KR20170014442A - Self power scraper system - Google Patents

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KR20170014442A
KR20170014442A KR1020150107820A KR20150107820A KR20170014442A KR 20170014442 A KR20170014442 A KR 20170014442A KR 1020150107820 A KR1020150107820 A KR 1020150107820A KR 20150107820 A KR20150107820 A KR 20150107820A KR 20170014442 A KR20170014442 A KR 20170014442A
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KR1020150107820A
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한성무
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주식회사 에스케이디 하이테크
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Abstract

The present invention relates to a power generator having a means to convert rotation of a low speed roller into high speed rotation corresponding to an economic speed of an alternating current generator. The power generator comprises: a power generation unit including a cylindrical case, a stator attached to an inner circumferential surface of the case including a steel core and a coil wound on the steel core, a rotor rotated in the stator separated from the stator, and a rotor shaft to rotate the rotor; a roller consisting of a rotary shaft and a cylindrical roll into which the rotary shaft is inserted to drive the power generation unit; and a power transfer unit to connect the rotor shaft of the power generation unit and the rotary shaft of the roller to transfer kinetic energy of the rotary shaft to a drive shaft. Since kinetic energy which can be wasted is used to produce different electric energy, consumption power is markedly reduced. A main distributing board and a power supply system is able to be simplified to greatly reduce costs for purchasing electric equipment, installing, and maintenance and repair. The power generator independently supplies power to additionally use useful power consumption equipment even in a situation where the power supply system cannot supply more power.

Description

자가 발전 스크래퍼 시스템{Self power scraper system}[0002] Self power scraper system [0003]

본 발명은 스크래퍼 시스템에 관한 것으로, 특히 롤러의 회전으로부터 전력을 자체 생산하여 구동되는 자가 발전 스크래퍼 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scraper system, and more particularly to a self-generating scraper system driven by self-production of power from rotation of a roller.

일반적으로 제철소, 제지, 인쇄, 필름, 식품, 화학공장과 같은 생산현장에서 사용되는 다양한 롤러의 표면에는 제조공정 및 작업환경에 따라 냉각수 또는 스케일, 먼지, 오일 등과 같은 다양한 형태의 이물질이 묻게 된다. 이러한 이물질은 롤러를 통과하는 제품의 표면에 전사(mark) 및 오염을 유발시키게 되므로 결국 제품불량을 야기시키게 되는 원인이 된다. Generally, the surface of various rollers used in production sites such as steel mill, paper, printing, film, food, chemical factory, etc. are subject to various types of foreign substances such as cooling water, scale, dust, oil and the like depending on the manufacturing process and working environment. Such a foreign matter causes marks and contamination on the surface of the product passing through the roller, which is a cause of defective product.

또한, 롤러의 표면에 이물질이 묻어 있는 상태로 장시간 설비를 가동할 경우 롤러의 표면이 쉽게 손상 및 파손되는 문제가 발생되기도 한다. In addition, when the apparatus is operated for a long time in a state in which foreign matter is present on the surface of the roller, the surface of the roller may be easily damaged and damaged.

이에 롤러의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거할 수 있는 롤러표면 이물질 제거장치가 사용된다. 종래 사용되는 롤러표면 이물질 제거장치의 일례가 등록특허 제10-0549465호 "텐숀자동보상기능을 갖춘 롤러표면 스크래핑장치"에 개시된 바 있다. Thus, a roller surface foreign material removing device capable of removing foreign substances on the surface of the roller is used. An example of a conventionally used roller surface foreign matter removing apparatus is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-0549465 entitled " Roller Surface Scraping Apparatus with Tenson Automatic Compensation Function ".

개시된 공보의 롤러표면 스크래핑장치는 웜휠과 블레이드축을 연결한 제1블레이드텐숀부, 그리고 유공압실린더의 푸쉬풀로더와 블레이드축을 연결한 제2블레이드텐숀부를 포함한다. The disclosed roller surface scraping device includes a first blade tension portion connecting a worm wheel and a blade axis, and a second blade tension portion connecting a push rod loader of the pneumatic pressure cylinder and a blade axis.

상기 롤러표면 스크래핑 장치에서는 블레이드가 롤러와 접촉되는 접근위치와 롤러로부터 이격되는 이격위치로 회동시키기 위해 토션스프링의 탄성력을 이용하는 제1블레이드 텐숀부와, 유압실린더의 구동력을 이용하는 제2블레이드 텐숀부가 모두 사용된다. 또한, 웜기어가 이용되어 롤러를 압박시키는 블레이드의 선압이 조정된다. In the roller surface scraping device, a first blade tension portion that uses the elastic force of the torsion spring to rotate the blade to an approaching position where the blade is in contact with the roller and a separation position that is spaced apart from the roller, and a second blade tension portion that uses the driving force of the hydraulic cylinder Is used. Further, the worm gear is used to adjust the line pressure of the blade pressing the roller.

이러한 종래 롤러표면 스크래핑 장치에서는 웜기어를 이용한 선압조정은 숙련된 전문가만이 가능하다는 문제가 있다. 또한, 제2블레이드텐숀부는 블레이드를 이격위치로 이동시키는데만 사용되므로 비효율적이고, 제1블레이드텐숀부와 제2블레이드텐숀부가 함께 조합되어 전체 구성이 복잡해지는 단점이 있다.In such a conventional roller surface scraping apparatus, there is a problem that adjustment of the line pressure using the worm gear is possible only by a skilled expert. Also, since the second blade tension portion is used only to move the blade to the spaced position, it is inefficient, and the first blade tension portion and the second blade tension portion are combined together to complicate the entire structure.

따라서 구성이 단순하면서도 블레이드의 선압을 일정하게 유지시키는 수단이 구비되는 스크래퍼가 요청된다.Thus, there is a demand for a scraper which is simple in construction but equipped with means for keeping the linear pressure of the blade constant.

한편, 사람의 힘을 빌리지 않으면서 블레이드의 선압을 일정하게 유지시키고 스크래퍼의 작동이 자동으로 이루어지려면, 스크래퍼 장치에 전력 공급이 필요하다.On the other hand, in order to maintain the linear pressure of the blade constantly without borrowing human power and to automatically operate the scraper, a power supply to the scraper device is required.

이때 현장 설비에는 스크래퍼뿐만 아니라 제품 불량 검사나 기기 조작을 위각종 조명이 설치되는 등 추가적인 전력 소모 장비가 더 설치될 수 있다.At this time, not only scrapers but also additional power consumption equipment such as a product defect inspection and various lights for equipment operation can be installed.

이렇게 전력 소모 장비가 추가될 때 마다 전력 공급이 조금씩 분산되면 결국 주된 설비의 가동시 배전반에 과도한 부하가 걸리게 되어 기기이상이 생겨 막대한 불량이 초래되거나 생산에 지장이 있거나 또는 각종 안전사고의 원인이 될 수 있다.As power supply is distributed little by little every time the power consumption equipment is added, the power supply is excessively loaded at the time of operation of the main equipment, resulting in an abnormality of the equipment, resulting in a great defect, obstacle to production or various safety accidents .

따라서 추가되는 전력 소모 장비를 위한 별도의 전력 공급원이 필요하게 된다.Therefore, a separate power source for additional power consumption equipment is required.

그런데 이 경우 별도의 전력 공급이 자체적으로 생산된다면 상기 문제가 해결될 수 있다. 이때 별도의 전력 공급원으로 사용될 수 있는 것이 바로 현장 설비에 보편적으로 이용되는 회전 롤러이다.However, in this case, if the separate power supply is produced by itself, the above problem can be solved. At this time, it is a rotating roller which is commonly used in the field facility that can be used as a separate power supply source.

롤러는 각종 제조업이나 가공업에서 흔히 사용되는 장비이다. 그리고 롤러가 사용되는 공정은 단일 공정인 경우도 있지만 복잡한 일련의 공정이 연속되는 일관공정에 많이 쓰인다.Roller is a device commonly used in various manufacturing and processing industries. The process in which the roller is used may be a single process, but a complex series of processes is often used in a continuous process.

그런데 롤러가 배치되는 공정에는 롤러만 해도 많은 종류가 함께 사용되고 롤러뿐만 아니라 각종 유압 또는 공압장치와, 조명이나 센서 등 전력으로 구동되는 장비들이 사용된다.However, many kinds of rollers are used together with rollers, and various kinds of hydraulic or pneumatic devices as well as rollers, and devices powered by electric power such as lights and sensors are used.

이처럼 많은 장비들이 한 곳에 집중되어 있을 경우 전력 공급량도 막대하여 제조업에서 매달 납부하는 전기요금도 막대할 뿐 아니라 전력을 소모하는 장치들이 밀집되어 있기 때문에 전력을 공급시키는 배선과 수배전반도 더욱 복잡해지고 대형화 되며, 일부 기기 고장으로 전체 일관 공정 라인을 정지시키는 결과가 초래되기도 한다.If a lot of equipment is concentrated in one place, the power supply is enormous, so the electricity bill that is paid every month by the manufacturing company is enormous, and the power consuming devices are densely packed. , Some equipment failures may result in stopping the entire consistent process line.

