KR20140068608A - 자동 케이블 권취설비 - Google Patents

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허주호
김호경
이동훈
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에스티엑스조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동 케이블 권취설비에 관한 것으로서, 4개의 측벽이 사각 틀을 형성하는 메인프레임; 상기 메인프레임 내부를 가로지르는 축 상에 회동 가능하도록 설치되는 복수의 드럼; 상기 메인프레임의 양측 외벽에 설치되어 드럼에 회전력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 제공받는 드럼 간의 동력전달이 연결 또는 차단되도록 하는 클러치부; 및 상기 클러치부의 작동을 제어하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 베이스 프레임 내에 케이블의 포설 및 권취작업이 가능한 복수의 드럼을 구비하고, 각 드럼이 구동모터의 회전동력을 제공받는 구동되도록 함으로써, 복수 드럼에 의한 케이블의 자동권취가 가능한 효과가 있고, 자동 권취된 케이블을 베이스 프레임 내에 권취된 상태로 보관되도록 함으로써, 별도의 적치대를 확보하거나 드럼 이동에 소요되는 비용을 절감하는 효과를 갖는다.

Description

자동 케이블 권취설비{Automatic cable winding system}
본 발명은 자동 케이블 권취설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 베이스 프레임 내에 케이블의 포설 및 권취작업이 가능한 복수의 드럼을 구비하고, 각 드럼이 구동모터의 회전동력을 제공받는 구동되도록 함으로써, 복수 드럼에 의한 케이블의 자동권취가 가능하고, 자동 권취된 케이블을 베이스 프레임 내에 권취된 상태로 보관되도록 하는 자동 케이블 권취설비에 관한 것이다.
일반적으로 케이블 포설 및 철거 작업을 수행하기 위해 케이블 권취장치가 사용되고 있다. 이와 같은 케이블 권취장치는 인력투입을 최소화 하면서도, 이동 설치가 편리하여 케이블 포설 및 철거작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
이와 같은 종래기술의 케이블 권취장치에 대한 기술이 대한민국등록특허 제10-0777775호에 개시된다.
도 1은 종래기술에 의한 케이블 권취장치를 나타낸 사시도로서, 종래기술에 의한 케이블 권취장치는, 빈 케이블드럼(D)을 반경방향으로 삽입 지지하는 바디프레임(10)과, 이 바디프레임(10)을 하부에서 지지하는 복수의 기둥(20)과, 바디프레임(10)의 한쪽에 회전 가능하게 결합되어 케이블드럼(D)을 회전시키는 중공회전축(30)과, 빈 케이블드럼(D)을 바디프레임(10)에 지지시키는 드럼샤프트(40)와, 중공회전축(30)과 케이블드럼(D)을 일체적으로 고정시켜주는 연결핀(50) 및 중공회전축(30)을 회전시켜주는 구동수단(60)으로 구성된다.
그러나, 상기한 종래기술은 케이블의 권취 후에 권취된 드럼을 분리하고 다른 드럼을 결속시켜 권취하는 것으로서, 권취 되어진 드럼을 적치하기 위해서는 드럼을 적치 할 수 있는 장소 및 적치 작업에 따른 시간 및 인력이 투입되는 문제가 있었다.
또한, 종래기술은 하나의 드럼에 한 가닥의 드럼이 감기게 되고 하나의 모터를 사용하여 이를 구동하기 때문에 케이블 1회선 당 하나씩의 케이블 권취장치가 구비되어야 하기, 동시에 여러 회선의 케이블 작업이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래기술은 케이블 권취장치가 오픈된 형태로 구성됨에 따라, 눈, 비, 태양 등과 같은 외부 환경요인에 취약하고, 지게차 등의 중장비 이동시 접촉 사고로 인한 파손의 위험을 갖는 문제가 있었다.
