KR20220095700A - 호이스트 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량물을 들어올릴 수 있는 리프트; 상기 리프트에 연결된 와이어; 상기 와이어를 감거나 풀어 상기 리프트를 들어올리거나 내리는 권상기; 상기 권상기와 상기 리프트 상에 각각 결합되어, 레이저를 송신하고 수신할 수 있는 레이저 송신기와 레이저 수신기; 및 상기 레이저 수신기에서 수신된 레이저의 신호 강도가 기설정된 강도 이하인 경우 상기 권상기의 동작을 정지하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인에 관한 것이다.

Description

호이스트 크레인{HOIST CRANE}

본 발명은 호이스트 크레인 기술에 관한 것이다.

호이스트 크레인은 중량물을 달아 올릭거나, 원하는 위치로 이송, 운반할 수 있는 장치이다. 이러한 장치는 중량물과 크레인 사이에서 중량물을 걸어 올려주는 후크, 후크를 끌어올리거나 내릴 수 있는 힘을 발생시키는 권상기, 크레인 전체를 이송시킬 수 있는 주행장치, 주행방향과 직각방향으로 중량물을 이송시키는 횡행장치, 크레인 전체를조작할 수 있는 운전장치 등으로 구성될 수 있다.

일반적으로 작업자가 중량물의 중앙에 묶은 줄을 후크에 걸고, 권상기가 동작하여 와이어를 통해 중량물을 들어올리게 되는데, 후크에 걸린 중량물을 권상기를 통하여 들어올리는 경우, 권상기와 후크가 일직선이 되지 않은 상태에서 들어올릴 때, 와이어가 회전하거나 스윙운동하게 되어 작업자가 위험한 상황에 놓일 수 있게 된다.

보통은 리모콘 조정에 의하여 권상기를 중량물의 중앙에 배치시키는 작업을 진행하지만, 이러한 작업은 작업자의 눈대중에 의존하여 이루어지기 때문에, 정확히 권상기를 중량물의 중앙에 배치시키기는 너무 어려운 실정이다.

이에, 본 발명의 발명자는 호이스크 크레인 작업시 권상기와 호크가 일직선상에 위치하지 않아 발생될 수 있는 문제를 해결하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 권상기와 리프트(후크와 리프팅 마그네트 포함)가 일직선이 된 상태에서만 권상기가 동작하여 중량물을 들어올리도록 제어할 수 있는 호이스트 크레인을 제공하고자 한다.

본 발명은 권상기와 리프트가 일직선상에 놓인 상태인지 여부를 판단하기 위하여 직진성이 우수한 레이저의 송신 및 수신을 이용하는 호이스트 크레인을 제공한다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

본 발명의 실시예에 따라서, 중량물을 들어올릴 수 있는 리프트;

상기 리프트에 연결된 와이어;

상기 와이어를 감거나 풀어 상기 리프트를 들어올리거나 내리는 권상기;

상기 권상기와 상기 리프트 상에 각각 결합되어, 레이저를 송신하고 수신할 수 있는 레이저 송신기와 레이저 수신기; 및

상기 레이저 수신기에서 수신된 레이저의 신호 강도가 기설정된 강도 이하인 경우 상기 권상기의 동작을 정지하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는,

호이스트 크레인을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따라서, 상기 권상기에 상기 레이저 송신기가 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서, 상기 레이저 수신기는 자력에 의하여 상기 리프트 상에 탈부착가능할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서, 상기 레이저 송신기 및 상기 레이저 수신기는 지면에 수직인 수직선 상에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서, 상기 리프트에 결합되어 상기 리프트의 기울기를 측정하는 레벨기를 더 포함하고,

상기 제어기는 상기 레벨기에서 측정된 상기 리프트의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 경우 상기 권상기의 동작을 정지하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서, 상기 레이저는 적외선 레이저일 수 있다.

본 발명에 따른 호이스트 크레인을 이용하면 권상기와 리프트가 일직선이 되지 않은 상태에서는 권상기의 동작이 정지되고, 일직선이 된 상태에서만 동작이 개시되어 안전하게 중량물을 들어올릴 수 있다.

