KR101832516B1 - 지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하는 방법과 윈치구조 - Google Patents

지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하는 방법과 윈치구조 Download PDF

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Abstract

지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 상기 지지와이어(16)를 중심으로 제어하는 방법으로서, a. 주 윈치(32)와, 적어도 하나의 보조 윈치(34) 및 윈치 제어시스템(31)을 포함하고, 상기 윈치(32, 34)의 각각은 윈치모터(58)와 태그라인(40, 42)을 갖는 2방향 회전스풀(54)을 가지며, 각 태그라인(40, 42)은 부착수단(44, 46)들이 구비되고, 태그라인(40, 42)들은 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 제어된 토오크를 인가하도록 배열되며, 또 상기 제어시스템(31)은 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력센서수단(48)과 스풀 회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단(50)을 포함하고, 상기 제어시스템(31)은 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터(58)에 제어가능하게 연결된, 윈치 장치(10)를 제공하는 단계와, b. 화물(18)이 없이 윈치(32, 34)를 위치시키고 또 화물(18)에 부착수단(44, 46)을 연결하는 단계, 또는 b. 윈치(32, 34)를 화물(18)에 위치시키고 또 부착수단(44, 46)을 지면(68)에 연결하는 단계, c. 장력 센서수단(48)에 의하여 2개의 태그라인(40, 42)에서 미리 설정된 태그라인 장력이 검출될 때까지 윈치스풀(54)들을 회전하는 단계, d. 화물(18)의 수평 및/또는 수직이동 동안에, 결정된 태그라인 장력에 기초하여 상기 지지와이어(16)를 중심으로 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 원하는 방위를 결정하기 위하여, 필요하다면 소정의 회전속도로 스풀(54)을 회전하는 단계, e. 스풀(54)을 회전함으로써 태그라인 장력을 경감하는 단계, 및 f. 부착수단(44, 46)을 분리하는 단계를 포함하는 방법.

Description

지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하는 방법과 윈치구조{A method for controlling the orientation of a load suspended from a bearing wire about said bearing wire and a winch arrangement}
본 발명은 지지(bearing)와이어로부터 매달린 화물(load)의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하기 위한 윈치 장치에 관한 것으로, 주(master) 윈치와, 적어도 하나의 보조(slave)윈치 및 윈치 제어시스템을 포함하고, 상기 각 윈치는 윈치모터와 태그라인(tagline)을 갖는 2방향 회전스풀을 가지며, 각 태그라인은 부착 (attachment)수단들이 구비되고, 태그라인들은 지지와이어를 중심으로 화물에 제어된 토오크를 인가하도록 구성된다.
추가로, 본 발명은 그와 같은 방법의 사용 및 윈치 구성에 관한 것이다.
본 발명에서 용어 '태그라인'은, 윈치로부터 화물로 힘을 전달하기 위하여 화물과 윈치 사이에 연결된 길이가 긴 연결수단에 대하여 사용된다. 태그라인은 로프, 케이블, 와이어 또는 다른 밧줄(tether)일 수 있다. 태그라인은 장력을 전달할 수 있다.
크기가 큰 화물을 들어올릴 때, 화물의 방위(orientation)가 제어될 필요가 있다. 이러한 화물의 예는, 풍력터빈 블레이드, 타워, 빌딩용 미리 제작된 콘크리트부재 등일 수 있다.
화물의 관성(inertia)으로 인하여, 지지와이어가 회전하더라도, 즉 크레인 붐(boom)이 회전하더라도 화물이 공간의 제위치에 유지될 수 있다. 따라서 제어되지않은 화물은, 잠재적으로 크레인 붐에 부딪치거나 또는 작업자 또는 인접한 구조물에 부딪칠 수 있다. 그러므로 화물은 제어될 필요가 있다. 예컨대, 지지와이어를 중심으로 화물에 토오크를 가하기 위하여 화물에 태그라인을 부착함으로써 제어된다. 토오크는 시계방향 또는 반시계방향일 수 있다.
화물의 크기로 인하여, 작업자가 태그라인을 다루고 또 지지 와이어를 중심으로 화물에 토오크를 인가하는 것이 안전하지 않다.
WO 2008/061797로부터, 풍력터빈 블레이드를 풍력터빈 허브에 장착하기 위한인양 장치 및 방법이 알려져 있다. 블레이드는, 크레인 붐을 갖는 크레인에 의하여 제공된 지지와이어로부터 실질적으로 수평방위로 매달려 있다. 지지와이어는, 블레이드에 부착된 인양장치에 부착된다. 블레이드는, 지면의 위치로부터 블레이드가 허브에 장착될 수 있는 위치까지 인양된다. 블레이드가 지지와이어를 중심으로 회전하는 것을 방지하기 위하여, 블레이드는 크레인 붐의 풀리로부터 크레인 붐의 바닥의 윈치 장치로 이어진 제어 와이어에 연결된다. 시스템은 화물의 방위를 제어하기위한 하나의 윈치와 또 화물을 회전하기 위하여 수동조작되는 또 다른 윈치를 적용한다.
WO 2008/061797의 시스템이 비록 성공적으로 구현되지만, 시스템상 몇몇 결점이 있다. 주된 결점은 크레인이 개조되어야 할 필요가 있다는 것이다. 이는 일반적으로 크레인의 요구되는 기능을 보장하기 위하여 크레인 제작자로부터 승인을 필요로 한다. 크레인은 작동하기에 매우 고가이고 또 단지 짧은 기간동안만 사용된다. 개조된 크레인은 많은 공회전 시간을 갖고, 대신에 풀리, 윈치 장치 및 제어 와이어가 한 작업장에서 다른 용도로 크레인을 자유로이 사용하기 위하여 인양 작동 사이에 WO 2008/061797의 시스템으로부터 제거되어야 한다.
