KR101811563B1

KR101811563B1 - 호스 자동 권취 장치

Info

Publication number: KR101811563B1
Application number: KR1020170136592A
Authority: KR
Inventors: 이원태; 강덕호
Original assignee: 이원태
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2017-12-21

Abstract

본 발명은 호스가 권취되는 호스릴을 구비하는 자동 방제기에 설치되어 자동 방제기가 전진 이동할 때에는 모터의 구동과 관계없이 상기 호스릴에서 호스를 풀고 자동 방제기가 후진 이동할 때에는 모터의 구동과 연동되어 상기 호스릴에 호스를 자동적으로 감을 뿐만 아니라 호스릴이 역회전 하는 일 없이 호스를 호스릴에 일정 속도로 가지런히 풀거나 감을 수 있는 호스 자동 권취 장치를 개시한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치는 상기 호스릴(H)의 일측에 설치되고, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동축(S)과 제1동력전달수단(10)을 통해 연결되어, 호스(H1)를 감을 때에만 상기 제1동력전달수단(10)을 통해 상기 구동축(S)의 회전력을 전달받아 상기 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키고 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하는 제1클러치부(100)와; 상기 호스릴(H)의 타측에 설치되고, 호스(H1)를 감을 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하며 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키는 제2클러치부(200)를 포함한다.

Description

호스 자동 권취 장치{Apparatus for automatically winding hose}

본 발명은 호스 자동 권취 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 호스가 권취되는 호스릴을 구비하는 자동 방제기에 설치되어 자동 방제기가 전진 이동할 때에는 모터의 구동과 관계없이 상기 호스릴에서 호스를 풀고 자동 방제기가 후진 이동할 때에는 모터의 구동과 연동되어 상기 호스릴에 호스를 자동적으로 감을 뿐만 아니라 호스릴이 역회전 하는 일 없이 호스를 호스릴에 일정 속도로 가지런히 풀거나 감을 수 있는 호스 자동 권취 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 비닐하우스 등에서 재배되는 작물에 대해 농약 또는 양액을 살포 또는 분무할 경우 농약 또는 양액 저장 탱크에서 연장되는 호스를 풀고 감는 호스 권취기가 사용된다.

기존의 호스 권취기는 호스를 감아주는 권취드럼(또는 호스릴)을 구비하되, 상기 권취드럼은 내장된 모터 또는 외부 동력을 전달받아 회전이 이루어지게 되고, 상기 권취드럼의 회전 구동력은 클러치를 이용하여 단속이 가능한 동시에 정역 변환 스위치 또는 외부 동력의 회전 방향을 전환시킴으로써 권취드럼의 회전이나 정지 또는 정역 회전이 선택되게 되는데, 대부분의 호스 권취기는 정지시킨 상태로 사용되고 있다.

근래에는 자동 방제기를 주행시키면서 농약 또는 양액을 살포 또는 분무시키기 위해 호스 권취기를 자동 방제기에 탑재시킨 기술도 개시되어 있지만, 호스 권취기를 주행하는 방제기에 탑재시켜 호스를 풀고 감을 때에는 권취드럼 또는 호스릴의 회전력이 방제기의 주행에 영향을 받아 호스가 빨리 풀리거나 감김으로써 (또는 그 반대 경우도) 호스 엉킴 현상이 발생하기 쉽다. 나아가, 방제기 주행과 호스의 권취 또는 권출 작동이 서로 원활하게 연동되지 않을 경우에는 호스 파손, 방제기 주행 정지 또는 방제기 전복과 같은 사고가 발생할 수도 있다.

따라서, 방제기 또는 자동 방제기의 구동 또는 주행과 효과적으로 연동되고 방제기가 주행하더라도 호스 엉킴 현상없이 호스를 자동적으로 감고 풀 수 있는 호스 권취 장치에 관한 기술이 필요한 실정이다.

한국 등록특허 제10-1564551호

본 발명은 상기 문제점을 일거에 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 호스가 권취되는 호스릴을 구비하는 자동 방제기에 설치되어 상기 자동 방제기의 모터 구동에 연동시켜 호스릴을 회전시키되 자동 방제기가 전진 이동할 때에는 모터 구동에 연동시키지 않고 모터의 구동과 관계없이 상기 호스릴에서 호스를 풀고 자동 방제기가 후진 이동할 때에는 모터의 구동에 연동시켜 상기 호스릴에 호스를 자동적으로 감을 뿐만 아니라 호스릴이 역회전 하는 일 없이 호스를 호스릴에 일정 속도로 가지런히 풀거나 감을 수 있는 호스 자동 권취 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치는 호스가 권취되는 호스릴을 구비하는 자동 방제기에 설치되고, 상기 자동 방제기에 설치되는 모터의 전진 구동에 의해 자동 방제기가 전진 이동할 때에는 상기 호스릴에서 호스를 풀고 상기 모터의 후진 구동에 의해 자동 방제기가 후진 이동할 때에는 상기 호스릴에 호스를 감는 호스 자동 권취 장치로서, 상기 호스릴의 일측에 설치되고, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동축과 제1동력전달수단을 통해 연결되어, 호스를 감을 때에만 상기 제1동력전달수단을 통해 상기 구동축의 회전력을 전달받아 상기 호스릴을 일정 속도로 회전시키고 호스를 풀 때에는 호스릴의 역회전을 방지하는 제1클러치부와, 상기 호스릴의 타측에 설치되고, 호스를 감을 때에는 호스릴의 역회전을 방지하며 호스를 풀 때에는 호스릴을 일정 속도로 회전시키는 제2클러치부를 포함한다.

