KR101055541B1 - 지렛대 이동용 롤러장치 및 이를 구비하는 회전력 전달장치 - Google Patents

지렛대 이동용 롤러장치 및 이를 구비하는 회전력 전달장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지렛대를 이용한 회전력 전달장치에 관한 것으로, 구체적으로는 별도의 구동로드의 위치를 이동시켜 지렛대를 작동시키고, 지렛대의 원리를 이용해 별도의 회전력장치를 구동시킴으로서, 최초 약한 회전력을 강한 회전력으로 증폭시킬 수 있는 지렛대를 이용한 회전력 전달장치에 관한 것이다.
또한 지렛대의 작동시 지렛대의 좌우길이변화에 의한 과하중 적용을 방지 할 수 있도록 하여 지렛대로부터 발생된 힘이 최종 크랭크축으로 안정적으로 공급되도록 할 수 있는 지렛대를 제공한다.

Description

지렛대 이동용 롤러장치 및 이를 구비하는 회전력 전달장치 {ROLLER DEVICE FOR MOVING LEVER AND DELIVERY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 지렛대 이동용 롤러장치 및 이를 구비하는 회전력 전달장치에 관한 것으로, 구체적으로는 별도의 이동로드의 위치를 이동시켜 지렛대를 작동시키고, 지렛대의 원리를 이용해 최초 약한 회전력을 강한 회전력으로 증폭시킬 수 있는 지렛대를 이용한 회전력 전달장치와 이에 구비되는 롤러장치에 관한 것이다.
일반적으로 지렛대는 막대형태의 바(bar)의 일단부에 힘을 가하여 상기 막대바가 소정위치를 중심으로 회동하도록 하여 적은 힘으로도 큰 힘의 효과를 얻을 수 있는 장점 때문에 현대사회에서는 방대한 분야에 걸쳐 사용되고 있는 도구이다.
이러한 지렛대 중 회동중심이 되는 부분을 받침점, 힘을 가해지는 부분을 힘점, 힘이 물체에 작용하는 부분을 작용점이라고 한다.
상기 지레의 종류에는 받침점이 힘점과 작용점 사이에 위치하는 1종 지레와, 작용점이 받침점과 힘점 사이에 있는2종 지레 및 힘점이 받침점 사이에 위치하는 3종 지레로 구분된다.
이러한 지렛대를 통한 힘의 효율은 힘점에 가해지는 힘의 크기와 막대바의 이동거리, 받침점으로부터 힘점간의 거리와 받침점으로부터 작용점간의 거리 비율에 따라 결정된다.
상기와 같은 지레의 원리를 이용하여 타물건에 힘을 작용시키기 위해서는 힘점, 즉 막대바의 일단부에 직선방향의 힘을 가하여 힘점의 위치를 이동시킴으로서, 작용점에 해당하는 막대바의 위치도 변경됨과 동시에 그 이동거리를 작게하여, 결국 작용점에서는 힘점에 가해지는 힘보다 강한 힘이 발생된다.
이러한 지렛대의 원리는 일상생활과 산업현장에서 여러 형태로 변형되어 사용되고 있으나, 이를 회전력전달 및 회전력을 증폭시켜 출력 측에서 강한 회전력을 발생되도록 하는 용도로는 사용되고 있지 않고 있다.
본 발명은 일반적인 지렛대 원리를 이용하되, 별도의 구동회전체를 회전시켜 지렛대를 작동시키고, 이 지렛대를 통해 최초 입력되는 회전력보보다 출력측에서 강한 회전력이 발생될 수 있는 지렛대를 이용한 회전력전달 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 회전력 전달장치는, 구동모터; 상기 구동모터로부터 구동력을 제공받아 회전하는 구동회전체가 회전 가능하도록 설치되는 제1설치부; 상기 제1설치부와 소정 거리 이격되어 구비되는 제2설치부; 상기 제1설치부와 상기 제2설치부 사이에 구비되는 받침부재에 회전 가능하도록 고정되고, 일단부가 상기 제1설 치부에 설치되어 상기 구동모터에 의해 회동하며 타단부가 상기 제2설치부에 설치되어 회동하는 지렛대; 및 상기 지렛대의 타단부와 연결되어 상기 지렛대가 상하 방향으로 회동함에 따라 직선왕복운동하며 상기 지렛대의 동력을 전달하는 실린더 장치; 및 상기 실린더 장치와 연결되어 동력을 전달 받으며, 상기 실린더 장치의 직선왕복운동을 회전운동으로 전환하여 소정의 부하장치를 구동시키도록 회전력을 발생시키는 회전력장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 회전력 전달장치는, 상기 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되며 상기 지렛대의 회전 시 좌우방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 좌우이동 롤러장치와, 상기 좌우이동 롤러장치와 동일 축 상에 설치되어 상기 지렛대의 회전 시 상하방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 상하이동 롤러장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 실린더 장치는 상기 지렛대의 타단부의 아래쪽에 일단이 연결되고 상기 회전력장치에 타단이 연결되어 상기 지렛대의 타단부가 아래방향으로 움직임에 따라 그 동력을 회전력장치에 전달되도록 하는 제1실린더 장치와, 상기 지렛대의 타단부의 윗쪽에 일단이 연결되고 상기 회전력장치에 타단이 연결되어 상기 지렛대의 타단부가 윗방향으로 움직임에 따라 그 동력을 회전력장치에 전달되도록 하는 제2실린더 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제1실린더 장치는, 소정의 직경을 갖고 상기 지렛대의 타단부와 연결된 제1대경 피스톤이 왕복운동하도록 아래쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제1대경 실린더부와, 상기 제1대경 실린더부 보다 더 작은 직경을 가지며 상기 회전력장치와 연결된 제1소경 피스톤이 왕복운동하도록 구비되는 제1소경 실린더부와, 상기 제1대경 실린더부와 상기 제1소경 실린더부를 연결하는 제1연결 실린더부를 포함하고, 상기 제2실린더 장치는, 소정의 직경을 갖고 상기 지렛대의 타단부와 연결된 제2대경 피스톤이 왕복운동하도록 윗쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제2대경 실린더부와, 상기 제2대경 실린더부 보다 더 작은 직경을 가지며 상기 회전력장치와 연결된 제2소경 피스톤이 왕복운동하도록 구비되는 제2소경 실린더부와, 상기 제2대경 실린더부와 상기 제2소경 실린더부를 연결하는 제2연결 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 회전력장치는, 상기 제1실린더장치와 연결되어 상기 지렛대가 아래방향으로 움직임에 따라 상기 제1실린더장치에 의해 직선왕복운동하는 제1엑츄에이터와, 상기 제2실린더장치와 연결되어 상기 지렛대가 윗방향으로 움직임에 따라 상기 제2실린더장치에 의해 직선왕복운동하는 제2엑츄에이터와, 상기 제1엑츄에이터에 의해 회전하며 일방향으로는 구동회전을 하고 반대방향으로는 공회전을 하는 제1클러치와, 상기 제2엑츄에이터에 의해 회전하며 상기 제1클러치와 같은 방향으로는 구동회전을 하고 반대방향으로는 공회전을 하는 제2클러치와, 상기 제1클러치 및 상기 제2클러치에 의해 회전하며 일단에 소정의 부하장치가 