KR20180089728A - 크레인 충돌 방지장치를 포함하는 크레인 시스템 및 이를 운용하는 방법 - Google Patents

크레인 충돌 방지장치를 포함하는 크레인 시스템 및 이를 운용하는 방법 Download PDF

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Abstract

크레인 충돌 방지장치를 포함하는 크레인 시스템 및 이를 운용하는 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 크레인 충돌 방지장치를 포함하는 크레인 시스템은, 하부크레인(102) 및 하부크레인(102)과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인(101)을 포함하는 크레인에 있어서, 상부크레인(101)의 크레인 호이스트가 하부 크레인(102)과 충돌하는 것을 방지하는 크레인 시스템(100)으로서, 상기 상부크레인(101)과 하부크레인(102) 각각에 서로 마주보는 방향으로 장착되는 거리감지센서(110); 및 상기 거리감지센서(110)로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 제어부(120);를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.

Description

크레인 충돌 방지장치를 포함하는 크레인 시스템 및 이를 운용하는 방법{Crane System Having Apparatus For Preventing Collision Of Crane, And Operating Method Therof}
본 발명은 크레인 충돌 방지 장치를 포함하는 크레인 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 크레인의 호이스트와 하부 크레인의 충돌로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 크레인 시스템에 관한 것이다.
도 1에는 하부크레인 및 하부크레인과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인을 포함하는 종래 기술에 따른 크레인 시스템을 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 크레인 시스템의 일부를 나타내는 평면 모식도가 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 도 1의 크레인 시스템에서 발생할 수 있는 안전사고를 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 1의 크레인 시스템에서 발생할 수 있는 안전사고를 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 상부크레인과 하부크레인을 포함하는 종래 기술에 따른 크레인 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부크레인(2)이 이동하여 상부크레인(1)의 크레인 호이스트(3)와 충돌(A1 부분)하여 안전사고가 발생할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부크레인(1)이 이동하여 상부크레인(1)의 크레인 호이스트(3)가 하부크레인(2)과 충돌(A2 부분)하여 안전사고가 발생할 수 있다.
종래 기술에 따른 크레인 시스템은, 전문적인 크레인 운전원이 아닌 크레인 안전 교육을 이수한 작업자가 운전을 하고 있다.
또한, 종래 기술에 따른 크레인 시스템은, 리모트 컨트롤 방식으로 운전을 할 수 있어, 원거리에서 상부크레인 또는 하부크레인을 운전할 수 있다.
따라서, 상기 언급한 원인들로 인해 상부크레인과 하부크레인을 포함하는 크레인 시스템은 안전사고 발생의 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 크레인 시스템의 문제점을 해결할 수 있는 크레인 시스템에 대한 기술이 필요한 실정이다.
한국공개특허 10-2016-0121018 (2016년 10월 19일 공개)
본 발명의 목적은, 상부 크레인의 호이스트와 하부 크레인의 충돌로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 크레인 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 크레인 시스템은, 하부크레인 및 하부크레인과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인을 포함하는 크레인에 있어서, 상부크레인의 크레인 호이스트가 하부 크레인과 충돌하는 것을 방지하는 크레인 시스템으로서, 상기 상부크레인과 하부크레인 각각에 서로 마주보는 방향으로 장착되는 거리감지센서; 및 상기 거리감지센서로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 거리감지센서는, 상부크레인 및 하부크레인에 일정 각도로 고정 설치되고, 상기 거리감지센서로부터 신호가 검출될 경우, 상부크레인 및 하부크레인의 작동을 정지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 거리감지센서는, 상부크레인 또는 하부크레인의 일측에 장착되어 수신부로 신호를 발신하는 발신부; 및 상기 발신부와 대향하는 방향으로 하부크레인 또는 상부크레인의 일측에 장착되고, 발신부로부터 발신된 신호를 수신하여 발신부와의 거리 데이터를 검출하는 수신부;를 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 발신부로부터 발신되는 신호는, 빛, 레이저, 초음파 또는 자기력일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부크레인과 하부크레인에는, 거리감지센서의 장착 각도를 변경할 수 있는 각도변경부가 장착될 수 있다.
