KR101511048B1 - 지브 크레인 - Google Patents

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KR101511048B1
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재 현 김
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(주)하나
유한회사 주하나
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 지브 크레인에 관한 것으로 포스트, 상기 포스트에 차례대로 연결된 제1 붐, 제2 붐 및 제3 붐을 가지는 지브, 상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 붐에서 이동 가능한 중량물용 호이스트, 상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 내지 제3 붐에서 이동 가능한 경량물용 호이스트, 상기 포스트 또는 상기 제1 붐에 연결되어 있으며, 상기 중량물용 호이스트를 감지하는 제1 센서 및 상기 중량물용 호이스트, 상기 경량물용 호이스트 및 상기 제1 센서를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 센서가 상기 중량물용 호이스트를 감지하면, 상기 제어부는 상기 경량물용 호이스트가 움직일 수 있도록 전원을 인가한다.

Description

지브 크레인{JIB CRANE}
본 발명은 지브 크레인에 관한 것이다.
일반적으로, 크레인(Crane)은 화물을 들어올려서 수직 또는 수평방향으로 이동시키는 장치이다. 이러한 크레인은 각종 공장, 항만, 창고, 공사 현장 등에서 물품을 이동시키는 작업에 쓰인다.
크레인은 그 종류가 매우 많고 사용 목적에 따라 다양하게 분류된다. 크레인 중 지브 크레인은 포스트, 포스트에 연결된 지브 및 지브에 연결된 호이스트를 포함하며, 호이스트는 경량물 또는 중량물의 화물을 인양하여 지브를 따라 이동하면서 운반한다.
지브 크레인은 보통 1톤 미만의 경량물을 운반하는 데 빈번하게 사용되거나 빈도는 낮지만 선박인양 등 중량물을 운반하는 데에도 사용된다. 지브 크레인의 인양 능력을 증가시키는 경우 포스트와 지브에 걸리는 하중도 늘어나므로 포스트와 지브의 휨을 방지하기 위해 포스트가 대형화되거나 지브의 길이를 짧게 제작해야 한다.
중량물용 호이스트는 복 도르래를 사용하여 후크 체인을 감거나 풀기 때문에 단도르래를 사용하는 경량물용 호이스트에 비해 현저하게 속도가 느리며, 또한 중량물용 호이스트를 구비한 지브크레인은 비교적 지브 길이가 짧아 회전반경이 작고 지브 내의 호이스트가 수직선상에서만 작업이 가능하므로 간조 때에는 작업에 제한을 받는다.
현재 어촌에 설치되어 있는 지브 크레인 중, 5톤 선박을 인양할 수 있는 호이스트를 구비한 경우는 포스트로부터 약 7m 이내 거리에서 움직이도록 설계되어 있다. 선박을 부두에 최대한 가까이 접안한 상태에서 들어올리므로 통상 지브의 길이가 7m정도이면 어느 정도 사용이 가능하다. 경량물용 지브 크레인은 사용빈도가 높으며 지브가 길수록 회전반경이 커서 사용에 편리하다.
그러나 현재 어촌에는 수산물의 하역 또는 선박으로의 적재 등 경량물의 취급 빈도가 높음에도 불구하고 국가가 지원하는 보조사업이 태풍이나 재난발생시에 소형선박을 인양할 수 있도록 대용량의 지브 크레인 위주여서, 지브가 짧은 중량물용 지브 크레인이 많이 설치되어 있다. 이러한 중량물용 지브 크레인을 경량물의 인양에 사용하면, 복 도르래의 원리에 의해 후크 체인을 감고 풀기 때문에 화물인양 속도가 느리고 회전반경이 작아 어민들이 사용하는 데 상당한 불편을 겪고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은 1개의 지브에 중량물용 호이스트와 경량물용 호이스트를 설치하여, 기존 2대의 지브 크레인 역할을 1개의 포스트와 1개의 지브 안에서 가능하도록 하였으며, 중량물용 호이스트 및 경량물용 호이스트를 각각 운전하여 사용할 수 있는 기술을 등록실용신안출원하여 2012년 2월 10일에 제20-0458721호로 등록을 받은 바 있다.
그러나, 위의 기술의 경우, 지브가 길어지고 여기에 중량물용 호이스트 및 경량물용 호이스트를 동일 지브상에 설치하기 때문에 포스트가 길어진 지브 하중, 중량물용 호이스트 및 경량물용 호이스트의 전체 하중을 견딜 수 있도록 포스트의 강도가 보강이 되어야 했다.
공개실용신안공보 제20-2009-002770호 등록실용신안공보 제20-0458721호 공개특허공보 제10-2012-0009201호
본 발명은 1개의 지브에 경량물용 호이스트와 중량물용 호이스트를 설치하되, 중량물용의 허용하중에 맞게 포스트 및 지브 길이를 설계하고 더 나아가 지브의 길이를 늘이고 경량물용 호이스트가 설치되어도 중량물용 허용하중에 맞도록 설계되어 포스트 강도를 별도로 보강할 필요가 없는 기술을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 지브 크레인은 포스트, 상기 포스트에 차례대로 연결된 제1 붐, 제2 붐 및 제3 붐을 가지는 지브, 상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 붐에서 이동 가능한 중량물용 호이스트, 상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 내지 제3 붐에서 이동 가능한 경량물용 호이스트, 상기 포스트 또는 상기 제1 붐에 연결되어 있으며, 상기 중량물용 호이스트를 감지하는 제1 센서 및 상기 중량물용 호이스트, 상기 경량물용 호이스트 및 상기 제1 센서를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 센서가 상기 중량물용 호이스트를 감지하면, 상기 제어부는 상기 경량물용 호이스트가 움직일 수 있도록 전원을 인가한다.
