KR0181545B1

KR0181545B1 - Movable double actuator device

Info

Publication number: KR0181545B1
Application number: KR1019950001647A
Authority: KR
Inventors: 김청균
Original assignee: 김청균
Priority date: 1995-01-28
Filing date: 1995-01-28
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR960029639A

Abstract

본 발명은 피스톤의 스트로크를 극대화시키면서 안정성과 가공성 면에서 우수한 더블 실린더 방식을 채택한 이동식 복수 액츄에이터 장치에 관한 것으로서, 피스톤(4,5)을 각각 수용하고 있으며 서로 병렬로 위치한 한 쌍의 실린더(2,3)와, 상기 피스톤(4)에 연결되며 하부 지지대(25)에 그 하단부가 고정 설치된 피스톤 로드(8)와, 상기 피스톤(5)에 연결되며 테이블(1)에 그 상단부가 고정 설치된 피스톤 로드(7)와, 실린더(2,3)의 상부에 위치하며 오일 유동로(15)를 구비하고 있으며, 테이블(1)에 고정 설치된 상부 안내 지지봉(6)상에서 왕복운동 할 수 있도록 형성된 구멍을 포함하고 있는 상부 판(20)과, 실린더(2,3)의 하부에 위치하며 실린더(2)쪽에는 공기가 유동할 수 있는 벤트(26)가 형성되어 있으며, 실린더(3)쪽에는 오일이 유동할 수 있는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍의 바깥쪽에는 지지대(25)에 고정 설치된 하부 안내 지지봉(9)상에서 왕복운동 할 수 있도록 형성된 구멍을 포함하고 있는 하부 판(21) 및, 실린더(3)와 이 실린더(3)측의 하부 판(21)에 형성되어 있는 구멍과 접속되는 관(17)에 연이어 접속되어 있는 밸브(12)가 개방된 상태에 오일 탱크(10)의 오일을 실린더(3)의 챔버(C)에 충진시키는 한편, 실린더(3)의 챔버(C)에 충진된 오일을 다시 오일탱크(10)로 방출시키므로써 테이블(1)의 상하운동과 하향운동을 제어하는 오일 펌프(11)로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a movable multi-actuator device adopting a double-cylinder method that maximizes the stroke of the piston and has excellent stability and processability. The present invention relates to a pair of cylinders (2, 2) accommodating the pistons (4, 5) and positioned in parallel with each other. 3) and a piston rod (8) connected to the piston (4) and having a lower end fixed to the lower support (25), and a piston rod connected to the piston (5) and having an upper end fixed to the table (1). (7) and an oil flow path (15) located above the cylinders (2,3), and including holes formed to reciprocate on the upper guide rods (6) fixed to the table (1). The upper plate 20 and the lower part of the cylinder (2,3) and the vent (26) for the air flow is formed on the cylinder (2) side, the oil flows on the cylinder (3) side I can make a hole And a lower plate 21 and a cylinder 3 and the cylinder 3 which include a hole formed on the outer side of the hole so as to reciprocate on a lower guide support rod 9 fixed to the support 25. The oil of the oil tank 10 is pumped into the chamber C of the cylinder 3 while the valve 12 connected to the pipe 17 connected to the hole formed in the lower plate 21 on the side is opened. And oil pump 11 for controlling the up and down movement of the table 1 by releasing the oil filled in the chamber C of the cylinder 3 back to the oil tank 10. It features.

Description

Movable Multiple Actuator Device

제1도는 종래의 링크 방식 구동장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional link type drive device.

제2도는 종래의 실린더 체인 방식 구동장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional cylinder chain drive.

제3도는 본 발명에 따른 이동식 복수 액츄에이터 장치가 수축되어 있는 상태를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a state in which the movable multiple actuator device according to the present invention is contracted.

