KR102164015B1 - 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템 - Google Patents

도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템 Download PDF

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금창준
송호진
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(주)신승이앤씨
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Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 도교의 건설이 해외 업체에만 의존하고 고가의 장비 및 부품을 전량 수입하여 사용함으로써 사후관리의 어려운 문제점을 해결하기 위해 국내 실정에 맞는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템을 제시하였다.
[해결수단]
본 발명의 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템은, 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템에 있어서, 고정구조물(430) 상부에 설치되며 선회도교(300)를 회전하여 교량을 개폐하는 선회장치(310); 상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하는 선회모터 정비 장치부(410); 및 상기 선회도교(300)의 하부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 유압자키(460)로 들어올린 상태에서 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)을 상기 고정구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 삽입하여 상기 선회도교(300)를 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 선회장치(310)의 슬로윙기어(320)를 정비하거나 교체하는 슬로윙기어 정비 장치부(430);를 포함한다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 도교에 함께 설치된 정비 장치(시스템)를 통해 소수의 정비인력으로도 점검 및 보수가 용이한 효과가 있다.

Description

도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템{MAINTENANCE METHOD AND SYSTEM FOR ROTATION APPARATUS OF BASCULE TYPE MARINE FOOTBRIDGE}
본 발명은 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도개형 해상 보도교에 정비 장치(시스템)를 함께 설치하여 선회모터, 슬로윙기어(Slowing Gear) 등의 선회장치를 용이하게 정비 및 교체할 수 있는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 도개교(跳開橋)란 배가 통과할 때 교량을 움직여 배의 운행에 지장이 없도록 만들어진 다리를 의미하며, 가동교(可動橋)의 한 종류이다. 이에 대해 보통의 다리를 고정교(固定橋)라고 한다. 운하가 많은 네덜란드 등지에서는 지금도 가동교를 건설하는 일이 많은데, 배가 통과할 때 교량 위의 교통이 차단되고 교통량이 증가함에 따라 점점 그 모습이 사라져 가고 있다. 가동교에는 여러 가지 구조가 있는데 크게 도개교(跳開橋)와 선회교(旋回橋) 및 승개교(昇開橋)의 3종류로 구분되고 있다.
그 중 도개교는 교각 위의 회전축을 중심으로 교량을 위쪽으로 회전시켜 선박의 항행을 위해 공간을 만드는 형식으로, 외관은 보통 다리와 같고, 개교(開橋)할 때는 선박 항행공간에 제약을 가장 적게 주기 때문에 가동교 중에서 가장 많이 사용되고 있다.
한편, 선회교는 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 형식이고, 승개교는 양쪽의 교각 위에 탑을 만들어 그 상부에 도르래를 달고 교량을 케이블로 끌어올리는 형식의 다리이다. 승개교는 선박 항행 때문에 높이의 제한을 받으며 탑을 세워야 하는 등의 결점이 있다.
종래의 기복형 도교는 도교의 회전시 전복 및 낙하의 위험성이 있고 도교의 회전시 충돌을 방지하는 장치와 도교를 고정하는 장치가 구비되어 있지 않아 사고의 위험이 내재하여 안정상의 문제가 있고, 기계장치의 규모가 크고 구성이 복잡하여 소수의 정비인력만으로는 점검 및 보수가 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 도교는 해외 업체에만 의존하여 건설되기 때문에 비용이 비싸고, 고가의 장비 및 부품을 전량 수입하여 유지 관리함으로써 고장시 사후관리도 어려운 문제점이 있다.
