KR20140121241A - 풀인 윈치 시스템 - Google Patents

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KR20140121241A KR20130037770A KR20130037770A KR20140121241A KR 20140121241 A KR20140121241 A KR 20140121241A KR 20130037770 A KR20130037770 A KR 20130037770A KR 20130037770 A KR20130037770 A KR 20130037770A KR 20140121241 A KR20140121241 A KR 20140121241A
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Abstract

본 발명은 윈치 시스템에 관한 발명으로, 상세하게는 다단 회전 속도의 제어가 가능한 윈치 시스템에 관한 발명이다.
본 발명에 의한 윈치 시스템은, 외면에 와이어가 감기는 메인드럼; 상기 메인드럼의 양측에 각각 위치하여 상기 메인드럼을 회동 가능하게 지지하는 지지프레임; 상기 메인드럼과 결합되고, 외면에 치형이 형성되는 메인기어; 상기 지지프레임에 지지되고, 상기 메인기어의 회전을 위한 동력을 제공하는 다수의 동력유닛; 및 상기 다수의 동력유닛에 각각 장착되고, 상기 동력유닛의 회전 속도를 감속하기 위한 감속유닛; 을 포함하여 구성되고, 상기 동력유닛은, 상기 메인드럼을 고속으로 회전시키는 고속유닛과, 상기 메인드럼을 저속으로 회전시키는 저속유닛을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의한 윈치 시스템은 윈치 사용의 편의성 및 활용성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.

Description

풀인 윈치 시스템 {Pull in winch system}
본 발명은 풀인 윈치 시스템에 관한 발명으로, 상세하게는 다단 회전 속도의 제어가 가능한 풀인 윈치 시스템에 관한 발명이다.
근래에는 급격한 산업화 현상과 공업의 발전에 따라 자원의 사용량이 점차 증가하고 있으며, 대량 생산 및 대형화에 따라 자원의 사용량이 증가하여 이를 이동하기 위한 윈치의 사용이 증가하고 있다.
윈치는 드럼에 로프를 감아서 중량물을 끌어올리거나 또는 끌어당기기 위하여 사용하는 기계를 통칭하며, 주로 건설현장이나 해양 산업현장에서 사용되고 있다.
윈치의 종류는 유압펌프를 이용하여 중량물을 이동시키기 위하여 사용하는 유압 윈치와, 교류 또는 직류 전압을 이용한 중량물을 이동시키기 위한 전동 윈치 등으로 구분할 수 있다.
윈치는 전체적으로 로프 또는 체인 등이 감기는 원통형의 드럼이 제공되고, 상기 로프 또는 체인 등의 끝 부분에 중량물을 연결한 후 유압 또는 전기를 사용하는 동력원을 이용하여 드럼에 감기는 로프 또는 체인을 감거나 풀어서 중량물을 이동시키게 된다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-1029907호에는 유압 윈치에 관한 발명이 개시되어 있으며, 상기 등록특허에는 유압모터의 동력을 안정적이고 효과적으로 여러번에 걸쳐 감속시켜 와이어가 권선되어 있는 드럼을 보다 강한 힘으로 회전시켜 중량물을 이동시킬 수 있도록 한 유압 윈치에 관한 발명이 개시된다.
상기 등록특허에는 유압모터의 동력을 여러 번에 걸쳐 감속시킨 상태로 드럼으로 전해지도록 형성되는 유압 윈치의 구성이 개시된다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1131914호에는 다수의 모터가 구비된 선박 인양용 윈치에 관한 발명이 개시되어 있으며, 상기 등록특허에는 선박 또는 블록 등과 같은 구조물의 중량 또는 인양속도에 따라서 선택적으로 작동되는 다수의 모터를 구비하여 원활하고 안정적인 인양작업을 수행할 수 있음은 물론 정확한 제동력을 확보하여 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 다수의 모터가 구비된 선박 인양용 윈치에 관한 발명이 개시된다.
상기 등록특허는 다수의 모터를 이용하여 드럼을 원활하게 회전시켜 구조물을 안정적으로 인양할 수 있는 다수의 모터가 구비된 선박 인양용 윈치의 구성과, 드럼을 정지시키기 위한 브레이크 수단을 구비하여 긴급상황에서 구조물과 플로팅 독의 추락사고를 사전에 방지할 수 있는 구성과, 구조물 및 플로팅 독의 하중에 따라서 다수의 모터를 선택적으로 작동시켜 드럼을 원활하고 안정적으로 회전시킬 수 있는 구성이 개시된다.
