KR20080091479A - 리프트 액추에이터 - Google Patents

Abstract

다양한 리프트 시스템에서 사용되는 개량된 전기 리프트 액추에이터(lift actuator)는, 많은 부하 범위에 대하여도 호환할 수 있는 부품과 함께 일반적인 설계로도 가능한 다양한 개량품을 포함한다. 또한, 일반적인 설계는 형상과 기능을 더 추가될 수 있는데, 그 예로 개량된 로드셀(load cell)의 위치와, 개량된 운영자 감지(sensing) 및 운영자 팬던트(pendant)의 전기 신호/공기 채널과, 개량된 신뢰성 및 운영자의 힘을 감지하는데 필요한 금액의 감소 등이 있다. 또한, 일반적인 설계에는 회전 드라이브 어셈블리가 더 추가될 수 있는데, 그 중에서 부하 감지와, 와이어 로프의 슬랙(slack) 및 케이블의 한계는 비접촉 센서 등과 같은 개량된 구성요소와 기술로 달성될 것이다. 상기 많은 개량품들은 상기 액추에이터가 많은 실시예와 많은 부하 범위를 갖도록 하는 것뿐만 아니라, 비용을 줄이고, 성능을 향상시키며, 상기 액추에이터의 용량과 신뢰도를 확장시키도록 한다.

Description

리프트 액추에이터 { LIFT ACTUATOR }

본 발명은 개량된 리프트 액추에이터(lift actuator)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비용을 절감하고, 액추에이터의 성능(예를 들어, 증가된 전체 최대 용량) 및 신뢰도를 향상시키며, 다양한 실시예와 다양한 부하의 범위에 걸친 일반적인 설계와, 액추에이터와, 단부 작동체(end-effector) 및 구성요소가 구비되는 다양한 리프트 시스템에서 사용되는 전기 리프트 액추에이터에 관한 것이다.

전기 리프트 액추에이터의 사용은 자재 취급 산업에서 잘 알려져 있다. 전기 리프트는 특히 유용하고, 부하를 들어올리고 운반하기 위한 개인 리프트 장치에 변화하는 승강 용량을 제공하기 위해 여러 실시예가 적용된다. 이러한 장치의 예에는 Gorbel G-Force와 Easy Arm systems의 제품도 포함된다.

보다 상세하게는, 본 발명은 밸런서(balancer) 또는 리프트(lift)라 불리는 자재를 취급하는 장치의 한 부류에 속하는 것으로, 상기 밸런서와 리프트는 전동식 리프트 풀리(pully)를 포함하는데, 상기 풀리는, 상기 풀리에 일단이 고정되어 상기 풀리가 회전할 때 상기 풀리에 감기는 케이블 또는 줄(line)을 구비하며, 상기 케이블의 타단에 결합되는 펜던트(pendant) 또는 이와 유사한 전기기계식 기구 형상을 갖는 단부 작동체 또는 운영자 제어부를 구비한다. 상기 단부 작동체는 들어올려지는 부하에 연결되는 구성요소를 가지고 있으며, 상기 풀리의 회전은 상기 줄을 감거나 풀어 상기 단부 작동체가 상기 단부 작동체에 연결된 부하를 들어올리거나 내리도록 한다. 작동의 한 형태로, 액추에이터는 풀리에 토크가 걸리게 하고, 윗방향으로 장력을 발생시키게 된다. 이때, 줄의 장력은 물체의 무게와 필연적으로 균형을 맞추기 위해서, 들어올려지는 물체에 중력과 정확하게 일치한다. 그러므로, 운영자가 물체에 작용하도록 강제하여야만 하는 유일한 힘은 물체의 가속력이 된다.

시스템의 한 종류로, 이러한 장치는 인간의 힘 또는 동작을 측정하고, 이러한 측정에 기초하여 액추에이터(공압장치 또는 전기장치)에 적용되는 속도와 힘을 다양하게 한다. 이러한 장치의 예들로는 Yasuhiro Kojima의 미국 특허 제4,917,360호와, Kazerooni의 미국 특허 제6,622,990호 및 Kazerooni의 미국 특허 제6,386,513호가 있다. 특히, “HUMAN POWER AMPLIFIER FOR LIFTING LOAD WITH SLACK PREVENTION APPARATUS”에 대한 Kazerooni의 미국 특허 제6,622,990호는 2003년 9월 23일에 출원되었다. 여기에서 또는 이와 유사한 장치에서, 인간이 단부 작동체를 위로 밀었을 때, 상기 풀리는 회전하고 부하는 올라가며, 인간이 단부 작동체를 아래로 밀었을 때, 상기 풀리는 반대방향으로 회전하고 부하는 내려간다. 이와 유사한 작용은 “부양 방식(float mode)”으로서 종종 관련되는 시스템에서 관찰할 수 있을 것이다. 이때, 상기 부양 방식은, 운영자가 하중 자체에 위 또는 아래로 힘을 적용한 결과에 따른, 부하의 시스템과 연계된 움직임이다.

여기에 공개된 발명은 종래의 전기 액추에이터와 리프트 시스템에 많은 개량품들을 제공하기 위하여 설계된 것이다. 일반적인 의미로, 개량된 설계는 액추에이터의 표준화 설계에서 용이하게 된 것인데, 이는 생산하는데 필요한 구성요소를 감소시키고, 리프트 시스템에 넓은 범위를 제공하기 위함이다. 이때, 상기 리프트 시스템의 범위에 따라 여러 액추에이터 사이에서 부하가 들려지는 범위가 변화하도록 소수의 구성요소가 바뀐다. 또 다른 설계는, 제어의 신뢰도, 내구성 및 확장성을 향상시키도록 액추에이터와 이에 연결된 운영자 제어부(예를 들면, 운영자 컨트롤 펜던트)의 여러 구성요소를 수정한다.

여기에 공개된 발명은, 아래의 구성요소를 포함한 리프트 액추에이터이다. 즉, 리프트 액추에이터는, 컨트롤러(controller); 상기 컨트롤러로부터 제어신호를 전달받아 와이어 로프의 일단이 결합된 드럼을 회전시켜 와이어 로프가 권취되거나 풀리도록 작동하는 전기 모터(electrical motor); 및 상기 와이어 로프의 자유단에 착탈가능하게 결합되는 리프팅 도구를 구비하고, 액추에이터의 동작을 제어하기 위하여 운영자로부터 상기 컨트롤러에 신호를 전달하는 운영자 인터페이스(operator interface)를 포함한다.

또한, 리프트 액추에이터는, 모터와 감속기 및 드럼으로 구성된 전체 구동 어셈블리를 회전가능하게 지지하는 프레임(frame); 고정되지 않은 상기 와이어 로프의 자유단에 부하가 작용할 때, 상기 전체 구동 어셈블리의 회전 결과로서 부하를 감지하는 상기 프레임에 결합된 부하센서(load sensor); 상기 전체 구동 어셈블리의 위상 또는 회전을 감지하고, 감지된 신호에 따라 회전이 느려지는 조건일 때를 결정하는 슬랙센서(slack sensor); 상기 액추에이터의 용량을 변경하기 위하여 추가되는 복수의 감속기들을 일체로 연결시키는 범용 모터와 감속기 어셈블리(universal motor and reducer assembly); 로프 풀리 드럼 안에 충분히 둘러싸이는 형상을 가진 유성 기어 감속기(planetary reducer); 상기 드럼으로부터 권취되거나 풀리는 케이블의 위치를 조절할 수 있으며, 상기 케이블이 권취되거나 풀리면서 움직일 수 있게 측면 힘을 제공하도록 드럼 위에 구비된 홈과 만나는 복수의 나사산을 구비하는 케이블 가이드(cable guide); 및 상기 케이블이 권취되거나 풀리면서 상기 케이블 가이드의 측면 움직임을 감지하도록 조절가능한 케이블 리미트 센서(cable limit sensor)를 포함한다. 이때, 상기 홈은 상기 드럼 위의 와이어 로프가 단일층 위에 정확하게 산출되어 위치되도록 한다.

또한, 리프트 액추에이터의 운영자 인터페이스는, 핸들(handle); 상기 운영자 인터페이스가 상기 로프에 부착되어 360도 회전가능하도록 하는 중심 커플링(pivotable coupling); 전기적 접점과 공중채널 또는 선로를 제공하는데 적절한 팬케익 형상의 슬립링(slip ring); 유동성 있는 필라멘트(filament)에 의하여 코일 속을 지나가는 코어와 연결되고 상기 핸들의 수직 이동거리를 감지하는 코일센서(coil sensor); 운영자에게 상태 정보를 보여주기 위하여 상기 운영자 인터페이스 상에 구비된 액정표시장치(LCD); 사용중에 핸들 위에 운영자의 손의 위치를 감지하는 비접촉 근접 센서(non-contract, optical proximity sensor); 및 상기 리프팅 장비가 상기 인터페이스의 바닥에 결합되도록 하는 신속하게 분리되는 베요넷 타입(bayonet-type) 또는 핀 타입(pin-type)의 어태치먼트(attachment)를 포함한다.

도 1은, 본 발명의 실시예의 개략적 설명도이다.

도 2 내지 도 4는, 본 발명의 다양한 일반적 설계에 따른 액추에이터 드라이브 어셈블리에 대한 다양한(예를 들면, 부하 용량을 달리하는) 실시예의 사시도이다.

도 5 및 도 6은, 본 발명의 다른 부하 용량에 적합한 유성 기어 어셈블리에 대한 실시예의 사시도이다.

