KR101913349B1 - 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차 - Google Patents

케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차 Download PDF

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(주)관수이앤씨
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Abstract

현수교와 같은 케이블 교량의 케이블을 따라 주행하면서 점검하는 케이블 점검차에 있어서, 케이블 점검차가 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 접이식 구동바퀴 또는 승하강식 구동바퀴를 이용하여 구동바퀴를 케이블밴드로부터 이격시킴으로써 점검 케이지의 흔들림을 방지할 수 있고, 또한, 더블 윈치를 이용하여 2줄의 주행로프를 각각 잡아당김으로써 주행로프에 연결된 구동 프레임을 안정적으로 주행시킬 수 있는, 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 제공된다.

Description

케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차 {CABLE INSPECTION TROLLEY HAVING DRIVING WHEEL OF NON-CONTACT WITH CABLE BAND}
본 발명은 케이블 점검차에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 현수교와 같은 케이블 교량에서 케이블을 따라 주행하면서 케이블의 손상 등을 점검하는 케이블 점검차(Cable Inspection Trolley)에 관한 것이다.
최근 토목건축공학의 발전으로 인하여 사장교나 현수교와 같은 장대교량의 건설이 활발히 진행되고 있으며, 이러한 장대교량에 이용되는 케이블은 높은 탄성계수와 극한강도를 가지며, 높은 내피로 강도를 갖는 아연도금 강연선이 주로 이용되고 있다.
도 1은 일반적인 사장교 및 현수교를 나타내는 도면으로서, 도 1의 a)는 사장교를 나타내고, 도 1의 b)는 현수교를 나타낸다.
도 1의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 일반적인 사장교(10) 및 현수교(20)는 각각 두 개의 주탑(11, 21) 양측으로 교량 상판(12, 22)을 지지하기 위한 다수의 케이블(13, 23)이 설치되는 장대교량이다.
예를 들면, 사장교(10)의 경우, 케이블(13)은 1본당 분담하중이 700~800톤으로서 0.6 인치의 강연선 37~91 가닥을 이용하여 교량 상부 구조물에 작용하는 하중을 분담시킬 수 있으며, 또한, 주탑(11)의 내외측에 각각 10~25본의 총 20~50본의 케이블(13)이 2열로 형성되어 주탑(11) 1기당 총합계 40~100본이 형성될 수 있고, 이러한 사장교(10)의 주탑은 2개이므로 총 80~200본 정도의 케이블(13)로 지지되고 있다.
이러한 사장교(10)에 있어서의 케이블(13)은 상부의 하중을 지지하여야 하므로 파단강도가 매우 커야 하고, 또한, 방식 처리가 잘 되어 있어야 하며, 특히, 케이블(13)은 사장교(10)의 중요한 구성부분이므로 교량구조물의 성능 저하를 초래하는 요인이 될 수 있는 모든 사항을 정기적으로 정밀하게 안전 점검하여야 할 필요가 있다.
이러한 안전 점검의 주요 요소로서는 케이블(13)의 방식용 도장이나 랩(Wrap)의 손상 및 부식 여부 및 정도, 부식으로 인한 케이블(13)의 단면 손상 여부 및 정도, 케이블 (13)의 변형 및 꺾임 여부 및 정도, 그리고 외부 및 내부 소선 단선 보호관의 파손 여부 등이 있다.
또한, 케이블(13)에 대한 손상은 공용기간의 반복적인 동결융해작용으로 인한 손상 및 변형, 발생된 크랙(Crack)을 통한 공기중의 염분과 수분 침투로 표면 부식, 외부로 노출된 신축 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 보호관의 자외선 등에 의한 황변 및 균열, 자외선이나, 오존, 해수, 해풍, 해무로 인한 보호관 및 케이블의 부식, 풍하중에 의한 반복 피로 손상, 중력에 의한 내부 충진재(Wax)의 하단 쏠림 현상으로 인한 케이블(13) 상부의 취약 개소에 대한 부식 등과 같은 자연적 요인에 의한 것과, 운행 차량으로부터의 돌이나 차량 소부품, 적재물 등과 같은 낙하물에 의한 케이블(13)에의 충격 및 그로 인한 HDPE 보호관의 손상, 또는 차량 이동의 반복 동적 하중으로 인한 케이블(13)의 피로 손상 등과 같은 인위적인 요인에 의한 것이 있다.
