KR101889902B1 - 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치 - Google Patents

힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치 Download PDF

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KR101889902B1
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문기종
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(주)신한엘리베이터
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Abstract

본 발명에서는 기존의 고하중 엘리베이터에 사용되는 권상기의 경우에, 고하중 또는 중량초과로 인해, 메인로프에 과부하가 걸려 부속품(회전롤러) 일측이 휘어지거나 구부려지는 문제점과, 엘리베이터 카 하단부에서 안전하게 지지해주는 보조장치가 없어, 로프 끊김 현상, 또는 로프 미끄러짐 현상에 의해 엘리베이터 카 내부에 적재된 객체가 찌그러지고, 파손되는 문제점을 개선하고자, 엘리베이터 카 본체(100), 마스터형 고하중 권상기(200), 슬레이브형 고하중 권상기(300), 유압실린더형 로킹모듈(400), 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500), 스마트 제어부(600)로 구성됨으로서, 모듈화구조로 이루어져 설치성과 호환성이 우수하고, 마스터형 고하중 권상기와, 슬레이브형 고하중 권상기를 통해, 기존 보다 2배~4배 향상된 승하강의 힘으로, 10t~100t의 고하중 객체를 승강로 상의 각 층별로 안전하게 이송시킬 수 있으며, 스마트제어부의 제어하에 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 기존의 권상기 집중형 힘의 분배를 벗어날 수 있어, 권상기의 과부하로 인한 기기고장발생율을 80% 이하로 낮출 수 있고, 엘리베이터 카 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해줄 수 있어, 고하중 또는 중량초과가 발생하더라도, 엘리베이터 카본체 내부에 적재된 객체를 안전하게 보호할 수 있고, 이와 동시에, 엘리베이터 카본체의 낙하사고를 기존에 비해 80% 이하로 낮출 수 있는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치{THE APPARATUS OF AUTO SUPPORT WITH RODECELL AND LOCKING MODULE IN ELEVATOR CAR}
본 발명에서는 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 엘리베이트 카본체를 승강, 또는 하강시키도록 제어할 수 있고, 특정 층에 정지시, 엘리베이터 카 본체의 바닥면에서 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜 엘리베이터 카본체를 자동으로 락(Lock)시키면서 지지해주도록 제어할 수 있는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치에 관한 것이다.
현대사회에서 고하중용 엘리베이터는 산업용, 자동차용, 군사용, 공연전시용, 대형수문 등 다양한 분야의 사용목적에 맞게 개발되어 사용되고 있다.
고하중용 엘리베이터는 우리가 일상생활에서 사용하는 승객용 엘리베이터 보다 아주 무거운 5톤~30톤 중량물을 운반하기 때문에 구동장치는 물로 제어 및 안전장치의 용량이 크고 안전한 설계제작이 요구된다.
특히, 우리가 사용하는 전자기기는 대부분 가볍지만, 전자기기나 반도체, 석유화학, 가구, 식품, 기계설비 등을 생산하는 제조공장에는 적재중량이 5톤~30톤이나 되는 고하중 엘리베이터가 많이 설치되어, 제조설비나 원자재 및 제품을 끊임없이 실어 나르고 있다.
하지만, 기존의 고하중 엘리베이터에 사용되는 권상기의 경우에, 고하중 또는 중량초과로 인해, 메인로프에 과부하가 걸려 부속품(회전롤러) 일측이 휘어지거나 구부려지는 문제점이 있었다.
또한, 엘리베이터 카 하단부에서 안전하게 지지해주는 보조장치가 없어, 로프 끊김 현상, 또는 로프 미끄러짐 현상에 의해 엘리베이터 카 내부에 적재된 객체가 찌그러지고, 파손되는 문제점이 있었다.
특허등록 제10-0769278호
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 모듈화구조로 이루어져 설치할 수 있고, 마스터형 고하중 권상기와, 슬레이브형 고하중 권상기의 메인풀리를 트윈구조로 구성할 수 있으며, 스마트제어부의 제어하에 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 기존의 권상기 집중형 힘의 분배를 벗어날 수 있어, 권상기의 과부하로 인한 기기고장발생율을 낮출 수 있고, 엘리베이터 카 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면에서 지지해줄 수 있는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치는
내부공간에 10t~100t의 고하중 객체를 적재한 후, 승강로를 따라 각 층으로 이송되면서 고하중 객체를 지지하고 보호하는 엘리베이터 카 본체(100)와,
승강로 상단 프레임 일측에 위치되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)(200)와,
마스터형 고하중 권상기의 테두리 방향을 따라 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개모서리 엣지 부위와 연결되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)(300)와,
엘리베이터 카 본체의 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해주는 유압실린더형 로킹모듈(400)과,
고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 승하강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행하는 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500)와,
마스터형 고하중 권상기, 슬레이브형 고하중 권상기, 유압실린더형 로킹모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 엘리베이트 카본체를 승강, 또는 하강시키도록 제어하고, 특정 층에 정지시, 엘리베이터 카 본체의 바닥면에서 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜 엘리베이터 카본체를 자동으로 락(Lock)시키면서 지지해주도록 제어하는 스마트 제어부(600)로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는
첫째, 모듈화구조로 이루어져 설치성과 호환성이 우수하다.
둘째, 마스터형 고하중 권상기와, 슬레이브형 고하중 권상기를 통해, 기존 보다 2배~4배 향상된 승하강의 힘으로, 10t~100t의 고하중 객체를 승강로 상의 각 층별로 안전하게 이송시킬 수 있다.
