KR100240082B1 - 끌림방지를 위한 굴삭기의 주행속도 자동절환장치 - Google Patents

끌림방지를 위한 굴삭기의 주행속도 자동절환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 굴삭기의 굴삭작업 중 작업력에 의해 장비가 끌려가는 것을 방지하기 위해 주행속도를 1속으로 변환시키므로써 주행모터의 용량을 증가시켜 제동력을 보강하기 위한 장치에 관한 것으로, 사판 경전각의 절환에 의해 용량과 속도가 변환되는 주행모터를 구비한 주행가능한 건설 중장비에 있어서, 상기 사판의 경전각 절환을 위한 작동유를 공급하는 유로중에 설치되어 소정의 전기적 신호에 의해 상기 유로를 개폐하는 솔레노이드밸브를 구비하고, 상기 소정의 전기적 신호는 상기 장비의 주행신호로 됨에 따라, 상기 장비가 주행하지 않고 있는 상태에서는 상기 주행모터의 용량과 속도가 감소됨을 특징으로 한다.

Description

끌림방지를 위한 굴삭기의 주행속도 자동절환장치
제1도는 굴삭기의 작업형태의 일예를 도시한 개략도.
제2도는 본 발명에 의한 장치를 설명하기 위한 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주행모터 2 : 사판
3 : 유로 4 : 솔레노이드밸브
5 : 스프링
본 발명은 굴삭기의 주행속도 자동절환장치에 관한 것으로, 특히 굴삭기의 굴삭작업 중 작업력에 의해 장비가 끌려가는 것을 방지하기 위해 주행속도를 1속으로 변환시킴으로써 주행모터의 용량을 증가시켜 제동력을 보강하기 위한 장치에 관한 것이다.
굴삭기의 작업형태를 보면, 제1도에 도시된 것과 같이, 장비(101)가 정지된 상태에서 작업장치(부움(102), 아암(103) 및 버킷(104))를 작동시켜 굴삭작업을 수행하게 된다.
그런데, 이때 화살표(a) 방향으로 작용하는 작업력에 대한 반작용으로 장비(101)는 화살표(b) 방향으로 끌려가게 되는 경우가 발생하였다. 이와 같이 장비(101)가 끌려가는 것을 방지하기 위해서는, 장비(101)의 지면과의 마찰력이 전술한 작업력보다 커야 하고, 동시에 장비(101)를 정지시키려는 제동력이 전술한 작업력보다 커야 한다.
마찰력이 작업력보다 작은 경우는 장비(101)가 지면에 대해 슬립을 일으키면서 전방(또는 후방)으로 끌려가게 되지만, 통상적인 작업환경(지면상태)에서는 마찰력이 상당히 크기 때문에 이와 같은 현상은 일어나기가 힘들다.
한편, 장비(101)를 지면에 대해 정지상태로 있게 하는 제동력, 즉 장비(101)의 구동부의 구동을 구속하려는 힘은 전술한 작업력보다 작게 되는 경우가 비교적 빈번하고, 이 경우 장비(101)가 전방(또는 후방)으로 끌려가게 되어 작업수행이 불가능하곤 하였다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 굴삭기 작업시 작업력에 의해 장비가 끌려가는 것을 방지할 수 있는 굴삭기의 주행속도 자동절환장치를 제공하는 것에 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 사판 경전각의 절환에 의해 용량과 속도가 변환되는 주행모터를 구비한 주행가능한 건설 중장비에 있어서, 상기 사판의 경전각 절환을 위한 작동유를 공급하는 유로중에 설치되어 소정의 전기적 신호에 의해 상기 유로를 개폐하는 솔레노이드밸브를 구비하고, 상기 소정의 전기적 신호는 상기 장비의 주행신호로 됨에 따라, 상기 장비가 주행하지 않고 있는 상태에서는 상기 주행모터의 용량과 속도가 감소됨을 특징으로 하는 끌림방지를 위한 중장비의 주행속도 자동절환장치를 제공함에 의해 달성된다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명자는 굴삭기의 굴삭작업시 작업력에 의해 장비가 끌려가는 현상을 면밀히 분석하여 본 결과, 장비가 끌려가는 경우, 특 작업력에 비해 제동력이 작아지는 경우는 주행모터의 속도가 2속에 있는 경우가 많다는 것을 발견하게 되었고, 본 발명은 이러한 발견에 의해 착안되었다.
굴삭기를 비롯한 주행가능한 건설중장비는 대게, 주행모터의 구동에 의해 주행하게 되는데, 이 주행모터는 사판 경전각의 절환에 의해 1속과 2속의 두가지 속도를 갖게 된다. 즉, 제2도에 도시된 것과 같이, 1속의 경우 주행모터(1)의 사판(2) 경전각이 상대적으로 작기 때문에 주행모터(1)의 용량(Displacement)는 증가되고 그에 따라 단위 공급유량에 대한 주행모터(1)의 회전수는 감소하게 되어 결국 주행속도가 감소된다. 한편, 2속의 경우 주행모터(1)의 사판(2)이 세워져 사판(2) 경전각이 상대적으로 커지고, 그에 따라 주행모터(1)의 용량은 감소되고 단위 공급유량에 대한 주행모터(1)의 회전수는 증하게 되어 결국 주행속도가 증가된다.
