KR100891101B1 - Automated shackle assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건설 현장에서 H형강 등과 같은 철골 구조물을 운반하기 위한 샤클 조립체에 관한 것이며, 특히 리모트 컨트롤러를 이용한 원격제어 조작으로 철골 구조물과의 분리 작업을 보다 간편하면서도 안전하게 수행할 수 있는 자동 개방형 샤클 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a shackle assembly for transporting steel structures, such as H-beams in the construction site, in particular an automatic open shackle assembly that can be more easily and securely separated from the steel structure by remote control operation using a remote controller. It is about.
최근의 건설 산업은 대형화, 다기능화 되어가는 미래의 건축물 건설에 부응하고 있으며, 또한 제한된 부지 여건으로 인하여 초고층화, 지하화 되어가는 경향을 보이고 있다. 따라서 건설 산업의 추세에 따른 대형 건축물의 건설 과정에 있어서, 기초를 이루는 철골 공사가 가장 중요한 공정으로 인식되고 있다. 철골 공사는 대형 건축물의 건축 과정에서 필수적인 공사로서, 건물의 뼈대를 이루는 과정이며, 이와 같은 철골 공사의 기본 작업은 현장에 설치된 타워 크레인으로 각종 철골 구조물을 인양하고 작업자에 의해 조립하면서 올라가는 것이다.Recently, the construction industry is responding to the construction of buildings of the future, which are becoming larger and more versatile, and also tend to become super tall and underground due to limited site conditions. Therefore, in the process of construction of large-scale buildings according to the trend of the construction industry, it is recognized that the steel frame construction that is the foundation is the most important process. Steel frame construction is an essential construction in the construction process of a large building, and is a process of forming a skeleton of a building. The basic task of such steel frame construction is to lift and assemble various steel structures by a worker with a tower crane installed on site.
이러한 철골 구조물을 설치하기 위해서는 먼저 샤클 조립체 등을 이용하여 철골 구조물을 타워 크레인 등에 연결해야 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 철골 구조물(110)의 상단 양측에 조립구멍(121)을 갖는 연결부재(120)를 각각 용접 하고, 연결부재(120)의 조립구멍(121)에 샤클 조립체(130)를 구성하는 샤클 몸체(131)를 샤클핀(132) 및 너트(133)를 이용하여 체결 고정한 후, 샤클 몸체(131)에 크레인의 후크(140) 등을 연결한다.In order to install such steel structures, it is necessary to first connect the steel structures to a tower crane using a shackle assembly or the like. That is, as shown in Figure 1, each of the connecting
그런 다음, 크레인의 후크(140)에 연결된 철골 구조물(110)을 인양한 후 조립 위치로 정확하게 이동시켜 임시 조립한다. 그 후, 작업자가 철골 구조물(110)의 상부로 올라가 철골 구조물(110)에서 샤클 조립체(130)를 분리한다.Then, after lifting the
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 철골 구조물(110)에서 샤클 조립체(130)를 분리하는 작업이 작업자의 수작업으로 이루어진다. 즉, 작업자가 크레인에 연결된 철골 구조물(110)의 최상부로 올라가 분리 작업을 하여야 하기 때문에 추락사고 등등의 많은 위험성이 있을 뿐만 아니라 전체적인 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional method as described above, the operation of separating the
이러한 문제점을 보완하기 위한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제1998-022332호에 공지된 "H빔 클램핑용 샤클의 원격제어장치"와, 공개특허공보 제1999-0033087호에 공지된 "자동 개폐형 전동훅"과, 공개특허공보 제2006-0066680호에 공지된 "자동 개방형 샤클 조립체"가 있다. 이들 공지 기술은 원격제어 조작을 통해 크레인에 연결된 철골 구조물을 자동으로 분리할 수 있도록 구성된다.As a technique for compensating this problem, "Remote control device of the shackle for H-beam clamping" known from Korean Laid-Open Patent Publication No. 1998-022332, and "Automatic opening and closing type electric hook known from Laid-Open Patent Publication No. 1999-0033087 And the "automatic open shackle assembly" known from JP 2006-0066680 A. These known technologies are configured to automatically separate the steel structure connected to the crane through a remote control operation.
공개특허공보 제1998-022332호의 기술은 기존의 핸들조작에 의해 개폐되도록 구성된 샤클 조립체의 샤클핀을 원격 제어 신호에 따라 좌우 이동시킴으로써 자동으로 크레인에 연결된 철골 구조물을 분리하도록 구성된다. 그러나 이 기술은 기존의 샤클 조립체의 구성관계가 복잡하게 구성되고, 여기에 원격제어장치와 연결하 기 위한 구성관계를 더 부가하여 구성함에 따라, 그 구성관계가 너무 복잡할 뿐만 아니라 무겁다. The technique of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-022332 is configured to automatically separate a steel structure connected to a crane by moving the shackle pin of a shackle assembly configured to be opened and closed by a conventional handle operation according to a remote control signal. However, this technique is not only too complicated but also heavy, as the configuration relationship of the existing shackle assembly is complicated and additional configuration is added to the remote control device.
