KR101257758B1 - 드럼식 권양기 - Google Patents

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KR101257758B1
KR101257758B1 KR1020110072275A KR20110072275A KR101257758B1 KR 101257758 B1 KR101257758 B1 KR 101257758B1 KR 1020110072275 A KR1020110072275 A KR 1020110072275A KR 20110072275 A KR20110072275 A KR 20110072275A KR 101257758 B1 KR101257758 B1 KR 101257758B1
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Abstract

본 발명은 수동 및 자동으로 보다 안전하고 편리하게 수문을 상승 또는 하강시킬 수 있는 드럼식 권양기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 드럼식 권양기는, 전동 입력을 위한 전동기; 전동 또는 수동 입력의 선택 전환을 위한 전/수동 전환부; 수동 입력을 위한 수동 구동부; 적어도 하나 이상의 제1 마찰판, 상기 제1 마찰판 측면에서 전후 이동 가능한 클러치 디스크, 상기 제1 마찰판과 마주하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제2 마찰판, 상기 제1 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 수동 구동부로부터 수동력이 전달되는 중공 축, 및 상기 제2 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 전동기로부터 전동력이 전달되는 내부 축을 가지는 자중 하강부; 및 상기 내부 축과 함께 회전하도록 일체로 연결되어 상기 내부 축의 회전 속도를 감속하기 위한 감속 브레이크를 포함하고, 상기 클러치 디스크는 탄성 부재에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판을 압착시키고, 상기 클러치 디스크에 의한 압착에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판은 고정 결합될 수 있다.

Description

드럼식 권양기{DRUM TYPE AUTOMATIC WINCH}
본 발명은 드럼식 권양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수문 등을 여닫는데 사용될 수 있는 드럼식 권양기에 관한 것이다.
수자원 관리는 홍수로 인한 하천의 범람 또는 역류로 인한 피해와 제방의 붕괴로 인한 피해를 막기 위한 수방대책의 일환으로서의 유수지 및 배수지(배수펌프장) 관리, 저수지 등의 물을 가두어 농업용수로 활용하기 위한 농업 용수 관리, 및 하천의 역류를 차단하여 농경지의 침수를 예방하기 위한 관리 등을 포함하며, 특히, 농경지가 많고, 수자원이 풍부하지 않은 우리나라에서 수자원 관리의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다.
수자원 관리를 위한 하천 및 저수지 등의 관리에 있어서, 대표적인 역할을 담당하고 있는 것이 수문이라고 할 수 있으며, 댐, 저수지, 하천, 해안가, 및 수로 등에서 수자원을 각종 용수로 사용하거나 홍수와 같은 자연 재해에 대비하기 위한 수자원 관리에 있어서 매우 중요한 수문은 현재 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 그 기술이 발전 및 개량되어가고 있는 추세이다.
수문의 종류는 여러 가지가 있으며, 그 중에서도 가장 보편적으로 널리 사용되고 있는 수문의 구성은 배수로의 입구에 양측으로 수직 가이드레일이 설치되고, 이 가이드레일에는 횡방향으로 승강작동부에 의해 승강작동되는 승강로드가 형성되며, 승강로드의 하부에 수문이 체결되어 개폐 작동함으로써 배수로를 개폐토록 구성된다.
이때, 권양기는 구동 모터나 구동 기관에 의한 전동력 또는 수동 장치 등에 의한 수동력으로부터 전달되는 회전 동력을 이용하여 수문을 상승 또는 하강시킴으로써 수문을 개폐하기 위한 장치이다. 따라서 수문의 개폐에 있어서 권양기의 역할은 대단히 중요하며, 자동으로 수문을 개폐할 수 있고, 운용 과정에서 권양기의 정전이나 고장으로 인하여 자동 운용이 불가능할 때에는 수동으로 수문을 개폐할 수 있으며, 동시에 수문의 하강 시에는 하강 속도가 과도하지 않도록 제어할 수 있는 장치가 있다면, 권양기의 운용이 매우 편리하고, 비상시에도 수문의 개폐가 대단히 용이할 뿐 아니라 보다 안전하게 운용할 수 있을 것이다. 또한, 래크바 등을 이용하여 수문을 승하강하는 권양기는, 수문이 상승하는 경우에 래크바 상단부의 위치가 매우 높게 상승하므로 운용 높이에 제한이 있는 한정된 공간에 설치할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 전동력 또는 수동력으로 수문을 상승 또는 하강시킬 수 있는 드럼식 권양기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 전/수동 전환 과정없이 자유롭게 수문을 상승 또는 하강시킬 수 있는 드럼식 권양기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수문의 자유 하강 시, 수문의 하강 속도가 과도하지 않도록 제어할 수 있는 드럼식 권양기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수문의 개방시에도 운용 높이를 낮게 유지할 수 있는 드럼식 권양기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 드럼식 권양기는, 전동 입력을 위한 전동기; 전동 또는 수동 입력의 선택 전환을 위한 전/수동 전환부; 수동 입력을 위한 수동 구동부; 적어도 하나 이상의 제1 마찰판, 상기 제1 마찰판 측면에서 전후 이동 가능한 클러치 디스크, 상기 제1 마찰판과 마주하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제2 마찰판, 상기 제1 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 수동 구동부로부터 수동력이 전달되는 중공 축, 및 상기 제2 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 전동기로부터 전동력이 전달되는 내부 축을 가지는 자중 하강부; 및 상기 내부 축과 함께 회전하도록 일체로 연결되어 상기 내부 축의 회전 속도를 감속하기 위한 감속 브레이크 를 포함하고, 상기 클러치 디스크는 탄성 부재에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판을 압착시키고, 상기 클러치 디스크에 의한 압착에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판은 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 전/수동 전환부는, 상기 전동기 측으로부터 동력을 전달받기 위한 회전 축; 상기 회전 축의 회전력을 전동 입력 베벨 기어측으로 일방향적으로 전달하기 위한 전달부; 상기 전동 입력 베벨 기어 및 상기 수동 입력 베벨 기어와 맞물려서 회동하기 위한 동력 전달 베벨 기어; 및 상기 전동 입력 베벨 기어, 또는 상기 수동 입력 베벨 기어의 회전력을 출력 축에 전달하기 위한 동력 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 전달부는 상기 회전 축에 구성되는 웜; 및 상기 웜과 맞물리고, 상기 웜의 회전력을 상기 전동 입력 베벨 기어측으로 전달하기 위한 웜 휠을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 수동 구동부는, 수동 휠; 상기 수동 휠에 구성되는 웜; 및 상기 웜과 맞물리고, 상기 웜의 회전력을 상기 중공 축에 전달하기 위한 웜 휠 을 포함하고, 상기 수동 휠의 회전력을 상기 수동 입력 베벨 기어측으로 일방향적으로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 동력 전달부는, 중공을 가지는 원판; 및 상기 동력 전달 베벨 기어가 회전 가능하도록 결합되며, 상기 원판의 외주면 상에 구성되는 적어도 둘 이상의 동력 전달 베벨 기어 축을 포함하고, 상기 원판은 상기 중공에 의해 상기 출력 축에 고정 결합되며, 상기 전동 입력 베벨 기어, 또는 상기 수동 입력 베벨 기어에 의해 상기 동력 전달 베벨 기어가 회전 이동함으로써 상기 출력 축이 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 자중 하강부는, 상기 클러치 디스크를 사이에 두고 상기 제1 마찰판과 마주하여 위치하며, 인가되는 전원에 의하여 자기력을 발생시키기 위한 코일을 더 포함하고, 상기 클러치 디스크가 상기 자기력에 의해 이동됨으로써, 상기 제1 마찰판, 및 제2 마찰판이 분리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 자중 하강부는, 동력을 전달하기 위한 수동 레버부; 및 상기 수동 레버부에 의해 전후 이동이 가능하도록 상기 수동 레버부에 연결되고, 상기 클러치 디스크를 상기 탄성 부재의 압력에 반하는 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 클러치 디스크에 연결되는 푸쉬링 부를 더 포함하고, 상기 수동 레버부로부터 전달되는 동력에 의해, 상기 푸쉬링 부가 상기 클러치 디스크를 이동시킴으로써, 상기 제1 마찰판, 및 제2 마찰판이 분리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 드럼식 권양기에 있어서, 상기 감속 브레이크는, 임펠러를 포함하는 유체 커플링 브레이크인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드럼식 권양기에 따르면, 전동으로 수문을 상승시키는 권양기에 적용함으로써 별도의 전/수동 전환 과정없이 전동 또는 수동으로 편리하게 수문을 개폐할 수 있고, 수문 자유 하강 시의 과도한 하강 속도 방지가 가능한 효과가 있다. 