KR20210085653A - 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법 - Google Patents

전동공구 안전장치 및 그 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자(또는, 작업자)가 손 그라인더 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 자동으로 전동공구의 전원을 오프시켜 주도록 구현한 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 전원공급부가 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주며; 전원스위치부가 강제적인 제어에 따라 전원공급부에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주며; 센서부가 전동공구의 손잡이에 형성되어, 사용자가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하며; 전원스위치제어부가 전원스위치부의 전원 상태 및 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 전원스위치부의 전원 상태를 강제적으로 제어한다.

Description

전동공구 안전장치 및 그 운용 방법{Safety device of electrical implement and operating method thereof}
본 발명의 기술 분야는 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 특히 사용자(또는, 작업자)가 손 그라인더 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 자동으로 전동공구의 전원을 오프시켜 주도록 구현한 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
전동공구는, 사용자(또는, 작업자)가 주로 손에 쥐고 취급하는 장치로서, 전동기의 힘을 이용하여 쉽고 빠르게 작업할 수 있도록 만든 공구인데, 구멍을 뚫는 전동 드릴, 나사를 조이거나 푸는 전동 드라이버, 다듬질이나 연마에 사용되는 전기 그라인더나 전기 연마기, 목재를 자르는 전기톱, 목재를 다듬는 전기 대패 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다.
이러한 다양한 형태를 가지고 있는 전동공구는, 교류 전원에 코드를 꽂아 직접 연결하여 사용하거나, 충전지를 이용하여 무선으로도 사용할 수 있다. 그러나 대부분의 사용자(또는, 작업자)는, 전동공구를 사용할 때에, 전공공구의 전원(토글)을 오프(off)시키지 않고, 전공공구의 플러그를 콘센트로부터 뽑아 놓았다가, 작업 시에 플러그를 콘센트에 다시 꼽아 사용하는 경우가 많다. 이때, 플러그를 다시 콘센트에 꼽는 순간, 전동공구의 날이 바로 회전하여 회전 날이 바닥에 튕기는 경우가 발생하였다. 이와 같이 전동공구의 회전 날이 바닥에 튕겨, 사용자(또는, 작업자)의 신체에 닿게 되면 큰 사고를 당하는 경우가 자주 발생하였다. 이에 이러한 사고를 방지하기 위해서, 전동공구의 작동스위치에 안전장치를 추가한 전동 핸드 그라인더의 안전 스위치를 개발하였다.
이러한 전동 핸드 그라인더의 안전 스위치는, 전동공구의 작동스위치의 손잡이를 가동실린더가 용수철의 탄력에 의해 밀고 있기 때문에, 스위치의 온(on) 상태의 전환이 불가능한 형태로 만들어지며, 스위치의 온 상태의 전환이 가능하려면 여자코일에 전원을 주어 가동실린더를 움직여 공간을 확보하고 수동조작을 통해 접점 연결이 이루어지도록 하여 구동모터를 가동시키도록 하고 있다. 그러나 이러한 경우에 가동실린더, 용수철, 여자코일 등과 같은 부품을 이용하여 하드웨어적으로 설계하기 때문에 전동공구의 부피가 커지고 제작비용이 증가되는 단점이 있었다.
한국등록특허 제10-1475787호(2014.12.17. 등록)는 전동공구 스위치 안전장치에 관하여 개시되어 있는데, 전동공구에 전압이 인가되어도 전동공구가 동작되지 않도록 하는 전동공구 안전스위치를 구비할 경우, 전동공구 안전스위치는, 콘센트의 전원에 접속되어 전압을 인가받아 동작하는 플러그 스위치부; 전동공구의 모터에 접속되어 플러그 스위치부와 병렬 연결되는 릴레이 스위치부; 플러그 스위치부 중 T1 플러그 스위치와 병렬 연결되는 스타트 릴레이 스위치부; 플러그 스위치부 중 T1 플러그 스위치와 병렬 연결됨과 동시에 스타트 릴레이 스위치부와 병렬 연결되는 안전스위치 릴레이 접점부; 스타트 릴레이 스위치부와 직렬 연결되는 안전스위치 릴레이 스위치부; 및 안전스위치 릴레이 접점부와 직렬 연결되는 안전스위치 램프부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 가동실린더, 용수철 및 여자코일과 같은 부품을 제외시키고 릴레이 스위치, 스타트 스위치 및 접점 스위치 등을 이용하여 직렬 또는 병렬회로 구조로 설계함으로써, 제작비용과 부피를 줄일 수 있음과 동시에 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 전동공구 스위치의 동작을 안전스위치 램프를 통해 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.
