KR19990062360A

KR19990062360A - 공기압을 이용한 실린더 상하 구동장치

Info

Publication number: KR19990062360A
Application number: KR1019970082695A
Authority: KR
Inventors: 하석봉
Original assignee: 하석봉
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26
Also published as: WO1999034094A1; AU1510999A

Abstract

본 발명은 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치를 제공코자 하는 것으로서, 더욱 상세히는 압축공기가 가진 팽창에너지를 회전동력 에너지로 전환시킬 수 있는 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치에 있어서, 장치작동시에 중심설정 등을 확실히 행할 수 있도록 하여 작동상의 신뢰성 제공 및 하강에너지 및 마찰저항 등을 최소화할 수 있는 수단을 제공코자 하는 것인 바, 무한경쟁시대에 국제특허를 받지 못한 상태에서 금시에 실린더상하구동장치를 더욱 원만하게 보완, 개량하여 실용한 것으로서, 실린더유니트(5)와 가이드유니트(6)로 대분구성되는 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치(1)에 있어서, 실린더유니트(5)와 가이드유니트(6)에는 양자가 승강작동시에 중심설정과 하강에너지를 상쇄시킬 수 있는 하나 이상의 제1승강보조장치(39)와, 승강작동폭을 제어할 수 있는 하나 이상의 제2승강보조장치(52)를 설치한 것이다.

Description

공기압을 이용한 실린더 상하구동장치

본 발명은 회전동력을 얻을 수 있는 동력발생장치를 제공코자 하는 것으로서, 종래에도 회전동력을 얻고져 다양한 연료를 사용하는 내연기관 등이 있었으나, 이러한 기존의 실린더 상하구동장치는 매연 등과 같은 공해문제, 에너지원의 고갈 등으로 인하여 대체 에너지원의 개발은 절실한 것이었다.

본 발명의 출원인도 이러한 추세에 부응하여 공기압을 이용하여 회전동력을 얻을 수 있는 실린더 상하구동장치를 기히 선출원하여 다수 등록(발명특허 제41791호 및 제69068호)받은 바 있으나, 선행출원된 기술내용은 실시, 제작상에 있어 실린더가 승강작동시에 안정성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 승강작동시에 발생하는 마찰저항을 효율적으로 제거할 수 없는 문제점 등이 발생하였던 것이다.

이에 본 발명의 출원인은 상술한 바와 같은 기존의 실린더 상하구동장치가 안고 있는 제반 문제점을 원만히 해결하기 위하여 개량, 보완함과 아울러 본원출원인이 선출원 및 선등록받은 다수의 특허를 보다 발전시켜 실제 적용할 수 있도록 한 것으로서, 특히 실린더 상하구동장치의 구성부재중 핵심부재인 실린더 유니트와 가이드유니트가 승강작동시에 발생하는 불안정성을 개선시켜 승강작동시에 신뢰성을 제고하며, 또한 실린더유니트가 승강작동시에 마찰저항을 최소화할 수 있는 개선장치를 제공코자 하는 것이다.

제1도는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 개략적인 외형사시도.

제2도는 본 발명의 일부 단면상태의 정면도로서, 제1승강보조장치를 집중적으로 설명키 위한 정면도이며,

제3도는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 측면도로서, 제2승강보조장치만을 발췌한 상태의 측면도이며,

제4도는 본 발명의 제2승강보조장치가 상승한 상태에서의 측면도를 도시한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 상하구동장치 2 : 케이싱