공개특허공보 제1999-0033087호의 기술은 기어열 메커니즘을 통해 지지부재를 원격제어 신호에 따라 좌우 이동시키되, 작업자의 오조작시에 그 작동을 제어하는 별도의 안전장치로 철골 구조물의 중량을 감지하는 로드셀을 구비함으로써, 안전한 상태에서 자동으로 크레인에 연결된 철골 구조물을 분리할 수 있다. 그러나 이 기술은 고가의 로드셀을 구비함에 따라 그 단가가 고가라는 단점이 있다.The technique of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0033087 uses a gear train mechanism to move the support member left and right according to a remote control signal, and detects the weight of the steel structure as a separate safety device that controls its operation during a misoperation of an operator. By providing a load cell, it is possible to separate the steel structure automatically connected to the crane in a safe state. However, this technology has a disadvantage that the unit price is expensive as it has an expensive load cell.
한편, 공개특허공보 제2006-0066680호는 이 발명의 발명자가 개발한 기술로서, 도 7및 도 8에 도시된 것과 같이 샤클 조립체(300)에서는 상하 이동 수단(350)이 하방으로 이동하여 샤클핀(330)에 마련된 고정홈에 삽입됨으로써 샤클핀(330)이 샤클 몸체(320)를 가로질러 폐쇄 상태에 있다가(도 8), 상하 이동 수단(350)이 상방으로 이동하면(도 7), 탄성체(340)의 탄성력에 의해 샤클핀(330)이 슬라이딩 이동하여 철골 구조물과의 분리 작업을 행할 수 있도록 하는 기술이 개시된다. On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0066680 is a technology developed by the inventor of the present invention, as shown in Figs. 7 and 8 in the
그러나 이 기술에서는 샤클핀(330)을 도 8과 같은 폐쇄 상태로 유지하기 위한 수단이 상하 이동 수단(350) 하나에 불과하였다. 그러나, 일반적으로 샤클핀(330)을 개방하기 위해서는 상당한 크기의 복원력이 필요하다. 이 복원력을 상하 이동 수단(350)의 고정핀이 단독으로 부담하게 되면 상하 이동 수단(350)이 부담해야 할 하중이 커지게 된다. 따라서 상하 이동 수단(350)에 큰 힘을 부여하기 위해서 장치의 구성이 비대해 진다(배터리의 용량, 기어열의 사용 등). 만일 복원력을 작게 한다면 샤클핀(330)에 작용하는 마찰력으로 인해 원활한 개방이 어려워 진다.However, in this technology, only one means for maintaining the
또한, 샤클핀(330)을 개방 상태로 복원시키기 위한 탄성 수단(340) 또한 하나에 불과하므로, 탄성 수단(340)에 요구되는 탄성력 또한 매우 높은 수준으로 요구되었다.In addition, since only one elastic means 340 for restoring the
이와 같이 높은 하중 및 탄성력을 만족시키는 상하 이동 수단(350) 및 탄성 수단(340)의 구현을 위해 장치 구성이 비대해지고 복잡해진다는 문제가 있었다.As such, there has been a problem that the device configuration is enlarged and complicated to implement the vertical movement means 350 and the elastic means 340 satisfying the high load and the elastic force.
따라서 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리모트 컨트롤러를 이용한 상하 이동 수단에 대한 원격제어 조작에 따라 맞물림이 해제되면 탄성체의 탄성력에 의해 샤클핀이 슬라이딩 이동하여 철골 구조물과의 분리 작업을 행할 수 있는 자동 개방형 샤클 조립체에 있어서, 상하 이동 수단에 요구되는 하중과, 탄성 수단에 요구되는 탄성력을 경감함으로써 가벼우면서 저렴한 가격으로 작업의 안전성을 충분히 확보할 수 있는 자동 개방형 샤클 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, when the engagement is released according to the remote control operation for the vertical movement means using a remote controller, the shackle pin is slidingly moved by the elastic force of the elastic body A self-opening shackle assembly capable of separating work from a structure, comprising: an auto-opening type that can sufficiently secure work safety at a light and low price by reducing the load required for vertical movement means and the elastic force required for the elastic means. The object is to provide a shackle assembly.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 자동 개방형 샤클 조립체는 철골 구조물의 일부분이 삽입되어 지지될 수 있도록 사이에 개방부를 갖는 샤클 몸체와, 상기 샤클 몸체의 개방부를 가로질러 직선 이동함으로써 상기 개방부를 개방하거나 폐쇄하여 철골 구조물을 지지하기 위한 제1 샤클핀과, 상기 제1 샤클핀이 개방부를 개방하는데 필요한 탄성력을 제공하기 위한 제1 탄성 수단(241)과, 상기 제1 사클핀을 폐쇄 상태로 고정하기 위한 돌기와, 상기 돌기의 고정상태를 해제하는데 필요한 힘을 제공하기 위한 제2 탄성 수단과, 개방부를 폐쇄할 때는 제1 샤클핀(231)에 선택적으로 접촉하여 제1 샤클핀(231)이 개방부를 폐쇄하는 방향으로 제1 샤클핀(231)에 힘을 전달하고 개방부를 개방할 때는 제2 탄성수단(242)에 저장된 탄성 에너지를 받아 상기 개방부가 개방되는 방향으로 이동하는 제2 샤클핀과, 상 기 제1 샤클핀(231) 및 제2 샤클핀(232) 사이에 배치되고, 상기 개방부가 개방될 때 상기 제2 탄성수단(242)의 탄성에너지를 얻어 운동하는 상기 제2 샤클핀으로부터 힘을 전달받아 상기 돌기(224)의 고정상태를 해제하기 위한 제3 샤클핀과, 상기 제1 샤클핀이 상기 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄하거나 개방하도록 상기 샤클 몸체의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원 또는 탄성 수단의 복원력에 따라 상하방향으로 직선 이동하여 상기 제1 샤클핀의 일측에 마련된 제 1 개방부를 연통하여 제2 샤클핀의 일측과 맞물리거나 해제되는 상하이동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the self-opening shackle assembly according to the present invention has a shackle body having an opening therebetween so that a portion of the steel structure can be inserted and supported therein, and the opening is moved linearly across the opening of the shackle body. A first shackle pin for opening or closing the steel structure to support the steel structure, first
