WO2012108575A1 - 센서 교체가 용이한 기상관측탑 - Google Patents

센서 교체가 용이한 기상관측탑 Download PDF

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WO2012108575A1
WO2012108575A1 PCT/KR2011/001066 KR2011001066W WO2012108575A1 WO 2012108575 A1 WO2012108575 A1 WO 2012108575A1 KR 2011001066 W KR2011001066 W KR 2011001066W WO 2012108575 A1 WO2012108575 A1 WO 2012108575A1
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PCT/KR2011/001066
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정권성
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(주)해바람에너지
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology

Definitions

  • the present invention relates to a meteorological tower easy to replace the sensor, and more particularly to the weather observation tower easy to replace the sensor is formed so that the boom support supporting the sensor to be easy to replace the sensor for weather observation. It is about.
  • Meteorological observation towers are fixed to the ground and installed upwards of the boom to support the observation sensor in the pylon extending upwards to collect the information observed from the sensor.
  • Meteorological observation towers are usually installed to automatically conduct weather observations in islands and mountainous areas, but are also used to evaluate large wind farms.
  • the meteorological observation tower usually extends from 60 to 100m from the ground and the sensors are also installed at high altitudes, it is necessary to use a crane or dismantle the boom when it is necessary to replace the sensor according to the breakage or replacement cycle of the sensor. After replacing the sensor on the ground, the worker replaced the sensor by installing it at the installation location.
  • the sensor replacement work according to the conventional sensor replacement method mentioned above is a problem that the replacement cost is consumed when using a crane, the method of dismantling the boom is a risk of safety accidents and a number of workers must perform replacement work There was a problem of increased cost.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a meteorological observation tower that is easy to replace the sensor that can replace the sensor for observation quickly and safely.
  • a meteorological tower having a bottom fixed to the support surface and extending upward, one side is fixed to the pylon, the sensor extending in a direction away from the tower
  • the sensor support unit comprising: a first support part fixed to the pylon, a second support part supporting the observation sensor; It is provided with a connecting portion for foldably connecting the first and second support.
  • the first support part has a first and second support rods, one end of which is spaced up and down and one end of which is fixed to the steel tower, and a plurality of connection rods extending up and down to connect the first and second support rods.
  • the second support part includes a third support rod formed at an end thereof so that the observation sensor can be supported, and the connection part includes a first rotating bracket formed at an end of the first support rod, and the first support rod.
  • a second rotating bracket formed at an end of the third supporting rod connected with the first rotating bracket and the first and second rotating brackets so as to be rotatably connected to the second rotating bracket and the third supporting rod with respect to the first rotating bracket.
  • the first and second fastening plates having a ball formed therein and extending across the inside of the first supporting rod, and have one end screwed into the bolt fastening holes of the first and second fastening plates to support the first and third supports.
  • an elastic pressing unit including a support plate fixedly installed in the third support rod so as to be located rearward, and an elastic member installed between the pressure plate and the support plate to elastically bias the pressure plate to the second fastening plate side.
  • a first traction wire connected to one side of the third support rod to pull the third support rod in a folding direction so that the second support portion can rotate in a folding direction with respect to the first support portion; It is preferable that a second traction wire is connected to the other side of the third support rod to pull the third support rod in the unfolding direction so that a second support part can rotate in the unfolding direction.
  • the bolt lever is provided with a light emitting lamp that emits light by the supplied power, and a wire for supplying power to the light emitting lamp is built in the coupling bolt member, and the end of the coupling bolt member which contacts the pressing plate
  • a first connecting terminal formed at the center of the coupling bolt member and a second connecting terminal extending in a circle centering on the first connecting terminal are installed to be electrically connected to the wire, and the pressure plate is connected to the first connecting terminal.
  • the third connection terminal is provided in a position corresponding to the fourth connection terminal is formed at a position spaced apart from the third connection terminal by a distance corresponding to the radius of the second connection terminal, the battery is fixed to the support plate
  • a power supply rod capable of supplying power from the battery to the front of the support plate extends toward the pressure plate
  • a fifth connection terminal connected to the power supply rod is provided on a surface thereof, wherein the power supply rod supports the pressure plate in a state where the coupling bolt member is inserted to a depth to prevent separation of the first and second fastening plates. It is preferably formed to a length that can be in contact with the pressure plate in a state of moving a predetermined length toward the.
  • meteorological observation tower has the advantage that the cost and time required for the replacement of the sensor is minimized because the sensor support rod equipped with the observation sensor can be folded.
  • the weather observation tower easy to replace the sensor according to the present invention has a structure that is divided so that the sensor unit is foldable, but there is an advantage to increase the reliability of the observation results by minimizing the vibration of the observation sensor through a rigid coupling structure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a meteorological observation tower easy to replace the sensor according to the present invention
  • FIG. 1 is a partial perspective view of the sensor support unit of Figure 1
  • FIG. 4 is an enlarged view illustrating a coupling part of the first and second support parts of the sensor support unit
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an interior of a coupling part of the first and second support parts of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the fixing bolt fastening structure.
  • 1 to 5 show a preferred embodiment of the meteorological tower (1) easy to replace the sensor according to the present invention.
  • the sensor meteorological tower (1) is a pylon 10 fixed to the ground, the sensor support unit 100 supported by the pylon 10, and the sensor support unit 100 It is supported by the observation sensor 20 for observing the weather in the installation area.
