KR101815286B1 - 교량의 이동식 점검 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 이동식 점검 장치에 관한 것으로서, 교각의 상단부에 교량의 폭 방향으로 길게 배치된 폭방향 수평 가이드 레일부와, 상기 폭방향 수평 가이드 레일부의 양단부에 상기 폭방향 수평 가이드 레일부에 대하여 각각 직교되는 방향으로 배치되되, 상기 교각에 인접하는 인접 교각 또는 상기 교각에 인접하는 교대와 연결되게 교량의 길이방향으로 길게 배치된 적어도 하나 이상의 길이방향 수평 가이드 레일부와, 상기 폭방향 수평 가이드 레일부 및 상기 길이방향 수평 가이드 레일부에 수평방향으로 무빙되게 배치된 이동식 점검차와, 상기 이동식 점검차의 하부에 점검자가 진출입되도록 배치되되, 상기 이동식 점검차의 하부에서 수평으로 무빙되거나, 단독으로 상기 이동식 점검차의 하부에서 상하 방향으로 무빙되는 피어스 체어를 포함함으로써, 점검자의 안전을 보장하고 편의성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

교량의 이동식 점검 장치{Moving Type Inspection Equipment of Bridge}

본 발명은 교량의 이동식 점검 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 교량 전체의 점검이 용이하도록 무빙되고, 점검자의 안전을 확보할 수 있는 교량의 이동식 점검 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 하천이나 지형의 단절된 부분에 의하여 연속적으로 도로가 연결되지 못하는 구간에 설치되어 단절된 도로와 도로 사이를 연결하는 토목 구조물 중 하나이다.

교량은, 그 건축 방식에 따라 다양한 종류가 있는데, 일반적으로, 길이방향 양단에 상부구조물을 지지하는 교대가 구비되고, 경우에 따라서는 교대 사이에 다수의 교각이 구비되어 상부구조물을 지지하는 구조를 가진다.

교대 및 교각의 상부에는 다수의 지지빔이 타설되고, 그 위에는 상술한 상부구조물이 놓이게 된다.

교량은 차량 및 보행자가 통과하는 구조물로서 안전이 최우선인 바 노후화된 교량의 정기적인 교량 검사가 필요한 실정이다. 이를 위하여, 다경간 교량의 경우 상부구조물의 하부에 해당하는 교대 및 교각의 상단부에 교량의 폭 방향 및 교량의 길이 방향으로 길게 수평으로 배치된 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로가 구비되고, 상부구조물의 폭방향 양단 중 적어도 어느 하나에서 그 하부에 배치된 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로로 연결된 이동 사다리가 구비된다.

교량에 따라서는, 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로의 상측에 견고한 가이드 레일을 구비하고, 가이드 레일을 따라 이동대차가 무빙 가능하도록 구비되어, 점검자가 이동대차 내에 탑승하여 자동으로 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로를 따라 이동하면서 교량의 상태를 점검하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 교량의 점검 구조물의 일례는, 점검자가 상부구조물에서 그 하부에 배치된 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로로 진입하기 위해서는 이동 사다리를 타고 직접 이동하여야 하는 바 안전을 위한 고도의 집중력이 요구된다.

또한, 종래 기술에 따른 교량의 점검 구조물의 일례는, 이동대차가 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로의 한정된 범위 내에서 상부구조물의 하부를 따라 이동되도록 구비되는 바, 교량 전체에 대한 정밀한 점검이 어려운 문제점이 있다.

아울러, 교각의 가운데에 해당하는 기둥부에 의하여 이동대차가 교량의 폭 방향 전부에 대하여 이동 가능하게 설치가 불가능한 바, 교각의 기둥부 중 상하 방향에 대해서는 멀리서 육안 점검만 할 수 있어 점검의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 점검자의 안전 점검을 확보할 수 있도록 상부구조물의 상부와 교각의 상부에 구비된 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로 사이의 집출입이 자동으로 이루어질 수 있도록 자동 승강부가 구비된 교량의 이동식 점검 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 교량 전부에 대하여 점검자가 직접 이동하면서 정밀 점검이 가능하도록 폭방향 수평통로 및 길이방향 수평통로로 이동 대차부가 자동 이동 가능하게 구비됨과 아울러, 점검자가 수용된 피어스 체어가 이동 대차부로부터 하방으로 소정거리 배출 이격될 수 있도록 구비된 교량의 이동식 점검 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 교각의 기둥부에 해당하는 폭방향 수평통로를 연결함과 아울러, 피어스 체어가 이동 대차부로부터 하방으로 배출된 상태에서 교량의 폭방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 발판부가 마련되어 있는 교량의 이동식 점검 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치의 바람직한 일실시예는, 교각의 상단부에 교량의 폭 방향으로 길게 배치된 폭방향 수평 가이드 레일부와, 상기 폭방향 수평 가이드 레일부의 양단부에 상기 폭방향 수평 가이드 레일부에 대하여 각각 직교되는 방향으로 배치되되, 상기 교각에 인접하는 인접 교각 또는 상기 교각에 인접하는 교대와 연결되게 교량의 길이방향으로 길게 배치된 적어도 하나 이상의 길이방향 수평 가이드 레일부와, 상기 폭방향 수평 가이드 레일부 및 상기 길이방향 수평 가이드 레일부에 수평방향으로 무빙되게 배치된 이동식 점검차와, 상기 이동식 점검차의 하부에 점검자가 진출입되도록 배치되되, 상기 이동식 점검차의 하부에서 수평으로 무빙되거나, 단독으로 상기 이동식 점검차의 하부에서 상하 방향으로 무빙되는 피어스 체어를 포함한다.

