KR102437062B1 - 교량의 상부구조물의 기계식 인상장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 구체적으로 교량 상부구조물의 하부에 위치되는 상부판; 및 상기 상부판 하부에 결합되며, 경사면을 형성하는 상부경사블록부; 및 상기 상부경사블록부 하부에 위치되며, 경사면을 형성하는 하부경사블록부;와, 상기 하부경사블록부 하부에 위치되며, 상기 하부경사블록부가 안착되어 가변되는 하부판;으로 형성되는 승강부;를 포함하고, 상기 하부경사블록부에 연결되어 상기 하부경사블록부를 구동시킴으로서 상기 상부경사블록부를 승강시키는 구동부;와, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다. 본 발명에 따른 교량 상부구조물의 기계식 인상장치 구성은 경사블록을 활용한 승강부 및 모터의 구동력을 활용하여, 상부구조물을 균등하게 인상할 시킬 수 있다. 또한, 전 위치의 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 제어를 무선통신장비를 통해 제어가 가능하여 작업 현장에서 작업자가 상부구조물의 인상을 안전하고 편리하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 교량(Br)의 상부구조물 및 하부구조물 사이에 위치하여 상부구조물을 인상시키는 교량의 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 발명이다.
특허발명 001은 교량의 인상작업 시 교량 상판을 일정 높이로 승상시킬 수 있고, 이때 교좌장치를 교체하거나 승상상태를 유지시켜 보수·보강작업을 완료할 수 있도록 한 교량의 인상을 위한 내진 교좌 승상지지공법 및 그 장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 베이스와 상판으로 이루어지되, 베이스는 양측에 오르막 단차를 갖는 고정부재가 설치되고, 고정부재 사이에 상판을 들어올릴 수 있도록 유압실린더가 위치되며, 상판은 유압실린더의 신장으로 상승 시 고정부재의 오르막 단차와 맞물려 승상상태를 유지할 수 있도록 그 저면 양측에 내리막 단차를 갖는 쐐기부재가 진퇴 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 그 저면 양측에 내리막 단차를 갖는 쐐기부재가 진퇴 가능하게 형성된 상판을 그 양측에 오르막 단차를 갖는 고정부재가 형성된 베이스 상에 안착시켜 교대(또는 교각)와 교량 상판 사이에 설치하는 단계와, 고정부재 사이에 유압실린더를 위치시킨 후 유압을 가하여 상판 및 교량 상판을 승상시키는 단계와, 설정된 높이로 승상된 경우 유압실린더의 유압로를 폐쇄한 다음 쐐기부재의 진퇴 경로 상에 고정 설치된 고정편에 일측단이 회동가능하게 결속되고 타측단이 쐐기부재와 나사결합된 회동부재를 일방향으로 회전시켜 쐐기부재를 전진시킴으로써 고정부재의 오르막 단차와 쐐기부재의 내리막 단차가 상호 맞물리도록 하여 승상상태를 유지하는 단계 및, 유압실린더의 유압을 감압하여 고정부재 사이로부터 유압실린더를 제거하여 승상작업을 완료하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
특허발명 002는 상부신축이동이 가능한 안전지지볼트가 결합된 교량상판 인상장치에 관한 것으로서, 교량상판을 인상시키는 인상작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어짐과 함께 인상된 상태가 안정적으로 유지되어질 수 있도록 하여 교량받침 교체작업이 보다 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다.이를 실현하기 위한 본 발명은, 교량의 상판이 안착된 피시빔의 지지를 위해 교각 상면에 안착된 교량받침을 교체 보수하기 위해 피시빔을 인상시키는 교량받침 교체용 교량상판 인상장치에 있어서, 교각 상면에는 유압잭을 받쳐주기 위한 잭받침대가 안착 구성되고; 상기 잭받침대 양측에는 지지볼트가 체결 구성되며; 상기 유압잭 상부에는 피시빔의 교축방향 신축유동을 가이드하기 위해 상판과 하판으로 분할되고, 상기 상판과 하판 사이에는 다수의 가이드봉이 구비된 신축가이드판이 구성된 것을 특징으로 한다.
