KR100419599B1 - 조정가능한경사리프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 로우프 드럼(3)이 조정 가능한 유압 모터(5)로 구동 가능한 제1 로우프(2)에 의해 수축 및 연장 가능하며, 작동 높이에 따라 대응되는 긴 사다리 구조를 형성하는 삽통식 사다리 유닛(1)을 갖고, 제2 로우프(13)에 그 로우프가 사다리 구조 헤드에서 방향 전환하며 제2 로우프 드럼(15)이 조정가능한 제2 유압 모터(17)로 구동될 수 있는 상승 및 하강 캐리어(2)를 갖는 경사 리프트(100)에 관한 것이다.

경사 리프트를 이용하기 위해, 제2 로우프 드럼 모터(17)의 유동 제어 밸브(9)의 개도 확대치 또는 축소치를 결정하기 위해 배치되는 퍼지 제어 장치(20)의 매개 변수, 즉 사다리 구조의 구동 위치나 속도에 대한 기본 매개 변수로서 제1 로우프 드럼(3)의 회전 각도 또는 각속도가 측정 또는 적용되고, 캐리어(12)의 위치나 속도에 대한 기본 매개 변수로서 제2 로우프 드럼(15)의 회전 각도 또는 각속도가 측정 또는 적용된다.

Description

조정 가능한 경사 리프트

본 발명의 삽통식 사다리 유닛을 갖춘 경사 리프트에 관한 것이다. 사다리 유닛은 작동 높이에 따라 대응되는 긴 사다리 구조를 형성하며, 조정 가능한 유압 모터로 구동될 수 있는 제1 로우프 드럼에 의해 작동될 수 있고 이동할 수 있다.

경사 리프트는 제2 로우프 드럼에 의해 그 로우프가 사다리 구조의 헤드에서방향전환되고 제2 드럼은 조정 가능한 제2 유압 모터로 작동될 수 있는 사다리 구조 상의 상승, 하강 캐리어 및 사다리 구조와 관련된 캐리어 위치를 설정할 수 있는 센서를 갖는다.

이런 유형의 경사 리프트는 지붕 작업 또는 이사를 지원하는데 이용된다.(독일연방공화국 출원 제93 14 388호 참조.) 하중 캐리어의 목표점이 하부 및 상부에서 정확하게 갭(gap) 없이 이동하는 것이 필요하다. 더욱이, 사다리가 작동되어 이동할 때 사다리 장치에서 상승 및 하강 이동하는 캐리어가 그의 로우프에 따라 이동된다. 하중 캐리어의 운송은 사다리의 이동과 로우프의 수축과 연장 사이에 대등함을 필요로 한다. 이는 통상적으로 숙련된 조작자에 의해 수행된다. 상승 및 하강 이동은 오랜 경험을 필요로 하며, 초보자가 상기 작동을 수행하는 것은 쉽지않다.

경사 리프트 작동의 간단한 디지털식 조정은 갭이 없고 장해없는 작동을 실행하기에는 통상 충분하지 않다.

하중 승강 장치의 영역에서 퍼지 장치에 의해 작동되는 조정 장치를 이용하는 것이 공지되어 있다.(독일연방공화국 특허 제44 30 056호 참조.) 퍼지 장치는 유동 제어 밸브의 개도의 확대 또는 축소를 결정하는데 쓰인다. 또한 숙련된 운전자의 작동을 기초로 하여 장치를 조정하는 데에 사용되는 편차 감지 장치와 소정의퍼지 조정이 요구된다. 이런 퍼지 조정은 독일연방공화국 특허 제44 30 056호에 상세하게 설명되어 있다. 상기 출원의 내용을 참고로 인용한다.

본 발명의 목적은 경사 리프트를 위해 중요한 유동 제어 밸브의 개도 확대치 또는 축소치 결정을 위한 퍼지 규칙 장치를 갖춘 경사 리프트를 제공하기 위한, 특히 경사 리프트의 새로운 제어 기술적 조건을 제시하는 것이다.

