KR20210096524A - 컨테이너 자동 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너 자동 잠금장치에 관한 것으로, 트레일러의 현가장치에 센서를 적용하여 컨테이너가 트레일러에 상착됨에 따라 실린더 내부에 가해지는 압력의 변화를 검출하고, 검출된 신호에 의해 하중의 변화를 검출하게 되면 이를 전자석에 전기적으로 신호를 보내어 잠금수단의 모터를 구동시켜 헤드부의 회전에 의해 자동으로 컨테이너를 고정하는 것을 특징으로 하며, 트레일러 상부에 가해지는 하중의 변화를 감지하여 잠금수단으로 신호를 인가하여 모터의 구동에 의해 컨테이너가 트레일러 상부에 고정되도록 하거나 트레일러 상부에 고정된 컨테이너의 하역시 자동으로 풀림작용을 할 수 있도록 함으로써 컨테이너의 상차 및 하차가 용이한 것은 물론 컨테이너를 적재한 상태에서 잠금 수단의 조작이 번거롭다는 이유로 잠금조작을 하지 않은 채 운행하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

컨테이너 자동 잠금장치{Automatic locking of containers}

본 발명은 컨테이너 자동 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트레일러 상부에 가해지는 하중의 변화를 감지하여 자동으로 잠금수단에 의해 컨테이너를 고정할 수 있도록 한 컨테이너 자동 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너라 함은 운반용기의 일종으로 육로수송 또는 선적수송을 위해 만들어진 대용량의 화물을 운반할 수 있는 일정 규격의 용기로, 화물을 안전하고 편리하게 운송하기 위한 적재함을 일컫는다. 또한 대량화물의 규격화된 수용구이다.

이러한 컨테이너를 육상에서는 컨테이너 차량에 탑재하여 운송하고, 해상의 경우에는 컨테이너를 적재하기 위한 대형 컨테이너 선을 이용하여 대량의 컨테이너를 운송하고 있다.

컨테이너를 육로로 운반하기 위한 운송수단으로 트레일러(Trailer)라는 차량에 이용되는데, 이 트레일러는 일반적으로 주행용 동력장치나 제어장치를 가지지 않고 트랙터에 편성되어 이끌리게 된다. 트레일러는 규격화된 컨테이너를 탑재할 수 있도록 컨테이너의 크기에 알맞게 설계되고, 컨테이너에 화물을 적재한 상태의 중량을 고려하여 설계된다.

이렇게 설계된 트레일러는 하나 또는 두 개의 컨테이너를 탑재하게 되는데, 운송 중에 발생하는 급제동, 곡선도로, 경사도로, 기타 돌발상황에서 컨테이너가 트레일러에서 이탈되는 경우를 방지하고, 또한 유동이 발생하지 않도록 하기 위해 트레일러의 상부에 컨테이너를 고정시키는 록킹장치가 설치된다.

이러한 록킹장치의 사용은 제도적으로 의무화되어 있으며, 수동방식 또는 자동방식의 선행기술이 제안된 바 있다.

상기한 선행기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0186762호의 '자동방식의 록킹장치'는 트레일러의 상부프레임에 장착되는 통체로 된 하우징의 내부에 설치되어 탄성스프링의 탄력과 외부의 하중에 의해 상향으로 출몰되는 중공부를 가진 작동구와, 상기 작동구의 중공부에 동축상으로 설치되어 컨테이너에 삽입 체결되는 헤드부를 구비하되 작동구의 몰입동작 시 접촉되어 연동되는 걸림턱을 구비한 록커와, 상기 록커의 내부에 그 하부로부터 상부를 향하여 소정의 깊이 만큼 관형홈이 형성되어 있되 이관형홈에 형성되어 록커가 하강될 때 일정범위로 회전되게 유도하는 곡면을 가진 슬릿홈과, 상기 관형홈의 내부에 탄성스프링을 매개로 자유로이 슬라이딩 되게 하우징의 저면에 결합한 덮개에 고정설치된 지지축과, 상기 지지축의 상단 외주연에 형성되어 슬릿홈에 삽입된 지점을 고정축으로 슬릿홈을 따라 승강되는 록커의 방향을 변위되게 하는 핀을 포함한다.

