KR20210088972A - Bldc 모터 밸런스 리프트 시스템 - Google Patents

Bldc 모터 밸런스 리프트 시스템 Download PDF

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KR20210088972A
KR20210088972A KR1020200002101A KR20200002101A KR20210088972A KR 20210088972 A KR20210088972 A KR 20210088972A KR 1020200002101 A KR1020200002101 A KR 1020200002101A KR 20200002101 A KR20200002101 A KR 20200002101A KR 20210088972 A KR20210088972 A KR 20210088972A
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Abstract

본 발명은 작동핸들의 위치 변화량에 의한 작업대상물의 승강 또는 작업대상물의 중량 변화량에 따른 작업대상물의 승강을 선택적으로 실시할 수 있으며 구동장치에 브레이크 없이도 정확한 높이 위치에 승강 물체를 위치시킬 수 있는 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 다양한 크기 및 종류의 작업대상물을 작업자가 원하는 위치에 정확하게 배치시켜 작업할 수 있는 장점이 있다.

Description

BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템{BLDC motor Balance Lift System}
본 발명은 작업대상물의 위치 변화량에 의한 작업대상물의 승강 또는 중량 변화량에 따른 작업대상물의 승강을 실시할 수 있으면서 구동장치에 브레이크 없이도 정확한 높이 위치에 승강 물체를 위치시킬 수 있는 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각종 공장이나 하역 장소에서는 작업물을 파지하여 취급하기 위해 호이스트나 간이 리프팅 장치를 사용한다.
그러나 상술한 호이스트나 간이 리프팅 장치는 작업물의 움직임이 심하여 안전성 저하는 물론 작업물을 취급하는 중량감을 작업자가 심하게 느끼기 때문에 작업성이 취약한 문제점이 있어 근래에는 무중력 리프터가 사용되고 있다.
상기와 같은 무중력 리프터는 주로 공압식으로서, 작업물의 중량에 따른 웨이트 밸런스 압력을 미리 설정하거나 작업물을 파지시 공압에 의해 무중력 상태로 무게 균형을 조정한 후 작업자가 작업물을 이동하였다.
그리고 작업물의 이동에 따른 중량 변화를 로드셀로 감지하여 공압을 제어하므로 작업물의 이동에 따른 중량감을 작업자가 적게 느끼면서 작업할 수 있도록 하였다.
그러나 상술한 종래의 공압식 무중력 리프터는 작업물의 이동에 따른 중량 변화를 공압으로 제어하기 때문에 제어 속도가 공압 흐름의 속도 한계를 벗어날 수 없어 반응 속도가 느리고, 이와 같이 반응 속도가 느림에 따라 작업물의 이동에 따른 중량 변화를 작업자가 느끼게 되므로 작업 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 다양한 형태의 무중력 리프터가 개발되고 있다.
예컨대, 대한민국 등록특허 제10-1007246호(이하, '특허문헌 1'이라 함)에서는 서보모터를 이용하는 방식으로서 최초 작업물의 파지시 웨이트 밸런스 버튼을 이용해 중량을 제로로 설정한 후 작업자가 업다운 조절시 로드셀이 가중치의 중량을 감지해 서보모터가 작동함으로써 무중력 상태로 작업물을 작업자가 쉽게 승하강시킬 수 있도록 구성되어 있다.
(특허문헌 1) KR10-1007246 B1 서보모터를 이용한 무중력 리프터
하지만 상술한 특허문헌 1의 경우 로드셀을 이용한 방식으로서 항상 작업자가 조작핸들을 손으로 업다운 시켜야 하기 때문에 조작핸들을 손으로 터치하기 어려운 경우에는 이용이 불가하다.