3 : 크랭크샤프트 4 : 베드

5 : 실린더유니트 6 : 가이드유니트

7 : 포스트 8 : 실린더

8a : 개구 9 : 지지간

10 : 고압탱크 11 : 에어라인

12 : 튜브 13 : 피스톤

15 : 연결간 16 : 포스트

17 : 프레임 18 : 볼트

19 : 피니언 20 : 슬라이드가이드레일

21 : 랙기어 22 : 연결간

23 : 스프링 24 : 리벳

25 : 연결간 26 : 고정간

27 : 스프링 28 : 와이어

29,30 : 가이드로울러 31 : 브라켓

32,33 : 스퍼어기어 34 : 축

35 : 로울러 36 : 와이어

37 : 축 38 : 로울러

39 : 제1승강보조장치 40 : 연결브라켓

41 : 와이어 42 : 축핀

43 : 승강레버 43a : 보조레버

44 : 연결간 45 : 연결핀

46 : 연결장공 47 : 슬라이드가이더

48 : 슬라이더 48a : 축핀

49 : 체인스프라켓 50 : 체인

51 : 체인스프라켓 52 : 제2승강보조장치

53 : 브라켓 54 : 브라켓

55,56 : 제1,2승강레버 55a : 압지편

57 : 축핀 58 : 브라켓

59 : 압지레버 60,61 : 제1,2연결레버

62,63 : 압지로울러 64 : 피스톤샤프트

65 : 유니버설조인트 68,69 : 보조레버

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 외형 사시도이며, 도2는 본 발명의 내부구성을 보인 일부 단면상태의 정면도로서 장치의 우측부분만을 도시하고 있다. 본 발명의 실린더 상하구동장치(1)에 있어서 좌측부분은 우측부분의 장치와 대칭되는 동일한 구조를 가지므로 이를 도면에서는 생략하였음을 참고로 부언한다.

본 발명의 기본적인 원리는 전술한 바와같이 고압의 공기가 가지고 있는 팽창에너지를 2개 이상의 실린더에 교대로 이동시켜 줌으로서 이러한 고압의 에어가 가진 팽창에너지와 위치에너지를 이용하여 회전동력 에너지를 얻을 수 있도록 한 것이다.

즉 실린더 상하구동장치(1)를 구성하는 케이싱(2)은 개략 직사각형 등으로 이루어지고, 2개 이상의 케이싱(2)이 횡으로 설치되어 케이싱(2) 내부에 고압의 에어가 팽창할려는 에너지를 승강운동으로 전환시킬 수 있는 수단을 내장하고, 이러한 승강전환수단의 승강운동을 회전운동으로 전환할 수 있는 크랭크샤프트(3)와 연결설치한다.

케이싱(2)의 베드(4) 중앙부위에는 도2에서 보는 바와같이 상기한 고압의 에어가 가진 팽창에너지를 이용하여 승강운동을 얻을 수 있는 실린더유니트(5)가 설치되고, 실린더유니트(5)의 좌우로는 실린더유니트(5)의 승강작동시에 이의 밸런스를 유지하며 승강시 가이드 역할을 수행함과 동시에 적정의 텐션(즉 실린더유니트의 자중으로 하강하려는 힘을 상쇄시킬 수 있는 텐션을 일컫는 것임)을 유지할 수 있는 가이드유니트(6; 역시 우측만 도시하고 있음)가 설치된다.

실린더유니트(5)는 도2에서 보는 바와같이 베드(4)의 중앙부위에 입설고정된 포스트(7)상에 승강가능토록 실린더(8)가 하부중심에 일체로 연결된 지지간(9)을 삽입설치한다.

그리고 실린더(8)의 내부에는 고압탱크(10)의 에어라인(11)과 연결되는 튜브(12)가 내장되고, 이의 상부에는 피스톤(13)이 내삽된다. 실린더(8) 내부의 튜브(12)는 피스톤(13)이 하강시에는 압축되므로 이러한 경우를 대비하여 실린더(8)의 하부에는 피스톤(13) 압축시 튜브(12)가 확개될 수 있는 개구(8a)가 형성된다. 상기 튜브(12)는 자바라형의 튜브 등으로 대체될 수 있음은 물론이다.