제4도는 본 발명에 따른 이동식 복 액츄에이터 장치가 연산되어 있는 상태를 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a state in which the mobile abdominal actuator device according to the present invention has been calculated.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 테이블 2,3,30 : 실린더1: table 2,3,30: cylinder

4,5 : 피스톤 6 : 상부 안내 지지봉4,5 piston 6: upper guide rod

7,8 : 피스톤 로드 9 : 하부 안내 지지봉7,8: piston rod 9: lower guide support rod

10 : 오일 탱크 11 : 오일펌프10: oil tank 11: oil pump

12 : 밸브 15 : 유동로12 valve 15 flow path

17 : 관 20 : 상부 판17 tube 20 upper plate

21 : 하부 판 26 : 벤트21: lower plate 26: vent

32 : 체인32: chain

본 발명은 시트 및 베드에 있어서 이송기구로서 기능하는 이동식 복수 액츄에이터 장치에 관한 것으로서, 특히 피스톤의 스트로크를 극대화시키면서 안정성과 가공성 면에서 우수한 더블 실린더 구동 방식을 채택한 이동식 복수 액츄에이터 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a movable multi-actuator device functioning as a transfer mechanism in a seat and a bed, and more particularly to a movable multi-actuator device adopting a double cylinder drive system which is excellent in stability and workability while maximizing the stroke of a piston.

시트 및 베드의 구동시스템에서 사용되는 액츄에이터는 전기, 유압 또는 공압과 같은 동력원으로부터 얻어지는 구동력을 변위, 힘, 토오크 등의 기계적인 동력으로 변화시켜 부하를 제어하기 위하여 사용되는 주요 핵심 부품이다.Actuators used in seat and bed drive systems are the main core components used to control the load by changing the driving force obtained from a power source such as electric, hydraulic or pneumatic to mechanical power such as displacement, force and torque.

액츄에이터는 동력원의 종류에 따라서 전기식, 유압식, 공압식의 3가지로 분류 할 수 있고, 적합한 액츄에이터를 선정하기 위해서는 요구되는 조작력, 제어성능, 수명, 크기, 안정성, 가격 등을 비교 검토하여야 한다.Actuators can be categorized into three types according to the type of power source: electric, hydraulic, and pneumatic. In order to select a suitable actuator, the required operating force, control performance, life, size, stability, price, etc. should be compared and examined.

병원의 검진대, 수술대 또는 분만대의 경우 테이블의 최저 및 최고 스트로크가 중요하며, 종래에 이들의 테이블 구동 장치로서는 유압시, 링크식, 리드 스크류식 등이 있다.The lowest and highest stroke of the table is important in the case of a check-up table, operating table, or delivery stand of a hospital. Conventionally, these table driving devices include hydraulic, link, and lead screw type.

유압구동방식은 여타 구동방식에 비하여 지지하중, 소음레벨 등에서 우수한 기능을 가지고 있으며, 링크 방식은 최대 및 최소 스트로크 면에서 유리하나 정확한 위치설정기능 및 가공성 및 안정성면에서 문제가 있었다.The hydraulic drive method has superior functions in support load, noise level, etc., compared to other drive methods, and the link method has advantages in maximum and minimum strokes, but has problems in accurate positioning function, processability, and stability.

종래의 구동방식에 있어서 더블 스트로크 개념의 구동방식은 링크방식 및 실린더 체인-방식이 있었다.In the conventional driving method, the driving method of the double stroke concept has been a link method and a cylinder chain method.

소위 링크 방식은 제1도에 도시한 바와 같이, 기구학적인 링크기구를 사용하여 간단하게 테이블의 최저 높이와 최고 높이를 조작할 수 있도록 고안된 것으로 구조가 간단하고 가격이 저렴하나 사용시 소음이 많이 나고 정밀한 위치 제어가 어렵고, 또한 테이블의 상승속도나 하강속도가 균일하지 못하여 사용자에게 쾌적한 상태를 느끼지 못하게 하였다.The so-called link method is designed to operate the lowest and highest height of the table simply by using a kinematic link mechanism as shown in FIG. 1. The structure is simple and inexpensive. It is difficult to control the position, and the ascending or descending speed of the table is not uniform so that the user does not feel comfortable.

소위 실린더-체인 방식은 제2도에 도시한 바와 같이, 유압 실린더(30)와 4각 컬럼(31,33) 사이에 체인(32)으로 전달되어 4각 컬럼이 동시에 왕복운동 하면서 스트로크가 두 배로 증가하는 형태의 메카니즘이다.The so-called cylinder-chain method is transferred to the chain 32 between the hydraulic cylinder 30 and the quadrilateral columns 31 and 33, as shown in FIG. 2, to double the stroke while the quadrilateral columns reciprocate simultaneously. It is an increasing form of mechanism.

