KR20180032074A - 중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템 - Google Patents

중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20180032074A
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Abstract

본 발명은 중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템에 관한 것으로, 설정치 이상의 전선장력 발생시 중심축(21)이 하부 방향으로 이동하도록 된 중심축 이동형 활차(10)와, 중심축(21)의 하부 방향 이동을 감지하는 전선장력 검출부(40)와, 전선장력 검출부(40)가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부(50)를 포함한다.
본 발명은 전선 연선공사 중 적정 전선장력 유지 여부의 실시간 모니터링이 가능한 이점이 있다.

Description

중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템{PULLY AND WIRE TENSION MONITORING SYSTEM USING THAT}
본 발명은 중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선 연선공사시 적정 전선장력 유지 여부의 확인을 위한 중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템에 관한 것이다.
전선 가선공사는 철탑조립공사가 완료된 후 가공지선과 전선을 철탑에 설치하는 작업을 말한다. 전선 가선공사는 크게 전선을 철탑에 늘어뜨리는 연선(延線) 작업과, 연선된 전선을 적정 이도로 맞추어 철탑에 부착하는 긴선(緊線) 작업으로 나눌 수 있다.
전선 연선작업은 도 1에 도시된 기계식 활차(3)를 철탑(1)에 부착하여 수행하며 전선(L)의 원활한 이동 목적으로 연선구간에선 철탑 지지점에 사용하며, 주로 1륜 활차(중심축 고정형 활차)를 사용한다.
전선 연선작업 중 전선의 장력발생 구간은 철탑 지지점(활차)과 연선차(Tensioner)와 엔진풀러(Engine Puller) 사이의 구간으로 전선 전체 장력과 개별 지지점(활차)에 전선장력이 작용한다.
가공송전 가선공사 시공기준에는, "연선장력은 평야에서 5km이상 당길 경우 2.5t이하, 산악지에서 4~5km정도 당길 경우 ACSR 410㎟이하는 3t이하, 그 이상 전선은 3.5t이하로 되고, 전선 최대사용장력의 1/3이하를 표준으로하여 1/2를 넘지 않도록 하여야 함"을 기재하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전선 연선구간을 3경간으로 고려시 활차 적용개소(지지점)는 대략 인상 1개소, 인하 1개소, 중간 현수철탑 2개소 등 전체 4개 지지점에 활차를 설치하게 된다.
이때, 연선장력의 확인은 도 3에 도시된 연선차로 확인 가능하다. 하지만, 연선차에 표시되는 장력은 전선 전체구간의 장력으로, 전선 가선 중의 지지점별 활차 부착 개소의 연선시 적정장력 유지 여부의 확인이 불가능하여 전선 연선 중 시공 품질 확보에 대한 문제점이 발생된다.
기계식 활차 적용개소의 연선장력 유지 불가로 인해 발생되는 전선의 문제점은 도 4에 도시된 부풀음(Bird cage), 내부 소선단선, 내부 소선꼬임 등이 있으며, 이러한 현상은 주로 장경간 및 인상각도 유지불가 개소 등 적정 장력 유지불가로 발생된다.
과도한 연선장력과 활차횡진으로 인해 내부 소선의 꼬임 방향으로 응력이 가해지는 경우 전선 단선으로 인한 추락 등 안전사고 발생 우려가 있으며, 단선된 전선 재시공에 따른 자재비 및 공사비가 발생한다. 또한, 소선에 국부응력이 가해져 전선수명 단축 및 코로나 발생 등 전선 신뢰도 저하 문제가 발생된다.
한국등록특허 제1311453호 (명칭: 가선용 활차 및 이를 이용한 전선교체방법)
본 발명의 목적은 전선 연선공사 중 적정 전선장력 유지 여부의 확인이 용이하도록 전선장력에 의해 중심축이 이동하는 구조의 중심축 이동형 활차 및 이를 이용한 전선장력 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전선장력 발생시 중심축이 하부 방향으로 이동하도록 된 중심축 이동형 활차와 상기 중심축의 하부 방향 이동을 감지하는 전선장력 검출부와 상기 전선장력 검출부가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부를 포함한다.
