KR102276989B1 - IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형 폼의 일면에 부착되며 양측에 쌍으로 중공을 형성하는 가이드관이 상,하로 부착되는 수직부재; 상기 폼의 상부로 인양고리가 돌출되게 상기 수직부재에 부착되는 고정고리부재; 상기 가이드관에서 슬라이드 되는 다리와 상기 다리를 상단에서 연결하는 안전고리와 상기 다리에서 하부에 위치하는 가이드관의 하부에 체결되는 스프링과 상기 스프링 하부에서 상기 다리에 고정되는 고정구를 포함하는 슬라이드고리부재; 상기 다리에 구성되어 상기 슬라이드고리부재가 슬라이드 됨에 따라 고정볼트를 개폐하는 안전커버;를 포함하는 갱폼안전인양장치; 상기 수직부재의 양측에 구성되며 상기 다리 끝단부와 접촉을 감지하는 센서와 상기 센서에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부를 포함하는 접촉감지부; 상기 접촉감지부에서 송신되는 비접촉신호를 수신하는 모바일단말;을 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템에 관한 것이다.

Description

IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템{Smart gang form lifting system using IoT}

본 발명은 갱폼의 안전인양 및 추락방지를 위해 2중으로 모니터링 되도록 하여 인명사고를 최소화할 수 있는 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 갱폼(gang form)이란 거푸집 설치 시 부재의 조립, 분해를 반복하지 않고 대형화, 단순화하여 한번에 설치, 해체하는 거푸집 시스템을 나타낸다.

이러한 갱폼은 넓은 의미에서 대형화한 모든 거푸집을 의미하지만 시스템화 거푸집을 분류할 때는 벽체용 거푸집만을 의미하는 것으로, 외부견출 작업을 안전발판 위에서 콘크리트 타설과 함께 병행작업이 가능하므로 공기단축을 할 수 있고, 또한 작업자의 작업정도에 크게 좌우되지 않고, 안정적인 설치가 이루어짐에 따라서 고층건물의 아파트나 빌딩 또는 상가 등과 같은 높은 건물을 신축함에 있어 외벽면의 콘크리트 타설시공에 일반적으로 사용되고 있다.

갱폼은 외벽을 시공하기 위하여 설치되는 스틸폼과 작업발판 및 핸드레일 등이 설치된 케이지와 외벽의 내측 거푸집과 외측에 형성되는 스틸폼을 고정하는 고정용 볼트 등 다수의 부품으로 이루어진다. 건물의 외벽을 시공하기 위해 갱폼은 다수 개가 사용되며, 갱폼 하나당 대략 3 ~ 4톤 정도의 무게를 가지며, 약 9m 정도의 높이를 가지는 대형 구조물로 이루어지고, 크레인을 이용하여 이동시킨다.

갱폼을 인양하여 이동시키기 위해서는 먼저 타워크레인에 갱폼을 고정시키고 갱폼을 고정하고 있는 고정볼트를 해체하는게 정석이나, 작업의 지연 및 작업성 때문에 고정볼트 중 앵커볼트 하나만 남겨두고, 타워크레인으로 고정하고, 이후 마지막 하나 남은 고정볼트를 해체한 후 타워크레인으로 인양시키게 된다. 이후, 크레인을 이용하여 갱폼을 직상방으로 끌어올린 후 외벽의 내, 외측에 스틸폼의 하방을 고정볼트로 고정하는 과정으로 반복하여 작업하게 된다.

상기와 같은 작업순서에 따라 작업을 진행하게 되면 문제가 되지 않으나, 작업자들은 작업의 편의상 또는 부주의로 모든 갱폼의 고정볼트를 해제시킨 상태에서 타워크레인의 후크에 갱폼의 인양고리를 걸어 작업을 하게 되는 경우 많은 바, 이러한 경우 콘크리트와 약한 접착력으로 붙어 있던 갱폼이 낙하하거나, 이로 인해 작업자가 추락하는 안전사고가 발생하였다.