실린더(8)의 상부 플렌지 좌우로는 가이드유니트(6)와 연결될 수 있는 연결간(15)을 좌우로 각각 형성하여 고압탱크(10)의 고압에어가 튜브(12)내에 충만되어 피스톤(13)이 상승할 시에 실린더유니트(5)와 가이드유니트(6)가 동시에 상승작동할 수 있도록 한다. 가이드유니트(6)는 포스트(16)상에 상하로 슬라이드 가능하게 프레임(17)을 전후로 적정의 간격이 유지되게 볼트(18) 등의 결합수단으로 연결설치하고, 프레임(17) 상간에는 피니언(19)을 회동가능하게 축설하여 좌우로 슬라이드가이드레일(20)상에 상하로 슬라이드 가능하게 설치된 랙기어(21)와 상호 맞물림 회동토록 한다.

그리고 양 랙기어(21)는 상호 연결간(22)을 사용하여 스프링(23)으로 탄력설치하며, 일측의 실린더유니트(5)와 연접하는 랙기어(21)는 상부에서는 연결간(15)과 소정의 유격을 갖고 연결되고, 하부는 리벳(24) 등과 고정결합토록 한다. 또한 가이드유니트(6)의 프레임(17) 상부에는 연결간(25)을 고정하여 케이싱(2) 상부의 고정간(26)과 스프링(27)으로 탄력설치토록 한다.

가이드유니트(6)의 좌우에 설치되는 랙기어(21)는 와이어(28)의 양단을 상호 연결하여 케이싱(2) 상부의 수개의 가이드로울러(29,30)를 경유토록 권설한다. 상기한 가이드로울러(29,30)중 하나의 가이드로울러(30)는 유동가능한 브라켓(31)상에 설치하여 케이싱(2)의 일측 상부에 설치된 스퍼어기어(32,33)중 일측 스퍼어기어(32)와 동일한 축(34)상에 축설된 로울러(35)와 별도의 와이어(36)로 연결토록 함으로서 실린더유니트(5)가 승강작동시 이와 연결된 가이드유니트(6) 상의 랙기어(21)의 상호 역방향 승강작동에 연동할 수 있도록 한다. 그리고 상기 스퍼어기어(32,33)는 상호 맞물림 구동되도록 하되, 타측 스퍼어기어(33)의 축(37) 일단에는 로울러(38)를 축설하여 제1승강보조장치(39)의 연결브라켓(40)상부와 와이어(41)로 연결토록 한다.

상기 제1승강보조장치(39)의 구성에 대하여 보다 상세히 살펴 보기로 한다. 제1승강보조장치(39)는 실린더유니트(5)가 승강작동시에 중심설정을 보다 확실하게 보조하고 또한 실린더유니트(5)에 미치는 하강에너지를 줄여 원활한 상승 작동에 일조를 함과 동시에 만약에 발생할 수 있는 진동을 보다 확실하게 방지할 수 있는 기능 등을 수행하는 것으로서, 제1승강보조장치(39)의 전기한 연결브라켓(40)에는 프레임(17)상에 축핀(42)으로 각운동 가능하게 설치되는 승강레버(43)의 일단을 각운동될 수 있는 연결간(44)으로 연결하고, 상기 승강레버(43)의 타단은 실린더(8)에 고정설치된 연결핀(45)과 끼움식으로 연결되는 연결장공(46)을 형성하여 상호 연동할 수 있도록 하며, 승강레버(43)의 일측 하부에 일체로 연결되는 보조레버(43a)는 슬라이드가이더(47)상에 좌우로 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더(48)의 일단과 축핀(48a)으로 연결토록 한다. 또한 상기한 슬라이더(48)에는 체인스프라켓(49)을 축설하여 일단은 승강레버(43)일단에 고정되고 타단은 연결브라켓(40)의 하단에 고정되는 체인(50)이 경유권설되도록 하여 연결브라켓(40)의 승강 및 각운동에 따라 슬라이더(48)는 좌우로 슬라이드운동할 수 있도록 한다. 그리고 상기한 체인(50)이 경유하는 중도에는 슬라이더(48)의 좌우 슬라이드 작동시에 체인(50)을 가이딩할 수 있는 또 하나의 체인스프라켓(51)을 축설토록 한다.