따라서, 국내 실정에 맞는 도교의 설계 및 기술개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-2089255호(등록일자: 2020.03.10.) 대한민국 등록특허 제10-0806254호(등록일자: 2008.02.15.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도개형 해상 보도교의 선회장치를 정비 및 교체할 수 있는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 도개형 해상 보도교에 정비 장치(시스템)를 함께 설치하여 선회모터, 슬로윙기어(Slowing Gear) 등의 선회장치를 정비 및 교체할 수 있는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 컨트롤러에서 디지털 엔코더로부터 수신받은 선회도교의 회전각도와 센서의 신호에 의해 선회도교의 회전속도를 정밀하게 제어하고, 선회모터 및 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치(시스템)의 작동을 제어하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 도교에 함께 설치된 정비 장치(시스템)를 통해 소수의 정비인력으로도 점검 및 보수가 용이한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법은, 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법에 있어서, (a) 슬로윙기어(320)와 고정 구조물(430) 사이에 볼트(450)에 체결된 너트(451)를 풀어서 분리하는 단계; (b) 상기 볼트(450)가 삽입된 상태에서 유압자키(460)를 작동하여 상부의 선회도교(300)를 들어올리되, 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)이 상기 고정 구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 대향되도록 소정의 높이로 들어올리는 단계; (c) 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에 상기 락킹핀(470)을 삽입하여 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 슬로윙기어(320)를 포함한 선회장치(310) 내부를 정비하거나 교체하는 단계; (d) 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 상기 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에서 상기 락킹핀(470)을 분리하는 단계; 및 (e) 상기 유압자키(460)를 작동하여 상기 선회도교(300)를 원위치로 하강시킨 후 상기 슬로윙기어(320)와 고정 구조물(430) 사이에 삽입된 상기 볼트(450)에 상기 너트(451)를 체결하여 고정하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법은, 상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템은, 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템에 있어서, 고정구조물(430) 상부에 설치되며 선회도교(300)를 회전하여 교량을 개폐하는 선회장치(310); 상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하는 선회모터 정비 장치부(410); 및 상기 선회도교(300)의 하부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 유압자키(460)로 들어올린 상태에서 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)을 상기 고정구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 삽입하여 상기 선회도교(300)를 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 선회장치(310)의 슬로윙기어(320)를 정비하거나 교체하는 슬로윙기어 정비 장치부(430);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 선회장치(310)는, 상기 고정 구조물(430)에 설치된 원형 링 구조의 슬로윙기어(320); 상기 슬로윙기어(320)의 내륜치차와 맞물려 회전하는 피니언기어(330); 상기 피니언기어(330)의 회전에 의해 상기 슬로윙기어(320)의 내측에서 회전하여 상기 슬로윙기어(320)의 외륜베어링과 체결된 선회도교(300)를 회전시키는 원형 링 구조의 선회기어(340); 상기 슬로윙기어(320)의 상부에 적어도 하나 이상 설치되며, 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력원을 제공하는 선회모터(311); 상기 선회모터(311)의 회전을 감속하고 선회 토크를 증대하여 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력을 전달하는 선회감속기(312); 및 상기 선회모터(311)를 정·역 회전시키고 회전 속도를 제어하는 선회모터 구동장치(520);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 슬로윙기어 정비 장치부(430)는, 상기 고정구조물(430) 상부의 양쪽 측면에 각각 설치되며, 보스홀(441)이 수평으로 형성된 핀 하우징(440); 상기 고정구조물(430) 상부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 들어올리는 유압자키(460); 상기 선회도교(300) 하부의 양쪽에 각각 설치되며, 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)를 들어올렸을 때 상기 핀 하우징(440)의 보스홀(441)에 삽입하여 고정하는 락킹핀(470); 및 상기 락킹핀(470)의 고정 및 분리의 동작을 제어하는 락킹모터(480);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템은, 상기 선회도교(300)의 회전에 의해 상기 상기 선회도교(300)와 하나로 연결되거나 분리되는 고정도교(200); 상기 선회도교(300)의 회전시 회전각도를 검출하는 디지털 엔코더(510); 및 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서(520)의 신호에 의해 선회모터 구동장치(520)를 통해 상기 선회모터(311)의 정·역 회전 및 회전 속도를 제어하여 상기 선회도교(300)의 움직임을 제어하며, 상기 윈치(411), 상기 유압자키(460), 상기 락킹핀(470)의 락킹모터(480)의 동작을 제어하는 컨트롤러(500);를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도개형 해상 보도교에 정비 장치(시스템)를 함께 설치하여 소수의 정비인력으로도 선회모터, 슬로윙기어(Slowing Gear) 등의 선회장치를 용이하게 정비 및 교체할 수 있는 효과가 있다.
