KR102490832B1

KR102490832B1 - Weight support device

Info

Publication number: KR102490832B1
Application number: KR1020210020474A
Authority: KR
Inventors: 정동현; 이지석; 하태준
Original assignee: 현대로템 주식회사
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2023-01-20
Also published as: KR20220117402A

Abstract

본 발명은 양중지원장치에 관한 것으로, 특히 중량물을 운반하기 어려운 작업현장에서 작은 힘으로 쉽고 원활하게 중량물을 들어올리거나 운반할 수 있도록 하여 작업자의 상지 부하를 최소화하는 양중지원장치에 관한 것이다. 구성은 양중지원장치에 있어서, 양측으로 간격을 두고 형성되는 한쌍의 세로 프레임과 상기 세로 프레임 사이를 연결하는 가로 프레임 및 상기 세로 프레임과 가로 프레임에 결합 형성되는 하네스와, 상단은 상기 가로 프레임에 결합되고 하단은 하네스 하부에 결합되어 중량물을 운반하는 작업자에 가해지는 무게를 고르게 분산시키는 측면 경사 프레임으로 이루어지는 프레임과; 상기 프레임을 통해 장착되고, 외주면에는 중량물 리프트 작업시 물리적으로 힘의 작용 방향을 바꾸어 중량물을 적은 힘으로 들어 올리거나 내릴 수 있도록 감겨지거나 풀려지는 와이어로프를 구비하는 도르래와, 상기 와이어로프의 양단에 결합되고 작업자가 손에 착용하여 중량물을 잡을 수 있도록 장갑형태로 형성되는 좌,우 한쌍의 그리퍼로 구성되는 양중지원수단과; 상기 가로 프레임의 중간부분을 통해 설치되어 작업자의 등 주위 온도 고저에 따라 ON 또는 OFF 동작하면서 체열에 의해 달궈진 몸 주변 더운 공기를 밀어냄으로써 열 순환을 신속하게 하는 선풍기와; 상기 도르래의 일측으로 결합되어 와이어로프에 가해지는 무게에 연동하여 압축 변형되면서 무게를 측정하는 로드셀과, 상기 로드셀의 무게 측정시 설정된 기준 이상의 무리한 무게 일 경우 알람을 발생시키는 로드셀 엠프 및 작업자의 속도와 방향, 중력, 가속도와 같은 움직임 상황을 인식하여 활동량을 산출토록 인식하는 관성(慣性) 측정장치 및 온도센서를 포함하는 측정수단; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a lifting support device, and in particular, to a lifting support device that minimizes the load on the upper limbs of a worker by enabling the user to easily and smoothly lift or transport a heavy object with a small force at a work site where it is difficult to transport heavy objects. In the lifting support device, the configuration is a pair of vertical frames formed at intervals on both sides, a horizontal frame connecting between the vertical frames, and a harness coupled to the vertical frame and the horizontal frame, and the upper end coupled to the horizontal frame. and a frame composed of a side inclined frame having a lower end coupled to the lower part of the harness to evenly distribute the weight applied to a worker carrying a heavy load; A pulley mounted through the frame and having a wire rope wound or unwound so as to lift or lower a heavy object with little force by physically changing the direction of action of force during heavy lifting work on the outer circumferential surface, and at both ends of the wire rope Lifting support means composed of a pair of left and right grippers combined and formed in the shape of a glove so that a worker can hold a heavy object by wearing it on his hand; An electric fan installed through the middle of the horizontal frame to accelerate heat circulation by pushing hot air around the body heated by body heat while operating ON or OFF according to the temperature around the worker's back; A load cell coupled to one side of the pulley and measuring weight while being compressed and deformed in conjunction with the weight applied to the wire rope, and a load cell amplifier that generates an alarm when an excessive weight exceeds a set standard when measuring the weight of the load cell, and the speed of the operator and Measuring means including an inertial measuring device and a temperature sensor recognizing motion situations such as direction, gravity, and acceleration to calculate an amount of activity; It is characterized by consisting of.

Description

Lifting support device {Weight support device}

본 발명은 양중지원장치에 관한 것으로, 특히 중량물을 운반하기 어려운 작업현장에서 작은 힘으로 쉽고 원활하게 중량물을 들어올리거나 운반할 수 있도록 하여 작업자의 상지 부하를 최소화하는 양중지원장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lifting support device, and in particular, to a lifting support device that minimizes the load on the upper limbs of a worker by enabling the user to easily and smoothly lift or transport a heavy object with a small force at a work site where it is difficult to transport heavy objects.

