KR102172550B1 - Pin-Jack Winch and sluice with safety device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 핀젝 권양기와 수문의 안전장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 핀젝 권양기에 결합되어 비상시 핀젝 권양기, 수문, 레크바, 구조물 등을 보호하는 안전장치에 관한 것이다. The present invention relates to a safety device for a pin-jek lifter and a sluice gate, and more particularly, to a safety device that is coupled to the pin-jek lifter to protect a pin-jek lifter, a sluice door, a recreation bar, and a structure in an emergency.
최근에 우리나라의 기상조건은 변화가 심하여 강수량에 대하여 예측이 불가할 정도로 그 차이가 심하다. 따라서 하천 및 저수지 관리에 철저를 기하여야 하며, 또한 홍수를 대비한 유수지 및 배수지(배수펌프장)에 대한 각별한 관심을 가지고 수자원관리에 힘를 기울여야 하는데, 이때 대표적인 역할을 담당하고 있는 것이 수문이라고 할 수 있다. Recently, the weather conditions in Korea have changed so much that it is impossible to predict precipitation. Therefore, it is necessary to thoroughly manage rivers and reservoirs, and pay special attention to the reservoir and drainage (drainage pumping station) in preparation for flooding, and focus on water resource management.At this time, it can be said that the hydrogate plays a representative role. .
수문은 현재 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로 그 기술이 발전 및 개량되어가고 있는 추세이다. 근래에 와서 환경오염 및 지구 온난화 현상으로 대기가 불안정하여 강수량은 예상을 할 수 없을 정도로 변화가 심하고, 특히 국지적인 집중호우로 인하여 많은 인명 및 재산상의 손실을 입고 있는 실정이며, 각 배수펌프장은 배수능력의 초과가 빈번하여 침수피해가 속출하고 있는 것이 오늘의 현실이다. Hydrogate technology is currently developing and improving not only in Korea but also in the world. In recent years, the atmosphere is unstable due to environmental pollution and global warming, so the amount of precipitation is unpredictable. In particular, the localized heavy rain has resulted in a lot of loss of life and property. It is today's reality that due to frequent excess capacity, flood damage continues.
또한, 하천의 역류로 인한 피해와 제방의 붕괴로 인하여 많은 가옥과 전답 등이 물 속에 잠겨 모든 사람들을 안타깝게 하고 있다. 그러므로 이에 따르는 수방대책에 만전을 가하여야 하므로 수문의 역할은 공익의 재산을 보호하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다.In addition, due to the damage caused by the reverse flow of the river and the collapse of the embankment, many houses and antelopes are submerged in the water, making all people sad. Therefore, it can be seen that the role of the floodgate plays an important role in protecting the property of the public interest, since it is necessary to take full measures against the defense.
수문은 다음과 같은 용도로 사용되고 있다. 첫째, 저수지 등의 물을 가두어 농업용수로 활용하는 역할. 둘째, 하천의 역류를 차단하여 농경지의 침수를 예방하는 역할. 셋째, 국지적인 집중호우 및 홍수로 인하여 수위가 상승하는 경우에 수문을 개폐하여 우수를 방류하는 역할을 하고 있다.The sluice gate is used for the following purposes. First, the role of trapping water in reservoirs and using it as agricultural water. Second, it blocks the backflow of rivers and prevents flooding of agricultural land. Third, when the water level rises due to localized torrential rain or flood, it plays a role of discharging rainwater by opening and closing the sluice gate.
수문의 작동은 일반적으로 상승 및 하강시 그 상·하한 값에 해당하는 리미트 스위치가 작동하여 수문의 작동을 정지시키는 방법이 일반적으로 적용되어 왔으나, 리미트 스위치 등의 결함으로 인하여 수문의 작동을 멈추지 못할 경우에는 수문 및 기계장치에 허용응력 이상의 응력이 발생해 파손되게 되는 문제점이 있었다.In general, the operation of the sluice gate has been applied to stop the operation of the sluice gate by operating the limit switch corresponding to the upper/lower limit values during ascent and descent, but the operation of the sluice gate cannot be stopped due to a defect such as a limit switch. In this case, there is a problem in that a stress exceeding the allowable stress is generated in the sluice gate and the mechanical device, causing damage.
그리고, 수문의 상승 및 하강 시에 수문의 하부, 상부, 측면에 협잡물을 감지 할 수 있는 특별한 장치가 없기 때문에 각종 부유물, 오물, 또는 기타의 협잡물의 영향으로 기계의 파손을 초래하게 되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the machine is damaged due to the influence of various floating objects, dirt, or other impurities because there is no special device that can detect impurities on the lower, upper, and side surfaces of the sluice gate when the sluice gate is raised or lowered. .
뿐만 아니라, 국민의 혈세로 설치된 수문이 안전장치 장착 미비로 비상시 핀젝 권양기, 수문의 파손으로 이어져 재난방지용으로 사용을 하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 이는 국민의 세금이 낭비될 뿐만 아니라 소중한 국민의 생명과 재산을 위협당하는 큰 문제점을 가지고 있다.In addition, there are frequent cases in which the sluice gate installed by the people's blood is not equipped for disaster prevention due to the inadequate safety device installation, leading to the damage of the Pinzek winder and sluice gate in an emergency. This has a big problem that not only the people's taxes are wasted, but the life and property of the precious people are threatened.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로 협잡물에 의해 구동모터에 과부하가 발생되며 구동모터로의 전원공급을 빠르게 차단하여 핀젝 권양기, 수문, 래크바 등의 기계장치 손상을 방지할 수 있는 핀젝 권양기용 안전장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above-described problem, and an overload is generated in the driving motor due to impurities, and power supply to the driving motor is quickly cut off to prevent damage to mechanical devices such as pin-jet winders, sluice gates, and rack bars. It is to provide a safety device for Pin-Jek winding machines.
