KR100389947B1 - 휴대용 전동 권양기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 자중을 가볍게 하여 휴대 이동하면서 사용하기 편리한 휴대용 전동 권양기로서 고출력 브러시 모터를 사용하여 16000RPM의 고속회전에서 저속 고하중의 권취를 실현하기 위하여 유성기어를 응용하여 내치기어의 극소한 차이를 출력 회전비율로 하는 고 비 율의 회전감속과 다수의 기어로 큰 동력을 전달하며 기어 구성으로 브레이크 기능이 되도록 함에 있어 모터축기어(2)를 중심으로 4개의 기어가 일체로된 유성기어뭉치(3)를 3방향 원주배열에 가이드링(10)의 지지로 유성기어가 균형을 이루어지며 유성기어뭉치(3)는 모터축기어(2)에 물려 감속회전으로 내치기어(4)(5)(6)의 톱니에 맞물린 유성기어뭉치(3)는 자전과 유성운동으로 고정내치기어(4)(5)와 풀리내치기어(6)의 톱니편차가 회전감속이 되며 모터축기어(2)의 정지로 유성기어(3)가 내치기어(6)의 톱니를 정착 시켜 안전한 브레이크 가 되며 중량물을 감아 올릴 시 와이어로프의 미끌림을 방지하기 위하여 와이어로프로 2개의 풀리를 함께 감아 걸어 와이어로프의 장력 의해 풀리와 풀리사이의 와이어로프에 압착력을 가해 무한대 길이의 와이어로프를 강력한 힘으로 감아 올리는 구조로 작은 체적에 간결한 기계의 구조로 휴대이동이 용이하고 안전한 브레이크로 안전사고 예방과 고장이 적으며 협소한 장소나 방향과 각도와 이송거리에 제한 없이 편리하고 능률적으로 사용할 수 있는 것이 특징이다.

Description

휴대용 전동 권양기 {Portable electric winch}

본 발명은 산업 현장 및 일상생활 주변에서 중량물을 상 하역, 견인, 이송하는 휴대용 전동 권양기로서 수동으로 작동되는 종래의 권양 기구들은 비능률적이며 사용하기 불편하였으며 전동으로 작동되는 권양기는 자중이 무겁고 체적이 커서 휴대이동 설치가 불편하고 수직 상하로만 제한된 사용과 현장조건에 부적합한 점이 많았으며 지게차나 트럭크레인을 사용할 경우 시간과 용역비 지출이 많았고 협소한 장소나 부적합한 장소에는 중장비 사용이 불가하였으며 종래에 산업현장 에서 사용하던 윈치는 체적이 크고 브레이크나 래칫(ratchet)을 장착하여야하며 감속기어 구조가 크고 복잡하여 이로 인한 동력 손실이 발생되며 사용이 불편하였으며 브레이크 고장시 안전사고 발생이 우려되며 기구장치가 많아 체적이 증대되었다.

현재까지 간단히 휴대이동 설치하여 중량물을 들거나 이동할 수 있는 적합한 기구들이 없어 어려운 작업조건에 비능률적으로 불편한 점이 많았다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 간단한 구조에 체적을 작게 하고 휴대 이동 사용이 용이하도록 자체 중량을 가볍게 하고 성능을 향상하여 사용상 능률적인 작업이 가능하도록 하며 기구 제작비를 절감하고 무거운 기계나 물체를 상승 하강과 운반에 편리하고 다목적 사용에 용이하도록 작은 체적에 고속 고출력 부러쉬 모터를 사용하여 저속 고 토크를 발생하기 위하여 유성기어를 응용하여 작은 체적 공간에서 고 감속과 여러 개의 톱니로 큰 동력을 전달 할 수 있는 간단한 구조에 별도의 제동장치를 사용하지 않고도 기어 구조에 의하여 원하는 위치에 안전하게 정지할 수 있는 구조와 작업조건에 사용제한을 받지 않는 휴대용 전동 권양기를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 작은 체적공간에서 큰 동력을 전달 할 수 있게 1개의 기어에 3개의 톱니가 회전 동력을 전달하는 기어구조를 구성하여 유성기어는 저절로 제 위치에 균형을 형성하여 원활한 구동을 위해 3개의 내치기어를 일축선상에 착설하여 톱니의 피치원을 같게 하고 유성기어의 톱니가 함께 걸린 상태로 3방향 원주배열로 유성운동을 할 수 있도록 착설하여 중앙에는 태양기어가 지지하고 외주로는 내치기어의 지지로 유성기어는 베어링과 축의 지지가 없어도 원활한 구동이 되도록 하고 양측방에 가이드링을 착설하여 유성기어의 좌우이탈을 방지와 내측을 지지하여 균형이 잡히도록 하였다,

