KR102309220B1 - 무진동 브레이커 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 진동저감 구조를 가져 사용자에게 인가되는 진동을 최소화 가능한 무진동 브레이커에 관한 것으로, 입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부; 상기 파쇄력 생성부에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부; 핸들로 전달되는 진동을 저감하는 진동저감부; 를 포함하여 이루어지는 무진동 브레이커에 관한 것이다.
Description
본 발명은 진동저감 구조를 가져 사용자에게 인가되는 충격을 최소화 가능한 무진동 브레이커에 관한 것이다.
특허문헌 001은 내부에 진동공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비에 결합되는 결합공이 구비된 외부브라켓; 상기 외부브라켓의 진동공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부; 상기 진동발생부에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드; 상기 니퍼블레이드의 일측에 일단이 회동가능 하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드의 움 직임에 따라 신축되는 하부링크; 및, 상기 외부브라켓의 내측에 장착되어 상기 진동발생부의 움 직임에 따라 상기 진동발생부의 상부에 밀착되어 상기 진동발생부로부터 전달되는 진동과 충격을 완화 시키는 방진부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 케이싱의 내측에서 브레이커의 상/하부면 및 측면을 각각 지지토록 댐퍼부재가 설치되며, 상기 댐퍼는, 브레이커의 상/하부면중 어느 한부분에 설치되는 기준댐퍼와 기준댐퍼에 대응하는 면에 설치되는 가변댐퍼로서 이루어져 케이싱의 내부에서 브레이커의 흔들림에 의해 진동을 방지토록 하는 유압브레이커용 진 동방지 시스템에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 실린더 상의 상부챔버와 하부챔버에 대한 유로를 전환하도록 슬리브와 스풀을 지닌 제어밸브가 설치되고, 상기 슬리브는 적어도 타격포트와 상승포트를 구비하고, 상기 스풀은 상협하광의 중공을 지닌 원통형 구조로서 외면에 상부턱과 외부홈을 구비하면서 내면에 내부턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이커의 저소음진동 구조에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 박스형 브라켓의 내부를 가로질러 타격장치 본체의 한쪽 면과 나란하게 배치되면서 브라켓 벽면에 양단 지지되는 서포트 핀과, 상기 서포트 핀에 관통 결합되면서 일렬로 나란하게 연접 배치되어 타격장치 본체와 접촉하는 적어도 3개의 블록 조합 형태로 이루어진 서포트 댐퍼로 구성되고, 상기 서포트 댐퍼는 MC 나일론 재질의 블록 사이에 우레탄 재질의 블록이 끼워진 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이커의 방진장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
본 발명은 진동저감 구조를 가져 사용자에게 인가되는 충격을 최소화 가능한 무진동 브레이커에 관한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 본 발명은 입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부(100); 상기 파쇄력 생성부(100)에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부(200); 핸들로 전달되는 진동을 저감하는 진동저감부(300); 를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 파쇄력 생성부(100)는 직선 왕복운동하며 상기 브레이커부(200)로 힘을 전달하는 모터부(110); 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동이 일정한 경로에서 이루어질 수 있게 보조하는 제1 가이드부(120); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 모터부(110)는 내부면에 영구자석이 구비되는 마그네틱 케이스(111); 상기 마그네틱 케이스(111) 상에 수용되며 외주면에 코일이 감겨 전류가 흐르는 방향에 대응하여 직선운동 방향이 조절되는 코일 엑추에이터(112); 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어 코일 엑추에이터(112)와 함께 운동하는 왕복운동부재(113); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 제1 가이드부(120)는 상기 마그네틱 케이스(111)에 고정 결합되는 제1 고정 가이드 (121); 상기 제1 고정 가이드(121)와 슬라이드 결합되며 코일 엑추에이터(112)의 운동 방향을 가이드하는 제1 운동 가이드(122); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)에서 전달되는 힘에의해 탄성 왕복운동하는 파쇄력 전달부재(210); 상기 파쇄력 전달부재(210)가 탄성 왕복운동하는 경로를 형성하는 경로형성 케이스(220); 상기 파쇄력 전달부재(210)에서 힘을 전달받는 해머(230); 상기 해머(230)에 의해 타격되며 대상을 파쇄하는 치즐(240); 을 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 브레이커부(200)는 상기 해머(230)의 운동 영역을 제한하는 해머 가이드(231); 해머(230)를 상기 파쇄력 전달부재(210)가 위치되는 길이방향 일측으로 밀어 해머(230)를 상기 치즐(240)과 이격 배치하며 탄성력을 가지는 탄성부재(232); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 브레이커부(200) 중 어느 하나 이상에서 전달되는 진동을 감쇠하는 리버스 진동을 생성하는 제1 진동저감부(310); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제2 진동저감부(320); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 진동저감부(300)는 상기 핸들과 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제3 진동저감부(330); 를 포함한다.
