KR20160115181A - 무대장치 사고예측 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무대장치 사고예측 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 공연장에 설치된 무대설비나 무대기계의 이상을 감지하는 복수의 센서로 이루어진 감지부; 상기 무대기계의 작동을 제어하고, 상기 감지부로부터 감지신호를 수신하는 메인컨트롤러; 및 상기 메인컨트롤러에서 송신되는 상기 무대기계의 작동신호 및 상기 감지부의 감지신호를 기반으로 상기 무대설비나 상기 무대기계의 사고예측을 위한 이상을 판단하여 상기 메인컨트롤러를 통해 상기 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고하는 관리서버;를 포함한다. 본 발명은 감지부의 감지신호를 기반으로 관리서버가 무대설비나 무대기계의 이상을 판단하므로 사전에 이에 의한 사고를 예측할 수 있다.

Description

무대장치 사고예측 시스템 { ACCIDENT PREDICTION SYSTEM FOR STAGE EQUIPMENT}

본 발명은 무대장치 사고예측 시스템에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는 무대설비나 무대기계의 이상을 사전에 감지하여 사고를 예측할 수 있는 무대장치 사고예측 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공연장은 다양한 무대설비 및 무대기계로 이루어진 무대장치가 설치된다. 무대설비는 예를 들어 회전무대나 승강무대 또는 박스형태의 버턴이나 트러스 프레임 등이 있다. 그리고, 무대기계는 예를 들어 승강을 위한 모터나 유압식 실린더 또는 조명기기 등이 있다. 따라서, 공연장은 이러한 무대설비 및 무대기계에 의해 다양한 효과를 제공할 수 있다.

하지만, 공연장은 무대설비나 무대기계의 오작동이나 풍압 또는 과부하나 누설전류 등에 의한 사고, 또는 관리자나 공연자 등의 실족에 의한 추락, 화재 등과 같은 다양한 사고가 발생한다. 따라서, 관리자는 사고예방을 위하여 사전에 무대설비나 무대기계의 이상을 주기적으로 점검해야 한다.

한편, 대한민국 특허청에 특허등록된 등록 제10-1325151호(무대기계용 자동제한 일체형 구동장치)는 청구항1에 기재된 바와 같이, 천장에 설치고정되어 상면에 안내스프라켓을 갖는 다수개의 활차가 설치된 그리드 아이언과, 상기 그리드 아이언의 하방에서 상기 활차의 안내스프라켓을 매개로 연결된 와이어로프에 의해 승강이동 가능하도록 설치되어 무대 조명장치 및 막이 연결된 설치프레임과, 상기 설치프레임의 승강이동에 필요한 동력을 제공하기 위해 상기 그리드 아이언 상면에 설치되며 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터와 감속기축을 갖는 감속기를 통해 연결되어 회전하면서 와이어로프를 외주연의 로프드럼홈에 권취 또는 권해하는 와이어로프드럼이 형성된 구동부와, 상기 그리드 아이언 상면에 고정되는 바닥판을 갖고, 바닥판에서 수직기립되어 중심에 상기 와이어로프드럼 양측단의 지지축이 각각 삽입되어 회동가능하게 축지지되는 수직판을 갖는 좌우측지지판이 각각 형성되는 와이어드럼고정틀을 포함하는 무대기계용 와이어로프의 구동장치에 있어서, 상기 와이어로프드럼의 좌우측 중심에는 지지축이 각각 돌출형성되고, 와이어로프드럼의 일측 지지축에는 상기 좌측지지판에 고정된 감속기의 감속기축을 거쳐 구동부의 구동모터가 동력전달 가능하게 축결합되며, 구동모터는 입력측전자브레이크가 결합되어 구동모터의 정지시에만 와이어로프드럼의 회동을 정지시키면서 구동모터의 가동시에는 와이어로프드럼이 회동시키고, 와이어로프드럼의 타측 지지축에는 상기 우측지지판에 고정된 출력측전자브레이크가 결합되어 상기 입력측전자브레이크의 고장시 구동모터의 정지시에만 와이어로프드럼의 회동을 정지시키면서 구동모터의 가동시에는 와이어로프드럼을 회동시켜 이중으로 와이어로프드럼의 작동을 단속하도록 구성된다.

이러한 종래기술은 출력측전자브레이크를 통해 입력측전자브레이크나 구동모터의 고장시 또는 구동모터의 정지시에만 와이어로프드럼의 회동을 정지시킬 수 있으므로 사고를 방지할 수 있다.

하지만, 이러한 종래기술은 고장이나 사고의 발생시 작동되므로 사전예측이 어렵다.

