KR20230137601A - 자력흡착기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력흡착기에 관한 것으로, 하우징과, 하우징에 회전가능하게 수용되며, 한 쌍의 영구자석과 회전축을 갖는 회전자석부와, 회전자석부의 회전위치에 의해 착자상태와 해자상태를 나타내는 고정자석부와, 하우징에 대해 소정의 승강스트로크 내에서 승강운동하며, 상부에 인양부를 갖는 소켓과, 회전축에 결합되는 피니언과 피니언과 맞물리는 랙 치형부를 가지며 승강스트로크 내에서 승강하며, 상사점에서 착자상태로 하사점에서 해자상태로 되도록 피니언을 회전시키는 승강슬라이더를 갖는 작동부와, 소켓과 상기 승강슬라이더 중 어느 하나에 마련되는 걸림부와, 소켓과 승강슬라이더 중 다른 하나에 설치되어, 걸림부에 걸림 및 걸림해제 가능한 로킹부를 가지며, 로킹부가 걸림부에 걸린 상태에서 소켓과 승강슬라이더가 일체로 승강가능하도록 하는 로킹부재와, 소켓의 제1승강시 로킹부를 걸림부로부터 걸림해제하며, 소켓의 제2승강시 로킹부가 걸림부에 걸리도록 로킹부재를 교호적으로 구동하는 로킹부재구동부를 포함한다.

Description

자력흡착기{A magnetic force adsorber}

본 발명은 자력흡착기에 관한 것이다.

자력흡착기는 회전자석이 고정된 회전축의 중앙부에 설치된 피니언과, 하우징의 내부 중앙을 통해 승강가능하게 삽입되는 작동구에 피니언과 맞물리도록 설치된 랙을 가지며, 작동구의 승강에 따라 회전자석이 피니언과 함께 108˚ 각도로 회전하여 자력흡착기의 흡착자력이 자동으로 온(ON), 오프(OFF)되도록 구성된다.

그런데, 종래의 자력흡착기에서는 흡착자력이 오프 상태로 세팅되어 자력흡착기가 지면에 놓여 있는 최초의 상태에서 자력흡착기를 크레인에 연결하여 들어올리게 되면, 자력흡착기 자체의 자중에 의하여 작동구가 먼저 상승함과 동시에, 그 즉시 자력흡착기의 흡착자력이 온 상태가 되므로, 자력흡착기의 주변에 존재하는 각종 이물질이 자력흡착기의 표면에 부착되어, 자력흡착기에 의한 철판의 흡착력이 저하되어 철판의 원활한 흡착운반에 지장을 초래하며, 특히 흡착자력의 온, 오프 세팅이 작동구의 상승시에만 이루어지므로, 작업자가 자력흡착기의 상태를 정확하게 파악하여 철판의 운반작업을 수행하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 작업자가 자력흡착기의 상태를 정확하게 파악하여 안전사고를 예방할 수 있는 자력흡착기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 자력흡착이에 관한 것으로, 하우징과 상기 하우징에 회전가능하게 수용되며, 한 쌍의 영구자석과 회전축을 갖는 회전자석부와, 상기 회전자석부의 회전위치에 의해 착자상태와 해자상태를 나타내는 고정자석부와, 상기 하우징에 대해 소정의 승강스트로크 내에서 승강운동하며, 상부에 인양부를 갖는 소켓과, 상기 회전축에 결합되는 피니언과, 상기 피니언과 맞물리는 랙 치형부를 가지며 상기 승강스트로크 내에서 승강하며, 상사점에서 착자상태로 하사점에서 해자상태로 되도록 상기 피니언을 회전시키는 승강슬라이더를 갖는 작동부와, 상기 소켓과 상기 승강슬라이더 중 어느 하나에 마련되는 걸림부와, 상기 소켓과 상기 승강슬라이더 중 다른 하나에 설치되어, 상기 걸림부에 걸림 및 걸림해제 가능한 로킹부를 가지며, 상기 로킹부가 상기 걸림부에 걸린 상태에서 상기 소켓과 상기 승강슬라이더가 일체로 승강가능하도록 하는 로킹부재와, 상기 소켓의 제1승강시 상기 로킹부를 상기 걸림부로부터 걸림해제하며, 상기 소켓의 제2승강시 상기 로킹부가 상기 걸림부에 걸리도록 상기 로킹부재를 교호적으로 구동하는 로킹부재구동부를 포함한다.

