KR200480090Y1 - 잠금기구를 가지는 후크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잠금기구를 가지는 호이스트 또는 기중기에서 피운반물의 이탈을 방지하는 잠금기구를 가지는 후크에 관한 것으로, 후크연결부와 일체로 일측이 개방된 후크공간을 가지는 후크바디; 상기 후크공간을 개폐하도록 상기 후크바디에 잠금기구조인트에 의해 회전가능하도록 설치되는 잠금기구; 상기 후크바디에 대하여 회전하는 작동그리퍼; 상기 후크바디에 일체로 고정되는 고정그리퍼; 및 상기 작동그리퍼의 회전에 따라 상기 잠금기구를 회전시키는 동력전달기구를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 후크에 추가적으로, 상단부가 승강부재와 연결되는 결합바디와, 상기 결합바디의 하단부와 상기 후크연결부를 착탈가능하게 연결시키는 착탈핀기구를 포함될 수 있다.

Description

잠금기구를 가지는 후크{hook with locking element}

본 고안은 잠금기구를 가지는 후크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호이스트 또는 기중기에서 피운반물의 이탈을 방지하는 잠금기구를 가지는 후크에 관한 것이다.

후크는 중량의 물체를 상승/하강 시키는 호이스트 윈치나 공간상에서 중량의 물체를 이송시키는 크레인 호이스트 등에 다양한 형태로 사용되고 있다. 물체를 취급할 때 후크를 물체에 부착된 인양 고리에 직접 걸거나, 물체를 취급하기 위한 별도의 기구에 부착된 인양 고리 등에 걸게 되는데, 후크에는 물체가 이탈되지 않도록 하는 안전 잠금기구(safety latch)가 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 후크는 대부분 사람이 직접 작업 현장에 진입하여 두 손으로 잠금기구를 조작하는데 적합한 형태로 발전되어 왔다. 그렇지만, 사람이 직접 접근할 수 없는 극한환경(혐오, 수중, 우주, 방사선 환경)의 경우 또는 후크에 오염물이 부착된 경우에는, 사람을 대신한 로봇(robot) 또는 매니퓰레이터(manipulator)가 후크의 잠금기구를 조작하여야 한다.

이를 해소하기 위하여, 한국특허 제10-0931661호가 개시되었지만, 체인 또는 와이어의 단부에 매달린 후크는 흔들리기 때문에, 후크를 움직이지 않도록 하는 별도의 장치를 사용하거나, 작업자가 후크를 손으로 파지하여야 하는 문제가 있다.

또한, 후크를 교체하여야 하는 경우에 종래기술에 따른 후크는 일반적으로 핀조인트를 이용하기 때문에 핀을 고정하는 키를 해체하여야 하지만, 작업자의 접근이 불가능한 지역에서는 후크에 고장이 발생할 시 교체할 수 없다는 단점도 있다.

한국특허 제10-0931661호

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 목적은, 호이스트 또는 기중기에서 피운반물의 이탈을 방지하는 잠금기구를 가지는 후크를 제공하는 데에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 작업자에 의해 손쉽게 작동할 수 있을 뿐 아니라 매니퓰레이터에 의해 원격으로도 조작이 가능하도록 잠금기구를 개폐할 수 있는 후크를 제공하는 데에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 작업자에 의해 손쉽게 작동할 수 있을 뿐 아니라 매니퓰레이터에 의해 원격으로도, 승강부재와 연결되는 결합바디와 후크바디를 분해조립 할 수 있는 후크를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 후크연결부와 일체로 일측이 개방된 후크공간을 가지는 후크바디; 상기 후크공간을 개폐하도록 상기 후크바디에 잠금기구조인트에 의해 회전가능하도록 설치되는 잠금기구; 상기 후크바디에 대하여 회전하는 작동그리퍼; 상기 후크바디에 일체로 고정되는 고정그리퍼; 및 상기 작동그리퍼의 회전에 따라 상기 잠금기구를 회전시키는 동력전달기구를 포함하는 후크이다.

