KR100621842B1 - 이동 운반장치용 집게장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크레인이나 호이스트의 훅(hook)에 장착되어 맞춤틀이 장착된 규격화된 제품 및 판재(plate) 또는 드럼통 등의 중량물을 안전하고, 편리하게 운반하는 이동 운반장치용 집게장치에 관한 것으로, 집게장치는 중량체의 체결(catched)상태와 해제(released) 상태가 회동걸림장치에 의해 자동으로 반복작동함으로써, 운반대상물을 자발적, 연속적으로 인양/안착작업이 가능한 기계적 구조를 가진다.

지금까지 사용해 온 유사장치는 보조작업자가 현장에서 직접수행하여야 하므로 수중, 유해가스, 방사선지역 등의 작업환경에서는 어려움이 있었고, 작업자의 안전사고의 위험 및 작업자의 접근 불가지역은 작업자체가 불가하였으며, 또한 2인 1조의 작업으로 비용의 증가를 초래하였다. 그러나 본 장치는 원격조작용으로 개발되어 작업효율을 증대시키고 전천후작업이 가능하여 작업환경에 영향을 받지 않는 잇점이 있다.

본 발명은 중량체를 잡는 다수의 집게와, 상기 집게들의 사이에 위치하여 집게들을 벌리거나 오므리는 작동판과, 작동판의 위치를 고정시키도록 하는 회동걸림장치로 구성되고, 작동판에 설치된 걸림요홈구와 상기 회동걸림장치가 체결과 해제를 반복적으로 행하도록 된 이동 운반장치용 체결기구이다.

본 발명의 동작원리는 집게장치 하중이 걸리지 않으면 집게는 벌어진 상태로 유지되고, 집게들의 사이에 위치한 작동판이 인양체 위에 올려지면 집게장치의 회 동걸림장치가 자중에 의해 집게가 벌어진 상태는 풀리고 훅을 당기면 집게장치는 오므라들어 물체를 잡게 된다. 물체가 집어진 상태로 인양하여 어떤 필요한 곳에 놓이게 되면 집게장치는 다시 하중이 걸리지 않아 집게는 벌어진 상태를 회동걸림장치로 유지시킨다. 이와 같은 동작을 반복수행하게 된다.

집게장치, 회동걸림장치, 걸림요홈구

Description

이동 운반장치용 집게장치{A gripper}

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2는 본 발명에 의해 집게가 벌어진 채로 중량물에 접근하는 상태도

도 3은 본 발명에 의해 집게가 오므려들어 중량물을 집은 상태도

도 4는 본 발명의 다른 실시예인 링크형 집게장치

도 5는 본 발명의 회동걸림장치와 걸림요홈구의 사시도

도 6은 본 발명의 회동걸림장치와 걸림요홈구가 체결된 상태도

도 7은 본 발명의 회동걸림장치와 걸림요홈구가 해제된 상태도

도 8은 본 발명의 회동걸림장치의 회전홈에서 걸림핀에 의해 회전걸림대가 회전되는 상태도

도 9는 본 발명의 회동걸림장치의 단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 승강관체 3 : 힌지

4 : 집게 5 : 안내봉

6 : 작동판 7 : 회동걸림장치

8 : 걸림요홈구 9 : 걸림돌부

10 : 걸림핀 11 : 회전걸림대

12 : 회전홈 13 : 안내관

14 : 걸림턱 15 : 상향가이드경사면

16 : 하향가이드경사면

본 발명은 크레인이나 호이스트의 훅(hook)에 장착되어 맞춤틀이 장착된 규격화된 제품 및 판재(plate) 또는 드럼통 등의 중량물을 안전하고, 편리하게 운반하는 이동 운반장치용 집게장치에 관한 것으로, 집게장치는 중량체의 체결(catched)상태와 해제(released) 상태가 회동걸림장치에 의해 자동으로 반복작동함으로써, 운반대상물을 자발적, 연속적으로 인양/안착작업이 가능한 기계적 구조를 가진다.

