KR20090127518A

KR20090127518A - 타워크레인

Info

Publication number: KR20090127518A
Application number: KR1020080053541A
Authority: KR
Inventors: 유관우; 유철생
Original assignee: 흥화중건설기계(주)
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-12-14

Abstract

본 발명은 인양할 자재의 중량이나 트롤리(30)의 위치에 따라, 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트를 조절하여, 지브(20)의 균형을 유지할 수 있도록 된 새로운 구조의 타워크레인에 관한 것으로, 본 발명에 따른 타워크레인은 훅크(50)를 이용하여 자제를 들어올리고 트롤리(30)를 전후방향으로 이동시킴에 따라, 프론트지브(21)에 하중이 가해질 경우, 카운터블록(60)을 이에 대응되도록 전후진시켜 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트를 조절하므로써, 프론트지브(21)와 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트가 균형을 이룰 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.

Description

타워크레인{tower crain}

본 발명은 인양할 자재의 중량이나 트롤리의 위치에 따라, 카운터지브에 가해지는 모멘트를 조절하여, 지브의 균형을 유지할 수 있도록 된 새로운 구조의 타워크레인에 관한 것이다.

일반적으로, 고층건물의 건축 등에 주로 사용되는 타워크레인은 도 1에 도시한 바와 같이, 지면에 수직설치되는 마스트(10)와; 프론트지브(21)와, 프론트지브(21)의 후방에 연결되는 카운터지브(22)로 이루어져, 상기 마스트(10)의 상단에 회전가능하게 설치되는 턴테이블(20)와; 상기 프론트지브(21)에 전후진가능하게 설치되는 트롤리(30)와; 상기 트롤리(30)에 연결되는 와이어(41)와, 상기 와이어(41)가 외주면에 권취되며 구동장치에 의해 구동되는 권취드럼(42)이 구비되어 트롤리(30)를 전후진시키는 윈치(40)와; 상기 트롤리(30)에 구비된 훅크(50)가 구비되어, 훅크(50)를 이용하여 자재(1)를 들어올린 상태에서 트롤리(30)를 전후진시키고, 턴테이블(20)를 회전시켜, 자재(1)를 원하는 위치로 이송할 수 있다.

이때, 상기 카운터지브(22)에는 중량물로 이루어진 복수개의 카운터블록(60)이 구비되어, 지브(20)의 후방쪽에 하중을 가하므로써, 훅크(50)에 의해 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트와 카운터블록(60)에 의해 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트가 상쇄되어, 지브(20) 전체가 균형을 이룰 수 있도록 하고 있다.

그런데, 이러한 타워크레인은 이송가능한 허용중량에 따라 미리 계산된 무게의 카운터블록(60)을 카운터지브(22)에 설치하므로, 카운터지브(22)에는 항상 일정한 모멘트가 가해지는 반면, 상기 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트는 훅크(50)에 의해 들어올려지는 자재(1)의 무게와 트롤리(30)의 위치에 따라 달라지게 된다.

따라서, 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트와 지브(21)에 가해지는 모멘트가 균형을 이루지 못하게 되며, 심할 경우, 턴테이블(20) 또는 마스트(10)가 손상되거나 타워크레인 전체가 쓰러지는 사고가 발생되기도 하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인양할 자재의 중량이나 트롤리의 위치에 따라, 카운터지브에 가해지는 모멘트를 조절하여. 지브가 항상 균형을 이룰 수 있도록 된 새로운 구조의 타워크레인을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지면에 수직설치되는 마스트와; 프론트지브와, 프론트지브의 후방에 연결되는 카운터지브로 이루어져, 상기 마스트의 상단에 회전가능하게 설치되는 지브와; 상기 프론트지브에 전후진가능하게 설치되는 트롤리와; 상기 트롤리에 연결되는 와이어와, 상기 와이어가 외주면에 권취되며 구동장치에 의해 구동되는 권취드럼이 구비되어 트롤리를 전후진시키는 윈치와; 상기 트롤리에 구비된 호이스트와; 상기 카운터지브에 구비된 카운터블록을 포함하는 타워크레인에 있어서,

상기 카운터블록은 카운터지브를 따라 전후진가능하게 설치되며,

상기 훅크에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀과; 상기 윈치의 권취드럼에 구비되어 권취드럼의 회전비를 감지하여 윈치의 작동에 따른 트롤리의 위치변화를 측정하는 위치감지센서와; 상기 카운터블록에 연결되어 카운터블록을 전후진시키는 유압실린더와; 상기 유압실린더에 연결되어 작동에 따라 유압실린더를 신축구동하는 유압발생장치와; 상기 로드셀과 위치감지센서에서 출력된 신호를 수신하며 상기 유압발생장치를 작동제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조로 되어있다.

