KR20090036969A - A gantry crane having storing devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨테이너 야적장에서 컨테이너를 쌓아 두거나 트레일러에서 싣고 내리는 작업에 사용되는 겐트리 크레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤엔진 및 제너레이터의 구동제어를 통해 연료의 절감이 이루어지도록 하면서 동시에 디젤엔진 및 제너레이터의 소형화가 가능해지도록 하는 에너지 저장기를 갖는 겐트리 크레인에 관한 것이다.The present invention relates to a gantry crane used for stacking containers in a container yard or loading and unloading a trailer. More specifically, the diesel engine and generator can be used to save fuel while driving control of diesel engines and generators. It relates to a gantry crane having an energy reservoir to enable the miniaturization of the.
일반적으로 겐트리 크레인은 수직부재인 지주와 수평부재인 빔으로 이루어진 문형의 형상을 갖는 크레인으로서, 트롤리가 빔의 상부에 형성된 레일을 따라 이동하면서 컨테이너를 이적재하는 크레인이다.In general, a gantry crane is a crane having a door-like shape consisting of a vertical post and a horizontal beam, and is a crane in which a trolley moves along a rail formed on an upper portion of the beam and loads a container.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 겐트리 크레인(50)은 육상에 평행하게 설치되어 있는 주행로를 따라서 이동하는 지주(51)의 상단에 빔(52)을 설치하고, 상기 빔(52)에는 상기 빔(52)에 고정되어 있는 레일을 따라 이동하는 트롤리(53)를 설치하여 상기 트롤리(53)의 상측에 설치된 트롤리 주행 장치(54)에 의해 이동되도록 하고, 상기 트롤리(53) 상측에 트롤리(53)에 설치된 호이스트(55)와 와이어로 프(56)로 연결되는 스프레다(57)와 트롤리(53)와 겐트리 크레인(50)을 운전할 수 있는 운전실(58)이 설치되어 있다.As shown in FIG. 4, the
상기한 바와 같은 종래의 겐트리 크레인(50)은 주로 트레일러(59)상의 컨테이너(60)를 야적장(61)에 쌓아 놓는 하역작업과 야적장(61)에 야적되어 있는 컨테이너(60)를 트레일러(59)에 옮겨 싣는 양하작업을 수행하게 된다.
하역작업의 경우 운전자가 트레일러(59) 상측으로 트롤리(53)를 이동시킨 상태에서 스프레다(57)를 하강시켜 컨테이너(60)를 부착한 상태에서 컨테이너(60)를 들어 올려 야적장(61)의 적절한 위치로 이동한 다음 해당 위치에 컨테이너(60)를 내려놓으면 된다.In the case of the unloading operation, while the driver moves the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 겐트리 크레인은 컨테이너의 권상 및 권하를 담당하는 호이스트모터(HM)와 트롤리의 주행을 담당하는 트롤리모터(TM) 그리고 크레인 전체의 주행을 담당하는 겐트리모터(GM)를 갖는다.As shown in Figure 5 and 6, the conventional gantry crane is responsible for the hoist motor (HM) responsible for hoisting and unloading of the container, the trolley motor (TM) for driving the trolley and the entire crane. Has a gantry motor (GM).
상기 모터의 구동에 필요한 동력은 실빔(62)에 설치되어 있는 디젤엔진(E)과 제너레이터(G)를 통해서 공급되어 진다. 즉, 상기 디젤엔진을 통해 제너레이터를 작동시켜 전력을 생산하고, 이 생산된 전력을 각각의 모터에 공급하게 되는 것이다.Power required for driving the motor is supplied through the diesel engine E and the generator G installed in the
상기 디젤엔진(E)은 배터리(B)에 의해서 동작이 되면 실빔(62)에 설치된 연료탱크(T)에서 연료를 흡입하여 정격 속도로 구동이 된다. 상기 디젤엔진(E)이 구동되면 상기 디젤엔진(E)에 연결된 제너레이터(G)가 자동으로 구동되고, 상기 제너레이터(G)는 크레인에 필요한 교류 전력을 생산하여 컨버터(C)로 보내고, 상기 컨 버터(C)는 제너레이터(G)가 생산한 교류 전력을 직류로 변환하여 인버터(I)로 보내며, 상기 인버터(I)에서는 상기 컨버터(C)가 변환시킨 직류 전력을 교류로 다시 변환시킨 다음 크레인의 각 모터와 제어 장치 및 보조 장치에 전력을 공급한다.When the diesel engine E is operated by the battery B, the diesel engine E is driven at a rated speed by sucking fuel from the fuel tank T installed in the
컨테이너를 권하시킬 경우에는 호이스트모터(HM)에서 회생 전류가 발생하게 되는데 이 회생전류를 열로 방출하기 위하여 저항기(R)가 설치된다.When the container is unloaded, a regenerative current is generated in the hoist motor (HM), and a resistor (R) is installed to discharge the regenerative current as heat.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above conventional technology has the following problems.