그러므로 전력 소모 기기가 밀집되는 구역에서 일부 기기의 전원을 독립적으로 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 독립적으로 전원을 공급시킨다고 하더라도 전체 전력 소모량을 절감시키는 것은 아니다.Therefore, it may be desirable to independently supply power for some appliances in areas where power consumption appliances are concentrated. However, independent power supply does not reduce overall power consumption.

이 경우 소모될 수 있는 에너지를 이용하여 전력을 공급한다면 전력 소모도 절감되면서 전력 공급계통을 좀 더 단순화시켜 기기의 유지 보수를 용이하게 하며, 전력 사고의 우려도 감소시킬 수 있다.In this case, if power is supplied using energy that can be consumed, power consumption can be reduced and the power supply system can be simplified to facilitate maintenance of the device and reduce the risk of electric power accidents.

각종 산업 현장에서 사용될 수 있는 발전부에 관한 종래기술로서 공개특허공보 제10-2009-0011190호(공개일자: 2009. 02.02)에 개시된 '전기유압 모터 발전기'를 들 수 있다.An electric hydraulic motor generator disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2009-0011190 (published on Mar. 2009, 02.02) as a prior art relating to a power generation unit that can be used in various industrial fields.

상기 '전기유압 모터 발전기'발명은 전기를 이용하여 유압펌프와 모터를 작동시킨 다음 유압 모터는 기어박스를 이용하여 원하는 회전 속도에 회전속도를 맞춘 다음 발전기를 연결하여 발전하는 전기 유압구동 발전기에 관한 것으로서 석유로 구동되지 않기 때문에 소음 및 환경 공해의 문제가 해결되는 장점이 있다.The invention relates to an electrohydraulic motor generator, in which a hydraulic pump and a motor are operated using electricity, and then a hydraulic motor is driven at a desired rotational speed by using a gear box, It is not driven by petroleum, so there is an advantage of solving the problem of noise and environmental pollution.

다만 상기 '전기유압 모터 발전기'는 버려질 수 있는 에너지로 전력을 생산하는게 아니라 오직 전력의 생산만을 위하여 또다른 전력이 소모되는 기술이므로 에너지 수급 효율 면에서는 바람직하지 못한 것이다.However, the above-mentioned 'electric hydraulic motor generator' is not a power generation device because it is a technology that consumes another power only for the production of electric power.

따라서 산업 현장에서 버려질 수 있는 에너지를 이용하여 전력을 생산함으로써 전력 공급에 소요되는 비용을 절감하고, 전력공급계통을 단순화할 수 있는 기술이 요청된다.Therefore, it is required to provide a technology that can reduce the cost of power supply and simplify the power supply system by producing electric power using energy that can be abandoned at the industrial site.

특히 가장 많이 사용되는 장비의 하나인 롤러를 이용하여 전력을 생산한다면 획기적인 전력 소비의 절감이 가능할 것이다.Particularly, if power is produced using rollers, which is one of the most used equipments, it will be possible to reduce power consumption remarkably.

그런데 소형 발전기로 많이 이용되는 교류 발전기에서 안정적인 전력 생산이 가능한 로터의 경제속도는 200 내지 1200 rpm이지만, 현장에서 사용되는 일반적인 롤러의 회전속도는 훨씬 느려서 전력 생산에 이용되기에는 기술적인 문제가 있는 실정이다.However, the economical speed of the rotor capable of producing stable electric power in an AC generator widely used as a small-sized generator is 200 to 1200 rpm, but the rotation speed of a general roller used in the field is much slower, to be.

따라서 각종 생산 현장에서 제품 가공을 위하여 사용되는 롤러를 활용하여 자가 발전이 이루어져서, 자가 발전으로 생산되는 전력으로 추가적인 설비를 구동시킬 수도 있고, 또한 롤러 표면의 이물질을 제거시키는 스크래퍼도 구동시킬 수 있는 시스템이 요청된다.Therefore, it is possible to drive additional equipment by electric power generated by self-power generation by utilizing rollers used for product processing in various production sites, and also to drive a scraper that removes foreign substances on the roller surface Is requested.

등록특허공보 제10-0549465호(등록일자: 2006.01.27)Patent Registration No. 10-0549465 (registered date: 2006.01.27)

공개특허공보 제10-2009-0011190호(공개일자: 2009.02.02)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0011190 (Publication date: 2009.02.02)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 첫째 간단한 구조를 가지면서 블레이드가 롤러의 표면을 일정한 힘으로 가압시키며 이물질을 제거하고, 블레이드의 롤러 표면에 대한 가압과 해제가 자동으로 이루어지는 스크래퍼를 제공하는 것과, 둘째, 재활용 되지 않고 있는 롤러의 회전운동에너지를 활용하여 전력을 생산함으로써 롤러 스크래퍼 또는 조명 기타 센서장치 등에 전기를 공급할 수 있도록 롤러의 회전운동으로 발전기를 구동시켜 전력을 생산시키는 수단을 제공하는 것으로서 상기 두 목적을 모두 실현시키는 자가발전 스크래퍼 시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a blade, Scraper, and second, by generating electric power by utilizing the rotational kinetic energy of the roller which is not recycled, the electric power can be supplied to the roller scraper, And to provide a self-powered scraper system that realizes both of the above-mentioned objects.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자가발전 스크래퍼 시스템은, 일면에 날이 형성되는 블레이드가 구비되는 블레이드부와, 블레이드부를 회전시키는 제1동력전달수단 및 제1동력전달수단을 구동시키는 구동부로 이루어지는 각도조절부와, 블레이드부를 회전가능하게 지지하는 지지프레임으로 이루어지는 이물질 제거부와, 스테이터와 로터로 구성되어 상기 구동부에 전력을 공급하는 발전기와, 발전기를 구동시키는 구동롤러와, 구동롤러의 회전운동에너지를 발전기로 전달하는 제2동력전달수단으로 이루어지는 발전부 및 상기 발전부와 이물질 제거부 사이에 설치되어, 발전부에서 송출되는 전류를 축전시키는 축전지로 구성된다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a self-generating scraper system including a blade portion having blades formed on one surface thereof, a first power transmission means for rotating the blade portion, And a support frame rotatably supporting the blade portion, a generator configured by a stator and a rotor to supply electric power to the drive unit, a drive roller for driving the generator, A second power transmission means for transmitting kinetic energy to the generator, and a battery provided between the power generation unit and the foreign matter removal unit for storing electric current sent from the power generation unit.

이 경우 상기 제2동력전달수단은 블레이드부에 결합되는 피니언 기어와, 피니언 기어와 치합되는 랙기어와, 랙기어를 승강시키는 승강실린더로 이루어진다.In this case, the second power transmission means includes a pinion gear coupled to the blade portion, a rack gear engaged with the pinion gear, and a lifting cylinder for lifting and lowering the rack gear.

상기 구동부는 승강실린더를 구동시키는 유압장치 또는 공압장치일 수 있다.The driving unit may be a hydraulic device or a pneumatic device for driving the lifting cylinder.

여기서 상기 블레이드부는 블레이드와, 블레이드를 지지하는 블레이드 홀더와, 블레이드 홀더를 회전시키는 회동축과, 회동축이 내부에 수용되며 외면에는 상기 블레이드 홀더가 고정 결합되는 축하우징과, 상기 회동축을 회전가능하게 지지하는 프레임으로 이루어지며, 상기 피니언 기어는 상기 회동축의 일단에 결합되어 회동축을 회전시키는 것을 특징으로 한다.The blade portion includes a blade, a blade holder for supporting the blade, a rotation shaft for rotating the blade holder, a shaft housing accommodated in the rotation shaft and fixed to the outer surface of the shaft holder, And the pinion gear is coupled to one end of the pivot shaft to rotate the pivot shaft.

이때 바람직하게는 상기 블레이드부는 상기 축하우징에 부착되는 이물질 비산 방지용 더스트 커버를 더 포함할 수 있다.Preferably, the blade portion may further include a dust cover for preventing scattering of foreign substances attached to the shaft housing.

그리고 상기 제2동력전달수단은 롤러의 회전 운동에너지를 발전기로 전달하되, 롤러의 회전 속도를 가속시키면서 전달하는 것을 특징으로 한다.The second power transmission means transmits rotational kinetic energy of the rollers to the generator while accelerating the rotational speed of the rollers.

여기서 상기 제2동력전달수단은 롤러의 회전축에 연결되는 구동휠과, 발전기의 로터 중심에 삽입되어 로터를 회전시키는 회전축에 조립되는 수동휠과, 상기 구동휠과 수동휠 사이에 배치되는 하나 이상의 가속 휠과, 구동휠로부터 차례로 가속휠과 수동휠을 연결하여 연동시키는 연동수단으로 이루어진다.Wherein the second power transmission means comprises a drive wheel connected to a rotation axis of the roller, a passive wheel inserted into the rotor center of the generator and mounted on a rotary shaft for rotating the rotor, And an interlocking means for interlocking the acceleration wheel and the passive wheel in succession from the driving wheel.

