KR20090072060A - 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교 - Google Patents

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KR20090072060A
KR20090072060A KR1020070140035A KR20070140035A KR20090072060A KR 20090072060 A KR20090072060 A KR 20090072060A KR 1020070140035 A KR1020070140035 A KR 1020070140035A KR 20070140035 A KR20070140035 A KR 20070140035A KR 20090072060 A KR20090072060 A KR 20090072060A
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Abstract

본 발명은 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교에 관한 것으로, 회전샤프트; 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제1감지구; 상기 제1감지구의 회동경로상에 감지부가 도입되도록 설치되는 제1감지센서; 상기 제1감지구로부터 상기 회전샤프트의 회전방향으로 이격된 지점에 단부가 위치되도록 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제2감지구; 및 상기 제2감지구의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2감지센서;를 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, 보다 소형으로 제작가능하여 설치 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 회전각 변위를 가지는 구조물상에 광범위하게 적용할 수 있으며, 여분의 공간을 활용하여 공간효율적으로 설치가 이루어질 수 있는 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교에 관한 것이다.
탑승교 회전각 회전변위 리미트센서 근접센서

Description

회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교{Control device of rotating angle and boarding bridge having the same}
본 발명은 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전각 변위를 감지하는 센서의 설치가 보다 간단하게 이루어질 수 있으면서도 회전각 변위량을 지정범위 이내로 제어할 수 있도록 하는 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교에 관한 것이다.
탑승교는 공항에서 공항건물과 여객기 사이에 설치되어 탑승객이 여러가지 기상조건이나 외부 환경의 영향을 받지 않고 공항건물에서 여객기로 안전하고 편리하게 이동할 수 있는 통로를 제공하며, 공항건물과 여객기간의 거리와 여객기 출입문의 위치에 맞추어 길이의 신축 및 방향의 전환이 이루어질 수 있는 구조를 가진다.
일반적으로 탑승교는 내부에 사람이 이동가능한 통로를 형성하며 길이의 조절이 가능하도록 상호 접철가능한 다수의 구획을 가지는 터널, 상기 터널이 비행기의 위치에 따라 회전가능하도록 회전축의 기능을 하는 로툰다(rotunda), 비행기의 크기 및 출입문의 위치에 따라 상기 터널을 승강이동시키는 리프트 칼럼, 상기 터 널을 신축 및 방향전환시키도록 상기 리프트 칼럼의 하부에 설치되는 구동수단, 상기 로툰다의 반대측에서 비행기의 출입구측으로 방향전환이 가능하도록 형성된 캐빈으로 이루어진 구성을 가진다.
상기 로툰다, 구동수단의 구동축, 캐빈의 본체부는 각각 상기 터널, 구동수단의 바퀴축, 캐빈의 접현부가 회동가능한 회전중심축의 기능을 하게되는 구성요소로, 종래에는 상기 터널, 구동수단의 바퀴축, 캐빈의 접현부의 회전각을 감지 및 제어함에 있어서, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 회전중심축의 기능을 하는 구성요소(10)상에는 다수의 함몰부(51) 또는 돌출부(52)가 정간격을 두고 형성된 톱니형상의 하단부를 가지는 톱니형 고정구(50)를 고정설치하고, 회동되는 구성요소(20)상에는 상기 톱니형 고정구(50)의 하단부를 따라 연속하여 이동되면서 회전각을 감지하는 회전각 감지센서(60)를 설치한 구조를 가진다.
상기 회전각 감지센서(60)는 상기 톱니형 고정구(50)의 하단부 일부를 한 쌍의 감지부 사이에 위치시킨 상태로 상기 톱니형 고정구의 함몰부(51)와 돌출부(52)를 교대로 경유하면서 회전각을 감지하게 되며, 또한, 상기 회전중심축의 기능을 하는 구성요소(10)상에는 돌출턱부재(70)를 설치하고, 상기 회동되는 구성요소(20)상에는 상기 돌출턱부재(70)와의 접속 및 근접여부를 감지하는 제1감지센서(81)와 제2감지센서(82)를 설치하여 회전각 변위량을 지정범위 이내로 제어할 수 있도록 하는 구조를 가진다.
