KR20100039632A - 케이블 포설 장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이블 포설 장비에 관한 것이다. 보다 상세하게는 회전하는 토크 센서를 이용하여 케이블 포설 장비를 이동하지 않고도 한 장소에서 연속적으로 회전 토크를 측정할 수 있어 케이블의 장력을 확인하면서 케이블 포설이 가능하므로 케이블에 무리한 손상을 가하지 않고 안전하게 케이블을 포설할 수 있고, 맨홀홈 삽입 지지부를 맨홀의 홈에 고정시킨 후 케이블 포설을 수행하므로 맨홀의 홈을 이용하여 장비의 지지력을 확보할 수 있어 별도의 윈치를 지지하기 위한 차량 또는 다른 물체가 필요하지 않아 협소한 장소에서도 작업이 가능하며, 다단 기어를 통해 케이블 드럼에 회전 동력을 제공함으로써 기어비를 이용하여 적은 힘으로 케이블을 포설할 수 있어 작업 인력 및 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 케이블 포설 장비에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 케이블과 연결된 선통선이 권취되는 선통선 드럼; 상기 선통선 드럼의 회전축 일측에 구비되어 회전토크를 측정하는 토크 센서; 및 상기 선통선 드럼을 지지하는 받침대를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비를 제공한다.
케이블 포설, 허용장력, 토크 센서, 기어, 맨홀홈 삽입 지지부

Description

케이블 포설 장비{Apparatus for feeding cable}
본 발명은 케이블 포설 장비에 관한 것이다. 보다 상세하게는 회전하는 토크 센서를 이용하여 케이블 포설 장비를 이동하지 않고도 한 장소에서 연속적으로 회전 토크를 측정할 수 있어 케이블의 장력을 확인하면서 케이블 포설이 가능하므로 케이블에 무리한 손상을 가하지 않고 안전하게 케이블을 포설할 수 있고, 맨홀홈 삽입 지지부를 맨홀의 홈에 고정시킨 후 케이블 포설을 수행하므로 맨홀의 홈을 이용하여 장비의 지지력을 확보할 수 있어 별도의 윈치를 지지하기 위한 차량 또는 다른 물체가 필요하지 않아 협소한 장소에서도 작업이 가능하며, 다단 기어를 통해 케이블 드럼에 회전 동력을 제공함으로써 기어비를 이용하여 적은 힘으로 케이블을 포설할 수 있어 작업 인력 및 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 케이블 포설 장비에 관한 것이다.
전력 선로, 통신 선로 등을 신설하거나 교체하기 위해서는 지하의 전력구, 통신구와 같은 관로에 케이블을 포설하는 작업을 수행하게 된다. 일반적으로 케이블의 포설 시에는 포설 속도와 허용 장력이 기준으로 제시되어 있다. 예컨대, 22.9 KV CN/CV 케이블의 경우 한국전력공사의 시공 기준에 의하면 케이블의 포설 속도는 10m/min 이고, 허용 장력은 5kg/cm2 이다. 케이블 포설시의 장력이 케이블의 허용 인장력을 초과할 경우에는 포설 후 통신에 막대한 장애를 가져오기 때문에, 케이블 포설시에는 반드시 허용 장력 기준을 준수할 필요가 있다.
종래에는 케이블 드럼에 감긴 케이블을 사람이 인력을 이용하여 일측 맨홀 밑으로 케이블을 당긴 후에, 관로에 설치된 바닥 롤러를 통해 타측 맨홀로 포설하는 방식으로 진행하였다. 그러나, 이 경우에는 케이블을 사람이 직접 당겨서 포설하는 관계로, 발주처 등에서 제시하는 케이블 포설 기공 기준을 만족하기 어려운 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 윈치와 로드셀을 이용한 포설 작업이 제안되었다. 즉, 선통선의 끝단에 로드셀을 체결하고, 인력 또는 윈치를 이용하여 로드셀을 당김으로써 케이블의 장력을 측정하면서 포설하는 방법을 이용하고 있다. 그러나, 이러한 방법에 의하면 로드셀을 케이블이 포설되는 길이만큼 이동시켜야 하므로, 연속적으로 장력을 측정할 수 없고 부분적인 장력 측정만 가능하다는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 방법에 의하면 로드셀을 계속하여 이동할 수 없기 때문에 케이블 포설 작업 중에 로드셀을 해체하여야 하므로 작업이 매우 번거로운 문제점이 있다.
