KR100683583B1 - 하나의 가이드레일 상에 두개의 이동수단이 설치된 크레인 - Google Patents

하나의 가이드레일 상에 두개의 이동수단이 설치된 크레인 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항만에 설치된 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고 설치된 두개의 컨테이너 이동수단을 조작할 수 있도록 별도의 운전석을 운전실 내부에 설치하여 두 개의 이동수단으로 효율적으로 신속하게 하역 및 선적할 수 있는 크레인에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 크레인에 설치되어 있는 하나의 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 두개의 컨테이너 이동수단을 운전하는 운전석을 별도로 운전실 내부에 설치하며, 두개의 컨테이너 이동수단은 선적 또는 하역을 수행하기 위하여 소정의 거리를 유지하면서 동시에 가이드레일을 따라 이동하며, 충돌을 방지하기 위한 소정의 거리 이상을 유지한 상태에서 지정된 장소에 동시에 선적하거나 하역하고, 두개의 컨테이너 이동수단이 동시에 이동시 충돌을 방지하기 위한 안전수단으로 동작시 두개의 이동수단의 위치를 감지하는 센서들을 레일 상에 설치하여 충돌을 방지할 수 있는 소정의 거리를 설정 입력하여 충돌을 방지하는 수단을 구비한 선적 및 하역 크레인을 구현함으로써 컨테이너 화물의 선적 및 하역을 보다 효율적으로 신속하게 하는데 그 특징이 있다.
선적, 하역, 두개의 이동수단, 선적 및 하역 시스템

Description

하나의 가이드레일 상에 두개의 이동수단이 설치된 크레인{A crane establishing two transportation means on the a guide rail}
도1; 본 발명에 따른 하나의 가이드레일에 설치된 두개의 컨테이너 이동수단을 이용하여 하역 작업을 수행하는 모습의 개략도.
도2; 본 발명에 따른 하나의 가이드레일에 설치된 두개의 컨테이너 이동수단을 이용하여 선적 작업을 수행하는 모습의 개략도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11; 크레인구조물 12; 가이드레일
13, 15; 이동수단A 14, 16; 이동수단B
17; 이동수단A와 이동수단B의 작업구역을 나타내는 선(컨테이너 적재장)
18; 이동수단A와 이동수단B의 작업구역을 나타내는 선(화물선)
19, 21; 이동수단B의 작업영역
20, 22; 이동수단A의 작업영역
본 발명은 항만에 설치된 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 크레인에 설 치된 하나의 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 두개의 컨테이너 이동수단을 운전할 수 있는 운전석을 별도로 운전실 내부에 설치하며, 두개의 컨테이너 이동수단이 이동할 경우에 크레인구조물에 미치는 하중과 각각의 이동수단들의 위치를 감지하는 수단을 구비하고 소정의 선적 및 하역 구역을 분리하여 소정의 거리를 두고 동시에 선적 및 하역을 수행함으로써 보다 효율적으로 신속하게 작업을 수행할 수 있는 하나의 크레인에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치한 하역 및 선적 크레인에 관한 것이다.