상기와 같은 구조에서는 상기 회전중심축의 기능을 하는 구성요소(10)의 상부에 둘레 전반에 걸쳐 상기 톱니형 고정구(50)를 설치하고, 상기 돌출턱부재(70) 또한 별도로 설치하여야 하는데, 특히 로툰다의 고정부와 같이 외경이 큰 구조물상에 설치함에 있어서는, 회전각 감지 및 제어기능을 수행하기 위한 상기 톱니형 고정구(50)와 돌출턱부재(70)의 사이즈 또한 이에 비례하여 커질 수 밖에 없어 장치가 비대해질 뿐만 아니라, 상기 회전각 감지센서(50), 제1감지센서(81) 및 제2감지센서(82)와 함께 설치위치 등을 조정 및 보정함에 있어서도 상당한 시간과 노력이 소요되어 설치가 번거롭다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 톱니형 고정구(50), 돌출턱 부재(70)와 회전각 감지센서(60), 제1감지센서(81) 및 제2감지센서(82)의 일부가 외부환경에 노출된 상태를 유지하게 됨에 따라 유지·관리에도 상당한 노력을 기울여야 하며, 상기 회전중심축의 기능을 하는 구성요소(10)의 둘레 전반으로 설치위치가 한정됨에 따라 탑승교의 다른 구성요소들 사이에 형성되는 여분의 공간을 활용하여 공간효율적으로 설치가 이루어지기 어렵다는 다른 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 보다 소형으로 제작가능하여 설치 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 회전각 변위를 가지는 구조물상에 광범위하게 적용할 수 있으며, 여분의 공간을 활용하여 공간효율적으로 설치가 이루어질 수 있는 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 회전샤프트(610); 상기 회전샤프트(610)에 정위치 고정설치되는 제1감지구(620); 상기 제1감지구(620)의 회동경로상에 감지부(630a)가 도입되도록 설치되는 제1감지센서(630); 상기 제1감지구(620)로부터 상기 회전샤프트(610)의 회전방향으로 이격된 지점에 단부가 위치되도록 상기 회전샤프트(610)에 정위치 고정설치되는 제2감지구(640); 및 상기 제2감지구(640)의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2감지센서(650);를 포함하여 구성되는 회전각 제어장치(600)를 기술적 요지로 한다.
그리고, 상기 제1감지구(620)는, 상기 회전샤프트(610)의 정방향에 설치되는 제1접속구(621); 및 상기 회전샤프트(610)의 역방향에 설치되는 제2접속구(622);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1감지센서(630)는, 정방향으로 회동되는 상기 제1감지구(620)의 회동경로상에 설치되는 제1리미트센서(631); 및 역방향으로 회동되는 상기 제1 감지구(620)의 회동경로상에 설치되는 제2리미트센서(632);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2감지구(640)는, 부채꼴 형상의 윤곽을 가지는 캠부재인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2감지구(640)는, 상기 회전샤프트(610)의 정방향에 설치되는 제1근접구(641); 및 상기 회전샤프트(610)의 역방향에 설치되는 제2근접구(642);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2감지센서(650)는, 정방향으로 회동되는 상기 제2감지구(640)의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제1근접센서(651); 및 역방향으로 회동되는 상기 제2감지구(640)의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2근접센서(652);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전샤프트(610)의 단부에 결합되어 상기 회전샤프트(610)의 회전각 변위를 검출하며, 상기 회전샤프트(610)의 회전각 변위를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 엔코더(660);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2감지센서(650)의 감지신호를 입력받아 상기 회전샤프트(610)의 회전구동력을 발생시키는 구동장치를 정지시키는 신호를 1차적으로 출력하며, 상기 제1감지센서(630)의 감지신호를 다시 입력받아 상기 구동장치를 정지시키는 신호를 재출력하는 컨트롤러;를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 로툰다(100), 상기 로툰다(100)에 회동가능하게 연결설치되는 터널(200), 상기 터널(200)을 지지하는 리프트 칼럼(300) 하부에 설치되는 구 동수단(400), 상기 터널(200)의 단부에 방향전환 가능하게 설치되는 캐빈(500)을 구비한 탑승교에 있어서, 상기 로툰다(100), 구동수단(400), 캐빈(500) 중 적어도 어느 하나에 동일한 회전각 변위를 가지도록 설치되는 회전샤프트(610)와, 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제1감지구(620)와, 상기 제1감지구(620)의 회동경로상에 감지부(630a)가 도입되도록 설치되는 제1감지센서(630)와, 상기 제1감지구(620)로부터 상기 회전샤프트(610)의 회전방향으로 이격된 지점에 단부가 위치되도록 상기 회전샤프트(610)에 정위치 고정설치되는 제2감지구(640)와, 상기 제2감지구(640)의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2감지센서(650)가 구비된 회전각 제어장치(600);를 포함하여 구성되는 탑승교를 다른 기술적 요지로 한다.
상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 회전샤프트에 제1감지구와 제2감지구를 고정설치하고 제1감지구와 제2감지구의 회동경로상에 제1감지센서와 제2감지센서를 설치하는 간단한 구조에 의해 회전각 제어기능을 구현가능하고, 회전샤프트의 일단부에 엔코더를 설치하는 간단한 구조에 의해 회전각 감지기능을 구현가능하다는 효과가 있다.
