KR20180029621A - 유압호스를 이용한 크레인 - Google Patents

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Abstract

유압호스를 이용한 크레인이 개시된다. 상기 유압호스를 이용한 크레인은, 위쪽 방향으로 연장되어 형성되는 마스트, 상기 마스트의 일 영역에 결합되고 상기 마스트와 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장되어 형성되는 지브, 상기 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스, 및 상기 유압호스의 다른 한쪽이 결합되고 상기 유압호스 내부의 유체에 압력을 제공하는 유압제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유압호스를 이용한 크레인{CRANE USING HYDRAULIC PRESSURE HOSE}
본 발명은 유압호스를 이용한 크레인에 관한 것으로서, 특히 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스를 이용하여 크레인의 지브를 구동할 수 있는 크레인에 관한 것이다.
크레인이란 동력을 사용하여 화물을 달고 상하, 전후, 좌우로 운반하는 기계 또는 기계장치로서, 화물을 들어올리고 내리는 권상, 권하 운동과 수평으로 이동하기 위한 주행, 횡행, 선회, 인입 등의 운동으로 구동된다. 크레인은 이러한 운동이 서로 조합되어 3차원 공간 내에서 화물을 취급, 운반할 수 있다.
크레인은 장소와 사용 용도 등에 따라 다양한 종류가 있다. 그 중 지브크레인은 본체는 다른 크레인과 같으나 붐(boom)의 끝에 지브라고 하는 중간 붐을 설치한 것으로서, 수직 기둥에 수평 외팔 지브가 뻗어 있는 것도 있다. 지브크레인은 수직축을 중심으로 원을 그리며 도는 것이 많아 선회(旋回) 크레인이라고도 한다. 지브크레인은 아파트 등의 건설공사에 많이 쓰이며 수평 방향으로 더 넓은 범위 안에서 작업할 수 있다. 크레인의 윗부분은 360도 회전할 수 있게 되어 있고 붐 끝에 지브를 설치하는데, 이 지브를 타고 레일로 훅(hook)이 움직이면서 작업할 수 있는 거리를 조정한다.
일반적으로 크레인의 지브를 구동하는 방법으로 실린더를 많이 사용하는데 실린더의 고장으로 인해 실린더를 교체하거나 수리하는 경우 많은 비용과 시간이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 실린더를 사용하지 않고 크레인의 지브를 구동시킬 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스를 이용하여 크레인의 지브를 구동할 수 있는 크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인은, 위쪽 방향으로 연장되어 형성되는 마스트, 상기 마스트의 일 영역에 결합되고 상기 마스트와 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장되어 형성되는 지브, 상기 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스, 상기 유압호스의 다른 한쪽이 결합되고 상기 유압호스 내부의 유체에 압력을 제공하는 유압제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마스트는, 높이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있고, 상기 마스트의 상단 영역에 상기 지브의 한쪽이 힌지부에 의해 결합될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 크레인은, 상기 마스트 또는 상기 유압제공부의 일 영역에 결합되고, 상기 마스트를 수직축 방향을 기준으로 회전시키는 마스트 회전부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 지브는, 길이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있고, 상기 마스트의 상단에 상기 지브의 한쪽이 힌지 결합되어 위쪽 방향과 아래쪽 방향으로 회전이 가능하며 상기 지브의 다른 한쪽이 고리부와 결합될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 고리부는, 피대상물을 인양하는 과정에서 결합 및 분리가 가능하고 결합 시 이탈이 방지되도록 갈고리 모양으로 형성될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 유압제공부가 상기 유압호스 내부의 유압을 증가시킴에 따라 상기 유압호스가 팽팽해지면서 상기 지브를 위쪽 방향으로 회전시키고, 상기 유압제공부가 상기 유압호스 내부의 유압을 감소시킴에 따라 상기 유압호스의 팽팽함이 줄어들면서 상기 지브를 아래쪽 방향으로 회전시킬 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 유압제공부는, 펌핑을 통해 유압탱크의 유압유를 상기 유압호스로 전달하는 유압펌프 및 상기 유압펌프에 보내주는 유압유를 저장하는 유압탱크를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 크레인은, 상기 마스트 및 상기 유압제공부와 결합되는 베이스프레임부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 베이스프레임부는, 작업 시 하중을 지면에 지지시키기 위해 상기 크레인의 측면 방향으로 신축이 가능하고 그 단부에는 지면에 접지되는 지지대가 형성되는 적어도 하나의 아우트리거를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 유압호스를 이용한 크레인은, 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스를 이용하여 크레인의 지브를 구동할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 유압호스를 이용한 크레인은, 유압호스를 사용하여 기존의 크레인에 사용되는 철제 프레임 또는 실린더를 대체할 수 있으므로 크레인의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인에 구비되는 마스트 및 지브의 길이가 연장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)은, 마스트(110), 지브(120), 유압호스(130) 및 유압제공부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)은 고리부(150), 마스트 회전부(160) 및 베이스프레임부(170)를 더 포함할 수 있다.
