KR101973103B1

KR101973103B1 - 레일 이송장치

Info

Publication number: KR101973103B1
Application number: KR1020170098250A
Authority: KR
Inventors: 박주신; 박성호
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2017-08-02
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2019-04-26
Also published as: KR20190014425A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 레일 이송장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레일 이송장치는, 레일의 상면에 위치하는 제1 프레임과, 제1 프레임 하부에 설치되어 레일의 상면을 따라 굴러가는 적어도 하나의 제1 구동바퀴와, 레일의 하면에 위치하는 제2 프레임과, 제2 프레임 상부에 설치되어 레일의 하면에 밀착되어 굴러가는 적어도 하나의 제2 구동바퀴, 및 제1 프레임과 제2 프레임 사이를 연결하며, 신축 가능하여 제1 구동바퀴와 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함할 수 있다.

Description

레일 이송장치{Rail transferring apparatus}

본 발명은 레일 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장비의 운용에 따라 실시간으로 변하는 레일의 상태에 대응하여 안정적으로 주행할 수 있는 레일 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 레일 이송장치는 수직 또는 수평 방향으로 왕복 이동하며 고하중의 물체를 운반하는 장치로, 천장 또는 구조물에 부설된 빔(beam) 형상의 레일을 따라 수평 방향으로 이동하며 물체를 운반한다. 레일 이송장치는 권양장치를 구비하고 있어 수직 방향으로 물체를 들어올리거나 내릴 수 있다. 이러한 레일 이송장치는 부유식 구조물인 잭업 플랫폼(jack-up platform)의 캔틸레버(cantilever)에 설치되어 시추 장비 등을 이동시킬 수 있다.

캔틸레버는 잭업 플랫폼의 데크(deck)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 따라서, 캔틸레버가 데크의 외측으로 이동할 경우, 캔틸레버의 무게중심이 외측으로 이동되어 캔틸레버가 하방으로 일부 처질 수 있다. 즉, 캔틸레버, 및 캔틸레버에 설치된 레일에는 캔틸레버의 운용에 따라 발생하는 변동하중 등이 작용하게 되며, 이로 인해, 레일의 상태는 실시간으로 변하게 된다. 이와 같이, 레일의 상태가 유동적인 경우, 레일을 따라 이동하는 레일 이송장치의 주행이 원활하게 이루어지지 않으며, 심할 경우, 작업이 불가피하게 중단되어 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 레일의 상태에 대응하여 안정적으로 주행할 수 있는 레일 이송장치가 필요하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1209036호 2012. 11. 30

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 장비의 운용에 따라 실시간으로 변하는 레일의 상태에 대응하여 안정적으로 주행할 수 있는 레일 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 레일 이송장치는, 레일의 상면에 위치하는 제1 프레임과, 상기 제1 프레임 하부에 설치되어 상기 레일의 상면을 따라 굴러가는 적어도 하나의 제1 구동바퀴와, 상기 레일의 하면에 위치하는 제2 프레임과, 상기 제2 프레임 상부에 설치되어 상기 레일의 하면에 밀착되어 굴러가는 적어도 하나의 제2 구동바퀴, 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며, 신축 가능하여 상기 제1 구동바퀴와 상기 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함한다.

상기 간격조절부는, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며 유압 또는 공압으로 구동하는 실린더를 포함할 수 있다.

상기 레일 이송장치는, 상기 제1 프레임과 상기 제1 구동바퀴 사이에 개재되는 완충스프링을 더 포함하되, 상기 제1 구동바퀴와 상기 제1 프레임 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄일 수 있다.

상기 레일 이송장치는, 상기 제1 프레임과 상기 레일의 상면 사이의 거리를 측정하는 제1 센서를 더 포함하되, 상기 제1 프레임과 상기 레일의 상면 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄일 수 있다.

상기 레일 이송장치는, 상기 제2 프레임과 상기 레일의 하면 사이의 거리를 측정하는 제2 센서를 더 포함하되, 상기 제2 프레임과 상기 레일의 하면 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄일 수 있다.

상기 레일의 하면은 길이 방향으로 랙 기어(rack gear)가 형성되고, 상기 제2 구동바퀴는 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어(pinion gear)로 형성될 수 있다.

상기 레일의 상면은 길이 방향으로 랙 기어(rack gear)가 형성되고, 상기 제1 구동바퀴는 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어(pinion gear)로 형성될 수 있다.

