KR101250171B1 - Tower crane for studing scientific principles - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수직 방향으로 연장되는 타워부(10)와; 이 타워부의 상부에서 수평 방향으로 연장되며 선회 가능하게 구비되는 크레인부(20)와; 유압을 발생시키는 유압 발생부(30) 및; 이 유압 발생부(30)로부터 발생되는 유압이 전달되어 타워부(10) 상에서 수직 방향으로 신축하면서 동작하는 유압 동작부(40) 및; 상기 유압 동작부(40)의 수직 방향을 따른 신축 동작을 상기 타워부(10)에 전달하여 타워부가 승강하도록 하는 승강력 전달부(50)를 더 포함하여 구성되고; 상기 타워부(10)는, 바닥면과 접하는 제1바닥층(11)과, 이 제1바닥층 상에 적층되는 제2바닥층(12)과, 제2바닥층(12) 상에서 순차 적층되는 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)과, 제3승강층(15) 상부에 적층되며, 상단부에 상기 크레인부(20)가 선회 가능하게 설치되는 상단층(16)을 포함하여 구성되며; 상기 유압 동작부(40)는, 상기 제1바닥층(11)과 제2바닥층(12) 사이에 개재되어 위치되는 지지판(41)과, 이 지지판의 모서리부에서 수직하게 연장되도록 부착된 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)와, 이 수직 배치 주사기의 상단부를 연결하면서 부착되며 한쪽 측면이 개방되어 개방 측면(43a)이 형성된 상부 지지판(43)을 포함하여 구성되고; 상기 승강력 전달부(50)는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 측면에 형성된 결합홈(19)과, 이 결합홈(19)에 삽입되어 단부가 상기 상부 지지판(43)에 안착되는 결합 바(51)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과학 실험용 타워크레인 장치를 제공한다. The present invention, the tower portion 10 extending in the vertical direction; A crane portion 20 extending in a horizontal direction from the top of the tower portion and being rotatably provided; A hydraulic pressure generating unit 30 for generating hydraulic pressure; An oil pressure operating portion 40 which is operated while the oil pressure generated from the oil pressure generating portion 30 is transmitted to expand and contract in the vertical direction on the tower portion 10; It further comprises a lifting force transmission unit (50) for transferring the stretching operation in the vertical direction of the hydraulic operation unit (40) to the tower unit (10) to lift the tower unit; The tower portion 10 includes a first bottom layer 11 in contact with a bottom surface, a second bottom layer 12 stacked on the first bottom layer, and first to second layers sequentially stacked on the second bottom layer 12. A third lifting layer (13 to 15) and a third lifting layer (15) stacked on top, and configured to include a top layer (16) on which the crane portion (20) is pivotally installed; The hydraulic actuator 40 includes a support plate 41 interposed between the first bottom layer 11 and the second bottom layer 12, and a vertically disposed syringe attached to extend vertically at an edge of the support plate. 42a to 42d, and an upper support plate 43 attached to connect the upper end of the vertically placed syringe and having one side open to an open side 43a; The lifting force transmission unit 50 is a coupling groove 19 formed on the side of the first to third lifting layers 13 to 15, and inserted into the coupling groove 19, the end of the upper support plate 43 It provides a tower crane device for scientific experiments, characterized in that comprises a coupling bar 51 seated on.

Description

과학 실험용 타워크레인 장치{Tower crane for studing scientific principles}Tower crane device for scientific experiments {Tower crane for studing scientific principles}

본 발명은 타워크레인에 적용된 원리를 용이하게 이해할 수 있도록 된 과학 실험용 타워크레인 장치에 관한 것으로서, 특히 장치 조립 및 동작을 통해 타워크레인에 적용된 유압 및 도르래의 원리를 시각적으로 용이하게 이해할 수 있도록 된 과학 실험용 타워크레인 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a tower crane device for scientific experiments to be able to easily understand the principle applied to the tower crane, in particular the science that can be visually easily understood the principle of the hydraulic and pulley applied to the tower crane through the assembly and operation of the device It relates to an experimental tower crane device.

일반적으로 과학적 원리로서, "액체를 용기속에 밀폐하고 그 일부에 압력을 가했을 때, 액체를 점성(粘性)이나 압축성을 무시한 완전 액체라고 가정하면, 압력은 모든 부분에 그대로 전달된다."라는 유압 원리(파스칼의 원리)가 널리 알려져 있으며, 이 원리는 다양한 기계장치에 적용되고 있다. Generally speaking, the scientific principle is that "when a liquid is enclosed in a container and pressure is applied to a part of it, assuming that the liquid is a complete liquid ignoring viscosity or compressibility, the pressure is transmitted to all parts as it is." Pascal's principle is widely known and applied to a variety of machinery.