본 발명은 무진동 브레이커에 관한 발명이며, 상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 핸들 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제4 진동저감부(340); 를 포함한다.
본 발명은 진동을 저감 가능한 무진동 브레이커에 있어서, 입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부(100); 상기 파쇄력 생성부(100)에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부(200); 상기 파쇄력 생성부(100)는 직선 왕복운동하며 상기 브레이커부(200)로 힘을 전달하는 모터부(110), 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동이 일정한 경로에서 이루어질 수 있게 보조하는 제1 가이드부(120); 상기 모터부(110)는 내주면에 영구자석이 구비되는 마그네틱 케이스(111), 상기 마그네틱 케이스(111) 상에 수용되며 외주면에 코일이 감겨 전류가 흐르는 방향에 대응하여 직선운동 방향이 조절되는 코일 엑추에이터(112), 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어 코일 엑추에이터(112)와 함께 운동하는 왕복운동부재(113); 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)에서 전달되는 힘에의해 탄성 왕복운동하는 파쇄력 전달부재(210), 상기 파쇄력 전달부재(210)가 탄성 왕복운동하는 경로를 형성하는 경로형성 케이스(220), 상기 파쇄력 전달부재(210)에서 힘을 전달받는 해머(230), 상기 해머(230)에 의해 타격되며 대상을 파쇄하는 치즐(240); 상기 왕복운동부재(113)는 가장자리에 형성되는 제1 밀폐립(114); 상기 파쇄력 전달부재(210)는 가장자리에 형성되는 제2 밀폐립(211); 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)와 상기 파쇄력 전달부재(210) 사이에 형성된 힘 전달공간(S-1)의 압력을 조절하는 압력조절부; 상기 파쇄력 전달부재(210)는 탄성체인 것; 을 포함하는 무진동 브레이커 를 포함한다.
본 발명은 진동을 저감 가능한 무진동 브레이커에 있어서, 입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부(100); 상기 파쇄력 생성부(100)에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부(200); 상기 파쇄력 생성부(100)는 직선 왕복운동하며 상기 브레이커부(200)로 힘을 전달하는 모터부(110), 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동이 일정한 경로에서 이루어질 수 있게 보조하는 제1 가이드부(120); 상기 모터부(110)는 내주면에 영구자석이 구비되는 마그네틱 케이스(111), 상기 마그네틱 케이스(111) 상에 수용되며 외주면에 코일이 감겨 전류가 흐르는 방향에 대응하여 직선운동 방향이 조절되는 코일 엑추에이터(112), 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어 코일 엑추에이터(112)와 함께 운동하는 왕복운동부재(113); 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)에서 전달되는 힘에의해 탄성 왕복운동하는 파쇄력 전달부재(210), 상기 파쇄력 전달부재(210)가 탄성 왕복운동하는 경로를 형성하는 경로형성 케이스(220), 상기 파쇄력 전달부재(210)에서 힘을 전달받는 해머(230), 상기 해머(230)에 의해 타격되며 대상을 파쇄하는 치즐(240); 상기 왕복운동부재(113)는 가장자리에 형성되는 제1 밀폐립(114); 상기 파쇄력 전달부재(210)는 가장자리에 형성되는 제2 밀폐립(211); 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)와 상기 파쇄력 전달부재(210) 사이에 형성된 힘 전달공간(S-1)의 압력을 조절하는 압력조절부; 상기 파쇄력 전달부재(210)는 탄성체인 것; 을 포함하는 무진동 브레이커 를 포함한다.
본 발명은 장치를 가동하며 발생하는 진동 및 장치가 대상을 파쇄하며 발생하는 진동을 저감 가능하므로, 장치 사용 시 사용자에게 인가되는 충격을 최소화 가능한 장점이 있다.
상세히 설명하면, 브레이커를 이용하여 암석과 같은 대상을 파쇄할 경우 사용자에게 큰 진동이 인가되며, 이렇게 인가되는 진동은 작업 효율 및 작업 가능 시간을 저해하는 요소로 작용하므로, 진동저감부에서 진동을 흡수하여 사용자에게 인가되는 진동을 최소화 가능하도록 한 것이다.
본 발명은 탄성체를 이용한 기계적 방식의 진동 흡수와, 리버스 진동을 이용한 진동의 감쇠를 동시 사용하여 진동을 저감하므로, 높은 진동 저감 능력을 가질 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 핸들이 진동흡수구조를 가지므로, 사용자에게 전달되는 진동의 세기를 한층 더 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 무진동 브레이커의 외형을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 무진동 브레이커를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명인 무진동 브레이커의 파쇄력 전달부재를 나타낸 부분 확대도.