여기서, 상기 피어스 체어는, 점검자의 다리에서부터 적어도 점검자의 허리 이상이 수용되는 체어 본체와, 상기 체어 본체를 상기 폭방향 수평 가이드 레일부 및 상기 길이방향 수평 가이드 레일부 중 적어도 어느 하나에 와이어링 연결시키는 연결 와이어로프와, 상기 연결 와이어로프를 감거나 풀어주는 동작으로 상기 이동식 점검차의 하부와 상기 체어 본체 사이의 거리를 조정하는 와이어 조정부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 와이어 조정부는, 상기 폭방향 수평 가이드 레일부 및 상기 길이방향 수평 가이드 레일부의 하부에 수평으로 배치된 체어 이동 레일에 결합되고, 상기 연결 와이어로프는, 상부측은 상기 와이어 조정부에 연결되고, 하부측은 상기 체어 본체의 상단에 연결될 수 있다.

또한, 상기 와이어 조정부는, 상기 체어 이동 레일을 따라 무빙되게 결합되고, 회전방향에 따라 상기 연결 와이어로프 중 일측을 감김시키거나 풀어주는 풀리부가 회전축으로 연결된 체어 구동모터와, 상기 체어 구동모터와 함께 상기 체어 이동 레일을 따라 무빙되게 결합되고, 상기 체어 구동모터로부터 구동력을 전달받아 상기 체어 본체의 무빙을 위한 무빙력을 형성하는 체어 무빙 롤러부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 체어 구동모터의 회전축에는 제1전달기어가 피니언 기어 형상으로 형성되고, 상기 체어 무빙 롤러부의 회전축에는 상기 제1전달기어와 치합되는 제2전달기어가 피니언 기어 형상으로 형성되며, 상기 체어 무빙 롤러부의 양단에는 피니언 기어 형상의 제1회전롤러 및 제2회전롤러가 상기 체어 무빙 롤러부의 회전축을 동축으로 하여 회전되되, 상기 체어 이동 레일과 치합되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 체어 이동 레일에는, 상기 체어 구동모터와 상기 체어 무빙 롤러부의 구동력 전달을 단속하는 클러치부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 피어스 체어에는, 상기 피어스 체어의 무빙을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치의 일실시예를 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1의 구성 중 커넥팅 무빙대차를 나타낸 정면도이며,
도 3은 도 1의 구성 중 커넥팅 무빙대차의 무빙수단의 일예를 나타낸 측면도이고,
도 4는 도 1의 구성 중 피어스 체어의 동작 모습을 나타낸 정면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 이동 대차부 및 피어스 체어의 무빙 메커니즘을 설명하기 위한 측면도이고,
도 6은 도 5의 구성 중 이동 대차부 무빙수단을 나타낸 측면도이며,
도 7은 도 5의 구성 중 피어스 체어 무빙수단을 나타낸 측면도이고,
도 8a 내지 도 8c는 도 1의 구성 중 교각 진출입 수단의 작동 모습을 정면도이고,
도 9a 내지 도 9c는 도 8의 구성 중 난간 연결부의 자동 연결 모습을 나타낸 정면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치의 일실시예를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 구성 중 커넥팅 무빙대차를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 1의 구성 중 커넥팅 무빙대차의 무빙수단의 일예를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 1의 구성 중 피어스 체어의 동작 모습을 나타낸 정면도이며, 도 5는 도 1의 구성 중 이동 대차부 및 피어스 체어의 무빙 메커니즘을 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 5의 구성 중 이동 대차부 무빙수단을 나타낸 측면도이며, 도 7은 도 5의 구성 중 피어스 체어 무빙수단을 나타낸 측면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 도 1의 구성 중 교각 진출입 수단의 작동 모습을 정면도이고, 도 9a 내지 도 9c는 도 8의 구성 중 난간 연결부의 자동 연결 모습을 나타낸 정면도이다.

일반적으로, 다경간 교량(1)은 도로의 주행방향 시작점과 종료점에 해당하는 양단에 교량(1) 전체의 하중을 하천 등지의 지반으로 전달하기 위한 교대가 상하로 수직되게 구비되고, 교량(1)이 길게 형성되는 경우 다수의 교각(10)이 교량(1)의 중간 부분의 하중을 지지하기 위하여 교대와 마찬가지로 상하로 수직되게 구비될 수 있다.

교대 및 교각(10)의 상단부에는 강재인 다수의 거더가 거치되고, 다수의 거더 상부에는 실질적으로 차량 등이 주행하는 상부구조물(20)이 거치될 수 있다.

상부구조물(20)은, 차량이 주행하는 차도(21)와 차도(21)의 양측에 보행자가 보행하는 보도(23)가 구비될 수 있고, 차도(21) 및 보도(23)는 경계석 또는 구획난간(25)에 의하여 구획되며, 보도(23)의 외측으로는 안전난간(27)이 설치되어 보행자의 추락을 방지한다.