도 7a 내지 도 7c 및 도 8 내지 도 11은, 매달린 구조와 연관된 드라이브 어셈블리의 회전을 경유하여 적용되는 하중을 감지하는데 사용되는 로드셀이 사용되는 본 발명의 부하 감지 시스템에 대한 실시예의 사시도이다.

도 12a 및 도 12b는, 본 발명의 운영자 인터페이스에 대한 실시예의 사시도이다.

도 13a 내지 도 13c는, 도 12a에 도시된 운영자 인터페이스의 구성요소 및 작동에 대한 실시예의 사시도이다.

도 14는, 도 12a에 도시된 운영자 인터페이스에 전달되는 공기(유체) 또는 전기적 신호에 적합한 슬립링 어셈블리에 대한 실시예의 사시도이다.

도 15a, 도 15b 및 도 16은, 도 12a 및 도 12b에 도시된 운영자 인터페이스의 세부적인 구성요소에 대한 실시예의 분해사시도이다.

도 17 내지 도 19는, 본 발명의 와이어 로프의 슬랙 조건이 될 가능성을 감지하는 것에 대한 실시예의 상태도이다

도 20 내지 도 21은, 본 발명의 슬랙센서에 대한 실시예의 부분사시도이다.

도 22 내지 도 24는, 본 발명의 개선된 케이블 관리와, 슬랙 방지를 포함한 드럼 커버의 형상에 대한 실시예의 사시도이다.

도 25 및 도 26은, 도 22 및 도 23에 도시된 케이블 게이트의 구성요소가 케이블 이동 한계를 감지하는데 사용되는 것에 대한 실시예의 상태도이다.

도 27 내지 도 29는, 도 22 및 도 23에 도시된 케이블 게이트가 케이블 이동 한계를 감지하는데 사용되는 것에 대한 실시예의 상태도이다.

이하에서는, 전기 리프트 액추에이터의 다양한 개발품과 관련된 정보를 제공하고, 그것과 관련된 실시예에 대하여 설명한다. 그러나, 상기 다양한 개발품들은 다른 액추에이터의 또 다른 형태 또는 일반적인 자재 취급 장치에서도 사용될 수 있으며, 상기 실시예는 전기 액추에이터 또는 리프트 시스템에만 특별히 제한된 것이 아니다. 또한, 도면은 비율에 일치하는 것이 아니며, 도면의 형상은 개량된 부분의 명확화를 위하여 큰 비율로서 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 개략적 설명도로서, 도 1에서는, 전형적인 인력 증폭기(110)에서의 테이크업(take-up) 또는 구동 풀리(pully)와 이에 결합된 기계적 어셈블리를 보여준다. 상기 장치의 상단에는, 액추에이터(112)에 의해 구동하는 테이크업 풀리(111)가 천정, 벽, 고가 크레인(overhead crane)의 암(arm) 또는 유사한 구조물(미도시)에 직접적으로 결합된다. 상기 풀리(111)는, 일단이 상기 풀리에 결합되어 있고 타단이 부하에 결합되어 있는 줄(line) 또는 케이블(113)에 둘러싸여 있다. 또한, 와이어 로프로 언급한 상기 케이블(113)은 상기 풀리(111)가 회전할 때, 부하(125)를 들어올리거나 내릴 수 있다. 이때, 상기 케이블(113)은 줄(line), 와이어(wire), 케이블(cable), 벨트(belt), 로프(rope), 와이어 라인(wire line), 끈(cord), 꼬은 실(twine), 실(string), 체인(chain)과 같이 풀리 또는 드럼 주위에 감겨질 수 있고, 부하를 들어올릴 수 있도록 힘을 제공하는 것이라면 다른 재료의 형태라도 상관없다. 또한, 상기 줄(line)에 결합되는 단부 작동체(end-effector)는 운영자 인터페이스 보조시스템(예를 들면, 핸들 또는 펜던트(116))와 부하 인터페이스 보조시스템(117)을 포함한다. 이때, 상기 부하 인터페이스 보조시스템(117)은 이동가능한 J후크(J-hook) 뿐만 아니라, 한 쌍의 흡입컵 또는 이와 유사하게 부하를 쥘 수 있는 수단도 포함한다. 여기서, 상기 흡입컵은 도시되지는 않았지만, 상기 흡입컵을 진공상태로 두기 위한 에어 호스를 구비한다.

본 발명에 대한 제 1실시예에서, 액추에어터(112)는 변속기(transmission)를 가지는 전기 모터이나, 변속기를 가지지 않는 전기적 전력(electrically-powered) 모터도 가능하다. 뿐만 아니라, 상기 액추에이터(112)는 공압, 유압 등의 다른 형 태의 전력에 의하여 동작할 수도 있다. 여기에서 사용되는 변속기는 기어, 풀리 또는 줄의 장력을 늘이거나 줄일 수 있는 것과 같은 기계적 장치이다. 또한, 상기 풀리(111)는 드럼(drum), 윈치(winch), 또는 상기 액추에이터(112)에 의한 회전이나 각운동에 의해 상기 줄(113)이 올라가거나 내려가도록 수직 운동으로 변환하는 기계적 구성요소로 대체될 수도 있다. 한편, 본 발명에 대한 제 1실시예에서, 상기 액추에이터(112)는 상기 풀리(111)에 직접적으로 전력을 공급할 수 있으나, 다른 위치에 액추에이터가 설치되는 경우에는 체인과 톱니바퀴(sprocket) 어셈블리와 같은 다른 변속 시스템을 경유하여 상기 풀리(111)에 전력을 전달할 수도 있다. 또한, 상기 액추에이터(112)는 신호 케이블(미도시), 와이어 장치 또는 유사한 신호 전달 수단 위에 구비된 단부 작동체(114)로부터 신호를 받는 전자 컨트롤러(150)에 반응하여 작동한다. 이때, 전기적 신호를 전달하는 방법도 다양하게 있으며, 전달 수단도 RF, 광학 등의 와이어가 없는 전달 수단을 포함하여 여러 가지가 있다. 또한, 본 발명에 대한 제 1실시예는 운영자 지정 코일 줄(cord)(148)도 고려되는데, 상기 줄(148)에는 그 형상이 유지되는 것이 허용되도록 하기 위해 감겨진 컨트롤 배선 또는 공기 배관이 형성된다.

한편, 본 발명에 대한 제 1실시예에서, 시스템의 기능적이고 안정적인 특징을 제공하기 위한 운영자 콘트롤러 뿐만 아니라, 하나 또는 둘 이상의 센서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 콘트롤러(150)는 슬랙센서(slack sensor)(160), 케이블 이동 제한 센서(170), 로드셀(load cell)(1170)(도 10 및 도 11 참조), 또는 운영자 근접 센서(1710)(도 17 참조)와 같은 센서로부터 입력을 받는다.

한편, 본 발명에 대한 제 1실시예에서, 상기 콘트롤러(150)는 크게 3가지의 구성요소를 포함한다.

1. 컨트롤 회로소자(control circuitry).

상기 컨트롤 회로소자는 아날로그 회로, 다지털 회로 또는 입출력 능력이 있는 컴퓨터와 일반적인 주변장치를 포함하며, 상기 컨트롤 회로소자는 다양한 입력으로부터 받은 정보를 처리하고, 전력 증폭기를 거쳐 상기 액추에이터의 제어를 위한 명령신호를 발생하는 기능을 갖는다.

2. 전력 증폭기(power amplifier).

상기 전력 증폭기는 상기 컨트롤 회로소자(예를 들면, 부하에 의한 힘을 나타내는 로드셀)로부터 명령받아 반응하는 액추에이터에 전력을 공급한다. 일반적으로, 상기 전력 증폭기는 전력 공급기로부터 전기적 전력을 받고, 상기 액추에이터에 적절한 크기의 전력을 공급한다. 상기 전력 증폭기에 의하여 상기 액추에이터에 공급되는 전기적 전력(전류 또는 전압)의 크기는 상기 컴퓨터 또는 콘트롤 회로소자에 의해 발생되는 명령신호에 의하여 결정된다. 또한, 상기 리프트(lift)의 요구에 기초하여 다양한 모터 드라이버 증폭기(motor-driver amplifier)의 구성도 사용될 수 있음을 고려할 수 있다. 이에 대한 일 실시예로서, 종래의 모터 드라이브 시스템은 생산자 부분 번호 8V1016.50-2의 B&R Automation이 생산한 ACOPOS Servo Drive가 있다. 또한, 다른 실시예로서, CPU(예를 들면, ACOPOS 8AC140 또는 8AC141), I/O 모듈(예를 들면, 8AC130.60-1) 또는 상기 콘트롤 회로소자를 완성할 수 있는 유사한 구성요소와 같이, 상기 드라이브에 결합되어 사용되는 다른 모듈을 추가적으로 고려할 수 있다.

3. 논리 회로(logic circuit).

상기 논리 회로는 가능한한 결과가 일련적으로 응답되도록 시스템을 시작 및 중단하기 위하여, 전기 기계적 또는 고체 상태의 계전기(relay)와, 스위치(switch) 및 센서로 구성된다. 예를 들어, 상기 계전기는 상기 컨트롤러 또는 상기 단부 작동체 어느 한 쪽에 설치된 2개의 누름단추를 사용하여 전체 시스템의 작동을 시작 및 중단되도록 한다. 또한 상기 계전기는 전력 손상이나 운영자가 시스템 사용을 그만둘 경우에 마찰브레이크(미도시)가 사용되도록 한다. 일반적으로, 실시예에 따라 상기 논리 회로에 대한 다양한 구조 및 세부적인 설계가 가능하다. 이러한 논리회로는 G-force lift manufactured에서 사용되고 Gorbel,INC.에서 판매하는 것과 유사하다.