도 4는 본 발명인 무진동 브레이커의 해머 및 해머 가이드를 나타낸 부분 확대도.
도 5는 본 발명인 무진동 브레이커의 제1 진동저감부를 설명하기 위하여 내부 구조를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명인 무진동 브레이커의 제2 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 7은 본 발명인 무진동 브레이커의 제3 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 8은 본 발명인 무진동 브레이크의 제4 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 9 내지 도 10은 본 발명인 무진동 브레이커의 운동반경 측정부를 설명하기 위한 정면도 및 사시도.
도 11은 본 발명인 무진동 브레이커의 변위 측정부를 나타낸 정면도.
도 12는 본 발명인 무진동 브레이커의 핸들을 나타낸 실시예.
도 2는 본 발명인 무진동 브레이커를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명인 무진동 브레이커의 파쇄력 전달부재를 나타낸 부분 확대도.
도 4는 본 발명인 무진동 브레이커의 해머 및 해머 가이드를 나타낸 부분 확대도.
도 5는 본 발명인 무진동 브레이커의 제1 진동저감부를 설명하기 위하여 내부 구조를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명인 무진동 브레이커의 제2 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 7은 본 발명인 무진동 브레이커의 제3 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 8은 본 발명인 무진동 브레이크의 제4 진동저감부를 나타낸 부분 확대도.
도 9 내지 도 10은 본 발명인 무진동 브레이커의 운동반경 측정부를 설명하기 위한 정면도 및 사시도.
도 11은 본 발명인 무진동 브레이커의 변위 측정부를 나타낸 정면도.
도 12는 본 발명인 무진동 브레이커의 핸들을 나타낸 실시예.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명인 무진동 브레이커는, 입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부(100); 상기 파쇄력 생성부(100)에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부(200); 핸들로 전달되는 진동을 저감하는 진동저감부(300); 를 포함한다. 암반과 같은 큰 체적을 가지는 바위를 제거하기 위해서 다양한 브레이커가 개발되었다.
그러나, 종래의 브레이커는 장치에서 파쇄력을 생성하며 발생하는 진동과, 브레이커를 이용하여 암석을 파쇄하며 발생하는 진동이 사용자에게 직접 전달되었으며, 이러한 진동은 사용자에게 충격으로 작용하여 작업 효율을 떨어트리는 원인으로 작용하였다.
따라서, 본 발명에서는 상기 진동저감부(300)에서 파쇄력 생성부(100)와 브레이커부(200)에서 발생하는 진동이 핸들을 통해 사용자에게 전달되는 것을 최소화 함으로써, 브레이커를 이용하여 파쇄작업을 진행하는 사용자의 작업 효율을 극대화 하였다.
(실시예 1-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 1-1에 있어서, 상기 파쇄력 생성부(100)는 직선 왕복운동하며 상기 브레이커부(200)로 힘을 전달하는 모터부(110); 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동이 일정한 경로에서 이루어질 수 있게 보조하는 제1 가이드부(120); 를 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 1-2에 있어서, 상기 모터부(110)는 내부면에 영구자석이 구비되는 마그네틱 케이스(111); 상기 마그네틱 케이스(111) 상에 수용되며 외주면에 코일이 감겨 전류가 흐르는 방향에 대응하여 직선운동 방향이 조절되는 코일 엑추에이터(112); 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어 코일 엑추에이터(112)와 함께 운동하는 왕복운동부재(113); 를 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 1-3에 있어서, 상기 제1 가이드부(120)는 상기 마그네틱 케이스(111)에 고정 결합되는 제1 고정 가이드 (121); 상기 제1 고정 가이드(121)와 슬라이드 결합되며 코일 엑추에이터(112)의 운동 방향을 가이드하는 제1 운동 가이드(122); 를 포함한다.
상기 모터부(110)는 직선 왕복운동 가능하여, 장치의 구조를 단순화 가능할 뿐만 아니라, 힘이 전달되는 과정에서 발생하는 손실을 최소화 가능한 특정 구조를 가지는 모터일 수 있다. 상세히 설명하면, 모터부(110)가 회전력을 생성하는 일반적인 모터일 경우, 회전력을 파쇄력으로 전환하기 위한 복잡한 구동계가 필요하며, 이러한 복잡한 구동계는 힘이 전달되는 과정에서 많은 힘의 손실을 야기할 뿐만 아니라, 장치의 부피가 커지는 원인으로 작용한다.
