KR101306301B1 - 강철볼을 이용한 동력전달장치 - Google Patents

강철볼을 이용한 동력전달장치 Download PDF

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Abstract

강철볼을 이용한 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 강철볼을 이용한 동력전달장치는, 일정한 틀을 형성하는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘(회전력)에 의해 시계방향으로 회전될 수 있도록 마련되는 회전판; 상기 회전판의 전면에 적어도 세쌍이 일정간격으로 배치되도록 설치되며 상기 회전판으로 입력되는 힘이 차단될 때 상기 회전판의 설정된 위치에서 중량체를 회전방향으로 이동시켜 발생하는 회전관성력으로 상기 회전판을 일정시간 동안 회전시킬 수 있도록 마련되는 회전력 발생부; 상기 중량체를 이동시키기 위해 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 회전력 발생부를 걸림하여 안내할 수 있도록 마련되는 걸림부; 및 상기 회전판의 전면 중심에 형성되어 회전력을 출력할 수 있도록 마련되는 출력축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

강철볼을 이용한 동력전달장치{APPARATUS FOR OUTPUT INCREASE USING STEEL BALL}
본 발명은 강철볼을 이용한 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 회전판으로 입력되는 힘이 차단된 후에도 중량체의 이동에 의한 회전관성력으로 회전판을 일정시간 동안 회전시켜 동력을 전달할 수 있는 강철볼을 이용한 동력전달장치에 관한 것이다.
일반적으로, 동력전달장치는 발생된 회전력을 별도의 구성요소로 전달하는 역할을 하는 것을 말한다.
즉, 엔진 등에서 발생된 구동력을 바퀴에 인가하기 위한 수단으로 이용되거나 발전기에서 발생된 구동력을 이용해 전기에너지로 전환하기 위한 수단으로 이용되기도 한다. 또한 감속기와 같이 회전수를 감소시켜 전달하는 것도 동력전달장치의 일종이라 할 수 있다.
그리고, 동력을 전달하기 위해 동력원으로부터 기어, 체인 및 벨트 중 다양한 형태의 간접적인 접촉에 의해 전달하는 수단들을 모두 동력전달장치라 할 수 있다.
그러나, 종래기술에 따른 대부분의 동력전달장치는 입력부로부터 입력되는 힘을 출력부로 출력하는 과정에서 장치의 구조에 의한 힘의 손실이 발생하여 출력효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 주기적으로 입력되는 힘에 의해 회전판을 회전시키는 과정에서, 회전판으로 입력되는 힘이 차단된 후에도 중량체의 이동에 의한 회전관성력으로 회전판을 일정시간 동안 회전시켜 동력을 출력함으로써 출력효율의 향상과 에너지절감에 기여할 수 있는 강철볼을 이용한 동력전달장치를 제공하는 것이다.
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.
상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 일정한 틀을 형성하는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘(회전력)에 의해 시계방향으로 회전될 수 있도록 마련되는 회전판; 상기 회전판의 전면에 적어도 세쌍이 일정간격으로 배치되도록 설치되며 상기 회전판으로 입력되는 힘이 차단될 때 상기 회전판의 설정된 위치에서 중량체를 회전방향으로 이동시켜 발생하는 회전관성력으로 상기 회전판을 일정시간 동안 회전시킬 수 있도록 마련되는 회전력 발생부; 상기 중량체를 이동시키기 위해 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 회전력 발생부를 걸림하여 안내할 수 있도록 마련되는 걸림부; 및 상기 회전판의 전면 중심에 형성되어 회전력을 출력할 수 있도록 마련되는 출력축을 포함하는 것을 특징으로 하는 강철볼을 이용한 동력전달장치에 의하여 달성된다.
