KR101964633B1 - 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지중 케이블의 포설장치에 관한 것으로서, 전력구(1) 내에 케이블(13)을 설치하기 위한 포설장치에 있어서, 전력구(1) 내에 케이블(13)이 포설될 위치를 따라 설치된 레일(100); 자체 구동하면서 레일(100)에 설치되는 동력대차(210) 및 케이블(13)이 고정되고 동력대차(210)에 의해 견인되는 케이블고정대차(220)를 포함하여 케이블(13)을 견인할 수 있도록 레일(100)에 설치된 동력견인대차유닛(200)와; 동력견인대차유닛(200)에 의해 견인되는 케이블(13)에, 일정 간격을 두고 장착되어, 이송되는 케이블(13)을 지하면서 따라가도록 레일(100)에 설치된 지지대차(300); 및 케이블(13)을 밀어서 전력구(1) 내의 벽에 고정된 복수의 행거(2)에 포설시키면서, 스네이크 작업이 동반되도록 레일(100)에 설치되는 스네이크대차(400);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설장치에 관한 것이다.

Description

레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치{Apparatus for Installing Underground Cable Using Vehicle}
본 발명은 지중 케이블의 포설장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 지중 전력구 내에 지중 송, 배전 케이블이 레일을 따라 이동하는 대차에 의해 견인되어 포설되면서 스네이크 작업이 가능하도록 된 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설장치에 관한 것이다.
일반적으로 송, 배전용 전력케이블(이하, ‘케이블’이라 함)을 지중의 전력구 내에 포설하게 된다. 이러한 일반적인 포설작업(국내등록실용신안 제0263315호)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 지상의 대형허브에 권취된 케이블(13)이 포설비계(12)에 의해 전력구 내로 공급되고, 전력구 내의 케이블(13)은 고정 설치된 다수의 캐터필러(14)에 의해 인출되면서 안내롤러(15)를 따라 이송되었다.
여기서, 케이블의 이송에 대해 좀 더 자세히 설명하자면 도 1b 및 도 1c에서와 같이, 중량(重量)이 케이블(13)이 안내롤러(15)에 안착되면서 고정된 캐터필러(14)에 장착되고, 다수의 캐터필러(14)의 견인에 의해 케이블(13)이 안내롤러(14)를 따라 이송되며, 이송된 케이블(13)은 전력구 벽에 설치된 행거(16)에 포설되었다.
하지만, 중량의 케이블(13)을 이송시키기 위해서는 다수의 캐터필러(14) 및 안내롤러(15)가 필요할 뿐만 아니라, 스네이크 작업을 위해서는 많은 작업자를 필요로 하는 문제가 있다.
도 1d는 일반적인 지중 전력구 케이블 이송 및 설치 작업의 사진을 도시하였다. 공간이 한정된 전력구(1) 내에서 다수의 캐터필러(14) 및 안내롤러(15)를 설치하는 작업의 번거로울 뿐만 아니라, 캐터필러(14)와 캐터필러(14) 사이에도 작업자들이 배치되어 케이블(13) 이탈을 지속적으로 확인한다.
또한, 특정 캐터필러(14)와 안내롤러(15)에 케이블(13)이 정확하게 안착되지 않으면, 이후 더 심각한 작업 사고를 방지하기 위해 설치된 캐터필러의 작동을 일시에 중시시켜야 하는 문제가 있다.
또한, 이송된 케이블(13)을 이송된 케이블(13)을 행거(16)에 포설하기 위해서는 대다수의 작업자가 일렬로 배치된 다음 케이블(13)을 들어올려 행거(16)에 포설시킨 후 스네이크 작업을 해야만 하기 때문에 인력 및 인력비의 낭비가 심각하였다.
한편, 최근의 전력구(1)는 장경간화하면서 그 폭을 감소하도록 제작되는 추세이기 때문에 케이블(13)을 포설하기 위해 캐터필러(14) 및 안내롤러(15)에 대해 설치 간격, 설치 대수 및 소형화를 감안하여야 하고, 케이블(13) 설치 후 작업통로가 협소하여 자재의 운반 및 작업인원의 통행에 많은 불편하였으며, 캐터필러(14)에 전원을 인가하기 위한 전원선이 길어질 경우 전원전압이 강하되어 전력낭비가 초래되었다. 또한, 이중 포설의 경우에 많은 수의 캐터필러(14)가 요구되어 포설 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
현재 건설되고 있는 전력구(1)가 점차 심도가 깊어지고 케이블(13)의 포설구간이 장경간화됨에 따라 건설되는 전력구(1) 환경에 적합한 케이블 포설 장치 개발이 요구되고 있다.
전력구(1) 구조의 최적화 및 케이블(13) 규격의 대형화(345㎸ 2,500㎟)는 필연적으로 전력구(1)) 형태의 변화 및 폭의 감소와 케이블(13)의 고 중량화를 유발시킨다.
또한, 전력구(1) 폭의 감소는 케이블 포설 장치의 소형화 및 경량화를 요구하게 되고, 케이블(13)의 고 중량화는 현재 인력위주의 스네이크 작업에 대한 새로운 공법을 필요로 한다.
또한, 지중송전 시공전문회사의 확대시행으로 현장시공품질의 검증방법이 점차 대두될 것이다.
따라서 기존 인력방식을 대신하여 레일을 이용한 포설장치 및 공법을 개발함으로써 인력에 의한 스네이크 작업의 문제점을 없애고, 케이블 속도, 찌그러짐 등을 방지하고 운전할 수 있도록 하는 기계화 포설 시스템이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 특허공개번호 제 10-2010-0096999 호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지중 케이블의 기계화 포설장치 및 공법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.
구체적으로 본 발명은 전력구(1) 폭의 변동 없이 모든 규격의 케이블(13) 포설 가능한 지중 케이블의 기계화 포설장치 및 공법을 사용자에게 제공하고자 한다. 기존의 캐터필러(14)를 이용한 포설 방법의 경우, 전력구 통로(폭: 800㎜)바닥에 캐터필러(폭: 700㎜)를 설치 후 포설하므로 작업통로가 협소해서 (100㎜정도)자재 운반 및 포설 인원의 통행에 많은 지장이 있었다. 본 발명에서는 레일을 설치하여 시공하는 방법으로 좁은 전력구(1)에서도 용이하게 케이블(13)을 포설하고자 한다.
또한, 본 발명은 케이블(13)을 설치하고자 하는 모든 위치에 기계화 포설 및 스네이크 작업이 가능한 시스템을 제공하고자 한다. 기존의 캐터필러 포설 방법은, 먼저 전력구 바닥에 케이블을 포설하고 나서 시공하고자 하는 높이의 행거에 케이블을 들어올리는 작업을 한다. 그리고 케이블을 정리한 후 케이블 고정 작업을 실시 한다. 즉, 캐터필러(14)는 행거에 거치되거나 행거에 인접하여 설치되기 어렵기 때문에, 전력구(1) 중앙 바닥에 캐터필러(14)를 설치하여 케이블(13)을 포설하고, 케이블 포설 후 케이블을 들어올리는 작업에 많은 인력과 작업시간이 필요하고 비효율적인 작업방법이다. 따라서 본 발명에서는 케이블(13)을 설치하고자 하는 위치에 레일을 설치하여 직접 포설하므로, 케이블을 들어올리는 공정이 없으며, 스네이크대차를 사용하여 기계로 스네이크 작업을 실시함으로써 인력 및 작업시간이 단축된 시스템을 제공하고자 한다.
