KR20110070593A - Wire winch and autonomous mobile apparatus having the same - Google Patents

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KR20110070593A
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Abstract

PURPOSE: A wire winch and an autonomous mobile device with the same are provided to precisely control the length of wire by maintaining the wire length wound or unwound from the wire drum per one rotation. CONSTITUTION: A wire winch comprises a supporting frame(12), a stator axis(14), a rotor, a wire drum(22), and a guide unit(26). The both ends of the stator axis are fixed to a supporting frame. The length of rotor is smaller than the stator axis. The rotor rotates corresponding to the stator axis. A first screw part(20) of the wire drum is formed on the outer circumference of a flange(18). The rotor is inserted in the wire drum to transfer the wire drum according to the rotation of rotor along the stator axis. The guide unit is combined in both ends of the supporting frame in parallel to the stator axis. A second screw part(24) of the guide unit is meshed with the first screw part of the wire drum.

Description

와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치{Wire winch and autonomous mobile apparatus having the same}Wire winch and autonomous mobile device including the same {Wire winch and autonomous mobile apparatus having the same}

본 발명은 와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 감기거나 풀리는 와이어의 길이에 대한 정밀한 제어가 가능하도록 구성된 와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wire winch and an autonomous mobile device including the same. More particularly, the present invention relates to a wire winch configured to enable precise control of a length of a wire wound or unwound and an autonomous mobile device including the same.

와이어 윈치는 와이어를 원통형의 와이어 드럼에 감거나 풀어 중량물을 승강시키거나 끌어당기는 장치이다. 이러한 와이어 윈치는 수동식과 전동식으로 구분될 수 있는데, 수동식은 작업자가 레버 등을 이용하여 와이어 드럼을 회전시켜 와이어를 감거나 푸는 방식이며, 전동식은 와이어 드럼의 회전축에 전동기를 연결하여 전기적으로 와이어를 감거나 푸는 방식이다.A wire winch is a device for lifting or pulling a heavy object by winding or unwinding the wire in a cylindrical wire drum. Such a wire winch can be divided into a manual type and an electric type. A manual type is a method in which a worker rotates a wire drum using a lever or the like to wind or unwind a wire. The electric type electrically connects an electric motor to a rotating shaft of the wire drum to electrically connect the wire. It is a way of winding or unwinding.

종래 기술에 따른 전동식 와이어 윈치는 와이어 드럼의 회전축에 회전력을 전달하기 위한 모터가 분리되어 있어 그 사이에 기어나 풀리 등을 배치하여 모터의 회전력을 와이어 드럼의 회전축에 전달한다.The electric wire winch according to the prior art separates the motor for transmitting the rotational force to the rotational axis of the wire drum, and arranges gears or pulleys therebetween to transmit the rotational force of the motor to the rotational axis of the wire drum.

이와 같이 종래 기술에 따른 와이어 윈치는 모터의 회전력을 전달하기 위한 기어나 풀리 등으로 인해 와이어 윈치가 중량화되고 대형화되는 문제점이 있다. 또한 이로 인해 와이어 윈치가 탑재되는 장치를 소형화하는데 문제점이 발생한다.As such, the wire winch according to the related art has a problem in that the wire winch is heavier and larger due to a gear or a pulley for transmitting the rotational force of the motor. This also causes a problem in miniaturizing the device on which the wire winch is mounted.

한편, 선체의 블록 내부에서 용접 또는 절단 같은 작업을 자동으로 수행하기 위해 작업 로봇이 탑재되는 자율이동장치가 사용될 수 있다. 자율이동장치는 로봇을 탑재할 수 있는 플랫폼에 와이어 윈치를 결합하고, 와이어 윈치에서 와이어를 감거나 풀면서 플랫폼을 선체 블록 내부에서 이동되도록 작동되는 것이다.On the other hand, an autonomous mobile device on which a work robot is mounted may be used to automatically perform work such as welding or cutting inside the block of the hull. The autonomous platform combines a wire winch with a platform on which a robot can be mounted and acts to move the platform inside the hull block while winding or unwinding the wire from the wire winch.

이러한 자율이동장치에 적용되는 와이어 윈치는 와이어의 감기고 풀리는 길이를 정밀하게 제어할 수 있어야 플랫폼을 선체블록 내부 공간의 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.The wire winch applied to the autonomous mobile device must be able to precisely control the winding and unwinding length of the wire to move the platform to the desired position of the space inside the hull block.

그런데, 종래 기술에 따른 와이어 윈치는 와이어의 감기고 풀리는 길이의 정밀제어가 어려워 자율이동장치에 적용이 어렵다. However, the wire winch according to the prior art is difficult to apply to the autonomous mobile device because it is difficult to precisely control the winding and unwinding length of the wire.

또한, 종래 기술에 따른 와이어 윈치는 정렬기능이 없기 때문에 와이어가 겹쳐지면서 감길 수 있어 와이어를 와이어 드럼에 한 바퀴 감기 위한 모터의 회전량이 변하게 된다. 따라서 모터의 회전량 대비 와이어가 감기는 길이를 정의할 수 없어 정밀제어를 할 수 없는 문제가 있었다. In addition, since the wire winch according to the prior art does not have an alignment function, the wires may be wound while overlapping, thereby changing the amount of rotation of the motor for winding the wire around the wire drum. Therefore, there is a problem in that precision control cannot be made because the length of the wire winding can not be defined relative to the rotational amount of the motor.

본 발명의 실시예는 와이어 윈치를 경량화하고 소형화할 수 있고 이로 인해 와이어 윈치가 탑재되는 장치를 경량화 및 소형화할 수 있는 와이어 윈치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a wire winch that can be reduced in weight and downsized, thereby reducing the weight and size of the device on which the wire winch is mounted.

또한, 본 발명의 실시예는 와이어의 길이를 정밀하게 제어 가능하도록 구성된 와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치를 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can provide a wire winch configured to enable precise control of the length of the wire and an autonomous mobile device including the same.

또한, 본 발명의 실시예는 와이어가 와이어 드럼에 감기거나 와이어 드럼으로부터 풀리는 위치가 일정하게 유지되도록 구성된 와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치를 제공할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention can provide a wire winch and an autonomous device including the wire configured to maintain a constant position where the wire is wound around the wire drum or released from the wire drum.

본 발명의 일 측면에 따르면, 지지프레임과; 상기 지지프레임에 양단이 고정되는 스테이터축(stator shaft)과; 길이가 상기 스테이터축 보다 작으며, 상기 스테이터축에 상응하여 회전하는 로터와; 플랜지의 외주면에 제1 나사부가 형성되고 상기 로터가 삽입되어 결합되며, 상기 로터의 회전에 따라 상기 스테이터축을 따라 이동하는 와이어 드럼; 및 상기 스테이터축과 평행하도록 상기 지지프레임의 양단에 결합되고, 상기 제1 나사부와 치합되는 제2 나사부가 형성되는 가이드부를 포함하는 와이어 윈치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the support frame; A stator shaft having both ends fixed to the support frame; A rotor having a length smaller than the stator shaft and rotating in correspondence with the stator shaft; A wire drum having a first threaded portion formed on an outer circumferential surface of a flange, the rotor being inserted and coupled, and moving along the stator shaft according to the rotation of the rotor; And a guide part coupled to both ends of the support frame so as to be parallel to the stator shaft, and having a second threaded part engaged with the first threaded part.

상기 와이어 윈치는, 상기 로터와 상기 와이어 드럼 사이에 개재되어 상기 와이어 드럼의 회전을 감속하는 감속기를 더 포함할 수 있다.The wire winch may further include a speed reducer interposed between the rotor and the wire drum to reduce rotation of the wire drum.