상기 레일 이송장치는, 상기 제2 프레임과 상기 제2 구동바퀴 사이에 개재되는 완충스프링을 더 포함하되, 상기 제2 구동바퀴와 상기 제2 프레임 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄일 수 있다.

본 발명에 따르면, 실시간으로 변화하는 레일의 상태에 대응하여 간격조절부가 제1 구동바퀴와 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절할 수 있다. 따라서, 레일 이송장치가 레일을 따라 보다 안정적으로 주행할 수 있으며, 이로 인해, 작업효율이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 이송장치의 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 레일 이송장치를 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 레일 이송장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 레일 이송장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레일 이송장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 8은 레일 이송장치의 사용 상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 이송장치에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레일 이송장치는 수평 방향으로 왕복 이동하며 고하중의 장비를 운반하는 장치로서, 예를 들어, 부유식 구조물에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 캔틸레버에 설치될 수 있다.

레일 이송장치는 실시간으로 변화하는 레일의 상태에 대응하여 간격조절부가 제1 구동바퀴와 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절할 수 있다. 따라서, 레일 이송장치가 레일을 따라 보다 안정적으로 주행할 수 있으며, 이로 인해, 작업효율이 향상될 수 있는 특징이 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 레일 이송장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 이송장치의 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 레일 이송장치를 일부 절개하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 레일 이송장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 레일 이송장치(1)는 제1 프레임(10)과, 제1 구동바퀴(20)와, 제2 프레임(30)과, 제2 구동바퀴(40), 및 간격조절부(50)를 포함한다.

먼저, 레일(100)은 I 형상의 빔으로 형성되어, 캔틸레버(도 7의 C 참조)의 일 측에 설치될 수 있다. 레일(100)은 수직 방향으로 배치되는 수직빔(100a)과, 수직빔(100a)의 상단과 하단에 각각 수평 방향으로 결합되는 한 쌍의 수평빔(100b)에 의해 I 형상을 이루며, 수직빔(100a)과 수평빔(100b)은 필요에 따라 일체로 형성될 수도 있다. 그러나, 레일(100)이 I형상 빔으로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 레일(100)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

제1 프레임(10)은 일정 두께를 갖는 판 상의 부재로, 레일(100)의 상면에 위치한다. 제1 프레임(10)은 쌍을 이루어 형성되며, 각각의 제1 프레임(10)은 수직빔(100a)을 사이에 두고 수직빔(100a)의 일 측과 타 측에 수평빔(100b)의 상면으로부터 이격되어 수평 방향으로 배치될 수 있다. 각각의 제1 프레임(10)은 하부에 적어도 하나의 제1 구동바퀴(20)가 설치된다.

제1 구동바퀴(20)는 일정 직경을 갖는 바퀴 형상의 부재로, 제1 프레임(10)의 하부에 회전 가능하게 결합된다. 제1 구동바퀴(20)는 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 상면을 따라 굴러가며 제1 프레임(10)을 이동시킨다. 제1 프레임(10)과 제1 구동바퀴(20)의 결합 구조에 대해서는 후술하여 보다 구체적으로 설명한다.

레일(100)은 하면에 제2 프레임(30)이 위치한다. 제2 프레임(30)은 일정 두께를 갖는 판 상의 부재로, 수평빔(100b)의 하면으로부터 이격되어 수평 방향으로 배치될 수 있다. 제2 프레임(30)은 수평빔(100b)의 너비와 동일하게 형성되거나 수평빔(100b)의 너비보다 크게 형성될 수 있으며, 상부에 적어도 하나의 제2 구동바퀴(40)가 설치된다.

제2 구동바퀴(40)는 일정 직경을 갖는 바퀴 형상의 부재로, 제2 프레임(30)의 상부에 회전 가능하게 결합되어 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 하면에 밀착되어 굴러간다. 예를 들어, 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 하면에는 길이 방향을 따라 랙 기어(rack gear)가 연장 형성될 수 있으며, 제2 구동바퀴(40)는 랙 기어와 치합되는 피니언 기어(pinion gear) 형태로 형성될 수 있다. 레일(100)의 하면 랙 기어가 형성되고, 제2 구동바퀴(40)가 피니언 기어로 형성됨으로써, 레일 이송장치(1)가 과도하게 미끄러지지 않고 레일(100)을 따라 안정적으로 이동될 수 있다. 제2 구동바퀴(40)는 회전축(41)이 수평 방향으로 배치되며, 회전축(41)은 제2 프레임(30) 또는 후술할 간격조절부(50) 내부에 수용된 구동부(42)에 연결되어 구동력을 전달받을 수 있다. 구동부(42)에서 생성된 구동력은 회전축(41)을 통해 제2 구동바퀴(40)에 전달되며, 제2 구동바퀴(40)는 구동력을 전달받아 수평빔(100b)의 하면에 밀착되어 굴러갈 수 있다. 이하, 구동부(42)가 간격조절부(50) 내부에 수용된 구조로 한정하여 설명한다.

