KR101005016B1

KR101005016B1 - 수문용 권양장치

Info

Publication number: KR101005016B1
Application number: KR1020100094218A
Authority: KR
Inventors: 이광호; 이상근; 박세진; 김범중
Original assignee: (유)신일
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2010-12-30

Abstract

본 발명은 수문용 권양장치에 관한 것으로써, 수문을 승강시키는 주구동부의 주구동모터에 고장 등의 안전사고가 발생하더라도 상기 주구동모터에 비해 상대적으로 저출력인 보조구동부의 보조구동모터를 이용하여 수문을 감속승강시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

수문용 권양장치{WATER DOOR OF ROLL LIFT EQUIPMENT}

본 발명은 수문을 승강시키는 주구동부의 주구동모터에 고장 등의 안전사고가 발생하더라도 상기 주구동모터에 비해 상대적으로 저출력인 보조구동부의 보조구동모터를 이용하여 수문을 감속승강시킬 수 있는 수문용 권양장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수문은 저수지, 해안가, 농업용 수로 등에 설치되어 담수, 유량 조절, 역류 방지 등의 목적으로 사용되는 것으로써, 수문은 중량이 무거운 금속재질로 이루어져 수문을 여닫기 위해 수문을 승강시키는 수문용 권양기가 설치된다.

이러한 수문용 권양기는 그 작동방법과 구조에 따라 스핀들식과 핀잭식으로 구분된다.

스핀들식 수문용 권양기는 고정설치된 회전축에 연결된 원형 핸들을 회전시킴으로써, 수문을 승강시켜 수문을 개폐시키고, 상기 핀잭식 수문용 권양기는 스핀들식 수문 권양기의 단점으로 보완한 것으로써, 다수의 기어로 이루어진 기어박스를 이용하여 토크를 증가시키고, 기어박스의 회전축에 래크바를 연결하여 수문을 승강시킨다.

그러나, 상기 수문용 권양기는 주구동모터에 고장 등의 안전사고가 발생한 경우 수문을 승강시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 수문을 승강시키는 주구동부의 주구동모터에 고장 등의 안전사고가 발생하더라도 상기 주구동모터에 비해 상대적으로 저출력인 보조구동부의 보조구동모터를 이용하여 수문을 감속승강시킬 수 있는 수문용 권양장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주구동모터의 구동축에 연결되는 입력축과, 상기 입력축의 단부에 고정되는 제 1베벨기어와, 상기 제 1베벨기어와 대향되는 위치에 구비되는 제 2베벨기어와, 단부에 상기 제 2베벨기어가 고정되고 수문을 승강시키는 출력축과, 상기 제 1베벨기어 및 제 2베벨기어를 내부에 수용한 상태로 상기 입력축 및 출력축에 회전결합되고 종동기어가 구비되는 공전케이스와, 상기 제 1베벨기어와 상기 제 2베벨기어에 치합되도록 상기 공전케이스내에 축고정되는 공전베벨기어로 이루어진 주구동부와; 보조구동모터의 구동축에 연결되어 회전하는 보조축과, 상기 보조축에 고정되어 상기 공전케이스의 종동기어에 직접 또는 중간기어에 의해 간접으로 치합되는 주동기어로 이루어진 보조구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치를 제공한다.

여기서, 상기 보조축은 상기 보조구동모터의 구동축에 연결되어 회전하는 보조구동축과; 상기 보조구동축의 축선상에 구비되고, 상기 주동기어가 고정되는 보조전달축;으로 구성되고, 웜휠과; 상기 웜휠과 치합되는 웜기어와; 상기 웜기어를 회전시키는 핸들;로 구성되는 수동조작부가 구비되고, 상기 보조전달축에 상기 보조축과 상기 웜휠을 선택적으로 단속시키는 클러치부가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 클러치부는 상기 보조전달축에 스플라인 결합되어 좌우로 이동가능하도록 구비되고 양측부에 요철부가 구비되는 클러치허브와; 상기 클러치허브를 좌우로 이동시키는 레버;를 포함하여 이루어지고, 상기 보조구동축의 단부에는 상기 클러치허브의 일측에 형성된 요철부와 치합되는 요철부가 형성되고, 상기 웜휠에 상기 클러치허브의 타측에 형성된 요철부와 치합되는 요철부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 웜휠은 상기 클러치허브의 타측인 상기 보조전달축에 베어링에 의해 회전결합되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 주구동모터의 구동축의 회전을 단속하는 브레이크부재가 구비되는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 보조구동모터의 구동축의 회전을 단속하는 브레이크부재가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 보조구동모터에 전원을 공급하기 위한 보조배터리가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 출력축에 상기 출력축의 회전을 단속하는 브레이크부재가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 출력축이 승강시키는 수문을 긴급하강시키기 위한 긴급하강스위치와; 상기 긴급하강스위치의 출력신호에 따라 상기 주구동모터의 브레이크부재와, 상기 보조구동모터의 브레이크부재 및 상기 출력축의 브레이크부재를 제어하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제어부는 수문이 일정높이에 도달할 시 상기 출력축의 브레이크부재를 간헐적으로 단속하는 것이 바람직하다.

