KR102366998B1 - 크레인용 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 크레인에 현수되어 이동하여 물품을 이송하는 것인 리프팅 장치에 관한 것으로서, 이 발명의 리프팅 장치는, 길이 방향으로 연장되고 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격되는 제1 지점들이 각각 크레인에 결합되는 제1 비임; 제1 비임의 하부에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 제2 비임; 제1 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제2 지점들과 제2 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제3 지점들 사이를 연결하며 길이가 신축되어 제2 비임의 수평을 조절하도록 구성되는 수평 조정 수단; 제2 비임의 길이 방향을 따라 서로 이격되고 제2 비임의 길이 방향으로 따라 이동 가능하게 설치되며, 물품이 현수되는 현수 지점을 갖춘 복수 개의 인양 블록; 및 제2 비임의 길이 방향에서의 인양 블록의 위치를 각각 조정하도록 구동되는 위치 조정 기구를 포함하고, 물품은 복수 개의 인양 블록에 의해 현수되어 이동 가능한 것이다.

Description

크레인용 리프팅 장치{Lifting Apparatus for Crain}

이 발명은 크레인용 리프팅 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 크레인에 현수된 상태에서 중량물을 매달아 크레인의 이동에 따라 중량물을 운반하는 리프팅 장치에 관한 것이다.

산업 현장에서 중량이 큰 물품을 운반하는 데에 크레인이 널리 사용된다. 크레인은 중량물을 매달고 승하강하거나 수평 이동하여 중량물을 운반한다. 크레인에는 후크가 마련되고 중량물을 감은 슬링이나 와이어 등을 후크에 걸어서 중량물을 현수하고 이동한다.

크레인으로 운반하고자 하는 중량물이 대형이고, 특히 발전기의 터빈 로터과 같이 길이가 긴 중량물은 수평 등의 자세를 유지한 상태로 현수되어 운반되어야 하지만, 슬링이나 와이어만으로 중량물의 자세를 유지하여 이동하기는 곤란하며, 주변 물체와의 충돌이나 중량물의 기울어짐이나 추락의 우려가 크다.

이러한 이유로 중량이 크거나 길이가 긴 물품을 운반하는 경우에는 길게 연장되는 비임으로 구성되는 리프팅 비임을 크레인의 후크에 현수하고 리프팅 비임의 복수의 지점에 물품을 결합하여 운반하는 구성을 이용한다.

그러나, 리프팅 비임은 물품을 결합하는 지점이 고정되어 있어서 물품을 안정적으로 결합하거나 현수하여 운반하기 어려운 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 하는 리프팅 장치로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0008532호(문헌 1)에서는 "크레인의 리프팅 장치"라는 명칭의 발명을 개시한다.

문헌 1의 발명에서는 길게 연장되는 리프팅 빔의 양단에 러그를 설치하고 러그 사이에 결속되는 와이어를 크레인의 후크에 걸어 리프팅 빔을 크레인에 설치한다.

리프팅 빔에는 길이 방향을 따라 롤러에 의해 이동하는 2개의 트롤리를 설치하고 모터에 의해 권취되는 와이어로 트롤리의 위치를 조정하며, 트롤리에 중량물을 매달아서 이동한다.

그러나, 문헌 1의 발명에 따른 리프팅 장치에서는 리프팅 빔이 와이어에 의해 크레인의 후크에 매달리므로 리프팅 빔의 수평 조절과 유지가 매우 어렵다는 문제가 있다.

또한, 중량물이 현수되는 트롤리가 리프팅 빔의 길이 방향을 따라 로울러에 의해 이동하여 위치가 조정되므로 조정된 위치의 고정을 위해 스토퍼를 수동으로 설치하여야 한다. 따라서, 위치 조정 작업에서는 수차례에 걸쳐 위치 조정 및 스토퍼의 설치를 반복하여야 한다는 문제가 있다.

문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0008532호

이 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여, 크레인에 현수된 상태에서 중량물을 매달아 크레인의 이동에 따라 중량물을 운반하기 용이한 구성의 리프팅 장치를 제공하려는 것이다.

구체적으로, 이 발명은 크레인에 현수된 장치의 수평을 맞추기가 용이하고 맞추어진 수평 자세의 유지가 용이한 리프팅 장치를 제공하려는 것이다.

또한, 이 발명은 중량물이 현수되는 트롤리와 같은 기구의 위치 조정 및 위치의 유지가 용이한 리프팅 장치를 제공하려는 것이다.

또한, 이 발명은 중량물을 현수하는 위치의 맞춤이 용이한 리프팅 장치를 제공하려는 것이다.