이 경우, 상기 각도변경부는 제어부의 제어신호에 의해 거리감지센서의 장착 각도를 변경시키고, 상기 제어부는 거리감지센서로부터 검출되는 상부크레인과 하부크레인의 이격거리에 따라 각도변경부의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 거리감지센서는, 상부크레인과 하부크레인의 상하 방향 이격거리를 검출하는 상하부크레인 이격거리 검출장치; 및 상부크레인으로부터 하방으로 연장되는 호이스트의 연장길이를 검출하는 호이스트 연장길이 검출장치;를 포함하고, 상기 제어부는, 호이스트 연장길이 검출장치로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다.
또한, 상기 호이스트 연장길이 검출장치는, 호이스트의 일단부에 인양된 중량물의 하방 연장 길이를 검출하여 호이스트의 연장길이에 반영할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 거리감지센서는, 호이스트의 평면상 위치를 검출하는 호이스트 위치 검출장치;를 포함하고, 상기 제어부는, 호이스트 위치 검출장치로부터 검출된 데이터를 바탕으로 호이스트의 평면상 위치가 하부크레인이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다.
또한, 상기 호이스트 위치 검출장치는, 호이스트의 일단부에 인양된 중량물의 평면상 폭 길이를 검출하여 호이스트의 위치 데이터에 반영할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터를 운용자에게 출력하는 출력장치를 더 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 제어부는, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 출력장치를 이용하여 운용자에게 경고 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 출력장치는 시각적 출력장치 또는 청각적 출력장치일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인과 상부크레인 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 크레인 시스템을 운용하는 방법을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 크레인 시스템 운용방법은, a) 거리감지센서를 이용하여 상부크레인과 하부크레인의 이격 거리를 측정하는 거리 측정단계; b) 거리 측정단계로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 제어단계; 및 c) 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인과 상부크레인 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 하는 비상 정지단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어단계는, 거리감지센서로부터 실시간으로 거리 데이터를 수신하여, 상부크레인과 하부크레인 사이의 이격 거리를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 크레인 시스템 운용방법은, d) 비상 정지단계 이후, 운용자의 강제 작동명령에 의해 정지된 크레인을 다시 구동시키는 강제 작동단계;를 더 포함하는 구성일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 특정 구성의 거리감지센서 및 제어부를 구비함으로써, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 상하부크레인 이격거리 검출장치 및 호이스트 연장길이 검출장치를 구비함으로써, 호이스트 연장길이 검출장치로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 불필요하게 정지시키지 않고 정상 운용하도록 함으로써, 크레인 운용에 있어서 안전사고 발생 방지효과를 달성함과 동시에 크레인 운용 효율을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 호이스트 위치 검출장치를 구비함으로써, 호이스트의 평면상 위치가 하부크레인이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우, 크레인의 작동을 불필요하게 정지시키지 않고 정상 운용하도록 함으로써, 크레인 운용에 있어서 안전사고 발생 방지효과를 달성함과 동시에 크레인 운용 효율을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 상부크레인에 장착되는 발신부 및 하부크레인에 장착되는 수신부를 포함하는 거리감지센서를 구비함으로써, 상부크레인과 하부크레인의 이격 거리를 더욱 정확하게 손쉽게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 상부크레인과 하부크레인에 장착되어 거리감지센서의 장착 각도를 변경할 수 있는 각도변경부 및 상부크레인과 하부크레인의 이격 거리에 따라 각도변경부의 작동을 제어하는 제어부를 구비함으로써, 거리감지센서의 실시간 거리측정 작동을 안정적으로 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터를 운용자에게 출력하는 출력장치를 구비하고, 출력장치를 이용하여 운용자에게 경고 신호를 출력함으로써, 보다 더 안전하고 손쉽게 크레인을 운용할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인과 상부크레인 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 함으로써, 상부크레인의 호이스트와 하부크레인이 서로 충돌하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 서서히 멈추게 함으로써, 비상 정지에 따른 또 다른 안전사고를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템 운용방법에 따르면, 특정 구성의 거리 측정단계, 제어단계 및 비상 정지단계를 포함함으로써, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템 운용방법을 제공할 수 있다.
