KR19990064207A

KR19990064207A - 크레인을 제어하는 방법과 장치

Info

Publication number: KR19990064207A
Application number: KR1019980702693A
Authority: KR
Inventors: 월터 제이. 주니어 월리스; 마크 에이. 월리스
Original assignee: 지오테크 크레인 컨트롤 인코포레이티드
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1999-07-26
Also published as: CN1199380A; EP0869911A1; BR9610919A; US5713477A; JP2000506479A; US5909817A; EP0869911A4; WO1997013717A1; CN1096409C

Abstract

크레인(10)은, 적어도 하나의 레일(28), 레일(28)을 따라서 구동되는 트롤리(24), 밧줄 호이스트(30)와 짐 운반 장치(32)(load carrying device)를 가지는 수평 붐(14)이나 다른 지지 구조물을 포함한다. 제어 시스템(76)은 구동되어지는 트롤리가 일시적으로 첫 번째 정지(停止) 위치에서의 멈춤을 일으킨다. 그 다음에, 제어 시스템(76)은 트롤리를 다시 출발시키고, 짐(34)의 바로 위쪽에서 두 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리를 멈추게 한다. 제어 시스템(76)은 크레인(10)과 짐(34) 등의 진자의 총 길이를 결정하는 암호기(98)를 포함한다. 첫 번째 정지(停止) 위치(64)에서 트롤리(24)의 정지는, 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 4 분의 1 (주기)로 짐(34)이 앞쪽으로 진동하게 한다. 제어 시스템(76)은, 어떠한 잔재(殘滓)의 진동 움직임 없이 짐을 정지시키는, 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 4 분의 1 (주기)동안에 짐에 의하여 회전하는 수평의 요소와 일치하는 첫 번째 정지(停止) 위치(64)와 두 번째 정지(停止) 위치(66) 사이의 거리를 조정하기 위한 수단을 포함한다.

Description

크레인을 제어하는 방법과 장치

컨테이너 배로 표준적인 화물 컨테이너를 적재하기 위한, 또는 배에서 컨테이너를 부리기 위한 컨테이너 크레인로서 쓸모 있게 하려고, 흔히, 고가(高架) 이동 크레인(gantry-type crane)을 공급한다. 대표적으로, 단지 최소의 빈틈으로 표준적인 화물 컨테이너를 받아들일 수 있고, 셀(cell)이 채워질 때까지 수직적으로 표준적인 화물 컨테이너를 치쌓을 수 있는 많은 수의 셀(cell)이나 구획(compartment)을 배는 가진다. 화물 컨테이너를 셀에 내리기 위하여, 어떠한 지장을 줄 정도까지 배의 갑판이나 셀의 벽에 부딪힘 없이, 셀로 바로 컨테이너를 내릴 수 있게, 셀 위로 높은 정도의 정확성으로 컨테이너를 위치시켜야만 한다. 고가(高架) 이동 크레인(gantry-type crane)은, 실질적으로 수평의 지지 구조물과, 전기적으로 제어할 수 있는 동력 구동에 의하여 어느 한편의 방향으로 트롤리를 이동시킬 수 있게 하는 레일이 있는 붐(boom)을 포함한다. 호이스팅 수단과 시스템은 트롤리에 매달려 있고, 트롤리와 함께 수평적으로 움직이게 할 수 있다. 호이스팅 시스템은 트롤리에서 아래쪽으로 매달린 강철 밧줄 시스템을 포함하고, 그리고, 짐 운반 수단과, 오히려, 화물 컨테이너를 선택적으로 움켜잡거나 풀어놓을 목적인 움켜잡기용 스프레더 바 장치(spreader bar grasping device)와 연결되어 있다.

컨테이너 크레인은, 컨테이너를 철도 차량이나 반예인(半曳引) 트럭에서 부릴 목적으로, 컨테이너 배의 셀로 컨테이너를 적재할 목적으로, 잘 적용된다. 작동의 대표적인 순서에서, 트롤리는 붐을 따라서 수평적으로 이동되고, 그리고, 대기 중인 반예인(半曳引) 트럭의 컨테이너 바로 위쪽에서 멈춘다. 스프레더 바(spreader bar)는 컨테이너와 맞물리게 호이스팅 시스템에 의해서 내려지고, 스프레더 바(spreader bar)는 컨테이너를 움켜 잡기 위하여 작동되고, 그 다음에 갑판이나 컨테이너 배의 어떤 장애물도 뛰어 넘을 정도의 안전한 높이까지 컨테이너를 올린다. 그 다음에 트롤리는 바깥쪽으로 붐을 따라서, 그리고, 컨테이너를 적재하는 셀위에 트롤리가 있을 때까지 컨테이너 배 위로 움직인다. 이러한 조치의 목적은 컨테이너가 바로 셀로 호이스팅 시스템에 의해서 내려지게 하는 것이다.

하지만, 배의 갑판이나 셀의 벽에 반(反)하여 컨테이너의 어떠한 지장을 줄 부딪힘 없이 셀로 컨테이너를 내릴 수 있게, 충분한 정확성으로 셀에 컨테이너를 잘 정렬하는데 있어서, 크레인 오퍼레이터는 상당한 어려움을 경험한다. 이러한 어려움은, 트롤리가 멈추었을 때, 진자(pendulum)의 깐닥 깐닥 움직임(bob)과 같이 컨테이너가 진동이 시작한다는 사실에서 온다. 크레인 오퍼레이터가 셀로 컨테이너를 내릴 수 있게 하기 위하여, 진동하는 움직임이 충분하게 사라지기 전에는, 컨테이너는 몇 개의 진자 사이클(pendulum cycle)을 통하여 흔들린다. 트롤리는 진자의 선회축(旋回軸) 지지물(pivotal support)을 형성한다. 호이스팅 강철 밧줄 시스템은 서스펜션 수단을 형성하고, 깐닥 깐닥 움직임(bob)은 컨테이너와 스프레더 바(spreader bar)로 이루어진다. 컨테이너의 진자 흔들림에서 일어나는 문제는 넓게 알려 졌으나. 지금까지는 만족할 만한 해답이 고안되지 않고 있다.

본 발명은 컨테이너 크레인(crane, 起重機) 또는 다른 종류의 비슷한 크레인(crane)을 제어하고 작동시키는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 일반적인 수평 붐 또는 어떤 다른 수평의 지지물을 가진, 지지물을 따라서 어느 한 방향으로 이동시킬 수 있는 트롤리(trolley)가진, 트롤리에 걸려있는 호이스팅 수단을 가진 크레인(crane)에 관한 것이며, 표준적인 화물 컨테이너, 산적 물질, 다른 짐을 집을 수 있는, 트롤리(trolley)를 향하여 위쪽으로 감아 올릴 수 있는, 붐(boom)을 따라서 트롤리에 의해 운반할 수 있는, 어떠한 여분의 진동하는 움직임 없이 원하는 위치로 까닥도 않고 서 있게 할 수 있는, 선택된 위치로 내릴 수 있는, 그러한 위치에 놓을 수 있는 강철 밧줄(wire ropes, 와이어 로프)에 의해 매달려 있는 짐 운반 장치 및 강철 밧줄 시스템을 포함하는 그러한 크레인에 관한 것이다. 본 발명은 컨테이너나 다른 짐을, 매우 높은 정확성으로, 짐의 잔재(殘滓)의(여분의) 흔들리는 움직임에서 일어나는 어떠한 어려움 없이 최소의 시간 내(內)에 집고, 끌어당기고, 운반하고, 내리고, 아래에 놓는 것이 가능하게 한다.

도 1 은, 본 발명의 예증이 되는, 그리고 곧 제기되는 실시예로써 기술되어지는 오퍼레이팅 시스템과, 제어되어지는 크레인 등이 설치된 컨테이너 크레인 대한 측면 입면도이다.

도 2 는, 도 1 에서 2-2 선(線)에 의해서 지적되면서 취해지는, 크레인의 끝 입면도(end elevational view)이다.

도 3 은, 컨테이너 크레인에서 이동시킬 수 있는 트롤리(translatable trolley)의 세 개의 계속되는 위치를 보여주는, 컨테이너를 풀어놓을 수 있게 움켜잡기 위한 강철 밧줄 호이스팅 시스템과 스프레더 바 장치에 의하여 트롤리에 매달린 화물 컨테이너를 보여주는 조각난 확대된 윤곽만의 입면도이다.

도 4 는, 도 3 에서 4-4 선(線)에 의하여 지적되면서 일반적으로 얻어지는, 컨테이너와 스프레더 바의 조각난 측면 입면도이다.

도 5 는, 도 3 의 일부분에 일치하는, 트롤리에 컨테이너를 매다는 호이스팅 강철 밧줄과 스프레더 바 장치를 보여주는 조각난 확대된 윤곽만의 입면도이다.

도 6 는, 도 3 의 일부분에 일치하는, 서스펜션 밧줄 시스템의 몇 개의 다른 길이에 대한 크레인 제어 시스템의 작동 모드를 설명하는, 확대된 윤곽만의 입면도이다.

도 7 은, 제어 시스템의 작동 모드를 설명할 목적으로, 진자 시스템으로써의 서스펜션 밧줄 시스템과 컨테이너를 설명하는 윤곽만의 입면도이다.

도 8 은, 본 발명의 제어되는 컨테이너 크레인과 오퍼레이팅 시스템을 설명하는 블록 다이어그램이다.

도 9 은, 포장하지 않은 또는 알갱이로 이루어진 물건을 다루기 위한 그래브 양동이(grab bucket)-닫혀 있는 위치이고-로 스프레더 바 장치를 대신하는 본 발명의 수정된 실시예를 보여주는 조각난 입면도이다.

도 10 은, 도 9 와 비슷하지만, 그래브 양동이(grab bucket)의 열려있는 위치이다.

도 11 은, 정지(靜止)의 지지 구조물을 가지는 천정 클레인(overhead traveling crane)에 적용되는 발명의 수정된 실시예의 측면 입면도이다.

도 12 는, 도 11 에서 12-12 선(線)에 의해서 보여지면서 취해지는, 도 11 의 크레인의 끝 입면도(end elevational view)이다.