상기 잠금기구조인트에는 잠금스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 구동기어의 지름은 상기 종동기어보다 큰 것을 특징으로 한다.

또, 상기 동력전달기구는, 상기 잠금기구조인트와 일체로 회전하는 종동기어; 및 상기 종동기어와 치합하고 상기 후크바디에 회전하도록 고정되며, 상기 작동그리퍼와 일체로 회전하는 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후크에 추가적으로, 상단부가 승강부재와 연결되는 결합바디와, 상기 결합바디의 하단부와 상기 후크연결부를 착탈가능하게 연결시키는 착탈핀기구를 포함될 수 있다.

이 때, 상기 착탈핀기구는, 일측에 개구부를 가지는 핀기구바디; 상기 핀기구바디의 내부에 장착되고, 상기 개구부를 통해 일부가 노출되며, 상기 핀기구바디의 내부에서 이동가능한 이동블럭; 상기 이동블럭과 상기 핀기구바디 사이에 설치되는 핀기구스프링; 상기 핀기구바디에 돌출되도록 형성되어 상기 결합바디의 하단부에 형성되는 착탈핀홀에 삽입되는 착탈핀; 및 상기 이동블럭에 돌출되도록 형성되어 상기 결합바디의 하단부에 형성되는 걸쇠홀에 삽입고정될 수 있는 걸쇠를 포함하는 것을 특징으로 한다.

잠금기구를 조작하는 부분이 후크바디의 개구부의 반대측에 위치하기 때문에 물체의 인양 고리에 걸거나 이탈 시키는 동작을 할 때 물체부와의 간섭을 최소화할 수 있다.

후크의 안전 잠금기구를 그리퍼를 이용하여 원격으로 매우 용이하게 개방시킬 수 있고, 개방된 상태를 유지시키면서 후크를 용이하게 움직일 수 있어 물체의 인양 고리에 걸거나 분리시키는 동작 또한 용이하다.

후크의 고장시 간단한 조작으로 후크를 결합바디로부터 분리할 수 있으므로, 작업자가 간편하게 교체작업을 할 수 있울 뿐 아니라, 원격으로도 용이하게 교환할 수 있다.

기어를 이용해 그리퍼의 힘을 전달하기 때문에 작은 힘으로도 잠금기구를 개폐할 수 있으며, 스프링의 복원력으로 잠금기구를 잠금상태로 복원시킬 수 있다.

또, 후크의 잠금기구를 작동할 때, 작업자가 한손으로 하거나, 매니퓰레이터의 그리퍼 한개만으로 작동할 수 있으므로, 작업상 편리할 뿐만 아니라, 작업공간이 충분하지 않은 경우에 더욱 유리하다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 잠금기구를 가지는 후크의 사시도이다.
도 2는 도 1의 후크의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 후크의 착탈핀기구의 사시도이다.
도 4는 도 1의 후크의 개폐모습을 도시한 개략도이다.
도 5는 도 1의 후크의 분해모습을 순서대로 도시한 개략도이다.

이하, 본 고안을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에서 도면부호 100은 본 고안의 실시예에 따른 후크를 지시한다. 상기 후크(100)는 기본적으로, 후크연결부(108)와 일체로 일측이 개방된 후크공간(104)을 가지는 후크바디(102)와, 상기 후크공간(104)을 개폐하도록 상기 후크바디(102)에 잠금기구조인트(140)에 의해 회전가능하도록 설치되는 잠금기구(138)와, 상기 후크바디(102)에 대하여 회전하는 작동그리퍼(116)와, 상기 후크바디(102)에 일체로 고정되는 고정그리퍼(114)와, 상기 작동그리퍼(116)의 회전에 따라 상기 잠금기구(138)를 회전시키는 동력전달기구를 포함하여 이루어진다.