더 나아가 본 발명은 이중 포설이 가능하도록 함을 목적으로 한다. 이중포설은 케이블 설치 위치와 케이블 포설 위치가 달라서 케이블을 끌고만 가는 구간이 포함된 포설을 말한다. 기존 캐터필러 포설 방법으로도 이중 포설은 가능하나 이중 포설을 위한 캐터필러 설치, 전원선을 1,000m 이상 설치할 경우 장비 수량 과다, 전원전압강하 등의 문제점이 빈번하게 발생하였다. 본 발명에 적용되는 개발공법에서는 저렴한 레일의 길이만 연장시키면서 레일 위를 케이블 견인 대차로 케이블을 포설함으로 종래의 캐터필러를 작동시 키기 위한 전선의 길이에 따른 전압강하 등의 문제가 해소되고 장거리 포설을 휠씬 수월하게 수행할 수 있다. 또한, 수직구 구간 및 교통량이 빈번하여 케이블 드럼을 설치할 수 없는 장소를 회피하여 포설이 가능하므로, 장거리 이중 포설이 가능해 질 수 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로는, 전력구(1) 내에 케이블(13)을 설치하기 위한 포설장치에 있어서, 전력구(1) 내에 케이블(13)이 포설될 위치를 따라 설치된 레일(100); 자체 구동하면서 레일(100)에 설치되는 동력대차(210) 및 케이블(13)이 고정되고 동력대차(210)에 의해 견인되는 케이블고정대차(220)를 포함하여 케이블(13)을 견인할 수 있도록 레일(100)에 설치된 동력견인대차유닛(200)와; 동력견인대차유닛(200)에 의해 견인되는 케이블(13)에, 일정 간격을 두고 장착되어, 이송되는 케이블(13)을 지하면서 따라가도록 레일(100)에 설치된 지지대차(300); 및 케이블(13)을 밀어서 전력구(1) 내의 벽에 고정된 복수의 행거(2)에 포설시키면서, 스네이크 작업이 동반되도록 레일(100)에 설치되는 스네이크대차(400);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설장치를 제공한다.
또한, 일 실시예에서, 동력대차(210)와 케이블고정대차(220)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400)가, 레일(100)에 안내되어 이동하는 동안 발생하는 슬립현상을 방지하기 위해, 레일(100)에는 동력대차(210)와 케이블고정대차(220)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400)의 적어도 일부에 형성된 돌기에 대응하는 견인홀(101)이 형성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)이 복수의 행거(2)의 일단부에 고정된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)이 복수의 행거(2)의 일단에 고정되기 위한 연결금구;을 더 포함하고, 복수의 행거(2)의 형상은 ㅁ 행거형상, ㄱ행거형상 및 I행거 형상이며, 연결금구(110)의 형상은 복수의 행거(2) 각각의 형상에 대응하는 y 형 연결금구과, ㅁ형 연결금구 및 I형 연결금구을 포함하며, ㅁ 행거형상 및 ㄱ행거형상 은 154kV XPPE 케이블 시공에 사용되고, I 행거 형상은 345XLPE 케이블 시공에 사용되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 연결금구(110)은 조임식 볼트(111)를 이용하여 레일(100)을 복수의 행거(2)의 일단에 고정하기 위한 적어도 하나의 볼트홀(111);을 더 포함하고, 조임식 볼트(112)의 위치에 대응하여 연결금구(110)에 연결된 레일(100)의 높이가 일정부분 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 조임식 볼트(112)와 볼트홀(111)사이를 연결하는 볼트브라켓(113)을 더 포함하여, 조임식 볼트(112)가 볼트홀(111)을 회전기준으로 하여 수평회동할 수 있는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 더 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)이 수평을 유지하도록 지지하는 레일지지대(120)를 더 포함하고, 레일지지대(120)는, 복수의 행거(2) 간의 가운데에 설치되고, 레일지지대(120)가 지지하는 레일(100)의 높이를 변경할 수 있는 높이 조절부(121);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능한다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)은 전력구(1)의 굴곡정도에 대응하여 직선형 레일(130-1) 또는 곡선형 레일(130-2)이 이용되고, 곡선형 레일(130-2)은 기 설정된 값 이상의 곡률반경(radius of curvature)을 유지하도록 제작되며, 곡률반경은 곡면이나 곡선의 각 점에 있어서 만곡의 정도를 표시하는 값인 것을 특징으로 하는, 기계화 케이블 포설장치가 될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)을 전력구(1)의 바닥면에서 특정한 높이에 거치하기 위한 바닥면레일거치유닛(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 바닥면레일거치유닛(140)은, 레일(100)이 거치되는 레일 받침(141)과 레일받침(141)이 결합되고 전력구(1)의 바닥면에 고정되는 받침고정부(142)로 구성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중케이블의 기계화 포설장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 받침고정부(142)는, 전력구(1)의 바닥면에 설치된 그레이팅(grating)에 고정되는 그레이팅고정부(143-1) 또는 전력구(1)의 바닥면에 형성된 배수홈에 삽입되어 배수홈의 측벽을 압착하여 고정하는 배수홈고정부(143-2) 또는 전력구(1)의 바닥면에 돌출되어 형성된 배수턱 측벽을 압착하여 고정하는 배수턱고정부(143-3) 중에 적어도 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중케이블의 기계화 포설장치가 더 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 동력대차(210)는, 자체 구동을 하기 위해 제1동력원; 제1모터; 제1기어 및 제1구동휠;을 포함하고, 제1구동휠은, 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측면의 한 쌍으로 이루어지며, 레일(100)과 제1구동휠 간의 슬립현상을 방지하기 위해 레일에 형성된 견인홀(101)에 대응하는 제1견인돌기가 제1구동휠에 형성된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 지지대차(300)에는 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측 한 쌍의 회전롤러(131)가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설장치가 될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 지지대차(300)는 동력견인대차유닛(200)의 후방에 복수로 배치되고, 지지대차(300)는 복수의 지지대차(300) 사이에 기 설정된 이격거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 스네이크대차(400)는 스네이크대차(400)가 이동하는 동안에 케이블(13)을 수직 양중하여 행거(2)에 거치하기 위해, 특정한 두께의 판형상이며 적층 개수를 조절함으로써 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중하는 적층식 수직 양중판(420)과 케이블(13)을 측으로 밀어 내도록 설치된 제1가압롤러(431) 및, 행거(2)측 일면과 가압롤러 사이에 설치되어 케이블(13)이 얹어진 제1받침롤러(432)가 포함되어 이루어지고, 가압롤러(431)는 행거(2)측 일면으로부터 순차적으로 멀어지게 다수 설치되고, 받침롤러(432)는 다수의 가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중케이블의 기계화 포설장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 스네이크대차(400)는, 스네이크대차(400)가 이동하는 동안에 케이블(13)을 수직 양중하여 행거(2)에 거치하기 위해, 전력구의 바닥면과 특정한 각도를 형성함으로써 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중할 수 있는 회동식 암(430)과, 회동식 암(430)의 끝단부에 배치되고 스네이크대차(400)가 이동하는 동안 케이블(13)을 행거(2)측으로 밀어 내도록 설치된 가압롤러(431)와, 가압롤러(431)를 행거(2)측으로 특정한 길이만큼 이동할 수 있는 가압롤러이동부(431-1) 및, 케이블(13)이 거치되도록 설치된 받침롤러(432)가 포함되며, 회동식 암(430) 및 가압롤러(431)는 행거(2)측으로 부터 이격되어 멀어지게 다수 설치되고, 받침롤러(432)는 다수의 가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중케이블의 기계화 포설장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 스네이크대차(400)는 자체 구동을 하기 위해, 제2동력원, 제2모터, 제2기어 및 제2구동휠이 포함 이루어지고, 제2구동휠은 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측면에 한 쌍으로 이루어지고, 레일(100)과 제2구동휠(146)의 슬립을 방 지하기 위해 레일(100)에 형성된 견인홀(101)에 대응하는 제2견인돌기가 제2구동휠에 형성된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 스네이크대차(400)는, 스네이크대차(400)에 탈착가능하며, 작업자가 그 상부에 올라가서 스네이크작업이 가능한 고공 작업용 발판부(433);를 더 구비하여, 행거(2)의 높이가 높을 경우에 작업자가 발판부(433) 상면에서 직립하여 작업할 수 있는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중케이블의 기계화 포설장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 케이블고정대차(220) 및 지지대차(300)는 케이블(13)을 안착 및 고정하기 위해 케이블고정부가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 케이블을 감는 원통형의 드럼, 드럼에 감긴 케이블을 풀어서 전력구 내로 이송하는 언더롤러 및, 윈치(winch)를 이용하여 승강기를 수직방향으로 이동시킴으로써 언더롤러에 의해 풀어져 전력구 내로 이송되는 지상의 케이블 위치를 변경시키는 리프트로 구성되어, 지상에 권치된 상태로 케이블(13)을 전력구(1) 내로 이송하는 케이블 이송장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 언더롤러는, 드럼의 양 모서리 각각에 한 쌍으로 구비되고, 모터; 및 모터에 의해 유도되는 회전을 통해 드럼에 감긴 케이블을 풀기 위한 타이어;를 포함하며, 드럼과 언더롤러는 드럼의 양 모서리가 한쌍의 타이어 중앙에 배치되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 리프트는, 리프트의 수평을 잡은 후 고정하기 위해 이용되는 고정받침대;를 더 포함하고, 고정받침대로 리프트의 수평을 잡은 후에 윈치를 이용하여 승강기를 수직방향으로 이동시키고, 또한, 리프트는, 언더롤러에 의해 풀어진 케이블이 인입되는 인입 롤러 슬라이드; 및 인입된 케이블의 수평을 조절하여 케이블이 전력구 내로 이송되는 것을 지원하는 수평 롤러 슬라이드;를 더 포함며, 승강기를 이동시키는 작업이 완료된 후, 인입 롤러 슬라이드 및 수평 롤러 슬라이드의 높이 및 길이를 조정하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 기계화 케이블 포설장치의 태스크(task)가 종료된 경우, 롤러는 드럼에 감긴 케이블을 감아서 지하의 전력구 내로 이송된 케이블을 철거하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 바람직하다.
