KR102073946B1 - 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상시 크레인의 호이스트 라인을 신속히 풀어 줌으로써 선체나 고정된 타 고정체의 파손을 방지할 수 있도록 하는 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템에 관한 것으로서, 호이스트 윈치 드럼의 샤프트에 연결되어 유압펌프로부터 공급되는 유압에 의해 호이스트 윈치 드럼을 구동하는 호이스트 유압 모터, 유압 펌프로부터 상기 호이스트 유압 모터로의 오일 공급을 제어하는 유압 조작 밸브, 오일이 저장되는 제1어큐물레이터, 오일이 저장되며 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인과 연결되는 제2어큐물레이터, 상기 제2어큐물레이터와, 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인을 연결하는 유압 라인 상에 설치되어 파일럿 작동 밸브 및 상기 제1어큐물레이터와 파일럿 작동 밸브를 연결하는 유압라인 상에 설치되고 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제1제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템{Manual overload protection system for crane of ship}

본 발명은 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 비상시에 호이스트 라인을 신속히 풀어 줌으로써 크레인의 파손을 방지할 수 있도록 한 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템에 관한 것이다.

항만 등에서 하역에 사용되는 크레인은 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0621931호(2006.9.15.공고)에서와 같이 와이어에 발생할 수 있는 와이어 파단과 같은 문제를 미연에 방지하기 위해 와이어 장력진단장치를 구비하고 여기에 로드 셀 등을 부가하여 과부하 상태의 발생을 방지하고 있다.

그런데 선박에 설치되는 크레인은 해상이라는 특수한 환경에 따라 선체와 크레인을 보호하기 위해 크레인의 호이스트 라인에 급하게 풀어 주어야 하는 위급 상황에 놓이게 될 수 있다.

예를 들어, 크레인의 후크를 타선체나 부두의 고정체에 걸어놓은 상태에서 작업 중에 본선이나 타선의 급격한 위치변화가 있을 경우 후크가 고정된 타선체나 고정체를 파손하거나 반대로 본선의 크레인이 파손되는 상황이 발생하게 된다.

하지만, 이전의 종래기술에서는 이와 같은 문제점에 대해 안전하고 충분한 해결수단이 마련되지 않은 상태이다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0621931호(2006.9.15.공고)

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 비상시 크레인의 호이스트 라인을 신속히 풀어 줌으로써 선체나 고정된 타 고정체의 파손을 방지할 수 있도록 하는 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 크레인의 후크를 타 물체와 결속한 상태에서 선체나 타 물체의 상대적인 위치 변화 발생시 크레인에 발생된 과부하로 인한 고장과 사고를 방지할 수 있도록 하는 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명인 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은,

호이스트 윈치 드럼의 샤프트에 연결되어 유압펌프로부터 공급되는 유압에 의해 호이스트 윈치 드럼을 구동하는 호이스트 유압 모터,

유압 펌프로부터 상기 호이스트 유압 모터로의 오일 공급을 제어하는 유압 조작 밸브,

오일이 저장되는 제1어큐물레이터,

오일이 저장되며 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인과 연결되는 제2어큐물레이터,

상기 제2어큐물레이터와, 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인을 연결하는 유압 라인 상에 설치되어 파일럿 작동 밸브 및

상기 제1어큐물레이터와 파일럿 작동 밸브를 연결하는 유압라인 상에 설치되고 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제1제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 유압 라인에 연결되고 상기 제1제어밸브의 개방시 개방되어 상기 호이스트 유압 모터의 전후측 메인 유압 라인 중 고압측 메인 유압 라인의 오일을 호이스트 유압 모터의 저압측 메인 유압 라인으로 순환시키는 MOPS 조작밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1제어밸브와 파일럿 작동 밸브를 연결하는 유압라인에서 분기되어 상기 유압 조작 밸브와 연결되는 제1라인 및

상기 제1라인 상에 설치되어 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제2제어밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 호이스트 윈치 드럼의 샤프트의 일측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼을 제동하는 제1 제동수단 및

상기 제1라인에서 분기되어 상기 제1 제동수단의 제동오일 공급라인에 연결되는 제2라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 호이스트 윈치 드럼의 샤프트의 타측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼을 제동하는 제2 제동수단 및

