KR101292073B1 - 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치 - Google Patents

와이어 로프 손상 검출 및 확인장치 Download PDF

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KR101292073B1 KR1020130022914A KR20130022914A KR101292073B1 KR 101292073 B1 KR101292073 B1 KR 101292073B1 KR 1020130022914 A KR1020130022914 A KR 1020130022914A KR 20130022914 A KR20130022914 A KR 20130022914A KR 101292073 B1 KR101292073 B1 KR 101292073B1
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Abstract

본 발명은 와이어로프 손상 검출 및 확인장치에 관한 것으로, 카메라가 와이어 로프(wire rope)를 타고 자유자재로 이동하면서 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부의 통신망에 의해 관리자의 휴대폰 단말기까지 무선으로 전송할 수 있게 하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 원격 제어신호에 따라 구동되어 와이어 로프를 타고 이동하면서 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부로 무선 전송하는 검출부, 및 검출부의 동작 제어를 위한 원격 제어신호를 무선 전송하며 검출부에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하여 저장 및 표시하면서 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 구동하거나 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 메시지를 전송하는 중앙 관리부를 포함하는, 와이어로프 손상 검출 및 확인장치를 제공하여, 크레인이나 엘리베이터 또는 사장교 등과 같은 장비에 사용하는 와이어 로프의 손상 여부 및 그 손상 정도를 조기에 검출하고 정확하고 신속하게 진단할 수 있게 하여 자원의 낭비를 줄이고 설비사고 및 인명피해를 예방할 수 있게 한다.

Description

와이어 로프 손상 검출 및 확인장치{Damage detecting and confirming apparatus of wire rope}
본 발명은 와이어로프 손상 검출 및 확인장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어 로프의 손상 여부 검출 및 그 손상 부위를 촬영하여 관리자의 휴대폰 단말기까지 무선으로 전송할 수 있도록 함으로써, 크레인이나 엘리베이터 또는 사장교 등과 같은 장비에 사용하는 와이어 로프의 손상 여부 및 그 손상 정도를 조기에 검출하고 정확하고 신속하게 진단할 수 있도록 한 와이어로프 손상 검출 및 확인장치에 관한 것이다.
일반적으로 크레인이나 엘리베이터, 사장교 등과 같은 각종 장비에 설치된 와이어 로프는 큰 압력을 받거나 시이브와의 빈번한 접촉으로 인해 국부적으로 마모되거나 소손 절단될 우려가 있으며, 이러한 와이어 로프의 국부적 마모나 소손 절단은 대형 사고로 이어질 수 있으므로 반드시 주기적인 점검을 필요로 한다.
따라서 종래에는 각종 장비에 설치되어 있는 와이어 로프의 손상상태의 유무를 확인하기 위해서 일정한 점검주기마다 일일이 와이어 로프를 점검해야 하는 번거로움이 있었고, 특히 높은 곳에 설치된 와이어 로프는 점검이 어려울 뿐만 아니라 점검자가 직접 위험을 무릎쓰고 높은 곳에 올라가서 점검을 해야 했으며, 또한 육안에 의존하여 와이어 로프를 점검해야 하기 때문에 눈에 띄게 손상된 상태의 와이어 로프가 아니면 쉽게 발견하지 못하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 경험에 의한 감각에 의존하여 와이어 로프의 교환시기를 인위적으로 선정했기 때문에 계속 사용가능한 와이어 로프라 할지라도 일률적으로 교환함으로써 자재비 및 인력의 낭비를 초래하였을 뿐 아니라 언제 어느 지점에서 와이어 로프의 손상이 발생하게 될지 예측할 수 없어 긴장상태를 유지하여야 하고, 더구나 일단 와이어 로프의 소손이 진행되면 순식간에 와이어 로프를 구성하고 있는 철심 가닥들의 꼬임이 풀리면서 로프가 절단되는 돌발사태에 이르는 문제점이 있었다.
이와 관련된 종래의 기술로는 등록실용신안 제1997-0006676호(1997.07.01 공고)가 있으며, 크레인과 같은 장비에 사용하는 와이어로프의 손상을 용이하게 검출키 위해 리미트 스위치 및 고정장치로 구성된 검출장치를 지정된 위치에 고정 설치한 상태에서 와이어 로프를 이동시키면서 그 손상 여부를 검출하고 손상 여부가 검출되면 경보를 울려 관리자에게 알릴 수 있도록 구성되어 와이어로프의 손상에 의한 설비사고 및 인명피해를 예방할 수 있도록 한 와이어 로프의 손상 검출장치에 관한 기술이 공지되어 있다.
