KR20220068757A - 휴대용 배터리 펌프 - Google Patents

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KR20220068757A
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김동영
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동의대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 오일 펌프와 연결된 구동 모터를 구동시켜 유압 기구를 작동시킴에 있어 충전이 가능한 배터리 전력을 이용함으로써 외부 전원 단자와 연결되기 위한 전원 케이블이 불필요하고, 또한 컴팩트한 사이즈를 통해 경량화시킴으로써 휴대 및 위치 이동이 용이하도록 한 휴대용 배터리 펌프에 관한 것이다.

Description

휴대용 배터리 펌프{PORTABLE BATTERY PUMP}
본 발명은 휴대용 배터리 펌프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 오일 펌프와 연결된 구동 모터를 구동시켜 유압 기구를 작동시킴에 있어 충전이 가능한 배터리 전력을 이용함으로써 외부 전원 단자와 연결되기 위한 전원 케이블이 불필요하고, 또한 컴팩트한 사이즈를 통해 경량화시킴으로써 휴대 및 위치 이동이 용이하도록 한 휴대용 배터리 펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 유압펌프는 외부로부터 공급되는 기계적 에너지를 유압 시스템 작동유의 압력 에너지로 변환시키는 장치로서, 회전하는 한 쌍의 기어 사이의 공극을 이용하여 가압하는 기어형, 회전축과 동축상에 연결되는 베인을 이용하여 작동유를 압축시키는 베인(vane)형, 수직 또는 평행하게 설치된 복수개의 실린더 부피를 회전축의 회전방향에 따라 작아지게 만들며 압축하는 방식의 회전피스톤형, 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어 실린더내의 유압유를 피스톤으로 가압하는 왕복피스톤형 등이 있다.
각종 산업현장이나 건설현장 등에는 유압을 필요로 하는 공구들이 많이 사용되고 있는 바, 파쇄기 또는 천공기와 같은 대 형의 유압공구들은 자체적인 유압펌프를 갖거나, 또는 굴삭기나 등가의 대형 구동수단에 연결하여 사용할 수 있지만, 전설 공구, 유압 램, 유압 스프레더와 같이 작업자가 직접 들고 작업하는 소형의 유압공구에는 별도의 유압펌프를 연결하여 사용해야 한다.
특히, 차량의 충돌사고 또는 건물의 붕괴 사고시, 유압 램(조선소 등 에서 받침대 및 지지용으로서 좁아진 틈새를 벌리거나 잡아당기는 장비) 또는 유압 스프레더(수중 또는 지상에서 장애물을 절단 또는 전개시키는 장비)를 이용하는 바, 이러한 협소한 장소에서는 별도의 유압펌프를 연결하는데 어려움이 있고, 결국 작업이 불가한 경우도 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 협소한 작업 장소나 긴급을 요하는 장소로 휴대 이동이 가능한 유압펌프가 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1861158호
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 오일 펌프와 연결된 구동 모터를 구동시켜 유압 기구를 작동시킴에 있어 충전이 가능한 배터리 전력을 이용함으로써, 외부 전원 단자와 연결되기 위한 전원 케이블이 불필요하고 또한 컴팩트한 사이즈를 통해 경량화시킴으로써, 휴대 및 위치 이동이 용이하도록 한 휴대용 배터리 펌프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 배터리 펌프는 오일 펌프, 상기 오일 펌프와 연결된 구동 모터, 상기 오일 펌프와 상기 구동 모터를 연결하며, 내측에는 상기 오일 펌프 내 오일이 통과하기 위한 유로가 형성되는 베이스패드, 일측이 상기 베이스패드와 연결되고 타측이 유압 기구와 연결되며, 상기 오일 펌프로부터 공급된 오일이 상기 유압 기구에 공급되도록 하는 유압 호스, 상기 구동 모터에 전원을 공급하는 배터리 및 상기 구동 모터와 전기적으로 연결되며, 상기 구동 모터의 동작 상태를 제어하는 조작 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 배터리를 커버하는 배터리 커버를 더 포함하며, 상기 배터리 커버는 상기 배터리가 안착된 안착면과 힌지(HINGE)를 통해 연결되는 개폐가 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유압 호스는 상기 유압 기구와 연결되는 영역에 유압커플러가 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리는 상기 구동 모터로부터 탈착이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리는 충전이 가능한 이차 전지인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오일 펌프를 구동시킴에 있어 충전이 가능한 배터리 전력을 이용함으로써 외부 전원 단자와 연결되기 위한 전원 케이블이 불필요하고, 또한 컴팩트한 사이즈를 통해 경량화시킴으로써 휴대 및 위치 이동이 용이한 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 배터리 펌프(100)를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 커버(170)가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 배터리 펌프(100)를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 커버(170)가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 배터리 펌프(100)는 크게 오일 펌프(110), 구동 모터(120), 베이스패드(130), 유압 호스(140), 배터리(150), 조작 스위치(160) 및 배터리 커버(170)를 포함하여 구성된다.