제1 프레임(10)과 제2 프레임(30)은 간격조절부(50)에 의해 서로 연결된다.

간격조절부(50)는 수직 방향으로 배치되며, 쌍을 이루어 한 쌍의 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이를 각각 연결할 수 있다. 예를 들어, 간격조절부(50)는 양단이 각각 제1 프레임(10)의 하면과 제2 프레임(30)의 상면에 결합되거나, 일 측면이 각각 제1 프레임(10)의 측면과 제2 프레임(30)의 측면에 결합될 수 있다. 각각의 간격조절부(50)는 내부에 구동부(42)를 수용하며, 적어도 일부가 신축 가능하여 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 간격조절부(50)는 구동부(42)를 수용하는 공간의 상 측이 신축 가능하게 형성될 수 있다. 캔틸레버(C)가 슬라이딩 이동함에 따라 캔틸레버(C)와 레일(100)에는 변동하중 등이 작용하게 되며, 이로 인해, 레일(100)의 상태는 실시간으로 변하게 된다. 다시 말해, 레일(100)은 캔틸레버(C)에 설치된 그대로 형상이 유지되는 것이 아니라 일 측으로 휘거나 부분적으로 두께가 두꺼워지는 등 형상이 유동적으로 변하게 된다. 예를 들어, 레일(100)의 형상이 부분적으로 두꺼워진 경우, 간격조절부(50)는 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 늘릴 수 있다. 반대로, 레일(100)의 형상이 부분적으로 얇아진 경우, 간격조절부(50)는 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 간격조절부(50)가 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 조절함으로써, 레일 이송장치(1)는 실시간으로 변하는 레일(100)의 상태에 대응하여 안정적으로 주행할 수 있다.

간격조절부(50)는 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b), 및 신축부(50c)를 포함한다.

제1 연결부(50a)는 제1 프레임(10)에 직교하여 연결되며, 필요에 따라 제1 프레임(10)과 일체로 형성될 수 있다. 제2 연결부(50b)는 제2 프레임(30)에 직교하여 연결되며, 필요에 따라 제2 프레임(30)과 일체로 형성될 수 있다. 신축부(50c)는 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 사이에 개재되며, 신축하여 간격조절부(50)의 길이를 조절할 수 있다. 신축부(50c)는 예를 들어, 유압 또는 공압으로 구동하는 실린더 형태로 형성되어, 실린더(51)와 피스톤(52)을 포함할 수 있다. 실린더(51)는 일 측이 개방된 통 형상의 부재로, 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 중 어느 하나에 고정될 수 있다. 실린더(51)는 내부에 피스톤(52)을 수용한다. 피스톤(52)은 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 중 나머지 하나에 고정되며, 슬라이딩 이동하여 실린더(51)의 외측으로 돌출되거나 실린더(51)의 내측으로 수용될 수 있다. 이하, 실린더(51)가 제1 연결부(50a)에 결합되고, 피스톤(52)이 제2 연결부(50b)에 결합되는 구조를 보다 중점적으로 설명한다.

실린더(51)는 상면이 제1 연결부(50a)의 하면에 수직 방향으로 고정 결합되어, 개방된 일 측이 하방에 위치할 수 있다. 피스톤(52)은 하단부가 제2 연결부(50b)의 상면에 수직 방향으로 고정 결합되어, 상단부가 실린더(51) 내부에서 슬라이딩 이동할 수 있다. 도면 상에 구체적으로 도시하진 않았으나, 실린더(51)의 일 측에는 공기주입유닛(도시되지 않음) 또는 유체주입유닛(도시되지 않음)이 연결되어, 공기 또는 유체의 유동에 따라 피스톤(52)이 이동할 수 있다. 즉, 실린더(51) 내부로 공기 또는 유체가 주입되면, 피스톤(52)이 실린더(51)의 외측으로 슬라이딩 이동하여, 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 사이의 간격이 넓어질 수 있다. 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 사이의 간격이 넓어짐에 따라 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격이 넓어질 수 있다. 반대로, 실린더(51) 내부의 공기 또는 유체가 배출되면, 피스톤(52)이 실린더(51)의 내측으로 슬라이딩 이동하여, 제1 연결부(50a)와 제2 연결부(50b) 사이의 간격이 좁혀질 수 있다. 제1 연결부(50a) 와 제2 연결부(50b) 사이의 간격이 좁혀짐에 따라 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격이 좁혀질 수 있다.

