KR101885159B1 - 구배조정용 인상잭 및 이를 이용한 자동 교량인상 제어시스템 - Google Patents

Abstract

1개의 인상잭 고정장치를 다수의 용량을 가진 유압잭에 적용할 수 있으면서도 교량상부구조인 거더 저면에 안정적으로 지지되도록 설치하여 거더를 인상시킬 수 있으며, 무선방식으로 유압잭을 원격 제어할 수 있도록 제작된 구배조정용 인상잭을 이용한 자동 교량인상 제어시스템에 대한 것으로서, 상기 구배조정용 인상잭은 유압잭의 용량범위에 따라 외경이 달라지더라도 삽입이 가능한 내경 크기를 가진 1개의 유압잭 하우징을 구비하여 현장에서 유압잭 용량이 변경되더라도 유압잭에 캡(Cap) 형태로 유압잭 하우징을 그대로 삽입할 수 있도록 하되, 상기 원통형 몸통부의 저면은 교량하부구조 상면에 접하도록 하여 교량 인상이 가능하도록 하게 된다.

Description

구배조정용 인상잭 및 이를 이용한 자동 교량인상 제어시스템 {LIFTING JACK FOR CONTROLLING SLOPE OF BRIDGE UPPER STRUCTURE AND AUTOMATIC BRIDGE LIFTING CONTROL SYSTEM THEREWITH}

본 발명은 구배조정용 인상잭 및 이를 이용한 자동 교량인상 제어시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 1개의 인상잭 고정장치를 다수의 용량을 가진 유압잭에 적용할 수 있으면서도, 교량상부구조인 거더(Girder) 저면에 안정적으로 지지되도록 설치하여 거더를 인상시킬 수 있으며, 무선방식으로 유압잭을 원격 제어할 수 있도록 제작된 구배조정용 인상잭을 이용한 자동 교량인상 제어시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 교량으로서 거더교는 교대 또는 교각 상부에 교량상부구조인 거더가 교량받침에 의하여 종방향으로 거치되어 있고, 거더 상면에는 슬래브가 일체로 형성되어 있다.

이와 같이 교량하부구조인 교대 또는 교각 상면에 설치된 교량받침에 의하여 지지되도록 거치된 거더는 슬래브를 통행하는 차량하중 등에 의하여 시간이 경과함에 따라 교량받침에 하자가 발생하는 경우, 통상적으로 거치된 거더를 인상시키고, 교량받침 또는 슬래브를 보수 또는 보강하는 작업을 하게 된다.

이때, 이러한 거더의 인상은 교대 또는 교각 상면마다 유압잭(Lifting Jack)을 설치하고, 일시에 거더를 인상시키는 시스템을 이용하는 것이 통상적이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 따른 거더 인상 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

즉, 유압회로와 별도로 교량하부구조물 하부에 추가적으로 설치된 계측기(10); 인상시키고자 하는 교량하부구조물 하부에 설치되는 복수 개의 유압잭(20); 상기 복수 개의 유압잭(20)과 유압라인(30)으로 연결되어 각 유압잭(20)에 유압을 제공하는 하나 이상의 유압분배기(40); 상기 하나 이상의 유압분배기(40)와 연결되어 상기 유압분배기(40)에 유압을 공급하는 유압제어펌프(50); 상기 유압분배기(40)와 유압제어펌프(50) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60);를 포함하며,

상기 계측기(10)는 변위를 송신하는 제1무선통신부; 및 상기 제어장치(60)에 설치되어 상기 복수 개의 제1무선통신부와 무선 통신하는 제2무선통신부(61);가 설치되도록 하여, 계측기(10)를 유압계통과 별도로 간편하게 설치할 수 있으며 무선방식의 게측이 가능하도록 하고 있음을 알 수 있다.

하지만 실제 유압분배기(40), 유압제어펌프(50), 제어장치(60)는 교량하부구조의 주위 현장에서 제어하고 있었으나, 이러한 경우 작업자가 고소작업에 의한 유압라인을 다수 배치해야 하기 때문에 작업성이 매우 낮고, 안전관리에 애로사항이 있을 수밖에 없었다.

또한 복수의 유압잭(20)을 한꺼번에 제어하기 때문에 유리한 점도 있지만 거더 인상 시스템이 구성 각각의 크기가 커질 수밖에 없게 되어 실제 유압제어펌프(50), 제어장치(60)등의 운반 및 설치에 너무 많은 노력과 시간이 소요될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

도 1c는 종래의 기술에 따른 거더 인상용 지지장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 거더의 구배에 대응하여 설치될 수 있는 것을 나타내고 있다.