미국 특허 6,622,990호에 세부적으로 기재되어 있는 바와 같이, 운영자 인터페이스 보조시스템(116)은 운영자의 손에 쥐여지고 운영자가 주는 힘, 즉 운영자가 상기 운영자 인터페이스 보조시스템(116)에 가하는 힘을 측정하도록 설계될 수 있다. 일 실시예로서, 운영자가 주는 힘은 로드셀(1170)(도 10 및 도 11 참조) 또는 이하 기술할 유사한 출력 발생 센서에 의하여 측정된다. 이때, 상기 센서에 의하여 발생되는 신호의 출력 수준은, 운영자에 의해 단부 작동체에 적용되고 지지되는 부하로부터 더하거나 빼는 상관관계에 의한다.

이하 기술하는 바와 같이, 상기 부하 인터페이스 보조시스템(117)은 분리가능하거나 운영자가 바꾸어 쓸 수 있도록 부하가 연결되는 구조이며, 다양한 홀 딩(holding), 클램핑(clamping) 또는 운영자가 바꾸어 쓸 수 있는 부하를 쥐는 장치를 포함한다. 이러한 상기 부하 인터페이스 보조시스템(117)의 설계는 부하의 기하학 측면과 들어올리는 작용과 연관된 다른 요소에 의하여 결정된다. 상기 부하 인터페이스는 후크(hook)(117)와 더불어, 흡입컵(suction cup), 다양한 클램프, 손잡이 또는 상기 부하 인터페이스와 연결되는 유사한 수단 등을 포함한다. 한편, 무거운 물체를 들어올리기 위해서, 상기 부하 인터페이스 보조시스템은 복수의 부하 인터페이스로 구성될 수 있다.(즉, 복수의 후크, 클램프, 손잡이, 흡입컵 또는 이들의 조합)

이하에서는, 리프트 시스템의 구성요소를 기술하는데 있어서, 본 발명의 다양한 측면에 주의하여 살펴보겠다. 이에 대한 일 측면은 상기 액추에이터 시스템에서 기본적인 구조로서 언급된 것이다. 일반적으로, 기본적인 구조 설계는 언급된 다양한 측면을 도시한 도 2 내지 도 6에 나타난다. 기본적인 구조 설계의 개발에 있어서, 리프트의 여러 모델(Easy Arm, G-Force 등)에서 사용되는 구성요소의 범위에서 리프트 시스템의 다양한 구성요소(예를 들어, 액추에이터, 핸들, 기어 감속기 등)가 설계된다. 몇몇의 경우에 있어서, 리프트 용량과 같은 특징은 주문에 의하여 형성되어야 한다는 것이 인식되어 있으므로, 상기 리프트 시스템의 설계는 주문을 기초로 선택할 것인지 일반적으로 사용되는 구성요소를 사용할 것인지 결정하도록 한다.

이러한 일 실시예는 도 2 내지 도 4에 도시된다. 예를 들어, 도 2에서는 모터(210)와 상기 모터에 연결된 감속기(212)가 사용되고, 도 3 및 도 4에서는 리프 트 용량의 범위에 맞게 여러 액추에이터에서 사용되는 모터(210) 또는 감속기(212)가 사용된다. 더 작은 용량 단위에서는, 드럼 풀리에 필수적인 어뎁터(adapter)(216a)가 모터/감속기 어셈블리에 결합되어, 추가적으로 사용되는 감속기는 없다. 한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 드럼 풀리에 필수적인 어뎁터(216a)를 대신하여 부착될 대용품(도 3)이 있거나, 상대적으로 감속기 형태(216b, 216c)의 추가적인 속도 감속 수단(도 4)도 있다. 이때, 추가적인 감속기(216b)는 상기 모터(210)가 증가하는 하중의 무게를 들어올릴 수 있도록 설계된다(예를 들면, 도 5에 도시된 내부 유성 기어 어셈블리(218)). 또한, 도 4를 참조하면, 상기 모터(210)가 또 다른 범위의 부하를 들어올리는 것을 허용할 수 있도록 사용되는 추가적인 감속기(216c)가 설계되어 부착된다. 이와 같이, 일반적인 모터는, 추가되거나 변경되는 주된 구성요소인 추가 감속기에 의하여, 복수의 액추에이터의 부하 범위 전반에 걸쳐 사용된다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 일련의 기본적인 기어 감속 형상 구조가 사용되는데, 이는 내부 유성 기어(218)는 각 모델별로 다양한 비율을 가지므로, 상기 감속기 어셈블리 216a, 216b, 216c는 부하 운반 용량하고는 다르다고 할 것이다. 즉, 가장 낮은 리프트 용량에 있어서는 추가적인 감속기 대신에 간단한 어뎁터가 사용된다. 반면, 가장 높은 리프트 용량에 있어서는 두번째 또는 일련의 감속기가 추가되고, 두번째 감속기의 설계는 리프트 액추에이터에서 요구되는 용량의 상관관계에 의하여 선택된다. 또한, 다양한 감속기(및 유성 기어) 어셈블리가 사용됨에 따라, 상기 어셈블리의 감속 용량과 모터의 회전 방향을 조절하기 위한 상기 모터 드라이브의 성질이 적절하게 조정되도록 상기 컨트롤러도 대체되거나 다시 프로그램된다.

또한, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 액추에이터 드라이브는 구체적인 적용을 위하여 상기 액추에이터 유닛의 대량 생산과, 효과적인 운행을 용이하게 하는 것 및 작은 부피에도 보다 경제적으로 효과적인 설계를 가능하게 한다. 또한, 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 본 발명은 드럼 풀리(111)의 내부에 감속 기어를 포함한다. 즉, 유성 기어 감속기(218)는 공간과, 무게 및 가격을 절약하도록 종래의 드럼에 일렬로 감속기가 설치된 시스템과 달리, 와이어 로프 드럼 풀리(111)의 내부에 위치한다. 또한, 액추에이터는 크레인 거더(crane girder)와 같은 외부 구조물로부터 지지되므로, 상기 액추에이터의 균형도 개선된다. 즉, 드럼 내부의 감속기와 함께 상기 유닛은 조밀하게 구성되고, 상기 유닛의 무게도 드럼의 재료보다 작아지도록 조금 감소시킨다. 또한, 구성되는 물질의 고체 블럭에 있어서, 종래의 배관으로 상기 드럼을 생산하여 상기 감속기의 비용을 줄일 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로, 상기 드럼은 알루미늄 합금 또는 적절한 기계적 성질을 가지는 나일론 또는 이와 유사한 중합체 화합물로 제조될 수 있다.

리프트 시스템 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 여기에 공개된 다양한 실시예들의 중요한 관점은 이러한 시스템의 무게를 감소시키는데 있다. 리프트의 리프팅 용량을 실질적으로 증가시키기기 위하여, 리프트를 지지하는 구조물(예를 들어, 트러스(truss), 캔틸래버암(cantilever arm), 트롤리(trolley) 등)에 대한 증가된 용량에 대한 영향을 고려하여야만 한다. 그러므로 증가된 리프팅 용량을 제공하는 경우, 증가된 용량의 효과를 얻기 위해서는 리프팅 장비 자체의 무게를 줄이는 것이 필수적이다. 예를 들면, 리프트 용량이 25Kg 증가하게 되면, 개발된 리프트를 사용하기 위해서는, 증가된 용량을 취급할 수 있는 지지구조물이 보장되거나 또는 증가된 용량만큼 지지구조물의 무게를 줄여야 할 필요성이 있다. 이 중 후자가 여기에 공개된 실시예에 있어서 다양한 관점으로 언급되어 지는 것이다. 액추에이터 무게의 감소는 부하의 무게에 대한 지지구조물의 용량의 보다 큰 사용을 허용한다. 뿐만 아니라, 액추에이터의 무게 감소는 운영자의 노력을 줄이고 모터를 작게 하여 리프트를 주변으로 옮기는 것을 쉽게 한다.

도 7a 내지 도 7c 및 도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 도면에는 액추에이터(112)의 실시예에 대한 더 많은 구성요소가 도시되어 있다. 상기 액추에이터 안에는 압축된 로드셀이 사용되어, 직접적으로 상기 액추에이터에 지지되어 있는 부하를 감지한다. 또한, 상기 액추에이터(112)는 상기 드럼 풀리(111)에 작동되게 연결되어 있는 암(arm)(710)과, 이와 유사한 구조물 및 슬리브(sleeve)(712)를 포함한다. 상기 암(710)은, 표면에서 부하 감지 및 슬랙 감지가 되고 슬랙 조건에서 정방향으로 멈출 수 있도록, 상기 슬리브에 부착되어 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(712)는, 추가적인 감속기와 드럼 풀리(111)에 일단이 부착된 로프 또는 케이블(930)이 감겨져 있는 상기 드럼 풀리(111)를 지탱한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 액추에이터(112)는 초고분자량(UHMW) 중합체인 웨어링(wear ring ; 와이어 로프(930)가 지나갈 수 있도록 상기 액추에이터 바닥에 설치된 도넛 형상의 구멍)(999)을 사용한다. 상기 웨어링의 사용은 종래의 액추에 이터와 비교하여 볼 때 높은 내구력을 갖도록 한다. 다른 실시예로서, 상기 액추에이터의 다른 설계는, 지지 브래킷(예를 들면, 암(arm)(710))이 상기 액추에이터 드라이브의 구성요소에 연결되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 둘러싸이는 방식으로 대체될 수 있다. 예를 들면, 도 10에 도시된 설계에서는 조금 다른 암(arm)과 상기 액추에이터에서 이와 연관되는 지지 구조물이 사용된다.

