KR101792464B1 - 유.무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유.무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 교량 인상장치를 유,무선으로 제어할 수 있으면서 슬래브를 지지할 때 슬래브 하단의 평탄도에 따라 분리판의 높낮이가 각기 독립적으로 조절되게 함으로써, 슬래브의 지지를 정확히 하여 교좌장치의 전도를 방지함에 따라 교좌장치를 안전하고 정확하게 교체할 수 있도록 하는 유,무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유압잭이 안착되는 하판의 상면 모서리에 각각 설치되고 내부에 이동공간을 갖는 가이드관과; 상기 가이드관의 이동공간에서 유압잭을 통하여 상승되고 한쪽면에는 제1결합부가 형성되며 상판 저면 모서리에 각각 형성되는 이동부와; 상기 제1결합부와 대응한 형상을 가지는 제2결합부가 전면에 형성되고 이동부의 상승이 완료되면 가이드관 내부에서 전진하여 제2결합부와 제1결합부를 밀착시켜 상판이 상승된 상태를 유지케 하는 밀착판과; 상기 가이드관 벽면 중간에 형성된 체결홈에 나사 결합되고 밀착판을 전진시키는 체결부재를 포함하는 교량 인상장치에 있어서, 상기 이동부 상단에 일체로 형성된 상판을 선택하고 선택된 상판을 사등분하여 유압잭 상승시 각기 독립적으로 상승되게 하는 분리판과; 상기 분리판 상단에 결합되는 고무판과; 상기 고무판 하단에 형성되고 분리판 사이에 형성된 공간에 삽입되는 연결부가 마련되며 연결부가 공간내에 삽입된 후에는 고무판이 분리판에서 이탈되지 않도록 분리판 하단에 걸림 고정되는 이탈방지턱을 포함하는 것과,
교량 인상장치와 변위검출장치를 제어하고 제1사용자인터페이스를 구비한 유압제어장치와; 무선브릿지와 제1무선모뎀 및 제2사용자인터페이스를 구비한 현장컨트롤러를 교량의 슬래브 하면에 배치하고, 제2무선모뎀과 제3사용자인터페이스를 구비한 중앙제어반과; 상기 교량 인상 액츄에이터와 변위검출장치를 제어하는 유압제어장치, 현장컨트롤러, 중앙제어반 등을 제어하는 휴대용무선기기들을 포함하는 교량 인상장치에 있어서, 슬래브 하단에 분리판 및 고무판이 포함된 교량 인상장치를 설치하고 상기 교량 인상장치를 유압으로 제어할 수 있도록 유압제어장치를 연결하는 단계와; 상기 슬래브 하단에 슬래브 이동변위를 측정할 수 있도록 변위검출장치를 설치하는 단계와; 상기 변위검출장치의 신호를 연산하여 신호를 발생할 수 있도록 현장컨트롤러를 연결하는 단계와; 상기 유압제어장치를 제어할 수 있도록 중앙제어반을 연결하는 단계와; 상기 휴대용무선기기를 조작하여 유압제어장치를 작동시키면 변위검출장치가 승강하는 슬래브의 승강지점에 대한 이동변위를 측정하는 단계와; 상기 단계에서 변위검출장치가 측정한 이동 변위에 대한 검출정보와 유압펌프의 작동상태 정보를 현장컨트롤러의 제1무선모뎀이 전송하는 단계와; 상기 단계에서 제1무선모뎀이 전송하면 중앙제어반의 제2무선모뎀이 변위검출장치의 검출정보와, 유압제어정보를 수신하는 단계와; 상기 단계에서 제1무선모뎀이 검출정보와 유압제어정보를 전송하면 현장컨트롤러의 무선브릿지가 유압펌프를 제어하는 단계와; 상기 무선브릿지를 통해 전달되는 유압제어정보에 따라 현장컨트롤러가 상기 유압제어장치를 제어하는 단계와; 상기 단계에서 유압제어장치는 휴대용무선기기나 중앙제어반의 신호에 의해 교량 인상장치인 분리판이 각기 독립적으로 상승하여 슬래브 하단에 밀착되는 단계와; 분리판이 슬래브 하단에 각각 밀착되면 분리판 상단에 연결된 고무판은 분리판을 연결하면서 슬래브 하중을 흡수 완화하는 단계와; 상기 유압제어장치를 제어하는 단계에서 유압제어장치의 유압제어정보와 변위검출장치의 검출정보를 중앙제어반의 제2무선모뎀을 통해 수신하면 이 정보들을 데이터베이스화하면서 디스플레이 상에 표시하고 중앙제어반은 상기 휴대용무선기기의 제어정보를 무선브릿지를 통해 유압제어장치에 전송하는 단계와; 상기 슬래브의 인상과 승강을 조정하여 교좌장치 교체작업을 안전하고 정확하게 할 수 있도록 유압제어장치의 작동을 작업현장이나 거리를 둔 위치에서 휴대용무선기기나 중앙제어반에서 제어할 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것에 그 특징이 있다.

Description

유.무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법{ BRIDGE LIFTING METHOD AND LIFTING APPARATUS CONTROLING APPARATUS PROCESSING WIRE AND WIRELESS}

본 발명은 유.무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 교량 인상장치를 유,무선으로 제어할 수 있으면서 슬래브를 지지할 때 슬래브 하단의 평탄도에 따라 분리판의 높낮이가 각기 독립적으로 미세하게 조절되게 함으로써, 슬래브의 지지를 정확히 하여 교좌장치의 전도를 방지함에 따라 교좌장치를 안전하고 정확하게 교체할 수 있도록 하는 유,무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상장치 및 이를 이용한 교량 인상공법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 하천과 저지대 및 도로를 횡단할 수 있게 설치하여 사람 또는 차량이 원활하게 통행할 수 있도록 한 토목 구조물이다.

