KR101929753B1 - 비계에 설치되는 조립용 케이블 레스 상하이송장치 - Google Patents

비계에 설치되는 조립용 케이블 레스 상하이송장치 Download PDF

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KR101929753B1
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조성완
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Abstract

본 발명은 랙기어(11)가 형성되고 전원이 연결된 상태로 상하 연결가능하게 적층설치되는 레일(10)과, 상기 레일(10)상에서 모터구동에 의해 전동으로 승강가능하게 설치되어 사람이나 짐을 상부로 이송시키기 위한 바스켓(20)과, 모터구동에 의해 이송되는 바스켓(20)의 일측에 설치되어 바스켓(20)의 승강작동을 제어하는 컨트롤러(30)와, 전동에 의해 승강작동하는 바스켓(20)의 컨트롤러(30)와 모터에 전원이 공급되도록 전원이 연결된 레일(10)과 접속되는 브러시(40)와, 기어작동에 의해 바스켓(20)을 승강작동시키기 위한 회전력을 전달하는 모터부(50)와, 상기 모터부(50)에 의한 회전력을 전달받아 레일(10)에 형성된 랙기어(11)를 타고 바스켓(20)이 승강작동하게 하는 피니언기어(60)로 구성되어 시공된 비계(100)에 상하 조립식으로 이송장치를 설치함으로써 설치가 용이하면서도 전력케이블의 설치없이 안전하면서도 설치비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

비계에 설치되는 조립용 케이블 레스 상하이송장치{CABLELESS VERTICAL CONVEYING APPARATUS INSTALLED AT SCAFFOLDING}
본 발명은 비계용 상하이송장치에 관한 것으로, 특히 전력케이블을 사용하지 않으면서 조립식으로 상하이송장치를 연결설치함으로써 설치가 용이하면서도 설치비용을 줄일 수 있는 비계용 상하이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물의 신축이나 또는 유지보수작업시에는 작업자의 배치 및 이동을 위한 비계를 설치하여 고공작업이 안전하고 능률적으로 이루어질 수 있도록 하고 있다.
또한, 이러한 건축공사시 이용되는 비계는 수직비계봉과 수평비계봉 및 발판 등 여러 종류의 부품으로 이루어져 조립구성토록 하고 있으나, 비계설치시에는 작업자가 건축물이 갖는 높이만큼 비계용 부품들을 올려주고자 할 경우에나 설치된 비계를 이용한 작업을 위하여 각종 작업도구들을 올려주고자 할 경우 및 작업후 각종 작업도구들은 물론 해체된 비계용 부품들을 내려주고자 할 경우 작업이 여간 힘들고 까다로운 일이 아닐 수 없을 뿐 아니라 많은 작업인력을 필요로 하므로 시공비용의 현저한 상승을 가져오게 되고 또 작업자간 전달과정에서 작업자의 실수나 체력소모 등에 의한 낙하물의 빈번한 발생으로 잦은 안전사고를 유발시키게 된다.
작업자에 의한 작업도구나 비계용 부품들의 운반시 도르레나 또는 로프등을 보조운반수단으로 이용할 경우 도움을 받을 수는 있다 하겠으나, 이 역시 작업자의 힘을 필요로 할 뿐 아니라 비계의 간섭으로 비계 내부의 작업위치에 공급해 주기란 여간 까다로운 일이 아닐 수 없고 작업중 낙하물에 의한 안전사고우려는 여전히 존재하게 된다.
그리고 크레인 등과 같은 중장비를 이용할 시에는 장비의 대여비용부담이 매우 크고 또 도르레나 로프 등을 이용한 운반시와 같이 비계의 간섭으로 작업이 매우 까다로우며, 작업중 낙하물에 의한 안전사고우려가 있는 등의 문제점들이 있는 것이다.
또한, 전동에 의해 상하이송장치는 모터의 전력을 공급하는 전력케이블이 길게 늘어져 있어 케이블이 엉키거나 단선 등의 문제로 인한 안전사고가 발생할 우려가 있다.
등록실용신안 제20-0479223호, '비계용 리프트 장치'
따라서 본 발명의 목적은 설치가 용이하면서도 전력케이블을 사용하지 않아 안전하면서도 설치비용을 줄일 수 있는 비계용 상하이송장치를 제공하는데에 있다.