또한 공개특허 제10-2010-0086410호(2010.07.30 공개)에는 누설 자속의 유입구 및 유출구로 되는 자로 부재의 적어도 한쪽의 단부가, 검출 코일과 와이어 로프 사이에 끼워지는 공간 내에서, 개구부가 한쪽 단부와 다른쪽 단부와의 사이에 개재되어 신장하고, 검출 코일과 와이어 로프 사이에 끼워지는 구조를 갖기 때문에, 검출 코일에 생기는 유기 전압 파형에 포함되는 고조파 성분의 진폭이 커지며, 이 고조파 성분은 기본파에 대해 일정한 위상관계를 유지하므로, 손상에 의해 발생하는 유기 전압의 파형 형상에 일정한 특징을 줄 수 있는 와이어 로프 손상 검출 장치(wire-rope flaw detector)에 관한 기술이 공지되어 있다.
그러나 이러한 종래의 와이어 로프 손상 검출장치는 지정된 위치에 고정 설치되기 때문에 그 사용상의 한계가 있으며, 와이어 로프의 손상 부위나 그 손상 정도의 직접 영상으로 확인이 불가능하기 때문에 실질적으로는 와이어 로프의 손상 정도는 정확하게 확인할 수 없어서 여전히 와이어 로프의 손상 정도를 정확하게 확인하기 위한 2차적인 확인절차가 부가적으로 더 필요하게 되는 등의 비효율적인 처리 문제가 남아 있었다.
실용신안 문헌 실1997-0006676 Y1 1997.07.01 공고 특허 문헌 KR 10-2010-0086410 A 2010.07.30 공개
본 발명자들은 위와 같은 종래 기술의 문제점들을 해소하고, 기능성이 개설될 뿐만 아니라 유지 관리가 더욱 더 효율적인 와이어 로프 손상 검출 및 확인 장치를 제공하고자 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 구성된 이동식 및 고정식 와이어 로프 손상 검출 및 확인 장치가 위와 같은 요건에 만족시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은, 일면에 있어서, 360°회전 및 확대 관측 가능한 관찰 카메라를 와이어로프 손상 검출장치에 탑재하고, 와이어 로프(wire rope)를 타고 자유자재로 이동하거나 특정 위치에 고정되어 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙제어부의 통신망에 의해 관리자의 휴대폰 단말기까지 무선으로 전송할 수 있도록 함으로써, 크레인이나 엘리베이터 등과 같은 장비에 사용하는 와이어 로프의 손상 여부 및 그 손상 정도를 조기에 검출하고 정확하고 신속하게 진단할 수 있게 하여 자원의 낭비를 줄이고 설비사고 및 인명피해를 예방할 수 있는 와이어로프 손상 검출 및 확인장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 와이어 로프 손상 검출부에 360°회전 및 확대 관측 가능한 관찰 카메라를 탑재하여 와이어 로프의 손상 부위를 모든 방향에서 영상으로 촬영하여 관리자의 휴대 단말기까지 전송할 수 있게 되므로, 와이어 로프의 손상 여부 및 그 손상 정도를 조기에 검출하고 정확하고 신속하게 진단할 수 있게 하는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따르면, 와이어로프 손상 검출부가 와이어 로프(wire rope)를 타고 자유자재로 이동하거나 특정 위치에 고정설치되어 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙제어부의 통신망에 의해 관리자의 휴대폰 단말기까지 무선으로 전송할 수 있게 되므로, 크레인이나 엘리베이터 또는 사장교 등과 같이 사람이 직접 확인할 수 없는 장비들에 대해서도 와이어 로프 손상에 대한 원인 분석을 용이하게 할 수 있도록 하여 자원의 낭비를 줄이고 설비사고 및 인명피해를 예방할 수 있게 되는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치의 전체적인 구성을 예시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 검출부에 카메라부가 장착되기 이전의 상태를 예시한 일 실시 형태의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이다.
도 4는 도 1의 검출부에 카메라부가 장착된 후의 상태를 예시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 검출부에서 이루어지는 와이어 로프 피딩부 및 카메라부의 제어동작 흐름도이다.
