KR200403143Y1 - 승강조명등의 승강조절회로구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 높은 곳에 설치되어 있는 조명등을 구동모터의 동력에 의해 승강시키는 승강조절회로구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유, 무선을 통해 승강조절모듈에서 입력되는 조절신호에 의해 리미트스위치가 단락되어 구동모터의 동작을 제어하고, 회전되는 권취릴의 회전수나 색변화를 인식하여 자동으로 정지할 수 있도록 한 승강조명등의 승강조절회로구조에 관한 것이다.

Description

승강조명등의 승강조절회로구조{STRUCTURE OF CONTROLLING CIRCUIT FOR ASCENDING AND DESCENDING OF ILLUMINATOR}

본 고안은 높은 곳에 설치되어 있는 조명등을 구동모터의 동력에 의해 승강시키는 승강조절회로구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유, 무선을 통해 승강조절모듈에서 입력되는 조절신호에 의해 리미트스위치가 단락되어 구동모터의 동작을 제어하고, 회전되는 권취릴의 회전수나 색변화를 인식하여 자동으로 정지할 수 있도록 한 승강조명등의 승강조절회로구조에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 체육관 또는 가로등과 같이 높은 곳에 설치되는 조명등의 유지보수를 위해서는 크레인과 사다리차를 이용해야 하는데, 이 경우 다수의 인원과 비용이 소요되며 유지보수를 하는 정비자의 부상위험이 존재하는 문제점이 있었다. 그에 따라 근래에는 본체에서 조명등을 분리하여 상하로 이동시킬 수 있는 승강수단이 구비되어, 조명등을 하강시켜 청소나 전구교체 등 유지보수를 용이하고 안전하게 하며, 조명등을 다시 상승시켜 전원 공급에 의해 조명을 밝히도록 한 승강수단이 구비된 승강조명등이 소개되었다.

그러나, 종래의 승강수단이 구비된 승강조명등의 경우 일정한 권취릴에 감겨있는 와이어의 장력에 의해서만 지지될 때에는 사용상의 안전성이 떨어지는 문제점이 있었다. 그에 따라 본 출원인은 특허출원 제10-2004-55507호에서 도 4에 도시된 바와 같이, 내부가 통공되고 일 측면이 개방된 통형상의 가이드부싱과, 상기 가이드부싱에 삽입되며 상부에 내부로 단차진 면이 형성되고 단차진 곳의 상부는 위로 갈수록 폭이 좁아져서 가이드부싱에 용이하게 삽입되게 한 가이드포스트와, 상기 가이드부싱의 개방된 일 측면을 통해 상기 가이드포스트의 단차진 면을 지지하여 조명등을 보다 견고하게 지지하게 한 클램프로 이루어진 승강조명등을 제시한 바 있다.

그러나, 이러한 종래의 승강조명등은 정비자가 조명등의 하강높이를 일일이 조작하여 원하는 높이에서 이를 멈추어야 하며, 이를 간과하였을 경우 구동모터의 지속적인 동력에 의해 권취릴이 파손되거나 조명등이 다시 되감기게 되어 사용이 불편한 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구동모터의 동력에 의해 회전하는 권취릴 일 측에 구비된 회전수검출부에서 권취릴의 회전수를 기설정된 회전수와 비교하거나, 색감지센서에서 와이어의 색변화를 감지하여 특정회전수에 도달하거나 와이어의 색변화가 감지될 경우 리미트스위치를 개방하여 구동모터의 동작을 제어함으로써 일정위치에서 조명등이 자동으로 멈출 수 있게 한 승강조명등의 승강조절회로구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 승강조명등의 승강조절회로구조는, 조명등이 승강되는 동력을 발생시키는 구동모터가 구비된 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하부에 설치된 가이드부싱과 가이드포스트가 구비된 조명등결합부와, 상기 가이드부싱 일 측에 설치되어 상기 가이드포스트의 단차진 곳을 지지하는 클램프부와, 상기 구동모터의 동작을 조절하는 승강조절부로 이루어진 승강조명등에 있어서, 상기 승강조절부는, 상기 구동모터의 정회전과 역회전을 조절하도록 제어모듈에 전기적으로 연결된 인버터와 모스전계효과 트랜지스터와 트랜스1(TRANS1)로 이루어진 구동모듈; 상기 구동모듈과 승강조명등에 정전압을 공급하는 브리지다이오드와 트랜스2(TRANS2)로 이루어진 전원공급모듈; 상기 구동모터의 조절신호를 입력하며 한 번의 입력으로 미리 설정된 길이의 와이어가 인출될 때까지 지속적으로 권취릴을 정회전 또는 역회전 시키는 원클릭스위치를 포함하는 스위칭부와, 상기 스위칭부에서 입력된 신호를 무선 송출할 수 있는 적외선포트로 이루어진 승강조절모듈; 및 상기 승강조절모듈의 적외선포트에서 전송되는 무선신호를 수신하여 IR디코더로 전송하는 적외선수신포트와, 상기 IR디코더에서 변환된 신호에 해당하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에서 생성된 구동신호나 정지신호를 구동모듈로 전송하는 모터구동부로 이루어진 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징은, 상기 제어모듈은 상기 구동모터에 의한 권취릴의 회전수를 검출하는 회전수검출부가 더 포함되어 구성되고, 상기 회전수검출부에서 검출된 회전수를 상기 컨트롤러에서 설정값과 비교하여 구동모터의 정지신호를 생성하도록 프로그래밍되어 구성되는 것이다.