*부호 설명

10 : 크레인(crane, 起重機)

12 : 수직 타워(vertical tower)

14 : 붐(boom),

수평 붐(horizontal boom)

16 : 플랜지 바퀴(flanged wheel)

18 : 병렬 레일(parallel rail)

20 : 선거(船渠)나 부두(dock or wharf)

22 : 컨테이너 배(contailer ship)

24 : 트롤리(trolley),

이동시킬 수 있는 트롤리(translatable trolley)

26 : 롤러, 굴림대(rollers)

28 : 레일(rails)

30 : 호이스트 수단(hoist means)

32 : 스프레더 바 장치(spreader bar device)

짐 운반 장치(load carrying device)

34 : 화물 컨테이너(freight container)

36 : 호이스팅 강철 밧줄(hoisting wire ropes)

서스펜션 밧줄(suspension ropes)

38 : 도르래 시스템(system of pulleys)

40 : 도르래(pulleys)

50 : 운전실(cab or car)

52 : 분리된 트롤리(separate trolley)

54 : 롤러나 바퀴(rollers or wheels)

56 : 분리된 수평 레일(separate horizontal rail)

58 : 셀이나 구획(cells or compartment)

62 : 반예인차(半曳引車)

64 : 첫 번째 선회축(旋回軸) 위치(first pivot position)

첫 번째 정지(停止) 위치(first stopping position)

66 : 두 번째 선회축(旋回軸) 위치

두 번째 정지(停止) 위치

68 : 첫 번째 휴지(休止) 위치

(first pause position)

70 : 요구되어지는 마지막 정지(靜止) 위치

(desired final rest position)

76 : 제어 시스템 또는 수단, 오퍼레이팅 시스템 또는 수단

(control and operating system or means)

제어 시스템(control system)

78 : 컴퓨터

79 : 트롤리 제어와 작동 수단

84 : 트롤리 위치 암호기(trolley position encoder)

88 : 호이스팅 제어와 구동 수단

98 : 컨테이너와 강철밧줄로 이루어진 진자의 길이 암호기

(contaner and wire rope endulum length encoder)

102 : 컨테이너 무게 센서(container weight sensor)

105 : 입력 수단(input means)

106 : 트롤리 운전(구동) 제어(trolley drive control)

110 : 호이스트 제어 수단

114 : 컨테이너 스프레더 바 제어

본 발명의 하나의 목적은, 컨테이너 다른 짐에서의 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)를 멈추는 방법을 제공함으로써, 그 결과로, 셀의 바로 위쪽에서 이동 위치에서, 시간이나 에너지의 최소의 소비로 컨테이너가 아무런 움직임 없이 멈추는 것이다.

그 이상의 목적은, 본 발명의 새로운 방법을 구현하는 그런 컨테이너를 위한 새롭고, 개선된 제어 시스템을 제공하는 것이며, 일련의 자동적 동작으로 크레인이 흔들리는 것을 방지한다.

본 발명의 방법과 일치하여, 트롤리가 빠른 계속 동작으로 한 번이 아닌 두 번에 걸쳐서 트롤리를 정지(停止)시킴으로써, 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)을 제거한다. 트롤리의 두 번째 정지는, 컨테이너를 적재할 셀의 바로 위쪽에서 일어난다. 트롤리는 단지 일시적으로 첫 번째 정지(停止) 위치에서 멈춘다. 그 다음에 컨테이너 배의 셀 바로 위쪽에서, 두 번째 정지 위치까지 제어된 속도로 트롤리를 이동시킨다.

트롤리가 첫 번째 정지(停止) 위치에서 멈추었을 때, 컨테이너는 멈추지 않고, 오히려, 진자의 깐닥 깐닥 움직임(bob)과 같은 앞쪽으로 흔들림이 시작된다. 그 다음에 진자가 휴지(休止)이며 정지하게 되는 그런 점에서, 완전한 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 호형(arc)의 최대의 끝점에서 트롤리가 컨테이너를 뒤쫓아 미치게 하는 그러한 속도에서 트롤리를 앞쪽으로 이동시킨다. 컨테이너가 완전한 진자 사이클(pendulum cycle)을 통해서 흔들리게 되면, 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이의 시간 간격은, 완전한 진자 진동 사이클(pendulum swing cycle)의 첫 번째 4 분의 1 와 일치한다. 트롤리의 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이의 거리가, 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 4 분의 1 (주기)동안에의 컨테이너의 수평 요소와 일치한다. 트롤리의 두 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리는 컨테이너의 바로 위이고, 서스펜션 밧줄은 수직 방향으로 건너 친다. 첫 번째 4 분의 1 (주기)의 끝에서, 컨테이너는 멈추고, 트롤리는 또한 멈추는데, 왜냐하면 트롤리가 컨테이너를 뒤쫓아 미치기 때문이다. 진자의 보통의 진동 움직임에서, 깐닥 깐닥 움직임(bob)은 완전한 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 호형(arc)의 최대의 끝점에서 멈추고, 그 다음에 깐닥 깐닥 움직임(bob)에서 중력 때문에 반대의 방향으로 진동한다. 하지만, 진자의 선회축(旋回軸)을 형성하는, 트롤리보다 상대적으로 가장 낮은 가는한 점에서 컨테이너가 이미 멈추기 때문에, 컨테이너는 뒤쪽으로 흔들리지 않고 오히려 정지(靜止)된 상태가 된다. 결과적으로, 역 방향의 움직임을 일으키는 중력 에너지나 위치 에너지(gravitational or positional energy)를 컨테이너는 더 이상 가지지 않는다. 게다가, 컨테이너가 정지(停止)가 되기 때문에, 컨테이너는 어떠한 운동 에너지도 가지지 않는다. 컨테이너는 트롤리를 움직이는 어떠한 운동에너지나 위치 에너지를 가지지 않기 때문에, 컨테이너는 정지(靜止)된 상태된다.

본 발명의 방법은 컨테이너 배의 갑판에 화물 컨테이너의 정확하고 빠른 치쌓음에 적용될 수 있다. 컨테이너 배의 모든 셀이나 구획을 화물 컨테이너로 채울 수 있고, 추가의 컨테이너를 갑판의 서로 서로 위에 흔히 치쌓고, 해양 이동을 위한 배의 짐 수용력을 증가시키기 위하여 추가의 컨테이너를 배에 안전하게 고착시킨다. 본 발명의 방법은, 컨테이너를 갑판의 요구되어지는 위치로 이동시키고, 어떠한 잔재(殘滓)의 진동 움직임 없이 컨테이너를 정지시킴을 초래하는 것이 가능하다.

컨테이너 크레인은 또한 컨테이너 배에 짐을 부리는 데에도 이용된다. 컨테이너 크레인은 배의 셀 밖으로 각각의 컨테이너를 끌어올리기 위해서 작동되고, 대기중인 반예인 트럭이나 차량위의 인도 위치에 컨테이너를 이동시키기 위하여 작동된다. 본 발명의 방법은, 어떠한 잔재(殘滓)의 진동 움직임 없이 컨테이너를 정지시킴을 초래하는 요구되어지는 인도 위치 바로 위쪽에서의 위치까지 컨테이너를 수평적으로 이동시키는 트롤리를 작동시키는 것이 가능하다. 본 발명과 일치하여, 빠는 계속되는 흐름에서 트롤리를 한 번이 아닌 두 번 멈추게 한다. 두 번째 정지(停止) 위치는 요구되어지는 인도 위치의 바로 위쪽이다. 첫 번째 정지(停止) 위치는, 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)동안에 컨테이너가 회전하는 수평의 위치에 일치하는 거리에 의해서 두 번째 정지(停止) 위치의 근처에 놓인다. 첫 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리의 정지는 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 첫 번째 4 분의 1 (주기)를 시작하지만, 트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에서 도달했을 때, 트롤리가 컨테이너를 뒤쫓아 미칠 정도의 제어된 속도로 트롤리가 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치사이의 거리를 움직인다. 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이의 트롤리 움직임의 소요 시간은, 컨테이너의 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)의 지속 시간돠 일치한다. 본 발명의 방법은 컨테이너 진자의 진동 움직임(pendulum swinging movement)을 4 분의 1 주기에 한하는 효과를 가져오고, 그 결과로, 컨테이너는 정지(靜止)된 상태로 요구되어지는 인도 위치 바로 위에서 선다. 그 다음에 트럭이나 철도 차량이나 그 외에서 인도 위치로 정지(靜止)될 때 까지, 컨테이너는 빠르게 내려진다.

진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)의 지속 시간은 일련의 시험 작동에 의해서 결정될 수 있다. 진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)동안에 컨테이너에 의해서 회전한 수평의 거리와 같다. 지속 시간은 진자 길이의 함수이다. 길이가 증가할 때, 지속시간은 증가한다. 적은 정도 까지, 진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)의 지속시간은 짐의 무게의 함수이고, 짐의 무게는 컨테이너, 호이스팅 밧줄 시스템에 컨테이너를 연결하는 움켜 잡기용 스프레더 바 장치나 다른 장치를 포함하며, 이 움켜장기용 장치에 의해서 트롤리는 컨테이너에 매달린다. 진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 공기저항이나 다른 종류의 마찰 저항의 효과가 없다면, 진자 사이클의 주기나 지속 시간을 짐의 무게나 깐닥 깐닥 움직임에 독립적이다. 진자 사이클의 깐닥 깐닥 움직임의 무게와 지속 시간사이의 독립적인 관계는, 무게나 질량에 관계 없이 중력 상수는 일정하기 때문이다. 컨테이너 크레인에서 컨테이너의 진동 움직임은 공기 마찰에 의하여 저항이 생기고, 컨테이너 진동 움직임은 공기 마찰과 서스펜션 밧줄에서 일어나는 마찰에 의하여 저항이 생긴다. 이러한 마찰은 무거운 컨테이너에 있어서는 중요하지 않다. 결과적으로, 지속 시간과 주기는 어느 정도 까지는 컨테이너의 무게에 영향을 받는다. 수평 거리 또한 어느 정도 까지는 컨테이너의 무게의 함수이다. 컨테이너가 같은 또는 비슷한 상품이라면, 모든 컨테이너의 무게는 거의 같다. 첫 번째 4 분의 1 (주기) 지속 시간과

무게의 관계는 다른 무게를 가지는 일련의 시험 작동에 의해서 결정된다.

본 발명의 방법은 컨테이너 크레인을 조절하는 오퍼레이터에 의해서 수동적으로 수행될 수 있다. 보통, 크레인의 제어는 양 방향으로의 컨테이너의 호이스팅 움직임뿐만 아니라 양 방향으로 트롤리의 이동에 대한 완전한 제어를 오퍼레이터에 준다. 전형적으로 크레인이 적재된 선거(船渠)나 부두 위에서 레일을 따라서 오퍼레이터는 전체 크레인의 작동을 제어할 수 있다.

하지만, 본 발명의 방법은, 많은 정도에 있어서 다양한 작동이 자동적으로 제어될 수 있는 그러한 발명의 장치에 의해서 가장 유익하게 구현된다. 될 수 있으면, 트롤리에 역으로 또는 다양한 속도 구동 전동기를 제공한다.

비슷하게, 짐을 감아 올리기 위한 호이스트 수단에, 컨테이너의 올림과 내림을 정확하게 제어하는 전기적인 제어 가능한 클러치와 브레이크뿐만 아니라, 반대의 전기적인 호이스트 전동기를 공급한다. 호이스트 동력 제어 수단은, 될 수 있으면 전기적인 전동기의 동력을 공급을, 클러치를, 브레이크를 제어하는데 공급된다.

일반적인 목적이나 특별항 목적의 컴퓨터는 될 수 있으면 트롤리 동력 수단과 호이스트 동력 수단의 제어 신호를 공급하는데 쓰인다.

` 호이스트 제어 수단은 되도록, 진자 시스템의 유효 진자 길이를 지적하는 전기 신호를 암호화하여 공급하는 암호기와 호이스팅 밧줄 시스템에 의하여 공급되는 서스펜션 수단, 컨테이너, 스프레더 바, 움켜잡기용 다른 장치를 포함하는 깐닥 깐닥 움직임 등을 포함한다.

비슷하게, 트롤리 구동 시스템은 트롤리 위치를 지적하는 암호기와 트롤리를 구동하는 방향 등을 포함한다. 크레인은 또한 컨테이너 무게 센서, 컨테이너나 다른 짐의 무게를 지적하는 암호화된 신호를 공급하는 암호기 등을 포함한다.

