KR101696247B1 - 케이블 권취 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 바디, 상기 바디의 내부공간에 배치되고 서로 근접하거나 멀어지도록 이동되는 복수의 롤러로 이루어지는 롤러부, 상기 롤러의 이동을 가이드하도록 형성되는 가이드부, 및 일 단부가 고정된 상태에서 상기 바디의 개구부로 인출되는 타 단부의 길이가 조절되도록 상기 롤러의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 상기 롤러가 서로 근접하면 인출 길이가 증가하고 상기 롤러가 서로 멀어지면 인출 길이가 줄어들도록 이루어지는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 권취 장치를 제공한다.

Description

케이블 권취 장치{CABLE WINDING APPARATUS}

본 발명은 케이블을 인출 또는 인입시키는 권취 장치에 관한 것이다.

지상 무인로봇을 운용하는 시스템에서는 지리적인 장애를 극복하기 위하여, 원격통제장치와 무선통신장치를 이동 가능한 차량에 탑재시킨 쉘터(shelter)로 지휘통제 플랫폼을 구성하는 것이 매우 유용하다. 또한, 셀룰러 통신 이동 기지국 혹은 이동형 통신 중계 플랫폼 등에서도 안테나 시스템을 쉘터 혹은 차량에 탑재한 이동 플랫폼이 필수적이다.

여기서, 무인로봇 지휘통제 시스템이나 이동 통신 기지국 혹은 중계기 플랫폼에서는, 통신 안테나를 지상으로부터 높은 위치로 올려서 운용하기 위한 목적 및 통신 안테나의 신속한 전개 및 수납을 위하여 확장식 마스트(mast) 장치를 많이 활용하는 추세이다. 그리고, 상기 안테나의 신속한 전개 및 수납이 가능하기 위해서는, 케이블에 대한 전개 및 수납 방법도 함께 고려되어야 효과적으로 장비의 운용이 이루어질 수 있다.

종래의 케이블 수납 방법은, 케이블을 수작업으로 연결 및 철거하거나, 드럼을 설치하여 케이블을 두루마리 형태로 감거나 풀어서 활용하는 방법이 이용되었다. 또한, 드럼을 이용하는 경우에는 슬립링을 함께 사용하기도 한다. 여기서, 수작업으로 케이블을 수납하는 경우 불편함과 아울러 작업에 소요되는 시간이 늘어나게 되고, 상기 드럼에 슬립링을 활용하는 경우에는 통신 케이블의 신호 손실을 줄이기 위해 품질이 우수한 슬립링을 필요로 하게 되어 장치를 구성하는데 비용의 상승을 초래하게 된다. 또한, 드럼은 설치 시에 이동 플랫폼에서 돌출되어 추가적인 공간을 차지하게 된다.

따라서, 지휘통제 플랫폼 또는 이동 통신용 쉘터 등에서 사용하는 안테나 케이블을 용이하게 수납 및 전개 가능하며, 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 케이블 권취 장치의 개발이 고려될 수 있다.

본 발명은 케이블의 인출 및 인입 시 발생되는 저항을 최소화하며, 케이블 권취 장치의 크기를 소형화시킬 수 있는 케이블의 권취 장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 권취장치는, 바디, 상기 바디의 내부공간에 배치되고 서로 근접하거나 멀어지도록 이동되는 복수의 롤러로 이루어지는 롤러부, 상기 롤러의 이동을 가이드하도록 형성되는 가이드부, 및 일 단부가 고정된 상태에서 상기 바디의 개구부로 인출되는 타 단부의 길이가 조절되도록 상기 롤러의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 상기 롤러가 서로 근접하면 인출 길이가 증가하고 상기 롤러가 서로 멀어지면 인출 길이가 줄어들도록 이루어지는 케이블을 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 바디의 내부공간에 수용 가능한 상기 케이블의 길이를 증가시키기 위하여, 상기 롤러부 및 가이드부로 이루어지는 세트는 복수로 이루어지고, 상기 케이블은, 상기 각각의 세트 간에 교차되게 배치될 수 있다.

