KR101498399B1 - 스태커/리클레이머의 트리퍼 연결/분리 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

레일(2) 위를 주행하는 주행 거더(3)에 부앙 및 선회 가능하게 붐(5)이 지지되는 한편, 트리퍼(6)가 연결되는 스태커/리클레이머(1)를 대상으로 한다. 주행 거어더(3)에 트리퍼(6)를 분리 가능하게 연결하는 연결장치(70)와 트리퍼(6)를 계류위치에 유지시키는 트리퍼 유지 수단(예를 들면 스톰 앵커(63))과, 그로 인해 트리퍼(6)가 유지되어 있는 것을 검출하는 트리퍼 유지 검출 수단(예를 들면 리미트 스위치(63a))을 구비한다. 트리퍼(6)의 유지 상태가 검출되었을 때에, 처음으로 연결장치(70)의 분리 동작을 수행할 수 있도록 한다. 이렇게 하면, 작업자의 육안식별에 의존하지 않게 되어 트리퍼(6)를 안전하고 확실하게 주행 거어더(3)로부터 분리하고 그 후, 다시 연결할 수 있다.

Description

스태커/리클레이머의 트리퍼 연결/분리 장치 및 그 방법{TRIPPER CONNECTING/SEPARATING DEVICE OF STACKER/RECLAIMER AND METHOD THEREOF}

본 발명은, 예를 들면 석탄 등의 벌크(bulk) 반송물을 야드(yard)에 적하하는 스태커(stacker)와 산적해 있는 벌크 반송물을 허물어 불출하는 리클레이머(reclaimer)를 겸용하는 스태커/리클레이머에서, 적하 시에 사용하는 트리퍼를 분리하거나 연결하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래부터 예를 들면 부두의 하역 설비나 제철소 등에서, 반입된 광석이나 석탄 등의 벌크물을 야드에 산적하여 저장하여 왔으며, 그 적하에 사용하는 스태커와 벌크 반송물을 불출하기 위한 리클레이머를 겸용하는 즉, 스태커/리클레이머가 널리 알려져 있다. 스태커/리클레이머는 야드를 따라 연장되는 레일 위를 주행하는 주행체와 그 위에 선회 가능하게 설치된 선회체와, 상기 선회체에 부앙(俯仰) 가능하게 지지된 붐(boom)을 구비하고, 붐의 선단에는 버킷휠 등이 설치되어 있다.

또한, 레일 사이에는 반입 내지 반출을 위한 컨베이어가 설치되고, 컨베이어 벨트를 경사지게 상방으로 끌어올려, 그 상단에서 벌크 반송물을 낙하시키도록 트리퍼가 설치되어 있다. 트리퍼는 상기 주행체에 연결되어 벌크 반송물을 붐 컨베이어로 옮기기 위한 것이며, 붐 컨베이어로 옮겨진 벌크 반송물은 붐의 선단측까지 이송되어 야드에 투하되고, 사다리꼴 형상 또는 삼각형 형상으로 쌓여 적치된다.

한편, 불출시에는 붐 선단의 버킷휠 등에 의해 벌크 반송물을 더미로부터 무너뜨리고, 붐 컨베이어에 의해 이번에는 붐의 기단측으로 이송하여 그 하방의 호퍼에 투하한다. 호퍼의 하단은 상기의 반입 내지 반출 컨베이어의 상방에 위치하고, 벌크 반송물은 컨베이어에 의해서 외부로 반출된다.

이와 같은 불출시에 사용하지 않는 트리퍼를 주행체에 연결하여 견인하면, 트리퍼에서 특히 벨트 컨베이어의 상단 부근이 붐과 간섭할 우려가 있다. 따라서, 일반적으로는 간섭을 방지하기 위해 붐의 부앙 및 선회 가능한 범위가 제한되어 있어 작업 효율의 저하를 초래하였다.

또한, 불출시에는 사용하지 않은 트리퍼를 주행체로부터 분리하는 것도 수행되고 있지만, 분리, 연결 작업에 시간이 걸리고, 중량물을 이동시키는데 있어 충돌의 회피를 모든 작업자의 육안 확인에 의존하고 있는 실정이어서 작업자의 피로나 날씨에 의하여 충돌이 발생할 우려가 있었다.

이에 대하여, 예를 들면 일본 특허 제4352360호 공보에 기재된 구성에서는, 주행체로부터 트리퍼를 향해 긴 연결 프레임을 연장하여 설치하고, 이것을 트리퍼의 대차 프레임의 하방까지 연장시키는 동시에, 상기 대차 프레임이 연결 프레임의 길이 방향으로 서로 이격된 두 위치로 전환하도록 연결되어 있다. 즉, 트리퍼를 사용하지 않을 때에는 이것이 가능한 붐에서 떨어진 대피 위치에서 주행체와 연결되도록 것이다.

이와 같이, 트리퍼가 두 위치로 전환되도록 주행체에 연결되면, 양자의 위치 관계가 항상 정해져 있기 때문에 예기치 않은 충돌을 회피할 수 있을 뿐만 아니라, 두 위치의 간격에 상당하는 만큼 양자를 서로 이동시킴으로써 위치 전환을 원격조정으로 수행하는 것도 가능하게 된다.

그러나 상기 종래의 예와 같이, 트리퍼를 붐과 떨어진 대피 위치에서 주행체에 연결하기 위해서는 주행체에서 트리퍼를 향해 연장하여 설치하는 연결 프레임을 매우 길게 형성해야만 한다. 상기 연결 프레임에는 상응하는 강도, 강성이 요구되므로, 주행체의 중량이 크게 증가하여 소비 전력의 증가를 초래하게 된다.

이러한 점을 감안하여, 본 발명의 목적은 상기 종래의 예와 같은 주행체의 중량 증가를 초래하지 않도록 스태커/리클레이머에 있어서, 트리퍼를 분리 가능하게 구성함과 동시에, 그 연결, 분리를 작업자의 육안 식별에 의존하지 않고 안전하고 확실하게 수행하도록 하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레일 위를 주행하는 주행체에 부앙 및 선회 가능하게 붐이 지지되는 동시에, 상기 주행체에 트리퍼가 연결되는 스태커/ 리클레이머에 있어서, 상기 트리퍼를 연결 및 분리하는 장치가 대상이다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 레일 위의 주행체의 위치를 검출하는 주행체 위치 검출 수단과, 상기 주행체에 트리퍼를 분리 가능하게 연결하는 연결장치와, 상기 트리퍼를 상기 레일 위의 계류위치에 유지시키는 트리퍼 유지수단과, 상기 트리퍼 유지수단에 의해 트리퍼가 유지되는 것을 검출하는 트리퍼 유지검출수단을 구비하고 있다. 계류위치는 미리 설정해 놓아도 좋고, 임의로 선택하여도 좋다.

상기의 구성에 의해, 스태커/리클레이머의 주행체에 트리퍼를 연결한 채 레일 위를 주행시키면, 벌크 반송물의 적하를 수행할 수 있는 한편, 벌크물을 불출할 때에는 붐의 동작에 방해가 될 수 있는 트리퍼를 분리하여 계류위치에 유지시킬 수 있다. 이때, 먼저 주행체 위치 검출 수단에 의해 레일 위의 주행체 위치를 검출하면서 주행체를 주행시켜 그에 연결되어 있는 트리퍼를 계류위치에 위치시킨다.

