KR101858826B1 - 요 브레이크 이동시스템 및 조립공정 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 요 브레이크 이동시스템 및 조립공정에 관한 것으로, 요 브레이크와의 간격에 대응하여 사이드암을 이동시키는 그립모터를 구동하는 그립모터 구동부와 요 브레이크의 하중에 대응하여 무게추 안착공간을 확장 또는 축소하는 신축빔을 이동시키는 유압실린더를 구동하도록 제공되는 유압실린더 구동부 및 상기 그립모터의 회전량과 상기 유압실린더의 유압구동량을 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 풍력설비에 장착되는 요 브레이크를 제원을 측정하여 자동적으로 무게중심이 설정됨으로써, 안정적으로 요 브레이크를 풍력설비까지 이동 및 풍력설비에 장착시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

요 브레이크 이동시스템 및 조립공정{MOVING SYSTEM AND ASSEMBLY PROCESS FOR YAW BRAKE}
본 발명은 요 브레이크 이동시스템 및 조립공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력설비에 장착되는 요 브레이크를 제원을 측정하여 자동적으로 무게중심이 설정됨으로써, 안정적으로 요 브레이크를 풍력설비까지 이동 및 풍력설비에 조립시킬 수 있는 요 브레이크 이동시스템 및 조립공정에 관한 것이다.
풍력터빈과 같은 풍력설비는 바람에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 친환경적 발전시설로서, 지구환경 보호의 필요성이 부각되는 요즘 시대에 각광받는 신재생에너지 사업의 일환이다.
이러한 풍력설비는 크게 나셀(nacelle)과 타워(tower)로 나눌 수 있다. 나셀은 복수의 블레이드(blade), 허브(hub), 로터(rotor), 발전기(generator), 각종센서, 요 브레이크(yaw brake) 장치 등을 포함하고 있다.
이러한 복수의 블레이드는 허브를 중심으로 원주방향으로 소정 간격을 두고 일체로 결합되어 있으며, 허브의 중심은 로터의 구동샤프트에 연결되어 있고 구동샤프트는 발전기와 연결되어 있다.
바람에 의해 복수의 블레이드가 회전하게 되면, 복수의 블레이드가 장착된 허브도 함께 회전하게 되고, 이에 따라 로터의 구동샤프트가 회전하며 발전기를 구동하여 바람에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환시키게 된다. 이러한 전기에너지는 발전기에 연결된 전력케이블을 통해 타워 내부를 지나 전력계통부로 전달되게 된다.
한편, 풍력설비는 나셀이 '요잉(yawing) 운동'을 하며 풍향의 변화에 대응하며 회전하도록 하여 항상 최대의 출력이 발생하도록 구성되어 있다. 이러한 시스템을 '요 시스템(yaw system)'이라고 한다.
도 1a를 참고하면 종래 요 시스템은 타워(2)의 상부에 원주방향으로 배치되는 랙 기어(3a;rack gear)를 구비하는 요 베어링(3;yaw bearing), 랙 기어(3a)에 맞물려 있는 피니언 기어(4a;pinion gear)를 하단에 구비하고 나셀(1)의 하부에 장착된 요 드라이브(4;yaw drive) 등으로 구성될 수 있다.
풍향이 변화하면, 바람이 불어오는 방향으로 복수의 블레이드를 이동시키기 위해 요 드라이브(4)가 요 베어링(3)을 따라 요잉운동을 하게 된다.
그런데 나셀(1)이 요잉운동을 하게 될 경우, 특히 급격한 풍향 변화가 발생할 경우에는 매우 큰 요 모멘트(yaw moment)가 발생되게 되는데, 이를 제동하기 위하여 요 브레이크 장치(5)가 필요하다.
요 브레이크 장치(5)는 요 디스크(6), 요 브레이크블록(8), 마찰패드(7) 등으로 구성될 수 있는데, 먼저 요 디스크(6)는 환형 형태로 제공되고 타워(2) 상부에 원주 방향으로 배치되어 있고, 요 브레이크블록(8)은 나셀(1)의 하부에 복수가 배치된다. 이때 요 드라이브(4)와의 공간 간섭을 최소화하기 위해 요 브레이크블록(8)과 요 드라이브(4)는 일정 간격을 두고 교대로 배치될 수도 있다.
요 브레이크블록(8)상에는 복수의 마찰패드(7)가 장착되어 있으며, 유압이 투입되면 마찰패드(7)가 요 디스크(6)를 강하게 압박하며 요잉운동을 제동하게 된다.
이러한 요 브레이크 장치는 풍력설비의 타워에 나셀을 장착하기 전에, 나셀의 하부에 미리 결합시켜 놓는다. 종래에는 도 1b에서와 같은 리프트 장치(1)를 사용하여 요 브레이크(B)를 지지한 상태에서 나셀의 하부까지 들어올려 장착하게 된다.
그런데 종래 리프트 장치(1)의 경우 리프트몸체(2)의 상단에 형성된 링크(7)에 이동크레인(C)를 걸어 놓은 상태에서 요 브레이크 받침판(3)에 요 브레이크를 올려 놓고, 그 반대편의 무게추판(4)에 요 브레이크의 하중만큼의 무게추(6)를 올려 놓고, 고무줄(5)로 결속하여, 무게 중심을 맞추어 요 브레이크(B)를 들어 올렸다.
이에 따라 요 브레이크(B)를 나셀로 이동시키는 과정에서 낙하사고가 발생하며, 무게추 또한 안정적으로 고정되지 않는 문제가 있었다. 더욱이 요 브레이크(B)를 나셀에 장착한 후 리프트 장치(1)를 다시 이동시킬 때는, 무게추(6)만이 남아있어 리프트몸체(2)가 급격히 기울어져 작업자가 다치는 문제도 발생하였다.
