KR100225964B1 - 지게차의 수평유지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지게차의 차체가 마스트의 포오크에 적재된 하물의 무게에 의해서 또는 내리막길의 주행시 전방으로 기울어짐에 따라 차체의 후미를 낮추어 차체를 수평으로 되돌리는 지게차의 수평유지장치를 제공한다. 이 수평유지장치(28)는 차체(10)에 힌지축(32)을 중심으로 수직방향으로 선회운동할 수 있도록 설치되는 서포트 요오크(30)와, 이 서포트 요오크에 롤링운동가능하게 장착되는 후차축(44)과, 일단부가 상기 차체에 취부되고 타단부가 상기 서포트 요오크에 부착되어 상기 차체의 후미를 상기 서포트 요오크에 대하여 상대운동시키는 작동수단(48)과, 차체의 기울기에 따라 이 작동 수단의 동작을 제어하는 제어수단(62,78,80)으로 구성된다.

Description

지게차의 수평유지장치
본 발명은 하물을 들어올리거나 운반하는데 사용되는 지게차에 관한 것으로, 특히 하물의 적재시 또는 내리막길의 주행시 차체가 전방으로 기울어지는 것을 검출하여 차체를 수평으로 되돌리는 지게차의 수평유지장치에 관한 것이다.
지게차는 비교적 고중량의 하물을 들어올리고 내리거나 이것을 제한된 구역내에서 소망하는 위치로 운반하기 위한 용도로서 널리 사용되고 있다. 이러한 지게차는 그 동력원을 무엇으로 하느냐에 따라 엔진 지게차와 전동 지게차로 나누어지며, 전자는 주로 아웃도어 영역에서 사용되고, 후자는 매연이나 소음의 발생이 적기 때문에 인도어 영역에서 흔히 사용된다. 또한, 지게차는 차체의 후미에 카운터 웨이트를 장착한 카운터 발란스식 지게차와, 마스트조립체가 리치레그를 따라 차체에 대하여 전후로 움직이면서 리치동작을 행하도록 구성된 리치타입 지게차로 분류된다. 카운터 발란스식 지게차는 일반적으로 엔진을 탑재하고 있으며, 리치타입 지게차는 전기모터와 이것에 전력을 공급하는 밧데리를 탑재한 이른바 전동 리치타입인 경우가 많다.
종래의 카운터 발란스식 지게차의 경우, 포오크에 하물이 적재됨에 따라 전륜에 큰 하중이 걸리게 되고 후륜에 작용하는 하중은 작아지게 된다. 이 때, 전륜의 타이어는 눌림량이 커지는 반면, 후륜의 타이어는 눌림량이 작아져서 차체가 전방으로 기울어지고 차량의 무게중심이 전방으로 이동한다. 또한, 지게차가 내리막길을 주행할 경우에도 차량의 무게중심이 전방으로 이동하게 된다. 이와 같이 차량의 무게중심이 전방으로 이동하면 차량의 안정성이 저하되고, 포오크에 적재된 하물이 잘못해서 낙하하거나 차량이 전도될 위험성이 커진다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 하물의 적재시 전방으로 기울어 지는 차체를 수평위치로 되돌려서 차량의 안정성을 향상시킬 수 있는 지게차의 수평유지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량이 내리막길을 주행할 때 그 무게중심을 낮추어서 전도의 위험을 예방할 수 있는 지게차의 수평유지장치를 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적은, 차체의 기울기를 검출하여 차체의 후미높이를 조정함으로써 차체를 수평으로 유지하는 장치에 있어서, 상기 차체에 힌지축을 중심으로 수직방향으로 선회운동할 수 있도록 설치되는 서포트 요오크와, 이 서포트 요오크에 롤링운동가능하게 장착되는 후차축과, 일단부가 상기 차체에 취부되고 타단부가 상기 서포트 요오크에 부착되어 상기 차체의 후미를 상기 서포트 요오크에 대하여 상대운동시키는 작동수단과, 차체의 기울기에 따라 이 작동 수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 지게차의 수평유지 장치에 의해서 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수평유지장치를 채용한 지게차를 나타내는 일부절결측면도이다,
도 2는 본 발명의 수평유지장치를 보인 확대도로서, 차체와 후륜의 일부를 절결해서 나타낸다,
도 3은 도 2에 나타낸 수평유지장치의 사시도이다,
도 4는 수평유지장치의 유압실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 유압제어회로를 나타내는 도면이다,
도 5는 마스트의 포오크에 하물이 적재됨에 따라 차체가 전방으로 기울어져 차량의 무게중심이 이동하는 모습을 나타내는 지게차의 측면도이다.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10: 차체 12: 전방구동륜
14: 후방조향륜 16: 마스트
22: 포오크 24: 카운터 웨이트
28: 수평유지장치 30: 서포트 요오크
44: 후차축 48: 유압실린더
62: 방향제어밸브 64: 솔레노이드
78: 기울기 센서 80: 전자제어기
이하에서는 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수평유지장치를 채용한 지게차는 전방구동륜(12)과 후방조향륜(14)에 의해서 지지된 차체(10)를 구비하고 있다. 차체(10)의 선단에는 마스트(16)가 설치되며, 이 마스트(16)는 틸트실린더(18)에 의해서 경사운동할 수 있다. 또한, 마스트(16)에는 포오크(22)를 갖는 캐리지(20)가 승강운동가능하게 설치되어 있다. 차체(10)의 후미에는 카운터 웨이트(24)가 장착되어 하물과의 균형을 유지하고, 차체(10)의 상부에는 운전자를 보호하기 위한 오버헤드 가드(26)가 설치된다.