다른 한편, 본 발명의 출원인은 무대기계의 안전을 위해 구동모터의 고장을 예측하는 특허를 대한민국 특허청에 출원하여 등록 제10-1270288호(무대기기 제어 시스템)로 등록받은 바가 있다. 이러한 또 다른 종래기술은 제1항에 기재된 바와 같이, 무대기기에 구동력을 제공하는 적어도 하나의 구동모터; 상기 구동모터에 복수로 장착되는 적어도 2개의 브레이크로 구성되고, 구동모터의 구동을 제어하는 제어신호에 따라 2중으로 작동하면서 구동모터의 구동을 정지시키는 더블 브레이크; 상기 구동모터에 구비된 구동축의 회전각을 감지하는 엔코더; 상기 무대기기의 작동을 제어하기 위한 제어데이터가 입력되는 조작반; 및 상기 조작반의 제어데이터 및 상기 엔코더의 감지신호를 수신하며, 수신된 제어데어터 및 감지신호를 기반으로 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어신호를 독자적으로 송출하는 적어도 하나의 셀프 컨트롤러;를 포함하며, 상기 셀프 컨트롤러는, 상기 구동모터에 대응하는 수량으로 구비되어 구동모터와 일 대 일로 접속됨에 따라 접속된 하나의 구동모터만을 독자적으로 제어하는 것을 특징으로 하고, 상기 셀프 컨트롤러는, 상기 조작반의 제어데이터 및 상기 엔코더의 감지신호를 수신하여 이를 기반으로 상기 구동모터를 제어하기 위한 제어신호를 인가하고, 제어신호에 의한 상기 무대기기의 작동정보 데이터를 송신하거나 수신하는 메인 제어장치; 및 상기 메인 제어장치에 수신되는 제어데이터와 감지신호 및 작동정보 데이터를 실시간으로 공유하고, 메인제어장치의 오작동이나 고장에 따라 메인 제어장치를 대신하여 상기 제어신호를 인가하는 서브 제어장치;를 포함하며, 상기 셀프 컨트롤러는, 상기 메인 제어장치를 구성하는 소자가 실장된 마스터 보드; 상기 서브 제어장치를 구성하는 소자가 실장된 슬래브 보드; 및 상기 슬래브 보드와 마스터 보드가 착탈가능하게 장착되는 인스톨 슬롯이 마련되고, 마스터 보드 및 슬래브 보드를 연동시키는 회로가 마련된 베이스 보드;로 구성된다. 그리고, 이러한 종래기술은 제5항 및 제6항에 기재된 바와 같이, 상기 구동모터의 제어신호에 따라 상기 더블 브레이크의 구동을 제어하기 위한 브레이크 구동신호를 발신하는 신호발신기; 및 상기 더블 브레이크를 구성하는 상기 복수의 브레이크에 대응하는 수량으로 구성되어 상기 신호발신기의 브레이크 구동신호에 따라 상기 복수의 브레이크에 제각기 인가되는 전원을 제각각으로 제어하는 전원제어기; 그리고, 상기 전원제어기를 통해 상기 복수의 브레이크에 인가되는 전류를 측정하여 브레이크의 작동을 감지하는 브레이크 감지기;가 전술한 셀프 컨트롤러에 추가로 구성된다.

이러한 또 다른 종래기술은 브레이크 감지기가 더블 브레이크에 인가되는 전류를 측정하므로 브레이크의 고장을 사전에 경고할 수 있다.

그러나, 이러한 또 다른 종래기술 및 전술한 종래기술은 다양한 무대기계들 중 일부의 무대기계에 관한 고장만을 안내할 수 있다. 따라서, 다양한 무대기계들을 종합적으로 관리할 수 없을 뿐만 아니라 무대설비에 대해서는 전혀 관리를 할 수 없다.

KR 10-1325151 KR 10-1270288

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 무대설비나 무대기계의 사고예측을 위한 이상을 감지하여 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고할 수 있는 무대장치 사고예측 시스템을 제공하기 위함이다.

특히, 다양한 센서를 통해 인사사고나 안전사고의 예방에 필요한 다양한 종류의 이상을 자동으로 감지할 수 있는 무대장치 사고예측 시스템을 제공하기 위함이 그 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공연장에 설치된 무대설비나 무대기계의 이상을 감지하는 복수의 센서로 이루어진 감지부; 상기 무대기계의 작동을 제어하고, 상기 감지부로부터 감지신호를 수신하는 메인컨트롤러; 및 상기 메인컨트롤러에서 송신되는 상기 무대기계의 작동신호 및 상기 감지부의 감지신호를 기반으로 상기 무대설비나 상기 무대기계의 사고예측을 위한 이상을 판단하여 상기 메인컨트롤러를 통해 상기 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고하는 관리서버;를 포함한다.

상기 감지부는 예컨대, 상기 무대설비의 하중을 감지하는 하중감지기, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 이동위치를 감지하는 리밋스위치, 상기 무대설비와 연결된 금속재 와이어나 상기 무대기계의 금속재 견인로프가 이완되었는지를 감지하는 슬랙센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 경사를 측정하는 경사감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 진동을 감지하는 진동감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계에 근접하는 사람을 감지하는 근접센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 화재를 감지하는 화재감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 온도를 측정하는 온도센서, 상기 무대기계에 공급되는 전류량을 측정하는 전류감지기 및 상기 무대설비나 상기 무대기계에 작용하는 풍속을 감지하는 풍속센서 중 적어도 두개로 구성될 수 있다.

상기 하중감지기는 예컨대, 상기 무대설비에 서로 이격된 상태로 회전가능하게 설치되는 한쌍의 활차; 상기 무대기계의 윈치에 와인딩된 금속재의 견인로프에 일측이 제각기 연결되는 복수의 로드셀; 및 상기 로드셀의 타측에 연결되되, 상기 활차들에 순차적으로 와이딩되어 양단이 각각의 상기 로드셀에 제각기 연결되고, 상기 로드셀의 상기 무대기계의 윈치에 의해 승강하면서 상기 활차를 통해 분산된 상기 무대설비의 하중을 상기 로드셀에 전달하는 와이어;를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 하중감지기는, 상기 견인로프 및 상기 로드셀을 착탈가능하게 연결하는 커넥터;를 더 포함할 수 있다.

