WO2021256573A1 - 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱 - Google Patents

크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱 Download PDF

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WO2021256573A1
WO2021256573A1 PCT/KR2020/007719 KR2020007719W WO2021256573A1 WO 2021256573 A1 WO2021256573 A1 WO 2021256573A1 KR 2020007719 W KR2020007719 W KR 2020007719W WO 2021256573 A1 WO2021256573 A1 WO 2021256573A1
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crank arm
main
sun
saw
sun shaft
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PCT/KR2020/007719
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English (en)
French (fr)
Inventor
류욱현
Original Assignee
(주)테크원
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/08—Other tools for pruning, branching or delimbing standing trees
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B19/00—Other reciprocating saws with power drive; Fret-saws

Definitions

  • the present invention relates to a saw using the refraction motion of a crank arm, and more particularly, a main crank arm that is linked so as to revolve around a sun axis, and a multi-crank arm that is linked to the main crank arm and rotates in the opposite direction.
  • a saw using the refraction motion of the crank arm in which the multi-crank arm is aligned in a straight line, the cutting stroke distance of the straight rod part is extended, and the rotational force of the sun shaft is freely increased and decelerated and the cutting torque is easily adjusted.
  • a saw is a device that has sharp teeth formed on a thin saw made of steel, and uses a linear reciprocating force in the longitudinal direction to cut a cutting object including a tree with sharp teeth.
  • a linear reciprocating force in the longitudinal direction to cut a cutting object including a tree with sharp teeth.
  • the driving wheel is installed inside the main body provided with the handle, rotated by the driving source, and provided with an eccentric hole at an off-center position; a planetary gear unit installed in the eccentric hole and revolving around the center of the driving wheel while meshing with a circumscribed fixed gear forming a concentric circle with the driving wheel through an idle gear to rotate in the opposite direction to the driving wheel; a planetary eccentric arm connected to the planetary gear unit, eccentrically rotated by a planetary gear rotational force, and provided to reciprocate a linear rod; a fastening part provided at an end of the straight rod; a saw blade cutting mechanism mounted on the fastening part and provided with a pushing blade part to turn on in a pushing direction; a first saw blade guide connected to the main body, extending in the longitudinal direction of the saw blade cutting mechanism, and having a first hole formed to accommodate one end of the saw blade cutting mechanism; a second saw blade guide integrally connected to the first saw blade guide and having
  • the prior art is a technique for providing an extended stroke compared to the rotation radius of the rotating body using a variable eccentric trajectory in which the amount of eccentricity is increased in the reciprocating motion direction corresponding to the linear rod operation direction, but the planetary gear unit is located in the eccentric hole of the driving wheel. Due to the nature of the installation and forced rotation, there was a problem that the linear reciprocating force required to drive the linear rod was not accurately transmitted.
  • Patent Document 1 KR 10-1931282 B1 (20121220)
  • the present invention was conceived to solve the above problems, and the main crank arm that is link-coupled to revolve around the sun axis, and the multi-crank arm that is linked to the main crank arm and rotates in the reverse direction
  • the crank arm is aligned in a straight line to extend the cutting stroke of the straight rod and to provide a saw using the refraction motion of the crank arm where the rotational force of the sun shaft is freely increased and decelerated and the cutting torque is easily adjusted.
  • a main crank arm 20 that is link-coupled to make an orbital movement about the sun shaft 12 connected to a power source, and a multi-crank arm that is linked to the main crank pin 22 of the main crank arm 20 and rotates ( 40), the sun shaft 12 and the multi-crank arm 40, the sun meshed to connect the rotation axis, the planetary gears 10 and 30, and the multi-crank arm 40 are connected to the crank pin 42 of the straight line It reciprocates and includes a straight rod part 50 having a saw blade holder 54 at the end.
  • the sun shaft 12 is installed on the top body 100 and provided to drive the sun gear 10, and the main crank arm 20 is connected to the sun shaft 12 so that one end is freely rotated,
  • a main crankpin 22 is provided at the other end, and the planetary gear 30 is provided to mesh with the sun gear 10 while freely rotating about the main crankpin 22 as an axis, and the multi-crank arm 40 .
  • One end is fixed to the planetary gear 30 and rotates about the main crank pin 22 , the other end is provided with a multi crank pin 42 , and the straight rod part 50 is a multi crank pin 42 .
