KR20150067276A - 브레이크 모니터링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

제1(202, 204) 및 제2(206, 204) 제동 면들, 및 자화 수단(210)으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들(202, 204, 206)이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들(202, 204, 206)을 이동시키도록 배열되는 자계를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 브레이크(402)의 모니터링. 상기 모니터링은, 제동 면들(202, 204, 206)이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 브레이크의 전류를 결정하는 과정, 개방 상태에서 브레이크(402)의 자화 수단(201)의 최대 전류를 결정하는 과정, 및 제동 면들(202, 204, 206)이 이동하기 시작함에 따라 측정되는 전류로부터 최대 전류에 대한 전류비로서 브레이크의 상태를 결정하는 과정을 포함한다.

Description

브레이크 모니터링 방법 및 장치{BRAKE MONITORING}
본 발명은 브레이크의 모니터링에 관한 것으로서, 특히 전자기 브레이크(electromagnetic brake)의 모니터링에 관한 것이다.
호이스트 장치에서 사용되는 브레이크들은 경제성과 안전성의 견지에서 모두 호이스트 장치의 동작에 중요하다. 브레이크의 고장은 적하물을 떨어뜨리는 상황으로 귀착될 수도 있고, 그럼으로써 호이스트 장치의 다른 부품들이 손상되거나 근처에서 작업하는 사람들이 다치게 될 위험이 존재한다.
호이스트 장치에서 사용되는 브레이크들은 통상적으로 디스크 브레이크를 사용하는데, 이것에서는 모터 회전축(액슬)과 함께 회전하는 디스크 형상의 마찰 물질이 앵커 플레이트와 마찰 플레이트 사이에서 압력을 제공함으로써 감속 작용이 일어난다.
마찰 면은 감속 중에 마모가 된다. 만일 마찰 면이 다 마모되어 버린다면, 브레이크의 제동효과는 현저하게 감소하게 되며, 그 브레이크는 더 이상은 원래 설계대로는 작동할 수가 없다. 따라서, 브레이크는 제대로 작동하지 않는다.
브레이크의 상태는 전형적으로는 슬라이드 게이지로써 마찰 면의 두께를 측정함으로써 수동으로 모니터 된다. 마찰 면을 측정할 수 있도록 하기 위해서는 가능한 한 브레이크 케이싱의 분해가 필요하고, 또한 측정 및 가능하면 필요한 브레이크 정비를 수행한 후에 그 케이싱은 다시 조립이 필요하다. 따라서 브레이크 모니터링은 시간이 많이 걸리고 실수하기 쉬운 수작업을 수반하게 된다. 부가적으로, 항만용 크레인과 같이 브레이크가 높이 배치되는 경우의 호이스트 장치에서는, 정비 인력이 추락할 위험도 존재함과 아울러 이러한 문제를 고려한다는 것은 당연히 정비작업을 수행하기 위해 필요한 시간을 증가시킬 것이다.
호이스트 장치의 브레이크의 점검 중에 브레이크가 장착되어 있는 생산기계는 그것의 통상적인 작업에 대해서는 이용이 불가능하다. 브레이크 정비 중인 항만용 크레인은, 예를 들면, 그 브레이크의 점검 중에는 사용이 불가능하다. 그러나, 경제성의 견지에서는 항만용 크레인과 같은 고가 장비의 정지시간은 가능한 한 짧고 드물게 유지되어야만 한다. 따라서, 생산기계의 작동에 있어서의 휴지시간은 가능하면 단시간으로 유지되는 것이 바람직하다. 생산 휴지기의 일정을 조절함으로써, 정비작업은 더 바람직하게 계획될 수 있으므로 기계의 정지시간을 단축하는 것은 가능하다.
안전성의 견지에서는 호이스트 장치의 브레이크 마모는 브레이크의 고장 가능성을 증가시킴으로써 위험을 야기하는데, 호이스트 장치나 그의 부품들이 파손되거나 호이스트 장치 근처에 있는 사람이 다치거나, 또는 생산 라인 또는 다른 시설물에 손상이 야기된다면, 그러한 고장은 경제적인 손실을 가져오게 된다. 예를 들면, 브레이크가 잘 맞물리지 않는다면, 호이스트 장치의 적하물은 추락할 수도 있다. 또 다른 예로서는, 브레이크가 해제되지 않는다면, 호이스트 장치의 모터는 그 브레이크에 반대로 작동할 수도 있어서 그 브레이크는 오버히트 되거나 심지어는 폭발해버릴 수도 있을 것이다. 브레이크에 반대로(대항하여) 작동한다는 것은 브레이크가 맞물린 채로 모터를 작동시키는 것을 의미하는데, 이때 그 모터는 브레이크가 맞물릴 경우 정상적으로는 스위치가 꺼져야 한다. 브레이크에 대항하여 작동하는 것은 브레이크의 정상적인 사용 중에도 발생할 수도 있는데, 이때 모터는 브레이크가 맞물리게 된 후에도 작동을 계속한다.
다수의 브레이크들이 전형적으로 호이스트 장치에서 취급중인 적하물을 정지시키기 위하여 그리고 그것을 제자리에 유지하기 위하여 사용된다. 호이스트 장치에서 적하물은 수많은 상이한 이동방향으로 이동이 될 수가 있다. 예를 들면, 항만용 크레인에 있어서, 컨테이너는 그 컨테이너의 네 모서리들에 연결된 네 개의 로프들을 이용하여 상승 및 하강이 수행될 수도 있다. 각 로프의 모터는 개별적으로 감속될 수 있는데, 이것은 모터들의 수에 해당하는 숫자의 브레이크들이, 예컨대, 네 개가 필요하다는 것을 의미한다. 또 다른 예로서, 브리지 크레인에 있어서는, 적하물은 캐리지, 브리지 및 호이스트에 의해서 그것들이 허용하는 이동 방향들로 이동된다. 따라서, 호이스트 장치들에 의한 적하물의 안전한 이동은 그 적하물을 이동시키는 다수 개의 브레이크들이 정상적으로 작동하는 것을 필요로 한다. 다수 개의 브레이크들에 대한 정비는 호이스트 장치에서의 브레이크들의 개수 및/또는 호이스트 장치의 크기로 인하여 상당히 어려운 작업이다. 예를 들어, 브레이크들이 상이한 제작사로부터 제조된 것이거나, 동일 제작사라 하더라도 서로 다른 모델일 경우, 브레이크 모델들의 상이함으로 인하여 일어날 수 있는 브레이크들 간의 차이점은 그러한 정비 상의 어려움을 더욱 증대시키게 될 것이다. 전형적으로, 단일하고 동일한 제조사의 브레이크들이라 하더라도 크기 및/또는 공급전압이 서로 상이할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하도록 하기 위한 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품 및 장비를 제조하기 위한 것이다. 상기한 본 발명의 목적은 후술하는 독립 청구항들에 기재된 것을 특징으로 하는 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품 및 장비에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 및 제2 제동 면들(braking surfaces)과, 그리고 자화 수단(magnetizing means)으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는 자계(magnetic field)를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 브레이크를 모니터링 하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은, 제동 면들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 브레이크의 전류를 결정하는 과정, 개방 상태에서 브레이크의 자화 수단의 최대 전류를 결정하는 과정, 그리고 제동 면들의 이동이 시작함에 따라 측정된 전류로부터 상기 최대 전류에 대한 전류비(current ratio)로서 브레이크의 상태를 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 및 제2 제동 면들과, 그리고 자화 수단으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는 자계를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 전자기 브레이크를 모니터링 하기 위한 장치가 제공되는바, 상기 장치는, 제동 면들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 브레이크의 전류를 결정하고, 개방 상태에서 브레이크의 자화 수단의 최대 전류를 결정하고, 그리고 제동 면들의 이동이 시작함에 따라서 측정되는 전류로부터 상기 최대 전류에 대한 전류비로서 브레이크의 상태를 결정하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 장치에 다운로드 될 때, 임의의 측면에 따른 방법을 상기 장치가 실행하도록 만들기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 임의의 측면에 따른 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 장치가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 임의의 측면에 따른 장치를 포함하는 설비가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2 제동 면들과, 그리고 자화 수단으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는 자계를 발생하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 전자기 브레이크를 포함하는 호이스트 장치를 업그레이드하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은 전자기 브레이크에 임의의 측면에 따른 장치의 설치를 포함한다.
어떤 실시예들은 다수의 상이한 브레이크들에 대한 모니터링, 및 그것들의 상태 및/또는 정비 요건에 대한 결정을 용이하게 할 수도 있다. 전류비에 대한 동일한 임계치가 상이한 브레이크들에 대해 설정될 수 있는데, 이것은 다수의 상이한 브레이크들에 대한 모니터링을 간단하게 해준다. 이러한 방식으로, 상이한 브레이크들을 사용하는 장치라 하더라도 더 긴 기간 동안의 생산을 위하여 유지될 수가 있으며, 이것은 또한 정비비용의 절감을 의미할 것이다. 더 이상의 장점들 및/또는 이점들은, 여러 가지의 상이한 실시예들이 더 상세하게 기술되고 있는, 하기의 설명에서 개시된다.
이하에서 본 발명은 바람직한 실시예들과 관련하여 그리고 첨부한 도면을 참조하여 더 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 호이스트 장치의 모터에 장착되고 그리고 본 실시예들에 따라서 모니터 될 수 있는 브레이크의 전개도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 브레이크의 상이한 상태를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 여러 실시예들에 따른 브레이크 상태를 모니터하기 위한 장치들을 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따라서 모니터 되는 전자기 브레이크를 구비하는 호이스트 장치를 도시한다.
도 4b는 일 실시예에 따라서 모니터 되는 전자기 브레이크를 구비하는 호이스트 장치를 도시한다.
도 5는 브레이크를 모니터하기 위한 동작 블록 다이어그램을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라서 브레이크의 상태를 모니터하기 위한 방법을 도시한다.
도 7a는 일 실시예에 따라서, 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 측정되는 상이한 전류들을 시간의 함수로서, 그리고 상기 측정된 전류들의 시간적 도함수를 예시하고 있다
도 7b는 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류 및 그 브레이크에 대해 계산된 전류비에 의해 전자기 브레이크의 상태를 예시한다.
도 7c는 일 실시예에 따라서 두 개의 상이한 브레이크들로부터 측정된 시간의 함수로서 브레이크의 전류비의 변화를 도시한다.
도 8a는 전류 부스터를 갖는 회로로부터 자화 수단에 전류가 공급될 때 전자기 브레이크의 자화 수단으로써 측정된 전류를 도시한다.
도 8b는 전력 부스터를 갖는 전자기 브레이크의 전원 공급회로를 도시한다.
도 9는 온도에 기초하여 브레이크의 최대 전류의 레벨의 변화를 예시한다.
도 10a는 정상적으로 작동하는 브레이크에서의 브레이크의 해제 전류(release current)들의 편차를 보여주는 도면이다.
도 10b는 고장 난 브레이크에서의 그 브레이크의 해제 전류들의 편차를 보여주는 도면이다.
후술하는 설명은 브레이크에 대한 모니터링에 관하여 기술한다. 브레이크의 상태를 모니터함으로써, 그 브레이크의 상태에 대한 정보를 획득하는 것이 가능하다. 이 방식에 의하면, 브레이크에서 어떤 이상이 발생해서 그것이 고장 나버리기 전에 브레이크에 대한 정비 작업의 일정을 조정할 수가 있다.
본 발명은 전자기식 디스크 브레이크의 상태를 모니터함에 있어 사용하기에 특히 적합하다. 본 발명에 따르면, 고정식으로 장착된 모니터링 장치 및 방법을 구현하는 것이 가능하고, 그리고 그것에 기초하여, 예컨대 정비인력을 위한 휴대용의 모니터 장치를 구축하는 것이 또한 가능하다. 본 발명은 브레이크의 마모 및/또는 기능이상을 표시할 수가 있다.