상기 제2 붐 또는 상기 제3 붐에 연결되어 있으며, 상기 경량물용 호이스트를 감지하는 제2 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 센서가 상기 경량물용 호이스트를 감지하면 상기 제어부가 상기 중량물용 호이스트를 움직일 수 있도록 전원을 인가할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트의 후크가 감겨있는 상태에서 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트를 감지하는 경우 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트에 전원을 인가할 수 있다.
상기 포스트의 강도는, 상기 제3 붐과 상기 경량물용 호이스트의 하중을 무시한 상태에서, 상기 중량물용 호이스트가 상기 제2 붐의 끝에 연결되어 있을 때, 상기 제1 붐, 상기 제2 붐 및 상기 중량물용 호이스트의 전체 하중에 의해 휘지 않도록 견딜 수 있는 강도와 같거나 크고, 상기 중량물용 호이스트와 상기 경량물용 호이스트가 상기 제3 붐의 끝에 연결되어 있을 때, 상기 제1 붐, 상기 제2 붐, 상기 제3 붐, 상기 중량물용 호이스트 및 상기 경량물용 호이스트의 전체 하중에 의해 휘지 않도록 견딜 수 있는 강도보다 작을 수 있다.
상기 중량물용 호이스트를 상기 제1 붐으로부터 벗어나지 못하게 하는 이동 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 이동 제한부는, 상기 제1 붐과 상기 제2 붐 사이에 형성되어 있는 격벽 및 상기 격벽과 연결되어 있고, 상기 격벽을 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 이동 제한부는, 상기 제2 붐과 상기 포스트 사이에 형성되어 있는 레일 홈 및 일측이 상기 중량물용 호이스트에 연결되어 있고 타측이 상기 레일 홈에 위치한 브래킷을 포함할 수 있으며, 상기 중량물용 호이스트는 상기 레일 홈 범위 내에서만 움직일 수 있다.
상기한 크레인의 제어부는 축전지, 풍력 발전 시스템 또는 태양광 발전 시스템과 연결되어 있으며, 정전 시 상기 축전지, 상기 풍력 또는 태양광 발전 시스템으로부터 전기를 공급받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기적 제어로 중량물용 호이스트가 설정된 위치에 있는 경우에만, 경량물용 호이스트에 전원을 공급하여 경량물용 호이스트가 움직일 수 있도록 하고, 마찬가지로 경량물용 호이스트가 설정된 위치에 있는 경우에만 중량물용 호이스트를 움직일 수 있도록 함으로써, 지브의 길이가 추가적으로 길어지고 여기에 경량물용 호이스트가 설치되어도 중량물용의 허용하중에 맞게 설계된 포스트의 강도를 보강할 필요가 없다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기적 제어로 중량물용 호이스트가 고정된 상태에서 경량물용 호이스트가 지브 길이 전체를 움직일 수 있고, 반대로 경량물용 호이스트가 고정된 상태에서 중량물용 호이스트가 지브의 일정 길이를 움직일 수 있는바, 위험기계 군에 속하는 지브 크레인을 안전하게 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 포스트가 중량물용 호이스트의 허용하중에 맞도록 설계되었지만, 위 포스트의 강도 보강 없이 제3 붐만큼 지브의 길이가 길어질 수 있다. 그러므로 경량물용 호이스트는 제1 내지 제3 붐 내에서 움직일 수 있고 중량물용 호이스트는 제1 붐 내에서만 움직일 수 있다. 경량물용 호이스트의 회전반경이 중량물용 호이스트의 회전반경보다 길게 이루어져 사용이 편리해진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 정전 시에도 축전지, 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템으로부터 전기를 공급 받을 수 있다. 따라서 어촌에서 태풍 등 재난 발생으로 인하여 정전이 되더라도 선박을 지상으로 운반하여 태풍피해를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 지브 크레인을 나타낸 개념도.
도 2 및 도 3은 포스트의 강도를 설명하기 위한 지브 크레인을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 지브 크레인을 나타낸 정면도.
도 5는 도 4에 도시한 V-V선을 따라 지브 크레인의 지브를 자른 단면도.
도 6은 도 4에 도시한 A 부분 확대도.
도 7은 도 4에 도시한 제2 센서가 제1 붐과 제2 붐의 경계에 위치한 상태를 나타낸 지브 크레인 정면도.
도 8은 도 3에 도시한 이동 제한부의 다른 실시예를 나타낸 지브 크레인 정면도.
도 9는 도 8에 도시한 B 부분 확대도.
도 10은 도 3에 도시한 이동 제한부의 다른 실시예를 나타낸 지브 크레인 정면도.
도 11은 도 10에 도시한 XI-ⅩI선을 따라 지브 크레인의 지브를 자른 단면도.
도 12는 본 발명의 경량물용 호이스트의 작동 상태를 나타낸 순서도.
도 13은 본 발명의 중량물용 호이스트의 작동 상태를 나타낸 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명에 따른 지브 크레인에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지브 크레인을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참고하면, 지브 크레인(1)은 포스트(10), 지브(20), 중량물용 호이스트(30), 경량물용 호이스트(40), 제1 센서(50) 및 제어부(60)를 포함한다.
포스트(10)는 소정의 강도를 가지며 상부측에 지브(20)가 설치되고 회전할 수 있다.
