KR20220042141A - 인버트 케이블 구동 마스트 - Google Patents

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KR20220042141A
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케빈 밀러
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더 윌-버트 컴파니
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Abstract

빌딩 내의 다양한 높이에서 페이로드를 지지하기 위해 빌딩 내의 천장 또는 기타 구조에 장착하도록 구성된 인버트 접철식 마스트이다. 마스트는 전력, 제어 신호, 데이터 등을 페이로드에 공급/교환하기 위한 마스트 외부의 케이블 라우팅을 위한 케이블 관리를 포함할 수 있다. 내부 스프링은 마스트를 후퇴된 위치에 유지한다. 장력 제어 시스템은 작동 케이블 장력이 각 장력 임계값보다 높거나 낮을 때 마스트의 연장 및/또는 후퇴를 제한한다.

Description

인버트 케이블 구동 마스트
관련된 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 8월 12일자로 출원된 미국 가출원 번호 62/885,590의 이익을 주장하며, 그 전체가 참조로 본원에 통합된다.
배경
본 실시예는 접철식 마스트(telescoping mast)에 관한 것이다.
이는 카메라와 같은 장비를 지지하기 위한 접철식 마스트와 관련된 특정 적용예를 발견하며, 이에 대해 특히 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 예시적인 실시예는 또한 다른 유사한 적용예를 수용할 수 있음을 이해해야 한다.
접철식 마스트는 실외 시설, 차량 등의 카메라, 조명, 센서 등을 포함하는 장비를 지지하는 데 종종 사용된다. 접철식 마스트는 작업자가 제1 높이와 제2 높이 사이에서 원하는 만큼 페이로드(payload)를 올리거나 내릴 수 있게 한다. 접철식 마스트는 마스트 장착 카메라 및/또는 기타 센서에 대한 더 높은 관점 및/또는 마스트 장착 안테나와 수신기 사이의 신호 전송을 위한 명확한 사이트 라인을 얻기 위해 사용된다.
본 개시는 빌딩 내의 다양한 높이에서 페이로드를 지지하기 위해 빌딩 내의 천장 또는 다른 구조에 장착되도록 구성된 인버트 접철식 마스트(inverted telescoping mast)를 설명한다.
본 예시적인 실시예의 일 양태에 따르면, 관련된 빌딩의 천장 구조에 장착 가능한 마스트는 베이스, 상기 베이스에 의해 지지되는 베이스 튜브, 후퇴된 위치와 연장된 위치 사이에서 상기 베이스 튜브 내에서 축방향 이동을 제공하도록 지지되는 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션, 및 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션에 작동 가능하게 결합되고 상기 베이스 튜브 내에서 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 및 후퇴시키도록 구성된 모터를 포함한다. 상기 마스트에 의해 지지되는 페이로드(payload)는 상기 관련된 빌딩 내에서 복수의 높이들에 위치될 수 있다.
상기 마스트는 상기 모터와 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션 사이에서 연장되어 상기 모터의 회전 방향에 따라 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 또는 후퇴시키도록 구성된 작동 케이블, 및 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션에 의해 지지된 스프링 조립체를 더 포함한다. 상기 스프링 조립체는 상기 작동 케이블이 장력 상태일 때 상기 작동 케이블에 의해 인장될 수 있다. 정상적인 작동에서, 상기 스프링 조립체는 일반적으로 페이로드의 중량에 의해서만 부하를 받는다. 마스트는 초과 이동을 방지하기 위해 후퇴하는 동안 예컨대 약 1인치 정도 짧게 멈추도록 구성된다. 그러나 과장력 제한 스위치가 이동을 멈추면 스프링 조립체가 늘어난다. 이와 같이, 스프링 조립체는 후퇴 동안 갑작스러운 정지를 방지하거나 감소시키도록 구성된다. 마스트는 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블, 및 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블을 마스트의 외면 주위로 안내하도록 구성된 적어도 하나의 케이블 가이드를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 튜브 섹션이 연장된 위치에 있을 때 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블이 마스트의 외면 주위를 나선형으로 권취될 수 있다. 베이스 튜브는 하나 이상의 지지 케이블을 연결하도록 구성된 가이 플레이트를 포함할 수 있다. 가이 플레이트는 베이스 튜브와 베이스의 연결부로부터 반대편 단부에서 베이스 튜브에 지지될 수 있다. 모터는 베이스 내에서 또는 베이스 외부에서 지지될 수 있다.
