KR101757907B1 - 마찰식 구동장치 및 이를 포함하는 케로셀 - Google Patents

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이명희
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한국공항공사
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Abstract

마찰식 구동장치 및 이를 포함하는 케로셀을 개시한다. 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는 모터, 상기 모터에 의해 회전하는 구동풀리, 상기 구동풀리와 연결되는 벨트, 상기 벨트의 구동에 따라 회전하는 종동풀리, 상기 벨트의 내면에 접촉하는 압착유닛 및 상기 압착유닛을 상기 벨트 방향으로 가압하는 탄성유닛을 포함할 수 있다.

Description

마찰식 구동장치 및 이를 포함하는 케로셀{FRICTIONAL DRIVING DEVICE AND CAROUSEL COMPRISING THE SAME}
아래의 설명은 마찰식 구동장치 및 이를 포함하는 케로셀에 관한 것이다.
일반적으로, 공항에는 수하물을 운송 처리하는 컨베이어 라인(시설)이 구축
되어 있다. 이러한 컨베이어 라인의 마지막 단계에 설치되어 수하물을 목적지 별로분류하거나 수취하는 용도로 일정 공간에서 회전시키는 폐루프 형태의 회전형 컨베이어가 케로셀이다.
케로셀에 운반된 수하물은, 케로셀의 슬러트판에 의해 운송되게 된다. 이 경우, 각각의 슬러트판은 메인체인에 연결되고, 구동장치의 작동에 따른 메인체인의 움직임에 따라 케로셀의 표면을 이동하게 된다.
기존의 케로셀 구동장치는 모터와 감속기에서 발생하는 회전력에 따라, 감속기축에 부착된 스프로켓휠에 회전하게 되고, 이 회전력을 케터필러체인에 전달함으로써, 메인체인을 회전시키게 된다.
그러나, 이러한 구동방식은 케터필러체인과 스프로켓휠에 맞물리기 때문에, 과도한 소음을 발생시키는 문제가 발생하게 된다.
또한, 구동장치에 장애가 발생하는 경우에 예비 구동장치와 케로셀을 연결시키기 위해 오랜 시간이 소요되어, 공항 이용자들에게 많은 민원을 발생시키게 된다.
따라서, 소음을 크게 발생시키지 않으면서도, 즉각적인 교체가 가능한 케로셀의 구동장치가 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 공개특허공보 10-2015-0186521은 슬러트판을 유동적으로 움직이게 하는 환봉형 레일의 케로셀에 대한 발명을 개시한다. 상기 케로셀은 레일이 환봉형으로 형성됨으로써, 케로셀이 작동할 때 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 목적은, 벨트와 압착유닛의 마찰을 통해 작동하는 마찰식 구동장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 압착유닛을 벨트방향으로 가압하는 탄성유닛을 통해 벨트와 블록체인을 밀착시키는 마찰식 구동장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 구동풀리에 구비된 역전방지장치를 통해 구동장치의 작동을 용이하게 제어하는 케로셀을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 복수개의 구동장치를 구비하여, 일부의 구동장치에 장애가 생기면 신속하게 예비 구동장치를 작동시키는 제어부를 구비하는 케로셀을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는, 모터, 상기 모터에 의해 회전하는 구동풀리, 상기 구동풀리와 연결되는 벨트, 상기 벨트의 구동에 따라 회전하는 종동풀리, 상기 벨트의 내면에 접촉하는 압착유닛 및 상기 압착유닛을 상기 벨트 방향으로 가압하는 탄성유닛을 포함할 수 있다..
일 측에 있어서, 상기 벨트 외면의 적어도 일부는, 케로셀의 슬러트판을 이동시키는 블록체인에 접촉하고, 상기 탄성유닛은 상기 압착유닛을 상기 블록체인방향으로 가압하여, 상기 벨트와 상기 블록체인을 밀착시킬 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 압착유닛은, 압착프레임과 상기 벨트 내면과 접촉하는 압착부, 일측은 상기 압착부와 연결되고, 타측은 상기 벨트와의 상대적인 거리가 조절되도록 상기 압착프레임에 연결되는 압착연결부를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 탄성유닛은, 일측이 상기 압착프레임에 연결되고, 타측은 상기 압착연결부와 연결되어, 상기 압착연결부와 상기 압착프레임의 거리를 조절하여, 상기 압착연결부를 상기 벨트방향으로 가압할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 압착부는 회전 가능한 복수개의 압착롤러를 포함하고,
상기 복수개의 압착롤러는 상기 벨트의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 벨트의 내면에는 길이방향을 따라 벨트홈이 형성되고,
상기 압착롤러는 상기 벨트홈에 대응되는 롤러홈이 형성되어, 상기 벨트홈과 상기 롤러홈이 맞물리게 접할 수 있다.
일 측에 있어서, 마찰식 구동부는 상기 구동풀리의 구동축에 구비되어, 상기 구동풀리의 역회전을 방지하는 역전방지부를 더 구비할 수 있다.
