KR101114929B1 - 항만크레인의 붐 래치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항만크레인의 붐 래치장치에 관한 것이다. 이는 항만크레인의 프레임에 설치되어 있는 붐을 프레임에 지지시키는 것으로서, 상기 프레임에 고정되는 고정바디와, 상기 고정바디에 링크되며, 그 내부에 붐의 걸림핀을 받아들일 수 있도록 측부로 개방된 수용공간을 갖는 홀더와, 상기 홀더에 설치되며 붐의 걸림핀이 홀더의 수용공간으로 진입한 후 수용공간의 내부로 돌출되어 걸림핀이 수용공간의 외부로 이탈하는 것을 방지하는 홀딩래치와, 상기 홀딩래치를 구동하는 구동부를 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 항만크레인의 붐 래치장치는, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 항만크레인의 붐 래치장치는, 붐의 걸림핀을 프레임에 고정하기 위하여 두 개의 홀딩래치가 걸림핀을 홀더의 내부에 완전히 가두어 외부로 빠져나오지 않게 하므로 그만큼 안정적이며, 또한 상기 홀딩래치를 원격에서 제어할 수 있으므로 작업자가 직접 크레인의 상단부까지 올라갈 필요가 없어 안전하고 운용이 간편하다.

크레인, 선적, 붐, 래치, 후크

Description

항만크레인의 붐 래치장치{Boom latch device for Harbor crane}

본 발명은 항만크레인의 붐 래치장치에 관한 것이다.

항만(港灣)에 이동 가능하게 설치되는 항만크레인은 콘테이너나 각종 화물을, 대기하고 있는 배에 선적하거나 또는 육상으로 내려놓는 하역장치이다. 이러한 항만크레인은 그 규모가 매우 커서 폭이나 높이가 몇 십 미터 이상에 달한다.

항만크레인의 크기가 상기와 같이 대규모이므로 크레인의 상측부에는 항상 바람이 불고 있으며 특히 바다쪽으로 길게 연장된 붐(boom)은 태풍이나 돌풍 등의 강한 바람에 의해 쉽게 변형될 수 있다.

이에 따라 태풍이나 돌풍이 예상될 경우 또는 크레인을 장시간 사용하지 않을 경우에는 상기 붐을 위로 접어 올려 크레인의 프레임에 고정시켜 안전을 도모하고 있다.

도 1은 일반적인 항만크레인을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와같이, 대부분의 항만 크레인(11)은, 육상에 시설된 레일(13)을 따라 이동 가능한 프레임(15)과, 상기 프레임(15)의 상측부에 수평으로 고정되는 거더(17)와, 상기 거더(17) 또는 프레임(15)에 힌지샤프트(23)를 통해 연결되며 바 다측으로 연장된 붐(19)을 갖는다.

상기 붐(19)은 필요시 힌지샤프트(23)를 회동축으로 하여 화살표 a방향으로 접어 올릴 수 있다. 상기 붐(19)은 다수의 와이어(21)를 통해 수평의 자세를 유지하는 수평 빔으로서, 상기 와이어(21)를 통해 들어올려지거나 하부로 내려질 수 있다.

한편, 상기 붐(19)에는 걸림핀(도 2의 19b)이 구비되어 있고, 프레임(15)의 상단부에는 상기 걸림핀(19b)을 걸어 붐(19)을 고정시키는 래치장치가 설치되어 있다. 상기 걸림핀(19b)은 붐(19)을 화살표 a방향으로 들어올려 최대한 회동시켰을 때 래치장치와 마주하는 지점에 고정되어 있다.