본 발명의 다른 목적은 협잡물의 끼임 등에 의해 핀젝 권양기와 수문, 래크바 등에 과도한 응력이 발생되면 웜축이 텐션에 의해 전후로 이동되어 웜축의 손상을 방지할 수 있는 핀젝 권양기용 안전장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a safety device for a pin-jack lifter that can prevent damage to the worm shaft by moving the worm shaft back and forth by tension when excessive stress is generated in the pin-jack lifter, sluice gate, rack bar, etc. due to pinching of impurities.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 래크바로 구동모터의 정역회전을 전달하여 수문이 개폐되게 하는 핀젝 권양기에 결합되어 상기 핀젝 권양기와 그 외 기기장치에 과도한 응력이 발생되는 문제를 방지하는 핀젝 권양기용 안전장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 핀젝권양기용 안전장치는, 상기 구동모터(20)의 구동축(21)에 결합되어 상기 구동모터(20)의 회전력을 전달하며 상기 수문의 동작상태에 따라 웜축(132)을 전후 이동가능하게 지지하는 웜축지지부(130)와; 상기 웜축(132)의 경로 상에 구비되어 상기 웜축(132)의 전후 이동을 감지하는 웜축위치감지부(170)를 포함하며, 상기 웜축위치감지부(170)는, 상기 웜축(132)의 상부로 일정길이 돌출되게 상기 웜축(132)에 결합되는 환봉(171)과; 상기 수문이 멈춘 상태에서 상기 구동모터(20)가 회전될 경우 상기 웜축(132)이 초기위치에서 전방의 비정상위치로 이동되는 것을 상기 환봉(171)과의 접촉에 의해 감지하는 이상상태감지스위치(175)와; 상기 웜축(132)이 상기 초기위치로 복귀되는지를 상기 환봉(171)과의 접촉에 의해 감지하는 정상상태감지스위치(173)를 포함하며, 상기 이상상태감지스위치(175)가 상기 환봉(171)과 접촉되면 상기 구동모터(20)로의 전원공급을 차단하며, 상기 이상상태감지스위치(175)가 상기 환봉(171)을 감지한 후 상기 정상상태감지스위치(173)가 상기 환봉(171)을 감지하면 상기 구동모터(20)로 전원이 공급될 수 있는 안정상태임을 표시하는 표시등(미도시)을 점등시키는 제어부(190)를 포함하며, 상기 웜축지지부(130)는, 상기 웜축(132)이 상기 구동모터(20)의 구동력을 전달받아 회전되게 상기 웜축(132)의 일단과 상기 구동모터(20)의 구동축(21)을 결합시키는 모터결합커버부(133)와; 상기 웜축(132)의 타단에 구비되어 상기 웜축(132)이 회전되게 지지하며 상기 비정상위치의 환봉(171)이 상기 초기위치로 복귀되게 텐션을 작용하는 웜축결합커버부(135)를 포함하며, 상기 웜축(132)의 일단에는 상기 구동모터(20)와 결합되는 모터결합기어(132a)가 구비되고, 타단에는 상기 웜축결합커버부(135)와 결합되는 결합단(132b)이 구비되며, 상기 모터결합커버부(133)는, 상기 모터결합기어(132a)와 상기 구동축(21)을 내부에 수용하는 모터결합브라켓(133a) 및 모터결합커버(133b)와; 상기 모터결합기어(132a)가 회전되며 전후로 이동되게 지지하는 제1부싱(133c)과; 상기 구동축(21)이 회전되도록 지지하는 제1볼베어링(133d)과; 상기 제1부싱(133c)의 원주방향으로 일정 각도 간격으로 상기 모터결합커버(133b)에 결합되어 상기 모터결합기어(132a)에 결합된 상기 웜축(132)이 탄성적으로 전후로 이동되게 지지하는 제1스프링(133e)을 포함할 수 있다. An object of the present invention is by a safety device for a pin-jek lifter that prevents the problem that excessive stress is generated in the pin-jek lifter and other device devices by being coupled to a pin-jek lifter that allows the sluice gate to open and close by transmitting the forward and reverse rotation of the driving motor to the rack bar. Can be achieved. The safety device for a pin-Jek winding machine of the present invention is coupled to the
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일 실시예에 따르면, 상기 웜축결합커버부(135)는, 상기 결합단(132b)을 내부에 수용하는 웜축커버(135a) 및 커버스냅링(135f)과; 상기 결합단(132b)이 회전가능하게 지지하는 제2볼베어링(135b)과; 상기 결합단(132b)이 전후로 이동되게 지지하는 제2부싱(135c)과; 상기 제2부싱(135c)의 원주방향으로 상기 웜축커버(135a)에 복수개 결합되어 상기 웜축(132)이 전후로 이동되게 지지하는 복수개의 제2스프링(135d)과; 상기 웜축커버(135a)의 내벽면에 구비되어 상기 복수개의 제2스프링(135d)에 결합되는 텐션조절판(135g)과; 상기 웜축커버(135a)의 외부에서 상기 웜축커버(135a)로 나사결합되어 상기 웜축커버(135a)의 내부에서 상기 웜축커버(135a)의 위치를 조절하여 상기 제2스프링(135d)의 텐션을 조절하는 텐션조절볼트(135h)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the worm shaft
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(190)에 의해 상기 구동모터(20)로의 전원공급이 차단되면, 상기 비정상위치로 전진된 상기 웜축(132)을 상기 복수개의 제1스프링(133e)와 상기 제2스프링(135d)이 초기 길이로 탄성복귀하며 상기 웜축(132)으로 텐션을 작용하여 상기 웜축(132)을 초기위치로 복귀시킬 수 있다. According to an embodiment, when the power supply to the driving
일 실시예에 따르면, 상기 환봉(171)의 상단에는 상기 이상상태감지스위치(175) 또는 상기 정상상태감지스위치(173)와의 물리적 접촉시 손상을 방지하는 손상방지캡(171b)이 결합되며, 상기 이상상태감지스위치(175)와 상기 정상상태감지스위치(173)는 상기 환봉(171)을 기준으로 대각선 방향으로 위치되며, 상기 손상방지캡(171b)은 상기 이상상태감지스위치(175) 측 반경보다 상기 비정상상태감지스위치(173) 측 반경이 더 길도록 편심되게 형성될 수 있다. According to an embodiment, a
본 발명에 따른 안전장치는 수문이 협잡물에 의해 개폐되지 않는 비정상상태에서 웜축이 전방으로 밀릴 때 웜축의 이동을 스프링에 의해 완충하여 웜축의 손상을 방지할 수 있고, 웜축이 초기위치로 이동될 수 있게 한다. The safety device according to the present invention can prevent damage to the worm shaft by buffering the movement of the worm shaft by a spring when the worm shaft is pushed forward in an abnormal state in which the sluice gate is not opened and closed by impurities, and the worm shaft can be moved to the initial position. To be.
