KR100828002B1 - 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트 및 그 제어방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트 및 그 제어방법에 관한 것으로, 드럼형 호이스트에 있어서, 드럼에 돌출부를 형성하고, 상기 드럼의 외측에 조립되는 드럼커버와, 상기 드럼커버에는 돌출부에 상응하는 센서부를 갖고, 센서부의 신호에 따라 드럼의 회전수를 카운트하고 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트를 이용하는 것에 의해, 와이어 로프의 감김 횟수와 풀림 횟수를 감지하여 호이스트를 구성하는 드럼의 동작을 제어하는 제어장치를 구비하여 안전사고를 방지할 수 있다.

호이스트, 제어장치, 드럼

Description

제어장치를 구비한 드럼형 호이스트 및 그 제어방법.{HOIST HAVING CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 호이스트의 전체 모습을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 호이스트 제어장치의 제어블럭도.

도 3은 본 발명에 따른 호이스트의 단면을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호이스트의 단면을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 호이스트 제어장치의 제어흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 와이어로프

20 : 드럼

21 : 돌출부

30 : 드럼커버

40 : 모터

50 : 조작부

60 : 마이크로프로세서

61 : 센서부

62 : 조작버튼

본 발명은 드럼형 호이스트에 관한 것으로, 특히 모터의 정회전 및 역회전에 따라 와이어가 감기고 풀리는 과정에서 과다 감김 및 과다 풀림을 조절하는 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트 및 그 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 호이스트는 와이어 또는 체인 끝단에 매달린 후크에 화물을 연결하여 상기 화물을 들어올리거나 내리며 이동할 수 있도록 하는 것을 말한다.

상기 호이스트는 약 10㎏f정도의 작은 용량의 화물 등을 들어올리고 이동하는 데 사용하는 호이스트부터, 창고나 철도역 등 공사장에서 큰 기계 부품 및 장비의 이동 및 조립시 사용하는 대용량의 호이스트까지 용량에 따라 그 종류가 다양하다.

또한, 호이스트의 구조에 따라서도 여러가지로 분류되며, 그 종류의 하나로 일정한 직경을 갖는 드럼에 와이어 로프를 감아 작동되는 드럼형 호이스트가 있다.

상기 드럼형 호이스트는 중량물을 걸고 이동시키도록 후크가 장착된 와이어 로프가 일정길이 이상으로 감기게 되면, 자동으로 동력을 차단하도록 하는 장치가 와이어 로프가 감겨진 드럼에 구비되어 있다.

즉, 드럼의 회전과 연동하여 과도한 감김을 방지하고, 상승하는 후크에 의해 리미트 스위치가 작동되어 제어신호를 출력하거나, 후크의 상승에 따라 엑츄에이터가 작동되어 제어신호를 출력시키도록 한다.

그러나, 상기 리미트 스위치나 엑츄에이터는 작업 현장의 여건으로 손상되거나 변형되어 오작동을 하는 등 제 역할을 하지 못하는 일이 많았다.

이에 따라, 호이스트를 상승 작동시킬 때 제 위치에서 멈추지 못해 화물이 호이스트 본체에 충돌하여 화물 및 호이스트가 손상되었다. 또한, 하강 작동시킬 때 와이어 로프가 과다하게 풀리면, 화물이 지면에 도달하여도 모터는 지속적으로 작동하여 와이어 로프가 드럼으로부터 이탈하여 작업장의 안전사고를 유발했다.