따라서, 브레이크의 상태가 악화되었다고 판단될 경우, 그 브레이크에 대한 예방정비를 제공하는 것이 가능하다. 예방정비란 어느 한 장치의 실제 상태에 기초하는 정비 방법이다. 상기 장치 또는 그의 구성요소의 상태가 부품들이 마모함에 따라서 변하는 변수들에 의해 측정된다. 측정 변수들은 그 범위 내에서 장치가 원하는 방식으로 작동하기를 의도하는 미리 정의된 한계치(limit)들인데, 이 한계치를 넘어설 때 해당 부품들은 교체되거나 수리되어야 할 것이다.
하기의 설명에 있어서, 전류비(current ratio)는 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 상이한 시점들에서 측정된 전류들의 비를 지칭한다. 상기한 전류는 제동 면들이 그들의 폐쇄된 상태로부터 그들의 개방 상태로 그리고 그 개방 상태에서의 자화 수단의 최대 전류까지 이동하기 시작함에 따라서 측정될 수도 있다. 전류비는 측정된 전류와 최대 전류 사이의 비로부터 이동이 시작될 때 구해진다.
도 1은 호이스트 장치의 모터에 장착되고 본 실시예들에 따라서 모니터 될 수 있는 전자기 브레이크의 전개도를 도시한다. 도 1은 그 내부에 설치된 브레이크 구조체로써 감속되는 모터(102)를 도시하고 있다. 상기한 브레이크 구조체는 브레이크 디스크(106), 마찰 플레이트(104) 및 브레이크 프레임(108)을 포함한다. 앵커 플레이트(112)가 예를 들면, 나사들(114)로써 브레이크 프레임(108)에 고정된다. 브레이크 구조체는 또한 팬(116)과 팬 하우징(118)을 포함한다. 브레이크 구조체는 모터 축(103) 상에서 모터(102)에 장착되어도 좋다. 브레이크 하우징은 팬과 브레이크 구조체 모두를 보호하도록 연장되어도 좋다.
전형적인 전자기 브레이크에 있어서는 마찰 플레이트는 그 브레이크가 압착되어 폐쇄될 때 대항 부재로서 역할을 한다. 브레이크를 이용할 때 마찰 플레이트의 이동은 작거나, 또는 마찰 플레이트는 전혀 움직이지 않는다. 브레이크 디스크는 마찰 면들을 구비하고 모터 축에 연결된다. 이러한 방식으로, 브레이크 디스크는 브레이크가 개방 상태에 있을 때는 모터와 함께 회전하고, 그리고 브레이크가 폐쇄 상태에 있을 때에는 모터 축이 회전하는 것을 방지한다. 전술한 전형적인 동작에서, 브레이크는 정상 상태에 있고 어떤 문제도 없이 작동하는 것으로 간주 된다.
브레이크의 앵커 플레이트(anchor plate)는 브레이크 프레임에 대항하여 존재한다. 폐쇄 상태에서는 스프링들이 브레이크 디스크와 마찰 플레이트를 향해 앵커 플레이트에 압력을 가한다. 브레이크는 롤(roll)이 브레이크 프레임을 향해 앵커 플레이트를 잡아당길 때 해제되는데, 그럼으로써 브레이크 디스크는 개방 상태에서 자유롭게 회전하도록 허용된다.
브레이크가 모터 축 상에 장착될 때, 브레이크의 제동 면들 중의 적어도 하나, 예컨대, 브레이크 디스크는 모터 축과 함께 회전하도록 장착될 수도 있다. 도 1의 브레이크로써 제동할 때, 제동 면들은 서로에 대하여 압력을 가하고, 그럼으로써 브레이크 디스크(106)는 마찰 플레이트(104)와 앵커 플레이트(112) 사이에서 압력이 인가된다. 압축력은 예를 들면, 도 2a 및 도 2b에서의 스프링들(214, 216)에 의해 도시된 것과 같은 스프링들에 의해 달성되어도 좋다.
도 2a 및 도 2b는 상이한 상태들에서의 일 실시예에 따른 브레이크를 도시하고 있다. 브레이크의 상태는 그의 제동 면들의 상태로부터 결정될 수가 있다. 도 2a는 브레이크가 해제될 경우의 일 실시예에 따른 브레이크를 도시하고, 또한 도 2b는 브레이크가 맞물릴 경우의 일 실시예에 따른 브레이크를 도시한다.
브레이크의 상이한 상태들이 이제 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명될 것인데, 도면에서 브레이크는 제1 제동 면(202, 204) 및 제2 제동 면(206, 204)과, 그리고 그에 공급되는 전류에 응답하여 배열되는 자화 수단(210)을 포함하되, 상기 자화 수단은 제동 면들(202, 204, 206)이 서로 연결되는 폐쇄 상태로부터 제동 면들(202, 204, 206)이 서로 분리되는 개방 상태로 제동 면들을 이동시키기 위한 자계(자기장)를 생성하도록 한다. 제동 면들이 자화 수단에 의해 발생 된 자계 속에 있을 때, 제동 면들을 분리하도록 잡아당기는 힘이 그것들에 인가된다. 그리하여 제동 면들이 도 2a에서와 같이 개방된다. 제동 면들이 도 2b에서와 같이 폐쇄 상태에 있을 때에는 자화 수단에 의해 발생되는 어떤 자계도 없고, 따라서 제동 면들은 서로에 대해 압착된다.
자화 수단(210)은 예를 들어, 코일, 자석 또는 직류와 같은 전류가 그것에 공급될 때 자계를 발생하는 임의의 다른 장치를 포함할 수도 있다. 자화 수단은, 예를 들면, 도 1에서와 같이, 제동 프레임(108)을 포함할 수도 있는 지지구조물(208) 상에 장착되어도 좋다.
제동 면(202, 204)을 향해 제동 면(206)을 잡아당기도록 제동 면(206)에 스프링들(214, 216)이 고정되고, 이에 의해 이들은 자화 수단에 전류가 공급되지 않을 때, 서로에 대해 압착되고, 그리고 자화 수단에 의해 발생되는 자계는 존재하지 않는다.
도 2a에서, 자화 수단에는 전류가 공급되고, 그것은 스프링들(214, 216)의 힘에 대해 저항력을 제동 면들에 발생하는 자계를 발생하고, 따라서 제동 면들을 서로 분리되게 유지한다. 제동 면(206)은 지지구조물(208)로부터 거리(r)만큼 이격되어 있다. 스프링들(214, 216)은 지지구조물(208)에 삽입되도록 배열되는데, 이 경우에 제동 면(206)은 지지구조물(208)에 대항하도록 이동 가능하다. 개방 상태에서 제동 면(206)은 지지구조물, 예를 들면, 제동 프레임에 저항하게 배치된다. 제동 면(206)의 지지구조물까지의 거리(r)는 가능한 한 작게 만들어질 수 있다(r = 0).
도 2b에서, 자화 수단에는 전류가 공급되지 않는데, 따라서 그것은 제동 면들을 서로 분리되게 잡아당기도록 하는 자계를 발생하지 않는다. 따라서 제동 면들(206, 204, 202)은 스프링들(214, 216)의 탄성력 하에서 함께 압력을 인가하고 그리고 앵커 플레이트로부터 브레이크 프레임으로 제동 면들과 브레이크 프레임(208) 사이에 공기 간격(b)이 형성된다. 전형적인 공기 간격(b)은 0.4 내지 1.2㎜의 범위에 존재한다. 상기 브레이크는 원하는 방식으로 작동하고, 즉 그의 제동 효과는 감소되지 않는다. 브레이크에서 공기 간격(b)이 넓어질 때, 제동 면들은 자화 수단으로부터 이격되게 이동하고, 그리고 자화 수단에 의해 발생되고 제동 면들로 안내되는 자기장의 힘은 감소한다. 결과적으로, 오히려 더 많은 전류가 폐쇄 상태에서 개방 상태로 그것들을 이동시키는 제동 면들에 대한 힘을 생성하도록 자화 수단에 공급될 필요가 있다. 최악으로는, 공기 간격(b)은 너무 넓어서 제동 면들(204, 206)은 완전히 또는 전혀 개방되지 않는데, 이 경우 브레이크에 대항해 움직이는 것이 가능하다. 공기 간격이 너무 넓을 때, 코일은 브레이크를 당겨 개방하도록 잡아당기는 것이 가능하지 않을 수도 있을 것이다.
공기 간격이 브레이크에서의 전형적인 공기 간격보다 더 넓다면, 브레이크의 브레이크 디스크가 마모되고 브레이크의 원하는 동작을 달성하기 위해서는 교체될 필요가 있다. 브레이크는 따라서 이상이 있는 것으로 정의되어도 좋다. 만일 공기 간격이 원하는 수준을 초과한다면, 그 브레이크는 구동 중에조차도 바람직하지 않은 방식으로 접촉 상태에 있는다. 이것은 브레이크의 먼지 축적뿐만 아니라 에너지 손실, 브레이크 재료 마모 및/또는 글레이징(유리화)을 초래할 수도 있다.
감속은 브레이크 디스크의 마찰 물질을 마모시키고 따라서 브레이크의 공기 간격을 확장시킨다. 브레이크의 공기 간격은 브레이크가 맞물려 있을 때 브레이크 내부의 공기 간격(b)을 지칭한다. 해제 중에는 브레이크의 자석은 브레이크 디스크로부터 이격되게 앵커 플레이트를 잡아당기고, 그럼으로써 모터의 자유로운 회전을 가능하게 한다. 공기 간격이 너무 넓다면, 자화 수단은 앵커 플레이트를 그것을 향해 잡아당길 수가 없고 브레이크는 해제되지 않는다. 이것은 공기 간격의 불완전한 조절에 의해서도 또한 야기될 수도 있다.
공기 간격은 또한 너무 좁을 수도 있다. 공기 간격이 너무 좁다면, 브레이크는 적절히 해제될 수가 없고, 그것에 의해 브레이크에 대항하는 구동은 적어도 어느 정도까지만 발생할 수도 있다. 너무 좁은 공기 간격은 또한 불완전한 공기 간격 조절에 의해서도 야기될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류비로부터 브레이크의 마찰 물질의 마모 상태를 판단할 수가 있다. 전류비의 측정에 대해서는 나중에 더 상세히 설명될 것이다. 예를 들면, 도 2a에서, 제동 면(204)의 마모는 브레이크의 공기 간격(b)의 증가로서 검출될 수 있다. 마찰 물질의 두께는 브레이크의 상태를 결정할 수 있다. 극단적인 경우, 마찰 물질은 완전히 마모되어버릴 수도 있고, 그 경우 브레이크는 불완전하게 되어 고장이 난다. 따라서 공기 간격은 가장 넓게 되고, 예를 들면, 브레이크에서의 전형적인 공기 간격의 최대치, 즉 1.2㎜를 초과하게 된다. 다른 극단적인 경우, 브레이크의 상태가 새것이거나 새것에 상응할 수 있는데, 이 경우 마찰 물질의 두께는 최대치이다. 따라서 공기 간격은 가장 좁은데, 예컨대, 전술한 전형적인 공기 간격의 최소치, 즉 0.4 ㎜ 정도이다.
브레이크 디스크에 있어서, 상기 물질의 두께는 새것일 경우 11.15㎜이고, 다 마모되었을 때에는 10.4㎜이다. 상기 물질의 두께는 브레이크 디스크의 철 재료와 양 측면 상의 마찰 물질의 두께들의 합이다. 마모 방향에 있어 그 물질들의 두께의 비율(마찰:철:마찰)은 대략 1:1:1이다.
