KR20030063310A - 자동가위 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동가위에 관한 것으로서, 몸체에 내장되고 제어부의 구동스위치에 의해서 구동되는 모터와; 상기 모터에 결합된 유성치차기어 감속기에 연결되어 회전되며, 외주면에 대각으로 폐루프 피치홈이 형성되어 회전운동을 원호운동으로 변환시키는 장구형 원통캠과; 상기 몸체에 고정된 고정가위과; 상기 고정가위과 가위축에 의해 힌지결합되며, 단부에 돌출 연결핀이 형성되어 상기 장구형 원통캠의 폐루프 피치홈에 유동성 있게 연결됨으로써, 상기 피치홈의 원호운동을 전달받아 상하의 직선운동이 되는 가동가위로; 구성된 것을 특징으로 하는 자동가위에 관한 것이다.

본 발명에 의하여, 가윗날에 가해지는 부하의 변동을 감지하여 가윗날이 자동으로 열리며, 한번의 구동스위치에 대하여 1회의 가위동작을 하고, 구동스위치의 오프(off)에 의해 모터가 역회전하면 가위가 자동의 열림상태로 복원되며, 가윗날에 전동력을 전달하는 기계구조가 간단하여 가볍고 조작이 쉬우며, 원통캠의 회전마찰력을 가윗날의 접선 마찰력으로 변환되도록 하고, 가위에 과부하가 걸리는 경우는 자동으로 가윗날이 열리게 되어 모터와 가윗날을 보호하며, 원통캠의 폐루프 곡선의 경사도나 주회횟수를 조정하여 절단력과 절단의 행정시간, 복귀행정시간을 정하고, 지면에서 높이 떨어진 가지의 전지작업이 가능한 자동가위가 제공되는 이점이 있다.자동가위가 제공되는 이점이 있다.

Description

자동가위{Auto scissors}

본 발명은 자동가위에 관한 것으로서, 자동가위에 있어서, 몸체에 내장되고 제어부의 구동스위치에 의해서 구동되는 모터와; 상기 모터에 결합된 유성치차기어 감속기에 연결되어 회전되며, 외주면에 대각으로 폐루프 피치홈이 형성되어 회전운동을 원호운동으로 변환시키는 장구형 원통캠과; 상기 몸체에 고정된 고정가위과; 상기 고정가위과 가위축에 의해 힌지결합되며, 단부에 돌출 연결핀이 형성되어 상기 장구형 원통캠의 폐루프 피치홈에 유동성 있게 연결됨으로써, 상기 피치홈의 원호운동을 전달받아 상하의 직선운동이 되는 가동가위로; 구성된 것을 특징으로 하는 자동가위에 관한 것이다.

일반적으로 자동가위는 작업자가 직접 손으로 과수나무의 가지를 절단하기 위하여 모터를 이용하여 자동으로 가지를 절단시키는 장치이다.

그런데 종래의 자동가위는 일정한 힘이 가해짐으로서 부하의 변동에 대처가불가능하였고, 온스위치에 의해 연속적으로 가위가 동작함으로서 전류 소모가 많은 문제점이 있었다.

또한 연속된 가위동작으로 인하여 작업자에게 안전사고가 발생될 위험이 있었다.

그리고 구동스위치의 오프(off)에 의해 모터가 정지하면 가위가 중도에 멈추어 버리는 문제점이 있었다.

또한 가윗날이 전동력에 의하여 단순한 지레운동만 제공함으로서, 가윗날의 접촉상태가 나빠 효율적인 전지작업을 할 수 없다는 문제점이 있었다.

그리고, 가위동작에 있어서 가위가 부하에 힘을 가하는 닫히는 동작과 열리는 동작이 동일하여 효율적인 에너지의 소모가 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한 가위에 과부하가 걸리는 경우에도 지속적인 힘이 가해져서 모터나 가윗날의 손상을 가져오고, 열손에 의한 수명의 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

