WO2015137674A1 - 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크 - Google Patents

충돌방지장치를 구비한 크레인 후크 Download PDF

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WO2015137674A1
WO2015137674A1 PCT/KR2015/002255 KR2015002255W WO2015137674A1 WO 2015137674 A1 WO2015137674 A1 WO 2015137674A1 KR 2015002255 W KR2015002255 W KR 2015002255W WO 2015137674 A1 WO2015137674 A1 WO 2015137674A1
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crane hook
crane
hook
collision
detector
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PCT/KR2015/002255
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English (en)
French (fr)
Inventor
최봉호
Original Assignee
주식회사 지트
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/04—Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
    • B66C15/045—Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
    • B66C15/065—Arrangements or use of warning devices electrical

Definitions

  • the present invention relates to a crane hook, and more particularly, to a crane hook having a collision avoidance device with improved structure.
  • cranes In large production sites such as large civil construction sites, shipyards, and construction sites where materials are frequently transferred, several heavy-duty cranes are used to move materials to desired locations, or cranes such as moving cranes that move along the ground rails are used. Doing. Such cranes include hooks for hooking the salvage.
  • the hook While moving the hook to hang the salvage, or while the hook is hanging on the hook, the hook moves between the obstacles, causing the hook to collide with the obstacles to overturn the obstacles, or the hook hanging on the hooks during the movement As a result, the crane can tip over and destroy people and other objects.
  • the anti-collision system of the always-on tower crane installs a laser scan sensor with an adapter so that the rotating jib front and rear booms can be included in a range of up to 30 m, and the output value when the boom or wire of another crane approaches It receives the installed PLC and sends an operation signal to the display 5 of the cab according to the distance and direction to operate on the direction of the object in which the alarm and the lamp are in close proximity according to the distance display value.
  • the present invention is to provide an industrial site with a crane hook having a collision prevention device that can detect the presence of obstacles in the movement path of the crane hook and the like to prevent the safety accident by detecting the tilt of the crane hook.
  • Crane hook with a collision avoidance device the crane hook; A safety detector mounted on a crane hook; And a controller connected to the safety detector by a data line to control the crane.
  • the safety detector includes a collision detection unit for detecting the presence of an obstacle and a tilt detection unit for detecting the inclination of the crane hook.
  • the collision detector may include a first detector positioned perpendicular to one surface of the crane hook on which the safety detector is mounted at a central portion of the safety detector, and a plurality of radially extending from the central portion of the safety detector to an outer portion. It may include a second sensing unit.
  • the second detector may be installed to be inclined with one surface of the crane hook on which the safety detector is mounted.
  • the inclination detecting unit may include a first part fixed to the inclination of the crane hook and having a first scale and a second part rotating in association with the inclination of the crane hook and having a second scale.
  • the inclination detector may detect whether the crane hook is rotated more than a predetermined inclination by contacting or overlapping the first scale and the second scale, or may detect an actual inclination of the crane hook.
  • the controller may stop the crane or provide a warning sound when the obstacle is detected by the collision detector or when the crane hook is inclined by a predetermined tilt or more.
  • the crane hook provided with the collision preventing device according to the present embodiment, when the obstacle is located or the crane hook is inclined more than the set rotation angle, the operation of the crane is stopped when the risk of accident is high and / or a warning sound or the like.
  • the crane can be driven only in a safe state.
  • an accident that may occur due to a collision or swing of the crane hook to the obstacle can be effectively prevented.
  • it is possible to greatly reduce the damage to human life and property.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a crane hook having a collision preventing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a front view schematically showing the front surface of the crane hook with a collision preventing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a tilt detector of the safety detector mounted on the crane hook shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a view for explaining the operation of the crane including a crane hook having a collision preventing device according to an embodiment of the present invention.
  • any part of the specification “includes” other parts, unless otherwise stated, other parts are not excluded, and may further include other parts.
  • a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only the case where the other part is “just above” but also the other part located in the middle.
  • parts such as layers, films, regions, plates, etc. are “just above” another part, it means that no other part is located in the middle.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a crane hook having a collision preventing device according to an embodiment of the present invention.
  • the crane 100 including the crane hook 40 may be a moving crane moving along a rail installed on the ground.
  • the present invention is not limited thereto and may be a tower crane in which the crane 100 is fixed to the ground.
  • Various other structures can be applied to the crane 100 of the present invention.
  • the crane 100 of the moving crane structure includes a main body 10 including a traveling beam 12 and a leg structure 14 supporting the traveling beam, and a carry traveling on the traveling beam 12. It includes a branch 20, a wire drum 32 mounted on the carriage 20, the wire 30 is wound, and a crane hook 40 connected to the wire 30 to lift the hanging object do. At this time, the safety hook 42 to prevent the safety accident is located in the crane hook 40, which will be described in more detail later.
