KR101520854B1 - 슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 슬라이드 스윙하여 출입 통로를 개폐하는 도어를 포함하는 게이트 도어 시스템에 있어서, 도어를 지지하고 상기 도어 개폐하는 메커니즘을 수용하는 지지 구조체; 상기 지지 구조체 내에 설치되어 정역회전하며 회전력을 출력하는 회전축을 포함하는 구동 모터; 상기 구동 모터에 의해 설정 각도 범위에서 왕복 회전하고 상기 도어에 일 단부가 연결되어 상기 회전에 따라 상기 도어를 슬라이드 스윙시키는 구동암; 상기 지지 구조체에 설치되며 상기 구동암의 상기 왕복 회전의 중심에 일 단부가 연결되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 타 단부에 연결되어 상기 도어의 개폐 텐션을 조절하는 텐션 조절부를 포함하고, 상기 텐션 조절부는 상기 샤프트의 축에 연결되어 샤프트의 회전에 따라 회전하는 회전 플레이트, 상기 회전 플레이트의 상기 회전 축에서 이격된 위치에 결합하는 일단부가 탄성체, 상기 탄성체의 타단부가 결합되는 편심 플레이트를 포함하여 상기 샤프트의 회전력을 조절하되, 상기 편심 플레이트는 상기 탄성체의 상기 타단부가 결합된 위치에서 이격된 위치의 편심이 상기 지지구조체에 결합되고 상기 편심 플레이트의 회전에 따라 상기 탄성체의 가동 범위가 조절되는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템을 제공한다.

Description

슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템{Slide Swing Type Gate Door System}

본 발명은 간단한 방법으로 개폐 텐션을 조절할 수 있는 슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 공항과 같이 출입자에 대한 통제가 요구되거나, 기업체나 관공서와 같이 기밀이 요구되는 자료를 취급하여 출입을 통제해야 하거나, 지하철이나 유원지와 같이 유료로 운영되며 다수의 출입자가 이용하는 경우, 출입구에 게이트도어를 설치하여 출입 인원을 통제하고 있다.

출입 인원을 효과적으로 통제하면서 다수의 출입자를 체계적으로 관리할 수 있도록 하기 위하여 출입이 허가된 다수의 출입자를 마그네틱 티켓이나 RF카드 등으로 인식하여 자동으로 출입통로를 개방 또는 폐쇄하도록 이루어진 출입통제용 게이트 장치를 출입 통로에 설치하여 운영하고 있는 실정이다.

이러한 출입통제용 게이트 장치는 슬라이딩 게이트(Sliding Gate), 플랩게이트(Flap Gste), 스윙게이트(Swing Gate) 및 턴스타일게이트(Turnstile)로 구분된다.

즉, 지하철이나 놀이시설에는 입장객의 개찰을 위하여 턴 타입 게이트(Turn Type Gate)가 주로 사용되어 왔으며, 관공서나 대기업이 입주하고 있는 대형 건물이나 보안이 요구되는 곳에는 게이트 도어(Gate Door)의 개폐방식에 따라 슬라이드 타입 게이트(Slide Type Gate), 스윙 타입 게이트(Swing Type Gate)와 같은 다양한 구조의 게이트 장치도 사용되고 있다.

특히, 통행량이 많은 경우나 신속한 출입이 요구되는 경우에는 슬라이드 타입의 게이트 도어가 주로 사용되는데, 출입통로에 대해 직각 방향으로 신속하게 왕복 이동하면서 출입통로를 개폐시키는 일명 스피드 게이트가 설치되어 운영되고 있다.

이러한 종래의 스피드 게이트 장치는 게이트 도어가 수평방향으로만 이동하지 않고, 내부의 링크 구조에 의해 수평으로 이동하면서 약간 상 또는 하 방향으로 스윙되어 왕복 이동하는 형태로 동작하는 것을 특징으로 한다.

특히, 슬라이딩 스윙 타입의 출입 통제용 게이트 장치는 소정의 제어회로에 의해 정역회전되는 모터를 이용하여 게이트 도어를 구동시켜 출입통로를 개폐하는 게이트 장치이다.

종래의 슬라이딩 스윙 타입 게이트 장치는 모터의 정,역회전에 따라 이와 연결된 게이트 도어를 개방 상태 또는 폐쇄 상태로 이동시켜 출입통로를 개폐하도록 구성되어 있다.