상기 전선장력 연산부가 산출한 전선장력을 통신부를 통해 외부기기로 실시간 송출하는 송출부를 포함한다.
상기 외부기기는 상기 전선장력을 수치 또는 그래프로 표시하는 표시부를 구비한다.
상기 중심축 이동형 활차는 외주면을 따라 전선이 접할 수 있는 홈이 형성되어 전선 연선작업시 전선의 이동에 따라 상기 중심축을 기준으로 회전할 수 있도록 된 휠과 상기 중심축이 지지되며 상기 중심축의 하부 방향 이동이 안내되는 이동공이 형성된 메인 프레임을 포함한다.
상기 중심축 이동형 활차는 상기 휠과 상기 메인 프레임 사이에 위치되고 양단이 상기 중심축에 고정되며 상기 중심축의 하부 방향 이동시 함께 이동하여 상기 중심축의 하부 방향 이동을 상기 전선장력 검출부에 전달하는 'ㄷ' 자 형상의 축지지 가이드를 더 포함한다.
상기 축지지 가이드는 양측에 가이드 돌기가 형성되고, 상기 메인 프레임에는 상기 가이드 돌기가 삽입되고 하부 방향 이동이 안내되는 연결공이 형성된다.
상기 전선장력 검출부는 상기 중심축의 하부 방향 이동에 연동하여 이동하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드가 이동 가능하게 설치되며 상기 피스톤 로드의 이동에 따라 내부압력이 상승하는 유압기 본체를 포함한다.
상기 전선장력 연산부는 상기 유압기 본체 내부압력을 수신하여 디지털 값으로 변환시킨 후, 상기 변환한 디지털 값을 저장하고 실시간으로 전선장력을 산출한다.
상기 중심축이 설정치 이상 하부 방향으로 이동할 때 음향 경보를 발생하는 음향 발생부를 포함한다.
상기 음향 발생부는 상기 중심축에 설치되는 라쳇트와, 상기 중심축의 하부 방향으로 배치되며 상기 중심축이 설정치 이상 이동하면 상기 라쳇트에 걸려 음향 경보가 발생되는 음향판을 포함한다.
상기 중심축의 하부 방향 이동은 설정치 이상의 전선장력 발생시 수행되고, 상기 설정치는 상기 전선장력 검출부에 세팅된 전선장력이다.
본 발명은 전선 연선공사 중 적정 전선장력 유지 여부의 실시간 모니터링이 가능하고 이상 장력 발생시 기계식 및 디지털 경보가 가능하므로, 전선 신뢰도를 확보할 수 있으며 연선장력의 추세(trend) 관리가 가능한 효과가 있다.
또한, 전선신뢰도 확보는 전선 소손 및 단선으로 인한 안전사고를 예방하고 이로 인한 재시공 비용을 절감시키며 작업자 및 일반인의 안전사고를 예방하는 효과가 있다.
도 1은 기계식 활차를 철탑에 부착하여 전선 연선작업을 수행하는 모습을 보인 도면.
도 2는 전선 연선구간을 보인 개략도.
도 3은 연선차를 보인 사진.
도 4는 연선작업시 전선장력 유지 불가로 인한 전선 손상을 보인 사진.
도 5는 본 발명에 의한 전선장력 모니터링 시스템을 보인 블록도.
도 6은 도 5의 외부기기(스마트폰)에 적용된 전선장력 데이터 관리 전용 어플 예를 보인 도면.
도 7은 도 5의 작동을 수행하는 중심축 이동형 활차를 보인 사시도.
도 8은 도 7의 중심축 이동형 활차의 정면도.
도 9은 도 7의 중심축 이동형 활차의 A-A 단면도.
도 10는 도 7의 중심축 이동형 활차의 축지지 가이드를 보인 단면도.
도 11은 도 7의 중심축 이동형 활차가 작동하여 전선장력을 검출하고 경보를 발생하는 원리를 보인 도면.
도 12은 도 11에서 축지지 가이드가 이동하여 전선장력 검출부가 동작하는 상태를 보인 도면.