종래의 겐트리 크레인은 운전 특성상 컨테이너를 들어 올리는 권상 가속과 트롤리 주행을 동시에 할 경우 최대 에너지를 필요로 하는데 디젤엔진 및 제너레이터는 이 경우에 필요한 최대 에너지를 공급할 수 있도록 선정되며 따라서 대체로 대형의 디젤엔진 및 제너레이터가 필요하다.Conventional gantry cranes require maximum energy for both lifting and lifting trolleys due to their operating characteristics. Diesel engines and generators are selected to provide the maximum energy required in this case. And a generator.
컨테이너 취급 물량을 늘리기 위하여 겐트리 크레인의 권상 및 권하와 트롤리의 주행 및 겐트리의 주행 속도를 고속으로 요구하는 경우가 많아짐에 따라 디젤엔진 및 제너레이터가 점점 더 대형화되는 문제점이 있다.In order to increase the amount of container handling, the demand for high speed of hoisting and unloading of the gantry crane, traveling of the trolley, and running speed of the gantry is increasing, and thus, diesel engines and generators become larger and larger.
상기 디젤엔진의 연료 소모량은 운전 형태 뿐만 아니라 자체의 크기에도 비례하기 때문에 상기 디젤엔진이 대형화 될수록 연료 소모량도 많아지면서 배출가스의 양도 많아지는 문제점이 있다.Since the fuel consumption of the diesel engine is proportional to the size of the diesel engine as well as the driving mode, there is a problem in that the larger the diesel engine, the larger the fuel consumption and the amount of exhaust gas.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above,
본 발명의 목적은 디젤엔진 및 제너레이터의 구동제어를 통해 연료의 절감이 이루어지도록 하면서 동시에 디젤엔진 및 제너레이터의 소형화가 가능해지도록 하는 에너지 저장기를 갖는 겐트리 크레인을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gantry crane having an energy storage device, which enables the reduction of fuel through driving control of diesel engines and generators, and at the same time enables miniaturization of diesel engines and generators.
또한, 본 발명의 다른 목적은 온도조절을 통해 에너지 저장기의 수명이 현저히 연장되도록 하는 에너지 저장기를 갖는 겐트리 크레인을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a gantry crane having an energy storage device to significantly extend the life of the energy storage device through temperature control.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지 저장기를 갖는 겐트리 크레인은 겐트리모터를 갖는 겐트리가 설치되고, 상기 겐트리의 상부로 실빔이 설치되며, 상기 실빔의 상부로 지주가 설치되고, 상기 지주의 상단에 빔이 설치되며, 상기 빔에는 트롤리모터를 갖는 트롤리가 설치되고, 상기 트롤리에는 호이스트모터를 갖는 호이스트가 설치되며, 상기 실빔에 설치되어 전반적인 기기의 작동을 제어하는 기계실에는 제너레이터와 디젤엔진이 설치되는 겐트리 크레인에 있어서; 상기 지주는, 상기 디젤엔진과 제너레이터로부터 생산되는 전력이 저장되도록 상기 지주의 내측에 설치되는 다수의 에너지 저장기를, 포함하고; 상기 기계실은, 상기 트롤리와 호이스트 중 어느 하나가 정지하거나 상기 호이스트가 하강하면 상기 디젤엔진과 제너레이터로부터 생산된 전력을 상기 에너지 저장기에 저장하도록 제어하고, 상기 트롤리와 호이스트가 동시에 가동될 때는 상기 에너지 저장기에 저장된 전력과 상기 디젤엔진과 제너레이터로부터 생산된 전력을 동시에 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, in the gantry crane having an energy storage device according to a preferred embodiment of the present invention, a gantry having a gantry motor is installed, and a real beam is installed above the gantry. A strut is installed at the top of the solid beam, a beam is installed at the top of the strut, a trolley having a trolley motor is installed at the beam, a hoist having a hoist motor is installed at the trolley, and an overall device is installed at the solid beam. The machine room for controlling the operation of the generator and the diesel engine is installed in the gantry crane; The support includes a plurality of energy storage units installed inside the support such that electric power generated from the diesel engine and the generator is stored; The machine room controls to store the power generated from the diesel engine and the generator in the energy store when any one of the trolley and the hoist stops or the hoist descends, and stores the energy when the trolley and the hoist are operated simultaneously. It is characterized in that the control to use the power stored in the machine and the power generated from the diesel engine and the generator at the same time.
