KR100899274B1 - 반궤도식 작업차 - Google Patents

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박상준
오경춘
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 사용되는 다기능의 반궤도식 작업차에 관한 것이다.
본 발명은 주행부에는 4륜으로 구동되는 전방 바퀴와 후륜 크롤러(crawler)를 갖추고, 적재부에는 원목을 집어서 적재 및 상하차하는 굴절식 크레인(log grapple), 운반물을 쉽게 하차시키는 덤프 실린더, 먼 거리의 임목집재와 차량을 쉽게 견인하는 윈치, 차체의 안전성을 확보하기 위한 아우트리거들을 구비하고, 동력부에는 이들 장비들을 구동하는 엔진 및 유압 펌프들을 일체로 구비하여 험준한 급경사 산악지형에서 이동하기 용이하고, 다양한 산림작업에 유용하게 활용할 수 있는 구조이다.
본 발명에 의하면 산림작업에서의 작업의 안전성 및 노동생산성 향상과 생산비용의 절감, 노동력 부족과 고령화에 대응하고, 3D산업인 임업의 노동조건 개선 등을 이룰 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
Figure R1020090013026
목재운반, 사방사업, 임도사업, 반궤도식 작업차, 후륜 크롤러(crawler)

Description

반궤도식 작업차{MINI-FORWARDER OF HALF CRAWLER TYPE}
본 발명은 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 사용되는 차량에 관한 것으로, 보다 상세히는 주행부에는 4륜으로 구동되는 전방 바퀴와 후륜 크롤러(crawler)를 갖추고, 적재부에는 원목을 집어서 적재 및 상하차하는 굴절식 크레인(log grapple), 운반물을 쉽게 하차시키는 덤프 실린더, 먼 거리의 임목집재와 차량을 쉽게 견인하는 윈치, 차체의 안전성을 확보하기 위한 아우트리거들을 구비하고, 동력부에는 이들 장비들을 구동하는 엔진 및 유압 펌프들을 일체로 구비하여 험준한 급경사 산악지형에서 이동하기 용이하고, 다양한 산림작업에 유용하게 활용할 수 있어서 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 다기능의 반궤도식 작업차에 관한 것이다.
우리나라의 산림은 1,2차 치산녹화 10개년계획(1973∼1988)과 3차 산지자원화 10개년계획(1989∼1997)을 거치면서 황폐산지의 녹화에 성공하였으며, 이제는 산림을 자원화할 수 있는 기본적인 바탕은 조성되어 있으며, 일부 산림에 대한 임목생산으로 산주의 소득 증대를 도모할 수 있는 실정이다.
그러나 아직 전체 산림의 약 61%가 30년생 이하의 어린 나무이기 때문에 앞 으로 대경 우량목 생산과 산주의 소득증대를 위해서 간벌작업과 보육작업 등 더욱 산림자원화 사업이 필요하다.
이와 같은 산림자원화 사업과 숲 가꾸기 작업과 같은 산림작업은 1차 산업 중 작업환경이 가장 열악하여 젊은 노동력확보가 어려운 실정이며, 임업노동력은 대부분 농촌노동력에 의존하고 있으나 농촌인구의 절대적인 부족과 고령화로 노동력 확보에 더욱 어려움을 격고 있으며, 우리나라 산림은 대부분 험준한 산악지로서 임업기계화를 통한 제반 문제를 해결해야 한다.
그리고 이와 같은 산림작업은 대부분 인력에 의존하는 노동집약 형태로서 인건비 상승에 따라서 작업비가 급등하고 있으므로 인력위주의 작업을 기계화하여 인건비의 상승과 노동력 부족을 대체할 방안이 필요하고 산주의 소득증대를 위한 작업의 효율성과 생산비 저감효과를 위한 임업기계화가 필요하다.
또한, 우리나라의 주요한 임목수확작업시스템은 대부분 벌목업자들에 의해 행해지고 있는 시스템으로서 체인톱을 이용한 벌도 및 조재작업과 굴삭기 부착 우드그랩에 의한 하산집재작업 및 집적작업과 작업로 개설, 작업로를 이용한 소운재용 임내 차량에 의한 소운재의 임목생산작업 방법이 이용되고 있다.
