KR101320120B1 - 트리퍼카용 낙광 방지장치 - Google Patents

트리퍼카용 낙광 방지장치 Download PDF

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Abstract

트리퍼카용 낙광 방지장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 트리퍼카용 낙광 방지장치는: 벨트부재를 따라 이송되는 이송물에 밀려서 상하 방향으로 이동이 이루어지며 벨트부재의 위치와 이송물의 유무를 측정하는 멀티측정부와, 멀티측정부의 측정값을 전달받는 제어부 및 제어부의 제어신호로 동작되며 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

트리퍼카용 낙광 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING FALLEN ORE OF TRIPPER CAR}
본 발명은 트리퍼카용 낙광 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사지게 설치된 벨트부재의 하부로 이송물이 흘러내려 낙광이 발생함을 방지할 수 있는 트리퍼카용 낙광 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소에서 사용되는 광석 등의 원료와, 고로 작업시 광석을 용융시키기 위한 연료로 사용되는 석탄은 대부분 선박으로 이송되어 인접 부두에서 하역작업을 거친 후, 벨트컨베이어를 이용하여 제철공장으로 운반된다.
선박에서 하역된 연료와 원료 등의 이송물은 지상의 벨트컨베이어를 통해 트리퍼카로 이송된다.
트리퍼카는 하측에 주행휠이 구비되어 레일을 따라 이동되며, 트리퍼카에 경사지게 설치된 벨트부재를 따라 이송물의 이송이 이루어진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개실용신안공보 1999-0013396호(1999.04.15 공개, 발명의 명칭: 트리퍼카의 댐퍼 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은, 경사지게 설치된 벨트부재의 하부로 이송물이 흘러내려 낙광이 발생함을 방지할 수 있는 트리퍼카용 낙광 방지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치는: 벨트부재를 따라 이송되는 이송물에 밀려서 상하 방향으로 이동이 이루어지며 벨트부재의 높이와 이송물의 유무를 측정하는 멀티측정부와, 멀티측정부의 측정값을 전달받는 제어부 및 제어부의 제어신호로 동작되며 벨트부재의 높이에 따라 상하 이동하여 벨트부재의 하부를 지지하는 벨트지지부를 포함한다.
또한 멀티측정부는, 벨트부재의 상측에 설치되는 이동롤러와, 이동롤러의 중심에서 돌출되는 연장돌기의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부 및 가이드부에 설치되어 연장돌기와의 거리를 측정하는 상부센서를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 가이드부는, 벨트부재의 양측에 설치되는 가이드프레임 및 가이드프레임의 상하 방향으로 연장돌기가 이동되는 홀을 형성하는 안내홀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 멀티측정부는, 가이드부에서 벨트부재의 하측으로 연장되는 센서브라켓 및 센서브라켓에 장착되어 벨트부재와의 거리를 측정하는 하부센서를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 벨트지지부는, 벨트부재의 하측에 위치하는 지지롤러 및 지지롤러의 양측을 지지하며 제어부의 제어신호로 상하 이동하는 직선구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 직선구동부는, 지지롤러의 양측에 설치되며 고정자석이 내측에 구비되는 리니어가이드 및 고정자석을 따라 이동하는 이동자석이 내측에 구비되며 리니어가이드를 따라 상하 이동하는 이동부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치는, 벨트부재의 위치 및 이송물의 적재 높이 등을 고려하여 상하 이동되는 지지롤러가 벨트부재의 하부를 지지하므로, 벨트부재의 하부로 이송물이 흘러내려 낙광이 발생함을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티측정부와 벨트지지부를 확대 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지롤러가 벨트부재를 따라서 상측으로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부재를 따라 이송물이 이동되지 않는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철공장에 설치되는 트리퍼카용 낙광 방지장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티측정부와 벨트지지부를 확대 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지롤러가 벨트부재를 따라서 상측으로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부재를 따라 이송물이 이동되지 않는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치(1)는, 벨트부재(32)를 따라 이송되는 이송물(20)에 밀려서 상하 방향(이하 도 1 기준)으로 이동이 이루어지며 벨트부재(32)의 높이와 이송물(20)의 유무를 측정하는 멀티측정부(50)와, 멀티측정부(50)의 측정값을 전달받는 제어부(60) 및 제어부(60)의 제어신호로 동작되며 벨트부재(32)의 높이에 따라 상하 이동하여 벨트부재(32)의 하부를 지지하는 벨트지지부(70)를 포함한다.
