KR100378096B1

KR100378096B1 - 중량물의 자동 주행장치

Info

Publication number: KR100378096B1
Application number: KR10-2001-0002267A
Authority: KR
Inventors: 임채덕
Original assignee: 임채덕
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR20020016487A

Abstract

본 발명은 중량물의 자동 주행장치에 관한 것으로서, 중량물 본체를 움직여주는 구동 볼과, 상기 구동 볼의 주변에 배치되는 적어도 4개의 전동용 구동 롤러와, 상기 구동 롤러의 선택적인 작동을 위한 코일 수단 및 모터 수단 등으로 구성되는 중량물의 이동을 위한 구동수단을 제공함으로써, 간단한 리모콘 조작에 의해 구동 볼과 구동 롤러 간의 선택적인 전동 제어만으로 중량물을 원하는 방향 및 위치로 편리하게 옮길 수 있으며, 이에 따라 선풍기나 전기스토브의 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있음은 물론 상품가치를 한층 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

중량물의 자동 주행장치 {The auto movable apparatus of a heavyweight article}

본 발명은 중량물의 자동 주행장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선풍기나 온풍기 등의 본체를 움직여주는 구동 볼의 주변에 이 구동 볼과의 전동이 가능한 4개의 구동 롤러 및 이 구동 롤러의 작동을 위한 모터를 배치하고, 소정의 리모콘 조작으로 각 구동 롤러를 선택적으로 제어하여 선풍기나 온풍기를 원하는 임의의 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 사용상의 편의성과 상품성 향상을 도모할 수 있도록 한 중량물의 자동 주행장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정용이나 업소용으로 사용하는 대부분의 소형 선풍기나 전기스토브는 실내의 바닥에 놓고 이용하는 스탠드형의 경우 적당한 위치의 바닥에 놓고 사용하는 경우가 보통이다.

그런데 선풍기나 전기스토브를 사용 중 필요에 따라 옮기는 경우 소형은 직접 들어서 옮기고 대형은 바닥에 끌면서 옮기기 때문에 그 사용이 불편하고 번거로울 뿐만 아니라 이들 선풍기나 전기스토브의 바닥체에 의해 실내의 바닥재가 긁혀 손상되는 문제점이 있다.

간혹, 선풍기나 전기스토브의 바닥체에 바퀴가 달린 것이 있기는 하나, 이러한 것들은 사람이 직접 밀어야 하는 불편함이 있고, 방향 조절이 원하는 대로 되지 않는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 중량물을 움직여주는 구동 볼과, 상기 구동 볼의 주변에 배치되는 적어도 4개의 전동용 구동 롤러와, 상기 구동 롤러의 선택적인 작동을 위한 코일 수단 및 모터 수단 등으로구성되는 중량물의 자동 주행장치를 제공함으로써, 간단한 리모콘 조작에 의해 구동 볼과 구동 롤러 간의 선택적인 전동 제어만으로 중량물을 원하는 방향 및 위치로 편리하게 옮길 수 있으며, 이에 따라 선풍기나 전기스토브의 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있음은 물론 상품가치를 한층 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 주행장치의 저면 구조를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단을 나타내는 사시도

도 3은 본 발명에 따른 자동 주행장치에서 구동수단의 작동관계를 나타내는 평면도

도 4는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에서 구동 롤러를 나타내는 분해 사시도

도 5는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에서 구동 롤러의 접촉 전 상태를 나타내는 단면도

도 6은 본 발명에 따른 자동 주행장치에서 가이드 볼의 장착구조를 나타내는 도 1에서의 A-A 선 단면도

도 7은 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에서 구동 롤러의 접촉 후 상태를 나타내는 단면도

도 8은 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에 대한 다른 구현예를 나타내는 사시도

도 9는 도 8의 요부 확대 평면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 구동 볼 11 : 구동 롤러