일반적으로 중장비 및 자동화 설치로 중량물(작업물)을 운반하기 어려운 제철소, 건설, 문류센터, 농촌, 조선소 등과 같은 작업현장에서 중량물을 작은 힘으로 쉽게 들어올리거나 운반하기 위해 작업자가 착용하는 양중지원장치가 사용되고 있다.In general, a lifting support device worn by workers to easily lift or transport heavy objects with small force in work sites such as steel mills, construction, logistics centers, rural areas, and shipyards, where it is difficult to transport heavy objects (workpieces) with heavy equipment and automation installation. It is being used.

이러한 양중지원장치는 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 인체에 착용 될 수 있는 형상으로 관절과 모터와 같은 구동수단 등이 유기적으로 결합 되고, 또 관절마다 착용자의 의도를 파악할 수 있는 토크 센서나 각도센서 등을 설치하며, 그 의도에 따라 각 관절의 모터 등을 구동하여 근력을 지원받는 형식으로 이루어진다.These lifting support devices have links that perform joint actions similar to those of the human body that can be worn on the human body. Joints and driving means such as motors are organically coupled, and torque sensors and Angle sensors, etc. are installed, and according to the intention, motors of each joint are driven to receive muscle strength support.

즉, 산업현장에 사용되는 양중지원장치는 착용자의 상지 또는 하지 근력을 보조함으로써 일반적인 인간의 근력 한계를 벗어나는 높은 하중 작업을 수행할 수 있는데 주로 사용된다.That is, lifting support devices used in industrial sites are mainly used to perform high load work beyond the limits of general human muscle strength by assisting the wearer's upper limbs or lower limbs.

그러나, 종래의 양중지원장치는 오버헤드와 오버숄더 작업 유닛으로 형성되고 구동기가 없는 타입은 중량물을 들어 올리는 작업에서 큰 도움을 받지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional lifting support device is formed of an overhead and an over-shoulder work unit, and there is a problem in that a type without a driver does not receive much help in lifting a heavy object.

또, 종래의 양중지원장치 중 구동기가 있는 타입은 모터 구동을 위해 배터리와 전장부가 들어 가게 되어 시스템이 보다 복잡해지고 무거워져 작업자에 부하를 가중시키기 때문에 장시간 사용이 어려워지는 문제점이 있었다. In addition, the type with a driver among the conventional lifting support devices has a problem in that it is difficult to use for a long time because the battery and electric parts are entered for driving the motor, and the system becomes more complex and heavy, increasing the load on the operator.

뿐만 아니라, 작업자의 신체조건에 상관 없이 일정한 양중지원력을 형성하기 때문에 자신이 어느 정도의 양중지원력을 얻고 있는지 확인하기 어렵기 때문에 모든 작업자의 부하를 최소화하기 어려워 일부 작업자의 부상과 근골격계 질환을 유발하는 문제점이 있었다.In addition, since a constant lifting support force is formed regardless of the worker's physical condition, it is difficult to check how much lifting support he/she is getting, so it is difficult to minimize the load of all workers, which causes injury and musculoskeletal disorders to some workers. There was a problem.

한국 특허 제10-1500525호Korean Patent No. 10-1500525 공개특허번호 제10-2017-0119762호Publication Patent No. 10-2017-0119762

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무거운 중량물을 들고 운반하는 작업에서 작업자의 손, 손목, 팔, 어깨와 같은 상지의 부하를 줄여 부상 및 근골격계 질환을 예방하는 양중지원장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent injuries and musculoskeletal disorders by reducing the load on the upper limbs such as the hands, wrists, arms, and shoulders of workers in the work of lifting and carrying heavy weights. It is to provide a lifting support device that does.

본 발명의 다른 목적은 장착된 로드셀의 무게 측정 값으로 작업자가 얼마의 힘을 도움 받고 있고 얼마만큼의 일을 했는지에 대한 정보를 정량적으로 측정 기록할 수 있도록 함으로써, 작업성 향상을 이루는 양중지원장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a lifting support device that improves workability by quantitatively measuring and recording information on how much force the operator is receiving and how much work has been done with the weight measurement value of the loaded load cell. is to provide

