KR101563935B1 - 셔터식 차수문 - Google Patents

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KR101563935B1
KR101563935B1 KR1020150027105A KR20150027105A KR101563935B1 KR 101563935 B1 KR101563935 B1 KR 101563935B1 KR 1020150027105 A KR1020150027105 A KR 1020150027105A KR 20150027105 A KR20150027105 A KR 20150027105A KR 101563935 B1 KR101563935 B1 KR 101563935B1
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김동중
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케이비엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 비상 사태시 차량이 출입하는 터널을 통해 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 터널에 설치되는 것으로, 상기 터널의 상부에 설치되는 권취부; 상기 권취부와 연결되어 상기 권취부를 구동시키는 구동부; 상기 권취부의 정역회전에 따라 상기 권취부에 권취되어 승강되는 개폐수단; 및 상기 터널의 측면에 설치되어 상기 개폐수단의 승강을 가이드하고, 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단의 측면부와 밀폐되어 상기 터널을 폐쇄시키는 제1가이드프레임;을 포함하는 셔터식 차수문에 관한 것으로써, 특히, 차수 구역의 터널 상부에 최소의 설치공간만을 확보하여 설치할 수 있는 셔터식 차수문에 관한 것이다.

Description

셔터식 차수문{SHUTTER TYPE DEVICE OF FLOODGATE}
본 발명은 셔터식 차수문에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홍수 등과 같은 비상 상황시 차량 등이 출입하는 차수 구역의 터널 상부에 셔터를 설치하여 터널 내부로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있는 셔터식 차수문에 관한 것이다.
최근 들어 국지적, 기습적 폭우의 증가로 빗물이 넘쳐들면서 침수로 인한 피해지역이 늘어나고 있다.
평상시에 침수피해지역으로부터 안전하다고 방심하던 지역조차 최근의 집중호우 앞에서는 침수 및 산사태 등의 피해에 속수무책으로 노출되었으며, 많은 재산 및 인명피해를 발생시켰다.
이에 따라, 차수문을 설치하는 곳이 늘어나고 있는 실정이다.
즉, 지상에 매립되었다가 승강되는 구조이거나, 좌우 슬라이딩 방식으로 벽체 등에 매립되었다가 출몰되는 방식이거나, 상부에 설치되어 슬라이딩 되거나 승강되는 구조의 차수문이 설치된다.
그러나, 상기와 같은 방식은 차수문을 설치하기 위한 충분한 공간을 반드시 확보해야 한다는 문제점이 있었다.
즉, 차수문을 설치하기 위한 충분한 공간 확보해야하나, 설치장소 및 여건에 따라 설치조건이 안맞거나 비용의 증가로 인한 수익성 악화 등 많은 어려움이 따르는 것이다.
특히, 터널 등과 같은 곳은 암반으로 구성된 지역이 다수이므로 설치여건이 굉장히 열악하고, 무리하게 설치할 경우 안전성이 저해되었다.