또한, 교각 위의 회전축을 중심으로 도교를 수평으로 회전하여 개폐함으로써, 선박의 통행로를 확보하고, 기존의 기복형 도교 대비 전복 및 낙하의 위험성이 없고 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 선회도교가 회전하여 고정도교에 결합될때 선회도교의 가이드휠이 고정도교의 측면에 형성된 경사가이드부를 따라 회전하면서 안전하게 도킹시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 선회도교가 회전하여 고정도교에 결합될때 락킹핸들을 락킹핀에 회전 잠금하여 선회도교를 안정적으로 고정시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 도교의 회전시 발생되는 선회관성력을 1차적으로 전기시스템에 의해 제어하고 도교가 멈출때 충격흡수용 버퍼를 통해 충격을 흡수하여 도교에 충격이 전달되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러에서 디지털 엔코더로부터 수신받은 선회도교의 회전각도와 센서의 신호에 의해 선회도교의 회전속도를 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 선회도교가 회전하기 전 고정도교와의 연결 부분에 출입차단장치와 기타 안정장치를 구성하여 안전을 보장하고, 도교의 조명장치 및 항공 장애등, 풍속계 등 여러가지 안전장치를 설치하여 도교의 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 기존의 기복형 도교에 비해 기계장치의 규모가 적어 소수의 정비인력으로 점검 및 보수가 용이한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도개형 해상 보도교(100)의 일 예를 나타낸 도면으로,
도 1은 구성도이고,
도 2는 선회도교(300)가 닫힌 모습을 나타낸 도면이고,
도 3은 선회도교(300)가 열린 모습을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 12는 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템을 나타낸 도면으로,
도 4 및 도 5는 선회장치(310) 및 선회장치 정비시스템(400)을 나타낸 구성도이고,
도 6은 선회장치(310)를 나타낸 평면 및 측면 구성도이고,
도 7은 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치(420)의 구성도이고,
도 8 내지 도 11은 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치(420)의 동작 모습을 나타낸 구성도이고,
도 12는 선회장치 정비시스템의 블록 구성도이다.
도 13은 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도개형 해상 보도교(100)의 일 예
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도개형 해상 보도교(100)의 일 예를 나타낸 도면으로, 도 1은 구성도이고, 도 2는 선회도교(300)가 닫힌 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 선회도교(300)가 열린 모습을 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교(100)는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 교각(110) 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 선회도교(300)를 회전하여 교량을 개폐하는 선회교이다. 상기 선회도교(300)는 교각(110)의 회전축을 중심으로 수평면으로 회전하여 교량을 개폐하며, 상기 선회도교(300)가 닫혔을 때에는 고정도교(200)와 도킹에 의해 하나로 연결되어 고정된다(도 1 및 도 2 참조).
상기 도개형 해상 보도교(100)는, 선박이 지나갈 때는 상기 선회도교(300)가 회전하여 열리게 되고(도 3 참조), 선박이 완전히 통과한 후 다시 상기 선회도교(300)가 회전하여 닫히게 된다.
상기 선회도교(300)가 회전하기 전 상기 고정도교(200)와의 연결 부분에는 출입차단장치(미도시)와 기타 안정장치(미도시)를 설치하여 안전을 보장하도록 구성될 수 있다. 그리고, 도교의 조명장치 및 항공 장애등, 풍속계 등 여러가지 안전장치를 설치하여 도교의 안전성을 확보하도록 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 미설명한 도면부호 120은 교각, 130은 주탑을 나타낸 것이다.
선회장치 정비시스템의 실시예
도 4 내지 도 12는 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비시스템을 나타낸 도면으로, 도 4 및 도 5는 선회장치(310) 및 선회장치 정비시스템(400)을 나타낸 구성도이고, 도 6은 선회장치(310)를 나타낸 평면 및 측면 구성도이고, 도 7은 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치(420)의 구성도이고, 도 8 내지 도 11은 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치(420)의 동작 모습을 나타낸 구성도이고, 도 12는 선회장치 정비시스템의 블록 구성도이다.