도 1은 하부크레인 및 하부크레인과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인을 포함하는 종래 기술에 따른 크레인 시스템을 나타내는 측면 모식도이다.
도 2는 도 1의 크레인 시스템의 일부를 나타내는 평면 모식도이다.
도 3은 도 1의 크레인 시스템에서 발생할 수 있는 안전사고를 나타내는 측면 모식도이다.
도 4는 도 1의 크레인 시스템에서 발생할 수 있는 안전사고를 나타내는 측면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템의 발신부, 수신부 및 각도변경부를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 정면 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 평면 모식도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법을 나타내는 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템의 발신부, 수신부 및 각도변경부를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)은, 하부크레인(102) 및 하부크레인(102)과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인(101)을 포함하는 크레인에 있어서, 상부크레인(101)의 크레인 호이스트가 하부 크레인(102)과 충돌하는 것을 방지하는 크레인 시스템(100)으로서, 특정 구성의 거리감지센서(110) 및 제어부(120)를 포함하는 구성일 수 있다.
따라서, 본 발명의 크레인 시스템(100)에 따르면, 특정 구성의 거리감지센서(110) 및 제어부(120)를 구비함으로써, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)을 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 거리감지센서(110)는, 상부크레인(101)과 하부크레인(102) 각각에 서로 마주보는 방향으로 장착될 수 있다.
거리감지센서(110)는, 상부크레인(101) 및 하부크레인(102)에 일정 각도로 고정 설치될 수 있다. 이 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)이 일정 거리만큼 근접할 때, 거리감지센서(110)로부터 신호가 검출될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 거리감지센서(110)로부터 검출된 신호를 바탕으로 크레인의 작동을 정지시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 본 실시예에 따른 거리감지센서(110)는, 발신부(111) 및 수신부(112)를 포함하는 구성일 수 있다.
발신부(111)는, 상부크레인(101) 또는 하부크레인(102)의 일측에 장착되어 수신부(112)로 신호를 발신할 수 있다. 또한, 수신부는, 발신부(111)와 대향하는 방향으로 하부크레인(102) 또는 상부크레인(101)의 일측에 장착되고, 발신부(111)로부터 발신된 신호를 수신하여 발신부(111)와의 거리 데이터를 검출할 수 있다.
이때, 발신부(111)로부터 발신되는 신호는, 거리를 검출할 수 있는 신호라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 빛, 레이저, 초음파 또는 자기력일 수 있다.
경우에 따라서, 발신부(111)는, 상부크레인(101)의 일측에 장착되어 수신부(112)로 레이저를 조사할 수 있다. 또한, 수신부(112)는, 발신부(111)와 대향하는 방향으로 하부크레인(102)의 일측에 장착되고, 발신부(111)로부터 조사된 레이저를 수광하여 발신부(111)와의 거리 데이터를 검출할 수 있다.
이때, 제어부(120)는, 거리감지센서(110)로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어할 수 있다.
경우에 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)에는, 거리감지센서의 장착 각도를 변경할 수 있는 각도변경부(130)가 장착될 수 있다.
이때, 각도변경부(130)는 제어부(120)의 제어신호에 의해 거리감지센서(110)의 장착 각도를 변경시키고, 제어부(120)는 거리감지센서(110)로부터 검출되는 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리에 따라 각도변경부(130)의 작동을 제어할 수 있다.
경우에 따라서, 제어부(120)는, 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터를 운용자에게 출력하는 출력장치를 더 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 제어부(120)는, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 출력장치를 이용하여 운용자에게 경고 신호를 출력할 수 있다.
이때, 출력장치는, 운용자에게 경고 신호를 출력할 수 있는 장치라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 시각적 출력장치 또는 청각적 출력장치일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제어부(120)는, 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인(101)과 상부크레인(102) 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 할 수 있다.
도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 정면 모식도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템을 나타내는 평면 모식도가 도시되어 있다.
우선 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)은, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 상하 방향 이격거리를 검출하는 상하부크레인 이격거리 검출장치(141), 및 상부크레인(101)으로부터 하방으로 연장되는 호이스트의 연장길이를 검출하는 호이스트 연장길이 검출장치(142)를 포함할 수 있다.