크레인의 수동적인 제어를 공급하기 위하여, 컴퓨터에 트롤리 구동 입력 제어 수단, 호이스트 제어 수단, 그리고, 스프레더 바 제어 수단 등을 포함하는 수동적으로 사용 가능한 입력 수단을 공급한다. 모두 제어 수단은 표준적인 컴퓨터 키보드나, 하나나 그 이상의 특별한 키보드나 다른 제어에 의해서 공급된다.

컴퓨터에 컨테이너 배의 각 셀 위에 대한 트롤리의 첫 번째와 두 번째 정지 위치를 결정하기 위하여, 소프트웨어 프로그램이나 다른 프로그램을 공급한다. 프로그램밍은, 진자 사이클(pendulum cycle)의 첫 번째 4 분의 1 (주기)동안에 컨테이너에 의해서 회전하는 수평 거리뿐만 아니라 지속 시간을 결정하는데 컴퓨터를 쓰는 것을 가능하게 한다. 이러한 정보를 이용하는 것에 의하여, 트롤리의 첫 번째와 두 번째 정지위치 사이에서 거리를 확립할 수 있다. 프로그램밍은 또한, 컴퓨터가 트롤리의 출발과 정지 시간을 결정하게 하고, 트롤리와 컨테이너가 동시에 두 번째 정지 위치에 도달하도록 첫 번째와 두 번째 정지 위치사이를 트롤리가 구동되는 속도를 결정하게 한다.

컴퓨터 프로그램은 또한, 트롤리가 두 번째 정지 위치에 멈추었을 때, 컨테이너 배에서 선택된 셀로 컨테이너를 내리도록 호이스트 전동기에 컴퓨터가 시키는 것이 가능하게 한다.

컨테이너의 아래쪽 움직임이 정지되었을 때, 컴퓨터는 스프레더 바를 풀어 놓게 하는, 컴퓨터는 먼저의 프로그램된 높이까지 호이스트 모터가 올리게 하기 것이 프로그램에 의해 가능하다. 그 다음에 프로그램에 의해서, 컴퓨터는 트롤리 구동(운전) 전동기가 다음의 컨테이너 위치까지 트롤리를 이동시키게 하고, 게다가, 프로그램에 의해서, 다음의 컨테이너를 움켜잡고 올리도록 스프레더 바를 내릴 수 있다.

오퍼레이터는, 컴퓨터의 제어 아래에서 일련의 자동 기능을 방해 할 수 있는데, 그 결과로 트롤리 구동 수단, 호이스트 구동 수단, 그리고, 스프레더 바 구동의 제어를 수동적으로 할 수 있다.

본 발명은 컨테이너 배로 화물 컨테이너를 적재하는 것에 관하여 기술되지만, 본 발명은 저장 장소나 다른 컨테이너를 놓을 장소뿐만 아니라, 예를 들면, 철도 차량과 트럭으로 짐을 부리는데 적용된다. 부리는 과정에서, 본 발명은 진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)의 스프레더 바의 진동을 제한하면서, 적재될 컨테이너의 바로 위에 움켜 잡기용 스프레더 바나 다른 움켜 잡기용 장치를 정지시키는 것이 가능하다. 본 발명이, 스프레더 바가 빈 컨테이너를 운반할 때, 컨테이너의 진동을 절대적으로 작게 제한하면서, 컨테이너의 진자 진동 움직임(pendulum swinging movement)의 완전한 사이클의 첫 번째 4 분의 1 (주기)에 일치하면서, 놓여질 위치 바로 위에서 컨테이너를 정지시키는 것이 가능하다. 모든 경우에 있어서, 트레인의 크롤리를 첫 번째 정지(停止) 위치에서 세우고, 그 다음에 두 번째 정지(停止) 위치, 요구되어지는 마지막 위치 위에서 재빨리 움직이게 한다. 트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에 도달할 때, 트롤리가 요구되어지는 장소에서 정지(靜止)된 상태로 멈추도록, 트롤리가 컨테이너나 스프레더 바를 뒤쫓게 한다. 그 다음에 컨테이너나 스프레더 바 요구되어지는 적재하는 또는 부리는 작동을 수행하기 위해서 내려진다. 또한, 본 발명은, 짐 운반 장치에 의해서 운반되는데 적합한 다른 종류의 짐을 적재하는 또는 부리는데 적합하다.

본 발명이 컨테이너 크레인을 제어하기 위하여 잘 적용되면서, 다른 짐, 예를 들면 포장이 되지 않은 알갱이로 이루어진 낱짐 물건을 올리고 이동시키는 크레인의 제어에 적용된다.

본 발명은 특별히 고가(高架) 이동 크레인(gantry-type crane)에 적용될 수 있고, 하지만, 많은 다른 종류의 크레인, 특히 트롤리 크레인, 예를 들면 공장이나 보관소에서 밭쪽의 저장 장소에서 설치되는 천정 크레인에 또한 적용된다.

도 1 은 본 발명의 방법과 장치를 적용할 수 있는 전형적인 컨테이너 크레인(10)을 설명한다. 크레인(10)은 일반적인 수직 타워(12)를 포함하는데, 이 수직타워 위에 튼튼한 수평 붐(14)을 설치한다. 컨테이너를 실은 배를 넣을 수 있는 부두나 선거(船渠)(20)위, 한 짝의 병렬 레일(18)에 의해 지지되는 플랜지 바퀴(16)를 수직타워(12)에 설비한다.

도 3 과 도 4 에서 뛰어나게 보여지는 것처럼, 붐(14)위에 설치한 하나나 그 이상의 궤도(트랙, track) 및 레일(28)을 포함하는, 튼튼하게 붐(14)의 전 길이에 걸쳐서 뻗어있는 트랙 수단(track means)을 따라서 움직일 수 있는 롤러(26) 또는 회전할 수 있는 바퀴를 가지는, 이동시킬 수 있는 트롤리(24)를 수평 붐(14)에 제공한다.

표준적인 화물 컨테이너(34)를 움켜쥘 수 있고 끌어올릴 수 있는 스프레더 바 장치(32, spreader bar device)를 지지하고 끌어올리기 위한 호이스트 수단(30, hoist means)을 트롤리(24)에 설비한다.

이동시킬 수 있는 트롤리(24)에서 스프레더 바 장치(32)를 거는 호이스팅 강철 밧줄(36) 시스템을, 호이스트 수단(30)은 포함한다. 트롤리(24) 위의 도르래 시스템(38)과 스프레더 바 장치(32) 위의 도르래(40) 둘레에서 호이스팅 강철 밧줄(36)을 끈다. 트롤리(24)위의 도르래(38)에서, 붐(40)위에 설치된 기계장치 하우스(48)에 일반적인 수평방향으로 하나나 그 이상의 강철밧줄(36)이 뻗어 있다. 기계장치 하우스(48, machinery house) 또는 오히려 오퍼레이터의 제어에 의해 붐(14)을 따라서 움직이는데 적합한 운전실이나 카(50, cab or car)에서 워크스테이션을 가질 수 있는 인간 오퍼레이터의 제어 아래에, 스프레더 바 장치(32)를 올리고 내릴 수 있는 호이스팅 강철 밧줄을 감거나 풀기 위한 호이스팅 기계장치(보이지 않음)를 기계장치 하우스(48)는 포함한다.

도 2 에서 보는 것처럼, 붐(14)위에 분리된 수평레일(56)을 따라서 구르는데 적합한 롤러나 바퀴(54)를 설치한 분리된 서스펜션 암이나 트롤리(52)를, 운전실(50)은 가진다. 컨테이너(34)나 스프레더 바 장치(32) 등의 가장 잘 보여짐을 제공하기 위하여, 컨테이너(34)를 싣거나 놓아둔 배(22), 부두(20), 바닷가, 바지(barge) 등의 위치의 가장 잘 보여짐을 제공하기 위하여, 컨테이너(34)를 부리거나 옮기기 전의 위치의 가장 잘 보여짐을 제공하기 위하여 도 1 에서 실선(實線)으로 나타낸 것처럼, 오퍼레이터가 원하는 대로 일반적으로 운전실(50)을 적당한 장소에 놓일 수 있게 하는 레일(56)을 따라서, 운전실(50)을 움직이게 하기 위하여, 기계장치 하우스(48, machinery house)의 기계장치에 의해 작동하는 운전시스템(보이지 않음, drive system)을, 운전실(50)에 제공한다. 부두(20)의 반예인차(62, semitrailer) 위의 도 1 의 파선(破線)에서 보이는 위치처럼, 그러한 원하는 위치로 레일(56)을 따라서 운전실(50)을 독립적으로 움직일 수 있다.

오퍼레이터의 제어 아래에서 어떤 한 방향의 붐(14)을 따라서 트롤리(24)를 움직이기 위한 운전기계장치를 기계장치 하우스(48)는 포함하는데, 오퍼레이터의 제어에 의해서 붐(14)을 따라서 어떤 원하는 위치로 트롤리(24)를 움직일 수 있다. 강철 밧줄 시스템에 의하여 또는 다른 알려지거나 적당한 수단에 의하여 운전기계장치를 트롤리(24)에 연결한다.

화물 컨테이너(32)를 컨테이너 배에 싣거나 부리기 위하여 컨테이너 크레인(10)을 이용한다. 도 1 에서 보이는 것처럼, 컨테이너 배(22)는 많은 수의 셀 또는 구획(58, cells or compartment)으로 나뉘어진다. 적지 않은 화물 컨테이너(34)를 각각의 셀(38)에 치쌓을 수 있다. 비바람 보호를 위하여 원하는 것처럼 셀(58)의 위 끝을 닫기 위하여 제거할 수 있는 창구(艙口)의 뚜껑을 제공하고, 안전하게 갑판에 묶이든지 아니면 갑판에 고착되어진 갑판의 적재화물처럼 제거할 수 있는 창구(艙口) 뚜껑(60)의 위쪽에 또 하나의 컨테이너가 쓰러지지 않게 해두기 위해서 뚜껑(60)을 제공한다.

평평한 베드 반예인 트럭 또는 철도 차량에 의하여, 부두나 선거(20)에 적재된 화물 컨테이너(34)를 가져온다. 도 1 과 도 4 는 반예인차(semitrailer)(半曳引車)를 보여주는데, 그 위에서 크레인(10)에 의하여 컨테이너를 부리기 위하여 컨테이너(34)중의 하나를 부두에 가져오고, 그 다음에 컨테이너 배(22)의 셀이나 구획(54)중 하나로 또는 갑판의 적재 화물이라면 배로 컨테이너(34)를 싣기 위하여 크레인(10)을 쓴다.

