KR101712728B1 - 중량물의 계단 운반 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 중량물의 계단 운반 장치는 프레임, 상기 프레임의 일측에 구비된 손잡이부, 상기 프레임에 대해 수직 방향으로 회동 가능하게 상부에 안착되어 있으며 상면에 중량물을 적재하는 적재판, 상기 프레임의 적어도 일측에 결합되어 있으며 회전축을 통해 구동력을 제공하는 구동력 공급부, 그리고, 상기 프레임의 하부에 마련되어 있으며, 상기 회전축의 양단에 각각 결합되어 양 방향 회전 운동이 가능한 한 쌍의 바퀴 배열판, 상기 바퀴 배열판의 둘레부에 상기 회전축을 중심으로 상호 소정 각도로 이격되도록 일 방향으로만 자유 회전이 가능하게 결합된 복수개의 회전 바퀴, 상기 회전 바퀴가 계단을 오를 때는 이동 방향과 반대 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하며, 계단을 내려 갈 때에는 이동 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하는 래칫 부재를 갖는 복수개의 바퀴 회전부를 포함한다.

Description

중량물의 계단 운반 장치{STAIRS CARRYING DEVICE OF WEIGHTS}
본 발명은 중량물의 계단 운반 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무게가 나가거나 부피가 큰 중량물의 건물 등의 상하층 간 이동 시 승강기 등의 사용이 불가능하여 계단을 통해 중량물을 적재한 상태로 운반하는데 사용되는 중량물의 계단 운반 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무겁거나 부피가 큰 물건인 중량물을 건물 등의 상하층 간 이동 시에는 승강기나 리프트 기기가 사용되고 있다. 그러나 이러한 승강기나 리프트 기기가 없거나 사용이 불가능한 상황에서는 어쩔 수 없이 손수레나 핸드카 등에 중량물을 적재한 상태로 계단을 이용하여 운반하여야 하기 때문에 작업이 어려울 뿐만 아니라 운반하는 과정에서 중량물이 떨어져 파손되거나 자칫 인명 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래기술로 실용신안등록 제20-0763688호의 “핸드카”가 제안되었다.
상기 종래 기술인 핸드카는 실용신안 등록청구범위 제1항에 기재된 바와 같이 ‘상면에 물건을 올려놓을 수 있도록 된 적재판(10)과, 상기 적재판(10)의 후측에서 상측으로 연장되며 상단에 손잡이(21)가 구비된 지지프레임(20)과, 상기 적재판(10)의 후측에 구비된 브라켓(30)과, 상기 브라켓(30)에 회전 가능하게 결합된 회전축(40)과, 상기 회전축(40)의 양단에 결합되는 한 쌍의 회전판(50)과, 상기 회전판(50)의 둘레부에 상기 회전축(40)을 중심으로 상호 120°간격으로 이격되도록 회전 가능하게 결합 3개의 휠(60)과, 상기 지지프레임(20)에 구비되며 상기 회전축(40)에 연결되며 구동축(70a)에 감속기(71)가 연결된 구동모터(70) 등을 포함하며, 상기 구동모터(70)가 구동되면 상기 회전축(40)을 중심으로 3개의 휠(60)이 위성 운동을 하여 계단을 올라갈 수 있도록 되고, 상기 구동모터(70) 또는 회전축(40)은 구동모터(70)가 정지되었을 때 상기 회전축(40)이 회전되지 않도록 상기 구동모터(70)의 상기 구동축(70a)에 연결되는 웜(71a)과 상기 감속기(71)의 출력축(72)에 연결되어 상기웜(71a)과 맞물리는 웜휠(71b)이 더 구비되어, 상기 회전판(50)에 구비된 3개의 휠(60) 중에서 1개의 휠(60)만이 지면에 밀착된 상태에서 회전판(50)이 회전되지 않도록 고정될 수 있도록 된 구성’을 특징으로 한다. 상기 종래 기술은 이러한 구성을 통해 구동모터(70)를 이용하여 회전축(40) 및 회전판(50)을 회전시키면, 회전판(50)의 둘레부에 결합된 3개의 휠(60)이 위성 운동을 하면서 계단을 올라갈 수 있으므로, 냉장고와 같은 무거운 물건을 적재한 상태로 층계를 손쉽게 올라갈 수 있도록 하는 효과가 있다고 기재되어 있다.