마스트는 모터와 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션 사이에서 연장되어 모터의 회전 방향에 따라 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 또는 후퇴하도록 구성된 작동 케이블, 및 작동 케이블의 장력 수준에 응답하여 모터의 작동을 제한하도록 구성된 케이블 장력 제어 시스템을 포함할 수 있다.
본 예시적인 실시예의 다른 양태에 따르면, 케이블 장력 제어 시스템은 베이스에 대해 왕복 운동을 제공하도록 지지된 케이블 캐리지, 및 과장력 상태를 감지하도록 구성된 제1 센서를 포함할 수 있다. 상기 작동 케이블은 상한 임계 장력 수준을 초과하는 작동 케이블의 장력에 응답하여, 제1 방향으로 상기 케이블 캐리지를 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 모터의 작동을 제한하도록 상기 제1 센서를 트리거링한다. 장력 부족 상태를 감지하도록 구성된 제2 센서는 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 상기 케이블 캐리지를 편향시키도록 구성된 편향 요소와 함께 제공될 수 있다. 상기 편향 요소는 하한 임계 장력 수준 아래에 있는 상기 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제2 센서를 트리거링한다. 상기 제1 및 제 2 센서는 제한 스위치를 포함할 수 있다.
본 실시예의 다른 양태에 따르면, 관련된 빌딩의 천장 구조에 장착 가능한 마스트가 제공된다. 상기 마스트는 베이스, 상기 베이스에 의해 지지되는 베이스 튜브, 후퇴된 위치와 연장된 위치 사이에서 상기 베이스 튜브 내에서 축방향 이동을 제공하도록 지지되는 복수의 접철식 튜브 섹션들, 작동 케이블에 의해 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들의 최내측 튜브 섹션에 작동 가능하게 결합되고 모터의 회전 방향에 따라 상기 베이스 튜브 내에서 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들을 연장 및 후퇴시키도록 구성된, 상기 모터, 상기 최내측 튜브 섹션에 지지되는 스프링 조립체로서, 상기 작동 케이블이 장력 상태일 때 상기 작동 케이블에 의해 인장될 수 있는, 상기 스프링 조립체, 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블, 및 상기 마스트의 외면 주위에 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블을 안내하도록 구성된 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들 각각과 관련된 적어도 하나의 케이블 가이드로서, 상기 케이블 가이드는 방사상으로 오프셋되어 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들이 연장된 위치에 있을 때 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블이 상기 마스트의 외면 주위에 나선형으로 권취되는, 상기 적어도 하나의 케이블 가이드 및 케이블 장력 제어 시스템을 포함할 수 있다. 상기 케이블 장력 제어 시스템은 상기 베이스에 대해 왕복 운동을 제공하도록 지지된 케이블 캐리지, 및 상기 작동 케이블의 과장력 상태를 감지하도록 구성된 제1 센서로서, 상기 작동 케이블은 상한 임계 장력 수준을 초과하는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여, 제1 방향으로 상기 케이블 캐리지를 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 관련된 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제1 센서를 트리거링하는, 상기 제1 센서 및 상기 작동 케이블의 장력 부족 상태를 감지하도록 구성된 제2 센서, 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 상기 케이블 캐리지를 편향시키도록 구성된 편향 요소로서, 상기 편향 요소는 하한 임계 장력 수준 아래에 있는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제2 센서를 트리거링하는, 상기 편향 요소를 구비할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따라 후퇴된 위치에 있는 예시적인 마스트의 사시도이다.
도 2는 연장된 위치에서 도 1의 마스트의 측면도이다.
도 3은 도 1의 라인 3-3을 따라 마스트의 길이방향 축을 따라 취한 마스트의 하부 부분의 단면도이다.
도 4는 본 개시에 따라 후퇴된 위치에 있는 다른 예시적인 마스트의 측면도이다.
도 5는 도 4의 마스트의 정면도이다.
도 6은 연장된 위치에 있는 도 4 및 도 5의 마스트의 정면도이다.
