일반기술
기계 > 운송하역장비기술
단열재가 결합된 U자형 사각관에 재식판이 결합된 양액재배용 베드에 관한 것이다. 보통의 양액재배용 베드(이하 베드)는 스티로폼에 여러개의 재식공을 내어 재배 작물을 정식하는 방식으로 재배관리 작업이 이루어진다. 이 경우 재식거리가 고정되어 이동할 수 없어 온실의 면적이용률이 떨어지며, 자동화가 곤란하다. 그리고, 재료로 사용하는 스티로폼은 내구성이 약하고 재활용이 곤란한 문제점을 안고 있다. 이를 보완하기 위해서 철재나 알루미늄재 사각관으로 베드를 제작하여 사용하고 있으나, 밑면이 평평하여 작물의 뿌리가 양액의 흐흠을 방해하며, 덥거나 추운 지역에서 온도변화를 적게하기 위한 단열재를 별도로 성형하여 제작해야 하기 때문에, 시설비가 많이 들었다. 본 기술에서는 베드를 U자형 사각관에 단열재와 재식판을 조립하여 제조함으로써 스티로폼재 베드보다 내구성이 우수하고, 온실의 면적 이용률이 높으며, 온도변화에 대해 적응할 수 있게 했다. 또 U자형 사각관의 바닥을 V자형으로 만들어 그 계곡을 타고 양액이 흐르기 때문에, 재배 작물의 뿌리에 의한 양액의 흐름의 방해를 최소화하여 양액의 원활한 흐름을 유도할 수 있다. 또 재식판을 쉽게 분리, 결합할 수 있도록 하여 재배작물의 종류와 성장속도에 따라 재식거리를 임의로 조절할 수 있게 했으며 양액재배의 자동화에 대응할 수 있게 했다. 그리고 알루미늄 재질의 U자형 사각관과 합성수지 재질의 재식판을 사용하기 때문에, 양액 재배용 베드를 반영구적으로 사용할 수 있다 본 기술에 의한 양액재배용 베드의 특징은 U자형 사각관, 단열재, 재식판으로 구성되어 있다는 것이다. U자형 사각관은 알루미늄을 압출성형하여 단면이 좌우대칭이 되게 제조하였으며, 바닥면의 단면을 폭이 넓은 V자형으로 하여 그 V자형 계곡을 따라 양액이 흐를 수 있게 했다. 단열재는 외부의 열원에 의해 양액이 영향을 받는 것을 차단하기 위해 우레탄폼이나 플라스틱 수지를 압착,제조하여 U자형 사각관의 안쪽에 꼭맞게 끼우도록 되어 있는데, 한 쪽 끝으로 들어온 양액이 다른 쪽 끝으로 흘러나갈 수 있도록 한 쪽 끝은 막혀 있고, 다른 쪽 끝은 개방되게 만들었다. 재식판은 U자형 사각관의 양 측면 윗부분에 홈을 만들어 그 홈에 끼울 수 있게 했는데, 윗면에 일정한 간격을 두고 재식 포트(pot)를 끼울 수 있는 여러 개의 재식구멍을 뚫어 놓았다. 특히 이 재식판은 재배작물의 종류나 성장정도에 맞는 간격의 재식구멍을 뚫어 쉽게 교체할 수 있도록 했다. 재식판을 손쉽게 교체할 수 있어서 재배작물이 어릴 때는 재식공의 간격이 좁은 재식판을 사용하고, 재배작물이 성장할수록 재식공의 간격이 넓은 재식판을 사용할 수 있기 때문에 온실의 면적이용률을 높일 수 있다
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 운송하역장비기술
본 기술은 곡물의 입출고를 자동화하고 호퍼 빈(hopper bin;깔때기 모양의 뚜껑이 있는 저장장치)의 내부에 저장된 곡물이 균일하게 건조되도록 하기 위하여 상온통풍 순환식의 건조수단을 마련하여 효율적으로 곡물을 건조함과 아울러 장기간 저장할 때도 곡물의 변질이 없도록 필요에 따라 저장 곡물을 상온 통풍 및 순환건조시키면서 저장하는 곡물 건조저장장치 및 건조저장방법에 관한 것이다. 보통 농가에서 수확된 벼와 같은 곡물의 건조 및 간이 저장을 위하여 콘크리트로 만든 개량곳간을 사용하거나 바닥이 평평한 원형 빈(bin)을 사용한다. 하지만 개량곳간은 벼의 입출고 작업을 사람들이 직접 해야 되므로 노동력이 많이 들고, 건조과정 중 벼를 순환시킬 수 없어 아랫쪽과 윗쪽의 건조정도가 달라 곡물의 품질유지가 어려울 뿐만 아니라 높이에 제약을 받아 시설면적이 커지게 되는 문제가 있었다. 또한 바닥이 평평한 철제 원형 빈은 곡물을 입출고하거나 섞어주기 위해 고가의 많은 장치가 조합되어야 하므로 가격이 비싸 개별농가에서 설치하기가 어렵다. 게다가 빈 내부의 곡물이 완전히 배출되지 않아 남은 곡물을 별도로 처리해야 하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 기술은, 몇 개의 지지대에 의해 지면으로부터 떨어진 위치에 유리섬유 강화 플라스틱재로 만든 호퍼 빈을 설치하고 버킷엘리베이터와 같은 곡물승강수단과 스크류콘베이어와 같은 곡물이송수단을 마련하여 호퍼 빈 내의 곡물을 순환시키며, 송풍수단 등을 마련하여 바깥 공기를 끌어들여 호퍼 빈 내의 곡물을 건조시키고 저장시켜 곡물의 품질을 잘 보존할 수 있게 했다. 이에 따라 다음과 같은 잇점이 생긴다. 우선 하부가 깔때기 모양으로 된 호퍼 빈을 사용하여 곡물이 배출된 후 빈 내에 남는 곡물이 없고 좁은 공간에도 설치할 수 있어 설치면적을 최소화 할 수 있다. 또, 호퍼 빈의 중간부로 공기를 강제송풍하고, 호퍼 빈의 상하부에 저장된 곡물을 순환시켜 곡물이 골고루 건조되도록 했다. 또, 송풍기에 의한 상온통풍과 곡물순환을 필요에 따라 선택적으로 조합하여 사용함으로써 장기간 저장시에도 곡물 품질의 저하가 초래되지 않도록 했다. 마지막으로, 입출고 작업을 자동화시켜 노동력 절감 및 에너지 절감효과를 가져왔다 본 기술에 따른 곡물건조장치는 여러 개의 지지대에 의해 지면과 떨어진 위치에 설치된 호퍼빈과, 투입호퍼가 아래쪽에 설치되어 있고 그로부터 곡물을 호퍼 빈의 윗쪽으로 보내어 재투입하거나 외부로 하역을 할 수 있게 윗쪽에는 방향전환기가 설치된 곡물승강수단(버킷엘리베이터)과, 호퍼 빈에 저장된 곡물을 순환, 건조시킬 수 있도록 호퍼 빈의 배출구와 곡물상승수단의 아래부분 사이에서 곡물을 승강수단으로 이동시키는 이송수단(스크류콘베이어)과, 호퍼 빈의 내부공간에 적재된 곡물을 건조시키기 위하여 호퍼 빈의 내부로 바깥공기가 유입되도록 통로가 만들어진 송풍수단 등으로 구성되어 있다. 여기서 호퍼 빈을 지지하는 지지대는 관형체(속이 빈 파이프 모양)로 하여 호퍼 빈의 상부와 연결되도록 만들고 아래 쪽에는 곡물상승수단의 아래쪽 호퍼 방향으로 공기배출구를 만드는 것이 바람직하다. 왜냐하면 송풍기에 의해 유입되어 곡물입자사이를 통해 순환된 공기가 속이 빈 지지대를 통해 공기배출구로 배출될 뿐만 아니라, 이를 통하여 곡물상승수단과 같이 곡물입자들을 순환시키는 역할도 할 수 있기 때문이다. 이 장치를 이용하여 곡물을 건조저장하는 방법은 두 가지 중 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 첫째는 신속한 건조를 위하여 곡물을 연속적으로 순환시키면서 호퍼 빈의 내부에 상온의 공기를 불어넣어 곡물을 건조하여 저장하는 것인데, 호퍼 빈의 상하부에 저장된 곡물이 균일하게 섞이면서 건조속도가 빨라 신속하고 균일한 곡물건조가 가능하다. 둘째는 곡물을 간헐적으로 순환시키고 호퍼 빈 내부로 공기를 연속적으로 공급하여 곡물을 건조시켜 저장하는 방법인데, 송풍기만을 우선 작동시켜 바깥공기가 곡물 사이의 틈새를 통과하면서 곡물로부터 수분을 빼앗아 지지대의 배출구로 배출되면 호퍼 빈 상부의 곡물보다 하부의 곡물이 더 빨리 건조되므로 적당한 시간 간격을 두고 스크류콘베이어와 버킷엘리베이트를 작동시켜 곡물을 순환시키는 방식으로 곡물을 균일하게 건조시킬 수 있다. 또 이상의 방법은 곡물을 장기간 저장할 때도 간헐적으로 수행할 수 있다. 장마철이나 외기 습도가 높은 날이 연속되는 경우, 또는 일교차가 커서 호퍼 빈 내부에 결로 현상이 나타날 우려가 있을 때, 날씨가 좋은 날에 송풍기를 가동하여 호퍼 빈 내부에 바깥 공기를 불어 넣어 수분을 제거하여 저장 중 곡물의 변질을 방지할 수 있다
