KR20100010592A - 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량과 같은 대형 구조물의 점검을 위한 이동점검차에 관한 기술이며, 보다 구체적으로는 교량 등의 시공을 위해 설치되는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차에 있어서, 아치단위체의 하부면을 따라 아치형상으로 결합되되, 정역회전되며 수평방향으로 눕혀진 형태로 배치되는 무한궤도유닛과; 사람이 탑승하게 되는 점검차와; 상기 무한궤도에 대해 회동가능하도록 연결되는 수평유지커넥터와; 하단부는 상기 점검차에 연결되고 상단부는 상기 수평유지커넥터와 회동될 수 있도록 연결되는 연결아암;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차에 관한 것이다.

아치구조물, 아치단위체, 이동점검차, 무한궤도, 교량, 연결아암, 이동휠

Description

아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차{Movable carrier for repairing and maintaining of arch type structure}

본 발명은 교량과 같은 대형 구조물의 점검을 위한 이동점검차에 관한 기술이며, 보다 구체적으로는 아치형을 이루는 구조물에 적용되기에 적합한 이동점검차에 관한 것이다.

대형 구조물인 교량이나 철로를 놓기 위해 교각과 같은 역할을 하는 구조물은 시공 후에도 안전을 유지하기 위해 잦은 보수나 점검을 하여야 한다. 이러한 구조물들은 지상으로부터 상당한 높이에 형성되므로 작업자가 작업하기에 어려움이 많다는 문제점이 있다.

일반적인 교량의 경우 이러한 문제점을 해결하고자 작업자가 탑승하여 보수나 점검을 할 수 있도록 개발된 이동하는 점검차 혹은 주행장치들이 알려져 있다.

대표적으로 실용신안 등록번호 제345826호의 "교각 통과 가능한 접이식 교량유지 보수점검차"가 있으며, 또 다른 것으로는 실용신안 등록번호 제239389호의 "레일의 열팽창을 고려한 교량 점검차용 주행장치"가 있었다.

언급한 바와 같은 종래기술의 경우 일정한 높이를 이루는 교량의 하부에 설 치되어 주행할 수 있는 것을 기본적인 구조로 하고 있다.

하지만, 교량 등의 건설을 위한 구조물 중에는 아치형상의 구조물도 많이 사용되고 있는데, 이러한 아치형 구조물은 상승구간과 하강구간으로 이루어져 종래의 기술들로는 점검차를 설치하여 사용할 수가 없다는 문제점이 있었다.

즉, 상승구간에서는 일정한 위치에서 미끄러지지 않고 멈출 수 있어야 하고 하강구간에서도 원하는 위치에 정지할 수 있어야 한다는 요건을 갖추어야 한다. 한편, 아치 구조물의 경우 최소한 2개의 아치단위체를 이격거리를 두고 배치하게 되는데 아치단위체간 거리는 일정할 수도 있고, 경우에 따라서는 상측으로 갈수록 아치단위체간 거리가 좁아지는 형태의 것들도 많이 활용된다. 따라서 이러한 경우에도 활용될 수 있는 점검차에 대한 필요성도 대두 된다.

따라서 본 발명에서는 아치형 구조물의 유지 보수 등에 적합한 이동점검차로서 적합한 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.

동시에 아치구조물을 이루는 아치단위체간 간격이 변화되는 경우에도 활용될 수 있는 구조를 갖는 이동점검차를 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명은, 교량 등의 시공을 위해 설치되는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차에 있어서, 아치단위체의 하부면을 따라 아치형상으로 결합되되, 정역회전되며 수평방향으로 눕혀진 형태로 배치되는 무한궤도유닛과; 사람이 탑승하게 되는 점검차와; 상기 무한궤도에 대해 회동가능하도록 연결되는 수평유지커넥터와; 하단부는 상기 점검차에 연결되고 상단부는 상기 수평유지커넥터와 회동될 수 있도록 연결되는 연결아암;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차를 제안한다.

바람직하게 상기 무한궤도유닛은, 무한궤도로서의 체인과; 상기 아치단위체 하부면에 고정 설치되며 상기 체인이 수평상태로 아치형상으로 배치될 수 있도록 가이드홈이 형성되는 가이드플레이트와; 상기 가이드홈에 끼워져 구름운동되는 것으로 상기 체인에 등간격으로 결합되는 다수의 구름체와; 상기 가이드플레이트의 일측 단부 근처에 설치되는 것으로 모타와 연결되어 상기 체인을 회전되게 하는 구동스프라켓과; 상기 가이드플레이트의 타측 단부 근처에서 체인과 연결되게 설치되 는 종동스프라켓;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차를 제안한다.

