WO2016114595A1 - 승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채용한 철도용 신호등 구조물 - Google Patents

승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채용한 철도용 신호등 구조물 Download PDF

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WO2016114595A1
WO2016114595A1 PCT/KR2016/000374 KR2016000374W WO2016114595A1 WO 2016114595 A1 WO2016114595 A1 WO 2016114595A1 KR 2016000374 W KR2016000374 W KR 2016000374W WO 2016114595 A1 WO2016114595 A1 WO 2016114595A1
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screw
strut
nut
traffic light
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PCT/KR2016/000374
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최순규
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최순규
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/18—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures movable or with movable sections, e.g. rotatable or telescopic

Definitions

  • the present invention relates to a lifting structure that can be lifted and a railway signal light structure employing the same, in more detail, by installing a traffic light member on the lifting structure and the support structure that can be installed, such as traffic lights, signs, CCTV
  • a traffic light member on the lifting structure and the support structure that can be installed, such as traffic lights, signs, CCTV
  • the present invention relates to a railway traffic light structure used as a railway traffic light.
  • the railroad traffic light structure 10 currently being used will be briefly described with reference to FIGS. 16 to 18.
  • FIG. 16 is a view showing a railroad traffic light structure currently in use
  • FIG. 17 is a photograph showing a railroad with a railroad traffic light structure shown in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a railroad shown in FIGS. 16 and 17. It is a photograph showing the maintenance form of traffic light structure.
  • the traffic light structure 10 for a railway has a traffic light member 900 fixed to an upper end of an electric pole shaped strut structure made of a circumferential metal steel pipe.
  • the traffic light member 900 is defined to be installed about 4.2 meters above the ground with respect to the center of the lowest green light among yellow, red, green, etc. of the traffic light structure.
  • the height of the railway traffic light structure 10 shown in FIGS. 16 to 18 has a height of approximately 4.5 to 5.5 meters.
  • the traffic light member 900 Since the traffic light member 900 is fixed to the upper end of the pole-shaped prop member 13, when the traffic light member 900 is broken, a person climbs a ladder or the like as shown in the photograph shown in FIG. Maintenance which climbs to the base 15 and repairs or replaces the traffic light member 900 is performed.
  • the railway traffic light structure controls frequent rail traffic, the rapid maintenance should be performed. Otherwise, it may cause a collision and derailment of the train, which may lead to a large casualty accident.
  • the minimum separation distance between the high voltage wire and the traffic light structure is defined as 60 cm.
  • the strut structure 10 is provided. Induced current flows through the In particular, the induced current flows considerably during low pressure or rain. Ascending to the height of the traffic light member installed on the upper end of the strut structure for repair or replacement of the traffic light member 900 is a risk of electric shock, and a fall accident due to the electric shock accident occurs.
  • the operation is made to cut off the flowing voltage of the high voltage wire and to flow a current to the high voltage wire again after the work is completed.
  • a lot of expenses are involved for the interruption of the voltage supply such as the suspension of the railway.
  • the object of the present invention has been made in view of the above-described problems, and in the case of maintenance that requires inspection, repair and replacement of a traffic light member installed at a height of 4 to 7 meters above the ground, such as a railway traffic light structure,
  • a traffic light member installed at a height of 4 to 7 meters above the ground, such as a railway traffic light structure
  • the railroad traffic light structure itself which does not need to climb directly on the railroad traffic light structure, provides a railroad traffic light structure that can be elevated.
  • Another object of the present invention is to maintain a safe, easy to maintain a strut structure that can be lifted up and down itself that can be used by installing various types of traffic facilities, such as CCTV, lighting, traffic guide signs, as well as railway traffic light structure To provide.
  • Another object of the present invention is a lifting structure for lifting and lowering the number of people and time required for repair or replacement of various types of traffic facilities such as CCTV, lighting, traffic guide signs, as well as railway traffic light structures and railroads employing the same To provide a traffic light structure.
  • Another object of the present invention is not only capable of raising and lowering automatically by the rotational force of the motor for use as a railway traffic light structure, but also a support structure that can be manually lifted by using a handle or a power tool in the event of a motor failure and the same To provide the adopted railroad traffic light structure.
  • the movable strut structure includes: a first strut member fixedly attached to a bottom surface including a base member at a lower portion thereof; A second support member having a smaller internal diameter in the same shape as the first support member, being inserted into the first support member and formed to be able to move up and down; A third strut member having the same shape as that of the first and second strut members, the inner diameter of the second strut being smaller and being inserted into the second strut member to move up and down; And an elevating member for elevating the second and third strut members by manual power.
  • the elevating member is formed at the bottom to form a flange for fixing to the bottom surface is fixed to the inner bottom surface of the first support member, the outer peripheral surface
  • a first screw member having a thread formed therein
  • a first nut member which is bolted / nut-coupled to a screw thread formed on an outer circumferential surface of the first screw member, integrally coupled with the second support member, and capable of lifting up and down along the first screw member: a cylindrical tube, A second screw member having the first screw inserted therein and having a screw thread formed on an outer circumferential surface thereof;
  • a second nut member bolted / nut coupled to a screw thread formed on an outer circumferential surface of the second screw member and integrally coupled with the third support member to move up and down along the second screw member;
  • a motor and a reducer for rotating the second screw member;
  • a passive power transmission member for rotating the first net member.
  • the passive power transmission member is a first gear formed integrally with the outside of the first nut: engaged with the first gear, the rotating shaft is A second gear that can be inserted and raised and lowered: a passive power transmission shaft acting as a rotational axis of the second gear; A third gear integrally fixed to a lower end of the manual power transmission shaft; And a fourth gear engaged at right angles with the third gear: and a passive power providing portion protruding from an opposite side of the rotational shaft of the fourth gear to provide passive power.
  • the passive power transmission member may include: a first gear integrally formed on the outside of the first nut: a second gear engaged with the first gear: And a flexible power transmission cable having one end fixed to the rotating shaft of the second gear and a manual power providing unit configured to provide manual power to the other end.
  • a railroad traffic light structure includes: a first support member fixed to a bottom surface including a base member at a lower portion thereof; A second support member having a smaller internal diameter in the same shape as the first support member, being inserted into the first support member and formed to be able to move up and down; A third strut member having the same shape as that of the first and second strut members, the inner diameter of the second strut being smaller and being inserted into the second strut member to move up and down; A traffic light member fixedly installed at an upper end of the third support member; A twisted wire for supplying power to the traffic light member and being stretchable or compressible upon lifting and lowering; And an elevating member for elevating the second and third strut members.
  • the elevating member is fixed to the bottom surface of the inner side of the first support member by forming a flange for fixing to the bottom surface at the bottom, A first screw member having a thread formed on an outer circumferential surface thereof; A first nut member which is bolted / nut-coupled to a screw thread formed on an outer circumferential surface of the first screw member, integrally coupled with the second support member, and capable of lifting up and down along the first screw member: a cylindrical tube, A second screw member having the first screw inserted therein and having a screw thread formed on an outer circumferential surface thereof; A motor fixedly installed at an upper end of the second screw member to reduce the rotational force of the motor at a constant rate and a motor for providing power for rotating the second screw member; A second nut member bolted / nut coupled to a screw thread formed on an outer circumferential surface of the second screw member and integrally coupled with the third support member to move up and down along the second screw member
  • the manual power transmission device includes: a first gear integrally formed on the outside of the first nut: a second gear meshed with the first gear and capable of moving up and down by insertion of a rotation shaft: rotation of the second gear; A manual power transmission shaft acting as the shaft;
  • the manual power transmission device may include: a first gear integrally formed on an outside of the first nut: a second gear meshed with the first gear; Gear: and a flexible power transmission cable, one end of which is fixed to the axis of rotation of the second gear, and the manual power providing unit for providing manual power to the other end is formed.
  • Liftable strut structure according to an embodiment of the present invention and the signal tower structure for railroad employing the same is used for railway in the case of maintenance that requires inspection, repair and replacement of the traffic light member installed at a height of 4 to 7 meters above the ground. Since the traffic light structure itself can be elevated, there is an advantage that the maintenance is safe and easy because a person does not have to climb directly on the railway traffic light structure.
  • Elevated and descending strut structure according to an embodiment of the present invention has the advantage that it is possible to save the number of people and time required for repair or replacement of various types of traffic facilities, such as CCTV, lighting, traffic guide signs, as well as railway traffic light structures. .
  • the lifting and lowering strut structure according to the embodiment of the present invention is not only capable of automatically lifting and lowering by the rotational force of the motor for use as a traffic light structure for railway, but also manually lifting and lowering by using a handle or a power tool when the motor breaks down.
  • the maintenance is advantageous because it can be made.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating a maintenance concept of a traffic light structure for a railway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating a lifting / lowering concept of a strut structure according to a maintenance concept of a traffic light structure for railway shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a half cross-sectional perspective view of a strut structure for use as a railway traffic light structure shown in FIG.
  • FIGS. 4 is a perspective view of the first support member constituting the support structure shown in FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of a first screw member constituting the strut structure shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of a first screw member constituting the strut structure shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a perspective view of a first nut member constituting the strut structure shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a perspective view of a first nut member constituting the strut structure shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 is a perspective view of a second support member constituting the support structure shown in FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 8 is a perspective view of a second screw member and a nut member constituting the strut structure shown in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a perspective view of a third strut member constituting the strut structure shown in FIGS. 2 and 3.
  • FIGS. 10 is a perspective view of a traffic light member attached to and fixed to an upper end of the third strut member of the strut structure shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a twisted wire for supplying power to the traffic light member shown in FIG. 12.
