KR101743253B1 - 크레인 안전장치 및 안전 제어방법 - Google Patents

크레인 안전장치 및 안전 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타워 크레인, 이동식 크레인으로서 트럭식 크레인과 크롤러 크레인, 유압식 붐 크레인, 스크류로 지면에 홀을 파서 파일을 설치하기 위한 파일 드라이버를 포함하는 크레인의 전복을 방지하기 위하여 계측부의 신호에 근거하여 계측값들을 처리하는 계측값 처리부, 상기 계측값 처리부의 결과를 표시하는 디스플레이부 및 상기 계측값 처리부의 결과에 따라 크레인 타워에 대한 경보를 출력하는 제어부를 구비한 크레인 안전장치에 관한 것으로, 상기 계측부는 상기 크레인 본체에 설치되어 크레인 본체 자체의 경사도를 계측하여 신호를 발생하는 제 1 경사도 센서와, 상기 크레인 본체에 연결된 타워에 장착되어 풍속과 물품에 의한 하중 변화에 따른 타워의 경사도를 계측하는 제 2 경사도 센서를 포함하고, 크레인의 전복에 영향을 주는 상기 제 1 및 2 경사도 센서들의 계측값들과, 풍속 및 하중값들을 미리 프로그램된 바에 의해 산출된 크레인 본체의 경사도 값들과, 미리 설정된 기준값을 대비하여 안전 여부를 운전자에게 디스플레이부를 통해 표시하고 경보를 발생하도록 된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 다양한 요인들로 발생될 수 있는 크레인의 전복 사고에 대해 적극적인 안전운전 조치를 취할 수 있도록 하여 크레인 전복 사고를 효율적으로 방지할 수 있는 효과와, 복수개의 경사도 센서들을 설치하여 크레인의 전복 사고를 방지할 수 있어 안전장치에 대한 비용절감 효과가 있다.

Description

크레인 안전장치 및 안전 제어방법{Safety Device For Crane and Sasety Control Method}
본 발명은 크레인의 안전장치와 안전 제어방법에 관한 것으로, 특히 붐의 경사 각도를 검출하여 크레인의 전도 위험 여부를 미리 설정된 기준 데이터와 비교하며, 크레인이 전도되지 않는 방향으로 제어할 수 있게 하는 크레인 안전장치와 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 크레인은 건설현장에서의 중화물의 적재, 적하 및 운반 작업과, 굴토 작업, 기둥박기 작업 등을 수행하는데 널리 사용되고 있다.
특히, 타워 크레인의 경우에는 지면으로 부터 수직으로 설치된 마스트의 높이가 40~50m에 이르고, 상부에는 수평방향으로 길게 연장된 지브가 구비되며, 상기 지브에는 전후 및 상하로 이동하여 물품을 운반가능하게 트롤리가 구비되기 때문에 운반 물품의 중량에 따른 지브와 마스트에 변위가 발생되며, 운반 물품의 하중과 이동 속도 변화와 풍속 등에 따라 순간적으로 크레인이 전도될 위험이 있어 이에 대한 안전수단이 요구되고 있다.
이를 위하여, 국내 등록특허 제10-1275508호(2013년06월11일 등록)에는 트롤리로부터 운반되는 물품의 하중을 측정토록 로드셀이 구성되는 크레인본체와; 상기 크레인본체의 트롤리를 향해 지향토록 상기 지브 상에 고정 설치되고 상기 트롤리에 의한 작업영역을 촬영하여 물품의 크기를 자동인식하며 영상신호를 송신하는 영상부와; 상기 영상부의 영상신호를 수신하여 화면상에 출력하는 디스플레이부와; 상기 영상부의 영상신호 및 상기 로드셀에 의해 입력되는 물품의 하중으로부터 물품이 낙하할 경우의 작업안전반경을 자동으로 설정하고 상기 크레인 본체의 지속적인 작동 여부를 판단하여 통제할 수 있게 상기 디스플레이부에 위험감지신호를 전달하는 메인처리부;를 포함하고, 상기 메인처리부는 지면으로부터 인양된 물품의 가변높이를 인식하도록 연산하여 측정하는 높이계측기를 구비하고, 상기 높이계측기와 상기 영상부 및 상기 로드셀에 의해 각각 측정된 물품의 높이와 크기 및 무게로부터 상기 작업안전반경의 범위를 연산하여 설정하는 안전반경설정기를 포함하는 타워크레인 작업 안전 관리시스템을 개시하고 있다.