따라서, 본 발명에서는 상기 모터부(110)가 입력되는 전기에너지를 이용하여 직선 왕복운동 가능한 구조를 가져, 모터의 운동이 별도의 구동계를 거치지 않고 파쇄력으로 사용될 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동은, 상기 코일 엑추에이터(112)의 가장자리에 감겨있는 코일을 흐르는 전류의 방향을 가변하면, 상기 마그네틱 케이스(111) 내주면에 구비된 영구자석의 자극과 코일의 자극이 형성하는 자기력이 가변되어, 코일 엑추에이터(112)가 마그네틱 케이스(111)에서 돌출되거나 삽입되며 왕복운동 하는 원리를 이용하여 이루어진다. 그리고, 상기 제1 운동 가이드(122)는 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어, 코일 엑추에이터(112)의 직선 왕복운동이 보다 일정한 경로에서 이루어지도록 할 수 있다.
(실시예 2-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 1-3에 있어서, 상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)에서 전달되는 힘에의해 탄성 왕복운동하는 파쇄력 전달부재(210); 상기 파쇄력 전달부재(210)가 탄성 왕복운동하는 경로를 형성하는 경로형성 케이스(220); 상기 파쇄력 전달부재(210)에서 힘을 전달받는 해머(230); 상기 해머(230)에 의해 타격되며 대상을 파쇄하는 치즐(240); 을 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 2-1에 있어서, 상기 왕복운동부재(113)는 상기 파쇄력 전달부재(210)와의 사이에 형성된 힘 전달공간(S-1)의 공기를 압축하여 파쇄력 전달부재(210)를 탄성 왕복운동 시키는 것; 을 특징으로 한다.
(실시예 2-3) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 2-2에 있어서, 상기 왕복운동부재(113)는 가장자리에 형성되는 제1 밀폐립(114); 을 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 2-3에 있어서, 상기 파쇄력 전달부재(210)는 가장자리에 형성되는 제2 밀폐립(211); 을 포함한다.
(실시예 2-5) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 2-2에 있어서, 상기 브레이커부(200)는 상기 힘 전달공간(S-1)의 압력을 조절하는 압력조절부; 를 포함한다.
직선 왕복운동 하는 코일 엑추에이터(112)에는 왕복운동부재(113)가 결합되어, 왕복운동부재(113)를 통해 파쇄력 전달부재(210)로 힘이 전달되며, 상기 파쇄력 전달부재(210)로 전달된 힘은 상기 해머(230)를 통해 치즐(240)로 전달되어, 치즐(240)이 암석을 파쇄하게 된다. 이때, 상기 왕복운동부재(113)와 상기 파쇄력 전달부재(210)는 비접촉 방식으로 힘의 전달이 이루어져, 힘을 전달되는 과정에서 서로 다른 두 개의 부재가 부딪히며 발생하는 부재의 파손 및 진동을 최소화 가능하다. 상세히 설명하면, 상기 왕복운동부재(113)와 상기 파쇄력 전달부재(210)의 가장자리에 각각 힘 전달공간(S-1)을 실링하는 제1 밀폐립(114)과 제2 밀폐립(211)을 형성하여, 왕복운동부재(113)가 하방으로 이동하면 왕복운동부재(113)와 파쇄력 전달부재(210) 사이에 위치된 공간에 위치된 공기가 압축되어, 압축된 공기에 의해 파쇄력 전달부재(210)가 하방으로 이동하며 해머(230)를 타격할 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 파쇄력 전달부재(210)는 일정 이상의 탄성력을 가지는 탄성체로, 상기 해머(230)를 타격한 후에는 탄성력에 의해 초기 위치로 복원된다.
그리고, 온도와 같은 주변계 환경변화에 대응하여 상기 힘 전달공간(S-1)의 압력이 가변되어, 주변계 온도가 극도로 높거나 낮은 환경에서는 장치의 작동이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으므로, 상기 브레이커부(200) 상에는 상기 힘 전달공간(S-1)으로 공기를 주입하고나 힘 전달공간(S-1) 상의 공기를 외부로 배출시켜, 파쇄력 전달부재(210)의 작동을 원활하게 하는 압력조절부가 구비될 수 있다.
(실시예 3-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 브레이커부(200)는 상기 해머(230)의 운동 영역을 제한하는 해머 가이드(231);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 3-1에 있어서, 상기 해머(230)는 가장자리에 형성되며 상기 해머 가이드(231)에 수용되는 구속 립(233); 을 포함한다.
