KR100915023B1

KR100915023B1 - 수문 개폐 제어용 실린더

Info

Publication number: KR100915023B1
Application number: KR1020090037623A
Authority: KR
Inventors: 정회성; 문성우; 김원석
Original assignee: 주식회사 우진산업; 주식회사 삼안
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2009-09-02

Abstract

본 발명은 수문 개폐제어용 실린더에 관한 것으로,

본인의 선등록 발명인 특허등록 제891552호에서 제시된 수문 개폐제어용 실린더의 구조를 획기적으로 개선하고자 유압모터를 대신에 유압모터보다 회전수가 빠르고 방수 및 수냉식 전동모터를 채택함과 동시에 전동모터의 회전을 감속하는 감속기를 사이크로 감속기를 사용하여 강력한 저속의 회전력을 제1스크류와 제2스크류에 순차적으로 전달되도록 연결설치함으로써, 그 구조를 더욱 더 간단하게 하여 고가의 유압시스템(유압발생장치,유압펌프,유압모터,제어밸브,유압호스 등)과 같은 고가의 장치 및 이들의 연결설치 작업이 필요없고, 유압모터의 회전축에 축결합되어진 실린더의 후단을 일측러그의 전방에 고정설치된 클램프너트에 회전가능토록 고정설치하여야 하는 등의 여러가지 복잡하고 까다로운 작업을 수행하여야 하는 불편함이 전혀 없도록 함은 물론,

상기 제1스크류와 제2스크류에 구비되는 각각의 스톱퍼와 베어링너트 및 이들이 결합되는 결합부 부분에 경사걸림턱을 형성하여 이들 스톱퍼와 베어링너트가 면접촉이 아닌 선 접촉되도록 함으로써 록킹(LOCKING)현상이 일어나지 않도록 하여 정역 회전이 원활하게 되도록 하며,

또한, 실린더가 항상 물과 접촉되어지는 관계로 생기는 이끼나 녹을 제거할 수 있는 있는 이물질제거수단을 구비함으로써 이끼나 녹에 의한 실린더의 동작불능발생이 전혀 없도록 하여 주는 등 전체적으로 구조가 매우 간단하고 수문의 개폐가 더욱 더 안정적이고 월활하게 이루어도록 한 고품격 고품질의 수문 개폐제어용 실린더를 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더는 기본적으로 수문 또는 수문틀중 어느 하나에 고정설치되는 일측러그(lug)(100)와,

상기 일측러그(100) 전방의 모터설치부(200)에 고정설치되어 전기의 힘으로 회전력을 발생하는 전동모터(210)와,

상기 전동모터(210)의 전방에 결합되어 전동모터(210)의 회전축(210a)으로부터 전달되는 고속 회전력을 전달받아 회전력을 감속하여 주며 동력전달축(출력단)에 스톱퍼(221)가 결합된 사이크로 감속기(220)와,

상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합되어 전동모터(210)의 동작시 저속회전되며 선단에 제1스톱퍼(310)가 구비되는 제1스크류(300)와,

상기 제1스크류(300)의 외면에 베어링너트(310)로 후단이 나사결합되어 제1스크류(300)의 회전방향에 따라 전,후진하며 선단에는 제2스톱퍼(420)가 구비되는 제2스크류(400)와,

상기 제2스크류(400)의 외면에 베어링너트(410)로 후단이 나사결합되어 제2스크류(400)의 회전 방향에 따라 전,후진하며 선단에는 수문틀 또는 수문중 어느 하나에 고정설치되는 타측러그(lug)(600)에 고정설치되는 실린더몸체(500)를 포함하여 이루어지며,

상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합된 스톱퍼(221)에 경사걸림턱(221a)을 형성하고, 상기 제1스크류(300)의 제1스톱퍼(310)에 경사걸림턱(310a)(310b)을 형성하며, 상기 제2스크류(400)에 구비된 베어링너트(410)에 경사걸림턱(410a)(410b)(410c)을 형성하며, 상기 제2스톱퍼(420)에 경사걸림턱(420a)(420b)을 형성하며, 상기 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 경사걸림턱(510a)(510b)을 형성하며, 타측러그(600) 내측면에 경사걸림턱(600a)을 형성하여서 각각 접촉면이 최소가 되도록 이루어짐에 그 특징이 있다.