본 발명은, 일면에 있어서, 원격 제어신호에 따라 구동되고 특정 위치에 고정 설치되거나 또는 와이어 로프를 타고 이동하여 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부로 무선 전송하는 검출부, 및 상기 검출부의 동작 제어를 위한 원격 제어신호를 무선 전송하며 검출부에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하여 저장 및 표시하면서 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 구동하거나 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 메시지를 전송하는 중앙 관리부를 포함하는, 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 추가의 일면에 있어서, 상기 검출부가 고정식이거나 이동식인 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 본 발명 장치에서 검출부가 이동식이고, 상기 이동식 검출부는, 프레임에 지지되어 설치되며 와이어 로프가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀을 프레임의 내측에 구비하고 원형 홀을 통과하는 와이어 로프의 원둘레의 변화를 리미트 스위치로 감지하여 와이어 로프의 손상 여부를 검출하는 와이어 로프 손상 검출부, 와이어 로프 손상 검출부와 나란하게 그 전방측에 일체로 되게 프레임에 의해 지지되어 설치되며 원격 제어신호에 의해 구동되어 회전력을 발생시키는 한 쌍의 피드롤러로 구성되어 와이어 로프가 와이어 로프 손상 검출부의 원형 홀에 피딩될 수 있는 동력을 와이어 로프에 전달하는 와이어 로프 피딩부, 프레임의 후방의 개방단부를 따라 설치되는 안내 레일 상에 이동 가능하게 지지 및 고정되며 원격 제어신호에 의해 구동되어 안내 레일을 따라 이동하면서 와이어 로프의 둘레에 대한 하나 이상의 영상을 촬영하는 카메라부, 중앙 관리부에서 전송되는 원격 제어신호를 수신하여 와이어 로프 피딩부 및 카메라부로 전달하거나 카메라부에서 촬영된 영상신호 및 와이어 로프 손상 검출부의 검출신호를 중앙 관리부에 무선으로 전송하는 무선 송수신부, 및 중앙 관리부에서 전송되는 원격 제어신호를 이용하여 와이어 로프 피딩부 및 카메라부의 동작을 제어하며 와이어 로프 손상 검출부를 통한 와이어 로프의 이상 여부 검출 및 무선 송수신부를 통한 무선 통신을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 본 발명 장치에서 카메라부는, 와이어 로프의 둘레를 따라 반경 방향으로 회전하면서 와이어 로프의 둘레 전체에 대한 360°회전 및 확대 관측 가능한 영상신호를 획득할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 본 발명 장치에서 와이어 로프 손상 검출부는, 하판의 몸체 양단부가 상측으로 연설되어 서로 마주보는 양 측벽을 형성하고 양 측벽의 상단부가 다시 내측으로 절곡 및 연설되어 중앙부가 개방된 상판을 형성하여 롤러와 브라켓이 수납될 수 있는 내부 공간을 형성하며 양 측벽의 외측에 리미트 스위치를 설치하기 위한 수평 지지판이 일체로 구비되는 프레임, 내곡면이 서로 마주보도록 설치되어 그 마주보는 공간에 와이어 로프가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀을 형성하는 한 쌍의 롤러, 전방 측에 각 롤러가 샤프트에 의해 회전 가능하게 지지 및 설치되며 후방 측에 라운드 바가 일체로 형성되어 라운드 바가 프레임의 측벽을 관통하여 하나 이상의 와셔에 의해 조립되는 한 쌍의 브라켓, 프레임의 측벽 외측에 일체로 형성되는 수평 지지판에 지지되어 설치되며 라운드 바의 단부가 검지단자로 연결되어 라운드 바를 통해 와이어 로프의 손상 여부를 검출하는 리미트 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 본 발명 장치에서 와이어 로프 손상 검출부는, 한 쌍의 브라켓과 상기 프레임의 측벽 사이에 스프링을 개재시킨 상태로 라운드 바가 프레임의 측벽을 관통하여 유동 가능하게 삽입되어, 원형 홀에 와이어 로프가 통과할 때 발생하는 라운드 바의 움직임으로 와이어 로프의 손상 여부를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 본 발명 장치에서 중앙 관리부는, 검출부의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 키를 구비하여 사용자에 의한 키조작에 대응하는 키신호를 발생하는 키입력부, 주제어부에서 출력되는 검출부의 동작을 제어하기 위한 원격 제어신호를 무선 전송하거나 검출부에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하는 무선 송수신부, 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 주제어부의 제어신호에 따라 저장하는 저장부, 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 주제어부의 제어신호에 따라 표시하는 표시부, 키입력부의 키신호에 대응하여 원격 제어신호를 생성하여 무선 송수신부를 통해 송출하거나 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 저장 및 표시하거나 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보 구동 또는 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로의 메시지 전송 동작을 전체적으로 제어하는 주제어부, 주제어부에 의해 구동되어 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 발생하는 경보부, 및 주제어부의 제어신호에 따라 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리지 위한 메시지를 생성하여 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 전송하는 메시지 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 와이어 로프 손상 검출 및 확인 장치를 중심으로 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치의 전체적인 구성을 예시한 블록도이고, 도 2는 도 1의 검출부(100)에 카메라부가 장착되기 이전의 상태를 예시한 일 실시 형태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이고, 도 4는 도 1의 검출부에 카메라부가 장착된 후의 상태를 예시한 사시도이며, 도 5는 도 1의 검출부(100)에서 이루어지는 와이어 로프 피딩부(120) 및 카메라부(130)의 제어동작 흐름도로서, 본 발명 장치는, 크게 검출부(100)와 중앙 관리부(200)로 구성된다.