상기 커넥터는 예컨대, 상기 로드셀의 일측에 마련되는 일측고리; 및 상기 일측고리가 걸리는 걸고리가 마련되고, 상기 견인로프에 연결되며, 상기 로드셀 및 상기 견인로프의 이격거리를 조절하는 턴버클;을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 슬랙센서는 예컨대, 상기 와이어나 상기 견인로프와 간극으로 이격설치되고, 이완되는 상기 와이어나 상기 견인로프의 처짐에 의해 상기 와이어나 상기 견인로프와 접촉되는 전도성의 통전체; 상기 통전체에 전류를 공급하는 전원부; 및 상기 와이어나 상기 견인로프의 접촉에 의해 상기 통전체에 공급되는 전류의 변화량을 검출하는 전류검출기;를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 관리서버는 예컨대, 상기 메인컨트롤러로부터 상기 무대기계의 작동신호나 상기 감지부의 감지신호를 실시간으로 수신하고, 상기 메인컨트롤러에 상기 무대기계의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 전송하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부로 수신되는 상기 작동신호나 상기 감지신호에 이상이 있는지를 판단하기 위한 기준값이 설정된 설정부; 상기 설정부의 기준값 및 수신되는 상기 작동신호나 상기 감지신호를 비교하는 비교부; 상기 비교부, 설정부 및 인터페이스부의 작동을 제어하고, 상기 비교부로부터 수신되는 비교신호가 이상으로 판단되면 상기 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호나 이상신호를 인가하는 제어부; 및 상기 제어부의 이상신호에 의해 이상을 경고하는 경고부;를 포함하여 구성할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 관리서버가 무대설비나 무대기계의 작동신호 및 감지신호를 기반으로 이상을 판단하므로 사전에 사고를 예측할 수 있을 뿐만 아니라 메인컨트롤러를 통해 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고하므로 사고의 발생을 예방할 수도 있다.

그리고, 다양한 센서들로 구성된 감지부를 통해 다양한 이상을 자동으로 감지할 수 있으므로 다방면으로 사고를 예측 및 예방할 수 있다.

또, 하중감지기의 와이어가 한쌍의 활차에 순차적으로 와인딩되므로 무대설비의 하중을 균등하게 분배하여 로드셀에 전달할 수 있고, 이에 따라 로드셀을 통해 무대설비의 하중불균형이나 과하중을 정밀하게 감지할 수 있으며, 이에 더하여 커넥터를 통해 견인로프 및 로드셀이 착탈가능하게 연결되므로 필요시 로드셀을 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 커넥터의 턴버클을 통해 로드셀 및 견인로프의 이격거리를 조절할 수 있으므로 다수의 로드셀을 거의 동일한 위치에 고정할 수 있다.

또한, 슬랙센서가 금속재 견인로프의 이완에 의해 전류가 공급되는 통전체에 접촉될 경우 전류검출기를 통해 검출되는 전류의 변화량으로 견인로프의 처짐을 감지하므로 견인로프의 이완상태를 안정적으로 간편하게 감지할 수 있다.

아울러, 관리서버의 제어부가 설정부의 기준값 및 인터페이스부로 수신되는 작동신호나 감지신호의 비교에 따른 비교신호를 통해 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호나 이상신호를 자동으로 인가하므로 무대기계나 무대설비의 이상시 신속하게 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템의 구성을 도시한 블럭선도;
도 2는 도 1에 도시된 관리서버의 구성을 도시한 블럭선도;
도 3은 도 1에 도시된 감지부의 하중감지센서를 도시한 도면;
도 4는 도 1에 도시된 감지부의 리밋스위치를 도시한 도면;
도 5는 도 1에 도시된 감지부의 슬랙센서를 도시한 도면;
도 6은 도 1에 도시된 감지부의 경사감지센서를 도시한 도면;
도 7은 도 1에 도시된 감지부의 진동감지센서를 도시한 도면;
도 8은 도 1에 도시된 감지부의 근접센서를 도시한 도면;
도 9는 도 1에 도시된 감지부의 화재감지센서를 도시한 도면;
도 10은 도 1에 도시된 감지부의 온도센서를 도시한 도면;
도 11은 도 1에 도시된 감지부의 전류감지기를 도시한 도면;
도 12는 도 1에 도시된 감지부의 퐁속센서를 도시한 도면; 및
도 13은 도 1에 도시된 중계기의 설치상태를 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 감지부(50), 메인컨트롤러(60) 및 관리서버(70)를 포함한다.

감지부는 공연장에 설치된 무대설비나 무대기계의 이상을 감지하는 복수의 센서로 이루어진다. 감지부는 예컨대, 트러스 프레임 등으로 구성된 상부 그리드 또는 바턴이나 조형물 또는 공연장의 무대 또는 기둥이나 벽체 등과 같은 무대설비에 설치되거나, 구동모터나 실린더 또는 보더라이트나 스포트라이트 등과 같은 무대기계에 설치된다. 설명에 있어서, 무대설비는 전술한 상부 그리드 및 구동모터를 그 예로 설명한다.

메인컨트롤러는 무대기계의 작동을 제어하고, 감지부로부터 감지신호를 수신한다. 메인컨트롤러는 감지신호에 따라 무대기계의 작동을 제어할 수도 있다. 메인컨트롤러는 PC와 같은 단말기로 구성할 수 있으며, 이와 달리 통상의 콘솔로 구성할 수도 있다.

관리서버는 메인컨트롤러에서 송신되는 무대기계의 작동신호 및 감지부의 감지신호를 기반으로 무대설비나 무대기계의 사고예측을 위한 이상을 판단한다. 관리서버는 이상이 발생할 경우 메인컨트롤러를 통해 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고한다.