또한, 상술한 특허문헌 1의 경우 작업물을 횡방향으로 이동시켜야 할 경우 횡방향으로의 이동 과정에서 작업물이 흔들리면서 리프팅 장치에 가해지는 하중이 변동되고 그 결과 리프팅 장치가 작업물에 대한 추가적인 상하승강을 수행하며 그 결과 최초 사용자가 셋팅하였던 높이를 벗어나는 경우가 많아 횡방향 이동후에는 작업자가 다시 작업물의 높이 위치를 셋팅하여야 했다.
특히, 상기 특허문헌 1은 모터의 구동 후 사용자가 작업물을 원하는 높이 위치에 정지시켜야 하는데 통상적으로 서보모터는 제어신호를 수신하여 멈출 수 있지만 이동중이던 작업물의 경우 관성이 작용하게 되어 기어군에 무리가 발생하게 되며, 따라서, 이를 극복하고자 서보모터 및 기어군에는 물리적으로 작업물을 정확한 높이 위치에 정지시키기 위한 브레이크가 필요하여 전체적인 크기가 커짐은 물론, 그만큼 고장이 발생할 확률도 높아지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템은 작업대상물의 크기에 따라 작동부의 작동핸들을 이용한 위치의 변화랑에 의한 작업대상물의 승강 및 "작업대상물의 하중의 변화량(작업자가 작동핸들을 들어올리거나 아래로 잡아당기는 경우 리프트 장치에 가해지는 작업대상물의 하중의 변화량을 의미함)"에 따른 작업대상물의 승강을 사용자가 선택할 수 있도록 하여 다양한 크기 및 종류의 작업대상물을 작업자가 원하는 위치에 정확하게 배치시켜 작업할 수 있는 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 작동부에 구성되어 있는 택트버튼(접촉식 버튼)을 통해 작업대상물을 원하는 위치로 이동시 작업자가 원하는 높이 위치에 배치를 완료한 작업대상물의 높이 위치가 변동되지 않고 유지되어 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 장구형 웜을 포함하는 감속기어부를 통해 감속기어부를 소형화 하더라도 큰 힘을 전달할 수 있어 전체적으로 소형화를 실현할 수 있는 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 감속기어부를 소형화하게 되므로 전기소모량이 감소되어 작은 용량의 모터를 사용할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 목적은 모터와 연결되어 동력을 승강부로 전달하는 감속기어부를 구성하는 장구형 웜이 승강부의 드럼과 연결되어 있는 웜휠의 구동에 의해서는 작동하지 않도록 되어있어 작업대상물의 승강 후 사용자가 원하는 높이 위치에 작업대상물을 정지시켰을 때에 작업대상물의 관성이 발생하더라도 브레이크 장치 없이도 사용자가 원하는 높이 위치를 유지시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 작업대상물의 크기에 따라 작동부의 작동핸들을 이용한 위치의 변화량에 의한 작업대상물의 승강 및 작업대상물의 하중의 변화량에 따른 작업대상물의 승강을 사용자가 선택할 수 있도록 하여 다양한 크기 및 종류의 작업대상물을 작업자가 원하는 위치에 정확하게 배치시켜 작업할 수 있다. 즉 승강뭄체가 작은 경우에는 작업자가 작동핸들에 쉽게 손이 닿을 수 있어서 작동핸들을 잡아서 작동핸들을 승강시키는 방식을 사용하고 이와 달리 작업대상물의 크기가 커서 작업자가 작업대상물의 대략 중앙에 위치한 작동핸들에 손이 닿기 어려운 경우에는 작업대상물을 작업자가 손으로 잡고 들어올리거나 작업대상물을 손으로 내리 누르는 방식을 사용할 수 있다는 것이다.
또한, 작업대상물을 원하는 위치로 횡방향으로 이동시에는 작업자가 원하는 높이에 작업대상물을 위치시킨 후 택트버튼을 누르면 작업대상물의 높이가 변동되지 않고 유지되면서 횡방향으로의 이동이 수행되므로 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
그리고 장구형 웜을 포함하는 감속기어부를 통해 감속기어부를 소형화 하더라도 큰 힘을 전달할 수 있어 전체적으로 소형화를 실현할 수 있다.