상기 제2 제동수단의 제동오일 공급라인에 연결되어 외부 신호에 의해 축적된 오일을 공급하여 제2 제동수단을 해제하는 제동 해제 유압 회로부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동 해제 유압 회로부는 제3 어큐물레이터와 연결되고 외부 신호에 의해 작동되어 상기 제2 제동수단으로 유압을 공급하는 제3제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3제어밸브는 외부신호가 공급시 상기 제2 제동수단과 상기 제3 어큐물레이터를 연결하고 아닐 경우 상기 제2 제동수단과 저장탱크를 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 비상시 크레인의 호이스트 라인을 신속히 풀어 줌으로써 선체나 고정된 타 고정체의 파손을 방지하며, 특히, 크레인의 후크를 타 물체와 결속한 상태에서 선체나 타 물체의 상대 위치 변화 발생시 크레인에 발생되는 과부하로 인한 고장과 사고를 방지할 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 호이스트 윈치 드럼(1)의 샤프트에 연결되어 유압 펌프로부터 공급되는 유압에 의해 호이스트 윈치 드럼(1)을 구동하는 호이스트 유압 모터(2)와, 유압 펌프로부터 상기 호이스트 유압 모터(2)로의 오일 공급을 제어하는 유압 조작 밸브(3)와, 오일이 저장되는 제1어큐물레이터(4)와, 오일이 저장되며 상기 유압 조작 밸브(3) 및 상기 호이스트 유압 모터(2)를 연결하는 메인 유압 라인(5)과 연결되는 제2어큐물레이터(6)와, 상기 제2어큐물레이터(6)와, 상기 유압 조작 밸브(3) 및 상기 호이스트 유압 모터(2)를 연결하는 메인 유압 라인(5)을 연결하는 유압 라인 상에 설치되어 파일럿 작동 밸브(7)와, 상기 제1어큐물레이터(4)와 파일럿 작동 밸브(7)를 연결하는 유압라인 상에 설치되고 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제1제어밸브(8)와, 상기 메인 유압 라인(5)에 연결되고 상기 제1제어밸브(8)의 개방시 개방되어 상기 호이스트 유압 모터(2)의 전후측 메인 유압 라인(5) 중 고압측 메인 유압 라인(5)의 오일을 호이스트 유압 모터(2)의 저압측 메인 유압 라인으로 순환시키는 MOPS 조작밸브(M1)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유압 조작 밸브(3)는 수동 또는 자동으로 작동되는 밸브로서, 상기 유압 모터로의 공급되는 오일의 방향을 절환하는 등의 목적으로 사용되는 크레인 제어를 위한 메인 조작 밸브이다.

그리고 상기 외부 신호는 승선자, 작업자 등이 비상시 스위치 등의 조작에 의해 입력되는 신호를 제어부를 거쳐 제어신호로 전환시킨 전기적 신호이다.

이를 통해, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 비상시 조작에 의해 제1제어밸브(8)로 제어신호를 발생시키고 이를 기반으로 상기 제1제어밸브(8)는 유압라인을 개방하여 제1어큐물레이터(4)에 저장되어 있던 오일을 상기 MOPS 조작밸브(M1) 및 상기 파일럿 작동 밸브(7)로 공급하여 상기 MOPS 조작밸브(M1) 및 상기 파일럿 작동 밸브(7)를 개방시키게 되며 개방된 MOPS 조작 밸브(M1)를 통해 고압측 메인 유압 라인(5)의 오일은 저압측 메인 유압 라인(5)으로 순환하면서 상기 호이스트 유압 모터(2)는 구동하게 되며 호이스트 윈치 드럼(1)은 회전하여 호이스트 와이어를 풀어주게 되며 또한, 개방된 파일럿 작동 밸브(7)를 통해 제2어큐물레이터(6)에 저장된 오일은 유압 조작 밸브(3) 및 호이스트 유압 모터(2)를 연결하는 메인 유압 라인(5)에 공급되어 호이스트 유압 모터(2)의 회전으로 인한 오일을 보충하여 주게 된다.

또한, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 상기 제1제어밸브(8)와 파일럿 작동 밸브(7)를 연결하는 유압라인에서 분기되어 상기 유압 조작 밸브(3)와 연결되어 상기 유압 조작 밸브(3)를 상기 호이스트 유압 모터(2)로의 오일 공급을 차단하도록 작동시키는 제1라인(9)과, 상기 제1라인(9) 상에 설치되어 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제2제어밸브(10)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이를 통해, 비상시 상기 제1제어밸브(8)가 개방되면 상기 제1어큐물레이터(4)에 저장되어 있던 오일을 제1라인(9)을 통해 개방된 상기 제2제어밸브(10)를 거쳐 상기 유압 조작 밸브(3)로 공급되어 상기 유압 조작 밸브(3)가 로워링(Lowering) 동작을 유지하도록 하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 상기 호이스트 윈치 드럼(1)의 샤프트의 일측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼(1)을 제동하는 제1 제동수단(11)과, 상기 제1라인(9)에서 분기되어 상기 제1 제동수단(11)의 제동오일 공급라인에 연결되는 제2라인(12)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이를 통해, 비상시 외부 신호에 의해 상기 제1제어밸브(8)가 개방되며 상기 제1어큐물레이터(4)에 저장되어 있던 오일은 상기 제1 제동수단(11)에 공급되어 상기 제1 제동수단(11)을 해제하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 상기 호이스트 윈치 드럼(1)의 샤프트의 타측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼(1)을 제동하는 제2 제동수단(13)과, 상기 제2 제동수단(13)의 제동오일 공급라인에 연결되어 외부 신호에 의해 축적된 오일을 공급하여 제2 제동수단(13)을 해제하는 제동 해제 유압 회로부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 제동수단(13)은 선체 작업 등을 위한 퍼스널 모드(Personnel mode)와 같은 저부하 운전에 사용되는 보조적 제동수단이며, 상기 제2 제동수단(13)의 제어를 위해 상기 제2 제동수단(13)과 상기 제동 해제 유압 회로부를 연결하는 유압라인 상에는 별도의 부가 제어수단(M2)이 구비되어 유압을 차단 및 연결하게 된다

