KR100355185B1 - 지브 크레인 - Google Patents

Abstract

베이스; 펑핑부재 및 오일탱크가 마련되며, 베이스에 회전 가능하게 설치된 회전 프레임; 일단이 회전 프레임에 회동 가능하게 설치된 제1아암, 제1아암에 회동 가능하도록 설치된 제2아암, 및 제1아암과 제2아암 및 회전 프레임 사이를 각각 연결하는 링크부재, 펌핑부재에 의해 작동되는 오일을 수용하기 위해 제1,2아암 및 링크부재들을 따라서 설치된 다수의 유압경로를 가진 아암 어셈블리; 아암 어셈블리를 수평 및 수직 방향으로 움직이기 위해, 일단은 회전 프레임에 회동될 수 있도록 각각 설치되고 타단은 링크부재에 한 점으로 연결되며, 유압경로와 연통될 수 있는 유동라인을 각각 가진 수평액츄이터 및 수직엑츄에이터를 구비하는 액츄에이터 어셈블리; 대상물을 탑재할 수 있는 후크마운트, 및 유압경로 및 유동라인을 제어할 수 있는 조작레버를 가지며, 제2아암의 끝단에 회동될 수 있도록 설치된 콘트롤박스 어셈블리; 및 유압경로를 제어함으로써 액츄에이터 어셈블리를 작동시키기 위해 회전 프레임에 설치된 메인밸브, 메인밸브를 조작레버에 의해 제어할 수 있도록 컨트롤박스 어셈블리에 설치된 서브밸브를 가진 유압 시스템;을 구비한다.

Description

지브 크레인 {A Jib Crane}

본 발명은 지브 크레인(Jib Crane)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 공장과 같은 산업 현장에서 작업 대상물을 소정 반경 내에서 이동 시키기 위한 지브 크레인에 관한 것이다.

일반적으로, 엔씨(NC) 선반 등과 같은 중공업용 기기를 생산하는 대형 공장에는 작업 대상물을 공장 내부의 어느 하나의 작업 공간에서 다른 작업 공간으로 이동시키기 위해 포스트형 지브 크레인이 사용된다. 이러한 지브 크레인은 에어 밸런서를 이용한 호이스트(hoist)와 같이 대형 공장에 널리 사용되고 있으며 대부분이 유압에 의해 작동되는 실린더형 액츄에이터가 이용된다.

그런데, 종래의 지브 크레인은 차압을 발생시키기 위해 별도의 장치에 의해 작동되는 유압 시스템이 이용되므로 장치의 효율성에 문제점이 있었다. 또한, 종래의 지브 크레인은 고가의 배압밸브를 사용해야만 하므로 제조 단가가 상승되고, 액츄에이터에 과도한 관성이 발생되므로 장치를 미세하게 제어하여 물품을 적재하거나 이송하는데 어려움이 있으며 신속한 제어가 불가능하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 서로 연결된 메인밸브 및 서브밸브에 형성된 미세관의 조정에 의해 미세하고 정확한 제어가 가능한 유압 시스템을 채용함으로써 크레인의 관성을 최소화할 수 있는 구조를 가진 지브 크레인을 제공하는데 그 목적이 있다

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인을 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 분해 사시도.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 테이퍼형 베어링 부위의 분해 사시도.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 서브밸브 및 컨트롤박스 어셈블리 부위의 분해 사시도.

도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 지브 크레인에 장착되는 유압 시스템의 일예를 개략적으로 도시한 유압 회로도.

도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 메인밸브를 개략적으로 도시한 분해 사시도.

도 7 내지 도 9는 도 6에 도시된 유압 시스템의 동작을 설명하기 위한 요부 단면도.

도 10은 도 1의 지브 크레인의 동작을 설명하기 위한 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110..베이스 120..회전프레임 130..아암 어셈블리