교량은, 차량이 주행하는 교량 상판의 바닥면에 교량 상판을 지지하는 슬래브와, 상기 슬래브 하단에 위치하고 교량 상판을 일정한 높이로 지지하여 고정하는 교각과, 상기 교각과 교량 상판사이에 위치하여 교각 상판을 받치는 교좌장치로 구성된다.

이러한 교좌장치는 교각 상판의 하중을 받치고 계절의 기온변화나 바람, 지진 등의 충격에 의한 상대변위와 수평으로 작용하는 전단변위를 수용하여 교량의 내구수명이 연장되도록 한다.

상기 교량은, 교각 위에 교량 비임과 상판이 설치되는데, 일단은 신축 응력 발생시 팽창 또는 수축할 수 있도록 교각 위에 걸쳐지고, 다른 단은 교각위에 걸쳐 있는 상태에서 일단이 팽창 또는 수축하더라도 교각위에 정확히 설치가 유지되도록 고정된다. 형태로 일단이 설치되고, 다른 단은 하여 계절적 영향을 덜 받도록 고정 설치된다.

그리고 교각 위로 걸쳐지는 비임 및 상판은, 교각 위에 금속, 석재, 특수 고무판 등의 소재 중 어느 하나로 제조되는 완충수단인 교좌장치 위에 설치함으로써, 상부로부터 전달되는 충격 등을 흡수할 수 있도록 한다.

또한, 교량의 교량구조체와 교좌장치는, 차량의 잦은 통행과 장기간 교량이 고 하중을 받게 되고 외부에 노출됨에 따라 발생하는 부식에 의하여 내구성이 떨어지는 경우 파손되기 때문에 교체 보수 작업을 하게 된다.

예로써, 교량 상판 조인트 부분에서 발생한 누수에 의하여 교좌장치가 부식되어 파손되면, 주입된 구리스의 마모가 촉진된다. 교좌장치는 완충기능을 상하게 된다.

교좌장치의 기능이 마비되면, 교각과 상판은 실축 응력이 발생하여 교각과 상판 및 비임의 균열까지 초래하게 된다.

그리고 지반의 부동침하시에는 교각의 붕괴와 상판의 위치변동 및 교량 비임이 충격하중으로 파괴되고, 상판이 부분적으로 가라앉거나 상판들 사이에 단차가 발생하게 된다.

또한, 교량의 최초 설계하중을 초과하는 대형차량이 자주 통행함으로써, 교좌장치의 접촉 단면이 파손되어 부족하게 되면 교량 상판까지 교체해야 하는 큰 보수작업을 초래하게 된다.

또한, 교좌장치를 단순 보수하는 경우, 통행에 불편을 주지 않도록 비임 및 상판을 상하 또는 횡방향으로 짧게 이동시킨 상태에서 간단히 작업하지만, 교량구조물 전체를 철거하는 재구축 보수작업일 경우, 중장비와 인력을 많이 필요로 함에 따라 보수공사비용이 많은 것은 물론, 복구작업이 완료될 때까지 차량통행이 폐쇄됨에 따라 우회 도로의 교통체증을 유발하는 문제점이 있다.

상기한 바와 같이, 교좌장치를 교체하는 공법은, 먼저 교좌장치가 지지하고 있던 슬래브를 일측으로 이격시킨 다음 유압잭을 교각과 슬래브 사이에 설치한 후 슬래브를 들어올리기 위하여 유압잭에 유압을 공급한다. 유압이 공급된 유압잭은 슬래브를 밀어 올리게 되고 이후 지지하게 된다.

이후, 유압잭에 의하여 들린 슬래브와 교각 사이는 벌어져 틈새가 발생하게 되는데, 이때 기존의 교좌장치를 빼내고 새로운 교좌장치를 설치하면 교좌장치의 교체작업은 마무리된다.

상기한 바와 같이, 교좌장치의 교체시 사용되는 유압잭은, 특헌 문헌 1에 공지된 바와 같이, 비임 및 상판의 여러 지점에 설치가 가능하고 컴퓨터를 이용하여여러지점의 유압잭을 동시에 제어할 수 있어서 슬래브를 안전하게 위로 밀어올릴 수 있는 장비이다.

그러나 종래의 유압잭을 이용한 교량 인상공법들은 실제 교량 상판의 작업 공간과는 다소 떨어진 먼곳에서 모니터만 보고 작업 상황을 판단해야 하기 때문에 작업 현장의 다양한 상황에 즉시 대처하지 못하는 문제점도 있다.

또한, 유압잭은 무거운 중량의 교량 상판을 들어올릴 때, 휘거나 상단이 찌그러져 교량 상판을 정확히 들어올리지 못해 위험한 상황이 발생하기도 하는데, 이러한 위험한 상황이 발생한 것을 모르고 멀리서 모니터만 보고 유압잭을 운영하는 경우 대형사고를 발생시키게 되는 문제점이 있다.

즉, 현장과 떨어진 곳에서 모니터만 보고 제어함에 따라 현장의 위급 상황을 즉각 인지하지 못한 채 작업을 계속함에 따라 사고를 발생하게 된다.

따라서 실제 교량 상판의 인상시 인상 작업 현장에서 작업상황을 주시하면서 신속하게 대처할 수 있도록 하는 대처 방안이 요구되고 있다.