또한, 상기 에너지 저장기는, 전기적인 분극에 의해 충전이 이루어지는 콘덴서인 것을 특징으로 한다.In addition, the energy storage device is characterized in that the capacitor is charged by the electrical polarization.
또한, 상기 지주는, 상기 에너지 저장기의 일측으로 상기 지주에 설치되고 저장된 전력의 공급 시에 전류를 변환시키는 저장기컨버터를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the support, characterized in that it further comprises a storage converter for converting a current at the time of supply of power stored in the support and stored in the support to one side of the energy storage.
또한, 상기 지주는, 상기 에너지 저장기가 외부와 차단되도록 상기 에너지 저장기를 둘러싸는 하우징과, 상기 에너지 저장기 외부의 온도가 일정하게 유지되도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 공기조화기를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the support further includes a housing surrounding the energy reservoir such that the energy reservoir is blocked from the outside, and an air conditioner installed inside the housing so that the temperature outside the energy reservoir is kept constant. It features.
본 발명은 디젤엔진 및 제너레이터의 구동제어를 통해 연료의 절감이 이루어지고, 디젤엔진 및 제너레이터의 소형화가 가능해지며, 디젤엔진을 통한 배기가스의 발생이 상대적으로 줄어드는 효과를 갖는다.According to the present invention, fuel saving is achieved through driving control of a diesel engine and a generator, and miniaturization of a diesel engine and a generator is possible, and emissions of the exhaust gas through the diesel engine are relatively reduced.
또한, 본 발명은 온도조절을 통해 에너지 저장기의 수명이 현저히 연장되는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect that the life of the energy storage is significantly extended through the temperature control.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설 명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 겐트리 크레인의 동력 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 디젤엔진 및 제너레이터를 보인 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 에너지 저장기의 설치상태를 보인 측면도이다.1 is a power flow diagram of a gantry crane according to the present invention, Figure 2 is a side view showing a diesel engine and a generator according to the present invention, Figure 3 is a side view showing an installation state of the energy storage device according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 겐트리 크레인은 겐트리모터(GM)를 갖는 겐트리(10)가 설치되고, 상기 겐트리(10)의 상단에 실빔(11)이 설치되며, 상기 실빔(11)의 상단에는 지주(12)와 빔(13)이 설치되고, 상기 빔(13) 상단에 설치되어 있는 레일을 따라가서 이동하는 트롤리(20)가 설치되며, 상기 트롤리(20) 상단에는 트롤리의 주행을 담당하는 트롤리모터(TM)가 설치되고, 상기 트롤리에는 호이스트모터(HM)를 갖는 호이스트가 설치되며, 상기 실빔(11)에 설치되어 전반적인 기기의 작동을 제어하는 기계실(30)에는 제너레이터(32)와 디젤엔진(31)이 설치된다.As shown in the drawing, the gantry crane is provided with a
상기 지주(12)는 그 내측에 설치되는 다수의 에너지 저장기(21)를 포함하고, 상기 에너지 저장기(21)는 디젤엔진(31)과 제너레이터(32)를 통해 생산된 전력을 저장하고 제어하는 역할을 한다.The
상기 기계실(30)은 트롤리와 호이스트 중 어느 하나가 정지하거나 호이스트가 하강하면 디젤엔진(31)과 제너레이터(32)로부터 생산된 전력을 상기 에너지 저장기(21)에 저장하도록 제어하면서 동시에 상기 트롤리와 호이스트가 동시에 가동될 때는 상기 에너지 저장기(21)에 저장된 전력과 상기 디젤엔진(31)과 제너레이터(32)로부터 생산된 전력을 동시에 사용하도록 제어하는 것이다.The
상기 에너지 저장기(21)는 슈퍼 캐패시터라고도 불리는 콘덴서를 사용하는 것이 바람직한데, 이 슈퍼 캐패시터는 콘덴서의 성능 중 특히 전기 용량의 성능을 중점적으로 강화한 것으로서, 일반적인 저장기와 비교하면 전기적인 분극 작용에 의하여 충전이 이루어지게 함으로써 충전 및 방전 시간이 극히 짧고 여러 개를 조합하여 대용량의 전력을 저장할 수 있는 것이다.It is preferable to use a capacitor, also called a supercapacitor, as the
또한, 상기 지주(12)는 에너지 저장기(21)의 일측으로 설치되고 저장된 전력의 공급 시에 전류를 변환시키는 저장기컨버터(22)를 포함한다.In addition, the
