KR101103719B1

KR101103719B1 - 타워크레인 하역위치 타겟장치

Info

Publication number: KR101103719B1
Application number: KR1020100024767A
Authority: KR
Inventors: 이동섭
Original assignee: (주)한미글로벌건축사사무소
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2012-01-11
Also published as: KR20110105560A

Abstract

본 발명은 하역용이나 고층 건축용으로 사용되는 타워크레인의 하역위치 타겟장치에 관한 것으로서, 하역 위치에 설치되는 타겟장치 송신기(100); 타워크레인(1)의 하중지브(30)를 따라 수평 이동을 하고 화물을 승하강시키는 호이스트(60)가 구비된 트롤리(50)에 장착되는 제1 GPS 수신기(210); 및, 타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치되며 상기 제1 GPS 수신기(210)와 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 제1 GPS 수신기(210)에서 수신한 위치좌표값을 전송받는 타겟장치 수신기(300);를 포함하여 구성된며, GPS 수신기를 이용하여 하역위치를 수치로 확인하고 해당위치를 정확하게 찾아갈 수 있는 새로운 개념의 타겟장치를 제공하여 운전자의 숙련도에 상관없이 신속하고 안전하게 하역작업이 이루어질 수 있음을 특징으로 한다.

Description

타워크레인 하역위치 타겟장치{Tower Crane Cargo-Working Target Device}

본 발명은 항만 하역용이나 고층 건축용으로 사용되는 타워크레인의 하역위치를 정확하고 편리하게 제어할 수 있는 타겟장치에 관한 것으로서, 하역 위치에 설치되는 타겟장치 송신기(100); 타워크레인(1)의 하중지브(30)를 따라 수평 이동을 하고 화물을 승하강시키는 호이스트(60)가 구비된 트롤리(50)에 장착되는 제1 GPS 수신기(210); 및, 타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치되며 제1 GPS 수신기(210)와 유선 또는 무선으로 연결되어 제1 GPS 수신기(210)에서 수신한 위치좌표값을 전송받는 타겟장치 수신기(300);를 포함하여 구성된다.

타워크레인이란 탑처럼 생긴 고정식 크레인의 일종으로서, 항만 하역용으로 설치되거나 조선소의 선대와 안벽 등에도 설치되고, 고층빌딩이나 아파트 건설현장에서 설치되어 많이 사용되고 있으며, 플랜트 공사에서는 벌크 작업이나 스플 홀딩 등에도 많이 이용되고 있는데, 일반적으로 타워크레인(1)은 도1에 도시된 바와 같이 지상에서 수직 방향으로 직립 설치되는 마스트유닛(10), 마스트유닛(10)의 상부에 설치되는 상부탑(20), 상부탑(20)의 일측에 결합되는 하중지브(30); 상부탑(20)의 타측에 결합되어 하중지브(30)와 대향하는 밸런스지브(40), 하중지브(30)에 장착되어 하중지브(30)를 따라 전후진하는 트롤리(50), 트롤리(50)에 설치되어 상하 이동을 하는 호이스트(60), 마스트유닛(10)을 회전시키는 회전장치(70), 및 타워크레인(1)의 작동을 조정하는 조종실(80) 등으로 구성된다.

종래에는 타워크레인(1)을 이용한 하역 작업시 작업의 효율성을 높이기 위하여 트롤리(50) 등에 카메라를 설치하여 하역 작업 상황을 실시간으로 촬영하였으며 운전자는 조종실(80)에 구비된 디스플레이를 통하여 하역작업이 이루어지는 현장을 확인하면서 트롤리(50) 이동 및 호이스트(60) 승하강 작동을 조종(제어)하였다.

