상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기동력의 건설기계는 일정한 반경 내에서 재활용품 또는 폐기물을 수거 운반하기 위한 작업기와 이 작업기를 구동하는 다수의 작업기 실린더를 구비한 건설 기계에 있어서, 교류전력을 공급하는 상용전원부, 상기 건설 기계의 각각의 작업기 실린더에 압유를 공급하는 유압 펌프, 상기 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 유압 펌프를 구동하는 교류 모터부, 상기 모터부의 구동력을 상기 유압 펌프에 공급하기 위하여 상기 모터부의 구동축과 상기 유압 펌프의 구동축을 결합시키는 결합 수단, 상기 모터부의 발열을 방열시키는 방열부 및 상기 모터부의 모터의 회전과 상기 방열부의 방열 상태를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 결합 수단은 상기 모터부의 구동축에 결합된 제1의 결합 부재, 상기 유압 펌프의 구동축에 결합된 제2의 결합 부재, 상기 제1의 결합 부재와 상기 제2의 결합 부재를 결합시키는 제3의 결합 부재 및 상기 제1의 결합 부재, 제2의 결합 부재와 제3의 결합 부재를 밀봉하는 커버로 이루어지며, 상기 제1의 결합 부재, 제2의 결합 부재 및 제3의 결합 부재는 분리 가능하며, 상기 유압 펌프, 모터부, 결합 수단 및 방열부가 엔진룸내에 형성되고, 상기 제어부는 상기 엔진룸의 외부에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 건설 기계에 있어서, 상기 제1의 결합 부재와 상기 제3의 결합 부재는 금속으로 이루어지고, 상기 제2의 결합 부재는 금속과 고무로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 건설 기계에 있어서, 상기 모터부의 구동축에는 돌출부가 마련되고 상기 제1의 결합 부재에는 오목부가 마련되어 상기 모터의 구동축과 상기 제1의 결합 부재가 키결합되고, 상기 유압 펌프의 구동축과 상기 제2의 결합 부재는 기어가 맞물린 형태로 결합되고, 상기 모터부의 구동축과 상기 유압 펌프의 구동축이 공간을 두고 유지되도록 상기 제3의 결합 부재에는 공간부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다. 또 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 반복 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 전기동력의 건설기계의 블럭도이다.
도 3에 있어서 (31)은 전원부로서, 상용전원을 코드로 연결하여 사용하는 것이다. (32)는 종래의 건설기계에 있어서 엔진 대신에 사용되는 모터부로서, 4극 모터를 사용한다.
(33)은 모터부(32)에 결합되고 건설기계 본체의 각 실린더로 압유를 공급하는 유압부이고, (34)는 건설기계의 작업기인 붐, 암, 버켓 등으로 이루어진 기기 작동부이다.
또, (35)는 모터부(32) 및 유압부(33)에서 발생하는 열을 방열시키는 방열부이고, (36)은 모터부(32), 유압부(33) 및 방열부(35)를 사용자가 조작하기 위한 조작제어부이다.
이 조작제어부(36)에 있어서는 시동시 모터부(32)의 속도를 조정하여 모터 및 유압 기기의 과부하로부터 보호하기 위해 Y-Δ(와이-델타) 결선 되어 있고, 초기 시동시 Y결선으로 토크를 1/3로 줄여 시동하고, 소정 시간 내에 Δ결선으로 전환하여 전속으로 유지하게 한다. 즉, 단상 220V, 380V, 440V를 Y결선과 Δ결선으로 한다.
다음에 도 4 내지 도 7에 따라 본 발명에 따른 모터부(32) 및 유압부(33)의 결합구조에 대해 설명한다.
도 4는 도 3에 도시된 모터부와 유압부의 결합구조를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 있어서 제1의 결합 부재인 A-A선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 4에 있어서 제2의 결합 부재인 B-B선에 따른 단면도이며, 도 7은 도 4에 있어서 제3의 결합 부재인 C-C선에 따른 단면도이다.
도 4에 있어서, (41)은 전원부(31)와 조작 제어부(36)로 부터 전원을 공급받아 본 발명에 따른 건설기계를 구동하기 위한 구동원인 모터이고, (42)는 건설 기계의 각각의 작업기 실린더에 압유를 공급하는 유압 펌프이다.
(43)은 모터(41)의 회전력을 전달하기 위한 구동축이고, (44)는 도 5에 도시된 바와 같이, 모터의 구동축(43)에 그 축 방향을 따라 대략 직사각형 형상으로 마련된 돌출부이다.
(45)는 철, 스테인레스강 등의 금속으로 이루어지고 모터부의 구동축(43)에 결합된 제1의 결합 부재이고, 이 제1의 결합 부재의 안쪽에는 돌출부(44)가 삽입되는 오목부(57)가 마련되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출부(44)와 오목부(57)는 키결합된 상태를 유지한다.
(46)은 모터(41)로부터의 구동력을 받아 유압 펌프(42)로 전달하기 위한 구동축이고, (47)은 도 6에 도시된 바와 같이, 이 구동축(46)상에 그 축 방향으로 톱니 형상 또는 기어 형상으로 이루어진 제1의 기어부이다.