이때, 상기 가속 휠은 구동휠 측과 연동수단으로 연결되는 1차휠과, 로터축 측과 연동수단으로 연결되는 2차휠로 이루어지고, 1차휠과 2차휠은 서로 회전 중심이 일치되게 면접되어 일체로 회전되며, 바람직하게는 2차휠의 직경이 1차휠의 직경보다 더 크게 제작된다.At this time, the acceleration wheel is composed of a primary wheel connected to the driving wheel side by interlocking means, and a secondary wheel connected to the rotor shaft side by interlocking means. The primary wheel and the secondary wheel are integrally rotated And the diameter of the secondary wheel is preferably made larger than the diameter of the primary wheel.

또한 바람직하게는 상기 가속 휠에서 1차휠에 연결되는 연동수단의 방향과 2차휠에 연결되는 연동수단의 방향은 서로 다르게 배치된다.Preferably, the direction of the interlocking means connected to the primary wheel at the acceleration wheel and the direction of the interlocking means connected to the secondary wheel are arranged differently from each other.

한편, 상기 발전부는 바람직하게는 구동휠을 상기 롤러의 회전축 길이 방향으로 전진 또는 후진시켜 구동휠과 회전축을 서로 연결시키거나 또는 분리시키는 동력차단수단을 더 포함할 수 있다.The power generation unit may further include a power cutoff unit that connects or disconnects the drive wheel and the rotation shaft to each other by advancing or retracting the drive wheel in the longitudinal direction of the rotation axis of the roller.

특히 바람직하게는 상기 발전부는 발전부를 이루는 발전기에서 생성되는 전력으로 상기 동력차단수단을 구동시킨다.Particularly preferably, the power generation unit drives the power cutoff unit with electric power generated by a generator constituting a power generation unit.

본 발명에 의한 자가 발전기에는 다음과 같은 효과가 있다.The self-generator according to the present invention has the following effects.

첫째, 블레이드의 각도 조절에 랙기어와 피니언 기어가 이용됨으로써 블레이드의 선압이 정확하게 유지되므로 비숙련자도 용이하게 선압을 조정할 수 있다.First, rack gears and pinion gears are used to adjust the angle of the blades, so that the line pressure of the blades can be accurately maintained, so that the unskilled person can easily adjust the line pressure.

둘째, 버려질 수 있는 운동에너지로 또다른 전기에너지가 생산될 수 있으므로 스크래퍼의 구동에 소비되는 전력이 현저하게 절감된다.Second, the electric energy consumed in driving the scrapers is remarkably reduced because another electric energy can be produced by the kinetic energy that can be abandoned.

셋째, 메인배전반과 전력공급계통이 단순화될 수 있어 전기설비의 구입과 설치비용 및 유지보수비용이 대폭 절감될 수 있다.Third, since the main switchboard and power supply system can be simplified, the purchase and installation cost and maintenance cost of electric equipment can be greatly reduced.

넷째, 전력공급계통에 더 이상의 여유가 없는 상황에서도 추가적으로 유용한 전력소모 장비들이 사용될 수 있다.Fourth, additional useful power-consuming equipment may be used in situations where there is no more room for the power supply system.

도 1은 본 발명의 전체 구성이 도시된 구성도,
도 2는 본 발명의 이물질 제거부를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 발전부를 도시한 정면도,
도 4a와 4b는 본 발명의 이물질 제거부의 회동을 순서대로 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 동력차단수단을 나타내는 사시도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of the present invention,
2 is a perspective view illustrating a foreign substance removing unit of the present invention,
3 is a front view showing a power generation portion of the present invention,
4A and 4B are side views sequentially showing the rotation of the foreign material removing unit of the present invention,
5 is a perspective view showing the power cutoff means of the present invention,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 전체 구성을 간략하게 설명한 다음, 각 구성을 이루는 세부 구성과 작용을 차례로 살펴본 후 각 구성간의 유기적 결합관계를 살펴보기로 한다.
First, the overall configuration of the present invention will be briefly described. Then, the detailed configuration and operation of each configuration will be examined in turn, and the organic coupling relationship between the configurations will be described below.

이하에서는 먼저 본 발명의 전체 구성을 간략하게 설명한다.Hereinafter, the overall configuration of the present invention will be briefly described.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 이물질 제거부(100)와, 발전부(200)와, 축전지(400)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the present invention comprises a foreign substance removing unit 100, a power generating unit 200, and a storage battery 400.

이물질 제거부(100)는 일면에 날이 형성되는 블레이드(111)가 구비되는 블레이드부(110)와, 블레이드부(110)를 회전시키는 각도조절부(130)와, 블레이드부(110)를 회전 가능하게 지지하는 지지프레임(120)으로 이루어진다.The foreign substance removing unit 100 includes a blade 110 having a blade 111 formed on one surface thereof, an angle adjusting unit 130 rotating the blade 110, And a supporting frame (120) which supports the supporting frame.

여기서 각도조절부는 제1동력전달수단 및 제1동력전달수단을 구동시키는 구동부로 이루어진다.Wherein the angle adjusting unit comprises a first power transmitting means and a driving unit for driving the first power transmitting means.

제1동력전달수단은 전력을 공급받음으로써 블레이드부를 회전시킬 수 있는 수단이라면 어떤 것이든 채택될 수 있다. 제1동력전달수단의 일 실시예로 도 1 내지 도 5에는 랙기어(133)와 피니언 기어(135)가 제시되어 있다.The first power transmission means may be any means that can rotate the blade portion by receiving power. 1 to 5 show a rack gear 133 and a pinion gear 135 as an embodiment of the first power transmitting means.

구체적으로, 제1동력전달수단은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 블레이드부(110)에 결합되는 피니언 기어(135)와, 피니언 기어(135)와 치합되는 랙기어(133)와, 랙기어(133)를 승강시키는 승강실린더(131)로 이루어질 수 있다.Specifically, the first power transmitting means includes a pinion gear 135 coupled to the blade portion 110 as shown in Figs. 4 and 5, a rack gear 133 meshing with the pinion gear 135, And an elevating cylinder 131 for moving the gear 133 up and down.

이 경우 상기 구동부는 도시되지는 않았지만 기어 구동 모터 또는 유압장치 또는 공압장치일 수 있다.In this case, the drive unit may be a gear drive motor or a hydraulic device or a pneumatic device although not shown.

여기서 랙기어(133)가 승강실린더(131)로 승강됨에 따라 랙기어(133)에 치합된 피니언 기어(135)가 회전되고, 피니언 기어(135)와 결합된 블레이드부(110)도 함께 회전되는 것을 특징으로 한다.As the rack gear 133 is lifted up and down by the lifting cylinder 131, the pinion gear 135 engaged with the rack gear 133 is rotated and the blade portion 110 coupled with the pinion gear 135 is also rotated .

발전부(200)는 스테이터(212)와 로터(213)로 구성되어 상기 승강실린더(131)에 전력을 공급하는 발전기와, 발전기를 구동시키는 구동롤러(220)와, 구동롤러(220)의 회전운동에너지를 발전기로 전달하는 제2동력전달수단(231,232,233,234)으로 이루어진다.The power generation unit 200 includes a generator configured by a stator 212 and a rotor 213 and supplying electric power to the lifting cylinder 131, a drive roller 220 for driving the generator, And second power transmission means (231, 232, 233, 234) for transmitting kinetic energy to the generator.

축전지(400)는 전기에너지가 저장되는 통상의 축전지에 해당된다. The battery 400 corresponds to a conventional battery in which electric energy is stored.

이때 축전지(400)와 발전부(200) 사이에는 바람직하게는 인버터(300)가 설치될 수 있다. At this time, an inverter 300 may be preferably installed between the battery 400 and the power generator 200.

인버터(300)는 발전부(200)에서 생성되는 직류 전류를 교류 전류로 변환시키거나 또는 변동되는 입력 전압을 자동으로 조절시킬 수 있고, 축전지의 제어 및 물리적인 과 발전 상태를 제어시킨다.The inverter 300 can convert the direct current generated in the power generator 200 into an alternating current or automatically adjust a fluctuating input voltage, and control the control of the battery and the physical over power state.

또한 도 1에 도시되지는 않았지만 인버터를 제어시키는 제어부와 화상표시부가 별도로 구비될 수도 있다. 화상표시부는 구동롤러(220)의 회전 각속도 및 충전값 등을 현출할 수 있다.Although not shown in FIG. 1, a control unit for controlling the inverter and an image display unit may be separately provided. The image display unit can display the rotational angular velocity and the charging value of the driving roller 220. [

본 발명의 전체 구성을 간략하게 설명하였으므로 각 구성을 이루는 세부 구성과 작용을 차례로 살펴본 후 각 구성간의 유기적 결합관계를 살펴보기로 한다.
Since the overall configuration of the present invention has been briefly described, the detailed configuration and operation of each configuration will be examined in turn, and the organic coupling relationship between the configurations will be described below.

