KR102571678B1 - 모듈형 스마트 스틱 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절연 재질의 스마트 스틱과, 기구 결합부와, 구동 모듈 및, 감속 모듈로 구성됨으로써, 스마트 스틱 내부에 설치된 운동 전달을 위한 로터 회전용 전동 구동기구가 내장되지 않고도 통상적으로 사용되는 전동 공구를 직접 결합시켜 스마트 스틱의 로터를 회전시킬 수 있는 결합 구조와, 동상의 전동 공구의 회전 속도가 활선 작업을 위한 로터 속도로 전환될 수 있는 수단이 최소한의 단순한 구조로 구비됨으로써, 전용 전동 구동기구가 내장되지 않고도 자동으로 로터의 구동이 가능하여, 편의성은 현저하게 높이면서도 가격은 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수동 핸들의 결합으로도 구동될 수 있는 자동 전환 모듈형 스마트 스틱을 제공하고자 한다.

Description

모듈형 스마트 스틱{Modular smart stick}
본 발명은 절연 재질로 이루어진 송전 및 배전 케이블의 활선 작업용 스마트 스틱에 관한 것으로, 특히 내부에 동력 전달용 로터가 내장되고, 통상의 전동 기구로 로터가 구동 가능하도록 범용 접속부와 감속부를 갖는 모듈형 스마트 스틱에 관한 것이다.
스마트 스틱은 송전 및 배전 케이블의 활선 상태에서의 절단, 테이핑, 클램핑, 피박 등의 작업에서 발생될 우려가 있는 감전사고를 방지시키기 위해 작업자가 송전 케이블과 간격을 유지하고도 작업을 수행할 수 있도록 단부에 결합된 공구류에 동작을 전달시킬 수 있는 운동 전달 기구가 내장된 봉 형상의 부재이다.
스마트 스틱은 이러한 안전 확보 목적을 위해 안전을 위한 거리에 해당되는 길이만큼 제작된다. 그런데 스마트 스틱은 길수록 작업자의 안전은 도모될 수 있지만, 스마트 스틱의 단부에 설치된 공구류를 조작시키는 데에는 어려움이 더 커질 수 있다. 스마트 스틱이 길어질수록 공구류의 조작을 위한 동작 전달 경로도 길어지고 관찰 거리가 증가되어 세밀한 작업이 어려워질 수 있다.
또한 스마트 스틱을 활용한 작업은 스마트 스틱의 손잡이 측에서 수동으로 계속 조작하기에는 너무 많은 시간이 소요되는 종류의 반복 작업이 있으며, 조작 거리의 증가로 인해 공구를 직접 다루는 것이 비해 힘과 집중력이 더 요구되어 작업자의 피로도 증가와 작업 효율의 저하가 초래될 수 있다.
그런데 이러한 문제가 해결되려면 힘의 효율적 전달을 위해 스마트 스틱 내부 구조가 너무 복잡해져 너무 높은 제조 비용으로 인해 구매 부담이 커질 수 있으며, 특히 작업자의 힘을 경감시키도록 내부에 구동 기구가 내장될 경우에는 스마트 스틱의 운반과 취급 과정에서 중량의 증가 문제 뿐만아니라 가격도 훨씬 상승하는 문제가 있다.
그리고 스마트 스틱 내부에 모터 등의 구동기구가 내장되면 구동기구는 오로지 활선 작업 중 잠깐씩 사용되는 반면, 가격 상승과 운반 및 취급에서의 무게 부담만 커지는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2020-0063787호(공개일자: 2020. 06. 05)
이에 본 발명은 스마트 스틱 내부에 설치된 운동 전달을 위한 로터 회전용 전동 구동기구가 내장되지 않고도 통상적으로 사용되는 전동 공구를 직접 결합시켜 스마트 스틱의 로터를 회전시킬 수 있는 결합 구조와, 동상의 전동 공구의 회전 속도가 활선 작업을 위한 로터 속도로 전환될 수 있는 수단이 최소한의 단순한 구조로 구비됨으로써, 전용 전동 구동기구가 내장되지 않고도 자동으로 로터의 구동이 가능하여, 편의성은 현저하게 높이면서도 가격은 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수동 핸들의 결합으로도 구동될 수 있는 자동 전환 모듈형 스마트 스틱을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모듈형 스마트 스틱은 절연 재질로 길게 형성되는 봉 형상의 스틱 몸체와, 스틱 몸체 내부에 스틱 길이방향을 따라 길게 내장되며 회전 가능하게 설치되는 로터와, 소정 부위에 형성되는 손잡이로 이루어지는 스마트 스틱과, 상기 스마트 스틱의 단부에 마련되며 활선 작업용 공구가 결합되는 결합단이 구비된 기구 결합부와, 상기 로터를 회전 구동시키는 구동 모듈 및, 구동 모듈의 회전 운동을 로터의 회전 운동으로 전환시키되, 구동 모듈의 회전 운동 속도를 증감시켜 활선 작업에 대응되는 속도로 로터에 회전 운동을 전달시키는 감속 모듈로 구성된다.