[특허문헌 1] 등록특허 제1036199호(교량 상부구조물 인상장치 및 이를 이용한 교량받침 교체공법) [특허문헌 2] 등록실용신안 제20-0186827호(콘크리트 구조물 보수용 인상장치) [특허문헌 3] 등록특허 제1056671호(교량 상부구조물 지지 인상장치 및 이를 이용한 교량 상부구조물 인상방법)

본 발명의 목적은, 교량 인상작업이 이루어지는 현장에서 교량 인상장치를 제어할 수 있도록 함으로써, 위험 상황이 발생하는 즉시 대처할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 슬래브 하단의 평탄도에 따라 교량 인상장치의 분리판의 높낮이가 각기 독립적으로 미세하게 조절되게 함으로써, 슬래브의 지지가 정확하도록 하여 교좌장치의 전도 방지와 교량의 인상작업과 하강작업을 안전하게 할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 변위센서의 팁막대가 오작동할 경우 제3 사용자인터페이스의 부저가 경고음을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 신속하게 비상정지제어명령버튼을 눌러 교량 전체의 상승 또는 하강 동작을 안전하게 수행할 수 있도록 하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유압잭이 안착되는 하판의 상면 모서리에 각각 설치되고 내부에 이동공간을 갖는 가이드관과; 상기 가이드관의 이동공간에서 유압잭을 통하여 상승되고 한쪽면에는 제1결합부가 형성되며 상판 저면 모서리에 각각 형성되는 이동부와; 상기 제1결합부와 대응한 형상을 가지는 제2결합부가 전면에 형성되고 이동부의 상승이 완료되면 가이드관 내부에서 전진하여 제2결합부와 제1결합부를 밀착시켜 상판이 상승된 상태를 유지케 하는 밀착판과; 상기 가이드관 벽면 중간에 형성된 체결홈에 나사 결합되고 밀착판을 전진시키는 체결부재를 포함하는 교량 인상장치에 있어서,

상기 이동부 상단에 일체로 형성된 상판을 선택하고 선택된 상판을 사등분하여 유압잭 상승시 각기 독립적으로 상승되게 하는 분리판과;

상기 분리판 상단에 결합되는 고무판과;

상기 고무판 하단에 형성되고 분리판 사이에 형성된 공간에 삽입되는 연결부가 마련되며 연결부가 공간내에 삽입된 후에는 고무판이 분리판에서 이탈되지 않도록 분리판 하단에 걸림 고정되는 이탈방지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은,

교량 인상장치와 변위검출장치를 제어하고 제1사용자인터페이스를 구비한 유압제어장치와; 무선브릿지와 제1무선모뎀 및 제2사용자인터페이스를 구비한 현장컨트롤러를 교량의 슬래브 하면에 배치하고, 제2무선모뎀과 제3사용자인터페이스를 구비한 중앙제어반과; 상기 교량 인상 액츄에이터와 변위검출장치를 제어하는 유압제어장치, 현장컨트롤러, 중앙제어반 등을 제어하는 휴대용무선기기들을 포함하는 교량 인상장치에 있어서,

슬래브 하단에 분리판 및 고무판이 포함된 교량 인상장치를 설치하고 상기 교량 인상장치를 유압으로 제어할 수 있도록 유압제어장치를 연결하는 단계와;

상기 슬래브 하단에 슬래브 이동변위를 측정할 수 있도록 변위검출장치를 설치하는 단계와;

상기 변위검출장치의 신호를 연산하여 신호를 발생할 수 있도록 현장컨트롤러를 연결하는 단계와,

상기 유압제어장치를 제어할 수 있도록 중앙제어반을 연결하는 단계와,

상기 휴대용무선기기를 조작하여 유압제어장치를 작동시키면 변위검출장치가 승강하는 슬래브의 승강지점에 대한 이동변위를 측정하는 단계와;

상기 단계에서 변위검출장치가 측정한 이동 변위에 대한 검출정보와 유압펌프의 작동상태 정보를 현장컨트롤러의 제1무선모뎀이 전송하는 단계와;

상기 단계에서 제1무선모뎀이 전송하면 중앙제어반의 제2무선모뎀이 변위검출장치의 검출정보와, 유압제어정보를 수신하는 단계와,

상기 단계에서 제1무선모뎀이 검출정보와 유압제어정보를 전송하면 현장컨트롤러의 무선브릿지가 유압펌프를 제어하는 단계와;

상기 무선브릿지를 통해 전달되는 유압제어정보에 따라 현장컨트롤러가 상기 유압제어장치를 제어하는 단계와;

상기 단계에서 유압제어장치는 휴대용무선기기나 중앙제어반의 신호에 의해 교량 인상장치인 분리판이 각기 독립적으로 상승하여 슬래브 하단에 밀착되는 단계와;

분리판이 슬래브 하단에 각각 밀착되면 분리판 상단에 연결된 고무판은 분리판을 연결하면서 슬래브 하중을 흡수 완화하는 단계와;

상기 유압제어장치를 제어하는 단계에서 유압제어장치의 유압제어정보와 변위검출장치의 검출정보를 중앙제어반의 제2무선모뎀을 통해 수신하면 이 정보들을 데이터베이스화하면서 디스플레이 상에 표시하고 중앙제어반은 상기 휴대용무선기기의 제어정보를 무선브릿지를 통해 유압제어장치에 전송하는 단계와;