즉 카메라가 촬영한 시각적 영상에만 의존하여 타워크레인(1)을 작동(slewing, trolleying 및 hoist down)시키는 결과가 되는 바 정확한 위치정보에 따른 양중물의 선회(slewing), 수평이동(trolleying) 및 하강(hoist down) 제어가 불가능하여 운전자의 숙련도에 따라 작업시간의 편차가 심하고 안전사고의 위험도가 높은 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명은 GPS 수신기를 이용하여 하역위치를 수치로 확인하고 해당위치를 정확하게 찾아갈 수 있는 새로운 개념의 타겟장치를 제공함으로써, 운전자의 숙련도에 상관없이 신속하고 안전하게 하역작업이 이루어지도록 함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 하역용이나 고층 건축용으로 사용되는 타워크레인의 하역위치 타겟장치에 관한 것으로서, 하역 위치에 설치되는 타겟장치 송신기(100); 타워크레인(1)의 하중지브(30)를 따라 수평 이동을 하고 화물을 승하강시키는 호이스트(60)가 구비된 트롤리(50)에 장착되는 제1 GPS 수신기(210); 및, 타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치되며 상기 제1 GPS 수신기(210)와 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 제1 GPS 수신기(210)에서 수신한 위치좌표값을 전송받는 타겟장치 수신기(300);를 포함하여 구성된다.

상기 타겟장치 송신기(100)는 몸체부(110); 상기 몸체부(110)에 내장되는 제2 GPS 수신기(120); 및, 상기 몸체부(110)에 내장되며 상기 제2 GPS 수신기(120)에서 수신한 위치좌표값을 상기 타겟장치 수신기(300)로 전송하는 송신부(130);로 구성되고, 상기 타겟장치 수신기(300)는 상기 제1 GPS 수신기(210)와 상기 제2 GPS 수신기(120)로부터 전송되는 위치좌표값을 수신하는 수신부(310); 및, 상기 수신부(310)에서 수신받은 두 종류의 위치좌표값을 비교하여 두 종류의 위치좌표값을 일치시키기 위하여 트롤리(50)가 이동해야 할 이동거리 및 이동방향을 산출하는 제어부(320);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따른 본 발명은 GPS 수신기를 이용하여 하역위치를 수치로 확인하고 해당위치를 정확하게 찾아갈 수 있는 새로운 개념의 타겟장치를 제공하여 운전자의 숙련도에 상관없이 신속하고 안전하게 하역작업이 이루어질 수 있다.

도1은 일반적인 타워크레인(1)의 개략적인 구조를 도시한다.
도2는 본 발명의 주요 구성요소를 도시한다.
도3은 본 발명의 주요 구성요소의 상호 관계를 도시하는 블록도이다.
도4는 타겟장치 송신기(100)를 도시한다.
도5는 하역 과정에서 거리센서모듈(160)이 하역물의 거리를 측정하는 것을 도시한다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 주요 구성요소를 도시하고, 도3은 본 발명의 주요 구성요소의 상호 관계를 도시하는 블록도이고, 도4는 타겟장치 송신기(100)를 도시한다.

타겟장치 송신기(100)는 타워크레인(1) 작업 범위 내의 하역 위치에 설치된다.

설치 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니며 단순히 타겟장치 송신기(100)를 하역 위치에 정확히 놓으면 된다.

타겟장치 송신기(100)는 몸체부(110), 제2 GPS 수신기(120), 송신부(130), 스트랩(140) 및 자동권취롤러(150)로 구성된다.

몸체부(110)는 타겟장치 송신기(100)의 몸체를 이루며 구체적인 형상이나 구조는도4에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형이 가능하다.

제2 GPS 수신기(120)는 몸체부(110)에 내장되며, 인공위성으로부터 몸체부(110)의 현재 위치좌표값을 수신받는다.

송신부(130)는 몸체부(110)에 내장되며 제2 GPS 수신기(120)에서 수신한 위치좌표값을 타겟장치 수신기(300)로 전송하는 기능을 수행하는 일종의 송신모듈이다.

송신부(130)의 구체적인 제원이나 규격, 종류 등은 특별히 한정되지 않으며 타겟장치 수신기(300)로 위치좌표값을 전송하는 기능만 수행할 수 있으면 어떤 것이 사용되더라도 상관없다.

타겟장치 송신기(100)는 다수 개가 함께 사용되어 서로 다른 하역 위치마다 하나 씩 설치될 수 있으며, 송신부(130)는 각각 서로 다른 주파수를 사용하여 위치좌표값을 타겟장치 수신기(300)로 전송하여 각각의 타겟장치 송신기(100)의 위치를 쉽게 구별하여 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

스트랩(140)은 몸체부(110)의 일측에서 길게 풀려 나오는데, 스트랩(140)의 전체 길이는 개략적으로 3 내지 5미터 정도가 되도록 한다(필요한 경우에는 10미터 이상이 될 수도 있다).

