KR20150102646A - 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 메인 바디(110); 상기 메인 바디(110)에 구비된 권상 모터(112); 상기 권상 모터(112)의 모터축에 결합된 로드 블록(114); 상기 로드 블록(114)에 의해 권취되는 로프에 결합된 후크(116); 상기 메인 바디(110)에 구비된 횡행 모터(118); 상기 권상 모터(112)와 상기 횡행 모터(118)에 전기적으로 연결된 컨트롤러;를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 호이스트의 상기 모터들을 가동시키기 위한 신호를 수신하는 입력부; 상기 입력부로부터의 입력 신호에 따라 상기 모터들의 작동 신호를 출력하는 출력부;를 포함하고, 상기 입력부는 상기 호이스트의 상기 모터의 동작 모드를 선택하는 복수개의 입력 스위치를 포함하며, 상기 출력부는 상기 입력부의 상기 입력 스위치에 의해 동작 모드 선택시에 상기 호이스트의 상기 모터에 대응하는 동작 모드 신호를 출력하는 복수개의 출력 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트{Multi-functional hoist utilizing control curcuit}

본 발명은 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후크를 이용하여 물건을 들어올리고 내리는 기능의 제어, 후크에 의해 들어올린 물건을 수평으로 이동하기 위한 기능의 제어, 최상점, 최하점, 호이스트의 수평 방향 이송의 감지, 소프트 스타트(Soft Start) 및 스탑(Stop), 과부하 감지 및 안전장치의 제어 등의 기능을 고르게 구비한 새로운 개념의 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트에 관한 것이다.

자동차 생산라인 등에서와 같이 화물을 들어올린 상태에서 소정위치에 조립 및 장착하는 경우 화물을 들어올려 이동시키기 위한 호이스트가 이용된다. 즉, 호이스트는 로프(와이어 로프 또는 체인) 끝단에 매달린 후크에 화물을 연결하여 상기 화물을 들어올리거나 내리며 이동할 수 있도록 하는 것을 말한다. 이때, 호이스트는 작은 용량의 화물 등을 들어올리고 이동하는 데 사용하는 호이스트, 창고나 철도역 등 공사장에서 큰 기계 부품 및 장비의 이동 및 조립시 사용하는 대용량의 호이스트까지 용량에 따라 그 종류가 다양하다.

상기와 같은 호이스트는 주로 모터와 같은 구동장치를 통해 호이스트 와이어를 끌어당기거나 풀어주어 화물을 승하강시키는 것이 보통이며, 이러한 화물의 승강용 호이스트를 모터 등에 의해 구동시키기 위한 컨트롤러가 기존에 출시되어 사용되고 있다.

그런데, 기존 방식은 컨트롤러에 단자대를 사용함으로써 사이즈가 커질 수밖에 없고, 전선을 하나 하나씩 연결해야 하기 때문에 조립시간이 많이 소요되며, 전선 하나하나의 구분을 위해 번호 관리 및 오조립 방지를 위한 검사 시간이 많이 소요되고, 고객에 따라서는 큰 사이즈로 인하여 설치상의 제약을 느낄 수도 있으며, 중량이 무거워서 취급상에도 애로를 느낄 수 있는 등의 여러 가지 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-0478396호(2005.03.14 등록) 한국 등록특허 제10-0828002호(2008.04.30 등록)

본 발명의 주요 목적은 복합적인 피씨비(PCB)를 사용하여 다양한 기능을 갖게 함으로서 기존의 복잡한 전선을 대체하고, 기능 집중화로 소형화를 실현하면서 무게도 줄여 조립생산성을 향상시킴으로써 신속한 납기 대응 등이 가능하고, 대량 생산체계를 갖출 수 있게 하였으며 간편한 유지 보수를 보장함은 물론 취급 및 설치도 쉽게 할 수 있도록 구성된 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트를 제공하고자 하는 것이다. 특히, 본 발명은 후크를 이용하여 물건을 들어올리고 내리는 장치(호이스트)의 제어, 들어올린 물건을 수평으로 이동하기 위한 장치의 제어, 최상점, 최하점, 호이스트의 동서 방향 및 남북 방향 이송 위치의 감지, 소프트 스타트 및 스탑, 과부하 감지 및 안전장치의 제어 등의 다양한 기능을 가진 호이스트 컨트롤러 구조를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 호이스트 이동 장소에 구비된 가이드 레일을 따라 슬라이드 가능하게 결합된 메인 바디; 상기 메인 바디에 구비된 권상 모터; 상기 권상 모터의 모터축에 결합된 로드 블록; 상기 로드 블록에 의해 권취되는 로프에 결합된 후크; 상기 메인 바디에 구비된 횡행 모터; 상기 권상 모터와 상기 횡행 모터에 전기적으로 연결된 컨트롤러;를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 호이스트의 상기 모터들을 가동시키기 위한 신호를 수신하는 입력부; 상기 입력부로부터의 입력 신호에 따라 상기 모터들의 작동 신호를 출력하는 출력부;를 포함하고, 상기 입력부는 상기 호이스트의 상기 모터의 동작 모드를 선택하는 복수개의 입력 스위치를 포함하며, 상기 출력부는 상기 입력부의 상기 입력 스위치에 의해 동작 모드 선택시에 상기 호이스트의 상기 모터에 대응하는 동작 모드 신호를 출력하는 복수개의 출력 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트가 제공된다.

상기 입력 스위치는, 횡행 스위치와 상승 스위치 및 하강 스위치를 포함하며, 상기 출력 스위치는, 횡행 출력 스위치와 상승 출력 스위치 및 하강 출력 스위치를 포함하여 구성되고, 상기 횡행 스위치는 동쪽 이동 스위치와 서쪽 이동 스위치를 포함하고, 상기 횡행 출력 스위치는 동쪽 이동 출력 스위치와 서쪽 이동 출력 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입력 스위치는, 동서 고속 스위치와 승강 고속 스위치를 더 포함하고, 상기 출력 스위치는 동서 고속 출력 스위치와 승강 고속 출력 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 횡행 스위치와 상기 상승 스위치 및 상기 하강 스위치의 입력 신호는 중앙처리장치를 매개로 상기 횡행 출력 스위치와 상기 상승 출력 스위치 및 상기 하강 출력 스위치에 전송되도록 구성된다.

상기 횡행 스위치와 상기 상승 스위치 및 상기 하강 스위치, 상기 중앙처리장치, 상기 횡행 출력 스위치와 상기 상승 출력 스위치 및 상기 하강 출력 스위치는 회로기판에 탑재된 것을 특징으로 한다.