그러나, 상기 종래 특허기술은 트롤리에 설치되는 영상 촬영 장치는 물체를 인식하는 기능만 있고, 트롤리가 지브에서 이동하면서 영상을 촬영하기 위해 전원공급 및 정보송신을 위한 케이블들이 함께 이동해야 하는 문제점이 있고, 타워크레인 본체를 중심으로 하여 트롤리의 중심 즉 물체의 이동 반경을 중심으로 하는 작업 안전 영역을 설정 및 관리하는데만 적용되는 제약이 있다.
다른 예로서, 국내 공개 특허공보 제10-2015-0106619호(2015년09월22일 공개)에는 호이스팅 블록에 설치된 영상 촬영부와, 조명등, 상기 영상 촬영과 조명용 전원 공급을 위한 호이스팅 로프의 마찰력으로 구동되는 풀리와 가이드롤러를 구비한 발전장치를 구비하고, 타워크레인의 호이스팅 블록에 장착되어 호이스팅 후크와 피인양물의 연결작업을 운전실에서 운전자가 간편하고 용이하게 파악할 수 있으며, 야간작업시 호이스팅 후크측으로 조명을 부여하여 피인양물의 결속, 해체작업시 충분한 조도의 조명을 공급할 수 있게 되어 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 타워크레인 안전장치를 개시하고 있다.
그러나, 상기 특허기술에서는 호이스팅 와이어 로프의 마찰력으로 발전을 하는 경우 화물의 인양시 부하가 추가되고, 가이드롤러와 발전용 풀리의 마찰에 의한 와이어 로프의 마모로 인한 수명 단축으로 보수, 유지에 어려움이 있고, 상승과 하강시 발전기의 회전 방향이 바뀜으로 인해 발전에도 문제가 있다.
위에서 설명한 종래의 특허기술들에서의 타워크레인의 안전수단들은 마스트가 지면에 대해 정확히 수직으로 설치되지 않는 경우, 또는 크레인과 화물 중량에 의한 지반 침하가 발생되는 경우 및 순간적인 돌풍과 같은 풍속의 변화가 있는 경우에는 미리 설정된 안전매뉴얼에 따른 운전을 하더라도 예기치 못한 크레인 전복사고가 발생될 수 있는 문제가 있어 보다 근원적으로 범용적인 크레인의 안전수단이 요구된다.
국내 등록특허 제10-1275508호(2013년06월11일 등록) 국내 공개 특허공보 제10-2015-0106619호(2015년09월22일 공개)
본 발명의 목적은 상기한 종래 크레인의 전도 방지를 위한 안전수단에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 크레인의 붐이나 마스트 및 지브 등에 복수개의 경사도 감지 센서를 설치하여 지반 침하, 돌풍에 의한 풍속 변화 및 화물의 중량 변화 등에 의한 크레인의 중심에 대한 붐이나 마스트의 경사도 변화가 미리 설정된 기준 범위를 초과하는 경우에 경보를 발생하여 안전운전을 수행하게 함으로써 크레인 전복 사고를 방지하도록 개선된 크레인 안전장치 및 안전 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 크레인 안전장치는, 타워 크레인, 이동식 크레인으로서 트럭식 크레인과 크롤러 크레인, 유압식 붐 크레인, 스크류로 지면에 홀을 파서 파일을 설치하기 위한 파일 드라이버를 포함하는 크레인의 전복을 방지하기 위하여 계측부의 신호에 근거하여 계측값들을 처리하는 계측값 처리부, 상기 계측값 처리부의 결과를 표시하는 디스플레이부 및 상기 계측값 처리부의 결과에 따라 크레인 타워에 대한 경보를 출력하는 제어부를 구비한 크레인 안전장치에 있어서, 상기 계측부는 상기 크레인 본체에 설치되어 크레인 본체 자체의 경사도를 계측하여 신호를 발생하는 제 1 경사도 센서와, 상기 크레인 본체에 연결된 타워에 장착되어 풍속과 물품에 의한 하중 변화에 따른 타워의 경사도를 계측하는 제 2 경사도 센서를 포함하고, 크레인의 전복에 영향을 주는 상기 제 1 및 2 경사도 센서들의 계측값들과, 풍속 및 하중값들을 미리 프로그램된 바에 의해 산출된 크레인 본체의 경사도 값들과, 미리 설정된 기준값을 대비하여 안전 여부를 운전자에게 디스플레이부를 통해 표시하고 경보를 발생하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.