경사 리프트에 대한 상기 목적은 해결되며, 사다리 장치의 속도나 구동 위치에 대한 기본 매개 변수로서 제1 로우프 드럼의 회전 각도 또는 각속도가 측정되고, 캐리어의 위치와 속도에 대한 기본 매개 변수로서 제2 로우프 드럼의 각속도와 회전 각도가 측정되고, 또한 퍼지 규칙 장치의 소정의 매개 변수가 제공됨으로서 퍼지-규칙 장치는 준비된다.

유동 밸브의 개도와 하중 위치가 전기 조정 장치의 입력 변수로서 이용된 독일연방공화국 특허 제44 30 056 A1호의 조정 장치에 대하여, 본 청구 대상의 경우에, 회전 드럼의 회전 각도와 회전 속도는 전기 퍼지 조정 장치에 의해 유동 밸브의 출력 수준을 조정하기 위해 캐리어에 대한 회전 드럼의 회전 각도와 회전 속도 및 사다리 유닛을 사용하는 것을 알 수 있다.

또한 다른 센서에 의해 제1 로우프 드럼의 회전 각도 및 각속도가 기본 매개변수로서 측정하는 것이 제안된다.

전술한 구조와 프로그램된 퍼지 조정 장치를 이용하여 하중 캐리어의 일정한 가속과 일정한 제동이 가능하다. 하중 캐리어는 소정의 주어진 정지 위치에 정확하게 도착할 수 있고 하중 캐리어의 총운행 시간을 최적화 시킬 수 있다. 다른 장점은 캐리어의 위치에 대한 센서가 사다리 구조에서 하부 사다리의 기부에 위치하는 것이다. 사다리 상부 단부에 센서를 사용하지 않을 수 있다.

마지막으로 캐리어 로우프의 운송은 하중 캐리어의 정지시에 위치 센서의 위치 아래의 사다리 장치의 기부에서 가능케 한다.

본 발명의 요점은 방향 센서와 속도 센서가 시스템의 정해진 위치에 설치되며 증식 전달기가 결합되는 로우프 드럼이 선택된다. 그러나 또한 함께 작동되는 롤러 등으로 측정은 직접 로우프에서 가능하다. 이로써 퍼지 조정에 필요한 매개 변수는 알려진 방법으로 얻어진다.

퍼지 조정 장치에서, 정지 거리 내 속도 신호와 정지 거리 내 위치로부터 12개의 퍼지 조정이 설정 변수에 적용되는 것을 알 수 있다. 또한, 조정 장치에는 적분기가 연결된다. 정지 거리 내 속도 신호에는 4개의 퍼지 세트가 비선형으로 부가된다. 정지 방향 내부 위치 신호에 3개의 퍼지 세트가 부가된다.

본 발명의 실시예는 도면에 나타난다.

제1도에 도시된 경사 리프트 구성 요소는 알려져 있으며, 여러 제조 회사에의해 생산되었다.(잘 알려진 상기 제조자들로는 본 출원인과, 그의 자회사인 클라스 아쉐베르크, 헤르만 파우스, 및 기계 제조회사인 임스붸렌 등이 있다.) 일반적으로 경사 리프트(100)는 작동 가능한 기부 스탠드(200)를 갖는다. 기저대 상에 유압 피스톤 실린더 구조로 사다리 유닛(1)이 설치될 수 있고 삽통식 상승으로 작동 높이에 따라 대응되는 길이의 사다리 구조가 형성된다.

이는 사다리 유닛을 위한 제1 로우프(2)에 의해 행하여지며 제1 로우프 드럼(3)은 조정가능한 유압 모터(5)로 구동될 수 있다. 상기 유압 모터(5)는 일반적으로 수동 작동되는 밸브(6)를 통해 구동된다. 이용 장소에서 사용자의 눈 짐작으로 사다리를 원하는 높이까지 이동하고 그후 정지하여 안전하게 한다.

사다리 구조 상의 하중 캐리어(12)는 상하 이동가능하게 배열되고 이는 사다리 유닛 상의 캐리어 로우프(13)에 의해 상승 및 하강할 수 있다. 캐리어 로우프는 제2 로우프 드럼(15)에 감기거나 풀리며, 방향 전환은 사다리 유닛의 헤드(1')에서 일어난다.