상기 입력부에는 동쪽 이동 리미트스위치와 서쪽 이동 리미트스위치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 입력 스위치는, 권상용 엔드 리미트 스위치 및 비상 스위치를 더 포함하여 구성되고, 상기 출력 스위치는, 최대 중량 로드리미터, 최저 중량 로드리미터, 주전원 공급 스위치, 호이스트 브레이크 스위치, 주전원 차단 스위치 및 횡행 브레이크 스위치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치는 적어도 저속과 고속 스위칭 모드를 선택할 수 있도록 다단 스위칭 구조로 이루어지고, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치 사이에는 정류기가 통전 가능하게 연결되며, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치 사이의 중앙처리장치에는 발진기가 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 메인 바디에는 주행 모터가 더 구비되고, 상기 입력부는, 상기 주행 모터에 연결된 남쪽 이동 스위치와 북쪽 이동 스위치 및 남북 고속 이동 스위치를 더 포함하며, 상기 출력부는, 상기 입력부를 매개로 상기 주행 모터에 회로적으로 연결된 남쪽 이동 출력 스위치와 북쪽 이동 출력 스위치 및 남북 고속 이동 출력 스위치를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 입력부를 구성하는 상기 입력 스위치들과 상기 출력부를 구성하는 상기 출력 스위치들은 인쇄회로기판에 탑재되며, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치에는 접속용 헤더가 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 호이스트는 화물을 들어올리는 동작의 제어, 호이스트에 의해 들어올린 화물을 수평으로 이동하기 위한 동작의 제어, 호이스트의 최상점, 최하점, 좌우끝단 위치(호이스트의 동서 방향 및 남북 방향 이송 위치)의 감지, 소프트한 스타트 및 스탑, 화물 과부하 감지 및 안전장치의 제어 등의 복합 기능을 가진 최적의 호이스트를 제공할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 호이스트에서는 입력부의 각 입력 스위치와 출력부의 각 스위치가 헤더에 의해 커넥터식으로 외부의 전원부에 전기적으로 연결될 수 있는 구조이므로, 기존의 복잡한 전선을 대체하고, 기능 집중화로 소형화를 실현하면서 무게도 줄여 조립생산성을 향상시킴으로써 신속한 납기 대응 등이 가능하고, 대량 생산체계를 갖출 수 있게 하였으며 간편한 유지 보수를 보장함은 물론 취급 및 설치도 쉽게 할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 의한 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트의 구조를 개략적으로 보여주는 정면도
도 2는 도 1의 일측면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 주요부인 호이스트 컨트롤 회로 구조를 개략적으로 보여주는 평면도
도 4는 본 발명을 구성하는 호이스트 컨트롤러 메인 보드의 회로도
도 5는 본 발명을 구성하는 호이스트 컨트롤 입력부의 회로도
도 6은 본 발명을 구성하는 호이스트 컨트롤 출력부의 회로도
도 7은 본 발명의 다른 주요부인 정류기의 회로도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트는 이동 장소(하역 작업장 등)의 천정 부분에 설치된 가이드 레일에 슬라이드 가능하게 결합된 메인 바디(110)에 권상 모터(112)가 구비되고, 권상 모터(112)의 모터축에는 로드 블록(114)이 결합되고, 원형 드럼 형태의 로드 블록(114)에는 로프(와이어 로프 또는 체인 등)가 권취 가능하게 결합되고, 상기 로프에는 후크(116)가 결합되고, 상기 메인 바디(110)에는 횡행 모터(118)가 연결되며, 상기 권상 모터(112)와 횡행 모터(118)는 컨트롤러에 의해 작동이 제어되도록 구성된다. 본 발명의 호이스트는 가이드 롤러가 가이드 레일(111)에 슬라이드 가능하게 결합되어, 가이드 레일(111)과 가이드 롤러에 의해 호이스트가 횡행(필요시 주행)을 하게 된다. 이때, 호이스트의 컨트롤러는 입력부와 출력부를 포함하고, 입력부는 복수개의 입력 스위치를 포함하며, 출력부도 복수개의 출력 스위치를 포함한다. 즉, 본 발명에 의한 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트에서 주요부인 컨트롤러는 호이스트의 모터(권상 모터(112)와 횡행 모터(118))를 가동시키기 위한 신호를 수신하는 입력부와, 이러한 입력부로부터의 입력 신호에 따라 모터의 작동 신호를 출력하는 출력부를 포함한다. 이때, 상기 입력부와 출력부는 각각 호이스트의 모터의 동작 모드를 선택하는 복수개의 입력 스위치와 입력부의 입력 스위치에 의해 동작 모드 선택시에 호이스트의 모터에 상응하는 동작 모드 신호를 출력하는 복수개의 출력 스위치를 포함한다. 또한, 입력부의 복수개의 입력 스위치와 출력부의 복수개의 출력 스위치는 인쇄회로기판(12)에 탑재(솔더링에 의해 탑재)된다. 중앙처리장치(42)도 인쇄회로기판(12)에 솔더링 방식 등으로 탑재된다. 상기 입력부의 각 입력 스위치에는 작업자가 조작할 수 있는 조작부의 작동버튼에 전기적으로 연결되거나 리모트 컨트롤 방식으로 작동버튼의 동작 상태를 수신할 수 있도록 구성된다. 출력부의 각 출력 스위치는 상기 권상 모터(112)와 횡행 모터(118)의 구동부에 전기적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.

상기 가이드 레일에 슬라이드 가능하게 결합된 메인 바디(110)에는 권상 모터(112)가 장착되어 있으며, 권장 모터의 모터축에는 원형 드럼 형태의 로드 블록(114)이 동축적으로 결합되어 있다. 로드 블록(114)에는 로프(와이어 로프나 체인 등)의 상단부가 연결되어, 로드 블록(114)이 권상 모터(112)의 모터축 회전에 따라 회전하면 로프가 로드 블록(114) 외주면에 권취되거나 로드 블록(114)의 외주면에서 풀어져 아래로 내려오게 된다. 로드 블록(114)의 하단부에는 후크(116)가 연결되어 있어서, 로드 블록(114)에 로프가 감겨지거나 로드 블록(114)에서 풀어질 때에 후크(116)가 상승하거나 하강하게 된다. 다시 말해, 로드 블록(114)은 원형 와인딩 드럼 구조를 가진 것으로, 권상 모터(112)의 모터축에 회전력을 전달받을 수 있도록 연결되어, 권상 모터(112)의 모터축이 회전함에 따라 로드 블록(114)의 외주면에 후크(116)가 달린 로프가 권취되거나 로드 블록(114)의 외주면에서 후크(116)용 로프가 풀어지게 된다. 상기 로프가 감긴 로드 블록(114) 인접 위치에 배치되도록 어퍼 리미트 스위치가 구비된다. 어퍼 리미트 스위치는 메인 바디(110)에 브라켓 등의 고정수단에 의해 고정될 수 있는데, 상기 후크(116)가 최고 높이로 상승할 때에 어퍼 리미트 스위치에 후크(116)가 접촉되어 스위칭 온(또는 스위칭 오프)되면서 후크(116)를 상승시키는 권상 모터(112)의 모터축 회전이 멈추도록 한다. 권상 모터(112)의 모터축 회전이 멈추면 권상 로프의 권취(winding)가 중지되고 후크(116)도 정지하게 된다. 후크(116)에는 세이프티 래치가 구비된다. 세이프트 래치는 후크(116)에 화물을 걸어주는 행거 로프가 후크(116)에서 이탈되는 것을 방지하는 안전 래치이다.

상기 메인 바디(110)에 지지되는 횡행 모터(118)가 구비된다. 횡행이라 함은 동쪽 방향과 서쪽 방향을 의미한다. 이러한 횡행 모터(118)의 모터축에는 트래버싱 어세이(traversing assembly)가 결합되어 있다. 트래버싱 어세이는 가이드 레일에 슬라이드 가능하게 결합된 횡행 롤러를 포함한다. 한쪽의 횡행 롤러는 횡행 모터(118)의 모터축에 연결되고 다른 쪽의 횡행 롤러는 상기 한쪽의 횡행 롤러와 대칭되는 위치에 배치됨과 동시에 브라켓 등의 연결수단을 매개로 상기 한쪽의 횡행 롤러와 동시에 가이드 레일을 따라 슬라이드되도록 구성(두 개의 대칭되는 횡행 롤러가 연동되도록 구성)된다. 횡행 모터(118)의 모터축 회전에 따라 횡행 롤러가 가이드 레일을 따라 동쪽 방향 또는 서쪽 방향으로 이동하게 된다.

또한, 본 발명에서는 크립 모터(119)(creep motor)가 메인 바디(110)에 지지된다. 크립 모터(119)는 주행 롤러에 연결수단을 매개로 연결될 수 있는데, 크립 모터(119) 자체에 구비된 브레이크 어세이가 작동하여 주행 롤러를 저속으로 이동시킴으로써 호이스트 자체를 가이드 레일을 따라 저속으로 이동되도록 한다. 한편, 본 발명에서는 주행 모터가 구비될 수도 있다. 주행이라 함은 남쪽 방향과 북쪽 방향으로의 이동을 의미하는데, 주행 모터의 모터축에는 미도시된 주행 롤러가 연결되고, 주행 롤러는 남쪽 방향과 북쪽 방향으로 연장된 다른 가이드 레일에 슬라이드 가능하게 결합된 구조를 구비할 수 있다. 주행 모터와 주행 롤러에 의해 본 발명의 호이스트를 남북 방향으로 이동하도록 구성할 수 있는 것이다.

상기 메인 바디(110)에는 컨트롤 패드가 구비된다. 컨트롤 패드의 내부에 본 발명의 호이스트의 작동을 제어하는 컨트롤러가 내장된 구조를 취할 수 있다. 본 발명에서 컨트롤러는 인쇄회로기판(12)에 다수개의 입력 스위치로 이루어진 입력부와 다수개의 출력 스위치로 이루어진 출력부가 구비될 수 있는데, 이러한 컨트롤러가 상기 컨트롤 패드에 내장된 구조를 취할 수 있다.