또한, 한쪽 끝에 물체를 높은 다음 사람이나 기계가 일을 하기 쉽게 힘을 주는 방향을 바꿔주는 고정도르래와, 이득을 얻지만 반대로 똑같은 일을 하도록 이동 거리가 반비례하여 증가하는 움직도르래에 대한 원리가 공지되어 있다.
In addition, there are known principles for high-height pulleys that change the direction in which the next person or machine is forced to work, and a pulley that increases in inversely proportional distance to gain the same work. It is.

한편, 초중등학생들에게 유압 원리 및 도르래의 원리에 대한 이해를 심어주기 위한 노력이 다양한 교재의 개발을 통해 이루어지고 있다. 더욱이, 이러한 과학 교재는 그 제작이 용이해야 하며, 또한 제작 및 동작 동안 시각적으로 그 과학 교재가 제시하려 하는 원리를 명확히 이해할 수 있도록 구성되어야 한다.
On the other hand, efforts are being made to develop elementary and secondary students with understanding of hydraulic principles and pulley principles through the development of various textbooks. Moreover, such textbooks should be easy to produce and should be constructed to clearly understand the principles that the textbook intends to present during production and operation.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 장치 조립 및 동작을 통해 타워크레인에 적용된 유압 및 도르래의 원리를 시각적으로 용이하게 이해할 수 있도록 된 과학 실험용 타워크레인 장치의 제공을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a tower crane device for scientific experiments, which makes it easy to visually understand the principles of hydraulic pressure and pulley applied to tower cranes through device assembly and operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 수직 방향으로 연장되는 타워부(10)와; 이 타워부의 상부에서 수평 방향으로 연장되며 선회 가능하게 구비되는 크레인부(20)와; 유압을 발생시키는 유압 발생부(30) 및; 이 유압 발생부(30)로부터 발생되는 유압이 전달되어 타워부(10) 상에서 수직 방향으로 신축하면서 동작하는 유압 동작부(40) 및; 상기 유압 동작부(40)의 수직 방향을 따른 신축 동작을 상기 타워부(10)에 전달하여 타워부가 승강하도록 하는 승강력 전달부(50)를 더 포함하여 구성되고; 상기 타워부(10)는, 바닥면과 접하는 제1바닥층(11)과, 이 제1바닥층 상에 적층되는 제2바닥층(12)과, 제2바닥층(12) 상에서 순차 적층되는 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)과, 제3승강층(15) 상부에 적층되며, 상단부에 상기 크레인부(20)가 선회 가능하게 설치되는 상단층(16)을 포함하여 구성되며; 상기 유압 동작부(40)는, 상기 제1바닥층(11)과 제2바닥층(12) 사이에 개재되어 위치되는 지지판(41)과, 이 지지판의 모서리부에서 수직하게 연장되도록 부착된 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)와, 이 수직 배치 주사기의 상단부를 연결하면서 부착되며 한쪽 측면이 개방되어 개방 측면(43a)이 형성된 상부 지지판(43)을 포함하여 구성되고; 상기 승강력 전달부(50)는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 측면에 형성된 결합홈(19)과, 이 결합홈(19)에 삽입되어 단부가 상기 상부 지지판(43)에 안착되는 결합 바(51)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과학 실험용 타워크레인 장치를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention, the tower portion 10 extending in the vertical direction; A crane portion 20 extending in a horizontal direction from the top of the tower portion and being rotatably provided; A hydraulic pressure generating unit 30 for generating hydraulic pressure; An oil pressure operating portion 40 which is operated while the oil pressure generated from the oil pressure generating portion 30 is transmitted to expand and contract in the vertical direction on the tower portion 10; It further comprises a lifting force transmission unit (50) for transferring the stretching operation in the vertical direction of the hydraulic operation unit (40) to the tower unit (10) to lift the tower unit; The tower portion 10 includes a first bottom layer 11 in contact with a bottom surface, a second bottom layer 12 stacked on the first bottom layer, and first to second layers sequentially stacked on the second bottom layer 12. A third lifting layer (13 to 15) and a third lifting layer (15) stacked on top, and configured to include a top layer (16) on which the crane portion (20) is pivotally installed; The hydraulic actuator 40 includes a support plate 41 interposed between the first bottom layer 11 and the second bottom layer 12, and a vertically disposed syringe attached to extend vertically at an edge of the support plate. 42a to 42d, and an upper support plate 43 attached to connect the upper end of the vertically placed syringe and having one side open to an open side 43a; The lifting force transmission unit 50 is a coupling groove 19 formed on the side of the first to third lifting layers 13 to 15, and inserted into the coupling groove 19, the end of the upper support plate 43 It provides a tower crane device for scientific experiments, characterized in that comprises a coupling bar 51 seated on.