일 실시예에 따른 케로셀은, 복수개의 구동장치, 상기 구동장치와 연결되어 움직이는 블록체인 및 상기 블록체인의 움직임에 따라 이동하며, 연속하여 설치된 복수의 슬러트판을 포함하고, 상기 구동장치는, 모터에 동력을 받아 회전하는 구동풀리, 상기 구동풀리와 연결되는 벨트, 상기 벨트의 움직임에 따라 회전하는 종동풀리, 상기 벨트의 내면에 접촉하는 압착유닛, 상기 압착유닛을 상기 벨트 방향으로 가압하는 탄성유닛 및 상기 구동풀리의 회전축에 구비되어, 상기 구동풀리의 역회전을 방지하는 역전방지부를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 복수개의 구동장치의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수개의 구동장치 중 일부만 작동하도록 제어할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 제어부는, 상기 작동되는 구동장치 중 일부의 가동이 중단되면, 작동하지 않는 상기 구동장치를 가동하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는 압착유닛을 통해, 벨트와 케로셀의 메블록체인을 밀착시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는 압착유닛을 벨트방향으로 가압하는 탄성유닛을 통해, 벨트와 케로셀의 메인체인의 마찰력을 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는, 벨트와 압착유닛에 각각 대응되게 형성된 홈을 통해 벨트가 압착유닛으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치는, 구동풀리에 구비된 역전방지부를 통해 마찰식 구동장치의 장애가 발생시 신속히 대처할 수 있다.
일 실시예에 따른 케로셀은, 복수개의 마찰식 구동장치 중 일부가 고장난 경우, 제어부를 통해 예비 구동장치를 신속하게 작동시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치 및 이를 포함하는 케로셀의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치를 케로셀의 이동방향으로 바라본 정면도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치를 상부에서 바라본 상면도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치에서 탄성유닛이 압착유닛을 가압하는 구성을 도시하는 개략도이다.
도 5는, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치에서, 압착롤러와 벨트에 각각 형성된 롤러홈과 벨트홈이 맞물리는 구성을 도시하는 개략도이다.
도 6은, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치에서, 구동풀리에 연결되는 역전방지부의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 7은, 일 실시예에 따른 케로셀의 복수의 구동장치가 작동하는 관계를 도시하는 개략도이다.
도 8은, 일 실시예에 따른 케로셀의 제어부가 구동장치를 제어하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 9은, 일 실시예에 따른 케로셀의 제어부가 복수개의 구동장치를 제어하는 과정을 도시하는 순서도이다.
이하, 실시 예들을 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, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 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 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 6를 참조하여, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치(10)를 설명한다.
참고적으로, 도 1은 케로셀(1)에 구비된 마찰식 구동장치(10)를 슬러트판(30)의 이동방향에서 바라본 정면도이며, 도 2는 마찰식 구동장치(10)를 상부에서 바라본 측면도이고, 도 3은 마찰식 구동장치(10)를 측면에서 바라본 측면도이며, 도 4는 마찰식 구동장치(10)의 탄성유닛(150)이 압착유닛(140)을 가압하는 구성을 도시하며, 도 5는 압착롤러에 형성된 롤러홈(141a)과, 벨트(130)에 형성된 벨트홈(130a)이 서로 맞물리는 구성을 도시하고, 도 6은 구동풀리(110)에 역전방지부(160)가 작용하는 구성을 도시한다.
일 실시예에 따른 마찰식 구동장치(10)는, 컨베이어벨트 시스템에 연결되어, 동력을 제공할 수 있다. 이 경우, 마찰식 구동장치(10)는 컨베이어벨트와 접촉되는 방식을 통해 연결되고, 접촉에 따라 발생하는 마찰력을 통해 컨베이어벨트가 작동할 수 있도록 한다.
예를 들어, 마찰식 구동장치(10)는 공항에서 수하물을 이송시키는 케로셀(1)의 동력공급원으로 사용될 수 있다. 이 때, 케로셀(1)은 공항의 수하물 이송 및 수취 시스템에만 사용되는 것은 아니며, 공장이나 공정에서의 다양한 물품의 이송 및 수취에 사용될 수 있다.
즉, 발명의 설명에 있어서 수하물은 사전적인 의미 상의 수하물뿐만 아니라, 화물의 이송 및 수취공정이 요구되는 다양한 물품을 의미할 수 있다.
이하, 마찰식 구동장치(10)가 다른 장비에 동력을 제공하는 것을 설명함에 있어서, 공항에서 사용되는 케로셀(1)을 예시로 설명한다. 이는, 마찰식 구동장치(10)를 연결할 수 있는 모든 장치를 설명할 수 없기 때문에, 일 예를 들어 설명하는 것이며, 마찰식 구동장치(10)의 연결이 케로셀(1)에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 케로셀(1)은 표면에 연속되게 설치된 복수개의 슬러트판(30)을 포함하고, 복수개의 슬러트판(30)은 케로셀(1) 내부의 블록체인(20)과 연결될 수 있다. 이 경우, 복수개의 슬러트판(30)은 블록체인(20)의 움직임에 따라 함께 움직이게 된다.