한편, 감지부는 하중감지기, 리밋스위치, 슬랙센서, 경사감지센서, 진동감지센서, 근접센서, 화재감지센서, 온도센서, 전류감지기 및 풍속센서로 구성되는 것이 바람직하며, 이들 중 적어도 두개로 구성되는 것이 보다 바람직하다.

하중감지기는 무대설비에 설치되어 무대설비의 하중을 감지한다. 하중감지기는 도 3에 도시된 바와 같이 공연장의 상부에 설치되는 상부 그리드에 장착될 수 있다. 하중감지기는 예컨대, 도시된 바와 같이 활차, 로드셀 및 와이어를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

활차는 도 3에 도시된 바와 같이 한쌍으로 구성되어 상부 그리드에 이격상태로 설치된다. 활차는 도시된 바와 같이 브래킷을 통해 상부 그리드에 회전가능하게 설치된다.

로드셀은 도 3에 도시된 바와 같이 무대기계의 윈치에 와인딩된 금속재의 견인로프에 일측이 연결된다. 로드셀은 견인로프에 직접적으로 연결될 수 있으나 후술되는 커넥터나 수평봉형태의 행거에 설치된 로프 등의 부재를 통해 간접적으로 연결될 수도 있다. 로드셀은 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 상부 그리드의 양측에 대향상태로 설치된다. 로드셀은 예컨대, 정확한 하중감지가 가능하도록 4개로 구성되어 상부 그리드의 양측 중앙에 2개씩 대칭상태로 설치되는 것이 바람직하다. 로드셀은 이렇게 복수로 구성되어 대칭상태로 설치될 경우 상부 그리드의 양측 하중을 제각기 감지하여 제공한다. 따라서, 관리자는 로드셀의 감지값을 통해 상부 그리드의 양측 높이를 동기화시킬 수 있다. 즉, 관리자는 경사형성에 의한 편하중을 통해 상부 그리드의 경사를 확인할 수 있으므로 신속하면서 거의 정확하게 상부 그리드를 수평상태로 만들 수 있다. 이때, 관리자는 후술되는 턴버클이나 견인로프의 길이를 조절하여 상부 그리드를 수평상태로 만들 수 있다.

와이어는 도 3에 도시된 바와 같이 한줄의 금속로프로 구성되어 로드셀의 타측에 연결된다. 와이어는 도시된 바와 같이 한쌍의 활차에 순차적으로 와인딩된 후 양단이 한쌍의 로드셀에 제각기 고정된다. 와이어는 도시된 바와 같이 고리가 양단에 마련되어 고리를 통해 로드셀의 링 또는 후크형 걸림구에 착탈가능하게 고정된다. 와이어는 로드셀을 통해 견인로프에 연결된다. 와이어는 무대기계의 윈치에 의해 견인로프가 견인될 경우 승강하면서 상부 그리드를 함께 승강시킨다. 이때, 와이어는 활차를 통해 분산되는 무대설비의 하중을 로드셀에 전달한다. 따라서, 와이어는 무대설비의 하중을 고르게 전달할 수 있다. 즉, 와이어는 상부 그리드의 하중을 균등하게 분배하여 로드셀에 전달할 수 있다.

로드셀은 도 3에 도시된 바와 같이 커넥터를 통해 견인로프에 착탈식으로연결될 수 있다. 커넥터는 예컨대, 도시된 바와 같이 로드셀의 일측에 마련되는 일측고리 및 이 일측고리가 걸리는 걸고리가 마련되고, 견인로프에 연결되며, 로드셀 및 견인로프의 이격거리를 조절하는 턴버클을 포함하여 구성할 수 있다.

로드셀은 필요시 일측고리에 의해 턴버클로부터 탈거된다. 이에 따라, 로드셀은 오작동이나 고장시 교체가 가능하다. 그리고, 로드셀은 턴버클에 의해 위치가 가변되므로 다른 로드셀과 함께 다수의 견인로프에 제각기 수직으로 매달려서 설치될 경우, 주변의 다른 로드셀들과 높낮이를 거의 동일하게 맞출 수 있다. 따라서, 로드셀들은 설치위치가 서로 균일하므로 상부 그리드의 하중을 정밀하게 감지할 수 있다.

한편, 전술한 리밋스위치는 무대설비나 무대기계의 이동위치를 감지한다. 리밋스위치는 도 4에 도시된 바와 같이 상부 그리드의 승강시 승강위치를 감지하도록 공연장의 상부에 설치되거나, 도시된 바와 달리 승강식 무대 등의 승강위치를 감지하도록 무대의 하부에 설치된다.

예를 들어, 리밋스위치는 상부 그리드의 승강위치를 감지할 경우 무대기계의 견인로프에 설치되어 견인로프에 의해 승강하는 웨이트 등의 부재와 접촉하여 상부 그리드의 승강위치를 감지할 수 있다. 이와 달리, 리밋스위치는 승강식 무대의 승강위치를 감지할 경우 승강식 무대의 하부측 측방에 접촉가능하게 설치되어 승강식 무대의 측방에 설치된 프레임 등의 돌출물과 접촉하여 승강식 무대의 승강위치를 감지한다.