상기와 같은 구성의 과학 실험용 타워크레인 장치를 이용한 실험에 의하면, 도르래의 원리 및 유압의 원리가 적용된 일반적인 타워크레인의 동작 원리를 시각적으로 용이하게 이해할 수 있게 된다.
According to the experiment using the tower crane apparatus for scientific experiments as described above, it is possible to visually easily understand the operating principle of the general tower crane to which the principle of pulley and the principle of hydraulic pressure are applied.

도 1은 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인의 구성을 개략적으로 나타낸 결합 사시도,
도 3의 일례에 따른 제1승강층(13)의 구성을 나타낸 개략적인 사시도,
도 4 및 도 5는 타워부의 승강 과정을 설명하기 위한 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인의 개략적인 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인이 상승한 상태를 나타낸 개략적인 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인에서 크레인부가 회전하는 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a tower crane for scientific experiments according to the present invention;
2 is a perspective view schematically showing the configuration of the tower crane for scientific experiments according to the present invention,
Schematic perspective view showing the configuration of the first lifting layer 13 according to the example of FIG.
4 and 5 is a schematic side view of the tower crane for scientific experiments according to the present invention for explaining the lifting process of the tower unit,
Figure 6 is a schematic perspective view showing a state in which the tower crane for the scientific experiment according to the present invention,
7 is a perspective view schematically showing a state in which the crane unit rotates in the tower crane for scientific experiments according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인의 구성을 개략적으로 나타낸 결합 사시도로서, 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인(100)은, 수직으로 연장되는 타워부(10)와; 이 타워부의 상부에 구비되는 크레인부(20)와; 유압을 발생시키는 유압 발생부(30) 및; 이 유압 발생부(30)로부터 발생되는 유압이 전달되어 타워부(10) 상에서 수직 방향으로 신축하면서 동작하는 유압 동작부(40)를 포함하여 구성된다. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the tower crane for scientific experiments according to the present invention, Figure 2 is a combined perspective view schematically showing the configuration of the tower crane for scientific experiments according to the present invention, the scientific crane tower for experiments according to the present invention 100, the tower portion 10 extending vertically; A crane unit 20 provided above the tower unit; A hydraulic pressure generating unit 30 for generating hydraulic pressure; The hydraulic pressure generated from the hydraulic pressure generating unit 30 is transmitted, and is configured to include a hydraulic operation unit 40 that operates while stretching in the vertical direction on the tower portion 10.

또한, 상기 유압 동작부(40)의 수직 방향을 따른 신축 동작을 상기 타워부(10)에 전달하여 타워부가 승강하도록 하는 승강력 전달부(50)를 더 포함하여 구성된다.
In addition, the hydraulic operation unit 40 is configured to further include a lifting force transmission unit 50 for transferring the expansion and contraction motion along the vertical direction to the tower portion 10 so that the tower portion is elevated.

여기서, 상기 타워부(10)는, 지면으로부터 수직방향을 따라 적층된 복수의 층을 구비하여 구성되는바, 바닥면과 접하는 제1바닥층(11)과, 이 제1바닥층 상에 적층되는 제2바닥층(12)과, 제2바닥층(12) 상에서 순차 적층되는 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)과, 제3승강층(15) 상부에 적층되며, 상단부에 상기 크레인부(20)가 선회 가능하게 설치되는 상단층(16)을 포함하여 구성된다. Here, the tower portion 10 is composed of a plurality of layers stacked in a vertical direction from the ground, the first bottom layer 11 in contact with the bottom surface, and the second laminated on the first bottom layer The crane layer 20 is laminated on the bottom layer 12, the first to third lifting layers 13 to 15 sequentially stacked on the second bottom layer 12, and the third lifting layer 15. It is configured to include a top layer 16 is rotatably installed.

한편, 상기 타워부의 각 층(11 내지 16)은, 예를 들어 스티로폼을 직육면체 형상으로 형성한 내부층(17)과, 예를 들어 직사각형의 하드보드지를 이용해서 상기 내부층(17)의 전체 측면 또는 4측면을 둘러싸도록 형성된 외부층(18)을 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 있어서는 하드보드지로 형성된 외부층(18)이 스티로폼으로 형성된 직육면체 형상의 내부층(17)의 4측면을 감싸고 있는 상태가 도시되고 있다. 또한, 외부층(19)에는 밸크로(18a)가 구비되어, 내부층(17)에 대해서 외부층(18)을 부착을 용이하게 할 수 있도록 된다. On the other hand, each layer 11-16 of the said tower part has the inner side 17 which formed the styrofoam into the rectangular parallelepiped shape, for example, and the whole side surface of the said inner layer 17 using rectangular hardboard paper, for example. Or an outer layer 18 formed to surround the four sides. In Fig. 1, the outer layer 18 formed of hardboard paper is shown covering the four sides of the rectangular parallelepiped inner layer 17 formed of styrofoam. In addition, the outer layer 19 is provided with a Velcro 18a so that the outer layer 18 can be easily attached to the inner layer 17.