바람직하게 상기 연결아암과 점검차의 연결부위는, 점검차의 폭 방향으로 고정설치되는 레일에 대해 상기 레일을 따라 구름운동하도록 상기 연결아암 하단부에 결합되는 이동휠의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차를 제안한다.

더욱 바람직하게 상기 수평유지커넥터와 연결아암은, 충격흡수수단으로 연결되어 상기 점검차의 흔들림이 방지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차를 제안한다.

본 발명에 의한 이동점검차는 아치형 구조물에 대한 유지보수용으로 적합하도록 구성되므로 안정적인 운행이 가능하고 따라서 작업 위험성을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 아치 구조물을 이루는 아치단위체들간 간격이 일정치 않은 경우에도 본 발명의 이동점검차의 사용이 가능하여 또 다른 점검차를 제작할 필요가 없어 경제적인 부담을 줄여줄 수 있다는 효과도 있다.

이하, 본 발명에 따른 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차(이하, 이동점검차라 한다)에 대해 보다 상세한 설명을 하기로 한다. 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 수단으로 바람직한 실시예에 대한 도면들을 첨부하며 이들을 참조하기로 한다.

첨부되는 도1은 본 발명에 따른 이동점검차가 활용될 수 있는 아치구조물의 대표적인 형상을 보여주는 개략적인 모식도에 해당된다. 도2는 아치구조물에 본 발명에 따른 이동점검차가 설치된 상태를 보여주는 정면도에 해당되며, 도3은 이동점검차의 측면도를 보여준다. 도4는 무한궤도유닛의 개략적인 평면도에 해당된다.

도시된 바와 같이 아치구조물은 최소한 2개의 아치단위체(AU)를 이격거리를 두고서 기초 위에 설치하게 되며, 상기 각 아치단위체(AU)의 하부면을 따라 아치형상으로 무한궤도유닛(100)이 결합된다. 상기 무한궤도유닛(100)은 체인, 벨트 등과 같은 무한궤도를 이용하여 동력을 전달할 수 있는 수단을 의미하며, 본 발명의 경우 상기 무한궤도로서 체인(110)을 이용하는 것이 바람직하다.

무한궤도유닛(100)을 이루는 무한궤도는 정역회전될 수 있으며 후술하겠지만 상기 무한궤도유닛에는 점검차(200)가 매달리게 설치되어 상기 점검차(200)가 아치구조물을 따라 상승되었다가 정점을 지난 후에는 다시 하강하는 운동을 하도록 구성된다.

특히, 본 발명에서는 점검차(200)가 경사를 갖는 아치구조물을 따라 이동되므로 사람이 탑승하게 되는 점검차는 항상 수평상태를 유지할 수 있도록 구성되어야 할 필요성이 있다. 따라서 수평유지커넥터(300)와 연결아암(400)을 이용하여 점검차(200)와 체인(110)을 연결시키도록 한다.

본 실시예에서의 무한궤도유닛은 아치단위체(AU) 하부면에 설치가 되며 본 예의 경우 이격거리를 두고 배치되는 2개의 아치단위체들 하부면에 상기 무한궤도유닛(100)이 수평방향으로 눕혀진 형태로 설치된다.

보다 구체적으로는 무한궤도 운동하는 체인(110)이 구비되고 상기 체인의 설치를 위한 가이드플레이트(120), 상기 체인(110)에 결합되어 구름운동되는 구름체(130), 구동스프라켓(140) 및 종동스프라켓(150)을 포함하게 된다.

상기 체인(110)은 구동스프라켓(140)과 종동스프라켓(150)에 맞물려 무한궤도 운동할 수 있는 것이며, 특히 상기 체인(110)에는 등간격으로 다수의 구름체(130)가 결합된다. 상기 구름체(130)는 가이드플레이트(120)에 형성되는 가이드홈(125)에 끼워진 채 구름운동하게 됨으로써 상기 체인(110)이 가이드플레이트(120)를 따라 일정한 궤적을 이루며 회전될 수 있도록 한다.