장착되어 상기 부하장치를 구동시키도록 하는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 회전력 전달장치는, 구동모터; 상기 구동모터로부터 구동력을 제공받아 회전하는 구동회전체가 회전 가능하도록 설 치되는 제1설치부; 상기 제1설치부와 소정 거리 이격되어 구비되는 제2설치부; 상기 제1설치부와 상기 제2설치부 사이에 구비되는 받침부재에 회전 가능하도록 고정되고, 일단부가 상기 제1설치부에 설치되어 상기 구동모터에 의해 회동하며 타단부가 상기 제2설치부에 설치되어 회동하는 지렛대; 상기 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되며 상기 지렛대의 회전 시 좌우방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 좌우이동 롤러장치; 및 상기 좌우이동 롤러장치와 동일 축 상에 설치되어 상기 지렛대의 회전 시 상하방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 상하이동 롤러장치를 포함하고,
상기 좌우이동 롤러장치 및 상기 상하이동 롤러장치는, 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 소정 간격 이격되어 마주보도록 구비되는 제2플레이트와, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 사이에 구비되며, 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되는 복수개의 회전중심을 기준으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 일단면 및 그 반대면으로 소정 돌출되도록 구비되는 복수개의 실질적으로 동일한 크기의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제1설치부에 구비되어 상기 지렛대의 일단부 측의 상하이동 롤러장치의 이동을 가이드하는 제1가이드레일과, 상기 제2설치부에 구비되어 상기 지렛대의 타단부 측의 상하이동 롤러장치의 이동을 가이드하는 제2가이드레일과, 상기 지렛대의 일단부 및 타단부에 각각 구비되어 상기 좌우이동 롤러장치의 이동을 각각 가이드하는 보조가이드레일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 지렛대 이동용 롤러장치는, 소정의 받침점을 기준으로 소정 각도 회전 가능하도록 구비되는 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되어 상기 지렛대가 회전함에 따라 좌우이동 및 상하이동을 각각 하면서 상기 지렛대의 회전을 가이드하는 지렛대 이동용 롤러장치에 있어서, 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 소정 간격 이격되어 마주보도록 구비되는 제2플레이트; 및 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 사이에 구비되며, 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되는 4개의 회전중심을 기준으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 일단면 및 그 반대면으로 소정 돌출되도록 구비되는 4개의 실질적으로 동일한 크기의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,
지렛대를 이용하여 최초 입력되는 회전력을 증폭된 상태로 출력시킬 수 있음으로 출력효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한 일반적인 지렛대 작동에 필요한 힘보다 적은 힘으로도 지렛대를 작동시킬 수 있으므로 지렛대 작동에 필요한 힘을 줄일 수 있는 반면 최종적으로 출력되는 힘의 크기를 늘릴 수 있기 때문에 출력효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
[도 1]은 본 발명의 전체 사시도이다.
본 발명은 [도 1] 및 [도 2]에 도시된 바와 같이 크게 구동모터(100)와 회전판(200), 지렛대(300), 제1설치부(400), 제2설치부(500), 크랭크축(600)을 포함하 여 구성된다.
상기 제1설치부(400)는 힘이 입력되는 후술하는 제1지렛대(310)의 설치를 위한 것으로, [도 3]과 같이 다시 제1메인지지대(410)와 제1수직이동대(420)로 구성된다.
상기 제1메인지지대(410)는 각형 막대형상으로 바닥의 설치판(1)상에 수직으로 세워지도록 설치되되, 2개로 이루어진 한쌍의 메인지지대가 상호 간격을 두고 마주보는 형태로 위치된다.
그리고 제1메인지지대(410)에는 중간지점에 후술하는 구동회전체(200)의 설치를 위한 설치공(411)이 형성되고, 상기 설치공(411)에는 연결축(412)이 설치된다.
또한 제1메인지지대(410)에는 구동기어(430) 및 종동기어(440)의 설치되는데, 상기 종동기어(440)는 상기 연결축(412)상에 설치된다.
이러한 제1메인지지대(410) 사이에는 제1지렛대(310)가 직접적으로 연결되는 제1수직이동대(420)가 설치되는데, 상기 제1수직이동대(420)는 제1메인지지대(410)와 같은 막대형태로 마찬가지로 2개가 한쌍으로 이루어지고 상호 간격을 두고 마주보는 형태로 위치된다.
이때 각 제1수직이동대(420)의 내측에는 길이방향을 따라 제1가이드레일(421)이 형성되는데, 상기 제1가이드레일(421)은 제1지렛대(310)의 상하 회동이 원활하게 이루어지도록 가이드 하기 위한 것이다.
이러한 제1메인지지대(410)와 제1수직이동대(420)의 상면에는 별도의 고정 판(2)이 결합되어 상호 위치가 고정되게 된다.
그리고 앞에서 설명한 것처럼 상기 제1설치부(400)의 각 제1메인지지대(410)에는 종동기어(440)와 구동기어가(430)설치되는데, 구동기어(430)보다 종동기어(440)의 기어비를 크게 제작하여 회전력이 1차적으로 증가되도록 한다.
또한 그 중 구동기어(430)가 설치되는 각 제1메인지지대 사이에는 구동축(450)이 설치되어 구동기어(430)와 함께 회전되고 상기 구동축(450) 중앙에는 제1설치부(400) 일측에 위치되는 구동모터(460)와 연결수단(470)을 통해 연결되어 회전된다.
이때 상기 구동모터(460)와 구동축(450)을 연결하는 연결수단(470)은 체인이나 벨트와 같은 구조로 구현이 가능하며, 벨트를 사용할 때도 일반 평밸트나 타이밍밸트와 같이 그 구조를 다양하게 변형 적용할 수 있다.
이상 설명한 제1설치부(400)에는 제1지렛대(310)가 설치되는데, 상기 제1지렛대(310)는 구동모터(460)를 통해 발생된 구동력을 후술하는 제2지렛대(320)로 전달하기 위한 것으로,
[도 4]와 같이 각형 막대형상으로 제1메인지지대(410)및 제1상하이동대(420)와는 달리 횡방향으로 위치되는데, 제1설치부(400)와의 연결구조를 설명하면 다음과 같다.