여기서 상기 구동 모듈은 바람직하게는 감속 모듈에 결합 가능한 구동 샤프트를 갖는 핸들 또는 통상의 전동 드릴이다.
이때 상기 감속 모듈은 바람직하게는 구동 모듈 측의 상기 구동 샤프트로 회전되는 구동측 기어와, 상기 로터를 회전시키며 구동측 기어에 치합되는 피동측 기어와, 구동측 기어를 회전 가능하게 지지시키는 구동측 베어링과, 피동측 기어를 회전 가능하게 지지시키는 피동측 베어링으로 이루어지며, 상기 구동측 기어와 피동측 기어는 베벨기어, 웜기어, 하이포이드 기어 또는 크라운 기어 중 어느 하나임으로써, 상기 구동 샤프트의 회전 운동이 로터의 회전 운동으로 전환될 수 있다.
또한 상기 구동측 기어와 피동측 기어는 바람직하게는 서로 구경과 규격이 다른 것으로 선택됨으로써, 구동 샤프트의 회전수와 로터측 샤프트의 회전수는 서로 다르게 나타날 수 있다.
그리고 상기 구동측 기어에는 바람직하게는 스마트 스틱을 관통하는 방향으로 설치되는 연결 샤프트가 연결되고, 연결 샤프트의 양 단에는 구동 샤프트가 조립 가능한 형상이 형성되어, 구동 모듈은 스마트 스틱의 양 방향에 모두 결합 가능할 수 있다.
이때 상기 감속 모듈은 바람직하게는 상기 구동측 기어와 피동측 기어 및 연결 샤프트가 모두 내장되는 케이스를 더 포함하고, 케이스의 마주보는 두 벽면을 가로지르는 형태로 연결 샤프트가 설치되며, 연결 샤프트는 구동측 기어와 결합되어 함께 회전됨으로써, 구동 모듈이 연결 샤프트의 양 단 중 어느 하나에 결합되면 구동측 기어의 회전이 가능하다.
본 발명에 따른 스마트 스틱은 동력 전달이 통상의 기구로도 가능하도록 모듈화 됨으로써, 전용 전동 구동기구가 내장되지 않고도 자동으로 로터의 구동이 가능하여, 편의성은 현저하게 높이면서도 가격은 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수동 핸들의 결합으로도 구동될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 스마트 스틱의 사시도,
도 2는 도 1의 확대 사시도,
도 3a는 도 2의 정단면도,
도 3b는 도 3a의 확대 정단면도,
도 4a는 도 2의 확대 투시도,
도 4b는 도 4a의 분해사시도,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 모듈형 스마트 스틱은 도 1에 도시된 바와 같이 스마트 스틱(10)과, 기구 결합부(40)와, 구동 모듈(20) 및, 감속 모듈(30)로 구성된다.
스마트 스틱(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 절연 재질로 길게 형성되는 봉 형상의 스틱 몸체(11)와, 스틱 몸체(11) 내부에 스틱 길이방향을 따라 길게 내장되며 회전 가능하게 설치되는 로터(12)와, 소정 부위에 형성되는 손잡이(13)로 이루어지는 기구이다.
즉 스마트 스틱(10)은 단전 없이 작업이 이루어지는 활선 작업에서 작업자의 안전을 위해 송전 케이블과 작업자 간에 거리를 두고도 작업이 이루어질 수 있도록 제작된 봉 형태의 기구이다.
스마트 스틱(10)에 내장되는 로터(12)는 길게 형성되어 스마트 스틱(10)의 길이방향을 따라 회전 가능하게 내장되는 축 형태의 부재이다. 로터(12)는 후술하게 될 구동 모듈(20)로 회전 구동되면 기구 결합부(40)와 함께 일체로 회전되면서 단부에 설치된 기구에 회전력을 전달하여 기구가 활선 작업에 필요한 동작을 하도록 작동시킨다.
