KR20090030177A - 철근 자동결속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작동스위치을 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 전방에 내장되며 감속부와 태양기어가 형성된 회전축을 구비하는 모터와, 상기 태양기어의 외주면(外周面)에 120°각으로 치합되는 세 개의 위성기어를 구비하는 회전비 조절부와, 상기 세 개의 위성기어에 축에 의해 연결되며 전극차단돌기를 구비하는 회전판과, 상기 전극차단돌기에 의해 승하강되어 모터의 전원을 차단하고 오목홈에 의해 전극차단돌기의 회전을 억지하는 전원차단부와, 상기 전원차단부의 양끝단 아래방향에 형성되는 전극을 구비하고 상기 전원차단부에 상방향으로 탄발력을 부여하기 위한 스프링과 상기 스프링을 고정하기 위한 스프링 고정구가 형성된 캡부와 상기 캡부를 관통하여 훅연결구에 의해 회전축에 결합되는 훅으로 구성되는 철근 자동결속기를 제공하기 위한 것으로, 이처럼 본 발명은 훅이 항상 아래 방향을 향할 수 있게 되어 작업능률이 향상되고, 견고한 철근결속이 가능해지고, 무엇보다 모터의 전원을 차단한 다음 훅의 회전을 정지시키는 구조여서 모터에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

철근, 자동결속

Description

철근 자동결속기{Auto-binding apparatus for reinforcing}

본 발명은 철근 자동결속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 접점을 이용하여 정확한 회전과 정확한 정지를 가능하게 하고 그러면서도 장치에는 큰 부하가 걸리지 않도록 하기 위한 철근 자동결속기에 관한 것이다.

철근 자동결속기는 콘크리트 작업시 강도를 높이기 위해 배근하는 철근의 교차부위 및 연결부위에 결속끈을 꼬아서 묶어주는 기능을 하는 장치로, 대개 수작업으로 이루어지고 있다.

그런데 이는 주로 손목만을 사용하는 작업방법이어서 오랜 작업시 작업자의 손목근육의 손상 및 손목힘의 약화로 인한 결속 강도의 약화 등 상당한 폐단을 갖는 것이다.

특히 철근 결속작업은 작업자들이 한 손에는 결속끈을 쥐고 다른 손에는 철근결속기를 들고 작업지점마다 옮겨다니면서 쭈그리고 앉아서 작업을 해야하는 경우가 많아 작업자들이 힘들어하고 시간이 많이 소요되는 폐단을 가지며, 결속작업 자체가 완전한 수작업이기 때문에 균일한 결속작업이 이루어지지 않아서 결속되는 강도나 방법 등이 매우 불균일하게 되므로 부실공사의 우려가 큰 단점을 갖는 것이다.

따라서 보다 신속하면서도 견고한 철근 결속이 가능하고, 작업자의 손목힘이 아닌 모터의 동력을 이용한 자동 철근결속기가 [도 1]에 도시한 바와 같이 제10-1994-26496호로 특허출원된 바 있다.

자동 철근결속기는 작업의 편리성을 도모하기 위해 훅(hook)의 방향을 항상 아래 방향을 향하도록 정지시킬 수 있도록 구성되어야 하는데, 종래의 자동 철근결속기는 이를 가능하게 하기 위해 상부케이스(2)의 일측부에 지지구(22)를 형성하여 스프링(23)를 내장하고 돌기(25)를 갖는 푸시풀스위치(21)을 핀축(24)에 의해 축설하며 훅(6)의 상부에는 요홈(27)을 요설한 회전테(26)를 결합하여 훅(6)이 회전하다가 정지시에는 돌기(25)가 회전테(26)의 요홈에 결합되어 항상 훅(6)이 정위치에 정지할 수 있도록 하고 있다. 그러나 상기한 방법은 모터의 동력에 의해 회전하고 있는 상태의 훅의 요홈에 돌기를 스프링의 탄발력으로 강제로 삽입하여 정지시키는 구조여서 갑작스러운 정지로 인해 모터에 엄청난 부하가 가해지며, 또한 돌기와 요홈에도 상당한 충격이 전해지는 구조여서 결국 장치에 무리를 수반하여 내구성을 현저히 떨어뜨리는 단점을 갖는 것이다.