또한, 웜축의 이동에 연동하여 전후로 이동되는 환봉이 이상상태감지스위치와 접촉되면 구동모터로의 전원공급이 차단되어 핀젝 권양기 , 수문, 래크바 등 연계된 기계장치의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, when the round bar that is moved back and forth in connection with the movement of the worm shaft comes into contact with the abnormal state detection switch, the power supply to the driving motor is cut off, thereby preventing damage to the connected mechanical devices such as pin-jack lifters, sluice gates, and rack bars. have.
도 1은 본 발명에 따른 안전장치의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 안전장치의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 안전장치의 단면구성을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 안전장치의 웜축위치감지부의 평면구성을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 안전장치가 비정상위치일 때의 구성을 도시한 예시도,
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 안전장치의 웜축위치감지부의 변형예를 도시한 도면이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a safety device according to the present invention,
Figure 2 is an exploded perspective view showing the disassembled configuration of the safety device according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a safety device according to the present invention
4 is a plan view showing a plan configuration of a worm shaft position sensing unit of the safety device according to the present invention;
5 is an exemplary view showing the configuration when the safety device according to the present invention is in an abnormal position;
6 and 7 are views showing a modified example of the worm shaft position detection unit of the safety device according to the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Accordingly, the shape of the element in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same member may be indicated by the same reference numeral. Detailed descriptions of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 안전장치(100)의 구성을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a
핀젝권양기는 구동모터(20)의 회전력을 수문을 지지하는 래크바로 전달하여 수문을 개폐한다. 수문의 주변으로 협잡물이 있게 되면, 구동모터(20)가 구동되고 있음에도 불구하고 수문이 상하로 이동되지 못하게 된다. 수문이 멈춘 상태에서 구동모터(20)가 계속 구동되면 구동모터(20)에 과부하가 발생된다. The pin-Jek winding machine transfers the rotational force of the
본 발명의 안전장치(100)는 수문이 제대로 개폐되지 않는 비정상상태에서 구동모터(20)로의 전원공급을 차단하여 구동모터(20)에 과부하가 발생되지 않도록 한다.The
안전장치(100)는 구동모터(20)에 결합되어 구동모터(20)의 구동력을 전달받아 회전하는 웜축(132)을 지지하는 웜축지지부(130)와, 웜축(132)의 전후 이동을 감지하는 웜축위치감지부(170)와, 구동모터(20)로 전원을 공급하는 전원공급부(180)와, 웜축위치감지부(170)의 감지결과에 따라 전원공급부(180)의 전원공급을 제어하는 제어부(190)를 포함한다. The
도 2는 본 발명의 안전장치(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 3은 단면구성을 도시한 단면도이다. Figure 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 구동모터(20)는 웜축지지부(130)에 결합되어 회전력을 전달한다. 구동모터(20)의 구동축(21)에는 웜축지지부(130)의 웜축(132)이 결합되어 구동모터(20)의 회전력을 웜기어지지부(40)로 전달한다. 웜기어지지부(40)는 구동모터(20)의 회전력을 감속부(미도시)로 전달하고, 감속부(미도시)는 래크바로 전달하여 수문이 개폐되게 한다. 구동모터(20)의 구동축(21)에는 외접기어(23)가 결합된다. As shown in FIGS. 2 and 3, the driving
웜축지지부(130)는 웜축(132)이 구동모터(20)의 회전력을 전달받아 원활하게 회전되도록 지지하고, 비정상상태에서 웜축(132)이 전후로 이동될 수 있도록 지지한다. The worm
웜축지지부(130)는 구동모터(20)의 구동축(21)에 결합되는 웜축(132)과, 웜축(132)의 일단을 구동축(21)과 결합시키는 모터결합커버부(133)와, 웜축(132)의 타단에 결합되어 웜축(132)이 회전되도록 지지하는 웜축결합커버부(135)를 포함한다. The worm
웜축(132)은 외주면에 웜기어가 형성된다. 웜축(132)은 구동모터(20)의 구동축(21)에 모터결합커버부(133)에 의해 결합되어 구동축(21)이 함께 정역회전되며 구동모터(20)의 회전력을 웜기어지지부(40)의 웜기어(42a)로 전달한다. The