상기 계측값 처리부는 상기 제 1 경사도 센서와 제 2 경사도 센서에 의해 측정된 크레인 본체와 타워의 개별적인 경사도와, 상기 제 1 및 2 경사도 센서들에 의한 계측값들로 영향을 받는 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하도록 구성된다.
상기 제 1 경사도 감지 센서는 타워 크레인의 경우 마스트에 설치된 턴테이블에 설치되며, 상기 제 1 경사도 감지 센서는 크롤러 크레인과 유압식 크레인의 경우 상부 바디가 하부에 대하여 회전가능하게 설치되는 턴테이블에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 크레인의 전복을 방지하기 위한 크레인 안전 제어방법은, 크레인 본체에 설치되는 제 1 및 2 경사도 감지 센서들의 계측값들과, 풍속, 풍량 및 하중값들과 같이 전복에 영향을 줄 수 있는 인자들의 계측값들이 입력되는 단계(S1), 상기 단계(S1)에서 입력된 계측값들을 개별적으로 미리 설정된 최대값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S2), 상기 단계(S2)에서 개별적인 계측값들이 미리 설정된 허용가능한 최대값을 초과하는 경우 모니터에 정보를 표시하고 제어부에 의해 경보 신호를 발생하는 단계(S3), 상기 단계(S2)에서 개별의 계측값들이 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는, 각 계측값들에 의해 영향을 받는 크레인 본체의 경사도를 미리 프로그램된 바에 따라 연산하여 산출하여 크레인 본체의 허용가능한 경사도 설정값을 초과하는지 여부를 확인하고, 상기 산출된 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 상기 단계(S3)으로 진행되어 모니터에 정보를 표시하고 제어부에 의해 경보 신호를 발생하도록 하는 단계(S4)를 포함하며, 상기 단계(S4)에서, 크레인 본체의 산출된 경사도가 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는 상기 단계(S2)의 앞으로 귀환되어 단계(S2, S3, S4)들을 반복하여 수행하며, 상기 단계(S4)에서는 풍속, 제 1, 2 경사도 센서들의 계측값 및 하중센서에서 계측된 값들에 의한 크레인 본체의 경사도 변화를 산출하여 그 산출된 값이 미리 설정된 크레인 전복가능 각도 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 크레인의 기부와 마스트나 붐 선단부에 경사도 감지 센서를 장착하여 지면에 대한 크레인 본체의 경사 여부와 운전중의 마스트나 붐의 경사도 변화를 감지하여 미리 설정된 기준 범위를 벗어날 때 경보를 발생함과 함께 그러한 경사도 변화 데이타를 운전자가 확인할 수 있게 함으로써 다양한 요인들로 발생될 수 있는 크레인의 전복 사고에 대해 적극적인 안전운전 조치를 취할 수 있도록 하여 크레인 전복 사고를 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따라 복수개의 경사도 센서들을 설치하여 크레인의 전복 사고를 방지할 수 있어 안전장치에 대한 비용절감 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서 본 발명이 적용된 타워 크레인의 개략적인 측면도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예로서, 본 발명이 크롤러 크레인에 적용된 예를 보여주는 측면도.
도 3은 제 3 실시예로서 본 발명이 적용된 유압식 크레인의 측면도.
도 4는 본 발명의 크레인 안전 제어장치의 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 크레인 안전 제어방법을 수행하기 위한 흐름도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서에서 언급되는 크레인은 고층 건축물 시공 현장과 항만 하역장에서 사용되는 타워 크레인, 이동식 크레인으로서 트럭식 크레인과 크롤러 크레인, 유압식 붐 크레인, 스크류로 지면에 홀을 파서 파일을 설치하기 위한 파일 드라이버 등을 포함한다. 또한, 크레인은 크레인 본체와, 그 본체에 연결되어 물품을 하역, 이동하도록 신장가능한 타워는 붐형태나 지브 형태 등을 포함하는 것임을 밝혀둔다.