이러한 스트랩(140)은 하역 위치에 놓인 타겟장치 송신기(100)를 하역 완료 직전에 당겨서 제거하는 수단으로 활용된다.

만약 이러한 스트랩(140)이 없는 경우 양중물을 하역 위치에 하역하기 직전에 양중물 밑으로 들어가 타겟장치 송신기(100)를 직접 들고 나와야 하는데, 무거운 양중물의 밑으로 들어가는 행위는 안전사고의 위험이 상존하여 작업자로서는 상당한 부담이 된다.

양중물을 하역 위치에 하역하기 직전에 이러한 스트랩(140)을 당겨서 신속하고 안전하게 타겟장치 송신기(100)를 제거하여 작업의 편의성과 안전성을 도모할 수 있다.

이러한 스트랩(140)은 탄성력을 구비한 자동권취롤러(150)에 되감기도록 하여 타겟장치 송신기(100)의 휴대시 편리성을 도모할 수 있다.

즉 휴대나 보관시에는 스트랩(140)이 자동권취롤러(150)에 감겨진 상태가 되어 외부로 노출되지 않으며, 사용시에는 스트랩(140)을 필요한 길이만큼 길게 잡아 당겨서 사용하는데, 일반적인 진공청소기의 전원선과 마찬가지로 잡아 당긴 상태에서 가만히 두면 되감기지 않고 빠져 나온 길이를 그대로 유지하게 된다.

타겟장치 송신기(100)의 사용이 완료된 후에는 별도의 스위치를 누르거나 스트랩(140)을 순간적으로 잡아 당겼다가 놓으면 자동적으로 되감기게 된다.

이러한 자동권취롤러(150)는 이미 일반화된 기술에 해당하는 바 세부적인 구조에 대한 설명이나 도시는 생략하도록 한다.

제1 GPS 수신기(210)는 타워크레인(1)의 하중지브(30)를 따라 수평 이동을 하고 화물을 승하강시키는 호이스트(60)가 구비된 트롤리(50)에 장착되어 함께 움직이면서 트롤리(50)의 현재 위치좌표를 인공위성으로부터 수신받아 타겟장치 수신기(300)로 전송한다.

트롤리(50)에는 호이스트(60)가 구비되어 있으므로 제1 GPS 수신기(210)는 양중물의 현재 위치를 실시간으로 수신하여 타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치된 타겟장치 수신기(300)로 전송하여 운전자가 양중물의 현재 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.

타겟장치 수신기(300)는 타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치되며 제1 GPS 수신기(210)와 유선 또는 무선으로 연결되어 제1 GPS 수신기(210)에서 수신한 위치좌표값을 전송받는다.

또한 타겟장치 송신기(100)의 송신부(130)를 통하여 제2 GPS 수신기(120)의 위치좌표값도 함께 수신한다.

타겟장치 수신기(300)는 수신부(310)와 제어부(320)로 구성된다.

수신부(310)는 제1 GPS 수신기(210)와 제2 GPS 수신기(120)로부터 전송되는 위치좌표값을 수신하는 역할을 하는 일종의 수신모듈로서, 그 제원이나 규격, 종류 등은 특별히 한정되지 않으며 위치좌표값을 수신하는 기능을 수행할 수 있으면 충분하다.

제어부(320)는 수신부(310)에서 수신받은 두 종류의 위치좌표값을 비교하여 두 종류의 위치좌표값을 일치시키기 위하여 트롤리(50)가 이동해야 할 이동거리 및 이동방향을 산출하여 운전자에게 제공하는 역할을 한다.

즉 제2 GPS 수신기(120)의 위치좌표값과 제1 GPS 수신기(210)의 위치좌표값이 일치하도록 제1 GPS 수신기(210)가 이동해야할 이동거리 및 이동방향을 산출하게 된다.

이러한 제어부(320)가 제공하는 이동거리 및 이동방향에 따라 운전자는 타워크레인(1)을 조작하여 트롤리(50)를 제2 GPS 수신기(120)가 놓여 있는 위치로 이동시킬 수 있다.

또한 제어부(320)은 산출된 이동거리 및 이동방향에 따라 트롤리(50)를 자동조정할 수도 있다.

도5에는 거리센서모듈(160)을 이용하여 타겟장치 송신기(100)으로 접근하는 하역물의 거리를 측정하는 것이 도시되어 있다.

