KR101382379B1 - 제동기 및 이의 감지 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설비의 동작을 제동시키는 제동기로서, 일정한 전원값이 인가되는 디스크, 디스크의 적어도 일측으로 이격되어, 상기 디스크와 평행하도록 설치되며, 도전체인 감지 라인 및 감지 라인의 전원값을 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 감지 유닛을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 제동기의 디스크와 평행하도록 설치된 감지 라인의 전원값을 실시간으로 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값에 따라 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하고, 접촉 여부에 따라 디스크의 흔들림 여부를 판단할 수 있다. 이에, 디스크의 동작 상태를 실시간으로 감지할 수 있으며, 디스크가 설비의 불량 또는 오작동으로 기울어지도록 흔들리는 경우, 이에 대한 대처를 빠르게 실시할 수 있다.

Description

제동기 및 이의 감지 방법{Brake and method of sensing the same}
본 발명은 제동기 및 이의 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동작 상태를 감지할 수 있는 제동기 및 이의 감지 방법에 관한 것이다.
일반적인 버킷 견인 장치는 감속기, 감속기와 연결되도록 설치되어 회전하며, 와이어가 감겨진 회전 드럼, 감속기를 구동시키는 모터, 감속기를 제동시키는 제동기를 포함한다.
제동기는 모터와 감속기 사이에 설치되어 회전하는 디스크, 디스크와 모터 사이를 연결하는 연결 부재, 디스크의 제동력을 발생시키기 위한 브레이크를 포함한다. 그리고 브레이크는 디스크의 양측 방향에 각기 대응 설치되는 제 1 및 제 2 패드, 제 1 및 제 2 패드의 후방에 연결되어, 제 1 및 제 2 패드가 디스크와 접촉되도록 동작시키는 제 1 및 제 2 브레이크 레버를 포함한다. 이에, 제 1 및 제 2 브레이크 레버가 상호 가까워지도록 동작하면, 상기 제 1 및 제 2 브레이크 레버에 각기 연결된 제 1 및 제 2 패드가 디스크의 양측면과 접촉된다. 이때, 제 1 및 제 2 패드와 디스크 간의 접촉에 회전중이던 디스크가 회전을 멈추며, 이에 감속기의 동작도 중지된다.
그런데, 모터의 센터링 불량, 감속기를 구성하는 기어(gear)의 불량 및 디스크의 언발란스(unblance)한 회전에 의해 디스크가 흔들려 기울어지도록 회전할 수 있다. 즉, 모터, 감속기 및 회전 드럼을 동작시켜 버킷을 견인하는 동작 중에 디스크가 흔들리면서 기울어지게 회전하면서, 디스크와 패드가 접촉하게 된다. 이에, 버킷의 견인 동작 중에 디스크와 패드가 계속 접촉하면서, 상기 패드가 비정상적으로 심하게 마모 된다. 이로 인해, 제동기의 정위치 제동 능력이 저하되거나, 슬립(slip) 현상이 발생되어 설비 사고를 유발시킨다.
한국공개특허 2009-0067961에는 디스크 부재 및 패드 부재를 포함하는 디스크 제동 장치가 개시되어 있다.
한국공개특허 2009-0067961
본 발명은 동작 상태를 감지할 수 있는 제동기 및 이의 감지 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제동기를 구성하는 디스크의 흔들림 여부를 감지할 수 있는 제동기 및 이의 감지 방법을 제공한다.
설비의 동작을 제동시키는 제동기로서, 일정한 전원값이 인가되는 디스크; 기 디스크의 적어도 일측으로 이격되어, 상기 디스크와 평행하도록 설치되며, 도전체인 감지 라인; 및 기 감지 라인의 전원값을 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 감지 유닛;을 포함한다.
디스크는 접지(ground)되거나, 일정한 크기의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
상기 감지 라인은 상기 디스크의 일측 방향에 설치되는 제 1 감지 라인과 상기 디스크의 타측 방향에 설치되는 제 2 감지 라인을 포함하고, 상기 제 1 감지 라인과 제 2 감지 라인은 디스크의 장방향과 평행하도록 설치된다.
상기 감지 라인과 상기 디스크와의 이격 거리(W)는 상기 디스크의 장방향의 길이(h)에 비해 작다.
