KR101834355B1 - 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 수직가이드 없이도 테이블고정체가 수직이동할 수 있고, 모터와 감속기를 이용하는 구동원을 사용하므로 구성을 간소화 할 수 있는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 베이스프레임에 고정 설치되는 구동부와; 상기 구동부의 출력축에 결합되는 리프팅수단을 포함하며; 상기 리프팅수단은 출력축에 고정되는 제1붐대와; 상기 제1붐대의 선단에 자유 회전하도록 결합되는 제1회동핀과 결속되는 제2붐대와; 상기 제2붐대의 선단에 제2회동핀으로 자유 회전하도록 결합되는 테이블고정체와; 상기 제1회동핀에 결속된 제1기어와, 제1기어에 기어 결합되도록 제1붐대에 제1고정핀으로 결합한 제2기어와; 제2기어에 기어 결합되도록 제1붐대에 제2고정핀으로 결합된 제3기어로 이루어진 회전각제어기어부와; 상기 제1붐대와 평형하게 배치되고, 일단이 베이스프레임에 핀으로 회동되도록 조립되며, 타단으로 일정간격을 두고 상기 제1회동핀에 회동되도록 결합된 직각형 회동링크의 제1회동간과 제2고정핀 상의 제3기어에 고정된 일자형 회동링크이 평형하게 결합되는 제1링크와; 상기 제2붐대와 평형하게 배치되고, 상기 직각형 회동링크의 제2회동간과 테이블고정체에 양단이 회동가능하게 고정되는 제2링크를 포함하는 것이다.

Description

사절회전기구를 이용한 관절식 리프트{Quadric crank mechanism using joint type lift}

본 발명은 대상물을 들어 올리거나 내리는 작업을 하거나, 또는 작업자를 고소로 수직 승강시키는 리프팅 장치는 물론이고, 산업 전반에서 공용으로 사용할 수 있는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 별도의 수직가이드 없이도 테이블고정체가 수직이동할 수 있고, 모터와 감속기를 이용하는 구동원을 사용하므로 구성을 간소화 할 수 있는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트를 제공코자 하는 것이다.

대상물을 들어 올리거나 내리는 작업을 하거나, 또는 작업자를 고소로 수직 승강시키는 리프트의 경우 선박건조, 전기, 기계설비, 방수, 조적, 미장, 페인트 등 작업자 신장보다 높은 선박외판, 벽체, 천장, 건물의 외장, 청소용 등의 작업을 하기 위하여, 작업 발판으로 조립식 비계, 알루미늄 사다리 등과 함께 사용되고 있다.

종래 리프트의 대표적인 예로는 대한민국 공개실용신안공보(U)20-2014-0003277호(2014-06.02.)의 고소용 리프트가 제안되고 있으며, 이의 구성은 대차 프레임과, 상기 대차 프레임 하부에 설치되는 주행휠과, 상기 대차 프레임 상부 내측에 설치되는 하부 가이드 레일을 포함하는 이송부; 캐리지 베이스 프레임과, 상기 캐리지베이스 프레임 하부에 설치되는 상부 가이드 레일과, 상기 캐리지 베이스 프레임 상부 가장자리를 따라 설치되는 안전 난간대 및 연결대를 포함하는 작업부; 및 상기 하부 가이드 레일과 상기 상부 가이드 레일을 연결시키는 승하강 지지체와, 상기 승하강 지지체의 최하단 일측 단부에 연결되고 상기 하부 가이드 레일에 삽입되는 하부 가이드 롤러와, 상기 승하강 지지체의 최상단 일측 단부에 연결되고 상기 상부 가이드 레일에 삽입되는 상부 가이드 롤러와, 상기 대차프레임의 상부 일측에 설치되는 유압 실린더와, 상기 대차 프레임과 상기 캐리지 베이스 프레임 사이에 적어도 하나가 설치되며, 상기 캐리지 베이스 프레임의 상승 또는 하강 거리만큼 연장 또는 축소되는 승하강 가이드 구조체를 포함하는 승강부로 구성한 것으로, 이동성을 부여함과 아울러 캐리지 베이스 프레임의 상승 또는 하강 시에 캐리지 베이스 프레임의 흔들림이 방지되어 작업자가 안전하게 작업할 수 있어, 작업 안전사고를 줄이고, 작업 효율을 향상시킬 수 있도록 하고 있다

다른 예로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0400801호(2005.11.09.)의 차량용 리프트를 제안하고 있으며, 이의 구성은 상면둘레부에는 사이드월이 상향형성된 베이스판과, 이 베이스판에 장착된 승강기구와, 이 승강기구에 연결되어 신축에 따라 승강기구를 승강시키는 신축실린더와, 이 승강기구의 상부에 장착되어 승강기구에 의해 승강되며 그 저면둘레부에는 보강리브가 하향 형성된 리프트판을 포함하여 구성되며, 상기 리프트판은 일체형으로 구성되어 상승시 차량 저면의 보강부만을 지지할 수 있도록 된 것이다.