즉, 종래의 기술에 따른 거더 인상용 지지장치는, 외부로부터 유압관을 통해 유체가 공급되는 하부 실린더(51)와 상기 공급된 유체의 유압에 의해 상하운동이 조절되고 그 외면에 나사산이 형성된 상부 실린더(53)를 포함하는 하부인상장치; 상부에는 윤활면이 형성되어 있고 하부에는 상부구조물로부터의 충격 및 국부응력을 완화하는 고무패드와 고체 윤활재가 내삽되어 있는 구면체(55), 인상 또는 인하하려는 교량구조물과 직접 면접되는 상부플레이트와 상기 구면체의 윤활면과 면접되어 자유로운 회전이 가능하도록 하부면에 윤활면이 접합되어 있는 구형플레이트와 상기 구형플레이트 상부면과의 마찰을 저감시키기 위한 윤활 플레이트와 고체 윤활제를 포함하는 받침부(56)로 이루어지는 상부받침장치를 구비한다.

이때, 상부 실린더(53)는 그 외면뿐만 아니라 내면에도 나사산이 형성되어 있고, 상기 안전장치는 그 내면의 나사산이 상기 상부 실린더 외면의 나사산과 나사산 결합되어 있고 전체적으로 고리의 형상인 안전고리(52)이며, 상기 하부인상장치에는 상기 상부 실린더(53)의 내면의 나사산과 나사산 결합되어 돌림막대의 회전에 의해 상하 운동하는 피스톤(54)이 추가로 설치된다.

따라서 상부 실린더(53)는 유압에 의하여 승강되도록 하고, 피스톤(54)에 의한 수동적 승강이 가능하도록 하게 되며, 받침부(56)가 거더 저면에서 구배에 따른 회전이 가능하도록 한 것임을 알 수 있다.

이에 종래 거더 인상용 지지장치는 구배를 조정하여 거더를 인상시킬 수 있음을 알 수 있지만 현장에 따라서 다수의 용량의 유압잭을 이용해야 할 경우가 있지만 각각의 유압잭에 맞는 거더 인상용 지지장치를 준비하는 것은 비효율적이라는 한계가 있었다.

0001)대한민국 특허 제 10-1150765호(발명의 명칭: 교좌장치 교체시 사용되는 전도방지 및 안전을 고려한 교량 인상장치, 공개일자: 2012년06월08일) 0001)대한민국 특허 제 10-0469980호(발명의 명칭: 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조 인상장치, 공개일자: 2005년02월04일)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용되는 유압잭의 용량에 따른 크기와 상관없이 1개의 인상잭 고정장치를 적용할 수 있으면서도 교량상부구조인 거더 저면에 안정적으로 지지되도록 설치하여 거더를 인상할 수 있는 구배조정용 인상잭 및 이를 이용한 자동 교량인상 제어시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 제어모듈과 유압펌프를 일체로 제작한 펌프제어모듈과 구배조정용 인상잭을 교대 또는 교각에 각각 설치하고, 원격제어장치로 제어모듈을 제어하여 거더를 인상 및 하강시킬 수 있도록 하여 교량인상을 자동으로 제어할 수 있고 간단한 장비로서 설치할 수 있어 효율적이며 안전 시공이 가능한 구배조정용 인상잭을 이용한 자동 교량인상 제어시스템을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서,

교량하부구조 상에서 유압실린더의 승강 작용을 통해 거더를 인상시키는 몸통부를 포함하는 유압잭; 및 원통형 몸통부 및 유압잭 하우징 상면으로 이루어진 중공부재로서, 외주면에 나사산이 형성되며, 유압잭 하우징 상면은 유압잭의 유압실린더가 관통하여 작동할 수 있도록 중앙홀(H)이 형성되며, 저면은 개방된 원통형 몸통부로 형성되어 유압잭에 캡(Cap) 형태로 삽입되는 유압잭 하우징;과 나사산이 외주면에 형성된 상기 유압잭 하우징에 체결되어 거더를 인상시킨 상태를 유지시켜 유압잭을 거더에 고정시키는 외부 하우징;을 포함하는 인상잭 고정장치;을 포함하며, 유압잭의 용량범위에 따라 외경이 달라지더라도 삽입이 가능한 내경 크기를 가진 1개의 유압잭 하우징을 구비하여 현장에서 유압잭 용량이 변경되더라도 유압잭에 캡(Cap) 형태로 유압잭 하우징을 그대로 삽입할 수 있도록 하되, 상기 원통형 몸통부의 저면은 교량하부구조 상기 원통형 몸통부의 저면이 교량하부구조 상면에 직접 접하도록 지지되도록 하는 구배조정용 인상잭을 제공하게 된다.