상기 감지 유닛은, 상기 감지 라인의 전원값이 입력되는 데이타 입력부; 상기 데이타 입력부로 입력된 감지 라인의 전원값과 기준값을 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부; 및 상기 접촉 판단부의 결과를 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 기준값은 상기 디스크에 인가되는 전원값인 것이 바람직하다.
상기 감지 유닛은 전원값을 검출하는 전원 회로를 포함한다.
상기 감지 유닛은, 상기 감지 라인의 전원값이 입력되는 데이타 입력단;
상기 데이타 입력단으로 입력된 감지 라인의 전원값과 기준값을 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부; 상기 접촉 판단부의 결과에 따라 동작하는 스위칭 입력단; 상기 스위칭 입력단의 동작에 의해 상기 디스크의 정상 모드 또는 비정상 모드로 출력되는 출력 단자를 포함한다.
본 발명은 설비의 동작을 제동시키는 디스크를 포함하는 제동기에서, 상기 디스크의 흔들림 여부를 감지하는 감지 방법으로서, 일정한 전원값이 인가되는 디스크의 적어도 일측으로 이격되어, 상기 디스크와 평행하도록 설치된 감지 라인의 전원값을 검출하는 과정; 상기 감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
상기 디스크에는 접지(ground) 전원이 인가되거나, 일정한 크기의 전압이 인가되고, 상기 기준값은 디스크에 인가된다.
감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 데 있어서, 상기 감지 라인의 전원값이 상기 기준값에 대응하는 경우, 상기 디스크가 상기 감지 라인과 접촉되는 것으로 판단하고, 상기 디스크가 감지 라인가 접촉된 것으로 판단되면, 상기 디스크가 흔들린 것으로 판단한다.
본 발명의 실시형태들에 의하면, 제동기의 디스크와 평행하도록 설치된 감지 라인의 전원값을 실시간으로 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값에 따라 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하고, 접촉 여부에 따라 디스크의 흔들림 여부를 판단할 수 있다. 이에, 디스크의 동작 상태를 실시간으로 감지할 수 있으며, 디스크가 설비의 불량 또는 오작동으로 기울어지도록 흔들리는 경우, 이에 대한 대처를 빠르게 실시할 수 있다. 따라서, 디스크가 흔들리고 있는 상태로 계속하여 동작됨으로써 패드가 비정상적으로 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 패드의 마모로 인한 제동기의 오작동을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 적열 코스를 수용하는 버킷을 견인하여 이동시키는 일반적인 버킷 견인 장치를 도시한 단면도
도 1은 버킷 견인 장치의 정면도이고, 도 2는 버킷을 상승 또는 하강시키는 승하강력을 제공하는 동력부, 감속기, 구동롤러 및 제동기를 도시한 상면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제동기를 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈의 감지 라인의 설치 모습을 도시한 입체 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈의 감지 라인의 설치 모습을 도시한 단면도 및 감지 유닛을 블록화하여 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈을 이용한 감지 방법을 나타낸 순서도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 감지 유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 적열 코스를 수용하는 버킷을 견인하여 이동시키는 일반적인 버킷 견인 장치를 도시한 단면도이다. 여기서 도 1은 버킷 견인 장치의 정면도이고, 도 2는 버킷을 상승 또는 하강시키는 승하강력을 제공하는 동력부, 감속기, 구동롤러 및 제동기를 도시한 상면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제동기를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈의 감지 라인의 설치 모습을 도시한 입체 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈의 감지 라인의 설치 모습을 도시한 단면도 및 감지 유닛을 블록화하여 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 감지 모듈을 이용한 감지 방법을 나타낸 순서도 이다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 감지 유닛의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 7a는 디스크가 감지 라인과 접촉하고 있지 않은 상태이고, 도 7b는 디스크가 감지 라인과 접촉하고 있는 상태이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 버킷 견인 장치는 지지 부재(100), 지지 부재(100)의 상부에 설치되는 감속기(200), 감속기(200)의 양측으로 연결되도록 설치되어 회전하며, 각각에 와이어(Wire)(800)가 감겨진 복수의 구동 롤러(300), 감속기(200)를 구동시키는 복수의 동력부(400), 감속기(200)와 동력부(400) 사이에 설치되어 감속기(200)를 제동시키는 복수의 제동기(700)를 포함한다. 실시예에 따른 동력부(400)는 모터(motor) 일 수 있으며, 구동 롤러(300)는 회전 드럼일 수 있다.