이를 방지하기 위한 기술로서 대한민국 특허등록 제10-0892615호에서는 외부폼의 외측에 수직으로 설치된 수직부재; 상기 외부폼의 상부로 인양고리부가 돌출되게 상기 수직부재에 고정 설치된 인양고리부재;를 포함하는 것에 있어서, 상기 수직부재의 양측에 설치된 상하부 가이드부재; 상기 가이드부재에 끼워지게 설치되어 상부의 안전고리부가 상기 인양고리부의 하부에 인접하게 위치하는 안전고리부재; 상기 수직부재와 교차되게 횡방향으로 고정볼트에 대응되는 위치에 설치된 안전커버; 상기 안전커버와 가이드부재사이에 설치된 스프링부재;를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 갱폼 안전 인양 시스템이 제시되고 있다.

그러나 상기 기술의 경우도 상기 안전커버에 의해 고정볼트를 완전 커버하는 것이 아니어서 작업자가 실수로 고정볼트를 해체할 우려가 있어 여전히 안전에 취약한 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제10-0892615호

따라서 본 발명의 목적은, 갱폼의 안전인양 및 추락방지를 위해 2중으로 모니터링 되도록 하여 인명사고를 최소화할 수 있는 시스템을 제공하고자 함이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제에 의한 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라함)은, 판형 폼의 일면에 부착되며 양측에 쌍으로 중공을 형성하는 가이드관이 상,하로 부착되는 수직부재; 상기 폼의 상부로 인양고리가 돌출되게 상기 수직부재에 부착되는 고정고리부재; 상기 가이드관에서 슬라이드 되는 다리와 상기 다리를 상단에서 연결하는 안전고리와 상기 다리에서 하부에 위치하는 가이드관의 하부에 체결되는 스프링과 상기 스프링 하부에서 상기 다리에 고정되는 고정구를 포함하는 슬라이드고리부재; 상기 다리에 구성되어 상기 슬라이드고리부재가 슬라이드 됨에 따라 고정볼트를 개폐하는 안전커버;를 포함하는 갱폼안전인양장치; 상기 수직부재의 양측에 구성되며 상기 다리 하단과 접촉을 감지하는 센서와 상기 센서에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부를 포함하는 접촉감지부; 상기 접촉감지부에서 송신되는 비접촉신호를 수신하는 모바일단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 접촉감지부에는 위치정보를 생성하고 이를 상기 모바일단말로 송신하는 GPS모듈이 더 구성되며, 상기 모바일단말로부터 비접촉신호 및 위치정보를 수신하여 갱폼 해체상황을 모니터링 하는 관리서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 접촉감지부는, 상기 수직부재의 양측에 구성되는 베이스판과, 상기 다리 끝단부가 수용되는 수용부와, 상기 수용부 내부에 상기 다리 끝단부와 접촉을 감지하는 센서와, 상기 센서에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 일단이 상기 수용부 외주연에 부착되며 타단이 상기 다리 끝단부에 부착되는 주름관이 더 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 시스템은, 아파트 또는 빌딩의 시공현장에서 층간 층고의 변동시에 갱폼의 안전인양 및 추락방지를 위해 안전커버에 더하여 스마트폰에 의한 2중 모니터링이 되도록 함으로써 인명사고를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 시스템은 갱폼의 해체상황을 중앙에서 모니터링 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 시스템의 작동상태도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 블록도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 작동상태도이다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 시스템(1)은 도 1에서 보는 바와 같이 판형 폼(a)의 일면에 부착되며 양측에 쌍으로 중공을 형성하는 가이드관(211, 212)이 상,하로 부착되는 수직부재(21); 상기 폼(a)의 상부로 인양고리가 돌출되게 상기 수직부재(21)에 부착되는 고정고리부재(22); 상기 가이드관(211, 212)에서 슬라이드 되는 다리(231)와 상기 다리(231)를 상단에서 연결하는 안전고리(232)와 상기 다리(231)에서 하부에 위치하는 가이드관(212)의 하부에 체결되는 스프링(233)과 상기 스프링(233) 하부에서 상기 다리(231)에 고정되는 고정구(234)를 포함하는 슬라이드고리부재(23); 상기 다리(231)에 구성되어 상기 슬라이드고리부재(23)가 슬라이드 됨에 따라 고정볼트(b)를 개폐하는 안전커버(24);를 포함하는 갱폼안전인양장치(2); 상기 수직부재(21)의 양측에 구성되며 상기 다리(231) 끝단부와 접촉을 감지하는 센서(32)와 상기 센서(32)에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부(33)를 포함하는 접촉감지부(3); 상기 접촉감지부(3)에서 송신되는 비접촉신호를 수신하는 모바일단말(4);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명은 안전커버(24)에 의한 시각적 감지와 접촉감지부(3)의 센싱에 의한 알림에 의해 2중으로 안전인양 및 추락방지를 2중으로 모니터링 되도록 하는 것이다.