  • FIGS. 12 to 14 are views for explaining the elevating operation of the strut structure shown in Figures 1 to 3
  • Figure 12 is an enlarged detail of the elevating member in detail
  • Figure 13 is a lift It is a figure which shows the state which the raising / lowering member which descends descend
  • FIG. 14 is a figure which shows the state which the raising / lowering member descend
  • 15 is a modified variant of the manually descending strut structure as another embodiment of the present invention.
  • 16 is a view showing a traffic light structure for the railroad currently in use.
  • FIG. 17 is a photograph showing a railway in which a traffic light structure for railway shown in FIG. 16 is installed.
  • FIGS. 16 and 17 are photographs showing a maintenance form of the traffic light structure for railway shown in FIGS. 16 and 17.
  • the term "manual” as used to describe the present invention includes providing power to a power tool such as a manual or impact or power driver from the outside of the structure, in addition to providing power only by human force with no power. Used as a concept.
  • the concept of "automatic” is to be distinguished from the manual concept described above, and is used as a concept of providing rotational force by a power device such as a motor formed in a railway traffic light structure.
  • the strut structure 1000 used to describe the present invention may be used as a railroad traffic light structure 2000 by attaching a traffic light member 900 to an upper end of the strut.
  • the strut structure 1000 according to an embodiment of the present invention may be used by attaching not only a traffic light member but also a CCTV, a traffic guide sign, and a light.
  • the railroad traffic light structure 2000 is merely implemented as an example for use as a railroad traffic light, but this can also be used for general road traffic lights installed on a general road.
  • the present invention is not limited to only traffic light structures for railways.
  • the fixed railroad traffic light structure 10 shown in FIGS. 16 to 18 and described in the above-described background art has the traffic light member 400 fixedly installed on the upper end of the fixed strut structure, and thus the traffic light member 400. It can be seen that a lot of time, manpower, expenses, etc. are required for maintenance such as replacement of the holding member, new installation of the holding member, repair or replacement of the traffic light member. In addition, in the current trend in which the electrification of railroads is gradually expanding, the height of the strut structure 10 provided with the traffic light member is approximately 4 to 5.5 meters.
  • the elevable railroad traffic light structure (hereinafter, simply referred to as "railroad traffic light structure") according to an embodiment of the present invention described in detail below may reduce manpower, time, cost, and equipment purchase cost during maintenance. In addition, it can be seen that there is an excellent effect in terms of providing safety for workers.
  • the railroad traffic light structure 2000 is shown in FIGS. 10 and 11 in a liftable strut structure 1000 described below with reference to FIGS. 3 to 9. It may be implemented by adding a traffic light member 900 and a twisted wire 950 for supplying power to the traffic light member. Therefore, if the structure and operation of the lifting structure can be moved up and down, the railroad traffic light structure 2000 can be easily understood.
  • the strut structure 1000 may be divided into first to third strut members 100, 300, and 500. 800, see FIGS. 13 to 14).
  • the elevating device 800 is a general elevating device including a first screw member 200 (see FIG. 5), a first nut member 230 (see FIG. 6), and a power transmission device 600 such as a motor. Referred to as device 800.
  • the elevating operation of the elevating device 800 and the elevating operation of the support structure 1000 will be described later in detail with reference to FIGS. 12 to 14.
  • the first to third strut members 100, 300, and 500 constituting the strut structure 1000 are generally oval tubular in shape and have a longitudinal direction (X) in the middle portion of both surfaces. Direction) is formed to face a certain surface by way of example, the present invention is not limited to the above-described exemplary embodiment .
  • the elliptical shaped post members are formed of non-ferrous metals such as iron, stainless, or aluminum, which are formed to face semicircular shapes in the longitudinal direction (Y direction) and extend in the height direction (Z direction).
  • the first to third strut members 100, 300, and 500 have a relatively narrow width in the longitudinal direction and a relatively wide width in the horizontal direction.
  • the first support member 100 is installed to be fixed to the bottom surface, and the second support member 300 is provided to the first support member 100 inside the first support member 100. It is installed to be able to move up and down with a diameter smaller than 100.
  • the third strut member 500 is installed inside the second strut member 300 such that the third strut member 500 can be lowered to a smaller diameter than the second strut member 300. In other words, the first support member 100 is fixed, and the second and third support members 300 and 500 can be lifted and lowered.
  • the first strut member 100, the second strut member 300, and the third strut member 500 each have a height of about 1 to 3 meters, and when each is raised and deployed, the maximum height is about 5 meters. It is comprised so that it may be set to 7 meters, and when the 2nd support member 300 and the 3rd support member 500 are lowered and folded, it is preferable that the height reaches about 1.5-2, 5 meters.
  • the height of the strut structure 1000 according to the embodiment of the present invention may vary according to the needs of the strut structure and the installation place, and the like corresponding to the required height is the first strut member 100 and the second strut member ( 300 and the height of each of the third strut members 500 can be lengthened or shortened, so that the height is not limited.
  • the lifting and lowering support structure 1000 has been described as consisting of three stages including the first support member 100, the second support member 300, and the third support member 500.
  • the descendable strut structure 1000 of the present invention can be made in two, four, or more stages.
  • the first holding member 100 is fixed to the base (not shown), such as a bolt nut (not shown) to the base (not shown) provided with cement at the bottom of the bottom It includes a base member 70 that can be made.
  • a first screw member 200 as shown in Fig. 5 is fixed to the bottom surface as shown in Fig. 1, and the first screw member 200 is a rod-shaped or
  • the threaded thread 210 is formed in the outer peripheral surface as a cylindrical tube.
  • the threaded thread 210 is preferably a rectangular threaded thread in view of the lifting speed, but is not limited to the threaded threaded thread.
  • the thread may optionally be formed of a triangular thread.
  • the pitch (gap and gap) of the square threaded thread shown in FIG. 4 is 10 mm, this invention is not limited to this.
  • a base flange 270 that can be fixed to the bottom surface is formed below the first screw member 200.
  • the first nut member 230 as illustrated in FIG. 6 is fastened to the first screw member 200 and the bolt nut, the first nut member 230 is a power transmission device 600, 700 which is fixed to the upper end of the strut structure 1000.
  • the second screw member 400 rotates by the rotational force of the motor 600, and the second screw member 400 moves up and down along the first screw member 200 by the rotation of the second screw member 400.
  • the first nut member 230 includes a flange or plate plate 231 at a lower end thereof, and has a thread 235 at a pitch corresponding to an outer circumferential surface of the first screw member 200 inside the body 233. It is formed in the form of the female screw which is formed.
  • the screw thread 235 of the nut member 230 also has a square screw thread of 5 to 50 mm so as to correspond to the square screw thread formed on the first screw member 200, but the pitch of 10 to 20 mm is greater. desirable.
  • the second support member 300 includes a bottom plate 310 that can be inserted into and fixed to the inside of the first support member 100.
  • the first bottom base plate 310 includes two holes therein, and one of the holes 320 is rotatably installed by the first screw member 200 and the first nut member 230 described later.
  • the other hole is a hole through which a twisted wire (see FIG. 11) or the like formed to stretch and spirally wound a plurality of wires passes therethrough.
  • the body portion 233 of the first nut member 230 may include a hole formed in the first bottom base plate 310 formed at the lower end portion of the second support member 300, which will be described later.
  • the flange 231 may be inserted into the 320 and may be fixed to the first bottom base plate 310 by fastening means such as a screw.
  • the second support member 300 is raised and lowered together with the first nut member 230.
  • the second screw member 400 is a cylindrical tube having a larger diameter than the first screw member 200 illustrated in FIG. 4, and a screw thread is formed on the outer circumferential surface thereof.
  • the thread formed on the outer circumferential surface may be rotatably fastened to the second nut member 430.
  • the second nut member 430 has a female screw shape in which a screw thread is formed inside.
  • the second nut member 430 is fastened to the second base plate 410 to be fixed.
  • the shape of the second nut member 430 shown in FIG. 8 is the same as that of the first nut member 230 shown in FIG. 6, but the inner diameter of the second nut member 430 must be bolted / nutd to the second screw member 300. 2 screw member 300 is fitted.
  • first screw member 200 and the second screw member 400 are threaded in the opposite direction to each other.
  • the thread of the first screw member 200 is formed in the left screw direction
  • the thread of the second screw member 400 may be formed in the right screw direction or vice versa.
  • the shape of the second base plate 410 is formed in the same shape as the first bottom base plate 310.
  • the second screw member 400 formed of a hollow cylindrical tube having an empty inside is inserted into the outside of the first screw member 200 and is rotatably installed.
  • the nut member 430 is screwed to the lower end of the second screw member 400 so as to be rotated. Therefore, the second nut member 430 is the second It is fastened to move up and down along the thread formed on the outside of the screw member (300).
  • the second base plate 410 is integrally fastened to the bottom surface of the second nut member 430 by fixing means such as bolts / nuts or welding.
  • the second nut member 430 is fixed by the fastening means with the first bottom base plate 510 of the third strut member 500 shown in FIG.
  • the strut structure 1000 has a second nut member 430 having a rotational force of the power transmission device 600, 700 provided to the second screw member 400, and fastened thereto by rotation of the second screw member 400. And the third support member 500 moves up and down along the second screw member 400. At the same time, since the first screw member 200 and the first strut member 100 are fixed to the bottom surface by the rotation of the second screw member, the first nut member 230 and the second strut member 300 are formed. 1 is moved up and down along the screw thread of the screw member (200).
  • the third strut member 500 is formed in the same shape and structure as the second strut member 300 illustrated in FIGS. 3 and 7.
  • the third strut member 500 includes a second bottom plate 510 that can be inserted into and fixed to the inside of the second strut member 300 in a liftable manner.
  • the second bottom base plate 510 has two holes therein in the same shape and structure as the first bottom plate 310, one hole 520 of which the second screw member 400 will be described later. It is a hole for rotatably installing, and the other is a hole through which an electric wire (not shown) etc. pass.