본 발명은 훅의 외주면에 형성한 돌기에 의해 자연스럽게 모터의 전원을 차단하도록 하고 잔여 회전력에 의한 훅의 회전을 전극에 형성된 오목홈에 의해 차단함으로써 훅이 항상 아래 방향을 향할 수 있도록 하였다.

이처럼 본 발명은 훅이 항상 아래 방향을 향할 수 있게 되어 작업능률이 향상되고, 견고한 철근결속이 가능해지고, 무엇보다 모터의 전원을 차단한 다음 훅의 회전을 정지시키는 구조여서 모터에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

본 발명은 작동스위치(220)을 구비하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 전방에 내장되며 감속부(130)와 태양기어(131a)가 형성된 회전축(131)을 구비하는 모터(120)와, 상기 태양기어(131a)의 외주면(外周面)에 120°각으로 치합되는 세 개의 위성기어(141)를 구비하는 회전비 조절부(140)와, 상기 세 개의 위성기어(141)에 축(154)에 의해 연결되며 전극차단돌기(151)를 구비하는 회전판(150)과, 상기 전극차단돌기(151)에 의해 승하강되어 모터(120)의 전원을 차단하고 오목홈(171)에 의해 전극차단돌기(151)의 회전을 억지하는 전원차단부(170)와, 상기 전원차단부(170)의 양끝단 아래방향에 형성되는 전극(155)을 구비하고 상기 전원차단 부(170)에 상방향으로 탄발력을 부여하기 위한 스프링(180)과 상기 스프링(180)을 고정하기 위한 스프링 고정구(190)가 형성된 캡부(160)와 상기 캡부(160)를 관통하여 훅연결구(200)에 의해 회전축(131)에 결합되는 훅(210)으로 이루어진다.

이하 본 발명의 세부 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 감속부(130)는 모터(120)의 회전속도를 철근결속을 위한 적정한 속도로 감속하기 위한 장치로써, 상기 감속부(130)의 회전력은 외주면에 태양기어(131a)가 형성된 회전축(131)에 전달된다.

이때 상기 태양기어(131a)의 외주면(外周面)에는 120°각으로 맞물린 세 개의 위성기어(141)가 형성되며, 상기 위성기어(141)들은 축(154)에 의해 회전판(150)과 결합된다. 즉 위성기어(141)의 회전에 의해 회전판(150)이 회전되어지는데 상기 태양기어(131a)와 위성기어(141)는 1:1의 회전비를 갖는 것이어서 태양기어(131a)가 세 바퀴 도는 동안 위성기어(141)는 회전비 조절부(140) 내부를 한바퀴 돌게 되는 것이다. 따라서 상기 위성기어(141)에 축(154)으로 결합된 회전판(150)도 한바퀴를 돌게 된다.

이는 본 발명에서 매우 중요한 기술적 구성으로, 작동스위치(220)를 눌러 스위칭이 이루어지면 모터(120)는 세바퀴 회전하게 되고 결국 훅(210)도 세 바퀴 회전하고 정지하게 되기 때문이다.

다시 이를 설명하면 작동스위치(220)를 작업자가 강제로 누르게 되면 [도 5]에 도시된 바와 같이, 전원차단부(170)를 들어올려져 전원을 차단하고 있던 회전 판(150)의 전극차단돌기(151)가 회전하면서 전원차단부(170)가 스프링의 탄발력에 의해 내려오게 되고 전극(155)끼리의 접점이 다시 연결되면서 모터(120)에 계속해서 전원을 공급하게 된다. 따라서 회전판(150)의 전극차단돌기(151)가 다시 전원차단부(170)를 들어올리기 전까지는 훅(210)은 회전하게 되는데, 회전비 조절부(140)에 의해 정확히 세바퀴만 회전하게 되는 것이다.

