KR102560395B1 - 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 관한 것으로서, 특히 탄약과 같은 군수물품이나 각종 산업현장에서 원기둥형의 중량물을 운반하거나 설치작업시 안정적으로 파지할 수 있도록 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 관한 것이다. 구성은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 사용자가 위로 들어올림 또는 아래로 내림 조작할 수 있도록 회전동작 가능한 힌지부를 구비하여 원기둥형 중량물을 파지하거나 파지를 해제토록 하는 회전링크와; 상기 회전링크의 힌지부를 통해 연결되어 회전링크의 파지동작 및 파지해제동작을 지지하는 고정링크와; 상기 회전링크의 사이에 형성되어 회전링크의 들어올림 또는 내림 조작에 의해 열리거나 닫혀지게 동작하는 래치부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼{Cylinder Type Weight Gripper for Hoisting Apparatus}

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 관한 것으로서, 특히 탄약과 같은 군수물품이나 각종 산업현장에서 원기둥형의 중량물을 운반하거나 설치작업시 안정적으로 파지할 수 있도록 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장이나 군수분야에서는 중량물을 인양하거나, 중량물을 운반하기 위해 크레인이나 호이스트 등과 같은 중장비 및 자동화 장비를 이용하고 있으며, 중장비나 자동화 장비를 이용하기 어려운 제철소, 건설현장, 물류센터, 농촌, 조선소 등에서는 다양한 장비를 이용하여 사람의 힘으로 운반하고 있다.

그리고, 상기한 작업현장에서는 작업자의 근력을 보조하기 위해 양중지원장치가 사용되고 있다.

이러한 양중지원장치는 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 인체에 착용 될 수 있는 형상으로 관절과 모터와 같은 구동수단 등이 유기적으로 결합 되고, 또 관절마다 착용자의 의도를 파악할 수 있는 토크 센서나 각도센서 등을 설치하며, 그 의도에 따라 각 관절의 모터 등을 구동하여 근력을 지원받는 형식으로 이루어진다.

그러므로, 산업현장에 사용되는 양중지원장치는 착용자의 상지 근력을 보조함으로써 일반적인 인간의 근력 한계를 벗어나는 높은 하중 작업을 수행할 수 있게한다.

그 한예로써, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 장갑 부재(10), 와이어(20), 와이어 가이드 부재(11) 및 보조 가이드 부재(12)와, 와이어(20)의 양단에 연결되는 와이어 앵커 부재(30) 및 상기 와이어 앵커 부재(30)를 당겨서 고정하기 위한 장갑 앵커 부재(40)를 포함하여 이루어지는 장갑 형태의 장갑 로봇을 사용자가 손에 착용하여 물건을 잡는 동작을 보조하고 사용자 손의 관절과 힘들에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있도록 하였다.

그러나, 종래의 그리퍼는 장갑형태로 이루어지기 때문에 작업자가 착용하여 중량물 운반시 견고한 그립력을 구현하기 어려워 미끄러짐을 유발시켜 안전사고를 초래하는 문제점이 있었다.

또, 종래의 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼는 원기둥형의 중량물을 파지시 작업자의 과도한 악력을 필요로 하기 때문에 지속적인 작업수행이 어려울 뿐만 아니라, 작업성이 저하되는 문제점과 착용자에게 쉽게 피로감을 부여하는 문제점이 있었다.

