KR20230119559A - 2단 자동 권선기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 6줄을 동시에 제어할 수 있고, 길이 설정과 회전 설정을 자유롭게 할 수 있으며, 특히, 원하는 회전수에 자유로운 셋팅 선을 일정하게 감아 종합적인 동작 제어되어 정확하고 일정하게 권선할 수 있는 2단 자동 권선기에 관한 것이다.

Description

2단 자동 권선기{AUTOMATIC WIRE WINDER}

본 발명은 2단 자동 권선기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 6줄이 동시 제어되고, 길이 설정 및 회전 설정이 자유로운 2단 자동 권선기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 자동권선기를 도시한 도면으로, 자동권선 기능을 위해 케이스 내에 회전운동을 하는 원형태엽을 사용한다. 자동권선기 케이스가 사각형일 경우, 원형 형상을 갖는 원형태엽은 케이스 모서리부에 유휴 공간이 존재한다는 단점이 있다. 또한, 권선 대상이 되는 선이 도 2에 도시한 것처럼 단일 또는 다수개로 분기된 형태를 가질 경우, 각각의 분기된 선마다 별도의 원형태엽을 사용해야 하므로, 선의 분기가 많아질수록 내부 구성이 복잡하게 되고 권선하는 선의 길이 대비 원형태엽이 차지하는 공간과 무게가 크게 증가한다는 단점이 있다.

또한, 나날이 증가하는 전자 제품들은 사람들의 생활에 새로운 기쁨을 제공하는데, 대다수의 전자 제품들은 거의 모두 전송선이 구비되어 있다. 이들 전자 제품의 전송선들은 정리하여 휴대할 경우에 쉽게 꼬이거나 뒤엉키는 현상이 발생하여 사용자로 하여금 불편함을 느끼게 한다. 이를 정연하고 안전하게 보관하기 위해서는 항상 전송선의 길이를 조정할 필요가 있는데, 이런 경우에 권선기(捲線機)를 사용함으로써 이런 상황을 비교적 쉽게 개선할 수가 있게 되었다.

현재 사용되고 있는 자동 권선기는 모두 다 소용돌이 스프링을 채택하여 사용함으로써, 태엽방식으로 자동 감기를 실현하는 동력 부품으로 하고 있다. 다만 손으로 당겨서 작동시키는 방식에서 어떻게 위치 고정을 실현시키느냐에 따라 각기 다른 구조를 갖추게 된다. 전통적인 위치고정 방식은 래치트(ratchet) 구조를 채택하였는데, 이 래치트 구조를 통해서 위치 고정이 실현된다. 또 다른 방식으로는 탄성을 지닌 갈고리 단추 방식으로 위치 고정을 실현하였는데, 이는 중국 특허 제200520018519.9호의 실용신안특허 설명서에 나와 있는 바와 같다.

현재 대부분의 경우에 채택하고 있는 것은 일종의 궤도 위치 고정 방식인데, 그 원리는 전선을 감아 들이거나 혹은 당겨낼 때, 날개바퀴가 함께 회전하고, 제동장치도 예정된 궤도를 따라 운행하도록 하는 것이다. 그런데 궤도의 어느 한 위치에 걸림점을 설치하여 놓고, 일정한 상황 하에서 제동장치가 해당 걸림점에 걸려 들어가도록 하여 날개바퀴의 회전을 정지시킴으로써 권선기의 위치 고정이 실현되도록 하는 방법이다. 다만 이런 정지 상태가 아주 쉽게 흐트러짐으로써 제동장치를 궤도 내에서 다시 움직이도록 하게 된다. 이에 관해서는 중국 특허 제200420102869.9 및 200720181531.0호의 중국 실용신안특허 설명서에 나와 있다.

유감스럽게도 위에서 설명한 권선기는 모두 다 여러 가지 부족한 점이 있는데, 위에서 설명한 200720181531.0호 특허를 예로 들면, 채택한 기술 방안에 다음과 같은 부족한 점이 존재한다. 즉, 제동장치로 쓰이는 쇠구슬은 방향 유도홈 역할을 하는 쇠구슬홈 안에서 움직일 때, 쇠구슬의 운동 방향에 대해 변환을 진행하는 것이, 결코 쇠구슬홈 자체에만 의지하는 것이 아니고, 쇠구슬홈 바닥 부분의 돌출 계단의 보조 작용도 받아야만 비로소 완성될 수가 있는데, 돌출 계단을 통해서 쇠구슬의 운행 궤적에 대해 간여함으로써 그 방향이 변화하도록 하는 것이다.