도 7은 도 4의 마스트의 평면도이다.
도 8은 본 개시에 따른 다른 예시적인 마스트의 제1 사시도이다.
도 9는 도 8의 마스트의 제2 사시도이다.
도 10은 도 8의 마스트의 측입면도이다.
도 11은 도 10의 라인 A-A를 따른 단면도이다.
도 12는 도 8의 마스트의 베이스의 확대도이다.
도 13은 도 8의 마스트가 각각 후퇴된 상태와 연장된 상태에서 나란한 입면도 비교이다.
도 14는 도 8의 라인 14-14를 따라 마스트의 길이방향 축을 따라 취한 마스트의 하부 부분의 단면도이다.
도면을 참조하면, 그리고 처음에 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 예시적인 인버트 케이블 구동 마스트가 도시되고 일반적으로 참조 번호 10으로 식별된다. 도 1에서, 마스트(10)는 후퇴된 상태로 도시되고 도 2에서는 마스트(10)가 연장된 상태로 도시되어 있다. 마스트(10)는 천장 장선 또는 다른 빌딩 구조와 같은 표면에 장착 가능한 베이스(14)를 포함한다. 베이스(14)는 베이스 튜브(18) 및 복수의 접철식 튜브 섹션(22a-22c)을 지지한다. 접철식 튜브 섹션은 도 1에 도시된 후퇴된 위치와 도 2에 도시된 연장된 위치 사이에서 서로 및/또는 베이스 튜브(18) 내에서 축방향 이동을 슬라이딩하도록 구성된다.
도 3을 추가로 참조하면, 베이스 튜브는 방사상 외측으로 연장되는 칼라(24) 및 도시된 실시예에서 카메라(26)인 마스트(10)에 의해 지지되는 페이로드로 케이블(Ca)을 라우팅하기 위한 케이블 가이드(CG)를 포함한다는 것이 이해될 것이다. 케이블(Ca)은 페이로드(예: 카메라(26))에 전력 및/또는 데이터 연결을 제공할 수 있다. 접철식 튜브 섹션(22a-22c)의 각각은 또한 칼라(26a-26c) 및 케이블 가이드(CG)를 포함한다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 케이블(Ca)은 마스트가 연장된 위치에 있을 때 케이블(Ca)이 베이스 튜브(18) 및 접철식 튜브 섹션(22a-22c) 주위를 나선형으로 권취하도록 방사상으로 오프셋된 케이블 가이드(CG)를 통해 라우팅된다. 도 1의 후퇴된 위치에서 케이블(Ca)은 마스트(10)가 후퇴될 때의 케이블을 깔끔하게 수납할 수 있도록 다수의 루프(L)를 형성하도록 구성된다.
접철식 튜브 섹션(22a-22c)은 모터(M)와 최내측 접철식 튜브 섹션(22c)에 고정된 스프링 조립체(32) 사이에 연결된 작동 케이블(30)을 통해 연장 및 후퇴된다. 모터(M)는 마스트(10)의 연장 및 후퇴를 제어하기 위해 제어기(C)에 결합된다는 것을 이해할 것이다. 이와 관련하여, 제어기(C)는 마스트(10)를 작동시키기 위한 하나 이상의 마이크로프로세서 및/또는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(C)는 마스트(10)를 연장 또는 후퇴시키기 위해 원하는 대로 정방향 또는 역방향으로 모터(M)를 작동시키기 위한 간단한 스위치의 형태를 취할 수 있다. 접철식 튜브 섹션(22a-22c)이 완전히 연장된 위치 및/또는 완전히 후퇴된 위치에 도달했을 때, 적당한 제한 스위치 또는 다른 센서들이 모터(M)를 비활성화하기 위해 사용될 수 있다.