지브(20)는 제1 붐(21), 제2 붐(22) 및 제3 붐(23)을 포함한다. 설명의 편의 상 지브(20)를 제1 내지 제3 붐(21, 22, 23)으로 구분한 것이며, 제1 내지 제3 붐(21, 22, 23)은 소정의 길이를 가진 하나의 빔 형태로 형성된다.
중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)는 지브(20)를 따라 이동할 수 있다. 중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21) 내에서만 움직일 수 있으며 경량물용 호이스트(40)는 지브(20)의 전 길이에서 움직일 수 있다. 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)는 어느 하나가 정지된 상태에서 나머지가 움직이도록 전원이 제어된다.
제1 센서(50)는 포스트(10)와 근접된 지브(20) 부분에 설치되어 있다. 그러나 포스트(10) 또는 중량물용 호이스트(30)에 설치될 수도 있다. 제1 센서(50)는 중량물용 호이스트(30)가 포스트(10)에 근접되어 있음을 감지한다.
제어부(60)는 회로로 구성되며 제1 센서(50)와 연결되어 있다. 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하면 제어부(60)는 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급하여 경량물용 호이스트(40)가 이동할 수 있도록 하고, 이어서 중량물용 호이스트(30)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
이와 반대로 중량물 호이스트(30)가 작동하는 경우 경량물용 호이스트(40)에 공급되는 전원은 차단된다. 제어부(60)의 전원 제어로 중량물용 호이스트(30) 또는 경량물용 호이스트(40) 중 어느 하나가 움직일 때 나머지는 멈춘다.
중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21)에서만 움직이고, 제2 및 제3 붐(22, 23)에는 갈 수 없도록 제어할 수 있다.
이에 포스트(10)의 강도는 지브(20) 및 중량물용/경량물용 호이스트(30, 40)의 최대 하중에 의해 좌굴되지 않고 견딜 수 있는 강도보다는 작게 설계될 수 있다.
즉, 포스트(10)는 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)가 제3 붐(23)의 끝에 연결되어 있다고 가정할 때, 제1 붐(21), 제2 붐(22), 제3 붐(23), 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)의 하중(W1, 도 2 참고)에 의해 좌굴되지 않도록 견딜 수 있는 강도보다 작은 강도를 가질 수 있다.
그러나 포스트(10)의 강도는, 제3 붐(23)과 경량물용 호이스트(40)를 없다는 가정에서, 중량물용 호이스트(30)가 제2 붐(22)의 끝에 연결되어 있을 때, 제1 붐(21), 제2 붐(22) 및 중량물용 호이스트의(30) 총 하중(W2, 도 3 참고)에 의해 휘지 않도록 견딜 수 있는 강도와 같거나 크게 형성된다.
이와 같이 포스트(10)의 강도를 설정하고, 중량물용 호이스트(30)가 제2 붐(22)의 끝까지 가지 않고 제1 붐(21)에서만 작동되도록 설계한 경우, 종래에 설치된 포스트(10, 중량물용 호이스트만 설치된 구조)의 강도를 보강하지 않더라도, 종래 지브(제1 붐과 제2 붐으로 이뤄짐)보다 길이를 연장할 수 있고(제 3붐의 길이만큼 연장) 아울러 경량물용 호이스트를 추가로 설치할 수 있다.
다음으로 도 4를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 지브 크레인에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 지브 크레인을 나타낸 정면도이다.
도 4를 참고하면, 지브 크레인(1)은 포스트(10), 지브(20), 중량물용 호이스트(30), 경량물용 호이스트(40), 제1 센서(50) 및 제어부(60)를 포함한다. 더 나아가 제2 센서(75) 및 이동 제한부(70)를 포함할 수 있다. 지브 크레인(1)은 항만 등에 설치될 수 있으며, 선박과 같은 중량물이나 화물과 같은 경량물 등을 옮길 수 있다.
포스트(10)는 소정의 강도를 가지며 상부측에 지브(20)가 설치되어 있다. 포스트(10)는 지상에 설치된 회전장치(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 회전장치 구동으로 포스트(10)는 회전하고, 지브(20)는 포스트(10)를 따라 회전할 수 있다.
그러나 회전장치는 포스트(10)의 상부 또는 중간 부분에 설치될 수 있다. 이에 회전장치의 구동으로 포스트(10)의 상부측만 회전할 수 있고, 지브(20)는 상부측을 따라 회전할 수 있다.
지브(20)는 포스트(10)에 연결되어 있으며 제1 내지 제3 붐(21, 22, 23)을 포함한다. 제1 붐(21)의 일측은 포스트(10)에 연결되어 있고, 제2 붐(22)의 일측은 제1 붐(21)의 타측에 연결되어 있으며, 제3 붐(23)의 일측은 제2 붐(22)의 타측에 연결되어 있다. 제3 붐(23)의 타측 끝에는 스토퍼(도시하지 않음)가 배치될 수 있다. 지브(20)는 포스트(10)의 회전방향에 따라 지상 또는 바다에 위치할 수 있다.
지브(20)의 단면은 "I" 모양으로 형성되어 있다. 지브(20)의 단면 모양은 다양하게 변경될 수 있다. 지브(20)에는 길이방향을 따라 이동로(24)가 형성되어 있다(도 5 참조).