종래 이와 같은 기능을 가지는 집게장치는 와이어에 현가되는 훅과; 상기 훅에 체결되는 고리를 가진 승강관체와; 상기 승강관체의 둘레에 일정간격으로 힌지로 체결되어 회동되는 다수개의 집게와; 상기 승강관체에 삽입되어 승강관체의 승강을 안내하는 안내봉이 돌설되고, 다수개의 집게들 사이 공간부에 위치된 작동판;을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구조를 가진 종래의 집게장치는 크레인이나 호이스트의 와이어 에 체결된 훅에 현가하여 이송시키게 되는데, 이를 작동시킬 때에는 집게장치를 호이스트의 이송으로 이동시킬 중량물의 상부에 위치시킨 후 하강시킨다. 이 때의 집게의 상태는 오므려진 상태이다. 따라서 집게가 하강되면 집게의 내측으로 중량물이 들어가게 되고, 계속 집게장치를 하강시키면 작동판이 중량물에 의해 하강을 멈추게 되나 집게는 계속 하강하게 된다. 즉, 작동판은 멈추었으나 작동판에 돌설된 안내봉을 따라 승강관체는 계속 하강하게 되고, 승강관체에 힌지로 체결된 다수개의 집게들은 작동판에 의해 벌어지게 된다.

이와 같이 하여 중량물을 집게의 내측으로 위치시킨 후 집게장치를 들어 올리게 되면 작동판이 중량물에 접촉되어 있는 동안은 승강관체만이 안내봉을 따라 상승하고, 집게가 다시 오므려 들어 중량물을 집어 들게 되면 중량물과 작동판 및 승강관체는 함께 상승하게 된다.

상기와 같이 하여 중량물을 이동시키고자 하는 위치에서 다시 집게장치를 내리면 중량물이 지면에 닿은 후, 작동판이 중량물의 상부에 닿으면 승강관체만 하강하게 되면서 집게가 벌어지게 된다.

상기의 상태에서 다시 승강관체를 올리면 집게가 다시 오므려들어 중량물을 다시 집어 들게 되므로, 반드시 작업자가 집게가 벌어진 상태를 수작업으로 유지시켜야 한다.

이와 같이 지금까지 사용해 집게장치는 보조작업자가 현장에서 직접수행하여야 하므로 수중, 유해가스, 방사선지역 등의 작업환경에서는 어려움이 있었고, 작업자의 안전사고의 위험 및 작업자의 접근 불가지역은 작업자체가 불가하였으며, 또한 2인 1조의 작업으로 비용의 증가를 초래하였다.

본 발명의 목적은 집게의 벌어지고 오므라진 상태를 간단한 구조에 의해 반복적으로 유지되게 함으로써 수중, 유해가스, 방사선지역 등의 작업환경이 열악한 곳에서의 작업도 원격에서 1인만으로 가능하여, 작업환경에 영향을 받지 않아 작업효율이 증대되는 이동 운반장치용 집게장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동 운반장치용 체결기구는 중량체를 잡는 다수의 집게와, 상기 집게들의 사이에 위치하여 집게들을 벌리거나 오므리는 작동판과, 작동판의 위치를 고정시키도록 하는 회동걸림장치로 구성되고, 작동판에 설치된 걸림요홈구와 회동걸림장치가 체결과 해제를 반복적으로 행하도록 된 구조를 가진다.

이와 같은 본 발명의 동작원리는 집게장치에 하중이 걸리지 않으면 집게는 벌어진 상태로 유지되고, 집게들의 사이에 위치한 작동판이 인양체 위에 올려지면 집게장치의 회동걸림장치에 의해 집게가 벌어진 상태는 풀리고, 훅을 당기면 집게장치는 오므라들어 물체를 잡게 된다. 물체가 집어진 상태로 인양하여 어떤 필요한 곳에 놓이게 되면 집게장치는 다시 하중이 걸리지 않아 집게는 벌어진 상태를 회동걸림장치로 유지시킨다. 이와 같은 동작을 반복수행하게 된다.