셋째, 스마트제어부의 제어하에 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 기존의 권상기 집중형 힘의 분배를 벗어날 수 있고, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘(Fc)을 100%가 아닌 60%만을 설정해주면 되므로, 하나의 권상기 집중의 과부하로 인한 기기고장발생율을 80% 이하로 낮출 수 있다.
넷째, 엘리베이터 카 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해줄 수 있어, 고하중 또는 중량초과가 발생하더라도, 엘리베이터 카본체 내부에 적재된 객체를 안전하게 보호할 수 있고, 이와 동시에, 엘리베이터 카본체의 낙하사고를 기존에 비해 80% 이하로 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터 카 본체의 구성요소를 도시한 사시도,
도 4은 본 발명에 따른 마스터형 고하중 권상기의 구성요소를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 슬레이브형 고하중 권상기의 구성요소를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 유압실린더형 로킹모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 유압분배기의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 유압분배기의 구성요소를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 락(Lock)용 분배기, 락(Lock) 해제용 분배기의 구성요소를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 제1 유압실린더형 로킹(Locking)부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 제1 유압실린더형 로킹(Locking)부가 동시 록해제의 유압의 힘을 전달받아 후진운동의 힘을 생성시켜 제1 로킹바쪽으로 록해제의 힘을 전달시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 스마트 제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 14는 본 발명에 따른 힘분산구동알고리즘 엔진부를 통해, 로드셀로부터 입력된 고하중의 무게를 전달받아 일측에 위치한 마스터형 고하중 권상기를 먼저 구동시킨 후, 이어서 4개의 모서리엣지에 위치한 슬레이브형 고하중 권상기를 구동시켜 승하강의 힘을 중앙에서 4개의 모서리엣지로 분산시키도록 제어하는 것을 도시한 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 스마트제어부의 제어신호에 따라 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)가 먼저 구동되어, 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승강의 힘을 가해 중력방향으로 승강시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 특정 층에 엘리베이터 카 본체가 도착하고 고하중 객체의 하역이 완료되었을 때, 스마트제어부의 제어신호에 따라 유압실린더형 해제모듈이 구동되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 도착하는 특정 층에 위치한 걸림부에 자동으로 해제되는 것을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 엘리베이터 카 본체(100), 마스터형 고하중 권상기(200), 슬레이브형 고하중 권상기(300), 유압실린더형 로킹모듈(400), 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500), 스마트 제어부(600)로 구성된다.
본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치(1)는 승강로(1a)를 기준으로 하여, 맨 상단부에 마스터형 고하중 권상기, 슬레이브형 고하중 권상기가 구성되고, 승강로 상에 엘리베이터 카 본체가 구성되며, 맨 상단부에 위치한 마스터형 고하중 권상기와 엘리베이터 카 본체 사이, 슬레이브형 고하중 권상기와 엘리베이터 카 본체 사이에 가이드레일장치가 구성되고, 엘리베이터 카 본체의 상단 일측에 스마트 제어부가 포함되어 구성된다.
또한, 승강로 일측에 균형추(1b)가 포함되어 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 엘리베이터 카 본체(100)에 관해 설명한다.
상기 엘리베이터 카 본체(100)는 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체를 적재한 후, 승강로를 따라 각 층으로 이송되면서 고하중 객체를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
이는 사각박스형상으로 이루어져 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체를 적재하도록 구성된다.
상기 엘리베이터 카 본체(100)는 도 3에 도시한 바와 같이, 내부공간에 바닥로드셀부(110), 디스플레이부(120), RGB LED램프(130), 버튼부(140), 유무선통신모듈(150)이 포함되어 구성된다.
상기 바닥로드셀부(110)는 엘리베이터 카본체본체의 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체가 적재되면, 이를 감지하여 스마트제어부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 디스플레이부(120)는 엘리베이터 카본체본체의 내부 공간 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 바닥로드셀부에서 감지한10t~100t의 고하중 객체의 중량을 표출시키는 역할을 한다.
이는 LED 표시창 또는 LCD 표시창으로 구성된다.
상기 RGB LED 램프(130)는 엘리베이터 카본체본체의 내부 천장 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 평상시에 화이트 LED 불빛을 표출시키다가, 고하중 또는 중량초과시, RGB LED 불빛을 교번점등시키는 역할을 한다.
상기 버튼부(140)는 이동하고자 하는 위치선택과 정지, 도어를 개폐시키는 입력신호를 생성시키는 역할을 한다.
상기 유무선통신모듈(150)은 작업자의 스마트 디바이스 또는 중앙관리서버와 유무선통신망을 형성시킨 후, 스마트제어부의 제어신호에 따라 엘리베이터 카본체본체 내부에 고하중 또는 중량초과가 발생하였음을 외부로 자동으로 통보시키는 역할을 한다.
이는 무선통신모듈로서 WiFi통신모듈이 구성되고, 유선통신모듈로서 BACNET TCP/IP, BACNET MS/TP, Modbus RTU 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
상기 WiFi통신모듈은 무선기술을 접목한 것으로, 고성능 무선통신을 가능하게 하는 무선랜 기술로 구성된다.
상기 무선랜은 네트워크 구축시 유선을 사용하지 않고 전파나 빛등을 이용하여 네트워크를 구축하는 방식으로서, 2.4GHz의 주파수 대역을 사용한다.
또한, 상기 엘리베이터 카 본체(100)는 카도어(160), 도어잠금장치(170)가 포함되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)(200)에 관해 설명한다.
상기 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)(200)는 승강로 상단 프레임 일측에 위치되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 머신빔(210), 전동기(220), 감속기(230), 메인풀리(240), 디플렉터 시브(250), 완충스프링부(260), 조속기(270), 메인로프(280)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 머신빔(210)에 관해 설명한다.
