KR100926525B1 - 수문용 권양기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수문용 권양기에 관한 것으로, 프레임의 상부에 설치되는 기어드모터; 기어드모터의 일측에 설치되는 헤드기어박스; 헤드기어박스 하측의 프레임 상부에 설치되는 메인기어박스; 헤드기어박스의 구동스프로킷과 메인기어박스의 전동스프로킷에 연결되는 전동체인; 메인기어박스 일측의 프레임 상부에 설치되는 보조기어박스; 일단이 메인기어박스의 제6전동축이 연결되고 타단이 보조기어박스에 연결되는 커플링축; 메인기어박스의 제6전동축 및 보조기어박스에 연결되며 하단에 수문이 연결되어서 수문을 개폐하는 래크바들; 헤드기어박스의 구동축 타단에 착탈되도록 설치되는 수동핸들; 헤드케이스에 설치되고 구동축에 연결되는 역회전방지브레이크; 메인케이스에 설치되고 제4전동축에 연결되는 하강속도조절수단; 프레임의 상부에 결합되어서 프레임 상부의 부품들을 덮는 커버를 포함하여 이루어진다.

따라서, 수동핸들을 회전시켜서 수문을 상승시킨 후 수동핸들로부터 외력을 제거하면 수문이 상승된 상태를 유지하고, 수동핸들을 구동축으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있으며, 자중에 의해 하강되는 수문의 하강속도를 조절할 수 있을 뿐 아니라, 권양기의 상부에 커버를 간편하게 착탈시킬 수 있다.

기어드모터, 역회전방지브레이크, 래칫베어링, 하강속도조절수단, 디스크판

Description

수문용 권양기{Winch for floodgat}

본 발명은 수문용 권양기에 관한 것으로, 수동핸들을 회전시켜서 수문을 상승시킨 후 수동핸들로부터 외력을 제거하면 수문이 상승된 상태를 유지하고, 수동핸들을 핸들축으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있으며, 권양기의 상부에 커버를 간편하게 착탈시킬 수 있는 수문용 권양기에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 강이나 하천 같은 수원을 막아서 보(洑)를 설치하고 물의 이·치수를 위하여 수위를 상승시켜 용수로를 통해 물을 끌어 들이는 구조물을 취수보라하고, 취수보에서 취수한 물을 분배하는 수로를 분수로(分水路)라 하며 수로상의 물의 흐름을 제어하며 용도에 따라서 제수문, 취수문, 분수문이라 한다.

한편, 바다와 연결된 큰 강이 있는 도시 근교의 하천에서는 만조시에 홍수나 집중호우 등으로 갑자기 불어나는 강의 수위를 상류에서 조절하지 못할 경우 배수 를 최우선적으로 실시하여 침수피해를 줄이기 위하여 언체(堰體)에 배수문과 배수펌프장을 함께 구성하여 배수문을 개폐시키고 배수펌프를 가동하여 배수시킨다.

또한 도시에서는 강이나 하천 이외에 수로의 물을 제수하는 상수도 취수 및 정수시설, 하수도시설, 산업용 공장시설의 냉각수계통에 수문을 설치하여 물의 흐 름을 제어하고, 간척용 방조제의 유역 내에 형성된 담수호의 수위조절을 위한 배수시설인 배수갑문을 설치하여 물을 저수하여 두었다가 간척지에 필요로 하는 관개용수를 저장 공급하고 남는 물은 배수갑문을 통하여 바다로 배수하고 있다.

상기한 여러 용도의 수문은 일반적으로 수로를 개폐시키는 수문비체와, 수문비체의 개폐시에 발생하는 마찰저항을 줄이기 위하여 수문비체의 양측부에 형성한 원통형의 로울러가 주행하는 문틀과, 수문비체와 문틀 사이의 지수를 확실히 구현하기 위하여 수문비체의 외측둘레 측으로 부착한 지수고무와, 수문비체의 개폐에 소요되는 구동력을 발생하는 수문용 권양기를 포함하여 구성된다.

수문용 권양기는 구동력을 발생시키는 동력발생부와, 상기 동력발생부에서 발생한 구동력을 단속(斷續)하여 전동 또는 수동(手動)을 선택하는 동력전환부와, 동력발생부에서 발생한 구동력으로 수문비체를 안전하게 여닫는 운행속도(0.3m/분내지 1.0m/분)로 감속시켜서 회전축의 회전속도는 감속비에 비례하여 감소시키고 구동력은 감속비에 반비례하여 증가시키도록 형성한 감속부와, 감속부에서 증가한 구동력으로 수문비체를 상하 개폐시키기 위하여 수문비체 상단에 수직으로 연결된 랙크바와, 랙크바와 감속부의 구동축상의 최종 피니언 기어를 치차대우(齒車對偶)로 형성하여 구동축의 회전운동을 수문비체의 상하운동으로 변환시켜 수문비체를 개폐시키는 수문승강장치부와, 수문비체를 안전하게 제어할 수 있는 다중의 제동장치를 구비한 제동부와, 수문비체와 문틀 사이의 열린 정도인 개도(開度)를 나타내며 수문비체가 상하 운행한계에 도달하면 동력발생부의 전원을 차단시키는 상하한 리미트스위치를 형성한 개도계와 수문비체의 개폐를 조작하는 현장조작부를 포함하 여 구성하고 있다.

그런데 이러한 종래의 수문용 권양기는, 몇 가지 문제점이 있다.

첫째, 수동핸들을 통해 수문을 수동으로 승강시킨 후 수동핸들을 놓으면 수문의 자중에 의해 수동핸들이 역회전되면서 수문이 하강된다. 따라서 상승된 상태의 수문을 고정시키기 위해 종래에는 수동핸들의 회전축 또는 감속기어들에 별도의 회전방지핀을 꽂아서 수동핸들의 역회전을 방지시키도록 하였다. 따라서 수동핸들을 사용할 때마다 감속기 부분에 회전방지핀을 끼우고 빼는 작업이 병행되므로 그 작업이 매우 번잡하였다.