한편, 벌도작업 및 조재작업, 집재작업은 고성능 임업기계의 보급을 통하여 작업의 안전 및 생산성 향상 등 작업의 효율성이 증가 되고 있으나, 산림 내 소운반작업은 대부분 트럭을 불법으로 개조 개량한 소운재용 소형 트럭, 일명 영운기로서 노후된 4륜 구동의 소형 트럭이 사용되고 있다.
특히, 원목의 상하차를 위한 자체적인 굴절식 크레인이 장착되어 있지 않으 므로 원목의 상하차작업을 위해 굴삭기 우드그랩이 사용되고 있어 임목운반작업의 효율성이 떨어진다.
또한 소운재용 임내 차량의 주행을 위해 폭이 넓은 작업로, 예를 들면 폭 3∼4m의 도로가 무분별하게 개설되고 사용후 방치하여 산지의 훼손이 심각한 실정이다.
작업차(Mini-forwarder)는 주로 벌도, 조재 및 집재된 원목을 차체에 탑재된굴절식 크레인으로 상차하여 집재로나 작업도, 임도를 이용하여 토장까지 집재, 운반할 수 있는 소형 포워더의 고성능임업기계를 말한다. 작업차가 지닌 특징은 우선 차체 최저 지상고가 높아 그루터기와 같은 장애물이 있거나 지형이 균일하지 않은 부정지(Off Road)에서도 주행할 수 있는 높은 주행성능과 2∼4톤을 운반할 수 있는 적재운반능력이다.
이러한 작업차에는 적재작업을 용이하게 할 수 있도록 작업범위가 6∼10m에 달하고, 운전석에 앉은 채로 용이하게 조작할 수 있는 굴절식 크레인을 탑재하고 있다. 작업차는 주행방식에 따라 타이어식 작업차(wheel type mini-forwarder), 크롤러식 작업차(crawler type mini-forwarder), 두 가지를 절충한 형태인 세미 크롤러식 작업차(semi-crawler type mini-forwarder)로 나누기도 한다.
이러한 작업차는 임지내 주행성능과 임지에 대한 피해를 줄이기 위하여 장애물 및 경사도에 대해 보정이 가능한 수평보정장치(tilter)와 가변식 윤거장치(variable wheel base), 탠덤 보기(tandem bogie) 차체, 유압구동방식(hydrostatic drive) 등 각종 첨단기능을 채용하는 경우도 있다.
또한 일반 작업차 차체에 대용량의 굴절식 크레인을 탑재해서 전목 또는 전간재를 싣고 운반할 수 있는 기종도 있다. 작업차에 의한 집재는 지형조건이 임내 또는 작업도, 임도에 주행할 수 있는 조건이어야 하며, 작업도 및 임도, 집재로가 충분히 구비되어야 실시할 수 있다.
이와 같이 부족하고 고령화된 농산촌의 인구에 따른 임업노동력을 대체하고 안전하고 쾌적한 산림작업을 위하며, 앞으로 증가할 국산재의 수요 및 공급과 간벌 및 주벌 등의 산림작업과 험준한 산악지의 사방사업 및 임도사업 등의 토목사업 등의 효율적인 목재 및 자재운반 등을 위한 작업차의 연구개발 및 보급과 임업기계화가 시급한 과제이다.
또한 임목생산작업에서 임업기계화를 통한 생산비 감소 및 작업의 안전성 확보와 임업의 활성화에 따라 산주의 소득증대를 향상시키며, 무분별한 작업로 개설로 인한 산지의 훼손을 줄일 수 있는 환경친화적인 임목수확작업시스템의 구축이 필요한 실정이다.