스프링 조립체(32)는 접철식 튜브(22c)와 대체로 동축 관계로 접철식 튜브 섹션(22c) 내에서 지지된다. 스프링 조립체(32)는 압축 스프링과 제1 및 제2 스프링 지지부(38, 42)를 포함한다. 각각의 스프링 지지부(38, 42)는 압축 스프링(40)의 중심 개구를 통해 반대 방향으로 연장된다. 각 스프링 지지부의 제1 단부는 압축 스프링(40)의 각 단부와 결합하기 위한 한 쌍의 후크(H) 또는 페이로드 또는 작동 케이블에 연결하기 위한 루프(L) 또는 U자형 단부를 포함한다. 이와 같이 루프(L)를 잡아당겨 스프링 조립체(32)에 장력이 가해질 때, 압축 스프링이 압축된다. 스프링 지지부(42)의 후크(H) 및 루프(L)만이 도 3의 특정 단면도에서 볼 수 있다는 것을 이해할 것이다. 스프링 조립체(32)는 일반적으로 마스트(10)의 원활한 작동을 보장하고 후퇴 기구의 초과 이동을 방지하면서 중첩된 접철식 튜브 섹션(22a-22c)을 긴밀하게 함께 유지하도록 작동한다.
이제 마스트(10)가 베이스(14)를 통해 천장(또는 다른 천장 구조 등)과 같은 내부 구조 또는 오버헤드 지지 표면에 장착하기에 적합하다는 것을 이해해야 한다. 임의의 적당한 페이로드가 마스트(10)의 작용 단부에 지지될 수 있다. 페이로드 장비가 사용될 때, 마스트(10)는 도 1 및 도 2에 표시된 후퇴된 위치와 완전히 연장된 위치 사이에서 원하는 위치로 연장될 수 있다. 페이로드 장비가 더 이상 사용되지 않을 때, 마스트(10)는 후퇴될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 개시에 따른 다른 예시적인 인버트 케이블 구동 마스트(10')를 도시한다. 마스트(10')는 도 1 내지 도 3과 관련하여 도시되고 설명된 마스트(10')와 많은 면에서 유사하고 마스트(10)와 유사한 마스트(10')의 구성요소는 유사한 "프라이밍" 참조 번호로 도시되어 있음을 이해할 것이다.
마스트(10')는 후퇴된 상태로 도시되어 있고, 도 4 및 도 5에서는 마스트(10')가 후퇴된 상태로 도시되어 있다. 마스트(10')는 천장 장선 또는 다른 빌딩 구조와 같은 표면에 장착 가능한 베이스(14')를 포함한다. 이 실시예에서, 베이스(14')는 빌딩의 천장 구조의 각각의 I-빔(IB)에 차례로 장착되는 한 쌍의 지지 스트럿(SS)에 장착된다. 베이스(14')는 베이스 튜브(18') 및 복수의 접철식 튜브 섹션(22a'-22c')을 지지한다. 접철식 튜브 섹션(22a'-22b')은 도 4 및 도 5에 도시된 후퇴된 위치와 도 6에 도시된 연장된 위치 사이에서 서로 내에서 및/또는 베이스 튜브(18') 내에서 축방향 이동을 슬라이딩하도록 구성된다.
베이스 튜브(18')는 지지 케이블(미도시)을 다른 천장/지붕 구조(예: 지붕 트러스의 I-빔(IB))에 부착하기 위한 가이 플레이트(GP)를 포함하여 마스트(10')에 측면 지지를 제공한다는 것을 이해할 것이다. 이 실시예에서, 전력 및/또는 데이터 통신을 위한 케이블링은 마스트(10')의 내부 내에서 지지된다. 마스트(10)와 같이 마스트(10')는 그 위에 지지된 카메라(26')와 함께 도시되어 있다.
접철식 튜브 섹션(22a'-22c')은 모터(M')와 최내측 접철식 튜브 섹션(22c') 사이에 연결된 작동 케이블(이 실시예에서는 보이지 않음)을 통해 연장 및 후퇴된다. 모터(M') 및 작동 케이블은 모터(M')가 베이스(14')의 외부에 위치한다는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3의 실시예의 모터(M) 및 작동 케이블(30)과 유사한 방식으로 기능한다는 것이 이해될 것이다. 모터(M')는 마스트(10)의 연장 및 후퇴를 제어하기 위한 제어기에 결합된다. 이와 관련하여, 제어기는 마스트(10')를 작동시키기 위한 하나 이상의 마이크로프로세서 및/또는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 마스트(10')를 연장 또는 후퇴시키기 위해 원하는 대로 모터(M')를 정방향 또는 역방향으로 작동시키기 위한 간단한 스위치의 형태를 취할 수 있다. 접철식 튜브 섹션(22a'-22c')이 완전히 연장된 위치 및/또는 완전히 후퇴된 위치에 도달한 경우 모터(M)를 비활성화하기 위해 적절한 제한 스위치 또는 다른 센서가 사용될 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 본 개시에 따른 마스트는 약 14피트의 후퇴 길이 및 약 42피트의 연장 길이를 가질 수 있다. 이러한 구성에서 마스트의 작동 거리는 약 28피트이다. 40피트의 명확한 높이를 가진 빌딩의 지붕 트러스에 설치할 때, 마스트는 빌딩 바닥 위 약 39피트 내지 약 10피트 사이의 원하는 높이에서 페이로드를 지지한다.