상기 머신빔(210)은 승강로 상단 일측에 위치되어, 각 기기가 외압에 흔들리지 않도록 지지해주는 역할을 한다.
이는 가로방향빔, 세로방향빔이 적층구조로 복수개로 연결되어 형성된다.
둘째, 본 발명에 따른 전동기(220)에 관해 설명한다.
상기 전동기(220)는 머신빔 일측에 위치되어, 회전력을 생성시키는 역할을 한다.
이는 20마력~100마력의 고성능모터로 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 감속기(230)에 관해 설명한다.
상기 감속기(230)는 전동기의 회전축상에 위치되어, 전동기로부터 회전력을 전달받아 엘리베이터 카본체가 목적층에 도달하기 전에 엘리베이터카본체의 속도를 줄여주는 역할을 한다.
이는 헬리컬기어 (Helical Gear)또는 웜감속기(Worm Reducer)로 구성된다.
넷째, 본 발명에 따른 메인풀리(240)에 관해 설명한다.
상기 메인풀리(240)는 감속기 선단 일측에 위치되어, 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 메인로프를 회전시켜 엘리베이터 카본체를 승강 또는 하강시키는 역할을 한다.
다섯째, 본 발명에 따른 디플렉터 시브(250)에 관해 설명한다.
상기 디플렉터 시브(250)는 메인풀리 일측에 위치되어 느슨해진 메인로프를 탄력성있게 유지시키면서 메인풀리쪽으로 안내시키는 역할을 한다.
여섯째, 본 발명에 따른 완충스프링부(260)에 관해 설명한다.
상기 완충스프링부(260)는 머신빔 상에 위치되어, 각 기기에 발생되는 진동을 완충시켜주는 역할을 한다.
일곱째, 본 발명에 따른 조속기(270)에 관해 설명한다.
상기 조속기(270)는 엘리베이터 카 본체를 기준속도의 관성을 유지해주는 역할을 한다.
여덟째, 본 발명에 따른 메인로프(280)에 관해 설명한다.
상기 메인로프(280)는 엘리베이터 카 본체 일측과 연결되어, 복수개의 로프와이어를 통해, 피라미 힘분산구동의 중앙에서 엘리베이터 카 본체를 승하강구동시키는 역할을 한다.
이는 5개~20개의 강철와이어로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)(300)에 관해 설명한다.
상기 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)(300)는 마스터형 고하중 권상기의 테두리 방향을 따라 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개모서리 엣지 부위와 연결되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, 기어드 모터(310), 트윈베벨 회전축봉(320), 제1 트윈롤러회전축봉(330), 제1 회전와이어드럼(340), 제2 회전와이어드럼(350), 제2 트윈롤러회전축봉(360), 제3 회전와이어드럼(370), 제4 회전와이어드럼(380)로 구성된다.
상기 기어드 모터(310)는 회전력을 생성하여 승·하강용 보조와이어 드럼부쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
상기 트윈베벨 회전축봉(320)은 기어드모터로부터 회전력을 전달받아 양측 끝단에 형성된 베벨기어를 통해 제1 트윈롤러회전축봉과, 제2 트윈롤러회전축봉쪽으로 동시에 회전력을 전달시키는 역할을 한다.
상기 제1 트윈롤러회전축봉(330)은 트윈베벨 회전축봉의 일측 끝단과 베벨기어로 연결되어, 트윈베벨 회전축봉으로부터 회전력을 전달받아 동일 축상에 위치한 제1 회전와이어드럼과 제2 회전화이어드럼을 동시에 회전시키는 역할을 한다.
상기 제1 회전와이어드럼(340)은 제1 트윈롤러회전축봉의 상단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 연결된 제1 보조와이어(341)와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 연결된 제1 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 상단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제1 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 상단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 역할을 한다.
상기 제2 회전와이어드럼(350)은 제2 트윈롤러회전축봉의 하단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 연결된 제2 보조와이어(342)와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 연결된 제2 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 하단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제2 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 하단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 역할을 한다.
상기 제2 트윈롤러회전축봉(360)은 트윈베벨 회전축봉의 타측 끝단과 베벨기어로 연결되어, 트윈베벨 회전축봉으로부터 회전력을 전달받아 동일 축상에 위치한 제3 회전와이어드럼과 제4 회전화이어드럼을 동시에 회전시키는 역할을 한다.
상기 제3 회전와이어드럼(370)은 제2 트윈롤러회전축봉의 상단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 연결된 제3 보조와이어(343)와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 연결된 제3 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 상단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제3 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 상단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 역할을 한다.
상기 제4 회전와이어드럼(380)은 제2 트윈롤러회전축봉의 하단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 연결된 제4 보조와이어(344)와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 연결된 제4 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 하단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제4 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 하단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 유압실린더형 로킹모듈(400)에 관해 설명한다.
상기 유압실린더형 로킹모듈(400)은 엘리베이터 카 본체의 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해주는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 유압분배기(410), 제1 유압실린더형 로킹부(420), 제2 유압실린더형 로킹부(430), 제3 유압실린더형 로킹부(440), 제4 유압실린더형 로킹부(450)가 포함되어 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 유압분배기(410)에 관해 설명한다.
상기 유압분배기(410)는 엘리베이터 카본체 외부 천장 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 제1 유압실린더형 로킹부(420), 제2 유압실린더형 로킹부(430), 제3 유압실린더형 로킹부(440), 제4 유압실린더형 로킹부(450)쪽으로 유압을 동시에 분배시키는 역할을 한다.