상기 회전력 발생부는, 상기 회전판의 전면에 세개가 둘레를 따라 일정간격 이격되어 배치되며 상기 중량체를 수용하여 안내할 수 있도록 마련되는 중공형의 안내관; 적어도 세개가 상호 연결 형성되어 상기 출력축을 중심으로 상기 안내관과 대응되도록 방사형으로 배치되며 상기 회전판의 회전시 상기 걸림부에 걸림되어 굴절 변형되고 상기 걸림부에 의한 걸림해제 후 상기 중량체의 중량에 의해 걸림 전 상태로 복원되는 링크부; 상기 링크부와 와이어를 매개로 연결 설치되어 상기 링크부의 작동과 연동될 수 있도록 마련되는 보조링크부; 및 상기 링크부에 연결되어 일부가 상기 안내관의 일측 내부로 수용되며, 상기 링크부의 변형과 연동되어 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 중량체를 상기 회전판의 회전방향으로 타격하는 타격부를 포함할 수 있다.
상기 링크부는, 상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며 상기 회전판의 회전에 따라 상기 걸림부에 일측이 걸림되어 안내되도록 시계방향으로 회동되는 제1 링크; 상기 제1 링크와 연결되도록 상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며,상기 제1 링크의 회동에 따라 반시계 방향으로 회동되는 제2 링크; 및 상기 제2 링크와 연결되고 상기 타격부가 마련되도록 상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며 상기 제2 링크의 회동에 따라 시계방향으로 회동되어 상기 타격부를 작동시키는 제3 링크를 포함할 수 있다.
상기 보조링크부는, 상기 회전판의 전면에 상기 링크부와 동일한 개수로 설치되어 상기 제1 링크와 연결될 수 있다.
상기 걸림부는, 상기 회전판의 전면 중앙에 배치될 수 있도록 상기 지지프레임에 설치되는 지지브라켓과, 상기 회전판의 전면을 상기 출력축을 기준으로 X축과 Y축 방향으로 구획할 때 형성되는 제2 사분면에 배치되도록 상기 지지브라켓에 일체로 형성되며 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 제1 링크의 일측을 걸림하여 안내할 수 있도록 경사곡면을 갖는 안내부를 포함할 수 있다.
상기 제1 링크와 상기 보조링크부의 자유단에는 무게추가 일체로 형성될 수 있다.
상기 회전판의 설정된 위치는, 상기 출력축을 기준으로 상기 회전력 발생부가 상기 회전판의 12시 방향에 근접하는 위치일 수 있다.
상기 제1 링크의 일측은, 상기 걸림부의 경사곡면에 걸림되어 안내될 수 있도록 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 안내관은, 상기 회전판의 둘레와 동일한 곡면을 갖는 안내관일 수 있다.
상기 제2 링크는, 상기 걸림부에 걸림되어 회동되는 상기 제1 링크에 의해 시소운동을 유도하여 제3 링크의 회동이 이루어질 수 있도록 중앙부에 장공형의 회동홈이 마련되며, 상기 회동홈의 양측에는 상기 제1 링크 및 제3 링크가 연결축을 매개로 연결될 수 있다.
상기 중량체는, 상기 회전판에 회전관성력을 발생시킬 수 있을 정도의 무게를 갖는 강철볼로 형성될 수 있다.
본 발명은, 주기적으로 입력되는 힘에 의해 회전되는 회전판에 입력된 힘이 차단된 후에도 일정시간 동안 회전력을 얻을 수 있는 수단으로 중량체의 이동에 의한 회전 관성력으로 회전력을 발생시키는 회전력 발생부를 구비하는 강철볼을 이용한 동력전달장치를 제공함으로써, 입력된 힘에 비하여 출력효율을 향상시킬 수 있고, 회전력의 전달에 따른 에너지를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치의 사시도.
도 2는 도 1의 강철볼을 이용한 동력전달장치의 정면도.