또한, 천장 매립형으로 설치할 경우 최소한 차수문의 높이와 폭만큼 설치공간을 확보해야 하므로 상부에 설치하는 차수문의 구조는 다양한 이점에도 불구하고 채택되지 못하는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 터널의 상부(천장)에 설치하면서도 최소의 설치공간만을 확보하여 설치할 수 있으며, 공사비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 셔터식 차수문을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 셔터식 차수문은, 비상 사태시 차량이 출입하는 터널을 통해 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 터널에 설치되는 것으로, 상기 터널의 상부에 설치되는 권취부; 상기 권취부와 연결되어 상기 권취부를 구동시키는 구동부; 상기 권취부의 정역회전에 따라 상기 권취부에 권취되어 승강되는 개폐수단; 및 상기 터널의 측면에 설치되어 상기 개폐수단의 승강을 가이드하고, 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단의 측면부와 밀폐되어 상기 터널을 폐쇄시키는 제1가이드프레임;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 개폐수단은, 단면이 'H'자 형상인 다수 개의 패널로 형성된 셔터(shutter); 상기 패널의 양단부에 각각 체결되어 상기 패널 상호간을 연결함과 동시에 상기 권취부에 결합되는 기어체결수단; 및 상기 개폐수단의 하강시 상기 패널 상호간에 발생된 틈을 밀폐시키는 기밀유지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 차수구역을 개폐시키는 개폐수단을 셔터식으로 구성함으로써 종래에 비하여 최소의 설치공간이 요구되므로, 설치작업이 용이할 뿐만 아니라 설치비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 설치작업이 용이하므로 암반 등과 같은 열악한 지역환경에서도 채택할 수 있으므로, 경제성과 함께 안전성을 제고시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 개방된 상태를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 개방 또는 폐쇄 진행상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 폐쇄된 상태를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 설치 구조를 상부에서 바라본 상태를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 개방 또는 폐쇄 진행상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 셔터식 차수문의 설치 구조를 상부에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 발명인 셔터식 차수문은 비상 사태시 터널을 통해 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 터널에 설치되는 것으로, 터널의 상부에 설치되는 권취부(100); 권취부(100)와 연결되어 권취부(100)를 구동시키는 구동부(200); 권취부(100)의 정역회전에 따라 권취부(100)에 권취되어 승강되는 개폐수단(300); 및 터널의 측면에 설치되어 개폐수단(300)의 승강을 가이드하고, 개폐수단(300)의 하강시 개폐수단(300)의 측면부와 밀폐되어 터널을 폐쇄시키는 제1가이드프레임(400);을 포함하여 구성된다.
이때, 터널의 하부에는 개폐수단(300)의 하강시 개폐수단(300)의 하단부와 밀폐되어 터널을 폐쇄시키는 제2가이드프레임(500)이 제1가이드프레임(400)과 연결되어 설치될 수 있다.
물론, 제1가이드프레임(400) 및 제2가이드프레임(500)은 별도로 구분하였으나 일체로 형성될 수 있다.
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설치 장소는 터널의 출입구 자체에도 설치가 가능하지만, 출입구의 안쪽이나 바깥쪽에도 모두 설치가 가능하다 할 것이다.
따라서, 출입구 자체나 출입구의 안쪽에는 추가 설치공간을 확보하여 설치하게 되며, 출입구의 바깥쪽에는 별도의 시설물(프레임) 등을 통해 설치할 수 있다.
즉, 터널의 경우, 보편적으로 터널의 입구 상부에 설치할 수도 있으나, 터널의 입구로부터 이격된 장소에 개폐수단(300)이 권취되는 권취부(100) 및 구동부(200)를 상부에 설치하기 위한 구조물과 제1가이드프레임(400) 및 제2가이드프레임(500)을 측면과 바닥에 설치하여 구성할 수도 있는 것이다.
권취부(100)는 구동부(200)에 연결된 회전축(110)이 유니버셜조인트(120)로 연결되며, 회전축(110)의 양단부에는 각각 기어(130)가 구비되어 기어(130)에 개폐수단(300)이 결합된다.
유니버셜조인트(120)의 구성은 모터 동력을 좌우로 균일하게 전달하도록 하기 위함이며, 유니버셜조인트(120)의 기술은 공지된 사항이므로이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
회전축(110)은 구동부(200)와 연동되며, 구동부(200)에 다이렉트로 연결될 수도 있고, 다수 개의 기어군 연결을 통해 감속비 또는 가속비를 얻도록 연결될 수 있다.
구동부(200)와 회전축(110)의 연결방법 역시 공지된 다양한 실시예를 적용할 수 있으므로 구동부(200)의 설치 위치 또한 한정하는 것은 바람직하지 않다.
권취부(100)는 구동부(200)의 정역회전에 따라 정회전 및 역회전을 하며, 이에 따라 개폐수단(300)이 권취부(100)에 권취되어 승강된다.