다만 쇠구슬홈의 바닥면이 동일한 평면에 놓여 있지 않기 때문에, 쇠구슬이 운행과정 중에 서로 다른 평면 사이를 지나면서 빈번한 충격이 발생함과 동시에 규칙적인 충격음이 발생하게 되는데, 이런 종류의 빈번한 충격이 일으키는 순간 충격의 스트레스는 방향 유도홈과 제동장치를 쉽게 손상시키거나 파괴하게 되어, 권선기의 사용 수명을 크게 단축시키게 되는 바, 이는 원래 설계자가 원하지 않았던 바이지만 또한 피하거나 해결할 방법이 없는 문제점이다.

한국 등록특허 제10-1477673호

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 6줄이 동시 제어되고, 길이 설정 및 회전 설정이 자유로운 2단 자동 권선기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 2단 자동 권선기는,

회전 유닛에 의하여 회전하는 권선축을 포함하는 제1권선 유닛;

상기 권선축의 상단과 마주하게 배치되며 상기 권선축의 회전 속도 보다 빠른 회전 속도로 상기 권선축의 주변을 회전하는 제2권선 유닛;

상기 제1권선 유닛의 회전과 연동하여 상기 권선축을 향하는 방향으로 이송되는 이송 모듈;

상기 이송 모듈에 고정되며 제어 신호에 의하여 상기 권선축과 멀어지는 방향으로 견인력을 발생시키는 장력 제어 유닛;

상기 장력 제어 유닛에 결합되어 상기 견인력이 인가되는 전선 클램프; 및

상기 장력 제어 유닛에 서로 다른 상기 제어 신호를 제공하는 제어 유닛을 포함하며,

상기 제2권선 유닛은 중공을 갖고 측면에 관통홀이 형성되며 상기 권선축과 동축 상에 배치된 회전축, 상기 회전축을 상기 권선축과 동일한 방향으로 회전시키는 모터, 상기 회전축에 한 쌍이 마주하게 결합되며 일부가 상기 권선축의 표면과 마주하게 연장된 브라켓들 및 상기 브라켓들에 사이에 결합되며 회전되는 전선 가이드 롤러를 포함하고,

상기 회전 유닛은 상기 권선축을 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 회전시키는 모터 및 상기 권선축을 상하로 이동시키는 승하강 유닛을 포함하며,

상기 제2권선 유닛을 통해 상기 전선 클램프에 클램핑되는 전선이 권선된 보빈, 상기 전선에 장력을 제공하는 장력 제공 롤러 및 상기 전선을 일방향으로 제공하는 클러치 베어링을 포함하는 코일 제공 유닛을 더 포함하며,

상기 모터는 CD24V(200W) 모터이며,

제어부를 통해 6줄을 동시에 제어할 수 있고, 길이 설정과 회전 설정을 자유롭게 할 수 있으며,

원하는 회전수에 자유로운 셋팅 선을 일정하게 감아 동작 제어를 적용하여 정확하고 일정하게 권선할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 2단 자동 권선기는 6줄을 동시에 제어할 수 있고, 길이 설정과 회전 설정을 자유롭게 할 수 있다.

특히, 원하는 회전수에 자유로운 셋팅 선을 일정하게 감아 종합적인 동작 제어를 적용한 권선기로서, 정확하고 일정하게 권선할 수 있음으로써 일손이 부족한 농가에 매우 긴요하게 사용될 수 있다.

도 1은 종래 자동 권선기를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 2단 자동 권선기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이며,
도 3은 본 발명에 권선부재의 일 실시형태를 설명하는 도면이고,
도 4는 본 발명의 권선부재와 구동부간의 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 모터부와 권선부재간의 결합 관계를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 2단 자동 권선기에 대해 상세히 설명한다. 이에, 도 1은 종래 자동 권선기를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 2단 자동 권선기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 권선부재의 일 실시형태를 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 권선부재와 구동부간의 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 모터부와 권선부재간의 결합 관계를 나타내는 도면이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 제1권선유닛은 회전 유닛에 의하여 회전하는 권선축을 포함한다. 그리고, 제2권선 유닛은 상기 권선축의 상단과 마주하게 배치되며 상기 권선축의 회전 속도 보다 빠른 회전 속도로 상기 권선축의 주변을 회전하는 것이다.

본 발명의 이송 모듈은 상기 제1권선 유닛의 회전과 연동하여 상기 권선축을 향하는 방향으로 이송되는 모듈이며, 제어부(10)에 의해 제어된다.