먼저 이물질 제거부(100)를 살펴보기로 한다.First, the foreign substance removing unit 100 will be described.

도 2는 이물질 제거부(100)가 접촉위치일 때의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 이물질 제거부(100)가 이격위치와 접촉위치일 때의 구성을 각각 도시한 측면도들이다. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration when the foreign substance removing unit 100 is in the contact position, and FIGS. 4A and 4B are side views respectively showing the configuration when the foreign substance removing unit 100 is in contact with the separating position .

도시된 바와 같이 이물질 제거부(100)는 클리닝 대상인 스틸 롤러(A) 표면에 접촉되어 스틸 롤러(A) 표면의 이물질을 제거한다. 이물질 제거부(100)는 스틸 롤러(A) 표면과 접촉되어 스틸 롤러(A) 표면의 이물질을 제거하는 블레이드부(110)와, 블레이드부(110)를 지지하는 지지프레임(120)과, 블레이드(110)가 접촉위치와 이격위치 간을 회동하도록 회동 각도를 조절하는 각도조절부(130)로 이루어진다.As shown in the figure, the foreign substance removing unit 100 contacts the surface of the steel roller A to be cleaned to remove foreign substances on the surface of the steel roller A. The foreign material removing unit 100 includes a blade 110 for contacting the surface of the steel roller A to remove foreign substances from the surface of the steel roller A, a support frame 120 for supporting the blade 110, And an angle adjusting unit 130 that adjusts a rotation angle of the rotation shaft 110 so as to rotate between a contact position and a separation position.

블레이드부(110)는 스틸 롤러(A) 표면과 접촉되는 블레이드(111)와, 블레이드(111)를 블레이드홀더(112)와, 블레이드홀더(112)와 이격되게 상부에 구비되어 스틸 롤러(A) 표면으로부터 분리된 이물질(B)이 포집공간(114)으로 포집되도록 하는 더스트커버(113)와, 블레이드홀더(112)의 후방에 결합되는 축하우징(115)과, 축하우징(115) 내부에 수용되며 각도조절부(130)에 의해 회동각도가 조절되는 회동축(117)으로 이루어진다. The blade unit 110 includes a blade 111 that is in contact with the surface of the steel roller A and a blade 111 that is disposed on the blade holder 112 and spaced apart from the blade holder 112, A dust cover 113 for collecting the foreign matter B separated from the surface in the dust collecting space 114, a shaft housing 115 coupled to the rear of the blade holder 112, And a pivot shaft 117 whose angle of rotation is adjusted by the angle adjusting unit 130.

블레이드(111)는 블레이드홀더(112)에 착탈가능하게 결합되어 스틸 롤러(A) 표면의 이물질(B)을 제거한다. 블레이드(111)는 금속 재질로서 날이 형성되는 선단이 스틸 롤러(A) 표면을 일정 압력으로 긁으며 스틸 롤러(A) 표면의 이물질을 제거한다.The blade 111 is detachably coupled to the blade holder 112 to remove the foreign matter B on the surface of the steel roller A. [ The blade 111 is made of a metal material, and the leading edge of the blade is scratched at a predetermined pressure on the surface of the steel roller A to remove foreign substances on the surface of the steel roller A.

블레이드홀더(112)는 블레이드(111)가 스틸 롤러(A)에 일정 압력으로 접촉되도록 블레이드(111)를 단단하게 고정 지지한다. 블레이드홀더(112)는 축하우징(115)에 고정되어 축하우징(115)에 수용된 회동축(117)의 회동이 블레이드(111)로 전달되도록 한다. The blade holder 112 firmly fixes and supports the blade 111 so that the blade 111 comes into contact with the steel roller A at a constant pressure. The blade holder 112 is fixed to the shaft housing 115 so that the rotation of the rotation shaft 117 received in the shaft housing 115 is transmitted to the blade 111.

더스트커버(113)는 블레이드홀더(112)의 상부에 구비되어 도 4b에 도시된 바와 같이 이물질(B)이 외부로 비산되지 않고 블레이드홀더(112)와 더스트커버(113) 사이의 포집공간(114)에 포집되도록 안내한다. The dust cover 113 is provided on the upper portion of the blade holder 112 so that the foreign matter B is not scattered to the outside and the dust collecting space 114 between the blade holder 112 and the dust cover 113 ).

축하우징(115)은 내부에 회동축(117)을 수용한다. 축하우징(115)은 회동축(117)과 함께 회동되고, 축하우징(115)의 회동은 블레이드홀더(112)를 통해 블레이드(111)로 전달된다. The shaft housing 115 receives the pivot shaft 117 therein. The shaft housing 115 is rotated together with the rotating shaft 117 and the rotation of the shaft housing 115 is transmitted to the blade 111 through the blade holder 112. [

회동축(117)은 축하우징(115)의 내부에 수용되며 일단이 축하우징(115)의 외부로 일정길이 돌출되어 각도조절부(130)와 결합된다. 회동축(117)의 일단부에는 각도조절부(130)의 피니언기어(135)가 결합된다. The pivot shaft 117 is received in the shaft housing 115 and has one end protruded outside the shaft housing 115 by a predetermined length to be engaged with the angle adjusting portion 130. The pinion gear 135 of the angle adjusting portion 130 is coupled to one end of the pivot shaft 117.

지지프레임(120)은 회동축(117)의 일단부에 구비되어 각도조절부(130)가 원활하게 동작되도록 각도조절부(130)를 지지한다. 지지프레임(120)을 관통하여 회동축(117)이 외측으로 노출되고, 노출된 회동축(117)에 피니언기어(135)가 결합된다.  The supporting frame 120 is provided at one end of the rotating shaft 117 to support the angle adjusting unit 130 so that the angle adjusting unit 130 can smoothly operate. The pinion gear 135 is coupled to the exposed pivot shaft 117 through the support frame 120 so that the pivot shaft 117 is exposed to the outside.

또한, 가이드롤러(137)가 지지프레임(120)에 회전 가능하게 결합된다. Further, a guide roller 137 is rotatably coupled to the support frame 120.

각도조절부(130)는 블레이드부(110)가 도 4b에 도시된 접촉위치와 도 4a에 도시된 이격위치간을 회동하도록 회동축(117)의 회동각도를 조절한다. The angle adjusting portion 130 adjusts the turning angle of the rotating shaft 117 so that the blade portion 110 rotates between the contact position shown in FIG. 4B and the separated position shown in FIG. 4A.

각도조절부(130)는 지지프레임(120)의 외측에 수직하게 배치되는 승강실린더(131)와, 승강실린더(131)의 내부를 상하로 승강하는 승강축(131a)과, 승강축(131a)의 상부에 결합되어 승강축(131a)과 함께 승강하는 랙기어(133)와, 회동축(117)의 단부에 결합되어 랙기어(133)와 치합되어 회전되는 피니언기어(135)로 이루어진다.The angle adjusting unit 130 includes an elevating cylinder 131 vertically disposed on the outside of the supporting frame 120, an elevating shaft 131a vertically moving up and down inside the elevating cylinder 131, And a pinion gear 135 coupled to an end of the pivot shaft 117 and engaged with the rack gear 133 and rotated.

이때 각도조절부(130)은 바람직하게는 지지프레임(120)에 결합되어 랙기어(133)의 이동을 안내하는 가이드롤러(137)를 더 포함한다.At this time, the angle adjusting portion 130 preferably further includes a guide roller 137 coupled to the support frame 120 to guide the movement of the rack gear 133.

승강실린더(131)는 지면에 수직하게 설치되며, 공압 또는 유압으로 구동됨으로써 내부에 결합된 승강축(131a)이 상하로 이동된다. The elevating cylinder 131 is installed vertically to the ground, and is driven by pneumatic or hydraulic pressure so that the elevating shaft 131a coupled to the elevating cylinder 131 is moved up and down.

승강축(131a)이 상승되면 도 4a에 도시된 바와 같이 제1높이(h1)까지 상승하고, 승강축(131a)이 하강되면 도 4b에 도시된 바와 같이 제2높이(h2)까지 하강된다. When the lifting shaft 131a is lifted, the lifting shaft 131a is lifted up to the first height h1 as shown in FIG. 4A. When the lifting shaft 131a is lifted down, the lifting shaft 131a is lowered to the second height h2 as shown in FIG.

랙기어(133)는 승강축(131a)의 상부에 일정길이 연장 형성된다. 랙기어(133)의 측면에는 랙기어이빨(133a)이 형성된다. 랙기어이빨(133a)은 피니언기어(135)와 맞물린다. 랙기어(133)가 상하로 승강되면, 랙기어(133)와 치합되는 피니언기어(135)가 회전된다. The rack gear 133 is formed to extend over a predetermined length on the lifting shaft 131a. Rack gear teeth 133a are formed on the side surface of the rack gear 133. [ The rack gear teeth 133a are engaged with the pinion gear 135. When the rack gear 133 is lifted up and down, the pinion gear 135 engaged with the rack gear 133 is rotated.