또한, 상기 스테이터축의 중앙부에서 상기 와이어가 인출입되도록 상기 지지프레임에 결합되는 와이어 인출입부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a wire withdrawal unit coupled to the support frame such that the wire is withdrawn from the center of the stator shaft.

상기 스테이터축에는 길이방향으로 가이드홈이 형성될 수 있으며, 상기 와이 어 드럼의 내측에는 상기 가이드홈을 따라 구르는 복수의 볼을 구비하는 볼스플라인너트가 결합될 수 있다.A guide groove may be formed in the stator shaft in a longitudinal direction, and a ball spline nut having a plurality of balls rolling along the guide groove may be coupled to the inside of the wire drum.

상기 와이어 드럼의 외주면에는 와이어가 상기 와이어 드럼의 길이방향을 따라 순차적으로 감기도록 나선홈이 형성될 수 있다.A spiral groove may be formed on an outer circumferential surface of the wire drum such that the wire is sequentially wound along the longitudinal direction of the wire drum.

상기 와이어 드럼이 상기 스테이터축을 따라 이동 시 상기 스테이터축의 길이방향의 일정 위치에서 상기 와이어가 상기 와이어 드럼에 감기거나 풀리도록 할 수 있다.When the wire drum moves along the stator shaft, the wire may be wound or unwound on the wire drum at a predetermined position in the longitudinal direction of the stator shaft.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 지지프레임과; 감속기어의 출력축이 상기 지지프레임에 고정되는 기어드모터와; 상기 기어드모터의 후단에 결합되고 외측으로 연장되는 회전돌기가 구비되며, 상기 회전돌기가 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 슬립링과; 상기 기어드모터가 삽입되는 원통 형상의 모터하우징과; 플랜지의 외주면에 제1 나사부가 형성되고 상기 모터하우징이 관통되며, 회전에 따라 상기 모터하우징을 따라 이동하는 와이어 드럼; 및 상기 출력축과 평행하도록 상기 지지프레임에 양단이 결합되고, 상기 제1 나사부와 치합되는 제2 나사부가 형성되는 가이드부를 포함하는 와이어 윈치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, the support frame; A geared motor having an output shaft of the reduction gear fixed to the support frame; A slip ring coupled to a rear end of the geared motor and extending outwardly, the slip ring rotatably coupled to the support frame; A cylindrical motor housing into which the geared motor is inserted; A wire drum having a first threaded portion formed on an outer circumferential surface of a flange, the motor housing penetrating therethrough, and moving along the motor housing according to rotation; And a guide part having both ends coupled to the support frame so as to be parallel to the output shaft and having a second threaded portion engaged with the first threaded portion.

상기 모터하우징의 길이방향으로 가이드홈이 형성될 수 있고, 상기 와이어 드럼의 내측에는 상기 가이드홈을 따라 구르는 복수의 볼을 구비하는 볼스플라인너트가 결합될 수 있다.A guide groove may be formed in the longitudinal direction of the motor housing, and a ball spline nut having a plurality of balls rolling along the guide groove may be coupled to the inside of the wire drum.

상기 와이어 드럼의 외주면에는 와이어가 상기 와이어 드럼의 길이방향을 따라 순차적으로 감기도록 나선홈이 형성될 수 있다.A spiral groove may be formed on an outer circumferential surface of the wire drum such that the wire is sequentially wound along the longitudinal direction of the wire drum.

상기 와이어 드럼이 상기 모터하우징을 따라 이동 시 상기 모터하우징의 길이방향의 일정 위치에서 상기 와이어가 상기 와이어 드럼에 감기거나 풀리도록 할 수 있다.When the wire drum moves along the motor housing, the wire may be wound or unwound on the wire drum at a predetermined position in the longitudinal direction of the motor housing.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 일정한 작업공간에서 이동가능한 자율이동장치로서, 작업공간의 내부에 위치하는 이동플랫폼과; 상기 이동플랫폼에 결합되는 상술한 와이어 윈치와; 일단이 상기 와이어 윈치에 결합되어 상기 와이어 윈치에 감기거나 풀리며, 타단이 상기 작업공간을 한정하는 지지체에 결합되는 와이어를 포함하는 자율이동장치가 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, an autonomous mobile device that can move in a certain workspace, the mobile platform located inside the workspace; The above-described wire winch coupled to the moving platform; One can be provided with an autonomous mobile device comprising a wire coupled to the wire winch is wound or unwinded on the wire winch, the other end is coupled to a support that defines the workspace.

와이어 드럼과 모터의 일체화를 꾀하여 와이어 윈치를 경량화하고 소형화할 수 있다.By integrating the wire drum and the motor, the wire winch can be reduced in weight and size.

와이어가 정렬된 상태로 와이어 드럼에 감기거나 와이어 드럼으로부터 순차적으로 풀리도록, 와이어 드럼이 가이드부를 따라 회전하면서 이동함으로써, 와이어 드럼의 1 회전당 감기거나 풀리는 와이어의 길이가 동일하여 와이어의 길이에 대한 정밀제어가 가능해진다.By moving the wire drum as it rotates along the guide, so that the wire is wound on the wire drum or sequentially unwound from the wire drum in an aligned state, the length of the wire wound or unwound per one revolution of the wire drum is equal to the length of the wire. Precise control is possible.

또한, 와이어 윈치의 와이어 드럼이 가이드부를 따라 회전하면서 이동함으로써, 와이어를 감거나 푸는 과정에서 항상 와이어가 토출되는 위치가 일정하게 유지될 수 있다.In addition, by moving the wire drum of the wire winch while rotating along the guide portion, the position at which the wire is discharged can always be kept constant in the process of winding or unwinding the wire.

또한, 감기거나 풀리는 와이어의 길이에 대한 정밀한 제어가 가능한 와이어 윈치를 포함하는 자율이동장치는 작업공간 내부의 원하는 위치로 정확하게 이동할 수 있다.In addition, an autonomous mobile device including a wire winch capable of precise control of the length of the wire to be wound or unwound can move accurately to a desired position within the workspace.

이하, 본 발명에 따른 와이어 윈치 및 이를 포함하는 자율이동장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a wire winch and an autonomous mobile device including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치를 포함하는 자율이동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 와이어 윈치(10), 와이어(28), 자율이동장치(100), 이동플랫폼(102), 작업공간(104), 지지체(108)가 도시되어 있다.1 is a view schematically showing an autonomous mobile device including a wire winch according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a wire winch 10, a wire 28, an autonomous mobile device 100, a moving platform 102, a workspace 104, and a support 108 are shown.

자율이동장치(100)는 선체의 블록 내부 같은 일정한 작업공간(104)에서 자유롭게 이동할 수 있다.The autonomous platform 100 can move freely in a certain work space 104, such as inside the block of the hull.

이동플랫폼(102)은 이동과정에서 작업공간(104)의 내부에 위치할 수 있다. 또한, 이동플랫폼(102)의 상측부에는 용접, 절단 같은 작업을 수행할 수 있는 로봇(106)이 이동플랫폼(102)의 길이방향으로 이동가능하게 탑재될 수 있다.The moving platform 102 may be located inside the workspace 104 during the movement. In addition, a robot 106 capable of performing operations such as welding and cutting may be mounted on the upper side of the mobile platform 102 so as to be movable in the longitudinal direction of the mobile platform 102.

이동플랫폼(102)에는 복수의 와이어 윈치(110)가 설치될 수 있다. 와이어(28)의 일단은 와이어 윈치(110)에 결합되어 감기거나 풀리게 되고 와이어(28)의 타단은 작업공간(104)을 한정하는 지지체(108)에 결합될 수 있다. 여기서 작업공간 을 한정하는 지지체(108)는 선체의 블록을 구획하는 격벽과 같은 것을 의미하며, 이외에도 소정 공간을 구획하는 다양한 형태의 지지체가 존재할 수 있다.The mobile platform 102 may be provided with a plurality of wire winches 110. One end of the wire 28 may be coupled to the wire winch 110 to be wound or unwound and the other end of the wire 28 may be coupled to a support 108 that defines the workspace 104. In this case, the support 108 defining the work space means the same as a partition wall partitioning the block of the hull. In addition, there may be various types of support partitioning the predetermined space.