이와 같이 케이블로 이루어진 특수교량은 시간이 지남에 따라 케이블의 수축(Live-Load)에 의한 변화, 크립(Creep) 현상에 의한 변화, 계절에 따라 기온의 차이에 의한 온도변화, 천재지변에 의한 폭우, 번개, 낙뢰에 의한 자연의 변화, 해상위의 염분에 의한 변화 등으로 케이블의 내구연한 및 케이블의 탄성역학에 의한 변화가 발생한다.
예를 들면, 케이블의 안정성 문제에 심각하게 영향을 미치게 하는 것으로 케이블을 싸고 있는 도장부분, PP로 싸고 있는 부분이 시간의 흐름에 비례하여 케이블에 녹이 발생되고, 케이블의 소선이 끊어지는 현상이 발생되어 심각한 안전사고의 상태로 직면하게 된다.
구체적으로, 도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 이동식 플랫폼을 나타내는 도면으로서, 도 2는 이동식 플랫폼이 설치된 상태를 나타내는 측면도이고, 도 3은 1크래들형 트롤리와 2크래들형 트롤리를 나타낸다.
종래의 기술에 따른 이동식 플랫폼(또는 케이블 점검차)은, 케이블(30)에 주행가능하게 장착되며 복수의 와이어로프(60)에 의해 지지되는 트롤리(40); 및 트롤리(40)의 중앙에 연결구(51')에 의해 피벗 운동 가능하게 지지되는 크래들 또는 케이지(50)로 구성되어 있다.
트롤리(40)는 하방이 개방된 본체(41); 구동모터(42); 케이블(30)의 상단부에 접촉하는 상측 휠(43); 및 그 하단부에 접촉하는 들림 방지용 하측 휠을 가지며, 그 전후방에는 하방으로 연장되는 가이드 안전 바(45)를 형성할 수 있다. 여기서, 트롤리(40)는 본체(41) 전후방에 각각 위치하는 복수 조의 한 쌍의 기어(41a, 41b)에 의해서 그 사이에 물려 있는 와이어로프(60)를 따라 주행된다.
또한, 크래들 또는 케이지(50)에는 발전용 원동기(70)가 설치되어 트롤리(40)의 구동모터(42)에 전력을 공급한다. 여기서, 도면부호 31은 주탑 앵커를 나타내고, 도면부호 32는 상판 앵커를 나타낸다.
도 3의 좌측도면은 1크래들형 트롤리 타입의 이동식 플랫폼을 나타내고, 크래들(50)이 한쪽에만 단 1개가 설치되므로 무게중심을 잡기 위하여 트롤리(40)의 본체(41)에서 크래들(50)이 위치한 반대쪽에 중심잡기용 추가 설치되고, 크래들(50)의 내측으로 발전용 원동기(70)를 배치하고 있다.
또한, 도 3의 우측도면은 2크래들형 트롤리 타입의 이동식 플랫폼을 나타내고, 트롤리(40)의 하방에 위치하는 크래들(50)이 좌우 양측에 각각 하나씩 2개가 위치하고 있는 점을 제외하면, 전술한 1크래들형 트롤리 타입의 이동식 플랫폼과 실질적으로 동일하다.
그러나 종래의 기술에 따른 이동식 플랫폼은, 예를 들면, 사장교에 설치된 각각의 케이블(30)마다 매번 주탑 앵커(31) 및 상판 앵커(32)에 복수의 와이어로프(60)를 체결하고, 이동식 플랫폼을 설치하여 점검한 후 다시 이를 해체하며, 그 하방에 위치하는 다음 케이블(30)에 대하여 동일한 조작을 반복하여야 하므로 설비의 재설치 및 해체에 많은 노력과 시간이 소요되며, 크래들(50)의 설치 개수 및 공간이 작기 때문에 작업 효율성이 떨어지고, 다수의 케이블(30)의 설치 각도에 따라 크래들(50)의 높이를 조정하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 전술한 이동식 플랫폼의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1147333호에는 "교량 케이블의 점검 및 유지보수방법과 그에 적용되는 이동식 플랫폼"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 종래의 기술에 따른 상방 축퇴 및 하방 현수가 가능한 이동식 플랫폼을 나타내는 도면으로서, 도 4의 a)는 이동식 플랫폼이 설치된 상태를 나타내는 측면도이고, 도 4의 b)는 이동식 플랫폼의 상방 축퇴 상태를 나타내는 도면이고, 도 4의 c)는 이동식 플랫폼의 하방 현수 상태를 나타내는 도면이다.