Description

수문 개폐 제어용 실린더{Water-gate opening and shutting control cylinder}

본 발명은 수문 개폐제어용 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본인의 선등록 발명인 특허등록 제891552호에서 제시된 수문 개폐제어용 실린더의 구조를 획기적으로 개선하여 그 전체적인 구조를 더욱 더 간단히 하면서도 더욱 더 큰 힘을 발휘할 수 있도록 설계함으로써 제조 비용이 절감되고 설치 및 유지보수가 용이하며 실린더가 더욱 더 원활하게 동작되도록 함은 물론,

실린더가 항상 물과 접촉되어지는 관계로 생기는 이끼나 녹을 제거할 수 있는 이물질제거수단을 구비함으로써 이끼나 녹에 의한 실린더의 동작불능발생이 전혀 없도록 하여 주는 등 전체적으로 수문의 개폐가 더욱더 안전하고 간편하게 이루어지도록 한 고품격 고품질의 수문 개폐제어용 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 강, 저수지 등의 각종 관개수로에는 농업용 또는 산업용수로 사용하기 위해서나 수해의 피해를 줄이기 위해서 수동이나 자동 및 반자동 또는 이들이 결합된 방식으로된 여러종류의 수문이 설치되는데,

이와 같은 관개수로 등에 설치되는 종래의 수문들의 경우에는 거의 모두가 그 전체구성이 매우 복잡하여 제작이 어렵고, 설치가 어려우며, 제작비용이 많이 드는 결점이 있었으며, 한번 동력장치에 고장이 발생하면 전문가라 할지라도 고치기가 어려운 등 유지, 보수 등의 관리적인 측면에서 많은 어려움이 있었다.

또한, 조립된 전체 길이에 비하여 이동 폭이 적은 스트로크(STROKE)로 움직이도록 설계된 것이 대부분이어서 개폐효율이 떨어지고 수문틀의 구조를 짧게 설계할 수 없었으므로 자재비가 상승 되었다.

그러는 한편, 수문에 적어도 2개 이상의 유압실린더가 설치되는 경우 각각의 유압실린더가 완벽하게 동조하지 않아서 작동이 원활하지 못하였으며 이로 인해 수문이 수평상태를 유지하지 못하고 비뚤어지게 승,하강함으로써 수문이 문틀에 끼여서 작동소음 및 이상마모가 발생되는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출하여 등록받은 본인의 선등록 발명인 특허등록 제891552호가 있는데 이에 제시된 수문 개폐제어용 실린더는 일예로 첨부도면 도1에 도시된 바와같이 설치되어 사용되는 것으로 이를 더욱 상세히 설명하면 첨부도면 도2a 내지 도2c에 도시된 바와같이 수문 또는 수문틀중 어느 하나에 고정설치되는 일측러그(lug)(10)와,

상기 일측러그(10)의 전방에 후단이 클램프너트(21)로 회전가능하도록 고정설치되고 선단에는 베어링너트(22)가 결합되어지며 유압발생장치(23)로 부터 전해지는 유압에 의해 정역회전하는 유압모터(24)의 회전축(24a)에 축결합되어 회전하는 중공체로된 실린더몸체(20)와,

상기 실린더몸체(20) 선단의 베어링너트(22)에 나사결합되어 실린더몸체(20)의 회전방향에 따라 전,후진하고 후단에는 베어링너트(22)에 걸려지는 제2스톱퍼(31)가 형성되고 선단에는 베어링너트(32)가 결합되어진 제2스크류(30)와,

상기 제2스크류(30)의 베어링너트(32)에 나사결합되어 역시 실린더몸체(20)의 회전방향에 따라 전,후진하고 후단에는 베어링너트(32)에 걸려지는 제1스톱퍼(41)가 형성되고 선단은 수문틀 또는 수문중 어느 하나에 고정설치되는 타측러그(lug)(50)에 고정설치되는 제1스크류(40)를 포함하여 이루어지는 수문 개폐제어용 실린더(1)이다.

이와같은 본인의 선등록 발명은 그 전체 구조가 간단하여 고장이 없고 소형화 설계로 제작비가 절감되며 커버체(71)(72)(73)에 의해 내부가 밀폐되는 밀폐형구조를 이루고 있으므로 훼손이 방지되어 유지관리가 손 쉬우며,

다양한 형태로 설치되는 수문의 크기 및 종류에 상관없이 적용가능하며 적용 후 사용시에는 수문의 개폐에 사용되는 리프트(LIFT)장치로서의 역활이 최대한 발휘되고 최소길이로 축소된 상태에서의 길이(L₁)에 비하여 최대길이로 펼쳐진 상태의 길이(L₂)를 비교하면 약1.7배의 스트로크(STROKE)로 움직일 수 있어서 개폐가 손쉽고 개폐효율이 증가되는 등의 여러가지 잇점이 창출되는 매우 획기적인 발명임이 분명하다.