도 2 및 도 3에 명료하게 나타내는 바와 같이, 차체(10)의 후방하부에는 수평유지장치(28)가 설치되어 차체(10)를 항상 수평위치에 유지한다. 이 수평유지장치(28)는 힌지핀(32)에 의해서 차체(10)에 부착되어 수직방향으로 선회운동하는 서포트 요오크(30)를 구비하고 있다. 서포트 요오크(30)는 차체(10)의 종방향으로 연장되며, 그 기단부와 말단부에 거리를 두고 형성된 저어널부(34,36)를 갖는다.
각각의 저어널부(34,36)는 아래를 향하고 있는 반원형의 고정 칼라(38)와 이 고정 칼라(38)에 볼트(40)로 착탈가능하게 결합되는 반원형의 분리칼라(42)로 구성된다. 저어널부(34,36)에는 후차축(44)이 종축(46)을 중심으로 롤링운동할 수 있도록 취부되고, 이 후차축(44)의 횡방향 양단에는 위에서 설명한 후방조향륜(14)이 착설되어 있다.
한편, 서포트 요오크(30)는 그 중간부가 복동 유압실린더(48)에 의해서 차체(10)에 연결되어 있다. 유압실린더(48)는 실린더 하우징(50)과 실린더 로드(52)로 구성되며, 실린더 하우징(50)은 피봇핀(54)을 개재하여 차체(10)에 고정되고, 실린더 로드(52)는 피봇핀(56)에 의해서 서포트 요오크(30)에 부착된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 유압실린더(48)의 실린더 하우징(50)은 제 1 의 압력실(58)과 제 2의 압력실(60)을 갖는 것으로서, 어느 압력실에 압유가 공급되는가에 따라 수축되기도 하고 신장되기도 한다. 유압실린더(48)의 제 1 및 제 2의 압력실(58,60)은 솔레노이드(64)에 의해 작동되는 전자식 방향제어밸브(62)의 제 1 및 제 2 출구포트(62a,62b)와 연결되어 있다. 이 방향제어밸브(62)는 평상시 중립위치에 유지되며, 솔레노이드(64)의 여자에 따라 제 1 의 작동위치 또는 제 2의 작동위치로 시프트되어 상기 제 1 또는 제 2의 압력실(58,60)로 압유를 공급한다.
또한, 상기 방향제어밸브(62)는 프라이어리티 밸브(66)를 통해서 유압펌프(68)에 이어진 제 1 의 입구포트(62c)와 오일필터(70)를 통해서 저유탱크(72)에 이어진 제 2 의 입구포트(62d)를 갖는다. 프라이어리티 밸브(66)는 유압펌프(68)에서 생성된 압유를 조향밸브유닛(74)에 우선적으로 공급하고, 잉여압유를 작업기 밸브유닛(76)으로 송급함으로써 조향의 안정성을 도모한다. 작업기 밸브유닛(76)은 도면에 나타내지 않은 리프트 실린더, 틸트실린더, 주행모터 등에 압유를 분배하는 역할을 한다.
기울기 센서(78)는 지게차의 차체(10)가 기울어져서 무게중심이 이동하는 것을 검출하여 기울기 신호를 발생하게 된다. 이 기울기 신호는 차체(10)의 기울기 방향 및 양에 관한 정보를 전자제어기(80)에 제공하고, 전자제어기(80)는 그에 대응하는 구동신호를 솔레노이드(64)로 출력하여 방향제어밸브(62)의 위치를 절환한다.
다음으로, 상술한 구성을 갖는 수평유지장치의 작동에 관해서 설명한다. 도 5에 나타내는 것과 같이, 지게차의 차체(10)가 하물의 무게로 인하여 또는 내리막길의 주행으로 인하여 α의 각도만큼 전방으로 기울어지면, 차량의 무게중심이 C1에서 C2로 이동하여 차량의 안정성이 떨어진다.
이때, 도 4에 나타낸 기울기센서(78)는 전자 제어기(80)로 양의 기울기 신호를 입력하고, 전자제어기(80)는 솔레노이드(64)를 정방향으로 작동 시켜서 방향제어밸브(62)가 우측으로 시프트 되도록 한다. 이에 따라 유압펌프(68)의 압유는 방향제어밸브(62)의 제 1 의 입구포트(62c) 및 제 1 의 출구포트(62a)를 거쳐서 유압실린더(48)의 제 1 의 압력실(58)로 공급되고, 이와 동시에 유압실린더(48)의 제 2 의 압력실(60)내의 압유는 방향제어밸브(62)의 제 2 의 출구포트(62b) 및 제 2 의 입구포트(62d)를 통해서 저유탱크(72)로 배출된다.