특허발명 003은 교좌장치가 설치된 교량의 교각 상면에 각각 거치되는 복수의 상부프레임과, 상기 교각의 상면 및 측면 간에 경사지더라도 상기 교각의 측면과 접촉되도록 상기 상부프레임 각각의 양측에 힌지수단을 통하여 회전 가능하게 결합되고, 상방을 향하면서 좌우방향으로 돌출된 유압램거치판이 일체로 형성된 회전프레임이 구비된 인상브라켓과; 상기 유압램거치판에 위치하고, 유압의 공급에 따라 상기 교량의 상부구조물을 인상(引上)시키되, 상기 유압램거치판 및 교량의 상부구조물 하면 각각이 수평상태가 아니더라도 유압하우징이 수평상태로 조절 및 유지시키는 상부 각도조절부 및 하부 각도조절부가 구비된 다수의 유압램(hydraulic ram)과; 상기 상부구조물의 인상에 따른 변위값을 검출하도록 상기 상부구조물의 하면을 향하면서 상기 유압램 각각에 결합된 변위검출수단과; 상기 유압램 각각에 유압을 공급하도록 상기 유압램과 유압라인을 통하여 연결된 유압공급수단과; 상기 변위검출수단에서 검출된 변위 값에 따라 상기 유압램 각각의 인상동작을 제어하도록 상기 유압램, 변위검출수단 및 유압공급수단 각각과 유선 또는 무선으로 통신하면서 전기적으로 연결된 관제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 인상시스템에 관한 것이다.
특허발명 004는 단면확대를 이용한 구조물인상공법에서, 상부구조물 인상상태를 유지하기 위한 적층형지지대를 간단하게 조립 설치한 후, 높이조절을 통해 신속하면서도 정밀하게 상부구조물 인상이 가능한 높이조절이 가능한 적층형지지대 및 이를 이용한 구조물인상공법에 관한 것으로서, 상기 높이조절이 가능한 적층형지지대는 상, 하 중간 링밴드가 서로 끼워져 소켓방식으로 적층되도록 하는 다수의 중간 링적층부; 및 최상단 중간 링적층부에 상판과 하판 사이에 설치된 유압잭 작동으로, 상부구조물로부터 전달되는 하중이 하부의 중간 링적층부와 베이스플레이트부를 통하여 하부지지대로 전달되고, 상부구조물의 저면에 프리스트레스에 의하여 밀착되는 높이조절플레이트부;를 포함한다.
본 발명은 교량의 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 통상적으로, 교량(Br)은 시공 후 노후교량에 대해 보수보강을 위한 교좌장치 교체 및 내진성능 향상을 목적으로 교량 상부구조물에 대한 인상이 필요하게 된다. 그러나, 종래의 교량 상부구조물을 인상은 유압장치를 활용하여 교좌장치 한 개소 단위로 작업이 수행되어 부등인상에 따른 구조물 손상 및 공사기간의 증가, 개별 인상 및 교좌장치 교체등에 따른 작업의 비효율성을 초래하였으나, 최근 상부구조물 동시 인상이라는 새로운 인상 공법이 제안되어 시공 및 경제성등 효율성이 이전보다 증가되었다. 그러나, 이 방법 역시 유압을 활용한 방법으로서 서로 다른 위치의 유압장치의 압력을 동시에 제어하여 교량 상부구조물을 균등하게 인상하는 작업은 현실적으로 거의 불가능한 실정이며, 교량 인상 시 발생할 수 있는 유압장치 이상에 따른 유압의 리턴, 유압 호스의 파단에 따른 누유, 상부구조의 편심에 의한 일부 유압잭의 과부하 등 크고 작은 문제를 수반하였다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 구체적으로 교량 상부구조물의 하부에 위치되는 상부판; 및 상기 상부판 하부에 결합되며, 경사면을 형성하는 상부경사블록부; 및 상기 상부경사블록부 하부에 위치되며, 경사면을 형성하는 하부경사블록부;와, 상기 하부경사블록부 하부에 위치되며, 상기 하부경사블록부가 안착되어 가변되는 하부판;으로 형성되는 승강부;를 포함하고, 상기 하부경사블록부에 연결되어 상기 하부경사블록부를 구동시킴으로서 상기 상부경사블록부를 승강시키는 구동부;와, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 상부경사블록부는 하면에 제1경사면; 과 제2경사면;을 형성하는 것을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 구동부는 상기 하부경사블록부를 관통하는 볼트부; 및 상기 볼트부 일단에 연결되는 커플러;와 상기 커플러에 연결되는 구동모터;로 구비되는 것을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 볼트부는 상기 볼트부의 길이방향 중심을 기준으로 일측에는 정방향의 제1나사산부;가 형성되고, 타측에는 역방향의 제2나사산부;가 형성되는 것을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 상부경사블록부 및/또는 상기 하부경사블록부에는 복수개의 급유홈;이 형성되는 것을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 하부판에 형성되는 홈; 및 상기 홈에 내재되며, 전원이 공급되는 전자석; 및 전원이 미공급된 상태에서 상기 홈에 상기 전자석과 같이 내재되며, 전원 공급 시 상기 전자석의 전자기력에 의해 밀려져 상기 하부판의 상부로 일부 돌출되는 락키;로 구비되는 브레이크부;를 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 하부경사블록부 하면에는 상기 하부판의 상기 홈에 대응되는 위치에 락키가 함입될 수 있는 인입홈;을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 상부구조물 인상장치의 하중전달영역에 내삽되는 하중센서; 및 상기 하부경사블록부에 구비되는 변위센서;를 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 상기 하중센서 및 상기 변위센서를 통해 계측된 계측값을 무선통신장비;를 통해 상기 제어부로 전송하고, 제어부에서는 상기 무선통신장비를 통해 수신된 계측값을 저장하고, 산술하여 그 결과값을 모니터부;로 출력하여 작업자가 실시간으로 작업상황을 인식하고 제어할 수 있는 것을 포함한다.
