KR20090096830A - 무대용 바튼 과속낙하방지장치 - Google Patents

Abstract

바튼이 무대에서 과속으로 승강되거나, 낙하시 강제로 정지시키는 무대용 바튼 과속낙하방지장치에 관한 것으로서, 무대의 프레임(2)에 구비되어 바튼(1)을 승강시키는 구동모터(3)와, 상기 바튼(1)에 연결된 로프(4)가 감겨지고, 상기 구동모터 (3)에 의해 회전하는 드럼(5)과, 상기 드럼(5)과 동축으로 체결되고, 상기 드럼(5)의 과속시 회전반경이 커지는 제1 조속기(20)와, 상기 제1 조속기(20)의 작동시, 상기 제1 조속기(20)와 치합하여 상기 구동모터(3)로 공급되는 전원이 차단되도록 하는 신호를 출력하는 과속감지부(30)를 포함한다.

무대, 바튼, 정지, 추락, 조속기, 쐐기, 연동

Description

무대용 바튼 과속낙하방지장치 { A EMERGENCY STOPPING APPARATUS FOR BATTEN OF STAGE }

본 발명은 무대 장치의 하나인 바튼(batten)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 바튼이 무대에서 과속으로 승강되거나, 낙하시 강제로 정지시키는 무대용 바튼 과속낙하방지장치에 관한 것이다.

무대의 각종 장치를 승강시키기 위해서 무대에는 각종 장치를 매달아 승강시키는 바튼이 구비된다.

예컨대, 무대에서 발생하는 각종 음향이 최적의 상태로 객석의 관객에게 전달하기 위해 무대에서 발생하는 음향을 적절히 반사하기 위한 음향 반사판이나, 무대의 배경이 그려진 배경판 또는 각종 조명 등이 상기 바튼에 매달려진 채 승강된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 무대용 바튼(1)은 무대의 프레임(2)에 승강가능하게 구비된다. 상기 프레임(2)에 구비되는 구동모터(3)와, 상기 구동모터(3)에 의해 회전하면서 상기 바튼(1)이 연결된 로프(4)를 감거나 푸는 드럼(5)을 구비하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터(3)의 회전에 의해서 드럼(5)에 서 풀려지는 로프(4)의 길이를 조절하여 바튼(1)의 높이를 조절한다.

그러나, 이러한 종래기술에 따른 바튼(1)은 여러 가지 요인에 의하여 과속되는 경우, 구동모터(3)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 별도의 수단이 마련되지 않으므로, 바튼(1)이 과속되어 상승하는 경우 이를 정지시킬 수 없다.

또한, 상기 바튼(1)의 작동시, 구동모터(3)의 부하를 줄이기 위하여 웨이트(10)를 구비하여 상기 로프(4)의 양단에 각각 바튼(1)과 웨이트(10)를 연결할 수도 있다. 하지만, 상기 로프(4)가 끊어지거나, 구동모터(3)의 이상 등의 이유로 웨이트(10)가 추락하거나, 비정상적으로 과속되어 바튼(1)이 상승하는 경우, 이를 자동으로 제지할 수 있는 별도의 수단이 마련되지 않아 피해가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 무대용 바튼의 추락시 무대용 바튼을 정지시킬 수 있는 무대용 바튼 과속낙하방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 무대용 바튼 과속낙하방지장치는, 무대의 프레임에 구비되어 바튼을 승강시키는 구동모터와, 상기 바튼에 연결된 로프가 감겨지고, 상기 구동모터에 의해 회전하는 드럼과, 상기 드럼과 동축으로 체결되고, 상기 드럼의 과속시 회전반경이 커지는 제1 조속기와, 상기 제1 조속기의 작동시, 상기 제1 조속기와 치합하여 상기 구동모터로 공급되는 전원이 차단되도록 하는 신호를 출력하는 과속감지부를 포함한다.