본 발명에 따른 자동 개방형 샤클 조립체는 외부의 원격제어 신호에 따라 상기 전기공급수단을 제어하는 제어수단을 더 포함할 수 있다. The automatic open shackle assembly according to the present invention may further include a control means for controlling the electricity supply means in accordance with an external remote control signal.
본 발명의 제1 샤클핀은 일측에 제1 개방부를 구비할 수 있고, 제2 샤클핀은 단부 일측에 고정홈을 구비할 수 있다. 그에 따라 제2 탄성 수단이 압축되었을 때, 고정홈과 제1 개방부가 정렬될 수 있다.The first shackle pin of the present invention may have a first opening on one side, and the second shackle pin may have a fixing groove on one end portion. Thus, when the second elastic means is compressed, the fixing groove and the first opening can be aligned.
또한 본 발명의 상하 이동 수단은 제1 및 제2 샤클핀이 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄할 때에 상하 이동하여 제1 개방부를 관통하여 고정홈에 맞물리거나 해제되기 위한 고정핀을 구비한 것이 바람직하다. In addition, the vertical movement means of the present invention is preferably provided with a fixing pin for moving up and down when the first and second shackle pin closes the opening of the shackle body through the first opening to engage or release the fixing groove.
본 발명의 샤클 몸체는 제1 및 제2 지지부 및 상기 제1 및 제2 지지부를 통해 상기 제1 샤클핀이 직선 이동하기 위한 관통 구멍을 각각 구비할 수 있다.The shackle body of the present invention may have a through hole for linearly moving the first shackle pin through the first and second support parts and the first and second support parts, respectively.
또한, 본 발명의 제2 지지부는 상기 돌기가 상기 관통 구멍의 하부에서 돌출되도록 상기 돌기에 탄성력을 부여하기 위한 탄성 부재를 구비하며, 제1 샤클핀은 상기 제1 샤클핀이 상기 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄할 때에 상기 돌기가 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 삽입되기 위한 제2 개방부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second support portion of the present invention includes an elastic member for imparting an elastic force to the protrusion such that the protrusion protrudes from the bottom of the through hole, wherein the first shackle pin is the first shackle pin is the opening of the shackle body And a second opening for inserting the protrusion by the elastic force of the elastic member when closing the portion.
또한, 본 발명의 제3 샤클핀은 단부 일측에는 경사면이 마련되고, 상기 돌기에는 상기 제3 샤클핀의 경사면에 대응하는 경사면이 마련되어, 상기 돌기가 상기 제2 개방부를 통과할 때에 상기 돌기의 경사면이 상기 제3 샤클핀의 경사면에 맞물리도록 구성될 수 있다.In addition, the third shackle pin of the present invention is provided with an inclined surface on one side of the end, the projection is provided with an inclined surface corresponding to the inclined surface of the third shackle pin, the inclined surface of the projection when the projection passes through the second opening portion It may be configured to engage the inclined surface of the third shackle pin.
한편, 본 발명의 제1 샤클핀의 일단부에는 제3 샤클핀의 경사면에 맞물리기 위한 경사면을 더 포함하도록 구성될 수 있다.On the other hand, one end of the first shackle pin of the present invention may be configured to further include an inclined surface for engaging the inclined surface of the third shackle pin.
또한, 본 발명의 자동 개방형 샤클 조립체는 샤클 몸체의 외측에 고정되어 제1 샤클핀 및 제1 탄성 수단을 수용하고 제1 탄성 수단의 탄성력에 의한 제1 샤클핀의 이동을 제한하는 하우징을 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, the self-opening shackle assembly of the present invention further includes a housing fixed to the outside of the shackle body to receive the first shackle pin and the first elastic means and to limit the movement of the first shackle pin by the elastic force of the first elastic means. It is desirable to.