한편, 직진성이 우수한 레이저의 송신 및 수신을 이용함으로써 권상기와 리프트가 일직선상에 놓이는지 여부를 정확하게 판별할 수 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 크레인을 나타낸 도면이다.
도 2는 권상기와 리프트가 일직선이 아닌 상태에서 중량물을 들어올리는 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 경우에 권상기와 리프트가 일직선이 되도록 권상기를 이동시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 자력에 의해 탈부착 가능한 레이저 수신기를 나타낸 도면이다.
도 5는 리프트에 레벨기가 추가적으로 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 리프트가 리프팅 마그네트를 포함하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 리프팅 마그네트와 권상기가 일직선이 아닌 상태로 중량물을 들어올리는 경우를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7이 경우에 권상기와 리프팅 마그네트가 일직선이 되도록 권상기를 이동시키는 것을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 호이스트 크레인의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 크레인을 나타낸 도면이다.

도 1에 개시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트 크레인은 리프트(100), 권상기(300), 와이어(200), 레이저 송신기(S), 레이저 수신기(R), 및 제어기(400)를 포함한다.

리프트(100)는 시브(110)와 후크(120)를 포함한다. 후크(120)에 매달린 중량물(1)을 들어올리는 것으로서, 후크(120)는 중량물(1)의 중앙 부위를 걸어 중량물(1)과 함께 승강하게 된다.

시브(110)는 후크(120)와 결합되는 한편, 권상기(300)로부터 연결된 와이어(200)가 감겨지고, 와이어(200)의 끌어올림 또는 내림에 따라 상하 이동하게 된다.

와이어(200)는 권상기(300)에 감겨지거나 풀려짐으로써 시브(110)를 들어올리거나 내리는 역할을 한다. 즉, 권상기(300)의 상하 이동 동력을 시브(110)에 전달하는 것으로서, 시브(110)에 전달된 힘은 곧 후크(120)로 이어지고, 후크(120)로 전달된 힘은 중량물(1)을 들어올리는 데 이용되는 것이다.

권상기(300)는 와이어(200)를 감거나 풀음에 따라서 중량물(1)을 끌어올리거나 내릴 수 있는 힘을 발생하게 된다. 권상기(300)의 끌어올림의 힘은 와이어(200), 시브(110), 및 후크(120)를 통하여 중량물(1)에 전달된다.

중량물(1)을 들어올릴 때 권상기(300)는 중량물(1)의 중앙에 정확하게 위치하는 것이 바람직하다. 권상기(300)가 중량물(1)의 중앙에 위치하지 못한 상태에서 중량물(1)을 들어올리게 되면 중량물(1)이 회전하거나 스윙운동을 할 수 있고, 이 경우 주위의 작업자나 시설들에 위험한 상황이 연출될 수 있다.

따라서 권상기(300)는 중량물(1)의 중앙에 정확하게 위치하는 것이 바람직하다.

권상기(300)가 중량물(1)의 중앙에 정확하게 위치하는지 여부를 파악하기 위하여 본 발명은 레이저 송신기(S) 및 레이저 수신기(R)를 이용한다.

레이저는 직진성(지향성)이 매우 우수하기 때문에 레이저 광선은 퍼지지 않고 가느다란 빛으로도 평행하게 멀리 나아갈 수 있다. 따라서 이러한 레이저를 이용하여 권상기(300)와 리프트(100)가 지면에 수직인 선상에 위치하는지를 파악할 수 있다.

한편, 적외선 레이저는 적외선 파장의 에너지를 가진 빛을 방출하는 레이저를 의미한다. 이때 적외선은 주로 750nm에서 1mm에 걸친 영역의 파장을 가진 전자기파로서, 대기중에서 투과성이 높다. 이러한 적외선을 이용한 레이저는 강력한 성능에 비해 가격도 저렴하다.

이에 본 발명은 직진성이 우수하고, 가격 대비 성능이 우수한적외선 레이저를 이용하여 송신 및 수신함으로써, 권상기(300)와 리프트(100)가 일직선을 이루는지 여부를 정확하게 파악할 수 있다.

레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)는 리프트(100)와 권상기(300)에 각각 결합될 수 있다.

레이저 송신기(S)가 리프트(100)에 결합되면, 레이저 수신기(R)는 권상기(300)에 결합될 수 있고, 반대로 레이저 송신기(S)가 권상기(300)에 결합되면, 레이저 수신기(R)가 리프트(100)에 결합될 수 있다.

바람직하게는 레이저 송신기(S)가 권상기(300)에 결합되고, 레이저 수신기(R)는 리프트(100)에 결합되는 것이다.

도 2는 권상기(300)와 리프트(100)가 일직선이 아닌 상태에서 중량물(1)을 들어올리는 경우를 나타낸 도면이다.