이는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 유압탱크부(411), 솔레노이드 밸브(412), 락(Lock)용 분배기(413), 락(Lock) 해제용 분배기(414), 유압분배제어부(415)로 구성된다.
상기 유압탱크부(411)는 유압을 저장하는 역할을 한다.
상기 솔레노이드 밸브(412)는 락(Lock)용 분배기, 락(Lock) 해제용 분배기와 유압탱크 사이에 설치되어, 유압탱크에서 락(Lock)용 분배기 및 락(Lock) 해제용 분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어하는 역할을 한다.
이는 도 9에 도시한 바와 같이, 락(Lock)용 분배기로 유압이 유입되도록 선택하는 제1 솔레노이드 밸브(412a)와, 락(Lock) 해제용 분배기로 유압이 유입되도록 선택하는 제2 솔레노이드 밸브(412b)로 구성된다.
그리고, 제1 솔레노이드 밸브와 락(Lock)용 분배기 입구 사이에 제1 체크밸브가 구성되고, 제2 분배기 솔레노이드 밸브와 락(Lock) 해제용 분배기 사이에 제2 체크밸브가 구성되어, 역방향인 유압탱크로 유입되는 유압을 막아줌으로서 전진, 후진시 전진유압실 및 후진유압실에 고압분위기를 형성할 수 있어서, 유압의 힘에 의해 계속적으로 피스톤을 좌우방향으로 밀어줄 수가 있다.
상기 락(Lock)용 분배기(413)는 솔레노이브 밸브와 유압분배제어부의 원판형 플랜지 사이에 설치되고, 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 유압분배제어부의 후진유압실로 유량을 분배시키는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 유압분배제어부의 후진유압실(415a-2), 제2 유압분배제어부의 후진유압실(415b-2), 제3 유압분배제어부의 후진유압실(415c-2), 제4 유압분배제어부의 후진유압실(415d-2)로 동시에 유량을 분배시키도록 구성된다.
상기 락(Lock) 해제용 분배기(414)는 솔레노이브 밸브와 유압분배제어부의 원판형 플랜지 사이에 설치되고, 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 유압분배제어부의 전진유압실로 유량을 분배시키는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 유압분배제어부의 전진유압실(415a-1), 제2 유압분배제어부의 전진유압실(415b-1), 제3 유압분배제어부의 전진유압실(415c-1), 제4 유압분배제어부의 전진유압실(415d-1)로 동시에 유량을 분배시키도록 구성된다.
다섯째, 본 발명에 따른 유압분배제어부(415)에 관해 설명한다.
상기 유압분배제어부(415)는 복수개로 설치된 유압실린더용 로킹모듈에 1:1로 동시에 유량을 분배시켜 주어 복수개의 유압실린더용 로킹모듈을 동시 로킹(Locking)시키거나 또는, 동시 록해제시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 유압분배제어부(415a), 제2 유압분배제어부(415b), 제3 유압분배제어부(415c), 제4 유압분배제어부(415d)로 구성된다.
상기 제1 유압분배제어부(415a)는 제1 유압실린더형 로킹부에 피스톤 전진운동의 힘을 전달시켜 제1 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시키고, 피스톤 후진운동의 힘을 전달시켜 제1 유압실린더형 로킹부를 록해제구동시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 전진유압실(415a-1)과 후진유압실(415a-2)로 구성된다. 전진유압실(415a-1)과 후진유압실(415a-2) 사이에 피스톤(415a-3)이 형성되어 구성된다.
즉, 락(Lock)용 분배기로부터 후진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 전진유압실로 전진운동을 하게 되면, 전진운동의 힘이 제1 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제1 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시킨다.
그리고, 락(Lock) 해제용 분배기로부터 전진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 후진유압실로 후진운동을 하게 되면, 후진운동의 힘이 제1 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제1 유압실린더형 로킹부를 록해제 구동시킨다.
상기 제2 유압분배제어부(415b)는 제2 유압실린더형 로킹부에 피스톤 전진운동의 힘을 전달시켜 제2 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시키고, 피스톤 후진운동의 힘을 전달시켜 제2 유압실린더형 로킹부를 록해제구동시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 전진유압실(415b-1)과 후진유압실(415b-2)로 구성된다. 전진유압실(415b-1)과 후진유압실(415b-2) 사이에 피스톤(415b-3)이 형성되어 구성된다.
즉, 락(Lock)용 분배기로부터 후진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 전진유압실로 전진운동을 하게 되면, 전진운동의 힘이 제2 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제2 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시킨다.
그리고, 락(Lock) 해제용 분배기로부터 전진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 후진유압실로 후진운동을 하게 되면, 후진운동의 힘이 제2 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제2 유압실린더형 로킹부를 록해제 구동시킨다.
상기 제3 유압분배제어부(415c)는 제3 유압실린더형 로킹부에 피스톤 전진운동의 힘을 전달시켜 제3 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시키고, 피스톤 후진운동의 힘을 전달시켜 제3 유압실린더형 로킹부를 록해제구동시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 전진유압실(415c-1)과 후진유압실(415c-2)로 구성된다. 전진유압실(415c-1)과 후진유압실(415c-2) 사이에 피스톤(415c-3)이 형성되어 구성된다.
즉, 락(Lock)용 분배기로부터 후진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 전진유압실로 전진운동을 하게 되면, 전진운동의 힘이 제3 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제3 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시킨다.
그리고, 락(Lock) 해제용 분배기로부터 전진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 후진유압실로 후진운동을 하게 되면, 후진운동의 힘이 제3 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제3 유압실린더형 로킹부를 록해제 구동시킨다.