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양중지원장치에 있어서, 양측으로 간격을 두고 형성되는 한쌍의 세로 프레임과 상기 세로 프레임 사이를 연결하는 가로 프레임 및 상기 세로 프레임과 가로 프레임에 결합 형성되는 하네스와, 상단은 상기 가로 프레임에 결합되고 하단은 하네스 하부에 결합되어 중량물을 운반하는 작업자에 가해지는 무게를 고르게 분산시키는 측면 경사 프레임으로 이루어지는 프레임과; 상기 프레임을 통해 장착되고, 외주면에는 중량물 리프트 작업시 물리적으로 힘의 작용 방향을 바꾸어 중량물을 적은 힘으로 들어 올리거나 내릴 수 있도록 감겨지거나 풀려지는 와이어로프를 구비하는 도르래와, 상기 와이어로프의 양단에 결합되고 작업자가 손에 착용하여 중량물을 잡을 수 있도록 장갑형태로 형성되는 좌,우 한쌍의 그리퍼로 구성되는 양중지원수단과; 상기 가로 프레임의 중간부분을 통해 설치되어 작업자의 등 주위 온도 고저에 따라 ON 또는 OFF 동작하면서 체열에 의해 달궈진 몸 주변 더운 공기를 밀어냄으로써 열 순환을 신속하게 하는 선풍기와; 상기 도르래의 일측으로 결합되어 와이어로프에 가해지는 무게에 연동하여 압축 변형되면서 무게를 측정하는 로드셀과, 상기 로드셀의 무게 측정시 설정된 기준 이상의 무리한 무게 일 경우 알람을 발생시키는 로드셀 엠프 및 작업자의 속도와 방향, 중력, 가속도와 같은 움직임 상황을 인식하여 활동량을 산출토록 인식하는 관성(慣性) 측정장치 및 온도센서를 포함하는 측정수단; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a lifting support device, a pair of vertical frames formed at intervals on both sides and a horizontal frame connecting between the vertical frames and a harness coupled to the vertical and horizontal frames and , A frame composed of a side inclined frame having an upper end coupled to the transverse frame and a lower end coupled to the lower harness to evenly distribute the weight applied to a worker carrying a heavy object; A pulley mounted through the frame and having a wire rope wound or unwound so as to lift or lower a heavy object with little force by physically changing the direction of action of force during heavy lifting work on the outer circumferential surface, and at both ends of the wire rope Lifting support means composed of a pair of left and right grippers combined and formed in the shape of a glove so that a worker can hold a heavy object by wearing it on his hand; An electric fan installed through the middle of the horizontal frame to accelerate heat circulation by pushing hot air around the body heated by body heat while operating ON or OFF according to the temperature around the worker's back; A load cell coupled to one side of the pulley and measuring weight while being compressed and deformed in conjunction with the weight applied to the wire rope, and a load cell amplifier that generates an alarm when an excessive weight exceeds a set standard when measuring the weight of the load cell, and the speed of the operator and Measuring means including an inertial measuring device and a temperature sensor recognizing motion situations such as direction, gravity, and acceleration to calculate an amount of activity; It is characterized by consisting of.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 무거운 중량물을 들고 운반시 상지에 걸리는 부하를 그리퍼와 와이어로프를 통해 무게를 어깨에서 골반으로 전달하게 되어 상지에 걸리는 부하를 최소화하는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of minimizing the load on the upper limbs by transferring the weight from the shoulders to the pelvis through the gripper and the wire rope when carrying heavy weights.

또, 본 발명은 로드셀과 온도 센서의 값을 받아 작업자의 작업 상태를 파악하여 쾌적한 작업 환경을 부여하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a comfortable working environment by receiving the values of the load cell and the temperature sensor and grasping the working state of the operator.

또한, 본 발명은 무리한 중량물 핸들링시 알람을 주어 작업자의 부상과 근골격계 질환을 예방하고 작업 효율 향상과 산업재해 비용 절감 및 근로복지에 기여할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.In addition, the present invention provides an alarm when handling unreasonable heavy objects, thereby preventing worker injuries and musculoskeletal disorders, improving work efficiency, reducing industrial accident costs, and contributing to labor welfare.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양중지원장치의 요부 분해도이다.
도 2는 도 1의 조립도이다.
도 3은 본 발명에 따른 양중지원장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세로 프레임과 가이드롤을 개략적으로 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 양중지원장치의 실제 요부 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 양중지원장치의 실제 요부 배면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 양중지원장치를 착용한 작업자와 중량물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 양중지원장치를 착용한 작업자가 중량물을 들어올리기 위해 허리를 굽혀 그리퍼로 중량물을 잡는(파지) 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 양중지원장치를 착용한 작업자가 중량물을 들어올리는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 양중지원장치를 착용한 작업자가 중량물을 들어올려 적재하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is an exploded view of main parts of a lifting support device according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is an assembly view of Figure 1;
3 is a front view of a lifting support device according to the present invention.
4 is an enlarged view schematically showing a vertical frame and a guide roll according to the present invention.
5 is a front view of an actual main part of the lifting support device according to the present invention.
6 is a rear view of an actual main part of the lifting support device according to the present invention.
7 is a view schematically showing a worker and a heavy object wearing a lifting support device according to the present invention.
8 is a view schematically showing a state in which a worker wearing a lifting support device according to the present invention bends down to lift a heavy object and grabs (grasps) a heavy object with a gripper.
9 is a view schematically showing a state in which a worker wearing a lifting support device according to the present invention lifts a heavy object.
10 is a view schematically showing a state in which a worker wearing a lifting support device according to the present invention lifts and loads a heavy object.