상기 후크바디(102)는 종래기술의 모양과 대략적으로 동일하며, 금속 또는 강화플라스틱 등으로 제작될 수 있다. 상기 후크연결부(108)는 상기 후크바디(102)의 상측으로 형성되며 링형상을 가질 수 있다. 상기 후크바디(102)는 개구부를 통해 후크공간(104)을 가지며, 상기 후크바디(102)의 일단에 형성되는 후크바디엔드(106)를 상기 후크공간(104)의 최저위치보다 높게 하여 상기 후크공간(104)으로 들어온 피운반물이 이탈하지 않도록 한다.

상기 후크바디(102)에는 잠금기구조인트(140)와 일체인 잠금기구(138)가 설치된다. 상기 잠금기구조인트(140)는 종동기어(130,132)와 함께 종동기어조인트(134)에 고정되며, 상기 종동기어조인트(134)는 상기 후크바디(102)에 형성되는 조인트홀(112)에 삽입되어 회전가능하다. 그리고, 상기 종동기어조인트(134)의 단부에는 상기 종동기어조인트(134)가 상기 조인트홀(112)로부터 빠지지 않으면서 회전이 용이하도록 스냅링(Snap ring; 136)가 설치된다.

그리고, 잠금기구조인트(140)에는 잠금스프링(150)이 설치되어 상기 잠금기구(138)가 상기 후크공간(104)을 폐쇄하는 방향으로 복원력이 작용한다. 상기 잠금스프링(150)은 상기 후크바디(102)에 접촉하는 잠금스프링다리(152)와 상기 잠금기구(138)에 접촉되는 잠금스프링다리(154)를 가진다.

그리고, 상기 후크바디(102)에는 또 다른 조인트홀(110)이 형성되어, 상기 조인트홀(110)에 회전되도록 설치되는 구동기어조인트(126)에 구동기어(122,124) 및 작동그리퍼연결홀(120)이 고정된다. 상기 구동기어조인트(126)의 단부에는 상기 조인트홀(110)로부터 빠지지 않으면서 회전이 용이하도록 스냅링(Snap Ring; 128)가 설치된다.

상기 구동기어(122,124)의 지름은 상기 종동기어(130,132)보다 크게 하여, 상기 잠금기구(138)의 복원시 상기 잠금스프링(150)의 힘을 확대시켜 상기 작동그리퍼(116)를 끝까지 들어 올림으로서 상기 잠금기구(138)도 완전히 복원될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 작동그리퍼(116)는 상기 후크바디(102)가 그 사이에 삽입되는 한쌍의 작동그리퍼다리(118)가 형성되고, 상기 작동그리퍼다리(118)에 상기 작동그리퍼연결홀(120)이 형성된다. 따라서, 상기 작동그리퍼(116)를 회전시키면 상기 구동기어(122,124)가 일체로 회전하게 된다.

그리고, 상기 후크바디(102)에는 상기 고정그리퍼(114)가 일체로 형성되어 상기 작동그리퍼(116)에 힘을 가할 때, 힘을 가하기 위한 지지점으로 활용될 수 있다. 따라서, 상기 작동그리퍼(116)는 상기 고정그리퍼(114)에 대하여 회전할 수 있다.

이 결과, 상기 동력전달기구는, 상기 잠금기구조인트140)와 일체로 회전하는 종동기어(130,132)와, 상기 종동기어(130,132)와 치합하는 구동기어(122,124)를 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

또한, 상기 후크(100)에는 추가적으로, 상단부가 승강부재(186)와 연결되는 결합바디(156)와, 상기 결합바디(156)의 하단부와 상기 후크연결부(108)를 착탈가능하게 연결시키는 착탈핀기구(174)를 포함한다.

상기 승강부재(186)는 체인 또는 와이어 등을 사용하는 공지기술이므로, 여기에서는 자세한 설명은 생략한다.