상기 가이드플레이트(120)는 아치단위체(AU) 하부면에 설치되며 상기 체인(110)이 무한궤도 운동할 수 있도록 체인에 형성되는 구름체(130)가 끼워질 가이드홈(125)을 갖추고 있다. 아치단위체(AU)가 아치 형상을 이루므로 가이드플레이트(120) 역시 각 아치단위체(AU) 하부면을 따라 아치 형상으로 설치되며, 특히 체인(110)이 수평방향으로 설치될 수 있도록 하고자 상기 가이드플레이트(120)는 수평방향으로 눕혀진 형태로 결합된다.

상기 체인(110)을 회전시키기 위해 가이드플레이트(120)의 일측 단부에는 구동스프라켓(140)을 두도록 하며, 타측 단부에는 종동스프라켓(150)을 설치하도록 한다. 상기 구동스프라켓(140)의 경우에는 모타(160)와 연결시켜 회전력이 전달될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 구성 및 결합관계를 통해서 상기 무한궤도유닛의 체인은 정방향 또는 역방향으로 원활하게 회전될 수 있다.

점검차(200)는 사람이 탑승하여 이동하면서 아치구조물 하부에서 각종 보수작업을 할 수 있을 정도의 공간을 갖는 것이며, 수평유지커넥터(300) 및 연결아암(400)을 이용하여 상기 점검차(200)와 체인(110)을 연결하게 된다.

상기 체인(110)에 대해 수평유지커넥터(300)가 결합되고 상기 수평유지커넥터(300)에는 연결아암(400)이 다시 결합되고 상기 연결아암(400)에 점검차(200)가 결합되는 형태를 이룬다. 특히, 상기 점검차(200)는 항상 수평상태로 유지되어야 하므로 무한궤도인 체인(110)과 연결되는 수평유지커넥터(300)는 자유롭게 회동 될 수 있도록 다수의 링크(310)를 이용하여 연결시키는 것으로 한다. 상기 수평유지커넥터(300)는 길다란 판상부재와 같은 것으로 하며 상단부에서 체인(110)과 연결될 링크(310)가 결합된다. 한편, 상기 수평유지커넥터(300)의 하단부 중심에서 연결아암(400)이 회동될 수 있도록 연결된다.

본 실시예에서는 상기 연결아암(400)으로 대략 ∧ 자형을 이루는 것으로 하며, 뾰족한 꼭지점을 이루는 상단부에서 상기 수평유지커넥터(300)와 연결이 이루어지도록 하고 하단부 양단에서 점검차(200)와 결합이 되는 것으로 한다.

점검차(200)가 체인(110)에 매달린 형태로 아치단위체(AU)를 따라 상승하거나 하강되는 경우 상기 수평유지커넥터(300) 및 연결아암(400)은 자연스럽게 회동되기 때문에 상기 점검차(200)는 수평상태를 유지하게 된다.

상기 점검차(200)를 연결아암(400)과 연결시킴에 있어서 보다 바람직하게는 상기 점검차(200)의 폭 방향으로 상단부에 레일(210)을 고정설치토록 하며, 상기 레일(210)에 결합되어 구름운동하는 이동휠(410)을 상기 연결아암(400) 하단부에 설치토록 한다. 아치단위체(AU)가 등간격으로 배치되는 경우에는 상기 연결아암(400)과 점검차(200)간의 연결부위는 일정한 연결포인트로 고정시켜도 무방하나, 경우에 따라 아치구조물을 이룰 아치단위체간 이격거리가 변화되는 경우에는 이에 대처할 수 있어야 한다.

따라서 본 실시예에서는 아치단위체(AU)간 거리가 일정한 경우 뿐 아니라 거리가 변화되는 경우에도 상기 점검차(200)가 원활히 이동될 수 있도록 하고자 점검차에 레일(210)을 설치하고 연결아암(400)에는 이동휠(410)을 달아서 아치단위체간 거리가 변화되는 경우 자연스럽게 이동휠(410)이 레일(210)을 따라 이동되게 함으로써 보다 범용적인 사용이 가능하도록 하고자 한다.

