KR100769278B1 - 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된엘리베이터 카 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고하중을 적재하는 엘리베이터 카에 안전을 고려하여, 엘리베이터 카 상부 프레임 및 하부 프레임 일측에 설치되어 엘리베이터 카를 지지하는 가이드 슈와, 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)를 구성하고, 엘리베이터 카 누름버튼 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부와, 그 제어부의 제어를 통해 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 구동되는 오토 레벨링 로봇 장치로 구성함으로서,
엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 이루어진 오토 레벨링 로봇 장치가 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 현상을 방지하여 종래 엘리베이터 카보다 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카를 제공하는데 그 목적이 있다.
가이드슈, 로드셀, 오토 레벨링 로봇 장치
Description
본 발명는 엘리베이터 카(당업계에서 완성된 물건을 이송시키는 엘리베이터) 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 이루어진 오토 레벨링 로봇 장치가 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 현상을 방지토록, 가이드 슈, 로드셀(Rode Cell), 제어부, 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 구동되는 오토 레벨링 로봇 장치로 구성된 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카에 관한 것이다.
일반적으로, 현재 사용하고 있는 엘리베이터는 승객용 탑승 및 화물적재시 로프가 늘어나 엘리베이터가 1차적으로 일정거리로 처짐 현상이 발생되면, 전기적인 스위치가 감지하여 전기적으로 드롭 도어가 오픈상태에서 엘리베이터를 가동시켜 끌어올리는 방식이기 때문에 위험성이 있으며, 또한 화물전용 엘리베이터의 경우 엘리베이터에 고용량의 화물을 지게차로 운반 적재시 로프가 늘어나는 현상 및 엘리베이터가 미끌림 현상으로 적재도중 추락 위험성이 있으며, 일반적으로 엘리베이터 내부에 정확한 중량감지장치(=저울장치)가 없기 때문에 적재시 중량초과하여 적재할 경우가 발생되어 이 또한 위험성을 내포하고 있다.
일반적으로, 엘리베이터 제어 장치에서는 엘리베이터 카내의 적재 중량에 의한 부하(이하「엘리베이터 카 부하」라 칭함)에 따라, 모터 및 그것을 구동하는 전기 기기의 구동 범위내에서, 엘리베이터 카의 최고 속도 및 가속도(감속도도 포함)가 변화된다.
이로 인해, 모터의 여력이 활용되고 엘리베이터 카의 운행 효율이 향상된다.
그러나, 종래의 엘리베이터 제어 장치에서는 엘리베이터 카 부하 검출 장치로부터의 신호에 근거하여 최고 속도나 가속도를 변화시키고 있기 때문에, 엘리베이터 카 부하 검출 장치의 신호에 이상이 발생한 경우에는 엘리베이터 카 부하를 잘못인식하고, 모터나 인버터의 용량 범위를 넘어서 최고 속도 및 가속도를 올리게 되어서 기기의 고장으로 연결될 우려가 있었다.
또한, 모터나 인버터를 항상 용량 범위의 최대 이상의 상태로 사용하게 되기 때문에, 모터나 인버터의 발열이 증가하고, 엘리베이터의 기동 빈도가 높은 경우에, 모터나 인버터가 이상 발열에 의해 고장날 우려도 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 국내특허등록공보 제2006-0129506호에서는 엘리베이터 카내의 적재 중량에 따라 모터부의 운전을 제어하는 모터 제어부와, 엘리베이터의 이상을 검출하는 이상 검출부가 설정되고, 속도 및 가속도를 올려서 엘 리베이터 카를 주행시키고 있을 때, 이상 검출부에 의해 이상이 검출되면, 모터 제어부의 운전 모드가 통상시 모드에서 이상시 모드로 전환되는 엘리베이터 제어 장치가 제시된 바 있으나,
이는 사람이 승차하거나 고용량의 화물적재시 로프가 많이 늘어났다 원래 상태로 돌아오는 현상으로 인해 승강장 레벨보다 낮아지므로, 승객 승하차시 레벨 편차로 인해 위험요인이 발생될 수 있어 모터 제어부를 통해 속도 및 가속도를 올려서 엘리베이터 카를 주행시키는데에는 한계가 있었다.