본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 일실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 교각(10)의 상단부에 교량(1)의 폭 방향으로 길게 형성된 폭방향 수평 가이드 레일부(30)와, 수평 가이드 레일부의 폭 방향 양단부에 각각 직교되는 방향으로 수평되게 배치되되, 교각(10)에 인접하는 인접 교각(10) 또는 교각(10)에 인접하는 교대와 연결되게 배치된 적어도 하나 이상의 길이방향 수평 가이드 레일부를 포함한다.

폭방향 수평 가이드 레일부(30)는, 교량(1)의 폭 방향에 대한 상부구조물(20)의 하면 및 교각(10) 또는 교대의 상단부의 안전 상태를 점검하기 위한 점검로이고, 길이방향 수평 가이드 레일부는 인접하는 교각(10) 또는 교대에 구비된 폭방향 수평 가이드 레일부(30)로 진출입할 수 있는 점검로가 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 실시예는, 폭방향 수평 가이드 레일부(30)의 폭 방향 양단부에 상하 수직되게 배치되되, 상부구조물(20)의 폭 방향 양단부와 연결되게 배치된 적어도 하나 이상의 수직 가이드 레일부(40)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 수직 가이드 레일부(40)는, 점검자가 상부구조물(20)에서 점검 대상 부분인 상부구조물(20)의 하부 또는 교각(10)이나 교대의 상단부로 이동할 수 있는 이동 통로 역할을 한다.

종래에는, 수직 가이드 레일부(40)에는 점검자가 수동으로 타고 오를 수 있는 사다리 형태의 구조물로 구비되었으나, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 실시예에서는, 후술하는 바와 같이, 수직 가이드 레일부(40)를 따라 자동으로 승강되는 진출입 승강부가 구비될 수 있다. 진출입 승강부에 대한 구체적인 설명은 뒤에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 폭방향 가이드 레일부와, 길이방향 수평 가이드 레일부를 따라 무빙되는 적어도 하나 이상의 이동식 점검차와, 폭방향 가이드 레일부 중 교각(10)의 기둥부(11)에 의하여 단절된 단절부를 수평으로 무빙되면서 상시 연결하는 커넥팅 무빙대차(110)를 포함한다.

여기서, 폭방향 가이드 레일부의 가운데 부분이 단절된 단절부는, 상술한 바와 같이 교각(10)의 기둥부(11)의 존재로 인하여 형성되는 것은 물론, 폭방향 가이드 레일부의 설계상 적정 하중을 분산하기 위하여 가운데에 단절부를 형성하면서 도 1의 도면상 좌측과 우측에 각각 소정길이의 폭방향 가이드 레일부를 구비한 경우도 모두 적용되는 개념이라 할 것이다.

본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 실시예는, 커넥팅 무빙대차(110)의 하부에 배치되되, 커넥팅 무빙대차(110)의 하부에서 교각(10)의 기둥부(11)의 점검을 위해 점검자가 탑승하는 탑승 공간이 형성됨과 아울러, 점검자가 탑승한 상태에서 상하 방향으로 승강되는 기둥부 점검용 피어스 체어(200)를 더 포함할 수 있다.

기둥부 점검용 피어스 체어(200)는, 후술하는 상부구조물(20)용 피어스 체어와 동일한 구성으로 이루어지되, 구별되는 것은 기둥부 점검용 피어스 체어(200)는 상술한 커넥팅 무빙대차(110)에 연결되는 것이나 상부구조물(20)용 피어스 체어는 폭방향 가이드 레일부 및 길이방향 가이드 레일부를 따라 무빙되도록 구비된 후술하는 이동식 점검차의 하부에 구비되는 것이라 할 것이다.

이하에서는, 동일한 구성의 한도에서는 기둥부 점검용 피어스 체어(200)와 상부구조물(20)용 피어스 체어를 용어의 구분없이 '피어스 체어'로 통일하여 설명할 수 있고, 이 경우 특별한 사정이 없는 한 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정의되어야 할 것이다.

커넥팅 무빙대차(110)는, 교각(10)의 기둥부(11)를 회피하는 위치에서 단절부를 가지는 폭방향 가이드 레일부의 단절된 부분을 상호 수평으로 연결하도록 구비되고, 폭방향 가이드 레일부의 길이방향으로 수평되게 무빙된다.

커넥팅 무빙대차(110)는, 도 3에 참조된 바와 같이, 대략 폭방향 가이드 레일부의 내부에 수용되는 크기로 형성되되 적어도 점검자가 탑승할 정도의 공간을 가지도록 형성된다.

한편, 폭방향 가이드 레일부의 바닥면 전단부와 후단부에는 각각 평행되게 배치된 한 쌍의 H빔 가이드 레일(130)이 배치될 수 있다. 여기서, H빔 가이드 레일(130)은 누워있는 "H"자 형상으로 배치되고, 일반적으로 사용되는 용어로서 양단부 플랜지 부분 중 상부 측 플랜지에는 랙 기어 형상부가 형성될 수 있다.

커넥팅 무빙대차(110)는 철재 구조물로서, 보통 점검자의 키보다 작은 높이로 형성되되, 상부가 개구되게 형성된 직육면체 형상의 짜임 구조로 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2의 도면상 커넥팅 무빙대차(110)의 하단 전단부와 하단 후단부 외측에는 상술한 폭방향 가이드 레일부의 바닥면 전단부와 후단부에 구비된 한 쌍의 H빔 가이드 레일(130)에 안착시킴과 아울러, 커넥팅 무빙대차(110)를 무빙시키는 커넥팅무빙대차용 무빙수단(120)이 구비될 수 있다.