또한, 수문의 개방시에도 운용 높이를 낮게 유지할 수 있으므로, 한정된 공간에도 설치가 가능한 효과가 있다.
도1 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기를 나타내는 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 동력부를 나타내는 도면,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부를 포함하는 일부분을 확대한 도면,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 전/수동 전환부 일부의 분해사시도,
도6은 도2에서 을 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 수동 구동부의 A-A'단면을 나타내는 도면,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부를 나타내는 도면,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 전자 클러치를 나타내는 도면,
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 코일 홀더를 나타내는 도면,
도10은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 클러치를 나타내는 도면,
도11은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 클러치 디스크를 나타내는 도면,
도12는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 제1 마찰판 홀더를 나타내는 도면,
도13은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 제2 마찰판 홀더를 나타내는 도면,
도14는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 제1 마찰판을 나타내는 도면,
도15는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 제2 마찰판을 나타내는 도면,
도16은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 마찰판 지지대를 나타내는 도면,
도17은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 커플러를 나타내는 도면,
도18은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 푸쉬링 부를 나타내는 도면,
도19는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 푸쉬링 지지핀, 출력 롤러 핀, 및 출력 롤러를 나타내는 도면,
도20은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 수동 레버부를 나타내는 도면,
도21은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 입력부를 나타내는 도면,
도22는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 하우징을 나타내는 도면,
도23은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 하우징 커버, 및 수동 레버를 나타내는 도면,
도24는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 푸쉬링 조절핀을 나타내는 도면,
도25는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 임펠러를 나타내는 도면,
도26은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 브레이크 케이스를 나타내는 도면, 및
도27은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 브레이크 커버를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기를 나타내는 도면, 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기를 나타내는 도면으로서, 수문 구조물(10)의 상부에, 전동 모터(1000) 등을 포함하는 동력부가 고정 설치되고, 수문(20)의 상부에는 제1 수문휠(31), 및 제2 수문휠(32)이 회전 가능하도록 고정 결합된다. 동력부에는 와이어(70)가 감기는 제1 드럼(50), 및 제2 드럼(60)이 배치되고, 제1 드럼(50) 및 제2 드럼(60)의 일측에는 회전 가능한 제1 고정휠(41), 및 제2 고정휠(42)이 각각 배치된다. 제1 드럼(50)의 와이어(80)는 제1 수문휠(31')을 지나 제1 고정휠(41)에 가이드되고, 제1 수문휠(31')을 지나 와이어 조절부(80)에 연결된다. 또한, 제2 드럼(60)의 와이어(80)는 제2 수문휠(32')을 지나 제2 고정휠(42)에 가이드되고, 제2 수문휠(32')을 지나 와이어 조절부(80)에 연결된다.
따라서, 제1 드럼, 및 제2 드럼(60)이 회전하여 와이어(70)가 제1 드럼, 및 제2 드럼(60)에 권취되는 경우에 수문(20)이 상승 이동하고, 반대로 와이어(70)가 권출되는 경우에 수문(20)은 하강 이동한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 동력부를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기는 전동 모터(1000), 수동 구동부(2000), 전/수동 전환부(3000), 자중 하강부(4000), 동력 전달 기어부(5000)를 포함한다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 수동 구동부(2000), 전/수동 전환부(3000), 및 자중 하강부(4000)를 포함하는 일부분을 확대한 평면도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 전/수동 전환부(3000)에서 전동 입력 베벨 기어(3031), 동력 전달부(3032), 동력 전달 베벨 기어(3033), 수동 입력 베벨 기어(3034), 및 출력 축(3035)의 분해사시도이다.
동력 전달부(3032)는 중공을 가지는 두꺼운 원판의 외주면상에 두 개의 원통이 서로 대칭으로 돌출되어 구성되는 형상이며, 두 개의 돌출되는 원통은 동력 전달 베벨 기어(3033)의 중공에 회전 가능하도록 각각 결합된다. 각각의 동력 전달 베벨 기어(3033)는 전동 입력 베벨 기어(3031), 및 수동 입력 베벨 기어(3034)와 동시에 맞물리며, 출력 축(3035)은 전동 입력 베벨 기어(3031), 동력 전달부(3032), 및 수동 입력 베벨 기어(3034)의 중공을 관통하는데, 전동 입력 베벨 기어(3031), 및 수동 입력 베벨 기어(3034)와는 자유회전이 가능하도록 관통하고, 동력 전달부(3032)와는 고정 결합된다.
동력 전달은, 수동 입력 베벨 기어(3034)가 회전 불가능하도록 고정된 상태인 경우, 전동 입력 베벨 기어(3031)가 회전함에 따라서 전동 입력 베벨 기어(3031)와 맞물려 있는 동력 전달 베벨 기어(3033)가 함께 회전한다. 이때, 수동 입력 베벨 기어(3034)는 회전하지 못하도록 고정되어 있으므로, 회전하는 동력 전달 베벨 기어(3033)는 수동 입력 베벨 기어(3034)를 지지대로 하여 전동 입력 베벨 기어(3031)와 함께 회동한다. 따라서, 동력 전달 베벨 기어(3033)와 결합되어 있는 동력 전달부(3032)도 출력 축(3035)을 중심으로 회전하며, 동력 전달부(3032)와 고정 결합되는 출력 축(3035)도 함께 회전한다.
