KR200200155Y1 - 마그네트 크레인의 이동물체 낙하 방지장치 - Google Patents

마그네트 크레인의 이동물체 낙하 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 마그네트 코일에 공급되는 전류에 의해 발생하는 자력으로 대상물체를 들어올려 운반하고, 비상시 상기 마그네트 코일에 비상전원을 공급하기 위한 배터리를 구비한 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 있어서,
입력측의 교류전원을 마그네트 코일을 구동시키기 위한 소정 전원으로 변환하여 출력하는 변압기와, 상기 변압기로부터 출력되는 교류전원을 소정의 직류전원으로 변환하여 출력하는 3상 전파정류기와, 상기 3상 전파정류기의 출력측전압을 검출하는 홀센서와, 상기 홀센서로부터 검출된 전류검출값을 입력받아 기설정된 전류값을 비교하여 현재 전류검출값과 설정 전류값과의 편차에 따라 상기 비상전원회로의 배터리를 구동시키는 중앙제어부와, 상기 중앙제어부의 제어신호에 따라 구동이 온/오프되어 상기 배터리의 비상전원을 상기 마그네트 코일에 인가하는 마그네트 코일 비상구동부를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

마그네트 크레인의 이동물체 낙하 방지장치{APPARATUS FOR PRESERVING MAGNETIC FORCE OF MAGNET COIL IN MAGNET CRANE}
본 고안은 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 마그네트 크레인에서 마그네트의 흡인력 저하에 의한 이동물체 낙하를 방지하기 위한 것으로 오동작에 의한 제품낙하로 초래되는 안전사고, 공정지연을 방지할 수 있도록 된 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 마그네트 크레인은 대상물체를 들어올리기 위하여 마그네트에 전원을 공급하여 전류에 의해 발생하는 자력으로 대상물체를 들어올려 대상물체를 특정 목적지까지 이동시키고 해당 목적지에 내려놓는 반복적인 작업을 수행하는 장치이다.
한편, 이러한 작업 수행 과정에서 크레인 입력측의 교류 전원이 정전에 의해 차단되는 경우에는 마그네트에 인가되는 전류가 차단되어 자력의 발생이 중단되기 때문에 비상전원인 배터리에 정상전원이 인가되는 동안 충전하여 비상상황이 발생되는 경우 마그네트에 전원을 공급하여 대상물체가 낙하되는 것을 방지할 수 있도록 하고 있다.
도 1은 이러한 종래 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 구성을 보인 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에서는 변압기(1)에서 마그네트 코일(4)에 인가할 전압을 결정하며, 결정된 2차 교류전압을 직류로 변환하기 위해 3상 전파정류기(2)를 사용한다. 운전원에 의해 착자 명령이 입력되면 마그네트 콘택터(MC1)이 온되어 코일(4)에 전류가 인가 되어 흡인력이 발생되어 대상물체를 들어올리고 이동하게 된다. 이동이 완료되면 물체를 마그네트 크레인으로부터 떨어뜨리기 위하여 탈자를 하게 되는 데, 이러한 경우에는 마그네트 콘택터(MC2)를 온시키며 동시에 마그네트 콘택터(MC1)은 오프되어 크레인 작업이 완료된다. 만약, 작업중에 전원단(교류측)에서 정전사고가 발생되는 경우에는 전압검출릴레이(No Voltage Relay)(3)를 통해 정전여부를 검출하여 물체의 낙하를 방지할 수 있도록 비상전원인 배터리 전원을 온시키게 된다.
그러나, 정전 상황과 같이 전압검출 릴레이를 통해 검출될 수 없는 크레인 내부 회로에서의 문제발생이나 오동작에 의해 마그네트의 정상적인 구동을 위한 적정레벨이하로 전원이 인가되는 경우에는 전압검출릴레이(3)에 의해 배터리 전원 인가스위치가 동작되지 않게 된다. 따라서, 크레인 내부회로의 문제나 오동작 발생시 마그네트 코일(4)이 정상적으로 동작되지 못하기 때문에 이동물체의 물체의 낙하를 방지할 수 없어 안전사고의 위험이 항상 잔존하는 문제가 있었다.
따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로써 그 목적은 마그네트 크레인의 입력전원 정전과 같이 완전히 차단되는 경우 뿐만 아니라 시스템의 오동작, 전기적인 접점의 불량등에 따른 공급전류의 저하를 검출하여 마그네트 코일의 흡인력 감소로 인한 사고발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 종래 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 구성을 보인 회로도이다.
도 2는 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 회로구성을 보인 것이다.