커넥팅무빙대차용 무빙수단(120)은, 도 3에 참조된 바와 같이, 커넥팅 무빙대차(110)와 연결되고, H빔 가이드 레일(130)의 상단부에 거치되는 동작으로 커넥팅 무빙대차(110)를 거치시키는 무빙수단 본체(121)와, 무빙수단 본체(121)에 결합되되, H빔 가이드 레일(130)의 플랜지 사이에 배치되어 롤링 지지되는 한 쌍의 지지 롤러(125)를 포함한다.

한 쌍의 지지 롤러(125)는, H빔 가이드 레일(130)을 기준으로 상부의 플랜지 부분 하부면에 밀착되도록 배치되고, H빔 가이드 레일(130)의 상단부 일부는 무빙수단 본체(121) 내부로 삽입되게 배치된다. 한 쌍의 지지 롤러(125)는, 각각 무빙수단 본체(121)에 장착된 결합축(123)을 기준으로 회전되게 구성된다.

H빔 가이드 레일(130)을 기준으로 상부의 플랜지의 상측에는 랙 기어치가 형성된 랙 기어부(131)가 H빔 가이드 레일(130)과 일체로 가공 형성될 수 있고, 무빙수단 본체(121) 중 실질적으로 구동력을 발생시키도록 회전되는 회전 모터(121D)에 랙 기어부(131)의 랙 기어치와 치합되는 피니언 기어부가 연결되어, 랙 기어치 및 피니언 기어치가 상호 치합되는 동작으로 커넥팅 무빙대차(110)를 무빙시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 지지 롤러(125)는 커넥팅 무빙대차(110)의 무빙이 자연스럽게 이루어지게 하기 위한 지지부 역할만을 수행하고 별도의 동력을 발생시키는 구동부의 역할을 하지 않으나, 실시예에 다라서는 상기 한 쌍의 지지 롤러(125) 자체가 소정의 회전력을 발생시키는 구동부의 역할을 수행할 수 있다.

한편, 도 4에 참조된 바와 같이, 커넥팅 무빙대차(110)의 바닥면에는, 점검자가 기둥부 점검용 피어스 체어(200)로 진출입 가능한 진출입구가 구비될 수 있다. 진출입구는, 커넥팅 무빙대차(110)의 바닥면에 일단부를 중심으로 타단부가 상부로 회동 가능하게 형성된 출입 덮개에 의하여 개폐될 수 있다.

여기서, 진출입구는, 커넥팅 무빙대차(110)의 무빙시 함께 무빙되는 것이고, 커넥팅 무빙대차(110)는, 그 직하부에 구비된 기둥부 점검용 피어스 체어(200)가 오버랩되지 않도록 진출입구가 일측 및 타측에 구비된 폭방향 수평 가이드 레일부(30)에 오버랩되지 않는 범위에서 수평방향으로 무빙되는 것이 바람직하다. 이로써, 기둥부 점검용 피어스 체어(200)는, 교각(10)의 기둥부(11)의 폭방향 전부에 대해서 직접적인 육안 점검이 가능한 이점을 창출한다.

한편, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 일실시예는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부에 수평방향으로 무빙되게 배치된 이동식 점검차와, 이동식 점검차의 하부에 점검자가 진출입되도록 배치되되, 이동식 점검차의 하부에서 수평으로 무빙되거나, 단독으로 이동식 점검차의 하부에서 상하 방향으로 무빙되는 피어스 체어를 더 포함할 수 있다.

여기서의 피어스 체어는 상술한 바와 같은 기둥부 점검용 피어스 체어(200)와 그 구성이 동일하나, 기둥부 점검용 피어스 체어(200)가 교각(10)의 기둥부(11)를 점검하기 위하여 커넥팅 무빙대차(110)의 직하방에 배치된 것과는 달리, 이동식 점검차가 무빙되도록 구비된 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부의 직하방에 수평 또는 수직방향으로 무빙되도록 배치되는 점에서 차이가 있다. 다만, 피어스 체어는 상술한 기둥부 점검용 피어스 체어(200)와 그 구성이 동일한 바, 동일한 구성의 한도에서는 이하에서 구체적인 구성에 대해 설명하기로 하고, 피어스 체어와 기둥부 점검용 피어스 체어(200)를 동일한 용어인 '피어스 체어'로 정의하여 설명한다.

피어스 체어는, 도 5에 참조된 바와 같이, 점검자의 다리에서부터 적어도 점검자의 허리 이상이 수용되는 체어 본체(201)와, 체어 본체(201)를 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부 중 적어도 어느 하나에 와이어링 연결시키는 연결 와이어로프(205)와, 연결 와이어로프(205)를 감거나 풀어주는 동작으로 이동식 점검차의 하부에 체어 본체(201) 사이의 거리를 조정하는 와이어 조정부(220)를 포함할 수 있다.

