KR102420318B1 - 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치 - Google Patents

상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 캐리지의 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도를 이용하여 쐐기 형태의 제동 블록이 작동하도록 함으로써, 전기적 오작동 등 예기치 못한 원인으로 인해 캐리지가 추락하는 것을 기계적으로 방지할 수 있고, 그 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 소형화를 통한 컴팩트한 구조가 가능하며, 캐리지의 하향 이동 속도가 아닌 가속도를 기준으로 작동하도록 함으로써, 캐리지의 자유 낙하 발생시 자유 낙하 거리가 매우 짧은 상태에서 캐리지의 신속한 정지가 가능하며, 이에 따라 가이드 레일 등 관련 부품의 손상을 최소화하며 안정적인 운행 상태를 유지할 수 있는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치를 제공한다.

Description

상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치{CARRIAGE DROP PREVENTING APPARATUS}
본 발명은 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 캐리지의 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도를 이용하여 쐐기 형태의 제동 블록이 작동하도록 함으로써, 전기적 오작동 등 예기치 못한 원인으로 인해 캐리지가 추락하는 것을 기계적으로 방지할 수 있고, 그 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 소형화를 통한 컴팩트한 구조가 가능하며, 캐리지의 하향 이동 속도가 아닌 가속도를 기준으로 작동하도록 함으로써, 캐리지의 자유 낙하 발생시 자유 낙하 거리가 매우 짧은 상태에서 캐리지의 신속한 정지가 가능하며, 이에 따라 가이드 레일 등 관련 부품의 손상을 최소화하며 안정적인 운행 상태를 유지할 수 있는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치에 관한 것이다.
물류라는 용어는 물적 유통(physical distribution)의 줄임말로서, 생산자로부터 소비자에게 제품, 재화를 효과적으로 옮겨주는 기능 또는 활동의 총칭이다. 일반적으로 포장, 하역, 수송, 보관 및 정보와 같은 여러 활동을 말한다.
통상적으로 제품, 재화를 수송하는 데는 포장, 보관, 집하/적재, 수송, 하역/배달, 보관 등의 여러 과정을 거친다. 어떠한 수송수단을 이용하든 이러한 과정을 거치지 않고는 제품, 재화의 이동은 불가능하다. 이러한 이동의 전체를 종합적으로 보는 것이 물적 유통(물류)인 것이다.
물류 창고는 일반적으로 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식료품, 음료, 의류, 가전, 잡화 및 산업용품 등 일상에서 사용되는 모든 물품들을 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장 창고이다. 물류 창고 내에는 물품을 이송하기 위한 다양한 이송 설비가 설치되고 있는데, 이러한 물품 이송 설비는 물류 창고의 구조 및 물류 흐름 동선에 따라 다양한 형태로 설치되고 있다.
최근에는 정보통신기술의 발달에 따라 물류 이송 설비의 종류가 매우 다양해지고 있으며, 전통적인 물류 창고 내에서 물품을 이송하는 개념을 넘어서 일반 건물 내에서 물품을 이송하는 개념까지 그 범위가 매우 넓게 확장되고 있다.
이러한 물품 이송 설비는 물품을 수평으로 이송하는 수평 이송 설비와 물품을 상하 방향으로 이송하는 수직 이송 설비 등이 있으며, 각각의 물품 이송 설비에는 물품 이송 과정에서 발생할 수 있는 안전 사고를 방지하기 위해 그 구조 및 특성에 맞는 안전 장치들이 필수적으로 구비되고 있다.
물품을 상하 방향으로 이송하는 수직 이송 설비의 경우, 이송 대상물을 탑재할 수 있는 캐리지가 상하 방향의 가이드 레일을 따라 이동하며 이송 대상물을 상하 방향으로 이송하는데, 이때, 캐리지가 예기치 못한 이유로 인해 자유 낙하할 수 있고, 이 경우, 캐리지 및 이송 대상물의 손상은 물론 주변의 작업자, 시설물 등에도 손상을 입히게 되는 등 2차 사고를 유발할 수 있다.