트리퍼카(30)가 이동되는 경로를 따라 트리퍼카(30)의 이동을 안내하는 외측레일(39)이 설치되며, 이러한 외측레일(39)의 내측에 내측레일(10)이 설치된다.
내측레일(10)에는 벨트부재(32)의 하부를 지지하는 고정롤러(12)가 일정한 높이로 설치된다.
외측레일(39)을 따라 이동되는 트리퍼카(30)의 측면에는, 벨트부재(32)의 하부를 경사지게 지지하는 경사롤러(35)가 구비된다.
이러한 트리퍼카(30)의 상측에는 슈트(34)가 구비되며, 경사지게 설치된 벨트부재(32)를 따라 상측으로 이동된 이송물(20)은 슈트(34)를 통해 하측으로 낙하된다.
트리퍼카(30)의 하측에 구비된 휠케이스(36)에는 휠부재(38)가 회전 가능하게 설치된다.
휠케이스(36)에서 수평 방향으로 연장되는 지지프레임(40)에 멀티측정부(50)와 벨트지지부(70)가 설치된다.
멀티측정부(50)는, 벨트부재(32)의 높이와 벨트부재(32) 상측에 적재되어 있는 이송물(20)의 유무를 측정하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 측정장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 멀티측정부(50)는, 벨트부재(32)의 상측에 설치되는 이동롤러(51)와, 이동롤러(51)의 중심에서 돌출되는 연장돌기(52)의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부(54) 및 가이드부(54)에 설치되어 연장돌기(52)와의 거리를 측정하는 상부센서(57)를 포함한다.
이동롤러(51)는, 벨트부재(32)를 따라 이송되는 이송물(20)에 밀려서 상하 방향으로 이동이 이루어지며, 이러한 이동롤러(51)의 양측에는 연장돌기(52)가 구비된다.
이동롤러(51)의 중심축에 연장돌기(52)가 위치하며, 이러한 이동롤러(51)는 가이드부(54)를 따라 상하 이동된다.
일 실시예에 따른 가이드부(54)는, 벨트부재(32)의 양측에 설치되는 가이드프레임(55) 및 가이드프레임(55)의 상하 방향으로 연장돌기(52)가 이동되는 홀을 형성하는 안내홀(56)을 포함한다.
가이드프레임(55)은 이동롤러(51)의 양측에 종 방향으로 설치되며, 이동롤러(51)와 연결된 연장돌기(52)의 상하 이동을 안내하기 위해, 가이드프레임(55)의 내측에는 안내홀(56)이 형성된다.
따라서, 벨트부재(32)의 상측에 올려진 상태로 이동롤러(51)가 설치되며, 벨트부재(32) 또는 벨트부재(32)를 따라 이동되는 이송물(20)에 밀려서 이동롤러(51)가 상측으로 이동할 때, 이동롤러(51)와 연결된 연장돌기(52)도 안내홀(56)을 따라 상측으로 이동된다.
멀티측정부(50)에는 연장돌기(52)와의 거리를 측정하는 상부센서(57)와, 벨트부재(32)와의 거리를 측정하는 하부센서(58)가 구비된다.
일 실시예에 따른 상부센서(57)와 하부센서(58)는 레이저를 사용하므로, 연장돌기(52)와 벨트부재(32)와의 거리를 비교적 정확하게 측정할 수 있다.
상부센서(57)는 가이드프레임(55)의 상측에 설치되어 연장돌기(52)와의 거리를 측정한다. 하부센서(58)는, 가이드부(54)에서 벨트부재(32)의 하측으로 연장되는 센서브라켓(59)에 장착되어 벨트부재(32)와의 거리를 측정한다.