바람직한 일 실시예로서, 상기 제1클러치부는 상기 호스릴의 일측에 고정 결합되는 제1축부재와, 베어링을 개재시켜 상기 제1축부재 상에 축설되는 내측부재와, 내륜이 상기 내측부재의 외주면과 결합되는 제1원웨이베어링과, 상기 제1원웨이베어링의 외륜과 결합된 상태로 상기 제1축부재 상에 축설되는 제1클러치부재와, 상기 제1클러치부재와 마찰 접촉하면서 상기 제1축부재 상에 결합되는 제1마찰접촉부를 포함한다.

또한, 상기 제2클러치부는 상기 호스릴의 타측에 고정 결합되는 제2축부재와, 내륜이 상기 제2축부재의 외주면과 결합되는 제2원웨이베어링과, 상기 제2원웨이베어링의 외륜과 결합된 상태로 상기 제2축부재 상에 축설되는 제2클러치부재와, 제2호스릴브라켓과 마찰 접촉하면서 상기 제2클러치부재 상에 결합되는 제2마찰접촉부를 포함한다.

또한, 바람직한 일 실시예로서, 상기 제1동력전달수단은 상기 구동축 상에 내륜이 결합되는 구동축 원웨이베어링과, 상기 구동축 원웨이베어링의 외륜에 설치되는 구동축 스프라켓과, 상기 내측부재의 외주면 일측에 설치되는 제1스프라켓과, 상기 구동축 스프라켓과 제1스프라켓을 연결하는 제1체인을 포함한다.

본 발명의 상기 구동축 원웨이베어링은 호스를 풀 때에는 내륜만 회전함으로써 구동축이 회전하더라도 구동축 스프라켓은 회전하지 않도록 하지만, 호스를 감을 때에는 내륜과 외륜이 구동축과 같이 회전함으로써 구동축의 회전에 의해 구동축 스프라켓이 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1원웨이베어링은 호스를 풀 때에는 호스가 풀릴 때의 호스릴 회전 방향으로 상기 제1축부재와 제1클러치부재가 회전할 수 있도록 베어링 역할을 하지만, 호스를 감을 때에는 내측부재와 제1클러치부재가 동체(同體)로 회전되도록 함으로써 상기 제1축부재가 상기 제1스프라켓의 회전에 의해 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제2원웨이베어링은 호스를 풀 때에는 상기 제2축부재와 제2클러치부재가 동체(同體)로 회전되도록 하지만, 호스를 감을 때에는 제2축부재만이 호스릴 회전 방향으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1마찰접촉부는 상기 제1축부재 상에 나사 결합되는 제1캡부와, 상기 제1캡부의 내측에 배치되는 제1코일스프링의 압축에 의해 상기 제1클러치부재와 마찰 접촉하는 제1마찰패드를 포함하고, 상기 제2마찰접촉부는 상기 제2클러치부재 상에 나사 결합되는 제2캡부와, 상기 제2캡부의 내측에 배치되는 제2코일스프링의 압축에 의해 상기 제2호스릴브라켓과 마찰 접촉하는 제2마찰패드를 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예로서, 상기 호스릴에서 일정 거리 이격되어 설치되고 상기 제2클러치부와 제2동력전달수단을 통해 연결되어 호스가 호스릴에서 가지런히 풀리거나 감기도록 유도하는 리버스캠부를 포함하며, 상기 리버스캠부는 상기 호스릴에서 일정 거리 이격되고 회전 가능하게 설치되어 호스릴이 회전할 때 함께 회전하는 리버스캠과, 호스릴에서 풀리거나 감기는 호스가 통과하도록 상기 리버스캠 상에 설치되고 상기 리버스캠의 회전에 의해 상기 리버스캠 상에서 왕복 운동하는 가이더를 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 제2동력전달수단은 상기 제2축부재의 외주면에 설치되는 제2스프라켓과, 상기 리버스캠 상에 설치되는 제3스프라켓과, 상기 제2스프라켓과 제3스프라켓을 연결하는 제2체인을 포함한다.

본 발명에 의하면, 호스릴을 회전시키기 위한 별도의 모터를 필요로 하는 일 없이 자동 방제기의 주행 모터를 이용하여 호스릴을 자동적으로 권취할 수 있다.

특히, 자동 방제기가 전진할 때에는 자동 방제기의 주행 모터의 구동이나 자동 방제기의 주행에 영향을 받지 않으면서 자동 방제기의 전진에 의해 호스릴에서 호스가 풀리되[또는 인출(권출)되되] 호스릴이 역회전하거나 빨리 회전하여 호스가 엉키는 일 없이 일정 속도로 안정적으로 호스를 풀 수 있다.

또한, 자동 방제기가 후진할 때에는 자동 방제기의 주행 모터의 회전력을 이용하여 호스릴을 회전시켜 호스를 감되[또는 권취하되] 마찬가지로 호스릴이 역회전하거나 빨리 회전하여 호스가 엉키는 일 없이 일정 속도로 안정적으로 호스를 감을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치의 일 실시형태를 설명하기 위한 사용상태도이고,
도 2은 본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2의 M부분의 구조를 나타내는 사진이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 호스 자동 권치 장치의 구성을 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 제1클러치부의 구조를 설명하는 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제2클러치부의 구조를 설명하는 단면도이며,
도 7은 본 발명의 제1동력전달수단과 제2동력전달수단을 설명하는 단면도이고,
도 8a와 도 8b는 본 발명의 제1클러치부와 제1마찰접촉부의 구조를 설명하기 위한 사진이고,
도 9는 본 발명의 제2클러치부의 구조를 설명하기 위한 사진이며,
도 10은 본 발명의 리버스캠부의 구조를 나타내는 사진이다.

본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 호스(H1)가 권취(또는 권출)되는 호스릴(H)을 구비하는 자동 방제기(A)에 설치되어, 상기 자동 방제기(A)의 내측에 설치되는 모터(도시 생략)의 전진 구동에 의해 자동 방제기가 레일(R)상에서 전진 이동할 때에는 상기 호스릴(H)에서 호스(H1)를 풀고 상기 모터의 후진 구동에 의해 자동 방제기(A)가 레일(R)상에서 후진 이동할 때에는 상기 호스릴(H)에 호스(H1)를 감는 것이다.