본 발명의 목적은, 중량물과 연결되는 와이어 등이 감기는 메인드럼의 다단 속도 제어가 가능하도록 다수의 동력유닛이 제공되어 메인드럼의 회전 속도를 변경할 수 있는 윈치 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 대하중의 중량물을 이동시킬 수 있는 소형화된 윈치 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 윈치 시스템은, 외면에 와이어가 감기는 메인드럼; 상기 메인드럼의 양측에 각각 위치하여 상기 메인드럼을 회동 가능하게 지지하는 지지프레임; 상기 메인드럼과 결합되고, 외면에 치형이 형성되는 메인기어; 상기 지지프레임에 지지되고, 상기 메인기어의 회전을 위한 동력을 제공하는 다수의 동력유닛; 및 상기 다수의 동력유닛에 각각 장착되고, 상기 동력유닛의 회전 속도를 감속하기 위한 감속유닛; 을 포함하여 구성되고, 상기 동력유닛은, 상기 메인드럼을 고속으로 회전시키는 고속유닛과, 상기 메인드럼을 저속으로 회전시키는 저속유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 윈치 시스템은, 메인드럼의 회전을 위한 동력을 제공하는 다수의 동력유닛이 장착되고, 이러한 다수의 동력유닛은 고속 회전을 위한 고속유닛과 저속 회전을 위한 저속유닛을 포함하여 구성되며, 각각의 동력유닛에 각각 감속기가 장착되어 회전 속도와 회전력을 제어할 수 있도록 구성된다.
이러한 동력유닛에 의해 메인드럼은 회전 속도가 고속회전과 저속회전으로 제어될 수 있어, 윈치 사용의 편의성 및 활용성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.
또한, 메인드럼의 회전 속도가 고속회전과 저속회전으로 제어될 수 있으므로, 윈치의 사용 시간이 절약되는 효과를 기대할 수 있으며, 윈치를 활용한 작업 시간이 단축되는 효과를 기대할 수 있게 된다.
그리고, 다수의 동력유닛이 장착되어 큰 중량을 가지는 중량물에 사용하기 위한 윈치가 소형화되는 효과를 기대할 수 있으며, 대 하중에 사용하는 윈치가 소형화됨으로써 윈치가 설치되는 공간의 활용성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 외형을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 메인드럼과 지지프레임과 메인기어를 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 커버가 탈거된 상태를 나타낸 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 메인기어와 동력유닛을 나타낸 사시도.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 의한 윈치 시스템의 구성을 나타낸 평면도.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 적용된 윈치 시스템의 구성을 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명의 사상은 이하에서 살펴보는 실시 예에 의해 그 실시 가능 상태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 이용하여 용이하게 제안할 수 있을 것이다,
그리고, 본 명세서 또는 청구범위에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 본 발명의 기술적 내용을 파악함에 있어서 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
한편, 도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 메인드럼과 지지프레임과 메인기어를 나타낸 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 커버가 탈거된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 메인기어와 동력유닛을 나타낸 사시도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 구성을 나타낸 평면도이다.
도면을 참조하여 보면, 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템은 전체적으로 중량물과 연결되는 와이어 또는 로프 또는 체인(이하 와이어로 함) 등이 외면이 감기는 메인드럼(20)과, 상기 메인드럼(20)을 지지하는 지지프레임(30)과, 상기 지지프레임(30)에 지지되어 상기 메인드럼(20)의 회전 동력을 제공하는 동력유닛(40) 및 상기 메인드럼(20)에 감기는 상기 와이어의 유동을 안내하는 안내유닛(50)을 포함하여 구성된다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 의한 풀인 윈치 시스템의 중앙부에서 가장 큰 부피를 가지는 상기 메인드럼(20)은 일정 정도의 지름을 가지면서 가로 방향으로 누운 원기둥의 형태로 형성되며, 그 외면에는 중량물과 연결되는 상기 와이어가 감기면서 안착되도록 다수의 안착홈이 형성될 수 있다.
