KR101569095B1 - 원심분리기의 도어락 장치 - Google Patents

원심분리기의 도어락 장치 Download PDF

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KR101569095B1
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임민재
이대희
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임경재
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Abstract

본 발명은 원심분리기의 도어락 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 제2브라켓의 접촉부가 제1브라켓의 센서부에 접촉되는 신호를 기반으로 도어의 열림 상태 또는 닫힘 상태를 센싱하고 이를 사용자에게 알려주어, 종래 도어의 열림 상태가 닫힘 상태로 오인식됨으로 인해 발생되는 문제들을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

원심분리기의 도어락 장치{Door Lock Apparatus for Centrifugal separator}
본 발명은 원심분리기의 도어락 장치에 관한 것이다.
원심분리기는 고속으로 회전하는 로터에서 발생하는 원심력을 이용하여 비중 차이를 갖는 용액 중의 성분들을 분리하는 장치로서, 로터의 교체나 로터 내에 설치되는 분리 튜브의 착탈을 위하여, 상부에서 힌지형으로 개폐되는 도어를 구비하고 있다.
이러한 원심분리기는 작동시 로터의 고속회전에 의해서 유발되는 풍압 및 진동 등으로 인하여 도어가 개방되거나, 로터의 파손시 파손된 로터가 도어에 충돌함에 따라 도어가 개방되는 것을 방지하기 위하여 도어 잠금 장치를 설치해야만 하며, 이러한 원심분리기의 도어는 안전을 고려하여 2점식 잠금 장치를 설치하는 것이 일반적이다.
이러한 원심분리기의 도어 잠금 장치는, 도어 잠금 장치의 개방을 위해 솔레노이드나 모터 등을 사용하여 자동 개폐 장치를 구성하며, 전원이 단절되었을 때에는 이를 수동으로 개폐할 수 있는 수단이 자동 개폐장치와 병행하여 구비되어야 한다.
도 1은 종래 원심분리기를 간략히 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 원심분리기(100)는 케이스(101)의 내부에 회전실(103), 제어부(105), 모터가 구비된 도어록 기구(107), 도어 훅 센서(109), 도어록 센서(111) 등이 구비되고, 도어(113)가 도어 스프링(115)에 의해 탄성지지되도록 구성된다.
회전실(103)은 상면 개구부가 도어(113)에 의해 개폐되고, 회전실(103) 내부에는 구동기(117)에 의해 회전되는 로터(119)가 구비된다.
구동기(117)는 제어부(105)에 의해 제어되며, 도어(113)의 상부에는 조작패널(121)이 설치된다.
한편, 사용자가 도어(113)를 눌러 닫게 되면, 도어 훅 센서(109)가 도어 훅(123)을 감지하게 되고, 이 때 도어록 기구(107)가 작동되어 도어록 바(125)가 도어 훅(123)을 관통하여 인출되며, 도어록 기구(107)는 도어록 센서(111)가 도어록 바(125)를 센싱할 때까지 작동됨으써 원심분리기(100)의 도어(113) 잠금 과정이 진행된다.
그러나 이와 같은 구조의 종래 원심분리기는 사용자가 도어를 눌러 도어 훅 센서가 도어 훅을 감지한 경우에도, 사용자가 도어를 눌러주는 힘을 제거시, 도어록 기구가 도어를 제대로 락킹하지 못한 상태에서 도어가 락킹되었다고 센싱되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 제2브라켓의 접촉부가 제1브라켓의 센서부에 접촉되는 신호를 기반으로 도어의 열림 상태 또는 닫힘 상태를 센싱하고 이를 사용자에게 알려주어, 종래 도어의 열림 상태가 닫힘 상태로 오인식됨으로 인해 발생되는 문제들을 해결할 수 있는 원심분리기의 도어락 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 일측에 구동부가 결합되고, 타측에 센서부가 결합되며, 상부에 도어의 도어훅(501, 703)이 삽입되는 삽입홈(301, 303)이 형성된 제1브라켓; 및 구동부로부터 제공되는 회전구동력에 의해 제1브라켓에 회동 가능하게 결합되고, 상부에 도어훅(501, 703)을 관통하여 인입 또는 인출되는 고정부(305, 307)가 형성되며, 센서부와의 접촉을 통해 센서부가 도어의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록 하는 접촉부가 형성된 제2브라켓;을 포함하는 원심분리기의 도어락 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 제2브라켓의 접촉부가 제1브라켓의 센서부에 접촉되는 신호를 기반으로 도어의 열림 상태 또는 닫힘 상태를 센싱하고 이를 사용자에게 알려주어, 종래 도어의 열림 상태가 닫힘 상태로 오인식됨으로 인해 발생되는 문제들을 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 원심분리기를 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 도어락 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 센서부에 대한 분해 사시도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 도어락 장치의 작동 과정을 타나낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도어락 장치가 장착된 원심분리기의 사시도이다.
