KR20040000998A - 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트컨베이어를 이용하여 수송물을 이송하는 과정에서 트리퍼가 후공정 설비와 연결을 위하여 이동하는 동안 수송물이 실려 오면 이를 감지하여 트리퍼의 주행과 벨트컨베이어의 구동을 자동적으로 정지시킬 수 있는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치에 관한 것으로서, 컨베이어 프레임(24a,24b)의 외측에 설치되는 유동축(21a,21b)의 양단부를 체결하는 고정대(6)에 설치되는 무게감지 롤러(7)와, 상기 유동축(21b)의 하단부에 회전가능하도록 고정되는 아이들 기어(10)와, 이의 직하부에 위치하여 회전가능하도록 설치되는 구동기어(14) 및 종동기어(15)와, 상기 구동기어(14)의 구동기어 쉬브(14a)와 트리퍼 주행차륜(11)의 구동쉬브(12)를 동력연결하는 구동벨트(13)와, 상기 종동기어(15)의 종동기어 쉬브(15a)에 연결 확장되어 제1,2와이어쉬브(27a,28a)에 의하여 안내된 와이어로프(19)에 의하여 상승 및 하강하는 제1,2웨이트편(16,17)과, 상기 제2웨이트편(17)의 상승작동을 감지하도록 상기 컨베이어 프레임(24b)에 고정 설치된 근접센서(18)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치를 제공한다.

Description

주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY DETECTING THE LOADING ON THE CONVEYOR-BELT OF TRIPPER}

본 발명은 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트컨베이어를 이용하여 수송물을 이송하는 과정에서 트리퍼가 후공정 설비와 연결을 위하여 이동하는 동안 수송물이 실려 오면 이를 감지하여 트리퍼의 주행과 벨트컨베이어의 구동을 자동적으로 정지시킬 수 있는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트리퍼(Tripper) 설비는 중앙운전실에서 원격운전을 하는 무인설비로서 트리퍼의 이동은 수송물 적산장치인 웨이링 스케일의 적산여부와 최종공정인 수송물 저장소를 감시하기위해 설치된 감시용 카메라를 이용하여 추측으로 트리퍼 이동 작업을 한다.

이러한 종래의 방법은 작업시간은 물론, 벨트컨베이어의 공회전을 과다하게 발생시킬 수 있어, 원격 운전담당자는 벨트컨베이어의 속도를 감안해서 적당한 시간 후에 임의 추측으로 트리퍼를 이동하게 된다.

이때 수송물이 트리부에서 완전히 처리되기 전에 이동되거나, 트리퍼가 적정포지션에 도착하기 전에 수송물이 트리퍼 슈트(Tripper Chute;1)로 들어오게 되면, 도1에 도시한 바와 같이, 트리퍼 슈트(1) 내부에 수송물이 가득 채워짐으로써 트리퍼(22)는 더 이상 전후 이동을 할 수 없게 되고, 이 과정에서 트리퍼 주행모터(40) 및 컨베이어벨트(Conveyor-Belt;4)의 과부하 발생으로 중대한 설비사고의 위험이있고,

이를 처리과정에서 다수의 작업자가 트리퍼 슈트(1) 내부로 들어가 수작업으로 수송물을 처리해야 되므로 안전사고의 위험까지 내포하고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 무적재 상태에서 트리퍼가 다음 설비와의 연결을 위해 이동하는 동안 수송물이 실려오면 수송물의 무게를 감지하여 트리퍼 주행과 벨트컨베어의 구동을 정지시킬 수 있도록 하기 위한 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치를 제공한다.