또한, 모터와 연결되어 동력을 승강부로 전달하는 감속기어부를 구성하는 장구형 웜이 승강부의 드럼과 연결되어 있는 웜휠의 구동에 의해서는 작동하지 않도록 되어있어 작업대상물의 승강 후 사용자가 원하는 높이 위치에 작업대상물을 정지시켰을 때에 작업대상물의 관성이 발생하더라도 별도의 브레이크 장치 없이도 사용자가 원하는 높이 위치를 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템을 일방향에서 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템을 도 1과 반대방향에서 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구동장치의 분해 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 구동장치에 주요부를 도시한 사시도이고,
도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구동장치의 장구형 웜과 웜휠을 도시한 측면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구동장치의 작동부의 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구동장치의 작동부의 내부를 도시한 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1 내지 도 2에서와 같이 구동장치(100), 작동부(200), 결합수단(300), 제어부(400)의 구성으로 이루어지게 된다.
■ 구동장치
구동장치(100)는 공장 건물 등의 천장에 설치되어 있는 레일(도면에 미도시)에 결합하는 구성으로서 그 구성에 대해 도 3 내지 도 6을 통해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
케이스(110)는 본 발명을 보호함과 동시에 모듈화시키기 위한 것으로 도 1 내지 도 3에서는 직육면체의 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되지는 않는다.
모터(120)는 도 3 내지 도 5에서와 같이 상술한 케이스(110)의 내부에 수납되는 구성으로 동력을 발생하기 위한 수단이다. 이러한 모터(120)는 전원인가에 의해 회전하여 동력을 생성하는 것으로서 특히, BLDC 모터로 이루어지는 것이 좋다.
감속기어부(130)는 상술한 케이스(110)의 내측에 형성되되 모터(120)의 동력을 전달받아 일정한 기어비에 의해 전달되는 동력의 속도 및 힘을 변환하기 위한 것으로서, 도 6에서와 같이 모터(120)와 연결되는 장구형 웜(131)과 상기 장구형 웜(131)에 연결되어 있는 웜휠(132) 및 장구형 웜(131)과 윔휠(132)를 감싸는 감속기어 케이스(133)로 이루어져 있다.
승강부(140)는 상술한 감속기어부(130)에 형성되어 있는 웜휠(132)에 축(S)에 의해 연결되어 웜휠(132)로부터 동력을 전달받아 회전하는 드럼(141)과 상기 드럼(141)의 외주면에 권취되어 있는 와이어(142)로 이루어져 있다.
상기 와이어 꼬임방지 롤러부(160)는 드럼(141)에 감기는 와이어(142)가 겹치지 않고 권취되도록 한 것으로서, 브라켓(161) 사이에 꼬임방지 롤러(162)가 결합된 구조로 이루어져 있다.
센싱부(170)는 승강부(140)의 드럼(141)에 와이어(142)가 모두 권취된 것을 센싱하기 위한 제1 센서(171)와 드럼(141)에서 모든 와이어(142)가 풀렸을때를 감지하기 위한 제2 센서(172)로 이루어져 있다.
이러한 센싱부(170)는 와이어(141)가 드럼(141)에서 모두 풀렸을 때에는 와이어(142)가 풀리는 방향으로 모터(120)가 더 이상 회전하지 못하도록 제어하고, 와이어(142)가 드럼(141)에서 모두 감겨있을 때에는 와이어(142)가 권취되는 방향으로 모터(120)가 더 이상 회전하지 못하도록 제어부(400)에 신호를 송신한다. 여기서, 상기 제1, 2 센서(171, 172)는 초음파 센서나 포토센서 등을 이용할 있으나 이에 한정되지는 않는다.
■ 작동부
작동부(200)는 상술한 구동장치(100)와 연결되어 구동장치(100)를 작동시키기 위한 것으로 도 7 내지 도 8을 통해 그 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다.