140..액츄에이터 어셈블리 150..메인밸브 160..서브밸브

170..컨트롤박스 어셈블리 180..유압 시스템

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스; 펑핑부재 및 오일탱크가 마련되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치된 회전 프레임; 일단이 상기 회전 프레임에 회동 가능하게 설치된 제1아암, 상기 제1아암에 회동 가능하도록 설치된 제2아암, 및 상기 제1아암과 상기 제2아암 및 상기 회전 프레임 사이를 각각 연결하는 링크부재, 상기 펌핑부재에 의해 작동되는 오일을 수용하기 위해 상기 제1,2아암 및 링크부재들을 따라서 설치된 다수의 유압경로를 가진 아암 어셈블리; 상기 아암 어셈블리를 수평 및 수직 방향으로 움직이기 위해, 일단은 상기 회전 프레임에 회동될 수 있도록 각각 설치되고 타단은 상기 링크부재에 한 점으로 연결되며, 상기 유압경로와 연통될 수 있는 유동라인을 각각 가진 수평액츄이터 및 수직엑츄에이터를 구비하는 액츄에이터 어셈블리; 대상물을 탑재할 수 있는 후크마운트, 및 상기 유압경로 및 상기 유동라인을 제어할 수 있는 조작레버를 가지며, 상기 제2아암의 끝단에 회동될 수 있도록 설치된 콘트롤박스 어셈블리; 및 상기 유압경로를 제어함으로써 상기 액츄에이터 어셈블리를 작동시키기 위해 상기 회전 프레임에 설치된 메인밸브, 상기 메인밸브를 상기 조작레버에 의해 제어할 수 있도록 상기 컨트롤박스 어셈블리에 설치된 서브밸브를 가진 유압 시스템;을 구비한다.

본 발명에 따른 지브 크레인은, 상기 회전 프레임의 하단에 설치된 테이퍼형 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트가 삽입될 수 있도록 상기 베이스의 상단에 설치된 중공의 베어링 하우징; 및 상기 회전 샤프트와 상기 베어링 하우징 사이에 개재되는 베어링부재;를 구비한다.

상기 메인밸브는: 양단이 상기 유압경로에 연결되도록 길이 방향으로 형성된 적어도 2개의 중공부와, 상기 중공부에 연통되도록 길이 방향의 대략 중심부에 형성되고 상기 유압경로의 메인경로에 연결되는 메인경로 연결부와, 상기 유압경로에 연통되는 라인연결부, 상기 유동라인 중 상기 유압경로와 연통되지 않은 라인으로부터 상기 메인밸브로 유입되는 오일을 오일탱크로 리턴시키기 위한 리턴라인부를 가진 메인밸브본체; 상기 메인경로를 상기 유압경로와 연통시킬 수 있도록 그 양단으로부터 중심부로 인입되는 인입관, 상기 유압경로를 상기 유동라인에 선택적으로 연통시키기 위해 길이 방향의 중심부에 형성된 메인홈, 및 상기 유동라인 및 상기 리턴라인부에 각각 선택적으로 연통되도록 상기 메인홈을 중심으로 대칭되도록 형성된 서브홈을 가지며, 상기 중공부에 슬라이딩 가능하게 각각 위치된 메인스풀(spool); 및 상기 메인스풀을 상기 중심부로 탄성바이어스시킬 수 있도록 상기 메인스풀의 양단을 지지하도록 상기 중공부에 설치된 바이어스부재;를 구비한다.

상기 메인스풀은 상기 메인홈과 연결되는 상기 인입관의 선단에 형성된 미세관;을 더 구비한다.

상기 서브밸브는: 상기 유압경로로부터 배출되는 오일을 수용할 수 있는 4개의 수용부와, 상기 수용부와 연통되도록 상기 유압경경로와 연결되는 파일럿연결공, 및 중공의 설치부가 마련된 원통형 서브밸브본체; 상기 파일럿연결공과 상기 수용부를 선택적으로 연통시킬 수 있도록 길이방향으로 인입된 인입부를 가지며,상기 수용부에 슬라이딩 가능하도록 각각 설치된 서브스풀; 및 상기 서브스풀을 탄성바이어스시키기 위해 상기 수용부에 설치된 스프링부재;를 구비한다.

상기 레버부재는 상기 컨트롤박스 어셈블리를 기준으로 서로 대칭되도록 설치되는 한 쌍의 조작레버를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지브 크레인(100)은 베이스(110)와, 베이스(110)에 회전 가능하게 설치되며, 메인밸브(150:도 6)가 설치된 회전 프레임(120)과, 제1아암(132), 제2아암(134) 및 다수의 링크부재를 가지며 경로들(미도시)이 마련된 아암 어셈블리(130)와, 수직액츄에이터(142) 및 수평액츄에이터(144)를 가진 액츄에이터 어셈블리(140)와, 제2아암(134)에 설치되고 서브밸브(160:도 4)가 설치된 콘트롤박스 어셈블리(170), 메인밸브(150) 및 서브밸브(160)을 연결시키는 경로들을 제어하기 위한 유압 시스템(180:도 5)을 구비한다.