또한, 상기 액추에이터(112)에는 중심 캐스팅부(840)가 포함되고, 상기 드럼 또는 상기 액추에이터 드라이브 어셈블리의 추가적인 감속기는 베어링(844)에 의하여 상기 중심 캐스팅부(840)에 지지고정된다. 그러나 상기 액추에이터에 부하(상기 액추에이터 드라이브의 구성요소의 회전)를 감지하는 로드셀을 사용하기 위하여, 고정되어 있음에도 불구하고, 드럼 풀리(111), 슬리브(712), 코일 줄(cord) 받침 및 암(710)을 포함하는 드라이브 어셈블리는 상기 중심캐스팅부와 연관되어 회전할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 액추에이터를 동봉하는 케이스 또는 하우징(860) 또는 트롤리(trolley) 또는 암(arm)(미도시)과 같은 지지구조물에 의하여 상기 액추에이터가 매달릴 수 있도록 하기 위하여, 상기 액추에이터(112)는 중심 캐스팅부(840)에 연결되는 지지 부재(850)를 포함한다. 이때, 상기 도시된 액추에이터에 적합한 하우징의 일 실시예로서 미국 디자인 특허 출원 29/256,812가 있다.

상기 형상을 가지는 커버 이외에도, 가격이 덜 비싼 커버를 사용함으로써 상기 액추에이터(112)의 비용을 또한 줄일 수 있다. 예를 들어, 커버 또는 커버의 구성요소는 형성된 얇은 금속 또는 플라스틱으로 만들어지며, 표준 물질의 형상은 상 당한 가격 절감을 가져온다. 뿐만 아니라, 현재의 금속을 얇게 형성하는 기술은 도 8 및 상기에서 확인한 디자인에서 도시된 것과 유사하게 다소 복잡한 형상이 형성될 수 있도록 한다. 형성된 금속 커버를 사용하는 일 실시예에 있어서 게이트(gate) 또는 구멍은 동일하게 남아있으나, 상기 커버의 나머지 부분은 대체 물질과 형상을 형성하는 기술이 수용될 수 있도록 설계가 변경될 수 있다.

상기 개량된 일반적인 드라이브 설계(예를 들면, 사업자 부품 번호 8V1016.50-2를 가지는 B&R Automation에서 생산한 ACOPOS 서보 드라이브) 및 상기 드라이브 및 컨트롤 전자장치는, 개량된 입/출력 능력을 제공함과 아울러, 플러그 앤드 플레이(plug and play) 구성요소로서 특징 지워지는 개량된 설계가 가능하게 한다. 상기 액추에이터, 핸들 등 다양한 구성요소에 대한 플러그 앤드 플레이 특징은 상기 리프트 컨트롤러(미도시)로 하여금 상기 리프트에 부착되는 핸들의 종류가 무엇인지 인식하도록 하며, 인지된 구성요소가 상기 핸들과 적합하게 작업할 수 있도록 프로그래밍 컨트롤과 I/O를 조정하도록 한다. 상기 플러그 앤드 플레이 설계는 종래의 리프트 시스템에서 관찰되던 어려움을 극복한다. 즉, 기계적 또는 전기적으로 변경되어야 하거나, 핸들의 형식이나 액추에이터의 형식이 다른 것으로 변경되어야만 할 때, 시간 소비 및 비용이 많이 드는 변경을 피할 수 있으며, 영역 변경 및 업그레이드의 가능성을 가질 수 있도록 한다.

상기 액추에이터(112)와 관련되어 개량된 컨트롤러가 가질 수 있는 또 다른 특징은 원격 진단 능력이다. 원격 진단 능력에 있어서, 상기 컨트롤러는, 네트워크 연결(LAN/WAN/Internet)을 통하여 상기 액추에이터 컨트롤러와 다른 컴퓨터 장치 (예를 들면, 네트워크 시설, 크레인 컨트롤러 등)와 정보를 상호교환할 수 있는 통신 회로부품을 포함하고 있다. 본 발명에 있어서, 상기 원격 진단 능력은 액추에이터와 같은 리프트 장비의 고장에 대한 수리뿐만 아니라, 원격 구성도 가능하도록 한다.

예를 들어, 디트로이트의 소비자가 액추에이터에 대한 개별적인 문제를 가지고 있을 때, 확정된 네트워크 IP 주소 또는 유사한 식별기를 가지고 먼 거리에서 상기 액추에이터의 컨트롤러에 접근할 수 있거나, 적어도 이더넷(Ethernet), 모뎀, 인터넷을 경유하여 먼 거리에 있는 컨트롤러로부터 데이터를 받을 수 있으며, 구조를 확인하고 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 수행 결과를 전달한다. 비록, 현재에는 전형적으로 기술자가 작업장으로 가지 않고서는 리프트 서비스를 제공하거나 수행 문제를 전달하거나 상기 액추에이터를 다시 옮기는 것이 불가능하지만, 차후의 원격 진단과 서비스 제공 능력은 시스템을 유지하고 서비스를 제공하는 비용을 상당히 줄일 수 있다고 확신한다. 또한, 이것은 상기 유닛의 고장시간(downtime)을 대단히 줄여줄 것이다. 또한, 상기 컨트롤러는, CANbus나 다른 잘 알려진 디지털 통신 기술 및 프로토콜과 같은 표준 통신 프로토콜을 이용할 것으로 예상되며, 적어도 기록정보와 수행기록 및 그 밖의 정보를 전달하는 기본적인 진단 기능을 실행하거나 기록할 수 있을 것으로 예상된다.

전술한 바와 같이, 상기 액추에이터(112)의 설계는, 상기 드라이브 어셈블리가 상기 중심캐스팅부(840)와 연관되어 회전가능하도록 한다. 이러한 설계는, 도 10 및 도 11에서 상세히 도시된 바와 같이, 압축 로드셀(1170)의 사용을 용이하게 한다. 종래의 로드 벨런싱 리프트에서는, 상기 부하에 작용되거나 연결되는 상기 컨틀롤 펜던트(pendant) 또는 단부작동체에 상기 로드셀이 전형적으로 끼워지거나 연결되어 있었다. 그러나, 상기 시스템은 보다 복잡한 부하 센서(인장과 압축을 감지)를 사용할 것을 요구하며, 부하를 제어하기 위하여 상기 액추에이터 컨트롤러에 신호를 다시 적절하고 정확하게 전달할 것을 요구한다. 또한, 상기 시스템은 펜던트 기반의 로드셀의 파손에 대하여 적당한 안전을 제공하기 위하여 보다 복잡하고 값비싸게 연동되는 로드셀 설계를 요구한다. 또한, 드럼 중심캐스팅부(840)에 압축 로드셀(1170)의 설치하는 것은 암(710)에 적용되는 회전력 및 케이블(930) 말단에 연결된 하중에서 발생하는 회전력을 감지하도록 한다. 또한, 상기 컨트롤 시스템에 인접하여 상기 액추에이터 커버에 로드셀을 장착하는 것은 보다 짧은 전달 경로를 제공하고, 상기 컨트롤러(도 1에서, 150)로부터 전달받는 신호의 질을 향상시킨다.

한편, 상기 로드셀이 파손되거나 상기 부하가 부득이하게 파손될 수 있으므로, 상기 부하 경로에 로드셀을 장착하여 리프트 장치의 안전을 향상시킨다. 따라서, 상기 리프트 시스템에서 상기 로드셀 연결구를 구비할 필요없이, 도 10 및 도 11에 도시된 설계는 상기 드라이브 어셈블리에 인접한 위치에서 상기 부하를 감지할 수 있다. 상기 드라이브 어셈블리(예를 들면, 드럼 풀리(111), 감속 기어박스(212), 어뎁터/추가적인 감속기(216a, b 또는 c), 및 모터(210))에서, 상기 어셈블리의 구성요소는 롤링 베어링(844)을 축으로 회전한다. 액추에이션면(actuation surface)(1174)은 암(710)에 연결되며, 상기 암(710)은 상기 기어 감속기(212)의 외부에 설치되도록 나사 결합된 슬리브(712)에 순차적으로 결합된다. 상기 압축 형 식의 로드셀(1170)은 호이스트(hoist)의 중심캐스팅부(840)에 견고하게 연결되며, 상기 액추에이션면(1174)에 적용되는 상기 힘을 감지하도록 설치된다. 운영자가 수동으로 매달려 있는 부하에 힘을 가하면, 상기 드라이브 기계구조는 화살표(1178)방향으로 회전하고, 상기 로드셀에 적용되는 힘도 변화한다. 이때, 보다 큰 힘을 가하면, 상기 로드셀에서 감지되는 압축도 커지게 되며, 반대로 보다 작은 힘을 가하면, 상기 로드셀에서 감지되는 압축은 작아진다. 도 11에서 도시된 바와 같이, 상기 힘 감지 센서는, 고정된 케이블의 무게의 균형을 맞추거나, 상기 로드셀로부터 떨어져 있는 펜던트 및 이하에서 중요하게 서술될 슬랙 감지(slack sensing)의 균형을 맞추는 상기 로드셀 축(1145)에 있는 작은 바이어싱 스프링(biasing spring)(1150)을 포함한다. 또 다른 실시예로, 본 발명은 상기 컨트롤러 및 이와 연관되는 소프트웨어를 통하여 모터의 동작을 감지함으로써, 상기 케이블 또는 상기 부하가 매달려 있는 펜던트에 적용되는 상기 부하의 유도(derivation)를 고려할 수 있다.