상기 가이드부는 상기 케이블의 인출 또는 인입 시 상기 롤러에 인가되는 저항을 감소시키도록, 상기 개구부를 향하여 경사지게 형성되어 상기 롤러가 상기 개구부를 향하여 이동되도록 가이드하는 제1 경사부를 구비할 수 있다.

상기 가이드부는 상기 케이블의 인출이 완료되는 구간에서 상기 롤러에 인가되는 저항을 최소화시키도록, 상기 제1 경사부의 단부로부터 상기 개구부를 향하여 연장되는 제2 경사부를 더 구비할 수 있다.

상기 케이블의 인입이 상기 롤러의 자중에 의해 이루어질 수 있도록 상기 제1 및 제2 경사부는, 중력과 반대되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 가이드부는 상기 케이블의 인입 시 탄성력에 의해 상기 롤러를 서로 멀어지게 이동시키도록, 상기 롤러가 서로 멀어지는 방향으로 상기 롤러를 가압하도록 이루어지는 탄성부재를 구비할 수 있다.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 바디의 개구부는 상기 케이블에 작용하는 마찰을 감소시키도록, 상기 롤러가 서로 근접하는 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.

본 발명의 케이블 권취 장치는, 가이드부를 따라 이동하는 복수의 롤러가 서로 근접하고 멀어짐에 따라 케이블의 인출 길이가 조절되도록 이루어지므로, 바디의 내부에 수납되는 케이블은 꼬임의 발생 없이 용이하게 바디에서 인출 또는 인입될 수 있고, 케이블 권취 장치가 설치되는 환경에 따라 공간의 효율적인 활용이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 케이블 권취 장치의 가이드부는, 제1 경사부와 제2 경사부를 구비하여, 케이블의 인출 또는 입입 시 롤러에 인가되는 저항을 최소화하여 결과적으로 케이블의 마찰에 의한 마모 또는 인장 현상을 크게 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 권취 장치에서 케이블이 인입된 상태를 나타낸 개념도.
도 2는 도 1에 도시된 케이블 권취 장치에서 케이블이 인출된 상태를 나타낸 개념도.

이하, 본 발명의 케이블 권취 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 권취 장치(100)에서 케이블(140)이 인입된 상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 케이블 권취 장치(100)에서 케이블(140)이 인출된 상태를 나타낸 개념도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 권취 장치(100)는 바디(110), 롤러부(120), 가이드부(130) 및 케이블(140)을 포함한다.

바디(100)는, 도시된 바와 같이 내부에 적절한 내부공간(S)을 구비하도록 형성될 수 있다. 바디(100)는, 차지하는 공간을 최소화하기 위하여 발명을 실시하는데 있어 문제가 없는 범위 내에서 상기 내부공간(S)을 최소화시킨 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 바디(100)는 상기 내부공간(S)의 빈 공간을 이용하여 강도를 향상시킨 형태로 형성될 수도 있다.

롤러부(120)는, 바디(110)의 내부공간(S)에 배치되고, 서로 근접하거나 멀어지도록 이동되는 복수의 롤러(121,123)로 이루어진다. 또한, 롤러(121,123)의 이동은 전기적인 동력원(미도시)에 연결되어 동작되도록 이루어질 수도 있다.

가이드부(130)는, 롤러(121,123)의 이동을 가이드하도록 형성된다. 예를 들어, 가이드부(130)는 롤러(121,123)의 축과 결합되어 롤러(121,123)를 가이드하도록 이루어질 수 있다. 한편, 가이드부(130)는, 케이블(140)이 인출된 후 다시 바디(110)의 내부로 인입될 때, 탄성력에 의해 롤러(121,123)를 서로 멀어지게 이동시키도록, 롤러(121,123)가 서로 멀어지는 방향으로 롤러(121,123)를 가압하도록 이루어지는 탄성부재(미도시)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 케이블(140)의 인입이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