기구 결합부(40)는 스마트 스틱(10)의 단부에 활선작업용 기구 또는 공구가 결합될 수 있도록 제작된 부재이다. 기구 결합부(40)에 결합되는 기구는 활선 작업에 필요한 각종 다양한 공구들이 모두 포함될 수 있다. 예를 들어 케이블 피박 기구, 케이블 테이핑 기구, 클램핑 기구, 인양 기구, 거치 기구 및, 기타 활선 작업용 기구가 이에 해당될 수 있다. 기구 결합부(40)에 결합되는 기구는 도시되진 않았지만 내부에 로터의 회전운동을 전달받을 수 있는 각종 기어나 베어링이나 벨트 등의 부품이 내장되고 엔드 부위에는 최종 작동 공구가 돌출되는 형태로 형성될 수도 있다.
구동 모듈(20)은 로터를 회전시킬 수 있는 것이라면 어떤 것이라도 이에 해당될 수 있다. 예를 들어 작업자가 직접 손으로 회전시킬 수 있는 핸들 형태의 모듈일 수도 있고,(미도시) 또는 흔히 각종 작업에 보편적으로 사용되는 통상의 만능 핸드 드릴도 해당된다. 구동 모듈(20)에 대해서는 감속 모듈(30)에 대해 먼저 설명한 다음에 더욱 자세하게 후술하기로 한다.
감속 모듈(30)은 구동 모듈(20)과 결합되는 구성으로서, 구동 모듈(20)의 회전 운동을 로터(12)의 회전 운동으로 전환시키되, 구동 모듈(20)의 회전 운동 속도를 증감시켜 활선 작업에 대응되는 속도로 로터(12)에 회전 운동을 전달시키는 작용을 하는 모듈이다.
감속 모듈(30)은 도 3b에 자세하게 도시된 바와 같이 구동 모듈(20) 측의 구동 샤프트(22)로 회전되는 구동측 기어(32)와, 로터(12)를 회전시키며 구동측 기어(32)에 치합되는 피동측 기어(36)와, 구동측 기어(32)를 회전 가능하게 지지시키는 구동측 베어링(33)과, 피동측 기어(36)를 회전 가능하게 지지시키는 피동측 베어링(37)으로 이루어진다.
구동측 기어(32)와 피동측 기어(36)는 도 3b에 도시된 바와 같이 베벨기어이거나 또는 웜기어, 하이포이드 기어 또는 크라운 기어 중 어느 하나일 수 있다. 즉 구동측 기어(32)와 피동측 기어(36)는 회전 축 방향이 도 3b에 도시된 바와 같이 서로 교차되므로, 회전 운동의 전달 방향이 꺾어져야 하는 것이다.
그런데 구동 모듈(20)이 작업자가 직접 조작하는 핸들 형태(미도시)일 경우에는 회전 속도를 작업자가 조절할 수 있으므로 문제되진 않지만, 통상의 전동 드릴처럼 애초에 스마트 스틱(10)을 위해서 만들어진 물건이 아닌 경우에는 문제가 될 수 있다.
왜냐하면 전동 드릴은 강력한 타공력을 위해 고속 회전되어야 하므로 전동 드릴의 회전 속도로 로터(12)가 회전된다면 활선 작업에 적합하게 이용될 수 없기 때문이다.
하지만 그렇다고 하여 활선 작업에 적합한 회전수를 만들 수 있는 전용 구동 모터가 스마트 스틱에 내장될 경우에는 구동 모터를 위한 배터리도 내장되어야 하고, 내부 구조도 훨씬 복잡해지고 소요되는 부품도 증가되면서 가격이 비교가 안될 정도로 상승될 뿐만아리나 늘어난 무게 때문에 이송, 보관, 휴대 과정에서의 불편함이 엄청나게 증가되는 문제가 있다.
이러한 문제의 해결을 위해 본 발명에서는 구동측 기어(32)와 피동측 기어(36)는 서로 구경과 규격이 다른 것으로 선택됨으로써, 구동 샤프트(22)의 회전수와 로터측 샤프트(38)의 회전수는 서로 달라진다.
또한 감속 모듈(30)이 구비됨으로써, 각종 작업에 보편적으로 사용되므로 작업자들이 대부분 휴대하는 전동 드릴로 로터(12)의 구동이 가능해지기 때문에, 오히려 스마트 스틱의 범용성은 높아지고 취급도 훨씬 용이해지면서도 가격은 비약적으로 저렴해질 수 있게 된다.
즉 도 3b에 도시된 바와 같이 구동측 기어(32)는 구경이 작고, 피동측 기어(36)는 구경이 클 경우, 서로 치합됨으로 인해 선속도는 양자가 동일하지만 각속도에서는 현저하게 차이가 나서 회전수가 감속되어, 전동드릴의 구동 샤프트(22)의 고속 회전이 활선 작업에 적합한 로터(12) 속도로 변환될 수 있다.