그러나, 이러한 본인의 선등록 발명은 상기와 같은 잇점에도 불구하고 그 구조상 다수의 개선할 점이 노출되었다.

즉, 상기 본인의 선등록 발명에서는 수문 개폐제어용 실린더를 구성함에 있어 유압모터를 채택하고 있는 것이어서 반드시 고가의 유압발생장치가 필요하고,

상기 유압발생장치로 부터 발생하는 유압을 전달하기 위해서는 유압발생장치(23)와 유압모터(24)를 유압호스로 연결설치하여야 하는 불편함이 따랐으며,

유압모터(24)의 회전축(24a)에 축결합되어진 실린더몸체(20)가 회전이 가능하도록 설치되어지기 위해서는 일측러그(10)의 전방에 고정설치된 클램프너트(21)에 실린더몸체(20)의 후단을 회전가능토록 고정설치하여야만 하는 등의 여러가지 고가의 장비 및 고가의 부속품의 구입이 필요하고 이들 구입된 장비 및 부속품들을 서로 연결설치하는 복잡하고 까다로운 작업을 수행하여야 하는 불편함이 뒤따랐다.

그러는 한편, 본인의 선등록 발명은 제1스크류(40)에 구비된 제1스톱퍼(41)와 제2스크류(30)에 구비된 제2스톱퍼(31) 및 제2스크류(30)에 구비된 베어링너트(32)와 실린더몸체(20)에 구비된 베어링너트(22) 등이 실린더의 전진 또는 후퇴시 서로 맞물려 돌아가다가 면접촉이 되면서 스톱이 되는 관계로 긴밀한 밀착력에 의해 록킹(LOCKING)현상이 일어나서 역회전시 작동불능의 상태가 될 수 도 있는 문제점이 있었다.

또한, 수문 및 실린더가 항상 물과 접촉되는 관계로 제1스크류(40)나 제2스크류(30)에 이끼나 녹과 같은 이물질이 발생하여 베어링너트(22)(32)와의 원활한 작동에 지장을 주어 최악의 경우에는 수문작동이 불능이 되는 결과까지도 초래될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본인의 선등록 발명인 특허등록 제891552호에서 제시된 수문 개폐제어용 실린더의 구조를 획기적으로 개선하고자 유압모터를 대신에 유압모터보다 회전수가 빠르고 방수 및 수냉식 전동모터를 채택함과 동시에 전동모터의 회전을 감속하는 감속기를 사이크로 감속기를 사용하여 강력한 저속의 회전력을 제1스크류와 제2스크류에 순차적으로 전달되도록 연결설치함으로써, 그 구조를 더욱더 간단하게 하여 고가의 유압시스템(유압발생장치,유압펌프,유압모터,제어밸브,유압호스 등)과 같은 고가의 장치 및 이들의 연결설치 작업이 필요없고, 유압모터의 회전축에 축결합되어진 실린더의 후단을 일측러그의 전방에 고정설치된 클램프너트에 회전가능토록 고정설치하여야 하는 등의 여러가지 복잡하고 까다로운 작업을 수행하여야 하는 불편함이 전혀 없도록 함은 물론,

또한, 실린더가 항상 물과 접촉되어지는 관계로 생기는 이끼나 녹을 제거할 수 있는 있는 이물질제거수단을 구비함으로써 이끼나 녹에 의한 실린더의 동작불능발생이 전혀 없도록 하여 주는 등 전체적으로 구조가 매우 간단하고 수문의 개폐가 더욱 더 안정적이고 원활하게 이루어지도록 한 고품격 고품질의 수문 개폐제어용 실린더를 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수문개폐 제어용 실린더는 기본적으로 수문 또는 수문틀 중 어느 하나에 고정설치되는 일측러그(lug)와,

상기 일측러그 전방의 모터설치부에 고정설치되어 전기의 힘으로 회전력을 발생하는 전동모터와,

상기 전동모터의 전방에 결합되어 전동모터의 회전축으로부터 전달되는 고속 회전력을 전달받아 회전력을 감속하여 주며 동력전달축(출력단)에 스톱퍼가 형성된 사이크로 감속기와,