도 13는 도 11에 적용되는 음향 발생부의 구성을 보인 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 전선장력 모니터링 시스템은, 도 5에 도시된 바에 의하면, 전선장력발생시 중심축(21)이 이동하도록 된 중심축 이동형 활차(10)와, 중심축(21) 이동을 감지하는 전선장력 검출부(40)와, 전선장력 검출부(40)가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부(50)와, 전선장력 연산부(50)가 산출한 전선장력을 통신부를 통해 외부기기(70)로 송출하는 송출부(60)를 포함한다.
전선장력 검출부(40)는 중심축(21)의 하부 방향 이동에 따라 피스톤 로드가 이동하여 내부압력이 상승하는 유압기일 수 있다. 전선장력 검출부(40)는 유압기 내부압력 값을 전선장력 연산부(50)에 실시간으로 송신할 수 있다.
전선장력 연산부(50)는 유압기 내부압력 값을 수신하여 디지털 값으로 변환시킨 후, 변환한 디지털 값을 저장하고 실시간으로 전선장력을 산출한다.
송출부(60)는 전선장력 연산부(50)가 산출한 전선장력 데이터를 수신하고 수신한 전선장력 데이터를 근거리 통신부를 통해 외부기기(70)로 실시간 송출할 수 있다. 근거리 통신부는 블루투스일 수 있다. 블루투스를 이용한 근거리 통신은 실시간 전선장력 경보가 가능하고 모니터링 용이성을 확보할 수 있으며 전력 소모를 낮출 수 있다.
외부기기(70)는 전선장력을 수치 또는 그래프로 표시하는 표시부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 외부기기(70)는 작업자의 스마트폰일 수 있다. 도 6에 도시된바와 같이, 스마트폰에 수신된 실시간 전선장력 데이터는 전용 어플을 통해 출력되고 저장될 수 있다. 전용 어플은 전선장력 데이터 수신, 전선장력 이상에 대한 경고음 설정, 그래프 출력 등의 기능을 수행할 수 있다.
전선장력 모니터링 시스템은 전원부(80)를 포함한다. 전원부(80)는 전선장력 검출부(40), 전선장력 연산부(50), 송출부(60)에 전원을 공급하기 위한 것이다. 전원부(80)는 휴대용 배터리일 수 있다.
전선장력 모니터링 시스템은 기계식 음향 발생부(90)를 포함한다. 음향 발생부(90)는 외부기기의 배터리 방전 등 돌발 상황 발생시 이상 장력에 대한 감시 및 경보가 직관적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다. 음향 발생부(90)는 중심축(21)의 하부 방향 이동시 라쳇트가 음향판에 걸려 기계식으로 음향이 발생하는 구조를 적용할 수 있다.
상술한 전선장력 모니터링 시스템은 외부기기만 제외하고 중심축 이동형 활차(10)에서 모두 구현된다. 중심축 이동형 활차(10)는 운반 및 설치, 철거시 외부 충격에 민감하지 않도록 장력을 검출하고 외부기기로 송출할 수 있는 기본 기능만 구현한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바에 의하면, 중심축 이동형 활차(10)는 메인 프레임(11)에 휠(23)의 중심축(21)이 이동 가능하게 설치된다.
메인 프레임(11)은 중앙이 개구된 사각 프레임 형상으로 형성되고 개구된 부분에 휠(23)이 배치된다.
메인 프레임(11)은 양측에 중심축(21)이 설치되는 이동공(13)이 형성된다. 이동공(13)은 중심축(21)의 하부 방향 이동을 안내한다. 이동공(13)은 상하 방향으로 길게 형성된다. 이동공(13)의 길이는 전선장력에 의해 중심축(21)이 이동할 수 있는 길이를 고려하여 설계된다.
메인 프레임(11)은 양측에 연결공(15)이 형성된다. 연결공(15)은 이동공(13)의 하방으로 형성되며 후술할 가이드 돌기(37)의 하부 방향 이동을 안내한다.
메인 프레임(11)은 일측에 고정공(17)이 형성된다. 고정공(17)에 후술할 음향판(93)이 고정된다.
