KR20120100383A

KR20120100383A - 크레인용 무선 로드셀 시스템

Info

Publication number: KR20120100383A
Application number: KR1020110019242A
Authority: KR
Inventors: 조현권; 전성남; 성현웅; 조원일
Original assignee: 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-12

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 크레인용 무선 로드셀 시스템은, 후크 블록에 중량물을 매달아 이동할 수 있고, 이때 중량물의 하중을 측정할 수 있는 로드셀이 구비되는 크레인에 있어서, 상기 후크 블록에 중량물의 하중을 측정하도록 설치되는 로드셀; 상기 로드셀에서 측정된 전기신호를 받아 수신부 측에 송신하도록 된 무선통신부; 및 상기 무선통신부에 전력을 공급하도록 된 자가 발전부;를 포함하고, 이에 따른 본 발명은 기존의 크레인 상부의 와이어드럼에 로드셀을 장착했을 때보다 정확한 하중 값을 얻을 수 있고, 후크 블록을 지면으로 내린 후, 로드셀을 용이하게 점검/정비할 수 있고, 무선통신 방식으로 인해 로드셀 신호 케이블이 노후되는데 따른 노이즈를 감소 할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

크레인용 무선 로드셀 시스템{THE LOAD CELL SYSTEM FOR CRANES}

본 발명은 크레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 정확하게 하중을 측정하기 위해 후크블럭(Hook Block)에 로드셀(LOAD CELL)을 설치하고, 발전시스템을 갖춰 도르래 바퀴의 회전에 따라 생성된 전력을 공급하도록 된 크레인용 무선 로드셀 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 골리앗 크레인(Goliath Crane)과 같은 중량물 양중장치는 하중의 측정을 위해 로드셀(LOAD CELL)을 사용하게 되는데, 대부분의 크레인은 구조적인 이유로 인해 메인 드럼 인근에 로드셀을 장착하여 사용하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 로드셀이 장착된 메인 드럼의 사시도이고, 도 2는 종래기술에 따른 로드셀을 도시한 정면도이다.

도 1을 참조하면, 크레인 본체(10)에 메인 드럼(11)이 설치된다. 상기 크레인 본체(10)는 공중에 설치되는 구조물로서, 크레인 조작을 위한 조정실 및 기계실이 마련되는 한편, 로프를 이용해 후크 블록(도 3참조) 측과 연결되는 메인드럼(11)이 설치된다.

이때, 상기 메인드럼(11)이 크레인 본체(10)에 축 결합되며, 중량물의 하중을측정하기 위한 로드셀(120)이 결합축 중심에 설치된다.

상기 로드셀(13)은 핀형 로드셀로서, 외력에 의해 비례적으로 변하는 탄성체와 이를 전기적인 신호로 바꾸어주는 스트레인 게이지를 이용한 하중감지센서(Sensor)로 구성될 수 있다.

이와 같은 로드셀(13)은 질량이 가해지면 소재는 탄성 거동을 하고, 스트레인 게이지는 가해진 질량에 직접적으로 상응하는 저항변화를 측정하여 그 값으로 하중을 측정하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술의 중량 측정방식은 로드셀(13)을 메인 드럼(11)에 설치되도록 함으로써, 정확한 하중값을 측정하기 어려운 문제가 있었다.

즉, 중량물로부터 로드셀로 이어지는 중간에 후크, 후크 블록, 도르래 바퀴, 로프, 메인 드럼 등의 구조물들이 복잡하게 연결됨으로써, 측정과정에서 변수가 발생되거나 흔들림 등으로 인한 정확한 하중측정이 어려워지는 문제가 있었다.

또한, 종래기술은 로드셀(13)에서 측정된 하중값을 케이블을 이용해 수신부(미도시)에 전송하게 되는데, 이는 케이블의 노후시 노이즈가 발생되는 문제가 있었다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 기존의 크레인 상부의 와이어드럼에 로드셀을 장착했을 때보다 정확한 하중 값을 얻을 수 있도록 하고, 후크 블록을 지면으로 내린 상태에서 로드셀을 점검/정비할 수 있도록 하며, 무선통신 방식으로 인해 로드셀 신호 케이블이 노후되는데 따른 노이즈를 감소 할 수 있도록 하는 크레인용 무선 로드셀 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 후크 블록에 중량물을 매달아 이동할 수 있고, 이때 중량물의 하중을 측정할 수 있는 로드셀이 구비되는 크레인에 있어서, 상기 후크 블록에 중량물의 하중을 측정하도록 설치되는 로드셀; 상기 로드셀에서 측정된 전기신호를 받아 수신부 측에 송신하도록 된 무선통신부; 및 상기 무선통신부에 전력을 공급하도록 된 자가 발전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인용 무선 로드셀 시스템이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 로드셀은 핀형 로드셀로서, 후크 블록에 후크를 고정시키기 위한 고정핀 대용으로 사용될 수 있다.

또한, 상기 자가 발전부는 후크 블록 상부에 설치되는 도르레 바퀴의 회전력을 전달받아 전기를 생산하도록 된 발전기; 및 상기 발전기에서 생산된 전기를 축전하도록 된 축전기;를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 무선 로드셀 시스템을 크레인의 후크 블록에 설치함으로써, 기존의 크레인 상부의 와이어드럼에 로드셀을 장착했을 때보다 정확한 하중 값을 얻을 수 있고, 후크 블록을 지면으로 내린 후, 로드셀을 용이하게 점검/정비할 수 있고, 무선통신 방식으로 인해 로드셀 신호 케이블이 노후되는데 따른 노이즈를 감소 할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술에 따른 로드셀이 장착된 메인 드럼의 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 로드셀을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 크레인용 무선 로드셀 시스템이 후크블럭에 적용된 예를 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 크레인용 무선 로드셀 시스템이 후크블럭에 적용된 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 크레인용 무선 로드셀 시스템이 개시된다. 도 3에 도시된 바와 같은 후크 블록(110)은 크레인 본체(미도시)의 메인드럼(미도시)과 로프로 연결되어 승하강되도록 다수의 도르래 바퀴(140)들이 구비되고 있다.