상기 인쇄회로기판(12)의 한쪽 열에 복수개의 입력 스위치가 탑재되어, 이러한 복수개의 입력 스위치가 입력부를 구성하게 된다. 본 발명에서 입력부는 횡행 스위치와 상승 스위치(23I) 및 하강 스위치(24I)를 포함한다. 주행 스위치도 입력부에 포함될 수 있다. 이때, 횡행 스위치는 동쪽 이동 스위치(21I:EAST)와 서쪽 이동 스위치(22I:WEST)를 포함하고, 상기 주행 스위치는 남쪽 이동 스위치(21S:SOU)와 북쪽 이동 스위치(21N:NOR)를 포함한다. 즉, 본 발명에서 횡행이라 함은 동서 방향으로의 이동을 의미하고, 주행이라 함은 남북 방향의 이동을 의미한다. 상기 출력부의 횡행 출력 스위치와 주행 출력 스위치에서의 횡행과 주행도 마찬가지의 의미이다.

또한, 입력부의 횡행 스위치는 동서 고속 스위치(21H:HEW)를 더 포함하고, 입력부의 주행 스위치는 남북 고속 스위치(HSN)를 더 포함한다. 그리고, 상기 입력부는 상승 스위치(23I:UP)와 하강 스위치(24I:DN)를 포함한다. 이에 더하여 승강 고속 스위치(23H:HUD)를 포함한다.

이때, 상기 입력부의 각각의 스위치, 다시 말해, 동쪽 이동 스위치(21I), 서쪽 이동 스위치(22I), 동서 고속 스위치(21H), 남쪽 이동 스위치(21S), 북쪽 이동 스위치(21N), 남북 고속 스위치, 상승 스위치(23I), 하강 스위치(24I), 상하 고속 스위치는 모두 인쇄회로기판(12)의 한쪽 열에 일렬로 나란하게 탑재(예를 들어, 솔더링에 의해 탑재)되는데, 이들은 모두 다이오드와 트랜지스터로 구성된 포토커플러라는 소자로 구성된다. 포토커플러는 다이오드 측의 신호를 트랜지스터측의 신호로 전달하는 방법으로서 빛을 이용하여 다이오드측과 트랜지스터측을 전기적으로 분리한 상태를 유지한다. 다이오드가 발광하면 트랜지스터의 베이스단자에 빛이 입사되어 트랜지스터가 도통하게 되어 신호가 전달된다. 즉, 후술할 조작부에 구비된 작동버튼에 의해 입력 신호가 들어오면 입력부의 각 스위치의 다이오드가 발광하여 트랜지스터의 베이스 단자에 빛이 입사됨으로써 트랜지스터가 도통되면서 입력부의 각 스위치의 스위칭 동작이 이루어지게 되는 것이다. 본 발명에서 조작부는 전선에 의해 컨트롤부에 전기적으로 연결되어서, 조작부의 각 작동버튼을 누름에 따라 입력부의 각 입력 스위치에 작동 신호가 전달되어 호이스트의 상기 주요부(즉, 권상 모터(112), 횡행 모터(118) 및 주행 모터가 있는 경우 주행 모터와 크립 모터(119) 등의 구동부)의 작동이 이루어지도록 구성된다. 물론, 리모트 컨트롤 방식으로 조작부의 각 작동버튼을 누름에 따라 호이스트의 상기 조작부의 작동이 이루어지도록 하는 구성도 가능함은 당연하다. 한편, 상기 입력부의 모든 스위치에는 캐패시턴스로 이루어진 노이즈 필터가 구비된다. 예를 들어, 서쪽 이동 스위치(22I)에 캐패시턴스(콘덴서)로 이루어진 노이즈 필터가 구비되어 잡음 특성에 강한 성질(noise filtering)을 가지게 된다.

또한, 입력부는 횡행 리미트 스위치를 더 포함한다. 횡행 리미트 스위치는 동쪽 이동 리미트스위치(25I:LS31)와 서쪽 이동 리미트스위치(26I:LS32)를 포함한다. 호이스트가 동서방향으로 횡행시(즉, 호이스트의 후크(116)가 동서 방향으로 횡행시)에 동쪽 끝부분과 서쪽 끝부분에 도달하게 되면 각각 동쪽 이동 리미트스위치(25I:LS31)와 서쪽 이동 리미트스위치(26I:LS32)가 스위치온(switch on)되면서 이동을 차단시켜 준다. 즉, 호이스트가 동서방향으로 횡행시에 동쪽 끝부분과 서쪽 끝부분에 도달하게 되면 동쪽 이동 리미트스위치(25I:LS31)와 서쪽 이동 리미트스위치(26I:LS32)가 이동을 차단시켜주는 리미트 신호를 읽어들이는 기능을 하게 된다.

또한, 상기 입력 스위치는 권상용 엔드 리미트 스위치(27I:UP_E) 및 비상 스위치(28I:ESB)를 더 포함한다. 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)와 비상 스위치(28I)도 인쇄회로기판(12)에 솔더링으로 탑재된다. 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)는 호이스트의 후크(116)(이하, 호이스트의 후크(116)를 편의상 호이스트라 칭함)가 최대 높이에 근접할 때에 이를 감지하여 스위치 온(switch on) 작동된다. 비상 스위치(28I)는 비상시에 전원을 끄는 기능을 하는데, 호이스트 조작부에 구비된 비상 버튼을 작업자가 누름에 따라 스위치 온 상태로 절환되어 호이스트 모터인 구동모터로의 전원을 차단하게 된다. 한편, 도면에서 미설명 부호 GND는 접지부(Ground)로서, 접지부는 입력부의 각각의 스위치를 접지시켜 안정화를 기한다.

또한, 상기 동쪽 이동 스위치(21I:EAST)와 서쪽 이동 스위치(22I:WEST), 동서 고속 스위치(21H:HEW), 남쪽 이동 스위치(21S:SOU)와 북쪽 이동 스위치(21N:NOR), 남북 고속 스위치(HSN), 상승 스위치(23I:UP)와 하강 스위치(24I:DN) 및 승강 고속 스위치(23H:HUD), 상기 접지부, 상기 권상용 엔드 리미트 스위치(27I) 및 비상 스위치(28I)는 헤더(HEADER)에 의해 외부 전원부에 전기적으로 연결된다. 헤더(HEADER)는 상기 동쪽 이동 스위치(21I:EAST)와 서쪽 이동 스위치(22I:WEST), 동서 고속 스위치(21H:HEW), 남쪽 이동 스위치(21S:SOU)와 북쪽 이동 스위치(21N:NOR), 남북 고속 스위치(HSN), 상승 스위치(23I:UP)와 하강 스위치(24I:DN) 및 승강 고속 스위치(23H:HUD), 상기 접지부, 권상용 엔드 리미트 스위치(27I) 및 비상 스위치(28I)에 상응하는 통전 단자가 구비되어, 헤더(HEADER)를 커넥터식으로 접속하여 상기 입력부의 각각의 스위치가 전원부에 통전 가능하게 연결되도록 하는 구조를 취할 수 있다. 호이스트 조작부를 매개로 전원부에 입력부의 각 입력 스위치들이 연결된 구조를 가질 수 있다. 다시 말해, 헤더(HEADER)의 각 통전 단자는 전선 등의 통전성 연결수단을 매개로 외부 전원부에 연결됨으로써 헤더(HEADER)의 각 통전 단자가 입력부의 각각의 스위치에 통전 가능하게 연결되면, 상기 입력부의 각 스위치가 전원부의 전원에 의해 스위칭 작동되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 입력부의 각각의 스위치는 전선 등의 통전성 연결수단에 의해 조작부(호이스트 컨트롤 패널)의 각 작동버튼에 통전 가능하게 연결되어, 조작부의 각 작동버튼의 누름 작동에 따라 입력부의 각 스위치가 스위칭 작동되도록 할 수 있다. 또한, 입력부의 각 스위치는 다단 스위칭 구조라서 저속 스위칭 단계, 고속 스위칭 단계로 스위칭 동작이 이루어질 수 있으며, 상기 조작부의 각 작동버튼도 이에 상응하여 저속 푸시 단계, 고속 푸시 단계로 누를 수 있도록 구성된다.

