KR100831700B1 - 중량물 이동장치 - Google Patents

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KR100831700B1 KR1020070094536A KR20070094536A KR100831700B1 KR 100831700 B1 KR100831700 B1 KR 100831700B1 KR 1020070094536 A KR1020070094536 A KR 1020070094536A KR 20070094536 A KR20070094536 A KR 20070094536A KR 100831700 B1 KR100831700 B1 KR 100831700B1
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Abstract

자주식으로 이동이 가능하고 좌우회전이 가능하며 중량물을 일정 높이 지면으로부터 들어올려 지지할 수 있도록, 일정 길이로 설치되는 프론트프레임과, 프론트프레임의 양쪽 끝부분에 한쪽 끝부분이 지지되는 한쌍의 사이드프레임과, 프론트프레임에 설치되고 회전력을 발생시키는 동력원과, 프론트프레임에 설치되고 동력원의 회전력을 이용하여 유압을 발생시키는 유압펌프와, 프론트프레임의 하부에 회전가능하게 설치되는 한쌍의 구동바퀴와, 프론트프레임에 설치되고 동력원의 회전력을 한쌍의 구동바퀴에 전달하며 전후진을 제어하는 변속장치와, 프론트프레임의 하부에 설치되고 유압펌프의 유압을 이용하여 한쌍의 구동바퀴의 좌우회전을 제어하는 조향장치와, 한쌍의 사이드프레임 하부에 회전가능하게 설치되는 복수의 종동바퀴와, 프론트프레임에 설치되고 변속장치와 조향장치에 제어신호를 전송하는 중앙제어부와, 제어부에 무선으로 제어신호를 전송하는 원격제어부를 포함하는 중량물 이동장치를 제공한다.
중량물, 헬기, 이동, 스키드, 격납고, 파지, 바퀴, 유압

Description

중량물 이동장치 {Heavy Weight Moving Machine}
본 발명은 중량물 이동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진이나 모터 등을 장착하고 유무선으로 조종하는 것이 가능하도록 구성하므로 헬기 등의 중량물을 좁은 공간으로도 용이하고 안전하게 이동시키는 것이 가능한 중량물 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로 헬기(헬리콥터), 비행기, 컨테이너 등의 무게가 수∼수십톤의 중량물은 지상에서 다른 장소로 이동시키는 작업이 매우 어렵게 이루어진다. 특히 무게가 무겁고 크기가 큰 중량물(첨단기계, 전자장비, 탑재물 등)의 경우에는 지게차 등의 운반기계를 이용하는 것이 불가능하거나 어렵다.
그리고 헬기나 비행기 등의 중량물에 바퀴가 부착되어 있는 경우에는 트랙터 등으로 견인하여 이동하는 것이 가능하지만, 바퀴가 파손되었거나 스키드(skid)가 설치된 헬기 등의 경우에는 견인하여 자주식으로 이동하는 것이 불가능하고, 별도의 이동용 바퀴와 견인 트랙터 또는 최소 5명 이상의 인력에 의해 이동을 해야 한다.
또한 헬기나 비행기 등을 수리나 정비, 점검을 위하여 격납고로 이동할 경우 에 기체의 크기에 비하여 격납고의 크기가 충분하게 넓지 않으므로, 격납고 내에서 위치를 재조정하거나 여러대를 효율적으로 배치하여 격납하는 작업 등, 한정된 공간에서의 중량물 이동이 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 자주식으로 이동이 가능하도록 엔진이나 모터 등 동력원을 설치하고 전후진 및 좌우회전이 가능하도록 조향장치를 설치하며 중량물을 일정 높이 지면으로부터 들어올려 지지할 수 있도록 구성하므로, 바퀴가 없거나 고장난 경우에도 중량물을 용이하게 이동시키는 것이 가능한 중량물 이동장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동장치와 조향장치를 무선 및 유선으로 제어하는 것이 가능하도록 구성하므로, 전체적인 상황을 확인하면서 이동이 가능하여 좁은 격납고 내에서도 효과적으로 중량물의 하역 위치를 설정하여 이동시키는 것이 가능한 중량물 이동장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사이드프레임의 간격을 조절하는 것이 가능하도록 구성하여 좌우의 사이드프레임을 각각 조절하여 다양한 중량물의 크기에 대응하는 것이 용이한 중량물 이동장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 중량물 이동장치는 일정 길이로 설치되는 프론트프레임과, 상기 프론트프레임의 양쪽 끝부분에 한쪽 끝부분이 지지되는 한쌍의 사이드프레임과, 상기 프론트프레임에 설치되고 회전력을 발생시키는 동력원과, 상기 프론트프레임에 설치되고 상기 동력원의 회전력을 이용하여 유압을 발생시키는 유압펌프와, 상기 프론트프레임의 하부에 회전가능하게 설치되는 한쌍의 구동바퀴와, 상 기 프론트프레임에 설치되고 상기 동력원의 회전력을 상기 한쌍의 구동바퀴에 전달하며 전후진을 제어하는 변속장치와, 상기 프론트프레임의 하부에 설치되고 상기 유압펌프의 유압을 이용하여 상기 한쌍의 구동바퀴의 좌우회전을 제어하는 조향장치와, 상기 한쌍의 사이드프레임 하부에 회전가능하게 설치되는 복수의 종동바퀴와, 상기 프론트프레임에 설치되고 상기 변속장치와 조향장치에 제어신호를 전송하는 중앙제어부와, 상기 제어부에 무선으로 제어신호를 전송하는 원격제어부를 포함하여 이루어진다.