상기의 목적에 따른 본 발명은 랙기어(11)가 형성되고 전원이 연결된 상태로 상하 연결가능하게 적층설치되는 레일(10)과, 상기 레일(10)상에서 모터구동에 의해 전동으로 승강가능하게 설치되어 사람이나 짐을 상부로 이송시키기 위한 바스켓(20)과, 모터구동에 의해 이송되는 바스켓(20)의 일측에 설치되어 바스켓(20)의 승강작동을 제어하는 컨트롤러(30)와, 전동에 의해 승강작동하는 바스켓(20)의 컨트롤러(30)와 모터에 전원이 공급되도록 전원이 연결된 레일(10)과 접속되는 브러시(40)와, 기어작동에 의해 바스켓(20)을 승강작동시키기 위한 회전력을 전달하는 모터부(50)와, 상기 모터부(50)에 의한 회전력을 전달받아 레일(10)에 형성된 랙기어(11)를 타고 바스켓(20)이 승강작동하게 하는 피니언기어(60)로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 시공된 비계에 상하 조립식으로 이송장치를 설치함으로써 설치가 용이하면서도 전력케이블의 설치없이 안전하면서도 설치비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치의 전체구성으로 도시한 정면도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치의 측면도,
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치의 평단면도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 정면도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 측면도,
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재를 상하로 결합하는 구성을 나타낸 도면,
도 7 내지 도 8은 발명의 실시 예에 따른 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치의 작동구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상하이송장치의 전체구성을 보여주는 정면도이도, 도 2는 측면도이고, 도 3은 평단면도이다.
본 발명의 비계(100)에 설치되는 조립용 상하이송장치는 랙기어(11)가 형성되고 전원이 연결된 상태로 상하 연결가능하게 적층설치되는 레일(10)과, 상기 레일(10)상에서 모터구동에 의해 전동으로 승강가능하게 설치되어 사람이나 짐을 상부로 이송시키기 위한 바스켓(20)과, 모터구동에 의해 이송되는 바스켓(20)의 일측에 설치되어 바스켓(20)의 승강작동을 제어하는 컨트롤러(30)와, 전동에 의해 승강작동하는 바스켓(20)의 컨트롤러(30)와 모터에 전원이 공급되도록 전원이 연결된 레일(10)과 접속되는 브러시(40)와, 기어작동에 의해 바스켓(20)을 승강작동시키기 위한 회전력을 전달하는 모터부(50)와, 상기 모터부(50)에 의한 회전력을 전달받아 레일(10)에 형성된 랙기어(11)를 타고 바스켓(20)이 승강작동하게 하는 피니언기어(60)로 구성된다.
또한, 바스켓(20)의 측면에는 사람이나 짐을 싣고 상하로 이동하는 바스켓(20)의 모터부하를 줄이면서 바스켓(20)의 균형을 잡아주기 위한 무게추(70)가 설치될 수 있다.
상부에 롤러(90)가 설치되어 일측에는 와이어(80)에 의해 무게추(70)를 연결하고 타측에는 바스켓(20)이 연결되어 바스켓(20)의 상승시 무게추(70)가 내려오고, 반대로 바스켓(20)이 내려오면 무게추(70)가 올려지도록 한다.
바스켓(20)의 일측에는 랙기어(11)와 피니언기어(60)에 의한 기어작동에 의해 바스켓(20)이 레일(10) 상에서 승강작동하는 것을 안내하는 안내롤러(17)가 설치된다.
상기 안내롤러(17)는 레일(10)의 양단에 형성된 각파이프 형태의 가이드축(13) 양단에 위치하며, 랙기어(11)와 피니언기어(60)의 기어작동에 의해 바스켓(20)이 승강작동하는 과정에서 바스켓(20)이 앞뒤로 흔들리지 않도록 상하이동을 안내하게 된다.
본 발명은 비계(100)에 설치되어 바스켓(20)에 작업자가 탑승하거나 짐을 싣고 상하로 이동하게 설치되는 것으로, 이때 승강작동하는 바스켓(20)의 상하이동을 안내하는 레일(10)이 비계(100)의 설치 높이에 따라 조립가능하게 설치된다.
도 4 내지 도 6b를 참조하여 조립가능하게 상하로 연결설치되는 레일(10)의 상세구성을 설명한다.
