KR101186841B1 - 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치에 관한 것으로, 이러한 구동안전장치는 구동장치의 구동축에 장착되며, 제1관통홀이 형성되는 구동판과; 상기 구동판과 밀착되게 장착되며, 제2관통홀이 형성되고 외주면에 기어가 형성된 종동판; 및 중앙부위에 일정깊이로 절취홈이 형성되는 핀 형상이고, 상기 구동판의 제1관통홀과 상기 종동판의 제2관통홀을 각각 관통하게 안착되는 시어핀으로 구성된다. 그리고 상기 구동판에는 안착홀이 형성되고, 상기 안착홀에는 구형의 볼과; 단턱에 의하여 상기 볼을 지지하는 지지대; 및 상기 지지대를 감싸면서 상기 단턱에 탄성력을 부여하는 스프링이 안착된다. 이와 같은 구성에 따라, 과부하에 의하여 시어핀이 절단되므로 물기가 많아서 습한 장소에서도 정확한 작동이 이루어지고, 또한 수리 및 교체가 간단하게 이루어질 수 있으며, 시어핀의 절단에 의하여 모터에 공급되는 전원이 차단되는 효과가 발생하게 된다.

Description

주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치{DRIVING SAFETY SYSTEM FOR SLUDGE COLLECTOR TRAVEL A CART}

본 발명은 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침사 인양기에 장착되는 모터에 과부하가 발생하는 경우에 구동판과 종동판을 연결하는 시어핀이 절단되어 모터를 보호하고, 또한 시어핀이 절단됨과 동시에 모터의 전원을 차단하는 침사 인양기의 구동안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 침사 인양기는 침사지 위에 설치하고 침사지의 침전된 모래를 인양 플라이트 콘베어로 반출하는 설비로서 V형 버켓 엘리베이터에 의해 연속적으로 인양한 모래를 주행장치에 조립된 플라이트 콘베어를 경유하여 반출한다. 그리고 작업해야 할 침사지로 이동할 경우에는 버켓 엘리베이터장치를 상승시킨 후 횡행장치에 의하여 횡으로 이동하여 내려놓은 후에 V형 버켓을 구동시켜 모래를 인양한다. 운전조작은 횡행대차 위에 조립된 조정석에서 조작을 하게 된다.

즉 침사 인양기는 침사지의 길이방향으로 이동하는 주행장치와, 상기 주행장치에서 횡방향으로 이동 가능한 횡행장치와 침사지의 침사를 인양하는 버켓 엘리베이터 및 구동장치에 의하여 상기 버켓 엘리베이터를 승강하는 승강장치를 포함하게 된다.

그러나 상기 버켓 엘리베이터를 승강시키는 구동장치에는 인양되는 침사의 무게에 의하여 과부하가 빈번히 발생하게 되고, 이와 같은 과부하에 의하여 모터(구동장치)의 수명이 단축된다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 모터에 센서를 설치하여 과부하 발생시 모터를 정지시키는 방법이 안출되었으나, 상기의 방법은 구조가 복잡하고 습기가 많이 발생하는 침사 인양기에서는 오작동이 빈번하게 발생할 뿐만 아니라 수리 및 교체가 복잡하다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 물기가 많아서 습한 장소에서도 정확한 작동이 이루어지고, 또한 수리 및 교체가 간단하게 이루어질 수 있는 침사 인양기의 구동안전장치를 제공하는데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 침사 인양기의 구동안전장치는, 침사지의 길이방향으로 이동하는 주행장치와; 상기 주행장치에서 횡방향으로 이동가능한 횡행장치와; 침사지의 침사를 인양하는 버켓 엘리베이터; 및 모터에 의하여 상기 버켓 엘리베이터를 승강하는 승강장치를 포함하고,
상기 모터의 구동축에 장착되며, 제1관통홀이 형성되는 구동판과; 상기 구동판과 밀착되게 장착되며, 제2관통홀이 형성되고 외주면에 기어가 형성된 종동판; 및 중앙부위에 일정깊이로 절취홈이 형성되는 핀 형상이고, 상기 구동판의 제1관통홀과 상기 종동판의 제2관통홀을 각각 관통하게 안착되는 시어핀으로 구성되고, 상기 구동판에는 안착홀이 형성되고, 상기 안착홀에는 구형의 볼과; 단턱에 의하여 상기 볼을 지지하는 지지대; 및 상기 지지대를 감싸면서 상기 단턱에 탄성력을 부여하는 스프링이 안착되며, 상기 지지대는 상기 안착홀에서 관통되게 안착되고, 관통된 단부에는 원판이 고정되고, 상기 원판에는 리미트 스위치가 안착되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 시어핀의 일단부에는 머리부가 형성되고, 타단부 일정길이에는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 종동판에는 반구(半球) 형상으로 절취된 볼홈이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 과부하에 의하여 시어핀이 절단되므로 물기가 많아서 습한 장소에서도 정확한 작동이 이루어지고, 또한 수리 및 교체가 간단하게 이루어질 수 있으며, 시어핀의 절단에 의하여 모터에 공급되는 전원이 차단되는 효과가 발생하게 된다.