도 8은 도 7의 원심분리기의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 도어락 장치를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2의 분해 사시도이다. 도 4는 도 3의 센서부에 대한 분해 사시도이다. 도 5와 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 도어락 장치의 작동 과정을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도어락 장치가 장착된 원심분리기의 사시도이다. 도 8은 도 7의 원심분리기의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.
이하에서는, 원심분리기(700)의 도어(701) 하부면 전방에 형성된 도어훅(501, 703)이 소정의 간격으로 이격되어 제1도어훅(703)과 제2도어훅(501)의 쌍으로 구비된 예를 기준으로 설명하며, 도 5와 도 6에서는 제2도어훅(501)이 나타나 있다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 도어락 장치(200)는, 일측에 구동부(201)가 결합되고, 타측에 센서부(203)가 결합되며, 상부에 도어(701)의 도어훅(501, 703)이 삽입되는 삽입홈(301, 303)이 형성된 제1브라켓(205); 및 구동부(201)로부터 제공되는 회전구동력에 의해 제1브라켓(205)에 회동 가능하게 결합되고, 상부에 도어훅(501, 703)을 관통하여 인입 또는 인출되는 고정부(305, 307)가 형성되며, 센서부(203)와의 접촉을 통해 센서부(203)가 도어(701)의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록 하는 접촉부(207)가 형성된 제2브라켓(209);을 포함한다.
제1브라켓(205)은 일측에 구동부(201)가 결합되고, 타측에 센서부(203)가 결합되며, 상부에 도어(701)의 도어훅(501, 703)이 삽입되는 삽입홈(301, 303)이 형성되도록 제공되는데, 여기서 구동부(201)는 일예로 전기모터로 제공된다.
이러한 제1브라켓(205)의 구조에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 제1브라켓(205)은 지지몸체부(211); 지지몸체부(211)의 일측에서 절곡되되, 구동부(201)가 결합되고, 상부에 제1도어훅(703)이 삽입되는 제1삽입홈(301)이 형성된 측면몸체부(309); 및 지지몸체부(211)의 타측에서 절곡되되, 센서부(203)가 결합되고, 상부에 제2도어훅(501)이 삽입되는 제2삽입홈(303)이 형성된 사이드몸체부(311);를 포함할 수 있다.
지지몸체부(211)는 일예로 긴 판 형상으로 제공될 수 있는데, 도면들에서는 지지몸체부(211)가 직사각형의 긴 판 형상의 바(bar)로 제공된 예를 도시하였다.
측면몸체부(309)는 지지몸체부(211)의 일측에서 전방을 향해 절곡형성되는데, 측면몸체부(309)에는 구동부(201)가 결합된다.
즉, 측면몸체부(309)에는 구동부(201)의 구동축(313)이 관통되도록 관통홀(315)이 형성되어 있으며, 구동부(201)는 다수의 고정부재(321)로 측면몸체부(309)에 결합되어 고정된다.
또한, 측면몸체부(309)의 상부에는 제1도어훅(703)이 삽입되는 제1삽입홈(301)이 형성되며, 제1고정부(305)의 단턱부(339)와 맞닿아 제1고정부(305)의 회동량을 제한하는 스토퍼돌기부(317)가 외측방향으로 돌출형성되어 있다.
사이드몸체부(311)는 지지몸체부(211)의 타측에서 전방을 향해(즉, 상술한 측면몸체부(309)와 마주하도록) 절곡형성되는데, 사이드몸체부(311)에는 센서부(203)가 결합된다.
여기서, 센서부(203)는 제1센서부(213)와 제2센서부(215)를 포함할 수 있는데, 제1센서부(213)와 제2센서부(215)는 각각 지지브라켓(401)에 볼트(403)로 고정되며, 지지브라켓(401)은 지지몸체부(211)의 사이드몸체부(311)에 볼트(339)로 결합된다.
한편, 제1센서부(213)는 후술할 접촉부(207)와의 선행 접촉을 통해 도어(701)의 열림 상태를 센싱하게 되고, 제2센서부(215)는 접촉부(207)와의 후행 접촉을 통해 도어(701)의 닫힘 상태를 센싱하게 된다.
즉, 일단 도어훅 진입감지센서(801)에 의해 삽입홈(301, 303) 내로 도어훅(제1도어훅(703) 및 제2도어훅(501))의 진입이 감지되면, 구동부(201)의 작동에 의해 후술할 제2브라켓(209)이 회전하면서 접촉부(207)가 제1센서부(213)의 제1감지부(217)와 접촉하게 된다(도 5의 상태).
그러나 아직 이 상태에서는 도어(701)가 완전히 닫혀지지 않은 상태(열린 상태)로 감지되어, 사용자가 도어(701)에 가하는 힘을 제거하더라도 도어(701)는 도어 스프링(115, 도 1 참조)의 탄성력에 의해 다시 열리게 된다.