이러한 본 발명은 타워 크레인, 크롤러 크레인, 트럭식 크레인, 붐 크레인과 같은 크레인들의 전복 사고 방지에 이용될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예를 도시한 도 1에 도시된 타워 크레인은 지면에 콘크리트를 타설하여 형성한 기부(1)에 수직으로 설치된 마스트(2)와, 마스트 상단에 높이를 상승시키도록 망원경식으로 단위 마스트를 설치하는 케이지(3), 상기 케이지 상단에 장착된 턴테이블 위에 설치되는 헤드(5)와 운전자가 후술하는 지브를 운전하기 위한 캐빈(4), 상기 헤드 하단에 설치되어 일방향으로 연장되게 설치된 메인지브(6)와 그 반대쪽으로 연장된 카운터 지브(7)를 포함하며, 상기 메인지브와 카운터 지브는 헤드에 설치된 케이블을 권상기(8)를 통해 각도를 제어하고 트롤리(9)를 이동시키도록 되어 있다.
이러한 타워 크레인 구조는 일반적인 것이나, 본 발명에 따라 상기 케이지(3) 상단에, 예를들어 턴테이블에 경사도를 감지하여 경사도에 대응된 출력 신호를 발생하는 제 1 경사도 센서(10)가 장착되고, 또한, 메인지브(6)에도 메인 지브의 수평 경사도를 측정하기 위한 제 2 경사도 센서(11)를 포함한다.
상기 제 1 경사도 센서(10)는 지면에 형성된 기부에 대한 마스트(2)의 경사도를 감지하며, 이것은 타워 크레인 자체의 하중과 하역 물체의 중량, 풍속 등에 의해 타워 크레인의 마스트가 기부(1)에 대해 경사지는 것을 감지하여 신호를 출력하며, 상기 캐빈에 설치된 제어부에서는 상기 경사도 센서(10)의 감지 신호를 받아서 처리한다. 즉, 제어부에서는 마스트의 경사도에 따른 의한 마스트 자체의 안정성과 작업시 지브에 의해 마스트에 가해지는 마스트 경사도에의 영향을 감안하여 미리 설정한 기준값을 비교하여 모니터에 출력함과 함께 상기 마스트의 경사도가 미리 설정된 기준값을 넘는 경우 경보음을 발생하여, 운전자로 하여금 안전 운전모드로 크레인을 운전할 수 있게 함으로써 타워 크레인의 전복 사고를 방지할 수 있게 한다.
이와 같이 마스트의 경사도를 측정하는 것은, 기존에는 없던 것으로, 지면의 침하나 최초 마스트 설치시 정확히 수직으로 설치되지 않은 경우에는, 안전 운전 매뉴얼과 같이 운전하더라도 그러한 안전 운전 매뉴얼은 마스트가 정확히 수직으로 세워진 것을 전제로 지브의 하중과 물품의 중량 및 풍속에 의한 영향만을 고려한 것이기 때문에, 마스트 자체에 경사도가 있는 경우에는 지브의 운전 방향에 따라 마스트에 작용되는 경사도가 가중되어 전복사고가 발생할 수 있기 때문에, 경사도 센서에 의해 마스트 자체의 경사도를 측정하여 다른 영향 요인들과 함께 마스트의 경사도에 대한 영향을 고려함으로써 타워 크레인을 보다 안전하게 운전을 수행할 수 있다.
상기 제 2 경사도 센서(11)는 타워 크레인의 지브에 설치된 물품의 중량과 풍향 및 풍속에 따라 지브의 경사도가 변화될 수 있으므로, 타워 크레인의 전복 사고 방지를 위해서는 지브의 경사도 변화에 따른 마스트의 경사도가 허용가능한지 여부를 확인해야 한다. 이를 위해 제 2 경사도 센서(11)는 지브의 선단부 혹은 케이블이 지브에 결합되는 부분에 장착될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도 2에는 크롤러 크레인(30) 바디, 즉 상부 바디가 하부에 대해 회전하도록 설치된 턴테이블의 중심에 제 1 경사도 센서(10)를 장착하고, 제 2 경사도 센서(11)를 타워(31)의 선단 또는 지지케이블이 장착되는 부분에 장착함으로써, 타워 선단에 설치된 권양기에 의해 하역되는 물품에 의한 하중으로 타워의 경사도 변화를 탐지하여 타워의 경사도에 의해 제 1 경사도 감지 센서(10)에서 감지되는 크롤러의 경사도가 안전 범위에 있는지 여부를 제어부에서 미리 설정된 프로그램으로 판단하여 운전자에게 모니터에 표시함과 함께 경보 신호를 주도록 함으로써 운전자로 하여금 크롤러 크레인의 전복 사고를 방지하기 위한 안전 운전을 수행할 수 있게 한다.