더욱이, 사다리의 기부에 위치하는 한 쌍의 센서(18, 19)가 구비되어 있으며, 이 센서로 하중 캐리어(12)의 위치가 사다리 하부에 고정될 수 있다.

또한 로우프 드럼의 속도와 방향을 위한 센서(4)가 부가된다. 상기 센서(4)는 도선(24)을 통해 퍼지 조정 및 제어 장치(20)에 연결되며, 다음에 설명하는 것처럼, 모든 장치의 조정은 퍼지 조정 및 제어 장치(20)에 의해 달성된다.

상기 목적을 위해, 방향과 속도를 위한 센서(16)를 제2 로우프 드럼(15)에 배치한다. 상응하는 증분(incremental) 발생기를 통해 제2 드럼의 각속도와 회전 각도를 결정하는 상기 센서는 캐리어(12)의 위치와 속도를 위한 기본 매개 변수를 측정하며, 이는 센서에 의해 도선(25)을 통해 제어 장치(20)에 변수를 전송한다. 하중 캐리어(12)를 위한 제2 드럼(15)은 자동 조정 유압 모터(17)를 통해 작동하며 제어 장치(20)를 통해 도선(26)을 지나 조정 가능한 유동 제어 밸브(9)가 유압 모터에 부가된다. 모든 유압 순환은 작동 모터(11)를 구비한 주 펌프(10)를 통해 압력 하에 유지된다.

작동을 위해서, 또한 하중 캐리어(12)를 원하는 목표 위치에 이동하는 것이 필요하다. 상기 위치는 우선 수동으로 움직인다. 위치는 조정 및 제어 장치(20)의 회로의 작동을 통해 저장된다. 그 후, 하부 사다리와 저장 목표 위치 사이에서의 자동 조정 이동은 간단한 키를 통해 가능하다.

상응하는 그리고 공지된 프로그램을 통해, 제어 장치에 연결되어 있는 키(33)를 "상승 또는 하강" 작동시킴으로서 정해진 속도 선도(velocity profile)에 따라 하중 캐리어는 이동된다. 동시에 센서(16)는 하중 캐리어(12)의 실제 위치를 간접적으로 수용한다. 목표 위치에 도달하기 전에 유동 제어 밸브(9)는, 개구 횡단면이 작아지고 하중 캐리어(12)의 지속적인 제동이 가능하도록 작동된다. 퍼지 제어 장치는, 목표 위치가 정확하게 운행되고, 하중 캐리어의 구동이 상승 뿐만 아니라 하강 시에 소정의 속도 선도를 따르도록 한다. 또한, 위치 센서(18, 19)는 사다리 유닛 상의 하중 캐리어 위치를 위한 기준점을 나타낸다.

사다리 유닛의 수축과 연장 시에 수동 작동 밸브(6)를 이용하여 사다리 유닛상의 캐리어 위치의 정확한 유지가 보장되고, 제어 유닛에 의해 캐리어 로우프(13)의 상응된 풀림이 제어된다. 사다리 유닛의 구동과 정지 시에 하중 캐리어의 자동 셋팅이 요구된다. 헐거운 로우프를 통해 장해는 방지될 수 있다.

사용자는 수동 작동 밸브(6)를 이용하여 사다리 유닛(1)을 구동 또는 정지시킨다. 이 퍼지 제어 장치는 모터(17)를 구비한 드럼(15)의 상응되는 회전으로 하중 캐리어의 운송을 행한다. 통상 하중 캐리어는 사다리 유닛 하부의 2개의 위치센서(18, 19) 사이에 통상 자동으로 유지된다. 셋팅 제어는 즉시 개시된다. 사다리 유닛의 수축과 연장 시에 하중 캐리어는 사다리 유닛 상에서 이동해야 한다. 또한 하중 캐리어를 위한 전기 작동 유압 밸브가 작동되어, 하중 캐리어가 사다리 유닛의 단부로 이동할 수 없다. 퍼지 조정은 상부 위치 센서(19)의 감지부로 하중 캐리어를 운송한다. 이후 캐리어는 제어를 통해 위치 센서(18, 19)들 사이에 자동적으로 유지된다.