고정핸들(210)은 구동장치(100)를 구성하는 승강부(140)의 드럼(141)에 감겨있는 와이어(142)와 고정 결합되어 모터(120)의 구동에 의해 와이어(142)가 상, 하로 이동할 때에 함께 이동한다.
고정핸들(210)은 드럼(141)에 감겨있는 와이어(142)와 연결되어 있는 고정바(211) 및 고정바(211) 외측의 고정핸들 케이스(212)로 구성된다.
고정핸들(210)의 고정바(211)는 고정핸들 케이스(212)보다 하측으로 더 연장되어 고정핸들 케이스(212)를 통해 상단부만 감싸지도록 구성된다.
PCB(220)는 일측으로 홀센서(221)가 구비되며 고정바(211)에서 고정핸들 케이스(212)의 아래쪽으로 노출된 위치에 결합되어 있다.
작동핸들(230)은 고정핸들(210)에 대하여 상, 하 방향으로 이동할 수 있도록 결합되어 있다. 작동핸들(230)은 고정핸들(201) 중 고정핸들 케이스(212)에 의해 감싸지지 않아 노출된 고정바(211)의 외측 전체를 감싸도록 형성된다.
작동핸들(230)은 내측으로 제1, 2 스프링 공간부(231, 232)가 형성되고, 제1, 2 스프링 공간부(231, 232)에 제1, 2 스프링(S1, S2)이 결합되도록 구성되어 있으며, 고정핸들(210)의 고정바(211)에는 작동핸들(230)의 제2 스프링 공간부(232)에 대응하는 위치에 작동핸들(230)의 아랫방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼(211a)가 형성되어 있다. 또한 도면에 도시하지는 제1 스프링(S1)의 상하단에는 고정바(211)에서 돌출된 삽입핀(미도시)이 형성되어 제1 스프링(S1)의 상하이동의 한계를 규정한다. 이러한 구조에 의해 작동핸들(230)의 상, 하 이동 거리가 제한된다.
자석(240)은 작동핸들(230)에 형성되며, 고정바(211)의 PCB(220)에 대응되는 위치에 형성된다. 작동핸들(230)의 상, 하 작동시 자석(240)은 작동핸들(230)과 함께 이동하여 자석(230)과 홀센서(221)와의 사이의 거리에 따른 자력선 세기에 의해 이에 대응하는 전압출력값을 발생시킨다. 즉 PCB(220)의 홀센서(221)와 자석(240)의 상대거리에 따른 전압출력값을 통해 모터(120)의 구동방향(상승 또는 하강) 및 구동속도가 제어된다.
고정핸들(210)에는 로드셀(250)이 형성된다. 로드셀(250)은 고정핸들(210)을 구성하는 고정바(211)에 설치되어 작업대상물의 중량을 측정한다. 작업자가 손으로 작동핸들(230)을 상승 또는 하강시킬 때의 로드셀(250)이 감지하는 중량의 변화량 또는 작업대상물을 작업자가 직접 하강시키거나 상승시킬 때의 로드셀(250)이 감지하는 중량의 변화량에 따른 로드셀(250)의 출력값에 따라 모터(120)의 구동방향 및 구동속도가 제어된다.
또한, 본 발명에서는 구동장치(100)를 구성하는 모터(120)의 작동정지 및 작동정지해제를 할 수 있는 택트버튼(260)이 형성된다. 택트버튼(260)을 한 번 누르면 모터(120)의 작동이 정지되고 다시 한 번 더 누르면 작동정지가 해제되는 방식이다. 따라서 택트버튼(260)을 한 번 눌러서 모터(120)의 작동이 정지된 상태에서는 작동핸들(230)을 상하로 승강시키거나 또는 로드셀(250)의 중량 변화가 감지되더라도 모터(120)가 정지된 상태를 유지하므로 작업대상물의 승강이 이루어지지 않는다.