한국공개특허 제10-2018-0039796호(2018.04.19. 공개)는 볼트를 조임 체결하는 과정에서 설정된 구동 과부하 이상의 구동 과부하가 감지될 경우 전동공구의 구동이 자동적으로 정지하는 기능이 발휘됨으로써, 작업물의 파손 방지는 물론, 작업자의 안전사고를 미연에 방지하고, 특히 일정한 조임 체결력이 요구되는 반복적인 체결 작업 시 파손 방지와 함께 안전이 보장되는 상태로 작업할 수 있도록 한 과부하 조건 하에서 자동정지 기능을 제공하는 전동공구에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 분리 가능한 상태로 장착되는 배터리와 전기적으로 연결되는 전원스위치, 전원스위치와 전기적 전선 및 신호선을 통해 연결되는 배터리 전원공급 제어부, 배터리 전원공급 제어부와 전기적 전선으로 연결되는 구동모터를 포함하여 구성되는 전동공구로서, 배터리 전원공급 제어부와 구동모터 간에 연결된 전기적 전선과 전기적으로 연결되어 배터리 전원공급 제어부로부터 구동모터로 인가되는 전류 값을 센싱하는 전류 체크부, 전류 체크부와 신호선으로 연결되며 전류 체크부를 통해 센싱된 전류 값과 사전 입력된 설정 전류 값을 비교하고 센싱된 전류 값이 설정 전류 값 이상인 경우 배터리 전원공급 제어부로부터 구동모터로 인가되는 배터리 전력을 차단하는 전원공급 차단신호를 발생시키고 신호선을 통해 연결된 배터리 전원공급 제어부로 입력하는 구동부하 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구를 가지고 시스템 에어컨 공사 등과 같은 높은 위치에서 이루어지는 공사의 경우에, 사다리를 이용하여 전동공구 작업을 수행하게 되는데, 이때 사용자(또는, 작업자)가 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에, 계속 가동 중인 전동공구가 아래로 떨어져, 아래에 있는 사람을 다치게 하거나, 회전 날이 바닥에 튕기거나, 전동공구가 파손되는 등으로 상당히 위험한 단점을 가지고 있었다.
한국등록특허 제10-1475787호 한국공개특허 제10-2018-0039796호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 사용자(또는, 작업자)가 손 그라인더 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 자동으로 전동공구의 전원을 오프시켜 주도록 구현한 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주기 위한 전원공급부; 강제적인 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주기 위한 전원스위치부; 전동공구의 손잡이에 형성되어, 사용자가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하기 위한 센서부; 및 상기 전원스위치부의 전원 상태 및 상기 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 상기 전원스위치부의 전원 상태를 강제적으로 제어하기 위한 전원스위치제어부를 포함하는 전동공구 안전장치를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 전원공급부는, 상기 전원스위치부의 스위치 온 또는 스위치 오프에 따라 전원을 공급하거나 차단해서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원공급부는, 외부로부터 공급되는 전원을 케이블을 통해 인가받아 전동공구에 필요한 전원으로 변환시켜 전동공구를 구동해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원공급부는, 내부에 충전지를 구비하여 전동공구에 필요한 전원을 충전하였다가 충전된 전원으로 전동공구를 구동해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치부는, 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 온시켜 주고 있는 상태이더라도, 상기 전원스위치제어부의 강제적인 오프 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치부는, 상기 전원스위치제어부의 강제적인 오프 제어 상태에 있다가, 상기 전원스위치제어부의 온 제어를 받게 되면, 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 다시 온시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 센서부는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 잡고 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우를 센싱하여 손잡이 놓침을 상기 전원스위치제어부에 통보하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 센서부는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 잡게 되는 경우를 센싱하여 손잡이 잡음을 상기 전원스위치제어부에 통보하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 센서부는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 외부의 광을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱하는 광센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 광센서는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 외부의 광이 차단됨을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 센서부는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 발생되는 압력을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱하는 압력센서나 압전센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 압력센서나 압전센서는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 압력이 없어짐을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 센서부는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 사용자 손의 근접이나 접근을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱하는 근접센서나 접근센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 근접센서나 접근센서는, 사용자가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 