또한, 상기 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 측벽에는, 이하 설명되는 결합 바(51)가 삽입되는 결합홈(19)이 대향하는 양측면을 가로질러 형성된다. 도면에 있어서는 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 대향하는 양 측벽을 가로지르는 길이를 갖는, 즉 측면 길이보다 긴 하나의 단품으로 결합 바(51)가 제공되고 있지만, 양 측면에 형성된 결합홈(19)에 각각 끼워지도록 2개의 단품으로 제공될 수도 있다. In addition, on the sidewalls of the first to third lifting layers 13 to 15, coupling grooves 19 into which coupling bars 51 to be described below are inserted are formed across opposite side surfaces. In the figure, although the coupling bar 51 is provided in one piece having a length across the opposing opposite sidewalls of the first to third lifting layers 13 to 15, i.e., longer than the side length, the coupling bars 51 are formed on both sides. It may be provided in two pieces so as to fit in the coupling groove 19, respectively.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)은 상부 표면)의 4 모퉁이에는, 예를 들어 아크릴 봉으로 형성되는 결합 돌기(17a)가 상부를 향해 돌출해서 형성되며, 이 결합 돌기(17a)와 대향하는 승강층의 하부 표면의 4 모퉁이에는 결합 돌기(17a)가 끼워지는 결합 홈(17b)이 대향 위치에 형성된다. 또한, 제2바닥층(12)의 상부 표면에 돌기가 형성될 수 있고, 상단층(16)의 하부 표면에 결합 홈이 형성될 수 있다. 한편, 이러한 결합 돌기 및 결합 홈 구조는, 승강층의 교체를 용이하게 하기 위해서 생략되는 것이 바람직하다.
In addition, as shown in Fig. 3, at the four corners of the first to third lifting layers 13 to 15, the engaging projection 17a formed of, for example, an acrylic rod protrudes upwards. In the four corners of the lower surface of the elevating layer facing the coupling protrusion 17a, a coupling groove 17b into which the coupling protrusion 17a is fitted is formed at the opposite position. In addition, protrusions may be formed on the upper surface of the second bottom layer 12, and coupling grooves may be formed on the lower surface of the upper layer 16. On the other hand, it is preferable that such coupling projections and coupling groove structures are omitted in order to facilitate replacement of the lifting layer.

여기서, 상기 타워부(10)의 상부에 구비되는 크레인부(20)는, 상기 상단층(16)에 축 회전 가능하게 축 결합되는 중심 몸체부(21)와, 이 중심 몸체부(21)를 가로질러 지면과 수평하게 연장되는 수평 연장대(25)를 포함하여 구성된다. 한편, 중심 몸체부 및 수평 연장대는 하드보드지를 재단 후 절단하여, 접착제 등으로 부착함으로써, 만들어질 수 있다. Here, the crane portion 20 provided on the top of the tower portion 10, the central body portion 21 is axially coupled to the upper layer 16 so as to be rotatable, and the central body portion 21 And a horizontal extension 25 extending horizontally across the ground. On the other hand, the central body portion and the horizontal extension can be made by cutting the hardboard paper after cutting, attaching with an adhesive or the like.

또한, 상기 중심 몸체부(21) 내부에는 타워부(10)의 축 회전을 위한 축 회전 모터(22)가 구비되며, 이 모터의 회전 축은 상단층(16)의 상부 표면으로부터 상부로 연장된 회전축 결합부(16a)에 결합된다. In addition, the central body portion 21 is provided with a shaft rotation motor 22 for rotating the shaft of the tower portion 10, the rotation axis of the motor axis of rotation extending upward from the upper surface of the upper layer 16 It is coupled to the engaging portion 16a.

이에 따라, 크레인부(20)는 타워부(10) 선단에서 시계방향 및 반시계방향으로 회전하면서 축 회전할 수 있게 된다(도 7 참조).Accordingly, the crane unit 20 can be rotated axially while rotating clockwise and counterclockwise at the tip of the tower unit 10 (see FIG. 7).

