KR20110099565A - 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치 - Google Patents

화물차 적재함 덮개 자동개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조가 간단하고, 동력전달이 우수하며, 적재함의 공간 활용도를 극대화할 수 있는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치에 관한 것으로, 적재함의 개방된 상부를 덮을 수 있는 크기로 형성되는 덮개와, 상기 덮개의 양측 가장자리를 따라 고정되고 후단이 상기 덮개의 후방으로 돌출되는 고정와이어와, 적재함의 양측면 중단 하부에 힌지 결합되고 적재함의 전후방향으로 왕복 운동하는 한 쌍의 회동암과, 상기 한 쌍의 회동암 상단에 회전 가능하게 결합되고 상기 고정와이어의 돌출된 후단이 연결되며 상기 회동암의 왕복 운동시 상기 덮개가 감기거나 풀리는 드럼과, 적재함의 양측면에 설치되고 상기 회동암을 적재함의 후방으로 탄성 지지시키는 인장스프링과, 상기 회동암과 상기 드럼 사이에 설치되고 상기 드럼을 회전시키는 구동부를 포함한다.

Description

화물차 적재함 덮개 자동개폐장치{AUTOMATIC COVERING APPARATUS FOR CARGO BOX}
본 발명은 적재물의 비산 및 낙하를 방지하기 위한 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 구조가 간단하고, 동력전달이 우수하며, 적재함의 공간 활용도를 극대화할 수 있는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로, 덤프트럭과 같은 화물차에 설치되는 덮개는 적재함에 실린 각종 적재물이 비산하거나 도로에 떨어지는 것을 방지함과 동시에 이물질이 적재함에 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.
종래에는 덮개를 설치하기 위해 작업자가 적재함에 직접 올라가 덮개를 씌우고, 덮개의 가장자리를 따라 마련된 로프를 적재함에 묶어 고정하였다. 그러나 이러한 방법은 덮개를 설치하는데 많이 시간이 소요되고, 작업이 용이하지 못해 운전자 혼자 작업하기 쉽지 않았다. 또한, 덮개를 설치하기 위해 적재함을 오르내리는 과정에서 안전사고의 우려가 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 덮개 자동개폐장치가 개발되었다. 현재 사용되는 덮개 자동개폐장치는 그 구조에 따라 슬라이딩 개폐구조와 회전 개폐구조로 구분된다.
상술한 구조 중 슬라이딩 개폐구조는, 적재함의 선단에서 지그재그로 접힌 상태로 보관된 덮개의 일단이 적재함의 양측 상단에 설치된 가이드레일을 따라 이동하며 적재함을 개폐하는 구조이다. 그런데 이러한 구조의 덮개 개폐장치는 적재된 하물의 부피가 크거나 길이가 긴 경우 적재함의 외부로 돌출되므로 덮개의 개폐 동작이 원활하지 못한 단점을 갖는다.
또한, 회전 개폐구조는, 적재함의 선단에 롤 형태로 감긴 덮개의 일단이 적재함의 좌우측에 회전 가능하게 결합된 회동암에 의해 이동하면 적재함을 개폐하는 구조이다. 그런데 회전 개폐구조의 덮개 개폐장치는 덮개가 중량일 경우 회동암을 회전시키는 구동모터에 과부하가 발생하여 파손될 우려가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 구동모터를 추가로 설치하기도 하는데, 구동모터를 추가할 경우 덮개 개폐장치의 구조 및 동력전달체계가 복잡해지고, 적재함의 공간 활용도가 저하된다. 특히, 덮개를 감는 과정에서 주름이 발생하여 롤 형태의 덮개 부피가 증대되고, 덮개를 감거나 펴는 동작이 원활하지 못하다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 구조가 간단하고, 동력전달이 우수하며, 적재함의 공간 활용도를 극대화할 수 있는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치는, 적재함의 개방된 상부를 덮을 수 있는 크기로 형성되는 덮개와, 상기 덮개의 양측 가장자리를 따라 고정되고 후단이 상기 덮개의 후방으로 돌출되는 고정와이어와, 적재함의 양측면 중단 하부에 힌지 결합되고 적재함의 전후방향으로 왕복 운동하는 한 쌍의 회동암과, 상기 한 쌍의 회동암 상단에 회전 가능하게 결합되고 상기 고정와이어의 돌출된 후단이 연결되며 상기 회동암의 왕복 운동시 상기 덮개가 감기거나 풀리는 드럼과, 적재함의 양측면에 설치되고 상기 회동암을 적재함의 후방으로 탄성 지지시키는 인장스프링과, 상기 회동암과 상기 드럼 사이에 설치되고 상기 드럼을 회전시키는 구동부를 포함한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 구동부 하나로 드럼과 회동암을 동시에 회전시켜 덮개를 개폐한다. 따라서 복수의 구동부를 이용하여 드럼과 회동암을 개별적으로 회전시키는 종래에 비해 구조가 간단할 뿐만 아니라 동력전달효율도 우수하다. 