겐트리 크레인은 컨테이너 권하 구간, 트롤리 주행 도중 또는 자체가 휴지 중일 때 에너지 저장기(21)에 에너지를 저장하였다가 컨테이너를 권상 시킬 때 디젤엔진(31) 및 제너레이터(32)에서 생산된 전력과 함께 상기 에너지 저장기(21)에 저장한 전력을 사용함으로써 연료 소모량을 현저히 줄일 수 있는 것이다.The gantry crane stores energy in the
또한, 상기 빔(11)에는 소형의 디젤엔진(31) 및 제너레이터(32)가 설치되고, 상기 디젤엔진(31)을 가동시키는 배터리(31a)가 설치되며, 상기 디젤엔진(31)의 연료탱크(31b)가 설치된다. 이와 같이 상기 디젤엔진(31) 및 제너레이터(32)의 소형화가 가능하기 때문에 겐트리 크레인이 취급하는 평균 컨테이너 부하와 상기 디젤엔진(31)의 최대 출력 사이의 비가 디젤 엔진이 최대 효율을 발생시키는 지점에 근접하기 때문에 상기 디젤엔진(31)으로부터 배출되는 배기가스가 줄어들게 된다.In addition, the
상기 디젤엔진(31) 및 제너레이터(32)에서 교류 전력이 생산되면 컨버터(C)에서 교류를 직류로 변환시키고 에너지 저장기(21)에 저장된 전력은 저장기컨버터(22)를 통과하여 안정된 직류 전력으로 변환된 다음 상기 디젤엔진(31) 및 제너레이터(32)에서 생산한 전력과 합쳐져서 인버터(I)로 들어간다.When alternating current is produced in the
상기 인버터(I)에서는 직류를 다시 교류로 변환시켜 겐트리 크레인에 설치된 각 모터 즉 호이스트모터(HM)와 겐트리모터(GM) 및 트롤리모터(TM)를 구동시키게 된다. 겐트리 크레인이 컨테이너를 든 상태 또는 무부하 상태에서 권하 운전을 할 경우에는 호이스트모터(HM)에서 회생 전력이 발생하는데, 이 회생 전력은 우선적으로 에너지 저장기(21)에 저장되고 상기 에너지 저장기(21)의 저장이 완료되고도 남는 전력은 저항기(R)를 통해 열로 방출된다.In the inverter I, direct current is converted into alternating current to drive each motor installed in the gantry crane, that is, the hoist motor HM, the gantry motor GM, and the trolley motor TM. When the gantry crane performs the unloading operation with the container lifted or no load state, regenerative power is generated in the hoist motor (HM). The regenerative power is first stored in the
또한, 상기 지주(12)는 에너지 저장기(21)를 둘러싸는 하우징(35)과, 상기 하우징(35)의 내부에 설치되는 공기조화기(23)를 포함한다. 상기 하우징(35)은 에너지 저장기(21)를 외부와 차단되도록 하는 것이고, 상기 공기조화기(23)는 상기 하우징(35)의 내부로 상기 에너지 저장기(21)의 외부 온도를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.In addition, the
이와 같이 상기 하우징(35)과 공기조화기(23)를 통해 에너지 저장기(21)를 보호함으로써, 설치 장소의 온도가 높을 경우 수명이 급격하게 줄어드는 상기 에너지 저장기(21)의 문제점을 해소할 수 있게 된다.By protecting the
도 1은 본 발명에 따른 겐트리 크레인의 동력 흐름도,1 is a power flow diagram of a gantry crane according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 디젤엔진 및 제너레이터를 보인 측면도,2 is a side view showing a diesel engine and a generator according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 에너지 저장기의 설치상태를 보인 측면도,Figure 3 is a side view showing the installation state of the energy storage device according to the present invention,
도 4는 종래의 겐트리 크레인을 보인 측면도,Figure 4 is a side view showing a conventional gantry crane,
도 5는 종래의 겐트리 크레인의 동력 흐름도,5 is a power flow diagram of a conventional gantry crane,
도 6은 종래의 디젤엔진 및 제너레이터를 보인 측면도.Figure 6 is a side view showing a conventional diesel engine and generator.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 겐트리10: gantry
11 : 실빔 11: seam beam
12 : 지주 12: prop
13 : 빔 13: beam
20 : 트롤리20: trolley
21 : 에너지 저장기 21: Energy Saver
22 : 저장기컨버터 22: storage converter
23 : 공기조화기 23: air conditioner
30 : 기계실30: machine room
31 : 디젤엔진 31: diesel engine
32 : 제너레이터 32: Generator
35 : 하우징 35 housing
Claims (4)
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KR1020070102286A KR20090036969A (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | A gantry crane having storing devices |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020070102286A KR20090036969A (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | A gantry crane having storing devices |
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2007
- 2007-10-10 KR KR1020070102286A patent/KR20090036969A/en not_active Application Discontinuation
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