구동부(200)의 구동시 진동을 감쇄시키기 위한 방진패드(210)는 선택적으로 설치할 수 있으며, 설치 위치 및 설치 개수는 지역적 또는 기계적 특성에 따라 달라질 수 있으므로 한정하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 미도시 하였으나, 구동부(200)를 구동시키기 위한 제어부는 당연히 설치된다 할 것이며, 제어부의 유선 또는 무선 제어방식은 선택적으로 결정할 수 있다.
개폐수단(300)은, 단면이 'H'자 형상인 다수 개의 패널(311)로 형성된 셔터(310, shutter); 패널(311)의 양단부에 각각 체결되어 패널(311) 상호간을 연결함과 동시에 권취부(100)에 결합되는 기어체결수단(320); 및 개폐수단(300)의 하강시 패널(311) 상호간에 발생된 틈을 밀폐시키는 기밀유지수단(330)을 포함하여 구성된다.
패널(311)은 강철판을 이용할 수도 있으나, 수압에 견디기 위해 에이치형강을 사용하는 것이 바람직하며, 에이치형강을 다수 개 연결하여 셔터식으로 구성한다.
셔터(310)의 연결부는 권취부(100)의 양단에 형성된 기어(130)에 결합되기 위한 자전거체인 등과 같은 기어체결수단(320)을 이용하여 연결한다.
다수 개의 패널(311)로 이루어진 셔터(310)의 전체 상하 길이는 터널에 형성된 개폐부(개폐구간)의 상하 길이를 고려하여 제작하며, 셔터(310)의 일단부는 기어(130)에 고정하며 회전시 기어(130)에 감기거나 풀리면서 승강되도록 설계한다.
이때, 기어(130)의 회전반경은 셔터(310)의 상하 길이를 고려하여 제작하는 것이 바람직하다.
기밀유지수단(330)의 경우 고무 패킹 등을 사용하며, 하나하나의 패널(311)이 각각 직선상태(수직 승강시)로 연결됐을 때 패널(311) 사이사이를 밀폐시키게 되므로, 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이 구성한다.
또한, 기밀유지수단(330)의 경우 폐쇄시 기밀상태를 유지하면 되므로, 이에 대한 결합 위치 및 형상 등을 도시된 것으로 한정하는 것은 바람직하지 않다.
제1가이드프레임(400)은, 개폐수단(300)의 승강위치에 대응되어 터널의 양측에 각각 설치되며, 승강 길이방향으로 개폐수단(300)의 양단부가 삽입되도록 홈이 형성되고, 홈에는 개폐수단(300)의 하강시 개폐수단(300)과 홈 사이를 밀폐시키도록 제1밀폐수단(410)이 구비된다.
제1밀폐수단(410)은 도 4를 참조하면 바깥쪽(out)에 설치된 것으로 도시되었으나, 안쪽(in)에 설치할 수도 있으며, 바깥쪽과 안쪽 모두 설치할 수도 있다.
홈의 상하 길이 및 폭 등은 셔터(310)의 상하 길이와 폭을 고려하여 제작하는 것이 바람직하다.
한편, 도 4의 경우 왼쪽이 바깥쪽(out)이며 오른쪽이 안쪽(in)으로, 도면상에는 확대하여 나타내기 위해 세로로 도시하였다.
또한, 제2가이드프레임(500)은, 개폐수단(300)의 하강 위치에 대응되어 바닥면(10)에 형성되며, 개폐수단(300)의 좌우 폭에 대응되는 길이로 홈이 형성되고, 홈에는 개폐수단(300)의 하강시 개폐수단(300)과 홈 사이를 밀폐시키도록 제2밀폐수단(510)이 구비된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 제2밀폐수단(510)은 제2가이드프레임(500)의 홈 하부에 설치된 것으로 도시 되었으나, 셔터(310)를 감싸도록 구성할 수도 있으며, 그 형상, 두께 및 위치 등을 한정하는 것은 바람직하지 않다.
제1가이드프레임(400)의 상부에는 개폐수단(300)의 하강시 개폐수단(300)이 제1가이드프레임(400)의 홈 내부로 가이드되도록 가이드롤러(600)가 더 구비된다.
