KR200408840Y1

KR200408840Y1 - 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기

Info

Publication number: KR200408840Y1
Application number: KR2020050032818U
Authority: KR
Inventors: 이진수
Original assignee: 이진수
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2006-02-17

Abstract

본 고안은 강이나 하천의 댐 및 저수지의 사선방향으로 설치되어 수자원을 저장 및 배출하기 위해서 개폐되는 수문(1)과, 상기 수문(1)의 상부에 소정길이를 갖도록 형성된 구동로드(2)와, 상기 구동로드(2)의 상부에 형성되어 수문(1)을 승,하강시키기 위한 공지의 횡형 권양기에 있어서, 하부에는 지면에 견고하게 고정하기 위한 받침대(111)를 형성하되 상부에는 길이방향으로 소정길이를 갖도록 천공된 장공(112)을 구비한 본체(110)와, 상기 본체(110)의 일측에 형성된 구동몸체(120)와, 상기 본체(110)와 구동몸체(120)의 내부에 삽입하되 외주연에는 나선부(131)가 형성된 스핀들(130)과, 상기 나선부(131)와 결합하여 회전방향에 따라서 나선이동하되 상부에는 수직방향으로 돌출되는 가이드바(132a)를 구비한 이동브라켓(132)과, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하여 구동력을 전달받기 위한 회전기어(133)와, 상기 이동브라켓(132)의 일단에 결합하며 타단은 상기 구동로드(2)와 연결된 연결구(140)와, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하되 후방으로 돌출되는 걸림돌기(151)를 구비한 클러치(150)와, 상기 스핀들(130)과 헛돌도록 헐거운 결합을 하되 상기 걸림돌기(151)과 맞물려 회전력을 전달하기 위한 걸림돌기(171)를 구비한 수동핸들(170)과, 상기 클러치(150)와 수동핸들(170)의 사이에 형성되어 탄성력을 발생시켜 자동으로 수문(1)을 개폐할 경우에는 상기 걸림돌기(151,171)가 서로 이격되도록 하여 수동핸들(170)의 회전을 방지하기 위한 스프링(160)과, 상기 구동몸체(120)의 일측에 결합하되 상기 회전기어(133)와 서로 맞물려 구동력을 전달하기 위 한 구동기어(181)가 구비된 구동모터(180)로 구성되는 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 제공하기 위한 것으로, 본 고안은 사용자가 수동으로 핸들을 돌려서 회전력을 발생시켜 수문을 개폐할 수 있을 뿐만 아니라, 구동모터의 구동력에 의해서 구동기어와 회전기어가 서로 맞물려 구동력을 전달하여 자동으로 수문을 개폐시킬 수 있으므로 사용상의 편리성 및 사용효율을 증대시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 본 고안은 구조가 간단하여 유지보수가 전혀 필요치 않으며 기존 사용중인 횡형 권양기를 전체적으로 개조 및 변경하지 않고도 일측에 연결하여 사용할 수 있으므로 사용상의 편리성은 물론 제작비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 고안이다.

횡형, 권양기, 수문, 스루스 게이트, 저수지, 자동, 수동, 개폐, 작동

Description

자동 및 수동 겸용 횡형 권양기{A automatic and manual with horizontal type winch}

도 1 - 종래 횡형 권양기를 저수지의 수문에 적용하여 개폐시키기 위한 사용상태 측면도.

도 2 - 종래 횡형 권양기를 저수지의 수문에 적용하여 개폐시키기 위한 사용상태 평면도.

도 3 - 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기의 구성을 나타내기 위한 분리 사시도.

도 4 - 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기의 구성을 나타내기 위한 사시도.

도 5 - 도 4의 A-A선 단면도.

도 6 - 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기의 작동상태를 나타내기 위한 사용상태 측면도.

도 7 - 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 저수지의 수문에 적용하여 개폐시키기 위한 사용상태 단면도.