중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)는 각기 화물과 연결될 수 있는 후크(33, 43)와 후크(33, 43)와 연결된 체인(32, 43)과 체인(32, 42)을 감거나 푸는 드럼(도시하지 않음)이 배치되어 있고 이동로(24)를 따라 이동하는 호이스트 몸체(31, 41) 및 후크(33, 43)의 위치를 감지하는 제1 및 제2 후크 센서(34, 44)를 포함한다. 드럼은 상승, 하강 등의 조작 버튼이 형성된 조작장치의 제어로 작동할 수 있다.
제1 및 제2 후크 센서(34, 44)는 호이스트 몸체(31, 41)에 장착되어 있으며, 후크(33, 43)의 위치를 감지한다. 제1 및 제2 후크 센서(34, 44)는 후크(33, 43)가 설정 범위를 벗어나면 이를 감지하고 제어부(60)에 신호를 인가한다. 제어부(60)는 후크(33, 43)가 설정 범위를 벗어나면 드럼과 조작장치의 상승 또는 하강 조작 버튼의 전원을 차단하여 후크(33, 43)가 더 이상 움직이지 않도록 한다.
설정 범위를 벗어난 후크(33, 43)는 제어부(60)의 제어로 멈추게 되어 호이스트 몸체(31, 41)와 충돌하거나, 후크(33, 43)가 완전히 풀리지 않게 된다. 제1 및 제2 후크 센서(34, 44)는 리미트 스위치가 사용될 수 있다.
위에서 설명한 제1 및 제2 후크 센서(34, 44)는 일 실시예에 불과한 것으로, 제1 및 제2 후크 센서(34, 44)의 장착 위치나 종류 및 감지 방식은 다양하게 변경될 수 있다. 가령, 드럼의 회전에 연동되어 체인의 감김 풀림을 감지하는 나사형 리미트 스위치, 캠형 리미트 스위치, 후크의 접촉으로 작동되는 중추형 리미트 스위치 등으로 형성될 수 있다.
중량물용 호이스트(30)는 경량물용 호이스트(40)보다 포스트(10)에 더 가까이 위치한다. 중량물용 호이스트(30)는 이동 제한부(70)에 의해 제1 붐(21) 내에서만 움직일 수 있고, 경량물용 호이스트(40)는 제1 내지 제3 붐(21, 22, 23) 내에서 움직일 수 있다. 즉, 경량물용 호이스트(40)는 지브(20)의 전 길이를 모두 움직일 수 있다. 경량물용 호이스트(40)는 스토퍼에 의해 제3 붐(23)에서 이탈하지 않는다.
중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 인양 능력은 다르다. 이에 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 크기 또한 다를 수 있다.
그러나 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 인양 능력은 동일할 수 있다. 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 인양 능력은 지브 크레인(1)의 설치 환경에 따라 다르게 설계할 수 있다.
중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 세부 구조는 본 출원일 이전에 널리 알려진 호이스트의 구성이 적용될 수 있는바, 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.
제1 센서(50)는 지브(20)에 배치되어 포스트(10)에 근접한 곳에 설치되어 있다. 제1 센서(50)는 포스트(10)에 근접 중량물용 호이스트(30)의 접촉으로 감지한다. 그러나 제1 센서(50)는 포스트(10)와 가까운 중량물용 호이스트(30) 의 호이스트 몸체(31) 부분에 설치될 수 있다. 이때 호이스트 몸체(31)의 이동으로 제1 센서(50)가 포스트(10)에 접촉되고 중량물용 호이스트(30)가 포스트(10)와 근접되었음을 감지한다.
제2 센서(75)는 지브(20)에서 가장 멀리 떨어져 있는 제3 붐(23)의 끝인 스토퍼 부분에 설치되어 있다. 스토퍼 자체가 접촉센서 등으로 형성되어 제2 센서의 역할을 할 수도 있다. 제2 센서(75)는 제3 붐(23) 끝으로 이동한 경량물용 호이스트(40)의 접촉으로 감지한다. 그러나 제2 센서(75)는 제3 붐(23)의 끝부분과 가까운 경량물용 호이스트(40)의 호이스트 몸체(41) 부분에 설치될 수 있다. 이때 호이스트 몸체(41)의 이동으로 제2 센서(75)가 스토퍼에 접촉되고, 경량물용 호이스트(40)가 제3 붐(23)의 끝에 위치했음을 감지한다.
위 설명과 도 4에서 제2 센서(75)가 제3 붐(23) 끝에 배치된 것으로 도시하였으나, 제2 센서(75)는 도 7에서 도시한 바와 같이 제1 붐(21)과 제2 붐(22)의 경계 부분에 배치될 수도 있다. 이 경우 경량물용 호이스트(40)는 제3 붐(23) 끝 까지 가지 않고 제1 붐(21)과 제2 붐(22)의 경계 부분에서 멈출 수 있다. 본 실시예의 경우 중량물용 호이스트(30)가 작동할 때 경량물용 호이스트(40)가 제3 붐(23)의 끝에 위치시키지 않으므로 포스트(10)의 강도 측면에서 유리하다.
제1 센서(50)와 제2 센서(75)는 리미트 스위치 형태로 형성되어 있다. 그러나 제1 센서(50)와 제2 센서(75)는 레이저 센서 등으로 형성될 수도 있다.
제어부(60)는 포스트(10) 또는 지브(20)에 배치되어 있으며, 제1 센서(50) 제2 센서(75)로부터 신호를 입력 받는다. 제어부(60)는 또한 제1 후크 센서(34) 및 제2 후크 센서(44)로부터 신호를 입력 받을 수 있다. 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)의 전원 및 작동 등을 제어한다. 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)를 조작하기 위한 조작장치(도시하지 않은)와도 연결되어 있다.