상기 슬래브의 인상과 승강을 조정하여 교좌장치 교체작업을 안전하고 정확하게 할 수 있도록 유압제어장치의 작동을 작업현장이나 거리를 둔 위치에서 휴대용무선기기나 중앙제어반에서 제어할 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 중앙제어반에서 교량의 인상에 따른 점검 및 제어를 수행할 수 있고 현장 감독자가 휴대용무선기기를 휴대한 상태에서 작업을 점검할 수 있어 점검범위의 자유도가 높으며, 교량의 인상과 하강에 따른 작업 상황을 육안으로 주시할 수 있어 작업 현장에서 즉각적으로 조치할 수 있기 때문에 안전한 작업 환경을 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 교량 인상장치는 상판이 사등분으로 분리 형성되어 별도의 분리판이 있기 때문에 슬래브 하단의 평탄도에 따라 분리판의 높낮이가 미세하게 다르게 적용되면서 더욱 교량 보수작업을 안전하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 분리판은 고무판에 의해 서로 연결되는 구성이므로 각기 슬래브의 평탄도에 따라 각기 높이가 다르게 상승하더라도 슬래브와의 접촉면적 및 접촉력이 증대되기 때문에 슬래브의 지지를 정확히할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 중앙제어반의 제3사용자인터페이스에 비상정지제어명령버튼을 신속히 누를 수 있도록 부저를 설치하여 변위센서의 팁막대가 오작동할 경우 부저가 경고음을 발생하도록 함으로써, 교량을 인상하거나 유압제어장치를 정지시켜 안전사고를 미리 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이와 같은 본 발명의 구성은 슬래브의 평탄도에 따라 분리판의 높낮이가 각기 다르게 변경되는 분리판 및 분리판을 연결하는 고무판을 더 구비한 교량 인상 장치를 이용함으로써, 슬래브의 지지가 정확하도록 이루어지기 때문에 교좌 교체작업을 안전하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 교량 인상장치를 설명하기 위한 블록도,
도2는 본 발명에 따른 교좌장치 교체시 사용되는 전도방지 및 안전을 고려한 교량 인상장치의 사시도.
도3은 본 발명에 따른 상판과 하판 사이에 유압잭이 배치된 상태를 나타낸 단면도.
도4는 본 발명에 따른 유압잭에 의해 상판과 슬래브가 인상된 상태를 나타낸 다면도.
도5는 본 발명에 따른 밀착판이 이동부에 맞물림 결합된 상태를 나타낸 단면도.
도6은 본 발명에 따른 교좌장치 교체시 사용되는 전도방지 및 안전을 고려한 교량 인상장치 및 인상공법에 의한 설치 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

발명을 설명함에 있어서 유압시스템에 대해서는 일반적인 유압시스템이 적용되며, 본 발명 구성요소의 하나로써 포함되지만 본 발명 전체를 나타내는 것은 아니므로 개별 부분품 및 구성에 대한 구체적 도면은 생략함을 미리 명시한다.

도 1은 본 발명에 따른 교량 인상장치의 개략적인 구조도이다. 장치는 교량 인상장치(A), 유압제어장치(10), 변위검출장치(40~43), 현장컨트롤러(20), 중앙제어반(30) 및 휴대용무선기기(40)를 포함한다.

교량 인상장치(A)는 교각 바닥면 또는 교각 주변 지지대를 통해 설치되며, 유압제어장치(10)와 유압호스로 연결된다.

유압제어장치(10)는 사용자의 유압제어에 관련된 입력 명령을 전달받기 위하여 제1사용자인터페이스(11), 유압펌프(미도시) 및 유압실린더(미도시) 등 유압 조작 관련 장치들을 포함하며, 제1사용자인터페이스(11)를 통해 전달되는 입력정보에 따라 유압펌프 및 각 유압조절밸브를 구동하여 유압잭(700)을 작동시킨다. 또한, 유압제어장치(10)는 현장컨트롤러(20) 및 중앙제어반(30)을 통해 전달되는 유압 제어 관련 명령에 따라 유압펌프 및 유압조절밸브를 구동한다.

변위검출장치(40~43)는 교량 상판의 인상 또는 하강시 변위센서 팁(P1~P4)의 이동 변위를 측정하여 변위 정보를 검출한다.

이를 위해 변위검출장치(40~43)는 변위센서, 센서구동부 및 제어부로 구성되어 있다.

변위센서는 교각 상부 바닥면 또는 유압잭 지지대 일부에 설치되어 유압잭(700)을 통한 교량 상판 승강지점 부위로 상승하며 그 팁(P1~P4)의 접촉에 따른 팁막대의 이동거리를 검출한다.

구동부는 변위센서의 팁이 상승 또는 하강 될 수 있도록 팁막대를 구동한다. 제어부는 사용자의 변위센서 팁막대에 대한 구동 명령 입력에 따라 센서구동부를 제어하고, 교량 상판 하부에 변위센서 팁(P1~P4)이 접촉되며, 사용자의 영점설정 명령에 따라 변위센서 팁의 이동거리에 대한 영점 설정 후, 교량 상판 인상 동작 명령에 대해 상부로 변위센서의 팁막대를 상승시키는 것으로 교량상판의 변위가 작업자에게 인식될 수 있도록 디스플레이에 표시하는 제어부를 포함한다.

상기 변위검출장치는 팁막대의 오작동시 오류신호를 제3사용자인터페이스에 신호를 보내 부저가 작동하도록 한다. 부저는 경고음을 발생시킴으로써 작업자가 신속히 오류를 인지하도록 한다.

여기서 변위센서는 하나의 변위검출장치(40~43)에 다수 지점을 포인팅할 수 있도록 복수로 구성할 수 있으며, 변위검출장치(40~43)는 그러한 멀티포인팅에 대한 변위정보를 검출 및 표시하도록 구성할 수 있다.