메인 프레임(11)은 상부에 고리부(19)가 형성된다. 고리부(19)에는 메인 프레임(11)을 철탑에 고정하기 위한 금구가 설치된다. 메인 프레임은 전선 가선 작업시 철탑에 고정되어 휠(23)이 전선(L)을 안내하여 안정적인 전선 이동이 가능하도록 한다.
중심축(21)은 양단이 메인 프레임(11)의 양측 이동공(13)에 결합된다. 중심축(21)은 이동공(13)을 관통하여 메인 프레임(11)의 외부로 돌출되며, 돌출된 부분에 너트(22)가 결합되어 메인 프레임(11)에 고정된다. 중심축(21)은 이동공(13)을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다.
휠(23)은 중심축(21)에 회전 가능하게 설치된다. 휠(23)은 외주면에 전선(L)이 접하는 홈(25)이 형성되어 전선(L)이 이동함에 따라 중심축(21)을 기준으로 회전할 수 있다.
휠(23)과 메인 프레임(11) 사이에 축지지 가이드(31)가 설치된다.
축지지 가이드(31)는 중심축(21)의 하부 방향 이동을 전선장력 검출부(40)에 전달한다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 축지지 가이드는 상부로 개구된 'ㄷ' 자 형상으로 형성되고 양단이 중심축(21)에 고정되어 중심축(21)의 하부 방향 이동시 함께 이동하여 중심축(21)의 하부 방향 이동을 전선장력 검출부(40)에 전달할 수 있다.
축지지 가이드(31)는 양단에 중심축(21)에 고정되는 결합공(33)이 형성된다.
축지지 가이드(31)는 하부에 걸림공(35)이 형성된다. 걸림공(35)에는 중심축(21)의 하부 방향 이동을 전선장력 검출부(40)에 전달할 수 있도록 후술할 피스톤 로드(41)의 일단이 결합된다.
또한, 축지지 가이드(31)는 중심축(21)의 하부 방향 이동시 휠이 평형상태를 유지하도록 한다.
전선(L)이 휠(23)의 홈 중앙에 접하지 않고 어느 일측으로 치우치는 경우 중심축(21)의 하부 방향 이동시 좌우 불평형(unbalance)이 발생하여 전선장력 검출부(40)가 전선장력을 정확하게 검출하지 못할 수 있다. 따라서, 휠(23)의 좌,우측으로 축지지 가이드(31)를 배치하여 중심축(21)의 하부 방향 이동시 휠(23)의 평형상태를 유지한다.
축지지 가이드(31)의 양측에 가이드 돌기(37)가 형성된다. 가이드 돌기(37)는 메인 프레임(11)의 연결공(15)에 삽입되어 중심축(21)의 하부 방향 이동시 연결공(15)을 따라 하부 방향으로 이동하면서 중심축(21)의 좌우 흔들림을 방지하여 중심축(21)의 하부 방향 이동시 휠(23)이 평형상태를 유지하도록 한다.
축지지 가이드(31)에 안내공(39)이 형성된다. 안내공(39)은 축지지 가이드(31)의 이동시 후술할 음향판(93)과의 간섭을 방지하기 위한 구멍이다.
전선장력 검출부(40)는 축지지 가이드(31)의 하부로 배치되고 중심축(21)의 하부 방향 이동시 눌려져 전선장력을 감지한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 전선장력 검출부(40)는 휠(23)의 중심축(21) 하부 방향 이동에 따라 피스톤 로드(41)가 눌러져 내부압력이 상승하는 유압기일 수 있다.
구체적으로, 전선장력 검출부(40)는 중심축(21)의 하부 방향 이동에 연동하여 이동하는 피스톤 로드(41)와, 피스톤 로드(41)가 이동 가능하게 설치되며 피스톤 로드(41)의 이동에 따라 내부압력이 상승하는 유압기 본체(43)를 포함할 수 있다. 피스톤 로드(41)는 축지지 가이드의 걸림공(35)에 결합되어 축지지 가이드(31)가 하부 방향으로 이동시 연동하여 이동할 수 있다.
상술한 전선장력 검출부(40)는 전선장력이 제거되면 축지지 가이드(31)를 밀어올려 중심축(21)을 원위치로 복귀시킨다. 즉, 전선장력이 제거되면 유압기 본체(43)의 내부압력이 축지지 가이드(31)를 상부 방향으로 밀어올려 중심축(21)을 원위치로 복귀시킨다.
