KR200387785Y1 - 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치에 관한 것으로, 추구하는 목적은 일정한 작업반경내에서 전기를 동력원으로 하여 구동하는 이동장치로 전원을 공급함에 있어서, 전원공급원과 이동장치를 연결하는 전기배선의 경로가 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의한 슬라이딩 동작에 의해 유동(가변)하도록 함으로써, 이동장치의 폭넓은 이동반경(작업반경)을 확보함은 물론, 전기배선이 자유공간상에 위치하도록 함으로써, 이동장치의 이동에 따른 간섭과 작업자의 감전사고를 방지하도록 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일정한 작업반경내에서 이동하면서 소정의 작업을 수행하는 이동장치로 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서, 전원공급원과 이동장치를 연결하는 전기배선을 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의해 붐을 따라 좌/우로 슬라이딩시켜 자유공간으로 유도하는 전원공급부와; 이동장치에 설치되어 전원공급부를 통해 자유공간으로 인출된 전기배선을 인입시켜 이동장치의 전원부로 전달하는 전원수급부로 구성됨을 특징으로 한다.

이러한 본 고안은 전원공급부와 이동장치를 연결하는 전기배선의 경로가 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의한 슬라이딩 동작에 의해 유동(가변)하도록 함으로써, 이동장치의 폭넓은 이동반경(작업반경)을 확보하도록 하여 작업성을 향상시키는 한편, 전기배선이 자유공간상에 위치하도록 함으로써, 이동장치의 이동에 따른 간섭과 작업자의 감전사고를 방지하도록 하여 작업 진행에 따른 안전성을 향상시킬 뿐 아니라, 전원공급부와 이동장치간의 거리가 멀 경우 전기배선이 늘어져 작업에 방해가 되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

Description

전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치{Power supply device for working vehicles}

본 고안은 일정한 작업반경내에서 전기를 동력원으로 하여 구동하는 이동장치로 전원을 공급하는 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 크레인, 포크레인 등의 중장비는 주행기구와 주행기구를 구동하는 주행구동부를 갖고 있다.

이러한 중장비들은 주차장소로부터 멀리 떨어진 작업장소로 이동하여 작업을 행하기 때문에 보통 주행구동부의 구동원으로 동력용 유류를 사용하고 있다.

한편, 크레인등의 중장비는 일정한 작업반경내에서 일정한 작업을 행하는 데 사용되는 경우가 있는데, 주물공장내에서 고철을 절단기 또는 압축기로 이송시킬 때 크레인등을 용도에 적합하게 개조하여 사용할 수 있다.

이러한 중장비에서 주행기구의 구동원으로 동력용 유류를 사용하면 다음과 같은 문제점들이 발생한다.

첫째, 엔진 운전 및 주행구동부의 동작시 소음이 많이 발생한다.

둘째, 동력용 유류가 비싸기 때문에 운행비용이 증가한다.

셋째, 주행구동부의 구조가 복잡하기 때문에 고장이 자주 발생하고 이에 따라 작업효율이 떨어지고 유지보수비용이 증가한다.

넷째, 동절기에 일정온도이하로 기온이 내려가면 시동이 어려워서 작업준비시간이 길어진다.

끝으로, 엔진 가동시 매연 가스 발생으로 대기오염이 발생되고, 기름 및 오일 누출로 환경오염을 일으킨다.

이러한 문제점들은 일정한 반경내에서 작업하는 중장비등의 작업차와 소정의 구동전압전원사이를 전압케이블로 연결함으로써 주행기구의 구동원으로 구동전압을 사용할 수 있다.

그런데, 중장비등의 작업차는 작업반경내에서 연속적으로 이동하기 때문에 전압케이블이 손상되어 구동전압의 공급이 중단되거나 전압케이블의 방해를 받아 작업반경내에서 원활히 이동할 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 고려하여 최근에는 대한민국 실용신안등록 제 20-02374974호(작업차용 전원공급장치)가 소개되어 있으며, 그 내용을 간략히 살펴보면 첨부 도면 도 1의 a,b에서 보는 바와 같이, 주행기구와 소정의 구동전압을 입력하여 상기 주행기구를 구동하는 주행구동부를 가지고 소정의 작업반경내에서 이동하면서 소정의 작업을 실시하는 작업차용 전원공급장치에 있어서, 소정의 구동전압전원와 상기 주행구동부사이에 여유케이블길이를 갖도록어 상기 주행구동부에 상기 구동전압을 공급하는 전압케이블과; 상기 작업차의 작업위치에 따라 상기 여유케이블길이를 조절하는 여유케이블길이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하고 있습니다.

