KR101455060B1 - 와이어 타입의 승강장치 및 이의 추락방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강장치에 관한 것으로서, 다수의 승강수단이 승강대차를 수직방향으로 상승 또는 하강시키고, 가이드수단이 상기 승강대차의 이동을 가이드하며, 상기 가이드 수단에 감속수단을 탑재하여 상기 승강대차를 추락의 방지하기 위한 와이어 타입의 승강장치 및 이의 추락방지 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 수용공간이 내부에 형성된 승강대차; 상기 승강대차에 연결되어, 상기 승강대차를 수직이동 시키는 다수의 제1 승강부; 상기 승강대차에 별도로 연결되고, 위험 상황 시 상기 승강대차의 추락을 방지하는 제2 승강부; 및 상기 승강대차를 수직이동 시키도록 상기 제1 승강부를 제어하고, 상기 제1 승강부 각각의 수직 이동 속도 및 이동 방향을 동일하게 제어하는 제어부; 를 포함한다.

Description

와이어 타입의 승강장치 및 이의 추락방지 방법{WIRE TYPE ELEVATOR AND FALLING PREVENTION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 승강장치에 관한 것으로서, 다수의 승강수단이 승강대차를 수직방향으로 상승 또는 하강시키고, 가이드수단이 상기 승강대차의 이동을 가이드하며, 상기 가이드 수단에 감속수단을 탑재하여 상기 승강대차를 추락의 방지하기 위한 와이어 타입의 승강장치 및 이의 추락방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수직 터널은 지하에 굴착된 탄광이나, 지하도로 및 지하광장 등의 환기를 목적으로 사용되는 환기 수직갱 이외에도, 양수 발전소, 수력 발전소 등에서도 사용될 수 있는 구조물이다. 상기 수직터널은 연직(鉛直)방향으로 지반을 굴착한 뒤 상기 굴착된 지반과 일정 간격 이격된 거푸집 사이에 콘크리트를 주입함으로써 복공벽을 성형하게 된다.

이러한 작업을 수행하기 위해서는, 작업을 진행시키는 굴착장비나, 버켓장치 등에 작업자가 탑승한 상태에서 크레인을 구동시킴으로써, 연직방향으로 지반을 굴착하거나, 복공벽을 성형하는 작업을 진행하였다. 그러나, 지반을 굴착하는 작업이나 복공벽을 성형하는 작업 등은 단번에 수행되기 어렵고, 일정 기간을 거쳐 진행되어야만 했다. 따라서, 종래와 같이 작업자가 굴착장비나 버켓장치 및, 슬립폼장치 등에 탑승한 뒤 수직터널 내의 작업위치로 이동해야만 하는 경우, 매번 무거운 하중의 장치들을 이동시켜야만 작업자가 수직터널 내를 이동할 수 있다는 문제점이 있었다.

상술한 문제점들로 인해 하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌은 대한민국 공개특허공보 제2010-0100171호로서 지하 구조물 축조 시, 지하연속벽과 다수의 센터파일을 축조하고, 상기 센터파일을 따라 이동될 수 있도록 다수의 슬래브를 적층 형성하며, 상기 적층된 슬래브를 설치 위치로 이동시키는 승강장치에 있어서, 상기 승강장치는, 상기 센터파일이나 지하연속벽에 구비되어 상기 다수의 슬래브를 적층시켜 메달고, 승강잭에 의해 상기 센터파일이나 지하연속벽의 길이방향을 따라 일정길이씩 반복하여 상기 슬래브를 설치위치로 이동시키는 지하구조몰의 역방향 축조용 슬래브 승강장치를 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술문헌에는 승강장치를 가이드하는 한편, 승강장치의 급하강시 자동으로 감속시키고, 승강수단에 이상이 발생하는 경우에도 탑승자 또는 탑재물의 안전을 담보할 수 있는 기술에 대해서는 개시하고 있지 않다.

특허문헌: 대한민국 공개특허공보 제2010-0100171호

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특히 다수의 승강수단으로 용이하게 승강장치를 승하강 시키고, 가이드 수단으로 승강장치를 가이드하는 한편, 상기 가이드 수단에 감속수단을 탑재하여 승강장치의 급하강시 자동으로 감속시키며, 승강수단에 이상이 발생하는 경우에도 탑승자 또는 탑재물의 안전을 담보하기 위한 와이어 타입의 승강장치 및 이의 추락방지 방법을 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따르는 와이어 타입의 승강장치는, 수용공간이 내부에 형성된 승강대차; 상기 승강대차에 연결되어, 상기 승강대차를 수직이동 시키는 다수의 제1 승강부; 상기 승강대차에 별도로 연결되고, 위험 상황 시 상기 승강대차의 추락을 방지하는 제2 승강부; 및 상기 승강대차를 수직이동 시키도록 상기 제1 승강부를 제어하고, 상기 제1 승강부 각각의 수직 이동 속도 및 이동 방향을 동일하게 제어하는 제어부; 를 포함한다.