상기 리프트 액추에이터에 또 다른 개량품은 로드셀 신호 조절을 포함한다. 본 발명에 있어서 신호를 유용하게 만들기 위해서는 상기 로드셀 신호를 처리하는 것 이외에도, 상기 로드셀 신호를 사용하는 신호 조절 회로가 더 고려되어야 한다. 이때, 상기 신호 조절 회로는 3개 이상의 로드셀이 사용되고 일반적인 조절 회로가 사용되어진다. 즉, 일반적인 신호 조절에 접근하는 다른 방안은, 각각의 로드셀을 다루는 개별적인 회로를 구비하고, 상기 케이블에 적용되거나 이에 매달린 부하에 의하여 발생하는 출력신호를 갖는 것이다.

도 12a,b와 도 13a~c 및 도 14에 도시된 바와 같이, 도 12a에 도시된 실시예는, 상기 컨트롤 펜던트(116)에서 운영자의 의사를 결정하기 위한 개량된 전기기계식 기구이다. 또 다른 실시예로서, 도 12b에 도시된 바와 같은 펜던트는 본 발명을 제어하는데 사용된다. 이러한 펜던트의 형상으로는 M. Taylor et al.에 의하여 2005년 3월 21일자에 공개된 미국 공개 공보 2005/0207872A1가 있다. 두 가지 실시예 모두에 다양한 신호 장비(시각, 청각, 촉각 장비)가 사용되고, 현재의 진행상태 또는 다른 작동정보를 나타내기 위한 액정 표시 또는 이와 유사한 장치가 포함된다.

도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 도 12에 도시된 실시예에서 감지 메커니즘은 선형 가변 거리 변환기(LVDT)와 비교되는 코일 장치(1320)가 사용된다. 상기 실시예에서, 상기 코일은 상기 코일이 감겨진 금속 봉 또는 이와 유사한 구성요소로 구성된 코어를 감지하는데 사용되거나, 운영자의 의사(올리거나 내리는 것)를 감지하는데 사용된다. 또한, 상기 코어를 상기 핸들 또는 운영자 그립(grip)(1716)의 슬라이딩부를 결합시키기 위한 상기 실시예의 다른 변형예는 유연한 필라멘트(filament)(1320)를 사용하는 것이다. 상기 운영자 맞춤 코일 장치의 사용은 경제적으로 유용한 LVDT에 비하여 더 저렴하다고 할 것이다. 뿐만 아니라, 상기 핸들에 상기 코어를 연결시키기 위하여 상기 유연한 필라멘트(예를 들면, 나일론 또는 이와 유사한 플라스틱 또는 유연한 재료)의 사용은, 상기 핸들이 초과회전되거나 부하 아래에서 회전하는 사용환경 하에서, 상기 코어의 마모를 방지하며, 완전히 정렬되지 않은 시스템이 끌리는 것을 방지한다. 또한, 도 13a 또는 도 13b 에 각각 도시된 바와 같은 운영자의 아래방향이나 윗방향의 입력을 결정하기 위해서, LVDT 또는 자기장 감지 장치가 사용될 수도 있다. 도 13a 또는 도 13b에 도시된 실시예는 상기 코일에 연관된 상기 핸들의 상대적인 움직임(아래의 굵은 화살표)을 보여준다.

상기 핸들을 경유하여 운영자의 입력을 감지하는 대체적인 수단은 다음과 같은 예에서 설명된다. 2002년 5월 14일에 공개된 Kazerooni의 “HUMAN POWER AMPLIFIER FOR LIFTING LOAD INCLUDING APPARATUS FOR PREVENTING SLACK IN LIFTING CABLE”에 대한 미국특허 6,386,513호와, 2005년 10월 16일에 공개된 “ELECRONIC LIFT INTERFACE USING LINER VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSDUCERS”에 대한 WO2005092054호가 그 예이다. 또한, 일 실시예로서, 상기 컨트롤 펜던트는 미국 디자인 출원 29/256,811호에 도시된 것과 유사하다.

도 14는 상기 개량된 컨트롤 펜던트의 다른 측면이 도시된 것으로, 슬립링(slip ring)이 설계되어 있다. 이때, 상기 슬립링은, 코일센서(1320) 또는 전력스위치(1610)로부터의 출력 또는 전기적 컨넥터(1628)에 연결되어 있는 상기 컨트롤 코일 줄(cord) 케이블을 경유하여 상기 액추에이터까지 현재 전기적 컨넥터(1624)에 연관되는 전기적 신호에 대하여 정확하고 신뢰성 있는 전달을 하도록 한다. 상기 설계에서는 상기 와이어 로프와 상기 컨트롤 코일 줄 케이블과 무관하게 360도 계속되는 회전을 허용하기 위해서 상기 컨트롤 핸들에서 팬케익 형상의 슬립링 어셈블리(1620)가 사용된다. 상기 운영자 맞춤 슬립링은 회전하는 핸들로부터 상기 컨트롤 코일 줄 케이블까지 전기전 신호를 전달한다. 또한 상기 운영자 맞 춤 슬립링 어셈블리는 구체적으로 공기(공기가 들어 있거나 진공인 것) 또는 다른 압력을 갖는 유체가 회전이음쇠의 입구(1640)를 경유하여 중심으로 접근하는 것을 허용하도록 설계된다. 이는 운영자가 공압을 말단 도구에게 전달할 수 있도록 하고, 여전히 계속하여 360도 회전할 수 있도록 한다.

알려져 있는 슬립링의 연결은 명확하나, 제한 없이 회전이 용이하도록 하는 통합적인 전기 및 공기 배관 설계는 종래에 리프트 기술분야에서 사용되지 않은 개량된 펜던트 설계이다. 상기 공기 배관은 오히려 압력을 갖는 유체(예를 들면, 공기가 들어 있거나 진공인 것 또는 수압에 의한 것)를 상기 펜던트에 연결된 장비까지 전달하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 개량된 설계는 합리적인 가격에 상기 펜던트에 수용될 수 있는 공간을 조절하거나 줄일 수 있다.

도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 펜던트 설계의 또 다른 측면으로, 유도되거나 바람직하게는 반사되는 광전자 센서(1710)를 사용하여 운영자(핸들 위의 손)의 위치를 감지한다. 일 실시예로서, 상기 센서(1710)는 관 모양의 광전자 센서(금속, 12mm, PNP)와, 운영자의 손의 위치를 감지하기 위하여 반사되는 빛을 탐색하는 상기 센서 스위치 상의 지시등(indicator light)이 있다. 그러나, 이미 알려진 다양한 형식의 누워있는(dead-man) 스위치는, 운영자가 피로를 느끼거나 혼란을 초래할 정도로 상기 운영자 그립(1716)을 단단하고 오래 쥐고 있을 것을 요구한다. 도 13a 내지 도 13c에 도시된 설계는, 운영자의 해석을 요구하지 않고 상기 유닛을 켜거나 끄는 수단으로서 스위치를 사용하는 경향을 회피하며, 상기 컨트롤 핸들이 사용될 때 들어올리는 운영자의 손을 감지하기 위한 수단으로 광전자 센서를 나타낸다. 상기와 같이 사용될 때, 상기 센서는 호이스트(hoist)가 위,아래 방향으로 동작하도록 상기 컨트롤러로 신호를 다시 보낸다. 상기 운영자의 손의 위치를 탐색하는 또 다른 센서나 스위치는, 이미 알려진 터치센서나 유도시각센서, 멤브레인(membrane)센서와 유사한 기계적 롤러 스위치를 포함한다. 기술한 바와 같이, 상기 펜던트의 본체 안에 상기 센서가 위치하는 것이 파손 또는 마모되는 것을 방지하는데 있어서 바람직하다. 그러나, 상기 펜던트 핸들은 반드시 운영자의 손의 위치를 감지할 수 있는 틈(1730)을 포함하여야 한다.

액추에이터와 컨트롤 펜던트의 다양한 사용에 있어서, 현장에서는 때때로 상기 로드 인터페이스를 교체하여야 할 필요성이 있다. 예를 들어, 후크를 대신하여 나사산이 형성된 연결구와 이와 유사한 것을 사용하여 상기 부하를 들 필요가 있을 것이다. 도 15a 내지 도 15b를 참고하면, 여기에 도시된 설계에서는 상기 펜던트 또는 단부 작동체의 하부에 빠르게 분리되는 어뎁터를 고려하며, 상기 설계에서는 도구고정손잡이(1830)가 분리되도록 한다. 즉, 잠금핀(1820)이 후퇴하는 콜러(collar)(1810)를 슬라이딩하여 내림으로써 운영자는 빠르게 말단 도구를 교체할 수 있다. 또한, 다른 도구의 도구고정손잡이가 상기 고정홀에 슬라이딩되고, 상기 잠금핀이 후퇴하도록 하여 상기 다른 도구를 빠르고 쉽게 부착할 수 있도록 한다 그리고, 상기 잠금핀이 상기 손잡이 상의 틈(1834)에 결합될 때 상기 고정홀에 안전하게 잠기도록 하며, 상기 말단 도구를 교체하는데 있어서 어떠한 도구도 필요로 하지 않는다.