  • the body portion of the second nut member 430 includes a hole formed in the second bottom base plate 510 formed at the lower end of the third support member 500, which will be described later.
  • the flange 520 may be inserted into and secured to the first bottom base plate 510 by fastening means such as a screw.
  • the automatic power transmission device 800 includes the motor member 600, the reducer 700, and the first.
  • the screw member 200, the first nut member 230, the second screw member 400, and the second nut member 430 are included.
  • the motor member 600 is installed perpendicular to the rotation shaft 450 formed on the upper end of the second screw member 400 .
  • the motor member 600 is comprised of a geared motor, and is not limited to the kind of the motor member 600.
  • the reducer 700 reduces the rotational force of the motor member 600 to form a second It provides a rotational force for rotating the screw member 400.
  • a bolt / nut is fastened to a second nut which is fastened to the formed thread and can be rotated up and down along the second screw member 400.
  • the first nut member 230 is fixed to the lowermost end of the second screw member so as to be integrally operated.
  • the second screw member 400 is fastened to insert the first screw member 200 therein, and the first nut member 230 is fastened to a screw thread formed on the outer circumferential surface of the first screw member 200 to allow the first screw member to be inserted therein.
  • a bolt / nut is fastened to move up and down along the 200.
  • the passive power transmission device 800 is shown in FIGS. 12-14 and described above, as shown in FIG.
  • the first nut member 230 see FIG. 5
  • the manual power transmission member 650 (FIG. 12), and the second screw member 400 are generically referred to.
  • the manual power transmission device 650 includes a first gear member 241 integrally formed outside the first nut member, a second gear 243 for rotating the first gear, a third gear 245, And a fourth gear 247 and a manual power transmission shaft 250 fixed to the base plate to transmit rotational force.
  • the traffic light structure 2000 for railroad is a traffic light member 900 is fixedly installed on the upper end of the third strut structure 500 of the above-mentioned lifting and lowering strut structure, and the traffic light member 900 is currently used for traffic lights for road traffic. It may include a railroad traffic light member. However, in this case, since it is installed and used on the railway as a traffic light structure for railway, the traffic light member 900 is vertically provided on the upper end of the third strut structure 500 using a clamp or the like on the strut structure 1000. . In addition, a plurality of strands of wires for supplying and controlling power to the traffic light member 900 are installed in the above-described strut structure 1000.
  • the wires of these several strands are respectively installed in the strut structure, the wires are mixed by the lifting and lowering operation of the strut structure, or when the wires are hindered, or the wires are disconnected.
  • the wires In order to prevent the disconnection or the lifting operation of the wires, the wires must also be stretched in response to the lifting operation of the support structure 1000. Therefore, the wires used in the railway traffic light structure according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 11 it is preferable to use a twisted wire 950 spirally braided to be able to stretch and stretch a plurality of wires integrally. .
  • FIG. 13 to 14 are views for explaining the lifting operation of the strut structure 100 shown in FIG. 1, FIG. 13 is a view showing a state in which the lifting member 800 is lowered, and FIG. It is a figure which shows the state in which the descending member 800 fell.
  • the first, second, and third strut members 100, 300, and 500 are used to easily explain the lifting and lowering operation of the strut structure 1000 according to the embodiment of the present invention. Will be omitted, and only the elevating member 800 is shown and described.
  • the elevating member 800 includes a first screw member 200, a first nut member 230, a second screw member 400, a second nut member 430,
  • the motor member 600 and the reducer 700 are generically referred to.
  • the first screw member 200 and the second screw member 400 should be threaded in different directions. In other words, when the first screw member 200 is threaded in the form of a right screw, the second screw member 400 is threaded in the form of a left screw. The reverse is also possible.
  • the strut structure 1000 is raised and lowered.
  • the first support member 100 and the first screw member 200 are fixed to a base (not shown).
  • the first nut member 230 is fastened with a nabolt / nut so as to be able to move up and down along the thread of the first screw member 200.
  • FIG. 13 an operation of automatically rising from the lowered state to the raised state by the rotational force of the motor of the elevating member 800 will be described.
  • the motor 600 rotates counterclockwise, for example, to raise the elevating member 800
  • the second screw member 400 is counterclockwise due to the rotational force of the motor 600.
  • the second nut member 430 is nut-fastened to the second screw member 400, and ascends upward along the thread of the second screw member 400. Therefore, since the second nut member 430 and the third strut member 500 are integrally fastened, the third strut member 500 is raised together with the lifting operation of the second nut member 430.
  • the first nut member 230 also rises upward along the thread of the first screw member 200.
  • the second support member 300 and the third support member 500 are formed in the first member 100. Since it is inserted to move up and down, the second support member 200 and the third member 500 are not rotated.
  • the second screw member 400 rotates the rotating body that is rotated by the rotational force of the motor 600.
  • the first nut member 230 integrally formed with the second support member 300 at the lower end of the second screw member 400 may be the first screw member 200.
  • Bolt / nut is fastened to the thread of the screw) and the threads of the first screw member 200 and the second screw member 400 are formed in opposite directions, so that the threads of the first screw member 200 Will rise. That is, it rises away from the floor.
  • the pitches of the threads of the first screw member 200 and the second screw member 400 are the same, the first nut member 230 and the second nut member 430 are rotated by the rotation of the second screw member 200. ) Will rise at the same speed. Due to the difference in height between the second support member 300 and the third support member 500, when the movement speed is to be different, the pitches of the threads of the first screw member 200 and the second screw member 400 are mutually different. It can be easily understood that by differently, the moving speed of the strut members can be set differently.
  • FIG. 14 is a view illustrating a state in which the elevating member 800 is raised to explain an operation of lowering the elevating member 800.
  • the lowering operation of the elevating member 800 of FIG. 14 may be described as an operation in a direction opposite to that of the elevating member 800 of FIG. 13. That is, as shown in FIG. 14, the rotation of the second screw member 400 rotates in the clockwise direction, whereby the first nut member 230 and the second nut member 430 move up and down except for the operation of lowering.
  • the description of the operation of the member 800 is the same.
  • the automatic and manually descending strut structure 1000 according to the present invention is very useful for traffic light strut structures installed for a long time, such as a railroad traffic light, a traffic light, or a light, for about 10 to 20 years.
  • the manually operable elevating member 800 is referred to as the manual elevating member 800 to distinguish it from the automatically operating elevating member 800 shown in FIGS. 12 to 14 and described above.
  • the member 800 includes a first screw member 200 (see FIG. 4), a first nut member 230 (see FIG. 5), a second screw member 400, a second nut member 430, and manual power.
  • the transfer member 650 is generically referred to.
  • the passive power transmission member 650 may include a first gear member 241 integrally formed outside the first nut member, a second gear 243 for rotating the first gear, a third gear 245, And a fourth gear 247 and a manual power transmission shaft 250 fixed to the base plate to transmit rotational force.
  • a maintenance worker may use a handheld power tool, such as a hand impact, or a handle 610 through a rotational force providing unit 248 formed at the bottom of the strut structure 1000. Through to provide torque automatically and manually.
  • the elevating operation of the first screw member 200 and the second screw member 400 by the rotation of the first nut member 230 is the same as the automatic elevating operation described above.
  • the modification of the elevating member 800 is the same for the same components as the elevable prop structure 1000 including the elevating member 800 shown in FIGS. 1 to 14. Reference numerals are omitted and detailed descriptions are omitted for simplicity.
  • a first gear member 241 having a passive power transmission device 650 integrally formed outside the first nut member and a second gear for rotating the first gear Gear 243, a flexible passive power transmission cable 610 (see FIG. 12).
  • the manual power transmission shaft which is fixed to the third gear 245, the fourth gear 247, and the base plate to transmit the rotational force It is implemented by replacing the 250 with a flexible power transmission cable 610.
  • the flexible power transmission cable 650 includes the same configuration as that of a commercially available flexible bit holder, and one end thereof is fixed to rotate the second gear 243 and has a length of about 1 to 1.5 m. And, the other end is configured to allow the handle 610 as shown in Figure 12 through the check opening (not shown) when the second support 300 is raised.
  • the flexible power transmission cable 650 extends downwardly about the length of the manual power transmission shaft 250 in one embodiment of the present invention as shown in FIG. 12. Therefore, when the lifting or lowering strut structure 1000 is raised, the power to rotate the first gear 241 formed on the first nut member 230 is extended to rotate automatically and manually from the outside. In addition, the rotational force is provided so that the support structure 1000 is lowered, the flexible power transmission cable 650 may exit to the outside of the support structure.
  • the strut structure 1000 may be used in various forms such as a mobile lighting tower, a mobile aerial work platform, a ladder truck, as well as traffic facilities such as CCTV, traffic signs, traffic lights, and the like.
  • the strut structure 1000 according to the present invention has been illustrated and described in the form of three steps of lifting and lowering for convenience of description, it is possible to modify the lifting structure can be lifted in the form of 2 to 7 steps if necessary. .

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물은, 하부에 베이스 부재를 포함하여 바닥면에 고정 부착된 제 1 지주 부재; 상기 제 1 지주 부재와 동일한 형상으로 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 1 지주 부재의 내측에 삽입되어 형성되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 2 지주 부재; 상기 제 1 및 제 2 지주 부재와 동일한 형상으로 제 2 지주의 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 2 지주 부재의 내측에 삽입되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 3 지주 부재; 및 수동 동력에 의해 상기 제 2 및 제 3 지주 부재를 승하강시키는 승하강 부재를 포함할 수 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 15.03.2016]　승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채용한 철도용 신호등 구조물
본 발명은 승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채용한 철도용 신호등 구조물에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면, 신호등, 표지판, CCTV 등을 설치할 수 있는 승하강 가능한 지주 구조물 및 그 지지 구조물에 신호등 부재를 설치하여 철도용 신호등으로 사용되는 철도용 신호등 구조물에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 철도용 신호등 구조물(10)에 대해서 도 16 내지 도 18을 참조하여 간단히 설명한다.