또한, 본 발명의 작동부(200)에는 위급시에 모터의 작동을 정지시키는 비상버튼(270)이 형성된다.
아울러, 작동핸들(230)에는 작동핸들(230)을 이용한 위치의 변화랑에 의한 작업대상물의 승강 또는 작업대상물에 가해지는 하중량의 가중치의 변화량에 따른 작업대상물의 승강을 사용자가 선택할 수 있는 모드버튼(280)이 구비된다.
■ 결합수단
본 발명에서의 결합수단(300)은 작동부(200)를 구성하는 고정핸들(210)의 고정바(211)에 결합되어 작업대상물을 결합할 수 있도록 구성된 것으로 도면에서는 후크형태로 형성되어 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구성될 수 있다.
■ 제어부
제어부(400)는 작동부(200)를 구성하는 작동핸들(230)의 작동시 홀센서(221)와 자석(240)의 상대거리(및 상대속도)에 의해 발생하는 전압출력값을 수신하여 구동장치(100)의 모터(120)를 제어한다.
본 발명에 따른 BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템(500)은 공장 건물 등의 천장에서 x, y방향으로 이동 이동하게 설치된 통상의 레일에 결합수단(300)을 상, 하 방향으로 이동할 수 있는 구동장치(100)와, 구동장치(100)의 상, 하 구동을 조작하기 위한 작동부(200)와 상기 작동부(200)의 작동에 대한 시그널을 수신받아 구동장치(100)를 구동시키도록 제어하는 제어부(400)로 구성된다.
본 발명은 작업자가 작업대상물의 중량을 거의 느끼지 않으면서 작업대상물을 상, 하 방향으로 이동 및 전, 후, 좌, 우 방향으로 이동시킬 수 있다.
즉, 작업자가 작동부(200)의 작동핸들(230)을 파지한 상태에서 작동핸들(230)을 상, 하 방향으로 작동시키게 되면 작동핸들(230)에 결합되어 있는 자석(240)이 상, 하 방향 중 어느 하나의 방향으로 이동하며, 이 때 PCB(220)의 홀센서(221)와 자석(240)의 상대거리(및/또는 상대속도)에 따른 전압출력값이 제어부(400)로 전달된다. 자석(240)의 위치변화에 따라 변화되는 전압출력값이 제어부(400)로 전달되면, 제어부(400)는 모터(120)를 구동하여 와이어(142)를 이동시키고, 와이어(142)의 이동에 의해 결합수단(300)에 결합되어 있던 작업대상물을 상하방향으로 승강시킨다.
이렇게 자석과 홀센서의 상대위치 변화에 따라 모터를 구동하는 방식의 장점은 작업자가 손으로 작동핸들을 상승 또는 하강시키면 작동핸들의 위치변화가 발생하자마자 전압출력값이 발생하여 작업자의 손의 움직임과 거의 동시에 모터가 작동하기 때문에 작업자는 거의 중량감을 느끼지 않게된다는 것이다.
이에 반해서 로드셀에 의해 작업대상물의 중량의 변화를 감지하는 방식의 경우에는, 로드셀이 감지하는 중량의 변화가 그대로 작업자에게 전달되는 것이어서 작업자는 중량감을 느낄 수 밖에 없다.
그러나 본 발명은 작업핸들(230)의 상대위치를 감지하여 모터(120)를 구동하는 방식으로서, 작업핸들(230)의 움직임이 시작되자마자 즉시 모터(120)가 구동되기 때문에 작업자는 중량감을 거의 느끼지 않게 되는 것이다.
특히, 상기와 같은 작동핸들(230)의 작동시 작동핸들(230)의 이동 속도를 빠르게 할 경우 홀 센서를 통해 제어부(400)에서는 이를 감지하여 모터(120)의 회전속도가 빨라지도록 제어하고, 작동핸들(230)의 이동 속도를 천천히 할 경우에는 이를 감지하여 모터(120)의 회전속도를 천천히 제어하도록 작동하게 된다.