도 8 - 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 저수지의 수문에 적용하여 개폐시키기 위한 사용상태 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 수문(Sluice gate) 2: 구동로드

3: 지지대

10: 종래 횡형 권양기

100: 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기

110: 본체 111: 받침대

112: 장공(長孔) 113: 위치표시눈금

114: 위치감지센서

120: 구동몸체 121: 베어링

130: 스핀들 131: 나선부

132: 이동브라켓 132a: 가이드바

133: 회전기어

140: 연결구

150: 클러치 151: 걸림돌기

160: 스프링

170: 수동핸들 171: 걸림돌기

172: 이탈방지구 173: 체결구

180: 구동모터 181: 구동기어

본 고안은 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수문을 개폐함에 있어 구동모터를 이용하여 자동으로 수문을 개폐할 수 있음은 물론 사용자가 수동으로 핸들을 돌려서 수문을 개폐할 수 있도록 하여 작업효율 및 활용범위를 증대시킬 수 있도록 하는 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기에 관한 것이다.

일반적으로 강이나 하천의 댐 및 저수지에는 수자원(水資源)을 확보하여 효율적으로 활용하기 위한 방안으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 다수개의 수문(1)이 형성되어 있으며, 이러한 수문(1)의 상부에는 개폐(開閉)동작을 위해 구동력을 발생시키기 위한 횡형 권양기(10)가 설치된다.

따라서 상기 횡형 권양기(10)의 일측에 형성된 핸들을 사용자가 수동으로 돌려서 구동로드(2)를 승,하강시킴으로 상기 구동로드(2)의 하부에 형성된 수문(1)을 개폐할 수 있게 되므로 결국 수자원을 효율적으로 방류 및 저장할 수 있게 된다.

그러나 종래의 횡형 권양기(10)는 단지 사용자가 수동으로 핸들을 돌려서 수문(1)을 개폐해야 하는 구조를 갖는 것으로, 이는 수중에서 작동하는 수문(1)에 상당한 압력이 전달된 상태이므로 이를 사용자의 인력만으로 용이하게 승,하강시키는 것은 결코 용이한 일이 아닐 수 없으며, 특히 수문(1)과 횡형 권양기(10)의 설치간 격이 증가할수록 물리적 하중 및 구동력 또한 증가하게 되므로 결국 수동으로 핸들을 돌려야 하는 사용자의 신체적인 무리가 발생함은 물론 신속한 개폐동작이 어렵게 되므로 작업효율이 저하되는 폐단을 갖게 되었다.

특히 근래에는 수문(1)이 설치되는 농촌 및 어촌지역의 평균연령이 높아지면서 수문(1)을 개폐하기 위한 사용자가 보다 편리하게 수문(1)을 자동으로 개폐할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있으나, 종래의 횡형 권양기(10)는 이러한 사용자들의 요구를 충족시키지 못하므로 결국 사용자들이 점차 외면하는 추세를 보이고 있다.

또한, 종래의 횡형 권양기(10)는 자연재해 및 위급한 상황에 따라서 수문(1)의 개폐속도를 조절할 수 있는 그 어떠한 수단 및 구성을 형성하지 못하므로 사용상의 한계를 갖게 되었다.

아울러 종래의 횡형 권양기(10)는 수문(1)을 개폐하기 위해서는 필연적으로 사용자가 필요하게 되는데, 즉 개폐작업을 진행해야 하는 수문(1)의 개수에 따라서 여러 명의 사용자가 필요하게 되므로 이는 수문(1)의 개폐작업이 번거로울 뿐만 아니라 작업성이 극히 제한되는 단점을 갖게 되었다.

더구나, 종래의 횡형 권양기(10)는 사용자의 조작능력 및 경험치 또는 시각적인 확인을 통해서 수문(1)의 개폐높이를 결정하게 되는 비능률적인 폐단을 갖는 것으로, 이는 수자원의 효율적인 활용을 어려울 뿐만 아니라 정확한 수문(1)의 개폐높이를 조절할 수 없으므로 수문(1)의 개폐효율 저하되는 심각한 문제점이 발생하게 되었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 횡형 권양기가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안은 사용자가 수동으로 핸들을 돌려서 스핀들을 회전시켜 수문을 개폐할 수 있는 구동력을 발생할 수 있음은 물론, 특히 구동모터의 구동으로 구동몸체의 내부에 형성된 구동기어와 회전기어가 서로 맞물리도록 하여 스핀들을 회전시켜 자동으로 수문을 개폐할 수 있도록 하기 위한 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 고안은 구동모터의 회전력에 따라서 승,하강하는 스핀들의 위치를 감지하여 수문의 개폐높이(위치)를 정확하게 제어할 수 있도록 하기 위한 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 제공하기 위한 것이다.