본 발명의 보다 상세한 구조는, 중량물을 집는 다수개의 집게와, 상기 집게들의 사이에 위치하여 집게를 벌리거나 오므리는 작동판과의 상대적인 위치를 고정시켜 집게가 중량물을 내려놓고자 벌어진 상태가 다음의 중량물을 집을 때까지 유지시키도록 집게와 함께 상하 이송되는 승강관체 및 승강관체에 회동되게 힌지로 설치된 회동걸림장치와, 작동판에 설치되어 상기 회동걸림장치와 체결과 해제가 반복적으로 이루어 지는 걸림요홈구로 구성된다.

상기와 같은 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 기준으로 상술하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 기본적인 실시예는 비교적 가벼운 중량물을 이송시키는 집게 구조를 가진 집게장치에 적용된 것이고, 도 4에 도시된 것은 보다 무거운 중량물을 운반할 수 있는 다관절 링크 구조의 집게를 가진 집게장치에 적용된 실시예이다.

기본적인 실시예에 의한 본 발명의 구성은, 훅에 체결되는 승강관체(2)와, 상기 승강관체(2)에 방사상의 일정 간격으로 힌지(3)로 체결되어 회동되는 다수개의 집게(4)와, 상기 승강관체(2)에 삽입되어 승강관체(2)의 승강을 안내하는 안내봉(5)이 입설되고 다수개의 집게(4)의 내측 공간부에 위치된 작동판(6)을 포함하여 구성된 통상의 이동 운반장치용 집게장치를 개량한 것으로, 상기 승강관체(2)에 승강관체(2)의 1회 왕복작동으로 일정 각도만큼 회전하는 회동걸림장치(7)가 설치되고, 상기 작동판(6)에 상기의 회동걸림장치(7)와 체결되는 걸림요홈구(8)가 설치되어, 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)가 체결된 경우 집게(4)의 회동을 고정시켜 벌어진 상태를 유지시키고, 해제된 경우 집게(4)의 자중으로 오므려들 수 있게 됨에 특징이 있다.

상기의 회동걸림장치(7)는 하단부에 양방향으로만 돌출된 걸림돌부(9)가 형성되고 상부 일정부위에 걸림핀(10)이 돌설된 회전걸림대(11)와, 상기 걸림핀(10)이 삽입되어 일정각도만큼만 회전되게 가이드하는 톱니형의 회전홈(12)이 환설된 안내관(13)으로 구성되어, 승강관체(2)에 고정된 안내관(13)의 1회의 하강과 상승으로 일정각도만큼 회전걸림대(11)가 회전되고; 걸림요홈구(8)는 상기 걸림돌부(9)의 넓이를 가진 내부 공간부가 형성되고, 상부에 걸림돌부(9)의 돌출되지 않은 부분의 두께만큼의 홈을 형성하는 걸림턱(14)이 형성되어, 걸림돌부(9)의 일정각도 회전에 따라 출입과 걸림이 반복되는 구조를 가진다.

상기와 같은 구조에 의하여 본 발명은 집게(4)가 벌어진 상태를 유지할 수 있게 되고, 이러한 상태는 작업의 진행 중에 자동으로 이루어짐에 특징이 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)가 체결된 상태에서 집게(4)와 작동판(6)의 상대적 관계가 고정되게 되어, 집게(4)의 자중에 의해서도 오므려 들지 않고 항상 벌어진 상태를 유지하게 된다. 즉, 회동걸림장치(7)의 회전걸림대(11)의 하단부에 형성된 걸림돌부(9)가 걸림요홈구(8)의 걸림턱(14)에 걸려있게 되어, 집게(4)와 작동판(6)이 움직이지 않는 고정된 상태가 된다.

이와 같은 상태에서 수평과 수직으로 이동된 후 옮기고자 하는 중량물의 상부에 위치시킨 후 아래로 내리면, 중량물의 상부와 작동판(6)이 접촉하게 된다.

작동판(6)은 중량물에 얹혀져 정지된 상태이지만, 승강관체(2)는 작동판(6) 에 돌설된 안내봉(5)을 따라 하강하고 이에따라 집게(4)도 계속 하강하게 되며, 결국 승강관체(2)에 고정된 회동걸림장치(7)도 내려오게 된다.