상기 사이드프레임은 상기 프론트프레임에 유압실린더 등의 간격조절장치를 통하여 좌우로 이동하여 간격을 조정하는 것이 가능하도록 설치된다.
상기 사이드프레임은 길이를 가변하는 것이 가능하도록 이단 또는 삼단붐으로 구성한다.
상기 동력원으로는 전동모터나 내연기관 등을 이용하는 것이 가능하다.
상기 사이드프레임의 끝부분에 설치되는 종동바퀴는 승강장치를 통하여 높이가 조절되도록 설치된다.
상기 사이드프레임에는 중량물을 파지하기 위한 파지장치가 설치된다.
상기한 승강장치와 파지장치는 상기 유압펌프를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되도록 구성하며, 4절링크 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 중량물 이동장치에 의하면, 자주식으로 구성되므로, 바퀴가 없거나 고장난 경우에도 중량물을 용이하게 이동시키는 것이 가능하다. 또 스키드 식 헬기의 경우에도 지상이동용 바퀴와 견인차 등 별도의 추가 장치가 필요없고, 여러명의 인력을 1명으로 절감하는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 중량물 이동장치에 의하면, 조향장치를 원격제어부에 무선으로 제어하는 것이 가능하므로, 운전자가 주변상황을 확인하면서 중량물을 이동시키는 것이 가능하고, 좁은 창고나 격납고 내에서도 충돌 등의 사고를 미연에 방지하면서 밀접된 상태로 보다 많은 중량물을 효율적으로 입고시키는 것이 가능하다. 따라서 창고나 격납고의 효용성이 크게 향상되고, 정비나 수리 등의 작업효율이 향상된다.
또 본 발명에 따른 중량물 이동장치에 의하면, 사이드프레임을 유압을 이용하여 좌우 간격을 조절함은 물론 전후 길이도 조절하는 것이 가능하므로, 다양한 크기의 중량물에 적절하게 대응하여 사용하는 것이 가능하다. 또한 길이조절 기능을 활용하여 1대로 다양한 기종의 헬기나 다양한 크기의 중량물 이동에 적용하는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 중량물 이동장치에 의하면, 승강장치와 파지장치를 유압에 의하여 작동되는 4절링크 구조로 구성하므로, 파지 및 승강 작동이 확실하게 이루어진다.
다음으로 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같 이, 프론트프레임(10)과 한쌍의 사이드프레임(20)이 대략 "ㄷ"형상을 이루도록 결합되어 구성된다.
상기 프론트프레임(10) 및 사이드프레임(20)은 각각 강체 사각빔을 이용하여 구성하는 것이 수∼수십톤의 중량물을 효과적으로 지지하는 것이 가능하므로 바람직하다. 예를 들면 상기 프론트프레임(10)과 사이드프레임(20)은 강재를 이용하여 형성한다.
상기 사이드프레임(20)은 상기 프론트프레임(10)의 양쪽 끝부분에 한쪽 끝부분이 지지되도록 설치된다.
상기 사이드프레임(20)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 좌우로 이동하여 간격을 조정하는 것이 가능하도록 상기 프론트프레임(10)에 결합 설치되는 것도 가능하다.
상기 사이드프레임(20)은 상기 프론트프레임(10)에 설치되는 간격조절장치(30)를 통하여 좌우로 이동하는 것이 가능하도록 설치된다.
상기 간격조절장치(30)는 유압실린더 등을 이용하여 구성된다.
상기 간격조절장치(30)는 상기 프론트프레임(10)에 설치되는 실린더본체(32)와, 상기 사이드프레임(20)에 끝부분이 연결되는 피스톤로드(34)와, 상기 사이드프레임(20)의 끝부분에 설치되고 상기 프론트프레임(10) 내부에 미끄럼이동이 가능하게 결합되는 가이드암(36)을 포함하여 이루어진다.
상기 간격조절장치(30)는 좌측과 우측의 사이드프레임(20)이 동시에 움직여 간격이 벌어지거나 좁혀지도록 구성하는 것도 가능하고, 각각의 사이드프레임(20) 이 단독으로 작동하여 간격을 조절하므로 좌우의 간격이 다른 중량물의 경우에도 파지가 가능하도록 설치하는 것도 가능하다.