도 3은 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 상세 구성을 보인 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1...변압기, 2...전파정류기,
4...마그네트코일, 5...배터리,
11...홀센서, 20...중앙제어부,
21...A/D변환기, 22...비교기,
23...논리곱회로, 24...시간딜레이부,
25...SR플립플롭, 30...IGBT,
40...전류표시부.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치는 마그네트 코일에 공급되는 전류에 의해 발생하는 자력으로 대상물체를 들어올려 운반하고, 비상시 상기 마그네트 코일에 비상전원을 공급하기 위한 배터리를 구비한 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 있어서,
입력측의 교류전원을 마그네트 코일을 구동시키기 위한 소정 전원으로 변환하여 출력하는 변압기와, 상기 변압기로부터 출력되는 교류전원을 소정의 직류전원으로 변환하여 출력하는 3상 전파정류기와, 상기 3상 전파정류기의 출력측전압을 검출하는 홀센서와, 상기 홀센서로부터 검출된 전류검출값을 입력받아 기설정된 전류값을 비교하여 현재 전류검출값과 설정 전류값과의 편차에 따라 상기 비상전원회로의 배터리를 구동시키는 중앙제어부와, 상기 중앙제어부의 제어신호에 따라 구동이 온/오프되어 상기 배터리의 비상전원을 상기 마그네트 코일에 인가하는 마그네트 코일 비상구동부를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하에는 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 구성 및 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치의 회로구성을 보인 것이고, 도 3은 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장 치의 상세 구성을 보인 블록도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치는 입력측의 교류전원을 마그네트 코일을 구동시키기 위한 소정 전원으로 변환하여 출력하는 변압기(1)와, 상기 변압기(1)로부터 출력되는 교류전원을 소정의 직류전원으로 변환하여 출력하는 3상 전파정류기(2)와, 상기 마그네트를 구동시키기 위한 비상전원을 공급하는 배터리(5)와, 상기 3상 전파정류기(2)의 출력측전압을 검출하는 홀센서(11)와, 상기 홀센서(11)로부터 검출된 전류검출값을 입력받아 기설정된 전류값을 비교하여 현재 전류검출값과 설정 전류값과의 편차에 따라 상기 비상전원회로의 배터리(5)를 구동시키는 중앙제어부(20)와, 상기 중앙제어부(20)의 제어신호에 따라 구동이 온/오프되어 상기 배터리(5)의 비상전원을 상기 마그네트 코일(4)에 인가하는 마그네트 코일 비상구동부(30)를 구비하여 이루어진다.
전술한 구성에 있어서, 상기 중앙제어부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 홀센서(11)로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기(21)와, 상기 A/D변환기(21)에 의해 변환된 측정전류값과 기설정된 기준전류값을 비교하는 비교기(22)와, 운전원의 구동조작신호 즉 착자/탈자선택신호를 입력받아 구동신호를 출력하는 SR 플립플롭(25)과, 상기 SR플립플롭(25)으로부터 출력되는 구동신호에 따라 동작신호를 소정시간 지연시킨 후 출력하는 시간딜레이부(24)와, 상기 시간딜레이부(24)의 출력신호 및 상기 비교기(22)의 출력신호를 논리곱연산하여 상기 마그네트 코일 비상구동부(30)로 출 력하는 논리곱회로(23)를 구비하여 이루어진다.
한편, 상기 마그네트 코일 비상구동부(30)는 상기 마그네트 코일(4)과 상기 비상구동용 배터리(5)의 중간접속단에 설치되어 상기 논리곱회로(23)의 출력신호에 따라 게이트온/오프되는 절연게이트 바이폴러 트랜지스터(IGBT)로 이루어진다.
이하에는 전술한 구성에 따른 본 고안의 마그네트 크레인의 이동물체낙하방지장치의 동작 및 그에 따른 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 운전원이 마그네트 크레인을 구동시켜 대상물건을 흡인하여 이동시키기 위하여 착자 스위치(SW1)를 온시키면, RS 플립 플롭(25)의 출력은 하이레벨이 되고, 이 하이 레벨의 신호는 마그네트 코일(4)의 상승시간을 고려하여 타임 딜레이부(24)에서 소정시간 지연된 후 마그네트 코일의 전류상승시간이 지난 이후에 논리곱 회로(23)에 출력되게 된다.
한편, 착자신호가 입력되면 변압기(1)를 통해 소정 레벨로 변환된 입력전원은 3상 전파정류기(2)를 통해서 직류 전류로 변호나된 후 마그네트 코일(4)에 인가되게 된다. 이때, 홀센서(11)는 마그네트 코일(4)에 인가되는 입력전류를 항싱 감시하여 비교기(22)의 일입력단으로 출력한다. 이때, 비교기(22)에서는 홀센서(11) 를 통해 검출된 측정 전류값을 기설정된 기준전류값과 항상 비교하게 된다. 이때, 비교기(22)의 일측단에 설정되는 기준전류값은 마그네트 코일(4)의 정격전류의 85%의 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
따라서, 비교기(22)에서는 마그네트 코일(4)의 구동중에 항상 홀센서(11)를 통해 검출된 입력전류를 기준전류값과 비교하고, 비교결과 측정전류값이 기준전류값이상일 때는 출력신호로 로우레벨의 신호를 출력하고, 측정전류값이 기준전류값이하일 때는 하이레벨의 신호를 출력하게 된다.