본 고안의 또 다른 특징은, 상기 권취릴에 감기는 와이어의 끝부분은 색을 달리하여 구성하고, 상기 와이어의 색변화를 감지할 수 있는 색인식감지센서를 상기 권취릴 일 측에 설치하며, 상기 색인식감지센서에서 색변화 감지신호가 상기 컨트롤러로 전송되면 구동모터의 정지신호를 생성하도록 프로그래밍되어 구성되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 고안에 따른 승강조명등의 승강조절회로구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 조명등을 승강시키는 동력이 발생되는 승강구동부(100)와, 상기 승강구동부의 하부에 설치되며 조명등을 탈착 가능하게 결합시키는 조명등결합부(200)와, 상기 조명등결합부의 측면에 설치되어 조명등의 결합을 견고히 하는 클램프부(300)와, 상기 조명등의 탈착과 승강구동부의 동작을 조절하는 승강조절부(400)를 포함하여 구성된다.

상기 승강구동부(100)는 동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터에서 발생된 동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 동력전달수단으로부터 전달받은 동력에 의해 회전되는 권취릴과, 상기 권취릴의 회전에 의해 감기거나 풀리는 와이어(110)로 구성된다.

이때, 상기 구동모터는 승강조절부에서의 입력신호에 의해 정회전과 역회전의 동력을 제공하며, 상기 동력전달수단은 일 측이 상기 구동모터에 연결되고 타측이 상기 권취릴과 클램프부의 캠에 연결된 회전축에 연결되어 구동모터에서 발생된 동력을 전달하며, 상기 와이어(110)는 권취릴에 권취되고 일단이 조명등결합부의 가이드포스트(220)상부에 연결되어 구성된다.

상기 조명등결합부(200)는 승강구동부의 하부에 설치되며 내부가 통공되고 일 측면이 개방된 통형상의 가이드부싱(210)과, 상기 가이드부싱에 삽입되는 가이드포스트(220)와, 상기 가이드포스트의 하부에 설치되는 조명등(230)으로 구성된다.

이때, 상기 가이드부싱(210)은 상기 가이드포스트의 상부가 용이하게 삽입되도록 하단의 내주면이 사선으로 넓게 형성되며, 상기 가이드포스트를 지지하는 클램프의 일단이 출입하도록 가이드부싱의 일 측면이 개방되어 구성된다. 또한, 상기 가이드포스트(220)는 클램프의 일단이 걸려서 지지되도록 상부가 단차지게 형성되고, 단차진 곳의 상부는 상기 가이드부싱에의 삽입이 용이하게 위로 갈수록 그 폭이 좁아지면서 경사진 테이퍼형상으로 이루어지며, 그 하부는 상기 클램프 일단이 단차진 가이드포스트 저면을 용이하게 지지하도록 단차져서 좁아진 형태로 일정길이 형성된 후 원래 가이드포스트의 지름으로 형성된다.

또한, 상기 가이드부싱의 측면에는 조명등에 전원을 공급하는 ‘+’단자와 ‘-’단자(240)가 각각 토션스프링에 연결되어 구성되고, 상기 가이드포스트 주변에는 상기 각 토션스프링에 접하는 2개의 원형고리로 이루어진 원형전극판(250)이 형성된다.