또한 지면에서 높이 떨어진 가지의 작업이 불가능 하다는 문제점이 있었으며, 사용자의 작업상태에 따른 가윗날의 방향도 일률적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 가윗날에 가해지는 부하의 변동을 감지하여 가윗날이 자동으로 열리는 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 한번의 구동스위치에 대하여 1회의 가위동작을 함으로써 전류 소모를 절약하고, 사용자에게 작업에 대한 대처나 예측가능성을 제시하며, 연속된 가위동작으로 인하여 작업자에게 안전사고가 발생될 위험을 방지하는 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 구동스위치의 오프(off)에 의해 모터가 역회전하면 가위가 자동의 열림상태로 복원되어 다음 작업을 준비하는 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 가윗날에 전동력을 전달하는 기계구조가 간단하여 가볍고 조작이 쉬운자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 가윗날이 서로 접촉되도록 하여 효율적인 전지작업이 실행되는 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 가위동작에 있어서 가위가 부하에 힘을 가하는 닫히는 동작과 열리는 동작의 작동시간을 조정하여 효율적인 에너지의 이용이 가능한 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 지면에서 높이 떨어진 가지의 전지작업이 가능한 자동가위를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동가위의 측면도

도 2는 본 발명에 따른 자동가위의 제어블럭도

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동가위의 원통캠에 대한 구동가위의 운동상태도

도 5는 본 발명에 따른 자동가위의 과부하 상태에서 원통캠에 대한 구동가위의 운동상태도

도 6는 본 발명에 따른 자동가위의 가윗날이 받는 힘의 방향을 설명하는 평면도

도 7은 본 발명의 원통캠에 형성된 피치홈의 또 다른 실시상태도

도 8은 본 발명에 따른 자동가위의 전체 구성도

*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*

10 : 제어부 15 : 구동스위치

15-a : 파이프 구동스위치 20 : 모터

30 : 유성치차기어 감속기 40 : 원통캠

45 : 피치홈 45-a : 상승 피치홈

45-b : 하강 피치홈 50 : 클로즈(CLOSE)센서

60 : 오픈(OPEN)센서 70 : 가윗날

71 : 가동가위 75 : 고정가위

76 : 가위축 77 : 가동핀

78 : 스프링 79 : 돌출 연결핀

150 : 파이프 연결부 200 : 파이프

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 자동가위에 있어서, 몸체에 내장되고 제어부의 구동스위치에 의해서 구동되는 모터와; 상기 모터에 결합된 유성치차기어 감속기에 연결되어 회전되며, 외주면에 대각으로 폐루프 피치홈이 형성되어 회전운동을 원호운동으로 변환시키는 장구형 원통캠과; 상기 몸체에 고정된 고정가위과; 상기 고정가위과 가위축에 의해 힌지결합되며, 단부에 돌출 연결핀이 형성되어 상기 장구형 원통캠의 폐루프 피치홈에 유동성 있게 연결됨으로써, 상기 피치홈의 원호운동을 전달받아 상하의 직선운동이 되는 가동가위로; 구성된 것을 특징으로 하는 자동가위을 기술적 요지로 한다.

여기서 상기 제어부에는 가윗날이 완전히 열린위치에서 상기 가동가위에 접점되는 스위치로서, 상기 제어부로 1회 구동의 완료여부를 접점 제어신호로 전달시키는 오픈(OPEN)센서를 더 포함하여 구성되어, 상기 가동가위이 스위치에 의해 구동되어 1회의 가위운동을 실시하고 원위치로 회복되면(다시 열린상태), 상기 오픈센서의 제어신호에 의해 상기 제어부는 모터의 정지신호를 발생시켜, 구동스위치의 1회의 지속적 접점(가윗날의 1 구동행정 동안의 접점을 의미하며, 후술되는 바와 같이 클로즈 센서가 감지신호를 발생시키기 까지의 접점으로 족할 것이다.)은 1회의 가위운동만 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제어부에는 가윗날이 완전히 닫힌위치에서 상기 가동가위에 접점되는 스위치로서, 상기 가동가위의 운동방향을 감지하여 상기 제어부로 접점 제어신호를 발생시키는 클로즈(CLOSE)센서를 더 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 상기 모터의 구동중에 상기 구동스위치가 오프(OFF)되면, 상기 클로즈센서의 제어신호 상태에 따라, 가동가위이 열리는 방향일 때는 상기 모터의 정회전 신호를 계속 발생시키고, 상기 가동가위이 닫히는 방향일 때는 상기 모터의 역회전 신호를 발생시켜, 상기 모터의 구동중 상기 구동스위치가 오프(OFF)되면, 상기 가윗날은 항상 열리는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가동가위의 돌출 연결핀은, 상기 가동가위의 단부에 원통관을형성한 후, 상기 원통관에 삽입시킨 스프링과; 상기 스프링에 연동되어 슬라이딩되는 상기 피치홈과의 접촉부로서, 상기 피치홈과 원통캠의 외주면을 주행운동할 때 마찰저항이 적도록 단부에 볼베어링이 형성된 가동핀으로; 구성되어, 상기 가동가위이 닫히는 과정에서 과부하가 걸리면, 상기 가동핀이 원통캠의 상승 피치홈(닫힘안내)을 빠져나오게 되고, 모터의 회전은 계속되어 하강 피치홈(열림안내)이 도착되면, 상기 가동핀은 다시 상기 원통캠의 피치홈에 삽입되어 상기 가동가위이 열리게 하여 과부하를 방지시키는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가동가위은 상기 원통캠의 피치홈에 대하여 상승피치홈을 따라 운동될 때, 피치홈의 접선마찰력을 받아, 상기 고정가위의 방향으로 힘이 가해지도록 형성되어 가윗날이 항상 접점구동되는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 원통캠은 원통캠 외주면에 형성된 피치홈의 주회횟수 또는 주회각 중 적어도 어느 하나를 조정하여 상기 가윗날의 토크와 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