본 발명에 따르면, 샤클핀 및 탄성 수단을 복수개로 구성함으로써 상하 이동 수단에 요구되는 하중 및 탄성 수단에 요구되는 탄성력을 경감할 수 있다.According to the present invention, by configuring a plurality of shackle pins and elastic means, it is possible to reduce the load required for the vertical movement means and the elastic force required for the elastic means.
즉, 본 발명은 샤클핀(230)을 개방하기 위해서 필요한 큰 복원력을 담당하고 있는 제1 탄성 수단(241)에 대한 지지는 돌기(224)에 부담시키고, 이 돌기(224)를 해제 하기 위한 힘은 전기에너지를 이용하는 것이 아니라, 제 2 탄성 수단(242)에 인력으로 저장된 탄성 에너지를 사용한다. That is, in the present invention, the support for the first
그에 따라 상하 이동 수단(250)의 고정핀(251)은 상대적으로 작은 복원력을 가진 제 2 탄성 수단(242)의 복원력만을 지지하기 때문에 제 2 탄성 수단(242)을 제어 하는데 필요한 상하이동수단(250)의 부담이 매우 경감되므로 장치가 간단해 지는 효과가 있다. 또한 제 2 탄성수단의 탄성에너지가 돌기(224)를 해제할 때 발생하는 충격력은 제 1 샤클핀(231)의 개방에 대항하여 작용하고 있는 정지 마찰력을 극복하는 힘으로 작용 하여 제 1 탄성수단(241)이 제 1 샤클핀(231)을 원활하게 개방할 수 있도록 하므로 제 1 탄성수단(241)의 소요 복원력을 경감시키는 효과가 있다.Accordingly, since the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체(200)는 철골 구조물의 일부분이 삽입되어 지지될 수 있도록 사이에 개방부(223)를 갖는 샤클 몸체(220)와, 상기 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 가로질러 직선 이동함으로써 상기 개방부(223)를 개방하거나 폐쇄하여 철골 구조물을 지지하기 위한 제1, 제2 및 제3 샤클핀(231, 232, 233)과, 제1 탄성 수단(241) 및 제2 탄성 수단(242)과, 상하이동수단(250) 및 외부의 원격 제어 신호에 따라 전기공급수단의 전원을 상하이동수단(250)에 전달하는 제어를 비롯하여 총괄적으로 제어하는 제어수단을 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the self-opening
즉, 본 발명에 따른 샤클핀(230)은 3개의 부분, 즉 제1, 제2 및 제3 샤클핀(231, 232, 233)으로 구성되는 것을 특징으로 한다. That is, the
또한, 샤클핀(230)이 복수개로 구성됨에 따라 이들 샤클핀(230)을 개방 위치로 복원하기 위한 탄성 수단(240) 역시 복수개, 즉 제1 및 제2 탄성 수단(241, 242) 존재한다. In addition, as the
제2 샤클핀(232) 및 제2 탄성 수단(242)의 외부에는 하우징(260)이 마련되어 제2 샤클핀(232) 및 제2 탄성 수단(242)이 일정 범위 이상 샤클 몸체(220)로부터 이탈되는 것을 제한한다.The
후크 걸이부(210)는 크레인의 후크 등을 걸기 위한 것으로서, 샤클 몸체(220)의 상부에 결합된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 후크 걸이부(210)의 상부(212)에는 크레인의 후크 등에 걸기 위한 구멍(211)이 형성되고, 후크 걸이부(210)의 하부(213)는 샤클 몸체(220)의 상부에 마련된 구멍으로 삽입된 다음, 나사 및 너트와 같은 소정의 체결 수단(214)에 의해 고정된다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 샤클 몸체(220)는 그 일부분이 후크 걸이부(210)의 하부(213)에 삽입되는 형태를 갖는 것으로서, 철골 구조물의 지지부가 삽입되어 지지될 수 있는 제1, 제2 지지부(221, 222)가 형성된다. 이 때, 제1, 제2 지지부(221, 222) 사이에는 철골 구조물의 지지부가 삽입될 수 있는 간격의 개방부(223)가 형성된다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, the
그리고 제1, 제2 지지부(221, 222)의 상부에는 후크 걸이부(210)의 하부(213)가 삽입되기 위한 구멍이 형성되고, 제1, 제2 지지부(221, 222)의 하부에는 개방부(223)를 좌우방향으로 관통하는 관통 구멍(226)이 각각 형성된다. 이 때, 관통 구멍(226)은 그 단면이 둥근 형태를 갖는 것이 바람직하다.A hole for inserting the