그러나 상기 종래 기술의 경우 회전축(40)의 회전 과정에서 휠(60)이 상부 층계로의 이동 방향과 반대 방향으로 고정 상태가 아닌 회전 가능 상태에 있기 때문에 계단(40)의 측면이나 상부면에 접촉되면서 충격이 발생하는 경우 상부 층계로의 이동 방향의 반대 방향으로 밀리는 것을 방지하지 못하는 문제점이 있다. 이는 상기 종래 기술의 특징인 회전축(40) 및 회전판(50)을 고정시키더라도 휠(60)이 자유롭게 시계 방향 및 반시계 방향인 양방향으로 모두 회전 가능한 이상 밀림 현상을 방지하지 못하기 때문에 핸드카가 밀림 현상으로 인해 계단을 실제로 올라 가지 못하거나 밀림 현상에서 발생하는 충격으로 인해 자칫 중량물이 핸드카로부터 떨어져 파손되거나 핸드카를 조정 중인 작업자가 부상을 당할 수 있는 문제점이 여전히 상존하고 있다. 또한, 중량물의 넓은 아래면이 접촉하는 지지프레임(20)이 수평 방향에 대해 소정 각도로 서 있는 상태로 운반이 이루어져야 하는 특성상 자칫 밀림 현상에서 발생하는 충격으로 인해 핸드카가 전도되는 경우에는 대형 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
KR 20-0462793 Y1
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 상기의 문제점을 해결하여 계단을 이용한 중량물의 상층으로의 운반 시 회전축의 회전 과정에서 회전 바퀴인 휠이 상부 층계로의 이동 방향으로는 회전이 가능하도록 하되, 반대 방향으로는 계단의 측면이나 상부면에 접촉되면서 저항이 발생하더라도 이동 방향의 반대 방향으로 밀리는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 반대로 계단을 이용한 중량물의 하층으로의 운반 시 회전축의 회전 과정에서 휠이 하부 층계로의 이동 방향으로는 회전이 불가능하도록 하되, 반대 방향으로는 회전이 가능하도록 하여 이동 방향인 하부 층계 방향으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 중량물의 계단 운반 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기의 문제점을 해결하여 계단 운반 과정에서 중량물의 넓은 아래면이 접촉하는 부분이 수평 방향이 되도록 각도를 변경할 수 있도록 하여 운반 과정에서 충격이 발생하더라도 전도를 예방할 수 있는 중량물의 계단 운반 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 중량물의 계단 운반 장치는 프레임, 상기 프레임의 일측에 구비된 손잡이부, 상기 프레임에 대해 수직 방향으로 회동 가능하게 상부에 안착되어 있으며 상면에 중량물을 적재하는 적재판, 상기 프레임의 적어도 일측에 결합되어 있으며 회전축을 통해 구동력을 제공하는 구동력 공급부, 그리고, 상기 프레임의 하부에 마련되어 있으며, 상기 회전축의 양단에 각각 결합되어 양 방향 회전 운동이 가능한 한 쌍의 바퀴 배열판, 상기 바퀴 배열판의 둘레부에 상기 회전축을 중심으로 상호 소정 각도로 이격되도록 일 방향으로만 자유 회전이 가능하게 결합된 복수개의 회전 바퀴, 상기 회전 바퀴가 계단을 오를 때는 이동 방향과 반대 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하며, 계단을 내려 갈 때에는 이동 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하는 래칫 부재를 갖는 복수개의 바퀴 회전부를 포함한다.
상기 래칫 부재는 상기 회전 바퀴의 타측과 대응하는 다른 하나의 바퀴 배열판 사이에 결합되어 있는 복수개의 래칫 기어, 그리고, 상기 래칫 기어의 일부에 맞물림을 통해 일방향 회전을 제한함으로써 상기 회전 바퀴의 일방향 회전을 제한하는 복수개의 걸림 부재를 포함할 수 있다.