또한 상기 자동가위는 상기 모터와 유성치차기어 감속기를 보호하는 하우징의 하단에, 상기 구동스위치와 병렬 또는 택일적 연결된 전기접점이 구비된 파이프 연결부와; 상기 파이프 연결부에 결합되며 상기 전기접점과 연결되어 상기 제어부로 제어신호를 발생시키는 파이프 구동스위치가 구비된 파이프를; 포함하여 구성되어, 길이가 연장되는 것을 특징으로 하는 자동가위로 되는 것이 바람직하다.

이하 도면과 함께 본 발명에 관하여 상세한 설명을 하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동가위의 측면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자동가위의 제어블럭도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동가위의 원통캠에 대한 구동가위의 운동상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동가위의 과부하 상태에서 원통캠에 대한 구동가위의 운동상태도이며, 도 6는 본 발명에 따른 자동가위의 가윗날이 받는 힘의 방향을 설명하는 평면도이며, 도 7은 본 발명의 원통캠에 형성된 피치홈의 또 다른 실시상태도이며, 도 8은 본 발명에 따른 자동가위의 전체 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 제어부(10)의 구동스위치(15)에 의해서 구동되는 모터(20)와 원통캠(40)과 고정가위(75)과 가동가위(71)로 구성된다.

또한 상기 가동가위(71)에는 오픈(OPEN)센서(60)와 클로즈(CLOSE)센서(50)가 더 포함되고, 상기 가동가위(71)은 스프링(78)과 가동핀(77)으로 구성된 돌출 연결핀(79)으로 구성되며, 상기 모터(20)를 감싸는 하우징에는 파이프(200)가 연결되어, 전체의 길이가 연장되는 특징이 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 회로로 구성된 제어부(10)가 하우징에 의해 모터(20)와 유성치차기어 감속기(30)와 함께 보호되며, 상기 유성치차기어 감속기(30)의 단부에 형성된 장구형 원통캠(40)과 가윗날(70)인 고정가위(75)과 가동가위(71)로 구성된다.

상기 모터(20)에는 제어부(10)가 연결되어 내장되고 상기 모터(20)를 구동시키는 구동스위치(15)가 연결되어 형성된다.

상기 모터(20)는 유성치차기어 감속기(30)에 의하여 감속되고 토크가 발생되며, 상기 유성치차기어 감속기(30)의 연결에 의하여 상기 원통캠(40)이 회전된다.

상기 구동스위치(15)는 제어부(10)로 모터(20)의 구동신호를 입력시키는 입력수단이며, 상기 구동스위치(15)가 지속적으로 온(on) 상태를 유지(가윗날의 1 구동행정 동안의 접점을 의미하며, 후술되는 바와 같이 클로즈 센서가 감지신호를 발생시키기 까지의 접점으로 족할 것이다)하여야 모터(20)가 정상적으로 정방향 구동되도록 제어부(10)를 구성한다.