본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비시스템은 도 4 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 고정도교(200), 선회도교(300), 선회장치(310), 선회모터 정비 장치부(410), 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치부(420), 컨트롤러(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정도교(200)는 상기 도개형 해상 보도교(100)의 교각(도 1, 도 2의 120 참조)에 고정된 교량으로서, 상기 선회도교(300)와 도킹시 결합하여 상기 선회도교(300)를 고정하게 된다. 즉, 상기 고정도교(200)는 상기 선회도교(300)의 회전에 의해 상기 상기 선회도교(300)와 하나로 연결되거나 분리될 수 있다.
상기 고정도교(200)는 상기 선회도교(300)와 만나는 측면에 내측 방향으로 상기 결합유도장치(210)가 형성되어 있다. 상기 결합유도장치(210)는 상기 고정도교(200)의 측면에 길이 방향을 따라 사각형의 홈으로 형성되고 상기 홈의 하부에 소정의 거리와 단차를 두고 제1 및 제2 경사가이드부(211,212)가 경사지게 형성되어 있다. 그리고, 상기 고정도교(200)는 상기 결합유도장치(210)를 사이에 두고 일측 및 타측 방향에 락킹핀(Locking pin; 220)이 설치되어 있다.
상기 선회도교(300)는 교각(110)의 고정 구조물(430) 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 선회교로서, 상기 고정도교(200)와 도킹시 결합하여 고정된다.
상기 선회도교(300)는 상기 고정도교(200)와 만나는 측면에 소정의 거리와 단차를 두고 형성된 사각형 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 하부에 제1 및 제2 가이드휠(Guide wheel; 370,371)이 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2 가이드휠(370,371)은 상기 선회도교(300)가 회전하여 상기 고정도교(200)에 도킹시 상기 결합유도장치(210)의 제1 및 제2 경사가이드부(211,212)를 따라 휠이 높낮이를 잡으며 회전하면서 진입하게 된다.
상기 제1 및 제2 가이드휠(370,371)이 상기 제1 및 제2 경사가이드부(211,212)를 지나 직선 구간을 따라 이동하여 상기 선회도교(300)의 끝단이 상기 고정도교(200)의 결합유도장치(210)의 끝단에 위치하면 상기 선회도교(300)의 선회가 멈추게 된다.
이때, 상기 고정도교(200)의 결합유도장치(210)의 끝단에는 충격흡수용 버퍼(미도시)가 구성되어 있으며, 상기 선회도교(300)의 진입시 상기 선회도교(300)와의 충격을 스프링으로 흡수하게 된다.
계속해서, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교는, 상기 선회도교(300)와 대향하는 상기 고정도교(200)의 측면에 적어도 하나 이상 설치된 락킹핀(220)과, 상기 고정도교(200)와 대향하는 상기 선회도교(300)의 측면에 적어도 하나 이상 설치되며, 상기 선회도교(300)가 상기 고정도교(200)에 도킹할 때 상기 고정도교(200)의 락킹핀(220)에 위치하는 락킹핸들(380)과, 상기 선회도교(300)의 락킹핸들(380)을 정·역 회전시켜 상기 고정도교(200)의 락킹핀(220)에 잠금 및 해제하는 락킹모터(390)를 포함하고 있다.
상기 선회도교(300)가 상기 고정도교(200)의 결합유도장치(210)에 도킹하게 되면, 상기 고정도교(200)의 락킹핀(Locking Pin; 220)에 상기 선회도교(300)의 락킹핸들(Locking handle; 380)이 위치하게 된다.
상기 선회도교(300)가 락킹위치까지 회전하게 되면, 상기 선회도교(300)의 락킹모터(390)를 구동하여 상기 락킹핸들(380)을 상기 락킹핀(220)을 기준으로 회전시킨다. 이에 의해, 상기 락킹핸들(380)이 회전하여 상기 락킹핀(220) 위에 위치하면 락킹이 완료되어 상기 선회도교(300)가 안정적으로 고정이 된다.
