KR101672334B1 - 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 권취되는 드럼부; 상기 드럼부의 양측으로 삽입되는 회전축; 상기 회전축을 지지하는 지지부; 가이드본체, 상기 가이드본체의 내부에 구비되며 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하는 가이드롤러, 상기 가이드본체의 양측에 형성되는 나사홈, 상기 나사홈으로 나사결합되는 웜, 상기 웜이 삽입된 상태에서 상기 웜으로 회전력을 전달하는 웜기어 및 상기 웜기어를 회전시키는 웜기어 구동모듈을 포함하는 장력조절부; 및 상기 회전축을 회전시키는 회전축 구동부를 포함하되, 상기 장력조절부는, 상기 드럼부와 이격된 위치에 배치되며, 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 지지하는 상태에서 상기 웜 및 웜기어의 동작에 따라 상기 가이드본체 및 가이드롤러가 상하 방향으로 구동되어 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
더욱 상세하게는, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 권취되는 드럼부; 상기 드럼부의 양측으로 삽입되는 회전축; 상기 회전축을 지지하는 지지부; 가이드본체, 상기 가이드본체의 내부에 구비되며 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하는 가이드롤러, 상기 가이드본체의 양측에 형성되는 나사홈, 상기 나사홈으로 나사결합되는 웜, 상기 웜이 삽입된 상태에서 상기 웜으로 회전력을 전달하는 웜기어 및 상기 웜기어를 회전시키는 웜기어 구동모듈을 포함하는 장력조절부; 및 상기 회전축을 회전시키는 회전축 구동부를 포함하되, 상기 장력조절부는, 상기 드럼부와 이격된 위치에 배치되며, 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 지지하는 상태에서 상기 웜 및 웜기어의 동작에 따라 상기 가이드본체 및 가이드롤러가 상하 방향으로 구동되어 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스풀링 장치는 구동부와 연결된 드럼이 구비되며, 상기 구동부로부터 회전력을 인가받아 드럼이 회전되면서 로프 또는 와이어 등이 권취되거나, 권출되는 기계 장치를 의미한다.
이러한 스풀링 장치는 각종 기계장치, 제품 등을 생산하는 제조업체의 작업 현장에서 주로 사용되는데, 특히 호이스트, 건축/토목 공사현장의 크레인, 선박 등에 적용되어 로프나 와이어를 이용하여 장치를 끌어올리거나 내리는 용도로 사용되거나, 풀거나 당기는 용도로 사용된다.
이 중에서도 선박이나 육상에 설치되어 로프나 와이어가 풀거나 당기는 용도로 사용되는 스풀링 장치는 약 250톤(ton)급의 중량으로 구분되어, 약 100mm의 지름을 갖는 로프나 와이어를 감거나 풀리도록 하는데 사용된다.
종래에는 상기와 같은 중량의 구분된 스풀링 장치가 구비되되, 상기 스풀링 장치는 중앙에 원통 형상의 드럼이 구비되고, 드럼에 회전력을 인가하는 구동부가 구비되며, 상기 구동부의 회전력을 드럼에 인가하기 위해 드럼에 구비되는 회전축과 구동부, 즉 모터에 의해 회전되는 회전축이 상호 기어의 맞물림으로 구비된다.
그러나 중량으로 구분되는 와이어 로프 스풀링 장치는 드럼 자체의 무게 또는 권취된 로프나 와이어의 무게 비중이 크기 때문에 드럼의 무게 또는 로프나 와이어의 무게가 고스란히 구동부의 회전축에 전달되어 회전축이 파손되는 문제가 있었으며, 고중량의 로프 또는 와이어가 서로 꼬이게 되어 교체하는데 많은 비용이 소모되는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술 중 하나로, 등록특허 제 10-1274067 호에는 밀폐형 클러치를 구비하는 선박용 윈치가 개시되어 있다.