도 16은 현재 사용 중인 철도용 신호등 구조물을 도시한 도면이고, 도 17은 도 16에 도시한 철도용 신호등 구조물이 설치된 철로를 나타내는 사진도이며, 도 18은 도 16 및 도 17에 도시한 철도용 신호등 구조물의 유지 보수 형태를 나타내는 사진도이다.
도 16에 도시한 바와 같이, 철도용 신호등 구조물(10)은 원주 형상의 금속제 강관으로 이루어진 전주 형상의 지주 구조물의 상단에 신호등 부재(900)가 고정되어 있다. 신호등 부재(900)는 신호등 구조물의 황색, 적색, 녹색 등 중 최하단의 녹색 등의 중심을 기준으로 지면으로부터 대략 4.2 미터 위에 설치되도록 규정되어 있다.
따라서, 도 16 내지 도 18에 도시한 철도용 신호등 구조물(10)의 높이는 대략 4.5~5.5 미터의 높이를 갖게 된다.
이러한 신호등 부재(900)는 전주 형상의 지주 부재(13)의 상단부에 고정되어 있으므로, 신호등 부재(900)가 고장난 경우, 도 18에 도시한 사진에서 보는 바와 같이 사람이 사다리 등을 타고 올라가서, 발 받침대(15)에 올라가 신호등 부재(900)를 수리 또는 교체하는 유지 보수가 행해지고 있다.
그러나, 철도용 신호등 구조물은 빈번한 철도의 왕래를 제어하기 때문에, 고장 시, 신속한 유지 보수가 이루어져야 한다. 그렇지 않으면, 열차의 추돌 및 탈선 등을 유발할 수 있기 때문에, 대형 인명 사고로 이어질 염려가 있다.
한편, 최근 철도 노선의 전철화가 진행되고 있기 때문에 도 17에 도시한 바와 같이 철도용 신호등 구조물(10)의 주변에 2만 5000 볼트의 고 전압 전선이 높이 4.8~5.2 미터 높이에 설치되어 있다. 따라서, 여기서, 고압 전선과 신호등 구조물간의 최소 이격 거리는 60cm로 규정되어 있다.
따라서, 지주 구조물(10)의 상단에 설치된 신호등 부재(900)를 수리 또는 유지 보수하기 위해서는 신호등 부재(900)이 설치되어 있는 높이까지 사다리 등을 이용하여 지주 부재를 사람이 직접 올라가지 않으면 안된다. 이 때, 고압 전선과 지주 구조물의 높이가 거의 같은 높이에 설치되어 있고, 최소 이격 거리가 60cm 정도로 근접하여 있고, 지주 구조물(10)이 금속제 강관으로 이루어진 경우가 대부분이기 때문에, 지주 구조물(10)에 유도 전류가 흐르게 된다. 특히, 저기압 또는 우천 시에는 유도 전류가 상당히 많이 흐르게 된다. 신호등 부재(900)의 수리 또는 교체를 위해 지주 구조물의 상단에 설치된 신호등 부재의 높이까지 올라가는 것은 감전 사고의 위험이 있고, 감전 사고로 인한 추락 사고가 발생하는 경우가 발생한다.
또한, 신호등의 유지 보수를 위해, 유지 보수 작업자 이외에 안전 요원 등이 더 필요로 하므로 많은 인건비 및 시간이 소요됨은 주지의 사실이다.
따라서, 안전하고, 유지 보수가 용이하고, 유지 보수 비용이 저렴한 철도용 신호등 구조물이 절실하게 요구되고 있다.
또한, 전철화된 철로에 있어서, 일부의 지주 구조물을 철거 또는 설치하는 경우에, 작업자의 안전을 위해, 고압 전선의 흐르는 전압을 차단하고 작업 완료 후에 다시 고압 전선에 전류를 흐르게 하는 작업이 이루어진다. 이때, 철로가 전철화됨에 따라서, 철도의 운행 중지 등, 전압 공급의 차단을 위해서는 많은 경비를 수반한다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 철도용 신호등 구조물과 같이 지상으로부터 4~7 미터 높이에 설치되어 있는 신호등 부재를 점검, 수리 및 교체를 필요로 하는 유지 보수의 경우, 사람이 철도용 신호등 구조물에 직접 올라갈 필요가 없는 철도용 신호등 구조물 자체가 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 철도용 신호등 구조물뿐만 아니라 CCTV, 조명등, 교통 안내 표지판 등과 같은 다양한 형태의 교통 시설물을 설치하여 사용할 수 있는 지주 자체가 승하강할 수 있어서 유지 보수가 안전하고, 용이한 지주 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 철도용 신호등 구조물뿐만 아니라 CCTV, 조명등, 교통 안내 표지판 등과 같은 다양한 형태의 교통 시설물의 수리 또는 교체에 필요한 인원 및 시간을 절약할 수 있는 승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채택한 철도용 신호등 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 철도용 신호등 구조물로서 사용하기 위해 모터의 회전력에 의해 자동으로 승하강 가능할 뿐만 아니라, 모터의 고장 시에도 핸들 또는 전동 공구를 사용하여 수동으로 승하강시킬 수 있는 지주 구조물 및 이를 채택한 철도용 신호등 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물은, 하부에 베이스 부재를 포함하여 바닥면에 고정 부착된 제 1 지주 부재; 상기 제 1 지주 부재와 동일한 형상으로 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 1 지주 부재의 내측에 삽입되어 형성되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 2 지주 부재; 상기 제 1 및 제 2 지주 부재와 동일한 형상으로 제 2 지주의 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 2 지주 부재의 내측에 삽입되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 3 지주 부재; 및 수동 동력에 의해 상기 제 2 및 제 3 지주 부재를 승하강시키는 승하강 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물에 있어서, 상기 승하강 부재는, 하부에 바닥면에 고정하기 위한 플랜지를 형성하여 상기 제 1 지주 부재의 내측의 바닥면에 고정되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 제 1 스크류 부재; 상기 제 1 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 2 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 1 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 1 너트 부재: 원통관으로 형성되어, 상기 제 1 스크류가 내부에 삽입되고, 외주면에 나사 산이 형성되어 있는 제 2 스크류 부재; 상기 제 2 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 3 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 2 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 2 너트 부재; 제 2 스크류 부재를 회전시키기 위한 모터 및 감속기; 및 상기 제 1 네트 부재를 회전시키기 위한 수동 동력 전달 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물에 있어서, 상기 수동 동력 전달 부재는, 상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어: 상기 제 1 기어와 맞물려 있고, 회전 축이 삽입되어 승하강할 수 있는 제 2 기어: 상기 제 2 기어의 회전 축으로서 작용하여는 수동 동력 전달 축; 상기 수동 동력 전달 축의 하단부에 일체로 고정된 제 3 기어; 상기 제 3 기어와 직각으로 맞물려 있는 제 4 기어: 및 제 4 기어의 회전축의 대향하는 쪽에 돌출되어 형성되어 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물에 있어서, 상기 수동 동력 전달 부재는, 상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어: 상기 제 1 기어와 맞물려 있는 제 2 기어: 및 일단이 제 2 기어의 회전축에 고정되고, 타단에 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부가 형성되어 있는 플레시블 동력 전달 케이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물은, 하부에 베이스 부재를 포함하여 바닥면에 고정 부착된 제 1 지주 부재; 상기 제 1 지주 부재와 동일한 형상으로 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 1 지주 부재의 내측에 삽입되어 형성되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 2 지주 부재; 상기 제 1 및 제 2 지주 부재와 동일한 형상으로 제 2 지주의 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 2 지주 부재의 내측에 삽입되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 3 지주 부재; 상기 제 3 지주 부재의 상단부에 고정 설치되어 있는 신호등 부재; 상기 신호등 부재에 전원을 공급하고, 승하강시 신장 또는 압축가능한 꼬인 전선; 및 상기 제 2 및 제 3 지주 부재를 승하강시키는 승하강 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물에 있어서, 상기 승하강 부재는, 하부에 바닥면에 고정하기 위한 플랜지를 형성하여 상기 제 1 지주 부재의 내측의 바닥면에 고정되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 제 1 스크류 부재; 상기 제 1 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 2 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 1 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 1 너트 부재: 원통관으로 형성되어, 상기 제 1 스크류가 내부에 삽입되고, 외주면에 나사 산이 형성되어 있는 제 2 스크류 부재; 상기 제 2 스크류 부재의 상단에 고정 설치되어 상기 제 2 스크류 부재를 회전시키는 동력을 제공하기 위한 모터와 상기 모터의 회전력을 일정한 비율로 감속시키기 위한 감속기; 상기 제 2 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 3 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 2 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 2 너트 부재; 및 수동 동력 전달 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물에 있어서,
상기 수동 동력 전달 장치는, 상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어: 상기 제 1 기어와 맞물려 있고, 회전 축이 삽입되어 승하강할 수 있는 제 2 기어: 상기 제 2 기어의 회전 축으로서 작용하여는 수동 동력 전달 축;
상기 수동 동력 전달 축의 하단부에 일체로 고정된 제 3 기어; 상기 제 3 기어와 직각으로 맞물려 있는 제 4 기어: 및 제 4 기어의 회전축의 대향하는 쪽에 돌출되어 형성되어 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물에 있어서, 상기 수동 동력 전달 장치는, 상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어: 상기 제 1 기어와 맞물려 있는 제 2 기어: 및 일단이 제 2 기어의 회전축에 고정되고, 타단에 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부가 형성되어 있는 플레시블 동력 전달 케이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물 및 이를 채택한 철도용 신호등 구조물은 지상으로부터 4~7 미터 높이에 설치되어 있는 신호등 부재를 점검, 수리 및 교체를 필요로 하는 유지 보수의 경우, 철도용 신호등 구조물 자체가 승하강 가능하기 때문에 사람이 철도용 신호등 구조물에 직접 올라갈 필요가 없어서 유지 보수가 안전하고, 용이하다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물은 철도용 신호등 구조물뿐만 아니라 CCTV, 조명등, 교통 안내 표지판 등과 같은 다양한 형태의 교통 시설물의 수리 또는 교체에 필요한 인원 및 시간을 절약할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물은 철도용 신호등 구조물로서 사용하기 위해 모터의 회전력에 의해 자동으로 승하강 가능할 뿐만 아니라, 모터의 고장 시에도 핸들 또는 전동 공구를 사용하여 수동으로 승하강시킬 수 있기 때문에 유지 보수가 유리하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도용 신호등 구조물의 유지 보수 개념을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시한 철도용 신호등 구조물의 유지 보수 개념에 따라서, 지주 구조물의 승하강 개념을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 철도용 신호등 구조물로서 사용하기 위한 지주 구조물의 반단면 사시도이다.