리밋스위치는 접촉시 곧바로 접촉신호를 전술한 메인컨트롤러에 전송한다. 따라서, 메인컨트롤러는 상부 그리드나 승강식 무대의 현재 위치를 확인할 수 있으며, 접촉신호가 수신될 경우 곧바로 상부 그리드나 승강식 무대를 승강시키는 윈치나 실린더 등의 작동을 제어하는 무대기계를 정지시킬 수 있다. 이때, 메인컨트롤러는 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호를 인가하여 무대기계의 작동을 중단시킨다.

하지만, 메인컨트롤러는 접촉신호가 수신된 후 기 설정된 시간에 도달할 경우 전술한 무대기계를 정지시킬 수 있다. 이에 따라, 상부 그리드나 승강식 무대는 메인컨트롤러에 의해 설정된 위치에 정지할 수 있다. 물론, 상부 그리드나 승강식 무대는 전술한 관리서버가 메인컨트롤러와 같이 작동할 경우 관리서버에 의해 설정된 위치에 정지할 수도 있다.

한편, 전술한 슬랙센서는 무대설비와 연결된 금속재 와이어나 무대기계의 금속재 견인로프가 이완되었는지를 감지한다. 즉, 슬랙센서는 와이어나 견인로프의 처짐을 감지한다.

슬랙센서는 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 와이어나 견인로프와 간극으로 이격설치되고, 반복피로에 의해 이완되는 와이어나 견인로프의 처짐에 의해 와이어나 견인로프와 접촉되는 전도성의 통전체, 이 통전체에 전류를 공급하는 전원부 및 와이어나 견인로프의 접촉에 의해 통전체에 공급되는 전류의 변화량을 검출하는 전류검출기를 포함하여 구성할 수 있다. 즉, 슬랙센서는 통전체, 전원부 및 전류검출기를 포함하여 구성할 수 있다.

통전체는 도시된 바와 같이 도전체로 이루어진 띠형태의 금속판으로 구성할 수 있다. 통전체는 도시된 바와 같이 양측에 설치된 막대형의 서포터에 의해 바닥형의 수평면이나 벽체형의 수직면에 고정된다.

전원부는 도시된 바와 같이 배터리로 구성될 수 있으나, 이와 달리 외부의 전원을 설정된 전류로 변환하여 공급하는 어댑터나 트랜스 또는 컨버터 등의 전류변환기로 구성할 수도 있다. 전원부는 도시된 바와 같이 전선을 통해 통전체에 연결되어 전선으로 설정된 전류를 통전체에 공급한다. 전원부는 미세한 전류를 공급한다.

전류검출기는 전술한 메인컨트롤러나 관리서버 또는 후술되는 중계기(80)나 서브컨트롤러에 구성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 통전체에 접속된 접속선으로 인가되는 전류량이나 세기를 검출한다. 전류검출기는 접속선에서 인가되는 전류의 크기나 세기를 측정하여 전류측정신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 전류측정신호와 기 설정된 설정값(정상전류값-공급전류값)을 비교하여 이상이 있을 경우 와이어나 견인로의 처짐으로 판단하여 전술한 바와 같이 중단신호를 인가하여 무대기계의 작동을 중단시킨다.

여기서, 전술한 슬랙센서는 통전체가 구리로 구성되고, 와이어 및 견인로프가 철선으로 구성될 경우 전술한 전원부가 생략될 수 있다. 이러한 경우 슬랙센서는 와이어 및 견인로프가 통전체에 매우 근접되거나 접촉된 상태로 이동할 경우 통전체에 미세한 전류나 자장이 발생되므로 발생전류 또는 발생자장을 접속선을 통해 전류검출기로 인가한다. 이에 따라, 전류검출기는 발생전류 또는 발생자장을 통해 전류를 측정한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 전류검출기에서 전류가 검출될 경우 와이어나 견인로프의 처짐으로 판단하여 무대기계의 작동을 중단시킨다.

한편, 전술한 경사감지센서는 통상의 기울기센서로 구성할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 그리드나 공연장의 무대와 같은 무대설비나 전술한 바와 같은 무대기계에 설치되어 경사를 감지한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 경사감지센서의 감지신호에 따라 무대설비나 무대기계의 경사를 확인할 수 있으며, 경사발생시 안전사고의 예방을 위해 무대기계의 작동을 중단시킨다.

또, 전술한 진동감지센서는 도 7에 도시된 바와 같이 전술한 무대설비 또는 무대기계에 설치되어 무대설비 또는 무대기계의 진동을 감지하여 진동신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 진동신호와 기 설정된 설정값(정상진동값-평상시 진동값)을 비교하여 무대설비 또는 무대기계에 이상진동이 있는지를 판단하고, 이상이 발생될 경우 안전사고 예방을 위해 무대기계의 작동을 중단시킨다. 예를 들어, 메인컨트롤러나 관리서버는 무대설비나 무대기계의 볼트 등이 풀리거나 갑작스런 풍압에 의해 진동신호가 평상시와 달리 수신될 경우, 설정된 설정값과 비교하여 이상으로 판단한 후 곧바로 무대기계의 작동을 중단시킨다.

또한, 전술한 근접센서는 예컨대, 통상의 모션센서나 레이저변위계로 구성될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 무대설비나 무대기계에 설치되어 이에 근접하는 사람을 감지한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 무대설비나 무대기계의 작동(이동)시 사람이 근접할 경우 무대기계의 작동을 중단시키고, 이에 더하여 접근을 방지하는 경고음이나 경고조명을 발산한다. 예를 들어, 메인컨트롤러나 관리서버는 승강식 무대의 하강시 사람이 근접하여 근접센서로부터 감지신호가 인가될 경우, 무대를 승강시키는 무대기계의 작동을 중단시키고, 동시에 경고음이나 경고조명을 발산하여 사람의 추락을 방지한다. 이와 달리, 메인컨트롤러나 관리서버는 공연장 상부의 무대설비나 무대기계에 이상이 발생하고, 무대설비나 무대기계의 하부로 사람이 근접하여 근접센서로부터 감지신호가 인가될 경우 무대기계의 작동을 중단시키면서 경고음이나 경고조명을 발산한다.