상기 래칫 기어는 외주면이 일방향으로 기울어진 톱니 바퀴 형상의 톱날이 마련되어 있으며, 상기 걸림 부재는 일단은 상기 하나의 바퀴 배열판의 측면 일부에 소정 각도 내에서 회동 가능하게 결합되어 있으며, 타단은 상기 래칫 기어가 일방향 회전 시 상기 톱날의 일부에 맞물림되는 돌기 형상으로 형성된 래칫폴을 포함할 수 있다.
상기 걸림 부재는 상기 하나의 바퀴 배열판의 측면 일부에 결합되어 상기 래칫폴이 상기 톱날로부터 멀어지는 방향으로의 소정 각도 이상의 회동을 제한하는 래칫폴 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 바퀴 배열판은 상기 회전축을 중심으로 복수개의 회전 날개가 소정 각도를 이루도록 연장된 형태로 마련되어 있으며, 소정 이격 간격을 두고 내외 측 한 쌍으로 구성되어 회전축의 각 양 결합 단부를 중앙부에 형성된 결합 단부 수용공에 키 결합 방식으로 수용한 상태로 고정 결합하고 있을 수 있다.
일단은 상기 프레임의 일측에 결합되어 있으며 타단은 상기 적재판의 하부면 일부에 결합되어 상기 적재판을 회동을 통해 각도를 조절하여 계단 이동 시 적재판이 수평 상태를 유지하도록 하는 적재판 각도 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 적재판 각도 조절부는 실린더, 상기 실린더에 대해 길이 수축 및 확장이 가능한 피스톤 로드, 상기 프레임과 일단이 연결되는 프레임 연결 부재, 그리고, 상기 적재판과의 일단이 연결되는 적재판 연결 부재를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 중량물의 계단 운반 장치에 의하면, 계단을 이용한 중량물의 상층 또는 하층으로의 운반 시 회전축의 회전 과정에서 회전 바퀴인휠에 일 방향으로의 회전을 가능하되 반대 방향으로의 회전을 제한하는 래칫 부재가 추가로 마련되어 상층으로의 이동 시에는 이동 방향에 반대 방향, 하층으로의 이동 시에는 이동 방향으로의 밀림 현상을 각각 방지할 수 있어 손쉽고 안전하게 계단을 올라가거나 내려갈 수 있을 뿐만 아니라, 밀림 현상으로 인한 충격으로 인해 자칫 중량물이 핸드카로부터 떨어져 파손되거나 핸드카를 조정 중인 작업자가 부상을 당하는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 중량물의 계단 운반 장치에 의하면, 계단 운반 과정에서 중량물의 넓은 아래면이 접촉하는 적재판이 수평 방향이 되도록 적재판 각도 조절부를 이용하여 무게 중심이 한 쪽으로 쏠리지 않도록 각도를 변경할 수 있도록 하여 운반 과정에서 충격이 발생하더라도 전도에 의한 대형 사고를 예방할 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 사시도, 좌측면도 및 적재판 제거 평면도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 요부인 구동력 공급부 및 바퀴 회전부의 사시도,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 요부인 구동력 공급부와 바퀴 회전부 간의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 일요부인 바퀴 회전부의 분해 사시도, 그리고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치에 중량물을 적재한 후 계단을 이용하여 운반하는 상태를 설명하는 작동 상태도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 사시도, 측면도, 평면도, 측면도 및 작동 상태도를 참고하여 설명될 것이다.
이하에서 첨부한 도면 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치를 도 1 내지 도 7을 참조하여 그 구성을 중심으로 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 사시도, 좌측면도 및 적재판 제거 평면도, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 요부인 구동력 공급부 및 바퀴 회전부의 사시도, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 요부인 구동력 공급부와 바퀴 회전부 간의 분해 사시도, 그리고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치의 일요부인 바퀴 회전부의 분해 사시도, 그리고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치에 중량물을 적재한 후 계단을 이용하여 운반하는 상태를 설명하는 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치는 프레임(100), 적재판(150), 손잡이부(200). 구동력 공급부(300), 바퀴 회전부(400) 및 적재판 각도 조절부(500)를 포함한다.
프레임(100)은 강도가 있는 금속 재질이나 합성 수지 소재 등을 이용하여 제작되며 직사각형의 모서리를 이루는 상하부 수평 프레임과 수직 프레임이 결합된 형태로 마련되어 중량물의 계단 운반 장치의 기본 골격을 이룬다.