케이블(140)은, 상기 롤러(121,123)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 롤러(121,123)의 이동에 의해 바디(110)의 내부공간(S)으로부터 인출되는 길이가 조절되도록 이루어질 수 있다. 구체적으로, 케이블(140)은, 일 단부가 바디(110)의 내부 또는 외부에 고정된 상태에서, 도시된 바와 같이 바디(110)의 개구부(O)로 인출되는 타 단부의 길이가 조절되도록, 각각의 롤러(121,123)에 적어도 일부를 감싸도록 배치되며 도 1에 도시된 바와 같이, 롤러(121,123)가 서로 멀어지면 바디(110)에서 인출되는 상기 타 단부의 길이가 줄어들고, 도 2에 도시된 바와 같이, 롤러(121,123)가 서로 근접하도록 이동되면 바디(110)에서 인출되는 상기 타 단부의 길이가 증가하도록 이루어질 수 있다.

여기서, 바디(110)의 개구부(O)는 케이블(140)에 작용하는 마찰을 보다 감소시키기 위하여, 도시된 바와 같이, 롤러(121,123)가 서로 근접하는 위치에 대응되게 형성되도록 배치될 수 있다. 다만, 상기 개구부(O)는 바디(110)의 상부가 아닌 측면부 또는 하부에 배치될 수도 있다.

상술한 바와 같은 본원발명의 구성에 의하면, 복수의 롤러(121,123)의 이동에 따라 케이블(140)의 인출 또는 인입되는 길이가 조절되도록 이루어지므로, 바디(110)의 내부공간(S)에 수납되는 케이블(140)이 용이하게 인출 또는 인입될 수 있으며, 복수의 롤러(121,123)를 통하여 케이블(140)에 인가되는 마찰력이 분산되므로 케이블(140)을 인출시키기 위한 에너지의 소비가 줄어들어 효율적인 장치의 운영이 가능하고, 장치의 외관을 형성하는 바디(110)를 설치되는 환경에 따라 적절하게 형성시키는 것이 가능하여 공간의 활용도를 높일 수 있다.

한편, 바디(110)의 내부공간(S)에 수용 가능한 케이블(140)의 길이를 증가시키기 위하여 롤러부(120) 및 가이드부(130)로 이루어지는 세트는 복수로 이루어질 수 있으며, 케이블(140)은, 상기 세트 간에 교차되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 케이블(140)은 도시된 바와 같이 롤러부(120) 및 가이드부(130)로 이루어지는 3개의 세트로 이루어질 수 있다. 또한, 케이블(140)은 롤러(121,123)의 이동이 아닌, 가이드부(130)의 이동에 의해 인출되는 길이가 조절될 수도 있다. 예를 들어, 가이드부(130)는 도시된 바와 같이 복수로 구비되어 서로 근접하거나 멀어지도록 이동될 수 있다.

또한, 가이드부(130)는 제1 경사부(131)를 구비할 수 있다.

제1 경사부(131)는, 케이블(140)의 인출 또는 인입 시 롤러(121,123)에 인가되는 저항을 감소시키도록 이루어진다. 구체적으로, 가이드부(130)부를 따라 롤러(121,123)가 이동될 때, 롤러(121,123)의 이동 방향과 케이블(140)의 인출에 의해 롤러(121,123)에 작용하는 힘의 방향이 서로 다른 이유로 인하여, 롤러(140)에는 이동에 따른 저항이 발생된다. 여기서, 제1 경사부(131)는, 도시된 바와 같이, 상기 바디(110)의 개구부(O)를 향하여 경지게 형성되어 롤러(121,123)가 개구부(O)를 향하여 이동되도록 가이드한다.

또한, 가이드부(130)는 제2 경사부(133)를 더 구비할 수 있다.