본 발명은 수문을 승강시키는 주구동부의 주구동모터에 고장 등의 안전사고가 발생하더라도 상기 주구동모터에 비해 상대적으로 저출력인 보조구동부의 보조구동모터를 이용하여 수문을 감속승강시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 보조전달축에 구비되어 보조축과 웜휠을 선택적으로 단속시키는 클러치부를 이용하여 상기 보조구동부의 보조구동모터를 통해 수문을 자동으로 감속승강시키거나 수동조작부를 통해 수문을 작업자가 수동으로 직접 감속승강시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 작업자가 클러치허브와 레버를 포함하여 이루어지는 상기 클러치부를 통해 상기 보조전달축에 보조축과 웜휠을 보다 더욱 용이하게 선택적으로 단속시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

나아가, 상기 웜휠이 상기 클러치허브의 타측인 상기 보조전달축에 베어링에 의해 회전결합되기 때문에 상기 보조구동축의 단부에 형성된 요철부에 상기 클러치허브의 일측에 형성된 요철부가 치합된 상태에서 상기 보조구동모터에 의해 상기 보조전달축이 자동으로 회전할 시 상기 웜휠이 상기 보조전달축을 따라 자동으로 회전될 우려가 없음은 물론 이로 인해 상기 수동조작부의 웜기어와 핸들 또한 상기 보조전달축을 따라 자동으로 회전될 우려가 없는 효과가 있다.

더불어, 상기 주구동모터의 구동축의 회전을 단속하는 브레이크부재로 인해 상기 주구동모터에 의해 승강하는 수문이 특히 상승한 상태를 그대로 보다 용이하게 유지될 수 있을 뿐만 아니라 상기 보조구동모터의 구동축의 회전시 상기 주구동모터의 구동축이 상기 보조구동모터의 구동축을 따라 회전될 우려가 없음은 물론 이로 인해 상기 보조구동부의 보조구동모터에 의해 감속상태로 회전중인 상기 주구동부의 출력축의 회전속도가 더 감속될 우려가 없는 효과가 있다.

아울러, 상기 보조구동모터의 구동축의 회전을 단속하는 브레이크부재로 인해 상기 보조구동모터에 비해 상대적으로 고출력인 상기 주구동모터에 의해 증속회전중 인 상기 출력축의 회전속도가 감속될 우려가 없는 효과가 있다.

그리고, 상기 보조구동모터에 전원을 공급하는 보조배터리가 구비되기 때문에 정전 등의 비상상황시에도 상대적으로 용량이 적은 상기 보조배터리로부터 상기 보조구동모터가 전원을 공급받아 수문을 감속승강시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 출력축의 회전을 단속하는 브레이크부재로 인해 상기 주구동부 또는 보조구동부를 통해 수문을 보다 안전하게 승강시킬 수 있는 효과가 있다.

나아가, 긴급하강스위치의 출력신호에 따라 제어부가 상기 주구동모터의 브레이크부재, 상기 보조구동모터의 브레이크부재 및 출력축의 브레이크부재를 제어하기 때문에 긴급상황발생시 수문을 보다 빠른 속도로 하강시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

아울러, 지면으로 빠른 속도로 하강하는 수문이 지면의 상측방향에 일정높이로 도달할 시 상기 제어부가 상기 출력축의 브레이크부재를 간헐적으로 단속하기 때문에 지면의 상측방향에 일정높이로 도달한 하강 중인 수문의 하강속도를 줄여 수문이 하강속도에 의해 파손되는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 수문용 권양장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2 및 도 3은 본체의 내부상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 4는 주동기어가 공전케이스의 종동기어에 직접적으로 치합된 상태를 개략적으로 나타내는 평단면도이고,
도 5는 주구동부를 개략적으로 나타내는 일부확대평단면도이고,
도 6 및 도 7은 클러치부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 일부확대평단면도이고,
도 8은 수문권양의 한 예를 개략적으로 나타내는 평단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 수문용 권양장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본체(5)의 내부상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일실시예인 수문용 권양장치는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 주구동부(10)와 보조구동부(30)를 포함하여 구성된다.