전술한 이 발명이 해결하고자 하는 과제는 크레인에 현수되어 이동하여 물품을 이송하는 것인 이 발명의 리프팅 장치에 의해 달성된다.

이 발명의 리프팅 장치는,

길이 방향으로 연장되고 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격되는 제1 지점들이 각각 크레인에 결합되는 제1 비임; 제1 비임의 하부에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 제2 비임; 제1 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제2 지점들과 제2 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제3 지점들 사이를 연결하며 제1 비임의 제2 지점들과 제2 비임의 제3 지점들 사이의 거리를 각각 조절함으로써 제2 비임의 수평을 유지하도록 구성되는 수평 조정 수단; 제2 비임의 길이 방향을 따라 서로 이격되고 제2 비임의 길이 방향으로 따라 이동 가능하게 설치되며, 물품이 현수되는 현수 지점을 갖춘 복수 개의 인양 블록; 및 제2 비임의 길이 방향에서의 인양 블록의 위치를 각각 조정하도록 구동되는 위치 조정 기구를 포함하고, 물품은 복수 개의 인양 블록에 의해 현수되어 이동 가능한 것이다.

이러한 구성에서는 크레인에 직접 현수되는 제1 비임의 기울어지거나 인양 블록에 의해 현수되는 물품의 중량 분포 등에 의해 물품 또는 제2 비임이 기울어지게 되는 경우에 수평 조정 수단이 제1 비임의 제2 지점들과 제2 비임의 제3 지점들 사이의 거리를 각각 조절함으로써 제2 비임 또는 물품이 수평을 유지하도록 한다.

따라서, 리프팅 장치의 수평을 유지하기 위하여 기울기 측정과 리프팅 장치의 제2 비임의 자세를 교정하기 위한 수차례의 수작업을 하는 일이 없이 리프팅 장치의 설치 작업과 물품의 고정 작업이 쉽게 이루어질 수 있다.

이 발명의 부가의 특징으로서, 이 발명의 리프팅 장치에서,

수평 조정 수단으로서 제2 비임의 제3 지점에는 각각 유압 실린더가 배치되고, 유압 실린더의 피스톤은 제1 비임의 제2 지점에 각각 결합되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 비교적 제어가 용이한 신축 작동이라는 단순한 작동을 하는 유압 실린더을 제어하여 리프팅 장치의 수평 제어를 할 수 있다.

수평 조정 수단을 유압 실린더로 구성하는 경우에, 제1 비임에서 제1 지점과 제2 지점은 같은 위치에 마련되고, 제1 지점에는 제1 비임을 폭방향으로 관통하는 핀이 배치되고, 각각의 핀의 양단에는 크레인의 후크에 권취되는 슬링이 권취되고, 유압 실린더의 피스톤은 핀을 관통하여 선단이 핀에 고정되는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 제1 비임을 크레인에 결합하는 구성과 유압 실린더의 피스톤이 제1 비임에 결합되는 구성을 핀이라는 하나의 요소로 구현함으로써 리프팅 장치의 구성이 간단하게 된다.

이 발명의 추가의 특징으로서, 이 발명의 리프팅 장치에서,

위치 조정 기구는 구동 모터와 구동 모터에 의해 회전하는 리드 스크류를 포함하여 구성되고, 각각의 인양 블록은 리드 스크류와 나사 결합되어 리드 스크류의 회전에 따라 리프팅 비임의 길이 방향을 따라 이동하여 위치가 조정되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 리드 스크류라는 간단한 구성을 통하여 인양 블록의 길이 방향의 선형 이동이 구현된다. 특히, 인양 블록의 위치를 조정한 후에 인양 블록은 제 위치에 고정되어야 하는데, 별도의 고정 수단이 없어도 리드 스크류 기구에 의해 인양 블록은 제 위치에 고정되므로 전체적인 구성이 간단하고 인양 블록이 우발적으로 위치를 벗어나는 일이 없게 된다.

이 발명의 추가의 특징으로서, 이 발명의 리프팅 장치는,

리드 스크류를 회전시키는 휘일, 휘일과 리드 스크류 사이에 설치되어 휘일과 리드 스크류 사이의 회전력 전달을 단속하는 클러치를 더 포함하고, 휘일의 수동 회전에 의해 리드 스크류를 회전시켜 각각의 인양 블록의 길이 방향 위치가 조정되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따라, 구동 모터에 의해 리드 스크류를 회전하지 않고 휘일의 수동 조작에 의해 인양 블록의 위치를 조정할 수 있다.

이 발명의 추가의 특징으로서, 이 발명의 리프팅 장치에서,

제2 비임에는 물품에 광을 조사하여 제2 비임에 대한 물품의 상대 위치를 표시하는 제1 위치 표시 수단이 마련될 수 있다. 또한, 각각의 인양 블록에는 물품에 광을 조사하여 인양 블록에 대한 물품의상대 위치를 표시하는 제2 위치 표시 수단이 마련될 수 있다.

