KR100939790B1 - Winch with centrifugal brake for floodgate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수문 권양기에 관한 것으로, 특히 개선된 구조의 원심브레이크를 구비하여 수문이 과도한 속도로 하강하는 것을 안정적으로 방지할 수 있도록 한 원심브레이크를 구비하는 수문 권양기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 수문이라 함은 유량 조절이나 수심 유지를 위하여 수로에 설치되는 문을 일컫는 것으로, 수자원의 적극적인 활용을 위하여 다양한 장소에 설치되어 사용되고 있다. 이러한 수문은 권양기에 의해 승하강함으로써 수로를 개방하거나 폐쇄하여 해당 담수지에 저장된 물의 양을 조절하게 된다.In general, water gate refers to a door installed in a waterway to control a flow rate or maintain a depth of water, and is used in various places for active use of water resources. These gates are lifted and lowered by hoisters to open or close waterways to control the amount of water stored in the freshwater.
한편 상기 권양기는 모터에서 발생된 회전력을 다수개의 기어들을 이용하여 감속한 뒤, 수문의 래크바와 연결된 스프라켓으로 회전력을 전달함으로써 수문을 승하강시키게 된다.On the other hand, the hoisting machine decelerates the rotational force generated by the motor by using a plurality of gears, and then raises and lowers the gate by transmitting the rotational force to the sprocket connected to the rack bar of the gate.
한편 수로의 폐쇄를 위한 수문의 하강은 모터로부터 발생되는 회전력과 수문의 자중에 의하여 이루어지게 되며, 이때 수문이 과도한 속도로 하강할 경우, 수문 이나 수로 또는 기타 부품의 파손이 발생되므로, 이를 방지하고자 원심브레이크가 사용되고 있다.On the other hand, the descending of the gate for the closure of the channel is made by the rotational force generated by the motor and the weight of the gate. At this time, when the gate descends at an excessive speed, damage to the gate, the channel, or other parts occurs. Centrifugal brakes are used.
상기 원심브레이크는 모터의 회전력을 감속시키는 여러 기어들 중 어느 한 기어와 연결되어 회전하는 제동축과 연결되며, 수문의 하강에 의한 기어들의 회전시 제동축으로부터 회전력을 제공받아 작동함으로써 수문의 하강속도를 늦추어 주게 된다.The centrifugal brake is connected to a braking shaft that is connected to any one of several gears to reduce the rotational force of the motor and rotates. Will slow down.
도 1은 종래의 원심브레이크의 구조를 나타낸 정면도를 도시하고 있다.1 is a front view showing the structure of a conventional centrifugal brake.
상기 원심브레이크는 제동축(11)과 연결되어 회전하는 회전판(10)과, 상기 회전판(10)을 감싼채로 권양기를 구성하는 구조물에 고정되는 브레이크 드럼(20)과, 상기 회전판(10)에 일단이 힌지축(31)에 의해 결합되어 원심력에 의해 힌지축(31)을 중심으로 회전하는 원심추(30)와, 상기 원심추(30)에 설치되어 원심력에 의한 원심추(30)의 회전시 브레이크 드럼(20)의 내면에 밀착되어 제동력을 발생시키는 브레이크 패드(40)와, 상기 원심추(30)와 회전판(10)을 연결하도록 설치되어 원심력이 작용하지 않을 때 원심추(30)를 원위치로 복원시키는 스프링(50)을 구비하는 것으로 구성된다.The centrifugal brake is connected to the
상기와 같이 구성된 종래의 원심브레이크는 수문의 하강 속도에 비례하여 회전판의 속도가 빨라지게 되며, 이로 인해 원심추에 작용하는 원심력 또한 증가하게 되므로, 원심추에 구비된 브레이크 패드가 더 큰 힘으로 브레이크 드럼에 밀착되어 수문의 속도에 비례하는 제동력으로 수문의 하강속도를 감소시킬 수 있는 이점을 가지고 있다.In the conventional centrifugal brake configured as described above, the speed of the rotating plate is increased in proportion to the descending speed of the hydrologic gate, and thus the centrifugal force acting on the centrifugal weight is also increased. Adhering to the drum has the advantage of reducing the descending speed of the gate by the braking force proportional to the speed of the gate.
그러나 제동력을 발생시키는 브레이크 드럼과 브레이크 패드의 밀착력이 원심추에 작용하는 원심력에만 의존하는 하는 관계로 수문이 급격하게 하강할 경우에는 수문의 하강을 제어할 수 있을 만한 충분한 제동력을 확보하기 어려운 문제점을 가지고 있다.However, since the contact force between the brake drum and the brake pad that generates the braking force depends only on the centrifugal force acting on the centrifugal weight, it is difficult to secure enough braking force to control the descending of the flood gate when the flood gate descends sharply. Have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 브레이크 패드가 구비된 원심추에 또 다른 원심추의 원심력이 더해져 브레이크 패드가 더 큰 힘에 의하여 브레이크 드럼에 밀착되도록 한 원심브레이크를 구비하는 수문 권양기를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to add a centrifugal force of another centrifugal weight to a centrifugal weight provided with a brake pad so that the brake pad is in close contact with the brake drum by a greater force. In providing a hydrologic winch provided with.