또한, 중량물 적재시 엘리베이터가 이송로프에 미끌림 현상이 발생되어 안전상의 큰 위험요소가 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 이루어진 오토 레벨링 로봇 장치가 스톱 바(STOP BAR)로 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 현상을 방지하여 종래 엘리베이터 카보다 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카는,
상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임(60) 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(110)와,
그 가이드 슈(110) 하단 일측에 형성된 길이방향의 제1 지지프레임(60) 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(120)과,
엘리베이터 카의 상부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기 준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(130)와,
엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 및 하부 프레임의 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 링크식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 링크식 오토 레벨링 로봇 장치(140)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
또 다른 본 발명에 따른 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카는,
엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 엘리베이터 카 승강로를 따라 각 층으로 안전하게 이송시키는 운반용 엘리베이터 카로 이루어지고,
상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 및 하부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(210)와,
그 가이드 슈(210) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(220)과,
엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(230)와,
엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 및 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 랙·피니언 기어 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치(240)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
또 다른 본 발명에 따른 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카는,
상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(310)와,
그 가이드 슈(310) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(320)과,
엘리베이터 카의 상부 프레임 또는 하부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 유압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(330)와,
엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 유압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 유압식 오토 레벨링 로봇 장치(340)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
또 다른 본 발명에 따른 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카는,
상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(410)와,
그 가이드 슈(410) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(420)과,
엘리베이터 카의 상부 프레임 또는 하부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 공압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(430)와,
엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내 부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 공압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 공압식 오토 레벨링 로봇 장치(440)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
본 발명에서는 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 이루어진 오토 레벨링 로봇 장치가 스톱 바(STOP BAR)로 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 현상을 방지하여 종래 엘리베이터 카보다 승객의 안전성과 사고 위험성을 미연에 방지하는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카는 크게 링크식, 랙·피니언식, 유압식, 공압식으로 이루어진 오토 레벨링 로봇 장치가 스톱 바(STOP BAR)로 작동되어 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 현상을 방지토록 구성된다.
본 발명에 다른 오토 레벨링 로봇 장치는 스톱 바(STOP BAR)로 카 상부 또는 하부 프레임에 설치되어 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치로 이루어진 엘리베이터 카에 관해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소를 도시한 정면도에 관한 것으로, 이는 가이드 슈(110), 로드셀(Rode Cell)(120), 제어부(130), 링크식 오토 레벨링 로봇(140)으로 구성된다.
그리고, 도면부호 10은 엘리베이터 카 내부의 천장을 나타내고, 도면부호 20은 엘리베이터 카 내부의 측벽면을 나타내며, 도면부호 30은 엘리베이터 카 바닥 을 나타내고, 도면부호 40은 측면 프레임을 나타내고, 도면부호 50은 가이드 레일을 나타내며, 도면부호 60은 상부 프레임을 나타내고, 도면부호 70은 바닥프레임을 나타낸다.
상기 가이드 슈(110)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 것으로, 이는 홈이 파여져 그 홈으로 레일이 삽입되어 작동되는데 홈에 우 레탄고무재질이 끼워져 고속으로 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 역할을 한다.
이때, 레일과 가이드슈 본체(금속)와 마찰에 의한 진동,소음,마찰열,마찰저항 등으로 승강기 운행에 지장 또는 안전사고를 일으키는 것을 방지하기 위해 윤활제가 공급된다.
상기 로드셀(Rode Cell)(120)은 가이드 슈 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 스트레인 게이지(Strain Gage)로 감지하는 곳으로, 이는 스트레인 게이지(Strain Gage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스트레인 게이지의 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있도록 구성된다.
즉, 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 (물의 수면이 동일한 경우와 같은 경우) 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다.
그리고, 본 발명에서는 하중선택방법 측정하고 싶은 하중이 정해지고, 저울 자체무게등이 정해지면 로드셀을 얼마나 큰 용량을 써야하는지 수학식 1을 통해 결정한다.
여기서, F1은 충격계수(1.1~1.5)를 나타내고, F2는 하중편심계수(1.1~2.3)을 나타내며, F3은 하중불균형 계수(1점,3점지지식 : 1 , 4점지지식 : 1.2)를 나타내고, W1은 부가하중(측정할 대상물의 최대 하중)을 나타내며, W2는 초기하중(자중,저울 자체 무게)을 나타내고, N은 사용할 로드셀 개수를 나타낸다.
일예로, 총 5톤의 물건을 자중 1톤인 저울로 측정하려하고, 4개의 로드셀을 사용할 경우는 ((11.3 * 5 + 1) *1.2 *1.2) / 4 = 2.7 톤이 되고, 여기서 2,7톤 로드셀은 나오지 않으므로 3톤짜리 로드셀 4개를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 로드셀은 일측에 엘리베이터 카가 일측 방향으로 밀리는 것을 방지하는 카 밀림 방지봉이 형성된다.
즉, 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 일측 방향으로 엘리베이터 카가 쏠릴 경우, 제어부의 제어를 통해 링크식 오토 레벨링 로봇 장치가 구동되기 전에 1차적으로 엘리베이터 카가 일측으로 밀리는 것을 방지하는 역할을 할 수가 있다.