검출부(100)는 도 1에 예시된 바와 같이 와이어 로프 손상 검출부(110)와, 와이어 로프 피딩부(120)와, 카메라부(130), 무선 송수신부(140), 및 제어부(150)를 포함하여 구성되며, 중앙 관리부(200)에서 전송되는 원격 제어신호에 따라 구동되어 와이어 로프(1)를 타고 이동하면서 와이어 로프(1)의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부(200)로 무선 전송한다.
와이어 로프 손상 검출부(110)는, 도 2 내지 도 4에 예시된 바와 같이 프레임(101)에 지지되어 그 내부 공간에 설치되며, 와이어 로프(1)가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀(10)을 한 쌍의 롤러(111)와 브라켓(112)에 의해 프레임(101)의 내측에 형성하고, 원형 홀(10)을 통과하는 와이어 로프(1)의 둘레 변화를 리미트 스위치(113)로 감지하여 와이어 로프(1)의 손상 여부를 검출한다. 이를 위하여 와이어 로프 손상 검출부(110)는, 하판의 몸체 양단부가 상측으로 연설되어 서로 마주보는 양 측벽을 형성하고 양 측벽의 상단부가 다시 내측으로 절곡 및 연설되어 중앙부가 개방된 상판을 형성하여 롤러와 브라켓이 수납될 수 있는 내부 공간을 형성하며 양 측벽의 외측에 리미트 스위치를 설치하기 위한 수평 지지판(102)이 일체로 구비되는 프레임(101)을 구비하고, 내곡면(111a)이 서로 마주보도록 설치되어 그 마주보는 공간에 와이어 로프(1)가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀(10)을 형성하는 한 쌍의 롤러(111), 및 전방 측에 각 롤러(111)가 샤프트(111b)에 의해 회전 가능하게 지지 및 설치되며 후방 측에 라운드 바(112a)가 일체로 형성되어 라운드 바(112a)가 프레임(101)의 측벽을 관통하여 하나 이상의 와셔(112b)에 의해 조립되는 한 쌍의 브라켓(112)을 구비한다. 또한 와이어 로프 손상 검출부(110)는, 프레임(101)의 측벽 외측에 일체로 형성되는 수평 지지판(102)에 지지되어 하나 이상의 슬롯 홀을 통해 설치되며 라운드 바(112a)의 단부가 검지단자(113a)로 연결되어 라운드 바(112a)를 통해 와이어 로프(1)의 손상 여부를 검출하는 리미트 스위치(113)를 포함하여 구성된다.