따라서, 수직 이송 설비에는 캐리지의 자유 낙하를 방지할 수 있는 자유 낙하 방지 장치가 필요한데, 일반적인 물류 설비에서는 캐리지의 자유 낙하 방지 장치가 구비되지 않거나 또는 전기적인 신호로 작동하는 단순한 브레이크 장치 정도로만 구성되어 있어 기구적인 손상 등에 의해 발생하는 캐리지의 자유 낙하를 방지하지 못하는 등 안전 장치로서의 충분한 기능을 발휘하지 못하고 있는 실정이다. 또한, 종래 기술에 따른 일반적인 자유 낙하 방지 장치는 그 구조가 복잡하여 제작 비용이 증가할 뿐만 아니라 전체 장치 크기가 대형화되어 실제 설비에 적용하기에 불리하며, 작동 구조가 복잡하여 오작동이나 고장 등이 빈번히 발생하는 등의 문제가 있다.
국내실용신안등록 제20-0457040호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 캐리지의 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도를 이용하여 쐐기 형태의 제동 블록이 작동하도록 함으로써, 전기적 오작동 등 예기치 못한 원인으로 인해 캐리지가 추락하는 것을 기계적으로 방지할 수 있고, 그 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 소형화를 통한 컴팩트한 구조가 가능하며, 고장이나 오작동을 최소화하고 유지 관리 또한 용이하게 수행할 수 있는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 캐리지의 하향 이동 속도가 아닌 가속도를 기준으로 작동하도록 함으로써, 캐리지의 자유 낙하 발생시 자유 낙하 거리가 매우 짧은 상태에서 캐리지의 신속한 정지가 가능하며, 이에 따라 가이드 레일 등 관련 부품의 손상을 최소화하며 안정적인 운행 상태를 유지할 수 있는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 이송 대상물을 이송하도록 상하 방향의 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 캐리지에 설치되어 상기 캐리지의 자유 낙하를 방지하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치로서, 상기 가이드 레일을 중심으로 좌우 양측에 대칭되게 배치되도록 상기 캐리지에 결합 고정되며, 각각 상기 가이드 레일과 대향하는 면에는 상부로 갈수록 그 사이 간격이 작아지는 형태로 경사지게 경사 레일부가 형성되는 한 쌍의 경사 가이드 블록; 한 쌍의 상기 경사 가이드 블록의 경사 레일부에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 상기 경사 레일부를 따라 경사지게 상향 이동함에 따라 상기 가이드 레일의 좌우 양측면에 가압 접촉하도록 형성되는 제동 블록; 및 상기 제동 블록이 상기 가이드 레일의 양측면으로부터 이격되도록 상기 경사 레일부를 따라 자중에 의해 일정 거리 하향 이동한 상태로 상기 제동 블록을 상향 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하고, 상기 캐리지의 자유 낙하시 상기 제동 블록이 상향 이동하여 상기 가이드 레일에 가압 접촉됨에 따라 발생하는 상기 제동 블록의 마찰력에 의해 상기 캐리지의 하향 이동이 정지되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치를 제공한다.
이때, 상기 제동 블록은 일면이 상기 경사 레일부를 따라 경사면을 이루도록 형성되고 타면은 상기 가이드 레일의 양측면과 평행한 면을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 경사 레일부는 상기 경사 가이드 블록으로부터 돌출되며 돌출 끝단으로 갈수록 단면적이 확장되는 형태로 형성되고, 상기 제동 블록의 경사면에는 상기 경사 레일부가 슬라이드 삽입되도록 상기 경사 레일부의 형상에 대응되게 경사 슬라이드 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제동 블록의 상기 가이드 레일에 대한 접촉면에는 널링부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제동 블록은 상기 가이드 레일보다 경도가 낮은 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 경사 가이드 블록의 하부에는 별도의 지지 브래킷이 결합되고, 상기 탄성 부재는 상기 지지 브래킷과 상기 제동 블록 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제동 블록의 하면에는 상기 지지 브래킷을 관통하도록 별도의 작동 로드가 하향 돌출되게 결합되고, 상기 탄성 부재는 코일 스프링 형태로 형성되어 상기 작동 로드가 관통하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 지지 브래킷의 상면에는 상기 작동 로드가 관통 결합하는 스프링 소켓이 좌우 이동 가능하게 배치되고, 상기 탄성 부재는 상기 스프링 소켓의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 스프링 소켓에 의해 작동 위치가 가이드될 수 있다.
