KR101838243B1 - 스윙타입 게이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지프레임, 상기 지지프레임과 수평을 이루면서 일정 각도 내에서 스윙하는 도어, 상기 지지프레임의 하부에 설치되어 상기 도어의 스윙을 위한 정방향과 역방향의 회전력을 발생시키는 구동모터, 상기 구동모터에서 발생된 회전력으로 회전하는 제1벨트풀리, 상기 지지프레임을 관통하여 설치되며, 일측에 상기 제1벨트풀리와 함께 회전하는 제2벨트풀리를 구비하고 타측에 제3벨트풀리를 구비하는 제1샤프트, 상기 지지프레임을 관통하여 설치되면서 상기 제1샤프트와 이격되게 배치되며, 일측에 상기 제3벨트풀리와 함께 회전하는 제4벨트풀리를 구비하는 제2샤프트, 상기 제1샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제2벨트풀리의 회전에 따라 상기 제1샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제1회전링크, 및 상기 제2샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제4벨트풀리의 회전에 따라 상기 제2샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제2회전링크를 포함하되, 상기 제1회전링크는 상기 제1샤프트에 결합되는 제1회전축부와, 상기 제1회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제1암부를 구비하고, 상기 제2회전링크는 상기 제2샤프트에 결합되는 제2회전축부와, 상기 제2회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제2암부를 구비하는 것이 특징인 발명이다.

Description

스윙타입 게이트 장치{swing type gate apparatus}

본 발명은 출입통로를 개폐하도록 설치되는 게이트 장치에 관한 것으로, 특히 회전에 의한 링크 충격을 완화해주고 또한 진동과 소음을 감소시켜주는 스윙타입 게이트 장치에 관한 것이다.

종래에는 기업체 및 관공서와 같은 건물의 출입구나, 지하철 및 놀이공원과 같은 시설물의 출입구에는 관리인이나 보안요원이 출입자를 일일이 확인하여 통제하였다. 그로 인해 출입시간을 지연시키는 문제가 있었으며, 출입 통제를 위해 관리인이나 보안요원을 다수 배치해야 하는 인력 낭비의 문제가 있었다.

많은 출입자를 관리인이나 보안요원이 통제함에 따른 출입시간의 지연을 방지하고 소수의 인원으로 다수의 출입자를 체계적으로 관리할 수 있도록 하기 위해, 출입이 허가된 다수의 출입자가 마그네틱 티켓이나 RF카드 등의 식별카드를 사용하여 출입을 원할 때, 식별카드를 통한 인식이 성공함에 따라 자동으로 출입통로를 개방 또는 폐쇄하는 게이트가 설치된다.

종래에는 턴타입 게이트(Turn Type Gate)가 주로 사용되어 왔으며, 최근에는 게이트 도어(Gate Door)의 개폐방식에 따라 슬라이드타입 게이트(Slide Type Gate), 스윙타입 게이트(Swing Type Gate)와 같은 다양한 구조의 게이트가 사용되고 있다.