여기서 감속기(200), 구동 롤러(300) 및 동력부(400)는 제강 조업을 위한 적열 코크스를 수용하는 버킷을 견인하여 이동시키는 일반적인 버킷 견인 장치의 것과 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
실시예에 따른 버킷 견인 장치에서는 복수개의 동력부(400), 복수개의 제동기(700), 복수개의 구동 롤러(300)가 마련됩니다. 그리고 복수개의 동력부(400), 복수개의 제동기(700), 복수개의 구동 롤러(300) 각각은 동일한 구성 및 구조를 가지므로, 설명의 편의를 위하여, 하나의 동력부(400)와 감속기 사이에 설치되는 제동기(700)에 대해서 설명하고, 나머지 제동기들에 대한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 제동기(700)는 동력부(400)와 감속기(200) 사이에 설치되어 회전하는 디스크(510), 디스크(510)와 동력부(400) 사이를 연결하는 연결 부재(530), 디스크(510)의 제동력을 발생시키기 위한 브레이크(520), 디스크와 평행하도록 설치된 감지 라인(610), 감지 라인(610)을 지지 고정하는 고정부(620), 감지 라인(610)과 연결되어 상기 감지 라인(610)의 전원값을 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값에 따라 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 감지 유닛(630)을 포함한다.
디스크(510)는 동력부(400) 및 감속기(200)의 동작에 의해 함께 회전하며, 상기 디스크(510)에 제동력이 발생되면, 감속기(200) 및 동력부(400)의 동작이 중지된다. 실시예에 따른 디스크(510)는 그 단면의 형상이 원형의 플레이트 형상이며, 복수의 홈(미도시)이 형성된다. 복수의 홈은 디스크(510) 상에서 방사상으로 배치되도록 형성되며, 상기 복수의 홈은 이후 후술되는 패드(521-1, 521-2)에서 발생되는 미세한 분진을 배출시키는 역할을 한다. 디스크(510)의 형상은 상기에서 서술한 원형의 플레이트 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
이러한 디스크(510)에는 일정한 전원값이 인가되는데, 실시예에 따른 디스크는 접지(ground) 된다. 물론 이에 한정되지 않고, 디스크(510)에는 일정한 크기의 (+) 전압 및 (-) 전압이 인가될 수 있다.
브레이크(520)는 디스크(510)에 제동력을 발생시키기 위한 것으로, 디스크의 양측 방향에 각기 대응 설치되는 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2), 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2) 각각의 후방을 지지하는 제 1 및 제 2 슈(522-1, 522-2), 각각의 일단이 제 1 및 제 2 슈(522-1, 522-2)에 연결되어, 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2)가 디스크(510)와 접촉되도록 동작시키는 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2), 제 1 브레이크 레버(523-1)와 제 2 브레이크 레버(523-2) 사이에 설치되는 탄성 부재(525), 제 1 브레이크 레버(523-1)와 연결된 제 1 보조 레버(526-1), 제 2 브레이크 레버(523-2)와 연결된 제 2 보조 레버(526-2), 제 1 및 제 2 보조 레버(526-1, 526-2)와 연결된 브레이크 동작부(524)를 포함한다.
제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2) 각각은 디스크(510)와 접촉 시, 마찰력을 발생시켜 상기 디스크(510)의 회전 동작을 제동하는 것으로, 디스크(510)의 양측면의 적어도 일부에 설치된다. 예컨대 제 1 패드(521-1)는 디스크(510)의 일측면에 대향 하도록 위치하고, 제 2 패드(521-2)는 상기 디스크(510)의 타측면에 대향 하도록 위치한다. 실시예에 따른 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2)는 라이닝(lining) 또는 석면을 이용하여 제조된 판 형상이나, 이에 한정되지 않고, 디스크(510)를 제동시킬 수 있는 다양한 재료 및 형상으로 제조될 수 있다.
