KR101166700B1

KR101166700B1 - 전동식 전지 가위

Info

Publication number: KR101166700B1
Application number: KR1020090052220A
Authority: KR
Inventors: 이경숙; 김효철; 채혜선; 박유석; 김경란; 진기환; 김관우; 백윤정; 임대섭; 정순연
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2012-07-27
Also published as: KR20100032290A; JP2010068802A; JP5088512B2

Abstract

본 발명은 과수나무의 전정, 전지 작업시 작업속도를 높일 수 있고 손의 피로감을 없앨 수 있는 등 작업의 편리성을 도모할 수 있는 전동식 전지 가위에 관한 것이다.

본 발명은 본체로부터 분리하여 손가락에 끼워서 사용할 수 있는 별도의 안전 스위치를 갖춘 새로운 형태의 스위치 수단을 구현함으로써, 취급시 안전성 향상은 물론 스위치와 관련한 부품의 수를 대폭 줄여서 부피 감소에 따른 기기의 경량화를 도모할 수 있는 한편, 전지 작업 중인 칼날이 전원의 공급에도 불구하고 전지 작업을 위한 가위질에 이상이 생긴 경우, 모터가 역회전하도록 제어함으로써, 모터의 손상을 포함하는 전반적인 이상상태를 벗어날 수 있도록 한 전동식 전지 가위를 제공한다.

과수나무, 전지 작업, 전동식, 전지 가위, 안전 스위치, 경량화

Description

전동식 전지 가위{Electromotion trim scissors}

본 발명은 전동식 전지 가위에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과수나무의 전정, 전지 작업시 작업속도를 높일 수 있고 손의 피로감을 없앨 수 있는 등 작업의 편리성을 도모할 수 있는 전동식 전지 가위에 관한 것이다.

일반적으로 과수, 조경, 산림 및 화훼용 각종 작물이나 나무의 가지치기를 위해서는 전지 가위, 전지톱 또는 칼 등을 이용한다.

보통 전지 가위는 단순히 작업자의 인력에만 의존하기 때문에 작업시간이 많이 소요되고, 작업 능력도 매우 떨어질 수 밖에 없다.

이를 개선하기 위하여 모터의 구동력을 기반으로 동작하는 전동식 전지 가위에 관한 기기들이 많이 출시되고 있다.

이러한 전동식 전지 가위의 칼날은 몸체에 고정된 고정날과 가동날로 구성되고, 가동날이 고정날상에 형성된 회전축을 중심으로 일정 구간을 반복하여 움직임으로써, 고정날과 함께 전지 작업을 수행한다.

상기 가동날의 반복 운동은 모터의 회전력에 의해 조건없이 반복적으로 이루어진다.

최근에는 1회 충전으로 일정시간 동안 연속 사용이 가능하고 취급이 간편한 휴대용 전동식 전지 가위들에 대한 선호도가 높아지고 있는 등 점차 소형화 및 경량화를 추구하고 있는 추세이다.

최근의 전동식 전지 가위의 경우 기능성은 물론 안정성에도 중점을 두고 있는데, 이로 인해 작동 스위치 이외에도 취급시의 안전을 도모하기 위하여 별도의 안전 스위치를 구비하고 있는 등 부품 추가에 따라 부피와 무게가 증가하게 되고, 결국 기기의 경량화 및 소형화에 불리한 점이 있다.

또한, 종래의 전동식 전지 가위를 사용할 경우, 특히 모터의 가용한 부하 이상의 구동력이 요구되는 나뭇가지를 절단하고자 할 경우에는 전지 가위의 칼날이 나뭇가지를 절단하지 못할 수가 있다.

이 경우 전지 가위의 칼날이 나뭇가지에 끼이게 되고, 이때의 낀 상태를 벗어날 수 없는 상태가 될 수 있다.

이때는 더 이상의 전지 작업이 불가능하게 될 수도 있다.

이러한 상태에서 모터는 계속 과부하 상태에 놓이게 되므로, 모터뿐만 아니라 다른 부품까지도 손상을 받게 된다.