상기 중앙처리장치(42)는 인쇄회로기판(12)에 탑재(예를 들어, 솔더링 등에 의해 탑재)된 집적회로에 구비되어 상기 입력부의 각 스위치와 후술할 출력부의 각 스위치 사이의 스위칭 신호 전달을 매개한다. 또한, 중앙처리장치(42)에는 인쇄회로기판(12)에 탑재된 정류장치가 연결된다. 정류장치는 변압기와 정류기(46)와 필터로 구성된다. 정류장치는 교류를 직류로 정류하게 된다. 정류장치를 구성하는 필터는 전압을 부하 변화에도 일정하게 유지시키는 기능을 한다. 필터(C2)는 레귤레이터 출력단자에 나타나는 직류24V의 전압을 부하변화에도 일정하게 유지시키기 위한 필터기능을 하게 되고, 필터(C3)는 레귤레이터 출력단자에 나타나는 직류5V의 전압을 부하변화에도 일정하게 유지시키기 위한 필터기능을 하게 된다. 정류장치에 연결된 다이오드(D1)는 전원 인가시에 발광되어 작동 표시기능을 하게 된다. 또한, 상기 중앙처리장치(42)에는 캐패시턴스로 이루어진 노이즈 필터가 구비된다. 상기 노이즈 필터는 고주파의 노이즈를 차단하여 중앙처리장치(42)에 인가되는 전원을 안정화하기 위한 필터 기능을 한다. 또한, 중앙처리장치(42)에는 발진기(48)가 연결되어, 중앙처리장치(42)의 발진을 위한 클럭 펄스를 형성하게 된다. 그리고, 중앙처리장치(42)의 헤더(HEADER)는 입력이 들어오면 출력이 나가도록 하는 커넥터 기능을 하게 된다. 입력부의 각 입력 스위치로부터 입력 신호가 들어오면 출력부의 각 출력 스위치로 출력이 나가는 구조이다.

상기 인쇄회로기판(12)의 다른 쪽 열에 복수개의 출력 스위치가 탑재되어, 이러한 출력 스위치가 출력부를 구성하게 된다. 본 발명에서 출력부는 횡행 출력 스위치와 주행 출력 스위치 및 상승 출력 스위치(33P)와 하강 출력 스위치(34P)를 포함한다. 이때, 횡행 출력 스위치는 인버터 동쪽 출력 스위치(CR1C)와 인버터 서쪽 이동 스위치(CR2)를 포함한다. 출력부는 주행 스위치로서 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치를 포함할 수도 있다. 출력부의 각 출력 스위치의 경우에도 횡행이라 함은 동서 방향으로의 이동을 의미하고, 주행이라 함은 남북 방향의 이동을 의미한다. 상기 입력부의 횡행 스위치와 주행 스위치에서의 횡행 및 주행과 동일한 의미이다.

또한, 출력부의 횡행 출력 스위치는 인버터 동서 고속 출력 스위치(31H:CR3C)를 더 포함한다. 출력부의 주행 출력 스위치는 남북 고속 출력 스위치를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 출력부는 인버터 상승 출력 스위치(33P:UP)와 인버터 하강 출력 스위치(34P:DOWN)를 포함한다. 이에 더하여 인버터 상하 고속 출력 스위치(HIGH)를 포함한다.

이때, 상기 출력부의 각각의 출력 스위치, 다시 말해, 동쪽 출력 스위치, 서쪽 출력 스위치, 동서 고속 출력 스위치(31H), 남쪽 출력 스위치, 북쪽 출력 스위치, 남북 고송 출력 스위치, 상승 출력 스위치(33P), 하강 출력 스위치(34P), 상하 고속 출력 스위치는 모두 인쇄회로기판(12)의 다른 쪽 열에 일렬로 나란하게 탑재(예를 들어, 솔더링에 의해 탑재)되는데, 이러한 출력 스위치들 중에서 상승 출력 스위치(33P), 하강 출력 스위치(34P), 상하 고속 출력 스위치, 최대 중량 로드리미트 스위치(35P:UP-H) 및 최저 중량 로드리미트 스위치(36P:UP-L)는 상기 입력 스위치들과 마찬가지로 다이오드와 트랜지스터로 구성된 포토커플러라는 소자로 구성된다. 즉, 후술할 조작부에 구비된 작동버튼에 의해 입력 신호가 들어오면 입력부의 각 스위치의 다이오드가 발광하여 트랜지스터의 베이스 단자에 빛이 입사됨으로써 트랜지스터가 도통되면서 입력부의 각 스위치의 스위칭 동작이 이루어지게 되고, 입력부의 각 입력 스위치의 스위칭 동작이 이루어지면 중앙처리장치(42)에 의해 출력부의 상기 상승 출력 스위치(33P), 하강 출력 스위치(34P), 상하 고속 출력 스위치, 최대 중량 로드리미트 스위치(35P:UP-H) 및 최저 중량 로드리미트 스위치(36P:UP-L)가 스위칭 온(ON) 상태로 절환되는 것이다. 또한, 상기 인버터 동쪽 출력 스위치(CR1C)와 인버터 서쪽 이동 스위치(CR2), 인버터 동서 고속 출력 스위치(CR3C)는 트랜지스터와 릴레이를 조합한 스위치로 구성된다. 릴레이는 직류와 교류 전력을 온오프(on/off)시킬 수 있으므로 릴레이를 채용한 것이다. 트랜지스터는 직류만을 단속시키고, 110V/220V의 교류전력을 온오프(on/off)시킬 수 없으므로, 교류전력을 단속시키기 위하여 릴레이를 채용한 것이다. 출력부에 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치 및 남북 고속 출력 스위치가 구비된 경우, 이러한 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치 및 남북 고속 출력 스위치도 트랜지스터와 릴레이를 조합한 스위치로 구성된다. 미설명 부호 COM은 공통 단자이고, GND는 접지부이다.

또한, 본 발명에서 출력부는 최대 중량 로드리미터(35P), 최저 중량 로드리미터(36P), 주전원 공급 스위치(30M), 호이스트 브레이크 스위치(37P), 주전원 차단 스위치(30MS) 및 횡행 브레이크 스위치(38P)를 더 포함한다.

상기 최대 중량 로드리미터(35P)와 최저 중량 로드리미터(36P)는 투 스피드(2 speed) 호이스트나 투 모터(2 Motor) 크래인 사용시 연결되는 출력으로서 최대 중량 로드리미터(35P)와 최저 중량 로드리미터(36P)가 스위치 온(on) 동작 상태에서는 고속동작 감지회로가 이루어지고 스위치 오프(off) 동작 상태에서는 저속동작 감지회로가 이루어진다. 최대 중량 로드리미터(35P)와 최저 중량 로드리미터(36P) 역시 트랜지스터와 릴레이를 조합한 스위치로 구성된다.

상기 주전원 공급 스위치(30M:M10C)는 호이스트 주전원 공급용 M/C(Magnet Contct)로서, 인버터 레디 파워(invertor ready power)이다. 주전원 공급 스위치(30M)는 호이스트 회로(호이스트 모터 작동 회로)의 입력단 전자개폐기를 작동시키는 릴레이 구동 파워(전원)를 출력한다. 주전원 공급 스위치(30M)의 스위치 온 상태에서 입력단에 주전원이 공급되도록 준비하는 기능을 가지므로 인버터 레디 파워라 할 수 있다.

상기 호이스트 브레이크 스위치(37P)는 호이스트 브레이크용 M/C(Magnet Cotact)로서, 호이스트 회로의 구동모터(전동기) DC(직류) 브레이크를 작동용 전자개폐기를 동작시키는 릴레이 구동 파워를 출력한다.

상기 주전원 차단 스위치(30MS)는 주전원 차단용 M/C(Magnet Cotact)로서, 메인 전원의 입력단 전자개폐기를 작동시키는 릴레이 구동 파워를 출력한다.

상기 횡행 브레이크 스위치(38P)는 횡행동작, 다시 말해, 동서 이동 동작 회로의 황행동작 구동모터(전동기)의 DC 브레이크를 작동시키기 위한 전자개폐기를 동작시키는 릴레이 구동 파워를 출력한다.

또한, 본 발명에서는 출력부측에 브레이크 정류기(46)가 더 구비된다. 상기 호이스트 브레이크 스위치(37P)와 횡행 브레이크 스위치(38P)에 브레이크 정류기(46)가 회로적으로 연결된 구조이다. 이때, 정류기(46)는 다이오드 소자를 조합하여 형성되는데, 이러한 정류기(46)가 입력부측 입력 스위치와 출력부측 출력 스위치가 탑재된 인쇄회로기판(12)과는 별체로 된 다른 인쇄회로기판(12)에 탑재된 상태에서, 상기 정류기(46)가 탑재된 인쇄회로기판(12)을 상기 스위치들이 탑재된 인쇄회로기판(12)에 지지바아와 같은 지지수단에 의해 설치할 수 있다. 스위치 탑재 인쇄회로기판(12) 위에 상기 지지수단을 매개로 정류기(46) 탑재 인쇄회로기판(12)을 설치한 상태에서 컨트롤 박스 내부에 함께 매입되어 있는 구조를 취하게 된다. 또한, 상기 정류기(46)는 헤더(HEADER)에 의해 커넥터처럼 주전원 공급부에 연결된 구조를 취한다. 이러한 브레이크 정류기(46)는 교류를 직류로 변환하여 호이스트 브레이크 스위치(37P)와 횡행 브레이크 스위치(38P)가 스위칭 온오프(on/off) 작동되기 위한 파워(전원)를 공급한다.

