KR102193717B1 - 크레인 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 크레인의 주행경로상에 위치된 장해물의 상하위치에 관계없이 안정적으로 감지하도록 되어 사용의 신뢰성을 극대화하도록;
크레인의 주행방향측 단부에 시설되어 상기 크레인의 주행경로상에 위치된 장해물을 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지수단;을 포함하여 이루어지는 크레인 안전장치에 있어서; 상기 감지수단은, 상기 크레인의 주행방향측 단부에서 진행측 방향으로 길이를 가지면서 돌출되게 시설되는 고정블럭과; 상기 고정블럭의 주행측 선단에 선택된 방향으로 회동가능하게 축결합되어 장해물과의 충돌시 충돌압에 의해 회전운동하도록 된 지지부재와; 상기 지지부재의 회동상태를 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지센서;를 포함하여 이루어지는 크레인 안전장치를 제공한다.

Description

크레인 안전장치{Crane safety device}

본 발명은, 작업현장에서 레일을 따라 주행하 크레인에서 주행방향측 선단에 구비되어 주행경로상에 위치되는 장해물과의 충돌을 감지하여 안전사고를 미연에 방지하도록 된 크레인 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 크레인의 주행경로상에 위치된 장해물의 상하위치에 관계없이 안정적으로 감지하도록 되어 사용의 신뢰성을 극대화하도록 된 크레인 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 크레인(Crane)은 동력을 사용하여 중량물을 매달아 상하 및 좌우(수평 또는 선회를 말한다.)로 운반하는 것을 목적으로 하는 기계 또는 기계장치의 하나이다.

이러한 크레인은 그 용도에 적합하도록 다양한 구조 및 형상을 가지고 있다.

이와 같은 크레인은, 위치가 고정된 상태로 중량물을 윤반하는 고정식 크레인과, 주행로상에 구비된 레일을 따라 주행하여 중량물을 운반하도록 된 주행식 크레인이 있다.

상기에서 주행식 크레인의 경우에는, 대부분 최대 0.6m/s의 속도로 느리게 움직이고 지상 작업자의 지시를 따라 주행하도록 되어 있으나, 크레인의 주행경로상에 장해물(차량, 작업용 부재, 또 다른 크레인 등)이 위치될 경우에는, 충돌이 발생하여 파손으로 인한 물적 손실 및 작업자의 인명피해를 유발하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 크레인에서 주행 방향측 선단에 구비되어 주행 경로 상에 위치되는 장해물과의 충돌을 감지하여 감지된 충돌데이터를 기반으로 크레인의 주행을 급정지하도록 함에 따라 중돌안전사고를 미연에 방지하도록 된 안정장치들이 제안되고 있는 실정이다.

그 중 하나로, 한국특허출원번호 제10-2012-0089301호(명칭: 크레인의 주행안전장치/2012.08.16.)이 있으며, 공보에 공지된 바와 같이, 레일을 따라 주행하는 크레인의 하단 블록 외측에 범퍼를 설치하되, 상기 범퍼 내측에는 충격으로 인해 범퍼가 수축되는 거리에 대응하여 작동되며 제어부로 하여금 크레인의 주행속도를 1차적으로 줄이도록 하는 1차 리미트 스위치와 1차적으로 주행속도를 줄여줬음에도 불구하고 범퍼가 정해진 한계위치 이내까지 수축되면 주행 자체를 아예 정지시키게 하는 2차 리미트 스위치를 설치한 구조로 이루어져 있다.

한국특허출원번호 제10-2012-0089301호(2012.08.16.)

그러나 상기와 같은 종래의 크레인 안전장치는, 크레인의 주행경로상에서 범퍼가 설치된 높이에 위치된 장해물만을 감지할 수 있도록 되어, 범퍼의 하부 및 상부에 위치된 장해물의 경우에는 감지할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 따라, 사용의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 크레인의 주행경로상에 위치된 장해물의 상하위치에 관계없이 안정적으로 감지하여 크레인의 운행이 즉시 정지되도록 함으로써, 상기 크레인의 파손을 방지함은 물론 차량 및 부재 등의 파손방지와 인명사고 발생을 예방하여 사용의 신뢰성을 극대화하도록 한 크레인 안전장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 크레인 안전장치는, 크레인의 주행방향측 단부에 시설되어 상기 크레인의 주행경로상에 위치된 장해물을 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지수단;을 포함하여 이루어지는 크레인 안전장치에 있어서; 상기 감지수단은, 상기 크레인의 주행방향측 단부에서 진행측 방향으로 길이를 가지면서 돌출되게 시설되는 고정블럭과; 상기 고정블럭의 주행측 선단에 선택된 방향으로 회동가능하게 축결합되어 장해물과의 충돌시 충돌압에 의해 회전운동하도록 된 지지부재와; 상기 지지부재의 회동상태를 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지센서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 크레인 안전장치는, 크레인의 주행시 주행방향측에 위치하는 장해물이 지지부재와 충돌하면서 지지부재가 충돌압혁에 의해 선택된 방향으로 회전운동되며, 이때, 감지센서가 지지부재의 회전을 감지함에 따라, 장해물과의 충돌에 대한 감지데이터를 획득하게 되는 효과를 가진다.