블록체인(20)은 케로셀(1)의 형태에 따라 폐루프를 이루도록 형성되는데, 마찰식 구동장치(10)와 연결됨으로써, 동력을 제공받아 케로셀(1)의 폐루프를 따라 일방향으로 움직일 수 있다.
이 경우, 블록체인(20)과 마찰식 구동장치(10)는 접촉하는 방식으로 연결되고, 후술하는 벨트(130)와 블록체인(20)의 접촉에 따라 발생하는 마찰력에 의해 이동할 수 있다. 그리고, 블록체인(20)은 후술하는 바와 같이, 복수개의 블록이 연속적으로 연결됨으로써, 긴 체인을 형성하게 된다.
블록체인(20)의 표면, 특히 마찰식 구동장치(10)와 접촉하는 면은 마찰력을 충분히 발생시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 넓은 접촉면적을 가지기 위해 평평한 면을 가질 수 있으나, 접촉하는 벨트(130)의 표면에 대응되는 면을 가지는 구성도 가능하다.
마찰식 구동장치(10)는, 모터(100), 모터(100)에 의해 동력을 제공받아 회전하는 구동풀리(110), 상기 구동풀리(110)와 연결되어 동력을 전달받는 벨트(130), 상기 벨트(130)의 구동에 의해 회전하는 종동풀리(120), 벨트(130)의 내면에 접촉하는 압착유닛(140), 상기 압착유닛(140)을 벨트(130)방향으로 가압하는 탄성유닛(150)을 포함할 수 있다.
모터(100)는 전력을 제공받아 회전동력을 발생시키고, 회전동력을 구동풀리(110)에 전달할 수 있다. 이 경우, 모터(100)는 사용 환경 또는 목적에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있다.
예를 들어, 모터(100)는 구동풀리(110) 및 상기 구동풀리(110)와 벨트(130)를 통해 연결되는 종동풀리(120)의 회전방향을 전환하기 위해 기어드 모터(geared motor)가 사용될 수 있다. 그리고, 모터(100)의 구동으로부터 발생한 동력을 구동풀리(110)에 전달될 수 있다.
구동풀리(110)는 모터(100)로부터 동력을 제공받아 회전할 수 있다. 이 때, 구동풀리(110)의 구동축을 통해 모터(100)와 연결됨으로써, 모터(100)의 회전에 따라 구동풀리(110)가 회전할 수 있다.
그리고, 구동풀리(110)의 회전 방향은 모터(100)의 회전방향에 대응할 수 있다. 예를 들어, 모터(100)가 회전함에 따라, 구동풀리(110와 연결된 구동축이, 도 2를 기준으로 시계방향으로 회전하면, 구동풀리(110)는 이에 대응하여 시계방향으로 회전할 수 있다.
반면, 모터(100)가 도 2를 기준으로 시계 반대방향으로 회전하는 경우, 구동풀리(110) 역시 이에 대응하여 시계 반대방향으로 회전할 수 있다.
구동풀리(110)의 구동축에는 역전방지부(160)가 마련될 수 있다. 역전방지부(160)는 구동풀리(110)가 설정된 방향과 반대로 역회전 하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 구동풀리(110)의 회전방향은, 케로셀(1)의 슬러트판(30)이 움직이는 방향에 따라 설정되는데, 역전방지부(160)는 구동풀리(110)가 반대방향으로 회전하지 못하도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이, 구동풀리(110)에는 내부에 톱니가 형성된 동력전달플레이트(161)가 연결될 수 있다. 그리고, 모터(100)와 연결되는 구동축에는 동력전달플레이트(161) 내부 톱니에 대응하는 형상을 가진 동력전달브라켓(162)이 연결될 수 있다.
동력전달브라켓(162)은 복수개 마련될 수 있으며, 동력전달플레이트(161)의 톱니에 맞물리도록 연결될 수 있다. 이 경우, 모터(100)의 구동축이 회전함에 따라, 동력전달브라켓(162)이 동력전달플레이트(161)에 동력을 전달하여 구동풀리(110)를 회전시킬 수 있다.
그리고, 동력전달브라켓(162)에는 토션스프링(163)이 구비되어, 일 방향으로 회전한 동력전달브라켓(162)을 원위치 시킬 수 있다.
즉, 동력전달브라켓(162)은 하나의 동력전달플레이트(161) 톱니에 동력을 전달하면서 일방향으로 회전하게 되는데, 토션스프링(163)의 탄성력을 통해 동력전달브라켓(162)을 원위치로 복귀시킴으로써, 동력전달브라켓(162)이 다른 동력전달플레이트(161) 톱니에 동력을 전달하도록 할 수 있다.