둘째, 수동핸들을 통해서 수문의 위치를 수동으로 세팅시킨 후, 관계자 외의 사람이 수동핸들을 조작하지 못하도록 핸들축으로부터 수동핸들을 분리시켜서 별도로 보관한다. 종래의 수문용 권양기는 수동핸들이 핸들축에 볼트로 체결되어 있다. 따라서 수동핸들을 분리하고 결합시킬 때마다 별도의 공구를 준비하고 볼트를 풀고 채우는 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있다.

셋째, 종래의 수문용 권양기는 상부를 씌울 별도의 커버가 구비되지 못하였으며, 이에 따라 권양기의 주요 부품들이 외부에 그대로 노출되므로 손상이 가중되는 문제점이 발생되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 권양기의 상부에 별도의 비닐 커버나 금속재의 커버를 씌우기도 하였으나, 권양기에 대해 정형화되지 못한 커버를 씌우고 벗김에 따라 그 작업이 용이하지 못하였으며, 이러한 커버 착탈의 불편함은 아예 커버를 씌우지 않고 사용하게 되는 요인이 된다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 수동핸들을 회전시켜서 수문을 상승시킨 후 수동핸들로부터 외력을 제거하면 수문이 상승된 상태를 유지하도록 한 수문용 권양기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수동핸들을 구동축으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있도록 한 수문용 권양기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자중에 의해 하강되는 수문의 하강속도를 조절할 수 있도록 한 수문용 권양기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 권양기의 상부에 커버를 간편하게 착탈시킬 수 있도록 한 수문용 권양기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수동핸들을 콤팩트화할 수 있도록 한 수문용 권양기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수문용 권양기는, 프레임; 프레임의 둘레를 벗어나지 않도록 그 상부에 설치되는 기어드모터(geared motor); 기어드모터의 일측에 설치되는 헤드케이스와, 일단이 기어드모터의 모터축에 착탈되고 타단이 헤드케이스에 회전되도록 지지되는 구동축과, 구동축 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 구동기어와, 양단이 헤드케이스에 회전되도록 설치되는 제1전동축과, 제1전동축 상에 설치되고 구동기어에 치합되어서 구동기어의 회전동력을 제1전 동축에 전달하는 제1전동기어와, 제1전동축 상에 설치되어서 제1전동기어와 함께 회전되는 제2전동기어와, 양단이 헤드케이스에 회전되도록 설치되는 제2전동축과, 제2전동축 상에 설치되고 제2전동기어에 치합되어서 제2전동기어의 회전동력을 제2전동축에 전달하는 제3전동기어와, 제2전동축 상에 설치되어서 제3전동기어와 함께 회전되는 제4전동기어와, 양단이 헤드케이스에 회전되도록 설치되는 제3전동축과, 제3전동축 상에 설치되고 제4전동기어에 치합되어서 제4전동기어의 회전동력을 제3전동축에 전달하는 제5전동기어와, 제3전동축 상에 설치되어서 제5전동기어와 함께 회전되는 구동스프로킷으로 이루어진 헤드기어박스; 헤드기어박스 하측의 프레임 상부에 설치되는 메인케이스와, 양단이 메인케이스에 회전되도록 설치되는 제4전동축과, 제4전동축 상에 설치되고 구동스프로킷에 연결되어서 구동스프로킷의 회전동력을 전달받는 전동스프로킷과, 제4전동축 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 제6전동기어와, 양단이 메인케이스에 회전되도록 설치되는 제5전동축과, 제5전동축 상에 설치되어서 이와 함께 회전되고 제6전동기어에 치합되어서 그 회전동력을 전달받는 제7전동기어와, 제5전동축 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 제8전동기어와, 메인케이스 내에 회전되도록 설치되는 제6전동축과, 제6전동축 상에 설치되고 제8전동기어에 치합되어서 제8전동기어의 회전동력을 제6전동축에 전달하는 제9전동기어로 이루어진 메인기어박스; 헤드기어박스의 구동스프로킷과 메인기어박스의 전동스프로킷에 연결되어서 헤드기어박스의 회전동력을 메인기어박스에 전달하는 전동체인; 메인기어박스 일측의 프레임 상부에 설치되는 보조기어박스; 일단이 메인기어박스의 제6전동축이 연결되고 타단이 보조기어박스에 연결되어서 메인기어 박스의 회전동력을 보조기어박스 측으로 전달하는 커플링축; 메인기어박스의 제6전동축 및 보조기어박스에 연결되어서 메인기어박스 및 보조기어박스의 회전동력에 의해 승강되며 하단에 수문이 연결되어서 수문을 개폐하는 래크바들; 헤드기어박스의 구동축 타단에 착탈되도록 설치되며 구동축을 수동으로 회전시키는 수동핸들; 구동축과 기어드모터 사이에 설치되어서 기어드모터의 회전동력을 구동축에 단속시키는 수동전동전환레버; 헤드케이스에 설치되고 구동축에 연결되어서 구동축이 일측방향으로만 회전되도록 하고 반대방향으로 회전되는 것을 제어하는 역회전방지브레이크; 메인케이스에 설치되고 제4전동축에 연결되어서 제4전동축의 회전속도를 조절하는 하강속도조절수단; 프레임의 상부에 결합되어서 프레임 상부의 부품들을 덮는 커버;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수문용 권양기의 다른 특징은, 구동축의 타단 둘레에는 외부의 회전동력이 구동축에 전달되도록 동력전달클러치가 설치되어 있고, 구동축의 타단에 결합되는 수동핸들에는 수동핸들을 구동축 방향으로 밀면 동력전달클러치에 결합되고 그 반대방향으로 당기면 이로부터 분리되도록 수동클러치가 설치되어 있다.