이에 따라, 기존에 상호 가변적인 상대각도를 가지는 설치대상물간의 원형 접속부 전반에 걸쳐 설치가 이루어지던 것과 비교해 보다 소형으로 제작가능하며, 설치대상물의 사이즈에 무관하게 일정한 사이즈로 설치가 이루어질 수 있고, 탑승교의 로툰다, 구동수단, 캐빈을 포함하여 상호 가변적인 상대각도를 가지는 구조물 전반에 걸쳐 광범위하게 적용할 수 있다는 다른 효과가 있다.
또한, 설치 시, 제1감지구와 제2감지구, 제1감지센서 및 제2감지센서의 설치위치를 설정 및 보정함에 있어서, 기존에 대형사이즈를 가지는 고정구 및 돌출턱부재와 함께 회전각 감지센서, 제1감지센서 및 제2감지센서의 설치위치를 설정 및 보정하는데 상당한 시간과 노력이 소요되던 것과 비교해, 보다 용이하게 설치가 이루어질 수 있다는 다른 효과가 있다.
그리고, 박스부재로 간단히 커버링할 수 있어 제1감지구와 제2감지구, 제1감지센서 및 제2감지센서를 외부환경에 노출되지 않게 안전하게 보호할 수 있으며, 이에 따라 장치수명이 보다 향상되고 유지·관리 또한 보다 용이하게 이루어질 수 있다는 다른 효과가 있다.
또한, 소형 사이즈를 가질 뿐만 아니라, 기존에 설치대상물들의 사이즈에 비례하여 이동변위가 확대되던 것과 비교하여, 제1감지구와 제2감지구의 회동변위에 해당되는 현격히 작은 이동변위만을 가지게 되므로, 회전각 변위를 가지는 구조물상, 여분의 공간을 활용하여 공간효율적으로 설치가 이루어질 수 있다는 다른 효과가 있다.
본 발명에 따른 회전각 제어장치(600)는, 크게 회전샤프트(610), 제1감지구(620), 제1감지센서(630), 제2감지구(640), 제2감지센서(650)로 이루어지며, 상기 회전샤프트(610)에 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)가 고정설치되고, 상기 제1감지센서(630)와 제2감지센서(650)는 상기 회전샤프트(610)가 지정 회전각만큼 회전된 경우에 각각 접속 또는 근접되도록 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)에 대응되는 위치에 설치된다.
상기 회전샤프트(610)는 탑승교의 터널, 구동수단(400)의 바퀴축, 캐빈(500)의 접현부와 같이 회전각 변위를 가지는 구조물과 동일한 회전각 변위로 함께 회전하며 상기 제1감지구(620)(이하 설명)와 제2감지구(640)(이하 설명)에 회전력을 전달하는 구성요소로, 상기와 같이 회전각 변위를 가지는 구조물의 회전중심과 동축상에 설치되면 단일의 부재로써 가장 간략한 구조로 구현가능하며, 엔코더(660)(이하 설명)를 이용하여 회전각을 감지가능할 정도의 직경을 가지고, 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)를 설치가능할 정도의 길이를 가진다.
상기 제1감지구(620)는 상기 회전샤프트(610)에 정위치 고정설치되어 상기 회전샤프트(610)와 동일한 회전각 변위로 회동되며, 상기 제1감지센서(630)는 상기 제1감지구(620)가 지정된 회전각만큼 회동되면 상기 제1감지구(620)의 단부가 상기 제1감지센서의 감지부(630a)와 접속되거나 근접됨으로써 상기 제1감지구(620)가 상기 제1감지센서(630)의 설치위치에 도달했음을 감지할 수 있도록, 상기 제1감지구(620)의 회동경로상에 상기 제1감지구(620)의 초기위치와 일정한 상대각도를 두 고 설치된다.
상기 제1감지구(620)는, 정방향으로 회동 시 일측부가, 역방향으로 회동 시 타측부가 각각 상기 제1감지센서(630)에 접속 또는 근접되도록 하나의 개소에 설치될 수도 있으며, 회전방향으로의 두께를 가지도록 형성하거나, 초기위치를 조정함으로써 정방향으로의 회동 시와 역방향으로의 회동 시 상기 제1감지센서(630)까지의 회전각 변위를 상호 독립적으로 다양하게 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1감지구(620)는 상기 회전샤프트(610)의 정방향에 설치되는 제1접속구(621)와, 상기 회전샤프트(610)의 역방향에 설치되는 제2접속구(622)를 포함하여 다수의 개소에 설치함으로써, 정방향으로의 회동 시와 역방향으로의 회동 시 상기 제1감지센서(630)까지의 회전각 변위를 상호 독립적으로 설정할 수도 있다.