1개의 실린더로 구동하기 때문에 동력 소모 면에서는 유리하나 4각 컬럼의 가공성, 지지베어링의 설치 기술 및 내구성의 문제점, 체인의 성능에 따른 위치조절 기능의 어려움이 있었으면 구동장치의 구조상 최저 스트로크와 최고 스트로크에서는 상기 링크방식에 비하여 약간 뒤진다.It is advantageous in terms of power consumption because it is driven by one cylinder, but if there is difficulty in processability of quadrilateral column, installation technology and durability of support bearing, and position adjustment function according to chain performance, the minimum stroke and maximum stroke Is slightly inferior to the link method described above.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구동장치가 안전하게 작동하고 자동위치 설정기능을 보유하며 저마찰 특성을 가지는 시트 및 베드용 이동식 복수 액츄에이터 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a movable multiple actuator device for a seat and a bed having a low friction characteristics and a safe operation of the drive device.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 이동식 복수 액츄에이터 장치의 일예로서는,피스톤을 각각 수용하고 있으며 서로 병렬로 위치한 한 쌍의 실린더와; 상기 피스톤에 연결되며 하부 지지대에 그 하단부가 고정 설치된 피스톤 로드와; 상기 피스톤에 연결되며 테이블에 그 상단부가 고정 설치된 피스톤 로드와; 실린더의 상부에 위치하는 오일 유동로를 구비하고 있으며, 테이블에 고정 설치된 상부 안내 지지봉상에서 왕복운동 할 수 있도록 형성된 구멍을 포함하고 있는 상부판과; 실린더의 하부에 위치하며 실린더 쪽에는 공기가 유동할 수 있는 벤트가 형성되어 있고, 실린더 쪽에는 오일이 유동할 수 있는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍의 바깥쪽에는 지지대에 고정 설치된 하부 안내 지지봉상에서 왕복운동 할 수 있도록 형성된 구멍을 포함하고 있는 하부 판 및; 실린더와 이 실린더측의 하부 판에 형성되어 있는 구멍과 접속되는 관에 연이어 접속되어 있는 밸브가 개방된 상태에서 오일 탱크의 오일을 실린더의 챔버에 충진시키는 한편, 실린더의 챔버에 충진된 오일을 다시 오일 탱크로 방출시킴으로써 테이블의 상향운동과 하향운동을 제어하는 오일 펌프로 구성된 것을 특징으로 한다.As an example of a movable multiple actuator device for achieving the object of the present invention as described above, a pair of cylinders each receiving a piston and located in parallel with each other; A piston rod connected to the piston and having a lower end fixed to a lower support; A piston rod connected to the piston and having an upper end fixed to the table; An upper plate having an oil flow path positioned at an upper portion of the cylinder, the upper plate including a hole formed to reciprocate on an upper guide support rod fixed to a table; Located in the lower part of the cylinder, the cylinder side is formed with a vent for the flow of air, the cylinder side is formed with a hole for the flow of oil, the outer side of the hole on the lower guide support rod fixed to the support A lower plate comprising a hole formed to reciprocate; The oil of the oil tank is filled into the cylinder chamber while the valve connected to the cylinder and the pipe connected to the hole formed in the lower plate on the cylinder side is opened, while the oil filled in the chamber of the cylinder is filled again. It is characterized by consisting of an oil pump for controlling the up and down movement of the table by releasing the oil tank.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 제3도는 본 발명에 따른 이동식 복수 액츄에이터 장치가 수축되어 있는 상태를 도시한 단면도이고, 제4도는 본 발명에 따른 이동식 복수 액츄에이터 장치가 연신 되어 있는 상태를 도시한 단면도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the movable multiple actuator device according to the present invention is contracted, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the movable multiple actuator device according to the present invention is stretched.

한 쌍의 실린더(2,3)내에는 피스톤(4,5)이 왕복운동 한다. 한 쌍의 실린더(2,3)는 상부 판(20) 및 하부 판(21)에 의하여 지지되어 있다.The pistons 4 and 5 reciprocate in the pair of cylinders 2 and 3. The pair of cylinders 2, 3 are supported by the upper plate 20 and the lower plate 21.

상기 상부 판(20)에는 양 실린더(2,3)간에 오일이 유동할 수 있는 오일 유동로(15)가 형성되어있다.The upper plate 20 is formed with an oil flow path 15 through which oil can flow between both cylinders 2 and 3.

실린더(2)측의 하부 판(21)에는 고기가 유동할 수 있는 벤트(26)가 형성되어 있으며, 실린더(3)와 이 실린더(3)측의 하부 판(21)에는 오일이 출입하는 구멍이 형성되어 있다.A vent 26 through which meat can flow is formed in the lower plate 21 on the cylinder 2 side, and a hole through which oil enters and exits the cylinder 3 and the lower plate 21 on the cylinder 3 side. Is formed.