  • Pylon 10 has a lower end is fixed to the support surface and extends upwards. Pylon 10 is to be able to support the sensor support unit 100 to be described later and extends upward by connecting a plurality of connecting beams.
  • Pylon 10 may be formed in various forms in addition to the present embodiment if it can support the sensor support unit 100 to be described later.
  • Observation sensor 20 is to measure matters such as wind direction, wind speed, temperature, air pressure at the weather observation point.
  • the sensor support unit 100 is installed in the pylon 10 to support the observation sensor 20, the first support 110, the first support 110 and the connection portion installed in the pylon 10 It includes a second support portion 120 connected through the 130.
  • One end of the first support part 110 is fixed to the pylon 10, and a plurality of connections connecting the first and second support rods 111 and 112 spaced up and down and the first and second support rods 111 and 112 to each other.
  • the first support rod 111 is provided with a hollow extending in the longitudinal direction so that the coupling bolt member 140 of the connecting portion 130 to be described later is built, the second support rod 112 is a first support rod ( 111 and a parallel section extending in parallel with the spaced apart, and the inclined section is bent toward the first support rod 111 at the end of the parallel section extending.
  • the fixing force to the pylon 10 can be increased and the first support rod 111 Minimizes bending downwards.
  • the second support part 120 includes a third support rod 121 connected to the first support rod 111 by a connection part 130, and the observation sensor 20 at an end of the third support rod 121. ) Are combined.
  • the observation sensor 20 is installed at a position spaced apart from the pylon 10 by the sensor support unit 100 extending in a direction away from the pylon 10, the pylon in data collection such as wind direction, wind speed, temperature, etc.
  • the influence of (10) can be minimized to increase the reliability of the collected data.
  • the connecting portion 130 is to fold the first, second support 110, 120 foldable.
  • connection part 130 includes first and second rotating brackets 131 and 132 which are respectively installed on the first support rod 111 and the third support rod 121.
  • the first rotating bracket 131 and the second rotating bracket 132 are respectively installed at the ends of the first support rod 111 and the third support rod 121, and are interconnected through the rotating shaft 133 to be the rotation center do. Accordingly, an end portion of the second support part 120 in which the observation sensor 20 is installed around the rotation shaft 133 rotates toward the pylon 10.
  • Two fixing plates 134 are installed on the rear surface of the first support rod 111 facing the rotating shaft 133 so as to be spaced apart by a predetermined interval in the vertical direction, and the fixing plates 134 on the rear surface of the third support rod 121.
  • the fitting plate 135 is formed between the interference force.
  • the fitting plate 135 is formed to have a thickness corresponding to the separation distance between the fixing plates 134, and the fitting plate 135 is disposed between the fixing plates 134 when the first and second supporting parts 110 and 120 are in the extended state.
  • the first and second support parts 110 and 120 are maintained in an unfolded state by being in a forced fit state.
  • the maintenance of the unfolded state of the first and second support parts 110 and 120 is basically maintained by the coupling bolt member 140 which will be described later, but the coupling bolt member 140 is fastened by the fixing plate 134 and the fitting plate 135. It is easy to maintain the unfolded state during.
  • First and second fastening plates 136 and 137 are formed at ends adjacent to the first support rod 111 and the third support rod 121, respectively, and the centers of the first and second fastening plates 136 and 137, respectively.
  • a bolt fastening hole 138 having a thread is provided in the thread.
  • the coupling bolt member 140 is embedded in the first support rod 111.
  • Coupling bolt member 140 has a thread formed so that one end thereof may extend through the bolt fastening holes 138 of the first and second fastening plates 136 and 137, and the other end thereof may include a first support rod 111. It is connected to the bolt lever 141 formed at the end of the).
  • the bolt lever 141 is exposed to the outside through the end of the first support rod 111 is formed in the shape of a handle so that the operator can easily rotate the coupling bolt member 140.
  • the coupling bolt member 140 is screwed in a direction coupled to the first and second fastening plates 136 and 137 while rotating through the bolt lever 141 to move forward to the second support part 120 side, or to the second fastening plate ( 137) to be reversed to the iron tower 10 side to be separated.
  • the coupling bolt member 140 When the coupling bolt member 140 is inserted to penetrate through the first and second fastening plates 136 and 137, even if an external force such as wind is applied, the second fastening plate 137 formed on the second support part 120 is the coupling bolt member 140. ), It is possible to prevent the second support portion 120 from rotating in the folding direction. On the contrary, when the second support part 120 is rotated in the folding direction to replace the observation sensor 20, the first and second support parts are rotated by rotating the coupling bolt member 140 to be separated from the second fastening plate 137. Release the combined state of (110,120).
  • An elastic pressing part 150 including a supporting plate 152, a pressing plate 151, and an elastic member 153 is installed inside the second support part 120, that is, the hollow of the third support rod 121.
  • the pressure plate 151 may be in contact with the end of the coupling bolt member 140 protruding from the rear of the second fastening plate 137 through the second fastening plate 137, and the length of the third support rod 121 may be extended. It is installed so as to slide a predetermined distance along the direction.
  • the support plate 152 is installed at the rear of the pressure plate 151, unlike the pressure plate 151, the support plate 152 is fixedly installed so as not to be advanced.