이와 같이 모터의 회전에 따라 슬라이드 스윙하는 도어는 모터의 회전에 따라 도어가 움직이는 데, 도어는 게이트에 따라 상이한 크기, 종류 또는 중량을 가지는 것으로 교체될 수 있다. 도어의 크기, 종류 또는 중량이 변경되면 도어에 가해지는 힘을 조절하여 도어에 부가되는 개폐 텐션을 조절해야 한다.

대한민국 등록특허 10-1289390 (공개일 : 2013.07.29)

상기와 같은 종래의 게이트 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 슬라이드 스윙 타입 게이트 장치에서 간단한 방법으로 도어에 따라 도어의 개폐 시의 텐션을 조절할 수 있는 슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 도어 개폐 시 도어의 중량을 안정적으로 지지하여 슬라이드 스윙 방식의 왕복 이동 동작을 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 하는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은, 슬라이드 스윙하여 출입 통로를 개폐하는 도어를 포함하는 게이트 도어 시스템에 있어서,

상기 도어를 지지하고 상기 도어 개폐하는 메커니즘을 수용하는 지지 구조체;

상기 지지 구조체 내에 설치되어 정역회전하며 회전력을 출력하는 회전축을 포함하는 구동 모터;

상기 구동 모터에 의해 설정 각도 범위에서 왕복 회전하고 상기 도어에 일 단부가 연결되어 상기 회전에 따라 상기 도어를 슬라이드 스윙시키는 구동암;

상기 지지 구조체에 설치되며 상기 구동암의 상기 왕복 회전의 중심에 일 단부가 연결되는 샤프트; 및

상기 샤프트의 타 단부에 연결되어 상기 도어의 개폐 텐션을 조절하는 텐션 조절부를 포함하고,

상기 텐션 조절부는 상기 샤프트의 축에 연결되어 샤프트의 회전에 따라 회전하는 회전 플레이트, 상기 회전 플레이트의 상기 회전 축에서 이격된 위치에 결합하는 일단부가 탄성체, 상기 탄성체의 타단부가 결합되는 편심 플레이트를 포함하여 상기 샤프트의 회전력을 조절하되,

상기 편심 플레이트는 상기 탄성체의 상기 타단부가 결합된 위치에서 이격된 위치의 편심이 상기 지지구조체에 결합되고 상기 편심 플레이트의 회전에 따라 상기 탄성체의 가동 범위가 조절되는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일단은 상기 연결로드에 타단은 상기 프레임에 결합하되 상기 제1 구동암과 상기 제2 구동암 사이에 위치하는 쇼크옵서버를 추가로 포함하는 슬라이드 스우이 타입의 게이트 도어 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템은, 편심 스프링 장치를 이용하여 간단한 방법으로 도어 개폐 시 텐션을 조절할 수 있게 한다.

또한, 도어의 크기에 따라 새로운 규격의 부품을 설치할 필요 없이 하나의 스프링으로 텐션 조절을 가능하게 한다.

또한, 도어의 닫힘 또는 열림 위치에서 도어의 회전을 단속하기 위한 완충 기능을 하여 도어의 회전 동작이 부드럽게 이루어지며 내구성을 증진시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도;
도 2 는 도 1의 게이트 도어 시스템을 반대 쪽에서 본 사시도,
도 3 은 도 1의 게이트 도어 시스템의 측면도,
도 4 및 5는 도 1의 게이트 도어 시스템의 배면도,
도 6 및 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 사용 상태도, 그리고,
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 텐션 조절부를 상세히 나타낸 부분 측면도,
도 9 은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 텐션 조절부를 상세히 나타낸 부분단면도, 그리고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 그러나, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명을 명확히 하기 위해 축척 등이 동일하지 않게 도시될 수 있고, 도면에서 동일 명칭의 부분에 대해서는 동일 부호를 적용하였다.