그리고, 구동풀리(110)는 동력전달브라켓(162)과 동력전달플레이트(161) 톱니의 배치에 따라, 설정된 방향으로만 회전할 수 있다. 즉, 도 6에서는 구동풀리(110)가 시계반대방향으로 회전하는 경우를 도시하고 있으나, 동력전달플레이트(161)와 동력전달브라켓(162)의 배치에 따라 구동풀리(110)가 시계방향으로만 회전하도록 하는 것도 가능하다.
그리고, 역전방지부(160)는 동력전달플레이트(161)와 동력전달브라켓(162)의 구성을 통해, 모터(100)가 회전하지 않는 경우에도, 구동풀리(110)가 일 방향으로 회전하도록 할 수 있다.
예를 들어, 모터(100)가 회전하지 않아, 구동풀리(110)에 동력이 전달되지 않는 경우에도, 케로셀(1)이 움직이게 되면, 블록체인(20)의 움직임에 따라 벨트(130)가 마찰력을 받게 되는데, 구동풀리(110)가 무부하 회전이 가능함에 따라, 벨트(130)가 정상적으로 회전할 수 있다.
즉, 역전방지부(160)는 마찰식 구동장치(10)에 전원이 공급되어 모터(100)가 작동하는 경우에는 구동풀리(110)가 회전하고, 모터(100)가 작동하지 않는 경우에는, 구동풀리(110)가 무부하 회전이 가능하도록 할 수 있다.
이 경우, 복수개의 마찰식 구동장치(10)가 케로셀(1)에 연결된 경우에 하나의 마찰식 구동장치(10)가 고장나게 되어도, 구동풀리(110)의 무부하 회전이 가능하므로, 별도의 분해조립 작업 없이도, 예비 마찰식 구동장치(10)를 작동시킴으로써, 케로셀(1)의 정지 없이도 정상가동 시킬 수 있다는 장점이 있다.
벨트(130)는, 구동풀리(110)의 외면을 따라 연결되며, 구동풀리(110)의 회전에 따라 동력을 제공받아 회전할 수 있다. 그리고, 벨트(130)는 구동풀리(110)의 회전방향에 대응하여 회전할 수 있다.
그리고, 벨트(130)는 종동풀리(120)와 연결되어, 구동풀리(110)에서 전달된 동력을 종동풀리(120)에 전달할 수 있다. 이 경우, 벨트(130)는 종동풀리(120)의 외면을 감싸는 방식으로 종동풀리(120)와 연결될 수 있다.
이하, 벨트(130)가 구동풀리(110) 및 종동풀리(120)와 접하는 면을 내면으로 정의하고, 반대면을 외면으로 정의하도록 한다.
벨트(130)의 외면은 다른 장비와 접촉함으로써, 마찰식 구동장치(10)의 동력을 다른 장비에 제공할 수 있다. 이 경우, 벨트(130)의 외면과 다른 장비의 접촉을 통해 발생하는 마찰력을 통해 마찰식 구동장치(10)의 동력이 다른 장비에 전달되게 된다.
예를 들어, 케로셀(1)의 슬러트판(30)을 움직이는 블록체인(20)의 일면에 벨트(130)의 외면이 접촉함으로써, 벨트(130)와 블록체인(20) 사이에서 마찰력이 발생하게 되고, 벨트(130)가 회전하면 블록체인(20)도 이에 대응하여 회전하게 된다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 벨트(130)의 외면과 블록체인(20)의 일면의 일부는 서로 접촉하게 된다. 이 때, 벨트(130)가 시계방향으로 회전하게 되면, 메인체인은 이에 대응하여 오른쪽으로 움직이게 된다. 반면, 벨트(130)가 시계반대방향으로 회전하면 블록체인(20)은 왼쪽으로 움직이게 된다.
벨트(130)의 외면은 마찰력을 효율적으로 전달할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 벨트(130)의 외면은 평면이나 주름면으로 형성될 수 있다. 일반적으로, 마찰력은 접촉하는 면적에 대응하여 증가하므로, 벨트(130)의 외면은 접촉하는 장비에 따라 넓은 접촉면적을 구비할 수 있도록 다른 형상을 가질 수 있다.
종동풀리(120)는, 구동풀리(110)와 마찬가지로 벨트(130)의 내면에 접하는 방식으로 벨트(130)와 연결될 수 있다. 또한, 구동풀리(110)와 일정간격 이격되게 위치함으로써, 벨트(130)와 블록체인(20)이 접촉하는 공간을 마련할 수 있다.
즉, 구동풀리(110)과 종동풀리(120)가 이격된 거리만큼 벨트(130)와 블록체인이 접촉하게 됨으로써, 동력을 전달하기 위한 마찰면적을 확보할 수 있다. 또한, 종동풀리(120)는 구동풀리(110)와 달리, 모터(100)의 구동축을 통해 동력을 전달받지 않으며, 벨트(130)의 회전에 따라 자유회전을 할 수 있다. 즉, 구동풀리(110)에서 벨트(130)로 전달된 동력에 의해, 종동풀리(120)가 회전하게 된다.