한편, 삽입홈(301, 303) 내로 도어훅(제1도어훅(703) 및 제2도어훅(501))이 완전히 진입하게 되면, 제2브라켓(209)이 더 회전하면서 접촉부(207)가 제2센서부(215)의 제2감지부(219)와 접촉하게 된다(도 6의 상태).
이 상태에서는 도어(701)가 완전히 닫혀진 상태로 감지되며, 도어훅(제1도어훅(703) 및 제2도어훅(501))은 고정부(305, 307)에 의해 지지되어 도어(701)가 개방되지 않게 된다.
물론, 접촉부(207)가 제1센서부(213)의 제1감지부(217)와 접촉했을 때와, 접촉부(207)가 제2센서부(215)의 제2감지부(219)와 접촉했을 때를 구분하여 사용자에게 알려줌으로써(색이 구분되는 광 또는 경고음 등을 통해 사용자에게 각 상태를 알려줄 수 있음), 사용자는 도어(701)의 완전 닫힘 상태를 확인한 후 도어(701)에 가하는 힘을 제거할 수 있게 된다.
그리고 사이드몸체부(311)의 상부에는 제2도어훅(501)이 삽입되는 제2삽입홈(303)이 형성되며, 제2고정부(307)의 단턱부(341)와 맞닿아 제2고정부(307)의 회동량을 제한하는 스토퍼돌기부(319)가 외측방향으로 돌출형성되어 있다.
이어서, 제2브라켓(209)은 구동부(201)로부터 제공되는 회전구동력에 의해 제1브라켓(205)에 대해 회동 가능하게 결합되는데, 제2브라켓(209)의 상부에는 도어훅(제1도어훅(703) 및 제2도어훅(501))을 관통하여 인입 또는 인출되는 고정부(305, 307)가 형성되며, 센서부(203)와의 접촉을 통해 센서부(203)가 도어(701)의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록 하는 접촉부(207)가 형성된다.
이러한 제2브라켓(209)의 구조에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 제2브라켓(209)은 가이드몸체부(323); 가이드몸체부(323)의 일측에서 절곡되어 측면몸체부(309)와 마주하며 결합되되, 구동부(201)의 구동축(313)과 결합되고, 상부에 제1도어훅(703)을 관통하여 인입 또는 인출되는 제1고정부(305)가 형성된 측면지지몸체부(325); 및 가이드몸체부(323)의 타측에서 절곡되어 사이드몸체부(311)와 마주하며 결합되되, 상부에 제2도어훅(501)을 관통하여 인입 또는 인출되는 제2고정부(307)가 형성된 사이드지지몸체부(327);를 포함할 수 있다.
가이드몸체부(323)는 일예로 긴 판 형상으로 제공될 수 있는데, 도면들에서는 가이드몸체부(323)가 직사각형의 긴 판 형상의 바(bar)로 제공된 예를 도시하였다.
측면지지몸체부(325)는 가이드몸체부(323)의 일측에서 전방으로 절곡되어 제1브라켓(205)의 측면몸체부(309)와 마주하며 결합되되, 구동부(201)의 구동축(313)과 결합되는데, 측면지지몸체부(325)에는 구동부(201)의 구동축(313)이 관통되는 홀(329)이 형성되어 있다.
그리고 홀(329)을 관통한 구동축(313)은 고정부재(331)와 결합되고, 고정부재(331)는 다수의 볼트(333)에 의해 측면지지몸체부(325)에 결합된다.
따라서, 구동부(201)의 작동에 의한 구동축(313)의 회전력이 제2브라켓(209)에 전달될 수 있게 된다.
한편, 측면지지몸체부(325)의 상부에는 제1도어훅(703)을 관통하여 인입 또는 인출되는 제1고정부(305)가 형성된다.
사이드지지몸체부(327)는 가이드몸체부(323)의 타측에서 전방으로 절곡되어 제1브라켓(205)의 사이드몸체부(311)와 마주하며 결합되는데, 즉 사이드지지몸체부(327)와 사이드몸체부(311) 사이에는 와셔(335)가 구비되고, 볼트(337)에 의해 사이드지지몸체부(327), 와셔(335), 사이드몸체부(311)가 서로 결합되도록 되어 있다.
한편, 제1브라켓(205) 또는 제2브라켓(209)에는 광센서부(221)가 구비되는데, 광센서부(221)는 제1브라켓(205)과 제2브라켓(209) 사이의 거리 변화를 감지하여 도어(701)의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록 되어 있다.
즉, 광센서부(221)에서 센싱된 제1브라켓(205)과 제2브라켓(209) 사이의 거리가 기설정된 거리 범위 내로 감지되었을 때 도어(701)의 닫힘 상태로 센싱되는 것이다.