본 발명의 수문용 권양기의 또 다른 특징은, 역회전방지브레이크는, 내륜이 구동축의 둘레에 결합되어 있고, 외륜이 일방향으로만 회전되도록 구비되는 래칫베어링과, 래칫베어링의 둘레를 감싸도록 구비되며 힌지를 중심으로 합쳐지거나 펼쳐지면서 래칫베어링의 외륜에 압착되거나 이완되는 제1클램프 및 제2클램프와, 제1클램프 및 제2클램프의 내주면에 구비되며 래칫베어링의 외륜에 밀착되는 제1패드 및 제2패드와, 제1클램프 및 제2클램프의 자유단들 측에 결합되며 자유단들을 서로 당기거나 벌려서 제1패드 및 제2패드를 래칫베어링의 외륜에 밀착시키거나 이완시키는 볼트축과, 볼트축의 둘레에 결합되고 양단이 제1클램프 및 제2클램프의 자유단측에 지지되어서 자유단들을 볼트축의 양단측으로 탄성적으로 지지하는 스프링과, 볼트축에 결합되어서 제1클램프 및 제2클램프의 자유단들에 지지되고 볼트축의 회전시 제1클램프 및 제2클램프의 내주면이 구동축의 둘레에 밀착되거나 이완되도록 하는 너트들과, 볼트축의 단부에 결합되어서 이를 회전시키는 브레이크핸들로 이루어진다.

본 발명의 수문용 권양기의 또 다른 특징은, 하강속도조절수단은, 메인기어박스의 메인케이스 외측에 구비되고 제4전동축의 단부가 그 중앙에 위치되는 하우징과, 하우징의 내부에 구비되고 중앙 부분이 제4전동축에 결합되며 내측면이 하우징의 대응면에 밀착되는 디스크판과, 둘레가 디스크판의 관통구멍에 고정되고 내륜이 제4전동축의 둘레에 밀착되어서 제4전동축의 회전을 지지하는 니들베어링과, 디스크판의 내측면에 구비되어서 하우징의 대응면에 밀착되는 마찰패드와, 제4전동축의 둘레에 결합되고 디스크판의 대응면에 밀착되는 트러스트볼베어링과, 제4전동축의 둘레에 결합되고 트러스트볼베어링의 일측에 밀착되는 지지편과, 제4전동축에 체결되는 너트와, 제4전동축의 둘레에 결합되고 일단이 너트에 지지되며 타단이 지지편에 지지되어서 디스크판을 하우징의 내측면에 밀착시키는 스프링으로 이루어진다.

본 발명의 수문용 권양기의 또 다른 특징은, 커버에는, 양측 하단에 프레임 양측의 채널홈들을 따라 슬라이드되도록 가이드들이 형성되어 있고, 프레임의 양측 및 이에 대응되는 가이드들에는 관통구멍들이 형성되어 있으며, 이 관통구멍들에는 커버가 프레임에 고정되도록 결합핀이 삽입된다.

본 발명의 수문용 권양기의 또 다른 특징은, 수동핸들은, 다단으로 이루어지고 이들이 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 구비되는 핸들몸체와, 핸들몸체의 일측에 구비되고 구동축의 동력전달클러치에 착탈되면서 핸들몸체의 회전동력을 구동축에 전달하는 수동클러치와, 핸들몸체의 타측에 구비되고 핸들몸체를 회전시키는 손잡이와, 핸들몸체와 손잡이 사이에 구비되어서 손잡이 자체가 핸들몸체에 대해 공회전되도록 하는 베어링으로 이루어진다.

이상에서와 같은 본 발명은, 역회전방지브레이크를 작동시킨 상태에서 수동핸들을 회전시키면 수문이 상승되며 자중에 의해 하강되는 것이 방지된다. 따라서 수동핸들을 회전시켜서 수문을 상승시킨 후 수동핸들로부터 외력을 제거하더라도 수문이 상승된 상태를 그대로 유지하며, 이에 따라 상승된 수문을 지지하기 위해 별도의 핀을 헤드기어박스에 꽂는 등의 번거로운 작업이 필요하였던 종래의 문제점이 해결된다.

본 발명은 수동핸들을 구동축 방향으로 밀면 수동핸들의 수동클러치와 구동축의 동력전달클러치가 결합되고 수동핸들을 구동축 방향으로 당기면 수동클러치와 동력전달클러치가 분리된다. 따라서 수동핸들을 구동축 방향으로 밀고 당기는 간단한 동작으로 수동핸들이 구동축에 결합되거나 분리되므로 수동핸들을 구동축으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있다.

메인기어박스의 제4전동축에는 수문의 하강시 디스크판의 마찰패드가 하우징의 내측면에 밀착되면서 제4전동축의 회전속도를 감속시키도록 하강속도조절수단이 설치되어 있다. 이러한 하강속도조절수단의 너트를 조이거나 풀면 스프링이 압축되거나 복원되면서 마찰패드 및 하우징의 마찰력이 조절되고 이에 따라 자중에 의해 하강되는 수문의 하강속도를 조절할 수 있다. 그러므로 너트를 조이거나 푸는 비교적 간단한 동작으로 제4전동축을 제어하므로 수문의 하강속도를 간편하게 조절할 수 있다.

커버의 양측 하단에는 프레임 양측의 채널홈들을 따라 슬라이드되도록 가이드들이 형성되어 있고, 프레임의 양측과 가이드들에는 커버가 프레임에 고정되도록 결합핀이 결합된다. 따라서 커버의 가이드 단부를 프레임의 채널홈에 대향시킨 후 채널홈을 따라 밀거나 당기면 커버가 프레임에 결합되거나 분리된다. 그러므로 수문용 권양기의 상부에 커버를 씌우거나 벗기는 작업이 매우 편리하며, 필요할 때마다 간편하게 커버를 착탈시킬 수 있다.