상기 안착홈에 상기 와이어가 안착되면서 상기 메인드럼(20)의 외면에 감기면서 정렬되어, 상기 와이어가 엉키거나 일측으로 치우쳐서 감기는 현상을 방지할 수 있는 장점을 가지게 된다.
상기 메인드럼(20)은 일정 정도의 강도를 가지는 소재로 형성되면서 중량물이 연결되는 와이어가 감기는 경우 상기 중량물의 중량과 와이어의 중량을 견딜 수 있도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 중량물의 하중이 400톤 정도의 하중으로 실험을 실시하였으며, 약 400톤의 상기 중량물 하중을 포함하여 상기 와이어의 하중을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 물론, 더 큰 하중을 견딜 수 있도록 설계하는 구성도 가능할 것이다.
가로 방향으로 누운 원기둥 형태의 상기 메인드럼(20)의 양쪽 끝 부분에는 상기 메인드럼(20)의 외경보다 더 큰 외경을 가지면서, 상기 메인드럼(20)과 일체로 형성되는 스토퍼(21)가 위치될 수 있다. 물론, 상기 스토퍼(21)가 상기 메인드럼(20)과 일체가 아닌 탈착 가능하게 고정 형성되는 구성도 가능할 것이다.
상기 스토퍼(21)는 일정 정도의 두께를 가지는 원판 형태로 이루어지면서, 상기 와이어가 상기 메인드럼(20)에 감기는 경우 감기는 상기 와이어가 상기 메인드럼(20)을 이탈하지 않도록 하는 기능을 수행하게 된다.
즉, 상기 스토퍼(21)에 의해 상기 와이어가 상기 메인드럼(20)에 감기는 범위가 정해질 수 있으며, 상기 와이어의 상기 메인드럼(20) 이탈을 방지할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
상기 메인드럼(20)의 양측에는 상기 메인드럼(20)을 회동 가능하게 지지하는 지지프레임(30)이 위치하게 된다. 상기 지지프레임(30)은 상기 메인드럼(20)의 양측에 위치하여 상기 메인드럼(20)의 회전 축과 체결되어 상기 메인드럼(20)을 회전 가능하게 지지함으로써 상기 메인드럼(20)이 회전 운동 가능하게 지지될 수 있다.
첨부된 도면의 도 2를 참고하여 보면, 상기 지지프레임(30)은 상기 메인드럼(20)의 회전 축과 결합하여 상기 메인드럼(20)을 양측에서 직접 지지하는 지지플레이트(31)와, 상기 양측 지지플레이트(31)를 연결하여 상기 지지플레이트(31)를 지지하는 지지빔(32)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지플레이트(31)는 전체적으로 일정 정도의 두께를 가지는 사각판재 형상으로 이루어지면서 세워진 형태로 위치될 수 있다. 상기 메인드럼(20)의 양측에 위치하는 상기 지지플레이트(31)의 하단부가 상기 지지빔(32)에 의해 연결되면서 상기 지지플레이트(31)를 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 지지플레이트(31)는 상기 메인드럼(20)을 회전 가능하게 지지하도록 상기 메인드럼(20)과 결합됨으로써 상기 메인드럼(20)은 상기 지지플레이트(31)에 지지된 상태에서 회전 운동할 수 있게 된다.
상기 지지플레이트(31)에는 상기 동력유닛(40)이 장착될 수 있는 설치공(33)이 다수 형성될 수 있다. 상기 설치공(33)은 일정 정도의 지름을 가지는 원형으로 천공되면서 상기 동력유닛(40)이 관통 설치되어 상기 동력유닛(40)을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 설치공(33)은 장착되는 상기 동력유닛(40)의 수와 대응되는 수량으로 천공되고, 상기 지지플레이트(31)에 각각의 상기 설치공(33)은 전체적으로 원의 하반부를 형성하는 반원(半圓)을 이루도록 형성됨으로써 상기 동력유닛(40)이 상기 설치공(33)을 관통하여 장착되었을 때, 다수의 상기 동력유닛(40)이 장착된 상태는 원의 하반부를 형성하는 반원의 형태를 가지도록 장착될 수 있다.