도 1은 수송물에 의한 트리퍼 슈트와 컨베이어벨트의 막힘상태를 상태를 도시한 개념도;

도 2는 트리퍼 슈트와 컨베이어벨트의 무적재시 컨베이어벨트의 부상상태를 도시한 개념도;

도 3은 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 설치 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 분해사시도;

도 5는 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 작동상태를 도시한 측면도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

24a,24b:컨베이어 프레임 20a,20b:장력스프링 7:무게감지 롤러

10:아이들 기어 14:구동기어 15:종동기어 13:구동벨트

27a:제1와이어쉬브 28a:제2와이어쉬브 19:와이어로프

16:제1웨이트편 17:제2웨이트편 18:근접센서

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 컨베이어 프레임(24a,24b)의 외측에 고정된 고정홀더(9a,9b)를 장력스프링(20a,20b)을 삽입하여 관통하는 유동축(21a,21b)과, 이의 양 상단부를 체결하여 컨베이어벨트(4) 하부에 위치하는 고정대(6)에 회전가능하도록 고정되는 무게감지 롤러(7)와, 상기 일측 유동축(21b)의 하단부에 회전가능하도록 고정되는 아이들 기어(10)와, 이의 직하부에 위치하여 회전가능하도록 설치되는 구동기어(14) 및 종동기어(15)와, 상기 구동기어(14)의 구동기어 쉬브(14a)와 트리퍼 주행차륜(11)의 구동쉬브(12)를 동력연결하는 구동벨트(13)와, 상기 종동기어(15)의 종동기어 쉬브(15a)에 연결 확장되어 제1,2와이어쉬브(27a,28a)에 의하여 안내된 와이어로프(19)에 의하여 상승 및 하강하는 제1,2웨이트편(16,17)과, 상기 제2웨이트편(17)의 상승작동을 감지하도록 상기 컨베이어 프레임(24b)에 고정 설치된 근접센서(18)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 트리퍼 슈트와 컨베이어벨트의 무적재시 컨베이어벨트의 부상상태를 도시한 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 설치 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 분해 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 트리퍼(22)를 구성하는 컨베이어벨트(4)가 수송물의 무적재시 컨베이어벨트(4)를 지지하는 다수개의 캐리어 롤러(Carrier Roller; 8)로부터 벨트(4)가 부상(41)한다는 것에 개념을 두어 개발된 장치이다.

즉, 수송물의 무적재시 컨베이어벨트(4)를 지지하는 다수개의 캐리어 로럴(8)로부터 벨트(4)가 일정간격으로 부상(41)하게 되며, 트리퍼 슈트(1)로부터 수송물이 배출되어 상기 컨베이어벨트(4)로 적재되어 이송되는 경우에는 상기 캐리어 롤러(8)로부터 부상되었던 컨베이어벨트(4)가 적재물의 무게에 의하여 하향으로 처짐으로써 상기 캐리어 롤러(8)에 접촉한다는 작동관계에 근거하여 개발된 것이다.

상기 작동관계에 근거하여 창안된 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 컨베이어벨트를 지지하는 컨베이어 프레임(24a,24b)의 외측에 고정된 고정홀더(9a,9b)에 장력스프링(20a,20b)을 삽입하여 유동축(21a,21b)이 삽입되며,

상기 고정홀더(9a,9b)에 삽입된 유동축(21a,21b)의 상단부는 고정대(6)를 삽입하여 와셔(5a)와 체결너트(5)로 고정되며, 상기 고정대(6)는 컨베이어벨트(4)의 하부에 위치하게 된다.

상기 고정대(6)의 중앙부에는 롤러 브래킷(6a)이 형성되어 있으며, 이 롤러 브래킷(6a)에는 무게감지 롤러(7)가 회전가능하도록 설치되어 상기 컨베이어벨트(4)의 하부에 위치하게 된다.

상기와 같이 구성된 무게감지 롤러(7)에 연결된 일측 유동축(21b)의 하단부에 회전가능하도록 기어 브래킷(10a)에 아이들 기어(10)가 고정되며,

상기 아이들 기어(10)의 직하부에는 트리퍼 프레임(22)으로부터 확장된 기어 고정대(23)에 회전가능하도록 구동기어(14) 및 종동기어(15)가 설치된다.

상기 구동기어(14) 및 종동기어(15)는 상기 아이들 기어(10)가 중앙부에 위치하도록 설치되며, 외면부에 각각의 구동기어 쉬브(14a) 및 종동기어 쉬브(15a)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 구동기어(14)의 구동기어 쉬브(14a)는 트리퍼(22)의 주행시 회전하는 주행차륜(11)의 구동력을 전달받도록 상기 주행차륜(11)의 외측면에 형성된 구동쉬브(12)와 구동벨트(13)로 동력연결되어진다.