현장컨트롤러(20)는 변위검출장치(10)를 통해 측정된 검출정보를 무선브릿지(21)를 통해 외부의 휴대용무선기기(40)에서 확인할 수 있도록 정보를 전송하고, 무선브릿지(21)를 통해 전달되는 휴대용무선기기(40)의 제어정보에 따라 유압제어장치(10)가 제어될 수 있도록 처리한다.

또한, 현장컨트롤러(20)는 유압펌프의 작동에 따른 상태 정보를 검출하여 휴대용무선기기(40)로 송신한다.

여기서 휴대용무선기기(40)는 노트북 또는 PDA와 같은 기기를 이용할 수 있으며, 이외에도 휴대 가능하고 사용자에게 검출 정보 및 상태 정보를 표시할 수 있는 다양한 무선기기들이 이용될 수 있다.

한편, 무선브릿지(21)는 현장컨트롤러에 포함되어 있는 것으로 도시하였으나 무선브릿지(21)는 현장컨트롤러(20)와 RA232 방식으로 연결되어 독립적인 장치로 구현하는 것이 가능함은 이 분야의 통상적인 지식을 가진자라면 충분히 이해 가능할 것이다. 여기서 무선브릿지(21)는 이더넷방식을 적용할 수 있으며, 또 다르게는 블루투쓰(Blue tooth) 방식 또는 지그비(zigbee) 방식 등 다양한 무선통신 방식을 적용할 수 있다.

또한, 현장컨트롤러(20)는 중앙제어반(30)과의 통신을 위하여 제1무선모뎀(22)을 더 포함한다. 제1무선모뎀(22)은 변위검출장치(40~43)를 통해 측정된 검출정보를 중앙제어반(30)에 전송하기 위하여 이용된다.

마찬가지로 제1무선모뎀(22)은 현장컨트롤러(200)와 RA232 방식으로 연결되어 독립적인 장치로 구현하는 것이 가능하다.

중앙제어반(30)은 유압제어장치(10)를 직접적으로 제어할 수 있도록 유선으로 연결되는 한편, 현장컨트롤러(20)의 제어하에 실시간으로 제1무선모뎀을 통해 전달된 변위검출장치(40~43)를 통한 검출정보를 제2무선모뎀2(31)을 통해 수신하여 해당 필드 정보로 데이터베이스를 구축하고 관리자에게 검출정보를 표시한다.

특히, 중앙제어반(30)은 교량 전반에 설치되는 유압잭(700)을 통한 교량 상승 또는 하강 명령을 전달하기 위한 입력수단 및 교량 상승 또는 하강에 따른 변위 검출 정보 및 유압제어장치(10)의 작동에 따른 전반적인 상태정보를 표시하는 디스플레이를 갖는 제3사용자인터페이스(32)을 포함한다.

또한, 제3사용자인터페이스(32)에는 긴급 상황 발생시에 교량 전체의 상승 또는 하강 동작을 정지시키기 위한 비상정지제어명령버튼과 같은 입력수단을 포함한다.

위와 같은 본 발명에 따른 교량 인상장치의 작용을 살펴보면, 먼저, 교각(720)과 슬래브(710 사이에 교량 인상장치(A)를 설치한다.

그리고, 유압제어장치(10)의 유압 호스를 유압잭(700)에 결합하여 유압제어장치(10) 관리자에 의한 유압 제어 동작에 따라 유압잭(700)이 구동될 수 있도록 준비한다.

다음으로 변위검출장치(40~43)를 유압잭(700) 설치 위치 주변에 근접하게 위치시킨 후, 변위검출장치(40~43)와 현장컨트롤러(20) 사이의 RA232 통신을 위한 커넥터를 연결한다.

이후, 변위검출장치(40~43)의 사용자인터페이스를 통해 변위센서 팁막대를 구동하여 변위센서의 영점을 조정한다.

상기한 변위검출장치를 통해 영점을 조정하는 것을 개략적으로 설명하면, 변위검출장치의 영점을 설정하기 위하여 메인메뉴에서 영점설정메뉴를 선택하면 표시된다.

이후, 변위검출장치(40~43)의 구동수단을 통해 변위센서 팁막대를 위측으로 구동시켜 측정지점에 접촉시킨 후, 절대값 설정키를 선택하면 변위센서 팁(P1~P4)의 현재 위치에 따른 설정값이 표시된다.

예를 들어, 멀티포인팅을 위한 각 변위센서 팁에 대해 근사한 설정값이 표시될 수 있도록 절대값 조정수단을 통해 각 변위센서 팁의 절대값을 각각 조정하여 각 변위센서의 설정값이 ±100㎛ 이내가 될 수 있도록 조정한다.

그리하여 각 팁에 대한 설정값이 ±100㎛ 범위 이내로 설정되면, 영점설정키를 선택하는 것으로 영점을 설정할 수 있다.

위와 같이 변위검출장치(40~43)에 영점이 설정되고, 변위검출명령이 전달된 상태에서, 유압제어장치(100) 관리자의 시동에 의해 유압호스라인을 통한 유압의 전달로 유압잭(151~154)이 구동되면 교량 상판이 서서히 설정된 힘으로 인상되고, 교량 상판이 인상됨에 따라 각 변위센서의 팁막대가 상부로 이동하는 것에 의해 각 변위센서 팁의 이동 변위에 따른 측정 정보가 변위검출장치(251~254)의 측정 화면에 표시된다.

이때, 측정 화면에 표시되는 정보는 현장컨트롤러(20)로 전달되며, 현장컨트롤러(20)는 중앙제어반(30) 및 휴대용무선기기(40)에서 측정된 변위검출정보가 표시될 수 있도록 무선브릿지(21) 및 제1무선모뎀(22)을 통해 변위검출정보를 전송 처리한다.