특히 본 고안은 구조가 단순하고 작업자가 손쉽게 설치가 용이하여 사용효율 및 활용범위를 향상할 수 있도록 하기 위한 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기를 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기의 구성을 나타내기 위한 분리 사시도이며, 도 4는 본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기의 구성을 나타내기 위한 사시도를 도시한 것이다.

본 고안 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기(100)는 강이나 하천의 댐 및 저수지의 사선방향으로 설치되어 수자원을 저장 및 배출하기 위해서 개폐되는 수문(1)과, 상기 수문(1)의 상부에 소정길이를 갖도록 형성된 구동로드(2)와, 상기 구동로드(2)의 상부에 형성되어 수문(1)을 승,하강시키기 위한 공지의 횡형 권양기에 있어서,

하부에는 지면에 견고하게 고정하기 위한 받침대(111)를 형성하되 상부에는 길이방향으로 소정길이를 갖도록 천공된 장공(112)을 구비한 본체(110)와, 상기 본체(110)의 일측에 형성된 구동몸체(120)와, 상기 본체(110)와 구동몸체(120)의 내부에 삽입하되 외주연에는 나선부(131)가 형성된 스핀들(130)과, 상기 나선부(131)와 결합하여 회전방향에 따라서 나선이동하되 상부에는 수직방향으로 돌출되는 가이드바(132a)를 구비한 이동브라켓(132)과, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하여 구동력을 전달받기 위한 회전기어(133)와, 상기 이동브라켓(132)의 일단에 결합하며 타단은 상기 구동로드(2)와 연결된 연결구(140)와, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하되 후방으로 돌출되는 걸림돌기(151)를 구비한 클러치(150)와, 상기 스핀들(130)과 헛돌도록 헐거운 결합을 하되 상기 걸림돌기(151)과 맞물려 회전력을 전달하기 위한 걸림돌기(171)를 구비한 수동핸들(170)과, 상기 클러치(150)와 수동핸들(170)의 사이에 형성되어 탄성력을 발생시켜 자동으로 수문(1)을 개폐할 경우에는 상기 걸림돌기(151,171)가 서로 이격되도록 하여 수동핸들(170)의 회전을 방지하기 위한 스프링(160)과, 상기 구동몸체(120)의 일측에 결합하되 상기 회전기어(133)와 서로 맞물려 구동력을 전달하기 위한 구동기어(181)가 구비된 구동모터(180)로 이루어진다.

상기 본체(110)의 받침대(111)는 외부의 충격 및 수문(1) 개폐시 발생하는 진동에 의한 고장 및 손상을 최소화하기 위해서 공지의 앵커 볼트(Anchor bolt)를 사용하여 지면(地面)에 견고하게 고정되도록 설치된다.

또한, 상기 장공(112)은 본 고안에 있어서 수문(2)의 승,하강높이를 확인하기 위해서 필요한 구성으로, 즉 상기 가이드바(132a)가 장공(112)을 통해서 외부로 돌출된 상태에서 수동 또는 자동으로 스핀들(130)을 회전시키게 되고 이때 스핀들(130)의 일측에 형성된 나선부(131)의 회전방향에 따라서 상기 이동브라켓(132)이 이동하게 되므로, 결국 이동브라켓(132)의 상부에 돌출되도록 형성된 가이드바(132a)가 이동하게 되므로 사용자가 수문(1)의 개폐높이(위치)를 시각적으로 확인할 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 장공(112)의 양측에는 각각의 위치감지센서(114)가 형성되는데, 이는 수문(1)의 개폐상태를 정확하게 확인함은 물론 자동으로 구동모터(180)를 구동할 경우 정지위치를 결정하기 위한 것으로, 이를 위해 상기 위치감지센서(114)는 상기 가이드바(132a)의 이동에 따라서 서로 밀착되어 수문(1)의 개폐위치를 감지하기 위한 공지의 리미트 스위치(Limit Switch)를 사용하였으며, 아울러 사용자가 시각적으로 수문(1)의 개폐상태를 확인할 수 있도록 상기 장공(112)의 형성길이와 대응되도록 위치표시눈금(113)을 형성하였다.