본 발명을 구성함에 있어서 보다 바람직하게는 회동가능하게 연결되는 상기 수평유지커넥터(300)와 연결아암(400)에 충격흡수수단(320)을 더 결합하는 것으로 한다. 상기 충격흡수수단(320)으로는 통상적인 실린더와 피스톤의 결합으로 이루어지는 것을 활용할 수 있다. 사람이 탑승하게 되는 점검차는 항상 수평을 유지하기 위해 아치형의 구조물을 따라 상승하거나 하강함에 따라 자연스럽게 중심을 잡게 되는데, 급격하게 점검차가 수평유지를 위해 움직이는 경우 충격이 발생될 수 있고 탑승자가 균형을 잡기 힘들게 되는 경우가 발생될 수 있다. 따라서 상기 수평유지커넥터와 연결아암 사이에 충격흡수수단을 두어서 이러한 문제점을 방지하고자 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 이동점검차는 상기 구동스프라켓에 결합되는 모타를 구동시킴으로써 정방향 혹은 역방향으로 체인을 회전시키게 되며, 이에 따라 점검차는 이동될 수 있다. 점검차에 탑승하는 작업자가 리모트콘트롤러로 모타의 구동을 제어할 수 있도록 함이 바람직하고 원하는 위치까지 이동 후 모타를 정지시켜서 점검차를 정지시키도록 한다. 해당 위치에서 작업이 완료되면 다시 모타를 구동시켜서 다음 작업위치로 이동하도록 하며 아치구조물의 특성상 경사면을 따라 상승하거나 하강하는 경우에도 점검차는 수평으로 유지되어 안정적인 작업이 가능하다.

또한, 본 발명의 이동점검차는 아치단위체간 거리가 변화되는 경우에도 특별한 조치없이 자연스럽게 연결아암의 이동휠이 레일을 따라 이동함으로써 상기 점검차는 안정적으로 움직이게 된다.

본 발명에 의한 이동점검차는 교량건설 등을 위해 시공되는 아치구조물에 대한 유지보수에 매우 적합하므로 많은 건설현장에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

도1은 본 발명에 따른 이동점검차가 활용될 수 있는 아치구조물의 대표적인 형상을 보여주는 개략적인 모식도.

도2는 아치구조물에 본 발명에 따른 이동점검차가 설치된 상태를 보여주는 정면도.

도3은 이동점검차의 측면도.

도4는 무한궤도유닛의 개략적인 평면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 무한궤도유닛 110 : 체인

120 : 가이드플레이트 125 : 가이드홈

130 : 구름체 140 : 구동스프라켓

150 : 종동스프라켓 160 : 모타

200 : 점검차 210 : 레일

300 : 수평유지커넥터 310 : 링크

320 : 충격흡수수단 400 : 연결아암

410 : 이동휠

Claims (4)

1. 교량 등의 시공을 위해 설치되는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차에 있어서,

   아치단위체의 하부면을 따라 아치형상으로 결합되되, 정역회전되며 수평방향으로 눕혀진 형태로 배치되는 무한궤도유닛과;

   사람이 탑승하게 되는 점검차와;

   상기 무한궤도에 대해 회동가능하도록 연결되는 수평유지커넥터와;

   하단부는 상기 점검차에 연결되고 상단부는 상기 수평유지커넥터와 회동될 수 있도록 연결되는 연결아암;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차.
2. 제1항에 있어서,

   상기 무한궤도유닛은,

   무한궤도로서의 체인과;

   상기 아치단위체 하부면에 고정 설치되며 상기 체인이 수평상태로 아치형상으로 배치될 수 있도록 가이드홈이 형성되는 가이드플레이트와;

   상기 가이드홈에 끼워져 구름운동되는 것으로 상기 체인에 등간격으로 결합되는 다수의 구름체와;

   상기 가이드플레이트의 일측 단부 근처에 설치되는 것으로 모타와 연결되어 상기 체인을 회전되게 하는 구동스프라켓과;

   상기 가이드플레이트의 타측 단부 근처에서 체인과 연결되게 설치되는 종동스프라켓;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 연결아암과 점검차의 연결부위는,

   점검차의 폭 방향으로 고정설치되는 레일에 대해 상기 레일을 따라 구름운동하도록 상기 연결아암 하단부에 결합되는 이동휠의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 수평유지커넥터와 연결아암은,

   충격흡수수단으로 연결되어 상기 점검차의 흔들림이 방지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 아치구조물의 유지보수를 위한 이동점검차.

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