제2 지지부(222)의 내부에는 상하 이동 수단(250)이 설치되기 위한 공간이 마련된다. 이 공간은 상하이동수단(250)의 일부분인 고정 핀(251)이 상하방향으로 자유롭게 이동하는 공간을 제공한다. 따라서 고정 핀(251)은 제2 지지부(222) 내부의 공간을 따라 하부로 이동하여 그 끝단이 관통 구멍(226) 쪽으로 돌출되어 샤클핀(230)[더 구체적으로는 제1 및 제2 샤클핀(231, 232)]의 일측에 끼워져 샤클핀(230)을 고정하거나, 그 끝단이 제2 지지부(222)의 공간 내에 위치하도록 상부로 이동하여 샤클핀(230)[더 구체적으로는 제1 및 제2 샤클핀(231, 232)]과의 결합을 해제한다.A space for installing the vertical movement means 250 is provided in the
또한, 제2 지지부(222)에는 관통 구멍(226)의 하부 코너부위로 돌출되는 1개의 돌기(224)가 형성된다. 이러한 돌기(224)는 탄성 부재(225)에 의해 상방으로 압박을 가하는 상태로 존재한다. 따라서 도 2a 및 도 3d에 도시된 것과 같이 샤클핀(230)이 샤클 몸체(220)의 개방부(223)을 가로질러 폐쇄상태에 있을 때에 샤클핀(230)의 제1 샤클핀(231)에 마련된 제2 개방부(231-2) 내부로 삽입되어 제1 샤클핀(231)을 폐쇄 상태로 유지시키는 역할을 수행한다.In addition, one
한편, 도 2a 및 도 2b, 그리고 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 샤클핀(230)은 3 부분, 즉 최외측에 존재하는 제2 샤클핀(232)과, 제2 샤클핀(232)보다 샤클 몸체(220) 방향으로 내측에 배치되어 개방부(223)를 가로지르는 제1 샤클핀(231), 및 제1 샤클핀(231) 및 제2 샤클핀(232) 사이에 배치되는 제3 샤클핀(233)으로 구성된 것을 특징으로 한다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2A and 2B, and FIGS. 3A to 3D, the
제1 샤클핀(231)은 샤클 몸체(220)의 제1 및 제2 지지부(221, 222)를 가로지르는 부분으로서, 제1, 제2 지지부(221, 222)를 가로질러 위치할 수 있는 길이와, 관통 구멍(226)을 관통하여 원활하게 좌우방향으로 직선 왕복 이동할 수 있는 크기 와 형태를 갖는다. The
도 4를 참조하면, 제1 샤클핀(231)은 일단부(231-3)는 개방되고 타단부(231-4)는 폐쇄된 형태의 중공 원통형 부재이다. 일단부(231-3) 측에는 2개의 내부 공간, 즉 제1 내부 공간(231-5) 및 제2 내부 공간(231-6)이 마련되는데, 제1 내부 공간(231-5)에는 제2 샤클핀(232) 및 제3 샤클핀(233)이 삽입되어 안착되며, 제2 내부 공간(231-6)에는 제3 샤클핀(233)의 단부(233-4)가 배치된다. 제1 및 제2 내부 공간(231-5, 231-6)의 경계부(231-7)에는 경사면(231-8)이 마련되어 후술할 제3 샤클핀(233)의 경사면(233-1)과 맞물리는 형태를 가진다. Referring to FIG. 4, the
또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 샤클핀(231)의 외부에는 제1 개방부(231-1) 및 제2 개방부(231-2)가 마련된다. 제1 개방부(231-1)는 상하 이동 수단(250)의 고정핀(251)이 제2 샤클핀(232)의 고정홈(232-1)에 삽입될 수 있도록 연통구멍 역할을 하고, 제2 개방부(231-2)에는 샤클 몸체(220)의 제2 지지부(222)에 마련된 돌기(224)가 삽입된다. In addition, as shown in FIG. 4, the first opening part 231-1 and the second opening part 231-2 are provided outside the
제2 샤클핀(232)은 개방부(223)를 폐쇄할 때는 제1 샤클핀(231)에 선택적으로 접촉하여 제1 샤클핀(231)이 개방부(223)를 폐쇄하는 방향으로 제1 샤클핀에 힘을 전달하고, 개방부(223)를 개방할 때는 제 2 탄성수단(242)에 저장된 에너지를 제 3 샤클핀(233)에 전달하기 위한 것이다. When the
도 5를 참조하면, 제2 샤클핀(232)은 3개의 샤클핀 중 최외측에 배치되며, 일단부(232-4)는 폐쇄되고 타단부(232-3)는 개방되어 있는 중공 원통형태인 것이 바람직하다. 제2 샤클핀(232)의 내부에는 제2 탄성 수단(242)이 배치되기 위한 내 부 공간(232-3)이 마련되며, 내부 공간(232-3)의 타단부(232-5) 방향에는 제3 샤클핀(233)에 힘을 전달하기 위한 단차부(232-2)가 마련된다. Referring to FIG. 5, the