전선 연선시 설정치 이상의 장력이 발생할 때 축지지 가이드(31)를 따라 피스톤 로드(41)에 장력이 전달된다. 피스톤 로드(41)는 최소 1mm 에서 최대 20mm 까지 이동 가능하게 설정할 수 있고, 유압기의 동작 설정치는 1000kgf~4000kgf 범위에서 가변적으로 설정할 수 있다.
구체적으로, 중심축(21)의 하부 방향 이동은 설정치 이상의 전선장력 발생시 수행되고, 설정치는 전선장력 검출부(유압기)에 세팅된 전선장력이다.
예를 들어, 유압기(40)의 동작 설정치가 1500Kgf으로 설정되면 전선장력이 1500Kgf 이상에서 중심축의 하부 방향 이동이 수행된다.
그리고 후술할 음향 경보 설정치가 3000Kgf으로 설정되면 전선장력 3000Kgf 이상에서 음향 경보가 발생한다.
전선장력 연산부(50)는 유압 A/D변환부(51), 저장부(53), 장력 변환부(55)를 포함하는 연산모듈일 수 있다. 송출부(60)는 블루투스를 포함하는 근거리 통신모듈일 수 있다.
전선장력 검출부(40), 전선장력 연산부(50), 송출부(60)에 전원을 공급하는 전원부(80)를 포함한다. 전원부(80)는 휴대용 배터리 또는 충전용 배터리 일 수 있다.
중심축(21)이 설정치 이상 하부 방향으로 이동할 때 음향 경보를 발생하는 음향 발생부(90)를 더 포함한다. 음향 발생부(90)는 설정치(예:표준연선장력) 이상시 기계식으로 음향 경보를 발생한다.
음향 발생부(90)는 중심축(21)에 설치되는 라쳇트(91)와, 중심축(21)의 하부 방향으로 배치되며 중심축(21)이 설정치 이상 이동하면 라쳇트(91)에 걸려 음향 경보가 발생되는 음향판(93)을 포함한다. 음향판(93)은 일측이 메인 프레임(11)의 고정공(17)에 고정되고 라쳇트의 하부로 배치된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 음향판(93)은 일측에 나사산이 형성된 결합부(94)를 구비하고, 이 결합부(94)가 메인 프레임(11)의 고정공(17)을 관통하면 메인 프레임(11)의 외측으로 돌출된 부분에 너트(95)가 결합하여 고정된다.
라쳇트(91)는 외주면이 기어 형상으로 형성되고 이 기어형상에 음향판(93)이 걸려 기계식 음향을 발생하게 된다.
가선공사 특성상 철탑 위에서 작업이 이루어지며 활차에 가해지는 하중을 철탑 상부에서 작업자가 직접 점검하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 전선 연선공사 중 휠이 움직이는 활차에 근접시, 작업자 협착 등 안전사고 발생 가능성이 대두된다. 따라서 설정치 이상 연선장력 발생시 지상에서 직관적으로 확인 가능하도록 기계식 음향 발생부(90)가 포함된다.
이하 본 발명의 작용을 설명한다.
중심축 이동형 활차의 조립 과정을 설명한다.
중심축 이동형 활차의 조립을 위해 우선, 휠(23), 축지지 가이드(31), 메인 프레임(11), 유압기, 라쳇트(91), 음향판(93) 등의 조립부품을 준비한다.
다음으로, 라쳇트(91)를 휠(23)의 중심축(21)에 장착하고 유압기(40)의 피스톤 로드(41)를 축지지 가이드(31)의 하부 걸림공(35)에 체결한다. 다음으로, 축지지 가이드(31)의 양단 결합공(33)을 휠(23)의 중심축(21)에 삽입하여 고정한다. 그러면, 축지지 가이드(31)가 유압기(40) 및 휠(23)과 조립된다.
축지지 가이드(31)가 유압기(40) 및 휠(23)과 조립된 상태에서, 축지지 가이드(31)의 하부면은 휠(23)과 소정 간격 이격되어 전선 연선시 휠(23)의 원활한 회전이 가능하다.