제어부(60)는, 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지한 경우, 경량물용 호이스(40)에 전원을 인가하여 움직일 수 있도록 하고, 이어서 중량물용 호이스트(30)에 전원공급을 차단한다. 한편 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지한 경우, 중량물용 호이스(30)에 전원을 인가하여 움직일 수 있도록 하고, 이어서 경량물용 호이스트(40)에 전원공급을 차단한다.
또한 제어부(60)는, 제1 후크 센서(34)가 후크(33)를 감지한 상태 즉 후크(33)가 완전히 감겨있는 상태에서 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하면 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급하도록 제어할 수도 있다. 즉 제1 후크 센서(34)가 후크(33)를 감지하지 않은 상태 즉 후크(33)가 어느 정도 풀려 있는 상태에서 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지한 경우 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급하지 않도록 제어할 수 있다. 이어서 경량물용 호이스트(40)가 움직이기 시작하면 중량물용 호이스트(30)에 공급되는 전원을 차단한다. 제어부(60)의 전원 제어로 경량물용 호이스트(40)는 중량물용 호이스트(30)의 전원이 차단된 상태에서 작동한다.
마찬가지로 제어부(60)는 제2 후크 센서(44)가 후크(43)를 감지한 상태 즉 후크(43)가 완전히 감겨있는 상태에서 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지하면 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급하도록 제어할 수도 있다. 즉 제2 후크 센서(44)가 후크(43)를 감지하지 않은 상태 즉 후크(43)가 풀려있는 상태에서 경량물용 호이스트(40)를 감지할 경우 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급하지 않도록 제어할 수 있다. 이어서 중량물용 호이스트(30)가 움직이기 시작하면 경량물용 호이스트(40)의 전원을 차단한다. 제어부(60)의 전원 제어로 중량물용 호이스트(30)는 경량물용 호이스트(40)의 전원이 차단된 상태에서 작동한다.
제어부(60)에는 전원부(61)가 연결되어 있으며, 전원부(61)의 전원은 제어부(60)을 통해 회전장치, 중량물용 호이스트(30), 경량물용 호이스트(40) 등에 연결되어 있다. 제어부(60)는 전원부(61)의 전원을 제어하여 회전장치, 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)가 작동할 수 있도록 한다.
여기서 전원부(61)의 전원은 외부에서 공급되는 것이거나, 블레이드, 발전기, 축전지 등으로 구성된 풍력 발전 시스템(도시하지 않음), 태양전지, 축전지 및 전력변환장치 등으로 구성된 태양광 발전 시스템(도시하지 않음)와 같은 자가발전장치, 전극판과 전해액으로 구성되어 전기 에너지가 충전된 축전지(도시하지 않음) 등 일 수 있다. 자가발전장치, 축전지 등은 포스트(10) 또는 지브(20)에 설치될 수 있다. 그러나 자가발전장치, 축전지 등은 지상에 설치될 수도 있다.
제어부(60)는 정전 시 축전지, 자가발전장치로부터 전원을 공급 받아 회전장치, 중량물용 호이스트(30), 경량물용 호이스트(40)를 제어할 수 있다. 따라서 어촌에서 태풍 등 재난 발생으로 인하여 정전이 되더라도 선박을 지상으로 운반하여 태풍피해를 예방할 수 있다.
위에서 설명한 풍력 발전 시스템, 태양광 발전 시스템 및 축전지의 세부 구조는 본 출원일 이전에 널리 알려진 자가발전장치, 축전지 구성이 적용될 수 있는바, 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.
이동 제한부(70)는 중량물용 호이스트(30)가 제1 붐(21)을 벗어나지 않도록 하며 블록 형태로 형성되어 돌출된 형태로 제2 붐(22)에 결합되어 있다. 이동 제한부(70)가 생략될 수도 있는 데, 이 경우 중량물용 호이스트(30)가 제1 붐(21)의 길이만 움직일 수 있도록 제어될 수 있다. 제어부(60)의 제어와 이동 제한부(70)의 설치는 병행되어 사용될 수 있다.
중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)의 크기 차이로 인해 중량물용 호이스트(30)의 상부측은 이동 제한부(70)에 걸리지만, 경량물용 호이스트(40)의 상부측은 이동 제한부(70)와 간섭되지 않는다. 이에 경량물용 호이스트(40)는 이동 제한부(70)에 걸리지 않고 통과할 수 있다(도 6 참조).
제1 붐(21)에 위치한 중량물용 호이스트(30)가 제2 붐(22)에 진입할 때 상부측이 이동 제한부(70)에 걸리므로 중량물용 호이스트(30)는 제2 붐(22) 방향으로 더 이상 이동하지 못한다. 이에 중량물용 호이스트(30)의 이동 범위는 제1 붐(21)으로 한정된다.
그러나 경량물용 호이스트(40)는 이동 제한부(70)에 걸리지 않으므로 제2 붐(22)에서 제1 붐(21)으로, 제1 붐(21)에서 제2 붐(22)으로 이동할 수 있다. 이에 경량물용 호이스트(40)는 지브(20)의 이동로(24) 전 구간을 이동할 수 있다.
다음으로 도 8 및 도 9를 참고하여 이동 제한부의 다른 실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 이동 제한부는 도 6의 실시예에서 설명한 구조를 생략하고 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 격벽(71)과 구동부(72)로 형성될 수 있다.