이러한 상황을 방지하기 위해 휴즈(Fuse)를 사용할 수도 있으나, 이러한 방법이 사용자의 불편함까지 제거하는 것은 아니다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 본체로부터 분리하여 손가락에 끼워서 사용할 수 있는 별도의 안전 스위치를 갖춘 새로운 형태의 스위치 수단을 구현하는 전동식 전지 가위를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전지 작업 중인 칼날이 전원의 공급에도 불구하고 전지 작업을 위한 가위질에 이상이 생긴 경우, 모터가 역회전하도록 제어함으로써, 모터의 손상을 포함하는 전반적 이상상태를 벗어날 수 있도록 한 전동식 전지 가위를 제공하는데 있다.

상기한 목적은 고정날과 가동날을 구비하며 모터의 구동력으로 가동날을 동작함으로써 전지 작업을 수행하는 전동식 전지 가위에 있어서,

상기 모터의 작동을 위하여 본체의 일측에 설치되는 가동접점 및 고정접점으로 구성되는 접점스위치; 및 손가락에 끼울 수 있는 별도의 고리형태로 이루어지고 자석을 내장하여 자력으로 접점스위치의 가동접점과 고정접점을 붙혀줌으로써 모터를 작동시킬 수 있는 휴대용 작동스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위에 의해 달성된다.

상기 과제해결수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 전동식 전지 가위에 의하면, 모터의 강력한 구동력을 절단하는 방식이므로 배나무, 사과나무는 물론이고 목질이 단단한 감귤나무, 오렌지 나무 등 모든 과수의 전정, 전지 작업에 탁월한 성능을 나타낼 수 있음은 물론, 특히 기기의 작동을 위한 스위치를 손가락에 끼워서 사용할 수 있는 별도의 부품 형태로 구성함으로써, 안전성을 확보할 수 있으며, 무엇보다도 별도의 스위치 채용에 따라 기기 본체의 부피를 줄일 수 있는 등 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.

이렇게 전동식 전지 가위의 소형화 및 경량화에 따라 가볍고 손의 피로가 전혀 없기 때문에 작업의 편리성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전지 작업 중에 발생하는 모터 과부하 상태 등의 이상을 해결함으로써, 모터의 파손 및 고장 등을 방지할 수 있는 등 기기의 내구 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

또한, 전동식 전지 가위의 본체 하단에 자석이 내장된 회전링을 설치하고, 회전링의 회전조작에 따라 전지 작업 시에는 배터리의 전원을 모터에 공급하고, 전지가위를 사용하지 않는 경우에는 전원공급부에서 배터리의 전원을 차단함으로써, 케이블 및 기기 본체에 전기가 들어가지 못하게 하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

또한, 홀센서를 통해 가동날의 작동상태를 감지하여 접점스위치에 휴대용 작동스위치를 한번 붙였다 떼었다 할 때 1회만 왕복이동하게 하고, 보관시 일정시간 동안 지속적으로 휴대용 작동스위치를 붙이는 경우 가동날이 닫힘상태로 되게 함으 로써, 작업의 편리성을 도모할 수 있다.

또한, 기존에 기기 본체와 별도로 구성되었던 컨트롤박스를 본체 내부에 장착함으로써, 전체적인 기기의 부피를 줄일 수 있어서 운반 및 취급이 용이하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 전지 가위가 닫힘 상태를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에서 전지 가위가 열림 상태를 보여주는 도면이다.

상기 전동식 전지 가위는 모터(11) 및 감속기(12)로 구성되는 구동수단, 실질적으로 전지 작업을 수행하는 고정날(13) 및 가동날(14), 모터(11)의 작동 제어 등을 담당하는 제어부(19) 및 전원공급부(26), 모터(11)를 작동시키기 위해 온/오프 등의 조작을 위한 휴대용 작동스위치(20) 등을 포함한다.

상기 구동수단은 모터(11) 및 감속기(12)와 기어 조합에 의해 생성한 구동력으로 가동날(14)을 움직여주는 역할을 하며, 상기 고정날(13)과 가동날(14)은 함께 한 짝을 이루면서 전지 작업을 수행한다.

상기 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 모터(11) 등의 동작을 위한 전원을 공급하며, 모터(11)가 정회전 및 역회전 기능을 수행하도록 구동수단으로 공급되는 전원을 제어한다.

상기 제어부(19) 및 전원공급부(26)가 공급하는 전원은 충전 가능한 배터리(27), 또는 외부의 전원을 이용할 수 있다.