또한 본 발명은 교량받침의 보수 및 해체를 위해 교량하부구조 상에 거치되어 거더를 인상시키기 위한 인상잭을 이용한 교량인상 시스템에 있어서,

상기 구배조정용 인상잭; 및 상기 거더를 인상시키도록 상기 구배조정용 인상잭의 유압잭에 유압을 공급하는 제어모듈을 포함하되,

상기 제어모듈은, 상기 거더의 인상지점의 저부에 설치된 유압잭에 유압라인으로 연결되어 유압을 공급하는 유압 펌프; 상기 유압 펌프에서 발생되는 유압이 다수의 유압잭으로 분기되도록 분배하는 유압 분배기; 원격 제어장치와 통신을 수행하는 통신모듈; 상기 유압펌프의 구동을 제어하여 상기 유압잭의 동작을 제어하고, 상기 통신모듈의 통신을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에 의한 상기 유압잭의 동작으로 인상 또는 하강되는 거더의 변위를 측정하는 변위측정기를 포함하되, 상기 제어부는 상기 변위측정기로부터 측정된 변위값을 연산한 후 연산된 값을 프로그램에 따라 인상을 위한 설정값과 비교하여 상기 유압잭의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템을 제공하게 된다.

본 발명에 따르면, 거더 저면에 유압잭의 용량에 따른 크기와 상관없이 1개의 인상잭 고정장치를 적용하여 거더를 안정적으로 인상시킬 수 있으면서도, 거더의 종방향 구배에 따른 기울기를 흡수함으로써, 범용성이 뛰어나고 구조가 간단하여 경제적이며 효율적인 구배조정용 인상잭을 구현할 수 있다.

본 발명에 따르면, 교량인상 제어시스템은 종래 대형 시스템으로서 제작하는 것이 아니라 간단한 자동 교량인상 제어시스템을 교대 또는 교각 상면에 각각 설치하고, 이를 무선 또는 최소한의 유선으로 바람직하게는 무선으로 제어할 수 있도록 하게 된다.

본 발명에 따르면, 인상잭 고정장치와 구배조정부를 별도로 조립하여 구배조정용 인상잭을 간단하게 유압잭에 바로 설치함으로써 거더를 안전하게 인상시킬 수 있고, 안정적으로 거더를 지지하면서도 거더의 종방향 구배를 효율적으로 흡수할 수 있다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래 기술에 따른 거더 인상 시스템 및 인상용 지지장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2a. 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭의 구성사시도, 작용도 및 교량인상 순서도,
도 2d 및 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭에서 외부 하우징에 구배조정부가 형성된 것을 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템을 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

[구배조정용 인상잭(100)]

도 2a. 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭의 구성사시도, 작용도 및 교량인상 순서도를 도시한 것이다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭(100)은, 도 2a와 같이, 교량하부구조물(300) 상에 설치되어 거더(200)를 인상하기 위한 것으로, 유압잭(110) 및 인상잭 고정장치(120)를 포함한다.

먼저 상기 유압잭(110)은 도 2a와 같이, 몸통부(111)와 상기 몸통부(111) 내부로부터 승강되는 유압실린더(112)를 포함하며, 별도의 유압라인을 통해 유압이 공급된다. 이에 유압잭(110)은 유압에 의한 유압실린더(112)가 상승하면서 거더(200)를 인상시키는 역할을 하게 된다.

상기 인상잭 고정장치(120)는 도 2a와 같이, 유압잭 하우징(121) 및 외부 하우징(122)을 포함하며, 외주면에 나사부등을 형성시키지 않은 유압잭(110)을 그대로 이용하여 거더(200)를 인상시킬 수 있도록 하는 역할을 하면서, 거더(200)를 인상시킨 상태를 유지시키면서 유압잭(110)을 교량하부구조물(300) 상에서 거더(200)에 고정시키는 역할을 한다.

이에 상기 유압잭 하우징(121)은 도 2a와 같이, 유압잭(110)의 몸통부(111) 위쪽에서 하방으로 삽입 설치되는 중공부재로서, 외주면에 나사산이 형성되며 유압잭 하우징 상면(121b)에 의하여 상면이 막혀지도록 하되, 유압잭 하우징 상면(121b)에는 유압실린더(112)가 관통하여 작동할 수 있도록 중앙홀(H)이 형성되며, 저면은 개방된 원통형 몸통부(121a)로 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 도 2b와 같이, 상기 유압잭 하우징 상면(121b)의 저면은 상기 유압잭(110)의 몸통부(111) 상면에 지지되도록 하면서, 원통형 몸통부(121a)의 저면은 교량하부구조(300) 상면에 접하도록 세팅됨으로서, 유압잭 하우징(121)은 유압잭(110)을 감싸면서 교량하부구조(300) 상면에 직접 지지되어 있어 보다 안정적으로 유압실린더(112)가 상승하면서 거더(200)를 인상시킬 수 있게 된다.