일반적으로, 반예인차(62)(半曳引車)위에 화물 컨테이너(34)에 움켜집기용 스프레더 바 장치를 놓기 위하여 붐(14)을 따라서 트롤리(24)를 추진하는 것에 의하여 크레인(10)을 작동시킨다. 그 다음에 컨테이너(34)를 움켜질 때까지 스프레더 바 장치(32)를 내리기 위하여, 호이스트 수단(30)을 작동시킨다. 그 다음에 선거(20)나 배(22)에서 컨테이너(34)가 어떠한 장애물도 거뜬히 뛰어넘을 그러한 높이까지 컨테이너를 올리기 위해 호이스트 수단(30)을 이용한다. 그 다음에 컨테이너 배(22)의 원하는 셀이나 구획(58)위의 위치까지, 배에서 갑판 적재화물 위의 위치까지, 트롤리(24)를 이동시키기 위한 운전 수단을 작동시킨다. 그 다음에 셀의 밑바닥에 맞물릴 때까지, 먼저 셀에 적재된 또 하나의 컨테이너의 위에 맞물릴 때까지, 셀(58)로 컨테이너(34)를 내리기 위하여 호이스트 수단(34)을 작동시킨다. 그 다음에 화물 컨테이너(34)에서 스프레더 바 장치(32)를 풀고, 그 컨테이너(34)위에서 셀(58)의 바깥으로, 그리고 장애물을 뛰어넘을 높이까지 위쪽으로 스프레더 바 장치(32)를 올리기 위하여 호이스트 수단(30)을 이용한다. 그 다음에, 스프레더 바(32)가 부두(20)위에 위치를 정할 때까지, 배(22)로 적재될 다음 컨테이너(34)와 맞물리도록 스프레더 바(32)를 내릴 준비를 할 때까지, 붐(14)을 따라서 안쪽으로 트롤리(24)를 이동시키기 위하여 트롤리 운전(구동) 수단(26)(trolley drive means)을 작동시킨다.

컨테이너나 어떤 다른 짐을 끌어올리고 이동시키기 위한 이전(以前)의 컨테이너 크레인(container cranes)나 다른 비슷한 크레인(other similar cranes) 작동에 있어서, 컨테이너(34)를 셀(58)로 내릴 수 있게 하기 위해서 셀의 벽과의 접촉을 최소한도로, 셀 또는 구획(58)위로 정지(靜止)된 자세로 컨테이너(34)를 빠르게 정확하게 놓는 문제에 부닥친다. 컨테이너(34)와 스프레더 바(32)를 포함하는 매달린 짐, 호이스팅 밧줄(36)을 포함하는 서스펜션 수단, 이동시킬 수 있는 트롤리(24)를 포함하는 선회축(旋回軸) 지지물 등의 결합에 의하여 효과적으로 진자를 형성한다는 사실에서 문제는 일어난다. 무거운 화물 컨테이너(34)와 그것과 관계있는 스프레더 바(32)에 의하여 진자의 깐닥깐닥 움직임을 형성한다. 수평방향으로 스프레더 바(32)와 컨테이너(34) 운반하기 위하여 붐(14)을 따라서 트롤리(24)를 움직일 때, 트롤리(24)의 출발과 멈춤은 컨테이너(34)와 매달린 밧줄(36)의 되풀이 되고 진동의 흔들리는 움직임을 일으킨다. 되풀이되는 진자 형식의 흔들리는 움직임은 컨테이너가 원하는 위치, 예를 들면, 셀(58)의 바로 위나 컨테이너(34)를 놓을 수 있는 다른 장소에서 정지(停止)한다는 것을 어렵게 만든다. 컨테이너의 흔들리는 진자 움직임은, 다양한 셀(58)에 컨테이너를 내릴 수 있게 하려고 정확하게 컨테이너를 놓는데 있어서, 가치있는 시간의 손실 및 낭비를 일으킨다.

도 7 은 본 발명의 방법을 설명하는데 도움이 되는 진자 도해인데, 본 발명에 의하여 되풀이되는 진자의 흔들리는 움직임의 해로운 효과를 제거한다. 본 발명의 방법에 따라, 이동시킬 수 있는 트롤리(24)를 한 번에 정지(停止)시키는 것이 아니고, 오히려 빠른 순서로 두 번에 걸쳐서 멈추는 것에 의하여, 컨테이너를 놓을 원하는 셀(58)의 바로 위에 완전하고 정지(靜止)의 정지(停止)를, 화물 컨테이너(34)에서 일어나게 한다. 붐(14)을 따라서 바깥쪽 방향으로 트롤리(24)가 움직일 때, 도 7 에서 보는 것처럼 첫 번째 선회축 위치(64)에서 트롤리를 멈추게 한다. 트롤리(24)를 다시 출발시키고, 그 다음에 컨테이너나 다른 짐을 놓는 원하는 셀(58)의 바로 위나 다른 장소의 바로 위의 두 번째 선회축 위치(66)에 완전하게 세운다. 트롤리(24)는 진자(pendulum)에 선회축(pivot, 旋回軸)을 제공하는데, 진자의 깐닥깐닥 움직임의 구성 요소가 되는 매달린 강철 밧줄(36), 컨테이너(34) 및 다른 짐을 진자는 더 포함한다. 트롤리(24)가 첫 번째 선회축 점(64)에 멈출 때, 트롤리(24)가 움직이는 방향으로 일 점이나 영점위치(67)(first or zero position)에서 바깥쪽으로, 컨테이너(34)나 다른 짐이 그 운동량(momentum) 때문에 흔들린다. 트롤리(24)가 첫 번째 선회축 위치(64)에 머물러 있다면, 진자의 깐닥깐닥 움직임으로 작용하는 컨테이너(34)는 그 진자 흔들림의 첫 번째 ¼(주기)을 따라서 앞쪽으로 또는 바깥쪽으로 진동하고, 컨테이너(34)는 첫 번째 휴지(休止)위치(68)(first pause position)에서 완전한 하지만 순간의 멈춤 또는 휴지(休止)가 된다. 첫 번째 선회축 위치(64)는 선택되어지는 것이므로, 컨테이너(34)의 요구되어지는 마지막 정지(靜止) 위치(70)(desired final rest position)바로 위에, 컨테이너가 놓일 요구되어지는 셀(58)이나 어떤 장소 바로 위에, 실질적으로 첫 번째 휴지(休止) 위치(68)가 선정된다.

하지만, 본 발명과 일치하여 트롤리(24)는 단지 일시적으로 첫 번째 선회축 위치(64)에서 멈춘다. 그 다음에 트롤리(24)는 다시 바깥쪽으로 출발하고, 트롤리(24)는 컨테이너(34)를 뒤쫓을 정도의, 트롤리(24)는 두 번째 선회축 위치(66)에 멈출 정도의, 동시에 마지막 정지(靜止) 위치(70)에 컨테이너가 도착할 정도의 속력과 타이밍(속도 조절하기)을 가지고, 트롤리(24)는 바깥쪽으로 또는 앞쪽으로 움직인다. 마지막 정지(靜止) 위치(70)(final rest position)에서, 먼저 움직인 컨테이너(34)의 운동에너지는 소비되고, 또한 컨테이너(34)의 상대적인 중력에너지(gravitational energy)와 위치에너지(positional energy)도 소비된다. 왜냐하면, 컨테이너(34)가 마지막 정지(靜止) 위치(70)에 있기 때문인데, 이것은 트롤리(24)가 첫 번째 선회축 위치(64)에 멈추었을 때, 컨테이너(34)에 의해서 자리를 잡은 일 점이나 영점 위치(72)와 같은 높이에 마지막 정지(靜止) 위치(70)가 있다는 것이다. 컨테이너(34)가 일점 위치(72)와 마지막 정지(靜止) 위치(70) 사이에서 흔들릴 때 컨테이너(34)가 먼저 위쪽으로 움직이고, 그 다음에 트롤리(24)가 컨테이너(34)를 뒤쫓을 때 컨테이너(34)가 아래쪽으로 놓이면서 안정된다.

첫 번째 정지(停止) 위치(64)와 두 번째 정지(停止) 위치 사이(66)에서 트롤리(24)에 의하여 움직인 거리는, 일점이나 영점 위치(72)와 첫 번째 휴지(休止) 위치(68) 사이의 컨테이너 진자 진동의 첫 번째 ¼(주기)를 따라서 컨테이너(34)가 움직인 수평 거리에 오히려 해당한다. 호이스팅 수단(30)을 작동시키는 것에 의하여 요구되어지는 셀(58)(desired cell)로 컨테이너(34)를 곧바로 내리기 전의 위치인 컨테이너 마지막 정지(靜止) 위치(70)(final rest position)와, 컨테이너 일점 또는 영점 위치(72)(first or zero position) 사이에서 컨테이너가 진동할 때, 컨테이너(34)에 의해서 가로지르는 수평거리와 정확하게 일치하게 하기 위해서, 트롤리(24)에 의하여 그 첫 번째 위치(64)와 두 번째(66) 사이에서 움직인 거리를 미리 선택한다.

본 발명의 방법에서, 첫 번째와 두 번째 선회축 위치(64)(66)에서 트롤리(24)의 첫 번째와 두 번째 정지(停止)의 타이밍을 제어함으로써, 진자(pendulum)의 진동하는 사이클 또는 주기의 첫 번째 ¼ 주기(74)와 첫 번째와 두 번째 정지(停止) 사이의 시간 간격은 일치하게 되며, 여기서 진자(pendulum)는, 화물 컨테이너(34)와 스프레더 바(32), 강철 밧줄(36), 트롤리(24) 등으로 형성되며, 깐닥깐닥 움직임의 구성요소는 화물 컨테이너(34)와 스프레더 바(32)이고, 서스펜션 수단(매달기 수단)의 구성요소는 강철 밧줄(36)이고, 진자의 선회축 수단(pivot means)의 구성 요소는 트롤리(24)이다. 진자의 주기 및 사이클 시간 간격은 주로 진자 길이의 함수이고, 훨씬 작은 정도에서 컨테이너(34)와 스프레더 바(32)의 결합된 무게의 함수이다.

도 8 은, 본 발명의 방법을 수행하기 위한 제어시스템 또는 수단, 오퍼레이팅 시스템 또는 수단의 블록 다이어그램(block diagram)을 나타낸다. 제어 시스템(76)은 컴퓨터를 포함하는데, 컴퓨터는 제어 시스템(76)의 다른 요소의 동작을 통합한다. 도 8 에서 "트롤리 구동 전동기, 클러치와 제동기(TROLLEY DRIVE, CLUTCH AND BRAKE)"라는 명칭이 붙은 블록이 대표하는 트롤리 제어와 작동수단(79)에 의해서, 트롤리(24)를 구동하고 작동시키고 제어하고, 전기적으로 사용가능한 클러치와 제동기를 포함하는 구동 시스템(운전 시스템)(drive system)에 의해서 트롤리(24)에 연결된 양쪽으로 다 움직이는 전동기에 의해서 트롤리를 이동시킬 수 있다. "동력 제어(POWER CONTROL)"라는 꼬리표가 붙은 블록이 대표하는 동력 제어 수단(80)에 의하여 전기 동력을 선택적으로 트롤리 제어와 작동수단(79)에 공급한다. 컴퓨터(78)는 제어 신호를 동력 제어 수단(80)에 제어용 연결(82)을 통하여 공급한다. 트롤리(24)의 위치를 대표하는 전기 신호를 생산하는 "트롤리 위치 암호기(84)(TROLLEY POSITION ENCODER)"를 제어 시스템(76)은 더 포함한다. 그러한 신호는 신호용 연결(86)을 따라서 컴퓨터(78)에 전송된다.

