KR20090116046A - 휴대용 용접기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원을 충전하여 사용함과 아울러 모재와의 접지와 코일 파지가 용이한 휴대용 용접기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 휴대용 용접기는 일정한 내부 체적을 가지는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되며, 일정한 직류 전원을 충전하는 충전지; 상기 하우징 내부에 구비되며, 외부 전원과 연결되어 상기 충전지에 직류전원을 충전하는 충전부; 상기 충전지와 연결되어 상기 충전지로부터 공급되는 전원을 증폭하는 고전압 충방전부; 일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 모재와 접촉하는 접지부; 일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 용접 대상 코일을 파지하는 코일 파지부; 상기 하우징 내부에 구비되며, 상기 코일 파지부와 상기 접지부의 전기적 연결 여부를 감지하는 감지 센서부; 상기 충전부, 고전압 충방전부 및 상기 감지 센서부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

용접, 휴대용, 자석

Description

휴대용 용접기{PORTABLE WELDING APPARATUS}

본 발명은 휴대용 용접기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원을 충전하여 사용함과 아울러 모재와의 접지와 코일 파지가 용이한 휴대용 용접기에 관한 것이다.

일반적으로 용접이란 서로 분리된 금속 재료를 열, 압력 또는 열과 압력을 동시에 가해서 접합하는 것의 총칭으로서, 부재의 접합부를 국부 가열로 녹여 접합하는 융접과, 접합부 사이에 녹는점이 낮은 다른 금속을 놓고 이것을 녹여 합금화시켜 붙이는 납땜으로 대별된다.

이 중에서 융접은 다시 아크용접, 가스 용접, 저항용접, 특수용접 등으로 구분될 수 있으며, 두 금속을 접합(coalescence)시키기 위하여 전기를 이용하므로 전기용접이라고도 한다. 이 전기용접은 전극과 모재에 전기를 가하여 전극과 모재를 통해 강한 전류(약 10 ~ 500A)가 흐르도록 하여 그때 발생하는 열에 의하여 금속을 녹여서 접합시킨다.

전기 용접에 사용되는 강한 전류는 용접기 인버터를 사용하여 얻고 있으며, 용접기 인버터는 상용전원을 정류하여 직류로 만들고, 그 직류를 다수의 전자스위 치로 스위칭하여 교류로 변환한 다음, 변압기로 전압을 변환하고 정류하여 직류를 얻는다.

그러나 이러한 전기 용접 장치는 항상 전원과 연결되어야 하므로 그 휴대가 불편한 문제점이 있으며, 또한 접지부와 용접부 사이에 전기적 연결여부를 감지할 수 없어서 충방전을 용이하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 충전식 전지를 사용하여 휴대를 간편하게 하면서도, 모재와의 접지 및 사용 안전성을 향상시킨 휴대용 용접기를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 용접기는 일정한 내부 체적을 가지는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되며, 일정한 직류 전원을 충전하는 충전지; 상기 하우징 내부에 구비되며, 외부 전원과 연결되어 상기 충전지에 직류전원을 충전하는 충전부; 상기 충전지와 연결되어 상기 충전지로부터 공급되는 전원을 증폭하는 고전압 충방전부; 일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 모재와 접촉하는 접지부; 일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 용접 대상 코일을 파지하는 코일 파지부; 상기 하우징 내부에 구비되며, 상기 코일 파지부와 상기 접지부의 전기적 연결 여부를 감지하는 감지 센서부; 상기 충전부, 고전압 충방전부 및 상기 감지 센서부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명에서 상기 코일 파지부는 도체로 형성된 집게 형상을 가지며, 작업자의 손과 접촉하는 부분에는 절연제가 코팅되며, 상기 접지부는 도체로 형성되며, 그 내부에는 자석이 구비되고 상단에는 파지공이 형성되는 것이, 모재와의 안정적인 접지가 가능하게 하고, 작업자의 안전을 보장할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 코일 파지부는 얇은 직경의 코일을 파지할 수 있도록 말단이 뾰족한 코일 파지 지그를 가지는 것이, 얇은 직경을 가지는 코일을 용이하게 파지할 수 있으므로 바람직하다.