한편, 장비의 제동력, 즉 장비를 정지상태에 있도록 하는 힘은 다음의 관계식에 의해 정의될 수 있다.
F = PBRAKE+ T
여기에서, F는 제동력, PBRAKE는 주차브레이크의 제동력, T는 주행모터의 유압제동력이다.
그리고, 주행모터의 유압제동력 T는 주행모터의 용량(Disp)과 주행모터 유압시스템의 릴리이프압력(Relief)에 비례하는 함수로 정의될 수 있다. 즉,
T = f(Disp,Relief)
그러므로, 주차브레이크의 제동력(PBRAKE)과 릴리이프압력(Relief)이 일정한 상태에서, 제동력(F)는 변수(Variable)인 주행모터의 용량(Disp)에 의해 가감되게 되는 것이다.
그리고, 상술한 바와 같이, 2속의 경우 1속에 비해 주행모터의 용량이 작기 때문에, 제동력도 1속에 비해 떨어질 수 밖에 없는 것이다.
따라서, 굴삭기의 작업시, 장비가 끌려가지 않게 하기 위해서는, 윤전자는 장비를 1속에 둔채 작업하는 것이 유리하다는 결론이 도출될 수 있는데, 이를 위해서는 운전자가 상당한 주의를 기울이지 않으면 간과되기 쉽다.
본 발명은, 이러한 점을 간파하여, 장비가 주행하지 않고 있을 때 장비의 주행모터가 항상 1속 상태에 있을 수 있도록 자동절환하는 장치로, 제2도에 도시된 것과 같이, 주행모터(1)의 사판(2) 경전각을 절환하여 주행모터(1)를 1속 또는 2속으로 변환하기 위한 작동유를 제공하는 유로(3)중에 설치되어 소정의 전기적 신호에 따라 이 유로(3)를 개폐하는 솔레노이드밸브(4)를 구비한다. 이 솔레노이드밸브(4)는 스프링(5)에 의해 유로(3)를 폐쇄하는 초기상태로 탄성바이어스된다.
전술한 솔레노이드밸브(4)에 인가되는 전기적 신호는 장비가 주행하고 있는지 여부에 해당하는 신호(이하, '주행신호'라 약칭함)로 결정된다. 즉, 장비가 주행하고 있는 경우(주행신호가 있는 경우), 솔레노이드밸브(4)는 전술한 전기적 신호를 인가받아 유로(3)를 개방상태로 함으로써, 운전자의 임의 조작에 의해 사판(2) 경전각이 절환되어 주행모터(1)의 속도가 1속 또는 2속으로 변환될 수 있는 상태가 되도록 하고, 장비가 주행하고 있지 않은 경우, 솔레노이드밸브(4)에 인가되던 전술한 전기적 신호가 차단되고, 그에 따라 유로(3)가 폐쇄되며, 사판(2)은 1속의 원위치로 복귀되는 것이다.
주행모터(1)가 1속으로 변환되면, 주행모터(1)의 용량이 상대적으로 증가되기 때문에, 정지시 제동력도 이에 비례, 증가되므로, 작업시 작업력에 의해 장비가 끌려가는 현상이 현저히 저감될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 작업시 운전자가 일부러 주행모터의 속도를 1속으로 변환하지 않아도 자동적으로 1속으로 변환되기 때문에 작업능률이 크게 향상될 수 있다.
한편, 장비가 주행하고 있는지 여부는, 주행페달에 센서를 설치하여 파악하거나, 주행콘트롤밸브와 연동하는 셀렉터밸브의 통과압력등을 감지함으로써 주행콘트롤밸브의 위치에 의해 파악할 수 있고, 특히 본 원인에 의해 선출원된 특허출원 제94-28043호 "엑츄에이터 조작신호 감지장치"를 참조하면 보다 효과적으로 파악할 수 있으나, 당업계 전문가에게는 이미 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하여도 무방할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 굴삭기가 주행하지 않고 있을 때는 무조건 주행모터의 속도를 1속으로 변환함으로써 주행모터의 용량을 증가시키고, 그에 의해 제동력을 증가시킴으로써, 굴삭기의 굴삭작업 중 작업력에 의해 장비가 끌려가는 것이 방지될 수 있다.

Claims (1)

  1. 사판 경전각의 절환에 의해 용량과 속도가 변환되는 주행모터를 구비한 주행가능한 건설 중장비에 있어서, 상기 사판의 경전각 절환을 위한 작동유를 공급하는 유로중에 설치되어 소정의 전기적 신호에 의해 상기 유로를 개폐하는 솔레노이드밸브를 구비하고, 상기 소정의 전기적 신호는 상기 장비의 주행신호로 됨에 따라, 상기 장비가 주행하지 않고 있는 상태에서는 상기 주행모터의 용량과 속도가 감소됨을 특징으로 하는 끌림방지를 위한 중장비의 주행속도 자동절환장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190092698A (ko) 2018-01-31 2019-08-08 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법

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