상기 스토퍼(21)의 양 측단부 외측에는 상기 메인드럼(20)의 회전운동을 위한 메인기어(60)가 장착될 수 있다. 상기 메인기어(60)는 상기 메인드럼(20)에 일체로 결합될 수도 있으며, 결합 부재에 의해 탈착 가능하게 고정 결합될 수도 있다. 이러한, 상기 메인기어(60)는 상기 메인드럼(20)의 측면과 상기 지지플레이트(31)의 사이에 개입되어 상기 동력유닛(40)에서 제공되는 동력에 의해 상기 메인드럼(20)을 회전 운동시키도록 장착될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 상기 동력유닛(40)이 상기 메인드럼(20)의 일 측면에 각각 다섯 개씩 장착되는 구성을 예를 들어 설명하기로 한다. 물론, 상기 동력유닛(40)이 다섯 개가 아닌 그 이상 장착되는 구성도 가능할 것이다.
그리고, 상기 다수의 동력유닛(40)에는 각각 상기 동력유닛(40)의 회전 속도를 감속하기 위한 감속유닛(70)이 장착된다. 상기 감속유닛(70)에 의해 상기 동력유닛(40)은 회전 속도가 줄어들면서 회전 동력이 상대적으로 증가하도록 구성될 수 있다.
상기 동력유닛(40)과 상기 메인기어(60)의 외측에는 상기 동력유닛(40)과 상기 메인기어(60)의 외면을 감싸면서 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 커버(61)가 장착될 수 있다.
첨부된 도면의 도 3을 참조하여 보면, 상기 지지프레임(30)의 일측에는 상기 메인드럼(20)의 외면에 감기는 상기 와이어의 유동을 안내하는 안내유닛(50)이 위치될 수 있다. 상기 안내유닛(50)은 상기 메인드럼(20)의 길이 방향으로 직선 왕복 운동하면서 상기 메인드럼(20)의 외면에 상기 와이어가 균일하게 감기거나 풀릴 수 있도록 상기 와이어의 유동을 안내하게 된다.
이때, 상기 안내유닛(50)은 상기 메인드럼(20)의 회전 속도와 연동하여 그 왕복 운동속도가 달라지도록 형성된다. 즉, 상기 메인드럼(20)의 회전 속도가 빨라지게 되면, 상기 안내유닛(50)의 운동속도가 동일한 비율로 증가하도록 구성된다.
상세하게는, 상기 메인드럼(20)의 회전 속도가 빨라지게 되면, 상기 안내유닛(50)의 왕복하는 속도가 동일한 비율로 빨라지게 된다. 이는 상기 메인드럼(20)의 회전 속도에 따라 상기 안내유닛(50)의 이동속도가 빨라지도록 하여 상기 와이어를 원활하게 안내하기 위함이다.
상기 안내유닛(50)은 상기 메인드럼(20)의 길이 방향으로 직선 왕복 운동하는 이동부(51)와, 상기 이동부(51)의 이동을 안내하는 안내부(52)와, 상기 이동부(51)에 장착되어 상기 이동부(51)의 이동에 따라 이동하면서 상기 와이어가 원활하게 유동하도록 하는 롤러(53)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이동부(51)는 유체의 압력에 의해 이동하는 실린더의 형태로 이루어질 수 있으며, 탄성 등과 같은 다른 형태의 동력에 의해 상기 안내부(52)를 따라 이동할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 유압에 의해 동작하는 유압 실린더 형상으로 이루어지는 구성을 예를 들어 살펴보기로 한다.
상기 안내유닛(50)이 어떠한 형태로 이루어지더라도 상기 메인드럼(20)의 회전 속도에 따라 왕복운동 속도가 동일 비율로 증가 또는 감소하도록 제어가 가능하도록 구성되어야만 할 것이다.
상기 안내부(52)는 레일 또는 프레임의 형태로 이루어지면서, 상기 이동부(51)의 이동을 안내하게 되며, 상기 이동부(51)의 상측에는 상기 롤러(53)가 장착될 수 있다.
상기 롤러(53)는 일정 정도의 지름을 가지는 원기둥 형태로 이루어지면서, 일정 정도의 간격을 가지고, 마주보도록 위치될 수 있다. 마주보는 상기 롤러(53)의 간격에 상기 와이어가 통과하게 되고, 상기 롤러(53)의 사이를 통과하는 상기 와이어는 상기 메인드럼(20)의 외면에 감기게 된다.
