KR20110079419A - 수문용 권양기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 베벨기어와 치합되는 제2 베벨기어에 회전축을 일체로 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고, 상기의 너트부에 상단의 볼트부가 치합되는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 회전축의 내부에서 스핀들이 승강이나 하강하면서 수문을 상승 또는 하강시키도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 하여 미관상 수려하고 스핀들의 부식을 막으며 스핀들의 승하강을 위한 구멍을 커버에 형성하지 않으므로 눈이나 비 그리고 짐승들의 배설물로부터 보호되며 이로 인해 내부의 기기가 부식되는 일이 없도록 하고 노출된 상태의 스핀들이 인위적인 힘에 의해 손상을 입게 되는 것을 방지하는 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 수문용 권양기에 관한 것이다.
상기의 본 발명은,
조작 축에 연결된 제1 베벨기어와 제2 베벨기어가 치합되어 같이 회전하도록 하고,
상기 제2 베벨기어의 하단에는 회전축을 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고,
상기 제2 베벨기어와 회전축의 너트부에 볼트부가 치합되어 회전축의 내부에서 승하강하는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 스핀들의 승강이나 하강에 따라 수문이 상승 또는 하강하도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 구성됨을 특징으로 한다.

Description

수문용 권양기{WINCH DRUM}

본 발명은 수문용 권양기에 관한 것으로, 상세하게는 제1 베벨기어와 치합되는 제2 베벨기어에 회전축을 일체로 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고, 상기의 너트부에 상단의 볼트부가 치합되는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 회전축의 내부에서 스핀들이 승강이나 하강하면서 수문을 상승 또는 하강시키도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 하여 미관상 수려하고 스핀들의 부식을 막으며 스핀들의 승하강을 위한 구멍을 커버에 형성하지 않으므로 눈이나 비 그리고 짐승들의 배설물로부터 보호되며 이로 인해 내부의 기기가 부식되는 일이 없도록 하고 노출된 상태의 스핀들이 인위적인 힘에 의해 손상을 입게 되는 것을 방지하는 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 수문용 권양기에 관한 것이다.

일반적으로 수로에 설치되는 수문은 저수지 등에 물을 가두어 농업용수로 활용하거나 또는 하천의 역류를 차단하여 농경지의 침수를 예방하는 용도로 사용함은 물론 국지적인 집중호우 및 홍수로 인하여 수위가 상승하는 경우에 상기 수문을 개방하여 용수를 방류하는 역할을 하는 것이다.

이와 같이 수로에 설치되는 수문을 개폐하기 위한 수단에는 주지된 바와 같이 권양장치가 사용되는 데, 상기 권양장치는 동력방식에 따라 크게 전기에 의해 구동되는 모터 등과 같은 구동원을 이용한 전동식 권양장치와, 작업자의 수작업에 의해 수문을 개폐하는 수동식 권양장치로 나눠어 진다.

상기와 같이 전동식 권양장치나 수동식 권양장치의 구성은 단지 동력방식에서만 차이가 있을 뿐, 그 공지된 기술적 구성은 동력을 전달받아 다수의 기어가 연동되면서 회전력을 감속하는 감속수단과, 상기 감속수단에 의해 감속된 회전력으로 수문을 승강하는 승강수단과, 상기 수문의 승강 후 정지되도록 제동하는 제동수단으로 구성된다.

한편, 상기 전동식의 경우에는 동력원의 회전력을 클러치 등에 의해 단속하는 동력단속수단 또한 구비한다.

이렇게, 종래 사용되는 권양장치는 전기에 의해 구동되는 전동식과 작업자의 수작업에 의해 구동되는 수동식으로 나누어짐으로써 상기 수문이 설치되는 지역적인 여건에 따라 전기가 공급되지 않은 지역에는 상기한 수동식의 권양장치가 설치되었다.

그러나, 상기 수동식 권양장치에 있어서는 작업자의 수작업에 의해 수문을 개폐시키는 관계로, 수문 개폐에 따른 작업자에게는 상당히 번거로운 작업이 이루어질 뿐만 아니라 그로 인한 수문의 불안전한 운전이 이루어지는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 수문 권양기는,

웜의 일측으로 축설된 핸들과,

상기 웜과 직교되도록 결합되는 웜휠과,

상기 웜휠 내부 중앙에 개재되며 하단부가 수문과 연결되는 스크류축으로 구성되는 스크류잭 타입의 수문 권양기로서,

웜에 부착된 핸들을 회전시키면 웜에 맞물린 웜휠이 감속회전함에 따라 스크류축이 상하로 승강되어 수문의 개폐가 이루어지도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 스크류잭 타입의 수문 권양기는 핸들의 회전방향에 의해서 수문의 승강방향이 제어되므로 사용하기는 편리하지만 웜기어의 감속비가 크므로 기어효율이 0.13~0.21로서 매우 작아 큰 감속비에 따른 낮은 효율 때문에 사용자의 작동력이 증가하거나 승강속도가 감소하여 수문을 승강시키는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있으며, 기어와 기어의 마찰 때문에 기어의 마모가 심하게 발생하므로 자주 사용하는 경우 사용수명이 단축되는 단점이 있었다.