또한, 상기 종동기어(15)의 종동기어 쉬브(15a)에는 와이어로프(19)가 고정되어 종동기어(15)의 회전에 따라 권취 및 귄해되도록 구성되며,

상기 와이어로프(19)는 컨베이어 프레임(24b)에 고정된 쉬브 브래킷(27b,27c)에 회전가능하도록 설치된 제1 및 제2와이어쉬브(27a,28a)에 의하여 안내되며,

상기 제1와이어쉬브(27a)에 의하여 안내된 와이어로프(19)는 제1웨이트편(16)의 상부에 회전가능하도록 구성된 제1웨이트 쉬브(16a)를 통과하여 상기 제2와이어쉬브(28a)를 통과하게 됨으로써 상기 제1웨이트편(16)이 상승 또는 하강 작동하도록 구성한다.

또한, 상기 제2와이어쉬브(28a)를 통과한 와이어로프(19)는 제2웨이트편(17)의 상부에 형성된 제2웨이트 쉬브(17a)를 통과하여 컨베이어 프레임(24b)에 돌출 고정된 와이어 고정대(30)에 고정됨으로써 상기 제2웨이트편(17)을 상승 및 하강 작동하도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 제2웨이트편(17)의 상승작용시 이를 감지하도록 상기 컨베이어 프레임(24b)에 고정 설치된 센서 고정대(18a)에 근접센서(18)가 마련되어진다.

또한, 상기 제1웨이트편(16)은 양측면부에 웨이트 스토퍼(16b)가 형성되고, 상기 제1,2와이어쉬브(27a,27b)의 브래킷(27b,28b)의 하단부에는 상기 웨이트 스토퍼(16b)가 접촉하도록 리미트 플레이트(25)가 형성되어 있으므로 와이어로프(19)에 의하여 상승된 상기 제1웨이트편(16)의 상승작용을 멈추도록 구성되는 것이다.

그리고, 상기 제2웨이트편(17)은 상기 컨베이어벨트(4)의 수송물이 적재되지 않는 경우, 트리퍼(22)의 이동으로 인하여 제2웨이트편(17)이 진동되는 것을 방지하도록 상기 제2웨이트편을 안착할 수 있는 웨이트편 안착대(17b)가 컨베이어 프레임(24b)에 고정 설치된다.

이하, 본 발명의 작용에 관하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치의 작동상태를 도시한 측면도이다.

본 발명의 작용은 설명하기 앞서, 도 2에 도시된 바와 같이, 수송물이 적재되지 않은 상태에서는 벨트 장력에 의해 트리퍼 끝단부 지점의 벨트가 캐리어 롤러(8)에서 상당히 부상되어 있는 것을 볼 수 있다.

상기한 상태에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 장력스프링(20)의 힘에 의해 아이들 기어(10)가 구동 및 종동기어(14,15)에서 이탈되어 트리퍼(22)가 전 후 이동되어도 동력이 전달되지 않는다.

수송물을 배출하는 한 공정을 마무리하고, 다음 공정을 위해 트리퍼(22)가 무적재 상태에서 다음 하부슈트(3)으로 이동하게 되는데, 이 때 시간간격(운전실 추측)을 두고 수송물을 배출하게 되는 것이며, 다음 하부슈트(3)에 트리퍼(22)가 도착할 때까지 수송물이 도착하지 않으면 정상작업을 수행하게 되는 것이다.

그러나, 만일 해당 하부슈트(3)에 트리퍼(22)가 도착하기 전에 수송물이 컨베이어벨트(4)에 실려오면, 도 5에 도시된 바와 같이, 수송물의 하중에 의해 컨베이어벨트(4)가 쳐지면서 무게감지 롤(7)이 밑으로 내려가고,

상기 무게감지 롤(7)이 하향작동됨으로써 아이들 기어(10)가 구동기어(14) 및 종동기어(15)에 기어결합하게 된다.

이미 트리퍼(22)는 주행을 하고 있는 상태이기 때문에 주행차륜(11)의 구동쉬브(12)에서 구동벨트(13)에 의해 동력을 전달받은 구동기어(14)는 공회전을 하고 있다가 상기 아이들 기어(10)의 기어결합 동작에 의해 종동기어(15)를 회전시키게된다.