이처럼, 상기 이동부(51)가 상기 메인드럼(20)의 길이 방향으로 직선 왕복 운동하면서 상기 와이어를 안내하고, 상기 롤러(53) 사이를 통과하는 상기 와이어는 상기 메인드럼(20)의 외면에 감기면서 끝 부분에 연결되는 중량물을 끌어올리거나 끌어당기게 된다.
상기 이동부(51)가 상기 메인드럼(20)의 길이 방향으로 운동하게 됨으로써 상기 와이어는 상기 메인드럼(20)의 외면에 상기 메인드럼(20)의 길이 방향으로 균일하게 감기게 된다.
또한, 상기 안내유닛(50)에는 상기 이동부(51)의 이동 범위를 제한하는 센서가 장착될 수 있고, 이러한 센서에 의해 상기 안내유닛(50)은 이동 방향을 전환하여 이동하거나 정지하게 됨으로써 상기 메인드럼(20)의 길이 방향을 초과하여 상기 와이어가 상기 메인드럼에 감기는 상황을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.
첨부된 도 4를 참조하여 보면, 상기 메인기어(60)는 일정 정도의 두께를 가지는 원판 형태로 이루어지면서, 그 테두리 외면을 따라 치형이 형성될 수 있다. 상기 메인기어(60)는 상기 메인드럼(20)과 일체로 형성되는 구성도 가능할 것이며, 상기 메인드럼(20)에 탈착 가능하게 결합 부재에 의해 고정 결합되는 구성도 가능할 것이다.
상기 메인기어(60)가 어떠한 형태로 이루어지더라도 회전 운동에 의해 상기 메인드럼(20)을 회전 운동시키도록 구성되어야만 할 것이다.
상기 메인기어(60)의 테두리 외면을 따라 형성되는 치형에는 상기 동력유닛(40)이 맞물리면서 회전 운동할 수 있도록 형성될 수 있다. 상기 동력유닛(40)은 상기 메인드럼(20)의 양측에 다수 개 장착되어 상기 메인기어(60)를 회전 운동시키게 된다.
상기 동력유닛(40)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 메인기어(60)의 하반부 외면에 접하도록 장착될 수 있으며, 도면에서 볼 때, 좌측에서부터 제1,2,3,4,5유닛(41 내지 45)까지 장착될 수 있다.
상기 동력유닛(40)은 상기 지지플레이트(31)에 형성되는 상기 설치공(33)을 관통하여 회전 중심이 되는 동력회전축(46)이 각각 위치하고, 각각의 상기 동력회전축(46)의 외면에 상기 메인기어(60)의 외면 치형과 맞물리는 치형이 형성될 수 있다.
상기 동력회전축(46)은 일정 정도의 지름을 가지는 원기둥 형태로 이루어지며, 외면 일부분에 상기 메인기어(60)의 외면 치형과 맞물리는 치형이 형성되고, 상기 지지플레이트(31)를 관통하여 외측으로 돌출되는 부분에는 상기 동력회전축(46)의 회전 속도를 감속하면서 회전력을 증가시키는 감속유닛(70)이 장착된다.
상기 감속유닛(70)은 상기 동력회전축(46)의 회전 속도를 감속함으로써 상기 동력유닛(40)의 회전력을 증가시키는 기능을 수행하게 된다. 이때, 상기 동력유닛(40)은 상기 메인드럼(20)을 고속으로 회전시키는 고속유닛과 저속으로 회전시키는 저속유닛으로 구분될 수 있다. 상기 고속유닛은 저속과 고속의 다단 속도 제어가 가능하도록 구성될 수 있다.
상세하게는, 상기 제1유닛(41)과 상기 제3유닛(43) 및 상기 제5유닛(45)은 저속유닛으로 구성되고, 상기 제2유닛(42)과 상기 제4유닛(44)은 고속유닛으로 구성될 수 있다. 물론, 상기 제1,3,5유닛(41,43,45)이 고속유닛으로 구성되고, 상기 제2,4유닛(42,44)이 저속유닛으로 구성될 수도 있다.
이처럼, 상기 동력유닛(40)이 상기 고속유닛과 저속유닛으로 구성됨으로써, 상기 메인기어(60)의 회전 속도를 저속과 고속으로 구분하여 제어할 수 있게 됨으로써 상기 메인드럼(20)의 회전 속도를 저속과 고속으로 제어할 수 있는 장점을 가지게 된다.