도 4a에 도시된 바와 같이 승강축(131a)과 랙기어(133)가 상승하면, 이에 연동하여 피니언기어(135)는 반시계방향으로 회전된다. 피니언기어(135)에 결합된 회동축(117)도 동일한 방향으로 회동되면서 블레이드부(110)가 이격위치로 이동된다. As shown in Fig. 4A, when the lifting shaft 131a and the rack gear 133 are lifted, the pinion gear 135 is rotated in the counterclockwise direction in association with this. The rotating shaft 117 coupled to the pinion gear 135 is also rotated in the same direction and the blade 110 is moved to the separated position.

반대로 도 4b에 도시된 바와 같이 승강축(131a)과 랙기어(133)가 하강되면, 피니언기어(135)는 시계방향으로 회동된다. Conversely, when the lifting shaft 131a and the rack gear 133 are lowered as shown in Fig. 4B, the pinion gear 135 is rotated clockwise.

이때 피니언기어(135)에 결합된 회동축(117)도 동일한 방향으로 회동되면서 블레이드부(110)가 접촉위치로 이동되고, 블레이드(111)가 스틸 롤러(A)와 접촉된다. The rotating shaft 117 coupled to the pinion gear 135 is also rotated in the same direction so that the blade 110 is moved to the contact position and the blade 111 is brought into contact with the steel roller A. [

여기서, 일정 길이를 갖는 막대 형태로 형성된 랙기어(133)는 상하로 승강할 때 도 4a 또는 도 4b에서 좌우로 유동될 수 있다. 이에 가이드롤러(137)가 랙기어(133)의 일측에서 회전하며 가이드롤러(137)의 상하 이동을 안내한다. Here, the rack gear 133 formed in the form of a rod having a predetermined length can be moved left and right in FIGS. 4A and 4B when lifting up and down. The guide roller 137 rotates at one side of the rack gear 133 and guides the guide roller 137 up and down.

가이드롤러(137)는 지지프레임(120)에 회전 가능하게 구비되고, 랙기어이빨(133a)이 형성된 면의 반대면에서 랙기어(133)에 접촉되게 배치된다. The guide roller 137 is rotatably provided on the support frame 120 and is disposed in contact with the rack gear 133 on the opposite side of the surface on which the rack gear teeth 133a are formed.

랙기어(133)가 상하로 이동될 때의 이동압력에 의해 가이드롤러(137)가 회전하며 랙기어(133)의 측면을 접촉 지지한다. The guide roller 137 is rotated by the moving pressure when the rack gear 133 is moved up and down, and the side surface of the rack gear 133 is contacted and supported.

각도조절부(130)는 승강실린더(131)를 통해 블레이드부(110)를 접촉위치와 이격위치로 회동시킬 수 있다. 이에 따라 종래 블레이드부(110)를 접촉위치로 회동시키기 위해 토션스프링을 이용한 제1블레이드 텐션부를 사용하고, 이격위치로 회동시키기 위해 유압실린더를 이용한 제2블레이드 텐숀부를 쓰던 방식과 비교할 때 하나의 구동메커니즘만 사용하므로 구성이 간단하고 작동방법이 간편해질 수 있다. The angle adjusting unit 130 may rotate the blade unit 110 at a contact position and a separating position via the lifting cylinder 131. [ As compared with the system in which the first blade tension unit using the torsion spring is used to rotate the conventional blade unit 110 to the contact position and the second blade tension unit using the hydraulic cylinder is used to rotate the blade unit 110 in the separated position, Mechanism only makes it simple to configure and easy to operate.

또한, 각도조절부(130)는 승강축(131a)이 상승되는 제1높이(h1)와, 승강축(131a)이 하강되는 제2높이(h2)를 조절하여 블레이드(111)의 선압을 조정할 수 있다. 즉, 작업자가 제어부(미도시)를 통해 승강축(131a)의 승강높이를 조절하여 선압을 조정할 수 있다. 이러한 작업은 숙련자뿐만 아니라 비숙련자도 용이하게 할 수 있다. The angle adjusting unit 130 adjusts the linear pressure of the blade 111 by adjusting the first height h1 of the lifting axis 131a and the second height h2 of the lifting axis 131a, . That is, the worker can adjust the line pressure by adjusting the height of the lifting shaft 131a through the control unit (not shown). Such an operation can be easily performed by not only an expert but also an unskilled person.

더욱이 랙기어(133)와 피니언기어(135)의 치합에 의해 높이조절을 정확하게 할 수 있어 선압의 제어가 보다 용이해질 수 있다. Moreover, the height adjustment can be accurately made by the engagement of the rack gear 133 and the pinion gear 135, and the control of the line pressure can be made easier.

따라서, 종래 선압의 조정을 위해 숙련자가 웜기어를 조절했던것과 비교할 때 롤러표면 이물질 제거장치(100)의 구동과정이 현저하게 간단해지고 쉬워질 수 있다. Therefore, the driving process of the roller surface foreign material removing apparatus 100 can be remarkably simplified and facilitated compared to the conventional method in which the worm gear is adjusted by an expert for adjusting the line pressure.

이러한 구성을 갖는 이물질 제거부(100)의 동작과정을 도 2 및 도 4a와 4b를 참조하여 설명한다. The operation of the foreign substance removing unit 100 having such a configuration will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. 4A and 4B.

스틸 롤러(A)가 이송대상(미도시)을 이송하는 경우에 롤러표면 이물질 제거장치(100)는 스틸 롤러(A)로부터 이격된 이격위치를 유지한다. 이를 위해 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 승강실린더(131)로 유압이 공급되고, 승강축(131a)은 제1높이(h1)로 상승된다. 승강축(131a)의 상승에 따라 승강축(131a)에 결합된 랙기어(133)가 상방향으로 밀려 올라가고, 피니언기어(135)가 회동된다. The roller surface foreign material removing apparatus 100 maintains a spaced-apart position away from the steel roller A when the steel roller A transfers a transfer subject (not shown). For this, the hydraulic pressure is supplied to the lifting cylinder 131 as shown in FIGS. 4A and 4B, and the lifting shaft 131a is raised to the first height h1. As the lifting shaft 131a rises, the rack gear 133 coupled to the lifting shaft 131a is pushed upward and the pinion gear 135 is rotated.

피니언기어(135)가 도 4a에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회동되면, 피니언기어(135)와 결합된 회동축(117)도 반시계방향으로 회동된다. 이에 의해 축하우징(115)에 결합된 블레이드홀더(112)와 블레이드(111)가 스틸 롤러(A)로부터 이격되는 방향으로 회동되어 이격위치로 이동된다. 작동유체의 공급이 계속되는 동안 블레이드부(110)는 계속하여 이격위치를 유지한다. When the pinion gear 135 is rotated in the counterclockwise direction as shown in Fig. 4A, the pivot shaft 117 coupled with the pinion gear 135 is also rotated counterclockwise. The blade holder 112 and the blade 111 coupled to the shaft housing 115 are rotated in the direction away from the steel roller A and moved to the separated position. The blade portion 110 continues to maintain the spaced position while the supply of the working fluid is continued.

이송대상(미도시)의 이송이 완료되고, 스틸 롤러(A) 표면의 이물질을 제거해야 하는 경우 제어부(미도시)는 승강실린더(131)로 공급되던 작동유체의 공급을 중단한다. 이에 의해 도 4b에 도시된 바와 같이 승강축(131a)이 제2높이(h2)로 하강된다. The control unit (not shown) stops the supply of the working fluid supplied to the elevating cylinder 131 when the conveyance of the conveying object (not shown) is completed and the foreign substance on the surface of the steel roller A is to be removed. As a result, the lifting shaft 131a is lowered to the second height h2 as shown in FIG. 4B.

승강축(131a)이 하강되면서 랙기어(133)가 아래로 이동되고 피니언기어(135)가 시계방향으로 회동된다. 피니언기어(135)가 회동되면서 회동축(117)과 블레이드홀더(112) 및 블레이드(111)는 접촉위치로 회동된다. As the lifting shaft 131a is lowered, the rack gear 133 is moved downward and the pinion gear 135 is rotated clockwise. The pinion gear 135 is rotated so that the rotating shaft 117 and the blade holder 112 and the blade 111 are rotated to the contact position.

블레이드(111)는 도 4b에 도시된 바와 같이 스틸 롤러(A) 표면에 일정각도 경사지게 접촉되고, 선압을 인가하며 스틸 롤러(A) 표면의 이물질(B)을 긁어낸다. 스틸 롤러(A) 표면으로부터 분리된 이물질(B)은 더스트커버(113)의 안내에 의해 포집공간(114) 내부에 포집된다. The blade 111 comes into contact with the surface of the steel roller A at an angle to the surface of the steel roller A as shown in Fig. 4B, applies a linear pressure, and scrapes the foreign matter B on the surface of the steel roller A The foreign matter B separated from the surface of the steel roller A is trapped in the trapping space 114 by the guidance of the dust cover 113.