따라서 우리나라 산악지 지형에 적합하고 임목운반을 비롯한 사방사업과 임도사업 등 각종 산림작업의 자재운반 등에 효율적인 굴절식 크레인(log grapple, 원목집게) 부착 다목적 반궤도식 작업차의 개발이 당업계에서는 시급히 필요한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 험준한 급경사 지형과, 단목중심의 목재생산시스템, 다소 급경사의 임도 및 작업도 등에 적합하고, 목재운반과 사방사업 및 임도사업과 같은 산림토목사업의 자재운반 등 다양한 산림작업에 유용하게 활용할 수 있는 반궤도식 작업차를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 우리나라 현장실정에 맞는 임업기계의 연구, 개발 및 보급으로 소득증대를 높이고, 임업기계의 연구개발 및 보급으로 외화절약 및 기술축적과 부속품 조달 등 신속하고 편리한 A/S 체제를 구축하며, 임업기술의 발전과 임업기계화를 촉진시키기 위한 반궤도식 작업차를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 산림작업에서의 노동력 부족과 고령화에 대응하고, 작업의 안전성 및 노동생산성 향상과 생산비용의 절감, 3D산업인 임업의 노동조건 개선 등을 위한 임업기계화를 이룰 수 있는 반궤도식 작업차를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반궤도식 작업차는, 차체의 전방 양측에 위치되어 조향가능한 복수의 전방 바퀴와, 차체의 후방에서 무한 궤도형으로 회전하는 복수의 후방 크롤러(crawler)를 갖추고, 각각의 유압 회전모터에 의해서 4륜으로 구동되는 주행부; 차체의 후방에서 덤프 실린더에 의하여 하차가 가능한 적재함을 갖추고, 원목을 집어서 적재 및 상하차하도록 접힘 및 펼침이 가능한 암과 집게들을 갖는 굴절식 크레인(일명, 로그 그래플(log grapple)이라 함) 및, 차체의 전방에서 먼 거리의 임목의 집재와 차량을 쉽게 견인하는 윈치와, 차체의 안전성을 확보하기 위하여 차체 양측으로 펼침이 가능한 아우트리거들을 구비한 적재부; 상기 주행부와 적재부에 유압 동력을 제공하기 위한 엔진을 갖추고, 상기 엔진에 연결되어 주행부의 우측 전방 바퀴와 좌측 후방 크롤러의 유압 회전모터들을 동시에 회전구동하는 제1 메인 펌프와, 상기 주행부의 좌측 전방 바퀴와 우측 후방 크롤러의 유압 회전모터들을 동시에 회전구동하는 제2 메인 펌프및, 상기 적재부의 굴절식 크레인, 덤프 실린더, 윈치와, 아우트리거들에 유압을 제공하는 제1 작업펌프와, 상기 주행부의 좌우측 전방 바퀴들을 조향시키도록 유압을 제공하는 제2 작업펌프를 구비한 동력부; 및 상기 적재부에 구비된 굴절식 크레인과, 덤프 실린더 및, 윈치와, 아우트리거들에 동력부의 제1 작업펌프로부터의 유압력을 전달하는 배관과 내장된 밸브 및 레버와 핸들들을 구비하여 운전자가 원하는 작업을 제어하도록 된 조작부;를 포함하는 구조이다. 따라서 본 발명은 험준한 급경사 지형과 단목중심의 목재생산시스템 및, 다소 급경사의 임도 및 작업도 등에 적합하고, 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림토목사업의 자재운반 등 다양한 산림작업에 유용하게 활용할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 주행부는 복수의 전방 바퀴가 유압 회전모터의 주위에 각각 싱글 저압 고무타이어가 배치된 것이고, 복수의 후방 크롤러는 각각 유압 회전모터에 의해서 회전되는 구동 스프로켓과 다수의 종동 스프로켓 주위에 고무궤도가 무한 궤도형으로 감긴 것이다. 따라서 본 발명은 산림지역의 주행중에 노면의 파손율을 최소화하고, 진동과 소음을 줄여 기계의 수명을 연장시키며, 운전자의 피로를 줄일 수 있고, 특히 산악지 등의 험로에 주행성이 탁월하다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 주행부의 후방 크롤러는 각각 전단에 종동 스프로켓이 회전가능하도록 연결된 가이드봉을 차체에 슬라이딩 가능하도록 장착하고, 상기 가이드봉에는 스크류축을 회전가능하도록 일측에 나란히 연결하며, 상기 스크류축이 나사결합한 너트를 차체에 고정한 간격 조정부를 각각 구비하여, 상기 스크류축을 회전시키면, 스크류축이 차체에 고정된 너트를 통과하여 전진하면서 이에 결합된 가이드봉과 종동 스프로켓을 전진시켜서 고무궤도의 장력을 크게 유지시키고, 상기 스크류축을 역회전시키면 스크류축이 가이드봉과 종동 스프로켓을 후진시켜서 고무궤도의 장력이 헐겁게 유지되도록 하여 고무궤도의 교체를 쉽게 이루도록 된 것이다. 