도 3a와 도 3b는 도 1의 강철볼을 이용한 동력전달장치의 작동상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치의 작동상태를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 강철볼을 이용한 동력전달장치의 정면도이고, 도 3a와 도 3b는 도 1의 강철볼을 이용한 동력전달장치의 작동상태를 나타낸 정면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 틀을 형성하는 지지프레임(100)과, 지지프레임(100)에 설치되어 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘(회전력)에 의해 시계방향으로 회전될 수 있도록 마련되는 회전판(110)과, 회전판(110)으로 입력되는 힘의 차단시 중량체(130)를 이동시켜 회전판(110)을 일정시간 동안 회전시킬 수 있도록 마련되는 회전력 발생부(120)와, 중량체(130)를 이동시키기 위해 회전판(110)의 설치된 위치에서 회전력 발생부(120)를 걸림 안내할 수 있도록 마련되는 걸림부(140)와, 회전판(110)의 회전력을 출력할 수 있도록 마련되는 출력축(150)을 포함한다.
지지프레임(100)는, 회전판(110)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 마련되는 구성이다. 이러한 지지프레임(100)는 회전판(110)의 전,후면 중심부 양측을 회전가능하게 지지함으로써 회전판(110)이 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘에 의해 안정적으로 회전될 수 있도록 한다.
회전판(110)은, 원판형상으로 형성되며 중심부에 형성되는 출력축(150)을 매개로 지지프레임(100)에 회전가능하게 설치되도록 마련되는 구성이다. 이러한 회전판(110)은 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘에 의해 시계방향으로 회전된다. 이때, 출력축(150)과 지지프레임(100)의 결합부위에는 회전판(110)의 회전에 따른 힘의 손실을 최소화할 수 있도록 베어링이나 부싱 등과 같이 마찰력을 감소시키는 구성(도면에 미도시)이 설치될 수 있다.
여기서 회전판(110)은 외부로부터 주기적인 힘을 입력받기 위해 입력부(도면에 미도시)가 연결되도록 마련될 수 있으며, 입력부는 동력을 발생시키는 구동부와, 구동부의 힘을 회전판(110)의 출력축(150)에 전달하는 클러치, 및 입력부의 힘을 회전판(110)에 주기적으로 전달할 수 있도록 구동부의 작동과 클러치의 연결 및 차단을 제어할 수 있도록 마련되는 제어부로 구성될 수 있다.
제어부는, 입력부로부터 입력된 힘에 의해 회전판(110)이 일정하게 회전되는 상태에서 클러치의 동력 전달이 차단되는 경우, 회전판(110)이 회전력 발생부(120)의 작용에 의해 발생하는 힘으로 일정시간 동안 회전되면서 마찰력, 공기저항 등과 같은 외적 요인에 의해 회전이 정지되기 직전 입력부의 힘이 회전판(110)으로 재입력될 수 있도록 설정된다.
구동부는, 인력에 의해 수동으로 동력을 발생시킬 수 있는 핸들로 구성될 수 있으며, 구동부가 핸들로 구성되는 경우, 제어부는 삭제될 수 있다.
또한, 구동부는 물레방아, 풍력발전, 조력발전 등에 의해 동력을 발생시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.
이와 같이 구성된 입력부는 회전판(110)에 주기적으로 힘을 입력할 수 있는 구성을 갖는다면 공지된 다양한 입력수단이 적용되어도 무방하다.
회전력 발생부(120)는, 입력부로부터 입력되는 힘이 차단되는 경우 회전판(110)을 일정시간 동안 회전시킬 수 있도록 마련되는 구성으로, 회전판(110)의 전면에 배치되어 중량체(130)를 수용하여 안내할 수 있도록 형성되는 안내관(121)과, 회전판(110)의 설정된 위치에서 후술하는 걸림부(140)에 걸림되어 굴절 변형되는 링크부(122)와, 링크부(122)의 작동과 연동되는 보조링크부(126)와, 링크부(122)의 굴절 변형과 연동되어 중량체(130)를 회전판(110)의 회전방향으로 타격하는 타격부(128)를 포함한다.
여기서 회전판(110)의 설정된 위치는, 출력축(150)을 기준으로 회전력 발생부(120)가 대략 회전판(110)의 12시 방향에 근접하는 위치를 말한다.
