KR200145986Y1 - 포클레인 완구용 작동간 아암 버켓의 작동장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야

완구분야.

나. 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 고안은 기존 포클레인 완구의 진행하는 과정이나 작동하는 부품들을 노출 상태로 제작하는 것이 아니고, 모든 기능을 할 수 있는 부품을 아암의 내부에 내장하여 자유롭게 움직일 수 있게 하고, 한편으로는 여러 가지의 작동을 동시에 할 수 있게 하여 완구로서의 유희성이나 오락성을 일층 개선한 것임.

다. 고안의 해결방법의 요지

동력전달장치(3)의 모터(2)를 구동하여 회전할 수 있는 회전판(7)을 설치하되, 회전판(7)의 후단에는 편심핀(8)을 축설하여 연결간(9)과 연결하고, 연결간(9)에는 중심핀(13)에 의해 각운동할 수 있는 조절판(12)을 설치하며, 연결간(9)의 하측에는 장공(10)을 천설하여 작동간(4)에 고정된 안내핀(11)과 끼움 결합하고, 조절판(12)의 상부 타측에는 연결간(16)을 이동핀(15)에 의해 축설하며, 연결간(16)의 외측 선단에는 고정핀(18)과 이동핀(19) 에 의해 연결하고, 작동간(4)과 아암(5)은 연결핀(17)에 의해 각운동할 수 있게 하며, 고정핀(18)은 아암(5)의 내부에서 고정되어 있고 이동핀(19)은 아암(5)의 내부에서 이동이 가능하게 설치하여 아암(5)은 작동간(4) 에 대해 연결핀(17)을 기점으로 각운동할 수 있게 구성하며, 이동핀(19)의 하단에는 연결간(20)을 연결하여 아암(5)의 내부에서 작동할 수 있게 하고, 연결간(20)의 하단에는 핀축(23)에 의해 각운동할 수 있게 설치된 링크(22)와 이동핀(21)으로서 상호 결합하며, 링크(22)의 후단에는 이동핀(24)에 의해 레버(25)를 작동핀(26)과 상호 연결하여 버켓(6)이 중심핀(27)에 의해 일정 간격으로 각운동할 수 있게 구성하며, 작동간(4)과 아암(5)의 외단에는 시린더(30,31)를 설치하고, 작동간(4)의 하단에는 스프링(29)이 내장된 시린더(28)를 설치한 것임.

라. 고안의 중요한 용도

완구 용도

Description

포클레인 완구용 작동간 아암 버켓의 작동장치

통상 어린이나 유아의 경우는 두뇌의 발달과 교육적인 측면에서 완구를 다수 사용하게 되고 이러한 욕구를 충족시키기 위한 수단으로서 다양한 종류의 작동완구가 안출되어 실용화되고 있으나, 이러한 기존에 보급되고 있는 작동완구의 경우는 다음에서 설명하는 바와 같은 문제점을 가지고 있어 이의 개선책을 요구하게 되었다.

즉, 기존에 널리 보급되고 있는 다양한 종류의 작동완구중 특히 남아(男兒)들이 선호하는 완구중에는 자동차완구나 덤프트럭완구 또는 로봇완구, 포클레인 완구 등 다양한 종류의 작동완구가 안출되어 실용화되고 있으나, 이러한 기존의 작동완구류는 작동 수행 기능이 단순하여 생동감있는 작동기능이 제공되지 못함으로써 완구로서의 오락성이나 유희성이 저조한 문제점이 있었다.

그리고 상기한 문제점 이외에도 기존의 완구 중 특히 포클레인의 형상으로 된 작동완구류는 작동을 수행하는 주요 부품이 내장형이 아니고 노출형이어서 외관이 미려하지 못하고, 이로 인해 실제 포클레인과 같은 형상미가 구현되지 못하게 되므로 유희성이나 오락성이 저조하였으며, 복잡한 구성으로 되어 있어 이를 작동할 시에는 수동으로 난이하게 조작을 하여야만이 실제의 포클레인과 같은 기능을 수행하게 되어 외장이 조잡하고, 모터를 장착하기가 곤란할 뿐만 아니라 주사용자인 어린이가 손쉽게 조작하기 곤란한 문제점이 있었다.