상기 제어부(130)는 엘리베이터 카 누름버튼 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상·하단부에 설치된 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 곳으로, 이는 PIC 원칩 마이컴으로 이루어져, 입력단자 일측에 로드셀과 연결되어 로드셀에서 감지된 중량을 입력받아, 기준 설정값과 비교·분석한 후, 기준 설정값 이상일 경우에는 출력단자 일측에 연결된 링크식 오토 레벨링 로봇을 구동시켜 로봇암이 링크식 구조에 의해 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지토록 구성된다.
상기 링크식 오토 레벨링 로봇(140)은 엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 링크식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 곳으로, 이는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임(141), 제2 지지프레임(142), 링크식 로봇 장치(143), 로봇 지지 플레이트(144)로 구성된다.
상기 제1 지지프레임(141)은 상부 프레임 하단에 형성된 로드셀과 연결되면서 세로방향으로 설치되어 링크식 로봇장치를 상부에서 지지하는 역할을 한다.
상기 제2 지지프레임(142)은 제1 지지프레임 하단에 설치되어 링크식 로봇장치를 하부에서 지지하는 역할을 한다.
상기 링크식 로봇 장치(143)는 제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 설치되어 제1관절축과 제2관절축으로 이루어져 ±15°~90˚로 회전하는 링크부와, 모터의 회전에 의해 로봇암을 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 링크식 로봇 장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 수평방향의 지지 프레임(143a) 형성되고, 그 지지 프레임(143a)의 전단 일측에 구동기어(143b)가 형성되고, 그 구동기어(143b)의 후면에는 구동모터(143c)가 형성되며, 그 구동기어(143b)의 일측에 체인(143d)으로 연결된 종동기어(143e)가 형성되고, 그 종동기어(143e)의 표면에 대칭형의 제1관절부(143f)가 짝을 이루며 형성되며, 그 제1관절부(143f) 일측에 제1관절부(143f)에서 발생되는 회전력을 로봇암(143h)으로 전달하는 제2관절부(143g)가 연결되어 형성되고, 그 제2관절부(143g) 일측에 연결되어 로봇 지지 플레이트(144) 쪽으로 회전되면서 로봇 지지 플레이트(144)의 걸치홈(144a)에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 로봇암(143h)이 형성된다.
즉, 제어부의 제어신호를 입력받아 구동모터가 회전되고, 그 구동모터가 회전되면 지지프레임의 전단에 위치한 구동기어가 회전하게 된다.
그 구동기어가 회전하게 되면, 그 회전력이 체인을 통해 종동기어로 전달되고, 그 종동기어에 표면에 형성된 대칭형의 제1관절부들은 ±15°~90˚로 회전하면 서, 제2관절부로 제1관절부에서 발생되는 회전력을 전달한다.
이때 제2관절부의 전단은 제1링크키에 의해 제1관절부와 제2관절부가 연결되고, 제2관절부의 후단은 제2지지 프레임 일측에 제2링크키가 삽입, 관통되어 로봇암과 연결되어 구성된다.
이어서, 제2관절부에서는 로봇암을 ±15°~90˚로 회전시키면서, 로봇 지지 플레이트의 걸치홈(144a)에 걸치도록 구동시킨다.
상기 로봇 지지 플레이트(144)는 제2 지지 프레임 양쪽 끝단 외부에 장방향의 판 형상으로 설치되어 1차 레일에 클립으로 고정되고, 상단 일측에 링크식 구조를 통해 회전완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈(144a)이 형성된다.
이는 레일 뒷면에 조립되어, 1차 레일에 클립으로 고정되어 제어부의 제어를 통해 링크식 오토 레벨링 로봇 장치가 동작될 때, 2차 레일과 플레이트의 걸치홈(144a)에 로봇암이 걸치게 되어 이송로프의 밀림을 방지하는 역할을 한다.
즉, 본 발명에 따른 로봇 지지 플레이트(144)는 도 13에서 도시한 바와 같이, 엘리베이터 좌,우에 설치된 가이드레일에 홀을 가공하여 레일클립 및 볼트를 고정 지지하며, 각층 레벨보다 10m~100m 사이에 고정하여 로봇암이 거치되도록 설치하여 밀림을 방지한다.
본 발명에서는 도 3에서 도시한 바와 같이, 링크식 로봇 장치로서, 제1관절부, 제2관절부, 로봇암을 좌우측 각각 2개씩 설치하여 스톱 바 형식으로, 로봇 지 지 플레이트에 걸치도록 구성함으로서, 보다 안전성 있게 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치로 이루어진 엘리베이터 카에 관해 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도에 관한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소를 도시한 정면도에 관한 것으로, 이는 가이드 슈(210), 로드 셀(220), 제어부(230), 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치(240)로 구성된다.
상기 가이드 슈(210)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 것으로, 이는 홈이 파여져 그 홈으로 레일이 삽입되어 작동되는데 홈에 우레탄고무재질이 끼워져 고속으로 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 역할을 한다.