적재판(150)은 도 7에서 보는 바와 같이 일단이 프레임(100)의 상부 수평 프레임의 일단과 힌지 결합되어 회동을 통해 각도가 변경 가능하도록 상부 수평 프레임의 상부에 마련되어 있으며, 상면에 운반이 요구되는 중량물을 적재한다.
손잡이부(200)는 상부 수평 프레임의 일측에서 상부로 연장되도록 결합되어있으며 적재판(150)에 적재된 중량물의 일측을 지지하는 한쌍의 수직 지지바(210), 작업자가 실제 파지를 하는 수평 방향으로 배치된 수평 손잡이바(230) 및 수직 지지바(210)와 수평 손잡이바(230)를 상호 연결하는 연결바(220)를 포함한다.
구동력 공급부(300)는 프레임(100) 내부 공간에 배치되어 후술할 바퀴 회전부(400)에 회전력을 공급하며, 구동 모터(310)에 구동 전원을 공급하는 배터리(305), 구동 모터(310)에 연결된 출력축(315), 출력축(315)에 연결되어 회전 속도를 감속하는 감속기인 웜(320)과 웜휠(325), 웜휠(325)을 통해 감속된 회전력을 전달받는 회전축인 구동축(330), 종동축(360)에 구동축(330)의 회전력을 전달하기 위한 구동 스프라켓(340), 기어로 대체 가능한 연결 벨트(345), 종동 스프라켓(350) 및 구동축(330)과 종동축(360)의 회전을 보장하도록 지지하는 축 지지 부재(370)를 포함한다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나 구동 모터(310)의 구동을 제어하는 제어부를 별도로 구비하고 있다. 구동력 공급부(300)의 각 구성은 종래 기술에서 언급하는 구성과 동일한 구성인바 본 실시예에서는 차이점이 있는 부분만을 설명하도록 한다.
회전축인 구동축(330)과 종동축(360)의 각 양 끝단에는 후술할 바퀴 회전부(400)의 중앙부에 수용된 상태로 고정되도록 결합 키 역할을 수행하기 위해 단면을 기준으로 원형의 일부가 절단된 결합 단부(335, 365)가 형성되어 있다. 그러나 본 실시예와 달리 회전축인 구동축(330)과 종동축(360)의 각 양 끝단은 결합 단부(335, 365)를 형성하지 않고 단면을 원형 형상을 그대로 유지하고 대신 공지의 볼트 너트 결합 형태로 바퀴 회전부(400)의 중앙부에 수용 결합되어도 무방함은 물론이다.
바퀴 회전부(400)는 총 4개가 구동축(330)과 종동축(360)에 각각 연결되어 있으며, 종래 기술과 같이 회전력을 전달 받아 중량물을 적재한 상태로 회전을 통해 계단을 오르거나 내릴 수 있도록 마련되되, 종래 기술과 달리 계단을 오를 때는 이동 방향과 반대 방향으로 미끄러지지 않으며, 계단을 내려 갈 때에는 이동 방향으로 미끄러지지 않도록 마련된 것을 특징으로 하며, 이를 위해 바퀴 배열판(410), 회전 바퀴(420), 래칫 부재(430, 440), 바퀴 고정핀(450), 바퀴 고정핀 너트(455) 및 간격 지지편(470)을 포함한다.
바퀴 배열판(410)은 도 1, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각 구동축(330)과 종동축(360)을 중심으로 3개의 회전 날개(411)가 120°각도를 이루도록 연장된 삼각 형태를 이루도록 마련되어 있다. 바퀴 배열판(410)은 소정 이격 간격을 두고 내외 측 한 쌍으로 구성되어 축 지지 부재(370)의 외측에 위치되도록 구동축(330)과 종동축(360)의 각 양 결합 단부(335, 365)를 중앙부에 형성된 결합 단부 수용공(414)에 키 결합 방식으로 수용한 상태로 고정 결합하고 있다.
바퀴 배열판(410)에는 120°각도를 가지도록 단부에 바퀴 고정핀 수용공(412)이 3개가 형성되어 있으며, 바퀴 고정핀 수용공(412)과 결합 단부 수용공(414) 사이에 상호 소정 이격 간격을 두고 각각 120°각도를 가지도록 래칫폴 회전핀 수용공(416) 및 래칫폴 스토퍼 수용공(418)이 각각 3개씩 형성되어 있다.