상기 구동몸체(120)은 상기 본체(110)의 일측에 형성되어 상기 스핀들(130) 의 회전력을 확보함은 물론 상기 구동모터(180)를 일측에 결합시켜 지지하기 위한 구성이다.

이때 상기 구동몸체(120)의 양측에는 상기 스핀들(130)의 원활한 회전력 및 지지력을 향상시키기 위한 공지의 베어링(121)을 형성하였다.

한편, 상기 스핀들(130)은 본 고안에 있어서 수문(1)을 개폐하기 위한 구동력을 전달하기 위한 중요한 구성으로, 특히 외주연에는 회전방향에 따라서 수문(1)을 승,하강할 수 있도록 나선부(131)가 형성되는데, 이로 인해 정방향 또는 역방향으로 스핀들(130)을 회전시켜 상기 이동브라켓(132)을 이동시킬 수 있게 된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스핀들(130)이 회전하게 되면 상기 나선부(131)의 외주연에 나사결합된 이동브라켓(132)이 나선운동으로 이동하게 되고, 이때 상기 이동브라켓(132)의 일측에 결합한 연결구(140)가 동시에 이동하게 되므로 결국 연결구(140)와 결합한 상기 구동로드(2)가 승,하강하면서 수문(1)을 효율적으로 개폐할 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 스핀들(130)의 일측에는 회전기어(133)가 형성되는데, 이는 자동으로 수문을 개폐할 경우 상기 구동모터(180)의 구동력을 전달받은 구동기어(181)와 맞물려 있는 상태이므로 이를 통해 스핀들(130)을 회전시키게 되는 것이다.

본 고안에 있어서, 상기 회전기어(133)와 구동기어(181)는 구동모터(180)의 효율적인 공간배치와 강한 회전력 및 직각방향으로 회전력을 전달하기 위해서 베벨기어(Bevel gear)를 사용함이 바람직하다.

또한, 상기 구동모터(180)는 공지의 표준모터를 사용함이 바람직하나, 작업 상태에 따라서 정회전과 역회전이 가능하며 전원이 차단될 경우 사용자가 쉽게 회전시킬 수 있는 다양한 형태 및 구조를 갖는 모터를 사용할 수도 있다.

따라서 상기 구동모터(180)의 구동력이 상기 구동기어(181)와 맞물려 있는 회전기어(133)에 전달되므로 결국 스핀들(130)을 회전시켜 상기 이동브라켓(132)을 승,하강하므로 수문(1)을 개폐시킬 수 있게 되는 것이다.

본 고안에서 상기 클러치(150), 스프링(160), 수동핸들(170)은 수동으로 수문(1)을 개폐하기 위한 구성으로, 즉 상기 클러치(150)는 사용자가 수동핸들(170)을 돌리게 될 경우 회전력을 전달받아서 스핀들(130)을 회전시키기 위한 구성이고, 상기 스프링(160)은 클러치(150)와 수동핸들(170)의 사이에 형성하여 탄성력으로 인해 상기 수동핸들(170)과 클러치(150)는 항상 서로 일정간격 떨어지도록 하여 자동으로 수문(1)을 개폐할 경우 구동모터(180)의 구동력이 수동핸들(170)에 전달되지 않도록 하기 위한 구성이며, 상기 수동핸들(170)은 사용자가 수동으로 돌려서 스핀들(130)을 회전시키기 위한 구성이다.

이때 상기 스핀들(130)과 수동핸들(170)은 서로 헛돌도록 헐거운 결합이 되어야 하는데, 이는 자동으로 수문(1)을 개폐할 경우 스핀들(130)과 동시 회전하여 주변의 물체 및 사용자와 충돌로 인한 안전사고가 발생하기 때문이다.