일 실시예에 있어서, 도 1에서 도시된 것과 같이, 제동 면(202)은 마찰 플레이트(104)일 수도 있고, 제동 면(204)은 브레이크 디스크(106)일 수도 있으며, 그리고 제동 면(206)은 앵커 플레이트(112)일 수도 있다. 브레이크 디스크는, 그 브레이크가 도 2b에서 맞물려 있을 때 제동이 효과가 있도록 바람직하게는 높은 마찰계수를 갖는 물질로 이루어진다. 도 2b에서, 제동 면들이 폐쇄 상태에 있을 때, 앵커 플레이트는 마찰 플레이트에 대항하여 브레이크 디스크에 압력을 가하고, 그럼으로써 모든 제동 면들은 서로에 대해 대항한다. 브레이크 디스크는 따라서 앵커 플레이트와 마찰 플레이트 사이에서 압박되고, 이로써 앵커 플레이트와 마찰 플레이트 사이에서 힘을 결합하게 된다.
도 2b의 상황에서, 브레이크의 상태에 대한 모니터링은 두께 게이지(clearance gauge)로써 브레이크의 공기 간격(b)을 측정함으로써 종래의 수단을 이용하여 가능하다. 공기 간격(b)은 따라서 제동 면(206)과 브레이크 프레임(208) 간의 직접적인 거리이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 일 실시예에 따른 브레이크의 상태를 모니터링 하기 위한 장치를 도시하고 있다. 상기 장치들이 하나의 유닛으로 도시되어 있지만, 상이한 모듈들 및 메모리가 하나 또는 다수의 논리 장치들로서 구현될 수도 있다.
도 3a의 장치(300)는 프로세싱 장치(302), 메모리(310) 및 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단(304)을 포함한다. 모든 장치들은 서로 전기적으로 접속되어 있다. 메모리는 프로세싱 장치에 의해 실행 가능한 하나 또는 다수의 프로그램들을 포함할 수도 있다. 프로세싱 장치는 메모리에 저장된 프로그램 명령들의 제어하에서 동작하고 전자기 브레이크의 자화 수단에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신할 수가 있어서, 따라서 브레이크의 상태를 판단할 수가 있다. 이러한 방식으로, 프로세싱 장치, 메모리 및 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단은 전자기 브레이크의 상태를 판단하기 위한 수단을 형성할 수가 있다.
상기한 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단(304)은 전기신호로서 입력된 전류의 크기에 관한 정보를 프로세싱 장치(302)에 전달한다. 프로세싱 장치는 입력된 전기신호로부터의 입력된 전류의 크기를 전기적 양으로서 결정할 수 있다. 결정되는 전기적 양은 예컨대, 전압 또는 전류일 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 상기한 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단은 코일과 같은 브레이크의 자화 수단에 전기를 공급하는 유전 결합(galvanic coupling) 회로를 포함한다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기한 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단은 브레이크의 자화 수단에 의해 발생되는 자계로부터 에너지를 입력하는 수단을 포함한다. 브레이크의 자계는 브레이크에 근접하게 놓인 장치에 의해 입력될 수 있고, 거기에서 브레이크의 자계는 전류를 유도한다. 바람직하게는, 상기한 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하는 수단은 코일과 같은 브레이크의 자화 수단에 전기를 공급하는 비-유전결합(non-galvanic coupling) 회로를 포함한다. 이러한 타입의 장치는, 예를 들어, 자계의 에너지를 입력하고 브레이크의 자화 수단에 전류를 공급하는 도체 주위에 배열된 수신기(receiver)일 수도 있다. 이러한 방식으로, 도체에 흐르는 전류는 그것이 생성하는 자계에 기초하여 측정이 가능하다.
프로세싱 장치는 한 세트의 레지스터들, 산술논리 연산장치(ALU), 및 제어장치를 포함할 수 있다. 제어장치는 메모리로부터 프로세싱 장치에 전달되는 일련의 프로그램 명령들에 의해 컨트롤 된다. 제어장치는 기본기능들을 위한 수많은 마이크로인스트럭션(microinstruction)들을 포함할 수 있다. 상기 마이크로인스트럭션들의 구현은 프로세싱 장치의 구성에 의존하여 가변적일 수도 있다. 상기 프로그램 명령들은 프로그래밍 언어로 인코딩될 수 있는데, 이것은 C 언어 또는 자바와 같은 하이-레벨 프로그래밍 언어, 또는 기계어 또는 어셈블러와 같은 로-레벨 프로그래밍 언어일 수도 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 또는 EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, 펌웨어(firmware)와 같은 비휘발성 메모리, 및 프로그램어블 로직(programmable logic)일 수도 있다.
도 3b의 장치(320)는 전자기 브레이크를 모니터링 하기 위한 장치(322), 예컨대, 도 3a의 장치(300)를 포함한다. 정보를 송신 및/또는 수신하기 위한 데이터 전송 수단(324)은 전자기 브레이크를 모니터링 하기 위한 장치(322)에 전기적으로 접속된다. 상기 데이터 전송 수단은 예컨대, 네트워크와 장치(320) 간에 데이터 전송을 제공하기 위한 모뎀 장치를 포함할 수도 있다. 상기 네트워크는 정보가 그 네트워크의 무선 주파수 대역에서 무선으로 전송되는 무선 네트워크일 것이다. 데이터 전송 수단은 따라서 무선 주파수 데이터 전송을 위한 필요 수단, 예를 들면, 무선 주파수 대역과 베이스밴드 사이에서 정보를 변환하기 위한 안테나를 포함할 수도 있다.
일 실시예는 전자 장치에 다운로드 될 때 프로세싱 장치가 본 발명에 따른 실시예를 실행하도록 만드는 프로그램 명령들과 분산 매체 상의 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
컴퓨터 프로그램은 소스 코드 포맷, 오브젝트 코드 포맷 또는 중간 포맷으로 되어 있을 수도 있으며, 그것은 프로그램을 저장할 수 있는 임의의 개체 또는 장치일 수도 있는 전달 매개체(transfer medium)에 저장되어도 좋다. 이러한 유형의 전달 매개체는 예를 들면, 저장 매체, 컴퓨터 메모리, ROM, 전기적 반송파, 데이터 통신 신호 및 소프트웨어 분배 패키지 등을 포함한다.
상기 장치(300)는 또한 주문형 반도체(ASIC)와 같은 하나 또는 다수의 집적회로들로서 구현되어도 좋다. 개별적인 논리 요소들로 이루어지는 회로장치와 같은 다른 구현장치들이 또한 가능하다. 이들 상이한 구현장치의 대체장치가 또한 가능하다. 논리 요소들로 이루어지는 회로들의 예는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 장치들이 전술한 것들과는 다른 부품들을 포함할 수도 있으나, 그것들은 본 발명에 필수적인 것은 아니며, 따라서 본 개시를 더 간결하게 만들기 위하여 배제되었다는 것은 당해 기술분야의 전문가에게라면 명백할 것이다.
일 실시예에 있어서, 도 3a 및 도 3b의 장치들은 LCD(액정 디스플레이) 스크린과 같은 디스플레이 장치를 포함할 수도 있다. 상기 디스플레이 장치는 명령들이 스크린을 통해 사용자로부터 입력될 수도 있는 터치 스크린일 수도 있다. 다른 데이터 입력 수단이 그 디스플레이 장치와 같이 사용될 수도 있다. 입력될 데이터는 예를 들면, 하나 또는 다수의 브레이크들에 대한 전류비의 임계치를 포함할 수도 있다. 임계치에 대해 입력된 정보는 메모리에 저장되어 브레이크를 모니터링 하는데에 이용될 수도 있다.
디스플레이 장치는 예를 들면, 전기적 접속을 통해서 하나 또는 다수의 브레이크들의 상태에 대한 정보를 디스플레이하기 위한 스크린을 제어할 수도 있는 프로세싱 장치에 그러한 전기적 접속을 통해 연결될 수도 있다. 브레이크의 상태에 대한 정보는 브레이크의 상태의 레벨 및/또는 브레이크로부터 측정된 전류비를 포함할 수도 있는데, 여기서 프로세싱 장치는 예컨대, 메모리에 저장된 또한 전류비에 대한 임계치를 포함하는 명령들에 따라 계산한다. 또한, 브레이크의 전류비로부터 상기 프로세싱 장치는, 브레이크의 수명을 포함할 수도 있는, 브레이크의 정비 시간을 계산할 수도 있다. 전류비의 미래값에 대한 추정뿐만 아니라 브레이크의 전류비의 기록 데이터는 정비 시간의 산출에 사용될 수도 있다. 수명은 예를 들면, 감속의 횟수, 날짜, 일수, 또는 이들의 조합으로서 정의될 수 있다. 상기한 감속의 횟수는 예를 들면, 이전의 정비로부터 누적하여 계산될 수가 있고, 또는 브레이크가 정비를 필요로 하기 전에 남은 감속의 횟수를 계산하는 것이 가능하다. 감속의 횟수와 마찬가지로, 일수도 이전의 정비로부터 시작하여 누적해서 또는 정비하기 전에 남아있는 일수로서 계산될 수가 있다. 날짜는 정비 일시를 포함할 수도 있다.
도 4a는 일 실시예에 따라 모니터 되는 전자기 브레이크(402)를 갖는 호이스트 메커니즘(400)을 도시한다. 도 4a의 호이스트 메커니즘에서, 로프 드럼과 같은 적하물 리프팅 수단(410)은 동력 전달 수단(405, 408)에 의해 전자기 브레이크(402)에 기능적으로 연결된다.
호이스트 메커니즘의 모터(404)는 동력 전달 수단을 통해 로프 드럼(410)으로 전달되는 기계적인 회전운동을 발생시킨다. 동력 전달 수단(405)은 예를 들면, 모터 축(405)을 포함할 수도 있는데, 이것으로써 상기 축의 회전운동에 결합된 동력이 모터로부터 전달된다. 모터 축이 회전할 때, 그 축의 회전운동은 그에 결합된 로프 드럼(410)과 같은 장치들에 전달된다. 이러한 방식으로 모터가 로프 드럼을 구동시킬 때, 그 로프 드럼에 결합된 부하는 이동한다.
일 실시예에 있어서, 동력 전달 수단은 모터 축(405)과 전달 기어(408)를 포함하는데, 이것들에 의해서 모터에서의 동력이 부하 리프팅 수단(410)을 구동함으로써 부하를 상승 또는 하강시키도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 모터는 부하 리프팅 수단이 부하를 이동시키는 속도를 조절하기 위해 사용될 수 있다.
상기한 호이스트 메커니즘(400)은 모터가 전달 기어(408)에 결합될 수 있도록 하는 커플링(406)을 포함할 수도 있다. 모터가 전달 기어에 결합된 후에 모터의 동력은 로프 드럼(410)에 전달되어 그 부하가 이동될 수가 있다.
일 실시예에 있어서, 호이스트 메커니즘은 모터에 결합된 브레이크(402)를 포함하며, 이것에 의해 브레이크는 모터 또는 부하 리프팅 수단으로부터 동력 전달 수단으로 전달되는 기계적 운동을 감속 및/또는 정지할 수도 있다. 브레이크는, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터 축에 결합될 수도 있는데, 여기서 브레이크 디스크는 모터 축 상에 장착된다. 이러한 경우에, 제동 중에 제동 면들은 도 2b에 도시된 폐쇄 상태로 전이되며, 그것에 의해 브레이크는 축으로부터 전달되는 이동에 저항한다.