본 발명에 따른 타워크레인은 호이스트를 이용하여 자제를 들어올리고 트롤리를 전후방향으로 이동시킴에 따라, 프론트지브에 하중이 가해질 경우, 카운터블록을 이에 대응되도록 전후진시켜 카운터지브에 가해지는 모멘트를 조절하므로써, 프론트지브와 카운터지브에 가해지는 모멘트가 균형을 이룰 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 의하면, 본 발명에 따른 타워크레인은 지면에 수직설치되는 마스트(10)와; 프론트지브(21)와, 턴테이블(20)의 후방에 연결되는 카운터지브(22)로 이루어져, 상기 마스트(10)의 상단에 회전가능하게 설치되는 턴테이블(20)와; 상기 프론트지브(21)에 전후진가능하게 설치되는 트롤리(30)와; 상기 트롤리(30)에 구비된 훅크(50)와; 상기 트롤리(30)에 연결되는 와이어(41)와, 상기 와이어(41)가 외주면에 권취되며 구동장치(43)에 의해 구동되는 권취드럼(42)이 구비되어 트롤리(30)를 전후진시키는 윈치(40)와; 상기 카운터지브(22)에 구비된 카운터블록(60)을 포함하는 것은 종래와 동일하다.

이때, 상기 카운터블록(60)은 카운터지브(22)를 따라 전후진가능하게 설치된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 카운터지브(22)에는 전후방향의 레일(22a)이 구비되고, 상기 카운터블록(60)은 상기 레일(22a)에 전후진가능하게 설치된 케이지(71)에 설치되어, 케이지(71)와 함께 레일(22a)을 따라 카운터지브(22)의 전후방향으로 위치조절가능하게 구성된다.

그리고, 본 발명에 따른 타워크레인에는, 상기 훅크(50)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀(70)과; 상기 권취드럼(42)에 구비된 위치감지센서(80)와; 상기 카운터블록(60)에 연결되어 카운터블록(60)을 전후진시키는 유압실린더(90)와; 상기 유압실린더(90)에 연결되어 작동에 따라 유압실린더(90)를 신축구동하는 유압발생장치(100)와; 상기 로드셀(70)과 위치감지센서(80)에서 출력된 신호를 수신하며 상기 유압발생장치(100)를 작동제어하는 제어유닛(110)이 더 구비된다.

상기 로드셀(70)은 상기 지브(20)와 마스트(10)의 연결부위에 구비되어, 지브(20)에 가해지는 수직방향의 하중을 측정하므로써, 훅크(50)를 이용하여 들어올려지는 자재(1)의 하중을 측정할 수 있도록 구성된다.

상기 위치감지센서(80)는 권취드럼(42)의 회전비를 감지하여, 윈치(40)의 작동에 따른 트롤리(30)의 위치변화를 감지한다. 이를 자세히 설명하면, 상기 트롤리(30)는 권취드럼(42)에 권취되어 권취드럼(42)의 회전에 의해 풀려 나오거나 감기는 와이어(41)의 길이만큼 프론트지브(21)를 따라 전후방향으로 위치이동되므로, 상기 권취드럼(42)의 회전비와 권취드럼(42)의 지름을 연산하여, 권취드럼(42)에서 풀려 나오거나 감기는 와이어(41)의 길이와, 이에따른 트롤리(30)의 위치변화를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 위치감지센서(80)로 권취드럼(42)의 회전각도를 감지하여, 트롤리(30)가 프론트지브(21)를 따라 전후진되는 거리를 측정할 수 있다.

상기 유압실린더(90)는 상기 카운터블록(60)의 전후진방향과 평행하게 배치되며, 일단은 상기 카운터지브(22)에 연결되고, 타단은 상기 카운터블록(60)이 설치된 케이지(71)에 연결되어, 신축에 따라 상기 케이지(71)를 전후진시키므로써, 케이지(71)에 설치된 카운터블록(60)의 위치를 카운터지브(22)의 전후방향으로 조절할 수 있다.

상기 유압발생장치(100)는 유압라인(101)을 통해 상기 유압실린더(90)에 연결된 유압펌프(102)와, 유압펌프(102)에 연결된 구동모터(103)와, 상기 유압라인(101)에 설치된 제어밸브(104)로 이루어져, 상기 유압실린더(90)의 신장방향 또는 축소방향으로 고압의 오일을 공급하여, 유압실린더(90)를 신축시킬 수 있다.

상기 제어유닛(110)은 상기 로드셀(70)과 위치감지센서(80)에 연결되어 로드셀(70)과 위치감지센서(80)서 출력된 신호를 수신하고, 상기 유압발생장치(100)의 구동모터(103)와 제어밸브(104)에 연결되어, 훅크(50)에 의해 들어올려지는 자재(1)의 하중과, 트롤리(30)의 위치를 산출하고, 이에따라 상기 유압발생장치(100)를 제어하여 카운터블록(60)을 전후진시키므로써, 자재(1)에 의해 프론트지브(21)에 프론트지브(21)에 가해지는 하중과, 카운터블록(60)에 의해 카운터지브(22)에 가해지는 하중이 균형을 이루도록 한다.

