KR200260727Y1 - 휴대용 전동 전지가위 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대용 전동 전지가위의 개발에 관한 것이다.

기존의 전지가위는 과수나무의 가지를 절단하기 위해 지렛대 원리를 이용하여 인간의 손에 의존한 절단 방법을 사용한다. 그러므로, 전지가위를 장시간 사용함으로서 손의 피로감의 증대와 작업능률의 감소가 문제점으로 제기되고 있다.

따라서 고안하고자 하는 휴대용 전동 전지가위는 휴대가 간편한 밧데리와 전동기를 사용하여 연속적인 회전운동을 행하게 하고, 이 회전운동을 직선운동으로 변환해서 전지가위가 자동으로 과수나무의 가지를 절단할 수 있는 휴대용 전동 전지가위를 개발하고자 한다.

이에 따라 기존의 전지가위에 의한 손의 피로감이 현저히 감소함으로서 작업능률이 향상되고, 한 사람의 작업자가 여러 사람이 수행할 작업을 같은 시간대에 처리함으로서 작업에 따른 인력감소와 더불어 작업시간이 획기적으로 향상되는 이점이 있다.

Description

휴대용 전동 전지가위 { Portable Electromotion Lopping Clipper }

본 고안은 휴대용 전동 전지가위의 개발에 관한 것으로, 작업자가 직접 손으로 과수나무의 가지를 절단하는 것을 휴대가 간편한 전동기를 이용하여 자동으로 가지를 절단시키는 장치에 관한 것이다.

기존의 전동가위는 힘이 약하여 종이나 천 등의 얕고 가는 부분을 자르는 것으로 어린아이들의 공작 기구 용도로 사용되고 있다. 그러므로, 과수나무의 가지와 같이 힘이 많이 필요한 두꺼운 가지는 전혀 절단할 수 없는 문제점과 온스위치에 의해 연속적으로 가위가 동작함으로서 전류 소모가 많은 단점을 가지고 있으며, 오프스위치에 의해 전동기가 정지하면 가위가 열려 있는 상태인지, 닫혀 있는 상태인지, 그렇지 않으면 가위가 중간 정도에 멈추어 있는지 알 수 없는 단점을 가지고 있다. 따라서, 기존의 전동가위는 과수나무의 가지 절단용으로는 전혀 용도가 맞지 않는다.

일반적으로 과수나무의 가지 절단에 사용하는 전지가위는 지렛대의 원리를 이용하여 작업자가 손으로 전지가위를 작동시켜 가지를 절단함으로서 작업자의 피로감이 증대되고, 작업능률이 현저하게 감소하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 과수나무의 가지를 절단하기 위해 전지가위가 열려 있는 상태가 되도록 하고, 가지 절단 시에만 전동기가동작하므로 전류 소모가 적다. 또한 전동기를 사용하여 가지를 자동으로 절단함으로서 작업자의 피로감 감소에 따른 작업능률이 향상되고, 작업에 따른 인력감소와 더불어 작업시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 휴대용 전동 전지가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 - 본 고안에 따른 휴대용 전동 전지가위의 전체 구성도

도 2 - 본 고안에 따른 전지가위날

도 3 - 본 고안에 따른 기구장치부

도 4 - 본 고안에 따른 제어기

< 도면의 주요부분에 대한 설명 >

200 : 고정칼날 210, 210' : 이동칼날

220, 230 : 이음매 300 : 캠

310 : 슬라이드축 320 : 스프링

330, 330' : 가이드판 340 : 고정 부싱

350 : 고정판 360, 380 : 이음매

370 : 연결바 390 : 고정핀

400 : 운전스위치 410 : 위치 검출 센서

420 : 과전류 검출 센서 430 : 정역 운전스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 휴대용 전동 전지가위는 전동 전지가위 몸체에 고정된 고정칼날과 기구장치부의 연결바 이음매에 연결된 이동칼날로 구성된 전지가위날과; 고정판에 부착되어 있는 전동기 및 감속기와 감속기 축에 연결된 캠 및 캠의 편심 축 상에 고정된 고정핀과 고정핀의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 고정 부싱 및 슬라이드축과 운동의 힘을 증대시키는 스프링 및 전지가위날의 이동칼날 이음매에 연결된 연결바의 이음매로 구성된 기구장치부와; 전동 전지가위 몸체에 부착된 운전스위치와 전지가위날의 이동칼날에 대한 운동 방향을 절환(열림과 닫힘)시키는 정역 운전스위치와 이동칼날의 완전한 열림을 검출하는 위치 검출 센서 및 전동기 보호를 위한 과전류 검출 센서로 구성된 제어기;를 포함하여 구성되는 휴대용 전동 전지가위를 기술적 요지로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 휴대용 전동 전지가위는 과수나무의 가지를 자동으로 절단하는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 휴대용 전동 전지가위의 전체구성도이다.