안내관(121)은, 중량체(130)를 수용하여 이동을 안내하도록 일정한 길이로 마련되는 구성이며, 회전판(110)의 전면에 적어도 세개가 일정간격 이격 배치되어 있다. 이때, 안내관(121)은 회전판(110)의 둘레와 동일한 곡선을 갖는 중공형의 관 형상으로 형성된다. 이러한 안내관(121)은 일측에 타격부(128)의 일부가 수용되고 그 타측은 중량체(130)의 이동에 따른 이탈을 방지하도록 막힌 구조를 갖는다.
링크부(122)는, 회전판(110)의 설정된 위치에서 걸림부(140)에 걸림되어 굴절 변형될 수 있도록 적어도 세개가 상호 연결 형성되도록 마련되는 구성이며, 회전판(110)의 전면에 출력축(150)을 중심으로 안내관(121)과 대응되도록 방사형으로 배치되어 있다.
링크부(122)는, 걸림부(140)에 걸림되는 경우 굴절 변형될 수 있도록 회전판(110)에 회동가능하게 설치되는 제1 링크(123)와, 제1 링크(123)와 연결되어 회전판(110)에 회동가능하게 설치되는 제2 링크(124)와, 제2 링크(124)와 연결되어 회전판(110)에 회동가능하게 설치되는 제3 링크(125)를 포함한다.
제1 링크(123)는, 회전판(110)의 전면에 힌지축(123a)을 매개로 회동가능하게 설치되는 구성이다. 이러한 제1 링크(123)는 회전판(110)의 회전에 따라 일측이 걸림부(140)에 걸림될 때 힌지축(123a)을 중심으로 시계방향으로 회동된다. 이때, 제1 링크(123)의 일측은 걸림부(140)의 경사곡면(144a)에 걸림되어 안내될 수 있도록 곡면으로 형성된다.
제2 링크(124)는, 회전판(110)의 전면에 힌지축(124a)을 매개로 회동가능하게 설치되는 구성으로, 중앙부에 제1 링크(123)의 회동시 시소운동에 의해 제3 링크(125)의 회동이 이루어질 수 있도록 장공형의 회동홈(124b)이 형성되어 있다. 회동홈(124b)의 양측에는 제1 링크(123)와 제3 링크(125)가 연결축(124c)을 매개로 연결된다.
이러한 회동홈(124b)은 제1 링크(123)가 걸림부(140)에 걸림되어 시계방향으로 회동될 때 제2 링크(124)가 힌지축(124a)을 중심으로 시소운동하여 반시계 방향으로 회동되고 제2 링크(124)의 회동에 의해 제3 링크(125)가 시계방향으로 회동되도록 한다.
제3 링크(125)는, 회전판(110)의 전면에 힌지축(125a)을 매개로 회동가능하게 설치되는 구성이다. 제3 링크(125)는 제2 링크(124)와 연결축(124c)을 매개로 연결되어 있다.
보조링크부(126)는, 링크부(122)의 작동과 연동될 수 있도록 마련되는 구성이며, 링크부(122)와 동일한 개수로 마련되어 제1 링크(123)와 인접하도록 회전판(110)의 전면에 일측이 힌지축(126a)를 매개로 회동가능하게 설치되어 있다. 보조링크부(126)는 제1 링크(123)와 와이어(127)를 매개로 연결되어 있다. 이러한 보조링크부(126)는 와이어(127)에 의해 링크부(122)의 작동과 연동된다.
한편, 제1 링크(123)와 보조링크부(126)의 자유단에는 중량체(130)와 대응되는 무게를 갖는 무게추(123b, 126b)가 일체로 형성되어 있다. 이러한 무게추(123b,126b)는 회전력 발생부(120)에 의해 중량체(130)가 회전판(110)의 회전방향으로 이동될 때 중량체(130)와 함께 회전관성력을 발생시키기 위한 것이다.
타격부(128)는, 링크부(122)의 굴절 변형에 따라 중량체(130)를 회전판(110)의 회전방향으로 타격할 수 있도록 마련되는 구성으로, 제3 링크(125)의 일측에 연결되며 일부가 안내관(121)의 내부로 수용되도록 일정길이로 형성되어 있다. 이러한 타격부(128)는 후술하는 걸림부(140)에 걸림 안내되는 링크부(122)의 굴절 변형에 의한 제3 링크(125)의 회동시 회전판(110)의 설치된 위치에서 안내관(121)에 수용된 중량체(130)를 회전판(110)의 회전방향으로 타격하는 역할을 담당한다.