본 발명의 목적은, 지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 지지와이어에 대하여 제어하기 위한 방법과 윈치 장치를 제공하는 것이고, 또 크레인에 장착될 필요가 없도록 윈치 장치의 배치에 관하여 유연성을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기한 목적은 이하의 단계들을 포함하는, 지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 상기 지지와이어에 대하여 제어하는 방법에 의하여 달성된다:
a. 주 윈치와, 적어도 하나의 보조 윈치 및 윈치 제어시스템을 포함하고, 상기 각 윈치는 윈치모터와 태그라인을 갖는 2방향 회전스풀을 가지며, 윈치들은 지면, 크레인 또는 화물에 설치되고, 각 태그라인은 부착수단들이 구비되고, 태그라인들은 지지와이어를 중심으로 화물에 제어된 토오크를 인가하도록 구성되며, 또 상기 제어시스템은 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력센서수단과 스풀 회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단을 포함하고, 상기 제어시스템은 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터에 제어가능하게 연결된, 윈치 장치를 제공하는 단계와,
b. 화물이 없이 윈치를 위치시키고 또 화물에 부착수단을 연결하는 단계, 또는
b. 윈치를 화물에 위치시키고 또 부착수단을 지면에 연결하는 단계,
c. 장력 센서수단에 의하여 태그라인에서 미리 설정된 태그라인 장력이 검출될 때까지 윈치스풀을 회전하는 단계,
d. 화물의 수평 및/또는 수직이동 동안에, 결정된 태그라인 장력에 기초하여 지지와이어를 중심으로 지지와이어로부터 매달린 화물의 원하는 방위를 결정하기 위하여, 필요하다면 소정의 회전속도로 스풀을 회전하는 단계,
e. 스풀을 회전함으로써 태그라인 장력을 경감하는 단계, 및
f. 부착수단을 분리하는 단계.
또한, 상기한 목적은 지지와이어를 중심으로 지지와이어로부터 매달린 화물의 방위를 제어하기 위한 윈치 장치에 의하여 달성되는바, 상기 윈치 장치는; 주 윈치와, 적어도 하나의 보조 윈치 및 윈치 제어시스템을 포함하고, 상기 각 윈치는 윈치모터와 태그라인을 갖는 2방향 회전스풀을 가지며, 각 태그라인은 부착수단들이 구비되고, 태그라인들은 지지와이어를 중심으로 화물에 제어된 토오크를 인가하도록 구성되는바, 이는 상기 제어시스템이 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력센서수단과 스풀 회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단을 포함하고, 또 상기 제어시스템이 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터에 제어가능하게 연결된 것에 특징이 있다.
지지와이어를 중심으로한 화물의 방위는, 윈치 장치를 작동시키는 것과는 별도로 사용자 입력의 필요가 없이 자동적으로 유지되는 것이 여기서 달성된다.
화물은 크레인에 의하여 제공된 지지와이어로부터 매달린다. 크레인 작업자가 화물을 다룰 때, 본 발명에 따른 장력측정값에 기초하여 지지와이어를 중심으로제어된 토오크를 인가함으로써 윈치 장치는 방위를 유지한다. 따라서 크레인 작업자는, 지지와이어를 중심으로한 화물의 방위를 유지하기 위한 추가 윈치를 작동할 필요없이, 크레인 붐 및/또는 지지와이어 윈치를 작동하면서 높이에 따른 화물의 위치선정에 완전히 집중할 수 있다.
태그라인은 윈치로부터 화물로 또는 윈치로부터 지면으로 직접 이어진다. 따라서 본 발명 방법과 윈치 장치는, 윈치 장치의 배치에 대하여 유연하다. 예컨대, 윈치 장치는 지면에, 크레인에 또는 화물에 위치될 수 있다.
태그라인은 지지와이어를 중심으로 화물에 토오크를 인가한다. 태그라인은 유연하고, 그러므로 태그라인은 장력 상태이다. 태그라인 힘은 2개의 직립한 수평 성분과 수직 성분(z-성분)을 갖는 3차원이다. 수평 성분 중의 하나(x-성분)는 화물의 개시(attack)지점으로부터 지지와이어 쪽으로 지향되고 또 다른 하나(y-성분)는 개시지점으로부터 x-성분에 수직한다. 지지와이어를 중심으로한 제어된 토오크는 수평평면에 인가된다. 토오크는 태그라인 힘의 y-성분과 지지와이어까지의 거리(모멘트 아암)로 구성된다. 윈치 또는 지면은, 화물을 제어하기 위하여 필요한 토오크를 인가하도록 y-성분의 방향으로 화물로부터 충분히 떨어져 위치된다. 필요한 거리는, 윈치가 감당하는 태그라인 힘의 크기, 화물의 관성모멘트, 개시지점과 지지와이어 사이의 거리, 최대 인양높이 및 풍력으로 인한 외력에 좌우된다.
윈치 또는 지면과 화물 사이의 거리의 상대관계는 다음과 같다; 비교적 긴 거리는 더 낮은 태그라인 힘, 더 큰 관성모멘트, 더 짧은 모멘트 아암, 더 높은 최대 인양높이 및/또는 더 큰 외부힘을 허용하는 반면에, 화물에 더 인접한 윈치 또는 지면은 더 큰 속도, 더 작은 관성모멘트, 더 긴 모멘트 아암, 더 낮은 최대 인양높이 및/도는 더 작은 외부힘을 필요로 한다.
주 윈치와 보조윈치는, 화물에 반대로 지향된 토오크를 인가하도록 배열된다. 예컨대, 주 윈치는 시계방향 토오크를 가하고 또 보조윈치는 반시계방향 토오크를 인가하며, 또는 주 윈치는 반시계방향 토오크를 가하고 또 보조윈치는 시계방향 토오크를 가한다. 윈치들에 의하여 가해진 토오크의 합이 제로(0)가 되면, 화물은 지지와이어를 중심으로 그 방위를 유지할 것이다.
주 윈치와 보조윈치는, 지지와이어에 대하여 동일한 모멘트 아암으로 또 대칭위치에 위치되거나, 또는 지지와이어에 대하여 다른 모멘트 아암으로 또 비대칭위치에 위치될 수 있다. 제어시스템은, 윈치모터의 제어 동안에 보정할 수 있다.
본 발명 방법과 윈치 장치는, 일반적으로 지지와이어로부터 매달린 실질적인 사이즈 및/또는 중량의 화물의 방위를 지지와이어를 중심으로 제어하기 위하여 사용된다. 이러한 화물의 예는, 풍력터빈 블레이드, 타워, 빌딩용 미리 제작된 콘크리트부재 등 또는 큰 관성모멘트를 갖는 기타 화물이다.