이 경우, 종동풀리(120)는 구동풀리(110)와 동일한 방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 구동풀리(110)가 시계방향으로 회전하면 종동풀리(120)도 같은 방향으로 회전할 수 있다.
압착유닛(140)은 벨트(130)의 내면에 접촉하도록 마련될 수 있다. 압착유닛(140)은 구동풀리(110) 및 종동풀리(120)와 이격하여, 벨트(130)의 내면에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 도면과 같이 구동풀리(110)와 종동풀리(120)의 사이에 위치하면서, 벨트(130)의 내면에 접촉할 수 있다.
그리고, 압착유닛(140)은 벨트(130)가 다른 장비와 접촉하는 위치에 마련되어, 벨트(130)와 다른 장비의 마찰력이 잘 발생하도록 할 수 있다. 예를 들어, 벨트(130)가 블록체인(20)과 접촉하는 반대측에 압착유닛(140)이 마련되고, 벨트(130)의 내면에 접촉함으로써, 벨트(130)를 블록체인(20)방향으로 가압할 수 있다.
이 경우, 벨트(130)는 압착유닛(140)과 블록체인(20) 사이에 위치하게 되고, 압착유닛(140)에 의해 벨트(130)와 블록체인(20)이 밀착하게 됨으로써, 벨트(130)의 회전에 따른 마찰력을 효율적으로 블록체인(20)에 전달할 수 있다.
그리고, 탄성유닛(150)이 압착유닛(140)을 벨트(130)방향으로 가압하도록 마련됨으로써, 벨트(130)의 장력을 유지하고, 벨트(130)와 블록체인(20)의 밀착을 유지함으로써, 벨트(130)와 블록체인(20) 사이에서 발생하는 마찰력이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
압착유닛(140)은, 일측이 고정된 압착프레임(143)과, 벨트(130)의 내면에 직접 접촉하는 압착부(141), 압착부(141)와 암착프레임을 연결하는 압착연결부(142)를 포함할 수 있다.
압착프레임(143)은 일측이 고정되고, 압착연결부(142)와 연결됨으로써, 압착부(141)를 지탱할 수 있다.
압착부(141)는 벨트(130)의 내면과 직접 접촉하여, 벨트(130)의 장력을 유지되도록 하고, 벨트(130)를 블록체인(20)방향으로 가압하여, 벨트(130)가 블록체인(20)에 용이하게 밀착되도록 할 수 있다.
압착부(141)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 벨트(130)의 내면을 따라 회전 가능한 압착롤러일 수 있다.
압착롤러는 롤러축을 중심으로 자유회전 가능하며, 벨트(130)의 회전방향에 대응하여 회전할 수 있다.
그리고, 압착롤러가 벨트(130)와 선 접촉을 함에 따라, 롤러와 벨트(130)의 접촉으로 인해 발생하는 마찰력을 최소화시켜, 벨트(130)가 용이하게 회전할 수 있다.
이 때, 벨트(130)의 내면에는 길이방향을 따라 벨트홈(130a)이 형성되고, 압착롤러의 외면에는 벨트홈(130a)에 대응되는 형상으로 롤러홈(141a)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, 롤러홈(141a)과 벨트홈(130a)은 복수개의 'V'형 홈이 형성되어, 서로 맞물리게 접할 수 있다.
그리고, 벨트홈(130a)에 대응되도록 구동풀리(110) 및 종동풀리(120)의 외면에도 풀리홈이 형성되는 것도 물론 가능하다.
이 경우, 롤러홈(141a)과 벨트홈(130a)이 서로 대응되게 형성되고, 맞물림으로써 벨트(130)가 회전함에 따라 압착롤러로부터 이탈하는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 압착롤러는 복수개가 구비되어, 벨트(130)를 보다 효과적으로 압착할 수 있다. 예를 들어, 압착롤러는 복수개가 벨트(130)의 길이방향을 따라 배치되고, 각각의 롤러와 벨트(130)가 접하는 지점에서, 벨트(130)를 블록체인(20)방향으로 가압함으로써, 벨트(130)가 보다 효율적으로 블록체인(20)에 압착되도록 할 수 있다.
압착연결부(142)는, 압착부(141)과 압착프레임(143)을 연결할 수 있다.
구체적으로, 압착연결부(142)는 복수개의 압착롤러의 회전축을 연결하여, 복수개의 압착롤러가 자유회전하도록 할 수 있으며, 일측이 압착프레임(143)에 연결됨으로써, 복수개의 압착롤러를 지탱할 수 있다.