거리센서모듈(160)은 타겟장치 송신기(100)의 상부에 설치되어 접근하는 하역물의 거리를 측정하여 수신부(310)로 전달하는데, 거리센서모듈(160)은 일반적인 적외선선세, 초음파센서, 또는 레이저센서와 전기(전자)회로가 결합되어 접근하는 하역물의 거리를 수치적으로 산출하게 된다.

송신부(130)는 거리센서모듈(160)로부터 전달된 거리를 타겟장치 수신기(300)의 수신부(310)로 송신하게 되고, 제어부(320)는 수신부(310)로부터 전달받은 거리가 미리 설정된 수치에 도달할 경우 호이스트(60)의 자동 하강을 멈추고 수동 조작으로 전환하게 된다.

다시 말하면 하역물이 하역 위치로 근접하게 되면 자동적으로 수동 조작으로 전환되어 안전하게 작업을 수행할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

1:타워크레인
10:마스트유닛
20:상부탑
30:하중지브
40:밸런스지브
50:트롤리
60:호이스트
70:회전장치
80:조종실
100:타겟장치 송신기
110:몸체부
120:제2수신기
130:송신부
140:스트랩
150:자동권취롤러
160:거리센서모듈
210:제1수신기
300:타겟장치 수신기
310:수신부
320:제어부

Claims

하역용이나 고층 건축용으로 사용되는 타워크레인의 하역위치 타겟장치에 관한 것으로서,
하역 위치에 설치되는 타겟장치 송신기(100);
타워크레인(1)의 하중지브(30)를 따라 수평 이동을 하고 화물을 승하강시키는 호이스트(60)가 구비된 트롤리(50)에 장착되는 제1 GPS 수신기(210); 및,
타워크레인(1)의 조종실(80)에 설치되며 상기 제1 GPS 수신기(210)와 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 제1 GPS 수신기(210)에서 수신한 위치좌표값을 전송받는 타겟장치 수신기(300);
를 포함하여 구성되되,
상기 타겟장치 송신기(100)는,
몸체부(110);
상기 몸체부(110)에 내장되는 제2 GPS 수신기(120); 및,
상기 몸체부(110)에 내장되며 상기 제2 GPS 수신기(120)에서 수신한 위치좌표값을 상기 타겟장치 수신기(300)로 전송하는 송신부(130);
상기 몸체부(110)의 일측에서 길게 풀려 나오는 스트랩(140); 및,
상기 몸체부(110)의 일측에 장착되어 상기 스트랩(140)을 탄성력으로 되감는 자동권취롤러(150);
로 구성되고,
상기 타겟장치 수신기(300)는,
상기 제1 GPS 수신기(210)와 상기 제2 GPS 수신기(120)로부터 전송되는 위치좌표값을 수신하는 수신부(310); 및,
상기 수신부(310)에서 수신받은 두 종류의 위치좌표값을 비교하여 두 종류의 위치좌표값을 일치시키기 위하여 트롤리(50)가 이동해야 할 이동거리 및 이동방향을 산출하는 제어부(320);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 타워크레인 하역위치 타겟장치.
제1항에서,
상기 제어부(320)는 산출된 이동거리 및 이동방향에 따라 트롤리(50)와 호이트스(60)를 자동조정하는 것을 특징으로 하는 타워크레인 하역위치 타겟장치.
제1항 또는 제2항에서,
상기 타겟장치 송신기(100)는 다수 개가 함께 사용되어 서로 다른 하역 위치마다 하나 씩 설치되고,
상기 송신부(130)는 각각 서로 다른 주파수를 사용하여 위치좌표값을 송신하는 것을 특징으로 하는 타워크레인 하역위치 타겟장치.
제1항 또는 제2항에서,
상기 타겟장치 송신기(100)의 상부에 설치되어 접근하는 하역물의 거리를 측정하는 거리센서모듈(160);
이 더 구비되고,
상기 송신부(130)는 상기 거리센서모듈(160)로부터 전달된 거리를 상기 타겟장치 수신기(300)의 수신부(310)로 송신하고,
상기 제어부(320)는 상기 수신부(310)로부터 전달받은 거리가 미리 설정된 수치에 도달할 경우 호이스트(60)의 자동 하강을 멈추고 수동 조작으로 전환하는 것을 특징으로 하는 타워크레인 하역위치 타겟장치.
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