상기 베이스(110)는 속이 빈 원통형 구조를 가지고 외주면에 다수의 플렌지(112)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 베이스(110)는 공장 등의 작업장의 지면에 설치될 수 있도록 하단에는 원형플레이트(114)가 마련되고 상단에는 테이퍼형 베어링(116)에 의해 회전 프레임(120)이 설치된다. 상기 테이퍼형 베어링(116)은,도 3에 도시된 바와 같이, 회전 프레임(120)의 하단에 설치되는 테이퍼형 회전 샤프트(111), 베이스(110)의 상단에 설치되는 베어링 하우징(113), 및 회전 샤프트(120)와 베어링 하우징(113) 사이에 개재된 한 쌍의 베어링부재(115)를 구비한다. 상기 회전 샤프트(111)는 베어링 하우징(113)의 내부에 삽입되는 테이퍼부(111a)가 형성되고, 테이퍼부(111a)의 끝단에는 너트(117)와 결합되는 볼트부(111b)가 형성된다. 따라서, 회전 프레임(120)은 베이스(110)에 대해 360도 회전 가능한 구조를 가진다. 도 3의 참조부호 118, 119는 왜서 및 O-링을 나타내고, 참조부호 117a는 스플릿핀을 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전 프레임(120)은 메인밸브(150)가 설치될 수 있는 내부 공간이 형성되도록 박스 형태로 제작되며 모터(122)에 의해 작동되는 유압펌프와 같은 펌핑부재(124)가 설치된다. 회전 프레임(120)의 내부공간에는 오일탱크(도 5의 32)가 설치된다. 회전 프레임(120)에는 각각 수직액츄에이터(142), 슈평액츄에이터(144), 제1아암(132) 및 링크부재가 회동될 수 있는 힌지부(126)가 마련된다. 힌지부(126)에는 핀(121)이 설치된다. 참조부호 123은 오일의 량을 외부에서 관찰할 수 있는 레벨게이지를 나타내고, 참조부호 125는 오일탱크(32)와 연통되는 에어배출구(air breather)를 나타낸다. 상기 에어배출구(125)는 오일탱크(32) 내부의 압력 변화에 의해 유압 시스템(180)이 파손되는 것을 방지한다.

상기 아암 어셈블리(130)의 제1아암(132)은 그 일단이 각각 회전 프레임(120)의 힌지부(126)에 힌지 결합되어 회동되고 서로 평행하게 위치되는 한쌍의 아암 구조를 가진다. 제2아암(134)은 연결플레이트(136)에 의해 제1아암(132)에 연결된다. 링크부재들은 제1아암(132)과 제2아암(134) 사이에 힌지 결합됨으로써 제1,2아암(132)(134)의 수평 및 수직 위치를 조절하기 위한 것으로서, 수평액츄에이터(142) 및 수직엑츄에이터(144)의 접점과 제2아암(134)을 연결하는 한 쌍의 제1링크(131)와, 상기 접점과 제1아암(132)을 연결하는 한 쌍의 제2링크(133), 회전 프레임(120)과 링크플레이트(136)를 연결하는 제3링크(135), 링크플레이트(135)와 컨트롤박스 어셈블리(170)를 연결하는 제4링크(137)를 구비한다.

한편, 아암 어셈블리(130)는 펌핑부재(124)에 의해 작동되는 오일을 순환시키기 위한 다수의 경로가 구비된다. 상기 경로는 제1,2아암(132)(134) 및 링크부재들의 내부에 내장될 수도 있으며, 경우에 따라서 그 외주면에 설치될 수도 있다.

상기 수평/수직액츄에츄에이터(142)(144)는 각각 지브 크레인(100)의 "상하 위치" 및 "전후 위치"를 조절하기 위한 것으로서 통상의 유압실린더의 구조를 가진다. 여기서, "전후 위치"란 베이스(110)의 중심선을 기준으로 컨트롤박스 어셈블리(170)의 회전 반경의 멀고 가까움을 나타낸다. 수평액츄에이터(142) 및 수직액츄에이터(144)의 일단은 각각 회전 프레임(120)의 힌지부(126)에 결합되고, 그 타단은 제1링크(131) 및 제3링크(135)의 접점에 핀결합되어 회동된다. 상기 수평/수직액츄에이터(142)(144)는 각각 유동라인(도 5의 41,42)과 연결되며, 그 유동라인(41)(42)은 메인경로(도 5의 40)와 연결된다.