도 4는 도 2 및 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 1 지주 부재의 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 1 스크류 부재의 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 1 너트 부재의 사시도이다.
도 7은 도 2 및 도 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 2 지주 부재의 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 2 스크류 부재와 제 너트 부재의 사시도이다.
도 9는 도 2 및 도 3에 도시한 지주 구조물을 구성하는 제 3 지주 부재의 사시도이다.
도 10는 도 1 및 도 2에 도시한 지주 구조물의 제 3 지주 부재의 상단에 부착되어 고정되는 신호등 부재의 사시도이다.
도 11은 도 12에 도시한 신호등 부재에 전원을 공급하기 위한 꼬은 전선을 도시한 사시도이다.
도 12 내지 도 14는 도 1 내지 도 3에 도시한 지주 구조물의 승하강 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 도 12는 승하강 부재의 확대하여 상세히 도시한 상세도이고, 도 13은 지주 구조물을 승하강시키는 승하강 부재가 하강한 상태를 도시한 도면이며, 도 14는 승하강 부재가 하강한 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예로서 수동으로 승하강 가능한 지주 구조물의 변형된 변형예이다.
도 16은 현재 사용 중인 철도용 신호등 구조물을 도시한 도면이다.
도 17은 도 16에 도시한 철도용 신호등 구조물이 설치된 철로를 나타내는 사진도이다.
도 18은 도 16 및 도 17에 도시한 철도용 신호등 구조물의 유지 보수 형태를 나타내는 사진도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명을 설명하기 위해 사용된 "수동"이라는 용어는 단순히 무동력으로 사람의 힘만으로 동력을 제공하는 것이외에 구조물의 외부로 부터 수동 또는 임팩트 또는 전동 드라이버와 같은 전동 공구의 동력을 제공하는 것을 포함하는 개념으로 사용된다. 또한, "자동" 이라는 개념은 상술한 수동의 개념과 구별하기 위한 것으로서, 철도용 신호등 구조물 내에 형성된 모터와 같은 동력 장치에 의해 회전력을 제공하는 개념으로서 사용된다.
본 발명을 설명하기 위해 사용된 지주 구조물(1000)은 그 지주의 상단부에 신호등 부재(900)을 부착하여 철도용 신호등 구조물(2000)로서 사용될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 지주 구조물(1000)은 신호등 부재뿐만 아니라, CCTV, 교통 안내 표지판, 조명등을 부착하여 사용할 수 있다. 또한, 철도용 신호등 구조물(2000)은 단지 예시적으로 철도용 신호등으로 사용하는 것으로 구현되어 있으나, 이는 일반 도로에 설치되어 있는 일반 도로용 교통 신호등에도 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 단지 철도용 신호등 구조물에만 국한되지 않는다는 것을 인지할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물(1000)의 구조에 대해 상세히 설명한다. 그 다음에, 도 1, 도 2, 도 10, 및 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 지주 구조물(1000)에 신호등 부재(900)를 부착하여 구현된 철도용 신호등 구조물(2000)에 대해서 설명한다. 이어서, 도 1 내지 도 3, 도 13, 및 도 14를 참조하여 지주 구조물(1000)의 자동 승하강 동작에 대해서, 설명한 후에, 수동 승하강 동작에 대해서 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물(2000)의 개념에 대해 먼저 간단히 설명한다.
도 16 내지 도 18에 도시하고 상술한 배경 기술에서 설명한 현재 사용되고 있는 고정식 철도용 신호등 구조물(10)은 고정된 지주 구조물의 상단에 신호등 부재(400)이 고정되어 설치되어 있으므로, 신호등 부재(400)의 교체, 지주 부재의 신규 설치, 신호등 부재의 수리 또는 교체와 같은 유지 보수에 있어서, 시간, 인력, 경비 등이 많이 소요된다는 것을 알 수 있다. 또한, 철도의 전철화가 점차적으로 확대되고 있는 현재의 추세에 있어서, 신호등 부재가 설치된 지주 구조물(10)의 높이가 대략 4~5.5 미터이른다. 한편, 열차에 전원을 공급하기 위해 25,000 볼트의 고 전압이 흐르는 고압 전선이 약 4.8~5.2 미터의 높이 설치되므로, 신호등 부재(400)를 부착한 지주 구조물(10)과 고압 전선이 서로 근접 또는 인접하여 배치된다. 따라서, 작업자가 신호등 부재의 수리 및 유지 보수에는 감전 및 감전에 따른 추락 등의 위험성에 노출되어 있다. 따라서, 이하 상세히 설명하는 본 발명의 실시예에 따른 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물(이하, 단순히 "철도용 신호등 구조물"이라 칭한다)은 유지 보수시의 인력, 시간, 경비 및 장비 구입 비용의 절감 등 뿐만아니라, 작업자들의 안전을 제공한다는 측면에서, 우수한 효과가 있다는 점을 알 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 철도용 신호등 구조물(2000)은 도 3 내지 도 9를 참조하여 이하에 설명되는 승하강 가능한 지주 구조물(1000)에 도 10 및 도 11에 도시한 신호등 부재(900)와 그 신호등 부재에 전원을 공급하기 위한 꼬인 전선(950)을 부가하여 구현될 수 있다. 따라서, 승하강 가능한 지주 구조물(1000)의 구조 및 동작을 이해하면, 철도용 신호등 구조물(2000)도 용이하게 이해할 수 있다.
(승하강 가능한 지주 구조물)
먼저, 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 가능한 지주 구조물(1000)의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 11에 상세히 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지주 구조물(1000)은 크게 나누어 볼 때, 제 1 내지 제 3 지주 부재(100, 300, 500), 및 승하강 장치(800, 도 13 내지 도 14 참조)로 이루어져 있다.
여기서, 승하강 장치(800)라 함은 제 1 스크류 부재(200)(도 5 참조), 제 1 너트 부재(230, 도 6 참조), 모터와 같은 동력 전달 장치(600)를 총칭하여 승하강 장치(800)라 칭한다. 이러한 승하강 장치(800)의 승하강 동작 및 그에 따른 지주 구조물(1000)의 승하강 동작에 대해서 도 12 내지 도 14를 참조하여 상세히 후술한다.
도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 지주 구조물(1000)을 구성하는 제 1 내지 제 3 지주 부재(100, 300, 500)은 전체적으로 타원형의 관 형상으로 양쪽 면의 중간 부분에는 길이 방향(X 방향)으로 일정면을 마주하도록 형성되어 있 는 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명은 상술한 예시적인 실시예에 한정되지 않는다. 상기 타원형 형상의 상기 지주 부재들은 세로 방향(Y 방향)으로 반원 형상이 마주하도록 형성되어 있으며, 높이 방향(Z 방향)으로 길게 연장되어 있는 철제, 스테인레스 또는 알루미늄과 같은 비철금으로 이루어지는 강제 구조물이다. 제 1 내지 제 3 지주 부재(100, 300, 500)는 세로 방향으로 상대적으로 좁은 폭을 갖고, 가로 방향으로 상대적으로 넓은 폭을 갖는다.
도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 지주 부재(100)는 바닥면에 고정되도록 설치되어 있고, 제 2 지주 부재(300)는 제 1 지주 부재(100)의 내측에 제 1 지주 부재(100)보다 작은 직경으로 승하강 가능하게 설치된다. 또한, 제 3 지주 부재(500)는 제 2 지주 부재(300)의 내측에 제 2 지주 부재(300)보다 작은 직경으로 승하강 가능하게 설치된다. 다시 말하면, 제 1 지주 부재(100)가 고정되어 있고, 제 2 및 제 3 지주 부재(300, 500)가 승하강 가능하게 된다.
제 1 지주 부재(100), 제 2 지주 부재(300), 및 제 3 지주 부재(500)는 각각의 높이가 약 1 내지 3 미터이고, 각각이 상승하여 전개되었을 때, 최대 높이가 대략 5 미터 내지 7 미터가 되도록 이루어져 있고, 제 2 지주 부재(300), 및 제 3 지주 부재(500)가 하여 하강하여 접혀졌을 때의 높이가 대략 1. 5~2, 5 미터에 이르는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 지주 구조물(1000)의 높이는 지주 구조물 및 설치 장소 등의 요구에 따라 달라질 수 있고, 요구된 높이에 대응하는 것은 제 1 지주 부재(100), 제 2 지주 부재(300), 및 제 3 지주 부재(500)의 각각의 높이를 길게하거나 짧게 할 수 있기 때문에 높이에 대해서는 제한되지 않는다.