만약, 비교기(22)의 출력신호가 로우레벨인 경우에는 즉 마그네트 코일(4)의 입력전류가 기준전류값이상인 경우에는 마그네트 코일이 정상적으로 동작되기 때문에 논리곱회로(23)의 출력이 로우레벨이 되어 마그네트 비상 구동부의 IGBT(30)를 구동오프시키게 된다. 그러나, 비교기(22)의 출력신호가 하이레벨인 경우 즉 마그네트 코일의 입력전류가 기준전류값이하인 경우에는 마그네트 코일이 정상적으로 동작되지 못하기 때문에 논리곱회로(23)의 출력이 하이레벨이 되어 마그네트 비상 구동부의 IGBT(30)를 구동온시키게 된다.
마그네트 비상 구동부의 IGBT(30)의 구동이 온되면 배터리(5)에 충전된 구동전원이 마그네트 코일(4)에 인가되기 때문에 마그네트 코일(4)은 정상적으로 동작될 수 있다. 따라서, 비상 배터리 전원으로 마그네트 코일(4)에 구동전류가 공급되 어 마그네트 코일의 입력측 전류저항 및 정전 등에 의해 마그네트의 흡인력이 감소되는 것을 방지하게 된다.
한편, 운전원이 마그네트 코일의 탈자신호(SW2)를 입력하게 되면 RS플립플롭(25)의 출력은 로우 레벨로 반전되고 홀센서(11)의 출력은 하이상태로 반전되게 된다. 따라서, 비교기(22)의 출력이 로우가 되고, 논리곱회로(23)의 출력이 로우레벨로 전환되기 때문에 IGBT(30)는 구동이 오프되게 된다.
본 고안에 따르면 다수개의 마그네트 코일을 사용하여 마그네트를 각각 제어하는 크레인의 경우에는 다수의 선택스위치를 구비하여 각 선택스위치의 입력신호에 따라 해당 마그네트의 입력전류변화를 검출하여 배터리 충전전원을 자동으로 마그네트 코일에 인가할 수 있도록 함으로써 마그네트 코일의 오동작에 따른 이동물체 낙하를 방지할 수 있도록 한다.
본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치는 마그네트 크레인의 입력전원 정전과 같이 완전히 차단되는 경우 뿐만 아니라 시스템의 오동작, 전기적인 접점의 불량등에 따른 공급전류의 저하를 검출하여 마그네트 코일의 흡인력 감소가 판단되는 경우에도 배터리의 구동전원을 마그네트 코일에 인가함으로써 사고발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 고안은 마그네트 크레인에서 마그네트의 흡인력을 감소시킬 수 있는 모든 전기적인 상황을 감시하여 이상발생시 즉시 배터리 전원을 마그네트 코일에 공급함으로써 이동중인 물체가 낙하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 마그네트 코일에 공급되는 전류에 의해 발생하는 자력으로 대상물체를 들어올려 운반하고, 비상시 상기 마그네트 코일에 비상전원을 공급하기 위한 배터리를 구비한 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치에 있어서,
    입력측의 교류전원을 마그네트 코일을 구동시키기 위한 소정 전원으로 변환하여 출력하는 변압기와,
    상기 변압기로부터 출력되는 교류전원을 소정의 직류전원으로 변환하여 출력하는 3상 전파정류기와,
    상기 3상 전파정류기의 출력측전압을 검출하는 홀센서와,
    상기 홀센서로부터 검출된 전류검출값을 입력받아 기설정된 전류값을 비교하여 현재 전류검출값과 설정 전류값과의 편차에 따라 상기 비상전원회로의 배터리를 구동시키는 중앙제어부와,
    상기 중앙제어부의 제어신호에 따라 구동이 온/오프되어 상기 배터리의 비상전원을 상기 마그네트 코일에 인가하는 마그네트 코일 비상구동부를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙제어부는
    상기 홀센서로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 A/D변환기에 의해 변환된 측정전류값과 기설정된 기준전류값을 비교하는 비교기와, 운전원의 구동조작신호 즉 착자/탈자선택신호를 입력받아 구동신호를 출력하는 SR 플립플롭과, 상기 SR플립플롭으로부터 출력되는 구동신호에 따라 동작신호를 소정시간 지연시킨 후 출력하는 시간딜레이부와, 상기 시간딜레이부의 출력신호 및 상기 비교기의 출력신호를 논리곱연산하여 상기 마그네트 코일 비상구동부로 출력하는 논리곱회로를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마그네트 크레인의 이동물체 낙하방지장치.
KR2020000011103U 2000-04-19 2000-04-19 마그네트 크레인의 이동물체 낙하 방지장치 KR200200155Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101062826B1 (ko) * 2008-09-29 2011-09-07 형 정 전자석을 이용한 무정전 자력흡착기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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