  • the elastic member 153 is installed between the support plate 152 and the pressure plate 151 to elastically bias the pressure plate 151 toward the second fastening plate 137.
  • the coupling bolt member 140 passes through the second fastening plate 137 and enters the third support rod 121, the coupling bolt member 140 proceeds while retreating the pressure plate 151 toward the support plate 152, and the pressure plate 151. Since the elastic member 153 presses the coupling bolt toward the steel tower 10 side, the binding force of the coupling bolt member 140 is enhanced by this pressing force.
  • first support 110 and the second support 120 are coupled to each other by the fixing plate 134 and the fitting plate 135, and by the coupling bolt member 140 and the elastic pressing unit 150.
  • Observation sensor is installed at the end of the second support portion 120 due to external factors such as wind or ground vibrations due to the separation between the first and second support portions 110 and 120 because the coupling is made firmly through the coupling structure It is possible to prevent the amplified vibration from being transmitted to the 20, and thus it is possible to prevent the reliability of the observation result of the observation sensor 20 from being lowered by the vibration.
  • the second support part 120 is also provided with first and second traction wires 161 and 162.
  • the first towing wire 161 is for the worker who climbed up to the installation height of the sensor support unit 100 through the steel tower 10 to rotate the second support portion 120 in the folding direction, and the third support rod 121 of One end is connected to one side and the other end is fixed to the pylon (10). Therefore, when the operator pulls the first towing wire 161 in a state in which the first and second support parts 110 and 120 are released from the connection part 130, the second support part 120 material rotates about the rotation shaft 133. Observation sensor 20 is moved to the pylon 10 side.
  • the second traction wire 162 is for rotating the second support part 120 in the unfolding direction, one end of which is connected to the other side of the third support rod 121, and the other end of which is fixed to the steel tower 10.
  • the second support part 120 rotates to be in an unfolded state.
  • the sensor replacement process of the present embodiment is summarized as follows.
  • the bolt lever 141 is rotated so that the coupling bolt member 140 is separated from the second fastening plate 137. ) Is released and then the first towing wire 161 is pulled to rotate the second support part 120.
  • the second tow wire 162 is pulled to rotate the second support part 120 so that the second support part 120 is in the extended position, so that the second support part 120 is in the extended position.
  • the fitting plate 135 enters between the fixing plates 134, the expanded state of the second support part 120 is maintained.
  • the bolt lever 141 is turned to fasten the coupling bolt member 140 to penetrate the second fastening plate 137.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the connecting portion 130 is further provided with a rotation amount control means for controlling the rotation amount of the coupling bolt member 140.
  • the LED light emitting lamp 171 is provided at the end of the bolt lever 141, the first and second connection terminals 172, 173 are provided at the end of the coupling bolt member 140, the first, second The wire 177 connecting the two connection terminals 172 and 173 and the LED light emitting lamp 171 is built in the coupling bolt member 140.
  • the first connection terminal 172 is formed in the center of the end of the coupling bolt member 140, the second connection terminal 173 is formed to extend in a circular shape around the first connection terminal 172.
  • the pressure plate 151 is provided with third and fourth connection terminals 174 and 175 corresponding to the first and second connection terminals 172 and 173, and the third connection terminal 174 is in contact with the first connection terminal 172.
  • the fourth connection terminal 175 is provided at a position spaced apart from the third connection terminal 174 by a distance corresponding to the radius of the second connection terminal 173.
  • connection terminal 173 is in contact with the fourth connection terminal 175.
  • the contact state between the second connection terminal 173 and the fourth connection terminal 175 may be continuously maintained even when the coupling bolt member 140 continuously rotates. have.
  • the battery 179 is mounted on the support plate 152, and a power supply rod 178 connected to the battery 179 is provided in front of the support plate 152.
  • the power supply rod 178 is formed to have a length that can be in contact with the back of the pressure plate 151 at a position where the pressure plate 151 is pressed by a predetermined distance by the coupling bolt member 140, the rear of the pressure plate 151
  • the fifth connection terminal 176 is provided to be in contact with the power supply rod 178 so as to supply power.
  • the third and fourth connection terminals 174 and 175 are electrically connected to the fifth connection terminal 176.
  • the operator rotates the bolt lever 141 to fix the extended state of the second support rod 112 to pass through the coupling bolt member 140 through the second fastening plate 137 to the third support rod 121.
  • the back of the pressure plate 151 is connected to the power supply rod 178 and the supply power of the battery 179 is supplied to the LED light emitting lamp 171 The LED light emitting lamp 171 is turned on.
  • the operator confirms that the LED light emitting lamp 171 is turned on, the operator confirms that the coupling bolt member 140 has entered the third support rod 121 at an appropriate length, and further rotates the coupling bolt member 140 unnecessarily. You don't have to.
  • the meteorological tower easy to replace the sensor of the present invention is very useful as a meteorological tower for determining the suitability of the installation of the wind power generator, and has high industrial applicability.

