KR100397228B1 - 승하강 마스트 케이블 자동 권선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 자동 권선장치에 관한 것으로, 그 목적은 이동장치에 설치가 가능하도록 소형화하고, 승하강속도와 권취속도의 동기화 및 모터에 의한 케이블의 직접 당김에 의해 승하강장치의 작동을 용이하게 하며, 케이블이 자동으로 권취되도록 한 케이블 자동 권선장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 케이블을 구비하는 물체가 상부에 탑재되고, 상기 케이블이 중앙내부를 통해 하부로 관통되도록 형성된 이동형 승하강 장치에 있어서; 상기 케이블의 양측에 밀착·접촉되도록 서로 평행하게 설치되는 제 1,2 로울러와, 상기 제 1,2 로울러가 베어링 지지되고 승하강장치 하부에 고정·설치되는 모터브래킷과, 상기 베어링 지지된 제 2 로울러와 모터브래킷 사이에 설치되는 스프링과, 상기 제 1,2 로울러와 각각 연결되도록 모터브래킷에 설치되는 제 1,2 모터와, 상기 모터브래킷 하부에 상면 중앙부가 연결되도록 설치되는 케이블 저장부와, 상기 케이블 저장부 하부면 중앙에 고정·설치되는 고정대와, 상기 고정대 상부에 회전가능하도록 베어링 지지되는 회전대와, 상기 회전대를 관통하여 상부가 설치되고 하부가 케이블 저장부 하부면에 접촉되도록 설치되며 곡선을 구비하는 가이드관을 포함하여 구성되어, 케이블의 이동에 의해 가이드관이 회전되어 케이블 저장부내로 케이블이 자동 권취되는 케이블 자동 권선장치를 제공함에 있다.

Description

승하강 마스트 케이블 자동 권선장치{Auto Cable Reel for Extendable Mast}

본 발명은 케이블 자동 권선장치에 관한 것으로, 상부에 탑재된 물체를 승하강시키는 승강수단의 하부에 설치되어, 물체의 승하강시 탑재된 물체와 연결되어 있는 케이블을 자동으로 권취하는 케이블 자동 권선장치에 관한 것이다.

일반적으로 권선장치는 케이블 또는 전선 등을 권취하는 것으로, 수동과 자동으로 구분되어지며, 자동 권선장치는 모터나 스프링의 힘 등의 구동수단에 의해 드럼을 회전시키고, 상기 드럼의 회전에 의해 전선 또는 케이블 등이 드럼에 감기게 되어 있으며, 수동 권선장치는 작업자가 드럼을 회전시켜 케이블을 감거나, 케이블을 고정된 드럼에 감도록 되어 있었다.