사용자 손의 근접이나 접근을 감지하지 못해서 손잡이 놓침을 센싱하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치제어부는, 상기 전원스위치부의 전원 상태가 온인 경우를 확인한 상태에서 상기 센서부로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 강제적인 오프 제어를 상기 전원스위치부에 즉각 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치제어부는, 강제적인 오프 제어 중인 상태에서 상기 센서부로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 기 설정된 시간만큼 지연시킨 후에, 온 제어를 상기 전원스위치부에 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전동공구 안전장치는, 공사 현장의 높은 위치에 걸어 고정해 주기 위한 고리부; 및 와이어를 통해 상기 고리부와 연결 형성되어, 상기 전원스위치제어부의 권취 제어에 따라 상기 와이어를 감아 전동공구가 아래로 떨어지지 않도록 해 주기 위한 자동권취부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치제어부는, 상기 전원스위치부의 전원 상태 및 상기 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부에 따라 상기 자동권취부를 권취 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치제어부는, 상기 센서부로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 권취 제어를 상기 자동권취부에 즉각 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원스위치제어부는, 상기 센서부로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 권취 해제 제어를 상기 자동권취부에 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 자동권취부는, 상기 전원스위치제어부의 권취 제어에 따라 권취 롤을 즉각 구동시켜 상기 와이어를 감아 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 자동권취부는, 상기 전원스위치제어부의 권취 해제 제어에 따라 권취 롤을 해제시켜 사용자의 와이어 당김에 의해 권취 롤에 감긴 와이어가 풀리도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 자동권취부는, 권취 롤에 감긴 와이어가 풀릴 때에, 권취 롤의 풀린 회전수를 카운팅해 두며, 권취 롤 구동 시에 카운팅한 풀린 회전수만큼 권취 롤을 회전시켜 와이어를 감아 주는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 전원공급부가 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주는 단계; 전동공구의 손잡이에 형성되어 있는 센서부가, 사용자가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하는 단계; 전원스위치제어부가 전원스위치부의 전원 상태 및 상기 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 상기 전원스위치부의 전원 상태를 강제적으로 제어하는 단계; 및 상기 전원스위치부가 상기 전원스위치제어부의 강제적인 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주는 단계를 포함하는 전동공구 안전장치 운용 방법을 제공한다.
본 발명의 효과로는, 사용자(또는, 작업자)가 손 그라인더 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 자동으로 전동공구의 전원을 오프시켜 주도록 구현한 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법을 제공함으로써, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구를 가지고 시스템 에어컨 공사 등과 같은 높은 위치에서 공사를 하다가 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에도, 전동공구의 전원이 바로 꺼져 회전 날이 바닥에 튕기는 등의 위험한 사고를 미연에 방지할 수 있다는 것이다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법에 의하면, 사용자(또는, 작업자)가 손 그라인더 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에도 전동공구가 아래로 떨어지지 않도록 잡아 주도록 구현함으로써, 전동공구가 아래로 떨어지지 않아, 아래에 있는 사람을 다치게 하거나, 전동공구가 파손되는 등의 사고를 미연에 방지할 수도 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치를 제1예로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치를 제2예로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치 운용 방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치 및 그 운용 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치를 제1예로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 전동공구 안전장치(100)는, 전원공급부(110), 전원스위치부(120), 센서부(130), 전원스위치제어부(140)를 포함한다.
전원공급부(110)는, 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주되, 전원스위치부(120)에 연결 형성되어, 전원스위치부(120)의 스위치 온 또는 스위치 오프에 따라 전동공구에 필요한 전원을 공급하거나 차단해서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 준다.
일 실시 예에서, 전원공급부(110)는, 외부의 전원공급 장치나 기기, 전원 콘센트 등으로부터 공급되는 전원을 케이블을 통해 인가받아 전동공구에 필요한 전원으로 변환시켜 전동공구를 구동시켜 주거나, 내부에 충전지를 구비하여 전동공구에 필요한 전원을 해당 충전지에 충전하였다가 해당 충전된 전원으로 전동공구를 구동시켜 줄 수도 있다.
전원스위치부(120)는, 전원공급부(110) 및 전원스위치제어부(140)에 연결 형성되어, 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주며, 또한 전원스위치제어부(140)의 강제적인 제어에 따라 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 준다.