도 2는 종래 붐 래치장치의 구성 및 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 종래의 붐 래치장치는, 상기 프레임(15)의 상단부에 구비되어 있는 써포터(25)에 지지핀(29)을 통해 설치되는 홀더(27)와, 상기 홀더(27)를 시소운동 시키는 스러스터(thrustor)(31)로 구성된다. 상기 홀더(27)는 지지핀(29)을 중심으로 시소운동 하는 막대형 부재로서, 그 선단부에 후크부(27a)를 갖는다. 상기 후크부(27a)는 걸림핀(19b)을 걸어 붐(19)이 상부로 접힌 상태를 유지하도록 한다.

상기 걸림핀(19b)은 붐(19)의 일정 지점에 위치하는 브라켓(19a)에 그 양단부가 고정되며, 붐(19)이 상부로 회동한 상태로 후크부(27a)에 걸려 지지된다. 도면부호 33은 프레임(15)에 대한 붐(19)의 회동정도를 제한하는 스토퍼이다.

그런데 상기한 종래의 붐 래치장치는, 걸림핀(19b)을 후크형 홀더(27)가 걸어 고정하는 방식이므로, 붐(19)의 고정이 완벽하지 못하다는 문제가 있었다. 이를테면 상기 후크부(27a)에 걸림핀(19b)이 완벽히 끼워져 있다 하더라도, 가령 강한 바람이 불어 붐(19)이 전후 좌우로 계속 움직일 경우, 우연한 기회에 걸림핀(19b)이 후크부(27a)로부터 분리될 수 있는 것이다.

또한 상기 붐 래치장치는 걸림핀(19b)을 후크부(27a)에 끼우기 위하여, 작업자가 상기 프레임(15)의 상단부까지 직접 올라가 스러스터(31)를 수동으로 조작하여야 하는 부담도 있었다. 상기한 바와같이 크레인(11)의 높이는 수 십 미터에 달하므로 작업자가 이동 중에 강풍에 의해 추락할 수 도 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 붐의 걸림핀을 프레임에 고정하기 위하여 두 개의 홀딩래치가 걸림핀을 홀더의 내부에 완전히 가두어 외부로 빠져나오지 않게 하므로 그만큼 안정적이며, 또한 상기 홀딩래치를 원격에서 제어할 수 있으므로 작업자가 직접 크레인의 상단부까지 올라갈 필요가 없으므로 추락사고의 염려가 없어 안전하며 운용이 간편한 항만크레인의 붐 래치장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만크레인의 붐 래치장치는, 항만크레인의 프레임에 설치되며, 프레임에 회동 가능하게 설치되어 있는 붐을 상부로 들어 올렸을 때, 붐에 구비되어 있는 걸림핀을 걸어 붐이 들어올려진 상태로 프레임에 지지되게 하는 항만크레인의 붐 래치장치에 있어서, 상기 붐 래치장치는; 상기 프레임에 고정되는 고정바디와, 상기 고정바디의 측부에 지지핀을 통해 상하로 회동 가능하게 링크된 것으로서, 측부로 개방되어, 들어 올려지는 붐의 걸림핀을 그 내부에 받아들이는 수용공간을 갖는 홀더와, 상기 홀더에 설치되며 붐의 걸림핀이 홀더의 수용공간으로 진입한 후 수용공간 내부로 돌출되어 걸림핀이 수용공간의 외부로 이탈하는 것을 방지하는 홀딩래치와, 상기 홀딩래치를 구동하는 구동부와, 상기 