  • the travel beams 12 are disposed along the horizontal direction, spaced apart from the ground by a predetermined distance, and leg structures 14 supporting the travel beams 12 are positioned at both ends of the travel beams 12.
  • the lower end of the leg structure 14 may be equipped with a wheel (14a) to move on the ground or to move along the rail.
  • the wheel 14a is driven by a traveling motor (not shown), whereby the crane 100 can travel in a desired direction.
  • the traveling beam 12 is used, but a cable or the like may be used instead of the traveling beam 12. That is, various structures may be applied to the structure of the main body 10 including the traveling beam 12 and the leg structure 14, but the present invention is not limited thereto.
  • Carriage portion 20 may be a lifting member for raising or lowering the wire portion 30 may be located.
  • the lifting member may include a wire drum 32 on which the wire part 30 is wound and a rotating motor (not shown) capable of rotating the wire part 32.
  • a rotating motor capable of rotating the wire part 32.
  • the crane hook 40 is positioned at the end of the wire portion 30 provided by the wire drum 32 to hang the salvaged object on the crane hook 40.
  • As the structure of the crane hook 40 can be applied to a variety of known structures that can be hooked.
  • the safety hook 42 may be mounted on the crane hook 40 to prevent a safety accident that may occur when the crane 100 moves and the salvage of the salvaged object.
  • This safety detector 42 will be described in more detail with reference to FIGS.
  • Figure 2 is a front view schematically showing the front surface of the crane hook with a collision preventing device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 4 is a perspective view illustrating a tilt detector of the safety detector mounted on the crane hook shown in FIG. 2.
  • a safety detector 42 capable of detecting an obstacle or the like may be located on at least one of the left side, the right side, the front side, and the rear side of the crane hook 40.
  • the safety detector 42 is mounted on all of the left, right, front and rear surfaces of the crane hook 40, the possibility of a safety accident can be minimized.
  • the present invention is not limited thereto, and it is also possible to reduce the number of safety detectors 42 to simplify the structure.
  • the safety detector 42 includes a collision detector 44 that determines whether an obstacle or the like exists within a predetermined distance from the crane hook 40, and a tilt detector 46 that detects an inclination of the crane hook 40. can do.
  • the collision detection unit 44 may use a sensor of various structures and methods that may detect when an object or the like is located within a predetermined distance from the crane hook 40. Since the crane hook 40 has to detect whether the object exists in the state that does not collide with the object, the collision detection unit 44 is a micro-impulse radar (MIT), sound waves, ultrasonic waves, infrared rays, laser, etc. It can be configured as a non-contact sensor that does not depend on the contact using. In this case, a sensor of a method of detecting only whether an object is located within a set distance from the crane hook 40 may be used, or a sensor of a method capable of numerically detecting the distance from the crane hook 40 to an object may be used. have.
  • MIT micro-impulse radar
  • the collision detection unit 44 the first detection unit 44a which is located perpendicular to the one surface of the crane hook 40, the safety detector 42 is mounted in the central portion of the safety detector 42, the safety detector And a second sensing portion 44b extending from the central portion of the 42 to the outer portion.
  • the plurality of second sensing units 44b may be radially positioned to effectively detect objects at various positions spaced apart from the crane hook 40 in various directions.
  • the second sensing unit 44b may be positioned one by one in the upper, lower, left, and right sides, thereby minimizing the number of the second sensing units 44b and more effectively detecting objects at various positions.
  • the second detection unit 44b may be installed to be inclined to have an acute angle A with one surface of the crane hook 40 on which the safety sensor 40 is mounted. Then, the range that can be detected by the second sensing unit 44b can be sufficiently secured.
  • the present invention is not limited thereto, and the arrangement of the first and second sensing units 44a and 44b may be variously modified.
  • the tilt detector 46 may be located at the center of the safety detector 42. At this time, the first part (aka mother) 462 is fixed irrespective of the tilt or rotation angle of the crane hook 40, and the second part (aka, son) 464 rotating in conjunction with the crane hook 40 ) May be included.
  • the first portion 462 may be formed to have a semicircular shape, and the first scale 462a may be positioned at a predetermined interval on the circumference.
  • a plurality of first scales 462a may be disposed at intervals of a predetermined angle (for example, 1 degree).
  • a weight 462b or the like is positioned in the first portion 462, and the first portion 462 has a fixed state by a gravity regardless of the inclination of the crane hook 40.
