KR101602930B1

KR101602930B1 - 호이스트 제어장치

Info

Publication number: KR101602930B1
Application number: KR1020150154670A
Authority: KR
Inventors: 김민철
Original assignee: (주)원테크
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2016-03-11

Abstract

서로 교차하는 X축 및 Z축 방향 각각으로 중량물을 들어올려 이동시키기 위한 호이스트 구동부의 방위값을 측정하기 위한 장치 방위센서, 호이스트 구동부를 원하는 방향으로 구동제어하기 위한 구동방향을 결정하는 복수의 방향키를 가지는 원격 제어기, 원격 제어기의 방위값을 측정하는 제어기 방위센서를 포함하여, 원격 제어기는 제어기 방위센서에서 측정된 방위값과 장치 방위센서에서 측정된 방위값이 허용범위를 벗어나 불일치할 경우, 방향키의 자세를 변환시키거나, 방향키에서 발생되는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 전환하여 호이스트 구동부로 전달하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치가 개시된다.

Description

호이스트 제어장치{A CONTROLL APPARATUS FOR HOIST}

본 발명은 호이스트 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중량물을 이동시키기 위한 호이스트의 동작을 원격에서 제어하기 위한 호이스트 제어장치에 관한 것이다.

도 1과 같이, 공장, 건물 등의 내부에서 중량물(40)을 들어올려서 이송하기 위한 중량물 이송장치 즉, 호이스트가 널리 사용되고 있다.

이러한 호이스트는 건물에 설치되는 상하 가이드(10), 수평가이드(20)를 따라서 X축 및 Z축으로 호이스트 구동부(30)가 이동하면서 중량체(40)를 들어올려서 이동시키는데 사용된다.

여기서, 상하 가이드(20)에는 수평가이드(20)를 승강시키기 위한 승강구동부(11)가 구비될 수도 있다.

또한, 구동부(30)는 수평가이드(20) 상에서 수평 이동시키는 제1구동부(31)와, 제1구동부(31)에 연결된 상태로 중량체(40)를 감아 올리기 위한 제2구동부(33)를 포함할 수 있다. 제2구동부(33)는 전동기, 감속기, 와인딩 드럼 등을 포함할 수 있다.

상기 구성에서 중량체(40)를 X축 및 Z축으로 이동시키기 위해서는 별도의 제어기(리모트컨트롤러)를 이용하여 구동을 제어하게 되는데, 작업자가 상기 제어기의 조자버튼들을 조작하여 호이스트 구동부(30)의 구동을 제어할 수 있다.

상기 제어기에는 중량체(40)를 이동시키기 위한 방향키(조작버튼)가 상하, 좌우 방향 각각에 대응되게 마련되어 있으며, 작업자의 조작에 의해 발생한 방향조작신호가 호이스트 구동부(30)로 전달되어 동작된다. 즉, 제어기에는 각 방향을 나타내는 방향신호(→,←,↑,↓,↗,↙,↖,↘)가 표시된 방향키들이 구비되어 있다.

그런데 문제는 작업자가 위치하여 호이스트 즉, 호이스트 구동부(30)를 바라보고 있는 방향에 따라서 방향키를 바꿔서 작동시켜야 하나, 작업자가 실수로 다른 위치에서 방향키를 반대로 누를 경우, 반대 방향으로 구동부(30)가 이동하여 안전사고 등이 발생하는 경우가 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평가이드(20)를 기준으로 작업자가 A 위치와 B 위치 각각에서 구동부(30)를 바라보는 상황에 따라서 구동부(30)의 동작방향이 반대가 된다. 작업자가 A 위치에서는 좌측(C1 방향)으로 중량체(40)를 이동시키기 위해서는 제어기의 방향키 중에서 좌측방향키(←)를 조작해야 하나, B 위치에서는 중량체(40)를 바라보면서 우측(C1 방향)으로 중량체(40)를 이동시키기 위해서는 제어기(50)의 방향키 중에서 좌측방향키(←)를 동일하게 조작해야 하나, 작업자는 우측에 대한 방향키(→)로 착각하고 조작하여 안전사고를 일으키는 문제가 있다.