화물은 지지와이어로써 크레인으로부터 매달릴 수 있다. 지지와이어는 화물로의 연결을 위한 부착 수단 또는 화물에 부착된 인양프레임을 가질 수 있다. 예컨대, 부착 수단은 후크(hook)일 수 있다. 대신에, 화물은 트럭 또는 트레일러에 설치된 관절(articulated) 아암을 갖춘 로우더 크레인으로부터 매달릴 수 있다. 이 경우, 외부 아암/후크는 지지와이어로 간주될 수 있는바, 왜냐하면 외부 아암/후크는 자유로이 회전가능하고 또 그래서 화물의 방위가 회전축을 중심으로 제어될 것을 필요로 하기 때문이다.
각 윈치는 스풀을 구동하는 유압식 또는 전기식으로 구동되는 윈치모터를 갖는다. 스풀은, 기어장치 또는 윈치모터의 2방향 회전에 의하여 2방향으로 회전할 수 있다. 와이어, 케이블 또는 바람직하기에는 로프일 수 있는 태그라인은, 스풀 주위에 감겨진다. 태그라인은 지면 또는 화물에 직접적으로 또는 인양프레임을 매개로 부착하기 위한 부착수단이 구비된다.
윈치모터의 작동을 제어하기 위하여 제어시스템이 구비된다. 윈치모터들은, 동일한 또는 다른 회전속도로 동시에 작동할 수 있다. 따라서 윈치모터들은 개별적으로 작동할 수 있다. 제어시스템은 태그라인에서 장력을 결정하기 위한 장력센서수단과 스풀의 위치 및 작동을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단을 포함한다. 센서들은 제어시스템에 작동의 피이드백을 제공하기 위하여 시스템의 사용 동안에 연속적으로 작동한다.
제어시스템은 센서 측정값을 크레인 작업자 또는 데이터 입력자에게 제공하기 위한 출력수단이 구비될 수 있다. 나아가서, 제어시스템은, 미리 설정된 한계값이 초과되거나 초과되려고 할때 크레인 작업자에게 제공될 경고신호를 구비할 수 있다. 이는 만일 예컨대 바람조건들이 변하고 또 미리 정해진 한계값을 초과하면, 크레인 작업자가 인양작업을 중단하고 또 화물을 안전한 상태로 이동시킬 수 있도록 할 것이다.
주 윈치는, 화물의 인양 및 하역 동안에 제어시스템에 의하여 태그라인에 미리 정해진 장력을 유지하도록 설정되고, 미리 정해진 장력은 예상되는 최대 풍력을 초과하는 y성분을 제공하도록 설정된다. 장력이 미리 설정된 장력 이하로 감소하면, 윈치는 미리 설정된 값으로 장력을 되돌리기 위하여 감기작동(winding)을 하고 또 장력이 미리 설정된 장력 이상으로 증가하면, 윈치는 미리 설정된 값으로 장력을 낮추기 위하여 풀기작동(unwinding)을 할 것이다. 소정의 회전속도로 스풀을 회전함으로써 감기/풀기작동을 수행한다. 제어시스템은, 장력센서 측정값에 기초하여 윈치모터를 제어함으로써 주 윈치의 스풀회전을 제어한다. 제어시스템은, 정확한 스풀회전을 확인하기 위한 피이드백으로서 스풀회전 센서측정값을 사용한다.
주 윈치를 추종하기 위하여 보조윈치가 설치된다. 대칭조건에서, 보조윈치의 회전속도는 주 윈치의 회전속도와 동일하다. 비대칭조건에서, 보조윈치의 회전속도는 주 윈치의 회전속도와 동일하지 않다.
화물이 인양/하역될 때, 화물과 윈치 또는 지면 사이의 거리는 변화한다. 장력센서는 태그라인 장력변화를 검출하고 또 현재의 태그라인 장력을 연속적으로 결정한다. 제어시스템은, 미리 설정된 장력을 유지하기 위하여 필요한 만큼 주 윈치 및 보조 윈치의 스풀들을 회전하도록 구동함으로써 반응하고, 그리하여 지지와이어를 중심으로 화물의 방위가 자동적으로 제어된다.
다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은, 단계 c에서 스풀들이 동시에 회전하는 것을 특징으로 한다.
여기서 하중은 크레인을 통해 중심선에 수직으로 지탱할 수 있도록 된다.
다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은, 단계 d에서 지지와이어로부터 매달린 화물의 원하는 방위를 지지와이어를 중심으로 변경하기 위하여, 적어도 하나의 보조 윈치 스풀에 적용된 회전속도로/부터 회전속도 성분을 더하고/빼는 것을 특징으로 한다.
여기서 하중은, 화물을 인양/하역하는 동안에 제어된 방식으로 지지와이어를 중심으로 회전할 수 있도록 된다. 따라서 지지와이어를 중심으로 하중의 방위를 제어한다.
보조윈치의 회전속도에 회전속도 성분을 부가함으로써 얻어지는 속도는, 지지와이어를 중심으로 토오크의 합을 변경시켜 더 이상 제로가 되지 않도록 한다. 화물은 지지와이어를 중심으로 회전한다. 주 윈치는 미리 설정된 장력을 유지한다. 본 발명 방법에 의하여, 허용된 장력 한계값을 초과하지 않고 제어된 방식으로 회전이 수행되는 것이 보장된다. 보조 윈치의 스풀의 기존 속도에 추가함으로서 회전이 수행되기 때문에, 스풀의 회전의 일부는 주 윈치를 따른다. 따라서 회전하면서 화물을 인양 또는 하역할 수 있고 또 윈치와 비회전 시스템의 화물 사이의 거리의 변화에 의하여 조작됨에 따라 감기/풀기 작동을 여전히 계속할 수 있다.
예컨대, 주 윈치의 스풀은 인양(풀기)동작을 하는 동안에 증가된 장력에 대항하기 위한 회전속도로 회전할 수 있다. 만일 보조 윈치가 감기동작할 필요가 있는 인양하는 동안에 화물이 한쪽 방향으로 회전할 필요가 있다면, 회전속도 성분은 인양에 의하여 유발된 장력증가에 대항하기 위하여 주 윈치를 추종하는 보조윈치 회전속도에 반대로 조작되고, 그리하여 보조 윈치의 결과적인 회전속도는 주 윈치보다 더 느리거나, 제로 또는 심지어 반대가 된다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에서, 지지와이어로부터 매달린 화물의 원하는 방위를 지지와이어를 중심으로 변화시키는 것은 제어시스템으로의 입력에 기초하고, 여기서 입력은 사용자 입력에 기초하거나 또는 미리 프로그램된다.