이와 같이, 인양 블록 또는 제2 비임에 광 조사에 의해 상대 위치를 표시하는 수단이 마련됨으로써, 물품에 조사되는 광을 시각적으로 확인하고 제2 비임에 대한 물품의 위치 또는 인양 블록의 위치를 조정하는 작업이 확실하고 시행 착오 없이 간단하게 이루어질 수 있다.

도 1과 도 2는 이 발명의 실시예에 따른 리프팅 장치의 정면도 및 평면도이다.
도 3은 도 1의 선 A-A에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 선 B-B에 따른 단면도이다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 리프팅 장치에서 위치 조정 기구를 도시하는 사시도이다.
도 6은 이 발명의 실시예에 따른 리프팅 장치의 정면도로서, 리프팅 장치의 동작을 보여주는 것이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 이 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서, 이 발명에 따른 실시예의 리프팅 장치의 구성과 작동을 설명한다.

이하의 설명과 도면에서는 실시예의 리프팅 장치로 발전기용 터빈 로터의 로터를 현수하여 운반하는 것으로 설명하고 도시한다. 다만, 운반하려는 물품으로서의 터빈 로터 로터는 예시일 뿐이고 이 실시예의 리프팅 장치는 슬링으로 권취하여 운반하기에 적절한 어떠한 물품의 운반에도 이용될 수 있다. 또한, 슬링 외에도 리프팅 장치의 인양 블록에 물품을 매달 수 있는 후크나 그 밖의 기구를 설치하여 물품을 고정하여 운반 할 수 있다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 이 실시예의 리프팅 장치의 전체적인 구성을 설명한다.

이 실시예의 리프팅 장치가 사용되는 크레인은 리프팅 장치를 현수하기 위한 기구로서 후크(1)를 갖추고 있으며, 후크(1)는 크레인으로부터 하측으로 연장되는 바아(2)의 양측에 물품 인양을 위한 슬링(5)이 걸리는 고리(3)가 형성되어 있는 것이다. 후크의 고리(3)에는 이 실시예의 리프팅 장치에 권취되어 리프팅 장치를 크레인에 고정하는 슬링(5)이 각각 권취된다.

그러나, 이 발명의 리프팅 장치는 2개의 고리(5)를 갖추지 않고 1개의 고리만을 갖춘 크레인의 후크(1)에도 현수될 수 있으며, 슬링을 걸기 위한 고리를 갖추지 않은 크레인이라도 슬링(5)이나 기타의 수단을 통하여 크레인에 현수될 수 있다.

다만, 이 발명의 리프팅 장치는 크레인에 고정되는 와이어나 슬링 또는 그 밖의 결합용 기구가 리프팅 장치의 복수 개의 지점과 크레인 사이를 결합하도록 구성된다.

이하의 설명 및 이 명세서 전체에서, 달리 정의하지 않는 한, '길이 방향'이라 함은 이 발명의 리프팅 장치를 구성하는 요소인 제2 비임(실시예의 리프팅 비임)이 연장되는 방향을 지칭하고, '폭방향'이라 함은 지면에 대체로 평행하고 길이 방향에 수직한 방향을 지칭하고, 수직 방향이라 함은 지면에 대하여 수직한 방향을 지칭한다.

이 실시예의 리프팅 장치를 구성하는 요소를 대별하면, 길이 방향으로 연장되고 크레인에 직접 결합되는 제1 비임으로서의 슬링 비임(10), 슬링 비임(10)의 하부에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 제2 비임으로서의 리프팅 비임(20), 리프팅 비임(20)에 설치되고 피스톤(32) 선단이 슬링 비임(10)에 결합되는 수평 조정 수단으로서의 2개의 유압 실린더(30), 리프팅 비임(20)의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 리프팅 비임(20)의 길이 방향으로 따라 이동 가능하게 설치되고 인양하여 운반하고자 하는 터빈 로터가 현수되는 현수 지점을 갖춘 2개의 인양 블록(40) 및 리프팅 비임(20)의 길이 방향에서의 인양 블록의 위치를 각각 조정하도록 구동되는 위치 조정 기구(50)가 마련되어 있다.

슬링 비임(10)은 길게 연장되는 비임의 형태로 구성되어 있다. 슬링 비임(10)에는 폭방향으로 관통하여 3개의 슬링핀(11, 12)이 결합되어 있다. 2개의 슬링핀(11)은 슬링 비임(10)의 길이 방향 양단에 설치되어 있고, 1개의 슬링 핀(12)은 슬링 비임(10)의 길이 방향 중앙에 설치되어 있다.