이때, 레일과 가이드슈 본체(금속)와 마찰에 의한 진동,소음,마찰열,마찰저항 등으로 승강기 운행에 지장 또는 안전사고를 일으키는 것을 방지하기 위해 윤활제가 공급된다.
상기 로드셀(Rode Cell)(220)은 가이드 슈 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 스트레인 게이지(Strain Gage)로 감지하는 곳으로, 이는 스트레인 게이지(Strain Gage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스트레인 게이지의 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있도록 구성된다.
즉, 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 (물의 수면이 동일한 경우와 같은 경우) 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다.
그리고, 본 발명에서는 하중선택방법 측정하고 싶은 하중이 정해지고, 저울 자체무게등이 정해지면 로드셀을 얼마나 큰 용량을 써야하는지를 상기의 수학식 1을 통해 결정한다.
상기 제어부(230)는 엘리베이터 카 누름버튼 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 곳으로, 이는 PIC 원칩 마이컴으로 이루어져, 입력단자 일측에 로드셀과 연결되어 로드셀에서 감지된 중량을 입력받아, 기준 설정값과 비교·분석한 후, 기준 설정값 이상일 경우에는 출력단자 일측에 연결된 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇을 구동시켜 로봇암이 랙·피니언식 구조에 의해 로봇 지지 플레이트의 걸치홈(144a)에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지토록 구성된다.
상기 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇(240)은 엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 랙·피니언식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 곳으로, 이는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임(241), 제2 지지프레임(242), 랙·피니언식 로봇 장치(243), 로봇 지지 플레이트(244)로 구성된다.
상기 제1 지지프레임(241)은 상부 프레임 하단에 형성된 로드셀과 연결되면서 세로방향으로 설치되어 랙·피니언식 로봇장치를 상부에서 지지하는 역할을 한다.
상기 제2 지지프레임(242)은 제1 지지프레임 하단에 설치되어 랙·피니언식 로봇장치를 하부에서 지지하는 역할을 한다.
상기 랙·피니언식 로봇 장치(243)는 엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 또는 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승 하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 랙·피니언 기어 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 랙·피니언식 로봇 장치(244)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임(241)과 제2 지지프레임(242) 사이에 수평방향의 지지 프레임(243a) 형성되고, 그 지지 프레임(243a)의 전단 일측에 구동기어(243b)가 형성되고, 그 구동기어의 후면에는 구동모터(243c)가 형성되며, 그 구동기어(243b)의 일측에 체인(243d)으로 연결된 체인 스프라켓(243e)이 형성되고, 그 체인 스프라켓(243e)은 길이방향의 샤프트(shaft) (243f)중앙 일측에 형성되고, 그 샤프트(243f)의 양쪽 끝단에 회전운동을 하는 피니언 기어(243g)가 형성되고, 그 회전운동하는 피니언 기어(243g) 일측에 직선운동으로 변환시켜 로봇암(243i)을 로봇 지지 플레이트(244) 쪽으로 이동시키는 랙 기어(243h)가 형성되며, 그 랙 기어(243h) 일측에 연결되어 로봇 지지 플레이트(244) 쪽으로 이동되면서 로봇 지지 플레이트(244)의 걸치홈(244a)에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 로봇암(243i)이 형성된다.
즉, 제어부의 제어신호를 입력받아 구동모터가 회전되면, 그 지지 프레임의 전단 일측에 형성된 구동기어가 회전된다.
그 구동기어의 회전력이 체인을 통해 샤프트의 중앙 일측에 형성된 체인 스프라켓으로 전달되고, 그 체인 스프라켓으로 전달된 회전력은 샤프트 양쪽 끝단에 위치한 피니언 기어를 회전운동시킨다.
피니언 기어가 회전운동을 하게 되면, 피니언 기어와 맞물린 랙 기어가 좌우방향으로 직선운동을 하게 된다.
이때, 랙 기어가 좌우 방향으로 직선운동을 하게 되면, 랙 기어 일측에 연결된 로봇암이 로봇 지지 플레이트 쪽으로 이동되면서 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐도록 구동된다.
상기 로봇 지지 플레이트(244)는 제2 지지 프레임 양쪽 끝단 외부에 장방향의 판 형상으로 설치되어 1차 레일에 클립으로 고정되고, 상단 일측에 링크식 구조를 통해 회전완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈이 형성된다.
이는 레일 뒷면에 조립되어, 1차 레일에 클립으로 고정되어 제어부의 제어를 통해 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치가 동작될 때, 2차 레일과 플레이트의 걸치홈에 로봇암이 걸치게 되어 이송로프의 밀림을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에서는 도 6에서 도시한 바와 같이, 랙·피니언식 로봇 장치로서, 랙기어, 피니언 기어, 로봇암을 좌우측 각각 2개씩 설치하여 스톱 바 형식으로, 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 구성함으로서, 보다 안전성 있게 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치로 이루어진 엘리베이터 카에 관해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 및 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도에 관한 것이고, 도 8은 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 측면도에 관한 것으로, 이는 가이드 슈(310), 로드셀(320), 제어부(330), 유압식 오토 레벨링 로봇 장치(340)로 구성된다.