  • a saw blade holder 54 is provided at the end.
  • the main crank arm 20 revolves around the sun shaft 12 and the multi crank arm 40 is linked to the main crank arm 20 and rotates.
  • the position of the multi-crankpin 42 is freely corrected by the refraction motion according to the mutual reverse rotation of the linear rod part 50 while being linearly transferred along the axis.
  • the sun shaft 12 is characterized in that it is rotatably supported in two places by the side wall 110 and the side wall 110 and the reinforcing frame 120 spaced apart from the top body 100 .
  • the linear rod part 50 per rotation speed of the sun shaft 12 is provided so that the linear reciprocating distance is adjusted.
  • the present invention provides a multi crank by refraction motion according to mutual reverse rotation of a main crank arm that is link-coupled so as to orbit around the sun axis, and a multi-crank arm that is linked to the main crank arm and rotates in a rotational motion.
  • the linear reciprocating force required for cutting and feeding of the straight rod part is accurately transmitted.
  • the cutting stroke distance of the straight rod is extended, and the rotational force of the sun axis is freely increased and decelerated, so that the cutting torque can be easily adjusted.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the entire saw using the refraction motion of a crank arm according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the saw using the refraction motion of the crank arm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a configuration diagram showing an operating state of a 1:1 gear ratio between the sun gear and the planetary gear of the saw using the refraction motion of the crank arm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing a 1:2 gear ratio between the sun gear and the planetary gear of the saw using the refraction motion of the crank arm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing a 2:1 gear ratio between the sun gear and the planetary gear of the saw using the refraction motion of the crank arm according to an embodiment of the present invention.
  • sun gear 20 main crank arm
  • the present invention relates to a saw using the refraction motion of a crank arm, wherein the saw using the refraction motion of the crank arm includes a crank arm that is linked so as to revolve around a sun axis, and a multi-crank that is linked to the crank arm and rotates.
  • the position of the multi-crankpin is freely compensated by the refraction motion according to the mutual reverse rotation of the arms, and the linear reciprocating force required for cutting feed of the straight rod part is accurately transmitted.
  • the multi-crank arm is aligned in a straight line to extend the cutting stroke distance of the straight rod part, and the sun shaft rotational force is freely increased and decelerated to make the cutting torque adjustment simple. It consists of a main configuration including a crank arm 20, a planetary gear 30, a multi-crank arm 40, and a straight rod part 50.
  • the saw using the refraction motion of the crank arm according to the present invention the main crank arm 20 and the main crank arm (
  • the multi-crank arm 40 that is linked to the main crankpin 22 of 20 and rotates, the sun shaft 12 and the multi-crank arm 40 are meshed to connect the rotation shaft, and the planetary gear 10 ( 30), and a straight rod part 50 connected to the crank pin 42 of the multi-crank arm 40, reciprocating in a straight line, and provided with a saw blade holder 54 at an end thereof.
  • the sun shaft 12 is installed on the top body 100 and provided to drive the sun gear 10, and a power direction conversion module including a worm gear and a bevel gear is installed on one side of the sun shaft 12, the motor Alternatively, the driving force of the engine is transmitted, and the sun gear 10 is installed on the other side to mesh with the planetary gear 30 .
  • the sun shaft 12 is rotatably supported in two places by the side wall 110 and the side wall 110 and the reinforcing frame 120 spaced apart from the top body 100 . That is, as shown in FIG. 2 , a bearing is installed on the side wall 110 of the top body 100 so that the end of the sun shaft 12 is rotatably supported, and a bearing is provided on the reinforcing frame 120 so that the side wall 110 bearing and The outer circumferential surface of the sun shaft 12 is supported at a spaced apart position. Accordingly, the support force for the load acting on the sun gear 10 provided at the end of the sun shaft 12 is firmly maintained.
  • main crank arm 20 is connected to the sun shaft 12 so as to rotate freely, and a main crank pin 22 is provided at the other end.
  • the main crank arm 20 is connected to rotate freely about the sun shaft 12 by a bearing, and the main crank pin 22 is provided parallel to the sun shaft 12 to rotate the planetary gear 30 .
  • the planetary gear 30 is provided to mesh with the sun gear 10 while freely rotating about the main crank pin 22 .
  • the planetary gear 30 is installed to rotate freely on the main crankpin 22 by a bearing, and at this time, a linear load per number of rotations of the sun shaft 12 due to the gear ratio between the sun gear 10 and the planetary gear 30 .