여기서, 본 발명에 따른 승하강 가능한 지주 구조물(1000)은 제 1 지주 부재(100), 제 2 지주 부재(300), 및 제 3 지주 부재(500)를 포함하여 3 단으로 이루어져 있는 것으로 설명되었으나, 이는 단지 예시적인 것에 불과하고, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다시 말하면, 본 발명의 승하강 가능한 지주 구조물(1000)은 2 단, 또는 4 단 또는 그 이상으로 이루어질 수 있다는 것은 본 발명의 상세한 설명을 참조한 본 분야에 숙련된 기술자들은 용이하게 변형가능하다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 지주 부재(100)는 하부에 바닥에 시멘트 등으로 마련된 베이스(도시하지 않음)에 볼트 너트와 같은 여러 가지 체결 수단(도시하지 않음)에 의해 고정시킬 수 있는 베이스 부재(70)를 포함한다.
제 1 지주 부재(100)의 내측에는 도 5에 도시한 바와 같은 제 1 스크류 부재(200)가 도 1에 도시한 바와 같이 바닥면에 고정되어 있다, 제 1 스크류 부재(200)는 봉 형상 또는 원통형 관으로서 외주면에 나사 산(210)이 형성되어 있다. 나사 산(210)은 승하강 속도를 감안하여 사각 형의 나사 산이 바람직하지만, 사각 형의 나사 산에 한정되지 않는다. 상기 나사 산은 선택적으로 삼각 형의 나사 산으로 형성될 수 있다. 도 4에 도시한 사각 형의 나사 산의 피치(산과 골의 간격)은 10mm이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
제 1 스크류 부재(200)의 하부에는 바닥면에 고정할 수 있는 베이스 플랜지(270)이 형성되어 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같은 제 1 너트 부재(230)는 제 1 스크류 부재(200)와 볼트 너트 체결되어 있기 때문에, 지주 구조물(1000)의 상단에 고정되어 있는 동력 전달 장치(600,700)인 모터(600)의 회전력에 의해 제 2 스크류 부재(400)이 회전하게 되고, 제 2 스크류 부재(400)의 회전에 의해 제 1 스크류 부재(200)를 따라 승하강하게 된다. 상기 제 1 너트 부재(230)는 하단부에 플랜지 또는 플레이트 판(231)을 포함하고 있고, 몸체부(233)의 내측에 제 1 스크류 부재(200)의 외주면에 대응하는 피치로 나사 산(235)이 형성되어 있는 암나사 형태로 형성되어 있다. 여기서, 너트 부재(230)의 나사 산(235) 역시 제 1 스크류 부재(200)에 형성된 사각 형의 나사 산에 대응하도록 사각 형의 나사 산이 5 ~50mm 로 형성되나, 10~20mm의 피치가 보다 바람직하다.
도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제 2 지주 부재(300)는 제 1 지주 부재(100)의 내부에서 승하강 가능하게 삽입 고정시킬 수 있는 저부 플레이트(310)를 포함한다. 제 1 저부 베이스 플레이트(310)는 내부에 2 개의 구멍을 포함하는데, 그 중 하나의 구멍(320)은 후술하는 제 1 스크류 부재(200) 및 제 1 너트 부재(230) 등이 회전가능하게 설치하기 위한 구멍이고, 다른 하나는 복수의 전선을 나선형으로 감아 신축가능하게 형성된 꼬인 전선(도 11 참조) 등이 통과하는 구멍이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 제 1 너트 부재(230)의 몸체부(233)는 후술하는 제 2 지주 부재(300)의 하단부에 형성되어 있는 제 1 저부 베이스 플레이트(310)에 형성된 구멍(320)에 삽입되어 플랜지(231)가 제 1 저부 베이스 플레이트(310)에 나사 등의 체결 수단에 의해 고정될 수 있다.
따라서, 제 2 지주 부재(300)는 제 1 너트 부재(230)과 함께 일체로 승하강하게 된다.
도 8에 도시한 바와 같이 제 2 스크류 부재(400)는 도 4에 도시한 제 1 스크류 부재(200)보다 구경이 큰 원통형 관으로서 외주면에 나사 산이 형성되어 있다. 이 외주면에 형성된 나사 산은 제 2 너트 부재(430)가 회전가능하게 체결될 수 있다. 제 2 너트 부재(430)는 내측에 나사 산이 형성되어 있는 암나사 형태로 이루어진다. 제 2 너트 부재(430)는 제 2 베이스 플레이트(410)와 고정되게 체결되어 있다. 도 8에 도시한 제 2 너트 부재(430)의 형상은 도 6에 도시한 제 1 너트 부재(230)과 동일하지만, 제 2 스크류 부재(300)에 볼트/너트 채결되어야 하기 때문에 그 내경이 제 2 스크류 부재(300)에 맞추어져 있다.
여기서, 제 1 스크류 부재(200)과 제 2 스크류 부재(400)은 서로 반대 방향으로 나사산이 형성되어 있다. 다시 말하면, 제 1 스크류 부재(200)의 나사산이 왼나사 방향으로 형성되면, 제 2 스크류 부재(400)의 나사산은 오른 나사 방향으로 형성거나, 그 반대의 경우로 형성될 수 있다.
제 2 베이스 플레이트(410)의 형상은 제 1 저부 베이스 플레이트(310)과 동일한 형상으로 형성된다.
여기서, 내부가 비어있는 중공의 원통형 관으로 형성된 제 2 스크류 부재(400)는 제 1 스크류 부재(200)의 외부에 삽입되고, 회전 가능하게 설치된다. 제 2 스크류 부재(400)의 하단에는 너트 부재(430)가 나사 체결되어 회전할 수 있게 설치된다. 따라서, 제 2 너트 부재(430)은 제 2 스크류 부재(300)의 외부에 형성된 나사산을 따라 회전 승하강하도록 체결된다. 제 2 너트 부재(430)의 바닥면에는 제 2 베이스 플레이트(410)가 볼트/너트 또는 용접 등의 체결 수단에 의해 고정되게 일체형으로 체결된다. 제 2 너트 부재(430)는 도 9에 도시한 제 3 지주 부재(500)의 제 1 저부 베이스 플레이트(510)와 체결 수단에 의해 고정된다.
지주 구조물(1000)은 동력 전달 장치(600,700)의 회전력이 제 2 스크류 부재(400)에 제공되고, 그에 따른 제 2 스크류 부재(400)의 회전에 의해 이에 체결되어 있는 제 2 너트 부재(430) 및 제 3 지주 부재(500)가 제 2 스크류 부재(400)을 따라 상하로 이동하게 된다. 동시에 제 2 스크류 부재의 회전에 의해 제 1 스크류 부재(200)과 제 1 지주 부재(100)이 바닥면에 고정되어 있기 때문에, 제 1 너트 부재(230) 및 제 2 지주 부재(300)가 제 1 스크류 부재(200)의 나사산을 따라 상하로 이동하게 된다.
도 9를 참조하면, 제 3 지주 부재(500)는 도 3 및 도 7에 도시한 제 2 지주 부재(300)와 동일한 형상과 구조로 형성되어 있다. 제 3 지주 부재(500)는 제 2 지주 부재(300)의 내부에서 승하강 가능하게 삽입 고정시킬 수 있는 제 2 저부 플레이트(510)를 포함한다. 제 2 저부 베이스 플레이트(510)는 제 1 저부 플레이트(310)과 동일한 형상과 구조로 내부에 2 개의 구멍을 포함하는데, 그 중 하나의 구멍(520)은 후술하는 제 2 스크류 부재(400)가 회전가능하게 설치하기 위한 구멍이고, 다른 하나는 전선(도시하지 않음) 등이 통과하는 구멍이다.
도 3, 도 6, 및 도 8을 참조하면, 제 2 너트 부재(430)의 몸체부는 후술하는 제 3 지주 부재(500)의 하단부에 형성되어 있는 제 2 저부 베이스 플레이트(510)에 형성된 구멍(520)에 삽입되어 플랜지가 제 1 저부 베이스 플레이트(510)에 나사 등의 체결 수단에 의해 고정될 수 있다.
(자동 동력 전달 장치(800)의 구조)
도 3, 도 12, 및 도 13에 도시한 바와 같이, 자동 동력 전달 장치(800)는 모터 부재(600) 및 감속기(700), 제 1 스크류 부재(200), 제1 너트 부재(230), 제 2 스크류 부재(400), 및 제 2 너트 부재(430)를 포함한다. 모터 부재(600)는 제 2 스크류 부재(400)의 상단에 형성되어 있는 회전 축부(450)에 수직으로 설치되어 있다. 모터 부재(600)는 기어드 모터로 이루어지고, 모터 부재(600)의 종류에는 한정되지 않는다. 감속기(700)는 모터 부재(600)의 회전력을 감속하여 제 2 스크류 부재(400)를 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 제 2 스크류 부재(400)의 외주면에 형성된 나사산에 체결되어 제 2 스크류 부재(400)을 따라 상하로 회전 이동할 수 있는 제 2 너트가 볼트/너트 체결되어 있다. 또한 제 2 스크류 부재의 최하단부에는 제 1 너트 부재(230)가 일체로 동작하도록 고정되어 있다. 제 2 스크류 부재(400)은 제 1 스크류 부재(200)을 내부에 삽입되도록 체결되고, 제 1 너트 부재(230)은 제 1 스크류 부재(200)의 외주면에 형성된 나사산에 체결되어 제 1 스크류 부재(200)을 따라 상하로 회전 이동할 수 있도록 볼트/너트 체결된다.
(수동 동력 전달 장치(800)의 구조)
도 3, 도 12, 및 도 13에 도시한 바와 같이, 수동 동력 전달 장치(800)는 도 12 내지 도 14에서 도시하고 전술한 바와 같이, 제 1 스크류 부재(200)(도 4 참조), 제 1 너트 부재(230)(도 5 참조), 수동 동력 전달 부재(650)(도 12 참조), 및 제 2 스크류 부재(400)을 총칭하는 것이다. 상술한 바와 같이, 수동 동력 전달 장치(650)은 제 1 너트 부재 외곽에 일체로 형성된 제 1 기어 부재(241), 제 1 기어를 회전시키는 제 2 기어(243), 제 3 기어(245), 제 4 기어(247), 및 베이스 플레이트에 고정되어 회전력을 전달하는 수동 동력 전달 축(250)을 포함하여 이루어진다.
