KR100603756B1

KR100603756B1 - 높낮이 조절용 액추에이터

Info

Publication number: KR100603756B1
Application number: KR1020040081164A
Authority: KR
Inventors: 권대성; 이규천; 최수용
Original assignee: 권대성; 이규천; 최수용
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2006-07-24
Also published as: KR20060032277A

Abstract

본 발명은 높낮이 조절용 액추에이터에 관한 것으로, 브래킷 상에 고정 설치된 구동모터의 회전축과 체인결합 또는 기어결합을 이루는 주기동체와; 상기 주기동체측에 연계 결합되며 상기 주기동체의 회전방향에 따라 주기동체의 외주면을 타고 상/하 승강되는 승강이동체와; 상기 주기동체의 하부에 배치되어 베어링 결합을 이루며 상기 브래킷 상에 고정되는 제1플랜지 및, 상기 제1플랜지 상에 결합/고정되는 제1실린더와; 상기 주기동체측 나사결합됨과 동시에 상기 승강이동체측 베어링 결합을 이루는 제2플랜지 및, 상기 제2플랜지 상에 결합/고정되는 제2실린더와; 상기 제2플랜지의 상측에 배치되되 상기 승강이동체측 나사결합을 이루는 제3플랜지 및, 상기 제3플랜지 상에 결합/고정되는 제3실린더와; 상기 구동모터측 연계되며 구동모터의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기기 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 향상된 하중내력을 보유하며 승강속도가 빠르고 산업용 및 일반용의 높낮이 조절용으로 광범위하게 적용시킬 수 있는 유용함을 제공한다.

액추에이터, 높낮이 조절, 주기동체, 승강이동체, 플랜지, 실린더, 위치제어

Description

높낮이 조절용 액추에이터{ACTUATOR FOR ADJUSTING HIGH AND LOW}

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 나타낸 단면도 및 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 적용시킨 일 예를 보인 사시도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 나타낸 단면도 및 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 액추에이터 101: 브래킷 102: 구동모터

103a,103b: 베어링 104: 스냅링 105: 지지부재

106: 스페이스부재 107: 이탈방지커버 108: 커버부재

110: 주기동체 111: 나사산형성부 111b: 다각너트부재

112: 연장부 120: 승강이동체 123: 관통공

130,150,170: 플랜지 132,152: 안착홈 133: 요홈

172: 걸림리브 140,160,180: 실린더 190: 위치제어수단

191,192: 리미트스위치 191-1,192-1; 릴레이

본 발명은 직류 또는 교류 모터의 동력원을 통해 회전운동 및 직선운동을 병행하면서 직선 이동하여 승강(昇降)하는 다단식구조의 높낮이 조절용 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기기 동작의 정밀도를 향상되게 함과 더불어 향상된 하중내력을 보유할 수 있도록 하고 높낮이 조절을 위한 산업용 및 일반용의 다양한 적용이 가능토록 한 높낮이 조절용 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 액추에이터(actuator)는 각종 에너지를 이용하여 직선운동이나 회전운동 등의 기계적인 일을 추진되게 하는 구동장치 또는 구동기구로서 산업용으로 많이 활용되고 있다.

이러한 액추에이터는 에너지원에 따라 분류하면, 서보밸브를 통해 제어되는 공압 및 유압에 의해 구동되는 공압(pneumatic) 및 유압(hydraulic) 액추에이터와, 직류/교류/상전압/주파수 제어에 의해 구동되는 직류서보모터 및 AC 모터 등의 전기(electric) 액추에이터로 구분되어진다.

그런데, 종래기술에 따른 전기방식의 액추에이터는 상/하 직선이동시 승강(昇降)에 따른 정밀제어가 어려웠을 뿐만 아니라 하중내력이 약한 문제점이 있었다. 또한, 이동속도가 그다지 빠르지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 다단식으로 이루어지되 상/하 직선이동에 대한 새로운 승강(昇降)구조를 갖으며 향상된 하중내력과 안정성 및 안전성을 구비할 수 있도록 한 높낮이 조절용 액추에이터를 제공하는데 있다.