또한, 제2 샤클핀(232)은 타단부(232-5) 측에 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)이 끼워져 고정되는 고정 홈(232-1)을 갖는다. 이러한 고정 홈(232-1)은 고정 핀(251)의 원활한 삽입을 고려하여 고정 핀(251)보다 조금 크게 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the
제3 샤클핀(233)은 제1 샤클핀(231) 및 제2 샤클핀(232) 사이에 배치되고 제2 탄성수단(242)의 탄성에너지를 얻어 운동하는 제2 샤클핀(232)으로부터 힘을 전달받아 돌기(224)의 고정 상태를 해제하기 위한 것이다. The
도 6을 참조하면, 제3 샤클핀(233)은 막대 형태를 가지고 단면은 원형인 것이 바람직하다. 제3 샤클핀(233)의 일단부(233-3)는 제2 샤클핀(232)의 내부 공간(232-3)에 배치되어 제2 탄성 수단(242)과 접촉하며(도 3 및 도 5 참조), 타단부(233-4)는 제1 샤클핀(231)의 제2 내부 공간(231-6)에 존재하게 된다(도 3 및 도 4 참조). 제3 샤클핀(233)의 타단부(233-4)에는 경사면(233-1)이 마련되어 제3 샤클핀(233)이 샤클 몸체(220)를 기준으로 외측으로 이동 할 때 돌기를(224)를 경사면을 따라 밀어내는 역할을 하며, 제1 샤클핀(231)의 경사면(231-8)과 맞물리는 형태를 가진다.Referring to FIG. 6, the
한편, 본 발명에 따른 탄성수단(240)은 제1 탄성 수단(241) 및 제2 탄성 수단(242)으로 구성된다. On the other hand, the elastic means 240 according to the present invention is composed of a first
도 3a 내지 도 3d에 도시된 것과 같이, 제1 탄성 수단(241)은 샤클 몸 체(220)의 제2 지지부(222) 외면과 제1 샤클핀(231)의 일단부(231-3) 사이에 안착되어, 제1 샤클핀(231)이 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 개방하도록 탄성력을 제공하는 역할을 한다. As shown in FIGS. 3A to 3D, the first
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 제2 탄성 수단(242)은 제2 샤클핀(232)의 내부 공간(232-3)에서 제2 샤클핀(232)과 제3 샤클핀(233) 사이에 배치되어 제1 샤클핀(231)에서 돌기(224)를 밀어내는데 필요한 힘을 제2 샤클핀(232)과 제 3샤클핀(233)을 통해 제공하는 역할을 수행한다. 3A to 3D, the second
한편, 전술한 제1 및 제2 탄성수단(241, 242)으로는 이 실시예에서와 같이 코일 스프링을 사용할 수 있다. 이때, 각 코일 스프링은 약한 세기로 압축된 형태로 내장되어 압축되었다가 복귀한다. 즉, 코일 스프링은 도 2a과 같이 샤클핀(230)이 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 폐쇄하면 압축되었다가, 도 2b와 같이 개방부(223)를 개방하면 원래상태로 복귀한다.On the other hand, the coil spring can be used as the first and second
상하이동수단(250)은 하부 샤클 몸체(220)의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원 또는 탄성 수단의 복원력에 의해 상하방향으로 직선 왕복 이동하여 제1 샤클핀(231)의 제1 개방부(231-1)를 연통하면서 제2 샤클핀(232)의 고정홈(232-1)에 맞물리거나 해제하는 역할을 한다. The shankdong means 250 is linearly reciprocated in the vertical direction by the power of the electricity supply means fixed to one side of the
상하이동수단(250)의 상방 이동은 전기 공급 수단의 전원에 의해 구동되고, 하방 이동은 탄성 수단의 복원력에 의해 구동되는 것이 바람직하다. 이러한 상하이동수단(250)의 상방 이동 수단으로는 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있다. The upward movement of the shank means 250 is driven by the power of the electricity supply means, and the downward movement is driven by the restoring force of the elastic means. A solenoid valve may be used as the upward movement means of the shank moving means 250.