입력은, 회전하는 동안에 화물을 인양/하역하는 영향을 위하여 보정된 제어시스템에 의하여 처리된다.
크레인 작업자 또는 다른 작업자는 제어시스템과 통신하는 입력 콘솔 (console)에 입력을 제공할 수 있다. 입력은 거리측정장치에 기초하거나 또는 미리 프로그램된 것일 수도 있고, 그리하여 완전히 자동화된 인양을 허용한다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에서, 단계 a 와 b 사이에 다음의 추가적인 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a' - 지지표면에 각 윈치를 부착하기 위한 부착수단을 각 윈치에 제공하는 단계,
a'' - 각 윈치에 대하여 지지표면을 제공하는 단계, 및
a''' - 각 지지표면에 각 윈치 부착수단을 부착하는 단계
여기서, 윈치들은 용이하고 간단한 방식으로 설치될 수 있도록 된다.
부착수단은 바람직하기에는 표준화될 수 있고, 그리하여 윈치는 다른 지지표면에 설치될 수 있다. 부착수단은 영구적이거나 또는 비영구적일 수 있다. 예컨대, 용접에 의하여, 나사식 파스너에 의하여, 핀에 의하여 또는 임의의 적절한 부착수단에 의하여 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에서, 지지표면은 크레인에, 화물에, 인양 프레임에, 선박 갑판 또는 지면에 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 동일한 윈치 구성이 다수의 다른 설치에 사용될 수 있고ㅡ 이는 큰 유연성을 제공하도록 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 지지표면은 화물 또는 인양 프레임에 구비된다. 윈치는 화물 또는 인양 프레임에 위치된다. 태그라인은 지면에, 예컨대 지면 앵커에, 크레인 밸러스트(ballast)에 또는 다른 고정지점에 지면높이 또는 그 위로 부착된다. 따라서 본 발명의 방법에 따라 지지와이어를 중심으로 화물의 방위를 유지하기 위하여 또는 지지와이어를 중심으로 화물을 회전하기 위하여, 지지와이어를 중심으로 제어된 토오크를 인가하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에서, 본 발명 방법은 태그라인 장력을 결정하기 위하여, 스풀 토오크를 측정하고 또 스풀 토오크를 태그라인 장력으로 변환하기 위한 스풀 토오크 센서수단을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는 태그라인 장력을 결정하는 간단한 방식이다. 토오크 센서는 토오크를 측정하는 기계적인 수단, 유압식 윈치의 유압측정 및 전기식 윈치의 전류측정일 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에서, 본 발명 방법은 태그라인 장력을 결정하기 위하여, 각 태그라인에서 스트레인을 측정하고 또 태그라인 스트레인을 태그라인 장력으로 변환하기 위하여 각 태그라인에 스트레인게이지를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는 태그라인 장력을 결정하는 다른 방식이다. 이러한 해결책은 정확한 결과를 제공하지만, 구현하기가 더 어려울 수 있다.
본 발명에 따른 윈치 장치의 추가적인 실시예에서, 제어시스템과 센서들 및/또는 제어시스템과 각 윈치모터 사이의 연결은 무선이다.
여기서 제어시스템은 센서들 및 윈치들로부터 떨어져 위치될 수 있도록 된다.
이는 시스템이, 시스템의 여러 부품들 사이에 전기적 배선이 적용될 것을 필요로 하지 않기 때문에 특히 유리하다. 따라서 시스템은 최소한의 설치시간으로 임시적인 설치로 설치하기가 용이하다.
본 발명에 따른 윈치 장치의 추가적인 실시예에서, 제어시스템은 입력 콘솔을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 크레인 작업자 또는 다른 사용자는, 지지와이어를 중심으로 화물을 회전하기 위하여 제어시스템을 조작하도록 제어입력을 제공할 수 있다.
입력콘솔은 제어시스템에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
본 발명은 첨부도면을 참조로 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은, 지지와이어를 갖춘 크레인 붐과 지지와이어로부터 매달린 화물을 갖는 이동가능한 크레인에 설치된 윈치 장치의 사시도를 도시한다.
도 2는, 주 윈치와 보조윈치의 사시도를 도시한다.
도 3은, 도 1의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 평면도를 도시한다.
도 4는, 화물이 낮은 위치에 있는, 도 1의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 측면도를 도시한다.
도 5는, 화물이 높은 위치에 있는, 도 1의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 측면도를 도시한다.
도 6은, 화물이 높은 위치에 있고 또 크레인 붐이 회전한, 도 1의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 평면도를 도시한다.
도 7은, 도 6의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 측면도를 도시한다.
도 8은, 화물이 지지와이어를 중심으로 회전한, 도 6의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 평면도를 도시한다.
도 9는, 도 8의 이동가능한 크레인과 윈치 장치의 측면도를 도시한다.
도 10은, 제2실시예의 사시도를 도시한다.
도 11은, 제3실시예의 평면도를 도시한다.
도 12는, 제4실시예의 평면도를 도시한다.
도면의 설명에서, 동일 또는 대응하는 부재들은 다른 도면에서 동일한 참조부호로 표시된다. 따라서 각각의 하나의 도면/실시예와 관련하여 모든 상세 설명은 주어지지 않을 것이다.
도 1은, 지지와이어(16)를 갖는 크레인 붐(14)과 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)을 갖춘 크롤러 크레인(12)에 설치된 윈치 장치(10)의 사시도를 도시한다. 화물(18)은 길이가 긴 물체이다.
크레인(12)은, 추진수단(22)을 갖춘 하부구조체(20)와 크레인 붐(14)을 지지하는 상부구조체(24)를 포함한다. 크레인 붐(14)은 텔레스코픽(telescopic)붐 일 수 있다. 지지와이어는, 상부구조체(24)의 권취윈치(도시 안 됨)로부터 풀리(도시 안 됨)를 거쳐 크레인 붐(14)의 자유단(26)까지 이어질 수 있다. 상부 구조체(24)는 선회테이블(28)(도 4, 5, 7 및 9 참조)을 매개로 하부 구조체에 연결되어, 상부 구조체(24)가 하부 구조체에 대하여 회전할 수 있다.