상기 제4 유압분배제어부(415d)는 제4 유압실린더형 로킹부에 피스톤 전진운동의 힘을 전달시켜 제4 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시키고, 피스톤 후진운동의 힘을 전달시켜 제4 유압실린더형 로킹부를 록해제구동시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 전진유압실(415d-1)과 후진유압실(415d-2)로 구성된다. 전진유압실(415d-1)과 후진유압실(415d-2) 사이에 피스톤(415d-3)이 형성되어 구성된다.
즉, 락(Lock)용 분배기로부터 후진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 전진유압실로 전진운동을 하게 되면, 전진운동의 힘이 제4 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제4 유압실린더형 로킹부를 로킹(Locking) 구동시킨다.
그리고, 락(Lock) 해제용 분배기로부터 전진유압실에 유량이 공급되어, 피스톤이 후진유압실로 후진운동을 하게 되면, 후진운동의 힘이 제4 유압실린더형 로킹부에 전달되어, 제4 유압실린더형 로킹부를 록해제 구동시킨다.
둘째, 본 발명에 따른 제1 유압실린더형 로킹부(420)에 관해 설명한다.
상기 제1 유압실린더형 로킹(Locking)부(420)는 엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 상단좌측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 상단좌측모서리엣지 일측에서 지지해주는 역할을 한다.
여기서, 걸림부는 제1 로킹바와 대응되는 양각의 로킹접촉부가 형성된다.
상기 제1 유압실린더형 로킹(Locking)부는 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 유압실린더부(421), 제1 로킹바(422), 제1 힌지축(423)으로 구성된다.
상기 제1 유압실린더부(421)는 도 11에 도시한 바와 같이, 유압분배기로부터 동시 로킹(Locking)의 유압의 힘을 전달받아 전진운동의 힘을 생성시켜 제1 로킹바쪽으로 로킹(Locking)의 힘을 전달시키거나, 또는 도 12에 도시한 바와 같이, 동시 록해제의 유압의 힘을 전달받아 후진운동의 힘을 생성시켜 제1 로킹바쪽으로 록해제의 힘을 전달시키는 역할을 한다.
상기 제1 로킹바(422)는 제1 유압실린더부로부터 전진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 로킹시키거나, 또는 제1 유압실린더부로부터 후진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 록해제시키는 역할을 한다.
이는 갈고리형상으로 형성된다.
여기서, 제1 로킹바가 갈고리형상으로 형성되는 이유는 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Locking)시, 제1 로킹바 또한 양팔로 펼쳐지면서 보조지지역할을 수행할 수가 있고, 주변기기의 걸림없이 록해제가 쉽기 때문이다.
상기 제1 힌지축(423)은 제1 로킹바가 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Lock) 또는 록해제시, 30°~90°각도로 회전이 되도록 보조해주는 역할을 한다.
셋째, 본 발명에 따른 제2 유압실린더형 로킹부(430)에 관해 설명한다.
상기 제2 유압실린더형 로킹부(430)는 엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 하단좌측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 하단좌측모서리엣지 일측에서 지지해주는 역할을 한다.
여기서, 걸림부는 제2 로킹바와 대응되는 양각의 로킹접촉부가 형성된다.
상기 제2 유압실린더형 로킹부는 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 유압실린더부(431), 제2 로킹바(432), 제2 힌지축(433)으로 구성된다.
상기 제2 유압실린더부(431)는 유압분배기로부터 동시 로킹(Locking)의 유압의 힘을 전달받아 전진운동의 힘을 생성시켜 제2 로킹바쪽으로 록의 힘을 전달시키거나, 또는 동시 록해제의 유압의 힘을 전달받아 후진운동의 힘을 생성시켜 제2 로킹바쪽으로 록해제의 힘을 전달시키는 역할을 한다.
상기 제2 로킹바(432)는 제2 유압실린더부로부터 전진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 로킹시키거나, 또는 제2 유압실린더부로부터 후진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 록해제시키는 역할을 한다.
이는 갈고리형상으로 형성된다.
여기서, 제2 로킹바가 갈고리형상으로 형성되는 이유는 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Locking)시, 제2 로킹바 또한 양팔로 펼쳐지면서 보조지지역할을 수행할 수가 있고, 주변기기의 걸림없이 록해제가 쉽기 때문이다.
상기 제2 힌지축(433)은 제2 로킹바가 층별로 위치한 걸림부와 로킹 또는 록해제시, 30°~90°각도로 회전이 되도록 보조해주는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 제3 유압실린더형 로킹부(440)에 관해 설명한다.
상기 제3 유압실린더형 로킹부(440)는 엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 상단우측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 상단우측모서리엣지 일측에서 지지해주는 역할을 한다.
여기서, 걸림부는 제3 로킹바와 대응되는 양각의 로킹접촉부가 형성된다.
상기 제3 유압실린더형 로킹부는 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 유압실린더부(441), 제2 로킹바(442), 제2 힌지축(443)으로 구성된다.
상기 제2 유압실린더부(441)는 유압분배기로부터 동시 로킹(Locking)의 유압의 힘을 전달받아 전진운동의 힘을 생성시켜 제3 로킹바쪽으로 로킹의 힘을 전달시키거나, 또는 동시 록해제의 유압의 힘을 전달받아 후진운동의 힘을 생성시켜 제3 로킹바쪽으로 로킹의 힘을 전달시키는 역할을 한다.
상기 제3 로킹바(442)는 제3 유압실린더부로부터 전진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 로킹시키거나, 또는 제3 유압실린더부로부터 후진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 록해제시키는 역할을 한다.
이는 갈고리형상으로 형성된다.