상기 제1감지센서(630)는, 상기 제1감지구(620)가 정방향으로 회동 시 일측부가 상기 제1감지구(620)에 접속되고, 상기 제1감지구(620)가 역방향으로 회동 시 타측부가 상기 제1감지구(620)에 접속 또는 근접되도록 하나가 구비될 수도 있으며, 상기 제1감지구(620)가 정방향으로 회동되는 경우에만 상기 제1감지구(620)와 접속될 수 있도록 상기 제1감지구(620)의 정방향 회동경로상에 설치되는 제1리미트센서(631)와, 상기 제1감지구(620)가 역방향으로 회동되는 경우에만 상기 제1감지구(620)와 접속될 수 있도록 상기 제1감지구(620)의 역방향 회동경로상에 설치되는 제2리미트센서(632)를 포함하여 다수를 구비할 수도 있다.
상기 제2감지구(640)는 상기 제1감지구(620)와 마찬가지로 상기 회전샤프 트(610)에 정위치 고정설치되어 상기 회전샤프트(610)와 동일한 회전각 변위로 회동되며, 상기 제2감지센서(650)는 상기 제2감지구(640)가 지정된 회전각만큼 회동되면 상기 제2감지구(640)의 단부가 상기 제2감지센서의 감지부(650a)가 형성하는 감지범위 내에 도달했음을 감지할 수 있도록, 상기 제2감지구(640)의 회동경로상에 상기 제2감지구(640) 단부의 초기위치와 일정한 상대각도를 두고 설치된다.
상기 제2감지구(640)는 상기 제1감지센서(630)가 상기 제1감지구(620)를 감지하기 이전에 상기 제2감지센서(650)에 의해 먼저 감지될 수 있도록, 상기 제1감지센서(630)와 제2감지센서(650)가 동일한 회전각 변위상에 설치가 이루어지는 경우, 상기 제1감지구(620)보다 상기 회전샤프트(610)의 회전방향 및 상기 제2감지센서(650)측으로 인접한 지점에 단부가 위치되도록 설치된다.
상기 제2감지구(640)는, 상기 제1감지구(620)와 마찬가지로, 정방향으로 회동 시 일측부가, 역방향으로 회동 시 타측부가 각각 상기 제2감지센서(650)에 접속 또는 근접되도록 하나의 개소에 설치될 수도 있으며, 회전방향으로의 두께를 가지도록 형성하거나, 초기위치를 조정함으로써 정방향으로의 회동 시와 역방향으로의 회동 시 상기 제2감지센서(650)까지의 회전각 변위를 상호 독립적으로 다양하게 설정할 수 있다.
또한, 상기 제2감지구는 상기 회전샤프트(610)의 정방향에 설치되는 제1근접구(641)와, 상기 회전샤프트(610)의 역방향에 설치되는 제2근접구(642)를 포함하여 다수의 개소에 설치함으로써, 정방향으로의 회동 시와 역방향으로의 회동 시 상기 제1감지센서(630)까지의 회전각 변위를 상호 독립적으로 설정할 수도 있다.
상기 제2감지센서(650)는, 상기 제1감지센서(630)와 마찬가지로, 상기 제2감지구(640)가 정방향으로 회동 시 감지부(650a)의 일측부가 상기 제2감지구(640)에 접속 또는 근접되고, 상기 제2감지구(640)가 역방향으로 회동 시 타측부가 상기 제2감지구(640)에 접속 또는 근접되도록 하나가 구비될 수도 있으며, 상기 제2감지구(640)가 정방향으로 회동되는 경우에만 상기 제2감지구(640)를 감지할 수 있도록 상기 제2감지구(640)의 정방향 회동경로상에 설치되는 제1근접센서(651)와, 상기 제2감지구(640)가 역방향으로 회동되는 경우에만 상기 제2감지구(640)와 근접될 수 있도록 상기 제2감지구(640)의 역방향 회동경로상에 설치되는 제2근접센서(652)를 포함하여 다수를 구비할 수도 있다.
탑승교의 터널을 포함하여 하중이 큰 구조물이나 빠른 속도로 회동 중인 구조물의 회동상태를 정지시키고자 하는 경우, 하중이나 속도 때문에 한번의 정지신호 발생으로는 즉각적이고 명확한 정지가 이루어지지 않고, 관성의 법칙에 의해 감속된 상태로 운동방향으로의 이동이 계속된 후에야 완전한 정지가 이루어지게 된다.