이를 보다 상세히 살펴보면; 기존의 포클레인 완구는 버켓이 연결된 아암상에 별도의 조절레버를 설치하여 조절레버로서 아암을 움직여 버켓을 작동토록 한 것으로, 작동완구로서 그 흥미감과 오락감 등이 저조한 것이었다.

대표적으로 공개실용신안공보 제340호 공개번호89-20758 등과 같이 포클레인 완구를 별도의 조절수단 등을 통하여 작동할 수 있도록 구성한 것이 널리 알려져 있으나 이는 버켓과 아암 등의 작동부위 즉, 이들간의 연결부위(실린더)를 와이어로서 연결하여 와이어의 인출력으로서 포클레인 완구의 각 구성부를 작동, 제어하도록 한 것으로, 이는 각 동작부위의 작동을 수행하는 와이어의 연결구성 등에 따른 구조가 상당히 복잡할 뿐만 아니라 그 작동성을 수동작에 의존하게 됨으로써 실용성의 부재는 물론 완구로서의 흥미감과 오락감을 충분히 제공하기 곤란하고 사용편이성이 부족한 것이었다.

이에 본 고안에서는 상기에서 설명한 바와 같은 종래의 포클레인 완구가 갖는 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 매우 합리적인 구조로 포클레인을 구성하여 어린이나 아동들의 오락, 유희용으로 사용할 수 있게 한 것으로, 본 고안의 특징은 실제 포클레인과 같은 외형을 갖도록 하며 모터구동에 의한 회전운동을 이용하여 각 아암에 연결된 링크(연결간)의 연결수단에 의해 당기는 동작과 밀어내는 동작 등을 동시에 수행토록 함으로써 흡사 실제의 포클레인과 같은 작동기능을 수행할 수 있게 하여 어린이나 아동용의 작동완구로서 매우 합리적으로 사용할 수 있게 한 것으로, 이하 본 고안의 상기 목적을 달성하기 위한 구성을 첨부 도면과 함께 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 바람직한 일실시예를 도시한 사시도.

제2도는 본 고안의 기본 상태를 보인 정면도.

제3도는 본 고안의 버켓이 수평으로 펼쳐진 상태를 보인 정면도.

제4도는 본 고안의 버켓이 하부로 내려간 상태를 보인 정면도.

제5도는 본 고안의 버켓이 흙을 퍼올리는 상태를 보인 정면도.

제6도는 본 고안의 동력전달장치와 연결간의 결합 구조를 보인 분해 사시도.

제7도는 제6도의 결합상태 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 완구 2 : 모터

3 : 동력전달장치 4 : 작동간

5 : 아암 6 : 버켓

7 : 회전판 8 : 편심핀

9 : 연결간 10 : 장공

11: 안내핀 12 : 조절판

13: 중심핀 14 : 이동핀

15: 이동핀 16 : 연결간

17: 연결핀 18 : 고정핀

19: 이동핀 20 : 연결간

21: 이동핀 22 : 링크

23: 핀축 24 : 이동핀

25: 레버 26 : 작동핀

27: 중심핀 28 : 시린더

29: 스프링 30 : 시린더

31: 시린더 32 : 작동구

제1도는 본 고안의 하나의 실시예를 도시한 시사도로서, 통상 수동이나 모터(2)의 작동으로 작동간(4)과 아암(5) 및 버켓을 작동할 수 있게 한 통상의 포클레인 완구(1)의 구성에 있어서, 포클레인 완구(1) 내부에 모터(2)에 연동하여 감속을 행하는 동력전달장치(3)를 내장하여 모터(2)의 구동으로 감속회전하는 회전판(7)을 설치하고, 상기 회전판(7) 후단에는 일측으로 편심된 편심핀(8)을 축설하여 작동간(4)의 내부에 설치된 연결간(9)일단과 상호 연결하며, 상기 연결간(9)의 타단에는 작동간(4)에 고정된 중심핀(13)에 의해 각운동할 수 있는 조절판(12)을 설치하여 조절판(12) 일측의 이동핀(14)에 연결한다.