상기 컨트롤박스 어셈블리(170)는 대상물(미도시)을 탑재할 수 있는 후크마운트(172)와, 메인경로(40) 및 유동라인(41)(42)을 선택적으로 단속함으로써 메인밸브(150)를 원격조정할 수 있는 레버부재(174)를 가진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤박스 어셈블리(170)는 서브밸브(160)가 내부에 장착되도록 소정의 공간을 가진 박스 구조를 가지는 것이 바람직하다. 상기 후크마운트(172)는 후크 형태의 아이볼트 구조를 가진다. 컨트롤박스 어셈블리(170)의 상부에는 제2아암(134) 및 제4링크(137)의 일단이 힌지 결합되는 회동부(176)가 형성된다. 도 4의 참조부호 178는 그로밋(grommet)을 나타내고, 참조부호 171은 후크마운트(172)의 아이볼트가 체결되는 샤프트를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인(100)에 채용되는 유압 시스템(180)을 개략적으로 도시한 유압 회로도이다. 상기 유압 시스템(180)은 다수의 경로를 제어함으로써 수직/수평액츄에이터(142)(144)를 각각 작동시키거나 동시에 구동시키기 위한 것이다. 유압 시스템(180)은 전술한 바와 같이, 회전 프레임(120)의 내부에 설치된 메인밸브(150), 메인밸브(150)를 레버부재(174)에 의해 제어할 수 있도록 컨트롤박스 어셈블리(170)에 설치된 서브밸브(160)를 구비한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 메인밸브(150)는 메인밸브본체(64)와, 메인밸브본체(64) 내부에서 슬라이딩 되도록 위치된 2개의 메인스풀(80)과, 메인스풀(80)을 탄성바이어스시키기 위한 바이어스부재(66)를 구비한다.

상기 메인밸브본체(60)는 메인블럭(12)과 메인블럭(12)의 측면에 각각 설치되는 사이드블럭(14), 및 메인블럭(12)의 하측면에 결합되는 서브블럭(16)를 구비한다. 상기 메인밸브본체(60)는 양단이 파일럿경로(43)(44)에 연결되도록 길이 방향으로 형성된 적어도 2개의 중공부(61)와, 중공부(61)에 각각 연통되도록 메인블럭(12)의 길이 방향의 대략 중심부에 형성되고 메인경로(40)에 연결되는 메인경로 연결부(65)와, 유동라인(41)(42)에 각각 연통되도록 메인경로 연결부(65)를 사이에 두고 형성된 라인연결부(67)와, 유동라인(41)(42) 중 메인경로(40)와 연통되지 않은 라인으로부터 메인밸브(150)로 유입되는 오일을 오일탱크(32)로 리턴시키기 위한 리턴라인부(68)를 가진다. 도 6의 참조부호 152는 밸브블럭 플레이트를 나타낸다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 메인스풀(80)은 메인경로(40)를 파이롯경로(43)(44)와 연통시킬 수 있도록 그 양단으로부터 중심부로 인입되는 인입관(84), 메인경로(40)를 한 쌍의 유동라인(41)(42)에 선택적으로 연통시키기 위해 길이 방향의 중심부근에 소정 형상으로 형성된 메인홈(82)과, 유동라인(41)(42) 및 리턴라인부(68)에 각각 선택적으로 연통되도록 메인홈(82)을 중심으로 대칭되도록 형성된 서브홈(86), 및 메인스풀(80)의 메인홈(82)과 인입관(84)의 선단을 연결하는 미세관(88)을 구비을 구비한다.

상기 바이어스부재(66)는 메인스풀(80)을 중심부 방향으로 탄성바이어스시킬 수 있도록 메인스풀(80)의 양단을 지지하도록 메인블럭(12)과 사이드블럭(14) 사이에 설치된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 서브밸브(160)는 컨트롤박스 어셈블리(170) 내부에 설치되는 것으로서, 중공의 설치부(76)가 마련된 서브밸브본체(70)와, 4개의 서브스풀(90), 및 스프링부재(78)를 구비한다.