그리고 본 발명에 따르면, 와이어 타입의 승강장치는, 상기 승강대차의 수직이동을 가이드(guide)하기 위해, 상기 승강대차와 소정의 거리만큼 이격되어 수직 구비되는 적어도 하나의 가이드 와이어(wire); 및 일측 종단은 상기 승강대차의 상부 일측면에 장착되며, 타측 종단을 상기 가이드 와이어가 수직방향으로 관통하여, 상기 승강대차를 가이드하는 적어도 하나의 가이드부; 를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 가이드부는 일측 종단이 상기 승강대차의 상부 일측면에 장착되는 중공관 형상의 홀더 파이프(holder pipe); 상기 홀더 파이프의 타측 종단에 일측 종단이 삽입되는 홀더바(bar); 상기 홀더 파이프의 내부에 구비되고, 상기 홀더바의 상기 일측 종단과 맞닿아 구비되는 스프링(spring); 및 상기 홀더바의 타측 종단에 구비되는 종단 가이드를 포함하고, 상기 종단 가이드는 상기 가이드 와이어가 수직방향으로 관통한다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 종단 가이드는 상기 가이드 와이어의 일측면에 형성되고, 원주면에 레일(rail)이 형성된 제1 도르래; 상기 가이드 와이어의 타측면에 형성되고, 원주면에 레일이 형성된 제2 도르래; 및 상기 제1 도르래 및 상기 제2 도르래를 연결하고, 상기 홀더바에 연결된 연결판; 을 포함한다.

그리고 본 발명에 따르면, 상기 종단 가이드는 링(ring) 형상으로 형성되고, 상기 종단 가이드 내부에 연결 구비되고, 내향하는 두 개의 마찰부재를 포함하며, 상기 마찰부재는 상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부가 전류를 인가하면 자기화(磁氣化)되어, 상기 가이드 와이어를 마찰시킴으로써 상기 승강대차를 감속시키는 전자석 브레이크(break)이다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는 상기 승강대차에 부착되고, 상기 승강대차의 하강속도를 감지하는 속도센서; 상기 속도센서로부터 상기 승강대차의 하강속도 정보를 주기적으로 전송받고, 상기 승강대차의 하강속도가 기 설정된 속도를 초과하면 속도초과 정보를 전송하는 비교기; 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 탑승자가 인지할 수 있는 알람(alarm)을 발생시키는 알람기; 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 상기 마찰부재에 전류를 인가하여 자기화 시킴으로써, 상기 마찰부재와 상기 가이드 와이어를 서로 마찰시키는 감속기; 및 상기 감속기의 기동 후, 수신된 하강속도 정보가 기 설정된 속도를 초과하면, 상기 제1 승강부의 동력을 차단하는 차단기; 를 포함한다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는 상기 승강대차의 내부에 상기 승강대차의 상승, 하강, 및 속도에 관한 버튼(button)이 구비된 키패드(key pad); 상기 승강대차의 현재상태를 표시하는 디스플레이(display); 및 상기 승강대차의 내부에 구비된 무선 송수신기; 를 포함하고, 상기 현재상태는 상기 승강대차의 속도, 하중, 및 상기 승강대차의 현재높이를 포함한다.

그리고 본 발명에 따르면, 상기 제1 승강부는 상기 승강대차의 상부에 고정 결합되어, 상기 승강대차를 상방으로 지지하는 다수의 제1 와이어(wire); 상기 승강대차의 수직방향 이동을 위해, 상기 제1 와이어를 권취 또는 권출하는 다수의 제1 와이어 드럼(wire drum); 상기 제1 와이어 드럼을 회전 구동시키는 다수의 제1 모터(motor); 및 상기 제1 모터에서 발생하는 회동력과 회동방향을 상기 제1 와이어 드럼으로 전달하는 제1 회동축; 을 포함한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 와이어는 상기 승강대차의 무게중심에서 모멘트(moment)가 동일한 영역 각각에 구비되고, 상기 제1 와이어의 개수는 짝수이다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 제2 승강부는 상기 승강대차의 상부에 고정 결합되고, 상기 승강대차를 상방으로 지지하는 제2 와이어; 상기 제2 와이어를 권취 또는 권출하되, 상기 제2 와이어의 상태를 루즈(loose)한 상태로 유지하는 제2 와이어 드럼; 상기 제2 와이어 드럼을 회전 구동시키고, 상기 제2 와이어에 기 설정된 장력(張力)보다 높은 장력이 가해지면 회동을 중단하는 제2 모터; 및 상기 제2 모터에서 발생하는 회동력과 회동방향을 상기 제2 와이어 드럼으로 전달하는 제2 회동축; 을 포함한다.

그리고 본 발명에 따르면, 상기 제2 와이어는 상기 승강대차의 상부 무게중심에 연결 구비되고, 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원 케이블(cable); 및 상기 제어부의 제어신호를 송신하거나 외부의 신호를 수신하는 신호 케이블(cable); 을 내장한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제2 모터는 토크(torque) 모터이다.