본 발명의 수동핸들은, 그 핸들몸체가 다단으로 이루어지고 이들이 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 구비된다. 따라서 수동핸들을 사용할 때에는 핸들몸체를 최대한 펼친 후 수동핸들의 수동클러치를 구동축의 동력전달클러치에 결합시켜서 사용하고, 수동핸들을 보관할 때에는 수동클러치를 동력전달클러치로부터 분리한 후 핸들몸체를 최소한으로 접어서 보관한다. 그러므로 수동핸들을 접어서 콤팩트화할 수 있으므로 수동핸들의 휴대 및 보관이 매우 간편하다.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 수문용 권양기를 보인 개략적 정면도, 도 1의 개략적 부분 측면도, 도 1의 개략적 평면도이고, 도 4는 헤드기어박스의 내부를 보인 개략적 측면도이며, 도 5는 메인기어박스의 내부를 보인 개략적 평면도이다. 도 6a 및 도 6b는 수동핸들의 결합구조를 보인 개략적 부분 측면도 및 분리 측면도이고, 도 7a 내지 도 7c는 역회전방지브레이크를 보인 개략적 분리 사시도, 역회전방지브레이크가 작동된 상태를 보인 결합 단면도, 역회전방지브레이크가 해제된 상태를 보인 결합 단면도이며, 도 8a 내지 도 8c는 하강속도조절수단을 보인 개략적 부분 사시도, 그 분리 사시도, 개략적 결합 단면도이다. 도 9a 및 도 9b는 커버 및 프레임의 결합 구조를 보인 개략적 부분 분리 사시도 및 그 결합 단면도이고, 도 10은 수동핸들의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 분리 사시도이다.

이러한 본 발명의 수문용 권양기는, 프레임(10), 기어드모터(20), 헤드기어박스(30), 메인기어박스(50), 전동체인(60), 보조기어박스(70), 커플링축(80), 래크바(90), 수동핸들(100), 수동전동전환레버(110), 역회전방지브레이크(120), 하강속도조절수단(140), 커버(150)로 이루어진다.

프레임(10)은, 수문용 권양기의 하부에 설치되어서 다수의 부품들이 설치된다. 이러한 프레임(10)은 양측에 채널홈(11)이 형성되어 있으며, 이 채널홈(11)에 후술할 커버(150)의 가이드(151)가 결합된다. 이러한 프레임(10)의 양측에는 관통구멍(12)이 형성되어 있다.

기어드모터(geared motor; 20)는 프레임(10)의 둘레를 벗어나지 않도록 그 상부에 설치된다. 따라서 프레임(10)에 설치된 기어드모터(20)가 프레임(10)의 둘레를 벗어나지 않으므로 수문용 권양기의 설치공간을 최소화시킬 수 있으며, 이에 따라 공간 활용을 극대화시킬 수 있다.

헤드기어박스(30)는, 헤드케이스(31), 구동축(32), 구동기어(34), 제1전동축(35), 제1전동기어(36), 제2전동기어(37), 제2전동축(38), 제3전동기어(39), 제4전동기어(40), 제3전동축(41), 제5전동기어(42), 구동스프로킷(43)으로 이루어진다.

헤드케이스(31)는, 기어드모터(20)의 일측의 프레임(10) 상부에 설치된다. 구동축(32)은, 일단이 기어드모터(20)의 모터축(도시되지 않음)에 착탈되고 타단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 지지된다. 구동축(32)의 타단에는 동력전달클러치(33)가 설치되어 있으며, 이 동력전달클러치(33)에는 후술할 수동핸들(100)의 수동클러치(101)가 착탈된다. 구동기어(34)는 구동축(32) 상에 설치되어서 이와 함께 회전된다.

제1전동축(35)은, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치된다. 제1전동기어(36)는 제1전동축(35) 상에 설치되고 구동기어(34)에 치합되어서 구동기어(34)의 회전동력을 제1전동축(35)에 전달한다. 제2전동기어(37)는, 제1전동축(35) 상에 설치되어서 제1전동기어(36)와 함께 회전된다.

제2전동축(38)은, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치된다. 제3전동기어(39)는 제2전동축(38) 상에 설치되고 제2전동기어(37)에 치합되어서 제2전동기 어(37)의 회전동력을 제2전동축(38)에 전달한다. 제4전동기어(40)는, 제2전동축(38) 상에 설치되어서 제3전동기어(39)와 함께 회전된다.

제3전동축(41)은, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치된다. 제5전동기어(42)는 제3전동축(41) 상에 설치되고 제4전동기어(40)에 치합되어서 제4전동기어(40)의 회전동력을 제3전동축(41)에 전달한다. 구동스프로킷(43)은 제3전동축(41) 상에 설치되어서 제5전동기어(42)와 함께 회전된다.

메인기어박스(50)는, 메인케이스(51), 제4전동축(52), 전동스프로킷(53), 제6전동기어(54), 제5전동축(55), 제7전동기어(56), 제8전동기어(57), 제6전동축(58), 제9전동기어(59)로 이루어진다.

메인케이스(51)는, 헤드기어박스(30) 하측의 프레임(10) 상부에 설치된다. 제4전동축(52)은, 양단이 메인케이스(51)에 회전되도록 설치된다. 전동스프로킷(53)은, 제4전동축(52) 상에 설치되고 구동스프로킷(43)에 연결되어서 구동스프로킷(43)의 회전동력을 전달받는다. 제6전동기어(54)는, 제4전동축(52) 상에 설치되어서 이와 함께 회전된다.