본 발명은 동력전달의 용이성 및 이동속도의 향상으로 이동시간을 단축시킬 수 있도록 하며 상/하 직선이동시 승강에 따른 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 높낮이 조절용 액추에이터를 제공하는데 있다.

본 발명은 산업용은 물론 높낮이 조절을 위한 일반적인 용도로도 실용적인 사용을 가능하게 함은 물론 다양한 적용의 범용성을 지닐 수 있도록 한 높낮이 조절용 액추에이터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 브래킷 상에 고정 설치된 구동모터의 회전축과 체인결합 또는 기어결합을 이루는 주기동체와; 상기 주기동체측 연계 결합되며 상기 주기동체의 회전방향에 따라 주기동체의 외주면을 타고 상/하 승강되는 승강이동체와; 상기 주기동체의 하부에 배치되어 베어링 결합을 이루며 상기 브래킷 상에 고정되는 제1플랜지 및, 상기 제1플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제1실린더와; 상기 주기동체측 나사결합됨과 동시에 상기 승강이동체측 베어링 결합을 이루며 상기 제1실린더의 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 갖는 제2플랜지 및, 상기 제2플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제2실린더와; 상기 제2플랜지의 상측에 배치되되 상기 승강이동체측 나사결합을 이루며 상기 제2실린더의 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 갖는 제3플랜지 및, 상기 제3플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제3실린더와; 상기 구동모터측 연계되며 구동모터의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 나타낸 단면도 및 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 적용시킨 일 예를 보인 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터를 나타낸 단면도 및 사시도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터(100)는 브래킷(101) 상에 고정 설치된 구동모터(102)의 회전축(102a)과 체인결합 또는 기어결합을 이루는 주기동체(110)와, 상기 주기동체(110)측에 연계 결합되며 상기 주기동체(110)의 회전방향에 따라 주기동체(110)의 외주면을 타고 상/하 승강(昇降)되는 승강이동체(120)와, 상기 주기동체(110)의 하부에 배치되어 베어링(103a) 결합을 이루며 상기 브래킷(101) 상에 고정되는 제1플랜지(130) 및, 상기 제1플랜지(130) 상에 결합/고정되는 제1실린더(140)와, 상기 주기동체(110)측에 나사결합됨과 동시에 상기 승강이동체(120)측에 베어링(103b) 결합을 이루는 제2플랜지(150) 및, 상기 제2플랜지(150) 상에 결합/고정되는 제2실린더(160)와, 상기 제2플랜지(150)의 상측에 배치되되 상기 승강이동체(120)측과 나사결합을 이루는 제3플랜지(170) 및, 상기 제3플랜지(170) 상에 결합/고정되는 제3실린더(180)와, 상기 구동모터(102)측에 연계되며 구동모터(102)의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단(190)을 포함하여 이루어진다.

상기 주기동체(110)는 외주면에 나사산(111a)을 형성하고 상단에 상기 승강이동체(120)측이 삽입 결합됨에 따른 동력전달의 용이성을 위하여 다각너트부재(111b)를 고정시킨 나사산 형성부(111)와, 상기 나사산 형성부(111)의 하단에 하측방향으로 연장되며 스냅링홈(112a) 및 키홈(112b)을 형성한 연장부(112)로 구성된다. 이때, 키홈(112b)을 통해 주기동체(110)를 스프로킷측에 고정되게 하고 구동모터(102)의 회전축(102a)과 연계된 스프로킷(S)측과 체인(C)으로 결합되어 구동동력을 공급받게 된다. 또한, 키홈(112b)을 통한 기어(미 도시됨)측에 고정되게 하여 기어결합되게 할 수도 있다.

