KR20010057393A - 원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치에 관한 것으로, 그 목적은 기존의 운전자에 의한 수동적인 흔들림 감쇄기술 또는 로프장력 크기 인식을 통한 장력 보정 시스템에 기구적 구속장치를 병행함으로써 흔들림 방지 시스템의 효과를 극대화 한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 컨테이너를 고정지지한 스프레더가 트롤리의 최상단까지 리프팅된 후 컨테이너를 목적지까지 이동시키는 장치에 있어서,

트롤리와 스프레더 사이를 기구적으로 구속하여 스프레더의 흔들림을 방지하도록 스프레더의 상단부에는 원추 바(bar, 1)를 설치하고 트롤리의 하단부에는 원추 바(Bar)의 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)를 설치하여 스프레더(Spreader)가 최상단까지 상승했을 때, 서로 기구적으로 결합되도록 구성하되, 상기 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)는 다수의 분기된 지지부(22)에 의해 고정되며, 상기 스프레더의 상단부에 설치되는 원추 바(bar, 1)의 하단부는 다수의 브라켓(11)을 설치하여 고정지지력과 동시에 수납부에 삽입시 밀착력을 발휘토록 구성한 것을 요지로 한다.

Description

원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치{Mechanical anti-sway system using conical pivot method}

본 발명은 원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치에 관한 것으로, 컨테이너 흔들림의 최소화(Anti-sway)를 기구적으로 구속함으로써 스프레더(Spreader)의 흔들림을 방지하는 장치에 관한 것이다.

컨테이너 크레인(CC) 또는 갠트리 크레인(GC)에서 컨테이너 핸들링의 생산성은, 장비자체의 성능과 더불어 개별 컨테이너 핸들링의 사이클 타임(Cycle time)에 크게 영향을 받는다.

컨테이너 이적재시의 사이클 타임은 컨테이너의 이적재 궤적과 이적재 직전의 컨테이너와 스프레더(Spreader), 또는 컨테이너와 컨테이너 사이의 상대위치 조정시간에 의해 좌우된다.

이중 영향을 많이 미치는 요인은 후자라 할 수 있다.

따라서 상대위치 조정시간 단축을 위해서는 스프레더(Spreader), 또는 스프레더와 컨테이너의 흔들림을 최소화해야 하고, 이 흔들림 최소화는 작업자에 의한 수동조작 갠트리 크레인의 경우 작업자의 기술 및 기능에 의존하고 있다.

흔들림 최소화(Anti-sway)에 관한 방안 및 자료를 수집하고 분석한 결과는 다음과 같다.

트롤리(Trolley)의 속도제어(전기적 방법)

- 최적시간 속도선도를 도출하여 입력

- 시스템 파라미터(와이어의 길이 등) 변화와 환경영향(바람 등)은 외란으로 취급

- 주로 RMQC에 적용, 수직면상의 거동을 모델링하고 해석

스프레더 주 로프 및 보조 로프의 장력제어(기계적 방법)

- 주 로프의 장력제어 : RMQC에서 스웨이(sway) 발생시 댐핑(Damping) 부여

- 주 로프의 지지점 이동 : RMGC에서 컨테이너의 Anti-skew 및 강제 틸팅(Tilting)에 사용

- 보조 로프의 장력제어 : RMGC에서 장력(tension) 검출과 유압모터에 의한 장력제어

- 장력 검출과 유압모터 구동계의 시정수 문제

- 로프 절단 방지

스프레더를 연결하는 보조 링크(Link) 기구에 의한 강제 구속(기계적 방법)

- 클로스-링크(Close-Link) 구조 : 링크 관절의 백래쉬 및 강성 해석, 구동방법 연구

- 텔레스코픽 링크(Telescopic Link) : 슬라이딩 가이드 기구 및 강성 해석

- 링크 기구의 배치 문제 및 경량화 설계

진동방지 또는 억제 시스템을 순수 전기적인 방식과 기계적인 방식을 고려할 수 있으나 이는 다음과 같은 이유로 실제 적용은 곤란하다.

순수 전기적인 방식

- 트롤리에 대한 스프레더의 상대위치 검출에 의한 제어

- 스웨이 로프(Sway rope)의 장력변화 검출에 의한 제어

(바람 등의 외란에 의한 위치 편차 제어 곤란)

순수 기계적인 방식

- 텔레스코픽(Telescopic), 가위(Scissor) 방식 - 기존특허

-무빙 파트(Moving part)가 고중량 구동원 및 구동속도 문제

(고정 가이드(Fixed guide) 필요)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존의 운전자에 의한 수동적인 흔들림 감쇄기술 또는 로프장력 크기 인식을 통한 장력 보정 시스템에 기구적 구속장치를 병행함으로써 흔들림 방지 시스템의 효과를 극대화 한 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 기구적 흔들림 방지 장치가 포함된 개략적 트롤리 구성도

도 2는 본 발명의 상세도

도 3은 본 발명의 개념도 및 변형형태 개념도

도 4는 본 발명 장치의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 원추 바 (2) : 수납부