이하, 본 발명에 따른 양중지원장치에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the lifting support device according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, components having the same function in all the drawings below use the same reference numerals, and repetitive descriptions are omitted, and terms to be described later are defined in consideration of the functions in the present invention, which has a unique commonly used meaning. to be interpreted as

도 1 내지, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양중(揚重)지원장치(100)는 프레임(110)과 양중지원수단(120)과 선풍기(130) 및 측정수단(140)으로 대별되어 이루어진다.1 to 6, the lifting support device 100 according to the present invention is roughly divided into a frame 110, a lifting support means 120, an electric fan 130, and a measuring means 140. it is done

상기 프레임(110)은 양측으로 간격을 두고 형성되는 한쌍의 세로 프레임(111)과 상기 세로 프레임(111) 사이를 연결하는 가로 프레임(112) 및 상기 세로 프레임(111)과 가로 프레임(112)을 통해 형성되는 측면 경사 프레임(113)으로 이루어진다.The frame 110 includes a pair of vertical frames 111 formed at intervals on both sides, a horizontal frame 112 connecting between the vertical frames 111, and the vertical frame 111 and the horizontal frame 112. It consists of a side inclined frame 113 formed through.

상기 한쌍의 세로 프레임(111)은 원통형으로 이루어지고 내부에 추후 설명할 상기 양중지원수단(120)을 구성하는 와이어로프(121a)를 수용할 수 있도록 와이어로프 수용홀(111a)이 형성되며, 상단 내부에는 와이어로프 가이드 롤(111b)이 형성된다.The pair of vertical frames 111 are formed in a cylindrical shape, and a wire rope accommodating hole 111a is formed therein to accommodate the wire rope 121a constituting the lifting support means 120 to be described later. A wire rope guide roll 111b is formed inside.

또, 상기 세로 프레임(111)과 가로 프레임(112)에는 작업자(사용자)가 양중지원장치를 편안하게 상체에 착용할 수 있도록 하네스(harness)(h)가 결합, 형성된다.In addition, a harness (h) is coupled and formed to the vertical frame 111 and the horizontal frame 112 so that the operator (user) can comfortably wear the lifting support device on the upper body.

상기 하네스(h)는 주머니(미도시)가 형성되고, 상기 주머니에는 배터리(미도시)와 제어기(미도시)가 형성된다. The harness h is formed with a pocket (not shown), and a battery (not shown) and a controller (not shown) are formed in the pocket.

상기 측면 경사 프레임(113)은 상단은 상기 가로 프레임(112)에 결합되고 하단은 하네스(h) 하부에 결합되어 양중지원장치(100)를 착용하고 중량물을 운반하는 작업자에 가해지는 무게를 고르게 분산시켜 팔과 어깨 등에 걸리는 부하를 줄여 피로를 최소화할 수 있다.The side inclined frame 113 has an upper end coupled to the horizontal frame 112 and a lower end coupled to the lower part of the harness h to evenly distribute the weight applied to the operator wearing the lifting support device 100 and carrying heavy objects This can reduce the load on the arms and shoulders and minimize fatigue.

상기 양중지원수단(120)은 상기 프레임(110)을 통해 장착되고, 외주면에는 중량물 리프트 작업시 물리적으로 힘의 작용 방향을 바꾸어 중량물을 적은 힘으로 들어 올리거나 내릴 수 있도록 감겨지거나 풀려지는 와이어로프(121a)를 구비하는 도르래(121)와, 상기 와이어로프(121a)의 양단에 결합되고 작업자가 손에 착용하여 중량물을 잡을 수 있도록 장갑형태로 형성되는 좌,우 한쌍의 그리퍼(122)로 구성된다.The lifting support means 120 is mounted through the frame 110, and on the outer circumferential surface is a wire rope that is wound or unwound so that the load can be lifted or lowered with little force by physically changing the direction of force during heavy lifting work ( 121a), and a pair of left and right grippers 122 coupled to both ends of the wire rope 121a and formed in the form of gloves so that a worker can hold a heavy object by wearing it on his hand .