12 : 모터 13 : 구동용 베벨 기어

14 : 코일 15 : 롤러 축

16 : 구동 드럼 17 : 핀

18 : 슬롯 19 : 원판형 클러치

20 : 롤러 브라켓 21 : 지지대

22 : 모터 풀리 23 : 벨트

24 : 전동 풀리 25 : 전동용 베벨 기어

26 : 구동 기어 27 : 전동 기어

28 : 접점 29 : 가이드 볼

30 : 볼 브라켓 31 : 베어링

32 : 키 33 : 키 홈

34 : 피복층

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 중량물의 바닥 중앙에서 자유롭게 회전가능한 구조로 설치되어 중량물을 이동시켜주는 구동 볼(10)과, 상기 구동 볼(10)의 주위에 배치되어 선택적으로 접촉 및 분리되면서 구동 볼(10)을 움직여주는 적어도 4개의 구동 롤러(11)와, 상기 각각의 구동 롤러(11)에 회전력을 동시에 부여하는 각 전동부재 및 구동원인 모터(12)로 구성되며, 1개 또는 2개의 구동 롤러(11)와 구동 볼(10) 간의 선택적인 전동에 의해 중량물이 전후 및 좌우 방향과 대각선 방향으로 이동될 수 있도록 되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 구동 롤러(11)는 한쪽 선단의 구동용 베벨 기어(13)를 갖고 있으며 전원공급이 가능한 코일(14)이 감겨져 있는 롤러 축(15)과, 상기 롤러 축(15)의 둘레에 결합되어 일체 회전되면서 코일(14)의 자화여부에 따라 직경방향으로 확장가능한 2개의 조합형 구동 드럼(16)과, 상기 롤러 축(15)의 양쪽에 일체 결합되어 함께 회전가능한 동시에 구동 드럼(16)의 양단에 핀(17)과 슬롯(18)을 통해 결합되어 구동 드럼(16)의 확장을 안내하는 원판형 클러치(19)와, 중량물의 바닥에 고정되며 상기 롤러 축(15)의 양단을 지지하는 롤러 브라켓(20)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전동부재는 중량물의 바닥에 수직으로 설치되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)의 상단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 모터(12)의 축에 장착되는 모터 풀리(22)와 하나의 벨트(23)로 연결되는 전동 풀리(24)와, 상기 지지대(21)의 하단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 상기 구동 롤러(11)의 롤러 축(15)에 있는 구동용 베벨 기어(13)와 치합되어 동력을 전달하는 전동용 베벨 기어(25)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전동부재는 중량물 바닥에 수직으로 설치되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)의 상단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 모터(12)의 축에 장착되는 구동 기어(26)와 직접 치합되는 전동 기어(27)와, 상기 지지대(21)의 하단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 상기 구동 롤러(11)의 롤러 축(15)에 있는 구동용 베벨 기어(13)와 치합되어 동력을 전달하는 전동용 베벨 기어(25)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 4개의 구동 롤러(11)는 구동 볼(10)을 중심으로 하여 90°간격으로 배치되며, 서로 마주보는 2개의 구동 롤러(11)는 서로 반대방향의 회전방향을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일(14)은 롤러 축(15) 상에서 각각 독립적으로 권취되는 2중 코일방식으로 되어 있으며, 각각의 코일에는 회전하는 롤러 축(15)과 상시 접촉가능한 접점(28)이 갖추어져 있는 것을 특징으로 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 주행장치의 저면 구조를 나타내는 사시도이다.

본 발명에서는 선풍기를 중량물의 일례로 하여 도시하고 있다.

중량물 본체의 바닥체(100) 중앙에는 구동 볼(10)이 장착되어 있으며, 이 구동 볼(10)의 움직임에 따라 중량물 본체(100)는 모서리 4곳의 가이드 볼(29)에 의한 안내를 받으면서 이동될 수 있게 된다.

상기 가이드 볼(29)은 도 6에 도시한 바와 같이 중량물 본체의 바닥체(100) 상에 고정되는 볼 브라켓(30) 내에서 자유롭게 회전가능한 구조로 설치되므로, 구동 볼(10)이 움직이는 방향에 관계없이 선풍기 바닥체(100)의 이동을 안정적으로 안내할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단을 나타내는 사시도이다.

상기 구동수단은 구동 볼(10)의 주위로 배치되는 4개의 구동 롤러(11)와, 이 구동 롤러(11)에 동력을 주기 위한 모터(12) 및 전동부재로 구성된다.

상기 각각의 구동 롤러(11)는 1개의 모터(12)의 작동과 함께 동시에 회전될 수 있도록 되어 있으며, 소정의 제어방식에 따라 선택적으로 구동 볼(10)과 접촉 및 분리되면서 구동 볼(10)을 임의의 방향으로 구를 수 있게 해준다.

이를 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이 구동 볼(10)의 둘레를 따라 4개의 구동 롤러(11)가 90°간격을 유지하면서 구동 볼(10)에 근접 배치되는 동시에 각 구동 롤러(11)에는 1개씩의 전동부재가 귀속되고, 각각의 구동 롤러(11)는 전동부재를 통해 일측의 모터(12)로부터 연장되는 벨트(23)로 연결되어서, 모터(12)가 구동되면 벨트(23)에 의해 각 전동부재로 동력이 전달되면서 각각의 구동 롤러(11)가 회전될 수 있게 된다.

즉, 모터(12)의 구동과 함께 4개의 구동 롤러(11)는 항상 동시에 회전될 수 있게 되며, 중량물을 이동시키지 않고 정상적으로 사용하는 경우라면 각 구동 롤러(11)는 자체적으로 회전될 뿐, 구동 볼(10)과의 전동관계는 이루어지지 않게 된다.