웜축(132)의 일단에는 구동축(21)과 결합된 외접기어(23)와 맞물리는 모터결합기어(132a)가 구비되고, 웜축(132)의 타단에는 웜축결합커버부(135)에 결합되는 결합단(132b)이 구비된다. One end of the
모터결합기어(132a)는 내벽면에 외접기어(23)와 맞물리는 기어열이 형성된다. 모터결합기어(132a)는 외접기어(23)에 맞물려 구동축(21)의 회전력을 전달받는다. 결합단(132b)은 웜축결합커버부(135)의 제2볼베어링(135b) 내부에 결합된다. The
모터결합커버부(133)는 웜축(132)의 모터결합기어(132a)와 구동축(21)이 결합되어 구동축(21)의 회전력이 웜축(132)으로 전달되도록 하며, 비정상상태에서 웜축(132)이 전방으로 일정길이 밀려 이동될 수 있도록 탄성적으로 지지한다. The motor
모터결합커버부(133)는 구동축(21)이 삽입되며 구동모터(20)와 결합되는 모터결합브라켓(133a)과, 모터결합브라켓(133a)에 결합되는 모터결합커버(133b)와, 모터결합브라켓(133a) 내부에서 전후로 탄성적으로 이동가능하게 구비되는 제1부싱(133c)과, 모터결합기어(132a)의 외주면에 배치되어 모터결합기어(132a)가 회전되게 지지하는 제1볼베어링(133d)과, 제1부싱(133c)의 원주방향을 따라 일정각도 간격으로 배치되어 모터결합커버(133b)와 결합되는 복수개의 제1스프링(133e)과, 제1스프링(133e) 내부로 삽입되게 제1부싱(133c)과 모터결합커버(133b) 사이에 결합되어 제1스프링(133e)을 지지하는 제1볼트(133f)를 포함한다. The motor
웜축결합커버부(135)는 웜축커버(135a)와, 내부로 결합단(132b)이 삽입되며 웜축커버(135a)와 결합되는 커버스냅링(135f)과, 웜축커버(135a) 내부로 삽입된 결합단(132b)이 회전되도록 지지하는 제2볼베어링(135b)과, 제2볼베어링(135b)의 외부를 감싸는 제2부싱(135c)과, 제2부싱(135c)과 웜축커버(135a) 사이에 배치되는 복수개의 제2스프링(135d)과, 웜축커버(135a)의 내벽면에 배치되어 복수개의 제2스프링(135d)과 결합되는 텐션조절판(135g)과, 웜축커버(135a)의 외부에서 텐션조절판(135g)에 나사결합되는 텐션조절볼트(135h)를 포함한다. The worm shaft
모터결합커버부(133)와 웜축결합커버부(135)는 웜축(132)이 구동축(21)의 회전력을 전달받아 원활히 회전될 수 있게 한다. 이를 위해 제1볼베어링(133d)과 제2볼베어링(135b)이 웜축(132)의 양단에 배치된다. The motor
제1스프링(133e)과 제2스프링(135d)은 제1부싱(133c)과 제2부싱(135c)에 결합된 상태로 수문(20)에 협잡물이 끼이거나 여타 다른 문제에 의해 수문(20)이 멈춘 비정상상태에서 웜축(132)이 탄성적으로 전후로 일정 거리 밀려 이동될 수 있게 하여 웜축(132)이 손상되는 것을 방지한다. The first spring (133e) and the second spring (135d) are coupled to the first bushing (133c) and the second bushing (135c), and the sluice gate (20) is trapped in the sluice gate (20) or due to other problems. In this stopped abnormal state, the
텐션조절볼트(135h)는 제2스프링(135d)의 텐션을 조절하여 웜축(132)이 전후로 밀리는 텐션을 조절한다. 텐션조절볼트(135h)는 텐션조절판(135g)에 나사결합된다. 작업자는 외부로 노출된 텐션조절볼트(135h)를 정역회전시켜 텐션조절판(135g)이 웜축커버(135a) 내부에서의 위치를 조절한다. The
도 3에 도시된 바와 같이 텐션조절판(135g)이 웜축커버(135a)의 내벽면에 밀착되게 위치된 경우 제2스프링(135d)의 텐션이 가장 작게 조절된 상태에다. 이 상태에서 작업자가 텐션조절볼트(135h)를 회전시키면 텐션조절판(135g)이 웜축커버(135a)의 내벽면으로부터 내부로 이격되고, 복수개의 제2스프링(135d)은 길이가 짧아지며 압축된다. 이에 의해 제2스프링(135d)이 웜축(132)을 모터결합커버(133b) 측으로 미는 텐션이 증가하게 된다. As shown in FIG. 3, when the
작업자는 장비 셋업시에 웜기어(42a)가 회전되지 않는 비정상상태에서 웜축(132)이 전방으로 얼마나 밀리는지를 확인하고, 그에 맞게 텐션조절볼트(135h)를 조작하여 제2스프링(135d)의 텐션을 조절한다. The operator checks how far the
도 4는 웜축위치감지부(170)의 평면구성을 도시한 평면도이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 웜축위치감지부(170)는 수문(20)에 협잡물이 있어 수문(20)이 상하로 이동되지 못하는 비정상상태에서 웜축(132)의 위치를 감지한다. 4 is a plan view showing a planar configuration of the worm shaft
본 발명의 웜축위치감지부(170)는 웜축(132)에 수직방향으로 돌출되게 구비되는 환봉(171)과, 환봉(171)의 위치를 감지하는 정상상태감지스위치(173) 및 이상상태감지스위치(175)를 포함한다. The worm shaft
환봉(171)은 웜축(132)의 타단에 환봉결합고리(172)에 의해 고정결합된다. 환봉(171)은 웜축(132)으로부터 수직방향으로 일정 길이 연장된다. The
구동모터(20)가 동작하여 수문(20)을 개폐시키는 동작 중에 수문(20)에 협잡물이 끼어있거나 여타 다른 이유로 수문(20)이 상하 이동하지 못하는 경우, 웜기어(42a)도 회전되지 못한다. During the operation of opening and closing the
구동모터(20)는 연속하여 구동되고 웜축(132)은 회전되나, 웜축(132)에 결합된 웜기어(42a)는 회전되지 못하고 정지해 있으므로, 회전하는 힘에 의해 웜축(132)은 전방으로 밀려 이동하게 된다. The
정상상태에서 비정상상태로 웜축(132)이 밀려 이동되면, 모터결합커버부(133)의 제1부싱(133c)에 결합된 제1스프링(133e)은 초기길이보다 신장되고, 웜축결합커버부(135)의 제2부싱(135c)에 결합된 제2스프링(135d)은 초기길이보다 압축된다. When the
환봉(171)은 웜축(132)의 축상에 수직하게 결합되므로, 웜축(132)의 전후 이동에 연동하여 함께 직선이동하게 된다. Since the