또한, 도 2b와 같이, 상기 유압잭 하우징(121)의 내경(d4)은 상기 유압잭(110)의 몸통부(111)의 외경(d1,d2,d3)보다는 크게 형성시켜 유압잭(110)의 삽입, 설치가 가능하도록 하게 된다.

이때 설계에 따라 사용해야할 유압잭(110)의 용량은 사전에 정해지게 되는데 현장에서는 유압잭(110)의 용량을 달리하여 사용해야 하는 경우가 발생하기도 한다.

즉, 준비된 유압잭의 용량이 교량 인상에 필요한 용량보다 크면 그대로 사용해도 문제가 없지만, 교량 인상에 필요한 용량보다 유압잭의 용량이 작게 되면 용량이 더 큰 유압잭을 이용해야 한다.

알게일알이때 유압잭(110)은 용량에 따라 몸통부(111)의 외경(d1,d2,d3)이 커지기 때문에 유압잭 하우징(121)의 내경(d4)을 유압잭(110)의 몸통부(111)의 외경(d1,d2,d3)에 딱 맞추어진 것을 이용하게 되면 각각 별도의 유압잭 하우징(121)이 필요하게 되므로 현장 적용에 있어 효율성이 떨어지게 된다.

이에 본 발명은 유압잭(110)의 일정한 용량범위에 따라 외경(d1,d2,d3)이 달라지더라도 적용이 가능한 내경(d4) 크기를 가진 1개의 유압잭 하우징(121)을 구비하여 현장에서 유압잭 용량이 일정범위에서 변경되더라도 그대로 적용할 수 있도록 하게 된다.

즉, 도 2b와 같이, 100~200톤에 해당하는 유압잭(110)이라면 현장여건을 거의 모두 커버할 수 있는 유압잭이라고 전제하고, 이를 기준으로 200톤 용량의 유압잭(110) 몸통부(111)의 외경까지 적용할 수 있는 내부 직경(d4)을 가진 유압잭 하우징(121)을 준비하여 설사 150톤의 유압잭(110)을 이용하는 경우라도 유압잭에 장착이 가능함을 알 수 있으며, 상기 유압잭 하우징(121)의 원통형 몸통부(121a)의 저면은 유압잭의 용량과 상관없이 교량하부구조(300) 상면에 접하도록 하여 안정적인 교량 인상이 가능하게 됨을 알 수 있다.

나아가, 원통형 몸통부(121a)의 내주면은 외주면과 달리 나사산이 형성되지 않기 때문에 상기 유압잭(110)에 바로 삽입 설치가 가능하며, 상기 원통형 몸통부(121a)의 외주면에는 나사산이 형성된다.

이러한 외주면에 형성된 나사산은 후술되는 외부 하우징(122)의 내주면에 형성된 나사산과 나사 체결된다.

다음으로, 외부 하우징(122)은 도 2a와 같이, 유압잭 하우징(121) 외주면에 나사 체결되어 상하로 이동 가능하도록 형성되며, 상면은 거더(200)의 저면에 접하도록 배치됨으로써 결국 상기 유압잭(110)과 상기 거더(200)를 서로 고정시키는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 외부 하우징(122)은 상기 유압잭 하우징(121) 외주면을 따라 나사 체결되어 상기 거더(200) 저면에 상면이 접하도록 상하로 위치가 조정됨으로써, 상기 유압잭(110)과 외부 하우징(122)이 상기 거더(200)의 인상 상태를 유지시키는 역할을 한다.

이러한 외부 하우징(122)은 도 2a와 같이, 중앙홀이 형성된 외부 하우징 상면(122b)이 외부 하우징 원통형 몸통부(122a)에 형성되어 있고, 상기 외부 하우징 원통형 몸통부(122a) 내주면에 나사산이 형성되고, 외주면에는 나사산이 형성되지 않는다.

이로서 유압잭 하우징(121)의 외주면에 형성된 나사산에 외부 하우징(122)이 나사 체결된 상태에 있어 외부 하우징(122)의 상면이 개방됨으로써 유압잭(110)의 유압실린더가 상승 및 하강할 수 있다.

이에 따라 상기 유압잭(110)의 유압실린더(112)는 상기 유압잭 하우징(121)과 상기 외부 하우징(122)의 중앙홀을 경유하여 상기 거더(200) 저면에 접하여 상기 거더(200)를 인상시킨 후,

상기 인상잭 고정장치(120)에 의한 상기 거더(200)의 인상 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

이에 본 발명의 구배조정용 인상잭(100)을 이용한 교량인상방법을 구체적으로 살펴보면 도 2c와 같이, 전술한 유압잭(110)을 교량하부구조(300) 상면에 설치하게 된다.