격벽(71)은 기설정된 넓이로 형성되어 제1 붐(21)과 제2 붐(22)의 경계에 배치되어 있다. 격벽(71)은 구동부(72)와 연결되어 있으며, 구동부(72)의 구동으로 승강 또는 회전할 수 있다. 격벽(71)은 움직이는 방향에 따라 이동로(24)에 위치하거나 이동로(24)를 벗어날 수 있다. 구동부(72)는 모터 또는 엑추에이터 등으로 구성될 수 있으며, 제어부(60)의 제어로 구동될 수 있다.
제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하면 제어부(60)는 구동부(72)를 구동시켜 격벽(71)이 이동로(24)를 벗어날 수 있도록 한다. 경량물용 호이스트(40)는 지브(20) 전체를 이동할 수 있다.
이와 반대로 격벽(71)이 이동로(24)를 벗어난 상태에서 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지하면 제어부(60)는 구동부(72)를 구동시켜 격벽(71)을 이동로(24)에 위치시킨다. 이에 이동로(24)가 격벽(71)에 의해 막혀 중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21)을 벗어나지 못한다.
격벽(71)이 이동로(24)에 위치한 상태에서 경량물용 호이스트(40)가 오 작동으로 움직이게 되더라도 격벽(71)이 이동로(24)를 막고 있으므로 경량물용 호이스트(40)는 제1 붐(21)으로 이동할 수 없다. 이에 따라 경량물용 호이스트(40)와 중량물용 호이스트(30)가 서로 충돌하는 문제는 발생하지 않는다.
다음으로 도 10 및 도 11을 참고하여, 이동 제한부의 다른 실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 이동 제한부는 위에서 설명한 도 6 및 도 9의 구조를 생략하고 도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이 레일 홈(73) 및 브래킷(74)을 포함한다.
레일 홈(73)은 제1 붐(21)에서 이동로(24)를 따라 형성되어 있다. 브래킷(74)의 일측은 중량물용 호이스트(30)에 연결되어 있고 타측은 레일 홈(73)에 삽입되어 있다. 브래킷(74)과 레일 홈(73)의 내부면 사이에 마찰이 발생하지 않도록 레일 홈(73) 내부면에는 윤활유가 도포될 수 있다.
브래킷(74)은 중량물용 호이스트(30)의 몸체와 일체로 형성되거나, 몸체에 볼트 등으로 분리할 수 있게 연결되어 있다. 레일 홈(73)이 제1 붐(21)에만 형성되어 있으므로 중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21) 내에서 움직이며, 제2 붐(22)에는 갈 수 없다. 경량물용 호이스트(40)는 레일 홈(73)과 간섭되지 않으므로 지브(20) 전 구간에서 움직일 수 있다.
레일 홈(73)의 길이방향 양측에는 완충부재(도시하지 않음)가 배치되어 있으며, 완충부재는 중량물용 호이스트(30)가 레일 홈(73)의 끝에 도달할 때 완충지지 하여 레일 홈(73)의 내부면과 부딪히지 않도록 한다. 이에 중량물용 호이스트(30)가 레일 홈(73)의 내부면에 부딪히면서 일어날 수 있는 파손 등의 문제를 예방할 수 있다.
다음으로 위에서 설명한 지브 크레인의 작용에 대하여 설명한다.
경량물용 호이스트(40)는 수산물, 그물과 같은 대략 1톤 미만의 경량물을 운반하는 데 사용할 수 있고 중량물용 호이스트(30)는 선박 등의 중량물을 운반하는 데 사용할 수 있다.
제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하고 있고, 동시에 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지하고 있으면, 중량물용 호이스트(30)와 경량물용 호이스트(40)에 동시에 전원이 인가된다.
후크(33, 43)가 완전히 감겨있는 경우에만 전원이 인가되도록 설정된 경우, 이 조건을 만족한 상태에서 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)가 제1 센서(50) 및 제2 센서(75)에 의해 감지된 경우이어야 한다.
이하에서는, 후크(33, 43)가 완전히 감겨 있는 상태에서 제1 센서(50) 및 제2 센서(75)가 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)를 감지한 경우를 예정하여 설명한다.
먼저 경량물용 호이스트(40)의 작동에 대하여 설명한다.
도 12를 참고하면, 제어부(60)가 중량물용 호이스트(30)를 감지한 제1 센서(50)의 신호를 입력 받으면, 경량물용 호이스트(40)에 전원을 인가한다.
경량물용 호이스트(40)가 작동하여 제2 센서(75)를 벗어나면 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30)에 공급되는 전원을 차단한다.
경량물용 호이스트(40)는 경량물 화물을 인양하여 지브(20)의 이동로(24)를 따라 이동하여 운반할 수 있다. 경량물용 호이스트(40)는 이동 제한부(70)와 간섭되지 않으므로 지브(20)의 전 구간을 이동하고, 회전장치 회전으로 화물을 지상 또는 선박으로 운반할 수 있다.
만약, 이동 제한부(70)가 도 8 및 도 9의 실시예와 같이 격벽(71)과 구동부(22) 구조라면, 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하면, 제어부(60)는 격벽(71)이 이동로(24)를 벗어날 수 있도록 구동부(72)를 구동시킨다. 격벽(710의 이동으로 이동로(24)가 차단되지 않고 전 구간이 연결되므로 경량물용 호이스트(40)는 지브(20)의 이동로(24) 전 구간을 이동하면서 화물을 운반할 수 있다. 회전장치 회전으로 화물을 지상 또는 선박으로 운반할 수 있다.