경우에 따라서, 상부크레인(101)의 높이(H1)와 하부크레인(102)의 높이(H2) 값을 차이를 제어부(120)에 입력할 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리를 검출하지 않아도 된다. 이 경우, 상하부크레인 이격거리 검출장치(141)를 생략할 수 있다.
본 실시예에 따른 제어부(120)는, 호이스트 연장길이 검출장치(142)로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않도록 할 수 있다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 중량물(20)을 인양하고 있지 않은 크레인 호이스트(103)의 하방 연장 길이(H4)가 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리 범위(H3) 내에 있을 경우에는 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 크레인의 작동을 정지하지 않아도 된다.
따라서, 이러한 경우를 상정하여 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)은, 특정 구성의 상하부크레인 이격거리 검출장치(141) 및 호이스트 연장길이 검출장치(142)를 구비함으로써, 불필요하게 크레인의 작동이 멈추는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 호이스트(103) 일단부에 중량물(20)을 인양하고 있을 경우, 호이스트 연장길이 검출장치(142)는, 인양된 중량물(20)의 최하단부까지의 연장 길이(H5)를 검출하여 호이스트(103)의 연장길이에 반영함이 바람직하다.
이 경우 역시, 중량물(20)의 최하단부까지의 연장길이(H5)가, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리 범위(H3) 내에 있을 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 제어부(120)는 크레인의 작동을 정지하지 않는다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)은, 호이스트(103)의 평면상 위치를 검출하는 호이스트 위치 검출장치(143)를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 언급한 호이스트(103)의 평면상 위치라 함은, 상부크레인(101)에 장착되어 위치변경 가능한 폭(W0) 방향의 위치를 의미한다.
본 실시예에 따른 제어부(120)는, 호이스트 위치 검출장치(143)로부터 검출된 데이터를 바탕으로 호이스트(103)의 평면상 위치가 하부크레인(102)이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다. 즉, 상부크레인(101)에 장착된 호이스트(103)가 하부크레인(102)이 설치된 범위(W2)와 간섭되지 않는 특정 범위(W1) 내에 위치할 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인이(102) 근접하더라도, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다.
구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 호이스트(103)의 위치가 하부크레인(102)이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우에는, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 크레인의 작동을 정지하지 않아도 된다.
따라서, 이러한 경우를 상정하여 본 실시예에 따른 크레인 시스템(100)은, 특정 구성의 호이스트 위치 검출장치(143)를 구비함으로써, 불필요하게 크레인의 작동이 멈추는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 호이스트(103) 일단부에 중량물(20)을 인양하고 있을 경우, 호이스트 위치 검출장치(143)는, 인양된 중량물(20)의 평면상 폭 길이(W4)를 검출하여 호이스트(103)의 위치 데이터에 반영함이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 특정 구성의 거리감지센서 및 제어부를 구비함으로써, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 상부크레인에 장착되는 발신부 및 하부크레인에 장착되는 수신부를 포함하는 거리감지센서를 구비함으로써, 상부크레인과 하부크레인의 이격 거리를 더욱 정확하게 손쉽게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 상부크레인과 하부크레인에 장착되어 거리감지센서의 장착 각도를 변경할 수 있는 각도변경부 및 상부크레인과 하부크레인의 이격 거리에 따라 각도변경부의 작동을 제어하는 제어부를 구비함으로써, 거리감지센서의 실시간 거리측정 작동을 안정적으로 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터를 운용자에게 출력하는 출력장치를 구비하고, 출력장치를 이용하여 운용자에게 경고 신호를 출력함으로써, 보다 더 안전하고 손쉽게 크레인을 운용할 수 있는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 크레인 시스템에 따르면, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인과 상부크레인 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 함으로써, 상부크레인의 호이스트와 하부크레인이 서로 충돌하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 서서히 멈추게 함으로써, 비상 정지에 따른 또 다른 안전사고를 방지할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 크레인 시스템(100)을 운용하는 방법(S100)을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 특정 구성의 거리 측정단계(S110), 제어단계(S120) 및 비상 정지단계(S130)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 거리 측정단계(S110)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 거리감지센서(110)를 이용하여 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격 거리를 측정하는 단계이다.