그리고 도시되진 않았지만, 수동 핸들이 구동 모듈일 경우에는 구동측 베벨기어와 피동측 베벨기어의 직경이 서로 바뀌게 되면 오히려 작업자의 느린 핸들 회전수가 로터의 회전으로 전환되는 과정에서 증폭되어 또한 활선 작업에 적합한 로터 회전이 가능할 수 있다.
따라서 감속 모듈(30)은 엄밀하게는 감속 뿐만 아니라 가속 작용도 할 수 있게 설계될 수 있지만, 구동 모듈(20)이 수동 핸들 보다는 전동 드릴일 경우가 더 많을 수 있으므로 명칭은 감속 또는 가속이라 하지 않고 감속 모듈로 간단하게 지칭할 수 있게 정한 것이다.
왜냐하면 반복 작업에 일일이 수동으로 작업자가 핸들을 구동시켜야 한다면 피로도는 가중되면서 작업 효율은 저하되고 작업 시간이 지연될 수 있기 때문이며, 반면에 전동 드릴은 활선 작업 뿐만아니라 대부분의 각종 작업에서 작업자들이 거의 항상 휴대하는 장비이기 때문이다.
한편, 도 3b 및 도 4a에 도시된 바와 같이 구동측 기어(32)에는 스마트 스틱(10)을 관통하는 방향으로 설치되는 연결 샤프트(34)가 설치되고, 연결 샤프트(34)의 양 단 모두 구동 샤프트(22)가 조립 가능한 조립 구조가 마련되어, 구동 모듈(20)은 스마트 스틱(10)의 양 방향에 모두 자유롭게 결합이 가능하게 구성될 수 있다. 그러므로 필요에 따라서는 구동 모듈(20)을 원래 결합 위치에서 이탈시켜 반대 측에 결합시키는 것도 가능하다.
또한 감속 모듈(30)은 구동측 기어(32)와 피동측 기어(36) 및 연결 샤프트(34)가 모두 내장되는 케이스(31)를 더 포함할 수 있다. 이때 도 3b 및 도 4a에 도시된 바와 같이 케이스(31)의 마주보는 두 벽면을 가로지르는 형태로 연결 샤프트(34)가 설치되며, 연결 샤프트(34)는 구동측 기어(32)와 결합되어 함께 회전됨으로써, 구동 모듈(20)이 연결 샤프트(34)의 양 단 중 어느 하나에 결합되면 구동측 기어의 회전이 가능하게 구성될 수 있다.
구동 모듈(20)이 연결 샤프트(34)의 양 단 중 어느 하나에 결합되는 것에 대응되게, 손잡이(13)에는 유닛 고정 암(24)이 결합되는 사이트(A)도 손잡이(13)의 양 방향에 하나씩 설치됨으로써, 굳이 부피가 큰 구동 모듈(20)을 잡을 필요 없이 손잡이(13)만 파지하더라도 구동 모듈(20)과 스마트 스틱(10) 간의 결합이 견고하게 유지될 수 있다.
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이처럼 연결 샤프트(34)는 구동 모듈(20)의 결합 위치 선택이 가능하게 해 주는 작용 뿐만아니라, 구동측 기어(32)와 피동측 기어(36)와의 치합에 따른 회전운동 전달 과정이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있도록 지지하는 작용 또한 할 수 있다.
그리고 도 2를 참조하면, 전동드릴 자체의 형상과 무게 때문에 전동드릴과 감속 모듈(30)과의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 유닛 고정 브라켓(23)과 유닛 고정 암(24)이 마련될 수 있다.
이때 유닛 고정 브라켓(23)에는 다양한 규격과 기종의 전동 드릴에 광범위하게 모두 체결될 수 있도록 체결 밴드(미도시)가 구비될 수도 있을 것이다. 이처럼 유닛 고정 브라켓(23)과 유닛 고정 암(24)이 도 2에 도시된 바와 같이 손잡이 측면에 결합된다면 구동 모듈(20)로 사용되는 전동 드릴 자체가 보조 손잡이로 작용될 수도 있어, 작업의 효율이 대폭 상승될 수 있다.
한편, 기구 결합부는 도 7b에 도시된 바와 같이 스마트 스틱(10)의 단부에 설치되는 링크 유닛(41)과, 링크 유닛(41)에 결합되며 활선 작업용 기구와 결합되는 헤드 조립 유닛(42)으로 구성된다.
헤드 조립 유닛(42)에는 도 6에 도시된 바와 같이 활선 작업용 기구에 회전 가능하게 조립되는 헤드 링크 샤프트(421)가 구비되어 헤드 링크 샤프트(421)가 회전됨으로써 활선 작업용 기구를 구동시킨다.