  • the second portion 464 is fixed to the crane hook 40 is rotated to be tilted together in accordance with the tilt of the crane hook 40.
  • the second portion 464 may have a fan shape of 180 degrees or less, and second scales 464a are positioned at both ends of the arc of the second portion 464.
  • first scale 462a and the second scale 464b contact or overlap, it may sense that the crane hook 40 has exceeded the set slope, and / or may detect the actual tilt of the crane hook 40.
  • the set tilt angle can be adjusted by the user and can be adjusted by a safety manager who is licensed to use the crane on site. For example, it may be set to 10 degrees (for example, 5 degrees).
  • the tilt detection unit 46 may detect this.
  • the present invention is not limited thereto, and the set rotation angle may be variously modified according to the type of crane 100, the working environment, the weight of the salvage, and the like.
  • the center line of the second portion 464 may be located in a direction perpendicular to the ground with the crane hook 40 positioned perpendicular to the ground.
  • the crane hook 40 can be detected when tilted by more than a predetermined set slope. do.
  • each end of the second portion 464 may be spaced apart from the first portion 462 by an angle corresponding to the set slope B. That is, the center angle of the second portion 464 may have a value obtained by subtracting twice the set slope B from 180 degrees.
  • the crane hook 40 is tilted so that the second portion 464 rotates by the set slope so that one end of the second portion 464 (more precisely, the second scale 464a formed thereon) is the first portion.
  • the tilt detector 46 may detect that the crane hook 40 is inclined more than a set tilt. .
  • the present invention is not limited thereto, and the second portion 464 may have a semicircular shape having a central angle of 180 degrees.
  • the actual rotation angle of the crane hook 40 is determined to determine the actual rotation angle.
  • the angle is greater than or equal to, it may be determined that the crane hook 40 is rotated more than the set rotation angle.
  • the present invention is not limited to the structure of the tilt detector 46 described above.
  • Various structures of the tilt detector 46 may be used.
  • the tilt detector 46 may be configured as a gyro sensor.
  • the information sensed by the above-described safety detector 42 is transmitted to a controller (not shown) that controls driving of the crane 100 via a data line 48.
  • the controller is connected to the power of the crane 100 to control the driving of the crane 100 in consideration of the information transmitted from the safety detector 42.
  • Various known structures may be used for data lines, controller structures, and the like.
  • FIG. 5 is a view for explaining the operation of the crane including a crane hook having a collision preventing device according to an embodiment of the present invention.
  • the crane 100 is moved using the wheels 14a and the carriage 20 is moved on the traveling beam 12 to move the crane hook 40 to the upper portion of the salvage while not colliding with the salvage. Loosen the wire part 30 wound on the wire drum 32, lower the crane hook 40, hang the crane hook 40 on the salvage, and then rewind the wire part 30 on the wire drum 32 to lift the crane hook. (40) and lift the hooked up to the top.
  • the crane 100 is moved using the wheels 14a in the state in which the salvage is lifted upward, and the carriage 20 is moved on the travel beam 12 to move the salvage to a desired place.
  • the collision detector 44 detects the obstacle 50.
  • the information is transmitted to the controller of the crane 100 via the data line 48.
  • the controller of the crane 100 may stop the crane 100.
  • FIG. 5A when the obstacle is located under the crane hook 40, the crane 100 is spaced apart from the top of the obstacle by a distance from the crane 100.
  • Figure 5 (b) when the obstacle is located in the moving direction of the crane hook 40, the crane hook 40 is stopped in the state in which the crane 100 is spaced apart from the side of the obstacle by a predetermined distance Let's do it.
  • the crane 100 is stopped when an obstacle is detected, but the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible to inform the operator that the obstacle is present in various ways such as providing a warning sound or the like.
  • a plurality of tilt detection installed on one side of the crane hook 40
  • the unit 46 detects the inclination of the crane hook 40 and inclines more than the set inclination
  • the unit 46 detects the inclination of the crane hook 40 and transmits the information to the controller of the crane 100 through the data line 48.
  • the controller of the crane 100 may stop the crane 100.
  • the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible to inform the operator that the crane hook 40 is inclined beyond the safety angle by various methods such as providing a warning sound or the like.
  • the tilt detection unit 46 may detect the actual rotation angle of the crane hook 40. As a result, it is possible to determine whether or not the crane hook 40 is securely hooked to the salvage 52.
  • the crane hook 40 lifts in a state in which the crane hook 40 is unstablely caught by the lifting material 52, a swing may occur while the lifting material 52 is completely spaced from the ground, and an accident may occur.