제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)는 제동 동작을 위해 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2) 각각을 디스크(510)에 밀착시키는 역할을 한다. 여기서 제 1 브레이크 레버(523-1)는 제 1 패드(521-1)를 고정하는 제 1 슈(522-1)와 연결되고, 제 2 브레이크 레버(523-2)는 제 2 패드(521-2)를 고정하는 제 2 슈(522-2)와 연결된다. 그리고 실시예에 따른 제 1 브레이크 레버(523-1) 및 제 2 브레이크 레버(523-2) 각각은 절곡부를 가지는 바(bar) 형상이며, 제 1 브레이크 레버(523-1)와 제 2 브레이크 레버(523-2)는 상호 교차되는 예컨대, 알파벳의 'X'자 형태로 교차하도록 설치된다. 이러한 제 1 브레이크 레버(523-1)와 제 2 브레이크 레버(523-2) 사이에는 탄성 부재(525) 예컨대, 스프링(spring)이 설치되며, 제동력을 상실하면 디스크(510)로부터 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2)를 분리시킨다. 또한, 제 1 보조 레버(526-1)와 제 2 보조 레버(526-2) 각각은 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)와 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)가 상호 가까워지거나 멀어지도록 한다.
브레이크 동작부(524)는 제 1 브레이크 레버(523-1)와 제 2 브레이크 레버(523-2)를 동작시켜, 제 1 및 제 2 패드(521-2)가 디스크와 가까워지도록 이동시킨다. 실시예에 브레이크 동작부(524)는 예컨대, 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)와 연결된 로드(524-1), 로드(524-1)를 당기거나 압축하는 실린더(524-2)로 이루어진다.
이러한 브레이크의 동작을 간략히 설명하면, 하기와 같다. 먼저 실린더(524-2)의 동작하면, 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-2)와 반대 방향으로 당겨진다. 이에, 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)가 상호 가까워지도록 동작하며, 이로 인해 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)에 각기 연결된 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2)가 디스크에 밀착된다. 이때, 제 1 및 제 2 패드(521-1, 521-2)가 디스크에 밀착되는 것에 의해 디스크에 제동력이 발생 된다.
상기에서는 실시예에서는 브레이크 동작부(524)가 로드(524-1) 및 실린더(524-2)로 구성되는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 브레이크 레버(523-1, 523-2)가 상호 가까워지거나 멀어지도록 동작시킬 수 있는 다양한 수단이 사용되어도 무방하다.
감지 라인(610)은 전기가 통전되는 도체로서, 실시예에서는 와이어(800) 또는 피아노선을 이용한다. 실시예에 따른 감지 라인(610)은 디스크(510)의 양측 방향 각각으로 소정 거리 이격 되도록 설치된 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612), 디스크(510)의 상측에서 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)을 연결하도록 설치된 상부 연결 라인(613), 디스크(510)의 하측에서 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)을 연결하도록 설치된 하부 연결 라인(614)을 포함한다. 여기서 제 1 감지 라인(611)은 디스크(510)의 일측면으로부터 소정 거리 이격 되며, 상기 디스크(510)의 장방향 즉, 상하 방향으로 연장되어 상기 디스크(510)와 평행하도록 설치된다. 제 2 감지 라인(612)은 디스크(510)의 타측면으로부터 소정 거리 이격 되며, 상기 디스크(510)의 장방향 즉, 상하 방향으로 연장되며, 상기 디스크(510)와 평행하도록 설치된다. 그리고, 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)은 상호 대향 하도록 마주보게 설치된다.
또한, 디스크(510)의 장방향과 평행하도록 설치되는 감지 라인(610) 즉, 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612) 중 적어도 어느 하나는 상기 디스크(510)와의 이격 거리(W)가 디스크의 장방향의 길이(h)에 비해 작도록 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 평상시에는 직립한 상태를 유지하는 디스크(510)가 흔들려 기울어지면, 상기 디스크(510)의 적어도 일부가 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612) 중 적어도 어느 하나와 접촉되도록 하기 위함이다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 디스크(510)와 감지 라인(610) 간의 접촉 여부를 감지함으로써, 디스크(510)의 흔들림 여부를 판단한다. 이에 대한 설명은 하기에서 상세히 한다.
상부 연결 라인(613)은 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)의 상부를 연결하는 것으로 디스크(510)의 상측에 위치하며, 하부 연결 라인(614)은 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)의 하부를 연결하는 것으로 디스크(510)의 하측에 위치한다. 실시예에서는 상부 연결 라인(613)과 하부 연결 라인(614)이 구비되나, 이에 한정되지 않고 제 1 감지 라인(611)과 제 2 감지 라인(612)과 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상부 연결 라인(613) 및 하부 연결 라인(614) 중, 하나만 구성되어도 무방하다.
