KR100650050B1 - 크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인에 관한 것으로, 보다 자세하게는 컨테이너를 파지하거나 파지해서 이동하거나 정지할 때 발생하는 크레인 스프레더의 움직임을 효율적으로 억제할 수 있는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치와 컨테이너 박스를 계측할 수 있는 크레인에 관한 것이다.

본 발명의 크레인의 다방향 움직임 방지 장치는 컨테이너 박스의 평면상의 움직임을 제어하는 회전원판부; 상기 회전원판부 상에 위치하여 종 방향, 횡 방향 및 회전운동에 의한 움직임을 억제하는 움직임 방지부; 상기 회전원판부를 회전하는 미끄럼 가이드부; 상기 회전원판부의 회전운동을 제어하는 모터부; 상기 모터부와 연결되어 회전원판부의 회전각을 계측하는 엔코더부 및 상기 모터부와 맞물려 모터부의 회전운동을 보조하는 인터널기어부로 구성됨에 기술적 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인은 이동질량체를 선형 가이드상에서 운동시켜 종, 횡 방향으로 움직이는 크레인의 움직임을 억제함으로써 어떠한 방향으로 움직이더라도 크레인의 움직임을 제어할 수 있는 효과가 있다.

움직임 방지, 컨테이너 크레인, 집 크레인, 이동질량체, 회전

Description

크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인{Device for multidirectional movement prevent of crane and crane}

도 1은 종래의 로프형 컨테이너 크레인을 나타내는 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 크레인의 다방향 움직임 방지 장치를 나타내는 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 크레인의 다방향 움직임 방지 장치를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 크레인의 실시예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 움직임 방지부 110 : 회전원판부

120 : 미끄럼 가이드부 130 : 모터부

140 : 엔코더부 150 : 인터널기어부

본 발명은 크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인에 관한 것으로, 보다 자세하게는 컨테이너를 파지하거나 파지해서 이동하거나 정지할 때 발생하는 크레인 스프레더의 움직임을 효율적으로 억제할 수 있는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치와 컨테이너 박스를 계측할 수 있는 크레인에 관한 것이다.

일반적으로 항만에서 화물을 싣고 내리는 일체의 작업을 항만하역이라고 한다. 화물수도의 경계에 따라 선내하역과 연안하역으로 구분되며 선내하역은 선박에서 화물을 싣거나 부리는 작업을 말하고, 연안하역은 적치장 안 또는 연안과 거룻배사이, 육상의 차량 및 각종 적치장에서의 적하작업을 말하며 부두, 창고의 화물운송이나 창고에 반입하는 작업도 포함된다.

여기서 하역의 종류, 수량, 크기, 무게, 성질 등에 따라 하역방법이 다르며 보통 화물의 운반방법은 팔레트 또는 컨테이너를 이용하여 실어 나르는 유닛로드하역이 주종이 되며 이러한 유닛로드 하역으로 선내하역할 때에는 하역능력이 뛰어난 컨테이너 크레인을 이용하여 하역작업을 한다.

또한 항만지역의 주위에 공항이 있는 경우에는 법적으로 설치물의 높이를 제한함으로써 선내하역에 쓰이는 컨테이너 크레인의 사용추세는 설치 높이가 낮고 컨테이너를 운반할 수 있는 로프형 컨테이너 크레인을 선호하게 되었다.

도 1은 종래의 로프형 컨테이너 크레인을 나타내는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 로프형 컨테이너 크레인(10)은 숄더빔(20)에 지지되어 횡 방향으로 이동이 가능한 붐(30)을 구성하고 상기 붐(30) 내부의 로프에 의하여 이동되는 트롤리(40) 를 설치하며 상기 트롤리(40)의 하부에 스프레더(50)를 설치하여 상향 또는 하향으로 수직 이동하여 컨테이너 박스(60)를 견인할 수 있도록 한다.

이러한 일반적인 로프형 컨테이너 크레인(10)은 먼저 스프레더(50)를 컨테이너 박스(60)가 있는 장소까지 위치시키기 위하여 숄더빔(20)에 지지되어 있는 붐(30)을 횡 방향으로 1차로 이동한 후 정지한다. 이에 로프를 이용하여 붐(30)의 내부에서 이동하는 트롤리(40)가 스프레더(50)를 컨테이너 박스(60)가 위치한 곳까지 붐(30)의 내부에서 정밀하게 2차로 이동한 후 정지하면 스프레더(50)는 로프에 의하여 하향하여 컨테이너 박스(60)를 견인한 다음 다시 로프에 의하여 상향한다.