제5전동축(55)은, 양단이 메인케이스(51)에 회전되도록 설치된다. 제7전동기어(56)는, 제5전동축(55) 상에 설치되어서 이와 함께 회전되고 제6전동기어(54)에 치합되어서 그 회전동력을 전달받는다. 제8전동기어(57)는, 제5전동축(55) 상에 설치되어서 이와 함께 회전된다.

제6전동축(58)은, 메인케이스(51) 내에 회전되도록 설치된다. 제9전동기어(59)는, 제6전동축(58) 상에 설치되고 제8전동기어(57)에 치합되어서 제8전동기 어(57)의 회전동력을 제6전동축(58)에 전달한다.

전동체인(60)은, 헤드기어박스(30)의 구동스프로킷(43)과 메인기어박스(50)의 전동스프로킷(53)에 연결되어서 헤드기어박스(30)의 회전동력을 메인기어박스(50)에 전달한다.

보조기어박스(70)는, 메인기어박스(50) 일측의 프레임(10) 상부에 설치되며, 메인기어박스(50)와 함께 후술할 래크바(90)를 승강시킨다.

커플링축(80)은, 일단이 메인기어박스(50)의 제6전동축(58)이 연결되고 타단이 보조기어박스(70)에 연결되어서 메인기어박스(50)의 회전동력을 보조기어박스(70) 측으로 전달한다. 따라서 커플링축(80)이 회전되면 메인기어박스(50) 및 보조기어박스(70)에 연결된 래크바(90)가 승강된다.

래크바(90)는, 메인기어박스(50)의 제6전동축(58) 및 보조기어박스(70)에 연결되어서 메인기어박스(50) 및 보조기어박스(70)의 회전동력에 의해 승강되며 하단에 수문(1)이 연결되어서 수문(1)을 개폐한다.

수동핸들(100)에는, 구동축(32)의 타단에 설치된 동력전달클러치(33)에 착탈되도록 수동클러치(101)가 설치되어 있으며, 수동핸들(100)을 구동축(32) 방향을 밀면 이들이 서로 체결되고 수동핸들(100)을 구동축(32)의 단부 측으로 당기면 이들이 서로 분리된다. 이러한 수동핸들(100)은 후술할 수동전동전환레버(110)에 의해 기어드모터(20)의 모터축과 구동축(32) 사이가 단절되면 구동축(32)을 수동으로 회전시켜서 수문(1)을 수동으로 개폐하는데 사용된다.

수동전동전환레버(110)는, 구동축(32)과 기어드모터(20) 사이에 설치되어서 기어드모터(20)의 회전동력을 구동축(32)에 단속시킨다.

역회전방지브레이크(120)는, 헤드케이스(31)에 설치되고 구동축(32)에 연결되어서 구동축(32)이 일측방향으로만 회전되도록 하고 반대방향으로 회전되는 것을 제어한다. 이러한 역회전방지브레이크(120)는, 래칫베어링(121), 제1클램프(124) 및 제2클램프(125), 제1패드(127) 및 제2패드(128), 볼트축(129), 스프링(131), 너트(130)들, 브레이크핸들(132)로 이루어진다.

래칫베어링(121)은, 내륜(122)이 구동축(32)의 둘레에 결합되어 있고, 외륜(123)이 일방향으로만 회전되도록 구비된다. 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)는, 래칫베어링(121)의 둘레를 감싸도록 구비되며 힌지(126)를 중심으로 합쳐지거나 펼쳐지면서 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 압착되거나 이완된다. 제1패드(127) 및 제2패드(128)는, 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 내주면에 구비되며 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 밀착된다.

볼트축(129)은, 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단들 측에 결합되며 자유단들을 서로 당기거나 벌려서 제1패드(127) 및 제2패드(128)를 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 밀착시키거나 이완시킨다. 스프링(131)은, 볼트축(129)의 둘레에 결합되고 양단이 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단측에 지지되어서 자유단들을 볼트축(129)의 양단측으로 탄성적으로 지지한다.

너트(130)들은, 볼트축(129)에 결합되어서 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단들에 지지되고 볼트축(129)의 회전시 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 내주면이 구동축(32)의 둘레에 밀착되거나 이완되도록 한다. 브레이크핸 들(132)은, 볼트축(129)의 단부에 결합되어서 이를 회전시킨다.

하강속도조절수단(140)은, 메인케이스(51)에 설치되고 제4전동축(52)에 연결되어서 제4전동축(52)의 회전속도를 조절한다. 이러한 하강속도조절수단(140)은, 하우징(141), 디스크판(142), 니들베어링(144), 마찰패드(145), 트러스트볼베어링(146), 지지편(147), 너트(148), 스프링(149)으로 이루어진다.

하우징(141)은, 메인기어박스(50)의 메인케이스(51) 외측에 구비되고 제4전동축(52)의 단부가 그 중앙에 위치된다. 디스크판(142)은, 하우징(141)의 내부에 구비되고 중앙 부분이 제4전동축(52)에 결합되며 내측면이 하우징(141)의 대응면에 밀착된다. 니들베어링(144)은, 둘레가 디스크판(142)의 관통구멍(143)에 고정되고 내륜이 제4전동축(52)의 둘레에 밀착되어서 제4전동축(52)의 회전을 지지한다.

마찰패드(145)는, 디스크판(142)의 내측면에 구비되어서 하우징(141)의 대응면에 밀착된다. 트러스트볼베어링(146)은, 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 디스크판(142)의 대응면에 밀착된다. 지지편(147)은, 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 트러스트볼베어링(146)의 일측에 밀착되며, 너트(148)는 제4전동축(52)의 단부에 체결된다. 스프링(149)은 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 일단이 너트(148)에 지지되며 타단이 지지편(147)에 지지되어서 디스크판(142)을 하우징(141)의 내측면에 밀착시킨다.