전동 입력 베벨 기어(3031)가 회전 불가능하도록 고정된 상태인 경우, 수동 입력 베벨 기어(3034)가 회전함에 따라서 수동 입력 베벨 기어(3034)와 맞물려 있는 동력 전달 베벨 기어(3033)가 함께 회전한다. 이때, 전동 입력 베벨 기어(3031)는 회전하지 못하도록 고정되어 있으므로, 회전하는 동력 전달 베벨 기어(3033)는 전동 입력 베벨 기어(3031)를 지지대로 하여 수동 입력 베벨 기어(3034)와 함께 회동한다. 따라서, 동력 전달 베벨 기어(3033)와 결합되어 있는 동력 전달부(3032)도 출력 축(3035)을 중심으로 회전하며, 동력 전달부(3032)와 고정 결합되는 출력 축(3035)도 함께 회전한다.
또한, 전동 모터(1000)는 감속기(1010)에 연결되고, 감속기(1010)는 전동 입력 베벨 기어(3031)에 연결된다. 수동 입력 베벨 기어(3034)에는 수동 입력 베벨 기어(3034)와 함께 회전하도록 수동측 체인 기어(3022)가 고정 결합되며, 수동 입력 베벨 기어(3034)를 지나 돌출하는 출력 축(3035)의 일측에는 출력 축 기어(3023)가 고정 결합된다.
도6은 도2에서 A-A'단면을 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 수동 구동부(2000)의 단면도이다.
내부 축(200)은 중공 축(100)의 내부에 회전 가능하도록 결합되고, 중공 축(100)의 외측은 수동측 웜휠(2043)과 고정 결합되며, 수동측 웜휠(2043)은 수동측 웜(2042)과 맞물려서 수동 휠(2041)의 회전에 따라 회전할 수 있도록 구성된다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)는, 전자 클러치(7000), 수동 조작부(8000), 및 감속 브레이크(9000)를 포함한다.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 전자 클러치(7000)의 단면, 정면의 일부, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 전자 클러치(7000)는 코일(7071), 코일 홀더(7070), 클러치(7080), 클러치 디스크(7090), 8개의 스프링(7062), 제1 마찰판 홀더(7100), 제2 마찰판 홀더(7110), 6개의 제1 마찰판(7120), 6개의 제2 마찰판(7130), 마찰판 지지대(7140), 및 커플러(7150)를 포함한다.
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 코일(7071)이 구성되는 코일 홀더(7070)의 단면, 정면의 일부, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 코일 홀더(7070)는 중심에 관통공을 가지는 원판의 외주연과 내주연에 곡선판이 수직으로 돌출하는 형상으로서, 돌출한 수직의 양 곡선판 사이에 코일(7071)이 감겨 구성된다.
도10은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부의 클러치(7080)의 단면, 정면의 일부, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 클러치(7080)는 중심에 관통공을 가지는 원판의 외주연과 내주연에 곡선판이 수직으로 돌출하는 형상으로서, 클러치(7080) 내주연의 곡선판은 코일 홀더(7070) 내주연의 곡선판의 외측과, 그리고 클러치 외주연의 곡선판은 코일 홀더(7070) 외주연의 곡선판의 외측과 회전 가능하도록 결합한다. 클러치(7080)의 중심 회전 축으로부터 소정 거리의 위치에 원판을 관통하는 4개의 자성 차단 관통공(7081)이 형성되는데 각각의 자성 차단 관통공(7081)은 원주 방향을 따라 소정의 길이로 연장되는 형상이다.
도11은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 클러치 디스크(7090)의 단면, 정면의 일부, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 클러치 디스크(7090)는 원판으로서, 중심에는 관통공이 형성되고, 관통공으로부터 동일한 거리에, 그리고 서로 동일한 각도인 45°의 각도를 가지는 위치에 8개의 스프링 홈(7091)이 형성된다. 스프링 홈(7091)이 형성되는 측의 반대 측 클러치 디스크(7090) 면에는 스프링 홈(7091)에 대응하는 위치를 따르는 원주를 따라 소정 높이의 스프링 돌출부(7092)가 형성된다.
도12는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 제1 마찰판 홀더(7100)의 단면, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 제1 마찰판 홀더(7100)는 소정의 두께를 가지는 원기둥으로서, 중심에는 관통공이 형성되고, 외주연에는 복수의 제1 마찰판 홀더 요부(7101)가 톱니 바퀴 형상으로 형성된다.
도13은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 제2 마찰판 홀더(7110)의 단면, 정면의 일부 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 제2 마찰판 홀더(7110)는 중심에 관통공을 가지는 원판의 외주연에 곡선판(7111)이 수직으로 돌출하여 형성되고, 수직으로 돌출한 곡선판(7111)에 8개의 수직 절개부(7112)가 서로 등간격을 이루며 구성된다.
도14는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 제1 마찰판(7120)의 단면, 및 정면을 나타낸 도면이다. 제1 마찰판(7120)은 원판의 중심부가 제1 마찰판 홀더(7100) 외주연의 제1 마찰판 홀더 요부(7101)의 크기와 형상에 대응하는 형태로 절개되어 제1 마찰판 홀더(7100)와 결합할 수 있도록 형성된다.
도15는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 제2 마찰판(7130)의 단면, 및 정면을 나타낸 도면이다. 제2 마찰판(7130)은 지름이 제1 마찰판(7120)과 동일한 넓이를 가지는 원판의 중심부에 관통공이 형성되고, 관통공의 지름은 제1 마찰판 홀더(7100) 외주연의 제1 마찰판 홀더 요부(2101)를 포함하는 제1 마찰판 홀더(7100)의 지름과 동일하여 제2 마찰판(7130)과 제1 마찰판 홀더(7100)가 결합할 수 있도록 구성된다. 또한, 제2 마찰판(7130)의 외면에는 제2 마찰판 요부(7131)가 등간격으로 형성되는데, 제2 마찰판 홀더(7110)에 형성되는 8개의 수직 절개부(7112)와 대응하는 크기와 위치에 톱니 바퀴 형상으로 형성되어 제2 마찰판 홀더(7110)의 내측에 결합될 수 있도록 구성된다.
도16은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 마찰판 지지대(7140)의 단면, 및 배면의 일부를 나타낸 도면이다. 마찰판 지지대(7140)는 원판의 중심에 관통공이 형성된 것으로서, 마찰판 지지대(7140)의 지름은 제1 마찰판 홀더(7100) 외주연 요부(7101)를 포함한 제1 마찰판 홀더(7100)의 지름보다 크며, 제2 마찰판 홀더(7110) 수직 돌출 곡선판(7111)의 내면까지의 지름보다 작다.