국내특허 공개번호 : 10-2016-0017986
본 발명은 상기와 같이 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 풍력설비에 장착되는 요 브레이크를 제원을 측정하여 자동적으로 무게중심이 설정됨으로써, 안정적으로 요 브레이크를 풍력설비까지 이동 및 풍력설비에 조립시킬 수 있는 시스템 및 조립공정을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 요 브레이크 이동시스템 및 조립공정에 관한 것으로, 요 브레이크와의 간격에 대응하여 사이드암을 이동시키는 그립모터를 구동하는 그립모터 구동부와 요 브레이크의 하중에 대응하여 무게추 안착공간을 확장 또는 축소하는 신축빔을 이동시키는 유압실린더를 구동하도록 제공되는 유압실린더 구동부 및 상기 그립모터의 회전량과 상기 유압실린더의 유압구동량을 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 요 브레이크의 제원을 측정하는 제원측정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제원측정부는, 요 브레이크와의 간격을 측정하는 간격측정부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제원측정부는, 요 브레이크의 하중을 측정하는 하중측정부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제원측정부에서 측정한 요 브레이크의 제원값을 회전량 또는 유압구동량으로 변환하는 연산부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 연산부는, 상기 간격측정부에서 측정한 요 브레이크와의 간격값을 그립모터의 회전량으로 변환 연산하는 회전량 산출부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 연산부는, 상기 하중측정부에서 측정한 요 브레이크의 하중값을 유압실린더의 유압구동량으로 변환 연산하는 유압량 산출부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 요 브레이크 탈착에 대응하여 무게 중심을 설정하는 위치조절모터를 구동하는 위치조절모터 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명인 요 브레이크 조립공정의 실시예에서는 요 브레이크의 제원을 측정하는 단계와 측정된 요 브레이크의 제원을 회전량 또는 유압구동량으로 변환 연산하는 단계와 연산된 회전량에 따라 그립모터를 구동하는 단계와 연산된 유압구동량에 따라 유압실린더를 구동하는 단계 및 요 브레이크를 이동시켜 풍력설비에 장착하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 요 브레이크의 제원을 측정하는 단계는, 요 브레이크와의 간격값 또는 요 브레이크의 하중값을 측정하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 위치조절모터를 구동하여 무게 중심을 설정하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 요 브레이크를 고정할 때, 종래와 달리 볼트체결로 1차적으로 고정하고, 사이드암을 배치하여 요 브레이크를 측면을 2차적으로 고정함으로써, 풍력설비에 요 브레이크를 이동시킬 때 안정적인 지지가 가능하다. 여기서 사이드암 부분에 위치측정센서를 장착하여 요 브레이크와의 간격을 측정한 뒤, 모터를 구동하여 사이드암을 자동적으로 이동시킬 수 있어, 보다 정확한 측면 지지가 가능하다.
또한, 요 브레이크가 안착되는 부분에 요 브레이크의 하중을 측정할 수 있는 장치를 배치하여, 요 브레이크를 풍력설비로 이동시킬 때, 1차적으로 무게 중심을 맞출 수 있도록 사용자가 적절한 무게추를 선정할 수 있도록 한다. 이때 사용자는 유압실린더를 구동하여 필요한 무게추가 안착될 수 있는 공간을 신축할 수 있다.
그리고, 사용자는 보다 정밀한 무게 중심을 맞추기 위해 상단에 배치되는 위치조절장치를 이용하여 이동크레인과 연결되는 링크 부분의 위치를 변경할 수 있다. 이때 사용자는 모터를 구동하여 자동적으로 링크 부분의 위치를 조절할 수 있어 보다 용이하게 무게 중심을 설정할 수 있게 된다.
궁극적으로 본 발명은 종래에 비해, 요 브레이크를 안정적으로 풍력설비로 이동시킬 수 있어, 안전사고 예방 및 작업 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 풍력설비의 요 브레이크 장착 구조를 나타낸 부분단면도.
도 1b 및 도 1c는 종래 요 브레이크 리프트 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명인 요 브레이크 이동장치의 실시예를 나타낸 측면도.
도 3은 도 2에 도시된 발명의 부분측단면도.
도 4는 본 발명의 그립부를 나타낸 상면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 그립부에 관한 작동상태도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 밸런스부의 제1 실시예에 관한 작동상태도.
도 7은 본 발명의 밸런스부의 제1 실시예에 관한 상단면도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 밸런스부의 제2 실시에에 관한 작동상태도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 밸런스부의 제2 실시예에 관한 핸들유닛의 작동상태도.
도 10은 본 발명의 위치조절부에 관한 측단면도.
도 11은 본 발명의 위치조절부에 관한 작동상태도.
도 12는 본 발명인 요 브레이크 이동시스템에 관한 제어도.
도 13은 본 발명인 요 브레이크 이동시스템에 관한 제어구성도.
도 14는 본 발명인 요 브레이크 이동시스템의 제어순서도.
도 15는 본 발명인 요 브레이크 이동장치에 관한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 요 브레이크 이동장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명인 요 브레이크 이동장치의 실시예를 나타낸 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발명의 부분측단면도이며, 도 4는 본 발명의 그립부를 나타낸 상면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 그립부에 관한 작동상태도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 밸런스부의 일 실시예에 관한 작동상태도이고, 도 7은 본 발명의 밸런스부의 일 실시예에 관한 상단면도이며, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 밸런스부의 다른 실시에에 관한 작동상태도이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 밸런스부의 다른 실시예에 관한 핸들유닛의 작동상태도이며, 도 10은 본 발명의 위치조절부에 관한 측단면도이고, 도 11은 본 발명의 위치조절부에 관한 작동상태도이며, 도 12는 본 발명인 요 브레이크 이동시스템에 관한 제어도이고, 도 13은 본 발명인 요 브레이크 이동시스템에 관한 제어구성도이며, 도 14는 본 발명인 요 브레이크 이동시스템의 제어순서도이고, 도 15는 본 발명인 요 브레이크 이동장치에 관한 사시도이다.
도 2 및 도 3를 참고하면, 본 발명인 요 브레이크 이동장치(100)의 실시예에서는 바디프레임(200), 그립부(300), 밸런스부(400) 및 위치조절부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
기술에 앞서 본원 발명에 대한 설명 중 '하중'과 '무게'는 동일한 의미로 정의한다.
상기 바디프레임(200)은 직육면체 형상으로 제공될 수 있으며, 강성 유지를 위해 스틸 재질로 구성될 수 있다. 다만 반드시 이에 한정될 것은 아니며, 작업환경에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
상기 바디프레임(200)의 내부에는 제1 안착부(210), 제2 안착홈 및 가이드홀(240)이 형성될 수 있다. 상기 제1 안착부(210)에는 이하 검토할 그립모터(333)가 배치되는 공간일 수 있으며, 상기 제2 안착부(220)에는 이하 검토할 유압실린더(410)가 배치되는 공간일 수 있고, 상기 가이드홀(240)은 이하 검토할 신축판(425)이 이동하는 공간일 수 있다.
상기 바디프레임(200)은 상기 그립부(300) 및 상기 밸런스부(400)를 연결하며, 상기 그립부(300) 및 상기 밸런스부(400)를 지지하는 부재일 수 있다.
상기 바디프레임(200)의 상부 일측에는 연결고리(230)가 배치되어 이동크레인에 링크연결될 수 있다. 그리고 상기 바디프레임(200)의 상부 반대측에는 상기 위치조절부(500)가 배치되어 연결고리(230)와 함께 상기 바디프레임(200)을 들어올려 이동시킬 수 있도록 제공될 수 있다.
다음으로, 상기 그립부(300)는 상기 바디프레임(200)의 일단부에 배치되고, 요 브레이크를 지지하도록 제공될 수 있다. 여기서 상기 그립부(300)는 요 브레이크의 적어도 어느 한 면 이상을 지지할 수 있다.