상기 주구동부(10)와 보조구동부(30)는 본체(5)의 내부에 구비될 수 있다.

상기 본체(5)는 하부본체(51)와; 상기 하부본체(51)의 상부에 고정볼트 등의 고정부재(미도시)에 의해 분리가능하게 안착고정되는 상부본체(53);를 포함하여 구성될 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 주동기어(330)가 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 직접적으로 치합된 상태를 개략적으로 나타내는 평단면도이고, 도 5는 주구동부(10)를 개략적으로 나타내는 일부확대평단면도이다.

먼저, 상기 주구동부(10)는 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 입력축(110), 제 1베벨기어(120), 제 2베벨기어(130), 출력축(140), 공전케이스(150) 및 공전베벨기어(160)로 이루어진다.

상기 입력축(110)은 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 전단부 일측 상부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 입력축(110)은 주구동모터(도 8의 111)의 구동축(도 8의 113)에 축결합된 상태로 연결된다.

상기 제 1베벨기어(120)는 상기 입력축(110)의 타단부에 고정된다.

상기 제 2베벨기어(130)는 상기 제 1베벨기어(120)와 대향되는 위치에 구비된다.

상기 출력축(140)은 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 전단부 타측 상부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 출력축(140)의 일단부에는 상기 제 2베벨기어(130)가 고정된다.

상기 출력축(140)은 상기 주구동부(10) 또는 보조구동부(30)에 의해 정역회전하여 수문을 승강시킨다.

상기 공전케이스(150)의 내부 일측과 내부 타측에는 상기 제 1베벨기어(120) 및 제 2베벨기어(130)가 수용된다.

상기 공전케이스(150)는 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 전단부 내부에 구비된다.

상기 공전케이스(150)의 일측면에는 일측면에는 종동기어(151)가 볼트고정된 상태로 구비될 수 있다.

상기 공전케이스(150)의 일측면 중심부와 상기 종동기어(151)의 중심부에는 상기 입력축(110)의 타단부가 베어링에 의해 회전결합된다.

상기 공전케이스(150)의 타측면 중심부에는 상기 출력축(140)의 일단부가 베어링에 의해 회전결합된다.

상기 공전베벨기어(160)는 상기 제 1베벨기어(120)와 상기 제 2베벨기어(130)에 치합되도록 상기 공전케이스(150)의 내부 전측과 내부 후측에 각각 축고정된다.

도 6 및 도 7은 클러치부(70)의 작동상태를 개략적으로 나타내는 일부확대평단면도이다.

다음으로, 상기 보조구동부(30)는 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 보조축(310)과 주동기어(330)로 이루어진다.

상기 보조축(310)은 보조구동모터(도 8의 311)의 구동축(도 8의 313)에 축결합된 상태로 연결되어 정역회전한다.

상기 주동기어(330)는 상기 보조축(310)에 고정되어 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 치합된다.

일예로, 상기 주동기어(330)는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 직접치합된다.

이 경우, 상기 보조축(310)은 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 후단부 상측에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 보조축(310)의 타단부는 상기 보조구동모터(311)의 구동축에 축결합될 수 있다.

상기 주동기어(330)는 상기 보조축(310)의 일단부에 고정되어 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 치합될 수 있다.

상기 종동기어(151)의 감속정역회전을 위해 상기 주동기어(330)의 크기는 상기 종동기어(151)의 크기보다 작게 형성될 수 있다.

다른예로, 상기 주동기어(330)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 중간기어(331)에 의해 간접으로 치합된다.

보다 구체적으로, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 주구동부(10)와 보조구동부(30) 사이에 위치하도록 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 중심부 상부에는 중간회전축(331a)의 일단부와 타단부가 베어링에 의해 회전결합된다.

상기 중간기어(331)는 상기 중간회전축(331a)의 일단부와 타단부에 각각 고정되는 일측 중간기어(331b)와 타측 중간기어(331c)로 구성될 수 있다.

상기 보조축(310)은 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 후단부 상측에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 보조축(310)의 일단부는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)에 축결합될 수 있다.

상기 주동기어(330)는 상기 보조축(310)의 타단부에 고정되어 상기 중간기어(331)의 타측 중간기어(331c)에 치합될 수 있다.