이와 같이 구성된 자율이동장치(100)는 와이어 윈치(10)를 사용하여 와이어 윈치(110)와 결합된 와이어(28)를 감거나 풀면서 이동플랫폼(102)이 작업공간(104) 내부를 자유롭게 이동할 수 있도록 작동될 수 있다.The autonomous mobile device 100 configured as described above uses the wire winch 10 to wind or unwind the wire 28 coupled with the wire winch 110 to move the platform 102 freely within the workspace 104. Can be operated.

여기서, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 감기거나 풀리는 와이어(28)의 길이를 정밀하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 통해 자율이동장치(100)는 이동플랫폼(102)을 작업공간(104)의 원하는 위치로 정밀하게 이동하도록 작동될 수 있다.Here, the wire winch 10 according to the present embodiment may be configured to precisely adjust the length of the wire 28 to be wound or unwound. Through this, the autonomous mobile device 100 may be operated to precisely move the moving platform 102 to a desired position of the workspace 104.

본 실시예에서는 자율이동장치(100)의 플랫폼(102)에 결합된 와이어 윈치(10) 및 자율이동장치(100)에 대해서 설명하고 있으나, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)의 사용처는 여기에 한정되는 것은 아니며, 이외에 다양한 형태의 장치 및 시스템에 적용될 수 있음은 당연하다.In the present embodiment has been described with respect to the wire winch 10 and the autonomous platform 100 coupled to the platform 102 of the autonomous platform 100, the use of the wire winch 10 according to the present embodiment is here It should be understood that the present invention is not limited thereto and can be applied to various types of devices and systems.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치의 일부의 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 드럼의 단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 와이어 윈치(10), 스테이터축(14), 로터(15), 가이드홈(16), 감속기(17), 플랜지(18), 권선부(19), 제1 나사부(20), 로터하우징(21), 와이어 드럼(22), 볼스플라인너트(23), 제2 나사부(24), 볼(25), 가이드부(26), 와이어(28), 지지축(30), 지지롤러(32), 보조롤러(33), 인출입구(34), 와이어 인출입부(36), 영구자석(38), 나선 홈(40)이 도시되어 있다.Figure 2 is a perspective view of a wire winch according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a longitudinal sectional view of a portion of the wire winch according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a wire drum according to an embodiment of the present invention It is a cross section of. 2 to 4, the wire winch 10, the stator shaft 14, the rotor 15, the guide groove 16, the speed reducer 17, the flange 18, the winding unit 19, and the first Threaded part 20, rotor housing 21, wire drum 22, ball spline nut 23, second threaded part 24, ball 25, guide part 26, wire 28, support shaft ( 30), the support roller 32, the auxiliary roller 33, the lead inlet 34, the wire lead in and out portion 36, the permanent magnet 38, the spiral groove 40 is shown.

본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는, 지지프레임(12)과, 지지프레임(12)에 양단이 고정되는 스테이터축(14)(stator shaft)과, 길이가 스테이터축(14) 보다 작으며 스테이터축(14)에 상응하여 회전하는 로터(15)와, 플랜지(18)의 외주면에 제1 나사부(20)가 형성되고 로터(15)가 삽입되어 결합되며 로터(15)의 회전에 따라 스테이터축(14)을 따라 이동하는 와이어 드럼(22) 및 스테이터축(14)과 평행하도록 지지프레임(12)의 양단에 결합되고, 제1 나사부(20)와 치합되는 제2 나사부(24)가 형성되는 가이드부(26)를 포함하여, 와이어(28)의 인출입량을 정밀하게 제어할 수 있다.The wire winch 10 according to the present embodiment includes a support frame 12, a stator shaft 14 having both ends fixed to the support frame 12, and a length smaller than the stator shaft 14. The rotor 15 which rotates corresponding to the stator shaft 14 and the first threaded portion 20 are formed on the outer circumferential surface of the flange 18, the rotor 15 is inserted and coupled, and the stator is rotated according to the rotation of the rotor 15. A second threaded portion 24 is coupled to both ends of the support frame 12 so as to be parallel to the wire drum 22 and the stator shaft 14 moving along the shaft 14, and engaged with the first threaded portion 20. Including the guide portion 26, it is possible to precisely control the withdrawal amount of the wire 28.

지지프레임(12)은 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)를 지지하며, 다수의 봉재를 결합하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 다수의 봉재를 결합하여 지지프레임(12)을 형성하였으나, 외부에서의 이물질의 침입을 방지할 수 있도록 케이스 형태로 제작하는 것도 가능하다.The support frame 12 supports the wire winch 10 according to the present embodiment, and may be configured by combining a plurality of rods. In this embodiment, the support frame 12 is formed by combining a plurality of rods, but it is also possible to manufacture in the form of a case to prevent intrusion of foreign matter from the outside.

스테이터축(14)은 긴 봉의 형태로 양단이 각각 지지프레임(12)에 고정되며, 로터(15)(rotor)에 대한 스테이터(stator)로서 기능을 수행할 수 있다. 일반적으로 모터는 모터 본체에 대해 모터의 샤프트가 회전되도록 구성되나, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 모터의 회전축을 고정하고 모터 본체가 회전되도록 구성된 형태로, 모터의 회전축에 해당하는 스테이터축(14)을 지지프레임(12)에 고정하고, 모터 본체에 해당하는 로터(15)에 와이어 드럼(22)을 결합하여, 스테이터축(14)에 대해 회전하는 로터(15)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전되도록 구성할 수 있다.The stator shaft 14 is fixed to the support frame 12 at both ends in the form of an elongated rod, and may function as a stator for the rotor 15. In general, the motor is configured to rotate the shaft of the motor with respect to the motor body, the wire winch 10 according to this embodiment is configured to fix the rotating shaft of the motor and the motor body is rotated, the stator corresponding to the rotating shaft of the motor The shaft 14 is fixed to the support frame 12, and the wire drum 22 is coupled to the rotor 15 corresponding to the motor main body, and the rotor 15 rotates with respect to the stator shaft 14 in accordance with the rotation of the rotor 15. The wire drum 22 can be configured to rotate.

스테이터축(14)은 긴 봉의 형태로 외주면에는 스테이터로서의 기능하도록 영구자석(38)이 일정 간격을 두고 부착될 수 있다.The stator shaft 14 may be attached to the outer circumferential surface in the form of a long rod so that the permanent magnet 38 may be attached at regular intervals to function as a stator.

로터(15)는 그 길이가 스테이터축(14)의 길이 보다 작으며, 스테이터축(14)에 상응하여 회전할 수 있다. 로터(15)의 길이를 스테이터축(14)의 길이보다 작게 한 이유는 로터(15)가 회전하면서 스테이터축(14) 상을 이동할 수 있도록 구성하기 위해서이다.The rotor 15 has a length smaller than the length of the stator shaft 14 and can rotate corresponding to the stator shaft 14. The reason for making the length of the rotor 15 smaller than the length of the stator shaft 14 is to configure the rotor 15 to move on the stator shaft 14 while rotating.