커버(150)는, 프레임(10)의 상부에 결합되어서 프레임(10) 상부의 부품들을 덮는다. 이러한 커버(150)에는, 양측 하단에 프레임(10) 양측의 채널홈(11)들을 따라 슬라이드되도록 가이드(151)들이 형성되어 있고, 프레임(10)의 양측 및 이에 대 응되는 가이드(151)들에는 관통구멍(152)들이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(152)들에는 커버(150)가 프레임(10)에 고정되도록 결합핀(153)이 삽입된다.

이러한 구성의 본 발명의 수문용 권양기는, 수동전동전환레버(110)를 회전시켜서 기어드모터(20)와 구동축(32)의 동력을 차단시킨 상태에서 역회전방지브레이크(120)를 작동시키고 수동핸들(100)을 회전시키면 수문(1)이 상승되며, 이때 상승된 수문(1)은 자중에 의해 하강되는 것이 방지된다.

즉, 역회전방지브레이크(120)의 브레이크핸들(132)을 회전시키면 볼트축(129)이 회전되면서 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)가 힌지(126)를 중심으로 회동되고, 이에 따라 제1패드(127) 및 제2패드(128)가 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 밀착된다. 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)가 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 고정됨에 따라 래칫베어링(121)의 내륜(122)에 결합된 구동축(32)은 수문(1)이 상승되는 일방향으로만 회전되며 그 역방향으로는 회전되지 않는다.

따라서 수동핸들(100)을 회전시켜서 수문(1)을 상승시킨 후 수동핸들(100)로부터 외력을 제거하더라도 수문(1)이 상승된 상태를 그대로 유지하며, 이에 따라 상승된 수문(1)을 지지하기 위해 별도의 핀을 헤드기어박스(30)에 꽂는 등의 번거로운 작업이 필요하였던 종래의 문제점이 해결된다.

본 발명의 수문용 권양기는 수동핸들(100)을 구동축(32)으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있다. 수동핸들(100)은 구동축(32)을 따라 슬라이드되도록 설치되어 있고, 구동축(32)의 단부에는 동력전달클러치(33)가 설치되어 있으며, 수동핸 들(100)에는 수동클러치(101)가 설치되어 있다.

따라서 수동핸들(100)을 구동축(32) 방향으로 밀면 수동핸들(100)의 수동클러치(101)와 구동축(32)의 동력전달클러치(33)가 결합되고 수동핸들(100)을 구동축(32) 방향으로 당기면 수동클러치(101)와 동력전달클러치(33)가 분리된다.

그러므로 수동핸들(100)을 구동축(32) 방향으로 밀고 당기는 간단한 동작으로 수동핸들(100)이 구동축(32)에 결합되거나 분리되므로 수동핸들(100)을 구동축(32)으로부터 간편하게 착탈시킬 수 있다.

본 발명의 다른 특징은 수문(1)의 하강속도를 조절할 수 있다는 점이다.

즉, 메인기어박스(50)의 제4전동축(52)에는 수문(1)의 하강시 디스크판(142)의 마찰패드(145)가 하우징(141)의 내측면에 밀착되면서 제4전동축(52)의 회전속도를 감속시키도록 하강속도조절수단(140)이 설치되어 있다.

이러한 하강속도조절수단(140)의 너트(148)를 조이거나 풀면 스프링(149)이 압축되거나 복원되면서 마찰패드(145)가 하우징(141)의 내측면에 밀착되거나 이완되면서 이들 사이의 마찰력이 조절되며, 이에 따라 자중에 의해 하강되는 수문(1)의 하강속도를 조절할 수 있다. 그러므로 너트(148)를 조이거나 푸는 비교적 간단한 동작으로 제4전동축(52)을 제어하므로 수문(1)의 하강속도를 간편하게 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은, 간편하게 착탈시킬 수 있는 커버(150)에 있다.

커버(150)의 양측 하단에는 프레임(10) 양측의 채널홈(11)들을 따라 슬라이드되도록 가이드(151)들이 형성되어 있고, 프레임(10)의 양측과 가이드(151)들에는 커버(150)가 프레임(10)에 고정되도록 결합핀(153)이 결합된다.

따라서 커버(150)의 가이드(151) 단부를 프레임(10)의 채널홈(11)에 대향시킨 후 채널홈(11)을 따라 밀거나 당기면 커버(150)가 프레임(10)의 상부에 결합되거나 분리되며, 결합된 상태에서 프레임(10)의 관통구멍(12)과 커버(150)의 관통구멍(152)에 결합핀(153)을 끼워서 이들을 고정시킨다. 그러므로 수문용 권양기의 상부에 커버(150)를 씌우거나 벗기는 작업이 매우 편리하며, 필요할 때마다 간편하게 커버(150)를 착탈시킬 수 있다.

도 10은 수동핸들(160)의 다른 실시예를 보인 개략적 분리 사시도로써, 이러한 수동핸들(160)은, 핸들몸체(161), 수동클러치(162), 손잡이(163), 베어링(164)으로 이루어진다.

핸들몸체(161)는, 다단으로 이루어지고 이들이 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 구비된다. 수동클러치(162)는, 핸들몸체(161)의 일측에 구비되고 구동축(32)의 동력전달클러치(33)에 착탈되면서 핸들몸체(161)의 회전동력을 구동축(32)에 전달한다. 손잡이(163)는, 핸들몸체(161)의 타측에 구비되고 핸들몸체(161)를 회전시킨다. 베어링(164)은, 핸들몸체(161)와 손잡이(163) 사이에 구비되어서 손잡이(163) 자체가 핸들몸체(161)에 대해 공회전되도록 한다.