상기 자동 방제기(A)는 농약 또는 양액이 저장된 탱크(T)로부터 농약 또는 양액을 공급받아 레일(R) 상에서 전진 또는 후진하면서 분무대(S)를 통해 농약 또는 양액을 농작물에 살포하는 것이다.

이하에서, 도면을 참조하며 본 발명에 따른 호스 자동 권취 장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호스 자동 권취 장치는 제1클러치부(100)와 제2클러치부(200)를 포함한다.

본 발명의 제1클러치부(100)는 상기 호스릴(H)의 일측에 설치되고, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동축(S)과 제1동력전달수단(10)을 통해 연결되어, 호스(H1)를 감을 때에만 상기 제1동력전달수단(10)을 통해 상기 구동축(S)의 회전력을 전달받아 상기 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키고, 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2클러치부(200)는 상기 호스릴(H)의 타측에 설치되고, 호스(H1)를 감을 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하며, 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키는 것이다.

우선, 도 2 및 도 3을 참조하며 구동축(S)과 제1클러치부(100)의 연결 관계를 설명하면, 본 발명의 구동축(S)은 자동 방제기(A)를 전후진 주행시키기 위한 모터(도시 생략)와 연결되어 모터의 구동에 의해 회전하는 축으로서, 상기 구동축(S)상에 후술할 구동축 원웨이베어링(11)이 축설되고 상기 구동축 원웨이베어링(11)의 외륜에는 구동축 스프라켓(12)이 설치된다.

또한, 상기 구동축 스프라켓(12)에는 체인(14)이 연결되어, 상기 체인(14)을 통해 구동축(S)의 회전력이 제1클러치부(100)로 전달될 수 있다. 한편, 자동 방제기(A)는 상기 구동축(S)에 연결된 체인(15)의 회전을 통해 전후방 양측에 각각 구비된 롤러(16)를 회전시킴으로써 레일(R) 상에서 전후진 주행하게 된다.

본 발명의 제1클러치부(100)를 보다 상세히 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1클러치부(100)는 상기 호스릴(H)의 일측에 고정 결합되는 제1축부재(110)와, 베어링(121)을 개재시켜 상기 제1축부재(110) 상에 축설되는 내측부재(120)와, 내륜이 상기 내측부재(120)의 외주면과 결합되는 제1원웨이베어링(130)과, 상기 제1원웨이베어링(130)의 외륜과 결합된 상태로 상기 제1축부재(110) 상에 축설되는 제1클러치부재(140)와, 상기 제1클러치부재(140)와 마찰 접촉하면서 상기 제1축부재(110) 상에 결합되는 제1마찰접촉부(150)를 포함한다.

상기 제1축부재(110)는 도시된 바와 같이 일정 길이의 관 형태를 가지며 일측면이 호스릴(H)의 일측 중앙 부위에 고정되는 것이다.

상기 내측부재(120)는 내측에 베어링(121)을 개재시켜 상기 제1축부재(110)상에서 회전 가능한 부재로서, 외측에는 제1스프라켓(13)과 제1원웨이베어링(130)이 각각 설치된다. 한편, 상기 베어링(121)은 내측부재(120)를 제1축부재(110)상에서 회전가능하게 하는 공지의 레디얼 볼 베어링(radial ball bearing)일 수 있다.

상기 제1원웨이베어링(130)은 한쪽 회전 방향으로만 회전력을 전달하는 공지의 원웨이 베어링(One-Way Bearing) 또는 원웨이 클러치 베어링(One-Way Clutch Bearing)으로서, 내륜은 상기 내측부재(120)와 결합 또는 축결합(또는 키결합)하고 외륜은 제1클러치부재(140)가 결합된다.

따라서, 본 발명의 제1원웨이베어링(130)은 제1클러치부재(140)가 내측부재(120)에 대하여 별개로 회전할 수 있도록 하거나 그렇지 않으면 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 동체(同體) 상태로 제1축부재(110)에 대하여 (동축으로) 회전할 수 있도록 하는 것이다.

예를 들어 다시 설명하면, 상기 제1원웨이베어링(130)은 호스(H1)가 풀릴 때에는 베어링 역할을 하여 상기 제1클러치부재(140)가 내측부재(120)와는 별개로 호스릴(H)의 회전방향으로 회전할 수 있도록 하지만, 호스(H1)가 감길 때에는 상기 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 제1축부재(110) 상에서 동체(同體, 같은 몸체)로 회전되도록 한다. 즉, 호스(H1)가 풀릴 때에는 내측부재(120)가 회전하지 않더라도 제1클러치부재(140)는 내측부재(120)와는 별개로 호스릴(H) 회전 방향으로만 회전되도록 하면서 호스(H1)가 감길 때에는 내측부재(120)의 회전에 의해 내측부재(120)와 같이 제1클러치부재(140)가 회전하도록 하는 것이다.

한편, 상기 제1원웨이베어링(130)은 호스(H1)가 풀릴 때 호스릴(H) 회전 방향의 역방향으로는 제1클러치부재(140)[또는 호스릴(H)]이 회전하지 못하도록 하는 역할도 한다.

본 발명의 제1마찰접촉부(150)는 호스(H1)를 감을 때 구동축(S)의 회전력이 제1축부재(110)[또는 호스릴(H)]에 일정하게 전달되도록 하거나 또는 구동축(S)의 회전이 너무 빠를 경우 그 회전력이 제1축부재(110)에 그대로 전달되지 않도록 하는 것으로서, 상기 제1스프라켓(13)의 회전에 의해 제1클러치부재(140)가 회전하면 상기 제1클러치부재(140)와 마찰 접촉된 상기 제1마찰접촉부(150)를 통해 제1축부재(110)가 회전하여 호스릴(H)이 회전하게 되는 것이다. 이에 대해서는 이하에서 상술한다.