또한, 덮개가 팽팽하게 당겨지도록 인장스프링에 의해 회동암을 탄성 지지됨에 따라 덮개를 감는 과정에서 덮개가 드럼에 완전히 밀착되므로 롤 형태로 감긴 상태에서 부피를 최소화할 수 있으며, 부피가 줄어듦에 따라 적재함의 공간 활용도를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치의 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치 중 드럼과 구동부를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치 중 회동암의 결합구조를 도시하는 도면.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치의 작동상태를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동 개폐장치의 측면도.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치의 측면도이고, 도 2는 본 실시예의 드럼과 구동부를 도시하는 도면이며, 도 3은 본 실시예의 회동암 결합구조를 도시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치(이하, 개폐장치라 함)는, 덮개(110)와, 덮개(110)를 전후방향 및 좌우방향으로 당기기 위한 고정와이어(120) 및 탄성와이어(130)와, 덮개(110)가 감기는 드럼(140)과, 드럼(140)의 이동방향을 안내하는 회동암(150)과, 드럼(140)을 회전 및 이동시키는 구동부(160)와, 드럼(140)을 적재함(180)의 후방으로 탄성 지지하는 인장스프링(170)을 포함한다.
우선, 덮개(110)는 적재함(180)에 실린 적재물을 보호하고, 운행 중 적재물이 비산하거나 도로에 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 덮개(110)는 적재함(180)의 개방된 상부를 덮을 수 있는 크기로 형성되며, 바람직하게는 적재함(180)의 상면 및 측면 일부를 감쌀 수 있는 크기인 것이 좋다. 이와 같이 덮개(110)를 크게 제작할 경우 적재함(180)의 상면 외부로 돌출된 부분이 적재함(180)의 측면에 밀착되어, 적재함(180)에 실린 적재물이 비산하거나 떨어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 빗물 등의 유입을 막아 수분에 치명적인 약점을 지닌 곡물, 소금 및 시멘트와 같은 적재물의 운반에 매우 효율적이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 고정와이어(120)는 덮개(110)의 양측 가장자리를 따라 고정된다. 고정와이어(120)를 덮개(110)에 고정하는 방법은 다양하나 본 실시예에서는 덮개(110)의 측단을 고정와이어(120)에 감은 후 재봉하는 방법을 사용한다. 따라서 덮개(110)를 감거나 풀 때 덮개(110)가 고정와이어(120)를 따라 밀려 접히거나 말리는 것을 방지할 수 있다.
한편, 고정와이어(120)는 덮개(110)의 전후방향 길이보다 더 길게 형성되고, 고정와이어(120)의 후단이 덮개(120)의 후단보다 후방으로 돌출되어 드럼(140)에 연결된다. 따라서 드럼(140)을 적재함(180)의 후방으로 이동시켜 고정와이어(120)를 당기면 덮개(110)가 전후방향으로 팽팽하게 된다.
탄성와이어(130)는 덮개(110)의 선단 양측에 설치된다. 좀 더 상세히 설명하면, 탄성와이어(130)의 양단이 고정와이어(120)의 선단과 중단에 각각 연결되고, 중단이 적재함(180)의 선단 양측면에 설치된 풀리(182)에 감긴다. 이때, 탄성와이어(130)는 인장력을 갖는 와이어로, 고정와이어(120)의 선단 및 중단을 풀리(182) 측으로 당기고, 이에 덮개(110)가 좌우방향으로 팽팽하게 된다.
결국, 덮개(110)는 상술한 고정와이어(120)와 탄성와이어(130)에 의해 전후 및 좌우방향으로 당겨져 팽팽하게 되므로, 드럼(140) 회전시 덮개(110)에 주름이 발생하지 않고, 덮개(110)가 적재함(180)에 밀착되어 적재물의 비산, 낙하 및 이물질의 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 덮개(110)가 감기는 드럼(140)은 소정의 직경과 길이를 갖는 환봉이다. 드럼(140)의 길이는 좌우 폭보다 약간 길게 형성되는데, 이는 적재함(180)의 양측면에 힌지 결합된 한 쌍의 회동암(150) 사이에 드럼(140)이 설치될 수 있도록 하기 위함이다.
드럼(140)의 양단에서 내측으로 일정 거리 이격된 위치에는 고정와이어(120)의 후단이 연결되는 연결고리(142)가 형성된다. 연결고리(142)를 포함하는 드럼(140)이 회전할 경우 고정와이어(120) 및 덮개(110)가 드럼(140)에 감기거나 풀리며 적재함(180)을 개폐한다.