제2 경사부(133)는, 케이블(140)의 인출이 완료되는 구간에서 롤러(121,123)에 인가되는 저항을 최소화시키도록 형성된다. 구체적으로, 도시된 바와 같이 2 경사부(133)는, 케이블(140)의 인출을 위한 롤러(121,123)의 이동이 일부 진행된 후, 롤러(121,123)의 이동이 완료되는 구간에서, 제1 경사부(131)의 단부로부터 바디(110)의 개구부(O)를 향하여 연장되도록 형성되어, 롤러(121,123)에 인가되는 힘과 롤러(121,123)의 이동 방향이 서로 근접하도록 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 제1 및 제2 경사부(131,133)의 구성에 의하면, 롤러(121,123)에 인가되는 저항이 줄어듬에 따라, 케이블(140)의 인출 및 인입이 용이하게 이루어질 수 있고, 롤러(121,123)와 케이블(140) 사이에 발생되는 마찰력 또한 크게 감소되어 케이블(140)의 마모 또는 인장 현상을 예방할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 경사부(131,133)는, 케이블(140)의 인입이 롤러(121,123)의 자중에 의해 이루어질 수 있도록, 중력과 반대되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 중력이 도 1에 도시된 케이블(140)의 인입 방향으로 작용한다고 가정하였을 경우, 제1 및 제2 경사부(131,133)는 상기 케이블(140)의 인입 방향과 반대되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 케이블(140)의 타 단부에서 케이블(140)을 고정하는 힘의 작용이 사라지면, 케이블(140)이 자동적으로 바디(110)의 내부공간(S)으로 인입될 수 있다.

다만, 본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정됨은 아니고, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 또한, 특허청구범위로부터 파악되는 본 발명의 권리범위와 비교하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자 수준에서 변형, 부가, 삭제, 치환 가능한 발명 등 모든 균등한 수준의 발명에 대하여는 모두 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다.

100 : 케이블 권취 장치 110 : 바디
120 : 롤러부 130 : 가이드부
140 : 케이블

Claims (7)

1. 바디;
   상기 바디의 내부공간에 배치되고, 서로 근접하거나 멀어지도록 이동되는 복수의 롤러로 이루어지는 롤러부;
   상기 롤러의 이동을 가이드하도록 형성되는 가이드부; 및
   일 단부가 고정된 상태에서 상기 바디의 개구부로 인출되는 타 단부의 길이가 조절되도록, 상기 롤러의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 상기 롤러가 서로 근접하면 인출 길이가 증가하고, 상기 롤러가 서로 멀어지면 인출 길이가 줄어들도록 이루어지는 케이블을 포함하고,
   상기 가이드부는,
   상기 케이블의 인출 또는 인입 시 상기 케이블의 휘어짐 및 상기 롤러에 가해지는 저항을 감소시키도록, 상기 개구부를 향하여 경사지게 형성되어 상기 개구부를 향하여 상기 롤러의 이동을 가이드하는 제1 경사부; 및
   상기 케이블이 인출되는 구간에서 상기 롤러에 가해지는 저항을 줄여 상기 케이블에 인가되는 장력을 감소시키도록, 상기 제1 경사부의 단부에서 상기 개구부를 향하여 소정 각도 경사지게 형성되는 제2 경사부를 구비하고,
   상기 제1 및 제2 경사부는, 상기 케이블의 인입 시 상기 롤러가 자중에 의해 이동 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블 권취 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 바디의 내부공간에 수용 가능한 상기 케이블의 길이를 증가시키기 위하여, 상기 롤러부 및 가이드부로 이루어지는 세트는 복수로 이루어지고, 상기 케이블은, 상기 각각의 세트 간에 교차되게 배치되는 것을 특징으로 하는 케이블 권취 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는, 상기 케이블의 인입 시 탄성력에 의해 상기 롤러를 서로 멀어지게 이동시키도록, 상기 롤러가 서로 멀어지는 방향으로 상기 롤러를 가압하도록 이루어지는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 권취 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 바디의 개구부는, 상기 케이블에 작용하는 마찰을 감소시키도록, 상기 롤러가 서로 근접하는 위치에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 케이블 권취 장치.

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