이와 같은 종래의 전원공급장치는 구동전압원과 작업차의 주행구동부 사이에 연결되는 전원케이블이 길어지게 되면 자중에 의해 늘어져 작업에 방해가 될 뿐 아니라, 작업자의 감전에 따른 사고 발생의 소지가 있는 안전성 미확보에 문제점이 있는 것이었다.

또한, 케이블이 여타 보호장치에 의해 외부로부터 보호되고 있지 않아 외부의 간섭물에 걸려 절단될 우려 또한 매우 높은 것이었다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 창출한 본 고안은 일정한 작업반경내에서 전기를 동력원으로 하여 구동하는 이동장치로 전원을 공급함에 있어서, 전원공급부와 이동장치를 연결하는 전기배선의 경로가 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의한 슬라이딩 동작에 의해 유동(가변)하도록 함으로써, 이동장치의 폭넓은 이동반경(작업반경)을 확보함은 물론, 전기배선이 자유공간상에 위치하도록 함으로써, 이동장치의 이동에 따른 간섭과 작업자의 감전사고를 방지하도록 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치를 제공하는데 목적을 두고 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 본 고안은 일정한 작업반경내에서 이동하면서 소정의 작업을 수행하는 이동장치로 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서, 전원공급원과 이동장치를 연결하는 전기배선을 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의해 붐을 따라 좌/우로 슬라이딩시켜 자유공간으로 유도하는 전원공급부와; 이동장치에 설치되어 전원공급부를 통해 자유공간으로 인출된 전기배선을 인입시켜 이동장치의 전원부로 전달하는 전원수급부로 구성됨을 특징으로 한다.

즉, 외부의 전원공급원과 연결되어 전원 전달 경로를 제공하는 전기배선이 전원공급부에 포함된 중량체(Balance weight)의 중량과 후술할 이동장치의 당기는 힘에 의해 지지구에 지지된 채, 붐을 따라 좌우로 슬라이드 이동하면서 자유공간으로 인출/인입되므로써, 전기배선이 자유공간상에 최소한 노출된 상태에서 전원공급원의 전원을 이동장치의 전원부로 전달시켜전원부와 연결된 모터를 구동시킴으로써, 이동장치가 작동하도록 구성된 것이다.

이러한 본 고안 중 전술한 전원공급부는 예컨대, 전원공급원 측에 소정의 높이로 수직 설치되어 후술할 붐을 지지하도록 된 타워와; 전술한 타워의 상단 일측에 양단이 축설되어 회전하도록 된 회전체와; 전술한 회전체에 일측단이 고정되고, 타측단은 자유공간상으로 연장되어, 전기배선을 유도하도록 된 붐(Boom)과; 전술한 전원공급원으로부터 연장되는 전기배선을 지지하면서 전술한 붐을 타고 좌/우로 이동하도록 된 한 개 이상의 지지구와; 일측단은 소정의 중량을 갖는 중량체에 연결되고, 타측단은 전술한 지지구 중 자유공간 방향의 최 외곽 지지구에 연결된 와이어를 포함하여 구성된 것이다.

여기서, 전술한 회전체는 타워의 상단에 소정의 간격을 두고 일체로 형성된 한 쌍의 브라켓에 구비된 베어링에 축설될 수 있다.

또한, 전술한 붐은 예컨대, 소정의 길이를 갖는 C형강일 수 있으며, 전술한 회전체 방향의 내측에 전술한 지지구와 중량체에 연결된 와이어를 지지하는 롤러가 한 개 이상 구비될 수 있다.

또한, 전술한 붐은 회전체의 상단에 소정의 각도로 경사지면서 설치될 수 있으며, 그 각도는 5°~ 20°이내인 것이 바람직하나, 5°미만 1°이상일 수도 있으며, 20°이상 90°미만일 수 있다.