각각의 슬링(5)은 일단이 슬링 비임의 슬링핀(11)에 권취되고 타단이 후크(1)의 고리(3)에 권취되어, 슬링 비임(10)은 지면에 대해 수평을 유지한 상태로 크레인의 후크(1)에 현수된다.

리프팅 비임(20)은 길이 방향으로 길게 연장되어 슬링 비임(10)의 하측에 놓인다.

리프팅 비임(20)은 사각형의 단면을 갖는 채널이 길게 연장되며, 상측과 하측에 지면에 평행하고 편평한 상부면(21)과 하부면(22)이 각각 마련되어 있어서 이들 표면에 이 실시예의 리프팅 장치를 구성하는 요소들이 배치되어 있다.

리프팅 비임(20)의 길이 방향 중앙에서 양측으로 동일한 거리로 이격된 위치의 하부면(22)에는 유압 실린더(30)가 작동 방향을 수직 방향으로 하여 배치되어 있다.

각각의 유압 실린더(30)는 리프팅 비임의 하부면(22)에 배치되어 상측을 향하여 피스톤(32)이 연장되어 있다. 피스톤(32)은 리프팅 비임의 상부면(21)을 관통하고 슬링 비임(10)에 삽입되어 슬링 비임의 슬링핀(11)에 결합되어 있다.

또한, 리프팅 비임의 하부면(22)에는 지면을 향하여 직하 방향으로 레이저광을 조사하는 제1 레이저 포인터(24)가 제1 위치 표시 수단으로서 마련되어 있다.

제1 레이저 포인터(24)는 리프팅 비임의 길이 방향의 중심 위치, 즉 유압 실린더의 사이에 배치되어 수직 하방으로 레이저를 조사한다. 이렇게 조사되는 레이저광은 터빈 로터 로터(7)의 표면에 조사된다.

작업자는 터빈 로터(7)에 조사된 레이저광을 통하여 터빈 로터와 리프팅 비임의 상대 위치를 바로 파악할 수 있다.

특히, 터빈 로터(7)의 표면에 길이 방향으로 무게 중심이 놓이는 위치를 표시하여 두고, 터빈 로터(7)를 리프팅 장치에 현수할 때에 제1 레이저 포인터(24)로부터의 레이저광이 터빈 로터의 무게 중심의 표시된 위치에 놓이도록 함으로써, 터빈 로터(7)의 무게 중심이 리프팅 장치의 길이 방향 중앙에 놓이게 할 수 있다.

도 3을 도 1 및 도 2와 함께 참조하여 리프팅 비임, 슬링 비임 및 슬링핀의 결합 관계를 구체적으로 설명한다.

슬링핀(11)은 전체적으로 원통형의 바아 형태로 이루어지고, 양단의 둘레에 슬링(5)이 권취되는 권취홈(111)이 형성되어 있다. 슬링핀(11)의 양 단부는 슬링 비임(10)의 폭방향으로부터 돌출되어 권취홈(111)이 슬링 비임(10)의 폭방향 외측으로 돌출되어 슬링(5)의 권취가 용이하게 된다.

슬링핀(11)의 길이 방향 중심, 즉 슬링 비임(10)에 대해서는 폭방향 중심에는 수직 방향으로 슬링핀(11)을 관통하는 관통홀(112)이 형성되어 있고, 이 관통홀(112)의 상단과 하단에서 슬링핀(11)의 둘레 표면이 편평하게 가공되어 있다.

유압 실린더(30)의 피스톤(32)은 이 관통홀(112)에 삽입되고 슬링핀(11)의 상부로 돌출하는 선단에 너트(321)가 체결되어 피스톤(32)이 슬링핀(11)에 고정되어 있다.

이와 같이, 유압 실린더(30)는 리프팅 비임(20)의 하부면(22)에 배치되어 결합되고 피스톤(32)의 선단은 슬링 비임(10)에 고정 설치되어 있는 슬링핀(11)에 고정됨으로써 리프팅 비임(20)이 슬링 비임(10)에 2개의 유압 실린더(30)에 의해 결합되어 있다.

슬링빔의 길이 방향 양 단부에 배치되어 있는 슬링핀(11)의 권취홈(111)은 슬링(5)이 권취되어 슬링빔(10)을 크레인의 후크(1)에 결합하여 주는 제1 지점이 된다.

슬링핀(11) 중앙의 관통홀(112)은, 유압 실린더의 피스톤(32) 선단이 결합되어 유압 실린더(30)에 의해 리프팅 비임(20)을 슬링 비임(10)에 결합시켜주는 제2 지점이 된다. 또한, 리프팅 비임(20)이 하부면(22)에서 유압 실린더(30)가 배치되어 고정되는 지점은 제3 지점이 된다.