고정바디와 홀더의 사이에 설치되며, 상기 홀더를 수평으로 지지함과 아울러 상기 걸림핀과 홀더 내측면의 충돌시 발생하는 충격을 감쇄하는 완충부를 포함하고, 상기 홀더는; 상호 평행하게 이격되며 위 아래로 배치되고 그 사이에 상기 수용공간을 제공하는 상부홀더편 및 하부홀더편을 구비하며, 상기 홀딩래치는; 상기 상부홀더편과 하부홀더편 사이의 수용공간 내부로 진입한 걸림핀이 홀더로부터 빠지지 않도록 홀더의 입구를 차단하는 제 1홀딩래치와, 상기 제 1홀딩래치와 지지핀의 사이에 위치하며 제 1홀딩래치와의 사이에 걸림핀을 유지시키는 제 2홀딩래치로 이루어지되, 상부홀더편에 지지된 상태로 상기 구동부의 동작에 의해 수용공간을 가로질러 하부홀더편으로 이동하여 하부홀더편에 지지되어 걸림핀을 구속하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부홀더편에는, 상기 제 1,2홀딩래치가 하부홀더편으로 하강할 때, 제 1,2홀딩래치의 단부를 수용하는 지지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부홀더편의 상부에는 지지하우징이 더 구비되고, 상기 구동부는: 상기 지지하우징에 지지된 것으로서, 상기 제 1홀딩래치 및 제 2홀딩래치에 각각 핀 연결되어, 제 1,2홀딩래치를 구동하는 두 개의 액츄에이터인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1,2홀딩래치는 원기둥의 형태를 취하되 그 주연부에 제 1,2홀딩래치의 길이방향으로 연장된 일정폭의 랙기어를 가지고, 상기 구동부는; 상기 상부홀더편에 각각 고정되며 그 구동축에 상기 랙기어에 치합하는 구동기어를 가져, 구동기어를 통해 제 1,2홀딩래치를 구동하는 두 개의 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같이 이루어지는 본 발명의 항만크레인의 붐 래치장치는, 붐의 걸림핀을 프레임에 고정하기 위하여 두 개의 홀딩래치가 걸림핀을 홀더의 내부에 완전히 가두어 외부로 빠져나오지 않게 하므로 그만큼 안정적이며, 또한 상기 홀딩래치를 원격에서 제어할 수 있으므로 작업자가 직접 크레인의 상단부까지 올라갈 필요가 없어 안전하고 운용이 간편하다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만크레인의 붐 래치장치의 구조를 나타내 보인 도면이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 붐 래치장치는, 프레임(15)의 상단부에 구비되는 고정바디(51)와, 상기 고정바디(51)의 측부에 지지핀(55)을 통해 링크되는 홀더(53)와, 상기 홀더(53)에 설치되며 홀더(53)가 제공하는 수용공간(53e)을 가로지르는 방향으로 이동 가능한 제 1,2홀딩래치(61a,61b)와, 상기 제 1,2홀딩래치(61a,61b)를 동작시키는 액츄에이터(59)를 포함한다. 또한 상기 고정바디(51)와 홀더(53)의 사이에는 완충부(57)가 더 설치된다.