대한민국등록특허 제10-0777775호(등록일: 2007년11월13일)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 베이스 프레임 내에 케이블의 포설 및 권취작업이 가능한 복수의 드럼을 구비하고, 각 드럼이 구동모터의 회전동력을 제공받는 구동되도록 함으로써, 복수 드럼에 의한 케이블의 자동권취가 가능하고, 자동 권취된 케이블을 베이스 프레임 내에 권취된 상태로 보관되도록 하는 자동 케이블 권취설비를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 박스형태의 외형을 갖는 베이스 프레임 내에 케이블, 드럼, 클러치부 및 액츄에이터가 설치되도록 함으로써, 비, 눈, 태양 등의 외부적 환경요인이나, 지게차 등과 같은 중장비의 충돌로 인한 파손으로부터 보호되도록 하는 자동 케이블 권취설비를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동포설 및 철거작업이 이루어지도록 함으로써, 작업자의 노동강도를 줄여, 안전 문제와 근골격계 질환을 예방할 수 있으며, 투입되는 작업인력을 줄일 수 있도록 하는 자동 케이블 권취설비를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 각각의 드럼에 클러치를 이용하여 자신이 구동하고자 하는 드럼의 개별 구동이 가능하도록 하는 자동 케이블 권취설비를 제공함에 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 4개의 측벽이 사각 틀을 형성하는 메인프레임; 상기 메인프레임 내부를 가로지르는 축 상에 회동 가능하도록 설치되는 복수의 드럼; 상기 메인프레임의 양측 외벽에 설치되어 드럼에 회전력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 제공받는 드럼 간의 동력전달이 연결 또는 차단되도록 하는 클러치부; 및 상기 클러치부의 작동을 제어하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 권취설비가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 메인프레임은 내부 공간을 2개의 구역으로 구획하는 격벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격벽의 양측 외벽에 각각 별개의 액츄에이터가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클러치부는 모터의 회전축과 연결되며, 축상에 드럼이 결합되는 모터 연결축과, 상기 모터 연결축의 축상에 다단 형성되는 복수의 제1접지플레이트와, 상기 제1접지플레이트 사이에 교대로 설치되어 면접촉되는 제2접지플레이트와, 상기 제2플레이트들이 축방향으로 동시 이동되도록 연결하며 축상에 드럼이 결합되는 액츄에이터 연결축과, 상기 제1, 제2접지플레이트 중 어느 일측에 접합되어 마찰력을 높여주는 마찰플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 베이스 프레임 내에 케이블의 포설 및 권취작업이 가능한 복수의 드럼을 구비하고, 각 드럼이 구동모터의 회전동력을 제공받는 구동되도록 함으로써, 복수 드럼에 의한 케이블의 자동권취가 가능한 효과가 있고, 자동 권취된 케이블을 베이스 프레임 내에 권취된 상태로 보관되도록 함으로써, 별도의 적치대를 확보하거나 드럼 이동에 소요되는 비용을 절감하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 박스형태의 외형을 갖는 베이스 프레임 내에 케이블, 드럼, 클러치부 및 액츄에이터가 설치되도록 함으로써, 비, 눈, 태양 등의 외부적 환경요인이나, 지게차 등과 같은 중장비의 충돌로 인한 파손으로부터 보호되도록 하는 효과를 갖는다.
본 발명은 자동포설 및 철거작업이 이루어지도록 함으로써, 작업자의 노동강도를 줄여, 안전 문제와 근골격계 질환을 예방할 수 있으며, 투입되는 작업인력을 줄일 수 있어 공사 비용을 절감하는 효과를 갖는다.
본 발명은 각각의 드럼에 클러치를 이용하여 자신이 구동하고자 하는 드럼의 개별 구동이 가능하도록 함으로써, 다수의 케이블을 설치 해야 되는 작업 시 드럼이 자동으로 구동되어 작업의 편의성을 높여주는 효과를 갖는다.
도1은 종래기술에 의한 케이블 권취장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 자동 케이블 권취설비의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 자동 케이블 권취설비의 정면도.
도 4a, 도 4b는 본 발명의 클러치부의 작동구조를 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 케이블 권취설비의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동 케이블 권취설비의 정면도이다.
도 2, 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 케이블 권취설비는 크게, 4개의 측벽(111)이 사각 틀을 형성하는 메인프레임(110)과, 상기 메인프레임(110) 내부를 가로지르는 축 상에 회동 가능하도록 설치되는 복수의 드럼(120)과, 상기 메인프레임(110)의 양측 외벽에 설치되어 드럼(120)에 회전력을 제공하는 구동모터(130)와, 상기 구동모터(130)의 회전력을 제공받는 드럼(120) 간의 동력전달이 연결 또는 차단되도록 하는 클러치부(140)와, 상기 클러치부(140)의 작동을 제어하는 액츄에이터(150)를 포함하여 구성된다.
먼저, 메인프레임(110)에 대해 설명하면, 드럼(120), 구동모터(130), 클러치부(140), 및 액츄에이터(150)가 설치되는 베이스 구조물로서 사용되는데 상,하,좌,우 4면의 측벽(111)으로 감싸져 있고, 상기 메인프레임(110)의 내부 공간을 격벽(113)을 이용해 2개의 구역으로 구획되도록 할 수 있다. 이와 같은 메인 프레임(110)은 내부에 설치되는 드럼(120), 구동모터(130), 클러치부(140), 및 액츄에이터(150)를 눈, 비, 태양과 같은 외부적 환경요인으로부터 보호하는 역할을 하는 것으로서, 측벽(111)의 폭은 최소한 드럼(120)의 직경보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 메인프레임(110)이 전후면은 케이블의 진출입을 위해 개방되도록 한다.