즉, 탄성 수단의 복원력에 의해 상하이동수단(250)의 고정핀(251)은 하방으 로 이동하여 그 끝단이 제2 샤클핀(232)의 고정 홈(232-1)에 끼워져 고정되고, 전기공급수단에서 공급되는 전원에 따라 솔레노이드 밸브는 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)을 상방으로 이동시켜 그 끝단이 고정 홈(232-1)에서 이탈하여 제2 샤클핀(232)과의 결합을 해제한다. That is, the fixing
제어수단은 별도의 덮개를 통해 샤클 몸체(220)의 상단에 내장되는 것으로서, 외부의 원격제어 신호를 수신하는 수신부와, 수신부에서 수신한 신호에 따라 전기공급수단의 전원을 상하이동수단(250)에 인가하는 등 전반적으로 제어하는 제어 회로부 등으로 구성된다. 또한, 제어수단은 작업상태를 표시하는 표시수단, 예를 들어 LED의 점등을 통해 작업 상태를 표시하도록 구성할 수 있다. 또한, 제어수단은 전기공급수단의 배터리의 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 다른 표시수단을 통해 표시하도록 구성할 수도 있다.The control means is built into the upper end of the
상기와 같이 구성된 이 발명에 따른 자동 개방형 샤클 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이 철골 구조물(110)의 양측에 2개 1조로 결합되어 철골 구조물(110)을 결합, 운반 및 분리시키게 되는 바, 그 작용을 설명하면 다음과 같다.The automatic open shackle assembly according to the present invention configured as described above is coupled to both sides of the
먼저, 도 3a와 같이 제2 샤클핀(232)이 하우징(260) 외부로 돌출되고 제1 샤클핀(231)이 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 개방하고 있는 상태에서 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 철골 구조물의 지지부에 위치시키고, 제1, 제2 지지부(221, 222)의 관통 구멍(226)과 지지부에 형성된 관통구멍을 일치시킨다. 이 상태에서 작업자가 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 폐쇄하는 방향으로 제2 샤클핀(232)을 민다. 그러면 제1 샤클핀(231)과 제3 샤클핀(233)은 고정된 상태로 제2 샤클핀(232)만이 도면의 좌측 방향으로 이동한다.First, as shown in FIG. 3A, the shackle body (2) protrudes out of the
그 결과 도 3b에 도시된 것과 같이 제2 탄성 부재(242)가 압축되면서 제2 샤클핀(232)의 타단부(232-5)가 제1 샤클핀(231)의 경계부(231-7)에 밀착된 상태가 된다.As a result, as shown in FIG. 3B, as the second
이 상태에서 제2 샤클핀(232)을 계속적으로 좌측으로 밀게되면, 제2 샤클핀(232)에 밀착되어 있는 제1 샤클핀(231)은 일체로 제2 샤클핀(232)과 함께 좌측으로 이동한다. 이 때, 제2 샤클핀(232) 내부에 배치된 제3 샤클핀(233)도 제1 및 제2 샤클핀(231, 232)와 함께 일체로 좌측으로 이동함은 물론이다.In this state, if the
제1, 제2 및 제3 샤클핀(231, 232, 233)이 좌측으로 이동하다가 제1 샤클핀(231)의 제2 개방부(231-2)가 제2 지지부(222)에 마련된 돌기(224)와 정렬되면, 돌기(224)는 탄성 부재(225)의 탄성력에 의해 상방으로 돌출된다. 그 결과 돌기(224)가 제1 샤클핀(231)의 제2 개방부(231-2)에 삽입되어 제1 샤클핀(231)이 개방부(223)를 폐쇄한 상태에서 고정된다. The first, second, and third shackle pins 231, 232, and 233 move to the left side, and the protrusions provided with the second opening part 231-2 of the
한편, 도 3c에 도시된 것과 같이, 이 상태에서는 제1 샤클핀(231)의 제1 개방부(231-1)와, 제2 샤클핀(232)의 고정홈(232-1)이 상하 이동 수단(250)의 고정핀(251)의 위치와 정렬되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3C, in this state, the first opening 231-1 of the
이 상태에서 탄성 수단(미도시)의 복원력에 의해 상하 이동 수단(250)의 고정핀(251)이 하방으로 이동하면, 도 3d에 도시된 것과 같이 고정핀(251)이 제1 샤클핀(231)의 제1 개방부(231-1)을 통과한 후 제2 샤클핀(232)의 고정홈(232-1)에 끼워져 고정되며, 이로써 고정 작업이 완료된다.In this state, when the fixing
이러한 고정 상태에서는 탄성력이 상대적으로 큰 제1 탄성 수단(241)의 복원력은 돌기(224)가 담당하고 탄성력이 상대적으로 작은 제2 탄성 수단(242)의 복원력은 고정핀(251)이 담당하게 되므로 상하이동수단(250)이 부담해야 할 하중이 작아진다.In this fixed state, the resilience of the first
더 구체적으로, 샤클 몸체(220)로부터 샤클핀(230)을 원활하게 개방하기 위해서는 샤클핀(230)과 연결부재(120, 도 1 참조)와의 마찰력을 이기기 위해서 상당한 크기의 복원력이 필요한데 이 복원력을 고정핀(251)이 단독으로 부담하게 되면 상하이동수단(250)이 부담해야 할 하중이 매우 커지게 된다. 이를 해결하기 위해서 샤클핀(230)을 개방하기 위해 필요한 큰 복원력은 제1 샤클핀(231)을 통해 돌기(224)에 부담시키고 이 돌기(224)를 해제시키는데 필요한 힘은 제2 탄성 수단(242)에 저장된 탄성 에너지를 통해 얻게 된다. 해제 과정의 상세에 대해서는 후술한다. More specifically, in order to smoothly open the
이렇게 하여 이 발명의 샤클 조립체(200)와 철골 구조물의 지지부의 결합이 완료되면, 크레인의 후크 등을 후크 걸이부(미도시)에 걸고 크레인을 작동시켜 철골 구조물을 운반한다. In this way, when the coupling of the support of the
이 상태로 철골 구조물을 원하는 위치로 이동시킨 후에 샤클 조립체(200)를 철골 구조물로부터 분리하는 작업은 다음과 같이 수행된다.After moving the steel structure to the desired position in this state, the operation of separating the