또한, 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 전지 작업 시의 이상 여부를 판단하여 구동수단의 모터(11) 등을 포함하는 전반적인 전지 가위의 이상 상태를 벗어나도록 구동수단으로 공급되는 전원의 상을 바꿈으로써, 가동날(14)의 역으로 동작하도록 제어한다.

이에 따라, 전동식 전지 가위는 전지 작업의 수행 중에 발생하는 과부하 등의 이상상태를 스스로 검출하고, 검출 결과 과부하 상태로 판단될 경우 진행 중인 전지 작업을 중단하고 모터(11)의 역회전 구동을 통해 가동날(14)을 역으로 동작시킴으로써, 내부 모터(11) 및 전기회로 부분의 파손 등을 방지할 수 있다.

특히, 상기 휴대용 작동스위치(20)의 경우에는 전동식 전지 가위 본체(10)와는 별도의 부품으로 구성되며, 사용시에만 손가락 등에 끼워서 사용할 수 있도록 되어 있다.

예를 들면, 휴대용 작동스위치(20)를 손가락에 끼운 상태에서 본체(10)에 내장된 점점스위치에 갖다 댐으로써, 접점스위치(33)의 온 동작에 따라 모터(11)를 구동시킬 수 있다.

이는 종전의 안전 스위치 및 이와 관련한 주변부품들을 본체(10)로부터 삭제할 수 있는 것을 의미하며, 그 결과 전동식 전지 가위의 전체적인 부피 및 중량을 대폭 줄일 수 있는 이점을 얻을 수 있다.

이와 같은 전동식 전지 가위의 구조를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 전동식 전지 가위의 본체(10)에는 서로 직결되어 있는 모터(11)와 감속기(12)가 내장 설치되며, 이때의 모터(11)는 본체(10)의 일측에 설치되어 있는 접 점스위치(33)의 온/오프 동작에 따라 전원을 공급받거나 차단되면서 구동 또는 정지된다.

여기서, 상기 모터(11)는 정/역회전이 가능한 모터(11)로서, 접점스위치(33)의 온 시 정방향 회전과 역방향 회전을 반복하게 되고, 이에 따라 가동날(14)도 열림과 닫힘을 반복하면서 전지 작업을 수행한다.

상기 본체(10)의 상단부는 가동날(14)과 고정날(13)이 벌어짐가능하게 후술할 가동날(14)의 기어부(16)와 고정날(13)의 다리부를 감싸고, 본체(10)의 상단 내부에는 직사각체 형태의 지지블럭(22)이 설치된다. 이때, 상기 지지블럭(22)에 의해 고정날(13)의 다리부가 지지되고, 가동날(14)을 구동시키기 위한 구동기어(15)의 축부가 지지블럭(22)에 의해 지지된다.

즉, 상기 구동기어(15)는 지지블럭(22)의 내부에서 다수의 베어링에 의한 지지를 받으면서 회전가능하게 지지되고, 이렇게 지지되는 구동기어(15)의 축부는 감속기(12)의 축과 연결됨으로써, 모터(11)에 발생된 회전력을 감속기(12)를 통해 전달받는다.

실질적으로 전지 작업을 수행하는 고정날(13)과 가동날(14)은 지지블럭(22)의 상단부에 지지되는 구조로 설치된다.

예를 들면, 상기 고정날(13)의 양쪽 다리부분이 지지블럭(22)의 상단부에 체결 설치되어 지지블럭(22)이 지지체로서의 역할을 하고, 이렇게 설치되는 고정날(13)의 한쪽 면에 가동날(14)이 서로의 날을 마주보는 상태로 힌지핀(38)에 의해 고정된다.

이에 따라, 가동날(14)이 힌지핀(38)을 중심축으로 하여 회전하면서 고정날(13)과의 짝을 이루어 전지 작업을 수행할 수 있게 된다.

이러한 가동날(14)의 움직임을 위하여 가동날(14)의 후단부의 일면에는 기어가 성형된 부채꼴 모양의 기어부(16)가 일체로 형성되며, 이때의 기어부(16)가 모터(11) 및 감속기(12)측의 구동기어(15)와 맞물리게 됨으로써, 구동기어(15)와의 기어전동에 의해 가동날(14)이 회전된다.