고정부는 감지 라인(610)을 지지 고정하는 수단으로서, 예컨대, 디스크(510)의 양측 방향으로 이격 되며, 상하 방향으로 연장되도록 설치되는 한 쌍의 지지대(621), 한 쌍의 지지대(621)의 상부를 연결하도록 설치되며, 감지 라인(610)의 상부가 고정되는 상측 고정 부재(622), 한 쌍의 지지대(621)의 하부를 연결하도록 설치되며, 감지 라인의 하부가 고정되는 하측 고정 부재(623), 디스크(510)의 하측에 위치하며 한 쌍의 지지대(621) 및 하측 고정 부재(623)의 하부가 고정되는 베이스(624)를 포함한다. 여기서 한 쌍의 지지대(621) 중 하나는 제 1 감지 라인(611)의 후방에 위치하며, 나머지 하나는 제 2 감지 라인(612)의 후방에 위치한다. 이에, 한 쌍의 지지대(621) 사이에 디스크(510) 및 감지 라인(610)이 위치한다.
고정부(620)는 상기에서 서술한 구성에 한정되지 않고, 감지 라인(610)을 지지 고정할 수 있는 다양한 형태의 수단이 사용되어도 무방하다.
감지 유닛(630)은 감지 라인(610)과 연결되어, 감지 라인(610)의 전원값을 실시간으로 검출하고, 이를 기준값과 비교하여 상기 디스크(510)와 감지 라인(610)의 접촉 여부를 감지하고, 이를 이용하여 디스크(510)의 흔들림 여부를 판단한다. 이러한 감지 유닛(630)은 감지 라인(610)과 연결되어, 상기 감지 라인(610)의 데이타 즉, 전원값을 입력 받는 데이타 입력부(631), 데이타 입력부(631)로 입력된 감지 라인(610)의 전원값과 기설정된 전원값 즉, 기준값을 비교하여 디스크(510)와 감지 라인(610) 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부(632), 접촉 판단부(632)에서의 판단 결과를 출력하는 출력부(633), 출력부(633)의 출력 결과를 표시하는 정상 모드 알림부(634) 및 비정상 모드 알림부(635)를 포함한다.
여기서, 상술한 바와 같이 실시예에 따른 디스크(510)는 접지되어 있고, 감지 라인 즉, 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612)은 디스크(510)의 양측 방향으로 이격되어 상기 디스크(510)와 평행하도록 설치된다. 이에, 접지된 상태의 디스크(510)가 흔들려 도 5와 같이 기울어지면(점선), 상기 디스크(510)의 적어도 일부는 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612) 중 적어도 어느 하나와 접촉된다. 이에, 감지 라인(610) 전체 즉, 제 1 및 제 2 감지 라인(611, 612), 상부 연결 라인(613), 하부 연결 라인(614)은 접지된 상태가 되어, 접지 전원값을 갖는다. 하지만, 디스크(510)가 기울어지지 않고 직립한 상태를 유지하면(도 5의 실선), 상기 디스크(510)와 감지 라인이 접촉하고 있지 않으므로, 감지 라인(610)은 접지 전원값을 갖지 않는다.
기준값은 디스크(510)와 동일한 전원값으로 예컨대, 디스크(510)가 접지된 상태일 경우 상기 기준값은 전지 전원값이다. 다른 예로, 디스크(510)에 예컨대 5V의 전원값이 입력되는 경우, 기준값은 5V 이다.
하기에서는 감지 유닛(630)을 이용한 감지 방법을 설명한다. 이때, 디스크(510)가 접지되어 있는 상태를 예를 들어 설명한다.
데이타 입력부(631)는 감지 라인(610)의 전원값 데이타를 전달 받고, 접촉 판단부(632)에서는 감지 라인(610)의 전원값과 기준값을 비교한다. 이때, 데이타 입력부(631)로 입력되는 전원값이 접지 전원값일 경우, 접촉 판단부(632)에서는 감지 라인(610)의 전원값이 기준값에 대응하는 것으로 판단하고, 이에 따라 디스크(510)가 감지 라인(610)과 접촉된 것으로 판단한다. 그리고 접촉 판단부(632)는 출력부(633)에 신호를 전송하여 비정상 상태의 신호를 출력하며, 출력부(633)는 비정상 모드를 알리는 알림을 발생시킬 수 있다. 여기서, 비정상 모드를 알리는 알림은 적색 광을 동반한 알람일 수 있다.