이러한 구성은 차체 저면의 보강부만을 지지하여 차체를 들어 올릴 수 있을 뿐 아니라, 차량을 진입시켜도 걸리지 않을 만큼 리프트판을 하강시킬 수 있어서 판금작업에 적합한 새로운 구조의 차량용 리프트를 제공할 수 있게 되는 특징이 있다.

상기한 종래 리프트 등의 경우 승강기구가 링크를 X형으로 배치하고 유압실린더를 이용하여 승하강이 이루어지도록 구성하고 있는 바, 구성이 복잡하고, 또 유압실린더를 작동시키기 위한 유압유닛을 필요로 하는 등의 문제점이 있었다. 또 외형이 비대해져 운전공간을 많이 차지하게 되는 것으로 좁은 곳에서 고소 작업을 위한 용도로 사용하기가 어려웠다.

KR 2020140003277 U 2014.06.02. KR 200400801 Y1 2005.11.09.

이에 본 발명자는 상기한 종래 리프트의 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로, 본 발명에서는 구동부에 의해 정역 회전하는 제1붐대의 선단에 제2붐대를 회전가능하게 결합하고, 링크와 기어의 유기적인 조합에 의해 제2붐대가 펴질 수 있도록 하고, 아울러 제2붐대의 선단에 위치하는 테이블고정체가 항상 수평상태를 유지할 수 있도록 링크를 연결 구성하는 간단한 구성에 의해 이루어지도록 한 것으로, 고장 염려가 없으면서도 염가 제작이 가능하고 아울러 강력한 출력도 보장하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 베이스프레임에 고정 설치되는 구동부와; 상기 구동부의 출력축에 결합되는 리프팅수단을 포함하며; 상기 리프팅수단은 출력축에 고정되는 제1붐대와; 상기 제1붐대의 선단에 자유 회전하도록 결합되는 제1회동핀과 결속되는 제2붐대와; 상기 제2붐대의 선단에 제2회동핀으로 자유 회전하도록 결합되는 테이블고정체와; 상기 제1회동핀에 결속된 제1기어와, 제1기어에 기어 결합되도록 제1붐대에 제1고정핀으로 결합한 제2기어와, 제2기어에 기어 결합되도록 제1붐대에 제2고정핀으로 결합된 제3기어로 이루어진 회전각제어기어부와; 상기 제1붐대와 평형하게 배치되고, 일단이 베이스프레임에 핀으로 회동되도록 조립되며, 타단으로 일정간격을 두고 상기 제1회동핀에 회동되도록 결합된 직각형 회동링크의 제1회동간과 제2고정핀 상의 제3기어에 고정된 일자형 회동링크이 평형하게 결합되는 제1링크와; 상기 제2붐대와 평형하게 배치되고, 상기 직각형 회동링크의 제2회동간과 테이블고정체에 양단이 회동가능하게 고정되는 제2링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

둘째 베이스프레임에 고정 설치되는 구동부의 출력축에는 일정 간격을 두고 복수의 리프팅수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

셋째 베이스프레임에 고정 설치되는 구동부는 서로 반대방향으로 회전하는 2개의 출력축을 도출하고, 출력축에는 구동부의 양측에 서로 대칭으로 리프팅수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

넷째 상기 제3기어의 잇수가 제1기어의 잇수보다 많게 구성하여 제2붐대의 회전각을 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-유압유닛을 사용하지 않고, 감속모터를 이용하므로 구성이 간단하여 염가로 제작 보급할 수 있다.

-제3기어와 제1기어의 감속비율 조절을 통해 제2붐대의 회전각을 다양하게 조절할 수 있다.