본 발명의 제 3 실시예를 도시한 도 3에는 본 발명을 트럭식의 유압 크레인에 적용한 것을 보여주며, 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이, 제 1 경사도 센서(10)를 유압 크레인의 턴테이블에 장착하고, 제 2 경사도 감지 센서(11)를 붐에 장착하며, 제 1 경사도 센서(10)에서 감지한 유압 크레인 자체의 경사도 변화와 붐에 설치된 제 2 경사도 감지 센서(11)를 종합하여 유압 크레인의 전복 사고 방지를 할 수 있다.
도 4에는 전술한 제 1 내지 3에서의 제 1 및 2 경사도 감지 센서(10,11)들에 의해 탐지된 크레인 본체와, 본체에 설치된 지브 또는 붐의 경사도 변화를 처리하기 위한 구성이 블럭도로 도시되어 있다. 계측부(100)에서는 풍속계(101)와, 제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들로 부터 계측 신호를 받으며, 그 계측 신호들은 계측값 처리부(200)에서 미리 설정된 프로그램에 따라 처리하여 계측된 신호 처리 결과를 디스플레이부(300)로 전송하여 운전자가 데이타를 보고 안전운전을 하도록 함과 함께 계측된 신호 처리 결과 데이타가 크레인의 전복 가능성이 있는 경우에는 제어부(400)에 의해 경보 신호를 운전자에게 발생하도록 하고, 자동 안전운전 모드로 크레인과 붐 또는 타워가 제어되게 할 수도 있다.
이러한 안전 운전 모드는 도 5에 도시된 개략적인 흐름도에서와 같이 수행된다. 단계(S1)에서는 도 1의 마스트와, 도 2와 3에 도시된 크레인 본체에 설치되는 제 1 및 2 경사도 감지 센서(10,11)들의 계측값들과, 풍속, 풍량 및 하중값들과 같이 전복에 영향을 줄 수 있는 인자들의 계측값들이 입력되며, 단계(S2)에서는 상기 단계(S1)에서 입력된 계측값들을 개별적으로 미리 설정된 최대값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 단계(S2)에서 개별적인 계측값들이 미리 설정된 허용가능한 최대값을 초과하는 경우 단계(S3)에서 모니터에 정보를 표시하고 제어부(400)에 의해 경보 신호가 발생되고 종료한다. 상기 단계(S2)에서 개별의 계측값들이 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는, 단계(S4)에서 각 계측값들에 의해 영향을 받는 크레인 본체의 경사도를 미리 프로그램된 바에 따라 연산하여 산출하여 크레인 본체의 허용가능한 경사도 설정값을 초과하는지 여부를 확인하고, 상기 산출된 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 상기 단계(S3)으로 진행되어 모니터에 정보를 표시하고 제어부(400)에 의해 경보 신호가 발생되며, 크레인 본체의 산출된 경사도가 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는 상기 단계(S2)의 앞으로 귀환되어 단계(S2, S3, S4)들을 반복하여 수행한다. 여기서 제 1 경사도 감지 센서(10)는 크레인 본체의 경사도를 직접 측정한 값을 신호로 출력하며, 상기 단계(S4)에서는 여러 인자들, 즉 풍속, 제 1, 2 경사도 센서(10,11)들의 계측값 및 하중센서(104)에서 계측된 값들에 의한 크레인 본체의 경사도 변화를 산출하여 그 산출된 값이 미리 설정된 크레인 전복가능 각도 범위에 포함되는지 여부를 판단하게 된다.
본 발명에서 풍속은 4단계, 즉 5m/s 미만, 5-10, 10-15, 15-20m/s로 설정하고, 작업중지의 풍속은 순간 풍속이 20m/s로 설정하며, 하중별 타워 또는 붐의 변위값을 테스트에 의해 미리 설정하고, 각 단계의 풍속과 하중별 붐의 변위의 개별값에 대한 크레인 전복 시뮬레이션 테스트와, 상기 하중에 따른 붐의 변위와 함께 풍속 단계별로 복합 작용에 의한 크레인 전복의 시뮬레이션 테스트에 의해 크레인이 전복되는 크레인 본체의 경사도와 그에 연계된 풍속과 하중별 붐의 변위값을 기준치로서 미리 설정한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 크레인 본체와 지브, 타워 또는 붐에 각각 경사도 감지 센서를 각각 설치하여 지면에 대한 크레인 본체의 경사도를 측정하여 본체의 안정성과 함께, 본체에 장착된 지브, 타워 또는 붐이 풍속과 하중에 의한 경사도 변화에 따라 크레인 본체가 받게 되는 안정성 여부를 판단함으로써, 종래 크레인의 전복에 영향을 주는 여러 요인들 각각에 대한 탐지장치를 구비하여 개별적인 제어를 수행하는 것과 비교하여 저렴한 비용으로 크레인의 안정성을 보다 정확히 판단할 수 있어 크레인 전복 사고를 효율적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들의 표면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 도포층이 형성될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(300)의 외부 케이스 내측에는 소음 저감과 진동으로 인한 기기 손상 방지를 위해 흡음층이 형성될 수 있다.