한편, 이를 위해 본 발명에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법은, (A) 속도센서가 승강대차의 하강속도를 주기적으로 감지하는 단계; (B) 제어부가 상기 하강속도를 전송받아 기 설정된 속도와 비교하고, 상기 하강속도가 상기 기 설정된 속도를 초과하면 속도초과 정보를 전송하는 단계; (C) 제어부가 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 알람기가 알람을 발생시키고, 감속기가 상기 승강대차의 하강속도를 감속시키는 단계; 및 (D) 제어부가 상기 속도센서로부터 전송된 상기 승강대차의 하강속도가 상기 기 설정된 속도를 초과한다고 판단하면, 제어부가 제1 승강부의 동력을 차단하는 단계; 를 포함한다.

그리고 본 발명에 따르면, 상기 (C) 단계에서 상기 감속은 상기 제어부가 마찰부재에 전류를 인가하여 자기화(磁氣化)시킴으로써, 가이드 와이어에 대향하여 발생된 인력에 의해 상기 마찰부재와 상기 가이드 와이어가 서로 마찰함으로써 상기 승강대차를 감속시킨다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (D) 단계에서 제어부는 (E) 제2 승강부의 전력을 차단하는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 윈칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 다수의 제1 승강부가 구비되어 하나의 제1 승강부가 고장나는 경우에도 승강대차의 추락을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 다수의 제1 승강부가 모두 고장나는 경우에도 제2 승강부에 의해 승강대차의 추락을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 승강대차의 하강속도를 감지하여 이상 징후 발생시, 제어부가 승강장치를 자동으로 감속시킴으로써 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.

따라서 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 궁극적으로 승강장치의 추락을 방지하는 한편 이로 인해 발생하는 인명과 자재의 손실을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치를 보여주는 예시도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제1 와이어가 승강대차의 상부에 고정 결합되는 방식의 예를 보여주는 예시도들.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제1 와이어가 승강대차의 상부에 고정 구비되는 지점을 보여주는 예시도들.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제2 와이어의 내부를 보여주는 예시도.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 다른 제2 와이어의 내부를 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치를 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부를 보여주는 예시도.
도 7 (a)는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 종단 가이드의 정단면을 보여주는 단면도.
도 7 (b)는 도 7 (a)의 상부 단면을 보여주는 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 종단 가이드의 다른 예를 보여주는 예시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치의 다른 예를 보여주는 예시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법을 보여주는 순서도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지를 수행하는 제어부를 보여주는 블록도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, “제1”, “제2”, 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 다수 형태들도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도 1 내지 도 11의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치의 일 예를 보여주는 예시도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(100)는 승강대차(110), 제1 승강부(120), 제2 승강부(130), 및 제어부(140)를 포함한다.

도 1과 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(100)를 자세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 도 1을 참조하면, 승강대차(110)가 개시된다.

승강대차(110)는 사람이 탑승하거나 짐을 탐재할 수 있는 수용공간이 내부에 마련되고, 프레임(frame) 구조, 케이지(cage) 구조, 일체형 구조 등으로 형성될 수 있다. 이와 같은 승강대차(110)는 제1 와이어(121, wire), 제1 와이어 드럼(122, wire drum), 및 제1 모터(123, motor)를 포함하여 구성된 제1 승강부(120)에 의해 상하로 수직 이동한다.

이를 위해 승강대차(110)는 상부에 제1 와이어(121)가 고정 결합된다.

제1 와이어(121)가 승강대차(110)의 상부에 고정 결합되는 예는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한다.

우선, 도 2a를 참조하면, 제1 와이어(121)는 승강대차(110)의 상부에 구비된 제1 고리(A)에 제1 와이어(121)의 종단에 구비된 제2 고리(B)가 체결되어 결합될 수 있다. 그리고 도 2b를 참조하면, 제1 와이어(121)는 승강대차(110)의 상부에 구비된 제1 고리(A)에 제1 와이어(121)와 체결된 갈고리(C)가 걸려서 결합될 수 있다. 이 경우, 승강대차(110)의 하중으로 인해 제1 고리(A)와 갈고리(C)의 걸림이 풀리지 않는다. 한편, 도 2c를 참조하면, 제1 와이어(121)는 승강대차(110)의 상부에 구비된 제1 고리(C)에 제1 와이어(121)가 공고하게 감겨서 결합될 수 있다. 이 경우, 제1 와이어(121)는 승강대차(110)를 승강시키기 위해 승강대차(110)의 하중을 지지하도록 금속성의 재질로 형성되는 것이 바람직하므로, 감김부위(D)를 공고히 하기 위해 용접하여 고정시킬 수도 있다.