그리고 상기 사이드프레임(20)은 도면에 나타내지 않았지만, 상기 프론트프레임(10)에 일체로 고정되도록 설치하는 것도 가능하다. 즉 상기 사이드프레임(20)의 한쪽 끝부분을 상기 프론트프레임(10)의 양쪽 끝부분에 용접 등의 방법으로 일체로 고정하는 것도 가능하다. 이 경우에는 폭이 일정하게 정해진 규격의 중량물에만 적용이 가능하다.
상기 사이드프레임(20)은 길이를 가변하는 것이 가능하도록 이단 또는 삼단붐으로 구성하는 것도 가능하다.
예를 들면, 상기 사이드프레임(20)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 길이조절장치(40)를 통하여 길이를 가변하는 것이 가능한 2단붐으로 구성한다.
상기 길이조절장치(40)는 유압실린더 등을 이용하여 구성하며, 상기 사이드프레임(20)의 제1단붐(22)에 고정 설치되는 실린더본체(42)와, 상기 실린더본체(42)에 결합되고 끝부분이 제2단붐(24)에 고정 설치되는 피스톤로드(44)를 포함하여 이루어진다.
상기에서 피스톤로드(44)의 인출됨에 따라 제1단붐(22)으로부터 제2단붐(24)이 인출되면서 길이가 증대되도록 구성된다. 도 3에 있어서 이점쇄선은 제2단붐(24)이 제1단붐(22)에 삽입된 상태를 나타내며, 실선은 제2단붐(24)이 제1단붐(22)으로부터 인출된 상태를 나타낸다.
그리고 도면에 나타내지 않았지만, 사이드프레임(20)은 3단 이상으로 구성하 는 것도 가능하며, 3단이상으로 구성하는 경우에는 일반적으로 크레인 등의 다단붐에 사용하는 다양한 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 프론트프레임(10)에는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 회전력을 발생시키는 동력원(90)이 설치된다.
상기 동력원(90)으로부터 배터리를 통하여 공급받은 전력으로 구동되는 전동모터나 연료에 의하여 구동되는 내연기관으로 구성한다.
상기에서 동력원(90)으로 전동모터를 사용하는 경우에는 소음이 적고 환경친화적이라는 장점이 있는 반면에, 배터리의 용량이 매우 커야 하며, 설치장소를 넓게 필요로 하고, 충전시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.
상기 동력원(90)으로 내연기관을 사용하게 되면, 중량물을 이동시키기에 충분한 구동력을 용이하게 얻는 것이 가능하고, 연료의 보급, 충전대기시간 불필요, 충전을 위한 전기 사용이 용이하지 않은 장소에서의 사용 등의 면에서 유리하다.
상기 동력원(90)으로 내연기관을 사용하는 경우에도 시동시에 필요한 전력을 공급하기 위한 소형 배터리를 설치하며, 상기 내연기관의 회전력에 의하여 발전이 이루어지는 발전기(제너레이터)를 통해 소형 배터리를 재충전하도록 구성한다. 상기에서 동력원(90)의 사용 선택은 사용자의 운영 여건을 고려 선택형으로 변경 적용이 가능하다.
상기 동력원(90)의 구체적인 구성은 오토바이, 자동차 등에서 사용하는 다양한 엔진의 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 동력원(90)에는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 유압펌프(80)가 연결되어 동력원(90)의 회전력을 전달받아 유압을 발생시키도록 구성한다.
상기 유압펌프(80)는 상기 동력원(90)과 마찬가지로 프론트프레임(10)에 설치된다.
상기 프론트프레임(10)에는 상기 동력원(90)과 유압펌프(80) 등이 탑재되는 엔진룸(12)을 형성한다.
그리고 상기 프론트프레임(10)의 하부에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 회전가능하게 한쌍의 구동바퀴(70)가 설치된다.
상기 구동바퀴(70)는 변속장치(60)를 통하여 동력원(90)의 회전력을 전달받도록 구성한다.
상기 변속장치(60)는 상기 동력원(90)과 구동바퀴(70)의 중간에 설치되며, 동력원(90)의 회전력을 소정의 속도로 변속하여 구동바퀴(70)에 전달하도록 구성한다. 또 상기 변속장치(60)는 동력원(90)의 회전력을 회전방향을 정방향 또는 역방향으로 전환하여 구동바퀴(70)에 전달하도록 구성한다.
상기 변속장치(60)는 프론트프레임(10)에 설치된다. 상기에서 변속장치(60)는 프론트프레임(10)의 엔진룸(12)에 동력원(90) 및 유압펌프(80)와 함께 설치하는 것도 가능하다.
상기 변속장치(60)는 일반적으로 오토바이나 자동차 등에 사용되는 다양한 변속기(트랜스미션)의 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성하여 구동바퀴(70)를 회전시키는 것에 의하여 자주식으로 프론트프레임(10) 및 사이드프레임(20)의 전진 또는 후진 이동이 가능해진다.
그리고 상기 한쌍의 구동바퀴(70)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 조향장치(50)를 통하여 좌우회전을 제어할 수 있도록 설치된다.