상기 고정바디(51)는 크레인의 프레임(15) 상단부에 고정된 강철블록으로서, 붐(19)이 세워진 상태에서 걸림핀(19b)에 대응하는 높이에 위치한다. 또한 상기 고정바디(51)의 하부에는 걸림턱(51a)이 마련되어 있다. 상기 걸림턱(51a)은 완충부(57)의 스프링(57a)을 홀더(53)측으로 지지하는 돌출부이다.

상기 홀더(53)는 고정바디(51)에 지지핀(55)으로 연결되어 가령 화살표 b방향 또는 그 반대방향으로 움직임이 가능하다. 상기 지지핀(55)은 걸림핀(19b)과 평행하다.

아울러 상기 홀더(53)의 하부에는 걸림턱(53f)이 위치한다. 상기 걸림턱(53f)은 고정바디(51)측 걸림턱(51a)에 대응하는 돌출부로서, 고정바디(51)측 걸림턱(51a)과의 사이에 스프링(57a)을 갖는다. 상기 스프링(57a)은 압축코일 스프링 이며 그 일단부가 고정바디측 걸림턱(51a)에 고정되고 타측부가 홀더측 걸림턱(53f)에 고정된 상태로 홀더(53)를 수평 지지한다.

상기 스프링(57a)은, 홀더(53)에 화살표 b방향 힘을 가했을 때 압축되고 홀더(53)에 가하던 힘을 제거하면 팽창하며 홀더(53)를 화살표 b 방향의 반대방향으로 복원시킨다. 아울러 상기 완충부(57)는 상기 걸림핀(19b)이 홀더(53) 내부로 진입하는 동안 홀더(53)의 내측면에 부딪혀서 발생하는 충격을 감쇄한다.

한편, 상기 홀더(53)는, 상부홀더편(53a)과 하부홀더편(53c)을 갖는 강철부재로서 걸림핀(19b)을 그 내부로 받아들일 수 있도록 일측부가 개방되어 대략 ㄷ 자의 형태를 취한다. 상기 홀더(53)의 타측부는 막혀 있으며 지지핀(55)을 통해 고정바디(51)에 연결되는 부분이다.

상기 상부홀더편(53a)과 하부홀더편(53c)은 상호 평행하며 일체를 이루고 상기 걸림핀(19b)의 직경보다 큰 간격으로 이격되어 있다.

또한 상기 상부홀더편(53a)에는 두 개의 관통구멍(53b)이 형성되어 있다. 상기 관통구멍(53b)은 후술할 제 1홀딩래치(61a,67a)와 제 2홀딩래치(61b,67b)를 각각 통과시키는 구멍이다. 아울러 하부홀더편(53c)에는 두 개의 지지홈(53d)이 마련되어 있다. 상기 각 지지홈(53d)은 상기 관통구멍(53b)에 일대일 대응하는 것으로서, 관통구멍(53b)을 화살표 z방향으로 통과한 제 1,2홀딩래치의 하단부를 수용하여 제 1,2홀딩래치를 강력하게 지지한다.

상기 제 1,2홀딩래치(61a,61b)는 상호 나란하며 각각의 관통구멍(53b)에 삽입된 상태로 대기하다가, 외부의 신호에 의해 액츄에이터(59)가 동작할 때 화살표 z방향으로 이동하여 수용공간(53e)을 가로질러 지지홈(53d)에 삽입된다. 도 9에 도시한 바와같이 상하부홀더편(53a,53c)에 지지되는 것이다. 상기 제 1,2홀딩래치(61a,61b)는 중실형 또는 중공형 실린더 부재이다.

상기 제 1,2홀딩래치(61a,61b)의 상부에는 액츄에이터(59)가 각각 위치한다. 상기 액츄에이터(59)는 실린더(59a)와 구동로드(59b)를 갖는 통상의 유압식 액츄에이터로서 제 1,2홀딩래치(61a,61b)에 핀 연결된다. 특히 상기 액츄에이터(59)는 지지하우징(63)에 고정되어 있다.

상기 지지하우징(63)은 상부홀더편(53a)의 상부에 고정된 상태로 각 액츄에이터(59)를 지지한다. 상기 액츄에이터(59)가 지지하우징(63)에 고정되어 있으므로, 액츄에이터(59)가 동작하면 상기 제 1,2홀딩래치(61a,61b)가 승강 할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만크레인의 붐 래치장치의 다른 예를 도시한 도면이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 상기 홀더(53)에 다른 형태를 갖는 제 1,2홀딩래치(67a,67b)가 적용되어 있음을 알 수 있다. 상기 제 1,2홀딩래치(67a,67b)는 각각의 관통구멍(53b)에 끼워진 상태로 길이방향으로 승강 가능한 실린더형 부재로서 그 기능은 도 3을 통해 설명한 홀딩래치(61a,61b)와 같다.

도 5에 상기 홀딩래치를 도시하였다.

도 5에 도시한 바와같이, 상기 제 1,2홀딩래치(67a,67b)는 원기둥의 형태를 취하되 그 일측부에 랙기어(67c)를 갖는다. 상기 랙기어(67c)는 일정폭을 갖는 평기어로서 제 1,2홀딩래치(67a,67b)의 길이방향을 따라 연장되어 있다. 상기 랙기어(67c)는 모터(65)의 구동기어(65a)에 치합한다.