권상기(300)와 리프트(100)가 일직선이 아닌 상태 즉, 각각에 결합되는 레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 지면에 수직인 수직선 상에 놓이지 않은 상태를 의미한다.

이러한 상태에서 후크(120)에 걸린 중량물(1)을 들어올리게 되면 중량물(1)이 스윙운동이나 회전운동을 하여 작업자가 위험해질 수 있다. 따라서 이 경우 권상기(300)가 동작을 정지하여 중량물(1)을 들어올리지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라 본 발명은 권상기(300)와 리프트(100)가 일직선상, 즉, 지면에 수직인 선 상에 놓이는지 여부를 판단하기 위하여 레이저 송신기(S) 및 레이저 수신기(R)를 이용하는 것으로서, 권상기(300)와 리프트(100)가 지면에 수직인 선 상에 놓이는 경우 레이저 송신기(S)에서 송신된 레이저를 레이저 수신기(R)에서 수신하게 되어 레이저 수신강도가 매우 높게 측정될 수 있다.

이와 다르게 도 2와 같이 레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 지면에 수직인 수직선 상에 놓이지 않은 경우, 레이저 송신기(S)에서 송신된 레이저의 신호가 레이저 수신기(R)에서 약하거나 측정되지 않게 되고, 이를 통하여 레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 일직선상에 놓이지 않은 상태로 판단될 수 있다.

레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 일직선상에 놓이지 않은 경우 권상기(300)가 동작하지 않도록 레이저 수신기(R)에서 수신한 레이저 신호강도가 일정 강도 이하인 경우, 제어기(400)가 권상기(300)의 동작을 제어하는 것이다.

이를 위하여 레이저 수신기(R) 및 제어기(400)는 통신모듈을 포함함으로써, 레이저 수신기(R)에서 수신한 수신강도의 신호를 통신을 통해 제어기(400)에 전달할 수 있다.

예를 들어, 레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 일직선상에 놓인 경우, 즉, 지면에 수직인 수직선 상에 모두 놓인 경우의 신호강도를 디폴트로 지정하고, 디폴트 값보다 일정범위 이상 작게 측정되는 경우 레이저 송신기(S)와 레이저 수신기(R)가 지면에 수직인 수직선 상에 놓이지 않은 것으로 판단하는 것이다.

그리고 이 경우 권상기(300)의 동작을 멈추어 중량물(1)을 들어올리지 않는 것이다. 이처럼 권상기(300)가 동작하지 않는 경우, 작업자는 수평 빔(10) 상에 결합된 권상기(300)를 이동시켜 권상기(300)와 리프트(100)가 수직선 상에 놓이도록 할 수 있다.

도 3은 도 2의 경우에 권상기(300)와 리프트(100)가 일직선이 되도록 권상기(300)를 이동시키는 것을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 작업자는 리모컨을 통하여 권상기(300)를 이동시켜 리프트(100)와 일직선, 즉 지면에 수직선이 되도록 만들 수 있다.

즉, 레이저 수신기(R)에서 수신한 레이저의 신호가 일정강도 이하인 경우 권상기(300)는 들어올리는 동작을 진행하지 않고, 이 경우 작업자는 리모콘을 통해 권상기(300)를 이동시켜 리프트(100)와 권상기(300)가 지면에 수직선이 되도록 일치시키는 것이다.

도 4는 자력에 의해 탈부착 가능한 레이저 수신기(R)를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 수신기(R)는 자력에 의하여 리프트(100)에 탈부착 가능할 수 있다. 리프트(100)는 일반적으로 강철 등으로 구성되고, 따라서 자석(M)과 자력에 의하여 결합될 수 있다.

이에 따라서 레이저 수신기(R)는 자석(M)을 포함함으로써 자석(M)의 자력에 의하여 리프트(100)와 결합될 수 있다. 이처럼 레이저 수신기(R)를 리프트(100)에 탈착 가능하게 형성함으로써, 레이저 수신기(R)가 필요한 경우에만 선택적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 여러 경우에 있어 레이저 수신기(R)를 재사용할 수도 있게 된다.

도 5는 리프트(100)에 레벨기(L)가 추가적으로 결합된 것을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이 수평 레벨기(L)가 리프트(100)에 결합될 수 있고, 리프트(100)에 결합된 레벨기(L)에서 측정된 수평 레벨을 통하여 리프트(100)와 권상기(300)가 지면에 수직선상에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다.

레벨기(L)는 레이저 송신기(S)와 마찬가지로 제어기(400)와 통신할 수 있는 통신모듈을 포함하고, 레벨기(L)에서 측정된 수평 레벨을 제어기(400)에 전달할 수 있다.