상기 클램프부(300)는 상기 구동모터의 동력에 의해 회전하며 외주면에 서로 직각을 이루는 4개의 돌기가 형성된 캠(310)과, 상기 캠의 회전시 돌기에 걸려서 이동하는 캐치(320)와, 상기 캐치에 연결되고 중앙부분이 층지게 절곡된 판상구조를 이루며 두 개의 가이드홈이 형성되어 상기 가이드홈에 설치된 지지축을 중심으로 전후 왕복 운동하는 암대(330)와, 상기 암대에 연결되어 암대의 왕복운동에 의해 회전운동하는 로커암대(340)와, 상기 로커암대에 일단이 연결되고 상기 가이드부싱 일 측에 고정되며 대략 ‘┒’자 형상에서 하단이 사선으로 경사지게 형성되며 그 경사진 말단의 윗면이 상기 가이드포스트의 단차진 면을 지지하도록 평평하게 형성되고 그 저면은 테이퍼형상의 가이드포스트 상부와의 접촉시 마찰을 줄일 수 있도록 경사지게 사선으로 형성된 클램프(350)로 구성된다.

상기 승강조절부(400)는 승강조명등의 승강조절회로구조를 이루며, 상기 구동모터에 연결되어 정회전과 역회전을 조절하는 구동모듈(410)과, 상기 승강조명등에 안정적인 정전압을 공급하는 전원공급모듈(420)과, 상기 승강구동부의 구동과 조명등결합부의 분리결합 신호를 발생시키는 승강조절모듈과, 상기 승강조절모듈의 입력신호에 의해 구동과 전원공급을 제어하는 제어모듈(440)이 포함되어 구성된다.

상기 구동모듈(410)은 도 3에 도시된 바와 같이, 승강조절모듈에서 전송되는 입력신호에 의한 제어모듈의 구동신호에 의해 CN1커넥터에서의 두 출력신호가 두 개의 모스전계효과 트랜지스터(n-channel MOSFET)(411)의 게이트(G)에 각각 인가되도록 인버터(L2, L3)(412, 413)가 설치되고, 상기 모스전계효과 트랜지스터의 드레인(D)과 소스(S)에 트랜스1(TRANS1)(414) 일단이 연결되며, 상기 트랜스1(TRANS1) 타단에 다이오드가 직렬 연결되어 구성된다. 그리고, 상기 트랜스1(TRANS1)의 타단과 상기 CN1커넥터에서 전송된 값을 출력으로 하여 모터를 구동하게 된다.

상기 전원공급모듈(420)은 도 4에 도시된 바와 같이, 교류입력을 브리지다이오드(BR1)(421)를 통해 직류전압으로 변환하고, 트랜스2(TRANS2)(422)를 통해 정전압의 교류전압으로 변환하여 정전압을 공급하도록 구성된다.

상기 승강조절모듈은 유선으로 상기 제어모듈에 연결되도록 구성될 수도 있으나, 바람직하게는 무선으로 입력신호를 전송할 수 있도록 리모트 컨트롤러의 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 리모트 컨트롤러로 구성된 승강조절모듈은 구동모터의 정회전과 역회전신호를 입력할 수 있는 스위칭부와, 상기 스위칭부에서 입력된 신호를 무선 송출할 수 있는 적외선포트와, 상기 승강조절모듈에 전원을 공급하는 배터리 등의 전원부로 구성된다.

이때, 상기 스위칭부는 구동모터를 정회전시켜 와이어를 풀며 조명등을 하강시키는 신호를 입력하는 정회전스위치와, 구동모터를 역회전시켜 와이어를 감아 조명등을 상승시키는 신호를 입력하는 역회전스위치, 및 미리 설정되어 제어모듈에 저장된 회전수만큼 권취릴을 회전시키거나 와이어의 색이 변화됨을 감지할 때까지 지속적으로 구동모터를 구동시켜 조명등을 상승 또는 하강시키는 원클릭스위치를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 스위칭부의 각 스위치에서 입력되는 신호는 일정한 주파수를 갖도록 변환되어 적외선포트에서 송출된다.