상기 중간기어(331)의 일측 중간기어(331b)는 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 치합될 수 있다.

상기 타측 중간기어(331c)의 감속정역회전을 위해 상기 주동기어(330)의 크기는 상기 타측 중간기어(331c)의 크기보다 작게 형성될 수 있다.

상기 보조구동모터(311)는 상기 주구동모터(111)에 비해 상대적으로 저출력인 감속모터 등으로 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명에서는 설명의 편의상 상기 주동기어(330)가 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 상기 중간기어(331)에 의해 간접으로 치합된 상태를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다.

다음으로, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 보조축(310)은 보조구동축(312)과 보조전달축(314)으로 구성될 수 있다.

상기 보조구동축(312)의 일단부는 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 후단부 일측 상부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 보조구동축(312)의 일단부는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)에 연결되어 정역회전할 수 있다.

상기 보조전달축(314)은 상기 보조구동축(312)의 축선상에 구비된다.

상기 보조전달축(314)의 일단부는 상기 보조구동축(312)의 타단부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 보조전달축(314)의 타단부는 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 후단부 타측 상부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 보조전달축(314)의 타단부에는 상기 주동기어(330)가 고정될 수 있다.

다음으로, 도 2, 도 3, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 수동조작부(50)와 클러치부(70)가 구비될 수 있다.

상기 수동조작부(50)는 웜휠(510), 웜기어(530) 및 핸들(550)로 구성될 수 있다.

상기 웜휠(510)은 상기 주동기어(330)의 내측에 위치하도록 상기 보조전달축(314)의 타단부에 구비될 수 있다.

상기 웜기어(530)는 상기 웜휠(510)과 치합된 상태로 상기 웜휠(510)의 상부에 구비될 수 있다.

상기 웜기어(530)는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 본체(5)의 상부본체(53)의 후단부 타측에 전후방향으로 수평으로 베어링에 의해 회전결합되는 수동회전축(551)의 전단부에 고정될 수 있다.

상기 핸들(550)은 상기 수동회전축(551)의 후단부에 고정될 수 있다.

작업자는 상기 핸들(550)을 직접 수동으로 정역회전시켜 상기 웜기어(530)를 정역회전시킬 수 있다.

상기 클러치부(70)는 상기 보조전달축(314)에 구비되어 상기 보조축(310)과 웜휠(510)을 선택적으로 단속시킬 수 있다.

상기 보조전달축(314)에 구비되어 상기 보조축(310)과 웜휠(510)을 선택적으로 단속시키는 상기 클러치부(70)를 이용하여 상기 보조구동부(30)의 보조구동모터(30)를 통해 수문을 자동으로 감속승강시키거나 상기 수동조작부(50)를 통해 수문을 작업자가 수동으로 직접 감속승강시킬 수 있는 이점이 있게 된다.

다음으로, 도 2, 도 3, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 클러치부(70)는 클러치허브(710)와 레버(730)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 클러치허브(710)는 상기 보조전달축(314)에 좌우로 이동가능하게 스플라인(축과 보스(boss)에 절삭하는 키(key) 홈. 주로 축 위에서 회전 요소를 축 방향으로 운동하게 할 때 쓰임)결합될 수 있다.

상기 클러치허브(710)의 양측부에는 요철부(711, 713)가 구비될 수 있다.

상기 레버(730)는 상기 클러치허브(710)를 좌우로 이동시킬 수 있다.

상기 레버(730)는 도 1, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 레버축(731)과 레버부재(733)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 레버축(731)은 상기 클러치허브(710)의 하부방향에 위치하도록 상기 본체(5)의 하부본체(51)의 후단부 타측에 전후방향으로 수평으로 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 레버축(731)의 전단부에는 수직판(731a)이 전후방향으로 일정간격으로 구비될 수 있다.

상기 수직판(731a)의 하단부는 상기 레버축(731)에 일체형으로 연결될 수 있고, 상기 수직판(731a)의 상단부는 작업자에 의해 상기 레버축(731)의 정역회전시 좌우방향으로 회전이동할 수 있다.

상기 수직판(731a) 사이에는 상기 클러치허브(710)가 위치할 수 있다.

상기 수직판(731a)의 상단부 내측에는 상기 클러치허브(710)의 중심부에 일정깊이로 함몰형성되는 환형의 수용홈(712)내에 수용되는 롤러(731b)가 각각 축결합될 수 있다.

도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 보조구동축(312)의 타단부에는 상기 클러치허브(710)의 일측에 형성된 요철부(711)와 치합되는 요철부(316)가 형성될 수 있다.