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-06-02
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일반기술
기계 > 운송하역장비기술
본 기술은 고형배지에서 채소와 같은 작물을 재배할 때 사용 후 배출되는 잉여배양액의 처리장치 및 그 방법에 관한 것이다. 농지의 부족과 농지가격상승 및 농지와 하천의 오염에 효율적으로 대처하고 채소와 같은 농작물의 청정재배를 위하여 배양액을 공급하여 농작물을 재배하는 고형배지 재배방법이 널리 보급되고 있다. 이 때 공급되는 배양액의 10~30%나 되는 잉여배양액을 어떻게 효율적으로 처리하느냐 하는 문제가 대두되었다. 잉여배양액을 그대로 재활용하는 경우에는 재배농작물의 뿌리부분이 감염, 병해를 입게되어 품질이 떨어지는 문제가 발생하므로, 반드시 살균처리해야 한다. 또 그대로 버리는 경우에는 토양 및 수질을 오염시켜 환경문제를 야기시킨다. 이 중 바람직한 것은 배양액을 그대로 버리는 것보다는 효율적으로 살균처리하여 재사용하는 것이다. 이를 위해 기존에는 자외선램프를 이용하거나 증기에 의한 살균방법이 제안되었다. 그러나 자외선의 경우 처리용량이 크다는 잇점이 있지만 살균효과가 불투명하고 증기의 경우 가열과 냉각기능의 분리로 장치의 크기가 커지고 열효율이 낮아 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다. 이에 본 기술에서는 잉여배양액 처리장치를 1. 배양액 집수탱크로부터 펌프에 공급되는 배양액을 일정한 온도까지 가열하여 살균하는 가열부와 2. 가열부로부터 살균처리되어 배출되는 배양액의 열을 이용하여 가열부로 공급되는 살균처리할 배양액을 예열하며 살균처리된 배양액을 냉각시키는 열교환기로 구성하였다. 이에 따르면 장치가 콤팩트하고 가열식에 의한 살균효과가 뛰어나면서도 고온으로 가열된 배양액의 열을 회수하여 냉각시키면서 동시에 그 열을 이용하여 살균처리할 배양액을 예열시킴으로써 에너지 사용효율을 높여 경제적이고 연속적인 잉여배양액 처리가 가능하도록 했다 본 기술에 의한 잉여배양액 처리장치의 작동을 상세히 살펴보면 다음과 같다. 잉여배양액을 배양액 집수탱크로부터 펌프에 의해 가열부에 공급하여 2개의 가열수단(열전도성이 좋은 재질의 케이스로 쌓여진 전기히터)으로 일정한 온도까지 가열하여 살균한다. 가열살균처리된 고온의 배양액을 열교환부로 배출시키는 한편 동시에 살균처리할 잉여배양액을 가열부로 보내기 전에 열교환부를 통과시켜 이 두 배양액 간의 온도차를 이용하여 살균처리할 잉여 배양액을 예열시키고 살균처리된 배양액은 냉각시킨다. 가열부의 하우징에는 온도센서가 부착되어 배양액의 온도를 측정하여 제어부의 컨트롤러로 신호를 보낸다. 제어부의 컨트롤러에는 미리 배양액 살균을 위한 온도와 가열시간 등에 대한 조건이 설정되어 있어 배양액의 온도가 설정된 온도에 이르게 되면 그 상태로 일정시간을 유지시켜 배양액을 완전히 살균되도록 한다. 이를 위해 하우징 내부 온도에 따라 히터를 전부 또는 부분적으로 작동하게 한다. 이어서 설정된 온도조건을 충족하고 가열시간이 경과하면, 제어부에서 배양액이 충분히 살균처리되었다고 판단하고, 펌프를 다시 작동시켜 새로이 살균처리할 배양액을 공급하여 살균처리된 배양액을 배출구를 통하여 열교환부로 배출되도록 한다. 또 열교환부는 4개의 모서리 부분에 통로용 구멍을 만들고 열전도성이 뛰어난 여러 개의 열전도판을 띄엄띄엄 배열하고 그 사이에 시일용 패킹재를 번갈아 배치하여 만든다. 열전도판과 패킹재 사이에 형성되는 공간들은 살균처리된 배양액 통로와 살균할 배양액 통로로 사용되고 고온의 살균처리된 배양액으로부터 빼앗은 열은 열전도판을 통하여 살균처리할 저온의 배양액을 예열시키게 된다. 이 때 열을 빼앗긴 살균처리도니 배양액은 냉각되어 저장탱크에 저장된 다음, 고형배지에서의 농작물 재배에 사용된다. 열교환부에서 일어나는 가열살균처리된 배양액과 잉여배양액 사이의 열교환은, 배양액을 가열살균처리하기 전에 예열시킴으로써 가열부에서 보다 적을 에너지로 설정온도까지 신속히 가열할 수 있으며, 살균처리되어 배출되는 배양액은 별도의 냉각수단을 사용하지 않고도 신속히 냉각되므로 에너지 절감효과가 있다. 또한 가열부에 마련된 온도센서가 보내온 신호에 따라 가열부에서의 가열온도, 살균처리할 배양액 공급을 위한 펌프작동을 미리 프로그램된 바에 따라 제어함으로써 연속적으로 잉여 배양액을 살균처리할수 있는 장점이 있다
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-04-17
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일반기술
기계 > 기타 에너지·환경기계