이를 위해 상기 그립부(300)는 바툼서포트부(310) 및 사이드서포트부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 상기 사이드서포트부(330)는 요 브레이크의 측면를 지지하는 부재일 수 있다. 이러한 상기 사이드서포트부(330)는 기어하우징(331), 중심기어(335), 이동판(337) 및 사이드암(350)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 상기 기어하우징(331)은 상기 바디프레임(200)의 일단부에 연결되어 배치될 수 있다. 이때 연결되는 방식은 볼트체결 또는 용접접합될 수 있다.
상기 기어하우징(331)의 내부 중앙측에는 상기 중심기어(335)가 배치될 수 있다. 중심기어(335)는 원판형태이며, 이하 검토할 그립모터(333)의 회전축에 그 중심축이 연결되어 회전되도록 제공될 수 있다.
상기 이동판(337)은 상기 기어하우징(331)의 내부에 배치되고, 상기 중심기어(335)에 랙기어(338)로 연결되어 제공될 수 있다. 이러한 상기 이동판(337)은 상기 기어하우징(331)의 내부에서 대칭되게 한 쌍으로 배치될 수 있으며, 서로 리니어 가이드로 맞물려 연결될 수 있다.
구체적으로 상기 이동판(337) 중 어느 하나는 ⊂ 형상을 이루고, 다른 하나는 ⊃ 형상을 이루며, 상기 기어하우징(331) 내부에서 서로 교차되며 배치될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 상기 이동판(337)에 형성된 랙기어(338)가 상기 중심기어(335)와 맞물려 있어 중심기어(335)의 회전에 따라 상기 이동판(337)은 각각 반대방향으로 이동하며 멀어지거나 또는 마주보는 방향으로 이동하며 가까워지며, 상기 기어하우징(331)의 내부를 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 물론 상기 중심기어(335)의 회전은 이하 검토할 그립모터(333)의 구동에 의해 이뤄지게 된다.
이때 한 쌍의 상기 이동판(337)의 돌출부위에 형성된 리니어가이드(339)에 의해, 각각의 상기 이동판(337)간에 서로 지지하며 부드러운 측면이동을 가능하게 한다.
다음 상기 사이드암(350)은 상기 이동판(337)에 일정각도를 이루며 연결되고, 요 브레이크의 측면을 지지하도록 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 사이드암(350)이 상기 이동판(337)과 이루는 각도는 90도일 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 요 브레이크의 측면 형상에 따라 상기 사이드암(350)과 상기 이동판(337)이 이루는 각도는 달라질 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 기어하우징(331)의 양측으로 돌출되어 있는 상기 이동판(337)에 상기 사이드암(350)이 90도의 각도를 이루며 연결되어 있는 상태를 확인할 수 있다.
작업자가 그립모터(333)를 구동하면 상기 중심기어(335)가 회전하면서 상기 이동판(337)을 이동시키게 되고, 이에 따라 상기 사이드암(350)은 요 브레이크의 측면 방향으로 이동하면서 요 브레이크의 측면을 지지하게 된다. 이때 베어링(332)이 그립모터(333)의 회전축을 지지한다.
본 발명의 실시예에서는 무게 저감을 상기 사이드암(350)의 단부는 일 방향으로 테이퍼져 있으나, 반드시 이에 한정될 것은 아니며, 도면으로 도시하지는 않았으나, 보다 무게 저감을 위해서 상기 사이드암(350)의 외측면에 복수의 홈을 가공할 수도 있다.
여기서, 상기 사이드서포트부(330)의 각 구성요소는 스틸, 알루미늄 등의 재질로 구현될 수 있다.
다음, 상기 바툼서포트부(310)는 요 브레이크의 하부를 지지하도록 제공될 수 있으며, 이를 위해 상기 바툼서포트부(310)는 지지판(311), 서포트블록(313), 체결구(315)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 지지판(311)은 요 브레이크의 하부를 지지하도록 제공될 수 있으며, 상기 서포트블록(313)은 상기 지지판(311)의 외측단부에 연결되고, 요 브레이크의 하측단부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 지지판(311) 및 서포트블록(313)은 강성 유지를 위해 스틸 재질로 구현될 수 있다.
상기 체결구(315)는 도 4에서와 같이 상기 지지판(311)의 내측단부에 배치되고, 요 브레이크를 볼트체결하여 고정하도록 제공될 수 있다. 도 1a를 참고하면 요 브레이크에는 통상 복수의 홀이 가공되어 있으며, 작업자는 상기 체결구(315)와 요 브레이크의 복수의 홀을 일치시키고 볼트체결하여, 요 브레이크를 상기 지지판(311)에 1차적으로 안정적으로 고정시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 그립부(300)는 하중측정유닛(360), 그립모터(333), 위치측정센서(370), 제1 서포트패드(381) 및 제2 서포트패드(382)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 하중측정유닛(360)은 상기 지지판(311)의 상단에 배치되고, 요 브레이크의 하중을 측정하도록 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 하중측정유닛(360)은 사각판 형태의 계중기로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정될 것은 아니다.
요 브레이크가 상기 하중측정유닛(360)에 올려지면, 측정된 하중이 무선통신에 의해 이하 검토할 제어부(600)로 송출되어 디스플레이부(670)에 의해 작업자는 현재 요 브레이크를 확인할 수 있게 된다. 이는 차후 상기 밸런스부(400)에서 무게추 하중을 결정하는 기준으로 제공되게 된다.
상기 그립모터(333)는 도 3에서와 같이 상기 바디프레임(200)의 제1 안착부(210)에 볼트체결되어 고정배치되고, 상기 그립모터(333)의 회전축은 상기 중심기어(335)의 중심축과 연결되어 배치될 수 있다. 작업자 또는 이하 검토할 제어부(600)가 자동으로 무선통신에 의해 상기 그립모터(333)를 구동시키게 되면, 상기 중심기어(335)가 회전하면서 맞물려 있는 한 쌍의 상기 이동판(337)이 이동하게 된다. 이에 따라 한 쌍의 상기 이동판(337)에 연결된 한 쌍의 상기 사이드암(350)이 요 브레이크 측면 방향으로 좁혀지며 요 브레이크의 측면을 지지하게 된다.
이때, 상기 위치측정센서(370)는 도 4에서와 같이 상기 사이드암(350)에 배치되고, 상기 사이드암(350)과 요 브레이크와의 간격을 측정하도록 제공될 수 있다. 상기 위치측정센서(370)에서 측정된 간격값에 따라 작업자 또는 이하 검토할 제어부(600)가 자동으로 무선통신에 의해 상기 그립모터(333)의 회전값을 결정할 수 있다. 즉 측정된 간격값은 그립모터(333)의 회전값 산정의 기준이 되게 된다.
다음, 상기 제1 서포트패드(381)는 요 브레이크의 배면을 밀착 지지토록, 상기 기어하우징(331)의 외측면에 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 서포트패드(382)는 요 브레이크의 측면을 밀착 지지토록, 상기 사이드암(350)에 배치될 수 있다. 이러한 상기 제1 서포트패드(381) 및 제2 서포트패드(382)에 의해 요 브레이크의 각 면은 상기 사이드암(350)과 상기 기어하우징(331)의 외측면에 보다 밀착되도록, 더욱 안정적인 지지가 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 상기 제1 서포트패드(381) 및 상기 제2 서포트패드(382)는 고무, 실리콘 등의 탄성재질로 구현될 수 있으며, 요 브레이크에 눌러지며 밀착되도록 타원 형태으로 제공될 수 있다. 물론 반드시 이에 한정될 것은 아니다.