상기 가이드 슈(310)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 것으로, 이는 홈이 파여져 그 홈으로 레일이 삽입되어 작동되는데 홈에 우레탄고무재질이 끼워져 고속으로 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 역할을 한다.
이때, 레일과 가이드슈 본체(금속)와 마찰에 의한 진동,소음,마찰열,마찰저항 등으로 승강기 운행에 지장 또는 안전사고를 일으키는 것을 방지하기 위해 윤활제(유압오일)가 공급된다.
상기 로드셀(Rode Cell)(320)은 가이드 슈 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 스트레인 게이지(Strain Gage)로 감지하는 곳으로, 이는 스트레인 게이지(Strain Gage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스 트레인 게이지의 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있도록 구성된다.
즉, 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 (물의 수면이 동일한 경우와 같은 경우) 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다.
그리고, 본 발명에서는 하중선택방법 측정하고 싶은 하중이 정해지고, 저울 자체무게등이 정해지면 로드셀을 얼마나 큰 용량을 써야하는지를 상기의 수학식 1을 통해 결정한다.
여기서, 본 발명에 따른 로드셀은 엘리베이터 카 상단 프레임 일측 이외에도, 엘리베이터 카 하단 프레임, 측면 프레임 일측에도 구성될 수가 있다.
상기 제어부(330)는 엘리베이터 카 누름버튼 또는 상부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 유압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 곳으로, 이는 PIC 원칩 마이컴으로 이루어져, 입력단자 일측에 로드셀과 연결되어 로드셀에서 감지된 중량을 입력받아, 기준 설정값과 비교·분석한 후, 기준 설정값 이상일 경우에는 출력단자 일측에 연결된 유압식 오토 레벨링 로봇을 구동시켜 로봇암이 유압식 구조에 의해 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지토록 구성된 다.
상기 유압식 오토 레벨링 로봇 장치(340)는 엘리베이터 카 상부 프레임 또는 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 유압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 곳으로, 이는 유압탱크(341), 유압공급모터(342), 유압식 로봇 장치(343), 로봇 지지 플레이트(344)로 구성된다.
상기 유압탱크(341)는 엘리베이터 카 상부 프레임 또는 바닥의 하부 프레임 하단에 설치되어 유압공급모터를 통해 양쪽 끝단에 형성된 유압실린더로 유압을 공급하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 유압탱크는 일측에 유압공급모터(342)가 설치되어 유압실린더로 원활하게 유압을 공급할 수가 있다.
상기 유압식 로봇 장치(343)는 유압탱크와 연결되어 유압을 공급받아 유압실린더(343a)에 내장된 로봇암(343b)을 구동시켜 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 제어부의 제어신호를 인가받아 엘리베이터 카 하부 프레임 하단에 설치된 유압공급모터가 구동되어, 유압탱크에 저장된 유압을 50~350kgf/cm2 로 유압실린더에 공급한다.
이때 유압실린더 내부에 장착된 로봇암이 구동되어 로봇 지지 플레이트 쪽으로 이동되면서 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐도록 구동된다.
상기 로봇 지지 플레이트(344)는 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단에 형성된 로봇암의 위치에 알맞게 승강로 벽에서 브라켓으로 볼트 및 너트 결합되어 빔 형상으로 설치되고, 상단 일측에 유압식 구조를 통해 이송완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈(344a)이 형성된다.
이는 승강로 벽에서 브라켓으로 고정되어 제어부의 제어를 통해 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 동작될 때, 플레이트의 걸치홈에 로봇암이 걸치게 되어 이송로프의 밀림을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에서는 도 9에서 도시한 바와 같이, 유압식 로봇 장치로서, 유압실린더, 로봇암을 좌우측 각각 2개씩 설치하여 스톱 바 형식으로, 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 구성함으로서, 보다 안전성 있게 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다.
끝으로, 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치로 이루어진 엘리베이터 카에 관해 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 또는 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도에 관한 것이고, 도 11은 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 측면도에 관한 것으로, 이는 가이드 슈(410), 로드셀(420), 제어부(430), 공압식 오토 레벨링 로봇 장치(440)로 구성된다.
상기 가이드 슈(410)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 것으로, 이는 홈이 파여져 그 홈으로 레일이 삽입되어 작동되는데 홈에 우레탄고무재질이 끼워져 고속으로 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 역할을 한다.
이때, 레일과 가이드슈 본체(금속)와 마찰에 의한 진동,소음,마찰열,마찰저항 등으로 승강기 운행에 지장 또는 안전사고를 일으키는 것을 방지하기 위해 윤활제(그리스)가 공급된다.