먼저, 오일 펌프(110)는 후술되는 유압 호스(140)로 공급되는 오일을 수용하며 구동 모터(120)의 회전력을 통해 오일을 유압 호스(140)로 가압하여 공급하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 오일 펌프(110)와 후술되는 베이스패드(130) 사이에는 기준압을 초과하는 잔여유량을 오일 펌프(110) 방향으로 복귀시키는 릴리프 밸브(relief valve, 미도시)가 마련되며, 릴리프 밸브는 압력 제어 용으로써 오일 펌프(110)로부터 올라오는 유압유의 압력을 조절해주는 동시에 그 이상의 잔여압이나 유량을 다시 오일 펌프(110)로 복귀시키는 역할을 할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 오일 펌프(110)의 토출구 측에는 토출된 유압유를 일방향으로 통과시키기 위한 체크밸브(미도시)가 마련된다. 따라서, 체크밸브를 통과한 유압이 오일 펌프(110)와 연결된 솔레노이드 밸브(미도시)를 통과해 흐르는 경우 솔레노이드 밸브 내 스프링이 눌리면서 유압이 통과될 수 있는 경로가 열림 상태가 될 수 있다.
구동 모터(120)는 오일 펌프(110)와 연결되며, 오일 펌프(110) 내 오일이 베이스패드(130)를 거쳐 유압 호스(140)로 가압 공급되도록 하는 역할을 한다. 이때 구동 모터(120)는 배터리(150)와 전기적으로 연결되어 배터리(150)로부터 공급되는 전력을 통해 오일 펌프(110) 내 오일을 유압 호스(140)로 가압하게 된다.
이때 구동 모터(120)의 회전자와 오일 펌프(110)의 구동축이 별도의 커플리 혹은 연결수단 없이 일체형으로 연결됨에 따라, 효율이 극대화되고 컴팩트한 사이즈로 구현이 가능하다.
베이스패드(130)는 알루미늄 재질이 적용되며, 내부에는 오일 펌프(110)로부터 토출되는 오일이 유압 호스(140)로 공급되기 위한 유로가 형성된다. 또한 베이스패드(130) 내에는 유압회로설계에 따라 소정의 배열을 이루는 유압제어수단이 마련되며, 이는 오일 펌프(110)로부터 공급되는 유압유를 걸러주는 오일필터(미도시)를 포함할 수 있다.
유압 호스(140)는 일측이 베이스패드(130)의 일측과 연결되고, 타측은 유압 기구(예컨대, 유압 잭, 유압 램, 유압 펀칭기, 유압 스프레더, 유압 절단기 등)의 유압커플러와 연결된다. 이를 위하여, 유압 호스(140)의 일측에는 이러한 유압 기구와 연결되기 위한 유압커플러가 마련된다.
따라서, 유압 호스(140)에 마련된 유압커플러가 유압 기구의 유압커플러와 연결된 상태에서 유압 기구 방향으로 가압공급될 수 있다. 한편, 유압 호스(140)를 통해 유압 기구에 공급되는 오일의 유압은 700kg/cm2이다.
배터리(150)는 구동 모터(120)와 전기적으로 연결되어 구동 모터(120)에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이때 배터리(150)는 구동 모터(120)와 전기적으로 연결되되 분리 및 탈착 결합이 가능하도록 연결된다. 따라서, 배터리(150) 방전 시 새로운 배터리로 교체가 가능하기 때문에, 휴대용 배터리 펌프(100)를 외부 전원 단자 유무에 구애받지 않고 사용가능한 이점을 가지게 된다. 이때 배터리(150)는 별도의 충전 어댑터와의 결합을 통해 충전이 가능하도록 이차 전지가 적용될 수 있으며, 일 실시예에서는 배터리(150) 자체에 충전 케이블과의 전기적 연결을 위한 연결 단자가 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(150)는 구동 모터(120)를 구동시키기 충분한 용량(예컨대, 18V 6A)이 적용된다.
조작 스위치(160)는 구동 모터(120)와 전기적으로 연결되며, 구동 모터(120)의 동작 상태(예컨대, 작동, 복귀)를 제어할 수 있도록, 조작 버튼이 마련된다. 조작 버튼은 작업자 조작에 의해 컨트롤 될 수 있으며, 작동 버튼이 선택되는 경우 구동 모터(120)가 구동되면서 오일 펌프(110)로부터 오일이 유압 호스(140) 방향으로 가압되고, 복귀 버튼이 선택되는 경우 구동 모터(120)의 작동이 중지되면서 유압 호스(140) 내 오일이 다시 오일 펌프(110) 방향으로 회수될 수 있다.
배터리 커버(170)는 배터리(160)가 안착된 안착면과 힌지(HINGE)를 통해 회동 개폐가 가능하도록 연결되며, 이때 배터리 커버(170)의 일측에는 고정을 위한 고정 수단이 마련된다. 배터리 커버(170)는 배터리(160)를 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 하며, 배터리(160)의 교체가 필요한 경우 배터리(170)가 힌지를 회전축으로 하여 회동하면서 개방될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 휴대용 배터리 펌프(100)의 일측에는 견인고리가 마련되며, 견인고리에는 작업자가 어깨에 착용할 수 있는 어깨끈이 제공되기 때문에 작업자는 어깨끈을 어깨에 맨 상태에서 휴대용 배터리 펌프(100)의 휴대 및 이동을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.
다음으로는, 본 발명에 따른 휴대용 배터리 펌프(100)의 사용상태를 순서대로 살펴보기로 한다.
먼저, 휴대용 배터리 펌프(100)를 사용하고자 하는 장소에 내려놓은 후, 조작 스위치(170)의 작동 버튼이 선택됨으로써 구동 모터(120)가 구동되면서 저압으로 유압을 보내 압을 채우고 된다. 보다 구체적으로, 구동 모터(120)가 구동됨과 동시에 오일 펌프(110)가 구동하면서 오일 펌프(110) 내 오일 탱크로부터 오일필터(미도시)를 경유한 유압유의 펌핑이 개시되며, 기준압을 초과하는 유량은 릴리프 밸브를 거쳐 다시 오일 펌프(110) 내 오일 탱크로 복귀하게 되고, 유압유는 베이스패드(130) 내 유로를 따라 토출되면서 유압 호스(140)로 공급된다. 이때 유압 호스(140)의 말단부는 유압 기구와 유압 커플러를 통해 연결된 상태이며 유압을 토대로 유압 기구가 작동하게 된다.
반대로, 조작 스위치(170)의 복귀 버튼이 선택되는 경우, 구동 모터(120)의 작동 상태가 중지되면서 동시에 유압유는 유압 호스(140)를 통해 최초의 오일 펌프(110) 내 오일 탱크로 복귀하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 휴대용 배터리 펌프
110: 오일 펌프
120: 구동 모터
130: 베이스패드
140: 유압 호스
150: 배터리
160: 조작 스위치
170: 배터리 커버