도 1, 3 내지 8에 도시된 실시예에서, 윈치 장치(10)는 크롤러 크레인(12)에 설치하기 위하여 배열된다. 그러나 다른 지지체에 설치하기 위하여 배열될 수도 있다. 예컨대; 지면, 배의 갑판, 이동가능한 크레인, 철도 크레인, 부유 크레인, 로우더 크레인을 갖는 트럭, 인양 프레임 또는 타워 크레인에 설치될 수 있다.
도 1, 3 내지 8에 도시된 실시예에서, 화물(18)은 인양 프레임(30)을 매개로 지지와이어(16)로부터 매달린다. 대신에, 화물은 지지와이어(16)의 장착(rigging)수단에 직접 연결될 수 있다.
윈치 장치(10)는, 제어시스템(31)과, 주 윈치(32) 및 보조윈치(34)를 포함한다. 각 윈치(32, 34)는, 크레인(12)상의 대응하는 윈치 부착수단(38)에 부착하기 위한 윈치 부착수단(36)을 갖는다. 도 1-8에 도시된 실시예에서, 주 윈치(32)는 크레인(12)의 좌측에 위치되고 또 보조윈치(34)는 크레인(12)의 우측에 위치된다. 다른 실시예에서, 주 윈치(32)와 보조 윈치(34)는 상호 교환될 수 있다.
각 윈치(32, 34)는, 화물(18)에 부착하기 위한 부착수단(44, 46)에 의하여 화물(18)에 부착된 태그라인(40, 42)을 고정지지한다. 도 1, 3 내지 8에 도시된 실시예에서, 주 윈치(32)를 화물(18)에 연결하는 태그라인(40)은, 크레인(12)의 전진방향에 대하여 지지와이어(16)의 좌측에서 화물(18)에 연결되고, 또 보조 윈치(34)를 화물(18)에 연결하는 태그라인(42)은, 크레인(12)의 전진방향에 대하여 지지와이어(16)의 우측에서 화물(18)에 연결된다.
주 윈치(32)의 감기작동은, 위에서 볼 때, 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 반시계방향(CCW) 토오크를 인가한다. 보조 윈치(34)의 감기작동은, 위에서 볼 때, 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 시계방향(CW) 토오크를 인가한다. 주 윈치(32)의 태그라인(40)의 CCW 토오크와 보조 윈치(34)의 태그라인(42)의 CW 토오크가 동일한 방식으로 양쪽 윈치(32, 34)의 감기작동은, 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 제로(0)인 결과 토오크를 인가한다.
화물(18)이 지지와이어(16)를 중심으로 CCW 토오크를 받으면, 화물(18)은 지지와이어(16)를 중심으로 CCW방향으로 회전함으로써 지지와이어(16)를 중심으로 자신의 방위를 변경할 것이다. 화물(18)이 지지와이어(16)를 중심으로 CW 토오크를 받으면, 화물(18)은 지지와이어(16)를 중심으로 CW방향으로 회전함으로써 지지와이어(16)를 중심으로 자신의 방위를 변경할 것이다. 화물(18)이 지지와이어(16)를 중심으로 제로와 동일한 토오크를 받으면, 화물(18)은 지지와이어(16)를 중심으로 자신의 방위를 유지할 것이다.
그리하여 화물(18)이 지지와이어(16)로부터 매달릴 때 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)의 방위를 제어하는 것이 가능하다.
제어시스템(31)은, 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력 센서수단(48)과 스풀회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단(50)(도 2 참조)를 포함한다. 제어시스템(31)은, 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터(52)(도 2참조)에 제어가능하게 연결된다.
장력 센서수단(48)은, 각 태그라인 상의 스트레인 게이지일 수 있다. 스트레인 게이지에 의하여 측정된 스트레인은 태그라인 장력으로 변환될 수 있다. 장력 센서수단(48)은, 스풀 토오크 센서수단일 수도 있다. 스풀 토오크 센서수단에 의하여 측정된 스풀 토오크는 태그라인 장력으로 변환될 수 있다. 예컨대, 스풀 토오크 센서수단은, 전류를 측정하기 위하여 윈치모터(52)에 결합된 전류 측정장치일 수 있다. 전류는 스풀 토오크로 변환될 수 있고 또 스풀 토오크는 태그라인 장력으로 변환될 수 있다. 다른 예는 윈치 부착수단(36)에 구비된 로드 셀이다. 로드 셀에서 측정된 부하는 태그라인 장력으로 변환될 수 있다. 추가적인 예는, 태그라인 부착수단(44, 46)에 구비된 로드 셀이다. 로드 셀에서 측정된 부하는 태그라인 장력으로 변환될 수 있다.
스풀회전 센서수단(50)은, 스풀(54)(도 2 참조)의 회전속도, 회전방향 및 회전 지속시간을 검출할 수 있고 또 그리하여 태그라인의 현재 길이를 결정할 수 있다.
태그라인장력 센서수단(48)으로부터의 입력에 기초하여, 제어시스템(31)은 지지와이어(16)를 중심으로 토오크를 제어하도록 태그라인(40, 42)에 장력을 가하기 위하여 스풀(54)(도 2 참조)을 회전시키는 윈치모터(58)를 제어할 수 있고, 그리하여 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 지지와이어(16)를 중심으로한 방위가 사용자/크레인 작업자로부터의 입력이 없이 자동적으로 유지된다. 스풀회전 센서수단(50)은, 스풀회전을 검증하기 위하여 제어시스템(31)에 피이드백을 제공한다.
도 2는 주 윈치(32)와 보조윈치(34)의 사시도이다. 윈치(32, 34)들은 설치되지않은 구성으로 도시된다.
각 윈치(32, 34)는 윈치 하우징(56)내부에 구비된 윈치모터(52)와 스풀(54)을 갖는다. 윈치모터(52)는 2방향 회전을 위해 구성된 스풀(54)을 구동하고, 그리하여 윈치(52, 54)는 감기 작동 또는 풀기 작동을 할 수 있다. 각 스풀(54) 주위에 태그라인(40, 42)이 감겨진다. 각 윈치(32, 34)는, 다시 감을 때 스풀(54)상에서 태그라인(40, 42)을 안내하기 위한 와이어 안내장치(60)를 가질 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 각 윈치(32, 34)는, 지면 또는 배의 갑판에 부착하기 위한 부착수단(36)을 갖는다.