(48)은 유압 펌프의 구동축(46)과 맞물리는 제2의 결합 부재로서, 도 6에 도시된 바와 같이 제2의 결합 부재(48)는 철 또는 스테인레스강 등으로 이루어진 내부 금속부(58)와 이 금속부(58)의 외부에 마련된 고무재로 이루어진 수지부(60)가 체결 나사(62)에 의해 결합되어 이루어진다. 이 금속부(58)의 안쪽에는 유압 펌프의 구동축(46)의 제1의 기어부(47)와 맞물리기 위한 제2의 기어부(59)가 마련되어 있다.
(49)는 철, 스테인레스강 등의 금속으로 이루어지고 제1의 결합 부재(45)와 제2의 결합 부재(48)를 결합시키는 제3의 결합 부재로서, 그 내부에는 도 7에 도시된 바와 같이 모터부의 구동축(43)과 유압 펌프의 구동축(46)이 공간을 두고 유지되도록 마련된 공간부(50)가 형성되어 있다.
또, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1의 결합 부재(45)와 제3의 결합 부재(49)는 나사(51)에 의해 결합되고, 제2의 결합 부재(48)와 제3의 결합 부재(49)는 나사 (52)에 의해 결합되어 제1의 결합 부재(45), 제2의 결합 부재(48) 및 제3의 결합 부재(49)는 일체화되어 결합 수단을 구성한다. 또한, 제1의 결합 부재(45), 제2의 결합 부재(48) 및 제3의 결합 부재(49)는 각각의 나사를 푸는 것에 의해 분리 가능하다.
또, 도 4에 있어서, (53)은 제1의 결합 부재(45), 제2의 결합 부재(48) 및 제3의 결합 부재(49)에 이물질이 침입하는 것을 방지하고 모터(41)와 유압 펌프(42)의 구동시에 발생하는 소음을 저감하기 위해 제1의 결합 부재, 제2의 결합부재 와 제3의 결합 부재를 밀봉하는 커버이며, 나사(54)에 의해 모터(41)와 유압 펌프(42)에 고정된다.
(55)는 모터(41)의 회전에 의해 발생하는 열을 외부로 방열시키기 위해 마련된 팬이며, 이 팬(55)은 소형 모터(56)에 의해 작동된다. 이 팬(55)과 소형 모터(56)로 방열부(35)가 구성된다. 또, 도 4에 있어서, (57)은 조작 제어부(36)로부터 공급된 전원을 모터(41)로 전달하기 위한 모터 전원공급부이다.
상술한 모터(41), 유압 펌프(42), 결합 수단 및 방열부로 엔진룸(100)이 형성되고, 모터(41)의 회전과 방열부의 방열 상태를 제어하는 조작 제어부(36)는 엔진룸(100)의 외부에 마련된다.
또, 도 4에 있어서, (101)와 (102)는 각각 모터(41)와 소형 모터(56)로 전원을 공급하기 위한 전원 공급선이다.
다음에 일정한 반경 내에서 재활용품 및 폐기물의 수거와 운반에 사용되는 너클 크레인의 장비의 동력원으로서 기존의 경유 대신 전기를 사용하는 본 발명에 따른 건설 기계의 동작에 대해 설명한다.
전원부(31)로부터 상용전원이 공급되면, 모터(41)의 속도를 조정하여 모터(41) 및 유압 펌프(42)의 과부하로부터 보호하기 위해 Y-Δ(와이-델타) 결선 되어 있는 조작 제어부(36)에 의해, 초기 시동시 Y결선으로 토크를 1/3로 줄여 시동하고, 소정 시간 내에 Δ결선으로 전환하여 모터(41)를 전속으로 유지하게 한다.
모터(41)의 회전력은 구동축(43)으로 전달되고, 이 구동력은 돌출부(44)와 키결합된 오목부(57)를 구비한 제1의 결합 부재(45)와 이 제1의 결합 부재와 결합된 제3의 결합 부재(49)를 거쳐 제2의 결합 부재(48)로 전달된다.
제2의 결합 부재(48)로 전달된 구동력은 제2의 기어부(59)와 맞물린 제1의 기어부(47)를 통해 유압 펌프(42)의 구동축(46)으로 전달되어 건설 기계의 각각의 작업기 실린더에 압유를 공급하는 유압 펌프(42)를 구동한다.
이 유압 펌프(42)를 제어하는 것에 의해 사용자가 원하는 재활용품 및 폐기물의 수거와 운반 작업을 실행할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기 실시예에 있어서는 모터의 구동축(43)에 하나의 돌출부(44)만을 마련한 구조에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 다수의 돌출부를 마련하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 실시예에 있어서는 모터의 구동축(43)에 돌출부(44)를 마련하고, 제1의 결합부재(45)에 오목부(57)를 마련하여 구동축(43)과 제1의 결합 부재(45)가 키결합되는 구조에 대해 설명하였지만, 돌출부를 제1의 결합 부재에 마련하고 오목부를 모터의 구동축에 각각 마련해도 동일한 효과가 얻어진다.