도 2a 내지 도 2c와 같은 방식으로 제1 와이어(121)가 승강대차(110)의 상부에 구비된 제1 고리(C)에 고정 결합될 수 있으나 반드시 이에 한정하지는 않고, 제1 와이어(121)가 승강대차(110)의 하중을 지지할 수 있는 결합방식이라면 어느 방식이라도 가능하다.

이와 같이 승강대차(110)의 상부에 제1 와이어(121)가 고정 결합되면, 제1 모터(123)는 제1 와이어 드럼(122)에 제1 와이어(121)를 권취(捲取) 또는 권출(捲出)함으로써, 승강대차(110)를 상하로 수직이동 시킬 수 있다.

즉, 제1 모터(123)는 제1 회동축(123a)을 매개로 제1 와이어 드럼(122)과 연결되고, 제1 모터(123)가 일방으로 회동하거나, 타방으로 회동하면 회동방향과 회동력이 제1 회동축(123a)을 통해 제1 와이어 드럼(122)으로 전달된다. 따라서 제1 와이어 드럼(122)은 제1 와이어(121)를 권취하여 승강대차(110)를 상승시키고, 권출하여 승강대차(110)를 하강시킬 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 제1 승강부(120)는 승강대차(110)의 좌측과 우측에 각각 구비된다.

이 경우, 도 3a를 참조하면, 좌측에 구비된 제1 와이어(121)의 결합지점(b)과 우측에 구비된 제1 와이어(121)의 결합지점(c)은 승강대차(110)의 상부 무게중심에서 모멘트(moment)가 동일한 지점에 위치한다.

여기서 무게중심이 승강대차(110)의 상부 정중앙이라면 결합지점 b와 c는 상기 무게중심으로부터 소정의 거리(a)만큼 대칭 이격되어 위치한다.

다른 예로 도 3b를 참조하면, 좌우측 및 상하측에 제1 와이어(121)가 구비되는 경우, 좌우측에 구비된 제1 와이어(121)의 결합지점(b, c)은 승강대차(110)의 상부 무게중심에서 모멘트(moment)가 동일한 지점에 위치한다.

여기서 무게중심이 승강대차(110)의 상부 정중앙이라면 좌우측의 결함지점(b, c)은 상기 무게중심으로부터 소정의 거리(a)만큼 대칭 이격되어 위치하고, 상하에 구비된 제1 와이어(121)의 결합지점(d, e)도 승강대차(110)의 무게중심으로부터 소정의 거리(a)만큼 대칭 이격되어 위치한다.

한편, 도 3a 및 도 3b를 참조하면 제1 와이어(121)는 다수 개가 승강대차(110)의 상부에 고정 결합되는 것을 알 수 있고, 제1 승강부(120)는 단수 개의 제1 와이어(121)를 구비하는 것이 바람직하므로, 제1 승강부(120)의 개수와 제1 와이어(121)의 개수는 동일하다.

이와 같이 제1 와이어(121)가 승강대차(110)의 상부에 고정 결합하여 승강대차(110)의 수직이동 시의 하중을 지지한다.

이를 위해 다수 개의 제1 와이어(121) 지지력은 승강대차(110)의 자체하중과 승강대차(110)에 최대 탑재하중을 지지할 수 있는 지지력 보다 높은 지지력을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 와이어(121)는 끊어짐 없이 안전하게 승강대차(110)의 수직이동 하중을 지지할 수 있다.

한편, 제1 승강부(120)는 승강대차(110)를 수직방향으로 상승시키거나 하강시키는데 이 경우, 다수 개가 구비된 제1 승강부(120)의 권취 또는 권출 동작이 일치하지 않으면, 승강대차(110)의 균형이 무너져 기울어지거나 이로 인해 탑승자 또는 탑재물의 추락이 발생할 수 있다. 따라서 제어부(140)는 다수 개가 구비된 제1 승강부(120)의 권취 또는 권출 동작을 일치하도록 동시에 제어한다.

이를 위해 제어부(140)는 다수 개가 구비된 제1 승강부(120)의 제1 모터(123) 회동 속도와 회동 방향을 동일하게 제어하는 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면 제2 승강부(130)가 개시된다.

제2 승강부(130)는 제2 와이어(131), 제2 와이어 드럼(132), 및 제2 모터(133)를 포함하여 구성되고, 제1 승강부(120)의 고장 시, 승강대차(110)의 추락을 방지하는 용도로 마련된다.

이를 위해 제2 와이어(131)는 승강대차(110)의 상부 무게중심에 고정 결합되고, 제1 승강부(120)의 고장발생과 같은 비상시에 추락하는 승강대차(110)의 하중이 제2 와이어(131)에 실리면, 이를 감지한 제2 모터(133)는 회동을 중지한다.

따라서 단수 개의 제2 와이어(131)는 다수 개의 제1 와이어(121)의 지지력과 동일한 지지력을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제2 모터(133)는 정상 시 제1 모터(121)와 동일하게 동작하지만, 제2 와이어(131)로부터 전달된 하중이 기 설정된 하중보다 무거운 경우, 회동을 중지하는 토크(torque) 모터인 것이 바람직하다.

