KR101899392B1 - 중량물 승강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공없이 용이하게 중량물을 안착시키고 승강시킬 수 있는 중량물 승강장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 중량물 승강장치는, 바닥면과 평행하게 설치되는 기초 프레임; 상기 기초 프레임 상부 양측에 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 설치 프레임; 상기 설치 프레임 마다 수직 방향으로 승강가능하게 설치되는 승강축; 상기 승강축의 상단에 결합되어 설치되며, 안착되는 중량물을 지지하는 중량물 지지부; 상기 설치 프레임에 설치되며, 상기 승강축을 상하 방향으로 승강시키는 한 쌍의 승강부; 상기 기초 프레임에 설치되며, 상기 한 쌍의 승강부를 동시에 구동시키는 동시 구동부;를 포함한다.

Description

중량물 승강장치{A APPARATUS FOR ELEVATING HEAVY PARTS}

본 발명은 중량물 승강장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공없이 용이하게 중량물을 안착시키고 승강시킬 수 있는 중량물 승강장치에 관한 것이다.

산업 현장에서는 기계 장치를 조립하거나 수리하는 과정에서 작업자가 손으로 들 수 없을 정도로 무거운 중량물을 들거나 움직이는 등의 상황이 셀 수 없이 많이 발생한다.

이런 경우에 일반적으로는 공장 천정에 설치되어 있는 호이스트를 이용하거나 별도의 승강 장치를 이용하여 작업이 진행된다. 이렇게 호이스트를 이용하는 경우에는 호이스트의 조작에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 호이스트가 설치되기에 적합하지 않는 공장에서는 이마저도 사용할 수 없는 상황이다.

특히, 클린룸 내에서 공정이 이루어지는 반도체, 액정표시장치 제조 등의 정밀 제조분야에서는 파티클 문제 때문에 더욱 호이스트의 사용이 어려운 반면, 진공 챔버의 게이트 밸브 등의 중량물을 정기적으로 유지 보수하는 작업은 매우 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

따라서 클린룸 등의 작업 공간 내에서 작업자가 용이하게 이동시킬 수 있으면서도 별도의 동력 제공 없이 중량물을 안착시키고 회전시킬 수 있는 중량물 승강장치에 대한 기술 개발이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공 없이 용이하게 중량물을 안착시키고 승강시킬 수 있는 중량물 승강장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 중량물 승강장치는, 바닥면과 평행하게 설치되는 기초 프레임; 상기 기초 프레임 상부 양측에 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 설치 프레임; 상기 설치 프레임 마다 수직 방향으로 승강가능하게 설치되는 승강축; 상기 승강축의 상단에 결합되어 설치되며, 안착되는 중량물을 지지하는 중량물 지지부; 상기 설치 프레임에 설치되며, 상기 승강축을 상하 방향으로 승강시키는 한 쌍의 승강부; 상기 기초 프레임에 설치되며, 상기 한 쌍의 승강부를 동시에 구동시키는 동시 구동부;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 승강부는, 상기 승강축의 하단에 설치되는 승강 브라켓; 상기 승강축의 중간에 설치되는 승강 블럭; 상기 승강 브라켓의 양측 단부에 각각 결합되는 한 쌍의 승강 와이어; 상기 승강 블럭의 양측에 자유 회전가능하게 설치되며, 상기 승강 와이어가 감겨서 방향을 전환시키는 도르레; 상기 승강 블럭의 일측에 결합되어 상기 승강 블럭과 도르레를 상하 방향으로 구동시키는 블럭 승강부; 상기 설치 프레임에 고정되어 설치되며, 상기 승강 와이어의 타단을 고정하는 와이어 고정부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 블럭 승강부는, 상기 승강 블럭의 하부에 결합되어 설치되며, 회전 동력을 수직 방향의 직선 운동 동력으로 변환시켜 상기 승강 블럭을 상하 방향으로 구동시키는 운동 변환부; 상기 설치 프레임에 수직 방향으로 설치되며, 상기 승강 블럭의 측부와 맞물려서 상기 승강 블럭의 상하 방향 구동 방향을 안내하는 승강 안내부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 운동 변환부는, 상기 승강 블럭의 하부와 결합되고 상기 승강축과 평행하게 설치되며, 외주면에 제1 웜기어가 형성되는 제1 웜기어축; 상기 제1 웜기어축과 수직하면서 상기 기초 프레임과 나란하게 설치되며, 외주면에 상기 제1 웜기어와 맞물리는 제2 웜기어가 형성되는 제2 웜기어축;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 동시 구동부는, 일단이 상기 한 쌍의 제2 웜기어축 중 어느 하나와 결합되고, 중간 부분이 나머지 하나와 결합되어 설치되며, 상기 기초 프레임에 나란하게 설치되는 동력 전달 샤프트; 상기 동력 전달 샤프트의 말단에 결합되어 설치되며, 외력에 의하여 상기 동력 전달 샤프트를 회전시키는 회전 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 중량물 승강장치에는, 상기 승강 블럭 중 상기 블럭 승강부가 결합되는 타측에 결합되어 설치되며, 상기 승강 블럭을 탄성력으로 지지하는 탄성 지지부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 중량물 승강장치(100)에 의하면 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙 부분에 하측으로 향하는 부분(1a)이 존재하는 중량물(1)에 대해서도 안정적으로 안착시키고 중량물91)의 양측부를 지지한 상태에서 양측부를 동시에 정확한 동작으로 승강시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치의 구조를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치의 구조를 도시하는 부분 확대 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 변환부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치에 중량물이 안착된 상태를 도시하는 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 중량물 승강장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기초 프레임(110), 설치 프레임(120), 승강축(130), 중량물 지지부(140), 승강부(150) 및 동시 구동부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 기초 프레임(110)은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 바닥면과 평행하게 설치되는 구성요소이며, 본 실시예에 따른 중량물 승강장치(100)의 기초를 이룬다. 이 기초 프레임(110)의 하면에는 자유로운 이동을 위하여 캐스터(112)가 더 구비될 수 있으며, 안정적인 기립을 위하여 폭 확장부(114)가 더 구비될 수도 있다.