상기 승강이동체(120)는 상/하 대칭구조를 갖는 원형몸체(121)의 구성이며 외주면 전반에 걸쳐 나사산(122)이 형성되고 상기 주기동체(110)측에 결합하기 위한 관통공(123)이 몸체(121)의 내부에 형성되며, 상/하측에 형성된 요홈(124)에 각각 스냅링(104)을 장착되게 한다. 이때, 상기 관통공(123)은 상기 주기동체(110)의 다각너트부재(111b)에 대응되는 다각중공으로 형성됨이 바람직하며, 육각구조가 가장 바람직한데 상호간 맞물림에 의한 최적의 동력전달을 제공하게 된다. 또한, 상기 승강이동체(120)의 상측 외주연 상에는 제3실린더(180)의 내경에 대응되는 지지부재(105)를 끼움 결합시켜 제3실린더(180)의 내면을 지지되게 함으로써 제3플랜지(170)의 상/하 이동에 따른 제3실린더(180)의 상/하 이동시 제3실린더(180)의 흔들림을 방지되게 한다.

상기 제1플랜지(130) 및 제2플랜지(150)에는 그 몸체의 내부에 각각 상기 주기동체(110)에 대응하는 직경으로 관통되는 삽입공(131)(151)이 형성되는 구조이고, 그 몸체의 상측 내부에 베어링(103a)(103b)의 삽입/고정을 위한 안착홈(132)(152)이 각각 형성되어진다. 이때, 상기 제1플랜지(130)는 하면 중심부에 요홈(133)을 형성하여 스페이스 간격조정을 위한 와셔 등의 스페이스부재(106)를 삽입 결합할 수 있게 하며, 상기 제2플랜지(150)는 상기 삽입공(151)의 내면에 나사산(151a)을 형성하여 상기 주기동체(110)측과의 나사결합을 통해 승강 이동할 수 있게 한다. 또한, 상기 제2플랜지(150)의 상면으로는 이탈방지커버(107)를 체결하여 안착홈(152)에 안착된 베어링(103b)의 이탈을 방지되게 한다.

상기 제3플랜지(170)에는 그 몸체의 내부에 상기 승강이동체(120)에 대응하는 직경으로 관통되는 삽입공(171)이 형성되고 상기 삽입공(171)의 내면에 승강이동체(120)에 대응하는 나사산(171a)이 형성되어 나사결합에 의한 승강 이동을 수행하게 하며, 그 몸체의 상면으로는 상기 승강이동체(120)의 나사산(122)에 걸쳐지도록 내측방향 돌출되는 걸림리브(172)를 구비하여 상/하측 이동을 가이드함과 더불어 이동에 따른 용이성을 제공할 수 있게 한다.

상기 제1플랜지(130)와 제2플랜지(150) 및 제3플랜지(170)는 서로 다른 직경으로 형성되며, 하단에 배치되는 제1플랜지(130)보다는 중단에 배치되는 제2플랜지(150)가 더 작게 형성되고 상기 제2플랜지(150)보다는 상단에 배치되는 제3플랜지(170)가 더 작게 형성된다.

상기 제1실린더(140)와 제2실린더(160) 및 제3실린더(180) 또한 서로 다른 직경으로 형성되며, 제1실린더(140)의 내부로 제2실린더(160)가 입출(入出)하게 되고 제2실린더(160)의 내부로 제3실린더(180)가 입출하도록 형성된다. 이때, 상기 제1실린더(140) 및 제2실린더(160)의 상단으로는 커버부재(108)를 삽입/고정되게 하여 각 실린더(140)(160)의 사이틈새를 막아주도록 함과 동시에 입출되는 제2실린더(160) 및 제3실린더(180)의 외면을 잡아 지지하여 안정된 입출을 이룰 수 있게 한다.

나아가, 도시하지는 않았으나 제1실린더 내지 제3실린더(140)(160)(180)에는 그 내면에 길이방향으로 돌출되는 가이드리브를 형성되게 하고, 승강 이동하는 제2플랜지(150) 및 제3플랜지(170)에는 그 외주면에 상기 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 형성되게 하여 상/하 직선이동을 가이드되게 함이 바람직하다.