또한, 일 실시예에서, 레일(100)은, 동력대차(210)의 작동을 제어하는 작동신호(152)를 전송하는 신호선(150)과, 레일(100)과의 합선을 방지하는 절연체(161)를 포함하고 신호선(150)을 레일(100)과 나란하게 배치하는 신호선 거치수단(160);을 더 구비하고, 동력대차(210)는 작동신호(152)를 입력받는 신호선 입력수단(211);을 더 구비하며, 동력대차(210)는 작동신호(152)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 가능하다.
또한, 일 실시예에서, 신호선(150)에 연결되어 작업자의 조작에 따라 작동신호(152)를 발생시킬 수 있는 작동신호제어기(151)가 구비됨으로써, 신호선 입력수단(211)을 구비한 복수의 동력대차(210)가 레일에 설치되고, 복수의 동력대차(210)는 각각 케이블고정대차(220) 또는 지지대차(300) 또는 스네이크 대차(400)를 견인하는 경우에, 작동신호제어기(151)를 제어하는 작업자에 의해서 복수의 동력대차(210)가 동일하게 작동하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치가 더 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 레일 및, 레일을 따라 이동하면서 케이블을 이송하는 견인 및 지지대차가 설치되어 작업의 편의성이 향상되고, 인력, 작업 비용 및 시간이 감소하며, 다중포설이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레일이 케이블을 설치하기 위한 높이와 동일하게 설치됨으로써, 종래에는 케이블을 행거에 케이블을 포설하기 위해 많은 수의 인력이 동원되어야 하는 문제를 해결할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레일을 따라 이동하는 견인대차에 견인원이 내장되고, 케이블의 이송거리에 따라 레일의 길이만 연장시키면서 저렴한 지지대차를 추가 투입함으로써, 케이블의 이송 거리가 길수록 종래의 캐터필러를 작동시키기 위한 전선의 길이에 따른 전원전압강하 등의 문제가 해소되고, 장거리 포설을 훨씬 수월하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스네이크대차가 레일을 따라 이동하면서 케이블을 행거에 포설시킴은 물론 스네이크 작업이 이루어지도록 함으로써, 기계화된 케이블의 스네이크 작업이 수행되는 효과가 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1a는 일반적인 지중 전력 구 케이블 포설작업이 도시된 개략도이다.
도 1b 및 1c는 일반적인 지중 전력구 케이블 이송 및 설치를 위한 구성요소가 도시된 평면도 및 측면도이다.
도 1d 일반적인 지중 전력구 케이블 이송 및 설치 작업의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 레일과 레일 지지대와 연결금구와 동력 대차와 스네이크대차 및 지지대차의 실제 제작 사진의 일례이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 레일의 구조 및 제작 사진의 일례이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 신호선(150)과 신호선 거치 수단(160) 및 텀버클(170)의 실제 제작 사진의 일례이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 연결금구류와 관련하여 ㄱ형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 연결금구류와 관련하여 I형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 연결금구류와 관련하여 ㅁ형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 연결금구류와 관련하여 볼트 브라켓을 이용한 조입식 볼트의 체결 상태에 대한 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 레일지지대의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 동력견인대차유닛의 제작 사진의 일례이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 스네이크대차의 구조 및 작동 상태를 도시한 것이다.
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치를 이용한 지중 케이블 포설 작업에 관한 순서도이다.
도 11b은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치를 이용한 지중 케이블 포설 작업에 관한 동력대차 운전 전경 사진의 일례이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 자체 구동하는 스네이크대차의 개념도를 도시한 것이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 리프트의 구성요소를 구체적으로 도시한 것이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 언더롤러의 구성요소를 구체적으로 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
( 제 1 ) 실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 레일과 레일 지지대와 연결금구와 동력 대차와 스네이크대차 및 지지대차의 실제 제작된 사진이다.
도 2에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치는 케이블이 포설되는 위치에 인접하여 설치되는 레일(100)과 레일(100)을 레일을 행거에 연결하는 연결금구(110)와 행거(2)와 행거(2) 사이에 배치되면 레일(100)의 하중을 추가적으로 지지하는 레일지지대(120)를 포함할 수 있다.
또한. 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치는, 레일(100)에 설치되어 케이블(13)을 견인하는 동력대차(210)와 동력 대차에 의해 견인되는 케이블(13)의 하중을 지지하면서 케이블(13)이 레일(100)로 부터 이탈되지 않으면서 동력대차(210)에 의해 견인될 수 있도록 하는 지지대차(300) 및 동력대차(210) 및 지지대차(300)에 의해 케이블(13)이 전력구(1)에 인입되어 포설되면, 행거(2)의 높이로 인상하면서 동시에 행거(2)에 포설하는 스네이크 대차(400)를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 레일의 구조 및 제작 사진의 일례이다.
단, 도 3a 및 도 3b에 도시된 수치는 본 발명에 적용될 수 있는 단순한 일례에 불과하고, 본 발명의 내용이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 레일(100)은 동력대차(210)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400)의 이동을 위해 행거(2)에 설치되는 사각형의 부재로서, 레일(100)을 따라 견인대차와 지지대차 및 스네이크대차가 이동하는 동안 발생할 수 있는 슬립(미끄럼짐)현상을 방지하기 위해 레일(100)의 표면에 견인홀(101)이 형성된다.
이때, 견인홀(101)은 일정한 간격으로 형성되며, 동력대차(210)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400) 각각의 구동휠에 견인홀(101)과 맞물리도록 견인돌기가 형성될 수 있다.
견인홀(101)은 바람직하게는 레일(100)의 양측면에 형성되고, 동력대차(210)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400) 각각의 구동휠은 레일(100)의 양측면과 접하도록 레일(100)의 양측면에 위치하는 1쌍으로 이루어질 수 있다.
또한, 전력구(1)의 폭이 좁은 경우에, 레일(100)의 상하면에 견인홈(101)이 형성되고, 동력대차(210)와 지지대차(300) 및 스네이크대차(400) 각각의 구동휠이 레일(100)의 상면과 하면과 접하도록 상부와 하부의 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
또한, 레일(100)의 재질은 케이블(13) 포설시 가해지는 포설 주행하중 및 최대상시하중에도 충분한 내구성이 있는 고강도의 철재로 이루어져 있고, 전력구(1) 내에서 케이블91)이 포설되는 행거(2)의 끝단에 설치된 연결금구(110)에 위에 설치된다.
즉, 케이블(13)을 포설할 수 있도록 전력구(1) 내의 벽면에 견고히 설치된 각각의 행거(2)에 연결금구(110)를 사용하여 견고히 설치된다.
또한, 레일(100)은 케이블(13) 시공시 가해지는 힘을 견딜 수 있는 내구성 및 전력구(1) 내에서 기계, 전기, 화학적으로 안전한 고강도 소재로 제작되어야하며, 장기간 전력구(1) 내에 설치 운영되어도 부식되지 않아야 한다.