일 실시 예에서, 전원스위치부(120)는, 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 온시켜 주고 있는 상태이더라도, 전원스위치제어부(140)의 강제적인 오프 제어에 따라 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 전원스위치부(120)는, 전원스위치제어부(140)의 강제적인 오프 제어 상태에 있다가, 다시 전원스위치제어부(140)의 온 제어를 받게 되면, 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 다시 온시켜 줄 수 있다.
센서부(130)는, 전원스위치제어부(140)에 연결 형성됨과 동시에 전동공구의 손잡이에 형성되어, 사용자(또는, 작업자)가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하고, 해당 센싱한 손잡이 잡음 여부를 전원스위치제어부(140)에 통보해 준다.
일 실시 예에서, 센서부(130)는, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡고 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 이를 센싱하여, 해당 센싱한 손잡이 놓침을 전원스위치제어부(140)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(130)는, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 다시 잡게 되는 경우에 이를 센싱하여, 해당 센싱한 손잡이 잡음을 전원스위치제어부(140)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(130)는, 광센서를 구비할 수 있으며, 해당 광센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 외부의 광을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있으며, 또한 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 외부의 광이 차단됨을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(130)는, 압력센서나 압전센서를 구비할 수 있으며, 해당 압력센서나 압전센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 발생되는 압력을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있으며, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 압력이 없어짐을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(130)는, 근접센서나 접근센서를 구비할 수 있으며, 해당 근접센서나 접근센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 사용자(또는, 작업자) 손의 근접이나 접근을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있으며, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 사용자(또는, 작업자) 손의 근접이나 접근을 감지하지 못해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있다.
전원스위치제어부(140)는, 전원스위치부(120) 및 센서부(130)에 연결 형성되어, 전원스위치부(120)의 전원 상태(즉, 전원 온 상태 또는 전원 오프 상태)를 확인함과 동시에, 센서부(130)로부터 통보되는 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 해당 확인한 전원 상태와 손잡이 잡음 여부에 따라 전원스위치부(120)의 전원 상태를 강제적으로 제어해 준다.
일 실시 예에서, 전원스위치제어부(140)는, 전원스위치부(120)의 전원 상태가 온인 경우를 확인한 상태에서 센서부(130)로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 전원스위치부(120)의 전원 상태를 강제적으로 오프시켜 주기 위한 강제적인 오프 제어를 전원스위치부(120)에 즉각 수행해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 전원스위치제어부(140)는, 강제적인 오프 제어를 전원스위치부(120)에 수행 중인 상태에서 센서부(130)로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 기 설정된 시간(예를 들어, 1초 ~ 5초)만큼 지연시킨 후에, 전원스위치부(120)의 전원 상태를 다시 온시켜 주기 위한 온 제어를 전원스위치부(120)에 수행해 줄 수 있으며, 이에 따라 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡자마자 전동공구가 구동되어 위험한 상황이 발생되는 것을 방지함과 동시에, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡고 다시 작업을 수행할 수 있는 안정적인 상태가 되었을 때에 전동공구가 구동되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 전동공구 안전장치(100)는, 사용자(또는, 작업자)가 구멍을 뚫는 전동 드릴, 나사를 조이거나 푸는 전동 드라이버, 다듬질이나 연마에 사용되는 전기 그라인더나 전기 연마기, 목재를 자르는 전기톱, 목재를 다듬는 전기 대패 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에, 센서부(130)에서 이를 센싱하고 전원스위치제어부(140)에서 전원스위치부(120)를 강제적으로 제어하여 자동으로 전동공구의 전원을 오프시켜 주도록 구현함으로써, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구를 가지고 시스템 에어컨 공사 등과 같은 높은 위치에서 공사를 하다가 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에도, 전동공구의 전원이 바로 꺼져 회전 날이 바닥에 튕기는 등의 위험한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치를 제2예로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전동공구 안전장치(100)는, 전원공급부(110), 전원스위치부(120), 센서부(130), 전원스위치제어부(140), 고리부(150), 자동권취부(160)를 포함한다. 여기서, 전원공급부(110), 전원스위치부(120), 센서부(130), 전원스위치제어부(140)는 도 1의 구성요소와 동일하여 상술한 유사한 설명에 대해서 이하 생략하도록 한다.