특히, 스윙타입 게이트는 모터의 정회전과 역회전을 이용해 게이트 도어를 구동하여 출입통로를 개폐하는 게이트로서, 종래의 스윙타입 게이트의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 즉, 종래의 스윙타입 게이트는 모터의 정회전과 역회전에 따라 그 모터의 구동력으로 게이트 도어(1)를 개방상태(실선표시) 또는 폐쇄상태(점선표시)로 이동시켜 출입통로를 개폐하고 있다. 그러나, 종래의 스윙타입 게이트는 게이트 도어를 개폐하는 내부링크의 회전구조(A↔B)가 출입통로측에 치우쳐 있는 구조로 이루어져 있기 때문에 출입통로가 폐쇄되는 경우(A→B)에는 내부링크와 지면에 대략 수직한 각도로 연결되어 있던 게이트 도어(1)가 상측으로 치우쳐서 회전되어야 하므로 반복 사용 시 강화유리 등의 무거운 소재로 이루어지는 게이트 도어(1)를 회전시키기 위해 모터에 많은 부하가 걸리는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 스윙타입 게이트도어는 개폐 시에 편향된 회전으로 인해 게이트 도어(1)가 반복적인 충격을 가하는 문제가 있기 때문에, 충격을 감소시키기 위한 완충장치가 별도로 구비되어야 했다. 또한, 출입통로측으로 편향된 내부링크의 회전구조에 의하여 게이트 도어(1)의 개폐 시에 회전속도의 차이가 발생하는 문제가 있었고, 게이트 도어(1)의 개방상태 또는 폐쇄상태를 유지시키기 위한 잠금 장치가 별도로 더 설치되어야 하므로 게이트 장치의 내부구성이 복잡해지고 생산원가가 증가하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1289390호는 상기한 도 1의 스윙타입 게이트의 문제점들을 해결하기 위한 구조를 게시하고 있는데, 게이트 도어를 개폐하는 내부링크의 회전이 좌우 대칭을 이루게 됨으로써 모터의 과부하가 방지되고 내부링크에 작용하는 작용력이 감소하여 게이트 장치의 고장이 줄어드는 구조를 게시하고 있다. 그러나, 해당 등록특허는 모터에서 발생된 회전력을 도어까지 전달하는 구조가 크랭크 방식을 채용하고 있는데, 모터의 과부하 방지나 고장의 감소로 인해 수명 증가 및 유지비의 절감 효과는 가지나 여전히 크랭크 방식의 채용으로 인한 링크 충격, 진동 및 소음 문제는 남아 있다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출할 것으로, 특히 도어의 스윙을 위해 동작하는 구성요소들에 의한 링크 충격, 진동, 그리고 소음을 최소화해주는 스윙타입 게이트 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스윙타입 게이트 장치의 특징은, 지지프레임, 상기 지지프레임과 수평을 이루면서 일정 각도 내에서 스윙하는 도어, 상기 지지프레임의 하부에 설치되어 상기 도어의 스윙을 위한 정방향과 역방향의 회전력을 발생시키는 구동모터, 상기 구동모터에서 발생된 회전력으로 회전하는 제1벨트풀리, 상기 지지프레임을 관통하여 설치되며, 일측에 상기 제1벨트풀리와 함께 회전하는 제2벨트풀리를 구비하고 타측에 제3벨트풀리를 구비하는 제1샤프트, 상기 지지프레임을 관통하여 설치되면서 상기 제1샤프트와 이격되게 배치되며, 일측에 상기 제3벨트풀리와 함께 회전하는 제4벨트풀리를 구비하는 제2샤프트, 상기 제1샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제2벨트풀리의 회전에 따라 상기 제1샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제1회전링크, 및 상기 제2샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제4벨트풀리의 회전에 따라 상기 제2샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제2회전링크를 포함하되, 상기 제1회전링크는 상기 제1샤프트에 결합되는 제1회전축부와, 상기 제1회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제1암부를 구비하고, 상기 제2회전링크는 상기 제2샤프트에 결합되는 제2회전축부와, 상기 제2회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제2암부를 구비하는 것이다.

바람직하게, 상기 제1회전링크는 상기 제1회전축부의 타측에 구비되는 제3암부를 더 구비하고, 상기 제2회전링크는 상기 제2회전축부의 타측에 구비되는 제4암부를 더 구비하되, 상기 제3암부에 일측이 연결되고 상기 제4암부에 타측이 연결되는 연결로드를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 지지프레임을 사이에 두고, 일방향에서 상기 제1벨트풀리와 상기 제2벨트풀리가 제1벨트로 연결되고, 타방향에서 상기 제3벨트풀리와 상기 제4벨트풀리가 제2벨트로 연결될 수 있다.

바람직하게, 상기 제2벨트풀리와 상기 제3벨트풀리는 서로 다른 잇수를 가질 수 있다.

바람직하게, 상기 제2벨트풀리와 상기 제3벨트풀리는 1대2의 기어비를 가질 수 있다.

이상의 본 발명에 따르면, 지지프레임에 수평을 이루면서 일정 각도 내에서 도어가 스윙할 시에, 도어의 스윙을 위해 동작하는 구성요소들에 의한 링크 충격, 진동, 그리고 소음이 거의 발생하지 않는다.

도 1은 종래의 스윙타입 게이트의 구조를 도시한 다이어그램이고,
도 2 내지 6은 본 발명에 따른 스윙타입 게이트 장치의 구조를 도시한 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스윙타입 게이트 장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

도 2 내지 6은 본 발명에 따른 스윙타입 게이트 장치의 구조를 도시한 다이어그램이다.

도 2 내지 6을 참조하면, 본 발명의 장치는 출입통로를 개폐하도록 설치되는 스윙타입 게이트 장치로서, 출입통로에 설치되는 하우징 내부에 구비되어 도어를 일정 각도 내에서 스윙함으로써 출입통로를 개폐하는 장치이다.

하우징 내부에는 이하에서 설명되는 구성요소들을 지지하는 지지프레임(10)이 구비된다.