한편, 현장컨트롤러(20)는 유압제어장치(10)의 유압펌프 상태 및 유압의 압력과 같은 정보를 유압제어장치(10)로부터 전달받아 무선브릿지(21) 및 제1무선모뎀(22)을 통해 유압작동관련정보를 전송 처리한다.

휴대용무선기기(40)를 소지하고 있는 각 교량 상판 인상지점의 감독자는 변위검출정보 및 유압작동관련정보가 수신되어 휴대용무선기기(40)의 화면에 표시되면 변위센서를 통한 검출정보에 따른 시스템적 정보를 확인하면서 자신이 직접 육안으로 관찰하는 상황과 일치하는지를 판단하게 되며, 만일 변위검출정보와 자신이 육안으로 관찰하는 상황이 일치하지 않거나 하는 등의 경우에는 휴대용무선기기(40)를 통해 유압제어장치(10)에 대한 구동정지와 같은 제어명령 또는 이상 발생 정보를 입력하는 것으로 무선브릿지(21)를 통해 현장컨트롤러(20)에 전달하여 유압제어장치의 구동이 정지되거나 중앙제어반(30)에 이상 발생 정보가 표시되도록 처리할 수 있게 된다.

또한, 교량 전반에 설치된 각 유압잭(700) 설치지점의 변위검출정보를 제2무선모뎀(31)을 통해 수신하고 유압제어장치(10)로부터 유압작동관련정보를 수신하는 중앙제어반(30)에서는 각 인상지점의 변위정보를 전반적으로 감시하면서 교량 상판의 인상 또는 하강 상황을 판단하게 되며, 만일 어느 한 지점에서 이상 상황이 발생하면 유압제어장치(10)에 구동 정지 명령과 같은 제어명령을 전달하여 구동을 정지시킬 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 교량 인상장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.

교량 인상장치(A)는, 유압잭(700)이 안착되는 하판(200)의 상면 모서리에 각각 설치되고 내부에 이동공간(420)을 갖는 가이드관(400)과; 상기 가이드관(400)의 이동공간(420)에서 유압잭(700)을 통하여 상승되고 한쪽면에는 제1결합부(310)가 형성되며 상판(100) 저면 모서리에 각각 형성되는 이동부(300)와; 상기 제1결합부(310)와 대응한 형상을 가지는 제2결합부(510)가 전면에 형성되고 이동부(300)의 상승이 완료되면 가이드관(400) 내부에서 전진하여 제2결합부를 제1결합부에 맞물림 결합시켜 상판(100)이 상승된 상태를 유지케 하는 밀착판(500)과; 상기 가이드관(400) 벽면 중간에 형성된 체결홈(410)에 나사 결합되고 밀착판(500)을 전진시키는 체결부재(600)로 구성된다.

가이드관(400)의 내부에 형성된 이동공간(420)의 크기는 이동부(300)와 밀착판(500)이 상기 이동공간(420)에 각각 삽입되었을 때 서로 간섭되지 않을 정도의 크기로 형성된다. 즉, 이동공간(420)의 크기가 좁으면 이동부(300) 상승시 밀착판(500)과 접촉되고, 접촉되는 과정에서 제1결합부(310)와 제2결합부(510)가 맞물려 밀착판(500)도 상승되는 현상이 발생하기 때문에 이동공간(420))은 이동부(300)와 밀착판(500)의 간격은 서로 간섭되지 않을 정도의 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 적당하게 형성된 이동공간(420)은 이동부(300)의 상승 동작을 원할히 하고, 이동부(300) 상승후 밀착판(500)이 전진하여 제1결합부(310)와 제2결합부(510)가 맞물림 결합되는 효과를 갖는다.

제1결합부(310)와 제2결합부(510)는 톱니 형상으로 형성되고, 일정한 간격을 가지고 다수 배열 형성되어 서로 맞물림 결합되는 구성을 갖는다.

상기와 같은 교량 인상장치(A)에는 별도의 추가 구성이 마련되는데 이를 더욱 상세하게 설명하면 이동부(300) 상단에 일체로 형성된 상판(100)을 선택하고 선택된 상판(100)을 사등분하여 유압잭(700) 상승시 각기 독립적으로 상승되게 하는 분리판(110)과, 상기 분리판(110) 상단에 결합되는 고무판(830)과, 상기 고무판(830) 하단에 형성되고 분리판(110) 사이에 형성된 공간(120)에 삽입되는 연결부(810)가 마련되며 연결부(810)가 공간(120)내에 삽입된 후에는 고무판(830)이 분리판(110)에서 이탈되지 않도록 분리판(110) 하단에 걸림 고정되는 이탈방지턱(820)이 더 포함된다.

이와 같이 구성된 교량 인상장치는 다음과 같이 일련의 단계를 차례로 거치면서 인상된다.

먼저 가이드관(400)이 형성된 하판(200), 이동부(300)가 형성된 상판(100), 밀착판(500), 체결부재(600) 및 이탈방지턱(820), 연결부(810)를 갖는 고무판(830), 공간(120)을 갖으며 상판(100)에서 사등분된 분리판(110), 유압에 의해 상단이 승하강되는 유압잭(700)을 각각 준비한다.

이후 가이드관(400)의 이동공간(420)에 상판(100)의 이동부(300)와 밀착판(500)을 삽입하면 이동부(300)는 이동공간(420)의 한쪽 내벽에 밀착되고, 밀착판(500)은 이동공간(420)의 다른 한쪽 내벽에 밀착되어 서로 간섭되지 않을 정도의 간격을 두고 형성된다.