상기 흡음층을 구성하는 부직포로는 니들펀치 부직포가 사용될 수 있으며, 니들펀치 부직포로 이루어진 흡음층을 구성하는 섬유의 종류는, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 아크릴 섬유, 천연 섬유 등이 있다.
상기 흡음층의 두께는, 0.3 ~ 15㎜인 것이 바람직하다. 상기 흡음층의 두께가 0.3㎜ 미만에서는 충분한 흡음 효과가 얻어지지 않고, 15㎜를 초과하면 디스플레이부의 높이가 증가되어 설치 공간을 확보하는데 어려움이 있으므로 바람직하지 않다.
상기 흡음층의 단위 무게는 10 ~ 1000g/m2 로 하는 것이 바람직하다. 10g/m2 미만에서는 충분한 흡음효과가 얻어지지 않고, 또한 1000g/m2 을 넘으면 디스플레이부의 경량성을 확보할 수 없으므로 바람직하지 않다.
상기 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 30데시텍스의 범위인 것이 바람직하다. 0.1데시텍스 미만에서는 저주파 소음의 흡수가 어렵고, 쿠션성도 저하되므로 바람직하지 않다. 또한 30데시텍스를 넘으면 고주파 소음의 흡수가 어려우므로 바람직하지 않다. 그 중에서도 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 15데시텍스의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 상기 흡음층이 디스플레이부의 내부에 구비되므로 구동시 소음이 저감된다.
10 : 제 1 경사도 센서 11 : 제 2 경사도 센서
100 : 계측부 200 : 계측값 처리부
300 : 디스플레이부 400 : 제어부

Claims (3)

  1. 타워 크레인, 이동식 크레인으로서 트럭식 크레인, 스크류로 지면에 홀을 파서 파일을 설치하기 위한 파일 드라이버를 포함하는 크레인의 전복을 방지하기 위하여 계측부(100)의 신호에 근거하여 계측값들을 처리하는 계측값 처리부(200), 상기 계측값 처리부(200)의 결과를 표시하는 디스플레이부(300) 및 상기 계측값 처리부의 결과에 따라 크레인 타워에 대한 경보를 출력하는 제어부를 구비한 크레인 안전장치에 있어서,
    상기 계측부(100)는 상기 크레인 본체에 설치되어 크레인 본체 자체의 경사도를 계측하여 신호를 발생하는 제 1 경사도 센서(10)와, 상기 크레인 본체에 연결된 타워에 장착되어 풍속과 물품에 의한 하중 변화에 따른 타워의 경사도를 계측하는 제 2 경사도 센서(11)를 포함하고,
    크레인의 전복에 영향을 주는 상기 제 1 및 2 경사도 센서(10, 11)들의 계측값들과, 풍속 및 하중값들을 미리 프로그램된 바에 의해 산출된 크레인 본체의 경사도 값들과, 미리 설정된 기준값을 대비하여 안전 여부를 운전자에게 디스플레이부(300)를 통해 표시하고 경보를 발생하도록 구성되며;
    계측부(100)에는 풍속계(101)가 설치되고, 제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들로 부터 계측 신호를 받으며, 상기 계측 신호들은 계측값 처리부(200)에서 미리 설정된 프로그램에 따라 처리하여 계측된 신호 처리 결과를 디스플레이부(300)로 전송하여 운전자가 데이타를 보고 운전을 하도록 함과 함께 계측된 신호 처리 결과 상기 데이타가 상기 크레인의 전복 가능성이 있는 경우에는 제어부(400)에 의해 경보 신호를 운전자에게 발생하도록 하고, 자동 안전운전 모드로 상기 크레인이 제어되게 하며;
    상기 풍속은 5m/s 미만, 5-10, 10-15, 15-20m/s로 이루어진 4단계로 설정하고, 작업중지의 풍속은 순간 풍속이 20m/s로 설정하며, 하중별 타워의 변위값을 테스트에 의해 미리 설정하고;
    상기 계측값 처리부(200)는 상기 제 1 경사도 센서(10)와 제 2 경사도 센서(11)에 의해 측정된 크레인 본체와 타워의 개별적인 경사도와, 상기 제 1 및 2 경사도 센서(10,11)들에 의한 계측값들로 영향을 받는 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하도록 구비되며;
    제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들의 표면에는 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 도포층이 형성되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고;
    디스플레이부(300)의 외부 케이스 내측에는 흡음층이 형성되되, 상기 흡음층을 구성하는 부직포로는 니들펀치 부직포가 사용되며, 상기 흡음층의 두께는, 0.3 ~ 15㎜이고, 상기 흡음층의 단위 무게는 10 ~ 1000g/m2 이며, 상기 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 30데시텍스인 것을 특징으로 하는 크레인 안전장치.