마지막으로 원격 조정 장치(30)를 가동하는 것이 가능하다. 원격 조정 장치는 퍼지 제어 장치와 접속 가능하다.

이러한 방법으로 종래의 키 및 사다리 유닛에 배치된 케이블이 제거된다.

사다리 유닛의 레버 장치의 하중 센서(32)에 의해 도선(23)을 통해 하중 모멘트의 초과를 측정하여 경고를 발하고 유압 펌프의 작동을 중단시킨다. 제어 개시는 상응되게 프로그램된 퍼지 제어 장치에 의해 비교적 간단하게 가능하다.

퍼지 제어 장치는 목표 위치의 최적의 구동을 위해 제공된다. 하중 캐리어의 가변 하중과 사다리 유닛의 다양한 설정 각도에도 불구하고, 하중 캐리어의 위치에서 목표점까지 의존 속도는 항상 같아야 한다. 제어 사이클은 다음 원칙과 같이 작동된다.

[실제 위치] - [목표 위치]

하중 캐리어가 정해진 목표 거리에 대한 소정의 거리(제동 거리)에 도달되면, 퍼지 제어 장치(20)는 작동된다. 이때, 하중 캐리어는 제동 영역에 있게되고 제어는 시작된다. 예를 들어 하중 캐리어는 제동시 정해진 속도 선도를 따라야 한다. 통상적인 조정 및 제어를 과다하게 요구하는 하중, 오일의 점도, 사다리 유닛의 운전 각도와 같은 작용 변수가 있기 때문에 종래의 조정으로는 충분하지 않다.퍼지 제어 장치에 2개의 입력 변수가 제공된다. 즉, 하나는 제동 거리에 대한 목표 거리(제4도)의 %와 다른 하나는 최대 허용 속도에 대한 하중 캐리어의 속도(제3도)의 %를 나타낸다.

출력 변수는 설정 변수의 변화(제2도)이다. 여기서 설정 변수는 전기 작동 비례 밸브의 개도이다. 최종 크기는 4개 퍼지 세트인 큰 음의 값, 작은 음의 값, 영, 그리고 작은 양의 값이다. 이 세트 상에 12개의 퍼지 조정이 적용된다.

퍼지 조정은 숙련된 조작자에 의해 정해진다. 퍼지 조정은 퍼지 출력(제2도의 조정 크기 변화)에 대한 퍼지 입력 변수의 작용(여기서는 제3도의 속도 및 제4도의 목표 거리)을 나타낸다. 퍼지 조정은 예를 들면 속도는 크고, 거리는 짧을 때 설정 변수의 변화가 큰 음의 값임을 의미한다.

속도의 언어값은 매우 작음, 중간 및 큼이다. 최대 속도의 70% 의 속도인 경우에 퍼지 세트는 속도 0%에 대해 "매우 작음"과 "작음", 50%에 대해 "중간", 50%에 대해 "큼"이다라는 것이 적합하다. 속도를 위한 퍼지 세트의 비선형 분포는 작은 속도 일 때 높은 해(solution)의 장점을 제공한다.

퍼지 제어는 논리값에 따라 출력 변수의 퍼지 세트가 반응한다.

다수의 퍼지 조정이 유효할 수 있으며, 출력 변수(여기서는 설정 변수의 변화)의 다수의 퍼지 세트가 활성화된다. 정확한 설정 변수를 얻기 위해 중점 방식에 따라 비퍼지화가 달성된다.