또한, 수송물이 적재되어 이송될 때 일시적으로 한 덩어리씩 실려 오는 경우(예를 들어 잔량이나 부착광 청소찌꺼기 등), 일시적 순간에만 무게감지 롤(7)이 밑으로 내려오기 때문에 무게가 가벼운 제1웨이트편(16)이 와이어로프(19)의 권취동작으로 먼저 부상되었다가 다시 컨베이어벨트(4)가 무적재 상태로 복귀되면 기어연결이 원상태로 트리퍼(22)가 계속 주행할 수 있는 조건을 마련해 준다.

그러나, 상기한 바와 같이 후속공정의 수송물이 연속해서 적재되어 오면, 아이들 기어(10)가 회전하는 구동기어(14)와 종동기어(15)를 기어결합하여 회전력을 전달하게 됨으로써 와이어로프(13)를 상기 종동기어(15)의 종동기어 쉬브(15a)가 권취시켜 제1웨이트편(16)이 먼저 부상하여 이의 양측면에 형성된 스토퍼(16b)가 제1 내지 제2와이어쉬브(27a,28a)의 브래킷(27b,28b) 하단부에 형성된 리미트 플레이트(25)에 닿아 상승작용이 중지하게 된다.

상기 제2웨이트편(16)의 상승작용이 중지되면, 계속적으로 종동기어 쉬브(15a)에 권취되는 와이어로프(19)에 의하여 제2웨이트편(17)이 당겨져 상숭하게 되며, 이러한 상승작용으로 인하여 컨베이어 프레임(24b)에 고정된 근접센서(18)가 제2웨이트편의 상승동작을 감지하면 트리퍼(22) 이동 및 컨베이어벨트(4)의 구동이 정지되고, 이 신호를 받아 근무자가 후속조치를 취하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 트리퍼가 이동하고 있는 상황에서 후공정의 수송물이 미리 실려와 발생되는 슈트막힘현상으로 인한 과부하로 차륜이탈, 트리퍼 전복, 주행모터 소손 등의 대형사고가 발생되는 것을 방지하고, 작업자의 업무 능률 향상과 함께 안전사고에 대한 운전자 및 작업자의 심적부담을 해소하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 컨베이어 프레임(24a,24b)의 외측에 고정된 고정홀더(9a,9b)를 장력스프링(20a,20b)을 삽입하여 관통하는 유동축(21a,21b)과, 이의 양 상단부를 체결하여 컨베이어벨트(4) 하부에 위치하는 고정대(6)에 회전가능하도록 고정되는 무게감지 롤러(7)와, 상기 일측 유동축(21b)의 하단부에 회전가능하도록 고정되는 아이들 기어(10)와, 이의 직하부에 위치하여 회전가능하도록 설치되는 구동기어(14) 및 종동기어(15)와, 상기 구동기어(14)의 구동기어 쉬브(14a)와 트리퍼 주행차륜(11)의 구동쉬브(12)를 동력연결하는 구동벨트(13)와, 상기 종동기어(15)의 종동기어 쉬브(15a)에 연결 확장되어 제1,2와이어쉬브(27a,28a)에 의하여 안내된 와이어로프(19)에 의하여 상승 및 하강하는 제1,2웨이트편(16,17)과, 상기 제2웨이트편(17)의 상승작동을 감지하도록 상기 컨베이어 프레임(24b)에 고정 설치된 근접센서(18)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1웨이트편(16)은 양측면부에 웨이트 스토퍼(16b)가 형성되고, 상기 제1,2와이어쉬브(27a,27b)의 브래킷(27b,28b)의 하단부에는 상기 웨이트 스토퍼(16b)가 접촉하도록 리미트 플레이트(25)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1,2웨이트편(16,17)은 상기 와이어로프(19)를 제1,2웨이트 쉬브(16a,17a)로 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 제2웨이트편(17)은 상기 컨베이어벨트(4)의 무적재시 컨베이어 프레임(24b)에 고정된 웨이트편 안착대(17b)에 안착되는 것을 특징으로 하는 주행 중인 트리퍼의 컨베이어벨트 적재물 자동감지장치.