종래의 크레인을 이용한 하역 및 선적은 하나의 크레인 상에 설치된 하나의 레일과 하나의 레일을 따라서 이동하는 하나의 컨테이너 이동수단이 운송 대상인 컨테이너를 잡고 레일을 따라서 이동하여 원하는 위치에 컨테이너를 적재하는 구성을 가진다. 즉, 하나의 크레인에는 하나의 레일과 하나의 이동수단이 설치되고 한 사람의 운전자가 운전하도록 구성되어 있으므로 막대한 경비를 들여서 설치한 크레인구조물을 효율적으로 이용할 수 없을 뿐만 아니라 신속하게 하역 및 선적을 이룰 수 없다는 문제점이 있으며, 또한 크레인구조물의 설치비용 및 설치 공간이 늘어남에 따른 경제적인 손실이 크게 발생하는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 안출된 것으로, 하나의 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 크레인에 설치된 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 두개의 컨테이너 이동수단을 운전하는 운전석을 별도로 운전실 내부에 설치하며, 두개의 컨 테이너 이동수단이 동시에 선적 또는 하역을 할 경우에 발생할 수 있는 충돌을 방지하기 위하여 소정의 거리이상을 유지하면서 가이드레일을 따라 이동하며, 소정의 거리를 유지한 상태에 미리 지정된 각각의 장소에 선적하거나 하역하고, 두개의 컨테이너 이동수단이 동시에 이동시 충돌을 방지하기 위한 안전수단으로 동작시 이동수단의 위치를 감지하는 센서를 레일 상에 설치하여 충돌을 방지할 수 있는 소정의 거리를 설정 입력하여 충돌을 방지하는 수단을 구비한 선적 및 하역 크레인을 구현하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하역 및 선적 작업을 위하여 설치되는 크레인을 설치하기 위한 공간과 설치될 크레인의 수를 크게 줄일 수 있으므로 하역 및 선적을 위한 크레인의 설치비용을 크게 절감하는데 있다.
본 발명은 항만에 설치된 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 크레인에 설치된 하나의 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 두개의 컨테이너 이동수단을 운전할 수 있는 운전석을 별도로 운전실 내부에 설치하며, 두개의 컨테이너 이동수단이 이동할 경우에 크레인 구조물에 미치는 하중과 각각의 이동수단의 위치를 감지하는 수단을 구비하고, 작업구역을 미리 구분하여 소정의 거리를 두고 동시에 컨테이너를 잡고 이동하여 선적 및 하역을 수행함으로써 보다 효율적으로 신속하게 작업을 수행할 수 있게 하나의 가이드레인 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치한 하역 및 선적 크레인에 관한 것이다.
종래의 크레인을 이용한 하역 및 선적은 하나의 크레인 상에 설치된 하나의 레일과 하나의 레일을 따라서 이동하는 하나의 컨테이너 이동수단이 운송 대상인 컨테이너를 잡고 레일을 따라서 이동하여 원하는 위치에 컨테이너를 적재하는 구성을 가진다. 즉, 하나의 크레인에는 하나의 레일과 하나의 이동수단이 설치되고 한 사람의 운전자가 운전하도록 구성되어 있으므로 막대한 경비를 들여서 설치한 크레인구조물을 효율적으로 이용할 수 없을 뿐만 아니라 신속하게 하역 및 선적을 이룰 수 없다는 문제점이 있으며, 또한 크레인구조물의 설치비용 및 설치 공간이 늘어남에 따른 경제적인 손실이 크게 발생하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위하여 창안된 것이다. 본 발명에 따른 이해를 용이하게 하는 도면을 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 하나의 크레인 상에는 하나의 가이드레일에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하여 하역 작업을 수행하는 개략도를 나타낸 것이며, 도2는 본 발명에 따른 하나의 크레인 상에는 하나의 가이드레일에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하여 선적 작업을 수행하는 개략도를 보여주고 있다. 본 발명을 이루기 위한 구성수단들을 구체적으로 살펴본다. 