만약, 이동 제한부(70)가 도 10 및 도 11과 같이 레일 홈(73)과 브래킷(74) 구조라면, 경량물용 호이스트(40)는 레일 홈(73)과 간섭되지 않으므로 지브(20)의 전 구간에서 자유롭게 이동하여 화물을 지상 또는 선박으로 운반할 수 있다.
경량물용 호이스트(40)가 화물을 인양하여 운반하고 있을 때 조작 미숙으로 제3 붐(23)의 끝으로 이동하면, 경량물용 호이스트(40)를 제2 센서(75)가 감지하게 된다. 이렇게 되면 화물을 운반하고 있는 경량물용 호이스트(40)에 공급되는 전원이 차단되어 화물을 인양한 상태에서 멈출 수 있으므로, 제어부(60)는 제1 센서(30)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하고 중량물용 호이스트(30)가 움직이지 않는 상태에서는 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지하더라도 경량물용 호이스트(40)에 공급되는 전원을 차단하지 않도록 한다. 이에 경량물용 호이스트(40)는 계속 작동할 수 있다.
한편, 후크(43)가 완전히 감겨있지 않은 상태에서 제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지할 경우 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급하지 않으므로, 경량물용 호이스트(40) 작동 시 중량물용 호이스트(30)는 작동하지 않는다.
한편, 도 7의 실시예와 같이 제2 센서(75)가 제1 붐(21)과 제2 붐(22)의 경계에 배치된 경우에도, 화물을 운반중인 경량물용 호이스트(40)의 후크(33)가 완전히 감겨 있는 상태가 아니므로 중량물용 호이스트(30)에 전원이 공급되지 않고 경량물용 호이스트(40)의 전원이 차단되지 않는다.
다음 중량물용 호이스트(30)의 작동에 대하여 설명한다.
제2 센서(75)가 경량물용 호이스트(40)를 감지하고 있는 신호를 입력 받은 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급한다.
도 13을 참고하면, 전원을 공급받은 중량물용 호이스트(30)는 중량물 화물을 인양한 상태에서 지브(20)의 이동로(24)를 따라 이동하여 운반하며, 도 4 및 도 6의 실시예에 따른 블록 형태의 이동 제한부(70)에 걸리면 제2 붐(22) 방향으로 더 이상 이동하지 못한다. 이에 따라 중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21) 내에서 화물을 지상 또는 선박으로 운반할 수 있다.
한편, 이동 제한부(70)가 도 8 및 도 9의 실시예와 같이 격벽(71)과 구동부(22) 구조라면 제2 센서(75)의 신호를 입력 받은 제어부(60)는 구동부(72)를 구동시켜 격벽(71)이 이동로(24)에 위치하도록 한다. 격벽(71)이 제1 붐(21)과 제2 붐(22) 사이의 이동로(24)를 막고 있으므로 중량물용 호이스트(30)는 제1 붐(21)에서 제2 붐(22)으로 넘어가지 못한다. 회전장치 회전으로 포스트(10)가 회전되어 화물을 육지 또는 바다로 운반할 수 있다.
중량물용 호이스트(30) 작동 중 경량물용 호이스트(40)가 오작동되어 움직이더라도 격벽(71)에 의해 제1 붐(21)으로 이동하지 못한다. 이에 따라 경량물용 호이스트(40)와 중량물용 호이스트(30)가 서로 충돌하는 문제는 발생하지 않는다.
이동 제한부(70)가 도 10 및 도 11의 실시예와 같이 레일 홈(73)과 브래킷(74) 구조라면 브래킷(74)이 레일 홈(73)에 삽입되어 있으므로 중량물용 호이스트(30)는 레일 홈(73)이 형성된 제1 붐(21) 내에서만 움직여 화물을 운반할 수 있다.
도 7의 실시예와 같이 중량물용 호이스트(30)가 화물을 운반하고 있을 때 경량물용 호이스트(40)가 제1 붐(21)과 제2 붐(22)의 경계에 위치하므로, 경량물용 호이스트(40)가 제3 붐(23)의 끝에 위치한 것보다 포스트(10)에 가해지는 하중을 최소화할 수 있다.
한편, 중량물용 호이스트(30)가 화물을 인양하고 있을 때 조작 미숙으로 포스트(10) 방향으로 이동하여 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하더라도 경량물용 호이스트(40)가 움직이지 않는 한 전원이 차단되지 않으므로 계속적으로 작동할 수 있다. 또한, 중량물용 호이스트(20)의 후크(33)가 완전히 감겨 있지 않은 경우 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급하지 않는다.
한편, 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40) 모두 센서(50, 75)에 감지되지 않은 경우에는 비상 전원 공급부(도시하지 않음)를 제어하여 제어부(60)를 인위적으로 조작하여 지브 크레인을 사용할 수 있다.
예컨대, 경량물용 호이스트(40)를 사용하고자 할 경우, 비상 전원 공급부를 조작하여 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급한다. 중량물용 호이스트(30)의 이동으로 제1 센서(50)가 중량물용 호이스트(30)를 감지하면 제어부(60)는 제1 센서(50) 의 신호를 입력 받아 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급한다. 위 설명에서 경량물용 호이스트(40)를 사용하는 것으로 설명하였으나, 작업자의 선택에 의해 중량물용 호이스트(30) 또는 경량물용 호이스트(40)가 작동할 수 있다.
이와 같은 본 발명은, 전기적 제어로 중량물용 호이스트(30)가 설정된 위치에 있는 경우에만, 경량물용 호이스트(40)에 전원을 공급하여 움직일 수 있도록 하고, 마찬가지로 경량물용 호이스트(40)가 설정된 위치에 있는 경우에만 중량물용 호이스트(30)에 전원을 공급하여 움직일 수 있도록 함으로써, 지브(20)의 길이가 추가적으로 길어지고 여기에 경량물용 호이스트(40)가 설치되어도 중량물용의 허용하중에 맞게 설계된 포스트의 강도를 보강할 필요가 없다.