정상상태감지스위치(173)는 도 3에 도시된 바와 같이 환봉(171)이 정상상태, 즉 수문(20)의 개폐가 정상동작되는 위치에 구비되어 환봉(171)의 위치를 감지한다. As shown in FIG. 3, the steady
이상상태감지스위치(175)는 도 5에 도시된 바와 같이 환봉(171)이 전방으로 밀려지는 비정상위치, 즉 수문(20)의 개폐가 정상동작되지 않아 웜축(132)이 전방으로 밀린 비정상위치에 구비되어 환봉(171)의 위치를 감지한다. 이상상태감지스위치(175)가 환봉(171)과 물리적으로 접촉되며 환봉(171)을 감지하면 제어부(190)는 구동모터(20)로 공급되는 전원이 차단되도록 전원공급부(180)를 제어한다. The abnormal
또한, 정상상태감지스위치(173)는 전방으로 밀려 비정상위치로 이동된 환봉(171)이 초기위치로 복귀되는지를 감지한다.In addition, the normal
정상상태감지스위치(173)와 이상상태감지스위치(175)는 환봉(171)과 물리적으로 접촉되는 것을 기준으로 위치를 감지하게 된다. 정상상태감지스위치(173)와 이상상태감지스위치(175)는 공간을 효율적으로 이용함과 동시에 환봉(171)의 전후 이동에 간섭을 주지 않게 하기 위해 서로 대각선 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. The normal
도 4에 도시된 바와 같이 정상상태감지스위치(173)는 전방으로 수평하게 돌출된 제1수평레버(173a)와, 제1수평레버(173a)의 단부에 돌출되게 구비되어 환봉(171)과 접촉되는 제1환봉접촉단자(173b)와, 제1수평레버(173a)를 탄성적으로 지지하는 제1탄성지지부재(173c)를 포함한다. As shown in Fig. 4, the normal
이상상태감지스위치(175)는 정상상태감지스위치(173)와 동일하게 제2수평레버(175a)와, 제2환봉접촉단자(175b)와, 제2탄성지지부재(175c)를 포함한다. The abnormal
여기서, 환봉(171)이 초기위치에서 비정상위치로 이동되는 기준거리(d1)는 통상 2.5cm~3.5cm이다. Here, the reference distance d1 at which the
이 때, 이상상태감지스위치(175)의 제2환봉접촉단자(175b)는 초기위치로부터 기준거리(d1) 만큼 이격되어 위치하게 설계된다. 이에 의해 환봉(171)이 설정된 거리, 3cm 보다 짧은 2.7cm만큼 전진하여 이동되더라도 이상상태감지스위치(175)는 환봉을 감지하지 못하게 된다. At this time, the second round
반면, 정상상태감지스위치(173)는 설정된 기준거리(d1) 보다 짧은 위치에 위치된다. 즉, 이상상태감지스위치(175)의 제2환봉접촉단자(175b)는 기준거리(d1) 밖에 위치되어 환봉(171)이 기준거리(d1)를 넘어서게 이동되야 접촉되나, 제1환봉접촉단자(173b)는 기준거리(d1)의 경계위치(X) 상에 위치되어 환봉(171)이 기준거리에 못미치게 복귀되더라도 환봉(171)을 감지하게 된다. On the other hand, the steady
도 5에 도시된 바와 같이 웜기어(42a)가 정지되어 웜축(132)이 초기위치에서 전방으로 밀려 이동되고 제2환봉접촉단자(175b)가 환봉(171)을 접촉하여 감지하면, 제어부(190)는 전원공급부(180)를 제어하여 구동모터(20)로의 전원공급을 차단한다. As shown in Fig. 5, when the
구동모터(20)는 전원공급이 차단되면 공회전된다. 구동모터(20)로부터의 구동력이 가해지지 않으면 제1스프링(133e)과 제2스프링(135d)을 가압하던 힘이 사라지므로 제1스프링(133e)과 제2스프링(135d)은 초기 길이로 복귀되기 위해 웜축(132)으로 텐션을 인가한다. 이러한 제1스프링(133e)과 제2스프링(135d)의 텐션에 의해 웜축(132)은 초기위치로 복귀되고, 환봉(171)도 초기위치로 복귀된다. The
정상상태감지스위치(173)는 초기위치로 복귀되는 환봉(171)이 복귀되는 범위를 넓게 설정하여 기준거리(d1)까지 완벽하게 복귀되지 않더라도 복귀된 것으로 판단할 수 있도록 기준거리(d1)의 경계에 위치된다. The normal
제어부(190)는 이상상태감지스위치(175)가 환봉(171)을 감지하면, 정상상태감지스위치(173)가 환봉을 감지할 때까지 구동모터(20)로의 전원공급을 차단한다. 정상상태감지스위치(173)가 환봉을 감지하면 구동모터(20)로 전원이 공급될 수 있는 안전상태임을 현장제어반의 표시등(미도시)을 점등시켜 표시한다. 표시등(미도시)에 불이 들어오면 작업자는 구동모터(20)로 전원을 공급한다. When the abnormal
이러한 웜축위치감지부(170)의 이중 감지 동작에 의해 이상상태에서 각 기능별 기기작동으로 일어날 수 있는 파손을 효과적으로 사전 차단할 수 있게 된다. Due to the double sensing operation of the worm shaft
한편, 도 6은 웜축위치감지부(170')의 변형예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 변형예에 따른 정상상태감지스위치(173')는 제1환봉접촉단자(173b')를 경사레버(173a')가 지지한다. 경사레버(173')는 일정 각도 경사지게 위치되어 비정상상태로 이동된 환봉(171')이 정상위치로부터 좀 더 넓은 범위로 진입되더라도 환봉(171')을 감지할 수 있게 된다. Meanwhile, FIG. 6 is a view showing a modified example of the worm shaft position detecting unit 170'. As shown, in the steady state detection switch 173' according to the modified example, the
이 때, 환봉(171')은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 상단에 손상방지캡(171b)이 결합될 수 있다. 손상방지캡(171b)은 환봉(171')이 웜축(132)과 함께 이동되며 정상상태감지스위치(173) 또는 이상상태감지스위치(175)와 접촉되며 손상되는 것을 방지한다. 손상방지캡(171b)은 고무 또는 실리콘과 같이 탄성을 갖는 소재로 형성된다. At this time, the
환봉(171')의 상단에는 손상방지캡(171b)이 끼워져 위치가 고정되게 하는 캡결합홈(171a)이 구비된다. The upper end of the round bar (171') is provided with a cap coupling groove (171a) that is fitted with a damage prevention cap (171b) to fix the position.