또한, 상기 지지 브래킷에는 상기 제동 블록과 함께 이동하는 상기 작동 로드가 상향 이동하였는지 여부를 검출하는 방식으로 작동 상태를 감지하는 작동 감지 센서가 장착될 수 있다.
본 발명에 의하면, 캐리지의 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도를 이용하여 쐐기 형태의 제동 블록이 작동하도록 함으로써, 전기적 오작동 등 예기치 못한 원인으로 인해 캐리지가 추락하는 것을 기계적으로 방지할 수 있고, 그 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 소형화를 통한 컴팩트한 구조가 가능하며, 고장이나 오작동을 최소화하고 유지 관리 또한 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 캐리지의 하향 이동 속도가 아닌 가속도를 기준으로 작동하도록 함으로써, 캐리지의 자유 낙하 발생시 자유 낙하 거리가 매우 짧은 상태에서 캐리지의 신속한 정지가 가능하며, 이에 따라 가이드 레일 등 관련 부품의 손상을 최소화하며 안정적인 운행 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제동 블록을 탄성 지지하는 탄성 부재의 작동 위치를 일정하게 유지함으로써, 제동 블록의 작동 상태를 안정적으로 유지하여 작동 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 설치 형태를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 세부 작동 구조 및 작동 감지 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 설치 형태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치의 세부 작동 구조 및 작동 감지 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자유 낙하 방지 장치(30)는 이송 대상물을 이송하도록 상하 방향의 가이드 레일(10)을 따라 상하 이동하는 캐리지(20)에 설치되어 캐리지(20)의 자유 낙하를 방지하는 장치이다.
먼저, 상하 이동하는 캐리지(20)의 구성을 간략히 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 가이드 레일(10)이 설치되며, 캐리지(20)에는 가이드 레일(10)을 따라 상하 이동하도록 슬라이드 블록(21)이 결합된다. 캐리지(20) 또는 가이드 레일(10)에는 캐리지(20)를 상하 이동시키기 위한 별도의 구동부(미도시)가 구비된다. 구동부의 구동에 의해 캐리지(20)가 상하 이동하며, 캐리지(20)는 슬라이드 블록(21)이 가이드 레일(10)을 따라 슬라이드 이동하는 방식으로 상하 이동한다. 캐리지(20)는 이송 대상물을 탑재할 수 있도록 형성되어 가이드 레일(10)을 따라 상하 이동하며 이송 대상물을 상하 방향으로 이송한다.
이러한 상하 이동 캐리지(20) 및 가이드 레일(10)은 이송 대상물을 수직 이송하는 다양한 수직 이송 설비에 적용될 수 있다. 예를 들면, 물류 창고에 설치되는 수직 이송 설비 이외에도 건물 내에서 물품을 이송하는 수직 이송 설비 등에도 적용될 수 있는 등 물품을 수직 이송하는 다양한 설비에 적용 가능하다.
본 발명에 따른 자유 낙하 방지 장치(30)는 이러한 수직 이송 설비로 활용되는 캐리지(20)에 설치되어 캐리지(20)의 자유 낙하를 방지하는 장치로서, 한 쌍의 경사 가이드 블록(100)과, 경사 가이드 블록(100)에 각각 결합되는 제동 블록(200)과, 제동 블록(200)을 탄성 지지하는 탄성 부재(300)를 포함하여 구성된다.
경사 가이드 블록(100)은 가이드 레일(10)을 중심으로 좌우 양측에 대칭되게 배치되도록 캐리지(20)에 결합 고정된다. 가이드 레일(10)과 대향하는 면에는 상부로 갈수록 그 사이 간격이 작아지는 형태로 경사지게 형성되는 경사 레일부(110)가 형성된다.
제동 블록(200)은 경사 가이드 블록(100)의 경사 레일부(110)에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 경사 레일부(110)를 따라 경사지게 상향 이동함에 따라 가이드 레일(10)의 좌우 양측면에 가압 접촉하도록 형성된다.