상기 서브밸브본체(70)는 4개의 수용부(72)가 90도 각도로 각각 형성되고,파일럿경로(42)(43)로부터 유동되는 오일을 수용할 수 있는 원통형 밸브블럭(71)을 구비한다. 상기 서브밸브본체(71)의 파일럿연결공(74)은 파일럿경로(43)(44)와 연결된다. 상기 수용부(72)는 파일럿경로(74)를 통해 공급되는 오일을 선택적으로 수용하기 위해 파일럿연결공(74)과 선택적으로 연통된다. 상기 수용부(72)의 내주면에는 서브스풀(90)의 걸림돌기(91)에 걸릴 수 있는 걸림턱(79)이 형성된다.

상기 서브스풀(90)은 4개의 수용부(72)에 각각 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 각각의 서브스풀(90)은 파일럿연결공(74)과 수용부(72)를 선택적으로 연통시킬 수 있도록 그 길이방향으로 인입된 인입부(92)를 가진다. 상기 서브스풀(90)은 개방단과 폐쇄단으로 형성되고, 개방단을 통해 폐쇄단 방향으로 속이 빈 인입부(92)가 형성되고, 소정 위치에는 파일럿연결공(74)과 선택적으로 연통될 수 있는 연통홈(95)이 형성된다. 연통홈(95)과 인입부(92)의 끝단은 서브미세관(96)에 의해 연결된다.

상기 서프링부재(78)는 서브스풀(90)을 탄성바이어스시키기 위해 수용부(72)에 설치된다.

상기 레버부재(174)는 컨트롤박스 어셈블리(170)를 기준으로 좌,우 대칭되며, 설치부(76)에 설치되는 한 쌍의 조작레버(94)를 구비한다. 따라서, 양손으로 조작레버(94)를 잡고 조작할 수 있으며, 어느 하나의 조작레버(94)를 작동시킬 수 있다. 그러면, 다른 조작레버(94)도 연동되어 작동된다. 이를 위해, 밸브블럭(71)에 형성되는 설치부(76)에는 베어링(182)이 설치되는 하우징(184)과, 샤프트(186), 스페이서(188)가 양측에 각각 설치된다. 조작레버(94)의 일단은 샤프트(186)에 설치된다. 도 4의 참조부호 98는 스풀(90)의 일단에 접촉되는 플레이트를 나타내고, 참조부호 190은 가이드를, 192는 컨트롤박스 어셈블리(170)에 설치되는 커버를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 상기 유압 시스템(180)은 오일을 저장하는 단일의 오일탱크(32)를 구비하는 저장유니트(30)와, 저장유니트로(30)에 저장된 오일(34)을 무한 루프 형태로 순환시키기 위해 오일탱크(32)와 연통되는 메인경로(40) 및 메인경로(40) 상에 설치된 펌핑부재(124)를 가지는 순환유니트(50)를 구비한다. 여기서, 메인밸브(150)는 유동라인(41)(42)에 의해 액츄에이터 어셈블리(140)에 각각 연결되어 펌핑부재(124)로부터 공급되는 오일을 액츄에이터 어셈블리(140)로 선택적으로 공급시키기 위해 메인경로(40) 상에 설치된다.

상기 서브밸브(160)는 파일럿경로(43)(44)에 의해 메인밸브(150)에 연결되고, 비작동시 메인경로(40)를 차단시키고 작동시 메인경로(40)와 선택적으로 연통될 수 있으며, 메인경로(40)를 유동라인(41)(42) 중 어느 하나에 선택적으로 연통시키기 위해 파일럿경로(43)(44) 상에 설치된다.

상기 저장유니트(30)의 오일탱크(32)는 유압 시스템(180)에 오일(34)을 공급시키기 위해 오일(34)을 저장하면서 폐루프 형태의 메인경로(40)를 통해 유동되는 오일(34)을 수용한다. 상기 오일탱크(34)는 장치(미도시)의 소정 공간에 설치된다.

상기 순환유니트(50)는 메인경로(40) 상에 설치된 펌핑부재(52)와, 펌핑부재(124)에 의해 송출되는 오일(34)의 압력을 감지하는 유압게이지(123), 및 유압게이지(123)에 의해 오일(34)의 압력이 과도할 경우 펌핑부재(124)에 의해 공급되는 오일(34)을 오일탱크(32)로 우회시키기 위한 바이패스경로(56)를 구비한다.