도 4의 a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 상방 축퇴 및 하방 현수가 가능한 이동식 플랫폼은, 케이블(30)에 주행가능하게 장착되며, 복수의 와이어로프(90)에 의해 지지되는 트롤리(40); 복수의 와이어로프(90)에 의해 현수 길이 조절이 가능하게 트롤리(40)에 지지되는 좌우 대칭으로 양측에 설치되는 작업선반(80), 그리고 각각의 작업선반(80)의 전방 및 후방에 각각 설치되는 2개의 크래들(50)로 구성된다.
트롤리(40)는 본체(41); 본체(41)의 전방 및 후방에 각각 설치되며 복수의 와이어로프(90)가 물려지는 한 조의 기어(41a, 41b)와, 구동모터(42); 및 가이드 바(45)를 가지며, 한 조의 기어(11a,11b)는 예컨대 전방과 후방에 각각 2 세트씩 설치될 수 있다.
트롤리(40)의 본체(41)에는 케이블(30)의 상단부에 접촉하는 상측 휠(43) 및 그 하단부에 접촉하는 들림 방지용 하측 휠(44)을 가지며, 상측 휠(43) 및 하측 휠(44)의 외주연 표면은 트롤리(40)의 주행시 케이블(30)의 손상을 방지하기 위한 러버로 둘러싸여 있는 오목면을 가지며, 이러한 오목면에는 미끄럼 방지용 요철면이 형성된다.
구동모터(42)에 의해 여러 세트의 한 조의 기어(41a, 41b) 중 구동을 담당하는 임의의 기어(41a, 41b)를 구동시킴으로써, 트롤리(40)는 케이블(30)과 평행하게 설치되는 와이어로프(60)를 따라 전진 또는 후진이 가능하다.
또한, 트롤리(40)의 본체(41) 전후방에 각각 하방으로 연장되는 가이드 바(45)를 가지며, 가이드 바(45)에는 최상단 케이블(30)에 인접한 바로 아래의 케이블이 용이하게 위치할 수 있도록 중앙에 세로로 형성된 개방부(45a)를 구비하며, 그 하단부에 최상단 아래의 케이블(30)을 통과시키기 위한 가이드 개구가 형성되며, 가이드 개구의 하단부는 열고 닫을 수 있음과 동시에 체결 고정시킬 수 있는 구조로 형성함으로써, 최상단 및 그 바로 아래의 두 개의 케이블(30)에 트롤리(40)를 최초 설치 시 두 개의 케이블(30)에 의해 좌우 요동이 효과적으로 억제될 수 있다.
또한, 이동식 플랫폼의 작업선반(80)은 일측에 하나 또는 좌우 양측에 상호 대향하는 형태로 2개가 설치되고, 각각의 작업선반(80)은 트롤리(40)와 복수의 와이어로프(90)에 의해 현수되어 지지되며, 각각의 작업선반(80)에 설치되어 있는 전동식 호이스트(81)에 의해 현수 해제를 위한 감김으로 트롤리(40) 쪽으로 당겨지고, 현수를 위한 풀림으로 트롤리(40)로부터 멀어지도록 이격 거리 조정 가능하게 현수된다.
또한, 좌우 양측의 작업선반(80) 상호간을 연결 및 연결 해제할 수 있는 안전 바를 설치할 수도 있으며, 트롤리(40)로부터 작업선반(80)을 하방으로 현수하는 과정에 있어서 하방의 케이블에 의한 통과 장애가 일어나지 않도록 안전 바는 제거되거나 일측으로 젖혀진 상태로 유지하고, 일정한 원하는 높이로 현수되어 주행 정지된 작업상태에서는 돌풍이나 측풍으로부터의 요동 방지 및 안전을 위하여 적어도 하나 이상의 안전 바를 2개의 작업선반(80)간에 체결하여 고정시킬 수 있다.
한편, 트롤리(40)의 본체(41) 상방에 와이어로프(90)의 일단이 고정되는 상단 지지바(41c)를 가지며, 상단지지 바(41c)에 일단이 고정된 작업선반(80) 현수용의 복수의 와이어로프(90)는 작업선반(80)에 장착된 전동 호이스트(81)에 의해 구동되는 휠에 감김과 풀림 동작에 의해 작업선반(80)은 상승 및 하강이 가능하게 되며, 필요하다면 작업선반(80)의 프레임(83) 상측에 C형 스터럽(stirrup: 84)을 설치하고, 이를 통하여 전동식 호이스트(81)에 연결될 수도 있으며, C형 스터럽(84)의 이용에 의해 케이블(30) 또는 기타 주탑벽체 등에 대한 접근 거리 제어 및 이동이 보다 원활히 이루어질 수 있다.