상기 인양부는 상기 소켓이 상기 승강슬라이더와 일체로 승강되었는지를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 로킹부재구동부는, 상기 소켓의 승강방향에 대해 가로방향으로 슬라이딩가능하게 설치되어, 상기 로킹부재의 로킹부가 상기 걸림부에 걸리도록 상기 로킹부재에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재와 상기 탄성부재의 탄성력에 저항하며, 상기 로킹부재의 상기 걸림부로의 이동을 저지하는 래칭위치와 상기 로킹부재의 상기 걸림부로의 이동을 가능하게 하는 해제위치간을 이동하며 상기 로킹부재에 접촉 및 이격하는 래치부재를 포함하며, 상기 래치부재는 상기 소켓의 제1상승 및 제2하강시 상기 래칭위치에 위치하고, 상기 소켓의 제1하강 및 제2상승시 상기 해제위치에 위치하는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 작업자가 자력흡착기의 상태를 정확하게 파악하여 안전사고를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착기의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착기의 평단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착의 작동도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자력흡착기를 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자력흡착기(1)는 상호 대향하는 한 쌍의 측벽부(10a)와, 측벽부(10a)에 의해 형성된 상단 개구 및 하단 개구를 폐쇄하는 상판부(10b) 및 하판부(10c)로 이루어지는 하우징(10)을 가진다. 측벽부(10a)와 상판부(10b)와 하판부(10c)는 비자성체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

하우징(10)은 회전자석부(25)와 고정자석부(27)가 수용되는 한 쌍의 마그네트하우징(13)과, 한 쌍의 마그네트하우징(13) 사이에 마련되어 회전자석부(25)를 회전구동시키기 위한 후술할 피니언(31)과 승강슬라이더(41)의 랙 치형부(49)가 수용되는 구동부하우징(15)을 가진다.

하우징(10)에는 단일의 회전축(17)이 한 쌍의 마그네트하우징(13)과 구동부하우징(15)을 가로지르며 회전가능하게 결합되어 있다.

마그네트하우징(13)의 내부에는 다수 개의 자성체 격판(19)이 일정간격으로 이격하며 마그네트하우징(13)과 일체로 형성되어 있다. 자성체 격판(19)은 그 중앙부를 따라 설치되는 도시하지 않은 비자성체판에 의하여 전후방측으로 분할되어 있다. 각 마그네트하우징(13)의 양측 가장자리에 위치하는 각 자성체 격판(19)은 한 쌍의 측벽부(10a)와 함께 통형상을 이룬다.

한편, 마그네트하우징(13)의 중앙부를 관통하는 회전축(17)에는 키이(21)에 의하여 회전축(17)에 고정되는 비자성체 재질의 원통체(23) 내부에 반원형태를 가지는 한 쌍의 영구자석이 분할되어 삽입된 다수 개의 회전자석부(25)가 각 자성체 격판(19) 사이에 회전가능하게 삽입 설치되며, 회전자석부(25)와 전후방으로 대응되는 마그네트하우징(13)의 측벽부(10a)의 내측에는 회전자석부(25)를 둘러싸며 회전자석부(25)를 사이에 두고 상호 대향하는 한 쌍의 영구자석부를 가지며 회전자석부(25)의 회전위치에 의해 착자상태와 해자상태를 나타내는 다수 개의 고정자석부(27)가 각 자성체 격판(19) 사이에 고정 설치된다.

이에, 회전자석부(25)를 회전축(17)과 함께 일방향으로 회전시키면, 회전자석부([0024] 25)와 고정자석부(27)가 동일한 자극으로 대응되어 자성체 격판(19)이 자화, 즉 착자되므로, 마그네트하우징(13)의 바닥부를 통하여 흡착자력이 발생하게 된다. 이에, 자력흡착기(1)의 흡착자력이 온(ON) 상태로 된다.

또한, 회전자석부(25)를 회전축(17)과 함께 타방향으로 회전시키면, 회전자석부(25)와 고정자석부(27)가 서로 다른 자극으로 대응되어 자성체 격판(19)이 자화되지 아니하므로, 즉 해자되므로, 마그네트하우징(13)으로부터 발생하는 흡착자력이 상쇄된다. 이에, 자력흡착기(1)의 흡착자력이 오프(OFF) 상태로 된다.