본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 작동 중 상기 제어부를 통해 기 설정된 하중 및 변위의 임계값을 초과하는 경우, 위험 단계에 대한 경보를 모니터부 또는 별도의 알람수단;을 통해 작업자에게 전달하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 교량 상부구조물의 기계식 인상장치 구성은 기존 교량의 유압잭 인상 시스템을 대신하여 경사블록을 활용한 승강부 및 모터의 구동력을 활용하여, 상부구조물을 균등하게 인상할 시킬 수 있다. 또한, 전 위치의 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 제어를 무선통신장비를 통해 제어가 가능하여 작업 현장에서 작업자가 상부구조물의 인상을 안전하고 편리하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 기계식 인상장치 분해사시도.
도 2 내지 도4는 본 발명의 기계식 인상장치 단면도.
도 5는 본 발명의 기계식 인상장치 작동개념도.
도 6 내지 도10은 본 발명의 구동부 및 구동부 작동개념도.
도 2 내지 도4는 본 발명의 기계식 인상장치 단면도.
도 5는 본 발명의 기계식 인상장치 작동개념도.
도 6 내지 도10은 본 발명의 구동부 및 구동부 작동개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시 예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시 예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시 예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 구체적으로 교량 상부구조물(10)의 하부에 위치되는 상부판; 및 상기 상부판 하부에 결합되며, 경사면을 형성하는 상부경사블록부; 및 상기 상부경사블록부 하부에 위치되며, 경사면을 형성하는 하부경사블록부;와, 상기 하부경사블록부 하부에 위치되며, 상기 하부경사블록부가 안착되어 가변되는 하부판;으로 형성되는 승강부;를 포함하고, 상기 하부경사블록부에 연결되어 상기 하부경사블록부를 구동시킴으로서 상기 상부경사블록부를 승강시키는 구동부;와, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)는 교량의 상부구조물과 하부구조물(20) 사이 즉, 거더의 하부와 교각 또는 교대의 상부 사이에 안착되는 구성으로 구비될 수 있다. 상기 교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)는 통상의 유압장치를 활용한 인상장치에 발생되는 유압손실, 누유 및 이로 인한 인상 시 구조물의 불균등 인상의 문제와 인상작업을 위한 장치구성이 복잡화되어 작업의 효율성이 저해되는 문제를 개선하기 위해 제안되었다.
구체적으로 전기적 구동력을 이용한 기계식 인상장치를 구현하기 위해 상부판(110) 및 상부판 하부에 경사면을 형성하는 상부경사블록부(120)와 상기 상부경사블록부(120) 하부에 맞닿으며, 대응되는 경사면을 형성하는 하부경사블록부(130) 및 상기 하부경사블록부가 안착되고, 가변되는 하부판(140)으로 형성되는 인상장치의 승강부(100)가 구성될 수 있다. 상기 상부판(110)은 교량(Br) 상부구조물(10) 즉, 거더의 하면에 직접 지지되는 것으로 현장여건에 따라 기계식 인상장치(30)와 상부구조물(10) 사이의 수평을 유지하거나, 공간을 보상하기 위해 평판, 변단면 또는 반구형의 회전이 가능한 조합으로 형성될 수 있다. 상기 상부판(110) 하부의 상부경사블록부(120)는 상기 상부판의 하부에 핀, 볼트 등 별도의 결합수단을 통해 결합되고, 상부경사블록부(120)의 하면에는 일정기울기의 경사면이 형성된다. 상기 상부경사블록부(120)의 하부에는 상기 상부경사블록부(120)의 경사면 형상에 대응되는 기울기의 경사면을 형성하며 상부경사블록부(120)를 직접 지지하는 형태로 하부경사블록부(130)가 형성된다.