상기 펌핑부재(124)는 지브 크레인(100)의 용량에 따라 결정되며 공지의 유압펌프가 이용되는 것이 바람직하다. 상기 유압게이지(123)는 메인경로(40)를 통해 유동되는 오일(34)의 압력을 측정하는 통상의 압력게이지가 이용된다. 유압게이지(123)에 의해 측정되는 압력치는 미도시된 컨트롤부에 전달되어 전체 유압 시스템의 동작을 제어하게 된다. 상기 바이패스경로(56)는 유압 시스템(180)의 유압이 과도하게 될 경우 메인경로(40)로 오일(34)이 더 이상 공급되지 않도록 함과 동시에 그 오일을 오일탱크(32)로 회수시키기 위한 경로이다. 참조부호 58는 먼지나 기타 불순물을 여과하기 위한 필터스트레이너를 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인의 동작을 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 여기서, 액츄에이터 어셈블리(140)의 수평/수직액츄에이터(142)(144)의 기본 작동원리는 동일하므로 수직액츄에이터(142)를 예를 들어 설명한다.

먼저, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 조작레버(94)가 중립 상태에 위치되어 있으면, 오일탱크(32)에 저장된 오일(34)이 펌핑부재(52)에 의해 펌핑되어 메인경로(40)를 통해 공급되면, 메인밸브(150)의 메인밸브 연결부(65)에 연통되는 미세관(88)과 인입관(84), 및 파일럿경로(43)(44)를 통해 서브밸브(160)의 파일럿연결공(74)까지 공급된다. 그러나, 이 오일은 서브스풀(90)의 중립 위치 때문에 서브밸브본체(71) 내부로는 더이상 공급되지 않는다. 여기서, 레버부재(94)의 플레이트(98)는 서브스풀(90)의 폐쇄단에 접촉되어 있다. 이 상태에서는메인라인(40)으로 공급되는 오일은 메인스풀(80)의 중립 위치에 의해 유동라인(41)(42)으로 공급될 수 없다. 즉, 도 7의 상태는 조작레버(94)의 중립위치에 의해 메인밸브본체(60) 및 서브밸브본체(71)에 대한 메인스풀(80) 및 서브스풀(90)의 위치가 중립 위치에 놓이게 된다. 따라서, 메인경로(40)를 메인밸브(150)가 폐쇄하고 있는 상태와 동일하고, 이때의 메인경로(40)상의 오일은 순환되지 않고, 펌핑부재(124)에 의해 펌핑되는 오일의 압력이 높아지므로 그 오일은 바이패스라인(56)을 통해 오일탱크(32)로 회수된다.

도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 중립 상태에서 수직액츄에이터(142)를 상승시키기 위해, 조작레버(94)를 도 8의 화살표 "T" 방향으로 회동시키게 되면, 상부의 서브스풀(90a)은 조작레버(94)의 플레이트(98)의 접촉력에 의해 스프링부재(78)의 탄성력을 극복하면서 도 8의 화살표 "A" 방향으로 슬라이딩된다. 이때, 하부의 서브스풀(90b)은 조작레버(94)의 플레이트(98)와 접촉이 해제되면서 중립 상태와 동일한 위치로 존재하게 된다.

그러면, 상부의 서브스풀(90a)이 슬라이딩되면서 연통홈(95)이 파일럿연결공(74)과 연통된다. 따라서, 메인스풀(80)의 우측 인입관(84a)에 존재하고 있던 오일이 파일럿경로(43)를 통해 도 8의 화살표 "B" 방향으로 이동하게 되고, 이렇게 이동된 오일은은 연통홈(95)에 연통된 서브미세관(96)을 통해 수용부(72)로 수용된다. 그러면, 서브밸브본체(70)의 구조에 의해 하부의 서브스풀(90b)의 수용부(72)에도 오일이 충만하게 된다. 이때, 도 8의 메인스풀(80)의 좌측 인입관(84b)의 내부 압력은 우측 인입관(84a)의 내부 압력보다 낮아지게 된다. 따라서, 그 압력 차이에 의해 메인스풀(80)은 도 8의 화살표 "A"의 반대 방향으로 슬라이딩된다. 이렇게 슬라이딩되면, 메인홈(82)이 유동라인(41)와 연통되어 도 8의 "C" 방향으로 공급된다. 따라서, 메인경로(40)를 통해 공급되는 오일은 유동라인(41)을 통해 액츄에이터(60)의 제1포트(62a)로 공급된다. 이때, 액츄에이터(62)의 상부에 저장된 오일은 유동라인(42)에 연통되는 서브홈(86a)을 통해 리턴라인부(68a)로 배출되고, 리턴라인부(68a)에 고이게 되는 오일은 리턴라인(46)을 통해 오일탱크(32)로 회수된다. 이 과정에서 액츄에이터(62)는 제1포트(62a)로 공급되는 오일과 제2포트(62b)를 통해 배출되는 오일의 균형에 의해 장치를 상승시킬 수 있다.