즉, 상기 자동방식의 록킹장치는 컨테이너를 적재 또는 하역하는 과정에서 그 자중에 의해 자동으로 잠금 및 풀림 작용을 할 수 있게 됨으로써, 중량이 과중한 컨테이너를 안전하게 록킹한 상태에서 운송함은 물론 록커의 조작으로 인한 불편을 방지할 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같이 종래 기술에 따른 자동방식의 록킹장치는 내장된 부품의 기능 장애 시 잠금 및 풀림 작용이 정상적으로 이루어지지 않게 되는데, 이 경우 록킹장치를 분해해여 트레일러로부터 탈거한 후 새로운 록킹장치로 교체해야만 하는 문제점이 있다.

또한, 트레일러의 급출발, 급제동, 급커브 등의 운행으로 인해 컨테이너에 수평충격하중이 작용하게 되는데, 이때 컨테이너에 결속된 록커 및 중공부와 작동구에 직접 충격이 가해져 상기 록커와 결합된 부품이 손상되는 등 내구성이 저하되어 기능 장애가 발생하게 되는 문제점이 있다.

한편, 컨테이너는 전용장치나 지게차 등을 통해 트레일러에 적재 또는 하역되는데, 이때 록커의 헤드부가 상기 컨테이너의 결속구에 정확하게 삽입되지 못하고 어긋나는 경우가 발생한다. 이 경우 컨테이너의 하중이 작동구가 아닌 상기 록커의 헤드부에 그대로 전달되어 록커가 정상적으로 삽입되지 않는 상태에서 수직 하강만 하게 되므로 상기 록커와 결합된 부품이 파손될 수 있으며, 결속 또한 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0186762호

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 트레일러 상부에 가해지는 하중의 변화를 감지하여 잠금수단으로 신호를 인가하여 모터의 구동에 의해 컨테이너가 트레일러 상부에 고정되도록 하거나 트레일러 상부에 고정된 컨테이너의 하역시 자동으로 잠금상태를 해제할 수 있도록 한 컨테이너 자동 잠금장치를 제공하는 데 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 모터로 인가되는 전원이 차단된 경우 수동으로 고정하거나, 수동으로 고정상태를 해제할 수 있도록 한 컨테이너 자동 잠금장치를 제공하는 데 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 트레일러의 현가장치에 센서를 적용하여 컨테이너가 트레일러에 상차됨에 따라 실린더 내부에 가해지는 압력의 변화를 검출하고, 검출된 신호에 의해 하중의 변화를 검출하게 되면 이를 전자석에 전기적으로 신호를 보내어 잠금수단의 모터를 구동시켜 헤드부의 회전에 의해 자동으로 컨테이너를 고정하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치를 제공한다.

본 발명의 잠금수단은, 센서를 통해 인가되는 신호에 의해 모터가 구동하여 헤드부를 회전시키며, 회전되는 헤드부의 위치를 리미트스위치를 통해 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 잠금수단은, 내부 공간을 가지며 트레일러에 설치되는 하우징; 모터기어를 가지며 브라켓에 고정되어 하우징에 설치되는 모터; 모터기어와 치압되는 회전기어를 가지며 하우징에 회전가능하게 설치되는 회전축과; 회전축의 상단과 하단을 결합되는 가이드프레임과 축가이드부재와; 회전축의 상단에 설치되는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 회전축은, 제1축돌기와 제2축돌기가 각각 형성되고, 제1축돌기와 제2축돌기에 인접되게 제1리미트스위치와 제2리미트스위치가 설치되어 헤드부의 위치를 컨트롤러에서 판별 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 회전축에는 제1리미트스위치와 제2리미트스위치가 설치되어 헤드부의 감금상태를 컨트롤러에서 판단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 컨테이너를 상차하는 과정에서 그 자중에 의해 자동으로 잠금 작용을 할 수 있게 됨으로써, 중량이 과중한 컨테이너를 안전하게 잠금한 상태에서 안전하게 운송할 수 있는 효과가 있다

또한, 본 발명의 트레일러 상부에 가해지는 하중의 변화를 감지하여 잠금수단으로 신호를 인가하여 모터의 구동에 의해 컨테이너가 트레일러 상부에 고정되도록 함으로써 컨테이너의 상차 및 하차가 용이한 것은 물론 컨테이너를 적재한 상태에서 잠금수단의 조작이 번거롭다는 이유로 잠금조작을 하지 않은 채 운행하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 컨테이너 자동 잠금장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 일부 절결하여 나타낸 정면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 다른 방향에 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 일부 절결하여 나타낸 평면도이며,
도 5a는 본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치에 컨테이너가 결합된 상태를 나타낸 도면이고,
도 5b는 본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치를 통해 컨테이너를 고정한 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 의한 컨테이너 자동 잠금장치의 구성을 설명한다.