본 발명의 레일(10)은 바스켓(20) 하부에 설치된 피니언기어(60)가 모터부(50)의 회전에 의해 맞물려 회전하면서 바스켓(20)이 승강작동되게 하는 랙기어(11)와, 바스켓(20)이 레일(10) 상에서 승강작동하면서 브러시(40)에 의해 접속되어 컨트롤러(30)와 모터부(50)에 전원을 공급하는 전원라인(12)과, 다수의 레일(10)을 상하로 연결설치하는 경우 레일(10)과 레일(10) 사이의 전원이 연결되게 하는 접속부(16)와, 레일(10) 양단의 가이드축(13) 상부로 돌출되어 상하로 레일(10)을 연결설치하는 경우 가이드축(13) 하부에 형성된 끼움홈(15)에 끼워져 다수의 레일(10)이 비계(100)를 따라 상하로 적층설치되게 하는 연결안내부(14)와, 비계(100)에 레일(10)을 고정하기 위한 체결부재(18)로 구성된다.
본 발명에서는 상하 수직으로 연결설치되는 레일(10)에 랙기어(11)가 형성되고, 바스켓(20) 하부에 설치된 피니언기어(60)가 상기 랙기어(11)와 맞물려 회전하면서 바스켓(20)이 승강작동하게 되며, 필요한 만큼 레일(10)을 상부로 적층하여 설치하면서 비계(100) 설치높이에 맞게 바스켓(20)이 상하로 이동하게 된다.
상기 전원라인(12)은 레일(10)상에서 승강작동하는 바스켓(20)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 바스켓(20)에 설치된 브러시(40)가 전원라인(12)에 접촉된 상태로 바스켓(20)이 승강작동하여 컨트롤러(30)와 모터부(50)에 전원을 공급한다.
이때, 레일(10)을 따라 바스켓(20)이 상승하는 경우에는 레일(10) 전체에 전원이 연결되도록 하고 최하단에 설치된 레일(10)까지 바스켓(20)이 하강한 경우에는 그 위로 적층된 레일(10)에는 전원이 연결되지 않도록 한다.
이하에서는 도 7 내지 도 8을 참조하여 레일(10)상에서 승강작동하는 바스켓(20)의 전원공급 구조를 상세히 설명한다.
다수의 레일(10)이 상하로 적층 설치된 상태에서 가장 하단에 설치되는 레일(10)에는 전원부(110)에 의해 항상 전원이 연결된다.
가장 하단에 설치되는 레일(10)에는 전원라인(12)의 전원연결을 차단하는 절연부(19)가 설치되며, 상기 절연부(19)를 기준으로 상단과 하단에 각각 전원부(110)를 통해 전원이 연결되도록 구성된다.
레인의 상단으로 연결되는 전원은 스위치가 설치되고, 레일(10)의 하단으로 연결된 전원은 레일(10)에 항상 전원이 연결될 수 있게 설치된다.
전원부(110)에 의해 레일(10)의 전원라인(12)에 전원이 연결된 상태에서 바스켓(20)이 레일(10)로부터 전원을 공급받아 승강작동하게 되며, 이때 바스켓(20)이 상승한 경우에는 적층된 레일(10) 전체에 전원이 연결되도록 하고 바스켓(20)이 하강하여 작동이 정지된 상태에서는 작업자의 안전을 위해 상부에 적층설치된 레일(10)에는 전원이 연결되지 않도록 한다.
본 발명의 브러시(40)는 상하 2중 연결구조인 직렬로 이루어져 2개의 브러시 중 어느 하나의 브러시(40)가 전원라인(12)에 접속되더라도 전원이 연결되도록 하며, 레일(10)의 전원라인(12)에 브러시(40)가 접속된 상태에서 컨트롤러(30)와 모터부(50)에 전원이 공급된다.
이는 상하로 적층설치되는 레일(10)의 연결부위를 통과하는 경우 하나의 브러시(40)가 설치되면 전원연결이 차단되는 위치가 발생함에 따라 상하 2중구조로 브러시(40)를 설치함에 따라 레일(10)간의 연결부위에서도 전원이 항상 연결될 수 있도록 하기 위함이다.
도 7을 보면, 가장 아래쪽에 설치되는 레일(10)은 절연부(19)를 기준으로 상,하단으로 구분되며, 바스켓(20)이 상승한 경우에는 전원부(110)를 통해 가장 아래의 레일(10) 상,하단 모두에 전원이 연결된 상태가 되어 컨트롤러(30)와 모터부(50)에는 레일(10)의 전원라인(12)을 통해 항상 전원이 연결되어 바스켓(20)이 작동하게 된다.
도 8에서와 같이 바스켓(20)이 레일(10)을 타고 하강하게 되면 브러시(40)가 레일(10)에 설치된 절연부(19)의 아래로 이동하게 되고 이때 바스켓(20)이 최하단까지 하강한 경우 리밋스위치(32)에 의해 이를 감지하여 모터부(50)의 작동을 정지시키면서 전원부(110)를 통해 레일(10)에 공급되는 상단의 메인전원이 차단되게 한다.