마스트(110)는 위쪽 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 금속의 경질 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로서, 상기 마스트(110)는 높이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마스트(110)는 1단 마스트(111)와 2단 마스트(112)를 포함할 수 있고 상기 1단 마스트(111)의 안쪽으로 상기 2단 마스트(112)가 삽입되도록 형성될 수 있다. 도 1에는 상기 마스트(110)가 2개의 단부로 형성되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 마스트(110)에 구비되는 단부의 개수 및 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 마스트(110)는 복수 개의 단부를 구비하지 않고 하나의 일체형 구성으로 형성될 수도 있다.
지브(120)는, 상기 마스트(110)의 일 영역에 결합되고 상기 마스트(110)와 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 마스트(110)의 상단 영역에 상기 지브(120)의 한쪽이 힌지부(180)에 의해 결합될 수 있고, 상기 지브(120)가 상기 힌지부(180)를 중심축으로 하여 위쪽 방향과 아래쪽 방향으로 회전이 가능할 수 있다. 일례로서, 상기 지브(120)는 길이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 지브(120)는 1단 지브(121)와 2단 지브(122)를 포함할 수 있고 상기 1단 지브(121)의 안쪽으로 상기 2단 지브(122)가 삽입되도록 형성될 수 있다. 도 1에는 상기 지브(120)가 2개의 단부로 형성되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 지브(120)에 구비되는 단부의 개수 및 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 지브(120)는 복수 개의 단부를 구비하지 않고 하나의 일체형 구성으로 형성될 수 있으며, 금속의 경질 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
유압호스(130)는, 상기 지브(120)의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브(120)를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시킬 수 있다. 상기 유압호스는, 자유롭게 휘어지도록 고무 등으로 제작된 관일 수 있고, 유압제공부(140)가 제공하는 유압을 충분히 견딜 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 상기 유압제공부(140)가 유압호스(130) 내부의 유압을 증가시킴에 따라 상기 유압호스(130)가 팽팽해지면서 상기 지브(120)를 위쪽 방향으로 회전시킬 수 있고, 상기 유압제공부(140)가 유압호스(130) 내부의 유압을 감소시킴에 따라 상기 유압호스(130)의 팽팽함이 줄어들면서 상기 지브(120)를 아래쪽 방향으로 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)은 평상시에는 유압유가 유압제공부(140)의 유압탱크(141)에 수용될 수 있고 유압호스(130) 내부는 비어 있을 수 있다. 사용자는 유압호스(130)를 마스트(110)의 일 영역 등에 형성될 수 있는 거치부(미도시)에 거치하거나 감아서 부피를 줄여 보관할 수 있다.
유압제공부(140)는, 상기 유압호스(130)의 다른 한쪽이 결합될 수 있고, 상기 유압호스(130) 내부의 유체에 압력을 제공할 수 있다. 상기 유압제공부(140)는 펌핑을 통해 유압유를 상기 유압호스(130)로 전달하는 유압펌프(142)와 상기 유압펌프(142)에 보내주는 유압유를 저장하는 유압탱크(141)를 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 유압제공부(140)는 마스트(110)의 하단에 결합될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 유압탱크(141)는 베이스프레임부(170)의 상단에 배치될 수 있고 유압펌프(142)는 마스트(110)의 하단에 결합될 수 있으나 이는 예시적인 것으로서, 유압탱크(141) 및 유압펌프(142)의 배치 위치 및 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다. 일례로서, 상기 유압탱크(141)와 유압펌프(142)는 별도의 배관을 통해 연결될 수 있다.