먼저 일단부의 상하면에 제1가이드대(330)가 결합되되, 상기 각 제1가이드대(330)는 제1지렛대(310)로부터 일측으로 연장된 형태로 설치되어 각 제1가이드대(330)사이에 제1공간부(332)가 형성되고 각 제1가이드대(330)의 일단부에는 제1 차단판(333)설치되어 상기 제1공간부(332)의 일측을 막게된다.
이때 상기 각 제1가이드대(330)의 내측면상에는 제1보조가이드레일(334)이 형성되고 각 제1가이드대(330) 사이의 제1공간부(332)에는 제1좌우이동 롤러장치(340)가 삽입 설치되며, 제1좌우이동 롤러장치(340)의 상하 롤러가 상기 각 제1가이드대(330)의 제1보조가이드레일(334)에 안착된다.
그리고 상기 제1좌우이동 롤러장치(330)의 중앙에는 관통공이 형성되고 상기 관통공에는 관통축(350)이 관통 삽입된다. 또한 이렇게 관통된 관통축(350)의 양단에는 제1지렛대(310)의 상하회동을 안내하기 위한 제1상하이동 롤러장치(360)가 각각 설치된다.
이러한 제1상하이동 롤러장치(360)의 좌우롤러는 다시 [도 3]와 같이 상기 제1수직이동대(420)의 제1가이드레일(421)에 안착 연결된다.
이렇게 제1상하이동 롤러장치(360)를 통해 제1수직이동대(420)와 연결된 제1지렛대(310)에는 별도의 구동회전체(200)을 통해 최초 구동력이 전달되는데, 상기 구동회전체(200)는 상기 제1메인지지대(410)의 연결축(412)상에 설치되어 제1메인지지대(410) 내측에 위치된다.
이때 상기 연결축(412)은 종동기어(440)와도 연결되어 종동기어(440)의 회전에 의해 구동회전체(200)도 함께 회전되게 된다.
이러한 구동회전체(200)에는 제1지렛대(310)로의 구동력전달을 위한 구동로드(700)의 일단부가 편심상태로 회동 가능하도록 연결되고 구동로드(700)의 타단부에는 제1상하이동 롤러장치(360)를 관통한 관통축(350)과 회동 가능하도록 연결된 다.
이상 설명한 제1지렛대(310)의 타단부에는 크랭크축(600)으로의 힘전달을 위한 제2지렛대(320)가 연결되는데, 상기 제2지렛대(320)는 다시 [도 4]에서 볼수 있듯이 제1지렛대(310)와 동일한 각형 막대형상으로 길이는 제1지랫대(310)보다 짧게 제작된다.
이러한 제2지랫대(320)의 일단부는 상기 제1지렛대(310)와 암수체결방식을 통해 결합되고 타단부의 상하면에는 제1지랫대(310)와 마찬가지로 제2가이드대(330A)가 연장되도록 설치되어 각 제2가이드대(330A)사이에 제2공간부(332A)가 형성되며, 일측의 제2차단판(333A)의 결합을 통해 일측이 차단된다.
이때에도 상기 각 제2가이드대(330A)의 내측면에는 제2보조가이드레일(334A)이 형성되고, 제2공간부(332A)내에 상기 제1좌우이동 롤러장치(340)와 같은 구조의 제2좌우이동 롤러장치(340A)가 설치되어 상하 롤러가 상기 제2보조가이드레일(334A)상에 안착된다.
그리고 상기 제2보조가이드레일(334A) 중앙에는 제2관통축(350A)이 관통설치되고 상기 제2관통축(350A) 양단에는 상기 제1상하이동 롤러장치(360)와 같은 구조의 제2상하이동 롤러장치(360A)가 설치된다.
이러한 제2지렛대(320)는 제2설치부(500)상에 설치되는데, 상기 제2설치부(500)는 제2지렛대(320)를 비롯해 힘이 최종 출력되는 크랭크축이 설치되는 구성으로, 다시 [도 3]과 [도 4]에 도시된 것처럼 제2메인지지대(510)와 제2수직이동대(520)로 구성된다.
상기 제2메인지지대(510)는 제1메인지지대(410)와 같은 형상으로 역시 2개가 한쌍을 이루되 각 쌍이 상호 간격을 두고 마주보는 형태로 위치된다.
이때 제1지렛대(310)와 제2지렛대(320)의 연결부위 쪽에 위치되는 각 제2메인지지대(510)에는 회동축(800)이 관통하여 설치되되, 제1지랫대(310)와 제2지렛대(320)는 각 제2메인지지대(510)사이에 위치된 상태에서 상기 회동축(800)이 관통됨에 따라, 결국 제2메인지지대(510)의 회동축(800)을 받침점으로 하여 양단부가 회동된다.
그리고 타 제2메인지지대(510)의 내측면에는 제2수직이동대(520)가 각각 설치되는데, 상기 제2수직이동대(520)는 제1수직이동대(420)와는 달리 제2메인지지대(510)의 내측에 밀착결합된 상태로 설치되며 길이 또한 제2지랫대(320)의 회동거리만큼만 구현된다.
또한 각 제2수직이동대(520)의 내측면에는 제2가이드레일(522)이 형성되어 상기 각 제2상하이동 롤러장치(360A)의 좌우롤러가 각 제2가이드레일(522)상에 안착 연결된다.
더불어 제2메인지지대(510) 중 제2수직이동대(520)사이에는 가이드홈(530)이 형성되어 제2지랫대(320)의 상하 회동 시 제2관통축(350A)의 양단부가 각 가이드홈(530)에 삽입된 상태로 가이드홈(530)을 따라 이동되도록 함에 따라 보다 안정적인 회동이 구현될 수 있도록 한다.
이상 설명한 제2지랫대(320)에는 크랭크축(600)이 연결되는데, 상기 크랭크축(600)은 제1,2지랫대(310)(320)를 거쳐 증폭된 힘이 최종 출력되는 부분으로, [도 3]내지 [도 5]에 도시된 것처럼 중앙에 제2지랫대(320)가 위치된 상태로 양단부가 제2관통축(350A)을 통해 제2지랫대(320)와 회동 가능하도록 연결되어 제2지랫대(320)를 따라 상하 이동되는 상하이동축(610)과,
상기 상하이동축(610)의 하단에 연결되고 일단부 양측이 제2메인지지대(510) 내측에 회동가능하도록 연결되어 상하이동축(610)의 상하이동을 회전운동으로 변경하는 회전축(620)으로 구성된다.
참고로 상기 제1지랫대와 제2지랫대의 재질은 동일한 재질을 사용할 수도 있고 상이한 재질을 사용할 수도 있다. 예를 들어 제1지랫대는 스테인레스, 제2지랫대는 티타늄재를 사용하거나 그 반대로 적용할 수 있으며, 적용되는 금속의 재질또한 특정재질에 한정되지 않고 다양하게 변형적용이 가능하다.