구체적으로, 상기 제동 해제 유압 회로부는 제3어큐물레이터(14)와 연결되고 외부 신호에 의해 작동되어 상기 제2 제동수단(13)으로 유압을 공급하는 제3제어밸브(15)를 포함하여 구성된다.

아울러 상기 제3제어밸브(15)는 외부신호가 공급시 상기 제2 제동수단(13)과 상기 제3어큐물레이터(14)를 연결하고 아닐 경우 상기 제2 제동수단(13)과 저장탱크(T)를 연결하도록 구성된다.

따라서, 비상시 조작에 의한 외부 신호를 기반으로 상기 제3제어밸브(15)는 상기 제3어큐물레이터(13)에 축적된 고압 오일을 상기 제2 제동수단(13)인 제동 브레이크에 공급하여 제2 제동수단(13)을 신속히 해제시킴으로써, 와이어를 신속히 풀어 줄 수 있도록 한다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템은 비상시 크레인의 호이스트 라인을 신속히 풀어 줌으로써 선체나 고정된 타 고정체의 파손을 방지하며, 특히, 크레인의 후크를 타 물체와 결속한 상태에서 선체나 타 물체의 상대 위치 변화 발생시 크레인에 발생되는 과부하로 인한 고장과 사고를 방지할 수 있는 등의 이점이 있다.

1: 호이스트 윈치 드럼 2: 호이스트 유압 모터
3: 유압 조작 밸브 4: 제1어큐물레이터
5: 메인 유압 라인 6: 제2어큐물레이터
7: 파일럿 작동 밸브 8: 제1제어밸브
9: 제1라인 10: 제2제어밸브
11: 제1 제동수단 12: 제2라인
13: 제2 제동수단 14: 제3어큐물레이터
15: 제3제어밸브
T: 저장탱크
M1: MOPS 조작밸브
M2: 부가 제어수단

Claims (7)

1. 호이스트 윈치 드럼의 샤프트에 연결되어 유압펌프로부터 공급되는 유압에 의해 호이스트 윈치 드럼을 구동하는 호이스트 유압 모터,
   유압 펌프로부터 상기 호이스트 유압 모터로의 오일 공급을 제어하는 유압 조작 밸브,
   오일이 저장되는 제1어큐물레이터,
   오일이 저장되며 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인과 연결되는 제2어큐물레이터,
   상기 제2어큐물레이터와, 상기 유압 조작 밸브 및 상기 호이스트 유압 모터를 연결하는 메인 유압 라인을 연결하는 유압 라인 상에 설치되어 파일럿 작동 밸브,
   상기 제1어큐물레이터와 파일럿 작동 밸브를 연결하는 유압라인 상에 설치되고 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제1제어밸브 및
   상기 메인 유압 라인에 연결되고 상기 제1제어밸브의 개방시 개방되어 상기 호이스트 유압 모터의 전후측 메인 유압 라인 중 고압측 메인 유압 라인의 오일을 호이스트 유압 모터의 저압측 메인 유압 라인으로 순환시키는 MOPS 조작밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1제어밸브와 파일럿 작동 밸브를 연결하는 유압라인에서 분기되어 상기 유압 조작 밸브와 연결되는 제1라인 및
   상기 제1라인 상에 설치되어 평상시 유압라인을 폐쇄하다가 외부 신호 공급시 유압라인을 개방하는 제2제어밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 호이스트 윈치 드럼의 샤프트의 일측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼을 제동하는 제1 제동수단 및
   상기 제1라인에서 분기되어 상기 제1 제동수단의 제동오일 공급라인에 연결되는 제2라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 호이스트 윈치 드럼의 샤프트의 타측에 결합되어 상기 호이스트 윈치 드럼을 제동하는 제2 제동수단 및
   상기 제2 제동수단의 제동오일 공급라인에 연결되어 외부 신호에 의해 축적된 오일을 공급하여 제2 제동수단을 해제하는 제동 해제 유압 회로부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제동 해제 유압 회로부는 제3 어큐물레이터와 연결되고 외부 신호에 의해 작동되어 상기 제2 제동수단으로 유압을 공급하는 제3제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   선박 크레인의 수동 과부하 방지 시스템
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제3제어밸브는 외부신호가 공급시 상기 제2 제동수단과 상기 제3 어큐물레이터를 연결하고 아닐 경우 상기 제2 제동수단과 저장탱크를 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
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