KR101046234B1 - 포구 자동 청소 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형의 몸체 내부에 내장된 구동수단에 의해 포구 내측으로 이동하면서 포구의 내면에 접촉되는 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서, 상기 청소수단은 원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성되는 원형판을 구비한 메인부재와 상기 원형판 내부에 형성되는 모터와 상기 모터에 연동되는 회전기어로 이루어진 회전부재와 포구 내면을 청소하도록 상기 삽입공 각각에 삽입 형성되고, 하측이 상기 회전기어에 연동되어 각각 회전가능한 청소부재로 이루어져, 정확히 포신의 홈 부분을 따라가면서 적정한 압력으로 고속회전하여 짧은 시간에 넓은 면적을 청소할 수 있고, 또한, 브루셔가 마모되어도 스프링에 의해 적정압력이 유지되어 마모량이 보상되며, 또한 브루셔가 포구를 벗어나지 않아 정밀도가 증가하며, 또한 브루셔 각각 교체가 가능하여 전체를 교체하지 않아도 되므로 비용이 절감된다.

Description

포구 자동 청소 장치{Washing apparatus of gun barrel}

본 발명은 강선이 있는 포구 내면을 강선마다 개별적으로 청소 가능한 포구 자동 청소 장치에 관한 것이다.

포탄을 발사한 후 포구 내면에는 장약과 탄약의 연소된 후 발생되는 이물질이 달아붙어 사격시 발사되는 포탄의 정확성이 떨어지게 된다. 따라서, 포구의 상용 후에는 포구 내부에 끼어 있는 탄매 및 이물질을 제거하고 방청유를 바르게 된다.

통상, 자주포나 견인포 등과 같이 포구의 크기가 큰 화기는 일반 개인 휴대 화기인 소총과 달리 유지보수를 위하여 분해하여 세정 또는 방청작업을 행할 수 없는 제약이 있다.

특히 포구 내면을 세정하기 위한 작업은 연결대의 단부에 솔이 달린 솔몽치를 결합하고 이를 포구 내부측에 넣어서 넣었다 뺏다하면서 포구의 내경측에 묻어 있는 탄매 등를 제거하는 방법을 사용하였지만, 이는 많은 인원과 체력을 요구하는 장시간의 힘든 작업이 수반되었다.

도 1 및 도 2는 은 종래의 포구 자동 청소 장치를 도시하는 도면이며, 도시된 바와 같이 도 1은 구동부(20), 구동모터(20a, 20b) 사이에 설치된 세척부(30) 및 분사부(40)로 이루어지며, 도 2는 기어하우징(50), 메인샤프트(60), 선기어(70), 유성기어(80) 및 외접기어(90)로 이루어진 구성임을 알 수 있다.

이러한 종래 기술들은 구동모터를 이용하여 포구 내면을 따라 청소 장치가 진입하면서 소제구를 회전 또는 왕복 운동시키면서 포구 내면을 청소하는 방법을 이용한다.

그러나, 상기 선행 기술들은 포구 내면에 포탄 발사시 회전력을 주기 위한 강선이 형성되는 경우에는 포구 내면의 청소에는 효과적이지 못하다는 문제점이 존재한다.

또한, 포구 내면의 청소하는 소제구가 마모되면 청소 작업이 효율적으로 진행되지 않는 문제점이 존재한다.

또한, 소제구를 교체하는 데 어려운 문제점이 존재한다.

또한, 소제구가 포구를 벗어날 경우 정확하게 제 위치로 복원되지 못하는 문제점이 있다.

대한민국특허청출원된출원번호10-2005-0039179호,등록번호10-0377487호,10-2006-0033030호,등록번호10-0822411

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 소제구가 마모되도 청소 작업이 효율적이며, 소제구의 교체가 용이하며, 소제구가 포구를 벗어날 경우도 본 위치로 복원되어, 포구 내면에 효율적으로 청소 가능한 포구 자동 청소 장치를 제공하는 데 있다.