V : 속도

dx : 목표 거리

SK : 매우 작음

K : 작음

PK : 작은 양의 값

NL : 0

M : 중간

G :큼

NG : 큰 음의 값

N : 가까움

W : 멈

퍼지 조정 :

조정 1 : v SK이고 dx N이면 조정 크기 변화는 NL

조정 2 : v SK이고 dx M이면 설정 변수 변화는 NL

조정 3 : v SK이고 dx W이면 설정 변수 변화는 PK

조정 4 : v K이고 dx N이면 설정 변수 변화는 NK

조정 5 : v K이고 dx M이면 설정 변수 변화는 NL

조정 6 : v K이고 dx W이면 설정 변수 변화는 NL

조정 7 : v M이고 dx N이면 설정 변수 변화는 NG

조정 8 : v M이고 dx M이면 설정 변수 변화는 MK

조정 9 : v M이고 dx W이면 설정 변수 변화는 NL

조정 10 : v G이고 dx N이면 설정 변수 변화는 NG

조정 11 : v G이고 dx M이면 설정 변수 변화는 NG

조정 12 : v G이고 dx W이면 설정 변수 변화는 Nk

이들은 숙련자에 예를 들어 주어진 퍼지 조정이 확대되거나 축소될 수 있다.

본 발명은 퍼지 조정 그 자체의 적용 뿐만 아니라 퍼지 조정의 적용의 전제로 측정 크기와 측정점의 선택도 포함한다.

제1도는 퍼지 제어 장치에 필요한 요소를 갖춘 경사 리프트의 연결도.

제2도, 제3도 및 제4도는 퍼지 조정을 위한 그래프.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 사다리 유닛 2 : 로우프

3 : 제1 로우프 드럼 5 : 유압 모터

9 : 유동 제어 밸브 12 : 캐리어

13 : 제2 로우프 15 : 제2 로우프 드럼

17 : 제2 유압 모터 18, 19 : 센서

20 : 퍼지 제어 장치 13 : 제2 로우프

Claims (5)

1. 조정 가능한 유압 모터(5)로 구동 가능한 제1 로우프 드럼(3)의 제1 로우프(2)를 이용하여 연장 및 수축 가능하며 작동 높이에 따라 대응되는 긴 사다리 구조를 형성하는 삽통식 사다리 유닛(1)과, 사다리 구조 상에서 상승 및 하강 가능한 캐리어(12)와, 사다리 구조에 대한 상기 캐리어(12)의 위치를 결정할 수 있는 센서(18, 19)를 구비하며, 상기 캐리어는, 조정 가능한 제2 유압 모터(17)로 구동 가능한 (제2) 로우프 드럼(15)의 제2 로우프(13)의 로우프에 의해 구동 가능하며, 상기 제2 로우프는 사다리 구조 헤드에서 방향 전환되는 경사 리프트에 있어서,

   경사리프트를 이용하기 위해, 제2 로우프 드럼 모터(17)의 유동 제어 밸브(9)의 개도 확대치 또는 축소치를 결정하기 위해 배치되는 퍼지 제어 장치(20)의 매개 변수, 즉 사다리 구조의 구동 위치나 속도에 대한 기본 매개 변수로서 제1 로우프 드럼(3)의 회전 각도 또는 각속도가 측정 또는 적용되고, 캐리어(12)의 위치나 속도에 대한 기본 매개 변수로서 제2 로우프 드럼(15)의 회전 각도 또는 각속도가 측정 또는 적용되는 것을 특징으로 하는 경사 리프트.
2. 제1항에 있어서,

   센서(4)를 이용하여, 제1 로우프 드럼(3)의 회전 각도 및 각속도가 매개 변수로서 측정되는 것을 특징으로 하는 경사 리프트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   사다리 구조에 대한 캐리어(12)의 상대 위치를 위한 센서(18, 19)가 하부 사다리 기부에 놓이는 것을 특징으로 하는 경사 리프트.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   하중 캐리어(12)의 정지 시에 캐리어 로우프의 이송은 사다리 구조의 기부의 위치 센서(19)의 위치의 영역 내에서 가능한 것을 특징으로 하는 경사 리프트.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   퍼지 제어 장치(20)에서 정지 거리 내의 캐리어 속도 신호와 정지 거리 내의 캐리어 위치로부터 퍼지 조정을 이용하여 유동 제어 밸브(9)의 설정 변수에 적용되는 것을 특징으로 하는 경사 리프트.