상기 제어모듈(440)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 승강조절모듈(430)의 적외선포트에서 전송되는 무선신호를 수신하는 적외선수신포트(441)와, 상기 적외선수신포트에서 수신된 신호에 의해 구동모듈로 구동신호를 전송하는 모터구동부(442)와, 상기 구동모터에 의한 권취릴의 회전수를 검출하는 회전수검출부(443)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 적외선수신포트(441)에서 수신한 신호는 IR(Infra Red)디코더(U1)(444)로 전송되고, 상기 디코더에서 변환된 후 PIC16계열의 컨트롤러(U3)(445)로 전송된다. 상기 컨트롤러에서의 출력신호는 포토커플러(photocoupler ;U4,U5,U6)(446)와 NPN트랜지스터 (Q1,Q3,Q4)(447)및 릴레이(RE1, RE2, RE3)를 통하여 구동모듈(410) 등으로 전송된다.

또한, 상기 승강조절모듈에서 전송된 신호가 정회전 또는 역회전스위치의 입력신호인 경우 스위치에서 입력신호가 발생되는 시간 동안 구동모터의 정회전 또는 역회전이 발생되며, 입력신호가 원클릭스위치인 경우에는 일정 길이만큼만 와이어가 풀릴 수 있도록 조명등의 높이에 해당하는 와이어를 풀 수 있는 권취릴의 회전수를 설정하여 상기 컨트롤러(445)에 저장하고, 상기 구동모터의 동력으로 회전하는 권취릴의 회전수가 상기 회전수검출부(443)에서 검출되어 컨트롤러(445)로 전송되면 이를 설정값과 비교하여 구동모터의 동작을 제어하도록 프로그래밍되어 구성된다. 그에 따라, 한 번의 조작으로 와이어가 일정길이까지만 풀리게 하여 사용의 편의성을 향상시킴과 동시에 와이어가 과도하게 모두 풀린 후 구동모터를 보호하기 위해 역회전이 진행되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 정회전 또는 역회전스위치에 의해 와이어가 풀릴 때 회전되는 권취릴의 회전수를 메모리에 일시 저장하고 이를 적절한 회전수로 선택하여 상기 컨트롤러(445)에 저장할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 권취릴에 감기는 와이어(110)의 끝부분은 그 색을 달리하여 구성하고 권취릴에서 와이어가 풀리는 부위에 와이어의 색을 감지할 수 있는 색인식감지센서(미도시)가 더 포함되어 구성되고, 상기 색인식감지센서에서 와이어의 색이 변화됨을 감지하는 신호가 컨트롤러(445)로 전송되면 구동모터의 구동을 정지시키도록 구성되어 와이어가 과도하게 모두 풀린 후 자동으로 역회전이 진행되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 승강조명등의 승강조절회로구조의 작용을 설명한다.

승강조명등을 하강시켜 전구를 교체하고 청소하려는 정비자가 무선 리모트컨트롤러 형태로 이루어진 승강조절모듈의 스위칭부를 조작하여 승강구동부에서 모터의 구동신호를 전송한다. 상기 스위칭부에서의 조작신호는 일정주파수를 갖는 무선신호로 변환된 후 적외선포트를 통해 전송되고, 그 신호는 제어모듈(440)의 적외선수신포트에서 수신된 후, IR디코더(444)에서 변환되고 PIC계열의 컨트롤러(445)에서 출력되어 포토커플러(446)와 NPN트랜지스터(447) 및 릴레이를 거쳐 구동모듈(410) 등으로 전송된다.

이때, 상기 승강조절모듈에서 원클릭스위치 선택신호가 전송되면 이를 수신한 적외선수신포트에서 상술한 바와 같이 IR디코더(444), 컨트롤러(445), 포토커플러(446), NPN트랜지스터 및 릴레이를 거쳐 구동신호를 생성하여 구동모듈(410)로 전송한다. 이와 같이 전송된 구동신호는 상기 구동모듈(410)의 인버터(412, 413)와 모스전계효과 트랜지스터(411)와 트랜스1(TRANS1)(414)를 거쳐 모터를 구동하게 된다.

상기 모터의 구동에 의해 클램프부(300)의 캠(310)이 회전하면서 상기 캠의 외주면에 형성된 돌기에 의해 클램프가 가이드포스트의 저면에서 분리되어 조명등이 분리되어 하강하게 된다. 이때, 상기 모터에 의해 회전하는 권취릴의 회전수는 회전수검출부(443)에서 검출되어 상기 제어모듈(440)로 전송되고, 상기 컨틀롤러(445)에서 미리 설정되어 저장된 회전수와 상기 회전수검출부(443)에서 전송되는 회전수가 일치하게 될 때까지 지속되고 회전수가 일치될 때 구동이 정지된다.