파쇄력 전달부재(210)에 의해 타격된 해머(230)는 하측으로 이동하며 치즐(240)을 타격한다. 이때, 해머(230)가 상하방향으로 이동 가능한 구역은 상기 해머 가이드(231)에 의해 결정되며, 해머(230)의 외주면에는 해머(230)가 해머 가이드(231)가 제한하는 운동 영역 외부로 이탈하는 것을 방지하기 위한 구속 립(233)이 형성된다. 상세히 설명하면, 상기 해머 가이드(231)의 상측과 하측 직경을 구속 립(233)보다 작게하여, 해머(230)가 해머 가이드(231)가 제한하는 운동영역에서만 상하 방향으로 운동할 수 있게 한 것이다. 그리고, 도면상에는 도시되지 않았지만 상기 해머(230)가 보다 치즐(240)을 원활하게 타격 하기 위해서는, 치즐(240)을 타격하는 해머(230)의 하측 단부가 치즐(240)의 상단으로부터 일정거리 이격 배치되어야 하므로, 탄성부재에 의해 해머(230)가 상측으로 들어올려진 상태를 유지하는것을 권장한다.
(실시예 4-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 진동저감부(300)는 리버스 진동을 생성하여 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 브레이커부(200) 중 어느 하나 이상에서 전달되는 진동을 감쇠하는 제1 진동저감부(310); 를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 4-1에 있어서, 상기 제1 진동저감부(310)는 진동을 측정하여 진동의 특성을 파악하는 진동 정보 획득부(311); 리버스 진동을 생성하는 리버스 진동 생성부(312); 상기 진동 정보 획득부(311)에서 획득된 정보를 기반으로 리버스 진동 생성부(312)를 제어하는 진동 제어모듈(313); 을 포함한다.
진동저감부(300)는 다양한 방법으로 진동을 저감할 수 있으며, 일 실시예로는 파쇄력 생성부(100)가 작동하며 발생하는 진동과, 브레이커부(200)에서 암반을 파쇄하며 발생하는 진동에 대응되는 리버스 진동을 생성하여, 리버스 진동이 파쇄력 생성부(100)와 브레이커부(200)에서 발생한 진동을 감쇠하는 방법을 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 가속도 센서를 포함하는 진동 정보 획득부(311)에서 진동의 주파수, 진폭, 파장, 파형, 위상 중 어느 하나 이상의 특성 정보를 획득하면, 상기 지동제어모듈(313)에서 획득한 진동의 특성 정보를 기반으로 전달되는 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 진동 정보를 생성한 후, 상기 리버스 진동 생성부(312)를 통해 전달되는 진동을 감쇠하는 리버스 진동을 생성할 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 리버스 진동 생성부(312)는 다양한 보이스 코일 모터, 스테핑 모터를 포함하는 다양한 모터와, 다양한 진동발생장치를 포함할 수 있다.
(실시예 5-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제2 진동저감부(320); 를 포함한다.
(실시예 5-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 5-1에 있어서, 상기 제2 진동저감부(320)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 제1 진동저감부(310)를 연결하는 제1 연결부재(321); 상기 제1 연결부재(321)에 체결되는 제1 스프링부재(322); 를 포함한다.
보다 효과적인 진동 저감을 위하여, 상기 제1 진동저감부(310)를 통한 진동 감쇠는 상기 제2 진동저감부(320)를 통한 진동저감 후에 이루어지는 것을 권장한다. 이때, 제2 진동저감부(320)는 다양한 방법으로 진동을 저감할 수 있으며, 일 실시예로는 제1 스프링부재(322)의 탄성력으로 진동을 흡수하는 방법으로 진동을 저감할 수 있다. 상세히 설명하면, 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 제1 진동저감부(310)를 외력에 대응하여 높이 또는 길이가 조절되는 제1 연결부재(321)로 연결하고, 제1 스프링부재(322)를 제1 연결부재(321)에 체결하여, 제1 연결부재(321)의 높이 또는 길이가 조절되는 과정에서 제1 스프링부재(322)가 압축되며 진동을 흡수 가능하게 하고, 진동을 흡수하며 가변된 제1 연결부재(321)의 높이 또는 길이는, 제1 스프링부재(322)가 탄성력에 의해 복원되는 과정에서 함께 복원될 수 있게 한 것이다.
(실시예 6-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 진동저감부(300)는 상기 핸들과 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 탄성력으로 탄성력으로 진동을 흡수하는 제3 진동저감부(330); 를 포함한다.
(실시예 6-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 6-1에 있어서, 상기 제3 진동저감부(330)는 상기 핸들과 상기 제1 진동저감부(310)를 연결하며 슬라이드 결합구조를 가지는 제2 가이드부(331); 상기 제2 가이드부(331)의 슬라이드 결합부에 체결되는 진동흡수부재(332); 를 포함한다. 상기 제2 진동저감부(320)에서 2차 감쇠된 진동은 핸들로 이동하는 과정에서 제3 진동저감부(330)에 의해 3차 감쇠되어질 수 있다. 상세히 설명하면, 상기 제2 가이드부(331)는 상기 제1 진동저감부(310)에 고정 결합되는 제2 고정 가이드(331-1)와, 상기 제2 고정 가이드(331-1)에 슬라이드 결합되는 제2 운동 가이드(331-2)를 포함한다. 이때, 제2 운동 가이드(331-2)에 핸들을 직접 연결할 경우, 제2 운동 가이드(331-2)를 타고 진동이 핸들로 전달되므로, 본 발명에서는 상기 제2 운동 가이드(331-2)와 제2 고정 가이드(331-1)의 슬라이드 결합부에 상기 진동흡수부재(332)를 체결하여, 전달되는 진동이 진동흡수부재(332)에서 흡수될 수 있게 한 것이다.