반대로, 데이타 입력부(631)로 감지 라인(610)의 전원값이 입력되지 않으면 접촉 판단부(632)에서는 감지 라인(610)의 전원값과 기준값이 다른 것으로 판단하고, 이에 디스크(510)와 감지 라인(610)이 접촉하고 있지 않은 정상 상태로 판단한다. 그리고 접촉 판단부(632)는 출력부(633)에 신호를 전송하여 정상 상태의 신호가 출력되도록 한다. 이후, 출력부(633)는 정상 모드를 알리는 알림을 발생시키거나, 별도의 알림을 취하지 않을 수 있으며, 별도의 알림이 발생되지 않는 경우 작업자는 이를 정상 상태로 인지한다. 정상 모드를 알리는 알림의 경우 예컨대 청색 광의 알람일 수 있다.
상기에서는 도 5를 참조하여, 감지 유닛(630)이 데이타 입력부(631), 접촉 판단부(632), 출력부(633), 정상 모드 알림부(634) 및 비정상 모드 알림부(635)로 이루어지는 것을 설명하였다. 하지만, 감지 유닛(630)은 이에 한정되지 않고, 전원값을 읽어 들여 정상 상태와 비정상 상태를 검출하는 검출 회로를 포함할 수 있으며, 도 6a 및 도 6b는 검출 회로를 포함하는 감지 유닛(630)을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 감지 유닛(630)은 전원이 인가되는 제 1 및 제 2 전원 입력단(638-1, 638-2), 감지 라인(610)과 연결되는 데이타 입력단(631-1), 기준값이 입력되는 기준값 입력단(637-4), 데이타 입력단(631-1)에 입력된 감지 라인(610)의 전원값과 기준값을 비교하여 디스크(510)와 감지 라인(610) 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부(632), 접촉 판단부(632)에서 판단한 결과를 출력하는 출력단(633; 633a, 633b)을 포함한다. 출력단(633; 633a, 633b)은 비정상 상태를 출력하는 비정 모드 출력단(633b), 정상 상태를 출력하는 정상 모드 출력단(633a)으로 이루어지고, 상기 비정상 모드 출력단(633b)은 비정상 모드 알림부(635) 연동되며, 정상 모드 출력단(633a)은 정상 모드 알림부(634) 연동 된다. 또한 감지 유닛(630)은 접촉 판단부(632)의 판단 결과에 따라 정상 모드 출력단(633a) 및 비정상 모드 출력단(633b) 중 어느 하나와 연결되도록 스위칭하는 스위칭 입력단(636-1)을 포함한다. 여기서, 도 7a와 같이 디스크(510)가 감지 라인(610)과 접촉하고 있지 않은 상태에서는 스위칭 입력단(636-1)이 정상 모드 출력단(633a)과 연결되어 있으며, 반대로 디스크(510)가 감지 라인(610)과 접촉하고 있는 경우 스위칭 입력단(636-1) 비정상 모드 출력단(633b)과 연결되도록 스위칭 된다.
제 1 및 제 2 전원 입력단(638-1, 638-2)은 감지 유닛(630)의 구동을 위한 전압이 인가되는 단자로서, 예컨대, 제 1 전원 입력단(638-1)에는 (+) 전압이 인가되고, 제 2 전원 입력단(638-2)에는 (-) 전압이 인가된다. 그리고 기준값 입력단(637-1)은 디스크(510)에 인가되는 전원값과 동일한 값이 인가되는 단자로서, 도 7a 및 도 7b와 같이 디스크(510)가 접지되는 경우 기준값 입력단(367-1)은 접지단 일 수 있다. 다른 예로 디스크(510)에 일정한 크기의 전압 예컨대, 5V의 전압이 인가되는 경우, 기준값 입력단(637-1)에는 5V의 전압이 입력된다. 그리고 상술한 바와 같이 접촉 판단부(632)에서 판단 결과 디스크(510)가 감지 라인(610)과 접촉하고 있지 않은 상태로 판단되는 경우, 스위칭 입력단(636-1)은 정상 모드 출력단(633a)과 접촉하고 있는 상태를 유지한다. 하지만, 접촉 판단부(632)에서 판단 결과 디스크(510)가 감지 라인(610)과 접촉하는 상태로 판단되는 경우, 스위칭 입력단(636-1)은 비정상 모드 출력단(635)과 접촉하도록 스위칭 된다. 이에, 비정상 모드의 신호가 출력되어 비정상 모드 알람이 울리게 된다. 이후, 작업자는 비정상 모드 알람에 의해 비정상 상태를 인지하고, 버킷 견인 장치의 동력부(400), 감속기(200) 또는 제동기(700) 중 적어도 어느 하나의 보수 작업을 실시한다.