회동걸림장치(7)는 안내관(13)과, 안내관(13)에 삽입된 회전걸림대(11)로 구성되고, 회전걸림대(11)는 고정된 작동판(6)에 설치된 걸림요홈구(8)에 의해 체결된 상태로 있기 때문에 결국 안내관(13)이 회전걸림대(11)를 따라 내려오게 된다.

즉, 도 6과 도 8에 도시된 바와 같이 안내관(13)이 하강하게 되면, 안내관(13)에 형성된 회전홈(12)에 의해서 회전걸림대(11)에 돌설된 걸림핀(10)이 회전을 하게 되고, 이에 따라 회전걸림대(11) 및 걸림돌부(9)가 회전을 하게 된다. 회전의 각도는 90도가 바람직하다.

이와 같이 중량물을 집기 위해 계속 하강하다가 다시 들어 올리게 되면, 회전걸림대(11)가 90도 회전하게 되어 걸림돌부(9)는 걸림요홈구(8)의 걸림턱(14)에서 벗어날 수가 있게 된다.

따라서 도 3과 도 7에 도시된 바와 같이 90도 회전된 회전걸림대(11)의 걸림돌부(9)가 걸림요홈구(8)에서 빠져나오게 되고, 집게(4)는 작동판(6)에서 자유로워져 상대적인 거리가 커지면서 집게(4)의 자중에 의해 오므러 들게 된다.

여기서, 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)의 작동 구조는 도 5와 도 8 및 도 9에 잘 도시되어 있는데, 안내관(13)이 하강하게 되면 회전홈(12)의 상부 형성면인 상향가이드경사면(15)에 걸림핀(10)이 접촉하면서 경사면을 따라 미끄러지면서 상부의 골부분에 위치하였다가, 안내관(13)이 다시 상승하면 걸림핀(10)이 회전홈(12)의 하부 형성면인 하향가이드경사면(16)에 접촉되어 곡면을 다라 미끄러지면서 하부의 골부분에 위치하게 된다.

이와 같이 상부의 골부분과 하부의 골부분은 각각 90도 간격으로 형성되고, 상부의 골부분과 하부의 골부분의 상대적인 간격은 45도를 형성하고 있어, 안내관(13)의 1회 왕복으로 회전걸림대(11)는 90도 회전되게 된다.

상기의 회전홈(12)을 형성하는 상하면은 톱니형으로 되어 있되 그 톱니의 방향이 서로 반대의 모양을 가지고, 각각의 톱니는 상향가이드경사면(15) 또는 하향가이드경사면(16)이 일정 간격 반복적으로 형성되어 있다.

이와 같이 본 발명은 중량물을 집는데 있어 작업자의 수작업이 필요없고, 집게(4)가 벌어진 상태를 유지하면서 중량물에 접근하여 집어 올릴 수 있게 된다.

도 3과 같은 상태로 원하는 위치로 이동된 중량물은 다시 하강시켜야 되는데, 중량물이 지면이 닿게 되면 작동판(6)이 다시 중량물의 상부에 닿게 되고, 계속 하강시키면 승강관체(2)는 작동판(6)에 돌설된 안내봉(5)을 따라 하강하게 되고, 이에 의해 집게(4)가 벌어지게 되며, 이에 따라서 승강관체(2)에 고정된 회전걸림대(11)가 하강하면서 걸림돌부(9)가 걸림요홈구(8)의 걸림턱(14) 사이로 삽입되게 된다.

걸림돌부(9)가 걸림요홈구(8)에 부딪친 상태에서 계속 승강관체(2)가 하강하면, 회전걸림대(11)는 그대로 있지만 회전걸림대(11)에 외삽된 안내관(13)은 걸림핀(10)에 부딪칠 때까지 내려가게 되고, 그러는 동안 안내관(13)에 형성된 회전홈(12)에 의해 걸림핀(10)이 가이드되어 90도로 회전걸림대(11)가 회전된다.

그리고 승강관체(2)를 다시 상부로 이송시키면, 회전걸림대(11)는 90도 회전 되어 걸림돌부(9)가 걸림요홈구(8)의 걸림턱(14)에 걸려 고정되므로, 결국 작동판(6)과 집게(4)는 일정 형태를 유지하게 되어 집게(4)가 벌어진 상태가 유지된다. 따라서 중량물을 바닥에 내려놓은 상태 즉 집게(4)가 벌어진 상태가 승강관체(2)를 들어 올리더라도 유지되어 중량물을 그대로 바닥에 두고 이송되게 되고, 이러한 상태는 다시 다른 중량물을 용이하게 집도록 하는데 유리하다.