상기 위치제어수단(190)은 상승 및 하강을 위한 2개의 리미트스위치(191)(192)와 이에 연계된 2개의 릴레이(191-1)(192-1)로 이루어진다. 즉, 리미트스위치(191)(192)의 각 개별동작에 따른 대응 릴레이(191-1)(192-1)의 접점으로 구동모터(102)의 정/역회전을 제어함으로써 상승 및 하강 동작시 높낮이의 위치를 제어할 수 있게 한다. 또한, 리미트스위치(191)(192) 2개가 동시에 눌려지는 경우에는 상승 또는 하강 동작이 이루어지지 않도록 하여 위치제어에 따른 안전성을 구비할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

위치제어수단(190)의 상승 리미트스위치(191)가 ON되면 이에 연결된 릴레이(191-1)의 접점이 이루어지면서 구동모터(102)의 정회전이 이루어지게 된다.

구동모터(102)의 회전축(102a)에 결합된 주기동체(110)가 구동모터(102)의 회전동력을 받아 정회전하게 되고 이에 제2플랜지(150)측과의 나사결합력에 의해 승강이동체(120)가 주기동체(110)의 외주면을 타고 승강하게 된다. 이때, 승강이동체(120)에 나사결합되는 제3플랜지(170)측도 승강이동체(120)의 회전력에 따라 제2플랜지(150)와 동일한 속도 및 이동거리로, 즉 1:1의 비율로 승강이동체(120)의 외주면을 타고 동시 상승하게 된다. 여기서, 주기동체(110)측의 다각너트부재(111b)와 승강이동체(120)측에 형성된 다각중공의 관통공(123)에 의한 상호 결합력에 의하여 동력전달에 따른 용이성을 발휘할 수 있게 된다.

이에 따라, 제2플랜지(150) 및 제3플랜지(170)측 결합/고정되는 제2실린더(160) 및 제3실린더(180)도 동시에 직선 상승하게 된다.

또한, 위치제어수단(190)의 하강 리미트스위치(191)가 ON되면 이에 연결된 릴레이(191-2)의 접점이 이루어지면서 구동모터(102)의 역회전이 이루어지게 되고, 주기동체(110)에 역회전을 제공함과 동시에 주기동체(110)를 통해 승강이동체(120)도 역회전력을 동시에 제공받게 된다. 이때, 역회전에 따른 승강이동체(120)의 하강 이동에 있어서도 상술한 바와 같이 제2플랜지(150) 및 제3플랜지(170)가 동일한 속도 및 이동거리로 동시 하강하게 되며, 이에 따라 제2실린더(160) 및 제3실린더(180)가 동시에 직선 하강하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터(100)는 다단 에 따른 높낮이 조절의 효율성을 부여할 수 있고 다단이 동시 상승 또는 하강되는 시스템 구조로서 이동속도의 향상 및 위치제어에 따른 정밀성을 향상시킬 수 있게 되며, 주기동체(110)와 승강이동체(120)의 선택 적용을 통해 부하하중에 대한 내력을 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 하중내력을 크게 할 수 있다.

나아가, 간단한 구성으로 실용적인 사용이 가능할뿐더러 산업용이나 일반용의 구분없이 상/하 높이 조절이 요구되는 모든 분야에 광범위하게 적용시킬 수 있는 유용함을 제공한다.

