KR-102961071-B1 - A power transmission system designed to enhance energy transfer efficiency

Abstract

본 발명은 상측에 위치되는 롤러부와, 롤러부가 각도조절 가능하게 결합되고, 결합된 롤러부의 높이를 조절하는 텐션 조절부(200)와, 텐션 조절부에 결합된 롤러부의 각도를 조절하는 기울기 조절부를 포함하는 동력전달 시스템에 관한 것이다.

Inventors

• 임재훈

Assignees

• 엔솔로지 주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20250903

Claims (7)

1. 상측에 위치되는 롤러부(100); 상기 롤러부(100)가 각도조절 가능하게 결합되고, 결합된 롤러부(100)의 높이를 조절하는 텐션 조절부(200); 및 상기 텐션 조절부(200)에 결합된 롤러부(100)의 각도를 조절하는 기울기 조절부(300);를 포함하는 동력전달 시스템에 있어서, 상기 텐션 조절부(200)는 상기 롤러부(100)가 힌지 결합되는 상부 몸체(210); 및 상기 상부 몸체(210)의 높이를 조절하는 높이조절 수단(220);을 포함하고, 상기 기울기 조절부(300)는 상기 롤러부(100)에 결합되는 제1자성체(310); 및 상기 텐션 조절부(200)에 제1자성체(310)와 서로 마주보게 결합되는 제2자성체(320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 높이조절 수단(220)은 상기 상부 몸체(210)가 높이조절 가능하게 결합되는 제1하부 플레이트(221); 상부 몸체(210)의 내부에 수용되는 제3자성체(222); 및 상기 제1하부 플레이트(221)에 수용되는 제4자성체(223);를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1자성체(310) 및 제2자성체(320) 중 어느 하나는 전자석이고, 다른 하나는 영구자석인 것을 특징으로 하는 동력전달 시스템.
6. 제5항에 있어서, 전자석에 인가되는 전기에너지를 조절하는 제어부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 기울기 조절부(300)는 상기 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절수단(330);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 시스템.