여기서 스프레더(50)가 컨테이너 박스(60)를 견인하고 나면 붐(30)은 다시 한번 항만이나 선박에 위치한 컨테이너 박스(60)의 하역 장소까지 숄더빔(20)에 지지되어 1차로 이동하고 붐(30)의 내부에서 트롤리(40)가 스프레더(50)를 컨테이너 박스(60) 하역위치까지 2차로 정밀하게 이동하여 정지하면 컨테이너 박스(60)를 견인한 스프레더(50)는 로프에 의하여 하향되어 컨테이너 박스(60)를 하역장소에 하역한다.

상기와 같은 종래의 로프형 컨테이너 크레인(10)은 붐(30)이 로프에 의하여 구속되어 정지된 상태를 유지하게 될 때 트롤리(40)에 의하여 이동되는 스프레더(50)는 컨테이너 박스(60)의 하역작업을 움직임 없이 할 수 있게 된다.

그러나, 상기 로프형 컨테이너 크레인(10)은 로프에 의하여 정지상태를 유지하고 있는 붐(30)이 무거운 중량의 컨테이너 박스(60)를 운반할 때 로프의 구속력이 무거운 중량을 버티지 못하고 풀어짐으로써 붐(30)이 움직이는 현상이 발생하였 다.

또한, 항만지역의 특수성으로 발생하는 강풍에 의하여 컨테이너(60)가 움직이게 되어 로프에 의하여 고정되는 붐(30)의 구속력이 떨어지는 현상이 빈번하게 발생되어 정확하고 신속한 컨테이너 박스(60)의 하역작업이 이루어지지 않았다.

이렇듯 하역작업 도중 붐(30)의 움직임으로 컨테이너 박스(60)를 하역 및 적재하는 작업이 원활하게 진행되어지지 않아 컨테이너 박스(60)를 적재 및 하역하는데 소요되는 시간 즉, 사이클 타임(cycle time)이 늘어나 부두운영에 많은 비용이 추가가 되고, 움직이는 컨테이너 박스(60)에 의하여 안전사고까지 유발시켜 귀중한 인명이 위협되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동질량체를 선형 가이드상에서 운동시켜 종, 횡 방향으로 움직이는 크레인의 움직임을 억제하고 크레인의 회전운동을 제어할 수 있는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치와 상기 다방향 움직임 방지 장치를 포함하고 컨테이너 박스를 계측할 수 있는 크레인을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 컨테이너 박스의 평면상의 움직임을 제어하는 회전원판부; 상기 회전원판부 상에 위치하여 종 방향, 횡 방향 및 회전운동에 의한 움직 임을 억제하는 움직임 방지부; 상기 회전원판부를 회전하는 미끄럼 가이드부; 상기 회전원판부의 회전운동을 제어하는 모터부; 상기 모터부와 연결되어 회전원판부의 회전각을 계측하는 엔코더부 및 상기 모터부와 맞물려 모터부의 회전운동을 보조하는 인터널기어부를 포함하여 구성된 크레인의 다방향 움직임 방지 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 다방향 움직임 방지 장치를 포함하고 컨테이너 박스의 움직임을 계측하는 계측센서부를 더 포함하여 구성된 크레인에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 크레인의 다방향 움직임 방지 장치를 나타내는 구성도이다. 도 2를 참조하면, 1개의 로프가 다시 4개의 로프로 분리되어 컨테이너 박스(115)를 파지하게 되어 있기 때문에 움직임이 발생하게 되어 움직임 방지 장치를 설치하였다. 상기 움직임 방지 장치는 회전원판부(110) 상에 움직임 방지부(100)가 설치되어 상기 회전원판부(110)가 움직임 방향에 따라 적절하게 회전함으로써 크레인의 움직임을 억제할 수 있는 장치이다.

도 3은 본 발명에 따른 크레인의 다방향 움직임 방지 장치를 나타내는 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 움직임 방지 장치는 움직임 방지부(100), 회전원판부(110), 미끄럼 가이드부(120), 모터부(130), 엔코더부(140) 및 인터널기어(Internal gear)부(150)로 구성되어 있다.