다른 예로서,

방향변환밸브와 레버형 수동펌프의 유기적인 작동에 의해 실린더를 작동시키므로서 수문의 승강이 이루어지도록 한 것에 특징이 있다.

즉, 상기 레버형 수동펌프는 레버의 왕복운동에 의해 작동되는 단방향 수동펌프로서, 사용자가 레버를 아래로 누를 때는 펌프작용이 발생하여 유량이 토출되며, 레버를 올릴 때는 유량이 토출되지 않도록 되어 있다.

따라서 수문을 상승시키기 위해 레버형 수동펌프의 레버를 아래로 누르면 유량이 토출되고, 토출유량은 방향변환밸브의 제어에 의해서 실린더의 상,하단으로 선택적으로 유입되고, 유입된 토출유량은 일정 압력으로 실린더 내의 피스톤을 밀기 때문에 로드가 작동되고 이에 따라 수문의 승강작동이 이루어지도록 하였다.

그러나 이와 같은 종래의 수문 권양기는 사용자가 방향변환밸브와 레버형 수동펌프를 작동해야만 수문이 원하는 방향으로 승강작동되는 작동상의 번거로움이 있었다.

그리하여 한국특허등록 제10 - 0303267호(수문용 권양장치)가 제안되었으며,

이는, 수문용 권양장치의 감속기 출력축에 5단 감속이 이루어지도록 하여 승강 조작이 편리하고, 신속하게 이루어지도록 하기 위한 목적으로, 수동 또는 전동모터에 의하여 회전 동력을 발생시키면, 이의 회전 동력이 다수의 기어 전동을 통해 감속되며, 이의 감속된 회전 동력을 왕복 직선운동으로 변환하여 수문을 열 수 있도록 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래 발명은 동력원으로부터 발생된 회전동력을 단속하는 수단의 조작부분을 세로방향으로 세워 배치하고 있는 바, 강우 또는 강설시 물과 같은 이물질의 침투가 용이하여 고장의 원인이 된다는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 수문의 닫힘시 일정한 속도로 하강할 수 있도록 하기 위하여 적용하고 있는 브레이크 수단을 편심 배치되어 있는 제동편이 확개되면서 드럼과 접촉되는 방식을 적용하고 있는 바, 초기 작동시 심한 소음이 발생된다는 문제점이 있다.

그리고, 권양장치의 전체 높이가 낮게 형성됨으로써, 수동 조작시 사용되는 핸들의 위치가 낮게 배치되어 핸들을 회전시키는데, 많은 어려움이 있다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 2002년 04월 18일자 특허출원 제10-2002-0021179호(수문용 권양장치)가 제안되었으며,

이는, 수로를 개폐하는 수문을 승강시키는 수문용 권양장치에 있어서,

하우징의 일측에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축과, 상기 제1 회전축의 일단에 상호 회전 간섭이 없이 장착되는 핸들을 포함하는 수동 동력 발생수단과;

상기 수동 동력 발생수단과 상호 직교하는 방향으로 배치되어 상호 워엄과 워엄 휠에 의하여 상호 연결되는 전동 동력 발생수단과;

상기 수동 동력 발생수단의 제1회전축으로부터 회전 동력을 전달받아 일방향으로만 동력을 전달하는 제 2회전축과, 상기 제2 회전축과 동일선상에서 클러치 수단을 개재시켜 연결되는 제3 회전축을 포함하는 동력 전달수단과;

원심식 브레이크로서, 상기 동력 전달수단의 제3 회전축 후단부에 장착되는 브레이크 수단과;

상기 제2 회전축으로부터 전달받는 회전 동력을 감속시킬 수 있도록 다수의 기어열로 이루어지는 감속수단과;

상기 감속수단으로부터 전달되는 회전 동력을 상하 직선 왕복운동으로 변환시킬 수 있도록 랙 바아와 피니언으로 이루어지는 수문 승강수단을 포함하여 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 수문용 권양장치에 의하여서는 스핀들이 권양기 밖으로 노출되어 높이 올라오는 상태이므로 노출된 상태에서 녹이 슬거나 부식이 빠르게 되어 작동상 문제가 되며 미관상 보기가 좋지 않았다.