(11) : 브라켓 (21) : 홀딩용 구멍

(22) : 지지부

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기구적 흔들림 방지 장치가 포함된 개략적 트롤리 구성도이고, 도 2는 본 발명의 상세도이며, 도 3은 본 발명의 개념도 및 변형형태 개념도인고, 도 4는 본 발명 장치의 사시도인데, 본 발명의 구성은 컨테이너를 고정지지한 스프레더가 트롤리의 최상단까지 리프팅된 후 컨테이너를 목적지까지 이동시키는 장치에 있어서,

트롤리와 스프레더 사이를 기구적으로 구속하여 스프레더의 흔들림을 방지하도록 스프레더의 상단부에는 원추 바(bar, 1)를 설치하고 트롤리의 하단부에는 원추 바(Bar)의 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)를 설치하여 스프레더(Spreader)가 최상단까지 상승했을 때, 서로 기구적으로 결합되도록 하여 흔들림을 방지한 장치이다.

상기 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)는 다수의 분기된 지지부(22)에 의해 고정된다.

상기 스프레더의 상단부에 설치되는 원추 바(bar, 1)의 하단부는 다수의 브라켓(11)으로 지지되는데 이 브라켓을 수납부에 삽입 후 밀착력을 발휘한다.

또한, 상기 원추 바(1)의 상측 선단부를 수납부까지 확실하게 결합구속하도록 원추바 상단부에 로프를 설치하여 유도하도록 한 구조의 변형예도 가능하다.

원추(Conical Pivot) 방식의 기본적인 개념도를 도 3의 (a)에서 보여주고 있다.

컨테이너는 직각운동, 즉, 컨테이너의 적재위치에 관계없이 스프레더는 최상단까지 리프팅되는 것을 전재로 하고, 트롤리의 이동시 트롤리와 스프레더 사이를 기구적으로 구속함으로써 스프레더의 흔들림을 방지하는 기구형태이다.

이 구조의 실현을 위해서는 로프의 리빙(reeving) 형태를 변경하고, 트롤리의 고정 쉬브(Sheave)를 가능한 한 위로 이동시켜 트롤리와 스프레더 사이의 간격을 좁혀줄 필요가 있다.

도 3의 (a)에서와 같이 스프레더에는 원추 바(bar)를 설치하고 트롤리에는 원추 바(Bar)의 홀딩용 구멍을 설치하여 스프레더(Spreader)가 최상단까지 상승했을 때, 서로 기구적으로 결합되도록 한다.

도 3의 (b), (c)는 원추의 변형 형태이다.

(b)에서의 개념은 스프레더가 최상단까지 상승했을 때 바람 등 외부의 요인에 의해 스프레더에 진동이 발생하여 스프레더의 콘(Cone) 형태의 바(Bar)가 트롤리(Trolley)의 구멍에 결합되지 못할 경우를 방지하기 위하여, 바의 상측 선단부를 로프(Rope)에 의해 트롤리의 구멍으로 유도함으로서 결합구속을 확실하게 보장할 수 있다.

(b), (c)는 가이드 로프(Guide rope)가 드럼(Drum)에 직접 감기는 형태이며이는 스프레더의 상승 및 하강에 따라 드럼에서의 감기는 위치가 이동함으로서 가이드 로프의 길이 변화가 발생하게 된다.

이의 보완을 위해서 보조 로프를 고정된 또 하나의 쉬브(Sheave)를 통과시켜 메인 드럼(Main drum)에 감기게 한 것이 (c)이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 기구적 흔들림 방지 장치는 무인 자동화 장비의 정확한 위치 제어시 기존의 전기적 제어방식과 더불어 작용하여 컨테이너의 흔들림 현상을 방지하여 적재 또는 하역시 사이클 타임을 최소화함으로써 컨테이너 처리능력을 향상시키는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 컨테이너를 고정지지한 스프레더가 트롤리의 최상단까지 리프팅된 후 컨테이너를 목적지까지 이동시키는 장치에 있어서,

   트롤리와 스프레더 사이를 기구적으로 구속하여 스프레더의 흔들림을 방지하도록 스프레더의 상단부에는 원추 바(bar, 1)를 설치하고 트롤리의 하단부에는 원추 바(Bar)의 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)를 설치하여 스프레더(Spreader)가 최상단까지 상승했을 때, 서로 기구적으로 결합되도록 구성하되,

   상기 홀딩용 구멍(21)을 가진 수납부(2)는 다수의 분기된 지지부(22)에 의해 고정되며,

   상기 스프레더의 상단부에 설치되는 원추 바(bar, 1)의 하단부는 다수의 브라켓(11)을 설치하여 고정지지력과 동시에 수납부에 삽입시 밀착력을 발휘토록 구성한 것을 특징으로 하는 원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 원추 바(1)의 상측 선단부를 수납부까지 확실하게 결합 구속하도록 원추바 상단부에 로프를 설치하여 유도토록 한 것을 특징으로 하는 원추방식을 이용한 기구적 흔들림 방지장치.