본 발명은 종래에 설치된 크레인을 다소 보강하거나 새로이 설치될 크레인에 적용하여 크레인을 보다 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 크레인에 설치된 하나의 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 크레인 상에 위치하는 운전실에는 두개의 컨테이너 이동수단을 별도로 운전할 수 있는 운전석이 설치된다. 상기 이동수단은 통상의 트롤리 등으로 구성되어진다. 상기 하나의 가이드레일 상에 설치된 두개의 컨테이너 이동수단을 두 운전자가 동시에 운전하여 하역과 선적 작업을 효율적으로 신속하게 이루기 위하여서는 작업시작에 앞서 두개의 운송수단이 소정의 거리를 확보하면서 작업을 원활하게 할 수 있도록 작업구간을 화물선과 컨테이너 적재장에 미리 설정한 상태에서 작업을 수행하는 것이 바람직하다. 선정된 작업구간에서 두개의 이동수단은 운전석에서 가장 가까운 컨테이너 또는 가장 멀리 떨어진 컨테이너부터 동시에 끌어올려 동시에 이동하여 지정된 장소에 적재하게 된다. 적재 시에는 컨테이너를 끌어올릴 당시에 운전석으로부터 가까이 있었던 이동수단이 운전석으로부터 더 먼 장소에 적재를 하고, 컨테이너를 끌어올릴 당시에 운전석으로부터 먼 곳에 있었던 이동수단은 운전석으로부터 가까운 장소에 적재를 하도록 함으로써 두개의 컨테이너 이동수단이 서로 충돌함이 없이 효율적으로 신속하게 하역 또는 선적 작업을 이룰 수 있다. 즉, 이러한 과정을 되풀이하여 작업을 할 경우에는 두개의 컨테이너 이동수단이 소정의 간격을 항상 유지할 수 있으므로 서로 충돌하는 경우는 발생하지 않는다. 만약의 경우에 발생할 수 있는 운전자들의 실수 등을 고려하여 가이드레일의 일측에 이동수단의 위치를 감지할 수 있는 위치감지 센서를 설치하여 두개의 이동수단이 동시에 컨테이너를 옮기는 작업을 할 경우에 소정의 거리 이내로 접근하면 경고음과 함께 뒤따라오는 컨테이너 이동수단의 동작을 중지하도록 하는 마이크로프로세서와 연동하는 제어수단을 구비한다. 상기 제어수단은 프로그램으로 구성되어 메모리에 내장되고, 상기 위치감지센서 또는 근접센서와 메모리에 내장된 프로그램과 마이크로프로세서가 연동하여 이동을 위하여 동작되는 구동모터의 전원을 온ㆍ오프함에 의하여 이루어지도록 구성되어 있다. 또한 두개의 컨테이너를 동시에 이동할 경우에 크레인 구조물에 미치는 하중을 감지할 수 있는 상용의 하중 감지 센서를 크레인 구조물의 일측에 설치하여 크레인 구조물에 무리한 하중이 걸리는지를 감지한다. 운전자들은 두개의 컨테이너 이동수단이 동시에 움직일 경우에 두 이동수단의 간격을 고려하여 보다 효율적으로 신속하게 하역 또는 선적을 이루기 위하여 두 이동수단 사이의 간격이 넓을 경우에는 뒤따라오는 이동수단의 이동속도를 다소 빠르게 하고, 이동수단만이 이동할 경우에는 이동간격을 좁게 하여 다소 빠르게 이동하는 등 이동속도를 서로 다르게 제어할 수 있다. 두개의 컨테이너 이동수단중 하나의 이동수단이 작업을 먼저 완료하였을 경우에는 하나의 이동수단은 작업을 중지하고 다른 하나의 이동수단만으로 작업을 계속할 수 있다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다.
[실시 예]
본 발명에 따른 보다 구체적인 실시 예를 도1과 도2에 기초하여 살펴본다. 먼저 하역시의 경우를 살펴본다. a) 하역을 위하여 컨테이너가 적재된 화물선의 중앙부분을 중심으로 바다 측 컨테이너와 육지 측 컨테이너로 구분하여 바다측 컨테이너는 화물선을 기준으로 가이드레일의 앞에 설치된 이동수단('이동수단A'라 한다)을 운전하는 자가 하역 작업을 담당하고, 육지 측 컨테이너는 화물선을 기준으로 가이드레인의 뒤쪽에 설치된 이동수단('이동수단B'라 한다)을 운전하는 자가 하역 작업을 하도록 서로의 작업영역을 구분하는 것이 바람직하다. 상기 이동수단A 및 이동B는 통상의 트롤리 등으로 구성되어진다. 상기 화물선으로부터 하역되는 컨테이너를 적재하는 컨테이너 적재장은 이동수단B가 화물선을 기준으로 먼 장소에 적재하게 되고, 이동수단A는 화물선에서 가까운 장소에 적재를 하게 된다. 상기와 같이 화물선과 적재장소의 작업구역을 중앙 부분을 기준으로 반으로 나누어 하역작업(도1 참조)을 이동수단A와 이동수단B가 동시에 하는 경우에는 이동수단A와 이동수단B의 충돌을 방지할 수 있는 소정의 거리이상을 유지하면서 하역작업을 효율적으로 신속하게 수행할 수 있다.