도 3은 도 1에서 접점스위치(33)의 작동흐름을 보여주는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예는 모터(11) 측으로 제공되는 전원을 단속하는 수단으로서 접점스위치(33)를 제공하고, 접점스위치(33)는 본체(10)의 일측에 설치되는 가동접점(33a) 및 고정접점(33b)으로 구성된다.

이때의 가동접점(33a)은 리턴스프링에 의해 탄력 지지를 받은 구조로 되어 있어서 외력이 작용하지 않는 상태, 예를 들면 자력이 작용하지 않는 상태에서는 리턴스프링의 복원력에 의해 항상 고정접점(33b)으로부터 떨어지고, 이는 접점스위치(33)의 오프상태로 모터(11)에 전원이 공급되지 않는다.

이와 반대로, 외력이 작용하는 상태, 예를 들면 자력이 작용하는 상태에서는 자력에 의해 가동접점(33a)이 당겨지면서 고정접점(33b)에 붙게 되고, 이는 접점스위치(33)의 온 상태로서 모터(11)에 전원이 공급된다.

본 발명에서 제공하는 전동식 전지 가위의 사용을 위한 작동스위치 겸 안전스위치 역할을 하는 휴대용 작동스위치(20)는 고리모양으로 이루어져 있어서 작업자의 손가락에 끼워서 사용할 수 있다.

또한, 상기 휴대용 작동스위치(20)는 고무줄처럼 늘어날 수 있는 섬유재질로 되어 있어서 어느 손가락에 끼우더라도 쉽게 빠지지 않고 착용감이 좋은 장점이 있다.

이러한 휴대용 작동스위치(20)에는 자석(21)이 내장되어 있으며, 이때 자석(21)에 의해 발생되는 자력을 이용하여 접점스위치(33)의 가동접점(33a)을 고정접점(33b)으로 움직여 붙게 한다.

즉, 휴대용 작동스위치(20)의 자석(21)을 본체(10)에 있는 접점스위치(33)측에 갖다 대면 금속재질의 가동접점(33a)이 당겨지면서 고정접점(33b)과 붙게 되고, 결국 제어부(19)가 접점스위치(33)의 온신호를 입력받아 모터(11)에 전원을 공급한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀센서 타입의 스위치의 작동흐름을 보여주는 개략도이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 상기 접점스위치(33) 대신에 홀센서 타입의 스위치(36)를 제공할 수 있다.

상기 홀센서 타입의 스위치(36)는 내부에 판막(35)이 들어있고, 상기 판막(35)은 전도성 재질로서 자석(21)이 근접하면 자기장에 의해 왼쪽 또는 오른쪽으로 당겨져 두개의 판(36a,36b) 중 어느 하나에 붙게 됨으로써, 전기적으로 온신호가 발생한다. 이때, 제어부(19)는 상기한 전기적 신호(온신호)를 입력받아 모터(11)에 전원을 공급한다.

이와 같이 휴대용 작동스위치(20)가 전동식 전지 가위의 본체(10)로부터 분 리되어 별도의 부품으로 구성됨에 따라, 종래의 전동식 전지 가위의 전체적인 부피 및 중량을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 종래처럼 전동식 전지 가위의 본체(10)에 작동스위치가 부착된 경우 작동법을 모르는 아이가 갖고 놀다가 작동스위치를 만짐으로 발생할 수 있는 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 모터(11)의 과부하를 방지할 수 있는 수단을 제공함으로써, 모터(11)나 전기배선 등이 손상되는 것을 막을 수 있다.

이를 위하여, 고정날(13)과 가동날(14)의 결합을 위해 체결되는 힌지핀(38)의 주위에는 전지 작업시 가동날(14)이 나무가지에 박히는 등의 상태로 인해 가동날(14)에 하중이 걸리는 경우, 즉 가동날(14)의 진행이 막힌 상태에서 모터(11)가 계속 작동되는 경우, 이때의 하중을 감지할 수 있는 센서부(37)가 설치된다.

여기서, 상기 센서부(37)는 스트레인 게이지의 저항 변화를 측정하여 힘의 크기를 전기적인 신호로 검출할 수 있는 로드셀이나, 토크 리미트 등과 같은 센싱수단을 적용할 수 있다.