이로서 상기 상부경사블록부(120)와 상기 하부경사블록부는 상호 경사면으로 직접 맞닿게 되어 어느 한 부재를 기준으로 위치 이동이 발생하면 대응되는 부재가 경사면을 타고 승강하는 원리로 작동된다. 이를 위해 상기 하부경사블록부(130) 하부에는 상기 하부경사블록부가 안착되고, 일방향으로는 가동됨과 동시에 타방향으로는 구속될 수 있는 하부판(140)이 형성된다. 상기 하부판에는 상기 하부경사블록부(130)가 안착되는 홈이 형성되되, 가이드 되어 이동이 가능하게 하부경사블록부보다 길이방향 긴 폭으로 홈이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 하부경사블록부(130)는 상기 하부판(140)에 안착되어 외력에 의한 위치가 가변되는 것으로 상기 상부경사블록부(120)의 수직 위치를 변경시킬 수 있다. 또한, 교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 구동을 위해 상기 하부경사블록부에 회전력을 전달하는 구동부(200)와 상기 구동부를 제어하는 제어부(300)가 형성된다. 상기 제어부(300)는 복수개의 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 구동부(200)를 동시에 또는 각각 제어하는 역할을 수행한다. 상세하게 제어부(300)는 후술하는 전원부(400), 모니터부(500), 브레이크부(600) 및 무선통신장비(RC)구성을 포함하고 작동시킴으로서 상기 상부구조물의 기계식 인상장치의 동작을 제어한다.
또한, 작업 전, 중, 후 각종 센서(하중센서(LS) 및 변위센서(DS)등)를 통해 전달되는 계측값을 수집, 판단하고, 출력하여 작업자가 실시간으로 확인할 수 있게 하고, 기 설정된 조건의 범위(하중조건, 변위조건 등)를 벗어난 경우 알람수단을 통해 작업자에게 알리고, 기계식 인상장치의 동작을 제어하는 등 교량 인상 과정 전반의 단계를 관할하는 역할을 한다.
[실시예 2-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부경사블록부는 하면에 제1경사면;과 제2경사면;을 형성하는 것을 포함한다.
[실시예 2-2] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부경사블록부는 하면에 각각 제1경사면 및 제2경사면을 갖는 한 쌍의 경사블록으로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 2-3] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 2-1 내지 2-2에 있어서, 상기 하부경사블록부는 상기 상부경사블록부의 제1경사면과 제2경사면에 대응되는 제3경사면; 및 제4경사면;을 각각 형성하는 것을 포함한다.
[실시예 2-4] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부판 하면에 결합되고, 상기 상부경사블록부 외측에 위치하며, 상기 상부경사블록부의 측부를 구속하는 상부 스토퍼부;를 포함한다.
[실시예 2-5] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 2-4에 있어서, 상기 상부 스토퍼부는 상기 상부판 하면의 복수 위치에 선택적으로 결합될 수 있는 것을 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 상부경사블록부(120)는 하면에 제1경사면(121)과 제2경사면(122)을 갖는 형태로 형성되거나, 각각 제1경사면(121) 및 제2경사면(122)을 갖는 한 쌍의 경사블록의 형태로 형성될 수 있다. 한 쌍의 경사블록의 형태로 형성될 경우, 상기 상부판(110) 하면에 경사블록의 간격을 조절하여 결합하는 것으로 승강의 범위를 조절할 수 있는 장점이 있다. 또한 상기 하부경사블록부(130)는 상기 상부경사블록부(120)의 제1, 2경사면에 대응되는 제3경사면 및 제4경사면을 형성하는 한 쌍의 경사블록으로 형성된다. 또한, 상기 상부판(110)의 하면에는 상기 상부경사블록부(120)의 외측에서 상기 상부경사블록부(120)의 측부를 구속하는 스토퍼부가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼부는 상기 상부경사블록부(120)의 외측에서 상기 상부경사블록부의 수평방향 이동을 구속하거나 가변을 허용하더라도 이동 범위를 제한할 수 있다 이를 위해 상기 스토퍼부는 상기 상부판(110) 하면에 복수의 위치에 선택적으로 결합될 수 있다.
[실시예 3-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 구동부는 상기 하부경사블록부를 관통하는 볼트부; 및 상기 볼트부 일단에 연결되는 커플러;와 상기 커플러에 연결되는 구동모터;로 구비되는 것을 포함한다.
[실시예 3-2] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 구동부는 상기 커플러와 상기 구동모터 사이에 제1감속부;를 포함한다.