이때, 상기 유압잭(110)에 인상잭 고정장치(120)의 유압잭 하우징(121)을 하강 삽입시키게 된다. 또한, 상기 유압잭 하우징(121)은 내주면에 나사산이 형성되어 체결되도록 하는 것이 아니므로 캡(Cap)을 씌우듯이 간편하게 설치할 수 있다.

또한, 상기 유압잭 하우징(121)의 외주면에 형성된 나사산을 이용하여 상기 외부 하우징(122)을 상기 유압잭 하우징(121)에 회전 장착시킨다.

다음으로, 상기 유압잭(110)에 유압을 공급하여 유압실린더(112)가 상기 거더(200) 상면에 접하면서 상기 거더(200)가 인상되도록 하게 되며, 원하는 높이로 상기 거더(200)가 인상되면 상기 유압잭(110)의 작동이 멈추게 된다.

이와 같이 상기 유압잭(110)의 작동이 멈춘 상태에서, 하부에 위치한 외부 하우징(122)을 상부로 회전시키면서 이동시켜 상기 외부 하우징(122) 상면이 거더(200) 저면에 접하도록 함으로써, 상기 외부 하우징(122)은 상기 거더(200)와 유압잭(110)을 서로 연결 고정되도록 하게 된다.

이때 상기 유압잭 하우징(121)의 저면은 교량하부구조(300) 상면에 접하여 지지되도록 하고 있음을 알 수 있다.

다음으로, 다시 상기 거더(200) 저면에 접하도록 세팅된 외부 하우징(122)을 회전시켜 하부로 이동시켜 놓은 상태에서, 유압잭(110)의 유압실린더(112)를 원위치로 복원시키는 방식으로 거더(200)를 하강시켜 교량받침에 다시 거치되도록 하게 된다.

이에 따라 유압잭(110)의 유압실린더(112)가 설치된 거더(200)의 저면으로부터 분리되면 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭(100)은 바로 분리가 가능하다.

한편, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭에서 외부 하우징에 구배조정부가 형성된 것을 나타내는 구성도이다.

도 2d 및 도 2e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭(100)에서 외부 하우징(122)에 구배조정부(130)가 더 형성될 수 있으며, 이러한 구배조정부(130)는 상기 거더(200)의 종방향 구배에 따른 경사를 구배조정용 인상잭(100)이 흡수하여 경사진 거더(200)를 지지하기 위한 것이다.

이러한 구배조정부(130)의 기능은, 전술한 도 1c에 도시된 일종의 베어링 역할을 하는 구형플레이트가 구비된 받침부(56)에 해당한다고 볼 수 있다.

하지만 종래의 기술에 따른 받침부(56)는 교량받침과 유사한 것으로, 이를 별도로 구비하는 것은 사실상 경제적으로 한계가 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭의 구배조정부(130)는 종래의 기술에 따른 받침부(56)보다 간단한 구조로 형성되며, 상기 인상잭 고정장치(120)를 이용할 수 있는 것에 그 특징이 있다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭(100)은, 도 2d 및 도 2e와 같이, 수평 상태의 교량하부구조(300) 및 거더(200) 사이에 설치되어 상기 거더(200)를 인상시킬 수 있다.

또한, 통상적으로 거더(200)는 종방향으로 경사진 구배를 가질 수 있다.

즉, 도 2d 및 도 2e와 같이, 상기 거더(200)의 저면은 경사지게 형성되는 반면, 본 발명의 실시예에 따른 인상잭 고정장치(120)의 외부 하우징(122)의 외부 하우징 상면(122b)은 수평 상태가 된다.

이에 따라 상기 외부 하우징(122)의 외부 하우징 상면(122b)과 경사진 거더(200) 저면 사이에 구배조정부(130)가 설치되어 이러한 경사구배를 흡수하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 구배조정부(130)의 설치를 위해서, 먼저, 도 2d 및 도 2e 거더(200)의 종방향 구배를 확인하여 경사도(α)를 확인할 수 있으며, 이때, 상기 거더(200)는 이미 거치된 상태이므로 종방향 구배를 미리 확인할 수 있다.

이와 같이 확인된 거더(200)의 종방향 구배를 기준으로, 외부 하우징(122) 상부를 절단시키게 되며, 이에 따른 절단면(D)은 상기 거더(200)의 종방향 구배에 대응할 수 있다.