일 예로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 일반용 의자의 높낮이 조절용으로 적용시킬 수 있으며, 그 이외에 병원/의료용 침대나 의자, 장애자용/치과용 전동의자, 중계차용 송수신 안테나의 높낮이 조절용 폴대, 작업용 테이블, 가구나 부엌용 도구(침대/싱크대) 및 카메라 지지대 등 높낮이 조절용으로 간단하게 적용시킬 수 있다. 더불어, 직선 이동의 구동부를 갖는 메커니즘에 적용 가능하며 특히 로봇시스템에 적용시킬 수도 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터(200)는 브래킷(201) 상에 고정 설치된 구동모터(202)의 회전축(202a)과 하측부 체인결합 또는 기어결합을 이루고 상기 브래킷(201) 상에 일정높이로 설치된 고정판(220)에 상측단부가 베어링(203a) 결합되는 주기동체(210)와, 상기 브래킷(201) 상에 일측 고정되고 상기 고정판(220)에 타측 고정되어 상/하 승강이동을 가이드하는 가이드부재(230)와, 상기 주기동체(210)에 베어링(203b)측의 나사산(203b-1)을 통해 나사결합 및 베어링 결합됨과 동시에 상기 가이드부재(230)에 삽입/끼움 결합되며 일정간격을 갖는 한쌍의 승강판(241)(242)과, 상기 한쌍의 승강판(241)(242) 내에 배치되며 상기 주기동체(210)측에 연계 결합되어 이로부터 회전력을 전달받는 구동기어(251) 및 상기 구동기어(251)에 맞물리는 종동기어(252)와, 상기 종동기어(252)에 하측부가 연계 결합되어 이로부터 회전력을 전달받으며 상기 승강판(241)(242)에 베어링(203c) 결합을 이루는 2단승강기동체(260)와, 상기 상측 승강판(241)에 하측부가 고정되는 일정길이의 고정실린더(270)와, 상기 고정실린더(270) 내에 배치되되 상기 2단승강기동체(260)를 내측 감합(嵌合)함과 동시에 2단승강기동체(260)에 나사결합 연계되는 실린더가이드(204)에 의해 승강되어 상기 고정실린더(270) 내부를 입출(入出)하는 승강실린더(280)와, 상기 구동모터(202)측에 연계되며 구동모터(202)의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단(290)을 포함하여 이루어진다.

상기 주기동체(210) 및 2단승강기동체(260)의 외주면에는 각각 나사산(211)(261)이 형성되는데, 상기 구동기어(251) 및 종동기어(252)의 구동력에 의한 2단 승강의 용이성을 위하여 상기 주기동체(210)의 나사산(211)은 우나사를 형성되게 하고 상기 2단승강기동체(260)의 나사산(261)은 좌나사를 형성되게 함이 바람직하다.

상기 2단승강기동체(260)의 상측 외주연 상에는 승강실린더(280)의 내경에 대응되는 지지부재(260-1)를 끼움 결합시켜 승강실린더(280)의 내면을 지지되게 함으로써 실린더가이드(204)의 상/하 이동에 따른 승강실린더(280)의 상/하 이동시 승강실린더(280)의 흔들림을 방지되게 한다.

상기 가이드부재(230)의 상측 외주연 상에는 베어링메탈부재(231)를 끼움 결합시켜 가이드부재(230)를 타고 승강하는 승강판(241)(242)과의 마찰을 최소화시키면서 승강의 용이성을 부여할 수 있게 함과 동시에 접촉부의 상호간 마멸을 없앨 수 있게 한다.

또한, 도시하지는 않았으나 고정실린더(270)에는 그 내면에 길이방향으로 돌출되는 가이드리브를 형성되게 하고, 실린더가이드(204)측에는 그 외주면에 상기 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 형성되게 하여 2단승강기동체(260)의 회전운동시 승강실린더(280)의 상/하 직선이동을 가이드할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 위치제어수단(290)은 상승 및 하강을 위한 2개의 리미트스위치(291)(292)와 이에 각각 연계되는 2개의 릴레이(291-1)(292-1)로 구성되는 것으로, 본 발명의 일 실시예에서 이미 상술한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

나아가, 상기 브래킷(201) 상에 일측 고정되고 상기 가이드부재(230)에 대응하는 높이로 형성되며 상기 고정판(220) 및 승강판(241)(242)의 외측 둘레를 감싸는 외관형성부(O)를 설치하여 기기에 안정감을 부여할 수 있도록 함이 바람직하다.