상기 락킹모터(390)는 상기 선회도교(300)가 상기 고정도교(200)에 연결될 때 상기 선회도교(300)의 락킹핸들(380)을 정·역 회전시켜 잠금 및 해제하는 역할을 한다. 상기 선회도교(300)는 상기 선회장치(310)에 의해 상기 교각(110)의 회전축을 중심으로 회전하게 된다.
계속해서, 상기 선회장치(310)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 선회모터(311), 선회감속기(312), 회전축(313), 슬로윙기어(Slowing Gear; 320), 피니언기어(Pinion Gear; 330), 선회기어(340)를 포함하고 있다. 이때, 상기 선회장치(310)는 상기 슬로윙기어(320) 및 선회기어(340)의 상하좌우 4곳에 설치될 수 있다.
상기 선회모터(311)는 상기 선회도교(300)를 회전시키는 구동체로서, 상기 슬로윙기어(320)의 상부에 적어도 하나 이상 설치되며, 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력원을 제공한다. 상기 선회모터(311)는 선회감속기(312), 회전축(313), 피니언기어(330), 선회기어(340)를 순차적으로 작동시켜 상기 선회도교(300)를 회전시키게 된다.
상기 선회모터(311)가 작동되면, 상기 선회감속기(312)에서 상기 선회모터(311)의 회전 속도를 감속시키고 선회 토크(Torque)를 증대시켜 상기 회전축(313)을 통해 동력을 전달하고, 상기 회전축(313)의 회전에 의해 상기 피니언기어(330)가 상기 슬로윙기어(320)의 내륜치차와 맞물려 회전하여 동력을 전달하고, 상기 피니언기어(330)의 회전에 따라 상기 슬로윙기어(320)의 외륜베어링과 체결된 선회기어(340)가 회전하여 상기 선회도교(300)를 회전시키게 된다.
여기서, 상기 슬로윙기어(320)는 상기 교각(110) 위의 고정 구조물에 설치되며 원형의 링 구조로 형성되고, 상기 피니언기어(330)는 상기 슬로윙기어(320)의 내륜치차와 맞물려 회전하도록 구성되며, 상기 선회기어(340)는 상기 피니언기어(330)의 회전에 의해 상기 슬로윙기어(320)의 내측에서 회전하는 원형의 링 구조로 형성된다. 상기 선회도교(300)는 상기 선회기어(340)의 회전에 의해 회전하며 상기 슬로윙기어(320)의 외륜베어링과 체결되어 있다. 상기 선회감속기(312)는 상기 선회모터(311)의 회전을 감속하고 선회 토크를 증대하여 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력을 전달하는 역할을 한다.
상기 선회모터(311)는 상기 선회모터 구동장치(520)에 의해 정·역 회전 및 회전 속도가 제어된다. 상기 선회모터 구동장치(520)는 AC전원을 DC로 정류시킨 후 주파수 가변된 AC로 출력하여 상기 선회모터(311)의 회전수를 가변하는 장치이며, 디지털 엔코더(510)의 신호를 받아 정밀하게 제어가 된다.
상기 디지털 엔코더(510)는 상기 선회도교(300)의 회전시 회전각도를 검출하는 기능을 한다.
상기 컨트롤러(500)는, 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서의 신호에 의해 상기 선회모터 구동장치(520)를 통해 상기 선회모터(311)의 정·역 회전 및 회전 속도를 제어하여 상기 선회도교(300)의 움직임을 제어한다.