  • the operation of the crane 100 is stopped when the risk of an accident is high, and / or information is provided to the worker through a warning sound. By telling it can be driven so that the crane 100 only in a safe state. As a result, the crane hook 40 may effectively prevent an accident that may occur due to collision or swing of an obstacle. As a result, it is possible to reduce personal injury and property damage.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크는, 크레인 후크; 크레인 후크에 장착되는 안전 감지기; 및 상기 안전 감지기에 데이터 라인에 의하여 연결되어 크레인을 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 안전 감지기는, 장애물의 존재 여부를 감지하는 충돌 감지부와, 상기 크레인 후크의 기울기를 감지하는 기울기 감지부를 포함한다.

Description

충돌방지장치를 구비한 크레인 후크
본 발명은 크레인 후크에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크에 관한 것이다.
대형 토목 공사 현장이나 조선소, 자재의 이송이 빈번한 건축현장과 같은 대형 생산 현장에서는 자재를 원하는 곳으로 이동하기 위하여 여러 중대형 크레인을 가동하거나, 지상에 설치된 레일을 따라 이동하는 무빙 크레인과 같은 크레인을 사용하고 있다. 이러한 크레인에는 인양물에 줄걸이를 할 수 있는 후크가 포함된다.
인양물을 걸기위해 후크를 이동시키는 중, 또는 후크에 인양물이 걸려 있는 상태에서 후크가 장애물 사이로 이동하면서 후크가 장애물과 충돌해 장애물을 전복시키거나, 이동과정에서 후크에 걸려있는 줄걸이가 풀리면서 크레인이 전복되어 사람이나 다른 물체를 파괴할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 접근하는 물체를 지상으로부터 먼거리 등의 이유로 시야가 확보되지 않더라도 위치 및 주변 상황을 운전실의 디스플레이를 통해 파악할 수 있는 타워 크레인의 레이져 스캔 충동 방지 시스템이 제안된바 있다. 공개실용신안 제20-2012-0007032호(2012. 10. 12.공고) "레이져 스캔 충돌 방지 시스템"이 그것이다.
상시 타워 크레인의 충돌 방지 시스템은 회전 운동하는 지브 전방 붐과 후방 붐을 최대 30m 범위에 포함하도록 레이저 스캔 센서를 어댑터와 함께 설치하고, 다른 크레인의 붐, 와이어가 접근했을시 출력 값을 상부 박스에 설치된 PLC로 받아서, 거리와 방향에 따라 동작 신호를 운전실의 디스플레이(5)에 보내 거리 표시값에 따라서 알람과 램프가 근접하는 물체의 방향에 대해 동작을 하는 것이다.
그러나 크레인 후크에 무거운 인양물을 거는 과정에서 후크가 스윙되어 일어나는 사고나 무거운 중량물의 인양 과정과 이송 과정에서 후크의 기울어짐에 따라 발생할 수 있는 충돌사고나 요동치는 문제에 대한 안전확보가 전혀 마련되어 있지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 크레인 후크의 이동 경로 등에서 장애물의 존재를 감지하고 크레인 후크의 기울어짐을 감지하여 안전 사고를 방지할 수 있는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크를 산업현장에 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크는, 크레인 후크; 크레인 후크에 장착되는 안전 감지기; 및 상기 안전 감지기에 데이터 라인에 의하여 연결되어 크레인을 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 안전 감지기는, 장애물의 존재 여부를 감지하는 충돌 감지부와, 상기 크레인 후크의 기울기를 감지하는 기울기 감지부를 포함한다.
상기 충돌 감지부는, 상기 안전 감지기의 중앙 부분에서 상기 안전 감지기가 장착된 상기 크레인 후크의 일면과 수직하게 위치하는 제1 감지부와, 상기 안전 감지기의 중앙 부분으로부터 외측 부분으로 방사상으로 연장되는 복수 개의 제2 감지부를 포함할 수 있다.
상기 제2 감지부는 상기 안전 감지기가 장착된 상기 크레인 후크의 일면과 경사지게 설치될 수 있다.
상기 기울기 감지부는, 상기 크레인 후크의 기울기와 무관하게 고정되며 제1 스케일이 위치하는 제1 부분과, 상기 크레인 후크의 기울기에 연동하여 회전하며 제2 스케일이 위치하는 제2 부분을 포함할 수 있다.
상기 기울기 감지부는, 상기 제1 스케일과 상기 제2 스케일이 접촉하거나 겹치는 것에 의하여 상기 크레인 후크가 설정 기울기 이상으로 회전하였는지 감지하거나, 상기 크레인 후크의 실제 기울기를 감지할 수 있다.