  • the unit 50 is provided so that the linear reciprocating distance is adjusted.
  • FIG. 3 shows that the gear ratio of the sun gear 10 and the planetary gear 30 is 1:1, so that when the sun gear 10 rotates once, the main crank arm 20 and the multi-crank arm 40 are mutually opposite to each other. is rotated 180° to show a state in which the straight rod part 50 is moved to the reverse end point
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the sun gear 10 and the planetary gear 30 are configured in a 1:2 gear ratio, the sun When the gear 10 rotates once, the main crank arm 20 and the multi-crank arm 40 rotate 90° in opposite directions to each other
  • FIG. 5 shows the sun gear 10 and the planetary gear 30 in a 2:1 gear ratio.
  • the multi-crank arm 40 is aligned on a straight line at every 180 ° isometric rotation of the main crank arm 20, so that the cutting stroke distance of the straight rod part 50 is extended and
  • the rotational force of the sun shaft 12 is freely increased and decelerated, so that the cutting torque adjustment is made simple.
  • one end of the multi-crank arm 40 is fixed to the planetary gear 30 to rotate about the main crank pin 22 , and the multi-crank pin 42 is provided at the other end.
  • the multi-crank arm 40 is provided to rotate freely about the main crank pin 22 along with the planetary gear 30, and when the rotational force of the sun gear 10 is transmitted to the planetary gear 30 side, the main crank arm ( 20) is rotated in the forward direction about the sun shaft 12 and at the same time the multi-crank arm 40 is rotated in the reverse direction (eg, opposite to the main crank arm) about the main crank pin 22, the sun gear 10 of the rotational force is transmitted in deceleration.
  • the top body It has the advantage of achieving weight reduction and compactness.
  • the straight rod part 50 is link-coupled to the multi-crankpin 42 and linearly reciprocates on the guide rail 52, and a saw blade holder 54 is provided at the end.
  • a link hole is formed at one end of the straight rod unit 50 to be linked to the multer crank pin 42 , and a saw blade holder 54 is provided at the other end so that the saw blade is detachably installed.
  • the straight rod part 50 is linearly reciprocated by the guide rail and airtight packing provided in the top body 100 .
  • the power source power is reduced when the saw blade is replaced.
  • the straight rod part 50 is simply pulled out to expose the saw blade holder 54 to the outside of the saw body 100, thereby having the advantage of being replaceable.
  • the main crank arm 20 revolves around the sun shaft 12 and the multi-crank is linked to the main crank arm 20 and rotates.
  • the position of the multi-crankpin 42 is freely corrected by the refraction motion according to the mutual reverse rotation of the arms 40, and the linear rod part 50 is linearly fed (L) (L1) (L2) along the axis line.
  • FIG. 3 looking at the operating state in more detail under the condition that the gear ratio of the sun gear 10 and the planetary gear 30 is 1:1, FIG. 3 (a) shows the main crank arm 20 and the multi-crank arm 40 ) is positioned on a straight line and shows a state in which the saw blade has moved to the front maximum extended position, and FIG.
  • FIG. 3 (b) is the main crank arm 20 and It shows a state in which the multi-crank arm 40 is rotated 45 ° in the opposite direction to pull the straight rod part 50 while bending at an angle of 90 °
  • Figure 3 (c) shows the sun gear ( 10) shows a state in which the main crank arm 20 and the multi-crank arm 40 are rotated 90 ° in opposite directions when rotated by 180 ° and folded inward on a straight line
  • FIG. 3 (d) is the sun shaft 12
  • Figure 3 (e) is when the sun gear 10 is rotated 360 ° by the sun shaft 12
  • the main crank arm 20 and the multi-crank arm 40 are mutually opposite to each other Rotated and rotated 180 ° respectively and positioned on a straight line
  • the saw blade moves to the rear maximum retracted position
  • the sun shaft 12 is rotated twice while the operation is continued while the saw blade moves to the front maximum extended position.
  • the saw blade cutting force is generated.
  • the linear reciprocating force is transmitted accurately.
  • the front of the saw body 100 is provided with an annular saw blade guide as shown in FIG.
