 때문에 구조요원들이 출동하기 전에 인명 피해가 발생되는 경우가 많이 발생한다. 이런 상황에 대비하여 고층건물 등에는 창문틀 주위에 비상용 하강기가 설치되어 있다. 이와 같은 종래의 비상용 하강기, 특히 로프를 이용한 하강기에 있어서는 로프에 마찰식 제동장치를 결합하거나, 로프가 감긴 롤러를 브레이크 슈에 근접시켜 사용자가 직접 수동으로 제동하게 되어 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 로프의 풀림이 자동으로 이루어지는 비상용 하강기가 개발되었다.

그럼에도 불구하고, 건물에 하강기 주변구성이 마련되어 있지 않는 경우 특히, 구조대원의 구조활동 중에는 하강기를 휴대하여야 하고 보다 사용편의가 개선되어야 할 필요가 있었다. 또한, 종래에는 휴대의 편의를 위해 로프를 별도로 소지하다가 결합을 통해 즉각적으로 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제 1997-0006797 호 (1996. 03. 13)

본 발명의 일 실시예는 휴대성의 개선을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는 탈착이 용이하여 로프의 결합 및 분리가 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 로프결합부의 분리 및 결합은 삽입부가 삽입홈에 슬라이드되며 이루어지고, 삽입홈에 형성된 걸림부에 삽입부에 형성된 돌출부가 대응되면서 결합상태가 유지될 수 있다.

또한, 로프결합부가 분리됨으로써 로프이송롤러가 노출될 수 있다.

또한, 마찰수단은 밴드 또는 블록 중 하나일 수 있다.

또한, 제동부는 마찰부재를 수용하는 하우징, 하우징으로부터 연장되는 연장부 및 연장부와 회동핀으로 연결된 레버를 더 포함하고, 마찰수단은 레버의 회동에 의해 마찰부재와 접촉에 의해 마찰이 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유성기어를 적용하여 기어 및 피니언의 사용에 의해 하강기보다 부피가 감소하여 휴대성이 개선된 하강기를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈착이 용이하여 로프의 결합 및 분리공정이 개선된 하강기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하강기의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하강기의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프결합부를 나타낸 것으로, 도 3(a)는 상부측 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3(b)는 하부측 사시도를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어모듈을 나타낸 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부의 평면측단면도를 나타낸 것으로 도 6(a)는 일 실시예에 따른 제동부가 밴드를 통해 제동을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면이고, 도 6(b)는 다른 실시예에 따른 제동부가 블록을 통해 제도을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하강기(100)의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프 탈부착이 가능한 하강기(100)(이하, 하강기(100))의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 하강기(100)는 로프의 결합이 되도록 분리되어 개방되는 로프결합부(110), 로프결합부(110) 내에 배치되고, 로프를 회전방향으로 이송시키는 로프이송롤러(105), 로프이송롤러(105)와 동축상에 연결되어 연동회전되는 유성기어모듈(120) 및 유성기어모듈(120)과 연동되어 회전되는 마찰부재(137) 및 마찰부재(137)와 접촉에 의해 제동력을 인가하는 마찰수단을 포함하는 제동부(130)를 포함할 수 있다.

여기서, 로프이송롤러(105), 유성기어모듈(120) 및 제동부(130)는 연동바(133b)에 의해 동축 상에서 연동될 수 있다. 이를 통해 로프를 일부구간에서 권취하는 로프이송롤러(105)의 회전은 유성기어모듈(120) 및 제동부(130)로 전달될 수 있다.

본 예시에 따르면, 로프결합부(110), 로프이송롤러(105), 유성기어모듈(120) 및 제동부(130)는 적층되도록 구성될 수 있고, 적층방향의 양단에는 케이스(102) 및 외장플레이트(101)가 각각 배치되어 외장을 형성할 수 있다.

특히, 외장플레이트(101)의 경우 로프결합부(110)의 일면에 배치됨으로써 분리 및 결합되는 동작이 이탈없이 수행되도록 도모할 수 있다. 물론, 제동부(130)가 케이스(102)에 고정됨으로써 제동을 수행하기 위해 지지력을 제공할 수 있는데 이와 관련하여 이하의 도 5 및 도 6을 통해 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프결합부(110)를 나타낸 것으로, 도 3(a)는 상부측 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3(b)는 하부측 사시도를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 로프결합부(110)의 분리 및 결합은 삽입부(115)가 삽입홈(112a)에 슬라이드되며 이루어지고, 삽입홈(112a)에 형성된 걸림부에 삽입부(115)에 형성된 돌출부가 대응되면서 결합상태가 유지될 수 있다. 여기서 분리 시에는 로프결합부(110)가 분리됨으로써 로프결합부(110)의 저면측에 위치된 로프이송롤러(105)가 노출될 수 있다. 즉, 노출된 로프이송롤러(105)에 로프가 체결될 수 있다.