본기술은 타원형태 또는 사각형태의 단면을 가진 관을 여러 개 옆으로 합쳐 놓은 형상으로 전체적으로는 판상을 이루게 하고, 각각의 관에는 물과 같은 작동유체를 주입하여 관의 내부에는 액체부와 기체부가 상존하도록 하여 액체부에서 기체부쪽으로 한 방향으로만 열이 전달되어 열정류자 또는 단열 기능을 갖는 열전달장치에 관한 것이다. 본 장치는 기체의 응축잠열을 이용한다. 관내에 작동유체를 반쯤 주입한 판의 아래쪽에서 열이 가해지면 그 열에 의해 관내부의 액체가 증발하여 관 내부의 윗쪽으로 이동하게 된다. 이 기체는 상대적으로 온도가 낮은 곳에 위치한 관 내의 기체부에서 다시 냉각, 응축되어 다시 액체가 되는데 이 때 응축잠열이 발생하여 외부로 방출된다. 따라서 관 내의 액체부에서 기체부로의 열이동이 가능하게 되고, 그 반대방향으로는 단열된다. 따라서 본 기술에 의한 열전달장치를 수평면에 설치하면 항상 판의 아래쪽에서 판의 윗쪽으로 열이 전달되고 반대방향으로는 단열시킬 수 있다. 응축잠열을 이용한 열을 전달시키는 장치는 열사이폰(thermosyphon)이 있으나, 비교적 좁은 직경의 관으로 제조되어 있고 액체부의 관벽을 통해 열이 흡수되고 기체부의 관벽을 통해 열이 방출되도록 되어 있어 열전달 또는 단열하고자 하는 면적이 넓은 경우 열사이폰을 여러개를 설치해야 하는 단점이 있다. 하지만 본 장치는 판상이므로 넓은 면적에 걸쳐 적용하기가 쉽다. 또 열사이폰의 경우 열을 방출하는 부분은 공기중에 노출시켜야 되므로 파손의 염려가 크고 그로 인해 단열기능을 상실하게 된다. 반면에 본 열전달장치의 경우 지하에 매설되므로 파손의 염려가 없다 본 장치는 같은 평면상에 계속해서 연결하면 송유관, 도로 또는 기타 건축물 지반과 같이 넓은 지역의 전체 면적에 걸쳐 수평으로 설치할 수 있어 설치효율이 크게 향상되고 단열효과도 크게 향상된다. 또 온도조절을 필요로 하는 대형주거공간, 대형사무용건물, 공장, 저장창고, 냉장차량 등의 천정재나 바닥재에 적용되어 온도조절 보조장치로 사용될 수 있으며 이에 따른 운전비도 전혀 소요되지 않는 장점을 갖고 있다. 본 장치는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 플라스틱을 재료로 하는 경우 압출성형법으로, 금속재료인 경우 압연성형법으로 만들 수 있다. 기존의 열사이폰이 금속으로 만들어진 것과 달리, 본 장치는 플라스틱으로도 만들 수 있는데, 열전달 효율의 주요인자는 장치 외부면의 열전달 계수이기 때문에 열전달 효율에 큰 영향을 미치지 않으며, 금속에 비해 월등한 생산성을 갖는다. 본 장치의 내부에 주입되는 작동유체로는 물, 프레온II, CO2, NH3 또는 에탄올 등 단일 성분체를 사용할 수도 있고, 특히 영하의 온도에서는 어는 것을 막기 위해 물과 에탄올, 또는 물과 에틸렌글리콜 등 혼합유체를 사용하기도 하는데 이 경우 제조원가가 낮아지는 장점이 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 기타 육상수송기계
본 기술은 선루프(sun-roof)와 같은 자동차 차체 지붕에 설치하는 구조물을 유리섬유로 강화된 폴리에스테르 복합재료(F.R.P.;fiber reinforced plastics)를 이용하여 만들어 무게를 줄이고 강성(rigidity)과 강도(strength)를 강화시키며 재활용이 가능하도록 하기 위한 것이다. 현재 플라스틱으로 만든 선루프는 어느 정도까지 작은 크기의 범위내에서는 충분한 강성과 강도를 유지하지만 차체 지붕의 대부분을 차지할 정도의 크기를 가진다면 요구강성 및 강도를 충족시키기가 어려우며, 주행시 바람에 의한 진동 및 소음을 방지할 수 없다. 또한 자동차 부품, 욕조, 선박, 스포츠/레저용품, 인쇄회로기판(PCB) 등 다양한 분야에서 가볍고 기능성이 뛰어난 재료로서 각종 섬유강화 플라스틱이 널리 사용되고 있지만 대부분 매립에 의존하고 있어 매립지 부족의 문제가 대두되고 있고 환경규제가 강화됨에 따라 적절한 폐기물 처리방법이 개발되어야 한다. 본 기술은 유리섬유가 강화된 폴리에스테르 복합재료를 사용하여 지붕판을 만들고 그 테두리 안쪽으로 고밀도 폴리프로필렌계 플라스틱으로 된 보강리브를 띠 모양으로 구비하여 경량화, 고강도, 고강성 등의 목적 뿐만 아니라 재활용도 가능하게 하였다 본 기술에 따른 섬유강화플라스틱 지붕판은 유리섬유로 강화된 폴리에스테르 복합재료를 사용해서 만들고 전면에는 한쌍의 차체결합용 스틸브라켓 접착부를, 후면에는 개폐용 스틸 브라켓 접착부를 갖춘다. 또 플라스틱 포옴(foam) 보강재로 보강을 하도록 했는데, 폭이 19mm, 비중이 0.060g/cm3 인 고밀도 폴리프로필렌계 플라스틱을 사용하여 보강리브를 만들어 지붕판 내부의 전후좌우면을 따라 띠를 두르듯이 만든다. 이렇게 하면 다른 보강재를 사용할 때보다 강성 및 강도는 뛰어나면서도 무게에 있어서는 스틸을 사용한 경우보다 약 47% 정도의 경량화 효과를 얻을 수 있다. 한편 본 기술에 따른 지붕판은 잘게 부숴 고온압축성형하면 폴리프로필렌이 바인더로 작용하여 다시 섬유강화플라스틱과 결합되어 보도블럭과 같은 2차부품으로 재활용이 가능하다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 동력전달장치 (R94)
본 기술은 형상이 간단하고 단가가 저렴한 가솔린 엔진용 멀티 포인트 인젝터(MPI;multi-point injector)의 보조공급장치에 관한 것이다. 일반적으로, 가솔린 엔진용 멀티포인트 인젝터에는 핀틀형, 홀형 등이 있고 제작회사에 따라 여러가지 종류가 있다. 하지만 원리와 형상은 대체로 유사하고 국내에서는 보쉬(Bosch), 히타찌(Hitachi) 등의 제품이 주로 사용되고 있다. 특히 최근에는 보조공기를 공급, 분사연료의 미립화를 촉진하여 연소효율을 향상시키려는 목적으로 공기보조형 인젝터(Air-assist injector 또는 Air-shroud injector)의 적용범위가 확대되고 있다. 하지만 기존의 인젝터는 보조공기를 공급할 수 있는 챔버가 일체형으로 제작되어 모양이 복잡해서 설계와 가공이 어렵고 제조에 따른 공정과 비용이 많이 소모되는 문제가 있었다. 또한 공기 보조 어댑터를 사용하는 경우에도 어댑터의 모양이 복잡하고 가공이 어려우며 인젝터의 특성에 따른 연료의 분사각과 연료분사 유도홈을 설계해야 하기 때문에 설계가 어려우며 연료분사 유도홈을 따라 공기가 분사되기 때문에 홀형의 연료분사만이 가능하고 핀틀형에는 적용할 수 없다는 문제가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 기술은 원통을 상부와 하부의 지름을 다르게 만들어 상부원통부의 아래쪽 측면에 보조공기를 공급하는 니플이 결합될 수 있도록 공기공급용 탭구멍을 뚫고 하부원통부의 안쪽면 둘레에 같은 간격으로 공기분출을 위한 여러 개의 반달형 홈을, 그 아래에 분출방향 유도수단을 만들었다. 이렇게 함으로써 설계`가공이 용이하고 인젝터에 쉽게 장착할 수 있으며, 또 인젝터의 외형과 보조공기 공급장치의 안쪽면이 억지끼워맞춤이 되도록 해 별도의 체결요소가 필요없어 단가가 저렴하고 대량생산에 유리한 효과를 얻을 수 있다 본 장치의 재질은 알루미늄이나 테프론 등 연성이 강하면서도 변형이 심하지 않은 재료를 사용하면 되고 선반작업을 통하여 일체형으로 가공한다. 