상기 유압제공부(140)는 유압탱크(141) 및 유압펌프(142) 이외에도 유압을 제공할 수 있는 다양한 구성으로 변경 가능하며, 별도의 제어부(미도시)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 상기 제어부는 크레인의 일 영역에 형성되는 인터페이스부(미도시)를 통해 사용자가 입력한 동작 신호에 따라 상기 유압제공부(140)를 제어할 수 있다.
고리부(150)는, 도 1에 도시된 바와 같이 지브(120)의 다른 한쪽에 결합될 수 있다. 상기 고리부(150)는, 피대상물을 인양하는 과정에서 결합 및 분리가 가능하고 결합 시 이탈이 방지되도록 갈고리 모양으로 형성될 수 있다. 상기 고리부(150)의 형태 및 재질 등은 다양하게 변경될 수 있다.
마스트 회전부(160)는, 상기 마스트(110)의 일 영역 또는 유압펌프(142)의 일 영역에 결합될 수 있고, 수직축 방향을 기준으로 상기 마스트(110)를 회전시킬 수 있다. 상기 마스트 회전부(160)는 유압 모터나 전기 모터를 구비할 수 있으며, 마스트(110)를 회전시킬 수 있는 다양한 구성으로 변경될 수 있다.
베이스프레임부(170)는, 상기 마스트(110) 및 상기 유압제공부(140)와 결합될 수 있고 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)의 구성요소들을 지지할 수 있다. 상기 베이스프레임부(170)는 작업 시 하중을 지면에 지지시키기 위해 상기 크레인(100)의 측면 방향으로 신축이 가능하고 그 단부에는 지면에 접지되는 지지대가 형성되는 적어도 하나의 아우트리거(171)를 포함할 수 있다. 베이스프레임부(170)는, 유압제공부(140)의 동작에 따라 마스트(110), 지브(120) 및 유압호스(130) 등에 걸리는 하중을 지지할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 베이스프레임부(170)는 크레인(100)의 전체적인 하중을 지지하기 위한 중량체(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 마스트 회전부(160) 및 베이스프레임부(170) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)에 구비되는 마스트(110) 및 지브(120)의 길이가 연장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 2단 마스트(112)가 1단 마스트(111)로부터 토출되어 마스트(110)의 전체 길이가 연장될 수 있고, 2단 지브(122)도 1단 지브(121)로부터 토출되어 지브(120)의 전체 길이가 연장될 수 있다. 실시예에 따라, 마스트(110) 및 지브(120)는 길이가 연장된 상태로 고정되기 위한 마스트 고정부(미도시) 및 지브 고정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 고리부(150)에는 운반을 위한 피대상물이 결합될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 3 및 도 4에 순차적으로 도시된 바와 같이, 상기 유압제공부(140)의 유압탱크(141)에서 유압펌프(142)의 펌핑을 통해 상기 유압호스(130)의 내부로 유체를 제공할 수 있고, 유압펌프(142)에 의해 상기 유압호스(130) 내부의 유체에 압력을 걸어줄 수 있다. 유압호스(130) 내부의 유체에 강한 압력이 걸리므로, 상기 유압호스(130)가 팽팽해지면서 상기 지브(120)와 체결된 부위를 밀어올려 고리부(150)에 체결된 피대상물을 들어올릴 수 있다. 마스트(110) 및 지브(120)의 길이는 연장된 상태로 고정되어 있으므로, 유압호스(130)가 팽팽하게 펼쳐지게 되면 마스트(110), 지브(120) 및 유압호스(130)에 의한 삼각형의 길이의 비가 맞아야 하기 때문에 지브(120)가 힌지부(180)를 중심으로 위쪽으로 회전하게 되면서 유압호스(130)가 들어올려질 수 있다.
유압호스(130)가 팽팽해짐에 따라, 상기 마스트(110), 지브(120) 및 유압호스(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 삼각형 형태를 이룰 수 있다. 실시예에 따라, 상기 마스트 회전부(160)가 동작함으로써, 마스트(110)가 수직축 방향을 기준으로 피대상물이 옮겨질 방향으로 회전할 수 있다.