다음으로 상기 설치 프레임(120)은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 기초 프레임(110) 상부 양측에 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 기립되어 설치되며, 한 쌍의 설치 프레임(120)이 상기 기초 프레임(110) 상에서 서로 마주보도록 일정 간격 이격되어 설치된다.

또한 본 실시예에서 상기 설치 프레임(120)은 그 내부에 다른 구성요소들을 안정적으로 설치하고 구동시키기 위하여 전체적으로 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 박스(box) 형태를 가지며, 한 쌍의 설치 프레임(120)이 연결 프레임(122)에 의하여 서로 연결된다.

다음으로 상기 승강축(130)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치 프레임(120) 마다 수직 방향으로 승강 가능하게 설치되는 구성요소이다. 따라서 상기 승강축(130)은 바닥면에 대하여 수직으로 기립된 상태로 승강 가능하게 설치된다.

그리고 상기 중량물 지지부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 승강축(130)의 상단에 결합되어 설치되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 안착되는 중량물(1)을 지지하는 구성요소이다. 실제로 상기 중량물 지지부(140)는 상기 설치 프레임(120)의 상부를 벗어나서 설치되며, 상기 승강축(130) 중 상기 설치 프레임(120)의 관통공을 통과하여 노출되는 상단면에 설치된다.

또한 상기 중량물 지지부(140)는 중량물(1)의 넓은 면적을 지지하기 위하여 상당한 면적을 가지는 플레이트(plate) 형상을 가지는 것이 바람직하여 약간의 신축성을 가지는 소재로 이루어질 수도 있다.

다음으로 상기 승강부(150)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치 프레임(120)에 설치되며, 상기 승강축(130)을 상하 방향으로 승강시키는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 승강부(150)는 각 설치 프레임(120)에 각각 설치되며, 각 설치 프레임(120)에 설치되어 있는 승강축(130)을 상하 방향으로 구동시키되, 각 승강축(130)을 동시에 승강시킨다.

이를 위하여 본 실시예에서 상기 승강부(150)는 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 승강 브라켓(152), 승강 블럭(154), 승강 와이어(156), 도르레(158), 블럭 승강부(170) 및 와이어 고정부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 승강 브라켓(152)은 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강축(130)의 하단에 설치되는 구성요소이며, 한 쌍의 승강 와이어(154)가 상기 승강축(130)의 양 측에 각각 설치될 수 있도록 일정한 면적을 가지는 플레이트 형상을 가진다.