이러한 상기 양중지원수단(120)은 회전하는 도르래(121)에 와이어로프(121a)를 걸어 힘이나 운동을 전달하거나 방향을 바꾸어 양중지원장치(100)를 착용한 작업자에 가해지는 힘의 크기를 반으로 줄일 수 있다.The lifting support means 120 hangs the wire rope 121a on the rotating pulley 121 to transmit force or motion or change the direction to reflect the magnitude of the force applied to the operator wearing the lifting support device 100 can be reduced to

즉, 상기 양중지원수단(120)은 작업자가 다리와 허리를 굽히고 양팔을 뻗어 그리퍼(122)로 중량물을 잡는 경우 상기 와이어로프(121a)가 도르래(121)를 통해 풀려지면서 길이가 늘어나게 된다.That is, the lifting support means 120 increases in length as the wire rope 121a is released through the pulley 121 when the operator bends the legs and the waist and stretches both arms to grab a heavy object with the gripper 122.

그리고, 작업자가 중량물을 잡고 다리와 허리를 펴고 양팔을 굽혀 중량물을 들어올리는 경우 길이가 늘어난 상기 와이어로프(121a)가 도르래(121)를 통해 감겨지면서 발생하는 인장력에 의해 중량물(200)을 작은 힘으로 들어 올리도록 하여 작업자의 부하를 최소화할 수 있다.In addition, when the operator grabs the weight, stretches the legs and waist, and bends both arms to lift the weight, the wire rope 121a, which has an increased length, is wound through the pulley 121, and the weight 200 is held by a small force It can be lifted to minimize the load on the operator.

또, 상기 그리퍼(122)는 작업자의 손가락과 손바닥이 닿는 부분에 중량물을 감지할 수 있는 압력센서(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the gripper 122 preferably has a pressure sensor (not shown) capable of detecting a heavy object formed at a portion where the operator's fingers and palm touch.

또한, 작업자의 손목에는 압력센서로부터 감지되어 출력되는 압력 측정 값을 별도의 제어부(미도시)로 전달하기 위한 무선 송신기(미도시)가 착용되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a wireless transmitter (not shown) is worn on a worker's wrist to transfer a pressure measurement value detected and output from a pressure sensor to a separate control unit (not shown).

즉, 상기 그리퍼(122) 및 무선 송신기를 착용한 작업자가 중량물(200)을 들어올리거나 내리는 동작시, 상기 압력센서에 가해지는 압력 유무를 감지하고 감지된 측정 값은 전기신호로 변환, 출력하여 무선 송신기를 통해 제어부로 전달한다.That is, when a worker wearing the gripper 122 and the wireless transmitter lifts or lowers the heavy object 200, the presence or absence of pressure applied to the pressure sensor is detected, and the detected measured value is converted into an electrical signal and output to wireless transmitted to the control unit through the transmitter.

또, 상기 도르래(121)의 일측면으로는 상기 도르래(121)를 정회전 또는 역회전동작시키도록 감속기(Reducer)를 구비하는 구동모터(미도시)와, 구동모터의 회전동작을 제어하는 제어부(미도시)를 부가 형성할 수 있다.In addition, on one side of the pulley 121, a drive motor (not shown) having a reducer so as to rotate the pulley 121 forward or reverse, and a control unit for controlling the rotation of the drive motor (not shown) may be additionally formed.

여기서, 상기 제어부는 그리퍼(122)에 가해지는 압력이 설정된 값 이하이거나, 설정 값 범위이거나 설정 값 이상일 경우, 상기 구동모터의 회전량을 많거나 작게 다르게 제어할 수 있다.Here, when the pressure applied to the gripper 122 is less than or equal to a set value, within a set value range, or greater than or equal to a set value, the control unit may differently control the amount of rotation of the drive motor to be larger or smaller.

상기 선풍기(130)는 상기 가로 프레임(112)의 중간부분을 통해 설치되어 작업자의 등 주위 온도 고저에 따라 ON 또는 OFF 동작하면서 체열에 의해 달궈진 몸 주변 더운 공기를 밀어냄으로써 열 순환을 신속하게 한다.The fan 130 is installed through the middle part of the horizontal frame 112 and operates ON or OFF according to the temperature around the worker's back to expedite heat circulation by pushing hot air around the body heated by body heat.