이를 자세히 설명하면, 상기 제어유닛(110)은 상기 로드셀(70)에서 출력되는 신호를 감지하여, 훅크(50)를 이용하여 자재(1)를 들어올릴 때 증가되는 무게를 연산하여 자재(1)의 무게를 측정할 수 있다. 또한, 상기 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트는 훅크(50)에 의해 들어올려지는 자재(1)의 무게와 프론트지브(21)의 기단에서부터 트롤리(30)까지의 거리에 비례해서 커지게 되므로, 상기 제어유닛(110)은 상기 로드셀(70)과 위치감지센서(80)에서 출력된 신호를 수신하여, 자재(1)의 무게와 트롤리(30)의 위치를 연산하여 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트를 계산한다. 또한, 상기 제어유닛(110)은 이에따라, 상기 유압발생장치(100)를 제어하여 상기 카운터블록(60)을 전후진시키므로써, 카운터블록(60)에 의해 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트의 크기를 조절하여, 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트와 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트가 상쇄되도록 조절한다.

이때, 상기 카운터지브(22)에는 카운터블록(60)의 위치를 측정하는 위치감지수단이 구비되어, 상기 제어유닛(110)이 위치감지수단에서 출력되는 신호를 수신하여, 카운터블록(60)의 위치를 피드백하므로써, 카운터블록(60)을 정확한 위치로 이동시키도록 하는 것이 바람직하다.

설명하지 않은 도면번호 120은 운전사가 탑승하는 캐빈을 도시한 것이다.

이와같이 구성된 타워크레인은 상기 로드셀(70)과 위치감지센서(80)를 이용하여, 훅크(50)에 의해 들어올려지는 자재(1)의 무게와, 트롤리(30)의 위치를 측정하여 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트를 측정하고, 이에따라, 카운터블록(60)을 전후진시켜 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트와 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트가 상호 상쇄되도록 하여, 마스트(10)가 균형을 이루도록 할 수 있다.

따라서, 프론트지브(21)에 가해지는 모멘트와 카운터지브(22)에 가해지는 모멘트가 균형을 이루지 못하여, 마스트(10)가 손상되거나 타워크레인 전체가 쓰러지는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 타워크레인에 탑승한 운전사의 생명을 지킬 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 로드셀(70)이 상기 턴테이블(20)와 마스트(10)의 연결부위에 구비되는 것을 예시하였으나, 상기 훅크(50) 또는 트롤리(30)에 로드셀(70)을 구비는 등과 같이, 로드셀(70)이 설치되는 위치는 훅크(50)에 의해 들어올려지는 자재(1)의 무게를 측정할 수 있는 곳으로 다양하게 변경 가능하다.

또한, 상기 카운터블록(60)은 레일(22a)에 전후진가능하게 설치된 케이지(71)에 설치되도록 하였으나, 이에 한정되지 않고 카운터블록(60) 자체를 레일(22a)에 전후진 가능하게 장착하는 등과 같이, 상기 카운터블록(60)이 전후진가능하게 설치되는 구조는 다양하게 변형 가능하다.

도 1은 종래의 타워크레인을 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 타워크레인을 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 타워크레인의 블록도이다.

- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 -

10 ; 마스트, 20 ; 턴테이블,

21 ; 프론트지브, 22 ; 카운터지브,

30 ; 트롤리, 40 ; 윈치,

41 ; 와이어, 42 ; 권취드럼,

43 ; 구동장치, 50 ; 훅크,

60 ; 카운터블록, 70 ; 로드셀,

80 ; 위치감지센서, 90 ; 유압실린더,

100 ; 유압발생장치, 110 ; 제어유닛.

Claims

지면에 수직설치되는 마스트(10)와; 프론트지브(21)와, 턴테이블(20)의 후방에 연결되는 카운터지브(22)로 이루어져, 상기 마스트(10)의 상단에 회전가능하게 설치되는 턴테이블(20)와; 상기 프론트지브(21)에 전후진가능하게 설치되는 트롤리(30)와; 상기 트롤리(30)에 연결되는 와이어(41)와, 상기 와이어(41)가 외주면에 권취되며 구동장치(43)에 의해 구동되는 권취드럼(42)이 구비되어 트롤리(30)를 전후진시키는 윈치(40)와; 상기 트롤리(30)에 구비된 훅크(50)와; 상기 카운터지브(22)에 구비된 카운터블록(60)을 포함하는 타워크레인에 있어서,

상기 카운터블록(60)은 카운터지브(22)를 따라 전후진가능하게 설치되며,

상기 훅크(50)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀(70)과;

상기 윈치(40)의 권취드럼(42)에 구비되어 권취드럼(42)의 회전각도를 감지하는 위치감지센서(80)와;

상기 카운터블록(60)에 연결되어 카운터블록(60)을 전후진시키는 유압실린더(90)와;

상기 유압실린더(90)에 연결되어 작동에 따라 유압실린더(90)를 신축구동하는 유압발생장치(100)와;

상기 로드셀(70)과 위치감지센서(80)에서 출력된 신호를 수신하며 상기 유압발생장치(100)를 작동제어하는 제어유닛(110);

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타워크레인.