이때, 제동 블록(200)은 경사 이동할 수 있도록 일면이 경사 레일부(110)를 따라 경사면을 이루도록 형성되고, 타면은 가이드 레일(10)의 측면과 평행한 면을 이루도록 형성된다. 즉, 가이드 레일(10)의 측면이 수직 방향으로 형성되면, 제동 블록(200)의 타면 또한 가이드 레일(10)과 평행하게 수직 방향으로 형성된다.
예를 들면, 가이드 레일(10)의 측면에는 캐리지(20)에 결합된 슬라이드 블록(21)의 슬라이드 이동 상태를 가이드하도록 도 2에 도시된 바와 같이 오목한 형태의 슬라이드 홈(11)이 가이드 레일(10)의 길이 방향(수직 방향)을 따라 길게 형성될 수 있는데, 이 경우, 제동 블록(200)의 가이드 레일(10)을 향한 대향면은 가이드 레일(10)의 슬라이드 홈(11)에 대응하여 가이드 레일(10)을 향해 볼록한 면을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 경사 가이드 블록(100)의 경사 레일부(110)는 경사 가이드 블록(100)으로부터 돌출되는 형태로 돌출 끝단으로 갈수록 단면적이 확장되는 형태로 형성될 수 있으며, 제동 블록(200)의 경사면에는 경사 레일부(110)가 슬라이드 삽입되도록 경사 레일부(110)의 형상에 대응되게 경사 슬라이드 홈(210)이 형성될 수 있다.
이러한 형태로 경사 레일부(110) 및 경사 슬라이드 홈(210)이 형성됨으로써, 제동 블록(200)은 경사 가이드 블록(100)에 대해 경사 방향으로 슬라이드 이동할 뿐 슬라이드 이동 방향에 대한 직각 방향으로의 이동이 구속되어 경사 가이드 블록(100)으로부터 이탈 방지된다.
탄성 부재(300)는 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)의 양측면으로부터 이격되도록 경사 가이드 블록(100)의 경사 레일부(110)를 따라 자중에 의해 일정 거리 하향 이동한 상태에서 제동 블록(200)을 상향 탄성 지지한다.
좀더 구체적으로, 탄성 부재(300)는 제동 블록(200)의 하부에 배치되어 제동 블록(200)을 상향 탄성 지지하는데, 제동 블록(200)의 자중에 의해 일정 부분 하향 압축된 상태로 유지되며, 이때, 제동 블록(200)은 가이드 레일(10)의 양측면으로부터 이격되게 위치하도록 유지된다.
즉, 제동 블록(200)의 자중에 의해 탄성 부재(300)가 하향 압축되고, 이 상태에서 제동 블록(200)의 자중과 탄성 부재(300)의 상향 탄성력이 상호 평형을 이루며, 외력이 작용하지 않는 이상 제동 블록(200)의 위치가 고정 유지된다. 이때, 제동 블록(200)이 탄성 지지되어 힘의 평형을 이루는 위치는 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)로부터 이격된 상태가 되도록 설정된다.
정리하면, 제동 블록(200)은 경사 가이드 블록(100)의 경사 레일부(110)를 따라 경사 방향으로 상하 이동하는데, 제동 블록(200)이 경사 레일부(110)를 따라 상향 경사 이동하면 제동 블록(200)의 측면이 가이드 레일(10)의 측면에 가압 접촉하게 되고, 제동 블록(200)이 경사 레일부(110)를 따라 하향 경사 이동하면 제동 블록(200)의 측면이 가이드 레일(10)의 측면으로부터 이탈된다. 제동 블록(200)은 자중에 의해 경사 레일부(110)를 따라 하향 이동하게 되는데, 탄성 부재(300)에 의해 상향 탄성 지지된 상태로 위치가 고정 유지되고, 이때, 제동 블록(200)의 위치는 가이드 레일(10)로부터 이격된 상태가 되도록 설정된다.