상기 충돌 감지부에 의하여 상기 장애물을 감지하거나 상기 기울기 감지부에 의하여 상기 크레인 후크가 설정 기울기 이상으로 기울어짐을 감지하면, 상기 제어기가 상기 크레인을 정지하거나 경고음을 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크에 의하면, 장애물이 위치하거나 크레인 후크가 설정 회전 각도 이상으로 기울어져서 사고 위험이 높을 때 크레인의 구동을 중지시키거나 및/또는 경고음 등을 통하여 작업자에게 이에 대한 정보를 알려주는 것에 의하여 안전한 상태에서만 크레인이 구동되도록 할 수 있다. 이에 의하여 크레인 후크가 장애물에 충돌하거나 스윙되어 발생할 수 있는 사고를 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따른 인명 피해, 재산 피해 등을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크의 전방면을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 크레인 후크에 장착된 안전 감지기의 기울기 감지부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크를 포함하는 크레인의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 크레인 후크(40)를 포함하는 크레인(100)은 지상에 설치된 레일을 따라 이동하는 무빙 크레인일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 크레인(100)이 지상에 고정되어 있는 타워 크레인일 수 있다. 본 발명의 크레인(100)으로 그 외의 다양한 구조가 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 무빙 크레인 구조의 크레인(100)은, 주행 빔(12)과 주행 빔을 지지하는 레그 구조체(14)를 포함하는 본체부(10)와, 주행 빔(12) 상에서 주행하는 캐리지부(20)와, 캐리지부(20)에 장착되며 와이어부(30)가 권취된 와이어 드럼(32)과, 와이어부(30)에 연결되며 인양물을 걸어서 인양하는 크레인 후크(40)를 포함한다. 이때, 크레인 후크(40)에는 안전 사고를 방지하기 위한 안전 감지기(42)가 위치하게 되는데, 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
주행 빔(12)은 지면으로부터 일정 거리만큼 이격되어 수평 방향을 따라 배치되고, 주행 빔(12)의 양단부 각각에는 주행 빔(12)을 지지하는 레그 구조체(14)가 위치한다. 레그 구조체(14)의 하단에는 지면에서 이동할 수 있도록 하거나 레일을 따라 이동할 수 있도록 하는 바퀴(14a)가 장착될 수 있다. 바퀴(14a)는 주행 모터(도시하지 않음)에 의하여 구동되고, 이에 의하여 크레인(100)이 원하는 방향으로 주행할 수 있다. 본 실시예에서는 주행 빔(12)을 사용한 것을 예시하였으나, 주행 빔(12) 대신 케이블 등을 사용하는 것도 가능하다. 즉, 주행 빔(12) 및 레그 구조체(14)을 포함하는 본체부(10)의 구조로는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
주행 빔(12)의 상부에는 주행 빔(12)의 길이 방향을 따라 이동하는 캐리지부(20)가 위치한다. 캐리지부(20)가 주행 빔(12) 상에서 이동할 수 있도록 하는 구조 및 방식으로는 알려진 다양한 구조 및 방식이 적용될 수 있다. 캐리지부(20)에는 와이어부(30)를 끌어 올리거나 아래로 하강하는 승강 부재가 위치할 수 있다. 승강 부재는 와이어부(30)가 감겨지는 와이어 드럼(32)과 이를 회전시킬 수 있는 회전 모터(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다. 승강 부재의 구조 및 방식으로는 알려진 다양한 구조 및 방식이 적용될 수 있다.
와이어 드럼(32)에 의하여 제공된 와이어부(30)의 단부에는 크레인 후크(40)가 위치하여, 크레인 후크(40)에 인양물을 걸어서 인양할 수 있도록 한다. 크레인 후크(40)의 구조로는 인양물을 걸 수 있는 알려진 다양한 구조가 적용될 수 있다.
본 실시예에서는 크레인 후크(40)에 안전 감지기(42)를 장착하여 크레인(100)의 이동 및 인양물의 인양 시 발생할 수 있는 안전 사고를 방지할 수 있다. 이러한 안전 감지기(42)를 도 2 내지 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크의 전방면을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 그리고 도 4는 도 2에 도시한 크레인 후크에 장착된 안전 감지기의 기울기 감지부를 도시한 사시도이다.
본 실시예에서는 크레인 후크(40)의 좌측면, 우측면, 전방면 및 후방면 중 적어도 하나에 장애물 등을 감지할 수 있는 안전 감지기(42)가 위치할 수 있다. 안전 감지기(42)가 크레인 후크(40)의 좌측면, 우측면, 전방면 및 후방면에 모두 장착되면 안전 사고의 발생 가능성을 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 구조 단순화를 위하여 안전 감지기(42)의 개수를 줄이는 것도 가능하다.