상기 결합바디(156)는 도 2에 도시된 바와 같이, 측면에서 보면 대략 H자 형상을 가지며, 상단부에는 승강부재핀홀(164)이 형성되고, 하단부에는 착탈핀홀(162)이 형성된다. 또한, 상기 착탈핀홀(162)의 주위로 걸쇠홀(166)이 형성된다. 그리고, 상기 승강부재(186)가 삽입되도록 상부홈(160)이 형성되고, 상기 후크연결부(108)가 삽입되도록 하부홈(158)이 형성된다.

상기 승강부재핀홀(164)에는 승강부재핀(168)이 끼워져 상기 승강부재(186)를 결속한다. 상기 승강부재핀(168)에는 키홀(169)이 형성되고, 상기 키홀(169)에 키(170)를 삽입하여 상기 승강부재핀(168)의 이탈을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 착탈핀기구(174)는, 일측에 개구부를 가지는 핀기구바디(174)와, 상기 핀기구바디(172)의 내부에 장착되는 이동블럭(178)과, 상기 핀기구바디(174)에 돌출되도록 형성되는 착탈핀(182)과, 상기 이동블럭에 돌출되도록 형성되는 걸쇠(180)을 포함하여 이루어진다.

상기 핀기구바디(174)의 내부에 장착되는 상기 이동블럭(178)은 상기 핀기구바디(174)의 내부에서 일정한 변위 내로 이동이 가능하다. 특히, 상기 이동블럭(178)과 상기 핀기구바디(174) 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이 핀기구스프링(184)이 설치되어, 상기 이동블럭(178)에 탄발력을 가하여, 걸쇠(180)가 걸쇠홈(166)에 결합된 상태를 유지하도록 한다.

상기 걸쇠홀(166)은 상기 걸쇠(180)의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 상기 걸쇠(180)는 도 3에 도시된 바와 같이 절곡되어 형성될 수 있으며, 상기 걸쇠홀(166)에 걸리는 구조를 가진다면 다른 형상도 가능하다.

기본적으로 본 고안의 실시예에 따른 후크(100)의 구성은 상술한 바와 같다. 이하, 상기 후크(100)의 조작방법에 대하여 설명한다.

도 4는 상기 후크(100)의 잠금기구(138)를 개폐하는 과정을 도시한다. 작업자 또는 원격의 매니플레이터가 상기 작동그리퍼(116)를 상기 고정그리퍼(114)에 근접하도록 힘을 가하면, 상기 작동그리퍼(116)와 일체로 회전하는 구동기어(122,124)가 반시계방향으로 회전하게 된다. 그리고, 상기 구동기어(122,124)와 치합된 종동기어(130,132)가 시계방향으로 회전하게 되고, 이 결과 상기 종동기어(130,132)와 일체인 잠금기구(138)가 시계방향으로 회전하면서 상기 후크공간(104)을 개방하게 된다.

반대로 상기 작동그리퍼(116)에 가해지는 힘을 제거하면, 상기 잠금스프링(150)의 복원력으로 인해, 상기 잠금기구(138)가 반시계방향으로 회전하면서 상기 후크공간(104)을 폐쇄한다. 이와 동시에, 상기 잠금기구(138)와 일체인 종동기어(130,132)가 회전하여 상기 구동기어(122,124)를 회전시키게 되고, 이 결과 상기 작동그리퍼(116)가 상기 고정그리퍼(114)로부터 멀어지는 방향으로 회전하게 된다.

위와 같은 과정을 반복하면서, 상기 잠금기구(138)의 개폐작업을 할 수 있다.