일 실시예에 있어서, 동력 전달 수단의 운동은 그것이 운동 중일 때 모터로부터 원래 발생할 수도 있으며, 축의 기계적인 회전운동을 제공한다. 상기한 운동은 또한 예를 들면, 전달 기어를 통해서 축에 결합되는 호이스트 메커니즘으로부터 발생할 수도 있고, 그리고 그것에 기계적인 힘을 제공하는데, 그 힘의 크기는 호이스트 메커니즘에 연결된 부하의 질량에 의해 결정된다. 모터가 동작 중이고 브레이크가 맞물린 채로 동력 전달 수단을 동작시킬 때 모터는 브레이크에 대항하여 동작하는 것으로 언급될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 호이스트 메커니즘(400)은 브레이크의 상태를 모니터하기 위한 모니터링 장치(412)를 포함한다. 모니터링 장치는 예를 들어, 도 3a 및 도 3b에 도시된 모니터링 장치이어도 좋다.
도 4b는 일 실시예에 따라서 모니터 되는 전자기 브레이크를 구비한 호이스트 장치(450)를 도시하고 있다. 도 4b에서 예로 든 호이스트 장치는 본 예에서는 저장용 빌딩(470)인 동작 환경에서 도시되어 있는 브리지 크레인(bridge crane)이다. 브리지 크레인은 상부에 장착된 캐리지(472)를 구비한 브리지(476)를 포함한다. 캐리지는 적하물을 상승 및 하강하기 위한 호이스트 메커니즘(400)을 포함한다. 호이스트 메커니즘은, 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같은 모니터링 장치(480)가 그 안에 설치된, 도 4a에 도시된 것과 같을 수도 있다. 캐리지는 저장 빌딩의 벽들 사이에서 이동 가능하다. 브리지는 저장 빌딩의 깊이 방향으로 이동 가능하다. 이러한 방식으로, 브리지에 결합된 적하물(474)은 호이스트 메커니즘(400), 캐리지 및/또는 브리지로써 그들의 이동 방향으로 이동될 수가 있다. 도 4a와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 호이스트 메커니즘(400)은 브레이크를 포함하고 있다. 호이스트 메커니즘의 브레이크에 추가하여, 브리지 크레인은 또한 브레이크(477)를 더 포함하고 있는데, 이것은 맞물릴 경우 브리지의 이동을 정지시킨다. 브리지 크레인은 브레이크(473)를 더 포함하고 있는데, 이것은 맞물릴 때 캐리지의 이동을 정지시킨다. 전술한 브레이크들은 모두 모니터링 장치(480)에 의해 모니터 되는 전자기 브레이크들일 수도 있다. 호이스트 메커니즘, 브리지 및 캐리지의 브레이크들 각각은 각각의 부품들의 이동을 감속한다.
일 실시예에 있어서, 다수의 전자기 브레이크들(402, 477, 473)이 동일한 전류비 임계치에 입각하여 모니터 된다. 전류비는 도 5의 블록 508에서 도시된 것과 같이 결정될 수가 있다. 다수의 브레이크들을 모니터링 함에 있어서 도 5의 블록 510에 기술된 것과 같이 브레이크의 상태 레벨에 상응하는 전류비 임계치와 같은 동일한 전류비 임계치를 이용하는 것이 가능하기 때문에, 호이스트 장치의 브레이크들을 모니터링 하기가 더 용이하다. 브레이크의 상태 레벨은 각 브레이크에 대해 정비 요건을 정의하고, 그것에 의해 호이스트 장치에서의 다수의 상이한 브레이크들에 대한 모니터링이 더 용이하게 된다.
도 5는 브레이크를 모니터하기 위한 동작 블록 다이어그램을 도시한다. 브레이크는 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 실시예들에서 설명된 전자기 브레이크일 수도 있다.
브레이크에 대한 모니터링은 제동 면들의 마모에 기초하여 브레이크의 상태에 대해 모니터링 하는 것을 포함할 수도 있다. 제동 면들의 마모의 결과로, 제동면(206)과 브레이크 프레임(208) 사이의 공기 간격(b)은 브레이크가 폐쇄 상태에 있을 때 더 넓어지게 된다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 상태에 대한 모니터링은 전류비에 기초하여 브레이크에 공급되는 전류의 적절성을 모니터링 하는 것을 포함한다. 전류비는 제동 면들의 이동이 브레이크의 개방 상태에서 자화 수단의 최대 전류에 관련하여 시작될 때 측정되는 전류의 비로서 정의될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 4b에 도시된 것과 같은 호이스트 장치는 모니터링 장치의 기능들을 실행하는 컴퓨터 소프트웨어로써 또는 도 3a 또는 도 3b에 따른 모니터링 장치로써 업데이트 된다. 모니터링 장치는 도 4a에 도시된 것과 같은 호이스트 장치 상에 장착될 수 있다. 호이스트 장치가 다수의 브레이크들을 갖는다면, 개별적인 모니터링 장치들이 그들 각각을 모니터하기 위해 장착되어도 좋다. 컴퓨터 소프트웨어는 호이스트 장치의 메모리에 저장되어도 좋은데, 그것에 의해 컴퓨터 소프트웨어는 전시간 동안 또는 선택된 순간에 대해 시간을 맞춰 동작될 수도 있다. 이러한 방식으로, 이미 사용중인 구형의 장비와 호이스트 장치들이 본 발명에 따라서 모니터 될 수도 있다.
도 5에 도시된 블록 다이어그램들은 예를 들면, 도 3a 및 도 3b의 브레이크의 자화 수단으로부터 전류를 입력하기 위한 수단을 포함하는 장치들에 의해 구현될 수 있으며, 그리고 프로세싱 장치는 따라서 그것에 연결된 장치들에 의해 제공되는 정보에 기초하여, 도 5에서의 블록 다이어그램의 동작들을 수행할 수도 있다.
블록 502에서, 브레이크의 자화 수단의 최대 전류가 개방 상태에서 결정된다. 최대 전류는 브레이크가 도 2b의 폐쇄 상태로부터 도 2a의 개방 상태로 이동될 때 자화 수단의 최대 전류로서 결정될 수 있다. 최대 전류를 결정하기 위하여, 모니터링 장치는 자화 수단의 회로에서 흐르는 전류에 대한 정보를 입력하도록 연결된다. 상기한 연결은 도 3a와 관련하여 기술된 것과 같이 유전형(galvanically)으로 또는 비유전형(non-galvanically)으로 구현되어도 좋다. 자화 수단의 전류를 측정하는 것은 브레이크가 그것을 해제하라는 제어 명령이 주어질 때 동시에 시작될 수 있다. 상기한 측정은 예를 들면, 1초가 소요될 수도 있는데, 그 시간 동안 전형적인 브레이크는 해제된다. 예를 들어, 측정 중 검출된 암페어(A) 단위로의 최대 전류치는 브레이크의 최대 전류를 정의한다.
블록 504에서, 브레이크의 자화 수단에 공급되는 전류치는 제동 면들이 페쇄 상태에서 개방 상태로 이동하기 시작할 때 결정된다. 상기 값은 예컨대, 암페어(A)로서 제공될 수 있다. 이동의 시작시간은 예를 들면, 센서들에 의해 브레이크의 진동으로부터 결정되어도 좋다.
일 실시예에 있어서, 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 제동 면들의 이동의 시작은 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류의 시간 도함수에 기초하여 결정된다. 상기한 시간 도함수는 시간의 함수로서 전류의 변화를 정의한다. 제동 면들의 이동의 결과로, 자화 수단에 공급되는 것에 반대인 전류가 자화 수단에 유도된다. 따라서, 자화 수단으로부터 측정된 전류의 증가는 감속(slow down), 정지, 또는 전류치가 감소하는 것을 의미한다.
제동 면들의 이동은 도 2a의 상황에서 도시된 바와 같이 브레이크가 해제될 때 정지한다. 이 다음에는, 전류치가 그의 최대치까지 계속해서 증가한다. 감속, 정지 및 전류의 증가의 감소는 시간 도함수의 국부적인 최소점에 기초하여 전류의 시간 도함수로부터 정의될 수가 있다. 제동 면들의 이동의 시작은 바람직하게는 전류의 시간 도함수의 국부적인 최소점에 기초하여 정의된다. 전류의 시간 도함수를 측정하는 것은 상이한 브레이크들 및/또는 브레이크의 마모 정도와는 독립적이다. 이러한 방식으로, 상이한 마모 정도를 갖는 상이한 브레이크들의 상태을 모니터링 하는 것은 간단하다.
전류가, 순시점(time instant) t12 후의 도 7a의 곡선 702에서와 같이, 제동 면들의 이동의 결과로서 감소할 때, 전류의 피크치는 순시점 t13에서의 전류의 시간 도함수의 최소점과 전류 값의 감소에 앞서는 순시점 t12에서 형성된다.
순시점 t22에서 시간 도함수 708의 국부 최소점 전에 순시점 t21 후의 곡선 706에서와 같이, 제동 면들의 이동의 결과로 전류의 증가가 늦춰지거나 정지할 때, 전류의 피크치는 시간 도함수의 국부 최소치의 순시점 t22에서 형성된다. 전류의 증가가 멈추거나 그리고/또는 거의 같게 유지되므로 전류의 시간 도함수의 최소치는 정지에 상응하는 시간 주기에 있고, 그 경우에 전류의 피크 값은 시간 도함수의 그 시간 주기에서의 피크치로서 정의될 수 있다는 것을 유념하여야 한다.
도 5를 참조하면, 블록 502에 정의된 최대 전류에 대한 블록 504에 정의된 전류의 비는 블록들(508, 506)에서 정의된다. 상기한 비는, 블록 502에서 정의된 최대 전류에 대한 역수를 블록 506에서 계산함으로써, 그리고 블록 506에서 계산된 상기 역수를 블록 504에 정의된 전류에 의해 곱함으로써, 정의(508)될 수 있다.
블록 508은 전류비를 생성하는데, 그것에 기초하여 브레이크에 공급되는 전류의 적절성이 정의된다(510).
일 실시예에 있어서, 브레이크를 해제하기 위해 브레이크에 공급되는 전류의 적절성은 블록 510에서 정의된다.
일 실시예에 있어서, 브레이크에 공급되는 전류의 적절성은 블록 510에서 하나 또는 다수의 임계치들(th)에 기초하여 정의된다. 상기 임계치는 브레이크의 상태 레벨을 정의할 수도 있다. 브레이크는 여러 개의 상태 레벨들을 가질 수 있는데, 그 경우에 하나의 임계치는 각각의 상태 레벨에 해당한다. 상태 레벨은 다음과 같은 레벨들, 예컨대, "정상(in order)", "정비 필요(needs maintenance)", "결함 있음(defective)" 등을 포함할 수도 있다. 전류비가 임계치를 초과할 때, 임계치(th)에 해당하는 상태 레벨은 브레이크의 상태를 정의한다.
도 7a는 일 실시예에 따라서 측정된 전류들의 시간 도함수와 시간의 함수로서 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 상이한 전류들을 예시한다. 전류들은 예를 들어, 도 3a 또는 도 3b의 장치들로써 측정될 수 있다. 도면에서, 곡선들 702, 706 및 709는 상이한 브레이크들로부터 또는 상이한 마모의 정도에서 동일한 브레이크로부터 측정된 전류들을 도시하고, 그리고 곡선들 704, 708 및 710은 곡선들 702, 706, 및 709의 해당하는 시간 도함수를 도시한다. 곡선들 702, 706 및 709에서 전류는 제동 면들이 도 2b의 폐쇄 상태에서부터 도 2a의 개방 상태로 이동될 때 측정되었다. 순시점들 t11, t21, 및 t31 전의 시간 중에는 제동 면들을 이동시키기 위한 브레이크들의 자화 수단에는 전류가 공급되지 않는다. 순시점들 t11, t21, 및 t31로부터 시작하는 자화 수단에는 전류가 공급된다.
순시점 t12에서, 전류의 곡선 702는 전류치가 감소하기 시작하기 전에 지금까지 그것의 최대치에 도달한다. 순시점 t12에서의 전류 최대치는 순시점 t13에서 곡선 702의 시간 도함수의 국부 최소치 전에 도달된다.