이를 통하여 운전자는 후방 크롤러에 구비된 고무궤도의 파손시, 쉽게 보수 정비할 수 있어서 관리하기 쉬운 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 고무궤도는 그 내주면에 각각 복수의 돌기들을 설치하고, 상기 돌기의 사이에서 구동 스프로켓 및 종동 스프로켓들이 고무궤도의 내측 홈에 결합됨으로써 상기 구동 스프로켓 및 종동 스프로켓으로부터 고무궤도의 이탈이 방지되는 구조이다. 따라서 험준한 산악지형을 통행하는 경우에도 스프로켓으로부터 고무궤도의 이탈을 방지하여 안정된 주행을 이룰 수 있다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 유압 회전모터들은 그 내부에 브레이크를 내장하고 있어서 상기 유압 회전모터측으로 유압이 흐르지 않으면, 자동으로 유압 회전모터가 브레이크에 의해서 잠기고, 유압이 공급되면 브레이크가 풀려서 전방 바퀴 및 후방 크롤러의 회전이 가능하다. 이와 같은 구조를 통하여 별도의 제동장치를 구비하지 않고서도 유압 회전모터를 구성할 수 있어서 장치의 구조가 간단해지고 사용하기 편리하게 된다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 적재부는 차체의 후단에 힌지를 통하여 적재함이 회전가능하도록 연결되고, 상기 덤프 실린더는 적재함의 하부 전방측에 위치되며, 덤프 실린더의 작동으로 적재함을 후방으로 경사시켜 운반물을 하차시키는 한편, 상기 굴절식 크레인은 운전석과 적재함의 사이에서 배치되고, 2단 관절식 암을 갖춰서 접힘 및 펼침이 가능하도록 구성된 것이다. 이와 같은 적재함을 통하여 원목과 토목 자재 등의 운반물 하차가 용이하게 이루어지며, 2단 관절식의 굴절식 크레인 구조를 통하여 차체의 전후 및 좌우에 위치된 모든 원목의 집적 및 상하차가 가능하게 된다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 동력부는 제1 메인펌프와 제2 메인 펌프들이 서로 동일한 유압을 좌우측 전방 바퀴의 유압 회전모터들과, 좌우측 후방 크롤러의 유압 회전모터들에 제공하여 좌우측 동일 회전속도의 4륜 구동이 이루어지는 것이다. 이와 같은 구조를 통하여 전방 바퀴외 후방 크롤러들은 동일속도의 4륜 구동으로 이동하여 산악지형을 안정되게 이동할 수 있다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 동력부는 제1 및 제2 메인펌프들이 피스톤식 유압펌프로 이루어지고, 내장된 방향조절판(일명, 샤판이라 함)의 방향을 변경시키는 전기 스위치 레버를 운전석에 장착하고, 상기 전기 스위치 레버를 전진모드 또는 후진모드로 운전자가 조작하여 유압의 방향을 바꾸어 제1 및 제2 메인펌프에 전달함으로써 작업차의 방향을 전후진으로 변환시키는 것이다. 따라서 이와 같은 간단한 펌프구조 및 조작방식을 통하여 운전자는 차량의 조작이 편리해지고 작업부하를 적게 받아서 피로감을 크게 줄일 수 있으며, 차량의 주행 안전성과 조작 성을 확보한다. 여기서 전기 스위치식 레버는 전진, 중립, 후진의 세가지 모드가 가능한 레버이며, 중립시는 유압의 흐름이 차단되어 차체의 제동장치가 작동되게 된다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 조작부는 굴절식 크레인의 조작을 위한 레버를 후방의 적재함을 향하도록 장착하여 굴절식 크레인 작업시, 운전자의 시야를 확보하는 것이다. 이와 같은 구조를 통하여 굴절식 크레인 작업시 안전한 작업이 가능하고 조작의 효율성을 확보하게 된다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 조작부는 작업차의 엔진 상태와 유압력, 속도, 연료량, 주행거리 등 일반 자동차와 같이 기본적인 상태를 파악할 수 있도록 운전석 전면에 각종 게이지를 장착한 계기판을 구비한 것이다. 따라서 운전자는 차량 조작중에 차량의 상태를 쉽게 파악할 수 있고, 운전 조건에 맞는 적절한 조치를 취할 수 있으며, 안전한 운행이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 반궤도식 작업차에 의하면 산세가 험한 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 적합하게 사용될 수 있다. 특히 전방 바퀴와 후방 크롤러를 통하여 4륜으로 구동됨으로써 산악도로를 안정되게 주행할 수 있을 뿐만 아니라, 굴절식 크레인, 윈치 및 덤프기능과 아우트리거들을 동작시킬 수 있어서 다기능의 산림작업을 실행할 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면 현장 실정에 맞는 임업기계의 연구개발과 보급으로 목재생산 및 산림토목사업의 효율성과 도입비용이 큰 임업기계에 대한 산주의 경제 적 부담을 줄여줌으로서 임업기계의 보급촉진과 임업기술의 발전 및 산주의 소득증대에 기여할 수 있다.