스틸 롤러(A) 표면의 이물질 제거가 완료되면, 다시 승강실린더(131) 작동유체가 공급되고 승강축(131a)이 상승하며 블레이드부(110)는 이격위치로 이동된다. When the removal of foreign substances on the surface of the steel roller A is completed, the operating fluid of the lifting cylinder 131 is supplied again, the lifting shaft 131a is lifted, and the blade portion 110 is moved to the separated position.

이때 승강실린더(131)를 구동시키는 컴프레셔 내지 기타 유압 또는 공압 장치에 공급되는 구동 전력은 후술하게 될 발전부(200)로부터 제공된다.
At this time, the driving power supplied to the compressor or other hydraulic or pneumatic device for driving the lifting cylinder 131 is supplied from the power generation unit 200 to be described later.

이하에서는 발전부(200)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the power generation unit 200 will be described in detail.

발전기(210)는 원통형 케이스(211)와, 케이스(211) 내주면을 따라 부착되어 원형을 이루며 철심과 철심에 감겨진 권선으로 이루어지는 스테이터(212)와, 스테이터(212)의 내측에서 스테이터(212)와 일정 거리를 두고 회전되는 로터(213)와, 로터(213)를 회전시키는 로터축(214)으로 이루어진다. The generator 210 includes a cylindrical case 211, a stator 212 made of a winding wound around the iron core and the iron core and formed in a circular shape along the inner circumferential surface of the case 211, A rotor 213 rotated at a predetermined distance from the rotor 213, and a rotor shaft 214 rotating the rotor 213.

소형 발전기로는 일반적으로 교류발전기가 많이 사용되긴 하지만 본 발명에서 사용되는 발전기의 종류에는 특별한 제한은 없다.Although the AC generator is generally used as the small generator, there is no particular limitation on the type of the generator used in the present invention.

그리고 본 발명에서 발전부는 도1에 도시된 것처럼 발전기(210) 전체를 지지시키는 프레임(215)이 더 구비될 수 있다.In the present invention, the power generator may further include a frame 215 for supporting the entire generator 210 as shown in FIG.

또한 프레임(215)은 후술하게 될 동력전달부의 일부 구성이 내포될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.Further, the frame 215 may be formed with a space in which a part of the structure of the power transmitting portion to be described later may be embedded. This will be described later.

구동롤러(220)는 회전축(221)과, 회전축(221)이 삽입되는 원통형의 롤로 이루어져 구동롤러(220)의 회전운동으로 발전기(210)를 구동시킨다.The driving roller 220 includes a rotating shaft 221 and a cylindrical roll into which the rotating shaft 221 is inserted to drive the generator 210 by rotating the driving roller 220.

구동롤러(220)는 일반적으로 사용되는 모든 종류의 롤이 다 구동롤러(220)에 해당될 수 있다. 구동롤러(220)는 사용되는 공정은 대표적으로 제지, 섬유, 도장, 압연, 인쇄 등이 있으며 이러한 공정에 사용되는 모든 롤이 본 발명의 자가 발전기의 구성이 될 수 있다.The driving roller 220 may be any type of roll that is commonly used. The driving rollers 220 are typically made of paper, fiber, painting, rolling, printing, or the like, and all the rolls used in such a process can be a constitution of the self-generator of the present invention.

동력전달부는 발전기(210)의 로터축(213)과 구동롤러(220)의 회전축(221)을 연결시켜 회전축(221)의 운동에너지를 로터축(213)으로 전달시킨다.The power transmission unit connects the rotor shaft 213 of the generator 210 and the rotation shaft 221 of the drive roller 220 to transmit the kinetic energy of the rotation shaft 221 to the rotor shaft 213.

여기서 동력전달부를 좀 더 자세하게 설명하면, 도1에 도시된 바와 같이 구동롤러(220)의 회전축(221)에 연결되는 구동휠(231)과, 발전기(210)의 로터축(214)에 연결되는 수동휠(232)과, 구동휠(231)과 수동휠(232) 사이에 배치되는 하나 이상의 가속 휠(233)과, 구동휠(231)로부터 차례로 가속휠(233)과 수동휠(232)을 연결하여 연동시키는 연동수단(234)으로 이루어진다.1, a driving wheel 231 connected to the rotating shaft 221 of the driving roller 220 and a driving wheel 231 connected to the rotor shaft 214 of the generator 210, One or more acceleration wheels 233 disposed between the driving wheel 231 and the manual wheel 232 and a plurality of acceleration wheels 233 and 232 from the driving wheel 231, And an interlocking means 234 for interlocking and interlocking.

즉, 구동휠(231)은 구동롤러(220)의 회전축(221) 일단에 연결되어 회전축(221)과 일체로 회전되며, 수동휠(232)은 발전기(210)의 로터(213)를 회전시키는 로터축(214)의 일단에 연결되어 로터축(214)과 일체로 회전된다.That is, the driving wheel 231 is connected to one end of the rotating shaft 221 of the driving roller 220 and is integrally rotated with the rotating shaft 221. The passive wheel 232 rotates the rotor 213 of the generator 210 And is connected to one end of the rotor shaft 214 and rotated integrally with the rotor shaft 214.

이때 가속 휠(233)은 구동휠(231) 측과 연동수단(234)으로 연결되는 1차휠(261)과, 로터축(214) 측과 연동수단(234)으로 연결되는 2차휠(262)로 이루어질 수 있다.The acceleration wheel 233 includes a primary wheel 261 connected to the driving wheel 231 side and an interlocking means 234 and a secondary wheel 262 connected to the rotor shaft 214 side by the interlocking means 234 Lt; / RTI >

1차휠(261)과 2차휠(262)은 서로 회전 중심이 동일한 직선상에 위치되도록 동축으로 면접되거나 일정한 간격으로 이격되면서 연결되어 일체로 회전되며, 2차휠(262)의 직경이 1차휠(261)의 직경보다 크다.  The primary wheel 261 and the secondary wheel 262 are coaxially or coaxially spaced apart from each other so as to be positioned on the same straight line with respect to each other and are integrally rotated and the diameter of the secondary wheel 262 is larger than the diameter of the primary wheel 261 ).

또한 1차휠(261)의 직경은 구동휠(231)에 비하여 작게 제작된다. 또한 1차휠(261)과 일체로 회전되는 2차휠(262)은 로터축(214)에 연결되는 수동휠(232)의 직경보다 훨씬 크게 제작된다.The diameter of the primary wheel 261 is made smaller than the diameter of the driving wheel 231. The secondary wheel 262, which is rotated integrally with the primary wheel 261, is made much larger than the diameter of the passive wheel 232 connected to the rotor shaft 214.

마찬가지로 가속 휠(233)이 여러 개가 구비되는 경우에는 동력을 전달 해 주는 쪽의 가속 휠(233)의 2차 휠(262) 직경이 동력을 전달받는 쪽의 가속 휠(233)의 1차 휠(261) 직경보다 훨씬 크게 제작된다.When a plurality of acceleration wheels 233 are provided, the diameter of the secondary wheel 262 of the acceleration wheel 233 on the side of power transmission is smaller than the diameter of the secondary wheel 262 of the acceleration wheel 233, 261) diameter.

가속 휠(233)의 개수는 가속이 필요한 정도에 따라 필요한 만큼 구비된다. 도 1에서는 가속 휠(233)이 하나만 구비되는 것으로 도시되어 있다.The number of acceleration wheels 233 is provided as needed according to the degree of acceleration required. In FIG. 1, only one acceleration wheel 233 is shown.

또한 공간 제약으로 인하여 하나의 가속 휠(233)만 사용 가능한 경우에는 가속이 필요한 정도에 따라 1차 휠(261)의 직경과 2차 휠(262)의 직경이 알맞은 가속이 될 정도로 제작될 수 있다.Also, when only one acceleration wheel 233 can be used due to space constraints, the diameter of the primary wheel 261 and the diameter of the secondary wheel 262 may be designed to be an appropriate acceleration depending on the degree of acceleration required .

일반적으로 산업 현장에 사용되는 롤은 회전 속도가 느린 반면에 소형 발전기로 많이 사용되는 교류 발전기는 발전에 필요한 회전 경제속도는 상당히 빨라야 한다.Generally, rolls used in industrial fields have a slow rotation speed, while alternator generators which are widely used as small generators require a considerably high rotation economical speed required for power generation.

교류 발전기에서 일반적으로 요구되는 경제속도의 범위는 200 내지 1200 rpm 이다. The range of economical speeds generally required in an alternator is 200 to 1200 rpm.