예를 들어, 상기 컨트롤러(500)는, 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서의 신호에 의해, 상기 선회도교(300)가 닫힌 상태로 판단되면, 상기 선회도교(300)의 락킹모터(390)를 작동시켜 상기 고정도교(200)의 락킹핀(220)에 잠금된 상기 락킹핸들(380)을 회전시켜 잠금을 해제하고, 상기 선회모터(311)를 작동하여 상기 선회도교(300)를 서서히 저속으로 회전시킨다. 그리고, 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서의 신호에 의해, 상기 락킹핀(220)에서 상기 락킹핸들(380)이 완전히 벗어난 것으로 판단되면 상기 선회모터(311)의 회전 속도를 증가시켜 상기 선회도교(300)를 상기 고정도교(200)로부터 분리하여 열리게 하고, 상기 선회도교(300)가 다 열릴때쯤 속도를 천천히 줄이고 완전 개방 위치에 상기 선회도교(300)가 도달하면 상기 선회모터(311)를 정지시킨다.
또한, 상기 컨트롤러(500)는, 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서의 신호에 의해, 선회도교(300)가 열린 상태로 판단되면, 상기 선회모터(311)를 작동하여 상기 선회도교(300)가 닫히는 방향으로 회전시키고 상기 선회도교(300)가 다 닫힐때쯤 속도를 천천히 줄이고, 상기 선회도교(300)의 락킹핸들(380)이 상기 고정도교(200)의 락킹핀(220)에 위치하였다고 판단되면 상기 선회도교(300)의 락킹모터(310)를 통해 상기 락킹핸들(380)을 회전시켜 상기 락킹핀(220)에 잠금함으로써 상기 선회도교(300)를 상기 고정도교(200)에 고정시키게 된다.
상기 컨트롤러(500)는, 외부의 스위치 또는 센서, 리미트 등의 신호를 받아 내부에 설치된 로직을 이용하여 시스템 전체의 동작을 제어하는 장치이다.
도 12에서, 차단기(NFB1∼NFB6)는 전원을 공급 또는 차단하는 전력 차단기이며, 과부하 상태가 되거나 부하측에 문제 발생시 전원을 차단하게 된다. 그리고, 릴레이(MC1∼MC4)는 전동기 또는 부하의 전원을 온(ON)/오프(OFF) 하는 컨트롤 릴레이이다.
계속해서, 도 4, 도 5 및 도 12를 참조하여 설명하면, 상기 선회장치 정비시스템(400)은 상기 선회모터(311)를 정비하거나 교체하기 위한 선회모터 정비 장치부(410)와, 상기 슬로윙기어(320) 등의 선회장치(310)를 정비하거나 교체하기 위한 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치부(420)로 구성된다.
상기 선회모터 정비 장치부(410)는 상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치부(420)는 상기 선회도교(300)의 하부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 유압자키(460)로 들어올린 상태에서 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)을 상기 고정구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 삽입하여 상기 선회도교(300)를 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 선회장치(310)의 슬로윙기어(320)를 정비하거나 교체하도록 구성될 수 있다.
상기 슬로윙기어 정비 장치부(430)는, 핀 하우징(440), 보스홀(Boss Hole; 441), 고정볼트(450)와 고정너트(451), 유압자키(460), 락킹핀(Locking Pin; 470), 락킹모터(480), 교량정비용 작업대(490)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 핀 하우징(440)은 고정구조물(430) 상부의 양쪽 측면에 각각 설치되며 상기 보스홀(441)이 수평으로 형성되어 있다. 상기 유압자키(460)는 상기 고정구조물(430) 상부에 설치되며 상기 선회도교(300)를 들어올리고 내리는 역할을 한다. 상기 락킹핀(470)은 상기 선회도교(300) 하부의 양쪽에 각각 설치되며, 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)를 들어올렸을 때 상기 핀 하우징(440)의 보스홀(441)에 삽입 고정하여 상기 선회도교(300)를 지지하는 역할을 하고, 상기 락킹모터(480)는 상기 락킹핀(470)을 구동하여 상기 락킹핀(470)을 상기 보스홀(441)에 잠금 및 해제하는 역할을 한다.
상기 컨트롤러(500)는 상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서(520)의 신호에 의해, 상기 선회모터 구동장치(520)를 통해 상기 선회모터(311)의 정·역 회전 및 회전 속도를 제어하여 상기 선회도교(300)의 움직임을 제어하며, 상기 윈치(411), 상기 유압자키(460), 상기 락킹핀(470)의 락킹모터(480)의 동작을 제어하게 된다.