한편, 전술한 화재감지센서는 통상의 연기감지센서나 화기감지센서로 구성할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 무대설비나 무대기계에 장착된다. 화재감지센서는 무대설비나 무대기계 또는 인근에서 연기나 화기가 감지될 경우 감지신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 무대설비나 무대기계의 작동을 중단시키고, 경고음이나 경고조명을 발산하여 관리자나 주변의 사람들에게 위험을 경고한다.

또, 전술한 온도센서는 도 10에 도시된 바와 같이 무대설비나 무대기계에 장착되어 무대설비나 무대기계 또는 주변의 온도를 측정한다. 온도센서는 예를 들어, 조명이 조사되는 무대설비나 무대기계의 일측에 설치될 수 있으며, 조명의 열기에 의해 무대설비의 일측 온도를 측정하여 온도신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 온도신호 및 기 설정된 설정값(허용온도값-화재발생 이전범위의 온도값)을 비교하여 조명 열기로 인해 국부적으로 무대설비의 일측이 가열되었는지를 판단하고, 과열로 판단될 경우 화재예방을 위해 무대설비나 무대기계의 작동을 중단시키면서 경고음이나 경고조명을 통해 위험을 경고한다.

또한, 전술한 전류감지기는 도 11에 도시된 바와 같이 무대기계나 무대기계와 연결된 전선에 설치되어 무대기계로 공급되는 전류량이나 전압을 측정하여 전류신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 인가되는 전류신호 및 기 설정된 설정값(정상전류나 전압 값-공급전원값)을 비교하여 공급전원에 이상이 있는지를 판단한다. 예를 들어, 메인컨트롤러나 관리서버는 전류신호 및 설정값을 비교하여 무대기계에 과부하가 발생하였거나, 무대기계로 공급되는 공급전원이 누설되는지를 확인하여 이상이 있을 경우 무대기계의 작동을 중단시키거나 이상을 전술한 방법 또는 화면을 통해 경고한다.

여기서, 전술한 전류감지기는 예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이 통상의 전류계나 전압계로 구성되어 무대기계에 연결된 전선에 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 전류감지기는 도시된 바와 같이 메인컨트롤러나 후술되는 중계기 또는 서브컨트롤러에 연결된 신호선을 통해 감지된 전류신호를 인가한다.

한편, 전술한 풍속센서는 도 12에 도시된 바와 같이 무대설비나 무대기계에 설치되어 무대설비나 무대기계에 작용하는 풍속을 측정하여 풍속신호를 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러나 관리서버는 풍속신호 및 기 설정된 설정값(정상풍속값-안전허용범위의 풍속값)을 비교하여 이상으로 판단되면 무대기계나 무대설비의 작동을 중단시키고, 동시에 전술한 바와 같은 방식으로 위험을 경고한다.

다른 한편, 전술한 감지부는 도 1에 도시된 바와 같이 중계기를 통해 전술한 감지부의 감지신호를 메인컨트롤러나 관리서버로 인가할 수 있다. 중계기는 유선으로 구성할 수 있으며, 이와 달리 무선으로 구성할 수 있다. 중계기는 무선으로 구성할 경우 지그비나 블루투스와 같은 근거리 무선통신으로 감지신호를 인가하는 것이 바람직하다. 이러한 중계기는 무대기계나 무대설비에 설치되어 다수의 센서들로부터 신호를 인가받아서 전송하거나, 관리서버 또는 메인컨트롤러로부터 제어신호를 수신하여 무대기계에 전달한다. 이러한 경우, 메인컨트롤러는 중계기와 연결되면 되므로 각각의 센서가 제각기 연결되지 않아도 된다. 따라서, 작업자는 작업시간이나 공기를 단축할 수 있다.

또 다른 한편, 관리서버는 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 인터페이스부, 설정부, 비교부, 제어부 및 경고부를 포함하여 구성할 수 있다.

인터페이스부는 메인컨트롤러로부터 무대기계의 작동신호나 감지부의 감지신호를 실시간으로 수신한다. 그리고, 인터페이스부는 메인컨트롤러에 무대기계의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 전송한다. 즉, 인터페이스부는 무대기계의 작동을 중단시키는 전술한 중단신호 또는 무대기계를 작동시키는 작동신호를 메인컨트롤러에 인가한다.

설정부는 인터페이스부로 수신되는 작동신호나 감지신호에 이상이 있는지를 판단하기 위한 기준값이 설정된다. 즉, 설정부는 전술한 설정값이 설정된다.

비교부는 설정부의 기준값 및 수신되는 작동신호나 감지신호를 비교한다. 즉, 비교부는 전술한 바와 같이 감지신호 및 설정값을 비교하거나, 작동신호 및 설정값을 비교한다. 이때, 비교부는 작동신호가 기 설정된 설정값(정상작동값-평상시 작동상태)과 상이한지를 비교한다.