이러한 구성에서 볼 수 있듯이 상기 구동로드(700)와 제1지랫대(310)간의 연결부위가 힘점에 해당되고 회동축(800)이 받침점, 제2지랫대(320)와 크랭크축(600)간의 연결부위가 작용점 역할을 하게 되는 것이다.
따라서 지랫대 효과를 내기 위해서는 받침점이 작용점쪽으로 치우치도록 위치되어야 하기 때문에 상기와 같이 제2지랫대(320)를 제1지랫대(310)보다 짧게 제작함과 동시에 회동축(800)의 설치부위를 제2설치부(500)의 제2메인지지대(510)상에 형성하는 것이다.
다음은, 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.
먼저 [도 6]과 같이 구동모터(460)를 작동시키면 연결수단(470)을 통해 구동축(450)이 회전하고 구동축(450)이 회전함에 따라 구동기어(430)도 함께 회전되며 구동기어(430)와 맞물린 종동기어(440)도 함께 연동된다.
구동기어(430)가 회전함에 따라 동일한 연결축상에 설치된 구동회전체(200)가 회전하고 구동회전체(200)상에 일단부가 편심연결된 구동로드(700)가 구동회전체(200)의 회전괘적을 따라 이동한다. 즉 구동로드(700)의 회전반경은 구동회전체(200)의 회전반경이 되는 것이다.
상기와 같이 구동로드(700)가 구동회전체(200)을 따라 이동하면 구동로드(700)의 타단부에 연결된 제1지랫대(310)에 힘이 전달되어 제1지랫대가 구동로드를 따라 상하 이동운동을 반복하게 된다.
이 과정에서 제1지랫대(310) 양측면에 설치된 제1상하이동 롤러장치(360)의 각 롤러가 제1상하이동대(420)의 제1가이드레일(421)에 안착된 상태로 이동되므로 제1지랫대(310)의 상하이동이 훨씬 부드럽게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이렇게 제1지랫대(310)가 상하 이동됨에 따라 제1지랫대(310)와 연결된 제2지랫대(320)도 함께 이동되는데,
제1지랫대(310)가 상하부 이동은 회동축(800)을 받침점으로 하여 이루어지기 때문에, 결국 제1지랫대(310)의 일단부가 상부로 상승하면 제2지랫대(320)의 타단부는 하부로 하강하는 형태로 작동되는 것이다.
이때에도 제2지랫대(320) 양측면에 설치된 제2상하이동 롤러장치(360A)의 각 롤러가 제2상하이동대(520)의 제2가이드레일(522)에 안착된 상태로 이동되므로 제2지랫대(320)의 상하이동이 부드럽게 이루어지게 된다.
각 지랫대의 작동을 좀더 구체적으로 설명하면 일단 구동로드(700)가 구동회 전체(200)의 상단에 위치할 경우 회동축(800)을 기준으로 제1지랫대(310)의 일단부도 구동로드(700)를 따라 최대로 올라가고, 제2지랫대(320)의 타단부는 최 하단으로 내려간 상태가 된다.
그 후 이러한 제1, 2지랫대(310)(320)가 상하운동을 반복함으로써, 제2지랫대(320)에 연결된 크랭크축(600)의 상하이동축(610)도 상하 운동을 하여, 결국 회전축(620)이 회전하면서 회전운동으로 변환된 상태로 출력된다.
그 후 구동로드(700)가 구동회전체(200)의 하단으로 이동하면 제1지랫대(310)도 함께 아래도 이동하고 제2지랫대의 타단부는 상승하면서 다시 크랭크축이 회전하게 된다.
그런데, 이렇게 각 제1,2지랫대(310)(320)가 작동하게 되면 그 양단부는 일정한 곡선을 그리면서 이동하게 되는데, 이로 인해 각 지랫대(310)(320)가 수평상태에서의 양끝점 위치가 각 지랫대(310)(320)가 상하단부에 위치한 상태의 양 끝점 위치보다 양측으로 이동될 수밖에 없다.
그렇다면 제1, 2지랫대(310)(320)가 단순히 제1, 2수직이동대(420)(520)를 따라 상하 이동만 하는 구조라면 이러한 양 끝점의 이동에 의해 원활한 상하 이동이 이루어질 수 없게 되고 각 지랫대를 비롯해 상하이동 롤러장치에 모두 과하중을 받게 되어 파손의 위험이 생기게 된다.
하지만 본 발명에서는 제1, 2좌우이동 롤러장치(340)(340A)를 통해 이러한 문제점을 해결하였다.
즉 제1지랫대(310)와 제2지랫대(320)가 상하이동하는 과정에서 끝점의 위치 가 점차 변하게 되면 변하게 되면 각 지랫대(310)(320)의 내부에 설치된 제1,2좌우이동 롤러장치(340)(340A)상에서 좌우 이동된다, 더구나 각 제1,2가이드대(330)(330A)의 내측에 가이드레일을 형성시켰기 때문에 좌우이동 롤러장치(340)(340A)상에서의 좌우 이동이 원활하게 이루어진다.
따라서 아무런 과하중 없이 상하 이동이 가능하여 과하중에 의한 불필요한 힘의 손실 및 지랫대의 파손을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 제1, 2지랫대(310)(320)가 수평을 이루게 되면, 이로 인해 크랭크축(600)도 1/4바퀴 회전하게 된다.
이 과정에서 제2지랫대(320)는 회동축(800)에 의해 회동 가능하도록 설치되어 있으므로, 크랭크축(600)을 회전시키면서 회동축(800)을 중심으로 자연스럽게 일측으로 회동하도록 하여 크랭크축(600)을 원활하게 회전시킬 수 있도록 한다.
제1지랫대(310)가 최 하단부로 이동하면 제2지랫대(320)는 최상단점에 위치하게 되고, 이 상태는 크랭크축(600)이 1/2바퀴 회전한 상태가 된다.
이 상태에서 제1지랫대(310)가 다시 최상단으로 이동하면 제2지랫대(320)가 다시 최하단점으로 이동하면서 크랭크축(600)이 한바퀴 회전하게 되고, 이 과정에서도 각 지랫대(310)(320)의 좌우 이동이 제1, 2좌우이동 롤러장치(340)(340A)상에서 아무런 과하중 없이 발생된다.
이와 같이 회전수단을 통해 큰 회전반경을 가지는 구동로드 회전운동으로 제1지랫대(310) 및 제2지랫대(320)를 작동시킴으로, 지랫대의 회동과정에서 직선방향으로 힘을 가할 때보다 이동거리가 늘어나 결국 지랫대(300)의 회동에 필요한 힘의 양은 줄어들고, 이로 인해 작은 힘으로도 쉽게 지랫대를 회동시킬 수 있게 된다.