그러나, 신축부(50c)가 유압 또는 공압으로 구동하는 실린더 형태로 형성되어 간격조절부(50)의 길이를 조절하는 것으로 한정될 것은 아니며, 간격조절부(50)의 길이를 조절할 수 있는 다양한 형태로 변형될 수 있다.

이러한 간격조절부(50)는 제어부(도시되지 않음)에 의해 동작이 제어되며, 제어부는 제1 센서(60) 및 제2 센서(70)와 각각 연계되어 간격조절부(50)의 동작을 제어할 수 있다.

제1 센서(60)는 제1 프레임(10)과 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 상면 사이의 거리를 측정하는 센서로, 제1 프레임(10)의 하면에 적어도 하나가 결합될 수 있다. 제2 센서(70)는 제2 프레임(30)과 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 하면 사이의 거리를 측정하는 센서로, 제2 프레임(30)의 상면에 적어도 하나가 결합될 수 있다. 제1 센서(60)와 제2 센서(70)로부터 측정된 거리 값은 각각 실시간으로 제어부에 전송되며, 제어부는 전송된 거리 값에 대응하여 간격조절부(50)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제1 센서(60)에서 측정된 제1 프레임(10)과 레일(100)의 상면 사이의 간격이 커지면, 제어부는 간격조절부(50)를 제어하여 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 또한, 제2 센서(70)에서 측정된 제2 프레임(30)과 레일(100)의 하면 사이의 간격이 커지면, 제어부는 간격조절부(50)를 제어하여 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 제1 센서(60) 및 제2 센서(70)에서 측정된 값에 대응하여 간격조절부(50)가 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 조절함으로써, 레일 이송장치(1)가 보다 원활하게 레일(100)을 따라 이동하며 장비를 운반할 수 있다. 제어부는 구동부(42)와 연계되어 구동부(42)의 동작도 제어할 수 있다.

한편, 제1 프레임(10)과 제1 구동바퀴(20) 사이에는 완충스프링(80)이 개재된다. 완충스프링(80)은 레일 이송장치(1)의 이동 시 제1 프레임(10)에 가해지는 충격을 탄력적으로 흡수하여 레일 이송장치(1)의 흔들림을 최소화하기 위한 것으로, 압축 코일 스프링 형태로 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(30)의 하부에는 장비를 들어올리거나 내리는 권양장치(R)가 마련된다. 따라서, 레일 이송장치(1)가 레일(100)이 과도하게 변형된 부분을 지나가는 경우, 제1 구동바퀴(20), 제1 프레임(10), 간격조절부(50), 제2 프레임(30)을 통해 권양장치(R)에 충격이 전달되어 권상중인 장비가 과도하게 흔들릴 수 있다. 고 중량의 장비가 흔들리면, 주변 구조물의 손상을 유발할 뿐만 아니라 작업자가 사고의 위험에 노출되므로, 이를 최소화하기 위해 제1 프레임(10)과 제1 구동바퀴(20) 사이에 완충스프링(80)을 설치한다.

도 3을 참조하여 설명하면, 각각의 제1 프레임(10)은 하부에 한 쌍의 제1 구동바퀴(20)가 설치되며, 한 쌍의 제1 구동바퀴(20)는 동일 연결축(21) 상에 각각 회전 가능하게 결합된다. 연결축(21)과 제1 프레임(10) 사이에는 이동축(22)이 수직 방향으로 개재되며, 이동축(22)은 일단이 제1 프레임(10)에 고정되고 타단이 연결축(21)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이동축(22)은 연결축(21)에 접하는 일 측이 연결축(21)과 연통되며, 내부에 완충스프링(80)을 수용한다. 즉, 완충스프링(80)은 이동축(22)과 연결축(21) 사이에 개재되어 압축 또는 이완될 수 있다. 전술한 바와 같이, 완충스프링(80)은 압축 코일 스프링 형태로 형성된다. 따라서, 완충스프링(80)이 압축될 경우, 제1 구동바퀴(20)와 제1 프레임(10) 사이의 간격이 좁아지며, 이완되어 초기 상태로 복원될 경우, 제1 구동바퀴(20)와 제1 프레임(10) 사이의 간격이 커지게 된다. 제1 구동바퀴(20)와 제1 프레임(10) 사이의 간격이 커지면, 제어부는 간격조절부(50)를 제어하여 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 즉, 완충스프링(80)이 압축되지 않은 초기 상태인 경우, 레일 이송장치(1)가 레일(100)을 압착하며 이동할 수 있도록 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다.