본 발명에 따른 회전각 제어장치는, 상기 회전샤프트(610)가 일방향으로 회전됨에 있어서, 상기 제1감지구(620)와 제1감지센서(630)간의 접속 또는 근접지점, 상기 제2감지구(640)와 제2감지센서(650)간의 접속 또는 근접지점을 포함한 다수의 신호발생지점을 가지는데, 상기와 같이 한번의 정지신호에 의한 정지지점을 명확하게 예측할 수 없는 경우, 원하는 회전각 변위보다 작은 회전각 변위를 가지는 지점에서 1차적으로 정지신호를 발생시킨 후, 원하는 회전각 변위를 가지는 지점에서 정지신호를 재차 발생시키면 원하는 회전각 변위를 가지는 지점에서 설치대상물을 보다 명확하게 정지시킬 수 있다.
상기 제2감지센서(650)의 감지신호를 입력받아 상기 회전샤프트(610)의 회전구동력을 발생시키는 구동장치를 정지시키는 신호를 1차적으로 출력하고, 상기 제1감지센서(630)의 감지신호를 다시 입력받아 상기 구동장치를 정지시키는 신호를 재출력하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 제2감지구(640)와 제2감지센서(650)간의 회전각 변위가 상기 제1감지구(620)와 제1감지센서(630)간의 회전각 변위보다 작은 회전각 변위를 가지도록 설치하면 상기 제2감지구(640)와 제2감지센서(650)가 접속 또는 근접되는 지점에서 1차적으로 정지신호가 출력되고, 상기 제1감지구(620)와 제1감지센서(630)가 접속 또는 근접되는 지점에서 정지신호가 재출력된다.
엔코더는 축의 회전각 변위량을 디지탈 또는 아날로그 방식으로 전기적 신호로 변환하는 검출기로써, 기계적 이동량 또는 변위를 검출하여 전기적 신호로 변환하여 출력함으로써 자동제어계의 위치, 속도, 각도 등을 검출하는 데 사용되는 센서로, 상기 엔코더(660)를 상기 회전샤프트(610)의 단부에 결합시키는 간단한 구조로써 상기 회전샤프트(610)의 회전각 변위를 실시간으로 검출할 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 회전각 제어장치 및 이를 구비한 탑승교를 다양한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제1실시예 및 이를 구비한 탑승교를 다음의 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제1실시예가 탑승교의 로툰다에 설치된 상태를 도시한 요부정면투시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 요부단면도이며, 도 6은 도 5의 요부사시도이고, 도 7은 회전샤프트에 제1감지구 및 제1, 2근접구가 설치된 상태를 도시한 요부정면도이다.
그리고, 도 8은 도 5의 B-B선 요부단면도이고, 도 9는 제1감지구와 제1감지센서의 접속관계를 보인 요부평면도이며, 도 10은 도 5의 C-C선 요부단면도이고, 도 11은 제1근접구와 제2감지센서와의 접속관계를 보인 요부평면도이며, 도 12는 제2근접구와 제2감지센서와의 접속관계를 보인 요부평면도이다.
상기 회전각 제어장치의 제1실시예는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 비행기의 위치에 맞추어 회동가능한 구조를 가지는 탑승교의 터널의 회전중심이 위치하게 되는 로툰다(100)에 설치하기에 적합한 구조를 가지는 실시예로, 상기 터널이 180°이상의 회전각 변위를 가지게 되면 상기 로툰다(100)측에 위치한 공항건물과 부딪히게 된다고 가정하여, 중앙부를 기준으로 정방향으로 90°, 역방향으로 90°이상의 회전각 변위를 가지지 못하도록 회전각을 제어할 수 있는 구조를 가진다.
상기 회전샤프트(610)는 상기 터널의 회전중심이 위치하게 되는 지점에 상기 터널과 동일한 회전각 변위를 가지도록 설치되며, 상기 제1실시예에서 상기 회전샤프트(610)상에는 도 7에 도시된 바와 같이 하나의 제1감지구(620)와 2개의 제2감지구(640)가 상호간의 회동경로가 중복되지 않으면서도 동일한 회전각 변위상에 단부가 위치되지 않도록 상호 이격거리를 두고 정위치 고정설치된다.
상기 제1감지구(620)는 상기 제1감지센서(630)가 명확하게 감지가능하다면 특정한 형상과 구조로 한정되지 않으나, 상기 제1실시예에서 상기 제1감지구(620)는 상기 제1감지센서의 감지부(630a)를 명확하게 밀어낼 수 있는 접속면을 구비하도록 직립된 판형상으로 형성되며, 상기 회전샤프트(610)의 외주부 둘레 전반과 기밀하게 접속되는 링형상의 고정부(620a)를 구비한 구조를 가진다.