또한, 상기 절단면(D)에 맞추어 하부가 절단되고, 상면은 수평으로 형성된 중공부재를 구배조정부(130)로 제작할 수도 있다.

다음으로, 도 2d 및 도 2e와 같이, 별도의 상부가 수평으로 형성된 외부 하우징(122) 상면에 상기 구배조정부(130)의 상면이 경사진 거더(200) 저면에 평행하게 접하도록 배치하면, 본 발명의 실시예에 따른 구배조정부(130)는 종방향 구배를 가지는 거더(200)에도 간단하게 설치하여 상기 거더(200)를 인상시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭(100)은 상부의 구배조정부(130), 하부의 인상잭 고정장치(120)로 크게 구분되고, 인상잭 고정장치(120)는 인상잭에 나사산을 형성하지 않은 1차 하우징부재인 유압잭 하우징(121)을 캡 형식으로 씌워서 설치하고, 유압잭 하우징(121)의 외주면에 형성된 나사산을 이용하여 2차 하우징부재인 외부 하우징(122)을 상하로 이동시켜 구배조정용 인상잭(100)을 거더(200)에 고정시킨다.

또한, 구배조정부(130)는 도 2d 및 도 2e와 같이, 상하 고정하우징부재인 외부 하우징(122)의 상부에 있어 내측에 나사산을 형성하지 않은 구배경사 상면을 갖도록 하고, 이러한 구배경사 상면에 대응하는 저면을 갖는 구배조정부를 상하로 삽입 등에 의하여 간단하게 구배를 맞추어 인상할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 1개의 인상잭 고정장치를 다수의 용량을 가진 유압잭에 적용할 수 있으면서도 교량상부구조인 거더 저면에 안정적으로 지지되도록 설치하여 거더를 인상시킬 수 있으면서도, 거더의 종방향 구배에 따른 기울기를 흡수함으로써, 범용성이 뛰어나고 구조가 간단하여 경제적이며 효율적인 구배조정용 인상잭을 구현할 수 있고, 또한, 인상잭 고정장치와 구배조정부를 별도로 조립하여 구배조정용 인상잭을 간단하게 유압잭에 바로 설치함으로써 거더를 안전하게 인상시킬 수 있고, 안정적으로 거더를 지지하면서도 거더의 종방향 구배를 효율적으로 흡수할 수 있다.

[구배조정용 인상잭(100)을 이용한 교량인상 시스템]

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템을 나타내는 도면이다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템은, 구배조정용 인상잭(100), 제어모듈(400) 및 원격 제어장치(500)를 포함하며, 상기 제어모듈(400)은 유압펌프(410, 유압 분배기(420), 통신모듈(430), 제어부(440) 및 변위측정기(450)를 포함할 수 있다.

구배조정용 인상잭(100)은 유압잭(110), 인상잭 고정장치(120) 및 구배조정부(130)를 포함한다. 구체적으로, 상기 유압잭(110)은 몸통부(111) 및 유압실린더(112)를 포함하며, 교량하부구조(300) 상에 설치되고, 유압라인을 통해 공급되는 유압에 의한 상기 유압실린더(112)의 승강 작용을 통해 상기 유압실린더(112)가 상승하면서 거더(200)를 인상시킨다.

또한, 상기 인상잭 고정장치(120)는 유압잭(110)과; 유압잭 하우징(121) 및 외부 하우징(122)을 포함하며, 상기 유압잭 하우징(121)이 상기 유압잭(110)에 캡(Cap) 형태로 삽입되고, 상기 외부 하우징(122)은 나사산이 외주면에 형성된 상기 유압잭 하우징(121)에 체결되며, 상기 거더(200)를 인상시킨 상태를 유지시키도록 상기 유압잭(110)을 상기 거더(200)에 고정시킨다. 또한, 구배조정부(130)는 상기 거더(200)의 종방향 구배에 따른 경사를 흡수하여 경사진 거더(200)를 지지하도록 상기 외부 하우징(122) 상에 형성된다.

이에 따라 상기 구배조정용 인상잭(100)의 상기 인상잭 고정장치(120)의 외부 하우징(122)은 상기 유압잭 하우징(121) 외주면에 나사 체결되어 상하로 이동하며, 상면은 상기 거더(200)의 저면에 접하도록 배치되어 상기 유압잭(110)과 상기 거더(200)를 서로 고정시키게 된다.

제어모듈(400)은 상기 거더(200)를 인상시키도록 상기 구배조정용 인상잭(100)의 유압잭(110)에 유압 공급을 제어하게 되며 원격 제어장치(500)에 의하여 컨트롤된다.