그리고, 전술한 지지구는 예컨대, 전술한 붐을 타고 이동하면서 전기배선 및 보강수단 결합체를 지지하는 것으로, 예컨대, 전술한 붐의 가이드레일에 끼워져 이동하는 이동롤러와; 이동롤러의 중심에 축 설치된 상태에서 하향 연장되어 전기배선을 지지하는 지지브라켓으로 구성될 수 있다.

여기서, 전술한 지지구는 예컨대, 이동롤러에 대해 지지브라켓 본체가 회전하는 회전형 일 수 있다.

또 한편, 전술한 전원수급부는 예컨대, 소정의 높이를 갖으며 이동장치의 상부면에 설치되어, 전술한 전원공급부의 붐에서 인출 연장된 전기배선이 소정의 높이에서 이동장치의 전원부로 인입되도록 하는 타워와; 전술한 타워의 상측 단부에 구비되어 상하좌우로 자유 회전하되, 회전식 전원슬립링으로 이루어져 무한 회전하여도 전기배선이 꼬이지 않도록 하는 전원회전전달체를 포함하는 회전체를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 전술한 회전체 내부에 포함된 전원회전전달체인 전원슬립링은 예컨대, 자유공간상에서 인입되는 전기배선의 단부와 연결된 접속단자와, 이동장치의 전원부에서 연장된 전기배선의 단부가 연결된 접속단자가 동심원을 갖으며 다수개 구비된 회전접속구가 면 접촉하여 무한 회전이 이루어져도 지속적으로 전원을 공급하도록 된 것으로, 이의 실시예는 전술한 범주안의 내용을 만족하면 어떠한 것이든 실시하여도 무방하다.

이와 같이 되는 본 고안을 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부 도면 도 2에서 보는 바와 같이, 본 고안은 일정한 작업반경내에서 이동하면서 소정의 작업을 수행하는 이동장치로 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서, 별도의 전원공급원(1)과 전술한 이동장치(2)를 연결하는 전기배선(3)을 중량체(15)의 자중과 이동장치(2)의 당기는 힘에 의해 붐(13)을 따라 좌/우로 슬라이딩시켜 자유공간으로 유도하는 전원공급부(10)와; 전술한 이동장치(2)에 설치되어 전술한 전원공급부(10)의 붐(13)를 통해 자유공간으로 인출된 전기배선(3)을 인입시켜 이동장치(2)의 전원부(2a)로 전달하는 전원수급부(20)로 구성된다.

여기서, 전술한 전원공급부(10)는 전원공급원(1) 측에 소정의 높이로 수직 설치되어 후술할 붐(13)을 지지하도록 된 타워(11)와; 전술한 타워(11)의 상단 일측에 양단이 축설되어 회전하도록 된 회전체(12)와; 전술한 회전체(12)에 일측단이 고정되고, 타측단은 자유공간상으로 연장되어, 전술한 전기배선(3)을 유도하도록 된 붐(13)과; 전술한 전원공급원(1)으로부터 연장되는 전기배선(3)을 지지하면서 전술한 붐(13)을 타고 좌/우로 이동하도록 된 한 개 이상의 지지구(14)와; 일측단은 소정의 중량을 갖는 중량체(15)에 연결되고, 타측단은 전술한 지지구(14) 중 자유공간 방향의 최 외곽 지지구(14a)에 연결된 와이어(16)를 포함하여 구성된다.

한편, 전술한 전원수급부(20)는 소정의 높이를 갖으며 이동장치(2)의 상부면에 설치되어, 전술한 전원공급부(10)의 붐(13)에서 인출 연장된 전기배선(3)이 소정의 높이에서 이동장치(2)의 전원부(2a)로 인입되도록 하는 타워(21)와; 전술한 타워(21)의 상측 단부에 구비되어 상하좌우로 자유 회전하되, 회전식 전원슬립링으로 이루어져 무한 회전하여도 전기배선이 꼬이지 않도록 하는 전원회전전달체(23)를 포함하는 회전체(22)를 포함하여 구성된다.