상기 사이크로 감속기의 동력전달축에 결합되어 전동모터의 동작시 저속회전되며 선단에 제1스톱퍼가 구비되는 제1스크류와,

상기 제1스크류의 외면에 베어링너트로 후단이 나사결합되어 제1스크류의 회전방향에 따라 전,후진하며 선단에는 제2스톱퍼가 구비되는 제2스크류와,

상기 제2스크류의 외면에 베어링너트로 후단이 나사결합되어 제2스크류의 회전 방향에 따라 전,후진하며 선단에는 수문틀 또는 수문중 어느 하나에 고정설치되는 타측러그(lug)에 고정설치되는 실린더몸체를 포함하여 이루어지며,

상기 사이크로 감속기의 동력전달축(출력단)에 결합된 스톱퍼와 상기 제1스크류에 구비된 베어링너트 및 제1스톱퍼와 상기 제2스크류에 구비된 베어링너트 및 제2스톱퍼 상기 타측러그 내측면에 각각 접촉면이 최소가 되도록 경사걸림턱을 형성하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더는 유압모터보다 회전력이 빠른 전동모터를 사용함은 물론, 전동모터의 빠른 회전력을 감속하는 감속기로서 여러가지 특장점이 있는 싸이크로 감속기 즉, 큰 감속비를 얻을 수 있도록 제작이 가능하며, 연속곡선으로 형성되어 치차와 롤러가 항상 구름접촉하므로 운전이 원활하고 진동 및 소음이 적고 충격에 강하며 마찰 등에 의한 손실이 적어 1단형의 평균효율이 90%이상 그리고 2단형의 경우 80%이상의 높은 효율을 얻을 수 있으며 사용수명 또한 매우 길며, 구조가 간단하여 분해조립이 용이하고 입출력이 동일선상에 있어 취급이 편리한 등의 여러가지 특장점을 가지는 싸이크로 감속기를 사용함으로써 보다 안정적으로 감속된 강력한 저속의 회전력으로 수문을 개폐 제어할 수 있는 것이어서 강력한 저속의 회전력을 필요로 하는 수문에 최적합하게 설계된 것이다.

또한, 이와같은 구조 개선으로 인해 본인의 선등록 발명인 특허등록 제891552호에서와 같이 유압시스템(유압발생장치,유압펌프,유압모터,제어밸브,유압호스 등)과 같은 고가의 장치가 필요 없고, 유압모터의 회전축에 축결합되어진 실린더몸체의 후단을 일측러그의 전방에 고정설치된 클램프너트에 회전가능토록 고정설치하여야 하는 등의 여러가지 복잡하고 까다로운 작업을 수행하여야 하는 등의 불편함이 전혀 없다.

또한, 상기 제1스크류와 제2스크류에 구비되는 각각의 스톱퍼와 베어링너트 및 이들이 밀착결합되는 결합부분에 경사걸림턱을 형성하여 이들 스톱퍼와 베어링너트가 면접촉이 아닌 선 접촉되도록 구성되어 있으므로 록킹(LOCKING)현상이 전혀 일어나지 않기 때문에 정역 회전이 원활하여 실린더가 항상 원활하게 작동되는 잇점이 있다.

그러는 한편, 수문이나 실린더가 항상 물과 접촉되어지는 관계로 실린더 내부에 자연스럽게 생기는 이끼나 녹을 제거할 수 있는 있는 이물질제거수단이 구비되어져 있으므로 이끼나 녹에 의해 실린더가 동작불능이 되는 비상사태의 발생이 전혀 없게 되는 잇점도 있다.

이와 같이 본 발명은 전체적으로 구조가 매우 간단하여 설치 및 유지보수가 간편하면서도 강력한 저속의 회전력을 발생시킬 수 있음은 물론 실린더가 작동불능상태가 됨이 없이 항상 원활하게 작동될 수 있도록 설계된 것이어서 수문을 개폐 제어하는 용도로 매우 유용하게 사용될 수 있는 획기적인 발명인 것이 분명하다.

도1은 본인의 선등록 발명인 수문 개폐 제어용 실린더가 설치된 인양 수문의 일 구성상태도.

도2a,도2b,도2c는 본인의 선등록 발명인 수문 개폐 제어용 실린더의 구성상태도로서,

도2a는 최소길이로 작동된 상태도.

도2b는 제1스크류가 전진한 상태도.

도2c는 최대길이로 작동된 상태도.

도3a,도3b는 본 발명 수문 개폐 제어용 실린더의 구성상태도로서,

도3a는 전체 구성상태를 나타낸 측단면도.