본 발명의 다른 목적은 수문의 급격한 하강시에도 충분한 제동력을 제공하여 수문이나 수로 및 기타 부품의 파손을 방지할 수 있도록 한 원심브레이크를 구비하는 수문 권양기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a hydrologic winch provided with a centrifugal brake to provide sufficient braking force even when the hydrograph is descending to prevent damage of the hydrology, the waterway and other components.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 원심브레이크를 구비하는 수문 권양기는 모터에서 발생된 회전력을 다수개의 기어들을 통해 감속 한 뒤 수문으로 회전력을 전달하여 수문을 승하강시키며, 상기 기어들 중 어느 한 기어로부터 연장된 제동축과 연결되어 수문의 하강시 수문의 하강속도를 제어하기 위한 원심브레이크를 구비하는 수문 권양기에 있어서, 상기 원심브레이크는 제동축에 연결되어 회전하는 회전판과, 상기 회전판을 감싸는 브레이크 드럼과, 상기 회전판에 일측단이 제1 힌지축에 의해 결합되어 회전판이 회전하면 원심력에 의해 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 제1 원심추와, 상기 제1 원심추에 설치되어 제1 원심추가 원심력에 의해 회전할 때 브레이크 드럼의 내면에 밀착되어 제동력을 발생시키는 브레이크 패드와, 상기 제1 원심추와 회전판을 연결하도록 설치되어 제1 원심추를 원위치로 복원시키는 스프링과, 상기 회전판에 설치되며 회전판이 회전할 때 원심력에 의해 제1 원심추의 타측단을 가압하여 제동력을 더해주는 부가제동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.Hydrologic winch equipped with a centrifugal brake of the present invention to achieve the object as described above and to remove the drawbacks of the prior art by reducing the rotational force generated by the motor through a plurality of gears to transfer the rotational force to the hydrologic A hydrologic lifter having a centrifugal brake for elevating and descending a water gate and connected to a braking shaft extending from one of the gears to control the descending speed of the water gate when the water gate descends, wherein the centrifugal brake is connected to the braking shaft. A rotating plate connected and rotating, a brake drum surrounding the rotating plate, one end of which is coupled to the rotating plate by a first hinge axis, and the rotating plate rotates about a first hinge axis by centrifugal force when the rotating plate rotates; Installed in the first centrifugal weight and the first centrifugal weight is in close contact with the inner surface of the brake drum when rotated by the centrifugal force A brake pad generating a braking force, a spring installed to connect the first centrifugal weight and the rotating plate, and restoring the first centrifugal weight to its original position, and installed on the rotating plate and the centrifugal force when the rotating plate rotates. It is characterized by consisting of additional braking means for adding the braking force by pressing the other end.
한편, 상기 부가제동수단은, 제1 원심추의 타측단과 이웃한 곳에서 편심된 제2 힌지축을 중심으로 회전하도록 상기 회전판에 설치되어 원심력에 의해 제1 원심추가 회전하여 브레이크 패드가 브레이크 드럼에 밀착되면, 제1 원심추의 타측단을 가압하는 편심블록; 상기 편심블록의 일측으로 돌출되게 형성되어 회전판의 회전시 원심력에 의해 편심블록을 회전시키는 제2 원심추; 및 상기 제2 원심추와 회전판을 연결하도록 설치되어 제2 원심추를 원위치로 복원시키는 스프링으로 구성된다.On the other hand, the additional braking means is installed on the rotating plate so as to rotate around the second hinge axis eccentric from the other end of the first centrifugal weight and the first centrifugal rotation by the centrifugal force to close the brake pad to the brake drum If eccentric block for pressing the other end of the first centrifugal weight; A second centrifugal weight formed to protrude toward one side of the eccentric block to rotate the eccentric block by centrifugal force during rotation of the rotating plate; And a spring installed to connect the second centrifugal weight and the rotating plate to restore the second centrifugal weight to its original position.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 부가제동수단이 제1 원심추의 타측단을 가압하여 보다 더 큰 힘으로 브레이크 패드가 브레이크 드럼에 밀착되게 함으로써 수문의 급격한 하강에도 충분한 제동력을 발생시켜 수문이나 수로 및 주변부품의 손상을 방지할 수 있게 되었다.According to the present invention having the above characteristics, the additional braking means presses the other end of the first centrifugal weight so that the brake pad is in close contact with the brake drum with a greater force to generate a sufficient braking force even in the sudden drop of the water gate In addition, damage to waterways and peripheral parts can be prevented.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하 면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수문 권양기의 평면도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심브레이크의 정면도를, 도 4는 도 3에 도시된 원심브레이크의 평면도를, 도 5는 본 발명에 따른 제1 원심추에 롤러가 설치된 상태를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.2 is a plan view of the hydrologic winch according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of the centrifugal brake according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view of the centrifugal brake shown in Figure 3, Figure 5 Shows a cross-sectional view showing a state in which a roller is installed in the first centrifugal weight according to the present invention.