이러한 와이어 로프 손상 검출부(110)는 특히 한 쌍의 브라켓(112)과 프레임(101)의 측벽 사이에 스프링(112c)을 개재시킨 상태로 라운드 바(112a)가 프레임(101)의 측벽을 관통하여 유동 가능하게 삽입되어, 원형 홀(10)에 와이어 로프(1)가 통과할 때 발생하는 라운드 바(112c)의 움직임으로 와이어 로프(1)의 손상 여부를 검출하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이로써 와이어 로프 손상 검출부(110)에서는 와이어 로프(1) 중 손상된 부분이 한 쌍의 롤러(111)가 형성하는 원형 홀(10)을 통과하게 되면, 다수의 철심이 집약된 상태로 강하게 꼬여 이루어진 와이어 로프의 특성상 와이어 로프의 손상 부분은 철심이 단선되면서 압축력이 상실되어 철심이 풀려 둘레의 부피가 증가하게 되므로, 와이어 로프(1)가 원형 홀(10)을 지나게 될 때 양측의 롤러(111)와 브라켓(112)을 각각 좌측 또는 우측으로 밀게 된다. 따라서 브라켓(112)의 밀림과 동시에 그 후방의 라운드바(112a)가 밀려나가 스프링(112c)이 압축되면서 상기 라운드바(112a)의 끝단부에 설치된 검지단자(113a)가 리미트 스위치(113)의 내부로 들어가서 상기 리미트 스위치(113)를 작동시킴과 동시에 스위치의 출력이 발생되어 제어부(150)에 검출신호가 전달될 수 있게 된다. 이후 와이어 로프(1)의 손상된 부분이 통과한 경우에는 압축되어 있던 스프링(112c)의 복원력에 의해 브라켓(112)이 제자리로 복귀하여 다시 정상 상태에서 와이어 로프의 손상여부 검출이 가능하게 한다.
와이어 로프 피딩부(120)는 상기 와이어 로프 손상 검출부(110)의 롤러(111)와 나란하게 프레임(101)에 지지되어 그 내부 공간에 설치되는 한 쌍의 피드롤러(121)로 구성되며, 원형 홀(10)과 동일한 형태의 원형 홀(도면에는 미도시됨)을 두 피드 롤러(121)가 마주보는 공간에 형성하여 와이어로프(1)가 삽입되어 통과할 수 있게 구성한다. 이 피드 롤러(121)는 도 2 및 도 4에 예시된 바와 같이 와이어 로프 손상 검출부(110)와 나란하게 그 전방(와이어 로프가 삽입되는 쪽을 전방이라 칭함) 측에 설치하되 와이어 로프(1)에 동력을 전달하는 역할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등과 같이 와이어 로프(1)의 표면에 강한 마찰력으로 밀착 가능한 재질로 구성하여 설치함으로써, 원격 제어신호에 의해 자체 구동되어 회전력이 발생하게 될 때 그 회전력이 와이어 로프(1)를 와이어 로프 손상 검출부(110)의 원형 홀(10)에 피딩하는 동력으로 사용될 수 있게 구성한다. 이로써 와이어 로프 피딩부(120)는 본 발명에 의한 검출부(100)가 엘리베이터, 크레인, 사장교 등에 설치된 와이어 로프(1)를 타고 자유 자재로 이동할 수 있게 한다. 여기서 상기 와이어 로프 피딩부(120)에는 각 피드 롤러(121)의 구동을 위한 모터(122)를 더 구비할 수도 있으며 두 피드 롤러 중 어느 하나에만 모터를 구비하여 구성할 수도 있다. 이 경우 피드 롤러(121)에는 감속기를 통해 모터의 회전력이 전달될 수 있도록 함으로써, 본 발명의 검출부(100)가 와이어 로프(1)를 타고 부드럽게 이동할 수 있게 구성한다.
카메라부(130)는 프레임(101)의 후방의 개방단부를 따라 설치되는 안내 레일(131) 상에 설치되며, 원격 제어신호에 의해 구동되어 안내 레일(131)을 따라 이동하면서 와이어 로프(1)의 둘레에 대한 하나 이상의 영상을 촬영할 수 있도록 구성되며, 안내 레일(131)의 각 종단에는 카메라부의 시점 및 종점에서의 움직임을 검출 및 차단하기 위한 하나 이상의 스토퍼(132)가 각각 구비될 수 있다. 이때 특히 카메라부(130)는 와이어 로프(1)의 둘레를 따라 반경 방향으로 회전하면서 와이어 로프(1)의 둘레 전체(예를 들면 상하 또는 좌우 또는 360°회전)에서 확대 관측 가능한 영상신호를 획득할 수 있는 카메라로 구성되는 것이 바람직하다.
무선 송수신부(140)는 근거리 통신망을 통해 통신 가능한 인터페이스 수단으로서, 중앙 관리부에서 전송되는 원격 제어신호를 수신하여 와이어 로프 피딩부(120) 및 카메라부(130)로 전달하거나 카메라부(130)에서 촬영된 영상신호 및 와이어 로프 손상 검출부(110)의 검출신호를 중앙 관리부(200)에 무선으로 전송한다.