또한, 드럼으로부터 이탈한 와이어 로프로 인해 작업이 중단되고 이에 따라 생산성의 저하와 능률이 떨어졌다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 와이어 로프의 감김 횟수와 풀림 횟수를 감지하여 호이스트를 구성하는 드럼의 동작을 제어하는 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 드럼의 동작을 제어하여 기기의 수명을 연장시키고, 관리비 및 유지비를 줄이는 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 안전사고를 방지하고, 생산성을 높이는 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트는 드럼형 호이스트에 있어서, 드럼에 돌출부를 형성하고, 상기 드럼의 외측에 조립되는 드럼커버와, 상기 드럼커버에는 돌출부에 상응하는 센서부를 갖고, 센서부의 신호에 따라 드럼의 회전수를 카운트하고 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로프로세서는 호이스트를 조작하는 조작버튼과 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로프로세서는 경보부가 구비되어 상기 센서부로부터 신호를 받아 이상이 있을 경우 경보를 발생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로프로세서에는 설정치를 설정할 수 있도록 연결포트가 연결 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로프로세서는 경보발생시 1차로 조작버튼의 제어신호를 차단하고, 오작동으로 인해 제어신호가 차단되지 않으면 2차로 호이스트의 전원을 차단하는 전원차단부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카운터는 마이크로프로세서와 분리되어 따로 구비되는 것을 특징으로 한다.

모터, 상기 모터에 의해 구동되는 드럼 및 상기 드럼의 회전을 감지하는 감지수단을 구비한 드럼형 호이스트의 제어방법으로서, (a) 상기 감지수단으로 드럼의 회전수를 감지하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 감지된 상기 드럼의 회전수가 미리 설정된 설정치와 동일한지 판단하는 단계 및 (c) 상기 (b)단계에서 드럼의 회 전수가 설정치와 동일하면 상기 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정치는 제 1설정치와 제 2설정치로 나뉘어지고, 드럼의 회전수가 제 1설정치와 같으면 콘트롤러에 의해 모터가 감속 회전하는 감속 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드럼의 회전수가 제 1설정치보다 크고 제 2설정치보다 작으면 경보가 발생하는 경보 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터를 정지시키는 단계는 1차로 조작버튼의 제어신호를 차단하고, 오작동으로 인해 제어신호가 차단되지 않으면 2차로 호이스트의 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고, 이하의 설명에서 도면 중 동일부분에 대해 동일 부호를 부여하고 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 호이스트의 전체 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 호이스트 제어장치의 제어블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 호이스트의 단면을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호이스트의 단면을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 호이스트 제어장치의 제어흐름도이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어장치를 갖는 드럼형 호이스트는 화물을 걸어 이동가능하게 하는 후크부(10), 상기 후크부(10)가 상하로 움직일 수 있도록 하는 와이어로프(11), 상기 와이어로프(11)가 감겨있고 돌출부(21)를 갖는 드럼(20), 상기 드럼(20)을 보호하고 센서부(61)가 부착된 드럼커버(30), 상기 드럼(20)을 작동시키는 모터(40), 상기 모터(40)에 연결되어 호이스트의 동작을 제어하는 조작부(50)를 포함하여 구성된다.

후크부(10)는 화물을 걸 수 있도록 갈고리 형상으로 형성되며, 이동중 화물이 유동하여 떨어지는 것을 방지하기 위해 걸어 놓은 화물이 빠지지 않도록 잠금장치 등을 형성할 수 있다.

상기 후크부(10)가 연결되는 와이어로프(11)는 체인으로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 1쌍의 와이어로프(11)가 양쪽에서 감기도록 구성되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 1개의 와이어로프(11)가 한쪽에서 감기도록 구성되어도 무방하다.

와이어로프(11)가 감긴 드럼(20)의 외주면에는 돌출부(21)가 형성된다. 상기 돌출부(21)는 후술하는 드럼커버(30)에 부착된 센서부(61)가 감지할 수 있도록 형성된다. 이때, 돌출부(21)는 드럼(20)의 외주면에 일정 간격으로 한쌍을 형성하도록 하여 드럼(20)의 회전수를 보다 정확하게 검출할 수 있다.

한편, 드럼(20)의 양 옆에는 드럼(20)이 회전할 수 있도록 드럼 플렌지(31)가 설치되고, 그 일측에는 모터(40)가 고정되며, 드럼(20)과 모터(40)가 연결되어 모터(40)의 구동에 따라 드럼(20)이 회전할 수 있도록 한다.