이상과 같은 구조 및 작동과정을 통해 상기 그립부(300)는 종래 요 브레이크 리프트 장치에 비해 보다 안정적으로 요 브레이크를 지지할 수 있으며, 작업자 또는 이하 검토할 제어부(600)에 의해 자동적으로 무선통신에 의해 요 브레이크를 안착을 조정하므로, 낙하사고 예방 및 작업부하를 감소시킬 수 있게 된다.
다음으로, 상기 밸런스부(400)는 상기 바디프레임(200)의 타단부에 배치되고, 요 브레이크 안착으로 인한 하중 균형을 조절하도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 밸런스부(400)는 요 브레이크의 하중에 대응하여 무게 조절이 가능하도록 구현될 수 있는데, 이를 위해 본 발명에서는 제1 실시예 및 제2 실시예로 제시될 수 있다.
[제1 실시예]
도 6a, 도 6b 및 도 7를 참고하면, 본 발명인 상기 밸런스부(400)의 제1 실시예에서는, 상기 밸런스부(400)는 구동유닛 및 신축유닛(420)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 바디프레임(200)의 제2 안착부(220)에 볼트체결되어 배치될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 상기 구동유닛은 유압실린더(410)일 수 있다. 다만 반드시 이에 한정될 것은 아니다.
상기 신축유닛(420)은 상기 바디프레임(200)의 타단부에 배치되고, 상기 유압실린더(410)의 로드에 연결되어 상기 유압실린더(410)의 작동에 따라 신축되도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 신축유닛(420)은 신축빔(421), 받침판(423), 신축판(425) 및 탄성패드(430)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 신축빔(421)은 일단부가 상기 유압실린더(410)의 로드에 볼트체결되어 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 신축빔(421)은 도 7에서와 같이 ⊂ 형상으로 구현되며, 상기 신축빔(421)의 중앙부는 상기 유압실린더(410)의 로드에 연결되고, 상기 신축빔(421)의 양 날개부는 상기 받침판(423)에 연결되는 구조로 구현될 수 있다. 이는 하나의 상기 유입실린더로 상기 신축빔(421) 전체를 안정적으로 조절하기 위함이다.
상기 받침판(423)은 상기 신축빔(421)의 타단부에 볼트체결되어 연결되고 무게추의 측면을 지지하도록 제공될 수 있다. 그리고 상기 신축판(425)은 일측은 상기 바디프레임(200)의 가이드홀(240)에 배치되고, 타측은 상기 받침판(423)에 연결되며 무게추의 하면을 지지하도록 제공될 수 있다.
이러한 상기 신축빔(421), 받침판(423) 및 신축판(425)은 무게추의 하중을 견디기 위해 강성이 높은 스틸재질로 구현될 수 있다. 도 7를 참고하면, 상기 신축빔(421), 받침판(423) 및 신축판(425)의 결합으로 인해 전체적으로 사각 바구나 형태가 이뤄지고, 그 내부공간에 무게추가 안착되게 된다.
작업자 또는 이하 검토할 제어부(600)가 자동적으로 무선통신에 의해 상기 유압실린더(410)를 구동하면 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 상기 신축빔(421)이 상기 바디프레임(200)의 제2 안착부(220) 외측 또는 내측으로 이동하면서 무게추가 안착되는 공간의 크기를 조절하게 된다.
만약 요 브레이크의 하중이 커서 필요한 무게추가 많은 경우에는 작업자는 상기 유압실린더(410)의 로드를 신장시켜 상기 신축빔(421)을 외측으로 밀음으로써, 무게추 안착공간을 확장시킨다. 반대로 요 브레이크의 하중이 작아서 필요한 무게추가 적은 경우에는 작업자는 상기 유압실린더(410)의 로드를 축소시켜 상기 신축빔(421)을 내측으로 당김으로써, 무게추 안착공간을 축소시키다.
이때 상기 탄성패드(430)는 상기 받침판(423)의 내측에 배치되고, 무게추의 측면을 지지하도록 제공될 수 있다. 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 상기 탄성패드(430)는 상기 바디프레임(200)의 일면과의 상호작용으로 무게추를 양측면에서 압착고정하는 기능을 하게 된다. 이에 따라 무게추는 요 브레이크를 이동시키기 위한 승강운동이 이뤄지더라도 흔들리지 않고 단단히 고정되게 된다.
[제2 실시예]
도 8a, 도8b, 도9a 및 도 9b를 참고하면, 본 발명인 상기 밸런스부(400)의 제2 실시에에서는, 상기 밸런스부(400)는 핸들유닛(450) 및 신축유닛(460)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 신축유닛(460)은 상기 바디프레임(200)의 타단부에 배치되고, 상기 핸드유닛과 연동되며 상기 핸들유닛(450)의 작동에 따라 신축되도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 신축유닛(460)은 신축빔(461), 받침판(465), 신축판(467) 및 탄성패드(470)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 신축빔(461)은 일단부가 상기 핸들유닛(450)에 기어로 맞물려 연결될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예에서는 상기 신축빔(461)은 상기 바디프레임(200)의 타단부 양측에 한 쌍으로 배치될 수 있으며, 그 중 하나는 상단에는 제1 랙기어(462)가 가공되어 있어, 이하 검토할 상기 핸들유닛(450)의 회전핸들(451)과 연결된 피니언기어(453)와 맞물려, 전진 또는 후진 가능하도록 연결되어 있을 수 있다.
상기 받침판(465)은 상기 신축빔(461)의 타단부에 볼트체결되어 연결되고 무게추의 측면을 지지하도록 제공될 수 있다. 그리고 상기 신축판(467)은 일측은 상기 바디프레임(200)의 가이드홀(240)에 배치되고, 타측은 상기 받침판(465)에 연결되며 무게추의 하면을 지지하도록 제공될 수 있다.
이러한 상기 신축빔(461), 받침판(465) 및 신축판(467)은 무게추의 하중을 견디기 위해 강성이 높은 스틸재질로 구현될 수 있다. 도 8a 및 도 8b를 참고하면, 상기 신축빔(461), 받침판(465) 및 신축판(467)의 결합으로 인해 전체적으로 사각 바구나 형태가 이뤄지고, 그 내부공간에 무게추가 안착되게 된다.
상기 탄성패드(470)는 상기 받침판(465)의 내측에 배치되고, 무게추의 측면을 지지하도록 제공될 수 있다. 도 8a 및 도 8b에서와 같이, 상기 탄성패드(470)는 상기 바디프레임(200)의 일면과의 상호작용으로 무게추를 양측면에서 압착고정하는 기능을 하게 된다. 이에 따라 무게추는 요 브레이크를 이동시키기 위한 승강운동이 이뤄지더라도 흔들리지 않고 단단히 고정되게 된다.