상기 윔휠(510)의 일단부에는 상기 클러치허브(710)의 타측에 형성된 요철부(713)와 치합되는 요철부(512)가 형성될 수 있다.

작업자가 상기 레버(730)의 레버부재(733)의 상단부를 좌우로 회전이동시킬 시 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 클러치허브(710)는 좌우이동하게 되고, 이때 상기 클러치허브(710)의 요철부(711, 713)는 각각 상기 보조구동축(312)의 요철부(316)와 상기 웜휠(510)의 요철부(512)에 치합될 수 있다.

작업자가 상기 클러치허브(710)와 레버(730)를 포함하여 이루어지는 상기 클러치부(70)를 통해 상기 보조전달축(314)에 상기 보조축(310)과 웜휠(510)을 보다 더욱 용이하게 선택적으로 단속시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

다음으로, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 웜휠(510)은 상기 클러치허브(710)의 타측인 상기 보조전달축(314)의 타단부에 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 웜휠(510)이 상기 클러치허브(710)의 타측인 상기 보조전달축(314)에 베어링에 의해 회전결합되기 때문에 상기 보조구동축(312)의 타단부에 형성된 상기 요철부(316)에 상기 클러치허브(710)의 일측에 형성된 요철부(711)가 치합된 상태에서 상기 보조구동모터(311)에 의해 상기 보조전달축(314)이 자동으로 정역회전할 시 상기 웜휠(510)이 상기 보조전달축(314)을 따라 자동으로 정역회전될 우려가 없음은 물론 이로 인해 상기 수동조작부(50)의 웜기어(530)와 핸들(550) 또한 상기 보조전달축(314)을 따라 자동으로 회전될 우려가 없는 이점이 있게 된다.

다음으로, 상기 주구동모터(111)에 의한 수문의 승강, 보조구동모터(311)에 의한 수문의 승강 및 수동조작부(50)에 의한 수문의 승강에 대해 상세히 설명하면 하기와 같다.

먼저, 상기 주구동부(10)의 주구동모터(111)에 의해 수문이 자동승강될 수 있도록 작업자는 상기 클러치부(70)의 레버(730)를 사용하여 도 7에서 보는 바와 같이 상기 클러치부(70)의 클러치허브(710)의 일측에 형성된 요철부(711)를 상기 보조구동축(312)의 타단부에 형성된 요철부(도 6의 316)에 치합시킬 수 있다.

이 상태에서 후술할 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)이 정역회전할 시 도 5에서 보는 바와 같이 상기 입력축(110)과 상기 제 1베벨기어(120)는 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)을 따라 정역회전할 수 있다.(도 5의 실선화살표 참조.)

이때, 상기 공전베벨기어(160), 제 2베벨기어(130)는 상기 제 1베벨기어(120)를 통해 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)의 정역회전력을 전달받아 정역회전하게 된다.(도 5의 실선화살표 참조.)

이와 동시에 상기 출력축(140)은 상기 제 2베벨기어(130)를 따라 정역회전(도 5의 실선화살표 참조.)하여 수문을 승강시킬 수 있다.

한편, 상기 주구동부(10)의 주구동모터(111)에 고정 등의 안전사고가 발생할 시 상기 주구동모터(111)에 비해 상대적으로 저출력인 감속모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 보조구동부(30)의 보조구동모터(311)에 의해 수문이 자동으로 감속승강될 수 있다.

먼저, 작업자는 상기 클러치부(70)의 레버(730)를 사용하여 도 7에서 보는 바와 같이 상기 클러치부(70)의 클러치허브(710)의 일측에 형성된 요철부(711)를 상기 보조구동축(312)의 타단부에 형성된 요철부(도 6의 316)에 치합시킬 수 있다.

이 상태에서 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)이 정역회전할 시 도 7에서 보는 바와 같이 상기 보조축(310)과 상기 주동기어(330)는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)을 따라 정역회전할 수 있다.(도 6의 실선화살표 참조.)

이때, 상기 공전케이스(150)는 상기 중간기어(331)와 상기 종동기어(151)를 통해 상기 주동기어(330)의 정역회전력을 전달받아 공전(도 3의 실선화살표 참조.)하여 상기 출력축(140)을 감속상태로 정역회전(도 3의 실선화살표 참조.)시킬 수 있고, 상기 출력축(140)은 감속상태로 정역회전하여 수문을 감속승강시킬 수 있다.