회전 바퀴(420)는 한 쌍의 바퀴 배열판(410)의 사이에 배치된 상태로 상기 각 구동축(330)과 종동축(360)을 중심으로 상호 120°간격으로 3개가 중앙부에 관통 형성된 바퀴 고정핀 수용공(422)과 상기 바퀴 고정핀 수용공(412)에 차례대로 수용 결합된 바퀴 고정핀(450)과 바퀴 고정핀 너트(455)의 상호 결합에 의해 바퀴 배열판(410)에 고정 결합되어 있다. 도 1 내지 도 4에서는 설명 및 도시의 편의를 위해 바퀴 고정핀 너트(455)는 임의로 생략되어 있다.
회전 바퀴(420)는 바퀴 고정핀 수용공(422)을 따라 마련된 베어링(미도시) 및 후술할 래칫 부재(430, 440)에 의해 일 방향으로는 자유 회전 가능하지만 반대 방향으로는 자유 회전이 제한된다.
회전 바퀴(420)의 일측과 대응하는 하나의 바퀴 배열판(410) 사이에는 간격을 유지하는 분리형 스페이서(425)가 개재되어 있다.
래칫 부재(430, 440)는 회전 바퀴(420)의 타측과 대응하는 다른 하나의 바퀴 배열판(410) 사이에 결합되어 있는 래칫 기어(430)와 걸림 부재(440)로 구성된다.
래칫 기어(430)는 상기 각 구동축(330)과 종동축(360)을 중심으로 상호 120°간격으로 3개가 마련되어 있으며, 중앙부에 마찬가지로 바퀴 고정핀 수용공(432)이 형성되어 이에 수용 결합된 바퀴 고정핀(450)과 바퀴 고정핀 너트(455)의 상호 결합에 의해 회전 바퀴(420)의 타측과 대응하는 하나의 바퀴 배열판(410) 사이에 회동 가능하게 결합되어 있다. 래칫 기어(430)는 외주면이 일 방향으로 기울어진 톱니 바퀴 형상의 톱날(434)이 마련되어 있으며, 바퀴 고정핀 수용공(432)의 양측에 각각 결합된 결합형 스페이서(435)가 개재되어 회전 바퀴(420) 및 대응하는 하나의 바퀴 배열판(410)과의 일정 간격이 유지된다.
걸림 부재(440)도 상기 각 구동축(330)과 종동축(360)을 중심으로 상호 120°간격으로 3개가 마련되어 있으며, 일단에는 래칫폴 회전핀 수용공(442)이 관통 형성되어 있어서 1개의 바퀴 배열판(410)의 래칫폴 회전핀 수용공(416)에 수용 결합되는 래칫폴 회전핀(445) 및 래칫폴 회전핀 너트(446)에 의해 회동 가능하게 바퀴 배열판(410)의 측면 및 래칫 기어(430)의 외주 바깥에 배치되어 있다. 걸림 부재(440)의 타단에는 일단보다 무게가 무거워 자중에 의한 회동 복원력이 제공되는 돌기 형상의 래칫폴(444)이 도 7에 도시된 바와 같이 톱날(434)의 일부에 맞물림 될 수 있도록 형성되어 있다. 걸림 부재(440)는 래칫폴(444)의 자중에 의한 회동 복원 대신 래칫폴 회전핀(445) 및 래칫폴 회전핀 너트(446) 사이에 추가로 개재 가능한 핀 스프링 등의 공지의 복원 수단에 의해서 회동 복원력이 제공될 수 도 있다.
한편, 걸림 부재(440)는 래칫폴 스토퍼 수용공(418)에 고정 결합된 래칫폴 스토퍼(448)에 의해 톱날(434)로부터 멀어지는 방향으로의 소정 각도 이상의 회동이 제한된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 바퀴 배열판(410) 사이에는 상호간 간격을 유지하고 바퀴 회전부(400)의 전체 강도를 보강하기 위한 간격 지지편(470)이 다른 구성 요소의 배치에 방해가 되지 않도록 추가로 결합되어 있다.