원통형의 몸체 내부에 내장된 구동수단에 의해 포구 내측으로 이동하면서 포구의 내면에 접촉되는 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서, 상기 청소수단은 원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성되는 원형판을 구비한 메인부재와 상기 원형판 내부에 형성되는 모터와 상기 모터에 연동되는 회전기어로 이루어진 회전부재와 포구 내면을 청소하도록 상기 삽입공 각각에 삽입 형성되고, 하측이 상기 회전기어에 연동되어 각각 회전가능한 청소부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수용홈은 원주를 따라 지그재그로 2열 배열되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 청소부재는, 내부에 스프링을 구비한 케이스와 상기 스프링에 결합되어 포구 내면을 청소하는 브루셔상기 케이스에 하측에 형성되어, 상기 삽입공에 삽입되는 회전축과 상기 회전축 하부에 결합되어 상기 회전기어에 연동되어 상기 브루셔를 회전시키는 베벨기어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 케이스는 하측에 수용홈이 형성되어, 상기 회전축에 장착된 볼 플런지에 의해 탈착되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 케이스는 상측 내주에 상기 브루셔를 수용하는 안착구를 더 구비하여, 상기 브루셔를 상기 안착구에 형성시키며, 상기 스프링은 안착구 하측에 연결되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 안착구는 체결핀에 의해 탈착 가능한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 회전축은 측면에 메탈베어링이 형성되며, 상기 메탈베어링 상하로 상기 케이스의 위치 조절이 가능한 조절구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 청소수단 전,후측에 가이드 롤러가 더 구비되고, 상기 가이드 롤러 일측에 위치센서가 부착되어, 포구 자동 청소 장치가 일정위치를 이탈할 경우 상기 위치센서가 상기 구동수단으로 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 정확히 포신의 홈 부분을 따라가면서 적정한 압력으로 고속회전하여 짧은 시간에 넓은 면적을 청소할 수 있고,

또한, 브루셔가 마모되어도 스프링에 의해 적정압력이 유지되어 마모량이 보상되며,

또한, 브루셔가 포구를 벗어나지 않아 정밀도가 증가하며,

또한, 브루셔 각각 교체가 가능하여 전체를 교체하지 않아도 되므로 비용이 절감된다.

도 1은 종래의 포구 자동 청소 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 종래의 포구 자동 청소 장치를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 따른 포구 자동 청소 장치를 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 청소수단을 도시하는 일부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 청소수단을 도시하는 일부 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 청소부재를 도시하는 단면도
도 7은 본 발명에 따른 원형판을 원주를 도시하는 단면도
도 8은 본 발명에 따른 케이스의 저면을 도시하는 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 포구 자동 청소 장치를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 따른 포구 자동 청소 장치를 도시하는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 청소수단을 도시하는 일부 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 청소수단을 도시하는 일부 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 청소부재를 도시하는 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 원형판을 원주를 도시하는 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 케이스의 저면을 도시하는 단면도이다.

먼저, 본 발명은 종래의 구동수단(미도시)을 가지는 원형의 몸체에 청소수단(100)이 결합되는 것이며, 상기 구동수단(미도시)은 구동모터에 연결되는 휠이 포구 내면을 따라 상기 원형의 몸체를 이동시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 이외에도 원형의 몸체의 후단부에는 청소수단(100)을 제어하기 위한 컨트롤러가 결합 되거나, 청소 작업을 원활하게 하기 위하여 오일탱크와 오일 펌프가 결합 될 수 있다.

그리고, 전방측에는 세정유 또는 방청유가 저장되는 오일탱크가 내장되고, 이를 오일펌프를 이용하여 상기 청소수단(100)에 인접하게 소정각도로 경사지게 포구 내면측으로 형성된 분사구를 통하여 세정유 또는 방청유를 분사하도록 구성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 작동 원리는 생략하기로 한다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 청소수단(100)은 원주를 따라 다수개의 삽입공(212)이 형성되는 원형판(210)을 구비한 메인부재(200)와, 상기 원형판(210) 내부에 형성되는 모터(미도시)와 상기 모터에 연동 되는 회전기어(301)로 이루어진 회전부재(300)와, 포구 내면을 청소하도록 상기 삽입공(212) 각각에 삽입 형성되고 하측이 상기 회전기어(301)에 연동되어 각각 회전가능한 청소부재(400)로 구성된다.

이하 각 구성을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 메인부재(200)는 포구 내면에 형성되는 강선의 기울기에 대응되도록 기울어지는 원형판(210)으로 이루어 진다.

상기 원형판(210)은 일정 폭을 지니고 있어, 원주를 따라 다수개의 삽입공(212)이 관통되어 있다. 이는, 포의 종류에 따라 삽입공(212)의 개수가 달라 지게 되며, 155mm 포의 경우 강선이 48조 우선이므로 48개의 삽입공(212)이 필요하며, 105mm 포의 경우 강선이 24조 우선이므로 24개의 삽입공(212)이 필요하다.