이러한 본 발명의 수동핸들(160)은, 핸들몸체(161)가 다단으로 이루어지고 이들이 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 구비된다. 따라서 수동핸들(160)을 사용할 때에는 핸들몸체(161)를 최대한 펼친 후 수동핸들(160)의 수동클러치(162)를 구동 축(32)의 동력전달클러치(33)에 결합시켜서 사용하고, 수동핸들(160)을 보관할 때에는 수동클러치(162)를 동력전달클러치(33)로부터 분리한 후 핸들몸체(161)를 최소한으로 접어서 보관한다. 그러므로 수동핸들(160)을 접어서 콤팩트화할 수 있으므로 수동핸들(160)의 휴대 및 보관을 매우 간편하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 수문용 권양기를 보인 개략적 정면도

도 2는 도 1의 개략적 부분 측면도

도 3은 도 1의 개략적 평면도

도 4는 헤드기어박스의 내부를 보인 개략적 측면도

도 5는 메인기어박스의 내부를 보인 개략적 평면도

도 6a 및 도 6b는 수동핸들의 결합구조를 보인 개략적 부분 측면도 및 분리 측면도

도 7a 내지 도 7c는 역회전방지브레이크를 보인 개략적 분리 사시도, 역회전방지브레이크가 작동된 상태를 보인 결합 단면도, 역회전방지브레이크가 해제된 상태를 보인 결합 단면도

도 8a 내지 도 8c는 하강속도조절수단을 보인 개략적 부분 사시도, 그 분리 사시도, 개략적 결합 단면도

도 9a 및 도 9b는 커버 및 프레임의 결합 구조를 보인 개략적 부분 분리 사시도 및 그 결합 단면도

도 10은 수동핸들의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 분리 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 수문 10 : 프레임

11 : 채널홈 12,143,152 : 관통구멍

20 : 기어드모터 30 : 헤드기어박스

31 : 헤드케이스 32 : 구동축

33 : 동력전달클러치 34 : 구동기어

35 : 제1전동축 36 : 제1전동기어

37 : 제2전동기어 38 : 제2전동축

39 : 제3전동기어 40 : 제4전동기어

41 : 제3전동축 42 : 제5전동기어

43 : 구동스프로킷 50 : 메인기어박스

51 : 메인케이스 52 : 제4전동축

53 : 전동스프로킷 54 : 제6전동기어

55 : 제5전동축 56 : 제7전동기어

57 : 제8전동기어 58 : 제6전동축

59 : 제9전동기어 60 : 전동체인

70 : 보조기어박스 80 : 커플링축

90 : 래크바 100,160 : 수동핸들

101,162 : 수동클러치 120 : 역회전방지브레이크

121 : 래칫베어링 122 : 내륜

123 : 외륜 124 : 제1클램프

125 : 제2클램프 126 : 힌지

127 : 제1패드 128 : 제2패드

129 : 볼트축 130,148 : 너트

131,149 : 스프링 132 : 브레이크핸들

140 : 하강속도조절수단 141 : 하우징

142 : 디스크판 144 : 니들베어링

145 : 마찰패드 146 : 트러스트볼베어링

147 : 지지편 150 : 커버

151 : 가이드 153 : 결합핀

161 : 핸들몸체 163 : 손잡이

164 : 베어링

Claims (6)

1. 프레임(10);

   프레임(10)의 둘레를 벗어나지 않도록 그 상부에 설치되는 기어드모터(20);

   기어드모터(20)의 일측에 설치되는 헤드케이스(31)와, 일단이 기어드모터(20)의 모터축에 착탈되고 타단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 지지되는 구동축(32)과, 구동축(32) 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 구동기어(34)와, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치되는 제1전동축(35)과, 제1전동축(35) 상에 설치되고 구동기어(34)에 치합되어서 구동기어(34)의 회전동력을 제1전동축(35)에 전달하는 제1전동기어(36)와, 제1전동축(35) 상에 설치되어서 제1전동기어(36)와 함께 회전되는 제2전동기어(37)와, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치되는 제2전동축(38)과, 제2전동축(38) 상에 설치되고 제2전동기어(37)에 치합되어서 제2전동기어(37)의 회전동력을 제2전동축(38)에 전달하는 제3전동기어(39)와, 제2전동축(38) 상에 설치되어서 제3전동기어(39)와 함께 회전되는 제4전동기어(40)와, 양단이 헤드케이스(31)에 회전되도록 설치되는 제3전동축(41)과, 제3전동축(41) 상에 설치되고 제4전동기어(40)에 치합되어서 제4전동기어(40)의 회전동력을 제3전동축(41)에 전달하는 제5전동기어(42)와, 제3전동축(41) 상에 설치되어서 제5전동기어(42)와 함께 회전되는 구동스프로킷(43)으로 이루어진 헤드기어박스(30);

   헤드기어박스(30) 하측의 프레임(10) 상부에 설치되는 메인케이스(51)와, 양단이 메인케이스(51)에 회전되도록 설치되는 제4전동축(52)과, 제4전동축(52) 상에 설치되고 구동스프로킷(43)에 연결되어서 구동스프로킷(43)의 회전동력을 전달받는 전동스프로킷(53)과, 제4전동축(52) 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 제6전동기어(54)와, 양단이 메인케이스(51)에 회전되도록 설치되는 제5전동축(55)과, 제5전동축(55) 상에 설치되어서 이와 함께 회전되고 제6전동기어(54)에 치합되어서 그 회전동력을 전달받는 제7전동기어(56)와, 제5전동축(55) 상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 제8전동기어(57)와, 메인케이스(51) 내에 회전되도록 설치되는 제6전동축(58)과, 제6전동축(58) 상에 설치되고 제8전동기어(57)에 치합되어서 제8전동기어(57)의 회전동력을 제6전동축(58)에 전달하는 제9전동기어(59)로 이루어진 메인기어박스(50);