-구조물이 접철식 구성이므로 설치공간을 최소화 하면서도 고소의 수직 승강이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트의 바람직한 일 실시례를 보인 외형 사시도
도 2는 본 발명의 정면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도
도 3은 본 발명의 평면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도
도 4는 본 발명에서의 회전각제어기어부의 기어 결합 상태를 보인 정면도
도 5는 본 발명의 다른 실시례를 보인 평면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도
도 6은 본 발명의 다른 실시례를 보인 평면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도
도 7은 본 발명의 정면도로 제1,2붐대가 수직으로 세워진 상태도
도 8은 본 발명에서 회전각제어기어부의 기어비를 달리한 상태에서의 제1,2붐대의 작동상태도

본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트는 산업 전반에서 다양하게 사용될 수 있는 것으로, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트의 바람직한 일 실시례를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 정면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도, 도 3은 본 발명의 평면도로 제1,2붐대가 접어진 상태도, 도 4는 본 발명에서의 회전각제어기어부의 기어 결합 상태를 보인 정면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트(1)는 도시된 바와 같이 고정체인 베이스프레임(2)에 구동부(3)를 설치한다. 이때 베이스프레임(2)은 구체적으로 도시하고 있지는 않지만 고정식으로 구성하거나, 하부에 바퀴를 구비하여 이동성을 부여할 수도 있다.

상기 구동부(3)는 모터, 감속기 일체형 모터, 핸들이 구비되는 감속기 등이 선택적으로 적용될 수 있으며, 또한 정방향과 역방향으로 구동 제어될 수 있는 구성을 갖도록 한다.

상기 구동부(3)에서 도출되는 출력축(4)에는 리프팅수단(5)이 설치된다.

상기 구동부(3)는 모터의 일측으로 출력축(4)을 도출하는 구성, 모터의 양측으로 동일한 회전방향을 갖도록 출력축(4)을 도출하는 구성, 모터의 양측으로 서로 반대방향으로 회전하는 출력축(4)을 도출하는 구성 등이 적용될 수 있다.

한편 본 발명은 축력축에 복수의 리프팅수단(5)을 설치하여 운용할 수 있으며, 바람직한 에로는 구동부(3)인 모터의 양측에 동일한 회전방향을 갖도록 출력축(4)을 도출하거나 또는 출력축(4)을 길게 구성한 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이 출력축(4)에 복수의 리프팅수단(5)을 설치하여 사용할 수 있다. 그리고 모터의 양측으로 서로 반대방향으로 회전하는 출력축(4)을 도출하는 경우에는 도 6과 같이 구동부(3)의 양측에 서로 대칭으로 리프팅수단(5)을 설치하여 사용하면 된다.

이하에서 리프팅수단(5)의 구체적인 구성을 설명한다.

출력축(4)에 결합되는 리프팅수단(5)의 바람직한 예로는 출력축(4)에 제1붐대(6)의 하단을 결합하여 출력축(4)의 정회전 또는 역회전에 의해 회동될 수 있게 한다.

상기 제1붐대(6)의 상단에는 제2붐대(7)의 하단에 고정된 제1회동핀(8)을 자유 회전하도록 결합하며, 제2붐대(7)의 상단에는 테이블고정체(9)를 제2회동핀(10)으로 자유 회전하도록 결합한다.

상기 제2붐대(7)는 제1붐대(6)와 반대방향으로 회동하는 구성을 가지며, 이를 위해 본 발명에서는 회전각제어기어부(11)를 마련하며, 제1,2링크(17)(18) 및 직각형 회동링크(19)와 일자형 회동링크(20)을 유기적으로 결합하고 있다.

회전각제어기어부(11)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1회동핀(8)과 함께 회전하도록 결합되는 제1기어(12)와, 제1기어(12)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제1고정핀(13)으로 자유 회전하도록 결합한 제2기어(14)와, 제2기어(14)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제2고정핀(15)으로 자유 회전하도록 결합한 제3기어(16)를 포함하는 구성이다.

상기 제1기어(12)와 제3기어(16)의 바람직한 기어비로는 2:1로 구성하여 제3기어(16)가 1회전 할 때 제1기어(12)가 2회전하도록 한다. 기어비의 다른 예로는 1~2:1로 선택될 수 있도록 하여 제1기어(12)의 회전각도를 조절할 수 있게 한다. 즉, 제3기어(16)의 잇수가 제1기어(12)의 이수보다 많게 구성하여 제2붐대(7)의 회전각을 다양한 각도로 회동시킬 수 있게 한다.

한편 상기 제1,2붐대(6)(7)와 회전각제어기어부(11)는 상기에서 언급한 바와 같이 제1,2링크(17)(18) 및 직각형 회동링크(19)와 일자형 회동링크(20)과 유기적으로 결합되어 있다.