이 실시예에서 슬링빔(10) 상의 제1 지점과 제2 지점은 모두 슬링핀(11)에 형성되므로, 제1 지점과 제2 지점은 길이 방향으로 동일 위치에 있게 된다.

그러나, 이러한 실시예의 구성과 달리, 슬링(5)이 권취되는 슬링핀(11)이 아닌 슬링빔(10)의 다른 지점에 유압 실린더의 피스톤(32)이 결합되도록 구성할 수도 있다.

다만, 슬링(5)이 권취되는 슬링 비임 상의 제1 지점들, 유압 실린더의 피스톤(32) 선단이 결합되는 슬링 비임 상의 제2 지점들, 및 유압 실린더(30)가 결합되는 리프팅 비임 상의 제3 지점들은 슬링 비임 및 리프팅 비임의 길이 방향 중앙으로부터 양측으로 이격된 지점에 각각 마련되고, 가급적 길이 방향 중앙으로부터 동일한 이격 위치에 마련되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해 슬링 비임과 리프팅 비임이 평행을 유지하는 것이 용이하고, 리프팅 비임의 길이 방향으로 따라 현수되는 물품의 자세를 유지하는 것도 용이하게 된다.

2개의 유압 실린더(30)는 각각 별개로 작동한다. 유압 실린더(30)가 함께 신축됨으로써 슬링 비임(10)에 대한 리프팅 비임(20)의 수직 방향의 위치가 조절되어 리프팅 비임의 높이를 조절하는 것이 가능하다.

크레인에서 후크(1)을 승강하는 작용에 의해 리프팅 비임(20)의 높이를 조절하지만, 유압 실린더(30)의 신축에 의해 미세한 높이 조절이 가능하게 된다.

또한, 유압 실린더(30)를 각각 신축시킴으로써 슬링 비임(10)에 대한 리프팅 비임(20)의 자세를 조정함으로써 리프팅 비임 또는 리프팅 비임에 현수되는 물품이 수평을 유지하거나 자세를 조정할 수 있게 된다.

리프팅 비임(20)의 길이 방향 중앙에는 각도 센서(25)가 배치되어 있다. 각도 센서(25)는 리프팅 비임(20)의 기울기를 측정하고, 측정된 각도는 리프팅 장치를 제어하는 제어 모듈(미도시)에 입력된다. 제어 모듈은 각도 센서(25)로부터 입력되는 리프팅 비임(20)의 기울기에 따라 길이 방향 양측의 유압 실린더(30)의 신축을 제어하여 슬링 비임(10)에 대한 리프팅 비임(20)의 기울기를 변화시켜 리프팅 비임(20)이 지면에 대해 수평을 유지하도록 한다.

이와 같이 유압 실린더(30)는 리프팅 비임(10)수평 조정 수단으로서 기능한다. 이 기능의 구현에 대해서는 뒤에서 구체적으로 설명한다.

도 4를 도 1과 함께 참조하여 인양 블록(40)의 구성 및 이것이 리프팅 비임(20)에 결합되어 위치가 가변되는 구성에 대해 설명한다.

리프팅 비임(20)에는 길이 방향의 중심에서 양측으로 2개의 인양 블록(40)이 설치되어 있다.

인양 블록(40)은 사각 채널 형태로 구성되어 리프팅 비임(20)을 둘러싸는 본체(41), 본체(41)의 내측에 배치되고 리프팅 비임의 상부면(21)을 활주하도록 상부면(21)에 놓이는 활주면(42) 및 본체(41) 내에 길이 방향으로 수직하게 설치되는 설치면(43)을 갖추고 있다.

설치면(43)에는 위치 조정 기구(60)의 리드 스크류(54)가 나사 결합되는 나사홀(431)이 길이 방향으로 설치면을 관통하여 형성되어 있다.

본체의 양 측면(411)에는 물품을 현수하는 슬링(6)이 권취되는 슬링핀(45)이 설치되어 있다. 슬링핀(45)은 외측 둘레면이 오목하게 형성되어 있어서 슬링(6)이 이탈하지 않는다. 슬링(6)은 양 단부가 슬링핀(45)에 권취되고 터빈 로터(7)를 감싸서 권취하는 다른 슬링(8)이 걸려서 터빈 로터(7)을 인양 블록(40)에 현수한다.

본체 측면(411)의 내측면에는 리프팅 비임의 하부면(22)에 놓여 회전하는 주행 휘일(46)이 마련되어 있어서, 리프팅 비임(20)의 길이 방향에 따른 인양 블록(40)의 이동을 용이하게 한다.