한편 상기 구동스위치(15)는 안전스위치(16)와 직렬 연결되어 안전스위치가 온(on)상태이어야 정상구동되도록 한다.

본 발명은 또한 별도의 전원스위치(17)를 마련하여 다단계의 안전장치를 구성하는 것이 바람직하다.

상기 유성치차기어 감속기(30)는 기어와 샤프트의 조합으로 이루어지며, 상기 원통캠(40)의 회전속도와 토크량이 결정되도록 조합된다.

도 1, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 원통캠(40)은 상기 모터(20)에 결합된 유성치차기어 감속기(30)에 연결되어 회전되며, 외주면에 대각으로 폐루프 피치홈(45)이 형성되어 있다.

상기 대각 폐루프 피치홈(45)이란 원통 외주면에 대각방향으로 원을 이루며 피치홈(45)이 형성된다는 의미이다.

따라서 원통캠(40)의 일회전시 피치홈(45)은 원래 위치로 복원된다.

그런데, 본 발명의 상기 원통캠(40)에 형성된 피치홈(45)은 반드시 일회전을 이루는 폐루프에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 수회 회전하여 출발점과 만나는 폐루프를 형성시킬 수도 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

본 발명에 있어서는 상기 원통캠(40)의 양단은 단면이 가운데보다 넓은 장구형(외주면의 길이방향 단면이 원호가 되는 모양)의 외주면으로 되어 있다.

이는 후술하는 가동가위(71)의 운동이 가위축(76)을 따라 회동되므로 상기 원통캠(40)과 접하는 돌출 연결핀(79)이 원호운동을 하기 때문에, 상기 원호에 효율적으로 대응하여 상기 돌출 연결핀(79)이 항상 원통캠에 직립되도록 하기 위함이다.

한편 상기 원통캠(40)에 형성된 피치홈(45)의 저면을 시작점으로 회전각에 대한 높이의 그래프를 그리면 도 4에 도시된 것과 같은, 최저점과 최저점을 연결하는 한주기의 사인파(sin wave) 곡선(정상적인 1회전 폐루프일 때 : 이하, 상기 피치홈(45)의 기능에 대한 설명을 위하여 1회전 폐루프에 대하여 우선 설명하기로 한다.)이 될것이다.

본 발명의 상기 고정가위(75)은 상기 유성치차기어 감속기(30)측에 고정되어 상기 원통캠(40)의 운동과 무관하다.

본 발명의 상기 가동가위(71)은 상기 고정가위(75)과 가위축(76)에 의해 힌지결합되어 가윗날(70)을 구성하며, 단부에 상기 장구형 원통캠(40)의 폐루프 피치홈(45)에 유동성 있게 연결된 돌출 연결핀(79)이 형성되어, 상기 원통캠(40)이 회전되면 상기 피치홈(45)을 따라 운동한다.

상기 피치홈(45)의 1회전은 상기한 바와 같이 사인파 곡선운동을 하며 이하 원호운동이라고 하기로 한다.

상기 돌출 연결핀(79)은 상기 피치홈(45)에 안내되어 원통캠(40)의 회전운동을 전달받아 상기 가동가위(71)를 가위축(76)을 지레중심으로 하여 운동되도록 한다.

이상의 구성에 의하여 구동스위치(15)를 누르고 있으면 모터(20)에 의하여 원통캠(40)이 회전되면서 가동가위(71)를 움직여 전동가위운동을 하는 자동가위가 제공된다.

한편 도 1, 도 2와 함께 본 발명을 다시 살펴보면, 본 발명의 상기 가동가위(71)은 가윗날이 최대로 열린상태에서, 상기 가동가위(71)의 열린위치(가위가 벌려진 상태)를 감지하여 제어부(10)로 제어신호를 전달시키는 오픈(OPEN)센서(60)에 접점된다.

상기 오픈센서(60)는 상기 가동가위(71)이 열린위치에 도착할 때, 접점구동되는 터치스위치로 족할 것이다.

상기 오픈센서(60)의 제어신호는 상기 제어부(10)로 입력된다.

상기 구성에 의하여 본 발명의 상기 제어부(10)에는, 상기 가동가위(71)이 구동스위치(15)에 의해 구동되어 1회의 가위운동(즉, 원통캠의 1회전)을 실시하고 다시 열린상태로 복원되면 상기 오픈센서(60)를 접점시킴으로써, 상기 오픈센서(60)의 제어신호가 인입된다.