체어 본체(201)는, 상부가 개구된 직육면체 형상으로 형성되고, 체어 본체(201)의 상단부 4개의 모서리 부분에는 연결 와이어로프(205)가 권선되는 도르래 연결부(210)가 각각 구비된다. 도면에는 상세하게 도시되지 않았으나, 일측 모서리 부분에 구비된 2개의 도르래 연결부(210)를 통하여 1개의 연결 와이어로프(205)가 권선되어 상측의 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부 중 어느 하나의 하부에 일단이 연결되고, 타단이 와이어 조정부(220)에 감김되도록 연결되고, 나머지 타측 모서리 부분에 구비된 2개의 도르래 연결부(210)에도 동일한 방식으로 연결 와이어로프(205)가 권선 연결된다.

따라서, 연결 와이어로프(205) 및 와이어 조정부(220)는 각각 체어 본체(201)의 일측 모서리 부분과 타측 모서리 부분에 1개씩 한 쌍으로 구비된다.

와이어 조정부(220)는, 도 5에 참조된 바와 같이, 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부의 하부에 수평으로 배치된 체어 이동 레일(35)에 결합될 수 있다.

보다 상세하게는, 체어 이동 레일(35)은, 도 5에 참조된 바와 같이, 'ㄷ'자 형상의 수직 단면을 가진 강재 빔으로서 한 쌍이 상호 소정의 수평거리로 이격되게 평행되도록 배치되되, 상기 'ㄷ'자 형상의 수직 단면 중 개구된 부분이 상호 마주보도(23)록 배치되고, 와이어 조정부(220)는 한 쌍의 체어 이동 레일(35) 안쪽에 수용 배치될 수 있다.

여기서, 와이어 조정부(220)는, 도 5 및 도 7에 참조된 바와 같이, 체어 이동 레일(35)을 따라 무빙되게 결합되고, 회전방향에 따라 연결 와이어로프(205) 중 일측을 감김시키거나 풀어주는 풀리부(223)가 회전축(222)으로 연결된 체어 구동모터(221)와, 체어 구동모터(221)와 함께 체어 이동 레일(35)을 따라 무빙되게 결합되고, 체어 구동모터(221)로부터 구동력을 전달받아 체어 본체(201)의 무빙을 위한 무빙력을 형성하는 체어 무빙 롤러부(225)를 포함할 수 있다.

체어 구동모터(221)와 체어 무빙 롤러부(225)는 그 회전축(222,227)이 상호 평행되게 배치되고, 도면에는 미도시 되었으나, 체어 구동모터(221)의 구동력이 체어 무빙 롤러부(225)로 전달되는 것을 단속하거나 체어 구동모터(221)의 구동력이 풀리부(223)로 전달되는 것을 단속하는 클러치부가 구비되어, 체어 구동모터(221)의 구동력이 연결 와이어로프(205)를 감거나 풀어주는 동력으로 사용되거나, 피어스 체어의 수평방향으로 무빙시키는 동력으로 사용되거나, 양자 모두에 필요한 동력으로 사용될 수 있음은 당연하다.

체어 구동모터(221)의 구동력은, 도 7에 참조된 바와 같이, 체어 구동모터(221)의 회전축(222)에 피니언 기어 형상으로 형성된 제1전달기어(224)가 회전되면, 제1전달기어(224)에 치합되도록 체어 무빙 롤러부(225)의 회전축(227)에 피니언 기어 형상으로 형성된 제2전달기어(226)를 통하여 전달되도록 구성된다.

여기서, 체어 무빙 롤러부(225)의 양단에는 피니언 기어 형상의 회전롤러(228)가 체어 무빙 롤러부(225)의 회전축(227)을 동축으로 하여 회전되되, 체어 이동 레일(35)과 치합되도록 배치될 수 있다. 체어 무빙 롤러부(225)는 체어 이동 레일(35)에 회전 지지되는 외주부가 피니언 기어 형상으로 형성될 수 있고, 피니언 기어 형상으로 형성된 체어 무빙 롤러부(225)에 기어 치합되도록 체어 이동 레일(35)에는 랙 기어 역할을 하는 랙 기어 홈이 가공 형성될 수 있다. 그러나, 체어 이동 레일(35)에 홈 형상의 랙 기어 홈이 구비되어야 하는 것은 아니고, 일반적으로 돌출된 형상의 랙 기어로 구비되어도 무방하다.

피어스 체어에는, 탑승한 점검자가 직접 피어스 체어 전체를 폭방향 수평 가이드 레일부(30) 또는 길이방향 수평 가이드 레일부를 따라 수평으로 무빙시키거나, 체어 본체(201)를 수직으로 무빙시키도록 제어하는 제어부가 구비될 수 있다. 제어부는, 전자 버튼식으로 구비되는 것도 가능하고 레버 형태로 구비되는 것도 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)에 따르면, 종래에는 점검자가 교각(10)의 상단부에 형성된 점검 통로(폭방향 수평 가이드 레일부(30) 및 길이방향 수평 가이드 레일부와 실질적으로 동일한 구성으로 이해하면 족함)를 따라 상부구조물(20)의 하부에 대하여만 점검 가능하였으나, 피어스 체어를 수직 방향으로 무빙되게 구비하고 이에 점검자가 탑승하도록 구비함으로써 교각(10)의 기둥부(11)를 포함하는 교각(10)의 하부까지도 육안으로 정밀한 점검이 가능한 이점을 제공한다.

한편, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)의 일실시예로 점검자가 접근하기 위해서는, 도 8a 내지 도 9c에 참조된 바와 같이, 교량(1)의 폭방향 양단 중 어느 일측에 구비된 교량의 교각 진출입 장치(300)를 통해서 가능하다.