이에 비하여 종래의 경우는 중량물을 바닥에 놓고 집게(4)를 올리게 되면 집게가 다시 오므려들어 놓았던 중량물을 다시 집게 되므로 작업자가 반드시 수작업으로 집게(4)의 벌어진 상태를 유지시키는 위험한 상황을 감수하여야만 하였다.

그리고, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 집게(4)가 다관절의 링크 구조를 가져 무거운 중량물도 운반하는 집게장치에서도 실시가 가능하다. 이 경우에서도 승강관체(2)에 회동걸림장치(7)가 설치되고, 작동판(6)에 걸림요홈구(8)가 설치되며, 이의 상관 작동 관계는 기본적인 실시예에서와 같다.

이와 같이 큰 중량물을 운반하는 집게장치에서도 사용가능한 것은 본 발명의 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)가 중량물의 하중을 지지하지 않고 단지 집게(4)의 일부 하중만 지지하면 되는 구조에 의해 가능하다.

이와 같이 본 발명은 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)의 90도 회전에 의한 체결과 해제의 반복되는 구조를 가짐으로써, 집게(4)의 벌어진 상태를 그대로 유지시킬 수가 있어, 안전사고가 방지되고 작업성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 중량물을 집는 다수개의 집게(4)와, 상기 집게(4)들의 사이에 위치하여 집게(4)를 벌리거나 오므리는 작동판(6)과의 상대적인 위치를 고정시키도록, 집게(4)와 함께 상하 이송되는 승강관체(2)에 설치된 회동걸림장치(7)와, 작동판(6)에 설치된 걸림요홈구(8)가 체결과 해제를 반복적으로 행하도록 구성됨을 특징으로 하는 이동 운반장치용 집게장치.
2. 훅 등에 연결되는 승강관체(2)와, 상기 승강관체(2)에 방사상의 일정 간격으로 힌지(3)로 체결되어 회동되는 다수개의 집게(4)와, 상기 승강관체(2)에 삽입되어 승강관체(2)의 승강을 안내하는 안내봉(5)이 입설되고 다수개의 집게(4)의 내측 공간부에 위치된 작동판(6)을 포함하여 구성된 이동 운반장치용 집게장치에 있어서, 상기 승강관체(2)에 1회 왕복작동으로 일정 각도만큼 회전하는 회동걸림장치(7)가 고정설치되고, 상기 작동판(6)에 상기의 회동걸림장치(7)와 체결되는 걸림요홈구(8)가 설치되어, 회동걸림장치(7)와 걸림요홈구(8)가 체결된 경우 집게(4)의 회동을 고정시켜 벌어진 상태를 유지시키고, 해제된 경우 집게(4)의 자중으로 오므려들 수 있게 됨을 특징으로 하는 이동 운반장치용 집게장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 회동걸림장치(7)는 하단부에 양방향으로만 돌출된 걸림돌부(9)가 형성되고 상부 일정부위에 걸림핀(10)이 돌설된 회전걸림대 (11)와, 상기 걸림핀(10)이 삽입되어 일정각도만큼만 회전되게 가이드하는 회전홈(12)이 환설된 안내관(13)으로 구성되어, 안내관(13)의 1회의 하강과 상승으로 일정각도만큼 회전걸림대(11)가 회전되고; 걸림요홈구(8)는 상기 걸림돌부(9)의 넓이를 가진 내부 공간부가 형성되고, 상부에 걸림돌부(9)의 돌출되지 않은 부분의 두께만큼의 홈을 형성하는 걸림턱(14)이 형성되어, 걸림돌부(9)의 일정각도 회전에 따라 출입과 걸림이 반복되는 이동 운반장치용 집게장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 집게(4)는 다관절 링크 구조로 되어 큰 중량물을 운반할 수 있는 이동 운반장치용 집게장치.

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