종래의 밀폐형 클러치를 구비하는 선박용 윈치를 설명하자면, 선박용 윈치에 구비된 클러치에 해수가 유입되거나 침전물이 퇴적되지 않도록 밀폐공간을 형성하여 선박용 윈치의 작동 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 종래의 밀폐형 클러치를 구비하는 선박용 윈치를 구체적으로 설명하자면, 복수의 지지프레임이 구비되는 지지플레이트, 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축, 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되고 일측에 제1고정클러치가 구비되는 로프드럼, 상기 로프드럼으로부터 소정 간격 이격하여 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되며 일측에 제2고정클러치가 구비되는 체인드럼, 상기 로프드럼과 체인드럼의 일측으로부터 각각 일정간격 이격하여 상기 회전축에 슬라이드 이동 가능하게 결합되며 상기 회전축의 회전력이 상기 로프드럼과 체인드럼으로 전달되도록 상기 제1고정클러치와 제2고정클러치에 선택적으로 치합되는 제1 및 제2이동클러치 및 일측면이 각각 상기 로프드럼과 체인드럼의 외주면에 결합되고 타측면이 상기 제1 및 제2이동클러치의 외주면에 맞닿도록 위치되는 실링부재를 포함하여, 상기 제1 및 제2고정클러치와 제1 및 제2이동클러치에 밀폐공간을 형성하여 해수가 유입되거나 침전물이 퇴적되는 것을 방지하는 것이다.
그러나 상기 종래기술은, 상기 로프드럼, 체인드럼 및 회전축의 강성을 향상시키기 위한 구성이 구비되지 않기 때문에 상기 로프드럼, 체인드럼 및 회전축이 쉽게 파손될 수 있는 문제가 있다.
또한 상기 종래기술은, 로프의 감김 또는 풀림에 따른 가이드 역할을 하는 구성이 없기 때문에 로프가 서로 꼬이게 되는 것을 방지할 수 없으며, 그에 따른 추가 비용이 소요될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 드럼부의 권취 회전수 및 드럼부의 권출 회전수를 감지하여 가이드롤러를 상하부 방향으로 구동시킴으로써, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어의 장력을 유지시킬 수 있는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 회전축 구동부에서 발생되는 회전력을 감속시키고, 드럼부의 회전에 따라 작동되는 유압펌프에서 배출되는 유량이 일정하게 배출되도록 함으로써, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 중력가속도에 의해 드럼부의 회전속도가 증대되는 것을 방지할 수 있는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치를 제공하는데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치는, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 권취되는 드럼부; 상기 드럼부의 양측으로 삽입되는 회전축; 상기 회전축을 지지하는 지지부; 가이드본체, 상기 가이드본체의 내부에 구비되며 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하는 가이드롤러, 상기 가이드본체의 양측에 형성되는 나사홈, 상기 나사홈으로 나사결합되는 웜, 상기 웜이 삽입된 상태에서 상기 웜으로 회전력을 전달하는 웜기어 및 상기 웜기어를 회전시키는 웜기어 구동모듈을 포함하는 장력조절부; 및 상기 회전축을 회전시키는 회전축 구동부를 포함하되, 상기 장력조절부는, 상기 드럼부와 이격된 위치에 배치되며, 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 지지하는 상태에서 상기 웜 및 웜기어의 동작에 따라 상기 가이드본체 및 가이드롤러가 상하 방향으로 구동되어 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼부의 외주연에는 상기 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 삽입될 수 있는 나선형 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 장력조절부에는, 상기 회전축의 길이 방향과 동일한 길이 방향으로 배치되며 외주연을 따라 스크류가 형성되는 이동축; 및 상기 이동축을 회전시키는 이동축 구동모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가이드롤러는, 복수로 이루어지며, 상기 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하기 위한 요홈이 외주연에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼부의 전방에는 상기 드럼에 권취된 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 무게 일부를 지지하는 고정롤러가 더 구비되며, 상기 가이드롤러와 상기 고정롤러 사이의 거리(β)는 적어도 상기 드럼부 지름의 6배 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼부에서 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나와 상기 가이드롤러가 접촉되는 접촉각도(α)는 적어도 60° 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 장력조절부에는, 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 회전수 및 상기 드럼부에서 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권출 회전수를 감지하는 회전 감지센서; 상기 회전 감지센서에 의해 감지되는 권취 회전수 및 권출 회전수를 이용하여 상기 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 길이 및 상기 드럼부로부터 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권출 길이를 산출하는 산출모듈; 및 상기 산출모듈에서 산출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 길이 및 권출 길이를 비교하여 상기 웜기어 구동모듈을 제어하는 제어모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼부와 회전축의 사이에는 상기 드럼부 및 회전축의 강성을 향상시키기 위한 보강부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전축과 회전축 구동부의 사이에 구비되어 상기 회전축 구동부에서 발생되는 회전력을 감속시켜 상기 회전축으로 전달하는 감속부; 상기 감속부의 일측에 구비되며, 상기 드럼부의 회전과 연동하여 작동되는 유압펌프; 및 상기 유압펌프와 연결되며, 상기 유압펌프에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시키는 유압조절부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압조절부는 상기 유압펌프를 통해 배출되는 유량보다 상기 유압펌프로 유입되는 유량이 적게 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 의하면, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 드럼부의 권취 회전수 및 드럼부의 권출 회전수를 감지하여 가이드롤러를 상하부 방향으로 구동시킴으로써, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어의 장력을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 회전축 구동부에서 발생되는 회전력을 감속시키고, 드럼부의 회전에 따라 작동되는 유압펌프에서 배출되는 유량이 일정하게 배출되도록 함으로써, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 중력가속도에 의해 드럼부의 회전속도가 증대되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 드럼부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 장력조절부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 가이드롤러를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 고정롤러를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 드럼부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 장력조절부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 가이드롤러를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 고정롤러를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 발명은 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 드럼부를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 장력조절부를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 가이드롤러를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 4에 따르면, 본 발명의 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치는 드럼부(10), 회전축(20), 지지부(30), 장력조절부(40), 회전축 구동부(50) 및 기초플레이트(35)를 포함하여 구성된다.