그리고 상기 트리퍼 유지 수단에 의해 트리퍼를 계류위치에 유지한다. 이렇게 하면, 트리퍼의 유지상태가 트리퍼 유지검출수단에 의해 검출되므로, 이 검출 결과에 따라 상기 연결장치를 분리하며 동작시킬 수 있다. 즉, 작업자의 육안식별에 의존하지 않고, 트리퍼의 분리를 안전하고 확실하게 수행할 수 있다. 이와 같이 주행체로부터 트리퍼를 분리하면 붐의 동작에 방해되지 않는다.

한편, 상기 트리퍼의 유지상태가 검출되지 않을 때에는, 그것을 주행체로부터 분리하지 않는다. 바꾸어 말하면, 주행체로부터 분리되어 있을 때에 트리퍼는 반드시 계류위치에 유지되어 있으며 그 위치가 변화하지 않는다. 따라서 그 후, 주행체 레일 위의 위치검출결과에 기초하여 트리퍼와의 연결 작업을 수행할 때에도 작업자의 육안식별에 의존하지 않고, 예기치 않은 충돌을 회피할 수 있다.

바람직하게는 상기 트리퍼의 유지상태가 검출되지 않을 때에는 상기 연결장치의 분리 동작을 금지하여 상기 주행체로부터의 트리퍼의 분리를 규제하는 트리퍼 분리 규제 수단을 구비하여도 좋다. 이렇게 하면, 트리퍼가 계류위치에 유지되어 있지 않음에도 불구하고 작업자가 실수로 연결장치를 조작하여도 이것이 분리 동작을 하지 않는다.

또한, 상기 붐의 부앙 및 선회 위치를 검출하는 붐 위치 검출 수단을 구비하고, 이로 인해 붐이 상기 트리퍼와 간섭하지 않는 소정 위치에 있는 것이 검출되었을 때에, 처음으로 상기 연결장치의 분리 동작을 허용하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면, 트리퍼를 분리할 때에나 그 직후에 붐과 간섭할 걱정도 없다.

나아가 상기 붐 위치 검출 수단에 의해 붐이 상기 소정 위치에 있는 것이 검출되었을 때에, 트리퍼의 분리되어 있는 주행체를 계류 위치를 향해 주행시켜 그 계류위치에서 소정 거리 내에 진입하는 것을 허용하는 한편, 붐이 상기 소정 위치에 없으면, 주행체가 상기 소정 거리 내에 진입하는 것을 금지하여 트리퍼와의 연결을 규제하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면, 트리퍼를 연결할 때에도 붐과의 간섭을 방지할 수 있다.

상기 연결장치의 구성으로는 상기 주행체 및 트리퍼의 어느 한쪽에 설치된 결합 유지부와, 다른 한쪽에 설치되어 상기 결합 유지부에 결합 및 분리되도록 액추에이터에 의해 작동되는 결합 부재와, 상기 주행체 및 트리퍼의 간격이 소정값 이하의 근접상태에서, 상기 결합 부재가 접촉 가능하며, 상기 결합 부재를 상기 결합 유지부로 안내하는 안내부를 구비하여도 좋다. 이렇게 하면, 주행체 및 트리퍼의 근접상태에서, 결합 부재가 안내부에 접촉하고 이로 인해 결합 유지부로 안내된다.

바람직하게는 상기 주행체 및 트리퍼의 상기 근접상태를 검출하는 근접상태 검출수단과 이로 인해 근접상태임이 검출되었을 때에 계류위치에 근접하도록 주행하는 주행체를 일시 정지시키는 정지 제어 수단이 구비되어도 좋다. 이렇게 하면, 트리퍼와의 근접상태에서, 주행체가 일시 정지되므로 그 후에 연결장치를 동작시켜 계합부재를 안내부에 접촉시킬 수 있다.

또한, 상기 주행체 위치 검출 수단은 상기 주행체 바퀴의 회전각을 검출하는 회전각 센서와, 상기 레일의 길이 방향으로 소정 간격에서 설치된 피감지 대상을 감지하는 감지 센서를 구비하여도 좋다. 이이 따르면, 회전각 센서로부터의 신호에 의해 주행체의 위치를 연속적으로 검출할 수 있음과 동시에, 그 과정에서 적산되는 오차를 감지 센서로부터의 신호에 기초하여 해소할 수 있으므로 주행체의 위치 검출 정밀도가 향상된다.

더욱이 상기 트리퍼에는 그 위치를 기억하기 위한 기억 장치와, 상기 기억장치의 동작에 사용되는 전원이 구비되어도 좋다. 이에 따르면, 트리퍼를 레일 위의 임의의 계류 위치에 유지한 상태에서 주행체로부터 분리하여도 그 계류 위치가 기억 장치에 의해 기억되므로 주행체와의 상대적인 위치를 검출 가능하게 된다.

이상, 설명한 것과 같이 본 발명에 의하면, 스태커/리클레이머에서 주행체로부터 트리퍼를 분리할 때에, 상기 트리퍼가 계류 위치에 유지되어 있는 것이 트리퍼 유지검출수단에 의해 검출되므로, 작업자의 육안식별에 의존하지 않고, 트리퍼의 분리를 안전하고 확실하게 수행할 수 있다. 또한 그렇게 계류 위치에 트리퍼가 유지되는 것을 확인한 후에 분리하기 때문에 그 위치가 변화할 걱정이 없고, 그 후 트리퍼를 다시 연결할 때의 예측하지 못한 충돌사고를 회피할 수 있다. 즉, 트리퍼의 연결도 작업자의 육안식별에 의존하지 않고, 안전하고 확실하게 수행할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 스태커/리클레이머의 전체 구성도이다.
도 2는, 상기 스태커/리클레이머의 주행체와 트리퍼의 연결부 근방을 확대하여 상방에서 바라본 평면도이다.
도 3a는, 상기 주행체와 트리퍼의 연결장치의 구성을 나타내는 측면도이며, 연결 상태를 나타낸다.
도 3b는, 분리 상태를 나타내는 도 3a에 대응하는 도면이다.
도 4는, 근접상태 검출기의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는, 스태커/리클레이머의 제어 시스템의 기능 블록도이다.
도 6a는, 붐의 부앙 및 선회의 인터락(interlock)에 대한 설명도이다.
도 6b는, 붐의 부앙 및 선회의 인터락에 대한 설명도이다.
도 6c는, 붐의 부앙 및 선회의 인터락에 대한 설명도이다.
도 7a는, 주행 거더(girder)의 주행의 인터락에 대한 설명도이다.
도 7b는, 주행 거더의 주행의 인터락에 대한 설명도이다.
도 7c는, 주행 거더의 주행의 인터락에 대한 설명도이다.
도 8은, 트리퍼의 분리와 관련된 제어 절차의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 9는, 트리퍼의 연결과 관련된 전단 제어 절차의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 10은, 동일한 후단의 제어 절차의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 11a는, 연결장치의 연결 동작을 나타내는 도 3a에 대응하는 도면이며, 가동 훅(hook)의 볼록부가 고정 훅의 안내부에 당접하여 안내된 상태를 나타낸다.
도 11b는, 가동 훅의 볼록부가 고정 훅의 오목부에 끼워진 연결 상태를 나타내는 도 11a에 대응하는 도면이다.
도 12는, 트리퍼의 스톰 앵커에 액추에이터를 설치한 다른 실시예와 관계된 것으로 도 5에 대응하는 도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 스태커/리클레이머(1)의 전체 구성도이며, 스태커/리클레이머(1)는 일 예로써 제철소의 석탄 원료 야드에서, 컨베이어로 이송되어 오는 석탄(벌크 반송물)을 적하하는 스태커와, 산적한 석탄을 무너뜨려 불출하는 리클레이머를 겸용하는 것이다.