한편, 본 발명의 제1호스릴브라켓(160)은 도 5에 도시된 바와 같이 베어링(161)을 개재시킨 상태로 제1클러치부재(140)의 외측에 설치되되 자동 방제기(A)에 설치되는 프레임(F)에 고정 설치되는 부재이다. (도 8a 참조)

상기 베어링(161)은 공지의 레디얼 볼 베어링일 수 있으며, 상기 베어링(161)에 의해 상기 제1클러치부재(140)가 회전 가능하게 지지된다. 나아가, 상기 제1호스릴브라켓(160)과 베어링(161)에 의해 제1클러치부(100)[또는 제1축부재(110), 제1클러치부재(140) 등]가 프레임(F)에서 지지되며 설치된다.

이제, 도 6을 참조하며 본 발명의 제2클러치부(200)에 대해 설명한다.

본 발명의 제2클러치부(200)는 상기 호스릴(H)의 타측에 고정 결합되는 제2축부재(210)와, 내륜이 상기 제2축부재(210)의 외주면과 결합되는 제2원웨이베어링(220)과, 상기 제2원웨이베어링(220)의 외륜과 결합된 상태로 상기 제2축부재(210) 상에 축설되는 제2클러치부재(230)와, 제2호스릴브라켓(250)과 마찰 접촉하면서 상기 제2클러치부재(230) 상에 결합되는 제2마찰접촉부(240)를 포함한다.

상기 제2축부재(210)는 도시된 바와 같이 일정 길이의 관 형태를 가지며 일측면이 호스릴(H)의 타측 중앙 부위에 고정되는 것이고, 상기 제2클러치부재(230)는 상기 제2축부재(210)의 타측 단부측에 제2원웨이베어링(220)을 통해 결합되는 일정 길이의 관 형태를 가지는 부재이다.

상기 제2원웨이베어링(220)은 상기 제1원웨이베어링(130)과 마찬가지로 한쪽 회전 방향으로만 회전력을 전달하는 공지의 원웨이 베어링(One-Way Bearing) 또는 원웨이 클러치 베어링(One-Way Clutch Bearing)으로서, 내륜은 상기 제2축부재(210)와 결합 또는 축결합(또는 키결합)하고 외륜은 제2클러치부재(230)가 결합된다.

따라서, 본 발명의 제2원웨이베어링(220)은 상기 제2축부재(210)가 제2클러치부재(230)와 별개로 회전할 수 있도록 하거나 그렇지 않으면 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 동체(同體) 상태로 같이 회전할 수 있도록 하는 것이다.

예를 들어 다시 설명하면, 상기 제2원웨이베어링(220)은 호스(H1)를 풀 때에는 상기 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 동체(同體)로 같이 회전되도록 하지만, 호스(H1)를 감을 때에는 제2축부재(210)만이 호스릴(H)의 회전 방향으로 회전되도록 한다. 즉, 상기 제2원웨이베어링(220)은 호스(H1)를 풀 때에는 상기 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)를 하나의 축 부재로 만들지만, 호스(H1)를 감을 때에는 베어링 역할을 하여 상기 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 별개의 부재가 되어 제2축부재(210)만이 회전하게 된다.

한편, 상기 제2원웨이베어링(220)은 호스(H1)가 감길 때 호스릴(H) 회전 방향의 역방향으로는 제2축부재(210)[또는 호스릴(H)]이 회전하지 못하도록 하는 역할도 한다.

본 발명의 제2마찰접촉부(240)는 자동 방제기(A)의 전진에 의해 호스릴(H)이 회전하면서 호스(H1)가 자동으로 풀릴 때 호스릴(H)이 회전 관성력에 의해 너무 빨리 회전하지 않도록 즉, 호스릴(H)을 일정 속도로 유지시키며 회전시키는 것으로서, 호스(H1)가 풀릴 때 제2호스릴브라켓(250)과 마찰 접촉하면서 호스릴(H)[또는 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)]의 회전 속도가 일정하게 유지되도록 하는 것이다. 제2마찰접촉부(240)에 대해서도 이하에서 상술한다.

한편, 본 발명의 제2호스릴브라켓(250)은 도 6에 도시된 바와 같이 베어링(251)을 개재시킨 상태로 제2클러치부재(230)의 외측에 설치되되 자동 방제기(A)에 설치되는 프레임(F)에 고정 설치되는 부재이다. (도 9 참조)

상기 베어링(251)도 공지의 레디얼 볼 베어링일 수 있으며, 상기 베어링(251)에 의해 상기 제2클러치부재(230)가 회전 가능하게 지지된다. 나아가, 상기 제2호스릴브라켓(250)과 베어링(251)에 의해 제2클러치부(200)[또는 제2축부재(210), 제2클러치부재(230) 등]가 프레임(F)에서 지지되며 설치된다.

이제, 도 7을 참조하며 제1클러치부(100)와 제2클러치부(200)의 작동 관계를 다시 설명한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 구동축(S) 상에 구동축 원웨이베어링(11)이 결합되고 상기 구동축 원웨이베어링(11)의 외륜에는 구동축 스프라켓(12)이 설치된다. 상기 구동축 원웨이베어링(11)은 상기 제1 및 제2원웨이베어링(130, 220)과 마찬가지로 한 방향으로만 동력을 전달할 수 있도록(또는 회전할 수 있도록) 하는 베어링으로서 공지의 원웨이 베어링 또는 원웨이 클러치 베어링(one-way clutch bearing)이다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 구동축 원웨이베어링(11)은 내륜이 상기 구동축(S)에 결합(또는 키 결합)되고 외륜에 상기 구동축 스프라켓(12)이 설치되되 자동 방제기(A)가 후진할 때만 상기 구동축(S)의 회전에 의해 내륜과 외륜이 함께 회전하도록 구성된다. 즉, 구동축(S)이 자동 방제기 후진시의 회전 방향일 때에는 상기 구동축 원웨이베어링(11)의 내륜이 외륜과 동체(同體)로 [또는 구동축(S)을 동축으로 하여 같이] 회전하게 되어 구동축(S)이 구동축 스프라켓(12)을 회전시키지만, 구동축(S)이 자동 방제기 전진시의 회전 방향일 때에는 구동축 원웨이베어링(11)의 내륜이 외륜과 별개로 즉, 내륜만 회전하게 되어 구동축(S)이 회전하더라도 구동축 스프라켓(12)이 회전되지 않는다. 다시 말해, 자동 방제기 전진시에는 상기 구동축 원웨이베어링(11)이 베어링 역할을 하여 구동축(S)의 회전력이 구동축 스프라켓(12)에 전달되지 않는다.