즉, 제1기어(12)가 결합된 제1회동핀(8)에는 직각방향으로 제1,2회동간(19a)(19b)이 돌출 형성된 직각형 회동링크(19)를 회동 가능한 구성으로 결합하고, 제3기어(16)에는 일자형 회동링크(20)을 결합하여 제3기어(16)와 함께 회동될 수 있도록 한다. 그리고 상기 제1링크(17)는 제1붐대(6)와 평형하게 배치되고, 일단이 베이스프레임(2)에 핀으로 회동되도록 조립되며, 타단으로 일정 간격을 두고 상기 일자형 회동링크(20) 및 직각형 회동링크(19)의 제1회동간(19a)에 핀으로 회동되도록 결합하며, 상기 제2링크(18)는 제2붐대(7)와 평형하게 배치되고 직각형 회동링크(19)의 제2회동간(19b)과 테이블고정체(9)에 양단을 핀으로 회동가능하게 결합한 구성을 갖는다.

한편 상기 테이블고정체(9)에는 별도로 도시되지 않았지만 작업자가 탑승하는 탑승발판, 각종 물품을 올릴 수 있는 테이블 등이 넓은 면적으로 고정되어 사용될 수 있음은 당연하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트(1)는 산업 전반에서 사용하고 있는 리프트에 적용할 수 있는 범용성을 갖는 것으로, 이하 본 발명의 작동례를 설명한다.

본 발명에서 제공하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트(1)는 제1,2붐대(6)(7)가 하강 상태로 접어진 경우 도 2와 같은 상태로 바닥과 근접한 상태를 이루고 있다.

이 상태에서 구동부(3)의 출력을 정방향으로 회전시키면 출력축(4)과 결합되어 있는 제1붐대(6)가 출력축(4)과 함께 회전되면서 세워지게 된다. 이때 출력축(4)과 평형하게 배치되어 있는 제1링크(17)도 제1링크(17)와 함께 회전된다.

상기와 같이 제1붐대(6)와 제1링크(17)가 회전되면, 제1붐대(6)상에 설치되어 있는 회전각제어기어부(11)와 제1,2링크(17)(18) 등이 연동하여 작동하여 도 7 또는 도 8과 같이 펴지게 된다. 즉, 제1링크(17)가 회동할 때 제1링크(17)와 일자형 회동링크(20)가 제2고정핀(15)을 중심으로 회동하는데, 이때 제3기어(16)도 함께 정방향(시계방향)으로 회동되고, 그 회동력은 아이들 상태인 제2기어(14)를 통해서 제2붐대(7)에 고정 상태로 결합되어 있는 제1기어(12)에 전달되어 제1기어(12)를 정방향(시계방향)으로 회동시켜서 세우게 된다. 이때 제1링크(17)의 상단과 연결되어 있는 직각형 회동링크(19)를 회동시키면서 제1붐대(6) 쪽으로 근접하도록 이동되며, 직각형 회동링크(19)와 테이블고정체(9)에 양단이 결합되어 있는 제2링크(18)도 연동하면서 제2붐대(7) 쪽으로 근접하면서 제2붐대(7)의 선단에 회동 자재되도록 결합되어 있는 테이블고정체(9)를 수평상태가 유지되도록 회동시키게 되는 것이다.

한편 상기와 제1붐대(6)와 연동하여 세워지는 제2붐대(7)의 세워지는 각도는 회전각제어기어부(11)에 기어비에 의해 결정된다.

즉, 제1,2붐대(6)(7)가 수직으로 세워지기 위해서는 출력축(4)과 연결되는 제1붐대(6)는 90도 회동되고, 제1붐대(6)에 결합된 제2붐대(7)는 180도 회전된다. 따라서 제1기어(12)와 제3기어(16)의 기어비가 1:2이면 제3기어(16)가 1/4회전할 때 제1기어(12)가 1/2회전하게 되므로 제1붐대(6)와 제2붐대(7)가 도 7과 같이 완전히 수직으로 세워지게 되는 것이다.

따라서 제3기어(16)와 제1기어(12)의 기어비를 달리하는 경우 제1붐대(6)가 수직으로 세워진 상태에서 제2붐대(7)를 다양한 위치에서 정지시킬 수 있는 것이다.