나아가, 작업자가 상기 수동조작부(50)를 사용하여 수문을 수동으로 직접 승강시키고자 할 시, 작업자는 상기 클러치부(70)의 레버(730)를 사용하여 도 6에서 보는 바와 같이 상기 클러치부(70)의 클러치허브(710)의 타측에 형성된 요철부(713)를 상기 웜휠(510)의 일단부에 형성된 상기 요철부(도 7의 512)에 치합시킬 수 있다.

이 상태에서 작업자가 상기 수동조작부(50)의 핸들(550)을 정역회전시킬 경우 도 6에서 보는 바와 같이 상기 웜휠(510), 상기 보조전달축(314) 및 상기 주동기어(330)는 상기 핸들(550)을 따라 정역회전할 수 있다.

다음으로, 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)과 상기 입력축(110) 사이에는 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)의 정역회전을 단속하는 브레이크부재(115)가 구비될 수 있다.(도 5 및 도 8 참조.)

상기 브레이크부재(115)는 공지된 디스크 브레이크 등으로 이루어질 수 있다.

상기 주구동모터(111)를 통해 수문을 상승 및 하강시키고자 할 시 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(115)는 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)이 정역회전될 수 있도록 단속할 수 있다.

상기 주구동모터(111)에 의해 수문이 완전상승 및 완전하강되면 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(115)는 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)이 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

상기 보조구동모터(311)를 통해 수문을 감속상태로 승강 및 하강시킬 시에는 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(115)는 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)이 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

상기 주구동모터(111)의 구동축(113)의 정역회전을 단속하는 상기 브레이크부재(115)로 인해 상기 주구동모터(111)에 의해 승강하는 수문이 특히 상승한 상태를 그대로 보다 용이하게 유지될 수 있을 뿐만 아니라,

상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)의 정역회전시 상기 주구동모터(111)의 구동축(113)이 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)을 따라 정역회전될 우려가 없음은 물론 이로 인해 상기 보조구동부(30)의 보조구동모터(311)에 의해 감속상태로 회전중인 상기 주구동부(10)의 출력축(140)의 회전속도가 더 감속될 우려가 없는 이점이 있게 된다.

다음으로, 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)과 상기 보조구동축(312) 사이에는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)의 정역회전을 단속하는 브레이크부재(315)가 구비될 수 있다.(도 6 및 도 8 참조.)

상기 브레이크부재(315)는 공지된 디스크 브레이크 등으로 이루어질 수 있다.

상기 보조구동모터(311)를 통해 수문을 감속상태로 상승 및 하강시키고자 할 시 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(315)는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)이 정역회전될 수 있도록 단속할 수 있다.

상기 보조구동모터(311)에 의해 수문이 감속상태로 완전상승 및 완전하강되면 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(315)는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)이 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

상기 주구동모터(111)를 통해 수문을 승강 및 하강시킬 시에는 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(315)는 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)이 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)의 정역회전을 단속하는 상기 브레이크부재(315)로 인해 상기 보조구동모터(311)에 비해 상대적으로 고출력인 상기 주구동모터(111)에 의해 증속회전중인 상기 출력축(140)의 회전속도가 감속될 우려가 없는 이점이 있게 된다.

다음으로, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 보조구동모터(311)에 전원을 공급하기 위한 보조배터리가 구비될 수 있다.

상기 보조배터리는 상기 본체(5)에 내장 또는 상기 본체(5)의 외주면에 구비되어 전선 등을 통해 상기 보조구동모터(311)로 전원을 공급할 수 있겠으나, 그 구비위치는 크게 한정되는 것은 아니다.

상기 보조구동모터(311)에 전원을 공급하는 상기 보조배터리가 구비되기 때문에 정전 등의 비상상황시에도 상대적으로 용량이 적은 상기 보조배터리로부터 상기 보조구동모터(311)가 전원을 공급받아 수문을 감속승강시킬 수 있는 이점이 있게 된다.

도 8은 수문 권양의 한 예를 개략적으로 나타내는 평단면도이다.

다음으로, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 주구동부(10)의 출력축(140)은 레듀서(7)와 축결합될 수 있다.

상기 레듀서(7)의 내부에는 상기 출력축(140)과 축결합된 상태에서 상기 출력축(140)을 따라 정역회전하는 제 1회전축(71)이 베어링에 의해 회전결합된 상태로 구비될 수 있다.

상기 레듀서(7)의 내부에 구비되는 상기 제 1회전축(71)의 일단부에는 제 3베벨기어(71a)가 구비될 수 있다.