여기서, 손상방지캡(171b)은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 환봉(171')과 동심원 형태로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 환봉(171')에 대해 일방향으로 편심된 형태로 형성될 수 있다. Here, the damage prevention cap (171b) may be formed in a concentric circle shape with the round bar (171') as shown in Figure 7 (b), in some cases, as shown in Figure 7 (c) round bar ( 171') may be formed in an eccentric shape in one direction.
즉, 환봉(171')에 대해 도 6에 도시된 바와 같이 이상상태감지스위치(175) 쪽은 손상방지캡(171b)의 길이(a)가 짧고, 정상상태감지스위치(173) 쪽은 손상방지캡(171b)의 길이(b)가 길게 형성된다. 이에 따라 환봉(171')이 비정상위치에서 정상위치로 복귀될 때 보다 더 넓은 범위에서 경사레버(173a')가 환봉(171')을 감지할 수 있게 된다. That is, for the round bar 171', as shown in FIG. 6, the abnormal
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 안전장치(100)의 동작과정을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다. The operation process of the
수문에 협잡물이 없는 경우 구동모터(20)의 회전력은 웜축(132)을 통해 웜기어(42a)로 전달된다. 그리고, 웜기어(42a)와 연결된 전동수단에 의해 수문의 결합된 래크바를 상하로 구동하여 수문이 개폐되게 한다. When there are no impurities in the sluice gate, the rotational force of the driving
수문에 협잡물이 없는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 환봉(171)은 정상상태감지스위치(173)와 접촉된 상태를 유지한다. When there are no impurities in the sluice gate, the
한편, 수문(20)의 개폐동작시에 수문에 협잡물이 있는 경우 수문의 상하이동이 멈추게 된다. 수문이 비정상동작하게 되면, 웜기어(42a)가 회전을 멈추면서 웜축(132)이 전방으로 밀려 이동하게 된다. On the other hand, when there is an impurity in the sluice gate during the opening and closing operation of the
정상상태감지스위치(173)와 접촉하고 있던 환봉(171)은 웜축(132)이 전방으로 밀려 이동되면, 도 5에 도시된 바와 같이 이상상태감지스위치(175)와 접촉하게 된다. 이상상태감지스위치(175)가 환봉(171)을 접촉하면, 제어부(190)는 전원공급부(180)를 제어하여 구동모터(20)로의 전원공급을 차단한다. When the
구동모터(20)의 전원공급이 차단되면, 구동모터(20)가 공회전하게 되고, 웜축(132)은 모터결합커버부(133)와 웜축결합커버부(135) 내에 구비된 스프링(133e,135d)의 텐션에 의해 초기 위치로 복귀하게 된다. When the power supply of the
웜축(132)이 초기 위치로 복귀되면, 환봉(171)은 정상상태감지스위치(173)와 다시 접촉되고, 제어부(190)는 구동모터(20)로 전원이 공급될 수 있는 안정상태임을 표시등(미도시)을 점등하여 표시하고, 작업자는 표시등(미도시)을 보고 구동모터(20)를 재가동하게 된다. When the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 안전장치는 수문이 협잡물에 의해 개폐되지 않는 비정상상태에서 웜축이 전방으로 밀릴 때 웜축의 이동을 스프링에 의해 완충하여 웜축의 손상을 방지할 수 있고, 웜축이 초기위치로 이동될 수 있게 한다. As described above, the safety device according to the present invention can prevent damage to the worm shaft by buffering the movement of the worm shaft by a spring when the worm shaft is pushed forward in an abnormal state in which the sluice gate is not opened and closed by impurities, and the worm shaft is initially Allows it to be moved to a location.
또한, 웜축의 이동에 연동하여 전후로 이동되는 환봉이 이상상태감지스위치와 접촉되면 구동모터로의 전원공급이 차단되어 구동모터에 의해 구동되는 각 기기장치의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, when a round bar that is moved back and forth in conjunction with the movement of the worm shaft contacts an abnormal state detection switch, power supply to the driving motor is cut off, thereby preventing damage to each device or device driven by the driving motor.
이상에서 설명된 본 발명의 핀젝권양기용 안전장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the safety device for a pin-jek winding machine described above are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs can make various modifications and other equivalent embodiments possible. You will know well. Therefore, it will be appreciated that the present invention is not limited to the form mentioned in the detailed description above. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. In addition, the present invention is to be understood as including the spirit of the present invention as defined by the appended claims and all modifications, equivalents and substitutes within the scope thereof.