또한, 제어부(140)는 제2 모터(133)의 회동방향과 회동력을 제1 모터(123)와 동일하게 제어하여 제2 와이어(131)를 제2 와이어 드럼(132)에 감기도록 하되, 제2 모터(133)에 승강대차(110)의 하중이 실리지 않도록 하기 위하여 제2 와이어(131)를 제1 와이어(121)보다 느슨한(loose) 상태로 유지하여 정상시에는 승강대차(110)에 의한 장력의 영향을 받지 않도록 한다. 그리고 제2 와이어(131)는 내부에 각종 전원 케이블과 신호 케이블이 내장될 수 있다.

도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제2 와이어의 내부를 보여주는 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 다른 제2 와이어의 내부를 보여주는 예시도이다.

우선, 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제2 와이어(131)는 제어부(140)에 전원을 공급하는 전원 케이블(cable)(131a)과, 제어부(140)에서 생성된 제어신호를 송신하거나 외부의 신호를 수신하기 위한 신호 케이블(131b)이 내장된다.

여기서 전원 케이블(131a)과 신호 케이블(131b)은 단수 개 또는 다발로 형성될 수 있는 것이 바람직하다. 그리고 케이블들이 내장된 상태에서도 제2 와이어(131)는 승강대차(110)의 하중을 지지할 수 있는 지지력을 갖는 것이 바람직하다.

도 4b는 도 4a와 비교하면, 다른 제2 와이어(231)의 외피가 금속선으로 구성되어 도 4a에 도시한 제2 와이어(131)에 비해 높은 지지력을 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(100)는 수직방향 이동 시, 승강대차(110)의 흔들림을 방지하고, 제1 와이어(121)와 제2 와이어(131)의 꼬임을 방지하며, 승강대차(110)의 급하강 시 감속할 수 있는 수단이 더 구비될 수 있다. 이를 위해 도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(200)는 적어도 하나 이상의 가이드(guide) 와이어(210)와 적어도 하나 이상의 가이드부(220)를 더 구비한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(200)의 예를 보여주는 예시도이다. 도 5에 도시한 구성요소들 중 상술한 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 도면번호를 기재한다.

도 5를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치(200)는 가이드 와이어(210)와 가이드부(220)를 더 포함한다.

여기서 가이드 와이어(210)는 적어도 하나 이상이 승강대차(110)가 수직 이동하는 경로와 이격되어 고정 구비된다. 따라서 승강대차(110)가 상하방향으로 이동할 때, 가이드 와이어(210)의 도움을 받아 용이하게 균형을 유지할 수 있다.

이를 위해 적어도 하나 이상의 가이드 와이어(210)는 승강대차(110)와 일정 거리만큼 이격되어 고정 구비되고, 승강대차(110)의 측면에 돌출되어 구비된 적어도 하나 이상의 가이드부(220)가 가이드 와이어(210)를 각각 관통한다.

여기서 가이드부(220)는 일측 종단이 승강대차(110)의 상부 일측면에 장착되며, 타측 종단이 가이드 와이어(210)를 수직방향으로 관통시킨다.

이와 같이 형성된 가이드부(220)를 도 6을 참조하여 자세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부를 자세하게 보여주는 예시도이다.

도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부(220)는 승강대차(110)의 상측면에 장착되어, 승강대차(110)의 본체와 수직을 이룬다.

즉, 가이드부(220)는 일측 종단이 승강대차(110)의 상부 일측면에 장착된다. 그리고 가이드부(220)의 타측 종단은 가이드 와이어(210)를 수직방향으로 관통시킨다.

이를 위해, 가이드 와이어(210)가 수직방향으로 관통되는 홀(hole)이 구비된 종단 가이드(221)가 마련된다. 종단 가이드(221)는 홀더바(222, holder bar)의 일측 종단에 연결 구비되고 홀더바(222)에 의해 수평으로 지지되며, 홀더바(222)의 타측 종단은 홀더 파이프(pipe)(223)에 삽입 연결된다.

홀더 파이프(223)는 홀더바(222)의 일부가 내측에 삽입되는 중공관 형상으로 형성되고, 삽입된 홀더바(222)의 타측 종단이 맞닿도록 스프링(spring)(224)이 구비된다.

여기서 스프링(224)은 탄성에 의해 홀더바(222)의 길이를 일정하게 유지하고, 이로 인해 승강대차(110)가 수직이동 시 흔들림에 의한 충격을 흡수하는 작용을 한다. 그리고 홀더 파이프(223)는 승강대차(210)의 상측면에 부착된다.

여기서 상기 부착의 방법으로는 용접을 예로들 수 있지만, 승강대차(110) 상하 수직이동 시 유연성을 확보하기 위하여 힌지(hinge) 결합하는 것이 바람직하다.

한편, 도 7(a) 및 7(b)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 종단 가이드의 다른 예를 보여준다.