이러한 일이 작업장에서 자주 발생하다 보니, 중량물이 주변의 구조물과 충돌하거나, 또는 작업자와 충돌하여 물적 피해는 물론, 인명피해로까지 이어지는 문제가 있었다.

대한민국 공개실용신안 제20-2014-0002660호 대한민국 공개특허 제10-2014-0080709호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 호이스트를 기준으로 하여 작업자의 위치에 상관없이 중량체의 이송을 정확하게 원하는 방향으로 이동시킬 수 있도록 제어할 수 있는 호이스트 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 호이스트 제어장치는, 서로 교차하는 X축 및 Z축 방향 각각으로 중량물을 들어올려 이동시키기 위한 호이스트 구동부의 방위값을 측정하기 위한 장치 방위센서; 상기 호이스트 구동부를 원하는 방향으로 구동제어하기 위한 구동방향을 결정하는 복수의 방향키를 가지는 원격 제어기; 상기 원격 제어기의 방위값을 측정하는 제어기 방위센서;를 포함하여, 상기 원격 제어기는 상기 제어기 방위센서에서 측정된 방위값과 상기 장치 방위센서에서 측정된 방위값이 허용범위를 벗어나 불일치할 경우, 상기 방향키의 자세를 변환시키거나, 상기 방향키에서 발생되는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 전환하여 상기 호이스트 구동부로 전달하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 원격제어기와 상기 호이스트 구동부는 케이블로 연결되며, 상기 원격 제어기는, 상기 복수의 방향키가 설치되는 제어기 본체; 상기 방향키들 각각의 자세를 변경시키기 위한 방향키 구동부; 및 상기 제어기 본체에 설치되어 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 상기 장치 구동부로 전달하도록 하고, 상기 제어기 방위센서와 상기 장치 방위센서의 방위값을 비교하여 상기 방향키 구동부의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방향키 구동부는, 상기 방향키의 외주에 형성되는 기어부에 기어 연결되는 구동기어; 및 상기 제어기 본체에 설치되어 상기 구동기어를 구동시키는 모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 원격제어기와 상기 호이스트 구동부가 무선 통신하도록 설치되는 장치 통신부를 더 포함하고, 상기 원격 제어기는, 상기 복수의 방향키가 설치되는 제어기 본체; 상기 제어기 본체에 설치되어, 상기 장치 통신부와 무선 네트워킹하는 제어기 통신부; 및 상기 제어기 본체에 설치되어 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 상기 제어기 통신부를 통해 상기 장치 통신부로 전달하도록 제어하고, 상기 제어기 방위센서와 상기 장치 방위센서의 방위값을 비교하여 허용범위를 이내를 벗어나서 일치하지 않는 경우, 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 변환하여 상기 호이스트 구동부로 전달되도록 하는 제어부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 장치 방위센서와 상기 제어기 방위센서 각각에서 측정된 방위값이 허용범위 이내를 벗어나서 일치하지 않을 때 경보신호를 출력하는 경보기를 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 호이스트 제어장치에 따르면, 호이스트 구동부를 기준으로 작업자의 위치에 따라서 원격 제어기의 방향키의 자세를 변경하거나, 또는 방향키의 조작시 발생하는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 변환하여 줌으로써, 작업자는 원격제어기를 가지고 실수 없이 호이스트를 조작할 수 있게 된다.

따라서, 호이스트를 잘못 조작하여 발생하던 피해를 미리 방지할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2 각각은 일반적인 호이스트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 호이스트 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 블록 구성도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 호이스트 제어장치를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.
도 6은 원격제어기의 방향키 및 방향키 구동부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 호이스트 제어장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 호이스트 제어장치(100)는, 호이스트 구동부(30)에 설치되는 장치 방위센서(110)와, 호이스트 구동부(30)에 설치되는 장치 통신부(120), 호이스트 구동부(30)를 원격에서 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 원격 제어기(130) 및 경보기(140)를 구비한다.