Abstract

본 발명은 기상 관측을 위한 센서의 교체작업이 용이하도록 센서를 지지하는 붐지지체가 접철 가능하게 형성된 센서 교체가 용이한 기상관측탑에 관한 것이다. 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 하단이 지지면에 고정되고 상방으로 연장되는 철탑과, 상기 철탑에 일측이 고정되고, 상기 철탑으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 센서지지유닛과, 상기 센서지지유닛에 설치되어 주변 지역의 기상을 관측하는 관측센서를 구비하며, 상기 센서지지유닛은 상기 철탑에 고정되는 제1 지지부와, 상기 관측센서를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제1, 제2 지지부를 접철 가능하게 연결하는 연결부를 구비한다. 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 관측 센서가 장착된 센서지지봉이 접철 가능하므로 센서의 교체 작업에 소요되는 비용 및 시간이 최소화되는 이점이 있다.

Description

센서 교체가 용이한 기상관측탑
본 발명은 센서 교체가 용이한 기상관측탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기상 관측을 위한 센서의 교체작업이 용이하도록 센서를 지지하는 붐지지체가 접철 가능하게 형성된 센서 교체가 용이한 기상관측탑에 관한 것이다.
기상관측탑은 지면에 고정되어 상방으로 연장된 철탑에 관측용 센서를 지지하는 붐대를 설치하고 센서에서 관측되는 정보를 취합할 수 있도록 된 것을 말한다.
기상관측탑은 일반적으로 섬, 산간 지역에서 자동으로 기상 관측을 실시할 수 있도록 설치되기도 하지만 대단위 풍력 발전단지 조성예정지의 평가를 위해서도 사용된다.
즉, 풍력 발전단지의 조성 예정지에 기상관측탑을 세우고, 풍속계, 풍향계, 온도계, 기압계 등 기상 관측을 위한 센서들을 설치하여 장기간 관측 데이터를 수집 및 평가함으로써 조성 예정지의 적합성 여부를 판단하게 된다.
그런데 기상관측탑은 통상적으로 지면에서 60 내지 100m 까지 연장되어 있고, 센서들도 고공에 설치되기 때문에 센서의 파손 또는 교환주기에 따라 센서를 교체할 필요가 있을 때, 크레인을 이용하거나 붐대를 해체하여 지상에서 센서를 교체한 후 다시 작업자가 설치위치에 설치하는 방법으로 센서의 교체작업을 실시하였다.
그런데 상기 언급한 종래의 센서 교체방법에 따른 센서 교체작업은 크레인을 사용하는 경우 교체 비용이 많이 소모되는 문제점이 있으며, 붐대를 해체하는 방식은 안전사고의 위험과 다수의 작업자가 교체작업을 실시해야 하는데 따른 비용 증가 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 신속하고 안전하게 관측용 센서를 교체할 수 있는 센서 교체가 용이한 기상관측탑을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 하단이 지지면에 고정되고 상방으로 연장되는 철탑과, 상기 철탑에 일측이 고정되고, 상기 철탑으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 센서지지유닛과, 상기 센서지지유닛에 설치되어 주변 지역의 기상을 관측하는 관측센서를 구비하며, 상기 센서지지유닛은 상기 철탑에 고정되는 제1 지지부와, 상기 관측센서를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제1, 제2 지지부를 접철 가능하게 연결하는 연결부를 구비한다.
상기 제1 지지부는 일단이 상하로 이격되어 일단이 각각 상기 철탑에 고정되는 제1, 제2 지지로드와, 상기 제1, 제2 지지로드를 연결하도록 상하로 연장되는 복수개의 연결로드를 구비하며, 상기 제2 지지부는 단부에 상기 관측센서가 지지될 수 있게 형성된 제3 지지로드로 되어 있고, 상기 연결부는 상기 제1 지지로드의 단부에 형성되어 있는 제1 회전브라켓과, 상기 제1 지지로드와 연결되는 제3 지지로드의 단부에 형성되어 있는 제2 회전브라켓과, 상기 제1 회전브라켓에 대하여 상기 제2 회전브라켓 및 제3 지지로드가 회전 가능하게 연결되도록 상기 제1, 제2 회전브라켓을 회전 가능하게 지지하는 회전축과, 상기 제1 지지로드에 설치되며 상호 상하방향으로 소정간격 이격되어 있는 두 개의 고정판과, 상기 제3 지지로드에 설치되며 상기 제1, 제2 지지부가 일직선 상으로 연장되었을 때 상기 고정판들의 사이로 진입하여 상기 고정판들에 억지끼움되는 끼움판과, 상기 제1 지지로드와 제3 지지로드의 상호 연결되는 단부에 각각 설치되며 중앙에 나사산이 형성된 볼트체결공이 형성된 제1, 제2 체결판과, 상기 제1 지지로드의 내부를 가로질러 연장되고 일단부가 상기 제1, 제2 체결판의 볼트체결공에 나사결합되도록 삽입되어 상기 제1, 제3 지지로드가 접철되지 않도록 고정시키는 결합볼트부재와, 상기 철탑에 고정된 제1 지지로드의 단부에 회전 가능하게 설치되고 상기 결합볼트부재와 연결되어 상기 결합볼트부재를 회전시키는 볼트레버와, 상기 제3 지지로드의 내부에 상기 제3 지지로드의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 결합볼트부재에 의해 가압되는 가압판과, 상기 가압판보다 후방에 위치하도록 상기 제3 지지로드의 내부에 고정설치되는 지지판과, 상기 가압판과 지지판의 사이에 설치되어 상기 가압판을 상기 제2 체결판 