등록특허 10-2206484 공개번호 10-2019-0072754 공개특허 10-2012-0130974

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원기둥형 중량물의 파지시 사용자의 근력 사용을 최소화하고 미그러짐을 방지하여 작업자의 안전사고와 근골격계 질환을 예방하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 사용자가 위로 들어올림 또는 아래로 내림 조작할 수 있도록 회전동작 가능한 힌지부를 구비하여 원기둥형 중량물을 파지하거나 파지를 해제토록 하는 회전링크와; 상기 회전링크의 힌지부를 통해 연결되어 회전링크의 파지동작 및 파지해제동작을 지지하는 고정링크와; 상기 회전링크의 사이에 형성되어 회전링크의 들어올림 또는 내림 조작에 의해 열리거나 닫혀지게 동작하는 래치부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 회전링크는 상단부에 손잡이가 형성되고 하단부에는 핑거부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 고정링크는 일단에 연결부가 형성되고 중간부분에는 지지부가 형성되며 하단에는 핑거부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 래치부는 회전링크 사이에 형성되며, 승,하강 동작하는 숫걸쇠와 상기 숫걸쇠에 대향하고 상기 고정링크 사이에 형성되어 숫걸쇠를 잡아 고정하거나 고정을 해제하는 암걸쇠로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 핑거부에는 원기둥형 중량물을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러가 결합, 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 지지부와 핑거부에는 원기둥형 중량물을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러가 결합, 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 숫걸쇠는 암걸쇠에 원활한 삽입 및 견고한 고정상태를 이루고, 암걸쇠로부터 분리시 원활한 분리동작을 이루도록 구형(求刑)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서, 상기 암걸쇠는 좌,우로 개폐가능한 개폐부재와 누름동작에 연동하여 개폐부재가 개폐되도록 하는 스위치부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 원기둥형 중량물 그리퍼를 구비하는 양중지원장치를 더 제공할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 원기둥형 중량물의 운반시 미끄러짐을 방지하여 작업자의 상지에 걸리는 부하를 최소화하여 근골격계질환 등을 예방하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 견고하고 안전한 파지력으로 원기둥형 중량물의 낙하와 이로 인한 작업자의 부상을 예방하는 효과가 있다.

특히, 원기둥형 중량물의 파지시 최소한의 근력으로 견고하게 고정할 수 있으므로 장시간 작업에도 작업자의 피로감을 덜어 주는 효과가 있다.

도 1은 종래의 양중지원장치용 그리퍼를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 래치부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 배면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 좌측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 우측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 평면도이다.
도 9는 도 7의 A-A선 요부단면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 그리퍼를 양중지원장치와 연결한 사용상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼를 이용하여 원기둥형 중량물을 파지한 상태의 요부 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼를 이용하여 원기둥형 중량물을 파지한 상태를 하부에서 바라본 요부 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼의 파지전 초기 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼를 이용하여 원기둥형 중량물을 파지하고 들어올리는 동작을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 래치부의 숫걸쇠가 암걸쇠와 결합되어 폐쇄(닫힘)된 상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 래치부의 숫걸쇠가 암걸쇠와 분리되어 개방(열림)된 상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 양중지원장치용 그리퍼를 이용하여 원기둥형 중량물을 파지 및 운반한 후 내리는 동작을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼(200)는 회전링크(210)와 고정링크(220) 및 래치부(230)로 대별되어 이루어진다.

상기 회전링크(210)는 사용자가 위로 들어올림 또는 아래로 내림 조작할 수 있도록 회전동작 가능한 힌지부(211)를 구비하여 원기둥형 중량물(300)을 파지하거나 파지를 해제토록 하는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 회전링크(210)는 상단부에 손잡이(212)가 형성되고 하단부에는 핑거부(213)가 형성된다.

또한, 상기 손잡이(212)에는 양중지원장치(400)와 결합(연결)을 위한 고리(212a)가 형성된다.

즉, 상기 고리(212a)를 통해 양중지원장치(400)의 인양로프(410)가 연결된다.

그리고, 상기 핑거부(213)에는 원기둥형 중량물(300)을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러(213a)가 결합, 형성된다.

또, 상기 핑거부(213)는 원기둥형 중량물(300)을 파지시 미끄러짐을 방지하고 견고하게 지지할 수 있도록 원호모양의 곡면이 내측으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정링크(220)는 상기 회전링크(210)의 힌지부(211)를 통해 연결되어 회전링크(210)와 함께 파지동작 및 파지해제 동작을 지지하는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 고정링크(220)는 일단에 연결부(221)가 형성되고 중간부분에는 지지부(222)가 형성되며 하단에는 핑거부(223)가 형성된다.

그리고, 상기 지지부(222)와 핑거부(223)에는 원기둥형 중량물(300)을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러(222a),(223a)가 결합, 형성된다.

또, 상기 핑거부(223)도 원기둥형 중량물(300)을 파지시 미끄러짐을 방지하고 견고하게 지지할 수 있도록 내측으로 둥근 활모양의 곡면이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 래치부(230)는 회전링크(210)의 사이에 형성되어 회전링크(210)의 들어올림 또는 내림 조작에 의해 열리거나 닫혀지게 동작한다.