드럼(140)의 양단부에 설치되는 회동암(150)은 상술한 바와 같이 드럼(140)의 이동방향을 안내하는 수단이다. 회동암(150)은 소정 길이를 갖는 환봉이며, 상단이 드럼(140)의 양단에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 적재함(180)의 양측면 중단 하부에서 돌출된 회전축(184)에 힌지 결합된다. 이때, 회전축(184)은 회동암(150)의 하단에서 상부로 일정 거리 이격된 위치에 결합되고, 회동암(150)의 하단에는 회동암(150)을 적재함(180)의 후방으로 탄성 지지하는 인장스프링(170)이 설치된다(도 3 참조).
또한, 구동부(160)는, 구동모터(162), 감속기(164), 아이들 베어링(166)을 포함하고, 드럼(140)과 회동암(150)의 상단 사이에 설치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 드럼(140)을 회전 및 이동시키는 구동모터(162)는 도면 상 좌측 회동암(150a)에 설치되고, 구동모터(162)의 출력축에는 감속기(164)가 설치되며, 이 감속기(164)의 출력축이 드럼(140)의 좌측단과 결합된다. 또한, 구동모터(162) 및 감속기(164)에 의해 회전하는 드럼(140)을 지지하는 아이들 베어링(166)은 도면 상 우측 회동암(150b)에 설치되고, 드럼(140)의 우측단과 결합된다.
상술한 바와 같이 구성된 구동부(160)의 의한 드럼(140)의 회전 및 이동과정을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 덮개(110)가 드럼(140)에 감긴 상태에서 구동부(160)가 작동하면 드럼(140)이 회전하며 덮개(110)를 푼다. 이때, 드럼(140)의 양단에 설치되는 회동암(150)이 인장스프링(170)에 의해 적재함(180)의 후방으로 탄성 지지된 상태이므로, 드럼(140)에서 풀린 덮개(110)의 길이가 길어질수록 드럼(140)이 적재함(180)의 후방으로 이동한다.
반면, 덮개(110)가 적재함(180)에 씌워진 상태에서 구동부(160)가 작동하면 덮개(110)가 드럼(140)에 감기고, 남은 덮개(110)의 길이가 짧아질수록 드럼(140)이 적재함(180)의 전방으로 이동한다. 이때, 구동부(160)의 회전력이 인장스프링(170)의 인장력보다 크므로 덮개(110)가 팽팽하게 당겨진 상태로 드럼(140)에 감긴다. 따라서 덮개(110)에 주름이 발생하지 않아 덮개(110)가 드럼(140)에 완전히 밀착되고, 이에 롤 형태로 감긴 상태에서 덮개(110)의 부피를 최소화된다.
한편, 구동부(160)는 운전석에 설치된 컨트롤러(미도시)에 의해 제어된다. 이 컨트롤러(미도시)는 구동부(160)와 무선으로 연결되어, 운전자가 운전석에 앉은 상태에서 덮개(110)를 개폐할 수 있도록 한다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치의 작동상태를 도시하는 도면이다. 도 4와 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 자동개폐장치의 작동상태를 살펴보도록 한다.
도 4는 덮개(110)가 드럼(140)에 감긴 상태이다. 이 상태에서, 회동암(150)은 인장스프링(170)에 의해 적재함(180)의 후방으로 탄성 지지되어 드럼(140)을 적재함(180)의 후방으로 이동시키려고 한다. 그러나 구동부(160)가 정지된 상태이므로 드럼(140)의 회전 및 이동이 불가능하다.
적재함(180에 덮개(110)를 씌우기 위해 컨트롤러(미도시)를 조작하면, 구동부(160)의 구동모터(162)가 정회전하여 드럼(140)을 화살표 방향(F)으로 회전시키고, 드럼(140)이 회전하며 덮개(110)를 푼다. 이와 동시에, 인장스프링(170)에 의해 적재함(180)의 후방으로 탄성 지지된 회동암(150)이 덮개(110)의 풀린 길이만큼 드럼(140)을 적재함(180)의 후방으로 이동시킨다.
한편, 구동부(160)의 회전력이 인장스프링(170)의 인장력보다 크므로, 드럼(140)이 항상 일정한 속도로 회전 및 이동하며 덮개(110)를 당기듯 풀게 된다. 따라서 덮개(110)가 팽팽한 상태로 풀리며 도 5에 도시된 것처럼 적재함(180)의 상단에 밀착되게 씌워진다. 또한, 덮개(110)의 선단 양측에 설치된 탄성와이어(130)에 의해 적재함(180)의 측면과도 밀착되어, 적재물의 비산, 낙하 및 이물질의 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 5는 적재함(180)에 덮개(110)가 씌워진 상태이다. 이 상태에서 컨트롤러(미도시)를 조작하면, 구동모터(162)가 역회전하여 드럼(140)을 화살표 방향(R)으로 회전시킨다.