또한, 레일(100)의 제작 길이는 전력구(1) 또는 터널의 전청 높이, 폭, 굴곡 정도, 자재 인입구 크기에 많은 영향을 받는다. 레일(100)의 길이가 길 면 연결부의 감소 및 마찰감소 등의 장점이 있으나, 운반 무게의 증가, 설치, 철거 등의 작업성 떨어지고, 짧은 경우에는 운반설치, 철거 작업이 용이하지만, 연결부의 증가로 마찰이 증가하는 단점이 있다.
또한, 레일(100)은 전력구(1)의 굴곡 정도에 따라 직선형과 곡선형이 필요하다. 곡선형 레일(100)은 케이블(13) 포설 시공 기준이상의 곡률반경을 유지하도록 설계, 제작되어야 한다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 신호선(150)과 신호선 거치 수단(160) 및 텀버클(170)의 실제 제작 사진의 일례이다.
도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 레일(100)은 동력대차(210)간 연동을 하기 위한 작동신호를 전송하는 신호선(150)과 신호선(150)을 레일에 거치하여 고정하는 신호선거치수단(160) 및 신호선(150)의 장력을 조절할 수 있는 턴버클(170)을 더 구비할 수 있음을 확인 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 적용되는 연결금구류와 관련하여 ㄱ형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 연결금구류와 관련하여 I형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명에 적용되는 연결금구류와 관련하여 ㅁ형 연결금구의 구체적인 일례를 도시한 것이며,
도 4은 내지 도 6를 참조하면, 일반적으로 ㄱ형 연결금구와, I형 연결금구는 154㎸ XLPE 케이블 시공에 사용하고, ㅁ형 연결금구는 345㎸ XLPE 케이블 시공에 사용된다.
설치하는 연결금구(110)는 기설된 행거(2) 및 새로 설치하는 행거(2)에 어떠 한 기계적 변형이나 손상을 가하지 않는 재료 및 구조로 제작되어야 한다.
또한, 케이블(13) 시공시 레일(100)에 가해지는 충격에도 흔들리거나 파손되어서는 안 되며 작업 완료 후 해체 철거 작업이 어려운 용접 방법이나 행거(2)를 가공하여 설치하는 구조가 아닌, 볼트 조임식 구조로 제작할 필요성이 있다.
연결금구(110)에는 레일을 고정하는 조임식 볼트가 설치되는 홀이 필요하며 조임식 볼트는 레일의 높이를 일정 부분 보정할 수 있는 가변부가 필요하다.
도 7는 본 발명에 적용되는 연결금구류와 관련하여 볼트 브라켓을 이용한 조입식 볼트의 체결 상태에 대한 구체적인 일례를 도시하였다.
도 7을 참조하면, 연결금구(110)와 레일(100)을 체결하는 조임식볼트(112)는 연결금구(110)에 직접 체결될 수 있으며, 볼트 브라켓(113)에 체결된후 볼트브라켓(113)을 연결금구(110)에 체결할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 적용되는 레일지지대의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
레일지지대(120)는 레일(100) 하단을 설치하는 지지 부재로서, 345㎸ XLPE 케이블(13) 시공에 사용한다. 설치위치는 행거(2)와 행거(2) 사이에 설치한다.
레일 지지대(120)는 레일(100)에 용이하게 설치할 수 있는 구조로 높이 조절 기능이 있어야 한다. 또한 장기간 전력구(1)에 설치 운영되어도 부식되지 않아야 한다.
레일(100) 및 연결금구(110)를 설계하는 경우, 다음과 같은 사항을 고려하는 것이 바람직하다.
(1)기계적으로 최대 하중 및 최대인장력, 측압에 견딜 것, 부식방지 및 내구성이 있을 것 (2)전기적으로 전자기적 영향을 받지 않을 것 (3)환경적으로 인체 및 주변 환경에 악영향이 없을 것 (4) 경제성이 있을 것 (4)안전성으로 폭발 및 화재, 가스등으로 인한 영향이 없을 것 (5)설치시 기 설치된 설비에 위험요소가 없을 것이 요구된다.
본 발명의 내용을 적용하는 경우, 레일(100)에 가해지는 하중을 검토하여야 한다.
케이블(13)을 포설할 경우에는 케이블(13)의 무게, 동력대차(210)의 무게, 케이블 지지대차(300)의 무게가 레일에 걸리게 된다.
레일(100)에 작용하는 힘의 크기는 포설주행 하중과 3가닥의 케이블 설치완료 후의 최대상시하중으로 구분한다. 포설 주행하중은 레일위 케이블의 무게, 동력대차(210)의 무게, 지지대차(300)의 무게의 합으로 최대상시하중보다는 적으나 행거(2)에 작용하는 힘의 위치가 상시하중점보다 고정점에서 멀기 때문에 휨모멘트는 크게 된다.
포설주행하중 및 상시하중은 고강도의 레일을 아랫 방향으로 변형시킨다. 레일을 지지하는 행거(2)와 행거(2)사이에서 최대 첨짐이 발생한다. 레일의 첨짐은 레일의 마찰력 증가의 원인이 되므로 일정값 이하로 제한할 필요하가 있다. 현재 행거의 최대 첨짐량이 20㎜으로 되어 있고, 레일을 받치는 부분이 행거(2)이므로 레일의 첨짐량도 동일하게 할 필요가 있다. 레일 최대 첨짐량이 20㎜미만이 되는 적정한 지지간격을 파악하기 위하여 시험레일(50㎜×50㎜×3.2t)을 사용하여 무게및 지지간격을 변경하면서 레일 변위량을 측정하고 레일에 가해지는 무게는 케이블의 규격에 따라 154㎸ XLPE 2,500㎟및345㎸ XLPE 2,500㎟ 수직스네이크 시공의 경우로 구분할 필요가 있다.
레일(100) 지지간격은 현재 적용하고 있는 수평스네이크 포설 및 수직스네이크 포설공법의 따라 설치된 행거의 설치 간격인 1.5m, 2.25m, 3.0m, 4.5m로 적용하여, 기존 행거의 이동이나 추가 행거 설치를 최소화 할 수 있도록 할 필요가 있다.
또한, 본 발명의 내용을 적용하고자 하는 경우, 레일을 지지하는 행거(2)에 가해지는 하중을 검토할 필요가 있다.
레일을 이용한 기계화 포설의 경우 전력구에 설치된 행거에 모든 무게가 집중하게 된다.
154㎸ XLPE 2,500㎟ 수평스네이크경우에는 ㄱ형 행거 I 행거 및 345㎸ XLPE 2,500㎟ 수직스네이크경우에는 ㅁ형 행거 끝단에 레일을 설치하고 그 위를 동력대차가 케이블을 끌고 주행하게 된다.
먼저 레일의 지지력을 계산하기 위하여 최대상시하중과 최대포설하중으로 구분하여 검토할 필요가 있다. 또한 행거(2)의 지지력은 행거(2)에 가해지는 무게와 행거(2) 고정점에서의 거리에 곱에 비례한다. 즉 휨모멘트 및 휨응력은 행거(2)의 길이 및 구조에 따라 ㄱ 행거, I행거, ㅁ행거로 구분하여 계산한다.
최대상시하중은 행거 위에 설치된 케이블, 레일 등의 무게가 가장 많을 경우이다. 최대포설하중은 행거위에 설치된 케이블, 레일 등의 무게가 최대상시하중보다 적지만 행거의 고정점에서 거리가 멀어서 휨모멘트 및 휨응력의 값이 더 큰 경우이다. 최대 상시하중 및 최대 포설 주행하중에 의한 행거의 휨모멘트 및 휨응력의 값은 행거의 허용응력범위를 초과해서는 안 된다.
또한, 본 발명의 내용을 적용하는 경우, 동력대차(210)의 주행으로 인한 레일이 가해지는 힘(인장력)도 거려하여야한다.
레일(100)을 이용한 케이블 포설에서 동력 대차(200)는 케이블 드럼에 권취되어 있는 케이블의 플링아이를 끌고 레일 위를 이동하면서 전선을 편다. 그리고 케이블이 인입될 때 일정한 간격 마다 동력대차와 지지 대차를 설치하게 된다. 이때 레일에는 케이블을 포설하는 동력대차의 역방향으로 힘이 가해지게 된다. 케이블을 포설하는데 필요한 인장력의 크기만큼의 반작용이 레일에 작용한다.
케이블 포설 인장력은 시공하는 케이블의 길이가 길고 무게가 클수록 증가하고, 케이블 인입속도, 경사각도, 마찰계수가 클수록 증가하며, 최대 주행 인장력은 동력대차의 수량에 비례한다.