상기 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 휴대용 작동스위치(20) 및 접점스위치(33)에 의한 스위칭 신호에 따라 모터(11)의 작동을 제어할 수 있는데, 정상적인 전지 작업을 위한 정방향으로 동작 중인 모터(11)가 과부하 상태에 해당하는 등 전지 가위의 이상상태가 발생할 경우, 즉 센서부(37)에서 설정값 이상의 하중값이 감지되어 이것이 제어부(19) 및 전원공급부(26)에 입력되면, 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 모터(11)에 공급되는 전원의 상을 바꾸어 모터(11)가 역회전되도록 제어함으로써, 구동기어(15)가 역으로 동작하여 이상상태를 벗어나도록 할 수 있다.

여기서, 가동날(14)과 연동되도록 센서부(37)를 결합 설치하는 방법, 가동날(14)의 동작과 연동시켜 센서부(37)로부터 검출신호를 얻는 방법, 설정값과 하중값을 연산 처리하여 모터(11)에 대한 적정 제어신호를 출력하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

다른 예로서, 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 모터(11)가 과부하 상태인지 여부를 판단하기 위하여, 모터(11)로 공급되는 전원의 전류의 세기를 감지하여 기 설정된 범위 내인지 여부를 판단함으로써, 모터(11)의 과부하 상태를 판단할 수도 있다.

이 밖에도 제어부(19) 및 전원공급부(26)가 모터(11)의 과부하 상태를 감지하는 방법은 모터(11)로 공급되는 직류 전원의 전압의 세기를 검출하는 방법 등으로 다양하게 구현할 수 있다.

상기 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 모터(11)의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부(19)와, 모터(11)에 전원을 공급하는 전원공급부(26)를 포함한다.

상기 제어부(19)로 당해 기술분야에서 널리 알려진 인쇄회로기판이 사용될 수 있고, 이 인쇄회로기판은 상기 센서부(37), 접점스위치(33) 또는 홀센서 타입의 스위치(36), 후술할 제1홀센서(17), 제2홀센서(18), 및 모터(11)와 전기적으로 연결되어 전기적 제어가 가능하다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(19)는 소형화 및 경량화된 인쇄회로기판으로 본체(10) 내부, 실질적으로 모터(11) 하부에 설치됨으로써, 기존의 컨 트롤박스가 본체(10)와 분리된 것과 비교할 때 전체적인 부피 및 무게가 줄어들어 전지 작업 및 운반이 편리한 장점이 있다.

상기 전원공급부(26)는 본체(10)로부터 별도로 구성되고, 케이스 안에 내장된 배터리(27), 기판(28)(PCB), 릴레이(29) 등으로 구성된다. 이때, 상기 제어부(19)와 전원공급부(26)는 케이블(25) 및 연결잭(30) 통해 연결된다.

도 5는 도 1에서 안전수단의 온오프 작동상태를 설명하기 위한 A-A 단면도이고, 도 6은 도 1에서 전원공급부(26)의 전류흐름도를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예는 본체(10)의 하단에 구비된 안전수단을 제공하여 전원공급부(26)에서 케이블(25)로 전류가 흐르지 못하도록 차단함으로써, 모터(11)의 과부하에 따른 부품 손상, 본체(10) 내부와 케이블(25)이 통전됨에 따른 불필요한 전기에너지 소모 및 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이를 위해, 상기 안전수단은 본체(10)의 하단에 설치된 고정튜브(24)와, 고정튜브(24)의 외측에 회전가능하게 지지되는 회전링(23)으로 구성되고, 상기 고정튜브(24)에는 가이드홈이 원주방향으로 형성되어 회전링(23)이 가이드홈을 따라 회전가능하게 된다.

상기 고정튜브(24)와 회전링(23)에는 각각 철부(31a)와 자석부(31b)가 일정한 간격, 예를 들어 180도 간격을 두고 원주상으로 설치된다. 또한, 상기 고정튜브(24)의 철부(31a)와 인접하게 전도성 재질의 리드스위치(32)가 안쪽(반경방향 기준)으로 설치되고, 리드스위치(32)는 전원공급부(26)의 릴레이(29)와 연결된다.