[실시예 3-3] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 제1감속부는 감속기어로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 3-4] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 제1감속부 및 상기 커플러 사이에 위치되며, 상기 제1감속부의 축에 결합되는 웜기어; 및 상기 웜기어에 치합되며, 상기 커플러에 결합되는 웜 휠;로 구비되는 제2감속부;를 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 승강부(100)는 볼트부(210) 및 커플러(220)(Coupler)와 구동모터(230)(driving motor)로 구성된 구동부(200)를 통해 작동된다. 구체적으로 상기 하부경사블록부(130)를 관통하며 구속하는 볼트부(210)가 커플러(220)에 연결된 구동모터(230)의 회전을 통해 한 쌍의 하부경사블록을 수축-신장하는 것으로 작동된다.
또한, 상기 구동부(200)는 구동모터를 통해 전달되는 회전수를 감소시키고 감속비만큼 회전력(Torque)을 증폭시키기 위해 통상의 감속기어(reduction gear)인 제1감속부(240)를 더 구비한다. 따라서, 상기 구동부(200)가 작동되면, 상기 제1감속부에서 상기 구동부의 회전 속도를 감속시키고 회전력(Torque)를 증폭시켜 상기 볼트부(210)를 통해 구동력을 전달시키게 된다. 이를 통해 상기 제1감속기에 연동되어 나사산이 형성된 볼트부가 상기 하부경사블록부(130)와 회전 가능하게 결합되어 상기 구동부(200)의 회전력이 상기 제1감속부를 거쳐 상기 하부경사블록부가 상기 하부판(140) 상에서 수평방향으로 이동이 가능하게 직선운동을 수행한다. 또한, 구동부에 회전력을 증폭시키고, 교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 승강부(100)의 이상에 따른 역회전을 방지하기 위해 웜기어(worm gear) 및 웜 휠(worm wheel)로 형성되는 제2감속부(250)를 더 부가할 수 있다.
[실시예 4-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 볼트부는 상기 볼트부의 길이방향 중심을 기준으로 일측에는 정방향의 제1나사산부;가 형성되고, 타측에는 역방향의 제2나사산부;가 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 4-2] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 볼트부는 상기 하부경사블록부와 너트부재;로 체결되는 것을 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 상기 볼트부(210)는 상기 한 쌍의 하부경사블록부(130)를 관통하는 형태로 구비되며, 구동부(200)의 동력을 전달받아 상기 하부경사블록부를 하부판(140) 상에서 수평방향 직선으로 신장 및 수축 시키는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 볼트부(210)는 길이방향 중심을 기준으로 일측은 정방향의 제1나사산부(211)가 형성되고, 타측은 역방향의 제2나사산부(212)가 형성된다. 또한, 상기 구동부(200) 구동모터(230)를 통해 전달된 회전력이 커플러(220)를 거쳐 볼트부를 회전하여 상기 한 쌍의 하부경사블록부(130)를 가변시키는 구동력을 원활히 전달하기 위해 상기 볼트부(210)와 상기 하부경사블록부 사이에 너트부재를 체결할 수 있다. 상기 너트부재는 상기 하부경사블록부(130) 각각의 외측에 체결되고, 상기 볼트부(210)에 나합됨으로써 구동부의 회전방향에 따른 볼트부의 회전을 통해 상기 하부경사블록부를 수축-신장 시키는 역할을 도모한다. 이를 통해 최종적으로 상기 하부경사블록부(130) 상부에 위치한 상부경사블록부(120) 및 상부판(110)의 승강 및 하강을 도모할 수 있다.
[실시예 5-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부경사블록부 및/또는 상기 하부경사블록부에는 복수개의 급유홈;이 형성되는 것을 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 상부경사블록부(120) 및 하부경사블록부(130)에는 급유홈이 형성된다. 구체적으로 상부경사블록부의 경사면과 하부경사블록부의 경사면에 경사면의 길이방향으로 홈이 형성되고, 여기에 그리스 등 윤활제를 첨가할 수 있다. 이를 통해 승강을 위한 마찰거동을 하는 상부경사블록부(120)와 하부경사블록부(130)간 윤활제를 장기적으로 공급함으로서 부재의 마찰손상을 줄일 수 있고, 이는 결과적으로 장치의 수명을 향상시킬 수 있다. 같은 원리로 하부경사블록부(130) 및/또는 하부판(140)에도 복수개의 급유홈이 형성될 수 있다.