상기 조향장치(50)는 프론트프레임(10) 하부에 설치된다. 상기 조향장치(50)는 유압펌프(80)와 연결되어 유압으로 작동하도록 구성한다.
상기와 같이 조향장치(50)를 설치하는 것에 의하여 구동바퀴(70)의 좌우회전을 제어하는 것이 가능하고, 방향전환을 행하므로, 정밀한 위치로의 이동이 가능하다.
상기 조향장치(50)는 일반적으로 자동차에 사용되는 다양한 조향장치(스티어링)의 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 사이드프레임(20)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 종동바퀴(74), (76)가 회전가능하게 설치된다.
상기 종동바퀴(74), (76) 중에 사이드프레임(20)의 중간부분에 설치되는 종동바퀴(74)는 사이드프레임(20)의 좌우 이동방향을 따라 자유회전이 가능하도록 설치된다.
상기와 같이 종동바퀴(74)를 자유회전이 가능하게 설치하는 것에 의하여, 사이드프레임(20)이 좌우로 이동하여 간격이 넓어지거나 좁아질 때, 상기 사이드프레임(20)을 안정적으로 지지하는 것이 가능하다. 또한 사이드프레임(20)의 이동방향에 따라 종동바퀴(74)가 축을 중심으로 이동하는 것이 가능하므로, 사이드프레 임(20)의 이동이 원활하게 이루어진다.
상기 종동바퀴(74), (76) 중에 사이드프레임(20)의 끝부분에 설치되는 종동바퀴(76)는 승강장치(120)를 통하여 높이가 조절되도록 설치된다.
그리고 사이드프레임(20)의 전후이동시에는 지면과 접촉하는 경우 자유회전이 가능하도록 설치된다. 또한 제2단붐(24)이 인출 또는 삽입되면서 길이가 길어지거나 짧아질 때도 전후 이동성을 주어 붐의 길이를 원활하게 조절하게 해준다.
상기 승강장치(120)는 상기 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되도록 구성된다.
상기 승강장치(120)는 4절링크 구조로 이루어진다.
상기 승강장치(120)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 종동바퀴(76)를 회전가능하게 지지하고 상기 사이드프레임(20)에 회전가능하게 설치되는 지지대(124)와, 상기 사이드프레임(20)에 설치되는 승강실린더(121)와, 한쪽 끝부분은 상기 승강실린더(121)의 피스톤로드(122) 끝부분에 회전가능하게 결합되고 다른쪽 끝부분은 상기 사이드프레임(20)에 회전가능하게 설치되는 제1승강링크부재(128)와, 한쪽 끝부분은 상기 제1승강링크부재(128)와 함께 상기 승강실린더(121)의 피스톤로드(122) 끝부분에 회전가능하게 결합되고 다른쪽 끝부분은 상기 지지대(124)에 회전가능하게 설치되는 제2승강링크부재(126)를 포함하여 이루어진다.
상기에서 지지대(124), 제1승강링크부재(128), 제2승강링크부재(126)는 안정적인 지지를 위하여 상기 사이드프레임(20)을 사이에 두고 양쪽 측면의 대응되는 위치에 마주하도록 각각 한쌍으로 설치하는 것이 바람직하다.
상기 지지대(124)는 3개의 지지점을 갖도록 구성되며, 대략 삼각형상을 이루도록 형성된다.
상기 지지대(124)의 지지점 중 하나에는 상기 종동바퀴(76)가 종동축(77)을 통하여 회전가능하게 설치되고, 다른 하나에는 상기 제2승강링크부재(126)의 다른쪽 끝부분이 제2승강연결축(125)을 통하여 회전가능하게 설치되고, 나머지 하나는 제2승강회전축(123)을 통하여 상기 사이드프레임(20)에 회전가능하게 지지된다.
즉 상기 지지대(124)는 상기 사이드프레임(20)에 지지되는 제2승강회전축(123)을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 지지대(124)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전됨에 따라 상기 종동축(77)이 설치되는 지지점은 지면과 접근되거나 멀어진다. 따라서 상기 지지대(124)가 제2승강회전축(123)을 중심으로 회전함에 따라 종동바퀴(76)가 지면과 밀착되고, 종동바퀴(76)가 지면(1)에 밀착됨에 따라 사이드프레임(20)은 지면(1)으로부터 멀어지는 방향으로 들려지게 된다.
상기 승강실린더(121)는 상기 사이드프레임(20)에 설치되는 브라켓(28)에 회전축(29)을 통하여 회전가능하게 설치된다.
상기 제1승강링크부재(128)는 상기 사이드프레임(20)에 제1승강회전축(129)을 통하여 다른쪽 끝부분이 회전가능하게 설치되고, 제1승강연결축(127)을 통하여 상기 승강실린더(121)의 피스톤로드(122) 끝부분에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 설치된다.