다음, 상기 핸들유닛(450)은 상기 신축유닛(460)과 연동되게 상기 바디프레임(200)의 제2 안착부(220)에 배치될 수 있다. 이러한 상기 핸들유닛(450)은 회전핸들(451) 및 고정핸들(455)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 회전핸들(451)은 상기 신축빔(461)의 상단 일부에 형성된 제1 랙기어(462)와 맞물리는 피니언기어(453)와 회전축으로 연결되어 구성될 수 있다. 이때 회전이 원활토록 베어링(454)가 배치될 수 있다. 작업자가 상기 회전핸들(451)을 일 방향으로 돌리면, 상기 피니언기어(453)가 회전하게 되고, 이에 따라 상기 제1 랙기어(462)가 이동하면서 상기 신축빔(461)이 상기 바디프레임(200)의 외측 방향으로 이동하게 된다.
반대로 작업자가 상기 회전핸들(451)을 반대 방향으로 돌리면, 상기 피니언기어(453)가 반대로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 제1 랙기어(462)가 반대방향으로 이동하면서 상기 신축빔(461)이 상기 바디프레임(200)의 내측 방향으로 이동하게 된다.
이를 통해 무게추가 안착되는 공간의 크기가 변화하게 된다.
상기 고정핸들(455)은 상기 신축빔(461)의 하단 일부에 형성된 제2 랙기어(463)와 맞물리는 끼움블록(457)과 연결되어 구성될 수 있다.
여기서 본 발명의 실시예에서는 상기 회전핸들(451)과 상기 고정핸들(455)은 원판 형태로 구현되며, 상기 고정핸들(455)은 상기 회전핸들(451)의 외주면에 배치될 수 있다. 즉 도 8a, 도 9a 및 도 9b를 참고하면, 상기 고정핸들(455)은 상기 회전핸들(451)보다 큰 직경을 가지며, 상기 회전핸들(451)의 외주면을 감싸며 배치될 수 있다.
여기서 상기 회전핸들(451)만이 회전하고, 상기 고정핸들(455)은 회전하지 않는다. 그리고 상기 고정핸들(455)은 작동하지 않을 때는 도 9a에서와 같이 상기 회전핸들(451)의 외측 가장자리에 위치하고 있다가, 작동할 때는 도 9b에서와 같이 작업자가 밀어 상기 회전핸들(451)의 내측 가장자리로 이동시키게 되고, 이에 따라 상기 고정핸들(455)에 연결된 상기 끼움블록(457)이 상기 신축빔(461)의 제2 랙기어(463)에 맞물려 상기 신축빔(461)의 이동을 억제하게 된다.
상기 고정핸들(455)의 이탈 방지 및 이동거리 제한을 위해 상기 회전핸들(451)의 외주면 일부에 리미트판(452)이 배치될 수 있다.
이상과 같이 상기 밸런스부(400)는 상기와 같은 구조 및 작동과정을 통해, 요 브레이크의 하중에 대응하여 필요한 무게추의 선정 및 밀착 지지를 가능하게 하여, 요 브레이크 이동작업의 균형안정성을 확보할 수 있다.
다음으로, 도 3, 도 10 및 도 11를 참고하면, 상기 위치조절부(500)는 상기 바디프레임(200)의 상부에 배치되고, 상기 바디프레임(200)의 무게 중심을 조절하도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 위치조절부(500)는 상기 그립부(300) 또는 상기 밸런스부(400) 방향으로 이동하며 요 브레이크 탈착에 대응하여 상기 바디프레임(200)의 무게 중심을 조절하는데, 이를 위해 상기 위치조절부(500)는 커넥트바디(510), 복수의 걸림블록(513), 가이드블록(514) 및 링크부재(520)를 포함하여 구성될 수 있으며, 요 브레이크의 하중을 견디기 위해 강도가 높은 스틸 재질로 구현될 수 있다.
상기 커넥트바디(510)는 상기 바디프레임(200)의 상단에 용접접합되어 배치될 수 있다. 상기 커넥트바디(510)는 상기 그립부(300)에서 상기 밸런스부(400)를 바라보는 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 커넥트바디(510)의 측면에는 타원 형태의 걸림홀(511)이 가공될 수 있다.
상기 걸림블록(513)은 복수의 여러 열로 상기 걸림홀(511)에 폭 방향으로 배치될 수 있으며, 일방향으로 테이퍼진 형태로 제공될 수 있다.
여기서 상기 링크부재(520)는 상기 걸림홀(511)과 이동크레인간에 연결되며, 상기 바디프레임(200)의 상단에 형성된 연결고리(230)와의 일체로 연동되며, 상기 바디프레임(200)을 들어올릴 수 있도록 한다.
이러한 상기 링크부재(520)는 걸림유닛(530), 링크바디(550), 기어축휠(541), 모터하우징(542) 및 위치조절모터(546)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 상기 걸림유닛(530)은 상기 걸림홀(511)에서 복수의 상기 걸림블록(513) 사이에 배치될 수 있으며, 원통형의 바 형태로 제공될 수 있다. 그리고 상기 링크바디(550)는 상부에는 이동크레인과 연결되는 연결바(551)가 배치될 수 있고, 하부에는 상기 걸림유닛(530)과 결합되는 결속홀(553)이 배치될 수 있다.
자세하게는 도 10를 참고하면, 상기 걸림유닛(530)은 사이드휠(531), 센터휠(534) 및 연결휠(535)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연결휠(535)은 상기 사이드휠(531)의 일측부에 배치되고, 상기 결속홀(553)에 끼워지며 상기 걸림유닛(530)을 상기 링크바디(550)에 연결시키는 부위일 수 있다. 작업자는 상기 연결휠(535)을 상기 결속홀(553)에 끼우고, 상기 연결휠(535)에 형성된 고정홀에 고정키를 삽입하여 상기 연결휠(535)에 상기 링크바디(550)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.
상기 사이드휠(531)은 상기 걸림블록(513) 사이에 배치되는 부위일 수 있으며, 상기 사이드휠(531)이 상기 걸림블록(513) 사이에 배치됨에 따라, 이동크레인과의 연결되는 위치가 고정되며 무게 중심을 설정할 수 있게 된다.
상기 센터휠(534)은 상기 사이드휠(531)의 중앙부에 배치되고, 상기 사이드휠(531)보다 큰 직경을 가지도록 제공될 수 있다. 도 10를 참고하면, 상기 센터휠(534)은 외측에서 중앙측으로 갈수록 테이퍼지게 제공되며, 이때 상기 걸림홀(511)의 중앙측에는 상기 센터휠(534)이 안착되고 테이퍼진 가이드로드(512)가 구성될 수 있다.