도17은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 커플러(7150)의 단면, 정면, 및 배면을 나타낸 도면이다. 커플러(7150)는 관통공이 형성되는 원판의 관통공을 따라 수직 곡선판이 돌출하여 형성된다.
클러치(7080), 클러치 디스크(7090), 클러치 디스크 이동 핀(7061), 8개의 스프링(7062), 제1 마찰판 홀더(7100), 제2 마찰판 홀더(7110), 6개의 제1 마찰판(7120), 6개의 제2 마찰판(7130), 마찰판 지지대(7140), 커플러(7150), 및 8개의 클러치 고정 나사(7063)의 결합은 다음과 같다.
클러치(7080)의 일면에 클러치 디스크(7090)가 위치하는데, 클러치 디스크(7090)의 스프링 홈(7091)이 형성된 면이 클러치(7080) 측을 향하고, 클러치 디스크(7090)에 형성된 8개의 스프링 홈(7091)에는 각각 한 개의 스프링(7062)이 삽입된다. 클러치 디스크(7090)의 타면에는 제1 마찰판 홀더(7100)가 위치하며, 제1 마찰판 홀더(7100)에는 6개의 제1 마찰판(7120)과 6개의 제2 마찰판(7130)이 차례대로 적층되어 끼워진다. 이때, 제1 마찰판(7120)은 제1 마찰판 홀더(7100) 외주연의 제1 마찰판 홀더 요부(7101)와 회전이 불가능하도록 끼워지지만, 제2 마찰판(7130)의 관통공은 요부가 없으므로 자유 회전하도록 끼워진다. 마찰판 지지대(7140)는 제1 마찰판 홀더(7100)의 일면에 위치한다.
클러치(7080), 클러치 디스크(7090), 제1 마찰판 홀더(7100), 및 마찰판 지지대(7140)는 모두 공통되는 중심축으로부터 동일한 거리에 각각 8개의 나사공이 등각도로 위치하여 형성된다. 클러치(7080), 클러치 디스크(7090), 제1 마찰판 홀더(7100), 및 마찰판 지지대(7140)의 나사공은 각각 서로 대응하는 동일한 위치에 형성되므로 마찰판 지지대(7140)로부터 삽입되는 8개의 클러치 고정 나사(7063)에 의하여 모두 결합된다. 또한, 클러치 디스크(7090)에 형성되는 8개의 나사공은 다른 나사공들보다 더욱 큰 지름을 가지며, 소정의 두께를 가지는 원관 형상의 클러치 디스크 이동 핀(7061)이 삽입되는데, 클러치 디스크 이동 핀(7061)의 외주연은 클러치 디스크(7090)의 나사공에 밀착되고, 내주연은 클러치 고정 나사(7063)와 밀착된다. 이때, 클러치 디스크 이동 핀(7061)의 높이는 클러치 디스크(7090)의 두께보다 크고, 이에 따라 클러치 디스크(7090)는 클러치(7080)와 제1 마찰판 홀더(7100) 사이에서 클러치 디스크 이동 핀(7061)을 따라 소정 거리만큼 전후 이동할 수 있다.
제2 마찰판 홀더(7110)는 마찰판 지지대(7140) 측으로부터 제1 마찰판 홀더(7100)와 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)을 감싸면서 끼워지는데, 제2 마찰판(7130)의 외주연에 형성된 8개의 제2 마찰판 요부(7131)가 제2 마찰판 홀더(7110)의 8개의 수직 절개부(7112)에 끼워진다. 또한, 커플러(7150)는 제2 마찰판 홀더(7110)와 고정 결합된다.
수동 조작부(4000)는 푸쉬링 부(8160)와 수동 레버부(8180)로 구성되며, 푸쉬링 부(8160)는 푸쉬링(8161), 2개의 출력 롤러(8172), 2개의 출력 롤러 핀(8171), 및 푸쉬링 지지핀(8170)을 포함한다.
도18은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부의 푸쉬링 부(8160)의 정면, 및 측면을 나타낸 도면이다. 푸쉬링(8161)은 중심에 관통공이 형성되는 원판으로서 외주연에는 소정의 지름과 깊이를 가지는 제1 홈(8162)이 외주연의 원주 방향을 따라 형성되고, 고무링의 삽입을 위한 제2 홈(8163) 또한 외주연의 원주 방향을 따라 형성된다. 푸쉬링(8161)의 일측에는 푸쉬링(8161)의 내측으로부터 외측으로 제1 홈(8162)을 관통하는 푸쉬링 지지핀 관통공(8164)이 형성되고, 푸쉬링(8161)의 중심축을 기준으로 서로 대향하는 위치에 푸쉬링(8161)의 내측으로부터 외측으로 제1 홈(8162)을 관통하는 2개의 출력 롤러 핀 관통공(8165)이 형성되는데, 2개의 출력 롤러 핀 관통공(8165)은 푸쉬링(8161)의 중심축을 기준으로 각각 푸쉬링 지지핀 관통공(8164)과 90°의 각도를 이루어 위치한다.
도19는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부의 푸쉬링 지지핀(8170), 출력 롤러 핀(8171), 및 출력 롤러(8172)의 정면을 나타낸 도면이다. 푸쉬링 지지핀(8170)은 서로 다른 지름을 가지는 두 개의 원기둥이 결합된 형상으로서 더욱 큰 지름을 가지는 원기둥 측 일단이 원형상으로 형성되며, 푸쉬링(8161)의 외주연 측으로부터 푸쉬링 지지핀 관통공(8164)과 고정 결합된다. 출력 롤러 핀(8171)은 서로 다른 지름을 가지는 세 개의 원기둥이 지름 크기 순서에 따라 차례대로 결합된 형상이며, 출력 롤러(8172)는 중심부에 관통공이 형성되는 원기둥 형상이다. 출력 롤러(8172)는 출력 롤러 핀(8171)에 의해서 푸쉬링(8161)의 내주연으로부터 출력 롤러 핀 관통공(8165)에 결합되는데, 출력 롤러 핀(8171) 상에서 자유 회전 하도록 결합되며, 출력 롤러(8172)의 관통공에는 출력 롤러 핀(8171)의 형상에 대응하는 걸림턱이 형성되어 출력 롤러 핀(8171)으로부터 분리되지 않는다.
도20은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 수동 레버부(8180)의 정면, 및 저면을 나타낸 도면이다.
수동 레버부(8180)는 수동 레버(8211), 하우징(8200), 하우징 커버(8210), 입력부(8190), 입력 롤러(8182), 입력 롤러 핀(8181), 푸쉬 버튼(8186), 푸쉬 로드(8185), 푸쉬 로드 스프링(8184), 및 스토퍼(8183)를 포함한다.