이처럼 약한 회전력을 이용하여 지렛대 역할을 하는 제1,2지랫대(310)(320)를 작동시키고, 힘점의 이동거리보다 작용점의 이동거리가 줄어드는 반면에 작용점에서의 힘의 크기는 더욱 커지는 지렛대원리를 이용하여 크랭크축()을 회전시킴으로서, 결국 크랭크축(600)에는 더욱 강한 회전력이 발생하게 된다.
상기 크랭크축(600)은 발전기 같은 별도의 2차 동력장치(미도시)에 연결되어 최종적으로 강한 동력을 발생시킬 수 있다.
이외에 [도 8]은 본 발명의 제 2실시예를 나타낸 도면으로,
구동회전체를 단순 판재 형태가 아닌 스프로킷 형태로 구현한 것에 특징이 있다. 이러한 본 실시예에서의 구동회전체는 제1수직이동대(420)의 하부에 회전축을 통해 결합되는 제1스프로킷(210)과, 상기 제1스프로킷(210)과 체인(230)을 통해 연결되어 함께 연동되는 제2스프로킷(220)으로 구성된다.
먼저 상기 제1스프로킷(210)은 상기 종동기어(440)과 하나의 축 상에 결합되어 구동기어(430)의 회전에 의해 종동기어와 함께 회전된다.
그리고 제2스프로킷(220)은 제1수직이동대(420) 중 제1스프로킷(210)상에 위치되어 체인(230)을 통체 제1스프로킷(210)과 연결된다.
이때 구동로드(700)은 하단부가 제2스프로킷(220)상에 편심되도록 결합된다. 또한 제1스프로킷과 제2스프로킷의 지름은 종동기어(440)보다 크게 형성시켜 구동시 1차적인 감속이 이루어질 수 있도록 한다.
따라서 이러한 구성에 의해 구동모터에 의해 구동기어(430)이 회전하면 종동 기어(440)과 제1스프로킷(210)이 동시에 회전하고 이와 동시에 체인을 통해 제2스프로킷(220)도 함께 회전된다.
따라서 제2스프로킷(220)에 편심결합된 구동로드가 제2스프로킷(220)의 회전궤도를 따라 회전함과 동시에 상하 이동되어 제1지렛대(310)도 일단부가 상하 이동되어 결국 앞의 제 1실시예와 같이 제2지렛대(320)과 크랭크축(600)이 연동되게 된다.
물론 도면에서는 도시되지 않았지만 구동회전체는 스프로킷형태 뿐만 아니라 타이밍 밸트와 같은 밸트풀리를 이용하여 구현할 수도 있다.
한편, 도 9 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 회전력 전달장치에 관하여 설명한다.
도 9를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 회전력 전달장치의 전체 구조에 관하여 개략적으로 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 회전력 전달장치는 구동모터(100), 제1설치부(400), 제2설치부(500), 지렛대(300), 실린더 장치(710, 720), 그리고 회전력장치(900)를 포함하여 이루어진다.
설치판(2)에는 제1설치부(400)가 설치되고 상기 제1설치부(400)와 소정 거리 떨어져서 제2설치부(500)가 설치된다.
지렛대(300)의 일단은 상기 제1설치부(400)에 설치되고 상기 지렛대(300)의 타단은 상기 제2설치부(500)에 설치된다.
이때 상기 지렛대(300)의 받침점(800)은 상기 제1설치부(400)와 상기 제2설치부(500) 사이에 설치되는 받침부재(501)에 회전 가능하도록 고정된다.
상기 받침부재(501)와 제1설치부(400) 사이의 거리는 상기 받침부재(501)와 제2설치부(500) 사이의 거리 보다 더 길게 되도록 배치하여 지렛대(300)의 일단으로부터 받침점(800)까지의 길이가 받침점(800)으로부터 지렛대(300)의 타단가지의 길이 보다 더 길게 되도록 함이 바람직하며, 그 비율을 조절하여 지렛대(300)의 타단에 걸리는 힘의 크기를 조절하는 것이 가능하다.
한편, 제1설치부(400)는 제1메인지지대(410)가 설치되고 상기 제1메인지지대(410)에는 구동축(450)을 중심으로 구동회전체(200)가 회전 가능하도록 설치되며, 상기 구동회전체(200)는 구동모터(100)와 연결수단(470)에 의해 연결되어 상기 구동모터(100)의 동력이 상기 연결수단(470)에 의해 전달되어 상기 구동회전체(200)가 회전할 수 있도록 한다.
상기 구동회전체(200)가 회전하면 도 11에 도시된 바와 같이, 구동회전체(200)의 중심으로부터 편심되어 연결된 구동로드(700)가 지렛대(300)의 일단을 구동시키면서 지렛대(300)가 구동된다. 구동로드(700)의 작용에 관하여는 도 6 및 도7을 참조하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
그리고 제2설치부(500)는 제2메인지지대(510)가 설치되어 지렛대(300)의 타단을 지지하도록 한다.
여기서 도 10에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 지렛대(300)가 하나의 일체로 형성되어 사용되는 경우에 관하여 도시하고 있다.
상기 지렛대(300)는 그 일단 및 타단에 각각 제1좌우이동 롤러장치(340) 및 제2좌우이동 롤러장치(340A)를 구비하고, 상기 지렛대(300)의 일단과 제1메인지지대(410) 사이에 구비되는 제1 상하이동 롤러장치(360), 그리고 지렛대(300)의 타단과 제2메인지지대(510) 사이에 구비되는 제2상하이동 롤러장치(360A)가 각각 구비된다.
상기 좌우이동 롤러장치(340, 340A) 및 상하이동 롤러장치(360, 360A)는 도 4에 도시된 실시예와 실질적으로 동일한 구조와 작용 및 효과를 갖는다.
따라서 지렛대(300)가 받침점(800)을 기준으로 회전하면 좌우이동 롤러장치(340, 340A)는 좌우방향로 이동하면서 지렛대(300)의 이동을 가이드하고, 상하이동 롤러장치(360, 360A)는 상하방향으로 이동하면서 지렛대(300)의 이동을 가이드하여 지렛대(300)가 마찰을 최소화하면서 과부하 없이 부드럽게 동작할 수 있도록 한다.
여기서 도 4 및 도 10에 도시된 좌우이동 롤러장치 또는 상하이동 롤러장치 (이하 롤러장치라 함)의 구체적인 구조에 관하여 설명한다.
롤러장치는 제1플레이트(P1) 및 제2플레이트(P2), 그리고 그 사이에 구비되는 4개의 롤러(R1, R2, R3, R4)를 포함한다.
제1플레이트(P1)와 제2플레이트(P2)는 소정 간격 이격되어 서로 마주보도록 구비된다.