지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 제어하는 방법이, 이 방법의 다른 단계들이 도시된 도면을 참조하여 예로써 기술될 것이다.
도 3은, 도 1의 이동가능한 크레인(12)과 윈치 장치(10)의 평면도를 도시한다. 화물(18)은 지지와이어(16)로부터 매달린다. 지지와이어(16)를 중심으로한 화물(18)의 방위는 크레인(12)을 통한 중심선(62)에 수직이다.
도 4는, 도 1의 이동가능한 크레인(12)과 윈치 장치(10)의 측면도를 도시한다. 화물(18)은 지면으로부터 떨어진 낮은 위치이고 지지와이어(16)는 화물(18)의 중량을 지지한다. 이는 더 높은 위치 및 최종 위치로 화물(18)을 인양하는 동안에 윈치 장치(10)를 구동하기 위한 시작위치이고, 여기서 더 높은 위치로부터 화물(18)을 하강하고 또 태그라인(40)이 화물(18)로부터 분리될 때 윈치 장치(10)는 구동되지 않는다.
윈치 장치(10)가 구동되면, 태그라인(40, 42)을 감기 위하여 스풀(54)이 한쪽 방향으로 회전하기 시작한다. 태그라인(40, 42)의 장력이 증가한다. 제어시스템은 장력 센서수단(48)에 의해 태그라인(40, 42)의 태그라인 장력을 연속적으로 측정한다. 미리 설정된 태그라인(40, 42)의 장력이 얻어지면, 제어시스템은 윈치모터(52)를 정지시킴으로써 스풀(54)의 회전을 중지시킨다. 태그라인(40, 42)의 장력은, 지지와이어가 수직으로부터, 도면에서는 보이지 않는 작은 각도로 오프셋되게 한다. 화물(18)의 힘은 중력 끌어당김에 의해 야기되는 수직성분과, 태그라인 장력의 수평성분에 대응하지만 반대로 지향된 수평성분을 갖는다.
크레인(12)이 화물(18)을 인양하기 시작하여, 또 그리하여 화물을 수직방향으로 움직이기 시작하면, 화물(18)과 윈치(32, 34)들 사이의 거리가 변한다. 이는 태그라인의 장력변화로써 장력 센서수단(48)에 의하여 검출된다. 만일 거리가 감소하면 장력은 감소하고, 또 제어시스템(31)은 더 낮은 장력이 검출되는 각 태그라인(40, 42)의 윈치(32, 34)를 감기 작동하도록 구동하여, 미리 설정된 장력에 다시 도달할 때까지 장력이 증가한다. 만일 거리가 증가하면 장력은 증가하고, 또 제어시스템(31)은 더 낮은 장력이 검출되는 각 태그라인(40, 42)의 윈치(32, 34)를 풀기 작동하도록 구동하여, 미리 설정된 장력에 다시 도달할 때까지 장력이 감소한다.
화물(18)이 더 높은 위치로부터 하강된 후 도 4의 위치에 도달하면, 스풀(54)들은 태그라인 장력을 경감하기 위하여 한쪽 방향으로 회전한다. 태그라인(40, 42)이 풀어지면, 윈치 장치(10)는 구동되지 않고 또 부착수단(44, 46)들은 화물(18)로부터 분리될 수 있다.
윈치 장치(10)는 크레인(12)으로부터 또는 윈치 부착수단(36)을 분리함으로써 설치된 표면으로부터 제거될 수 있다.
바람으로 인해 수평명면에서 외부 힘이 제로인 조건에서, 주 윈치(32)와 보조 윈치(34)는, 사용자/크레인 작업자가 화물의 방위를 변경하기 위하여 시스템을 작동할 때까지 동시에 감거나 또는 풀기작동을 한다.
바람의 힘은, 예상되는 최대 풍력을 초과하도록 설정된 미리 설정된 장력에 의하여 대항하도록 된다. 따라서 바람의 힘의 효과는 무시가능하다.
대신에, 명목상의 미리 설정된 장력이 정상조건에서 낮도록 제어시스템을 프로그램하는 것이 가능하다. 만일 바람의 힘이 낮은 값에서 미리 설정된 장력을 초과하면, 제어시스템은, 최대값이 얻어지고 또 안전 때문에 인양작업이 끝날 때까지, 미리 설정된 장력을 더 높은 값으로 자동적으로 증가시킨다.
대신에, 윈치 장치의 제어시스템과 크레인의 제어시스템 사이에 통신을 설정하는 것이 또한 가능하고, 그리하여 윈치 장치 제어시스템은 태그라인 장력에서 바람으로부터의 영향과 크레인 작동으로부터의 영향을 구별할 수 있다.
도 5는, 도 1의 이동가능한 크레인(12)과 윈치 장치(10)의 측면도이다. 화물(18)은 높은 위치에 있다. 윈치(32, 34)들과 화물(18)사이의 거리가 증가된 것을 알 수 있다. 윈치(32, 34)들은 미리 설정된 장력을 유지하기 위하여 태그라인(40, 42)을 풀어놓고 있다.
도 6은, 도 1의 이동가능한 크레인(12)과 윈치 장치(10)의 평면도이고 또 도 7은 측면도이다. 화물(18)은 더 높은 위치에 있고 또 크레인 붐(14)을 갖는 상부구조체(24)는 하부구조체(20)에 대하여 회전된다.
크레인 붐(14)이 회전하는 동안에, 화물(18)은 공간에서 자신의 방위를 유지하려고 한다. 그러나 이는 태그라인 장력에 의하여 보정되고, 이는 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 지지와이어(16)를 중심으로한 방위가 유지되는 것을 보장한다.
도 8은, 도 6과 7의 이동가능한 크레인(12)과 윈치 장치(10)의 평면도이고 또 도 9는 측면도이며, 화물(18)은 지지와이어(16)를 중심으로 회전되어 있다. 화물(18)은, 이 화물(18)이 회전해야하는 방향을 따른 보조 윈치(34)의 스풀(54)을 회전시킴으로써 회전된다. 보조 윈치의 스풀(54)을 회전시키기 위한 명령은 사용자, 예컨대 크레인 작업자로부터의 입력에 기초한다.