하기에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여, 실시예에 따른 감지 모듈을 이용한 디스크의 흔들림 여부를 감지하는 방법을 설명한다.
버킷(B)의 상승 또는 하강을 위해 동력부를 동작시키면, 감속기(200)가 구동되고, 이로 인해 구동 롤러(300)가 회전하면서 상기 구동 롤러(300)에 감겨져 있는 와이어(800)가 감기거나 풀리면서 버킷(B)이 상승 또는 하강한다. 이와 같이 동력부(400) 및 감속기(200)가 동작하는 중에 상기 동력부(400)와 감속기(200) 사이에 위치하는 제동기(700)의 디스크(510)가 함께 회전한다. 본 발명에서는 디스크(510)가 회전하는 중에 디스크의 흔들림 여부를 실시간으로 감지한다. 본 실시예에 따른 디스크(510)는 접지된 상태이다.
이를 위해, 디스크(510)의 양측 방향에서 상기 디스크(510)와 평행하도록 설치된 감지 라인(610)의 전원값을 실시간으로 검출한다(S100). 감지 라인(610)으로 입력되는 전원값은 데이타 입력부(631)로 전달되며, 접촉 판단부(632)에서는 데이타 입력부(631)로 입력된 감지 라인(610)의 전원값과 기준값을 비교한다(S200).
비교 결과, 데이타 입력부(631)에 감지 라인(610)의 전원값이 입력되지 않으면, 접촉 판단부(632)에서는 감지 라인(610)의 전원값과 기준값(접지 전원값)이 다른 것으로 판단한다. 이에, 접촉 판단부(632)는 출력부(633)에 디스크(510)가 정상 모드임을 출력하고, 버킷 견인 장치의 현재 동작 상태를 유지한다.
하지만, 비교 결과, 데이타 입력부(631)로 입력된 감지 라인(610)의 전원값이 기준값(접지 전원값)에 대응하면, 접촉 판단부(632)에서는 디스크(510)와 감지 라인(610)이 접촉된 것으로 판단한다. 그리고, 접촉 판단부(632)는 출력부(633)에 디스크(510)가 비정상 모드임을 출력하고, 비정상 모드의 알람을 발생시킨다(S300). 이때 작업자는 디스크(510)가 흔들리고 있는 것으로 인지하여, 버킷 견인 장치의 동작을 중지시킨다. 이후, 동력부(400), 감속기(200) 또는 제동기(700) 중 적어도 어느 하나의 보수 작업을 실시한다(S400).
상기에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여, 데이타 입력부(631), 접촉 판단부(632), 출력부(633), 정상 모드 알림부(634) 및 비정상 모드 알림부(635)로 이루어지는 감지 유닛을 이용한 감지 방법을 설명하였다.
이하에서는 도 1 내지 도 6과 도 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 검출 회로를 포함하는 감지 유닛(630)을 이용한 감지 방법을 설명한다.
디스크(510)의 회전 동작 중에 감지 라인(610)의 전원값은 실시간으로 검출되어(S100), 감지 유닛(630)의 데이타 입력단(631-1)으로 입력된다. 그리고 접촉 판단부(632)에서는 데이타 입력단(631-1)으로 입력된 감지 라인(610)의 전원값과 기준값(접지 전원값)을 비교하여 상기 감지 라인(610)의 전원값이 기준값에 대응하는지 여부를 판단한다(S200).
이때, 데이타 입력단(631-1)에 감지 라인(610)의 전원값이 입력되지 않으면, 접촉 판단부(632)에서는 감지 라인(610)의 전원값과 기준값이 다른 것으로 판단한다. 이에 스위칭 입력단(636-1)은 도 7a에 도시된 바와 같이, 스위칭 입력단(636-1)이 정상 모드 출력단(633a)과의 연결을 유지하고, 정상 모드 출력단(633a)으로터 정상 모드 신호가 출력된다. 이에, 버킷 견인 장치의 현재 동작 상태를 유지한다.