인양 블록의 본체(41)의 저면에는 제2 레이저 포인터(47)가 마련되어 있어서, 터빈 로터(7)의 표면을 향하여 레이저광을 조사한다. 제2 레이저 포인터(47)는 길이 방향에 대하여 슬링핀(45)의 중심 위치에 배치되어 직하 방향으로 레이저광을 조사한다.

이러한 레이저광의 조사에 의해 터빈 로터(7)에 대한 인양 블록(40)의 위치를 쉽게 조절할 수 있다. 특히, 터빈 로터(7)에 인양을 위한 슬링(8)의 권취 위치가 표시되어 있는 경우에, 그 위치에 제2 레이저 포인터(47)로부터 조사되는 레이저광의 위치가 맞추어지도록 인양 블록(40)의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 리프팅 비임(20)의 하부면(22) 측에는 리프팅 비임의 길이 방향 중심 위치로부터의 거리를 측정할 수 있는 눈금이 표시된 위치 표시 패널(26)이 길이 방향으로 배치되어 있다.

이 위치 표시 패널(26)의 위치에는 인양 블록의 본체 측면(411)이 놓이게 되므로 인양 블록(40)의 위치를 시각적으로 확인하고 이를 통하여 인양 블록(40)의 위치를 수동 조정할 수도 있다.

다음으로, 도 5를 도 1 및 도 2와 함께 참조하여 인양 블록(40)의 위치를 조정하는 위치 조정 기구(50)의 구성을 설명한다.

위치 조정 기구(50)는 리프팅 비임(20)에서의 인양 블록(40)의 길이 방향 위치를 조정하는 것이다. 위치 조정 기구(50)는 리프팅 비임의 상면(21)에 설치되는 설치용 브라켓(57)에 장착되어 있다.

위치 조정 기구(50)는 인양 블록(40)과 나사 결합되어 회전하는 리드 스크류(54)와 리드 스크류에 회전력을 제공하는 구동 모터(51), 구동 모터의 회전을 감속 및 방향 전환하여 리드 스크류(54)에 전달하는 2개의 감속기(52, 53) 및 수동으로 리드 스크류(54)를 회전시키기 위한 체인 휘일(56)과 클러치(55)를 포함하여 구성되어 있다.

구동 모터(51)는 서보 모터로 구성되어 있으며, 회전축이 길이 방향으로 배치되어 있다. 구동 모터(52)에는 제1 감속기(52)가 결합되어 있어서 베벨 기어의 맞물림에 의해 구동 모터(51)의 회전 축선을 길이 방향에서 폭방향으로 전환하면서 감속한다.

제1 감속기(52)에는 제2 감속기(53)가 결합되어 있다. 제2 감속기(53)는 제1 감속기(52)의 출력에 의해 워엄 기어가 회전하여 길이 방향으로 놓이는 워엄 휘일이 회전함으로써 감속 및 회전 축선 방향을 폭방향에서 다시 길이 방향으로 전환한다.

제2 감속기(53)의 출력축(531)에는 커플링(532)에 의해 리드 스크류(54)가 결합되고, 리드 스크류는 설치 브라켓의 수직부(571)에 지지된 상태로 관통하여 인양 블록(40)의 설치면(43)과 나사 결합되면서 리프팅 비임(20)의 길이 방향 단부를 향하여 연장되어 있다.

이러한 구성에 의해 구동 모터(51)가 회전하면 리드 스크류(54)가 회전하여 인양 블록(40)이 길이 방향을 따라 리프팅 비임(20) 상에서 이동하게 된다.

제2 감속기(53)의 입력측, 즉 워엄 기어에는 구동 모터(51)가 설치된 방햐으이 반대쪽에 클러치(55)를 개재하여 체인 휘일(56)이 결합되어 있다. 체인 휘일(56)은 장착용 브라켓(572)에 설치되 회전 축선이 폭방향으로 놓이고 리프팅 비임(20)의 상면(21)에서 폭방향 외측으로 돌출되어 있다.

체인 휘일(56)에 체인을 권취하고 권취된 체인을 어느 일측으로 당기는 동작에 의해 체인 휘일이 회전한다. 구동 모터(51)를 사용하여 리드 스크류(54)를 회전시킬 때에는 클러치(55)가 단락되어 체인 휘일(56)의 회전이 리드 스크류에 전달되지 않지만, 체인 휘일(56)을 이용하여 리드 스크류(54)를 수동 회전시키고자 할 때에는 클러치(55)를 결합시키고 체인 휘일(56)에 의해 리드 스크류를 회전시킨다.

이에 따라, 구동 모터(51)가 아닌 체인 휘일(56)에 의해 리드 스크류(54)를 회전시켜서 인양 블록(40)의 위치를 수동 조정할 수 있게 된다.