상기와 같이 제1승강링크부재(128)를 설치하는 것에 의하여, 제1승강링크부재(128)는 제1승강회전축(129)을 중심으로 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전하 게 된다. 즉 상기 승강실린더(121)의 피스톤로드(122)가 전후진 작동함에 따라 제1승강연결축(127)이 이동하게 되고, 상기 제1승강링크부재(128)는 제1승강회전축(129)을 중심으로 회전운동을 하게 된다.
상기 제2승강링크부재(126)는 상기 승강실린더(121)의 피스톤로드(122) 끝부분에 한쪽 끝부분이 상기 제1승강연결축(127)을 통하여 회전가능하게 설치되고, 다른쪽 끝부분은 제2승강연결축(125)을 통하여 상기 지지대(124)에 회전가능하게 설치된다.
상기에서 제1승강회전축(129), 제2승강회전축(123), 제1승강연결축(127), 제2승강연결축(125)이 위치하는 지점을 서로 연결하는 경우 제1승강링크부재(128)와 제2승강링크부재(126), 지지대(124)가 각각 연결되어 평행사변형이 되도록 4절링크 구조를 이루게 된다.
다음으로 상기와 같이 구성되는 승강장치(120)에 의한 종동바퀴(76)의 승강작용을 설명한다.
먼저 도 5에 나타낸 바와 같이 지면(1)에 사이드프레임(20)의 저면이 접근된 상태에서, 상기 피스톤로드(122)가 인출되도록 상기 승강실린더(121)를 작동시키면, 피스톤로드(122)가 인출되면서 상기 제1승강연결축(127)을 종동바퀴(76)쪽으로 밀게 되고, 상기 제1승강링크부재(128)는 시계방향으로 제1승강회전축(129)을 중심으로 회전하고, 상기 제2승강링크부재(126)는 종동바퀴(76)쪽으로 이동한다.
상기와 같이 제2승강링크부재(126)가 종동바퀴(76)쪽으로 이동하게 되면, 상기 지지대(124)는 상기 제2승강회전축(123)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되 고, 상기 종동바퀴(76)는 지면(1)쪽으로 접근되면서 지면(1)에 힘을 가하게 되고, 이에 대한 반작용으로 사이드프레임(20)은 도 6에 나타낸 바와 같이 지면(1)으로부터 멀어지는 쪽으로 들어올려지게 된다.
그리고 상기 종동바퀴(76)의 승강작동(사이드프레임(20)의 하강작동)은 상기와 반대방향으로 이루어진다.
상기 승강장치(120)의 승강실린더(121)는 상기 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되는 유압실린더로 구성한다.
상기 유압펌프(90)와 승강실린더(121) 사이의 유압라인에는 상기 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압이 갑작스럽게 감소하는 경우 상기 승강실린더(121)가 후퇴하여 사이드프레임(20)의 하강작동이 갑작스럽게 이루어지는 것을 방지하기 위하여 유압라인을 차단하여 압력의 급격한 감소를 방지하는 안전밸브(도면에 나타내지 않음)를 더 설치하는 것도 가능하다.
그리고 상기 사이드프레임(20)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 중량물을 파지하기 위한 파지장치(130)가 설치된다.
상기 파지장치(130)는 상기 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되도록 구성한다.
상기 파지장치(130)는 4절링크 구조로 이루어진다.
상기 파지장치(130)는 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 고정대(150)와, 상기 고정대(150)에 미끄럼이동 가능하게 결합되는 파지본체(134)와, 상기 파지본체(134)에 회전가능하게 결합되는 회전조우(136)와, 상기 파지본체(134)에 설치되 는 파지실린더(131)과, 한쪽 끝부분은 상기 파지본체(134)에 회전가능하게 설치되고 중간부분에는 상기 파지실린더(131)의 피스톤로드(132)가 연결되는 제1파지링크부재(142)와, 한쪽 끝부분은 상기 제1파지링크부재(142)의 다른쪽 끝부분에 회전가능하게 연결되고 다른쪽 끝부분은 상기 회전조우(136)에 회전가능하게 연결되는 제2파지링크부재(140)를 포함하여 이루어진다.
상기 고정대(150)는 상기 양쪽 사이드프레임(20)의 내면에 각각 평행하게 한쌍으로 설치된다.
상기 파지본체(134)에는 측면에 상기 고정대(150)의 단면에 대응되는 관통구멍(154)이 각각 형성되고, 상기 관통구멍(154)에 상기 고정대(150)가 삽입되도록 결합하는 것으로 파지본체(134)는 상기 고정대(150)에 미끄럼 이동이 가능하도록 구성된다.
그리고 도면에 나타내지 않았지만, 상기 고정대(150)와 관통구멍(154) 사이에서 발생하는 마찰이 감소되도록 베어링이나 부시 등을 관통구멍(154)의 내주면에 설치하는 것도 가능하다.
또 상기 관통구멍(154)을 상기 고정대(150)의 높이(폭)보다 크게 형성하는 것이 상기 승강장치(120)를 작동시켜 사이드프레임(20)의 높이가 낮아져서 상기 파지본체(134)가 지면(1)과 접하게 되는 경우, 곧바로 고정대(150)에 충격력 및 모멘트가 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다.