도3b는 커버체를 제거한 상태를 나타낸 외형도.

도4a,도4b,도4c는 본 발명의 요부 구성상태도로서,

도4a,도4b는 스크류회전시 경사걸림턱끼리 걸리는 현상을 나타낸 요부 구성상태도.

도4c는 이물질 제거용 구멍을 보인 요부 구성상태도.

도5a,도5b,도5c는 본 발명 수문 개폐 제어용 실린더의 전진 작동상태도로서,

도5a는 최소길이로 작동된 상태도.

도5b는 전진시 제2스크류가 먼저 전진되는 상태도.

도5c는 최대길이로 작동된 상태도.

도6a,도6b,도6c는 본 발명 수문 개폐 제어용 실린더의 후퇴 작동상태도로서,

도6a는 최대길이로 작동된 상태도.

도6b는 후퇴시 제2스크류가 먼저 후퇴되는 상태도.

도6c는 최소길이로 작동된 상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

100:일측러그 200:모터설치부

210:전동모터 210a:회전축

220:싸이크로 감속기 221:스톱퍼

221a,310a,310b,410a,410b,410c,420a,420b,510a,510b,600a:경사걸림턱

300:제1스크류 310:제1스톱퍼

400:제2스크류 410,510:베어링너트

411,511:구멍 420:제2스톱퍼

500:실린더몸체 600:타측러그

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더는 첨부도면 도3a 내지 도4b에 도시된 바와 같이,

수문 또는 수문틀 중 어느 하나에 힌지결합되어 고정설치되는 일측러그(lug)(100) 전방의 모터설치부(200)에 물속에 수몰되어도 작동에 지장이 없도록 방수형 수냉식이며 유압의 힘으로 작동하는 유압모터보다 빠른 회전력을 가지는 전기의 힘으로 회전력을 발생하는 전동모터(210)가 고정설치되어 있다.

또한, 상기 전동모터(210)의 전방에는 전동모터(210)의 회전축(210a)으로부터 전달되는 고속 회전력을 전달받아 회전력을 감속하여 주며 전방면에 스톱퍼(221)가 형성된 싸이크로 감속기(220)가 고정설치되어 있다.

이와같이 본 발명에서는 유압모터보다 회전력이 빠른 전동모터(210)를 사용함은 물론, 전동모터(210)의 빠른 회전력을 감속하는 감속기로서 여러가지 특장점이 있는 싸이크로 감속기(220) 즉, 큰 감속비를 얻을 수 있도록 제작이 가능하며, 연속곡선으로 형성되어 치차와 롤러가 항상 구름접촉하므로 운전이 원활하고 진동 및 소음이 적고 충격에 강하며 마찰 등에 의한 손실이 적어 1단형의 평균효율이 90%이상 그리고 2단형의 경우 80%이상의 높은 효율을 얻을 수 있으며 사용수명 또한 매우 길며, 구조가 간단하여 분해조립이 용이하고 입출력이 동일선상에 있어 취급이 편리한 등의 여러가지 특장점을 가지는 싸이크로 감속기(220)를 사용함으로써 강력한 저속의 회전력이 요구되는 수문에 최적하게 구성된 것이라 할 수 있다.

또한, 고가의 유압시스템(유압발생장치,유압펌프,유압모터,제어밸브,유압호스 등)과 같은 고가의 장치 및 이들의 연결설치 작업이 필요없으며 유압모터의 회전축에 축결합되어진 실린더의 후단을 일측러그의 전방에 고정설치된 클램프너트에 회전가능토록 고정설치하여야 하는 등의 여러가지 복잡하고 까다로운 작업을 수행하여야 하는 등의 불편함이 전혀 없게 된다.

한편, 상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에는 스톱퍼(221) 및 선단에 제1스톱퍼(310)가 구비된 제1스크류(300)의 후단이 결합되어 동시 회전되도록 구성되어 있고,

상기 제1스크류(300)에는 선단에 제2스톱퍼(420)가 구비된 제2스크류(400)의 후단이 베어링너트(410)를 이용하여 나사결합되어 있다.

그리고, 상기 제2스크류(400)에는 수문틀 또는 수문중 어느 하나에 고정설치되는 타측러그(lug)(50)에 고정설치되는 실린더몸체(500)의 후단이 역시 베어링너트(510)를 이용하여 나사결합되어 있다.