- 전체 구성 -

본 실시예에 다른 스태커/리클레이머(1)의 기본적인 구조는 종래 공지된 것이며, 도 1의 좌우로 연장되도록 석탄 원료 야드를 따라 설치된 한 쌍의 레일(2) 위를 왕복 주행하는 주행 거더(주행체)(3)를 구비한다. 또한, 설명의 편의상, 하기에서는 레일(2)의 연장 방향을 전후 방향으로 하고, 도 1의 좌측을 전측, 우측을 후측이라고 부른다.

상기 주행 거더(3)는 복수의 바퀴를 구비하는 주행 장치(31)가 장착된 대차(30)와, 상기 대차(30)를 정지시킨 후에 움직이지 않도록 유지하기 위해 레일(2)에 끼워지는 레일 클램프(32)를 구비하고 있다. 또한, 대차(30)에는 상하 방향의 축선(Z)의 주위를 선회 가능하게 선회 타워(4)가 지지되어 있고, 이에 인접하여 작업자가 운전 조작을 수행하기 위한 운전실(33)이 설치되는 한편, 작업자를 위한 플랫폼이나 계단 등도 설치되어 있다.

선회 타워(4)에는 붐(5)이 부앙 가능하게 지지되어 있고, 붐(5)은 주행 거더(3)에 대해 부앙 및 선회 가능하게 되어 있다. 또한, 붐(5)의 선단(도면의 좌측단)에는 버킷휠(50)이 장착되어 산적한 석탄 더미에서 석탄을 연속으로 무너뜨릴 수 있다. 버킷휠(50)이나 붐(5)의 중량과 균형을 맞추기 위해, 선회 타워(4)를 사이로 붐(5)의 반대측으로 연장된 암(51)에 카운터 웨이트(counter weight)(52)가 장착되어 있다.

또한, 붐(5)의 길이 방향의 거의 전체에 걸쳐 붐 컨베이어(53)가 배설되어 있고, 버킷휠(50)에 의해 허물어진 석탄을 붐(5)의 선단측에서 기단측을 향해 이송할 수 있다. 붐 컨베이어(53)를 반대방향으로 작동시키면, 하기에서 설명하는 것과 같이 외부에서 이송되어 온 석탄을 붐(5)의 기단측에서 선단측으로 이송하여 야드에 투하할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 레일(2) 사이에는 석탄의 적하 및 불출에 사용되는 벨트 컨베이어(20)가 부설되어 있다. 상세하게 도시되지는 않았지만, 본 실시예에 따르면 일례로서 2개의 벨트 컨베이어(20)가 설치되어 있고(1개이어도 좋다), 그 중 한쪽은 적하 및 불출 양쪽에 모두 사용되고, 다른 한쪽은 불출에만 사용된다. 또한, 적하 및 불출용 벨트 컨베이어(20)의 벨트를 경사지게 상방으로 들어 올려, 그 상단부에서 석탄을 붐 컨베이어(53)로 옮기기 위한 트리퍼(6)가 설치되어 있다.

트리퍼(6)는 주행 거더(3)의 대차(30)에 인접하여 레일(2) 위에 주행 가능하게 적치된 대차 프레임(60)과 그 상방에 지지되어 롤러 등에 의해 벨트 컨베이어(20)의 벨트를 경사지게 상방으로 안내하는 경사 프레임(61)을 구비하고, 도시된 바와 같이 측방에서 보면 전체적으로 쐐기 모양을 이루고 있다. 대차 프레임(60)에는 복수의 바퀴(62)가 구비되어 있는 것과 동시에, 그것을 지면에 대해 고정하여 유지하는 스톰 앵커(트리퍼 유지 수단)(63)도 구비되어 있다.

한편, 경사 프레임(61)은 대차 프레임(60)의 후단(도면의 우측단)에서 전측(도면의 좌측)을 향해 기립하여 있고, 상기 대차 프레임(60)의 전단을 넘어 경사지게 상방을 향해 연장되어 있다. 상기 경사 프레임(61)의 상단에서 벨트 컨베이어(20)의 벨트는 반전하고, 꺾어져 돌아 하방으로 연장한 후에 대차 프레임(60)의 하부에 배치된 롤러에 의해 다시 전방을 향하도록 꺾어져 돈다.

이와 같이 반전하는 벨트 컨베이어(20)의 벨트에서 낙하하는 석탄을 받을 수 있도록 경사 프레임(61)의 상단에는 슈트(64)가 배설되어 있다. 슈트(64)는 도시된 바와 같이, 트리퍼(6)가 주행 거더(3)에 연결된 상태에서 붐(5)의 기단부 근방, 보다 상세하게는 붐 컨베이어(53)의 기단측에서 그 상방에 위치하게 된다.

이로 인해 외부에서 석탄을 반입할 때에는 상기와 같이 벨트 컨베이어(20)에 의해 이송되어 온 석탄이 슈트(64)를 통해 붐 컨베이어(53)의 기단측에 투하되고, 붐 컨베이어(53)에 의해 붐(5)의 선단측에 이송되어 야드에 투하되어 사다리꼴 형태로 산적된다. 한편, 불출시에는 버킷휠(50)에 의해 석탄 더미를 무너뜨리고 붐 컨베이어(53)에 의해 이번에는 붐(5)의 기단측으로 이송하여 하방의 호퍼(54)로 투하한다. 이 석탄은 주행 거더(3) 하방에 위치한 벨트 컨베이어(20)에 의해 반출된다.

본 실시예에 따르면 주행 거더(3)에 트리퍼(6)가 연결되어 견인되며, 레일 (2) 위를 일체로 주행하도록 되어 있다. 즉, 주행 거더(3)의 대차(30)에는 후방의 트리퍼(6)를 향하도록 연장부가 설치되어 있고, 그 후단부와 트리퍼(6)의 대차 프레임(60)의 전단부가 도 1에 부호 S로 나타내는 부위에서, 하기에서 설명하는 연결 유닛(7)에 의해 분리 가능하게 연결되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연결 부위를 확대하여 상방에서 보면, 주행 거더(3)의 대차(30)의 단부와 트리퍼(6)의 대차 프레임(60)의 전단부와의 사이에는 좌우 양측으로 나뉘어져 한 쌍의 연결 유닛(7)이 설치되어 있다. 연결 유닛(7)에는 하기에서 설명하는 연결장치(70) 외에, 연결시의 충격을 완화하기 위한 완충장치(75)가 포함된다. 또한 연결장치(70)의 연결 동작에 앞서 주행 거더(3)와 트리퍼(6)가 소정값 이하의 매우 작은 간격(일례로서 30~50cm 정도)까지 근접한 것을 검출하는 근접상태 감지수단으로서, 리미트 스위치(77) 및 센서 로드(78)로 구성된 근접상태 검출기가 포함되어 있다.