이미 알려진 나사 결합 기술을 사용하거나, 여기에 도시된 다양한 실시예의 범위 안에 포함된 도구들을 해제시키기 위하여 운영자로 하여금 도 16에 도시된 핀(1910)을 물리적으로 제거하도록 하는 것은 리프트 시스템에서 잘 알려진 기술이다.

한편, 도 17 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 개량된 케이블 슬랙 감지 능력을 구체화한 본 발명의 일 실시예는 다음과 같다. 보다 구체적으로, 상기 개량된 부하 감지와 마찬가지로, 도 17 내지 도 21에 도시된 상기 액추에이터의 실시예는 (비록, 반대의 회전 방향이기는 하나,) 드럼, 기어 감속기 및 모터(드라이브 어셈블리)의 회전을 이용하여 케이블 슬랙을 감지한다. 상기 설계에 있어서, 주요 드라이브 어셈블리(드럼 풀리(111), 기어박스(미도시) 및 모터(210))는 회전 베어링(844)을 축으로 회전한다. 액추에이션 플레이트 또는 암(arm)(710)은 주된 기어박스의 받침대 면에 나사결합된 슬리브에 결합되고, 상기 드라이브 어셈블리와 함께 회전한다. 운영자가 상기 컨트롤 핸들과 상기 와이어 로프(930)에 이용가능한 도구를 제외한 모든 무게를 제거하였을 때, 슬랙은 감소한다. 이와 같이 슬랙이 감소할 때, 상기 드라이브 어셈블리는 압축 스프링(도 11에서, 1150)의 이용에 의한 도움으로 반시계 방향(화살표 2020)으로 회전한다. 운영자 지정가능한 유용한 도구를 다양하게 이용하기 위하여, 상기 스프링 힘을 조정하기 위한 설비가 요구된다. 상기 압축 스프링(1150)은 상기 로드셀(1170)과 상기 액추에이션 플레이트의 표면(1174)에 고정되고, 로드핀(load pin) 또는 상기 로드셀이 설치된 축과 동일한 축을 가진다. 상기 드라이브 어셈블리가 부하가 없거나 슬랙 조건 하에서 회전할 때, 상기 호이스트의 주요 지지 프레임에 고정된 마이크로 스위치(2030)는 상기 액 추에이터 플레이트(2034)에 접촉되어 상기 액추에이션 플레이트(도 24)의 위치를 감지한다. 상기 마이크로 스위치가 동작될 때, 상기 마이크로 스위치는 상기 컨트롤러(미도시)에 신호를 보낸다. 상기 신호에 의하여 상기 소프트웨어는 단지 상기 호스트로 하여금 위쪽 방향으로 움직이도록 한다. 운영자의 안전을 위하여, 일단 슬랙이 감지되면, 상기 컨트롤러는 상기 호스트에 의하여 와이어 로프가 아래 방향으로 추가로 내려오지 않도록 한다.

이하에서 서술하는 바와 같이, 부하와 슬랙을 감지하기 위한 목적으로 상기 회전 드라이브 어셈블리의 사용은 상기 부하 감지 장치로 하여금 작용하는 어떠한 토크도 볼 수 있도록 하고, 그것에 의하여 와이어 로프 및 코일 줄/ 공기 호스 모두에서 보여지는 모든 부하를 감지할 수 있도록 한다. 즉, 상기 부하 센서는 상기 부하의 무게에 의한 직접적인 결과로서 적용되는 압축 하중을 받는다. 또한, 상기 부하가 올라가거나 내려갈 때, 코일 줄, 공기 호스 및 와이어 로프에 의하여 이동되는 부하의 상대적인 위치가 다양할 수 있다고 하더라도, 적용되는 하중은 동일하게 유지된다. 전체 와이어 로프 및 코일 줄 어셈블리가 상기 회전하는 드라이브 어셈블리에 의하여 지지되므로, 상기 로드셀은 그것들의 전체적인 무게를 동시에 감지한다. 따라서, 부하의 높이가 다양하더라도 상기 부하 감지 또는 일반적인 작용에 영향을 미치지 못한다. 예를 들어 일반적인 작용하에서 발생할 수 있는 스프링 힘 또는 코일 줄의 무게에 미치는 어떠한 잠재적인 불리한 영향도 이러한 고정된 구성하에서는 발생하지 않는다.

다른 실시예로서, 슬랙 조건을 결정하기 위하여, 상기 모터의 전류를 감지하 는 소프트웨어를 사용하여 슬랙을 감지하는 것도 가능하다. 물론 상기 실시예가 가능하다고 하더라도, 그러한 방법은 신뢰되지 않을 수 있다는 점을 고려하여야 한다. 또한, 기계적으로 접속된 스위치(롤러 스위치 또는 링크)대신에 비접촉 접근 센서(2040)를 상기 플레이트(710)의 회전을 감지하는데 사용할 수 있음도 고려할 수 있다. 예를 들면, 도 20 및 도 21에서는 슬랙 조건을 결정하기 위하여 상기 플레이트(710)의 회전을 감지하는데 상기 센서(2040)가 사용되는 일 실시예가 도시되어 있다.

이하에서는, 드럼 풀리 및 와이어 로프(케이블) 유도장치를 포함하는 상기 개량된 액추에이터(112)의 다양한 추가적인 측면을 고려해본다. 도 22 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 개량된 설계는, 상기 와이어 로프 또는 다른 들어올리는 매개체를 감싸거나 조립하며, 상기 드럼 커버(도 25, 998)에 구비된 레일 상에 앞뒤로 슬라이딩되는 이구획(two-piece) 어셈블리(2610; 2610a, 2610b 등)를 사용한다. 상기 어셈블리(2610)의 슬라이딩 동작은, 와이어 로프 드럼 풀리(111)의 개방홈(2622)에서 동작하는 상기 어셈블리의 일구획(2610a)을 포함하는 나사산(2620)에 의하여 유도된다.

상기 로프(930)가 연결된 어셈블리(2610)는, 도 24에 도시된 바와 같이 상기 드럼으로부터 시작하는 상기 와이어 로프(930)를 통과하도록 슬라이딩 게이트 또는 형상을 제공한다. 또한, 이러한 장비는 상기 케이블과 상기 드럼을 보호하는 것 이외에도, 상기 드럼 홈 위의 슬라이드 마모를 방지하고, 상기 와이어 로프가 상기 드럼 풀리에 단단하게 체결될 수 있도록 유지하여 원하지 않는 슬랙의 발생을 피할 수 있다. 즉, 상기 드럼 홈의 입구에서 조정된 것이 모든 경우에 있어서 거의 완벽하기 때문에, 상기 와이어 로프의 슬라이드 힘은 상기 게이트에 작용되고, 상기 케이블이 상기 드럼 표면을 마모시키는 경향이 없어진다. 한편, 상기 와이어 로프가 거의 바깥쪽에 있을 때에만 상기 측면 힘이 발생하는 경향이 있기 때문에, 상기 게이트(2610a)에서 나사산의 넓은 베어링 지역에 큰 측면 힘이 공급되고, 상기 힘은 상기 드럼의 많은 홈에 분배된다. 그리고 상기 게이트 상의 나사산수가 최대일 때, 상기 게이트와 상기 드럼 홈의 맞물림이 있다. 그에 따라, 상기 게이트의 반이 견고하게 상기 드럼에 부착됨으로써 상기 와이어 로프를 교체할 때 레지스트레이션(registration)을 유지할 수 있다. 본 발명에서 상기 레지스트레이션은 상기 드럼의 홈과 상기 게이트의 나사산이 대응되어 상기 드럼과 상기 게이트 사이에 와이어 로프가 맞물리도록 권취되는 것을 말한다.

이러한 실시예의 또 다른 형상은 도 24 내지 도 29에 구체적으로 도시되어 있으며, 상기 도면에서 슬라이딩 게이트(2610)는 상기 게이트 자체가 상기 케이블의 이동경로의 상한과 하한에 대한 지시자로서 사용되도록 하는 것으로 도시되어 있다. 도 25 내지 도 28의 점선 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 상기 와이어 로프가 감겨지거나 풀려질 때 상기 드럼풀리는 회전되고 상기 게이트는 앞뒤로 슬라이딩된다. 예를 들어, 도 25 및 도 26에 도시된 한계 스위치(2510)의 추가는, 막대(2520) 또는 이와 유사한 구성요소를 통하여 전달되는 상기 게이트(2610)의 움직임으로 하여금 상기 이동경로의 제한을 확인하도록 한다. 이하에서 기술하는 바와 같이, 상기 설계는 상기 한계 스위치를 배치하여, 상기 시스템 및 상기 와이어 로 프의 변위 등에 영향을 받지않도록 한다. 사실상, 상기 로프를 교체하는 경우, 다시 작동하기 위해서 와이어 로프가 최대한 바깥쪽에 있도록 상기 한계 스위치가 우회하여야 하지만, 상기 부착된 와이어 로프와 가장 가까운 상기 게이트의 측부(2610b)만이 제거되어야 한다. 또한, 상기 와이어 로프 드럼 풀리가 앞뒤로 움직이기 위해 보다 편리한 볼 스크류 드라이브 구조를 사용하거나, 또는 현재의 많은 Gorbel 액추에이터의 경우처럼 상기 드럼 풀리 위의 단일홈을 경유하여 정지된 풀리를 연동시키거나 구동시키는 구조를 사용하는 것도 고려해 볼 수 있다.