적재판 각도 조절부(500)는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 일단은 프레임(100)의 수직 프레임의 일측에 결합되어 있으며 타단은 적재판(150)의 하부면 일부에 결합되어 프레임(100)의 일단에 힌지 결합된 적재판(150)을 회동을 통해 각도를 조절하여 계단 이동시 적재판(150)이 수평 상태를 유지하도록 하며, 실린더(510), 실린더(510)에 대해 길이 수축 및 확장이 가능한 피스톤 로드(520), 프레임(100)과의 일단이 연결되는 프레임 연결 부재(530) 및 적재판(150)과의 일단이 연결되는 적재판 연결 부재(540)를 포함하도록 구성되어 있다.
본 실시예에서 상기 적재판 각도 조절부(500)는 수동으로 각도 조절이 가능한 유압식 쟈키로 마련되어 있으나 배터리(305)로부터 공급된 전원에 의해 자동으로 구동 가능한 유압식 쟈키로 마련될 수도 있으며, 유압식 쟈키에 대응하는 다른 각도 조절 수단으로 변경될 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치가 중량물을 적재하고 계단을 올라갈 경우 제일 아래 계단에 근접할 때 까지는 손잡이부(200)를 이용하여 밀어서 이동하게 된다. 이때 바퀴 배열판(410)은 회전하지 않으며 도 1과 같이 4개의 바퀴 회전부(400) 각각에 마련된 3개의 회전 바퀴(420) 중 2개가 지면과 접촉한 상태로 이동을 하게 되며 래칫 부재(430, 440)는 정방향(시계 방향) 이동 시에는 회전 바퀴(420)의 이동을 제한하지 않게 된다. 중량물의 계단 운반 장치가 실제로 계단을 올라 가기 위해서는 작업자가 상기 제어부(미도시)를 조작하여 구동 모터(310)를 구동시키면, 도 7과 같이 상기 구동축(330)과 종동축(360)이 회전하게 되고 이에 연결된 바퀴 배열판(410)이 정회전 되면서 바퀴 배열판(410)의 둘레부에 구비된 회전 바퀴(420)가 바퀴 배열판(410) 둘레를 따라 위성 운동하게 된다. 이때 상부 계단의 측벽이나 상면에 접촉되는 회전 바퀴(420)의 경우 접촉 충격이 발생하는 경우 역방향(반 시계 방향) 회전에 의해 뒤로 밀릴 수 있으나 래칫 부재(430, 440)의 래칫 기어(430)와 적어도 하나의 걸림 부재(440)의 상호 맞물림 현상에 의해 역방향 회전이 제한되어 밀림 현상이 차단되게 된다.
한편, 이때 중량물은 중량물의 운반 장치가 기울어짐에 따라 적재판(150)과 함께 같이 기울어지게 되어 손잡이부(200)의 수직 지지바(210)에 과도한 하중을 가할 수 있어 중량물의 추락이나 중량물의 운반 장치의 전도의 위험이 발생한다.
따라서 계단의 크기 등을 고려하여 적재판 각도 조절부(500)를 이용하여 도 7과 같이 적재판(150)이 수평이 되도록 상부 수평 프레임과 적재판(150)의 각도를 변경시킨 상태로 계단을 통한 운반 작업을 계속 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 제일 위 계단에 거의 다 올라간 상태에서는 다시 적재판 각도 조절부(500)를 이용하여 적재판(150)을 원위치 시키고 구동 모터(310)를 정지하여 각 바퀴 회전부(400)의 3개의 회전 바퀴(420) 중 2개가 지면과 접촉한 상태에서 다시 손잡이부(200)를 이용하여 밀어서 이동하면 된다.