여기서, 상기 선풍기(130)는 하네스(h)에 형성된 주머니(미도시)에 배터리와 제어기(미도시)를 통해 ON 또는 OFF 제어동작과 풍량 조절이 가능하다. Here, the electric fan 130 can control ON or OFF and adjust air volume through a battery and a controller (not shown) in a pocket (not shown) formed in the harness (h).

즉, 상기 선풍기(130)는 제어기를 통해 작업자의 등 주위 온도가 설정된 온도 보다 낮으면 동작하지 않도록 OFF 상태를 유지시키고, 작업자의 등 주위 온도가 설정된 온도 보다 높으면 날개가 회전동작하여 체열에 의해 달궈진 작업자 주변의 더운 공기를 밀어내 쾌적한 작업 환경을 형성할 수 있도록 ON 상태를 이루게 한다.That is, the electric fan 130 maintains an OFF state so as not to operate when the temperature around the worker's back is lower than the set temperature through the controller, and when the temperature around the worker's back is higher than the set temperature, the fan 130 rotates and operates to heat up by body heat. It pushes the hot air around the operator to form an ON state to form a comfortable working environment.

상기 측정수단(140)은 상기 도르래(121)의 일측으로 결합되어 와이어로프(121a)에 가해지는 무게에 연동하여 압축 변형되면서 무게를 측정하는 로드셀(load cell)(141)과, 상기 로드셀(141)의 무게 측정시 설정된 기준 이상의 무리한 무게 일 경우 알람을 발생시키는 로드셀 엠프(142) 및 작업자의 움직임 상황을 인식하는 관성(慣性) 측정장치(Inertial Measurement Unit)(143) 및 온도센서(144)를 포함하여 구성된다.The measuring means 140 includes a load cell 141 coupled to one side of the pulley 121 and measuring weight while being compressed and deformed in conjunction with the weight applied to the wire rope 121a, and the load cell 141 ), the load cell amplifier 142 that generates an alarm if the weight exceeds the set standard when measuring the weight, the inertial measurement unit 143 and the temperature sensor 144 that recognize the movement situation of the worker composed of

즉, 상기 로드셀(141)은 작업자가 중량물을 들어올리는 동작시 상기 와이어로프(121a)를 통해 가해지는 무게를 측정한다.That is, the load cell 141 measures the weight applied through the wire rope 121a when a worker lifts a heavy object.

또, 상기 로드셀 엠프(142)는 상기 로드셀(141)에 의해 측정되는 무게가 설정된 기준 이상의 무리한 무게일 경우 전달되는 신호에 의해 경고 알람을 발생토록 동작한다.In addition, the load cell amplifier 142 operates to generate a warning alarm by a signal transmitted when the weight measured by the load cell 141 exceeds a set standard.

상기 관성측정장치(Inertial Measurement Unit)(143)는 양중지원장치(100)를 착용한 작업자의 속도와 방향, 중력, 가속도와 같은 움직임 상황을 인식하여 활동량을 산출토록 한다.The inertial measurement unit 143 calculates the amount of activity by recognizing movement situations such as speed, direction, gravity, and acceleration of the worker wearing the lifting support device 100.

즉, 상기 관성측정장치(143)는 작업자의 움직임 상황을 인식할 수 있도록 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정하는 장치인 가속도계, 각속도계, 지자기계 및 고도계와 같은 센서 기반 장치이다.That is, the inertial measurement device 143 is a sensor-based device such as an accelerometer, an angular speedometer, a geomagnetic machine, and an altimeter, which are devices that measure speed, direction, gravity, and acceleration so that a worker's movement situation can be recognized.

이러한 관성(慣性) 측정장치(143)는 스마트폰(미도시)에 삽입된 IMU 관성계측장치에는 일반적으로 3축 가속도계와 3축 각속도계가 내장되어 있어 진행방향, 횡방향, 높이방향의 가속도와 롤링(roll), 피칭(pitch), 요(yaw) 각속도의 측정이 가능하며, IMU로부터 얻어지는 가속도와 각속도를 적분하여 작업자의 속도와 자세각의 산출이 가능하다.In this inertial measurement device 143, an IMU inertial measurement device inserted into a smartphone (not shown) generally has a built-in 3-axis accelerometer and a 3-axis angular velocity, so that the acceleration in the forward, lateral, and height directions and Roll, pitch, and yaw angular velocities can be measured, and the worker's speed and attitude angle can be calculated by integrating the acceleration and angular velocity obtained from the IMU.