그리고, 상기 고속유닛은 고속과 저속에서 모두 동작이 가능하도록 형성됨으로써 상기 메인드럼(20)을 저속으로 회전 운동시키고자 하는 경우에는 상기 동력유닛(40) 전체가 동작하여 상기 메인기어(60)를 회전 운동시킴으로써 상기 메인드럼(20)을 저속으로 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있고, 상기 메인드럼(20)을 고속으로 회전 운동시키고자 하는 경우에는 상기 고속유닛만 동작하여 상기 메인기어(60)를 회전 운동시킴으로써 상기 메인드럼(20)을 고속으로 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 메인드럼(20)을 저속으로 회전시키는 경우에는 대중량의 중량물을 끌어올리거나 끌어당기는 경우에 해당될 수 있고, 이를 위하여 상기 동력유닛(40) 전체가 동작함으로써 더욱 큰 힘으로 상기 메인드럼(20)을 회전 운동시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 고속유닛과 상기 저속유닛은 상기 메인드럼(20)의 회전 중심과 평행한 회전 중심을 가지도록 장착되며, 상기 지지프레임(30)에 교호되게 장착된다.
상세하게는, 상기 동력유닛(40)은 그 전체가 상기 메인드럼(20) 및 상기 메인기어(60)의 회전 중심과 평행한 회전 중심을 가지도록 상기 동력회전축(46)이 장착될 수 있다.
물론, 상기 메인기어(60)와 상기 동력유닛(40)이 다른 형태로 장착되어도 무방하나, 평행한 회전 중심을 가지도록 장착되어 상기 동력회전축(46)의 동력이 상기 메인기어(60)에 직접 전달되는 구성이 가장 원활하게 동력을 전달할 수 있으므로, 상기 메인기어(60)와 상기 동력유닛(40)은 평행한 회전 중심을 가지는 구성이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 고속유닛과 상기 저속유닛은 서로 교호되게 상기 지지프레임(30)에 장착된다. 즉, 상기 제1유닛(41)이 저속유닛인 경우 인접하는 상기 제2유닛(42)은 고속유닛으로 장착되고, 상기 제2유닛(42)과 인접하는 상기 제3유닛(43)은 저속유닛으로 장착되며, 상기 제3유닛(43)과 인접하는 상기 제4유닛(44)은 고속유닛으로 장착된다.
다시 말해, 상기 동력유닛(40)은 저속유닛과 고속유닛이 서로 반복적으로 번갈아 장착되어 상기 메인기어(60)를 저속 또는 고속으로 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 고속유닛과 저속유닛은 상기 감속유닛(70)의 제어에 의해 고속 또는 저속으로 동작할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 감속유닛(70)은 각각의 상기 동력유닛(40)에 각각 장착되어 각각의 상기 동력유닛(40)의 회전 속도와 회전력을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 감속유닛(70)은 도시되지는 않았지만, 별도의 제어부와 연결되어 운전자의 조작에 따라 상기 동력유닛(40)을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 5를 참조하여 보면, 상기 메인드럼(20)의 양측에는 상기 동력유닛(40)이 각각 다섯 개씩 장착될 수 있다. 도면에서 볼 때, 상기 메인드럼(20)의 좌측에 장착되는 상기 동력유닛(40)은 각각 제6유닛(411), 제7유닛(421), 제8유닛(431), 제9유닛(441), 제10유닛(451)으로 개시할 수 있다.
이때, 상기 메인드럼(20)의 좌측에 장착되는 상기 제6 내지 제10유닛(411,421,431,441,451)은 우측에 장착되는 상기 제1 내지 제5유닛(41,42,43,44,45)과 서로 다른 고속유닛과 저속유닛이 배치되도록 장착된다.
상세하게는 상기 제1유닛(41)이 저속유닛으로 장착되면, 그 반대 방향에 위치하는 상기 제6유닛(411)은 고속유닛으로 장착되고, 상기 제2유닛(42)이 고속유닛으로 장착되면, 그 반대 방향에 위치하는 상기 제7유닛(421)은 저속유닛을 장착된다.
이처럼, 상기 제1 내지 제5유닛(41 내지 45)이 저속-고속-저속-고속-저속유닛으로 반복적으로 번갈아 장착되면, 상기 제6 내지 제10유닛(411,421,431,441,451)은 고속-저속-고속-저속-고속유닛으로 반복적으로 번갈아 장착될 수 있다.