상세하게는 도 3a, b에서 측방에서 바라본 것을 도시한 바와 같이, 연결장치(70)는 트리퍼(6)의 대차 프레임(60)에 설치된 고정 훅(71)과 주행 거더(3)의 대차(30)에서 상하로 요동 가능하게 장착된 가동 훅(결합 부재)(72)과, 상기 가동 훅(72)을 상하로 요동시켜 상기 고정 훅(71)과 분리시키는 전동 실린더(73)를 구비하고 있다. 고정 훅(71)은 도 2에 도시된 바와 같이 대차 프레임(60)의 전단부에서 전방으로 연장되는 원주형상의 지지부(60a)의 선단에 장착되고, 거기에서 더 전방으로 연장되어 있다.

고정 훅(71)의 상부에는 길이 방향의 중앙부보다 약간 후측에 오목부(결합 유지부)(71a)가 형성되고, 도 3a에 도시된 바와 같이 연결시에는 가동훅(72) 선단의 볼록부(72a)가 결합되도록 되어 있다. 한편, 도 3b에 도시된 바와 같이 전동 실린더(73)가 분리 동작을 하여, 로드(73a)가 후퇴하면 이로 인해 딸려 올라가는 가동훅(72)이 상방으로 요동하고, 그 선단의 볼록부(72a)가 고정 훅(71)의 오목부(71a)로부터 이탈한다(분리시). 이와 같은 연결장치(70)의 연결, 분리는 리미트 스위치(74)에 의해 검출된다.

또한, 고정 훅(71) 상부에는 상기의 오목부(71a)보다 선단측에서 거의 평평하게 전후로 연장하는 면(71b)이 형성되어 있고, 도 10을 참조하여 후술하겠지만, 연결장치(70)의 연결 동작시에 상기 근접상태에서, 전동 실린더(73)의 로드(73a)가 전진하면 하방으로 요동한 가동훅(72) 선단의 볼록부(72a)가 접하게 된다. 그 평탄면(71b)은 후측에 이어져 있는 오목부(72a)를 향하도록 가동훅(72)의 볼록부(72a)를 안내하는 안내부로서 기능을 하므로, 이하, 안내부(71b)라고 부른다.

또한, 도면의 예에서는 전동 실린더(73)는 주행 거더(3)의 대차(30)의 후단부에서 일단 상방으로 연장한 후에 구부러져 후방으로 연장한 L자 형상의 지주(30a)의 후단에 요동 가능하게 지지되어 있다. 전동 실린더(73)는 로드(73a)의 신축에 의해 그 하단에 매달린 가동훅(72)을 상하로 요동시키지만, 가동훅(72)의 요동에 따라 매달린 위치가 전후로 변위하기 때문에, 이에 대응하도록 전동 실린더(73) 및 로드(73a)도 요동하도록 하고 있다.

이러한 구성의 연결장치(70)의 내측에는 도 4에 도시된 바와 같이 연결시에 발생할 수 있는 충격을 흡수하고 완화하는 완충 장치(75)가 설치되어 있다. 완충 장치(75)는 도면의 예에서는 주행 거더(3)의 대차(30) 후단부에서 후방으로 연장하는 원주형상의 지지부(75a)에 예를 들면, 우레탄제의 링형상 완충재(75b)를 전후방향으로 겹쳐 장착하게 된다. 완충재(75b)의 후방에 대향하여 트리퍼(6)의 대차 프레임(60)의 전단부에서 전방을 향해 지주(76)가 연장되어 있고, 충돌시에는 완충재(75b)가 전후방향으로 압축하여 충격을 흡수하도록 되어 있다.

지주(76)의 전단에는 접촉판(76a)이 설치되어 있고, 그 전방에 대향하는 완충재(75b)와의 사이에는 상기 도 3a에 도시된 연결장치(70)의 연결 상태에서 약간의 (예를 들면 5cm 이하의) 틈이 형성되도록 되어 있다. 또한, 연결에 앞서 상술한 근접상태에서 완충재(75b)와 접촉판(76a)과의 간격은 30~50cm 정도의 매우 작은 간격이 된다. 따라서, 이러한 근접상태를 검출하는 검출기로서 리미트 스위치(77)가 완충 장치(75)의 하방에 설치되어 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 완충장치(75)의 지지부(75a)에는 하방으로 연장되는 브래킷(75c)을 통해 리미트 스위치(77)가 장착되어 있고, 한편, 상기 지주(76)에는 전후방향의 소정 범위에서 하방으로 연장되는 직사각형 형상의 지지 프레임(76b)이 장착되고, 이 지지 프레임(76b)의 하단측에 전방을 향해 연장 돌출되도록 센서 로드(78)가 지지되어 있다. 센서 로드(78)는 상기의 근접상태에서, 전단이 리미트 스위치(77)에 접촉하도록 위치하고 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 센서 로드(78)의 길이는 상기의 근접상태에서 완충장치(75)의 지지부(75a)와 지주(76)와의 간격에 대응하여 설정되고, 그 전단부는 위로 갈수록 전방으로 돌출하는 경사 형상으로 되어 있어, 도시된 바와 같이 근접상태가 되었을 때에 리미트 스위치(77)에 접촉하여 온(on) 상태로 만드는 것이다.

다시 도 2를 참조하면, 주행 거더(3)의 대차(30) 후단부에는 상기 연결장치(70)의 동작에 의해 트리퍼(6)의 대차 프레임(60)과의 연결, 분리를 수행할 때에, 연결장치(70)등의 동작을 육안으로 식별하면서 주행 거더(3)의 운전조작을 수행할 수 있도록 주행 장치(31)나 레일 클램프(32), 연결장치(70) 등의 조작반을 구비하는 현장조작함(34)이 설치되어 있다.

도면의 예에서 현장조작함(34)은 작업자를 위한 플랫폼(35)을 따라 배치되어 있고, 이로부터 경사지게 후방을 향해 연장하는 통신 케이블(36)의 선단에는 트리퍼(6) 측의 시스템에 연결하기 위한 커넥터(36a)가 설치되어 있다. 또한 플랫폼(35)은 트리퍼(6) 측의 플랫폼(65)과 연결되도록 설치되어 있다.

- 스태커/리클레이머의 운전 동작 -

도 5는 본 실시예에 따른 스태커/리클레이머(1)의 제어 시스템을 모식적으로 표시한 기능 블록도이며, 일례로서 주행 거더(3)에 컨트롤러(90)를 탑재한 경우에 대해서 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 컨트롤러(90)에는 적어도 붐(5)의 부앙 및 선회각을 각각 검출하는 붐 부앙각 센서(91) 및 붐 선회각 센서(92)로부터의 신호와, 주행 장치(31)의 바퀴의 회전각을 검출하는 바퀴 회전각 센서(93)의 신호와, 레일(2) 위에 소정의 간격으로 배설된 피감지 대상인 타겟(도시하지 않음)을 감지하는 감지 센서(94)로부터의 신호와, 연결장치(70)의 리미트 스위치(LS)(74)나 근접상태 검출기, 즉 리미트 스위치(77)로부터의 온-오프(on-off) 신호가 입력된다.

또한, 컨트롤러(90)는 운전실(33)이나 현장조작함(34)의 조작반으로부터 신호가 입력되어, 선회 타워(4)와 붐(5) 및 주행 장치(31) 등의 구동 회로(95)로 동작 신호를 출력하고, 주행 거더(3)의 주행 동작이나 붐(5)의 부앙 및 선회 동작을 제어함과 동시에, 주행 거더(3)의 브레이크(95)나 레일 클램프(32)에도 동작 신호를 출력한다. 또한, 컨트롤러(90)는 연결장치(70)의 전동 실린더(73) (Act.)에도 동작 신호를 출력하고 그것을 연결, 분리 동작시킨다. 나아가, 커넥터(36a)에 의해 연결된 트리퍼(6) 측에서도 스톰 앵커(63)의 동작 상태를 표시하는 리미트 스위치(트리퍼 유지검출수단)(63a)로부터의 온-오프 신호를 입력한다.