  • the saw blade guide has a guide groove for guiding it with the tip of the saw blade being accommodated, and the saw is installed in the form of hanging the to-be-cut on the hook part of the annular saw blade guide to perform work at height without much force.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱에 관련되며, 이때 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱은 태양축을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 크랭크암과, 크랭크암에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부 절삭이송에 필요한 직선 왕복운동력이 정확하게 전달되고, 특히 태양축 회전각도에 영향을 받지 않고 크랭크암이 180°등각 회전 시점마다 멀티 크랭크암이 일직선상에 일치되어 직선로드부 절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어 절삭 토크 조절이 간단하게 이루어지도록 하기 위해 태양기어(10), 주 크랭크암(20), 유성기어(30), 멀티 크랭크암(40), 직선로드부(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱
본 발명은 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱에 관련되며, 보다 상세하게는 태양축을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주 크랭크암과, 주 크랭크암에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부 절삭 이송에 필요한 직선왕복운동력이 정확하게 전달되고, 특히 태양축 회전각도에 영향을 받지 않고 주 크랭크암이 180°등각 회전 시점마다 멀티 크랭크암이 일직선상에 일치되어 직선로드부 절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어절삭 토크 조절이 간단하게 이루어지는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱에 관한 것이다.
통상적으로 톱은 강철로 된 얇은 톱양에 날카로운 이가 형성되고, 길이방향으로 직선 왕복운동력에 의해 날카로운 이가 나무를 포함하는 피절삭물을 절삭하는장치로서, 주로 과수 가지치기, 가로수 가지정리, 산림 숲 가꾸기 사업을 포함하는고소 작업용도로 널리 사용되고 있지만, 원거리에 피절삭물을 수작업으로 톱질함에있어 많은 힘이 소요됨과 더불어 장시간 작업이 불가능한 실정이다.
이에 종래에 개시된 특허등록번호 제10-1931282에서, 손잡이대가 구비되는 본체 내부에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 중심을 벗어난 위치에 편심홀이 구비되는 구동휠; 상기 편심홀에 설치되어 구동휠 중심을 축으로 공전운동되면서, 아이들 기어를 통하여 구동휠과 동심원을 이루는 외접 고정기어와 치합되어 구동휠과 역방향으로 자전운동되는 유성기어부; 상기 유성기어부에 연결되어, 유성기어 자전운동력에 의해 편심회전되며 직선로드를 왕복이송하도록 구비되는 유성편심암; 상기 직선로드 단부에 구비되는 체결부; 상기 체결부에 장착되어 미는 방향으로 켜지도록 미는날부가 구비되는 톱날 절삭기구; 상기 본체에 연결되고, 톱날 절삭기구 길이방향으로 연장되어, 톱날 절삭기구 일측 단부가 수용되도록 제1홀이 형성되는 제1톱날가이드; 상기 제1톱날가이드와 일체로 연결되고, 제1홀 일측 단부와이격된 위치에서 톱날 절삭기구의 다른 일측 단부를 수용하도록 제2홀이 형성되는 제2톱날가이드; 상기 톱날 절삭기구의 미는날부측과 대응하는 제2톱날가이드 일측에 돌출 형성되는 돌기부;를 포함하여 이루어지는 기술이 선 등록된바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 직선로드 작동방향에 대응하는 왕복운동방향으로 편심량이 증가되는 가변 편심궤적을 이용하여 회전체 회전반경 대비 확장된 스트로크를 제공하기 위한 기술이나, 유성기어부가 구동휠의 편심홀에 설치되어 강제회전되는 특성상 직선로드 구동에 필요한 직선 왕복운동력이 정확하게 전달되지 못하는 문제점이 따랐다.
또, 유성기어가 구동휠 회전축을 중심으로 180°등각 회전 시점에 유성편심
암이 구동휠 외측으로 최대 확장되도록 기어비가 고정되므로, 구동원의 동력을 증,
감속 변경이 불가능한 폐단이 따랐다.