상기 제1플레이트(P1) (또는 제2플레이트(P2))의 안쪽 면에 서로 평행하게 소정 간격 이격되어 회전중심(S1, S2, S3, S4)이 마련되며, 상기 각 회전중심(S1, S2, S3, S4)에 롤러(R1, R2, R3, R4)가 각각 회전 가능하도록 설치된다.
상기 롤러(R1, R2, R3, R4)는 제1플레이트(P1) 및 제2플레이트(P2)의 일단면 및 타단면 쪽으로 각각 소정 돌출되도록 설치되어 그 돌출된 롤러의 부분이 가이드 레일을 따라 회전하면서 이동하게 된다.
한편, 도 11 내지 도 13을 참조하여 실린더 장치(710, 720)에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 11은 도 9에 도시된 회전력 전달장치에서 외곽부 쪽의 일부 부품을 생략하여 내부 구조를 개략적으로 나타내도록 한 도면이고, 도 12 및 도 13은 실린더 장치의 작동에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실린더 장치는 지렛대(300)의 제2설치부(500) 쪽 단부의 상부와 회전력장치(900)를 연결하는 제1실린더 장치(710)와, 지렛대(300)의 제2설치부(500) 쪽 단부의 하부와 회전력장치(900)를 연결하는 제2실린더 장치(720)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1실린더 장치(710)는 회전력장치(900)의 제1엑츄에이터(910)를 구동하기 위한 것이고, 상기 제2실린더 장치(720)는 회전력장치(900)의 제2엑츄에이터(920)를 구동하기 위한 것이다. 상기 제1엑츄에이터(910) 및 제2엑츄에이터(920) 등에 관한 사항은 후술할 회전력장치의 설명 부분에서 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 13 및 도 14를 참조하여 실린더 장치의 구조 및 작동에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도시된 바와 같이, 제1실린더 장치(710)는 상기 지렛대(300)의 타단부와 연 결된 제1대경 피스톤(701)이 왕복운동하도록 아래쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제1대경 실린더부(711)와, 제1엑츄에이터(910)와 연결된 제1소경 피스톤(715)이 왕복 운동하도록 구비되는 제1소경 실린더부(712), 그리고 상기 제1대경 실린더부(711)와 상기 제1소경 실린더부(712)를 연결하는 제1연결 실린더부(713)를 포함한다.
그리고 상기 제2실린더 장치(72)는 상기 지렛대(300)의 타단부와 연결된 제2대경 피스톤(702)이 왕복 운동하도록 윗쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제2대경 실린더부(721)와, 제2엑츄에이터(920)와 연결된 제2소경 피스톤(725)이 왕복 운동하도록 구비되는 제2소경 실린더부(722), 그리고 상기 제2대경 실린더부(721)와 상기 제2소경 실린더부(722)를 연결하는 제2연결 실린더부(723)를 포함한다.
여기서 상기 제1대경 피스톤(701)과 제2대경 피스톤(702)은 연결부(C)에 의해 연결되어 구비되며, 상기 연결부(C)는 롤러장치와 연결되어 회전 가능하도록 구비되도록 함이 바람직하다.
따라서 지렛대(300)가 움직임에 따라 상기 연결부(C)는 소정 각도 회전하면서 상기 제1대경 피스톤(701)과 제2대경 피스톤(702)이 마찰이나 과부하 없이 부드럽게 직선 왕복 운동을 할 수 있게 된다.
그리고 제1실린더 장치(710) 내부에서 제1대경 피스톤(701)과 제1소경 피스톤(715) 사이에는 소정의 유체(F)가 충진되도록 함이 바람직하며, 제2실린더 장치(720)의 내부도 제2대경 피스톤(702)과 제2소경 피스톤(725) 사이에 소정의 유체(F)가 충진되도록 함이 바람직하다.
제1실린더 장치(710)에서 제1대경 실린더(711)는 제1소경 실린더(712) 보다 그 길이는 더 짧고 그 직경은 더 크게 구비되도록 함이 바람직하다.
그리고 제2실린더 장치(720)에서도 제2대경 실린더(721)는 제2소경 실린더(722) 보다 그 길이는 짧고 그 직경은 더 크게 구비되도록 함이 바람직하다.
한편, 지렛대(300)의 움직임에 따른 실린더 장치의 작동에 관하여 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 지렛대(300)가 아래쪽으로 이동하면 제1대경 피스톤(701)이 아래쪽으로 이동하면서 그 내부의 유체(F)를 밀어내면서 제1소경 피스톤(715)을 위로 이동시킨다.
이때 제1대경 실린더(711)의 제1대경 피스톤(701)의 하단에 걸리는 압력과 제1소경 실린더(712)의 제1소경 피스톤(715)의 하단에 각각 걸리는 압력은 동일하기 때문에 제1소경 피스톤(715)의 하단에 걸리는 힘의 크기는 제1대경 피스톤(701)의 하단에 걸리는 힘의 크기는 보다 더 작다.
왜냐하면 압력이 동일한 상태에서는 힘이 작용하는 면적과 힘의 크기는 서로 비례하기 때문이다.
한편, 제1대경 실린더(711) 쪽의 에너지 크기와 제1소경 실린더(712) 쪽의 에너지 크기는 서로 동일 하고, 에너지는 힘과 거리의 곱으로 정의되기 때문에, 큰 힘에 의해 이동하는 제1대경 피스톤(701)의 이동 거리 보다 작은 힘에 의해 이동하는 제1소경 피스톤(715)의 이동 거리가 더 길다.
이와 같은 방식에 의해 지렛대(300)가 조금만 움직여도 제1소경 피스톤(715)에 연결된 제1엑츄에이터(910)는 더 긴 거리를 이동할 수 있다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 지렛대(300)가 윗쪽으로 이동하면 제2대경 피스톤(702)이 윗쪽으로 이동하면서 그 내부의 유체(F)를 밀어내면서 제2소경 피스톤(725)을 위로 이동시킨다.
이때 제1실린더 장치(710)에서와 마찬가지 원리에 의해 지렛대(300)가 위로 조금만 움직여도 제2소경 피스톤(725)에 연결된 제2엑츄에이터(920)는 더 긴 거리를 이동할 수 있다.
한편, 도 14 및 도 15에 도시된 회전력장치(900)에 관하여 도 12 및 도 13과 연계하여 그 구조 및 작동을 설명한다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 회전력장치(900)는 제1설치부(400) 및 제2설치부(500)의 상단에 설치된 고정판(2)의 위에 장착되도록 함이 바람직하며, 상기 고정판(2)의 일측에 제1지지대(901)가 고정되고 상기 고정판(2)의 타측에 제2지지대(902)가 고정되어 구비된다.
상기 제1지지대(901) 및 제2지지대(902)의 상단에는 상판(903)이 설치되도록 함이 바람직하다.
상기 제1지지대(901)와 제2지지대(902)를 관통하여 회전축(940)이 회전 가능하도록 설치된다.