정리하면, 상기 입력부의 각각의 스위치와 출력부의 각각의 스위치 및 중앙처리장치(42)는 인쇄회로기판(12)에 탑재되어 중앙처리장치(42)에 입력부의 각각의 스위치와 출력부의 각각의 스위치가 회로적으로 연결된 구조를 가지며, 입력부의 각 스위치 중에서 채택된 입력 스위치가 스위칭 온(on) 상태가 되면 중앙처리장치(42)를 통해서 입력 스위치의 신호가 출력부의 해당 출력 스위치가 스위치 온(on) 상태로 절환되면서 호이스트의 후크(116)(화물 이송을 위해 화물을 걸어주는 기구)의 필요한 이송 동작이 이루어지게 된다.

상기와 같이, 인버터 동쪽 출력 스위치(CR1C)와 인버터 서쪽 출력 스위치(CR2C), 동서 고속 출력 스위치(CR3C), 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치, 남북 고속 출력 스위치, 인버터 상승 출력 스위치(33P)와 인버터 하강 출력 스위치(34P) 및 인버터 상하 고속 출력 스위치(HIGH), 상기 공통 단자 및 접지부는 중앙처리장치(42)에 회로적으로 연결됨과 동시에 헤더(HEADER)에 의해 호이스트의 모터(구체적으로, 호이스트의 동서 방향 이동용 모터와 남북 방향 이동용 모터 및 상하 방향 이동용 모터)에 전기적으로 연결된다. 헤더(HEADER)는 상기 인버터 동쪽 출력 스위치(CR1C)와 인버터 서쪽 출력 스위치(CR2C), 인버터 동서 고속 출력 스위치(31H), 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치, 남북 고속 출력 스위치, 인버터 상승 출력 스위치(33P)와 인버터 하강 출력 스위치(34P) 및 인버터 상하 고속 출력 스위치(HIGH), 최대 중량 로드리미터(35P), 최저 중량 로드리미터(36P), 주전원 공급 스위치(30M), 호이스트 브레이크 스위치(37P), 주전원 차단 스위치(30MS) 및 횡행 브레이크 스위치(38P), 상기 접지부 및 공통 단자에 상응하는 통전 단자가 구비되어, 헤더(HEADER)를 커넥터식으로 접속하여 상기 출력부의 각각의 출력 스위치가 호이스트의 세 개의 모터에 통전 가능하게 연결되도록 하는 구조를 취할 수 있다. 헤더(HEADER)의 각 통전 단자는 전선 등의 통전성 연결수단을 매개로 상기 모터에 연결됨으로써 헤더(HEADER)의 각 통전 단자가 출력부의 각각의 출력 스위치에 통전 가능하게 연결되면, 상기 출력부의 각 출력 스위치가 상기 모터에 구동을 위한 전원을 인가하게 된다.

정리하면, 상기 입력부의 각각의 스위치와 출력부의 각각의 스위치 및 중앙처리장치(42)는 인쇄회로기판(12)에 탑재되어 중앙처리장치(42)에 입력부의 각각의 스위치와 출력부의 각각의 스위치가 회로적으로 연결된 구조를 가지며, 입력부의 각 스위치 중에서 채택된 입력 스위치가 스위칭 온(on) 상태가 되면 중앙처리장치(42)를 통해서 입력 스위치의 신호가 출력부의 해당 출력 스위치가 스위치 온(on) 상태로 절환되면서 호이스트의 후크(116)(화물 이송을 위해 화물을 걸어주는 기구)의 필요한 이송 동작이 이루어지게 된다.

이때, 상기 입력부의 각각의 스위치는 전선 등의 통전성 연결수단에 의해 조작부(호이스트 컨트롤 패널)의 각 작동버튼에 통전 가능하게 연결되어, 조작부의 각 작동버튼의 누름 작동에 따라 입력부의 각 스위치가 스위칭 작동되도록 할 수 있다. 또한, 입력부의 각 스위치는 다단 스위칭 구조라서 저속 스위칭 단계, 고속 스위칭 단계로 스위칭 동작이 이루어질 수 있으며, 상기 조작부의 각 작동버튼도 이에 상응하여 저속 푸시 단계, 고속 푸시 단계로 누를 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 조작부에서 동쪽 이동 작동 버튼을 일단으로 누르면 입력부의 동쪽 이동 스위치(21I)가 일단으로 스위칭되면서 호이스트의 후크(116)(화물 이송을 위해 화물을 걸어주는 기구)를 저속으로 동쪽으로 이동하기 위한 신호가 중앙처리장치(42)에 전송되어 후술할 출력부의 해당 스위치, 다시 말해 동쪽 출력 스위치가 스위치 온(on) 상태로 절환됨으로써, 상기 호이스트의 후크(116)를 저속으로 동쪽으로 이동시킨다. 다음, 상기 조작부의 동쪽 이동 작동 버튼을 이단으로 더 눌러주면 입력부의 동서 고속 스위치(21H)가 온(on) 상태로 절환되면서 상기 호이스트의 후크(116)가 고속으로 동쪽 방향으로 이동되기 위한 신호가 중앙처리장치(42)에 전송되어, 상기 출력부의 동서 고속 출력 스위치(31H)가 스위치 온(on) 상태로 절환됨으로써, 상기 호이스트의 후크(116)가 고속으로 동쪽으로 이동되도록 한다. 상기 입력부의 서쪽 이동 스위치(22I)(WEST), 동서 고속 스위치(21H)(HEW), 남쪽 이동 스위치(21S:SOU)와 북쪽 이동 스위치(21N:NOR), 남북 고속 스위치(HSN), 상승 스위치(23I:UP)와 하강 스위치(24I:DN) 및 승강 고속 스위치(23H:HUD)의 작동 및 상기 출력부의 서쪽 출력 스위치(32P:CR2C), 동서 고속 출력 스위치(31H:CR3C), 남쪽 출력 스위치와 북쪽 출력 스위치, 남북 고속 출력 스위치, 상승 출력 스위치(33P:UP)와 하강 출력 스위치(34P:DOWN) 및 상하 고속 출력 스위치(HIGH)의 작동 역시 마찬가지로 이루어진다.

한편, 상기 입력부의 각각의 입력 스위치는 호이스트 조작부에 구비된 작동버튼에 연결되어, 상기 조작부의 작동버튼을 누름에 따라 신호가 입력되도록 스위칭 작동되는데, 조작부와 입력부의 각 입력 스위치는 전선 등의 통전성 연결수단에 의해 연결될 수 있다. 또한, 무선통신수단(무선통신 프로토콜이나 블루투스 등)을 매개로 리모트 컨트롤 방식으로 조작부의 각 작동버튼에 입력부의 각 입력 스위치들이 연결된 구조를 취하는 것도 가능하다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면, 호이스트의 와이어 로프에 연결된 후크(116)에 화물이 연결된 상태에서 조작부의 작동버튼을 누르면 호이스트의 후크(116)가 상승 또는 하강 작동되고 호이스트는 횡행(즉, 동쪽 이동 또는 서쪽 이동)을 하게 된다. 상기와 같이 입력부에 남쪽 이동 입력 스위치와 북쪽 이동 입력 스위치가 구비되고 출력부에 남쪽 이동 출력 스위치(31S)와 북쪽 이동 출력 스위치(32N)가 구비된 경우에는 조작부의 남북 이동용 작동버튼을 눌러서 주행(즉, 남쪽 이동 또는 북쪽 이동)도 할 수 있게 된다. 본 발명에서는 호이스트의 횡행 이동과 호이스트의 승강 이동(구체적으로는 호이스트의 후크(116)의 승강이동인데, 이하에서는 후크(116)의 승강 이동도 편의상 호이스트의 승강 이동이라 칭함)을 주로 하게 되는데, 특히 입력부의 각 입력 스위치가 적어도 1단, 2단 스위칭 구조이고, 이에 대응하여 조작부의 작동 버튼도 적어도 1단 푸시, 2단 푸시 구조를 가지도록 함으로써 호이스트를 저속과 고속 모드로 운전할 수 있도록 구성된다.

상기 호이스트의 후크(116)에 화물이 연결된 상태에서 입력부의 상승 스위치(23I)가 1단으로 스위치 온(on) 상태(즉, 조작부의 상승 작동버튼을 1단으로 푸시하여 상승 스위치(23I)가 1단으로 스위치 온 상태)가 되면, 출력부의 상승 출력 스위치(33P)도 스위치 온 상태로 되어서 호이스트가 초기에는 저속으로 상승한다.

