KR100928346B1 - 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선관의 내부로 케이블을 포설하는 경우 케이블의 종류에 따른 인장하중을 고려하여 모터의 동작을 제어하도록 함으로써 전선의 늘어남이나 보이지 않는 스트레스 등으로부터 보호하고 케이블을 손상 없이 안전하게 포설(입선)함과 더불어 실시간 가해지는 압력을 테이터화하여 저장함으로써 안전적인 포설을 객관적으로 입증하도록 할 수 있는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신에 관한 것이다.

본 발명은 전선관의 내부에 케이블을 포설시키도록 상기 케이블에 연결되는 이송로프를 잡아당기기 위한 풀링머신에 있어서, 상기 이송로프(10)를 권취시키도록 구동모터(25)에 의해 회전되는 권취드럼(20)과; 상기 권취드럼(20)의 일측에 맞물리면서 회전되고, 실린더(32)에 의해 왕복이동되는 로프안내롤러(30)와; 상기 로프안내롤러(30)와 권취드럼(20)이 결합되고, 저부에 구비된 지지판(45)에 왕복이동되게 장착되는 이동판(40)과; 상기 이동판(40)의 일측과 상기 지지판(45)의 일측에 양측이 연결되게 설치되는 에어실린더(50)와; 상기 에어실린더(50)에 연결되어 상기 이동판(40)의 이동에 따라 상기 에어실린더(50)에 적용되는 압력을 표시하는 계측기(55)와; 상기 계측기(55)에 의해 측정된 압력을 전달받아 설정된 압력과 비교하여 상기 구동모터(25)의 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이송로프, 권취드럼, 로프안내롤러, 에어실린더, 계측기

Description

자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신{DIGITAL PULLING MACHINE HAVING A FUNCTION OF AUTOMATIC CONTROL}

본 발명은 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선관의 내부로 케이블을 포설하는 경우 케이블의 종류에 따른 인장하중을 고려하여 모터의 동작을 제어하도록 함으로써 케이블의 늘어남이나 보이지 않는 스트레스 등으로부터 보호하고 케이블을 손상 없이 안전하게 포설(입선)함과 더불어 실시간 가해지는 압력을 테이터화하여 저장함으로써 안전적인 포설을 객관적으로 입증하도록 할 수 있는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신에 관한 것이다.

일반적으로 지중 구조물 즉, 전선관 내에 케이블을 관통시켜 포설(입선)작업에 있어서, 통상 케이블의 단부에 와이어를 결속시킨 후 상기 와이어를 먼저 지중 구조물 내에 관통시키고 작업자가 상기 와이어를 당김으로써 케이블을 지중 구조물 내에 설치되도록 하였다.

상기의 방법은 다수의 인원이 요구되어 지며, 많은 시간과 비용이 발생 되었다.

이에 따라 최근에는 지중 구조물에 전력 또는 통신 케이블을 설치하는 경우 풀링머신이 장착된 차량을 이용하여 케이블을 지중 구조물 내에 설치하고 있다.

또한 본 출원인은 실용신안등록 제412798호(2006.03.24, 고안의 명칭: 풀링머신이 구비된 굴삭기)에서와 같이 굴삭기에 풀링장치를 구비하여 굴삭작업 후 굴삭기에 의한 케이블의 포설작업을 행할 수 있도록 한 기술을 개시한 바 있다.