스테이터축(14) 외주면에는 길이 방향으로 일정간격으로 영구자석(38)이 부착되어 있고, 로터(15)의 권선부(19)는 스테이터축(14)의 주위에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 총 4개의 영구자석(38)이 스테이터축(14)의 외주면을 따라 부착되어 있고, 그 주변에 총 8개의 권선부(19)가 배치된 로터(15) 형태를 제시하고 있다. 물론, 영구자석(38)과 권선부(19)의 배치를 서로 바꿔서 배치하는 것도 가능하다. 즉, 스테이터축(14)에 권선부를 두고 그 주변에 영구자석이 배치된 로터로 구성하는 것도 가능하다.Peripheral magnets 38 are attached to the outer circumferential surface of the stator shaft 14 at regular intervals in the longitudinal direction, and the winding portion 19 of the rotor 15 may be disposed around the stator shaft 14. In the present embodiment, a total of four permanent magnets 38 are attached along the outer circumferential surface of the stator shaft 14, and a rotor 15 having a total of eight windings 19 around the stator shaft 14 is provided. Of course, it is also possible to arrange the permanent magnet 38 and the winding unit 19 to be interchanged. That is, it is also possible to comprise a rotor having a winding portion on the stator shaft 14 and a permanent magnet disposed around the stator shaft 14.

로터(15)의 권선부(19)는 원통 형상의 로터하우징(21)에 삽입되고, 로터하우징(21)은 중공형상의 감속기(17)에 삽입되어 회전력이 감속될 수 있다. 감속기(17)는 와이어 드럼(22)의 내부에 삽입되고 감속된 회전력이 와이어 드럼(22)에 전달되도록 구성될 수 있다.The winding portion 19 of the rotor 15 may be inserted into the cylindrical rotor housing 21, and the rotor housing 21 may be inserted into the hollow reducer 17 to reduce the rotational force. The reducer 17 may be inserted into the wire drum 22 and configured to transmit the reduced rotational force to the wire drum 22.

와이어 드럼(22)은 와이어(28)를 감기 위한 구성으로서, 원통 형상으로 이루어지고 양단에는 플랜지(18)가 형성되어 있어 와이어(28)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 와이어 드럼(22)의 내부에는 로터(15)가 삽입되어 결합되며 로터(15)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전하고 와이어 드럼(22)은 스테이터축(14)을 따라 회전하면서 이동하게 될 수 있다. 와이어 드럼(22)의 플랜지(18)의 외주면에는 제1 나사부(20)가 형성될 수 있다. 제1 나사부(20)는 후술하는 가이드부(26)의 제2 나사부(24)에 치합되어 와이어 드럼(22)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동하게 될 수 있다.The wire drum 22 is configured to wind the wire 28, and has a cylindrical shape, and flanges 18 are formed at both ends thereof to prevent the wire 28 from being separated. The rotor 15 is inserted into and coupled to the inside of the wire drum 22. The wire drum 22 rotates as the rotor 15 rotates, and the wire drum 22 rotates along the stator shaft 14. Can be. The first threaded portion 20 may be formed on the outer circumferential surface of the flange 18 of the wire drum 22. The first threaded portion 20 is engaged with the second threaded portion 24 of the guide portion 26, which will be described later, so that the wire drum 22 may move along the guide portion 26 as the wire drum 22 rotates. have.

본 실시예에서 와이어 드럼(22)의 양쪽 플랜지(18)의 외주면에 제1 나사부(20)를 형성하였으나, 한 쪽 플랜지(18)의 외주면에만 형성하는 것도 가능하다.In the present embodiment, the first threaded portion 20 is formed on the outer circumferential surfaces of both flanges 18 of the wire drum 22, but may be formed only on the outer circumferential surface of one flange 18.

가이드부(26)는 스테이터축(14)에 평행하게 지지프레임(12)에 양단이 결합되고, 플랜지(18)의 제1 나사부(20)에 치합되는 제2 나사부(24)가 형성될 수 있다. 가이드부(26)는 와이어 드럼(22)이 회전하면서 가이드부(26)를 따라 이동하도록 안내할 수 있다. 즉, 로터(15)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전하게 되고, 와이어 드럼(22)의 회전에 따라 플랜지(18)의 제1 나사부(20)가 가이드부(26)의 제2 나사부(24)가 맞물리면서 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동 하게 될 수 있다. Both ends of the guide part 26 may be coupled to the support frame 12 in parallel to the stator shaft 14, and a second thread part 24 may be formed to be engaged with the first thread part 20 of the flange 18. . The guide part 26 may guide the wire drum 22 to move along the guide part 26 while rotating. That is, as the rotor 15 rotates, the wire drum 22 rotates, and as the wire drum 22 rotates, the first threaded portion 20 of the flange 18 moves to the second threaded portion of the guide portion 26. As the 24 is engaged, the wire drum 22 may move along the guide portion 26.

가이드부(26)는 지지프레임(12)과 일체로 형성되거나, 별개로 제작되어 배치될 수 있다.The guide part 26 may be integrally formed with the support frame 12 or may be manufactured and disposed separately.

와이어 드럼(22)은 와이어(28)가 정렬된 상태로 와이어 드럼(22)에 감기거나 와이어 드럼(22)으로부터 순차적으로 풀리도록, 가이드부(26)를 따라 회전하면서 나사 이동한다. 이로 인해, 와이어 드럼(22)의 1 회전당 감기거나 풀리는 와이어(28)의 길이는 동일해질 수 있다.The wire drum 22 is screwed while rotating along the guide portion 26 such that the wire 28 is wound on the wire drum 22 or sequentially unwound from the wire drum 22 in an aligned state. Due to this, the length of the wire 28 wound or unrolled per revolution of the wire drum 22 can be the same.

여기서, 제1 나사부(20) 및 제2 나사부(24)에 각각 형성된 나사산은 일정한 피치(pitch)를 가질 수 있다. 이는 와이어 드럼(22)이 1 회전할 때 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동하는 거리가 일정하게 유지된다는 것을 의미한다.Here, the threads formed in the first threaded part 20 and the second threaded part 24 may have a constant pitch. This means that the distance that the wire drum 22 moves along the guide portion 26 when the wire drum 22 rotates once is kept constant.

이로 인해, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동 시 가이드부(26)의 길이방향의 일정 위치, 예를 들어 와이어 인출입부(36)의 중심을 지나는 중심선으로 표시되는 위치에서 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 감기거나 와이어 드럼(22)으로부터 풀리도록 작동될 수 있다.For this reason, the wire winch 10 according to the present embodiment has a predetermined position in the longitudinal direction of the guide part 26 when the wire drum 22 moves along the guide part 26, for example, the wire drawing-out part 36. The wire 28 may be actuated to be wound on or unwound from the wire drum 22 at a location indicated by a centerline passing through the center of the wire drum 22.

한편, 와이어(28)의 인출입을 보다 정밀하게 제어하기 위해 스테이터축(14)에 길이방향으로 가이드홈(16)을 형성하고, 와이어 드럼(22)의 내측에 가이드홈(16)을 따라 구르는 복수의 볼(25)을 구비하는 볼스플라인너트(23)를 결합할 수 있다. 본 실시예에서는 와이어 드럼(22)의 내측의 중앙부에 로터(15)를 위치시키고 그 양 옆에 두 개의 볼스플라인너트(23)를 위치시킨 형태를 제시하고 있으나, 로터(15)와 한 개의 볼스플라인너트(23)를 배치하는 것도 가능하다.Meanwhile, a plurality of guide grooves 16 are formed in the stator shaft 14 in the longitudinal direction in order to more precisely control the draw in and out of the wires 28, and the guide grooves 16 are rolled along the guide grooves 16 inside the wire drum 22. Ball spline nut 23 having a ball 25 of the can be combined. In this embodiment, although the rotor 15 is positioned at the center of the inner side of the wire drum 22 and two ball spline nuts 23 are positioned at both sides thereof, the rotor 15 and one ball are presented. It is also possible to arrange the spline nut 23.