이와 같이 제동 블록(200)의 자중과 탄성 부재(300)의 탄성력이 평형을 이룬 상태에서는 외력이 작용하지 않는 한 제동 블록(200)이 위치 고정된 상태로 유지된다. 따라서, 캐리지(20)의 상하 이동시 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)과 이격된 상태로 유지되고, 캐리지(20)의 정상 운행시 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)과 접촉하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자유 낙하 방지 장치는 캐리지(20)의 자유 낙하시 제동 블록(200)이 상향 이동하여 가이드 레일(10)에 가압 접촉함에 따라 발생하는 제동 블록(200)의 마찰력에 의해 캐리지(20)의 하향 이동을 정지시키는 방식으로 작동한다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 전술한 바와 같이 제동 블록(200)의 자중과 탄성 부재(300)의 탄성력이 평형을 이룬 상태에서 캐리지(20)가 자유 낙하하게 되면, 캐리지(20)에 결합된 경사 가이드 블록(100) 및 탄성 부재(300)가 함께 자유 낙하하므로, 제동 블록(200)은 무중력 상태가 된다. 즉, 제동 블록(200)을 탄성 지지하는 탄성 부재(300)가 중력 가속도로 자유 낙하하게 되면, 제동 블록(200)의 자중은 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도에 의해 상쇄되어 제동 블록(200)이 무중력 상태가 되며, 이에 따라 탄성 부재(300)에 대한 하향 가압력이 사라진다. 따라서, 탄성 부재(300)는 제동 블록(200)의 자중에 의해 하향 압축된 상태에서 제동 블록(200)의 자중 영향이 제거되므로, 탄성 복귀력에 의해 상향 팽창하며 제동 블록(200)을 상향 가압하게 된다. 제동 블록(200)은 탄성 부재(300)의 상향 가압에 의해 경사 레일부(110)를 따라 경사 방향으로 상향 이동하게 되고, 이에 따라 가이드 레일(10)의 측면에 가압 접촉하게 된다. 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)의 측면에 접촉한 상태에서, 캐리지(20) 및 경사 가이드 블록(100)이 하향 이동할수록 제동 블록(200)의 가이드 레일(10)에 대한 가압력이 증가하므로, 제동 블록(200)의 가이드 레일(10)에 대한 마찰력이 증가하여 최종적으로 캐리지(20)의 하향 이동이 정지된다.
즉, 캐리지(20)의 정상 운행 상태에서는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제동 블록(200)이 자중에 의해 탄성 부재(300)를 하향 가압한 상태로 유지되고, 이때, 제동 블록(200)은 가이드 레일(10)과 이격 간격(d)을 유지한다. 따라서, 캐리지(20)의 정상 운행 상태에서는 자유 낙하 방지 장치가 작동하지 않고 캐리지(20)의 원활한 이동이 가능하다. 만약, 예기치 못한 원인으로 캐리지(20)가 자유 낙하하게 되면, 자유 낙하시 발생하는 중력 가속도의 영향으로 제동 블록(200)이 무중력 상태가 되고, 탄성 부재(300)에는 제동 블록(200)의 자중 영향이 제거된다. 따라서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 탄성 부재(300)의 상향 탄성 복귀력에 의해 제동 블록(200)이 상향 가압되고, 제동 블록(200)이 경사 레일부(110)를 따라 경사 방향으로 상향 이동함으로써, 가이드 레일(10)의 측면에 가압 접촉하게 된다. 이후, 캐리지(20)가 하향 이동할수록 제동 블록(200)의 가이드 레일(10)에 대한 가압력이 증가하고, 이때 발생하는 마찰력에 의해 캐리지(20)의 하향 이동이 정지된다.
이상에서는 캐리지(20)가 자유 낙하하는 경우를 예로들어 설명하였으나, 캐리지(20)가 일정 가속도 이상으로 하향 이동하게 되면, 마찬가지 원리로 제동 블록(200)의 자중과 탄성 부재(300)의 탄성력과의 힘의 평형 상태가 깨지며 제동 블록(200)이 상향 이동하여 가이드 레일(10)과 접촉하게 되므로, 이 경우에도 캐리지(20)의 하향 이동이 정지하게 된다.
따라서, 탄성 부재(300)의 탄성 계수, 제동 블록(200)의 자중 및 경사 이동 경로 등을 적용 조건에 따라 다양하게 설정함으로써, 작동 민감도 등을 최적 상태로 조절할 수 있다.
한편, 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)에 접촉한 상태에서 제동 블록(200)의 접촉력을 강화할 수 있도록 제동 블록(200)의 가이드 레일(10)에 대한 접촉면에는 상하 방향으로 요철이 반복되는 형태의 널링부(220)가 형성될 수 있다.