제어부(150)는 중앙 관리부(200)의 주제어부(250)에서 전송되는 원격 제어신호를 이용하여 와이어 로프 피딩부(120) 및 카메라부(130)의 동작을 도 5에 도시된 바와 같이 제어하며, 상기 와이어 로프 손상 검출부(110)를 통한 와이어 로프의 이상 여부 검출 및 상기 무선 송수신부를 통한 무선 통신을 제어한다. 즉, 제어부(150)는 원격 제어신호가 수신되면 와이어 로프 피딩부(120)의 피드롤러(121)를 구동(S101)시켜 검출부(100)가 와이어 로프(1)를 따라 자체적으로 이동 가능하게 하면서 와이어 로프 손상 검출부(110)의 리미트 스위치(113)를 체크(S102)하여 와이어 로프의 이상 여부를 검출하고, 와이어 로프의 손상 여부가 검출되면(S103의 Y분기) 와이어 로프 피딩부(120)의 피드롤러(121)의 동작을 정지(S104)시켜 검출부(100)의 움직임을 멈추고, 카메라부(130)를 구동(S105)하여 안내 레일(131) 상을 이동하면서 각 방향에서의 와이어 로프의 둘레에 대한 영상신호를 하나 이상 촬영(S106)하여 안내 레일(131)의 종단까지 카메라부(100)가 이동하게 되면(S107의 Y분기) 촬영을 멈추고(S108) 이상 여부 검출신호와 함께 무선 송수신부(140)를 통해 중앙 관리부(200)로 전송(S109)한 후 카메라부(130)를 원래의 위치로 복귀(S110)시키고 동작을 종료한다.
미설명부호 114는 롤러(111)와 브라켓(112) 사이의 샤프트(112b)에 설치되는 스페이서로서 롤러(111)의 상, 하 유동을 방지하며, 115는 롤러(111)에 설치되는 베어링으로서 롤러(111)의 원활한 회전을 도와주는 역할을 하고, 116은 프레임(101)의 측벽을 관통하여 브라켓(112)에 단부가 고정되는 보조막대로서 브라켓(112)의 상, 하, 좌, 우 유동을 제어하는 역할을 한다.
중앙 관리부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 키입력부(210), 무선 송수신부(220), 저장부(230), 표시부(240), 주제어부(250), 경보부(260), 및 메시지 송신부(270)를 포함하여 구성되며, 사용자 조작에 의한 키입력에 따라 검출부(100)의 동작을 제어하기 위한 원격 제어신호를 생성하여 무선 전송하며, 검출부(100)에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하여 저장 및 표시하면서 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 구동하거나 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 메시지를 전송한다.
키입력부(210)는 검출부(100)의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 키를 구비하여 사용자에 의한 키조작에 대응하는 키신호를 발생한다.
무선 송수신부(220)는 근거리 통신망을 통해 통신 가능한 인터페이스 수단으로서, 검출부(100)의 동작을 제어하기 위해 주제어부(250)에서 출력되는 원격 제어신호를 무선 전송하거나 상기 검출부(100)에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신한다.
저장부(230)는 주제어부(250)의 제어에 따라 무선 송수신부(220)를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 저장하며, 주제어부에 의해 엑세스 가능하게 구성하여 필요시 엑세스할 수 있게 한다.
표시부(240)는 모니터 단말기 등으로 구성되어, 주제어부(250)의 제어에 따라 무선 송수신부(220)를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 표시할 수 있게 되며, 이로써 와이어 로프(1)의 손상 부위에 대한 하나 이상의 영상신호를 재생할 수 있게 되므로 주변 관리자 또는 사용자가 필요시 촬영된 영상신호를 이용하여 와이어 로프의 손상 정도 및 그 상태를 정확하게 진단할 수 있게 한다.
주제어부(250)는 키입력부의 키신호에 대응하여 원격 제어신호를 생성하여 무선 송수신부(220)를 통해 송출하거나 무선 송수신부(220)를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 저장부(230) 및 표시부(240)를 통해 각각 저장 및 표시하거나 경보부(260)를 구동시켜 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 구동하고 메시지 송신부(270)를 통해 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로의 메시지 전송하는 동작을 전체적으로 제어한다.
경보부(260)는 주제어부(250)의 제어에 따라 무선 송수신부(220)를 통해 와이어 로프의 손상 검출신호가 수신되면 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 발생함으로써, 와이어 로프(1)의 손상을 주변 관리자 또는 사용자에게 직접 알릴 수 있게 된다.