로터(15)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전하고 와이어 드럼(22)에 결합되어 있는 볼스플라인너트(23)의 볼(25)들이 스테이터축(14)의 가이드홈(16)을 따라 구르면서 와이어 드럼(22)이 회전하면서 스테이터축(14)을 따라 이동하게 될 수 있다.As the rotor 15 rotates, the balls 25 of the ball spline nut 23 coupled to the wire drums 22 rotate along the guide grooves 16 of the stator shaft 14. While rolling, the wire drum 22 may be rotated and moved along the stator shaft 14.

와이어(28)가 감기는 와이어 드럼(22)의 몸체의 외주면에는 와이어(28)가 와이어 드럼(22)의 길이방향을 따라 순차적으로 감기도록 나선으로 연속하여 형성된 나선홈(40)이 형성될 수 있다. 나선홈(40)은 와이어 드럼(22)이 와이어(28)가 감기는 방향으로 회전하면서 가이드부(26)를 따라 이동할 때 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 정렬된 상태로 감기도록 안내할 수 있다..On the outer circumferential surface of the body of the wire drum 22 to which the wire 28 is wound may be formed a spiral groove 40 continuously formed in a spiral so that the wire 28 is sequentially wound along the longitudinal direction of the wire drum 22. have. The spiral groove 40 guides the wire 28 to be wound in an aligned state with the wire drum 22 when the wire drum 22 moves along the guide portion 26 while rotating in the direction in which the wire 28 is wound. can do..

감속기(17)는 로터(15)와 와이어 드럼(22) 사이에 개재되어 로터(15)의 회전을 감속하고 감속된 회전력을 와이어 드럼(22)에 전달할 수 있다. 감속기(17)로 중공형 감속기, 하모닉드라이드 등이 사용될 수 있다.The reducer 17 may be interposed between the rotor 15 and the wire drum 22 to reduce the rotation of the rotor 15 and transmit the reduced rotational force to the wire drum 22. As the reducer 17, a hollow reducer, a harmonic ride, or the like can be used.

와이어 인출입부(36)는 스테이터축(14)의 중앙부에서 와이어(28)가 인출입되도록 지지프레임(12)에 결합될 수 있다. 와이어(28)의 인출입의 정밀제어를 위해서는 와이어(28)가 일정 위치에서 인입되거나 인출되어야 한다. The wire draw-out part 36 may be coupled to the support frame 12 such that the wire 28 is drawn out at the center of the stator shaft 14. In order to precisely control the withdrawal of the wire 28, the wire 28 must be drawn in or drawn out at a predetermined position.

와이어 드럼(22)이 스테이터축(14)을 따라 이동할 때 스테이터축(14)의 길이 방향의 일정 위치(예를 들면, 스테이터축(14)의 중앙부)에서 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 감기거나 풀리도록 하기 위해, 와이어 드럼(22)의 길이는 스테이터축(14)의 길이의 대략 반(1/2)으로 구성하여 와이어 드럼(22)이 스테이터축(14)을 따라 이동하면서 회전할 때 와이어(28)가 스테이터축(14)의 중앙부에서 인출입되도록 구성할 수 있다. 이때 와이어(28)가 와이어 인출입부(36)를 통해 와이어 윈치(10)의 내외부로 인출입될 수 있다. When the wire drum 22 moves along the stator shaft 14, the wire 28 is moved to the wire drum 22 at a predetermined position in the longitudinal direction of the stator shaft 14 (for example, the center portion of the stator shaft 14). In order to be wound or unwound, the length of the wire drum 22 is composed of approximately half (1/2) of the length of the stator shaft 14 so that the wire drum 22 rotates while moving along the stator shaft 14. In this case, the wire 28 may be configured to be pulled in and out from the center portion of the stator shaft 14. At this time, the wire 28 may be drawn in and out of the wire winch 10 through the wire lead-out unit 36.

와이어 인출입부(36)는 와이어(28)를 지지하기 위한 지지축(30)을 중심으로 회전하는 지지롤러(32), 지지롤러(32)에 의해 지지되는 와이어(28)가 지지롤러(32)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 보조롤러(33) 및 와이어(28)가 관통하는 관통부를 가진 인출입구(34)를 포함할 수 있다.The wire draw-out part 36 has a support roller 32 that rotates about a support shaft 30 for supporting the wire 28, and a wire 28 supported by the support roller 32 supports the support roller 32. An auxiliary roller 33 and a lead-out opening 34 having a penetrating portion through which the wire 28 penetrates to prevent it from being separated may be included.

이하에서는 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)의 작동상태를 설명하기로 한다.Hereinafter, the operating state of the wire winch 10 according to the present embodiment will be described.

본 실시예에서는 와이어 드럼(22)이 오른쪽으로 회전하였을 때 와이어 드럼(22)이 스테이터축(14)의 우측방향(도 2 참조)으로 이동하도록 제1 나사부(20)와 제2 나사부(24)를 형성하였다.In this embodiment, when the wire drum 22 is rotated to the right, the first threaded portion 20 and the second threaded portion 24 are moved so that the wire drum 22 moves in the right direction (see FIG. 2) of the stator shaft 14. Was formed.

로터(15)의 회전에 의해 와이어 드럼(22)이 와이어(28)를 푸는 방향 즉, 오른쪽으로 회전하는 경우 와이어 드럼(22)은 와이어 드럼(22)의 플랜지(18)에 형성된 제1 나사부(20)가 가이드부(26)의 측면에 형성된 제2 나사부(24)와 맞물리면서 스테이터축(14)의 우측 방향으로 이동할 수 있다.When the wire drum 22 rotates in the direction of unwinding the wire 28, that is, to the right due to the rotation of the rotor 15, the wire drum 22 may be formed of a first threaded portion formed in the flange 18 of the wire drum 22. 20 may move in the right direction of the stator shaft 14 while being engaged with the second threaded portion 24 formed on the side surface of the guide portion 26.

이 때, 와이어 드럼(22)이 스테이터축(14)의 우측 방향으로 이동함과 동시에 와이어 드럼(22)에 감겨진 와이어(28)는 와이어 드럼(22)으로부터 순차적으로 풀릴 수 있다..At this time, while the wire drum 22 moves to the right direction of the stator shaft 14, the wire 28 wound on the wire drum 22 can be sequentially released from the wire drum 22.

와이어 드럼(22)으로부터 풀리는 와이어(28)는 지지프레임(12)에 형성된 와이어 인출입부(36)를 통해 외부로 인출될 수 있다. The wire 28 released from the wire drum 22 may be drawn out to the outside through the wire lead-out portion 36 formed in the support frame 12.

와이어(28)를 감아야 하는 경우에는 로터(15)의 역회전에 의해 와이어 드럼(22)이 와이어(28)를 감는 방향 즉, 왼쪽으로 회전하게 되고, 이로 인해 와이어 드럼(22)은 스테이터축(14)의 좌측 방향으로 이동하게 될 수 있다. 이 때, 와이어 드럼(22)이 스테이터축(14)의 좌측 방향으로 이동함과 동시에 와이어 윈치(10)의 외부로 인출된 와이어(28)는 와이어 드럼(22)에 정렬된 형태로 감길 수 있다.When the wire 28 is to be wound, the wire drum 22 is rotated to the left side, i.e., to the left, by the reverse rotation of the rotor 15, which causes the wire drum 22 to stator shaft. It may be moved in the left direction of (14). At this time, while the wire drum 22 moves to the left side of the stator shaft 14, the wire 28 drawn out of the wire winch 10 may be wound in a form aligned with the wire drum 22. .