그러나, 상기 풀링머신은 케이블의 포설을 위해 이송로프만을 잡아 당기도록 이루어짐에 따라 절제되지 않는 무리한 힘으로 인하여 케이블의 안전상 문제점이 있어 효율적인 작업을 이루기가 어려웠다. 이에 케이블의 인장하중을 고려하여 풀링머신이 동작되도록 제어하기 위한 기술이 개시되어야 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 전선관의 내부에 케이블을 포설(입선)하기 위해 이송로프를 이용하여 케이블을 견인하는 경우, 케이블의 인장하중을 고려하여 설정된 압력 이상의 부하 발생시 모터를 정지시켜 권취롤러의 동작을 제어하도록 함으로써 케이블의 이완이나 스트레스 등을 미연에 방지할 수 있으며, 이에 따라 케이블을 보다 안전하게 포설(입선)할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있으며, 포설시 실시간으로 데이터를 저장하여 자료화함으로써 안전하게 포설됨을 객관적으로 입증할 수 있는 자료로 사용하도록 한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전선관의 내부에 케이블을 포설시키도록 상기 케이블에 연결되는 이송로프를 잡아당기기 위한 풀링머신에 있어서, 상기 이송로프(10)를 권취시키도록 구동모터(25)에 의해 회전되는 권취드럼(20)과; 상기 권취드럼(20)의 일측에 맞물리면서 회전되고, 실린더(32)에 의해 왕복이동되는 로프안내롤러(30)와; 상기 로프안내롤러(30)와 권취드럼(20)이 결합되고, 저부에 구비된 지지판(45)에 왕복이동되게 장착되는 이동판(40)과; 상기 이동판(40)의 일측과 상기 지지판(45)의 일측에 양측이 연결되게 설치되는 에어실린더(50)와; 상기 에어실린더(50)에 연결되어 상기 이동판(40)의 이동에 따라 상기 에어실린더(50)에 적용되는 압력을 표시하는 계측기(55)와; 상기 계측기(55)에 의해 측정된 압력을 전달받아 설정된 압력과 비교하여 상기 구동모터(25)의 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 권취드럼(20)의 상측에는 상기 이송로프(10)의 권취에 따른 이송로프(10)의 이동거리를 측정하도록 상기 이동판(40)에 연결대(66)를 매개로 거리측정기(65)가 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 권취드럼(20)은 외주면에 내측으로 일정 깊이의 로프결속홈(22)이 형성되고, 상기 지지판(45)은 'H'형상을 갖는 프레임으로, 상기 이동판(40)의 양측 저부에 연결된 복수개의 이동바퀴(42)가 상기 지지판(45)의 개구된 양측에 결속되게 구비되어 상기 이동판(40)을 왕복이동시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 전선관의 내부에 케이블을 포설(입선)하기 위해 이송로프를 이용하여 케이블을 견인하는 경우, 케이블의 인장하중을 고려하여 설정된 압력 이상의 부하 발생시 모터를 정지시켜 권취롤러의 동작을 제어하도록 함으로써 케이블의 늘어남이나 스트레스를 미연에 방지할 수 있으며, 이에 따라 케이블을 안전하게 포설(입선)할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 케이블의 포설작업시 작업현황을 실시간으로 저장하여 자료화함으로써 추후 케이블의 포설작업이 안전하게 이루어졌음을 객관적으로 입증할 수 있는 자료로 사용할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링 머신을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신을 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 이동판의 연결상태를 보인 상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 권취드럼과 로프안내롤러에 결속되는 이송로프를 보인 상태도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신은 전선관의 내부에 케이블을 포설시키도록 상기 케이블에 연결되는 이송로프(10)를 잡아당기는 경우 상기 케이블의 인장하중에 따라 설정압력 이상의 부하발생시 자동적으로 구동모터(25)의 구동을 정지시켜 상기 이송로프(10)의 이동을 중지시키도록 이루어진다.

본 발명의 풀링머신은 상기 이송로프(10)를 권취시키도록 구동모터(25)에 의해 회전되는 권취드럼(20)과, 상기 권취드럼(20)의 일측에 맞물리면서 회전되는 로프안내롤러(30)와, 상기 로프안내롤러(30)와 권취드럼(20)이 상부에 결합되는 이동판(40)과, 상기 이동판(40)의 저부에 이동바퀴(42)에 의해 상기 이동판(40)이 왕복이동되게 구비된 지지판(45)과, 상기 이동판(40)의 일측과 상기 지지판(45)의 일측에 양측이 연결되게 설치되는 에어실린더(50)와, 상기 에어실린더(50)에 연결되어 상기 이동판(40)의 이동에 따라 상기 에어실린더(50)에 적용되는 압력을 표시하는 계측기(55)와, 상기 계측기(55)에 의해 측정된 압력을 전달받아 설정된 압력과 비교하여 상기 구동모터(25)의 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성된다.

상기 로프안내롤러(30)는 상기 이동판(40)에 실린더(32)에 의해 왕복이동되 게 결합되는 것으로, 상기 권취드럼(20)에 밀착되어 상기 권취드럼(20)의 회전시 동회전되면서 상기 이송로프(10)의 권취를 안내하게 된다.