다음으로 도 5를 이용하여 상기 후크(100)를 분해하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 5의 (a)와 같은 상태에서, 작업자 또는 원격의 매니플레이터에 의해 상기 착탈핀기구(174)의 이동블럭(178)을 누른다(도 5 (b)참조). 다시 말해, 매니플레이터의 경우 2개의 핑거 중 하나는 상기 핀기구바디(172)에 대고, 다른 핑거는 상기 이동블럭(178)에 대고 상기 핑거의 간격을 좁히는 것에 의해 상기 이동블럭(178)을 누르게 된다. 이 때, 상기 걸쇠(180)가 상기 걸쇠홀(166)으로부터 이탈가능한 상태가 된다. 상기 이동블럭(178)을 누른 상태에서 상기 착탈핀기구(174)를 당기면, 상기 걸쇠(180)가 상기 걸쇠홀(166)으로부터 이탈하는 것과 동시에 착탈핀(182)이 착탈핀홈(162)으로부터 이탈하게 된다(도 5 (c)참조).

이 상태에서, 상기 후크바디(102)와 상기 결합바디(156)를 서로 이격시키는 것에 의해 후크바디(102)를 상기 결합바디(156)로부터 이탈시키는 것이 가능하다(도 5 (d)참조). 그리고, 다른 후크바디(102)를 다시 상기 결합바디(156)에 접근시켜 상기와 같은 과정을 역순으로 하는 것에 의해 다른 후크바디(102)를 상기 결합바디(156)에 결합시키는 것으로 교체작업은 완료된다.

상기와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 후크 102: 후크바디
104: 후크공간 106: 후크바디엔드
108: 후크연결부 110,112: 조인트홀
114: 고정그리퍼 116: 작동그리퍼
118: 작동그리퍼다리 120: 작동그리퍼연결홀
122,124: 구동기어 126: 구동기어조인트
128,136: 스냅링 130,132: 종동기어
134: 종동기어조인트 138: 잠금기구
140: 잠금기구조인트 150: 잠금스프링
152,154: 잠금스프링다리 156: 결합바디
158: 하부홈 160: 상부홈
162: 착탈핀홀 164: 승강부재핀홀
166: 걸쇠홀 168: 승강부재핀
169: 키홀 170: 키
172: 착탈핀기구 174: 핀기구바디
178: 이동블럭 180: 걸쇠
182: 착탈핀 184: 핀기구스프링
186: 승강부재

Claims (6)

1. 후크연결부와 일체로 일측이 개방된 후크공간을 가지는 후크바디;
   상기 후크공간을 개폐하도록 상기 후크바디에 잠금기구조인트에 의해 회전가능하도록 설치되는 잠금기구;
   상기 후크바디에 대하여 회전하는 작동그리퍼;
   상기 후크바디에 일체로 고정되는 고정그리퍼;
   상기 작동그리퍼의 회전에 따라 상기 잠금기구를 회전시키는 동력전달기구;
   상단부가 승강부재와 연결되는 결합바디; 및
   상기 결합바디의 하단부와 상기 후크연결부를 착탈가능하게 연결시키는 착탈핀기구를 포함하고,
   
   상기 착탈핀기구는,
   일측에 개구부를 가지는 핀기구바디;
   상기 핀기구바디의 내부에 장착되고, 상기 개구부를 통해 일부가 노출되며, 상기 핀기구바디의 내부에서 이동가능한 이동블럭;
   상기 이동블럭과 상기 핀기구바디 사이에 설치되는 핀기구스프링;
   상기 핀기구바디에 돌출되도록 형성되어 상기 결합바디의 하단부에 형성되는 착탈핀홀에 삽입되는 착탈핀;
   상기 이동블럭에 돌출되도록 형성되어 상기 결합바디의 하단부에 형성되는 걸쇠홀에 삽입고정될 수 있는 걸쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 후크.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 잠금기구조인트에는 잠금스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 후크.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 동력전달기구는,
   상기 잠금기구조인트와 일체로 회전하는 종동기어; 및
   상기 종동기어와 치합하고 상기 후크바디에 회전하도록 고정되며, 상기 작동그리퍼와 일체로 회전하는 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 후크.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동기어의 지름은 상기 종동기어보다 큰 것을 특징으로 하는 후크.
   
5. 삭제
6. 삭제

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