작업선반(80)은 프레임(83)과 데크(82)로 구성되며, 프레임(83)의 일측에는 전술한 전동 호이스트(81)가 설치되고, 프레임(83)의 상단 일측에는 작업선반(80)이 트롤리(40)와 접하여 손상을 주지 않도록 충돌 방지용 스토퍼(89)가 구비된다.
또한, 크래들(30)은 작업선반(80) 각각의 전방 및 후방에 각각 독립적으로 높이 조절 가능하게 설치된다. 이와 같이 작업선반(80)에 크래들(50)이 설치되는 경우, 작업선반(80)의 전후방 측벽에는 가이드 레일(84)이 형성되는 한편, 각각의 크래들(50)의 측벽에는 가이드 레일(84) 내에 수납되는 랙기어(51)를 가지는 한편, 작업선반(80)의 전방 및 후방에 각각 수평으로 설치 고정된 한 조의 구동모터(85, 86) 중 어느 한 대의 선택적 구동에 의한 피니언 기어(88)의 일방향 감김에 의해 크래들(50)의 일측벽에 형성된 랙기어(51)가 작업선반(80) 일측의 가이드 레일(84)을 따라 상하 이동함으로써 크래들(50)의 높이 조절이 이루어질 수 있다.
종래의 기술에 따른 상방 축퇴 및 하방 현수가 가능한 이동식 플랫폼에 따르면, 이동식 플랫폼을 교량 케이블마다 설치하고 해체한 후 다시 재설치하는 작업을 반복할 필요가 없기 때문에 설비의 재설치 및 해체 필요가 없게 된다. 또한, 각각의 크래들을 케이블의 설치 각도에 따라 적절한 높이로의 조절할 수 있고, 또한, 랩핑 및 가열, 또는 보수 및 보강 등의 작업에 필요한 인원과 각 공정에 필요한 작업공간 및, 소요자재 보관 등에 있어서 유리한 공간을 확보할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 상방 축퇴 및 하방 현수가 가능한 이동식 플랫폼의 경우, 케이블(30)의 상단부에 접촉하는 상측 휠(43) 및 그 하단부에 접촉하는 들림 방지용 하측 휠(44)을 구비하는 방식이기 때문에 원통형 형상의 케이블(30)을 따라 원활하게 주행하기 어렵고, 이에 따라 하기 설명하는 바와 같이, 하측 휠 대신에 양측면에 측면 롤러를 형성하고 있다.
한편, 종래의 기술에 따른 케이블 점검차의 경우, 메인케이블의 상측에 구동바퀴가 밀착한 상태에서 메인케이블을 따라 주행하게 된다. 하지만, 종래의 기술에 따른 케이블 점검차는 케이블을 연결시키기 위한 케이블밴드가 형성된 상태에서 주행로프 및 핸드로프를 이용하여 케이블을 따라 주행하게 되며, 이때, 케이블 점검차의 구동바퀴가 순차적으로 주행로프 및 정박로프를 이용하여 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 이러한 케이블밴드의 단차로 인해 케이블 점검차의 점검 케이지가 심각하게 흔들릴 수 있고, 이로 인해 안전사고가 발생할 우려가 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-1147333호(출원일: 2011년 10월 28일), 발명의 명칭: "교량 케이블의 점검 및 유지보수방법과 그에 적용되는 이동식 플랫폼" 대한민국 등록특허번호 제10-1846667호(출원일: 2016년 5월 2일), 발명의 명칭: "교량의 케이블 보수 장치" 대한민국 등록특허번호 제10-432811호(출원일: 2001년 1월 17일), 발명의 명칭: "교량점검 방법" 일본 등록특허번호 제4,554,491호(출원일: 2005년 10월 31일), 발명의 명칭: "케이블 점검차"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현수교와 같은 케이블 교량의 케이블을 따라 주행하면서 점검하는 케이블 점검차에 있어서, 케이블 점검차가 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 접이식 구동바퀴 또는 승하강식 구동바퀴를 이용하여 구동바퀴를 케이블밴드로부터 이격시킴으로써 점검 케이지의 흔들림을 방지할 수 있는, 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 더블 윈치를 이용하여 2줄의 주행로프를 각각 잡아당김으로써 주행로프에 연결된 구동 프레임을 안정적으로 주행시킬 수 있는, 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차를 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차는, 현수교와 같은 케이블 교량에서 점검자가 메인케이블을 점검할 수 있도록 주행로프를 이용하여 메인케이블을 따라 주행하는 케이블 점검차에 있어서, 점검자가 승차하도록 메인케이블의 양측면에 배치되는 점검 케이지; 상기 점검 케이지와 결합되고, 상기 메인케이블의 상부에 배치되어 적어도 1줄 이상의 주행로프를 이용하여 상기 메인케이블을 따라 주행하는 구동 프레임; 상기 점검 케이지와 구동 프레임을 연결하도록 케이블 점검차의 중앙부에 설치되는 메인 프레임; 제1 및 제2 윈치로 이루어지고, 상기 구동 프레임 상에 설치되어 상기 주행로프를 잡아당겨 상기 주행로프에 연결된 상기 구동 프레임을 주행시키는 더블 윈치 유닛; 및 상기 구동 프레임이 상기 메인케이블을 따라 주행하도록 상기 메인케이블의 길이 방향으로 상기 구동 프레임의 하부에 각각 설치되며, 접이식 또는 승하강이 가능하도록 