곡선 706은 그 곡선에 상응하는 시간 도함수 708이 영(제로)보다 크거나 영과 같을 때 순시점 t21 과 t22 사이에서 계속해서 증가한다. 상기 곡선의 도함수의 국부 최소치의 순시점 t21 로부터 t22 까지의 곡선 706의 최대치는 도함수의 국부 최소치의 순시점 t22 에서 획득된다.
시간 도함수의 국부 최소치는 시간 도함수의 연속적인 값들에 있어서의 변화에 기초하여 정의될 수 있다. 시간 도함수의 연속적인 값들은 예를 들면, 시간 도함수를 샘플링함으로써 형성 가능한데, 이 경우 국부 최소치는 세 개의 일시적인 연속적인 샘플들 중의 중간의 하나가 첫째 및 마지막 샘플들보다 더 작을 때 순시점에 대해 정의될 수 있다. 도면의 704 및 708에서, 시간 도함수의 국부 최소치는 시간 도함수 곡선의 피크점들(p1, p2, p3, p4) 사이에 존재하는 순간에 있다. 시간 도함수 곡선 704의 국부 최소치는 순시점 t13에 있는데, 그 시점에서 시간 도함수의 값은 국부 최소치에 선행하는 순시 피크점 p1 및 국부 최소치에 후속하는 피크점 p2에 대해 순시점 t13 전후의 샘플보다 더 작다. 시간 도함수 곡선 708의 국부 최소치는 순시점 t22에 있는데, 그 시점에서 시간 도함수의 값은 국부 최소치에 선행하는 순시 피크점 p3 및 국부 최소치에 후속하는 피크점 p4에 대해 순시점 t22 전후의 샘플보다 더 작다.
시간 도함수 국부 최소치의 순시점의 정의가 세 개의 샘플들을 이용함으로써 위에서 기술되고 있더라도, 시간 도함수의 정의에 대해 이것보다 더 많은 샘플들을 사용하는 것도 가능한데, 이것에 의해 측정 신호의 간섭에 의해 야기되는 오해석을 회피할 수가 있고, 따라서 정의의 정확도가 향상된다. 예컨대, 국부 최소치의 순시점은 샘플이 그것의 전후의 다섯 개의 샘플들보다 더 작을 때 한 순간인 것으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 곡선들 702 및 706은 상이한 전자기 브레이크들로부터 측정된 전류들을 묘사한다. 전자기 브레이크들은 그들의 전기적 및/또는 자기적 특성들에 있어 상이할 수도 있다. 전기적 특성들은 전압(volts), 전류(amperes) 및/또는 브레이크에 공급되는 전류의 임피던스(ohms)의 견지에서 상이할 수도 있다. 자기적 특성들은 브레이크 부품들의 재료 및/또는 크기에 있어 상이할 수도 있다. 그러한 상이함의 결과로, 상이한 전자기 브레이크들은 제동 면들을 이동시키는 자계를 발생하기 위해 상이한 크기의 전류를 필요로 한다.
일반적으로, 전자기 브레이크들의 자화 수단으로부터 측정된 전류의 곡선들은 브레이크들의 제동 면들이 마모함에 따라 변화할 수 있다. 제동 면들이 마모할 때, 전자기 브레이크의 공기 간격은 넓어진다. 제동 면들과 자화 수단 사이의 거리는 또한 증가하고, 더 강한 자계가 도 2b의 폐쇄 위치로부터 도 2a의 개방 위치로 제동 면들을 이동시키기 위해 필요하다.
도 7a에서, 제동 면들의 이동의 시작 시점은 순시점들 t12 및 t22에 기초하여 결정된다. 제동 면들이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하기 시작할 때, 반대 방향의 전류가 전자기 브레이크의 자화 수단 상에 유도되고, 그리고 측정될 전류에 대한 그 효과는 각각의 전류 곡선의 시간 도함수의 국부 최소치의 순시점들 t13 및 t22에서 그의 최대치에 있다. 제동 면들의 이동이 종료할 때, 반대 방향의 전류는 더 이상 자화 수단에 유도되지 않는다. 이러한 결과로서, 시간 도함수의 국부 최소치 t13, t22 후의 전류의 증가로서 곡선들 702 및 706에서 보이는 것과 같이, 자화 수단으로부터 측정된 전류는 증가한다.
곡선 709는 순시점들 t31 및 t33 사이에서 연속해서 증가한다. 순시점 t33에서, 곡선 709는 그의 최대치에 도달한다. 곡선 709의 시간 도함수 710는 순시점들 t13 및 t22에서의 곡선들 702 및 706의 시간 도함수들과는 대조적으로, 순시점들 t31 및 t33 사이에서 국부 최소치를 갖지 않는다. 곡선 709의 시간 도함수에서 어떤 국부 최소치도 형성되지 않기 때문에, 제동 면들은 개방되지 않았다고 결정될 수가 있다. 국부 최소치 대신에, 시간 도함수는 순시점들 t31 및 t33 사이에서 단지 하나의 피크점 t32를 나타낸다. 브레이크의 해제작용은 따라서 자화 수단에 공급되고 또한 제동 면들의 이동의 결과로 자화수단에 유도된 전류에 반대인 전류를 생성하지 않았고, 상기한 반대 전류는 순시점들 t31 및 t32 사이의 전류의 곡선 형태에서 전류의 증가의 늦춰짐 또는 정지로서 또는 전류 값의 감소로서조차도 검출될 것이다. 곡선 709와 그것의 시간 도함수에 기초하여, 제동 면들이 폐쇄 상태로부터 전혀 또는 많이 이동하지 않았다. 달리 말하면, 브레이크가 맞물리게 된다. 곡선 709에 해당하는 브레이크의 경우, 브레이크의 자화 수단에 공급되는 전류는 따라서 브레이크를 해제하기에 충분하지 않다. 곡선 709와 그의 시간 도함수는 전형적으로 닳은(마멸된) 브레이크에 관한 것이다.
곡선 702에 의해 도시된 브레이크에 있어서, 제동 면들의 이동은 순시점들 t12 및 t13 사이에서 전류의 감소로서 검출될 수 있다. 곡선 706에 의해 도시된 브레이크에 있어서, 제동 면들의 이동의 시작 순간은 전류의 시간 도함수가 순시점 t22에서의 그것의 국부 최소치에 도달하기 전에 전류의 증가의 감속으로서 검출될 수 있다. 곡선 706은 전류가 최대치에 도달할 때까지 순시점 t22 후에 연속해서 상승한다. 이동의 시작 순간은 전류의 시간 도함수의 국부 최소치에 선행하는 순간에 그리고 전류가 그의 최대치에 도달하였을 때 곡선 702로부터 결정될 수가 있다. 따라서 전류의 개별적인 피크치가 곡선 702에서 보일 수 있고, 그리고 상기 피크치의 순시점 t12의 양 측면들 상의 전류의 값들은 그 피크치보다는 더 작다.
곡선 706은 어떠한 개별적인 피크점을 나타내지 않는데, 그것의 전후에 전류의 값은 피크점에서의 전류의 값보다는 더 작다. 제동 면들의 이동의 시작 순간은 따라서 전류의 시간 도함수가 국부 최소치를 갖는 순시점 t22로서 정의될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 곡선들 702 및 706은 동일한 브레이크로부터 측정된 전류들과 그 측정된 전류들의 도함수들 704 및 708을 도시할 수 있다. 곡선들 702 및 704는 따라서 브레이크를 나타내는데, 그것에서 제동 면들은 그 제동 면들이 마멸되기 전에 동일한 브레이크로부터 측정된 곡선들 706 및 708에서보다 더 마모된다. 브레이크의 마모의 결과로서, 개별적인 피크점이 순시점 t12에서의 전류의 곡선 702에서 검출될 수가 있다.
일 실시예에 있어서, 곡선들 702 및 706은 상이한 브레이크로부터 측정된 전류들과 그 측정된 전류들의 도함수들 704 및 708을 도시할 수 있다. 브레이크는 예컨대, 그의 전기적 특성, 자기적 특성 및/또는 크기에 있어 다를 수도 있다. 곡선들 702 및 704는 따라서 더 큰 브레이크로부터 측정된 곡선들을 전형적으로 나타내는 반면, 곡선 706 및 708은 더 작은 브레이크로부터 측정된 곡선들을 나타낸다.
도 7b는 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류 및 그 브레이크에 대해 계산된 전류비에 의한 전자기 브레이크의 상태를 예시하고 있다. 전류비는, 제동 면들의 이동이 시작될 때, 브레이크의 개방 상태에서 최대 전류에 대한 측정된 전류의 비에 대하여 형성된다.
상기 도면은 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류를 도시하고 있는데, 여기서 곡선 714는 새 브레이크와 같은 대체로 마모되지 않은 브레이크를 나타낸다. 곡선 712는 마모된 브레이크를 나타낸다. 곡선 712 및 714는 연속적으로 상승하는데, 그 경우 연속적으로 측정된 전류 값들은 서로보다 더 높거나 또는 크기가 본질적으로 같다. 곡선 714의 전류의 도함수는 따라서 전류의 곡선 706 및 도 7a에서의 그것의 도함수 708과 같이 항상 양의 값이다. 곡선 712의 시간 도함수는 도 7a에서의 곡선 709의 시간 도함수 710을 따라가는데, 이것은 전형적으로 해제되지 않은 마멸된 브레이크에 해당한다.
브레이크의 마모는 그 브레이크가 마멸되었을 때 브레이크로부터 측정된 전류에서 알 수 있다. 도 7b는 일 실시예에 따라서 브레이크의 상이한 마모의 정도에서 전류비들뿐만 아니라 전자기 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 상이한 전류들을 도시하고 있다. 30% 전류비를 나타내는 곡선 714는 브레이크의 최소 마모에 상당하고, 80% 전류비를 나타내는 곡선은 브레이크의 최대 마모에 상당한다. 40%, 50% 및 60% 전류비들의 곡선들은 브레이크의 증가하는 마모에 해당한다. 30%, 40%, 50%, 60% 및 80%의 전류비 곡선들은 제동 면들이 폐쇄 위치로부터 개방되고 있을 때의 그것들의 제1 피크치에 도달한다. 각각의 전류 곡선에 해당하는 피크치 I30, I40, I50, I60 및 I80은 도 7b에서 수직 축에 예시되어 있다. 따라서 브레이크의 마모의 증가는 시작할 제동 면들의 이동에 대해 필요한 전류를 증가시키고, 이 경우, 피크치들 I30, I40, I50, I60 및 I80은 브레이크의 마모의 결과로 더 커진다. 40%, 50%, 60% 및 80%의 전류비들에 해당하는 전류 곡선들과 그들의 도함수들은 도 7a의 전류 곡선 702와 그것의 도함수 704의 모양을 따르는데, 여기서 순시점 t12에서의 전류의 피크치는 순시점 t13에서의 국부 최소치에 선행한다. 제동 면들이 순시점 t12 다음에 이동할 때, 전류의 값은 이동하는 제동 면들에 의해 유도되는 반대 방향의 전류로 인해 감소한다. 전류의 도함수가 순시점 t13에서 그의 최소치에 도달할 때, 제동 면의 이동은 정지하였다. 이 다음에, 전류는 그 전류의 최대치를 향해서 증가한다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 이동의 시작 순간은 브레이크 전류의 시간 도함수의 국부 최소치의 순시점에서 또는 국부 최소치에 선행하는 시점에서의 전류의 최대치로서 정의된다. 이러한 전류 값은 도 5의 블록 504에서 이용될 수 있다. 국부 최소치는 도 7a의 순시점들 t12 및 t13 및 t22로부터 보이는 바와 같이, 폐쇄 상태에서 개방 상태로 브레이크 이동의 시작을 따른다.