도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 사시도로서, 각각 서로 반대측에서 본 사시도이고, 도 3은 도 1의 게이트 도어 시스템의 좌측면도이고, 도 4는 도어가 센터 위치에 있을 때의 도 1의 배면도이고, 도 5는 도어가 닫힘 상태일 때의 도 1의 배면도이고, 도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 사용 상태도로서, 도 6은 도어 닫힘 상태를 나타내고, 도 7 은 도어 열림 상태를 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 도어 시스템의 텐션 조절부를 나타낸 부분 측면도이고, 도 9는 편심 플레이트와 결합핀과 탄성체의 결합을 나타낸 부분 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쇼크옵서버를 포함하는 게이트 도어 시스템의 정면도이다.

도시되는 바와 같이, 게이트 도어 시스템은 도어(100), 도어(100)의 개폐 동작을 조절하는 메커니즘과 구동모터(300), 및 이들이 설치되는 지지 구조체(200)를 포함한다.

도시되는 바와 같이, 도어(100)는 도어 고정부(110)에 고정된다. 지지 구조체(200)는 상기 메커니즘이 설치되는 한 쌍의 세로 프레임(210)과 상기 세로 프레임(210)이 고정되는 베이스(220)를 포함한다. 도어(100)를 개폐하는 메커니즘은 지지 구조체(200) 내에 설치되는 구동모터(300), 도어 고정부(110)에 일 단이 각각 결합하고 일측 세로 프레임(210)에 상/하부에 설치되는 L자 형상의 제1 및 제2 구동암(310,320), 제1 구동암(310)과 제2 구동암(320)을 연결하는 연결로드(330), 일단은 연결로드(330)에 타단은 프레임(210)에 결합하되 상기 제1 구동암(310)과 제2 구동암(320) 사이에 위치하는 쇼크옵서버(230), 상기 제2구동암의 L자 형상에서 하측 암이 도어의 닫힘 또는 열림 위치 중 하나 이상의 위치에 결합하여 도어 열림또는 닫힘 시 제2 구동암(320)에 댐핑 및 스토퍼 역할을 할 수 있는 스토퍼(240), 한 쌍의 세로 프레임(210)을 관통하여 회전 가능하게 설치되고 제1 및 제2 구동암(310,320)의 꺾임 위치에 형성되는 회전축 연결부(311,321)가 각각 결합하는 제1,2 샤프트(360,370), 제1 및 제2 구동암(310,320)의 회전축 연결부(311,321)가 결합하여 회전되며 상기 구동모터(300)의 회전력을 제2 샤프트(370)에 전달하는 회전력 전달부(380), 구동암(310,320)이 결합한 측의 반대측 세로 프레임(210)에 설치되며 각각 제1 샤프트(360)와 제 2 샤프트(370)에 연결되어 텐션을 조절하는 제1 및 제2 텐션조절부(340,350)를 포함한다.

구동 모터(300)는 한 쌍의 세로 프레임(210) 사이에 베이스(220) 상에 설치되고 모터 구동에 의한 회전력은 회전축(301)을 통해 회전력 전달부(380)에 전달된다. 회전력 전달부(380)는 한 쌍의 풀리(381)와 밸트(382)로 구성될 수 있다. 하나의 풀리는 회전축(301)과 동심으로 결합하고, 다른 하나의 풀리는 제2 샤프트(370)와 동심으로 결합한다. 풀리(381)가 벨트(382)에 결합되어 회전축(301)의 회전은 풀리(381)와 벨트(382)를 통해 제2 샤프트(370)에 전달된다.

제2 샤프트의 타 단에는 제2 구동암(320)의 타단이 연결되어 제2 샤프트의 회전에 따라 제2 구동암(320)이 움직이게 된다. 즉, 제2 구동암(320)의 일단은 도어 고정부(110)에 결합하고, 타단은 연결 로드(330)에 연결되고, L자 형상에서 꺾임 부분은 제2샤프트(370)에 연결되어, 회전력 전달부(380)에 의해 회전하는 제2 샤프트(370)의 회전에 따라 제2 구동암(320)이 구동이고, 제2 구동암(320)의 구동은 연결로드(330)를 통해 연결되는 제1 구동암(310)을 구동시키게 된다.