한편, 반대로 본 발명의 한 실시예에 따른 중량물의 계단 운반 장치가 중량물을 적재하고 계단을 내려갈 경우에는 제일 위 계단에 근접할 때 까지는 손잡이부(200)를 이용하여 밀어서 이동을 한 후 방향을 180° 변경한다. 밀어서 이동시에는 바퀴 배열판(410)은 회전하지 않으며 도 1과 같이 4개의 바퀴 회전부(400) 각각에 마련된 3개의 회전 바퀴(420) 중 2개가 지면과 접촉한 상태로 이동을 하게 되며 래칫 부재(430, 440)는 정방향 이동 시에는 회전 바퀴(420)의 이동을 제한하지 않게 된다. 중량물의 계단 운반 장치가 실제로 계단을 내려 가기 위해서는 방향이 180°변경된 중량물의 계단 운반 장치를 작업자가 상기 제어부(미도시)를 조작하여 구동 모터(310)를 계단을 올라 갈 때와 반대로 구동시키면, 도 7과 같이 상기 구동축(330)과 종동축(360)이 계단을 올라 갈 때와 반대로 회전하게 되고 이에 연결된 바퀴 배열판(410)이 역회전 하면서 바퀴 배열판(410)의 둘레부에 구비된 회전 바퀴(420)가 바퀴 배열판(410) 둘레를 따라 위성 운동하게 된다. 이때 하부 계단의 측벽이나 상면에 접촉되는 회전 바퀴(420)의 경우 접촉 충격에 의해 이동 방향인 아래 방향으로 밀릴 수 있으나 래칫 부재(430, 440)의 래칫 기어(430)와 적어도 하나의 걸림 부재(440)의 상호 맞물림 현상에 의해 역방향 회전이 제한되어 밀림 현상이 차단되게 된다.
한편, 이때도 중량물은 중량물의 운반 장치가 기울어짐에 따라 적재판(150)과 함께 같이 기울어지게 되어 손잡이부(200)의 수직 지지바(210)에 과도한 하중을 가할 수 있어 중량물의 추락이나 중량물의 운반 장치의 전도의 위험이 발생한다.
따라서 계단의 크기 등을 고려하여 적재판 각도 조절부(500)를 이용하여 도 7과 같이 적재판(150)이 수평이 되도록 상부 수평 프레임과 적재판(150)의 각도를 변경시킨 상태로 계단을 통한 운반 작업을 계속 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 제일 아래 계단에 다 내려간 상태에서는 다시 적재판 각도 조절부(500)를 이용하여 적재판(150)을 원위치 시키고 구동 모터(310)를 정지하여 각 바퀴 회전부(400)의 3개의 회전 바퀴(420) 중 2개가 지면과 접촉한 상태에서 다시 방향을 180° 변경하고 손잡이부(200)를 이용하여 밀어서 이동하면 된다.
한편, 도 1 내지 도 5에서는 도시의 편의 및 설명의 편의를 위해 도 6에 도시된 바퀴 고정핀 너트(455)는 생략하였으며, 도 7에서는 설명의 편의를 위해 앞쪽 바퀴 회전부(400)는 바퀴 배열판(410)을 생략하였다. 또한 본 실시예에서는 4개의 바퀴 회전부(400)에 각각 구비된 3개의 회전 바퀴(420) 모두 총 12개에 모두 래칫 부재(430, 440)가 구비되도록 마련되었으나 앞쪽 또는 뒷쪽 2개의 바퀴 회전부(400)에 각각 구비된 3개의 회전 바퀴(420) 총 6개에만 모두 래칫 부재(430, 440)가 구비되도록 마련될 수 도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명은 무거운 중량물을 계단을 이용하여 운반할 수 있도록 하는 중량물의 계단 운반 장치 및 그 제조 산업과 관련된 분야에 매우 유용한 발명이다.