또한, 작업현장에서 지게차 등과 같은 중장비와의 접촉 사고시 파손되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께의 금속재질로 제작되도록 할 수 있다.
다음, 드럼(120)에 대해 설명한다. 상기 드럼(120)은 케이블(미도시)이 권취되거나, 권취된 케이블이 포설되도록 하는 것으로서, 상기 메인프레임(110)의 내부를 가로지르는 축 상에 회동 가능하도록 설치된다.
이때, 드럼(120)은 축 방향에 복수 개를 설치할 수 있는데, 도 3은 제1, 2, 3, 4드럼(121)(122)(123)(124)이 배치되는 예를 도시하고 있다.
이와 같은 드럼(120)의 회전동력은 구동모터(130)를 통해 제공받게 된다.
다음, 구동모터(130)에 대해 설명한다. 상기 구동모터(130)는 메인프레임(110)의 양측 외벽에서 한 쌍이 마주보도록 설치되는데, 각각의 회전 중심축이 일직선상에 위치되도록 설치된다.
이때, 상기 구동모터(130) 1개는 2개의 드럼(120)을 구동시킬 수 있도록 하는데, 2개의 드럼(120) 사이에 클러치부(140)를 설치함으로써, 2개의 드럼(120)을 동시 구동되도록 하거나 개별 구동되도록 할 수 있다.
다음, 클러치부(140)에 대해 설명한다. 상기 클러치부(140)는 상기 구동모터(130)의 회전력을 제공받는 드럼(120) 간의 동력전달이 연결 또는 차단되도록 하는 것으로서, 도 4a, 도 4b를 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 4a, 도 4b는 본 발명의 클러치부의 작동구조를 도시한 단면도이다.
상기 도 4a, 도 4b를 참조하면, 본 발명의 클러치부(140)는 구동모터(130)의 회전축과 연결되며 축 상에 드럼(120)이 결합되는 모터연결축(141)과, 상기 모터연결축(141)의 축상에 다단 형성되는 복수의 제1접지플레이트(142)와, 상기 제1접지플레이트(142) 사이에 교대로 설치되어 면 접촉되는 제2접지플레이트(143)와, 상기 제2접지플레이트(143)들이 축방향으로 동시 이동되도록 연결하며 축상에 드럼(120)이 결합되는 액츄에이터연결축(144)과, 상기 제1, 제2접지플레이트(141)(143) 중 어느 일측에 접합되어 마찰력을 높여주는 마찰플레이트(145)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
예컨대, 모터연결축(141)이 구동모터(130)의 회전축과 연결되어 동력을 전달받아 제1드럼(121) 및 제1접지플레이트(142)를 회전시키게 된다.
그리고, 상기 제1접지플레이트(142)의 회전동력은 이와 면 접촉되는 제2접지플레이트(143)로 전달되어 액츄에이터연결축(144) 및 제2드럼(122)을 회전시키게 된다.
이는, 1개의 구동모터(130)를 통해 2개의 드럼 즉 제1, 제2드럼(121)(122)을 구동시키는 예를 설명하는 것이다.
이때, 상기 제2접지플레이트(143) 및 액츄에이터연결축(144)은 일체형 구조로 이루어져 있고, 액츄에이터(150)에 연결되어 축방향으로의 왕복운동이 이루어지게 된다.
이때, 상기 액츄에이터(150)는 도 3에서와 같이 메인프레임(110) 내부에 형성된 격벽(113)의 양측 외벽에 각각 별개로 형성되도록 할 수 있다.
도 4b는 상기 액츄에이터(150)의 작동에 의해 제2접지플레이트(143)가 액츄에이터(150) 측으로 이동된 상태이며, 제1접지플레이트(142)와 분리되어 동력전달이 차단된 상태로서, 제2드럼(120)은 회전되지 않고, 제1드럼(120)만이 회전되는 상태가 된다.
이때, 상기 액츄에이터(150)로는 유압실린더 또는 솔레노이드 구조가 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 자동 케이블 권취설비를 이용한 케이블 포설 및 권취작업에 대해 설명한다.
먼저, 포설작업에 대해 설명하면, 제1, 제2, 제3, 제4드럼 (121), (122), (123), (124)에 모두 케이블이 권취된 상태에서 이들을 한 개씩 개별 작동시켜 포설작업하는 예를 설명한다.