도 8 내지 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 인버트 접철식 마스트의 다른 예시적인 실시예가 일반적으로 참조 번호 110으로 도시되고 식별된다. 도 8 내지 도 11에서, 마스트(110)는 후퇴된 상태로 도시되고 도 13에서 마스트(110)는 마스트 이동을 도시하기 위해 후퇴된 상태와 연장된 상태 모두로 예시되어 있다. 마스트(110)는 천장 장선 또는 다른 빌딩 구조와 같은 표면에 장착 가능한 베이스(114)를 포함한다. 베이스(114)는 베이스 튜브(118) 및 복수의 접철식 튜브 섹션(122a-122d)을 지지한다. 접철식 튜브 섹션은 도 8에 도시된 후퇴된 위치와 도 13의 우측에 도시된 연장된 위치 사이에서 서로 내에서 및/또는 베이스 튜브(118) 내에서 축방향 이동을 슬라이딩하도록 구성된다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 베이스(114)는 또한 접철식 튜브 섹션(122a-122d)의 연장/후퇴를 수행하기 위해 케이블(162)을 연장 및 후퇴시키기 위한 호이스트(160)를 수용한다. 일 실시예에서, 호이스트(160)는 케이블(162)을 감고 풀기 위해 스풀(166)에 작동적으로 결합된 DC 모터(164)를 포함한다. 케이블(162)이 접철식 튜브 섹션(122d)에 부착되고 따라서 호이스트(160)에 의한 케이블(162)의 전개는 마스트(110)를 연장시키는 반면 케이블(162)의 후퇴는 마스트(110)를 후퇴시킨다는 것을 이해할 것이다.
이와 같이, 접철식 튜브 섹션(122a-122d)은 호이스트(160)의 작동에 의해 케이블(162)을 통해 연장 및 후퇴된다. 이전 실시예의 마스트(10)와 관련하여 설명된 바와 같이, 호이스트(160)가 마스트(110)의 연장 및 후퇴를 제어하기 위한 제어기(이 실시예에 도시되지 않음)에 결합되는 것을 이해할 것이다. 이와 관련하여, 제어기는 마스트(110)를 작동시키기 위한 하나 이상의 마이크로프로세서 및/또는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 마스트(110)를 연장하거나 후퇴시키기 위해 원하는 대로 호이스트(160)를 정방향 또는 역방향으로 작동시키기 위한 간단한 스위치의 형태를 취할 수 있다. 적당한 제한 스위치 또는 다른 센서들은 접철식 튜브 섹션(122a-122d)이 완전히 연장된 위치 및/또는 완전히 후퇴된 위치에 도달했을 때, 호이스트(160)를 비활성화하기 위해 사용될 수 있다.