제어부는 전술한 비교부, 설정부 및 인터페이스부의 작동을 제어한다. 제어부는 비교부로부터 수신되는 비교신호가 이상으로 판단되면 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호나 이상신호를 인가한다. 즉, 제어부는 무대기계가 비정상 또는 오작동할 경우 중단신호를 인가하여 무대기계에 공급되는 전원을 차단하고, 이상신호를 인가하여 후술되는 경고부를 통해 이상을 경고한다.

경고부는 제어부의 이상신호에 의한 이상을 경고음이나 경고조명 등으로 경고한다. 경고부는 부저나 경광등으로 구성할 수 있다.

여기서, 전술한 관리서버는 도 2에 도시된 바와 같이 제어부에 출력부가 연결될 수도 있다. 출력부는 예컨대, 프린터나 모니터로 구성되어 서면이나 화면으로 관리서버에 의한 관리상황을 출력한다. 즉, 출력부는 이상의 발생시 이상에 관련된 내용을 서면이나 화면으로 출력한다. 따라서, 관리자는 용이하게 이상을 확인할 수 있다.

한편, 메인컨트롤러는 미도시된 서브 컨트롤러를 통해 감지부의 감지신호를 수신하거나 전술한 작동신호를 무대기계 또는 중계기로 인가할 수 있다. 이러한 경우, 서브 컨트롤러는 전술한 중계기 또는 감지부와 연결된다. 서브 컨트롤러는 다수의 중계기 또는 감지부의 센서를 그룹화하여 관리한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같으며, 설명에 있어서 무대설비 및 무대기계는 상부 그리드 및 구동모터를 그 대표적인 예로 설명한다.

본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 감지부를 통해 인가되는 감지신호를 메인컨트롤러가 수신하여 관리서버로 전송한다. 이때, 관리자는 감지부의 감지신호에 따라 메인컨트롤러를 조작하여 무대기계의 작동을 중단시키거나 재구동시킬 수 있다.

관리서버는 도 2에 도시된 바와 같이 인터페이스부를 통해 감지부의 감지신호를 실시간으로 수신하여 비교부를 통해 설정부의 설정값(기준값)과 비교한다. 관리서버는 비교부의 비교신호가 이상으로 판단될 경우 제어부를 통해 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호를 메인컨트롤러에 인가한다. 그리고, 관리서버는 제어부를 통해 이상신호를 경고부에 인가한다. 따라서, 메인컨트롤러는 무대기계의 작동을 중단시킨다. 그리고, 경고부는 이상신호에 따라 부저나 경광등을 작동시켜서 이상을 경고한다.

예를 들어, 관리서버는 상부 그리드에 설치된 감지부의 하중감지기로부터 전송되는 하중신호가 비교부 및 제어부를 통해 이상으로 판단될 경우, 중단신호를 통해 상부 드리드를 승강시키는 구동모터의 작동을 중단시킨다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 예를 들어 감지부의 하중감지기를 구성하는 다수의 로드셀은 도 3에 도시된 바와 같이 와이어를 통해 상부 그리드의 상부에 설치된 상태로 하중을 감지한다. 즉, 로드셀은 평상시 상부 그리드의 하중을 감지하여 하중신호를 실시간으로 인가한다. 이때, 로드셀은 상부 그리드가 경사를 형성하거나 상부 그리드에 부착된 부착물로 인해 과하중이 발생될 경우 이에 따른 하중신호(예: 편하중 신호나 과하중 신호)를 인가한다. 따라서, 관리서버는 메인컨트롤러로부터 전송되어 인터페이스를 통해 수신되는 하중신호를 설정부의 설정값과 비교부가 비교한다. 그리고, 관리서버는 제어부를 통해 이상으로 판단될 경우 중단신호를 인가하여 상부 그리드를 승강시키는 구동모터의 작동을 중단시킨다.

그리고, 감지부의 리밋스위치는 상부 드리드가 설정된 승강위치에 도달할 경우, 상부 그리드의 일측이나 상부 그리드 또는 구동모터의 견인로프와 연결된 부재와 접촉하여 접촉신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 접촉신호에 따라 중단신호를 인가하여 전술한 방식으로 구동모터의 작동을 중단시킨다. 따라서, 상부 그리드는 설정된 정위치에서 정지한다.

또, 감지부의 슬랙센서는 구동모터의 윈치에 연결된 견인로프의 이완상태를 감지하여 감지신호를 인가한다. 즉, 슬랙센서는 구동모터의 윈치에 연결된 견인로프가 통전체에 접촉할 경우 통전체의 전류변화량을 검출하여 검출신호를 전송한다. 이에 따라, 관리서버는 전술한 방식으로 중단신호를 인가하여 구동모터의 작동을 중단시킨다. 따라서, 관리자는 신속하게 견인로프를 점검하여 다시 긴장시킬 수 있다.

또한, 감지부의 경사감지센서는 평상시 상부 그리드의 수평상태를 감지하여 실시간으로 감지신호를 인가하며, 상부 그리드가 수평을 유지하지 않을 경우 이에 따른 경사 감지신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 경사 감지신호에 따라 전술한 방식으로 중단신호를 인가하여 구동모터의 작동을 중단시킨다. 따라서, 관리자는 신속하게 상부 그리드의 상태를 점검하여 조치할 수 있다.

또, 감지부의 진동감지센서는 평상시 상부 그리드의 진동을 감지하여 실시간으로 진동신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 전술한 방식으로 수신되는 진동신호를 기반으로 전술한 바와 같이 이상(과진동)을 판단하여 전술한 방식으로 중단신호를 인가한다. 따라서, 관리자는 상부 그리드를 점검하여 볼트의 풀림으로 진동이 발생했을 경우 이를 다시 신속하게 조여서 이상진동을 방지할 수 있다.