이때의 구동 롤러(11)는 서로 마주보는 것끼리 반대의 회전방향을 갖게 되며, 이에 따라 각각의 구동 롤러(11)의 독립적인 전동작용에 의해 구동 볼(10)을 전후 및 좌우 방향으로 굴려줄 수 있게 되고, 서로 이웃하는 2개의 구동 롤러(11)의 협력적인 전동작용에 의해 구동 볼(10)을 대각선 방향으로 굴려줄 수 있게 된다.

본 발명의 일 구현예에서 상기 전동부재는 벨트 전동이 가능한 상단의 전동 풀리(24)와, 구동 롤러(11)측으로 기어 전동을 가능하게 하는 하단의 전동용 베벨 기어(25)와, 중량물의 바닥체(100)에 수직으로 고정되면서 상기 전동 풀리(24)와 전동용 베벨 기어(25)를 지지하는 지지대(21)로 구성된다.

여기서, 위의 풀리 수단 대신에 스프로킷 수단을 채용하여 체인 전동방식으로 대체하는 것도 가능함은 물론이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에서 구동 롤러의 구성 부품을 보여주는 분해 사시도이다.

상기 구동 롤러(11)는 중량물의 바닥체(100)에 고정 설치되는 양쪽 2개의 롤러 브라켓(20) 사이에 베어링(31)을 매개로 회전 가능하게 롤러 축(15)이 설치되고, 상기 롤러 브라켓(20)의 안쪽으로 롤러 축(15)의 양단에는 키(32)와 키 홈(33)을 이용하여 일체 회전 가능하게 원판형 클러치(19)가 결합되며, 상기 롤러 축(15)의 둘레를 2개의 조합형으로 된 구동 드럼(16)이 감싸고 있는 구조로 이루어져 있다.

이때의 상기 롤러 축(15)은 한쪽 끝에 장착되는 구동용 베벨 기어(13)를 통해 동력을 전달받아 회전 가능하게 되는 한편, 상기 구동 드럼(16)은 그 양쪽의 단면에 있는 슬롯(18)을 통해 상기 원판형 클러치(19)의 안쪽면에서 돌출되는 핀(17)에 끼워져 지지되는 구조로 결합되며, 2개의 구동 드럼(16)은 슬롯(18)의 여유간격을 이용하여 핀(17)의 안내를 받으면서 롤러 축(15)으로부터 확장될 수 있는 동작 특성을 갖게 된다.

이러한 구동 드럼(16)의 확장은 롤러 축(15)에 감겨지는 코일(14)의 자력 특성에 의해 이루어지게 된다.

즉, 롤러 축(15)에는 각각의 접점(28)을 갖는 2개의 코일 묶음이 구분되어 권취되고, 이렇게 권취되어 있는 코일 상에 전류를 공급하게 되면, 코일(14)과 구동 드럼(16) 간에 척력이 조성되면서 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 양쪽의 구동 드럼(16)이 바깥쪽으로 벌어지게 되며, 전류를 차단하게 되면 코일(14)과 구동 드럼(16) 간에 인력이 조성되면서 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 양쪽의 구동 드럼(16)은 롤러 축(15) 쪽으로 모이게 된다.

또한, 상기 구동 드럼(16)의 표면은 마찰 특성이 우수한 러버 재질의피복층(34)으로 처리되어 있어서, 구동 볼(10)과의 접촉시 전동효율이 저하되는 것을 최대한 막을 수 있게 된다.

도 8과 도 9에서는 본 발명에 따른 자동 주행장치의 구동수단에 대한 다른 구현예를 보여주고 있다.

여기서, 모터(12)는 중량물의 내부 공간을 이용하여 설치할 수 있으며, 모터(12)의 축에는 구동 기어(26)가 장착되고 각 지지대(21)의 상단에는 각 위치에서 상기 구동 기어(26)와 동시에 맞물려 돌아갈 수 있는 각각의 전동 기어(27)가 장착되므로서, 기어 전동방식을 이용한 중량물의 이동이 가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 자동 주행장치에 대한 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

선풍기나 전기스토브와 같은 중량물을 원하는 곳으로 이동시키기 위해서는 먼저, 리모콘의 ON/OFF 스위치(도시하지 않음)를 조작하여 모터(12)를 작동시킨다.

모터(12)가 작동되는 경우에도 각각의 구동 롤러(11)는 도 5에서 볼 수 있는 상태와 같이 구동 드럼(16)이 롤러 축(15) 쪽으로 근접 위치되면서 구동 볼(10)과는 일정한 간격을 갖게 되므로, 공전상태를 유지하고 있게 된다.