실린더(2)내어서 작동하는 피스톤(4)은 피스톤 로드(8)에 연결되면, 상기 피스톤 로드(8)의 하단부는 지지대(25)에 고정되며, 상기 피스톤 로드(8)의 반대쪽에는 하부 안내 지지봉(9)이 지지대(25)와 하부 판(21)사이에 간설 되어 있다.When the piston 4 operating in the cylinder 2 is connected to the piston rod 8, the lower end of the piston rod 8 is fixed to the support 25, and the lower guide is opposite to the piston rod 8. A support rod 9 is interposed between the support 25 and the lower plate 21.

이와 마찬가지로 실린더(3)내에서 작동하는 피스톤(5)은 피스톤 로드(7)에 연결되며, 상기 피스톤 로드(7)의 상단부는 테이블(1)에 고정되며, 상기 피스톤 로드(7)의 반대쪽에는 상부 안내 지지봉(6)이 테이블(1)과 상부판(20)사이에 간설 되어 있다.Similarly, the piston 5 operating in the cylinder 3 is connected to the piston rod 7, the upper end of the piston rod 7 being fixed to the table 1, on the opposite side of the piston rod 7. The upper guide rod 6 is interposed between the table 1 and the top plate 20.

실린더(3)와 이 실린더(3)측의 하부 판 (21)에 형성되어 있는 구멍에는 오일이 유동할 수 있는 관(17)이 접속되어 있으며, 관(17)은 밸브(12), 오일펌프(11) 및 오일 탱크(10)에 연이어 접속되어 있다.A pipe 17 through which oil can flow is connected to the hole formed in the cylinder 3 and the lower plate 21 on the cylinder 3 side, and the pipe 17 is a valve 12 and an oil pump. (11) and the oil tank 10 are connected in series.

오일 펌프(11)는 실린더(3)와 이 실린더(3)측의 하부 판(21)에 형성되어 있는 구멍과 접속되는 관(17)에 연이어 접속되어 있는 밸브(12)가 개방된 상태에 오일 탱크(10)의 오일을 실린더(3)의 챔버(C)에 충진시키는 한편, 실린더(3)의 챔버(C)에 충진된 오일을 다시 오일 탱크(10)로 방출시킴으로써 테이블(1)의 상향운동과 하향운동을 제어한다.The oil pump 11 has an oil in a state in which the valve 12 connected to the cylinder 17 and the pipe 17 connected to the hole formed in the lower plate 21 on the side of the cylinder 3 is opened. The oil of the tank 10 is filled into the chamber C of the cylinder 3 while the oil filled in the chamber C of the cylinder 3 is discharged back to the oil tank 10 so that the table 1 is upward. Control movement and downward movement.

상기와 같은 본 발명에 따른 더블 실린더 구동 장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation relationship of the double cylinder drive device according to the present invention as described above are as follows.

밸브(12)가 개방된 상태에서 오일 펌프(11)가 구동되면 오일은 관(17)을 통하여 실린더(3)내로 주입되고, 이것에 의해 챔버(C)에 오일이 충진되며 이 압력으로 피스톤(5)은 상승하게 되고 챔버(A)내의 오일은 실린더(2)내로 오일유동로(15)를 경유하여 유동하게 된다. 따라서, 챔버(C,D)내에는 오일로 충진되며 챔버(B)내의 공기는 벤트(26)를 통하여 방출된다.When the oil pump 11 is driven while the valve 12 is open, oil is injected into the cylinder 3 through the pipe 17, whereby oil is filled in the chamber C and the piston ( 5) rises and the oil in the chamber A flows into the cylinder 2 via the oil flow path 15. Therefore, the chambers C and D are filled with oil and the air in the chamber B is discharged through the vent 26.

이와 같이 본 발명에 따르면 챔버(C)내로 오일이 주입되면 피스톤(5)이 상승하게 되고, 이 상승력은 테이블(1)의 상향운동을 야기 시키며, 이와 동시에 챔버(D)내로 오일이 주입됨에 따라서 피스톤(4)이 하향운동을 하게되어 하부 판(21)은 지지대(25)로부터 멀어지는 상승운동을 하게 된다.As described above, according to the present invention, when oil is injected into the chamber C, the piston 5 rises, and this lifting force causes the upward movement of the table 1, and at the same time as the oil is injected into the chamber D, The piston 4 moves downward so that the lower plate 21 moves upward from the support 25.