이러한 제어모듈(400)은 컴팩트 사이즈로 제작되어 구배조정용 인상잭(100)에 유압분배기(420)에 의하여 연결되며, 제어모듈(400)의 내장된 통신모듈(430)은 원격 제어장치(500)에 의하여 데이타를 원격으로 검측하면서 컨트롤 할 수 있도록 함으로서 설치 및 해체가 매우 용이한 포터블 장치임을 알 수 있다.

구체적으로, 상기 제어모듈(400)의 유압펌프(410)는 거더(200)의 인상지점의 저부에 설치된 유압잭(110)에 유압라인으로 연결되어 유압을 공급하게 되며 거더의 인상지점에 각각 설치된다.

상기 제어모듈(400)의 유압 분배기(420)는 상기 유압 펌프(410)에서 발생되는 유압이 다수의 유압잭(110)으로 분기되도록 분배한다.

상기 제어모듈(400)의 통신모듈(430)은 원격 제어장치(500)와 통신을 수행한다. 이러한 통신모듈(430)은 통상의 스마트폰 형태의 작은 단말기를 탈착이 가능하도록 설치하여 형성되도록 하게 된다.

상기 제어모듈(400)의 제어부(440)는 상기 유압펌프(410)의 구동을 제어하여 상기 유압잭(110)의 동작을 제어하고, 상기 통신모듈(430)의 통신을 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(440)는 상기 변위측정기(450)로부터 측정된 변위값을 연산한 후 연산된 값을 프로그램에 따라 인상을 위한 설정값과 비교하여 상기 유압잭(110)의 동작을 제어하게 된다. 즉, 설정된 값보다 변위값이 작을 경우에는 상기 유압잭(110)을 계속 동작시켜 거더(200)를 인상시키게 되고, 설정된 값과 변위값이 동일할 경우에는 상기 유압잭(110)을 정지시키게 되는 것이다. 이때, 상기 유압잭(110)의 정지 시 경보를 발생시켜 작업자 또는 원격 제어장치(500)에게 알려줄 수 있다.

상기 제어모듈(400)의 변위측정기(450)는 상기 제어부(440)에 의한 상기 유압잭(110)의 동작으로 인상 또는 하강되는 거더(200)의 변위를 측정한다.

이에 따라 상기 제어모듈(400)은 상기 거더(200)를 다지점에서 동시에 인상 또는 하강시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 유압잭(110)의 상부 또는 하부에는 상기 구조물의 인상지점에서 작용하는 거더(200)의 하중을 측정하기 위한 하중계가 추가로 구비되어 측정된 거더(200)의 하중을 상기 제어부(440)에 전달하게 된다.

상기 유압펌프(410)에는 상기 유압잭(110)의 압력을 측정하는 압력계가 구비되고, 상기 유압잭(110)으로 공급되는 오일을 제어하도록 전자밸브가 설치되며, 상기 전자밸브가 상기 제어부(440)에 연결된 상태로 제어신호에 따라 상기 유압잭(110)의 동작을 제어하게 된다.

여기서, 상기 유압펌프(410)의 오작용 및 상기 유압라인의 갑작스런 파손시 상기 유압잭(110)의 유압 인출을 방지하도록 상기 유압잭(110)의 유압라인에는 유로차단기가 추가로 구비되어 오일이 인출되는 유로를 차단시킬 수 있다.

원격 제어장치(500)는 상기 제어모듈(400)의 통신모듈(430)과 통신하여 상기 제어모듈(400)을 원격 제어하고 모니터링한다. 예를 들면, 상기 원격 제어장치(500)는 스마트폰으로 포함하도록 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템은, 전술한 구배조정용 인상잭(100)과 제어모듈(400)을 거더(200) 하부에 적어도 1개씩 설치하되, 스마트폰 등의 원격 제어장치(500)를 이용하여 교량 하부에서 무선으로 이를 각각 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템은, 최소 1개의 교각 또는 교대 상면에 각각 1개의 제어시스템이 형성되도록 하고, 무선으로 이를 제어할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 교량인상 제어시스템을 대형으로 제작하여 1개로 제작하는 것이 아니라 간단한 제어시스템을 교대 또는 교각 상면에 각각 설치하고, 이를 무선 또는 최소한의 유선으로 바람직하게는 무선으로 제어할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 구배조정용 인상잭 200: 거더
300: 교량하부구조물 110: 유압잭
120: 인상잭 고정장치 130: 구배조정부
111: 몸통부 112: 유압실린더
121: 유압잭 하우징 121a: 유압잭 하우징 원통형 몸통부
121b: 유압잭 하우징 상면 122: 외부 하우징
122a: 외부 하우징 원통형 몸통부
122b: 외부 하우징 상면
310a, 310b: 교량받침 400: 제어모듈
410: 유압 펌프 420: 유압 분배기
430: 통신모듈 440: 제어부
450: 변위측정기 500: 원격 제어장치
H: 중앙홀