구동부하우징(15)의 내부에는 회전축(17)에 결합된 피니언(31)이 수용되어 있다.

또한, 하우징(10)은 하우징(10)의 상판부(10b)를 덮는 커버(33)를 더 가지며, 커버(33)에는 다수 개의 관통공(33a)이 형성되어 있다. 이 관통공(33a)에는 마그네트하우징(13)의 자성체 격판(19)측으로 체결되는 볼트(35)가 결합되며, 이에 커버(33)는 하우징(10)의 상판부(10b)에 일체로 고정된다. 또한 커버(33)에는 승강슬라이더(41)가 구동부하우징(15)에 인출입하며 승강하는 슬라이더인출입공(37)이 관통 형성되어있다.

승강슬라이더(41)는 소정의 승강스트로크 내에서 승강하며, 즉 상사점 및 하사점 간을 승강하며, 상사점에서 회전자석부(25)와 고정자석부(27)가 착자상태를 가지며, 하사점에서 회전자석부(25)와 고정자석부(27)가 해자상태를 가지도록 피니언(31)을 회전시킨다. 승강슬라이더(41)는 내부에 후술할 래치부재프레임(79)이 삽입되는 프레임삽입부(44)가 형성된 몸체부(43)와, 몸체부(43)의 일단부로부터 길이 연장되어 커버(33)의 슬라이더인출입공(37)을 관통하며 구동부하우징(15)의 내부로 삽입되며 마그네트하우징(13) 내의 회전자석부(25)를 회전시키도록 피니언(31)을 회전시키는 랙 치형부(49)를 가진다.

승강슬라이더(41)의 몸체부(43)의 상면에는 한 쌍의 받침대(45)가 마련되어 있으며, 그 한 쌍의 받침대(45) 사이에는 후술할 로킹부재(61)가 인출입가능하게 지지되는 로킹부재인출입공(47)이 형성되어 있다.

커버(33)의 상측에는 하우징(10)에 대해 소정의 승강스트로크, 즉 상사점 및 하사점 내에서 승강운동하는 소켓(51)이 마련되어 있다. 소켓(51)은 양측이 개구된 사각통형상을 가지며, 내주에는 승강슬라이더(41)가 삽입되는 슬라이더삽입부(53)가 형성되어 있다. 소켓(51)의 하부 양 외측벽에는 한 쌍의 걸림턱(55)이 돌출 형성되어 있다. 또한, 소켓(51)의 상부에는 인양부(111)가 구비된다. 인양부(111)에는 소켓(51)이 승강슬라이더(41)와 일체로 승강되었는지를 표시하는 표시부(140)가 설치된다. 표시부(140)는 인양부(111)에 축선방향으로 출몰가능하게 설치된 표시부본체(142)와, 표시부본체(142)의 길이방향 일부영역에 설치된 이탈방지링(144)과, 인양부(111)의 하부에 설치되어 설치된 이탈방지링(144)에 걸림되는 걸림링(146)으로 이루어진다.

한편, 소켓(51)의 상부 일 내측벽에는 후술할 로킹부재(61)의 로킹부(61a)가 걸리는 걸림부(57)가 절개 형성되어 있다. 본 실시예에서의 걸림부(57)는 소켓(51)의 승강방향에 대해 가로방향으로 소정의 깊이만큼함몰 형성되어 있다.

로킹부재(61)는 걸림부(57)에 걸림 및 걸림해제 가능한 로킹부(61a)를 가지며, 로킹부(61a)가 걸림부(57)에 걸린 상태에서 소켓(51)과 승강슬라이더(41)가 일체로 승강가능하도록 하며, 승강슬라이더(41)의 로킹부재인출입공(47)에 인출입가능하게 지지되어 있다.

로킹부재(61)는 로킹부재구동부에 의해 소켓(51)의 제1승강시 로킹부(61a)를 걸림부(57)로부터 걸림해제하며, 소켓(51)의 제2승강시 로킹부(61a)가 걸림부(57)에 걸리도록 교호적으로 구동된다.

로킹부재구동부는, 로킹부재(61)의 로킹부(61a)가 걸림부(57)에 걸리도록 로킹부재(61)에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재(72)와, 탄성부재(72)의 탄성력에 저항하며 로킹부재(61)의 걸림부(57)로의 이동을 저지하는 래칭위치와 로킹부재(61)의 걸림부(57)로의 이동을 가능하게 하는 해제위치 간을 이동하며 로킹부재(61)에 접촉 및 이격하는 래치부재(75)를 가진다.