여기서 중량체(130)는 입력부로부터 힘의 입력이 차단되는 경우, 회전판(110)에 일정한 회전관성력을 발생시킬 수 있을 정도의 무게를 갖는 강철볼로 형성된다.
걸림부(140)는, 중량체(130)를 이동시키기 위해 회전판(110)의 설정된 위치에서 회전력 발생부(120)를 걸림 안내할 수 있도록 마련되는 구성으로, 지지프레임(100)에 설치되는 지지브라켓(142)과, 지지브라켓(142)에 형성되는 안내부(144)를 포함한다.
지지브라켓(142)은, 걸림부(140)를 지지할 수 있도록 지지프레임(100)에 설치되는 구성이다. 이때, 지지브라켓(142)은 지지프레임(100)에 탈착가능하게 설치되거나 또는 일체로 설치될 수 있다.
안내부(144)는, 회전력 발생부(120)를 걸림 안내하여 링크부(122)를 굴절 변형시킬 수 있도록 마련되는 구성으로, 회전판(110)의 전면을 출력축을 기준으로 X축과 Y축 방향으로 구획할 때 형성되는 제2 사분면에 배치되도록 지지브라켓(142)에 일체로 형성되어 있다.
안내부(144)는, 제1 링크(123)의 일측이 회전판(110)의 설정된 위치에서 걸림 안내될 수 있도록 일측에 경사곡면(144a)이 마련되며, 제1 링크(123)의 일측이 경사곡면(144a)에 걸림 안내되는 경우 링크부(122)의 굴절 변형이 일어나게 된다.
즉, 안내부(144)는 회전판(110)의 설정된 위치에서 제1 링크(123)를 걸림 안내하여 링크부(122)를 굴절 변형을 발생시킴으로써 중량체(130)를 회전판(110)의 회전방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
출력축(150)은, 회전판(110)의 전면 중심에 일체로 형성되도록 마련되는 구성이다. 이러한 출력축(150)은 지지프레임(100)에 회전판(110)을 회전가능하게 지지함과 동시에 회전판(110)의 회전시 발생하는 힘을 출력한다.
즉, 출력축(150)은 회전판(110)의 회전시 발생하는 회전력을 별도의 장치에 전달할 수 있게 된다.
여기서 출력축(150)에는 발전기 등과 같은 장치를 연결하여 전력을 생산할 수 있도록 활용하거나 또는 공지된 다양한 구동장치를 연결하여 구동시킬 수 있을 것이다.
이하, 도 3a와 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치의 작용을 설명한다.
본 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치는, 입력부로부터 주기적으로 입력되는 힘에 의해 회전판(110)을 시계방향으로 회전시켜 얻어지는 회전력을 출력축(150)으로 출력한다.
이러한 상태에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 입력부로부터 입력되는 힘이 차단되는 경우 회전판(110)은 잔여 회전력에 의해 회전하게 된다.
회전판(110)이 잔여 회전력에 의해 회전하게 되면, 회전력 발생부(120)는 회전판(110)의 설정된 위치에서 회전방향으로 중량체(130)를 이동시키는 작용에 의하여 회전판(110)에 소정의 회전력을 발생시킨다.
즉, 회전력 발생부(120)의 링크부(122)는 회전판(110)의 12시에 근접하는 위치에서 걸림부(140)에 걸림 안내되어 굴절 변형된다.
이때, 링크부(122)에 마련된 제1 링크(123)의 일단이 걸림부(140)의 경사곡면(144a)에 걸림되어 안내되는 과정에서 힌지축(123a)을 중심으로 시계방향으로 회동하게 되고, 제2 링크(124)는 제1 링크(123)의 회동에 따라 힌지축(124a)을 중심으로 반시계 방향으로 회동하게 되며, 제3 링크(125)는 제2 링크(124)의 회동에 따라 힌지축(125a)을 중심으로 시계방향으로 회동하게 된다.