본 발명에 따르면 충전식 전지를 사용하므로 휴대가 용이한 장점이 있다. 또한 모재와 접지를 하는 접지부에 자석을 구비하여 상자성체인 모재와의 접합성을 강화하여 모재와 안정적으로 접지되는 장점이 있다.

또한 본 발명의 코일 파지부는 매우 얇은 직경의 코일도 용이하게 파지할 수 있도록 말단이 뾰족한 형상을 가지므로, 열처리한 판금 소재의 물성 테스트 등에 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 휴대용 용접기(1)는 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10), 충전부(20), 고전압 충반전부(30), 접지부(40), 코일 파지부(50), 감지 센서부(60), 제어부(70) 및 충전지(80)를 포함하여 구성된다.

먼저 하우징(10)은 일정한 내부 체적을 가지는 박스 형태를 가지며, 본 실시예에 따른 휴대용 용접기(1)의 전체적인 형상을 이루는 구성요소이다. 이 하우징(10)은 가벼운 금속 소재 또는 절연성을 가지는 플라스틱 소재 등 다양한 소재로 이루어질 수 있다.

이 하우징(10)의 전면에는 도 1에 도시된 바와 같이, 다양한 조작 버튼(12)과 동작 표시등(14)이 구비될 수 있다.

다음으로 충전지(80)는 상기 하우징(10) 내부에 구비되며, 일정한 직류 전원을 충전하는 구성요소이다. 종래의 전기 용접기는 전원과 연결하는 전선 때문에 휴대나 운반이 어려운 문제점이 있었다. 그러나 본 실시예에 따른 휴대용 용접기(1)는 필요한 전원을 충전지에 충전하여 사용하므로 완전히 자유롭게 이동하며 휴대할 수 있는 장점이 있다. 이 충전지(80)는 하우징(10) 내부에 구비되며, 일반적인 충전지가 사용될 수 있다.

이 충전지(80)는 하우징(10) 외부로 연결되는 전선(26)과 연결되며, 이 전선(26)의 중간 부분에는 교류 전원을 직류로 전환할 수 있는 아답터(22)가 더 마련될 수 있다. 일반적인 교류 전원을 사용할 수 있기 위함이다.

외부 전원에 연결되어 충전지(80)에 충분한 전원이 충전되면, 하우징(10) 외부에 설치되어 있는 충전 표시등(14)이 켜져서 충전이 완료됨을 알리고, 본 실시예에 따른 휴대용 용접기(1)를 사용할 수 있는 상태가 되는 것이다.

다음으로 충전부(20)는 상기 하우징(10) 내부에 구비되며, 외부 전원과 연결 되어 상기 충전지(80)에 직류전원을 충전하는 구성요소이다. 이 충전부(20)는 충전지(80)에 직류 전원을 충전한다.

다음으로 고전압 충방전부(30)는 상기 충전지(80)와 연결되어 상기 충전지로부터 공급되는 전원을 증폭하는 구성요소이다. 용접을 위해서는 전술한 바와 같이 고전압이 필요하다. 이 고전압 충방전부(30)에서는 상기 충전지(80)로 공급되는 일반적인 전압의 직류 전원을 고전압으로 전환하여 출력하는 것이다.

다음으로 접지부(40)는 일단이 상기 고전압 충방전부(30)와 연결되며 타단은 모재(100)와 접촉하는 구성요소이다. 이 접지부(40)는 일반적으로 (-) 전원이 연결되며, 넓은 면적을 가지는 모재(100)의 일면에 부착된다. 물론 이 접지부(100)는 자신의 무게에 의하여 발생하는 중력으로 모재(100)와 부착될 수도 있다. 하지만, 본 실시예에서는 보다 안정적으로 모재(100)와 부착시키기 위하여 접지부(40) 전체 또는 일부를 자석으로 구성한다. 그러면 일반적으로 금속이며, 상자성 물질인 모재(100)와 자력에 의하여 안정적으로 부착되는 장점이 있다.