레벨기(L)로부터 전달받은 수평레벨이 일정 기울기 이상인 경우 제어기(400)는 권상기(300)의 동작을 제어하여 동작을 멈출 수 있다. 즉, 레벨기(L)에서 측정된 수평레벨이 일정 기울기 이상인 경우 권상기(300)와 리프트(100)가 지면에 수직인 수직선 상에 위치하지 않은 것으로 판단하고, 이 경우 권상기(300)의 동작을 정지시키는 것이다.

본 발명은 리프트(100)에 레이저 수신기(R)와 레벨기(L)를 모두 포함할 수 있고, 이 경우 레이저 수신기(R)의 수신강도가 디폴트 값보다 일정 수신강도 이하인 경우 및 레벨기(L)에서 측정된 기울기의 정도가 일정 기울기 이상인 경우에만 제어기(400)가 권상기(300)를 제어하도록 할 수 있다.

즉, 리프트(100)와 권상기(300)가 수직선 상에 위치하는지를 판단하기 위하여 레이저 수신기(R)와 레벨기(L)로부터 2중으로 사용하여 보다 정확한 정보를 얻을 수 있는 것이다.

도 6은 리프트(100)가 리프팅 마그네트(140)를 포함하는 것을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 리프트(100)로서 시브(110)와 후크(120) 이외에도 리프팅 마그네트(140)와 이를 지지하는 지지대(130)가 사용될 수 있다. 리프팅 마그네트(140)는 강력한 자력에 의하여 철판 같은 중량물(1)을 들어 올리거나 이동시킬 수 있는 것이다.

이러한 리프팅 마그네트(140) 또한 권상기(300)와 지면에 수직인 수직선 상에 위치하지 않는 경우 철판 같은 중량물(1)이 스윙이나 회전할 수 있다.

도 7은 리프팅 마그네트(140)와 권상기(300)가 일직선이 아닌 상태로 중량물(1)을 들어올리는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7이 경우에 권상기(300)와 리프팅 마그네트(140)가 일직선이 되도록 권상기(300)를 이동시키는 것을 나타낸 도면이다.

도 7 내지 도 8을 참조하면, 리프팅 마그네트(140)와 권상기(300)가 지면에 수직선 상에 위치하지 않는 경우, 제어기(400)는 권상기(300)의 동작을 멈추게 되고, 이 경우 작업자는 권상기(300)를 이동시켜 리프팅 마그네트(140)와 권상기(300)가 지면에 수직선 상에 위치하도록 한다.

이를 통하여 본 발명은 리프트와 권상기가 지면에 수직인 수직선 상에 놓이지 않은 경우 발생가능한 사고를 미연에 방지함으로써, 작업자를 보호하고 작업환경을 크게 개선할 수 있게 된다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

1: 중량물
10: 수평 빔
100: 리프트
110: 시브
120: 후크
S: 레이저 송신기
R: 레이저 수신기
200: 와이어
300: 권상기
400: 제어기
M: 자석
L: 레벨기
130: 지지대
140: 리프팅 마그네트

Claims (6)

1. 중량물을 들어올릴 수 있는 리프트;
   상기 리프트에 연결된 와이어;
   상기 와이어를 감거나 풀어 상기 리프트를 들어올리거나 내리는 권상기;
   상기 권상기와 상기 리프트 상에 각각 결합되어, 레이저를 송신하고 수신할 수 있는 레이저 송신기와 레이저 수신기; 및
   상기 레이저 수신기에서 수신된 레이저의 신호 강도가 기설정된 강도 이하인 경우 상기 권상기의 동작을 정지하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.
2. 제1항에 있어서,
   상기 권상기에 상기 레이저 송신기가 결합되는 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.
3. 제2항에 있어서,
   상기 레이저 수신기는 자력에 의하여 상기 리프트 상에 탈부착가능한 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.
4. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 송신기 및 상기 레이저 수신기는 지면에 수직인 수직선 상에 결합되는 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.
5. 제1항에 있어서,
   상기 리프트에 결합되어 상기 리프트의 기울기를 측정하는 레벨기를 더 포함하고,
   상기 제어기는 상기 레벨기에서 측정된 상기 리프트의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 경우 상기 권상기의 동작을 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.
6. 제1항에 있어서,
   상기 레이저는 적외선 레이저인 것을 특징으로 하는,
   호이스트 크레인.

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