도21은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 입력부(8190)의 정면, 측면 및 저면을 나타낸 도면이다. 입력부(8190)는 지름이 서로 다른 두 개의 원기둥이 결합된 형상이고, 지름이 큰 원기둥에는 외주연으로부터 중심 축을 지나고 소정 깊이를 가지는 원통 형상의 푸쉬 로드 홈(8192)이 형성된다. 또한, 지름이 큰 원기둥 외주연에는 원통 형상 홈과 겹치지 않는 위치에 원주 방향으로 소정 깊이와 길이를 가지는 스토퍼 홈(8193)이 형성된다. 지름이 큰 원기둥의 하면에는 소정 깊이를 가지는 원통 형상의 입력 롤러 핀 홈(8191)이 형성되는데, 지름이 큰 원통의 중심 회전 축과 편향되어, 즉 중심 회전 축으로부터 소정 거리 이격되는 위치에 형성된다.
도22는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 하우징(8200)의 정면, 및 평면을 나타낸 도면이다. 입력부(8190)는 하우징(8200) 내측에서 하우징(8200)과 회전 가능하도록 결합되고, 하우징(8200) 측면의 스토퍼 관통공(8203)을 통하여 하우징(8200)의 내측으로 삽입 돌출되는 스토퍼(8183)가 구성되는데, 입력부(8190)의 외주연에 형성되는 스토퍼 홈(8193)과 맞물려서 입력부(8190)가 일정 각도 이상 회전하지 못하도록 저지한다. 하우징(8200)의 일측에는 입력부(8190)에 형성되는 푸쉬 로드 홈(8192)과 대응하여 통하도록 푸쉬 버튼 관통공(8201)이 형성되는데, 푸쉬 로드 홈(8192) 내측으로부터 푸쉬 로드 스프링(8184), 및 푸쉬 로드(8185)가 위치하고, 푸쉬 버튼 관통공(8201)에는 푸쉬 버튼(8186)이 푸쉬 로드(8185)와 맞닿아 위치한다. 하우징(8200) 내측을 향하는 푸쉬 버튼(8186)의 일측에는 나사 머리 형상의 돌출부(8187)가 형성되고, 푸쉬 버튼 관통공(8201)의 일측에는 푸쉬 버튼(8186)의 나사 머리 형상의 돌출부(8187)에 대응하는 나사 머리 걸림턱(8202)이 형성된다. 이때, 나사 머리 걸림턱(8202)의 깊이는 푸쉬 버튼(8186)의 나사 머리 형상의 돌출부(8187) 두께보다 크게 형성됨으로써, 푸쉬 버튼 스프링(8184)에 의한 장력을 받은 푸쉬 로드(8185)의 일부가 하우징(8200)의 푸쉬 버튼 관통공(8201)에 삽입되는 것이 가능하다. 따라서, 입력부(8190)는 푸쉬 로드(8185)가 하우징(8200)의 푸쉬 버튼 관통공(8201)에 걸려있는 상태에서는 하우징(8200)에 대한 회전 운동이 불가능하며, 하우징(8200)의 외측으로부터 푸쉬 버튼(8186)을 밀어서 푸쉬 로드(8185)를 하우징(8200)의 푸쉬 버튼 관통공(8201)으로부터 이탈 시킨 후에 하우징(8200)에 대한 입력부(8190)의 회전 운동이 가능하다.
입력 롤러 핀(8181)은 서로 다른 지름을 가지는 세 개의 원기둥이 지름 크기 순서에 따라 차례대로 결합된 형상이며, 입력 롤러(8182)는 중심부에 관통공이 형성되는 원기둥 형상이다. 입력 롤러(8182)는 입력 롤러 핀(8181)에 의해서 입력 롤러 핀 홈(8191)에 결합되는데, 입력 롤러 핀(8181) 상에서 자유 회전 하도록 결합되며, 입력 롤러(8182)의 관통공에는 입력 롤러 핀(8181)의 형상에 대응하는 걸림턱이 형성되어 입력 롤러 핀(8181)으로부터 분리되지 않는다.
도23은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 하우징 커버(8210)와 수동 레버(8211)의 정면, 및 하우징 커버(8210)의 저면을 나타낸 도면이다. 하우징(8200)으로부터 돌출되는 입력부(8190)는 하우징 커버(8210)와 핀 결합되며, 하우징 커버(8210)의 외측에는 수동 레버(8211)가 고정 결합된다.
도24는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)의 푸쉬링 조절핀(8220)의 평면, 정면, 및 저면을 나타낸 도면이다. 푸쉬링 조절핀(8220)은 원기둥 형상으로 일단에는 푸쉬링 조절핀(8220)의 회전 중심축에 편향된 위치에 푸쉬링 지지핀 홈(8221)이 형성되고 타측에는 드라이버의 삽입이 가능한 드라이버 홈(8222)이 형성된다.
도25는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 임펠러를 나타내는 도면, 도26은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 브레이크 케이스를 나타내는 도면, 도27은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 브레이크 커버를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면 감속 브레이크(9000)는 유체 커플링 브레이크일 수 있다. 내부 축(200)이 임펠러(Impeller)(9010)에 연결되고, 임렐러(9010)는 케이스(9020)와 커버(9030) 내부의 유체에 의해 내부 축(200)의 회전 속도가 제한될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 내부 축(200)의 회전 속도가 1800RPM을 넘지 않도록 제한될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 감속 브레이크(9000)대신에 디스크형 원심 브레이크가 사용될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 내부 축(200)의 회전 속도를 제한할 수 있는 어떠한 종류의 브레이크라도 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 드럼식 권양기의 자중 하강부(4000)는 자중 하강부 케이스(4001) 내측에 코일 홀더(7070)가 고정 결합되고, 코일(7071)에는 전원을 인가하기 위한 전선이 연결되며, 클러치 디스크(7090), 제1 및 제2 마찰판 홀더(7100, 7110), 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130), 마찰판 지지대(7140), 및 커플러(7150)가 결합되는 클러치(7080) 내측으로 코일 홀더가 삽입된다. 중공 축(100)은 클러치(7080)의 관통공까지 삽입되어 클러치(7080)와 핀 결합되고, 중공 축(100)보다 더욱 연장되는 중공 축(200)은 클러치 디스크(7090), 제1 마찰판 홀더(7100), 마찰판 지지대(7140), 및 커플러(7150)의 관통공을 지나도록 삽입되어 커플러(7150)와 핀결합한다.
즉, 클러치(7080), 클러치 디스크(7090), 제1 마찰판(7120), 제1 마찰판 홀더(7100), 및 마찰판 지지대(7140)는 중공 축(100)과 함께 회전할 수 있도록 기계적으로 결합되고, 제2 마찰판(7130), 제2 마찰판 홀더(7110), 커플러(7150), 및 감속 브레이크(9000)는 중공 축(200)과 함께 회전할 수 있도록 기계적으로 결합된다.