측으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 포함하는 탄성가압부를 구비하고, 상기 제2 지지부에는 상기 제2 지지부가 제1 지지부에 대하여 접히는 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제3 지지로드의 일측에 연결되어 상기 제3 지지로드를 접힘 방향으로 견인하는 제1 견인와이어와, 상기 제2 지지부가 펼침 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제3 지지로드의 타측에 연결되어 상기 제3 지지로드를 펼침 방향으로 견인하는 제2 견인와이어가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 볼트레버에는 공급되는 전원에 의해 발광하는 발광램프가 설치되며, 상기 결합볼트부재의 내부에는 상기 발광램프로 전원을 공급하기 위한 전선이 내장되고, 상기 가압판과 접촉하는 결합볼트부재의 단부에는 상기 결합볼트부재의 중앙에 형성된 제1 접속단자와, 상기 제1 접속단자를 중심으로 하는 원형으로 연장된 제2 접속단자가 상기 전선과 전기적으로 연결되게 설치되어 있고, 상기 가압판에는 상기 제1 접속단자와 대응하는 위치에 제3 접속단자가 마련되며, 상기 제4 접속단자가 상기 제2 접속단자의 반경에 해당하는 거리만큼 제3 접속단자로부터 이격된 위치에 형성되며, 상기 지지판에는 배터리가 고정되고, 상기 지지판의 전방으로 상기 배터리로부터 전원 공급이 가능한 전원공급로드가 가압판을 향해 연장되어 있고, 상기 가압판의 후면에는 상기 전원공급로드와 연결되는 제5 접속단자가 마련되되, 상기 전원공급로드는 상기 결합볼트부재가 상기 제1, 제2 체결판의 분리가 방지되는 깊이로 삽입된 상태에서 가압판을 상기 지지판을 향해 소정길이 이동시킨 상태에서 상기 가압판과 접촉될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 관측 센서가 장착된 센서지지봉이 접철 가능하므로 센서의 교체 작업에 소요되는 비용 및 시간이 최소화되는 이점이 있다.
아울러 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 센서 유닛이 접철 가능하도록 분할된 구조이지만 견고한 결합구조를 통해 관측센서의 진동을 최소화함으로써 관측 결과의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑의 일 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 센서지지유닛을 도시한 부분발췌 사시도,
도 3은 센서지지유닛의 분리사시도,
도 4는 센서지지유닛의 제1, 제2 지지부의 결합부를 도시한 확대도,
도 5는 도 4의 제1, 제2 지지부의 결합부의 내부를 도시한 단면도,
도 6은 고정볼트 체결구조의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 센서 교체가 용이한 기상관측탑(1)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 센서 교체가 용이한 기상관측탑(1)은 지면에 고정되는 철탑(10)과, 상기 철탑(10)에 지지되는 센서지지유닛(100)과, 상기 센서지지유닛(100)에 의해 지지되어 설치지역의 기상을 관측하는 관측센서(20)를 포함한다.
철탑(10)은 하단이 지지면에 고정되어 있으며 상방으로 연장된다. 철탑(10)은 후술하는 센서지지유닛(100)을 지지할 수 있도록 되어 있으며 다수의 연결빔들을 상호 연결하여 상방으로 연장 시공한다.
철탑(10)은 후술하는 센서지지유닛(100)을 지지할 수 있다면 본 실시예 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
관측센서(20)는 기상 관측 지점에서의 풍향, 풍속, 온도, 기압 등의 사항들을 측정하는 것이다.
상기 센서지지유닛(100)은 상기 철탑(10)에 설치되어 관측센서(20)를 지지하는 것으로, 철탑(10)에 설치되는 제1 지지부(110)와, 상기 제1 지지부(110)와 연결부(130)를 통해 연결되는 제2 지지부(120)를 포함한다.
제1 지지부(110)는 철탑(10)에 일단이 고정되는데, 상하로 이격된 제1, 제2 지지로드(111,112)와, 제1, 제2 지지로드(111,112)를 상호 연결하는 복수개의 연결로드(113)를 포함한다.
제1 지지로드(111)는 후술하는 연결부(130)의 결합볼트부재(140)가 내장될 수 있게 길이방향을 따라 연장된 중공이 마련되어 있으며, 제2 지지로드(112)는 제1 지지로드(111)와 이격된 상태로 나란하게 연장되는 평행구간과, 평행구간의 단부에서 제1 지지로드(111)측으로 절곡되어 연장된 경사구간을 갖는다.
제1 지지부(110)가 상하로 이격된 제1, 제2 지지로드(111,112)에 의해 철탑(10)에 고정되기 때문에 철탑(10)에 대한 고정력을 증가시킬 수 있으며 제1 지지로드(111)가 하방으로 휘어지는 것을 최소화한다.
상기 제2 지지부(120)는 연결부(130)에 의해 제1 지지로드(111)와 연결되는 제3 지지로드(121)를 포함하며, 제3 지지로드(121)의 단부에는 상기 관측센서(20)가 결합된다.
이렇게 관측센서(20)가 철탑(10)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 센서지지유닛(100)에 의해 철탑(10)에서 이격된 위치에 설치되기 때문에 풍향, 풍속, 온도 등의 데이터 수집에 있어서 철탑(10)에 의한 영향을 최소화하여 수집된 데이터의 신뢰성을 높일 수 있다.