상기 제어부(10)는 상기 오픈센서(60)의 제어신호를 모터(20)의 오프(off)신호 (이하 정지신호라 함)가 되도록 연산제어하여 모터(20)로 전달하며, 이에 의해 본 발명은 1회의 구동 스위치 접점에 의해서 1회의 가위운동만 발생되는 자동가위가 제공된다.

상기 1회의 가위운동은 작업자의 작업예측 가능성을 높혀주어, 의도에 적합한 작업공정의 진행이 가능하도록 하며, 작업위험부담을 크게 축소시킨다.

본 발명의 상기 가동가위(71)은 또한 가윗날이 완전히 닫힌 상태에서, 상기 제어부(10)로 상기 가동가위(71)의 운동방향을 감지하여 제어신호로 발생시키는 클로즈(CLOSE)센서(50)에 접점된다.

상기 클로즈센서(50)는 가동가위(71)이 피치홈(45)의 최상부에 도착한 때, 즉, 가윗날이 닫힌 상태일 때, 상기 가동가위(71)과 접점되는 터치 스위치를 형성시키는 것으로 족할 것이다.

상기 구성에 의해서 가동가위(71)이 닫히는 방향(이하 이 방향의 피치홈을 '상승 피치홈'이라고 한다), 즉 상승 피치홈(45-a)에 돌출 연결핀(79)이 운동하는 상태와, 가동가위(71)이 열리는 방향(이하 이 방향의 피치홈을 '하강 피치홈'이라고 한다), 즉 하강 피치홈(45-b)에 돌출 연결핀(79)이 운동하는 상태가 상기 클로즈센서(50)의 접점펄스신호에 의하여 구분된다.

상기 클로즈센서(50)의 제어신호는 제어부(10)로 인입되어 모터(20)의 제어에 이용된다.

이하 도 4를 참조하여 자세하게 살펴보면, 상기 제어부(10)는 상기 모터(20)의 구동중에 구동스위치(15)가 오프(OFF)되면, 상기 클로즈센서(50)의 제어신호 여부에 따라 모터(20)의 구동방향을 선택적으로 결정하여 구동신호를 발생시킨다.

즉, 상기 클로즈센서(50)의 제어신호가 발생한 경우인, 상기 가동가위(71)이 열리는 방향일 때(하강 피치홈(45-b)에 접한 상태)는 상기 모터(20)의 정회전 신호를 계속 발생시켜 가윗날(70)이 계속 열리도록 하고, 상기 클로즈센서(50)의 제어신호가 발생하지 않은 경우인, 상기 가동가위(71)이 닫히는 방향일 때(상승 피치홈(45-a)에 접한 상태)는 상기 모터(20)의 역회전 신호를 발생시켜, 상기 가윗날(70)이 닫히는 운동을 중지하고 열리도록 한다.

이때, 상기 가윗날(70)이 열리면서 상기 오픈센서(60)를 접점시키면 모터(20)의 구동은 중지되어 가윗날(70)은 열린상태로 멈추게 된다.

상기의 제어과정에 의하여, 본 발명은 상기 구동스위치(15)가 오프(OFF)되면, 항상 가윗날이 열리는 자동가위가 제공되게 된다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하여 가위질 도중에 언제든지 가위질을 멈추고 다시 가윗날이 열리도록 할 수 있게 되어, 급박한 상황에 대한 대처, 또는 작업의 중도중지를 가능하게 한다.

한편 도 1과 도 5를 참조하여 본 발명의 돌출 연결핀(79)을 살펴보면, 본 발명의 상기 가동가위(71)의 돌출 연결핀(79)은 그 돌출길이가 가변되어 가윗날(70)에 가해지는 부하에 대처되도록 한다.

자세하게는 상기 돌출 연결핀(79)은 스프링(78)과, 상기 스프링(78)에 연동되고, 상기 피치홈(45)과의 접촉되는 가동핀(77)으로 구성된다.

상기 가동핀(77)은 상기 피치홈(45)과의 마찰저항을 줄이기 위하여 단부를 구형으로 형성시키는 것이 바람직하다.