마스트(10)와 유사하게, 그리고 도 14에 가장 잘 도시된 바와 같이, 스프링 조립체(140)는 접철식 튜브 섹션(122d)에서 지지되고 케이블(162)에 작동 가능하게 결합된다. 스프링 조립체(140)는 일반적으로 접철식 튜브(122d)와의 동축 관계로 접철식 튜브 섹션(122d) 내에서 지지된다. 스프링 조립체(140)는 스프링 조립체(32)와 동일하고 압축 스프링(40)과 제1 및 제2 스프링 지지부(38, 42)를 포함한다. 각각의 스프링 지지부(38, 42)는 압축 스프링(40)의 중심 개구를 통해 반대 방향으로 연장된다. 각각의 스프링 지지부의 제1 단부는 압축 스프링(40)의 각 단부와 결합하기 위한 한 쌍의 후크(H) 및 페이로드 또는 작동 케이블에 연결하기 위한 루프(L) 또는 U자형 단부를 포함한다. 이와 같이 루프(L)를 잡아당겨 스프링 조립체(32)에 장력이 가해지면, 압축 스프링이 압축된다. 스프링 지지부(42)의 후크(H) 및 루프(L)만이 도 4의 특정 단면도에서 볼 수 있다는 것을 이해할 것이다. 스프링 조립체(32)는 일반적으로 마스트(110)의 원활한 작동을 보장하고 후퇴 기구의 초과 이동을 방지하면서 중첩된 접철식 튜브 섹션(122a-122d)을 함께 단단히 고정하도록 작동한다.
마스트(110)는 또한 케이블(162)에 케이블 장력이 불충분한 및/또는 과도한 경우, 케이블(162)의 후퇴 또는 연장을 제한하도록 구성된 일반적으로 참조 번호 180으로 식별되는 케이블 장력 제어 시스템을 포함한다. 예컨대, 호이스트(160)가 케이블(162)을 전개하기 위해 작동되는 동안 접철식 튜브 섹션(122a-122d) 중 하나 이상이 연장되지 않는 경우에, 불충분한 케이블 장력이 발생할 수 있다. 이는 예컨대 물체가 하나 이상의 튜브 섹션(122a-122d)의 연장을 차단하는 경우 발생할 수 있다. 예컨대 호이스트(160)가 케이블(162)을 후퇴시키도록 작동되지만 튜브 섹션(122a-122d) 중 하나 이상이 후퇴되는 것이 차단되는 경우에, 과도한 케이블 장력이 발생할 수 있다.
도 12를 참조하면, 케이블 장력 제어 시스템(180)은 하우징의 슬롯(184) 내에서 슬라이딩 왕복 운동을 위해 지지되는 케이블 캐리지(182)를 포함한다. 케이블 캐리지(182)는 케이블(162)이 라우팅되는 케이블 가이드(188a, 188b)를 포함한다. 장력 스프링(190)은 도 12에서 좌측으로 케이블 캐리지(182)를 편향시킨다. 저장력 제한 스위치(194) 및 고장력 제한 스위치(196)는 아래에 설명된 바와 같이 각각의 저장력 또는 고장력 조건이 충족될 때 활성화되도록 구성된다. 데이터 및/또는 전력 케이블(200)은 페이로드에 전력 및/또는 데이터 연결을 공급하기 위해 후퇴가능한 릴(202)에 지지된다. 릴(202)은 스프링이 장착될 수 있고 마스트(110)가 연장 및 후퇴될 때 데이터/전력 케이블(200)을 자동으로 인출하거나 후퇴시키도록 구성될 수 있다.
정상 작동 조건 하에서, 케이블(162)은 제한 스위치(194 또는 196)가 활성화되지 않도록 장력 스프링(190)의 편향에 대항하여 중립 위치에서 케이블 캐리지(182)를 유지하는 기본 장력 수준 하에 있다. 이 기본 장력 수준은 작동 케이블이 일반적으로 연장 및 후퇴 주기 동안 작동하는 장력의 작용 범위를 한정한다. 케이블(162)의 장력이 증가하면, 케이블은 케이블 가이드(188b)에 작용하여 도 12에서 케이블 캐리지(182)를 우측으로 이동시키기 시작한다. 일단 케이블(162)이 충분한 장력(예: 상한 임계 장력) 아래에 있으면, 케이블(162) 또는 고장력 제한 스위치(196)가 활성화되어 케이블의 장력이 감소될 때까지 호이스트(160)를 차단한다. 유사하게, 케이블 장력이 충분한 양(예: 하한 임계 장력 아래)을 감소시키면, 장력 스프링(190)은 도 12의 좌측으로 케이블 캐리지(182)를 압박하고 저장력 제한 스위치(194)가 활성화되어 저장력 조건이 제거될 때까지 호이스트(160)를 작동중지시킨다. 장력 스프링(190)은 제한 스위치를 트리거링하기 위한 상한/하한 임계 장력 수준을 조정하도록 조율될 수 있다.