따라서, 상기 구동축 스프라켓(12)과 제1스프라켓(13)은 제1체인(14)을 통해 연결되어 있으므로, 상기 구동축 원웨이베어링(11)을 통해 자동 방제기(A)가 후진할 때에는 상기 구동축(S)의 회전력을 이용하여 상기 호스릴(H)을 회전시켜 호스(H1)를 감을 수 있다.

다시 말해, 자동 방제기(A)가 전진할 때에는 구동축(S)이 회전하더라도 구동축 스프라켓(12)은 회전하지 않으므로 호스릴(H)은 구동축(S)의 회전과 상관없이 자동 방제기(A)의 전진에 의해 자동적으로 회전하게 된다. 즉, 호스걸이(H2)를 통해 호스(H1)의 일측을 외부에 걸은(또는 고정시킨) 상태에서 자동 방제기(A)가 레일(R)상을 전진하면 호스(H1)가 자동으로 풀리면서(권출되면서) 호스릴(H)도 회전하게 된다. 이 때, 상기 제1클러치부(100)의 제1원웨이베어링(130)은 베어링 역할을 하는 반면에, 상기 제2클러치부(200)의 제2원웨이베어링(220)은 상기 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 동체로 회전하도록 하는 역할을 한다. 그리고, 이 때, 제2마찰접촉부(240)가 호스릴(H)의 회전 속도를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

한편, 자동 방제기(A)가 후진할 때에는 상기 구동축 원웨이베어링(11)의 내륜과 외륜이 구동축(S)과 함께 회전하여 구동축(S)이 구동축 스프라켓(12)과 제1체인(14)을 회전시키고 제1스프라켓(13)을 회전시킴으로써 구동축(S)의 회전력으로 호스릴(H)을 회전시켜 호스(H1)를 감도록 한다. 이 때, 상기 제1클러치부(100)의 제1원웨이베어링(130)은 상기 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 동체로 회전되도록 하여 제1스프라켓(13)이 회전하면 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 같이 회전하게 되고 제1마찰접촉부(150)가 결합된 제1축부재(110)도 상기 제1마찰접촉부(150)와 제1클러치부재(140)의 마찰 접촉을 통해 같이 회전하게 된다. 그리고, 이 때, 제2원웨이베어링(220)은 베어링 역할을 하여 제2축부재(210)만이 회전하도록 한다.

따라서, 본 발명의 제1동력전달수단(10)은 구동축(S)의 회전 동력을 제1클러치부(100)로 전달하는 수단으로서, 상기한 바와 같이, 상기 구동축(S) 상에 내륜이 결합되는 구동축 원웨이베어링(11)과, 상기 구동축 원웨이베어링(11)의 외륜에 설치되는 구동축 스프라켓(12)과, 상기 내측부재(120)의 외주면 일측에 설치되는 제1스프라켓(13)과, 상기 구동축 스프라켓(12)과 제1스프라켓(13)을 연결하는 제1체인(14)을 포함한다. (도 7 참조)

본 발명에서 마찰 접촉은 마찰력이 작용하는 접촉을 말하는 바, 이에 대한 설명은 이하에서 제1마찰접촉부(150)와 제2마찰접촉부(240)의 상세 구성을 설명하면서 다시 설명한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 제1마찰접촉부(150)는 상기 제1축부재(110) 상에 나사 결합되는 제1캡부(151)와, 상기 제1캡부(151)의 내측에 배치되는 제1코일스프링(153)의 압축에 의해 상기 제1클러치부재(140)와 마찰 접촉하는 제1마찰패드(152)를 포함한다. (도 8a 및 도 8b 등 참조)

상기 제1캡부(151)는 중앙에 중공부를 가지며 중공부의 외주에 나사산(151A)이 형성되고, 상기 나사산(151A)이 제1축부재(110) 상에 형성된 나사산(110A)과 결합하여 제1축부재(110)상에 [보다 구체적으로는 제1축부재(110)의 타측 상에] 나사 결합되는 부재로서, 내측에 형성된 홈부(151B)에 제1코일스프링(153)이 배치된다.

본 발명에서는 상기 제1축부재(110)상에 나사 결합된 상기 제1캡부(151)를 돌려서(또는 회전시켜서) 제1캡부(151)를 호스릴(H)측으로 가까이 보낼수록 상기 제1코일스프링(153)은 더욱 압축되는 구조를 가진다.

한편, 상기 제1마찰패드(152)는 제1축부재(110)에 키 결합되되(도시 생략) 제1클러치부재(140)의 패드접촉부(140A)에 수용되면서 상기 패드접촉부(140A)의 패드접촉면(140B)과 면 접촉하는 부재로서, 브레이크 패드 또는 라이닝과 같이 제1클러치부재(140)의 패드접촉면(140B)에 대해 마찰력이 발생될 수 있도록 하는 재질로 이루어진다.