한편 자력에 의하여 모재(100)에 강하게 부착되면, 그 분리가 쉽지 않으므로, 접지부(40)의 상단에는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 용이한 분리를 위하여 파지공(42)이 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 코일 파지부(50)는, 일단이 상기 고전압 충방전부(30)와 연결되며 타단은 용접 대상 코일(200)을 파지하는 구성요소이다. 이 코일 파지부(50)에는 전술한 접지부(40)와 반대 극성의 전원이 연결되며, 예를 들어 접지부(40)가 (-) 전원이 연결되며, 이 코일 파지부(50)에는 (+) 전원이 연결된다.

본 실시예에서 이 코일 파지부(50)는 전체적으로 도체로 형성되며, 일측은 얇은 코일(200)을 용이하게 파지할 수 있도록 집게(52) 형상을 가진다. 한편 타측은 작업자의 파지가 용이하도록 손잡이 형상을 가지는 것이 바람직하며, 작업자의 손과 접촉하는 부분은 절연제(54)로 코팅되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 코일 파지부(50)의 집게 부분은 도 1에 도시된 바와 같이, 얇은 직경의 코일(200)을 파지할 수 있도록 말단이 뾰족한 코일 파지 지그(52)를 가지는 것이 바람직하다.

다음으로 감지 센서부(60)는 상기 하우징(10) 내부에 구비되며, 상기 코일 파지부(50)와 상기 접지부(40)의 전기적 연결 여부를 감지하는 구성요소이다. 그리고 제어부(70)는 상기 충전부(20), 고전압 충방전부(30) 및 상기 감지 센서부(60)를 제어하는 구성요소이다.

상기 코일 파지부(50)와 접지부(40)가 전기적으로 연결되어 있는 경우에는 상기 고전압 충방전부(30)에서 고전압을 발생시켜도 방전에 의한 용접 작업이 이루어질 수 없고 오히려 안전사고의 위험이 있다. 따라서 상기 코일 파지부(50)와 접지부(40)가 전기적으로 연결되어 있는 경우에는 이를 감지 센서부(60)가 감지하고, 이 감지 신호에 의하여 상기 제어부(70)는 고전압 충방전부(30)를 제어하여 방전을 중지하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 용접기의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 용접기의 사용 상태를 도시하는 사용 상태도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 용접기의 구조를 도시하는 블럭도이다.

Claims (3)

1. 일정한 내부 체적을 가지는 하우징;

   상기 하우징 내부에 구비되며, 일정한 직류 전원을 충전하는 충전지;

   상기 하우징 내부에 구비되며, 외부 전원과 연결되어 상기 충전지에 직류전원을 충전하는 충전부;

   상기 충전지와 연결되어 상기 충전지로부터 공급되는 전원을 증폭하는 고전압 충방전부;

   일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 모재와 접촉하는 접지부;

   일단이 상기 고전압 충방전부와 연결되며 타단은 용접 대상 코일을 파지하는 코일 파지부;

   상기 하우징 내부에 구비되며, 상기 코일 파지부와 상기 접지부의 전기적 연결 여부를 감지하는 감지 센서부;

   상기 충전부, 고전압 충방전부 및 상기 감지 센서부를 제어하는 제어부;를 포함하는 휴대용 용접기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코일 파지부는 도체로 형성된 집게 형상을 가지며, 작업자의 손과 접촉하는 부분에는 절연제가 코팅되며,

   상기 접지부는 도체로 형성되며, 그 내부에는 자석이 구비되고 상단에는 파 지공이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 용접기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 코일 파지부는 얇은 직경의 코일을 파지할 수 있도록 말단이 뾰족한 코일 파지 지그를 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 용접기.

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