이를 위해, 상기 래치부(230)는 회전링크(210) 사이에 형성되어 회전링크(210)의 들어올림 또는 내림 동작에 연동하여 승,하강 동작하는 숫걸쇠(231)와 상기 숫걸쇠(231)에 대향하고 상기 고정링크(220)는 사이에 형성되어 숫걸쇠(231)를 잡아 고정하거나 고정을 해제하는 암걸쇠(232)로 구성된다.

여기서, 상기 숫걸쇠(231)는 암걸쇠(232)에 원활한 삽입 및 견고한 고정상태를 이루고, 암걸쇠(232)로부터 분리시 원활한 분리동작을 이루도록 구형(求刑)으로 형성되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 숫걸쇠(231)의 형상은 구형(求刑) 뿐만 아니라, 화살촉 형상이나 반구형 등과 같이 다양한 형태를 채용할 수도 있다.

또, 상기 암걸쇠(232)는 좌,우로 개폐가능한 개폐부재(232a)와 상기 개폐부재(232a) 사이에 형성되어 누름동작에 연동하여 개폐부재(232a)가 개폐되도록 하는 스위치부(232b)로 구성된다.

여기서, 상기 스위치부(232b)는 별도의 탄성체(미도시)에 의해 탄성지지되어 상,하로 유동가능하게 형성된다.

이러한 구성의 상기 암걸쇠(232)는 평상시에는 개방되어 있으나 상기 숫걸쇠(231)가 삽입되면 상기 스위치부(232b)가 탄성체의 탄성력을 극복하고 하강하면서 상기 암걸쇠(232)의 개폐부재(232a)가 안쪽으로 오무러들게 폐쇄(잠금)시킨 상태를 유지하게 된다.

그리고, 폐쇄(잠금)를 해제하고자 할 경우, 상기 숫걸쇠(231)를 좀 더 하강시키면 상기 스위치부(232b)가 원터치 방식에 의해 탄성복귀력에 의해 상승하면서 상기 암걸쇠(232)의 개폐부재(232a)를 바깥쪽으로 펼쳐지게 개방(잠금해제)시킨다.

즉, 상기 암걸쇠(232)의 개폐부재(232a)는 스위치부(232b)의 누름동작에 의해 폐쇄되거나 개방된다.

한편, 본 발명은 상기 원기둥형 중량물 그리퍼(200)를 구비하는 양중지원장치(400)를 더 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼의 작용 상태를 도 10 내지 도 17을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 원기둥형 중량물 그리퍼를 구비하는 양중지원장치(400)를 사용자(작업자)가 착용한 후, 원기둥형의 중량물(300)을 들어올리거나 운반하고자 할 경우, 사용자가 허리를 굽혀(숙여) 그리퍼(200)를 포탄과 같은 원기둥형의 중량물(300) 위에 놓는다.

이때, 상기 원기둥형 중량물 그리퍼(200)의 래치부(230)는 숫걸쇠(231)가 암걸쇠(232)에 삽입, 고정되어 있다.

다음, 사용자가 상기 회전링크(210)의 손잡이(212)를 잡고 살짝 가압하게 되면 이에 연동하여 도 3 및 도 16에 도시된 바와 같이 래치부(230)의 숫걸쇠(231)가 하강하여 스위치부(232b)를 가압하게 되면서 고정되어 있던 스위치부(232b)를 해제시키므로 탄성체(미도시)의 탄성복귀력에 의해 상승하면서 상기 암걸쇠(232)의 개폐부재(232a)를 바깥쪽으로 펼쳐지게 개방(잠금해제)시킨다.

다음, 상기 원기둥형 중량물 그리퍼(200)의 회전링크(210)가 힌지부(211)를 기준으로 바깥쪽으로 벌어지게 되어 고정링크(220)와 함께 원기둥형의 중량물(300)을 감싸 파지할 수 있게 된다.

계속해서, 도 14에 도시된 바와 같이 사용자는 상기 회전링크(210)의 손잡이(212)를 잡아 들어 올리면 회전링크(210)의 핑거부(213)와, 고정링크(220)의 핑거부(223)가 원기둥형의 중량물(300)을 더욱더 견고하게 파지하게 된다.

이때, 상기 핑거부(213),(223)에 결합, 형성된 롤러(213a),(223a) 및 지지부(222)에 결합, 형성된 롤러(222a)는 원기둥형의 중량물(300)을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지하게 된다.