메시지 송신부(270)는 유/무선 통신망을 통해 통신 가능한 통신 인터페이스 수단으로서, 주제어부(250)의 제어에 따라 무선 송수신부(220)를 통해 와이어 로프의 손상 검출신호가 수신되면 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 메시지를 전송함으로써, 와이어 로프(1)의 손상을 원거리의 관리자 또는 사용자에게 직접 알릴 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 따르면, 360°회전 및 확대 관측 가능한 관찰 카메라를 탑재한 와이어로프 손상 검출부가 와이어 로프(wire rope)를 타고 자유자재로 이동하면서 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부로 전송하여 저장 및 표시할 수 있게 하거나, 경보 및 중앙 관리부의 통신망에 의해 관리자의 휴대폰 단말기까지 무선으로 전송할 수 있게 되므로, 와이어 로프의 손상을 조기에 검출하여 설비사고 및 인명재해를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 크레인이나 엘리베이터 등과 같은 장비에 사용하는 와이어 로프의 손상 여부 및 그 손상 정도를 영상신호를 이용하여 정확하고 신속하게 진단할 수 있게 하므로, 와이어 로프 결함이 발생된 경우에만 와이어 로프를 교환함으로써 자원 및 인력의 낭비를 줄일 수 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 와이어 로프 손상 검출 및 확인장치의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 이동식 와이어 로프 손상 검출 및 확인 장치를 중심으로 설명하였으며, 본 발명에 따른 고정식 와이어 로프 손상 검출 및 확인 장치는 이동식과 동일하되, 이동에 관여하는 작동 요소들을 필요에 따라 생략하여 설치함으로써 이동식이 불필요하거나, 설치 비용 등의 경비를 절약하는 등의 필요에 따라서 설치하는 것이 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 와이어 로프 10 : 원형 홀
100 : 검출부 101 : 프레임
102 : 수평 지지판 110 : 와이어 로프 손상 검출부
111 : 롤러 111a : 내곡면
111b : 샤프트 112 : 브라켓
112a : 라운드 바 112b : 와셔
112c : 스프링 113 : 리미트 스위치
114 : 스페이서 115 : 베어링
116 : 보조막대 120 : 와이어 로프 피딩부
121 : 피드 롤러 130 : 카메라부
131 : 안내 레일 132 : 스토퍼
140,220 : 무선 송수신부 150 : 제어부
200 : 중앙 관리부 210 : 키입력부
230 : 저장부 240 : 표시부
250 : 주제어부 260 : 경보부
270 : 메시지 송신부

Claims (8)

  1. 원격 제어신호에 따라 구동되고, 와이어 로프의 손상 여부를 검출하고 그 손상 부위를 촬영하여 중앙 관리부로 무선 전송하는 검출부; 및
    상기 검출부의 동작 제어를 위한 원격 제어신호를 무선 전송하며, 상기 검출부에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하여 저장 및 표시하면서 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 구동하거나 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 메시지를 전송하는 중앙 관리부;를 포함하되,
    상기 검출부는,
    프레임에 지지되어 설치되며, 와이어 로프가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀을 상기 프레임의 내측에 구비하고, 상기 원형 홀을 통과하는 와이어 로프의 원둘레의 변화를 리미트 스위치로 감지하여 상기 와이어 로프의 손상 여부를 검출하는 와이어 로프 손상 검출부;
    상기 와이어 로프 손상 검출부와 나란하게 그 전방측에 일체로 되게 상기 프레임에 의해 지지되어 설치되며, 원격 제어신호에 의해 구동되어 회전력을 발생시키는 한 쌍의 피드롤러로 구성되어 상기 와이어 로프가 상기 와이어 로프 손상 검출부의 원형 홀에 피딩될 수 있는 동력을 상기 와이어 로프에 전달하는 와이어 로프 피딩부;
    상기 프레임의 후방의 개방단부를 따라 설치되는 안내 레일 상에 설치되며, 원격 제어신호에 의해 구동되어 상기 와이어 로프의 원둘레에 대한 하나 이상의 영상을 촬영하는 카메라부;
    상기 중앙 관리부에서 전송되는 원격 제어신호를 수신하여 상기 와이어 로프 피딩부 및 카메라부로 전달하거나 상기 카메라부에서 촬영된 영상신호 및 와이어 로프 손상 검출부의 검출신호를 상기 중앙 관리부에 무선으로 전송하는 무선 송수신부; 및
    상기 중앙 관리부에서 전송되는 원격 제어신호를 이용하여 와이어 로프 피딩부 및 카메라부의 동작을 제어하며, 상기 와이어 로프 손상 검출부를 통한 와이어 로프의 이상 여부 검출 및 상기 무선 송수신부를 통한 무선 통신을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되며,