Description

에너지 전달 효율을 증가시킬 수 있는 동력전달 시스템{A power transmission system designed to enhance energy transfer efficiency} 본 발명은 산업용 벨트의 이탈을 방지하고 장력을 유지시켜 에너지 전달 효율을 증가시킬 수 있는 동력전달 시스템에 관한 것이다. 일반적인 산업용 벨트의 경우 슬립(미끄러짐)이 발생하여 많은 에너지 손실이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 벨트의 내측에 톱니를 형성한 타이밍 벨트가 개발되어 벨트의 슬립 문제를 해결하였으나, 내측에 톱니가 형성된 타이밍 벨트는 타이밍 벨트가 기울어지며 풀리에서 이탈하는 새로운 문제가 발생하였다. 타이밍 벨트가 풀리에서 이탈하는 문제는 세팅값을 찾아 수정하기까지 많은 시간이 필요한 문제점이 있으며, 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 기술의 개발이 필요하다. 본 발명은 한국환경산업기술원 ‘에코스타트업 지원사업’의 지원을 받아 개발되었다. 도 1은 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 사시도. 도 2는 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 정면도. 도 3은 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 측면도. 도 4는 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 블록도. 본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동력전달 시스템(1000)에 관하여 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명인 동력전달 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명인 동력전달 시스템(1000)은, 상측에 위치되는 롤러부(100)와, 상기 롤러부(100)가 각도조절 가능하게 결합되고, 결합된 롤러부(100)의 높이를 조절하는 텐션 조절부(200)와, 상기 텐션 조절부(200)에 결합된 롤러부(100)의 각도를 조절하는 기울기 조절부(300)를 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 에너지 전달 효율을 높이기 위해 산업용 벨트 내측에 톱니를 형성할 경우, 벨트가 수평 상태를 유지하지 못하고 기울어지며 풀리에서 이탈하는 문제점이 있으므로, 본 발명에서는 텐션 조절부(200) 및 기울기 조절부(300)를 통해 산업용 벨트의 장력 및 기울기를 실시간으로 보정함으로써, 벨트가 구동하는 동안 벨트의 장력 및 기울기가 설정된 수치를 유지할 수 있으므로, 벨트의 이탈을 방지함과 동시에 에너지 전달 효율을 극대화할 수 있다. 이때 상기 텐션 조절부(200)는 롤러부(100)의 높이를 조절하여, 롤러부(100)가 벨트를 설정된 힘으로 밀어 벨트가 동력 전달에 최적화된 텐션을 유지하도록 할 수 있다. 또한 상기 기울기 조절부(300)는 롤러부(100)의 결합 각도 및 결합 기울기를 조절하여, 롤러부(100)가 벨트를 설정된 각도와 기울기로 압박하여 벨트가 수평 상태를 유지하도록 할 수 있다. 상기 텐션 조절부(200) 및 기울기 조절부(300)의 작동은 사용자가 수동으로 조절할 수 있으나, 제어부(400)에 의해 자동으로 조절될 수도 있다. 상기 기울기 조절부(300)는 상기 롤러부(100)에 결합되는 제1자성체(310)와, 상기 텐션 조절부(200)에 제1자성체(310)와 서로 마주보게 결합되는 제2자성체(320)를 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 롤러부(100)는 텐션 조절부(200)의 상측에 좌우방향으로 각도를 조절할 수 있게 힌지 결합된다. 이때 상기 롤러부(100)의 하단 양측면에 돌출 형성된 결합 립(101)에 제1자성체(310)를 결합하고, 상기 결합 립(101)과 마주보는 텐션 조절부(200)의 좌측 및 우측에 제2자성체(320)를 결합하여, 제1자성체(310) 및 제2자성체(320)가 롤러부(100)의 기울기(각도)를 조절할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 제1자성체(310)와 상기 제2자성체(320)는 어느 하나가 전자석일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1자성체(310)와 상기 제2자성체(320) 중 어느 하나는 전자석이고, 다른 하나는 영구자석이다. 상기 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이에는 척력이 작용하며, 상기 제어부(400)에는 벨트가 수평이 유지되도록 하는 척력이 설정될 수 있다. 벨트가 구동되는 동안 벨트의 기울기가 변하면 상기 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이에 작용하는 척력에 변화가 생기며, 상기 제어부(400)는 전자석에 인가되는 전기에너지를 조절하여 상기 설정된 척력이 유지되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)는 전자석에 인가되는 자력의 세기를 조절하여, 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이에 작용하는 척력이 설정된 수치를 유지하도록 함으로써, 롤러부(100)의 결합 각도 및 결합 기울기를 조절하고, 이를 통해 벨트는 수평 상태를 유지할 수 있다. 이때 상기 제어부(400)는 전자석에 인가되는 자력의 세기를 자동으로 조절할 수 있으나, 사용자가 수동으로 조절할 수도 있다. 또한 상기 제1자성체(310) 및 제2자성체(320)는 영구자석일 수 있다. 아울러 상기 기울기 조절부(300)는 상기 제1자성체(310)와 상기 제2자성체(320) 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절수단(330)을 더 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 상기 이격거리 조절수단(330)을 통해 영구자석인 제1자성체(310) 및 제2자성체(320)의 이격거리를 조절하는 방식으로 롤러부(100)의 결합 각도 및 기울기를 조절할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 이격거리 조절수단(330)은 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 중 어느 하나 이상의 자성체를 이동시켜 두 자성체 사이의 이격거리를 조절 가능한 다양한 수단을 포함할 수 있고, 일실시예로는 제1자성체(310)가 결합된 결합 립(101)을 좌우방향으로 이동시키는 노브를 포함할 수 있으나, 이 외에도 다양한 수단을 포함할 수 있으므로 한정하지 않는다. 상기 노브를 통한 이격거리 조절을 위해 결합 립(101)의 경우, 롤러(102)가 공회전 가능하게 결합된 롤러 하우징(103)에 좌우방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 노브에 의해 회전하는 기어의 톱니에 대응되는 홈이 길이방향으로 연장 형성될 수 있다. 사용자가 노브를 회전시키면 이에 대응하여 기어가 회전하고, 기어의 가장자리에 형성된 톱니가 결합 립(101)의 홈과 맞물리며 결합 립(101)을 좌우방향으로 이동시키는 것이다. 상기 제어부(400)에는 벨트가 수평이 유지되도록 하는, 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이의 이격거리가 설정될 수 있다. 벨트가 구동되는 동안 벨트의 기울기가 변하면, 제1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이의 이격거리에 변화가 생기며, 상기 제어부(400)는 결합 립(101)의 좌우방향 이동을 통하여 상기 설정된 이격거리가 유지되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)는 결합 립(101)의 좌우방향 이동을 통하여, 1자성체(310)와 제2자성체(320) 사이의 이격거리가 설정된 수치를 유지하도록 함으로써, 롤러부(100)의 결합 각도 및 결합 기울기를 조절하고, 이를 통해 벨트는 수평 상태를 유지할 수 있다. 이때 상기 제어부(400)는 상기 이격거리를 자동으로 조절할 수 있으나, 사용자가 수동으로 조절할 수도 있다. 또한 상기 기울기 조절부(300)는 상기 롤러부(100)와 텐션 조절부(200)의 힌지 결합부의 회전 각도를 조절하는 모터모듈(340)을 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 사용자가 제어부(400)를 통하거나 또는 모터모듈(340)과 연동된 애플리케이션이 설치된 단말을 이용하여 모터모듈(340)의 회전을 조절하는 방식으로 롤러부(100)의 결합 각도를 조절할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 모터모듈(340)은 서보모터를 포함할 수 있다. 아울러, 위에서 설명한 방법 이외에도 롤러부(100)와 텐션 조절부(200)가 리니어로 연결되고, 서보모터가 리니어를 작동시켜 롤러부(100)와 텐션 조절부(200)의 각도를 조절할 수도 있다. 도 3을 참조하면, 상기 텐션 조절부(200)는 상기 롤러부(100)가 힌지 결합되는 상부 몸체(210)와, 상기 상부 몸체(210)의 높이를 조절하는 높이조절 수단(220)을 포함할 수 있다. 상세히 설명하면, 에너지 전달 효율을 극대화하기 위해서는 벨트가 일정한 장력을 유지해야 하고, 벨트가 일정한 장력을 유지하기 위해서는 롤러부(100)가 벨트를 일정한 힘으로 압박할 수 있어야 하므로, 높이조절 수단(220)이 상부 몸체(210)를 벨트가 위치되는 상측으로 이동시켜 롤러부(100)가 벨트를 일정한 힘으로 압박할 수 있도록 한 것이다. 이때, 높이조절 수단(220)은 상부 몸체(210)를 상측으로 이동시킬 수 있는 다양한 구조를 포함할 수 있고, 이하에서는 높이조절 수단(220)의 다양한 구조에 대하여 설명하도록 한다. 상기 높이조절 수단(220)은 상기 상부 몸체(210)가 높이조절 가능하게 결합되는 제1하부 플레이트(221)와, 상부 몸체(210)의 내부에 수용되는 제3자성체(222