상기 회전축(940)의 일측에는 제1클러치(941)가 고정되어 설치되고, 회전축(940)의 타측에는 제2클러치(942)가 고정되어 설치된다.
상기 제1클러치(941)는 제1엑츄에이터(910)와 치합되어 구비되며, 상기 제2클러치(942)는 제2엑츄에이터(920)와 치합되어 구비된다.
제1엑츄에이터(910)는 제1소경 피스톤(715, 도 12 및 도 13 참조)에 고정되어 움직이며, 제2엑츄에이터(920)는 제2소경 피스톤(725, 도 12 및 도 13 참조)에 고정되어 움직인다.
상기 제1엑츄에이터(910)는 상판(903)과 고정판(2)을 연결하는 제1가이드(913)에 의해 가이드 되어 직선 왕복 운동하도록 구비되고, 상기 제2엑츄에이터(920)는 상판(903)과 고정판(2)을 연결하는 제2가이드(923)에 의해 가이드 되어 직선 왕복 운동하도록 구비되도록 함이 바람직하다.
상기 제1엑츄에이터(910)의 측면에는 제1작동기어부(911)가 구비되어 제1클러치(941)와 맞물리도록 구비되며, 상기 제2엑츄에이터(920)의 측면에는 제2작동기어부(921)가 구비되어 제2클러치(942)와 맞물리도록 구비되도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 제1엑츄에이터(910)의 안쪽면에는 제1랙기어부(912)가 구비되고, 상기 제2엑츄에이터(920)의 안쪽면에는 제2랙기어부(922)가 구비되며, 상기 제1랙기어부(912)와 상기 제2랙기어부(922)가 회전기어(930)와 각각 맞물리도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 회전기어(930)는 회전지지대(931)에 회전 가능하도록 고정되며, 상기 회전지지대(931)는 고정판(2)에 고정되도록 함이 바람직하다.
그리고 회전축(940)의 일 단부에는 소정 직경을 갖는 플라이휠(943)이 설치되어 회전축(940)의 회전이 원활하게 이루어지며 회전토크의 보상이 이루어지도록 함이 바람직하다.
한편, 도 11 내지 도 15를 참조하여 지렛대의 작동으로부터 실린더 장치 및 회전력장치가 동작하는 방법에 관하여 설명한다.
구동모터(100)가 구동력을 제공하면 구동회전체(200)가 회전하고 구동로드(700)가 구동력을 지렛대(300)로 전달한다.
지렛대(300)의 일단이 윗쪽으로 올라가면 받침점(800)을 기준으로 지렛대(300)의 타단이 아래쪽으로 내려간다.
이때 제1실린더 장치(710)가 동작하는데, 제1대경 피스톤(701)이 제1대경 실린더(711) 내부를 직선 이동하면서 아래쪽으로 압력을 가하고 제1실린더 장치(710) 내부의 유체가 압력을 받아 제1소경 피스톤(715)을 밀어내면서 제1소경 실린더(712)를 따라 위로 올라간다.
그리고 상기 제1소경 피스톤(715)의 상단에 연결된 제1엑츄에이터(910)는 제1가이드(913)를 따라 위로 이동한다.
이때 제2실린더 장치(720)에서 제2대경 피스톤(702)은 지렛대(300)의 타단을 따라 아래로 내려가면서 제2소경 실린더(722)의 제2소경 피스톤(725)을 아래쪽으로 움직이도록 하고 상기 제2소경 피스톤(725)의 상단에 연결된 제2엑츄에이터(920)가 제2가이드(923)를 따라 아래쪽으로 이동하도록 한다.
즉 제1엑츄에이터(910)가 위로 올라가면서 제2엑츄에이터(920)는 아래로 내려간다.
이때 제1엑츄에이터(910)의 제1작동기어부(911)는 제1클러치(941)를 회전시키면서 회전축(940)을 회전시킨다(이와 같이 회전축(940)을 구동시키도록 클러치가 회전하는 것을 공회전(Idling)과 구분하여 구동회전이라고 하기로 한다).
이와 동시에 제2엑츄에이터(920)의 제2작동기어부(921)는 제2클러치(942)를 공회전(Idling)만 시키므로 회전축(940)에 구동력을 전달하지 않는다.
따라서 회전축(940)은 한쪽 방향으로 원활하게 회전할 수 있다. 이때 제1엑츄에이터(910)와 제2엑츄에이터(920)의 상하 이동은 회전기어(930)에 의해 가이드 된다.
한편, 지렛대(300)의 타단이 윗쪽으로 올라가는 경우에는 상기한 바와 반대로 동작이 이루어진다.
즉 제2대경 피스톤(702)이 위로 올라가면서 제2소경 피스톤(725)이 위로 올라가고 이와 동시에 제1대경 피스톤(701)이 위로 올라오면서 제1소경 피스톤(715)이 아래로 내려간다.
그리고 제1엑츄에이터(910)는 제1가이드(913)를 따라 아래로 내려오고 동시에 제2엑츄에이터(920)는 제2가이드(923)를 따라 위로 올라간다. 그리고 제1엑츄에이터(910)는 제1클러치(941)를 공회전시키고, 제2엑츄에이터(920)는 제2클러치(942)를 구동회전시키면서 회전축(940)을 회전시키게 된다.
이때 상기 회전축(940)의 일단에 고정된 플라이휠(943)이 회전토크를 보상하여 제1엑츄에이터(910)와 제2엑츄에이터(920)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다.
그리고 상기 회전축(940)의 타단에는 소정의 부하장치, 예컨대 발전기 등을 장착하여 발전기를 작동시켜 전기를 생산할 수 있으며, 구동모터(100)로부터 상기 지렛대(300)와 실린더 장치, 그리고 회전력장치 등에 의해 매우 효율적으로 일률을 증폭시켜 큰 용량의 부하장치를 작동시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전력 전달장치의 전체사시도에 관하여 각각 나타낸 것이다.
도 3 은 본 발명의 결합상태에서 구동회전체와 구동로드의 결합상태를 나타낸 일부 절개 분해사시도이고, 도 4 는 본 발명 중 지렛대의 구조를 나타낸 분해사시도 이며, 도 5 는 본 발명이 결합된 상태에서 절반을 절개한 상태를 나타낸 절개사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일부작동상태를 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 회전력 전달장치를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 회전력 전달장치를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 실시예에서 지렛대와 롤러장치의 구조에 관하여 나타낸 부분사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 사시도의 일부 구성을 생략하여 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 도 9에 도시된 실시예의 실린더 장치의 동작에 관하여 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15는 도 9에 도시된 실시예의 회전력장치의 동작에 관하여 나타낸 도면이다.