여기서, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 스테이터축(14)의 길이방향의 중앙위치에서 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 감기거나 풀리도록 작동한다. 따라서, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 와이어(28)를 감거나 푸는 과정에서 항상 와이어(28)가 인출입되는 위치가 일정하게 유지될 수 있다.Here, the wire winch 10 according to the present embodiment operates so that the wire 28 is wound or unwound on the wire drum 22 at the central position in the longitudinal direction of the stator shaft 14. Therefore, in the wire winch 10 according to the present embodiment, the position at which the wire 28 is drawn in and out may be kept constant in the process of winding or unwinding the wire 28.

또한, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 와이어 드럼(22)의 1 회전당 와이어 드럼(22)에 감기거나 와이어 드럼(22)으로부터 풀리는 와이어(28)의 길이가 동일하도록 작동할 수 있다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 와이어 윈치(10)는 와이어 드럼(22)에 감기거나 와이어 드럼(22)으로부터 풀리는 와이어(28)의 길이를 정밀하게 제어할 수 있다. 이로 인해, 일정 길이의 와이어(28)를 감거나 풀기 위해서는 회전해야 하는 와이어 드럼(22)의 회전량이 미리 정해질 수 있다.In addition, the wire winch 10 according to the present embodiment may be operated so that the length of the wire 28 wound on or unwound from the wire drum 22 per one rotation of the wire drum 22 is the same. . For this reason, the wire winch 10 according to the present embodiment can precisely control the length of the wire 28 wound on the wire drum 22 or released from the wire drum 22. For this reason, the amount of rotation of the wire drum 22 to be rotated in order to wind or unwind the wire 28 of a predetermined length may be predetermined.

이와 관련하여, 와이어 드럼(22)에 회전력을 전달하는 로터(15)는 감속기(17)를 통해 와이어 드럼(22)과 연결될 수 있다. 여기서 감속기(17)의 기어비에 의해 로터(15)의 1 회전당 와이어 드럼(22)의 회전량이 미리 정해질 수 있다.In this regard, the rotor 15 transmitting the rotational force to the wire drum 22 may be connected to the wire drum 22 through the reducer 17. Here, the amount of rotation of the wire drum 22 per revolution of the rotor 15 may be determined in advance by the gear ratio of the reducer 17.

이와 같은 점을 고려할 때, 일정 길이의 와이어(28)를 감거나 풀기 위한 로터(15)의 회전량에 대한 와이어 드럼(22)의 회전량의 비는 와이어 윈치(10)를 설계하는 과정에서 미리 정해질 수 있다. 예를 들어 와이어(28)를 5M 감기 위해 로터(15)가 100회전하고 와이어 드럼(22)이 10회전하도록 와이어 윈치(10)가 설계된 경우 로터(15)의 회전량에 대한 와이어 드럼(22)의 회전량의 비는 10/100(=1/10)로 미리 정해진다.In view of this, the ratio of the rotation amount of the wire drum 22 to the rotation amount of the rotor 15 for winding or unwinding the wire 28 of a predetermined length is determined in advance in the process of designing the wire winch 10. Can be decided. For example, if the wire winch 10 is designed such that the rotor 15 rotates 100 times and the wire drum 22 rotates 10 times for winding the wire 28 5M, the wire drum 22 for the amount of rotation of the rotor 15 is rotated. The ratio of the rotation amount of is set to 10/100 (= 1/10) in advance.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 윈치의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 윈치의 일부의 종단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 드럼의 단면도이다. 도 5 내지 도 7를 참조하면, 지지프레임(12), 가이드홈(16), 플랜지(18), 제1 나사부(20), 와이어 드럼(22), 볼스플라인너트(23), 제2 나사부(24), 볼(25), 가이드부(26), 와이어(28), 지지축(30), 지지롤러(32), 보조롤러(33), 인출입구(34), 와이어 인출입부(36), 나선홈(40), 기어드 모터(41), 모터하우징(42), 감속기어(44), 출력축(46), 슬립링(48), 회전돌기(50)가 도시되어 있다.5 is a perspective view of a wire winch according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a longitudinal sectional view of a portion of the wire winch according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a wire drum according to another embodiment of the present invention It is a cross section of. 5 to 7, the support frame 12, the guide groove 16, the flange 18, the first threaded portion 20, the wire drum 22, the ball spline nut 23, and the second threaded portion ( 24, the ball 25, the guide portion 26, the wire 28, the support shaft 30, the support roller 32, the auxiliary roller 33, the draw inlet 34, the wire draw in and out 36, The spiral groove 40, the geared motor 41, the motor housing 42, the reduction gear 44, the output shaft 46, the slip ring 48, and the rotation protrusion 50 are shown.

본 실시예에 따른 와이어 윈치를 설명함에 있어, 상술한 일 실시예에 따른 와이어 윈치와 다른 구성요소 위주로 설명하기로 하며, 동일한 구성요소에 대해서 그 설명을 생략하기로 한다.In the description of the wire winch according to the present embodiment, the description will be mainly focused on components different from the wire winch according to the above-described embodiment, and the description of the same components will be omitted.

본 실시예에 따른 와이어 윈치는, 기어드 모터(41)의 출력축(46)을 지지프레임(12)에 고정하여 기어드 모터(41)의 몸체부가 회전하도록 하고, 기어드 모터(41)의 몸체부에 와이어 드럼(22)을 결합한 형태이다. 이를 위해 본 실시예에 따른 와이어 윈치는, 지지프레임(12)과, 감속기어(44)의 출력축(46)이 지지프레임(12)에 고정되는 기어드 모터(41)와, 기어드 모터(41)의 후단에 결합되고 외측으로 연장되는 회전돌기(50)가 구비되며, 회전돌기(50)가 지지프레임(12)에 회전 가능하게 결합되는 슬립링(48)과, 기어드 모터(41)가 삽입되는 원통 형상의 모터하우징(42)과, 플랜지(18)의 외주면에 제1 나사부(20)가 형성되고 모터하우징(42)이 관통되며 회전에 따라 모터하우징(42)을 따라 이동하는 와이어 드럼(22) 및 출력축(46)과 평행하도록 지지프레임(12)에 양단이 결합되고 제1 나사부(20)와 치합되는 제2 나사부(24)가 형성되는 가이드부(26)를 구성요소로 할 수 있다.The wire winch according to the present embodiment fixes the output shaft 46 of the geared motor 41 to the support frame 12 so that the body of the geared motor 41 rotates, and the wire part of the body of the geared motor 41 rotates. The drum 22 is combined. To this end, the wire winch according to the present embodiment, the support frame 12, the geared motor 41, the output shaft 46 of the reduction gear 44 is fixed to the support frame 12, and the geared motor 41 of A rotary protrusion 50 coupled to the rear end and extending outward is provided, and a cylinder into which the slip ring 48 and the geared motor 41 are inserted is rotatably coupled to the support frame 12. The motor housing 42 and the wire drum 22 which is formed on the outer circumferential surface of the flange 18, the motor housing 42 penetrates and moves along the motor housing 42 as it rotates. And a guide portion 26 having both ends coupled to the support frame 12 so as to be parallel to the output shaft 46 and having a second threaded portion 24 engaged with the first threaded portion 20.

기어드 모터(41)는 모터의 회전량을 감속하기 위한 감속기어(44)가 부착된 모터로서, 본 실시예에서는 감속기어(44)가 일체로 부착된 기어드 모터(41)가 사용되었으나, 모터에 따로 감속기어(44)를 부착한 형태도 가능함은 물론이다.The geared motor 41 is a motor with a reduction gear 44 for reducing the rotational amount of the motor. In this embodiment, a geared motor 41 having an integral reduction gear 44 is used. Of course, it is also possible to attach the reduction gear 44 in the form.