예를 들어, 압착연결부(142)는 도면과 같이 눕혀진 'ㄷ'자 형상일 수 있으며, 돌출된 양 단을 통해 복수개의 압착롤러의 회전축을 연결시킬 수 있다.
그리고, 압착연결부(142)는, 압착부(141)와 벨트(130)사이의 상대적인 거리를 조절 가능하도록 일측이 압착프레임(143)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 압착연결부(142)와 압착프레임(143)에는 각각 홀이 형성되고, 각각의 홀을 관통하는 볼트를 통해 나사결합됨으로써, 압착연결부(142)와 압착프레임(143)의 거리가 조절되도록 연결될 수 있다.
또한, 압착프레임(143)과 압착연결부(142) 사이에는 탄성유닛(150)이 위치할 수 있다. 탄성유닛(150)은 압착연결부(142)를 압착프레임(143)으로부터 멀어지도록 가압함으로써, 압착연결부(142)와 벨트(130)의 거리를 조절할 수 있다.
그리고, 탄성유닛(150)을 통해 압착연결부(142)가 벨트(130)방향으로 가압됨으로써, 압착연결부(142)에 연결된 압착롤러는 벨트(130)에 밀착할 수 있다. 결국, 탄성유닛(150)의 작용을 통해 압착롤러를 벨트(130)에 가압하는 효과를 가져올 수 있다.
이 경우, 탄성유닛(150)이 압착롤러를 벨트(130)방향으로 가압함으로써, 마찰식 구동장치(10)가 사용됨에 따라, 벨트(130)가 마모되는 경우에도 벨트(130)의 장력이 일정하게 유지될 수 있다.
그리고, 벨트(130)가 블록체인(20)에 밀착할 수 있도록, 탄성유닛(150)이 압착롤러를 통해 벨트(130)를 가압하기 때문에, 벨트(130)와 블록체인(20) 사이에서 발생하는 마찰력이 일정한 수준으로 유지되어, 마찰벨트(130)가 마모되어도 블록체인(20)과의 미끄럼이 일어나지 않도록 하여, 마찰식 구동장치(10)의 동력을 케로셀(1)에 효율적으로 전달시킬 수 있다.
탄성유닛(150)은 탄성재질을 가진 다양한 물품이 사용될 수 있다. 예를 들어, 탄성유닛(150)은 스프링일 수 있다.
탄성유닛(150)은 압착유닛(140)을 효율적으로 벨트(130)로 가압하기 위해 복수개가 사용될 수 있다. 예를 들어, 탄성유닛(150)은 압착연결부(142)와 압착프레임(143)의 연결부위마다 구비될 수 있으며, 연결부위가 아닌 지점에도 구비되어, 가압을 보다 효율적으로 할 수 있다. 또한, 탄성유닛(150)은 벨트(130)의 길이방향을 따라, 압착연결부(142)와 압착프레임(143) 사이에 연속적으로 배치될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도8을 참조하여, 일 실시예에 따른 마찰식 구동장치(10)를 포함하는 케로셀(1)를 상세히 설명한다.
도 6은, 복수개의 마찰식 구동장치(10)를 포함하는 케로셀(1)에서, 각각의 구동장치가 작동하는 관계를 도시하는 개략도이고, 도 7은 케로셀(1)의 제어부(40)를 통해 구동장치를 제어하는 것을 도시하는 블록도이며, 도 8은 케로셀(1)의 제어부(40)가 복수개의 구동장치를 제어하는 과정을 도시하는 순서도이다.
케로셀(1)은 상술한 마찰식 구동장치(10)를 복수 개 포함할 수 있다. 그리고, 케로셀(1)은 복수개의 마찰식 구동장치(10)와 연결되어 움직이는 블록체인(20)과, 블록체인(20)의 상부에 연결되어, 블록체인(20)을 따라 움직이는 복수개의 슬러트판(30)을 포함할 수 있다.
블록체인(20)은 일면이 마찰식 구동장치(10)의 벨트(130)와 접함으로 인해 동력을 제공받아 움직일 수 있다. 그리고, 블록체인(20)의 타면에는 복수개의 롤러가 구비될 수 있다.
이 경우, 블록체인(20)은 일면이 벨트(130)와 접촉하고, 타면이 롤러에 의해 지지됨으로써, 압착유닛(140)이 벨트(130)를 블록체인(20)으로 가압해도, 블록체인(20)이 밀리지 않고, 힘을 효율적으로 전달받을 수 있다. 또한, 롤러에 의해 지지됨으로써, 블록체인(20)이 용이하게 움직이는 것이 가능하다.
케로셀(1)은 복수개의 마찰식 구동장치(10)를 구비할 수 있고, 마찰식 구동장치(10)의 동력전달방식이 마찰을 통해 이루어지므로, 별도의 체인연결작업등을 요구하지 않을 수 있다.