전원스위치제어부(140)는, 전원스위치부(120) 및 센서부(130)에 연결 형성되어, 전원스위치부(120)의 전원 상태(즉, 전원 온 상태 또는 전원 오프 상태)를 확인함과 동시에, 센서부(130)로부터 통보되는 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 해당 확인한 전원 상태와 손잡이 잡음 여부에 따라 자동권취부(160)를 권취 제어해 준다.
일 실시 예에서, 전원스위치제어부(140)는, 센서부(130)로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 자동권취부(160)가 와이어를 권취하도록 하기 위한 권취 제어를 자동권취부(160)에 즉각 수행해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 전원스위치제어부(140)는, 센서부(130)로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 와이어를 자동으로 감기 위한 권취 롤에서 와이어를 자유롭게 풀어 연장할 수 있도록 해 주기 위한 권취 해제 제어를 자동권취부(160)에 수행해 줄 수도 있다.
고리부(150)는, 와이어를 통해 자동권취부(160)에 연결 형성되어, 공사 현장의 높은 위치(예를 들어, 천정, 사다리 상단 등)에 걸어 고정해 준다.
자동권취부(160)는, 와이어를 통해 고리부(150)와 연결 형성되고, 전원스위치제어부(140)에 연결 형성되고, 전동공구의 일측(바람직하게는, 손잡이)에 형성되어, 전원스위치제어부(140)의 권취 제어에 따라 고리부(150)에 연결된 와이어를 감아 전동공구가 아래로 떨어지지 않도록 해 준다.
일 실시 예에서, 자동권취부(160)는, 전원스위치부(120)가 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시킬 때에, 전원스위치제어부(140)의 권취 제어에 따라 권취 롤을 즉각 구동시켜 고리부(150)에 연결된 와이어를 감아 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 자동권취부(160)는, 전원스위치제어부(140)의 권취 해제 제어에 따라 권취 롤을 해제시켜 사용자(또는, 작업자)의 와이어 당김에 의해 권취 롤에 감긴 와이어가 풀리도록 해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 자동권취부(160)는, 권취 롤에 감긴 와이어가 풀릴 때에, 권취 롤의 풀린 회전수를 카운팅해 둘 수 있으며, 권취 롤 구동 시에 해당 카운팅한 풀린 회전수만큼 권취 롤을 회전시켜 와이어를 감아 줄 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 전동공구 안전장치(100)는, 사용자(또는, 작업자)가 구멍을 뚫는 전동 드릴, 나사를 조이거나 푸는 전동 드라이버, 다듬질이나 연마에 사용되는 전기 그라인더나 전기 연마기, 목재를 자르는 전기톱, 목재를 다듬는 전기 대패 등과 같은 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에, 센서부(130)에서 이를 센싱하고 전원스위치제어부(140)에서 자동권취부(160)를 권취 제어하여 전동공구가 아래로 떨어지지 않도록 잡아 주도록 구현함으로써, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구를 가지고 시스템 에어컨 공사 등과 같은 높은 위치에서 공사를 하다가 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에도, 전동공구가 아래로 떨어지지 않아, 아래에 있는 사람을 다치게 하거나, 전동공구가 파손되는 등의 사고를 미연에 방지할 수도 있으며, 또한 사용자(또는, 작업자)가 바닥에 떨어진 전동공구를 다시 줍기 위해서 사다리를 내려가야 하는 번거로운 일을 하지 않아도 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동공구 안전장치 운용 방법을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전원공급부(110) 및 전원스위치제어부(140)에 연결 형성되어 있는 전원스위치부(120)에서는, 전원스위치부(120)에 연결 형성되어 있는 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주게 된다(S301).
상술한 단계 S301에서 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주게 되면, 전원공급부(110)에서는, 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주되, 전원스위치부(120)의 스위치 온 또는 스위치 오프에 따라 전동공구에 필요한 전원을 공급하거나 차단해서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 주게 된다(S302).
상술한 단계 S302에서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 줌에 있어서, 전원공급부(110)에서는, 외부의 전원공급 장치나 기기, 전원 콘센트 등으로부터 공급되는 전원을 케이블을 통해 인가받아 전동공구에 필요한 전원으로 변환시켜 전동공구를 구동시켜 주거나, 내부에 충전지를 구비하여 전동공구에 필요한 전원을 해당 충전지에 충전하였다가 해당 충전된 전원으로 전동공구를 구동시켜 줄 수도 있다.