본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치는 트레일러의 현가장치에 센서(미도시)를 적용하여 컨테이너(1)가 트레일러에 상착됨에 따라 실린더 내부에 가해지는 압력의 변화를 검출하고, 검출된 신호에 의해 하중의 변화를 검출하게 되면, 이를 전자석에 전기적으로 신호를 보내어 잠금수단(10)의 모터(12)를 구동시켜 헤드부(16)의 회전에 의해 자동으로 컨테이너(1)를 고정하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 컨테이너 자동 잠금장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 컨테이너 자동 잠금장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 일부 절결하여 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 다른 방향에 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 컨테이너 자동 잠금장치의 내부 구성을 일부 절결하여 나타낸 평면도이며, 도 5a는 본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치에 컨테이너가 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치를 통해 컨테이너를 고정한 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 5b를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명에 의한 컨테이너 자동 잠금장치는 현가장치에 센서(미도시), 컨트롤러(미도시) 및 잠금수단(10)을 포함한다.

상기 센서는 압력센서, 로드셀, 자외선센서 등을 포함한다. 상기 센서는 현가장치에 설치되어 컨테이너(1)의 하중에 의한 위치변화를 전기적 신호로 변환하여 컨트롤러(미도시)로 인가한다. 이때 위치변화는 하중에 의해 A지점에서 B지점으로의 이동된 상태의 변화, 하중에 의한 뒤틀림에 의한 변화 등을 포함한다.

상기 컨트롤러는 도면에는 도시하지 않았으나, 잠금수단(10)에 설치된 모터(12)의 구동을 제어하여 헤드부(16)을 단속한다. 상기 컨트롤러의 전원은 트레일러에 연결되는 전원으로부터 공급받는다.

또한, 컨트롤러는 트레일러에 설치되거나 트레일러를 견인하는 차량에 설치되며, 상기 차량에 설치되는 경우에는 커넥터를 이용하여 트레일러와 연결한다.

상기 잠금수단(10)은 컨테이너를 고정하기 위하여 트레일러의 전면쪽과 후면쪽 그리고 중앙에 각각 설치되며, 상기 중앙에 설치되는 잠금수단(10)은 복수로 설치된다.

즉, 잠금수단(10)을 복수로 설치하는 경우에는 하나의 트레일러에 20피트 길이의 컨테이너 두개를 설치할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 잠금수단은 내부 공간을 가지며 트레일러에 설치되는 하우징과, 모터기어(12-1)를 가지며 브라켓(12-2)에 고정되어 하우징(11) 내측에 설치되는 모터(12)와, 모터기어(12-1)와 치압되는 회전기어(13-1)를 가지며 하우징(11)에 회전가능하게 설치되는 회전축(13)과, 하우징의 내측 상단부와 하단부에 각각 설치되어 회전축(13)의 상단과 하단을 결합되어 회전을 가이드하는 가이드프레임(14)과 축가이드부재(15)와, 회전축(13) 상단에 설치되는 헤드부(16)를 포함한다.

상기 가이드프레임(14)은 고정체(15-1)에 의해 결합에 의해 하우징(11)에 안정적으로 결합이 이루어진다.

그리고 상기 제1축돌기(13-2)와 제2축돌기(13-3)가 각각 형성되고, 상기 제1축돌기(13-2)와 제2축돌기(13-3)에 인접되게 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)가 설치되어 헤드부(16)의 위치를 컨트롤러에서 판별 할 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)는 하우징의 내측에 설치된 고정패널에 의해 각각 고정된다.

상기 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)는 고정패널에 설치된 상태에서 전기적으로 연결된 컨트롤러에 회전축(13)의 회전에 따른 위치에 대한 신호를 인가하여 컨트롤러에서 회전축(13)의 위치를 파악할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 컨테이너 자동 잠금장치를 트레일러에 설치한 상태에서 크레인, 지게차 등에 의해 컨테이너(1)가 상차되면, 컨테이너(1)의 하중에 의해 트레일러의 현가장치의 실린더 또는 스프링이 눌려지고, 눌려지면서 위치 변화가 발생하여 이를 센서에서 감지한다.

상기 센서에서 감지된 신호는 컨트롤러로 인가되고, 상기 컨트롤러에서는 하우징(11) 내측에 설치된 모터(12)를 구동시키고, 상기 모터(12)의 구동에 의해 모터기어(12-1)가 회전하면서 회전축(13)에 설치된 회전기어(13-1)를 회전시킨다.