다음으로, 축지지 가이드(31)를 메인 프레임(11)에 조립한다.
휠(23)의 중심축(21)이 메인 프레임(11)의 양측 이동공(13)을 관통하고, 축지지 가이드(31)의 가이드 돌기(37)가 메인 프레임(11)의 양측 결합공(33)에 삽입되도록 축지지 가이드(31)를 메인 프레임(11)에 조립한다. 다음으로, 이동공(13)을 관통하여 메인 프레임(11)의 외부로 돌출된 중심축(21)에는 너트(22)를 체결하여 고정한다. 이를 위해 중심축(21)의 단부는 너트 체결 가능한 나사산 형태로 형성된다. 다음으로, 유압기(40) 하단부와 메인 프레임(11) 하단부를 볼트 등으로 체결하여 고정하면, 도 9에 도시된 바와 같은, 중심축 이동형 활차의 조립 과정이 완료된다.
이때, 음향판(93)은 일측 결합부(94)가 축지지 가이드(31)의 내측에서 안내공(39)을 관통하여 메인 프레임(11)의 고정공(17)을 관통하고 메인 프레임(11)의 외측으로 돌출된 부분에 너트를 결합하여 고정한다. 음향판(93)은 메인 프레임(11)에 고정되고 안내공(39)에 의해 축지지 가이드(31)의 이동에 간섭되지 않으므로 설정치 이상의 중심축(21) 이동시 라쳇트(91)에 걸려 음향이 발생할 수 있다.
상술한 중심축 이동형 활차는 전선 가선작업시 메인 프레임(11)의 고리부(19)에 금구 등을 연결하여 철탑에 고정하고, 휠(23)의 홈에 전선(L)이 접하면서 전선 이동이 가능하도록 한다.
다음으로, 중심축 이동형 활차를 이용하여 전선장력을 검출하는 원리를 설명한다.
전선 연선 작업 중 표준장력 이상의 하중 발생시 활차의 중심축(21) 방향으로 수직 하중이 발생하며, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 설정치 이상의 전선장력 발생시 중심축(21)이 하부 방향으로 이동하고 축지지 가이드(31)를 따라 유압기의 피스톤 로드(41)에 전선장력이 전달된다. 여기서, 설정치는 유압기의 동작 설정치이다. 예를 들어, 유압기의 동작 설정치가 1500Kgf으로 설정되면 전선장력이 1500Kgf 이상에서 유압기가 동작하여 중심축(21)의 하부 방향 이동이 수행된다.
축지지 가이드(31)는 중심축(21)의 하부 방향 이동시 함께 이동하여 전선장력을 피스톤 로드(41)에 전달하고 휠(23)이 평형상태를 유지하도록 하여 피스톤 로드(41)에 정확한 전선장력이 전달되게 한다.
피스톤 로드(41)는 전선장력에 따라 최소 1mm에서 최대 20mm까지 이동하여 유압기 본체(43) 내부압력을 상승시킬 수 있다.
정리하면, 설정 전선장력 이상이 되면 유압기(40)가 동작하여 중심축(21)의 하부 방향 이동이 수행되고, 축지지 가이드(31)에 의해 피스톤 로드(41)에 전선장력이 전달되어 유압기 본체(43)의 내부압력이 상승한다.
유압기 본체(43)의 내부압력은 전선장력 연산부(50)로 송신된다.
전선장력 연산부(50)는 유압기 본체(43) 내부압력(아날로그 값)을 수신하고 디지털 값으로 변환시킨 후, 변환한 디지털 값을 저장하고 실시간으로 전선장력을 산출한다. 전선장력 연산부(50)가 산출한 전선장력은 근거리 통신부(블루투스)를 통해 작업자의 외부기기(스마트폰)(70)로 실시간 송출된다.
외부기기(70)로 송출된 전선장력 데이터는 전용 어플을 통해 출력되며, 전용 어플은 전선장력 데이터 수신, 전선장력 이상에 대한 경고음 설정, 그래프 출력 등의 기능을 수행한다.