또한, 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)에 접촉한 상태에서 가이드 레일(10)에 대한 손상을 최소화할 수 있도록 제동 블록(200)은 가이드 레일(10)보다 경도가 낮은 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)보다 경도가 낮은 재질로 형성됨으로써, 제동 블록(200)이 가이드 레일(10)에 가압 접촉하는 경우, 제동 블록(200)의 표면 손상이 주로 발생하고, 가이드 레일(10)의 표면 손상은 최소화된다.
탄성 부재(300)는 제동 블록(200)의 하부에서 제동 블록(200)을 상향 탄성 지지하도록 배치되는데, 이를 위해 경사 가이드 블록(100)의 하부에는 별도의 지지 브래킷(400)이 결합되고, 탄성 부재(300)는 지지 브래킷(400)에 의해 지지되는 형태로 지지 브래킷(400)과 제동 블록(200) 사이에 배치될 수 있다.
지지 브래킷(400)에는 좌우 방향으로 긴 슬롯홀의 형태로 작동홀(410)이 형성되고, 제동 블록(200)의 하면에는 지지 브래킷(400)의 작동홀(410)을 관통하도록 별도의 작동 로드(230)가 하향 돌출되게 결합될 수 있다. 이때, 탄성 부재(300)는 코일 스프링 형태로 형성되어 작동 로드(230)가 관통하도록 배치될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 지지 브래킷(400)의 상면에는 작동 로드(230)가 관통 결합하는 별도의 스프링 소켓(420)이 좌우 이동 가능하게 배치되고, 탄성 부재(300)는 하단부가 스프링 소켓(420)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 작동 로드(230)의 상단부 외주면에도 상단 소켓부(231)가 돌출 형성될 수 있으며, 탄성 부재(300)의 상단부가 상단 소켓부(231) 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
이러한 구성에 따라 탄성 부재(300)는 스프링 소켓(420)에 의해 수직 배치 상태를 유지하며 작동 위치가 가이드될 수 있다.
좀더 자세히 살펴보면, 제동 블록(200)은 경사 레일부(110)를 따라 경사 방향으로 상하 이동하므로, 제동 블록(200)의 이동 방향은 상하 방향 성분과 좌우 방향 성분을 모두 포함한다. 이와 같이 이동하는 제동 블록(200)에 대해 탄성 부재(300)의 탄성력을 수직 방향으로 안정적으로 유지하기 위해서는 탄성 부재(300)의 수직 배치 상태가 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는 제동 블록(200)으로부터 하향 돌출되는 작동 로드(230)가 탄성 부재(300)를 관통하도록 하고, 지지 브래킷(400) 상에 좌우 이동 가능한 스프링 소켓(420)을 배치함과 동시에 탄성 부재(300)가 스프링 소켓(420)을 감싸도록 배치함으로써, 제동 블록(200)의 경사 방향 상하 이동시 탄성 부재(300)가 좌우 방향으로 이동할 수 있어 수직 배치 상태를 유지하며 상하 방향 탄성력을 안정적으로 발휘할 수 있다.
예를 들어, 캐리지(20)의 자유 낙하시, 전술한 바와 같이 제동 블록(200)이 탄성 부재(300)의 탄성력에 의해 경사 방향으로 상향 이동하게 되는데, 이 경우, 도 4의 (a) 상태에서 도 4의 (b) 상태로 탄성 부재(300)가 스프링 소켓(420)과 함께 좌측 방향으로 이동하며 수직 배치 상태를 유지함으로써, 제동 블록(200)에 대한 상향 탄성 가압력이 안정적으로 발휘될 수 있다.
한편, 지지 브래킷(400)의 하부에는 제동 블록(200)과 함께 이동하는 작동 로드(230)가 상향 이동하였는지 여부를 검출하는 방식으로 자유 낙하 방지 장치의 작동 상태를 감지하는 작동 감지 센서(500)가 장착될 수 있다.