한편, 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 중립 상태에서 수직액츄에이터(142)를 하강시키기 위해, 조작레버(94)를 도 9의 화살표 "S" 방향으로 회동시키게 되면, 하부의 서브스풀(90b)은 레버부재(94)의 플레이트(98)의 접촉력에 의해 스프링부재(78)의 탄성력을 극복하면서 도 9의 화살표 "A" 방향으로 슬라이딩된다. 이때, 상부의 서브스풀(90a)은 조작레버(94)의 플레이트(98)와 접촉이 해제되면서 중립 상태와 동일한 위치로 존재하게 된다.

그러면, 하부의 서브스풀(90b)이 슬라이딩되면서 연통홈(95)이 파일럿연결공(74)과 연통된다. 따라서, 메인스풀(80)의 좌측 인입관(84b)에 존재하고 있던 오일이 파일럿경로(44)를 통해 도 9의 화살표 "B" 방향으로 이동하게 되고, 이렇게 이동된 오일은 연통홈(95)에 연통된 서브미세관(96)을 통해 수용부(72)로 수용된다. 그러면, 서브밸브본체(71)의 구조에 의해 상부의 서브스풀(90a)의 수용부(72)에도 오일이 충만하게 된다. 이때, 도 9의 메인스풀(80)의 우측 인입관(84a)의 내부 압력은 좌측 인입관(84b)의 내부 압력보다 낮아지게 된다. 따라서, 그 압력 차이에 의해 메인스풀(80)은 도 9의 화살표 "A" 방향으로 슬라이딩된다. 이렇게 슬라이딩되면, 메인홈(82)이 유동라인(42)와 연통된다. 따라서, 메인경로(40)를 통해 공급되는 오일은 유동라인(42)을 통해 액츄에이터(62)의 제2포트(62b)로 공급된다. 이때, 액츄에이터(62)의 하부에 저장된 오일은 제1포트(62a)에 연통된 유동라인(41) 및 서브홈(86b)을 통해 리턴라인부(68b)로 배출되고, 리턴라인부(68b)에 고이게 되는 오일은 리턴라인(46)을 통해 오일탱크(32)로 회수된다. 이 과정에서 액츄에이터(62)는 제2포트(62b)를 통해 공급되는 오일과 제1포트(62a)를 통해 배출되는 오일의 균형에 의해 장치를 하강시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지브 크레인의 실제 작동상태를 도시한 도면이다. 도 10의 "A" 및 "B" 위치는 컨트롤박스 어셈블리(170)가 가장 높은 위치에 해당되고, 도 10의 "C" 및 "D" 위치는 컨트롤박스 어셈블리(170)의 가장 낮은 위치에 해당된다. "A"와 "B"간의 이동은 수평액츄에이터(144)의 작동이 요구되고, "A"와 "D" 간의 이동은 수직액츄에이터(142)의 작동이 요구된다. "A"와 "C"간의 이동 및 "B"와 "D"간의 이동은 수평/수직액츄에이터(142)(144)의 동시 작동이 요구된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지브 크레인은 다음과 같은 효과를 가진다.

메인밸브에 설치되는 메인스풀 및 이와 연결되는 서브밸브의 서브스풀의 미세관 및 서브미세관에 의해 액츄에이터 어셈블리의 미세한 움직을 제어할 수 있다. 따라서, 유압 시스템이 원활하게 작동되며 종국적으로 지브 크레인의 미세조정이 가능하므로 작동효율이 높아진다.