안전 감지기(42)는, 크레인 후크(40)와 일정 거리 내에 장애물 등의 존재 여부를 판단하는 충돌 감지부(44)와, 크레인 후크(40)의 기울어짐을 감지하는 기울기 감지부(46)를 포함할 수 있다.
충돌 감지부(44)는 크레인 후크(40)로부터 일정 거리 내에 물체 등이 위치한 경우에 이를 감지할 수 있는 다양한 구조, 방식의 센서가 사용될 수 있다. 크레인 후크(40)가 물체에 충돌하지 않은 상태에서 물체가 존재하는지 여부를 감지하여야 하므로, 충돌 감지부(44)는 마이크로 임펄스 레이저(micro-impulse radar, MIT), 음파, 초음파, 적외선, 레이저 등을 이용하여 접촉에 의존하지 않는 비접촉식 센서로 구성될 수 있다. 이때, 크레인 후크(40)로부터 설정 거리 내에 물체가 위치하였는지 여부만을 감지하는 방식의 센서가 사용될 수도 있고, 크레인 후크(40)로부터 물체까지의 거리를 수치화하여 감지할 수 있는 방식의 센서가 사용될 수도 있다.
여기서, 충돌 감지부(44)는, 안전 감지기(42)의 중앙 부분에서 안전 감지기(42)가 장착된 크레인 후크(40)의 일면과 수직하게 위치하는 제1 감지부(44a)와, 안전 감지기(42)의 중앙 부분으로부터 외측 부분으로 연장되는 제2 감지부(44b)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제2 감지부(44b)는 방사상으로 복수 개 위치하여 크레인 후크(40)로부터 다양한 방향으로 이격되어 있는 다양한 위치의 물체를 효과적으로 감지할 수 있다. 여기서, 제2 감지부(44b)가 상부, 하부, 좌측, 우측으로 각기 하나씩 위치하여 제2 감지부(44b)의 개수를 최소화하면서도 다양한 위치의 물체를 좀더 효과적으로 감지하도록 할 수 있다. 그리고 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 감지부(44b)는 안전 감지기(40)가 장착된 크레인 후크(40)의 일면과 예각(A)을 가지도록 경사지게 설치될 수 있다. 그러면 제2 감지부(44b)에 의하여 감지할 수 있는 범위를 충분하게 확보할 수 있다. 그러나 본 발명에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 감지부(44a, 44b)의 배치 등은 다양하게 변형될 수 있다.
기울기 감지부(46)는, 안전 감지기(42)의 중앙부에 위치할 수 있다. 이때, 크레인 후크(40)의 기울기 또는 회전 각도와 무관하게 고정되는 제1 부분(일명, 어미자)(462)과, 크레인 후크(40)와 연동하여 회전하는 제2 부분(일명, 아들자)(464)을 포함할 수 있다.
제1 부분(462)은 반원 형상을 가지면서 형성될 수 있고, 원주에는 일정 간격으로 제1 스케일(462a)가 위치할 수 있다. 제1 스케일(462a)은 일정 각도(예를 들어, 1도)를 간격으로 하여 복수 개 배치될 수 있다. 이에 의하여 크레인 후크(40)의 기울기를 쉽고 정밀하게 측정할 수 있는데, 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 이때, 제1 부분(462)에는 추(462b) 등이 위치하여, 제1 부분(462)은 크레인 후크(40)의 기울기와 관계없이 중력에 의하여 일정한 위치에서 고정된 상태를 가진다.
제2 부분(464)은 크레인 후크(40)에 고정되어 크레인 후크(40)의 기울기에 따라 함께 기울어지도록 회전하게 된다. 제2 부분(464)은 180도 또는 이보다 작은 부채꼴 형상을 가질 수 있고, 제2 부분(464)의 호의 양단부에는 각기 제2 스케일(464a)이 위치하게 된다. 제1 스케일(462a)과 제2 스케일(464b)이 접촉하거나 중첩되면, 크레인 후크(40)가 설정 기울기를 초과하였음을 감지할 수 있거나, 및/또는 크레인 후크(40)의 실제 기울기를 감지할 수 있다. 설정 기울기 각도는 사용자에 의해 조절될 수 있으며 현장에서는 크레인 사용이 허가된 안전관리자에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 10도(에를 들어 5도) 등으로 설정될 수 있다. 그러면, 크레인 후크(40)의 기울기가 10도(예를 들어, 5도)만큼 기울어지면 기울기 감지부(46)가 이를 감지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 크레인(100)의 종류, 작업 환경, 인양물의 무게 등에 따라 설정 회전 각도 등은 다양하게 변형될 수 있다.