"호이스트 전동기, 클러치와 제동기(HOIST MOTOR, CLUTCH AND BRAKE)"라는 명칭이 붙은 블록이 대표하는 호이스팅 제어와 구동 수단(88)을 제어시스템(76)은 더 포함한다. 그러므로, 움켜잡기용 스프레더 바 장치(32)와 화물 컨테이너나 다른 짐(36)을 올리고 내리기 위한 호이스트 수단(30)은, 전기적으로 사용가능한 클러치와 제동기에 의해서 일반적으로 인정된 식의 호이스팅 시스템에 연결된 양쪽으로 이동가능한 전동기를 포함한다. "동력제어(POWER CONTROL)"라는 꼬리표가 붙은 블록(90)이 대표하는 동력 제어 수단에 의하여 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기"에 선택적으로 전기동력을 공급하고, 제어용 연결(92)에 의하여 컴퓨터(78)의 제어신호를 전기 동력에 공급한다.

움켜잡기용 스프레더 바 장치(32)는 전기적으로 사용가능하고, "컨테이너 스프레더 바(CONTAINER SPREADER BAR)라는 명칭에 붙은 블록에 의해 대표된다. "동력제어(POWER CONTROL)"이라는 꼬리표가 붙은 블록이 대표하는 동력제어수단(94)에 의해 전기 동력을 선택적으로 스프레더 바(32)에 공급한다. 컴퓨터에서부터 제어용 연결(96)을 통하는 제어신호를 동력제어수단(94)에 공급한다.

컨테이너(34), 스프레더 바(32), 매어 달기용 강철 밧줄(36), 그리고 진자에 선회축 지지를 공급하는 트롤리(24)등을 포함하는 진자의 길이를 가르키는 암호화된 전기 신호(encoded electrical signals)를 생산하기 위하여, 제어시스템 또는 수단(76)을 "컨테이너와 강철밧줄로 이루어진 진자의 길이 암호기(98)(CONTAINER & WIRE ROPE PENDULUM LENGTH ENCODER)"를 더 포함한다. 암호화된 신호를 신호용 연결(100)을 통하여 컴퓨터(78)에 공급한다.

컨테이너(34)와 스프레더 바(32)의 결합된 무게를 가르키는 암호화된 신호를 생산하는 "컨테이너 무게 센서(102)(CONTAINER WEIGHT SENSOR)"를 제어시스템(76)은 더 포함한다. 그러한 신호를 또 하나의 신호용 연결(100)에 의하여 컴퓨터(78)에 공급한다.

트롤리(24), 호이스트 수단(30)과 스프레더 바(22)의 수동적인 제어를 할 목적으로, 오퍼레이터가 컴퓨터(78)에 입력 신호나 명령을 공급할 수 있는 입력수단(105)(input means)을 제어시스템(76)은 더 포함한다. 그러므로, 신호용 연결(108)에 의하여 컴퓨터에 연결되고, "트롤리 운전 제어(TROLLEY DRIVE CONTROL)"라는 명칭이 붙은 블록이 대표하는 트롤리 운전 제어 수단(106)을 제어시스템(76)은 더 포함하며, 트롤리 운전 제어수단에 의하여 오퍼레이터는 트롤리(24)의 움직이는 방향 제어할 수 있지만, 또한 그 수단에 의하여 수동의 제어아래에 트롤리를 출발시키거나 멈추게 할 수 있지만, 대부분의 예(例)에서 트롤리(24)의 출발(出發)과 정지(停止)를 컴퓨터(78)에 의하여 그 소프트웨어에 의하여 또는 다른 프로그램에 의하여 제어할 수 있고, 그것에 의해 본 발명과 일치하여 트롤리(24)의 출발과 정지는 자동적으로 제어된다.

컴퓨터(78)로의 또 하나의 신호용 연결(112)을 가지는 "호이스트 제어(HOIST CONTROL)"라는 명칭이 붙은 블록이 대표하는 수동적으로 사용가능한 호이스트 제어수단을 제어시스템(76)은 더 포함하며, 그 수단에 의하여 오퍼레이터는 출발, 정지 및 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기(88)"의 작업 방향을 수동적으로 제어할 수 있지만, 많은 예(例)에서 본 발명과 일치하여 이러한 기능은 컴퓨터, 그 소프트웨어나 다른 프로그램에 의하여 자동적으로 제어된다.

컴퓨터(78)로의 신호용 연결(116)을 가지는 "컨테이너 스프레더 바 제어(114)(CONTAINER SPREADER BAR CONTROL)"를 제어시스템(76)은 더 포함하며, 끌어올리는 기능이 시작 전(前)에 그리고 그 기능이 끝난 후에, 수동적으로 움켜잡는 기능과 풀어놓는 기능을 제어할 목적으로 움켜잡기용 스프레더 바 장치(32)의 두가지 기능을 오퍼레이터가 수동적으로 제어할 수 있다. 하지만 많은 예(例)에서, 본 발명의 방법을 보다 빠르게 할 목적으로, 호이스팅 강철 밧줄(36)이 컨테이너의 무게를 운반할 때 스프레더 바(32)가 컨테이너(34)에서 풀어놓는 것을 방해할 목적으로, 움켜잡기 기능과 풀어놓는 기능을 컴퓨터(78), 그 소프트웨어나 다른 프로그램에 의하여 자동적으로 제어할 수 있다.

컴퓨터(78)에 컨테이너 배(22)의 차원(dimension)과 다른 특징을 입력할 목적으로, 소프트웨어나 다른 프로그램을 컴퓨터(78)에 제공함으로써, 배(22)에 있는 각각의 셀이나 구획(58) 바로 위에 트롤리(24)를 컴퓨터(78)는 멈추게 할 수 있다. 컨테이너를 치쌓을 갑판 위의 위치에 관한 정보를 프로그램은 또한 컴퓨터에 입력할 수 있다.

"트롤리 운전제어(106)", "호이스트 제어(110)", 그리고 "컨테이너 스프레더 바 제어(114)"는 표준적인 컴퓨터 키보드나 하나나 그 이상의 특별한 키보드 또는 다른 장치의 모양을 취한다.

제어장치(106, 110, 114)에 의해서 컴퓨터(78)에 수동적으로 입력되는 정보를 저장하거나 다시 쓸 목적으로, 컴퓨터(78)의 메모리 자격(memory capabilities)을 이용하기 위한 소프트웨어를 컴퓨터(78)는 가진다. 예를 들면, 반예인차(62)에서 컨테이너(34)를 부리는(푸는) 표준적인 위치를, 컴퓨터에 의해 되풀이되는 사용을 위하며 컴퓨터(78)에 수동적으로 입력될 수 있고 저장될 수 있다.

제어시스템(76)의 작동에 있어서, 컨테이너(34), 스프레더 바(32), 호이스팅 밧줄(36) 및 트롤리(24)로 이루어지는 진자(pendulum)의 첫 번째 ¼(주기)가 지속되는 시간을 계산하기 위해서, 암호기(98)에서의 진자 길이 신호와 무게 센서(102)에서의 컨테이너 무게 신호를 컴퓨터(78)는 이용한다. 본 발명의 방법과 일치하여, 컨테이너(34)의 마지막 정지(靜止) 위치에서 그리고 컨테이너 배(22)의 셀(58) 하나의 바로 위에서 어떠한 흔들림 없이 컨테이너가 완전하게 되도록 하기 위해서 트롤리의 첫 번째 정지(停止) 점(64)과 두 번째(66) 사이의 거리와 알맞은 시간 간격을 계산하기 위하여 컴퓨터는 프로그램에 있는 상기의 신호 정보나 다른 정보를 이용한다. 그 결과로, 컨테이너(34)가 셀(88)의 밑바닥에 머무르게 될 때까지, 또는 셀로 먼저 적재된 또 하나의 컨테이너 위에 안정되게 놓일 때까지, "동력제어(90)"와 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기(88)"를 통하여 작동하는 컴퓨터(78)의 제어 아래에서 셀(58)로 호이스트 수단(30)은 즉각적으로 컨테이너(34)를 내린다. 그 다음에 스프레더 바(32)를 풀어놓는 것을 일으키기 위하여 "컨테이너 무게 센서(102)"에서의 신호를 컴퓨터(78)는 이용한다. 그 다음에 프로그램된 높이까지 스프레더 바(32)를 올리기 위하여, 컴퓨터(78)는 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기(88)"를 자동적으로 활동시키고, 게다가 또 하나의 반예인차(62) 위의 또 하나의 컨테이너(34)가 있는 표준적인 위치로 트롤리(24)를 이동시킬 목적으로, 컴퓨터는 "트롤리 구동 전동기, 클러치와 제동기(79)"를 활동시킨다. 그 다음에 프로그램된 표준적인 높이까지 또는 스프레더 바(32)가 대기중인 컨테이너(34)와 접촉할 때까지 스프레더 바(32)를 내릴 목적으로, 컴퓨터(78)는 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기(88)"를 자동적으로 활동시킨다.

다음에 컨테이너(34)를 움켜잡기 위하여 자동적으로 또는 수동적으로 스프레더 바(32)를 작동시키고, 게다가 컴퓨터(78)는 자동적으로 "호이스트 전동기, 클러치와 제동기(88)"에 의해서 프로그램된 높이까지 컨테이너(34)를 올리게 한다. 그 다음에, 붐(14)을 따라서 바깥쪽으로 트롤리(24)를 이동시킬 목적으로 그리고 첫 번째 정지점(停止點)에 트롤리(24)를 멈추게 할 목적으로, 컴퓨터(78)는 자동적으로 "트롤리 구동 전동기, 클러치와 제동기(79)"을 활동시키는데, "진자 길이 암호기(48)"에서의 진자 길이 신호에 따라서, "컨테이너 무게 센서(102)"에서의 컨테이너 무게 신호에 따라서, 그리고 앞서서 설명했듯이 진자 진동 사이클의 첫 번째 ¼에 해당하는 거리와 시간에 맞추어서 트롤리(24)를 이동시킬 다음의 짐을 풀어 놓는 점(66)에 관한 컴퓨터 프로그램내의 다른 정보에 따라서 컴퓨터는 위치를 계산한다. 요구되어지는 정도까지 컨테이너 배(22)에 컨테이너(34)를 실을 때까지, 언제까지나 이런 자동적인 또는 거의 자동적인 작동 사이클을 되풀이 할 수 있다.

먼저 지적된 것처럼, 진자의 진동하는 사이클의 지속시간 또는 주기는 진자 길이의 함수이다. 도 6 은, 진자 길이를 바꾸는 것에 의해서 본 발명의 방법에서 일어나는 효과를 보여준다. 스프레더 바(32)와 거기에 매달린 화물 컨테이너(34)를 올리고 내리기 위한 호이스트 수단(30)을 작동시킴이 길이에 변화를 주고 있다. 도 6 에서, 컨테이너 배(22)의 셀이나 구획(58) 바로 위에 컨테이너(34)가 진자 길이가 70피트(feet)되는 곳에 있으며, 유효 길이에 대한 트롤리(24)의 첫 번째(64)와 두 번째(66)의 정지점(停止點)을 보여주고 있다. 트롤리(24)의 첫 번째(64)와 두 번째(66)의 정지점(停止點) 사이의 거리는, 진자 사이클의 첫 번째 ¼(주기) 동안에 컨테이너(34)가 회전하는 수평의 거리에 일치한다. 그런 거리는 진자의 유효 길이의 비례 함수이다. 결과적으로, 유효 진자 길이가 최대의 가능한 양일 때, 첫 번째 정지점(64)과 두 번째 정지점(66) 사이의 거리는 최대가 된다.