도 1은 본 발명의 구동안전장치가 장착되는 침사 인양기의 개략도.
도 2는 안전장치가 장착된 모터의 부분 절단 정면도.
도 3a와 3b는 구동안전장치를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 4는 구동판을 설명하기 위한 도면.
도 5는 종동판을 설명하기 위한 도면.
도 6은 시어핀을 설명하기 위한 도면.
도 7은 지지대를 도시한 도면.
도 8a 내지 8c는 안전장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구동안전장치가 장착되는 침사인양기의 개략적인 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면 부호 1로 도시한 상기 침사인양기는 주행장치(2)와 횡행장치(3)와 버켓 엘리베이터(5) 및 승강장치(6) 등으로 구성된다.

상기 주행장치(2)의 거더 및 새들은 형강 및 강판 용접 구조로서 상부 양쪽 면에 보교를 설치하고 거더의 주빔(Beam)상에 횡행장치(3)의 레일을 조립한다. 보교 한쪽에는 인양모래를 반출하는 플라이트 콘베어가 조립되고 다른 한쪽에는 주행장치(2)의 구동모터 등이 설치된다.

상기 횡행장치(3)의 구조물은 형강 및 강판 용접 구조로서 대차중앙부에는 버켓 엘리베이터(5)가 오르내릴 수 있는 공간이 있고 바닥에는 무늬철판(Check Plate)을 깔았으며 조정석(8)과 횡행구동 모터(Motor)가 설치되어있다.

상기 버켓 엘리베이터(5)의 본체 구조물은 형강 용접 구조이고, 하부에는 침사지 쪽의 중앙으로 모래를 긁어모으는 스크류(Screw)가 설치되어 있다. 버켓은 더블 롤러 체인에 적당한 간격으로 조립되고 적절한 사이에 레이크(Rake)를 조립하여 인양작업을 용이하게 한다.

그리고 상기 승강장치(6)는 상기 버켓 엘리베이터(5)를 다음 침사지로 횡행하기 위하여 모터(7)에 의하여 인양하였다가, 다시 강하시키는 장치로서 하부 후레임(Frame)에 설치된 가이드 로-라(Gide Roller)의 안내를 받아 상하 운동하게 된다.

상기 승강장치(6)를 구동하는 상기 모터(7)에는 과부하를 방지하는 안전장치가 장착되는데, 도 10으로 도시한 상기 안전장치는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 모터(7)의 구동축(11)에 장착되게 된다.

상기 안전장치는 구동판(20), 종동판(30), 시어핀(40), 지지대(70) 및 리미트스위치 등으로 구성된다.(도 3a, 3b 참조)

상기 구동판(20)은 상기 모터(7)의 구동축(11)에 고정되어서 후술하는 상기 종동판(30)에 동력을 전달하게 된다. 도 4에 도시된 상기 구동판(20)에는 플랜지와 같은 형상이 구비되고, 상기 구동축(11)과 평행한 방향으로 제1관통홀(21)이 형성되어 있다. 그리고 단턱(75)이 형성된 안착홀(23)이 형성되어 있는데, 상기 안착홀(23)도 플랜지 형상을 관통하게 형성되며 120° 간격을 유지하면서 3개가 구비된다.