(특허문헌 1) KR 10-1931282 B1 (20121220)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 태양축을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주 크랭크암과, 주 크랭크암에 링크 결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부 절삭 이송에 필요한 직선 왕 복운동력이 정확하게 전달되고, 특히 태양축 회전각도에 영향을 받지 않고 주 크랭크암이 180°등각 회전 시점마다 멀티 크랭크암이 일직선상에 일치되어 직선로드부절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어 절삭 토크 조절이 간단하게 이루어지는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱을 제공하는
것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은,
동력원에 연결되는 태양축(12)을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)의 주 크랭크핀(22)에 링크결합되어 자전운동되는멀티 크랭크암(40)과, 태양축(12)과 멀티 크랭크암(40) 자전축을 연결하도록 치합되는 태양, 유성기어(10)(30)와, 멀티 크랭크암(40)의 크랭크핀(42)에 연결되어 직선 왕복운동되고 단부에 톱날홀더(54)가 구비되는 직선로드부(50)를 포함하여 이루
어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 설치되어 태양기어(10)를 구동하도록 구비되고, 상기 주 크랭크암(20)은 태양축(12)에 일단이 자유회전되도록 연결되고, 다른 일단에 주 크랭크핀(22)이 구비되며, 상기 유성기어(30)는 주 크랭크핀(22)을 축으로 자유회전되면서 태양기어(10)와 치합되도록 구비되며, 상기 멀티크랭크암(40)은 유성기어(30)에 일단이 고정되어 주 크랭크핀(22)을 축으로 자전운동되고, 다른 일단에 멀티 크랭크핀(42)이 구비되며, 상기 직선로드부(50)는 멀티크랭크핀(42)에 링크 결합되어 가이드레일(52)을 타고 직선 왕복운동되고, 단부에 톱날홀더(54)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 태양축(12)이 회전시, 상기 태양축(12)을 중심으로 공전운동되는 주 크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암(40)의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀(42)의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부(50) 축선을 따라 직선이송되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 측벽(110) 및 측벽(110)과 이격되는 보강프레임(120)에 의해 2개소에서 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태양기어(10)와 유성기어(30)의 기어비에 의해 태양축(12) 회전수 당 직선로드부(50) 직선 왕복이송거리가 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한
다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 태양축을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주 크랭크암과, 주 크랭크암에 링크결합되어 자전운동되는 멀티크랭크암의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부 절삭 이송에 필요한 직선 왕복운동력이 정확하게 전달되고, 특히 태양축 회전각도에 영향을 받지 않고 주 크랭크암이 180°등각 회전 시점마다 멀티 크랭크암이 일직선상에 일치되어 직선로드부 절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어 절삭 토크 조절이 간단하게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱을 내부구조를 나타내는 횡단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱의 태양기어와 유성기어 1:1 기어비 작동상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱의 태양기어와 유성기어 1:2기어비를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱의 태양기어와 유성기어 2:1기어비를 나타내는 구성도.
10: 태양기어 20: 주 크랭크암
30: 유성기어 40: 멀티 크랭크암
50: 직선로드부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한
다.
본 발명은 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱에 관련되며, 이때 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱은 태양축을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 크랭크암과, 크랭크암에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부 절삭이송에 필요한 직선 왕복운동력이 정확하게 전달되고, 특히 태양축 회전각도에 영향을 받지 않고 크랭크암이 180°등각 회전 시점마다 멀티 크랭크암이 일직선상에 일치되어 직선로드부 절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어 절삭 토크 조절이 간단하게 이루어지도록 하기 위해 태양기어(10), 주 크랭크암(20), 유성기어(30), 멀티 크랭크암(40), 직선로드부(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
도 1 내지 2에서, 본 발명에 따른 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱은, 동력원에 연결되는 태양축(12)을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주 크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)의 주 크랭크핀(22)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티크랭크암(40)과, 태양축(12)과 멀티 크랭크암(40) 자전축을 연결하도록 치합되는 태양, 유성기어(10)(30)와, 멀티 크랭크암(40)의 크랭크핀(42)에 연결되어 직선 왕복운동되고 단부에 톱날홀더(54)가 구비되는 직선로드부(50)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 설치되어 태양기어(10)를 구동하도록 구비되고, 태양축(12) 일측에는 웜기어, 베벨기어를 포함하는 동력 방향 전환모듈을 설치되어 모터 또는 엔진의 구동력이 전달되고, 다른 일측에는 태양기어(10)가 설치되어 유성기어(30)와 치합되도록 구비된다.
여기서, 상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 측벽(110) 및 측벽(110)과 이격되는 보강프레임(120)에 의해 2개소에서 회전가능하게 지지된다. 즉, 도 2와 같이 톱본체(100)에 측벽(110)에 베어링이 설치되어 태양축(12) 단부가 회전가능하게 지지되고, 보강프레임(120)에 베어링이 구비되어 측벽(110) 베어링과 이격된 위치에서 태양축(12) 외주면이 지지된다. 이에 태양축(12) 단부에 구비되는 태양기어(10)에서 작용하는 하중에 대한 지지력이 견고하게 유지된다.