따라서 사용자가 수동으로 수문(1)을 개폐시킬 경우에는 상기 수동핸들(170)을 전방으로 밀착시켜 상기 걸림돌기(151,171)가 서로 맞물린 상태를 유지한 후 수동핸들(170)을 돌려 스핀들(130)을 회전시키게 되므로 수문(1)을 개폐시킬 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 스핀들(130)의 일단에는 상기 스프링(160)의 탄성력으로 수동핸들(170)이 외부로 분리 및 이탈을 방지하기 위한 이탈방지구(172)가 체결구(173)에 의해서 결합한다.

이처럼 본 고안은 구동모터(180)를 구동으로 스핀들(130)을 회전시켜 자동으로 수문(1)을 개폐할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 수동핸들(170)를 전방으로 밀착시킨 후 스핀들(130)을 회전시켜 수동으로 수문(1)을 개폐할 수 있도록 하여 사용상의 편리함과 효율성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안의 실시한 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 실시한 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 구성까지 본 고안의 권리범위에 포함됨은 당연할 것이다.

이처럼 본 고안은 사용자가 수동으로 핸들을 돌려서 회전력을 발생시켜 수문을 개폐할 수 있을 뿐만 아니라, 구동모터의 구동력에 의해서 구동기어와 회전기어가 서로 맞물려 구동력을 전달하여 자동으로 수문을 개폐시킬 수 있으므로 사용상의 편리성 및 사용효율을 증대시킬 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 고안은 구조가 간단하여 유지보수가 전혀 필요치 않으며 기존 사용중인 횡형 권양기를 전체적으로 개조 및 변경하지 않고도 일측에 연결하여 사용할 수 있으므로 사용상의 편리성은 물론 제작비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims

강이나 하천의 댐 및 저수지의 사선방향으로 설치되어 수자원을 저장 및 배출하기 위해서 개폐되는 수문(1)과, 상기 수문(1)의 상부에 소정길이를 갖도록 형성된 구동로드(2)와, 상기 구동로드(2)의 상부에 형성되어 수문(1)을 승,하강시키기 위한 공지의 횡형 권양기에 있어서,

하부에는 지면에 견고하게 고정하기 위한 받침대(111)를 형성하되 상부에는 길이방향으로 소정길이를 갖도록 천공된 장공(112)을 구비한 본체(110)와, 상기 본체(110)의 일측에 형성된 구동몸체(120)와, 상기 본체(110)와 구동몸체(120)의 내부에 삽입하되 외주연에는 나선부(131)가 형성된 스핀들(130)과, 상기 나선부(131)와 결합하여 회전방향에 따라서 나선이동하되 상부에는 수직방향으로 돌출되는 가이드바(132a)를 구비한 이동브라켓(132)과, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하여 구동력을 전달받기 위한 회전기어(133)와, 상기 이동브라켓(132)의 일단에 결합하며 타단은 상기 구동로드(2)와 연결된 연결구(140)와, 상기 스핀들(130)의 일측에 결합하되 후방으로 돌출되는 걸림돌기(151)를 구비한 클러치(150)와, 상기 스핀들(130)과 헛돌도록 헐거운 결합을 하되 상기 걸림돌기(151)과 맞물려 회전력을 전달하기 위한 걸림돌기(171)를 구비한 수동핸들(170)과, 상기 클러치(150)와 수동핸들(170)의 사이에 형성되어 탄성력을 발생시켜 자동으로 수문(1)을 개폐할 경우에는 상기 걸림돌기(151,171)가 서로 이격되도록 하여 수동핸들(170)의 회전을 방지하기 위한 스프링(160)과, 상기 구동몸체(120)의 일측에 결합하되 상기 회전기어(133)와 서로 맞물려 구동력을 전달하기 위한 구동기어(181)가 구비된 구동모터(180)로 구성되어짐을 특징으로 하는 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기.
제 1항에 있어서, 상기 장공(112)의 양측에는 위치감지센서(114)를 각각 형성하여 상기 가이드바(132a)의 움직임에 따라서 서로 맞닿게 되면 구동모터(180)가 정지하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 자동 및 수동 겸용 횡형 권양기.