이하에서는 도 6을 참조하여, 이 실시예의 리프팅 장치로 터빈 로터(7)을 현수하여 운반하는 작동에 대해 설명한다.

먼저, 지면에 놓인 이 실시예의 리프팅 장치를 크레인에 설치하기 위하여, 크레인의 후크(1)를 하강시키고 슬링빔(10)에 마련된 2개의 슬링핀(11)과 후크 사이에 각각 슬링(5)을 건다.

후크(1)를 상승시키면 리프팅 장치가 상승하고 리프팅 비임(20)은 터빈 로터(7)이 놓인 위치로 운반된다.

슬링 비임(10)과 리프팅 비임(20)은 길이 방향의 중심이 같은 위치에 맞추어져 결합되어 있고 양측의 슬링핀(11)이 길이 방향 중심으로부터 같은 거리만큼 이격되어 있으며 같은 길이의 슬링(5)을 이용하면, 슬링 비임(10)과 리프팅 비임(20)은 지면에 대해 수평인 자세로 크레인에 현수된다.

그러나, 슬링(5)의 길이에 편차가 있을 수 있고 슬링의 신율에도 편차가 있을 수 있으므로, 위와 같은 조건에도 불구하고 리프팅 비임은 정확한 수평 상태를 유지하지 않을 수 있다.

이러한 리프팅 비임(20)의 기울어짐은 각도 센서(25)에 의해 감지되고 제어 모듈이 유압 실린더(30) 중에서 리프팅 비임이 위로 들린 쪽의 유압 실린더(30)를 신장시켜서 피스톤(32)이 돌출된다. 이에 따라 피스톤(32)의 선단이 결합된 슬링핀(11)의 위치와 유압 실린더(30)가 결합된 리프트 비임(30)의 위치 사이의 거리가 멀어지면서 리프팅 비임(20)은 유압 실린더(30)가 신장된 쪽이 아래쪽으로 내려오면서 리프팅 비임(20)이 수평이 이루어진다.

도 6에서는 슬링 비임(10)이 기울어진 상태를 과장하여 도시하였으나, 실제로 슬링 비임(10) 또는 리프팅 비임(20)의 기울어짐은 매우 작은 범위에서 일어난다.

리프팅 비임(20)에 마련된 제1 레이저 포인터(24)가 직하 방향으로 레이저광을 조사하여 레이저광이 터빈 로터(7)에 조사된다.

터빈 로터(7)에는 길이 방향의 무게 중심의 위치가 표시되어 있고, 제1 레이저 포인터(24)에서 조사한 레이저광이 터빈 로터(7)의 무게 중심이 표시된 위치에 조사되면 리프팅 장치가 제 위치에 놓인 것임을 시각적으로 판정할 수 있다.

터빈 로터(7)에는 길이 방향 중심의 양측으로 인양 블록(40)의 슬링핀(45)에 권취되는 슬링(6)에 의해 현수되는 지점이 각각 표시되어 있다.

인양 블록(40)의 제2 레이저 포인터(47)로부터 직하 방향으로 레이저 광이 조사된다. 레이저 광이 터빈 로터(7)의 현수 지점에 조사되지 않으면, 위치 조정 기구(50)를 작동시켜 구동 모터(51)에 의해 리드 스크류(54)가 회전하고, 인양 블록(40)은 길이 방향을 따라 리프팅 비임(20) 상을 이동한다.

이러한 이동에 의해 제2 레이저 포인터(47)로부터 조사되는 레이저광이 터빈 로터(7) 상의 현수 지점에 조사되면, 인양 블록(40)의 이동을 멈추고 슬링핀(45)에 권취된 슬링(6)에 터빈 로터(7)를 감싼 슬링(8)을 건다.

양측의 인양 블록(40)의 위치 조정과 슬링(6, 7)의 권취가 완료되면 크레인을 작동시켜서 후크(1)가 상승하여 터빈 로터(7)을 지면으로부터 들어올린다.

터빈 로터의 중량 분포를 산출하여 미리 무게 중심과 슬링(6, 7)의 권취 지점이 표시되고 여기에 맞추어 리프팅 장치가 놓이고 슬링(6, 7)을 권취하여도 계산과 실제 중량 분포의 차이나 기타 이유로 터빈 로터(7)이 기울어질 수 있다.

필요에 따라서는 터빈 로터(7)가 수평 자세를 유지하도록 유압 실린더(30)를 작동시켜 리프팅 비임(20)을 기울여서 터빈 로터의 수평을 맞출 수 있고 인양 블록(40)을 이동시켜 수평을 맞출 수도 있다.