기어드 모터(41)의 감속기어(44)의 출력축(46)은 지지프레임(12)에 고정되어, 기어드 모터(41)의 작동에 의해 기어드 모터(41)의 몸체부가 회전할 수 있다.The output shaft 46 of the reduction gear 44 of the geared motor 41 is fixed to the support frame 12, the body of the geared motor 41 can be rotated by the operation of the geared motor 41.

슬립링(48)(slip ring)은 기어드 모터(41)의 후단에 결합되어 기어드 모터(41)에 전류를 공급할 수 있다. 슬립링(48)에는 외측으로 연장되는 회전돌기(50)가 구비되어 있고, 회전돌기(50)는 지지프레임(12)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. A slip ring 48 may be coupled to the rear end of the geared motor 41 to supply current to the geared motor 41. The slip ring 48 is provided with a rotation protrusion 50 extending outwardly, the rotation protrusion 50 may be rotatably coupled to the support frame 12.

기어드 모터(41)의 출력축(46)이 지지프레임(12)에 고정되어 있고, 기어드 모터(41)의 후단은 슬립링(48)의 회전돌기(50)를 통해 지지프레임(12)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 기어드 모터(41)의 출력축(46)과 슬립링(48)의 회전돌기(50)는 동일선상에 위치하고, 회전돌기(50)와 지지프레임(12) 사이에 회전돌기(50)의 원활한 회전을 위한 베어링(13)이 개재될 수 있다.The output shaft 46 of the geared motor 41 is fixed to the support frame 12, and the rear end of the geared motor 41 is rotatable to the support frame 12 via the rotation protrusion 50 of the slip ring 48. Can be combined. The output shaft 46 of the geared motor 41 and the rotation protrusion 50 of the slip ring 48 are positioned on the same line, and smooth rotation of the rotation protrusion 50 is formed between the rotation protrusion 50 and the support frame 12. The bearing 13 may be interposed.

모터하우징(42)은 기어드 모터(41)가 삽입되며, 기어드 모터(41)가 일체로 거동하도록 할 수 있다. 본 실시예에서는 완제품 형태의 기어드 모터(41)를 모터하우징(42)에 배치한 형태를 제시하고 있으나, 스테이터와 이에 상응하는 로터를 구성하고 회전축에 감속기어를 부착하여 모터하우징(42) 내에 배치하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 슬립링(48)이 모터하우징(42)의 외측에 노출된 형태를 제시하고 있으나 회전돌기(50)만 외측으로 돌출되도록 하고 슬립링(48)을 모터하우 징(42) 내에 위치하는 것도 가능하다. The motor housing 42 may have a geared motor 41 inserted therein and allow the geared motor 41 to be integrated. In this embodiment, the geared motor 41 in the form of a finished product is provided in the motor housing 42. However, the stator and the corresponding rotor are configured, and a reduction gear is attached to the rotating shaft to be disposed in the motor housing 42. It is also possible. In addition, in the present embodiment, the slip ring 48 is exposed to the outside of the motor housing 42, but only the rotary protrusion 50 protrudes to the outside and the slip ring 48 to the motor housing 42. It is also possible to be located within.

본 실시예에 있어, 와이어 드럼(22)은, 모터하우징(42)이 관통되도록 모터하우징(42)의 외측에 배치되어 모터하우징(42)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전하고 모터하우징(42)의 길이방향을 따라 이동하게 될 수 있다.In this embodiment, the wire drum 22 is disposed outside the motor housing 42 so that the motor housing 42 penetrates so that the wire drum 22 rotates and the motor housing rotates as the motor housing 42 rotates. Can be moved along the longitudinal direction of 42.

와이어 드럼(22)의 플랜지(18)의 외주면에는 제1 나사부(20)가 형성되어 있고, 제1 나사부(20)는 가이드부(26)의 제2 나사부(24)에 치합되어 와이어 드럼(22)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동하게 될 수 있다.A first threaded portion 20 is formed on the outer circumferential surface of the flange 18 of the wire drum 22, and the first threaded portion 20 is engaged with the second threaded portion 24 of the guide portion 26 to form a wire drum 22. In accordance with the rotation of the wire drum 22 may be moved along the guide portion 26.

가이드부(26)는 기어드 모터(41)의 출력축(46)과 평행하게 지지프레임(12)에 양단이 결합되고, 와이어 드럼(22)의 플랜지(18)의 제1 나사부(20)에 치합되는 제2 나사부(24)가 형성될 수 있다. 가이드부(26)는 와이어 드럼(22)이 회전하면서 가이드부(26)를 따라 이동하도록 안내할 수 있다. 즉, 모터하우징(42)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)이 회전하게 되고, 와이어 드럼(22)의 회전에 따라 플랜지(18)의 제1 나사부(20)가 가이드부(26)의 제2 나사부(24)가 맞물리면서 와이어 드럼(22)이 가이드부(26)를 따라 이동 하게 될 수 있다.Both ends of the guide part 26 are coupled to the support frame 12 in parallel with the output shaft 46 of the geared motor 41, and meshed with the first threaded part 20 of the flange 18 of the wire drum 22. The second threaded portion 24 may be formed. The guide part 26 may guide the wire drum 22 to move along the guide part 26 while rotating. That is, as the motor housing 42 rotates, the wire drum 22 rotates, and as the wire drum 22 rotates, the first screw portion 20 of the flange 18 moves to the second portion of the guide portion 26. As the threaded portion 24 is engaged, the wire drum 22 may be moved along the guide portion 26.

한편, 모터하우징(42)의 외주면에는 길이방향으로 가이드홈(16)이 형성될 수 있고, 와이어 드럼(22)의 내측에는 가이드홈(16)을 따라 구르는 복수의 볼(25)을 구비하는 볼스플라인너트(23)가 결합할 수 있다. On the other hand, the outer circumferential surface of the motor housing 42 may be formed with a guide groove 16 in the longitudinal direction, the ball having a plurality of balls (25) rolled along the guide groove (16) inside the wire drum (22) The spline nut 23 can be coupled.

모터하우징(42)의 회전에 따라 와이어 드럼(22)에 결합되어 있는 볼스플라인너트(23)의 볼(25)들이 모터하우징(42)의 가이드홈(16)을 따라 구르면서 와이어 드럼(22)이 모터하우징(42)을 따라 이동하게 될 수 있다.As the motor housing 42 rotates, the balls 25 of the ball spline nut 23, which are coupled to the wire drum 22, roll along the guide groove 16 of the motor housing 42. The motor housing 42 may be moved along.

와이어 드럼(22)이 모터하우징(42)을 따라 이동할 때 모터하우징(42)의 길이방향의 일정 위치에서 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 감기거나 풀리도록 구성될 수 있다. 와이어 드럼(22)이 모터하우징(42)의 길이방향을 따라 이동할 때 모터하우징(42)의 길이 방향의 일정 위치(예를 들면, 모터하우징(42)의 중앙부)에서 와이어(28)가 와이어 드럼(22)에 감기거나 풀리도록 하기 위해, 와이어 드럼(22)의 길이는 모터하우징(42)의 길이의 대략 반(1/2)으로 구성하여 와이어 드럼(22)이 모터하우징(42)을 따라 이동하면서 회전할 때 와이어(28)가 모터하우징(42)의 길이방향의 중앙부에서 인출입되도록 구성할 수 있다. 이때 와이어(28)가 와이어 인출입부(36)를 통해 와이어 윈치의 내외부로 인출입될 수 있다.When the wire drum 22 moves along the motor housing 42, the wire 28 may be configured to be wound or unwound by the wire drum 22 at a predetermined position in the longitudinal direction of the motor housing 42. When the wire drum 22 moves along the longitudinal direction of the motor housing 42, the wire 28 is connected to the wire drum at a predetermined position in the longitudinal direction of the motor housing 42 (for example, the center of the motor housing 42). In order to be wound or unwound at 22, the length of the wire drum 22 consists of approximately half of the length of the motor housing 42 so that the wire drum 22 is along the motor housing 42. When rotating while moving, the wire 28 can be configured to be withdrawn from the central portion in the longitudinal direction of the motor housing 42. In this case, the wire 28 may be drawn in and out of the wire winch through the wire take-out part 36.