상기의 구성에 의하여, 상기 가동가위(71)이 닫히는 과정에서 굵은 나무가지등을 자를 때, 가윗날(70)에 과부하가 걸려 가윗날(70)의 닫힘(상승 피치홈(45-a) 상태)이 중지되면, 상기 돌출 연결핀(79)은 피치홈(45)의 특정위치에 정지됨에도 불구하고, 모터(20)의 회전은 계속되어 상기 돌출 연결핀(79)이 피치홈(45) 측벽으로 힘을 가하게 된다.

이때 상기 피치홈(45) 측벽에 가해지는 힘에 의해, 상기 돌출 연결핀(79)의 가동핀(77)은 스프링(78)의 탄성력을 이기고 안으로 삽입되며, 이에 의해 돌출 연결핀(79)은 상기 상승 피치홈(45-a)을 빠져나오게 된다.

상기 돌출 연결핀(79)이 상승 피치홈(45-a)을 빠져나오게 되었을 때, 모터(20)의 회전에 의해 원통캠(40)의 회전은 계속되어, 상기 돌출 연결핀(79)은 하강 피치홈(45-b)과 만나게 된다.

이때, 상기 가동핀(77)은 스프링(78)에 의해 튀어나와 피치홈(45)에 장착된다.

상기 하강 피치홈(45-b)에 장착된 돌출 연결핀(79)은 가동가위(71)이 가윗날(70)을 열리는 방향으로 안내시킨다.

상기의 구성에 의하여 본 발명은 가윗날(70)에 과부하가 걸리면 자동으로 가윗날(70)이 열려지는 특징을 가지게 된다.

상기의 특징이 원만히 이루어지게 하기 위해서는, 상기 피치홈(45)은 원호의 단면이 되도록 하고, 상기 가동핀(77) 역시 피치접촉부분을 구형으로 구성시켜, 상기 피치홈(45) 측벽에 가해지는 부하가 스프링(78)으로 부드럽게 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 본 발명의 상기 가동핀(77)은 상기 피치홈(45)과 원통캠(40)의 외주면을 주행운동할 때, 마찰저항이 적으면서 상기 피치홈(45) 측벽에 굴림운동되도록 볼베어링으로 형성되는 것도 바람직하다.

한편 가위운동에 있어서 본 발명의 상기 가동가위(71)은 상기 원통캠(40)의 피치홈(45)에 대하여 상승 피치홈(45-a)을 따라 운동될 때, 피치홈(45)의 접선마찰력을 받아, 고정가위(75)의 방향으로 힘이 가해지도록 형성된다.

즉, 도 6을 참조하여 살펴보면 상기 가동가위(71)은 고정가위(75)과 함께 가윗날(70)을 이루면서 가위축(76)을 지레중심으로 운동을 하는데, 상기 가동가위(71)은 피치홈(45)과 연결되어 피치홈(45)의 원호곡면과 접선운동을 한다.

따라서 상기 가동가위(71)의 돌출 연결핀(79)은 피치홈(45)의 일측방향으로 항상 힘을 받게 되는데, 이 힘은 상기 가위축(76)을 중심으로 상기 가동가위(71)의 지지력이 되기도 한다.

그러므로 본 발명은 상기 가동가위(71)과 고정가위(75)을 가위축(76)으로 연결함에 있어서, 상기 피치홈(45)의 접선마찰력이 가윗날(70)이 닫힐 때, 가동가위(71)과 고정가위(75)의 가윗날(70)이 형성된 부분을 서로 대접시키는 힘으로 되도록 구성한다.

이하 본 발명의 상기 피치홈(45)에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명은 앞서 상기 피치홈(45)과 상기 피치홈(45)을 따라 운동되는 가동가위(71)의 돌출 연결핀(79)에 의하여 가윗날(70)의 개폐됨을 살펴보았다.

즉, 모터(20)의 회전운동은 원통캠(40)의 피치홈(45)에 삽입된 돌출 연결핀(79)으로 전달되어, 가동가위(71)의 가위운동으로 변화되었었다.

그런데 상기 원통캠(40)의 상승 피치홈(45-a)은 가동가위(71)이 닫히는 방향, 즉 부하에 힘을 가하는 단계이며, 하강 피치홈(45-b)은 작업 완료후 다음 작업준비를 위하여 가윗날(70)을 여는 단계이다.