여기서, 미 설명부호 205는 상기 주기동체(210)측과 결합을 이루는 승강판(242)의 하면에 결합되는 너트부재이고, 206은 상기 2단승강기동체의 상측부에 삽입/고정되는 스냅링이고, 207은 스프로킷이고, 208은 상기 스프로킷 결합되는 체인이며, 209는 상기 한쌍의 승강판(241)(242)을 연결시켜 하나의 몸체를 이루게 하는 연결부재이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 다른 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터의 작용을 설명하면 다음과 같다.

위치제어수단(290)의 상승 리미트스위치(291)가 ON되면 이에 연결된 릴레이(291-1)의 접점이 이루어지면서 구동모터(202)의 정회전이 수행되고 우나사를 갖는 주기동체(210)도 정회전하게 된다.

주기동체(210)의 회전력 형성에 따라 이에 나사결합됨을 갖는 한쌍의 승강판(241)(242)이 주기동체(210)의 외주면을 타고 상승하되 가이드부재(230)의 가이드됨을 받으면서 회전이동하지 않고 직선이동하여 상승하게 되고, 상측 승강판(241)이 고정판(220)측 접촉됨에 의해 상승동작을 멈추게 된다.

승강판(241)(242)의 상승이 멈춘 상태에서 구동기어(251)의 구동이 이루어지고 구동기어(251)에 맞물린 종동기어(252)가 회전력을 전달받게 되며 이 회전력을 통해 종동기어(252)는 반대방향 구동력을 형성하게 되고 이에 결합된 좌나사형 2단승강기동체(260)가 회전력을 제공받게 된다. 이때, 2단승강기동체(260)측과 나사결합을 이루는 실린더가이드(204)가 2단승강기동체(260)의 회전력으로 2단승강기동체(260)의 외주면을 타고 상승하게 되고 이에 연계 결합된 승강실린더(280)가 상승하여 2단의 높이 형성을 가능하게 한다. 여기서, 승강실린더(280)는 2단승강기동체(260)의 상측에 결합된 지지부재(260-1)의 지지력에 의해 고정실린더(270)측에서 입출시 흔들림이 방지되어 안정된 상승/하강을 가능하게 한다.

또한, 위치제어수단(290)의 하강 리미트스위치(292)가 ON되면 구동모터(202)에 역회전이 수행되고 이러한 역회전력에 의해 상승되었던 승강실린더(280)와 승강 판(241)(242)이 역동작의 형성으로 하강을 이루게 된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 높낮이 조절용 액추에이터(200)도 일 실시예를 통해 이미 상술한 바와 같이, 높낮이 조절용으로 적용시킬 수 있는 유용함을 제공한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 높낮이 조절용 액추에이터에 의하면, 새로운 구조시스템에 의한 동력전달의 용이성 및 이동속도의 향상으로 상/하 승강에 따른 이동시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 기기의 승강 및 위치제어에 따른 정밀도를 향상시킬 수 있게 한다. 다단식에 의한 높낮이 조절이 가능하고 하중내력의 조절 및 향상된 하중내력을 보유할 수 있게 하며 안전하면서도 안정적인 높낮이 조절을 가능하게 한다.

또한, 산업용은 물론 높낮이 조절을 위한 일반적인 용도로도 다양하게 적용시킬 수 있는 시스템으로 실용성 및 범용성을 갖는 유용함을 제공한다.