수동 레버부(8180)의 하우징(8200)은 자중 하강부 케이스(4001) 상부에 고정 결합되고, 푸쉬링 조절핀(8220)은 자중 하강부 케이스(4001) 하부에 회전 가능하도록 결합되며, 푸쉬링 부(8160)의 푸쉬링 지지핀(8170)은 푸쉬링 조절핀(8220)의 푸쉬링 지지핀 홈(8221)과 자유 운동이 가능하도록 결합된다. 수동 레버부(8180)의 입력 롤러(8182)는 푸쉬링(8161)의 제1 홈(8162)에 자유 운동이 가능하도록 끼워지며, 푸쉬링 부(8160)의 2개의 출력 롤러(8172)는 클러치 디스크(7090)로부터 제1 마찰판 홀더(7100) 측 방향에 위치하고, 제2 홈(8163)에는 고무링이 구성되어 자중 하강부 케이스(4001) 내측으로부터 푸쉬링(8161)을 지지한다. 이때, 푸쉬링 조절핀(8220)은 푸쉬링(8161)과 결합하는 푸쉬링 지지핀(8170)을 지지함과 동시에 푸쉬링(8161)의 정밀한 위치를 조절하는 역할을 한다. 푸쉬링 지지핀 홈(8221)은 푸쉬링 조절핀(8220)의 회전 중심축으로부터 편향되어 위치하므로, 드라이버를 드라이버 홈(8222)에 삽입하여 푸쉬링 조절핀(8220)을 회전시키면, 푸쉬링 지지핀(8170)은 편심 회전 운동하고, 푸쉬링 지지핀(8170)과 일체로 결합된 푸쉬링(8161)은 제1 홈(8162)에 끼워진 입력 롤러(8182)를 지지축으로하여 전후로 각회전 이동한다. 푸쉬링(8161)의 바람직한 위치는 클러치 디스크(7090)와 접하는 2개의 푸쉬링 출력 롤러(8172)가 클러치 디스크(7090)의 스프링(7062) 장력에 반하여 클러치 디스크(7090)를 클러치(7080) 측으로 밀지 않는 정도의 위치이다.
동력 전달 기어부(5000)는 출력 축 기어(3023)와 맞물려 회동하는 제1 기어(5001), 제1 기어(5001)와 일체로 회동하는 제2 기어(5002), 제2 기어(5002)와 맞물려 회동하는 제3 기어(5003), 제3 기어(5003)와 일체로 회동하는 제4 기어(5004), 및 제3 기어(5003)와 연동 축(5010)에 의해 기계적으로 결합되어 회동하는 제5 기어(5005), 및 제5 기어(5005)를 포함한다. 제4 기어(5004)는 제1 드럼(50)과 일체로 회전하는 제1 드럼 기어(51)와 맞물리고, 제5 기어(5005)는 제2 드럼(60)과 일체로 회전하는 제2 드럼 기어(61)와 맞물린다.
따라서, 제1 기어(5001)로 전달되는 출력 축 기어(3023)의 회전력은 제1 기어(5001), 제2 기어(5002), 제3 기어(5003), 제4 기어(5004), 및 제5 기어(5005)를 통하여 전달되고, 제1 드럼 기어(51), 및 제2 드럼 기어(61)을 회전시킴으로써 제1 드럼(50), 및 제2 드럼(60)의 회전이 가능하다.
전동 모터(1000)는 감속기(10)에 의해 전동 입력 베벨 기어(3031)에 연결되고, 출력 축(3035)의 출력 축 기어(3023)는 동력 전달 기어부(5000)의 제1 기어(5001)와 맞물리며, 내부 축(200)의 일단에 고정 결합되는 내부 축 체인 기어(201)는 수동측 체인 기어(3022)와 체인(1)에 의해 연결된다. 전동 모터(1000)에는 전자 브레이크(미도시)가 구성되어 모터 외부로부터 전달되는 회전력에 의한 역회전을 방지할 수 있다.
작동 과정은 다음 네 가지로 구분된다. ① 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 고정 결합되는 상태에서 전동 모터(1000)를 구동하는 경우. ② 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 고정 결합되는 상태에서 수동 휠(2041)을 구동하는 경우, ③ 수문이 상승되어 있는 상태에서 코일(7071)에 전압을 인가하여 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 분리되는 경우, 및 ④ 수문이 상승되어 있는 상태에서 수동 조작부(2000)를 제어하여 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 분리되는 경우이다.
① 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 고정 결합되는 상태에서 전동 모터(1000)를 구동하는 경우.
제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 고정 결합되어 있으므로, 제1 마찰판 및 제2 마찰판(7120, 7130)과 각각 기계적으로 고정 결합되는 중공 축(100)과 내부 축(200)도 함께 회동하도록 서로 고정 결합되어 있는 상태이다. 중공 축(100)은 수동측 웜(2042)과 수동측 웜휠(2043)에 의하여 회전 불가능하도록 구속되어 있으므로, 내부 축(200) 또한 회전이 불가능하도록 고정되며, 이에 따라 내부 축 체인 기어(201), 수동측 체인 기어(3022), 및 수동 입력 베벨 기어(3034) 또한 회전 불가능하도록 고정된다.
전동 모터(1000)를 구동하면, 전동 입력 베벨 기어(3031)가 회전하고, 이때 수동 입력 베벨 기어(3034)가 회전 불가능하도록 고정되어 있으므로 동력 전달 베벨 기어(3033)는 전동 입력 베벨 기어(3031)와 함께 회동하며, 동력 전달부(3032), 및 동력 전달부(3032)와 고정 결합된 출력 축(3035) 또한 회전한다. 출력 축(3035)의 출력 축 기어(3023)의 회전력은 동력 전달 기어부(5000)로 전달되고, 제1 드럼(50), 및 제2 드럼(60)의 회전에 의해 수문이 상승한다.
반대로, 전동 모터(1000)를 구동하여 수문을 하강시키는 경우에는, 전동 모터(1000)의 구동 방향을 반대로 하여 역회전력을 가하며, 작동 과정은 수문을 상승시키는 경우와 구동 방향만 다를 뿐 대동소이하다.
② 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 고정 결합되는 상태에서 수동 휠(2041)을 구동하는 경우.
제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 고정 결합되어 있으므로, 제1 마찰판 및 제2 마찰판(7120, 7130)과 각각 기계적으로 고정 결합되는 중공 축(100)과 내부 축(200)도 함께 회동하도록 서로 고정 결합되어 있는 상태이다. 전동 모터가 정지되어 있는 상태에서는 전동 입력 베벨 기어(3031)로부터 전동 모터(1000)로 전달되는 회전력은 전자 브레이크에 의해 저지되므로 전동 입력 베벨 기어(3031)는 회전 불가능하도록 고정된다.