일 실시예에 있어서, 제동 면들은 폐쇄 상태에서 개방 상태로 이동하기 시작하므로, 전류의 시간 도함수가 제동 면들의 이동의 시작 후에 그것의 국부 최소치에 있는 순간에 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 전류 값으로서 전류가 정의된다. 따라서, 측정되고 있는 전류가, 도 7a에서의 곡선 706 및 도 7b에서의 곡선 714에 의해 도시되는 것과 같이, 이동의 시작의 결과로 감소하지 않을지라도, 작은 브레이크들, 새 브레이크들 및/또는 마모된 브레이크들의 전류비를 또한 결정하는 것이 가능하다.
전류의 시간 도함수의 국부 최소치에 의하여, 전류의 정의는 제동 면들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 더 쉽게 된다. 이러한 방식으로, 전류비는 최대 전류가 또한 알려질 때 제동 면들의 이동의 시작 순간에 대해 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 전류비는 그의 전류가 계속해서 증가할지라도 브레이크에 대해 획득될 수도 있으며, 그리고 어떤 개별적인 피크점들도 도 7a의 곡선 706에서와 같이, 최대 전류 전에는 검출되지 않는다.
곡선 702의 전류의 최대치는 순시점 t13에서의 시간 도함수의 최소치를 따르고, 또한 순시점 t14에서 도달된다. 순시점들 t14 및 t13 사이에서 전류의 곡선은 계속해서 상승한다.
상응하게, 곡선 706의 전류의 최대치는 순시점 t22에서 시간 도함수의 최소치를 따르고 또한 순시점 t23에서 도달된다. 순시점들 t21 및 t23 사이에서 전류의 곡선은 계속해서 상승한다.
곡선 709의 전류의 최대치는 순시점 t33에서 도달되며, 그것은 순시점 t32에서 시간 도함수의 피크치를 따른다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 자화 수단의 전류는 제동 면들이 이동하기 시작함에 따라 자화 수단의 시간 도함수에 기초하여 결정된다. 제동 면들이 이동하기 시작하는 시점에서의 전류의 값은 도면의 704에서와 같이 시간 도함수의 국부 최소치에 선행하는 시점에서의 최대 전류와 같은 전류 값, 또는 도면 708에서와 같이 시간 도함수의 국부 최소치에서의 전류 값으로서 정의될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 브레이크의 상태를 모니터링 하는 방법을 보여주고 있다. 상기 방법은 도 3a 및 도 3b에서 도시된 브레이크의 상태에 대한 모니터링 장치로써 수행될 수 있다. 모니터 되고 있는 브레이크는 전술한 실시예들에 도시된 전자기 브레이크일 수도 있다.
과정 602에서 상기 방법은 시작하는데, 여기서 모니터링 장치는 브레이크의 자화 수단에 공급되는 전류를 입력하기 위해 브레이크에 연결된다. 모니터링 장치는 회로의 도체와 같은 전류를 공급하는 회로에 연결될 수 있다. 상기한 연결은 유전형(galvanic) 또는 비-유전형(non-galvanic)일 수 있다. 유전형 연결은, 예컨대, 분기 저항에 의해 구현되어도 좋다. 비-유전형 연결은 도체 주위에 장착된 자계 수신기(magnetic field receiver)에 의해 구현되어도 좋다.
과정 604는, 개방 상태에서의 브레이크의 자화 수단의 최대 전류치에 대해, 상기 제동 면들이 그의 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기를 시작할 때 정의된 전류비를 정의한다. 이것은 예를 들면, 도 5의 블록 508 및 블록 506에서 기술된 것과 같이 수행될 수 있다. 전류를 정의함에 있어, 브레이크의 자화 수단에 공급되는 전류는 적절한 시간, 즉 1초 동안 측정될 수 있는데, 그동안 브레이크가 해제된다. 측정된 전류의 값들은 당해 기술분야의 전문가에 의해 공지된 전류의 시간 도함수, 전류비, 및 최대 전류를 결정하기 위한 방식으로 더한층 샘플 되고 처리될 수 있다.
전류의 비는 임계치(th)와 비교(606)될 수 있다. 상기 임계치는 예컨대, 80%의 전류비에 대한 임계치를 포함할 수도 있다. 상기 임계치는 예컨대, 그의 전기적 및/또는 자기적 특성이 상이한 다수의 브레이크들에 대해서 같을 수도 있다. 따라서, 임계치는 브레이크의 크기에 대해 종속하지는 않지만, 그것은 예를 들어, 단지 하나의 비율(퍼센트)이며, 그리고 같은 퍼센트 비율이 상이한 크기와 상이한 제조회사의 브레이크에서도 사용될 수 있다. 임계치는 예컨대, 항만용 크레인의 사용자인 고객에 의해 설정될 수도 있는데, 그 경우 같은 임계치가 모든 항만용 크레인의 브레이크들에서 사용된다. 과정 604에서 정의된 전류비가 임계치(th)를 초과할 때, 상기 방법은 과정 608로 진행한다. 임계치가 초과되지 않는다면(과정 606), 상기 방법은 과정 604로 진행할 수가 있고, 여기서 브레이크의 전류비는 더한층 모니터 될 수 있다.
과정 608에서, 브레이크의 상태가 결정된다. 브레이크의 상태는 과정 604에서 정의된 전류비에 기초하여 결정될 수 있다. 브레이크의 상태는 도 5의 블록 510에서 기술된 것과 같이 결정될 수 있다. 브레이크의 상태가 결정되었을 때(과정 610), 상기 방법은 종료된다. 상기 방법은 예컨대, 브레이크 정비 계획에 대한 정의로써 계속될 수 있다. 이것은 브레이크의 상태에 기초하여 수행될 수 있다. 정비 계획은 브레이크의 정비 시간의 정의, 정비주기의 정의 및/또는 수명의 계산 등을 포함할 수도 있다.
상기 방법은 하나의 브레이크에 대하여 위에서 기술되었을지라도 서로 상이할 수도 있는 다수의 브레이크들을 모니터링 하기 위한 방법을 사용하는 것이 가능하다는 것을 유념하여야만 한다. 상기 방법은 따라서 각각의 브레이크에 대해 개별적으로 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 과정 604에서 측정된 전류비는 브레이크의 제동 면들의 공기 간격을 정의한다. 전류비의 임계치(th)의 초과(606)는 따라서 브레이크의 상태 레벨과 해당하는 공기 간격을 정의할 수도 있다.
상이한 브레이크들은 브레이크의 상태, 즉 브레이크가 정비를 필요로 하는지 또는 고장 났는지, 따라서 비정상인지의 여부 등을 정의하는 상이한 공기 간격들을 가질 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 하나의 임계치는 다수의 브레이크들에 대한 상응한 공기 간격과 상태 레벨을 정의하는 전류비에 대하여 정의된다. 상태 레벨은 예컨대, "정비 필요"일 수도 있는데, 이 경우 공기 간격은 각각의 브레이크에 대해 허용되는 가장 넓은 것일 수도 있다. 상이한 브레이크들의 전류비와 공기 간격 간의 상관도는 도 7c에 도시되어 있다.
도 7c는 일 실시예에 따라서 두 개의 상이한 브레이크들에 대해 측정되는 것으로서 시간의 함수로서 브레이크의 전류비에서의 변화를 도시하고 있다. 각 브레이크의 전류비는 그 자신의 곡선 732 및 734에 도시되어 있다. 전류비는 그 브레이크들에 대한 임계치를 정의하기 위해 브레이크들에 대하여 정의되었다. 임계치는 브레이크가 수리될 필요가 있거나 또는 고장이 났다는 것의 공기 간격을 나타낸다.
브레이크들의 전류비 곡선들 732 및 734는 순시점 738까지 전류비들의 측정 값들을 포함하는데, 그 후에는 각 브레이크에 대한 미래의 전류비들이 추산된다. 상기한 추산은 예컨대, 측정 결과들에 가장 상응하는 수학적 함수를 정의함으로써 그리고 측정 결과들에 상기 정의된 함수를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기한 추산에 의해서 정비 시간들(740, 742)은 그 추산된 전류비 곡선들이 그 전류비의 임계치와 교차하는 시점에서 각 브레이크에 대해 정의될 수 있다.
곡선 732는 순시점 740에서 전류비의 임계치(736)에 도달하고, 그리고 곡선 734는 순시점 742에서 전류비의 임계치(736)에 도달한다. 순시점 740에서, 곡선 732에 해당하는 브레이크는 그 브레이크가 정비를 필요로 하는 공기 간격에 도달하였다. 브레이크의 제동 면들의 공기 간격을 정의하기 위하여 양 브레이크들에 대한 전류비의 동일한 임계치를 사용하는 것이 가능하다.
전류비의 임계치(736)는 브레이크가 정비를 필요로 하거나 고장 났다는 것을 지시하는 임계치를 정의할 수도 있다.
브레이크의 정비 시기의 추정은 필수적인 것은 아니라는 것을 유념하여야 할 것이다. 브레이크로부터 측정된 전류비가 그것에 대한 임계치(736) 세트에 도달할 때, 브레이크의 전류비를 정의하고 또한 전술한 실시예에서 도시된 방식으로 브레이크의 상태를 결정하는 것이 또한 가능하다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 수명은 하나 또는 다수의 전류비에 기초하여 계산된다. 전류비들에 대한 측정치들에 기초하여, 전류비의 미래 값들 732, 734를 추정하는 것이 가능한데, 이 경우 순시점은 전류비 추정치(732, 734)가 그 전류비에 대한 임계치 세트에 도달할 때 브레이크의 수명이다. 예를 들면, 100%의 임계치로써는, 전체적으로 남아있는 수명이 획득되며, 수명 후에는 브레이크는 동작되지 않게 된다. 이때 브레이크의 상태 레벨은 "결함 있음(defective)"이다. 수명은 다음번 정비 및/또는 다음 상태 레벨에 대해, 예를 들면, "정상"의 상태 레벨로부터 "정비 필요"의 상태 레벨까지의 브레이크의 수명으로서 또한 계산될 수 있다.
상기한 수명은 전류비의 임계치가 도달될 때까지 감속의 수 또는 일수로서 정의될 수 있다. 게다가, 수명은 예컨대, 일수로서 그 수명으로부터 또한 현재 날짜로부터 연월일을 계산함으로써 어떤 날짜에 대해 정의될 수도 있다. 브레이크의 수명은 그 브레이크에 대한 정비 요건이 검출될 수 있도록 하는 일수, 감속의 수, 및 날짜의 조합으로서 정의될 수도 있으며, 그리고 전류비의 추정치가 임의의 일수 또는 감속의 수 및 날짜에 대하여 임계치를 초과할 때 정비 시기를 정의하는 것도 가능하다.
브레이크들의 전류비 곡선들(732)은 상이한 브레이크로부터 또는 유사한 브레이크로부터 측정될 수 있는데, 여기서 곡선 734에 해당하는 브레이크는 더 천천히 마모된다. 더 천천히 마모하는 것은 사용을 덜하기 때문일 것이다.
도 8a는 전류 부스터를 갖는 회로로부터 자화 수단에 전류가 공급될 때, 전자기 브레이크의 자화 수단으로써 측정된 전류(852)를 보여준다. 전류 부스터는 증강된 방식으로 브레이크의 자화 수단에 전류를 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 전류 부스터는, 브레이크가 예를 들면, 제동 면들을 도 2b에서의 상황으로부터 도 2a에서의 상황으로 또는 도 2a에 도시된 상황에 더 가까이 이동시킴으로써 해제되려고 하자마자 증강된 전류 공급을 위해 통상적으로 사용되며, 이때 제동 면들은 서로 분리된다. 공기 간격이 브레이크에서 형성되었을 때, 도 2a에서의 제동 면(206)은 도 2b에 도시된 상황에서보다 자화 수단(210)에 더 가깝고, 그리고 브레이크에 공급되는 전류는 전류 부스터 스위치를 '오프'로 함으로써 감소 될 수 있다. 이것은 브레이크가 완전히 해제될 때 마지막으로 수행될 수 있다. 자화 수단에 공급된 감소된 전류는 따라서 브레이크를 해제상태로 유지하기에 충분하다.