또한 현장 지형과 임상에 적합한 임업기계의 연구개발과 보급으로 산림작업의 생산성을 향상시키고 국산재 이용을 높여 국산재의 부가가치를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면 산학협력을 통하여 매년 증가하고 있는 고성능임업기계의 수요에 맞는 임업기계의 보급과 임업기계화 정책사업에 기여하고, 국내 임업기계 제작회사의 사업 다각화와 기술축적과 국내 임업기계의 도입 및 보급에 따른 외화절약과 A/S 체제를 효과적으로 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 새롭고 성능이 우수한 임업기계의 보급으로 임업의 기계화와 활성화로 임업에 있어서 새로운 고용창출 효과를 기대할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 사용되는 차량이다.
본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 험준한 산악지형에서 차체(12)가 전후진으로 안정적으로 이동하도록 하는 주행부(10)를 구비한다.
상기 주행부(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체(12)의 전방 양측에 위치되어 조향가능한 복수의 전방 바퀴(15a)(15b)와, 차체(12)의 후방에서 무한 궤도형으로 회전하는 복수의 후방 크롤러(crawler)(20a)(20b)를 갖는다. 그리고 이와 같은 복수의 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)들은 각각 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)들에 의해서 4륜으로 구동되는 구조이다.
이와 같이 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)에 구비된 주행부(10)는 전륜부 2개의 고무 전방 바퀴(15a)(15b)와, 후륜에 2개의 무한 궤도형 후방 크롤러(20a)(20b)들을 통하여 경사도가 심한 산악지형의 등판능력과 작업안전성을 확보하고, 이후에 설명되는 바와 같은 4륜 구동시스템을 확보한다.
즉 상기 주행부(10)는 복수의 전방 바퀴(15a)(15b)와, 복수의 후방 크롤러(crawler)(20a)(20b)들이 각각 유압에 의해서 정역방향으로 회전하는 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)들을 각각 구비하여 차체(12)를 전진시키거나 후진시킬 수 있다.
이와 같은 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)들은 고무재료로 이루어진 것이어서 차량의 이동중에 작업로를 보호하고, 소음이 적으며, 노면의 충격을 완화시키는 작용을 한다.
즉 상기 전방 바퀴(15a)(15b)는 유압 회전모터(17a)(17b)의 주위에 싱글 저압 고무타이어(19a)(19b)가 배치됨으로써 주행성 및 접지압을 높이고 있다.
또한 후방 크롤러(20a)(20b)는 유압 회전모터(22a)(22b)에 의해서 구동 스프로켓(24a)(24b)이 회전되고, 다수의 종동 스프로켓(26a)(26b)들이 배치되며, 상기 구동 스프로켓(24a)(24b)과 종동 스프로켓(26a)(26b)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 고무궤도(28a)(28b)가 무한 궤도형으로 감긴다.