탄성부재(72)는 소켓(51)의 승강방향에 대해 가로방향으로 슬라이딩가능하게 설치되며, 소켓(51)의 제2승강시 로킹부(61a)가 걸림부(57)에 걸리도록 로킹부재(61)에 소정의 탄성력을 제공한다. 탄성부재(72)는 로킹부재(61)의 로킹부(61a)의 반대측에 위치하는 단부 내에 핀(73)에 의해 지지되어 있다.

래치부재(75)는 커버(33)의 상부로부터 상방으로 기립 돌출된 래치부재프레임(79)에 소정의 경사를 이루며 힌지 결합되어 있다. 래치부재(75)의 일단부는 래치부재용 탄성부재(78)에 의해 탄성 지지되고, 래치부재(75)의 타단부, 즉 래치부재(75)의 자유단부에는 스위치핀(77)이 양측으로 돌출되게 마련되어 있다. 여기서, 로킹부재(61)의 하단부에는 래치부재(75)의 자유단부가 접촉하도록 접촉홈(63)이 로킹부재(61)의 이동방향을 따라 소정의 길이만큼 절취 형성되어 있는 것이 바람직하다.

래치부재용 탄성부재(78)는 래치부재(75)가 래칭위치에 위치하도록, 즉 래치부재(75)가 로킹부재(61)에 접촉하여 로킹부재(61)가 걸림부(57)로 이동하지 않도록 래치부재(75)에 소정의 탄성력을 제공한다.

또한, 로킹부재구동부는 로킹부(61a)가 걸림부(57)로부터 걸림해제된 상태에서 소켓(51)의 하강에 의해 래치부재(75)가 해제위치에 위치하도록, 즉 래치부재(75)가 로킹부재(61)로부터 이격하여 로킹부재(61)가 걸림부(57)로 이동가능하도록 래치부재(75)를 가압하는 푸셔(81)를 더 가진다. 푸셔(81)는 소켓(51)의 상부 양내측벽에 푸셔고정구(83)와 볼트(85)에 의하여 고정되어, 소켓(51)의 하강에 의해 래치부재(75)의 스위치핀(77)을 하부로 가압하여 래칭부재(75)를 로킹부재(61)로부터 이격시킨다.

여기서, 본 실시예에서는 탄성부재(72) 및 래치부재용 탄성부재(78)로서 코일스프링이 개시되어 있으나, 코일스프링 대신에 판스프링, 스파이럴 스프링 등이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 자력흡착기(1)는 하우징(10)에 결합되어 소켓(51)을 승강가능하게 지지하는 소켓케이스(91)를 더 가진다. 소켓케이스(91)의 내부에는 소켓(51)이 삽입되는 소켓삽입부(93)가 형성되어 있으며, 소켓삽입부(93)의 상부에는 소켓(51)의 걸림턱(55)이 걸려 소켓(51)의 상승을 제한하는 스토퍼(95)가 마련되어 있다. 여기서, 소켓삽입부(93)의 스토퍼(95)를 포함한 상부 내측 둘레에는 소켓(51)의 승강에따른 마찰과 소음을 최소화하기 위하여 부싱(97)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 소켓케이스(91)는 그 하부에 결합되는 하우징(10)의 하중을 지지하기 [0041] 위하여 보강판(99)에 의해 보강되고, 커버(33)의 상부에 밀착하며 바닥을 이루는 바닥판(101)을 가진다. 소켓케이스(91)의 바닥판(101)에는 다수 개의 관통공(101a)이 형성되어 있으며, 바닥판(101)의 관통공(101a)과 커버(33)의 체결공(33b)을 관통 결합하는 체결볼트(103)에 의해 일체로 고정되며, 바닥판(101)의 중앙부에는 소켓(51)을 소켓삽입부(93)에 삽입하기 위한 개구부(미도시)가 형성되어 있다.

또한, 소켓케이스(91)의 상부에는 걸고리(113)가 일체로 형성된 인양부(111)가 배치되며, 인양부(111)는 인양부(111)의 바닥판(115)에 형성된 체결공(115a)과 소켓(51)의 상부에 형성된 체결공(51a)을 통하여 체결되는 체결볼트(117)에 의하여 소켓(51)과 일체로 연결된다.