도 8a의 곡선 852는 여파(filtered) 된 전류 곡선을 도시한다. 전형적으로 전류의 곡선 형태는 메인 전류의 주파수에 종속하는 발진 파형을 포함한다. 전형적으로, 전류 부스트의 사용 중에, 이러한 발진 주파수는 메인 전류의 주파수의 두 배이고, 그리고 전류 부스터가 꺼진 후에는 그 메인 전류의 주파수이다. 어떤 전류 부스터도 사용되지 않는 브레이크에서는, 이러한 파형은 전형적으로 메인 전류의 모든 주파수에서 항상 진동한다. 사용된 알고리즘에 대하여, 이러한 진동은 전류 곡선의 서술자(descriptor)로부터 벗어나게 여파 될 필요가 있고, 그리고 전형적으로는 저역통과 필터(low-pass filter)가 이것을 위해 사용된다. 도 8a의 곡선 852에서 그리고 도 7a 및 7b의 파형들에서 필터기능이 사용되었다.
전류의 곡선 852는 브레이크의 자화 수단으로부터 측정된 최대 전류, 즉 예컨대, 도 7a에서 순시점 t14에서 측정된 전류가 순시점 856 다음에 더 낮은 레벨 854까지 감소한다는 것을 제외하고는 도 7a의 곡선 702에 상응한다. 전류의 감소는 전류 부스터의 꺼짐의 결과이다. 만일 전류 공급에서 장애가 있다면, 그것은 전류가 도 8a에서의 전류 감소 852에 선행하는 전류의 최대 레벨과 같은 그의 최대 레벨에 도달하지 않는다는 사실로부터 아마도 검출될 수가 있다. 이것은 전류 공급에 있어서의 기능이상, 예컨대, 전파 정류된 전류 대신에 반파 정류된 전류가 공급되는 것의 결과일 수도 있다.
장애가 발생한다면, 단계적인 전류비의 변화에 대한 도약 효과, 예를 들면 30%가 45%로 변할 수도 있는 효과를 갖는데, 이것은 전류비의 계산에 있어 분모(denominator)에 해당하는, 즉 최대 전류가 급격하게 감소하기 때문이다. 기능이상은 여러 개의 연속적인 감속들에서 검출될 수 있고, 그리고 도약과 같은 변화는 그 감속들의 전류비들이 서로 비교될 때 그 감속에 기초하여 검출될 수 있다. 기능이상은, 다른 방법으로 신뢰성 있는 신호가 획득된다면 하나의 전류 곡선의 감속으로부터 또는 전류 부스터를 사용에 대한 또는 사용할 의도에 관한 정보로부터 검출될 수도 있다. 기능이상은 따라서 결여된 전류 감소에 기초하여 전류 부스터의 사용에 있어 검출될 수 있다. 여기서, 최대 전류의 측정 순간은 전류 감소 854가 또한 가시적인 시점이라는 것을 전제로 한다.
도 8b는 전력 부스터(874)를 갖는 전자기 브레이크(882)의 전원 공급 회로를 도시한다. 전원공급 회로는 상이한 전력을 브레이크(882)에 전류를 공급하도록 구성된다. 저전력에서 전압원(870)으로부터 획득된 전류는 부스팅 없이 브레이크(882)에 공급된다. 부스팅이 켜지지 않았을 때, 전압원은 전류 부스터에 연결되지 않았고, 스위치(873)는 개방 상태이다.
전압원으로부터 획득된 전압은 요소 876에 예시된 바와 같이 전형적으로는 교류 전압이다. 저전력을 얻기 위해서는 전압원으로부터 획득된 교류 전압은 정류기(872)에서 정류된다. 정류기(872)는 예를 들면, 반파 정류기이어도 좋다. 정류된 전압은 브레이크의 자화 수단을 이용함으로써 브레이크에 공급되는데, 이 경우 브레이크는 예컨대, 도 2b의 상태로부터 도 2a의 상태로의 제동 면들의 이동과 함께 해제될 수 있다. 스위치(873)가 개방 상태일 때, 정류기(872)로부터의 전압만 가산기(878)를 통해 브레이크(882)에 더해진다.
스위치(873)가 폐쇄될 때, 전류 부스터로 작용하는 정류기(874)는 전압원으로부터 전압을 입력한다. 정류기(874)는 따라서 입력된 전압을 정류된 전압으로 변환한다. 양 정류기들(872, 874)로부터 획득된 전압은 그 다음에 가산기(878)를 통해 브레이크(882)에 더해진다. 이에 따라 브레이크의 전류공급이 증강된다. 스위치(873)가 폐쇄될 때, 정류기들은 함께 작동하여 전압원으로부터 획득된 전압에 대한 전파 정류기를 형성한다.
정류기들(874, 872)은 예컨대, 반파 정류기들로서 구현될 수도 있다. 양 정류기들은 브레이크(882)에 전류를 공급할 때, 파형 880에 따른 출력 전압이 가산기(878)로부터 획득된다. 브레이크의 자화 수단에서 형성되는 최대 전류는 도 8a에서, 그리고 도 7a의 곡선들 702 및 706에서 도시된 것과 같이 도달된다. 정류기가 스위치(873)로써 전압원(870)으로부터 분리될 때, 브레이크의 자화 수단에서 형성되는 전류는 더 낮은 레벨(854)로 떨어진다(852).
전류 부스터(current booster)는 통상적으로, 브레이크가 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 브레이크의 이동을 향상시키기 위해 해제될 때 사용된다. 브레이크의 제동 면들이 개방 또는 거의 개방 위치로 이동되었을 때, 제동 면은 브레이크의 자화 수단에 가까운데, 즉 도 2a에서처럼 제동 면(206)은 자화 수단(210)에 근접한다. 제동 면은 제동 면들의 폐쇄 위치에서보다 개방 위치에서 자화 수단에 더 가깝기 때문에, 제동 면들은 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 그것들을 이동하기 위해서 필요한 것보다 더 작은 전류로써 개방 위치에서 유지될 수가 있고, 그리고 전류 부스터를 차단할 수가 있다.
도 8b의 전력 공급회로는 전압원이 없이도 구현될 수도 있는데, 이 경우에는 전압원 대신에 전력 공급회로는 전력소스에 대한 연결을 포함한다는 것을 유념하여야 할 것이다.
도 9는 온도에 기초하여 브레이크에서의 최대 전류의 레벨의 변화를 예시하고 있다. 전류비에 대한 온도의 효과는 최대 전류의 레벨에서의 변화로서 보이게 된다. 도면의 예에서, 브레이크는 차가운 것을 사용하는 것이지만, 사용 중 따듯해지기 시작한다. 도면은 상이한 온도들(T)에서 제동 전류의 특성을 보여준다. 차거운 브레이크 코일의 저항은 따듯한 브레이크 코일의 것보다 더 작은데, 이 경우 전류의 최대치는 따듯한 브레이크에서보다는 차가운 브레이크에서 더 높다. 도면에서는, 온도는 오름차순으로 증가한다(T1, T2, T3, T4, T5).
따라서, 온도에 대한 종속성이 브레이크의 최대 전류에서 검출되었으며, 공급 전압의 변동은 또한 최대 전류에 영향을 미친다. 공급 전압의 증가는 최대 전류를 증가시킨다. 이들 모두는 최대 전류의 변동에 부가될 수도 있다. 그러므로, 본 발명은, 최대 전류가 전류비의 값의 계산에 있어 그대로 포함되어 있기 때문에, 이러한 현상들에도 불구하고 차례로 동작한다. 예컨대, 만일 브레이크가 높은 온도에 있다면(브레이크와 안전의 관점에서는 상황이 더 치명적으로 되고 있는), 최대 전력은 더 낮게 유지되고 전류비 값은 더 높게 유지된다. 따라서, 전류비 값에 대한 임계적인 한계는 더 빠르게 도달되는데, 즉, 호이스트 장치의 안전과 브레이크의 측면에서는 상황은 더욱 안전하게 된다.
전술한 방식으로, 브레이크의 온도는 최대 전류에 영향을 미치고, 이것은 온도가 변화함에 따라 전류비 값의 변화를 야기한다. 대신에, 온도는 브레이크의 해제 전류의 레벨에 대한 어떤 현저한 효과를 갖는 것으로 확인되지는 않았다. 일 실시예에 따르면, 연속적인 또는 밀접하게 연속하는 측정들 간의 해제 전류에 있어서의 편차에 대한 판단과 모니터링은 브레이크의 상태에 대한 표시를 제공한다.
브레이크의 해제 전류는 예컨대, 상이한 측정 시간들 사이에 브레이크 디스크의 위치의 약간의 변화에 의해 야기되는 자연적인 편차를 갖는다. 이것은 해제 전류에 있어 편차를 만들게 된다. 그러한 편차의 크기는 브레이크의 크기에 의존하는데, 그 편차는 전형적으로는 예컨대, 최대 전류 +/-0.25mA의 +/-0.5% 범위에 존재한다. 감속들 사이의 편차의 갑작스러운 증가는 브레이크의 동작에 있어 변화를 나타낸다. 도 10a는 정상적으로 동작을 수행하는 브레이크에 대한 해제 전류의편차 Var(I)를 나타내고, 그리고 도 10b는 결함 있는 브레이크에 대한 해제 전류의 편차 Var(I)b를 나타낸다. 도면들에 도시된 편차들은 서로에 대해 정확한 스케일로 되어 있지는 않다는 것을 유의하여야 할 것이다. 기능장애의 상황에서는 편차는 정상 상황에서보다 8배 더 크다. 편차의 증가는 예를 들어, 마찰 재료의 분리나 파손을 나타낼 수도 있는데, 이것은 브레이크에 대한 즉각적인 정비를 요구할 것이다. 다른 요인들은 브레이크 디스크의 마모에 의해 야기되는 먼지의 축적, 기계적인 방해, 외부 물질 등으로 인한 브레이크의 앵커 플레이트의 제한된 이동일 수도 있다. 이러한 비정상적인 동작이 발견될 수가 있고 또한 따라서 브레이크의 기능장애에 대한 통지를 발생할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 브레이크의 모니터링은 브레이크 전류의 편차에 있어서의 변화를 측정하는 것을 포함하고, 그리고 해제 전류의 편차가 연속적인 또는 밀접하게 연속되는 측정들에 있어 한계치를 초과할 때 그 브레이크는 결함이 있는 것으로 정의될 수가 있다. 그러한 정의는 예컨대, 데이터 전송 수단을 통해 전송되는 메시지를 통해 주의를 환기하거나 경고를 보낼 수도 있는, 전술한 것과 같은 모니터링 장치로써 수행될 수 있다. 또한, 경고 또는 경보는 모니터링 장치에 연결된 인터페이스(interface)를 통해서 제공될 수 있다. 경고 또는 경보가 제공될 수 있도록 하는 한계치는 전술한 바와 같이, 결함이 있는 그리고 정상 동작하는 브레이크의 편차에 있어서의 차이에 기초하여 설정될 수 있다.
도 5 및 도 6에 기술된 과정들과 기능들의 시간적 순서는 절대적인 것은 아니며, 어떤 과정들 및/또는 기능들은 기술한 것과는 다른 순서로 또는 동시에 수행될 수도 있다. 다른 기능들이 또한 전술한 과정들 및/또는 기능들 사이에 수행되어도 좋으며, 아니면 그것들은 전술한 과정들 및/또는 기능들에 포함되어도 좋다. 어떤 과정들 및/또는 기능들은 해당하는 과정 및/또는 기능으로 교체될 수도 있고, 아니면 그대로 남겨두어도 좋다. 모니터링 장치의 기능은 하나 또는 다수의 물리적 또는 논리적 장치들로써 구현될 수도 있다.