결과적으로 레일(120)지지대의 설치 간격은 수평스네이크 부설일 경우 1.5m 간격으로 ㄱ, I 받침대에 주고정 하는 것이 바람직하고, 수직스네이크 부설일 경우 4.5m 간격으로 ㅁ 받침대에 주고정하면서 2.25m 간격으로 보조 고정하는 것이 바람직하다.
또한, 레일 굴곡허용반경은 전력구(개착식)최소 허용 곡률반경은 3m이상으로 하고, 터널식 전력구 최소 허용 곡률반경은 3m이상으로 하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 동력견인대차유닛의 제작 사진의 일례이다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력견인대차유닛(200)은 자체 구동이 가능한 동력대차(210)와 연경봉(201)을 통하여 동력대차(210)와 연결되어 견인되며 케이블(13)이 고정되는 케이블고정수단(221)을 구비한 케이블고정대차(220) 및 동력대차(210)에 동력을 공급하는 배터리(230)로 구성됨을 알 수 있다.
동력대차(210)는 자체 구동을 하기 위한 제1동력원과 제1모터와 제1기어 및 제1구동휠을 구비할 수 있으며, 제1구동휠은 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측면에 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
또한 레일(100)에 형성된 견인홀(101)과 맞춤되어 대응하는 견인돌기가 제1구동휠에 형성됨으로써, 제1구동휠과 레일(100) 간의 슬립 현상을 방지할 수 있다.
또한 동력대차(210)의 상부에는, 동력대차(210) 상부에 거치되는 케이블(13)을 동력대차(210)의 양측면으로 이탈하지 않도록 케이블가이드(212)를 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 동력대차(210)는, 신호선(150)을 통하여 전송되는 작동신호를 입력받는 신호선 입력수단(211, 미도시)를 더 구비함으로써 신호선(150)을 통한 작동신호로 그 작동이 제어 될 수 있다.
또한 도 9를 참조하면 본 발명에 따른 케이블고정대차(220)는 상부에 케이블(13)를 고정할 수 있는 케이블고정수단(221)을 적어도 하나 이상 구비 하고 있음을 알 수 있다.
또한 케이블고정수단(221)은, 특정한 외경의 케이블(13)을 고정할 수 있는 레버식과 케이블(13)의 외격 변화에 따라 조임의 정도를 달리하여 케이블(13)을 고정하는 조임식이 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 스네이크대차의 구조 및 작동 상태를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 스네이크대차(400)는, 스네이크대차(400)가 이동하는 동안에 케이블(13)을 수직 양중하여 행거(2)에 거치하기 위해, 전력구(1)의 바닥면과 특정한 각도를 형성함으로써 상기 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중할 수 있는 회동식 암(430)과, 회동식 암(430)의 끝단부에 배치되고 스네이크대차(400)가 이동하는 동안 케이블(13)을 행거(2)측으로 밀어 내도록 설치된 가압롤러(431)와, 가압롤러(431)를 행거(2)측으로 특정한 길이만큼 이동할 수 있는 가압롤러이동부(431-1) 및, 케이블(13)이 거치되도록 설치된 받침롤러(432)가 포함됨을 확인할 수 있다.
또한, 회동식 암(430) 및 가압롤러(431)는 행거(2)측으로 부터 이격되어 멀어지게 다수 설치되고, 받침롤러(432)는 다수의 가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치될 수 있다.
( 제 1 ) 실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치를 이용한 지중 케이블 포설 작업에 관한 순서도이며, 도 11b는 도 11a에 따른 지중 케이블 포설하는 구체적인 일례를 도시한 것이며, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치를 이용한 지중 케이블 포설 작업에 관한 동력대차 운전 전경 사진의 일례이다.
도 11a 내지 도 11b를 참조하면, 먼저 전력구(1) 내에 설치될 레일(100) 또는 레일(100)상부로 이동하게 될 케이블(13)의 중심선을 기준으로 하여 레일지지대(120)를 설치한다(S10).
행거(2)에 연결금구를 설치한 후(S20), 레일(100)을 설치한다(S30).
이때 연결금구는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 케이블(13)의 종류에 대응하는 ㄱ형, ㅁ형, I형을 선택하여 설치하도록 하며, 레일(100)의 체결에 사용되는 조입식 볼트(112)는 도 7b에 도시된 볼트브라켓(113)을 사용함으로써, 연결금구와 레일(100)의 제작공차 및 각 체결부위에서의 결합 공차등으로 발생하는 유격을 수용하면서 레일(100)을 연결 금구에 체결할 수 있다.
전력구(1) 내부로 케이블(13)이 유입되면, 케이블(13)의 선단부가 동력견인대차유닛(200)의 케이블고정대차(220)에 고정(S40)되어, 케이블(13)이 동력견인대차 유닛(210)에 의해 설치될 위치로 견인(S50)된다.
이때, 동력견인대차(210)는 제1동력원, 제1모터, 제1기어, 제1구동휠 등의 연계작동으로 자체 이동하면서 케이블(13)을 견인하게 된다.
여기서 동력대차(210)에 의해 지속적으로 이송되는 케이블(13)을 지지하기 위해 지지대차(300)가 일정 간격으로 케이블(13)에 장착되며, 지지대차(300)는 동력대차(210)의 후방에 위치하도록 레일(100)에 장착된다.
또한, 지지대차(300)는 선행하는 동력대차(210)에 의해 이송되는 케이블(13)을 따라 견인될 수 있으며, 포설되는 케이블의 길이 및 전력구(1)의 구조에 따라서, 복수의 동력견인대차유닛(200)를 설치하여 견인력을 향상시킬 수도 있다.
여기서, 작업자가 동력대차(120)와 함께 이동하면서 동력대차(120)의 작동 및 정지를 조작할 수 있다.
이때 다수의 동력견인대차유닛(200)를 설치하여 견인력을 높일 필요가 있는 경우에는, 레일(100)에 설치된 다수의 동력대차(210) 각각의 작동이 동일한 시점에 동일한 기능이 작동해야 한다.
예를 들어, 지지대차 또는 또 다른 동력견인대차유닛(200)을 설치하기 위해서, 선행하는 동력대차(210)는 정지하였으나 후방의 또 다른 동력대차(210)가 진행을 계속하거나, 적어도 정지 시점이 선행하는 동력대차(210)의 정지 시점보다 느리거나 빠르면, 케이블에 과도한 인장력이 가해질 뿐 만 아니라, 중량(重量)의 케이블(13)에 인가되는 인장력이 동력대차(210)와 케이블고정대차(220) 및 지지대차(300)의 탈선을 유발할 수도 있다.
도 3c에 도시한 신호선(150)은, 레일(100)에 설치된 다수의 동력대차(210)의 작동을 연동하기 위해서 설치하는 것이며, 도 11c에 도시되 동력대차 운전 전경은 신호선(150)에 작동신호를 인가하는 상황의 일례이다.
실제 전력구(1)의 동력대차(210)의 이동 상황을 확인하는 작업자(좌)와 작동신호를 제어하는 작동신호제어기를 조작하는 작업자(우)는 유, 무선 통신장비를 이용하여, 상호 통신하며 이동 속도 및 전후진의 작동을 제어하게 된다.
작동신호제어기를 조작하는 작업자(우)에 의해 다수의 동력대차(210)의 작동이 동일하게 제어될 수 있기 때문에, 동력대차(210)의 이동 상황을 확인하는 작업자(좌)는 소수의 인원만 배치될 수 있다.
즉, 동력대차(210) 자체에 동력대차(210)의 작동을 제어하는 조작장치가 설치되어있는 경우에는, 설치되는 복수개의 동력 대차(210)의 개수 마다 최소1명씩의 작업자가 배치되어, 동력대차(210)의 작동을 제어해야 한다.
하지만, 도 3c에 도시된 신호선(150) 및 도 11c에 도시된 작동신호제어기를 사용함으로써, 동시에 복수의 동력대차(210)를 작동할 수 있기 때문에, 포설 작업에 필요한 작업자 수를 최소화 할 수 있다.