따라서, 상기 메인드럼(20)을 기준으로 양측 각각의 상기 고속유닛과 저속유닛은 회전 중심이 서로 다른 가상의 직선상에 놓이도록 장착될 수 있다. 이는 다수의 실험 결과 이와 같이 서로 다른 가상의 직선상에 회전 중심이 놓이는 구성이 가장 바람직한 결과에 따라 상기 동력유닛(40)은 상기 고속유닛과 상기 저속유닛이 반복적으로 번갈아 장착될 수 있다.
다시 말해, 상기 메인드럼(20)을 고속으로 회전시키고자 하는 경우에는 상기 동력유닛(40)의 상기 제2,4유닛(42,44)과 상기 제6,8,10유닛(411,431,451)이 동작하여 상기 메인기어(60)를 고속으로 회전시켜 상기 메인드럼(20)을 고속으로 회전시킬 수 있게 된다.
본 발명에 의한 윈치 시스템에는 동력유닛이 고속유닛과 저속유닛으로 장착되어 메인드럼을 고속회전 또는 저속회전으로 선택하여 회전시킬 수 있는 장점을 가지며, 다단 회전 속도 제어가 가능한 윈치 시스템에 의해 윈치의 활용성 및 사용의 편의성이 향상되는 장점을 가지게 된다.
또한, 다수의 동력유닛이 장착되어 대중량의 중량물을 끌어올리거나, 끌어당기는 경우에도 부피가 작은 윈치를 활용할 수 있어 윈치가 장착되는 공간의 공간 활용성이 향상되는 장점을 가지게 된다.
이와 같은 다양한 장점들로 인해 본 발명에 의한 윈치 시스템은 윈치의 생산 산업뿐만 아니라, 이와 관련된 다양한 산업에 그 이용 가능성이 크다 할 것이다.
20. 메인드럼 21. 스토퍼
30. 지지프레임 31. 지지플레이트
32. 지지빔 33. 설치공
40. 동력유닛 41. 제1유닛
411. 제6유닛 42. 제2유닛
421. 제7유닛 43. 제3유닛
431. 제8유닛 44. 제4유닛
441. 제9유닛 45. 제5유닛
451. 제10유닛 46. 동력회전축
50. 안내유닛 51. 이동부
52. 안내부 53. 롤러
60. 메인기어 61. 커버
70. 감속유닛

Claims (6)

  1. 외면에 와이어가 감기는 메인드럼;
    상기 메인드럼의 양측에 각각 위치하여 상기 메인드럼을 회동 가능하게 지지하는 지지프레임;
    상기 메인드럼과 결합되고, 외면에 치형이 형성되는 메인기어;
    상기 지지프레임에 지지되고, 상기 메인기어의 회전을 위한 동력을 제공하는 다수의 동력유닛; 및
    상기 다수의 동력유닛에 각각 장착되고, 상기 동력유닛의 회전 속도를 감속하기 위한 감속유닛; 을 포함하여 구성되고,
    상기 동력유닛은,
    상기 메인드럼을 고속으로 회전시키는 고속유닛과,
    상기 메인드럼을 저속으로 회전시키는 저속유닛을 포함하여 구성되는 풀인 윈치 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인드럼의 일측에는 상기 메인드럼의 회전 속도와 연동하여 상기 와이어의 이동을 안내하는 안내유닛이 설치되는 풀인 윈치 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력유닛은,
    고속 운전시 상기 고속유닛이 운전되고,
    저속 운전시 상기 저속유닛과 상기 고속유닛이 동시에 운전되도록 제어되는 풀인 윈치 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고속유닛과 상기 저속유닛은 상기 메인 드럼의 회전 중심과 평행한 회전 중심을 가지면서 상기 지지프레임에 교호되게 장착되는 풀인 윈치 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력유닛은,
    상기 감속기의 제어에 의해 상기 고속유닛과 상기 저속유닛으로 동작하도록 구성되는 풀인 윈치 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인드럼을 기준으로 양측 각각의 상기 고속유닛은 회전 중심이 서로 다른 가상의 직선상에 놓이며,
    상기 메인드럼을 기준으로 양측 각각의 상기 저속유닛은 회전 중심이 서로 다른 가상의 직선상에 놓이는 풀인 윈치 시스템.
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