따라서 작업 공정의 효율을 위하여 부하에 힘을 가하는 단계에서는 힘이 지속적으로 오래, 많이 제공되게 하는 것이 바람직하며, 작업완료후에는 빠른 복원력을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 원통캠(40)의 피치홈(45)이 그리는 원호를 변화시켜 상기한 기능이 제공되게 한다.

즉, 도 7a에 도시된 바와 같이 상승 피치홈(45'-a)은 완만한 경사를 가지게 하여 많은 힘이 부하에 오래 걸리도록 하고, 하강 피치홈(45'-b)은 급경사를 이루어 빠른 복귀가 가능하도록 변형실시할 수 있다.

뿐만 아니라 도 7b에 도시된 바와 같이 원하는 토크의 완만한 경사를 얻기 위하여 상승 피치홈(45'-a)을 원통캠의 외주변을 따라 복수회 상승하도록 할 수도있다.

즉, 상기 피치홈(45)은 원통캠 외주면에 대한 주회횟수 또는 주회각 중 적어도 어느 하나를 조정하여 상기 가윗날의 토크와 속도를 조정하게 된다.

한편 본 발명의 형태에 있어서는, 상기 고정가위(75)과 가동가위(71)를 몸체와 ㄱ형으로 형성시킨 ㄱ형 가위를 예시적으로 도시하였으나, 본 발명의 상기 자동가위가 상기 고정가위(75)과 가동가위(71)를 직선형으로 형성시켜 일자형 가위로 되도록 변형실시가 가능함은 물론이다.

그리고 상기 자동가위는 상기 모터(20)와 유성치차기어 감속기(30)를 보호하는 하우징의 하단에, 상기 구동스위치(15)와 병렬 또는 택일적 연결된 전기접점이 구비된 파이프 연결부(150)를 형성시키고, 상기 파이프 연결부(150)에 길이가 긴 파이프(200)를 연결시켜 길이를 연장하여 사용하는 것도 가능하다.

상기 파이프(200)에는 상기 전기접점과 연결되어 상기 제어부로 제어신호를 발생시키는 파이프 구동스위치(15-a)를 포함하여 구성되어 원격제어 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 자동가위의 하우징에 파이프 연결부(150)를 형성시키고, 상기 파이프 연결부(150)에는 상기 구동스위치(15)와 접점연결된 스위치가 구비된 파이프(200)를 연결시켜, 몸체의 길이를 연장시킴으로서, 원격 자동가위로 구성시킬 수 있다.

이에 의하면 높은 위치의 나무가지를 지면에 서서 자를 수 있는 자동가위가 제공될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상 설명한 본 발명에 의하여, 가윗날에 가해지는 부하의 변동을 감지하여 가윗날이 자동으로 열리는 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

또한, 한번의 구동스위치에 대하여 1회의 가위동작을 함으로써 전류 소모를 절약하고, 사용자에게 작업에 대한 대처나 예측가능성을 제시하며, 연속된 가위동작으로 인하여 작업자에게 안전사고가 발생될 위험을 방지하는 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

그리고 구동스위치의 오프(off)에 의해 모터가 역회전되면 가위가 자동의 열림상태로 복원되어 다음 작업을 준비하는 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

또한 가윗날에 전동력을 전달하는 기계구조가 간단하여 가볍고 조작이 쉬우며, 원통캠의 회전마찰력을 가윗날의 접선 마찰력으로 변환되도록 하여 효율적인 전지작업이 실행되는 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

또한 가위에 과부하가 걸리는 경우는 자동으로 가윗날이 열리게 되어 모터와 가윗날을 보호하고 수명이 긴 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

그리고, 원통캠의 폐루프 곡선의 경사도나 주회횟수를 조정하여 절단력과 절단의 행정시간, 복귀행정시간을 정함으로써 효율적인 에너지의 이용이 가능한 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

또한 지면에서 높이 떨어진 가지의 전지작업이 가능한 자동가위가 제공되는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 자동가위에 있어서,

   제어신호에 대하여 연산제어처리하여 제어명령을 발생시키는 제어부와;

   구동스위치의 제어신호에 의해 발생되는 제어부의 제어명령에 따라 구동되는 모터와;