상기 [도 6] 내지 [도 9]에 도시한 바와 같이 전원의 차단은 전극차단돌기(151)를 구비하는 회전판(150)에 의해서 가능해지는데, 전극차단돌기(151)는 회전판(150)의 외주면에 끝이 무딘 원뿔형상으로 돌출되어 회전판(150)이 한바퀴 회전하게 되면 전극차단돌기(151)도 한바퀴 회전한 다음 [도 5]에 도시한 바와 같이 전극(155)과 전극(155a) 사이를 연결하고 있는 전원차단부(170)를 들어올려 모터(120)에 공급되는 전원을 차단하게 된다.

따라서 상기 전원차단부(170)는 도전체여야 하며, 양측단이 전극(155,155a)의 상부에 위치하여야 한다. 또 상기 전원차단부(170)의 하부 중앙에는 위로 패인 오목홈(171)이 형성되며, 상기 오목홈(171)의 양측에는 전극차단돌기(151)가 전원차단부(170)를 들어올리기 용이하도록 경사면(172)을 형성되도록 한다.

상기 오목홈(171)은 회전판(150)의 전극차단돌기(151)가 걸려서 회전판(150)이 정지되도록 하기 위한 구성이며, 경사면(172)은 전극차단돌기(151)가 경사면(172)을 타고 회전하다가 오목홈(171)에 삽입되면 더 이상의 회전은 이루어지지 않게 된다.

이를 위해 상기 전원차단부(170)의 상부에는 스프링(180)이 형성되어 아래방 향으로 탄발력이 작용하도록 구성되어 지는데, 상기 스프링(180)은 전극차단돌기(151)에 의해 전극(155)과 전극(155a) 사이가 단절되기 전까지 전원차단부(170)와 전극(155,155a) 사이의 접점을 유지하도록 하는 기능을 하며, 또한 회전판(150)의 전극차단돌기(151)가 전원차단부(170)를 들어올려 모터(120)에 공급되는 전원을 차단하였을 때 잔여회전력에 의해 회전판(150)이 더 회전하면서 전극차단돌기(151)가 오목홈(171)을 타고 넘는 것을 방지하게 된다.

이때 전극차단돌기(151)와 훅(210)의 방향은 정반대방향이어서 전극차단돌기(151)가 오목홈(171)에 걸려 정지하였을 때 훅(210)은 항상 아래 방향을 향하게 한다.

본 발명에 있어서 상기 회전판(150)의 후방에는 120°각으로 돌출된 세개의 전극차단돌기(152a)를 외주면에 구비하는 후방 회전판(152)을 구비할 수도 있는데, 이는 작업자의 임의대로 훅(210)의 회전수를 조절하고자 할 때 필요한 기능이다.

따라서 이 경우 회전판(150)의 전극차단돌기(151)는 후방 회전판(152)의 회전시 방해가 될 수 있으므로 전원차단부(170)와 접하지 않도록 함이 바람직할 것이며, 이를 위해 회전판(150)과 후방 회전판(152) 사이에 레버 홈(153)을 형성하고 상기 레버 홈(153) 사이에 레버(154)를 끼워넣어 회전판(150)을 전방으로 밀어서 전원차단부(170)에 회전판(15)의 전극차단돌기(151)가 접하지 않도록 구성할 수도 있다.

따라서 후방 회전판(152)의 전극차단돌기(152a)이 전원차단부(170)에 접하게 되면서 전원을 차단하게 되는데, 이 경우 작업자가 작동스위치(220)를 강제로 쥐고 있는 상태여서 전원은 계속 공급되는 상태가 되며, 모터(120)는 중지하지 않게 되고 훅(210)도 계속 회전하는 상태가 되어 작업자가 원하는 회전수를 얻을 수 있는 것이다.