도 7(a) 및 7(b)를 참조하면, 종단 가이드(221)에는 링(ring) 형상으로 형성된 원주익(圓周翼) 내부에 마찰부재(221a)가 구비된다.

여기서 마찰부재(221a)는 승강대차(110)가 급하강 시, 제어부(140)에 의해 승강대차(110)를 감속시키는 브레이크(break)의 역할을 한다.

도 7(a) 및 7(b)를 참조하면, 마찰부재(221a)는 두 개로 형성되고, 제어부(140)에 전기적으로 연결된다. 이와 같이 연결된 마찰부재(221a)는 위험상황 시 제어부(140)에서 인가된 전류에 의해 자기화(磁氣化)되어 인력이 발생하고, 상기 인력에 의해 두 개의 마찰부재(221a)는 가이드 와이어(210)를 중심으로 내향 이동한다. 따라서 마찰부재(221a)는 가이드 와이어(210)와 마찰하고, 이 경우 발생하는 마찰력에 의해 승강대차(110)의 급하강 속도를 감속시킨다. 여기서 가이드 와이어(210)가 철로 형성되어 마찰부재(221a)에 자력이 발생하면 가이드 와이어(210)에 직접 부착될 수도 있고, 마찰부재(221a)간의 인력에 의해 가이드 와이어(210)와 마찰할 수도 있다.

한편, 종단 가이드(221)는 또 다른 형태로 구비될 수 있다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부의 종단 가이드의 또 다른 예를 보여주는 예시도이다.

도 8를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부(220)의 또 다른 종단 가이드(321)은 제1 도르래(321a)와 제2 도르래(321b)에 의해 형성되고, 제1 도르래(321a)와 제2 도르래(321b)는 연결판(321c)에 의해 연결되며, 연결판(321c)은 홀더바(322)의 종단에 연결된다.

도 8에 도시한 바와 같이 제1 도르래(321a)와 제2 도르래(321b)는 가이드 와이어(210)와 마찰을 감소하도록 레일(rail)이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 가이드부(220)는 도 9에 도시한 바와 같이 다수 개 형성되는 것도 가능하다.

한편, 승강대차(110)의 상부에 고정 결합되는 제1 와이어(121)와 제2 와이어(131)가 절곡되는 경우, 절곡 영역과 맞닿는 부위에서 발생하는 마찰을 감소시키기 위한 수단이 더 마련될 수 있고, 이 수단으로는 도르래(미도시)가 적용되는 것이 바람직하다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법을 보여주는 순서도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지를 수행하는 제어부를 보여주는 블록도이다.

우선 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법은 승강대차(110)의 하강속도를 감지하여(S110), 하강속도가 기 설정된 속도를 초과하면(S120), 알람을 발생시키고 승강대차(110)의 하강속도를 감속하며(S130), 감속수행 후 감지된 승강대차(110)의 하강속도가 기 설정된 속도를 초과하면 승강대차(110)를 정지시키도록 제1 승강부(120)의 동력을 차단한다(S140).

이와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법을 도 10 및 도 11을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 도 11를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 제어부(140)는 속도센서(sensor)(141), 비교기(142), 알람(alarm)기(143), 감속기(144), 차단기(145), 키패드(keypad)(146), 및 디스플레이(display)(147) 등을 포함한다.

우선 속도센서(141)는 승강대차(110)에 부착되고, 승강대차(110)의 하강속도를 주기적으로 감지한다. 그리고 속도센서(141)는 주기적으로 감지된 승강대차(110)의 속도정보를 비교기(142)로 전송한다(S110).

비교기(142)는 상기 속도정보와 기 설정된 속도를 비교한다. 상기 속도정보가 기 설정된 속도를 초과하면 속도초과 정보를 알람기(143)와 감속기(144)로 전송한다(S120).

여기서 기 설정된 속도는 승강대차(110)가 안전하게 하강할 수 있는 속도의 임계값으로서 비교기(142)에 마련된 저장수단(미도시)에 저장된다.

상기 저장수단은 RAM(Random Access Memory), 플래시메모리, 하드디스크, 메모리 카드, USB 메모리 등과 같이, 판독 가능한 다양한 유형의 기록 매체인 것이 바람직하다.

알람기(143)는 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 탑승자가 인지할 수 있는 알람을 발생시킨다(S130). 상기 알람은 경보음이나 사이렌(siren)을 울리거나, 알람등(燈)을 깜빡거리는 동작인 것이 바람직하다.

한편 감속기(144)는 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 가이드부(220)의 말미의 종단 가이드(221) 원주익 내부에 구비된 마찰부재(221a)를 가이드 와이어(210)와 마찰하도록 이동시킨다(S130). 여기서 마찰부재(221a)는 감속기(144)로부터 전류를 인가받아 자기화되어 발생되는 인력에 의해 가이드 와이어(210)와 마찰하는 것이 바람직하다. 즉 마찰부재(221a)는 전자석이다.