상기 센서부(61)는 드럼커버(30)에 설치되며 드럼(20)에 돌출 형성된 돌출부(21)를 감지할 수 있도록 상기 돌출부(21)에 상응하는 측에 설치된다. 또한, 초기위치에서는 센서부(61)와 돌출부(21)의 위치가 일치하도록 한다. 여기서 상기 센서부(61)의 센서는 근접센서로 설치하는 것이 바람직하고, 자석센서로 구성되어도 무방하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

센서부(61)의 근접센서에서 일정 크기의 자계를 형성하고, 드럼에 형성된 돌출부(21)가 회전함에 따라 감지되는 자계가 변경되면, 이로 인해 센서부(61)는 드럼(20)의 회전수를 감지하게 된다.

상기 조작부(50)는 모터(40)를 정회전 및 역회전, 즉 후크부의 상승 및 하강을 조절하기 위한 각각의 조작버튼(62)을 갖고, 조작부(50)의 제어신호를 차단하기 위한 차단 회전수를 설정하도록 외부로부터 연결된 연결포트(63)를 갖는다.

또한, 상기 연결포트(63)를 통해 미리 설정된 제 1설정치와 제 2설정치를 기억하고, 돌출부(21)와 센서부(61)가 센싱된 횟수를 감지한 센서부(61)의 출력신호를 받고, 조작버튼(62)을 통해 조작신호를 받는 마이크로프로세서(60)가 구비된다.

그리고, 마이크로프로세서(60)에 드럼(20)의 회전수를 전달할 수 있도록 센서부(61)의 출력신호를 카운트하는 카운터(64)가 구비되고, 연결포트(63)를 통해 입력된 회전수 이상으로 센서부(61)의 출력신호가 감지될 때 마이크로프로세서(60)의 제어신호에 따라 모터를 감속시키는 컨트롤러(67)와 경보를 발생하는 경보부(65)와 마이크로프로세서(60)의 제어신호에 따라 조작부(50)의 조작신호를 차단하기 위한 전원차단부(66)를 포함한다.

이때, 상기 카운터(64)는 마이크로프로세서(60)에 일체형으로 형성되어 카운트할 수 있다. 또한, 경보부(65)는 스피커를 구비하여 경고음을 발생하거나 경고램프를 구비하여 작업자의 눈에 쉽게 띄도록 한다.

또한, 전원차단부(66)는 두 차례에 걸쳐 차단작동하며, 1차적으로는 조작버튼(62)의 제어신호를 차단하고, 1차 차단에 문제가 생겼을 경우 2차적으로는 호이스트의 전원을 차단하도록 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트의 동작을 설명하면 다음과 같다.

우선, 후크부(10)가 과도하게 감기거나 풀리지 않도록 드럼(20)의 회전수를 제한하여 조작부(50)의 연결포트(63)를 통해 마이크로프로세서(60)에 제 1설정치와 제 2설정치를 설정한다. 이때, 제 1설정치는 제 2설정치보다 작도록 설정한다.

그 후, 와이어로프(11)에 연결된 후크부(10)에 화물을 연결하고, 조작부(50)의 조작버튼(62)을 사용하여 화물을 상부로 이동시킨다. 이때, 상부로 이동하는 조작버튼(62)의 신호를 받은 마이크로프로세서(60)는 모터(40)를 정회전 시켜 후크부(10)에 연결된 화물을 상측으로 끌어올리도록 한다.

여기서, 와이어로프(11)가 감겨진 드럼(20)의 돌출부(21)는 모터(40)의 회전에 따라 회전하고(S1), 상기 돌출부(21)의 회전을 센서부(61)에서 감지한다. 센서부에서 감지된 신호는 카운터(64)에 의해 카운트되어 마이크로프로세서(60)에 드럼(20)의 회전수가 전달된다(S2).

한편, 모터(40)의 회전에 따라 센서부(61)에 감지되어 카운트되는 회전수가 작업 전 미리 입력해 두었던 제 1설정치가 되면(S3), 이를 마이크로프로세서(60)에서 감지하여 컨트롤러(67)에 신호를 보내고, 상기 컨트롤러(67)는 모터가 감속하여 회전하도록 한다(S4).

