KR19980056709U - 크레인의 붐 상태 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 텔레스코픽 붐을 사용하는 크레인에 관한 것으로, 탑 붐에 부착되어 붐의 높이를 직접 감지하고, 붐 길이 및 붐 각도 감지기를 이용하여 측정한 값과 비교하여 붐의 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 산출하는 크레인의 붐 상태 검출장치에 관한 것이다.

붐 높이 감지기는 크레인의 탑 붐에 부착되어 적외선을 지상에 보낸 후 되돌아오는 신호를 감지하여 지상으로부터의 붐의 높이를 감지하고, 비교 연산부에서는 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기에서 측정한 붐 길이와 붐의 각도를 이용하여 계산한 붐 높이와 붐 높이 감지기로부터 측정한 붐 높이를 비교하여 붐 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 산출해낸다.

이러한 크레인의 붐 상태 검출장치에 의하면, 각각의 작업조건에서 장비의 작업반경과 작업높이를 정확히 알 수 있어 장비의 전도 안전성을 높일 수 있고, 장비 개발시 각 작업조건마다 붐의 처짐량을 실험적으로 구할 필요가 없어 개발기간의 단축 및 비용절감 효과를 얻을 수 있다.

Description

크레인의 붐 상태 검출장치

본 고안은 탑 붐에 부착되어 붐의 높이를 직접 감지하고, 그 값을 붐 길이 및 붐 각도 감지기로부터 측정한 붐 길이 및 붐 각도를 이용하여 계산한 값과 비교 연산하여 붐의 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 산출하는 크레인의 붐 상태 검출장치에 관한 것이다.

종래의 크레인은 도 1에 도시된 바와 같이 주행 또는 조향을 위한 하부 추진체(10)가 형성되고, 하부 추진체(10)의 상부에 회전을 하며 작업을 수행하기 위한 상부 회전체(11)가 형성되며, 상부 회전체(11)에 상하로 요동가능한 붐(12)이 설치되고, 하부 추진체(10)의 각 모서리에는 인양화물의 하중과 무게중심의 이동으로 인한 전복을 방지하고 안정된 자세를 유지하도록 하기 위한 아웃트리거(13)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 크레인의 주요한 세가지 작동은 붐을 들어올리는 붐 호이스트(boom hoist) 작동과, 화물을 들어올리는 호이스트 작동 및 화물을 들어올린 채 좌우로 돌리는 스윙(swing) 작동이 있다.

이러한 작동을 수행하는 종래의 크레인에서는, 붐 길이 감지기가 붐의 신장 및 축소시 붐과 함께 움직여 붐의 길이를 감지하고, 붐 각도 감지기가 붐의 각도를 감지하였다.

그런데 텔레스코픽형 붐을 사용하는 크레인에 있어서는 중량물 인양작업을 할 때에는 장비의 전도 안전성을 위하여 각 작업조건에서 정확한 작업반경을 알아야 하기 때문에 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기에서 붐 길이 및 붐 각도만을 감지하는 종래의 경우에는 각 길이 및 각도에서 작업반경을 계산한 후, 다시 실험적으로 구한 붐의 처짐량 값을 이용하여 이 작업반경 값을 보정하는 과정을 수행해야 한다.

이때 붐의 처짐량을 전적으로 실험적으로 구한 값에 의존해야 하므로, 실험조건과 다른 특수한 작업 환경에서는 붐 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 정확하게 산출할 수 없어서 장비의 전도 안전성에 대하여 확신할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 붐 높이 감지기를 이용하여 붐 높이를 정확히 측정하고, 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기에서 측정한 값과 비교 연산을 수행하여 붐의 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 모두 구할 수 있도록 하는 크레인의 붐 상태 검출장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 붐 높이 감지기를 탑 붐의 선단에 부착하고 지상으로부터의 붐 높이를 측정하고, 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기로 붐 길이와 붐의 각도를 측정한 후, 측정한 붐 길이와 붐의 각도를 이용하여 계산한 붐 높이와 붐 높이 감지기로부터 측정한 붐 높이를 비교 연산부에서 비교 연산하여 붐 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 구하도록 함으로써 달성된다.