또, 상기 주 크랭크암(20)은 태양축(12)에 일단이 자유회전되도록 연결되고, 다른 일단에 주 크랭크핀(22)이 구비된다. 주 크랭크암(20)은 베어링에 의해 태양축(12)을 중심으로 자유회전되도록 연결되고, 주 크랭크핀(22)은 태양축(12)과 평행하게 구비되어 유성기어(30)를 회전가능하게 지지하게 된다.
여기서, 상기 유성기어(30)는 주 크랭크핀(22)을 축으로 자유회전되면서 태양기어(10)와 치합되도록 구비된다. 유성기어(30)는 베어링에 의해 주 크랭크핀(22) 상에서 자유회전되도록 설치되는바, 이때 상기 태양기어(10)와 유성기어(30)의 기어비에 의해 태양축(12) 회전수 당 직선로드부(50) 직선 왕복이송거리가 조절되도록 구비된다.
즉, 도 3은 태양기어(10)와 유성기어(30)의 기어비가 1:1로 구성되어 태양기어(10)가 1회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 180°회전되어 직선로드부(50)가 후진 끝점까지 이동된 상태를 도시하고, 도 4는 태양기어(10)와 유성기어(30)가 1:2 기어비로 구성된 상태를 나타내는 도면으로서, 태양기어(10)가 1회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 90°회전되며, 도 5는 태양기어(10)와 유성기어(30)가 2:1 기어비로 구성된 상태를 나타내는 도면으로서, 태양기어(10)가 1회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 360°회전되면서 직선로드부(50)가 전, 후진 끝점까지 왕복 이동된다.
이에 태양축(12) 회전각도에 영향을 받지 않고 주 크랭크암(20)이 180°등각회전 시점마다 멀티 크랭크암(40)이 일직선상에 일치되어 직선로드부(50) 절삭 행정거리가 확장됨과 더불어 태양축(12) 회전력이 자유롭게 증,감속 전달되어 절삭토크 조절이 간단하게 이루어지는 이점이 있다.
또한, 상기 멀티 크랭크암(40)은 유성기어(30)에 일단이 고정되어 주 크랭크핀(22)을 축으로 자전운동되고, 다른 일단에 멀티 크랭크핀(42)이 구비된다. 멀티크랭크암(40)에 유성기어(30)와 함께 주 크랭크핀(22)을 축으로 자유회전되도록 구비되고, 태양기어(10)의 회전력이 유성기어(30) 측으로 전달되면, 주 크랭크암(20)이 태양축(12)을 중심으로 정방향 회전됨과 동시에 멀티 크랭크암(40)이 주 크랭크핀(22)을 축으로 역방향(예컨대, 주 크랭크암과 반대방향)으로 회전되면서 태양기어(10)의 회전력이 감속전달된다.
이에 상기 태양기어(10), 주 크랭크암(20), 유성기어(30), 멀티 크랭크암(40)으로 구성되는 간단한 구조의 기어조립체에 의해 태양축(12)의 구동력이 감속전달되므로 톱 본체의 경량화, 콤팩트화를 도모하는 이점이 있다.
또한, 상기 직선로드부(50)는 멀티 크랭크핀(42)에 링크 결합되어 가이드레일(52)을 타고 직선 왕복운동되고, 단부에 톱날홀더(54)가 구비된다. 직선로드부(50)는 일단이 멀터 크랭크핀(42)에 링크 결합되도록 링크홀이 형성되고, 다른일단에 톱날홀더(54)가 구비되어 톱날이 탈착가능하게 설치된다. 그리고 직선로드부(50)는 톱본체(100)에 구비되는 가이드레일 및 기밀패킹에 의해 직선 왕복이송이
안내되도록 구비된다.
한편, 상기 직선로드부(50)는 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크(40)의 링크 결합에 의한 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀(42)의 위치가 자유 보정되므로, 톱날 교체시 동력원 동력이 off된 상태에서 직선로드부(50)를 간단하게 인출하여 톱날홀더(54)를 톱본체(100) 외부로 노출시켜 교체가능한 이점이 있다.