상술한 단계 S302에서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 줄 때에, 전원스위치제어부(140)에 연결 형성됨과 동시에 전동공구의 손잡이에 형성되어 있는 센서부(130)에서는, 사용자(또는, 작업자)가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하고, 전원스위치부(120) 및 센서부(130)에 연결 형성되어 있는 전원스위치제어부(140)에 해당 센싱한 손잡이 잡음 여부를 통보해 주게 된다(S303).
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보함에 있어서, 센서부(130)에서는, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡고 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우에 이를 센싱하여, 해당 센싱한 손잡이 놓침을 전원스위치제어부(140)에 통보해 줄 수 있다.
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보함에 있어서, 센서부(130)에서는, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 다시 잡게 되는 경우에 이를 센싱하여, 해당 센싱한 손잡이 잡음을 전원스위치제어부(140)에 통보해 줄 수 있다.
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보함에 있어서, 광센서를 구비하고 있는 센서부(130)에서는, 해당 광센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 외부의 광을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있으며, 또한 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 외부의 광이 차단됨을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있다.
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보함에 있어서, 압력센서나 압전센서를 구비하고 있는 센서부(130)에서는, 해당 압력센서나 압전센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 발생되는 압력을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있으며, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 압력이 없어짐을 감지해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있다.
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보함에 있어서, 근접센서나 접근센서를 구비하고 있는 센서부(130)에서는, 해당 근접센서나 접근센서를 이용하여, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 잡는 경우에 사용자(또는, 작업자) 손의 근접이나 접근을 감지해서 손잡이 잡음을 센싱할 수 있으며, 사용자(또는, 작업자)가 전동공구의 손잡이를 놓치는 경우에 사용자(또는, 작업자) 손의 근접이나 접근을 감지하지 못해서 손잡이 놓침을 센싱할 수 있다.
상술한 단계 S303에서 손잡이 잡음 여부를 통보하게 되면, 전원스위치제어부(140)에서는, 전원스위치부(120)의 전원 상태(즉, 전원 온 상태 또는 전원 오프 상태)를 확인함과 동시에, 센서부(130)로부터 통보되는 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 해당 확인한 전원 상태와 손잡이 잡음 여부에 따라 전원스위치부(120)의 전원 상태를 강제적으로 제어해 주게 된다(S304).
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 전원스위치부(120)의 전원 상태가 온인 경우를 확인한 상태에서 센서부(130)로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 전원스위치제어부(140)에서는, 전원스위치부(120)의 전원 상태를 강제적으로 오프시켜 주기 위한 강제적인 오프 제어를 전원스위치부(120)에 즉각 수행해 줄 수 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 강제적인 오프 제어를 전원스위치부(120)에 수행 중인 상태에서 센서부(130)로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 전원스위치제어부(140)에서는, 기 설정된 시간(예를 들어, 1초 ~ 5초)만큼 지연시킨 후에, 전원스위치부(120)의 전원 상태를 다시 온시켜 주기 위한 온 제어를 전원스위치부(120)에 수행해 줄 수 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 전원스위치제어부(140)에서는, 상술한 단계 S304에서 확인한 전원 상태와 손잡이 잡음 여부에 따라 전원 상태를 강제적으로 제어함과 동시에, 와이어를 통해 자동권취부(160)에 연결 형성되어, 공사 현장의 높은 위치(예를 들어, 천정, 사다리 상단 등)에 걸어 고정해 주기 위한 고리부(150)와 연결 형성되고, 전원스위치제어부(140)에 연결 형성되고, 전동공구의 일측(바람직하게는, 손잡이)에 형성되어 있는 자동권취부(160)를 권취 제어해 줄 수도 있다. 이에 자동권취부(160)에서는, 전원스위치제어부(140)의 권취 제어에 따라 고리부(150)에 연결된 와이어를 감아 전동공구가 아래로 떨어지지 않도록 해 줄 수 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 센서부(130)로부터 손잡이 놓침을 통보받는 경우에, 전원스위치제어부(140)에서는, 자동권취부(160)가 와이어를 권취하도록 하기 위한 권취 제어를 자동권취부(160)에 즉각 수행해 줄 수 있다. 이에 자동권취부(160)에서는, 전원스위치부(120)가 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시킬 때에, 전원스위치제어부(140)의 권취 제어에 따라 권취 롤을 즉각 구동시켜 고리부(150)에 연결된 와이어를 감아 줄 수 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 센서부(130)로부터 손잡이 잡음을 통보받는 경우에, 전원스위치제어부(140)에서는, 와이어를 자동으로 감기 위한 권취 롤에서 와이어를 자유롭게 풀어 연장할 수 있도록 해 주기 위한 권취 해제 제어를 자동권취부(160)에 수행해 줄 수도 있다. 이에 자동권취부(160)에서는, 전원스위치제어부(140)의 권취 해제 제어에 따라 권취 롤을 해제시켜 사용자(또는, 작업자)의 와이어 당김에 의해 권취 롤에 감긴 와이어가 풀리도록 해 줄 수 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어함에 있어서, 자동권취부(160)에서는, 권취 롤에 감긴 와이어가 풀릴 때에, 권취 롤의 풀린 회전수를 카운팅해 둘 수 있으며, 권취 롤 구동 시에 해당 카운팅한 풀린 회전수만큼 권취 롤을 회전시켜 와이어를 감아 줄 수도 있다.