이와 같은 후방 크롤러(20a)(20b)는 유압 회전모터(22a)(22b)의 작동으로 구동 스프로켓(24a)(24b)이 회전하면 구동 스프로켓(24a)(24b)과 종동 스프로켓(26a)(26b)의 둘레에서 고무궤도(28a)(28b)가 회전하여 차체(12)의 전후진을 이룬다. 이와 같은 고무궤도(28a)(28b)는 산림지대의 임도나 작업도 주행시, 노면의 파손율을 최소화하고, 진동과 소음을 줄여 기계의 수명을 연장시키며, 운전자의 피로를 줄일 수 있다. 더욱이 궤도형으로서 작업차의 주행능력과 안정성을 향상시킨다.
이와 같은 후방 크롤러(20a)(20b)는 고무궤도(28a)(28b)의 교환 및 정비의 간편성을 위해 양쪽의 스프라켓 간격을 조정할 수 있는 간격 조정부(40)를 구비한다. 상기 간격 조정부(40)는 좌우측의 후방 크롤러(20a)(20b)에 각각 장착된 것으로서, 이하에서는 일측의 후방 크롤러(20a)에 대해서 설명하기로 하지만, 타측의 후방 크롤러(20b)에도 동일하게 적용됨을 알아야 한다.
이와 같은 간격 조정부(40)는 전단에 종동 스프로켓(26a)이 회전가능하도록 연결된 가이드봉(42)을 차체(12)에 슬라이딩 가능하도록 장착하고, 상기 가이드봉(42)에는 스크류축(44)을 회전가능하도록 일측에 나란히 연결하며, 상기 스크류축(44)이 나사결합한 너트(46)를 차체(12)에 고정한 구조이다.
따라서 이와 같은 간격 조정부(40)는 스크류축(44)을 회전시키면, 스크류축(44)이 차체(12)에 고정된 너트(46)를 통과하여 전진하면서 이에 결합된 가이드봉(42)과 종동 스프로켓(26a)을 전진시키게 되고, 결과적으로 위치가 고정된 구동 스프로켓(24a)과 종동 스프로켓(26a)과의 사이가 멀어지고, 그 둘레에 감긴 고무궤 도(28a)의 장력이 크게 유지된다.
그러나 상기와는 반대로 스크류축(44)을 역회전시키면 스크류축(44)이 후진하면서 가이드봉(42)과 종동 스프로켓(26a)을 후진시키고, 상기 구동 스프로켓(24a)과 종동 스프로켓(26a)과의 사이가 가깝게 되어 그 둘레에 감긴 고무궤도(28a)의 장력이 헐겁게 유지되고, 고무궤도(28a)의 교체와 수리 정비가 쉽게 이루어질 수 있다.
이와 같은 간격 조정부(40)는 타측의 후방 크롤러(20b)에도 동일하게 그 구조와 작동원리가 적용되어 고무궤도(28b)의 장력을 운전자가 조절할 수 있는 것이고, 고무궤도(28b)의 교체를 쉽게 이룰 수 있는 것이다.
그리고 이와 같은 주행부(10)는 전방 바퀴(15a)(15b) 및 후방 크롤러(20a)(20b)에 각각 전후륜 독립 현가방식을 채택하고, 특히 후륜 궤도식 바퀴의 크롤러(20a)(20b)에는 반경식 현가식을 채택한다.
또한 상기 주행부(10)의 스티어링은 전륜 방향전환 아카망식 스티어링 방식을 채택하고, 제동 브레이커는 브레이크 내장 유압모터에 의한 유압 브레이크 방식을 채택한다.
상기에서 제동장치의 구동은 전기 스위치식 레버(lever)(160)로 설계 제작되는데, 이와 같은 제동장치는 운전자에 의한 제동시, 전방 바퀴(15a)(15b)의 유압 회전모터(17a)(17b)와 후방 크롤러(20a)(20b)의 유압 회전모터(22a)(22b)가 모두 제동되도록 설계된다. 여기서 통상적으로 제동은 엑셀레이터에 의한 엔진회전수의 증감에 따른 유압량의 조절에 의해 속도조절로 작동되며, 전기 스위치식 레버(160) 의 중립모드에 의한 유압의 차단에 의해 제동되게 된다.