상기와 같이 구성된 권선장치는 모터에 의해 드럼을 회전시켜 케이블을 권취하도록 되어 있으므로, 일반적인 케이블 권선장치를 필요로 하는 곳에 사용이 가능하다. 종래의 권선장치는 드럼을 회전시키도록 되어 있어 모터의 용량이 크고, 드럼의 일측으로 편중되도록 케이블이 감기게 되므로 별도의 케이블 이송장치가 요구되며, 이동이 가능한 승하강장치에는 사용하기 곤란하였다. 또한, 승하강 속도에 맞추어 케이블의 권취속도가 팽팽한 가운데 일정해야 하나, 드럼이 회전되는 권선장치는 승하강 속도와 케이블 권취속도를 맞출 수는 있지만 케이블을 팽팽하게 당겨주는 스프링이 있어 이 스프링의 제한된 회전수에 의하여 권취 할 수 있는 케이블의 길이가 권취 회전수에 영향을 받는다. 또한 케이블에 미치는 장력은 스프링의회전수에 따라 스프링 회전 초기에는 약하게 미치며 스프링 회전 말기에는 매우 강한 장력이 케이블에 작용한다. 드럼 회전식 권선장치는 드럼의 중심부에 슬립링이 위치한다. 슬립링의 재질에는 탄소막대와 구리판을 이용한 것과 수은을 사용하여 밀폐형으로 구성한 슬립링이 있는데 수은 밀폐형 슬립링은 일반적으로 사용하기에는 고가의 장치이다. 이 슬립링을 통하여 동력 및 신호를 전달하는데 슬립링의 재질과 오랜 사용에 의한 마모에 의하여 동력 및 신호 전달 기능이 현저히 나빠지는 문제가 있다. 이러한 부대 부품에 의하여 장치가 복잡하고 커진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 이동장치에 설치가 가능하도록 소형화하고, 승하강 속도와 권취속도의 동기화 및 모터에 의한 케이블의 직접 당김에 의해 승하강장치의 작동을 용이하게 하며, 케이블이 자동으로 권취되도록 한 케이블 자동 권선장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 케이블을 구비하는 물체가 승하강장치의 상부에 탑재되고, 상기 케이블이 승하강장치의 중앙내부를 통해 하부로 관통되도록 형성된 이동형 승하강 장치에 있어서; 상기 케이블의 양측에 밀착·접촉되도록 서로 평행하게 설치되는 제 1,2 로울러와, 상기 제 1,2 로울러가 베어링 지지되고 승하강장치 하부에 고정·설치되는 모터브래킷과, 상기 베어링 지지된 제 2 로울러와 모터브래킷 사이에 설치되는 스프링과, 상기 제 1,2 로울러와 각각 연결되도록 모터브래킷에 설치되는 제 1,2 모터와, 상기 모터브래킷 하부에 상면 중앙부가 연결되도록 설치되는 케이블 저장부와, 상기 케이블 저장부 하부면 중앙에 고정·설치되는 고정대와, 상기 고정대 상부에 회전가능하도록 베어링 지지되는 회전대와, 상기 회전대를 관통하여 상부가 설치되고 하부가 케이블 저장부 하부면에 접촉되도록 설치되며 곡선을 구비하는 가이드관을 포함하여 구성되어, 케이블의 이동에 의해 가이드관이 회전되어 케이블 저장부내로 케이블이 자동 권취되는 케이블 자동 권선장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명이 설치되는 전체구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명의 구성을 보인 평면 예시도도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도도 4 는 본 발명에 따른 케이블 권취를 보인 예시도도 5 는 본 발명에 따른 제 1,2 로울러의 설치상태를 보인 예시도도 6 은 본 발명에 따른 가이드관과 고정대 및 회전대의 결합관계를 보인 예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

(1) : 제 1 모터 (2) : 제 2 모터

(3) : 제 1 로울러 (4) : 제 2 로울러

(5) : 모터브래킷 (6) : 가이드관

(7) : 케이블 저장부 (8) : 고정대

(9) : 회전대 (10) : 케이블

(51) : 스프링 (61) : 가이드관 상부

(62) : 가이드관 하부 (71) : 케이블 저장부 하부면

(100): 승하강 장치 (8-1): 베어링

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명의 구성을 보인 평면 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 케이블 권취를 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 제 1,2 로울러의 설치상태를 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 가이드관과 고정대 및 회전대의 결합관계를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 케이블(10)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 각각의 모터(1,2)에 의해 구동되는 로울러(3,4)를 평행하게 설치하고, 상기 로울러(3,4) 하부에 케이블(10)이 권취되는 케이블 저장부(7)를 설치하며, 상기 케이블 저장부(7)내 중앙에 회전 가능하도록 가이드관(6)을 설치하여 로울러(3,4) 사이를 통과한 케이블(10)이 가이드관(6)내를 통해 케이블 저장부(7)에 권취되도록 되어 있다.