그런데 예를 들어 발전에 사용되는 롤러의 회전 속도가 30rpm 이라면 회전 속도를 적어도 7배 가까이 올려야 한다.However, for example, if the rotation speed of the roller used for power generation is 30 rpm, the rotation speed should be raised at least seven times.

이 경우 가속 휠(233)이 도 1에서와 같이 하나만 구비된다고 가정할 때, 1차 휠(261)의 직경이 구동 휠(231) 직경의 1/4 이라고 가정하고, 2차 휠(262) 직경은 구동 휠(231) 직경과 같으며, 수동 휠(232) 직경이 2차 휠(262) 직경의 1/4이라고 가정한다면, 1, it is assumed that the diameter of the primary wheel 261 is 1/4 of the diameter of the driving wheel 231, and the diameter of the secondary wheel 262 Is equal to the diameter of the driving wheel 231 and the diameter of the passive wheel 232 is 1/4 of the diameter of the secondary wheel 262,

구동롤러(220)가 분당 30번 회전될 때 1차 휠(261)은 30 X 4 = 120번 회전된다.When the driving roller 220 rotates 30 times per minute, the primary wheel 261 rotates 30 times 4 times 120 times.

그리고 2차 휠(262)은 1차 휠(261)과 회전 각속도가 동일하므로 결국 2차 휠(262)로 구동되는 수동 휠(232)의 회전 각속도는 분당 120 X 4 = 480이므로 결국 수동 휠(232)의 회전 각속도는 480 rpm이 되어 교류 발전기에서도 사용 가능한 경제속도의 범위에 들 수 있는 것이다.Since the rotational speed of the secondary wheel 262 is the same as that of the primary wheel 261, the rotational angular velocity of the passive wheel 232 driven by the secondary wheel 262 is 120 X 4 = 480 per minute. 232) is 480 rpm, which is within the economical speed range that can be used in an alternator.

한편 동력전달부를 구성하는 연동수단(34)은 휠과 휠 사이를 연결하여 연동시키는 부재로서, 벨트, 체인, 로프, 또는 통상의 끈 등 휠과 휠 사이를 연동시킬 수 있는 부재라면 공지의 부재 중 어떤 것이라도 채용 가능하다.On the other hand, the interlocking means (34) constituting the power transmitting portion is a member that links the wheel and the wheel and interlocks them. If the member is a belt, a chain, a rope, Anything can be employed.

그런데, 발전부가 설치되는 장소는 구동롤러(220)가 사용되는 작업 라인 내부이다. However, the place where the power generator is installed is inside the operation line where the drive roller 220 is used.

왜냐하면 발전기(210)가 구동롤러(220)로부터 운동에너지를 전달받으므로 전기에너지와 달리 연동수단의 무게와 구동원이 되는 구동롤러(220)에 걸리는 부하 등의 문제로 인하여 운동에너지의 공급원인 구동롤러(220)로부터 발전기(210)가 멀리 떨어져 있으면 안돼기 때문이다.Because the generator 210 receives the kinetic energy from the drive roller 220, unlike the electric energy, due to the problems of the weight of the interlocking means and the load applied to the drive roller 220 as a drive source, The generator 210 can not be distant from the generator 220.

그러므로 발전부는 복잡한 기기 사이에 배치되어야 하는 관계로 많은 공간을 점유해서는 안된다.Therefore, the generator should not occupy much space because it must be placed between complex devices.

따라서 본 발명의 동력전달부와 발전기(210) 및 구동롤러(220)의 배치는 일직선상으로 나란하게 배치되기 보다는 도 1에 도시된 바와 같이 동력이 전달되는 방향이 꺾여질 수 있다.Therefore, the arrangement of the power transmission unit of the present invention, the generator 210 and the driving roller 220 may be bent in a direction in which power is transmitted as shown in FIG. 1, rather than being arranged in a straight line.

즉 도 1을 참조하면, 구동 휠(231)과 가속 휠(233)은 서로 같은 수평선상에 배치되나, 가속 휠(233)과 수동 휠(232)은 서로 상하로 배치되어 동력이 전달되므로 전체적으로 동력 전달방향이 나란하게 한 방향이 되는 것이 아니라 중도에서 꺾이는 형상의 배치가 되는 것이다.1, the driving wheel 231 and the acceleration wheel 233 are arranged on the same horizontal line. However, since the acceleration wheel 233 and the passive wheel 232 are disposed vertically to each other to transmit power, It is not a direction in which the transmission direction is made parallel, but an arrangement in which it is folded in the middle.

특히 이 경우 앞서 서술한 바와 같이 발전기(210)를 지지시키는 프레임(215)이 구비될 경우 프레임(215) 내부에 가속 휠(233)이 내포될 수 있는 공간이 형성된다면 점유공간이 더욱 축소되어 발전부는 복잡한 설비들 사이에서도 설치되어 사용될 수 있게 된다.Particularly, in this case, if the frame 215 supporting the generator 210 is provided as described above, if a space capable of containing the acceleration wheel 233 is formed in the frame 215, Parts can also be installed and used between complex facilities.

한편, 축전지에 축전되는 전력량을 초과하여 전류가 생산되는 경우 등 전력 생산이 차단되어야 할 경우를 위하여 로터(213)와 구동롤러(220) 사이의 동력 전달을 차단시키는 수단이 필요할 수 있다.On the other hand, a means for interrupting the transmission of power between the rotor 213 and the drive roller 220 may be required in order to cut off power production, for example, when a current is generated in excess of the amount of power stored in the battery.

도 5에는 동력차단수단(236,237,238,280)이 도시되어 있다.In Figure 5, the power shut-off means 236, 237, 238, 280 are shown.

도 5에 도시된 바와 같이 동력차단수단(236,237,238,280)은 구동롤러(220) 회전축의 단부에 결합되는 롤러 휠(236)과, 롤러 휠(236)에서 외측 면에 형성되는 제1치합면(237)과, 구동 휠(231)에서 제1치합면(237)과 대향되는 면에 형성되는 제2치합면(238)과, 구동 휠(231)에서 제2치합면(238)의 반대 면에 연결되어 구동 휠(231)을 롤러 휠(236) 방향으로 전진시키거나 또는 후진시키는 수평구동부(280)로 이루어진다.5, the power cut-off means 236, 237, 238 and 280 includes a roller wheel 236 coupled to an end of the rotation shaft of the driving roller 220, a first mating surface 237 formed on the outer surface of the roller wheel 236, A second mating surface 238 formed on a surface of the drive wheel 231 opposed to the first mating surface 237 and a second mating surface 238 formed on a surface opposite to the second mating surface 238 of the drive wheel 231 And a horizontal driving unit 280 for advancing or retracting the driving wheel 231 in the direction of the roller wheel 236.

수평구동부(280)는 도 5에는 유압 또는 공압 장치인 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되지는 않으며, 모터로 구동될 수도 있다.The horizontal driving unit 280 is shown as a hydraulic or pneumatic device in FIG. 5, but it is not limited thereto and may be driven by a motor.

따라서 전력 생산을 중단시킬 필요가 있을 경우 수평구동부(280)를 가동시켜 서로 치합된 제1치합면(237)과 제2치합면(238)을 분리시킴으로써 전력 공급의 차단이 가능하게 된다.Accordingly, when it is necessary to stop the electric power production, the horizontal driving unit 280 is operated to separate the first and second mating faces 237 and 238 from each other so that the power supply can be cut off.

이때 수평구동부(280)를 구동시키기 위한 전력은 축전지(400)로부터 공급받을 수 있다.
At this time, electric power for driving the horizontal driving unit 280 can be supplied from the battery 400.

다음으로는 나머지 구성인 축전지(400)와, 추가적인 구성인 인버터(300) 및 조명기구(500)에 대하여 살펴보기로 한다.Next, a description will be given of the battery 400, which is the remaining configuration, and the inverter 300 and the lighting device 500, which are additional components.

발전부(200)에서 생산되는 전력이 소비되는 전력과 반드시 일치되는 것은 아니므로 축전지(400)가 필요하게 된다.Since the power generated by the power generation unit 200 does not necessarily coincide with the power consumed, the battery 400 is required.

이때 축전지(400)의 용량은 발전부(200)에서 생산되는 전력의 일일 최대량 이상이 수용될 수 있는 용량인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the capacity of the battery 400 is a capacity that can accommodate more than the maximum amount of power produced by the power generator 200.

한편, 앞서 살펴본 바와 같이 축전지(400)와 발전부(200) 사이에는 인버터(300)가 추가적으로 설치될 수 있다.Meanwhile, as described above, the inverter 300 may be additionally installed between the battery 400 and the power generator 200.

발전부(200)에서 로터(213)를 회전시키는 구동롤러(220)는 정속 회전이 이루어지는 경우도 있지만, 구동롤러(220)를 일부분으로 하여 이루어지는 설비의 라인 스피드는 필요에 따라 변경 가능하므로, 구동롤러(220)의 회전 속도도 변동이 있을 수 있다.Although the drive roller 220 that rotates the rotor 213 in the power generation unit 200 may be rotated at a constant speed, the line speed of the equipment constituted by a part of the drive roller 220 may be changed as needed, The rotational speed of the roller 220 may also vary.