이에 따라, 별도로 구비되는 제어수단에서 획득된 감지데이터를 기반으로 연산하여 크레인의 제동 및 충돌위험신호를 외부로 발산하여 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

이때, 장해물에 대한 감지프로세스가 지지부재의 회전에 따라 이루어짐에 따라, 크레인의 주행경로상에서 감지센서가 위치하지 않는 고도에 위치하더라도 안정적으로 감지할 수 있어, 사용의 신뢰성을 확보하는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 크레인 안전장치가 적용되는 크레인의 일 예를 보인 개략 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 제어상태의 일 예를 보인 개략 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 감지수단을 보인 개략 사시 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 감지수단을 보인 개략 측면 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 감지수단에 적용되는 지지부재의 일 예를 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 6 및 도 7은, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 감지수단의 작용상태를 보인 개략 예시도.
도 8 내지 도 10은, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 구성하는 감지수단의 사용상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 크레인 안전장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 10은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 작업현장에서 중량물을 매달고 작업현장에 시설된 주행레일(L)을 안내하면서 주행하여 원하는 장소로 운반하도록 된 크레인(C)에 구비되어, 상기 크레인(C)의 주행경로상에 위치된 장해물(M)을 감지한 후, 별도로 구비되는 제어수단(10)의 제어를 통해 주행상태의 제동 및 충돌위험신호를 외부로 발산하여 안전사고를 미연에 방지하는 것에 적용된다.

이러한 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 전원공급부(11)의 전원을 공급받아 제어하도록 된 상기 제어수단(10)의 제어를 통해 상기 크레인(C)의 주행을 제동하도록 된 제동장치(12)와; 상기 크레인(C)의 주행중 장해물(M)을 감지하는 감지데이터에 따른 연산을 통해 상기 제어수단(10)의 제어를 통해 외부로 비상음(비상신호)를 발생하도록 된 비상음발생기(13)와; 상기 크레인(C)의 주행중 장해물(M)을 감지하는 감지데이터에 따른 연산을 통해 상기 제어수단(10)의 제어를 통해 외부로 비상점멸광을 방출하도록 된 비상점멸기(14);를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 제어수단(10)에서 획득된 장해물(M)의 감지데이터를 기반으로 연산하여 상기 제동장치(12)의 제어구동을 통한 상기 크레인(C)의 제동과 상기 비상음발생기(13)의 제어구동을 통한 비상신호음의 방출 및 상기 비상점멸기(14)의 제어구동을 통한 비상점멸광을 방출을 통해 작업현장에서의 안전사고를 미연에 방지하게 될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)는, 상기 크레인(C)의 주행방향측 단부에 시설되어 상기 크레인(C)의 주행경로상에 위치된 장해물(M)을 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지수단(2);을 포함하여 이루어진다.

상기에서 감지수단(2)은, 상기 크레인(C)의 주행방향측 단부에서 진행측 방향으로 길이를 가지면서 돌출되게 시설되는 고정블럭(21)과; 상기 고정블럭(21)의 주행측 선단에 선택된 방향으로 회동가능하게 축결합되어 장해물(M)과의 충돌시 충돌압에 의해 회전운동하도록 된 지지부재(22)와; 상기 지지부재(22)의 회동상태를 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지센서(23);를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 크레인(C)의 주행시 상기 크레인(C)의 주행방향측에 위치하는 장해물(M)이 상기 지지부재(22)와 충돌하면서 상기 지지부재(22)가 상기 장해물(M)과의 충돌압력에 의해 선택된 방향으로 회전운동하게 된다.

이때, 상기 감지센서(23)가 상기 지지부재(22)의 회전을 감지하여 장해물(M)과의 충돌에 대한 감지데이터를 획득하여 상기 제어수단(10)으로 획득된 감지데이터를 전달하게 된다.

이에 따라, 상기 제어수단(10)에서 획득된 감지데이터를 기반으로 연산하여 상술한 바와 같은 상기 크레인(C)의 제동과 비상신호음의 방출 및 비상점멸광을 방출을 통해 작업현장에서의 안전사고를 방지하게 된다.