여기서, 상기 제1 조속기는, 상기 드럼과 동축으로 체결되는 디스크와, 일단이 상기 디스크에 회전가능하게 연결되고, 상기 디스크에 탄력지지되어 과속시 타단이 외측으로 벌어지도록 대칭으로 배치되는 한 쌍의 원심추를 포함하고, 상기 과속감지부는, 프레임에 체결되는 휠과, 상기 휠의 표면에 형성되는 한 쌍의 가이드와, 정해진 길이를 갖는 호의 형태로 형성되고 일측에 작동돌기가 형성되며 상기 작동돌기가 가이드의 내부에 위치하고 가이드를 관통하여 슬라이딩되는 가이드바와, 양단이 상기 가이드바의 양단에 체결되고, 양단이 상기 드럼의 과속회전시 상기 원심추와 접촉되는 스프링케이스와, 상기 스프링케이스를 가이드에 대하여 탄력 지지시키는 스프링과, 상기 가이드 내부에 구비되고, 상기 작동돌기의 위치를 감지하여 상기 작동돌기의 이동시 상기 구동모터의 전원을 차단하도록 신호를 출력하는 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 무대에 수직하게 구비된 레일상을 승강하고, 바튼과 로프로 연결된 웨이트가 구비되는 웨이트프레임과, 상기 웨이트프레임의 일측에 구비되는 주행축과 상기 주행축에 고정되어 상기 레일상을 주행하는 주행부와, 상기 주행축에 고정되어 주행륜의 과속시 회전반경이 커지는 제2 조속기와, 상기 레일의 양측에 형성되는 쐐기블록과 상기 제2 조속기의 작동시 상기 쐐기블록으로 삽입되는 쐐기가 구비되어 상기 웨이트프레임의 일측에 구비되는 하강정지부 및 상승정지부와, 상기 쐐기를 쐐기블록으로 삽입시키는 쐐기작동부와, 상기 제2 조속기의 회전반경이 커지면 상기 쐐기작동부가 상기 하강정지부와 상승정지부를 작동하도록 상기 제2 조속기의 회전반경이 일정범위 이내에서 상기 쐐기작동부를 구속하는 잠금부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 하강정지부는, 상기 레일의 양측에 각각 대칭되게 배치되고 아래로 갈수록 레일을 향하도록 제1 경사면이 형성되는 쐐기블록과, 한 쌍으로 구비되고, 상기 쐐기블록과 상기 레일 사이에 각각 배치되며, 상기 제1 경사면과 마주보는 면에 제2 경사면이 형성되고, 상기 레일과 마주보는 면에 정지면이 형성되는 쐐기를 포함하고, 상기 상승정지부는, 상기 레일의 양측에 각각 대칭되게 배치되고 위로 갈수록 레일을 향하도록 제1 경사면이 형성되는 쐐기블록과, 한 쌍으로 구비되고, 상기 쐐기블록과 상기 레일 사이에 각각 배치되며, 상기 제1 경사면과 마주 보는 면에 제2 경사면이 형성되고, 상기 레일과 마주보는 면에 정지면이 형성되는 쐐기를 포함하여, 과속시 상기 정지면이 각각 레일에 압착되어 정지시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쐐기작동부는, 상기 웨이트프레임에 구비되고 상기 상승정지부에 인접하게 배치되는 제1 작동축과, 상기 제1 작동축의 반경방향으로 연장되어 상기 상승정지부의 쐐기를 위로 선택적으로 밀어올리고, 상기 제1 작동축에 고정되며, 상기 잠금부에 구속되는 제1 가압부재와, 상기 하강정지부에 인접하게 배치되는 제2 작동축과, 상기 제2 작동축의 반경방향으로 연장되고, 상기 제2 작동축에 고정되며, 일단이 상기 하강정지부의 쐐기를 선택적으로 누르는 제2 가압부재와, 상기 제1 가압부재와 제2 가압부재를 연결하는 연동바와, 상기 제1 가압부재와 제2 가압부재가 회전하여 상기 쐐기를 쐐기블록에 삽입되도록 하는 작동스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 무대용 바튼 과속낙하방지장치에 따르면, 무대용 바튼이 추락과 같이 비정상적인 요인에 의해 과속되면, 자동을 바튼을 승강시키는 구동모터의 전원을 차단하므로, 바튼이 과속된 상태로 상승하거나 하강하는 것을 방지한다.

아울러, 상기 바튼과 로프로 연결된 웨이트도 과속된 상태로 상승하거나 하강하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무대용 바튼 비상정치장치가 적용된 바튼 구동장치의 평면도이고, 도 4는 도 3의 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 제1 조속기와 과속방지부의 분해사시도이며, 도 5는 도 3의 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 제1 조속기와 과속방지부의 작동상태를 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 무대용 바튼의 비상정지장치는 무대에 구비되는 프레임(2)과, 상기 프레임(2)에 구비되는 구동모터(3)와, 상기 구동모터(3)에 의해 회전하고 바튼(1)에 연결된 로프(4)가 감겨지는 드럼(5)과, 상기 드럼(5)과 동축으로 구비되는 제1 조속기(20)와, 상기 프레임(2)에 체결되고 상기 제1 조속기(20)에 의해 작동하는 과속감지부(30)를 포함한다.

프레임(2)은 무대의 천장에 구비된다. 바튼(1)이 상기 프레임(2)에 로프(4)에 연결된 상태로 구비된다.

구동모터(3)는 상기 프레임(2)상에 구비되어 바튼(1)이 승강하는데 필요한 동력을 발생시킨다.

드럼(5)은 바튼(1)이 선단에 연결된 로프(4)를 감거나 풀 수 있도록 상기 프레임(2) 상에 회전가능하게 구비된다.

제1 조속기(20)는 상기 드럼(5)의 회전축에 동축으로 구비되어 상기 드럼(5)이 과속되는 경우 작동되도록 한다. 제1 조속기(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 디스크(21)상에 원심추(22)가 회전가능하게 구비되고, 상기 원심추(22)를 탄력지지 하기 위해 인장된 상태로 원심추스프링(23)이 구비된다. 원심추(22)는 일단이 상기 디스크(21) 상에 회전가능하게 연결되고, 타단은 상대적으로 질량이 편심되도록 하여 원심추(22)의 일단을 중심으로 회전가능하고, 과속시 외측으로 벌어지도록 구비된다. 원심추스프링(23)은 상기 디스크(21)의 일측과 원심추(22)의 일단에 양단이 연결되고 압축된 상태로 구비되어 있어서, 상기 원심추(22)가 디스크(21)의 중심을 향하도록 원심추(22)를 탄성지지한다.

이러한 원심추(22)를 한 쌍으로 구비하여 서로 선대칭되도록 배치함으로써, 제1 조속기(20)의 회전방향에 상관없이, 즉 드럼(5)의 회전방향과 상관없이 바튼(1)이 과속되면 제1 조속기(20)에 구비된 원심추(22) 중에서 어느 하나의 원심추(22)가 외측으로 벌어지도록 한다.

한편, 상기 디스크(21)는 디스크(21)에서 돌출된 스토퍼(24)를 구비하여 상기 원심추(22)가 상기 디스크(21)의 중심으로 과도하게 모이는 것을 제지하여 상기 원심추(22)는 도 4에서와 같이 일정한 위치를 유지할 수 있다.

과속감지부(30)는 상기 제1 조속기(20)에 의해 작동되도록 상기 프레임(2)에 구비된다.

과속감지부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(2)에 고정되는 휠(31)과, 상기 휠(31)에 고정되는 가이드(32)와, 상기 가이드(32)상에서 슬라이딩되는 가이드바(33)와, 양단이 상기 가이드바(33)의 양단에 체결되는 스프링케이스(34)와, 상기 가이드(32)에 대하여 스프링케이스(34)를 탄력지지하는 스프링(35) 및 상기 가이드바(33)에 의해 작동하는 감지수단(36)을 포함한다.