또한, 상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합된 스톱퍼(221)에는 경사걸림턱(221a)이 형성되어 있고,

상기 제1스크류(300)의 제1스톱퍼(310)에는 경사걸림턱(310a)(310b)이 형성되어 있으며,

상기 제2스크류(400)에 구비된 베어링너트(410)에는 경사걸림턱(410a)(410b)(410c)이 형성되어 있으며,

상기 제2스톱퍼(420)에는 경사걸림턱(420a)(420b)이 형성되어 있으며,

상기 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에는 경사걸림턱(510a)(510b)이 형성되어 있으며,

타측러그(600) 내측면에는 경사걸림턱(600a)이 형성되어 있다.

여기서, 본 발명은 상기 제2스크류(400)의 베어링너트(410) 선단 외주연에는 제2스크류(400)와 실린더몸체(500) 외면을 감싸줄 수 있는 제1커버체(710)가 형성되어 있고,

상기 모터설치부(200)의 선단 외주연에는 제1커버체(710)를 감싸줄 수 있는 제2커버체(720)가 형성되어 있다.

그러는 한편 본 발명은 첨부도면 도4b 및 특히 도4c에 도시된 바와같이 상기 각각의 베어링너트(410)(510)에 구멍(411)(511)이 형성되어져 있는데 이 구멍(411)(511)은 너트중심과 편심되게 천공되어 구멍(411)(511) 선단 외주연이 제1스크류(300)와 제2스크류(400)의 나사면과 경사면 접촉이 되도록 구성되어져 있다.

상기와 같은 본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더는 본인의 선등록 발명이 설치된 도1에 도시된 바와같이 인양수문에 설치하여 사용할 수 도 있는 것은 물론 그 밖에도 전도수문, 레이디얼 수문, 반달형 수문, 마이터(mitre)형 수문,바이저(visor)형 수문, 셔텨(shutter)형 수문과 같은 다양한 종류의 수문을 개폐할 수 있도록 설치되는데 수문의 종류에 따라 한개 또는 복수개로 설치되어 사용될 수 있다.

이하, 본 발명 수문 개폐 제어용 실린더의 작동상태를 설명한다.

먼저 상기 본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더를 최대길이로 펼치는 상태 즉, 전진 작동 상태를 설명한다.

도5a와 같이 실린더의 길이가 최소길이로 축소된 상태에서 외부콘트롤러(미도시)를 조작하여 전동모터(210)에 전기를 공급하면 유압모터보다 빠른 회전력을 가지는 전동모터(210)의 회전축(210a)이 고속으로 회전한다.

그러면 이와 동시에 전동모터(210)의 회전축(210a)으로부터 전달되는 고속 회전력을 전달받은 싸이크로 감속기(220)는 이 회전력을 감속하게 되는데, 이때, 상기 싸이크로 감속기(220)는 내부 치차가 연속곡선으로 형성되어 치차와 롤러가 항상 구름접촉하므로 운전이 원활하고 진동 및 소음이 적고 충격에 강하며 마찰 등에 의한 손실이 적어 1단형의 평균효율이 90%이상 그리고 2단형의 경우 80%이상의 높은 효율을 얻을 수 있으므로 보다 안정적으로 감속된 강력한 저속의 회전력을 동력전달축(출력단)에 결합설치된 제1스크류(300)에 공급하여 제1스크류(300)가 강력한 힘으로 저속 회전하게 된다.

그러면 상기 제1스크류(300)에는 제2스크류(400)의 후단이 베어링너트(410)를 이용하여 나사결합되어 있는 상태이고, 제2스크류(400)의 베어링너트(410)에 형성된 경사걸림턱(410b)은 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)의 경사걸림턱(510a)에 걸려져 있는 상태(동시에 제2스톱퍼(420)의 경사걸림턱(420b) 또한 타측러그(600)의 경사걸림턱(600a)에 걸려진 상태임)이므로 제2스크류(400)는 회전하지 않고 다만 전방으로 전진만 하게 된다.

그러다가 도5b와 같이 상기 제2스크류(400)의 베어링너트(410)에 형성된 경사걸림턱(410c)이 제1스톱퍼(310)의 경사걸림턱(310a)에 걸려 지게 되면 제2스크류(400)의 전진이 멈춤과 동시에 비로서 제2스크류(400)가 회전하게 되므로 이 제2스크류(400)에 후단이 베어링너트(510)를 이용하여 나사결합되어진 실린더몸체(500)가 전진하게 된다.