이와 같이 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)에서는, 장해물(M)에 대한 감지프로세스가 상기 지지부재(22)의 회전에 따라 이루어짐에 따라, 상기 크레인(C)의 주행경로상에서 상기 감지센서(23)가 위치하지 않는 고도높이에 위치하더라도 안정적으로 감지할 수 있어, 사용의 신뢰성을 확보하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)에서, 상기 지지부재(22)는, 상기 고정블럭(21)의 주행측 선단에 사이간격을 가지면서 각각 회동가능하게 축결합되는 서로 길이방향으로 평행한 상태를 유지하면서 회동운동하도록 된 회동링크(24)들과; 상기 회동링크(24)들의 종단들이 각각 회동가능하게 축결합되어 상기 상기 회동링크(24)들의 회동시 상기 고정블럭(21)의 선단과 평행한 상태를 유지하면서 상기 고정블럭(21)과 상기 회동링크(24)를 결합하는 축을 중심으로 원호상의 위치운동을 하도록 된 충돌체(25);를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 크레인(C)의 주행운동시 상기 충돌체(25)가 방해물(M)과의 충돌에 따라 충돌압력을 인가받게 되면, 상기 회동링크(24)의 종단에 축결합된 상기 충돌체(25)가 상기 고정블럭(21)과 상기 회동링크(24)의 결속된 축을 중심으로 원호상의 회동운동을 하게 된다.

이에 따라, 상기 충돌체(25)의 위치가 공간적으로 가변되어, 상기 감지센서(23)가 감지하게 된다.

따라서, 장해물(M)과의 충돌을 실시간으로 검출하여 감지데이터를 획득하게 된다.

상기에서 감지센서(23)는, 상기 고정블럭(21)에서 상기 충돌체(25)의 회전방향측에 위치되어 상기 충돌체(25)가 상기 감지센서(23)의 전방에서 선택된 위치에 도달된 상태를 감지하도록 된 '근접센서(예를들면: Photo Sensor)'로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 감지센서(23)에 상기 충돌체(25)가 근접되면 감지데이터를 획득하도록 된 것으로, 상기 충돌체(25)가 상기 고정블럭(21)과 상기 회동링크(24)의 결속된 축을 중심으로 원호상의 회동운동을 하게 됨에 따라, 상기 충돌체(25)가 상기 감지센서(23)의 전방에 위치하지 않고 상기 감지센서(23)의 감지범위에서 이탈된 위치에 상기 충돌체(25)가 위치하여도 안정되게 충돌감지데이터를 확보할 수 있다.

따라서, 설계상 자유도가 극대화되어 사용성이 향상된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)에서, 상기 회동링크(24)는, 상기 고정블럭(21)과 결합된 축에서 상기 충돌체(25)와 결합된 축으로 갈수록 상향경사각도를 가지면서 배치되어, 상기 충돌체(25)가 장해물(M)과 충돌시 상측방향으로 회동운동하도록 될 수 있으며; 이 경우, 상기 감지센서(23)를 상기 고정블럭(21)에서 상기 충돌체(25)의 상단에서 상부 위치에 배치되도록 시설되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 크레인(C)의 주행중 장해물(M)과의 충돌시 상기 충돌체(25)가 상기 고정불럭(21)에 대하여 상측방향으로 위치운동하는 방향으로 회동운동하게 되어 상기 감지센서(23)의 전방으로 근접되면서 상기 감지센서(23)에서 이를 감지하여 감지데이터를 확보하게 된다.

한편, 상기 고정블럭(21)에서 상기 회동링크(24)가 축결합된 부위에는, 상기 회동링크(24)를 상향경사지게 지지하도록 상기 회동링크(24)와 접촉하는 지지면이 상향 경사면으로 이루어지는 지지체(26)가 구비될 수 있다.

즉, 평상시에는, 상기 충돌체(25)의 자체하중에 의해 상기 회동링크(24)가 자유낙하하며 상기 지지체(26)의 지지면에 밀착되면서 상향경사진 형태로 지지되며; 장해물(M)과의 충돌시 상기 충돌체(25)가 상기 회동링크(24)의 경사방향으로 밀리면서 회동운동하게 되어, 상기 감지센서(23)의 전방으로 근접되면서 상기 감지센서(23)에서 이를 감지하게 될 수 있다.

이에 따라, 별도의 복귀스프링 등과 같은 별도의 구성요소가 구비되지 않고도, 상기 충돌체(25)가 평상시에는 상기 감지센서(23)의 하측에 위치되고, 장해물(M)과의 충돌시에는 상기 감지센서(23)와 근접되는 가역적운동을 수행하게 된다.

따라서, 구조적 단순화를 통해 경제적이익을 구현함은 물론, 기구적 작동오차를 줄이어 사용상의 신뢰성을 확보하게 된다.