상술한 단계 S304에서 전원 상태를 강제적으로 제어하게 되면, 전원스위치부(120)에서는, 전원스위치제어부(140)의 강제적인 제어에 따라 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주게 된다(S305).
상술한 단계 S305에서 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 줌에 있어서, 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 온시켜 주고 있는 상태이더라도, 전원스위치제어부(140)로부터 강제적인 오프 제어를 받는 경우에, 전원스위치부(120)에서는, 해당 강제적인 오프 제어에 따라 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S305에서 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 줌에 있어서, 전원스위치제어부(140)의 강제적인 오프 제어 상태에 있다가, 다시 전원스위치제어부(140)의 온 제어를 받게 되면, 전원스위치부(120)에서는, 전원공급부(110)에서 공급하는 전원을 다시 온시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S305에서 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주게 되면, 전원공급부(110)에서는, 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주되, 전원스위치부(120)의 스위치 온 또는 스위치 오프에 따라 전동공구에 필요한 전원을 공급하거나 차단해서 전동공구를 구동시키거나 중단시켜 주게 된다(S306).
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 전동공구 안전장치
110: 전원공급부
120: 전원스위치부
130: 센서부
140: 전원스위치제어부
150: 고리부
160: 자동권취부

Claims (5)

  1. 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주기 위한 전원공급부;
    강제적인 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주기 위한 전원스위치부;
    전동공구의 손잡이에 형성되어, 사용자가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하기 위한 센서부; 및
    상기 전원스위치부의 전원 상태 및 상기 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 상기 전원스위치부의 전원 상태를 강제적으로 제어하기 위한 전원스위치제어부를 포함하는 전동공구 안전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원스위치부는,
    상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 온시켜 주고 있는 상태이더라도, 상기 전원스위치제어부의 강제적인 오프 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 강제적으로 즉각 오프시켜 주는 것을 특징으로 하는 전동공구 안전장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원스위치부는,
    상기 전원스위치제어부의 강제적인 오프 제어 상태에 있다가, 상기 전원스위치제어부의 온 제어를 받게 되면, 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 다시 온시켜 주는 것을 특징으로 하는 전동공구 안전장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
    사용자가 전동공구의 손잡이를 잡고 전동공구를 사용하는 도중에 놓치는 경우를 센싱하여 손잡이 놓침을 상기 전원스위치제어부에 통보하는 것을 특징으로 하는 전동공구 안전장치.
  5. 전원공급부가 전동공구에 필요한 전원을 공급하여 전동공구를 구동시켜 주는 단계;
    전동공구의 손잡이에 형성되어 있는 센서부가, 사용자가 손잡이를 잡았는지의 여부를 센싱하는 단계;
    전원스위치제어부가 전원스위치부의 전원 상태 및 상기 센서부에서 센싱한 손잡이 잡음 여부를 확인해서, 상기 전원스위치부의 전원 상태를 강제적으로 제어하는 단계; 및
    상기 전원스위치부가 상기 전원스위치제어부의 강제적인 제어에 따라 상기 전원공급부에서 공급하는 전원을 스위치 온시키거나 스위치 오프시켜 주는 단계를 포함하는 전동공구 안전장치 운용 방법.
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