여기서 로프의 체결 및 체결 후의 이탈을 방지하고 안정적인 이송을 위해 로프이송롤러(105)는 로프의 반경과 대응되는 곡형의 표면으로 형성될 수 있다. 이러한 표면형상은 로프와의 마찰면적을 증가시켜 슬립을 방지하기 위한 구조일 수 있다.

한편, 탈부착 방식으로 결합될 수 있는 로프결합부(110)는 걸림부와 돌출부 간의 결합에 의해 결합상태가 유지될 수 있다. 본 예시에 따르면, 삽입부(115)로부터 삽입방향으로 연장된 연장단부에 제1돌출부(115a)가 형성되고, 연장구간 중에 제2돌출부(115b)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 각각 대응되는 제1걸림부(111a) 및 제2걸림부(111b)와 결합될 수 있다.

예를 들어, 삽입부(115)로부터 연장된 구조는 삽입홈(112a)으로 삽입될 수 있다. 여기서 삽입홈(112a)은 내측 플레이트(112) 및 외측 플레이트(111) 사이에 삽입방향으로 형성된 공간일 수 있다. 상기 삽입홈(112a)에는 내측 플레이트(112) 및 외측 플레이트(111) 중 하나 이상에 걸림부가 마련될 수 있다. 본 예시는 제1돌출부(115a) 및 제2돌출부(115b)와 대응되는 위치에 각각 외측 플레이트(111)에 형성되었다.

따라서, 분리를 위해서 제1돌출부(115a)는 내측으로 소정의 탄성변형을 통해 결합상태가 해제됨으로써 분리가 이루어질 수 있다. 이러한 결합구조가 성립되기 위해, 상기 탄성변형이 가능하도록 삽입되는 삽입부(115)의 구조물보다 삽입홈(112a)의 폭이 더 넓게 형성될 수 있다.

여기서, 로프가 결합되는 로프이송롤러(105)의 회전과 유성기어모듈(120)의 회전이 연동되기 위해 로프이송롤러(105)는 유성기어의 플래닛기어의 축에 삽입되는 핀을 각각 마련할 수 있다. 본 예시에서 플래닛기어가 3개 마련된 유성기어이므로, 로프이송롤러(105)는 3개의 핀이 유성기어 측으로 연장되는 형태로 마련될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어모듈(120)을 나타낸 분해사시도이다.

도 4를 참조하면, 유성기어모듈(120)은 외형프레임(125), 커버링(127), 유성기어군(121), 링기어커버(122), 베이스(126)를 포함한다. 여기서 관통형의 외형프레임(125) 내측 공간에는 나머지 구성이 순차적으로 적층배치될 수 있다. 이와 같이, 적층배치된 구성은 외형프레임(125) 내에서 비회전 및 고정되기 위해 외형프레임(125)에 구속될 수 있다. 상기 구속은 외형프레임(125)의 내측면에 형성된 하나 이상의 결합홈(125a)에 애응되도록 커버링(127), 링기어커버(122) 및 베이스(126)의 외주연에 돌출된 구조가 형성될 수 있다. 구체적으로 링기어커버(122)에는 커버돌기(122a), 베이스(126)에는 결합돌기(126a) 및 커버링(127)에는 링돌기(127a)가 각각 마련될 수 있다. 각각의 돌출된 구조는 결합홈(125a)이 형성된 위치에 정렬되어 배치될 수 있다.

여기서 링기어커버(122) 내에는 유성기어의 링기어가 마련되어 내측으로 유선기어군이 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이 유성기어군(121)은 링기어 내측에서 회전되기 위해 로프이송롤러(105)와 핀 등의 결합수단에 의해 결합될 수 있다. 또한, 이러한 유성기어가 적용된 하강기(100)는 종래에 사용되던 평기어 간의 결합을 통한 구조가 적용된 완강기보다 요구되는 부피가 작아서 휴대성이 개선되었다고 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부(130)의 분해사시도이다.

도 5를 참조하면, 제동부(130)는 하우징(130a), 보조부재(133), 연동부(134), 고정부(135) 및 마찰부재(137)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 케이스(102) 및 마찰수단을 더 포함할 수 있다. 마찰수단은 이하의 도 6을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.

전술한 제동부(130)의 구성들은 서로 적층되어 연결될 수 있다. 여기서 연결은 연동바(133b)에 의해 이루어질 수 있다. 연동바(133b)는 고정부(135), 연동부(134), 보조부재(133)의 동축상에 배치될 수 있다. 이는 홈과 키 간의 결합과 같은 방식으로 연결될 수 있으며, 여기서는 키의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 마찰부재(137)는 고정부(135) 내에 원주방향을 따라 하나 이상이 배치될 수 있고, 본 예시와 같이 4개가 배치된 경우에는 연동부(134)가 이를 구획함으로써 서로 이격되도록 할 수 있다. 이러한 기격은 마찰부재(137) 및 마찰수단 간의 마찰성능을 보다 우수하게 유지하기 위한 냉각 및 분진의 배출을 위한 구성일 수 있다.