상기 연결부(130)는 제1, 제2 지지부(110,120)를 접철 가능하게 연결하는 것이다.
연결부(130)는 제1 지지로드(111)와 제3 지지로드(121)에 각각 설치되는 제1, 제2 회전브라켓(131,132)을 포함한다.
제1 회전브라켓(131)과 제2 회전브라켓(132)은 각각 제1 지지로드(111)와 제3 지지로드(121)의 단부에 설치되며, 회전중심이 되는 회전축(133)을 통해 상호 연결된다. 따라서 제2 지지부(120)가 상기 회전축(133)을 중심으로 관측센서(20)가 설치된 단부가 철탑(10)을 향해 회전하게 된다.
상기 회전축(133)과 대향되는 제1 지지로드(111)의 후면에는 두 개의 고정판(134)이 상하방향으로 소정간격 이격되게 설치되어 있고, 제3 지지로드(121)의 후면에는 상기 고정판(134)들의 사이에 억지끼움되는 끼움판(135)이 형성되어 있다.
끼움판(135)은 고정판(134)의 사이 이격거리에 대응하는 두께로 형성되어 있으며, 제1, 제2 지지부(110,120)가 펼침 상태에 있을 때 끼움판(135)이 고정판(134)의 사이로 진입하여 억지끼움된 상태가 됨으로써 제1, 제2 지지부(110,120)를 펼침상태가 되도록 유지시킨다.
제1, 제2 지지부(110,120)의 펼침상태의 유지는 후술하는 결합볼트부재(140)에 의해 근본적으로 유지되지만 고정판(134)과 끼움판(135)에 의해 결합볼트부재(140)를 체결하는 동안의 펼침상태의 유지가 용이하게 된다.
상기 제1 지지로드(111)와 제3 지지로드(121)의 상호 인접하는 단부에는 각각 제1, 제2 체결판(136,137)이 형성되는데, 제1, 제2 체결판(136,137)에는 각각 중앙에 나사산을 갖는 볼트체결공(138)이 마련되어 있다.
상기 제1 지지로드(111)의 내부에는 결합볼트부재(140)가 내장된다.
결합볼트부재(140)는 일측단부가 상기 제1, 제2 체결판(136,137)의 볼트체결공(138)들을 관통해 연장될 수 있게 나사산이 형성되어 있고, 타측단부는 제1 지지로드(111)의 단부에 형성된 볼트레버(141)와 연결된다.
볼트레버(141)는 제1 지지로드(111)의 단부를 통해 외측으로 노출되며 작업자가 결합볼트부재(140)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 손잡이 형태로 형성되어 있다. 상기 결합볼트부재(140)는 볼트레버(141)를 통해 회전하면서 제1, 제2 체결판(136,137)과 결합되는 방향으로 나사결합되어 제2 지지부(120) 측으로 전진하거나, 제2 체결판(137)과 분리되도록 철탑(10) 측으로 후진하게 된다.
결합볼트부재(140)가 제1, 제2 체결판(136,137)을 관통하도록 삽입되면 바람과 같은 외력이 인가되더라도 제2 지지부(120)에 형성된 제2 체결판(137)이 결합볼트부재(140)와 분리되지 않기 때문에 제2 지지부(120)가 접힘방향으로 회동하는 것을 방지할 수 있다. 반대로 관측센서(20)의 교체를 위해 제2 지지부(120)를 접힘방향으로 회전시킬 때에는 결합볼트부재(140)가 제2 체결판(137)으로부터 분리될 수 있게 회전시킴으로써 제1, 제2 지지부(110,120)의 결합상태를 해제한다.
상기 제2 지지부(120)의 내부 즉, 제3 지지로드(121)의 중공에는 지지판(152), 가압판(151) 및 탄성부재(153)를 포함하는 탄성가압부(150)가 설치된다.
가압판(151)은 제2 체결판(137)의 후방에서 제2 체결판(137)을 관통해 돌출되는 결합볼트부재(140)의 단부와 접촉할 수 있으며, 제3 지지로드(121)의 길이방향을 따라 소정거리 슬라이딩 가능하게 설치된다.
지지판(152)은 가압판(151)의 후방에 설치되는데, 가압판(151)과 달리 진퇴가 불가능하도록 고정설치된다.
상기 탄성부재(153)는 지지판(152)과 가압판(151)의 사이에 설치되어 가압판(151)을 제2 체결판(137) 측으로 탄성바이어스 시키는 것이다.
결합볼트부재(140)가 상기 제2 체결판(137)을 관통해 제3 지지로드(121)의 내부로 진입하면 가압판(151)을 지지판(152)측으로 후퇴시키면서 진행하게 되는데, 가압판(151)이 탄성부재(153)에 의해서 결합볼트를 철탑(10)측으로 가압하기 때문에 이 가압력에 의해 결합볼트부재(140)의 결속력이 증진된다.
이렇게 제1 지지부(110)와, 제2 지지부(120)가 고정판(134) 및 끼움판(135)에 의한 결합, 결합볼트부재(140)와 탄성가압부(150)에 의한 결합과 같이 복수의 결합구조를 통해 견고하게 결합이 이루어져 있기 때문에 제1, 제2 지지부(110,120)의 경계부에서 이격이 발생하여 바람이나 지면의 진동과 같은 외부 요인에 의해 제2 지지부(120)의 단부에 설치된 관측센서(20)에 증폭된 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 진동에 의해 관측센서(20)의 관측결과에 대한 신뢰도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 지지부(120)에는 또한 제1, 제2 견인와이어(161,162)가 설치된다.