    상기 제어부는,
    상기 원격 제어신호가 수신되면 와이어 로프 피딩부의 피드롤러를 구동시켜 검출부가 와이어 로프를 따라 자체적으로 이동 가능하게 하면서 와이어 로프 손상 검출부의 리미트 스위치를 체크하여 와이어 로프의 이상 여부를 검출하고, 와이어 로프의 손상 여부가 검출되면 와이어 로프 피딩부의 피드롤러의 구동을 정지시켜 검출부의 움직임을 멈추고, 카메라부를 구동하여 안내 레일 상을 이동하면서 각 방향에서의 와이어 로프의 둘레에 대한 영상신호를 하나 이상 촬영하여 안내 레일의 종단까지 카메라부가 이동하게 되면 촬영을 멈추고 이상 여부 검출신호와 함께 무선 송수신부를 통해 중앙 관리부로 전송하도록 와이어 로프 피딩부와 카메라부 및 무선 송수신부를 제어하며,
    상기 중앙 관리부는,
    상기 검출부의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 키를 구비하여 사용자에 의한 키조작에 대응하는 키신호를 발생하는 키입력부;
    주제어부에서 출력되는 상기 검출부의 동작을 제어하기 위한 원격 제어신호를 무선 전송하거나 상기 검출부에서 전송되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 수신하는 무선 송수신부;
    무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 주제어부의 제어신호에 따라 저장하는 저장부;
    무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 주제어부의 제어신호에 따라 표시하는 표시부;
    상기 키입력부의 키신호에 대응하여 원격 제어신호를 생성하여 상기 무선 송수신부를 통해 송출하거나 상기 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출신호 및 영상신호를 저장 및 표시하거나 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보 구동 또는 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로의 메시지 전송 동작을 전체적으로 제어하는 주제어부;
    상기 주제어부에 의해 구동되어 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 경보를 발생하는 경보부; 및
    상기 주제어부의 제어신호에 따라 무선 송수신부를 통해 수신되는 와이어 로프의 손상 검출결과를 알리기 위한 메시지를 생성하여 미리 설정된 관리자의 휴대 단말기로 전송하는 메시지 송신부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어로프 손상 검출 및 확인 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 카메라부는,
    상기 와이어 로프의 둘레를 따라 반경 방향으로 회전하면서 상기 와이어 로프의 둘레 전체에 대한 360°회전 및 확대 관측 가능한 영상신호를 획득할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 와이어로프 손상 검출 및 확인장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 와이어 로프 손상 검출부는,
    하판의 몸체 양단부가 상측으로 연설되어 서로 마주보는 양 측벽을 형성하고 양 측벽의 상단부가 다시 내측으로 절곡 및 연설되어 중앙부가 개방된 상판을 형성하여 롤러와 브라켓이 수납될 수 있는 내부 공간을 형성하며 상기 양 측벽의 외측에 리미트 스위치를 설치하기 위한 수평 지지판이 일체로 구비되는 프레임;
    내곡면이 서로 마주보도록 설치되어 그 마주보는 공간에 와이어 로프가 삽입 및 통과할 수 있는 원형 홀을 형성하는 한 쌍의 롤러;
    전방 측에 상기 각 롤러가 샤프트에 의해 회전 가능하게 지지 및 설치되며, 후방 측에 라운드 바가 일체로 형성되어 상기 라운드 바가 프레임의 측벽을 관통하여 측벽의 외측에서 하나 이상의 와셔에 의해 조립되는 한 쌍의 브라켓;
    상기 프레임의 측벽 외측에 일체로 형성되는 수평 지지판에 지지되어 설치되며, 상기 라운드 바의 단부가 검지단자로 연결되어 라운드 바를 통해 상기 와이어 로프의 손상 여부를 검출하는 리미트 스위치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어로프 손상 검출 및 확인 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 와이어 로프 손상 검출부는,
    상기 한 쌍의 브라켓과 상기 프레임의 측벽 사이에 스프링을 개재시킨 상태로 상기 라운드 바가 상기 프레임의 측벽을 관통하여 유동 가능하게 삽입되어, 상기 원형 홀에 와이어 로프가 통과할 때 발생하는 상기 라운드 바의 움직임으로 와이어 로프의 손상 여부를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어로프 손상 검출 및 확인 장치.
  8. 삭제
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