다시 한번 설명하면, 상기 제2 고정 가이드(331-1)와 제2 운동 가이드(331-2)를 슬라이드 결합하는 결합봉의 상측과 하측에 제2 스프링부재(332-1)와 고무링(332-2)을 체결하여, 진동이 인가되어 제2 운동 가이드(331-2)가 상하방향으로 슬라이드 이동할 시 이를 제2 스프링부재(332-1)와 고무링(332-2)이 지지하도록 한 것이다.
(실시예 7-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 핸들 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제4 진동저감부(340); 를 포함한다.
(실시예 7-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 7-1에 있어서, 상기 제4 진동저감부(341)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 핸들 사이에 위치되는 에어댐퍼(341-1); 를 포함한다.
(실시예 7-3) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 7-2에 있어서, 상기 에어댐퍼(341-1)는 한 쌍이 서로 마주보며 이격 배치되는 것; 을 특징으로 한다.
(실시예 7-4) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 7-3에 있어서, 상기 제4 진동저감부(341)는 한 쌍의 상기 에어댐퍼(341-1)를 연결하는 댐퍼 연결부(341-2); 상기 댐퍼 연결부(341-2)에 장착되는 제3 스프링부재(341-3); 를 포함한다.
필요에 따라 상기 제1 진동저감부(310)는 에어댐퍼(341-1)를 이용하여 진동을 흡수하는 제4 진동저감부(340)로 대체될 수 있다. 이때, 상기 에어댐퍼(341-1)는 외력에 대응하여 압축 가능한 탄성 재질로 이루어지며, 일측에 내부에 수용된 공기가 배출될 수 있는 공극이 형성되어야 한다. 그리고, 제4 진동저감부(340)의 진동흡수 능력을 한층 더하기 위하여 상기 에어댐퍼(341-1)는 한 쌍이 상하 이격 배치될 수 있으며, 서로 이격 배치된 에어댐퍼(341-1)를 연결하는 댐퍼 연결부(341-2)에는 제3 스프링부재(341-3)가 체결될 수 있다.
(실시예 8-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 1-4에 있어서, 상기 모터부(110)의 운동을 조절하는 파쇄력 조절부(400); 를 포함한다.
(실시예 8-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 8-1에 있어서, 상기 파쇄력 조절부(400)는 상기 코일 엑추에이터(112)의 운동 반경을 측정하는 운동반경 측정부(410); 코일 엑추에이터(112)의 실시간 위치를 측정하는 변위 측정부(420); 상기 운동반경 측정부(410)에서 측정되는 코일 엑추에이터(112)의 운동 반경 정보와 상기 변위 측정부(420)에서 측정되는 코일 엑추에이터(112)의 위치 정보를 기반으로 코일 엑추에이터(112)의 운동반경과 속도를 조절하는 액션 제어모듈(430); 을 포함한다.
(실시예 8-3) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 8-2에 있어서, 상기 운동반경 측정부(410)는 상기 제1 고정 가이드(121)에 결합되며 관통홀(H)이 형성되는 포터센서(411); 상기 제1 운동 가이드(122)에 형성되어 제1 운동 가이드(122)의 슬라이드 운동에 대응하는 움직임을 가지며 상기 포토센서(411)의 관통홀(H)에 삽입되는 센싱립(412); 을 포함한다.
(실시예 8-4) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 8-2에 있어서, 상기 변위 측정부(420)는 상기 제1 운동 가이드(122)의 표면에 코팅되는 센싱필름(421); 상기 센싱필름(421)의 이동 거리를 파악하는 엔코더(422); 를 포함한다.