즉, 도 3d의 고정 상태에서 제1 샤클핀(231)에 가해진 하중을 제거하고, 전기공급수단에 전원을 공급하여 상하 이동수단(250)의 고정 핀(251)을 상방으로 이동시켜서 제2 샤클핀(232)의 고정 홈(232-1)에서 빼냄으로써 결합을 해제하여 도 3c의 상태가 되도록 한다.That is, the second shackle is removed by removing the load applied to the
도 3c에서와 같이, 제2 탄성 수단(242)의 상대적으로 작은 복원력을 받고 있는 제2 샤클핀(232)에서 고정핀(251)이 해제되면 제2 탄성 수단(242)의 복원력에 의해 제2 샤클핀(232)이 하우징(260) 외측으로 이동하여 도 3e의 상태가 된다. As shown in FIG. 3C, when the fixing
제2 샤클핀(232)이 우측으로 일정거리를 이동하게 되면 제2 샤클핀(232)의 단차부(232-2, 도 5 참조)가 제3 샤클핀(233)의 일단부(233-3, 도 6 참조)와 맞물리므로, 제 3 샤클핀(233)이 제 2 샤클핀(232)의 이동을 제한하게 된다. 이 때 제2 샤클핀(232)이 가지고 있는 운동에너지는 제3 샤클핀(233)에 전달되게 되고 이 힘은 제3 샤클핀(233)의 끝단의 경사면(233-1)을 통해 돌기(224)를 하방으로 밀어내게 된다. (도 3e 참조)When the
돌기(224)가 하방으로 이동하여 돌기(224)가 제1 샤클핀(231)의 제2 개방부(231-2)로부터 빠져나오면 제1 탄성수단(241)의 강한 탄성력에 의해 제1 샤클핀(231)이 원래 위치, 즉 우측으로 복귀하여 샤클 몸체(220)의 개방부(223)를 개방하여 도 3a의 상태가 된다. 제1 샤클핀(231)의 이동은 하우징(260)에 의해 구속되어 도 3a의 상태까지로 제한된다.When the
이로써, 이 발명의 샤클 조립체(200)가 철골 구조물의 지지부에서 완전 분리된다. 이렇게 분리된 이 발명의 샤클 조립체(200)는 크레인의 조작에 의해 지면에 있는 작업자에게 전달되어 다른 철골 구조물을 설치하는데 사용된다.Thus, the
전술한 것과 같이 본 발명은 샤클핀(220)을 개방하기 위해서 필요한 큰 복원력을 담당하고 있는 제1 탄성 수단(241)에 대한 지지는 돌기(224)에 부담시키고, 이 돌기(224)를 해제하기 위한 힘은 전기에너지를 이용하는 것이 아니라, 제2 탄성 수단(242)에 인력으로 저장된 탄성 에너지를 사용한다. As described above, in the present invention, the support for the first
한편, 전술한 것과 같이 제2 탄성 수단(242)의 복원력은 제1 탄성 수단(241)의 복원력에 비하여 매우 작고, 상하 이동 수단(250)의 고정핀(251)은 제2 탄성 수단(242)의 복원력만을 담당하기 때문에 제2 탄성 수단(242)을 제어하는데 필요한 상하이동수단(250)의 부담이 매우 경감되므로 장치가 간단해 진다.Meanwhile, as described above, the restoring force of the second
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. Although specific embodiments of the present invention have been described above, the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Those skilled in the art will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
도 1은 샤클 조립체를 이용하여 철골 구조물을 크레인의 후크에 연결하는 과정을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a process of connecting a steel structure to a hook of a crane using a shackle assembly;
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 개략도.2A and 2B are schematic views of an auto-opening shackle assembly according to one embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 개방형 샤클 조립체가 개방 및 폐쇄되는 과정을 도시한 도면.3A to 3E are views illustrating a process of opening and closing an automatically open shackle assembly according to one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 샤클핀의 상세도.Figure 4 is a detailed view of the first shackle pin according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 샤클핀의 상세도.5 is a detailed view of a second shackle pin according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 샤클핀의 상세도.Figure 6 is a detailed view of the third shackle pin according to an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 종래 기술에 따른 샤클 조립체의 구성을 도시한 개략도.7 and 8 are schematic views showing the configuration of the shackle assembly according to the prior art.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명> <Description of Major Reference Marks in Drawing>
200: 샤클 조립체 220: 샤클 몸체200: shackle assembly 220: shackle body
221, 222: 지지부 223: 개방부221, 222
224: 돌기 225: 탄성 부재224: projection 225: elastic member
226: 관통 구멍 230: 샤클핀 226: through hole 230: shackle pin
231: 제1 샤클핀 232: 제2 샤클핀 231: first shackle pin 232: second shackle pin
233: 제3 샤클핀 240: 탄성 수단 233: third shackle pin 240: elastic means
241: 제1 탄성 수단 242: 제2 탄성 수단 241: first elastic means 242: second elastic means
250: 상하 이동 수단 251: 고정핀 250: vertical movement means 251: fixed pin
260: 하우징260: housing
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