즉, 상기 구동모터(25)의 구동으로 상기 권취드럼(20)이 회전되면서 케이블의 일단에 결속된 이송로프(10)를 잡아당기게 되고, 상기 로프안내롤러(30)에 의해 권취드럼(20)에 권취되는 이송로프(10)의 풀림이 방지되어 짐으로써 상기 이송로프(10)를 원활하게 권취시키면서 케이블을 포설(입선)시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 권취드럼(20)에 권취되는 이송로프(10)에 부하가 걸릴 경우 이송로프(10)가 권취드럼(20)에 쉽게 권취되지 않고 팽팽하게 유지하게 되는데, 이 경우에는 상기 권취드럼(20)을 지지하는 이동판(40)이 이동하면서 상기 에어실린더(50)를 가압하게 되며, 가압력은 상기 계측기(55)에 표시되어 지고, 기설정된 압력보다 더 높은 압력이 발생된 경우에는 상기 제어부(60)가 구동모터(25)를 정지시키게 되어 이송로프(10)에 연결된 케이블이 늘어나는 등의 손상이 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 권취드럼(20)의 외주면은 상기 이송로프(10)의 이탈을 방지하도록 내측으로 일정 깊이의 로프결속홈(22)이 형성되고, 상기 로프안내롤러(30)는 상기 로프결속홈(22)에 삽입되게 구비된다.

여기서, 상기 권취드럼(20)의 로프결속홈(22)에는 상기 이송로프(10)가 상기 로프결속홈(22)에서 슬립되지 않고 용이하게 권취되도록 가로방향으로 다수의 턱이 일정 간격으로 형성될 수도 있다.

상기 에어실린더(50)에는 에어콤프레셔(52)가 연결되어 에어를 공급시키게 되는 것으로, 상기 케이블의 인장하중을 고려하여 기준 압력을 세팅시켜 놓은 상태로 사용하면 되며, 상기 이송로프(10)에 의한 케이블의 포설시 상기 이송로프(10)에 작용되는 압력이 상기 기준 압력을 초과하는 경우에는 제어부(60)에서 상기 구동모터(25)를 정지시키게 된다.

이때, 상기 제어부(25)에는 상기 구동모터(25)의 제어시 작업자가 인지할 수 있도록 부저를 울리는 부저발생기가 구비될 수 있다.

또한, 상기 권취드럼(20)의 상측에는 상기 이송로프(10)의 권취에 따른 이송로프(10)의 이동거리를 측정하도록 상기 이동판(40)에 연결대(66)를 매개로 거리측정기(65)가 연결되는 것이 바람직하고, 상기 거리측정기(65)가 상기 이동판(40)에 구비되지 않은 경우에는 상기 권취드럼(20)에 구비될 수 있다.

본 발명의 상기 지지판(45)은 상기 이동판(40)의 양측 저부에 연결된 복수개의 이동바퀴(42)가 걸쳐지도록 'H'형상을 갖는 프레임으로 형성되어 상기 이동바퀴(42)가 상기 지지판(45)의 개구된 양측에 결속된 상태로 상기 이동판(40)을 왕복이동시키도록 하며, 이 경우 상기 이동바퀴(42)의 구비 없이 상기 지지판(45)에 결속된 구조로 결합되어 슬라이딩 이동될 수도 있다.

한편, 상기 제어부(60)에는 케이블의 포설작업시 상기 계측기(55)를 통해 계측된 압력을 실시간으로 전달받아 저장한 후 자료화시키도록 작업현황저장부(70)가 구비되어 포설작업에 따른 작업현황을 객관적으로 입증할 수 있는 자료로 사용할 수 있게 된다.

즉, 케이블의 포설작업시 이송로프(10)에 가해지는 압력을 실시간으로 저장 함으로써 추후 발주자를 포함한 제3자에게 안전하게 포설작업을 시행하고 있음을 객관적으로 입증할 수 있는 자료로 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 굴삭기 등을 이용하여 터파기한 후 지중 구조물 즉, 전선관을 설치한 다음 상기 전선관의 내측에 케이블을 포설한다.