이와 같이 알람기(143)의 알람발생과 동시에 감속기(144)의 하강속도 감속이 수행된 후(S130), 비교기(142)는 속도센서(141)로부터 재전송된 승강대차(110)의 속도정보와 기 설정된 속도를 비교한다. 여기서 재전송된 승강대차(110)의 속도정보가 기 설정된 속도정보를 초과하면, 차단기(145)는 제1 모터(123)의 전원을 차단하여, 제1 승강부(120)의 기동을 중단시킨다(S140). 이 경우 차단기(145)는 제2 모터(133)의 전원을 차단할 수도 있다.

한편 승강대차(110)의 내부에는 승강대차(110)의 상승, 하강, 및 속도를 조절하는 속도 버튼(button)이 구비된 키패드(146)와, 승강대차(110)의 현재상태를 보여주는 디스플레이(147)가 마련되어 탑승자에게 편의를 제공할 수 있다.

여기서 상기 현재상태는 승강대차(110)의 속도, 하중, 및 승강대차(110) 현재높이 등을 포함한다.

또한 승강대차(110)가 고공에서 정지하는 경우에 탑승자가 외부로 용이하게 연락을 취할 수 있도록 유무선 통신이 가능한 무선 송수신기(미도시)가 구비될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 제어부(140)는 승강대차(110)의 비정상적인 하강속도를 감지하여 자동으로 감속시킴으로써 승강대차(110)의 추락을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

110: 승강대차 120: 제1 승강부
130: 제2 승강부 140: 제어부
210: 가이드 와이어 220: 가이드부
121: 제1 와이어 122: 제1 와이어 드럼
123: 제1 모터 123a: 제1 회동축
131, 231: 제2 와이어 132: 제2 와이어 드럼
133: 제2 모터 133a: 제2 회동축
131a: 전원 케이블 131b: 신호 케이블
221, 321: 종단 가이드 222: 홀더바
223: 홀더 파이프 224: 스프링
221a: 마찰부재 321a: 제1 도르래
321b: 제2 도르래 321c: 연결판
141: 속도센서, 142: 비교기
143: 알람기 144: 감속기
145: 차단기 146: 키패드
147: 디스플레이 A: 제1 고리
B: 제2 고리 C: 제3 고리
a, b, c, d: 결합지점

Claims (15)

1. 수용공간이 내부에 형성된 승강대차;
   상기 승강대차에 연결되어, 상기 승강대차를 수직이동 시키는 다수의 제1 승강부;
   상기 승강대차에 상기 제1 승강부와 별도로 연결되고, 위험 상황 시 상기 승강대차의 추락을 방지하는 제2 승강부; 및
   상기 승강대차를 수직이동 시키도록 상기 제1 승강부를 제어하고, 상기 제1 승강부 각각의 수직 이동 속도 및 이동 방향을 동일하게 제어하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 제2 승강부는
   상기 승강대차의 상부에 고정 결합되고, 상기 승강대차를 상방으로 지지하는 제2 와이어;
   상기 제2 와이어를 권취 또는 권출하되, 상기 제2 와이어의 상태를 루즈(loose)한 상태로 유지하는 제2 와이어 드럼;
   상기 제2 와이어 드럼을 회전 구동시키고, 상기 제2 와이어에 기 설정된 장력(張力)보다 높은 장력이 가해지면 회동을 중단하는 제2 모터; 및
   상기 제2 모터에서 발생하는 회동력과 회동방향을 상기 제2 와이어 드럼으로 전달하는 제2 회동축; 을 포함하는 와이어 타입의 승강장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 승강대차의 수직이동을 가이드(guide)하기 위해, 상기 승강대차와 소정의 거리만큼 이격되어 수직 구비되는 적어도 하나의 가이드 와이어(wire); 및
   일단은 상기 승강대차의 상부 일측면에 장착되며, 타단을 상기 가이드 와이어가 수직방향으로 관통하여, 상기 승강대차를 가이드하는 적어도 하나의 가이드부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 가이드부는
   일측 종단이 상기 승강대차의 상부 일측면에 장착되는 중공관 형상의 홀더 파이프(holder pipe);
   상기 홀더 파이프의 타측 종단에 일측 종단이 삽입되는 홀더바(bar);
   상기 홀더 파이프의 내부에 구비되고, 상기 홀더바의 상기 일측 종단과 맞닿아 구비되는 스프링(spring); 및
   상기 홀더바의 타측 종단에 구비되는 종단 가이드를 포함하고,
   상기 종단 가이드는 상기 가이드 와이어가 수직방향으로 관통하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 종단 가이드는
   상기 가이드 와이어의 일측면에 형성되고, 원주면에 레일(rail)이 형성된 제1 도르래;
   상기 가이드 와이어의 타측면에 형성되고, 원주면에 레일이 형성된 제2 도르래; 및
   상기 제1 도르래 및 상기 제2 도르래를 연결하고, 상기 홀더바에 연결된 연결판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
5. 청구항 3에 있어서, 상기 종단 가이드는
   링(ring) 형상으로 형성되고,
   상기 종단 가이드 내부에 연결 구비되고, 내향하는 두 개의 마찰부재를 포함하며,
   상기 마찰부재는 상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부가 전류를 인가하면 자기화(磁氣化)되어, 상기 가이드 와이어를 마찰시킴으로써 상기 승강대차를 감속시키는 전자석 브레이크(break)인 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는
   상기 승강대차에 부착되고, 상기 승강대차의 하강속도를 감지하는 속도센서;
   상기 속도센서로부터 상기 승강대차의 하강속도 정보를 주기적으로 전송받고, 상기 승강대차의 하강속도가 기 설정된 속도를 초과하면 속도초과 정보를 전송하는 비교기;
   상기 속도초과 정보를 전송받으면, 탑승자가 인지할 수 있는 알람(alarm)을 발생시키는 알람기;
   상기 속도초과 정보를 전송받으면, 상기 마찰부재에 전류를 인가하여 자기화 시킴으로써, 상기 마찰부재와 상기 가이드 와이어를 서로 마찰시키는 감속기; 및
   상기 감속기의 기동 후, 수신된 하강속도 정보가 기 설정된 속도를 초과하면, 상기 제1 승강부의 동력을 차단하는 차단기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 제어부는
   상기 승강대차의 내부에
   상기 승강대차의 상승, 하강, 및 속도에 관한 버튼(button)이 구비된 키패드(key pad);
   상기 승강대차의 현재상태를 표시하는 디스플레이(display); 및
   상기 승강대차의 내부에 구비된 무선 송수신기; 를 포함하고,
   상기 현재상태는 상기 승강대차의 속도, 하중, 및 상기 승강대차의 현재높이를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 승강부는
   상기 승강대차의 상부에 고정 결합되어, 상기 승강대차를 상방으로 지지하는 다수의 제1 와이어(wire);
   상기 승강대차의 수직방향 이동을 위해, 상기 제1 와이어를 권취 또는 권출하는 다수의 제1 와이어 드럼(wire drum);
   상기 제1 와이어 드럼을 회전 구동시키는 다수의 제1 모터(motor); 및
   상기 제1 모터에서 발생하는 회동력과 회동방향을 상기 제1 와이어 드럼으로 전달하는 제1 회동축; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 와이어는
   상기 승강대차의 무게중심에서 모멘트(moment)가 동일한 영역 각각에 구비되고,
   상기 제1 와이어의 개수는 짝수인 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
   