이때, 상기 전원공급부(26)에서 배터리(27)의 음극은 기판(28), 릴레이(29) 및 연결잭(30)에 제1전선에 의해 연결되고, 배터리(27)의 양극은 기판(28) 및 연결잭(30)에 제2전선에 의해 연결된다.

이와 같은 구성에 따른 안전수단의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 회전링(23)은 작업자가 필요에 따라 좌우로 회전시킬 수 있고, 예를 들어 회전링(23)을 일측으로 180도 회전시키면 회전링(23)의 자석부(31b)가 고정튜브(24)의 철부(31a)에, 그리고 회전링(23)의 철부(31a)가 고정튜브(24)의 자석부(31b)에 붙게 됨에 따라, 회전링(23)의 자석부(31b)가 고정튜브(24)의 철부(31a)에 인접하게 설치된 리드스위치(32)의 접점을 자기력에 의해 서로 연결시켜 리드스위치(32)가 온 된다.

따라서, 상기 리드스위치(32)의 온신호에 의해 릴레이(29)가 온되어 배터리(27)의 전원이 케이블(25)을 통해 본체(10)의 모터(11)에 공급되며, 모터(11)에서 발생된 회전력을 기어장치를 통해 가동날(14)에 전달함으로써, 자동으로 가동날(14)을 움직여 전지작업을 실시한다.

이와 반대로, 회전링(23)을 반대방향 또는 같은 방향으로 180도 회전시키면 회전링(23)의 자석부(31b)가 고정튜브(24)의 자석부(31b)에, 그리고 회전링(23)의 철부(31a)가 고정튜브(24)의 철부(31a)에 붙게 됨에 따라 회전링(23)의 자석부(31b)가 고정튜브(24)의 철부(31a)에 인접하게 설치된 리드스위치(32)에서 멀어져서 자기력이 작용하지 않아 리드스위치(32)가 오프된다.

따라서, 상기 리드스위치(32)의 오프신호에 의해 릴레이(29)가 오프되어 배터리(27)의 전원이 케이블(25)에 통전되지 않음으로써, 전동식 전지 작업을 하지 않는 경우에도 전류가 케이블(25)을 통해 본체(10)에 통전됨에 따른 불필요한 전력 소모 및 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 전동식 전지 가위의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 배나무, 사과나무, 감나무, 포도나무, 또는 목질이 단단한 감귤나무, 오렌지나무, 유자나무 등 과수나무의 전정, 전지 작업을 하는 경우, 먼저 작업자는 고리모양으로 된 휴대용 작동스위치(20)를 손가락에 낀 상태에서 본체(10)에 있는 접점스위치(33) 측에 갖다 대면, 이때의 자력에 의해 접점스위치(33)의 가동접점(33a)이 고정접점(33b) 측에 붙게 되고, 이와 동시에 모터(11)에 전원이 공급되어 모터(11)가 작동하게 된다.

즉, 모터(11)가 정방향으로 회전한다.

이러한 모터(11)의 작동은 감속기(12)의 작동, 구동기어(15)와 가동날(14)의 기어부(16) 간의 치합전동으로 이어지면서 가동날(14)은 힌지핀(38)을 중심축으로 회전하고, 결국 고정날(13)과 함께 과수나무를 절단할 수 있게 되는 것이다.

이때, 모터(11)의 작동은 정방향 및 역방향 회전을 반복하는 작동 상태를 보이게 되고, 이에 따라 가동날(14) 또한 정방향 회전 또는 역방향 회전을 반복하면서 고정날(13)과 짝을 이뤄 전지 작업을 수행한다.

물론, 손가락에 낀 휴대용 작동스위치(20)를 접점 스위치에 접촉하고 있는 동안에는 모터(11)의 정/역방향의 반복적인 작동이 1회 이루어지는 것을 기본 시스템으로 한다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대용 작동스위치(20)를 본체(10)에 내장된 접점스위치(33)에 계속적으로 갖다 대고 있는 동안에는 모터(11)의 정/역방향의 반복적인 작동이 수회에 걸쳐 이루어질 수 있고, 휴대용 작동스위치(20)를 떼는 순간 모터(11)의 작동이 중단되면서 가동날(14) 또한 동작을 멈추게 할 수 있다.