예를 들면, 상술한 바와 같이 스태커/리클레이머(1)에 의해 석탄을 야드에 적하할 때에는 트리퍼(6)를 주행 거더(3)에 연결한 채 견인하고, 붐(5)을 부앙 및 선회시켜 석탄을 야드에 투하한다. 이 때는 트리퍼(6)와의 간섭을 피하기 위해 붐(5)의 선회를 제한하며, 트리퍼(6)의 정반대의 전방을 향해 연장하는 위치를 기준(선회 각도가 0°)으로, 그 선회 각도를 ± 105 ~ 110°정도까지로 한다.

한편, 석탄더미를 무너뜨려 불출할 때에는, 트리퍼(6)를 분리하여 레일(2) 위에 미리 설정한 계류 위치에 유지시킨다. 주행 거더(3)는 단독으로 레일(2) 위를 주행하면서 붐(5)을 부앙 및 선회시켜 그 선단의 버킷휠(50)에 의해 석탄더미를 무너뜨릴 수 있다. 이와 같이 트리퍼(6)를 분리하고 그 계류 위치에서 소정 이상 떨어져 있으면, 붐(5)을 실질적으로 자유자재로 부앙 및 선회시킬 수 있다.

다만, 그와 같이 붐(5)을 크게 부앙 및 선회시킨 상태로는 주행 거더(3)가 상기 계류 위치에 접근할 수 없도록 하고, 계류 위치에서 소정 정도 이상 떨어지지 않은 장소에서는 붐(5)의 부앙 및 선회를 제한하여야만 한다. 이 때문에 붐(5)의 부앙 및 선회 동작과 주행 거더(3)의 주행 동작과의 사이는 인터락되어 있다.

일례로서 도 6a에 모식적으로 도시된 바와 같이, 주행 거더(3)가 트리퍼(6)에서 충분히 떨어진(예를 들면 80~100m이상 떨어진) 상용구역에 있으면, 붐(5)의 부앙 및 선회는 그 기계적인 제한을 제외하고 대부분 자유자재로 수행됨과 동시에, 상용구역의 경계인 상용한계까지는 주행 거더(3)도 자유자재로 주행 가능하게 된다. 한편, 도 6b에 도시된 바와 같이 상용한계를 넘어 트리퍼(6)의 계류 위치에 다가가면 붐(5)의 부앙 및 선회는 금지되며 그 각도는 모두 0°근방으로 제한된다.

또한, 도 6c에 도시된 바와 같이 상용구역 외에서 붐(5)의 부앙 및 선회 각도가 0°근방이 아닌 경우에는 진입 금지 구역에는 진입하지 못하고, 진입 금지 구역 내가 아니라면 붐(5)을 0°방향으로 선회시키는 것을 금지함과 동시에, 트리퍼(6)로 근접하려 하는 주행 거더(3)의 주행을 금지한다. 즉, 이 경우는 주행 거더(3)를 트리퍼(6)로부터 멀리 떨어지도록 주행시켜 일단 상용구역에 돌아와서 붐(5)을 0°방향으로 선회시킨다.

나아가, 예를 들면 도 7a에 모식적으로 도시된 바와 같이 붐(5)의 부앙 및 선회 각도가 모두 0°근방이면 주행 거더(3)의 주행에는 거의 제한이 없고, 상용구역은 물론 진입 금지구역도 주행 가능하다. 다만, 계류 위치에 있는 트리퍼(6)와의 간격이 예를 들면 2~3m 정도의 간격이 되면, 운전실(33)에서의 조작에 의한 주행 거더(3)의 주행 동작을 금지하여 현장조작함(34)에서만 작업을 수행할 수 있도록 한다.

또한, 도 7b에 도시된 바와 같이 붐(5)의 부앙 및 선회각이 0°근방이 아닌 경우에는 주행 거더(3)는 상용한계까지는 자유롭게 트리퍼(6)에 접근하지만, 그것보다 앞선 제한이 있으면 진입 금지구역에는 진입할 수 없다. 붐(5)의 선회 각도가 ± 90°이상이면, 카운터 웨이트(52)가 트리퍼(6)와는 반대측에 있기 때문에, 상용구역을 넘어 진입 금지구역 바로 앞까지는 주행 가능하다. 다만, 상용구역 외에서는 상기 도 6c에 도시된 바와 같이 붐(5)을 ± 90°이하로 선회시킬 수 없다(카운터 웨이트(52)가 트리퍼(6) 측에 오기 때문임).

이 경우는 주행 거더(3)는 트리퍼(6)로부터 멀어지도록 주행할 수는 있지만, 도 7c에 도시된 바와 같이 붐(5)이 상향으로 되어 있어 카운터 웨이트(52)가 트리퍼(6)와 간섭할 우려가 있는 경우는 트리퍼(6)에서 멀어지도록 주행할 수 없다. 이 경우에는 부앙각이 0°근방이 되도록 붐(5)을 하향으로 작동시킬 필요가 있다.

상기와 같은 인터락이 있기 때문에 예를 들면 주행 거더(3)를 계류 위치에 접근시켜 트리퍼(6)와 연결할 때에 컨트롤러(90)는 붐(5)의 부앙 및 선회각도가 모두 0°근방으로 되어 있는 것을 확인한 후, 계류 위치로의 주행을 허용한다. 마찬가지로 주행 거더(3)로부터 트리퍼(6)를 분리할 때에도 컨트롤러(90)는 붐(5)의 부앙 및 선회 각도가 모두 0°근방으로 되어 있는지 확인한다. 그리고 아래에서 설명하는 바와 같이 트리퍼(6)가 스톰 앵커(63)에 의해 계류 위치에 유지되어 있는 것도 확인한 후에 분리한다.

- 트리퍼의 연결 및 분리 동작 -

이하에서 본 실시예에 따른 스태커/리클레이머(1)에서의 트리퍼(6)의 연결 및 분리에 대해 도 8 ~ 10을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 8은 트리퍼(6)를 분리할 때의 컨트롤러(90)에 의한 제어 절차의 일례를 나타내는 순서도이며, 도 9는 동 구성의 연결시 제어 절차의 예를 나타낸다. 또한, 도 10은 트리퍼(6)에서의 연결시의 연결장치(70)의 동작을 나타낸다.

먼저, 주행 거더(3)에서 트리퍼(6)를 분리할 때에 작업자는 운전실(33)에서 조작반의 조이스틱을 조작하고, 붐(5)의 부앙 및 선회 각도가 모두 약 0°가 되도록 작동시킨다. 또한, 주행 거더(3)를 후방의 트리퍼 계류 위치까지 주행시킨다. 이때, 컨트롤러(90)는 붐 부앙각 센서(91) 및 붐 선회각 센서(92)로부터의 신호에 의해 붐(5)의 위치를 검출한다. 또한, 바퀴 회전각 센서(93) 및 감지 센서(94)로부터의 신호에 의해 주행 거더(3)의 위치를 검출하여 트리퍼(6)가 계류 위치에 있는지 판정한다.