상기 구동판(20)과 연동되는 상기 종동판(30)은 도 5에 도시되어 있다.

상기 종동판(30)은 상기 구동판(20)에 연동되는 종동판이고, 외주면에는 기어가 형성되어서 체인이 안착될 수 있다. 그리고 상기 제1관통홀(21)과 대응되는 부위에는 제2관통홀(32)이 형성되어 있다. 또한 상기 구동판(20)의 상기 안착홀(23)과 대응되는 부위에는 볼홈(33)이 형성되어 있는데, 상기 볼홈(33)은 도 5에 도시된 바와 같이 반구(半球) 형상으로 절취되어 형성되며, 상기 안착홀(23)이 3개 형성되면 상기 볼홈(33)도 3개가 형성되게 된다.

상기 제1관통홀(21)과 상기 제2관통홀(32)에는 시어핀(40)이 관통되게 안착되는데, 상기 시어핀(40)은 도 6에 도시된 바와 같이. 원기둥 형상을 이루고 중앙부위에 일정깊이로 절취홈(41)이 형성되며 일측에는 머리부(43)가 구비되면 타측에는 나사산(45)이 형성되어 있다. 상기 시어핀(40)은 상기 제1관통홀(21)과 상기 제2관통홀(32)을 관통하여 체결되는데, 이때 상기 시어핀(40)에 형성된 상기 절취홈(41)이 상기 구동판(20)과 상기 종동판(30)의 접촉하는 부위에 위치하도록 한다.(도 8a 참조) 따라서 상기 구동판(20)과 상기 종동판(30)은 상기 시어핀(40)에 의하여 동력이 전달되고, 상기 종동판(30)에 과부하가 발생하는 경우에는 상기 시어핀(40)의 절취홈(41)에서 절단이 이루어지게 된다.

도 7에는 지지대(70)가 도시되어 있는데, 상기 지지대(70)도 원기둥형상으로 일단부에는 머리를 형성하는 단턱(75)이 형성되어 있고, 타단부에는 나사산(77)이 형성되어 있다. 그리고 도면에 도시된 바와 같이 상기 단턱(75)은 지지대(70)의 중심에 비하여 직경이 크게 형성되어 있고, 나사산(77)은 중심에 비하여 직경이 적게 형성되어 있다.

상기 지지대(70)는 상기 구동판(20)에 형성된 상기 안착홀(23)에 안착되는데, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 나사산(77)이 형성된 부위는 상기 구동판(20)을 관통하게 되고, 상기 단턱(75)은 상기 종동판(30)에 형성된 볼홈(33)을 향하게 된다. 그리고 상기 단부에는 볼(60)이 안착되고, 스프링(80)에 의하여 상기 단턱(75)에 탄성력을 부여하게 된다.

그리고 상기 지지대(70)에 형성된 나사산(77)은 원판(90)과 너트(50)에 의하여 체결되게 된다. 상기 원판(90)에는 3개의 상기 지지대(70)가 체결되나, 이해를 돕기 위하여 도 8a 내지 8c에는 하나의 지지대(70)만 도시하였고, 상기 원판(90)의 일측면에는 리미트 스위치(100)가 장착된다.

상기와 같은 구동안전장치의 작동은 도 8a 내지 8c를 참조하여 설명한다.