보다 높은 높이에 컨테이너(32)를 매달아서 진자의 길이를 줄인다면, 셀이나 구획(58) 바로 위에 컨테이너(34)가 움직임 없이 멈추게 하기 위해서, 트롤리(24)의 첫 번째 정지점과 두 번째 정지점 사이의 거리 또한 줄여야만 한다. 그러므로, 진자의 유효 길이를 70피트에서 60피트로 줄인다면, 트롤리(24)의 첫 번째 정지점은 두 번째 정지점(66)에 가까운 위치(64a)로 이동시켜야 한다. 진자의 유효 길이를 60피트에서 48피트로 줄인다면, 트롤리(24)의 첫 번째 정지점은 두 번째 정지점(66)에 훨씬 가까운 위치(64b)로 이동시켜야 한다. 마찬가지로, 진자의 유효 길이를 48피트에서 40피트로 줄인다면, 트롤리(24)의 첫 번째 정지점은 두 번째 정지점(66)에 더욱 더 가까운 위치(64c)로 이동시켜야 한다.

컴퓨터(78)에서 신호용 연결(100)을 따라서 암호화된 진자 길이 신호를 전송하는 "진자의 길이 암호기(98)"에 의해서 측정되는, 진자의 유효 길이의 비례함수이고 증가함수인 두 번째 정지점(66)에서, 먼곳으로 첫 번째 정지점(64)으로 조정하기 위하여 컴퓨터(78)를 프로그램 한다. 첫 번째와 두 번째 정지점 사이의 시간 간격 또한 진자의 유효 길이의 비례이고 증가함수이다. 이러한 시간간격(time interval)은, 진자의 진동 사이클의 첫 번째 ¼(주기)에 일치한다.

컨테이너 배로 또는 그 배에서, 표준적인 화물 컨테이너를 적재하거나 부릴 목적으로, 본 발명이 특별하게 잘 적용되면서, 또한 다른 종류의 컨테이너, 예를 들면 포장하지 않은 알갱이로 이루어진 낱짐을 다루는데 있어서 본 발명이 적용될 수 있다. 이러한 물건을 다루는데 있어서, 스프레더 바(32)는 제거되고, 도 9 에서 닫혀있는 자세로 그리고 도 10 에서 열려있는 자세로 보여지고 있는 그래브 양동이(132)(grab bucket)로 바뀐다. 본 발명의 이익없이 그래브 양동이(132)를 쓸 때, 요구되어지는 부리는 또는 옮기는 위치 위에서, 예를 들면 닫혀 있는 그래브 양동이(132)보다 오히려 작거나 훨씬 크지 않은 호퍼(hopper) 바로 위에 채워지거나 닫혀진 양동이가 정지할 때, 그래브 양동이(132)는 진자 진동 움직임에 종속받는다. 진자 진동 움직임이 정지하기 전에 그래브 양동이(132)가 열린다면, 그래브 양동이(132)에서 풀어진 낱짐 일부는 호퍼(hopper)에서 벗어나고, 물건의 손실을 초래하고 어질러진 상태는 주기적인 대청소를 요구한다.

호이스팅 강철 밧줄(36)에서 움켜잡기용 스프레더 바 장치(32)를 대신하여 그래브 양동이(132)로 바꾸는 것에 의하여, 도 1 에서 도 8 까지와 관련하여 이미 설명한 것처럼, 어떠한 진자 진동 움직임 없이 호퍼(hopper)나 다른 요구되어지는 이동 위치나 짐을 부리는 위치 바로 위에서 그래브 양동이(132)가 완전한 정지(停止)가 일어나게 하기 위하여 본 발명을 이용한다.

컨테이너 배에 적재하거나 부릴 목적으로 특별하게 예정된 컨테이너 크레인(10)에서 쓰이는 것처럼, 여태까지 본 발명을 기술한 반면에, 본 발명은 모든 종류의 크레인에서 실질적으로 적용될 수 있다. 수직 기둥(150)과 경사진 버팀대(152)를 포함함을 설명하는 한 쌍의 측면구조물(148)(a pair of side structure)에 의하여 지탱하는 두쌍의 바퀴나 롤러(144)(two sets of wheels or rollers)를 가지는, 그리고 상기 측면 구조물(148)에 의하여 지탱하는 한 쌍의 일정한 간격을 두면서 수평으로 된 천정(天井) 레일(146)(a pair of spaced horizontal overhead rails)을 따라서 구르기에 적합한 첫 번째 가늘고 긴 이동시킬 수 있는 트롤리(142)(first elongated translatable trolley)를 가지는 산업형 천정(天井) 크레인(140)(overhead traveling crane)에 있어서, 도 11 과 도 12 는 본 발명을 어떻게 이용할 수 있는가를 보여준다. 측면 구조물(148)이 그 자체로써 독립적으로 서 있다고 설명되었지만, 공장이나 창고의 벽에 짜 넣는다. 보았듯이, 야외의 저장 장소에 보관된 화물이나 짐을 다룰 목적으로, 천정(天井) 크레인은 특별하게 잘 적용된다. 측면 구조물(148)이 빌딩 벽에 합쳐져 있을 때, 공장이나 창고에 있는 기계장치나 그 부속품, 제작품 그리고 다른 짐을 끌어올리고 운반할 목적으로 천정 크레인(140)은 특별하게 잘 적용된다.

첫 번째 이동시킬 수 있는 트롤리(142)는, 두 번째 또는 가로지르는 트롤리(156)를 이동시키기 위한 가로지르는 레일(154)(transverse or cross rail)을 포함한다. 두 번째 트롤리(156)는 가로지르는 레일(154)(cross rail)에 의하여 지탱되는, 그 레일(154)을 따라서 구르기에 적합한 바퀴나 롤러(158)를 가지고 있다.

첫 번째 트롤리(142)는 강체인 수평 구조물 또는 크로스 바(160)(rigid horizontal structure or cross bar)를 더 포함하는데, 이 구조물 또는 이 바(60)가 천정 레일(146)을 따라서 움직이게 하는 바퀴나 롤러(144)를 회전할 수 있게 상기 바(160)에 설치한다.

가로지르는 구조물(160)과 크로스 레일(154) 사이에 한쌍의 호이스팅 수단(162)을 제공한다. 각각의 호이스팅 수단(162)은 호이스팅 강철 밧줄(164)을 포함하고, 될 수 있으면 전기적으로 사용 가능한 호이스팅 기계(166)도 포함한다. 도 12 에서 보는 것처럼, 첫 번째 트롤리(142)에 그것의 양 끝근처에 호이스팅 기계(166)를 설치한다. 호이스팅 기계(166)와 크로스 레일(154)의 양끝 사이에 호이스팅 강철 밧줄을 매단다. 호이스팅 기계(166)와 호이스팅 강철 밧줄(164)은, 크로스레일(154)을 올리고 내리기 위하여 작동된다.

정지(靜止)의 측면 레일을 따라서 첫 번째 트롤리(142)를 이동시킬 목적으로, 기계장치(172)와 다른 수단을 제공한다. 될 수 있으면, 기계장치(172)는 전기적으로 제어하고 작동시킨다. 일정한 간격의 천정 측면 레일(146)(spaced overhead side rails)을 따라서 양방향으로 첫 번째 트롤리를 이동시킬 목적으로, 기계장치(172)와 첫 번째 트롤리(142) 사이에 강철 밧줄 시스템(174)(wire rope systems)을 제공한다.

도 12 에서 보이는 것처럼, 크로스 레일(154)을 따라서 양방향으로 두 번째 트롤리(156)를 이동시킬 목적으로, 두 번째 트롤리(156)는 기계장치나 다른 수단(176)을 통합시킨다. 될 수 있으면, 기계장치(176)는 전기적으로 제어하고 작동시킨다. 또한 기계장치(176)는 크로스레일(154)에 설치한다.

두 번째 트롤리(156)에, 요구되어지는 짐에 연결할 수 있는 짐 운반수단(168)을 제공한다. 갈고리(170)(hook)를 포함하지만, 앞에서 기술한 것처럼 스프레더 바, 그래브 양동이 또는 그 종류의 다른 것을 포함한다고, 짐 운반수단(168)을 설명한다.

천정 크레인(140)의 다양한 부속품은 진자를 형성한다. 진자의 깐닥깐닥 움직임은, 크로스 레일(154), 두 번째 트롤리(156), 짐운반수단(168) 그리고 거기에 연결된 짐을 포함한다. 진자의 매달기 수단은 호이스팅 강철 밧줄(164)을 포함한다. 진자의 선회축(旋回軸) 지지물은, 첫 번째 트롤리(142)의 가로지르는 구조물(160)에 설치한 호이스팅 기계(166)를 포함한다.

진자의 구성 때문에, 첫 번째 트롤리(142)가 출발하고 정지할 때, 크로스 바, 두 번째 트롤리(156), 짐 운반수단(168), 그리고 그 수단에 연결된 짐등은 진자 진동 움직임에 지배를 받는다. 하지만, 첫 번째 트롤리(142)를 이동시킬 기계장치(172)에, 두 번째 트롤리(156)를 이동시킬 수 있게끔 설치한 크로스레일(160)을 올리고 내릴 호이스팅 기계(166)에 본 발명을 적용시킴으로써, 어떠한 여분의 진동하는 움직임 없이, 크로스 바(160), 두 번째 트롤리(156), 갈고리(170) 그리고 짐의 완전한 정지(靜止)의 정지(停止)를 일으킨다. 또한, 크로스 레일(154)을 따라서 가로지르는 방향으로 두 번째 트롤리(156)를 이동시킬 기계장치(176)에 본 발명을 적용할 수 있다.

컨테이너 크레인(10)과 관련하여 미리 설명한 것처럼, 첫 번째와 두 번째 정지점(停止點)에서 차라리 빠른 순서로 두 번씩 첫 번째 트롤리(142)를 멈추게 함으로써, 어떠한 여분의 진자 진동 움직임 없이, 크로스 레일(154), 두 번째 트롤리(156), 갈고리(170) 그리고 그것과 연결된 짐을 포함하는 진동할 수 있는 지지된 부속품의 완전한 정지(停止)를 일으킨다. 도 11 과 일치하여, 첫 번째 정지점에서는 파선으로, 두 번째 정지점에서는 실선으로, 부속품을 나타내고 있다.

본 발명과 일치하여, 첫 번째와 두 번째 정지 위치 사이의 거리와 시간 간격(time interval)은, 진자의 흔들리는 사이클의 첫 번째 ¼(주기)와 일치시키는 것과 같다. 더 정확하게, 첫 번째 트롤리(142)의 첫 번째와 두 번째 정지위치 사이의 거리는, 진자의 진동하는 사이클의 첫 번째 ¼(주기) 동안의 진자의 깐닥깐닥 움직임 회전의 수평 거리이다. 첫 번째와 두 번째 정지위치 사이의 시간간격은 진자 사이클의 전체 지속 시간의 ¼(주기)와 일치한다.