[실시예 6-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 구체적으로 실시예 1-1에 있어서, 상부판; 및 상기 상부판 하부에 결합되는 복수개의 상부경사블록부;와 상기 상부경사블록부 각각의 하부에 위치하는 복수개의 하부경사블록부;와 상기 하부경사블록부 하부에 위치되며, 상기 하부경사블록부가 안착되어 가변되는 하부판;을 포함하고, 상기 복수개의 하부경사블록부 각각을 수평관통하는 복수개의 볼트부;와 상기 각각의 볼트부 일측에 형성되어 상기 복수개의 볼트부를 연결시키고, 상호간에 구동을 전달하는 구동전달부;를 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치는 상부구조물에 대한 기계식 인상을 원활히 하기 위해 상부경사블록부(120) 및 하부경사블록부(130) 구성을 복수개로 구비할 수 있다. 또한, 복수개의 상부경사블록부(120) 및 하부경사블록부의 구동을 위한 구동력을 배분하기 위해 각각의 하부경사블록부(130)에 설치된 볼트부(210) 일측에 기어등의 형태로 구동전달부를 구비한다.
[실시예 7-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 하부판에 형성되는 홈; 및 상기 홈에 내재되며, 전원이 공급되는 전자석; 및 전원이 미공급된 상태에서 상기 홈에 상기 전자석과 같이 내재되며, 전원 공급 시 상기 전자석의 전자기력에 의해 밀려져 상기 하부판의 상부로 일부 돌출되는 락키;로 구비되는 브레이크부;를 포함한다.
[실시예 7-2] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 하부경사블록부 하면에는 상기 하부판의 상기 홈에 대응되는 위치에 락키가 함입될 수 있는 인입홈;을 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치는 장치의 승강에 따른 상부구조물의 인상 및 하강이 동작되는 것으로 인상 작업 중 예상치 못한 외력에 의해 인상장치의 승강부(100) 즉, 수축, 신장하는 하부경사블록부(130)가 제어에 따른 구동과는 다르게 동작할 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 하부판(140)에 홈을 형성하고, 전류를 통해 자기화되는 원리로 동작하는 전자석(610)(Electromagnet)을 내입시키고, 상기 전자석(610) 상부에 전자석(610)의 자기화에 따른 움직임에 따라 이동되는 락키(Lock key)를 두어 전기적 제어가 가능한 전자석(610) 브레이크부(600)를 형성할 수 있다. 또한 상기 브레이크부의 동작을 위해 상기 하부경사블록부(130) 하면에 하부판(140)의 홈에 대응되는 위치로 락키(620)가 함입될 수 있도록 인입홈을 형성한다. 브레이크부(600)의 작동원리는 일 예로 상시 하부판의 홈에 내재된 상태로 위치되는 전자석(610) 및 락키(620)의 구성이 작업자의 제어 또는 제어부(300)를 통해 기 설정된 값을 벗어나는 경우 전자석(610)에 전류를 흘려주어 전자석(610)에 자기장이 발생되게 되고, 하부판(140) 내부에서 미는힘을 발생시켜 상부에 락키(620)를 인상시켜 하부판 상부로 돌출시킴으로서 상기 하부경사블록부(130)의 인입홈에 삽입되어 상기 하부경사블록부를 구속하게 된다.
[실시예 8-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부구조물 인상장치의 하중전달영역에 내삽되는 하중센서(Load sensors); 및 상기 하부경사블록부에 구비되는 변위센서;를 포함한다.
[실시예 8-2] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 8-1에 있어서, 상기 하중센서(LS) 및 상기 변위센서를 통해 계측된 계측값을 무선통신장비;를 통해 상기 제어부로 전송하고, 제어부에서는 상기 무선통신장비를 통해 수신된 계측값을 저장하고, 산술하여 그 결과값을 모니터부;로 출력하여 작업자가 실시간으로 작업상황을 인식하고 제어할 수 있는 것을 포함한다.
[실시예 8-3] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 8-2에 있어서, 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 작동 중 상기 제어부를 통해 기 설정된 하중 및 변위의 임계값을 초과하는 경우, 위험 단계에 대한 경보를 모니터부 또는 별도의 알람수단;을 통해 작업자에게 전달하는 것을 포함한다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치는 상부판(110) 또는 하부판(140), 상부경사블록부(120) 또는 하부경사블록부 등 하중전달영역에 하중 측정을 위한 하중센서(LS)(Load sensors), 즉, 로드셀(Load Cell)을 내삽시킬 수 있고, 수직 및 수평변위등 변위등을 측정하기 위한 변위센서(Displacement sensor)로 통상의 LVDT (Linear Variable Differential Transformer)를 활용하여 선형 거리의 차이를 계측할 수 있다. 또한, 상기 상부 또는 하부 경사블록부 사이에 구비되는 변위센서(DS)의 수평변위 측정값으로 간단한 산술식을 통해 상기 상부구조물 인상장치의 수직변위값도 손쉽게 도출할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 교량 하부구조물(20) 및 상부구조물 사이의 협소한 공간 내에서 수직변위를 측정하기 위한 불편함을 해소할 수 있다. 또한 구동부(200)의 구동력을 측정하기 위해 구동력이 전달되는 위치에 토크미터(Torque Meter)를 부가할 수 있다.