Claims (6)

1. 베이스;

   펑핑부재 및 오일탱크가 마련되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치된 회전 프레임;

   일단이 상기 회전 프레임에 회동 가능하게 설치된 제1아암, 상기 제1아암에 회동 가능하도록 설치된 제2아암, 및 상기 제1아암과 상기 제2아암 및 상기 회전 프레임 사이를 각각 연결하는 링크부재, 상기 펌핑부재에 의해 작동되는 오일을 수용하기 위해 상기 제1,2아암 및 링크부재들을 따라서 설치된 다수의 유압경로를 가진 아암 어셈블리;

   상기 아암 어셈블리를 수평 및 수직 방향으로 움직이기 위해, 일단은 상기 회전 프레임에 회동될 수 있도록 각각 설치되고 타단은 상기 링크부재에 한 점으로 연결되며, 상기 유압경로와 연통될 수 있는 유동라인을 각각 가진 수평액츄이터 및 수직엑츄에이터를 구비하는 액츄에이터 어셈블리;

   대상물을 탑재할 수 있는 후크마운트, 및 상기 유압경로 및 상기 유동라인을 제어할 수 있는 조작레버를 가지며, 상기 제2아암의 끝단에 회동될 수 있도록 설치된 콘트롤박스 어셈블리; 및

   상기 유압경로를 제어함으로써 상기 액츄에이터 어셈블리를 작동시키기 위해 상기 회전 프레임에 설치된 메인밸브, 상기 메인밸브를 상기 조작레버에 의해 제어할 수 있도록 상기 컨트롤박스 어셈블리에 설치된 서브밸브를 가진 유압 시스템;을구비하는 것을 특징으로 하는 지브(jib) 크레인.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전 프레임의 하단에 설치되는 테이퍼형 회전 샤프트;

   상기 테이퍼형 회전 샤프트가 삽입될 수 있도록 상기 베이스의 상단에 설치된 중공의 베어링 하우징; 및

   상기 회전 샤프트와 상기 베어링 하우징 사이에 개재되는 베어링부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 지브 크레인.
3. 제1항에 있어서,

   상기 메인밸브는:

   양단이 상기 유압경로에 연결되도록 길이 방향으로 형성된 적어도 2개의 중공부와, 상기 중공부에 연통되도록 길이 방향의 대략 중심부에 형성되고 상기 유압경로의 메인경로에 연결되는 메인경로 연결부와, 상기 유압경로에 연통되는 라인연결부, 상기 유동라인 중 상기 유압경로와 연통되지 않은 라인으로부터 상기 메인밸브로 유입되는 오일을 오일탱크로 리턴시키기 위한 리턴라인부를 가진 메인밸브본체;

   상기 메인경로를 상기 유압경로와 연통시킬 수 있도록 그 양단으로부터 중심부로 인입되는 인입관, 상기 유압경로를 상기 유동라인에 선택적으로 연통시키기 위해 길이 방향의 중심부에 형성된 메인홈, 및 상기 유동라인 및 상기 리턴라인부에 각각 선택적으로 연통되도록 상기 메인홈을 중심으로 대칭되도록 형성된 서브홈을 가지며, 상기 중공부에 슬라이딩 가능하게 각각 위치된 메인스풀(spool); 및

   상기 메인스풀을 상기 중심부로 탄성바이어스시킬 수 있도록 상기 메인스풀의 양단을 지지하도록 상기 중공부에 설치된 바이어스부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 지브 크레인.
4. 제3항에 있어서,

   상기 메인스풀은 상기 메인홈과 연결되는 상기 인입관의 선단에 형성된 미세관;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 서브밸브는:

   상기 유압경로로부터 배출되는 오일을 수용할 수 있는 4개의 수용부와, 상기 수용부와 연통되도록 상기 유압경경로와 연결되는 파일럿연결공, 및 중공의 설치부가 마련된 원통형 서브밸브본체;

   상기 파일럿연결공과 상기 수용부를 선택적으로 연통시킬 수 있도록 길이방향으로 인입된 인입부를 가지며, 상기 수용부에 슬라이딩 가능하도록 각각 설치된 서브스풀; 및

   상기 서브스풀을 탄성바이어스시키기 위해 상기 수용부에 설치된 스프링부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 지브 크레인.
6. 제1항에 있어서,

   상기 레버부재는 상기 컨트롤박스 어셈블리를 기준으로 서로 대칭되도록 설치되는 한 쌍의 조작레버를 구비하는 것을 특징으로 하는 지브 크레인.