그리고, 상기 연결간(9)의 하측에는 길이방향으로 장공(10)을 천설하여 작동간(4)에 일체적으로 고정된 안내핀(11)을 관통 결합하며, 상기 조절판(12)의 타측 모서리에는 또 다른 연결간(16)을 이동핀(15)에 의해 반대 방향으로 연결한다.

한편, 상기 연결간(16)의 외측 선단은 고정핀(18)과 이동핀(19)에 의해 아암(5)과 상호 연결하고, 작동간(4)과 아암(5)은 연결핀(17)에 의해 각운동할 수 있게 하되, 상기 고정핀(18)은 아암(5)의 내부에 고정시키고, 이동핀(19)은 아암(5)의 내부에서 이동이 가능하게 설치함으로써 아암(5)이 작동간에 대해 연결핀(17)을 기점으로 각운동할 수 있게 구성한다.

또한 상기 이동핀(19)에 연결간(20)의 일단을 연결하여 아암(5)의 내부에서 작동할 수 있게 하고, 연결간(20)의 하단에는 핀축(23)에 의해 각운동할 수 있게 아암(5)에 고정설치된 링크(22)의 일단과 이동핀(21)으로서 상호 결합하며, 상기 링크(22)의 타단은 이동핀(24)으로 레버(25)의 일단과 연결하고 레버(25) 타단은 버켓(6)과 작동핀(26)으로 상호 연결하여 버켓(6)이 아암(5) 하단의 중심핀(27)을 기점으로 각운동할 수 있게 구성한다.

그리고 작동간(4)과 아암(5)의 외단에는 흡사 실제 포클레인과 같이 시린더(30,31)를 설치하고, 작동간(4) 하단에는 스프링(29)이 내장된 시린더(28)를 설치하여 작동간(4)과 아암(5)의 중량에 의해 발생하는 부하를 감소시킬 수 있게 구성하며, 상기의 구성으로 된 완구(1)는 배선에 의해 작동구(32)로서 유선으로 원격 조정할 수 있게 한 것이다.

상기 회전판(7)을 수동으로 작동할 수 있게 할 수 있게 구성할 수도 있다.

물론 상기의 구성에 있어서, 각각의 작동간(4)이나 아암(5) 및 버켓(6)을 작동하기 위한 연결수단의 형상이나 구조 등은 임의로 변형 실시할 수 있을 것이고, 한편으로는 이동의 거리 등을 임의로 조절하기 위한 수단으로서 약간씩의 설계변경이 가능하다.

이상과 같은 구성으로 된 본 고안은 주로 어린이들이 사용하는 포클레인 완구(1)로서 사용하는 것으로, 본 고안의 특징은 유선으로 연결된 작동구(32)를 작동하면 완구(1)가 흡사 실제 포클레인과 같은 작동을 수행할 수 있게 특징이 있는 바, 이하 본 고안의 작동방법과 기능에 대해서 살펴보기로 한다.

본 고안을 작동함에 있어서는 내부에 별도의 전원이 연결되어 있으므로 작동구(32)를 작동하거나 수동으로 회전판(7)을 회전하게 되면 내장된 회로 또는 기구적인 구성에 의해 각각의 구성물이 작동을 하게 되어 흡사 실제로 포클레인과 같은 기능을 하는 것으로, 상기 완구를 유선으로 조작하기 위한 작동구(32)와 관련하는 회로 구성 등은 일반적인 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략키로 한다.