여기서, 제3 로킹바가 갈고리형상으로 형성되는 이유는 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Locking)시, 제3 로킹바 또한 양팔로 펼쳐지면서 보조지지역할을 수행할 수가 있고, 주변기기의 걸림없이 록해제가 쉽기 때문이다.
상기 제3 힌지축(443)은 제3 로킹바가 층별로 위치한 걸림부와 로킹 또는 록해제시, 30°~90°각도로 회전이 되도록 보조해주는 역할을 한다.
다섯째, 본 발명에 따른 제4 유압실린더형 로킹부(450)에 관해 설명한다.
상기 제4 유압실린더형 로킹부(450)는 엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 하단우측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 하단우측모서리엣지 일측에서 지지해주는 역할을 한다.
여기서, 걸림부(900)는 제4 로킹바와 대응되는 양각의 로킹접촉부가 형성된다.
상기 제4 유압실린더형 로킹부는 도 11에 도시한 바와 같이, 제4 유압실린더부(451), 제4 로킹바(452), 제4 힌지축(453)으로 구성된다.
상기 제4 유압실린더부(451)는 유압분배기로부터 동시 로킹(Locking)의 유압의 힘을 전달받아 전진운동의 힘을 생성시켜 제4 로킹바쪽으로 로킹(Locking)의 힘을 전달시키거나, 또는 동시 록해제의 유압의 힘을 전달받아 후진운동의 힘을 생성시켜 제4 로킹바쪽으로 록해제의 힘을 전달시키는 역할을 한다.
상기 제4 로킹바(452)는 제4 유압실린더부로부터 전진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Locking)시키거나, 또는 제4 유압실린더부로부터 후진운동의 힘을 전달받아 층별로 위치한 걸림부와 록해제시키는 역할을 한다.
이는 갈고리형상으로 형성된다.
여기서, 제4 로킹바가 갈고리형상으로 형성되는 이유는 층별로 위치한 걸림부와 로킹(Locking)시, 제4 로킹바 또한 양팔로 펼쳐지면서 보조지지역할을 수행할 수가 있고, 주변기기의 걸림없이 록해제가 쉽기 때문이다.
상기 제4 힌지축(453)은 제4 로킹바가 층별로 위치한 걸림부와 로킹 또는 ㄹ록해제시, 30°~90°각도로 회전이 되도록 보조해주는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500)에 관해 설명한다.
상기 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500)는 고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 승하강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행하는 역할을 한다.
상기 가이드레일장치에 작용하는 최대하중은 카에 적재되는 중량물을 포크리프트나 차량으로 적재할 때의 적재반력(Loading Reaction Force)과 하역반력(Un Loading Reaction Force)이 가장 크게 굽힘하중(Bending Moment)으로 작용한다.
고하중용 엘리베이터의 가이드레인은 일반적인 규격의 가이드레일보다 강도가 높은 고강도레일을 사용한다.
상기 가이드레일장치(500)는 층별로 엘리베이터 카본체 본체가 위치하고 있음을 감지하는 리미트센서(510)가 포함되어 구성된다.
또한, 가이드레일장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 바닥부위 일측에 비상정지장치(520)와 파이널 리미트 스위치(530)가 포함되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 스마트 제어부(600)에 관해 설명한다.
상기 스마트 제어부(600)는 마스터형 고하중 권상기, 슬레이브형 고하중 권상기, 유압실린더형 로킹모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 엘리베이트 카본체를 승강, 또는 하강시키도록 제어하고, 특정 층에 정지시, 엘리베이터 카 본체의 바닥면에서 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜 엘리베이터 카본체를 자동으로 락(Lock)시키면서 지지해주도록 제어하는 역할을 한다.
이는 도 13에 도시한 바와 같이, 마스터형 고하중 권상기구동제어부(610), 슬레이브형 고하중 권상기구동제어부(620), 유압실린더형 로킹모듈구동제어부(630), 힘분산구동알고리즘 엔진부(640)로 구성된다.
상기 마스터형 고하중 권상기구동제어부(610)는 마스터형 고하중 권상기와 연결되어, 마스터형 고하중 권상기를 구동시켜, 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키도록 제어한다.
상기 슬레이브형 고하중 권상기구동제어부(620)는 슬레이브형 고하중 권상기와 연결되어, 슬레이브형 고하중 권상기를 구동시켜, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키도록 제어한다.
상기 유압실린더형 로킹모듈구동제어부(630)는 유압실린더형 로킹모듈과 연결되어, 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해주도록 제어한다.
상기 힘분산구동알고리즘 엔진부(640)는 로드셀로부터 입력된 고하중의 무게를 전달받아 일측에 위치한 마스터형 고하중 권상기를 먼저 구동시킨 후, 이어서 4개의 모서리엣지에 위치한 슬레이브형 고하중 권상기를 구동시켜 승하강의 힘을 중앙에서 4개의 모서리엣지로 분산시키도록 제어한다.
이는 도 14에 도시한 바와 같이, 엘리베이터 카 본체의 내부에 적재된 고하중 객체의 중력방향 힘을 합력(Fa)라 하고, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘을 Fc라 하며, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘을 F1이라 하고, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘을 F2라 하며, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘을 F3이라 하고, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘을 F4라 한다.
여기서, Fc, F1, F2, F3, F4는 힘의 분산이라 하고, 합력(Fa)와 대응된다.
이를 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure 112017130156514-pat00001
즉, 본 발명에 따른 엘리베이터 카 본체의 내부에 적재된 고하중 객체의 중력방향 힘인 합력(Fa)은
마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘인 Fc, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F1, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F2, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F3, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F4로 피라미드 또는 사각박스 형상처럼 분산시키도록 구성된다.