한편, 중심 몸체부(21)의 상부면에는 중간 도르래(23)가 고정되고, 수평 연장대(25)의 일측 단부에는 단부 도르래(26)가 설치되며, 수평 연장대(25)의 타측 단부에는 실 S이 감겨진 실타래(27) 및 이 실타래를 회전시키는 실타래 회전모터(도시 생략)가 구비된다. 또한, 상기 실타래(27)에 감겨진 실 S은 중간 도르래(23)를 거쳐서 수평 연장대(24)의 일측 단부에 구비된 단부 도르래(26)에 감긴 후, 지면을 향해 하부로 연장된다. On the other hand, the middle pulley 23 is fixed to the upper surface of the central body portion 21, the end pulley 26 is installed at one end of the horizontal extension 25, the other end of the horizontal extension 25 A thread 27 wound around the thread S and a thread rotating motor (not shown) for rotating the thread are provided. In addition, the thread S wound on the thread 27 is wound on the end pulley 26 provided at one end of the horizontal extension 24 via the middle pulley 23, and then extends downward toward the ground.

따라서, 상기 실타래 회전모터를 동작시키면, 실타래(27)가 회전하면서 실타래에 대해서 실 S이 감기거나 풀리게 되며, 이에 따라 도르래(23,26)들을 회전시키면서 수평 연장대(24)의 일측 단부에서 상승 및 하강하게 된다.
Accordingly, when the thread rotating motor is operated, the thread S is wound or unwound with respect to the thread while the thread 27 is rotated, thereby rising from one end of the horizontal extension 24 while rotating the pulleys 23 and 26. And descend.

여기서, 상기 유압 발생부(30)는, 일례에 있어서는, 타워부(30)의 하부에 형성된 격납 박스(31) 내에 수평으로 위치되어 수납되는 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)를 포함하여 구성될 수 있다. 도면에 있어서는, 아크릴 또는 하드보드지의 외부층(18)으로 둘러싸인 스티로폼 재질의 내부층(17)에 관통공이 형성하며, 그 관통공 내에 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)를 배치함으로써, 본 발명에 따른 유압 발생부가 구현된 상태가 도시되고 있다. 도면에 있어서는, 상기 주사기가 3개 구비된 상태가 도시되어 있지만 2개 이상의 복수 개 구비될 수 있다. Here, in one example, the hydraulic pressure generating unit 30 may include horizontally arranged syringes 32a to 32c which are horizontally positioned and accommodated in the storage box 31 formed below the tower unit 30. have. In the figure, a through hole is formed in the inner layer 17 of a styrofoam material surrounded by an outer layer 18 of acrylic or hardboard paper, and the horizontally disposed syringes 32a to 32c are disposed in the through hole, according to the present invention. A state where the hydraulic generator is implemented is shown. In the figure, although the state is provided with three syringes may be provided with a plurality of two or more.

또한, 유압 동작부(40)는, 상기 제1바닥층(11)과 제2바닥층(12) 사이에 개재되어 위치되는 판상의(예를 들어, 사각형상의) 아크릴판으로 구현될 수 있는 지지판(41)과, 이 지지판의 모서리부에서 수직하게 연장되도록 부착된 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)와, 이 수직 배치 주사기의 상단부를 연결하면서 부착되며 한쪽 측면이 개방되어 개방 측면(43a)이 형성된 사각형상의 개방 곡선 형태의 상부 지지판(43)을 포함하여 구성된다.In addition, the hydraulic operation unit 40 may include a support plate 41 which may be implemented as a plate-shaped (eg, rectangular) acrylic plate interposed between the first bottom layer 11 and the second bottom layer 12. ), Vertically placed syringes 42a to 42d attached so as to extend vertically at the corners of the support plate, and attached to each other by connecting the upper end of the vertically placed syringes, and having one side open to form a square having an open side 43a. It is configured to include an upper support plate 43 in the form of an open curve.

따라서, 상기 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)가 신축함에 따라, 지지판(41)에 대해서 상부 지지판(43)이 근접 또는 이격하게 된다. Accordingly, as the vertically disposed syringes 42a to 42d are stretched, the upper support plate 43 is brought closer or spaced from the support plate 41.

여기서, 상기 제1바닥층(11)과 제2바닥층(12) 사이에 지지판(41)이 개재될 때, 수직 배치 주사기(42a 내지 42d) 및 상부 지지판(43)은 타워부(10) 둘레를 감싸면서 둘러싸게 된다. 구체적으로는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)을 감싸면서 둘러싸게 된다. 한편, 상기 상부 지지판(43)은 사각형상의 폐곡선 형태로 형성될 수도 있다. Here, when the support plate 41 is interposed between the first bottom layer 11 and the second bottom layer 12, the vertically disposed syringes 42a to 42d and the upper support plate 43 surround the tower portion 10. Being surrounded. Specifically, it encloses surrounding the 1st-3rd lifting layers 13-15. On the other hand, the upper support plate 43 may be formed in the shape of a rectangular closed curve.