상기 온도센서(144)는 작업자의 등 주위 온도를 측정하여 상기 선풍기(130)를 ON 또는 OFF 동작키도록 한다.The temperature sensor 144 measures the temperature around the worker's back to turn the fan 130 ON or OFF.

즉, 상기 작업자의 등 주위 온도가 설정된 기준 온도 보다 낮으면 온도센서(144)는 선풍기(130)가 동작하지 않도록 제어하고, 작업자의 등 주위 온도가 설정된 기준 온도 보다 높으면 온도센서(144)는 선풍기(130)가 동작하도록 제어한다.That is, when the temperature around the worker's back is lower than the set reference temperature, the temperature sensor 144 controls the fan 130 not to operate, and when the temperature around the worker's back is higher than the set reference temperature, the temperature sensor 144 controls the fan 130 to operate. 130 controls to operate.

그리고, 상기 온도센서(144)의 온도 측정 값은 별도의 제어부(미도시)를 통해 무선 전송하여 작업자의 스마트 폰 앱(미도시)으로 정보를 확인할 수도 있다.In addition, the temperature measurement value of the temperature sensor 144 may be wirelessly transmitted through a separate control unit (not shown), and the information may be checked through an operator's smart phone app (not shown).

이러한 스마트 폰 앱과 별도의 제어부는 통상적으로 다양하게 실시될 수 있는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since such a smart phone app and a separate control unit can be commonly implemented in various ways, a detailed description thereof will be omitted.

또, 상기 작업자의 스마트 폰의 앱 설정으로 일정 온도 이상에서 팬을 돌아가게 할수 있어 작업자에게 보다 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a more comfortable environment to the worker by allowing the fan to run at a certain temperature or higher by setting the app on the worker's smart phone.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사용 상태를 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The use state of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 to 10.

먼저, 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양중지원장치(100)를 착용한 작업자(300)가 중량물(200)을 들어올리거나 운반하고자 할 경우, 작업자가 팔을 뻗어 그리퍼(122)를 이용하여 중량물(200)을 잡는다.First, as shown in FIGS. 7 and 8 , when a worker 300 wearing the lifting support device 100 according to the present invention wants to lift or carry a heavy object 200, the operator extends his arm to gripper 122 ) to catch the weight 200.

구체적으로 기립한 상태의 작업자(300)가 다리와 허리를 굽히고 양팔을 뻗은 후 양손에 착용한 그리퍼(122)를 이용하여 중량물(200)을 잡는다.Specifically, the worker 300 in a standing state bends his legs and waist, stretches both arms, and then grabs the heavy object 200 using the grippers 122 worn on both hands.

이때, 상기 와이어로프(121a)는 도르래(121)를 통해 풀려지면서 길이가 늘어나게 된다.At this time, the length of the wire rope 121a is increased while being released through the pulley 121.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이 작업자(300)가 중량물(200)을 잡고 다리와 허리를 펴고 양팔을 굽혀 중량물(200)을 들어올리면 길이가 늘어난 상기 와이어로프(121a)가 도르래(121)를 통해 감겨지면서 발생하는 인장력에 의해 중량물(200)을 작은 힘으로 들어 올리도록 한다.And, as shown in FIG. 9, when the worker 300 holds the weight 200, stretches his legs and waist, and bends both arms to lift the weight 200, the wire rope 121a, the length of which is increased, pulls the pulley 121 The weight 200 is lifted with a small force by the tensile force generated while being wound through.

이때, 상기 측면 경사 프레임(113)은 세로 프레임(111)을 통해 작업자의 상지에 걸리는 무게 부하를 작업자의 골반으로 분산 시켜 준다.At this time, the side inclined frame 113 distributes the weight load applied to the worker's upper limbs to the worker's pelvis through the vertical frame 111.

즉, 작업자(300)가 중량물(200)을 들어올리는 경우 상기 세로 프레임(111)에 걸리는 부하를 측면 경사 프레임(113)을 통해 골반으로 분산시켜 작업자(300)의 상지에 걸리는 부하를 줄여 피로를 최소화하게 된다.That is, when the worker 300 lifts the weight 200, the load applied to the vertical frame 111 is distributed to the pelvis through the side inclined frame 113 to reduce the load on the upper limbs of the worker 300 and reduce fatigue. will be minimized

이와 동시에 상기 도르래(121)에 감겨진 와이어로프(121a)에 걸리는 무게는 상기 로드셀(141)을 통해 측정되어 설정된 기준 이하일 경우 작업이 지속되도록 하고, 설정된 기준 이상의 무리한 무게일 경우 로드셀 엠프(142)에 의해 알람을 발생시켜 중량물(200)의 하중을 줄이거나 작업을 중단시킴으로써 작업자(300)의 부상을 예방할 수 있도록 한다. At the same time, the weight on the wire rope 121a wound around the pulley 121 is measured through the load cell 141 so that the work continues if it is below the set standard, and if the weight is excessive above the set standard, the load cell amplifier 142 By generating an alarm to reduce the load of the heavy object 200 or to stop the work, it is possible to prevent the injury of the worker 300.