제1 견인와이어(161)는 철탑(10)을 통해 센서지지유닛(100)의 설치높이까지 올라온 작업자가 제2 지지부(120)를 접힘방향으로 회전시키기 위한 것으로서, 제3 지지로드(121)의 일측에 일단이 연결되어 있고 타단은 철탑(10)에 고정되어 있다. 따라서 작업자가 연결부(130)에서 제1, 제2 지지부(110,120)의 결합을 해제시킨 상태에서 제1 견인와이어(161)를 잡아당기면 제2 지지부(120)재가 회전축(133)을 중심으로 회전하여 관측센서(20)가 철탑(10)측으로 이동하게 된다.
제2 견인와이어(162)는 제2 지지부(120)를 펼침방향으로 회전시키기 위한 것이며 일단이 제3 지지로드(121)의 타측에 연결되어 있고, 타단은 철탑(10)에 고정되어 있다. 관측센서(20)의 수리 또는 교체가 완료된 후에 작업자가 제2 견인와이어(162)를 잡아당기면 제2 지지부(120)가 펼침상태가 되도록 회동하게 된다.
본 실시예의 센서 교체과정을 정리하면 다음과 같다.
작업자가 센서의 교체를 위해 철탑(10)의 해당 지점까지 올라간 뒤 볼트레버(141)를 돌려 결합볼트부재(140)가 제2 체결판(137)으로부터 분리되게 함으로써 제1, 제2 지지부(110,120)의 결합을 해제시킨 뒤 제1 견인와이어(161)를 당겨 제2 지지부(120)를 회동시킨다.
센서의 교체 또는 수리가 완료되면 제2 견인와이어(162)를 당겨 제2 지지부(120)가 펼침위치에 놓이도록 제2 지지부(120)를 회전시키는데, 제2 지지부(120)가 펼침위치에 있게 되면 끼움판(135)이 고정판(134)들의 사이로 진입하면서 제2 지지부(120)의 펼침상태가 유지된다.
제2 지지부(120)가 펼침상태가 되면 볼트레버(141)를 돌려 결합볼트부재(140)가 상기 제2 체결판(137)을 관통하도록 체결시킨다.
도 6에는 결합볼트부재(140)의 회전량을 제어하기 위한 회전량 제어수단이 더 구비된 연결부(130)의 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예는 볼트레버(141)의 단부에 엘이디 발광램프(171)가 설치되어 있고, 결합볼트부재(140)의 단부에 제1, 제2 접속단자(172,173)가 마련되며, 제1, 제2 접속단자(172,173)와 상기 엘이디 발광램프(171)를 연결하는 전선(177)이 결합볼트부재(140)에 내장되어 있다.
상기 제1 접속단자(172)는 결합볼트부재(140)의 단부 중앙에 형성되어 있고, 제2 접속단자(173)는 제1 접속단자(172)를 중심으로 하는 원형으로 연장되게 형성되어 있다.
상기 가압판(151)에는 제1, 제2 접속단자(172,173)와 대응하는 제3, 제4 접속단자(174,175)가 마련되어 있는데, 제3 접속단자(174)는 제1 접속단자(172)와 접촉할 수 있도록 되어 있으며, 제4 접속단자(175)는 제2 접속단자(173)의 반경에 대응하는 거리만큼 제3 접속단자(174)와 이격된 위치에 설치되어 있다.
상기 결합볼트부재(140)가 제2 체결판(137)을 통과해 전진하여 가압판(151)과 접촉하면 상기 제1 접속단자(172)는 제3 접속단자(174)와 접촉하게 되고, 제2 접속단자(173)는 제4 접속단자(175)와 접촉한다. 특히 제2 접속단자(173)가 원형으로 형성되어 있기 때문에 결합볼트부재(140)가 지속적으로 회전하더라도 제2 접속단자(173)와 제4 접속단자(175)의 접촉상태는 지속적으로 유지될 수 있다.
상기 지지판(152)에는 배터리(179)가 장착되어 있으며, 지지판(152)의 전방에는 배터리(179)와 연결된 전원공급로드(178)가 마련되어 있다.
전원공급로드(178)는 결합볼트부재(140)에 의해 가압판(151)이 소정거리 가압된 위치에서 가압판(151)의 후면과 접촉할 수 있는 길이로 형성되어 있으며, 가압판(151)의 후면에는 전원공급로드(178)와 접촉하여 전원의 공급이 가능하도록 접속되는 제5 접속단자(176)가 마련되어 있다.
상기 제3, 제4 접속단자(174,175)는 제5 접속단자(176)와 전기적으로 연결되어 있다.
따라서 본 실시예의 경우 작업자가 제2 지지로드(112)의 펼침상태 고정을 위해 볼트레버(141)를 돌려 결합볼트부재(140)를 제2 체결판(137)을 관통해 제3 지지로드(121)의 내부로 진입시킬 때, 진입 거리가 적정 거리에 도달하면 가압판(151)의 후면이 상기 전원공급로드(178)와 연결되면서 배터리(179)의 공급전원이 엘이디 발광램프(171)에 공급되어 엘이디 발광램프(171)가 점등하게 된다.