보조 윈치(34)를 감는 동작은 CW토오크를 인가하고 또 윈치를 풀어주는 동작은 CCW토오크를 인가한다. 도 8에서, 보조 윈치(34)는 화물(18)의 회전된 위치를 얻기 위하여 감겨져 있다. 감기 작동하면, 보조 윈치는 주 윈치(32)의 태그라인(40)에서 장력의 증가를 야기한다. 장력 센서수단(48)은 증가된 장력을 검출하고 또 제어시스템(31)은 주 윈치에 풀기 작동을 지령한다. 보조 윈치(34)가 감기작동을 정지할 때까지, 주 윈치(32)는 풀기 작동을 하고 또 주 윈치(32)의 태그라인(40)에서 미리 설정된 장력을 유지한다. 주 윈치(32)는 정지하고 또 양쪽 태그라인(40, 42)에서 미리 설정된 장력이 얻어지며, 또 윈치 장치는 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 지지와이어(16)를 중심으로한 새로운 방위를 유지한다.
만일 화물(18)이 지지구조체(도시 안 됨)에 설치되면, 태그라인 장력이 경감된 후에 태그라인(40, 42)과 화물(18) 사이의 부착수단(44, 46)들이 분리될 수 있고, 이어 이제 느슨해진 태그라인(40, 42)의 다시 감기, 윈치 장치(10)의 비작동, 윈치 부착수단(44, 46)의 분리 및 크레인(12) 또는 자신이 설치된 표면으로부터의 제거가 이어진다.
도 10은 제2실시예의 사시도를 도시한다. 주 윈치 및 보조 윈치(32, 34)들은 지면에 위치되고 또 지지와이어(16)의 어느 한쪽에서 화물(18)에 부착된 태그라인(40, 42)과 나란히 위치되는 구성으로, 윈치(32, 34)들이 설치된다. 태그라인(40, 42)들은 바람직하기에는 화물(18)의 단부에 또는 가까이에 부착되는바, 왜냐하면 화물(18)의 방위를 제어하기 위하여 지지와이어(16)를 중심으로한 필요한 토오크를 인가하기에 적은 힘이 필요하기 때문이다. 대신에, 태그라인(40, 42)들은 화물(18)에 또는 화물(18)의 중심에 더 가까운 인양 프레임에 부착될 수 있지만, 이는 화물(18)의 방위를 제어하기 위하여 지지와이어(16)를 중심으로 필요한 토오크를 인가하기에 요구되는 힘을 증가한다.
이러한 제2실시예의 구현은, 크레인(12)을 개조하지 않고서 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 제어하기 위한 방법과 윈치 장치(10)를 제공한다.
도 11은, 제3실시예의 평면도를 도시한다. 주 윈치(32)와 보조 윈치(34)는 지면에 위치되면서 지지와이어(16)의 한쪽에서 화물(18)에 부착된 태그라인(40, 42)과 서로 대향되게 배치된 구성으로, 윈치(32, 34)들이 설치될 수 있다. 태그라인(40, 42)들은 바람직하기에는 화물(18)의 단부에 또는 가까이에 부착되는바, 왜냐하면 화물(18)의 방위를 제어하기 위하여 지지와이어(16)를 중심으로한 필요한 토오크를 인가하기에 적은 힘이 필요하기 때문이다. 대신에, 태그라인(40, 42)들은 화물(18)에 또는 화물(18)의 중심에 더 가까운 인양 프레임에 부착될 수 있지만, 이는 화물(18)의 방위를 제어하기 위하여 지지와이어(16)를 중심으로 필요한 토오크를 인가하기에 요구되는 힘을 증가시킨다.
이러한 제3실시예의 구현은, 크레인(12)을 개조할 필요가 없이, 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 제어하기 위한 방법과 윈치 장치(10)를 제공한다.
도 12는, 제4실시예의 평면도를 도시한다. 주 윈치(32)와 보조 윈치(34)는 화물(18)에 구비된 지지표면에 설치되고 또 부착수단(36, 38)으로 화물(18)에 부착된다. 태그라인(40, 42)의 부착수단(44, 46)들은 지면(68)에 연결된다. 윈치(32, 34)들의 감기/풀기 작동을 선택함으로써, 지지와이어(16)를 중심으로한 지지와이어(16)의 방위가 제어된다. 사용자(64)는 제어시스템(31)에 무선으로 연결된 입력콘솔(66)을 통하여 제어시스템(31)에 사용자 입력을 제공한다.
주 윈치(32)와 보조 윈치(34)는 화물 대신에 인양프레임에 부착될 수 있다.
제4실시예의 구현은, 크레인(12)을 개조하지 않고서 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 제어하기 위한 방법과 윈치 장치(10)를 제공한다.