이때 링크 유닛(41)에는 로터(12)의 회전운동을 헤드 링크 샤프트(421)로 전달시키는 샤프트 조인트(414)가 설치되되, 샤프트 조인트(414)는 탄성적으로 가변됨으로써, 헤드 조립 유닛(42)과 링크 유닛(41)이 결합될 때 헤드 링크 샤프트(421)의 단부에 밀려서 스마트 스틱(10) 내부로 후퇴되다가, 헤드 조립 유닛(42)과 링크 유닛(41)의 결합 후에 로터(12)의 자유 회전 과정에서 헤드 링크 샤프트(421)의 외주면과 샤프트 조인트(414)의 내주면 형상이 일치될 때 샤프트 조인트(414)가 탄성력으로 가변되어 헤드 링크 샤프트(421)를 감싸는 형태로 결합이 이루어진다.
특히 샤프트 조인트(414)와 로터(12) 사이에는 도 7a에 도시된 바와 같이 샤프트 조인트(414)에 일단이 삽입되고 타단은 로터(12)와 일체로 회전 가능하게 결합되는 로터 링크 샤프트(416)가 설치된다.
이때 로터 링크 샤프트(416)의 외주면에는 소정 부위에 측면으로 돌출되는 스프링지지 날개(4163)가 형성되고, 샤프트 조인트(414)의 로터(12)쪽 방향을 향하는 단부에는 측면으로 돌출되는 스토퍼 단차(4141)가 형성되며, 스프링지지 날개(4163)와 스토퍼 단차(4141) 사이에 복귀 스프링(415)이 설치됨으로써, 복귀 스프링(415)의 탄성력이 샤프트 조인트(414)를 가변시킨다.
즉 헤드 조립 유닛(42)을 링크 유닛(41)에 결합시킬 때 헤드 링크 샤프트(421)의 단부에 형성된 링크단(4213)이 도 6에 도시된 것처럼 6각으로 형성되므로 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414)의 내부 형상이 서로 일치되어야만 헤드 조립 유닛(42)과 링크 유닛(41)의 결합이 이루어질 수 있다.
하지만 결합 과정에서 내부에 위치한 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414)의 형상을 맞추는 것은 잘 보이지 않는 위치에 있어 어려울 수밖에 없고, 특히 헤드 조립 유닛(42)에 작업용 공구가 결합된 상태에서는 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414)가 잘 보이지 않으므로 특히 결합 과정이 힘들다.
본 발명에 따른 모듈형 스마트 스틱에서는 이러한 문제의 해결을 위해, 일단 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414) 내부 형상이 서로 일치하지 않아도 헤드 조립 유닛(42)의 내부에 링크 유닛(41)이 삽입가능하며, 링크 유닛(41)의 삽입 후에 로터(12)를 임의로 좌우로 약간씩만 회전시키는 와중에 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414)의 형상이 일치되면서 샤프트 조인트(414)가 링크단(4213)을 감싸는 위치로 튀어오르도록 구성된다.
이러한 구성은 로터 링크 샤프트(416)의 외주면에는 소정 부위에 측면으로 돌출되는 스프링지지 날개(4163)가 형성되고, 샤프트 조인트(414)의 로터(12)쪽 방향을 향하는 단부에는 측면으로 돌출되는 스토퍼 단차(4141)가 형성되며, 스프링지지 날개(4163)와 스토퍼 단차(4141) 사이에 복귀 스프링(415)이 설치됨으로써 가능해진다.
이때 샤프트 조인트(414)와 링크단(4213)이 서로 형상이 불일치 된 상태에서 링크 유닛(41)이 헤드 조립 유닛(42)에 삽입 설치되는 모습이 도 8a에 도시된 상태이며, 이 경우 로터(12)를 좌우로 약간씩 회전시킴으로써 링크단(4213)과 샤프트 조인트(414)의 형상이 일치되면서 샤프트 조인트(414)가 링크단(4213)을 감싸는 위치까지 튀어나간 형상이 도 8b의 상태이다.
한편, 헤드 조립 유닛(42)은 도 7b에 도시된 바와 같이 헤드 링크 샤프트(421)와, 한쪽 측면이 밀폐된 원통 형태로서 상기 한쪽 측면에 헤드 링크 샤프트(421)의 선단이 관통하는 관통 홀이 형성되며 반대쪽 측면에 링크 유닛(41)이 결합되는 헤드지지 캡(422)으로 구성된다.