상기 센터휠(534)은 상기 걸림유닛(530)이 상기 걸림홀(511)의 폭방향으로 이동하는 것을 억제하게 하며, 상기 사이드홀이 상기 걸림블록(513)을 넘어 이동할 때, 그 이동방향을 안내하는 기능을 하게 된다.
다음, 상기 기어축휠(541)은 상기 사이드휠(531)의 타측부에 연결되고, 상기 링크바디(550)에 형성된 내부공간(S)에 배치될 수 있다. 그리고 상기 모터하우징(542)은 상기 링크바디(550)의 일측에 용접접합 또는 볼트체결되어 결합될 수 있으며, 상기 위치조절모터(546)는 상기 모터하우징(542)의 내부에 배치되고, 상기 기어축휠(541)과 기어박스(543)로 연결될 수 있다.
다시 도 10를 참고하면, 상기 위치조절모터(546)의 회전축은 하 방향을 향하게 배치되고, 이는 상기 기어박스(543)를 구성하는 제1 베벨기어(544)와 연결되어 있다. 여기서 제1 베벨기어(544)는 상기 모터하우징(542)의 내부에 배치되며, 상기 기어박스(543)를 구성하는 제2 베벨기어(545)와 맞물려 있다. 상기 제2 베벨기어(545)는 상기 모터하우징(542)과 상기 링크바디(550)간에 배치되고, 상기 제1 베벨기어(544)와 상기 기어축휠(541)을 연결하는 기능을 하게 된다. 이때 회전이 원활토록 제2 베벨기어(545)에는 베어링(549a, 549b), 기어축휠(541)에는 베어링(549c)가 각각 배치될 수 있다.
즉 작업자 또는 이하 검토할 제어부(600)가 자동적으로 무선통신에 의해 상기 위치조절모터(546)를 구동하면, 상기 위치조절모터(546)의 회전축에 연결된 상기 제1 베벨기어(544)가 회전하고 상기 제1 베벨기어(544)와 90도 각도로 맞물려 있는 상기 제2 베벨기어(545)가 회전하면서 회전력을 90도 방향 전환하여 전달하게 된다. 이는 다시 상기 기어축휠(541)에 전달되며 상기 걸림유닛(530) 전체가 회전하게 된다.
이로 인해 도 11에서와 같이, 상기 사이드휠(531)은 상기 가이드블록(514)의 호를 타고 다음 상기 걸림블록(513) 사이로 이동할 수 있게 된다. 이는 상기 위치조절부(500)가 자동적으로 무게 중심을 설정하는 원리이다.
이때 상기 가이드블록(514)은 상기 걸림블록(513)의 단부에 배치되며, 상기 가이드블록(514)의 외주면은 라운딩되어 있으며, 외주면을 따라 제1 치형부(515)가 형성되어 있고, 상기 사이드휠(531)의 외주면에는 상기 제1 치형부(515)에 맞물리는 제2 치형부(532)가 형성되어 구성될 수 있다.
도 11를 참고하면, 상기 가이드블록(514)의 외주면을 따라 톱니 형태의 제1 치형부(515)가 형성되어 있어서, 상기 사이드휠(531)에 형성된 제2 치형부(532)와 맞물리며 이동할 수 있도록 하여, 상기 사이드휠(531)이 상기 걸림블록(513) 사이를 이동할 때, 겉돌지 않으며 미끄지 지지 않는 이동을 가능하게 한다.
풍력설비에 요 브레이크를 장착하기 전에는 요 브레이크의 하중에 대응하는 무게추가 밸런스부(400)에 안착되어 있으므로, 바디프레임(200)의 무게 중심이 맞으나, 풍력설비에 요 브레이크를 장착한 후에는 무게추만이 밸런스부(400)에 안착되어 있어, 바디프레임(200)은 밸런스부(400) 방향으로 기울어지게 된다.
이때 사용자는 위치조절모터(546)를 작동시켜 커넥트바디(510)의 걸림블록(513) 사이로 사이드휠(531) 및 센터휠(534)을 이동시켜 바디프레임(200)의 무게 중심을 조절하는 것이다.
물론 요 브레이크가 장착된 상태에서도 무게추에 의해 1차적으로 이미 무게 중심이 맞춰져 있지만, 보다 정밀한 무게 중심을 맞추기 위해 2차 추가적으로 상기 위치조절모터 구동부(660)를 활용할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명인 위치조절부(500)는 상기 위치조절모터(546)에 의해 상기 링크부재(520)가 상기 걸림블록(513) 사이를 자동적으로 이동할 수 있어, 요 브레이크 탈착간에 상기 바디프레임(200)의 무게 중심을 보다 수월하게 설정할 수 있다.
한편, 도 12, 도 13 및 도 14를 참고하면, 본 발명인 요 브레이크 이동장치(100)를 제어하는 요 브레이크 이동시스템의 실시예에서는 제원측정부(610), 연산부(630), 디스플레이부(670), 제어부(600), 그립모터 구동부(640), 유압실린더 구동부(650) 및 위치조절모터 구동부(660)를 포함하여 구성될 수 있다.
요 브레이크 이동시스템에 대한 설명 중 요 브레이크 이동장치(100)에 대한 설명은 도 2 내지 도 11에 표시된 도면부호를 참고하도록 한다.
상기 제원측정부(610)는 요 브레이크의 제원을 측정하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 상기 제원측정부(610)는 간격측정부(611) 및 하중측정부(613)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 연산부(630)는 상기 제원측정부(610)에서 측정한 요 브레이크의 제원값을 회전량 또는 유압구동량으로 변환하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 연산부(630)는 회전량 산출부(631) 및 유압량 산출부(633)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 그립모터(333)의 제어과정을 살펴보면, 상기 간격측정부(611)는 요 브레이크와의 간격을 측정하도록 구성될 수 있다. 도 4 및 도 12를 참고하면, 사이드암(350)의 내측면에는 한 쌍의 위치측정센서(370)가 장착되어 있다. 지지판(311)에 요 브레이크가 안착되면, 위치측정센서(370)가 요 브레이크와 사이드암(350)간의 거리를 측정하게 된다.
물론 요 브레이크가 정확히 중간에 안착되지 않을 수 있으나, 이는 사이드암(350)으로 요 브레이크를 밀어서 중간에 위치시킬 수 있으므로, 문제되지 않는다.
위치측정센서(370)가 사이드암(350)과 요 브레이크간의 거리를 측정하면, 이 정보는 무선통신으로 상기 연산부(630)로 송출된다. 상기 연산부(630)의 회전량 산출부(631)에서는 상기 간격측정부(611)에서 측정한 요 브레이크와의 거리값을 그립모터(333)의 회전량으로 변환 연산하게 된다.
그리고 회전값을 상기 제어부(600)로 무선통신으로 송출하면 상기 제어부(600)는 상기 그립모터 구동부(640)를 작동시켜, 송출된 회전값에 따라 그립모터(333)를 회전시키게 된다. 이에 따라 사이드암(350)이 일체로 좁혀지면서 요 브레이크의 측면에 밀착되게 된다.