도 7 및 도 8은 도 1에서 제1홀센서(17) 및 제2홀센서(18)를 이용한 가동날(14)의 1회 왕복회전을 설명하기 위한 설명도이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 가동날(14)의 기어부(16)에 회전자석(34)을 매입 설치하고, 고정날(13)에 상기 회전자석(34)의 위치를 감지할 수 있는 제1 및 제2홀센서(17,18)를 설치함으로써, 휴대용 작동스위치(20)를 접점스위치(33)에 갖다 댈 때 가동날(14)이 1회만 왕복회전하게 할 수 있다.

이때, 제1 및 제2홀센서(17,18)는 가동날(14)의 기어부(16)에 설치된 회전자석(34)의 회전반경 양단에 대응되도록 고정날(13)의 다리부측 상단에 설치된다.

예를 들어 상기 회전자석(34)이 제1홀센서(17)로 이동하여 제1홀센서(17)에 의해 감지되면, 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 제1홀센서(17)로부터 감지신호를 입력받아 모터(11)에 회전제어신호를 보내어, 모터(11)가 역방향으로 회전함에 따라 가동날(14)이 열리게 된다.

이와 반대로, 상기 회전자석(34)이 제2홀센서(18)로 이동하여 제2홀센서(18)에 의해 감지되면, 제어부(19) 및 전원공급부(26)는 제2홀센서(18)로부터 감지신호를 입력받아 모터(11)에 정지제어신호를 보내어 가동날(14)이 열림상태에서 정지된다.

상기한 실시예와 같이 기판의 회로 변경에 따라 접점스위치(33)에 휴대용 작동스위치(20)를 계속 접촉하고 있는 동안에 계속적으로 모터(11)가 수회 반복 작동될 수 있는 구조로 만들 수도 있고, 상기 홀센서를 이용하여 휴대용 작동스위치(20)를 본체(10)에 떼었다 붙일 때마다 1회만 왕복작동될 수 있는 구조로 만들 수도 있다.

또 다른 실시예에 따라 기판의 회로를 변경하여 접점스위치(33)에 휴대용 작동스위치(20)를 일정 시간, 예를 들어 3~4초 동안 지속적으로 접촉시키는 경우 가동날(14)이 닫힘 상태로 되게 할 수 있다. 이경우 상기 홀센서를 이용하여 가동날(14)의 위치를 검출하여 모터(11)를 제어함으로 가동날(14)의 작동이 가능해진다.

여기서, 모터(11)의 정방향 및 역방향 회전을 전기적으로 제어하는 방법 등은 통상의 전동식 전지 가위에서 채용하고 있는 전기적인 제어 방법과 마찬가지로 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

이와 같이, 전동식 전지 가위의 작동을 위한 스위치 수단을 전지 가위 본체(10) 측에 갖추지 않고 별도로 구비하여 따로 보관할 수 있으므로, 어린이나 미숙련자들의 부주의 등으로 인한 전지 가위의 오작동을 원천적으로 막을 수 있으므로, 안전 사고 예방에도 큰 효과를 볼 수 있으며, 무엇보다도 작동 스위치 등과 같은 추가적인 부품들을 본체(10)로부터 삭제할 수 있어 전지 가위의 부피를 소형화 및 경량화할 수 있는 등 전지 가위의 사용시 작업의 편리성을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 전지 가위가 닫힘 상태를 보여주는 도면

도 2는 도 1에서 전지 가위가 열림 상태를 보여주는 도면

도 3은 도 1에서 접점스위치의 작동흐름을 보여주는 개략도

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀센서 타입의 스위치의 작동흐름을 보여주는 개략도

도 5는 도 1에서 안전수단의 온오프 작동상태를 설명하기 위한 A-A 단면도

도 6은 도 1에서 전원공급부의 전류흐름도를 설명하기 위한 도면

도 7 및 도 8은 도 1에서 제1홀센서 및 제2홀센서를 이용한 가동날의 1회 왕복회전을 설명하기 위한 설명도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 11 : 모터