그리고 수문을 닫았을 때에도 스핀들의 일부가 권양기 몸체 밖으로 올라와 있어 비나 눈이 오면 그 위에 쌓여서 스핀들과 권양기 상부 뚜껑 속으로 물이 들어가서 부식되면서 작동을 원활하지 못하게 하였다.

상기의 스핀들이 돌출되는 것을 방지하기 위하여 커버를 설치하였으나 각종 새들의 배설물이나 잡초의 풀들이 감고 올라와서 녹이 슬고 부식을 더 빨리 진행시키는 결과가 생기고 미관상 좋아 흉하게 되었다.

그리고 농기계에 짐을 싣고 진출입시 좌우로 빠져나온 짐과 높이 올라온 스핀들 및 보호 커버와 부딪치는 사고가 종종 발생하게 되어 권양기와 스핀들의 파손의 원인이 되었다.

권양기 위로 스핀들이 수문을 올렸을 때 높이 올라와 있어 어린이가 붙잡고 흔들거나 하여 안전사고가 발생하며 일부 사람들이 지나가면서 망치나 각종 도구로 때려 스핀을 구부려 놓고 커버를 찌그려놓아서 작동할 수 없게 만드는 일도 빈번히 발생하는 등의 많은 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 제1 베벨기어와 치합되는 제2 베벨기어에 회전축을 일체로 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고, 상기의 너트부에 상단 볼트부가 치합되는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 회전축의 내부에서 스핀들이 승강이나 하강하면서 수문을 상승 또는 하강시키도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 하여 미관상 수려하고 스핀들의 부식을 막으며 스핀들의 승하강을 위한 구멍을 커버에 형성하지 않으므로 눈이나 비 그리고 짐승들의 배설물로부터 보호되며 이로 인해 내부의 기기가 부식되는 일이 없도록 하고 노출된 상태의 스핀들이 인위적인 힘에 의해 손상을 입게 되는 것을 방지하는 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 수문용 권양기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수문용 권양기는

조작 축에 연결된 제1 베벨기어와 제2 베벨기어가 치합되어 같이 회전하도록 하고,

상기 제2 베벨기어의 하단에는 회전축을 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고,

상기 제2 베벨기어와 회전축의 너트부에 볼트부가 치합되어 회전축의 내부에서 승하강하는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 스핀들의 승강이나 하강에 따라 수문이 상승 또는 하강하도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 수문용 권양기에 의하여서는

본 발명은 제1 베벨기어와 치합되는 제2 베벨기어에 회전축을 일체로 형성하면서 그 내면에 너트부를 일체로 형성하고, 상기의 너트부에 상단의 볼트부가 치합되는 스핀들의 하단에는 수문을 연결하여 회전축의 내부에서 스핀들이 승강이나 하강하면서 수문을 상승 또는 하강시키도록 함으로써 스핀들이 권양기 밖으로 노출되지 않도록 하여 미관상 수려하고, 눈이나 비에 의한 스핀들의 부식을 막으며, 스핀들의 승하강을 위한 구멍을 커버에 형성하지 않으므로 눈이나 비 그리고 짐승들의 배설물로부터 내부의 부품들이 보호되는 동시에 이로 인해 내부의 기기가 부식되는 일이 없도록 하고 커버를 통하여 항상 외부로 노출되었던 상태의 스핀들로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 베벨기어와 제2 베벨기어의 구성을 비롯한 전체 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 수문을 개방한 상태를 나타낸 개략도..
도 3은 본 발명의 수문을 닫은 상태를 구성을 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수문용 권양기는 조작 축에 결합된 제1 기어와 직교하면서 직각으로 변환된 동력을 전달받는 제2 기어에 회전축를 일체로 형성하여 그 내경에 형성한 너트부에 볼트부가 치합되는 스핀들을 승,하강시키도록 한 것으로서,

조작 축(1)에 연결된 제1 베벨기어(2)와 제2 베벨기어(3)가 치합되어 같이 회전하도록 하고,

상기 제2 베벨기어(3)의 하단에는 회전축(4)을 형성하면서 그 내면에 너트부(5)를 일체로 형성하고,

상기 제2 베벨기어(3)과 회전축(4)의 너트부(5)에 볼트부(7)가 치합되어 회전축(4)의 내부에서 승하강하는 스핀들(6)의 하단 고정홈(8)에는 수문(9)을 연결하여 스핀들(6)의 승강이나 하강에 따라 수문(9)이 상승 또는 하강하도록 구성한 것이다.