휠(31)은 프레임(2)에 고정되고, 중심에 상기 드럼(5)의 회전축이 관통된다.

가이드(32)는 상기 휠(31)에 돌출되어 구비된다. 가이드(32)는 상기 제1 조속기(20)에 구비되는 원심추(22)의 수와 일치하도록 한 쌍으로 구비되어 서로 마주 보도록 상기 휠(31)의 표면에 형성된다.

가이드바(33)는 상기 가이드(32)를 관통하여 상기 가이드(32) 상에서 슬라이딩한다. 가이드바(33)는 정해진 길이를 갖는 호의 형태로 형성되어, 중심이 상기 가이드(32)의 내부에 위치하도록 상기 가이드(32)에 관통되어 구비된다.

이때, 상기 가이드바(33)의 양단에 등거리에 위치하는 가이드바(33)의 축방향의 중심에는 후술되는 감지수단(36)과 연동하는 작동돌기(33a)가 형성된다.

스프링케이스(34)는 상기 가이드바(33)와 평행하게 형성되고, 양단부가 상기 가이드바(33)의 양단부에 체결되어 상기 가이드바(33)와 함게 슬라이딩된다. 스프링케이스(34)도 상기 가이드바(33)와 마찬가지로 호의 형태를 가지고, 양단부가 상기 휠(31)의 반경방향으로 연장되는 정지면(34a)이 형성되고, 상기 정지면(34a)이 가이드바(33)의 양단부에 고정된다. 상기 정지면(34a)은 상기 제1 조속기(20)의 원심추(22)가 외측으로 벌이지면 상기 원심추(22)와 접촉된다.

상기 과속감지부(30)는 과속감지부(30)의 내부에 상기 제1 조속기(20)의 원심추(22)가 위치하도록 배치되되, 상기 제1 조속기(20)는 드럼(5)과 동시에 회전하도록 드럼(5)과 동축상에 고정되고, 과속감지부(30)는 프레임(2)상에 고정된 상태에서, 드럼(5)이 정상적인 속도로 작동함현 과속감지부(30)는 작동하지 않으나, 드럼(5)이 과속으로 작동하면, 상기 제1 조속기(20)에 의해서 과속감지부(30)가 작동 되도록 한다.

스프링(35)은 코일 스프링의 형태로 제공되어 상기 가이드바(33)의 외측에 구비되고, 양단이 각각 가이드(32)와 스프링케이스(34)의 정지면(34a)에 위치하여 상기 스프링케이스(34)를 가이드(32)에 대하여 탄력지지한다. 따라서, 상기 스프링(35)은 가이드바(33)가 외력이 작용하지 않으면 초기위치에 위치하도록 지지하므로, 휠(31)이 과속 회전하면 작동돌기(33a)가 가이드(32)의 내측벽에 밀착되도록 하고, 정상속도로 회전하면 작동돌기(33a)가 가이드(32)의 중앙에 위치한다.

감지수단(36)은 상기 가이드바(33)의 중심에 인접하도록 휠(31)에 구비된다. 상기 감지수단(36)은 상기 가이드바(33)의 이동을 감지하기 위한 것인 바, 상기 가이드바(33)의 작동돌기(33a)의 위치를 감지하여 상기 가이드바(33)이 이동을 감지한다. 상기 감지수단(36)의 예로는 리미트스위치, 홀 센서 등이 있으며, 이러한 감지수단(36)의 종류에 따라 상기 작동돌기(33a)가 마그네트 등으로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 감지수단(36)이 홀 센서인 경우 상기 작동돌기(33a) 대신에 마그네트로 대체될 수 있다.

상기 감지수단(36)은 구동모터(3)에 전원을 인가하는 전원부(미도시)에 연결되어, 상기 가이드바(33)가 슬라이딩하면, 상기 구동모터(3)로 공급되는 전원을 차단하여 구동모터(3)의 회전을 중지시키는 역할을 한다.

상기의 제1 조속기(20)와 과속감지부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 조속기(20)의 원심추(22)가 과속감지부(30)의 내부에 위치하도록 구비된다.

한편, 상기의 제1 조속기(20)와 과속감지부(30)는 바튼(1)의 과속시 상기 구 동모터(3)로 공급되는 전원을 차단하여 바튼(1)의 과속시 바튼(1)의 승강을 제지하기 위한 것으로서, 이와 별도로 상기 바튼(1)과 로프(4)를 통해서 연결될 수 있는 웨이트(10)를 정지시킴으로써, 바튼(1)이 과속되어 승강하는 경우, 이를 정지시킬 수도 있다.

예컨대, 상기 바튼(1)과 로프(4)를 통하여 연결되어 상기 바튼(1)의 승강시 구동모터(3)의 부하를 감소시키는데 사용되는 웨이트(10)는 무대의 프레임(2)상을 승강한다. 상기 웨이트(10)는 프레임(2)에 상하방향으로 구비되는 레일(12)을 주행할 수 있도록 웨이트프레임(11)을 구비하고, 상기 웨이트프레임(11)에 고정되는 형태로 구비된다. 상기 웨이트프레임(11)의 일측과 바튼(1)의 일측을 로프(4)로 연결하고, 상기 로프(4)가 드럼(5)을 지나도록 함으로써, 구동모터(3)가 적은 부하로 바튼(1)을 승강시키도록 한다.