상기 제1감지센서(630)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1감지구(620)를 기준으로 정방향측과 역방향측에 각각 상기 제1리미트센서(631)와 제2리미트센서(632)가 90°의 회전각 변위를 두고 설치되며, 상기 제1감지구(620)가 정방향으로 회동됨에 있어서 상기 제1감지센서의 감지부(630a)가 도 9의 마지막 단계에 도시된 바와 같은 이동변위를 가지도록 젖혀지는 경우에 내부 접점상태가 가변되도록 감지정도가 설정된 구조를 가짐에 따라 상기 제1감지구(620)가 정확하게 90°의 회전각 변위를 가지는 경우에 상기 제1감지센서(630)의 감지 및 신호발생이 이루어지게 된다.
상기 제2감지구(640) 또한 상기 제2감지센서(650)가 명확하게 감지가능하다면 특정한 형상과 구조로 한정되지 않으나, 상기 제2감지센서(650)에 의한 감지가 이루어지고 난 후에도 상기 회전샤프트(610)의 회전이 저해되지 않고 상기 제1감지구(620)와 제1감지센서(630)간의 접속지점까지 회전이 가능하도록 부채꼴 형상의 윤곽을 가지는 캠부재로 이루어진 구조를 가진다.
상기 제2감지센서(650)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1근접센서(651)와 제2근접센서(652)가 각각 상기 제1리미트센서(631)와 제2리미트센서(632)와 동일한 회전각 변위를 가지는 지점에 설치되고, 상기 제1근접구(641)는 상기 제1근접 센서(651)로부터 역방향으로 80°의 회전각 변위를 가지는 지점에 단부가 위치되도록 설치되며, 상기 제1근접구(642)는 상기 제2근접센서(652)로부터 정방향으로 80°의 회전각 변위를 가지는 지점에 단부가 위치되도록 설치된다.
상기 제1근접구(641)는 부채꼴 형상의 윤곽을 가짐에 있어서, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 정방향으로 80°회전되는 경우 상기 제1근접센서(651)에 단부가 근접하게 되나, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 역방향으로 80°회전되는 경우 상기 제1근접센서(651)에 단부가 근접되지 않도록 하는 각도 범위 이내에서 부채꼴 형상을 가지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2근접구(642) 또한 부채꼴 형상의 윤곽을 가짐에 있어서, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 정방향으로 80°회전되는 경우에는 상기 제2근접센서(652)에 단부가 근접되지 않으면서, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 역방향으로 80°회전되는 경우에는 상기 제2근접센서(652)에 단부가 근접되도록 하는 각도범위 이내에서 부채꼴 형상을 가지는 것이 바람직하다.
다음으로는, 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제1실시예 및 이를 구비한 탑승교를 다음의 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제2실시예가 탑승교의 캐빈에 설치된 상태를 도시한 요부정면투시도이고, 도 14는 도 13의 A-A선 요부단면도이며, 도 15는 도 14의 요부사시도이고, 도 16은 회전샤프트에 제1, 2접속구 및 제 1,2근접구가 설치된 상태를 도시한 요부정면도이며, 도 17은 도 14의 B-B선 요부단면도 이고, 도 18은 도 14의 C-C선 요부단면도이다.
상기 회전각 제어장치의 제2실시예는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 비행기의 출입문 위치에 맞추어 회동가능한 구조를 가지는 탑승교의 캐빈(500)에 설치하기에 적합한 구조를 가지는 실시예로, 상기 탑승교의 터널과 연결설치되는 캐빈(500)의 고정부로부터 상기 캐빈(500)의 접현부가 주로 반시계방향으로의 회동변위를 가지게 된다고 가정하여, 정방향으로 30°, 역방향으로 90°이상의 회전각 변위를 가지지 못하도록 회전각을 제어할 수 있는 구조를 가진다.
상기 회전샤프트(610)는 상기 캐빈(500)의 접현부의 회전중심이 위치하게 되는 지점에 상기 캐빈(500)의 접현부와 동일한 회전각 변위를 가지도록 설치되며, 상기 제2실시예에서 상기 회전샤프트(610)상에는 도 16에 도시된 바와 같이 2개의 제1감지구(620)와 2개의 제2감지구(640)가 상호간의 회동경로가 중복되지 않으면서도 동일한 회전각 변위상에 단부가 위치되지 않도록 상호 이격거리를 두고 정위치 고정설치된다.
상기 제1감지구(620)는 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제1접속구(621)와 제2접속구(622)가 상호 180°의 상대각도를 가지도록 설치된 상기 제1리미트센서(631)와 제2리미트센서(632)로부터 각각 역방향으로 30°의 회전각 변위를 가지는 지점과, 정방향으로 90°의 회전각 변위를 가지는 지점에 설치되며, 상기 제1접속구(621)와 제2접속구(622)는 상기 제1실시예와 마찬가지로 상기 제1감지센서의 감지부(630a)를 명확하게 밀어낼 수 있는 접속면을 구비한 직립된 판형상의 구조를 가진다.