본 보조공기공급장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 상부원통부의 탭구멍에 결합된 니플을 통하여 압축공기실로 들어온 압축공기는 다시 공기 분출노즐의 역할을 수행하는 반달형 홈을 따라서 인젝터 팁까지 유도되어 벤츄리관 형상의 경사면 방향으로 분출되면서 인젝터에서 분사되는 연료와 일정한 각을 이루면서 충돌하게 된다. 이 때, 공기분출노즐 역할을 하는 반달형 홈의 크기와 개수는 인젝터 자체의 분무 유량특성과 엔진의 배기량에 따라 다르지만, 직경은 1mm정도가 적당하다. 또 공기가 분출되는 경사면의 경사각은 인젝터의 분무특성에 따라 변경이 가능한데, 경사각이 커지면 분무각이 커져 분무의 도달거리가 짧아지고, 경사각이 너무 작으면 연료분무의 미립화 효과가 줄어들게 되므로, 30도~45도가 적당하다. 본 공기공급장치의 기본원리는 가솔린 엔진용 인젝터에만이 아니라 여러가지 액체분무에 대해서도 적절하게 수정하여 적용할 수 있을 것이다. 또 본 장치는 인젝터를 감싸 끼우게 되어 있는데 이 때 상부원통부와 인젝터의 몸체 사이에 공기 압축실이 형성된다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-03-28
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일반기술
기계 > 엔진
본 기술은 상용차량(Commercial Vehicles)에서 공기압력(이하 공압)에 의해 기어 변속을 제어하는 수동변속장치에 관한 것이다. 변속레버와 변속기어가 기계적으로 직접 연결되어 있기 때문에 버스, 트럭 등과 같이 주로 상업적인 용도로 쓰이는 대형차량, 즉 상용차량에서는 수동변속조작은 일반 소형 차량과는 달리 조작이 어려워 운전자의 피로감을 가중시키고 정확하고 신속한 변속을 어렵게 한다. 이에 본 기술은 상용차량의 수동변속레버와 변속기어 간의 기계적인 연결부분을 없애고 대신 공압에 의해 기어변속을 제어하여 보다 쉽게 변속조작을 할 수 있도록 했을 뿐 아니라 내구성 및 신뢰성을 향상시켰다 본 기술은 상용차량의 수동변속레버와 변속기어 간의 기계적인 연결부분을 없애는 대신 다음과 같이 구성된 공압제어형 변속시스템이다. 1. 클러치 스위칭부는 클러치의 동작에 따른 스위칭 신호를 발생하여 TCU(Transmission Control Unit)으로 보낸다. 2. 변속레버 조작부는 레버위치 감지부와 완료밸브로 구성된다. 변속레버의 소정 위치에 장착되어 변속 레버 조작에 따른 레버 위치 신호를 출력한다. 완료밸브는 변속단계가 성공적으로 수행되었다는 것을 운전자에게 알리기 위한 반력공압을 만들어 낸다. 3. 기어변화부는 변속밸브, 액츄에이터(actuator), 기어위치감지부로 구성되며 TCU의 제어하에 변속기를 정해진 단수로 변환하기 위한 작동장치이다. 변속밸브는 솔레노이드 밸브를 이용하며 기어변속을 위한 공압을 형성하는 역할을 하고 이 공압이 액츄에이터를 작동시켜 변속기가 구동된다. 4. 기능조작부는 엔진 시동용 릴레이, 스몰 온 스위치, 엔진구동감지부, 속도 감지부로 구성된다. 엔진시동용 릴레이는 레버위치 감지부와 기어 위치 감지부의 데이터를 읽어 중립상태가 아니면 엔진 시동이 걸리지 않게 동력라인을 끊는 역할을 한다. 엔진구동감지부는 엔진의 동작유무를 감지하고 속도감지부는 엔진회전속도를 감지하여 TCU로 보내어 적절한 변속이 가능하게 한다. 5. TCU는 이상의 장치들에서 보내온 신호를 감지하고 적당한 신호를 보내 이를 제어하는 역할을 한다. 이외에도 TCU에는 기어상태표시부가 연결되어 기어의 위치를 운전자가 볼 수 있게 디스플레이한다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-04-13
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일반기술
기계 > 엔진
본 기술은 미리 설정된 기간 간격으로 상용차의 외부입력상태를 감지하면서 소정의 기어변속을 수행하는 공압제어형 상용차변속시스템의 실시간 제어방법에 관한 것이다. 기존의 상용차변속시스템에서는 실시간처리과정(Real-time Processing Routine)을 위해 인터럽트 방식을 채용하고 있다. 인터럽트 방식이란, 상용차량의 변속시스템을 구성하고 있는 각종 센서들로부터 동작신호가 입력되면 우선 순위에 따라 현재 수행하고 있는 과정에서 인터럽트 처리과정으로 점프하여 그에 해당하는 과정을 수행하고 인터럽트 처리과정이 완료되면 인터럽트 발생직전에 수행하고 있었던 처리 과정을 재수행하도록 하는 방식을 말한다. 그런데, 이러한 인터럽트 방식은, 우선 순위에 따라 인터럽트를 처리하기 때문에, 여러 개의 인터럽트가 동시에 발생하는 경우에 인터럽트 발생시간과 수행처리시간 사이에 지연(delay)이 발생하여 프로그램 수행이 누락되는 경우가 생기기도 하고, 경우에 따라서는 데드 락(dead-lock) 상태로 되어 실질적인 실시간변속처리가 불가능한 경우가 발생했다. 본 기술은 기존의 인터럽트 방식 대신에 변속 시 입력되는 다양한 상태 데이터에 따라 일정한 순서에 의해 일정시간간격으로 제어하는 폴링(polling)방식을 채용함으로써 실시간 변속처리가 가능하게 했다. 뿐만 아니라 차량운행에 및 변속 수행에 따른 이상상태를 운전자가 신속하고 쉽게 판단할 수 있으므로 공압제어형 상용차량의 신뢰성을 높이고 안전운전에 기여하는 효과가 있다 본 기술에 따른 변속시스템은 클러치 부스터 스위칭부, 레버 조작부, TCU(Transmission Control Unit), 기어 변환부, 기어 상태 표시부, 변속기, 기능조작부, 메모리부, 스피커 등으로 구성된다. 여기서 클러치 부스터 스위칭부는 제1, 제2, 두개의 클러치로 구성되는데, 각 스위치로부터의 접점 신호는 클러치 유격(有隔, gap)이 어느 정도냐에 따라 시간차를 두고 발생한다. 예를 들면 제1클러치는 클러치가 1cm정도 눌려졌을 때 스위칭 신호를 발생하고, 제2클러치는 8cm정도 눌려졌을 때 스위칭 신호를 발생하는 식이다. 또한 TCU에는 메모리부가 연결되어 상용차량의 시동시부터 변속 종료시까지 에러 및 상태 데이터, 즉 해당코드를 저장한다. 메모리부는 시리얼방식의 비휘발성 메모리인 EPPROM (Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)을 적용하면 된다. 또 TCU에는 스피커가 연결되어 있어 에러코드 발생시 부저음을 외부로 송출할 수 있다. TCU는 변속수행시 입력되는 다양한 상태 데이터를 일정한 순서에 의해 일정시간간격(700마이크로초)으로 체크하여 제어하는 폴링방식을 채용하여 실시간 변속처리가 가능하도록 구성했다. 즉 변속 수행시 외부상태변화(엔진스위치의 온, 변속기어 위치의 변화, 차량의 속도 증감 등)들을 일정시간 간격으로검출하여 변속제어하거나 운전자에게 디스플레이하므로 실시간 변속처리가 가능하다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 엔진