여기서, 피라미드 형상의 힘분산은 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘(Fc)이 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F1, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F2, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F3, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F4가 형성된 구조가 마치 피라미드 형상처럼 형성된 힘분산구조를 말한다.
상기 사각박스형상의 힘분산은 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘(Fc)이 엘리베이터 카 본체의 측면 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F1, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F2, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F3, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F4가 형성된 구조가 마치 사각박스처럼 형성된 힘분산구조를 말한다.
일예로, 합력(Fa)인 100N의 힘을, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘(Fc)인 60N에다가, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘(F1)인 10N, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘(F2)인 10N, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘(F3)인 10N, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘(F4)인 10N을 분산시켜 구동시키면 되기 때문에, 기존의 권상기 집중형 힘의 분배를 벗어날 수 있고, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘(Fc)을 100%가 아닌 60%만을 설정해주면 되므로, 하나의 권상기 집중의 과부하로 인한 기기고장발생율을 80% 이하로 낮출 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
[ 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치를 통한 엘리베이터 카본체의 승강모드 ]
먼저, 엘리베이터 카 본체의 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체를 적재시킨다.
다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 스마트제어부의 제어신호에 따라 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)가 먼저 구동되어, 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승강의 힘을 가해 중력방향으로 승강시킨다.
이때, 가이드레일장치는 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동시, 고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 승강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행한다.
다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 스마트제어부의 제어신호에 따라 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동되어, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승강의 힘을 가해 중력방향으로 승강시킨다.
이때, 가이드레일장치는 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동시, 고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 승강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행한다.
끝으로, 승강로상의 특정 층에 엘리베이터 카 본체가 도착하였을 때, 스마트제어부의 제어신호에 따라 유압실린더형 로킹모듈이 구동되어, 도 11에 도시한 바와 같이, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 도착하는 특정 층에 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해준다.
[힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치를 통한 엘리베이터 카본체의 하강모드]
먼저, 특정 층에 엘리베이터 카 본체가 도착하고 고하중 객체의 하역이 완료되었을 때, 스마트제어부의 제어신호에 따라 유압실린더형 해제모듈이 구동되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 도착하는 특정 층에 위치한 걸림부에 자동으로 해제된다.
다음으로, 도 16에 도시한 바와 같이, 스마트제어부의 제어신호에 따라 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)가 먼저 구동되어, 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 하강의 힘을 가해 중력방향으로 하강시킨다.
이때, 가이드레일장치는 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동시, 고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 하강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행한다.
끝으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동되어, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 하강의 힘을 가해 중력방향으로 하강시킨다.
이때, 가이드레일장치는 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)가 구동시, 고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 하강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행한다.
1 : 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치
100 : 엘리베이터 카 본체 200 : 마스터형 고하중 권상기
300 : 슬레이브형 고하중 권상기 400 : 유압실린더형 로킹모듈
500 : 가이드레일장치 600 : 스마트 제어부

Claims (8)

  1. 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체를 적재한 후, 승강로를 따라 각 층으로 이송되면서 고하중 객체를 지지하고 보호하는 엘리베이터 카 본체(100)와,
    승강로 상단 프레임 일측에 위치되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 마스터형 고하중 권상기(Master Type Heavy Duty Traction Machine)(200)와,
    마스터형 고하중 권상기의 테두리 방향을 따라 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개모서리 엣지 부위와 연결되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키는 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)(300)와,
    엘리베이터 카 본체의 바닥면의 모서리 일측에 각각 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해주는 유압실린더형 로킹모듈(400)과,
    고하중의 객체를 적재한 엘리베이터 카본체가 안전하게 승하강하는데 지주역할과 가이드역할을 수행하는 가이드레일장치(Guide Rail Equipment)(500)와,
    마스터형 고하중 권상기, 슬레이브형 고하중 권상기, 유압실린더형 로킹모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 중앙에서 4개의 모서리엣지로 승하강의 힘을 분산시키는 피라미드 힘분산구동을 통해, 엘리베이트 카본체를 승강, 또는 하강시키도록 제어하고, 특정 층에 정지시, 엘리베이터 카 본체의 바닥면에서 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜 엘리베이터 카본체를 자동으로 락(Lock)시키면서 지지해주도록 제어하는 스마트 제어부(600)로 구성되는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장에 있어서,
    상기 엘리베이터 카 본체(100)는
    엘리베이터 카본체본체의 내부공간에 10t~100t의 고하중 객체가 적재되면, 이를 감지하여 스마트제어부로 전달시키는 바닥로드셀부(110)와,
    엘리베이터 카본체본체의 내부 공간 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 바닥로드셀부에서 감지한10t~100t의 고하중 객체의 중량을 표출시키는 디스플레이부(120)와,