예컨대, 부하 셀, 및/또는 호이스트 모터 전류 소모 모니터링과 같은 다른 장력 제어 시스템이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
이제 마스트(110)가 베이스(114)를 통해 천장(또는 다른 천장 구조 등)과 같은 내부 구조 또는 오버헤드 지지 표면에 장착하기에 적합하다는 것을 이해해야 한다. 임의의 적합한 페이로드가 마스트(110)의 작용 단부 상에 지지될 수 있다. 페이로드 장비를 사용할 때, 마스트(110)는 도 13에 도시된 후퇴된 위치와 완전히 연장된 위치 사이의 원하는 위치로 연장될 수 있다. 페이로드 장비가 더 이상 사용되지 않을 때, 마스트(110)는 후퇴될 수 있다.
바람직한 실시예를 참조하여 예시적인 실시예를 설명하였다. 분명히, 다른 사람이 이전의 상세한 설명을 읽고 이해하면 수정 및 변경이 가능할 것이다. 예시적인 실시예는 첨부된 청구범위 또는 그 균등물의 범위 내에 있는 한 이러한 모든 수정 및 변경을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 관련된 빌딩의 천장 구조에 장착 가능한 마스트에 있어서,
    베이스;
    상기 베이스에 의해 지지되는 베이스 튜브;
    후퇴된 위치와 연장된 위치 사이에서 상기 베이스 튜브 내에서 축방향 이동을 제공하도록 지지되는 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션; 및
    상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션에 작동 가능하게 결합되고 상기 베이스 튜브 내에서 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 및 후퇴시키도록 구성된 모터를 포함하고,
    이로써 상기 마스트에 의해 지지되는 페이로드(payload)는 상기 관련된 빌딩 내에서 복수의 높이들에 위치될 수 있는, 마스트.
  2. 제 1 항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 모터와 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션 사이에서 연장되어 상기 모터의 회전 방향에 따라 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 또는 후퇴시키도록 구성된 작동 케이블, 및 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션에서 지지되고 상기 작동 케이블에 결합되는 스프링을 더 포함하고, 여기서 상기 스프링은 상기 작동 케이블이 장력 상태일 때 상기 작동 케이블에 의해 부하를 받는, 마스트.
  3. 제2항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 스프링은 코일 스프링을 포함하는, 마스트.
  4. 제1항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블, 및 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블을 상기 마스트의 외면 주위로 안내하도록 구성된 적어도 하나의 케이블 가이드를 더 포함하는, 마스트.
  5. 제4항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜브 섹션이 연장된 위치에 있을 때 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블은 상기 마스트의 외면 주위에서 나선형으로 권취하는, 마스트.
  6. 제1항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 베이스 튜브는 하나 이상의 지지 케이블을 연결하도록 구성된 가이 플레이트(guy plate)를 포함하는, 마스트.
  7. 제6항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 가이 플레이트는 상기 베이스 튜브와 상기 베이스의 연결부로부터 반대편 단부에서 상기 베이스 튜브에 지지되는, 마스트.
  8. 제1항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 베이스 내에서 지지되는, 마스트.
  9. 제1항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 베이스의 외부에 지지되는, 마스트.
  10. 제1항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 모터와 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션 사이에서 연장되어 상기 모터의 회전 방향에 따라 상기 적어도 하나의 접철식 튜브 섹션을 연장 또는 후퇴시키도록 구성된 작동 케이블, 및 상기 작동 케이블의 장력 수준에 응답하여 상기 모터의 작동을 제한하도록 구성된 케이블 장력 제어 시스템을 더 포함하는, 마스트.
  11. 제 10 항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 케이블 장력 제어 시스템은 상기 베이스에 대한 왕복 운동을 제공하도록 지지되는 케이블 캐리지 및 과장력 상태를 감지하도록 구성된 제 1 센서를 포함하고, 상기 작동 케이블은 상한 임계 장력 수준(upper threshold tension level)을 초과하는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 제1 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제1 센서를 트리거링하는, 마스트.