상기 제2감지센서(650)는 도 18에 도시된 바와 같이 상기 제1근접센서(651)와 제2근접센서(652)가 각각 상기 제1리미트센서(631)와 제2리미트센서(632)와 동일한 회전각 변위를 가지는 지점에 설치되고, 상기 제1근접구(641)는 상기 제1근접센서(651)로부터 역방향으로 25°의 회전각 변위를 가지는 지점에 단부가 위치되도록 설치되며, 상기 제1근접구(642)는 상기 제2근접센서(652)로부터 정방향으로 85°의 회전각 변위를 가지는 지점에 단부가 위치되도록 설치된다.
상기 제1실시예와 중복되는 구성요소에 대해서는 상기 제1실시예의 설명에서 그 구조와 작동원리를 명확하게 설명하고 있는 바 반복하여 상세히 설명하는 것을 생략하기로 한다.
도 19는 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제3실시예 및 상기 제3실시예를 구동수단(400)에 설치한 탑승교를 도시한 것으로, 상기 제1실시예와 제2실시예의 설명에 기재된 내용으로부터 상기 제1감지구(620), 제1감지센서(630), 제2감지구(640), 제2감지센서(650)의 설치위치, 형상 및 갯수를 특정하여 회전각의 범위를 원하는 대로 조정할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구조를 가지는 회전각 제어장치(600)를 기술적 요지로 하며, 로툰다(100), 상기 로툰다(100)에 회동가능하게 연결설치되는 터널(200), 상기 터널(200)을 지지하는 리프트 칼럼(300) 하부에 설치되는 구동수단(400), 상기 터널(200)의 단부에 방향전환 가능하게 설치되는 캐빈(500)을 구비한 탑승교에 있어서, 상기 로툰다(100), 구동수단(400), 캐빈(500) 중 적어도 어느 하나의 구조물에 상기 회전각 제어장치(600)가 설치된 탑승교를 다른 기술적 요지로 한다.
상기와 같은 구성을 기술적 요지로 하는 본 발명에 의하면, 상기 회전샤프트(610)에 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)를 고정설치하고 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)의 회동경로상에 상기 제1감지센서(630)와 제2감지센서(640)를 설치하는 간단한 구조에 의해 회전각 제어기능을 구현가능하고, 상기 회전샤프트(610)의 단부에 상기 엔코더(660)를 설치하는 간단한 구조에 의해 회전각 감지기능 또한 구현가능하다.
따라서, 기존에 상호 가변적인 상대각도를 가지는 설치대상물간의 원형 접속부 전반에 걸쳐 톱니형 고정부 및 돌출턱부재의 설치가 이루어지던 것과 비교해 보다 소형으로 제작가능하며, 설치대상물의 사이즈에 무관하게 일정한 사이즈로 설치가 이루어질 수 있고, 탑승교의 로툰다(100), 구동수단(400), 캐빈(500)을 포함하여 상호 가변적인 상대각도를 가지는 구조물 전반에 걸쳐 광범위하게 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 회전각 제어장치(600)를 설치함에 있어서는, 지정된 회전각 변위를 구현하도록 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640), 제1감지센서(630) 및 제2감지센서(650)의 설치위치를 설정 및 보정하는 과정에서 소요되는 시간과 노력을, 대형사이즈를 가지는 고정구 및 돌출턱부재를 구비한 구조를 가지는 기존과 비교해, 현격히 절감시킬 수 있다.