여기서 갱폼은 판형의 폼(a)을 포함하여 이루어진 공지의 외벽 시공용 대형 구조물이다.

우선 갱폼 안전인양 장치(2)에 대해 설명한다.

상기 고정고리부재(22)는 상기 폼(a)의 상부로 인양고리가 돌출되게 상기 수직부재(21)에 부착되는 구성이다.

이에 더하여 상기 수직부재(21)에 있어 가이드관(211, 212)은 쌍으로 수직부재(21)에 상,하로 부착되는 구성으로 상기 다리(231)가 슬라이드시 가이드 하는 기능을 하며, 하부에 위치하는 가이드관(212)은 도 2에서 보는 바와 같이 크레인의 후크에 의한 인양시 스프링(233)이 접혀지도록 하여 슬라이드고리부재(23)에 복원력이 발생되도록 하기 위한 것이다.

상기 안전커버(24)는 상기 다리(231)에 구성되어 상기 슬라이드고리부재(23)가 슬라이드 됨에 따라 고정볼트(b)를 개폐토록 하는 구성에 해당한다. 당연히 상기 안전커버(24)는 볼트 등의 체결수단을 이용하여 다리(231)에서 위치를 조절할 수 있도록 실시할 수 있음은 물론이다.

크레인에 연결 설치된 후크가 슬라이드고리부재(23)의 안전고리(232)에 걸리지 않은 상태에서 상기 안전고리(232)의 위치는 도 1에 도시된 바와 같이 고정고리부재(22)의 인양고리 하부에 인접함으로써 슬라이드에 의해 후크에 두 고리가 함께 채워질 수 있어야 한다.

또한 후크에 의해 안전고리(232)가 당겨지지 않은 상태에서 상기 안전커버(24)의 위치는 고정볼트(b)를 덮고 있는 상태이며, 상기 슬라이드고리부재(23)가 고정고리부재(22)와 함께 크레인의 후크에 의해 걸려들어 올려지는 것으로 갱폼이 크레인에 의해 수직으로 들어 올려지게 되는데, 그 이전에 슬라이드고리부재(23)가 상기 안전커버(24)와 함께 상부로 이동된 상태에서 작업자가 고정볼트(b)를 해체할 수 있게 되는 것이다.

또한 도면에 도시된 바는 없으나 상기 슬라이드고리부재(23)는 수직부재(21)를 따라 갱폼의 하부까지 형성되어 있으며, 필요한 위치에 안전커버(24)가 하나 이상 설치되어 대응되는 고정볼트(b)를 덮어주게 된다.

이와 같이 상기 갱폼안전인양장치(2)는 크레인의 후크가 고리로부터 분리된 경우 갱폼을 고정하고 있는 고정볼트(b)가 안전커버(24)에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 덮여져 있기 때문에 작업자라면 후크가 분리된 상태임을 인지할 수 있다. 외벽 시공후 갱폼을 다음 층으로 끌어올리기 위하여 크레인의 후크를 안전고리(232)에 걸어 약간 들어 올리게 되면 안전고리(232)가 고정고리부재(22)의 인양고리 위치까지 끌어 올려지며 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 고정볼트(b)가 외부로 노출된다.