형성되는 다수의 구동바퀴를 포함하되, 케이블 점검차가 상기 메인케이블을 연장 연결하는 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 상기 케이블밴드가 검지되면 상기 메인케이블과 접촉하는 해당 구동바퀴를 회전 또는 상승시킨 상태에서 상기 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과하며, 상기 더블 윈치 유닛의 제1 및 제2 윈치 각각은 2줄의 주행로프를 각각 잡아당김으로써 2줄의 주행로프에 연결된 상기 구동 프레임을 주행시키며, 상기 2줄의 주행로프를 클램핑하도록 상기 구동 프레임 상에 설치되는 주행로프 클램프 유닛; 및 상기 2줄의 주행로프를 가이드하도록 상기 구동 프레임 상에 설치되는 주행로프 가이드 유닛을 포함하되, 상기 점검자가 승차하도록 메인케이블의 양측면에 배치되는 점검 케이지는 메인케이블의 양측면에 탄성스프링을 이용하여 지지되어 배치되도록 하고, 상기 구동바퀴에 각각 연결되고, 유압 방식으로 구동되어 상기 구동바퀴를 접이식으로 회전시키는 유압실린더를 포함하되, 상기 구동바퀴는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드가 검지되면 유압 방식으로 구동바퀴를 상기 메인케이블로부터 폴딩시켜 이격시킨 상태에서 상기 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과하며, 해당 구동바퀴가 상기 케이블밴드를 통과한 후 다시 상기 메인케이블에 접촉하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차는 상기 구동바퀴에 각각 연결되어 상기 구동바퀴를 승하강시키는 구동바퀴 승하강 유닛을 추가로 포함하며, 상기 구동바퀴는 상기 구동바퀴 승하강 유닛에 의해 각각 순차적으로 상승하고, 상기 케이블밴드를 통과한 후 원래 위치로 복귀하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 구동바퀴는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드가 검지되면 상기 메인케이블로부터 상승시킨 상태에서 상기 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과하며, 해당 구동바퀴가 상기 케이블밴드를 통과한 후 다시 상기 메인케이블에 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차는, 상기 구동 프레임 상에 탑재되어 전원을 생성하여 제공하는 발전기; 및 상기 점검 케이지 내에 탑재되어 상기 구동 프레임의 주행을 제어하는 제어반을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차는, 케이블 점검차를 원격 제어하도록 상기 구동 프레임과 케이블로 연결되는 원격제어장치를 추가로 포함할 수 있다.
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본 발명에 따르면, 현수교와 같은 케이블 교량의 케이블을 따라 주행하면서 점검하는 케이블 점검차에 있어서, 케이블 점검차가 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 접이식 구동바퀴 또는 승하강식 구동바퀴를 이용하여 구동바퀴를 케이블밴드로부터 이격시킴으로써 점검 케이지의 흔들림을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 더블 윈치를 이용하여 2줄의 주행로프를 각각 잡아당김으로써 주행로프에 연결된 구동 프레임을 안정적으로 주행시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 접이식 구동바퀴 또는 승하강식 구동바퀴를 이용하여 구동바퀴를 케이블밴드로부터 이격시킴으로써 흔들림을 방지할 수 있어 안정적인 점검차의 운행 및 케이블밴드 통과가 가능하게 된다.
도 1은 일반적인 사장교 및 현수교를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 이동식 플랫폼을 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 상방 축퇴 및 하방 현수가 가능한 이동식 플랫폼을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 메인케이블을 따라 주행하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 구현된 것을 예시하는 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차의 정면도 및 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차에서 구동바퀴 승하강 유닛에 의해 구동바퀴가 승하강하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차에서 구동 프레임을 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 케이블밴드를 통과하는 것을 예시하는 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.