상기 움직임 방지부(100)는 회전원판부(110) 상에 위치하여 컨테이너 박스를 파지하거나, 파지해서 이동하거나, 정지할 때 발생하는 움직임을 억제하는 장치로 종 방향, 횡 방향 및 회전운동(Skew-Motion) 형태의 움직임도 제어할 수 있고, 회전원판부(110)는 컨테이너 박스의 평면상에서 어떠한 방향으로의 움직이더라도 제어할 수 있다.

또한, 상기 움직임 방지부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(101), 가동질량체(102), 리니어 가이드(103)로 구성되어 있어, 움직임이 발생하면 흔들리는 방향으로 회전원판부(110)를 회전시킨 후 모터(101)로 가동질량체(102)를 직선 운동시켜 그 반력으로 움직임을 억제하게 된다.

상기 회전원판부(110)는 인터널기어부(150)에 내접되어 제어되는 모터부(130)에 의해 회전운동을 제어하고, 상기 회전원판부(110)의 회전각은 모터부(130)에 직결되어 있는 엔코더부(140)에서 계측되고 적절한 제어신호를 발생시키는데 이용된다. 모터부(130)를 제어하면 상기 모터부(130)의 운동이 볼-스크류를 통해 이동질량을 움직이게 되고 이것이 움직임을 억제하도록 하는 제어력으로 작용한다.

상기 움직임 정도는 카메라와 같은 계측센서부를 통해 계측된다. 이때 회전원판부(110)은 최대 90도까지 조절되어 평면상에서의 어떠한 방향으로의 움직임도 제어할 수 있게 된다.

미끄럼 가이드부(120)는 회전원판부(110)의 하부에 구성되어 상기 회전원판부(110)가 원할하게 회전할 수 있게 하고, 모터부(130)는 회전원판부(110)를 회전운동을 제어하고 컨테이너의 이동질량(Moving Mass)과 운동을 적절하게 제어한다.

엔코더부(140)는 모터부(130)와 연결되어 회전원판부(110)의 회전각을 계측하고, 인터널기어부(150)는 원통의 안쪽에 이가 있어 두축의 회전 방향이 같고 모터부(130)와 맞물려 상기 모터부(130)의 회전운동을 도와준다.

도 4는 본 발명에 따른 크레인의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 크레인(200)의 붐(210) 부분의 소정 위치에 계측센서부(220)를 설치하여 움직임 정도를 계측한다. 상기 소정 위치는 컨테이너 박스(230)를 최대한 잘 센싱할 수 있는 로프(240) 근처에 설치하고, 계측센서부(220)는 카메라 등을 이용함이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따른 크레인(200)에 움직임을 센싱할 수 있는 계측센서부(220)를 설치하고 컨테이너 박스(230) 상에 회전원판부(250)와 움직임 방지부(260) 등을 구성함으로써 컨테이너 박스(230)의 어떠한 움직임도 제어할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 크레인의 다방향 움직임 방지 장치 및 크레인은 이동질량체를 선형 가이드상에서 운동시켜 종, 횡 방향으로 움직이는 크레인의 움직임을 억제함으로써 어떠한 방향으로 움직이더라도 크레인의 움직임을 제어할 수 있는 효과 가 있다.

Claims (6)

1. 크레인의 다방향 움직임 방지 장치에 있어서,

   컨테이너 박스의 평면상의 움직임을 제어하는 회전원판부;

   상기 회전원판부 상에 위치하여 종 방향, 횡 방향 및 회전운동에 의한 움직임을 억제하는 움직임 방지부;

   상기 회전원판부를 회전하는 미끄럼 가이드부;

   상기 회전원판부의 회전운동을 제어하는 모터부;

   상기 모터부와 연결되어 회전원판부의 회전각을 계측하는 엔코더부; 및

   상기 모터부와 맞물려 모터부의 회전운동을 보조하는 인터널기어부

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전원판부는 움직임 방지부를 90도까지 조절 가능한 것을 특징으로 하는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 움직임 방지부는 모터, 가동질량체 및 리니어 가이드로 구성된 것을 특 징으로 하는 크레인의 다방향 움직임 방지 장치.
4. 제 1항의 다방향 움직임 방지 장치를 포함하고 컨테이너 박스의 움직임을 계측하는 계측센서부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 크레인.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 계측센서부는 로프와 인접된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 크레인.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 계측센서부는 카메라를 이용하는 것을 특징으로 하는 크레인.

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