상기 호이스트 구동부(30)는 중량체(40)를 X축 방향으로 왕복 이동시키기 위한 제1구동부(31)와, Z축 방향으로 왕복 이동시키기 위한 제2구동부(33)를 구비한다. 제1구동부(31)는 액추에이터, 리니어모터 등 다양한 예로 구비될 수 있으며, 제2구동부(31)는 앞서 도 1 및 2를 통해 설명한 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 또한, 이외에도 제1 및 제2구동부(31,33)는 다양한 예가 가능하며, 구체적인 구성이 본 발명을 한정하는 것은 아니므로, 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 다만, 제1 및 제2구동부(31)(33)는 원격 제어기(130)로부터 전송되는 동작 제어신호에 따라 독립적으로 구동될 수도 있고, 동시에 구동될 수도 있다.

상기 호이스트 구동부(30)에는 장치 방위센서(110) 및 장치 통신부(120)가 각각 설치될 수 있다. 장치 방위센서(110)에서의 방위값은 장치 통신부(120)를 통해 원격 제어기(130)로 전달될 수 있다.

장치 통신부(120)는 무선 또는 유선 네트워크 통신망을 통해 원격 제어기(130)와 데이터 송수신 가능하게 된다.

상기 원격 제어기(130)는 제어기 본체(130a)와, 제어기 본체(130a)에 설치되는 다수의 방향키(131∼138), 방향키(133∼138))의 자세를 바꿔주기 위한 방향키 구동부(133a∼133f)와, 제어기 방위센서(139a), 제어기 통신부(139b) 및 제어부(139c)를 구비한다.

상기 복수의 방향키(131∼138) 각각은 조작시, 각각의 방향에 대응되는 구동신호를 발생시키고, 제어부(139c)는 발생된 구동신호를 제어기 통신부(139b)를 통해서 호이스트 구동부(30')로 전달하여 구동제어되도록 한다. 여기서, 복수의 방향키들(131∼138) 중에서 상 방향키 및 하 방향키(131,132)를 제외한 나머지 방향키들(133∼138)은 호이스트 구동부(30')에 대한 원격제어기(130)의 자세에 따라서 방향 표시 즉, 방향 표시마크가 180도 각도 방향전환 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해서 복수의 방향키들(133∼138) 각각에 대응되게 설치되어 해당 방향키들(133∼138) 각각을 독립적으로 180도 자세 변경시킬 수 있는 복수의 방향키 구동부(133a∼133f)가 제어기 본체(130a)에 구비될 수 있다.

상기 방향키 구동부(133a∼133f)는 모두 동일한 구성을 가질 수 있으며, 그 일예로는 도 6에 도시된 바와 같이, 제어기 본체(130a)에 설치되어 방향키(133)를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 모터(151)와, 모터(151)의 축에 연결되어 방향키(133)에 형성된 기어부(155)에 기어 연결되는 구동기어(153)를 구비할 수 있다. 모터(151)는 정방향 및 역방향 구동 가능한 스핀들모터를 포함하여, 제어부(137)의 제어신호에 따라 동작되어 방향키(133)를 180도 각도 회전시켜서, 그 외부로 표시되는 방향표시 마크가 제어기 본체(130a)에 대해 자세 전환되도록 할 수 있다. 물론, 방향키 구동부(133a)는 상기와 같은 구성 이외에도 다양한 예가 가능하다. 즉, 솔레노이드를 이용한 구성, 캠구조를 이용한 구성 등 다양한 예가 가능할 수 있다.

도 6에서 방향키(133)는 누름 동작에 의해 제어부(137c)에 설치되는 스위치부(s)를 동작시켜서 신호가 발생하도록 할 수 있으며, 방향키(133)와 제어부(137c:회로기판)과의 사이에 설치되는 스프링(156)에 의해 눌려진 후 초기위치로 복귀될 수 있다.

상기 제어부 방위센서(139a)는 제어기 본체(130a)에 설치되어 제어기 본체(130a)의 자세에 따라 방위값의 변화를 감지하고, 감지된 정보는 제어부(139c)로 전달된다.

상기 제어기 통신부(139b)는 무선 또는 우선 통신망을 통해 호이스트 구동부(30') 및 경보기(140)와 신호를 상호 송/수신할 수 있다.