도3과 도4에는 실린더유니트(5)가 승강작동시에 승강작동폭을 제어함과 아울러 작동상의 신뢰성을 높이기 위하여 설치되는 제2승강보조장치(52)를 도시하고 있는데, 이 역시 측면상에서 우측면에 설치되는 제2승강보조장치(52)는 생략하고 좌측면만 도시하고 있다. 즉 실린더유니트(5)의 전후로 브라켓(53)을 축설하여 케이싱(2)의 전후 상측에 설치고정되는 브라켓(54)과 제1,2승강레버(55,56)를 각각 각운동할 수 있도록 상호 축핀(57)으로 연결하며, 제1,2승강레버(55,56)의 연결부상의 축핀(57)에는 실린더(8)의 상부에 설치되는 브라켓(58)상에 각운동 가능하게 설치된 압지레버(59)와 제1,2연결레버(60,61)를 사용하여 각각 축핀(57)으로 연결함으로서 제1,2승강레버(55,56)가 각운동시에는 제1,2연결레버(60,61)와 연결된 압지레버(59)도 동시에 각운동토록 하며, 상기 압지레버(59)에는 좌우로 각각 압지로울러(62,63)를 자유회전 가능하게 축설토록 한다.

상기 제1승강레버(55)선단에는 압지편(55a)이 일체로 형성되어 하강작동시 압지로울러(62)를 눌러서 밀어주므로서 압지레버(59)를 각운동시켜 실린더(8)가 상승할 수 있도록 열어주게 된다.

그리고 상기 승강레버(43)와 피스톤샤프트(64) 상간에는 피스톤(13)이 승강작동시에 승강레버(43)도 상호 연동하여 작동할 수 있도록 유니버설조인트(65)를 2개 이상 사용하여 상호 연결토록 한다.

한편, 상기 실린더(8)의 연결핀(45)에 결합된 승강레버(43)와 피스톤샤프트(64) 상간에는 각운동가능한 보조레버(68,69)를 설치하여 피스톤샤프트(64)의 상승력이 실린더(8)에 전달될 수 있도록 하는 바, 상기 보조레버(68,69)는 좌우 대칭적으로 설치되며, 다양한 형태로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

도면 중에서 미설명 부호 66은 전자브레이크, 67은 전자밸브를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 실린더 상하구동장치(1)는 고압의 에어가 가진 팽창에너지를 이용하여 실린더유니트(5)를 승강작동시키고, 상기 실린더유니트(5)의 승강직선운동을 크랭크샤프트(3)에 의해 회전운동을 얻을 수 있는 것으로서, 이의 작용에 대하여 상세히 설명하면 댜음과 같다.

고압탱크(10)내의 고압의 공기를 에어라인(11)을 통하여 일측 케이싱(2) 내부에 설치된 실린더(8)상의 튜브(12)로 전자밸브(67)를 개방하여 고압의 공기를 공급하면 튜브(12) 내부로 고압의 공기가 유입되면서 튜브(12)가 팽창을 하게되고, 이때 실린더(8) 내부의 피스톤(13)은 전자브레이크(66)에 의해 정지상태에 있으므로 실린더(8)가 하강작동을 하게 된다. 실린더(8)의 하강운동은 실린더(8)와 고정수단에 의해 연결된 가이드유니트(6)의 일측 랙기어(21)를 하강운동시키게 되어 이와 맞물림된 피니언(19)이 동시에 회동하여 타측 랙기어(21)를 상승운동시키게 된다. 그러나 랙기어(21)의 상승운동은 타측 랙기어(21)와 연결간(22)에 의해 스프링(23)으로 상호 탄력연결되어 있으므로 랙기어(21)의 하강운동, 즉 랙기어(21)와 연결된 실린더유니트(5)의 하강 폭은 스프링(23)의 인장폭 한도내에서 제한될 수밖에 없는 것이다.