도 4에 도시된 상태에서, 유압제공부(140)가 상기 유압호스(130)로 보내지는 압력을 줄여 상기 유압호스(130) 내부의 유압유가 줄어들면 상기 유압호스(130)의 팽팽함이 줄어들 수 있다. 이에 따라, 유압호스(130)가 상기 지브(120)를 밀어올리는 힘이 줄어들게 되므로, 도 3 및 도 2에 순차적으로 도시된 바와 같이 지브(120)가 힌지부(180)를 중심으로 아래 방향으로 회전하면서 고리부(150)에 체결된 피대상물이 지면 방향으로 내려올 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)은, 유압제공부(140)에 의해 내부의 유압이 조절되면서 팽팽하게 펼쳐지거나 팽팽함이 줄어드는 유압호스(130)를 이용하여 지브(120)를 상단 방향 및 하단 방향으로 회전시킴으로써, 피대상물을 들어올리거나 운반할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 크레인(100)은, 마스트(110) 및 지브(120)의 길이를 조절하고 유압호스(130)에 제공되는 유압을 조절하여 피대상물을 들어올릴 높이를 조절할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 유압호스(130)의 길이는 지브(120)의 길이보다 길 수도 있으나, 실시예에 따라 유압호스(130)의 길이는 지브(120)의 길이보다 짧을 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 유압호스를 이용한 크레인(100)은, 종래의 크레인에 필요했던 실린더를 제거할 수 있고, 평상시에는 유압호스(130)를 감거나 거치하여 부피를 줄일 수 있으므로 크레인의 이동 및 보관이 편리한 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
110: 마스트 111: 1단 마스트
112: 2단 마스트 120: 지브
121: 1단 지브 122: 2단 지브
130: 유압호스 140: 유압제공부
141: 유압탱크 142: 유압펌프
150: 고리부 160: 마스트 회전부
170: 베이스프레임부 171: 아우트리거
180: 힌지부

Claims (9)

  1. 위쪽 방향으로 연장되어 형성되는 마스트;
    상기 마스트의 일 영역에 결합되고 상기 마스트와 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장되어 형성되는 지브;
    상기 지브의 일 영역에 한쪽이 연결되고, 내부의 유압이 변동됨에 따라 상기 지브를 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 회전시키는 유압호스; 및
    상기 유압호스의 다른 한쪽이 결합되고 상기 유압호스 내부의 유체에 압력을 제공하는 유압제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스트는,
    높이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있고, 상기 마스트의 상단 영역에 상기 지브의 한쪽이 힌지부에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  3. 제2항에 있어서, 상기 크레인은,
    상기 마스트 또는 상기 유압제공부의 일 영역에 결합되고, 상기 마스트를 수직축 방향을 기준으로 회전시키는 마스트 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지브는,
    길이 조절이 가능하도록 적어도 하나의 단부로 형성될 수 있고, 상기 마스트의 상단에 상기 지브의 한쪽이 힌지 결합되어 위쪽 방향과 아래쪽 방향으로 회전이 가능하며, 상기 지브의 다른 한쪽이 고리부와 결합되는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고리부는,
    피대상물을 인양하는 과정에서 결합 및 분리가 가능하고 결합 시 이탈이 방지되도록 갈고리 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유압제공부가 상기 유압호스 내부의 유압을 증가시킴에 따라 상기 유압호스가 팽팽해지면서 상기 지브를 위쪽 방향으로 회전시키고, 상기 유압제공부가 상기 유압호스 내부의 유압을 감소시킴에 따라 상기 유압호스의 팽팽함이 줄어들면서 상기 지브를 아래쪽 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유압제공부는,
    펌핑을 통해 유압유를 상기 유압호스로 전달하는 유압펌프; 및
    상기 유압펌프에 보내주는 유압유를 저장하는 유압탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  8. 제1항에 있어서, 상기 크레인은,
    상기 마스트 및 상기 유압제공부와 결합되는 베이스프레임부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
  9. 제8항에 있어서, 상기 베이스프레임부는,
    작업 시 하중을 지면에 지지시키기 위해 상기 크레인의 측면 방향으로 신축이 가능하고 그 단부에는 지면에 접지되는 지지대가 형성되는 적어도 하나의 아우트리거를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압호스를 이용한 크레인.
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