제어부(139c)는 방향키(133∼138)의 누름 동작시 발생하는 신호를 근거로 하여, 구동부(30')로 구동 제어신호를 전송하도록 제어한다. 또한, 제어부(139c)는 장치 방위센서(110)에서 감지된 호이스트 구동부(30')의 방위값과, 제어기 방위센서(139a)에서 감지된 제어기(130)의 방위값을 비교하고, 허용범위 이내에서 서로 동일한 방위값을 갖는 경우에는, 방향키(133∼138)의 자세를 변환하지 않고, 방향기(133∼138)의 누름 동작에 따른 신호를 그대로 호이스트 구동부(30')로 전달하여 구동되도록 할 수 있다.

반면에, 장치 방위센서(110)에서 감지된 호이스트 구동부(30')의 방위값과, 제어기 방위센서(139a)에서 감지된 제어기(130)의 방위값이 허용범위를 벗어나서 서로 반대인 것으로 확인되면, 제어부(139c)는 방향키 구동부(133a∼133f)를 제어하여 각각의 방향키(133∼138)의 자세를 180도 각도로 변환시키게 된다.

도 4는 호이스트 구동부(30')의 방위값과, 제어기 방위센서(139a)에서 감지된 제어기(130)의 방위값이 허용범위 내에서 일치하는 경우이고, 도 5는 호이스트 구동부(30')의 방위값과, 제어기 방위센서(139a)에서 감지된 제어기(130)의 방위값이 서로 일치하지 않는 경우를 나타낸 것이다. 따라서, 도 4와 도 5를 살펴보면, 복수의 방향키(133∼138)는 도 5의 상태에서는 제어기 본체(130a)를 기준으로 하여 180도 각도 회전되어 자세 변경된 것으로 확인할 수 있다. 이러한 방향키 자세 변환은 앞서 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 방향키 구동부(133a)의 구동에 의해 이루어지게 된다.

또한, 제어부(139c)는 호이스트 구동부(30')의 방위값과, 제어기 방위센서(139a)에서 감지된 제어기(130)의 방위값이 서로 일치하지 않는 경우, 경보기(140)로 경보발생 제어신호를 전송하여 줌으로써, 경보기(140)에서 경보신호가 발생되도록 할 수 있다.

상기 경보기(140)는 구동부(30'), 원격 제어기(130) 중 어느 하나에 설치될 수 있고, 또한 별도의 장소(공장 건물 내의 벽이나 기타 위치)에 설치될 수도 있다. 이러한 경보기(140)는 경광등, 스피커, 디스플레이부 등을 포함할 수 있다.

따라서, 호이스트 구동부(30')의 방위값에 대해서 원격 제어기(130)의 자세가 반대 방향 즉, 작업자가 B의 위치에 있을 경우에는 경보기(140)를 통해 경보신호를 출력하여 줌으로써, 작업자가 원하는 방향으로 구동부(30')가 동작하고 있는지 확인할 수 있도록 하여 작업자가 주의를 기울이면서 원격 제어기(130)를 조작하도록 유도할 수 있다.

한편, 상기와 같이 원격 제어기(130)의 방위값에 따라서 방향키(133∼138)의 자세를 변환시키는 동작은 원격 제어기(130)와 호이스트 구동부(130)가 케이블로 연결되어 있는 경우에 이루어지도록 설정될 수 있다.

반대로 원격 제어기(130)와 호이스트 구동부(130)가 무선 네트워크 통신망으로 연결된 상태에서는, 방향키(133∼138)의 자세를 변환하는 대신, 원격 제어기(130)의 방위값이 호이스트 구동부(30')의 방위값과 반대일 경우에는, 제어부(139c)는 방향키(133∼138)의 누름 동작시 발생하는 신호를 역방향 구동신호로 신호전환하여 호이스트 구동부(30')로 전달하여 호이스트 구동부(30')의 구동이 제어되도록 할 수 있다. 이 경우에도 경보기(140)를 통해 경보음을 출력하여 작업자가 의도한 방향으로 구동부(30')가 구동하는지 확인하도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 호이스트 제어장치(100)에 의하면, 호이스트 구동부(30')를 기준으로 하여 작업자가 원격 제어기(130)를 소유하고 있는 위치에 따라서, 원격 제어기(130)의 방위값이 호이스트 구동부(30')의 방위값과 다른 것을 확인하고, 방위값이 다를 경우에는 원격 제어기(130)의 방향키의 방향을 180도 각도로 변환시켜서 작업자가 실수하지 않고 구동부(30')를 바라보는 자세에서 구동부(30')의 방향을 구동제어할 수 있다.