이하에서는, 교량의 교각 진출입 장치(300)의 일실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 8a 내지 도 9c에 참조된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치(100)를 이용하기 위하여 점검자가 상부구조물(20)의 하단부인 교각(10)으로 진출하기 위한 일실시예인 교량의 교각 진출입 장치(300)는, 상부구조물(20)의 외측단 슬라브의 외측에서 수직 가이드 레일부(40)와 연결되도록 구비된 진출입 통로부를 포함한다.

여기서, 교량의 교각 진출입 장치(300)의 정확한 위치 및 구성 관계를 설명하기 위하여 먼저 상부구조물(20)의 일반적인 구성을 간략하게 설명한다.

상부구조물(20)은, 상술한 바와 같이, 차량이 주행하는 차도(21)가 가운데에 배치되고, 차도(21)의 양측에는 교량(1)의 실시예에 따라 보행자가 보행하는 보도(23)가 구비될 수 있다. 차도(21) 및 보도(23)는 경계석 또는 구획난간(25)에 의하여 구획되고, 보도(23)의 외측으로는 안전난간(27)이 설치되어 보행자의 추락을 방지한다. 한편, 안전난간(27)의 외측으로는 상부구조물(20)이 수평방향으로 소정길이 더 연장된 외측단 슬라브가 구비되고, 이미 공지된 교각(10)의 진출입 시설물의 경우에는 외측단 슬라브 중 일부가 상하 방향으로 절개 형성되어 절개된 부분으로 사다리와 같은 수동 승강시설이 구비된다.

본 발명에 따른 교량의 교각 진출입 장치(300)의 일실시예는, 상술한 외측단 슬라브를 절개하지 않고, 외측단 슬라브의 외측에서 수직되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 진출입 통로부는, 도 8a 내지 도 8c에 참조된 바와 같이, 상하 수직되게 배치된 승강대와, 승강대의 내부에서 승강되는 승강유닛(320)을 포함할 수 있다.

여기서, 승강대는, 다수의 철재 프레임을 볼트 결합 또는 용접 결합 방식으로 조합한 구조물로서, 점검자의 안전을 위해 주변 구성에 견고하게 설치되어야 함은 당연하다.

한편, 수직 가이드 레일부(40)는, 교량(1)의 길이방향으로 상부구조물(20)의 외측단 슬라브의 하부면을 따라 수평되게 무빙 가능하게 배치될 수 있다. 여기서, 승강대는 수직 가이드 레일부(40)의 외측으로 평행되게 연장된 진출입 플레이트(41)에 상하로 수직되게 배치되고, 상부구조물(20)의 외측단 슬라브에는 구속되지 않도록 구비됨으로써 수직 가이드 레일부(40)와 함께 교량(1)의 길이방향으로 무빙되어, 점검자가 원하는 점검 부위로 수직 가이드 레일부(40) 및 진출입 통로부를 무빙시킬 수 있으므로 점검자의 편의성이 향상될 수 있다.

승강유닛(320)은, 점검자가 수용되는 승강 본체(321)와, 승강 본체(321)의 승하강시 일단을 중심으로 타단이 회동되면서 안전난간(27)의 상단에 거치되는 승강대 진출입대(323)를 포함할 수 있다.

승강 본체(321)는, 상술한 피어스 체어와 유사한 구성으로서, 점검자가 수용되도록 소정의 탑승 공간을 구비하고, 점검자의 허리 이상을 보호할 수 있는 높이로 구성됨이 바람직하다. 다만, 피어스 체어는 상부만이 개구되게 형성되나, 승강 본체(321)는 차도(21) 측으로도 개구되게 형성되는 점에서 차이가 있다. 승강 본체(321)의 차도(21) 측으로 개구된 부분은 후술하는 승강대 진출입대(323)를 통하여 점검자가 진출하기 위함은 물론, 수직 가이드 레일부(40)의 진출입 플레이트(41)에 도달된 경우 점검자가 하차할 수 있도록 하기 위함이다.

승강대 진출입대(323)는, 대략 상하 높이가 적어도 상부구조물(20)에 설치된 안전난간(27)의 선단으로부터 승강대까지의 수평방향 길이보다 길게 형성되어야 한다. 승강대 진출입대(323)는, 승강 본체(321)가 소정 높이의 하방에 위치된 경우에는 승강대의 내부에 수용되도록 접혀 있다가, 승강 본체(321)가 소정 높이 이상으로 상승되면 승강대로부터 노출되도록 펼쳐져서 안전난간(27)의 선단과 승강 본체(321)의 바닥면에 대하여 수평 출입로를 형성하여야 하기 때문이다.

승강대는, 도 8a 내지 도 8c에 참조된 바와 같이, 진출입 플레이트(41)에 상하 방향으로 수직 배치되고, 승강 본체(321)의 상하방향 승강을 안내하는 메인 가이드 프레임(210)과, 메인 가이드 프레임(210)에 링크 설치되어 승강 본체(321)의 승강 위치에 따라 승강대 진출입대(323)를 일측 또는 타측 방향으로 회동시키는 회동 링크부(340)를 포함할 수 있다.

메인 가이드 프레임(210)은, 상하방향으로 길게 형성된 직육면체 형상의 골격을 이루는 구성인 동시에, 승강 본체(321)의 상하방향으로의 승강을 안내하는 구성이다.