가이드롤러(600)는 셔터(310)가 제1가이드프레임(400)의 홈 내부로 진입되도록 유도하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 셔터(310)의 제1가이드프레임(400)의 홈 내부로의 재진입이 용이하도록 개폐수단(300)의 개방시 셔터(310)가 가이드롤러(600)의 외부로 완전히 이탈되지 않도록 구성한다.
또한, 가이드롤러(600)의 설치 개수 및 위치 등을 도시된 것으로 한정하는 것은 바람직하지 않다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 폐쇄시 개폐수단(300)이 제1가이드프레임(400) 및 제2가이드프레임(500)에 밀착되면서 차수되며, 개방시에는 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 유지된다.
또한, 바닥(10)을 평평하게 유지할 경우, 제2가이드프레임(500)은 생략해도 되는 구조이며, 제2가이드프레임(500)은 바닥에 홈을 형성하여 구성할 수도 있다.
10 : 바닥(면)
100 : 권취부 110 : 회전축
120 : 유니버셜조인트 130 : 기어
200 : 구동부 210 : 방진패드
300 : 개폐수단 310 : 셔터
311 : 패널 320 : 기어체결수단
330 : 기밀유지수단
400 : 제1가이드프레임 410 : 제1밀폐수단
500 : 제2가이드프레임 510 : 제2밀폐수단
600 : 가이드롤러

Claims (8)

  1. 비상 사태시 차량이 출입하는 터널을 통해 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 터널에 설치되는 것으로,
    상기 터널의 상부에 설치되는 권취부;
    상기 권취부와 연결되어 상기 권취부를 구동시키는 구동부;
    상기 권취부의 정역회전에 따라 상기 권취부에 권취되어 승강되는 개폐수단; 및
    상기 터널의 측면에 설치되어 상기 개폐수단의 승강을 가이드하고, 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단의 측면부와 밀폐되어 상기 터널을 폐쇄시키는 제1가이드프레임;을 포함하며,
    상기 개폐수단은,
    단면이 'H'자 형상인 다수 개의 패널로 형성된 셔터(shutter);
    상기 패널의 양단부에 각각 체결되어 상기 패널 상호간을 연결함과 동시에 상기 권취부에 결합되는 기어체결수단; 및
    상기 개폐수단의 하강시 상기 패널 상호간에 발생된 틈을 밀폐시키는 기밀유지수단을 포함하고,
    상기 제1가이드프레임의 상부에는 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단이 상기 제1가이드프레임의 홈 내부로 가이드되도록 가이드롤러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 셔터식 차수문.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터널의 하부에는 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단의 하단부와 밀폐되어 상기 터널을 폐쇄시키는 제2가이드프레임이 더 구비된 셔터식 차수문.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1가이드프레임 및 상기 제2가이드프레임은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 셔터식 차수문.
  4. 제1항에 있어서, 상기 권취부는,
    상기 구동부에 연결된 회전축이 유니버셜조인트로 연결되며, 상기 회전축의 양단부에는 각각 기어가 구비되어 상기 기어에 상기 개폐수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 셔터식 차수문.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 제1가이드프레임은,
    상기 개폐수단의 승강위치에 대응되어 상기 터널의 양측에 각각 설치되며, 승강 길이방향으로 상기 개폐수단의 양단부가 삽입되도록 홈이 형성되고, 상기 홈에는 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단과 상기 홈 사이를 밀폐시키도록 제1밀폐수단이 구비된 것을 특징으로 하는 셔터식 차수문.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제2가이드프레임은,
    상기 개폐수단의 하강 위치에 대응되어 바닥면에 형성되며, 상기 개폐수단의 좌우 폭에 대응되는 길이로 홈이 형성되고, 상기 홈에는 상기 개폐수단의 하강시 상기 개폐수단과 상기 홈 사이를 밀폐시키도록 제2밀폐수단이 구비된 것을 특징으로 하는 셔터식 차수문.
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