본 실시예에 따른 와이어 윈치의 작동상태는 상술한 일 실시예에 따른 와이어 윈치의 작동방법과 동일하거나 유사함으로 그 설명을 생략하기로 한다.The operation state of the wire winch according to the present embodiment is the same as or similar to the operation method of the wire winch according to the embodiment described above will be omitted.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치를 포함하는 자율이동장치를 개략적으로 나타내는 도면.1 is a view schematically showing an autonomous mobile device including a wire winch according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치의 사시도.2 is a perspective view of a wire winch according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 윈치의 일부의 종단면도.3 is a longitudinal cross-sectional view of a portion of a wire winch in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 드럼의 단면도.4 is a cross-sectional view of a wire drum according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 윈치의 사시도.5 is a perspective view of a wire winch according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 윈치의 일부의 종단면도.6 is a longitudinal sectional view of a portion of a wire winch in accordance with another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 드럼의 단면도.7 is a cross-sectional view of a wire drum according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 와이어 윈치 14 : 스테이터축10 wire winch 14 stator shaft

15 : 로터 16 : 가이드홈15: rotor 16: guide groove

17 : 감속기 18 : 플랜지17: reducer 18: flange

19 : 권선부 21 : 로터하우징19: winding part 21: rotor housing

22 : 와이어 드럼 23 : 볼스플라인너트22: wire drum 23: ball spline nut

26 : 가이드부 28 : 와이어26: guide portion 28: wire

36 : 와이어 인출입부 38 : 영구자석36: wire draw-out entrance 38: permanent magnet

40 : 나선홈 41 : 기어드 모터40: spiral groove 41: geared motor

42 : 모터하우징 44 : 감속기어42: motor housing 44: reduction gear

46 : 출력축 48 : 슬립링46: output shaft 48: slip ring

Claims (10)

지지프레임과;A support frame; 상기 지지프레임에 양단이 고정되는 스테이터축(stator shaft)과;A stator shaft having both ends fixed to the support frame; 길이가 상기 스테이터축 보다 작으며, 상기 스테이터축에 상응하여 회전하는 로터와;A rotor having a length smaller than the stator shaft and rotating in correspondence with the stator shaft; 플랜지의 외주면에 제1 나사부가 형성되고 상기 로터가 삽입되어 결합되며, 상기 로터의 회전에 따라 상기 스테이터축을 따라 이동하는 와이어 드럼;및A wire drum having a first threaded portion formed on an outer circumferential surface of a flange, the rotor being inserted and coupled, and moving along the stator shaft according to the rotation of the rotor; and 상기 스테이터축과 평행하도록 상기 지지프레임의 양단에 결합되고, 상기 제1 나사부와 치합되는 제2 나사부가 형성되는 가이드부를 포함하는 와이어 윈치.And a guide part coupled to both ends of the support frame so as to be parallel to the stator shaft, and having a second thread part engaged with the first thread part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로터와 상기 와이어 드럼 사이에 개재되어 상기 와이어 드럼의 회전을 감속하는 감속기를 더 포함하는 와이어 윈치.And a reducer interposed between the rotor and the wire drum to reduce rotation of the wire drum. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스테이터축의 중앙부에서 상기 와이어가 인출입되도록 상기 지지프레임에 결합되는 와이어 인출입부를 더 포함하는 와이어 윈치.The wire winch further comprises a wire lead-out unit coupled to the support frame to draw the wire in and out of the center portion of the stator shaft. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스테이터축에는 길이방향으로 가이드홈이 형성되며,The stator shaft is formed with a guide groove in the longitudinal direction, 상기 와이어 드럼의 내측에는 상기 가이드홈을 따라 구르는 복수의 볼을 구비하는 볼스플라인너트가 결합되는 것을 특징으로 하는 와이어 윈치.The wire winch, characterized in that the ball spline nut having a plurality of balls rolling along the guide groove inside the wire drum. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 와이어 드럼의 외주면에는 와이어가 상기 와이어 드럼의 길이방향을 따라 순차적으로 감기도록 나선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 윈치.The wire winch, characterized in that the spiral groove is formed on the outer circumferential surface of the wire drum so that the wire is sequentially wound along the longitudinal direction of the wire drum. 지지프레임과;A support frame; 감속기어의 출력축이 상기 지지프레임에 고정되는 기어드모터와;A geared motor having an output shaft of the reduction gear fixed to the support frame; 상기 기어드모터의 후단에 결합되고 외측으로 연장되는 회전돌기가 구비되며, 상기 회전돌기가 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 슬립링과;A slip ring coupled to a rear end of the geared motor and extending outwardly, the slip ring rotatably coupled to the support frame; 상기 기어드모터가 삽입되는 원통 형상의 모터하우징과;A cylindrical motor housing into which the geared motor is inserted; 플랜지의 외주면에 제1 나사부가 형성되고 상기 모터하우징이 관통되며, 회전에 따라 상기 모터하우징을 따라 이동하는 와이어 드럼; 및A wire drum having a first threaded portion formed on an outer circumferential surface of a flange, the motor housing penetrating therethrough, and moving along the motor housing according to rotation; And 상기 출력축과 평행하도록 상기 지지프레임에 양단이 결합되고, 상기 제1 나사부와 치합되는 제2 나사부가 형성되는 가이드부를 포함하는 와이어 윈치. Both ends are coupled to the support frame so as to be parallel to the output shaft, the wire winch comprising a guide portion is formed with a second threaded portion meshing with the first threaded portion. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 모터하우징의 길이방향으로 가이드홈이 형성되고,Guide grooves are formed in the longitudinal direction of the motor housing, 상기 와이어 드럼의 내측에는 상기 가이드홈을 따라 구르는 복수의 볼을 구비하는 볼스플라인너트가 결합되는 것을 특징으로 하는 와이어 윈치.The wire winch, characterized in that the ball spline nut having a plurality of balls rolling along the guide groove inside the wire drum. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 와이어 드럼의 외주면에는 와이어가 상기 와이어 드럼의 길이방향을 따라 순차적으로 감기도록 나선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 윈치.The wire winch, characterized in that the spiral groove is formed on the outer circumferential surface of the wire drum so that the wire is sequentially wound along the longitudinal direction of the wire drum. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 와이어 드럼이 상기 모터하우징을 따라 이동 시 상기 모터하우징의 길이방향의 일정 위치에서 상기 와이어가 상기 와이어 드럼에 감기거나 풀리는 것을 특징으로 하는 와이어 윈치.And the wire is wound or unwound on the wire drum at a predetermined position in the longitudinal direction of the motor housing when the wire drum moves along the motor housing. 일정한 작업공간에서 이동가능한 자율이동장치로서,As an autonomous mobile device that can move in a certain workspace, 상기 작업공간의 내부에 위치하는 이동플랫폼과;A mobile platform located inside the workspace; 상기 이동플랫폼에 결합되는 상기 제1항 내지 상기 제10항 중 어느 한 항에 따른 와이어 윈치와;A wire winch according to any one of claims 1 to 10 coupled to the moving platform; 일단이 상기 와이어 윈치에 결합되어 상기 와이어 윈치에 감기거나 풀리며, 타단이 상기 작업공간을 한정하는 지지체에 결합되는 와이어를 포함하는 자율이동장치.And a wire coupled to the wire winch, one end of which is wound or unwound by the wire winch, and the other end of which is coupled to a support that defines the workspace.
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