도 8 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 상술한 무대용 바튼 과속낙하방지장치에, 무대에 수직하게 구비된 레일(12)상을 승강하고, 바튼(1)과 로프(4)로 연결된 웨이트(10)가 구비되는 웨이트프레임(11)과, 상기 웨이트프레임(11)의 일측에 구비되는 주행축(41)과 상기 주행축(41)에 고정되어 상기 레일(12)상을 주행하는 주행부(40)와, 상기 주행축에 고정되어 주행륜(42)의 과속시 회전반경이 커지는 제2 조속기(50)와, 상기 레일(12)의 양측에 형성되는 쐐기블록(61)(71)과 상기 제2 조속기(50)의 작동시 상기 쐐기블록(61)(71)으로 삽입되는 쐐기(62)(72)가 구비되어 상기 웨이트프레임(11)의 일측에 구비되는 하강정지부(60) 및 상승정지부(70)와, 상 기 쐐기(62)(72)를 쐐기블록(61)(71)으로 삽입시키는 쐐기작동부(80)와, 상기 제2 조속기(50)의 회전반경이 커지면 상기 쐐기작동부(80)가 상기 하강정지부(60)와 상승정지부(70)를 작동하도록 상기 제2 조속기(50)의 회전반경이 일정범위 이내에서 상기 쐐기작동부(80)를 구속하는 잠금부(90)를 더 포함한다.

웨이트프레임(11)은 무대의 프레임(2)에 구비된 레일(12)상을 승강한다. 상기 웨이트프레임(11)에는 상기 웨이트(10)를 레일(12)상에서 정지시키기 위한 각 구성요소가 구비된다.

주행부(40)는 상기 웨이트프레임(11)이 상기 레일(12)을 주행할 수 있도록 상기 웨이트프레임(11)의 일측에 구비된다.

상기 주행부(40)는 상기 웨이트프레임(11)에 회전가능하게 구비되는 주행축(41)과, 상기 주행축(41)에 고정되는 주행륜(42)을 포함한다.

상기 주행축(41)은 상기 웨이트프레임(11)의 일측, 바람직하게는 상단 또는 하단에 인접하게 배치되고, 길이는 서로 이격되어 배치된 레일(12) 사이의 간격에 대응하는 길이를 갖는다.

상기 주행륜(42)은 상기 주행축(41)에 고정되고, 외측은 상기 레일(12)에 접촉된다.

한편, 상기 주행륜(42)이 레일(12)에 밀착되도록 하기 위해 상기 레일(12)로 탄력지지되는 조정륜(44)을 구비한다.

상기 주행축(41)과 평행하고, 상기 주행축(41)을 향하도록 탄력지지되는 조정축(43)을 마련한다. 조정축(43)은 웨이트프레임(11)상에 회전가능하게 구비되고, 탄성부재(45)는 항상 조정축(43)이 주행축(41)를 향하도록 탄력지지한다.

조정륜(44)은 상기 조정축(43)에 고정되고, 상기 주행륜(42)과 레일(12)을 사이에 두고 서로 접하도록 배치되어, 탄력지지되는 상기 조정축(43)이 조정륜(44)과 주행륜(42)을 밀착시켜 주행륜(42)이 레일(12)에서 이탈되는 것을 방지한다.

제2 조속기(50)는 상기 주행륜(42)과 동시에 회전할 수 있도록 상기 주행축(41)에 고정된다. 상기 제2 조속기(50)는 바튼(1)의 추락하거나, 과속으로 상승하면, 회전반경이 커져서, 상기 하강정지부(60) 및 상승정지부(70)를 작동시킨다.

제2 조속기(50)는 도 10에 정면도로 도시된 바와 같은 형태를 갖는다. 이러한 제2 조속기(50)는 제1 조속기(20)와 같이, 디스크(51)상에 원심추(52)를 회전가능하게 구비하고, 상기 원심추(52)를 탄력지지하기 위해 인장된 상태로 구비되는 원심추스프링(53)을 구비한다.

하강정지부(60)는 상기 주행부(40)와 대향되도록 웨이트프레임(11)의 일측, 즉 웨이트프레임(11)의 상부 또는 하부에 구비된다.

하강정지부(60)는 상기 웨이트프레임(11)의 일측에 체결되고 서로 간격을 두고 배치되며 그 사이로 레일(12)이 관통하는 한 쌍의 쐐기블록(61)과, 서로 간격을 두고 배치되고 그 사이로 레일(12)이 관통하고, 상기 쐐기블록(61)과 각각 경사면이 접촉하는 한 쌍의 쐐기(62)로 구비된다.

쐐기블록(61)은 한 쌍으로 구비되어 상기 레일(12)을 기준으로 하여 양편에 각각의 쐐기블록(61)이 배치되도록 서로 이격되어 구비된다.

쐐기블록(61)은 레일(12)을 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어, 서로 마주 보 도록 각각 제1 경사면(61a)에 형성되고, 내측으로 갈수록 제1 경사면(61a)과 레일(12)과의 간격이 좁아지고, 외측으로 갈수록 제1 경사면(61a)과 레일(12)과의 간격이 넓어지도록 형성된다. 즉, 하강정지부(6)의 쐐기블록(61)은 아래로 갈수록 레일(12)을 향하도록 형성된다.

쐐기(62)도 상기 쐐기블록(61)과 마찬가지로 레일(12)을 중심으로 서로 마주보도록 한 쌍으로 마련되고, 각각 상기 쐐기블록(61)과 레일(12) 사이의 공간에 위치한다. 상기 쐐기(62)의 일측면은 상기 레일(12)과 평행하게 형성되는 정지면(62a)이 형성되고, 타측면은 상기 제1 경사면(61a)에 대응하는 제2 경사면(62b)이 형성된다.

상기 하강정지부(60)에 구비되는 쐐기블록(61)의 제1 경사면(61a)과 쐐기(62)의 제2 경사면(62b)이 아래로 갈수록 좁아지도록 형성되어 있는 바, 상시 쐐기(62)를 아래로 누르면 상기 정지면(62a)이 레일(12)과 접하는 과정과, 레일(12)과의 마찰에 의해 상기 쐐기(62)를 아래로 누르는 과정이 서로 상호 작용하여 제동력을 증가되도록 자기작동된다.