한편, 도 1 및 도 10에 도시된 실시예와 같이, 연결로드(330)에는 타단이 프레임(210)에 결합하는 쇼크옵서버(230)가 결합하여 개폐 시 도어의 흔들림에 대한 저항 역할을 한다. 연결 로드(330)의 제1 구동암(310) 연결위치와 제2 구동암(320) 연결위치 사이에 위치하여 하나의 쇼크옵서버(230)로 제1 구동암(310)과 제2 구동암(320)의 구동 모두에 감쇠력을 작용할 수 있다. 가스 쇼크옵서버를 사용하는 것이 바람직하다.

제2 구동암(320)의 L자형상에서 아래쪽 암의 회전 시 최대 회전 각에서 만나는 위치 양쪽 또는 한쪽에 스토퍼(240)를 설치할 수 있다. 도 1은 한쪽에만 설치된 실시예이고, 도 10은 양쪽에 설치된 실시예이다. 스토퍼(240)는 구동암(320)이 소정 각도 이상 회전하지 않도록 제한하면서, 탄성 부재를 사용하여 제2 구동암(320)의 회전 시 댐퍼 역할을 하도록 할 수 있다.

제1 구동암(310)과 제2 구동암(320)의 움직임에 따라 연결된 도어(100)는 열림 및 닫힘 상태로 슬라이드 스윙하게 된다. 도어(100)의 움직임에 대한 텐션을 조절하기 위하여 제1,2 구동암(310,320)이 일단부에 연결된 제1,2 샤프트(360,370)의 타단부에 제1,2 텐션 조절부(340,350)가 연결된다.

텐션 조절부(340,350)를 도 6 내지 9를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 제1,2 텐션 조절부(340,350)는 샤프트(360,370) 축에 동심 연결되어 샤프트(360,370)의 회전에 따라 회전하는 회전 플레이트(342,352), 회전 플레이트(342,352)의 회전 중심에서 이격된 위치에 일단이 결합하는 연결 플레이트(343,353), 연결 플레이트(343,353)의 타단에 일단이 결합핀(344,354)에 의해 결합하는 탄성체(341,351), 탄성체(341,351)의 타단이 결합핀(346,356)에 결합되는 편심 플레이트(345,355)를 포함한다. 여기서 탄성체(341,351)는 스프링을 이용할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 편심축(B)에서 이격된 위치에 탄성체(341)의 타단이 결합하는 결합핀(346)에 의해 편심 플레이트(345)가 결합된다. 편심 플레이트(345)의 편심축(B)는 결합핀(346)의 스프링축(A)와 이격된 위치에 편심되어 회전될 수 있게 프레임(210)에 결합된다. 즉, 편심 플레이트(345)를 회전시켜 탄성체(341)의 길이를 조절하여 가동 범위를 조절할 수 있게 되는 것이다. 따라서, 연결되는 도어(100)의 크기 중량 등에 따라 편심 플레이트(345)의 편심 회전 범위를 조절하여 텐션 크기를 조절할 수 있게 된다. 즉, 스프링축(A)가 편심축(B)에 편심이므로 편심축(B)를 중심으로 회전하면 스프링축(C)의 축간 거리가 조절되어 사이즈, 중량이 상이한 도어를 하나의 탄성체를 사용하여 텐션을 조절할 수 있게 된다.

한편, 탄성체(341)의 일단이 결합하는 결합핀(344)의 스프링축(C)도 샤프트(360)의 중심과 일치하지 않는 편심이므로 샤프트(360)의 회전에 따라 연결플레이트(343)의 탄성체(341)의 길이가 상의하게 되어 샤프트(360)에 가해지는 회전 억제력이 상이하므로 도어 개폐시 텐션을 조절할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 게이트 도어 시스템의 구동을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 도어가 센터 위치에 있을 때의 배면도이고, 도 4는 도어가 닫힘 상태에 있을 때의 도면이다. 도시되는 바와 같이 제1,2 샤프트(360,370)에 연결된 텐션 조절부(340,350)의 탄성체(341,351)는 도어가 센터에 위치 했을 때 최대 길이로 연장하여 샤프트(360,370)에 제일 큰 힘을 가하게 되고, 도 4와 같은 닫힘 상태나 열림 상태일 때 탄성체(341,351)의 길이가 제일 작게 되어 가장 작은 힘을 샤프트에 가하게 된다. 따라서, 도어의 움직임에 따라 상이한 회전력이 도어에 전달되게 된다.