[케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차(300)]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 메인케이블을 따라 주행하는 상태를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 구현된 것을 예시하는 사진이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차의 정면도 및 평면도로서, 도 8의 a)는 정면도이고, 도 8의 b)는 평면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차(300)는, 현수교와 같은 케이블 교량에서 점검자가 메인케이블(110)을 점검할 수 있도록 주행로프를 이용하여 메인케이블(110)을 따라 주행하는 케이블 점검차로서, 더블 윈치 유닛(310), 구동바퀴 승하강 유닛(320), 주행로프 클램프 유닛(330), 주행로프 가이드 유닛(340), 점검 케이지(350), 발전기(360), 제어반(370), 구동바퀴(380), 메인 프레임(390) 및 구동 프레임(391)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 구동바퀴(380)는 상기 구동바퀴 승하강 유닛(320)에 의해 승하강할 수 있지만, 후술하는 바와 같이 접이식으로 회전할 수도 있다.
점검 케이지(350)는 점검자가 승차하도록 메인케이블(110)의 양측면에 배치된다.
메인 프레임(390)은 상기 점검 케이지(350)와 구동 프레임(391)을 연결하도록 케이블 점검차의 중앙부에 설치된다.
구동 프레임(391)은 상기 점검 케이지(350)와 결합되고, 상기 메인케이블(110)의 상부에 배치되어 2줄의 주행로프(150)를 이용하여 상기 메인케이블(110)을 따라 주행하게 된다. 즉, 상기 구동 프레임(391)은 2줄의 주행로프(150)에 연결되고, 더블 윈치 유닛(310에 의해 상기 2줄의 주행로프(150)를 감으면서 상기 구동 프레임(391)이 주행하게 된다.
구동바퀴(380)는 상기 구동 프레임(391)이 상기 메인케이블(110)을 따라 주행하도록 상기 메인케이블(110)의 길이 방향으로 상기 구동 프레임(391)의 하부에 각각 설치되며, 승하강이 가능한 형식으로 형성된다. 이때, 상기 구동바퀴(380)는 상기 구동바퀴 승하강 유닛(320)에 의해 각각 순차적으로 상승하고, 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 원래 위치로 복귀하며, 또한, 상기 구동바퀴(380)는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 상기 메인케이블(110)로부터 상승시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며, 해당 구동바퀴(380)는 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 다시 상기 메인케이블(110)에 접촉하게 된다.
구동바퀴 승하강 유닛(320)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5 구동바퀴 승하강 유닛(320a~320e)으로 이루어지며, 상기 구동바퀴(380)에 각각 연결되어 상기 구동바퀴(380)를 승하강시킨다. 이때, 상기 구동바퀴 승하강 유닛(320)은 스크류잭 또는 유압실린더 방식으로 상기 구동바퀴(380)를 승하강시킬 수 있다.
더블 윈치 유닛(310)은, 도 7의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 윈치 유닛(310a, 310b)으로 이루어지며, 상기 구동 프레임(391) 상에 설치되어 상기 주행로프(150)를 잡아당겨 상기 주행로프(150)에 연결된 상기 구동 프레임(391)을 주행시킨다. 즉, 상기 더블 윈치 유닛(310)의 제1 및 제2 윈치(310a, 310b) 각각은 2줄의 주행로프(150)를 각각 잡아당김으로써 상기 2줄의 주행로프(150)에 연결된 상기 구동 프레임(391)을 안정적으로 주행시킬 수 있다.
주행로프 클램프 유닛(330)은 제1 및 제2 주행로프 클램프 유닛(330a, 330b)으로 이루어지며, 상기 2줄의 주행로프(150)를 클램핑하도록 상기 구동 프레임(391) 상에 설치되며, 또한, 주행로프 가이드 유닛(340)은 제1 및 제2 주행로프 가이드 유닛(340a, 340b)으로 이루어지며, 상기 2줄의 주행로프(150)를 가이드하도록 상기 구동 프레임(391) 상에 설치된다.
발전기(360)는 상기 구동 프레임(391) 상에 탑재되어 전원을 생성하여 제공하며, 제어반(370)은 상기 점검 케이지(350) 내에 탑재되어 상기 구동 프레임(391)의 주행을 제어한다.