상기 레듀서(7)의 일단부 전측면에는 제 2회전축(73)이 전후방향으로 베어링에 의해 회전결합될 수 있다.

상기 제 2회전축(73)의 후단부에는 상기 제 3베벨기어(71a)와 치합되는 제 4베벨기어(71b)가 구비될 수 있다.

상기 제 2회전축(73)의 전단부에는 상기 제 1기어(75)가 구비될 수 있다.

상기 제 1기어(75)는 회전드럼(77)의 전단부에 구비되는 제 2기어(79)와 치합될 수 있다.

상기 회전드럼(77)에는 와이어(77a)가 감겨질 수 있다.

상기 와이어(77a)의 하단부는 도 8에서는 도시되지 않았으나, 수문의 상측과 연결고정될 수 있다.

상기 출력축(140)의 정역회전력은 상기 제 3, 4베벨기어(71a, 71b), 제 1, 2회전축(71, 73) 및제 1, 2기어(75, 79)를 통해 상기 회전드럼(77)으로 전달될 수 있다.

상기 회전드럼(77)이 상기 출력축(140)의 정역회전력을 전달받아 정역회전할 시 상기 와이어(77a)는 상기 회전드럼(77)에 권취 및 권회되어 수문을 승강시킬 수 있다.

수문의 승강방식은 도 8과 같이 회전드럼방식으로 이루어질 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 랙방식, 전도방식 등으로도 수문이 승강될 수 있음은 물론이며, 이에 관한 사항은 공지된 기술임과 동시에 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 자명하게 이해하여 실시할 수 있는 사항임으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 출력축(140)과 상기 레듀서(7)의 내부에 구비되는 상기 제 1회전축(71) 사이에는 상기 출력축(140)의 회전을 단속하는 브레이크부재(141)가 구비될 수 있다.

상기 브레이크부재(141)는 공지된 디스크 브레이크에 비해 슬립현상이 적은 공지된 드럼 브레이크 등으로 이루어질 수 있다.

상기 주구동모터(111) 또는 상기 보조구동모터(311)를 통해 수문을 상승 및 하강시키고자 할 시 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(141)는 상기 출력축(140)이 정역회전될 수 있도록 단속할 수 있다.

상기 주구동모터(111) 또는 상기 보조구동모터(311)에 의해 수문이 완전상승 및 완전하강되면 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 브레이크부재(141)는 상기 출력축(140)이 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

상기 출력축(140)의 정역회전을 단속하는 상기 브레이크부재(141)로 인해 상기 주구동부(10) 또는 보조구동부(30)를 통해 수문을 보다 안전하게 승강시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

다음으로, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 출력축(140)이 승강시키는 수문을 긴급하강시키기 위한 긴급하강스위치가 구비될 수 있다.

상기 긴급하강스위치는 상기 제어부(미도시)상에 누름식 버튼 또는 다이얼버튼 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.

상기 제어부(미도시)는 상기 긴급하강스위치의 출력신호에 따라 상기 주구동모터(111)의 브레이크부재(115)와, 상기 보조구동모터(311)의 브레이크부재(315) 및 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 제어할 수 있다.

상기 주구동부(10) 또는 보조구동부(30)에 의해 수문이 완전상승된 상태에서 긴급상황발생에 의해 긴급히 수문을 하강시키고자 할 경우 작업자는 상기 긴급하강스위치를 ON상태로 설정할 수 있다.

이때, 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 주구동모터(111)의 브레이크부재(115), 상기 보조구동모터(311)의 브레이크부재(315) 및 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)는 각각 상기 주구동모터(111)의 구동축(113), 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313) 및 상기 출력축(140) 모두가 정역회전될 수 있도록 단속하게 된다.

상기 긴급하강스위치의 출력신호에 따라 상기 제어부(미도시)가 상기 주구동모터(111)의 브레이크부재(115)와, 상기 보조구동모터(311)의 브레이크부재(315) 및 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 제어하기 때문에 긴급상황시 수문을 보다 빠른 속도로 하강시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

다음으로, 상기 제어부(미도시)는 지면으로 빠른 속도로 하강하는 수문이 지문의 상측방향에 일정높이로 도달할 시 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 간헐적으로 단속할 수 있다.

도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 수문의 하부에는 상기 수문과 지면사이의 높이를 측정하는 공지된 높이측정센서가 구비될 수 있다.

상기 제어부(미도시)에는 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 간헐적으로 단속할 임의의 기준높이값이 기설정될 수 있다.