이렇게 된 유성기어는 각각의 내치기어 톱니를 함께 걸고 유성운동으로 극소의 톱니편차를 감속비율로 회전 가능한 내치기어는 저속회전이 되게 구성되어진다,

그리고 톱니가 묘듈 M1.75에 39개의 고정내치기어와 톱니가 묘듈 M2에 33개의 내치기어는 전위를 하여 피치원을 같게 하고 유성기어의 정지시 고정 내치기어와 회전 내치기어의 톱니가 같은 피치원 상에서 유성기어로 하여금 역류회전이 되지 않도록 하여 기어구조로 자연적인 브레이크가 되는 것이다,

3개의 유성기어 중앙에는 톱니의 묘둘 M0.8에 9개의 태양기어를 착설하고 모터가 구동하여 태양기어가 14.555회전하면 유성기어는 1공전 유성운동을 하며 전체의 회전 감속비는 유성기어에 대한 내치기어의 감속비는 77/1로 이를 합하면 14.555x77=1120.7/1의 비율로 되어 저속 고 토크가 발생되어 큰 중량물을 권양 할 수 가 있다,

그리고 와이어로프의 사용에 미끌림 현상을 방지하기 위하여 풀리와 로프휠이 접촉과 이격이 되도록 하여 와이어로프의 장력을 이용하여 와이어로프에 압착력을 가하여 미끌림이 없도록 구성되어 자연스럽게 권양되는 원리다.

도 1은 일부 케이스를 절개한 조립구조 정면도,

도 2는 도1의 "A-A" 부분의 중심 단면도,

도 3은 풀리와 로프휠에 와이로프 구성의 사시도,

도 4는 유성기어 구성의 일부절개 사시도,

도 5는 도2의 "B-B"부 기어 배열의 단면도,

도 6은 도2의 "C-C"부 기어 배열의 단면도,

도 7은 유성기어뭉치의 측면도,

도 8은 유성기어뭉치의 사시도,

도 9는 설치된 외형도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 부러쉬모터 2 : 모터축기어 3 : 유성기어뭉치

3a : 유성기어 3b : 유성기어 3c : 유성기어

3d :유성기어 4 : 고정내치기어 5 : 고정내치기어

6 : 풀리내치기어 7 : 케이스 8 : 케이스

9 : 미끄럼베어링 10 : 가이드링 11 : 로프휠

12 : 로프휠 13 : 축심 14 : 커버

15 : 휠축 16 : 와이어로프 17 : 훅크

18 : 설치고리 19 : 기어커버 20 : 그리스주입구

21 : 안전대

* 미 설명 부호 6a, 6b, 6c, 15a,는 설명하는 지점을 표시하는 부호이다.