사용자가 운전스위치를 동작시키면 전동기는 회전하여 회전운동을 시작하고, 이 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기구장치부와 직선운동에 의해서 가지 절단을 위한 개(열림)폐(닫힘)개(열림) 운동을 하는 전지가위날, 그리고 운전스위치를 한번 동작시키면 전지가위날의 이동칼날이 한번만 동작(개폐개)하도록 캠의 회전을 1회로 제한하고, 과부하가 걸리면 전동기를 보호하기 위한 제어기를 포함하는 휴대용 전동 전지가위로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 도 1의 구성관계는 다음과 같다.

밧데리에서 전원이 공급되고 제어기의 운전스위치를 작동시키면 전동기는 고속 회전운동을 시작하고 감속기를 통해서 저속 회전운동으로 변환된다. 이 저속 회전운동을 기구장치에서 전달받아서 직선운동으로 변환하고, 기구장치에 있는 연결바의 이음매와 전지가위날의 이동칼날 이음매는 유동성 있게 고정 부착되어 있으므로, 기구장치의 직선운동에 의해서 전지가위날의 이동칼날이 한번 동작(닫힘과 열림)하면 제어기의 위치 검출 센서에 의해 전동기가 정지하게 되어 전지가위날의 이동칼날은 열려 있는 상태가 된다. 만약 전지가위날이 절단할 수 없는 큰 가지인 경우에는 전동기에 과전류가 흐르게 되므로 제어기의 과전류 검출 센서에 의해서 전류를 검출하여 제어기의 정역 운전스위치에 의해 전동기는 역회전(반대방향으로 운동)하여 전지가위날의 이동칼날을 열려 있는 상태가 되도록 구성된 것이다.

도 2는 본 고안에 사용된 전지가위날이다.

전지가위날은 일반적인 직선가위와 달리 과수나무의 가지를 절단할 경우에 가지의 이탈을 방지하고, 절단이 용이하도록 곡선으로 처리되어 있으며, 전동 전지가위 몸체에 고정되어 있는 고정칼날(200)과 이동칼날(210)은 이음매(220)와 유동성 있게 고정 부착되어 있다. 이 이동칼날(210)에 있는 이음매(230)를 뒤쪽으로 이동시키면 이동칼날(210)은 이동칼날(210')과 같이 닫혀 있는 상태가 되고, 앞쪽으로 이동시키면 이동칼날(210)은 열려 있는 상태가 되도록 구성된 것이다.

도 3은 본 고안에 사용된 기구장치부이다.

기구장치부는 전동기의 회전운동을 직선운동으로 변환하고 연결바의 이음매와 전지가위날의 이동칼날 이음매를 유동성 있게 고정 부착하여 직선 왕복운동에 의해서 전지가위날의 고정칼날과 이동칼날을 교차하게 하는 장치이다.

기구장치부의 구조는 전동기와 일체형으로 구성된 감속기가 고정판(350)에 부착되어 있고, 이 고정판(350)에 가이드판(330, 330')이 부착되어 있다. 또한, 가이드판(330, 330')에는 슬라이드축(310)이 유연하게 직선 왕복운동을 할 수 있도록 구멍이 나 있다. 그러므로 전동기가 고속 회전운동을 시작하고, 이 고속 회전운동은 감속기를 통해서 저속 회전운동으로 변환되어 회전축에 고정 부착되어 있는 캠(300)에 전달되어 회전운동을 시작한다. 캠(300)의 중심에서 길이 L/2(전지가위날의 이동칼날 닫힘 길이 L)만큼의 편심에 고정핀(390)이 부착되어 있고, 이 고정핀(390)과 슬라이드축(310)에 고정되어 있는 고정 부싱(340)이 베어링으로 유동성 있게 연결되어 있다. 따라서 캠(300)이 1/2 회전하면 슬라이드축(310)이 길이 L 만큼 뒤쪽으로 이동하게 되고, 이음매(360)와 유동성 있게 고정 부착된 연결바(370), 그리고 연결바(370)의 이음매(380)는 슬라이드축(310)과 함께 뒤쪽으로 길이 L 만큼 이동하게 된다. 캠(300)이 회전을 계속하면 캠(300)과 슬라이드축(310)은 처음 상태가 되어 연결바(370)의 이음매(380)는 길이 L 만큼 앞쪽으로 이동하게 된다. 이 위치에서 위치 검출 센서(410)가 동작하여 전동기를 정지시키면 처음 상태가 유지된다.