바스켓(20)이 하강한 경우 적층설치된 상단의 레일(10)에는 전원이 연결되지 않도록 함으로써 작업자가 레일(10)에 감전되는 사고를 방지할 수 있게 된다.
즉, 바스켓(20)이 운전 정지된 상태에서는 상단 레일(10)에 전원라인(12)이 연결되지 않게 된다.
레일(10)의 하단부와 상단부는 전원라인(12)으로 연결되고 상하 적층되는 레일(10) 간의 전원연결을 위해 접속부(16)가 각각 설치되며, 전원라인(12)으로부터 배선된 후 접속부(16)를 통해 상하 레일(10) 간의 전원이 연결되게 한다.
전원라인(12)은 도 3a에서와 같이 레일(10) 길이방향으로 슬롯(12a)이 형성된 직선형 절연체(12b)에 바형의 도체(12c)가 내삽되어 형성된다.
상기 접속부(16)는 연결안내부(14)와 끼움홈(15)을 끼워 상하로 레일(10)을 적층설치하는 경우 자연스럽게 상하 접속부(16)가 물리적으로 접속되게 구성하는 것이 좋다.
상기 연결안내부(14)는 레일(10)의 좌우측 가이드부의 상단으로 돌출형성되어 하부에 형성된 끼움홈(15)과 끼워지는 것으로, 본 발명에서는 좌우측 연결안내부(14)의 돌출길이를 다르게 형성한다.
레일(10)의 적층 방법을 보면, 먼저 지면과 가까운 곳에 첫번째 레일(10)을 비계(100)에 고정설치한 후 그 상부로 다른 레일(10)을 들어올려 연결안내부(14)와 끼움홈(15)이 맞춤끼워지도록 하며, 이때 들어 올려진 양단의 연결안내부(14)의 길이가 같은 경우 양단 모두 한번에 끼움홈(15)과 끼워지도록 높이를 조절하는 작업이 필요하게 된다.
이 경우 금속재로서 무게가 상당한 레일(10)을 들어올린 상태에서 양단의 연결안내부(14)가 한번에 모두 끼움홈(15)과 끼워지도록 조절하는 작업에 어려움이 있게 되며, 공중에서 끼우는 작업 역시 쉽지 않은 경이다.
본 발명에서는 양단의 가이드축(13) 상부로 돌출된 연결안내부(14)의 길이가 서로 다르도록 형성하여 양단의 연결안내부(14) 중에서 길이가 긴 연결안내부(14)가 먼저 끼움홈(15)과 끼워지도록 한 후 나머지 길이가 짧은 쪽의 연결안내부(14)가 마저끼워지도록 함으로서 레일(10)의 연결작업이 안전하면서도 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 한쪽의 연결안내부(14)가 먼저 끼워져 끼움위치를 안내하도록 한 상태로 나머지 연결안내부(14)가 차례대로 끼워짐으로써 레일(10)의 적층 설치가 간편해진다.
상기 체결부재(18)는 설치된 비계(100)에 레일(10)을 고정하기 위한 것이며, 강관 클램프 형태로 설치되어 적층되는 레일(10)이 수직방향으로 곧게 설치되어 바스켓(20)이 승강작동하는 상황에서도 넘어지지 않고 안정적으로 레일(10)이 고정설치될 수 있도록 한다.
본 발명에서는 바스켓(20)이 상승하여 사람이나 짐을 싣고 비계(100) 상부로 이동한 경우 바스켓(20)이 하중에 의해 하부로 낙하하지 않도록 비계(100)에 물리적으로 고정되게 하는 고정핀(미도시)이 설치될 수 있다.
상기 고정핀은 바스켓(20)의 프레임과 비계(100)를 관통하도록 끼움설치되어 바스켓(20)이 비계(100)에 물리적으로 고정되게 하며, 고정핀의 해제시에는 컨트롤러(30)에 의해 바스켓(20)이 일부 상승되게 제어하여 바스켓(20) 하중에 의해 빠지지 않는 고정핀이 쉽게 빠질 수 있도록 한 후 고정핀 제거후 다시 하강하도록 제어하는 것이 좋다.
이를 위해 컨트롤러(30)에는 승강, 하강, 저속승강모드로 모터부(50)를 제어하며, 저속승강모드는 승강모드의 30% 속도로 승강되며 고정핀을 해제시에는 저속승강모드로 운행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 컨트롤러(30)에 의해 바스켓(20)의 하강속도를 제어하면서 오작동으로 인해 바스켓(20)이 급하강하는 경우 모터부(50)의 회전을 강제적으로 정지시켜 바스켓(20)의 하강하지 못하도록 하여 안전사고를 방지하기 위한 모터브레이크(120)가 설치될 수 있다.