Claims

브래킷 상에 고정 설치된 구동모터의 회전축과 체인결합 또는 기어결합을 이루는 주기동체와;

상기 주기동체측 연계 결합되며 상기 주기동체의 회전방향에 따라 주기동체의 외주면을 타고 상/하 승강되는 승강이동체와;

상기 주기동체의 하부에 배치되어 베어링 결합을 이루며 상기 브래킷 상에 고정되는 제1플랜지 및, 상기 제1플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제1실린더와;

상기 주기동체측 나사결합됨과 동시에 상기 승강이동체측 베어링 결합을 이루며 상기 제1실린더의 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 갖는 제2플랜지 및, 상기 제2플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제2실린더와;

상기 제2플랜지의 상측에 배치되되 상기 승강이동체측 나사결합을 이루며 상기 제2실린더의 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 갖는 제3플랜지 및, 상기 제3플랜지 상에 결합/고정되며 내면에 가이드리브를 갖는 제3실린더와;

상기 구동모터측 연계되며 구동모터의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 높낮이 조절용 액추에이터.
제 1항에 있어서,

상기 주기동체는 외주면에 나사산을 형성하고 상단에 상기 승강이동체측이 삽입 결합됨에 따른 동력전달의 용이성을 위하여 다각너트부재를 고정시킨 나사산 형성부와, 상기 나사산 형성부의 하단에 하측방향으로 연장 형성되고 스냅링홈 및 키홈을 형성한 연장부로 구성되며;

상기 승강이동체는 상/하 대칭구조이고 상/하측에 각각 요홈을 갖는 원형몸체이되 그 외주면에 나사산이 형성되며, 상기 몸체의 내부에 상기 주기동체측과의 결합을 통한 동력전달용 다각중공의 관통공이 형성되는 구성인 것을 특징으로 하는 높낮이 조절용 액추에이터.
제 1항에 있어서,

상기 제3플랜지의 몸체 상면에는 상기 승강이동체의 외주면에 형성된 나사산의 상면에 걸쳐지는 걸림리브를 돌출 형성하여 제3플랜지의 상/하측 승강시 그 이동을 가이드함과 더불어 이동에 따른 용이성을 제공할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절용 액추에이터.
브래킷 상에 고정 설치된 구동모터의 회전축과 하측부 체인결합 또는 기어결합을 이루고 상기 브래킷 상에 일정높이로 설치된 고정판에 상측단부가 베어링 결합되는 주기동체와;

상기 브래킷 상에 일측 고정되고 상기 고정판에 타측 고정되어 상/하 승강이동을 가이드하며 접촉마멸을 없애기 위한 베어링메탈부재를 구비한 가이드부재와;

상기 주기동체에 나사결합 및 베어링 결합됨과 동시에 상기 가이드부재에 삽입/끼움 결합되며 일정간격을 갖는 한쌍의 승강판과;

상기 한쌍의 승강판 내에 배치되며 상기 주기동체측에 연계 결합되어 이로부터 회전력을 전달받는 구동기어 및 상기 구동기어에 맞물리는 종동기어와;

상기 종동기어에 하측부가 연계 결합되어 이로부터 회전력을 전달받으며 상기 승강판에 베어링 결합을 이루는 2단승강기동체와;

상기 승강판 상에 하측부가 고정되며 내면에 길이방향으로 가이드리브를 갖는 일정길이의 고정실린더와;

상기 2단승강기동체에 나사결합을 이루되 상기 고정실린더 내에 배치되며 상기 고정실린더의 가이드리브에 대응하는 가이드홈을 갖는 실린더가이드와;

상기 고정실린더 내에 배치되되 상기 2단승강기동체를 내감함과 동시에 2단승강기동체에 나사결합된 실린더가이드에 의해 승강되어 상기 고정실린더 내부를 입출하는 승강실린더와;

상기 구동모터측에 연계되며 구동모터의 정/역회전을 접점 제어하여 높낮이에 대한 위치를 제어할 수 있도록 한 위치제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 높낮이 조절용 액추에이터.
제 4항에 있어서,

상기 주기동체는 외주면에 우나사형 나사산을 형성되게 하고, 상기 2단승강기동체는 외주면에 상기 주기동체에 반대되는 좌나사형 나사산을 형성되게 구성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절용 액추에이터.