그리고, 상기 관성측정장치(143)는 양중지원장치(100)를 착용한 작업자의 속도와 방향, 중력, 가속도와 같은 움직임 상황을 인식하여 작업량과 활동량을 산출한다.In addition, the inertial measurement device 143 calculates the amount of work and activity by recognizing movement situations such as the speed and direction, gravity, and acceleration of the worker wearing the lifting support device 100.

또, 상기 온도센서(144)는 작업자의 주변 온도를 측정하여 설정된 기준 온도 보다 낮으면 선풍기(130)가 동작하지 않도록 제어하고, 작업자의 등 주위 온도가 설정된 기준 온도 보다 높으면 선풍기(130)가 동작하도록 제어하여 체열에 의해 달궈진 작업자 주변의 더운 공기를 밀어내 쾌적한 작업 환경을 형성할 수 있도록 한다.In addition, the temperature sensor 144 measures the ambient temperature of the worker and controls the fan 130 not to operate when it is lower than the set reference temperature, and operates the fan 130 when the ambient temperature of the operator's back is higher than the set reference temperature. It is controlled to push the hot air around the worker heated by body heat to form a comfortable working environment.

다음, 도 10에 도시된 바와 같이 작업자(300)는 들어올려진 중량물(200)을 들고 이동하거나 적재할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10 , the operator 300 may carry, move, or load the lifted weight 200 .

따라서, 본 발명에 따른 양중지원장치는 상기와 같은 동작을 통해 작업자의 상지 부하를 최소화함과 동시에 설정된 무게 보다 무거운 중량물의 양중 작업시 발생 되는 부상을 예방하고 쾌적한 작업 상태를 도모할 수 있는 것이다.Therefore, the lifting support device according to the present invention minimizes the load on the upper limbs of the operator through the above operation, and at the same time, it is possible to prevent injuries occurring during lifting work of heavy objects heavier than the set weight, and to promote a comfortable working condition.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other equivalent embodiments are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those skilled in the art to which the invention pertains.

100 : 양중지원장치 110 : 프레임
111 : 세로 프레임 111a : 와이어로프 수용홀
111b : 가이드 롤 112 : 가로 프레임
113 : 측면 경사 프레임 120 : 양중지원수단
121 : 도르래 121a : 와이어로프
122 : 그리퍼 130 : 선풍기
140 : 측정수단 141 : 로드셀
142 : 로드셀 엠프 143 : 관성(慣性) 측정장치
144 : 온도센서100: lifting support device 110: frame
111: vertical frame 111a: wire rope receiving hole
111b: guide roll 112: horizontal frame
113: side inclined frame 120: lifting support means
121: pulley 121a: wire rope
122: gripper 130: electric fan
140: measuring means 141: load cell
142: load cell amplifier 143: inertial measuring device
144: temperature sensor

Claims

In the lifting support device,
A pair of vertical frames formed at intervals on both sides, a horizontal frame connecting between the vertical frames, and a harness coupled to the vertical frame and the horizontal frame, the upper end coupled to the horizontal frame and the lower end coupled to the lower harness A frame made of a side inclined frame that evenly distributes the weight applied to a worker carrying a heavy object;
A pulley mounted through the frame and having a wire rope wound or unwound so as to lift or lower a heavy object with little force by physically changing the direction of action of force during heavy lifting work on the outer circumferential surface, and at both ends of the wire rope Lifting support means composed of a pair of left and right grippers combined and formed in the shape of a glove so that a worker can hold a heavy object by wearing it on his hand;
An electric fan installed through the middle of the horizontal frame to accelerate heat circulation by pushing hot air around the body heated by body heat while operating ON or OFF according to the temperature around the worker's back;
A load cell coupled to one side of the pulley and measuring weight while being compressed and deformed in conjunction with the weight applied to the wire rope, and a load cell amplifier that generates an alarm when an excessive weight exceeds a set standard when measuring the weight of the load cell, and the speed of the operator and Measuring means including an inertial measuring device and a temperature sensor recognizing motion situations such as direction, gravity, and acceleration to calculate an amount of activity; Lifting support device, characterized in that consisting of.

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