본 발명의 장력 제어 유닛은 상기 이송 모듈에 고정되며 제어부(10)의 제어 신호에 의하여 상기 권선축과 멀어지는 방향으로 견인력을 발생시키는 제어 유닛이며, 와이어(W)의 텐션이 일정하게 유지되도록 한다.

본 발명의 전선 클램프(70)는 상기 장력 제어 유닛에 결합되어 상기 견인력이 인가되는 것이며, 프레임의 상측에 설치되는 것이다.

상기 장력 제어 유닛은 서로 다른 상기 제어 신호를 제어부(10)에 제공하는 제어 유닛을 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 제2권선 유닛은 중공을 갖고 측면에 관통홀이 형성되며 상기 권선축과 동축 상에 배치된 회전축, 상기 회전축을 상기 권선축과 동일한 방향으로 회전시키는 모터, 상기 회전축에 한 쌍이 마주하게 결합되며 일부가 상기 권선축의 표면과 마주하게 연장된 브라켓들 및 상기 브라켓들에 사이에 결합되며 회전되는 전선 가이드 롤러를 포함한다.

또한, 상기 회전 유닛은 상기 권선축을 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 회전시키는 모터 및 상기 권선축을 상하로 이동시키는 승하강 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 제2권선 유닛을 통해 상기 전선 클램프에 클램핑되는 전선이 권선된 보빈(50), 상기 전선에 장력을 제공하는 장력 제공 롤러 및 상기 전선을 일방향으로 제공하는 클러치 베어링을 포함하는 코일 제공 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 모터는 CD24V(200W) 모터가 사용될 수 있다.

본 발명의 제어부(10)는 각각의 와이어릴(30)에 감긴 총 6줄을 동시에 제어할 수 있고, 권선되는 길이와 권선시 회전하는 방향을 사용자가 자유롭게 설정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 제어부(10)는 사용자가 원하는 회전수에 따라 자유롭게 셋팅 선을 일정하게 감도록 동작 제어한다.

상기한 본 발명의 실시 예를 들어서 구체적으로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위를 한정하려는 것은 아니며, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 당업자에게 본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하려는 것이며, 치환, 변경, 개량이 가능하다.

10: 제어부, 20: 권선 베어링부, 30: 와이어릴
40: 프레임, 50: 권선 보빈, 60: 권선부재,
W: 와이어.

Claims (1)

1. 회전 유닛에 의하여 회전하는 권선축을 포함하는 제1권선 유닛;
   상기 권선축의 상단과 마주하게 배치되며 상기 권선축의 회전 속도 보다 빠른 회전 속도로 상기 권선축의 주변을 회전하는 제2권선 유닛;
   상기 제1권선 유닛의 회전과 연동하여 상기 권선축을 향하는 방향으로 이송되는 이송 모듈;
   상기 이송 모듈에 고정되며 제어 신호에 의하여 상기 권선축과 멀어지는 방향으로 견인력을 발생시키는 장력 제어 유닛;
   상기 장력 제어 유닛에 결합되어 상기 견인력이 인가되는 전선 클램프; 및
   상기 장력 제어 유닛에 서로 다른 상기 제어 신호를 제공하는 제어 유닛을 포함하며,
   상기 제2권선 유닛은 중공을 갖고 측면에 관통홀이 형성되며 상기 권선축과 동축 상에 배치된 회전축, 상기 회전축을 상기 권선축과 동일한 방향으로 회전시키는 모터, 상기 회전축에 한 쌍이 마주하게 결합되며 일부가 상기 권선축의 표면과 마주하게 연장된 브라켓들 및 상기 브라켓들에 사이에 결합되며 회전되는 전선 가이드 롤러를 포함하고,
   상기 회전 유닛은 상기 권선축을 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 회전시키는 모터 및 상기 권선축을 상하로 이동시키는 승하강 유닛을 포함하며,
   상기 제2권선 유닛을 통해 상기 전선 클램프에 클램핑되는 전선이 권선된 보빈, 상기 전선에 장력을 제공하는 장력 제공 롤러 및 상기 전선을 일방향으로 제공하는 클러치 베어링을 포함하는 코일 제공 유닛을 더 포함하며,
   상기 모터는 CD24V(200W) 모터이며,
   제어부를 통해 6줄을 동시에 제어할 수 있고, 길이 설정과 회전 설정을 자유롭게 할 수 있으며,
   원하는 회전수에 자유로운 셋팅 선을 일정하게 감아 동작 제어를 적용하여 정확하고 일정하게 권선할 수 있는 것을 특징으로 하는 2단 자동 권선기