도어(20)는 지지프레임(10)에 수평을 이루면서 일정 각도 내에서 스윙하는데, 본 발명의 장치는 도어(20)의 스윙을 위한 구동 또는 회전에 의해 발생되는 링크 충격, 진동, 그리고 소음이 거의 없다.

구동모터(30)는 지지프레임(10)의 하부에 설치되어 도어(20)의 스윙을 위한 정방향과 역방향의 회전력을 발생시킨다.

제1샤프트(40) 및 제2샤프트(41)는 지지프레임(10)을 관통하여 각각 설치되며, 제1샤프트(40) 및 제2샤프트(41)는 상하 방향으로 일정 간격을 두고 배치된다. 제1샤프트(40) 및 제2샤프트(41)는 지지프레임(10)에 베어링 결합된다.

구동모터(30)의 회전력은 제1샤프트(40)를 거쳐 제2샤프트(41)까지 전달되는데, 이와 같은 회전력의 전달을 위해 제1 내지 4 벨트풀리(50~53)가 구비된다. 제1샤프트(40)는 일측에 제2벨트풀리(51)를 구비하고 타측에 제3벨트풀리(52)를 구비한다. 제2샤프트(41)는 일측에 제4벨트풀리(53)를 구비한다.

제1벨트풀리(50)는 구동모터(30)에 구비되는 회전축에 연결되어 구동모터(30)에서 발생된 회전력으로 회전한다.

제2벨트풀리(51)는 제1샤프트(40)의 일측에 결합된다. 제1벨트풀리(50)와 제2벨트풀리(51)는 제1벨트(메인벨트)(60)로 연결되어 함께 회전한다. 즉, 제2벨트풀리(51)는 제1벨트(60)를 통해 전달되는 회전력으로 회전한다.

제3벨트풀리(52)는 제1샤프트(40)의 타측에 결합되어, 제2벨트풀리(51)의 회전에 따라 제1샤프트(40)를 통해 전달되는 회전력으로 회전한다.

제4벨트풀리(53)는 제2샤프트(41)의 일측에 결합된다. 제3벨트풀리(52)와 제4벨트풀리(53)는 제2벨트(서브벨트)(61)로 연결되어 함께 회전한다. 즉, 제4벨트풀리(53)는 제2벨트(61)를 통해 전달되는 회전력으로 회전한다.

한편, 제2벨트풀리(51)와 제3벨트풀리(52)는 지지프레임(10)을 중심으로 서로 다른 방향에 배치된다. 보다 상세하게, 지지프레임(10)을 사이에 두고, 일방향에서 제1벨트풀리(50)와 제2벨트풀리(51)가 제1벨트(60)로 연결되어 구동모터(30)의 회전력을 제1샤프트(40)에 전달하며, 타방향에서 제3벨트풀리(52)와 제4벨트풀리(53)가 제2벨트(61)로 연결되어 제1샤프트(40)로 전달된 회전력을 제2샤프트(41)에 전달한다.

또한, 제2벨트풀리(51)는 제1벨트풀리(50), 제3벨트풀리(52) 및 제4벨트풀리(53)와 서로 다른 잇수를 가질 수 있다.

제1벨트풀리(50)는 제3벨트풀리(52) 및 제4벨트풀리(53)와 같은 잇수를 가진다. 일 예로, 제1벨트풀리(50)와 제3벨트풀리(52)와 제4벨트풀리(53)는 제2벨트풀리(51)에 비해 2배의 잇수를 가질 수 있다. 다른 예로, 제2벨트풀리(51)는 20개의 잇수를 가질 수 있으며, 제2벨트풀리(51)와 다른 잇수를 가지는 제1벨트풀리(50), 제3벨트풀리(52) 및 제4벨트풀리(53)는 40개의 잇수를 가질 수 있다.

제3벨트풀리(52)가 제2벨트풀리(51)에 비해 2배의 잇수를 가짐에 따라, 제2벨트풀리(51)와 제3벨트풀리(52)는 1대2의 기어비를 가질 수 있다.

이와 같이, 제2벨트풀리(51)와 제3벨트풀리(52)는 서로 다른 잇수를 가지게 함으로써, 제3벨프풀리(52)와 제4벨트풀리(53)의 회전에 의해 발생하던 소음이 제거된다.

도 5는 제1샤프트(40)에 결합되는 제1회전링크(70)와 제2샤프트(41)에 결합되는 제2회전링크(70)의 구조를 설명하기 위한 다이어그램이다.

제1회전링크(70)는 제1샤프트(40)에 일단부가 결합되어 제2벨트풀리(51)의 회전에 따라 제1샤프트(40)를 통해 전달되는 회전력으로 회전한다.