예를 들어 제1기어(12)와 제3기어(16)의 기어비를 1:1로 구성한 경우 제3기어(16)가 1/4회전하여 제1붐대(6)가 수직으로 세워진 상태일 때 제1기어(12)도 1/4회전하여 제2붐대(7)는 수평상태를 유지하게 되는 것이다. 또한 제1기어(12)와 제3기어(16)의 기어비를 1.5:1로 구성한 경우 제3기어(16)가 1/4회전하여 제1붐대(6)가 수직으로 세워진 상태일 때 제1기어(12)는 3/8회전하여 제2붐대(7)는 45도 기울어진 상태를 유지하게 되는 것이다.(도 8참조)

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:관절식 리프트 2:베이스프레임
3:구동부 4:출력축
5:리프팅수단 6:제1붐대
7:제2붐대 8:제1회동핀
9:테이블고정체 10:제2회동핀
11:회전각제어기어부 12:제1기어
13:제1고정핀 14:제2기어
15:제2고정핀 16:제3기어
17:제1링크 18:제2링크
19:직각형 회동링크 19a:제1회동간
19b:제2회동간 20:일자형 회동링크

Claims (4)

1. 삭제
2. 베이스프레임(2)에 고정 설치되는 구동부(3)와; 상기 구동부(3)의 출력축(4)에 결합되는 리프팅수단(5)을 포함하며;
   상기 리프팅수단(5)은 출력축(4)에 고정되는 제1붐대(6)와;
   상기 제1붐대(6)의 선단에 자유 회전하도록 결합되는 제1회동핀(8)과 결속되는 제2붐대(7)와;
   상기 제2붐대(7)의 선단에 제2회동핀(10)으로 자유 회전하도록 결합되는 테이블고정체(9)와;
   상기 제1회동핀(8)에 결속된 제1기어(12)와, 제1기어(12)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제1고정핀(13)으로 결합한 제2기어(14)와, 제2기어(14)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제2고정핀(15)으로 결합된 제3기어(16)로 이루어진 회전각제어기어부(11)와;
   상기 제1붐대(6)와 평형하게 배치되고, 일단이 베이스프레임(2)에 핀으로 회동되도록 조립되며, 타단으로 일정간격을 두고 상기 제1회동핀(8)에 회동되도록 결합된 직각형 회동링크(19)의 제1회동간(19a)과 제2고정핀(15) 상의 제3기어(16)에 고정된 일자형 회동링크(20)이 평형하게 결합되는 제1링크(17)와;
   상기 제2붐대(7)와 평형하게 배치되고, 상기 직각형 회동링크(19)의 제2회동간(19b)과 테이블고정체(9)에 양단이 회동가능하게 고정되는 제2링크(18)를 포함하되;
   상기 베이스프레임(2)에 고정 설치되는 구동부(3)의 출력축(4)에는 일정 간격을 두고 복수의 리프팅수단(5)을 설치한 것을 특징으로 하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트.
   
3. 베이스프레임(2)에 고정 설치되는 구동부(3)와; 상기 구동부(3)의 출력축(4)에 결합되는 리프팅수단(5)을 포함하며;
   상기 리프팅수단(5)은 출력축(4)에 고정되는 제1붐대(6)와;
   상기 제1붐대(6)의 선단에 자유 회전하도록 결합되는 제1회동핀(8)과 결속되는 제2붐대(7)와;
   상기 제2붐대(7)의 선단에 제2회동핀(10)으로 자유 회전하도록 결합되는 테이블고정체(9)와;
   상기 제1회동핀(8)에 결속된 제1기어(12)와, 제1기어(12)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제1고정핀(13)으로 결합한 제2기어(14)와, 제2기어(14)에 기어 결합되도록 제1붐대(6)에 제2고정핀(15)으로 결합된 제3기어(16)로 이루어진 회전각제어기어부(11)와;
   상기 제1붐대(6)와 평형하게 배치되고, 일단이 베이스프레임(2)에 핀으로 회동되도록 조립되며, 타단으로 일정간격을 두고 상기 제1회동핀(8)에 회동되도록 결합된 직각형 회동링크(19)의 제1회동간(19a)과 제2고정핀(15) 상의 제3기어(16)에 고정된 일자형 회동링크(20)이 평형하게 결합되는 제1링크(17)와;
   상기 제2붐대(7)와 평형하게 배치되고, 상기 직각형 회동링크(19)의 제2회동간(19b)과 테이블고정체(9)에 양단이 회동가능하게 고정되는 제2링크(18)를 포함하되;
   상기 베이스프레임(2)에 고정 설치되는 구동부(3)는 서로 반대방향으로 회전하는 2개의 출력축(4)을 도출하고, 출력축(4)에는 구동부(3)의 양측에 서로 대칭으로 리프팅수단(5)을 설치한 것을 특징으로 하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트.
   
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 제3기어(16)의 잇수가 제1기어(12)의 잇수보다 많게 구성하여 제2붐대(7)의 회전각을 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 사절회전기구를 이용한 관절식 리프트.

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