본 발명의 수문 권양기는 수문의 급격한 하강시에도 충분한 제동력을 발생시키도록 하여 수문이나 수로의 파손을 방지할 수 있는 원심브레이크를 구비하는 것으로, 상기 원심브레이크(B)는 회전판(110)과, 브레이크 드럼(120)과, 제1 원심추(130)와, 브레이크 패드(140)와, 스프링(150)과, 부가제동수단(160)을 구비하는 것으로 구성되어 있다.The hydrologic winch of the present invention is provided with a centrifugal brake capable of generating sufficient braking force even when the hydrologic descending of the hydrologic gate is prevented from damaging the hydrologic gate or the waterway. The centrifugal brake B includes the
한편 수문 권양기는 미도시된 모터에서 발생된 회전력을 다수개의 기어들을 통해 감속 한 뒤 수문으로 회전력을 전달하여 수문을 승하강시킴으로써 수문을 개폐하게 되며, 상기 원심브레이크는 다수개의 기어들 중 어느 한 기어로부터 연장된 제동축과 연결되어 수문의 하강시 원심력에 의해 작동하며 수문의 하강속도를 제어하게 된다. 이러한 수문 권양기의 구조는 주지 관용된 기술이므로 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, the hydrostatic winch is to reduce the rotational force generated in the motor not shown through a plurality of gears and then transmits the rotational force to the hydrologic gate to open and close the gate by raising and lowering the gate, the centrifugal brake is any one of a plurality of gears It is connected to the braking shaft extended from the gate and operates by centrifugal force when descending the floodgate and controls the descending speed of floodgate. Since the structure of the hydrostatic hoist is a well-known technique, more detailed description will be omitted.
상기 회전판(110)은 원형의 판으로써, 미도시된 모터에서 발생된 회전력을 감속하는 다수개의 기어들 중 어느 한 기어와 연결된 제동축(111)에 연결되어 제동축(111)과 함께 회전하도록 설치된다.The
상기 브레이크 드럼(120)은 회전판(110)을 감싼채로 권양기를 구성하는 구조 물(S)에 고정되게 설치된다.The
상기 제1 원심추(130)는 제1 힌지축(131)에 의하여 일측단이 회전판(110)에 회전가능하게 결합되어 회전판(110)의 회전시 발생되는 원심력에 의해 제1 힌지축(131)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 이러한 제1 원심추(130)는 회전판(110)의 크기나 요구되는 제동력에 따라 하나 이상 제공될 수 있으며, 본 실시예의 경우, 두개의 제1 원심추(130)가 회전판(110)의 중심부 양측에 상호 대칭구조를 갖도록 설치된 구조를 개시하고 있다.One end of the first
상기 브레이크 패드(140)는 제1 원심추(130)의 일측면에 구비되어 원심력에 의한 제1 원심추(130)의 회전시 브레이크 드럼(120)의 내면에 밀착되면서 제동력을 발생시키게 된다.The
상기 스프링(150)은 수문의 하강 속도가 감소함으로써 제동축(111)의 회전속도가 저하될 경우, 제1 원심추(130)를 원위치로 복원시키는 것으로, 제1 원심추(130)와 회전판(110)을 연결하도록 설치된다.The
한편, 상기와 같은 회전판(110)과, 브레이크 드럼(120)과, 제1 원심추(130)와, 브레이크 패드(140)와, 스프링(150)은 수문 권양기용 원심브레이크에 사용되고 있는 주지 관용된 기술로써, 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, the
상기 부가제동수단(160)은 원심력에 의하여 제1 원심추(130)가 회전할 때, 제1 원심추(130)의 타측단(130a)을 가압해주어 동일한 속도에서 보다 큰 제동력을 발생시킬 수 있도록 하는 것이다.The additional braking means 160 pressurizes the
이러한 부가제동수단(160)은 편심블록(161)과 제2 원심추(162) 및 스프 링(163)으로 구성된다.The additional braking means 160 includes an
상기 편심블록(161)은 제1 원심추(130)를 가압하는 것으로, 제1 원심추(130)의 타측단(130a)과 이웃한 곳에 위치하도록 회전판(110)에 설치되며, 원심력에 의하여 제1 원심추(130)가 회전하여 브레이크 패드(140)와 브레이크 드럼(120)이 밀착된 경우에만 제1 원심추(130)를 가압할 수 있도록 편심된 제2 힌지축(164)에 의하여 회전판(110)에 회전가능하게 설치된다.The
한편, 상기 언급된 편심된 제2 힌지축(164)이라 함은, 제2 힌지축(164)을 이용하여 편심블록(161)을 회전판(110)에 회전이 가능하도록 고정함에 있어서, 편심블록(161)의 중심으로부터 어긋한 위치에서 제2 힌지축(164)을 삽입하여 편심블록(161)을 회전판(110)에 설치한 것을 의미하는 것이다.On the other hand, the above-mentioned eccentric