상기 로드셀(Rode Cell)(420)은 가이드 슈 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 스트레인 게이지(Strain Gage)로 감지하는 곳으로, 이는 스트레인 게이지(Strain Gage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스 트레인 게이지의 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있도록 구성된다.
즉, 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 (물의 수면이 동일한 경우와 같은 경우) 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다.
그리고, 본 발명에서는 하중선택방법 측정하고 싶은 하중이 정해지고, 저울 자체무게등이 정해지면 로드셀을 얼마나 큰 용량을 써야하는지를 상기의 수학식 1을 통해 결정한다.
여기서, 본 발명에 따른 로드셀은 엘리베이터 카 상단 프레임 일측 이외에도, 엘리베이터 카 하단 프레임, 측면 프레임 일측에도 구성될 수가 있다.
상기 제어부(430)는 엘리베이터 카 상부프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 공압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 곳으로, 이는 PIC 원칩 마이컴으로 이루어져, 입력단자 일측에 로드셀과 연결되어 로드셀에서 감지된 중량을 입력받아, 기준 설정값과 비교·분석한 후, 기준 설정값 이상일 경우에는 출력단자 일측에 연결된 공압식 오토 레벨링 로봇을 구동시켜 로봇암이 공압식 구조에 의해 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지토록 구성된다.
상기 공압식 오토 레벨링 로봇 장치(440)는 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 공압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 곳으로, 이는 에어콤프레셔(441), 압력제어밸브(442), 솔레노이드밸브(443), 공압식 로봇 장치(445), 로봇 지지 플레이트(446)로 구성된다.
상기 에어콤프레셔(441)는 에어탱크에 압축된 압축공기를 공압식 로봇 장치쪽으로 내보내는 역할을 한다.
상기 압력제어밸브(442)는 에어컴프레셔에서 생성된 압축공기를 시스템 사용 압력보다 조금 높게 설정되도록 제어하는 것으로, 에어컴프레셔 일측에 연결되어 솔레노이드밸브와 연결되도록 설치된다.
상기 솔레노이드밸브(443)는 제어부의 선택모드에 따라 압축공기의 방향을 제어하는 것으로, 본 발명에서는 좌우측 2개씩 설치된 공압식 로봇 장치쪽으로 압축공기를 공급한다.
상기 공압식 로봇 장치(444)는 에어콤퓨레셔와 연결되어 공압을 공급받아 공압실린더(444a)에 내장된 로봇암(444b)을 구동시켜 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
즉, 도 12에 도시한 바와 같이, 제어부의 제어신호를 인가받아 엘리베이터 카 하부 프레임 하단에 설치된 에어콤퓨레셔가 구동되어, 5~20bar의 압력으로 공압실린더에 공급한다.
이때 공압실린더 내부에 장착된 로봇암이 구동되어 로봇 지지 플레이트 쪽으로 이동되면서 로봇 지지 플레이트의 걸치홈에 걸쳐도록 구동된다.
상기 로봇 지지 플레이트(445)는 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단에 형성된 로봇암의 위치에 알맞게 승강로 벽에서 브라켓으로 볼트 및 너트 결합되어 빔 형상으로 설치되고, 상단 일측에 유압식 구조를 통해 이송완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈(445a)이 형성된다.
이는 승강로 벽에서 브라켓으로 고정되어 제어부의 제어를 통해 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 동작될 때, 플레이트의 걸치홈에 로봇암이 걸치게 되어 이송로프의 밀림을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에서는 도 12에서 도시한 바와 같이, 공압식 로봇 장치로서, 공압실린더, 로봇암을 좌우측 각각 2개씩 설치하여 스톱 바 형식으로, 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 구성함으로서, 보다 안전성 있게 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소인 링크식 로봇 장치를 통해 로봇 지지 플레이트에 로봇암이 걸쳐져 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 과정을 도시한 동작상태도,
도 4는 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소인 랙·피니언식 로봇 장치를 통해 로봇 지지 플레이트에 로봇암이 걸쳐져 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 과정을 도시한 동작상태도,
도 7은 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 유압식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소인 유압식 로봇 장치를 통해 로봇 지지 플레이트에 로봇암이 걸쳐져 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 과정을 도시한 동작상태도,
도 10은 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 정면도,
도 11은 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치가 엘리베이터 카 하부 프레임 일측에 구성된 것을 도시한 측면도,
도 12는 본 발명에 따른 공압식 오토 레벨링 로봇 장치의 구성요소인 공압식 로봇 장치를 통해 로봇 지지 플레이트에 로봇암이 걸쳐져 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 과정을 도시한 동작상태도.