선회장치 정비 방법의 실시예
도 13은 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
상기 도 13을 참조하여, 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 슬로윙기어(320)와 상기 고정구조물(430) 사이의 볼트(450)에 체결된 너트(451)를 풀어서 분리한다(단계 S110).
그 후, 상기 볼트(450)가 삽입된 상태에서 상기 유압자키(460)를 작동하여 상부의 선회도교(300)를 들어올리되, 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)이 상기 고정 구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 대향되도록 소정의 높이로 들어올리게 된다(단계 S120). 이때, 상기 볼트(450)는 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)를 들어올릴때 가이드 및 전도 방지 역할을 한다. 상기 유압자키(460)는 복수로 설치될 수 있고(예를 들어, 4개), 상기 선회도교(300)를 소정의 높이(예를 들어, 100㎜)로 들어올린다.
그 후, 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에 상기 락킹핀(470)을 삽입하여 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 슬로윙기어(320)를 포함한 선회장치(310) 내부를 정비하거나 교체한다(단계 S130). 이때, 상기 보스홀(441)에 상기 락킹핀(470)이 삽입되면 상기 선회도교(300)의 하중이 상기 고정구조물(430)에 지지하도록 구성된다.
그 후, 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 상기 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에서 상기 락킹핀(470)을 분리한다(단계 S140).
그 후, 상기 유압자키(460)를 작동하여 상기 선회도교(300)를 원위치로 하강시킨 후 상기 슬로윙기어(320)와 고정 구조물(430) 사이에 삽입된 상기 볼트(450)에 상기 너트(451)를 체결하여 고정한다(단계 S150).
또한, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법은, 상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법 및 그 시스템은, 도개형 해상 보도교에 정비 장치(시스템)를 함께 설치하여 선회모터, 슬로윙기어(Slowing Gear) 등의 선회장치를 정비 및 교체할 수 있도록 구성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 도개형 해상 보도교
110 : 교각 120 : 교각
130 : 주탑 200 : 고정도교
210 : 결합유도장치
220 : 락킹핀(Locking pin)
300 : 선회도교 310 : 선회장치
311 : 선회모터 312 : 선회감속기
313 : 회전축
320 : 슬로윙기어(Slowing Gear) 330 : 피니언기어(Pinion Gear)
340 : 선회기어 360 : 고정타워(Tower)
370 : 제1 가이드휠(Guide wheel)
371 : 제2 가이드휠(Guide wheel)
380 : 락킹핸들(Locking handle) 390 : 락킹모터
400 : 선회장치 정비시스템 410 : 선회모터 정비 장치부
411 : 윈치(winch) 412 : 레일
420 : 슬로윙기어(Slowing Gear) 정비 장치부
430 : 고정구조물 440 : 핀 하우징
441 : 보스홀(Boss Hole) 450 : 고정볼트
451 : 고정너트 460 : 유압자키
470 : 락킹핀(Locking Pin) 471 : 핀 설치대
480 : 락킹모터
490 : 교량정비용 작업대 500 : 컨트롤러
510 : 디지털 엔코더 520 : 선회모터 구동장치

Claims (6)

  1. 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법에 있어서,
    (a) 슬로윙기어(320)와 고정 구조물(430) 사이에 볼트(450)에 체결된 너트(451)를 풀어서 분리하는 단계;
    (b) 상기 볼트(450)가 삽입된 상태에서 유압자키(460)를 작동하여 상부의 선회도교(300)를 들어올리되, 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)이 상기 고정 구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 대향되도록 소정의 높이로 들어올리는 단계;
    (c) 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에 상기 락킹핀(470)을 삽입하여 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 슬로윙기어(320)를 포함한 선회장치(310) 내부를 정비하거나 교체하는 단계;
    (d) 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)가 들어올린 상태에서, 상기 락킹모터(480)를 작동하여 상기 보스홀(441)에서 상기 락킹핀(470)을 분리하는 단계; 및
    (e) 상기 유압자키(460)를 작동하여 상기 선회도교(300)를 원위치로 하강시킨 후 상기 슬로윙기어(320)와 고정 구조물(430) 사이에 삽입된 상기 볼트(450)에 상기 너트(451)를 체결하여 고정하는 단계;
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법은,
    상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하는 단계;
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 방법.