한편, 상기 편심블록(161)은 제1 원심추(130)의 타측단(130a)은 항상 접촉한 상태를 유지하게 되므로, 편심블록(161)과 제1 원심추(130)의 사이에는 마찰저항이 발생하게 된다. 이러한 마찰저항은 결국 편심블록(161)의 회전을 방해하여 제동력을 저하시키는 결과를 야기하게 되므로, 편심블록(161)과 제1 원심추(130) 사이의 마찰저항을 감소시키는 위한 롤러(132)가 더 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, since the
상기 롤러(132)는 제1 원심추(130)로부터 일부분이 돌출되게 형성되어 편심블록(161)과 접한 채로 회전하도록 제1 원심추(130)의 타측단(130a)에 설치되며, 이처럼 설치된 롤러(132)는 원심력에 의한 제1 원심추(130) 및 제2 원심추(162)의 회전시 제1 원심추(130)와 편심블록(161)의 사이에서 회전하면서 마찰저항을 감소시키게 된다.The
상기 제2 원심추(162)는 편심블록(161)의 일측으로부터 돌출되게 형성되어 회전판(110)의 회전시 원심력에 의해 회전함으로써 편심블록(161)을 회전시키는 것이다.The second
상기 스프링(163)은 제2 원심추(162)와 회전판(110)을 연결하도록 설치되어 제동축(111)의 회전속도가 저하될 경우, 제2 원심추(162)를 원위치로 복원시키는 것이다.The
도 6은 본 발명에 따른 부가제동수단이 작동한 상태를 나타낸 정면도를 도시하고 있다.6 is a front view showing a state in which the additional braking means according to the present invention operated.
상기와 같이 구성된 원심브레이크는 수문의 하강으로 인하여 제동축(111)이 회전할 경우, 제동축(111)과 연결된 회전판(110)이 회전하게 되고, 이때 제1 원심추(130)가 원심력에 의하여 제1 힌지축(131)을 중심으로 회전함으로써 제1 원심추(130)에 구비된 브레이크 패드(140)가 브레이크 드럼(120)에 밀착되어 수문의 하강속도를 늦추기 위한 제동력을 발생시키게 된다.In the centrifugal brake configured as described above, when the
한편 제2 힌지축(164)에 의해 회전판(110)에 회전가능하게 설치된 편심블록(161)의 경우, 제2 원심추(162)에 작용하는 원심력에 의해 회전하게 되며, 이때 편심블록(161)이 제1 원심추(130)의 타측단(130a)을 가압하여 브레이크 패드(140)가 보다 더 큰 힘으로 브레이크 드럼(120)에 밀착되게 함으로써 보다 더 큰 제동력을 발생시킬 수 있게 된다.Meanwhile, in the case of the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
도 1 은 종래의 원심브레이크의 구조를 나타낸 정면도,1 is a front view showing the structure of a conventional centrifugal brake,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수문 권양기의 평면도,2 is a plan view of the hydrologic winch according to a preferred embodiment of the present invention,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심브레이크의 정면도,3 is a front view of a centrifugal brake according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4 는 도 3에 도시된 원심브레이크의 평면도,4 is a plan view of the centrifugal brake shown in FIG. 3;
도 5 는 본 발명에 따른 제1 원심추에 롤러가 설치된 상태를 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view showing a state in which a roller is installed in the first centrifugal weight according to the present invention;
도 6 은 본 발명에 따른 부가제동수단이 작동한 상태를 나타낸 정면도.6 is a front view showing a state in which the additional braking means according to the present invention in operation.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(110) : 회전판 (111) : 제동축110: rotating plate 111: braking shaft
(120) : 브레이크 드럼 (130) : 제1 원심추120: brake drum 130: first centrifugal weight
(131) : 제1 힌지축 (132) : 롤러131: first hinge shaft 132: roller
(140) : 브레이크 패드 (150) : 스프링140: brake pad 150: spring
(160) : 부가제동수단 (161) : 편심블록(160): additional braking means (161): eccentric block
(162) : 제2 원심추 (163) : 스프링162: second centrifugal weight 163: spring
(164) : 제2 힌지축164: second hinge axis
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