다시 도 4로 돌아와 설명을 계속 하기로 한다.

상기 제 1,2홀딩래치(67a,67b)를 승강 시키기 위하여, 상기 상부홀더편(53a)에는 두 개의 모터(65)가 설치된다. 상기 각 모터(65)는 외부로부터 공급된 전력에 의해 회전토오크를 발생하는 기기로서 그 구동축에 구동기어(65a)를 갖는다.

상기 구동기어(65a)는 제 1,2홀딩래치(67a,67b)의 랙기어(67c)에 각각 치합한 상태로 모터의 구동시 회전하여 제 1,2홀딩래치(67a,67b)를 승강시킨다. 경우에 따라 상기 제 1,2홀딩래치(67a,67b)의 승강운동을 가이드하기 위한 별도의 가이드부재를 추가로 설치할 수 도 있다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 붐 래치장치의 동작을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 붐(19)이 상향 회동하며 붐 래치장치에 화살표 A방향으로 근접하고 있음을 알 수 있다. 또한 제 1,2홀딩래치(61a,67a,61b,67b)가 상부로 들어올려진 상태로 대기하고 있다.

상기 붐(19)이 계속 회동하여 도 7에 도시한 바와같이 걸림핀(19b)이 홀더(53)의 수용공간(53e) 내부로 완전히 진입하였다면, 제 1홀딩래치(61a,67a)를 하강시켜 제 1홀딩래치(61a,67a)가 걸림핀(19b)을 수용공간(53e)의 내부에 일단 가두 어 놓게 한다. 상기 걸림핀(19b)의 동작은 상기한 액츄에이터나 모터에 의해 이루어짐은 물론이다. 또한 붐(19)의 회동운동은 크레인에 구비되어 있는 와이어(21)에 의한 통상적인 방법으로 구현된다.

이어서 상기 와이어를 약간 풀어 붐(19)을 놓으면 붐(19)은 자중에 의해 도 8에 도시한 바와같이 화살표 B방향으로 이동하며, 상기 걸림핀(19b)이 제 1홀딩래치(61a,67a)에 걸린다. 상기 걸림핀(19b)이 제 1홀딩래치(61a,67a)에 걸림으로써 붐(19)이 더 이상 하강하지 않음은 물론이다.

이 상태에서 제 2홀딩래치(61b,67b)를 마저 하강시키면, 도 9에 도시한 것처럼 상기 걸림핀(19b)이 제 1홀딩래치(61a,67a)와 제 2홀딩래치(61b,67b)의 사이에 완전히 갇히게 된다. 프레임에 대한 붐의 래치(latch)가 완료된 것이다.

상기와 같이 걸림핀(19b)이 홀더(53)의 내부에서 제 1,2홀딩래치에 의해 완전히 갇혀 있게 되므로, 붐이 래치장치로부터 분리될 염려가 없다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도 1은 일반적인 항만크레인을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 종래 붐 래치장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항만크레인의 붐 래치장치의 구조를 나타내 보인 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만크레인의 붐 래치장치의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 5는 상기 도 4에 도시한 홀딩래치의 사시도이다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 붐 래치장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:크레인 13:레일 15:프레임

17:거더(girder) 19:붐 19a:브라켓

19b:걸림핀 21:와이어 23:힌지샤프트

25:써포터 27:홀더 27a:후크부

29:지지핀 31:스러스터(thrustor) 33:스토퍼

51:고정바디 51a:걸림턱 53:홀더

53a:상부홀더편 53b:관통구멍 53c:하부홀더편

53d:지지홈 53e:수용공간 53f:걸림턱

55:지지핀 57:완충부 57a:스프링

59:액츄에이터 59a:실린더 59b:구동로드

61a:제 1홀딩래치 61b:제 2홀딩래치 63:지지하우징

65:모터 65a:구동기어 67a:제 1홀딩래치

67b:제 2홀딩래치 67c:랙기어

Claims (7)