먼저, 작동구(32)를 작동하게 되면 전원이 공급되어 모터(2)에 설치된 회전판(7)을 정방향 혹은 역방향으로 구동하게 되고, 상기 회전판(7)이 회전을 하게 되면 회전판(7)의 일측에 편심으로 축설된 편심핀(8)의 회전 작동으로 연결간(9)이 작동간(4)의 내부에서 작동을 하게 되는 것이다.

이와 같은 작동을 수행함에 있어서는 편심핀(8)이 회전함에 따라 연결간(9)이 직선운동을 하고 연결간(9)은 장공(10)에 안내핀(11)이 결합되어 있으므로 편심핀(8)의 회전으로 연결간(9)이 안내핀(11)에 가이드되면서 직선왕복운동을 하게 되고, 이의 작동은 안내핀(11)을 기점으로 이동하는 연결간(9)이 일정각도로서 각운동을 수행하게 되어 작동간(4)전체가 장공(10)의 안내핀(11)에 의해 이동을 하게 되는 것이다.

상기의 작동에 따라 연결간(9)이 이동을 하게 되면 다음으로 연결간(9)의 상측에 설치된 조절판(12)이 중심핀(13)을 기점으로 각운동을 하게 되고, 조절판(12)은 중심핀(13)을 기점으로 상부 양측의 이동핀(14,15)을 움직이게 되어 작동간(4) 내부의 타측 연결간 (16)을 당겼다 놓았다하는 동작을 반복하게 되는 것으로, 즉 회전판(7)은 회전하는 동작을 연속적으로 반복하게 되는데 반해 장공(10)측에 안내핀(11)이 걸림되면서 왕복운동을 하게 되고 연결간(9)은 각운동과 동시에 이동을 수행하게 되므로 결국은 중심핀(13)을 기점으로 설치된 조절판(12)을 작동하여 각각의 연결간(9,16)을 연결하는 이동핀(14,15)을 왕복 운동시키게 되어 각 연결간(9,16)이 각운동을 하게 된다.

이와 같은 작동을 하게 되면 작동간(4)과 아암(5)은 각각의 선단측이 연결핀(17)에 의해 연결되어 있으므로 상측 연결간(16)의 선단에 형성된 고정핀(18)은 아암(5)의 내부에서 고정식으로 축설되고, 이동핀(19)은 상측의 연결간(16)과 하측의 연결간(20)을 상호 축지하여 각운동할 수 있게 되어 있으므로 고정핀(18)을 기점으로 이동핀(19)이 이동을 하게 되면 상기 이동핀(19)에 축지된 하측의 연결간(20)은 상하로 이동을 하게 되며, 이어서 이의 작동은 하측의 핀축(23)에 축설된 링크(22)의 이동핀(21)과 연결되어 있으므로 상측의 고정핀(18)을 기점으로 이동핀(19)이 작동을 하면 연결간(20)은 하부로 내려가 이동핀(21)을 눌러주게 되고, 이의 작동은 이동핀(21)이 하부로 내려감에 따라 핀축(23)을 기점으로 링크(22)의 반대편 이동핀(24)을 들어올리게 되며, 다음으로는 이동핀(24)이 들어 올려지게 되면 작동핀(26)과 연결된 레버(25)가 상측으로 올라가게 되어 버켓(6)은 중심핀(27)을 기점으로 작동핀(26)에서 당겨지는 힘에 의해 레버(25)가 상승함에 따라 외측으로 벌어지게 되는 것이다.

본 고안은 상기에서 살펴본 바와 같은 작동을 함에 있어서는 각 연결간(4,16,20)이 상호 연결적인 결합으로 인해 이루어지고, 한편으로는 각 이동핀과 중심핀 및 고정핀(이하 부호 생략)이 상호 연결되어 있는 것은 각각의 연결간(9,16,20)과 연결의 수단으로 사용하는 것이고, 한편으로는 축지의 기능만을 수행할 뿐 고정식으로 연결되지 않음은 물론이다.