이러한 호이스트의 저속 상승 모드에서 입력부의 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환(즉, 조작부의 상승 작동버튼을 2단으로 푸시하여 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환)되면, 입력부의 상하 고속 스위치가 스위치 온 상태가 되어 출력부의 상하 고속 스위치가 스위치 온 상태로 절환되어서 호이스트가 고속으로 상승한다. 상기 상하 고속 스위치가 스위치 온 되어서 2단 고속 모드로 절환되고 출력부의 대응하는 상하 고속 출력 스위치가 2단 고속 모드로 절환됨으로써 호이스트가 고속으로 상승하는 것이다. 이때, 상기 조작부의 상승 작동버튼을 1단 푸시 모드와 2단 푸시 모드로 조작하여 입력부의 상승 스위치(23I)와 출력부의 상승 출력 스위치(33P)를 1단 저속 스위치 온 모드와 2단 고속 스위치 온 모드로 작동시키는데, 입력부의 다른 입력 스위치와 출력부의 다른 출력 스위치는 모두 조작부의 해당 작동버튼을 1단 푸시, 2단 푸시 모드로 눌러줌으로써 1단 저속 스위치 온, 2단 고속 스위치 온 상태로 된다. 이하에서는 설명의 편의상 조작부의 각 작동버튼을 1단으로 누른 상태를 1단 푸시 모드, 2단으로 누른 상태를 2단 푸시 모드로 칭하기로 한다.

상기 호이스트가 고속으로 상승하다가 최고 높이에 근접하는 위치까지 도달하면 입력부의 상하 고속 스위치를 스위치 오프시키고 동시에 출력부의 상하 고속 출력 스위치도 스위치 오프시켜서 다시 1단 저속 모드로 전환하며, 이로 인하여 호이스트가 최고 높이에 도달하기까지 저속으로 상승하게 된다. 이때, 작업자가 조작부의 상승 작동버튼을 2단 고속 푸시 모드에서 1단 저속 푸시 모드로 전환함으로써 상하 고속 스위치과 상하 고속 출력 스위치는 스위치 오프(off)시키고 상승 스위치(23I)와 상승 출력 스위치(33P)만 스위치 온 상태로 유지하는 1단 저속 모드로 전환할 수 있다.

상기 호이스트가 최고 높이에 도달하면 입력부의 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프(off) 상태로 절환되고, 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프 상태로 되면 입력부의 상승 스위치(23I)가 꺼지면서 출력부의 상승 출력 스위치(33P)도 스위치 오프(off) 상태로 되므로 호이스트가 최고 높이에서 정지하게 된다.

구체적으로, 호이스트의 저속 상승 모드에서 입력부의 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환(즉, 조작부의 상승 작동버튼을 2단으로 푸시하여 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환)되면, 입력부의 상하 고속 스위치가 스위치 온 상태가 되어 출력부의 상하 고속 스위치가 스위치 온 상태로 절환되어서 호이스트가 고속으로 상승한다. 상기 상하 고속 스위치가 스위치 온 되어서 2단 고속 모드로 절환되고 출력부의 대응하는 상하 고속 출력 스위치가 2단 고속 모드로 절환됨으로써 호이스트가 고속으로 상승하는 것이다. 이때, 상기 조작부의 상승 작동버튼을 1단 푸시 모드와 2단 푸시 모드로 조작하여 입력부의 상승 스위치(23I)와 출력부의 상승 출력 스위치(33P)를 1단 저속 스위치 온 모드와 2단 고속 스위치 온 모드로 작동시키는데, 입력부의 다른 입력 스위치와 출력부의 다른 출력 스위치는 모두 조작부의 해당 작동버튼을 1단 푸시, 2단 푸시 모드로 눌러줌으로써 1단 저속 스위치 온, 2단 고속 스위치 온 상태로 된다. 이하에서는 설명의 편의상 조작부(117)의 각 작동버튼을 1단, 2단으로 눌러서 작동시킨다는 설명은 생략하고 입력부의 각 입력 스위치가 1단 저속 모드와 2단 고속 모드로 작동되고 출력부의 각 출력 스위치도 1단 저속 모드와 2단 고속 모드로 작동되는 것으로 설명한다.

상기 호이스트가 고속으로 상승하다가 최고 높이에 근접하는 위치까지 도달하면 입력부의 상하 고속 스위치를 스위치 오프시키고 동시에 출력부의 상하 고속 출력 스위치도 스위치 오프시켜서 다시 1단 저속 모드로 전환한다. 작업자가 상하 고속 스위치를 푸시하여 스위치 오프 상태로 전환함으로써 상승 스위치(23I)와 상승 출력 스위치(33P)만 스위치 온 상태로 유지하는 1단 저속 모드로 전환할 수 있으며, 이로 인하여 호이스트가 최고 높이에 도달하기까지 저속으로 상승하게 된다.

상기 호이스트가 최고 높이에 도달하면 입력부의 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프(off) 상태로 절환되고, 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프 상태로 되면 입력부의 상승 스위치(23I)가 꺼지면서 출력부의 상승 출력 스위치(33P)도 스위치 오프(off) 상태로 되므로 호이스트가 최고 높이에서 정지하게 된다.

상기 호이스트를 하강시킬 때에는 호이스트 상승 운전시와 반대되는 작동을 하게 된다. 즉, 상기 입력부의 하강 스위치(24I)가 스위치 온(on)된 상태가 되면, 출력부의 하강 출력 스위치(34P)도 스위치 온 상태로 되어서 호이스트가 초기에는 저속으로 하강한다. 이때에는 조작부(117)의 해당 하강 작동버튼을 작업자가 1단으로 눌러서 1단 저속 상태로 호이스트가 하강하게 된다.

상기 호이스트의 저속 하강 모드에서 입력부의 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환(즉, 조작부(117)의 상승 작동버튼을 2단으로 푸시하여 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환)되면, 입력부의 상하 고속 스위치가 스위치 온 상태가 되어 출력부의 상하 고속 출력 스위치가 스위치 온 상태로 절환되어서 호이스트가 고속으로 하강한다. 상기 상하 고속 스위치가 스위치 온 되어서 2단 고속 모드로 절환되고 출력부의 대응하는 상하 고속 출력 스위치가 2단 고속 모드로 절환됨으로써 호이스트가 고속으로 하강하는 것이다.

상기 호이스트가 고속으로 하강하다가 최저 높이에 근접하는 위치까지 도달하면 입력부의 상하 고속 스위치를 스위치 오프시키고 동시에 출력부의 상하 고속 출력 스위치도 스위치 오프시켜서 다시 1단 저속 모드로 전환한다. 작업자가 상하 고속 스위치를 푸시하여 스위치 오프 상태로 전환함으로써 하강 스위치(24I)와 하강 출력 스위치(34P)만 스위치 온 상태로 유지하는 1단 저속 모드로 전환할 수 있으며, 이로 인하여 호이스트가 최저 높이에 도달하기까지 저속으로 하강하게 된다. 이때, 상기 호이스트가 최저 높이에 도달하면 입력부의 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프(off) 상태로 절환되고, 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 스위치 오프 상태로 되면 입력부의 하강 스위치(24I)가 꺼지면서 출력부의 하강 출력 스위치(34P)도 스위치 오프(off) 상태로 되므로 호이스트가 최저 높이에서 정지하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 최고 중량 로드리미터와 최저 중량 로드리미터(36P)가 구비되어, 호이스트에 의해 들어올리는 화물이 최고 중량 초과시 호이스트의 상승 동작을 중지시키고 화물이 최저 중량 이하일 때에도 호이스트의 상승 동작을 중지시키도록 할 수 있다. 즉, 호이스트에 의해 화물을 들어줄 때에 최고 중량 이상이면 최고 중량 로드리미터가 스위치 온(on) 상태로 되어서 최고 중량 초과 화물을 들어올리는 것을 방지하게 된다. 이때, 최고 중량 로드리미터가 화물의 최고 중량 초과를 감지하면 상기 입력부의 상승 스위치(23I)와 출력부의 상승 출력 스위치(33P)를 스위치 오프(off) 상태로 전환시킴으로써 최고 중량 초과 화물을 들어올리지 않도록 하거나 경보음을 울려서 작업자로 하여금 입력부의 상승 스위치(23I)의 작동을 중지하도록 구성할 수 있다. 입력부의 상승 스위치(23I)의 작동이 중지(switch off)되면 출력부의 상승 출력 스위치(33P)도 작동 중지(switch off)되어서 호이스트에 의해 최고 중량 초과 화물을 들어올리는 경우가 없게 된다.