여기서 링크 유닛(41)의 선단에는 내부에 샤프트 조인트(414)가 가변될 수 있는 통로가 형성되는 원통형상의 부재인 축소 단차 슬리브(412)가 설치되며, 축소 단차 슬리브(412)가 헤드지지 캡(422)에 삽입되되, 헤드지지 캡(422)과 축소 단차 슬리브(412)를 모두 관통하며 축소 단차 슬리브(412)에 고정 설치되는 고정 볼트(4232)와, 고정 볼트(4232)를 감싸는 승강 슬리브(4231)로 이루어지는 조립 핀(423)이 설치된다.
참고로 도 6 및 7b에 도시된 바와 같이 축소 단차 슬리브(412)는 헤드 방향을 향하여 외경과 내경이 축소되는 단차가 형성되는 형상이므로 붙여진 명칭이며, 반대로 확장 단차 슬리브(411)는 헤드 방향을 향하여 외경과 내경이 확장되는 단차가 형성되는 형상이다.
이때 헤드지지 캡(422)에 형성되는 관통 홀은 링크 유닛(41) 방향을 향하여 개방된 장공이며, 상기 장공의 폭은 헤드지지 캡(422)의 개방된 단면으로부터 내측을 향해 일정한 길이까지는 고정 볼트(4232)의 폭보다는 크고 승강 슬리브(4231)의 폭 보다는 작으며, 장공의 내측 끝단은 폭이 확장되어 승강 슬리브(4231)가 삽입 가능함으로써, 승강 슬리브(4231)의 착탈에 따라 헤드지지 캡(422)과 축소 단차 슬리브(412) 간의 결합이 고정되거나 해제된다.
특히 승강 슬리브(4231)는 몸체의 내경은 고정 볼트(4232)의 헤드 직경보다 크거나 같고, 승강 슬리브(4231)의 단부 내경은 고정 볼트(4232)의 헤드 직경보다 작고 고정 볼트(4232)의 몸체 직경보다는 크거나 같게 형성되며, 고정 볼트(4232)의 몸체를 감싸는 슬리브 복귀 스프링(4233)이 설치되되, 슬리브 복귀 스프링(4233)의 일단은 고정 볼트(4232)의 헤드와 몸통 사이의 단차로 지지되고, 슬리브 복귀 스프링(4233)의 타단은 승강 슬리브(4231)의 단부 내측에 지지된다.
따라서 헤드지지 캡(422)과 축소 단차 슬리브(412)가 결합되는 과정에서 승강 슬리브(4231)를 외측으로 당겼다가 헤드지지 캡(422)과 축소 단차 슬리브(412)의 결합이 완료된 후에 승강 슬리브(4231)를 해제시킬 경우 승강 슬리브(4231)가 상기 장공의 내측 끝단에 자동으로 삽입됨으로써, 별도의 체결부재 설치 과정 없이 헤드지지 캡(422)과 축소 단차 슬리브(412)의 결합이 완료될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 장공은 도 5에 도시된 바와 같이 고정 볼트(4232)의 유입을 위한 유입홈(4222)과, 고정 볼트(4232)만의 통과를 위한 가이드 홈(4223)과, 승강 슬리브(4231)가 함께 삽입될 수 있는 조립 홈(4224)이 연결되어 하나의 장공으로 형성된다.
유입 홈(4222)은 승강 슬리브(4231)를 외부로 젖히지 않더라도 어느정도 헤드지지 캡(422)이 삽입되어 임시로 거치될 수 있기 위한 홈이며, 완전한 결합을 위하여 준비할 수 있는 홈이다.
가이드 홈(4223)은 승강 슬리브(4231)를 도 5를 기준으로 볼 때 상부로 젖힌 상태에서만 헤드지지 캡(422)에 축소 단차 슬리브(412)가 끝까지 삽입될 수 있다.
그 후에 젖혔던 승강 슬리브(4231)를 놓으면 승강 슬리브(4231)는 자동으로 조립 홈(4224)에 삽입됨으로써 결합이 완료된다. 이러한 구조가 도 5와 도 7b에 도시된다.