상기 높이측정센서의 측정값과 기준높이값 이하인 경우 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)는 상기 출력축(140)을 번갈아가면서 정역회전 및 정역회전되지 않도록 단속할 수 있다.

지면으로 빠른 속도로 하강하는 수문이 지면의 상측방향에 일정높이로 도달할 시 상기 제어부(미도시)가 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 간헐적으로 단속하기 때문에 지면의 상측방향에 일정높이로 도달한 하강 중인 수문의 하강속도를 줄여 수문이 하강속도에 의해 파손되는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있는 이점이 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 수문을 승강시키는 상기 주구동부(10)의 주구동모터(111)에 고장 등의 안전사고가 발생하더라도 상기 주구동모터(111)에 비해 상대적으로 저출력인 상기 보조구동부(30)의 보조구동모터(311)를 이용하여 수문을 감속승강시킬 수 있는 이점이 있다.

10; 주구동부, 30; 보조구동부.

Claims

주구동모터(111)의 구동축(113)에 연결되는 입력축(110)과, 상기 입력축(110)의 단부에 고정되는 제 1베벨기어(120)와, 상기 제 1베벨기어(120)와 대향되는 위치에 구비되는 제 2베벨기어(130)와, 단부에 상기 제 2베벨기어(130)가 고정되고 수문을 승강시키는 출력축(140)과, 상기 제 1베벨기어(120) 및 제 2베벨기어(130)를 내부에 수용한 상태로 상기 입력축(110) 및 출력축(140)에 회전결합되고 종동기어(151)가 구비되는 공전케이스(150)와, 상기 제 1베벨기어(120)와 상기 제 2베벨기어(130)에 치합되도록 상기 공전케이스(150)내에 축고정되는 공전베벨기어(160)로 이루어진 주구동부(10)와;
보조구동모터(311)의 구동축(313)에 연결되어 회전하는 보조축(310)과, 상기 보조축(310)에 고정되어 상기 공전케이스(150)의 종동기어(151)에 직접 또는 중간기어(331)에 의해 간접으로 치합되는 주동기어(330)로 이루어진 보조구동부(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 1항에 있어서,
상기 보조축(310)은 상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)에 연결되어 회전하는 보조구동축(312)과; 상기 보조구동축(312)의 축선상에 구비되고, 상기 주동기어(330)가 고정되는 보조전달축(314);으로 구성되고,
웜휠(510)과; 상기 웜휠(510)과 치합되는 웜기어(530)와; 상기 웜기어(530)를 회전시키는 핸들(550);로 구성되는 수동조작부(50)가 구비되고,
상기 보조전달축(314)에 상기 보조축(310)과 상기 웜휠(510)을 선택적으로 단속시키는 클러치부(70)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 2항에 있어서,
상기 클러치부(70)는 상기 보조전달축(314)에 스플라인 결합되어 좌우로 이동가능하도록 구비되고 양측부에 요철부(711, 713)가 구비되는 클러치허브(710)와; 상기 클러치허브(710)를 좌우로 이동시키는 레버(730);를 포함하여 이루어지고,
상기 보조구동축(312)의 단부에는 상기 클러치허브(710)의 일측에 형성된 요철부(711)와 치합되는 요철부(316)가 형성되고,
상기 웜휠(510)에 상기 클러치허브(710)의 타측에 형성된 요철부(713)와 치합되는 요철부(512)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 3항에 있어서,
상기 웜휠(510)은 상기 클러치허브(710)의 타측인 상기 보조전달축(314)에 베어링에 의해 회전결합되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주구동모터(111)의 구동축(113)의 회전을 단속하는 브레이크부재(115)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 5항에 있어서,
상기 보조구동모터(311)의 구동축(313)의 회전을 단속하는 브레이크부재(315)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조구동모터(311)에 전원을 공급하기 위한 보조배터리가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 6항에 있어서,
상기 출력축(140)의 회전을 단속하는 브레이크부재(141)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 8항에 있어서,
상기 출력축(140)이 승강시키는 수문을 긴급하강시키기 위한 긴급하강스위치와;
상기 긴급하강스위치의 출력신호에 따라 상기 주구동모터(111)의 브레이크부재(115)와, 상기 보조구동모터(311)의 브레이크부재(315) 및 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 제어하는 제어부;가 구비되는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.
제 9항에 있어서,
상기 제어부는 수문이 일정높이에 도달할 시 상기 출력축(140)의 브레이크부재(141)를 간헐적으로 단속하는 것을 특징으로 하는 수문용 권양장치.