상기 회전기어(13-1)의 회전에 의해 회전축(13)이 연동 회전하고, 상기 회전축(13)의 회전에 의해 하우징(11)의 상부에 설치된 헤드부(16)가 함께 회전하면서 트레일러 상부에 상차된 컨테이너(1)를 고정한다.

상기 회전축(13)이 회전하면서 축상에 설치된 제1축돌기(13-2)와 제2축돌기(13-3)가 함께 회전하면서 고정패널에 설치된 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)에 접촉되고, 접촉에 의해 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18) 각각은 컨트롤러에 신호를 인가한다.

그리고 상기 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)는 동시에 작동되는 것은 아니며 컨테이너 잠금상태를 유지할 때와 해제할 때 각각의 신호를 컨트롤러로 인가하여 헤드부(16)의 위치를 판단할 수 있도록 한다.

예를 들어, 제1리미트스위치(17)에 제1축돌기(13-2)가 접촉되면, 헤드부(16)가 회전하여 컨테이너(1)를 고정한 상태이고, 제2리미트스위치(18)에 제2축돌기(13-3)가 접촉되면, 헤드부(16)가 회전하여 컨테이너(1)의 고정상태를 해제한 것으로 컨트롤러에서 판단하도록 설정할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니며 상기의 순서를 바꿔 설정할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 트레일러에 컨테이너(1)가 상차된 상태에서는 운전자가 수동으로 잠금을 설정하지 않아도 자동으로 잠금이 설정되므로 컨테이너(1)를 안전하게 수송할 수 있는 장점이 있다.

또한, 컨테이너(1)를 상차하는 과정에서 그 자중에 의해 자동으로 잠금 작용을 할 수 있게 됨으로써, 중량이 과중한 컨테이너를 안전하게 수송이 이루어진다.

본 발명의 트레일러 상부에 가해지는 하중의 변화를 감지하여 잠금수단으로 신호를 인가하여 모터(12)의 구동에 의해 컨테이너(1)가 트레일러 상부에 고정되도록 함으로써 컨테이너(1)의 상차가 용이한 것은 물론 컨테이너를 적재한 상태에서 잠금수단의 조작이 번거롭다는 이유로 잠금조작을 하지 않은채 운행하는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로 이해되어야 한다. 개별적인 실시 형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1: 컨테이너 10: 잠금수단
11: 하우징 12: 모터
12-1: 모터기어 12-2: 브라켓
13: 회전축 13-1: 회전기어
13-2: 제1축돌기 13-3: 제2축돌기
14: 가이드프레임 15: 축가이드부재
15-1: 고정체 16: 헤드부
17: 제1리미트스위치 18: 제2리미트스위치

Claims (5)

1. 트레일러의 현가장치에 센서를 적용하여 컨테이너(1)가 트레일러에 상착됨에 따라 실린더 내부에 가해지는 압력의 변화를 검출하고, 검출된 신호에 의해 하중의 변화를 검출하게 되면, 이를 전자석에 전기적으로 신호를 보내어 잠금수단(10)의 모터(12)를 구동시켜 헤드부(16)의 회전에 의해 자동으로 컨테이너(1)를 고정하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 잠금수단(10)은,
   센서를 통해 인가되는 신호를 의해 모터(12)가 구동하여 헤드부(16)를 회전시키며, 회전되는 헤드부(16)의 위치를 제1 및 제2리미트스위치(17, 18)를 통해 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 잠금수단(10)은,
   내부 공간을 가지며 트레일러에 설치되는 하우징(11)과;
   모터기어(12-1)를 가지며 브라켓(12-2)에 고정되어 하우징(11)에 설치되는 모터(12)와;
   모터기어(12-1)와 치압되는 회전기어(13-1)를 가지며 하우징(11)에 회전가능하게 설치되는 회전축(13)과;
   하우징(11)의 내측 상단부와 하단부에 각가 설치되어 회전축(13)의 상단과 하단을 결합되는 가이드프레임(14)과 축가이드부재(15)와;
   회전축(13)의 상단에 설치되는 헤드부(16);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전축(13)은,
   제1축돌기(13-2)와 제2축돌기(13-3)가 각각 형성되고,
   제1축돌기(13-2)와 제2축돌기(13-3)에 인접되게 제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)가 설치되어 헤드부(16)의 위치를 컨트롤러에서 판별 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치.
   
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 회전축(13)은,
   제1리미트스위치(17)와 제2리미트스위치(18)가 인접되게 설치되어 회전축(13)의 회전을 감지하여 헤드부(16)의 감금상태를 컨트롤러에서 판단할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 컨테이너 자동 잠금장치.

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