100 : 프레임 150: 적재판
200 : 손잡이부
210 : 수직 지지바 220 : 연결바
230 : 수평 손잡이바 300 : 구동력 공급부
305 : 배터리 310 : 구동 모터
315 : 출력축 320 : 웜
325 : 웜휠 330 : 구동축
332, 362 : 단차부 335, 365 : 결합단부
340 : 구동 스프라켓 345 : 연결 벨트
350 : 종동 스프라켓 360 : 종동축
370 : 축 지지 부재 400 : 바퀴 회전부
410 : 바퀴 배열판 411 : 회전 날개
412, 422, 432 : 바퀴 고정핀 수용공
414 : 결합 단부 수용공 416, 442 : 래칫폴 회전핀 수용공
418 : 래칫폴 스토퍼 수용공 420 : 회전 바퀴
425 : 분리형 스페이서 430, 440 : 래칫 부재
430 : 래칫 기어 434 : 톱날
435 : 결합형 스페이서 440 : 걸림 부재
444 : 래칫폴 445 : 래칫폴 회전핀
446 : 래칫폴 회전핀 너트 448 : 래칫폴 스토퍼
450 : 바퀴 고정핀 455 : 바퀴 고정핀 너트
470 : 간격 지지편
500 : 적재판 각도 조절부 510 : 실린더
520 : 피스톤 로드 530 : 프레임 연결 부재
540 : 적재판 연결 부재

Claims (7)

  1. 프레임,
    상기 프레임의 일측에 구비된 손잡이부,
    상기 프레임에 대해 수직 방향으로 회동 가능하게 상부에 안착되어 있으며 상면에 중량물을 적재하는 적재판,
    상기 프레임의 적어도 일측에 결합되어 있으며 회전축을 통해 구동력을 제공하는 구동력 공급부, 그리고,
    상기 프레임의 하부에 마련되어 있으며, 상기 회전축의 양단에 각각 결합되어 양 방향 회전 운동이 가능한 한 쌍의 바퀴 배열판, 상기 한 쌍의 바퀴 배열판의 사이 둘레부에 상기 회전축을 중심으로 상호 소정 각도로 이격되도록 일 방향으로만 자유 회전이 가능하게 결합된 복수개의 회전 바퀴, 상기 회전 바퀴가 계단을 오를 때는 이동 방향과 반대 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하며, 계단을 내려 갈 때에는 이동 방향으로 회동을 통해 미끄러지지 않도록 상기 회전 바퀴의 회동을 제어하도록 상기 회전 바퀴와 대응하는 하나의 바퀴 배열판 사이에 결합되어 있는 래칫 부재를 갖는 복수개의 바퀴 회전부
    를 포함하며,
    상기 래칫 부재는
    상기 회전 바퀴의 타측과 대응하는 다른 하나의 바퀴 배열판 사이에 결합되어 있는 복수개의 래칫 기어, 그리고,
    상기 래칫 기어의 일부에 맞물림을 통해 일방향 회전을 제한함으로써 상기 회전 바퀴의 일방향 회전을 제한하는 복수개의 걸림 부재
    를 포함하며,
    상기 래칫 기어는
    외주면이 일방향으로 기울어진 톱니 바퀴 형상의 톱날이 마련되어 있으며,
    상기 걸림 부재는
    일단은 상기 하나의 바퀴 배열판의 측면 일부에 소정 각도 내에서 회동 가능하게 결합되어 있으며, 타단은 상기 래칫 기어가 일방향 회전 시 상기 톱날의 일부에 맞물림되는 돌기 형상으로 형성된 래칫폴
    을 포함하며,
    상기 걸림 부재는
    상기 하나의 바퀴 배열판의 측면 일부에 결합되어 상기 래칫폴이 상기 톱날로부터 멀어지는 방향으로의 소정 각도 이상의 회동을 제한하는 래칫폴 스토퍼
    를 더 포함하며,
    상기 바퀴 배열판은
    상기 회전축을 중심으로 복수개의 회전 날개가 소정 각도를 이루도록 연장된 형태로 마련되어 있으며, 소정 이격 간격을 두고 내외 측 한 쌍으로 구성되어 회전축의 각 양 결합 단부를 중앙부에 형성된 결합 단부 수용공에 키 결합 방식으로 수용한 상태로 고정 결합하고 있는
    중량물의 계단 운반 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    일단은 상기 프레임의 일측에 결합되어 있으며 타단은 상기 적재판의 하부면 일부에 결합되어 상기 적재판을 회동을 통해 각도를 조절하여 계단 이동 시 적재판이 수평 상태를 유지하도록 하는
    적재판 각도 조절부
    를 더 포함하는
    중량물의 계단 운반 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 적재판 각도 조절부는
    실린더,
    상기 실린더에 대해 길이 수축 및 확장이 가능한 피스톤 로드,
    상기 프레임과 일단이 연결되는 프레임 연결 부재, 그리고,
    상기 적재판과의 일단이 연결되는 적재판 연결 부재
    를 포함하는
    중량물의 계단 운반 장치.
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