그리고 상기 승강 블럭(154)은 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강축(130)의 중간 부분이 삽입되도록 설치되며, 상기 블럭 승강부(170)에 의하여 상기 승강축(130)과는 독립적으로 승강 가능하게 설치된다.

다음으로 상기 승강 와이어(156)는 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 승강 브라켓(152)의 양측 단부에 각각 결합되며, 타단은 상기 와이어 고정부(180)에 고정되어 설치된다. 이 한 쌍의 승강 와이어(156)에 의하여 상기 승강축(130)이 상하 구동하게 된다.

다음으로 상기 도르레(158)는 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블럭(154)의 양측에 자유 회전가능하게 설치되며, 상기 승강 와이어(156)가 감겨서 설치되며, 승강 와이어(156)의 방향을 전환시키는 구성요소이다. 즉, 상기 도르레(158)에 권취되기 전에는 상기 승강 와이어(156)가 수직 방향으로 설치되고, 상기 드로레(158) 권취 후에는 하측방을 향하게 된다.

다음으로 상기 블럭 승강부(170)는 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블럭(154)의 일측에 결합되어 상기 승강 블럭(154)과 도르레(158)을 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다. 이때 상기 블럭 승강부(170)는 상기 승강 블럭(154)의 양측에 각각 설치될 수도 있고, 일측에만 설치될 수도 있다. 또한 상기 승강 블럭(154)의 일측에는 블럭 승강부(170)가 설치되고, 타측에는 이동 안내부만이 설치될 수도 있다.

이 블럭 승강부(170)는 구체적으로 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 운동 변환부(171)와 승강 안내부(176)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 운동 변환부(171)는 상기 승강 블럭(154)의 하부에 결합되어 설치되며, 회전 동력을 수직 방향의 직선 운동 동력으로 변환시켜 상기 승강 블럭(154)을 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다.

이 운동 변환부(171)는 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 웜기어축(172)과 제2 웜기어축(173)으로 구성될 수 있다. 상기 제1 웜기어축(172)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블럭(154)의 하부와 결합되고 상기 승강축(130)과 평행하게 설치되며, 외주면에 제1 웜기어(174)가 형성되는 구성요소이다. 그리고 제2 웜기어축(173)은 상기 제1 웜기어축(172)과 수직하면서 상기 기초 프레임(110)과 나란하게 설치되며, 외주면에 상기 제1 웜기어(174)와 맞물리는 제2 웜기어(175)가 형성되는 구성요소이다.

따라서 상기 제2 웜기어축(173)이 회전하면 서로 맞물려 있는 제1, 2 웜기어(174, 175)에 의하여 상기 제1 웜기어축(172)이 상하 방향으로 승강한다.

다음으로 상기 승강 안내부(176)는 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치 프레임(120)에 수직 방향으로 설치되며, 상기 승강 블럭(154)의 측부와 맞물려서 상기 승강 블럭(154)의 상하 방향 구동 방향을 안내하는 구성요소이다. 이 승강 안내부(176)에 의하여 상기 승강 블럭(154)의 정확한 상하 방향 이동 방향이 정해지며, 결과적으로 상기 승강축(130)의 승강 방향이 정해진다.

다음으로 상기 와이어 고정부(180)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치 프레임(120)에 고정되어 설치되며, 상기 승강 와이어(156)의 타단을 고정하는 구성요소이다.

다음으로 상기 동시 구동부(160)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 기초 프레임(110)에 설치되며, 상기 한 쌍의 승강부(150)를 동시에 구동시키는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 한 쌍의 블럭 승강부(170)는 전술한 바와 같이, 동시에 상하 방향으로 구동되어야 중량물(1)이 어느 한 방향으로 기울지 않고 평행하게 설치되고 승강한다. 따라서 상기 동시 구동부(160)에 의하여 한 쌍의 블럭 승강부(170)가 동시에 구동하는 것이 매우 중요하다.

본 실시예에서 상기 동시 구동부(160)는 구체적으로 동력 전달 샤프트(162)와 회전 구동부(164)로 구성될 수 있다. 여기에서 상기 동력전달 샤프트(162)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 한 쌍의 제2 웜기어축(173) 중 어느 하나와 결합되고, 중간 부분이 나머지 하나와 결합되어 설치되며, 상기 기초 프레임(110)에 나란하게 설치되는 구성요소이다. 이 동력 전달 샤프트(162)에 의하여 각 제2 웜기어축(173)에 동시에 회전 동력이 동일하게 전달되는 것이다.