또한, 레일(100)에 설치된 대차(200, 300)와 케이블(13)의 탈선을 방지할 수 있기 때문에, 중량(重量)의 케이블(13) 설치 및 장대 전력구(1)에서의 작업을 용이하게 진행할 수 있다.
다음으로, 설치될 위치까지 이송된 케이블(13)이 이동하는 스네이크대차(400)에 의해 스네이크작업이 이루어지면서 행거(2)에 포설(S60)된다.
구체적으로 스네이크대차(400)가 레일(100)을 따라 이동하면서, 케이블(13)은 받침롤러(432)에 양중되며, 가입롤러(431)에 의해 행거(2)측으로 밀림으로써 행거(2)에 포설된다.
또한 도 10에 도시된 스네이크대차(400)의 회동식 암(430)은 회동브라켓(430-1)에 고정되어 회동됨으로써, 케이블(13)이 거치되어 양중되는 받침롤러(432)의 높이를 임의의 높이로 조절할 수 있음으로써, 다양한 높이의 행거(2)에 케치블(13)을 포설할 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 스네이크대차(400)에 두 개의 회동식 암(430)이 구성됨으로써, 두 개의 회동식 암(430)의 높이를 서로 다르게 함으로써, 중량(重量)의 케이블(13) 양중 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.
다음으로 포설된 케이블(13)에 스네이크 피치를 만듬으로써 전력구(1) 내에 케이블(13)이 포설된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중 케이블의 기계화 포설 장치는, 케이블(13)이 최종적으로 포설되는 행거(2)의 위치에 인접하여 레일(100)이 설치되고, 설치된 레일(100)을 따라 이동하는 동력대차(210)와 지재대차(300) 및 스네이크대차(400)가 케이블을 포설하고 스네이크 작업을 수행하게 됨으로써, 중량(重量)의 케이블(13)이 전력구(1)이 인입-포설되는 단계에서, 최종적으로 행거(2)에 포설되는 단계까지, 그 물리적 이동을 최소화할 수 있으며, 따라서 케이블 포설 작업을 용이하게 할 수 있다.
또한, 신호선(150)을 이용하여 다수의 동력대차(210)를 원격으로 동시에 제어함으로써, 케이블(13) 견인 작업에 필요한 작업자 인원을 최소화 할수 있을 뿐만 아니라, 작업 과정에서의 사고 발생 가능성을 현저히 낮춤으로써, 인적-물적 투자를 최소화 할수 있는 장점이 있다.
한편. 케이블(13)의 선단부에서 케이블(13)을 견인하는 동력견인대차유닛(200)은 가장 큰 수평 장력 인가된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 케이블(13)에 의한 역방향 장력 F2와 동력대차(210)에 의한 견인력 F1가 작용한다.
여기서 F1은, 동력대차(210)의 동력에 의해 레일(100)의 측면에 형성된 견인홈(101)과, 동력대차(210)의 제1구동휠에 형성된 견인돌기(미도시)의 결합에 의해 발생하는 수평력으로서, 따라서 그 작용점은 레일의 수직 중심점에 있다.
하지만 중량(重量)의 케이블(13)에 작용하는 장력 F2는 케이블(13)이 고정되는 케이블고정대차(220)의 상부이며, 그 방향은 F1과 반대가 된다.
도 9에서 확인할 수 있듯이, 케이블고정대차(220)가 구동가능하고, F3와 같은 견인력을 구비하여 케이블을 견인할 경우에는 F3와 F2는 그 방향은 반대이지만, 그 작용점이 서로 다르기 때문에, 견인 과정에서 T와 같은 회전토크가 케이블 서단부에 작용할 수 있다.
즉, 견인력이 수평방향으로 온전히 적용되지 못하므로, 견인 효율이 낮아질 뿐 아니라, 견인홀(101)과 견인돌기의 맞춤작용에 원활하지 못하게 된다.
도 9에 도시한 바와 같이, 동력대차(201)와 케이블고정대차(220)를 분리함으로써, F1에 의한 견인력은 연결봉(201)에 의해 F4로 작용하며, F2와의 작용점 위치 차이를 최소화 함으로써, 토크(torque) T를 최소화 할 수 있다.
또한, 견인되는 케이블(13)의 선단부를 동력대차(210)의 상면A까지 연장하여 배치하면, 케이블고정대차(220)의 B 지점 뿐만 아니라, 동력대차(210)에 케이블(13)의 자중이 인가되어, 토크 T에 의한 견인력 F1의 벡터 분해를 최소화 함으로써, 견인 효율을 극대화 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 레일을 이용한 지중송전 케이블의 기계화 포설장비 및 포설공법 개발에 관한 것으로, 전력구 내에 지중송전케이블을 포설시 위치를 따라 설치된 레일에 자체 구동하면서 케이블을 견인할 수 있도록 레일에 설치된 견인대차 그리고 견인대차에 의해 견인되는 케이블에 일정 간격을 두고 장착되어 이송되며 케이블을 지지하면서 따라가도록 레일에 설치된 지지대차 및 케이블을 밀어서 행거에 포설시키면서 스네이크작업이 동반되도록 레일에 설치된 스네이크대차로 구성되어 있다.
즉, 본 발명은 전력구 내에서 케이블을 이송하기 위한 종래의 포설장치와는 전혀 다른 새로운 포설장치를 제안하고 이로 인해 종래의 캐터필러와 롤러가 배제되고 대신에 레일, 레일을 따라 이동하면서 케이블을 이송하는 견인대차 및 지지대차가 설치되어 작업의 편의성이 향상되고 인력, 작업 비용 및 시간이 감소되며 다중포설이 가능하도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 구성이 적용되는 경우, 전력구 폭의 변동 없이 모든 규격의 케이블 포설 가능한 지중 케이블의 기계화 포설장비 및 공법이 사용자에게 제공될 수 있다. 기존의 캐터필러 포설방법의 경우, 전력구 통로(폭:800㎜)바닥에 캐터필러(폭: 700㎜)를 설치 후 포설하므로 작업통로가 협소해서 (100㎜정도)자재 운반 및 포설 인원의 통행에 많은 지장이 있었다. 본 발명에서는 레일을 설치하여 시공하는 방법으로 좁은 전력구에서도 용이하게 케이블을 포설하고자 한다.
더 나아가 본 발명의 구성이 적용되는 경우, 이중 포설이 가능해질 수 있다. 기존 캐터필러 포설방법으로도 이중 포설은 가능하나 이중 포설을 위한 캐터필러 설치, 전원선을 1,000m 이상 설치할 경우 장비 수량 과다, 전원전압강하 등의 문제점이 빈번하게 발생하였다. 본 발명에 적용되는 개발공법에서는 저렴한 레일의 길이만 연장시키면서 레일 위를 케이 블 견인 대차로 케이블을 포설함으로 종래의 캐터필러를 작동시 키기 위한 전선의 길이에 따른 전압강하 등의 문제가 해소되고 장거리 포설을 휠씬 수월하게 수행할 수 있다. 또한, 수직구 구간 및교통량이 빈번하여 케이블 드럼을 설치할 수 없는 장소를 회피하여 포설이 가능하므로, 장거리 이중 포설이 가능해 질 수 있다.
변형 실시예의 동작
상기와 같은 바람직한 실시예의 변형 실시예로서, 스네이크대차(400)는 자체 구동을 하기 위해 제2동력원과, 제2모터와 제2기어 및, 제2구동휠을 포함하여 이루어질 수 있으며, 제2 구동휠은 레일(100)의 양측면과접촉되도록 양측면에 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 자체 구동하는 스네이크대차의 개념도를 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, 스네이크대차(400)의 일측에 스네이크대차견인유닛(410)을 구비하여 스네이크 대차(400)를 자체 구동할 수 있다.
스네이크대차견인유닛(410)은 제2동력원과, 제2모터와 제2기어 및, 제2구동휠을 포함하는 제2구동부(411)와 전방양중롤러(412)와 연결봉(413) 및 배터리(414)로 구성될 수 있다.
여기서 스네이크대차견인 유닛(410)은 전방양중롤러(412)를 구비함으로써, 받침롤러(432)에 의한 케이블(13) 양중 작동을 분담하고, 그 높이를 서로 다르게 할수 있다.