멀티측정부(50)의 상부센서(57)와 하부센서(58)의 측정값을 전달받는 제어부(60)는, 상부센서(57)와 하부센서(58)의 값을 바탕으로 벨트지지부(70)의 지지롤러(72)를 상하 이동시킨다.
벨트부재(32)를 따라 이동되는 이송물(20)의 양에 따라 벨트부재(32)에 가해지는 하중이 변화된다.
벨트부재(32)의 높이와 벨트부재(32)를 따라 이동하는 이송물(20)의 높이는 상부센서(57)와 하부센서(58)를 통해 측정되며, 이러한 상부센서(57)와 하부센서(58)의 측정값은 제어부(60)로 전달된다.
제어부(60)는 상부센서(57)와 하부센서(58)의 측정값을 전달받아 벨트부재(32)를 지지하는 지지롤러(72)의 높이를 조절한다.
제어부(60)의 제어신호로 동작되는 벨트지지부(70)는, 벨트부재(32)의 높이에 따라 상하 이동되어 벨트부재(32)의 하부를 지지하는 기술사상 안에서 다양한 구동장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 벨트지지부(70)는, 벨트부재(32)의 하측에 위치하는 지지롤러(72) 및 지지롤러(72)의 양측을 지지하며 제어부(60)의 제어신호로 상하 이동하는 직선구동부(76)를 포함한다.
일 실시예에 따른 직선구동부(76)는 자력에 의해 이동이 이루어지는 리니어모터를 사용한다.
리니어모터를 사용하는 직선구동부(76)는, 지지롤러(72)의 양측에 설치되며 고정자석(도시생략)이 내측에 구비되는 리니어가이드(77) 및 고정자석을 따라 이동하는 이동자석(도시생략)이 내측에 구비되며 리니어가이드(77)를 따라 상하 이동하는 이동부재(78)를 포함한다.
리니어모터의 세부 구성 및 동작상태를 당업자에게 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
리니어모터를 사용하는 직선구동부(76)는 설정된 거리만큼 이동이 가능하므로, 이동부재(78)를 따라 상하 이동하는 지지롤러(72)의 이동거리를 정확하게 세팅할 수 있다.
벨트부재(32)의 하부에 설치되는 지지롤러(72)의 양측에 축부재(74)가 돌출되며, 이러한 축부재(74)는 이동부재(78)에 회전 가능하게 설치된다.
이동부재(78)는 벨트부재(32)의 양측에 상하 방향으로 설치된 리니어가이드(77)를 따라 상하 이동되며, 리니어가이드(77)의 상측은 연결부재(79)에 의해 서로 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 직선구동부(76)는, 유압실린더 또는 다단 실린더를 사용하여 지지롤러(72)의 위치를 변경시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 벨트부재(32)의 상측에 설정된 높이 이상으로 이송물(20)이 적재되어 이동되는 경우, 이송물(20)에 밀려서 이동롤러(51)가 상측으로 이송한다.
상부센서(57)가 동작하여 상부센서(57)와 연장돌기(52) 사이의 거리를 측정하며, 하부센서(58)가 동작하여 하부센서(58)와 벨트부재(32) 하부 사이의 거리를 측정한다.
상부센서(57)와 하부센서(58)의 측정값을 전달받은 제어부(60)는, 멀티측정부(50)를 지나는 벨트부재(32)의 높이 및 벨트부재(32)의 상측에 쌓여 있는 이송물(20)의 높이에 대한 측정값을 입력받아, 벨트지지부(70)를 지나는 벨트부재(32)의 높이를 계산한다.
제어부(60)는 이동부재(78)를 이동시켜 벨트부재(32)의 하부를 지지하는 지지롤러(72)의 높이를 조절한다.
따라서, 수평으로 이동하다가 상측으로 굽어지는 벨트부재(32)의 하부를 지지롤러(72)가 지지하므로, 이송물(20)이 벨트부재(32)의 하부로 낙하되어 발생하는 낙광을 방지한다.
도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 벨트부재(32)를 따라 이동되는 이송물(20)이 설정된 양보다 적을 경우, 벨트부재(32)를 하측으로 가압하는 이송물(20)의 하중이 적다.