보다 상세하게는, 메인 가이드 프레임(210)은 대략 'ㄷ'자 형상의 수평 단면을 가지는 프레임 구조로서, 내부에는 미도시의 체인이 순환되도록 내설되고, 체인은 상단과 하단이 미도시의 스프라켓 기어 풀리에 결합되며, 스프라켓 기어 풀리는 미도시의 전동 모터에 의하여 회전되도록 구성된다. 체인, 스프라켓 기어 풀리 및 전동 모터는 승강대의 4개 모서리 부분에 구비된 4개의 메인 가이드 프레임(210) 각각에 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서는, 메인 가이드 프레임(210)을 통하여 승강유닛(320)을 승강시키는 구동부로서 상술한 예를 들어 설명하였으나, 이는 실시예에 불과할 뿐 다른 적당한 구동부의 적용이 가능함은 당연하다고 할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 교량의 교각 진출입 장치(300)의 일실시예는, 메인 가이드 프레임(210)의 외측에 별도로 절곡된 경로를 가지도록 형성된 서브 가이드 프레임(330)을 더 포함한다.

서브 가이드 프레임(330)은, 회동 링크부(340)가 상하방향 승강될 때 그 승강을 안내하는 구성으로서, 승강대 진출입대(323)를 회동시키는 구성 중 하나이다.

한편, 회동 링크부(340)는, 도 9a 내지 도 9c에 참조된 바와 같이, 승강 본체(321)의 바닥면 중 안전난간(27)에 근접한 일측에 회동 중심점을 기준으로 회전되는 회동 레버 링크(342)와, 일단(343)은 회동 레버 링크(342)의 단부에 연결되고, 타단(344)은 서브 가이드 프레임(330)에 연결되어 수평방향으로 이동되면서 회동 레버 링크(342)를 회동 중심점을 기준으로 회동시키는 수평 링크(341)와, 일단(345a)은 수평 링크(341)의 중간부 어느 일점에 힌지 연결되고, 타단(345b)은 승강 본체(321)가 소정 높이(D1) 이상에서 승강할 때 승강 본체(321)와 연동하여 승강되도록 구비된 미도시의 연동부의 어느 일점에 힌지 연결되어 수평 링크(341)의 수평방향 이동을 가이드하는 가이드 링크(345)를 포함할 수 있다.

여기서, 연동부는, 승강 본체(321)가 도 8a의 D1의 높이로 상승하면 승강 본체(321)의 일부에 걸림되어 D2의 높이에서 D3의 높이까지 상승하였다가 승강 본체(321)가 도 8c에서와 같이 D3의 높이에서 하강하기 시작하면 D3로 지시되는 높이에서 D2까지 하강하였다가 정지하고, 승강 본체(321)는 계속하여 수직 가이드 레일부(40)에 형성된 진출입 플레이트(41)까지 하강하게 된다. 이는, 회동 레버 링크(342)를 주체로 설명할 경우, 회동 레버 링크(342)는, 승강 본체(321)가 상승하면서 제1높이( 예컨대, 도 9b의 D1으로 지시되는 높이 참조)에 도달하면 승강 본체(321)와 함께 제2높이(예컨대, 도 9c의 D3로 지시되는 높이 참조)까지 상승하고, 승강 본체(321)가 제2높이에서 하강하면 승강 본체(321)와 함께 제1높이까지 하강되는 것과 마찬가지 의미이다.

서브 가이드 프레임(330)은, 도 8a 내지 도 9c에 참조된 바와 같이, 대략 D1의 높이에서부터 수평 링크(341)가 가이드 링크(345)를 따라 상승하면서 교량(1)의 바깥쪽으로 수평 이동할 수 있도록 절곡된 경사부를 가진다.

회동 레버 링크(342)는, 승강대의 전단 및 후단에 각각 하나씩 한 쌍으로 구비되고, 회동 중심점이 되는 부분에 승강대 진출입대(323)가 동일한 회전 중심이 되도록 일체 또는 별도로 결합되고, 승강대 진출입대(323)는 회동 레버 링크(342)의 회동 방향과 일치되도록 회동된다.

수평 링크(341)는, 적어도 서브 가이드 프레임(330)에 형성된 절곡된 경사부를 통하여 수평 이동하는 거리 범위에서 회동 링크가 소정각도 회동되면서 상술한 승강대 진출입대(323)를 회동 중심점을 기준으로 대략 90˚ 각도만큼 회동시키도록 구성된다.

회동 레버 링크(342)와 승강대 진출입대(323)는, 승강 본체(321)가 승강되면서 소정 위치(예컨대, 도 9a의 D1 참조)에 도달하면 일측 방향으로 회동되기 시작하고, 승강 본체(321)가 하강되면서 소정 위치(예컨대 도 9a의 D1 참조)에 도달할 때까지 타측 방향으로 회동되기 시작한다.

여기서, 일측 방향은 승강대 진출입대(323)의 타단부가 안전난간(27)의 상단으로 거치되도록 회동되는 방향으로 정의할 수 있고, 타측 방향은 그 반대 방향으로 정의할 수 있다.