상기 최저 중량 로드리미터(36P)에 의해 최저 중량 이하의 화물을 들어올리지 않도록 하는 과정도 최고 중량 초과 화물을 들어올리지 않도록 하는 과정과 동일 유사하다. 즉, 호이스트에 의해 화물을 들어줄 때에 최저 중량 이하이면 최저 중량 로드리미터(36P)가 스위치 온(on) 상태로 되어서 최저 중량 초과 화물을 들어올리는 것을 방지하게 된다. 최저 중량 로드리미터(36P)가 화물의 최저 중량 이하임을 감지하면 상기 입력부의 상승 스위치(23I)와 출력부의 상승 출력 스위치(33P)를 스위치 오프(off) 상태로 전환시킴으로써 최저 중량 이하의 화물을 들어올리지 않도록 하거나 경보음을 울려서 작업자로 하여금 입력부의 상승 스위치(23I)의 작동을 중지하도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 호이스트에 화물이 달린 상태에서 입력부의 동쪽 이동 스위치(21I)가 1단으로 스위치 온(on) 상태가 되면, 출력부의 동쪽 이동 출력 스위치(31P)도 스위치 온 상태로 되어서 호이스트가 초기에는 저속으로 동쪽 방향으로 이동한다.

상기 호이스트의 저속 동쪽 이동 모드에서 입력부의 동쪽 이동 스위치(21I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환(즉, 조작부(117)의 상승 작동버튼을 2단으로 푸시하여 상승 스위치(23I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환)되면, 입력부의 동서 고속 스위치(21H)가 스위치 온 상태가 되어 출력부의 동서 고속 출력 스위치(31H)가 스위치 온 상태로 절환되어서 호이스트가 고속으로 동쪽으로 이동한다. 상기 동서 고속 이동 스위치가 스위치 온 되어서 2단 고속 모드로 절환되고 출력부의 대응하는 동서 고속 이동 출력 스위치가 2단 고속 모드로 절환됨으로써 호이스트의 고속 동쪽 방향 이동이 이루어지는 것이다.

상기 호이스트가 고속으로 동쪽으로 이동하다가 목표 지점에 근접하게 되면 호이스트를 다시 저속으로 이송하게 된다. 작업자가 조작부(117)에서 해당 동쪽 이동 작동버튼을 2단 누름에서 다시 1단 누름으로 바꾸면 입력부의 동쪽 이동 스위치(21I)가 1단 스위치 온 상태로 바뀌고 출력부의 동쪽 이동 출력 스위치(31P)가 2단에서 1단 스위치 온 상태로 바뀌게 되므로, 호이스트를 동쪽으로 이송되도록 하는 모터가 1단 속도로 낮아져서 호이스트가 다시 저속으로 천천히 동쪽 이동하게 된다. 그러다가 호이스트가 목표 지점 도달 이전의 허용 이동 거리(리미트 거리)를 지나면 상기 횡행용 동쪽 정지용 리미트 스위치가 이를 감지하여 동쪽 이동용 모터의 구동을 멈추어서 호이스트가 동쪽의 최종 목표 지점에 도달되어 정지되도록 한다. 본 발명에서는 횡행용 동쪽 정지용 리미트 스위치가 스위치 온(on) 상태로 되면 출력부의 호이스트 브레이크용 스위치(마그넷 콘택트)에 의해 호이스트 동쪽 이동 정지용 브레이크가 작동하여 호이스트를 동쪽의 목표 지점에서 정지시키도록 한다.

호이스트의 서쪽 방향 이동도 동쪽 방향 이동과 유사한 방식으로 이루어진다. 즉, 상기 호이스트에 화물이 달린 상태에서 입력부의 서쪽 이동 스위치(22I)가 1단으로 스위치 온(on) 상태가 되면, 출력부의 서쪽 이동 출력 스위치(32P)도 스위치 온 상태로 되어서 호이스트가 초기에는 저속으로 서쪽 방향으로 이동한다.

상기 호이스트의 저속 서쪽 이동 모드에서 입력부의 서쪽 이동 스위치(22I)가 2단으로 스위치 온 상태로 절환되면, 입력부의 동서 고속 스위치(21H)가 스위치 온 상태가 되어 출력부의 동서 고속 출력 스위치(31H)가 스위치 온 상태로 절환되어서 호이스트가 고속으로 서쪽으로 이동한다. 상기 동서 고속 이동 스위치가 스위치 온 되어서 2단 고속 모드로 절환되고 출력부의 대응하는 동서 고속 이동 출력 스위치가 2단 고속 모드로 절환됨으로써 호이스트의 고속 서쪽 방향 이동이 이루어지는 것이다. 결국, 호이스트의 동서 방향 이송이 초기에 저속이었다가 일정 궤도만큼 전진하면 고속으로 동서 방향으로 이동하게 된다. 호이스트의 서쪽 방향으로 고속 이동하다가 서쪽 목표 지점에 근접하면 상기 호이스트가 고속으로 서쪽으로 이동하다가 목표 지점에 근접하게 되면 호이스트를 다시 저속으로 이송하게 된다. 역시, 작업자가 조작부(117)에서 서쪽 이동 작동버튼을 1단 누름으로 바꾸어서 입력부의 서쪽 이동 스위치(22I)와 출력부의 서쪽 이동 출력 스위치(32P)를 1단 스위치 온 상태로 절환하여 호이스트 저속 서쪽 이동이 이루어진다. 마찬가지로, 호이스트가 목표 지점 근접 위치에서 서서히 이동하다가 횡행용 서쪽 정지용 리미트 스위치가 스위치 온(on) 상태로 되면 출력부의 호이스트 브레이크용 스위치(마그넷 콘택트)에 의해 호이스트 서쪽 이동 정지용 브레이크가 작동하여 호이스트를 서쪽의 목표 지점에서 정지시킨다.

한편, 본 발명에서는 입력부에 남쪽 이동 스위치(21S)와 북쪽 이동 스위치(21N)가 구비되고, 출력부에는 남쪽 이동 출력 스위치(31S)와 북쪽 이동 출력 스위치(32N)가 구비될 수 있는데, 호이스트의 남쪽 이동과 북쪽 이동은 상기 동쪽 이동과 서쪽 이동 방식과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명은 화물을 들어올리는 호이스트 장치의 제어, 호이스트에 의해 들어올린 화물을 수평으로 이동하기 위한 장치의 제어, 호이스트의 최상점, 최하점, 좌우끝단 위치(호이스트의 동서 방향 및 남북 방향 이송 위치)의 감지, 소프트한 스타트 및 스탑, 화물 과부하 감지 및 안전장치의 제어 등의 복합 기능을 가진 최적의 호이스트 컨트롤 수단을 제공할 수 있는 장점을 가진다.

상기 호이스트에 의해 화물을 들어올릴 때에 초기에 저속으로 들어올리고 일정 궤도 화물이 상승하면 고속으로 화물을 들어올리고, 최상점에 근접시 다시 저속 상승 구조를 가짐으로써 화물을 들어올리는 작동의 효율적인 제어가 가능하며, 화물을 내릴 때에도 마찬가지로 저속, 고속, 다시 저속과 같은 이동을 구현할 수 있어서 화물의 하강 작동에서도 효율적인 제어가 가능하다.

또한, 본 발명에서는 호이스트로 들어올린 화물을 수평 이동시킬 때에도 효율적이 이동 작동의 제어가 가능하다. 화물을 동쪽 방향으로 이동시에 초기에는 저속으로 소프트하게 출발하고 적정한 이동 경로에 들어서면 고속으로 동쪽 이동을 시키고 동쪽 목표 지점에 도달하면 다시 저속 모드로 운전함으로써 무리없는 수평 방향으로의 이동이 가능한 효과가 있다. 화물을 들어올린 호이스트를 서쪽 방향으로 이동할 때에도 역시 동일한 효과가 있다. 즉, 호이스트의 수평 방향 이송에서도 초기의 저속, 적당한 이송 경로에서의 고속, 목표 지점 근접시의 저속 이송의 기능을 수행함으로써 호이스트의 초기 이동시의 무리한 하중과 목표 지점 도달시의 무리한 하중이 작용할 수 있는 여지를 완전 차단함으로써 최적의 호이스트 수평 이동이 가능하도록 설계된 것에 의미가 크다.