여기서, 상술한 작동핸들(230)에는 제1, 2 스프링 공간부(231, 232)에 제1, 2 스프링(S1, S2)이 형성되어 있고, 작동핸들(230)의 내측에 형성되어 있는 고정핸들(210)의 고정바(211)에는 스토퍼(211a) 및 돌출된 삽입핀(미도시)이 형성된 구조로 이루어져 있어서 작동핸들(230)에 힘을 가하여 작업대상물을 이동시킨 후 사용자가 작동핸들(230)에 가해진 힘을 제거하면 작동핸들(230)은 원위치로 복귀된다.
위와 같이 작동핸들(220)을 작동시켜 PCB(220) 및 자석(240) 간의 전압출력값을 이용하는 방식은 작업대상물의 크기가 작을 경우에 이용될 수 있다.
한편 본 발명에서는 작업대상물의 크기가 커서 작동핸들까지 작업자의 손이 도달하기 어려운 경우에는 모드 변경을 통해 작업자가 직접 작업대상물을 상, 하 방향으로 이동시키는 방식으로 리프팅 장치를 사용할 수 있다. 이를 위해 고정핸들(210)의 고정바(211)에는 로드셀(250)이 구비되어 있다.
로드셀(250)은 결합수단(300)에 의해 리프팅되는 작업대상물의 중량을 제로로 인식하고 있다가 작업자가 작업대상물을 손으로 들거나 또는 눌러 작업대상물을 상, 하 방향으로 이동시키게 되면 로드셀(250)이 중량 변화를 감지하고 감지된 중량 변화량에 따라 제어부(400)가 구동장치(100)의 모터(120)를 제어하여 작업대상물을 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
특히, 로드셀이 감지하는 중량의 변화속도(시간에 따른 중량변화량)에 따라 제어부(400)에서는 모터(120)의 회전속도를 제어하여 상하구동의 속도가 제어된다.
여기서, "작동핸들(230)을 이용하는 방식의 승강" 및 "로드셀에 가해지는 작업대상물의 중량 변화량에 따른 승강"은 사용자가 모드버튼(280)을 눌러 선택할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 작동부(200)에 택트버튼(260)이 구성되어 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다. 상기 택트버튼(260)은 구동장치(100)를 구성하는 모터(120)의 구동력을 제어하여 모터(120)의 작동을 정지시키거나 작동정지를 해제시킬 수 있다.
따라서, 작업자가 작업대상물의 높이를 작업하기 편안한 위치로 이동시킨 상태에서 작업자가 작동핸들(230)의 택트버튼(260)을 눌러서 모터(120)의 작동을 정지시키면 레일을 따라 횡방향으로 이동되는 과정에서 작업대상물이 상하방향으로 이동하는 것이 방지되므로 최종 위치 도달 후 다시 작업대상물의 높이를 조정할 필요가 없다.
한편, 본 발명에서의 구동장치(100)의 기본적인 작동은 사용자가 작업대상물을 원하는 높이 위치로 이동시키기 위해 작동핸들(230)을 조작하면 제어부(400)에서 모터(120)를 구동시키고, 모터(120)를 통해 구동력을 전달받는 감속기어부(130)에서는 승강부(140)의 드럼(141)을 회전시켜 드럼(141)에 와이어(142)를 승강시키는 것이다.
본 발명의 구동장치(100)는 감속기어부(130)에 장구형 웜(131)이 결합되고, 상기 장구형 웜(131)에는 승강부(140)의 드럼(141)을 회전시키기 위한 웜휠(132)이 결합되어 있다. 장구형 웜(131)은 다수의 기어치가 웜휠(132)과 접촉하므로 작은 크기로 제작하더라도 충분한 구동력을 전달할 수 있다.
특히, 상술한 장구형 웜(131)은 모터(120)의 구동에 의해서만 구동하여 웜휠(132)을 회전시키며, 이와 반대로 웜휠(132)이 회전하는 상황이 발생해도 장구형 웜(131)은 회전하지 않는다.