이때, 바퀴 회전각 센서(93)로부터의 신호에 기초하여 주행 거더(3)의 위치를 연속적으로 검출함과 동시에, 이 계산 과정에서 적산되는 오차를 감지 센서(94)로부터의 신호에 기초하여 해결하기 때문에, 주행 거더(3)의 위치의 검출 정밀도가 매우 높다. 바퀴 회전각 센서(93), 감지 센서(94) 및 컨트롤러(90)의 위치 연산부에 의해 주행체 위치 검출 수단이 구성된다.

또한, 도 8의 순서도에 도시된 바와 같이 붐(5)의 부앙 및 선회 각도가 모두 0°근방에 있고, 트리퍼(6)가 계류 위치에 있으면(단계(SA1)에서 "예"), 컨트롤러(90)는 운전실(33)의 터치 패널(조작반)에서, 연결, 분리 조작 가능 램프를 점등시킨다(단계(SA2)). 이 램프의 점등을 확인하여 작업자는 운전실(33)을 나와 현장조작함(34) 근방으로 이동하고, 트리퍼(6)의 스톰 앵커(63)를 작동시킨다.

이로 인해, 스톰 앵커(63)에 의해서 트리퍼(6)가 계류 위치에 유지됨과 동시에, 스톰 앵커(63)의 동작을 검출하는 리미트 스위치(트리퍼 유지검출수단)(63a)가 켜지고, 그 신호가 통신 케이블(36)을 통해 컨트롤러(90)로 보내진다. 이렇게 트리퍼(6)가 스톰 앵커(63)에 의해 유지되어 있는 것이 검출되면(단계(SA3)에서 "예"), 연결장치(70)의 분리 동작이 가능하게 된다. 또한, 현장조작함(34)에 임의에 표시를 하여도 좋다.

또한, 작업자는 현장조작함(34) 근방에 있는 통신 케이블(36)의 커넥터(36a)를 빼낸 후, 현장조작함(34)의 조작반에서 연결장치(70)의 분리 조작을 수행한다(단계(SA4)에서 "예"). 이를 수신한 컨트롤러(90)는 전동 실린더(73)에 동작 신호를 출력하여 연결장치(70)를 분리 동작시킨다(단계(SA5)). 즉, 도 3b와 같이 연결장치(70)의 가동훅(72)이 들어 올려져 그 선단의 볼록부(72a)가 고정 훅(71)의 오목부(71a)로부터 이탈한다. 이에 따라 리미트 스위치(74)가 꺼지고, 그 신호가 컨트롤러(90)로 보내진다.

계속해서 작업자는 현장조작함(34)의 조작반을 조작하여 레일 클램프(32)를 개방한 후, 주행 거더(3)를 트리퍼(6)로부터 떨어지도록 주행시킨다. 이로 인해 주행 거더(3)가 트리퍼(6)와 근접상태가 아니게 되면, 리미트 스위치(77)가 꺼진다. 또한, 컨트롤러(90)는 바퀴 회전각 센서(93) 및 감지 센서(94)로부터의 신호에 의해 주행 거더(3)의 위치를 검출하고, 트리퍼(6)의 계류 위치로부터 소정 거리(일례로서 2~3m) 떨어졌는지 여부를 판정한다(단계(SA6)). 이 판정이 "예"이면 컨트롤러(90)는 주행 거더(3)를 일시 정지시킴과 동시에, 운전실(33)에서의 조작에 의해 주행 거더(3)가 주행할 수 있도록 한다(단계(SA7)).

그러면 작업자는 운전실(33)로 돌아와 계속해서 주행 거더(3)를 주행시킨다. 컨트롤러(90)는 바퀴 회전각 센서(93) 및 감지 센서(94)로부터의 신호에 의해 주행 거더(3)의 위치를 검출하고, 그것이 상용구역에 들어가면(단계(SA8)에서 "예"), 운전실(33)의 터치 패널에서 트리퍼 분리 램프를 점등시킨다(단계(SA9)). 이로 인해 트리퍼(6)의 분리가 종료된다.

계속해서, 상기와 같이 분리한 트리퍼(6)를 다시 주행 거더(3)에 연결할 때의 제어 절차에 대해 도 9, 10의 순서도에 기초하고 도 11a, b를 참조하여 설명한다. 이 연결 작업시 작업자는 먼저 운전실(33)에서 조작반을 조작하고, 주행 거더를 상용구역의 경계(상용한계) 근방까지 주행시킴과 동시에, 붐(5)의 부앙 및 선회각도가 모두 약 0°가 되도록 작동시킨다. 컨트롤러(90)는 도 9의 순서도에 도시된 바와 같이 붐(5)의 부앙 및 선회각도가 모두 0°근방에 있으면(단계(SB1)에서 "예"), 터치스크린(조작반)에서 연결, 분리 작업 표시 등을 점등시킨다(단계(SB2)).

그 램프의 점등을 확인하여 작업자는 주행 거더(3)를 트리퍼(6)의 계류 위치 쪽으로 더 근접하도록 주행시킨다. 이 때 컨트롤러(90)는 바퀴 회전각 센서(93) 및 감지 센서(94)로부터의 신호에 의해 주행 거더(3)의 위치를 검출하여, 주행 거더(3)가 상용한계에 도달하면(단계(SB3)에서 "예") 일시 정지시킨다(단계(SB4)). 그 후 주행 거더(3)가 트리퍼 계류 위치로 더 접근하여 트리퍼(6)와의 간격이 소정 간격(예를 들면 2~3m)이 되면(단계(SB5)에서 "예"), 컨트롤러(90)는 다시 주행 거더(3)를 일시 정지시켜, 그 주행 동작을 운전실(33)에서 조작할 수 없도록 한다(단계(SB6)).

이때, 주행 거더(3)를 레일 클램프(32)가 고정하므로, 작업자는 운전실(33)을 나와 현장조작함(34)으로 이동하고, 여기서의 조작에 의해 레일 클램프(32)를 개방한 후, 주행 거더(3)를 천천히 주행시켜 트리퍼 계류 위치로 더 접근시킨다. 이로 인해 주행 거더(3)와 트리퍼(6)와의 간격이 소정 간격의 근접상태가 되면, 센서 로드(78)에 의해 리미트 스위치(77)가 온 상태가 된다. 그 신호를 받은 컨트롤러(90)는 근접상태가 된 것을 검출하여(단계(SB7)에서 "예"), 주행 거더(3)를 일시 정지시킨다(단계(SB8)).

이렇게 주행 거더(3)가 정지한 근접상태에서 작업자는 도 10의 순서(단계( SB9))에 나타내듯이 현장조작함(34)의 조작반에서 연결장치(70)의 연결 조작을 수행한다. 이를 수신한 컨트롤러(90)는 연결장치(70)의 전동 실린더(73)에 동작 신호를 출력하고 연결 동작시킨다(단계(SB10)). 즉, 도 11a에 도시된 바와 같이 전동 실린더(73)의 로드가 전진하고(단계(SB11)에서 "예"), 가동 훅(72)이 하강하여 그 선단의 볼록부(72a)가 고정 훅(71)의 안내부(71b)에 접촉한다.