상승정지부(70)는, 상기 하강정지부(60)와 상하 대칭되도록 구비된다. 상승정지부(70)도 상기 하강정지부(60)와 마찬가지로 쐐기블록(71)과 쐐기(72)를 갖되, 제1 경사면(71a)과 제2 경사면(72b)이 위로 갈수록 좁아지도록 형성된다.

이때, 상기 상승정지부(70)도 상승정지부(70)에 구비되는 쐐기블록(71)의 제1 경사면(71a)과 쐐기(72)의 제2 경사면(72b)이 위로 갈수록 좁아지도록 형성되어 있는 바, 상시 쐐기(72)를 위로 누르면, 자기작동된다.

쐐기작동부(80)는 상기 쐐기(62)(72)가 각각 쐐기블록(61)(71)과 레일(12) 사이로 삽입되도록 한다. 쐐기작동부(80)는 제1 작동축(81)과, 상기 제1 작동축(81)에 형성되는 제1 가압부재(82)와, 제2 작동축(83)과 상기 제2 작동축(83)에 형성되는 제2 가압부재(84)와, 상기 제1 작동축(81)과 상기 제2 작동축(83)을 연결하는 연동바(85)와, 상기 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)가 상기 쐐기(62)(72)를 가압하도록 상기 제2 작동축(83)을 탄력지지하는 작동스프링(86)을 구비한다.

제1 작동축(81)은 상기 주행축(41)과 상승정지부(70)에 인접하게 구비된다.

상기 제1 작동축(81)는 상기 제1 작동축(81)의 반경방향으로 연장되어 연동단(81a)가 형성된다. 예컨대, 상기 제1 연동단(81a)은 일정한 길이를 갖는 레버형태로 상기 제1 작동축(81)에 고정될 수 있다. 상기 제1 연동단(81a)을 통하여 외부로부터 작동력이 입력된다.

한편, 상기 제1 작동축(81)은 제1 작동축(81)의 반경방향으로 연장되는 해제단(81b)이 형성된다. 상기 해제단(81b)는 평상시에는 후술되는 잠금부(90)에 구속되고, 바튼(1)이 과속 승강시 잠금부(90)에 의해 구속이 해제되어 상기 제1 작동축(81)이 회전할 수 있도록 한다.

제1 가압부재(82)도 상기 제1 작동축(81)에 상기 제1 작동축(81)의 반경방향으로 연장되어 형성되어, 상기 상승정지부(70)를 작동시키게 된다. 상기 제1 가압부재(82)의 단부가 상기 상승정지부(70)의 쐐기(72)의 하단에 인접하게 위치하여, 제1 가압부재(82)가 회전하면서 쐐기(71)를 눌러서 쐐기(71)를 쐐기블록(72)으로 삽입시킨다.

제2 작동축(83)은 상기 하강정지부(60)에 인접하게 구비된다.

상기 제2 작동축(83)도 제1 작동축(81)과 마찬가지로 반경방향으로 각각 제2 연동단(83a)와 제2 가압부재(84)가 연장되어 형성된다.

제2 연동단(83a)은 상기 제1 연동단(83)과 연결되어 제1 작동축(81)과 제2 작동축(83)이 연동되는데 사용된다.

제2 가압부재(84)는 상기 제2 작동축(83)에 고정되고 상기 제1 가압부재(82)와 마찬가지로 제2 작동축(83)의 반경방향으로 연장되어 형성되며, 제2 가압부재(84)가 상기 쐐기(62)를 눌러, 상기 쐐기(62)를 쐐기블록(61)에 삽입시켜 상기 하강 정지부(60)를 작동시킨다.

연동바(85)는 상기 제1 연동단(81a)과 제2 연동단(83a)을 연결하여 제1 작동축(81)과 제2 작동축(83)이 서로 연동되어 동시에 작동하도록 한다.

작동스프링(86)은 상기 제2 연동단(83a)와 웨이트프레임(11) 사이에 구비되어, 상기 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)가 상기 쐐기(62)(72)를 각각 상기 쐐기블록(61)(71)으로 삽입 시 작용력을 발휘할 수 있도록 상기 제2 연동단(83a)을 탄력지지한다. 예컨대, 도 3와 같이 도시된 예에서는 작동스프링(86)이 압축된 상태로 구비됨으로써, 상기 제2 가압부재(84)를 탄력지지한다.

잠금부(90)는 상기 주행축(41)과 평행하게 구비되어, 상기 주행축(41)이 과속되면, 상기 쐐기작동부(80)의 잠금상태를 해제하여 쐐기작동부(80)가 작동하도록 한다. 이를 위해 잠금부(90)는 회전축(91)과, 상기 제2 조속기(50)와 선택적으로 접속되도록 상기 회전축(91)에 고정되는 접속부재(92)와, 상기 회전축(91)에 고정되고, 상기 해제단(81b)을 구속하거나 해제시키는 잠금레버(93)를 포함한다.

회전축(91)은 상기 주행축(41)과 평행하게 웨이트프레임(11)의 일측에 회전가능하게 구비된다.

접속부재(92)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(91)에 상기 제2 조속기(50)와 인접하도록 고정된다. 상기 접속부재(92)의 둘레에는 접속부재(92)의 외주에서 돌출되어, 상기 제2 조속기(50)의 원심추(52)와 선택적으로 접촉하는 터치바(92a)가 형성된다. 즉, 상기 접속부재(92)는 제2 조속기(50)와 인접하게 배치되어 있어서, 상기 제2 조속기(50)가 과속하여 원심추(52)가 외측으로 벌어지면 상기 원심추(52)가 상기 터치바(92a)와 접촉도록 상기 제2 조속기(50)와 접속부재(92)가 배치된다.