좀더 상세하게, 제2 부분(464)의 중심선은 크레인 후크(40)가 지면과 수직하게 위치한 상태에서 지면과 수직한 방향으로 위치할 수 있다. 이에 의하여 크레인 후크(40)가 회전하는 방향과 관계 없이(즉, 크레인 후크(40)의 회전이 두 개의 방향 중 어느 쪽이더라도) 크레인 후크(40)가 정해진 설정 기울기 이상으로 기울어지면 감지할 수 있도록 한다.
여기서, 크레인 후크(40)가 지면과 수직하게 위치한 상태에서 제2 부분(464)의 각 단부는 제1 부분(462)과 설정 기울기(B)에 해당하는 각도만큼 이격될 수 있다. 즉, 제2 부분(464)의 중심각은 설정 기울기(B)의 두 배를 180도에서 뺀 값을 가질 수 있다. 크레인 후크(40)가 기울어져 제2 부분(464)이 설정 기울기에 해당하는 만큼 회전하여 제2 부분(464)의 일 단부(좀더 정확하게는, 이에 형성된 제2 스케일(464a))이 제1 부분(462)의 일 단부(좀더 정확하게는, 이에 형성된 제1 스케일(462a))에 접촉하거나 중첩되면, 기울기 감지부(46)가 설정 기울기 이상으로 크레인 후크(40)가 기울어졌음을 감지할 수 있다. 그리고 일정 각도 간격으로 복수 개 배치된 제1 스케일(462a) 중에 어떠한 제1 스케일(462a)와 제2 스케일(464a)가 접촉하였는지 또는 중첩되었는지를 감지하여 크레인 후크(40)의 실제 기울기를 판단할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 부분(464)이 180도의 중심각을 가지는 반원 형태를 가질 수도 있다. 이 경우에는 복수의 제1 스케일(462a) 중에 어떠한 제1 스케일(462a)와 제2 스케일(464a)가 접촉하였는지를 감지하여 크레인 후크(40)의 실제 회전 각도를 판단하여, 실제 회전 각도가 설정 회전 각도 이상일 경우에 크레인 후크(40)가 설정 회전 각도 이상으로 회전하였다고 판단할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
그러나 본 발명은 상술한 기울기 감지부(46)의 구조에 한정되는 것은 아니다. 다양한 구조의 기울기 감지부(46)가 사용될 수 있다. 일 예로, 기울기 감지부(46)가 자이로 센서 등으로 구성될 수 있다.
상술한 안전 감지기(42)에 의하여 감지된 정보는 데이터 라인(data line)(48)을 통하여 크레인(100)을 구동을 제어하는 제어기(도시하지 않음)로 전송된다. 제어기는 크레인(100)의 전원과 연결되어 안전 감지기(42)로부터 전송된 정보를 고려하여 크레인(100)의 구동을 제어한다. 데이터 라인, 제어기의 구조 등에 대해서는 알려진 다양한 구조가 사용될 수 있다.
이와 같은 크레인 후크(40)를 포함하는 크레인(도 1의 참조부호 100, 이하 동일)의 동작을 도 5를 함께 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크를 포함하는 크레인의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
바퀴(14a)를 이용하여 크레인(100)을 이동시키고 캐리지부(20)를 주행 빔(12) 상에서 이동시켜 크레인 후크(40)를 인양물과 충돌하지 않도록 하면서 인양물의 상부로 이동한다. 와이어 드럼(32)에 감긴 와이어부(30)를 풀어 크레인 후크(40)를 하강시켜 인양물에 크레인 후크(40)를 건 다음, 와이어 드럼(32)에 와이어부(30)를 다시 감아 크레인 후크(40)와 이에 걸린 인양물을 상부로 끌어 올린다. 이와 같이 인양물이 상부로 끌어올려진 상태에서 바퀴(14a)를 이용하여 크레인(100)을 이동시키고 캐리지부(20)를 주행 빔(12) 상에서 이동시켜 인양물을 원하는 장소까지 이동한다.