따라서, 상측으로 굽어진 벨트부재(32)의 하부는 장력에 의해 고정롤러(12) 및 경사롤러(35)의 상측으로 들어올려지며, 이러한 상태로 벨트부재(32)의 이동이 이루어진다.
멀티측정부(50)를 지나는 벨트부재(32)와 벨트부재(32)의 상측에 적재된 이송물(20)의 높이는 상부센서(57)와 하부센서(58)에 의해 측정되므로, 이러한 측정값을 전달받는 제어부(60)는 벨트지지부(70)를 통과하는 벨트부재(32)의 높이를 계산한다.
제어부(60)의 제어신호로 동작되는 이동부재(78)는 리니어가이드(77)를 따라 상측으로 이동하며, 이러한 이동부재(78)에 회전 가능하게 지지되는 지지롤러(72)는, 경사지게 설치된 벨트부재(32)의 하부를 안정적으로 지지한다.
한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 벨트부재(32)의 상측에 이송물(20)이 없는 경우 낙광의 발생도 없으므로, 벨트부재(32)의 하부를 지지하는 이동부재(78)는 고정된 상태를 유지한다.
한편, 트리퍼카(30)가 이동되는 경우, 지지롤러(72)를 지지하는 이동부재(78)는 상측으로 이동하여, 지지롤러(72)가 고정롤러(12)에 간섭됨을 방지한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 트리퍼카용 낙광 방지장치(1)는, 벨트부재(32)의 위치 및 이송물(20)의 적재 높이 등을 고려하여 상하 이동되는 지지롤러(72)가 벨트부재(32)의 하부를 지지하므로, 벨트부재(32)의 하부로 이송물(20)이 흘러내려 낙광이 발생함을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 제철공장에 설치되는 트리퍼카용 낙광 방지장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 트리퍼카를 사용하는 다른 공장에서도 본 발명에 의한 트리퍼카용 낙광 방지장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 트리퍼카용 낙광 방지장치
10: 내측레일 12: 고정롤러
20: 이송물 30: 트리퍼카
32: 벨트부재 34: 슈트
35: 경사롤러 36: 휠케이스
38: 휠부재 39: 외측레일
40: 지지프레임 50: 멀티측정부
51: 이동롤러 52: 연장돌기
54: 가이드부 55: 가이드프레임
56: 안내홀 57: 상부센서
58: 하부센서 59: 센서브라켓
60: 제어부 70: 벨트지지부
72: 지지롤러 74: 축부재
76: 직선구동부 77: 리니어가이드
78: 이동부재 79: 연결부재

Claims (6)

  1. 벨트부재를 따라 이송되는 이송물에 밀려서 상하 방향으로 이동이 이루어지며, 상기 벨트부재의 높이와 상기 이송물의 유무를 측정하는 멀티측정부;
    상기 멀티측정부의 측정값을 전달받는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호로 동작되며, 상기 벨트부재의 높이에 따라 상하 이동하여 상기 벨트부재의 하부를 지지하는 벨트지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티측정부는, 상기 벨트부재의 상측에 설치되는 이동롤러;
    상기 이동롤러의 중심에서 돌출되는 연장돌기의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부; 및
    상기 가이드부에 설치되어 상기 연장돌기와의 거리를 측정하는 상부센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 벨트부재의 양측에 설치되는 가이드프레임; 및
    상기 가이드프레임의 상하 방향으로 상기 연장돌기가 이동되는 홀을 형성하는 안내홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티측정부는, 상기 가이드부에서 상기 벨트부재의 하측으로 연장되는 센서브라켓; 및
    상기 센서브라켓에 장착되어 상기 벨트부재와의 거리를 측정하는 하부센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨트지지부는, 상기 벨트부재의 하측에 위치하는 지지롤러; 및
    상기 지지롤러의 양측을 지지하며, 상기 제어부의 제어신호로 상하 이동하는 직선구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 직선구동부는, 상기 지지롤러의 양측에 설치되며, 고정자석이 내측에 구비되는 리니어가이드; 및
    상기 고정자석을 따라 이동하는 이동자석이 내측에 구비되며, 상기 리니어가이드를 따라 상하 이동하는 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리퍼카용 낙광 방지장치.
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