본 기술은 공압제어형 상용차 변속시스템(Air Controlled Transmission System)의 변속과정 수행시 워치도그 타이머(Watchdog Timer;WDT)의 이상 상태를 판별하는 방법이다. 보통 상용차 변속시스템에서 변속의 실시간 처리를 위해 인터럽트 방식이 주로 채용되는데, 이 때 실시간 제어를 위한 프로그램에는 시스템의 순간적인 이상 발생으로 인하여 프로그램 수행이 중단 또는 이상 동작되는 것을 검출하는 WDT 기능이 포함되어 있다. 여기서 WDT란 시스템의 동작상태를 모니터하는 기능으로 일정시간 동안 시스템이 정지상태를 유지하면 시스템을 리셋(reset)시켜 시스템이 재동작할 수 있도록 하는 기능을 말하는데, 이 기능이 제대로 동작하는지 여부를 사전에 체크하는 것은 공압식 상용차량의 변속 수행에서 매우 중요하다. 그러나 내부 WDT가 타임아웃되면 리셋이 발생하여 프로그램의 초기루틴부터 실행되므로 시스템 내의 TCU(Transmission Control Unit) 자체만으로는 내부 WDT의 이상유무를 판단할 수 없다는 문제점이 있었다. 본 기술에서는 변속제어 수행시 WDT를 프로그램 초기에 자가 진단하고 이상유무를 검출하므로써 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있게 했다. 본 기술을 적용할 시스템은 클러치 스위칭부, 변속레버 조작부, TCU, 변속기어변환부, 변속기, WDT, 메모리부, 표시부, 스피커 등으로 구성되어 있다. 여기서 WDT는 TCU가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 체크하고, 이상 동작으로 검출한 경우에는 이상 발생을 알리기 위해서 즉시 TCU에 인터럽트를 거는 회로이다. 이러한 이상 동작 검출은 정해진 시간, 예컨대 1초 이내에 정해진 루틴을 종료하지 않으면 이상 검출신호, 리셋신호를 출력하므로써 가능할 것이다. 전원이 켜져 리셋이 되면 TCU는 WDT의 점검코드를 저장하고, 시간지연과정을 수행한다. 즉 설정된 WDT의 카운트 시간을 경과하는 자가진단과정을 수행하는 것이다. 이 때 리셋없이 시간지연과정이 끝나면 TCU는 WDT에 이상이 있는 것으로 판단한다. 또 시간지연과정 수행 중 WDT에 의해 리셋이 발생하면 WDT에 의한 리셋인지, 전원 온 리셋인지를 판단한다. 판단 결과, WDT에 의한 것이면 TCU는 메모리부에 저장된 상태코드 데이터를 읽어들여 이 데이터가 WDT 점검 코드 데이터와 일치하는지를 판단하여 일치하면 WDT가 정상상태인 것으로 판단한다. 이상과 같이 WDT를 프로그램 초기에 자가 진단하여 이상유무를 판별함으로써, 시스템의 신뢰성을 확보하는 효과가 있다
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- 특허법인충정
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- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 엔진
본 기술은 메모리부 내에 저장되며 워치도그 상태코드를 갖는 다수의 실행 프로그램들을 순차적으로 수행하며, 워치도그타이머(WDT;Watchdog Timer)에 의하여 리셋(Reset)되는 공압제어형 상용차변속시스템의 실시간 제어방법이다. 즉 공압제어형 변속시스템의 프로그램 수행 도중 WDT에 의하여 리셋된 부분이 어디인지를 파악하여 시스템 리셋 후 불필요한 프로그램의 수행없이 바로 그 부분의 프로그램 수행이 가능하도록 하므로써, 워치도그 타이머 리셋에 의한 실시간 변속 과정 중 발생하는 저해 요인들을 제거하는 효과가 있다. 기존의 공압식 변속시스템은 내부 WDT가 타임아웃이 되어 리셋이 발생하면 항상 프로그램의 초기 루틴부터 재실행되는 알고리즘(Algorithm)으로 구성되었다. 따라서 변속 수행시 수반되는 각종 실행 프로그램들, 예컨데 시동전 기어 중립과정이라든지 운행 중 기어 변속과정들의 리셋이 발생할 때 에러의 원인을 판별하기가 불가능했고, 실시간 변속제어를 필요로 하는 변속시스템의 오동작 또는 위험을 초래하는 문제가 있었다. 본 기술은 변속시스템의 실시간 제어과정에서 WDT에 의한 리셋발생시 리셋 발생 번지로부터 소정 실행 프로그램을 수행하므로써 실시간 변속을 저해하는 요인을 제거할 수 있다 본 기술에 의한 공압제어형 상용차 변속시스템은 클러치 스위칭부, 변속 레버 조작부, TCU, 변속 기어 변환부, 변속기, WDT 및 메모리부 등으로 구성되어 있다. TCU는 다수의 프로그램 수행에 따른 워치도그 상태 코드를 각 단계 수행시 메모리부에 임시적으로 저장하고, 공압식 상용차량의 실시간 변속 과정을 순차적으로 수행한다. 이때, TCU는 WDT 리셋에 따른 시스템 리셋 발생후, 프로그램의 초기부에서 WDT에 의한 리셋인지 파워 온 리셋인지를 판단한다. 판단 결과, WDT에 의한 리셋이 발생하면TCU는 리셋 발생시의 메모리부에 임시 저장된 임의의 워치도그 상태 코드를 읽어 상태 코드에 대응하는 번지의 소정 실행 프로그램들을 순차적으로 수행한다. 예를 들면, 워치도그 상태 코드가 시동전 기어 중립 과정 실행시 기록된 코드이면, 변속 레버 위치와 변속기어 위치가 중립 상태인지를 판단하여, 변속 레버 위치와 변속 기어 위치가 중립 상태가 아니면 소정 경고 메시지 및 경고음을 송출하며, 변속 레버 위치와 변속 기어 위치가 중립 상태이면 경고 메시지 및 경고음 송출을 중단하고 기어 중립상태를 외부로 디스플레이하는 과정을 수행하는 것이다. 만일, 워치도그 상태 코드가 운행중 기어 변속 과정 실행시 기록된 코드이면, 변속 레버 위치와 변속기어 위치의 에러 발생 여부를 체크하고 변속 레버 위치와 변속 기어 위치가 일치하는지를 판단하여 소정의 에러 메시지송출하거나 적정 단수로 변속하는 과정을 수행하는 것이다. 또한, 워치도그 상태 코드가 주차후 기어 중립 과정 실행시 기록된 코드이면, 즉 변속 레버 위치와 변속 기어 위치를 중립으로 전환하기 위한 에러 메시지 송출 및 중립 전환을 표시하는 과정을 수행하는 것이다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-04-02
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일반기술
기계 > 동력전달장치 (R94)