또한 제어부(60)는 정전 시 자가발전장치 또는 축전지로부터 전원을 공급 받을 수 있다. 이에 태풍, 해일 등으로 인해 외부 전원이 공급되지 않아 정전 되더라도 선박 등을 지상으로 운반하여 태풍, 해일 등의 피해를 예방할 수 있다.
한편, 후크(33, 43)의 위치와 상관 없이, 제1 센서(50) 및 제2 센서(75)가 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)를 감지하여 동작하도록 제어할 수도 있다. 즉 후크(33, 43)가 완전히 감겨있지 않더라도 센서(50, 75)가 중량물용/경량물용 호이스트(30, 40)를 감지하면 중량물용/경량물용 호이스트(30, 40)에 전원을 공급하도록 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(60)는 중량물용 호이스트(30) 및 경량물용 호이스트(40)이 전원 차단 시점을 다양하게 조절할 수도 있다.
제어부(60)의 전원 제어 방식은 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명은 제어부(60)의 전원 제어 방식을 위 실시예로 한정하지 않는다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 지브 크레인 10: 포스트
20: 지브 21: 제1 붐
22: 제2 붐 23: 제3 붐
24: 이동로 30: 중량물용 호이스트
40: 경량물용 호이스트 31, 41: 호이스트 몸체
32, 42: 체인 33, 43: 후크
34: 제1 후크 체인 44: 제2 후크 체인
50: 제1 센서 60: 제어부
61: 전원부 70: 이동 제한부
71: 격벽 72: 구동부
73: 레일 홈 74: 브래킷
75: 제2 센서

Claims (8)

  1. 포스트,
    상기 포스트에 차례대로 연결된 제1 붐, 제2 붐 및 제3 붐을 가지는 지브,
    상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 붐에서 이동 가능한 중량물용 호이스트,
    상기 지브에 배치되어 있으며, 상기 제1 내지 제3 붐에서 이동 가능한 경량물용 호이스트,
    상기 포스트 또는 상기 제1 붐에 연결되어 있으며, 상기 중량물용 호이스트를 감지하는 제1 센서 및
    상기 중량물용 호이스트, 상기 경량물용 호이스트 및 상기 제1 센서와 전기적으로 연결되어 있고 제어하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 제1 센서가 상기 중량물용 호이스트를 감지하면, 상기 제어부는 상기 경량물용 호이스트가 움직일 수 있도록 전원을 인가하며, 상기 중량물용 호이스트와 상기 경량물용 호이스트는 함께 움직이지 않고 어느 하나가 설정된 위치에 정지된 상태에서 나머지가 움직이는
    지브 크레인.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 붐 또는 상기 제3 붐에 연결되어 있으며, 상기 경량물용 호이스트를 감지하는 제2 센서를 더 포함하고, 상기 제2 센서가 상기 경량물용 호이스트를 감지하면 상기 제어부가 상기 중량물용 호이스트를 움직일 수 있도록 전원을 인가하는 지브 크레인.
  3. 제2항에서,
    상기 제어부는, 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트의 후크가 감겨있는 상태에서 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트를 감지하는 경우 상기 중량물용 호이스트 또는 상기 경량물용 호이스트에 전원을 인가하는 지브 크레인.
  4. 제1항에서,
    상기 포스트의 강도는,
    상기 제3 붐과 상기 경량물용 호이스트의 자중을 무시한 상태에서, 상기 중량물용 호이스트가 상기 제2 붐의 끝에 연결되어 있을 때, 상기 제1 붐, 상기 제2 붐 및 상기 중량물용 호이스트의 전체 하중에 의해 휘지 않도록 견딜 수 있는 강도와 같거나 크고,
    상기 중량물용 호이스트와 상기 경량물용 호이스트가 상기 제3 붐의 끝에 위치 했을 때, 상기 제1 붐, 상기 제2 붐, 상기 제3 붐, 상기 중량물용 호이스트 자중 및 상기 경량물용 호이스트의 전체 하중에 의해 좌굴되지 않도록 견딜 수 있는 강도보다 작은
    지브 크레인.
  5. 제1항에서,
    상기 중량물용 호이스트를 상기 제1 붐으로부터 벗어나지 못하게 하는 이동 제한부를 더 포함하는 지브 크레인.
  6. 제5항에서,
    상기 이동 제한부는, 상기 제1 붐과 상기 제2 붐 사이에 배치되어 있는 격벽 및 상기 격벽과 연결되어 있고, 상기 격벽을 이동시키는 구동부를 포함하는 지브 크레인.
  7. 제5항에서,
    상기 이동 제한부는,
    상기 제1 붐에 형성되어 있는 레일 홈 및
    일측이 상기 중량물용 호이스트에 연결되어 있고 타측이 상기 레일 홈에 위치한 브래킷
    을 포함하며,
    상기 중량물용 호이스트는 상기 레일 홈 범위 내에서만 움직이는
    지브 크레인.
  8. 제1항에서,
    상기 제어부는 축전지, 풍력 발전 시스템 또는 태양광 발전 시스템과 연결되어 있으며, 정전 시 상기 축전지, 상기 풍력 또는 태양광 발전 시스템으로부터 전기를 공급받는 지브 크레인.
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