이와 같은 조정 작업을 거친 후에 크레인을 작동하여 터빈 로터(7)을 운반한다. 터빈 로터(7)을 운반하고 특정 위치에 위치시킬 수 있다.

이 때 터빈 로터(7)의 위치는 크레인의 후크(1)을 이동시키고 높이를 맞출 때에도 후크를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 그러나, 후크(1)의 작동이 아닌 유압 실린더(30)의 신장 또는 수축에 의해 슬링 비임(10)에 대한 리프팅 비임(20)의 거리를 조정하여 터빈 로터(7)의 높이를 미세 조정할 수도 있다.

한편, 인양 블록(40)의 위치는 제2 레이저 포인터(47)에 의해 조사되는 레이저광의 터빈 로터(7) 상에서의 조사 위치에 따라 구동 모터(51)의 회전에 의해 조정하지만, 리프팅 비임(20) 상에 표시된 위치 표시 패널(26)을 통하여 인양 블록의 위치를 산출하고 조정할 수도 있다.

또한, 필요에 따라서는 정밀한 조작을 위해서는 위치 조정 기구(50)의 클러치(55)를 연결하여 체인 휘일(56)의 수동 조작에 의해 인양 블록(40)의 위치를 조정할 수도 있다.

이상으로 이 발명에 따른 실시예의 리프팅 장치의 구성과 작동을 설명하였다. 이 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재한 범위에서 다양한 수정과 변형 및 구성요소의 부가가 가능하다.

1: 후크 7: 터빈 로터
10: 슬링 비임 20: 리프팅 비임
30: 유압 실린더 40: 인양 블록
50: 위치 조정 기구

Claims (8)

1. 크레인에 현수되어 이동하여 물품을 이송하는 리프팅 장치로서,
   길이 방향으로 연장되고 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격되는 제1 지점들이 각각 크레인에 결합되는 제1 비임;
   제1 비임의 하부에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 제2 비임;
   제1 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제2 지점들과 제2 비임의 길이 방향의 중심에서 양측으로 이격된 제3 지점들 사이를 연결하며 제1 비임의 제2 지점들과 제2 비임의 제3 지점들 사이의 거리를 각각 조절함으로써 제2 비임의 수평을 유지하도록 구성되는 수평 조정 수단;
   제2 비임의 길이 방향을 따라 서로 이격되고 제2 비임의 길이 방향으로 따라 이동 가능하게 설치되며, 물품이 현수되는 현수 지점을 갖춘 복수 개의 인양 블록; 및
   제2 비임의 길이 방향에서의 인양 블록의 위치를 각각 조정하도록 구동되는 위치 조정 기구
   를 포함하고,
   물품은 복수 개의 인양 블록에 의해 현수되어 이동 가능한 것인, 리프팅 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   제1 비임은 제1 지점들에 권취되는 슬링들이 각각 크레인의 후크에 권취되어 크레인에 결합되는 것인, 리프팅 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   수평 조정 수단으로서 제2 비임의 제3 지점에는 각각 유압 실린더가 배치되고, 유압 실린더의 피스톤은 제1 비임의 제2 지점에 각각 결합되는 것인, 리프팅 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   제1 비임에서 제1 지점과 제2 지점은 같은 위치에 마련되고, 제1 지점에는 제1 비임을 폭방향으로 관통하는 핀이 배치되고,
   각각의 핀의 양단에는 크레인의 후크에 권취되는 슬링이 권취되고,
   유압 실린더의 피스톤은 핀을 관통하여 선단이 핀에 고정되는 것인, 리프팅 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   위치 조정 기구는 구동 모터와 구동 모터에 의해 회전하는 리드 스크류를 포함하여 구성되고, 각각의 인양 블록은 리드 스크류와 나사 결합되어 리드 스크류의 회전에 따라 리프팅 비임의 길이 방향을 따라 이동하여 위치가 조정되는 것인, 리프팅 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   리드 스크류를 회전시키는 휘일, 휘일과 리드 스크류 사이에 설치되어 휘일과 리드 스크류 사이의 회전력 전달을 단속하는 클러치를 더 포함하고,
   휘일의 수동 회전에 의해 리드 스크류를 회전시켜 각각의 인양 블록의 길이 방향 위치가 조정되는 것인, 리프팅 장치.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   제2 비임에는 물품에 광을 조사하여 제2 비임에 대한 물품의 상대 위치를 표시하는 제1 위치 표시 수단이 마련되는 것인, 리프팅 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   각각의 인양 블록에는 물품에 광을 조사하여 인양 블록에 대한 물품의상대 위치를 표시하는 제2 위치 표시 수단이 마련되는 것인, 리프팅 장치.
   

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