잠금레버(93)는 상기 회전축(91)의 일측에 고정되어, 상기 회전축(91)과 일체로 회전한다. 잠금레버(93)의 일단은 상기 회전축(91)에 고정되고, 타단은 절곡되어 상기 해제단(81b)에 접촉되어 구속함으로써, 제1 작동축(81)의 회전을 제한하고, 결과적으로 제1 가압부재(82)의 회전을 제한함으로써 제1 가압부재(82)가 쐐기(72)를 가압하지 않게한다.

또한, 제1 작동축(81)과 제2 작동축(83)은 상기 연동바(85)로 서로 연결되어 있으므로, 상기 제1 작동축(81)이 회전하지 못하면,제2 작동축(83)도 회전이 제한되어 제2 가압부재(84)도 쐐기(62)를 가압하지 못한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 작동을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

우선 제1 조속기(20)와 과속감지부(30)가 작동하여, 상기 구동모터(3)를 정지시키는 과정을 살펴보기로한다.

바튼(1)이 비정상적으로 과속되어 승강하는 경우, 상기 바튼(1)에 연결된 로프(4)도 바튼(1)과 동일한 속도로 과속되어 드럼(5)에서 감기거나 풀린다. 로프(4)가 상기 드럼(5)의 외주면에 감겨진 상태이므로, 드럼(5)도 상기 로프(4)와 같은 속도로 감겨지거나 풀린다.

이렇게, 드럼(5)이 과속된 상태로 회전하면, 상기 드럼(5)과 동축으로 체결된 제1 조속기(20)가 드럼(5)과 같은 속도로 회전하고, 이때 상기 제1 조속기(20)의 원심추(22)가 외측으로 벌어져 상기 과속감지부(30)를 작동시킨다.

즉, 도 5에 점선으로 도시된 바와 같이, 드럼(5)과 동축으로 회전하는 제1 조속기(20)에서 ①로 표시된 화살표의 방향으로 원심추(22)가 벌어지면, 상기 원심추(22)의 선단부가 과속감지부(30)의 정지면(34a)에 접하여, ②로 표시된 화살표의 방향으로 원심추(22)가 스프링케이스(34)를 밀게된다.

이를 다시 정면에서 보면, 도 6에 도시된 바와 같이, 정상속도로 작동하는 동안에는 작동돌기(33a)가 감지수단(36)에 인접하거나 접해 있지만, 드럼(5)이 과속하게 되면 원심추(22)가 가이드바(33)를 밀어서 도 7에 도시된 바와 같이 작동돌기(33a)가 감지수단(30)과 이격된다.

디스크(51)가 과속으로 회전하면 원심추(22)는 벌어지지게 되어 원심추(22) 의 선단이 프레임(2)에 고정된 스프링케이스(34)의 단부와 접촉하여 스프링케이스(34)가 밀린다. 상기 스프링케이스(34)가 원심추(22)에 의해 밀리면, 상기 스프링케이스(34)와 동시에 가이드바(33)도 휠(31)의 둘레방향으로 밀리게 된다. 가이드바(33)가 밀리면 상기 가이드바(33)에 구비된 작동돌기(33a)가 감지수단(36)의 리미트(36a), 홀센서 등으로부터 이탈하고, 이를 감지수단(36)에서 감지하면, 상기 구동모터(3)로 공급되는 전원을 차단하도록 하는 신호를 출력하여 구동모터(3)를 정지시킨다.

이와 동시에, 상기 원심추(22)가 스프링케이스(34)를 미는 과정에서, 상기 스프링케이스(34)가 가이드(32)에 의해서 회전하는 각도를 제한받으므로, 제1 조속기(20)가 과속감지부(30)에 걸려서 회전하지 못하게 된다. 이때, 상기 스프링(35)의 내부의 스프링(35)이 압축되면서 완충작용을 한다.

여기서, 상기 원심추(22)와 스프링케이스(34)는 각각 대칭되게 한 쌍으로 구비되어 있는 바, 회전방향에 상관없이 작동될 수 있다. 즉, 바트(1)의 승강방향과 상관없이 과속되면 작동되는 것이다.

이와 별도로, 웨이트(10)가 과속 승강되어 제동되는 경우를 살펴보기로 한다.

무대용 바튼(1)이 정상적인 조건하에 정해진 속도로 승강되는 경우에는 상기 제2 조속기(50)가 작동하지 않아서, 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 하강정지부(60) 및 상승정지부(70)에 각각 구비된 쐐기(62)(72)가 쐐기블록(61)(71) 으로 삽입되지 않는다. 즉, 제2 조속기(50)가 작동하지 않으면, 상기 잠금부(90)는 계속해서 해제단(81b)을 구속하므로, 서로 연동되는 제1 작동축(81)과 제2 작동축(83)이 회전하지 않아서, 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)는 쐐기(62)(72)를 가압하지 않는다.상기 쐐기(62)(72)가 쐐기블록(61)(71)으로 삽입되지 않으면, 상기 쐐기(62)(72)의 정지면(62a)(72a)은 각각 레일(12)과 일정한 간격을 유지하고 있으므로, 웨이트(10)가 레일(12)을 따라 승강할 수 있다.

만약, 바튼(1)이 추락하거나, 바튼(1)과 웨이트(10)를 연결하는 로프가 끊어지는 경우 또는 비정상적으로 바튼(1)이 과속되어 승강하는 경우와 같이, 바튼(1)이 비정상적인 상태로 승강되면, 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 쐐기(62)(72)가 쐐기블록(61)(71)으로 삽입되어 쐐기(62)(72)의 정지면(62a)(72a)이 레일(12)에 접촉함으로써, 웨이트(10)가 추락 또는 과속 상승하는 것을 방지한다.