Claims (8)

  1. 구동모터;
    상기 구동모터로부터 구동력을 제공받아 회전하는 구동회전체가 회전 가능하도록 설치되는 제1설치부;
    상기 제1설치부와 소정 거리 이격되어 구비되는 제2설치부;
    상기 제1설치부와 상기 제2설치부 사이에 구비되는 받침부재에 회전 가능하도록 고정되고, 일단부가 상기 제1설치부에 설치되어 상기 구동모터에 의해 회동하며 타단부가 상기 제2설치부에 설치되어 회동하는 지렛대; 및
    상기 제2설치부에 설치되며, 상기 지렛대의 타단부와 연결되어 상기 지렛대가 상하 방향으로 회동함에 따라 직선왕복운동하며 상기 지렛대의 동력을 전달하는 실린더 장치; 및
    상기 제2설치부에 설치되며, 상기 실린더 장치와 연결되어 동력을 전달 받으며, 상기 실린더 장치의 직선왕복운동을 회전운동으로 전환하여 소정의 부하장치를 구동시키도록 회전력을 발생시키는 회전력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되며 상기 지렛대의 회전 시 좌우방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 좌우이동 롤러장치와,
    상기 좌우이동 롤러장치와 동일 축 상에 설치되어 상기 지렛대의 회전 시 상하방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 상하이동 롤러장치를 포 함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실린더 장치는,
    상기 지렛대의 타단부의 아래쪽에 일단이 연결되고 상기 회전력장치에 타단이 연결되어 상기 지렛대의 타단부가 아래방향으로 움직임에 따라 그 동력을 회전력장치에 전달되도록 하는 제1실린더 장치와,
    상기 지렛대의 타단부의 윗쪽에 일단이 연결되고 상기 회전력장치에 타단이 연결되어 상기 지렛대의 타단부가 윗방향으로 움직임에 따라 그 동력을 회전력장치에 전달되도록 하는 제2실린더 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1실린더 장치는, 소정의 직경을 갖고 상기 지렛대의 타단부와 연결된 제1대경 피스톤이 왕복운동하도록 아래쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제1대경 실린더부와, 상기 제1대경 실린더부 보다 더 작은 직경을 가지며 상기 회전력장치와 연결된 제1소경 피스톤이 왕복운동하도록 구비되는 제1소경 실린더부와, 상기 제1대경 실린더부와 상기 제1소경 실린더부를 연결하는 제1연결 실린더부를 포함하고,
    상기 제2실린더 장치는, 소정의 직경을 갖고 상기 지렛대의 타단부와 연결된 제2대경 피스톤이 왕복운동하도록 윗쪽으로 소정 길이 연장되어 구비되는 제2대경 실린더부와, 상기 제2대경 실린더부 보다 더 작은 직경을 가지며 상기 회전력장치와 연결된 제2소경 피스톤이 왕복운동하도록 구비되는 제2소경 실린더부와, 상기 제2대경 실린더부와 상기 제2소경 실린더부를 연결하는 제2연결 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 회전력장치는,
    상기 제1실린더장치와 연결되어 상기 지렛대가 아래방향으로 움직임에 따라 상기 제1실린더장치에 의해 직선왕복운동하는 제1엑츄에이터와,
    상기 제2실린더장치와 연결되어 상기 지렛대가 윗방향으로 움직임에 따라 상기 제2실린더장치에 의해 직선왕복운동하는 제2엑츄에이터와,
    상기 제1엑츄에이터에 의해 회전하며 일방향으로는 구동회전을 하고 반대방향으로는 공회전을 하는 제1클러치와,
    상기 제2엑츄에이터에 의해 회전하며 상기 제1클러치와 같은 방향으로는 구동회전을 하고 반대방향으로는 공회전을 하는 제2클러치와,
    상기 제1클러치 및 상기 제2클러치에 의해 회전하며 일단에 소정의 부하장치가 장착되어 상기 부하장치를 구동시키도록 하는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  6. 구동모터;
    상기 구동모터로부터 구동력을 제공받아 회전하는 구동회전체가 회전 가능하도록 설치되는 제1설치부;
    상기 제1설치부와 소정 거리 이격되어 구비되는 제2설치부;
    상기 제1설치부와 상기 제2설치부 사이에 구비되는 받침부재에 회전 가능하도록 고정되고, 일단부가 상기 제1설치부에 설치되어 상기 구동모터에 의해 회동하며 타단부가 상기 제2설치부에 설치되어 회동하는 지렛대;
    상기 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되며 상기 지렛대의 회전 시 좌우방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 좌우이동 롤러장치; 및
    상기 좌우이동 롤러장치와 동일 축 상에 설치되어 상기 지렛대의 회전 시 상하방향으로 이동하며 상기 지렛대의 움직임을 가이드하는 상하이동 롤러장치를 포함하고,
    상기 좌우이동 롤러장치 및 상기 상하이동 롤러장치는,
    제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 소정 간격 이격되어 마주보도록 구비되는 제2플레이트와, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 사이에 구비되며 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되는 복수개의 회전중심을 기준으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 일단면 및 그 반대면으로 소정 돌출되도록 구비되는 복수개의 롤러를 포함하여,
    상기 제1플레이트와 제2플레이트는 상기 복수개의 롤러가 회전 가능하도록 고정시키며 상기 복수개의 롤러는 각각 상기 지렛대가 움직임에 따라 회전하여 상기 지렛대의 움직임을 가이드하도록 한 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1설치부에 구비되어 상기 지렛대의 일단부 측의 상하이동 롤러장치의 이동을 가이드하는 제1가이드레일과,
    상기 제2설치부에 구비되어 상기 지렛대의 타단부 측의 상하이동 롤러장치의 이동을 가이드하는 제2가이드레일과,
    상기 지렛대의 일단부 및 타단부에 각각 구비되어 상기 좌우이동 롤러장치의 이동을 각각 가이드하는 보조가이드레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
  8. 소정의 받침점을 기준으로 소정 각도 회전 가능하도록 구비되는 지렛대의 일단 및 타단에 각각 구비되어 상기 지렛대가 회전함에 따라 좌우이동 및 상하이동을 각각 하면서 상기 지렛대의 회전을 가이드하는 지렛대 이동용 롤러장치에 있어서,
    제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 소정 간격 이격되어 마주보도록 구비되는 제2플레이트; 및
    상기 제1플레이트 및 제2플레이트 사이에 구비되며, 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되는 4개의 회전중심을 기준으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 일단면 및 그 반대면으로 소정 돌출되도록 구비되는 4개의 실질적으로 동일한 크기의 롤러를 포함하여,
    상기 제1플레이트와 제2플레이트는 상기 각 롤러가 회전 가능하도록 고정시키며 상기 각 롤러는 상기 지렛대가 움직임에 따라 회전하여 상기 지렛대의 움직임을 가이드하도록 한 것을 특징으로 하는 지렛대 이동용 롤러장치.
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