이와 같이 본 발명에 따른 모듈형 스마트 스틱에서는 샤프트 조인트(414)가 가변 가능한 구성과 승강 슬리브(4231)의 가변 만으로 견고한 체결이 가능한 구성이 구비됨으로써, 스마트 스틱의 단부에 활선작업용 공구를 결합시키는 과정이 극히 간단하게 이루어짐으로써 작업과정이 보다 쉽고 신속하게 이루어질 수 있어, 공정의 단축과 안전이 함께 도모될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 스마트 스틱 11 : 스틱 몸체
12 : 로터 13 : 손잡이
14 : 안전 갓 20 : 구동 모듈
21 : 구동 유닛 22 : 구동 샤프트
23 : 유닛 고정 브라켓 24 : 유닛 고정 암
A : 유닛 고정 암(24)이 결합되는 사이트
30 : 감속 모듈 31 : 케이스
32 : 구동측 기어 33 : 구동측 베어링
34 : 연결 샤프트 35 : 제2구동측 베어링
36 : 피동측 기어 37 : 피동측 베어링
38 : 로터측 샤프트 40 : 기구 결합부
41 : 링크 유닛 42 : 헤드 조립 유닛
361 : 이탈 방지 링 411 : 확장 단차 슬리브
412 : 축소 단차 슬리브 413 : 두께 보강 링
414 : 샤프트 조인트 415 : 복귀 스프링
416 : 로터 링크 샤프트 417 : 스틱 보강 링
418 : 체결공 421 : 헤드 링크 샤프트
422 : 헤드지지 캡 423 : 조립 핀
4121 : 핀 결합 홀 4141 : 스토퍼 단차
4161 : 로터 결합단 4162 : 조인트 결합단
4163 : 스프링지지 날개 4211 : 헤드 결합단
4212 : 스토퍼 날개 4213 : 링크단
4222 : 유입 홈 4223 : 가이드 홈
4224 : 조립 홈 4231 : 승강 슬리브
4232 : 고정 볼트 4233 : 슬리브 복귀 스프링

Claims (10)

  1. 절연 재질로 길게 형성되는 봉 형상의 스틱 몸체와, 스틱 몸체 내부에 스틱 길이방향을 따라 길게 내장되며 회전 가능하게 설치되는 로터와, 소정 부위에 형성되는 손잡이로 이루어지는 스마트 스틱과;
    상기 스마트 스틱의 단부에 마련되며 활선 작업용 공구가 결합되는 결합단이 구비된 기구 결합부와;
    상기 로터를 회전 구동시키는 구동 모듈; 및,
    상기 구동 모듈의 회전 운동을 로터의 회전 운동으로 전환시키되, 구동 모듈의 회전 운동 속도를 증감시켜 활선 작업에 대응되는 속도로 로터에 회전 운동을 전달하는 감속 모듈;을 포함하되,
    상기 구동 모듈은 감속 모듈에 결합 가능한 구동 샤프트를 갖는 핸들 또는 통상의 전동 드릴이고,
    상기 감속 모듈은 구동 모듈 측의 상기 구동 샤프트로 회전되는 구동측 기어와, 상기 로터를 회전시키며 구동측 기어에 치합되는 피동측 기어와, 구동측 기어를 회전 가능하게 지지시키는 구동측 베어링과, 피동측 기어를 회전 가능하게 지지하는 피동측 베어링으로 이루어지며,
    상기 구동측 기어와 피동측 기어는 베벨기어, 웜기어, 하이포이드 기어 또는 크라운 기어 중 어느 하나임으로써,
    상기 구동 샤프트의 회전 운동이 로터의 회전 운동으로 전환되고,
    상기 구동측 기어와 피동측 기어는 서로 구경과 규격이 다른 것으로 선택됨으로써, 구동 샤프트의 회전수와 로터측 샤프트의 회전수는 서로 다르며,
    상기 구동측 기어에는 스마트 스틱을 관통하는 방향으로 설치되는 연결 샤프트가 연결되고, 연결 샤프트의 양 단에는 구동 샤프트가 조립 가능한 형상이 형성되어, 구동 모듈은 스마트 스틱의 양 방향에 모두 결합 가능하고,
    상기 감속 모듈은 상기 구동측 기어와 피동측 기어 및 연결 샤프트가 모두 내장되는 케이스를 더 포함하고, 연결 샤프트는 케이스의 마주보는 두 벽면에 양단이 각각 연결되며, 연결 샤프트의 양 단 중 어느 한 쪽이 구동측 기어와 결합되어 함께 회전됨으로써, 구동 모듈이 연결 샤프트의 양 단 중 어느 한 쪽에 나란하게 결합되면 구동 측 기어의 회전이 가능하며,
    상기 구동 모듈에는 구동 모듈의 길이 방향을 기준으로 구동 샤프트가 연결되는 측의 반대 측에 유닛 고정 브라켓이 설치되고, 상기 유닛 고정 브라켓에는 상기 유닛 고정 브라켓과 스마트 스틱의 상기 손잡이를 연결하는 유닛 고정 암이 설치되며,