도 11 과 도 12 의 천정 크레인(140)은, 트롤리 바퀴(158)가 크로스 구조물(160)을 따라서 움직이게 하기 위해서, 크로스 레일(154)과 크로스 구조물(160)을 결합하는 것에 의해서, 두 번째 트롤리(156)를 설치하는 것에 의해서, 수정될 수 있고 단순화될 수 있다. 그 다음에, 두 번째 트롤리(156)와 갈고리(170)나 다른 운반용 장치, 예를 들면, 스프레더 바나 그래브 양동이(grab bucket) 등의 사이에서, 호이스팅 수단(162)의 하나를 연결한다. 수정된 크레인에 있어서, 두 번째 트롤리(156)에 호이스팅 기계(166)의 하나를 설치한다. 호이스팅 밧줄(164)의 한 쌍은, 호이스팅 기계(166)와 갈고리(170)나 다른 짐 운반용 장치 등의 사이에서, 건너친다. 전에처럼, 지지 구조물을 따라서 양쪽의 방향으로 두 번째 트롤리(156)를 이동시킬 목적으로, 두 번째 트롤리(156)를 기계장치나 다른 수단(176) 등에 통합시키거나 연결시킨다. 또한, 기계장치(176)를 크로스 구조물(160)에 설치한다. 도 11 과 도 12 의 천정 크레인(140)과 관련하며 기술된 것처럼, 같은 방식으로 본 발명은 수정된 설치에 적용된다.

분리된 레일(56)위에 지탱하고 있는 트롤리 롤러(54)를 가지는 분리된 트롤리(52)에 오퍼레이터 운전실(50)의 설치는 본 발명의 중요한 특징인데, 왜냐하면 컨테이너(34)나 다른 짐을 수평으로 이동시키고, 정지(停止)시키고, 출발시키는 주 트레인(24)의 갑작스러운 정지의 방해 효과에, 운전실(50)과 그속의 오퍼레이터가 지배받지 않게 된다. 본 발명과 일치하여, 운전실(50)을 주 트롤리(24)에 설치하면 안 되는데, 왜냐하면 트롤리(24)의 갑작스러운 정지와 출발은 오퍼레이터에게 불안과 상해를 당하게 할는지 모른다.

도 5 는 본 발명의 또 하나의 특징을 설명하는데, 특별하게 컨테이너(34)가 비어있거나 그러므로 무게면에서 가볍고, 또는 컨테이너가 정지하는 높이가 특별하게 높은 곳으로 컨테이너(34)를 끌어올리기 때문에 진자의 서스펜션 수단을 형성하는 강철 밧줄(36)이 특별하게 짧을 때, 또는 두 가지 조건이 다 존재할 때, 본 발명에 의하여 컨테이너(34)의 흔들림을 줄이거나 억누를 수 있다. 도 5 에서 보이는 것처럼, 강철 밧줄(36)은 트롤리(24)의 다수의 도르래(38) 주위로 끌리거나 스프레더 바(32)의 다수의 도르래 주위로 끌린다. 도르래(38)는 트롤리(24)와 같은 높이에 있지만, 수평적으로 일정한 간격을 두고 떨어져 있다. 비슷하게, 도르래(40)는 스프레더 바(32)와 같은 높이에 있지만, 수평적으로 일정한 간격을 두고 떨어져 있다.

강철 밧줄(36)은, 도르래(38)와 도르래(40) 주위에서 끌어당겨지는, 그리고 일반적으로 직각 방향으로 두 도르래 사이에서 건너쳐진, 다수의 수평으로 일정한 간격으로, 일반적으로 수직은 플라이트(182, 184)를 포함한다.

본 발명의 특징과 일치하여, 수직적으로 일정한 간격을 도르래(38)와 도르래(40)사이의 플라이트(182, 184)를 따른 위치에서 플라이트를 편향시키고 확장시킬 목적으로, 플라이트(182, 184)에 반(反)하여 맞물리게 하거나 밀기 위하여 될 수 있으면 스프레더 바(32) 위에 편향용 또는 확장용 수단(186)을 제공한다. 편향용 수단(186)은 또한 트롤리(24) 위에 위치시킬 수 있다. 하지만, 도 5 에서 보이는 것처럼, 수축위치와 확장위치 사이에서 일반적인 수평 움직임을 위하여 스프레더 바(32)위에 브래킷 수단(192) 위에 설치한 다수의 수평의 일정한 간격이 있는 도르래(188, 190)를 확장용 수단(186)은 포함한다. 도 5 에서, 도르래(188)와 도르래(190)의 확장위치는 실선으로, 수축위치는 파선으로 나타낸다. 도 5 에서 보여지는 것 처럼, 도르래(188)와 도르래(190)는, 다수의 슬라이드 수단(194, 196)에 의해서 미끄러질 수 있게 설치되고, 브래킷 수단(192)에 의해서 미끄러질 수 있게 설치된다. 슬라이드 수단(194)과 슬라이드 수단(196) 사이에서 사용 가능한 압축 공기 작용에 의한 동력 실린더(198)처럼, 도 5 에서 예증된 것처럼, 동력 수단에 의해서 도르래의 수축 위치와 확장 위치 사이에서 빠르게 움직이도록 도르래(188)와 도르래(190) 등에 적용시킬 수 있다.

압축 공기 작용에 의한 동력 실린더(198)는, 크레인(10)의 오퍼레이터처럼 도움이 되는 사람에 의하여 될 수 있으면 제어된다. 도 5 에서 파선으로 보여지는 것처럼, 도르래(188)와 도르래(190)가 확장 위치에 있을 때, 강철 밧줄(36)의 플라이트(182, 184)에 전적으로 맞물리지 않게 된다. 오퍼레이터가 압축 공기 작용에 의한 동력 실린더(198)를 작동시킬 때, 도르래(188)와 도르래(190)가 플라이트(182, 184)에 맞물리도록, 그리고, 도르래(188)와 도르래(190)를 바깥쪽으로 편향시키도록, 도르래(188)와 도르래(190)는 수평적으로 서로 서로의 맞은 편 방향으로 움직이고, 도르래(38)와 도르래(40)의 사이에 플라이트(182, 184)를 따라서 배치된 위치에서 도르래(188)와 도르래(190)는 확장한다. 특히, 강철 밧줄 플라이트(182, 184)가 특별나게 짧거나, 컨테이너(34)가 비어서 결과적으로 무게가 가벼울 때, 플라이트(182, 184)의 학장은 스프레더 바(32)나 컨테이너(34)의 흔들림을 줄이거나 억누르는 효과를 가진다.

컨테이너(34)나 다른 짐이 무게면에서 가벼울 때, 컨테이너(34)의 질량은, 스프레더 바(32)의 질량보다 덜 나가거나 견줄 만 할 수 있음으로써, 그 결과로, 진자 시스템의 질량 중심은 위쪽으로 올라간다. 강철 밧줄의 플라이트(182, 184)가 보통과 다르게 길이 면에서 짧을 때, 질량 중심은 위쪽으로 올라가는 이런 효과는 특히 뚜렷해진다. 왜냐하면, 컨테이너(34)가 보통이상의 높이까지 끌어 올려지기 때문이다. 트롤리(24)가 갑자기 정지 할 때, 플라이트(182, 184)를 확장하는 편향용 수단(186)의 설비는, 컨테이너(34)의 흔들림을 줄이거나 억누르기 위한 또 하나의 수단을 제공한다.

본 발명의 본질 및 범위에서 벗어나지 않으면서, 본원에서 상세히 설명된 것처럼 그리고 하기 특허 청구 범위에서 발표된 것처럼, 다양한 다른 수정이나 변이형(變異形) 구조물, 그리고 그에 상당하는 것을 제공할 수 있다.

Claims

적어도 하나의 레일이 있는 수평의 지지 구조물을 가지는,

레일을 따라서 반대의 방향으로 이동시킬 수 있는, 레일을 따라서 어느 한편의 방향으로 트롤리를 움직이기 위한 전기적으로 사용 가능한 동력 구동을 가지는 트롤리(trolley)를 가지는,

트롤리에 매달린 호이스팅 시스템(hoisting system)을 가지는,

그리고, 호이스팅 시스템에 의해 수직으로 끌어올리는 움직임(hoisting movement)을 위한, 트롤리에 의해 수평으로 움직이는 움직임(traveling movement)을 위한 짐을, 선택적으로 받아들이기 위한 호이스팅 시스템(hoisting system)에 매달린 짐 운반용 장치(load carrying device)를 가지는 트롤리 크레인(trolley crane)을 작동시키는 방법에 있어서,

미리 정해진 이동 위치를 향하여 트롤리에 의해 앞쪽으로 짐을 이동시킬 수 있게 되는 수평의 지지 구조물 위의 레일을 따라 트롤리가 움직이도록 하는 단계를,

첫 번째 정지(停止) 위치에서 진자(pendulum)에서 일어나는 방식으로 짐이 앞쪽으로 흔들리게 하는 트롤리를 멈추게 하는 단계를,

트롤리를 앞쪽으로 다시 출발시키고, 그리고, 미리 정해진 이동 위치 바로 위에 위치한 두 번째 정지(停止) 위치로 향하여 트롤리를 추진시키는 단계를,

그리고, 다시 두 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리를 멈추게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 관하여,

짐의 활 모양 진자 진동의 첫 번째 4 분의 1 (주기) 동안에, 짐에 의해서 회전하는 거리의 수평 요소에 일치하는 거리에 의해서, 두 번째 정지(停止) 위치에 못미처에, 상기(上記)의 첫 번째 정지(停止) 위치를 미리 선택하고,

트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에 도착할 때, 짐 움직임의 수평요소에 트롤리가 뒤쫓아 미치는 정도의 속도로, 상기(上記)의 트롤리가 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치사이에서 추진되고,

짐의 어떠한 잔재(殘滓)의(여분의) 흔들리는 움직임이 없이, 트롤리의 두 번째 정지(停止) 위치 바로 밑쪽에서 미리 정해진 이동 위치에서 상기(上記)의 짐이 완전한 정지(靜止)의 정지(停止)를 일으키는 방법.
제 1 항에 있어서, 레일을 가지는 붐의 모양에 있어서 일반적인 수평의 지지 구조물을 가지는 컨테이너 크레인의 형태로 트롤리 크레인에 적용하고,

짐으로 이루어진 화물 컨테이너를 선택적으로 움켜 잡고 풀어놓을 목적으로, 짐 운반 장치가 움켜 잡기용 스프레더 바의 모양이며,

미리 결정된 이동 위치가 짐을 적재하게 되는 컨테이너 배의 미리 선택된 셀의 바로 위쪽에 위치하고,

미리 결정된 이동위치에서 셀로 컨테이너를 내리는 호이스팅 시스템을 작동시키는 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 짐이 진자 휴지(休止) 위치(pendulum pause position)에 도착하고 동시에 트롤리가 정지하도록 트롤리의 첫 번째 정지(停止)(first stopping position)를 미리 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 트롤리, 호이스팅 시스템, 짐 운반 정치 및 짐을 포함하는 진자의 유효길이 결정하고,

진자의 유효길이의 함수로써, 트롤리의 첫 번째 정지(停止)(first stopping position) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치(second stopping position) 사이에서 거리를 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 컨테이너 크레인의 형태로 트롤리 크레인에 적용시키고,

짐으로 이루어진 화물 컨테이너를 선택적으로 움켜잡고 풀어놓을 목적으로, 짐 운반 장치가 움켜 잡기용 수단(grasping means) 모양이며,

미리 결정된 이동 위치가, 짐을 적재하게 되는 컨테이너 배의 미리 선택된 셀의 바로 위쪽에 위치하고,

미리 결정된 이동위치에서 셀로 컨테이너를 내리는 호이스팅 시스템을 작동시키는 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 컨테이너 크레인의 형태로 트롤리 크레인에 적용하고, 짐 운반 장치는 짐으로 구성된 화물 컨테이너를 선택적으로 움켜쥐고 내리기 위한 움켜 잡기용 수단의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 일정한 간격을 넓게 유지하는, 첫 번째와 두 번째의 튼튼한 수평 레일을 공급하는 첫 번째와 두 번째의 측면 구조 부속품을 포함하는 수평지지 구조물에서의 천정(天井) 크레인에 적용되고,