수동 휠(2041)을 회전시키면, 회전하는 수동측 웜(2042)에 의해 수동측 웜휠(2043)과 중공 축(100)이 회전하고, 이에 따라 내부 축(200)과 내부 축 체인 기어(201)가 회전한다. 내부 축 체인 기어(201)가 회전함에 따라 수동측 체인 기어(3022)와 수동 입력 베벨 기어(3034)도 회전하는데, 이때 전동 입력 베벨 기어(3031)는 회전 불가능하도록 고정되어 있으므로 동력 전달 베벨 기어(3033)는 수동 입력 베벨 기어(3034)와 함께 회동하고, 동력 전달부(3032), 및 동력 전달부(3032)와 고정 결합된 출력 축(3035) 또한 회전한다. 출력 축(3035)의 출력 축 기어(3023)의 회전력은 동력 전달 기어부(5000)로 전달되고, 제1 드럼(50), 및 제2 드럼(60)의 회전에 의해 수문이 상승한다.
반대로, 수동 휠(2041)을 구동하여 수문을 하강시키는 경우에는, 수동 휠(2041)의 구동 방향을 반대로 하여 역회전력을 가하며, 작동 과정은 수문을 상승시키는 경우와 구동 방향만 다를 뿐 대동소이하다.
③ 수문이 상승되어 있는 상태에서 코일(7071)에 전압을 인가하여 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 분리되는 경우.
수문이 상승되어 있는 경우에는 수문(20)의 자중에 의하여 제1 드럼(50), 및 제2 드럼(60)에 회전력이 가해지고, 이는 동력 전달 기어부(5000)를 통해 전달되어 출력 축 기어(3023)에 회전력을 가한다. 이때, 전동 입력 베벨 기어(3031)는 전동 모터(1000)에 의해 고정되고, 수동 입력 베벨 기어(3034)는 수동 입력 베벨 기어(3034)와 기계적으로 결합되어 있는 수동측 웜(2042)과 수동측 웜휠(2043)에 의해 고정된다. 따라서, 동력 전달 베벨 기어(3033)와 동력 전달부(3032) 및 출력 축(3035)은 회전이 불가능하고, 출력 축(3035)과 고정 결합된 출력 축 기어(3023) 또한 회전이 불가능하므로 수문(20)은 하강하지 못하고 고정된다.
코일(7071)에 전압을 인가하면 클러치(7080)는 자성을 띄게 되고, 클러치 디스크(7090)는 자기력에 의하여 클러치(7080)에 밀착하게 된다. 이에 따라 클러치 디스크(7090)로부터 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)에 가해지던 압력이 해제되고, 압착 고정되어 있던 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)은 서로 자유 회전이 가능한 상태가 된다. 따라서 제2 마찰판(7130)과 기계적으로 연결되는 내부 축(200)은 중공 축(100)의 고정 여부와 무관하게 자유 회전이 가능한 상태가 된다. 이에 따라, 내부 축 체인 기어(201), 수동측 체인 기어(3022), 수동 입력 베벨 기어(3034), 동력 전달 베벨 기어(3033), 동력 전달부(3032), 출력 축(3035), 및 출력 축 기어(3023)는 자유 회전이 가능한 상태로 된다. 따라서, 수문(20) 측으로부터 출력 축 기어(3023)로 전달되는, 수문(20) 자중에 의한 회전력을 구속하던 구속력은 해제되고 수문(20)은 자유 하강한다.
이때, 수문(20)의 하강에 의한 내부 축(200)의 회전 속도가 너무 높아지는 경우, 내부 축(200)에 구성되는 감속 브레이크(9000)에 의하여 회전 속도가 제어됨으로써, 수문(20)의 하강 속도는 너무 높아지지 않도록 제어된다.
또한, 클러치(7080) 외주연의 곡선판 측과 클러치(7080) 내주연의 곡선판 측은 4개의 자성 차단 관통공(7081)의 면적만큼 분리되어 있으므로, 코일(7071)의 자기장에 의해 클러치(7080) 내주연의 곡선판이 띄게 되는 자성은 클러치(7080) 외주연의 곡선판 측으로 일부만 전달된다. 따라서, 자기력의 손실을 최대한 막을 수 있고, 클러치(7080) 내주연의 곡선판 측에서 더욱 강한 힘으로 클러치 디스크(7090)를 당길 수 있다. 이때, 제1 마찰판 홀더(7120), 클러치 디스크 이동핀(7061), 및 클러치 고정 나사(7063)는 자성을 띄지 않는 STS304 또는 STS316의 재질로 구성되어 자기력의 손실을 보다 효과적으로 막을 수 있으며, 비자성이고 충분한 기계적 강도를 가지고 있는 금속이면 어떠한 것이라도 사용될 수 있다.
④ 수문(20)이 상승되어 있는 상태에서 수동 조작부(2000)를 제어하여 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)이 서로 분리되는 경우.
수동 레버부(8180)의 입력부(8190)는 하우징(8200)의 푸쉬 버튼 관통공(8201)에 일부 삽입되는 푸쉬 로드(8185)에 의하여 하우징(8200)과 서로 회전 불가능하므로, 푸쉬 버튼(8186)을 눌러서 푸쉬 로드(8185)를 푸쉬 버튼 관통공(8201)으로부터 이탈시킨 후 수동 레버(8211)를 회전시킨다. 수동 레버(8211)를 회전시킴에 따라 수동 레버(8211)와 고정 결합되는 하우징 커버(8210)가 회전하고, 하우징 커버(8210)와 고정 결합되는 입력부(8190)도 함께 회전한다. 입력부(8190)의 하부에 구성된 입력 롤러(8182)는 입력부(8190)의 회전 축에 편향되어 위치하므로 푸쉬링(8161)의 제1 홈(8162)을 따라 이동하면서 푸쉬링(8162)을 클러치 디스크(7090) 방향으로 이동시킨다. 즉, 푸쉬링(8162)은 푸쉬링 지지핀(8170)에 의해 지지되므로 푸쉬링(8162)은 푸쉬링 지지핀(8170)을 축으로 하여 각 회전한다. 푸쉬링(8162)이 각 회전함에 따라 푸쉬링(8162)에 구성되는 2개의 출력 롤러(8172)는 클러치 디스크(7090)에 압력을 가하고, 클러치 디스크(7090)는 코일(7071)에 전압을 인가하는 경우와 마찬가지로 클러치(7080)에 밀착하게 된다. 이에 따라 클러치 디스크(7090)로부터 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)에 가해지던 압력이 해제되고, 압착되어 있던 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)은 서로 자유 회전이 가능한 상태가 된다. 따라서 제2 마찰판(7130)과 기계적으로 연결되는 내부 축(200)은 중공 축(100)의 고정 여부와 무관하게 자유 회전이 가능한 상태가 된다. 이에 따라, 내부 축 체인 기어(201), 수동측 체인 기어(3022), 수동 입력 베벨 기어(3034), 동력 전달 베벨 기어(3033), 동력 전달부(3032), 출력 축(3035), 및 출력 축 기어(3023)는 자유 회전이 가능한 상태로 된다. 따라서, 수문(20) 측으로부터 출력 축 기어(3023)로 전달되는, 수문(20) 자중에 의한 회전력을 구속하던 구속력은 해제되고 수문(20)은 자유 하강한다.