예를 들어, 케로셀(1)의 크기가 큰 경우, 케로셀(1)을 정상적으로 작동시키기 위해서는 복수개의 마찰식 구동장치(10)가 필요하다. 이 경우, 케로셀(1)은, 동력을 제공하는 복수개의 구동장치 이외에도, 하나 이상의 마찰식 구동장치(10)가 고장나는 경우를 대비하여 예비용 마찰식 구동장치(10)를 구비할 수 있다.
마찰식 구동장치(10)의 구동풀리(110)에는 역전방지부(160)가 구비될 수 있으며, 역전방지부(160)를 통해 마찰식 구동장치(10)의 동력이 차단되는 경우에도, 구동풀리(110)가 역회전 하는 것을 방지하고, 구동풀리(110)가 일방향으로 회전하도록 할 수 있다.
또한, 마찰식 구동장치(10)에 문제가 발생되어 동력이 차단되는 경우에도, 모터(100)나 감속기의 회전이 없이 구동풀리가 일방향으로 무부하 회전하게 됨으로써, 마찰식 구동장치(10)의 정비를 위해 케로셀(1)의 작동을 멈추지 않을 수 있다.
따라서, 가동중이던 복수개의 마찰식 구동장치(10) 중 일부가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 고장난 마찰식 구동장치(10)를 케로셀(1)로부터 분리하기 위한 별도의 분해조립과정이 없이도, 다른 마찰식 구동장치(10)를 작동시킴으로써 케로셀을 정상 작동시킬 수 있다.
즉, 케로셀(1)에 연결되어 있던 예비용 마찰식 구동장치(10)에 전력을 공급함으로써, 무부하 회전되던 구동풀리(110)가 케로셀(1)을 가동시키도록 회전함으로써, 케로셀(1)의 가동이 중단되지 않고 연속적으로 작동하도록 할 수 있다.
즉, 복수개의 마찰식 구동장치(10a,10b) 중 하나가 고장나는 경우에도, 예비용 마찰식 구동장치(10c)에 동력을 제공함으로써, 케로셀(1)이 정상적으로 작동하도록 할 수 있고, 고장난 마찰식 구동장치(10b)를 분리하여 수리를 할 수 있다는 장점이 있다.
제어부(40)는 케로셀(1)에 구비되어, 복수개의 마찰식 구동장치(10)의 작동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(40)는 각각의 마찰식 구동장치(10)의 전력공급을 통제함으로써 복수개의 구동장치를 개별작동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이, 복수개의 구동장치 중 일부만 작동하고, 나머지는 예비용으로 분리하여, 작동하지 않도록 제어할 수 있다.
제어부(40)는 마찰식 구동장치(10) 각각에 전력을 공급하는 전력공급부와 연결되어, 마찰식 구동장치(10)의 동력전달을 차단할 수 있다.
케로셀(1)은 마찰식 구동장치(10)의 작동이 정상적으로 이루어지는지 감지하는 작동감지센서를 포함할 수 있고, 제어부(40)는 작동감지센서로부터 각각의 구동장치가 작동되는지에 대한 정보를 제공받아, 구동장치의 작동을 제어할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제어부(40)는 작동감지센서를 통해 마찰식 구동장치(10)의 작동을 감지할 수 있다. 이 경우, 작동하던 복수개의 마찰식 구동장치(10) 중 일부에 문제가 발생하면, 제어부(40)는 정상작동되지 않는 마찰식 구동장치(10)의 전력공급을 즉시 차단하고, 예비용으로 구비된 마찰식 구동장치(10)에 전력을 공급할 수 있다.
결국, 제어부(40)가 복수개의 마찰식 구동장치(10)의 작동을 제어함으로서, 마찰식 구동장치(10)의 문제가 생겨도, 케로셀(1)이 즉각적으로 정상 작동하도록 할 수 있다.
이상 설명한, 마찰식 구동장치(10) 및 이를 포함하는 케로셀(1)은, 동력의 전달이 벨트(130)와 블록체인(20)의 접촉을 통한 마찰을 통해 이루어지므로, 구동에 따른 소음이 저감되고, 마찰식 구동장치(10)와의 연결이 복잡하지 않다는 장점이 있다.