예를 들어, 중심축 이동형 활차(10)에 구비된 송출부(60)는 근거리 통신을 통해 장력값을 스마트폰(70)으로 송출하고, 스마트폰(70)에서는 수신된 장력값을 저장관리하며, 과거데이터, 현재데이터에 대한 추세(trend) 관리를 수행한다.
특히, 감독자가 특정 장력값을 설정하게 되면 스마트폰(70)에서는 장력값을 모니터링하여 설정값(기준선) 이상의 장력 발생시, 도 6에 도시된 바와 같이, 스마트폰(70) 자체에서 알람을 발생시키고, 또한, 미리 설정된 관계자(공사관리자 및 담당 팀장 등)에게 SMS를 발송하여 원거리에서도 현장의 장력값을 실시간 모니터링 할 수 있도록 한다.
다음으로, 기계식 음향 경보가 발생하는 원리를 설명한다.
중심축(21)이 하부 방향으로 이동시 중심축(21)에 설치된 라쳇트(91)도 하부 방향으로 이동한다. 그리고 중심축(21)이 설정치 이상 하부 방향으로 이동하면 라쳇트(91)의 하부 방향으로 배치된 음향판(93)이 라쳇트(91)에 걸려 기계식 음향 경보가 발생한다.
정리하면, 설정 전선장력 이상이 되면 유압기(40)가 동작하여 중심축(21)의 하부 방향 이동이 수행되고, 축지지 가이드(31)에 의해 피스톤 로드(41)에 전선장력이 전달되는데, 전선장력이 과도하여 중심축(21)이 설정치 이상 하부 방향으로 이동하면 라쳇트(91)가 음향판(93)에 걸려 기계식 음향 경보가 발생한다.
상술한 중심축 이동형 활차는 전선 가선작업시 과도한 연선장력을 예방하고 시공품질을 확보할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 중심축 이동형 활차
11: 메인 프레임 13: 이동공
15: 연결공 17: 고정공
19: 고리부 21: 중심축
23: 휠 25: 홈
31: 축지지 가이드 33: 결합공
35: 걸림공 37: 가이드 돌기
39: 안내공 40: 전선장력 검출부(유압기)
41: 피스톤 로드 43: 유압기 본체
50: 전선장력 연산부 51: A/D변환부
53: 저장부 55: 장력 변환부
60: 송출부 70: 외부기기(스마트폰)
80: 전원부 90: 음향 발생부
91: 라쳇트 93: 음향판
94: 결합부 22,95: 너트

Claims (24)

  1. 전선장력 발생시 중심축이 하부 방향으로 이동하도록 된 중심축 이동형 활차;
    상기 중심축의 하부 방향 이동을 감지하는 전선장력 검출부;및
    상기 전선장력 검출부가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전선장력 연산부가 산출한 전선장력을 통신부를 통해 외부기기로 실시간 송출하는 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 외부기기는
    상기 전선장력을 수치 또는 그래프로 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 중심축 이동형 활차는
    외주면을 따라 전선이 접할 수 있는 홈이 형성되어 전선 연선작업시 전선의 이동에 따라 상기 중심축을 기준으로 회전할 수 있도록 된 휠;
    상기 중심축이 지지되며 상기 중심축의 하부 방향 이동이 안내되는 이동공이 형성된 메인 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중심축 이동형 활차는
    상기 휠과 상기 메인 프레임 사이에 위치되고 양단이 상기 중심축에 고정되며 상기 중심축의 하부 방향 이동시 함께 이동하여 상기 중심축의 하부 방향 이동을 상기 전선장력 검출부에 전달하는 'ㄷ' 자 형상의 축지지 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 축지지 가이드는 양측에 가이드 돌기가 형성되고,
    상기 메인 프레임에는 상기 가이드 돌기가 삽입되고 하부 방향 이동이 안내되는 연결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전선장력 검출부는
    상기 중심축의 하부 방향 이동에 연동하여 이동하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드가 이동 가능하게 설치되며 상기 피스톤 로드의 이동에 따라 내부압력이 상승하는 유압기 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전선장력 연산부는
    상기 유압기 본체 내부압력을 수신하여 디지털 값으로 변환시킨 후, 상기 변환한 디지털 값을 저장하고 실시간으로 전선장력을 산출하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 중심축이 설정치 이상 하부 방향으로 이동할 때 음향 경보를 발생하는 음향 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 중심축에 설치되는 라쳇트와,