그러나, 이동축(22)의 일단이 제1 프레임(10)에 고정되고 타단이 연결축(21)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 것으로 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 이동축(22)은 일단이 제1 프레임(10)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고 타단이 연결축(21)에 고정될 수도 있다. 이동축(22)의 일단이 제1 프레임(10)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 경우, 이동축(22)은 제1 프레임(10)과 접하는 일 측이 제1 프레임(10)과 연통되며, 완충스프링(80)은 이동축(22)과 제1 프레임(10) 사이에 개재될 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 레일 이송장치(1)의 동작에 관해 좀 더 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6은 레일 이송장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명에 따른 레일 이송장치(1)는 실시간으로 변화하는 레일(100)의 상태에 대응하여 간격조절부(50)가 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 따라서, 레일 이송장치(1)가 레일(100)을 따라 보다 안정적으로 주행할 수 있으며, 이로 인해, 작업효율이 향상될 수 있다.

도 4는 제1 구동바퀴와 제1 프레임 사이의 간격에 대응하여 간격조절부가 동작하는 모습을 도시한 도면이다.

완충스프링(80)은 이동축(22) 내부에 수용되어 제1 프레임(10)과 제1 구동바퀴(20) 사이에 개재되며, 압축 코일 스프링으로 형성되어 초기 상태가 이완된 상태로 배치된다. 이 때, 간격조절부(50)는 연장된 상태로 배치될 수 있다. 완충스프링(80)이 이완되어 제1 구동바퀴(20)와 제1 프레임(10) 사이의 간격, 또는, 제1 프레임(10)과 레일(100)의 상면 사이의 간격이 커진 경우, 간격조절부(50)는 단축되어 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄임으로써, 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40)가 각각 레일(100)의 상면과 하면에 압착되어 레일 이송장치(1)가 안정적으로 이동할 수 있다.

도 5는 레일의 형상에 대응하여 간격조절부가 동작하는 모습을 도시한 도면이다.

캔틸레버(C)에 설치된 레일(100)은 캔틸레버(C)가 슬라이딩 이동함에 따라 변동하중 등이 작용하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 일부 구간의 두께가 두꺼워질 수 있다. 레일(100)의 두께가 부분적으로 두꺼워진 경우, 간격조절부(50)는 연장되어 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 늘릴 수 있다. 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 늘림으로써, 레일 이송장치(1)가 레일(100)의 두께가 두꺼워진 구간을 용이하게 통과할 수 있다. 레일 이송장치(1)가 레일(100)의 두께가 두꺼운 구간을 통과하면, 간격조절부(50)는 다시 단축되어 제1 구동바퀴(20)와 제2 구동바퀴(40) 사이의 간격을 줄일 수 있다.

도 6은 제2 프레임과 레일 사이의 간격에 대응하여 간격조절부가 동작하는 모습을 도시한 도면이다.

제2 프레임(30)의 하부에 마련된 권양장치(R)에 고 중량의 장비가 권상된 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(30)이 하방으로 처져 제2 구동바퀴(40)가 레일(100)로부터 이격될 수 있다. 즉, 제2 프레임(30)과 레일(100)의 하면 사이의 간격이 커지게 된다. 제2 프레임(30)과 레일(100)의 하면 사이의 간격이 커진 경우, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 간격조절부(50)는 단축되어 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄임으로써, 고 중량의 장비가 권상된 경우에도 제2 구동바퀴(40)가 레일(100)에 밀착되어 굴러갈 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레일 이송장치(1)에 관하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레일 이송장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 레일 이송장치(1)는 레일(100)의 상면에 길이 방향을 따라 랙 기어가 연장 형성되고, 제1 구동바퀴(20)가 랙 기어와 치합되는 피니언 기어로 형성되며, 제2 프레임(30)과 제2 구동바퀴(40) 사이에 완충스프링(80)이 개재된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 레일 이송장치(1)는 레일(100)의 상면에 길이 방향을 따라 랙 기어가 연장 형성되고, 제1 구동바퀴(20)가 랙 기어와 치합되는 피니언 기어로 형성되며, 제2 프레임(30)과 제2 구동바퀴(40) 사이에 완충스프링(80)이 개재되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