(승하강 가능한 철도용 신호등 구조물)
그 다음, 도 1, 도 2, 도 10, 및 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 지주 구조물(1000)에 신호등 부재(900)를 부착하여 구현된 철도용 신호등 구조물(2000)에 대해서 설명한다.
철도용 신호등 구조물(2000)은 상술한 승하강 가능한 지주 구조물의 제 3 지주 구조물(500)의 상단부에 신호등 부재(900)을 고정 설치한 것으로서, 신호등 부재(900)은 현재 상용 중인 도로 교통용 신호등, 철도용 신호등 부재를 포함할 수 있다. 단지, 여기서는 철도용 신호등 구조물로서 철로 상에 설치되어 사용하기 때문에, 신호등 부재(900)를 세로로 지주 구조물(1000) 상에 클램프 등을 사용하여 제 3 지주 구조물(500)의 상단부에 설치되어 있다. 또한, 신호등 부재(900)에 전원을 공급하고, 제어하기 위한 여러 가닥의 전선이 상술한 지주 구조물(1000)의 내부에 설치된다. 이러한 여러 가닥의 전선이 각각 지주 구조물 내에 설치되는 경우, 지주 구조물의 승하강 동작에 의해 전선이 뒤섞이거나, 승하강 동작을 방해하거나, 전선이 단선이 되는 경우, 발생한다. 이러한, 전선의 단선 또는 승하강 동작을 방해하지 않도록 지주 구조물(1000)의 승하강 동작에 대응하여 전선 역시 신축되어야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도용 신호등 구조물에 사용되는 전선은 도 11에 도시한 바와 같이 복수 가닥의 전선을 일체로 신축 가능하도록 나선형으로 꼰 꼬인 전선(950)을 사용하는 것이 바람직하다.
(지주 구조물의 자동 승하강 동작)
이어서, 도 1 내지 도 3, 도 13, 및 도 14를 참조하여 지주 구조물(1000)의 자동 승하강 동작에 대해서, 설명한다.
도 13 내지 도 14는 도 1에 도시한 지주 구조물(100)의 승하강 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 도 13은 승하강 부재(800)가 하강한 상태를 도시한 도면이며, 도 14는 승하강 부재(800)가 하강한 상태를 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 14에 있어서, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 지주 구조물(1000)의 승하강 동작을 용이하게 설명하게 하기 위해 제 1, 제 2, 제 3 지주 부재(100, 300, 500)를 생략하고, 승하강 부재(800)만을 도시하여 설명한다.
승하강 부재(800)은 도 13 및 도 14에서 도시한 바와 같이, 제 1 스크류 부재(200), 제 1 너트 부재(230), 제 2 스크류 부재(400), 제 2 너트 부재(430), 모터 부재(600) 및 감속기(700)을 총칭하는 것이다.
제 1 스크류 부재(200)와 제 2 스크류 부재(400)는 서로 다른 방향으로 나사산이 형성되어야 한다. 다시 말하면, 제 1 스크류 부재(200)는 오른 나사 형태로 나사산이 형성되면, 제 2 스크류 부재(400)는 왼 나사 형태로 나사 산이 형성된다. 그 반대의 경우도 가능하다.
이 승하강 부재(800)의 동작에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 지주 구조물(1000)이 승하강하게 된다. 다시 말하면, 제 1 지주 부재(100) 및 제 1 스크류 부재(200)은 베이스(도시하지 않음)에 고정되어 있다. 또한, 제 1 너트 부재(230)은 제 1 스크류 부재(200)의 나사산을 따라 승하강 가능하도록 나볼트/너트 체결되어 있다.
도 13을 참조하면, 승하강 부재(800)의 모터의 회전력에 의해, 즉, 자동으로 하강 상태에서 상승 상태로 상승하는 동작에 대해서 설명한다. 도 13에 있어서, 승하강 부재(800)를 상승시키기 위해 모터(600)가 예를 들어 시계 반대 방향으로 회전하면, 모터(600)의 회전력에 의해 제 2 스크류 부재(400)이 시계 반대 방향으로 회전한다.
이 때, 제 2 너트 부재(430)는 제 2 스크류 부재(400)에 너트 체결되어 있고, 제 2 스크류 부재(400)의 나사산을 따라 윗 방향으로 상승하게 된다. 따라서, 제 2 너트 부재(430) 및 제 3 지주 부재(500)가 일체로 체결되어 있으므로, 제 2 너트 부재(430)의 상승 동작에 따라 제 3 지주 부재(500)이 함께 상승하게 된다.
동시에 제 1 너트 부재(230)도 제 1 스크류 부재(200)의 나사산을 따라 윗 방향으로 상승하게 된다.
왜냐하면, 제 1 지주 부재(100) 및 제 1 스크류 부재(200)가 바닥면에 고정되어 있기 때문에, 제 2 지주 부재(300) 및 제 3 지주 부재(500)은 제 1 부재(100)내부에 승하강가능하도록 삽입되어 있으므로, 제 2 지주 부재(200) 및 제 3 부재(500)는 회전되지 않는다.
따라서, 모터(600)의 회전력에 의해 회전하는 회전체는 제 2 스크류 부재(400)만이 회전하게 된다. 제 2 스크류 부재(400)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 제 2 스크류 부재(400)의 하단부에 제 2 지주 부재(300)과 일체로 형성된 제 1 너트 부재(230)는 제 1 스크류 부재(200)의 나사산에 볼트/너트 체결되어 있고, 또한, 제 1 스크류 부재(200) 및 제 2 스크류 부재(400)의 나사산이 서로 반대 방향으로 형성되어 있으므로, 제 1 스크류 부재(200)의 나사산을 따라 상승하게 된다. 즉, 바닥으로부터 멀어지는 쪽으로 상승하게 된다.
동시에 제 2 스크류 부재(400)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 제 2 스크류 부재(400)의 나사산에 볼트/너트 체결되어 있는 제 2 너트 부재(430) 및 제 3 지주 부재(500) 역시 회전이 제한되고, 제 2 스크류 부재(400)의 나사산을 따라 상승하게 된다. 즉, 바닥으로부터 멀어지는 쪽으로 상승하게 된다.
여기서, 제 1 스크류 부재(200)와 제 2 스크류 부재(400)의 나사산의 피치가 동일하기 때문에 제 2 스크류 부재(200)의 회전에 의해 제 1 너트 부재(230) 및 제 2 너트 부재(430)는 동일한 속도로 상승하게 된다. 제 2 지지 부재(300)와 제 3 지지 부재(500)의 높이 차이로 인해, 이동 속도를 다르게 하고자 하는 경우, 제 1 스크류 부재(200)과 제 2 스크류 부재(400)의 나사산의 피치를 서로 다르게 함으로써, 지주 부재들의 이동 속도를 다르게 설정할 수 있다는 것은 용이하게 이해할 수 있다.
도 14는 승하강 부재(800)를 하강시키는 동작을 설명하기 위해 승하강 부재(800)가 상승되어 있는 상태를 도시한 도면이다.
따라서, 도 14의 승하강 부재(800)의 하강 동작은 도 13에 도시한 승하강 부재(800)의 상승 동작과 반대 방향의 동작으로 설명될 수 있다. 즉, 도 14에 도시한 바와 같이 제 2 스크류 부재(400)의 회전이 시계 방향으로 회전함으로써, 제 1 너트 부재(230) 및 제 2 너트 부재(430)가 히강하는 동작을 제외한 다른 승하강 부재(800)의 동작 설명은 동일하다.
(지주 구조물의 수동 승하강 동작)
이어서, 도 1 내지 도 3, 도 12 내지 도 14를 참조하여 지주 구조물(1000)의 수동 승하강 동작에 대해서, 설명한다.
본 발명에 따른 승하강 지주 구조물(1000)은 상술한 바와 같은 지주 구조물(1000)의 자동 승하강 동작이 불가능한 경우, 예를 들어, 모터(600)의 고장으로 인해, 회전력을 제공할 수 없는 경우에 아래와 같이 수동으로 동작시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 자동 및 수동으로 승하강 가능한 지주 구조물(1000)은 철도용 신호등, 교통 신호등, 조명등과 같이 10~20년 정도 장시간 설치된 신호등 지주 구조물 등에 매우 유용하다.
여기서, 수동 동작 가능한 승하강 부재(800)는 도 12 내지 도 14에서 도시하고 전술한 자동으로 동작하는 승하강 부재(800)와 구별하기 위해, 수동 승하강 부재(800)라 칭하고, 수동 승하강 부재(800)은 제 1 스크류 부재(200)(도 4 참조), 제 1 너트 부재(230)(도 5 참조), 제 2 스크류 부재(400), 제 2 너트 부재(430), 및 수동 동력 전달 부재(650)를 총칭하는 것이다. 상술한 바와 같이, 수동 동력 전달 부재(650)는 제 1 너트 부재 외곽에 일체로 형성된 제 1 기어 부재(241), 제 1 기어를 회전시키는 제 2 기어(243), 제 3 기어(245), 제 4 기어(247), 및 베이스 플레이트에 고정되어 회전력을 전달하는 수동 동력 전달 축(250)을 포함하여 이루어진다.