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 와이어는
    상기 승강대차의 상부 무게중심에 연결 구비되고,
    상기 제어부에 전원을 공급하는 전원 케이블(cable); 및
    상기 제어부의 제어신호를 송신하거나 외부의 신호를 수신하는 신호 케이블(cable); 을 내장하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
    
12. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 모터는
    토크(torque) 모터인 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치.
    
13. (A) 속도센서가 승강대차의 하강속도를 주기적으로 감지하는 단계;
    (B) 제어부가 상기 하강속도를 전송받아 기 설정된 속도와 비교하고, 상기 하강속도가 상기 기 설정된 속도를 초과하면 속도초과 정보를 전송하는 단계;
    (C) 제어부가 상기 속도초과 정보를 전송받으면, 알람기가 알람을 발생시키고, 감속기가 상기 승강대차의 하강속도를 감속시키는 단계;
    (D) 제어부가 상기 속도센서로부터 전송된 상기 승강대차의 하강속도가 상기 기 설정된 속도를 초과한다고 판단하면, 제어부가 제1 승강부의 동력을 차단하는 단계; 및
    (E) 제어부가 제2 승강부의 전력을 차단하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (E) 단계에서 상기 제2 승강부는
    상기 승강대차의 상부에 고정 결합되고, 상기 승강대차를 상방으로 지지하는 제2 와이어;
    상기 제2 와이어를 권취 또는 권출하되, 상기 제2 와이어의 상태를 루즈(loose)한 상태로 유지하는 제2 와이어 드럼;
    상기 제2 와이어 드럼을 회전 구동시키고, 상기 제2 와이어에 기 설정된 장력(張力)보다 높은 장력이 가해지면 회동을 중단하는 제2 모터; 및
    상기 제2 모터에서 발생하는 회동력과 회동방향을 상기 제2 와이어 드럼으로 전달하는 제2 회동축; 을 포함하는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법.
    
14. 청구항 13에 있어서, 상기 (C) 단계에서 상기 감속은
    상기 제어부가 마찰부재에 전류를 인가하여 자기화(磁氣化)시킴으로써, 가이드 와이어에 대향하여 발생된 인력에 의해 상기 마찰부재와 상기 가이드 와이어가 서로 마찰함으로써 상기 승강대차를 감속시키는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 승강장치 추락방지 방법.
    
15. 삭제

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