도 7을 참조하면, 제1 구동바퀴(20)는 제1 프레임(10)의 하부에 회전 가능하게 결합되며, 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 상면에 밀착되어 굴러간다. 예를 들어, 레일(100), 특히, 수평빔(100b)의 상면에는 길이 방향을 따라 랙 기어가 연장 형성될 수 있으며, 제1 구동바퀴(20)는 랙 기어와 치합되는 피니언 기어 형태로 형성될 수 있다. 레일(100)의 상면에 랙 기어가 형성되고, 제1 구동바퀴(20)가 피니언 기어로 형성됨으로써, 레일 이송장치(1)가 과도하게 미끄러지지 않고 레일(100)을 따라 안정적으로 이동될 수 있다. 제1 구동바퀴(20)는 연결축(21)이 수평 방향으로 배치되며, 연결축(21)은 제1 프레임(10) 또는 간격조절부(50) 내부에 수용된 구동부(23)에 연결되어 구동력을 전달받을 수 있다. 구동부(24)에서 생성된 구동력은 연결축(21)을 통해 제1 구동바퀴(20)에 전달되며, 제1 구동바퀴(20)는 구동력을 전달받아 수평빔(100b)의 상면에 밀착되어 굴러갈 수 있다. 구동부(23)는 간격조절부(50), 특히, 제1 연결부(50a) 내부에 수용될 수 있으며, 이 때, 간격조절부(50)는 구동부(24)를 수용하는 공간의 하 측이 신축 가능하게 형성될 수 있다.

제2 구동바퀴(40)는 제2 프레임(30)의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 제2 프레임(30)과 제2 구동바퀴(40) 사이에는 완충스프링(80)이 개재된다. 완충스프링(80)은 압축 코일 스프링으로 형성되어, 레일 이송장치(1)의 이동 시 제2 프레임(30)에 가해지는 충격을 탄력적으로 흡수하여 레일 이송장치(1)의 흔들림을 최소화할 수 있다. 제2 프레임(30)은 상부 일 측과 타 측에 각각 한 쌍의 제2 구동바퀴(40)가 설치되며, 한 쌍의 제2 구동바퀴(40)는 동일 회전축(41) 상에 각각 회전 가능하게 결합된다. 회전축(41)과 제2 프레임(30) 사이에는 이동축(43)이 수직 방향으로 개재되며, 이동축(43)은 일단이 제2 프레임(30)에 고정되고 타단이 회전축(41)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이동축(43)은 회전축(41)에 접하는 일 측에 회전축(41)과 연통되며, 내부에 완충스프링(80)을 수용한다. 즉, 완충스프링(80)은 이동축(43)과 회전축(41) 사이에 개재되어 압축 또는 이완될 수 있다. 예를 들어, 완충스프링(80)이 압축될 경우, 제2 구동바퀴(40)와 제2 프레임(30) 사이의 간격이 좁아지며, 이완되어 초기 상태로 복원될 경우, 제2 구동바퀴(40)와 제2 프레임(30) 사이의 간격이 커지게 된다. 제2 구동바퀴(40)와 제2 프레임(30) 사이의 간격이 커지면, 제어부는 간격조절부(50)를 제어하여 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 줄일 수 있다.

그러나, 이동축(43)의 일단이 제2 프레임(30)에 고정되고 타단이 회전축(41)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 것으로 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 이동축(43)은 일단이 제2 프레임(30)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고, 타단이 회전축(41)에 고정될 수도 있다. 이동축(43)의 일단이 제2 프레임(30)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 경우, 이동축(43)은 제2 프레임(30)과 접하는 일 측이 제2 프레임(30)과 연통되며, 완충스프링(80)은 이동축(43)과 제2 프레임(30) 사이에 개재될 수 있다.

도 8은 레일 이송장치의 사용 상태도이다.