상기와 같은 작동을 하는 과정은 제2도 내지 제5도에서 도시한 바와 같은 순서로서 작동을 하게 되는 것으로, 이하 본 고안의 연속적인 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 작동구(32)로부터 전원을 공급하게 되면 제7도과 같이 모터(2)의 작동에 의해 동력전달장치(3)가 작동하여 회전판(7)을 정역 방향으로 회전시키게 되면, 상기 회전판(7)의 후방에는 일측으로 경사진 편심핀(8)에 의해 연결간(9)이 연결되어 있고 상기 연결간(9)의 하단에는 장공(10)이 형성되어 안내핀(1)에 의해 걸림되어 있으므로 연결간(9)은 하측의 장공(10)에 걸림된 안내핀(11)에 의해 편심핀(8)의 회전에 따라 안내핀(11)을 홀딩한 상태에서 각운동을 하게 되며, 이의 작동은 제2도 내지 제5도에서 살펴본 바와 같이 상측의 조절판(12)측으로 전달되어 조절판(12)의 중심핀(13)을 기점으로 각각의 이동핀(14,15)에 연결된 양측의 연결간(9,16)을 동시에 왕복운동을 시키게 되고, 이의 작동은 다시 상측에 수평으로 설치된 연결간(16)측으로 전달되어 연결간(16)의 선단에 연결된 고정핀(18)과 이동핀(19)에 의해 작동을 하게 되는 것으로, 를 다시 살펴보면 연결간(16)이 조절판(12)의 각운동에 따라 왕복운동을 하게 되면 고정핀(18)을 기점으로 후방의 이동핀(19)은 2개의 연결간(16,20)의 선단을 연결하고 있으므로 고정핀(18)에 의해 상측의 연결간(16)이 왕복운동을 하게 되어 이동핀(19)에 연결된 하측의 연결간(20)은 자동적으로 승하강을 하게 되며, 이때 작동간(4)과 아암(5)은 고정핀(18)의 하단측에 연결핀(17)에 의해 연결되어 있으므로 각 연결간(16,20)이나 고정핀(18) 및 이동핀(19)의 간섭을 받지 않고 작동을 할 수가 있는 것이다.

상기와 같은 작동을 하는 과정에서 아암(5) 내부의 연결간(20)이 작동을 하게 되면 하측에 설치된 핀축(23)을 기점으로 이동핀(21)에 의해 연결된 링크(22)와 연결간(20)은 상호 지레대 원리에 의해 일측의 이동핀(21)은 하방으로 내려가게 되고, 타측의 이동핀(24)은 올라가게 되어 작동핀(26)과 연결된 레버(25)를 들어올리게 되므로 상기 작동핀(26)은 중심핀(27)을 기점으로 버켓(6)전체를 들어올리게 되어 실제 포클레인의 굴삭동작과 흡사한 기능을 수행하게 되는 것이다.

다시 말해서 상기와 같은 작동을 연속적으로 계속해서 반복을 하게 되면 회전판(7)의 편심핀(8)이 편심되게 이동을 하게 되어 이의 회전운동은 장공(10)내에 결합되어 있는 안내핀(11)에 의해 일정 간격으로 작동하여 각운동으로 변환되어 상측의 조절판(12)을 중심핀(13)에 의해 왕복운동으로 변환함과 동시에 고정핀(18)을 당기게 되어 작동간(4)과 아암(5)을 연결하는 연결핀(17)에 의해 당겨지게 되므로 아암(5)이 전체적으로 작동을 함은 물론이고, 내부의 연결간(20)은 단독으로 작동을 하게 되어 전술한 바와 같이 버켓(6)이 흙을 파는 것과 같은 실제 포클레인과 같은 굴삭동작을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같은 작동을 하는 과정은 작동구(32)를 사용하여 일반적인 방법의 유,무선으로 원격작동할 수 있음은 물론이고, 한편 상기의 구성중 각각의 연결되는 부위, 즉 통상적인 포클레인과 같은 형상을 갖도록 하는 시린더(28,30,31)의 부착위치는 일반적인 것과 동일하고, 다만 작동간(4)에 설치되는 시린더(28)의 내부에는 스프링(29)이 탄설되어 흙을 파는 작동을 하는 과정에서 작동간(4)과 아암(5)의 무게가 증가하면 스프링(29)이 탄성을 받으면서 하부로 처지게 되고, 다시 무게가 감소하면 원위치로 복귀하게 되어 흡사 실제 포클레인과 같은 사실감을 부여하게 되는 것이다.