상기 드럼부(10)는, 내부가 비어있는 원통 형상으로 이루어지며, 후술되는 회전축(20)이 양측으로 끼워져 회전력을 공유하는 것이다. 상기 드럼부(10)의 외주연에는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 권취될 수 있으나, 본 발명에서는 로프(11)가 감겨진 상태를 예로 들어 설명하기로 한다.
상기 드럼부(10)에는 권취되는 로프(11)의 이탈을 방지하기 위한 측판(13)이 양측에 각각 구비되며, 상기 측판(13)에는 복수의 관통공(13a)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 측판(13)의 관통공(13a)은 상기 드럼부(10)에서 회전축(20)을 탈거시키는 작업 시에 상기 드럼부(10)를 지지할 수 있는 기능을 수행한다.
예를 들어, 드럼부(10)에 로프(11)를 권취시킨 후, 후술되는 회전축(20)을 상기 드럼부(10)로부터 탈거시키는 경우, 상기 드럼부(10)의 측판(13)에 형성되는 관통공(13a)으로 와이어를 관통시켜 상기 드럼부(10)를 매달아 상기 드럼부(10)가 낙하하는 사고를 방지할 수 있다.
또한, 상기 드럼부(10)의 외주연에는 상기 로프(11)가 삽입될 수 있는 나선형 홈(12)이 형성될 수 있다. 상기 홈(12)은 상기 드럼부(10)의 외주연을 따라 일 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 드럼부(10)의 외주연에 권취되는 로프(11)의 굵기에 따라 상기 홈(12)의 간격도 조절될 수 있다.
상기 회전축(20)은 상기 드럼부(10)의 양측으로 삽입되어 상기 드럼부(10)의 중심축 역할을 하는 것으로서, 상기 드럼부(10)와 결합시, 상호간 회전력을 공유하여 상기 드럼부(10)의 회전시 상기 회전축(20)도 회전되고, 상기 회전축(20)의 회전시 상기 드럼부(10)도 회전되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 회전축(20)은 상기 드럼부(10)의 중심 방향으로 갈수록 점차 직경이 커지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 드럼부(10)에 삽입되는 회전축(20)의 일측 직경이 상기 드럼부(10)에 삽입되지 않은 회전축(20)의 타측 직경보다 크게 구성되는 것이다.
이에 따라, 상기 회전축(20)이 상기 드럼부(10)의 하중을 용이하게 지지할 수 있고, 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 하중을 지지할 수 있는 동시에, 자체 무게를 최소화하여 자제 절감 및 상기 회전축(20)의 구동에 필요한 전력을 절약할 수 있게 된다.
또한, 상기 회전축(20)의 전단측 외주연에는 상기 회전축(20)의 강성을 향상시키기 위한 보강부재(21)가 더 구비될 수 있다.
상기 보강부재(21)는 상기 드럼부(10)의 내부로 내삽되는 회전축(20)의 둘레를 따라 결합될 수 있으며, 상기 드럼부(10)의 내부에는 상기 보강부재(21) 크기의 홈이 더 형성될 수 있다.
이때, 상기 회전축(20)은 상기 보강부재(21)의 무게를 지탱하기 위해 후방으로 더 연장 형성되거나, 상기 지지부(30)가 복수로 구비되어 상기 보강부재의 하중을 분산시키도록 구성될 수 있다.