상기 로울러(3,4)는 각각의 모터(1,2)에 의해 구동되는 것으로, 도 5 에 도시된 바와 같이, 케이블(10)을 중심으로 서로 평행하도록 제 1,2 로울러(3,4)가 설치되어 있으며, 상기 제 1,2 로울러(3,4)에 각각 연결되도록 제 1,2 모터(1,2)가 설치되어 있다. 이때, 상기 제 1,2 로울러(3,4)에는 원형의 케이블(10)에 많은 면이 접촉되도록 단면이 반원형상인 홈이 형성되어 있다. 즉, 제 1,2 로울러에 형성된 홈에 케이블이 밀착·접촉되도록 되어 있다. 제 1 로울러(3)는 모터브라켓(5)에 베어링 고정되어 회전할 수 있도록 되어있고, 제 2 로울러(4)는 모터브라켓(5)에 베어링 지지되어 회전할 수 있게 또한, 그 위치가 이동 가능하도록 하여 케이블(10)에 제 2 로울러(4)가 항상 밀착·접촉하도록 모터브라켓(5)의 일측에 제 2 로울러(4)의 베어링을 밀어주는 스프링(51)이 설치되어 있다. 즉, 상기 제 2 로울러(4)는 케이블방향으로 이동 가능하도록 베어링 지지되어 있으며, 상기 베어링은 스프링(51)에 의해 일측방향(케이블 방향)으로 밀착된다.

상기 제 1 로울러(3)의 위치는 고정되고, 제 2 로울러(4)의 위치는 스프링(51)에 의해 이동가능하도록 되어 있으므로, 사용되는 케이블의 굵기에 관계없이 제 1,2 로울러(3,4)는 케이블에 밀착되게 된다.

상기 제 1,2 모터(1,2)는 모터 브래킷(5)에 의해 승하강 장치(100) 하부에 설치되며, 제 1,2 로울러(3,4)의 양측단은 모터 브래킷(5)에 베어링(51) 지지된다. 즉, 상기 제 1 모터(1)의 축과 제 1 로울러(3)는 동일 중심선을 구비하고, 제 2 모터(2)의 축과 제 2 로울러(4)는 동일중심선을 구비하도록 되어 있으며, 상기 제 1 모터(1)의 축 및 로울러(3)의 중심선과, 제 2 모터(2)의 축 및 로울러(4)의 중심선은 서로 평행하도록 설치되어 있다.

또한, 상기 제 1 모터(1)와 제 2 모터(2)는 서로 반대되는 방향으로 구동되어 있어, 제 1,2 모터(1,2)의 작동시 제 1,2 로울러 역시 서로 반대방향으로 구동된다.

또한, 승하강 장치(100)의 승강작동시, 제 1,2 모터(1,2)의 회전속도는 승하강 장치(100)의 모터(도시없음)와 동기화 되어 작동되고, 승하강 장치(100)의 하강작동시에는 승하강 장치의 모터 회전속도 보다 약간 빠르게 회전·작동하여 케이블을 팽팽하게 당겨주도록 되어 있다.

상기 케이블 저장부(7)는 일반적인 권선장치의 드럼에 해당하는 것으로, 원통형상을 구비하며, 내부에 중앙 즉, 케이블 저장부 하부면(71)에 고정대(8)가 고정·설치되고, 상기 고정대(8)에 회전가능하도록 회전대(9)가 베어링(8-1) 지지되어 설치되어 있다.

상기 가이드관(6)은 케이블(10)을 가이드 하는 것으로, 도 1, 도 3 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 상부(61)가 회전대(9)에 연결·설치되고, 하부(62)가 케이블 저장부(7)의 하부면(71)에 접촉되도록 설치되며, 상부(61)와 하부(62)가 바나나 형상의 곡선을 구비하도록 형성되어 있어 케이블이 저장부(7)에 적층 될 때 역방향으로 적층이 되는 경우를 방지한다. 일반적으로 이 가이드관(6)이 없을 경우 일정한 방향으로 적층 곡률을 이루며 적층되지 않고 일순간 방향을 바꾸어 반대 방향으로 적층되어 케이블이 꼬인 상태로 적층된다. 즉, 가이드관(6)의 상부(61)는 회전대(9)를 관통하여 일체형으로 형성되어 있으며, 회전대(9)를 관통하고 돌출된 하부(62)가 케이블 저장부(7)의 하부면(71)에 접촉되도록 되어 있다. 이때 상기 가이드관의 상부(61) 끝단 중심선은 로울러(3,4) 사이를 통과한 케이블의 중심선과 일치하도록 되어 있으며, 가이드관의 하부(62) 끝단은 원호를 이루도록 형성되어 있다.