바람직하게는, 상기 삽입공(212)은 원주를 따라 지그재그로 2열 배열되는 것이 좋다. 이는, 후술하는 청소부재(400)의 원활한 회전을 위해서 1열은 홀수번째 강선에 위치하며 2열은 짝수번째 강선에 위치되도록 배치함으로 회전의 간섭을 피하게 된다.

그리고, 상기 원형판(210)은 내부에 중공의 공간부를 형성하여 후술하는 회전부재(300)가 탑재되도록 한다.

그리고, 상기 메인부재(200)는 상기 원형판(210) 전후로 포구 자동 청소 장치에 연결되도록 연결부재(220)를 구비하여 상기 구동수단(미도시)등의 구동력 및 전력등이 상기 연결부재(220)를 통하여 전달되게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 회전부재(300)는 상기 원형판(210) 내부의 중공의 공간에 형성되는 모터와 상기 모터에 연동되는 회전기어(301)로 이루어진다.

여기서, 상기 모터의 동력은 상기 연결부재(220)를 통하여 공급받게 된다.

그리고, 상기 회전기어는 후술하는 청소부재(400) 각각을 회전시키기 위한 기어 세트로 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 즉, 후술하는 상기 청소부재(400)의 각각의 베벨기어(440)를 각각 회전가능하도록 상기 회전기어(301)는 구성되며, 다단 기어구성은 종래에 많이 공지되어 있다.

본 발명의 실시예에 따른 청소부재(400)는 포구 내면을 청소하도록 상기 삽입공(212) 각각에 삽입 형성되고 하측이 상기 회전기어(301)에 연동된다. 즉, 포구의 강선이 24조이면 상기 청소부재(400)는 24개가 상기 삽입공(212)으로 삽입되어 상기 회전기어에 연결되게 된다.

따라서, 상기 모터의 구동에 의해 회전기어(301)가 작동하면 각각은 개별적으로 회전하여 포구 내면의 청소하게 된다.

바람직하게는, 상기 청소부재(400)는 내부에 스프링(412)을 구비한 케이스(410)와, 상기 스프링(412)에 결합 되어 포구 내면을 청소하는 브루셔(420)와, 상기 케이스(410)에 하측에 형성되어 상기 삽입공(212)에 삽입되는 회전축(430)과, 상기 회전축(430) 하부에 결합되어 상기 회전기어(301)에 연동 되어 상기 브루셔(420)를 회전시키는 베벨기어(440)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 케이스(410)는 강도와 경도가 강한 스틸 재질로 내부에서 압축 및 이완 가능한 스프링(412)을 구비한다.

그리고, 상기 케이스(410)는 원통 형상이며 상부가 개구되고, 하부는 상기 스프링(412)을 장착하기 위해 일부 및 전체가 폐쇄된다.

여기서, 상기 브루셔(420)는 상기 케이스(410) 상측에서 삽입되어 상기 스프링(412) 상측에 결합 되게 된다. 상기 브루셔(420)는 합성수재 재질로, 포구 내면에 직접 접촉되어 청소하는 도구로 시간이 경과 함에 따라 마모되게 된다.

특히, 상기 브루셔(420)는 상기 스프링(412)이 압축되게 초기에 투입되며 마모에 따라 스프링(412)이 이완되어 항상 동일한 조건하에 포구 내면을 청소하게 된다.

여기서, 상기 회전축(430)은 상기 케이스(410) 하측에 결합 되어 상기 삽입공(212)으로 삽입되는 부분이다. 즉, 상기 삽입공(212)의 직경 보다는 적어 상기 회전축(430)이 삽입공(212)으로 삽입 되게 된다. 그리고, 상기 회전축(430)은 후술하는 베벨기어(440)와 상기 케이스(410)를 연결하여, 상기 베벨기어(440)에 연동되는 상기 회전기어(301)의 작동으로 상기 케이스(410) 및 상기 브루셔(420)가 회전되게 된다.

상기 베벨기어(440)는 상기 회전기어(301)에 연동 되어, 회전기어(301)의 작동에 의해 베벨기어(440)가 회전방향을 변화시켜 상기 회전축(430)을 회전시켜 마지막으로 상기 브루셔(420)를 회전시키게 된다.

바람직하게는, 상기 케이스(410)는 하측에 수용홈(417)이 형성되어, 상기 회전축(430)에 장착된 볼 플런지(436)에 의해 탈착되는 것이 좋다.