도 13은 본 발명에 따른 엘리베이터 좌,우에 설치된 가이드레일에 홀을 가공하여 레일클립 및 볼트를 고정 지지되어 설치된 로봇 지지 플레이트(144,244)를 도시한 일실시예도.
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※
10 : 엘리베이터 카 내부의 천장 20 : 엘리베이터 카 내부의 측벽면
30 : 엘리베이터 카 바닥 40 : 측면 프레임
50 : 가이드 레일 60 : 상부 프레임
110 : 가이드 슈 120 : 로드셀
130 : 제어부
140 : 링크식 오토 레벨링 로봇 장치
210 : 가이드 슈 220 : 로드셀(Rode Cell)
230 : 제어부
240 : 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치
Claims (12)
- 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 엘리베이터 카 승강로를 따라 각 층으로 안전하게 이송시키는 운반용 엘리베이터 카(1)에 있어서,상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임(60) 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(110)와,그 가이드 슈(110) 하단 일측에 형성된 길이방향의 제1 지지프레임(60) 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(120)과,엘리베이터 카의 상부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 링크식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(130)와,엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 및 하부 프레임의 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 링크식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 링크식 오토 레벨링 로봇 장치(140)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우 수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제1항에 있어서, 링크식 오토 레벨링 로봇 장치(140)는 상부 프레임 및 하부 프레임 하단에 형성된 로드셀과 연결되면서 세로방향으로 설치되어 링크식 로봇장치를 상부에서 지지하는 제1 지지프레임(141)과,그 제1 지지프레임 하단에 설치되어 링크식 로봇장치를 하부에서 지지하는 제2 지지프레임(142)과,제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 설치되어 제1관절축과 제2관절축으로 이루어져 ±15°~90˚로 회전하는 제1,2관절부(143f,143g)와, 구동모터(143c)의 회전에 의해 로봇암을 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 링크식 로봇장치(143)와,제2 지지 프레임 양쪽 끝단 외부에 장방향의 판 형상으로 설치되어 1차 레일에 클립으로 고정되고, 상단 일측에 링크식 구조를 통해 회전완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈이 형성된 로봇 지지 플레이트(144)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제2항에 있어서, 링크식 로봇 장치(143)는 제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 수평방향의 지지 프레임(143a) 형성되고, 그 지지 프레임(143a)의 전단 일측에 구동기어(143b)가 형성되고, 그 구동기어(143b)의 후면에는 구동모터(143c)가 형성되며, 그 구동기어(143b)의 일측에 체인(143d)으로 연결된 종동기어(143e)가 형성되고, 그 종동기어(143e)의 표면에 대칭형의 제1관절부(143f)가 짝을 이루며 형성되며, 그 제1관절부(143f) 일측에 제1관절부(143f)에서 발생되는 회전력을 로봇암(143h)으로 전달하는 제2관절부(143g)가 연결되어 형성되고, 그 제2관절부(143g) 일측에 연결되어 로봇 지지 플레이트(144) 쪽으로 회전되면서 로봇 지지 플레이트(144)의 걸치홈(144a)에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 로봇암(143h)이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제1항에 있어서, 로드셀(120)은 일측에 엘리베이터 카가 일측 방향으로 밀리는 것을 방지하는 카 밀림 방지봉(125)이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 엘리베이터 카 승강로를 따라 각 층으로 안전하게 이송시키는 운반용 엘리베이터 카(1)에 있어서,상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 및 하부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(210)와,그 가이드 슈(210) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(220)과,엘리베이터 카 상부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 상단부에 설치된 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(230)와,엘리베이터 카 천장의 상부 프레임 및 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 랙·피니언 기어 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치(240)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제5항에 있어서, 랙·피니언식 오토 레벨링 로봇 장치(240)는 상부 프레임 하단에 형성된 로드셀과 연결되면서 세로방향으로 설치되어 랙·피니언식 로봇장치 를 상부에서 지지하는 제1 지지프레임(241)과,그 제1 지지프레임(241) 하단에 설치되어 랙·피니언식 로봇장치를 하부에서 지지하는 제2 지지프레임(242)과,제1 지지프레임(241)과 제2 지지프레임(242) 사이에 설치되어 회전운동을 하는 피니언 기어와, 직선운동을 하는 랙 기어에 의해 로봇암을 