상기한 상태는 튜브(12)에 고압의 에어가 주입된 상태에서 전자브레이크(66)가 제동중이므로 피스톤(13)은 상승하지 못하고 대기상태이므로 실린더유니트(5)의 자중에 의해 고압의 에어가 가진 팽창에너지가 피스톤(13)을 상승시키려는 에너지와 상반되는 하중이 작용케 되는 것이며, 이러한 실린더유니트(5)의 하강에너지를 상쇄시키는 역할을 하는 것이다. 피스톤샤프트(64)를 제동하고 있던 전자브레이크(66)를 상기한 상태 - 즉 장치의 하중으로 인한 상승운동에 방해되는 부하가 거의 0인 상태 - 에서 해제하면 실린더유니트(5)의 하강에너지는 가이드유니트(6)에 의해 상쇄된 상태이므로 튜브(12)내의 고압의 에어가 가진 팽창에너지는 피스톤(13)에 순간 집중적으로 작용하여 피스톤(13)이 고속으로 상승운동을 하게 되는 것이며, 피스톤(13)의 상승운동은 당연히 피스톤(13)에 고정된 피스톤샤프트(64)를 동시에 상승시켜 크랭크샤프트(3)를 회전운동시키게 되는 것이다.

그리고 피스톤샤프트(64)가 상승운동을 할 때 실린더유니트(5)와 좌우로 연결된 가이드유니트(6) 역시 상기 가이드유니트(6)의 하중을 지탱하고 있는 스프링(27)의 탄성에 의해 동시에 상승운동을 하게 되며, 가이드유니트(6)가 실린더유니트(5)와 동시 상승시에 발생할 수 있는 상승속도의 차이에서 발생할 수 있는 진동은 후술하는 제1승강보조장치(39)와 제2승강보조장치(52)가 수행하게 된다. 즉 가이드유니트(6)가 정지된 상태, 즉 실린더유니트(5)에 고압의 에어가 주입되었지만 전자브레이크(66)에 의해 상승이 정지된 상태에서는 실린더(8)가 하강을 하게 되어 실린더유니트(5)와 고정수단에 의해 연결된 가이드유니트(6)의 일측 랙기어(21)를 하강운동시키게 되는데, 상기 일측 랙기어(21)와 피니언(19)에 의해 상호 맞물림된 타측의 랙기어(21)는 상부에서 다수개의 가이드로울러(29,30)에 안내되는 와이어(28)의 양단이 고정되어 있으므로 양 랙기어(21)의 반대방향 승강작동은 정확한 비로 작동이 이루어지게 되고, 전자브레이크(66)가 정지상태에서 해제되면 가이드유니트(6)가 상승시에 수개의 가이드로울러(29,30)상간에 권설된 와이어(28)는 일측 가이드로울러(30)에 의해 하방으로 당겨지게 된다. 상기한 가이드로울러(30)는 일측에 상호 맞물림되어 역방향으로 회동하는 스퍼어기어(32,33)와 동일한 축(34)상에 설치된 로울러(35)와 브라켓(31)에 의해 와이어(36)로 연결되어 있으므로 와어어(28)가 하방으로 당겨지는 만큼 대응되는 와이어(36)는 로울러(35)에 권설되고, 이때 스퍼어기어(32,33)는 상호 맞물림되어 역회전하므로 일측 스퍼어기어(33)가 축설된 동일한 축(37)의 일측에 축설된 로울러(38)가 동시에 역회전하여 연결브라켓(40)과 양단이 연결된 와이어(41)는 하강운동을 하게 되는 것이다.