   상기 모터와 유성치차기어 감속기에 의해 연결되어 회전되며, 외주면에 대각으로 폐루프 피치홈이 형성되어 회전운동을 원호운동으로 변환시키는 장구형 원통캠과;

   가윗날의 일측으로서 상기 몸체에 고정된 고정가위과;

   가윗날의 타측으로서 상기 고정가위과 가위축에 의해 힌지결합되며, 단부에 돌출 연결핀이 형성되어 상기 장구형 원통캠의 폐루프 피치홈에 유동성 있게 연결됨으로써, 상기 원통캠의 회전운동을 전달받아 상하의 가위운동이 되는 가동가위로;

   구성된 것을 특징으로 하는 자동가위.
2. 제1항에 있어서 상기 제어부에는

   가윗날이 완전히 열린위치에서 상기 가동가위에 접점되는 스위치로서, 상기 제어부로 1회 구동의 완료여부를 접점 제어신호로 전달시키는 오픈(OPEN)센서를 더 포함하여 구성되어,

   상기 가동가위이 스위치에 의해 구동되어 1회의 가위운동을 실시하고 원위치로 회복되면(다시 열린상태), 상기 오픈센서의 제어신호에 의해 상기 제어부는 모터의 정지신호를 발생시켜, 구동스위치의 1회의 지속적 접점은 1회의 가위운동만 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동가위.
3. 제2항에 있어서 상기 제어부에는

   가윗날이 완전히 닫힌위치에서 상기 가동가위에 접점되는 스위치로서, 상기 가동가위의 운동방향을 감지하여 상기 제어부로 접점 제어신호를 발생시키는 클로즈(CLOSE)센서를 더 포함하여 구성되고,

   상기 제어부는 상기 모터의 구동중에 상기 구동스위치가 오프(OFF)되면, 상기 클로즈센서의 제어신호 상태에 따라, 가동가위이 열리는 방향일 때는 상기 모터의 정회전 신호를 계속 발생시키고, 상기 가동가위이 닫히는 방향일 때는 상기 모터의 역회전 신호를 발생시켜,

   상기 모터의 구동중 상기 구동스위치가 오프(OFF)되면, 상기 가윗날은 항상 열리는 것을 특징으로 하는 자동가위.
4. 제1항에 있어서 상기 가동가위의 돌출 연결핀은,

   상기 가동가위의 단부에 원통관을 형성한 후, 상기 원통관에 삽입시킨 스프링과;

   상기 스프링에 연동되어 슬라이딩되는 상기 피치홈과의 접촉부로서, 상기 피치홈과 원통캠의 외주면을 주행운동할 때 마찰저항이 적도록 단부에 볼베어링이 형성된 가동핀;

   으로 구성되어,

   상기 가동가위이 닫히는 과정에서 과부하가 걸리면, 상기 가동핀이 원통캠의 상승 피치홈(닫힘안내)을 빠져나오게 되고, 모터의 회전은 계속되어 하강 피치홈(열림안내)이 도착되면, 상기 가동핀은 다시 상기 원통캠의 피치홈에 삽입되어 상기 가동가위이 열리게 하여 과부하를 방지시키는 것을 특징으로 하는 자동가위.
5. 제1항에 있어서 상기 가동가위은

   상기 원통캠의 피치홈에 대하여 상승피치홈을 따라 운동될 때, 피치홈의 접선마찰력을 받아, 상기 고정가위의 방향으로 힘이 가해지도록 형성되어 가윗날이 항상 접점구동되는 것을 특징으로 하는 자동가위.
6. 제1항에 있어서 상기 원통캠은

   원통캠 외주면에 형성된 피치홈의 주회횟수 또는 주회각 중 적어도 어느 하나를 조정하여 상기 가윗날의 토크와 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동가위.
7. 제1항에 있어서 상기 자동가위는

   상기 모터와 유성치차기어 감속기를 보호하는 하우징의 하단에, 상기 구동스위치와 병렬 또는 택일적 연결된 전기접점이 구비된 파이프 연결부와;

   상기 파이프 연결부에 결합되며 상기 전기접점과 연결되어 상기 제어부로 제어신호를 발생시키는 파이프 구동스위치가 구비된 파이프를;

   포함하여 구성되어,

   길이가 연장되는 것을 특징으로 하는 자동가위.