계속해서, 리모콘의 전후 또는 좌우 방향 스위치나 대각선 스위치를 각각 조작하여 해당 구동 롤러(11)에 전류를 인가하면 코일(14)이 발휘하는 자력 특성에 의해 구동 드럼(16)이 바깥쪽으로 확장되면서 도 7에 도시한 바와 같이 구동 볼(10)측으로 밀착되고, 이에 따라 모터(12)의 구동력이 벨트(23)를 통해 전동용 베벨기어(25)와 구동용 베벨 기어(13)로 전달되어 구동 롤러(11)가 회전되면서 구동 볼(10)을 굴려주게 되므로서, 중량물을 소정의 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

도 3을 참조하여 중량물을 이동시키는 방향에 대해 예를 들면 다음과 같다.

4개의 구동 롤러(11) 중에서 아래쪽의 것을 동작시키면 중량물은 도면의 아래쪽으로 이동되고, 오른쪽의 것을 동작시키면 도면의 오른쪽으로 이동된다.

중량물을 대각선 방향, 즉 도면의 우하 방향으로 이동시키려면 오른쪽의 것과 아래쪽의 것을 함께 동작시켜서 2개의 구동 롤러(11)로 구동 볼(10)을 동시에 굴려주면 원하는 방향으로 중량물을 이동시킬 수 있게 된다.

예를 들지 않은 방향에 대해서도 해당 구동 롤러(11)를 각각 또는 함께 동작시키면 중량물을 원하는 방향으로 편리하게 이동시킬 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서는 선풍기를 중량물의 일례로 도시 및 설명하고 있다.

그러나 본 발명에 따른 중량물의 자동 주행장치는 전기스토브나 주행이 요구되는 장남감에 적용할 수 있는 것이고 이러한 적용이 본 발명의 기술사상 내에 속하는 것임은 당연한 것이라 하겠다.

본 발명은 간단한 리모콘 조작만으로도 중량물을 원하는 방향 및 위치로 편리하게 옮길 수 있도록 된 것이다.

따라서 본 발명은, 선풍기나 전기스토브와 같은 중량물의 사용상의 편의성을 더욱 향상시킬 수 있음은 물론 이들 상품의 전반적인 상품가치를 한층 높일 수 있는 것이다.

Claims

중량물 본체의 바닥 중앙에서 자유롭게 회전가능한 구조로 설치되어 중량물 본체를 이동시켜주는 구동 볼(10)과, 상기 구동 볼(10)의 주위에 배치되어 선택적으로 접촉 및 분리되면서 구동 볼(10)을 움직여주는 적어도 4개의 구동 롤러(11)와, 상기 각각의 구동 롤러(11)에 회전력을 동시에 부여하는 각 전동부재 및 구동원인 모터(12)로 구성되며, 1개 또는 2개의 구동 롤러(11)와 구동 볼(10) 간의 선택적인 전동에 의해 중량물 본체가 전후 및 좌우 방향과 대각선 방향으로 이동될 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 중량물의 자동 주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 롤러(11)는 한쪽 선단의 구동용 베벨 기어(13)를 갖고 있으며 전원공급이 가능한 코일(14)이 감겨져 있는 롤러 축(15)과, 상기 롤러 축(15)의 둘레에 결합되어 일체 회전되면서 코일(14)의 자화여부에 따라 직경방향으로 확장가능한 2개의 조합형 구동 드럼(16)과, 상기 롤러 축(15)의 양쪽에 일체 결합되어 함께 회전가능한 동시에 구동 드럼(16)의 양단에 핀(17)과 슬롯(18)을 통해 결합되어 구동 드럼(16)의 확장을 안내하는 원판형 클러치(19)와, 중량물의 바닥체(100)에 고정되며 상기 롤러 축(15)의 양단을 지지하는 롤러 브라켓(20)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물의 자동 주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전동부재는 중량물의 바닥에 수직으로 설치되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)의 상단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 모터(12)의 축에 장착되는 모터 풀리(22)와 하나의 벨트(23)로 연결되는 전동 풀리(24)와, 상기 지지대(21)의 하단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 상기 구동 롤러(11)의 롤러 축(15)에 있는 구동용 베벨 기어(13)와 치합되어 동력을 전달하는 전동용 베벨 기어(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물의 자동 주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전동부재는 중량물 바닥에 수직으로 설치되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)의 상단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 모터(12)의 축에 장착되는 구동 기어(26)와 직접 치합되는 전동 기어(27)와, 상기 지지대(21)의 하단에 일체 회전가능한 구조로 결합되며 상기 구동 롤러(11)의 롤러 축(15)에 있는 구동용 베벨 기어(13)와 치합되어 동력을 전달하는 전동용 베벨 기어(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물의 자동 주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 4개의 구동 롤러(11)는 구동 볼(10)을 중심으로 하여 90°간격으로 배치되며, 서로 마주보는 2개의 구동 롤러(11)는 서로 반대방향의 회전방향을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 중량물의 자동 주행장치.