상기와 같은 비정상적인 상태에서는 상기 웨이트프레임(11)이 정해진 속도보다 빠르게 상승하거나, 하강한다. 웨이트프레임(11)의 승강속도에 따라 레일(12)에 접촉되어 주행하는 주행륜(42)의 속도가 결정되므로, 웨이트프레임(11)이 과속되면 주행륜(42)과 주행축(41)으로 연결된 제2 조속기(50)도 과속된 상태로 회전한다.

상기 제2 조속기(50)가 과속되면, 원심추(52)는 외측으로 벌어져 제2 조속기(50)의 회전반경이 커진다.

제2 조속기(50)의 회전반경이 커지면, 원심추(52)의 선단부가 상기 접속부재(92)의 터치바(92a)와 접촉된다. 원심추(52)와 터치바(92a)가 접촉되면, 주행축(41)의 회전력이 회전축(91)으로 전달되어 회전축(91)도 회전한다.

회전축(91)이 회전하여 잠금레버(93)도 회전하여, 상기 잠금레버(93)가 해제단(81b)와 이격되고, 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)는 회전가능한 상태가 된다. 즉, 잠금레버(93)와 해제단(81b)이 이격되어 구속이 해제되면, 작동스프링(86)의 탄성력에 의해서 제1 작동축(81)과 제2 작동축(83)의 구속이 해제되어 회전이 가능해지고, 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)도 회전가능한 상태가 된다. 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)가 회전하면, 상기 제1 가압부재(82)가 상승정지부(70)의 쐐기(72)를 밀어 올려 쐐기블록(71)에 삽입시키거나, 상기 제2 가압부재(84)가 하강정지부(60)의 쐐기(62)를 눌러 쇄기블록(61)으로 삽입시킨다.

예컨대, 웨이트(10)가 추락하는 경우에는 상기 제2 가압부재(84)가 하강정지부(60)의 쐐기(62)를 눌러, 상기 쐐기(62)를 쐐기블록(61)으로 삽입시켜, 쐐기(62)의 정지면(62a)이 레일(12)의 표면에 압착되면서, 웨이트(10)가 정지한다.

또한, 웨이트(10)가 과속 상승하는 경우에는 상기 제1 가압부재(82)가 상승정지부(70)의 쐐기(72)를 밀어올려, 상기 쐐기(72)를 쐐기블록(71)으로 삽입시켜, 쐐기(72)의 정지면(72a)은 레일(12)의 표면에 압착 압착되면서, 레일(12)을 웨이트(10)는 정지한다.

이렇게 하강정지부(60) 또는 상승정지부(70)의 쐐기(62)(72)가 레일(12) 상에서 압착되면, 웨이트프레임(11)도 레일(12)상에서 정지하게 되어, 더 이상 움직이지 않게된다.

이러한 작동은 웨이트프레임(11)이 상승, 하강 방향에 상관없이 상기 제2 조속기(50)가 과속되어 원심추(52)가 벌어지면 하강정지부(60) 또는 상승정지부(70) 중 어느 하나를 작동시켜 제동되는 것이므로, 바튼(1)의 추락, 웨이트(10)의 추락 또는 바튼(1)이 과속되어 상승하는 경우에도 작동하게 되어 바튼(1) 및 웨이트(10)를 정지시켜 안전사고를 방지할 수 있다.

도 1은 통상적으로 무대에 설치되는 바튼의 개략도.

도 2는 종래 기술에 따른 바튼 구동장치의 평면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무대용 바튼 비상정치장치가 적용된 바튼 구동장치의 평면도.

도 4는 도 3의 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 제1 조속기와 과속방지부의 분해사시도.

도 5는 도 4에 도시된 제1 조속기와 과속방지부의 작동상태를 도시한 평면도.

도 6는 도 4에 도시된 제1 조속기와 과속방지부의 정면도.

도 7은 도 4에 도시된 제1 조속와 과속방지부의 작동상태를 나타낸 정면도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 정면도.

도 9는 도 8의 무대용 바튼 과속낙하방지장치의 측면도

도 10은 도 8의 A-A선을 따라 도시한 제2 조속기의 정면도.

도 11은 도 8의 B-B선을 따라 도시한 접속부재의 설치상태를 도시한 정면도.

도 12는 도 8의 무대용 바튼 과속낙하방지장치에서 하강 정지부의 평면도.

도 13 내지 도 14은 도 8의 C-C선을 따라 도시한 하강정지부의 작동상태를 나타낸 단면도.

도 15 내지 도 16은 도 8의 D-D선을 따라 도시한 상승정지부의 작동상태를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1 : 바튼 2 : 프레임

3 : 구동모터 4 : 로프

5 : 드럼 10 : 웨이트

11 : 웨이트프레임 12 : 레일

20 : 제1 조속기 21 : 디스크

22 : 원심추 23 : 원심추스프링

24 : 스토퍼 30 : 과속감지부

31 : 휠 32 : 가이드

33 : 가이드바 33a : 작동돌기

34 : 스프링케이스 35 : 스프링

36 : 감지수단 40 : 주행부

41 : 주행축 42 : 주행륜

43 : 조정축 44 : 조정륜

45 : 탄성부재 50 : 제2 조속기

51 : 디스크 52 : 원심추

53 : 원심추스프링 54 : 스토퍼

60 : 하강정지부 61 : 쐐기블록

61a : 제1 경사면 62 : 쐐기

62a : 정지면 62b : 제2 경사면

70 : 상승정지부 71 : 쐐기블록

71a : 제1 경사면 72 : 쐐기

72a : 정지면 72b : 제2 경사면

80 : 쐐기작동부 81 : 제1 작동축

81a : 제1 연동단 81b : 해제단

82 : 제1 가압부재 82a :제2 연동단

83 : 제2 작동축 84 : 제2 가압부재

85 : 연동바 86 : 작동스프링

90 : 잠금부 91 : 회전축

92 : 접속부재 92a : 터치바

93 : 잠금레버

Claims (5)