이는, 제1 링크(123)의 회동시 제2 링크(124)가 회동홈(124b)에 의해 힌지축(124a)을 중심으로 시소운동을 함으로써 제3 링크(125)의 회동이 가능하게 된다.
제3 링크(125)가 시계방향으로 회동하게 되면, 타격부(128)는 제3 링크(125)의 회동시 발생하는 힘에 의해 안내관(121)의 내부에 수용된 중량체(130)를 회전판(110)의 회전방향으로 타격하게 된다. 이때, 보조링크부(126)는 제3 링크(125)와 연동되어 시계방향으로 회동하게 된다.
타격부(128)에 의해 타격되는 중량체(130)는 회전판(110)의 중심을 기준으로 12시에 근접한 위치에서 회전판(110)의 회전방향인 1시 방향으로 이동됨과 동시에 무게추(123b,126b)는 제3 링크(125)와 보조링크부(126)의 회동에 따라 시계방향으로 이동하게 된다.
중량체(130)와 무게추(123b,126b)가 회전판(110)의 1시 방향으로 이동하게 되면, 회전판(110)의 중심을 기준으로 12시와 6시 사이에 중량체(130)와 무게추(123b,126b)를 갖는 두개의 회전력 발생부(120)가 위치되고 6시와 12시 사이에 중량체(130)와 무게추(123b,126b)를 갖는 하나의 회전력 발생부(120)가 위치되므로 두개의 회전력 발생부(120)에 마련된 중량체(130)와 무게추(123b,126b) 중량으로 하나의 회전력 발생부(120)를 12시 방향으로 들어올려 회전판(110)의 설정된 위치에서 중량체(130)를 회전방향으로 이동시키는 연속 작동에 의해 회전관성력을 발생시켜 회전판(110)을 일정시간 동안 회전시키게 된다.
이에 따라 회전판(110)은 잔여 회전력에 의해 회전되는 과정에서 중량체(130)를 회전방향으로 이동시키는 회전력 발생부(120)와 걸림부(140)의 상호 작용에 의해 발생하는 회전관성력으로 회전됨으로써 입력부로부터 힘의 입력이 차단되는 경우에도 일정시간 동안 회전력을 발생시켜 출력축(150)을 통해 출력할 수 있게 된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 링크부(122)는 걸림부(140)의 경사곡면에 걸림 안내되어 굴절 변형된 후 경사곡면(144a)의 정점부를 지나서 걸림 해제되면, 중량체(130)의 무게에 의해 걸림부(140)에 걸림되기 전 상태로 복원된다.
한편, 회전판(110)은 회전력 발생부(120)에 일정시간 동안 회전되면서 마찰력, 공기저항 등과 같은 외적 요인에 의해 회전이 정지되기 직전 입력부로부터 회전력이 입력되어 상술한 일련의 과정을 반복 수행하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강철볼을 이용한 동력전달장치는, 주기적으로 입력되는 힘에 의해 회전판(110)을 회전시키는 과정에서 입력되는 힘이 차단된 후에도 회전력 발생부(120)에 의해 발생하는 힘으로 회전판(110)을 일정시간 동안 회전시켜 회전력을 출력함으로써, 입력된 힘에 비하여 출력효율을 향상시킬 수 있고, 회전력의 전달에 따른 에너지를 절감할 수 있다.