이 상태에서 작업자는 고정볼트(b)를 해체하게 되며, 모든 고정볼트(b)가 해체된 상태에서 갱폼을 크레인으로 들어올려 다음 층으로 이동시킨 후 고정볼트(b)를 체결하여 고정시키게 되는 것으로 후크를 고리로부터 해체하면 스프링(233)의 복원력에 의해 안전커버(24)가 고정볼트(b)를 덮어주는 위치로 복귀하게 된다.

또한 본 발명에서는 안전한 인양을 위해 접촉감지부(3)와 모바일단말(4)이 더 구성되도록 한다.

상기 접촉감지부(3)는 상기 수직부재(21)의 양측에 구성되며 상기 다리 끝단부(235)와 접촉을 감지하는 센서(32)와 상기 센서(32)에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부(33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다리(231)에 있어 끝단부(235)는 도 1에서 보는 바와 같이 상기 센서(32)에 접하도록 하는데, 도 2에서 보는 바와 같이 후크에 의한 인양시 끝단부(235)가 상기 센서(32)에서 비접촉이 되며, 상기 센서(32)는 이러한 비접촉신호를 발생시키게 되고, 비접촉신호는 상기 통신부(33)를 통해 모바일단말(4)로 송신되도록 하는 것이다. 이와 같이 모바일단말(4)로 비접촉신호가 송신되면 상기 모바일단말(4)에서는 관련 앱 등이 활성화 되면서 음향 등에 의해 사용자에게 모니터링이 될 수 있도록 하는 것이다.

즉 사용자는 상기에서 언급한 바와 같이 시각적으로 안전커버(24)가 고정볼트(b)를 오픈토록 함에 따라 후크에 의한 인양이 시작되었음을 인지하게 됨과 동시에 자신이 소지하고 있는 모바일단말(4)을 통해서도 후크에 의한 인양이 시작되었음이 인지되도록 하여 2중의 모니터링이 가능하도록 하는 것이다.

여기서 상기 센서(32)에서 끝단부(235)의 비접촉신호를 발생시키는 메커니즘은 다양한 공지의 센서(32)가 적용될 수 있으므로 그 상세 설명은 생략한다.

상기 통신부(33)는 상기 비접촉신호를 블루투스 등 근거리통신을 이용하여 사용자의 모바일단말(4)로 송신토록 하는 구성으로서 이러한 근거리통신이 가능하도록 하는 통신부(33)의 경우도 다양한 공지기술이 존재하므로 그 상세 설명은 생략한다.

상기 모바일단말(4)은 작업하고 있는 사용자의 스마트폰이거나 관리주체가 관제목적으로 사용자에게 지급한 휴대용 단말일 수 있다.

또한 도 3에서 보는 바와 같이 상기 접촉감지부(3)에는 위치정보를 생성하고 이를 상기 모바일단말(4)로 송신하는 GPS모듈(34)이 더 구성되도록 하여 사용자의 모바일단말(4)로 현재의 위치정보가 송신되도록 하는 예를 제시하고 있다. 이렇게 접촉감지부(3)로부터 비접촉신호와 위치정보를 수신한 모바일단말(4)은 자동적으로 수신한 비접촉신호 및 위치정보를 관리서버(5)로 송신하여 관리서버(5)에서는 전체 구조물에 있어 각 갱폼 해체상황을 모니터링 할 수 있도록 하는 것이다.

즉 본 실시예에서는 각 갱폼에서 작업을 하고 있는 사용자의 모바일단말(4)로부터 비접촉신호와 위치정보를 동시에 수신하여 전체 갱폼의 해체상황이 중앙에서 모니터링 될 수 있도록 하는 것이다.