첫 번째와 두 번째 레일을 따라서 동시에 움직일 수 있는 첫 번째와 두 번째 트롤리 부속품을 트롤리는 포함하며,

첫 번째와 두 번째 트롤리 부속품에 매달린 첫 번째와 두 번째 호이스팅 시스템 부속품을 호이스팅 시스템이 포함하고,

크레인이, 첫 번째와 두 번째 호이스팅 시스템 부속품의 양끝에 매달린 가늘고 긴 크로스 멤버(elongated cross member)를 가지며, 그리고 적어도 하나의 크로스 레일을 가지고,

크레인이 양 방향으로 크로스 레일을 따라서 움직일 수 있는 두 번째 트롤리을 가지며,

짐 운반 장치(load carrying device)가 두 번째 트롤리에 매달리는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 선택적으로 포장이 아니 된 알갱이로 이루어진 낱짐 물건이란 짐을 집고, 운반할 목적으로, 짐 운반 장치(load carrying device)가 그래브 양동이(grab bucket)의 모양을 하는 것을 특징으로 하는 방법.
적어도 하나의 레일이 있는 일반적 수평의 붐,

양 방향으로 레일을 따라서 움직일 수 있는 트롤리 및,

트롤리에 매달려 있는 호이스팅 수단을 가지는,

짐을 선택적으로 움켜잡고 풀어놓을 목적으로 호이스팅 수단에 매달린 짐 운반 수단을 가지는 컨테이너 크레인의 작동을 제어하는 장치(apparatus)에 있어서,

붐을 따라서 트롤리의 바깥쪽 움직임을 일으킬 목적으로 트롤리 구동 제어 수단을 포함하고,

바깥쪽으로 트롤리를 다시 출발시키는 것에 의하여 일어나는 첫 번째 정지점(停止點)에서 트롤리의 일시적인 정지를 일으킬 목적으로 첫 번째 정지 수단을 가지는 상기의 트롤리 구동 제어 수단을 포함하며,

컨테이너 운반 차량으로 짐이 적재되고 그 다음에 짐 운반 수단에서 풀어놓는 이동 위치 바로 위쪽으로 위치한 두 번째 정지 위치에서 두 번째 시간에 대한 계속해서 트롤리를 정지시키기 위한 두 번째 정지 수단을 포함하고,

진자의 진동하는 사이클의 첫 번째 4분의 1 (주기)를 시작하기 위해서 짐을 앞 쪽으로 진동시키도록 작동되어지는 첫 번째 정지 위치에서 트롤리의 정지를 포함하며,

진자의 진동하는 사이클의 첫 번째 4분의 1 (주기)동안에 짐의 진동 움직임의 수평 요소와 첫 번째와 두 번째 정지위치 사이의 거리가 일치하도록 첫 번째 정지 위치의 선정을 제어하기 위한 수단을 포함하고,

잔재(殘滓)의(여분의) 흔들리는 움직임 없이 이동 위치에 짐이 완전하게 정지하면서,

트롤리의 두 번째 정지 위치에서 트롤리가 짐을 뒤쫓아 미치는 정도의 속도로 상기의 첫 번째와 두 번째 위치 사이에서 트롤리를 추진시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기의 장치(apparatus).
제 9 항에 있어서, 표준적인 화물 컨테이너를 움켜 잡고, 풀어 놓는데 짐, 운반 수단(load carrying means)을 적용하고,

컨테이너를 받아들이는 컨테이너 배의 선택된 셀 바로 위쪽에 위치선정을 하기 위하여 이동 위치를 적용시키는 것을 특징으로 하는 장치.
제 9 항에 있어서, 트롤리, 호이스팅 시스템, 적재 운반 수단(loading carrying means)과 짐을 포함하는 진자의 유효 길이를 결정하는 수단을 포함하고,

진자의 유효 길이의 함수로서 트롤리의 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이에서의 거리를 선택하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항에 있어서, 짐의 무게를 결정하기 위한 수단과 짐 운반 수단을 포함하고,

무게의 함수로서 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이의 거리를 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항에 있어서, 진자의 무게의 함수로서 트롤리의 속력을 트롤리 구동 제어 수단이 조정하게 하는 수단을 포함함으로써, 트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에서 짐을 뒤쫓아 미치게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
적어도 하나의 레일이 있는 일반적인 수평의 지지 구조물을 가지는,

레일을 따라서 양 방향으로 이동시키는 트롤리를 가지는,

트롤리에 매달린 호이스팅 수단을 가지고, 선택적으로 짐을 운반하고, 풀어놓는 호이스팅 수단에 매달린 짐 운반 수단을 가지는 트롤리 크레인의 작동을 제어하는 장치에 있어서,

레일을 따라서 트롤리의 바깥쪽 움직임을 일으키는 트롤리 구동 제어 수단을 포함하는 상기의 장치에 관하여,

밭쪽으로 트롤리가 다시 출발하는 것에 의해서 따르는 첫 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리의 일시적인 정지를 일으키는 첫 번째 정지(停止) 수단을, 상기의 트롤리 구동 제어 수단은 포함하고,

짐 운반 수단에서 짐을 운반하고 풀어놓는 이동 위치 바로 위쪽에서 두 번째 정지(停止) 위치에서 두 번째 시간 동안 계속적으로 트롤리를, 두 번째 정지(停止) 수단은 정지시키고,

진자 진동 사이클의 첫 번째 4분의 1 (주기)를 시작하는, 짐이 앞쪽으로 흔들림을 일으키도록 작동되는 첫 번째 정지(停止) 위치에서 트롤리를 정지(停止)시키며,

진자 진동 사이클의 첫 번째 4분의 1 (주기) 동안에 짐의 진동 움직임의 수평 요소와, 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치사이의 거리가 일치하도록, 첫 번째 정지(停止) 위치의 선정을 제어하기 위한 수단을, 상기의 트롤리 구동 제어 수단은 포함하고,

트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에서 짐을 뒤쫓아 미치게 하는 그러한 속도로 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치사이에서 트롤리를 추진하는 수단을, 상기의 트롤리 구동 제어 수단은 포함하고,

어떠한 잔재(殘滓)의 진동 움직임 없이 이동 위치에 짐을 완전하게 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14 항에 있어서, 트롤리, 호이스팅 시스템, 짐 운반 수단, 및 짐을 포함하는 진자의 유효길이를 결정하는 수단을 포함하고,

진자의 유효 길이의 함수로서 트롤리의 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이에서의 거리를 상기의 트롤리 구동 제어 수단이 선택하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 짐의 무게를 결정하기 위한 수단과 짐 운반 수단을 포함하고,

무게의 함수로서 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치 사이의 거리를 트롤리 구동 제어 수단이 조정하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 트롤리가 두 번째 정지(停止) 위치에서 짐을 뒤쫓아 미치게 할 목적으로 진자의 무게의 함수로서 첫 번째 정지(停止) 위치와 두 번째 정지(停止) 위치사이에서 트롤리의 속력을 트롤리 구동 제어 수단이 조정하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14 항에 있어서, 선택적으로 포장이 없는 알갱이로 이루어진 낱짐 물건의 짐을 집고, 운반하고, 내릴 목적으로 짐 운반 수단이 그래브 양동이(grab bucket)의 모양인 것을 특징으로 하는 장치.
제 14 항에 있어서, 일정한 간격을 두고 넓게 떨어진 첫 번째와 두 번째 측면 지지 부속품을 크레인의 수평 지지 구조물은 포함하고, 첫 번째와 두 번째 튼튼한 수평 레일을 크레인의 수평 지지 구조물에 공급하고,

트롤리는 첫 번째와 두 번째 레일에서 움직이는 첫 번째와 두 번째 수단을 포함하고,

크로스 구조물은 첫 번째와 두 번째 수단사이에서 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14 항에 있어서, 일정한 간격을 두고 넓게 떨어진 첫 번째와 두 번째 측면 지지 부속품을 크레인의 수평 지지 구조물은 포함하고, 첫 번째와 두 번째 튼튼한 수평 레일을 크레인의 수평 지지 구조물에 공급하고,

상기의 트롤리는 첫 번째와 두 번째 레일에서 동시에 움직이는 첫 번째와 두 번째 트롤리 부속품을 포함하고,

상기의 호이스팅 시스템은 첫 번째와 두 번째 트롤리 부속품에 매달린 첫 번째와 두 번째 호이스팅 시스템을 포함하는,

크레인이 첫 번째 두 번째 호이스팅 시스템 부속품의 양끝에 매달린 가늘고 긴 크로스 멤버를 가지고, 그리고, 적어도 하나의 레일을 가지는,

그리고, 두 번째 트롤리는 양 방향으로 크로스 레일을 따라서 움직일 수 있고,

짐 운반 수단은 두 번째 트롤리에 매달리는 것을 특징으로 하는 장치.
적어도 하나의 레일이 있는 일반적인 수평의 지지 구조물을 가지는,

레일을 따라서 양 방향으로 이동시키는 트롤리를 가지는,

트롤리에 매달린 호이스팅 수단을 가지고,

선택적으로 짐을 운반하고, 풀어놓는 호이스팅 수단에 매달린 짐 운반 수단을 가지는 트롤리 크레인의 작동을 제어하는 장치에 있어서,

상기의 호이스팅 수단이, 상기의 트롤리와 상기의 짐 운반 수단 사이에 건너 쳐진 첫 번째와 두 번째의 수평적으로 일정한 간격을 둔 플라이트(flights)를 가지는 호이스팅 밧줄을 포함하고,

상기의 플라이트는 일반적으로 수직이고,

그리고, 트롤리를 정지시켰을 때, 짐 운반 수단과 짐의 진자 진동 움직임을 줄이고 억누르기 위하여, 중간 지점에서 상기의 확장용 수단은 상기의 플라이트를 선택적으로 확장시키는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21 항에 있어서, 상기의 확장용 수단은 선택적으로 상기의 플라이트를 확장하는 상기의 첫 번째 와 두 번째에 반(反)하여 양 방향으로 이동시킬 수 있는 첫 번째와 두 번째 도르래를 포함하고,

상기의 첫 번째와 두 번째 플라이트가 있는 확장용 맞물기(spreading engagement) 안으로 또는 밭쪽으로 선택적으로 상기의 첫 번째와 두 번째 도르래를 움직이는 동력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21 항에 있어서, 상기의 플라이트를 확장하고 수축하기 위한 상기의 첫 번째와 두 번째 플라이트가 있는 확장용 맞물기(spreading engagement) 안으로 밭쪽으로 움직임을 위한 첫 번째와 두 번째 도르래를 지탱하는 상기의 짐 운반 장치에 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21 항에 있어서, 상기의 플라이트를 확장하고 수축하기 위한 상기의 첫 번째와 두 번째 플라이트가 있는 확장용 맞물기(spreading engagement) 안으로 밭쪽으로 움직임을 위한 첫 번째와 두 번째 도르래를 지탱하는 상기의 짐 운반 장치에 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.