이때 그립모터(333)의 회전량을 보다 정밀하게 제어하기 위해 인버터(inverter)가 사용될 수 있으며, 이는 범용기술이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
다음, 유압실린더(410)의 제어과정을 살펴보면, 하중측정부(613)는 요 브레이크의 하중을 측정하도록 구성될 수 있다. 도 12를 참고하면, 지지판(311)의 상단에는 하중측정유닛(360)이 배치되어 있으며, 요 브레이크가 하중측정유닛(360)에 안착되면, 상기 하중측정부(613)에서 요 브레이크의 하중값을 측정하게 된다. 측정된 하중값은 무선통신으로 상기 연산부(630)로 송출된다. 상기 연산부(630)의 유압량 산출부(633)에서는 상기 하중측정부(613)에서 측정한 요 브레이크의 하중값을 유압실린더(410)의 유압구동량으로 변환 연산하게 된다.
그리고 유압구동값을 상기 제어부(600)로 무선통신으로 송출하면 상기 제어부(600)는 상기 유압실린더 구동부(650)를 작동시켜, 송출된 유압구동값에 따라 유압실린더(410)를 구동하게 된다. 이에 따라 신축빔(421)이 신축되며, 요 브레이크의 하중에 대응하는 무게추가 안착될 수 있는 안착공간을 조절하게 된다.
다음, 요 브레이크 탈착에 대응하여 바디프레임(200)의 무게 중심을 조절하는 제어과정을 살펴보면, 사용자는 상기 제어부(600)를 통해 상기 위치조절모터 구동부(660)를 작동시킬 수 있는데, 상기 위치조절모터 구동부(660)는 요 브레이크 탈착에 대응하여 바디프레임(200)의 무게 중심을 설정하게 된다.
풍력설비에 요 브레이크를 장착하기 전에는 요 브레이크의 하중에 대응하는 무게추가 밸런스부(400)에 안착되어 있으므로, 바디프레임(200)의 무게 중심이 맞으나, 풍력설비에 요 브레이크를 장착한 후에는 무게추만이 밸런스부(400)에 안착되어 있어, 바디프레임(200)은 밸런스부(400) 방향으로 기울어지게 된다.
이때 사용자는 상기 위치조절모터 구동부(660)를 작동시켜 커넥트바디(510)의 걸림블록(513) 사이로 사이드휠(531) 및 센터휠(534)을 이동시켜 바디프레임(200)의 무게 중심을 조절하는 것이다.
물론 요 브레이크가 장착된 상태에서도 무게추에 의해 1차적으로 이미 무게 중심이 맞춰져 있지만, 보다 정밀한 무게 중심을 맞추기 위해 2차 추가적으로 상기 위치조절모터 구동부(660)를 활용할 수도 있다.
다음, 상기 디스플레이부(670)는 상기 그립모터(333)의 회전량과 상기 유압실린더(410)의 유압구동량을 사용자에게 표시하도록 구성될 수 있으며, 이에 한정될 것은 아니고, 상기 위치조절모터(546)의 회전량 등도 표시할 수 있다. 이는 모니터 형태로 구현될 수 있다.
이상과 같이 요 브레이크 이동시스템은 상기와 같은 구성 및 작동과정을 통해, 요 브레이크 이동장치(100)를 자동적으로 제어하여 보다 안정적이고 편리한 요 브레이크 이동을 가능하게 하고, 또한 풍력설비 작업효율 등을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도 12, 도 13 및 도 14를 참고하면, 본 발명인 요 브레이크 이동시스템에 의한 요 브레이크 조립공정은 요 브레이크의 제원을 측정하는 단계와 측정된 요 브레이크의 제원을 회전량 또는 유압구동량으로 변환 연산하는 단계와 연산된 회전량에 따라 그립모터(333)를 구동하는 단계와 연산된 유압구동량에 따라 유압실린더(410)를 구동하는 단계와 요 브레이크를 이동시켜 풍력설비에 장착하는 단계 및 위치조절모터(546)를 구동하여 무게 중심을 설정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
요 브레이크 조립공정에 대한 설명 중 요 브레이크 이동장치(100)에 대한 설명은 도 2 내지 도 11에 표시된 도면부호를 참고하도록 한다.
우선 요 브레이크의 제원을 측정하는 단계(S1)는, 요 브레이크와의 간격값 또는 요 브레이크의 하중값을 측정하는 단계일 수 있다. 이는 상기 제원측정부(610)에서 이뤄지며, 상기 간격측정부(611)에서 위치측정센서(370)를 통해 송출된 정보를 이용하여 사이드암(350)과 요 브레이크와의 간격을 측정한다. 그리고 상기 하중측정부(613)에서 하중측정유닛(360)을 통해 송출된 정보를 이용하여 요 브레이크의 하중을 측정한다.
다음 측정된 요 브레이크의 제원을 회전량 또는 유압구동량으로 변환 연산하는 단계(S2)는, 상기 연산부(630)에서 수행하게 된다. 상기 연산부(630) 중 회전량 산출부(631)에서는 송출된 간격값을 그립모터(333)의 회전량으로 변환 연산하게 된다. 그리고 상기 연산부(630) 중 유압량 산출부(633)에서는 송출된 하중값을 유압실린더(410)의 유압구동량으로 변환 연산하게 된다.
다음 그립모터(333)를 구동하는 단계(S3)는, 상기 회전량 산출부(631)에서 연산된 회전값이 상기 제어부(600)로 송출되면 상기 제어부(600)는 상기 그립모터 구동부(640)를 구동하여 송출된 회전량에 따라 그립모터(333)를 작동시키게 된다. 이때 보다 정밀한 제어를 위해 주파수 방식을 이용한 인버터가 사용될 수 있다. 이는 사이드암(350)이 요 브레이크의 측면에 밀착되면 정지되게 된다.
그리고 유압실린더(410)를 구동하는 단계(S4)는, 상기 유압량 산출부(633)에서 연산된 유압구동값이 상기 제어부(600)로 송출되면 상기 제어부(600)는 상기 유압실린더 구동부(650)를 구동하여 송출된 유압구동량에 따라 유압실린더(410)를 작동시키게 된다. 이후 사용자는 유압실린더(410)의 신축에 의해 형성된 무게추 안착공간에 무게추를 넣어 무게 중심을 조절하게 된다.
다음 요 브레이크를 이동시켜 풍력설비에 장착하는 단계(S5)는, 작업자가 이동크레인을 조작하여 바디프레임(200)을 리프팅하여 풍력설비까지 이동시키는 단계일 수 있다. 이때 무게 중심에 맞춰져 있으므로 요 브레이크는 안정적으로 풍력설비(구체적으로는 나셀 하부임)까지 이동될 수 있다.
다음 위치조절모터(546)를 구동하여 무게 중심을 설정하는 단계(S6)는, 작업자가 요 브레이크를 그립부(300)에서 분리하여 풍력설비에 장착하면, 그립부(300)는 빈 상태가 된다. 이때 밸런스부(400)에는 여전히 요 브레이크와의 무게 균형을 위한 무게추가 안착되어 있는 상태이므로, 바디프레임(200)은 밸런스부(400) 방향으로 기울어진 상태로 있게 된다.