   헤드기어박스(30)의 구동스프로킷(43)과 메인기어박스(50)의 전동스프로킷(53)에 연결되어서 헤드기어박스(30)의 회전동력을 메인기어박스(50)에 전달하는 전동체인(60);

   메인기어박스(50) 일측의 프레임(10) 상부에 설치되는 보조기어박스(70);

   일단이 메인기어박스(50)의 제6전동축(58)이 연결되고 타단이 보조기어박스(70)에 연결되어서 메인기어박스(50)의 회전동력을 보조기어박스(70) 측으로 전달하는 커플링축(80);

   메인기어박스(50)의 제6전동축(58) 및 보조기어박스(70)에 연결되어서 메인기어박스(50) 및 보조기어박스(70)의 회전동력에 의해 승강되며 하단에 수문(1)이 연결되어서 수문(1)을 개폐하는 래크바(90)들;

   헤드기어박스(30)의 구동축(32) 타단에 착탈되도록 설치되며 구동축(32)을 수동으로 회전시키는 수동핸들(100)(160);

   구동축(32)과 기어드모터(20) 사이에 설치되어서 기어드모터(20)의 회전동력을 구동축(32)에 단속시키는 수동전동전환레버(110);

   헤드케이스(31)에 설치되고 구동축(32)에 연결되어서 구동축(32)이 일측방향으로만 회전되도록 하고 반대방향으로 회전되는 것을 제어하는 역회전방지브레이크(120);

   메인케이스(51)에 설치되고 제4전동축(52)에 연결되어서 제4전동축(52)의 회전속도를 조절하는 하강속도조절수단(140);

   프레임(10)의 상부에 결합되어서 프레임(10) 상부의 부품들을 덮는 커버(150);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
2. 제1항에 있어서,

   구동축(32)의 타단 둘레에는 외부의 회전동력이 구동축(32)에 전달되도록 동력전달클러치(33)가 설치되어 있고, 구동축(32)의 타단에 결합되는 수동핸들(100)(160)에는 수동핸들(100)(160)을 구동축 방향으로 밀면 동력전달클러치(33)에 결합되고 그 반대방향으로 당기면 이로부터 분리되도록 수동클러치(101)(162)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
3. 제1항에 있어서, 역회전방지브레이크(120)는,

   내륜(122)이 구동축(32)의 둘레에 결합되어 있고, 외륜(123)이 일방향으로만 회전되도록 구비되는 래칫베어링(121)과, 래칫베어링(121)의 둘레를 감싸도록 구비되며 힌지(126)를 중심으로 합쳐지거나 펼쳐지면서 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 압착되거나 이완되는 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)와, 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 내주면에 구비되며 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 밀착되는 제1패드(127) 및 제2패드(128)와, 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단들 측에 결합되며 자유단들을 서로 당기거나 벌려서 제1패드(127) 및 제2패드(128)를 래칫베어링(121)의 외륜(123)에 밀착시키거나 이완시키는 볼트축(129)과, 볼트축(129)의 둘레에 결합되고 양단이 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단측에 지지되어서 자유단들을 볼트축(129)의 양단측으로 탄성적으로 지지하는 스프링(131)과, 볼트축(129)에 결합되어서 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 자유단들에 지지되고 볼트축(129)의 회전시 제1클램프(124) 및 제2클램프(125)의 내주면이 구동축(32)의 둘레에 밀착되거나 이완되도록 하는 너트(130)들과, 볼트축(129)의 단부에 결합되어서 이를 회전시키는 브레이크핸들(132)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
4. 제1항에 있어서, 하강속도조절수단(140)은,

   메인기어박스(50)의 메인케이스(51) 외측에 구비되고 제4전동축(52)의 단부가 그 중앙에 위치되는 하우징(141)과, 하우징(141)의 내부에 구비되고 중앙 부분이 제4전동축(52)에 결합되며 내측면이 하우징(141)의 대응면에 밀착되는 디스크판(142)과, 둘레가 디스크판(142)의 관통구멍(143)에 고정되고 내륜이 제4전동 축(52)의 둘레에 밀착되어서 제4전동축(52)의 회전을 지지하는 니들베어링(144)과, 디스크판(142)의 내측면에 구비되어서 하우징(141)의 대응면에 밀착되는 마찰패드(145)와, 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 디스크판(142)의 대응면에 밀착되는 트러스트볼베어링(146)과, 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 트러스트볼베어링(146)의 일측에 밀착되는 지지편(147)과, 제4전동축(52)에 체결되는 너트(148)와, 제4전동축(52)의 둘레에 결합되고 일단이 너트(148)에 지지되며 타단이 지지편(147)에 지지되어서 디스크판(142)을 하우징(141)의 내측면에 밀착시키는 스프링(149)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
5. 제1항에 있어서, 커버(150)에는,

   양측 하단에 프레임(10) 양측의 채널홈(11)들을 따라 슬라이드되도록 가이드(151)들이 형성되어 있고, 프레임(10)의 양측 및 이에 대응되는 가이드(151)들에는 관통구멍(152)들이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(152)들에는 커버(150)가 프레임(10)에 고정되도록 결합핀(153)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
6. 제1항에 있어서, 수동핸들(160)은,

   다단으로 이루어지고 이들이 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 구비되는 핸들몸체(161)와, 핸들몸체(161)의 일측에 구비되고 구동축(32)의 동력전달클러치(33)에 착탈되면서 핸들몸체(161)의 회전동력을 구동축(32)에 전달하는 수동클러치(162)와, 핸들몸체(161)의 타측에 구비되고 핸들몸체(161)를 회전시키는 손잡이(163)와, 핸들몸체(161)와 손잡이(163) 사이에 구비되어서 손잡이(163) 자체가 핸들몸체(161)에 대해 공회전되도록 하는 베어링(164)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.

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