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앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 지지프레임
110: 회전판
120: 회전력 발생부
121: 안내관 122: 링크부
123: 제1 링크 123b, 126b: 무게추
124: 제2 링크 125: 제3 링크
126: 보조링크부 128: 타격부
130: 중량체
140: 걸림부
142: 지지브라켓 144: 안내부
144a: 경사곡면
150: 출력축

Claims (11)

  1. 일정한 틀을 형성하는 지지프레임;
    상기 지지프레임에 설치되며 외부로부터 주기적으로 입력되는 힘(회전력)에 의해 시계방향으로 회전될 수 있도록 마련되는 회전판;
    상기 회전판의 전면에 적어도 세쌍이 일정간격으로 배치되도록 설치되며 상기 회전판으로 입력되는 힘이 차단될 때 상기 회전판의 설정된 위치에서 중량체를 회전방향으로 이동시켜 발생하는 회전관성력으로 상기 회전판을 일정시간 동안 회전시킬 수 있도록 마련되는 회전력 발생부;
    상기 중량체를 이동시키기 위해 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 회전력 발생부를 걸림하여 안내할 수 있도록 마련되는 걸림부; 및
    상기 회전판의 전면 중심에 형성되어 회전력을 출력할 수 있도록 마련되는 출력축을 포함하며,
    상기 회전력 발생부는,
    상기 회전판의 전면에 세개가 둘레를 따라 일정간격 이격되어 배치되며 상기 중량체를 수용하여 안내할 수 있도록 마련되는 중공형의 안내관;
    적어도 세개가 상호 연결 형성되어 상기 출력축을 중심으로 상기 안내관과 대응되도록 방사형으로 배치되며 상기 회전판의 회전시 상기 걸림부에 걸림되어 굴절 변형되고 상기 걸림부에 의한 걸림해제 후 상기 중량체의 중량에 의해 걸림 전 상태로 복원되는 링크부;
    상기 링크부와 와이어를 매개로 연결 설치되어 상기 링크부의 작동과 연동될 수 있도록 마련되는 보조링크부; 및
    상기 링크부에 연결되어 일부가 상기 안내관의 일측 내부로 수용되며, 상기 링크부의 변형과 연동되어 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 중량체를 상기 회전판의 회전방향으로 타격하는 타격부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 링크부는,
    상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며 상기 회전판의 회전에 따라 상기 걸림부에 일측이 걸림되어 안내되도록 시계방향으로 회동되는 제1 링크;
    상기 제1 링크와 연결되도록 상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며,상기 제1 링크의 회동에 따라 반시계 방향으로 회동되는 제2 링크; 및
    상기 제2 링크와 연결되고 상기 타격부가 마련되도록 상기 회전판의 일면에 회동가능하게 설치되며 상기 제2 링크의 회동에 따라 시계방향으로 회동되어 상기 타격부를 작동시키는 제3 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보조링크부는, 상기 회전판의 전면에 상기 링크부와 동일한 개수로 설치되어 상기 제1 링크와 연결되는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    상기 회전판의 전면 중앙에 배치될 수 있도록 상기 지지프레임에 설치되는 지지브라켓과,
    상기 회전판의 전면을 상기 출력축을 기준으로 X축과 Y축 방향으로 구획할 때 형성되는 제2 사분면에 배치되도록 상기 지지브라켓에 일체로 형성되며 상기 회전판의 설정된 위치에서 상기 제1 링크의 일측을 걸림하여 안내할 수 있도록 경사곡면을 갖는 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 링크와 상기 보조링크부의 자유단에는 무게추가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전판의 설정된 위치는, 상기 출력축을 기준으로 상기 회전력 발생부가 상기 회전판의 12시 방향에 근접하는 위치인 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 링크의 일측은, 상기 걸림부의 경사곡면에 걸림되어 안내될 수 있도록 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안내관은, 상기 회전판의 둘레와 동일한 곡면을 갖는 안내관인 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 제2 링크는,
    상기 걸림부에 걸림되어 회동되는 상기 제1 링크에 의해 시소운동을 유도하여 제3 링크의 회동이 이루어질 수 있도록 중앙부에 장공형의 회동홈이 마련되며,
    상기 회동홈은,
    양측에 상기 제1 링크 및 제3 링크가 연결축을 매개로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 중량체는, 상기 회전판에 회전관성력을 발생시킬 수 있을 정도의 무게를 갖는 강철볼로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    강철볼을 이용한 동력전달장치.
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US4498357A (en) * 1982-09-22 1985-02-12 George Makarov Mass accelerator and power converter unit
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