즉, 케이블(13)이 포설되는 높이가 높을 경우에, 전방양중롤러(412)에 의해서 케이블(13)이 1차 양중되며, 두 개의 회전식 암(430)에 의해, 2차, 3차 양중됨으로써, 케이블(13)의 자중을 분산할 수 있을 뿐만 아니라, 케이블(13) 양중시에 그 각도를 완만하게 함으로써, 자중의 분산을 균일하게 할 수 있다.
또한, 케이블(13)이 포설되는 행거(2)의 높이가 높고, 전력구(1)가 공간이 넓은 터널형일 경우에는 스네이크대차(400)에 작업자가 올라가서 작업이 가능한 고공 작업용 발판을 더하여 장착하고, 스네이크대차(400) 동시에 이동할 수 있게 함으로써, 높은 행거(2)에 케이블(13)을 포설하는 작업을 용이하게 할 수 있다.
한편, 케이블(13)이 포설되는 행거(2)의 높이가 높지 않고, 케이블의 외경이 크고 자중이 클 경우에 스네이크 대차(400)는, 특정한 두께의 판형상이며 적층 개수를 조절함으로써 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중할 수 있는 적층식 수직 양중판(420)과 케이블(13)을 측방으로 밀어 내도록 설치된 제2가압롤러 및, 행거(2)측 일면과 제2가압롤러 사이에 설치되어 케이블(13)이 얹어진 제2받침롤러(432)가 포함되어 이루어지고, 제2가압롤러는 행거(2)측 일면으로부터 순차적으로 멀어지게 다수 설치되고, 제2받침롤러는 다수의 제1가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치될 수 있다.
즉, 회전식 암(430)을 대체하여 적층식 수직양중판(420)을 적용함으로써, 더 무거운 케이블(13) 자중을 지지할 수 있다.
한편, 케이블(13)이 포설되는 행거(2)에 연결금구를 이용한 레일(100) 설치가 불가능한 경우 또는 케이블(13)의 포설 위치가 전력구(1)의 바닥면에 인접하고 행거(2)를 이용하지 않을 경우에는, 바닥면에서 특정한 높이에 레일(100)을 설치하기 위한 바닥면 레일 거치유닛(140)을 이용할 수 있다.
바닥면 레일거치유닛(140)은 레일 받침과 레일 받침이 결합되고 전력구 바닥면에 고정되는 받침고정부로 구성될 수 있다.
이때 레일 받침은 높이조절이 가능한 높이 조절부를 구비할 수 있으며, 레일지지대를 이용하여 적용할 수도 있다.
받침고정부는, 전력구(1) 바닥면에 설치된 그레이팅(grating)에 고정되는 그레이팅고정부 또는 전력구(1) 바닥면에 형성된 배수홈에 삽입되고 배수홈의 측벽을 확장 압착하여 고정하는 배수홈 고정부 또는 전력구(1) 바닥면에서 상방으로 돌출되어 형성된 배수턱 측벽을 내측으로 압착하여 고정하는 배수턱고정부 중에 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 리프트의 구성요소를 구체적으로 도시한 것이며, 도 13b는 언더롤러의 구성요소를 구체적으로 도시한 것이다.
리프트(540)는 지중 송전케이블 포설시에 캐터필러를 사용하기 위해 비계를 설치하는 번거로움을 줄이고 윈치를 설치하여 외부크레인을 사용하지 않고 안전하게 작업하기 위한 목적으로 이용된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리프트(540)는 차단기를 이용하여 전원을 ON & OFF 할 수 있고, 스위치를 이용하여 작업현장에 알맞게 리프트 높이 조절을 할 수 있다는 특성이 있다.
또한, 윈치를 이용하여 중량물 등을 전력구내로 이동시킬 수 있고, 보다 안전하게 작업할 수 있다는 효과가 보장된다.
도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트(540)는 전동기(541), 컨트롤박스(542), 실린더(543), 케이블 인입 롤러 슬라이드(544), 케이블 수평 롤러 슬라이드(545), 윈치(546), 플리(547) 및 오일펌프(548)을 포함할 수 있다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치에 적용되는 언더롤러의 구성요소를 구체적으로 도시한 것이다.
언더롤러(500)는 케이블을 철거 하거나 드럼에 감을 시, 사용하고자 하는 목적으로 이용된다.
구체적으로 언더롤러(500)는 스위치를 이용하여 풀림과 감기를 자유자재로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 언더롤러(500)는 작업시 지면과 가까워 안정성이 좋고, 경량화 되어 이동 및 설치가 간편하다는 장점이 있다.
도 13b를 참조하면, 본 발명이 제안하는 언더롤러(500)는 베어링(501), 타이어(502), 체인(503), 감속기(504), 모터(505) 및 핸들(506)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
1. 전력구
2. 행거.
13. 케이블
100. 레일
101. 견인홈.
110. 연결금구
120. 레일지지대.
130. 직선형/곡선형 레일
140. 바닥면 레일 거치유닛
150 신호선.
160. 신호선 거치 수단.
200 동력견인대차유닛
210. 동력 대차
220. 케이블 고정대차.
230. 배터리.
300. 지지대차
400. 스네이크대차
410. 스네이크대차견인유닛
420. 적층식 수직 양중판
430 회동식 암
500. 케이블 이송 장치.

Claims (25)

  1. 전력구(1) 내에 케이블(13)을 설치하기 위한 포설장치에 있어서,
    상기 전력구(1) 내에 상기 케이블(13)이 포설될 위치를 따라 설치된 레일(100);
    자체 구동하면서 상기 레일(100)에 설치되는 동력대차(210) 및 상기 케이블(13)이 고정되고 상기 동력대차(210)에 의해 견인되는 케이블고정대차(220)를 포함하여 상기 케이블(13)을 견인할 수 있도록 상기 레일(100)에 설치되는 동력견인대차유닛(200)과;
    상기 동력견인대차유닛(200)에 의해 견인되는 케이블(13)에, 일정 간격을 두고 장착되어, 이송되는 케이블(13)을 지지하면서 따라가도록 상기 레일(100)에 설치된 지지대차(300); 및
    상기 케이블(13)을 밀어서 상기 전력구(1) 내의 벽에 고정된 복수의 행거(2)에 포설시키면서, 스네이크 작업이 동반되도록 상기 레일(100)에 설치되는 스네이크대차(400);를 포함하되,
    상기 레일(100)이 상기 복수의 행거(2)의 일단부에 고정되고,
    상기 레일(100)이 상기 복수의 행거(2)의 일단에 고정되기 위한 연결금구;을 더 포함하고,
    상기 복수의 행거(2)의 형상은 ㅁ 행거형상, ㄱ행거형상 및 I행거 형상이며,
    상기 연결금구(110)의 형상은 상기 복수의 행거(2) 각각의 형상에 대응하는 y 형 연결금구과, ㅁ형 연결금구 및 I형 연결금구이며,
    상기 ㅁ 행거형상 및 ㄱ행거형상 은 154kV XPPE 케이블 시공에 사용되고, 상기 I 행거 형상은 345XLPE 케이블 시공에 사용되고,
    상기 연결금구(110)은 조임식 볼트(112)를 이용하여 상기 레일(100)을 상기 복수의 행거(2)의 일단에 고정하기 위한 적어도 하나의 볼트홀(111);을 더 포함하고,
    상기 조임식 볼트(112)의 위치에 대응하여 상기 연결금구(110)에 연결된 상기 레일(100)의 높이가 일정부분 변경되며,
    상기 조임식 볼트(112)와 상기 볼트홀(111)사이를 연결하는 볼트브라켓(113)을 더 포함하여,
    상기 조임식 볼트(112)가 상기 볼트홀(111)을 회전기준으로 하여 수평회동할 수 있는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력대차(210)와 상기 케이블고정대차(220)와 상기 지지대차(300) 및 상기 스네이크대차(400)가, 상기 레일(100)에 안내되어 이동하는 동안 발생하는 슬립현상을 방지하기 위해, 상기 레일(100)에는 상기 동력대차(210)와 상기 케이블고정대차(220)와 상기 지지대차(300) 및 상기 스네이크대차(400)의 적어도 일부에 형성된 돌기에 대응하는 견인홀(101)이 형성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일(100)이 수평을 유지하도록 지지하는 레일지지대(120)를 더 포함하고,
    상기 레일지지대(120)는, 상기 복수의 행거(2) 간의 가운데에 설치되고,
    상기 레일지지대(120)가 지지하는 상기 레일(100)의 높이를 변경할 수 있는 높이 조절부(121);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일(100)은 상기 전력구(1)의 굴곡정도에 대응하여 직선형 레일(130-1) 또는 곡선형 레일(130-2)이 이용되고,
    상기 곡선형 레일(130-2)은 기 설정된 값 이상의 곡률반경(radius of curvature)을 유지하도록 제작되며,