이하 첨부된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 산업현장 및 일상생활 주변에서 중량물을 상 하역, 견인, 이송 할 때 사용하는 휴대용 권양기로서 고속 고 출력인 부러쉬 모터(1)의 축에 일체로된 모터축기어(2)가 묘듈 M0.8에 톱니가 9개로 형성되어 있으며 모터축기어(2)의 외주에 3방향 분할된 각도로 유성기어뭉치(3)의 유성기어(3a)가 맞물렸고 유성기어뭉치(3)는 유성기어(3a)M0.8x42개, (3b)M1.75x14개, (3c)M2x12개, (3d)M1.75x14개로 각각으로 톱니가 형성되어 일체로 조립되었으며 유성기어뭉치(3)의 외주에는 묘듈 M1.75에 톱니가 39개로 형성된 고정 내치기어(4),(5)와 묘듈 M2에 톱니가 36개로 형성된 풀리 내치기어(6)가 동일 축선상에 착설 되며 3개의 내치기어 톱니는 전위로 피치원을 같게 하여 유성기어(3)의 톱니가 맞물렸으며 고정 내치기어(4),(5)는 케이스(7),(8)에 일체로 고정되고 풀리내치기어(6)는 미끄럼 베어링(9)에 의해 회전이 가능하게 착설되었으며 유성기어뭉치(3)의 양측 돌출부에는 가이드링(10)이 착설되어 유성기어뭉치(3)의 내측과 좌우를 지지하며 구동되고 풀리내치기어(6)의 외주에 와이어로프 홈을 2줄로 형성하여 로프휠(11)(12)과 서로 외주면이 맞닿게 착설 하고 축심(13)에 결합된 커버(14)는 회전이 가능하며 커버(14)에는 휠축(15)과 로프휠(11),(12)이 착설 되어 풀리내치기어(6)와 접촉과 이격이 가능한 상태에서 로프홈(6a)부분의 로프 홈으로 와이어로프(16)를 삽입하여 풀리 내치기어(6)의 로프 홈에 270도감아 중앙의 로프휠(12)의 로프홈(12a) 부분으로 반바퀴 걸쳐 감고 풀리 내치기어(6)의 로프홈(6b) 부분에 걸쳐 감아 로프홈(6c)부분 으로 삽입하여 밀어 넣고 훅크(17)에 하중을 걸면 와이어로프(16a) 부분의 장력으로 풀리내치기어(6)와 로프휠(11)은 서로 압착력이 발생되어 와이어로프(16)는 슬립 없이 정착되는 구조이다.

상기와 같이 구성된 상태에서 고속 고출력인 부러쉬모터(1)의 구동으로 모터축기어(2)가 16000RPM으로 회전하여 유성기어(3a)를 회전시키고 3개의 유성기어뭉치(3)는 고정내치기어(4)(5)와 풀리내치기어(6)의 내륜으로 자전과 유성운동을 하며 모터축기어(2)의 14.555회전에 유성기어뭉치(3)는 2.7857자전과 1공전을 하게되고 유성기어(3c)는 톱니가 12개에 2.7857자전으로 33.4284번 교번 걸림으로 여기에 맞물린 풀리 내치기어(6)의 톱니 33개 보다 +0.4284로 풀리 내치기어(6)는 77/1회전이 되어 14.555x77=1120.7/1로 감속되어 16000÷1120.7=14.27회전으로 저속 고 토크가 발생되어 중량물을 권양 할 수 있고 고정 내치기어(4),(5)와 풀리내치기어(6)의 톱니는 동일 원주 상에서 서로 반대 방향으로 하중이 발생되는 상태에 유성기어뭉치(3)의 톱니가 결합되어 구동을 하지않을시 풀리내치기어(6)에 역류회전 하중이 발생하여도 유성기어(3)의 톱니에 걸려 회전되지 않아 브레이크 기능이 되며 이와 같이 구성된 유성기어(3b),(3d)의 톱니부 양단에 고정내치기어 (4),(5)가 지지하고 유성기어(3c)에 풀리내치기어(6)의 상반되는 하중으로 유성기어뭉치지(3)는 좌 우 균형된 상태에 고정내치기어(4),(5)와 풀리내치기어(6)가 외주를 지지하고 내주에는 모터축기어(2)와 가이드링(10)이 지지하며 가이드링(10)은 유성기어뭉치(3)의 좌우이탈을 동시에 지지하므로 유성기어뭉치(3)는 자연스럽게 정확한 위치에서 균형이 잡히게 되어 원활한 구동이 이루어진다.

이렇게 구성된 권양기는 휴대이동이 간편하며 사용시 설치고리(18)를 견고한 고리나 하중에 견딜 수 있는 장소에 설치하고 중량물을 훅크(17)에 걸고 모터(1)를 구동하면 권양거리에 제한 없이 연속적으로 편리하게 중량물을 상승 하강 및 운반 할 수 있다.