상기 장력조절부(40)는, 가이드본체(46), 상기 가이드본체(46)의 내부에 구비되며 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하는 가이드롤러(43), 상기 가이드본체(46)의 양측에 형성되는 나사홈(46a), 상기 나사홈(46a)으로 나사결합되는 웜(48a), 상기 웜(48a)이 삽입된 상태에서 상기 웜(48a)으로 회전력을 전달하는 웜기어(48b) 및 상기 웜기어(48b)를 회전시키는 웜기어 구동모듈(49)을 포함한다.
상기 장력조절부(40)는, 상기 드럼부(10)와 이격된 위치에 배치되며, 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)를 지지하는 상태에서 상기 웜(48a) 및 웜기어(48b)의 동작에 따라 상기 가이드본체(46) 및 가이드롤러(43)가 상하 방향으로 구동되어 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 장력을 조절할 수 있다.
또한 상기 장력조절부(40)에는, 상기 회전축(20)의 길이 방향과 동일한 길이 방향으로 배치되며 외주연을 따라 스크류가 형성되는 이동축(41) 및 상기 이동축(41)을 회전시키는 이동축 구동모듈(42)이 더 포함되며, 상기 가이드롤러(43)는 상기 이동축 구동모듈(42)의 구동에 의해 상기 이동축(41)을 따라 이동될 수 있다.
즉, 상기 이동축(41)의 회전에 의해 이동되는 가이드롤러(43)가 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)를 가이드함으로써, 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)가 정결하게 권취될 수 있도록 하며, 상기 로프(11)가 서로 꼬이게 되는 것이 방지될 수 있다.
또한 상기 가이드롤러(43)는, 복수로 이루어지며, 상기 로프(11)를 가이드하기 위한 요홈(43a)이 외주연에 형성될 수 있다. 이때, 상기 나사홈(46a)은 상기 가이드본체(46)의 양측에 각각 복수로 구비되어 상기 웜기어 구동모듈(49)의 동작에 따라 회전되는 웜(48a)에 의해 상하부 방향으로 이동될 수 있다.
상기 요홈(43a)은 상기 가이드롤러(43)의 외주연을 따라 원주 방향으로 형성되는 것으로서, 상기 로프(11)가 상기 요홈(43a)에 의해 가이드되어 상기 드럼부(10)에 권취되도록 하거나 상기 드럼부(10)로부터 권출되도록 하는 것이다.
상기 장력조절부(40)에는, 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 권취 회전수 및 상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프(11)의 권출 회전수를 감지하는 회전 감지센서(44), 상기 회전 감지센서(44)에 의해 감지되는 권취 회전수 및 권출 회전수를 이용하여 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 권취 길이 및 상기 드럼부(10)로부터 권출되는 로프(11)의 권출 길이를 산출하는 산출모듈(45) 및 상기 산출모듈(45)에서 산출되는 로프(11)의 권취 길이 및 권출 길이를 비교하여 상기 웜기어 구동모듈(49)을 제어하는 제어모듈(47)이 포함된다.
즉, 상기 장력조절부(40)는 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 권취 회전수 및 드럼부(10)로부터 권출되는 로프(11)의 권출 회전수를 산출하고, 이를 비교하여 상기 웜기어 구동모듈(49)을 구동시킴으로써, 상기 가이드롤러(43)를 상하부 방향으로 이동시켜 상기 가이드롤러(43)가 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프(11)의 장력을 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 고정롤러를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 5에 따르면, 본 발명의 드럼부(10) 전방에는 상기 드럼부(10)에 권취된 로프(11)의 무게 일부를 지지하는 고정롤러(60)이 더 구비될 수 있으며, 상기 가이드롤러(43)와 고정롤러(60) 사이의 거리(β)는 적어도 상기 드럼부(10) 지름의 6배 이상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프(11)와 상기 가이드롤러(43)가 접촉되는 접촉각도(α)는 적어도 60° 이상으로 이루어질 수 있다. 상기 접촉각도(α)가 적어도 60° 이상으로 이루어지는 경우 상기 드럼부(10)의 회전에 의해 발생되는 진동을 줄일 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 와이어 로프 스풀링 장치의 안정성이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 6에 따르면, 본 발명의 와이어 로프 스풀링 장치에는 상기 회전축(20)과 회전축 구동부(50)의 사이에 구비되어 상기 회전축 구동부(50)에서 발생되는 회전력을 감속시키는 감속부(70), 상기 감속부(70)의 일측에 구비되며 상기 드럼부(10)의 회전과 연동되어 작동되는 유압펌프(80) 및 상기 유압펌프(80)와 연결되며 상기 유압펌프(80)에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시키는 유압조절부(90)가 더 포함될 수 있다.