    상기 중심축의 하부 방향으로 배치되며 상기 중심축이 설정치 이상 이동하면 상기 라쳇트에 걸려 음향 경보가 발생되는 음향판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 중심축의 하부 방향 이동은 설정치 이상의 전선장력 발생시 수행되고,
    상기 설정치는 상기 전선장력 검출부에 세팅된 전선장력인 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  12. 휠에 접하는 전선장력에 의해 상기 휠의 중심축이 하방으로 이동하도록 설치되는 중심축 이동형 활차; 및
    상기 중심축 이동형 활차에 구비되어 상기 중심축 이동을 감지하여 전선장력을 검출하는 전선장력 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전선장력 검출부는 상기 휠의 중심축 하부 방향 이동에 따라 피스톤 로드가 눌러져 내부압력이 상승하는 유압기인 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 휠의 중심축 이동이 설정치 이상일 때, 음향 경보를 발생하는 음향 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 중심축에 설치되는 라쳇트와
    상기 라쳇트의 하부 방향으로 배치되며 상기 중심축이 설정치 이상 이동하면 상기 라쳇트에 걸려 음향 경보가 발생되는 음향판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 전선장력 검출부가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부와
    상기 전선장력 연산부가 산출한 전선장력을 통신부를 통해 외부기기로 실시간 송출하는 송출부와,
    상기 송출부로부터 실시간으로 수신된 전선장력을 수치 또는 그래프로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선장력 모니터링 시스템.
  17. 철탑에 고정하기 위한 고리부가 형성되는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 중심축에 의해 회전 가능하도록 설치되고 전선이 접하는 홈이 형성되어 전선이 이동함에 따라 상기 중심축을 기준으로 회전하는 휠;
    상기 메인 프레임에 형성되고 상기 중심축을 지지하며 상기 휠에 전선장력 제공시 상기 중심축의 하부 방향 이동을 안내하는 이동공; 및
    상기 휠의 하부로 배치되고 상기 중심축의 하부 방향 이동시 하부 방향으로 눌러져 전선장력을 감지하고 상기 전선장력이 제거되면 상기 휠을 밀어올려 원위치로 복귀시키는 전선장력 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 전선장력 검출부는
    상기 중심축의 하부 방향 이동에 연동하여 이동하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드가 이동 가능하게 설치되며 상기 피스톤 로드의 이동에 따라 내부압력이 상승하는 유압기 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 휠과 메인 프레임 사이에 배치되고 양단이 상기 중심축에 고정되며 하부면이 상기 피스톤 로드와 고정되어 상기 중심축의 하부 방향 이동시 함께 이동하여 상기 중심축의 하부 방향 이동을 상기 유압기에 전달하는 'ㄷ' 자 형상의 축지지 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 축지지 가이드는 양측에 가이드 돌기가 형성되고,
    상기 메인 프레임에는 상기 가이드 돌기가 삽입되고 하부 방향 이동이 안내되는 연결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 중심축이 설정치 이상 하부 방향으로 이동할 때 음향 경보를 발생하는 음향 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 중심축에 설치되는 라쳇트와,
    상기 라쳇트의 하부 방향으로 배치되며 상기 중심축이 설정치 이상 이동하면 상기 라쳇트에 걸려 음향 경보가 발생되는 음향판을 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  23. 청구항 17에 있어서,
    상기 전선장력 검출부가 감지한 결과를 근거로 전선장력을 산출하는 전선장력 연산부와,
    상기 전선장력 연산부가 산출한 전선장력을 통신부를 통해 외부기기로 실시간 송출하는 송출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
  24. 청구항 17에 있어서,
    상기 중심축의 하부 방향 이동은 설정치 이상의 전선장력 발생시 수행되고,
    상기 설정치는 상기 전선장력 검출부에 세팅된 전선장력인 것을 특징으로 하는 중심축 이동형 활차.
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