크레인(100)의 이동 시 및/또는 크레인 후크(40)의 이동 시에 크레인 후크(40)로부터 일정 거리 내에 장애물(50)이 존재하면, 충돌 감지부(44)가 장애물(50)을 감지하여 그 정보를 데이터 라인(48)을 통하여 크레인(100)의 제어기로 전달한다. 그러면, 크레인(100)의 제어기가 크레인(100)을 정지할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 장애물이 크레인 후크(40)의 하부에 위치한 경우에는 크레인 후크(40)가 장애물의 상부로부터 일정 거리 위에 이격된 상태에서 크레인(100)을 정지시킨다. 그리고 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 장애물이 크레인 후크(40)의 이동 방향으로 위치한 경우에는 크레인 후크(40)가 장애물의 측면으로부터 일정 거리만큼 이격된 상태에서 크레인(100)을 정지시킨다. 이때, 장애물이 감지되었을 때 크레인(100)을 정지시키는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 작업자에게 경고음 등을 제공하는 등의 다양한 방법으로 장애물이 존재하는 사실을 알리는 것도 가능하다.
그리고 크레인 후크(40)에 인양물(52)을 걸 때 또는 크레인 후크(40)를 이동할 때, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 크레인 후크(40)의 일측으로 다수개가 설치된 기울기 감지부(46)가 크레인 후크(40)의 기울기를 감지해 설정 기울기 이상으로 기울어지면 이를 감지하여 그 정보를 데이터 라인(48)을 통하여 크레인(100)의 제어기로 전달한다. 그러면, 크레인(100)의 제어기가 크레인(100)을 정지할 수 있다. 이때, 회전 설정 각도 이상으로 크레인 후크(40)가 기울어지면 크레인(100)을 정지시키는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 작업자에게 경고음 등을 제공하는 등의 다양한 방법으로 크레인 후크(40)가 안전각도 이상으로 기울어져 있다는 사실을 알리는 것도 가능하다.
또한, 크레인 후크(40)를 인양물(52)에 걸 때 기울기 감지부(46)가 크레인 후크(40)의 실제 회전 각도를 감지할 수 있다. 이에 의하여 크레인 후크(40)를 안전하게 인양물(52)에 걸었는지 여부를 판단할 수 있도록 한다. 크레인 후크(40)가 불안정하게 인양물(52)에 걸린 상태로 인양을 하면, 인양물(52)이 지면으로부터 완전하게 이격되면서 스윙이 발생할 수 있고, 이에 의하여 사고가 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 크레인 후크(40)를 인양물(52)에 걸 때 안전하게 걸었는지 여부를 판단할 수 있도록 하여, 크레인 후크(40)를 인양물(52)에 걸 때 발생할 수 있는 사고를 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 장애물이 위치하거나 크레인 후크(40)가 설정 기울기 이상으로 기울어져 사고 위험이 높을 때 크레인(100)의 구동을 중지시키거나 및/또는 경고음 등을 통하여 작업자에게 이에 대한 정보를 알려주는 것에 의하여 안전한 상태에서만 크레인(100)가 구동되도록 할 수 있다. 이에 의하여 크레인 후크(40)가 장애물에 충돌하거나 스윙되어 발생할 수 있는 사고를 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따른 인명 피해, 재산 피해 등을 저감할 수 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 크레인 후크;
    상기 크레인 후크에 장착되는 안전 감지기; 및
    상기 안전 감지기에 데이터 라인에 의하여 연결되어 크레인을 제어하는 제어기
    를 포함하고,
    상기 안전 감지기는, 장애물의 존재 여부를 감지하는 충돌 감지부와, 상기 크레인 후크의 기울기를 감지하는 기울기 감지부를 포함하는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지부는, 상기 안전 감지기의 중앙 부분에서 상기 안전 감지기가 장착된 상기 크레인 후크의 일면과 수직하게 위치하는 제1 감지부와, 상기 안전 감지기의 중앙 부분으로부터 외측 부분으로 방사상으로 연장되는 복수 개의 제2 감지부를 포함하는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 감지부는 상기 안전 감지기가 장착된 상기 크레인 후크의 일면과 경사지게 설치되는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기울기 감지부는, 상기 크레인 후크의 기울기와 무관하게 고정되며 제1 스케일이 위치하는 제1 부분과, 상기 크레인 후크의 기울기에 연동하여 회전하며 제2 스케일이 위치하는 제2 부분을 포함하는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기울기 감지부는, 상기 제1 스케일과 상기 제2 스케일이 접촉하거나 겹치는 것에 의하여 상기 크레인 후크가 설정 기울기 이상으로 회전하였는지 감지하거나, 상기 크레인 후크의 실제 기울기를 감지하는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 감지부에 의하여 상기 장애물을 감지하거나 상기 기울기 감지부에 의하여 상기 크레인 후크가 설정 기울기 이상으로 회전한 것을 감지하면, 상기 제어기가 상기 크레인을 정지하거나 경고음을 제공하는 충돌방지장치를 구비한 크레인 후크.
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