작동 감지 센서(500)는 광센서 등 다양한 센서가 적용될 수 있으며, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 캐리지(20)의 정상 운행 상태에서 작동 로드(230)의 위치를 센서부(510)를 통해 검출하는 방식으로 구성될 수 있다. 캐리지(20)가 자유 낙하하면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제동 블록(200)과 함께 작동 로드(230)가 상승 이동하게 되고, 이 경우, 센서부(510)에 의해 작동 로드(230)가 검출되지 않음으로써, 자유 낙하 방지 장치가 작동하였음을 감지할 수 있다.
이러한 작동 감지 센서(500)에 의해 자유 낙하 방지 장치의 작동 여부를 감지함으로써, 캐리지(20)가 운행 중 갑작스런 정지 상황이 발생하면, 해당 정지 상황이 자유 낙하 방지 장치의 작동에 의한 것인지 여부를 명확하게 구별할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 가이드 레일
20: 캐리지
100: 경사 가이드 블록
110: 경사 레일부
200: 제동 블록
230: 작동 로드
300: 탄성 부재
400: 지지 브래킷
420: 스프링 소켓
500: 작동 감지 센서

Claims (9)

  1. 이송 대상물을 이송하도록 상하 방향의 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 캐리지에 설치되어 상기 캐리지의 자유 낙하를 방지하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치로서,
    상기 가이드 레일을 중심으로 좌우 양측에 대칭되게 배치되도록 상기 캐리지에 결합 고정되며, 각각 상기 가이드 레일과 대향하는 면에는 상부로 갈수록 그 사이 간격이 작아지는 형태로 경사지게 경사 레일부가 형성되는 한 쌍의 경사 가이드 블록;
    한 쌍의 상기 경사 가이드 블록의 경사 레일부에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 상기 경사 레일부를 따라 경사지게 상향 이동함에 따라 상기 가이드 레일의 좌우 양측면에 가압 접촉하도록 형성되는 제동 블록; 및
    상기 제동 블록이 상기 가이드 레일의 양측면으로부터 이격되도록 상기 경사 레일부를 따라 자중에 의해 일정 거리 하향 이동한 상태로 상기 제동 블록을 상향 탄성 지지하는 탄성 부재
    를 포함하고, 상기 캐리지의 자유 낙하시 상기 제동 블록이 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상향 이동하여 상기 가이드 레일에 가압 접촉됨에 따라 발생하는 상기 제동 블록의 마찰력에 의해 상기 캐리지의 하향 이동이 정지되며,
    상기 경사 가이드 블록의 하부에는 별도의 지지 브래킷이 결합되고,
    상기 탄성 부재는 상기 지지 브래킷과 상기 제동 블록 사이에 배치되며,
    상기 제동 블록의 하면에는 상기 지지 브래킷을 관통하도록 별도의 작동 로드가 수직 방향으로 하향 돌출되게 결합되고,
    상기 탄성 부재는 코일 스프링 형태로 형성되어 중심부에 상기 작동 로드가 관통하도록 배치되며,
    상기 지지 브래킷의 상면에는 상기 작동 로드가 관통 결합하는 스프링 소켓이 좌우 이동 가능하게 배치되고,
    상기 탄성 부재는 하단이 상기 스프링 소켓과 함께 이동하도록 상기 스프링 소켓의 외주면을 감싸도록 배치되며, 상기 작동 로드 및 탄성 부재는 상기 제동 블록의 상향 이동시 수직 배치 상태가 유지되도록 상기 스프링 소켓에 의해 작동 위치가 가이드되고,
    상기 지지 브래킷에는 상기 제동 블록과 함께 이동하는 상기 작동 로드가 상향 이동하였는지 여부를 검출하는 방식으로 작동 상태를 감지하는 작동 감지 센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제동 블록은 일면이 상기 경사 레일부를 따라 경사면을 이루도록 형성되고 타면은 상기 가이드 레일의 양측면과 평행한 면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사 레일부는 상기 경사 가이드 블록으로부터 돌출되며 돌출 끝단으로 갈수록 단면적이 확장되는 형태로 형성되고,
    상기 제동 블록의 경사면에는 상기 경사 레일부가 슬라이드 삽입되도록 상기 경사 레일부의 형상에 대응되게 경사 슬라이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제동 블록의 상기 가이드 레일에 대한 접촉면에는 널링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제동 블록은 상기 가이드 레일보다 경도가 낮은 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 상하 이동 캐리지의 자유 낙하 방지 장치.
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