제어단계(S120)는, 거리 측정단계(S110)로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 단계이다.
이때, 제어단계(S120)는, 거리감지센서(110)로부터 실시간으로 거리 데이터를 수신하여, 상부크레인(101)과 하부크레인(102) 사이의 이격 거리를 모니터링할 수 있다.
비상 정지단계(S130)는, 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인(102)과 상부크레인(101) 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 할 수 있다.
경우에 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 호이스트 연장길이 검출장치(142)로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않도록 할 수 있다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 중량물(20)을 인양하고 있지 않은 크레인 호이스트(103)의 하방 연장 길이(H4)가 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리 범위(H3) 내에 있을 경우에는 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 크레인의 작동을 정지하지 않아도 된다.
따라서, 이러한 경우를 상정하여 본 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 크레인 호이스트(103)의 하방 연장 길이(H4)가 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리 범위(H3) 내에 있을 경우에는 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 크레인의 작동을 정지하지 않고 정상 작동되도록 할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 호이스트(103) 일단부에 중량물(20)을 인양하고 있을 경우, 호이스트 연장길이 검출장치(142)는, 인양된 중량물(20)의 최하단부까지의 연장 길이(H5)를 검출하여 호이스트(103)의 연장길이에 반영함이 바람직하다.
이 경우 역시, 본 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 중량물(20)의 최하단부까지의 연장길이(H5)가 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리 범위(H3) 내에 있을 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 제어부(120)는 크레인의 작동을 정지하지 않는다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 호이스트 연장길이 검출장치(142)로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 호이스트 위치 검출장치(143)로부터 검출된 데이터를 바탕으로 호이스트(103)의 평면상 위치가 하부크레인(102)이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다. 즉, 상부크레인(101)에 장착된 호이스트(103)가 하부크레인(102)이 설치된 범위(W2)와 간섭되지 않는 특정 범위(W1) 내에 위치할 경우, 상부크레인(101)과 하부크레인이(102) 근접하더라도, 크레인의 작동을 정지하지 않을 수 있다.
구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 호이스트(103)의 위치가 하부크레인(102)이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우에는, 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 충돌 위험이 없으므로, 크레인의 작동을 정지하지 않아도 된다.
따라서, 이러한 경우를 상정하여 본 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 불필요하게 크레인의 작동이 멈추는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 호이스트(103) 일단부에 중량물(20)을 인양하고 있을 경우, 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 인양된 중량물(20)의 평면상 폭 길이(W4)를 검출하여 호이스트(103)의 위치 데이터에 반영함이 바람직하다.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 크레인 시스템 운용방법(S100)은, 비상 정지단계(S130) 이후, 운용자의 강제 작동명령에 의해 정지된 크레인을 다시 구동시키는 강제 작동단계(S140)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
따라서, 본 발명의 크레인 시스템 운용방법(S100)에 따르면, 특정 구성의 거리 측정단계(S110), 제어단계(S120), 비상 정지단계(S130) 및 강제 작동단계(S140)를 포함함으로써, 상부 크레인의 호이스트가 하부 크레인에 소정 거리만큼 근접하였을 때, 이를 감지하여 상부 크레인과 하부 크레인의 작동을 제어할 수 있어, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 크레인 시스템 운용방법을 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
1: 운용자
10: 휴대용 단말기
20: 중량물
100: 크레인 시스템
101: 상부크레인
102: 하부크레인
103: 호이스트
110: 거리감지센서
111: 발신부
112: 수신부
120: 제어부
130: 각도변경부
141: 상하부크레인 이격거리 검출장치
142: 호이스트 연장길이 검출장치
143: 호이스트 위치 검출장치
S100: 크레인 시스템 운용방법
S110: 거리 측정단계
S120: 제어단계
S130: 비상 정지단계
S140: 강제 작동단계

Claims (17)

  1. 하부크레인(102) 및 하부크레인(102)과 소정 높이만큼 이격되어 상부에 설치된 상부크레인(101)을 포함하는 크레인에 있어서, 상부크레인(101)의 크레인 호이스트가 하부 크레인(102)과 충돌하는 것을 방지하는 크레인 시스템(100)으로서,