또한, 원격제어장치(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이블 점검차를 원격 제어하도록 상기 구동 프레임(391)과 케이블로 연결될 수 있다.
이에 따라, 후술하는 도 11에 도시된 바와 같이, 케이블 점검차가 상기 메인케이블(110)을 연장 연결하는 케이블밴드(Cable Band: 120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과할 경우, 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 상기 메인케이블(110)과 접촉하는 상기 구동바퀴(380)는 상승된 후에 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차에서 구동바퀴 승하강 유닛에 의해 구동바퀴가 승하강하는 것을 나타내는 도면으로서, 도 9의 a)는 평면도이고, 도 9의 b)는 측면도이다.
도 9의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 구동바퀴(380)는 케이블 점검차의 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 유압 방식으로 해당 구동바퀴(380)를 상기 메인케이블(110)로부터 상승시켜 이격시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며, 해당 구동바퀴(380)가 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 다시 상기 메인케이블(110)에 접촉시키게 된다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차에서 구동 프레임을 나타내는 평면도 및 측면도로서, 도 10의 a)는 평면도이고, 도 10의 b)는 측면도이다.
도 10의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차에서 구동 프레임(391) 상에 메인케이블(110)의 상승 경사방향을 따라 더블 윈치 유닛(310a, 310b), 발전기(360), 제1 및 제2 주행로프 클램프 유닛(330a, 330b), 제1 및 제2 주행로프 가이드 유닛(340a, 340b)이 배치되고, 소정 간격으로 구동바퀴 승하강 유닛(320a~320e)이 배치되며, 또한, 도 10의 b)에 도시된 바와 같이, 구동바퀴(380)는 각각 구동바퀴 승하강 유닛(320a~320e)에 의해 승하강하면서 메인케이블(110)을 따라 주행할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차가 케이블밴드를 통과하는 것을 예시하는 도면이다.
도 11의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차(300)는 2줄의 주행로프(150)를 이용하여 주행하게 되고, 이때, 2줄의 주행로프(150)를 핸드로프 지주(130)에 고정하고, 또한, 정박로프(도시되지 않음)를 핸드로프 지주(130)에 고정하여 케이블 점검차(300)를 정박시킨 상태에서 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하게 되는데, 도 11의 a)는 제1 구동바퀴(380)가 케이블밴드(120)에 접촉하는 것을 나타낸다. 또한, 도 11의 b)는 제1 구동바퀴(380)가 상승한 상태로 케이블밴드(120)를 통과한 것을 나타낸다. 이때, 나머지 구동바퀴(380)를 메인케이블(110)에 접촉한 상태로 주행하게 되며, 상기 케이블밴드(120)를 통과한 구동바퀴(380)는 원래 상태로 하강하여 상기 메인케이블(110)에 접촉하게 된다.
또한, 본 발명은 적어도 1개의 구동바퀴(380)가 접힌 상태로 케이블밴드(120)를 통과할 수 있다. 즉, 상기 구동바퀴(380)에 각각 연결되고, 유압 방식으로 구동되어 상기 구동바퀴(380)를 접이식으로 회전시키는 유압실린더(도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있고, 이에 따라, 구동바퀴(380)가 접힌 상태로 케이블밴드(120)를 통과할 수 있도록 하여 구동바퀴(380)가 상승함에 따른 불안정을 해소 할 수 있도록 하면서도 케이블밴드(120)를 통과할 때는 접이식으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 구동바퀴(380)는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 유압 방식으로 구동바퀴(380)를 상기 메인케이블(110)로부터 폴딩시켜 이격시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며, 해당 구동바퀴(380)가 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 다시 상기 메인케이블(110)에 접촉시키게 된다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차는 순차적으로 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과할 수 있게 된다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 현수교와 같은 케이블 교량의 케이블을 따라 주행하면서 점검하는 케이블 점검차에 있어서, 케이블 점검차가 케이블밴드 및 핸드로프 지주를 통과할 경우, 접이식 구동바퀴 또는 승하강식 구동바퀴를 이용하여 구동바퀴를 케이블밴드로부터 이격시킴으로써 점검 케이지의 흔들림을 방지할 수 있다. 또한, 더블 윈치를 이용하여 2줄의 주행로프를 각각 잡아당김으로써 주행로프에 연결된 구동 프레임을 안정적으로 주행시킬 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.