또한, 제 1설정치보다 크고 제 2 설정치보다 작을 때(S5) 경보부(65)를 통해 사용자에게 경고표시를 나타내고(S6), 회전수가 입력된 제한 회전수와 같게 되면 즉, 드럼의 회전수와 제 2설정치가 일치되면(S7) 전원차단부(66)가 작동하여 조작버튼(62)에 의한 제어신호를 차단한다(S8).

이에 따라, 모터(40)는 회전을 멈추고(S9) 드럼(20)에 와이어로프(11)가 설정 수 이상으로 감겨지는 것을 방지한다.

전원차단부(66)에서 조작버튼(62)의 제어신호를 차단하는 과정에 있어서 에러가 발생하여 조작버튼(62)의 제어신호가 차단되지 않는 경우에는 2차적으로 호이스트의 전원을 차단하도록 하여(S8') 오작동에 따른 안전사고의 발생을 방지한다.

후크부(10)에 걸린 화물을 아래쪽으로 하강시키고자 할 때, 조작부(50)의 조작버튼(62)을 사용하여 화물을 하부로 이동시킨다. 이때, 하부로 이동하는 조작버튼(62)의 신호를 받은 마이크로프로세서(60)는 모터(40)를 역회전시켜 후크부(10)에 연결된 화물을 하측으로 하강하도록 한다.

또한, 화물을 상측으로 이동시킬때와 마찬가지로 카운터(64)에서 드럼(20)의 회전수를 카운트하고 마이크로프로세서(60)가 이를 감지하고 제어하여 제한 회전수 이상으로 역회전 되지 않도록 한다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트에 의하면, 와이어 로프의 감김 횟수와 풀림 횟수를 감지하여 호이스트를 구성하는 드럼의 동작을 제어하는 제어장치를 구비하여 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트에 의하면, 드럼의 동작을 제어하여 기기의 수명을 연장시키고, 관리비 및 유지비 절감이 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제어장치를 구비한 드럼형 호이스트에 의하면, 안전사고예방으로 신뢰성이 보장된다.

Claims (10)

1. 드럼형 호이스트에 있어서,

   드럼에 돌출부를 형성하고, 상기 드럼의 외측에 조립되는 드럼커버;

   상기 드럼커버에는 돌출부에 상응하는 센서부,

   센서부의 신호에 따라 드럼의 회전수를 카운트하고 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서;

   상기 드럼형 호이스트를 조작하는 조작버튼;

   1차로 상기 조작버튼의 제어신호를 차단하고, 오작동으로 인해 제어신호가 차단되지 않으면 2차로 상기 호이스트의 전원을 차단하는 전원차단부를 포함하고 상기 마이크로 프로세서는 기 설정된 설정치에 따라 상기 전원차단부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼형 호이스트.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 경보부가 구비되어 상기 센서부로부터 신호를 받아 이상이 있을 경우 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 드럼형 호이스트.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 카운터는 마이크로프로세서와 분리되어 따로 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼형 호이스트.
7. 모터, 상기 모터에 의해 구동되는 드럼 및 상기 드럼의 회전을 감지하는 감지수단을 구비한 드럼형 호이스트의 제어방법으로서,

   (a) 상기 감지수단으로 드럼의 회전수를 감지하는 단계,

   (b) 상기 (a) 단계에서 감지된 상기 드럼의 회전수가 미리 설정된 제 1설정치 또는 제 2설정치와 동일한지 판단하는 단계;

   (c) 상기 (b)단계에서 드럼의 회전수가 제 1설정치와 같으면 콘트롤러에 의해 모터가 감속 회전하고, 드럼의 회전수가 제 2설정치와 같으면 1차로 조작버튼의 제어신호를 차단하고, 오작동으로 인해 제어신호가 차단되지 않으면 2차로 호이스트의 전원을 차단하여 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼형 호이스트의 제어방법.
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서,

   상기 드럼의 회전수가 제 1설정치보다 크고 제 2설정치보다 작으면 경보가 발생하는 경보 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼형 호이스트의 제어방법.
10. 삭제

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