모터(7)의 구동축(11)에 의하여 구동되는 상기 구동판(20)과 상기 종동판(30)은 상기 시어핀(40)에 의하여 서로 연결되어서 구동하게 된다.(도 8a 참조)

이때 상기 종동판(30)에 과부하가 발생하는 경우에는 상기 시어핀(40)은 절취홈(41)을 따라서 절단되게 되고, 상기 시어핀(40)이 절단되면 상기 구동판(20)과 상기 종동판(30)은 서로 미끄러지게 된다. 따라서 상기 구동판(20)의 안착홀(23)에 안착된 상기 볼(60)도 상기 종동판(30)에서 미끄러지게 된다.(도 8b 참조)

이때 상기 볼(60)은 이 상기 종동판(30)에서 미끄러지면서 도면의 우측으로 이동하게 된다. 즉 도 8a에 도시된 바와 같이 정상적이 상태에서는 상기 볼(60)이 상기 볼홈(33)에 안착되는데, 상기 시어핀(40)이 절단되어 상기 볼(60)이 상기 종동판(30)에서 미끄러지면 도 8b의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 볼(60)과 상기 지지대(70)가 원판(90)을 이동시키게 된다. 그리고 이동되는 원판(90)에 의하여 리미트스위치(100)가 작동하고, 상기 리미트스위치(100)는 모터(7)에 공급되는 전원을 차단하게 된다.

상기 볼(60)이 상기 종동판(30)에서 미끄러짐이 더진행되어 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 종동판(30)의 제2관통홀(32)에 위치하는 경우에는 스프링(80)에 의항 탄성력이 부여된 볼(60)은 절단된 시어핀(40)을 튕겨서 외부로 이탈되게 한다.

즉 과부하에 의하여 상기 시어핀(40)이 절단되는 경우에는 지지대(70)의 변위에 상기 원판(90)이 이동되게, 이와 같이 이동하는 원판(90)에 의하여 리미트스위치가 작동하여 모터(7)를 정지시키게 된다. 그리고 절단된 나머지 시어핀(40)은 상기 볼(60)에 의하여 외부로 배출되게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 침사 인양기의 구동안전장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

그리고 본 발명에 의한 구동안전장치는 침사 인양기에만 적용되는 것이 아니고, 물기가 많은 슬러지 수집기, 컨베이어, 제진기, 응집기, 교반기 및 호퍼 등에도 사용할 수 있다.

10: 구동안전장치, 20: 구동판,
21: 제1관통홀, 23: 안착홀,
30: 종동판, 32: 제2관통홀,
33: 볼홈, 40: 시어핀,
41: 절취홈, 60: 볼,
70: 지지대, 80: 스프링,
90: 원판, 100: 리미트스위치

Claims (5)

1. 침사지의 길이방향으로 이동하는 주행장치(2)와; 상기 주행장치(2)에서 횡방향으로 이동가능한 횡행장치(3)와; 침사지의 침사를 인양하는 버켓 엘리베이터(5); 및 모터(7)에 의하여 상기 버켓 엘리베이터(5)를 승강하는 승강장치(6)를 포함하는 침사 인양기(1)에 있어서,
   상기 모터의 구동축(11)에 장착되며, 제1관통홀(21)이 형성되는 구동판(20);
   상기 구동판(20)과 밀착되게 장착되며, 제2관통홀(32)이 형성되고 외주면에 기어가 형성된 종동판(30); 및 중앙부위에 일정깊이로 절취홈(41)이 형성되는 핀 형상이고, 상기 구동판(20)의 제1관통홀(21)과 상기 종동판(30)의 제2관통홀(32)을 각각 관통하게 안착되는 시어핀(40)으로 구성되고,
   상기 구동판(20)에는 안착홀(23)이 형성되고, 상기 안착홀(23)에는 구형의 볼(60)과; 단턱(75)에 의하여 상기 볼(60)을 지지하는 지지대(70); 및 상기 지지대(70)를 감싸면서 상기 단턱(75)에 탄성력을 부여하는 스프링(80)이 안착되며,
   상기 지지대(70)는 상기 안착홀(23)에서 관통되게 안착되고, 관통된 단부에는 원판(90)이 고정되고, 상기 원판(90)에는 리미트 스위치(100)가 안착되는 것을 특징으로 하는 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 시어핀(40)의 일단부에는 머리부(43)가 형성되고, 타단부 일정길이에는 나사산(45)이 형성되는 것을 특징으로 하는 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 종동판(30)에는 반구(半球) 형상으로 절취된 볼홈(33)이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 주행대차식 체인버켓 침사 인양기의 구동안전장치.
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