    상기 곡률반경은 곡면이나 곡선의 각 점에 있어서 만곡의 정도를 표시하는 값인 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일(100)을 상기 전력구(1)의 바닥면에서 특정한 높이에 거치하기 위한 바닥면레일거치유닛(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 바닥면레일거치유닛(140)은,
    상기 레일(100)이 거치되는 레일 받침(141)과 상기 레일받침(141)이 결합되고 상기 전력구(1)의 바닥면에 고정되는 받침고정부(142)로 구성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 받침고정부(142)는, 상기 전력구(1)의 바닥면에 설치된 그레이팅(grating)에 고정되는 그레이팅고정부(143-1) 또는 상기 전력구(1)의 바닥면에 형성된 배수홈에 삽입되어 상기 배수홈의 측벽을 압착하여 고정하는 배수홈고정부(143-2) 또는 상기 전력구(1)의 바닥면에 돌출되어 형성된 배수턱 측벽을 압착하여 고정하는 배수턱고정부(143-3) 중에 적어도 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 동력대차(210)는, 자체 구동을 하기 위해 제1동력원; 제1모터; 제1기어 및 제1구동휠;을 포함하고,
    상기 제1구동휠은, 상기 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측면의 한 쌍으로 이루어지며,
    상기 레일(100)과 제1구동휠 간의 슬립현상을 방지하기 위해 상기 레일에 형성된 상기 견인홀(101)에 대응하는 제1견인돌기가 상기 제1구동휠에 형성된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대차(300)에는 상기 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측 한 쌍의 회전롤러가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대차(300)는 상기 동력견인대차유닛(200)의 후방에 복수로 배치되고,
    복수로 배치되는 상기 지지대차(300)와 또 다른 상기 지지대차(300)는 기 설정된 이격거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 스네이크대차(400)는 상기 스네이크대차(400)가 이동하는 동안에 상기 케이블(13)을 수직 양중하여 상기 행거(2)에 거치하기 위해, 특정한 두께의 판형상이며 적층 개수를 조절함으로써 상기 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중하는 적층식 수직 양중판(420)과 상기 케이블(13)을 측으로 밀어 내도록 설치된 제1가압롤러(431) 및, 상기 행거(2)측 일면과 상기 가압롤러 사이에 설치되어 상기 케이블(13)이 얹어진 제1받침롤러(432)가 포함되어 이루어지고,
    상기 가압롤러(431)는 상기 행거(2)측 일면으로부터 순차적으로 멀어지게 다수 설치되고, 상기 받침롤러(432)는 다수의 상기 가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 스네이크대차(400)는, 상기 스네이크대차(400)가 이동하는 동안에 상기 케이블(13)을 수직 양중하여 상기 행거(2)에 거치하기 위해, 상기 전력구의 바닥면과 특정한 각도를 형성함으로써 상기 케이블(13)을 특정한 높이로 수직 양중할 수 있는 회동식 암(430)과, 상기 회동식 암(430)의 끝단부에 배치되고 상기 스네이크대차(400)가 이동하는 동안 상기 케이블(13)을 상기 행거(2)측으로 밀어 내도록 설치된 가압롤러(431)와, 상기 가압롤러(431)를 상기 행거(2)측으로 특정한 길이만큼 이동할 수 있는 가압롤러이동부(431-1) 및, 상기 케이블(13)이 거치되도록 설치된 받침롤러(432)가 포함되며,
    상기 회동식 암(430) 및 상기 가압롤러(431)는 상기 행거(2)측으로 부터 이격되어 멀어지게 다수 설치되고, 상기 받침롤러(432)는 다수의 상기 가압롤러(431)에 상응하여 다수 설치된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  17. 제 15 항 또는 제16항에 있어서,
    상기 스네이크대차(400)는 자체 구동을 하기 위해, 제2동력원, 제2모터, 제2기어 및 제2구동휠이 포함 이루어지고,
    상기 제2구동휠은 상기 레일(100)의 양측면과 접촉되도록 양측면에 한 쌍으로 이루어지고,
    상기 레일(100)과 상기 제2구동휠(146)의 슬립을 방지하기 위해 상기 레일(100)에 형성된 상기 견인홀(101)에 대응하는 제2견인돌기가 상기 제2구동휠에 형성된 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 스네이크대차(400)는,
    상기 스네이크대차(400)에 탈착가능하며, 작업자가 그 상부에 올라가서 스네이크작업이 가능한 고공 작업용 발판부(433);를 더 구비하여,
    상기 행거(2)의 높이가 높을 경우에 상기 작업자가 상기 발판부(433) 상면에서 직립하여 작업할 수 있는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블고정대차(220) 및 상기 지지대차(300)는 상기 케이블(13)을 안착 및 고정하기 위해 케이블고정부가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블을 감는 원통형의 드럼,
    상기 드럼에 감긴 상기 케이블을 풀어서 상기 전력구 내로 이송하는 언더롤러 및,
    윈치(winch)를 이용하여 승강기를 수직방향으로 이동시킴으로써 상기 언더롤러에 의해 풀어져 상기 전력구 내로 이송되는 지상의 케이블 위치를 변경시키는 리프트로 구성되어, 지상에 권치된 상태로 상기 케이블(13)을 상기 전력구(1) 내로 이송하는 케이블 이송장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 언더롤러는,
    상기 드럼의 양 모서리 각각에 한 쌍으로 구비되고,
    모터; 및 상기 모터에 의해 유도되는 회전을 통해 상기 드럼에 감긴 상기 케이블을 풀기 위한 타이어;를 포함하며,
    상기 드럼과 상기 언더롤러는 상기 드럼의 양 모서리가 상기 한쌍의 타이어 중앙에 배치되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 리프트는,
    상기 리프트의 수평을 잡은 후 고정하기 위해 이용되는 고정받침대;를 더 포함하고,
    상기 고정받침대로 상기 리프트의 수평을 잡은 후에 상기 윈치를 이용하여 상기 승강기를 수직방향으로 이동시키고,
    또한, 상기 리프트는,
    상기 언더롤러에 의해 풀어진 케이블이 인입되는 인입 롤러 슬라이드; 및 상기 인입된 케이블의 수평을 조절하여 상기 케이블이 상기 전력구 내로 이송되는 것을 지원하는 수평 롤러 슬라이드;를 더 포함하며,
    상기 승강기를 이동시키는 작업이 완료된 후, 상기 인입 롤러 슬라이드 및 수평 롤러 슬라이드의 높이 및 길이를 조정하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 기계화 케이블 포설장치의 태스크(task)가 종료된 경우,
    상기 언더롤러는 상기 드럼에 감긴 케이블을 감아서 지하의 전력구 내로 이송된 케이블을 철거하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일(100)은, 상기 동력대차(210)의 작동을 제어하는 작동신호(152)를 전송하는 신호선(150)과, 상기 레일(100)과의 합선을 방지하는 절연체(161)를 포함하고 상기 신호선(150)을 상기 레일(100)과 나란하게 배치하는 신호선 거치수단(160);을 더 구비하고,
    상기 동력대차(210)는 상기 작동신호(152)를 입력받는 신호선 입력수단(211);을 더 구비하며,
    상기 동력대차(210)는 상기 작동신호(152)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 신호선(150)에 연결되어 작업자의 조작에 따라 상기 작동신호(152)를 발생시킬 수 있는 작동신호제어기(151)가 구비됨으로써,
    상기 신호선 입력수단(211)을 구비한 복수의 상기 동력대차(210)가 상기 레일에 설치되고,
    상기 복수의 동력대차(210)는 각각 상기 케이블고정대차(220) 또는 상기 지지대차(300) 또는 상기 스네이크 대차(400)를 견인하는 경우에,
    상기 작동신호제어기(151)를 제어하는 상기 작업자에 의해서 상기 복수의 동력대차(210)가 동일하게 작동하는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 지중 케이블의 기계화 포설 장치.

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