특히, 상기 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 한계 감지 시스템은 상기에서 간략하게 언급된 마이크로 스위치(2510)를 사용한다. 또한, 본 발명의 일실시예는 나사산이 구비된 게이트(게이트 2610a)가 움직이는 결과 앞뒤로 움직이는 막대(2520)를 구비한다. 이때, 상기 막대에는 잠김너트 또는 이와 유사한 수단과 함께, 원하는 위치로 이동시킬 수 있으며 원하는 위치에 고정시킬 수 있는 2개의 조절가능한 실린더(2530)가 포함된다. 이러한 실린더는 상기 게이트가 상한과 하한의 위치 안에 있을 때 상기 마이크로 스위치(2510)에 접촉된다. 와이어 로프 가이드 또는 게이트 구조가 앞뒤로 슬라이딩 되고, 상기 실린더가 상기 센서(2510)를 동작하게 함으로써, 상기 유닛이 상한 또는 하한의 제한 이동경로 내에서 움직일 수 있도록 신호가 상기 컨트롤러에 전달된다. 제한 이동경로가 유도될 때, 단지 상기 소프트웨어만이 상기 호이스트로 하여금 유도하고자 하는 타깃(target)과 반대방향으로 동작되도록 유도한다. (즉, 상한으로 유도되면, 상기 호이스트는 단지 아래방향으로만 동작한다.) 이때, 상기 한계는 실린더의 움직임에 의하여 조절될 수 있다.

상기 마이크로 스위치 구조가 간단함에 의하여 더 낫다고 평가될 수 있지만, 자기장, 비접촉 센서와 같은 다른 감지 시스템은 상기 센서가 동작하는데 필요한 접촉 힘이 제거될 수 있으므로, 상기 구성요소의 마모가 발생하지 않을 수 있음을 고려하여야 한다. 예를 들어, 도 27 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 자기 센서(3410)는 고정된 상기 와이어 로프 드럼 커버(998)에 고정되어 설치되고, 상기 와이어 로프 가이드 구조(2610)에 설치된 2개의 자기적 타깃(magnatic target)(3420, 3422)과 함께, 상기 센서는 상기 드럼 풀리에 동작되도록 결합된다. 상기 센서 타깃(3420, 3422)은 자석으로부터 근원되는 하나의 N극과 하나의 S극으로 구성되고, 상기에서 논의된 것과 같이 제한 이동경로 신호가 제공되는 것과 유사하게 적용된다. 또한, 제한 이동경로 센서의 다른 실시에로서 시각적이거나 다른 비접촉기술 또는 전통적인 기계적 센서나 스위치가 포함된다.

여기에서 공개된 다양한 형상과 기능은, 프로그램의 코드에 대한 제어 하에 작동되는 것에 적합한 컨트롤러와 이와 유사한 처리 시스템을 사용하여, 보다 좋은 수단을 제공한다. 일 실시예로, 넓은 범위의 형상과 기능과 상관관계를 갖도록 사전에 설치된 컨트롤러(도 1, 150)를 고려할 수 있다. 이때, 사전에 설치된 컨트롤러 안에는 상기 컨트롤러에 연속되는 명령 또는 신호에 대한 결과로서 하나 이상의 형상과 기능이 가능하도록 한다. 이러한 방법으로, (컨트롤러(150)를 포함하는) 상기 액추에이터(112))의 일반적인 특징은 보다 더 확장될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 관점과 일치하여, 구성요소의 의도된 변경이 용이하도록 하는 것은 사전에 설치된 모든 소프트웨어 기능의 과정 또는 동작 및 소비자가 원하거나 구매하는 것 이 가능하도록 한다. 또한, 이러한 과정은 기술분야에서 액추에이터가 개발된 이후에 증가되는 기능을 실현 가능하게 해준다. 예를 들어, 소비자의 필요성 또는 적용의 변화가 있을 때에는, 상기 액추에이터는 추가적인 형상 또는 기능을 갖게 될 것이다. 또한, 차후에 상기 액추에이터에 플러그 앤드 플레이(plug and play) 구성요소가 부가되는 경우에, 상기 액추에이터는 상기 기술되었던 구성요소로 인식될 뿐만 아니라, 새롭게 부착된 구성요소의 사용을 용이하게 하는 프로그래밍 제어기로 바뀔 수도 있을 것이다. 이러한 개량품은 소비자의 소프트 웨어의 변화 및 진행유지에 대한 필요성을 감소시키면서, 소바자의 요구에 따른 액추에이터의 빠른 맞춤화가 가능하도록 할 것이다.

한편, 도 12를 다시 참조하면, 여기에 도시된 것은 운영자 컨트롤 펜던트 또는 단부 작동체(116)에 대하여 보다 더 개량된 것이다. 즉, 도시된 실시예에서, 운영자에게 보다 준비되고 이용가능한 정보를 통신하기 위한 능력을 제공하기 위하여, 상기 펜던트(116)는 액정표시장치(LCD)(3610) 또는 유사한 표시 기술이 구비된다. 이때, 상기 LCD에 표시되는 정보에는, 시스템 상황(예를 들면, 시스템 사용을 위한 준비)과 같은 기본적인 정보 및 부하의 무게, 시스템 사용과 서비스 정보(예를 들면, 동작완료된 순환횟수와 시스템 서비스 지시기)와 같은 발전되고 시각적인 정보 이외에, 현재 어떠한 형상이 프로그램되는지(예를 들면, 가상 제한범위)와 같은 프로그래밍 모드에 있을 때 향상된 지시 및 피드백 정보도 포함된다.

LCD를 사용함으로써, 보다 많은 다른 정보를 설치자, 운영자 및 관리자에게 제공할 수 있다. 또한, LCD를 대체할 수 있는 표시장치로서 종래의 발광 다이오 드(LEDs) 및 이와 유사한 것을 사용하여 운영자와 액추에이터 상태 정보에 대하여 통신하도록 한다.

또 다른 실시예로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 와이어 로프는 항상 상기 드럼 풀리(111)과, 상기 드럼 커버(998) 및 상기 슬라이딩 게이트(2610) 사이에 단단히 고정되어 있다. 이는 상기 액추에이터의 어떠한 곳에서든 상기 와이어 로프에 슬랙 루프(slack loop)가 발생하는 공간을 주지 않기 위함이다. 따라서 상기 고정된 말단이 빠져나가지 않도록 고정시키는 동안에는, 상기 와이어 로프에 작용하는 압축 하중은 슬랙이 상기 액추에이터(112) 안에 형성되거나 축적되지 않게 된다. 실제로는, 상기 게이트에서 나오기 전에 상기 액추에이터 내부에 자유단이 남아 있는 상기 와이어 로프의 작은 부분이 있을 것이다. 이는 상기 와이어 로프가 상기 액추에이터 또는 드럼 하우징에서 나오기 전에 상기 풀리에 감겨져 있지 않기 때문이다. 따라서, 보다 넓은 지름의 와이어로프(예를 들면, 0.25 인치의 지름을 가진 로프가 고려될 수 있는데, 이는 작은 지름을 가진 로프보다 보다 강한 세로방향의 강도를 가진다.)를 사용함으로써, 짧은 거리만큼 고정되지 않은 상기 와이어 로프에 슬랙 루프가 형성될 가능성을 줄일 수 있을 것이다. 이때, 상기 로프의 지름은 상기 액추에이터의 부하 용량과 함수관계에 있으며, 상기 로프의 지름은 0.025인치보다 작거나 클 수 있음도 고려되어야 한다.

또한, 상기 현재의 제어부에 제공되는 추가적인 기능과 함께, 상기 시스템은 전력이 공급되는 동안 하나 이상의 하드웨어 인식 과정을 수행하고, 결과 정보와 구체적인 기능을 비교할 수 있다. 이러한 정보를 이용함으로써, 상기 시스템은, 작 동되지 않거나 장착되지 않은 서브시스템을 발견한 경우(예를 들면, 핸들 또는 운영자 위치 감지 등이 작동되지 않는 경우)에 이를 표시하는 경고 메시지를 보낼 수 있다.

또한, 여기에서 특징 지워진 다양한 실시예를 고려한 일반적인 설계 관점에서, 매 시간마다 소스 코드 프로그램(source code program)을 수정하는 것보다, 유연한 기구 구성을 통하여 실시간 I/O 포트의 할당을 이용할 것을 고려해볼 수 있다. 이러한 시스템은 운영자로 하여금 구체적인 적용을 위한 상기 유닛들의 I/O 포트를 보다 빠르게 배열하기 위하여 상기 제어부 내부에 있는 사전 프로그래밍 되어 있는 기능에 접근하도록 할 것이다. 이는 소프트웨어 인터페이스를 보다 쉽고 유연한 구조로 단순화할 수 있도록 한다.

한편, 상기 공개된 관점 및 이와 다른 형상과 기능 또는 그것에 의한 다른 실시예는 많은 다른 시스템과 실시예에서 조합될 수 있음이 고려되어야 할 것이다. 또한, 현재에 알려지지 않거나 예상되지 않은 다양한 변형례 또는 상기 기술에 의해 만들어지거나 이와 관련되는 일련적인 개발품들은 청구항에 기재된 내용에 모두 포함될 것이다.