110: 메인케이블 120: 케이블밴드
130: 핸드로프 지주 150: 주행로프
300: 케이블 점검차 310, 310a, 310b: 더블 윈치 유닛
320, 320a~320e: 구동바퀴 승하강 유닛
330, 330a, 330b: 주행로프 클램프 유닛
340, 340a, 340b: 주행로프 가이드 유닛
350: 점검 케이지 360: 발전기
370: 제어반 380: 구동바퀴
390: 메인 프레임 391: 구동 프레임
400: 원격제어장치

Claims (9)

  1. 케이블 교량에서 점검자가 메인케이블(110)을 점검할 수 있도록 주행로프(150)를 이용하여 메인케이블(110)을 따라 주행하는 케이블 점검차에 있어서,
    점검자가 승차하도록 메인케이블(110)의 양측면에 배치되는 점검 케이지(350);
    상기 점검 케이지(350)와 결합되고, 상기 메인케이블(110)의 상부에 배치되어 적어도 1줄 이상의 주행로프(150)를 이용하여 상기 메인케이블(110)을 따라 주행하는 구동 프레임(391);
    상기 점검 케이지(350)와 구동 프레임(391)을 연결하도록 케이블 점검차의 중앙부에 설치되는 메인 프레임(390);
    제1 및 제2 윈치(310a, 310b)로 이루어지고, 상기 구동 프레임(391) 상에 설치되어 상기 주행로프(150)를 잡아당겨 상기 주행로프(150)에 연결된 상기 구동 프레임(391)을 주행시키는 더블 윈치 유닛(310); 및
    상기 구동 프레임(391)이 상기 메인케이블(110)을 따라 주행하도록 상기 메인케이블(110)의 길이 방향으로 상기 구동 프레임(391)의 하부에 각각 설치되며, 접이식 또는 승하강이 가능하도록 형성되는 다수의 구동바퀴(380)를 포함하되,
    케이블 점검차가 상기 메인케이블(110)을 연장 연결하는 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과할 경우, 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 상기 메인케이블(110)과 접촉하는 해당 구동바퀴(380)를 회전 또는 상승시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며,
    상기 더블 윈치 유닛(310)의 제1 및 제2 윈치(310a, 310b) 각각은 2줄의 주행로프(150)를 각각 잡아당김으로써 2줄의 주행로프(150)에 연결된 상기 구동 프레임(391)을 주행시키며,
    상기 2줄의 주행로프(150)를 클램핑하도록 상기 구동 프레임(391) 상에 설치되는 주행로프 클램프 유닛(330); 및 상기 2줄의 주행로프(150)를 가이드하도록 상기 구동 프레임(391) 상에 설치되는 주행로프 가이드 유닛(340)을 포함하되,
    상기 점검자가 승차하도록 메인케이블(110)의 양측면에 배치되는 점검 케이지(350)는 메인케이블(110)의 양측면에 탄성스프링을 이용하여 지지되어 배치되도록 하고,
    상기 구동바퀴(380)에 각각 연결되고, 유압 방식으로 구동되어 상기 구동바퀴(380)를 접이식으로 회전시키는 유압실린더를 포함하되,
    상기 구동바퀴(380)는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 유압 방식으로 구동바퀴(380)를 상기 메인케이블(110)로부터 폴딩시켜 이격시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며, 해당 구동바퀴(380)가 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 다시 상기 메인케이블(110)에 접촉되도록 하는
    케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동바퀴(380)에 각각 연결되어 상기 구동바퀴(380)를 승하강시키는 구동바퀴 승하강 유닛(320)을 추가로 포함하며, 상기 구동바퀴(380)는 상기 구동바퀴 승하강 유닛(320)에 의해 각각 순차적으로 상승하고, 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 원래 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동바퀴(380)는 케이블 점검차 주행시 각각 근접센서를 통해 상기 케이블밴드(120)가 검지되면 상기 메인케이블(110)로부터 상승시킨 상태에서 상기 케이블밴드(120) 및 핸드로프 지주(130)를 통과하며, 해당 구동바퀴(380)가 상기 케이블밴드(120)를 통과한 후 다시 상기 메인케이블(110)에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동 프레임(391) 상에 탑재되어 전원을 생성하여 제공하는 발전기(360); 및
    상기 점검 케이지(350) 내에 탑재되어 상기 구동 프레임(391)의 주행을 제어하는 제어반(370)을 추가로 포함하는 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차.
  7. 제6항에 있어서,
    케이블 점검차를 원격 제어하도록 상기 구동 프레임(391)과 케이블로 연결되는 원격제어장치(400)를 추가로 포함하는 케이블밴드에 비접촉하는 구동바퀴를 구비한 케이블 점검차.
  8. 삭제
  9. 삭제
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