또한, 압착유닛(140)을 벨트(130)방향으로 가압하는 탄성유닛(150)이 구비됨으로써, 벨트(130)가 마모되어도, 별도의 교체과정이나 벨트(130)의 장력조절이 없이도, 벨트(130)와 블록체인(20)과의 마찰력이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
그리고, 역전방지부(160)를 통해, 마찰식 구동장치(10)에 동력이 제공되지 않아도 구동풀리(110)가 역회전하는 것을 방지할 수 있으며, 제어부(40)를 통해 마찰식 구동장치(10)의 동력을 제어함으로써, 케로셀(1)이 중단되지 않고 계속적으로 작동되게 할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 케로셀
10: 구동장치
100: 모터
110: 구동풀리
120: 종동풀리
130: 벨트
140: 압착유닛
141: 압착부
142: 압착연결부
143: 압착프레임
150: 탄성유닛
160: 역전방지부
20: 블록체인
30: 슬러트판
40: 제어부

Claims (10)

  1. 모터;
    상기 모터에 의해 회전하는 구동풀리
    상기 구동풀리와 연결되는 벨트;
    상기 벨트의 구동에 따라 회전하는 종동풀리;
    상기 벨트의 내면에 접촉하는 압착유닛; 및
    상기 구동풀리의 회전축에 구비되는 역전방지부를 포함하고,
    상기 역전방지부는,
    구동풀리에 구비되고, 내부 원주면에 톱니가 형성된 동력전달플레이트;
    상기 모터의 구동축에 연결되고, 상기 동력전달플레이트의 톱니에 맞물리도록 연결되는 동력전달브라켓; 및
    상기 동력전달브라켓에 연결되어, 상기 동력전달브라켓을 원위치 시키는 토션스프링을 포함하고,
    상기 동력전달브라켓은 상기 동력전달플레이트의 일방향 회전만을 허용하도록, 상기 모터의 동력을 상기 구동풀리에 전달하고, 상기 모터가 작동하지 않는 경우에는 상기 구동풀리의 회전 동력이 상기 모터로 전달되는 것을 차단하는, 마찰식 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벨트 외면의 적어도 일부는, 케로셀의 슬러트판을 이동시키는 블록체인에 접촉하고,
    상기 압착유닛을 상기 블록체인 방향으로 가압하여, 상기 벨트와 상기 블록체인을 밀착시키기 위한 탄성유닛을 더 포함하는, 마찰식 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 압착유닛은,
    압착프레임;
    상기 벨트 내면과 접촉하는 압착부;
    일측은 상기 압착부와 연결되고, 타측은 상기 벨트와의 상대적인 거리가 조절되도록 상기 압착프레임에 연결되는 압착연결부를 포함하는 마찰식 구동장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 탄성유닛은,
    일측이 상기 압착프레임에 연결되고, 타측은 상기 압착연결부와 연결되어, 상기 압착연결부와 상기 압착프레임의 거리를 조절하여, 상기 압착연결부를 상기 벨트 방향으로 가압하는 마찰식 구동장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 압착부는 회전 가능한 복수개의 압착롤러를 포함하고,
    상기 복수개의 압착롤러는 상기 벨트의 길이방향을 따라 배치되는 마찰식 구동장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 벨트의 내면에는 길이방향을 따라 벨트홈이 형성되고,
    상기 압착롤러는 상기 벨트홈에 대응되는 롤러홈이 형성되어,
    상기 벨트홈과 상기 롤러홈이 맞물리게 접하는 마찰식 구동장치.
  7. 삭제
  8. 복수개의 구동장치;
    상기 구동장치와 연결되어 움직이는 블록체인; 및
    상기 블록체인의 움직임에 따라 이동하며, 연속하여 설치된 복수의 슬러트판을 포함하고,
    상기 구동장치는,
    모터에 동려을 받아 회전하는 구동풀리;
    상기 구동풀리와 연결되는 벨트;
    상기 벨트의 움직임에 따라 회전하는 종동풀리;
    상기 벨트의 내면에 접촉하는 압착유닛;
    상기 압착유닛을 상기 벨트 방향으로 가압하는 탄성유닛; 및
    상기 구동풀리 및 모터를 연결하고, 상기 구동풀리의 역회전을 방지하는 역전방지부를 포함하고,
    상기 역전방지부는,
    구동풀리에 구비되고, 내부 원주면에 톱니가 형성된 동력전달플레이트;
    상기 모터의 구동축에 연결되고, 상기 동력전달플레이트의 톱니에 맞물리도록 연결되는 동력전달브라켓; 및
    상기 동력전달브라켓에 연결되어, 동력전달브라켓을 원위치 시키는 토션스프링을 포함하고,
    상기 동력전달브라켓은 상기 동력전달플레이트의 일방향 회전만을 허용하도록, 상기 모터의 동력을 상기 구동풀리에 전달하고, 상기 모터가 작동하지 않는 경우에는 상기 구동풀리의 회전 동력이 상기 모터로 전달되는 것을 차단하는, 케로셀.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수개의 구동장치 각각에 전력을 공급하는 전력공급부; 및
    상기 전력공급부와 연결되어, 상기 구동장치 각각의 작동 여부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 복수개의 구동장치 중 일부에만 전력을 공급하도록 제어하고, 다른 상기 구동장치는 예비용으로 분리하여, 전력을 공급하지 않는, 케로셀.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전력이 공급되는 구동장치의 정상 작동여부를 감지하기 위한 작동감지센서를 포함하고,
    상기 전력이 공급되는 구동장치가 정상 작동하지 않는 경우에는, 상기 정상 작동하지 않는 구동장치의 전력공급을 차단하고,
    상기 예비용으로 분리된 구동장치에 전력을 공급하는, 케로셀.
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