교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 작동에 따라 측정된 계측값을 제어부(300)로 송신하고 제어부(300)에서 조작된 정보를 교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)에 송신하기 위해 장치 및 제어부에는 무선통신장비(Radio Communication Unit)를 적용하여 활용할 수 있다. 또한 무선통신장비(RC)를 통해 수신된 계측값은 상기 제어부(300)에 저장되며, 산술된 결과로 PC, 스마트폰, 태블릿 등의 형태인 모니터부(500)를 통해 출력된다. 그리고, 상기 제어부는 수신되어 분석된 계측값을 결과에 따라 구동부(200) 를 제어하고 상기 구동부에 전력을 공급하기 위한 전원부(400)를 제어하기 위해 제어신호를 생성하고, 출력할 수 있으며, 상기 구동부(200)가 복수로 구성되는 경우에 복수의 구동부를 동시에 제어하거나 선택되는 어느 하나의 구동부(200)만 작동시킬 수 있다.
그리고, 상기 구동부의 구동을 위한 전원부(400)는 별도의 배터리 또는 발전기로 형성되어 필요한 전력을 생성하거나 저장될 수 있다. 상기 제어부(300)는 작업자의 PC, 스마트폰, 태블릿 등의 형태인 모니터부(500)에 의해 실시간으로 제어상황을 표시할 수 있고, 교량 상부구조물의 기계식 인상장치(30)의 작동 중 상기 제어부(300)를 통해 기 설정된 하중 및 변위의 임계값을 초과하는 경우 위험 단계에 대한 경보를 모니터부(500) 또는 별도의 알람수단(Warning light)을 통해 작업자에게 신속하게 전달할 수 있다.
[실시예 9-1] 본 발명은 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 상부판은 상호접촉되는 제1상부판(110a) 및 제2상부판(110b)으로 형성되며, 상기 제1상부판 및 제2상부판은 동일한 라운드형상의 슬라이딩면(110c)이 구비된 것을 포함한다.
본 발명의 기계식 인상장치는 거더 양끝단에 장착되며, 거더 중심부는 자중에 의해 처짐을 발생시킨다. 또한 거더 양끝단은 처짐각을 발생시킨다. 본 발명의 교량인상장치는 상기 처짐각을 수용해야 된다.
이를 구현하기 위해, 상기 상부판은 제1상부판 및 제2상부판으로 구성되며, 상기제1, 2상부판은 상호 미끄럼 가능하게 접촉되어야 한다. 따라서, 제1, 2 상부판 사이에는 슬라이딩면을 형성한다. 상기 슬라이딩면은 아크형태로 형성되어, 수평방향으로 위치하는 제2상부판 상단면에 제1상부판이 일정한 각도를 위치할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 슬라이딩면은 구형태로 형성될 수 있다.
상기 슬라이딩면은 윤활층을 포함한다. 상기 윤활층은 제1상부판 및 제2상부판의 미끄럼 운동을 원활하게 형성한다. 다른 실시예로서, 상기 윤활층은 홈으로 이루어진 그루브를 포함할 수 있다.
상기 그루브는 일정량의 오일 또는 구리스를 함유하므로 유막층을 연속적으로 유지할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 제1, 2 상부판은 가변고정체를 포함한다. 상기 가변고정체는 블록형태로 이루어지며, 제1상부판과 고정되고, 제2상부판은 수용홈을 형성하여, 상기 가변고정체를 수용한다. 즉, 일정한 각도범위에서 제1상부판의 회동을 제한하기 위함이다.