여기서, 상기 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)는, 고무관 등의 연결배관(70)을 통해 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)와 연통된다. 또한, 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)와 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)의 연통은 수평 배치 주사기(32a 내지 32c) 중 적어도 하나가 눌려질 때마다, 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)가 단계적으로 상승하도록 구성될 수 있다. Here, the horizontally arranged syringes 32a to 32c communicate with the vertically arranged syringes 42a to 42d through a connection pipe 70 such as a rubber tube. Further, the communication between the horizontally placed syringes 32a to 32c and the vertically placed syringes 42a to 42d is such that whenever the at least one of the horizontally placed syringes 32a to 32c is pressed, the vertically placed syringes 42a to 42d are stepwise. Can be configured to rise.

또한, 도면에 있어서, 상기 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)는 실린더 하우징이 격납 박스(31) 내에 수납되고, 실린더 로드가 외부로 노출되도록 구성되며; 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)는 실린더 하우징이 지지판(41)에 고정되고, 실린더 로드가 상부 지지판(43)에 고정된 형태로 개시되고 있다. 또한, 연결배선(70)으로 연결된 수평 배치 주사기(32a 내지 32c)의 실린더 하우징과 수직 배치 주사기(42a 내지 42d)의 실린더 하우징 및 연결배관 내부는 유체(예를 들어, 공기 또는 물 등)로 충전된다. Further, in the drawing, the horizontally placed syringes 32a to 32c are configured such that the cylinder housing is accommodated in the containment box 31 and the cylinder rod is exposed to the outside; The vertically disposed syringes 42a to 42d are disclosed in the form in which the cylinder housing is fixed to the support plate 41 and the cylinder rod is fixed to the upper support plate 43. In addition, the cylinder housings of the horizontally arranged syringes 32a to 32c connected by the connecting wiring 70 and the cylinder housings of the vertically arranged syringes 42a to 42d and the inside of the connecting pipe are filled with fluid (for example, air or water). do.

여기서, 상기 승강력 전달부(50)는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 측면에 형성된 결합홈(19)과, 이 결합홈(19)에 삽입되어 단부가 상기 상부 지지판(43)에 안착되는 결합 바(51)를 포함하여 구성된다(도 2 참조). Here, the lifting force transmission unit 50, the coupling groove 19 formed on the side of the first to third lifting layers 13 to 15, and inserted into the coupling groove 19, the end of the upper support plate ( And a coupling bar 51 seated on 43 (see FIG. 2).

한편, 도 1 및 도 2 중 미설명 부호 35는 본 발명에 따라 타워크레인 장치(100)가 설치되는 수납 박스이다.
Meanwhile, reference numeral 35 in FIGS. 1 and 2 denotes a storage box in which the tower crane apparatus 100 is installed according to the present invention.

이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인 장치(100)를 이용한 실험 과정을 설명한다. Hereinafter, an experimental process using the tower crane apparatus for scientific experiment 100 according to the present invention with reference to the drawings.

먼저, 상기 제1승강층(13)의 결합 홈(19)에 결합 바(51)를 삽입한 후, 결합 바(51)의 양측 단부를 상부 지지판(43)에 거치시킴으로써, 유압 동작부(40)의 상부 지지판(43)으로, 상기 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)와 상단층(16) 및 이 상단층 상의 크레인부(20)를 지지하도록 한다(도 4 참조).First, the coupling bar 51 is inserted into the coupling groove 19 of the first elevating layer 13, and then both ends of the coupling bar 51 are mounted on the upper support plate 43 to operate the hydraulic actuator 40. With the upper support plate 43 of), the first to third lifting layers 13 to 15 and the upper layer 16 and the crane unit 20 on the upper layer are supported (see FIG. 4).

이 상태에서, 상기 수평 배치 주사기(32)의 실린더 로드를 가압함으로써, 실린더 하우징 내의 유압(공기 또는 물로 충전됨)이 연결배관(70)을 경유하여 수직 배치 주사기(42)의 실린더 하우징 내로 유입되도록 한다. 이에 따라, 수직 배치 주사기(42)의 실린더 로드는 수직 방향으로 상승하게 된다(도 5 참조).In this state, by pressurizing the cylinder rod of the horizontally placed syringe 32, hydraulic pressure (filled with air or water) in the cylinder housing is introduced into the cylinder housing of the vertically placed syringe 42 via the connecting pipe 70. do. As a result, the cylinder rod of the vertically placed syringe 42 is raised in the vertical direction (see FIG. 5).