    엘리베이터 카본체본체의 내부 천장 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 평상시에 화이트 LED 불빛을 표출시키다가, 고하중 또는 중량초과시, RGB LED 불빛을 교번점등시키는 RGB LED 램프(130)와,
    이동하고자 하는 위치선택과 정지, 도어를 개폐시키는 입력신호를 생성시키는 버튼부(140)와,
    작업자의 스마트 디바이스 또는 중앙관리서버와 유무선통신망을 형성시킨 후, 스마트제어부의 제어신호에 따라 엘리베이터 카본체본체 내부에 고하중 또는 중량초과가 발생하였음을 외부로 자동으로 통보시키는 유무선통신모듈(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 슬레이브형 고하중 권상기(Slave Type Heavy Duty Traction Machine)(300)는
    회전력을 생성하여 승·하강용 보조와이어 드럼부쪽으로 전달시키는 기어드 모터(310)와,
    기어드모터로부터 회전력을 전달받아 양측 끝단에 형성된 베벨기어를 통해 제1 트윈롤러회전축봉과, 제2 트윈롤러회전축봉쪽으로 동시에 회전력을 전달시키는 트윈베벨 회전축봉(320)과,
    트윈베벨 회전축봉의 일측 끝단과 베벨기어로 연결되어, 트윈베벨 회전축봉으로부터 회전력을 전달받아 동일 축상에 위치한 제1 회전와이어드럼과 제2 회전화이어드럼을 동시에 회전시키는 제1 트윈롤러회전축봉(330)과,
    제1 트윈롤러회전축봉의 상단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 연결된 제1 보조와이어와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 연결된 제1 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 상단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제1 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 상단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 제1 회전와이어드럼(340)과,
    제2 트윈롤러회전축봉의 하단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 연결된 제2 보조와이어와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 연결된 제2 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 하단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제2 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 하단좌측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 제2 회전와이어드럼(350)과,
    트윈베벨 회전축봉의 타측 끝단과 베벨기어로 연결되어, 트윈베벨 회전축봉으로부터 회전력을 전달받아 동일 축상에 위치한 제3 회전와이어드럼과 제4 회전화이어드럼을 동시에 회전시키는 제2 트윈롤러회전축봉(360)과,
    제2 트윈롤러회전축봉의 상단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 연결된 제3 보조와이어와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 연결된 제3 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 상단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제3 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 상단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 제3 회전와이어드럼(370)과,
    제2 트윈롤러회전축봉의 하단 일측에 위치되고, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 연결된 제4 보조와이어와 동일선상으로 위치되면서, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 연결된 제4 보조와이어를 감아주어 엘리베이터 카본체의 하단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 승강시키거나, 또는 제4 보조와이어를 풀어주어 엘리베이터 카본체의 하단우측모서리엣지를 또 다른 보조와이어와 함께 동시에 하강시키도록 구동시키는 제4 회전와이어드럼(380)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유압실린더형 로킹모듈(400)은
    엘리베이터 카본체 외부 천장 일측에 위치되고, 스마트제어부의 제어하에 구동되어, 제1 유압실린더형 로킹부(420), 제2 유압실린더형 로킹부(430), 제3 유압실린더형 로킹부(440), 제4 유압실린더형 로킹부(450)쪽으로 유압을 동시에 분배시키는 유압분배기(410)와,
    엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 상단좌측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 상단좌측모서리엣지 일측에서 지지해주는 제1 유압실린더형 로킹(Locking)부(420)와,
    엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 하단좌측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 하단좌측모서리엣지 일측에서 지지해주는 제2 유압실린더형 로킹부(430)와,
    엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 상단우측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 상단우측모서리엣지 일측에서 지지해주는 제3 유압실린더형 로킹부(440)와,
    엘리베이터 카본체 상단면 및 바닥면의 하단우측모서리엣지 일측에 위치되어, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카본체를 바닥면의 하단우측모서리엣지 일측에서 지지해주는 제4 유압실린더형 로킹부(450)로 구성되는 것을 특징으로 하는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스마트제어부(600)는
    마스터형 고하중 권상기와 연결되어, 마스터형 고하중 권상기를 구동시켜, 엘리베이터 카 본체의 상단 중앙부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키도록 제어하는 마스터형 고하중 권상기구동제어부(610)와,
    슬레이브형 고하중 권상기와 연결되어, 슬레이브형 고하중 권상기를 구동시켜, 엘리베이터 카 본체의 상단 4개의 모서리 엣지부위로 승하강의 힘을 가해 중력방향으로 승하강시키도록 제어하는 슬레이브형 고하중 권상기구동제어부(620)와,
    유압실린더형 로킹모듈과 연결되어, 유압실린더형 로킹모듈을 구동시켜, 유압분배기로부터 유압의 힘을 동시에 분배받아 층별로 위치한 걸림부에 자동으로 로킹시켜, 엘리베이터 카를 바닥면에서 지지해주도록 제어하는 유압실린더형 로킹모듈구동제어부(630)와,
    로드셀로부터 입력된 고하중의 무게를 전달받아 일측에 위치한 마스터형 고하중 권상기를 먼저 구동시킨 후, 이어서 4개의 모서리엣지에 위치한 슬레이브형 고하중 권상기를 구동시켜 승하강의 힘을 중앙에서 4개의 모서리엣지로 분산시키도록 제어하는 힘분산구동알고리즘 엔진부(640)로 구성되는 것을 특징으로 하는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 힘분산구동알고리즘 엔진부(640)는
    엘리베이터 카 본체의 내부에 적재된 고하중 객체의 중력방향 힘을 합력(Fa)로 설정하고, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘을 Fc라 설정하며, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘을 F1이라 설정하고, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘을 F2라 설정하며, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘을 F3이라 설정하고, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘을 F4이라 설정한 후,
    엘리베이터 카 본체의 내부에 적재된 고하중 객체의 중력방향 힘인 합력(Fa)이, 마스터형 고하중 권상기를 통한 메인로프에서 발생되는 중앙의 힘인 Fc, 엘리베이터 카 본체의 상단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F1, 엘리베이터 카 본체의 하단좌측모서리엣지에 가해지는 힘인 F2, 엘리베이터 카 본체의 상단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F3, 엘리베이터 카 본체의 하단우측모서리엣지에 가해지는 힘인 F4로 피라미드 또는 사각박스 형상처럼 분산시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 힘분산형 고하중 엘리베이터카 장치.
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