결론적으로 제2도 내지 제4도에서 도시한 바와 같이 회전판(7)이 시계방향으로 일회전하면 버켓(6)은 땅의 흙을 파서 덤프트럭 적재함 위에 쏟아붓는 동작을 하게 되고 회전판(7)이 반시계방향으로 회전하면 버켓(6)은 땅의 흙을 밀어붙이는 동작을 하게 되는 것이다.

각각의 시린더(28,30,31)는 시린더의 기능을 수행하는 것이 아니고 포클레인의 형상만을 표시하기 위한 외형적 기능을 수행하게 되어 이를 사용하는 어린이나 아동들의 장난감이나 오락용으로 사용할 경우 상당한 흥미를 유발할 수 있는 것이다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이 본 고안은 기존의 포클레인 완구와 같이 작동을 하는 연결부나 부품이 노출된 상태로서 결합되거나 작동을 하는 것이 아니고, 각각을 동작하는 구성물이 아암과 작동간의 내부에 설치되어 흡사 실제의 포클레인과 같은 형상을 유지하면서도 실제의 포클레인과 같은 기능을 간편한 구조로 수행할 수 있게 되어 사용자인 어린이에게 작동완구로서 일신된 오락성과 유희성을 제공하는 것이다.

본 고안은 포클레인 완구의 작동간 아암 버켓의 작동장치에 관한 것으로, 본 고안의 특징은 기존 포클레인 완구의 작동하는 부품들을 노출상태로 구성하는 것이 아니고 기능수행을 위한 부품을 작동간과 아암의 내부에 내장하여 자유롭게 움직일 수 있게 하고, 실제 포클레인이 가지는 굴삭동작을 수행할 수 있게 하여 작동완구로서의 유희성과 오락성을 일층 개선하며, 주사용자인 어린이가 손쉽게 조작할 수 있게 한 것이다.

Claims (1)

1. 작동간(4)과 아암(5) 및 버켓(6)을 작동할 수있게 한 포클레인 작동완구(1)의 구성에 있어서, 모터(2)와 연동하여 감속을 행하는 동력전달장치(3)의 회전판(7)에 편심핀(8)을 축설하여 작동간(4) 내부의 연결간(9) 일단과 연결하고 연결간(9) 하측에는 장공(10)을 천설하여 작동간(4)에 고정된 안내핀(11)을 끼움 결합하며, 연결간(9) 타단은 작동간(4) 내부에 설치되고 중심핀(13)에 의해 각운동하는 조절판(12) 일측에 이동핀(14)으로 연결하고 조절판(12) 타측에는 연결간(16) 일단을 이동핀(15)으로 축설하며, 상기 연결간(16) 타단은 아암(5) 내부에 고정된 고정핀(18)에 결합하고 아암(5) 내측의 연결간(20)과 이동핀(19)으로 연결하며, 작동간(4)과 아암(5)은 연결핀(17)으로 연결하여 아암(5)이 작동간(4)에 대해 연결핀(17)을 기점으로 각운동할 수 있게 하고, 상기 연결간(20) 하단은 핀축(23)을 기점으로 각운동할 수 있게 한 링크(22)의 일단과 이동핀(21)으로서 연결하며 링크(22) 타단은 버켓(6)을 작동핀(26)으로 연결한 레버(25) 일단을 이동핀(24)으로 연결하여 버켓(6)이 중심핀(27)을 기점으로 각운동할 수 있게 하고, 작동간(4)의 하단에는 스프링(29)이 내장된 시린더(28)를 설치한 것을 특징으로 하는 포클레인 완구용 작동간 아암 버켓의 작동장치.