상기 파지장치(130)는 상기 고정대(150)와의 미끄럼 이동시 이동구역을 설정하기 위하여 상기 고정대(150)의 길이방향에 일정간격을 두고 돌기(152)를 형성하 는 것이 바람직하다.
상기와 같이 파지본체(134)를 고정대(150)에 미끄럼 이동이 가능하도록 결합하는 것에 의해, 중량물의 크기(길이)에 대응하여 파지본체(134)의 간격 및 위치를 적절하게 조정하는 것이 가능하다.
상기 파지본체(134)의 하부에는 상기 사이드프레임(20)의 내부쪽으로 돌출하는 고정조우(135)가 각각 형성된다.
상기 고정조우(135)에는 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 지면과 접촉할 경우에 충격을 완화시키기 위하여 고정조우(135)의 저면보다 돌출된 상태로 설치되는 완충판(160)과, 상기 완충판(160)에 돌출하는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재(162)를 더 설치하는 것이 바람직하다.
상기 탄성부재(162)로는 코일스프링이나 고무, 실리콘 등의 다양한 탄성력을 보유한 재료를 이용하여 구현하는 것이 가능하다.
상기와 같이 완충판(160)과 탄성부재(162)를 설치하게 되면, 상기 고정대(150)와 파지본체(134)의 관통구멍(154) 사이의 치수 여유분에 더하여 지면에 급작스럽게 파지본체(134)가 충돌하는 경우의 충격력을 충분하게 완충하는 기능을 수행하는 것이 가능하다.
또 상기 고정조우(135)는 상기 회전조우(136)와 한쪽 끝부분 모서리가 맞물리는 형상으로 형성된다.
그리고 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 고정조우(135)와 회전조우(136)는 서로 맞물려 형성되는 단면형상이 원형이나 사각형에 근접하도록 구성하는 것이, 헬 리콥터의 스키드(4) 등을 효과적으로 파지하는 것이 가능하므로 바람직하다.
상기 파지본체(134)는 상기 고정조우(135)가 형성되는 윗부분을 상기 파지실린더(131)와 제1파지링크부재(134) 등이 설치되는 공간을 확보할 수 있도록 "ㄷ"형상으로 형성한다.
상기 파지본체(134)의 "ㄷ"형상으로 개구된 위쪽 끝부분을 가로질러 상기 파지실린더(131)를 회전가능하게 지지하기 위한 실린더지지축(145)이 설치된다.
상기 회전조우(136)는 "ㄷ"형상으로 형성하며, 개구된 한쪽 끝부분은 상기 파지본체(134)의 고정조우(135)와 맞물리며, 개구된 다른쪽 끝부분은 상기 파지본체(134)에 파지요동축(147)을 통하여 회전가능하게 설치된다.
상기 회전조우(136)의 파지요동축(147)이 결합되는 쪽 모서리의 반대쪽 끝부분에는 상기 제2파지링크부재(140)의 다른쪽 끝부분이 링크지지축(148)을 통하여 회전가능하게 연결된다.
상기 제1파지링크부재(142)의 한쪽 끝부분은 파지회전축(146)을 통하여 상기 파지본체(134)에 회전가능하게 연결되고, 다른쪽 끝부분은 링크연결축(149)을 통하여 상기 제2파지링크부재(140)와 회전가능하게 연결된다.
상기에서 제1파지링크부재(142)와 제2파지링크부재(140)는 "ㄷ"형상으로 형성되는 파지본체(134)의 양쪽 측면 내면쪽에 대칭되는 형상으로 한쌍으로 설치하는 것이 회전조우(136)를 안정적으로 지지하고, 작동력을 보다 정확하게 전달하는 것이 가능하다.
상기 한쌍의 제1파지링크부재(142) 중간부분을 가로질러 파지연결축(138)이 회전가능하게 설치되고, 상기 파지실린더(131)의 피스톤로드(132) 끝부분은 상기 파지연결축(138)에 연결 설치된다.
상기에서 파지회전축(146), 링크연결축(149), 링크지지축(148), 파지요동축(147)이 위치하는 지점을 서로 연결하는 경우 제1파지링크부재(142)와 제2파지링크부재(140), 회전조우(136)가 각각 연결되어 평행사변형이 되도록 4절링크 구조를 이루게 된다.
다음으로 상기와 같이 구성되는 파지장치(130)의 작동과정을 설명한다.
먼저 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 회전조우(136)와 고정조우(135)의 끝부분이 맞물리지 않고 벌어진 상태에서, 상기 피스톤로드(132)가 인출되도록 상기 파지실린더(131)를 작동시키면, 피스톤로드(132)가 인출되면서 상기 제1파지링크부재(142)를 회전조우(136)쪽으로 밀게 되고, 상기 제1파지링크부재(142)는 상기 파지회전축(146)을 중심으로 시계방향으로 회전하고, 상기 제2파지링크부재(140)를 회전조우(136)쪽으로 이동시키게 된다.