본 발명에 따른 레일 이송장치(1)는 잭업 플랫폼의 캔틸레버(C)에 설치된다. 잭업 플랫폼은 레그를 내려 해저면에 지지시킨 후 선체를 해수면 위로 올려 작업하는 구조물로써, 선체의 일 측에 캔틸레버(C)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 캔틸레버(C)가 선체의 외측으로 슬라이딩 이동하면 무게중심이 외측으로 이동되어 캔틸레버(C)와 레일(100)에 변동하중 등의 외력이 작용할 수 있다. 레일(100)에 작용하는 외력은 레일(100)의 두께 또는 형상을 일부 변형시킬 수 있다. 본 발명의 레일 이송장치(1)는 제1 프레임(10)과 제2 프레임(30) 사이의 간격을 조절할 수 있어 레일(100)의 상태가 변하더라도 안정적으로 주행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 레일 이송장치 10: 제1 프레임
20: 제1 구동바퀴 21: 연결축
22: 이동축 23: 구동부
30: 제2 프레임 40: 제2 구동바퀴
41: 회전축 42: 구동부
43: 이동축 50: 간격조절부
50a: 제1 연결부 50b: 제2 연결부
50c: 신축부 51: 실린더
52: 피스톤 60: 제1 센서
70: 제2 센서 80: 완충스프링
100: 레일 100a: 수직빔
100b: 수평빔
C: 캔틸레버 R: 권양장치

Claims

레일의 상면에 위치하는 제1 프레임;
상기 제1 프레임 하부에 설치되어 상기 레일의 상면을 따라 굴러가는 적어도 하나의 제1 구동바퀴;
상기 레일의 하면에 위치하는 제2 프레임;
상기 제2 프레임 상부에 설치되어 상기 레일의 하면에 밀착되어 굴러가는 적어도 하나의 제2 구동바퀴; 및
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며, 신축 가능하여 상기 제1 구동바퀴와 상기 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하되,
상기 간격조절부는, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며 유압 또는 공압으로 구동하는 실린더를 포함하는 레일 이송장치.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 제1 프레임과 상기 제1 구동바퀴 사이에 개재되는 완충스프링을 더 포함하되,
상기 제1 구동바퀴와 상기 제1 프레임 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄이는 레일 이송장치.
레일의 상면에 위치하는 제1 프레임;
상기 제1 프레임 하부에 설치되어 상기 레일의 상면을 따라 굴러가는 적어도 하나의 제1 구동바퀴;
상기 레일의 하면에 위치하는 제2 프레임;
상기 제2 프레임 상부에 설치되어 상기 레일의 하면에 밀착되어 굴러가는 적어도 하나의 제2 구동바퀴;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며, 신축 가능하여 상기 제1 구동바퀴와 상기 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 간격조절부; 및
상기 제1 프레임과 상기 레일의 상면 사이의 거리를 측정하는 제1 센서를 포함하되,
상기 제1 프레임과 상기 레일의 상면 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄이는 레일 이송장치.
레일의 상면에 위치하는 제1 프레임;
상기 제1 프레임 하부에 설치되어 상기 레일의 상면을 따라 굴러가는 적어도 하나의 제1 구동바퀴;
상기 레일의 하면에 위치하는 제2 프레임;
상기 제2 프레임 상부에 설치되어 상기 레일의 하면에 밀착되어 굴러가는 적어도 하나의 제2 구동바퀴;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 연결하며, 신축 가능하여 상기 제1 구동바퀴와 상기 제2 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 간격조절부; 및
상기 제2 프레임과 상기 레일의 하면 사이의 거리를 측정하는 제2 센서를 포함하되,
상기 제2 프레임과 상기 레일의 하면 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄이는 레일 이송장치.
제1 항에 있어서, 상기 레일의 하면은 길이 방향으로 랙 기어(rack gear)가 형성되고,
상기 제2 구동바퀴는 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어(pinion gear)로 형성되는 레일 이송장치.
제1 항에 있어서, 상기 레일의 상면은 길이 방향으로 랙 기어(rack gear)가 형성되고,
상기 제1 구동바퀴는 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어(pinion gear)로 형성되는 레일 이송장치.
제1 항에 있어서, 상기 제2 프레임과 상기 제2 구동바퀴 사이에 개재되는 완충스프링을 더 포함하되,
상기 제2 구동바퀴와 상기 제2 프레임 사이의 간격이 커지면, 상기 간격조절부는 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 간격을 줄이는 레일 이송장치.