이러한 광센서부(221)는 일예로, 포토센서로 제공될 수 있으며, 이와 같이 광센서부(221)가 구비됨으로써, 도어(701)의 열림 상태가 센싱되었을 때, 광센서부(221)의 센싱 신호를 기초로 사용자에게 도어(701)의 열림 상태에 대한 주의 알림(광, 소리 등)을 제공할 수 있으며, 또한 구동부(201)의 작동이 제어되어 제2브라켓(209)의 회동 운동이 정지될 수 있다.
물론, 이러한 광센서부(221)는 제1브라켓(205)에 장착될 수도 있고, 제2브라켓(209)에 장착될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 제2브라켓의 접촉부가 제1브라켓의 센서부(제1센서부 및 제2센서부)에 접촉되는 신호를 기반으로 도어의 열림 상태 또는 닫힘 상태를 센싱하고 이를 사용자에게 알려주어, 종래 도어의 열림 상태가 닫힘 상태로 오인식됨으로 인해 발생되는 문제들을 해결할 수 있는 효과가 있게 된다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 원심분리기 101 : 케이스
103 : 회전실 105 : 제어부
107 : 도어록 기구 109 : 도어 훅 센서
111 : 도어록 센서 113 : 도어
115 : 도어 스프링 117 : 구동기
119 : 로터 121 : 조작패널
123 : 도어 훅 125 : 도어록 바
200 : 원심분리기의 도어락 장치 201 : 구동부
203 : 센서부 205 : 제1브라켓
207 : 접촉부 209 : 제2브라켓
211 : 지지몸체부 213 : 제1센서부
215 : 제2센서부 217 : 제1감지부
219 : 제2감지부 221 : 광센서부
301 : 제1삽입홈 303 : 제2삽입홈
305 : 제1고정부 307 : 제2고정부
309 : 측면몸체부 311 : 사이드몸체부
313 : 구동축 315 : 관통홀
317 : 스토퍼돌기부 319 : 스토퍼돌기부
321 : 고정부재 323 : 가이드몸체부
325 : 측면지지몸체부 327 : 사이드지지몸체부
329 : 홀 331 : 고정부재
333 : 볼트 335 : 와셔
337 : 볼트 401 : 지지브라켓
403 : 볼트 501 : 제2도어훅
701 : 도어 703 : 제1도어훅
801 : 도어훅 진입감지센서

Claims (7)

  1. 지지몸체부와, 상기 지지몸체부의 일측에서 절곡되되 구동부가 결합되고 상부에 제1도어훅(703)이 삽입되는 제1삽입홈(301)이 형성된 측면몸체부와, 상기 지지몸체부의 타측에서 절곡되되 센서부가 결합되고 상부에 제2도어훅(501)이 삽입되는 제2삽입홈(303)이 형성된 사이드몸체부를 포함하는 제1브라켓; 및
    가이드몸체부와, 상기 가이드몸체부의 일측에서 절곡되어 상기 측면몸체부와 마주하며 결합되되 상기 구동부의 구동축과 결합되고 상부에 상기 제1도어훅(703)으로 인입 또는 상기 제1도어훅(703)으로부터 인출되는 제1고정부(305)가 형성된 측면지지몸체부와, 상기 가이드몸체부의 타측에서 절곡되어 상기 사이드몸체부와 마주하며 결합되되 상부에 상기 제2도어훅(501)으로 인입 또는 상기 제2도어훅(501)으로부터 인출되는 제2고정부(307)가 형성되고 하부에 상기 센서부와의 접촉을 통해 상기 센서부가 도어의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록 하는 접촉부가 형성된 사이드지지몸체부를 포함하는 제2브라켓;을 포함하며,
    상기 측면몸체부의 상부에, 상기 제1고정부(305)의 단턱부(339)와 맞닿아 상기 제1고정부(305)의 회동량을 제한하는 스토퍼돌기부(317)가 외측방향으로 돌출형성되고,
    상기 사이드몸체부의 상부에, 상기 제2고정부(307)의 단턱부(341)와 맞닿아 상기 제2고정부(307)의 회동량을 제한하는 스토퍼돌기부(319)가 외측방향으로 돌출형성된 원심분리기의 도어락 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 접촉부와의 선행 접촉을 통해 상기 도어의 열림 상태를 센싱하는 제1센서부; 및
    상기 접촉부와의 후행 접촉을 통해 상기 도어의 닫힘 상태를 센싱하는 제2센서부;
    를 포함하는 원심분리기의 도어락 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1브라켓과 제2브라켓 사이의 거리 변화를 감지하여 상기 도어의 열림 또는 닫힘 상태를 센싱하도록, 상기 제1브라켓 또는 제2브라켓에 광센서부가 구비된 것을 특징으로 하는 원심분리기의 도어락 장치.
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