상기와 같이 제2파지링크부재(140)가 회전조우(136)쪽으로 이동하게 되면, 상기 회전조우(136)는 파지요동축(147)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되고, 상기 회전조우(136)의 끝부분과 상기 고정조우(135)의 끝부분이 도 9에 나타낸 바와 같이 서로 맞물리게 된다.
상기와 같이 회전조우(136)가 시계방향으로 회전하면서 고정조우(135)와 맞물릴 때에, 중량물의 파지부(4)(예를 들면 헬리콥터의 스키드)와 같은 중량물의 파지가 가능한 부분을 회전조우(136)가 벌어진 상태에서 근접시켰다면, 회전조 우(136)가 회전하면서 고정조우(135)와의 사이에 중량물의 파지부(4)를 위치시켜 파지가 이루어진다.
그리고 상기 파지장치(130)의 파지해제동작은 상기 파지동작의 반대방향으로 이루어진다.
상기 파지장치(130)는 상기 승강장치(120)와 마찬가지로 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되는 유압실린더로 구성한다.
상기 유압펌프(90)와 파지실린더(131) 사이의 유압라인에는 상기 유압펌프(80)를 통하여 공급되는 유압이 갑작스럽게 감소하는 경우 상기 파지실린더(131)가 후퇴하여 파지해제동작이 갑작스럽게 이루어지는 것을 방지하기 위하여 유압라인을 차단하여 압력의 급격한 감소를 방지하는 안전밸브(도면에 나타내지 않음)를 더 설치하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 변속장치(60), 조향장치(50), 간격조절장치(30), 길이조절장치(40), 승강장치(120), 파지장치(130) 등에 제어신호를 전송하는 중앙제어부(100)를 더 포함한다.
상기 중앙제어부(100)는 도면에 나타내지 않았지만, 상기 프론트프레임(10)에 설치된다.
또 상기 중앙제어부(100)에는 도면에 나타내지 않았지만, 무선으로 제어신호를 수신할 수 있도록 무선송수신부가 설치된다.
상기 중앙제어부(100)는 원격제어부(106)로부터 무선으로 전송되는 제어신호 를 해당되는 변속장치(60) 및 조향장치(50) 등으로 전송하도록 구성한다.
상기 원격제어부(106)에는 무선으로 설정된 제어신호(전진 및 후진, 조향장치(50)의 좌우회전, 길이조절장치(40) 및 간격조절장치(30)의 작동 등)를 선택하여 전송할 수 있도록 다수의 키버튼과 무선송수신부가 설치된다.
상기 원격제어부(106)의 구체적인 구성은 일반적으로 리모트컨트롤 장치에서 많이 사용되는 적외선 또는 고주파 송수신 방식 등을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 프론트프레임(10)에는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 원격제어부(106)와 별도로 상기 중앙제어부(100)에 수동으로 제어신호를 전달하기 위한 수동제어부(110)를 더 설치한다.
상기 수동제어부(110)는 차량 등의 수송기계에 널리 사용되는 레버방식을 적용하여 실시하는 것이 가능하다.
특히 오작동에 의한 중량물의 급작스런 하역 등에 의한 파손을 방지하기 위하여 상기 승강장치(120) 및 파지장치(130)의 제어는 원격제어부(106) 보다는 수동제어부(110)로 제어되도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 프론트프레임(10)에 중량물(2)의 위치를 감지하기 위한 물체감지센서(19)를 설치하는 것도 가능하다. 또한 도면에 나타내지 않았지만, 상기 프론트프레임(10)에 중량물(2)의 유형을 확인할 수 있는 모델인식장치나 바코드인식장치 등을 설치하는 것도 가능하다.
상기와 같이 물체감지센서(19), 모델인식장치나 바코드인식장치 등을 설치하 게 되면, 중량물(2)에 근접하는 경우 중량물(2)의 크기나 형태 등에 대한 사전 정보(미리 중앙제어부(100)에 입력되어 있는 정보로 예를 들면 헬리콥터의 기종에 따른 제원 등)에 따라 사이드프레임(20)의 간격이나 길이를 자동으로 조정하는 것이 가능하고, 중량물(2)을 파지하기 위한 적정한 위치까지 프론트프레임(10)의 위치를 접근시키는 것이 가능하다.
그리고 물체감지센서(19)에 의하여 프론트프레임(10)과 중량물(2)의 전면부가 너무 근접한 것이 감지되면, 경보가 울리도록 하여 원격제어부(106)나 수동제어부(110)를 통하여 적절하게 대응하도록 구성하는 것이 안전사고를 예방할 수 있으므로 매우 유용하다.