Claims (5)

1. 교량하부구조(300) 상에서 유압실린더(112)의 승강 작용을 통해 거더(200)를 인상시키는 몸통부(111)를 포함하는 유압잭(110); 및
   원통형 몸통부(121a) 및 유압잭 하우징 상면(121b)으로 이루어진 중공부재로서, 외주면에 나사산이 형성되며, 유압잭 하우징 상면(121b)은 유압잭(110)의 유압실린더(112)가 관통하여 작동할 수 있도록 중앙홀(H)이 형성되며, 저면은 개방된 원통형 몸통부(121a)로 형성되어 유압잭(110)에 캡(Cap) 형태로 삽입되는 유압잭 하우징(121);과 나사산이 외주면에 형성된 상기 유압잭 하우징(121)에 체결되어 거더(200)를 인상시킨 상태를 유지시켜 유압잭(110)을 거더(200)에 고정시키는 외부 하우징(122);을 포함하는 인상잭 고정장치(120);을 포함하며,
   유압잭(110)의 용량범위에 따라 외경이 달라지더라도 삽입이 가능한 내경 크기를 가진 1개의 유압잭 하우징(121)을 구비하여 현장에서 유압잭 용량이 변경되더라도 유압잭(110)에 캡(Cap) 형태로 유압잭 하우징(120)을 그대로 삽입할 수 있도록 하되, 상기 원통형 몸통부(121a)의 저면이 교량하부구조(300) 상면에 직접 접하도록 지지되어 교량 인상이 가능하도록 하는 구배조정용 인상잭.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 거더(200)의 종방향 구배에 따른 경사를 흡수하여 경사진 거더(200)를 지지하도록 상기 외부 하우징(122) 상에 형성되는 구배조정부(130)를 더 포함하되, 기 구배조정부(130)는 상기 거더(200)의 종방향 구배에 대응하도록 상기 외부 하우징(122)을 절단하여 형성하거나, 또는 별도로 형성되어 수평 상태의 상기 외부 하우징(122)의 상면에 체결되는 구배조정용 인상잭.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인상잭 고정장치(120)의 외부 하우징(122)은
   외부 하우징 원통형 몸통부(122a) 및 외부 하우징 상면(122b)을 포함하며, 중앙홀이 형성된 상기 외부 하우징 상면(122b)이 상기 외부 하우징 원통형 몸통부(122a)에 형성되고, 상기 외부 하우징 원통형 몸통부(122a) 내주면에 나사산이 형성되고, 상기 유압잭 하우징(121) 외주면에 나사 체결되어 상하로 이동 가능하도록 형성되며, 상면은 상기 거더(200)의 저면에 접하도록 배치되어 상기 유압잭(110)과 거더(200)를 서로 고정시키는 구배조정용 인상잭.
4. 교량받침의 보수 및 해체를 위해 교량하부구조(300) 상에 거치되어 거더(200)를 인상시키기 위한 인상잭(100)을 이용한 교량인상 시스템에 있어서,
   제 1항의 구배조정용 인상잭(100); 및 상기 거더(200)를 인상시키도록 상기 구배조정용 인상잭(100)의 유압잭(110)에 유압을 공급하는 제어모듈(400)을 포함하되,
   상기 제어모듈(400)은, 상기 거더(200)의 인상지점의 저부에 설치된 유압잭(110)에 유압라인으로 연결되어 유압을 공급하는 유압 펌프(410); 상기 유압 펌프(410)에서 발생되는 유압이 다수의 유압잭(110)으로 분기되도록 분배하는 유압 분배기(420); 원격 제어장치(500)와 통신을 수행하는 통신모듈(430); 상기 유압펌프(410)의 구동을 제어하여 상기 유압잭(110)의 동작을 제어하고, 상기 통신모듈(430)의 통신을 제어하는 제어부(440); 및 상기 제어부(440)에 의한 상기 유압잭(110)의 동작으로 인상 또는 하강되는 거더(200)의 변위를 측정하는 변위측정기(450)를 포함하되, 상기 제어부(440)는 상기 변위측정기(450)로부터 측정된 변위값을 연산한 후 연산된 값을 프로그램에 따라 인상을 위한 설정값과 비교하여 상기 유압잭(110)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어모듈(400)의 통신모듈(430)과 통신하여 상기 제어모듈(400)을 원격 제어하고 모니터링하는 원격 제어장치(500)를 추가로 포함하는 구배조정용 인상잭을 이용한 교량인상 시스템.

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