다음으로 상기 회전 구동부(164)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 동력 전달 샤프트(162)의 말단에 결합되어 설치되며, 외력에 의하여 상기 동력 전달 샤프트(162)를 회전시키는 구성요소이다. 상기 회전 구동부(164)는 회전 동력을 제공할 수 있는 다양한 구성을 가질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 작업자가 손으로 회전시킬 수 있는 회전손잡이(165) 구조를 가지는 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에 따른 중량물 승강장치(100)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블럭(154) 중 상기 블럭 승강부(170)가 결합되는 타측에 결합되어 설치되며, 상기 승강 블럭(154)을 탄성력으로 지지하는 탄성 지지부(190)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 탄성 지지부(190)에 의하여 상기 중량물 지지부(140)에 중량물(1)이 안착되는 동안에 안정적으로 지지할 수 있는 장점이 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 승강장치
110 : 기초 프레임 120 : 설치 프레임
130 : 승강축 140 : 중량물 지지부
150 : 승강부 160 : 동시 구동부
170 : 블럭 승강부 180 : 와이어 고정부
190 : 탄성 지지부 1 : 중량물

Claims (6)

1. 바닥면과 평행하게 설치되는 기초 프레임;
   상기 기초 프레임 상부 양측에 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 설치 프레임;
   상기 설치 프레임 마다 수직 방향으로 승강가능하게 설치되는 승강축;
   상기 승강축의 상단에 결합되어 설치되며, 안착되는 중량물을 지지하는 중량물 지지부;
   상기 설치 프레임에 설치되며, 상기 승강축을 상하 방향으로 승강시키는 한 쌍의 승강부;
   상기 기초 프레임에 설치되며, 상기 한 쌍의 승강부를 동시에 구동시키는 동시 구동부;를 포함하며,
   상기 승강부는,
   상기 승강축의 하단에 설치되는 승강 브라켓;
   상기 승강축의 중간에 설치되는 승강 블럭;
   상기 승강 브라켓의 양측 단부에 각각 결합되는 한 쌍의 승강 와이어;
   상기 승강 블럭의 양측에 자유 회전가능하게 설치되며, 상기 승강 와이어가 감겨서 방향을 전환시키는 도르레;
   상기 승강 블럭의 일측에 결합되어 상기 승강 블럭과 도르레를 상하 방향으로 구동시키는 블럭 승강부;
   상기 설치 프레임에 고정되어 설치되며, 상기 승강 와이어의 타단을 고정하는 와이어 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 승강장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 블럭 승강부는,
   상기 승강 블럭의 하부에 결합되어 설치되며, 회전 동력을 수직 방향의 직선 운동 동력으로 변환시켜 상기 승강 블럭을 상하 방향으로 구동시키는 운동 변환부;
   상기 설치 프레임에 수직 방향으로 설치되며, 상기 승강 블럭의 측부와 맞물려서 상기 승강 블럭의 상하 방향 구동 방향을 안내하는 승강 안내부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 승강장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 운동 변환부는,
   상기 승강 블럭의 하부와 결합되고 상기 승강축과 평행하게 설치되며, 외주면에 제1 웜기어가 형성되는 제1 웜기어축;
   상기 제1 웜기어축과 수직하면서 상기 기초 프레임과 나란하게 설치되며, 외주면에 상기 제1 웜기어와 맞물리는 제2 웜기어가 형성되는 제2 웜기어축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 승강장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 동시 구동부는,
   일단이 상기 한 쌍의 제2 웜기어축 중 어느 하나와 결합되고, 중간 부분이 나머지 하나와 결합되어 설치되며, 상기 기초 프레임에 나란하게 설치되는 동력 전달 샤프트;
   상기 동력 전달 샤프트의 말단에 결합되어 설치되며, 외력에 의하여 상기 동력 전달 샤프트를 회전시키는 회전 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 승강장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 승강 블럭 중 상기 블럭 승강부가 결합되는 타측에 결합되어 설치되며, 상기 승강 블럭을 탄성력으로 지지하는 탄성 지지부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 중량물 승강장치.

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