상기 프론트프레임(10)에는 도면에 나타내지 않았지만, 야간이나 어두운 곳에서도 작업이 가능하도록 조명을 설치하는 것도 가능하고, 주변에 중량물이 이동중이거나 긴급상황의 발생 등을 알릴 수 있도록 경보장치를 설치하는 것도 가능하고, 작업자가 앉을 수 있는 좌석을 설치하는 것도 가능하다.
다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 사용방법에 대하여 설명한다.
먼저 동력원(90)을 작동시킨 상태에서, 변속장치(60)와 조향장치(50)를 원격제어부(106)를 이용하여 제어하면서 이동시키고자 하는 중량물이 위치한 장소로 이동을 행한다.
상기 사이드프레임(20)의 간격을 중량물의 폭에 대응하는 간격으로 상기 간격조절장치(30)를 작동시켜 맞추고, 중량물의 길이에 대응하는 간격으로 상기 길이 조절장치(40)를 작동시켜 사이드프레임(20)의 길이를 맞춘 다음, 상기 원격제어부(106)를 이용하여 변속장치(60)와 조향장치(50)를 제어하면서 사이드프레임(20) 사이의 중앙부분에 중량물이 위치하도록 이동시킨다.
상기와 같은 상태에서 중량물의 지지하고자 하는 위치에 상기 파지장치(130)가 근접하도록 다시 좌우 사이드프레임(20)의 간격에 대한 조절을 행한다.
그리고 상기 수동제어부(110)를 이용하여 상기 파지장치(130)를 작동시켜 중량물에 대한 파지를 행하고, 상기 승강장치(120)를 작동시켜 종동바퀴(76)를 하강시킴에 따라 사이드프레임(20)이 들어올려지게 하면, 중량물이 파지장치(130)에 파지된 상태로 지면으로부터 들어올려지게 된다(도 10 참조).
상기와 같은 상태에서 원격제어부(106)를 이용하여 변속장치(60)와 조향장치(50)를 제어하면서 중량물을 이동시키고자 하는 장소로 이동을 행한다.
상기 수동제어부(110)를 이용하여 상기 승강장치(120)를 작동시켜 종동바퀴(76)를 상승시킴에 따라 사이드프레임(20)이 하강하여 중량물이 지면에 접하도록 하고, 파지장치(130)를 작동시켜 파지된 상태를 해제시킨다.
그리고 상기 원격제어부(106)를 이용하여 변속장치(60)와 조향장치(50)를 제어하면서 사이드프레임(20)이 중량물로부터 벗어나도록 이동시킨다.
상기에서는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 사이드프레임의 간격을 넓게 변경시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 사이드프레임을 2단으로 구성한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 승강장치의 구성을 나타내는 부분확대 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 승강장치의 작동상태를 나타내는 부분확대 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 파지장치를 나타내는 부분확대 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 파지장치를 작동하기 전의 상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예에 있어서 파지장치를 작동한 상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 중량물 이동장치의 일실시예를 이용하여 헬리콥터를 이동하는 상태를 나타내는 사시도이다.

Claims (7)

  1. 일정 길이로 설치되는 프론트프레임과,
    상기 프론트프레임의 양쪽 끝부분에 한쪽 끝부분이 지지되는 한쌍의 사이드프레임과,
    상기 프론트프레임에 설치되고 회전력을 발생시키는 동력원과,
    상기 프론트프레임에 설치되고 상기 동력원의 회전력을 이용하여 유압을 발생시키는 유압펌프와,
    상기 프론트프레임의 하부에 회전가능하게 설치되는 한쌍의 구동바퀴와,
    상기 프론트프레임에 설치되고 상기 동력원의 회전력을 상기 한쌍의 구동바퀴에 전달하며 전후진을 제어하는 변속장치와,
    상기 프론트프레임의 하부에 설치되고 상기 유압펌프의 유압을 이용하여 상기 한쌍의 구동바퀴의 좌우회전을 제어하는 조향장치와,
    상기 한쌍의 사이드프레임 하부에 회전가능하게 설치되는 복수의 종동바퀴와,
    상기 프론트프레임에 설치되고 상기 변속장치와 조향장치에 제어신호를 전송하는 중앙제어부와,
    상기 제어부에 무선으로 제어신호를 전송하는 원격제어부를 포함하는 중량물 이동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드프레임은 상기 프론트프레임에 좌우로 이동하여 간격을 조정하는 것이 가능하도록 설치되는 중량물 이동장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드프레임은 길이를 가변하는 것이 가능하도록 이단 또는 삼단붐으로 구성하는 중량물 이동장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력원으로는 내연기관 또는 전동모터를 이용하는 중량물 이동장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드프레임의 끝부분에 설치되는 종동바퀴는 승강장치를 통하여 높이가 조절되도록 설치되는 중량물 이동장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드프레임에는 중량물을 파지하기 위한 파지장치가 설치되는 중량물 이동장치.
  7. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기한 승강장치와 파지장치는 상기 유압펌프를 통하여 공급되는 유압에 의하여 작동되도록 구성하며, 4절링크 구조로 이루어지는 중량물 이동장치.
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