이때, 상기 유압조절부(90)는 상기 유압펌프(80)를 통해 배출되는 유량보다 상기 유압펌프(80)로 유입되는 유량이 적게 유지되도록 할 수 있다.
즉, 상기 감속부(70)는 상기 회전축 구동부(50)에서 발생되는 회전력을 감속시켜 상기 드럼부(10)의 회전 속도를 감속시키는 역할을 하고, 상기 유압펌프(80) 및 유압조절부(90)는 상기 드럼부(10)의 회전과 연동되는 유압펌프(80)에서 배출되는 유량이 일정하게 유지되도록 함으로써, 상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프(11)의 중력가속도에 의해 상기 드럼부(10)의 회전 속도가 증대되는 것을 방지하고 상기 드럼부(10)의 회전 속도를 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다.
이에 따라, 상기 드럼부(10)는 상기 감속부(70)에 의해 회전 속도가 감속된 상태에서 상기 유압펌프(80) 및 유압조절부(90)에 의해 회전 속도가 일정하게 유지될 수 있고, 상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프(11)를 이용하여 승하강 대상물을 안정적으로 승하강시킬 수 있게 된다.
상기 유압조절부(90)에는 유체순환라인(91), 저장탱크(92) 및 유량조절밸브(93)가 포함될 수 있다.
상기 유체순환라인(91)은 상기 저장탱크(92)에 저장된 유체를 상기 유압펌프(80)로 공급한 후에 다시 배출되는 순환 이동이 이루어지도록 상기 유체의 이동을 가이드하는 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 유체순환라인(91)의 일단은 상기 유압펌프(80)의 입구(81)에 연결될 수 있고, 상기 유체순환라인(91)의 타단은 상기 유압펌프(80)의 출구에 연결될 수 있다.
상기 저장탱크(92)는 상기 유압펌프(80)에 의해 상기 유체순환라인(91) 내부를 순환하는 상기 유체를 저장 및 공급할 수 있다. 상기 저장탱크(92)는 상기 유체순환라인(91)의 일측에 연결될 수 있다.
상기 유량조절밸브(93)는 상기 유압펌프(80)의 출구를 통해 상기 저장탱크(92)로 배출되는 상기 유체의 유량을 일정하게 유지시킨다. 즉, 상기 유량조절밸브(93)는 상기 유압펌프(80)의 출구(82)와 상기 저장탱크(92)의 사이에 배치되도록 상기 유체순환라인(91)에 설치되는 것이다. 이때, 상기 유량조절밸브(93)는 상기 유압펌프(80)의 출구를 통해 배출되는 상기 유체의 유량보다 상기 유압펌프(80)의 입구(81)를 통해 상기 유압펌프(80)로 유입되는 유량보게 적게 유지되도록 할 수 있다.
즉 상기 유량조절밸브(93)는, 상기 유압펌프(80)의 구동 속도에 관계없이 상기 유압펌프(80)에서 상기 저장탱크(92)로 이동되는 상기 유체의 유량을 일정하게 유지시켜, 상기 드럼부(10)에서 로프(11)가 풀려 발생되는 중력가속도에 의해 상기 드럼부(10)의 회전속도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명에 의하면, 드럼부에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하는 장력조절부가 구비됨으로써 드럼부와 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 드럼부 11 : 로프
12 : 홈 13 : 측판
13a : 관통공
20 : 회전축 21 : 보강부재
30 : 지지부 35 : 기초플레이트
40 : 장력조절부 41 : 이동축
42 : 이동축 구동모듈 43 : 가이드롤러
43a : 요홈 44 : 회전 감지센서
45 : 산출모듈 46 : 가이드본체
46a : 나사홈 47 : 제어모듈
48a : 웜 48b : 웜기어
49 : 웜기어 구동모듈
50 : 회전축 구동부 60 : 고정롤러
70 : 감속부 80 : 유압펌프
81 : 입구 82 : 출구
90 : 유압조절부 91 : 유체순환라인
92 : 저장탱크 93 : 유량조절밸브
12 : 홈 13 : 측판
13a : 관통공
20 : 회전축 21 : 보강부재
30 : 지지부 35 : 기초플레이트
40 : 장력조절부 41 : 이동축
42 : 이동축 구동모듈 43 : 가이드롤러
43a : 요홈 44 : 회전 감지센서
45 : 산출모듈 46 : 가이드본체
46a : 나사홈 47 : 제어모듈
48a : 웜 48b : 웜기어
49 : 웜기어 구동모듈
50 : 회전축 구동부 60 : 고정롤러
70 : 감속부 80 : 유압펌프
81 : 입구 82 : 출구
90 : 유압조절부 91 : 유체순환라인
92 : 저장탱크 93 : 유량조절밸브
Claims (10)
- 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 권취되는 드럼부(10);
상기 드럼부(10)의 양측으로 삽입되는 회전축(20);
상기 회전축(20)을 지지하는 지지부(30);
가이드본체(46), 상기 가이드본체(46)의 내부에 구비되며 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하는 가이드롤러(43), 상기 가이드본체(46)의 양측에 형성되는 나사홈(46a), 상기 나사홈(46a)으로 나사결합되는 웜(48a), 상기 웜(48a)이 삽입된 상태에서 상기 웜(48a)으로 회전력을 전달하는 웜기어(48b) 및 상기 웜기어(48b)를 회전시키는 웜기어 구동모듈(49)을 포함하는 장력조절부(40); 및
상기 회전축(20)을 회전시키는 회전축 구동부(50);