  2. 삭제
  3. 타워 크레인, 이동식 크레인으로서 트럭식 크레인, 스크류로 지면에 홀을 파서 파일을 설치하기 위한 파일 드라이버를 포함하는 크레인의 전복을 방지하기 위하여 계측부(100)의 신호에 근거하여 계측값들을 처리하는 계측값 처리부(200), 상기 계측값 처리부(200)의 결과를 표시하는 디스플레이부(300) 및 상기 계측값 처리부의 결과에 따라 크레인 타워에 대한 경보를 출력하는 제어부를 구비한 크레인 안전장치에 있어서, 상기 계측부(100)는 상기 크레인 본체에 설치되어 크레인 본체 자체의 경사도를 계측하여 신호를 발생하는 제 1 경사도 센서(10)와, 상기 크레인 본체에 연결된 타워에 장착되어 풍속과 물품에 의한 하중 변화에 따른 타워의 경사도를 계측하는 제 2 경사도 센서(11)를 포함하고, 크레인의 전복에 영향을 주는 상기 제 1 및 2 경사도 센서(10, 11)들의 계측값들과, 풍속 및 하중값들을 미리 프로그램된 바에 의해 산출된 크레인 본체의 경사도 값들과, 미리 설정된 기준값을 대비하여 안전 여부를 운전자에게 디스플레이부(300)를 통해 표시하고 경보를 발생하도록 구성되며; 계측부(100)에는 풍속계(101)가 설치되고, 제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들로 부터 계측 신호를 받으며, 상기 계측 신호들은 계측값 처리부(200)에서 미리 설정된 프로그램에 따라 처리하여 계측된 신호 처리 결과를 디스플레이부(300)로 전송하여 운전자가 데이타를 보고 운전을 하도록 함과 함께 계측된 신호 처리 결과 상기 데이타가 상기 크레인의 전복 가능성이 있는 경우에는 제어부(400)에 의해 경보 신호를 운전자에게 발생하도록 하고, 자동 안전운전 모드로 상기 크레인이 제어되게 하며; 상기 풍속은 5m/s 미만, 5-10, 10-15, 15-20m/s로 이루어진 4단계로 설정하고, 작업중지의 풍속은 순간 풍속이 20m/s로 설정하며, 하중별 타워의 변위값을 테스트에 의해 미리 설정하고; 상기 계측값 처리부(200)는 상기 제 1 경사도 센서(10)와 제 2 경사도 센서(11)에 의해 측정된 크레인 본체와 타워의 개별적인 경사도와, 상기 제 1 및 2 경사도 센서(10,11)들에 의한 계측값들로 영향을 받는 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하도록 구비되며; 제 1 및 제 2 경사도 센서(10,11) 및 크레인 본체에 설치된 하중 센서(104)들의 표면에는 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 도포층이 형성되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고; 디스플레이부(300)의 외부 케이스 내측에는 흡음층이 형성되되, 상기 흡음층을 구성하는 부직포로는 니들펀치 부직포가 사용되며, 상기 흡음층의 두께는, 0.3 ~ 15㎜이고, 상기 흡음층의 단위 무게는 10 ~ 1000g/m2 이며, 상기 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 30데시텍스인 크레인 안전장치를 이용하여서 크레인의 전복을 방지하기 위한 크레인 안전 제어방법에 있어서,
    크레인 본체에 설치되는 제 1 및 2 경사도 감지 센서들의 계측값들과, 풍속, 풍량 및 하중값들과 같이 전복에 영향을 줄 수 있는 인자들의 계측값들이 입력되는 단계(S1),
    상기 단계(S1)에서 입력된 계측값들을 개별적으로 미리 설정된 최대값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S2),
    상기 단계(S2)에서 개별적인 계측값들이 미리 설정된 허용가능한 최대값을 초과하는 경우 디스플레이부(300)에 정보를 표시하고 제어부(400)에 의해 경보 신호를 발생하는 단계(S3),
    상기 단계(S2)에서 개별의 계측값들이 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는, 각 계측값들에 의해 영향을 받는 크레인 본체의 경사도를 미리 프로그램된 바에 따라 연산하여 산출하여 크레인 본체의 허용가능한 경사도 설정값을 초과하는지 여부를 확인하고, 상기 산출된 크레인 본체의 경사도가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 상기 단계(S3)으로 진행되어 디스플레이부(300)에 정보를 표시하고 제어부(400)에 의해 경보 신호를 발생하도록 하는 단계(S4)를 포함하며,