본 발명에 의하면 간결한 구조로 자체중량을 가볍게 하여 소형으로 제작비를 절감할 수 있으며 취급이 간편하고 휴대이동이 용이하여 작업현장을 이동하면서 협소한 공간이나 건축공사 및 고소작업장에도 편리하게 사용할 수 있으며 권양거리에 제한 없이 연속적인 작업이 가능하고 능률을 향상시키며 신속한 작업과 안전한 작업을 수행할 수 있으며 고정 장착용으로 사용시 장착이 용이하고 비용이 절감되며 간단한 구조이므로 유지보수가 편리하며 모든 중량물 작업에 인력절감과 능률적이며 사용상 편리한 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 휴대용 전동 권양기를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것이고 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않고 이하의 발명특허 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 고속 고출력 부러쉬모터(1)에 착설된 모터축기어(2)의 회전으로 유성운동을 하는 3개의 유성기어뭉치(3)와 고정 내치기어 (4),(5)와 로프홈이 형성된 풀리 내치기어(6)가 동일 축선 상에 착설되어 풀리내치기어(6)에 로프휠(11),(12)의 외주면이 맞닿게 착설하여 축심(13)에 결합된 커버(14)는 스윙으로 풀리내치기어(6)와 접촉과 이격이 되는 것에 와이어로프(16)를 풀리내치기어(6)와 로프휠(12)에 지그재그로 걸쳐 감아 와이어로프(16)의 장력에 의한 압착력으로 와이어로프(16)는 미끌림이 없게되고 가이드링(10)은 유성기어뭉치(3)의 내측과 좌우이탈을 동시에 방지하는 것에 부러쉬모터(1)의 구동으로 연속 무한대로 권양되는 원리를 특징으로 하는 휴대용 권양기.
2. 제1항에 있어서 고정내치기어(4) (5)와 풀리내치기어(6)가 동일 축선 상에 피치원을 일치하여 고정내치기어(4),(5)와 풀리내치기어(6)에 유성기어뭉치(3)가 결합되어 고정내치기어(4),(5)는 케이스(7),(8)에 일체로 고정되고 풀리내치기어(6)는 회전이 가능하여 유성기어의 자전과 공전으로 풀리내치기어(6)의 톱니와 교번걸림으로 고정내치기어(3)와 풀리내치기어(6)의 톱니편차 만큼 회전하게되어 고 감속비율이 실현되는 것과 고정 내치기어(3),(5)와 풀리내치기어(6)는 반대 방향으로 회전력이 발생되는 톱니에 유성기어뭉치(3)의 톱니가 결합하여기어감속과 브레이크 기능이 되는것을 특징으로 하는 휴대용 권양기.
3. 제1항에 있어서 4개가 일체로 조립된 유성기어뭉치(3)의 톱니부 양끝 단은 고정내치기어 (4),(5)가 지지되고 풀리내치기어(6)가 상반되게 하중이 발생되어 유성기어(3)는 좌우균형이 형성되며 내치기어는 외주에 지지하고 내주에는 모터축기어(2)와 가이드링(9)이 내측과 좌우이탈을 동시에 지지하여 유성기어(3)는 자연스럽게 정확한 위치에서 균형을 형성하여원활한 구동이 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 권양기.
4. 제1항에 있어서 풀리내치기어(6)의 외주에 와이어로프 홈을 형성하여 로프휠 (11),(12)을 외주면이 맞닿게 착설 축심(13)에 결합된 커버(14)의 스윙으로 휠축(15)과 로프휠(11),(12)이 풀리내치기어(6)와 접촉과 이격이 되며 풀리내치기어(6)와 로프휠(12)에 와이어로프(16)를 지그재그형태로 걸쳐 감아 와이어로프 (16)의 장력에 의한 풀리내치기어(6)와 로프휠(11)의 압착력으로 와이어로프(16)는 슬립현상 없이 와이어로프(16)는연속적으로 자연스럽게 권양 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 권양기..