이 중, 지지구(14)는 첨부 도면 도 3에서 보는 바와 같이, 전술한 붐(13)을 따라 이동하면서 전달되는 전기배선(3)을 지지하는 것으로, 전술한 붐(13) 내부에 끼워져 이동하는 이동롤러(14')와; 전술한 이동롤러(14')의 중심에 축 설치된 상태에서 하향 연장되어 전기배선(3)을 지지하는 지지브라켓(14")으로 구성되며, 이동롤러(14')에 대해 지지브라켓(14") 본체가 회전하는 회전형이며, 전술한 붐(13) 내측에 한 개 이상이 수용되며, 그 중 자유공간 측의 최 외곽 지지구(14a)는 지지브라켓의 상단부가 상향 돌출되어, 전술한 와이어의 단부와 결합된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 전술한 바와 같이, 전원수급부(10)를 구성하는 타워(11)의 상단부에 설치된 붐(13)을 통해 자유공간으로 연장 인출된 전기배선(3)의 타측 단부가 이동장치(2)에 설치된 전원수급부(20)의 타워(21) 상측 단부에 구비된 회전체(22) 내에 설치된 전원회전전달체(23)를 거쳐 이동장치(2)의 전원부(2a)와 연결되어, 전기배선(3)을 통해 전달되는 전원을 공급받은 이동장치(2)의 전원부(2a)와 연결된 모터가 구동하여 이동장치(2)에 동력을 전달함으로써, 이동장치(2)가 작동하게 된다.

이때, 만약, 이동장치(2)를 통상적인 방법으로 운전하여 첨부 도면 도 4에서 보는 바와 같이, 이동시킬 경우 즉, 이동장치(2)가 전진 이동할 경우, 이동장치(2)와 전원공급부(10)와의 간격이 좁아지면서, 중량체(15)의 자중에 의해 지지구(14a)가 당겨져, 이동장치(2)와 연결된 전기배선(3)을 지지하는 다수의 지지구(14) 간의 간격이 좁아지면서 전기배선의 전체 폭을 축소시켜 결국에는 전기배선(3)의 길이가 짧아진 것과 같은 결과를 얻게 되다.

즉, 전기배선(3)을 지지하는 다수개의 지지구(14)가 붐(13)을 타고, 붐(13)의 일측 단부 방향으로 집결하면서 전기배선(3)의 신장 폭을 수축시킴으로써, 길이를 변화시킨다.

그러나, 만약, 이동장치(2)의 위치가 첨부 도면 도 4의 위치에서 도 2의 위치로 이동할 경우, 즉, 이동장치가 후진할 경우, 이동장치(2)와 전원공급부(10)와의 간격이 멀어지면서, 이동장치(2)와 연결된 전기배선(3)은 붐(13)을 따라 인출된다.

즉, 이동장치(2)가 전원공급부(10)와 멀어지면서 전기배선(3)을 끌어당기게 되면, 점차적으로 지지구(14)들이 붐(13)을 타고 자유공간상으로 인출되면서 전기배선(3)의 신장 폭을 확장시킴으로써, 길이를 변화시킨다.

이로써, 전기배선(3)이 자유공간상으로 길게 연장될 수 있다.

이와 같이 되는 본 고안은 전술한 내용과 첨부 도면을 통해 알 수 있듯이, 전기배선(3)의 실제 길이가 길어지거나 짧아지지 않고 즉, 가변되지 않고도 전원을 공급할 수 있게 된다.

이때, 이동장치(2)가 전후 이동 뿐 아니라, 좌우로 이동이 가능하여야 하며, 회전 또한 가능하여야 하는데, 이 경우 일반적인 전기배선의 연결구조라면 전기배선이 꼬이게 될 수 있으나, 본 고안은 첨부 도면 도 5에서 보는 바와 같은, 전원회전전달체(23)는 자유공간상에서 인입된 전기배선(3)의 단부와 연결된 접속단자(23b)가 동심원을 갖으며 다수개 구비된 회전체(23c)와, 이동장치(2)의 전원부(2a)에서 연장된 전기배선(3a)의 단부와 연결된 접속단자(23a)가 면 접촉되어 이루어져 있어, 무한 회전이 이루어져도 지속적으로 전기배선이 꼬이지 않고 전원을 공급하도록 구성되어 있다.

본 고안에서는 붐(13)은 회전체(12)에 고정형으로 구성되어 있으나, 회전체(12)와 힌지 결합시켜, 힌지를 중심으로 상하 회전하면서 붐의 경사각도를 변경시킬 수 도 있다.