그러다가 도5c와 같이 상기 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 형성된 경사걸림턱(510b)이 제2스톱퍼(420)의 경사걸림턱(420a)에 걸려 지게 되면 실린더몸체(500)의 전진이 멈추게 되는데 이때에는 전체실린더가 최대길이로 펼쳐진 상태가 되는 것이다.

이번에는 상기 본 발명의 수문 개폐 제어용 실린더를 최대 길이로 펼쳐진 상태에서 최소 길이로 축소하는 상태 즉, 후퇴 작동상태를 설명한다.

먼저 도6a와 같이 전체 실린더가 최대로 펼쳐진 상태에서 외부콘트롤러(미도시)를 조작하여 전동모터(210)에 전기를 공급하여 전동모터(210)를 고속으로 역회전 시킨다.

그러면 이와 동시에 전동모터(210)의 회전축(210a)으로부터 전달되는 고속의 역회전력을 전달받은 싸이크로 감속기(220)는 이 고속의 역회전력을 안정적으로 감속하여 동력전달축(출력단)에 결합설치된 제1스크류(300)에 공급하므로 제1스크류(300)가 강력한 힘으로 역회전하게 된다.

그러면 상기 제1스크류(300)에는 제2스크류(400)의 후단이 베어링너트(410)를 이용하여 나사결합되어 있고, 제2스톱퍼(420)의 경사걸림턱(420a)이 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 형성된 경사걸림턱(510b)에 걸려진 상태이므로 제2스크류(400)는 회전하지 않고 다만 후방으로 후퇴만 하게 된다.(이때, 베어링너트(410)의 경사걸림턱(410c)은 제1스톱퍼(310)의 경사걸림턱(310a)으로 부터 걸림이 해지됨)

그러다가 도6b와 같이 상기 제2스크류(400)의 베어링너트(410)에 형성된 경사걸림턱(410a)이 싸이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합되어 제1스크류(300)와 동시 회전하도록 결합설치된 스톱퍼(221)의 경사걸림턱(221a)에 걸려 지게 되면 제2스크류(400)는 전진이 멈춰짐과 동시에 제1스크류(300)와 연동되어 동시에 역회전하게 되는데,

이 제2스크류(400)에는 실린더몸체(500)의 후단이 베어링너트(510)를 이용하여 나사결합되어 있으므로 실린더몸체(500)가 비로서 후방으로 후퇴하게 된다.(이때, 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 형성된 경사걸림턱(510b)과 제2스톱퍼(420)의 경사걸림턱(420a)의 걸림이 해지됨)

그러다가 도6c와 같이 상기 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 형성된 경사걸림턱(510a)이 제2스톱퍼(420)의 베어링너트(410)에 형성된 경사걸림턱(410b)에 걸려 지게 되면 실린더몸체(500)의 전진이 멈추게 되는데 이때에는 전체실린더가 최소길이로 축소된 상태가 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 전동모터(210)와 싸이크로 감속기(220)로 부터 안정적으로 전달되는 강력한 저속 회전력을 전달 받아 전진 및 후퇴하면서 수문을 개폐하게 되는데 이때, 상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합된 스톱퍼(221a)와, 상기 제1스크류(300)에 구비된 제1스톱퍼(310)와, 상기 제2스크류(400)에 구비된 베어링너트(410) 및 제2스톱퍼(420)와, 상기 실린더몸체(500)에 구비된 베어링너트(510)와, 상기 타측러그(600) 내측면에 형성되는 각각의 경사걸림턱(221a)(310a)(310b)(410a)(410b)(410c)(420a)(420b)(510a)(510b)(600a)들은 모두 경사지게 형성되어 있으므로 실린더의 전진 및 후퇴 동작시 이들의 접촉면적이 항상 최소가 되기 때문에 베어링너트(410)(510)이 제1,2스크류(300)(400)에 맞물려 돌아가면서 제1,2스톱퍼(310)(420)들과 면접촉되면서 록킹(locking)되는 현상이 완벽하게 방지되어 정,역회전 작동이 전혀 무리함 없이 원활하게 이루어 진다.

그러는 한편, 본 발명은 상기 각각의 베어링너트(410)(510)에 구멍(411)(511)이 형성되어져 있는데 이 구멍(411)(511)은 너트중심과 편심되게 천공되어 구멍(411)(511) 선단 외주연이 제1스크류(300)와 제2스크류(400)의 나사면과 경사면 접촉이 되도록 구성되어져 있으므로 이와같은 구성에 의해 제1스크류(300)와 제2스크류(400)의 회전시 나사에 묻어 있는 이끼나 녹 등의 이물질이 베어링너트(410)(510)에 형성된 구멍(411)(511) 선단 외주연에 의해 긁혀져 제거됨과 동시에 구멍(411)(511)을 통해 외부로 토출되어 지게 된다.