    상기 손잡이에는 상기 구동 모듈이 상기 감속 모듈의 양 방향에 결합 가능한 것에 대응되게 상기 유닛 고정 암이 결합되는 사이트도 양 방향에 하나씩 형성됨으로써 구동 모듈을 별도로 파지하지 않고 손잡이만 파지하더라도 구동 모듈과 스마트 스틱 간의 결합이 견고하게 유지되고,
    상기 기구 결합부는 스마트 스틱의 단부에 설치되는 링크 유닛과, 링크 유닛에 결합되며 활선 작업용 기구와 결합되는 헤드 조립 유닛으로 구성되고,
    상기 헤드 조립 유닛에는 활선 작업용 기구에 회전 가능하게 조립되는 헤드 링크 샤프트가 구비되어 헤드 링크 샤프트가 회전됨으로써 활선 작업용 기구를 구동시키고,
    상기 링크 유닛에는 로터의 회전운동을 헤드 링크 샤프트로 전달시키는 샤프트 조인트가 설치되되,
    상기 샤프트 조인트는 탄성적으로 가변됨으로써, 헤드 조립 유닛과 링크 유닛이 결합될 때 헤드 링크 샤프트의 단부에 밀려서 스마트 스틱 내부로 후퇴되다가, 헤드 조립 유닛과 링크 유닛의 결합 후에 로터의 자유 회전 과정에서 헤드 링크 샤프트의 외주면과 샤프트 조인트의 내주면 형상이 일치될 때 샤프트 조인트가 탄성력으로 가변되어 헤드 링크 샤프트를 감싸는 형태로 결합이 이루어지고,
    상기 샤프트 조인트와 로터 사이에는 샤프트 조인트에 일단이 삽입되고 타단은 로터와 일체로 회전 가능하게 결합되는 로터 링크 샤프트가 설치되며,
    상기 로터 링크 샤프트의 외주면에는 소정 부위에 측면으로 돌출되는 스프링지지 날개가 형성되고, 샤프트 조인트의 로터 방향을 향하는 단부에는 측면으로 돌출되는 스토퍼 단차가 형성되며, 상기 스프링지지 날개와 스토퍼 단차 사이에 복귀 스프링이 설치됨으로써,
    상기 복귀 스프링의 탄성력이 샤프트 조인트를 가변시키는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 스틱.
  2. 삭제
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 조립 유닛은 상기 헤드 링크 샤프트와, 한쪽 측면이 밀폐된 원통 형태로서 상기 한쪽 측면에 헤드 링크 샤프트의 선단이 관통하는 관통 홀이 형성되며 반대쪽 측면에 상기 링크 유닛이 결합되는 헤드지지 캡으로 구성되고,
    상기 링크 유닛의 선단에는 내부에 샤프트 조인트가 가변될 수 있는 통로가 형성되는 원통형상의 부재인 단차 슬리브가 설치되며,
    상기 단차 슬리브가 헤드지지 캡에 삽입되되,
    상기 헤드지지 캡과 단차 슬리브를 모두 관통하며 단차 슬리브에 고정 설치되는 고정 볼트와, 고정 볼트를 감싸는 승강 슬리브로 이루어지는 조립 핀이 설치되고,
    헤드지지 캡에 형성되는 관통 홀은 링크 유닛 방향을 향하여 개방된 장공이며,
    상기 장공의 폭은 헤드지지 캡의 개방된 단면으로부터 내측을 향해 일정한 길이까지는 고정 볼트의 폭보다는 크고 승강 슬리브의 폭 보다는 작으며, 장공의 내측 끝단은 폭이 확장되어 승강 슬리브가 삽입 가능함으로써, 승강 슬리브의 착탈에 따라 헤드지지 캡과 단차 슬리브 간의 결합이 고정되거나 해제되는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 스틱.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 승강 슬리브는 몸체의 내경은 상기 고정 볼트의 헤드 직경보다 크거나 같고, 승강 슬리브의 단부 내경은 고정 볼트의 헤드 직경보다 작고 고정 볼트의 몸체 직경보다는 크거나 같게 형성되며,
    고정 볼트의 몸체를 감싸는 슬리브 복귀 스프링이 설치되되, 슬리브 복귀 스프링의 일단은 고정 볼트의 헤드와 몸통 사이의 단차로 지지되고, 슬리브 복귀 스프링의 타단은 승강 슬리브의 단부 내측에 지지되어,
    헤드지지 캡과 단차 슬리브가 결합되는 과정에서 승강 슬리브를 외측으로 당겼다가 헤드지지 캡과 단차 슬리브의 결합이 완료된 후에 승강 슬리브를 해제시킬 경우 승강 슬리브가 상기 장공의 내측 끝단에 자동으로 삽입됨으로써, 별도의 체결부재 설치 과정 없이 헤드지지 캡과 단차 슬리브의 결합이 완료되는 것을 특징으로 하는 모듈형 스마트 스틱.
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