이와 같은 본 고안은 옥내 작업장에서 적용 가능한 것으로, 굴삭기와 같은 건설 중장비는 물론, 서적ㆍ신문ㆍ폐지 또는 고철 등을 처리하는 너클 크레인 등에 적용 가능한 것으로, 전술한 장치에 한정되어 적용되는 것이 아니라, 한정된 작업반경 내에서 이동하면서 작업을 수행하는 어떠한 장치에도 적용 가능한 것이다.

이와 같이 되는 본 고안은 전원공급부와 이동장치를 연결하는 전기배선의 경로가 중량체의 자중과 이동장치의 당기는 힘에 의한 슬라이딩 동작에 의해 유동(가변)하도록 함으로써, 이동장치의 폭넓은 이동반경(작업반경)을 확보하도록 하여 작업성을 향상시키는 한편, 전기배선이 자유공간상에 위치하도록 함으로써, 이동장치의 이동에 따른 간섭과 작업자의 감전사고를 방지하도록 하여 작업 진행에 따른 안전성을 향상시킬 뿐 아니라, 전원공급부와 이동장치간의 거리가 멀 경우 전기배선이 늘어져 작업에 방해가 되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

도 1의 a,b는 종래 작업차용 전원공급장치의 구조를 도시한 정면도.

도 2는 본 고안의 구성을 도시한 측면도.

도 3의 a,b는 본 고안 중 지지구의 구성을 도시한 단면도.

도 4는 고안 중 이동장치가 전진하여 전원공급원과 가까워진 상태에서 전기배선의 유도 상태를 도시한 측면도.

도 5는 본 고안 중 전원회전전달체의 구성을 도시한 부분 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 전원공급부 11 : 타워

12 : 회전체 13 : 붐

14 : 지지구 14a : 지지구(최 외곽)

15 : 중량체 16 : 와이어

20 : 전원수급부 21 : 타워

22 : 회전체 23 : 전원회전전달체

1 : 전원공급원 2 : 이동장치

3 : 전기배선

Claims (4)

1. 일정한 작업반경내에서 이동하면서 소정의 작업을 수행하는 이동장치로 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서, 별도의 전원공급원(1)과 상기 이동장치(2)를 연결하는 전기배선(3)을 중량체(15)의 자중과 이동장치(2)의 당기는 힘에 의해 붐(13)을 따라 좌/우로 슬라이딩시켜 자유공간으로 유도하는 전원공급부(10)와; 상기 이동장치(2)에 설치되어 상기 전원공급부(10)의 붐(13)를 통해 자유공간으로 인출된 전기배선(3)을 인입시켜 이동장치(2)의 전원부(2a)로 전달하는 전원수급부(20)로 구성됨을 특징으로 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전원공급부(10)는 전원공급원(1) 측에 소정의 높이로 수직 설치되어 후술할 붐(13)을 지지하도록 된 타워(11)와; 상기 타워(11)의 상단 일측에 양단이 축설되어 회전하도록 된 회전체(12)와; 상기 회전체(12)에 일측단이 고정되고, 타측단은 자유공간상으로 연장되어, 상기 전기배선(3)을 유도하도록 된 붐(13)과; 상기 전원공급원(1)으로부터 연장되는 전기배선(3)을 지지하면서 상기 붐(13)을 타고 좌/우로 이동하도록 된 한 개 이상의 지지구(14)와; 일측단은 소정의 중량을 갖는 중량체(15)에 연결되고, 타측단은 상기 지지구(14) 중 자유공간 방향의 최 외곽 지지구(14a)에 연결된 와이어(16)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전원수급부(20)는 소정의 높이를 갖으며 이동장치(2)의 상부면에 설치되어, 상기 전원공급부(10)의 붐(13)에서 인출 연장된 전기배선(3)이 소정의 높이에서 이동장치(2)의 전원부(2a)로 인입되도록 하는 타워(21)와; 상기 타워(21)의 상측 단부에 구비되어 상하좌우로 자유 회전하되, 회전식 전원슬립링으로 이루어져 무한 회전하여도 전기배선이 꼬이지 않도록 하는 전원회전전달체(23)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 지지구(14)는 상기 붐(13)에 끼워져 이동하는 이동롤러(14')와; 상기 이동롤러(14')의 중심에 축 설치된 상태에서 하향 연장되어 상기 전기배선(3)을 지지하는 지지브라켓(14")으로 구성됨을 특징으로 하는 전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치.