12 : 감속기 13 : 고정날

14 : 가동날 15 : 구동기어

16 : 기어부 17 : 제1홀센서

18 : 제2홀센서 19 : 제어부

20 : 휴대용 작동스위치 21 : 자석

22 : 지지블럭 23 : 회전링

24 : 고정튜브 25 : 케이블

26 : 전원공급부 27 : 배터리

28 : 기판 29 : 릴레이

30 : 연결잭 31a : 철부

31b : 자석부 32 : 리드스위치

33 : 접점스위치 33a : 가동접점

33b : 고정접점 34 : 회전자석

35 : 판막 36 : 홀센서 타입의 스위치

36a,36b: 판 37 : 로드셀

38 : 힌지핀

Claims

고정날(13)과 가동날(14)을 구비하며 모터(11)의 구동력으로 가동날(14)을 동작함으로써 전지 작업을 수행하는 전동식 전지 가위에 있어서,

상기 모터(11)의 작동을 위하여 본체(10)의 일측에 설치되며, 가동접점(33a) 및 고정접점(33b)으로 구성되는 접점스위치(33)와;

손가락에 끼울 수 있는 별도의 고리형태로 이루어지고, 자석(21)을 내장하여 자력으로 접점스위치(33)의 가동접점(33a)과 고정접점(33b)을 붙혀줌으로써 모터(11)를 작동시킬 수 있는 휴대용 작동스위치(20);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 상기 접점스위치(33)의 가동접점(33a)은 자력이 작용하지 않는 경우 고정접점(33b)으로부터 떨어져 있는 위치로 복귀가능하도록 해주는 리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 상기 가동날(14)은 본체(10)에 고정되어 있는 고정날(13)과 짝을 이루면서 고정날(13)의 한쪽면에 힌지핀(38)에 의해 회전가능하게 결합되고, 상기 가동날(14)의 후단부에 형성되어 있는 부채꼴 모양의 기어부(16)를 통해 모터(11)측의 구동기어(15)와 맞물림으로써 동작되어 전지 작업을 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 모터(11)의 과부하를 방지하기 위하여 가동날(14)의 힌지핀(38) 체결부위에 설치되어 가동날(14)에 걸리는 하중을 감지하는 센서부(37)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 4에 있어서, 상기 센서부(37)는 스트레인 게이지의 저항 변화를 측정하여 힘의 크기를 전기적인 신호로 검출할 수 있는 로드셀인 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 상기 본체(10)의 하단부에 설치된 고정튜브(24)와;

상기 고정튜브(24)의 외표면에 동심원상으로 회전가능하게 지지되는 회전링(23)과;

상기 회전링(23)의 조작에 따라 자기력에 의해 온 또는 오프되는 리드스위치(32);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 6에 있어서, 상기 고정튜브(24)와 회전링(23)는 각각 원주상에 일정한 간격으로 매입설치된 철부(31a) 및 자석부(31b)를 포함하고, 상기 리드스위치(32)는 고정튜브(24)의 철부(31a)와 인접하게 설치되고, 상기 회전링(23)의 자석부(31b)가 고정튜브(24)의 철부(31a)에 겹침 여부에 따라 상기 리드스위치(32)가 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 6에 있어서, 상기 본체(10)와 케이블(25)로 연결되고, 내부에 배터리가 내장된 전원공급부(26)와; 상기 전원공급부(26)에 설치되고, 상기 리드스위치(32)로부터 신호를 입력받아 전원을 케이블(25)에 공급 또는 차단하는 릴레이(29);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 상기 가동날(14)의 일측에 매입설치된 회전자석(34)과, 상기 회전자석(34)의 위치를 감지하기 위해 고정날(13)의 후단부에 일정한 간격으로 부착된 제1 및 제2홀센서(17,18)를 더 포함하고, 상기 제1홀센서(17)는 가동날(14)의 닫힘상태를 감지하고, 상기 제2홀센서(18)는 가동날(14)의 열림상태를 감지하여, 상기 가동날(14)의 1회 왕복 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 상기 본체(10)의 내부에 장착되어, 모터(11)의 전반적인 동작 및 전원공급을 제어하는 제어부(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
청구항 1에 있어서, 보관시 상기 접점스위치(33)에 휴대용 작동스위치(20)를 일정시간동안 지속적으로 접촉함에 따라 가동날(14)과 고정날(13)의 닫힘상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 전동식 전지 가위.
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