본 발명은, 제동 면들이 개방상태 또는 폐쇄상태에 있을 수 있는 형태의, 모니터링 장치, 적하물 취급 장치, 호이스트 장치, 크레인, 브리지 크레인, 항만 크레인, 스트래들 캐리어(straddle carrier), 또는 전자 디스크 브레이크를 구비하는 상이한 장치들의 임의의 조합에 적용 가능하다.
일 실시예에 있어서, 전술한 실시예에 따른 모니터링 장치는 정비센터에 연결되는 호이스트 장치에 적용된다. 따라서 모니터링 장치는 브레이크의 상태를 결정하여 그것에 대한 정보를 정비센터에 전송할 수가 있다. 정비센터와의 연결은 예컨대, 도 3b에 따른 장치의 데이터 전송 수단(324)에 의해 구현될 수 있다. 정비센터에 전송될 정보는 모니터링 장치로부터 획득된 전류비에 기초하여 모니터링 장치 또는 호이스트 장치에 정의된 브레이크의 상태 레벨을 포함할 수도 있음을 유념하여야 할 것이다. 정비센터에 전송되는 정보는 브레이크의 상태 레벨을 판단할 수 있도록 하는, 브레이크로부터 정의된 전류비를 포함하는 것도 또한 가능하다. 이러한 방식으로, 상태 레벨의 결정은 모니터링 장치에서 수행될 필요가 없고, 따라서 모니터링 장치의 구현은 더욱 간단하다. 더욱이, 상태 레벨이 다수의 호이스트 장치들로부터의 정보를 입력하는 정비센터에서 결정될 때, 상이한 호이스트 장치들과 브레이크들로부터의 전류비 값들은 서로 비교될 수가 있어 상태 레벨이 더욱 정확하게 결정된다.
전술한 실시예에 따른 장치의 기능을 구현하는, 모니터링 장치들, 적하물 취급 장치들, 호이스트 장치들, 크레인, 브리지 크레인, 항만용 크레인, 스트래들 캐리어들과 같은 장치들은, 종래기술의 수단뿐만 아니라, 개방 상태에서 브레이크의 자화 수단의 최대 전류를 정의하고 또한 제동 면들이 최대 전류로 이동하기 시작함에 따라 측정되는 전류로부터 브레이크의 상태를 전류비로서 정의하기 위한 수단도 포함하고 있다. 더욱 구체적으로는, 그것들은 전술한 실시예에서 기술된 장치의 기능을 구현하기 위한 수단을 포함할 수도 있고, 그리고 그것들은 각각의 개별적인 기능에 대한 개별적인 수단을 포함할 수도 있고, 또는 그 수단은 두 개 또는 다수의 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 공지의 장치들은 전술한 실시예에서 기술된 하나 또는 다수의 기능들을 위해 활용될 수도 있는 메모리와 프로세서들을 포함한다. 예컨대, 모니터링 장치는 계산 기능을 수행할 수 있는 애플리케이션 프로그램 또는 모듈 또는 장치, 또는 예를 들어, 프로세서에 의해 실행될 수도 있는 프로그램(추가되거나 업데이트 된 소프트웨어 루틴을 포함하여)을 포함할 수도 있다. 소프트웨어 제품으로 지칭될 수도 있는, 프로그램 루틴, 애플릿(applets), 마크로(macro)들을 포함하는 소프트웨어는 그 장치에 의해 독출 가능한 임의의 데이터 저장 매체에 저장되어도 좋으며, 그리고 그것들은 특정 작업들을 실행하기 위한 프로그램 명령들을 포함한다. 본 실시예의 기능을 구현하기 위해 필요한 모든 변형들과 장치들은 추가형 또는 갱신형 소프트웨어 루틴들로서 실행될 수 있는 루틴들, 주문형 반도체 회로들(ASIC) 및/또는 프로그램 가능형 회로들에 의해서 구현되어도 좋다. 부가적으로, 소프트웨어 루틴들은 전술한 실시예에 따른 장치로 다운로드 될 수도 있다. 모니터링 장치와 같은 장치는, 연산 동작들을 수행하기 위한 프로세서와 연산 동작들에서 사용될 저장 영역을 제공하는 적어도 하나의 메모리를 포함하는, 단일-칩 컴퓨터 요소와 같은, 마이크로프로세서로서 또는 컴퓨터에 의해서 구현되어도 좋다. 프로세서의 일례는 중앙처리장치(CPU)이다. 메모리는 상기 장치에 탈착 가능하게 부착될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 전술한 하나 또는 다수의 실시예들을 구현하는 브레이크 모니터링 장치는 정비센터와의 원격 접속 관계에 있다. 이러한 방식으로, 브레이크의 상태는 정비센터에 전송될 수 있고, 거기서 브레이크를 위한 정비 계획이 생성될 수 있고, 또한 예컨대, 정비 시기를 정의함으로써 실행될 수가 있다. 더욱이, 브레이크에 대한 정비 계획은 항만용 크레인의 정비계획과 같이, 브레이크를 포함하는 장치의 정비 계획에 포함될 수도 있다. 이러한 방식으로, 예컨대, 정비 계획들, 정비 주기 및 시기는 항만용 크레인이 동작상태로 유지될 수 있도록 함으로써 그의 생산 중지 시간을 짧게 만들도록 일정이 수립될 수가 있다.
기술이 진보함에 따라 본 발명의 기본적인 개념은 다수의 상이한 방식들로 구현될 수도 있다는 것은 당해 기술분야의 전문가에게는 자명할 것이다. 본 발명과 그의 실시예들은 따라서 전술한 예들에만 제한되는 것이 아니라, 후술하는 청구범위 내에서 변할 수도 있을 것이다.

Claims (29)

  1. 제1 및 제2 제동 면들과, 그리고
    자화 수단으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는, 자계를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 브레이크를 모니터링하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    제동 면들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 브레이크의 전류를 결정하는 과정을 포함하는 방법에 있어서,
    개방 상태에서 브레이크의 자화 수단의 최대 전류를 결정하는 과정; 및
    상기 제동 면들이 이동하기 시작함에 따라 측정된 전류로부터 상기 최대 전류에 대한 전류비로서 브레이크의 상태를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류비의 계산을 위하여, 브레이크의 최대 전류는 브레이크 전류의 시간 도함수의 국부 최소치의 순시점에서 또는 국부 최소치에 선행하는 시점에서 결정되는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크에 공급되는 전류의 적절성은 상기 전류비에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 제동 면들 사이의 공기 간격은 상기 전류비에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류비는 한번 또는 여러 번 결정되고, 그리고
    상기 브레이크의 상태는 하나 또는 다수의 결정된 전류비들에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 전원 공급에 있어서의 장애는 다수의, 예컨대, 두 개의 연속적인 브레이크 해제들로부터 결정되는 전류비들의 변화에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 상태는 브레이크의 전류비가 그 전류비에 대해 설정된 임계치를 초과할 때 결정되는 것인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 상태는 상기 전류비와, 예를 들면, 전기적 및/또는 자기적 특성들이 상이한 다수의 브레이크들에 대해 정의된 전류비 임계치에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    동일한 전류비 임계치를 이용하여 다수 개의 브레이크들이 모니터 되는 것인 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 수명은 하나 또는 다수의 전류비들에 기초하여 계산되고, 그리고 상기 수명은 예컨대, 감속들의 수, 날짜, 일수 또는 그것들의 조합을 포함하는 것인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 수명은 하나 또는 다수의 전류비들에 기초하여 계산되고, 그리고 상기 수명은 디스플레이 상에 표시되는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,
    연속적인 또는 밀접하게 연속되는 측정들에 있어서의 개방 전류의 편차의 증가가 소정의 한계치를 초과할 때 경고 또는 주의가 제공되는 것인 방법.
  13. 제1 및 제2 제동 면들과, 그리고 자화 수단으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는 자계를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 전자기(electromagnetic) 브레이크를 모니터링하기 위한 장치로서, 상기 장치는 제동 면들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동하기 시작함에 따라 브레이크의 전류를 결정하도록 구성되는 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    개방 상태에서 브레이크의 자화 수단의 최대 전류를 결정하고;
    제동 면들의 이동이 시작함에 따라 측정된 전류로부터 상기 최대 전류에 대한 전류비로서 브레이크의 상태를 결정하도록 구성되는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전류비의 계산을 위하여, 브레이크의 최대 전류는 브레이크 전류의 시간 도함수의 국부 최소치의 순시점에서 또는 국부 최소치에 선행하는 시점에서 결정되는 것인 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 장치는 브레이크에 공급되는 전류의 적절성을 상기 전류비에 기초하여 결정하도록 구성되는 장치.
  16. 제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 제동 면들 사이의 공기 간격은 상기 전류비에 기초하여 결정하도록 구성되는 것인 장치.
  17. 제13항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는,
    한번 또는 여러 번 측정되는 전류비를 결정하고, 그리고
    상기한 한번 또는 여러 번 측정된 전류비들에 기초하여 브레이크의 상태를 결정하도록 구성되는 것인 장치.
  18. 제13항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 브레이크의 전력 공급에 있어서의 장애를 다수의, 예컨대, 두 개의 연속적인 브레이크 해제들로부터 결정되는 전류비들의 변화에 기초하여 결정하도록 구성되는 것인 장치.
  19. 제13항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 브레이크의 상태를 브레이크의 전류비가 그 전류비에 대해 설정된 임계치를 초과할 때 결정하도록 구성되는 것인 장치.
  20. 제13항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 브레이크의 상태를 상기 전류비와, 예를 들면, 전기적 및/또는 자기적 특성들이 상이한 다수의 브레이크들에 대해 결정된 임계치에 기초하여 결정하도록 구성되는 것인 장치.
  21. 제13항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 동일한 전류비 임계치를 이용하여 다수 개의 브레이크들을 모니터하도록 구성되는 것인 장치.
  22. 제13항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 수명은 하나 또는 다수의 전류비들에 기초하여 계산되고, 그리고 상기 수명은 예컨대, 감속들의 수, 날짜, 일수 또는 그것들의 조합을 포함하는 것인 장치.
  23. 제13항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크의 수명은 하나 또는 다수의 전류비들에 기초하여 계산되고, 그리고 그 수명은 디스플레이 상에 표시되는 것인 장치.
  24. 제13항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 연속적인 또는 밀접하게 연속되는 측정들에 있어서의 개방 전류의 편차의 증가가 소정의 한계치를 초과할 때, 경고 또는 주의가 제공되도록 구성되는 것인 장치.
  25. 장치에 다운로드될 때, 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 방법을 상기 장치가 실행하도록 만들기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  26. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  27. 제13항 내지 제24항 및 제26항 중의 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 설비.
  28. 제27항에 있어서, 상기 설비는 하나 또는 다수의 전자기 브레이크들, 또는 호이스트 장치들, 또는 그들의 조합을 포함하는 것인 설비.
  29. 제1 및 제2 제동 면들과, 그리고 자화 수단으로서, 그것에 공급되는 전류에 응답하여, 상기 제동 면들이 서로 연결되어 있는 폐쇄 상태에서 상기 제동 면들이 서로 분리되어 있는 개방 상태로, 상기 제동 면들을 이동시키도록 배열되는 자계를 생성하도록 구성된 자화 수단을 포함하는 전자기 브레이크를 포함하는 호이스트 장치를 업그레이드하기 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은, 제13항 내지 제24항 및 제26항 중의 어느 한 항에 기재된 장치 또는 전자기 브레이크와 관련하여 제25항에 기재된 컴퓨터 프로그램 제품을 설치하는 것을 포함하는 방법.
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