Br : 교량
10 : 상부구조물 20 : 하부구조물
30 : 기계식 인상장치
100 : 승강부 110 : 상부판
110a : 제1상부판 110b:제2상부판
110c : 슬라이딩면
120 : 상부경사블록부 121 : 제1경사면
122 : 제2경사면
130 : 하부경사블록부
140 : 하부판 141 : 수평계측센서
200 : 구동부 210 : 볼트부
211 : 제1나사산부 212 : 제2나사산부
220 : 커플러 230 : 구동모터
240 : 제1감속부 250 : 제2감속부
300 : 제어부 400 : 전원부
500 : 모니터부 600 : 브레이크부
610 : 전자석 620 : 락키
LS : 하중센서 DS : 변위센서
RC : 무선통신장비
10 : 상부구조물 20 : 하부구조물
30 : 기계식 인상장치
100 : 승강부 110 : 상부판
110a : 제1상부판 110b:제2상부판
110c : 슬라이딩면
120 : 상부경사블록부 121 : 제1경사면
122 : 제2경사면
130 : 하부경사블록부
140 : 하부판 141 : 수평계측센서
200 : 구동부 210 : 볼트부
211 : 제1나사산부 212 : 제2나사산부
220 : 커플러 230 : 구동모터
240 : 제1감속부 250 : 제2감속부
300 : 제어부 400 : 전원부
500 : 모니터부 600 : 브레이크부
610 : 전자석 620 : 락키
LS : 하중센서 DS : 변위센서
RC : 무선통신장비
Claims (10)
- 교량 상부구조물의 기계식 인상장치에 있어서, 교량 상부구조물의 하부에 위치되는 상부판; 및
상기 상부판은 상호접촉되는 제1상부판 및 제2상부판으로 형성되며, 상기 제1상부판 및 제2상부판은 동일한 라운드형상의 슬라이딩면이 구비되며,
상기 상부판 하부에 결합되며, 경사면을 형성하는 상부경사블록부; 및 상기 상부경사블록부 하부에 위치되며, 경사면을 형성하는 하부경사블록부;와, 상기 하부경사블록부 하부에 위치되며, 상기 하부경사블록부가 안착되어 가변되는 하부판;으로 형성되는 승강부;를 포함하고,
상기 하부경사블록부에 연결되어 상기 하부경사블록부를 구동시킴으로서 상기 상부경사블록부를 승강시키는 구동부;와
상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 상부판 하면에 결합되고, 상기 상부경사블록부 외측에 위치하며, 상기 상부경사블록부의 측부를 구속하는 상부 스토퍼부;를 포함하며,
상기 상부경사블록부 및/또는 상기 하부경사블록부에는 복수개의 급유홈;이 형성되는 것을 포함하고,
상기 구동부는 상기 하부경사블록부를 관통하는 볼트부; 및 상기 볼트부 일단에 연결되는 커플러;와 상기 커플러에 연결되는 구동모터;로 구비되는 것을 포함하며,
상기 구동부는 상기 커플러와 상기 구동모터 사이에 제1감속부;를 포함하고,
상기 제1감속부 및 상기 커플러 사이에 위치되며, 상기 승강부의 이상에 따른 역회전을 방지하기 위해 상기 제1 감속부의 축에 결합되는 웜기어; 및 상기 웜기어에 치합되며, 상기 커플러에 결합되는 웜 휠;로 구비되는 제2감속부;를 포함하고,
상기 하부판에 형성되는 홈; 및 상기 홈에 내재되며, 전원이 공급되는 전자석; 및 전원이 미공급된 상태에서 상기 홈에 상기 전자석과 같이 내재되며, 전원 공급시 상기 전자석의 전자기력에 의해 밀려져 상기 하부판의 상부로 일부 돌출되는 락키;로 구비되는 브레이크부;를 포함하며,
상기 하부경사블록부 하면에는 상기 하부판의 상기 홈에 대응되는 위치에 상기 락키가 함입될 수 있는 인입홈;을 포함하고,
상기 교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 하중전달영역에 내삽되는 하중센서; 및 상기 하부경사블록부에 구비되는 변위센서;를 포함하는 교량 상부구조물의 기계식 인상 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 상부경사블록부는 하면에 제1경사면; 과 제2경사면;을 형성하는 것을 포함하는 교량 상부구조물의 기계식 인상장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 볼트부는 상기 볼트부의 길이방향 중심을 기준으로 일측에는 정방향의 제1나사산부;가 형성되고, 타측에는 역방향의 제2나사산부;가 형성되는 것을 포함하는 교량 상부구조물의 기계식 인상장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 하중센서 및 상기 변위센서를 통해 계측된 계측값을 무선통신장비;를 통해 상기 제어부로 전송하고, 상기 제어부에서는 상기 무선통신장비를 통해 수신된 계측값을 저장하고, 산술하여 그 결과값을 모니터부;로 출력하여 작업자가 실시간으로 작업상황을 인식하고 제어할 수 있는 것을 포함하는 교량 상부구조물의 기계식 인상장치.
- 제9항에 있어서,
교량 상부구조물의 기계식 인상장치의 작동 중 상기 제어부를 통해 기 설정된 하중 및 변위의 임계값을 초과하는 경우, 위험 단계에 대한 경보를 모니터부 또는 별도의 알람수단;을 통해 작업자에게 전달하는 것을 포함하는 교량 상부구조물의 기계식 인상장치.
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