도면에 도시된 바는 없으나 상기 관리서버(5)는 관리자단말과 연동이 되도록 할 수 있는데, 관리자단말에는 근로자에 대한 경고 또는 공지 정보를 입력하기 위한 입력부와 모니터링 정보를 표시하기 위한 표시부가 포함되도록 할 수 있다.

한편 접촉감지부(3)에 있어 센서(32)와 끝단부(235) 사이에는 수분, 이물질 등이 게재되는 것을 차단하여 비접촉신호 에러를 제어할 필요가 있다. 특히 건설현장에서는 비산이 발생되므로 센서(32)와 끝단부(235) 사이에 이물질이 게재될 수 있는 여지가 많다.

이에 본 발명에서는 도 4에서 보는 바와 같은 접촉감지부(3)의 예를 도시하고 있다.

본 실시예의 접촉감지부(3)는 상기 수직부재(21)의 양측에 구성되는 베이스판(31)과, 상기 다리 끝단부(235)가 수용되는 수용부(35)와, 상기 수용부(35) 내부에 상기 다리 끝단부(235)와 접촉을 감지하는 센서(32)와, 상기 센서(32)에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부(33)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 더하여 GPS모듈(34)이 구성되도록 하며, 특히 일단이 상기 수용부(35) 외주연에 부착되며 타단이 상기 다리 끝단부(235)에 부착되는 주름관(36)이 더 구성됨을 특징으로 한다.

상기 수용부(35)는 관형상으로 상기 베이스판(31)의 상면에 형성되어 상기 센서(32)가 보호되도록 하는 것이며, 상기 수용부(35)와 상기 다리 끝단부(235)에 는 주름관(36)이 구성되어 센서(32)와 다리 끝단부(235)의 접촉시는 물론 비접촉시에도 외부로부터 수분, 이물질이 유입되는 것을 차단함으로써 센서(32)와 다리 끝단부(235) 사이에 수분, 이물질 등이 게재되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 주름관(36)은 탄성재질로 구성되도록 하여 자유로이 신축이 가능하도록 함이 타당하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 본 발명의 시스템 2 : 갱폼안전인양장치
3 : 모바일단말 4 : 중앙서버

Claims (4)

1. 판형 폼의 일면에 부착되며 양측에 쌍으로 중공을 형성하는 가이드관이 상,하로 부착되는 수직부재; 상기 폼의 상부로 인양고리가 돌출되게 상기 수직부재에 부착되는 고정고리부재; 상기 가이드관에서 슬라이드 되는 다리와 상기 다리를 상단에서 연결하는 안전고리와 상기 다리에서 하부에 위치하는 가이드관의 하부에 체결되는 스프링과 상기 스프링 하부에서 상기 다리에 고정되는 고정구를 포함하는 슬라이드고리부재; 상기 다리에 구성되어 상기 슬라이드고리부재가 슬라이드 됨에 따라 고정볼트를 개폐하는 안전커버;를 포함하는 갱폼안전인양장치;
   상기 수직부재의 양측에 구성되며 상기 다리 끝단부와 접촉을 감지하는 센서와 상기 센서에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부를 포함하는 접촉감지부;
   상기 접촉감지부에서 송신되는 비접촉신호를 수신하는 모바일단말;
   을 포함하고,
   상기 접촉감지부는,
   상기 수직부재의 양측에 구성되는 베이스판과, 상기 다리 끝단부가 수용되는 수용부와, 상기 수용부 내부에 상기 다리 끝단부와 접촉을 감지하는 센서와, 상기 센서에 의해 감지되는 비접촉신호를 근거리 통신에 의해 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 접촉감지부에는 위치정보를 생성하고 이를 상기 모바일단말로 송신하는 GPS모듈이 더 구성되며,
   상기 모바일단말로부터 비접촉신호 및 위치정보를 수신하여 갱폼 해체상황을 모니터링 하는 관리서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   일단이 상기 수용부 외주연에 부착되며 타단이 상기 다리 끝단부에 부착되는 주름관이 더 구성됨을 특징으로 하는 IoT를 활용한 스마트 갱폼 안전인양 시스템.
   

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