이러한 기존의 방식들에 의하면 케이블을 포설하기 위해 큰 힘을 주어서 당겨야 하므로 많은 인력이 필요하며, 윈치를 이용할 경우에는 윈치의 지지력을 확보하기 위해 윈치를 차량과 같이 지지력이 충분한 다른 물체에 지지해야 하는 불편함 이 있다. 더욱이, 이러한 방식들에 의하면 케이블 포설 장력을 연속적으로 측정하기 어려우므로 안전하게 케이블을 포설할 수 없고, 케이블을 포설하기 위한 인력 및 작업 시간이 많이 필요하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 케이블 포설 장비를 이동하지 않고도 한 장소에서 연속적으로 회전 토크를 측정할 수 있어 케이블의 장력을 확인하면서 케이블 포설이 가능하므로 케이블에 무리한 손상을 가하지 않고 안전하게 케이블을 포설할 수 있고, 별도의 윈치를 지지하기 위한 차량 또는 다른 물체가 필요하지 않아 협소한 장소에서도 작업이 가능하며, 적은 힘으로 케이블을 포설할 수 있어 작업 인력 및 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 케이블 포설 장비를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 케이블 포설 장비는 케이블과 연결된 선통선이 권취되는 선통선 드럼; 상기 선통선 드럼의 회전축 일측에 구비되어 회전토크를 측정하는 토크 센서; 및 상기 선통선 드럼을 지지하는 받침대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이블 포설 장비는 상기 토크 센서를 통해 측정된 회전토크를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 받침대에는 맨홀홈에 삽입하기 위한 맨홀홈 삽입 지지부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 맨홀홈 삽입 지지부는 상기 받침대의 외곽으로 연장형성된 연장부와, 상기 연장부의 하부로 돌출되어 맨홀홈에 삽입되는 삽입부를 구비할 수 있 다.
또한, 상기 선통선 드럼의 하방에는 상기 선통선을 유도하기 위한 롤러가 구비될 수 있다.
또한, 상기 선통선 드럼의 회전축 타측에는 제1 기어가 결합되며, 상기 제1 기어에는 상기 제1 기어와 톱니수가 다른 제2 기어가 연결될 수 있다.
본 발명에 의하면 회전하는 토크 센서를 이용하여 케이블 포설 장비를 이동하지 않고도 한 장소에서 연속적으로 회전 토크를 측정할 수 있어, 케이블의 장력을 확인하면서 케이블 포설이 가능하므로 케이블에 무리한 손상을 가하지 않고 안전하게 케이블을 포설할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 맨홀홈 삽입 지지부를 맨홀의 홈에 고정시킨 후 케이블 포설을 수행하므로, 맨홀의 홈을 이용하여 장비의 지지력을 확보할 수 있어 별도의 윈치를 지지하기 위한 차량 또는 다른 물체가 필요하지 않아 협소한 장소에서도 작업이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 다단 기어를 통해 케이블 드럼에 회전 동력을 제공함으로써 기어비를 이용하여 적은 힘으로 케이블을 포설할 수 있어 작업 인력 및 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 포설 장비의 사시도이다. 도 2a는 도 1의 평면도이고, 도 2b는 도 1의 정면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 포설 장비(100)는, 도 1을 참조하면, 선통선 드럼(110), 토크 센서(120), 제1 기어(130), 제2 기어(140), 손잡이(150), 받침대(160), 및 롤러(170)를 포함하여 이루어진다.