또한 상판(100)이 사등분된 분리판(110) 사이에 형성된 공간(120)에 고무판(830)의 연결부(810)를 끼우면 이탈방지턱(820)이 분리판(110) 하단에 걸림고정되면서 분리판(110)과 고무판(830)을 서로 연결시킨다. 이때 고무판(830)이 분리판(110) 상단 결합되면서 분리된 분리판(110)을 연결하기 때문에 분리판(110)은 슬래브(710) 하단의 평탄도에 따라 높낮이가 각기 다르게 상승될 수 있으나 고무판(110)은 연질이기 때문에 탄력적으로 움직이면서 분리판(110)을 서로 연결한 상태가 되고 이는 슬래브와(710)의 접촉면적을 높일 수 있는 것이다.

상기와 같은 상태에서 상판(100)과 하판(200) 사이에 유압잭(700)을 배치시킨 다음 제1결합부(310)와 제2결합부(510)가 서로 간섭되지 않도록 체결부재(600)를 체결홈(410)에서 나사 조임하지 않고 대기 상태로 나둔다. 이때의 교량 인상장치(A)는 교각(720)과 슬래브(710) 사이에 배치된 상태이다.

교량 인상장치(A)가 교각(720)과 슬래브(710) 사이에 배치된 상태에서 유압잭(700)에 유압을 공급하면 유압에 의해 유압잭(700) 상단과 상판(100)이 동시 상승하면서 슬래브(710)를 인상시킨다. 이때 상판(100) 저면에 일체로 형성된 이동부(300)는 가이드관(400)의 이동공간(420)에서 상승한 상태가 된다.

이동부(300)의 상승과 슬래브(710)의 인상이 완료되면 체결부재(600)를 체결홈(410)에서 나사 조임한다. 그러면 체결부재(6000에 의해 밀착판(000이 전진되고, 밀착판(500)이 전진하면서 제1결합부(310)는 제2결합부(510)측에 맞물림 결합된다. 이때 분리판(110)은 슬래브(710) 하단의 평탄도에 따라 높낮이가 각기 다르게 상승하면서 슬래브(170) 하단을 지지할 수 있으나 고무판(110)은 연질이기 때문에 탄력적으로 움직이면서 분리판(110)을 서로 연결한 상태가 되고 슬래브와(710)의 접촉면적을 높이면서 지지하는 것이다

따라서 슬래브(710)는 인상된 상태를 안전하게 유지할 수 있는 것이며, 이에 따라 교좌장치를 안전하게 교체하거나 보수 내지는 보강작업을 완료할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 교량 인상장치(A)를 이용한 교량 승강공법을 설명하면,

먼저, 슬래브 하단에 슬래브를 밀어 올릴 수 있도록 교량 인상 액츄에이터(A)를 설치한다. 상기 교량 인상장치(A)를 슬래브의 하단에 설치한 슬래브의 이동변위를 측정할 수 있도록 변위검출장치(251~254)를 설치한다.

그리고 나서, 상기 교량 인상장치(A)를 유압으로 제어할 수 있도록 유압제어장치(100)를 연결한다. 상기 변위검출장치(40~43)의 신호를 연산하여 신호를 발생할 수 있도록 현장컨트롤러(20)를 연결한다.

상기 유압제어장치(10)를 제어할 수 있도록 중앙제어반(30)을 연결한 다음, 상기 휴대용무선기기(40)를 조작하여 유압제어장치(10)를 작동시키면 변위검출장치(40~43)가 승강하는 슬래브(710)의 승강지점에 대한 이동변위를 측정한다.

상기 단계에서 변위검출장치(40~43)가 측정한 이동 변위에 대한 검출정보와 상기 유압펌프의 작동상태 정보를 현장컨트롤러(20)의 제1무선모뎀(22)이 전송한다.

상기 단계에서 제1무선모뎀(22)이 전송하면 중앙제어반(30)의 제2무선모뎀(31)이 변위검출장치(40~43)의 검출정보와, 유압제어정보를 수신하도록 한다.

상기 단계에서 제1무선모뎀(22)이 검출정보와 유압제어정보를 전송하면 현장컨트롤러(20)의 무선브릿지(21)가 유압펌프를 제어한다.

상기 무선브릿지(21)를 통해 전달되는 유압제어정보에 따라 현장컨트롤러(20)가 상기 유압제어장치(10)를 제어한다. 상기 단계에서 유압제어장치(10)는 휴대용무선기기(40)나 중앙제어반(30)의 신호에 의해 교량 인상장치(A)를 작동시키게 된다.

상기 단계에서 유압제어장치(10)의 유압제어정보와 변위검출장치(40~43)의 검출정보를 중앙제어반(30)의 제2무선모뎀(31)을 통해 수신하면, 이 정보들을 데이터베이스화하면서 디스플레이 상에 표시하고 중앙제어반은 상기 휴대용무선기기(40)의 제어정보를 무선브릿지(21)를 통해 유압제어장치(10)에 전송하게 된다.

상기 교량 인상장치(A)를 조정하여 교좌장치 교체작업을 안전하고 정확하게 할 수 있도록 유압제어장치(10)의 작동을 작업현장이나 거리를 둔 위치에서 휴대용무선기기(40)나 중앙제어반(30)에서 제어하면 안전하고 정확하게 교좌장치의 교체작업을 완료하게 된다.

본 발명은 유선으로 연결되는 유압제어장치(10), 현장컨트롤러(20), 중앙제어반(30)와 이들과 무선으로 연결되는 휴대용무선기기(40)로 구성함으로써 작업자가 직접 작업 상황을 보면서 휴대용무선기기(40)만 조작하면 현장에서 바로 위급상황을 조치할 수 있도록 한 것인바, 교량 보수작업을 안전하게 할 수 있는 교량 인상공법이다.