즉, 모터(120)에 의해 승강부(140)의 드럼(141)이 회전하여 작업대상물(도면에 미도시)가 연결된 와이어(142)가 하강하고 있는 상태에서 제어부(400)를 통해서 모터(120)의 구동이 멈추게 되면 모터(120)와 결합되어 있는 감속기어부(130)의 장구형 웜(131) 및 이에 연동하여 회전하는 웜휠(132)은 멈추게 된다.
그런데, 상기와 같이 하강하다가 멈추게 되는 작업대상물은 관성에 의한 하중을 발생시키기 때문에 이러한 관성에 따른 하중이 웜휠(132)을 회전시키는 힘으로 작용한다. 하지만 감속기어부(130)의 장구형 웜(131)은 웜휠(132)의 회전에 의해서는 회전하지 않기 때문에 작업대상물은 관성에 의한 하중이 발생하더라도 그 즉시 승강을 멈추게 되고, 그 결과 별도의 브레이크 장치 없이도 작업대상물을 원하는 높이에 정확하게 위치시킬 수 있다.
상기 실시예는 본 발명의 바람직한 예로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능한 것이므로 본 발명의 범위는 상기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
R : 레일
100 : 구동장치
110 : 케이스
120 : 모터
130 : 감속기어부
131 : 장구형 웜 132 : 웜휠 133 : 감속기어 케이스
140 : 승강부
141 : 드럼 142 : 와이어
150 : 제어부
160 : 와이어 꼬임방지 롤러부
161 : 브라켓 162 : 와이어 꼬임방지 롤러
170 : 센싱부
171 : 제1 센서 172 : 제2 센서
200 : 작동부
210 : 고정핸들
211 : 고정바 211a : 스토퍼 212 : 고정핸들 케이스
220 : PCB 221 : 홀센서
230 : 작동핸들
231 : 제1 스프링 공간부 232 : 제2 스프링 공간부
S1 : 제1 스프링 S2 : 제2 스프링
240 : 자석
250 : 로드셀
260 : 택트버튼
270 : 비상버튼
280 : 모드버튼
300 : 결합수단
400 : 제어부
500 : BLDC 모터 밸런스 리프트 시스템

Claims (4)

  1. 레일에 설치되어 모터의 구동력에 의해 회전하는 와이어가 감겨있는 드럼으로 이루어진 승강부를 포함하는 구동장치;
    상기 와이어에 고정 연결된 고정바를 구비한 고정핸들과,
    상기 고정바에 설치되는 하나 이상의 홀센서가 포함되어 있는 PCB와,
    상기 고정바의 외주면에 형성되어 상, 하 방향으로 이동이 가능하며 상기 홀 센서와 작용하여 전압값을 출력하는 자석이 설치된 작동핸들과,
    상기 고정바에 형성되어 작업대상물을 결합시키는 결합수단;
    상기 작동핸들의 작동에 의해 발생하는 출력값을 수신하여 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 밸런스 리프트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정핸들에는 로드셀이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모터 밸런스 리프트 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작동핸들에는 상기 모터를 작동정지 및 작동정지해제를 할 수 있는 택트버튼이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모터 밸런스 리프트 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동장치는,
    상기 모터의 동력을 전달받는 장구형 웜과 상기 장구형 웜에 의해 작동하는 웜휠을 포함하는 감속기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 밸런스 리프트 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220396457A1 (en) * 2019-10-21 2022-12-15 Kito Corporation Winding machine and method of controlling driving of winding machine
KR102519240B1 (ko) * 2021-12-02 2023-04-14 스카이 모터스(주) 스마트 리프팅 스위치 및 이를 이용한 리프팅 장치
EP4200243A4 (en) * 2021-09-30 2024-03-06 Guralp Vinc Ve Makina Konstruksiyon Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi ERGONOMIC LIFTING SYSTEM

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