이 결과, 유압실린더(48)의 실린더 로드(52)는 수축되고, 차체(10)의 후미는 실린더로드(52)의 수축량에 비례해서 낮추어져서 차체(10)를 수평으로 유지하게 된다. 즉, 차량의 무게중심이 도 5의 C2에서 C1으로 되돌려져서 안정성이 확보되는 것이다.
하물을 포오크에서 내려 놓거나 내리막길의 주행이 종료되면, 차체(10)가 유압실린더(48)의 수축량 만큼 후방으로 기울어지게 되고, 기울기센서(78)는 이것을 검출하여 전자제어기(80)로 음의 기울기 신호를 입력한다. 전자제어기(80)는 솔레노이드(64)를 역방향으로 작동시켜서 방향제어밸브(62)가 도 4에서 좌측으로 시프트되도록 한다. 이에 따라 유압펌프(68)의 압유는 방향제어밸브(62)의 제 2 의 입구포트(62d) 및 제 2 의 출구포트(62b)를 거쳐서 유압실린더(48)의 제 2 의 압력실(60)로 공급되고, 이와 동시에 유압실린더(48)의 제 1 의 압력실(58)내의 압유는 방향제어밸브(62)의 제 1 의 출구포트(62a) 및 제 1 의 입구포트(62c)를 통해서 저유탱크(72)로 배출된다.
그러므로, 유압실린더(48)의 실린더 로드(52)는 신장되고, 차체(10)의 후미는 실린더 로드(52)의 신장량에 비례해서 높아져서 차체(10)가 수평상태로 된다. 이와 같이 차체(10)가 수평으로 유지되는 동안에는 기울기 센서(78)는 기울기 신호를 발생하지 않으므로, 전자제어기(80)는 솔레노이드(64)를 소자시키게 되고, 이에 의해 방향제어밸브(62)는 중립위치로 되돌려져서 압유의 흐름을 차단한다.
이상에서 상세히 설명한 본 발명의 수평유지장치에 의하면, 하물의 무게로 인하여 또는 내리막길의 주행으로 인하여 지게차의 무게중심이 전방으로 이동하는 것을 방지할 수 있고, 하물을 들어올리거나 운반할 때 차량의 안정성을 확보할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.

Claims (7)

  1. 차체의 기울기를 검출하여 차체의 후미 높이를 조정함으로써 차체를 수평으로 유지하는 장치에 있어서, 상기 차체에 힌지축을 중심으로 수직방향으로 선회운동할 수 있도록 설치되어 후차축을 지지하는 서포트 요오크와, 일단부가 상기 차체에 취부되고 타단부가 상기 서포트 요오크에 부착되어 상기 차체의 후미를 상기 서포트 요오크에 대하여 상대운동시키는 작동수단을 포함하는 지게차의 수평유지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 작동수단이 제 1 의 압력실과 제 2 의 압력실을 갖는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 지게차의 수평유지장치.
  3. 제 2항에 있어서, 차체의 기울기에 따라 상기 유압실린더의 제 1 또는 제 2 의 압력실에 압유를 공급하여 유압실린더의 신축 동작을 제어하는 실린더 제어 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 수평유지장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 실린더 제어수단이, 상기 유압실린더의 제 1 및 제 2의 압력실을 유압공급원 또는 저유탱크에 선택적으로 연결하는 전자식 방향제어밸브와, 상기 차체의 기울기를 검출하여 기울기 신호를 발생하는 기울기 검출수단과, 이 기울기 신호에 따라 상기 방향제어밸브의 위치를 절환 하는 전자제어수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차의 수평유지장치.
  5. 차체의 기울기를 검출하여 차체의 후미 높이를 조정함으로써 차체를 수평으로 유지하는 장치에 있어서, 상기 차체에 힌지축을 중심으로 수직방향으로 선회운동할 수 있도록 설치되는 서포트 요오크와, 이 서포트 요오크에 롤링운동가능하게 장착되는 후차축과, 일단부가 상기 차체에 취부되고 타단부가 상기 서포트 요오크에 부착되어 상기 차체의 후미를 상기 서포트 요오크에 대하여 상대운동시키는 작동수단과, 차체의 기울기에 따라 이 작동 수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 지게차의 수평유지장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 작동수단이, 제 1의 압력실과 제 2의 압력실을 갖는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 지게차의 수평유지장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어수단이, 상기 유압실린더의 제 1 및 제 2의 압력실을 유압공급원 또는 저유탱크에 선택적으로 연결하는 전자식 방향제어밸브와, 상기 차체의 기울기를 검출하여 기울기 신호를 발생하는 기울기 검출수단과, 이 기울기 신호에 따라 상기 방향제어밸브의 위치를 절환하는 전자제어수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차의 수평유지장치.
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