100 ; 상판 110 ; 분리판
120 ; 공간 200 ; 하판
300 ; 이동부 310 ; 제1결합부
400 ; 가이드관 410 ; 체결홈
420 ; 이동공간 500 ; 밀착판
510 ; 제2결합부 600 ; 체결부재
700 ; 유압잭 710 ; 슬래브
720 ; 교각 800 ; 고무판
810 ; 연결부 820 ; 이탈방지턱
10 ; 유압제어장치 20 : 현장컨트롤러
210 : 무선브릿지 22,31 ; 무선모뎀
30 : 중앙제어반 40 : 휴대용무선기기
50~53 ; 변위검출장치 P1~P4 ; 팁

Claims (2)

1. 유압잭이 안착되는 하판의 상면 모서리에 각각 설치되고 내부에 이동공간을 갖는 가이드관과; 상기 가이드관의 이동공간에서 유압잭을 통하여 상승되고 한쪽면에는 제1결합부가 형성되며 상판 저면 모서리에 각각 형성되는 이동부와; 상기 제1결합부와 대응한 형상을 가지는 제2결합부가 전면에 형성되고 이동부의 상승이 완료되면 가이드관 내부에서 전진하여 제2결합부와 제1결합부를 밀착시켜 상판이 상승된 상태를 유지케 하는 밀착판과; 상기 가이드관 벽면 중간에 형성된 체결홈에 나사 결합되고 밀착판을 전진시키는 체결부재를 포함하는 교량 인상장치에 있어서,
   상기 이동부 상단에 일체로 형성된 상판을 선택하고 선택된 상판을 사등분하여 유압잭 상승시 각기 독립적으로 상승되게 하는 분리판과;
   상기 분리판 상단에 결합되는 고무판과;
   상기 고무판 하단에 형성되고 분리판 사이에 형성된 공간에 삽입되는 연결부가 마련되며 연결부가 공간내에 삽입된 후에는 고무판이 분리판에서 이탈되지 않도록 분리판 하단에 걸림 고정되는 이탈방지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 유.무선으로 제어 가능한 교량 인상장치.
   
2. 교량 인상장치와 변위검출장치를 제어하고 제1사용자인터페이스를 구비한 유압제어장치와; 무선브릿지와 제1무선모뎀 및 제2사용자인터페이스를 구비한 현장컨트롤러를 교량의 슬래브 하면에 배치하고, 제2무선모뎀과 제3사용자인터페이스를 구비한 중앙제어반과; 상기 교량 인상 액츄에이터와 변위검출장치를 제어하는 유압제어장치, 현장컨트롤러, 중앙제어반 등을 제어하는 휴대용무선기기들을 포함하는 교량 인상장치에 있어서,
   슬래브 하단에 분리판 및 고무판이 포함된 교량 인상장치를 설치하고 상기 교량 인상장치를 유압으로 제어할 수 있도록 유압제어장치를 연결하는 단계와;
   상기 슬래브 하단에 슬래브 이동변위를 측정할 수 있도록 변위검출장치를 설치하는 단계와;
   상기 변위검출장치의 신호를 연산하여 신호를 발생할 수 있도록 현장컨트롤러를 연결하는 단계와,
   상기 유압제어장치를 제어할 수 있도록 중앙제어반을 연결하는 단계와,
   상기 휴대용무선기기를 조작하여 유압제어장치를 작동시키면 변위검출장치가 승강하는 슬래브의 승강지점에 대한 이동변위를 측정하는 단계와;
   상기 단계에서 변위검출장치가 측정한 이동 변위에 대한 검출정보와 유압펌프의 작동상태 정보를 현장컨트롤러의 제1무선모뎀이 전송하는 단계와;
   상기 단계에서 제1무선모뎀이 전송하면 중앙제어반의 제2무선모뎀이 변위검출장치의 검출정보와, 유압제어정보를 수신하는 단계와,
   상기 단계에서 제1무선모뎀이 검출정보와 유압제어정보를 전송하면 현장컨트롤러의 무선브릿지가 유압펌프를 제어하는 단계와;
   상기 무선브릿지를 통해 전달되는 유압제어정보에 따라 현장컨트롤러가 상기 유압제어장치를 제어하는 단계와;
   상기 단계에서 유압제어장치는 휴대용무선기기나 중앙제어반의 신호에 의해 교량 인상장치인 분리판이 각기 독립적으로 상승하여 슬래브 하단에 밀착되는 단계와;
   분리판이 슬래브 하단에 각각 밀착되면 분리판 상단에 연결된 고무판은 분리판을 연결하면서 슬래브 하중을 흡수 완화하는 단계와;
   상기 유압제어장치를 제어하는 단계에서 유압제어장치의 유압제어정보와 변위검출장치의 검출정보를 중앙제어반의 제2무선모뎀을 통해 수신하면 이 정보들을 데이터베이스화하면서 디스플레이 상에 표시하고 중앙제어반은 상기 휴대용무선기기의 제어정보를 무선브릿지를 통해 유압제어장치에 전송하는 단계와;
   상기 슬래브의 인상과 승강을 조정하여 교좌장치 교체작업을 안전하고 정확하게 할 수 있도록 유압제어장치의 작동을 작업현장이나 거리를 둔 위치에서 휴대용무선기기나 중앙제어반에서 제어할 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유.무선으로 제어 가능한 컴퓨터 교량 인상공법.

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