선통선 드럼(110)은 포설하고자 하는 케이블과 연결된 선통선이 권취되는 부분이다. 포설하고자 하는 케이블은 케이블 인망(미도시)에 고정되며, 케이블 인망의 일단에는 걸이(미도시)가 구비되어 선통선이 연결될 수 있도록 한다. 선통선 드럼(110)은 선통선을 감을 수 있도록 대략 원통 형상으로 형성되며, 선통선이 드럼을 벗어나지 않도록 양단에 가이드(114)가 구비되는 것이 바람직하다. 가이드(114)에는 선통선 체결구(112)가 구비되어 선통선의 일단이 선통선 드럼(110)에 고정되도록 한다. 선통선 드럼(110)은 회전축(114)을 중심으로 회전하며, 회전축(114)의 일단에는 토크 센서(120)가 구비되고 타단에는 제1 기어(130)가 구비된다.
토크 센서(120)는 회전축(114)의 일측에 구비되어 선통선 드럼(110)의 회전 토크를 측정한다. 토크 센서(120)는 회전축(114)과 함께 회전함으로써 회전 토크를 측정하게 된다. 도시되지 않았으나, 토크 센서(120)의 표면에는 측정된 회전 토크를 표시하는 디스플레이부가 구비될 수 있다.
회전체의 토크 τ는 하기 수학식에 의해 계산될 수 있다.
τ = F ·r
여기서, F는 케이블의 장력, r은 회전 반경을 의미한다.
따라서, 케이블 장력 F는 하기 수학식에 의해 계산될 수 있다.
F = τ/r
토크 센서(120)에 의해 회전 토크가 측정되면 현재 케이블 장력이 계산되므로, 허용 인장력을 초과하지 않는 범위에서 선통선 드럼(110)을 이용하여 선통선을 권취하면 된다. 이와 같이 회전하는 토크 센서(120)를 이용하여 회전 토크를 측정하면서 케이블을 포설하게 되면, 케이블 포설장비(100)를 이동시키지 않고 한 장소에서 연속적으로 측정이 가능하며, 케이블의 장력을 확인하면서 포설할 수 있어 케이블에 무리한 손상을 가하지 않고 안전하게 케이블을 포설할 수 있다.
도시되지 않았으나, 회전축(114)의 일단에는 토크 센서(120)와 별도로 타코미터(tachometer, 회전속도계)가 구비되어 현재까지 권취된 선통선의 길이를 계산할 수도 있다.
토크 센서(120)의 하부에는 토크 센서(120)를 지지하고 받침대(160)의 상면 에 토크 센서(120)를 고정시키기 위한 토크 센서 지지부(122)가 구비된다.
제1 기어(130)는 회전축(114)의 타측에 결합되어, 회전력을 선통선 드럼(110)에 전달하는 역할을 수행한다.
또한, 손잡이(150)로부터의 회전력을 제1 기어(130)로 전달하기 위해 제2 기어(140)가 구비된다. 제2 기어(140)와 손잡이(150)는 동일한 회전축(142)을 공유함으로써, 손잡이(150)의 회전동력이 제1 기어(130)로 전달될 수 있도록 한다. 이때, 제2 기어(140)는 제1 기어(130)와 톱니수가 다를 수 있으며, 보다 작은 힘으로 선통선 드럼(110)을 회전시킬 수 있도록 제1 기어(130)에 비해 톱니수가 적은 것이 바람직하다. 이를 통해 작은 힘으로 케이블을 포설함으로써 작업 인력 및 작업 시간을 단축할 수 있도록 한다. 도시되지 않았으나, 제2 기어(140)에는 제2 기어(140)와 톱니수가 다른 복수개의 기어가 순차적으로 추가 연결될 수도 있음은 물론이다.
축 고정부(134)는 제1 기어(130)의 회전축(114)과 제2 기어(140)의 회전축(142)을 고정시키는 부분이다. 축 고정부(134)는 기어 지지부(132)와 일체형으로 형성될 수 있다.