20 : 구동모터 21 : 구동축
23 : 외접기어 40 : 웜기어지지부
42 : 웜기어축 42a : 웜기어
100 : 안전장치 130 : 웜축지지부
132 : 웜축 132a : 모터결합기어
132b : 결합단 133 : 모터결합커버부
133a : 모터결합브라켓 133b : 모터결합커버
133c : 제1부싱 133d : 제1볼베어링
133e : 제1스프링 133f : 제1볼트
135 : 웜축결합커버부 135a : 웜축커버
135b : 제2볼베어링 135c : 제2부싱
135d : 제2스프링 135e : 제2볼트
135f : 커버스냅링 135g : 텐션조절판
135h : 텐션조절볼트 170 : 웜축위치감지부
171 : 환봉 171a: 캡결합홈
171b :손상방지캡 172 : 환봉결합고리
173 : 정상상태감지스위치 173a : 제1수평레버
173b : 제1환봉접촉단자 173c : 제1탄성지지부재
175 : 이상상태감지스위치 175a : 제2수평레버
175b : 제2환봉접촉단자 175c : 제2탄성지지부재
180 : 전원공급부 190 : 제어부20: drive motor 21: drive shaft
23: external gear 40: worm gear support
42:
100: safety device 130: worm shaft support
132:
132b: coupling end 133: motor coupling cover portion
133a:
133c:
133e:
135: worm shaft
135b:
135d:
135f: cover
135h: tension adjustment bolt 170: worm shaft position detection unit
171:
171b: damage prevention cap 172: round bar coupling ring
173: steady
173b: first round
175: abnormal state detection switch 175a: second horizontal lever
175b: second round
180: power supply unit 190: control unit
Claims (5)
상기 구동모터(20)의 구동축(21)에 결합되어 상기 구동모터(20)의 회전력을 전달하며 상기 수문의 동작상태에 따라 웜축(132)을 전후 이동가능하게 지지하는 웜축지지부(130)와;
상기 웜축(132)의 경로 상에 구비되어 상기 웜축(132)의 전후 이동을 감지하는 웜축위치감지부(170)를 포함하며,
상기 웜축위치감지부(170)는,
상기 웜축(132)의 상부로 일정길이 돌출되게 상기 웜축(132)에 결합되는 환봉(171)과;
상기 수문이 멈춘 상태에서 상기 구동모터(20)가 회전될 경우 상기 웜축(132)이 초기위치에서 전방의 비정상위치로 이동되는 것을 상기 환봉(171)과의 접촉에 의해 감지하는 이상상태감지스위치(175)와;
상기 웜축(132)이 상기 초기위치로 복귀되는지를 상기 환봉(171)과의 접촉에 의해 감지하는 정상상태감지스위치(173)를 포함하며,
상기 이상상태감지스위치(175)가 상기 환봉(171)과 접촉되면 상기 구동모터(20)로의 전원공급을 차단하며, 상기 이상상태감지스위치(175)가 상기 환봉(171)을 감지한 후 상기 정상상태감지스위치(173)가 상기 환봉(171)을 감지하면 상기 구동모터(20)로 전원이 공급될 수 있는 안정상태임을 표시하는 표시등(미도시)을 점등시키는 제어부(190)를 포함하며,
상기 웜축지지부(130)는,
상기 웜축(132)이 상기 구동모터(20)의 구동력을 전달받아 회전되게 상기 웜축(132)의 일단과 상기 구동모터(20)의 구동축(21)을 결합시키는 모터결합커버부(133)와;
상기 웜축(132)의 타단에 구비되어 상기 웜축(132)이 회전되게 지지하며 상기 비정상위치의 환봉(171)이 상기 초기위치로 복귀되게 텐션을 작용하는 웜축결합커버부(135)를 포함하며,
상기 웜축(132)의 일단에는 상기 구동모터(20)와 결합되는 모터결합기어(132a)가 구비되고, 타단에는 상기 웜축결합커버부(135)와 결합되는 결합단(132b)이 구비되며,
상기 모터결합커버부(133)는,
상기 모터결합기어(132a)와 상기 구동축(21)을 내부에 수용하는 모터결합브라켓(133a) 및 모터결합커버(133b)와;
상기 모터결합기어(132a)가 회전되며 전후로 이동되게 지지하는 제1부싱(133c)과;
상기 구동축(21)이 회전되도록 지지하는 제1볼베어링(133d)과;
상기 제1부싱(133c)의 원주방향으로 일정 각도 간격으로 상기 모터결합커버(133b)에 결합되어 상기 모터결합기어(132a)에 결합된 상기 웜축(132)이 탄성적으로 전후로 이동되게 지지하는 제1스프링(133e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀젝권양기용 안전장치.