도 5에 있어서는, 수평 배치 주사기 중 하나의 주사기(32a)의 실린더 로드를 누름에 따라 수직 배치 주사기(41)가 1단계 상승하고 있는 상태가 도시되고 있다. 수평 배치 주사기 중 나머지 하나의 주사기(32b) 및 또 다른 주사기(32c)를 순차 누름에 따라 수직 배치 주사기(41)는 2단계, 3단계 상승하게 된다. In FIG. 5, the state in which the vertically placed syringe 41 is raised by one step is shown as the cylinder rod of one of the horizontally placed syringes is pressed. As the other one of the horizontally placed syringes, the syringe 32b and the other syringe 32c are sequentially pressed, the vertically placed syringe 41 is raised two and three steps.

따라서, 수직 배치 주사기(42)의 실린더 로드에 의해 지지되는 상부 지지판(43)과, 결합홈(19) 및 결합 바(51)로 이루어지는 승강력 전달부는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)과 상단층(16) 및 이 상단층 상의 크레인부(20)를 상승시키게 된다.Therefore, the lifting force transmission part consisting of the upper support plate 43 supported by the cylinder rod of the vertically arranged syringe 42, and the coupling groove 19 and the coupling bar 51, the first to third lifting layers 13 to 15) and the upper layer 16 and the crane portion 20 on the upper layer are raised.

더욱이, 이러한 상승에 따라 생성되는 제2바닥층(12)과 승강층(13) 간의 공간 H에는 추가의 승강층(13-1)이 삽입됨에 따라, 타워부(10)의 높이를 증대시키게 된다(도 6 참조).Furthermore, as the additional lifting layer 13-1 is inserted into the space H between the second bottom layer 12 and the lifting layer 13 generated by the rising, the height of the tower portion 10 is increased ( 6).

한편, 타워부(10)의 높이 감소 과정은, 도 2의 상태에서 결합 바(51)를 제1승강층(13)의 결합 홈(19)으로부터 제거하고, 이 상태에서 수평 배열 주사기(32) 중 적어도 하나를 가압하여 유압 동작부(40)의 상부 지지판(43)을 상승시켜서(예를 들어, 1단계 상승시킨다), 예를 들어 제2승강층(14)의 결합홈(19) 위치까지 상승시키며, 이어서 결합 바(51)를 제2승강층(14)의 결합홈(19)에 삽입시킨 후, 상부 지지판(43)에 거치시키도록 한다. On the other hand, the height reduction process of the tower portion 10, in the state of Figure 2 removes the coupling bar 51 from the coupling groove 19 of the first lifting layer 13, in this state, the horizontal array syringe 32 By pressing at least one of the above to raise the upper support plate 43 of the hydraulic operation unit 40 (for example, to raise one step), for example to the position of the engaging groove 19 of the second elevating layer 14 Then, the coupling bar 51 is inserted into the coupling groove 19 of the second lifting layer 14, and then mounted on the upper support plate 43.

이어서, 상기 수평 배열 주사기(32)를 더 가압하여, 상부 지지판(43)에 의해 거치되는 상기 제2 내지 제3승강층(14 내지 15)과 상단층(16) 및 이 상단층 상의 크레인부(20)를 더 상승시키도록 된다. 예를 들어, 수평 배열 주사기 중 또 하나를 가압하여, 상기 제2 내지 제3승강층(14 내지 15)과 상단층(16) 및 이 상단층 상의 크레인부(20)를 2단계 상승시킨다. Subsequently, the horizontally arranged syringe 32 is further pressed, so that the second to third lifting layers 14 to 15 and the upper layer 16 and the crane portion on the upper layer are mounted by the upper support plate 43. 20) is further raised. For example, by pressing another one of the horizontally arranged syringes, the second to third lifting layers 14 to 15 and the top layer 16 and the crane portion 20 on the top layer are raised in two stages.

이어서, 제1승강층(13)을 제거시킨 후, 상기 가압된 수평 배치 주사기를 잡아당김으로써, 상기 제2 내지 제3승강층(14 내지 15)과 상단층(16) 및 이 상단층 상의 크레인부(20)를 제2바닥층(12) 위에 하강시킨다. 이에 따라, 타워부(10)의 높이를 감소된다. Subsequently, after removing the first elevating layer 13, the second to third elevating layers 14 to 15 and the upper layer 16 and the crane on the upper layer are pulled by pulling the pressurized horizontally placed syringe. The part 20 is lowered on the second bottom layer 12. Accordingly, the height of the tower portion 10 is reduced.