기어 지지부(132)는 기어(130, 140) 및 선통선 드럼(110)을 지지하고 받침대(160)의 상면에 이들을 고정시키는 역할을 수행한다.
받침대(160)는 토크 센서 지지부(122)와 기어 지지부(132)의 하단과 결합하여 선통선 드럼(110)을 지지하며, 케이블 포설 장비(100)를 맨홀의 홈에 고정시키는 역할을 수행한다. 받침대(160)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 일례로 도 1과 같이 원형으로 형성될 수 있다.
맨홀홈 삽입 지지부(162)는 맨홀홈(G)에 케이블 포설 장비(100)를 고정시키는 부분으로, 연장부(164)와 삽입부(166)를 구비한다.
연장부(164)는 받침대(160)의 외곽으로 연장 형성되어 수평 방향으로 돌출된 형상을 구비한다. 이때, 연장부(164)의 수평 방향 길이는 맨홀의 크기에 부합되도록 결정된다.
삽입부(166)는 연장부(164)의 하부로 돌출되어 맨홀홈(G)에 직접 삽입되는 부분이다. 이와 같이 맨홀의 홈(G)을 이용하여 케이블 포설 장비(100)의 지지력을 확보할 수 있어 별도의 윈치를 지지하기 위한 차량 또는 다른 물체가 필요하지 않으므로 협소한 장소에서도 작업이 가능하게 된다.
롤러(170)는 선통선 드럼(110)의 하방에 위치하여 선통선(L)을 원활하게 유도하는 역할을 수행한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 포설 장비를 맨홀홈에 고정시키는 과정을 도시한 사시도이다.
먼저, 맨홀 뚜껑을 개방한 후, 맨홀의 홈(G) 안에 맨홀홈 삽입 지지부(162)를 삽입하여 케이블 포설 장비(100)를 설치한다.
다음으로, 케이블과 연결된 선통선(L) 끝단을 선통선 체결구(112)에 체결하여 선통선(L)이 선통선 드럼(110)에 고정되도록 한다. 이때, 선통선(L)은 롤러(170)에 걸쳐지도록 함으로써 원활하게 유도될 수 있도록 한다.
선통선(L)이 선통선 드럼(110)에 고정되면 손잡이(150)를 서서히 돌려 선통 선(L)을 감으면서 토크 센서(120)를 통해 케이블 장력을 연속적으로 측정하면서 케이블을 포설한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 관로에 케이블을 포설하는 분야에 사용될 수 있으며, 특히 허용 장력 이내의 범위에서 케이블을 안전하게 포설하는 분야에 광범위하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 포설 장비의 사시도,
도 2a는 도 1의 평면도,
도 2b는 도 1의 정면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 포설 장비를 맨홀홈에 고정시키는 과정을 도시한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 - 케이블 포설 장비 110 - 선통선 드럼
120 - 토크 센서 130 - 제1 기어
140 - 제2 기어 150 - 손잡이
160 - 받침대 162 - 맨홀홈 삽입 지지부
170 - 롤러

Claims (6)

  1. 케이블과 연결된 선통선이 권취되는 선통선 드럼;
    상기 선통선 드럼의 회전축 일측에 구비되어 회전토크를 측정하는 토크 센서; 및
    상기 선통선 드럼을 지지하는 받침대
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토크 센서를 통해 측정된 회전토크를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 받침대에는 맨홀홈에 삽입하기 위한 맨홀홈 삽입 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 맨홀홈 삽입 지지부는 상기 받침대의 외곽으로 연장형성된 연장부와, 상기 연장부의 하부로 돌출되어 맨홀홈에 삽입되는 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선통선 드럼의 하방에는 상기 선통선을 유도하기 위한 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선통선 드럼의 회전축 타측에는 제1 기어가 결합되며, 상기 제1 기어에는 상기 제1 기어와 톱니수가 다른 제2 기어가 연결되는 것을 특징으로 하는 케이블 포설 장비.
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