이때, 테이블(1)은 제4도에 도시된 바와 같이 상승된 상태를 유지하게 된다.At this time, the table 1 is maintained in an elevated state as shown in FIG.

반대로, 테이블(1)이 상향운동을 한 후 다시 하향운동을 개시할 때에는 밸브(12)가 개방된 상태에서 오일 펌프(11)가 구동되면 실린더(3)의 챔버(C)에 충진된 오일이 관(17)을 통하여 다시 오일 탱크(10)로 방출되고, 이 압력으로 피스톤(5)은 하강하게 되고 챔버(D)내의 오일은 실린더(3)내로 오일 유동로(15)를 경유하여 유동하게 된다. 따라서, 챔버(C)내의 오일은 오일 탱크(10)로 방출되고 챔버(D)내의 오일은 실린더(3)의 챔버(A)로 충진되며 챔버(D)내의 오일이 모두 오일 유동로(15)를 경유하여 챔버(A)로 충진되면 챔버(B)는 벤트(26)를 통하여 유입되는 공기로 충진된다.On the contrary, when the oil pump 11 is driven while the valve 12 is open when the table 1 starts the downward motion again, the oil filled in the chamber C of the cylinder 3 is discharged. It is discharged back to the oil tank 10 through the pipe 17, and this pressure causes the piston 5 to descend and the oil in the chamber D to flow through the oil flow path 15 into the cylinder 3. do. Thus, the oil in chamber C is discharged to oil tank 10 and the oil in chamber D is filled into chamber A of cylinder 3 and all of the oil in chamber D is oil flow path 15. When filled into the chamber (A) via the chamber (B) is filled with air introduced through the vent (26).

이와 같이 본 발명에 따르면 챔버(C)내의 오일이 오일 탱크(10)로 방출되면 피스톤(5)이 하강하게 되고, 이 하강력은 테이블(1)의 하향운동을 야기 시키며, 이와 동시에 챔버(D)내의 오일이 챔버(A)로 주입됨에 따라서 피스톤(4)이 상향운동을 하게 되어 하부 판(21)은 지지대(25)로 가까워지는 하강운동을 하게 된다.As described above, according to the present invention, when oil in the chamber C is discharged to the oil tank 10, the piston 5 is lowered, and this lowering force causes the downward movement of the table 1, and at the same time, the chamber D As the oil in the) is injected into the chamber A, the piston 4 moves upward, and the lower plate 21 moves downward toward the support 25.

이때, 테이블(1)은 제3도에 도시된 바와 같이 하강된 상태를 유지하게 된다.At this time, the table 1 is maintained in the lowered state as shown in FIG.

따라서 한번의 오일 펌프(11)의 제어 동작으로 피스톤(4,5)의 서로 다른 운동 방향으로 인한 2스트로크의 작용을 유발함으로써 테이블의 상승운동과 하강운동이 신속하면서도 정확하게 이루어지게 되는 것이다.Therefore, the up and down movements of the table can be made quickly and accurately by inducing the action of two strokes due to the different movement directions of the pistons 4 and 5 by controlling the operation of the oil pump 11 once.

Claims

A piston rod (8) for receiving the piston (4,5) and connected to the pair of cylinders (2,3) and the piston (4) located in parallel with each other, the lower end of which is fixed to the lower support (25); A piston rod 7 connected to the piston 5 and fixed to an upper end thereof on the table 1, and positioned above the cylinders 2 and 3 and having an oil flow path 15, has a table 1 It is located in the lower part of the upper plate 20 and the cylinders (2,3) and the cylinder (2, 3) including a hole formed to reciprocate on the upper guide support rod (6) fixed to the Vent 26 is formed, and the cylinder (3) side is formed with a hole through which oil can flow, the outer side of the hole reciprocating on the lower guide support rod 9 is fixed to the support (25) A lower plate 21 including a hole formed so as to be able to In the state where the valve 12 connected to the pipe 17 connected to the hole formed in the lower plate 21 on the side of (3) is opened, the oil of the oil tank 10 The oil pump 11 which controls the up and down movement of the table 1 by filling the chamber C and releasing the oil filled in the chamber C of the cylinder 3 back to the oil tank 10. A movable multiple actuator device, characterized in that consisting of.