또한 과수나무의 가지가 절단되고, 슬라이드축(310)과 연결바(370)의 이음매(380)가 앞쪽으로 이동될 때 전동기는 힘이 들지 않으므로 이 기간동안 고정 부싱(340)과 가이드판(330) 사이의 슬라이드축(310)에 설치한 스프링(320)을 압축한다. 스프링(320)에 압축된 힘은 슬라이드축(310)과 연결바(370)의 이음매(380)가 뒤쪽으로 이동될 때 신장되면서 힘을 증가시키는 작용(과수나무의 가지 절단력)을 하게 되므로 소형전동기의 힘을 증가시킨다. 그러므로 전동기의 힘을 스프링(320)에 축적하여 사용함으로써 힘을 증가시켜 사용할 수 있어 스프링(320)이 없는 전동 전지가위의 절단에 필요한 전동기보다 작은 용량의 전동기를 사용할 수 있으므로전체적으로 부피를 줄일 수 있다.

도 4는 본 고안에 사용된 제어기이다.

운전스위치(400)를 동작시키면 전동기는 연속해서 회전하게 되고, 위치 검출 센서(410)에 의해서 정지한다. 또한, 큰 가지를 절단하지 못하는 경우에는 전동기에 과부하가 걸리게 되므로 많은 전류가 흐르게 되어 전동기 손상의 원인이 된다. 그러므로, 과전류 검출 센서(420)를 설치하여 과부하가 인가되면 전류를 검출하고, 이로부터 정역 운전스위치(430)를 동작시켜 전동기를 역회전(반대방향으로 운동)하도록 하여 전지가위를 열려 있는 상태가 되도록 구성된 제어기이다.

상기의 구성에 의한 본 고안은 과수나무의 가지를 절단하기 위해서 전지가위날이 열려 있는 상태가 되고, 또한 사용자의 조작에 의해서 과수나무의 가지를 자동으로 절단함으로서 사용자의 피로감을 감소시켜 작업능률이 향상되며, 여러 사람이 수행할 작업을 한 사람이 같은 시간대에 처리함으로서 작업에 따른 인력감소와 더불어 작업시간이 획기적으로 단축됨으로 인해 경제적 효과는 매우 클 것이다. 또한 휴대가 간편하고 저가형 휴대용 전동 전지가위의 고안에 따른 수입대체 및 수출파급 효과가 기대된다.

Claims (2)

1. 사용자의 조작에 의한 휴대용 전동 전지가위에 있어서,

   전동 전지가위 몸체에 고정된 고정칼날과 기구장치부의 연결바 이음매에 연결된 이동칼날로 구성된 전지가위날과;

   고정판에 부착되어 있는 전동기 및 감속기와 감속기 축에 연결된 캠 및 캠의 편심 축 상에 고정된 고정핀과 고정핀의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 고정 부싱 및 슬라이드축과 운동의 힘을 증대시키는 스프링 및 전지가위날의 이동칼날 이음매에 연결된 연결바의 이음매로 구성된 기구장치부와;

   전동 전지가위 몸체에 부착된 운전스위치와 전지가위날의 이동칼날에 대한 운동 방향을 절환(열림과 닫힘)시키는 정역 운전스위치와 이동칼날의 완전한 열림을 검출하는 위치 검출 센서 및 전동기 보호를 위한 과전류 검출 센서로 구성된 제어기;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 전동 전지가위.
2. 제 1 항에 있어서, 기구장치부는 고속 회전운동을 하는 전동기와 이 고속 회전운동을 저속 회전운동으로 변환하는 감속기가 일체형으로 고정판에 부착되어 있고, 감속기 축에 연결된 캠과 캠의 편심 축 상에 고정된 고정핀 및 고정핀의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 고정 부싱과 슬라이드축, 이 슬라이드축은 고정판에 부착되어 있는 가이드판에 유연하게 직선 왕복운동을 할 수 있도록 구멍이 나 있는 곳에 설치되어 있고, 운동의 힘을 증대시키기 위해 압축 및 신장을 하는 스프링 및 연결바의 이음매로 구성되어 결합된 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 전지가위.