본 기술은 최적 3차함수를 치형 생성인자로 사용한 자동차용 스크류형 수퍼차져 로터(rotor)의 치형에 관한 것이다. 자동차용 수퍼차져(supercharger)는 자연흡입상태의 공기를 압축시켜 자동차용 엔진의 연소실로 유입하는 압축기로서, 주어진 엔진의 크기에 따라 공기의 반입량과 그에 따른 출력을 증가한다. 수퍼차져에서 로터는 핵심역할을 수행하는 중요한 부품으로서 로터 하우징 내부에서 자형 로터와 웅형 로터가 하나의 쌍으로 서로 맞물려 작동한다. 최근, 자동차용 스크류형 수퍼차져 로타의 형상에 대한 연구가 활발히 수행되어 왔으며, 그 결과 자,웅의 스크류형 로터의 치형을 대칭으로 하지 않고 비대칭으로 함으로써 성능을 크게 향상시켰다. 이때 웅형 로터는 그 주요부분이 피치원의 내측에 위치하고 있는 반면, 자형 로터는 그 주요부분이 피치원의 외측에 위치하고 있다. 하지만, 이러한 비대칭의 스크류형 로터는 웅형 로터의 어덴덤(addendum;이끝)이 그 외경보다 비교적 크게 설정되어있으며, 이와 맞물려 있는 자형 로터의 디덴덤(deddendum;이뿌리)도 상대적으로 크게 설정되어 있다. 이와 같이 어덴덤과 디덴덤이 크게 설정되어 있기 때문에, 작동공간의 체적을 증대시키게 되고, 누설 삼각형의 크기를 증대시켜 체적효율과 단열효율을 저하시키는 단점이 있었다. 또한, 생산성 측면에서 볼 때 중요한 인자인 가공성과 그 비용에 있어서, 압력각이"0"으로 되는 부분이 있기 때문에 로타전용가공기를 이용한 로타가공시 매우 열악한 절삭특성을 가지게 되며, 추종측 치형에 점창성 부분이 있어 이 부분에 대한 가공이 어려울 뿐만 아니라, 점창성으로 된 부분은 마모가 심하므로 로타 표면에 많은 손상을 입게 되기 때문에 진공조성의 공간을 크게 해야하는 문제가 있었다. 본 기술에 의하면 최적 3차함수를 로타 치형의 생성인자로 사용함으로써 로타 간의 접촉이 선창성으로 구성되고, 로타간의 면접촉을 크게 하여 내구성을 향상시키고 밀봉면을 최소로 함과 동시에 로타의 미끄럼율을 최소로 하여 동력을 원활하게 함으로써, 진동과 소음을 감소시키고 압축공간을 증가시키며 로타의 무게도 줄이는 효과가 있다 본 기술에 의한 수퍼차져 로타는 웅형(雄形)로타와 자형(雌形)로타가 비대칭으로 구성된다. 웅형로타는 4개의 로브가 달려있는데, 피치원의 반경이 외부원의 반경에 근접하도록 설계되어 있고 시계방향으로 회전한다. 자형로타는 3개의 로브가, 피치원의 반경이 중심반경에 근접하도록 설계되어 웅형로타와 맞물려 시계 반대방향으로 회전하도록 되어 있다. 이 때 서로 맞물려 돌아가는 웅형로타와 자형로타의 치형을 설계할 때, 3차함수의 각각의 상수를 최적화하면, 밀봉면을 증대시키고 진공조성공간과 누설삼각형의 면적을 감소시키는 효과를 가지며, 압축공간을 늘려 체적의 증가를 가져오는 장점을 얻게 된다. 또한 기계가공시 공구의 마모를 줄이고 절삭조건을 향상시킨다. 또한 로타의 치형을 로타축에 수직인 평면으로 구성하여 로타의 전부분이 선창성으로 구성되고, 면접촉을 크게 했기 때문에, 미끄럼율이 감소하고 압축공간이 증가하며 그결과 체적효율과 단열효율이 향상된다. 특히 로타가 고속으로 회전할 때 유리하다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-24
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일반기술
기계 > 단위기계 요소부품
일반적으로 액체 엔진 로켓의 김발 엔진(gymbal engine) 구동장치에 적용되는 위치 제어용 유압 서어보 작동 시스템 (hydraulic servo actuator)의 경우, 초기위치 설정을 위해 별도의 여러 장치를 설치하게 되는데 이에 따라 시스템이 복잡해 지고 중량과 부피가 증가한다. 이상의 원인과 로켓 발사 프로그램에 의해서도 김발 엔진 구동장치를 발사 10～20초 전에 가동하여야 한다. 그런데 이 짧은 시간동안 유압구동장치를 정상상태로 운전하여 자기 진단 프로그램 수행뿐만 아니라 로켓의 경사 및 외란으로 발생한 김발 엔진의 비정렬 오차를 재 정렬하기 위한 보정시험을 실시하는 것은 로켓 발사에 많은 부담이 된다. 본 기술은 로켓 엔진 구동부의 초기 조립시 로켓 기체축과 김발 엔진축이 일치하도록 김발 엔진 구동용 유압 서어보 작동기를 엔진 마운트와 엔진연결부에 각각 조립한 후 이 상태를 유압 서어보 작동기의 중립위치로 설정하여 시스템을 재가동하였을 때 절대위치 감지센서에 의해 기억된 중립 위치 정보로부터 시스템을 절대 중립위치로 재정렬할 수 있도록 하였다 본 기술은 하우징이 연결되는 실린더의 내부로 피스톤이 설치되어 로켓엔진과 엔진마운트를 연결하는 작동기의 하우징과 어스엔드 조립체의 내부에 위치 검출을 위한 펄스를 발생하는 절대위치 감지 센서를 설치하고, 피스톤의 끝단에 자장을 발생하는 마그네트를 설치하여 미리 설정된 중립 위치로 재정렬시킬 수 있도록 한 특징이 있다. 본 기술에 의하면 절대위치 감지 센서를 작동기의 피스톤 내부에 내장하여 시스템이 가볍고 구조가 간단해졌으며 부피를 작게 차지하게 된다. 또한 적용부품이 많아져 시스템 신뢰도가 떨어지는 문제에도 적절한 해결책을 제공한다
- 보유기관
- 한국항공우주연구원
- 등록일
- 2001-05-04
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일반기술
기계 > 단위기계 요소부품
항공기 등 비행체 등의 구조시험을 할 때, 한 개의 큰 집중하중을 여러 개의 작은 하중으로 분산하기 위하여 레버나 링크를 많이 사용한다. 일반적으로 사용하고 있는레버는 필요한 팔 길이에 맞도록 좌우 한 개 또는 여러 개의 구멍을 뚫어서 링크의 체결위치로 사용하므로 매번 많은 수의 새로운 레버를 필요로 하게 되거나, 체결위치를 변경해야 할 때, 연속적인 조정이 불가능했다. 본 기술에 따르면, 레버의 길이방향으로 두 개의 긴 구멍을 내서 링크의 체결위치를 자유롭게 변경 고정할 수 있도록 했다. 게다가 레버 몸체의 가이드에 눈금이 있는 자를 부착하고 가이드에 지침선을 표시하여 링크이 체결위치를 확인할 수 있도록 했다. 본 기술은 링크의 체결 위치, 즉 레버의 작동길이를 연속적으로 용이하게 변경할 수 있도록 하였으며, 또한 눈금을 부착한 자를 통하여 작동 길이를 쉽게 확인할 수 있도록 하였다. 본 기술에 의하면 비행체 등의 구조시험을 수행하는데 있어서 레버를 사용하면 사용조건에 따라 링크의 체결위치를 자유롭게 변경하여 사용할 수 있으므로 링크의 고정위치에 제한받지 않고 반복 사용이 가능한 효과가 있다. 또한 레버의 가이드에 눈금자를 붙임으로써 정확한 체결 위치를 확정, 확인할 수 있도록 했다.