상기 제1 베벨기어(2)와 제2 베벨기어(3)가 회전하는 외부에는 커버(10)를 설치하여 비나 눈 또는 그 밖의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하고,

제2 베벨기어(3)의 회전축(4)을 상기 커버(10)의 외부로 연장하면서 웜(11)을 일체로 형성하여 이에 치합된 웜휠(12)이 웜(11)의 1회전에 축(13)을 중심으로 1치차씩 회전하도록 하여 표시부(15)의 표시창(16)을 통하여 상기 웜휠(12)에 표시한 숫자(14)로 수문(9)의 개폐 상태를 인식하도록 하고,

상기 표시부(15)의 표시창(16)의 높이나 형성하는 방향에 따라 상기의 웜휠(12)에 표시용 기어를 추가로 연결하도록 한다.

상기 제2 베벨기어(3)와 같이 회전하는 회전축(4)의 하단에는 고정너트(17)를 설치하여 아정된 회전이 가능하도록 한다.

그리고 상기의 조작 축(1)에는 핸들(18)을 결합하여 작은 규모의 수문을 수동으로 개폐시키도록 한다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 수문용 권양기는, 핸들(18)을 정방향이나 역방향으로 회전시킴에 따라 조작 축(1)에 연결된 제1 베벨기어(2)의 치차에 제2 베벨기어(3)의 치차가 치합되어 같이 회전하도록 한다.

그리고 상기 제2 베벨기어(3)의 하단에는 회전축(4)을 형성하면서 그 내면에 너트부(5)를 일체로 형성하여 제2 베벨기어(3)의 회전에 의하여 제2 베벨기어(3)와 회전축(4)의 너트부(5)가 같이 회전하도록 한다.

상기 제2 베벨기어(3)외 회전축(4)의 너트부(5)에는 스핀들(6)의 상단에 형성한 볼트부(7)가 치합되도록 하여 회전축(4)이 시계 방향이나 시계 반대 방향으로 회전함에 따라 너트부(5)에 치합된 볼트부(7)에 의해 회전축(5)의 내부에서 스핀들(6)이 승강하거나 하강하도록 한다.

그러므로 상기 스핀들(6)의 하단 고정홈(8)에 연결된 수문(9)도 같이 승강이나 하강함에 따라 수문(9)에 의해 막혔던 수로가 개방되거나 열렸던 수로가 다시 막히도록 한다.

상기 제1 베벨기어(2)와 제2 베벨기어(3)가 회전하는 공간의 상면에는 커버(10)를 설치하여 비나 눈 또는 그 밖의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 한다.

그리고 상기 제2 베벨기어(3)의 회전축(4)을 상기 커버(10)의 외부로 연장하면서 웜(11)을 일체로 형성하여 이에 웜휠(12)이 치합되도록 하여 웜(11)의 1회전에 웜휠(12)이 축(13)을 중심으로 1치차씩 회전하도록 함으로써 표시부(15)의 표시창(16)을 통하여 상기 웜휠(12)에 표시한 숫자(14)로 수문(9)의 개폐 상태를 인식할 수 있도록 한다.

상기 표시부(15)의 표시창(16)의 높이나 형성하는 방향에 따라 상기의 웜휠(12)에 표시용 기어를 추가로 연결하여도 무방하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

2, 3 : 베벨기어 4 : 회전축
5 : 너트부 6 : 스핀들
7 : 볼트부 10 : 커버
12 : 표시부

Claims (3)

1. 조작 축에 결합된 제1 기어와 직교하는 제2 기어를 통해 직각으로 변환된 동력을 전달받도록 하고,
   상기 제2 기어에 회전축를 일체로 형성하면서 그 내경에 형성한 너트부에 스핀들의 볼트부가 치합되어 스핀들이 커버의 외부로 돌출되지 않으면서 승,하강하는 중에 수문을 개폐시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기의 조작 축(1)에 연결된 제1 베벨기어(2)와 제2 베벨기어(3)가 치합되어 같이 회전하도록 하고,
   상기 제2 베벨기어(3)의 하단에는 회전축(4)을 형성하면서 그 내면에 너트부(5)를 일체로 형성하고,
   상기 제2 베벨기어(3)와 회전축의 너트부(5)에 볼트부(7)가 치합되어 회전축(4)의 내부에서 승하강하는 스핀들(6)의 하단 고정홈(8)에는 수문(9)을 연결하여 스핀들(6)의 승강이나 하강에 따라 수문(9)이 상승 또는 하강하도록 구성한 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 베벨기어(3)의 회전축(4)을 상기 커버(10)의 외부로 연장하면서 웜(11)을 일체로 형성하고,
   상기 웜(11)에 웜휠(12)이 치합되도록 하여 표시부(15)의 표시창(16)을 통하여 상기 웜휠(12)에 표시한 숫자(14)로 수문(9)의 개폐 상태를 인식할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 수문용 권양기.

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