상기 제1마찰패드(152)는 제1축부재(110)에 키 결합되므로 제1축부재(110)와 같이 회전하게 되고, 또한 상기 제1캡부(151)가 나사 결합되면서 내측의 제1코일스프링(153)을 압축시킴으로써 상기 제1클러치부재(140)의 패드접촉면(140B)에 가압되면서 마찰 접촉하게된다.

따라서, 제1축부재(110) 또는 제1클러치부재(140)의 회전력이 제1마찰패드(152)에 의해 제1클러치부재(140)의 패드접촉면(140B)에 발생하는 마찰력 보다 구체적으로는 최대 정지 마찰력 보다 작은 경우에는 제1축부재(110)가 회전할 때 제1클러치부재(140)도 같이 회전하게 되거나 제1클러치부재(140)의 회전에 의해 제1축부재(110)도 회전하게 된다.

예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)에 결합된 제1축부재(110)가 베어링(121)을 통해 회전됨과 동시에 제1클러치부재(140)도 제1축부재(110)에 키 결합된 제1마찰패드(152)와 패드접촉면(140B)간 마찰력(또는 최대 정지 마찰력)에 의해 회전된다. 이 때, 제1원웨이베어링(130)은 제1클러치부재(140)가 호스릴(H) 회전 방향으로 회전할 수 있도록 베어링 역할을 한다.

한편, 호스(H1)를 감을 때에는 제1스프라켓(13)의 회전에 의해 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 같이 회전됨과 동시에 제1축부재(110)도 상기 제1축부재(110)에 키 결합된 제1마찰패드(152)와 패드접촉면(140B)간 마찰력(또는 최대 정지 마찰력)에 의해 회전하게 되고 그 결과 제1스프라켓(13)을 통한 구동축(S)의 회전력으로 호스릴(H)을 회전시키게 된다. 이 때, 제1원웨이베어링(130)은 상기한 바와 같이 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 동체로 회전되도록 하는 역할을 한다.

만약, 호스(H1)를 감을 때 구동축(S)의 회전력[또는 제1클러치부재(140)의 회전력]이 제1마찰패드(152)와 패드접촉면(140B)간에 발생되는 최대 정지 마찰력을 초과하면 제1마찰패드(152)가 패드접촉면(140B)에서 슬립(slip)하게 또는 미끄러지게 되어 제1축부재(110)가 제1클러치부재(140)와 같은 속도로 회전하지 않게 된다. 다시 말해, 호스(H1)를 감을 때 어떤 이유로 구동축(S)의 회전 속도가 너무 빠르게 되고 이에 호스릴(H)도 구동축(S)의 회전 속도와 같이 빨리 회전하게 되면 호스릴(H)에 호스(H1)가 엉키면서 감길 수 있게 되므로, 본 발명에서는 이러한 호스 엉킴이 발생하지 않도록 구동축(S)이 너무 빨리 회전할 경우에는 제1마찰패드(152)가 패드접촉면(140B)에서 미끄러지게 되어 구동축(S)의 회전력이 호스릴(H)에 그대로 전달되지 않는다.

바람직한 일 실시예로서, 상기 제1마찰패드(152)를 제1클러치부재(140)[보다 구체적으로는, 제1클러치부재(140)의 패드접촉면(140B)]에 확실하게 면 접촉시키기 위해 상기 제1코일스프링(153)과 제1마찰패드(152) 사이에 철판(154)을 개재시킬 수 있다. 상기 철판(154)을 통해 제1코일스프링(153)의 압축에 의한 가압력이 제1마찰패드(152)의 전체 면적에 작용할 수 있다. 상기 철판(154)의 면적은 제1마찰패드(152)의 면적에 가까울수록 바람직하다.

본 발명의 제2마찰접촉부(240)는 상기 제2클러치부재(230) 상에 나사 결합되는 제2캡부(241)와, 상기 제2캡부(241)의 내측에 배치되는 제2코일스프링(243)의 압축에 의해 상기 제2호스릴브라켓(250)과 마찰 접촉하는 제2마찰패드(242)를 포함한다.

상기 제2캡부(241)는 상기 제1캡부(151)와 대응되는 것으로서 상기 제1캡부(151)와 동일한 구조를 가지며 상기 제2클러치부재(230)상에 형성된 나사산(230A)에 나사 결합되는 부재인 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2마찰패드(242)는 상기 제2클러치부재(230)에 키 결합되되(도시 생략) 제2호스릴브라켓(250)의 패드접촉부(250A)에 수용되면서 상기 패드접촉부(250A)의 패드접촉면(250B)과 면 접촉하는 부재로서, 브레이크 패드 또는 라이닝과 같이 상기 제2호스릴브라켓(250)의 패드접촉면(250B)에 대해 마찰력이 발생될 수 있도록 하는 재질로 이루어진다.

상기 제2마찰패드(242)는 제2클러치부재(230)에 키 결합되므로 상기 제2클러치부재(230)와 같이 회전하게 되고, 또한 상기 제2캡부(241)가 나사 결합되면서 내측의 제2코일스프링(243)을 압축시킴으로써 상기 제2호스릴브라켓(250)의 패드접촉면(250B)에 가압되면서 마찰 접촉하게 된다.

따라서, 제2클러치부재(230)가 회전할 때 패드접촉면(250B)과 제2마찰패드(242)간에 발생되는 마찰력에 의해 제2클러치부재(230)의 회전 속도가 감속되거나 일정하게 유지될 수 있다.

예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)에 결합된 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 동체로 (또는 동축으로) 같이 회전하게 되고 상기 제2클러치부재(230)에 키 결합된 제2마찰패드(242)도 회전하게 되는데, 이 때, 제2마찰패드(242)는 프레임(F)에 고정된 제2호스릴브라켓(250)의 패드접촉면(250B)에 마찰 접촉되므로 이에 따른 마찰 저항으로 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)의 회전력이 감속된다. 즉, 호스릴(H)이 풀릴 때 회전 관성력이나 자동 방제기의 주행 속도 등에 의해 호스릴(H)이 너무 빨리 회전하게 되어 호스가 엉키지 않도록 제2마찰접촉부(240)가 브레이크 역할을 하는 것이다. 이 때, 제2원웨이베어링(220)은 상기한 바와 같이 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)를 동체로 회전시키도록 한다.