상기 모터브레이크(120)는 다수의 기어형태로 설치되며, 모터부(50)에 의해 회전하는 피니언기어(60)의 회전축 일단에 고정설치되어 평상시에는 회전축과 함께 회전하면서 바스켓(20)의 급하강시에는 모터브레이크(120)의 회전을 제한하는 걸림턱(122)이 작동되어 모터브레이크(120)가 회전하지 못하도록 함으로써 회전축의 회전도 멈춰 바스켓(20)의 급속 하강을 정지시키게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
(10)-- 레일 (11)-- 랙기어
(12)-- 전원라인 (12a)-- 슬롯
(12b)-- 절연체 (12c)-- 도체
(13)-- 가이드축 (14)-- 연결안내부
(15)-- 끼움홈 (16)-- 접속부
(17)-- 안내롤러 (18)-- 체결부재
(19)-- 절연부 (20)-- 바스켓
(30)-- 컨트롤러 (32)-- 리밋스위치
(40)-- 브러시 (50)-- 모터부
(60)-- 피니언기어 (70)-- 무게추
(80)-- 와이어 (90)-- 롤러
(100)-- 비계 (110)-- 전원부
(112)-- 메인전원차단기 (114)-- 보조전원차단기
(120)-- 모터브레이크 (122)-- 걸림턱

Claims (5)

  1. 랙기어(11)가 형성되고 전원이 연결된 상태로 상하 연결가능하게 적층설치되는 레일(10)과,
    상기 레일(10)상에서 모터구동에 의해 전동으로 승강가능하게 설치되어 사람이나 짐을 상부로 이송시키기 위한 바스켓(20)과,
    모터구동에 의해 이송되는 바스켓(20)의 일측에 설치되어 바스켓(20)의 승강작동을 제어하는 컨트롤러(30)와,
    전동에 의해 승강작동하는 바스켓(20)의 컨트롤러(30)와 모터에 전원이 공급되도록 전원이 연결된 레일(10)과 접속되게 상하단 2중 구조로 설치되는 브러시(40)와,
    기어작동에 의해 바스켓(20)을 승강작동시키기 위한 회전력을 전달하는 모터부(50)와,
    상기 모터부(50)에 의한 회전력을 전달받아 레일(10)에 형성된 랙기어(11)를 타고 바스켓(20)이 승강작동하게 하는 피니언기어(60)로 구성됨을 특징으로 하는 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    바스켓(20)의 측면에는 사람이나 짐을 싣고 상하로 이동하는 바스켓(20)의 모터부하를 줄이면서 바스켓(20)의 균형을 잡아주기 위한 무게추(70)가 설치됨을 특징으로 하는 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    바스켓(20)에는 레일(10)의 양단에 형성된 가이드축(13)의 양단에 위치하여 랙기어(11)와 피니언기어(60)의 기어작동에 의해 바스켓(20)이 승강작동하는 과정에서 가이드축(13)을 따라 회전하면서 바스켓(20)의 상하이동을 안내하는 안내롤러(17)가 설치됨을 특징으로 하는 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    레일(10)은 바스켓(20) 하부에 설치된 피니언기어(60)가 모터부(50)의 회전에 의해 맞물려 회전하면서 바스켓(20)이 승강작동되게 하는 랙기어(11)와, 바스켓(20)이 레일(10) 상에서 승강작동하면서 브러시(40)에 의해 접속되어 컨트롤러(30)와 모터부(50)에 전원을 공급하는 전원라인(12)과, 레일(10) 양단의 가이드축(13) 상부로 돌출되어 상하로 레일(10)을 연결설치하는 경우 가이드축(13) 하부에 형성된 끼움홈(15)에 끼워져 다수의 레일(10)이 비계(100)를 따라 상하로 적층설치되게 하는 연결안내부(14)와, 비계(100)에 레일(10)을 고정하기 위한 체결부재(18)로 구성됨을 특징으로 하는 비계에 설치되는 조립용 상하이송장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114408706A (zh) * 2022-01-27 2022-04-29 南京冠大机电有限公司 一种楼道轨道电梯智能运行控制系统及其控制方法

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JP2006241897A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Kyanpekkusu Kogyo Kk 建築足場に用いる資材運搬用リフト装置

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