를 포함하되,
상기 장력조절부(40)는,
상기 드럼부(10)와 이격된 위치에 배치되며, 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 지지하는 상태에서 상기 웜(48a) 및 웜기어(48b)의 동작에 따라 상기 가이드본체(46) 및 가이드롤러(43)가 상하 방향으로 구동되어 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 장력을 조절하고,
상기 회전축(20)은 상기 드럼부(10)의 중심 방향으로 갈수록 점차 직경이 커지도록 구성되며,
상기 드럼부(10)의 외주연에는 상기 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나가 삽입될 수 있는 나선형 홈(12)이 형성되고,
상기 장력조절부(40)에는,
상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 회전수 및 상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권출 회전수를 감지하는 회전 감지센서(44);
상기 회전 감지센서(44)에 의해 감지되는 권취 회전수 및 권출 회전수를 이용하여 상기 드럼부(10)에 권취되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 길이 및 상기 드럼부(10)로부터 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권출 길이를 산출하는 산출모듈(45); 및
상기 산출모듈(45)에서 산출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 권취 길이 및 권출 길이를 비교하여 상기 웜기어 구동모듈(49)을 제어하는 제어모듈(47);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 장력조절부(40)에는,
상기 회전축(20)의 길이 방향과 동일한 길이 방향으로 배치되며 외주연을 따라 스크류가 형성되는 이동축(41); 및
상기 이동축(41)을 회전시키는 이동축 구동모듈(42);
이 포함되는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 가이드롤러(43)는,
복수로 이루어지며, 상기 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나를 가이드하기 위한 요홈(43a)이 외주연에 형성되는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 드럼부(10)의 전방에는 상기 드럼부(10)에 권취된 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나의 무게 일부를 지지하는 고정롤러(60)가 더 구비되며,
상기 가이드롤러(43)와 상기 고정롤러(60) 사이의 거리(β)는,
적어도 상기 드럼부(10) 지름의 6배 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 드럼부(10)에서 권출되는 로프 및 와이어 중 선택되는 어느 하나와 상기 가이드롤러(43)가 접촉되는 접촉각도(α)는 적어도 60° 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 드럼부(10)와 회전축(20)의 사이에는,
상기 드럼부(10) 및 회전축(20)의 강성을 향상시키기 위한 보강부재(21)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 회전축(20)과 회전축 구동부(50)의 사이에 구비되어 상기 회전축 구동부(50)에서 발생되는 회전력을 감속시켜 상기 회전축(20)으로 전달하는 감속부(70);
상기 감속부(70)의 일측에 구비되며, 상기 드럼부(10)의 회전과 연동하여 작동되는 유압펌프(80); 및
상기 유압펌프(80)와 연결되며, 상기 유압펌프(80)에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시키는 유압조절부(90);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
- 청구항 9에 있어서,
상기 유압조절부(90)는,
상기 유압펌프(80)를 통해 배출되는 유량보다 상기 유압펌프(80)로 유입되는 유량이 적게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020160047535A KR101672334B1 (ko) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160047535A KR101672334B1 (ko) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치 |
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|---|---|
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| KR1020160047535A KR101672334B1 (ko) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 장력조절부가 구비되는 와이어 로프 스풀링 장치 |
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| KR (1) | KR101672334B1 (ko) |
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