또한, 감지부의 근접센서는 공연장의 승강식 무대가 승강할 경우 승강식 무대에 근접하는 사람을 감지하여 근접신호를 인가한다. 따라서, 관리서버는 전술한 방식으로 경고부를 통해 근접을 경고하여 추락사고 등의 안전사고를 예방할 수 있다.

또, 감지부의 화재감지센서는 연기나 화기가 감지될 경우 화재신호를 인가한다. 따라서, 관리서버는 전술한 방식으로 경고부를 통해 화재를 경고하여 신속한 화재진압을 도모한다.

또한, 감지부의 온도센서는 무대설비나 무대기계의 일측 온도를 감지하여 실시간으로 온도신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 온도신호를 전술한 바와 같은 방식으로 비교하여 이상을 판단한다. 그리고, 관리서버는 이상이 있을 경우, 즉 온도신호의 온도가 설정된 설정값의 온도에 해당할 경우 화재발생의 위험이 있음을 경고부를 통해 경고한다. 따라서, 관리자는 해당 무대설비나 무대기계를 점검하여 과열에 따른 화재를 사전에 예방할 수 있다.

또, 감지부의 전류감지기는 구동모터에 공급되는 전류나 전압을 감지하여 실시간으로 전류신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 전류신호가 설정된 설정값에 해당하는지를 비교하여 이상이 있을 경우 구동모터의 구동을 중단시키고, 경고부를 통해 이를 경고한다. 따라서, 관리자는 구동모터의 과부하나 누설전류 또는 구동모터의 이상작동을 점검하여 조치할 수 있다. 특히, 관리자는 전류신호를 통해 확인한 전류패턴에 따른 전압이 과전압일 경우 구동모터나 윈치가 운행중 이물질이나 브래이크 작동 등에 의해 오작동하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 감지부의 풍속센서는 무대설비나 무대기계에 작용하는 풍속을 감지하여 실시간으로 풍속신호를 인가한다. 이에 따라, 관리서버는 전술한 바와 같은 방식으로 이상풍속을 판단하여 이상이 있을 경우 전술한 방식으로 구동모터의 구동을 중단시키고, 경고부를 통해 이를 경고한다. 따라서, 관리자는 풍압에 대비하는 조치를 실시하여 무대설비나 무대기계의 추락을 방지할 수 있으며, 이와 달리 풍속신호의 풍속을 확인하여 환기가 적절히 되고 있는지 점검하여 조치할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의한 무대장치 사고예측 시스템은, 전술한 바와 같이 고장이나 이상을 사전에 확인할 수 있으므로 무대설비나 무대기계 등의 사고를 사전에 예측할 수 있다. 따라서, 고장이나 이상이 예측되면 이에 대한 조치를 신속하게 실시할 수 있으므로 무대설비나 무대기계에 의한 인사사고나 안전사고를 예방 내지 차단할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

50: 감지부
60: 메인컨트롤러
70: 관리서버
80: 중계기

Claims (3)

1. 공연장에 설치된 무대설비나 무대기계의 이상을 감지하는 복수의 센서로 이루어진 감지부;
   상기 무대기계의 작동을 제어하고, 상기 감지부로부터 감지신호를 수신하는 메인컨트롤러; 및
   상기 메인컨트롤러에서 송신되는 상기 무대기계의 작동신호 및 상기 감지부의 감지신호를 기반으로 상기 무대설비나 상기 무대기계의 사고예측을 위한 이상을 판단하여 상기 메인컨트롤러를 통해 상기 무대기계의 작동을 제어하거나 이상을 경고하는 관리서버;를 포함하는 무대장치 사고예측 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는,
   상기 무대설비의 하중을 감지하는 하중감지기, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 이동위치를 감지하는 리밋스위치, 상기 무대설비와 연결된 금속재 와이어나 상기 무대기계의 금속재 견인로프가 이완되었는지를 감지하는 슬랙센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 경사를 측정하는 경사감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 진동을 감지하는 진동감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계에 근접하는 사람을 감지하는 근접센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 화재를 감지하는 화재감지센서, 상기 무대설비나 상기 무대기계의 온도를 측정하는 온도센서, 상기 무대기계에 공급되는 전류량을 측정하는 전류감지기 및 상기 무대설비나 상기 무대기계에 작용하는 풍속을 감지하는 풍속센서 중 적어도 두개로 구성된 것을 특징으로 하는 무대장치 사고예측 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 관리서버는,
   상기 메인컨트롤러로부터 상기 무대기계의 작동신호나 상기 감지부의 감지신호를 실시간으로 수신하고, 상기 메인컨트롤러에 상기 무대기계의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 전송하는 인터페이스부;
   상기 인터페이스부로 수신되는 상기 작동신호나 상기 감지신호에 이상이 있는지를 판단하기 위한 기준값이 설정된 설정부;
   상기 설정부의 기준값 및 수신되는 상기 작동신호나 상기 감지신호를 비교하는 비교부;
   상기 비교부, 설정부 및 인터페이스부의 작동을 제어하고, 상기 비교부로부터 수신되는 비교신호가 이상으로 판단되면 상기 무대기계의 작동을 중단시키는 중단신호나 이상신호를 인가하는 제어부; 및
   상기 제어부의 이상신호에 의해 이상을 경고하는 경고부;를 포함하는 무대장치 사고예측 시스템.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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