이 상태에서 작업자가 트리퍼(6)에 더 근접하도록 천천히 주행 거더(3)를 주행시키면, 가동훅(72) 선단의 볼록부(72a)는 안내부(71b) 위를 미끄러져 가고, 도 11b와 같이 고정훅(71)의 오목부(71a)에 끼워진다. 즉, 연결장치(70)가 연결되고(단계(SB12)에서 "예") 리미트 스위치(74)가 온 상태가 되어, 이 신호를 받은 컨트롤러(90)가 연결 동작의 종료를 인지하고 주행 거더(3)를 정지시킨다(단계(SB13)).

즉, 트리퍼(6)의 연결 직전의 근접상태에서 주행 거더(3)가 자동적으로 일시 정지하도록 했기 때문에, 작업자는 주행 거더(3)가 일시 정지한 후, 연결장치(70)를 연결 동작시키는 것만으로 용이하고 안전하며 확실하게 트리퍼(6)를 연결할 수 있다.

이렇게 트리퍼(6)의 연결이 완료되면 작업자는 현장조작함(34)의 근방에 있는 통신 케이블(36)의 커넥터(36a)를 연결하고(단계(SB14)에서 "예"), 그 후, 스톰 앵커(63)를 개방한다. 이로 인해, 스톰 앵커(63)의 리미트 스위치(63a)는 꺼지고(단계(SB15)에서 "예"), 그 신호를 받은 컨트롤러(90)는 트리퍼 연결 램프를 점등시킨다(단계(SB16)). 이에 따라 트리퍼(6)는 계류 위치에서의 유지상태에서 해제되고 주행 거더(3)에 견인되어 레일(2) 위를 주행하게 된다.

아울러, 도 8의 순서도에 나타내는 단계(SA3)의 절차는 스톰 앵커(63)에 의해 트리퍼(6)가 유지되어 있는 것을 검출하는 트리퍼 유지 검출 수단의 기능을 실현하고 있다. 또한, 단계(SA3~SA5)의 절차는 트리퍼(6)의 유지상태가 검출되지 않을 때에는 연결장치(70)의 분리 동작을 금지하여 트리퍼(6)의 분리를 규제한다는 트리퍼 분리 규제 수단의 기능을 실현하고 있다. 본 실시예에 따르면 단계(SA1)에서, 붐(5)이 트리퍼(6)와 간섭하지 않는 소정 위치, 즉 0°근방에 있는 것이 검출되었을 때에 연결장치(70)의 분리 동작을 허용한다.

한편, 상기 도 9의 순서도에 도시된 단계(SB1)의 절차는 붐(5)이 상기 소정 위치에 있을 때에, 주행 거더(3)가 트리퍼 계류 위치에서 소정 거리내 (진입 금지 구역)에 진입하는 것을 허용하고, 그렇지 않으면 진입을 금지하여 트리퍼(6)와의 연결을 규제하는 트리퍼 연결 규제 수단의 기능을 실현하고 있다. 또한, 단계(SB8)의 절차는 근접상태에 있는 것이 판정되었을 때에, 주행 거더(3)를 일시 정지시키는 정지 제어 수단의 기능을 실현하고 있다.

또한, 상기 도 8~10의 순서도에 나타내는 제어 절차는 컨트롤러(90)가 소정의 제어 프로그램을 수행함으로써 구현되는 것이므로, 본 실시예에서 컨트롤러(90)는 상기 트리퍼 유지 검출 수단, 트리퍼 분리 규제 수단, 트리퍼 연결 규제 수단 및 정지 제어 수단에 상당하는 각 제어부를 각각 소프트웨어의 상태로 구비하게 된다.

이상, 설명한 실시예와 관련한 스태커/리클레이머(1)에 의하면, 먼저 석탄의 적하를 수행할 때에는 주행 거더(3)에 트리퍼(6)를 연결하여 견인하고, 이로 인해 붐 컨베이어(53)에 옮겨지게 되는 석탄을 붐(5)의 선단측에서 야드로 투하하여 산적할 수 있다. 한편, 버킷휠(50)에 의해 석탄 더미를 무너뜨려 불출할 때에는 붐(5)의 동작에 방해가 되는 트리퍼(6)를 분리하여 계류 위치에 유지시킬 수 있다.

즉, 트리퍼(6)를 계류 위치에 놓아 스톰 앵커(6)를 작동시키면, 이것에 의한 유지상태가 리미트 스위치(63a)로부터의 신호에 의해 검출되므로, 이 검출 결과에 따라 연결장치(70)를 분리 동작시킴으로써 작업자의 육안식별에 의존하지 않고, 트리퍼(6)의 분리를 안전하고 확실하게 수행할 수 있다.

한편, 스톰 앵커(63)에 따른 트리퍼(6)의 유지상태가 검출되지 않을 때에는 연결장치(70)의 분리 동작을 수행할 수 없으므로, 트리퍼(6)를 주행 거더(3)로부터 분리할 수 없다. 바꾸어 말하면, 주행 거더(3)로부터 분리되어 있을 때에 트리퍼(6)는 반드시 계류 위치에 유지되어 있으며, 그 위치가 변화할 수 없다.

따라서 그 후, 다시 주행 거더(3)에 연결할 때에, 레일(2) 위의 주행 거더(3)의 위치 검출 결과에 기초하여 예기치 않은 충돌을 방지할 수 있고, 작업자의 육안식별에 의존하지 않고 트리퍼(6)의 연결도 안전하고 확실하게 수행할 수 있다.

또한, 상기 트리퍼(6)의 분리 및 연결시에 주행 거더(3)의 붐(5)의 부앙 및 회전 각도가 0°근방에 있는 것을 조건으로 하여, 연결장치(70)의 동작을 허용하도록 하고 있어, 그 때 붐(5)이 트리퍼(6)와 간섭할 우려도 없다.

- 그 밖의 실시예 -

상술한 실시예의 설명은 예시에 불과하며, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시예에 따르면 트리퍼(6)가 스톰 앵커(63)에 의해 계류 위치에 유지되어 있을 때에, 연결장치(70)의 분리 동작이 허용되도록 되어 있지만, 이뿐만 아니라, 스톰 앵커(63)에 따른 유지상태를 작업자에게 통지만 하여도 좋다.

또한, 트리퍼(6)의 연결, 분리시에 주행 거더(3)의 붐(5)의 부앙 및 선회 각도는 반드시 0°근방이 아니어도 좋고, 예를 들면 부앙 각도가 0°근방이면 선회 각도는 ± 30°이내 등의 보다 넓은 범위이어도 좋다.

또한, 상기의 실시예는 트리퍼(6)의 스톰 앵커(63)는 수동으로 작동시킨 것이지만, 이를 주행 거더(3)의 현장조작함(34)에서 조작할 수 있게 하여도 좋다. 그러기 위해서는 예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이 트리퍼(6)에 마이크로 컴퓨터(66)를 탑재하고, 스톰 앵커(63)에 설치한 액추에이터(Act.)(63b)를 작동시키도록 한다. 마이크로 컴퓨터(66)는 통신 케이블(36)을 통해 주행 거더(3)의 컨트롤러(90)와 통신 가능하게 한다.

나아가, 상기의 실시예에는 트리퍼(6)를 미리 설정한 계류 위치에 유지하여 분리하도록 하고 있지만, 이뿐만 아니라, 트리퍼(6)는 레일(2) 위에서 임의로 선택한 계류 위치에 유지하도록 하여도 좋다. 이 경우, 트리퍼 유지 수단은 스톰 앵커(63)가 아니라 예를 들면, 레일(2)을 끼워 넣는 주행 거더(3)의 레일 클램프(32)와 같은 기구로 하여도 좋다.