유지 보수 작업자가 도 1, 도 2, 및 도 12에 도시된 바와 같이, 지주 구조물(1000)의 하단에 형성된 회전력 제공부(248)을 통해 휴대용 임팩트와 같은 휴대용 전동 공구, 또는 핸들(610)을 통해 자동 및 수동으로 회전력을 제공한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 승하강 부재(800)이 하강된 상태에서 외부로 부터 수동으로 회전력이 제공되면, 회전력 제공부(248)에 축 지지되어 있는 제 4 기어(247)을 회전시키고, 제 4 기어(247)에 맞물려 있는 제 3 기어(245)가 회전하게 된다. 제 3 기어(245)의 회전에 의해 수동 동력 전달 축(250)으로 회전이 전달되고, 제 2 기어(243)을 회전시킨다. 제 2 기어(243)의 회전에 따라 제 1 너트 부재(230)의 외측에 일체로 결합되어 형성된 제 1 기어(241)를 회전시킨다. 따라서, 제 1 기어(241)의 회전에 의해 제 1 너트 부재(230)가 회전하게 된다.
여기서, 제 1 너트 부재(230)의 회전에 의한 제 1 스크류 부재(200)와 제 2 스크류 부재(400)의 승하강 동작은 상술한 자동 승하강 동작과 같다.
(승하강 부재(800)의 변형예)
이하, 도 15를 참조하여 승하강 부재(800)의 변형예에 대해서 설명한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예로서 자동 및 수동으로 승하강 가능한 지주 구조물의 변형된 변형예이다. 본 발명의 변형예를 설명함에 있어서, 승하강 부재(800)의 변형예는 도 1 내지 14에 도시한 승하강 부재(800)을 포함하는 승하강 가능한 지주 구조물(1000)과 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 붙이고, 설명을 간단히 하기 위해 상세한 설명을 생략한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 및 수동으로 승하강 가능한 지주 구조물(1000)은 상술한 본 발명의 실시예와 수동 동력 전달 부재(650)만이 상이하고, 다른 구성 및 동작은 동일하므로, 동일한 구성 및 동작에 대한 중복 설명을 생략하고, 그 차이점에 대해서만 설명한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수동 동력 전달 장지(650)가 제 1 너트 부재 외곽에 일체로 형성된 제 1 기어 부재(241), 제 1 기어를 회전시키는 제 2 기어(243), 플렉시블 수동 동력 전달 케이블(610, 도 12 참조)을 포함한다. 다시말하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에서 구현된 수동 동력 장치(650) 중에서, 제 3 기어(245), 제 4 기어(247), 및 베이스 플레이트에 고정되어 회전력을 전달하는 수동 동력 전달 축(250)을 플렉시블 동력 전달 케이블(610)로 대체하여 구현된 것이다.
여기서, 플렉시블 동력 전달 케이블(650)은 상용 중인 플렉시블 비트 홀더와 같은 구성을 포함하는 것으로서, 그 한 쪽 끝단이 제 2 기어(243)을 회전시킬 수 있도록 고정되어 있고, 길이가 약 1~1.5m이며, 다른 쪽 끝단은 제 2 지주(300)이 상승하였을 때, 점검구(도시하지 않음)을 통해 도 12에 도시한 바와 같은 핸들(610)을 채결할 수 있도록 구성되어 있다. 다시말하면, 플렉시블 동력 전달 케으블(650)은 도 12에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서의 수동 동력 전달 축(250) 정도의 길이로 하방으로 연장되어 있다. 따라서, 승강 또는 하강 가능한 지주 구조물(1000)이 상승하였을 때, 제 1 너트 부재(230)에 형성된 제 1 기어(241)을 회전시키는 동력을 외부로부터 자동 및 수동으로 전달하여 회전시킬 수 있도록 연장되어 있고, 회전력이 제공되어 지주 구조물(1000)이 하강함에 따라 플렉시블 동력 전달 케이블(650)은 지주 구조물의 외부로 빠져나올 수 있다.
본 발명에 따른 지주 구조물(1000)은 상술한 바와 같이 CCTV, 교통 표지판, 신호등과 같은 교통 시설물 뿐만 아니라, 이동식 조명탑, 이동식 고소 작업대, 사다리차 등 다양한 형태로 이용될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 분야에 숙련된 기술자라면, 본 발명에 따른 지주 구조물(1000)의 승하강 동작은 상술한 승하강 부재(800) 이외에 유압 실린더 등과 같은 승하강 수단을 이용하여 등가적으로 용이하게 구현할 수 있다는 것을 인지할 것이며, 이러한 등가물에 의한 변형 및 수정은 본 발명의 범주에 속하는 것으로 해석되어야 마땅하다.
또한, 본 발명에 따른 지주 구조물(1000)은 설명의 편의 상 3단의 승하강 가능한 형태를 예시하고 설명하였으나, 필요에 따라서는 2 내지 7단의 형태로 승하강 가능한 지주 구조물을 변형할 수 있다.
본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 전술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 승하강 가능한 지주 구조물에 있어서,
    하부에 베이스 부재를 포함하여 바닥면에 고정 부착된 제 1 지주 부재;
    상기 제 1 지주 부재와 동일한 형상으로 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 1 지주 부재의 내측에 삽입되어 형성되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 2 지주 부재;
    상기 제 1 및 제 2 지주 부재와 동일한 형상으로 제 2 지주의 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 2 지주 부재의 내측에 삽입되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 3 지주 부재; 및
    수동 동력에 의해 상기 제 2 및 제 3 지주 부재를 승하강시키는 승하강 부재
    를 포함하는 지주 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승하강 부재는,
    하부에 바닥면에 고정하기 위한 플랜지를 형성하여 상기 제 1 지주 부재의 내측의 바닥면에 고정되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 제 1 스크류 부재;
    상기 제 1 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 2 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 1 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 1 너트 부재:
    원통관으로 형성되어, 상기 제 1 스크류가 내부에 삽입되고, 외주면에 나사 산이 형성되어 있는 제 2 스크류 부재;
    상기 제 2 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 3 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 2 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 2 너트 부재;
    제 2 스크류 부재를 회전시키기 위한 모터 및 감속기; 및
    상기 제 1 네트 부재를 회전시키기 위한 수동 동력 전달 부재
    를 더 포함하는 지주 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수동 동력 전달 부재는,
    상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어:
    상기 제 1 기어와 맞물려 있고, 회전 축이 삽입되어 승하강할 수 있는 제 2 기어:
    상기 제 2 기어의 회전 축으로서 작용하여는 수동 동력 전달 축;
    상기 수동 동력 전달 축의 하단부에 일체로 고정된 제 3 기어;
    상기 제 3 기어와 직각으로 맞물려 있는 제 4 기어: 및
    제 4 기어의 회전축의 대향하는 쪽에 돌출되어 형성되어 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부를 포함하는 지주 구조물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수동 동력 전달 부재는,
    상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어:
    상기 제 1 기어와 맞물려 있는 제 2 기어: 및
    일단이 제 2 기어의 회전축에 고정되고, 타단에 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부가 형성되어 있는 플레시블 동력 전달 케이블을 포함하는 지주 구조물.
  5. 승하강 가능한 철도용 신호등 구조물에 있어서,
    하부에 베이스 부재를 포함하여 바닥면에 고정 부착된 제 1 지주 부재;
    상기 제 1 지주 부재와 동일한 형상으로 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 1 지주 부재의 내측에 삽입되어 형성되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 2 지주 부재;
    상기 제 1 및 제 2 지주 부재와 동일한 형상으로 제 2 지주의 내경이 보다 작게 형성되어 상기 제 2 지주 부재의 내측에 삽입되어 승하강 가능하도록 형성되어 있는 제 3 지주 부재;
    상기 제 3 지주 부재의 상단부에 고정 설치되어 있는 신호등 부재;
    상기 신호등 부재에 전원을 공급하고, 승하강시 신장 또는 압축가능한 꼬인 전선; 및
    상기 제 2 및 제 3 지주 부재를 승하강시키는 승하강 부재
    를 포함하는 철도용 신호등 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 승하강 부재는,
    하부에 바닥면에 고정하기 위한 플랜지를 형성하여 상기 제 1 지주 부재의 내측의 바닥면에 고정되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 제 1 스크류 부재;
    상기 제 1 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 2 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 1 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 1 너트 부재:
    원통관으로 형성되어, 상기 제 1 스크류가 내부에 삽입되고, 외주면에 나사 산이 형성되어 있는 제 2 스크류 부재;
    상기 제 2 스크류 부재의 상단에 고정 설치되어 상기 제 2 스크류 부재를 회전시키는 동력을 제공하기 위한 모터와 상기 모터의 회전력을 일정한 비율로 감속시키기 위한 감속기;
    상기 제 2 스크류 부재의 외주면에 형성된 나사 산에 볼트/너트 결합되어 있고, 상기 제 3 지주 부재와 일체로 결합되어 상기 제 2 스크류 부재를 따라 승하강 가능한 제 2 너트 부재; 및
    수동 동력 전달 장치
    를 더 포함하는 철도용 신호등 구조물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수동 동력 전달 장치는,
    상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어:
    상기 제 1 기어와 맞물려 있고, 회전 축이 삽입되어 승하강할 수 있는 제 2 기어:
    상기 제 2 기어의 회전 축으로서 작용하여는 수동 동력 전달 축;
    상기 수동 동력 전달 축의 하단부에 일체로 고정된 제 3 기어;
    상기 제 3 기어와 직각으로 맞물려 있는 제 4 기어: 및
    제 4 기어의 회전축의 대향하는 쪽에 돌출되어 형성되어 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부를 포함하는 철도용 신호등 구조물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수동 동력 전달 장치는,
    상기 제 1 너트의 외부에 일체로 형성되어 있는 제 1 기어:
    상기 제 1 기어와 맞물려 있는 제 2 기어: 및
    일단이 제 2 기어의 회전축에 고정되고, 타단에 수동 동력을 제공하기 위한 수동 동력 제공부가 형성되어 있는 플레시블 동력 전달 케이블을 포함하는 철도용 신호등 구조물.
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