상기 케이스(410)는 하측이 폐쇄되어 하부면 상에 구 형상의 수용홈(417)이 형성된다. 그리고, 상기 회전축(430)은 상측에 상기 수용홈(417)보다 크기가 큰 볼 플런지(436)가 형성되어, 상기 볼 플런지(436)와 상기 수용홈(417)에 억지 끼움 형식으로 결합 되게 된다.

이로 인해, 상기 케이스(410)의 교체가 용이하게 된다.

바람직하게는, 상기 케이스(410)는 상측 내주에 상기 브루셔(420)를 수용하는 안착구(414)를 더 구비하여, 상기 브루셔(420)를 상기 안착구(414)에 형성시키며, 상기 스프링(412)은 안착구(414) 하측에 형성되는 것이 좋다.

이는, 상기 브루셔(420)는 재질이 합성수지이므로 스틸 재질의 상기 스프링(412)에 직접 결합 되기가 어렵다. 따라서, 상기 안착구(414)는 사발 형상으로 이루어져 내주로 상기 브루셔(420)를 수용할 수 있으며, 하측으로 상기 스프링(412)이 형성되게 된다. 그리고, 상기 케이스(410)는 상측 가장자리에서 내측 방향으로 걸림턱(419) 형성되어 상기 안착구(414)가 케이스(410)에서 이탈되는 것을 방지한다.

그리고, 상기 안착구(414)는 체결핀(416)에 의해 탈착 가능하게 제작한다. 이는 상기 브루셔(420)가 마모될 시 교체를 용이하게 하게 하기 위함이다.

따라서, 상기 체결핀(416)은 상기 걸림턱(419)을 통하여 상기 안착구(414)에 결합되게 된다. 한편, 상기 안착구(414)를 분리하는 방법은 상기 체결핀(416)을 제거한 후, 상기 안착구(414)를 하측 방향으로 경사지게 눌려서 분리하면 된다. 또는 걸림턱(419)에 대응하는 홈을 측면방향으로 절개 형성하여 상기 체결핀(416)을 제거한 후, 상기 안착구(414)를 회전시켜 홈이 상기 걸림턱(419) 부분에 일치시켜 분리한다.

바람직하게는, 상기 회전축(430)은 측면에 메탈베어링(432)이 형성되며, 상기 메탈베어링(432) 상하로 상기 케이스(410)의 위치 조절 가능한 조절구(434)가 더 구비되는 것이 좋다. 이는, 상기 메탈베어링(432)은 상기 회전축(430)이 일정위치에서 고정되어 회전되도록 하기 위함이고, 상기 조절구(434)는 상기 메탈베어링(432) 상하에 형성되는 것으로 상기 케이스(410) 하부면과 상기 회전축(430)의 상측 및 상기 베벨기어(440) 상측과 상기 회전축(430) 하측을 강력하게 연결하기 위한 고리이다. 즉 이음을 위한 고리이다. 보통, 상기 조절구(434)를 칼라(collar)을 사용하는 데, 상기 칼라는 배관 같은 것을 연결하거나 튼튼하게 하기 위해 씌우는 이음 고리를 말한다.

바람직하게는, 상기 청소수단(100) 전,후측에 가이드 롤러(600)가 더 구비되고, 상기 가이드 롤러(600) 일측에 위치센서(미도시)가 부착되어, 포구 자동 청소 장치가 일정위치를 이탈할 경우 상기 위치센서(미도시)가 상기 구동수단(미도시)으로 신호를 전달하는 것이 좋다.

상기 가이드 롤러(600)는 상기 청소수단(100)이 형성되는 위치 전후에 위치하여 상기 포구 자동 청소 장치가 일정위치를 이탈하였을 경우 작동되는 보조 이송 롤러이다. 한편, 포구 자동 청소 장치를 전후로 이송시키는 메인롤러와는 별개이다.

따라서, 상기 가이드 롤러(600)가 포구 내면에서 일정위치를 이탈하였는지를 인식하기 위해서 가이드 롤러 일측에 위치센서(미도시)()를 내장시키다. 이로 인해, 상기 위치센서(미도시)는 입력된 거리 값을 비교하여, 감지된 거리가 범주를 초과할 경우 상기 구동수단(미도시)에 신호를 전달하여 상기 가이드 롤러(600)가 작동하여 원래 위치로 복원시킨다.

다음으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.