따라서 구동롤러(220)로 생산되는 전력의 크기가 변동이 있을 수 있으므로 발전부(200)로부터 생산된 전력을 안정적인 일정한 전력으로 변환시켜주기 위해서 바람직하게는 인버터(300)가 필요한 것이다.Accordingly, since the magnitude of the power generated by the driving roller 220 may vary, the inverter 300 is preferably used in order to convert the power generated from the power generator 200 into a stable constant power.

한편, 발전부(200)에서 생산되는 전력으로 승강실린더(131)나 수평구동부(280) 이외에도 다른 주변 기기들을 구동시킬 수 있다.Meanwhile, other peripheral devices other than the elevating cylinder 131 and the horizontal driving part 280 can be driven by the electric power generated by the power generating part 200.

도 1에는 축전지(400)로부터 전류를 공급받는 조명기구(500)가 도시되어 있다.FIG. 1 shows a lighting apparatus 500 that receives current from a battery 400.

다만 축전지(400)로 구동되는 기기는 반드시 조명기구(500)에 한정되는 것은 아니며 각종 센서류일 수도 있고, 작업자를 위한 편의시설일 수도 있으며, 제품 불량을 막기 위한 벌레 퇴치기나 냉난방기기일 수도 있다.
However, the device driven by the battery 400 is not necessarily limited to the lighting device 500, but may be various sensors, a convenience facility for a worker, a worm suppressor or a cooling / heating device for preventing a product failure.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 이물질 제거부 110 : 블레이드부
111 : 블레이드 112 : 블레이드홀더
113 : 더스트커버 114 : 포집공간
115 : 축하우징 117 : 회동축
120 : 지지프레임 130 : 각도조절부
131 : 승강실린더 131a : 승강축
133 : 랙기어 133a : 랙기어이빨
135 : 피니언 137 : 가이드롤러
200 : 발전부 211 : 케이스
212 : 스테이터 213 : 로터
214 : 로터축 215 : 프레임
220 : 구동롤러 221 : 회전축
231 : 구동 휠 232 : 수동 휠
233 : 가속 휠 234 : 연동수단
236 : 롤러 휠 237 : 제1치합면
238 : 제2치합면 261 : 1차 휠
262 : 2차 휠 280 : 수평구동부
300 : 인버터 400 : 축전지
500 : 조명기구100: Foreign matter removing part 110: Blade part
111: blade 112: blade holder
113: dust cover 114: trapping space
115: shaft housing 117:
120: support frame 130:
131: lifting cylinder 131a:
133: Rack gear 133a: Rack gear teeth
135: pinion 137: guide roller
200: power generator 211: case
212: stator 213: rotor
214: rotor shaft 215: frame
220: driving roller 221:
231: Driving wheel 232: Manual wheel
233: Acceleration wheel 234: Interlocking means
236: roller wheel 237: first fitting face
238: second mating face 261: primary wheel
262: Second wheel 280: Horizontal driving part
300: Inverter 400: Battery
500: Lighting fixture

Claims (10)

일면에 날이 형성되는 블레이드가 구비되는 블레이드부와, 블레이드부를 회전시키는 제1동력전달수단 및 제1동력전달수단을 구동시키는 구동부로 이루어지는 각도조절부와, 블레이드부를 회전가능하게 지지하는 지지프레임으로 이루어지는 이물질 제거부와;
스테이터와 로터로 구성되어 상기 구동부에 전력을 공급하는 발전기와, 발전기를 구동시키는 구동롤러와, 구동롤러의 회전운동에너지를 발전기로 전달하는 제2동력전달수단으로 이루어지는 발전부; 및
상기 발전부와 이물질 제거부 사이에 설치되어, 발전부에서 송출되는 전류를 축전시키는 축전지; 를 포함하는 자가발전 스크래퍼 시스템.An angle regulating portion including a blade portion provided with a blade for forming a blade on one surface thereof, a first power transmission means for rotating the blade portion and a driving portion for driving the first power transmission means, and a support frame rotatably supporting the blade portion A foreign substance removing unit for removing foreign substances;
A generator configured by a stator and a rotor to supply power to the drive unit, a drive roller that drives the generator, and a second power transmission unit that transmits rotational kinetic energy of the drive roller to the generator. And
A battery disposed between the power generation unit and the foreign matter removing unit to charge a current delivered from the power generation unit; The scraper system comprising: 제1항에 있어서,
상기 제2동력전달수단은 블레이드부에 결합되는 피니언 기어와, 피니언 기어와 치합되는 랙기어와, 랙기어를 승강시키는 승강실린더로 이루어지며,
상기 구동부는 승강실린더를 구동시키는 기어 구동 모터 또는 유압장치 또는 공압장치인 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.The method according to claim 1,
The second power transmission means comprises a pinion gear coupled to the blade portion, a rack gear engaged with the pinion gear, and a lifting cylinder for lifting and lowering the rack gear,
Wherein the drive unit is a gear drive motor or a hydraulic device or a pneumatic device for driving the lifting cylinder. 제2항에 있어서,
상기 블레이드부는
블레이드와, 블레이드를 지지하는 블레이드 홀더와, 블레이드 홀더를 회전시키는 회동축과, 회동축이 내부에 수용되며 외면에는 상기 블레이드 홀더가 고정 결합되는 축하우징으로 이루어지며,
상기 피니언 기어는 상기 회동축의 일단에 결합되어 회동축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크레퍼 시스템.3. The method of claim 2,
The blade portion
A blade holder for supporting the blade, a rotation shaft for rotating the blade holder, and a shaft housing in which the rotation shaft is received and the blade holder is fixedly coupled to the outer surface,
Wherein the pinion gear is coupled to one end of the pivot shaft to rotate the pivot shaft. 제3항에 있어서,
상기 블레이드부는 상기 축하우징에 부착되는 이물질 비산 방지용 더스트 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.The method of claim 3,
Wherein the blade portion further comprises a dust cover for preventing scattering of foreign substances attached to the shaft housing. 제1항에 있어서,
상기 제2동력전달수단은 구동롤러의 회전 운동에너지를 발전기로 전달하되, 롤러의 회전 속도를 가속시키면서 전달하는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the second power transmission means transfers the rotational kinetic energy of the drive roller to the generator, while accelerating the rotational speed of the roller. 제5항에 있어서,
상기 제2동력전달수단은 구동롤러의 회전축에 연결되는 구동휠과, 발전기의 로터 중심에 삽입되어 로터를 회전시키는 회전축에 조립되는 수동휠과, 상기 구동휠과 수동휠 사이에 배치되는 하나 이상의 가속 휠과, 구동휠로부터 차례로 가속휠과 수동휠을 연결하여 연동시키는 연동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.6. The method of claim 5,
The second power transmission means includes a drive wheel connected to the rotation axis of the drive roller, a passive wheel inserted into the rotor center of the generator and assembled to a rotary shaft for rotating the rotor, and one or more accelerations And an interlocking means for interlockingly connecting the acceleration wheel and the passive wheel in order from the driving wheel to the interlocking means. 제6항에 있어서,
상기 가속 휠은 구동휠 측과 연동수단으로 연결되는 1차휠과, 로터축 측과 연동수단으로 연결되는 2차휠로 이루어지고, 1차휠과 2차휠은 서로 회전 중심이 일치되게 결합되어 일체로 회전되며, 2차휠의 직경이 1차휠의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.The method according to claim 6,
The acceleration wheel is composed of a primary wheel connected to the driving wheel side by an interlocking means, and a secondary wheel connected to the rotor shaft side by interlocking means. The primary wheel and the secondary wheel are integrally rotated by being coupled And the diameter of the secondary wheel is larger than the diameter of the primary wheel. 제7항에 있어서,
상기 가속 휠에서 1차휠에 연결되는 연동수단의 방향과 2차휠에 연결되는 연동수단의 방향은 서로 다른 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the direction of the interlocking means connected to the primary wheel in the acceleration wheel is different from the direction of the interlocking means connected to the secondary wheel. 제6항에 있어서,
상기 발전부는 구동휠을 상기 구동롤러의 회전축 길이 방향으로 전진 또는 후진시켜 구동휠과 회전축을 서로 연결시키거나 또는 분리시키는 동력차단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the power generation unit further comprises a power cutoff means for advancing or retracting the drive wheel in the longitudinal direction of the rotation axis of the drive roller to connect or disconnect the drive wheel and the rotation axis to each other. 제9항에 있어서,
상기 발전부는 발전부를 이루는 발전기에서 생성되는 전력으로 상기 동력차단수단을 구동시키는 것을 특징으로 하는 자가발전 스크래퍼 시스템.10. The method of claim 9,
Wherein the power generation unit drives the power cutoff unit with electric power generated by a generator constituting a power generation unit.
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