또한, 상기 후크 블록(110)의 하부 중앙에는 중량물을 걸어서 매달 수 있도록 후크(111)를 축 설치하게 되는데, 상기 후크(111)의 구조는 갈고리 형상으로 이루어질 수 있고, 갈고리 입구는 안쪽에서 바깥쪽 방향으로 탄성 지지되는 이탈 방지판에 의해 막혀져 있어 체인이나 로프가 임의로 이탈되는 것이 방지되도록 할 수 있다.

이와 같은 후크(111)는 갈고리를 일측 방향 또는 양측방향에 대칭 형태로 설치할 수 있다.

그리고, 상기 후크 블록(110)에는 중량물의 하중을 측정하도록 된 로드셀(120)이 설치된다.

이때, 사용되는 로드셀(120)은 핀형 로드셀이 이용될 수 있는데, 이와 같은 핀형 로드셀은 후크 블록(110)에 후크(111)를 고정시키기 위한 고정핀 대용으로 사용될 수 있다.

이는, 중량물의 하중이 후크(111)에 집중되기 때문으로서, 보다 정확한 중량 측정이 가능해지게 된다.

상기 로드셀(120)을 통해 측정된 중량물의 측정값은 전기적 신호로 변환되어 무선통신부(130)로 전달된다.

이때, 상기 무선통신부(130)는 후크 블록(110)의 상부에 설치되어 로드셀(120)에서 측정된 전기신호를 받아 수신부 측에 무선 송신하게 된다.

이때, 상기 무선통신부(130)에 구동 전력을 공급하기 위한 자가 발전부(150)가 후크 블록(110)의 상부에 설치된다.

여기서, 상기 자가 발전부(150)는 외부의 전력공급 없이 자체적으로 발생되는 동력을 이용해 전기를 생산하는 개념으로서, 크레인의 작동시 도르래 바퀴(140)가 회전되는 것을 이용하게 된다.

상기 자가 발전부(150)는 후크 블록(110) 상부에 설치되는 도르레 바퀴(140)의 회전력을 전달받아 전기를 생성하도록 된 발전기(151), 및 상기 발전기(151)에서 생산된 전기를 축전하도록 된 축전기(153)를 포함한다.

이하, 상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 크레인용 무선 로드셀 시스템의 작동 예를 설명한다.

먼저, 후크 블록(110)의 하부에 축 설치된 후크(111)에 중량물이 체인이나 로프를 이용해 매달리게 된다.

이때, 상기 후크(111)의 결합축에 설치된 로드셀(120)에 의해 중량물의 무게가 측정되고, 측정값이 전기적 신호에 의해 무선통신부(130)로 보내지게 된다.

상기 무선통신부(130)는 발전부(150)로부터 공급되는 전력을 이용해 작동하게 되며, 로드셀(120)의 중량정보를 수신부(미도시) 측에 무선 송신하게 된다.

상기 수신부(미도시)에는 중량정보를 시각적으로 보여주도록 된 오퍼레이터(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 발전부(150)의 작동원리에 대해 설명하면, 크레인에 의해 중량물이 들어올려지거나 내려지는 과정은 크레인 본체(미도시) 측에 설치된 메인 드럼(미도시)과 후크 블록(110) 측에 설치된 도르래 바퀴(140) 사이가 로프에 의해 연결되고, 상기 로프의 일단을 윈치를 이용해 감아주거나 풀어주는 작동에 의해 승하강 작동하게 된다.

이때, 로프가 감기거나 풀리면서 후크 블록(110)이 승하강 하게 되며, 아울러도르래 바퀴(140)가 회전하게 된다.

이때, 상기 도르래 바퀴(140)의 회전축을 발전기(151)의 입력축에 연결되도록 함으로써, 전기를 생성하게 된다.

이때, 생산된 전기는 축전지에 저장되거나 무선통신부(130)의 동력원으로 사용된다. 상기 발전기(151)는 서로 이격 설치되는 다수의 도르래 바퀴(140)에 각각 설치될 수 있고, 각기 생산된 전기는 1개의 축전기(153)에 모여지도록 할 수 있다.

110:후크블록
111:후크
120:로드셀
130:무선통신부
140:도르래 바퀴
150:발전부
151:발전기
153:축전기

Claims

후크 블록에 중량물을 매달아 이동할 수 있고, 이때 중량물의 하중을 측정할 수 있는 로드셀이 구비되는 크레인에 있어서,
상기 후크 블록(110)에 중량물의 하중을 측정하도록 설치되는 로드셀(120);
상기 로드셀(120)에서 측정된 전기신호를 받아 수신부 측에 송신하도록 된 무선통신부(130); 및
상기 무선통신부(130)에 전력을 공급하도록 된 자가 발전부(150);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인용 무선 로드셀 시스템.
제1항에 있어서,
상기 로드셀(120)은 핀형 로드셀로서, 후크 블록(110)에 후크(111)를 고정시키기 위한 고정핀 대용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 크레인용 무선 로드셀 시스템.
제1항에 있어서,
상기 자가 발전부(150)는 후크 블록(110) 상부에 설치되는 도르레 바퀴(140)의 회전력을 전달받아 전기를 생성하도록 된 발전기(151); 및
상기 발전기(151)에서 생산된 전기를 축전하도록 된 축전기(153);를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인용 무선 로드셀 시스템.