한편, 호스(H1)를 감을 때에는 호스릴(H)에 결합된 제2축부재(210)만 회전하므로 제2마찰접촉부(240)는 호스릴(H)의 회전에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 본 발명에서 제1마찰접촉부(150)는 호스를 감을 때에 호스릴(H)의 회전에 영향을 미치고, 제2마찰접촉부(240)를 호스를 풀 때에 호스릴(H)의 회전에 영향을 미친다고 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 제1캡부(151)와 제2캡부(241)의 나사 결합 정도 [다시 말해, 제1코일스프링(153)과 제2코일스프링(243)의 압축 정도]에 따라서 상기 마찰 접촉에 의해 발생하는 마찰력의 정도가 달라지므로, 사용자가 상황에 따라 제1캡부(151)와 제2캡부(241)의 결합 정도를 조절하여 마찰력 발생 정도를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 호스릴(H)에서 일정 거리 이격되어 설치되고 상기 제2클러치부(200)와 제2동력전달수단(20)을 통해 연결되어 호스(H1)가 호스릴(H)에서 가지런히 풀리거나 감기도록 유도하는 리버스캠부(300)를 포함한다.

이하에서 도 10 등을 참조하면서 리버스캠부(300)을 상세히 설명한다.

본 발명의 리버스캠부(300)는 상기 호스릴(H)에서 일정 거리 이격되고 회전 가능하게 설치되어 호스릴(H1)이 회전할 때 함께 회전하는 리버스캠(310)과, 호스릴(H)에서 풀리거나 감기는 호스(H1)가 통과하도록 상기 리버스캠(310) 상에 설치되고 상기 리버스캠(310)의 회전에 의해 상기 리버스캠(310) 상에서 왕복 운동하는 가이더(320)를 포함한다.

우선, 상기 제2동력전달수단(20)을 설명한다. 상기 제2동력전달수단(20)은 호스릴(H)의 회전력을 상기 리버스캠(310)으로 전달하는 수단으로서, 상기 제2축부재(210)의 외주면에 설치되는 제2스프라켓(21)과, 상기 리버스캠(310) 상에 설치되는 제3스프라켓(22)과, 상기 제2스프라켓(21)과 제3스프라켓(22)을 연결하는 제2체인(23)을 포함한다. (도 7 등 참조)

따라서, 호스(H1)를 감거나 풀 때 호스릴(H)이 회전하여 제2스프라켓(21)이 회전하면 제2체인(23)을 통해 회전력이 제3스프라켓(22)으로 전달되어 리버스캠(310)이 회전하게 된다.

상기 리버스캠(310)은 도 10 등에 도시된 바와 같이 호스릴(H)에서 일정 거리 이격되어 호스릴(H)에 대해 대향 배치되되 프레임(F)에 구비되는 베어링(311)에 회전 가능하게 지지되면서 설치된다. 본 발명에서 채택된 상기 리버스캠(310)의 구조는 가이더(320)를 왕복 운동시키 위한 홈부(310A)를 가지는 공지의 리버스캠의 구조이며, 상기 베어링(311)은 공지의 레디얼 볼 베어링일 수 있다.

상기 가이더(320)는 풀리고 감기는 호스(H1)가 원활하게 통과하면서 가이더(320)가 왕복 운동할 때 호스(H1)도 같이 움직일 수 있도록 한 쌍의 안내롤러(321)를 구비하여, 호스(H1)가 상기 한 쌍의 안내롤러(321) 사이를 지나가도록 배치된다.

바람직한 일 실시예로서, 상기 가이더(320)는 리버스캠(310)에서 일정 거리 이격되고 리버스캠(310)과 평행하게 배치되는 가이더축(330) 상을 왕복 운동하며 슬라이딩하는 안내몸체(322)를 더 구비하여, 리버스캠(310)의 회전시 안정적으로 왕복 운동하면서 호스(H1)를 좌우로 (또는 왕복) 이동시킬 수 있다.

따라서, 가이더(320)의 왕복 운동에 의해 호스(H1)가 감기거나 풀릴 때 호스릴(H)에서 가지런히 정렬되면서 호스(H1)가 감기거나 풀릴 수 (즉, 권취 또는 권출될 수) 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 그 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다. 따라서, 상기 내용은 하기 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100: 제1클러치부,
110: 제1축부재, 120: 내측부재, 121: 베어링,
130: 제1원웨이베어링, 140: 제1클러치부재, 150: 제1마찰접촉부,
151: 제1캡부, 152: 제1마찰패드, 153: 제1코일스프링,
160: 제1호스릴브라켓, 161: 베어링,
200: 제2클러치부,
210: 제2축부재, 220: 제2원웨이베어링, 230: 제2클러치부재,
240: 제2마찰접촉부,
241: 제2캡부, 242: 제2마찰패드, 243: 제2코일스프링,
250:제2호스릴브라켓, 251: 베어링,
300: 리버스캠부, 310: 리버스캠, 320: 가이더,
10: 제1동력전달수단, 11: 구동축 원웨이베어링, 12: 구동축 스프라켓,
13: 제1스프라켓, 13A: 제1스프라켓 이(齒), 14: 제1체인,
20: 제2동력전달수단, 21: 제2스프라켓, 21A: 제2스프라켓 이(齒),
22: 제3스프라켓, 23: 제2체인,
A: 자동 방제기, H: 호스릴, H1: 호스,
H2: 호스걸이, F: 프레임, S: 구동축.