작동상에 있어서, 상기 태양축(12)이 회전시, 상기 태양축(12)을 중심으로 공전운동되는 주 크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암(40)의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀(42)의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부(50) 축선을 따라 직선이송(L)(L1)(L2)되도
록 구비된다.
도 3에서, 상기 태양기어(10)와 유성기어(30)의 기어비가 1:1 조건에서 작동상태를 보다 상세하게 살펴보면, 도 3 (a)는 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 일직선 상에 위치되어 톱날이 전방 최대 확장위치까지 이동한 상태를 나타내고, 도 3 (b)는 태양축(12)에 의해 태양기어(10)가 90°회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 45°회전되어 90°각도로 굴절운동되면서 직선로드부(50)를 당기는 상태를 도시하며, 도 3 (c)는 태양축(12)에 의해 태양기어(10)가 180°회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 90°회전되어 내측으로 일직선상에 접힌 상태를 도시하며, 도 3 (d)는 태양축(12)에 의해 태양기어(10)가 270°회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 회전되어 도 3 (b)와 대칭위치에서 90°각도로 굴절운동되면서 직선로드부(50)를 당기는 상태를 도시하며, 도 3 (e)는 태양축(12)에 의해 태양기어(10)가 360°회전시 주 크랭크암(20)과 멀티 크랭크암(40)이 상호 역방향으로 회전되어 각각 180°회전되어 일직선 상에 위치되면서 톱날이 후방 최대 인입위치까지 이동한 상태를 나타내고, 이후 태양축(12)이 2회전 작동 중에 상기 작동이 연속되면서 톱날이 전방 최대 확장위치까지 이동하면서 톱날 절삭력이 발생된다.
이처럼 태양축(12)을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주 크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암(40)의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀(42)의 위치가 자유 보정되면서 태양축(12) 회전각도에 영향을 받지 않고 직선로드부(50) 절삭 이송에 필요한
직선 왕복운동력이 정확하게 전달된다.
한편, 상기 톱본체(100) 전방에는 도 1과 같이 고리형 톱날 가이드가 구비되
고, 톱날 가이드는 톱납 선단부를 수용한 상태로 안내하는 가이드홈이 형성되며, 고리형 톱날 가이드의 고리부에 피절삭물을 거는 형태로 톱을 설치하여 큰 힘을 들이지 않고 고소 작업을 수행하게 된다.

Claims (5)

  1. 동력원에 연결되는 태양축(12)을 중심으로 공전운동되도록 링크결합되는 주크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)의 주 크랭크핀(22)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암(40)과, 태양축(12)과 멀티 크랭크암(40) 자전축을 연결하도록 치합되는 태양, 유성기어(10)(30)와, 멀티 크랭크암(40)의 크랭크핀(42)에 연결되어 직선 왕복운동되고 단부에 톱날홀더(54)가 구비되는 직선로드부(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 설치되어 태양기어(10)를 구동하도록 구비되고, 상기 주 크랭크암(20)은 태양축(12)에 일단이 자유회전되도록 연결되고, 다른 일단에 주 크랭크핀(22)이 구비되며, 상기 유성기어(30)는 주 크랭크핀(22)을 축으로 자유회전되면서 태양기어(10)와 치합되도록 구비되며, 상기 멀티 크랭크암(40)은 유성기어(30)에 일단이 고정되어 주 크랭크핀(22)을 축으로 자전운동되고, 다른 일단에 멀티 크랭크핀(42)이 구비되며, 상기 직선로드부(50)는 멀티 크랭크핀(42)에 링크 결합되어 가이드레일(52)을 타고 직선 왕복운동되고, 단부에 톱날홀더(54)가 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 태양축(12)이 회전시, 상기 태양축(12)을 중심으로 공전운동되는 주 크랭크암(20)과, 주 크랭크암(20)에 링크결합되어 자전운동되는 멀티 크랭크암(40)의 상호 역방향 회전에 따른 굴절운동에 의해 멀티 크랭크핀(42)의 위치가 자유 보정되면서 직선로드부(50) 축선을 따라 직선이송되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 태양축(12)은 톱본체(100)에 측벽(110) 및 측벽(110)과 이격되는 보강프레임(120)에 의해 2개소에서 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 태양기어(10)와 유성기어(30)의 기어비에 의해 태양축(12) 회전수 당직선로드부(50) 직선 왕복이송거리가 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크암의 굴절운동을 이용한 톱.
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