  3. 교각 위의 회전축을 중심으로 수평면에서 회전하여 교량을 개폐하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템에 있어서,
    고정구조물(430) 상부에 설치되며 선회도교(300)를 회전하여 교량을 개폐하는 선회장치(310);
    상기 선회장치(310)의 상부에 설치된 레일(412)을 따라 윈치(winch; 411)가 이동하면서 상기 선회장치(310)의 선회모터(311)를 들어올려 정비하거나 교체하는 선회모터 정비 장치부(410); 및
    상기 선회도교(300)의 하부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 유압자키(460)로 들어올린 상태에서 상기 선회도교(300)의 하부에 설치된 락킹핀(470)을 상기 고정구조물(430)의 핀 하우징(440)에 형성된 보스홀(441)에 삽입하여 상기 선회도교(300)를 상기 고정 구조물(430)에 고정시킨 다음, 상기 선회장치(310)의 슬로윙기어(320)를 정비하거나 교체하는 슬로윙기어 정비 장치부(430);
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선회장치(310)는,
    상기 고정 구조물(430)에 설치된 원형 링 구조의 슬로윙기어(320);
    상기 슬로윙기어(320)의 내륜치차와 맞물려 회전하는 피니언기어(330);
    상기 피니언기어(330)의 회전에 의해 상기 슬로윙기어(320)의 내측에서 회전하여 상기 슬로윙기어(320)의 외륜베어링과 체결된 선회도교(300)를 회전시키는 원형 링 구조의 선회기어(340);
    상기 슬로윙기어(320)의 상부에 적어도 하나 이상 설치되며, 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력원을 제공하는 선회모터(311);
    상기 선회모터(311)의 회전을 감속하고 선회 토크를 증대하여 상기 피니언기어(330)의 회전축(313)으로 동력을 전달하는 선회감속기(312); 및
    상기 선회모터(311)를 정·역 회전시키고 회전 속도를 제어하는 선회모터 구동장치(520);
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬로윙기어 정비 장치부(430)는,
    상기 고정구조물(430) 상부의 양쪽 측면에 각각 설치되며, 보스홀(441)이 수평으로 형성된 핀 하우징(440);
    상기 고정구조물(430) 상부에 설치되며, 상기 선회도교(300)를 들어올리는 유압자키(460);
    상기 선회도교(300) 하부의 양쪽에 각각 설치되며, 상기 유압자키(460)로 상기 선회도교(300)를 들어올렸을 때 상기 핀 하우징(440)의 보스홀(441)에 삽입하여 고정하는 락킹핀(470); 및
    상기 락킹핀(470)의 고정 및 분리의 동작을 제어하는 락킹모터(480);
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템은,
    상기 선회도교(300)의 회전에 의해 상기 상기 선회도교(300)와 하나로 연결되거나 분리되는 고정도교(200);
    상기 선회도교(300)의 회전시 회전각도를 검출하는 디지털 엔코더(510); 및
    상기 디지털 엔코더(510)로부터 수신받은 상기 선회도교(300)의 회전각도와 센서(520)의 신호에 의해 선회모터 구동장치(520)를 통해 상기 선회모터(311)의 정·역 회전 및 회전 속도를 제어하여 상기 선회도교(300)의 움직임을 제어하며, 상기 윈치(411), 상기 유압자키(460), 상기 락킹핀(470)의 락킹모터(480)의 동작을 제어하는 컨트롤러(500);
    를 포함하는 도개형 해상 보도교의 선회장치 정비 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100806254B1 (ko) 2007-11-14 2008-02-22 주식회사 효성감속기 도개교 구동장치
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Patent Citations (2)

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