한편, 이상의 설명에 있어서, 구동 모터의 온오프 제어를 위한 스위치, 전원 및 배선에 대한 구체적인 설명은 생략하였습니다.
In addition, in the above description, the detailed description about the switch, power supply, and wiring for the on-off control of a drive motor is abbreviate | omitted.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 과학 실험용 타워크레인 장치를 이용한 실험에 의하면, 도르래의 원리가 적용되어 물체를 소정 높이로 들어올릴 수 있고, 유압의 원리에 의해 그 높이를 선택적으로 증감시킬 수 있는 일반적인 타워크레인의 동작 원리를 시각적으로 용이하게 이해할 수 있게 된다.
According to the experiment using the tower crane apparatus for scientific experiment according to the present invention described above, a general tower that can lift the object to a predetermined height by applying the principle of the pulley, and selectively increase or decrease the height by the principle of hydraulic pressure The operating principle of the crane can be easily visually understood.

10 - 타워부, 13~15 - 제1 내지 제3승강층,
20 - 크레인부, 30 - 유압 발생부,
40 - 유압 동작부, 50 - 승강력 전달부.10-tower portion, 13 ~ 15-first to third elevated floor,
20-crane part, 30-hydraulic generating part,
40-hydraulic operation, 50-lift transmission.

Claims (1)

수직 방향으로 연장되는 타워부(10)와; 이 타워부(10)의 상부에서 수평 방향으로 연장되며 선회 가능하게 구비되는 크레인부(20)와; 유압을 발생시키는 유압 발생부(30) 및; 이 유압 발생부(30)로부터 발생되는 유압이 전달되어 타워부(10) 상에서 수직 방향으로 신축하면서 동작하는 유압 동작부(40) 및; 상기 유압 동작부(40)의 수직 방향을 따른 신축 동작을 상기 타워부(10)에 전달하여 타워부가 승강하도록 하는 승강력 전달부(50)를 더 포함하여 구성되고;
상기 타워부(10)는, 바닥면과 접하는 제1바닥층(11)과, 이 제1바닥층 상에 적층되는 제2바닥층(12)과, 제2바닥층(12) 상에서 순차 적층되는 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)과, 제3승강층(15) 상부에 적층되며, 상단부에 상기 크레인부(20)가 선회 가능하게 설치되는 상단층(16)을 포함하여 구성되며;
상기 유압 동작부(40)는, 상기 제1바닥층(11)과 제2바닥층(12) 사이에 개재되어 위치되는 지지판(41)과, 이 지지판의 모서리부에서 수직하게 연장되도록 부착된 수직 배치 주사기와, 이 수직 배치 주사기의 상단부를 연결하면서 부착되며 한쪽 측면이 개방되어 개방 측면(43a)이 형성된 상부 지지판(43)을 포함하여 구성되고;
상기 승강력 전달부(50)는, 제1 내지 제3승강층(13 내지 15)의 측면에 형성된 결합홈(19)과, 이 결합홈(19)에 삽입되어 단부가 상기 상부 지지판(43)에 안착되는 결합 바(51)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과학 실험용 타워크레인 장치.A tower portion 10 extending in the vertical direction; A crane portion 20 extending in a horizontal direction from the top of the tower portion 10 and pivotally provided; A hydraulic pressure generating unit 30 for generating hydraulic pressure; An oil pressure operating portion 40 which is operated while the oil pressure generated from the oil pressure generating portion 30 is transmitted to expand and contract in the vertical direction on the tower portion 10; It further comprises a lifting force transmission unit (50) for transferring the stretching operation in the vertical direction of the hydraulic operation unit (40) to the tower unit (10) to lift the tower unit;
The tower portion 10 includes a first bottom layer 11 in contact with a bottom surface, a second bottom layer 12 stacked on the first bottom layer, and first to second layers sequentially stacked on the second bottom layer 12. A third lifting layer (13 to 15) and a third lifting layer (15) stacked on top, and configured to include a top layer (16) on which the crane portion (20) is pivotally installed;
The hydraulic actuator 40 includes a support plate 41 interposed between the first bottom layer 11 and the second bottom layer 12, and a vertically disposed syringe attached to extend vertically at an edge of the support plate. And an upper support plate 43 which is attached while connecting the upper end of the vertically placed syringe and whose one side is opened to form an open side 43a;
The lifting force transmission unit 50 is a coupling groove 19 formed on the side of the first to third lifting layers 13 to 15, and inserted into the coupling groove 19, the end of the upper support plate 43 Tower crane device for scientific experiments, characterized in that it comprises a coupling bar 51 seated on.
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