먼저, 사용자는 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치를 포구에 삽입하고, 상기 구동수단(미도시)을 가동시켜 포구 자동 청소 장치가 포구 내측으로 진행시키게 된다. 이에 따라, 포구 자동 청소 장치는 포구 내면의 강선을 따라 안내되게 된다.

본 발명인 상기 청소수단(100)은 포구 내면의 강선의 개수에 따라 개별적으로 형성되어 각각 청소 가능하게 제작된다.

이에 따라, 포구 내면의 청소 위치에 도달하면 상기 회전부재(300)의 모터가 회전하여 포구 내면에 접촉되는 상기 브루셔(420)가 회전하여 청소를 진행하게 된다. 여기서, 상기 브루셔(420)가 마모가 되는 경우, 압축된 스프링(412)이 마모되는 양만큼 브루셔(420)를 상측 방향으로 복원시켜 항상 동일한 조건과 상태에서 청소 가능하게 된다.

그리고, 상기 브루셔(420)가 완전 마모되어 교체가 필요하면, 상기 체결핀(416)을 분리하여 상기 안착구(414)를 상기 케이스에서 탈거 시켜 브루셔(420)를 교체한다. 또한, 상기 케이스(410) 및 상기 스프링(412)의 수명 및 노후화에 따른 교체도 상기 볼 플런지(436)에 의해 억지 끼움 되어 있어 원터치로 교체 가능하다.

요약하면, 상기 모터의 회전에 따라 상기 회전기어, 상기 베벨기어(440) 및 상기 회전축(430)이 연동되어 상기 브루셔가 1278rpm정도로 고속회전하여 사람이 포구 내면을 청소하는 것보다 200배 정도의 효과와 약 5배 정도의 깨끗함이 유지된다.

이상과 같이 본 발명은 포구 내면의 강선 각각을 청소하도록 제작하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하며, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

100: 청소수단 200: 메인부재
210: 원형판 212: 삽입공
220: 연결부재 300: 회준부재, 회전기어
400: 청소부재 410: 케이스
412: 스프링 414: 안착구
416: 체결핀 417: 수용홈
420: 브루셔 430: 회전축
432: 메탈 베어링 434: 조절구
600: 가이드 롤러

Claims (8)

1. 원통형의 몸체 내부에 내장된 구동수단에 의해 포구 내측으로 이동하면서 포구의 내면에 접촉되는 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서,
   상기 청소수단(100)은,
   원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성되는 원형판(210)을 구비한 메인부재(200);
   상기 원형판(210) 내부에 형성되는 모터와 상기 모터에 연동 되는 회전기어(301)로 이루어진 회전부재(300);
   포구 내면을 청소하도록 상기 삽입공(212) 각각에 삽입 형성되고, 하측이 상기 회전기어(301)에 연동 되어 각각 회전가능한 청소부재(400);로 이루어되,
   상기 청소부재(400)는,
   내부에 스프링을 구비한 케이스(410);
   상기 케이스(410) 상측에서 삽입되어 상기 스프링(412)에 결합이 이루어져, 포구 내면을 청소하는 브루셔(420);
   상기 케이스(410)에 하측에 형성되어, 상기 삽입공(212)에 삽입되는 회전축(430);
   상기 회전축(430) 하부에 결합 되어 상기 회전기어(301)에 연동 되어 상기 브루셔(420)를 회전시키는 베벨기어(440);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 삽입공(212)은,
   원주를 따라 지그재그로 2열 배열되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 케이스(410)는,
   하측에 수용홈(417)이 형성되어, 상기 회전축(430)의 상측에 장착된 볼 플런지(436)가 상기 수용홈(417)에 탈착되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 케이스(410)는,
   상측 내주에 상기 브루셔(420)를 수용하는 안착구(414)를 더 구비하여,
   상기 브루셔(420)를 상기 안착구(414)에 형성시키며, 상기 스프링(412)은 안착구(414) 하측에 연결되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 안착구(414)는 체결핀(416)에 의해 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 회전축(430)은,
   측면에 메탈베어링(432)이 형성되며, 상기 메탈베어링(432) 상하로 상기 케이스(410)의 위치조절이 가능한 조절구(434)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 청소수단 전,후측에 상기 구동수단에 의해 작동되는 가이드 롤러(600)가 더 구비되고
   상기 가이드 롤러 일측에 위치센서가 부착되어,
   포구 자동 청소 장치가 일정위치를 이탈할 경우 상기 위치센서가 상기 구동수단으로 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.

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