상기 액션 제어모듈(430)은 상기 운동반경 측정부(410)에서 측정되는 코일 엑추에이터(112)의 움직임 정보와, 상기 변위 측정부(420)에서 측정되는 코일 엑추에이터(112)의 위치 정보를 기반으로 모터부(110)의 작동을 조절한다. 상세히 설명하면, 상기 제1 고정 가이드(121)에 관통홀(H)이 형성되는 포토센서(411)가 결합되어, 상기 제1 운동 가이드(122)에 형성된 센싱립(412)이 제1 운동 가이드(122)의 움직임에 대응하여 움직이면, 센싱립(412)이 관통홀(H)에 끼워져 포토센서(411)에서 제1 운동 가이드(122)가 움직인 반경 정보를 획득하게 되는 것이다. 이때, 포토센서(411)는 복수개가 서로 다른 높이를 가지게 배치될 수 있으며, 복수개의 포토센서(411)가 서로 다른 높이를 가지게 배치될 경우, 상측에 위치되는 제1 포토센서(411-1)는 코일 엑추에이터(112)에 감긴 코일에 인가되는 전류를 차단하는 시점을 파악하는 용도로 사용되고, 하측에 위치되는 제2 포토센서(411-2)는 코일 엑추에이터(112)에 감긴 코일에 인가되는 전류의 방향을 바꾸는 시점을 파악하는 용도로 사용될 수 있다.
즉, 운동반경 측정부(410)를 이용하여 코일 엑추에이터(112)의 감속지점과 운동 한계지점을 파악할 수 있는 것이다. 그리고, 변위 측정부(420)는 필요에 따라 상기 제1 가이드부(120) 뿐만 아니라 상기 제2 가이드부(331) 상에도 형성될 수 있다. 또한, 상기 변위 측정부(420)는 제1 운동 가이드(122)의 표면에 센싱필름(421)이 코팅되고 엔코더(422)가 모터부(110)에 결합되어, 엔코더(422)가 센싱필름(421)의 변위를 파악할 수 있다.
(실시예 9-1) 본 발명은 무진동 브레이커에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 핸들(1)은 서로 대칭 형성되는 한 쌍의 핸들 프레임(2); 상기 핸들 프레임(2)의 표면을 감싸며 탄성력을 가지는 진동흡수부재(3); 를 포함한다.
(실시예 9-2) 본 발명인 무진동 브레이커는 실시예 9-1에 있어서, 상기 진동흡수부재(3)는 상기 핸들 프레임(2)과 접하는 내주면에 형성되는 돌기부(3-1); 를 포함한다.
핸들(1)은 진동 흡수 구조를 가져 진동저감부(300)에서 저감된 후 남은 잔여 진동을 다시한번 저감할 수 있다. 상세히 설명하면, 핸들 프레임(2)을 탄성력을 가지는 고무 또는 실리콘과 같은 진동흡수부재(3)로 감싸고, 진동흡수부재(3)와 핸들 프레임(2)의 결합면에 진동을 보다 용이하게 흡수 가능한 돌기부(3-1)를 형성하여, 진동이 핸들 프레임(2)에서 진동흡수부재(3)로 전달되는 과정에서 흡수될 수 있게 한 것이다.
1 : 핸들 2 : 핸들 프레임
3 : 진동흡수부재 3-1 : 돌기부
100 : 파쇄력 생성부 110 : 모터부
111 : 마그네틱 케이스 112 : 코일 엑추에이터
113 : 왕복운동부재 114 : 제1 밀폐립
120 : 제1 가이드부 121 : 제1 고정 가이드
122 : 제1 운동 가이드
200 : 브레이커부 210 : 파쇄력 전달부재
211 : 제2 밀폐립 220 : 경로형성 케이스
230 : 해머 231 : 해머 가이드
233 : 구속립 240 : 치즐
300 : 진동저감부 310 : 제1 진동저감부
311 : 진동 정보 획득부 312 : 리버스 진동 생성부
313 : 진동 제어모듈 320 : 제2 진동저감부
321 : 제1 연결부재 322 : 제1 스프링부재
330 : 제3 진동저감부 331 : 제2 가이드부
331-1 : 제2 고정 가이드 331-2 : 제2 운동 가이드
332 : 진동흡수부재 332-1 : 제2 스프링부재
332-2 : 고무링 340 : 제4 진동저감부
341-1 : 에어댐퍼 341-2 : 댐퍼 연결부
341-3 : 제3 스프링부재
400 : 파쇄력 조절부 410 : 운동반경 측정부
411 : 포터센서 412 : 센싱립
420 : 변위 측정부 421 : 센싱필름
422 : 엔코더 430 : 액션제어모듈
3 : 진동흡수부재 3-1 : 돌기부
100 : 파쇄력 생성부 110 : 모터부
111 : 마그네틱 케이스 112 : 코일 엑추에이터
113 : 왕복운동부재 114 : 제1 밀폐립
120 : 제1 가이드부 121 : 제1 고정 가이드
122 : 제1 운동 가이드
200 : 브레이커부 210 : 파쇄력 전달부재
211 : 제2 밀폐립 220 : 경로형성 케이스
230 : 해머 231 : 해머 가이드
233 : 구속립 240 : 치즐
300 : 진동저감부 310 : 제1 진동저감부
311 : 진동 정보 획득부 312 : 리버스 진동 생성부