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 랙·피니언식 로봇장치(243)와,제2 지지 프레임 양쪽 끝단 외부에 장방향의 판 형상으로 설치되어 1차 레일에 클립으로 고정되고, 상단 일측에 랙·피니언식 구조를 통해 이송완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈이 형성된 로봇 지지 플레이트(244)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제6항에 있어서, 랙·피니언식 로봇장치(243)는 제1 지지프레임(241)과 제2 지지프레임(242) 사이에 수평방향의 지지 프레임(243a) 형성되고, 그 지지 프레임(243a)의 전단 일측에 구동기어(243b)가 형성되고, 그 구동기어의 후면에는 구동모터(243c)가 형성되며, 그 구동기어(243b)의 일측에 체인(243d)으로 연결된 체인 스프라켓(243e)이 형성되고, 그 체인 스프라켓(243e)은 길이방향의 샤프트(shaft) (243f)중앙 일측에 형성되고, 그 샤프트(243f)의 양쪽 끝단에 회전운동을 하는 피니언 기어(243g)가 형성되고, 그 회전운동하는 피니언 기어(243g) 일측에 직선운동 으로 변환시켜 로봇암(243i)을 로봇 지지 플레이트(244) 쪽으로 이동시키는 랙 기어(243h)가 형성되며, 그 랙 기어(243h) 일측에 연결되어 로봇 지지 플레이트(244) 쪽으로 이동되면서 로봇 지지 플레이트(244)의 걸치홈(244a)에 걸쳐져 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 로봇암(243i)이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제5항에 있어서, 로드셀(220)은 일측에 엘리베이터 카가 일측 방향으로 밀리는 것을 방지하는 카 밀림 방지봉(225)이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 엘리베이터 카 승강로를 따라 각 층으로 안전하게 이송시키는 운반용 엘리베이터 카(1)에 있어서,상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(310)와,그 가이드 슈(310) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(320)과,엘리베이터 카의 상부 프레임 또는 하부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 유압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(330)와,엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 유압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 유압식 오토 레벨링 로봇 장치(340)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제9항에 있어서, 유압식 오토 레벨링 로봇 장치(340)는 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단에 설치되어 유압공급모터(342)를 통해 양쪽 끝단에 형성된 유압실린더로 유압을 공급하는 유압탱크(341)와,그 유압탱크(341)와 연결되어 유압을 공급받아 유압실린더(343a)에 내장된 로봇암(343b)을 구동시켜 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 유압식 로봇 장치(343)와,승강로 벽에서 브라켓으로 볼트 및 너트 결합되어 빔 형상으로 설치되고, 상단 일측에 유압식 구조를 통해 이송완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈이 형성된 로봇 지지 플레이트(344)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 엘리베이터 카 승강로를 따라 각 층으로 안전하게 이송시키는 운반용 엘리베이터 카(1)에 있어서,상기 엘리베이터 카(1)는 상부 프레임 상단 양쪽(상하)에 고정되어 레일을 타고 오르내리면서 발생되는 마찰열과 마찰저항을 줄여주고 탄성이 있어 흔들림을 줄여주는 가이드 슈(410)와,그 가이드 슈(410) 하단 일측에 형성된 길이방향의 지지 프레임 상단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때, 한쪽으로 기울어지는 부분에 중량을 마이크로 스위치로 감지하는 로드셀(Rode Cell)(420)과,엘리베이터 카의 상부 프레임 또는 하부 프레임 일측에 설치되어 로드셀에서 감지된 중량이 기준 설정값 이상일 경우에 엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치된 공압식 오토 레벨링 로봇 장치의 동작을 제어하는 제어부(430)와,엘리베이터 카 바닥의 하부 프레임 하단 일측에 설치되어 엘리베이터 카 내부에 다수의 사람들이 탑승하거나, 또는 고하중의 화물이 적재될 때 제어부의 제어를 통해 공압식 구조로 이루어진 로봇암이 작동되어 하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 공압식 오토 레벨링 로봇 장치(440)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
- 제11항에 있어서, 공압식 오토 레벨링 로봇 장치(440)는 에어탱크에 압축된 압축공기를 공압식 로봇 장치쪽으로 내보내는 에어콤프레셔(441)와,에어컴프레셔에서 생성된 압축공기를 시스템 사용 압력보다 조금 높게 설정되도록 제어하는 것으로, 에어컴프레셔 일측에 연결되어 솔레노이드밸브와 연결되도록 설치되는 압력제어밸브(442)와,제어부의 선택모드에 따라 압축공기의 방향을 제어하는 것으로, 좌우측 2개씩 설치된 공압식 로봇 장치쪽으로 압축공기를 공급하는 솔레노이드밸브(443)와,그 에어 컴퓨레셔와 연결되어 공압을 공급받아 로봇암을 로봇 지지 플레이트에 걸치도록 하여 고하중에 의해 이송로프가 늘어나 엘리베이터 카의 레벨이 아래로 처지는 것을 방지하는 공압식 로봇장치(444)와,승강로 벽에서 브라켓으로 볼트 및 너트 결합되어 빔 형상으로 설치되고, 상단 일측에 공압식 구조를 통해 이송완료된 로봇암이 위치하여 걸치도록 걸치홈이 형성된 로봇 지지 플레이트(445)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전성이 우수한 오토 레벨링 로봇 장치가 구비된 엘리베이터 카.
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