In the safety device for a pin-jek winding machine for preventing overload of the driving motor by being coupled to a pin-jek winding machine for opening and closing a sluice gate by transmitting the forward and reverse rotation of the driving motor to the rack bar,
The worm shaft support 130 is coupled to the drive shaft 21 of the drive motor 20 to transmit the rotational force of the drive motor 20 and support the worm shaft 132 to be moved back and forth according to the operation state of the sluice gate, ;
It is provided on the path of the worm shaft 132 and includes a worm shaft position detection unit 170 for detecting the front and rear movement of the worm shaft 132,
The worm shaft position detection unit 170,
A round bar 171 coupled to the worm shaft 132 to protrude a predetermined length above the worm shaft 132;
An abnormal state detection switch that detects by contact with the round bar 171 that the worm shaft 132 is moved from an initial position to an abnormal position in the front when the drive motor 20 rotates while the sluice gate is stopped ( 175) and;
It includes a normal state detection switch 173 for sensing whether the worm shaft 132 is returned to the initial position by contact with the round bar 171,
When the abnormal state detection switch 175 contacts the round bar 171, power supply to the driving motor 20 is cut off, and after the abnormal state detection switch 175 detects the round bar 171, the normal When the state detection switch 173 detects the round bar 171, it includes a control unit 190 for turning on an indicator (not shown) indicating that power can be supplied to the driving motor 20 in a stable state,
The worm shaft support part 130,
A motor coupling cover part 133 coupling one end of the worm shaft 132 to the drive shaft 21 of the drive motor 20 so that the worm shaft 132 is rotated by receiving the driving force of the drive motor 20;
It includes a worm shaft coupling cover part 135 provided at the other end of the worm shaft 132 to support the worm shaft 132 to be rotated and to act as a tension so that the round bar 171 in the abnormal position is returned to the initial position,
One end of the worm shaft 132 is provided with a motor coupling gear (132a) coupled to the drive motor (20), and a coupling end (132b) coupled to the worm shaft coupling cover portion (135) is provided at the other end,
The motor coupling cover part 133,
A motor coupling bracket (133a) and a motor coupling cover (133b) accommodating the motor coupling gear (132a) and the drive shaft (21) therein;
A first bushing (133c) supporting the motor coupling gear (132a) to be rotated and moved forward and backward;
A first ball bearing (133d) for supporting the drive shaft 21 to rotate;
The first bushing (133c) is coupled to the motor coupling cover (133b) at regular angular intervals in the circumferential direction to support the worm shaft (132) coupled to the motor coupling gear (132a) to elastically move back and forth. A safety device for a pin-jeek winding machine comprising a spring (133e).
상기 웜축결합커버부(135)는,
상기 결합단(132b)을 내부에 수용하는 웜축커버(135a) 및 커버스냅링(135f)과;
상기 결합단(132b)이 회전가능하게 지지하는 제2볼베어링(135b)과;
상기 결합단(132b)이 전후로 이동되게 지지하는 제2부싱(135c)과;
상기 제2부싱(135c)의 원주방향으로 상기 웜축커버(135a)에 복수개 결합되어 상기 웜축(132)이 전후로 이동되게 지지하는 복수개의 제2스프링(135d)과;
상기 웜축커버(135a)의 내벽면에 구비되어 상기 복수개의 제2스프링(135d)에 결합되는 텐션조절판(135g)과;
상기 웜축커버(135a)의 외부에서 상기 웜축커버(135a)로 나사결합되어 상기 웜축커버(135a)의 내부에서 상기 웜축커버(135a)의 위치를 조절하여 상기 제2스프링(135d)의 텐션을 조절하는 텐션조절볼트(135h)를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀젝권양기용 안전장치.
The method of claim 1,
The worm shaft coupling cover part 135,
A worm shaft cover (135a) and a cover snap ring (135f) accommodating the coupling end (132b) therein;
A second ball bearing (135b) rotatably supported by the coupling end (132b);
A second bushing (135c) supporting the coupling end (132b) to be moved back and forth;
A plurality of second springs (135d) coupled to the worm shaft cover (135a) in the circumferential direction of the second bushing (135c) to support the worm shaft (132) to be moved back and forth;
A tension control plate (135g) provided on an inner wall surface of the worm shaft cover (135a) and coupled to the plurality of second springs (135d);
It is screwed from the outside of the worm shaft cover (135a) to the worm shaft cover (135a) to adjust the position of the worm shaft cover (135a) inside the worm shaft cover (135a) to adjust the tension of the second spring (135d) A safety device for a pin-jeek winding machine, characterized in that it comprises a tension adjustment bolt (135h).
상기 제어부(190)에 의해 상기 구동모터(20)로의 전원공급이 차단되면,
상기 비정상위치로 전진된 상기 웜축(132)을 상기 복수개의 제1스프링(133e)와 상기 제2스프링(135d)이 초기 길이로 탄성복귀하며 상기 웜축(132)으로 텐션을 작용하여 상기 웜축(132)을 초기위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 핀젝권양기용 안전장치.
The method of claim 3,
When the power supply to the driving motor 20 is cut off by the control unit 190,
The worm shaft 132 advanced to the abnormal position is elastically restored to the initial length of the plurality of first springs (133e) and the second springs (135d), and the worm shaft (132) acts as a tension to the worm shaft (132). ) To return to the initial position.
상기 환봉(171)의 상단에는 상기 이상상태감지스위치(175) 또는 상기 정상상태감지스위치(173)와의 물리적 접촉시 손상을 방지하는 손상방지캡(171b)이 결합되며,
상기 이상상태감지스위치(175)와 상기 정상상태감지스위치(173)는 상기 환봉(171)을 기준으로 대각선 방향으로 위치되며,
상기 손상방지캡(171b)은 상기 이상상태감지스위치(175) 측 반경보다 상기 정상상태감지스위치(173) 측 반경이 더 길도록 편심되게 형성되는 것을 특징으로 하는 핀젝권양기용 안전장치. The method according to any one of claims 1, 3 and 4,
A damage prevention cap 171b that prevents damage in physical contact with the abnormal state detection switch 175 or the normal state detection switch 173 is coupled to the upper end of the round bar 171,
The abnormal state detection switch 175 and the normal state detection switch 173 are located in a diagonal direction with respect to the round bar 171,
The damage prevention cap (171b) is a safety device for a pin-jeek winding machine, characterized in that formed to be eccentric so that the radius on the side of the normal status detection switch 173 is longer than the radius on the side of the abnormal status detection switch (175).
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- 2020-07-24 KR KR1020200091991A patent/KR102172550B1/en active IP Right Grant
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공개특허 제10-2005-0048289호 "핀젝권양기 과부하 방지용 안전장치" |
등록특허 제10-0468877호 "스프라그 잭 핀젝권양기" |
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