작업자는 엘이디 발광램프(171)가 점등하는 것을 확인하면 결합볼트부재(140)가 적정길이로 제3 지지로드(121)의 내부에 진입한 것임을 확인하고 불필요하게 결합볼트부재(140)를 더 회전시키지 않아도 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 센서 교체가 용이한 기상관측탑은 풍력발전기의 설치 적합성 여부를 판별하기 위한 기상관측탑으로서 매우 유용하며, 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (3)

  1. 하단이 지지면에 고정되고 상방으로 연장되는 철탑과;
    상기 철탑에 일측이 고정되고, 상기 철탑으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 센서지지유닛과;
    상기 센서지지유닛에 설치되어 주변 지역의 기상을 관측하는 관측센서;를 구비하며,
    상기 센서지지유닛은 상기 철탑에 고정되는 제1 지지부와, 상기 관측센서를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제1, 제2 지지부를 접철 가능하게 연결하는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 교체가 용이한 기상관측탑.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 지지부는 일단이 상하로 이격되어 일단이 각각 상기 철탑에 고정되는 제1, 제2 지지로드와, 상기 제1, 제2 지지로드를 연결하도록 상하로 연장되는 복수개의 연결로드를 구비하며,
    상기 제2 지지부는 단부에 상기 관측센서가 지지될 수 있게 형성된 제3 지지로드로 되어 있고,
    상기 연결부는 상기 제1 지지로드의 단부에 형성되어 있는 제1 회전브라켓과, 상기 제1 지지로드와 연결되는 제3 지지로드의 단부에 형성되어 있는 제2 회전브라켓과, 상기 제1 회전브라켓에 대하여 상기 제2 회전브라켓 및 제3 지지로드가 회전 가능하게 연결되도록 상기 제1, 제2 회전브라켓을 회전 가능하게 지지하는 회전축과, 상기 제1 지지로드에 설치되며 상호 상하방향으로 소정간격 이격되어 있는 두 개의 고정판과, 상기 제3 지지로드에 설치되며 상기 제1, 제2 지지부가 일직선 상으로 연장되었을 때 상기 고정판들의 사이로 진입하여 상기 고정판들에 억지끼움되는 끼움판과,
    상기 제1 지지로드와 제3 지지로드의 상호 연결되는 단부에 각각 설치되며 중앙에 나사산이 형성된 볼트체결공이 형성된 제1, 제2 체결판과,
    상기 제1 지지로드의 내부를 가로질러 연장되고 일단부가 상기 제1, 제2 체결판의 볼트체결공에 나사결합되도록 삽입되어 상기 제1, 제3 지지로드가 접철되지 않도록 고정시키는 결합볼트부재와,
    상기 철탑에 고정된 제1 지지로드의 단부에 회전 가능하게 설치되고 상기 결합볼트부재와 연결되어 상기 결합볼트부재를 회전시키는 볼트레버와,
    상기 제3 지지로드의 내부에 상기 제3 지지로드의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 결합볼트부재에 의해 가압되는 가압판과, 상기 가압판보다 후방에 위치하도록 상기 제3 지지로드의 내부에 고정설치되는 지지판과, 상기 가압판과 지지판의 사이에 설치되어 상기 가압판을 상기 제2 체결판 측으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 포함하는 탄성가압부를 구비하고,
    상기 제2 지지부에는 상기 제2 지지부가 제1 지지부에 대하여 접히는 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제3 지지로드의 일측에 연결되어 상기 제3 지지로드를 접힘 방향으로 견인하는 제1 견인와이어와, 상기 제2 지지부가 펼침 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제3 지지로드의 타측에 연결되어 상기 제3 지지로드를 펼침 방향으로 견인하는 제2 견인와이어가 구비된 것을 특징으로 하는 센서 교체가 용이한 기상관측탑.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 볼트레버에는 공급되는 전원에 의해 발광하는 발광램프가 설치되며, 상기 결합볼트부재의 내부에는 상기 발광램프로 전원을 공급하기 위한 전선이 내장되고, 상기 가압판과 접촉하는 결합볼트부재의 단부에는 상기 결합볼트부재의 중앙에 형성된 제1 접속단자와, 상기 제1 접속단자를 중심으로 하는 원형으로 연장된 제2 접속단자가 상기 전선과 전기적으로 연결되게 설치되어 있고,
    상기 가압판에는 상기 제1 접속단자와 대응하는 위치에 제3 접속단자가 마련되며, 상기 제4 접속단자가 상기 제2 접속단자의 반경에 해당하는 거리만큼 제3 접속단자로부터 이격된 위치에 형성되며,
    상기 지지판에는 배터리가 고정되고, 상기 지지판의 전방으로 상기 배터리로부터 전원 공급이 가능한 전원공급로드가 가압판을 향해 연장되어 있고,
    상기 가압판의 후면에는 상기 전원공급로드와 연결되는 제5 접속단자가 마련되되,
    상기 전원공급로드는 상기 결합볼트부재가 상기 제1, 제2 체결판의 분리가 방지되는 깊이로 삽입된 상태에서 가압판을 상기 지지판을 향해 소정길이 이동시킨 상태에서 상기 가압판과 접촉될 수 있는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 센서 교체가 용이한 기상관측탑.
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