Claims (20)

1. 컨트롤러(controller);

   적어도 2개 범위의 부하를 사용하는데 적합한 모터와, 상기 모터에 연결되어 권양중량을 결정하는 기어 감속 구조로 된 변속기에 의하여 동작하는 풀리(pully) 및 자유단에 부하를 지지하기 위해 상기 풀리에 부속되어 권취된 케이블로 구성되고, 상기 컨트롤러의 조작에 따라 구동되는 액추에이터(actuator); 및

   상기 케이블의 자유단에 기능적으로 결합되고, 운영자 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤러에 전달되는 신호를 발생시켜, 상기 신호를 전달받은 상기 컨트롤러의 조작에 따라 상기 액추에이터에 매달린 부하를 올리거나 내리도록 상기 액추에이터를 작동시키는 부하 인터페이스(load interface)를 포함하여 이루어진 리프트 시스템(lift system).
2. 제1항에 있어서,

   상기 변속기의 기어 감속에 사용되는 유성 기어(planetary gear) 감속기를 더 포함하는 리프트 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 액추에이터에 기능적으로 연결되어, 상기 케이블에 지지된 부하에 응답하여 상기 액추에이터의 일 구성요소로부터 압축 하중을 감지하는 압축 로드 센서를 더 포함하는 리프트 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 액추에이터의 일 구성요소는, 상기 풀리와, 상기 풀리와 연결된 상기 모터 및 변속기에 연결되고, 상기 부하에 응답하여 회전방향을 바꾸는 암(arm)인 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 컨트롤러에 연결되어, 상기 컨트롤러와 원격 컴퓨터 사이에 통신이 허용되도록 하는 통신회로를 더 포함하는 리프트 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 컨트롤러와 원격 컴퓨터 사이의 통신은 원격 측정 정보의 전달을 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 액추에이터는 상기 케이블의 자유단이 상기 풀리로부터 신속하게 풀리도록 하는 슬라이딩 게이트(sliding gate)를 더 포함하는 리프트 시스템.
8. 제7항에 있어서,

   상기 슬라이딩 게이트는 상기 풀리에 연결되어, 상기 풀리가 회전하여 상기 케이블이 권취되거나 풀릴 때, 레지스트레이션(registration)을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 슬라이딩 게이트는 상기 풀리의 회전에 반응하여 길이 방향을 따라 선회하고,

   상기 풀리로부터 풀리는 상기 케이블의 양을 결정하도록 상기 슬라이딩 게이트의 위치를 감지할 수 있는 이동센서(travel sensor)를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 이동센서는 상기 리프트 시스템이 이동 한계점에 도달할 때 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
11. 컨트롤러(controller);

    모터와, 상기 모터에 연결된 변속기에 의하여 동작하는 풀리 및 자유단에 부하를 지지하기 위해 상기 풀리에 부속되어 권취된 케이블을 포함하고, 상기 컨트롤러의 조작에 따라 구동되는 액추에이터(actuator);

    상기 케이블의 자유단에 기능적으로 결합되고, 운영자 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤러에 전달되는 신호를 발생시켜, 상기 신호를 전달받은 상기 컨트롤러의 조작에 따라 상기 액추에이터에 매달린 부하를 올리거나 내리도록 상기 액추에이터를 작동시키는 부하 인터페이스(load interface); 및

    상기 케이블에 지지되는 부하에 걸리는 압력을 측정하고, 상기 컨트롤러가 상기 액추에이터를 작동시키도록 상기 컨트롤러에 전달되는 부하신호(load signal)를 생성하는 로드셀(load cell)을 포함하여 이루어진 리프트 시스템(lift system).
12. 컨트롤러(controller);

    모터와, 상기 모터에 연결된 변속기에 의하여 동작하는 풀리 및 자유단에 부 하를 지지하기 위해 상기 풀리에 부속되어 권취된 케이블을 포함하고, 상기 컨트롤러의 조작에 따라 구동되는 액추에이터(actuator);

    상기 케이블의 자유단에 기능적으로 결합되고, 운영자 제어부를 포함하여 구성되며, 탄성체를 사용하여 슬라이딩 가능한 핸들(handle)이 연결된 코어와 상기 코어의 상대적인 움직임을 감지하는 코일을 사용하여 적어도 하나의 운영자 제어부로부터 상기 컨트롤러에 전달되는 신호를 발생시켜, 상기 신호를 전달받은 상기 컨트롤러의 조작에 따라 상기 액추에이터에 매달린 부하를 올리거나 내리도록 상기 액추에이터를 작동시키는 부하 인터페이스(load interface); 및

    상기 케이블에 지지되는 부하에 걸리는 압력을 측정하고, 상기 컨트롤러가 상기 액추에이터를 작동시키도록 상기 컨트롤러에 전달되는 부하신호를 생성하는 로드셀(load cell)을 포함하여 이루어진 리프트 시스템(lift system).
13. 제12항에 있어서,

    전기적 신호와 가압된 유체를 통하여 변속을 제공하는 회전 슬립 링 어셈블리(a rotating slip ring assembly)를 더 포함하는 리프트 시스템.
14. 제12항에 있어서,

    상기 핸들 위에 놓여진 운영자의 손의 위치를 감지할 수 있는 반사 광전자 센서를 더 포함하는 리프트 시스템.
15. 제12항에 있어서,

    상기 컨트롤러로부터 전달받은 정보를 표시하도록 상기 부하 인터페이스 상에 설치된 액정표시장치를 더 포함하는 리프트 시스템.
16. 컨트롤러(controller);

    모터와, 상기 모터에 연결된 변속기에 의하여 동작하는 풀리 및 자유단에 부하를 지지하기 위해 상기 풀리에 부속되어 권취된 케이블을 포함하고, 상기 컨트롤러의 조작에 따라 구동되며, 상기 풀리가 회전하여 상기 케이블이 감기거나 풀어질 때, 레지스트레이션(registration)을 유지하도록 하는 슬라이딩 가이드(sliding guide)를 구비하는 액추에이터(actuator);

    상기 케이블의 자유단에 기능적으로 결합되고, 운영자 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤러에 전달되는 신호를 발생시켜, 상기 신호를 전달받은 상기 컨트롤러의 조작에 따라 상기 액추에이터에 매달린 부하를 올리거나 내리도록 상기 액추에이터를 작동시키는 부하 인터페이스(load interface)를 포함하여 이루어진 리프트 시스템(lift system).
17. 제16항에 있어서,

    상기 슬라이딩 가이드는 상기 풀리의 회전에 응답하여 길이 방향을 따라 선회하고,

    상기 풀리로부터 풀리는 상기 케이블의 양을 측정하도록 상기 슬라이딩 가이드의 위치를 감지하는 이동센서(travel sensor)를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
18. 제17항에 있어서,

    상기 이동센서는 상기 리프트 시스템이 이동 한계점에 도달할 때 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 리프트 시스템.
19. 컨트롤러(controller);

    와이어 로프가 감겨져 있는 드럼(drum)을 구동시키기 위하여, 상기 컨트롤러로부터 받은 컨트롤 신호에 응답하여 작동하는 전기 모터;

    고정되지 않은 상기 와이어 로프의 자유단 부근에 결합되고, 착탈가능한 리프팅 도구를 포함하며, 운영자로부터 컨트롤러까지 신호를 공급하는 운영자 인터페이스(operator interface);

    모터와, 감속기 및 드럼으로 구성된 전체 구동 어셈블리를 회전가능하게 지지하는 프레임;

    고정되지 않은 상기 와이어 로프의 자유단에 부하가 작용할 때, 상기 전체 구동 어셈블리의 회전 결과로서 부하를 감지하는 상기 프레임에 결합되는 부하센서;

    상기 전체 구동 어셈블리의 위상 또는 회전을 감지하고, 신호로부터 회전이 슬랙 조건일 때를 결정하는 슬랙센서(slack sensor);

    용량을 변경하기 위하여 추가적인 복수의 감속기 중 하나가 일치되도록 하는 일반적인 모터와 감속기 어셈블리;

    로프 풀리 드럼 안에 충분히 둘러싸이는 형상을 가진 유성 기어 감속기;

    상기 드럼으로부터 권취되거나 풀리는 케이블의 위치를 조절할 수 있으며, 상기 케이블이 권취되거나 풀릴 수 있도록 측면 힘을 제공하고, 상기 드럼 위에 구비된 홈과 만나는 복수의 나사산을 구비하는 케이블 가이드; 및

    상기 케이블이 권취되거나 풀리면서 상기 케이블 가이드의 측면 움직임으로 인하여 응답이 시작되는 케이블 리미트 센서를 포함하는 리프트 액추에이터(lift actuator).
20. 제19항에 있어서,

    상기 운영자 인터페이스는,

    핸들(handle);

    상기 운영자 인터페이스가 상기 로프에 설치되어 360도 회전가능하도록 하는 중심 커플링(pivotable coupling);

    전기적 접점과 공중채널 또는 선로를 제공하는데 적절한 팬케익 형상의 슬립 링(slip ring);

    유동성 있는 필라멘트(filament)에 의하여 코일 속을 지나가는 코어와 연결되고 상기 핸들의 수직 이동거리를 감지하는 코일센서;

    운영자에게 상태 정보를 보여주기 위하여 상기 운영자 인터페이스 상에 구비된 액정표시장치; 및

    사용중에 핸들 위에 운영자의 손의 위치를 감지하는 비접촉 근접 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 액추에이터.

Images