또한, 본 발명에서는 호이스트에 의한 화물 승강시 무리가 없도록 최상점과 최하점의 감지 기능을 구비한다. 호이스트가 최상점에 근접시 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 이를 감지하여 무리가 없이 최상점에 부드럽게 도달하고, 호이스트가 최하점에 근접시 권상용 엔드 리미트 스위치(27I)가 역시 이를 감지하여 무리가 없이 최하점에 부드럽게 도달할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 호이스트의 소프트한 스타트 및 스탑 기능의 구현이 가능하다. 상기와 같이, 호이스트를 들어올릴 때에는 초기에 저속으로 들어올려서 소프트한 상승이 이루어지도록 하고, 상승 도중에는 고속으로 호이스트를 상승시켰다가 호이스트가 최상점 목표 지점에 근접시에는 다시 호이스트를 저속으로 상승시켜 줌으로써 소프트한 스탑이 가능하며, 호이스트를 내릴 때에도 처음에는 저속으로 하강하여 소프트한 하강이 가능하고 중간에 호이스트를 고속으로 내려주고, 호이스트의 최저점 근접시에는 다시 저속으로 천천히 내려 줌으로써 소프트한 스탑이 가능한 것이다. 또한, 호이스트의 동쪽 이동과 서쪽 이동시에도 처음에는 저속으로 소프트하게 스타트되도록 하고 이러한 수평 이동시에 목표 지점 근접시에 다시 저속으로 천천히 정지되도록 하므로 소프트한 스탑이 가능하다. 남쪽 이동과 북쪽 이동 기능이 구비된 경우에는 남북 방향으로의 소프트한 스타트와 소프트한 스탑 역시 가능하게 된다.

또한, 호이스트에 들어올리는 화물의 최고 중량은 최대 중량 차단용 로드리미터가 감지함으로써 과중량 화물을 무리하게 들어올림으로 인한 모터 등의 손상을 방지하게 된다.

그리고, 입력부측에 구비된 비상 스위치(28I)에 의해서는 유사시에 주전원 차단용 스위치(주전원 차단용 M/C(Magnetic Contact))의 스위치 오프 상태 절환으로 인하여 주전원을 차단함으로써 안전장치의 제어가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 호이스트에 화물이 달리지 않아서 부하(중량 부하)가 없을 때에는 호이스트를 빨리 이동시킬 필요가 있는데, 상기와 같이 저속 운전 모드에서 고속 운전 모드를 전환함으로써 호이스트를 신속히 이동시킬 수 있으며, 이러한 본 발명의 기능은 기존에는 미비하였던 기능이다.

또한, 본 발명에서는 입력부의 각 입력 스위치와 출력부의 각 스위치가 헤더(HEADER)에 의해 커넥터식으로 외부의 전원부에 전기적으로 연결될 수 있는 구조이므로, 기존의 복잡한 전선을 대체하고, 기능 집중화로 소형화를 실현하면서 무게도 줄여 조립생산성을 향상시킴으로써 신속한 납기 대응 등이 가능하고, 대량 생산체계를 갖출 수 있게 하였으며 간편한 유지 보수를 보장함은 물론 취급 및 설치도 쉽게 할 수 있는 장점을 가진다.

그리고, 본 발명에서는 정류기(46)를 별도의 인쇄회로기판(12)에 탑재하고, 정류기(46)가 탑재된 인쇄회로기판(12) 어셈블리를 상기 입력부와 출력부를 구비한 인쇄회로기판(12)에 지지대 등에 의해 통합적으로 하나의 셋트에 구현이 가능하므로, 소형화를 실현하면서 무게도 줄여 조립생산성을 향상시키는데 있어서 더욱 효과적이다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

21I. 동쪽 이동 스위치 22I. 서쪽 이동 스위치
21H. 동서 고속 스위치 23I. 상승 스위치
24I. 하강 스위치 23H. 승강 고속 스위치
25I. 동쪽 이동 리미트스위치 26I. 서쪽 이동 리미트스위치
27I. 권상용 엔드 리미트 스위치 28I. 비상 스위치
31P. 동쪽 이동 출력 스위치 32P. 서쪽 이동 출력 스위치
33P. 동서 고속 출력 스위치 33P. 상승 출력 스위치
34P. 하강 출력 스위치 33H. 승강 고속 출력 스위치
35P. 최대 중량 로드리미터 36P. 최저 중량 로드리미터
37P. 호이스트 브레이크 스위치 38P. 횡행 브레이크 스위치
110. 메인 바디 112. 권상 모터
114. 로드 블록 116. 후크
118. 횡행 모터

Claims (10)

1. 메인 바디(110);
   상기 메인 바디(110)에 구비된 권상 모터(112);
   상기 권상 모터(112)의 모터축에 결합된 로드 블록(114);
   상기 로드 블록(114)에 의해 권취되는 로프에 결합된 후크(116);
   상기 메인 바디(110)에 구비된 횡행 모터(118);
   상기 권상 모터(112)와 상기 횡행 모터(118)에 전기적으로 연결된 컨트롤러;를 포함하며,
   상기 컨트롤러는 상기 호이스트의 상기 모터들을 가동시키기 위한 신호를 수신하는 입력부;
   상기 입력부로부터의 입력 신호에 따라 상기 모터들의 작동 신호를 출력하는 출력부;를 포함하고,
   상기 입력부는 상기 호이스트의 상기 모터의 동작 모드를 선택하는 복수개의 입력 스위치를 포함하며,
   상기 출력부는 상기 입력부의 상기 입력 스위치에 의해 동작 모드 선택시에 상기 호이스트의 상기 모터에 대응하는 동작 모드 신호를 출력하는 복수개의 출력 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 입력 스위치는, 횡행 스위치와 상승 스위치(23I) 및 하강 스위치(24I)를 포함하며, 상기 출력 스위치는, 횡행 출력 스위치와 상승 출력 스위치(33P) 및 하강 출력 스위치(34P)를 포함하여 구성되고,
   상기 횡행 스위치는 동쪽 이동 스위치(21I)와 서쪽 이동 스위치(22I)를 포함하고, 상기 횡행 출력 스위치는 동쪽 이동 출력 스위치(31P)와 서쪽 이동 출력 스위치(32P)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 입력 스위치는, 동서 고속 스위치(21H)와 승강 고속 스위치(23H)를 더 포함하고, 상기 출력 스위치는 동서 고속 출력 스위치(31H)와 승강 고속 출력 스위치(33H)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 횡행 스위치와 상기 상승 스위치(23I) 및 상기 하강 스위치(24I)의 입력 신호는 중앙처리장치(42)를 매개로 상기 횡행 출력 스위치와 상기 상승 출력 스위치(33P) 및 상기 하강 출력 스위치(34P)에 전송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 횡행 스위치와 상기 상승 스위치(23I) 및 상기 하강 스위치(24I), 상기 중앙처리장치(42), 상기 횡행 출력 스위치와 상기 상승 출력 스위치(33P) 및 상기 하강 출력 스위치(34P)는 회로기판(12)에 탑재된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 입력부에는 동쪽 이동 리미트스위치(25I)와 서쪽 이동 리미트스위치(26I)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 입력 스위치는,
   권상용 엔드 리미트 스위치(27I)와 비상 스위치(28I)를 더 포함하여 구성되고,
   상기 출력 스위치는,
   최대 중량 로드리미터(35P), 최저 중량 로드리미터(36P), 주전원 공급 스위치(30M), 호이스트 브레이크 스위치(37P), 주전원 차단 스위치(30MS) 및 횡행 브레이크 스위치(38P)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치는 적어도 저속과 고속 스위칭 모드를 선택할 수 있도록 다단 스위칭 구조로 이루어지고, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치 사이에는 정류기(46)가 통전 가능하게 연결되며, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치 사이의 중앙처리장치(42)에는 발진기(48)가 연결된 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 메인 바디(110)에는 주행 모터가 더 구비되고,
   상기 입력부는,
   상기 주행 모터에 연결된 남쪽 이동 스위치(21S)와 북쪽 이동 스위치(21N) 및 남북 고속 이동 스위치를 더 포함하며,
   상기 출력부는,
   상기 입력부를 매개로 상기 주행 모터에 회로적으로 연결된 남쪽 이동 출력 스위치(31S)와 북쪽 이동 출력 스위치(32N) 및 남북 고속 이동 출력 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 입력부를 구성하는 상기 입력 스위치들과 상기 출력부를 구성하는 상기 출력 스위치들은 인쇄회로기판(12)에 탑재되며, 상기 입력 스위치와 상기 출력 스위치에는 접속용 헤더(HEADER)가 결합되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 회로를 활용한 복합 기능성 호이스트.

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