도 6과 도 7은 편심 플레이트(345,355)가 90도 상이한 위치로 회전되어 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 6과 같은 상태의 편심 플레이트(345,355)가 탄성체(341,351)를 더 길게 늘어나게 하여 회전 억제력이 더욱 커지게 된다. 따라서, 중량이 크게 나가고 회전력을 크게 억제해야 하는 경우 도 6과 같이 편심 플레이트(345,355)를 조절하면, 하나의 탄성체(스프링)로 게이트 도어 시스템을 제작할 수 있게 된다.

또한, 도 10에 도시되는 바와 같이, 연결로드(330)에 쇼크옵서버(230)의 일 단이 연결되어, 도어의 열림 또는 닫힘 위치에 쇼크옵서버(230)가 완충 역할을 하여 개폐 왕복 이동하는 게이트 도어(100)의 회전력을 완충하여 죄전 동작을 부드럽게 한다. 스톱퍼(240)는 제2 구동암(320) 왕복 회전구간 양 단부 중 하나 이상의 위치에 배치되어 제2 구동암(320) 회전 시 스톱퍼(240)까지만 회전할 수 있게 되고, 회전력을 완충할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면 및 실시예에 따라 구체적으로 설명되었으나, 첨부된 도면 및 전술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다.

따라서, 전술한 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 고안에 따라 해석되어져야 하고, 그 범위는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물을 더 포함할 수 있다.

100 : 도어 200 : 지지 구조체
300 : 구동 모터 310,320 : 구동암
330 : 연결로드 340,350 : 텐션조절부
341,351 : 탄성체 342,352 : 회전플레이트
343,353 : 연결 플레이트 344,354, 346,356 : 결합핀
345,355 : 편심 플레이트 360,370 : 샤프트
380 : 회전력 전달부

Claims (6)

1. 슬라이드 스윙하여 출입 통로를 개폐하는 도어를 포함하는 게이트 도어 시스템에 있어서,
   상기 도어를 지지하고 상기 도어 개폐하는 메커니즘을 수용하는 지지 구조체;
   상기 지지 구조체 내에 설치되어 정역회전하며 회전력을 출력하는 회전축을 포함하는 구동 모터;
   상기 구동 모터에 의해 설정 각도 범위에서 왕복 회전하고 상기 도어에 일 단부가 연결되어 상기 회전에 따라 상기 도어를 슬라이드 스윙시키는 구동암;
   상기 지지 구조체에 설치되며 상기 구동암의 상기 왕복 회전의 중심에 일 단부가 연결되는 샤프트; 및
   상기 샤프트의 타 단부에 연결되어 상기 도어의 개폐 텐션을 조절하는 텐션 조절부를 포함하고,
   상기 텐션 조절부는 상기 샤프트의 축에 연결되어 샤프트의 회전에 따라 회전하는 회전 플레이트, 상기 회전 플레이트의 상기 회전 축에서 이격된 위치에 결합하는 일단부가 탄성체, 상기 탄성체의 타단부가 결합되는 편심 플레이트를 포함하여 상기 샤프트의 회전력을 조절하되,
   상기 편심 플레이트는 상기 탄성체의 상기 타단부가 결합된 위치에서 이격된 위치의 편심이 상기 지지구조체에 결합되고 상기 편심 플레이트의 회전에 따라 상기 탄성체의 가동 범위가 조절되는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 모터의 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 회전력 전달부를 더 포함하는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 회전력 전달부는 한 쌍의 풀리와 벨트를 포함하는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 도어에는 상기 구동암이 복수개 결합되고, 상기 구동암들은 연결로드로 연결되어 그 움직임이 전달되는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   일단은 상기 연결로드에 결합하고 타단은 상기 지지 구조체에 결합하되 상기 복수의 구동암 사이에 위치하는 쇼크옵서버를 추가로 포함하는 슬라이드 스윙 타입의 게이트 도어 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동암의 L자 형상에서 아래쪽 암이 상기 도어의 닫힘 또는 열림 위치 중 하나 이상의 위치의 상기 지지 구조체에 결합하여 도어 열림 또는 닫힘 시 상기 구동암에 댐핑 및 스윙 제한 역할을 할 수 있는 스토퍼를 추가로 포함하는 슬라이드 스윙 타입 게이트 도어 시스템.

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