  12. 제11항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    장력 부족 상태(under-tension condition)를 감지하도록 구성된 제2 센서, 및 상기 케이블 캐리지를 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 편향시키도록 구성된 편향 요소를 더 포함하고, 상기 편향 요소는 하한 임계 장력 수준(lower threshold tension level) 미만인 상기 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키도록 구성되며, 상기 케이블 캐리지는 상기 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제2 센서를 트리거링하는, 마스트.
  13. 제12항 또는 임의의 다른 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 센서는 제한 스위치들을 포함하는, 마스트.
  14. 마스트를 연장 및 후퇴시키도록 구성된 작동 케이블을 갖는 관련된 접철식 마스트용 케이블 장력 제어 시스템에 있어서,
    상기 케이블 장력 제어 시스템은 하우징 구성요소에 대해 왕복 운동을 제공하도록 지지된 케이블 캐리지, 및 상기 케이블의 과장력 상태를 감지하도록 구성된 제1 센서를 포함하고, 상기 작동 케이블은 상한 임계 장력 수준을 초과하는 상기 장력 케이블의 장력에 응답하여, 제1 방향으로 상기 케이블 캐리지를 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 관련된 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제1 센서를 트리거링하는, 케이블 장력 제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 작동 케이블의 장력 부족 상태를 감지하도록 구성된 제2 센서, 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 상기 케이블 캐리지를 편향시키도록 구성된 편향 요소를 더 포함하고, 상기 편향 요소는 하한 임계 장력 수준 아래에 있는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제2 센서를 트리거링하는, 케이블 장력 제어 시스템.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 센서는 제한 스위치들을 포함하는, 케이블 장력 제어 시스템.
  17. 관련된 빌딩의 천장 구조에 장착 가능한 마스트에 있어서,
    베이스;
    상기 베이스에 의해 지지되는 베이스 튜브;
    후퇴된 위치와 연장된 위치 사이에서 상기 베이스 튜브 내에서 축방향 이동을 제공하도록 지지되는 복수의 접철식 튜브 섹션들;
    작동 케이블에 의해 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들의 최내측 튜브 섹션에 작동 가능하게 결합되고 모터의 회전 방향에 따라 상기 베이스 튜브 내에서 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들을 연장 및 후퇴시키도록 구성된, 상기 모터;
    상기 최내측 튜브 섹션에 지지되는 스프링으로서, 상기 작동 케이블이 장력 상태일 때 상기 작동 케이블에 의해 부하를 받는, 상기 스프링;
    적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블, 및 상기 마스트의 외면 주위에 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블을 안내하도록 구성된 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들 각각과 관련된 적어도 하나의 케이블 가이드로서, 상기 케이블 가이드는 방사상으로 오프셋되어 상기 복수의 접철식 튜브 섹션들이 연장된 위치에 있을 때 상기 적어도 하나의 전력 또는 제어 케이블이 상기 마스트의 외면 주위에 나선형으로 권취하는, 상기 적어도 하나의 케이블 가이드; 및
    케이블 장력 제어 시스템을 포함하고, 상기 케이블 장력 제어 시스템은:
    상기 베이스에 대해 왕복 운동을 제공하도록 지지된 케이블 캐리지, 및 상기 작동 케이블의 과장력 상태를 감지하도록 구성된 제1 센서로서, 상기 작동 케이블은 상한 임계 장력 수준을 초과하는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여, 제1 방향으로 상기 케이블 캐리지를 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 관련된 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제1 센서를 트리거링하는, 상기 제1 센서; 및
    상기 작동 케이블의 장력 부족 상태를 감지하도록 구성된 제2 센서, 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 상기 케이블 캐리지를 편향시키도록 구성된 편향 요소로서, 상기 편향 요소는 하한 임계 장력 수준 아래에 있는 상기 작동 케이블의 장력에 응답하여 상기 케이블 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 케이블 캐리지는 상기 접철식 마스트의 모터의 작동을 제한하기 위해 상기 제2 센서를 트리거링하는, 상기 편향 요소를 구비하는, 마스트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서는 제한 스위치들을 포함하는, 마스트.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 베이스 튜브는 하나 이상의 지지 케이블을 연결하도록 구성된 가이 플레이트를 포함하는, 마스트.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이 플레이트는 상기 베이스 튜브와 상기 베이스의 연결부로부터 반대편 단부에서 상기 베이스 튜브 상에 지지되는, 마스트.
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