    상기 상부크레인(101)과 하부크레인(102) 각각에 서로 마주보는 방향으로 장착되는 거리감지센서(110); 및
    상기 거리감지센서(110)로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 제어부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리감지센서(110)는, 상부크레인(101) 및 하부크레인(102)에 일정 각도로 고정 설치되고,
    상기 거리감지센서(110)로부터 신호가 검출될 경우, 상부크레인(101) 및 하부크레인(102)의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리감지센서(110)는,
    상부크레인(101) 또는 하부크레인(102)의 일측에 장착되어 수신부(112)로 신호를 발신하는 발신부(111); 및
    상기 발신부(111)와 대향하는 방향으로 하부크레인(102) 또는 상부크레인(101)의 일측에 장착되고, 발신부(111)로부터 발신된 신호를 수신하여 발신부(111)와의 거리 데이터를 검출하는 수신부(112);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발신부(111)로부터 발신되는 신호는, 빛, 레이저, 초음파 또는 자기력인 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부크레인(101)과 하부크레인(102)에는, 거리감지센서의 장착 각도를 변경할 수 있는 각도변경부(130)가 장착되는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각도변경부(130)는 제어부(120)의 제어신호에 의해 거리감지센서(110)의 장착 각도를 변경시키고,
    상기 제어부(120)는 거리감지센서(110)로부터 검출되는 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격거리에 따라 각도변경부(130)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 거리감지센서(110)는,
    상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 상하 방향 이격거리를 검출하는 상하부크레인 이격거리 검출장치(141); 및
    상부크레인(101)으로부터 하방으로 연장되는 호이스트의 연장길이를 검출하는 호이스트 연장길이 검출장치(142);
    를 포함하고,
    상기 제어부(120)는, 호이스트 연장길이 검출장치(142)로부터 검출된 데이터가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 호이스트 연장길이 검출장치(142)는, 호이스트(103)의 일단부에 인양된 중량물(20)의 하방 연장 길이를 검출하여 호이스트(103)의 연장길이에 반영하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 거리감지센서(110)는,
    호이스트(103)의 평면상 위치를 검출하는 호이스트 위치 검출장치(143);
    를 포함하고,
    상기 제어부(120)는, 호이스트 위치 검출장치(143)로부터 검출된 데이터를 바탕으로 호이스트(103)의 평면상 위치가 하부크레인(102)이 설치된 범위 내에 진입하지 않을 경우, 크레인의 작동을 정지하지 않는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 호이스트 위치 검출장치(143)는, 호이스트(103)의 일단부에 인양된 중량물(20)의 평면상 폭 길이를 검출하여 호이스트(103)의 위치 데이터에 반영하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는, 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터를 운용자에게 출력하는 출력장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는, 거리감지센서로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 출력장치를 이용하여 운용자에게 경고 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 출력장치는 시각적 출력장치 또는 청각적 출력장치인 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는, 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인(101)과 상부크레인(102) 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.
  15. 제 1 항에 따른 크레인 시스템을 운용하는 방법(S100)으로서,
    a) 거리감지센서(110)를 이용하여 상부크레인(101)과 하부크레인(102)의 이격 거리를 측정하는 거리 측정단계(S110);
    b) 거리 측정단계(S110)로부터 검출된 거리 데이터를 바탕으로 크레인의 작동을 제어하는 제어단계(S120); 및
    c) 거리감지센서(110)로부터 수신한 거리 데이터가 기설정된 범위를 초과할 경우, 하부크레인(102)과 상부크레인(101) 중 이동하고 있는 크레인의 작동을 소정 시간동안 서서히 멈추게 하는 비상 정지단계(S130);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템 운용방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어단계(S120)는, 거리감지센서(110)로부터 실시간으로 거리 데이터를 수신하여, 상부크레인(101)과 하부크레인(102) 사이의 이격 거리를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템 운용방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 크레인 시스템 운용방법(S100)은,
    d) 비상 정지단계(S130) 이후, 운용자의 강제 작동명령에 의해 정지된 크레인을 다시 구동시키는 강제 작동단계(S140);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 시스템 운용방법.
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