313 : 진동 제어모듈 320 : 제2 진동저감부
321 : 제1 연결부재 322 : 제1 스프링부재
330 : 제3 진동저감부 331 : 제2 가이드부
331-1 : 제2 고정 가이드 331-2 : 제2 운동 가이드
332 : 진동흡수부재 332-1 : 제2 스프링부재
332-2 : 고무링 340 : 제4 진동저감부
341-1 : 에어댐퍼 341-2 : 댐퍼 연결부
341-3 : 제3 스프링부재
400 : 파쇄력 조절부 410 : 운동반경 측정부
411 : 포터센서 412 : 센싱립
420 : 변위 측정부 421 : 센싱필름
422 : 엔코더 430 : 액션제어모듈
Claims (10)
- 진동을 저감 가능한 무진동 브레이커에 있어서,
입력되는 에너지에 대응하여 직선운동하는 파쇄력 생성부(100);
상기 파쇄력 생성부(100)에서 전달되는 힘으로 대상을 파쇄하는 브레이커부(200);
핸들로 전달되는 진동을 저감하는 진동저감부(300);
상기 파쇄력 생성부(100)는 직선 왕복운동하며 상기 브레이커부(200)로 힘을 전달하는 모터부(110), 상기 모터부(110)의 직선 왕복운동이 일정한 경로에서 이루어질 수 있게 보조하는 제1 가이드부(120);
상기 모터부(110)는 내주면에 영구자석이 구비되는 마그네틱 케이스(111), 상기 마그네틱 케이스(111) 상에 수용되며 외주면에 코일이 감겨 전류가 흐르는 방향에 대응하여 직선운동 방향이 조절되는 코일 엑추에이터(112), 상기 코일 엑추에이터(112)에 결합되어 코일 엑추에이터(112)와 함께 운동하는 왕복운동부재(113);
상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)에서 전달되는 힘에의해 탄성 왕복운동하는 파쇄력 전달부재(210), 상기 파쇄력 전달부재(210)가 탄성 왕복운동하는 경로를 형성하는 경로형성 케이스(220), 상기 파쇄력 전달부재(210)에서 힘을 전달받는 해머(230), 상기 해머(230)에 의해 타격되며 대상을 파쇄하는 치즐(240);
상기 왕복운동부재(113)는 가장자리에 형성되는 제1 밀폐립(114);
상기 파쇄력 전달부재(210)는 가장자리에 형성되는 제2 밀폐립(211);
상기 브레이커부(200)는 상기 왕복운동부재(113)와 상기 파쇄력 전달부재(210) 사이에 형성된 힘 전달공간(S-1)의 압력을 조절하는 압력조절부;
상기 파쇄력 전달부재(210)는 탄성체인 것; 을 포함하는 무진동 브레이커.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 가이드부(120)는 상기 마그네틱 케이스(111)에 고정 결합되는 제1 고정 가이드 (121);
상기 제1 고정 가이드(121)와 슬라이드 결합되며 코일 엑추에이터(112)의 운동 방향을 가이드하는 제1 운동 가이드(122); 를 포함하는 무진동 브레이커.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 브레이커부(200)는 상기 해머(230)의 운동 영역을 제한하는 해머 가이드(231);
해머(230)를 상기 파쇄력 전달부재(210)가 위치되는 길이방향 일측으로 밀어 해머(230)를 상기 치즐(240)과 이격 배치하며 탄성력을 가지는 탄성부재(232); 를 포함하는 무진동 브레이커.
- 청구항 1에 있어서,
상기 진동저감부(300)는 리버스 진동을 생성하여 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 브레이커부(200) 중 어느 하나 이상에서 전달되는 진동을 감쇠하는 제1 진동저감부(310); 를 포함하는 무진동 브레이커.
- 청구항 7에 있어서,
상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 탄성력으로 진동을 흡수하는 제2 진동저감부(320); 를 포함하는 무진동 브레이커.
- 청구항 8에 있어서,
상기 진동저감부(300)는 상기 핸들과 상기 제1 진동저감부(310) 사이에 위치되어 탄성력으로 진동을 흡수하는 제3 진동저감부(330); 를 포함하는 무진동 브레이커.
- 청구항 1에 있어서,
상기 진동저감부(300)는 상기 파쇄력 생성부(100)와 상기 핸들 사이에 위치되어 진동을 흡수하는 제4 진동저감부(340); 를 포함하는 무진동 브레이커.
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- 2020-11-16 KR KR1020200152942A patent/KR102309220B1/ko active IP Right Grant
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