- 보유기관
- 한국항공우주연구원
- 등록일
- 2001-05-06
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일반기술
기계 > 운송하역장비기술
본 기술은 사과와 같은 과수의 새가지를 임의로 유인하고자 하는 각도로 조절하면서 손쉽게 유인할 수 있게하여 작업성을 향상시키고, 반영구적 사용이 가능하며 인건비 및 농자재 구입 비용 등을 절감할 수 있게 한 가지 유인용 고리이다. 근래의 과수재배는 노동력 절감 등을 위해 저수고 고밀식 왜화재배 체계로 전환되고 있는 추세에 있다. 이러한 고밀식 왜화재배에서 수관(줄기와 잎등 나무의 지상부전체)구성, 유지 및 관리를 위해서는 가지의 적절한 유인이 매우 중요한다. 기존에는 끈이나 W형 철선 또는 유인추를 이용했으나 W형 철선의 경우 취급은 쉬우나 유인각도 조절이 매우 어렵고, 유인추의 경우 수평지에 난 새가지의 유인시에는 효과적이나 운반 및 취급이 불편한 문제가 있었다. 가지유인용 유인고리는 기존의 가지유인구들이 갖는 제반 문제를 해소하고 이를 개선하기 위해, 중심가지에 난 새가지에 고리의 한 끝을 걸고 고리의 중간부를 중심가지와 새가지의 경계부인 가지의 기부에 지지한 채로 다른 끝을 중심가지에 걸어 지지,고정시킬수 있게 하였다 강선의 중간에 지지부를 만들고 지지부를 중심으로 두 부분을 구부려 "ㄷ"자형으로 만든다. 강선의 양 끝에는 걸고리를 각각 형성하고, 봉체의 두 부분 중 하나의 중간부를 직각으로 구부려 텐션부를 만든다. 가지의 기부 밑에 지지부가 오도록 하고 직각 텐션부의 갈고리를 중심가지 쪽에, 그 반대쪽 부분을 유인가지 쪽에 걸거나 또 그 반대로 하여 가지가 일정각도를 유지하게 한다. 이를 위해서는 탄성이 우수한 재질을 사용해야 하며 가지의 굵기에 따라 강선의 굵기와 크기를 다양하게 할 수 있다. 이러한 유인고리의 사용에 의한 가지의 유인시기는 1차생장이 정지한 후에 실시하고 가지가 경화되어 의도하는 각도를 유지하면 유인고리를 제거함으로써 중심가지에 난 새가지의 유인각도 조절이 쉽고 취급도 용이하고, 작업성이 향상될 뿐만 아니라 비용이 절감되고 유인고리의 반영구적 사용에 의한 자재구입 비용을 더욱 절감할 수 있게 된다
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-05-08
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일반기술
기계 > 운송하역장비기술
본 기술은 시설하우스에서 수확되어 운반된 꽃의 결속작업을 위하여 컨베이어 방식에 의한 수확된 꽃의 줄기절단, 잎떨이 및 결속작업을 자동으로 일괄처리 할 수 있는 절화 자동결속장치이다. 시설하우스에서 수확되어 작업장으로 운반된 국화, 장미, 백합 등의 결속작업은 꽃봉우리를 정렬한 후 줄기 밑 부분의 잎을 손으로 제거하여 인력 또는 결속기로 결속한 다음, 절단가위로 줄기 밑부분을 일정한 길이로 절단하는 방식에 의하기 때문에 노동력이 많이 소요되는 단점이 있다. 국내에서 사용되는 결속기는 줄기절단기, 잎떨이기,결속기 등의 개별작업이 가능한 기계장치는 실용화 되고 있으나 단순한 결속작업만을 할 수 있는 결속기가 대다수를 이루며 줄기 절단기 및 잎떨이기는 보급이 미비하다. 고무줄 끈방식의 결속기는 네델란드 및 일본에서 개발된 자동결속이 가능한 수입기종으로 1회전 결속방식을 채택하였기 때문에 결속상태가 느슨하고, 더욱이 끈을 전량 수입에 의존하고 있어 단가가 높으며, 테이프식은 수분에 의해 접착력이 저하되는 문제점이 있다. 절화의 자동결속장치는 결속상태가 양호한 폴리에틸렌끈을 이용한 2회전 결속방식을 채택하고 꽃의 이송, 줄기절단, 잎떨이, 접속 및 결속을 일괄자동 처리할 수 있도록 한다. 본 자동결속장치는 수확된 꽃을 이송하기 위한 안내가이드가 부착된 벨트 컨베이어, 줄기를 가지런히 절단하기 위한 회전원판 톱날 및 잎제거를 위한 고무브러쉬, 결속적 줄기를 모아주는 집속 및 결속 장치, 자동결속장치를 제어하는 제어장치로 구성된다. 본 기술에 따르면 수확한 꽃의 이송 및 줄기절단, 잎떨이 및 결속의 일괄작업이 가능하여 작업시간과 노동력이 크게 절감되고 과다한 노임을 절감할 수 있으며 원하는 줄기길이 및 결속량에 대응할 수 있는 효과가 있다.
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-05-08
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일반기술
기계 > 기타 산업·일반기계
제책용 침의 압입 위치가 광범위하게 적용될 수 있는 제책기(호치키스, stapler).보통 제책기는 U자형으로 형성된 제책용 침을 순간적인 충격력을 통해서 대상물에 압입시키고 종이를 뚫은 침의 끝부분은 심받이의 홈에 의해 굽혀져 대상물을 고정시키게 된다. 그런데 이와 같은 제책기에서는 제책용 침의 적용범위 및 적용 각도가 제한된다는 문제점이 있다. 즉 제책 대상물의 크기가 제책기의 심실과 심받이 사이에 형성된 공간에 비하여 클 경우에는 효과적인 제책작업이 곤란한 문제점이 있었다. 이런 문제를 해결하기 위하여 본 제책기는 심실과 심받이를 본체의 끝부분의 일정한 지점을 중심으로 회전할 수 있도록 하였다 본 제책기는 누름쇠와 심실, 두 개의 지지판, 심받이 등으로 구성하되, 두 개의 지지판 끝 부분에 구멍을 내어 회전판을 각각 끼우고 심실과 누름쇠는 동일한 축에 의해 상호 회전가능하도록 회전판에 결합시킨다. 회전판이 회전하면 회전축을 통해 결합된 누름쇠와 심실도 회전판이 회전한 각도만큼 회전한다. 이 때 지지판의 구멍의 내측면과 회전판의 외측면에는 쇠구슬을 끼울 수 있는 볼 홈을 파고 스프링에 의해 지지되는 볼을 끼워 스프링의 탄성력에 의해 일정정도 이상의 힘이 가해지지 않으면 회전판이 회전하지 못하게 한다. 이에 따르면 제책 대상물이 제책기보다 폭이 더 길 경우 제책기의 끝을 일정각도로 회전시켜 제책 대상물의 다른 각도에서 제책을 할 수 있으므로 효과적인 제책작업 가능하다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-11
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일반기술
기계 > 기타 산업·일반기계
3축 수치제어 공작기계와 인덱싱 테이블을 이용하여 보다 경제적인 방법으로 5축 자유곡면을 가공할 수 있는 방법. 3축 자유곡면이란 한가지 공구자세로 공구를 포함한 기계부와 공작물 및 치구와의 충돌이 없이 가공을 할 수 있는 자유곡면을 의미하며, 5축 자유곡면은 충돌로 인하여 한가지 공구자세로는 가공할 수 없는 자유곡면을 의미한다. 따라서 5축 자유곡면을 가공하기 위해서는 다양한 공구자세가 요구된다. 기존의 5축 자유곡면 가공방식은 5축 공작기계를 이용하는 방법이 있으며, 5축 공작기계는 3축의 선형축과 2축의 회전축이 일체형으로 개발되기 때문에 다양한 공구자세를 제공하여 고기능의 가공방식을 지원할 수 있다. 그러나 가격이 너무 비싼 단점이 있었다. 본 기술에서는 별도의 5축 공작기계의 구입없이 수동 인덱싱 테이블을 기존의 3축 수치제어 공작기계에 부착하여 값이 비싸지 않은 하드웨어를 구축함으로써 경제적인 5축 자유곡면 가공을 가능케 했다 인덱싱 테이블에 가공할 공작물을 고정하고, 가공하고자 하는 5축 곡면 모델에 따라 조정될 인덱싱 테이블의 일련의 셋업자세 정보와 인덱싱 테이블의 각각의 셋업자세에서 동작되어야할 3축 수치제어 공작기계의 가공제어 정보를 만들고 이 정보에 따라 공작기계를 제어하여 인덱싱 테이블에 고정된 공작물을 가공한다. 이렇게 함으로써 3축 공작기계에서는 1회의 셋업으로는 가공할 수 없는 5축 자유곡면을 저렴한 하드웨어로 가공할 수 있다. 이는 자본의 제약으로 5축 공작기계 구입이 어려운 중소기업에 특히 유용하게 이용될 수 있으며 5축 공작기계의 구입여유가 있는 대기업에게도 큰 경제적인 효과를 줄 수 있다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-30