Claims (12)

  1. 크레인(12)의 크레인 붐(14)에서 연장하는 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 상기 지지와이어(16)를 중심으로 제어하는 방법으로서,
    a. 주 윈치(32)와, 하나의 보조 윈치(34) 및 윈치 제어시스템(31)을 포함하고, 상기 각 윈치(32, 34)는 윈치모터(58)와, 부착수단(44, 46)들이 구비된 태그라인(40, 42)을 갖는 2방향 회전스풀(54)을 가지며, 상기 태그라인(40, 42)들은 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 제어된 토오크를 인가하도록 배열되고, 또 상기 제어시스템(31)은 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력센서수단(48)과 스풀 회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단(50)을 포함하며, 상기 제어시스템(31)은 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터(58)에 제어가능하게 연결된, 윈치 장치(10)를 제공하는 단계와,
    b. 화물(18)이 없이 윈치(32, 34)를 크레인에, 또는 지면에, 또는 선박 갑판에 위치시키고 또 상기 태그라인을 상기 부착수단(44, 46)에 의하여 화물(18)에 연결하는 단계, 또는
    b. 상기 윈치(32, 34)를 화물(18)에 위치시키고 또 상기 태그라인을 상기 부착수단(44, 46)에 의하여 지면(68)에 연결하는 단계,
    c. 제어 시스템에서 태그라인 장력 수준을 미리 설정하고, 제어 시스템의 자동적인 제어 하에 장력 센서수단(48)에 의하여 2개의 태그라인(40, 42)에서 미리 설정된 태그라인 장력이 검출될 때까지 윈치스풀(54)들을 회전하는 단계,
    d. 지지와이어(16)가 화물(18)의 수평 또는 수직이동이나, 수직 및 수평이동을 하도록 크레인 사용자에 의해 크레인이 작동하는 동안에, 제어 시스템에서 작동의 피이드백을 제공하기 위하여 스풀 회전 센서수단과 장력센서수단을 연속적으로 작동하는 단계; 상기 피이드백에 기초하여 그리고 제어 시스템의 자동적인 제어하에, 크레인 작업자로부터의 입력 없이, 상기 지지와이어 주위에 제어된 토오크를 인가하기 위하여 그리하여 상기 지지와이어(16)를 중심으로 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 원하는 방위를 유지하기 위하여 화물(18)의 수평 또는 수직이동이나, 수평 및 수직이동 동안에 미리 설정된 태그라인 장력 수준을 유지하는 회전 속도로 상기 윈치스풀(54)을 회전시키는 단계; 상기 보조 윈치가 상기 주 윈치의 태그라인의 미리 설정된 장력 수준을 유지하는 것을 돕기 위하여 상기 주 윈치를 따르도록 설정되어 있으면서, 상기 미리 설정된 태그라인 장력 수준을 유지하는 것은, 이동 동안에 장력이 미리 설정된 주 윈치의 장력 수준 아래로 감소하면 주 윈치에서의 장력을 주 윈치의 미리 설정된 태그라인 장력 수준으로 주 윈치에 의해 태그라인을 감음으로써 크레인 사용자의 간섭없이 자동적으로 증가시키고, 이동 동안에 장력이 미리 설정된 주 윈치의 장력 수준 위로 증가하면 주 윈치에서의 장력을 주 윈치의 미리 설정된 태그라인 장력 수준으로 주 윈치에 의해 태그라인을 풀어줌으로써 크레인 사용자의 간섭없이 자동적으로 감소시키는 단계;,
    e. 스풀(54)을 회전함으로써 태그라인 장력을 경감하는 단계, 및
    f. 부착수단(44, 46)을 분리하는 단계
    를 포함하는, 크레인(12)의 크레인 붐(14)에서 연장하는 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 상기 지지와이어(16)를 중심으로 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 c에서, 스풀(54)들은 동시에 회전되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계 d에서, 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 원하는 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 변경하기 위하여, 보조 윈치 스풀(54)에 적용된 회전속도로부터 회전속도 성분을 더하고 빼는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 원하는 방위를 지지와이어(16)를 중심으로 변화시키는 것은, 제어시스템(31)으로의 입력에 기초하고, 입력은 사용자 입력 또는 미리 프로그램된 입력에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계 a 와 b 사이에,
    a' - 지지표면에 각 윈치(32, 34)를 부착하기 위한 부착수단(36)을 각 윈치(32, 34)에 제공하는 단계와,
    a'' - 각 윈치(32, 34)에 대하여 지지표면을 제공하는 단계, 및
    a''' - 각 지지표면에 각 윈치 부착수단(36)을 부착하는 단계를
    추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 지지표면은 크레인(12), 화물(18), 인양 프레임(30), 선박 갑판 또는 지면에 구비되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 태그라인 장력을 결정하기 위하여, 스풀 토오크를 측정하고 또 스풀 토오크를 태그라인 장력으로 변환하기 위한 스풀 토오크 센서수단을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 태그라인 장력을 결정하기 위하여, 각 태그라인에서 스트레인을 측정하고 또 태그라인 스트레인을 태그라인 장력으로 변환하기 위하여 각 태그라인에 스트레인게이지를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 상기 지지와이어(16)를 중심으로 제어하기 위한 윈치 장치(10)로서, 상기 지지와이어는 크레인의 붐으로부터연장하고,
    윈치(32, 34)와, 윈치 제어시스템(31)을 포함하고, 상기 각 윈치(32, 34)는 윈치모터(58)와, 상기 지지와이어 또는 크레인 붐에 결합되지 않은 태그라인(40, 42)을 갖는 2방향 회전스풀(54)을 가지며, 상기 윈치(32, 34)들은 지면, 선박 갑판, 크레인 또는 화물에 설치되고, 각 태그라인(40, 42)은 화물(18)에 부착하기 위하여 또 지지와이어(16)를 중심으로 화물(18)에 제어된 토오크를 인가하기 위하여 부착수단(44, 46)이 구비되고, 상기 윈치들은 하나의 주 윈치(32)와 하나의 보조 윈치(34)를 포함하고, 또 상기 제어시스템(31)은, 태그라인 장력을 결정하기 위한 장력센서수단(48)과 스풀 회전을 결정하기 위한 스풀회전 센서수단(50)을 포함하며, 또 상기 제어시스템(31)은 스풀회전을 제어하기 위하여 각 윈치모터(58)에 제어가능하게 연결되고; 상기 제어 시스템은 미리 설정된 태그라인 장력 수준을 포함하고; 상기 제어 시스템은, 화물(18)의 수평 또는 수직이동이나, 수평 및 수직이동의 제어 시스템에서의 연속적인 피이드백을 제공하기 위하여 장력 센서수단과 스풀회전 센서수단을 연속적으로 작동시키도록 되어 있고; 상기 제어 시스템은, 상기 피이드백에 기초하여, 상기 지지와이어(16)를 중심으로 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 원하는 방위를 유지하기 위하여 상기 화물의 수평 또는 수직이동이나, 수평 및 수직이동 동안에 상기 미리 설정된 태그라인 장력 수준을 유지하는 회전 속도로 상기 스풀(54)의 회전의 자동적인 제어를 행하도록 되어 있는, 지지와이어(16)로부터 매달린 화물(18)의 방위를 상기 지지와이어(16)를 중심으로 제어하기 위한 윈치 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어시스템(31)과 센서수단(48, 50)들 사이 또는 제어시스템(31)과 각 윈치모터(58) 사이의 연결, 또는
    상기 제어시스템(31)과 센서수단(48, 50)들 사이 및 제어시스템(31)과 각 윈치모터(58) 사이의 연결은 무선인 것을 특징으로 하는 윈치 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제어시스템(31)은 입력 콘솔(66)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 윈치 장치.
  12. 삭제
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