또한, 상기 권취릴에 감긴 와이어 일단의 색이 달리 구성된 경우에는 상기 권취릴에서 풀리는 와이어의 색을 색인식감지센서에서 감지하여, 와이어의 색이 변화됨이 감지되면 그 변화신호가 상기 컨트롤러(445)로 전송되어 모터의 구동을 정지시키게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 고안의 청구범위 내에 있게 된다.

본 고안의 특유한 효과는, 와이어가 감긴 권취릴 일 측에 구비된 회전수검출부에서 검출되는 권취릴의 회전수를 기설정된 회전수와 비교하거나 색감지센서에서 와이어의 색변화를 감지하여 특정 회전수에 도달하거나 와이어의 색변화가 감지될 경우 컨트롤러에서 구동모터의 정지신호를 생성하여 그 동작을 제어함으로써, 일정위치에서 조명등을 자동으로 멈춤으로써, 정비자의 추가적인 조작 없이 사용상의 편의성을 향상시킨 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 승강조명등의 승강조절회로구조의 블록구성도,

도 2는 본 발명에 따른 승강조절회로구조의 제어모듈 회로구성도,

도 3은 본 발명에 따른 승강조절회로구조의 구동모듈 회로구성도,

도 4는 본 발명에 따른 승강조절회로구조의 전원공급모듈 회로구성도,

도 5는 본 발명에 따른 승강조명등의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 - 승강구동부 200 - 조명등결합부

300 - 클램프부 410 - 구동모듈

420 - 전원공급모듈 440 - 제어모듈

Claims (3)

1. 조명등이 승강되는 동력을 발생시키는 구동모터가 구비된 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하부에 설치된 가이드부싱과 가이드포스트가 구비된 조명등결합부와, 상기 가이드부싱 일 측에 설치되어 상기 가이드포스트의 단차진 곳을 지지하는 클램프부와, 상기 구동모터의 동작을 조절하는 승강조절부로 이루어진 승강조명등에 있어서,

   상기 승강조절부는,

   상기 구동모터의 정회전과 역회전을 조절하도록 제어모듈에 전기적으로 연결된 인버터와 모스전계효과 트랜지스터와 트랜스1(TRANS1)로 이루어진 구동모듈;

   상기 구동모듈과 승강조명등에 정전압을 공급하는 브리지다이오드와 트랜스2(TRANS2)로 이루어진 전원공급모듈;

   상기 구동모터의 조절신호를 입력하며 한 번의 입력으로 미리 설정된 길이의 와이어가 인출될 때까지 지속적으로 권취릴을 정회전 또는 역회전 시키는 원클릭스위치를 포함하는 스위칭부와, 상기 스위칭부에서 입력된 신호를 무선 송출할 수 있는 적외선포트로 이루어진 승강조절모듈; 및

   상기 승강조절모듈의 적외선포트에서 전송되는 무선신호를 수신하여 IR디코더로 전송하는 적외선수신포트와, 상기 IR디코더에서 변환된 신호에 해당하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에서 생성된 구동신호나 정지신호를 구동모듈로 전송하는 모터구동부로 이루어진 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 승강조명등의 승강조절회로구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어모듈은 상기 구동모터에 의한 권취릴의 회전수를 검출하는 회전수검출부가 더 포함되어 구성되고, 상기 회전수검출부에서 검출된 회전수를 상기 컨트롤러에서 설정값과 비교하여 구동모터의 정지신호를 생성하도록 프로그래밍되어 구성되는 것을 특징으로 하는 승강조명등의 승강조절회로구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 권취릴에 감기는 와이어의 끝부분은 색을 달리하여 구성하고, 상기 와이어의 색변화를 감지할 수 있는 색인식감지센서를 상기 권취릴 일 측에 설치하며, 상기 색인식감지센서에서 색변화 감지신호가 상기 컨트롤러로 전송되면 구동모터의 정지신호를 생성하도록 프로그래밍되어 구성되는 것을 특징으로 하는 승강조명등의 승강조절회로.