또한, 박스부재(670)로 본 발명에 따른 회전각 제어장치(600)를 간단히 커버 링할 수 있어 상기 회전샤프트(610), 제1감지구(620), 제1감지센서(630), 제2감지구(640)와 제2감지센서(650)를 외부환경에 노출되지 않게 안전하게 보호할 수 있으며, 외부가압에 의해 파손이나 이물질에 의한 오염으로부터 보호됨에 따라 장치수명이 연장될 수 있고 유지·관리 또한 보다 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 회전각 제어장치(600)는 소형 사이즈를 가질 뿐만 아니라, 기존에 설치대상물들의 외경 사이즈에 비례하여 고정구 내지 회전각 감지센서의 이동변위가 확대되던 것과 비교하여, 상기 제1감지구(620)와 제2감지구(640)의 회동변위에 해당되는 현격히 작은 이동변위만을 가지게 되므로, 회전각 변위를 가지는 구조물상, 여분의 공간을 활용하여 공간효율적으로 설치가 이루어질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
도 1 - 종래기술에 따른 회전각 센싱 및 제어장치의 제1실시예를 도시한 요부정단면도
도 2 - 도 2의 요부저면투시도
도 3 - 톱니형 고정구를 도시한 측면투시도
도 4 - 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제1실시예가 탑승교의 로툰다에 설치된 상태를 도시한 요부정면투시도
도 5 - 도 4의 A-A선 요부단면도
도 6 - 도 5의 요부사시도
도 7 - 회전샤프트에 제1감지구 및 제1, 2근접구가 설치된 상태를 도시한 요부정면도
도 8 - 도 5의 B-B선 요부단면도
도 9 - 제1감지구와 제1감지센서의 접속관계를 보인 요부평면도
도 10 - 도 5의 C-C선 요부단면도
도 11 - 제1근접구와 제2감지센서와의 접속관계를 보인 요부평면도
도 12 - 제2근접구와 제2감지센서와의 접속관계를 보인 요부평면도
도 13 - 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제2실시예가 탑승교의 캐빈에 설치된 상태를 도시한 요부정면투시도
도 14 - 도 13의 A-A선 요부단면도
도 15 - 도 14의 요부사시도
도 16 - 회전샤프트에 제1, 2접속구 및 제 1,2근접구가 설치된 상태를 도시한 요부정면도
도 17 - 도 14의 B-B선 요부단면도
도 18 - 도 14의 C-C선 요부단면도
도 19 - 본 발명에 따른 회전각 제어장치의 제3실시예가 탑승교의 구동수단에 설치된 상태를 도시한 요부측면투시도
<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>
100 : 로툰다 300 : 리프트 칼럼
400 : 구동수단 500 : 캐빈
600 : 회전각 제어장치 610 : 회전샤프트
620 : 제1감지구 620a: 제1감지구의 고정부
621 : 제1접속구 622 : 제2접속구
630 : 제1감지센서 630a : 제1감지센서의 감지부
631 : 제1리미트센서 632 : 제2리미트센서
640 : 제2감지구 641 : 제1근접구
642 : 제2근접구 650 : 제2감지센서
650a : 제2감지센서의 감지부 651 : 제1근접센서
652 : 제2근접센서 660 : 엔코더
670 : 박스부재

Claims (9)

  1. 회전샤프트;
    상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제1감지구;
    상기 제1감지구의 회동경로상에 감지부가 도입 또는 근접되도록 설치되는 제1감지센서;
    상기 제1감지구로부터 상기 회전샤프트의 회전방향으로 이격된 지점에 단부가 위치되도록 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제2감지구; 및
    상기 제2감지구의 회동경로상에 감지부가 도입되도록 설치되는 제2감지센서;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1감지구는,
    상기 회전샤프트의 정방향에 설치되는 제1접속구; 및
    상기 회전샤프트의 역방향에 설치되는 제2접속구;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1감지센서는,
    정방향으로 회동되는 상기 제1감지구의 회동경로상에 설치되는 제1리미트센 서; 및
    역방향으로 회동되는 상기 제1감지구의 회동경로상에 설치되는 제2리미트센서;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2감지구는,
    부채꼴 형상의 윤곽을 가지는 캠부재임을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제2감지구는,
    상기 회전샤프트의 정방향에 설치되는 제1근접구; 및
    상기 회전샤프트의 역방향에 설치되는 제2근접구;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제2감지센서는,
    정방향으로 회동되는 상기 제2감지구의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제1근접센서; 및
    역방향으로 회동되는 상기 제2감지구의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2근접센서;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전샤프트의 단부에 결합되어 상기 회전샤프트의 회전각 변위를 검출하며, 상기 회전샤프트의 회전각 변위를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 엔코더;
    를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2감지센서의 감지신호를 입력받아 상기 회전샤프트의 회전구동력을 발생시키는 구동장치를 정지시키는 신호를 1차적으로 출력하며, 상기 제1감지센서의 감지신호를 다시 입력받아 상기 구동장치를 정지시키는 신호를 재출력하는 컨트롤러;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전각 제어장치.
  9. 로툰다, 상기 로툰다에 회동가능하게 연결설치되는 터널, 상기 터널을 지지하는 리프트 칼럼 하부에 설치되는 구동수단, 상기 터널의 단부에 방향전환 가능하게 설치되는 캐빈을 구비한 탑승교에 있어서,
    상기 로툰다, 구동수단, 캐빈 중 적어도 어느 하나에 동일한 회전각 변위를 가지도록 설치되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제1감지구와, 상기 제1감지구의 회동경로상에 감지부가 도입되도록 설치되는 제1감지센서와, 상기 제1감지구로부터 상기 회전샤프트의 회전방향으로 이격된 지점에 단부가 위치되도록 상기 회전샤프트에 정위치 고정설치되는 제2감지구와, 상기 제2감지구의 회동경로상에 감지범위가 도입되도록 설치되는 제2감지센서가 구비된 회전각 제어장치;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 탑승교.
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