물론 작업자가 스위치(220)를 놓은 경우 세개의 전극차단돌기(152a) 중 가장 먼저 전원차단부(170)에 접근한 전극차단돌기(152a)에 의해 전원이 차단되어질 것이다. 상기와 같은 기능을 회전판(15)의 전극차단돌기(151)로도 가능하게 할 수는 있으나 회전판(15)의 전극차단돌기(151)는 세바퀴 회전 후 정지하는 구조여서 스위치(220)를 놓았다고 하더라도 한참을, 즉 3바퀴를 회전할 수도 있기 때문에 작업의 효율성을 위해 별도의 후방 회전판(152)을 형성하고, 또 상기 후방 회전판(152)에 3개의 전극차단돌기(152a)를 형성한 것이다.

본 발명의 기술 사상을 명세서와 도면에 의해 구체적으로 기술하였으나, 상기 기술한 실시예는 그 기술을 설명하기 위한 것이지 제한하기 위한 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.

제 1 도 - 종래 철근 자동결속기의 단면도.

제 2 도 - 본 발명의 분리 사시도.

제 3 도 - 본 발명의 결합된 상태의 사시도.

제 4 도 - 본 발명의 종단면도.

제 5 도 - 본 발명의 개략적인 회로도.

제 6 도 내지 제 7도 - 본 발명에 있어서 회전판의 전원차단기능을 보이기 위한 참고도.

제 8 도 내지 제 9도 - 본 발명에 있어서 후방 회전판의 전원차단기능을 보이기 위한 참고도.

도 10 - 본 발명의 사용상태 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 종래의 자동 철근결속기 2: 상부케이스

3: 모터어셈블리 4: 하부케이스

5: 캡 6: 훅

7: 어댑터 8: 태양기어

9: 위성기어 10: 감속수단

11: 모터 11': 원동축

12: 스플라인 13: 보스

14: 베어링 15: 스냅링

16: 코드 17: 플러그

18: 접속단자 19: 크립

20: 철근 21: 푸시풀스위치

22: 지지구 23: 스프링

24: 핀축 25: 돌기

26: 회전테 27: 요홈

100: 본 발명 철근 자동결속기 110: 케이스

120: 모터 130: 감속부

131: 회전 축 131a: 태양기어

140: 회전비 조절부 141: 위성기어

141a: 위성기어 삽입축 150: 회전판

151: 접점차단돌기 152: 후방 회전판

152a: 접점차단돌기 153: 레버 홈

154: 레버(lever) 155: 전극

160: 캡(cap) 170: 전원차단부

180: 스프링 190: 스프링 고정구

200: 훅 연결구 210: 훅(hook)

220: 작동스위치 230: 전지

Claims (4)

1. 작동스위치을 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 전방에 내장되며 감속부와 태양기어가 형성된 회전축을 구비하는 모터와, 상기 태양기어의 외주면(外周面)에 120°각으로 치합되는 세 개의 위성기어를 구비하는 회전비 조절부와, 상기 세 개의 위성기어에 축에 의해 연결되며 전극차단돌기를 구비하는 회전판과, 상기 전극차단돌기에 의해 승하강되어 모터의 전원을 차단하고 오목홈에 의해 전극차단돌기의 회전을 억지하는 전원차단부와, 상기 전원차단부의 양끝단 아래방향에 형성되는 전극을 구비하고 상기 전원차단부에 상방향으로 탄발력을 부여하기 위한 스프링과 상기 스프링을 고정하기 위한 스프링 고정구가 형성된 캡부와 상기 캡부를 관통하여 훅연결구에 의해 회전축에 결합되는 훅으로 구성되어짐을 특징으로 하는 철근 자동결속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전판의 후방에는 120°각으로 돌출된 세개의 전극차단돌기를 외주면에 구비하는 후방 회전판을 구비하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철근 자동결속기.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전판과 후방 회전판 사이에 레버 홈을 형성하고 상 기 레버 홈 사이에 레버를 끼워넣어 회전판을 전방으로 밀어서 전원차단부에 회전판의 전극차단돌기가 접하지 않도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철근 자동결속기.
4. 제1항에 있어서, 상기 전원차단부는 도전체이며, 하부 중앙에는 오목홈이 형성되며, 상기 오목홈의 양측에는 경사면을 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 철근 자동결속기.

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