제1회전링크(70)는 제1샤프트(40)에 결합되는 제1회전축부(70a)와, 제1회전축부(70a)의 일측에 구비되어 도어(20)에 결합되는 제1암부(70b)를 구비한다.

제2회전링크(71)는 제2샤프트(41)에 일단부가 결합되어 제4벨트풀리(53)의 회전에 따라 제2샤프트(41)를 통해 전달되는 회전력으로 회전한다.

제2회전링크(71)는 제2샤프트(41)에 결합되는 제2회전축부(71a)와, 제2회전축부(71a)의 일측에 구비되어 도어(20)에 결합되는 제2암부(71b)를 구비한다.

제1회전링크(70)가 제1샤프트(40)를 회전축으로 하여 결합되고 제2회전링크(71)가 제2샤프트(41)를 회전축으로 하여 결합됨에 따라, 도어(20)가 제1암부(70b)에 결합되는 위치와 도어(20)가 제2암부(71b)에 결합되는 위치도 상하 방향으로 일정 간격을 가진다.

한편, 추가 예로 제1회전링크(70)는 제1회전축부(70a)의 타측에 구비되는 제3암부(70c)를 더 구비하고, 제2회전링크(71)는 제2회전축부(71a)의 타측에 구비되는 제4암부(71c)를 더 구비할 수 있다.

또한, 제3암부(70c)에 일측이 연결되고 제4암부(71c)에 타측이 연결되는 연결로드(80)를 더 구비할 수 있다.

연결로드(80)는 제1회전링크(70)와 제2회전링크(71)의 회전 밸런싱을 위해 구비되는 것으로, 제1암부(70b)와 제2암부(71b)에 도어(20)가 결합된 상태에서 제1회전링크(70)와 제2회전링크(71)가 회전 시에 회전축의 직각방향으로 발생하는 진동을 제거하기 위한 것이다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 지지프레임 20: 도어
30: 구동모터 40,41: 제1샤프트,제2샤프트
50,51,52,53: 제1벨트풀리,제2벨트풀리,제3벨트풀리,제4벨트풀리
60,61: 제1벨트,제2벨트
70,71: 제1회전링크,제2회전링크
80: 연결로드

Claims (5)

1. 지지프레임;
   상기 지지프레임과 수평을 이루면서 일정 각도 내에서 스윙하는 도어;
   상기 지지프레임의 하부에 설치되어 상기 도어의 스윙을 위한 정방향과 역방향의 회전력을 발생시키는 구동모터;
   상기 구동모터에서 발생된 회전력으로 회전하는 제1벨트풀리;
   상기 지지프레임을 관통하여 설치되며, 일측에 상기 제1벨트풀리와 함께 회전하는 제2벨트풀리를 구비하고 타측에 제3벨트풀리를 구비하는 제1샤프트;
   상기 지지프레임을 관통하여 설치되면서 상기 제1샤프트와 이격되게 배치되며, 일측에 상기 제3벨트풀리와 함께 회전하는 제4벨트풀리를 구비하는 제2샤프트;
   상기 제1샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제2벨트풀리의 회전에 따라 상기 제1샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제1회전링크; 및
   상기 제2샤프트에 일단부가 결합되어 상기 제4벨트풀리의 회전에 따라 상기 제2샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 회전하는 제2회전링크를 포함하되,
   상기 제1회전링크는 상기 제1샤프트에 결합되는 제1회전축부와, 상기 제1회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제1암부와, 상기 제1회전축부의 타측에 구비되는 제3암부를 구비하고,
   상기 제2회전링크는 상기 제2샤프트에 결합되는 제2회전축부와, 상기 제2회전축부의 일측에 구비되어 상기 도어에 결합되는 제2암부와, 상기 제2회전축부의 타측에 구비되는 제4암부를 구비하고,
   상기 제3암부에 일측이 연결되고 상기 제4암부에 타측이 연결되는 연결로드를 더 포함하되,
   상기 지지프레임을 사이에 두고, 일방향에서 상기 제1벨트풀리와 상기 제2벨트풀리가 제1벨트로 연결되고, 타방향에서 상기 제3벨트풀리와 상기 제4벨트풀리가 제2벨트로 연결되고,
   상기 제2벨트풀리와 상기 제3벨트풀리는 서로 다른 잇수를 가지는 것을 특징으로 하는 스윙타입 게이트 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2벨트풀리와 상기 제3벨트풀리는 1대2의 기어비를 가지는 것을 특징으로 하는 스윙타입 게이트 장치.

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