따라서, 이 또한, 실린더의 작동이 항상 원활하게 하여 준다.

또한, 본 발명은 상기 제2스크류(400)의 베어링너트(410) 선단 외주연에는 제2스크류(400)와 실린더몸체(500) 외면을 감싸줄 수 있는 제1커버체(710)가 형성되어 있고,

상기 모터설치부(200)의 선단 외주연에는 제1커버체(710)를 감싸줄 수 있는 제2커버체(720)가 형성되어 있어서 실린더의 전진 및 후퇴 작동시 각각의 제1,2커버체(710)(720)에 의해 내부가 밀폐되므로 제1스크류(300) 및 제2스크류(400) 내부로 모래나 나뭇가지 등의 비교적 부피가 큰 이물질들이 침투하지 못하게 된다.

Claims

수문 또는 수문틀중 어느 하나에 고정설치되는 일측러그(lug)(100)와,

상기 일측러그(100) 전방의 모터설치부(200)에 고정설치되어 전기의 힘으로 회전력을 발생하는 전동모터(210)와,

상기 전동모터(210)의 전방에 결합되어 전동모터(210)의 회전축(210a)으로부터 전달되는 고속 회전력을 전달받아 회전력을 감속하여 주며 동력전달축(출력단)에 스톱퍼(221)가 결합된 사이크로 감속기(220)와,

상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합되어 전동모터(210)의 동작시 저속회전되며 선단에 제1스톱퍼(310)가 구비되는 제1스크류(300)와,

상기 제1스크류(300)의 외면에 베어링너트(310)로 후단이 나사결합되어 제1스크류(300)의 회전방향에 따라 전,후진하며 선단에는 제2스톱퍼(420)가 구비되는 제2스크류(400)와,

상기 제2스크류(400)의 외면에 베어링너트(410)로 후단이 나사결합되어 제2스크류(400)의 회전 방향에 따라 전,후진하며 선단에는 수문틀 또는 수문중 어느 하나에 고정설치되는 타측러그(lug)(600)에 고정설치되는 실린더몸체(500)를 포함하여 이루어지며,

상기 사이크로 감속기(220)의 동력전달축(출력단)에 결합된 스톱퍼(221)에 경사걸림턱(221a)을 형성하고, 상기 제1스크류(300)의 제1스톱퍼(310)에 경사걸림턱(310a)(310b)을 형성하며, 상기 제2스크류(400)에 구비된 베어링너트(410)에 경사걸림턱(410a)(410b)(410c)을 형성하며, 상기 제2스톱퍼(420)에 경사걸림턱(420a)(420b)을 형성하며, 상기 실린더몸체(500)의 베어링너트(510)에 경사걸림턱(510a)(510b)을 형성하며, 타측러그(600) 내측면에 경사걸림턱(600a)을 형성하여서 각각 접촉면이 최소가 되도록 이루어짐을 특징으로 하는 수문 개폐 제어용 실린더.
제1항에 있어서,

상기 각각의 베어링너트(410)(510)에 구멍(411)(511)을 형성하되 너트중심과 편심되게 구멍(411)(511)을 천공하여 구멍(411)(511) 선단 외주연이 제1스크류(300)와 제2스크류(400)의 나사면과 경사면 접촉이 되도록 구성하여서,

회전이동시 나사에 묻어 있는 이끼나 녹 등의 이물질이 구멍(411)(511) 선단 외주연에 의해 긁혀짐과 동시에 구멍(411)(511)을 통해 외부로 토출 제거되도록 이루어짐을 특징으로 하는 수문 개폐 제어용 실린더.
제1항에 있어서,

상기 제2스크류(400)의 베어링너트(410) 선단 외주연에는 제2스크류(400)와 실린더몸체(500) 외면을 감싸줄 수 있는 제1커버체(710)를 형성하고,

상기 모터설치부(200)의 선단 외주연에는 제1커버체(710)를 감싸줄 수 있는 제2커버체(720)를 형성하여 제1스크류(300)와 제2스크류(400)에 이물질이 침입하는 것이 방지되도록 이루어짐을 특징으로 하는 수문 개폐 제어용 실린더.