본 발명에 따른 교량의 교각 진출입 장치(300)의 일실시예에 따르면, 점검자가 교각(10)으로 진입할 수 있도록 승강대 진출입대(323)가 안전난간(27) 상단에 회동 거치되어 승강대에 안전하게 도달되도록 함과 아울러, 승강대에 구비된 승강유닛(320)에 탑승한 후에는 자동으로 수직 가이드 레일에 진입되도록 하고, 점검자가 점검 후 상부구조물(20)로 나오는 경우에도 역순으로 작동되는 본 발명에 따른 진출입 통로부에 의하여 안전한 귀환이 가능하도록 하는 이점을 제공한다.

이상, 본 발명에 따른 교량의 이동식 점검 장치의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 교량 10: 교각
11: 기둥부 20: 상부구조물
21: 차도 23: 보도
25: 구획난간 27: 안전난간
30: 폭방향 수평 가이드 레일부 40: 수직 가이드 레일부
100: 교량의 이동식 점검 장치 110: 커넥팅 무빙대차
120: 커넥팅무빙대차용 무빙수단 121: 무빙수단 본체
121D: 회전 모터 123: 결합축
125: 지지 롤러 130: 에이치 빔 가이드 레일
131: 랙 기어부 200: 교량의 이동식 점검 장치
201: 체어 본체 205: 연결 와이어로프
210: 도르래 연결부 220: 와이어 조정부
221: 체어 구동모터 222: 회전축
223: 풀리부 224: 제1전달기어
225: 체어 무빙 롤러부 226: 제2전달기어
227: 회전축 228: 회전롤러
300: 교량의 교각 진출입 장치 310: 메인 가이드 프레임
320: 승강 유닛 321: 승강 본체
323: 승강대 진출입대 330: 서브 가이드 프레임
340: 회동 링크부 341: 수평 링크
342: 회동 레버 링크 343: 수평 링크의 일단
344: 수평 링크의 타단 345: 가이드 링크
345a: 가이드 링크의 일단 345b: 가이드 링크의 타단

Claims (7)

1. 교각의 상단부에 상기 교각에 인접하는 인접 교각 또는 상기 교각에 인접하는 교대와 연결되게 교량의 길이방향으로 길게 배치된 하나 이상의 길이방향 수평 가이드 레일부와;
   상기 길이방향 수평 가이드 레일부에 상하 수직되게 연결되고, 상기 길이방향 수평 가이드 레일부를 따라 상기 교량의 길이방향으로 무빙 가능하게 구비된 수직 가이드 레일부와;
   상기 수직 가이드 레일부에 대하여 수평방향으로 회전 가능하게 구비되고, 점검자가 이동되는 점검 통로를 형성하는 폭방향 수평 가이드 레일부를 가지는 이동식 점검차와;
   상기 이동식 점검차의 하부에 점검자가 진출입하도록 배치되되, 상기 이동식 점검차의 하부에서 상기 이동식 점검차에 대하여 수평으로 무빙됨과 아울러 상기 이동식 점검차에 대하여 상하방향으로 무빙되는 피어스 체어를 포함하는 교량의 이동식 점검 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 피어스 체어는,
   점검자의 다리에서부터 적어도 점검자의 허리 이상이 수용되는 체어 본체와;
   상기 체어 본체를 상기 폭방향 수평 가이드 레일부 및 상기 길이방향 수평 가이드 레일부 중 적어도 어느 하나에 와이어링 연결시키는 연결 와이어로프와;
   상기 연결 와이어로프를 감거나 풀어주는 동작으로 상기 이동식 점검차의 하부와 상기 체어 본체 사이의 거리를 조정하는 와이어 조정부를 포함하는 교량의 이동식 점검 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 와이어 조정부는,
   상기 폭방향 수평 가이드 레일부의 하부에 수평으로 배치된 체어 이동 레일에 결합되고,
   상기 연결 와이어 로프는,
   상부측은 상기 와이어 조정부에 연결되고, 하부측은 상기 체어 본체의 상단에 연결되는 교량의 이동식 점검 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 와이어 조정부는,
   상기 체어 이동 레일을 따라 무빙되게 결합되고, 회전방향에 따라 상기 연결 와이어로프 중 일측을 감김시키거나 풀어주는 풀리부가 회전축으로 연결된 체어 구동모터와;
   상기 체어 구동모터와 함께 상기 체어 이동 레일을 따라 무빙되게 결합되고, 상기 체어 구동모터로부터 구동력을 전달받아 상기 체어 본체의 무빙을 위한 무빙력을 형성하는 체어 무빙 롤러부를 포함하는 교량의 이동식 점검 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 체어 구동모터의 회전축에는 제1전달기어가 피니언 기어 형상으로 형성되고,
   상기 체어 무빙 롤러부의 회전축에는 상기 제1전달기어와 치합되는 제2전달기어가 피니언 기어 형상으로 형성되며,
   상기 체어 무빙 롤러부의 양단에는 피니언 기어 형상의 제1회전롤러 및 제2회전롤러가 상기 체어 무빙 롤러부의 회전축을 동축으로 하여 회전되되, 상기 체어 이동 레일과 치합되도록 배치된 교량의 이동식 점검 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 체어 이동 레일에는, 상기 체어 구동모터와 상기 체어 무빙 롤러부의 구동력 전달을 단속하는 클러치부가 구비된 교량의 이동식 점검 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 피어스 체어에는, 상기 피어스 체어의 무빙을 제어하는 제어부가 구비된 교량의 이동식 점검 장치.

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