    상기 단계(S4)에서, 크레인 본체의 산출된 경사도가 미리 설정된 최대값을 초과하지 않는 경우에는 상기 단계(S2)의 앞으로 귀환되어 단계(S2, S3, S4)들을 반복하여 수행하며, 상기 단계(S4)에서는 풍속, 제 1, 2 경사도 센서(10,11)들의 계측값 및 하중센서에서 계측된 값들에 의한 크레인 본체의 경사도 변화를 산출하여 그 산출된 값이 미리 설정된 크레인 전복가능 각도 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 크레인 안전 제어방법.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146720A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 一种起重机的速度测量装置及测量方法
KR102143747B1 (ko) 2019-12-31 2020-08-12 호산엔지니어링(주) 크레인 영상 제어 작업 기록 시스템
KR102216200B1 (ko) * 2019-12-11 2021-02-16 주식회사 지노스 실시간 해상 크레인 거동 보정 시스템 및 보정 방법
KR102249704B1 (ko) 2019-12-20 2021-05-07 호남대학교 산학협력단 원거리 해양환경 모니터링을 위한 LoRaWAN 통신 기반 IoT 부표 및 이를 이용한 센싱 시스템
CN114261929A (zh) * 2021-12-23 2022-04-01 山河智能装备股份有限公司 一种高空作业自动控制方法和高空作业自动控制系统
KR20220125415A (ko) 2021-03-05 2022-09-14 오철규 지능형 크레인 안전 관리 시스템
KR102487843B1 (ko) 2022-11-09 2023-01-12 성호이엔지(주) 크레인 작업위치 결정 서비스 제공 장치, 시스템, 방법 및 프로그램
KR102490088B1 (ko) 2022-11-09 2023-01-18 윤승원 크레인 작업난이도 결정 서비스 제공 장치, 시스템, 방법 및 프로그램

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101585596B1 (ko) * 2015-08-17 2016-01-14 동서하이텍 주식회사 먼지 및 오염물질 제거용 분사장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101585596B1 (ko) * 2015-08-17 2016-01-14 동서하이텍 주식회사 먼지 및 오염물질 제거용 분사장치

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146720A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 一种起重机的速度测量装置及测量方法
KR102216200B1 (ko) * 2019-12-11 2021-02-16 주식회사 지노스 실시간 해상 크레인 거동 보정 시스템 및 보정 방법
KR102249704B1 (ko) 2019-12-20 2021-05-07 호남대학교 산학협력단 원거리 해양환경 모니터링을 위한 LoRaWAN 통신 기반 IoT 부표 및 이를 이용한 센싱 시스템
KR102143747B1 (ko) 2019-12-31 2020-08-12 호산엔지니어링(주) 크레인 영상 제어 작업 기록 시스템
KR20220125415A (ko) 2021-03-05 2022-09-14 오철규 지능형 크레인 안전 관리 시스템
CN114261929B (zh) * 2021-12-23 2024-02-13 山河智能装备股份有限公司 一种高空作业自动控制方法和高空作业自动控制系统
CN114261929A (zh) * 2021-12-23 2022-04-01 山河智能装备股份有限公司 一种高空作业自动控制方法和高空作业自动控制系统
KR102487843B1 (ko) 2022-11-09 2023-01-12 성호이엔지(주) 크레인 작업위치 결정 서비스 제공 장치, 시스템, 방법 및 프로그램
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