우선, 제1드럼(121)과 연결된 구동모터(130)만을 작동시켜 제1드럼(121)이 회전되어 케이블이 풀리도록 하되, 클러치부(140)를 차단시켜 제2드럼(122)이 회전되지 않도록 한다.
상기 제1드럼(121)의 케이블 포설작업이 완료되면, 클러치부(140)를 연결시켜 제2드럼(122)이 회전되도록 한다. 제2드럼(122)의 케이블이 포설작업되는 동안 제1드럼(121)은 케이블이 빈상태로 함께 회전하게 된다.
상기 제2드럼(122)의 케이블 포설작업이 완료되면, 제1드럼(121)과 연결된 구동모터(130)의 작동을 정지하고, 제4드럼(124)과 연결된 구동모터(130)만을 작동시켜 제4드럼(124)이 회전되어 케이블이 풀리도록 하되, 클러치부(140)를 차단시켜 제3드럼(123)이 회전되지 않도록 한다.
상기 제4드럼(124)의 케이블 포설작업이 완료되면, 클러치부(140)를 연결시켜 제3드럼(123)이 회전되도록 한다. 제3드럼(123)의 케이블이 포설작업되는 동안 제4드럼(124)은 케이블이 빈상태로 함께 회전하게 된다.
이와 같은 포설작업 방법의 반대순서를 통해 케이블 권취작업이 개별 진행되도록 할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 하나의 베이스 프레임 내에 케이블의 포설 및 권취작업이 가능한 복수의 드럼을 구비하고, 각 드럼이 구동모터의 회전동력을 제공받는 구동되도록 함으로써, 복수 드럼에 의한 케이블의 자동권취가 가능한 효과가 있고, 자동 권취된 케이블을 베이스 프레임 내에 권취된 상태로 보관되도록 함으로써, 별도의 적치대를 확보하거나 드럼 이동에 소요되는 비용을 절감하게 된다.
또한, 본 발명은 박스형태의 외형을 갖는 베이스 프레임 내에 케이블, 드럼, 클러치부 및 액츄에이터가 설치되도록 함으로써, 비, 눈, 태양 등의 외부적 환경요인이나, 지게차 등과 같은 중장비의 충돌로 인한 파손으로부터 보호할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 자동포설 및 철거작업이 이루어지도록 함으로써, 작업자의 노동강도를 줄여, 안전 문제와 근골격계 질환을 예방할 수 있으며, 투입되는 작업인력을 줄일 수 있어 공사 비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 각각의 드럼에 클러치를 이용하여 자신이 구동하고자 하는 드럼의 개별 구동이 가능하도록 함으로써, 다수의 케이블을 설치 해야 되는 작업 시 드럼이 자동으로 구동되어 작업의 편의성을 높여주게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
110: 메인프레임
111: 측벽
113: 격벽
120: 드럼
121: 제1드럼
122: 제2드럼
123: 제3드럼
124: 제4드럼
130: 구동모터
140: 클러치부
141: 모터연결축
142: 제1접지플레이트
143: 제2접지플레이트
144: 액츄에이터연결축
145: 마찰플레이트
150: 액츄에이터

Claims (4)

  1. 4개의 측벽이 사각 틀을 형성하는 메인프레임(110);
    상기 메인프레임(110) 내부를 가로지르는 축 상에 회동 가능하도록 설치되는 복수의 드럼(120);
    상기 메인프레임(110)의 양측 외벽에 설치되어 드럼(120)에 회전력을 제공하는 구동모터(130);
    상기 구동모터(130)의 회전력을 제공받는 드럼(120) 간의 동력전달이 연결 또는 차단되도록 하는 클러치부(140); 및
    상기 클러치부(140)의 작동을 제어하는 액츄에이터(150);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 권취설비
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인프레임(110)은 내부 공간을 2개의 구역으로 구획하는 격벽(113)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 권취설비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 격벽(113)의 양측 외벽에 각각 별개의 액츄에이터(150)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 권취설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클러치부(140)는 모터의 회전축과 연결되며, 축상에 드럼(120)이 결합되는 모터연결축(141)과, 상기 모터연결축(141)의 축상에 다단 형성되는 복수의 제1접지플레이트(142)와, 상기 제1접지플레이트(142) 사이에 교대로 설치되어 면접촉되는 제2접지플레이트(143)와, 상기 제2접지플레이트(143)들이 축방향으로 동시 이동되도록 연결하며 축상에 드럼(120)이 결합되는 액츄에이터연결축(144)과, 상기 제1, 제2접지플레이트(141)(143) 중 어느 일측에 접합되어 마찰력을 높여주는 마찰플레이트(145)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 권취설비.








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