이때, 상기 케이블의 일단에 결속되는 케이블의 인장하중을 미리 체크한 후 상기 케이블이 늘어지는 등 손상이 되지 않을 정도의 압력까지만 이송로프(10)를 잡아당기도록 제어부(60)에 허용압력을 입력시켜 놓은 다음, 이송로프(10)에 의한 케이블의 포설시 에어실린더(50)에 연결된 계측기(55)로 측정되는 압력에 따라 설정된 압력의 이하에서는 권취드럼(20)이 동작되게 하고, 상기 이송로프(10)에 걸리는 압력이 설정된 압력 이상에서는 권취드럼(20)의 동작을 정지시키도록 구동모터(25)를 정지시키게 한다.

상기와 같이 상기 케이블의 인장하중을 고려하여 허용압력을 설정한 후에는 상기 권취드럼(20)에 상기 이송로프(10)를 2~4회 정도 권취시킨 다음 구동모터(25)를 구동시켜 상기 권취드럼(20)을 회전시키면서 상기 케이블을 포설시키면 되고, 상기 이송로프(10)에 설정된 허용압력보다 더 높은 압력이 발생되는 경우에는 제어부(60)가 상기 구동모터(25)의 구동을 정지시켜 상기 권취드럼(20)의 권취동작을 중지시키게 됨으로써 케이블의 포설작업을 중지시키게 된다.

이 후, 작업자는 압력을 발생시킨 원인을 찾아내어 그 원인을 처리한 후 다시 상기 구동모터(25)를 구동시켜 상기 권취드럼(20)을 회전시키면 된다.

이와 같이, 본 발명은 상기 권취드럼(20)의 회전으로 지중 구조물 내측에 케이블을 설치할 수 있게 되며, 작업시 케이블의 인장하중을 고려하여 작업할 수 있어 작업도중 불필요한 힘을 가하여 상기 케이블이 늘어나거나 스트레스 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있어 안전하게 포설작업을 행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신을 보인 정면도,

도 2는 본 발명에 의한 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신의 평면도,

도 3은 본 발명에 의한 이동판의 연결상태를 보인 상태도,

도 4는 본 발명에 의한 권취드럼과 로프안내롤러에 결속되는 이송로프를 보인 상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 이송로프 20: 권취드럼

22: 로프결속홈 25: 구동모터

30: 로프안내롤러 32: 실린더

40: 이동판 42: 이동바퀴

45: 지지판 50: 에어실린더

52: 에어콤프레셔 55: 계측기

60: 제어부 65: 거리측정기

66: 연결대 70: 작업현황저장부

Claims (4)

1. 전선관의 내부에 케이블을 포설시키도록 상기 케이블에 연결되는 이송로프를 잡아당기기 위한 풀링머신에 있어서,

   상기 이송로프(10)를 권취시키도록 구동모터(25)에 의해 회전되는 권취드럼(20)과;

   상기 권취드럼(20)의 일측에 맞물리면서 회전되고, 실린더(32)에 의해 왕복이동되는 로프안내롤러(30)와;

   상기 로프안내롤러(30)와 권취드럼(20)이 결합되고, 저부에 구비된 지지판(45)에 왕복이동되게 장착되는 이동판(40)과;

   상기 이동판(40)의 일측과 상기 지지판(45)의 일측에 양측이 연결되게 설치되는 에어실린더(50)와;

   상기 에어실린더(50)에 연결되어 상기 이동판(40)의 이동에 따라 상기 에어실린더(50)에 적용되는 압력을 표시하는 계측기(55)와;

   상기 계측기(55)에 의해 측정된 압력을 전달받아 설정된 압력과 비교하여 상기 구동모터(25)의 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신.
2. 제1항에 있어서,

   상기 권취드럼(20)의 상측에는 상기 이송로프(10)의 권취에 따른 이송로프(10)의 이동거리를 측정하도록 상기 이동판(40)에 연결대(66)를 매개로 거리측정기(65)가 연결되는 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 권취드럼(20)은 외주면에 내측으로 일정 깊이의 로프결속홈(22)이 형성되고,

   상기 지지판(45)은 'H'형상을 갖는 프레임으로, 상기 이동판(40)의 양측 저부에 연결된 복수개의 이동바퀴(42)가 상기 지지판(45)의 개구된 양측에 결속되게 구비되어 상기 이동판(40)을 왕복이동시키는 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제어부(60)에는 케이블의 포설작업시 상기 계측기(55)를 통해 계측된 압력을 실시간으로 전달받아 저장한 후 자료화시키는 작업현황저장부(70)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 디지털 풀링머신.

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