즉, 상기 제 1,2 로울러(3,4)의 사이를 통과한 케이블(10)은 회전대(9)를 관통하는 가이드관 상부(61)를 통해 가이드관(6)으로 유입되고, 케이블 저장부(7)의 하부면(71)에 접촉되는 가이드관 하부(62)를 통해 케이블 저장부(7)내로 유입·권취된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 승하강 장치 상부에 설치된 카메라 등의 물체가 승하강 장치에 의해 상/하 이동될 시, 카메라와 연결된 케이블을 승하강장치와 동일한 속도로 올려주거나, 케이블 저장부에 권취되도록 되어 있다. 즉, 승하강 장치에 의해 카메라등의 물체가 승강할 시에는 승하강 장치의 모터와 동기화된 제 1,2 모터가 케이블이 상승하는 방향으로 제 1,2 로울러를 회전시키고, 카메라등의 물체가 하강할 시에는 승하강 장치의 모터속도보다 빠른 속도로 제 1,2 모터가 작동하여 케이블이 하강하는 방향(케이블 저장부 방향)으로 케이블을 강제·이동시킨다. 이때, 상기 케이블 저장부로 이동되는 케이블은 가이드관을 통해 케이블 저장부로 유입·권취되며, 상기 가이드관은 하강하는 케이블의 힘에 의해 일방향으로 회전하게 된다. 즉, 상기 가이드관은 회전대에 고정되고, 회전대는 고정대에 회전가능하도록 베어링 지지되어 있으며, 상기 가이드관은 하부가 원호를 이루도록 형성되어 있으므로, 가이드관을 관통하여 하강하는 케이블은 하강하는 힘에 의해 가이드관을 회전시키면서 케이블 저장부내에 순차적으로 원호를 이루며 권취된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 2개의 소형모터를 이용하므로 이동장치에 부착하기 용이하고, 승하강장치의 하강시, 승강모터의 회전속도보다 소형모터의 회전속도를 빠르게 하여 케이블의 느슨함으로 인한 승하강장치의 작동불량률을 저하시키는 등 많은 효과가 있다. 또한 드럼 회전식 권선장치에는 필수적인 슬립링이 필요 없어 장치의 단순화 및 소형화, 경량화가 이루어진다. 스프링에 의한 드럼 회전방식에서 나타나는 케이블에 미치는 장력의 변화를 본 발명은 케이블에 미치는 장력을 균일하게하여 케이블 상태 안정화에 효과적이다.

Claims (1)

1. 케이블을 구비하는 물체가 상부에 탑재되고, 상기 케이블이 중앙내부를 통해 하부로 관통되도록 형성된 이동형 승하강 장치에 있어서;

   상기 케이블의 양측에 밀착·접촉되도록 서로 평행하게 설치되는 제 1,2 로울러와,

   상기 제 1,2 로울러가 베어링 지지되고 승하강장치 하부에 고정·설치되는 모터브래킷과,

   상기 베어링 지지된 제 2 로울러와 모터브래킷 사이에 설치되는 스프링과,

   상기 제 1,2 로울러와 각각 연결되도록 모터브래킷에 설치되는 제 1,2 모터와,

   상기 모터브래킷 하부에 상면 중앙부가 연결되도록 설치되는 케이블 저장부와,

   상기 케이블 저장부 하부면 중앙에 고정·설치되는 고정대와,

   상기 고정대 상부에 회전가능하도록 베어링 지지되는 회전대와,

   상기 회전대를 관통하여 상부가 설치되고 하부가 케이블 저장부 하부면에 접촉되도록 설치되며 곡선을 구비하는 가이드관을 포함하여 구성되어, 케이블의 이동에 의해 가이드관이 회전되어 케이블 저장부내로 케이블이 자동 권취되는 것을 특징으로 하는 케이블 자동 권선장치.