한편, 본 발명에 따른 자력흡착기(1)는 승강슬라이더(41)의 랙 치형부(49)와 피니언(31) 사이에 마련되어, 승강슬라이더(41)의 승강에 의해 랙 치형부(49)와 맞물려 회전하며 피니언(31)에 회전력을 전달하는 제1아이들기어(121) 및 제2아이들기어(125)를 더 가진다.

제1아이들기어(121)는 래치부재프레임(79)에 회전가능하게 설치되어 승강슬라이더(41)의 랙 치형부(49)와 맞물리며, 피니언(31)과 제1아이들기어(121) 사이에는 피니언(31) 및 제1아이들기어(121)와 맞물리는 제2아이들기어(125)가 마련되어 있다.

이에, 피니언(31)의 회전을 위한 승강슬라이더(41)의 상하 이동 폭을 보다 길게 확보할 수 있으며, 피니언(31)과 구동부하우징(15)의 하판부(10c) 사이의 승강슬라이더(41)의 이동을 위한 별도의 공간을 형성시키지 않더라도 각 아이들기어(121,125)의 회전에 따라 피니언(31)과 연결된 회전축(17)을 180°각도로 회전시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 자력흡착기(1)는 소켓케이스(91)에 회동가능하게 결합되어, 소켓(51)의 상단영역을 둘러싸며 소켓(51)이 소켓케이스(91)로부터 상승하지 않도록 소켓(51)을 소켓케이스(91)에 결속하는 밴드(131)를 더 가진다. 여기서, 밴드(131)는 선택적으로 개재될 수 있다.

이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 하우징
17 : 회전축
25 : 회전자석부
27 : 고정자석부
31 : 피니언
41 : 승강슬라이더
49 : 랙 치형부
51 : 소켓
61 : 로킹부재
75 : 래치부재
81 : 푸셔
121 : 제1아이들기어
125 : 제2아이들기어

Claims (3)

1. 하우징;
   상기 하우징에 회전가능하게 수용되며, 한 쌍의 영구자석과 회전축을 갖는 회전자석부;
   상기 회전자석부의 회전위치에 의해 착자상태와 해자상태를 나타내는 고정자석부;
   상기 하우징에 대해 소정의 승강스트로크 내에서 승강운동하며, 상부에 인양부를 갖는 소켓;
   상기 회전축에 결합되는 피니언과, 상기 피니언과 맞물리는 랙 치형부를 가지며 상기 승강스트로크 내에서 승강하며, 상사점에서 착자상태로 하사점에서 해자상태로 되도록 상기 피니언을 회전시키는 승강슬라이더를 갖는 작동부;
   상기 소켓과 상기 승강슬라이더 중 어느 하나에 마련되는 걸림부;
   상기 소켓과 상기 승강슬라이더 중 다른 하나에 설치되어, 상기 걸림부에 걸림 및 걸림해제 가능한 로킹부를 가지며, 상기 로킹부가 상기 걸림부에 걸린 상태에서 상기 소켓과 상기 승강슬라이더가 일체로 승강가능하도록 하는 로킹부재;
   상기 소켓의 제1승강시 상기 로킹부를 상기 걸림부로부터 걸림해제하며, 상기 소켓의 제2승강시 상기 로킹부가 상기 걸림부에 걸리도록 상기 로킹부재를 교호적으로 구동하는 로킹부재구동부를 포함하는 자력흡착기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인양부는 상기 소켓이 상기 승강슬라이더와 일체로 승강되었는지를 표시하는 표시부를 더 포함하는 자력흡착기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로킹부재구동부는,
   상기 소켓의 승강방향에 대해 가로방향으로 슬라이딩가능하게 설치되어, 상기 로킹부재의 로킹부가 상기 걸림부에 걸리도록 상기 로킹부재에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재;
   상기 탄성부재의 탄성력에 저항하며, 상기 로킹부재의 상기 걸림부로의 이동을 저지하는 래칭위치와, 상기 로킹부재의 상기 걸림부로의 이동을 가능하게 하는 해제위치간을 이동하며 상기 로킹부재에 접촉 및 이격하는 래치부재를 포함하며,
   상기 래치부재는 상기 소켓의 제1상승 및 제2하강시 상기 래칭위치에 위치하고, 상기 소켓의 제1하강 및 제2상승시 상기 해제위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 자력흡착기.