또한, 그 경우 트리퍼(6)에 그 위치를 기억하기 위한 기억 장치와, 상기 기억 장치의 동작에 사용되는 배터리(전원)를 구비하여도 좋다. 이렇게 하면 트리퍼(6)를 레일(2)위의 임의의 계류 위치에 유지한 상태에서 주행 거더(3)로부터 분리하여도 그 계류 위치가 기억 장치에 의해 기억되기 때문에, 주행 거더(3)와의 상대적인 위치를 검출 가능하게 된다. 또한, 저장 장치로서는 상기 도 12에 도시된 마이크로 컴퓨터(66)의 내부 기억 장치가 이용 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 일례로서, 제철소의 석탄 원료 야드에서 석탄을 적하, 불출하는 스태커/리클레이머(1)에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는 것은 물론이고, 본 발명은 부두나 채석지 등에 있어서 광석 등 다양한 벌크 반송물을 적하, 불출하는 스태커/리클레이머에도 적용할 수 있다.

본 발명과 관련한 스태커/리클레이머에 의하면, 트리퍼의 연결, 분리를 작업자의 육안식별에 의존하지 않고 수행하여 작업자의 피로와 악천후의 영향을 쉽게 받지 않기 때문에, 안전하고 확실하며 매우 유용하다.

1: 스태커/리클레이머
2: 레일
3: 주행 거더 (주행체)
5: 붐
6: 트리퍼
63: 스톰 앵커 (트리퍼 유지 수단)
63a: 리미트 스위치 (트리퍼 유지 검출 수단)
66: 마이크로 컴퓨터 (기억 장치)
7: 연결 유닛
70: 연결장치
71a: 고정 훅의 오목부 (결합 유지부)
71b: 동일 부재의 안내부
72: 가동 훅 (결합 부재)
73: 전동 실린더 (액추에이터)
77: 리미트 스위치 (근접상태 검출 수단)
90: 컨트롤러 (트리퍼 유지 검출 수단, 트리퍼 분리 규제 수단, 트리퍼 연결 규제 수단 및 정지 제어 수단)
91: 붐 부앙각 센서 (붐 위치 검출 수단)
92: 붐 선회각 센서 (붐 위치 검출 수단)
93: 바퀴 회전각 센서 (주행체 위치 검출 수단)
94: 감지 센서 (주행체 위치 검출 수단)

Claims (11)

1. 레일 위를 주행하는 주행체에 부앙 및 선회 가능하게 붐이 지지되는 한편, 상기 주행체에 트리퍼가 연결되는 스태커/리클레이머에서의 상기 트리퍼의 연결 및 분리 장치로서,
   상기 레일 위의 주행체의 위치를 검출하는 주행체 위치 검출 수단과,
   상기 스태커로 적하할 때는 상기 트리퍼를 상기 주행체에 연결하고, 상기 리클레이머로 불출할 때는 상기 트리퍼를 상기 주행체로부터 분리하기 위한 연결장치와,
   상기 트리퍼를 상기 레일 위의 미리 설정된 계류 위치에 유지시키는 트리퍼 유지 수단과,
   상기 트리퍼 유지 수단에 의해 트리퍼가 상기 계류 위치에 유지되어 있는 것을 검출하는 트리퍼 유지 검출 수단과,
   상기 트리퍼 유지 검출 수단에 의해 상기 트리퍼의 유지상태가 검출되지 않을 때에는 상기 연결장치의 분리 동작을 금지하여 상기 주행체로부터의 트리퍼의 분리를 규제하는 트리퍼 분리 규제 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 붐의 부앙 및 선회 위치를 검출하는 붐 위치 검출 수단을 구비하고,
   상기 트리퍼 분리 규제 수단은 상기 붐 위치 검출 수단에 의해 붐이 상기 트리퍼와 간섭하지 않는 소정 위치에 있는 것이 검출되었을 때에, 상기 연결장치의 분리 동작을 허용하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 붐 위치 검출 수단에 의해 붐이 상기 소정 위치에 있는 것이 검출되었을 때에, 상기 트리퍼의 분리되어 있는 상기 주행체가 상기 계류 위치에서 소정 거리 내에 진입하는 것을 허용하는 한편, 붐이 상기 소정 위치에 없으면 상기 주행체가 상기 소정 거리 내에 진입하는 것을 금지하여 트리퍼의 연결을 규제하는 트리퍼 연결 규제 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 연결장치는,
   상기 주행체 및 트리퍼의 어느 한쪽에 설치된 결합 유지부와,
   다른 한쪽에 설치되어 상기 결합 유지부와 결합 및 분리되도록 액추에이터에 의해 동작되는 결합 부재와,
   상기 주행체 및 트리퍼의 간격이 소정값 이하인 근접상태에서 상기 결합 부재가 접촉 가능하고, 상기 결합 부재를 상기 결합 유지부로 안내하는 안내부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 주행체 및 트리퍼의 상기 근접상태를 검출하는 근접상태 검출 수단과,
   상기 근접상태 검출 수단에 의해 근접상태인 것이 검출되었을 때에, 상기 계류 위치에 근접하도록 주행하고 있는 상기 주행체를 일시 정지시키는 정지 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 주행체 위치 검출 수단은 상기 주행체 바퀴의 회전각을 검출하는 회전각 센서와 상기 레일의 길이방향에서 소정 간격으로 설치된 피감지 대상을 감지하는 감지 센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 트리퍼는 그 위치를 기억하기 위한 기억 장치와, 상기 기억 장치의 동작에 사용되는 전원을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 장치.
8. 레일 위를 주행하는 주행체에 부앙 및 선회 가능하게 붐이 지지되는 한편, 상기 주행체에 트리퍼가 연결되는 스태커/리클레이머에서의 상기 트리퍼의 연결 및 분리 방법으로서,
   상기 트리퍼가 상기 레일 위의 미리 설정된 계류 위치에 유지되어 있는 것을 검출하는 트리퍼 유지 검출 수단과, 상기 트리퍼 유지 검출 수단에 의해 상기 트리퍼의 유지상태가 검출되지 않을 때에는 연결장치의 분리 동작을 금지하여 상기 주행체로부터의 트리퍼의 분리를 규제하는 트리퍼 분리 규제 수단을 구비하고,
   먼저 상기 레일 위의 주행체의 위치를 검출하면서 상기 주행체를 주행시켜 그에 연결되는 트리퍼를 상기 계류 위치에 위치시키고,
   다음으로 상기 트리퍼를 상기 계류 위치에 유지하고, 트리퍼의 계류 위치에서의 유지상태가 검출되면 상기 트리퍼를 주행체로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 붐의 부앙 및 선회 위치를 검출하는 붐 위치 검출 수단을 구비하고,
   상기 붐 위치 검출 수단에 의해 붐이 상기 트리퍼와 간섭하지 않는 소정 위치에 있는 것이 검출된 후, 상기 트리퍼를 분리하는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 붐 위치 검출 수단에 의해 붐이 상기 소정 위치에 있는 것이 검출된 후, 상기 트리퍼와 분리되어 있는 상기 주행체를 상기 계류 위치를 향해 주행시키고, 상기 계류 위치와 소정 거리 내까지 진입시키는 것을 특징으로 하는 트리퍼의 연결 및 분리 방법.
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