이때, 수문(20)의 하강에 의한 내부 축(200)의 회전 속도가 너무 높아지는 경우, 내부 축(200)에 구성되는 감속 브레이크(9000)에 의하여 회전 속도가 제어됨으로써, 수문(20)의 하강 속도는 너무 높아지지 않도록 제어된다.
또한, 입력부(8190)는 스토퍼(8183)와 스토퍼 홈(8193)에 의하여 일정 각도 이상 회전하는 것이 방지되어 입력부(8190)에 무리한 회전이 가해지는 것을 막을 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 요구 성능에 따라 제1 및 제2 마찰판(7120, 7130)의 개수와 클러치 디스크(7090)에 구성되는 스프링(7062)의 개수가 변경될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 원격 제어부와 배터리를 추가로 설치할 수 있으며, 원격 제어부의 조작을 통해 코일(7071)에 전원을 인가하여 전자 클러치(7000)를 조작함으로써 드럼식 권양기에 접근하지 않고도 원거리에서 수문(20)을 자동으로 하강시킬 수 있다. 따라서, 폭우, 낙뢰, 하천 범람 시에 감전이나 홍수로 인한 인명 사고를 유발할 수 있는 현장 접근이 필요없으므로 매우 안전하고, 침수 피해를 신속히 막을 수 있으며, 정전시에도 수문(20)을 하강시킬 수 있으므로 비상 상황에 대한 대처가 매우 우수한 장점이 있다. 한편, 배터리와 원격 제어부에 대한 구성은 이미 널리 주지된 관용기술에 불과하므로 생략하기로 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 중공 축 200: 내부 축
1000: 전동 모터 2000: 수동 구동부
3000: 전/수동 전환부 4000: 자중 하강부
5000: 동력 전달 기어부 7000: 전자 클러치
8000: 수동 조작부 9000: 감속 브레이크
7070: 코일 홀더 7080: 클러치
7090: 클러치 디스크 7100: 제1 마찰판 홀더
7110: 제2 마찰판 홀더 7120: 제1 마찰판
7130: 제2 마찰판 7140: 마찰판 지지대
7150: 커플러 8160: 푸쉬링 부
8180: 수동 레버부 8190: 입력부
8200: 하우징 8210: 하우징 커버
8220: 푸쉬링 조절핀

Claims (8)

  1. 전동 입력을 위한 전동기;
    전동 또는 수동 입력의 선택 전환을 위한 전/수동 전환부;
    수동 입력을 위한 수동 구동부;
    적어도 하나 이상의 제1 마찰판, 상기 제1 마찰판 측면에서 전후 이동 가능한 클러치 디스크, 상기 제1 마찰판과 마주하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제2 마찰판, 상기 제1 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 수동 구동부로부터 수동력이 전달되는 중공 축, 및 상기 제2 마찰판과 함께 일체로 회전하도록 연결되어 상기 전동기로부터 전동력이 전달되는 내부 축을 가지는 자중 하강부; 및
    상기 내부 축과 함께 회전하도록 일체로 연결되어 상기 내부 축의 회전 속도를 감속하기 위한 감속 브레이크
    를 포함하고, 상기 전/수동 전환부는,
    상기 전동기 측으로부터 동력을 전달받기 위한 회전 축;
    상기 회전 축의 회전력을 전동 입력 베벨 기어측으로 일방향적으로 전달하기 위한 전달부;
    상기 전동 입력 베벨 기어 및 수동 입력 베벨 기어와 맞물려서 회동하기 위한 동력 전달 베벨 기어; 및
    상기 전동 입력 베벨 기어, 또는 상기 수동 입력 베벨 기어의 회전력을 출력 축에 전달하기 위한 동력 전달부
    를 포함하며,
    상기 클러치 디스크는 탄성 부재에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판을 압착시키고, 상기 클러치 디스크에 의한 압착에 의해 상기 제1 및 제2 마찰판은 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 전달부는
    상기 회전 축에 구성되는 웜; 및
    상기 웜과 맞물리고, 상기 웜의 회전력을 상기 전동 입력 베벨 기어측으로 전달하기 위한 웜 휠
    을 포함하는 드럼식 권양기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수동 구동부는,
    수동 휠;
    상기 수동 휠에 구성되는 웜; 및
    상기 웜과 맞물리고, 상기 웜의 회전력을 상기 중공 축에 전달하기 위한 웜 휠
    을 포함하고,
    상기 수동 휠의 회전력을 상기 수동 입력 베벨 기어측으로 일방향적으로 전달하는 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달부는,
    중공을 가지는 원판; 및
    상기 동력 전달 베벨 기어가 회전 가능하도록 결합되며, 상기 원판의 외주면 상에 구성되는 적어도 둘 이상의 동력 전달 베벨 기어 축
    을 포함하고,
    상기 원판은 상기 중공에 의해 상기 출력 축에 고정 결합되며, 상기 전동 입력 베벨 기어, 또는 상기 수동 입력 베벨 기어에 의해 상기 동력 전달 베벨 기어가 회전 이동함으로써 상기 출력 축이 회전하는 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자중 하강부는,
    상기 클러치 디스크를 사이에 두고 상기 제1 마찰판과 마주하여 위치하며, 인가되는 전원에 의하여 자기력을 발생시키기 위한 코일
    을 더 포함하고,
    상기 클러치 디스크가 상기 자기력에 의해 이동됨으로써, 상기 제1 마찰판, 및 제2 마찰판이 분리되는 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자중 하강부는,
    동력을 전달하기 위한 수동 레버부; 및
    상기 수동 레버부에 의해 전후 이동이 가능하도록 상기 수동 레버부에 연결되고, 상기 클러치 디스크를 상기 탄성 부재의 압력에 반하는 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 클러치 디스크에 연결되는 푸쉬링 부
    를 더 포함하고,
    상기 수동 레버부로부터 전달되는 동력에 의해, 상기 푸쉬링 부가 상기 클러치 디스크를 이동시킴으로써, 상기 제1 마찰판, 및 제2 마찰판이 분리되는 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감속 브레이크는, 임펠러를 포함하는 유체 커플링 브레이크인 것을 특징으로 하는 드럼식 권양기.
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