운전석을 기준으로 살펴보면, 하역작업 시작 시에 운전석으로부터 가장 먼 곳에 위치한 컨테이너를 이동수단A가 하역작업을 맡고, 화물선의 중앙부분(상기 작업구역 설정시 지정되어 있음, 도1 참조)에 위치한 컨테이너부터 이동수단B가 하역작업을 맡아서 작업을 하며, 컨테이너 적재장에 적재 시에는 이동수단B가 잡고 있는 컨테이너를 운전석으로부터 가장 먼 곳에 적재하고 이동수단A가 잡고 있는 컨테이너는 적재장의 중앙부분(상기 작업구역 설정시 지정되어 있음, 도1 참조)에 적재하도록 한다. 상기와 같이 작업을 수행할 경우에 이동수단A와 이동수단B는 레일의 바깥쪽(이동수단A가 담당)과 안쪽(이동수단B가 담당)으로 거의 동일한 이동거리 및 속도로 평행(Parallel)하게 움직이면서 하역작업을 수행하므로 컨테이너 이동수단의 충돌이 발생함이 없이 효율적으로 신속하게 작업을 이룰 수 있다. 만약의 경우에 발생할 수 있는 운전자들의 실수 등을 고려하여 가이드레일의 일측에 이동수단의 위치를 감지할 수 있는 통상의 위치감지센서 또는 근접센서를 설치하여 두개의 이동수단이 동시에 컨테이너를 옮기는 작업을 할 경우에 소정의 거리 이내로 접근하면 경고음과 함께 뒤따라오는 이동수단의 동작을 자동으로 중지하도록 위치감지센서 또는 근접센서와 마이크로프로세서가 연동하는 제어수단을 구비한다. 상기 제어수단은 프로그램으로 구성되어 메모리에 내장되고, 상기 위치감지센서 또는 근접센서와 메모리에 내장된 프로그램 및 마이크로프로세서가 연동하여 이동을 위하여 동작되는 구동모터의 전원을 온ㆍ오프함에 의하여 두개의 이동수단이 근접할 경우에 서로 충돌이 일어나지 않도록 제어하도록 구성되어 있다. 또한 두개의 컨테이너를 동시에 이동할 경우에 크레인 구조물에 미치는 하중을 감지할 수 있는 상용의 하중감지센서를 크레인 구조물의 일측에 설치하여 크레인 구조물에 무리한 하중이 걸리는지를 항시 감지하고 무리가 간다고 판단할 경우에 이동수단을 움직이는 모터의 전원을 오프함에 의하여 작업을 중지할 수 있도록 구성한다. 운전자들은 두개의 컨테이너 이동수단이 동시에 움직일 경우에 두 이동수단의 간격을 고려하여 보다 효율적으로 신속하게 하역 또는 선적을 이루기 위하여 두 이동수단 사이의 간격이 넓을 경우에는 뒤따라오는 이동수단의 이동속도를 다소 빠르게 하거나, 이동수단만이 이동할 경우에는 이동간격을 좁게 하여 다소 빠르게 이동하는 등 이동속도를 서로 다르게 제어할 수 있다. 두개의 이동수단중 하나의 이동수단이 작업을 먼저 완료하였을 경우에는 하나의 이동수단은 작업을 중지하고 다른 하나의 이동수단만으로 작업을 계속할 수 있다. 선적 작업(도2 참조)의 경우에도 상기 하역작업에서와 동일하게 소정의 작업구역을 설정하고, 설정된 작업구역에서 위치감지센서 또는 근접센서 등과 서로 연동하여 서로의 충돌없이 동시에 선적을 이룰 수 있도록 이동수단A와 이동수단B가 동시에 레일의 안쪽 바깥쪽으로 평행(Parallel)하게 거의 동일한 속도 및 거리로 이동하면서 선적작업을 할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적인 내용은 하역작업에서 상세하게 설명이 이루어졌으므로 생략한다. 상기와 같이 하나의 크레인에 하나의 가이드레일을 설치하고 하나의 가이드 레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하여 하역 또는 선적 작업을 수행하는 경우에 하나의 이동수단을 이용하는 경우보다 약 2배 정도의 신속한 하역 및 선적작업을 이룰 수 있다.