그리고 상기한 연결브라켓(40)의 하강운동은 축핀(42)에 축설되고 양단이 각각 실린더(8) 및 연결브라켓(40)에 연결된 승강레버(43)를 도2에 표시된 화살표 방향으로 각운동시키게 되어 결국 실린더유니트(5)의 상승운동을 보다 정확하고 확실하게 수행할 수 있도록 보조하고, 물론 이때 실린더유니트(5)의 상승운동에 방해되는 하강에너지(중력)도 극소화될 수 있도록 감소시키게 되는 것이다. 또한 승강레버(43)와 일체로 구성된 보조레버(43a)는 슬라이더가이더(47)상에 좌우로 슬라이드 운동이 가능하게 설치된 슬라이더(48)와 축핀(48a)으로 연결되어 있고, 슬라이더(48)는 또한 연결브라켓(40)의 상하로 양단부가 연결된 체인(50)이 슬라이더(48)상에 축설된 체인스프라켓(49)과 케이싱(2)에 축설된 체인스프라켓(51)을 통하여 권설되어 있어 승강레버(43)가 각운동할 시에 연결간(44)이 연결브라켓(40)을 하방으로 밀어서 하강폭에 동일한 비로 각운동될 수 있도록 하여 작동상의 신뢰성을 제고함은 물론 실린더유니트(5) 및 가이드유니트(6)의 상승작동시 진동방지와 함께 중심설정을 확실하게 수행하게 되는 것이다. 그리고 승강레버(43)는 피스톤샤프트(64)와 2개 이상의 유니버설조인트(65)를 사용하여 상호 연결함으로서 실린더유니트(5)가 승강작동시에 실린더유니트(5)에 미치는 상승력이 피스톤샤프트(64)에도 정확한 비로 전달될 수 있도록 하는 것이다.

또, 상기 피스톤샤프트(64)의 상승력은 실린더(8)의 연결핀(45)에 결합된 승강레버(43)와 피스톤샤프트(64)를 연결하고 있는 보조레버(68,69)에 의하여 실린더(8)에 전달, 작용되므로서 실린더(8)를 함께 상승시키게 된다.

그리고 도3,4에 도시한 제2승강보조장치(52) 역시 실린더유니트(5)가 상승시에 연동하면서 실린더유니트(5)의 상하운동폭을 결정해 주고 작동상의 신뢰성을 높여주는 것으로서, 실린더유니트(5)가 상승하면 이와 축핀(57)으로 각각 연결된 제1,2승강레버(55,56)도 동시에 각운동을 하게 되고, 실린더(8)의 상부에 각운동 가능하게 설치된 압지로울러(62,63)를 가진 압지레버(59)가 제1,2연결레버(60,61)에 의해 제1,2승강레버(55,56)와 연결되어 동시에 실린더유니트(5)의 각운동에 따라 연동하게 되는데, 도3과 같이 실린더유니트(5)가 하강상태에서는 압지레버(59)의 좌측 압지로울러(62)가 실린더(8)의 상면부와 연접하면서 실린더(8)의 하강폭을 작동제어하게 되고, 실린더(8)가 상승시는 도4와 같이 좌측 압지로울러(62)는 실린더(8)의 상면부와 이격되고 우측 압지로울러(63)가 실린더(8)의 상면부와 인접한 위치까지 각운동하면서 제1,2승강레버(55,56)와 압지편(55a)에 의해 상한폭이 제어되면서 실린더유니트(5)의 승강작동의 원활성 제공과 함께 작동상의 정확성을 보조하게 되는 것이다.

한편 피스톤샤프트(64)의 상승작동이 상사점에 이르면 실린더유니트(5)와 연결설치된 압지로울러(62)가 실린더(8)의 상면을 압지함과 아울러 고압탱크(10)에서 일측 케이싱(2)의 실린더유니트(5)로 공급되던 고압의 에어는 에어라인(11) 중도에 설치된 전자밸브(67)의 폐쇄작동으로 인하여 공급중단되고, 타측 케이싱(2)의 실린더유니트(5)로 공급되는 에어라인(11)의 전자밸브(67)가 개방되어 타측 케이싱(2)상의 실린더유니트(5)가 상기한 바와같은 일측 케이싱(2)상의 실린더유니트(5)가 상승하는 동일한 작용에 의하여 상승운동을 하게되며, 일측 케이싱(2) 내에서 상승상태를 유지하고 있던 실린더유니트(5)는 크랭크샤프트(3)와 연결되어 있으므로 반대로 하강운동을 하게 되어 고압에어가 가진 팽창에너지를 이용하여 회전동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설시한 바와같이 본 발명은 고압의 에어가 가지고 있는 팽창에너지를 복수개의 케이싱(2)내에 내장된 실린더유니트(5)상의 튜브(12)로 교대로 공급하여 실린더유니트(5)의 교대 상승운동으로 회전동력을 구할 수 있는 주지의 실린더 상하구동장치(1)에 있어서, 실린더유니트(5)와 연동하는 가이드유니트(6)상에 제1승강보조장치(39)와 제2승강보조장치(52)를 유기적으로 연결설치하여 실린더유니트(5)와 가이드유니트(6)가 승강작동시에 중심설정과 승강작동폭의 정확성을 기할 수 있어 장치작동상의 신뢰성을 제고함은 물론, 승강작동시에 발생하는 하강에너지와 마찰저항을 극소화할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims

짝수로 구성되는 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)내에 각각 설치되어 고압탱크(10)에서 에어라인(11)을 통하여 전자밸브(67)의 제어에 의해 선택적으로 고압의 에어를 공급받아 에어의 팽창에너지에 의하여 교대로 승강작동을 수행하며 크랭크샤프트(3)를 회전구동할 수 있는 실린더유니트(5)와, 상기 실린더유니트(5)의 상승운동시 가이딩역할과 실린더유니트(5)의 자중으로 인한 하강에너지를 상쇄하는 가이드유니트(6)를 구비한 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치(1)에 있어서; 상기 실린더유니트(5)와 가이드유니트(6)에는 양자가 승강작동시에 중심설정과 하강에너지를 상쇄시킬 수 있는 하나 이상의 제1승강보조장치(39)와, 승강작동폭을 제어할 수 있는 하나 이상의 제2승강보조장치(52)를 설치한 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치.
제1항에 있어서; 상기 가이드유니트(6)를 구성하는 피니언(19)과 맞물림된 좌우 랙기어(21)는 수개의 로울러(29,30)에 안내되는 와이어(28)의 양단과 연결하고, 상기 일측 로울러(30)는 제1승강보조장치(39)와 와이어(36)로 연결되는 유동가능한 브라켓(31)상에 축설하고, 상기 와이어(36)의 일단은 제1승강보조장치(39)를 구성하는 상호 맞물림되어 역회동하는 스퍼어기어(32,33)의 일측 스퍼어기어(32)와 동일 축(34)상의 로울러(35)상에 고정되고, 타측 스퍼어기어(33)와 동일 축(37) 일측에는 로울러(38)를 축설하여 연결브라켓(40)에 일단이 연결되는 와이어(41)의 타단을 연결하며, 상기 연결브라켓(40)에는 축핀(42)에 의해 각운동가능하게 설치된 승강레버(43)의 일단을 연결간(44)으로 연결함과 동시에 상기 승강레버(43)와 일체로 구성된 보조레버(43a)와 연결되어 좌우로 슬라이드 작동이 가능한 슬라이드가이더(47)상의 슬라이더(48)상의 체인스프라켓(49)에 권설되는 체인(50)의 양단을 상하로 연결하며; 상기 승강레버(43)의 타단에는 연결장공(46)을 형성하여 실린더유니트(5)의 실린더(8)상에 형성된 연결핀(45)과 연결하고, 또한 피스톤샤프트(64)와 2개 이상의 유니버설조인트(65)와 상호 연동할 수 있도록 연결구성하며, 상기 실린더(8)와 피스톤샤프트(64)간에는 보조레버(68,69)를 연결, 설치하여 피스톤샤프트(64)의 상승력이 실린더(8)에 전달될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 제1승강보조장치(39)를 구비한 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치.
상기 실린더유니트(5)의 실린더(8)상부에는 압지로울러(62,63)를 가진 압지레버(59)를 각운동가능하게 브라켓(58)상에 설치하고, 상기 압지레버(59)는 실린더(8)와 케이싱(2)의 상부에 각각 각운동 가능하게 고정된 브라켓(54)에 연결된 제1,2승강레버(55,56)와 연결되어 연동할 수 있는 제1,2연결레버(60,61)와 연결구성한 것을 특징으로 하는 제2승강보조장치(52)를 구비한 공기압을 이용한 실린더 상하구동장치.