드럼(140)이 회전하면 고정와이어(120) 및 덮개(110)가 드럼(140)에 감기고, 덮개(120)가 감김에 따라 드럼(140)이 적재함(180)의 전방으로 이동한다. 이때, 구동부(160)의 회전력이 인장스프링(170)의 인장력보다 크지만 인장스프링(170)에 의해 적재함(180)의 후방으로 일정량의 부하가 발생하므로 드럼(140)이 덮개(110)를 당기듯 감게 된다. 따라서 덮개(110)에 주름이 발생하지 않아 덮개(110)가 드럼(140)에 완전히 밀착되고, 이에 롤 형태로 감긴 상태에서 덮개(110)의 부피를 최소화된다.
결국, 상술한 바와 같은 구조 및 작동원리를 갖는 본 실시예의 자동개폐장치는, 하나의 구동부(160)에 의해 드럼(140)과 회동암(150)이 동시에 회전되므로 구조가 간단하고 동력전달효율이 우수하다. 또한, 구동부(160 및 인장스프링(170)을 이용하여 덮개(110)가 팽팽한 상태로 유지되므로, 롤 형태로 감긴 상태에서 덮개(110)의 부피를 최소화할 수 있으며, 덮개(110)의 부피가 줄어듦에 따라 적재함(180)의 공간 활용도를 극대화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동 개폐장치의 측면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치는, 덮개(210)와, 덮개(210)를 전후방향 및 좌우방향으로 당기기 위한 고정와이어(220) 및 탄성와이어(230)와, 덮개(210)가 감기는 드럼(240)과, 드럼(240)의 이동방향을 안내하는 회동암(250)과, 드럼(240)을 회전 및 이동시키는 구동부(260)와, 드럼(240)을 적재함(280)의 후방으로 탄성 지지하는 인장스프링(270)을 포함한다.
이 중에서, 인장스프링(270)을 제외한 나머지 구성요소는 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 회동암(250)은 상단이 드럼(240)의 양단에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 적재함(280)의 양측면 중단 하부에서 돌출된 회전축(284)에 힌지 결합된다. 또한, 회동암(250)의 하단, 좀 더 상세하게는 회전축(284)에서 상부로 일정 거리 이격된 위치에는 인장스프링(270)이 설치된다.
여기서 본 실시예의 인장스프링(270)은 일 실시예와 달리 적재함(280)의 후방 측에 위치된다. 이와 같이 인장스프링(270)을 적재함(280)의 후방 측에 위치시킬 경우 회동암(250)을 적재함(280)의 후방으로 탄성 지지하는 힘을 향상시킬 수 있다. 따라서 덮개(210)의 무게가 무거울 경우에도 덮개(210)를 손쉽게 감거나 펼 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 덮개 120: 고정와이어
130: 탄성와이어 140: 드럼
150: 회동암 160: 구동부
170: 인장스프링 180: 적재함

Claims (5)

  1. 적재함의 개방된 상부를 덮을 수 있는 크기로 형성되는 덮개;
    상기 덮개의 양측 가장자리를 따라 고정되고, 후단이 상기 덮개의 후방으로 돌출되는 고정와이어;
    적재함의 양측면 중단 하부에 힌지 결합되고, 적재함의 전후방향으로 왕복 운동하는 한 쌍의 회동암;
    상기 한 쌍의 회동암 상단에 회전 가능하게 결합되고, 상기 고정와이어의 돌출된 후단이 연결되며, 상기 회동암의 왕복 운동시 상기 덮개가 감기거나 풀리는 드럼;
    적재함의 양측면에 설치되고, 상기 회동암을 적재함의 후방으로 탄성 지지하는 인장스프링;
    상기 회동암과 상기 드럼 사이에 설치되고, 상기 드럼을 회전시키는 구동부를 포함하는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는, 한 쌍의 회동암 중 어느 하나의 상단에 설치되는 구동모터와, 다른 하나의 상단에 설치되는 아이들 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 구동부는, 구동모터의 출력축에 설치되는 감속기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    일단이 상기 고정와이어의 선단에 연결되고, 타단이 상기 고정와이어의 중단에 연결되며, 중단이 적재함의 선단 양측면에 설치된 풀리에 감겨 상기 덮개를 적재함 양측면에 밀착시키는 탄성와이어를 더 포함하는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부를 작동시키기 위한 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 화물차의 운전석에 설치되며, 상기 컨트롤러와 상기 구동부는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 화물차 적재함 덮개 자동개폐장치.
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