다음, 사용자는 허리를 펴는 동작으로 양중지원장치(400)를 이용하여 원기둥형의 중량물(300)을 쉽게 들어올린 후, 운반할 장소로 이동, 운반한다.

이때, 상기 그리퍼(200)가 원기둥형의 중량물(300)을 파지한 후 들어올리게 되면 회전링크(210)와 고정링크(220)가 힌지부(211)를 기준으로 안쪽으로 강하게 조여지게 되므로 중량물(300)을 더욱더 견고하게 파지하게 된다.

따라서, 사용자의 손을 놓게 되더라도 그리퍼(200)가 원기둥형의 중량물(300)을 견고하고 안전하게 파지할 수 있으로 양중지원장치(400)의 힘으로 쉽게 들어올릴 수 있다.

그러므로, 사용자의 부하를 최소화하고 피로감을 덜어줌과 동시에 안전성과 편의성을 향상시킬 수 있다.

다음, 도 17에 도시된 바와 같이 원기둥형의 중량물(300)을 운반할 장소로 이동시킨 후 중량물(300)을 적재하거나 하역동작은 사용자가 허리를 굽혀(숙여) 중량물(300)을 적재장소 또는 하역장소에 내려 놓는다.

그리고, 사용자가 상기 회전링크(210)의 손잡이(212)를 잡고 아래로 살짝 가압하게 되면 이에 연동하여 도 15에 도시된 바와 같이 상기 래치부(230)의 숫걸쇠(231)가 암걸쇠(232)에 삽입되면서 폐쇄(닫힘)동작하여 초기 자세를 유지하며 중량물(300)로부터 그리퍼(200)를 쉽게 제거할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 작용을 통해 양중지원장치를 착용한 사용자의 안전성과 편의성을 향상시킴은 물론 부하를 최소화하여 작업시 발생 되는 피로감을 덜 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

200 : 원기둥형 중량물 그리퍼 210 : 회전링크
211 : 힌지부 212 : 손잡이
212a : 고리 213 : 핑거부
213a : 롤러 220 : 고정링크
221 : 연결부 222 : 지지부
223 : 핑거부 222a, 223a : 롤러
230 : 래치부 231 : 숫걸쇠
232 : 암걸쇠 232a : 개폐부재
232b : 스위치부 300 : 원기둥형 중량물
400 : 양중지원장치 410 : 인양로프

Claims (9)

1. 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼에 있어서,
   사용자가 위로 들어올림 또는 아래로 내림 조작할 수 있도록 회전동작 가능한 힌지부를 구비하여 원기둥형 중량물을 파지하거나 파지를 해제토록 하는 회전링크와;
   상기 회전링크의 힌지부를 통해 연결되어 회전링크의 파지동작 및 파지해제동작을 지지하는 고정링크와;
   상기 회전링크의 사이에 형성되어 회전링크의 들어올림 또는 내림 조작에 의해 열리거나 닫혀지게 동작하는 래치부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전링크는 상단부에 손잡이가 형성되고 하단부에는 핑거부가 형성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정링크는 일단에 연결부가 형성되고 중간부분에는 지지부가 형성되며 하단에는 핑거부가 형성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
4. 제1항에 있어서,
   상기 래치부는 회전링크 사이에 형성되며, 승,하강 동작하는 숫걸쇠와 상기 숫걸쇠에 대향하고 상기 고정링크 사이에 형성되어 숫걸쇠를 잡아 고정하거나 고정을 해제하는 암걸쇠로 구성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
5. 제2항에 있어서,
   상기 핑거부에는 원기둥형 중량물을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러가 결합, 형성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
6. 제3항에 있어서,
   상기 지지부와 핑거부에는 원기둥형 중량물을 쉽고 안정적으로 파지 및 지지할 수 있도록 롤러가 결합, 형성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
7. 제4항에 있어서,
   상기 숫걸쇠는 암걸쇠에 원활한 삽입 및 견고한 고정상태를 이루고, 암걸쇠로부터 분리시 원활한 분리동작을 이루도록 구형(求刑)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
8. 제4항에 있어서,
   상기 암걸쇠는 좌,우로 개폐가능한 개폐부재와 누름동작에 연동하여 개폐부재가 개폐되도록 하는 스위치부로 구성되는 것을 특징으로 하는 양중지원장치용 원기둥형 중량물 그리퍼.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 원기둥형 중량물 그리퍼를 구비하는 양중지원장치.

Images