1. 항만크레인의 프레임(15)에 설치되며, 프레임에 회동 가능하게 설치되어 있는 붐(19)을 상부로 들어 올렸을 때, 붐에 구비되어 있는 걸림핀(19b)을 걸어 붐이 들어올려진 상태로 프레임에 지지되게 하는 항만크레인의 붐 래치장치에 있어서,

   상기 붐 래치장치는;

   상기 프레임(15)에 고정되는 고정바디(51)와,

   상기 고정바디(51)의 측부에 지지핀(55)을 통해 상하로 회동 가능하게 링크된 것으로서, 측부로 개방되어, 들어 올려지는 붐(19)의 걸림핀(19b)을 그 내부에 받아들이는 수용공간(53e)을 갖는 홀더(53)와,

   상기 홀더(53)에 설치되며 붐(19)의 걸림핀(19b)이 홀더(53)의 수용공간(53e)으로 진입한 후 수용공간(53e) 내부로 돌출되어 걸림핀(19b)이 수용공간의 외부로 이탈하는 것을 방지하는 홀딩래치와,

   상기 홀딩래치를 구동하는 구동부와,

   상기 고정바디(51)와 홀더(53)의 사이에 설치되며, 상기 홀더(53)를 수평으로 지지함과 아울러 상기 걸림핀(19b)과 홀더(53) 내측면의 충돌시 발생하는 충격을 감쇄하는 완충부(57)를 포함하고,

   상기 홀더(53)는;

   상호 평행하게 이격되며 위 아래로 배치되고 그 사이에 상기 수용공간(53e)을 제공하는 상부홀더편(53a) 및 하부홀더편(53c)을 구비하며,

   상기 홀딩래치는;

   상기 상부홀더편(53a)과 하부홀더편(53c) 사이의 수용공간(53e) 내부로 진입한 걸림핀(19b)이 홀더(53)로부터 빠지지 않도록 홀더(53)의 입구를 차단하는 제 1홀딩래치(61a,67a)와,

   상기 제 1홀딩래치(61a,67a)와 지지핀(55)의 사이에 위치하며 제 1홀딩래치(61a,67a)와의 사이에 걸림핀(19b)을 유지시키는 제 2홀딩래치(61b,67b)로 이루어지되,

   상부홀더편(61a)에 지지된 상태로 상기 구동부의 동작에 의해 수용공간(53e)을 가로질러 하부홀더편(53c)으로 이동하여 하부홀더편(53c)에 지지되어 걸림핀(19b)을 구속하는 것을 특징으로 하는 항만크레인의 붐 래치장치.
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3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하부홀더편에는, 상기 제 1,2홀딩래치가 하부홀더편으로 하강할 때, 제 1,2홀딩래치의 단부를 수용하는 지지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 항만크레인의 붐 래치장치.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 상부홀더편(53a)의 상부에는 지지하우징(63)이 더 구비되고,

   상기 구동부는:

   상기 지지하우징(63)에 지지된 것으로서, 상기 제 1홀딩래치(61a) 및 제 2홀딩래치(61b)에 각각 핀 연결되어, 제 1,2홀딩래치(61a,61b)를 구동하는 두 개의 액츄에이터(59)인 것을 특징으로 하는 항만크레인의 붐 래치장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2홀딩래치(67a,67b)는 원기둥의 형태를 취하되 그 주연부에 제 1,2홀딩래치(67a,67b)의 길이방향으로 연장된 일정폭의 랙기어(67c)를 가지고,

   상기 구동부는;

   상기 상부홀더편(53a)에 각각 고정되며 그 구동축에 상기 랙기어(67c)에 치합하는 구동기어(65a)를 가져, 구동기어(65a)를 통해 제 1,2홀딩래치(67a,67b)를 구동하는 두 개의 모터(65)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인의 붐 래치장치.

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