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일반기술
기계 > 공기조화·냉동기계
자동차에 장착되어 캔류의 음료수 등을 냉온상태로 보관하는 자동차용 냉온장장치. 보통의 차량용 냉온장치는 일반 냉장고를 크기만 작게 하여 차량에 장착시킴으로써, 차량에 내장하기 위한 소요공간이 증대되고 냉장고 자체의 부피도 증대되며 상대적으로 유효 냉장용적은 감소되므로 장착효율이 떨어질 뿐만 아니라 부품추가에 따라 비용도 증가되는 문제점이 있었다. 또한, 냉각 시스템을 구성하는 각 부품들이 냉장고 작동시 진동 및 그에 따른 소음을 일으키는 단점을 가지고 있었다. 이를 보완하기 위해서 냉난방 시스템 또는 후방 냉방 시스템의 기능을 이용하였으나, 냉난방 시스템 또는 후방 냉방 시스템과 냉방장치를 완전히 독립적으로 사용할 수 없는 단점이 있었다. 본 기술에서는 열전소자의 효과에 의해 발생하는 흡열작용과 발열작용을 이용하여 보관물에 대한 냉온장 효과를 높이고 냉난방 장치 및 후방 냉방 시스템의 기능을 병행하지 않고 냉온장 기능을 독립적으로 사용할 수 있게 하며, 냉온장 기능 선택 및 온도를 설정할 수 있도록 하는 열전소자를 이용한 자동차용 냉온장 장치를 제공하게 할 수 있도록 하였다 본 기술에 의한 냉온장 장치의 특징은 내용물 저장통의 하부면에 설치된 열전소자의 펠티의 효과에 의해 발생하는 흡열작용과 발열작용을 이용하여 보관물을 냉온장 보관시키게 되므로 종래 냉난방 시스템에 비해 냉온장 효율이 향상됨은 물론 냉난방 시스템 및 후방 냉방 시스템의 기능을 병행하지 않고도 냉온장 기능을 독립적으로 사용할 수 있게 되며, 전류의 공급 상태에 따라 냉장기능과 온장기능의 선택이 편리하고 냉온장기능에 따라 온도를 설정할 수 있게 된다. 또한, 송풍팬을 이용하여 차내의 공기를 열전 소자의 하부면에 접촉 설치된 방열판에 강제 송풍하여 냉각시켜, 열전 소자로부터 발생되는 열을 원활히 발산시키므로서 열전 소자의 흡열작용을 촉진시켜 주도록 하고, 아울러 냉장기능을 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-11
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일반기술
기계 > 단위기계 요소부품
본 장치는 자동차의 승객보호 수단중의 하나인 에어백장치에서 자동차 충격력에 의해 신속하게 작동되는 기계식 충격스위치를 적용하여 에어백작동의 신뢰성을 향상시키기 위한 자동차 에어백용 충격스위치이다. 기존의 에어백장치에는 그 작동에 있어 높은 신뢰성을 위하여 대용량의 컨덴서로 구성되는 백업(backup)전원, 에어백시스템 전체의 이상유무를 항상 감시하고 경고하는 다이어그노시스(diagnosis) 회로 등이 설치되기도 한다. 그러나 가속도센서가 오동작되는 경우에는 충돌사고 시에도 작약이 폭발되지 않는 문제점이 있었고, 이 문제점을 방지하기 위하여 외부의 충격량이 센서에 전달되면 스프링의 전방에 설치되는 질량체가 감속도 운동을 시작하여 그 상대적 위치의 변화가 발생되고 이러한 데이터값을 가지고 충돌을 판단하도록(스프링-질량 방식 센서) 하였으나 이 역시 반도체식 센서에 비해 노이즈에 의한 영향을 받지 않는 장점은 있지만 에어백의 인플레이터를 직접 구동하지 못하고 역시 전기신호로 변환되는 과정을 거쳐야 하므로 신뢰성에 한계가 있다. 반면 본 장치는 자동차의 충돌시 위부의 충격량이 소정치 이상이면 판스프링과 이 판스프링의 내부에 장착되는 중량체 및 로크부재를 제공하여 로크부재의 후진으로 선단의 격침이 점화약을 가격시키는 가압부재와 점화약이 비정상적으로 가격되는 것을 차단하는 안전판을 포함하여 에어백 작동의 신뢰성을 향상시킬수 있게 했다 본 장치는 케이싱의 내부에 판스프링, 중량체, 로크부재, 가압부재, 링크, 안전판 등이 장착된다.(첨부 그림 참조) 판스프링(11)은 원추형으로 벤딩되어 케이싱(10)에 장착되고, 중량체(12)는 판스프링의 내부에 장착되며 충격에 따른 관성력으로 후진된다. 로크부재(13)는 중량체가 후진되는 방향으로 직선운동 가능하게 설치되고, 스프링에 의해 가압되는 평판부 및 환봉부로 구성된다. 로크부재는 스프링에 의해 가압되는 상태이므로 중량체의 관성력을 받기 전에는 자동차 주행에 따른 진동에 의해 임의로 후진되지 않는다. 가압부재는 로크부재와 교차되면서 스프링에 의해 가압되도록 장착되고, 로크부재가 후진하여 안전판이 열리면 가압부재(14) 끝의 격침이 점화약을 가격한다. 여기서 안전판은 로크부재와 반대방향으로 운동하도록 링크로 연결되어 있어 자동차 주행시 진동에 의한 피로파괴 등 비정상적원인으로 가압부재가 작동되어 점화약이 가격되는 것을 막는다. 한편, 판스프링의 원추각이 변화함으로써 로크부재를 가압하는 중량체가 후진되어 가압부재를 작동시키는 충격량을 조절하도록 구성되는 것도 가능하다. 판스프링의 탄성력, 원추각 및 중량체의 질량을 적절히 조절하면 스위치의 작동조건을 달리할 수 있고, 자동차 에어백 장치 외의 사용용도에 맞는 충격스위치가 실현될 수 있다. 이상과 같이 본 장치는 자동차의 에어백장치에서 자동차 충돌 시 충격력에 의해 신속하게 작동되는 충격스위치를 적용하여 에어백 작동의 신뢰성을 한층 더 향상시키는 효과가 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-11
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일반기술
기계 > 진동·소음저감 기술
디젤자동차의 연소가스를 배출시키는 배기계통에서 탄화물을 집진하고 재연소하여 유해가스를 저감시키는 작동이 효율적으로 이루어지도록 한 디젤자동차 배기집하 연소장치이다. 기존의 디젤엔진을 탑재하는 자동차에 있어서는 연료를 재연소시켜 배기가스의 입자성 물질(PM;Particulate Matter)을 저감하기 위해 배기가스를 배기관 및 세라믹필터를 통해 여과시키고 배기머플러에서 적절히 압력을 줄인다. 연료펌프 및 노즐을 통하여 연소통에 공급되는 연료가 점화코일에 의해 발화되면 집진탄화물이 재연소되고 세라믹필터를 통과하는 배기가스 중의 입자성 물질이 더욱 저감된다. 연료펌프에 공급되는 연료를 분무하여 발화되기 용이하도록 하기 위해서는 비교적 높은 압력을 요하는데, 이 때 연료펌프의 효율이 낮아 동력소모가 많을 뿐만 아니라 압력증가에 따라 외형도 지나치게 커지는 단점도 있다. 또 엔진회전수, 부하량 등에 따라 연소조건을 결정짓는 가장 중요한 요인인 압력제어 기능이 약한 것도 정화능력을 저하시키는 원인이 된다. 반면 본 장치에서는 연소가스를 배출시키는 배기계통에 전자펌프를 사용하고 점화코일과 함께 ECU(Engine Control Unit)에 의한 마이컴 제어가 가능케 하여 탄화물을 집진하고 재연소하여 유해가스를 저감시키는 작동이 효율적으로 이루어지도록 하였다 전기적 신호에 의해 펌핑량이 가변적으로 제어되도록 세라믹필터에 전자펌프를 설치한다. 전자펌프는 전선을 나선형으로 권선하여 전자기력을 발생시키는 보빈코일 및 자기로드, 전자기력을 받아 상하왕복운동하는 블런저, 피스톤 등으로 구성된다. 전자펌프 부근에는 전기적 신호에 의해 순간적으로 적열되는 점화코일을 장착하여 자동차가 공회전을 벗어나는 순간 점화코일이 먼저 온 된 후 전자펌프가 가동되고 이어 점화코일이 오프된다. 한편 점화코일 및 전자펌프를 오프시키는 동안에는 배기관의 개폐밸브를 차단시키고 제2배기관의 개폐밸브를 개방시켜 배기압을 줄이고, 온시키는 동안에는 개폐밸브로의 출력을 모두 반전시켜 배기관으로만 유로가 형성되도록 한다. 즉. ECU가 개폐밸브의 제어를 추가적으로 수행하여 배기정화 기능 외에 배압증가에 따른 출력감소방지의 기능을 지닌다. 전자펌프나 점화코일, 개폐밸브 등의 온/오프는 모두 ECU에 의해 적절하게 제어된다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-11
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