Claims

호스(H1)가 권취되는 호스릴(H)을 구비하는 자동 방제기(A)에 설치되어, 상기 자동 방제기에 설치되는 모터의 전진 구동에 의해 자동 방제기가 전진 이동할 때에는 상기 호스릴(H)에서 호스(H1)를 풀고 상기 모터의 후진 구동에 의해 자동 방제기가 후진 이동할 때에는 상기 호스릴(H)에 호스(H1)를 감는 호스 자동 권취 장치에 있어서,
상기 호스릴(H)의 일측에 설치되고, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동축(S)과 제1동력전달수단(10)을 통해 연결되어, 호스(H1)를 감을 때에만 상기 제1동력전달수단(10)을 통해 상기 구동축(S)의 회전력을 전달받아 상기 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키고 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하는 제1클러치부(100)와,
상기 호스릴(H)의 타측에 설치되고, 호스(H1)를 감을 때에는 호스릴(H)의 역회전을 방지하며 호스(H1)를 풀 때에는 호스릴(H)을 일정 속도로 회전시키는 제2클러치부(200)를 포함하고;
상기 제1클러치부(100)는,
상기 호스릴(H)의 일측에 고정 결합되는 제1축부재(110)와,
베어링(121)을 개재시켜 상기 제1축부재(110) 상에 축설되는 내측부재(120)와,
내륜이 상기 내측부재(120)의 외주면과 결합되는 제1원웨이베어링(130)과,
상기 제1원웨이베어링(130)의 외륜과 결합된 상태로 상기 제1축부재(110) 상에 축설되는 제1클러치부재(140)와,
상기 제1클러치부재(140)와 마찰 접촉하면서 상기 제1축부재(110) 상에 결합되는 제1마찰접촉부(150)를 포함하고;
상기 제2클러치부(200)는,
상기 호스릴(H)의 타측에 고정 결합되는 제2축부재(210)와,
내륜이 상기 제2축부재(210)의 외주면과 결합되는 제2원웨이베어링(220)과,
상기 제2원웨이베어링(220)의 외륜과 결합된 상태로 상기 제2축부재(210) 상에 축설되는 제2클러치부재(230)와,
제2호스릴브라켓(250)과 마찰 접촉하면서 상기 제2클러치부재(230) 상에 결합되는 제2마찰접촉부(240)를 포함하고;
상기 제1동력전달수단(10)은,
상기 구동축(S) 상에 내륜이 결합되는 구동축 원웨이베어링(11)과,
상기 구동축 원웨이베어링(11)의 외륜에 설치되는 구동축 스프라켓(12)과,
상기 내측부재(120)의 외주면 일측에 설치되는 제1스프라켓(13)과,
상기 구동축 스프라켓(12)과 제1스프라켓(13)을 연결하는 제1체인(14)을 포함하고;
상기 구동축 원웨이베어링(11)은 호스(H1)를 풀 때에는 내륜만 회전함으로써 구동축(S)이 회전하더라도 구동축 스프라켓(12)은 회전하지 않도록 하지만, 호스(H1)를 감을 때에는 내륜과 외륜이 구동축(S)과 같이 회전함으로써 구동축(S)의 회전에 의해 구동축 스프라켓(12)이 회전되도록 하고,
상기 제1원웨이베어링(130)은 호스(H1)를 풀 때에는 호스(H1)가 풀릴 때의 호스릴(H)의 회전 방향으로 상기 제1축부재(110)와 제1클러치부재(140)가 회전할 수 있도록 베어링 역할을 하지만, 호스(H1)를 감을 때에는 내측부재(120)와 제1클러치부재(140)가 동체(同體)로 회전되도록 함으로써 상기 제1스프라켓(13)의 회전에 의해 상기 제1축부재(110)가 회전되도록 하고,
상기 제2원웨이베어링(220)은 호스(H1)를 풀 때에는 상기 제2축부재(210)와 제2클러치부재(230)가 동체(同體)로 회전되도록 하지만, 호스(H1)를 감을 때에는 제2축부재(210)만이 호스릴(H)의 회전 방향으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 호스 자동 권취 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1마찰접촉부(150)는,
상기 제1축부재(110) 상에 나사 결합되는 제1캡부(151)와, 상기 제1캡부(151)의 내측에 배치되는 제1코일스프링(153)의 압축에 의해 상기 제1클러치부재(140)와 마찰 접촉하는 제1마찰패드(152)를 포함하고,
상기 제2마찰접촉부(240)는,
상기 제2클러치부재(230) 상에 나사 결합되는 제2캡부(241)와, 상기 제2캡부(241)의 내측에 배치되는 제2코일스프링(243)의 압축에 의해 상기 제2호스릴브라켓(250)과 마찰 접촉하는 제2마찰패드(242)를 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 자동 권취 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 호스릴(H)에서 일정 거리 이격되어 설치되고 상기 제2클러치부(200)와 제2동력전달수단(20)을 통해 연결되어 호스(H1)가 호스릴(H)에서 가지런히 풀리거나 감기도록 유도하는 리버스캠부(300)를 포함하고,
상기 리버스캠부(300)는,
상기 호스릴(H)에서 일정 거리 이격되고 회전 가능하게 설치되어 호스릴(H)이 회전할 때 함께 회전하는 리버스캠(310)과, 호스릴(H)에서 풀리거나 감기는 호스(H1)가 통과하도록 상기 리버스캠(310) 상에 설치되고 상기 리버스캠(310)의 회전에 의해 상기 리버스캠(310) 상에서 왕복 운동하는 가이더(320)를 포함하고,
상기 제2동력전달수단(20)은,
상기 제2축부재(210)의 외주면에 설치되는 제2스프라켓(21)과, 상기 리버스캠(310) 상에 설치되는 제3스프라켓(22)과, 상기 제2스프라켓(21)과 제3스프라켓(22)을 연결하는 제2체인(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 자동 권취 장치.