따라서, 작업자의 위치에 상관없이 작업자는 구동부(30')를 바라보는 상태에서의 좌우 방향을 기준 삼아 원격제어기(130)를 조작하기만 하면, 구동부(30')를 원하는 방향으로 이동하도록 동작시킬 수 있으므로, 종래와 같이 작업자가 인지하지 못할 경우 구동부(30')의 방향이 반대방향으로 동작하는 경우를 미리 방지하여 안전사고를 예방할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..상하 가이드 20..수평 가이드
30,30'..호이스트 구동부 40..중량물
100..호이스트 제어장치 110. 장치 방위센서
120..장치 통신부 130..원격 제어기
140..경보기

Claims

서로 교차하는 X축 및 Z축 방향 각각으로 중량물을 들어올려 이동시키기 위한 호이스트 구동부의 방위값을 측정하기 위한 장치 방위센서;
상기 호이스트 구동부를 원하는 방향으로 구동제어하기 위한 구동방향을 결정하는 복수의 방향키를 가지는 원격 제어기;
상기 원격 제어기의 방위값을 측정하는 제어기 방위센서;를 포함하여,
상기 원격 제어기는 상기 제어기 방위센서에서 측정된 방위값과 상기 장치 방위센서에서 측정된 방위값이 허용범위를 벗어나 불일치할 경우, 상기 방향키의 자세를 제어기 본체를 기준으로 방향 변환시키거나, 상기 방향키에서 발생되는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 전환하여 상기 호이스트 구동부로 전달하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 원격제어기와 상기 호이스트 구동부는 케이블로 연결되며,
상기 원격 제어기는,
상기 복수의 방향키가 설치되는 제어기 본체;
상기 제어기 본체를 기준으로 하여 상기 방향키들 각각의 자세를 변경시키기 위한 방향키 구동부; 및
상기 제어기 본체에 설치되어 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 상기 호이스트 구동부로 전달하도록 하고, 상기 제어기 방위센서와 상기 장치 방위센서의 방위값을 비교하여 상기 방향키 구동부의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치.
제2항에 있어서, 상기 방향키 구동부는,
상기 방향키의 외주에 형성되는 기어부에 기어 연결되는 구동기어; 및
상기 제어기 본체에 설치되어 상기 구동기어를 구동시키는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치.
서로 교차하는 X축 및 Z축 방향 각각으로 중량물을 들어올려 이동시키기 위한 호이스트 구동부의 방위값을 측정하기 위한 장치 방위센서;
상기 호이스트 구동부를 원하는 방향으로 구동제어하기 위한 구동방향을 결정하는 복수의 방향키를 가지는 원격 제어기;
상기 원격 제어기의 방위값을 측정하는 제어기 방위센서;를 포함하여,
상기 원격 제어기는 상기 제어기 방위센서에서 측정된 방위값과 상기 장치 방위센서에서 측정된 방위값이 허용범위를 벗어나 불일치할 경우, 상기 방향키의 자세를 변환시키거나, 상기 방향키에서 발생되는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 전환하여 상기 호이스트 구동부로 전달하며,
상기 원격제어기와 상기 호이스트 구동부가 무선 통신하도록 설치되는 장치 통신부를 더 포함하고,
상기 원격 제어기는,
상기 복수의 방향키가 설치되는 제어기 본체;
상기 제어기 본체에 설치되어, 상기 장치 통신부와 무선 네트워킹하는 제어기 통신부; 및
상기 제어기 본체에 설치되어 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 상기 제어기 통신부를 통해 상기 장치 통신부로 전달하도록 제어하고, 상기 제어기 방위센서와 상기 장치 방위센서의 방위값을 비교하여 허용범위를 이내를 벗어나서 일치하지 않는 경우, 상기 방향키의 동작시 발생하는 방향 구동신호를 역방향 구동신호로 변환하여 상기 호이스트 구동부로 전달되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치 방위센서와 상기 제어기 방위센서 각각에서 측정된 방위값이 허용범위 이내를 벗어나서 일치하지 않을 때 경보신호를 출력하는 경보기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호이스트 제어장치.