상기에서 충돌체(25)는, 상기 고저블럭(21)의 선단에서 직립된 넓이를 가지는 '판(板;PLATE)' 형상의 '판체'로 이루어질 수 있으며; 중앙에 관통된 '관통공'이 형성되어 그 하중을 줄일 수 있도록 될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)에서, 상기 충돌체(25)는, 상기 회동링크(24)에 축결합된 고정판(251)와; 상기 고정판(251)의 전면에 상기 회동링크(24)의 회동방향측 방향으로 직선왕복운동가능하게 결속되며 장해물(M)과 충돌하도록 된 충돌판(252)과; 상기 고정판(251)에 상기 충돌판(252)이 구름운동하면서 안내하도록 결속고정하는 구름레일(253);을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 충돌판(253)이 상기 고정판(251)에 대하여 직선왕복운동가능하게 상기 구름레일(253)을 통해 결속되어, 장해물(M)과 상기 충돌판(252)의 충돌에 따라 충돌하중이 인가되면 장해물(M)에 상기 충돌판(252)이 밀착된 상태에서 상기 충돌판(252)의 위치는 가변하지 않으면서 상기 고정판(251)이 상기 충돌판(252)과의 사이에서 구름운동하면서 상기 회동링크(24)의 회동운동에 따라 직선운동하여 상기 감지센서(23)와 근접하게 된다.

이에 따라, 상기 감지센서(23)에서 상기 고정판(251)의 근접을 감지하여 감지데이터를 획득하게 된다.

이때, 상기 충돌판(252)은 장해물(M)과의 밀착된 상태에서 유동되지 않고 상기 고정판(251)이 상기 구름레일(253)을 통해 안내운동하면서 유동하여 상기 감지센서(23)와 근접하게 됨에 따라, 더욱 안정적인 감지작업이 이루어진다.

상술한 바와 같이 본 실시 예에 의한 크레인 안전장치(1)는, 상기 감지센서(23)의 감지위치에서 이격된 위치에 장해물(M)이 위치하더라도 상기 크레인(C)의 주행경로상에 위치된 장해물(M)과의 충돌에 따른 충돌하중에 의해 그 위치가 가변되는 상기 지지부재(22)의 충돌체(25)가 상기 감지센서(23)와 근접되도록 구성되어 감지데이터를 획득하도록 되는 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 안전장치 10 : 제어수단
11 : 전원공급부 12 : 제동장치
13 : 비상점멸기 14 : 비상음발생기
2 : 감지수단 21 : 고정블럭
22 : 지지부재 23 : 감지센서
24 : 회동링크 25 : 충돌체
251 : 고정판 252 : 충돌판
253 : 구름레일 26 : 지지체
C : 크레인 L : 주행레일
M : 장해물

Claims (4)

1. 크레인(C)의 주행방향측 단부에 시설되어 상기 크레인(C)의 주행경로상에 위치된 장해물(M)을 감지하여 감지데이터를 얻도록 상기 크레인(C)의 주행방향측 단부에서 진행측 방향으로 길이를 가지면서 돌출되게 시설되는 고정블럭(21)과; 상기 고정블럭(21)의 주행측 선단에 선택된 방향으로 회동가능하게 축결합되어 장해물(M)과의 충돌시 충돌압에 의해 회전운동하도록 된 지지부재(22)와; 상기 지지부재(22)의 회동상태를 감지하여 감지데이터를 얻도록 된 감지센서(23);을 가지는 감지수단(2)을 포함하여 이루어지되;
   상기 지지부재(22)는, 상기 고정블럭(21)의 주행측 선단에 사이간격을 가지면서 각각 회동가능하게 축결합되는 서로 길이방향으로 평행한 상태를 유지하면서 회동운동하도록 된 회동링크(24)들과; 상기 회동링크(24)들의 종단들이 각각 회동가능하게 축결합되어 상기 상기 회동링크(24)들의 회동시 상기 고정블럭(21)의 선단과 평행한 상태를 유지하면서 상기 고정블럭(21)과 상기 회동링크(24)를 결합하는 축을 중심으로 원호상의 위치운동을 하도록 된 충돌체(25);를 포함하여 이루어지는 크레인 안전장치(1)에 있어서;
   상기 충돌체(25)는,
   상기 회동링크(24)에 축결합된 고정판(251)와; 상기 고정판(251)의 전면에 상기 회동링크(24)의 회동방향측 방향으로 직선왕복운동가능하게 결속되며 장해물(M)과 충돌하도록 된 충돌판(252)과; 상기 고정판(251)에 상기 충돌판(252)이 구름운동하면서 안내하도록 결속고정하는 구름레일(253);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레인 안전장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서;
   상기 회동링크(24)는,
   상기 고정블럭(21)과 결합된 축에서 상기 충돌체(25)와 결합된 축으로 갈수록 상향경사각도를 가지면서 배치되어, 상기 충돌체(25)가 상기 장해물(M)과 충돌시 상측방향으로 회동운동하도록 되는 것을 특징으로 하는 크레인 안전장치.
4. 제 1항에 있어서;
   상기 감지센서(23)는,
   근접센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레인 안전장치.

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