Claims (5)

  1. 오일 펌프;
    상기 오일 펌프와 연결된 구동 모터;
    상기 오일 펌프와 상기 구동 모터를 연결하며, 내측에는 상기 오일 펌프 내 오일이 통과하기 위한 유로가 형성되는 베이스패드;
    일측이 상기 베이스패드와 연결되고 타측이 유압 기구와 연결되며, 상기 오일 펌프로부터 공급된 오일이 상기 유압 기구에 공급되도록 하는 유압 호스;
    상기 구동 모터에 전원을 공급하는 배터리; 및
    상기 구동 모터와 전기적으로 연결되며, 상기 구동 모터의 동작 상태를 제어하는 조작 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 배터리 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리를 커버하는 배터리 커버;를 더 포함하며,
    상기 배터리 커버는 상기 배터리가 안착된 안착면과 힌지(HINGE)를 통해 연결되는 개폐가 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는, 휴대용 배터리 펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유압 호스는,
    상기 유압 기구와 연결되는 영역에 유압커플러;가 마련되는 것을 특징으로 하는, 휴대용 배터리 펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는,
    상기 구동 모터로부터 탈착이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는, 휴대용 배터리 펌프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는,
    충전이 가능한 이차 전지인 것을 특징으로 하는, 휴대용 배터리 펌프.
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