제동부(130)에서 제동은 레버(131a)가 작동되면서 이루어질 수 있다. 레버(131a)의 작동 및 마찰수단은 이하의 도 6을 통해 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부(130)의 평면측 단면도를 나타낸 것으로 도 6(a)는 일 실시예에 따른 제동부(130)가 밴드(B)를 통해 제동을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면이고, 도 6(b)는 다른 실시예에 따른 제동부(130)가 블럭(BL)을 통해 제동을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 마찰수단은 밴드(B) 또는 블럭(BL) 중 하나일 수 있다. 제동부(130)는 마찰부재(137)를 수용하는 하우징(130a), 하우징(130a)으로부터 연장되는 연장부(132) 및 연장부(132)와 회동핀(C)으로 연결된 레버(131a)를 더 포함하고, 마찰수단은 레버(131a)의 회동에 의해 마찰부재(137)와 접촉을 통해 마찰이 이루어질 수 있다.

즉, 레버(131a)는 회동핀(C)을 중심으로 회전할 수 있다. 회동핀(C)은 절곡되어 연장된 레버(131a)의 절곡지점에 위치되고, 레버(131a)의 일단이 회동방향(R)으로 회동됨에 따라 레버(131a)의 타단도 회동핀(C)을 중심으로 회동되게 된다. 이러한 회동은 마찰수단이 도 6(a)와 같이 밴드(B)형태일 때 밴드(B)(B)에 장력이 발생하면서 마찰부재(137)와 마찰이 발생할 수 있고, 도 6(b)와 같이 블럭(BL)형태인 경우 블럭(BL)이 마찰부재(137)에 직접적으로 가압될 수 있다. 따라서, 레버(131a)는 사용자가 하강기(100)를 이용하는 중에 보다 감속이나 하강중에 정지를 하기 위해 제동력을 발생시킬 수 있는 수단이 될 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 하강기
101 : 외장플레이트
102 : 케이스
103 : 고정핀
105 : 로프이송롤러
110 : 로프결합부
111 : 외측 플레이트
111a : 제1걸림부
111b : 제2걸림부
112 : 내측 플레이트
112a : 삽입홈
113 : 지지플레이트
115 : 삽입부
115a : 제1돌출부
115b : 제2돌출부
116 : 삽입플레이트
120 : 유성기어모듈
121 : 유성기어군
122 : 링기어커버
122a : 커버돌기
125 : 외형프레임
125a : 결합홈
126 : 베이스
126a : 결합돌기
127 : 커버링
127a : 링돌기
130 : 제동부
130a : 하우징
131 : 파지부
131a : 레버
132 : 연장부
133 : 보조부재
133a : 와셔
133b : 연동바
134 : 연동부
135 : 고정부
137 : 마찰부재
B : 밴드
BL : 블럭
R : 회동방향
C : 회동핀

Claims

로프의 결합이 되도록 분리되어 개방되는 로프결합부;
상기 로프결합부 내에 배치되고, 상기 로프를 회전방향으로 이송시키는 로프이송롤러;
상기 로프이송롤러와 동축상에 연결되어 연동회전되는 유성기어모듈; 및
상기 유성기어모듈과 연동되어 회전되는 마찰부재 및 상기 마찰부재와 접촉에 의해 제동력을 인가하는 마찰수단을 포함하는 제동부;를 포함하고,
상기 로프이송롤러, 상기 유성기어모듈 및 상기 제동부는 연동바에 의해 동축 상에서 연동되는, 로프 탈부착이 가능한 하강기.
청구항 1에 있어서,
상기 로프결합부의 분리 및 결합은 삽입부가 삽입홈에 슬라이드되며 이루어지고, 상기 삽입홈에 형성된 걸림부에 상기 삽입부에 형성된 돌출부가 대응되면서 결합상태가 유지되는, 로프 탈부착이 가능한 하강기.
청구항 1에 있어서,
상기 로프결합부가 분리됨으로써 상기 로프이송롤러가 노출되는, 로프 탈부착이 가능한 하강기.
청구항 1에 있어서,
상기 마찰수단은 밴드 또는 블록 중 하나인, 로프 탈부착이 가능한 하강기.
청구항 4에 있어서,
상기 제동부는 마찰부재를 수용하는 하우징, 하우징으로부터 연장되는 연장부 및 상기 연장부와 회동핀으로 연결된 레버를 더 포함하고,
상기 마찰수단은 상기 레버의 회동에 의해 상기 마찰부재와 접촉에 의해 마찰이 이루어지는, 로프 탈부착이 가능한 하강기.