이때 작업자는 위치조절모터(546)를 구동하여 바디프레임(200)의 무게 중심을 맞추게 된다. 이때 바디프레임(200)의 무게 중심을 수평으로 일치시키는 것이 가장 이상적이나, 수평에 가깝게 위치시키는 정도로 충분하다. 이는 본원 발명인 요 브레이크 이동장치(100)를 안정적으로 다시 원위치시키기 위한 것이므로, 원위치 이동간에 안전사고를 방지할 수 있을 정도면 충분하기 때문이다.
상기와 같은 조립공정을 통해 작업자는 종래보다 작업효율을 향상시킬 수 있으며, 요 브레이크 낙하 등 불의의 안전사고를 방지할 수 있게 된다.
이상의 사항은 요 브레이크 이동장치의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
100:요 브레이크 이동장치
B:요 브레이크 W:무게추
C:이동크레인
200:바디프레임 210:제1 안착부
220:제2 안착부 230:연결고리
240:가이드홀
300:그립부 310:바툼서포트부
311:지지판 313:서포트블록
315:체결구 330:사이드서포트부
331:기어하우징 332:베어링
333:그립모터 335:중심기어
337:이동판 338:랙기어
339:리니어가이드 350:사이드암
360:하중측정유닛 370:위치측정센서
381:제1 서포트패드 382:제2 서포트패드
400:밸런스부
[제1 실시예]
410:구동유닛(유압실린더) 420:신축유닛
421:신축빔 423:받침판
425:신축판 429:볼트
430:탄성패드
[제2 실시예]
450:핸들유닛 451:회전핸들
452:리미트판 453:피니언기어
454:베어링 455:고정핸들
457:끼움블록 460:신축유닛
461:신축빔 462:제1 랙기어
463:제2 랙기어 465:받침판
467:신축판 469:볼트
470:탄성패드
500:위치조절부 510:커넥트바디
511:걸림홀 512:가이드로드
513:걸림블록 514:가이드블록
515:제1 치형부 520:링크부재
530:걸림유닛 531:사이드휠
532:제2 치형부 534:센터휠
535:연결휠 541:기어축휠
542:모터하우징 543:기어박스
544:제1 베벨기어 545:제2 베벨기어
546:위치조절모터 550:링크바디
551:연결바 553:결속홀
549a,549b,549c:베어링
600:제어부 610:제원측정부
611:간격측정부 613:하중측정부
630:연산부 631:회전량 산출부
633:유압량 산출부 640:그립모터 구동부
650:유압실린더 구동부 660:위치조절모터 구동부
670:디스플레이부

Claims (11)

  1. 이동크레인에 연결되는 바디프레임 및 상기 바디프레임에 배치되고, 요 브레이크를 지지하는 그립부를 포함하며,
    상기 그립부는, 요 브레이크의 하부를 지지하는 바툼서포트부 및 요 브레이크의 측면을 지지하는 사이드서포트부를 포함하며,
    상기 사이드서포트부는, 상기 바디프레임에 연결되는 기어하우징과 상기 기어하우징의 중앙측에 배치되는 중심기어와 상기 기어하우징의 내부에 배치되고, 상기 중심기어에 랙기어로 연결되는 이동판과 상기 이동판에 일정각도를 이루며 연결되고, 요 브레이크의 측면을 지지하는 사이드암 및 상기 바디프레임에 배치되고, 상기 중심기어의 회전축과 연결되는 그립모터를 포함하는 요 브레이크 이동장치를 제어하는 요 브레이크 이동시스템에 있어서,
    요 브레이크와의 간격에 대응하여 사이드암을 이동시키는 그립모터를 구동하는 그립모터 구동부;
    요 브레이크의 하중에 대응하여 무게추 안착공간을 확장 또는 축소하는 신축빔을 이동시키는 유압실린더를 구동하도록 제공되는 유압실린더 구동부; 및
    상기 그립모터의 회전량과 상기 유압실린더의 유압구동량을 사용자에게 표시하는 디스플레이부;
    를 포함하는 요 브레이크 이동시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    요 브레이크의 제원을 측정하는 제원측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제원측정부는, 요 브레이크와의 간격을 측정하는 간격측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제원측정부는, 요 브레이크의 하중을 측정하는 하중측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 간격측정부에서 측정한 요 브레이크의 간격값을 회전량으로 변환하거나 또는 상기 하중측정부에서 측정한 요 브레이크의 하중값을 유압구동량으로 변환하는 연산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 간격측정부에서 측정한 요 브레이크와의 간격값을 그립모터의 회전량으로 변환 연산하는 회전량 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 하중측정부에서 측정한 요 브레이크의 하중값을 유압실린더의 유압구동량으로 변환 연산하는 유압량 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 하중측정부에서 측정한 요 브레이크의 하중를 기반으로 요 브레이크의 탈착시 변경되는 요 브레이크 이동장치의 무게 중심을 조절하는 위치조절모터를 구동하는 위치조절모터 구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 이동시스템.
  9. 이동크레인에 연결되는 바디프레임 및 상기 바디프레임에 배치되고, 요 브레이크를 지지하는 그립부를 포함하며,
    상기 그립부는, 요 브레이크의 하부를 지지하는 바툼서포트부 및 요 브레이크의 측면을 지지하는 사이드서포트부를 포함하며,
    상기 사이드서포트부는, 상기 바디프레임에 연결되는 기어하우징과 상기 기어하우징의 중앙측에 배치되는 중심기어와 상기 기어하우징의 내부에 배치되고, 상기 중심기어에 랙기어로 연결되는 이동판과 상기 이동판에 일정각도를 이루며 연결되고, 요 브레이크의 측면을 지지하는 사이드암 및 상기 바디프레임에 배치되고, 상기 중심기어의 회전축과 연결되는 그립모터를 포함하는 요 브레이크 이동장치를 사용하는 요 브레이크 조립공정에 있어서,
    요 브레이크의 제원을 측정하는 단계;
    측정된 요 브레이크의 제원을 회전량 또는 유압구동량으로 변환 연산하는 단계;
    연산된 회전량에 따라 그립모터를 구동하는 단계;
    연산된 유압구동량에 따라 유압실린더를 구동하는 단계; 및
    요 브레이크를 이동시켜 풍력설비에 장착하는 단계:
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 조립공정.

  10. 제9항에 있어서,
    요 브레이크의 제원을 측정하는 단계는,
    요 브레이크와의 간격값 또는 요 브레이크의 하중값을 측정하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 조립공정.
  11. 제10항에 있어서,
    위치조절모터를 구동하여, 상기 측정된 요 브레이크의 하중값을 기반으로, 요 브레이크 탈착시 변경되는 요 브레이크 이동장치의 무게 중심을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 조립공정.


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