본 발명에 따른 하역 또는 선적 시스템은 항만에 설치된 크레인을 효율적으로 이용하기 위하여 하나의 크레인에 설치된 가이드레일 상에 두개의 컨테이너 이동수단을 설치하고, 두개의 컨테이너 이동수단을 운전할 수 있는 운전석을 별도로 운전실 내부에 설치하며, 하중 감지센서를 크레인 구조물 상에 설치하여 크레인 구조물에 무리가 갈 경우에 이동수단의 이동을 중지하는 구성과 충돌방지를 위하여 두개의 이동수단의 위치를 감지하는 센서를 설치하여 동시에 두 사람의 운전자가 이동수단 상호간의 이동 거리와 속도를 제어하여 조절함으로써 안전하게 컨테이너의 하역 및 선적을 보다 효율적으로 신속(약2배의 속도)하게 수행할 수 있는 작용효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 하역 및 선적 작업을 위하여 설치되는 크레인을 설치하기 위한 공간과 설치될 크레인의 수를 크게 줄일 수 있으므로 하역 및 선적 작업을 위한 크레인의 설치 공간 및 비용을 크게 절감하는데 있다.

Claims (4)

  1. 항만에 설치되는 컨테이너의 하역 및 선적 크레인에 있어서,
    크레인을 이용하여 컨테이너를 선적 또는 하역을 할 경우에 발생하는 하중에 견딜 수 있도록 고정 설치된 크레인구조물과,
    상기 크레인구조물에 설치되어 컨테이너를 잡고 이동하는 이동수단을 안내하는 가이드레일과,
    상기 가이드레일 상에 설치되며, 컨테이너를 선적 또는 하역을 할 수 있도록 설치된 두개의 이동수단과,
    상기 크레인 상에 위치하며, 상기 두개의 컨테이너 이동수단을 운전할 수 있도록 설치된 두개의 운전석과,
    상기 두개의 이동수단의 충돌을 방지하기 위하여 두개의 이동수단의 위치를 감지하는 위치감지센서를 설치하여 설정치 이상의 간격을 유지하면서 이동하도록 두 개의 이동수단을 제어하는 수단과,
    상기 운전석을 기준으로 크레인구조물의 좌우측에 하중감지센서가 설치되며, 하역 또는 선적작업 시 두개의 컨테이너의 하중에 의하여 크레인구조물이 받는 하중을 감지하여 기준값을 초과할 경우에 작업을 중지시키는 수단을 구비한 하역 및 선적 크레인.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 두개의 컨테이너 이동수단을 이용하여 두 운전자가 동시에 선적 또는 하역 작업을 수행할 경우에 두 컨테이너 이동수단이 충돌없이 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 화물선과 컨테이너 적재장에 미리 작업구역을 나누어 동일한 이동거리를 유지하면서 평행되게 작업 수행하는 수단을 구비한 하역 및 선적 크레인.
  3. 삭제
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