도 1 은 일반적인 크레인을 개략적으로 도시한 측면도,

도 2 는 본 고안에 의한 붐 높이 감지기가 부착된 크레인의 동작을 설명하기 위한 개략도,

도 3 은 본 고안에 의한 붐 높이 감지부로부터 검출한 붐 높이와, 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기로부터 검출한 값을 비교하여 연산을 수행하는 비교 연산부를 포함하는 과부하 방지장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

10 : 하부 추진체11 : 상부 회전체

12 : 붐13 : 아웃트리거

20 : 탑 붐21 : 붐 높이 감지기

30 : 비교기31 : 경보기 정지회로

이하, 본 고안에 의한 크레인의 붐 상태 검출장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 붐 높이 감지기가 구비된 크레인의 동작을 설명하기 위한 개략도로서, 탑 붐(20)의 선단에 붐 높이 감지기(21)를 부착하여 각 작업조건에서 지상으로부터 붐 끝까지의 거리를 계속적으로 측정하여 값(a)을 구하고, 붐의 신장 및 수축에 따라 붐의 길이를 구하는 붐 길이 감지기로부터 감지한 붐 길이(b)와, 붐의 각도를 감지하는 붐 각도 감지기로부터 감지한 붐 각도를 이용하여 붐의 높이(c)를 계산한 후, 도 3에 도시된 과부하 보호장치 내에 있는 비교 연산부(30)에서 계산한 붐 높이(c)와 붐 높이 감지부(21)에서 실제로 측정한 붐 높이(a)의 차로 붐의 처짐량(d)을 구한다.

그리고 붐 높이 감지기(21)로부터 감지하여 측정한 붐 높이(a)가 붐의 작업높이가 되고, 붐의 작업높이(a)와 붐의 길이(b)를 이용하여 붐의 작업반경(e)을 구할 수 있다.

이때 상기 과부하 방지장치의 비교 연산부(30)에는 검출된 붐 각도, 스윙 각도, 붐 길이, 모멘트, 작업상태 및 레버작동 등과 상기 붐 높이 감지부(21)로부터 구한 붐 높이가 입력된다.

상기의 과정을 수행함에 있어서, 탑 붐(20)에 부착된 붐 높이 감지기(21)가 붐 높이를 측정하는 방법은 적외선을 지상에 보낸 후 되돌아오는 신호를 감지하여 거리를 측정하도록 한다.

상기와 같은 방법으로 측정되고 계산된 붐 처짐량 및 작업반경과 작업높이는 도 3에 도시된 바와 같이 장비에 부착된 과부하 방지장치(AML)의 경보기 정지회로(31)를 통하여 출력되어 장비의 작업거리 및 작업높이를 보정하여 정확한 작업높이 및 작업반경을 산출하는 데 사용된다.

상기의 크레인의 붐 높이 감지기는 텔레스코픽 형의 붐을 사용하는 유압식 크레인, RT 크레인, AT 크레인 등의 붐에 모두 장착 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 크레인의 붐 상태 검출장치에 의하면, 붐의 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 모두 산출 가능하도록 하여 각각의 작업조건에서 장비의 작업반경과 작업높이를 정확히 알 수 있어 장비의 전도 안전성을 높일 수 있고, 장비 개발시 각 작업조건마다 붐의 처짐량을 실험적으로 구할 필요가 없어 개발기간의 단축 및 비용절감 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 주행 또는 조향을 위한 하부 추진체와,

   상기 하부 추진체의 상부에 설치되어 회전을 하며 작업을 수행하는 상부 회전체와,

   상기 상부 회전체에 설치되어 상하로 요동 가능하도록 되어 있는 붐과,

   상기 붐의 길이 및 각도를 감지하는 붐 길이 감지기 및 붐 각도 감지기를 구비한 크레인에 있어서,

   상기 탑 붐에 부착되어 지상으로부터의 붐의 높이를 감지하는 붐 높이 감지기와,

   상기 붐 길이 감지기와 붐 각도 감지기에서 측정한 붐 길이와 붐의 각도를 이용하여 계산한 붐 높이와, 상기 붐 높이 감지기로부터 측정한 붐 높이를 비교하여 붐 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 구하는 비교 연산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 크레인의 붐 상태 검출장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 붐 높이 감지기는,

   적외선을 지상에 보낸 후 되돌아오는 신호를 감지하여 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 크레인의 붐 상태 검출장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 비교 연산부는,

   과부하 방지장치 내에 위치하여 장비의 작업거리 및 작업높이를 보정하기 위한 붐 처짐량과 작업반경 및 작업높이를 산출하는 것을 특징으로 하는 크레인의 붐 상태 검출장치.