1. 무대의 프레임(2)에 구비되어 바튼(1)을 승강시키는 구동모터(3)와,

   상기 바튼(1)에 연결된 로프(4)가 감겨지고, 상기 구동모터(4)에 의해 회전하는 드럼(5)과,

   상기 드럼(5)과 동축으로 체결되고, 상기 드럼(5)의 과속시 회전반경이 커지는 제1 조속기(20)와,

   상기 제1 조속기(20)의 작동시, 상기 제1 조속기(20)와 치합하여 상기 구동모터(3)로 공급되는 전원이 차단되도록 하는 신호를 출력하는 과속감지부(30)를 포함하는 무대용 바튼 과속낙하방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 조속기(20)는, 상기 드럼(5)과 동축으로 체결되는 디스크(21)와, 일단이 상기 디스크(21)에 회전가능하게 연결되고, 상기 디스크(21)에 탄력지지되어 과속시 타단이 외측으로 벌어지도록 대칭으로 배치되는 한 쌍의 원심추(22)를 포함하고,

   상기 과속감지부(30)는, 프레임(2)에 체결되는 휠(31)과, 상기 휠(31)의 표면에 형성되는 한 쌍의 가이드(32)와, 정해진 길이를 갖는 호의 형태로 형성되고 일측에 작동돌기(33a)가 형성되며 상기 작동돌기(33a)가 가이드(32)의 내부에 위치하고 가이드(32)를 관통하여 슬라이딩되는 가이드바(33)와, 양단이 상기 가이드 바(33)의 양단에 체결되고, 양단이 상기 드럼(5)의 과속회전시 상기 원심추(22)와 접촉되는 스프링케이스(34)와, 상기 스프링케이스(34)를 가이드(32)에 대하여 탄력지지시키는 스프링(35)과, 상기 가이드(32) 내부에 구비되고, 상기 작동돌기(33a)의 위치를 감지하여 상기 작동돌기(33a)의 이동시 구동모터(3)의 전원을 차단하도록 신호를 출력하는 감지수단(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무대용 바튼 과속낙하방지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   무대에 수직하게 구비된 레일(12)상을 승강하고, 바튼(1)과 로프(4)로 연결된 웨이트(10)가 구비되는 웨이트프레임(11)과,

   상기 웨이트프레임(11)의 일측에 구비되는 주행축(41)과 상기 주행축(41)에 고정되어 상기 레일(12)상을 주행하는 주행부(40)와,

   상기 주행축에 고정되어 주행륜(42)의 과속시 회전반경이 커지는 제2 조속기(50)와,

   상기 레일(12)의 양측에 형성되는 쐐기블록(61)(71)과 상기 제2 조속기(50)의 작동시 상기 쐐기블록(61)(71)으로 삽입되는 쐐기(62)(72)가 구비되어 상기 웨이트프레임(11)의 일측에 구비되는 하강정지부(60) 및 상승정지부(70)와,

   상기 쐐기(62)(72)를 쐐기블록(61)(71)으로 삽입시키는 쐐기작동부(80)와,

   상기 제2 조속기(50)의 회전반경이 커지면 상기 쐐기작동부(80)가 상기 하강정지부(60)와 상승정지부(70)를 작동하도록 상기 제2 조속기(50)의 회전반경이 일 정범위 이내에서 상기 쐐기작동부(80)를 구속하는 잠금부(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무대용 바튼 과속낙하방지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하강정지부(60)는, 상기 레일(12)의 양측에 각각 대칭되게 배치되고 아래로 갈수록 레일(12)을 향하도록 제1 경사면(61a)이 형성되는 쐐기블록(61)과, 한 쌍으로 구비되고, 상기 쐐기블록(61)과 상기 레일(12) 사이에 각각 배치되며, 상기 제1 경사면(61a)과 마주보는 면에 제2 경사면(62b)이 형성되고, 상기 레일(12)과 마주보는 면에 정지면(62a)이 형성되는 쐐기(62)를 포함하고,

   상기 상승정지부(70)는, 상기 레일(12)의 양측에 각각 대칭되게 배치되고 위로 갈수록 레일(12)을 향하도록 제1 경사면(71a)이 형성되는 쐐기블록(71)과, 한 쌍으로 구비되고, 상기 쐐기블록(71)과 상기 레일(12) 사이에 각각 배치되며, 상기 제1 경사면(71a)과 마주보는 면에 제2 경사면(72b)이 형성되고, 상기 레일(12)과 마주보는 면에 정지면(72a)이 형성되는 쐐기(72)를 포함하며,

   과속시 상기 정지면(62a)(72a)이 각각 레일(12)에 압착되어 정지시키는 것을 특징으로 하는 무대용 바튼 과속낙하방지장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 쐐기작동부(80)는,

   상기 웨이트프레임(11)에 구비되고 상기 상승정지부(70)에 인접하게 배치되 는 제1 작동축(81)과, 상기 제1 작동축(81)의 반경방향으로 연장되어 상기 상승정지부(70)의 쐐기(72)를 위로 선택적으로 밀어올리고, 상기 제1 작동축(81)에 고정되며, 상기 잠금부(90)에 구속되는 제1 가압부재(82)와, 상기 하강정지부(60)에 인접하게 배치되는 제2 작동축(83)과, 상기 제2 작동축(83)의 반경방향으로 연장되고, 상기 제2 작동축(83)에 고정되며, 일단이 상기 하강정지부(60)의 쐐기(62)를 선택적으로 누르는 제2 가압부재(84)와, 상기 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)를 연결하는 연동바(85)와, 상기 제2 가압부재(84)를 탄력지지하여, 상기 제1 가압부재(82)와 제2 가압부재(84)가 회전하여 상기 쐐기(62)(72)를 쐐기블록(61)(71)에 삽입되도록 하는 작동스프링(86)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무대용 바튼 과속낙하방지장치.

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