반대로, 데이타 입력단(631-1)으로 입력된 감지 라인(610)의 전원값이 접지 전원값이면, 접촉 판단부(632)에서는 디스크(510)와 감지 라인(610)이 접촉된 것으로 판단한다. 그리고, 스위칭 입력단(636-1)은 도 7b에 도시된 바와 같이 비정상 모드 출력단(633b)과 연결되도록 스위칭 되며, 이에 비정상 모드의 신호가 출력되어 비정상 모드 알람이 울린다. 이에, 작업자는 디스크(510)가 흔들리고 있는 것으로 인지하여, 버킷 견인 장치의 동작을 중지시킨다. 이후, 동력부(400), 감속기(200) 또는 제동기(700) 중 적어도 어느 하나의 보수 작업을 실시한다(S400).
상기에서는 실시예에 따른 감지 라인 및 감지 유닛을 이용한 감지 방법이 버킷(B)을 견인하는 버킷 견인 장치에 설치되는 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고 디스크를 포함하는 다양한 제동기에 설치될 수 있다.
200: 감속기 300: 구동 롤러
510: 디스크 520: 브레이크
630: 감지 유닛

Claims (10)

  1. 설비의 동작을 제동시키는 제동기로서,
    일정한 전원값이 인가되는 디스크;
    상기 디스크의 적어도 일측으로 이격되어, 상기 디스크와 평행하도록 설치되는 도전체인 감지 라인; 및
    상기 감지 라인의 전원값을 검출하고, 상기 감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 감지 유닛;
    을 포함하는 제동기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스크는 접지(ground)되거나, 일정한 크기의 전압이 인가되는 제동기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 감지 라인은 상기 디스크의 일측 방향에 설치되는 제 1 감지 라인과 상기 디스크의 타측 방향에 설치되는 제 2 감지 라인을 포함하고,
    상기 제 1 감지 라인과 제 2 감지 라인은 디스크의 장방향과 평행하도록 설치되는 제동기.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 감지 라인과 상기 디스크와의 이격 거리(W)는 상기 디스크의 장방향의 길이(h)에 비해 작은 제동기.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 감지 유닛은,
    상기 감지 라인의 전원값이 입력되는 데이타 입력부;
    상기 데이타 입력부로 입력된 감지 라인의 전원값과 기준값을 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부; 및
    상기 접촉 판단부의 결과를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 기준값은 상기 디스크에 인가되는 전원값인 제동기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 감지 유닛은 전원값을 검출하는 전원 회로를 포함하는 제동기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 감지 유닛은,
    상기 감지 라인의 전원값이 입력되는 데이타 입력단;
    상기 데이타 입력단으로 입력된 감지 라인의 전원값과 기준값을 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단하는 접촉 판단부;
    상기 접촉 판단부의 결과에 따라 동작하는 스위칭 입력단;
    상기 스위칭 입력단의 동작에 의해 상기 디스크의 정상 모드 또는 비정상 모드로 출력되는 출력단을 포함하는 제동기.
  8. 설비의 동작을 제동시키는 디스크를 포함하는 제동기에서, 상기 디스크의 흔들림 여부를 감지하는 감지 방법으로서,
    일정한 전원값이 인가되는 디스크의 적어도 일측으로 이격되어, 상기 디스크와 평행하도록 설치된 감지 라인의 전원값을 검출하는 과정;
    상기 감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 과정을 포함하는 감지 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 디스크에는 접지(ground) 전원이 인가되거나, 일정한 크기의 전압이 인가되고,
    상기 기준값은 디스크에 인가되는 전원값인 감지 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    감지 라인의 전원값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 디스크와 감지 라인 간의 접촉 여부를 판단함으로써, 상기 디스크의 흔들림 여부를 판단하는 데 있어서,
    상기 감지 라인의 전원값이 상기 기준값에 대응하는 경우, 상기 디스크가 상기 감지 라인과 접촉되는 것으로 판단하고,
    상기 디스크가 감지 라인가 접촉된 것으로 판단되면, 상기 디스크가 흔들린 것으로 판단하는 감지 방법.

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