한편 상기 전후방 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b) 내에는 이와 같은 브레이크가 내장되어 있어서 상기 전기 스위치식 레버(160)의 중립모드에 따른 브레이크의 작동으로 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)측으로 유압이 흐르지 않으면, 자동으로 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)가 브레이크(미 도시)에 의해서 잠기고, 상기 전기 스위치식 레버(160)의 브레이크 작동이 해제(중립모드에서 전진 또는 후진모드로 전환)되고, 엔진(135) 및 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)의 가동으로 유압이 공급되면, 브레이크가 자동으로 풀려서 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)들이 동작하고 전방 바퀴(15a)(15b) 및 후방 크롤러(20a)(20b)의 회전이 가능한 구조이다.
그리고 상기 후방 크롤러(20a)(20b)는 고무궤도(28a)(28b)의 스프로켓 이탈을 방지하기 위한 장치를 부착하게 되는데, 이는 도 3c에 도시된 바와 같이, 고무궤도(28a)(28b)의 내주면에 복수의 돌기(52a)(52b)를 설치하고, 그 돌기(52a)(52b)의 사이에서 구동 스프로켓(24a)(24b) 및 종동 스프로켓(26a)(26b)들이 고무궤도(28a)(28b)의 내측 홈(55)에 결합되도록 한다.
따라서 이와 같은 복수의 돌기(52a)(52b)들을 통하여 구동 스프로켓(24a)(24b) 및 종동 스프로켓(26a)(26b)으로부터 고무궤도(28a)(28b)의 이탈을 방지할 수 있다.
한편 상기 주행부(10)는 각각의 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)들을 통한 주행시, 차체(12)의 주행속도를 최대 20∼30km까지 확보하 도록 유압력 및 유량을 계산하여 이후에 설명되는 동력부(130)의 펌프 및 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)를 선정하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 각종 운반물을 적재하고 덤프 기능을 가지도록 차체(12)의 뒷부분에 위치되는 적재부(60)를 구비하는데, 이와 같은 적재부(60)는 차체(12)의 후방에서 덤프 실린더(64)에 의하여 승하강이 가능한 적재함(70)을 갖는다. 이와 같은 적재함(70)은 운반되는 대부분의 목재의 길이가 대부분 3.6m 이하이므로 이에 맞게 그 길이가 설계 제작되며, 임도 및 작업로의 최소 회전반경 설계기준이 차량길이 5m이므로 이를 고려하여 설계 제작된다.
상기 적재함(70)은 박스형의 철체 구조물로 이루어지고, 그 후단은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차체(12)에 힌지(72)를 통하여 회전가능하도록 연결되며, 그 전방은 덤프 실린더(64)에 의해서 승하강이 이루어진다.
즉 상기 덤프 실린더(64)는 차체(12)에 실린더 몸체(64a)가 지지되고, 그 로드(66b)는 적재함(70)의 하부면 전방에 회전가능하도록 연결되어 이후에 설명되는 바와 같이, 조작부(200)의 밸브조작을 통해서 덤프 실린더(64)를 들어 올리면 적재함(70)의 전방이 상승되면서 내부에 담긴 운반물의 하차(dumping)가 이루어지게 된다.
이와 같은 적재함(70)은 그 프레임이 차체(12)의 일부가 되므로, 바람직하게는 두께 4.5mm의 각파이프를 사용하여 최대 적재중량인 2,500kg 이상을 견딜 수 있도록 박스형으로 제작된다. 그리고 이와 같은 적재함(70)은 차체(12)의 중량을 가볍게 하기 위해 가이드바(미 도시)를 상부측으로 연장 설치하여 목재의 이탈을 방 지하는 역할을 하도록 하며, 이와 같은 가이드바는 그 높이를 3.5m로 하여 적재 높이를 제한할 수 있도록 한다. 또한 상기 적재함(70) 뒷부분에는 트레일러와 견인물의 견인을 위하여 견인고리(미 도시)를 장착할 수도 있다.
그리고 상기 적재부(60)는 도 5에 상세히 도시된 바와 같은 굴절식 크레인(80)을 구비한다. 이와 같은 굴절식 크레인(80)은 원목을 집어서 적재 및 상하차하도록 접힘 및 펼침이 가능한 암(82)과 집게(85)들을 갖는 것이다.
이와 같은 굴절식 크레인(80)은 산림작업에서 다루어지는 원목 등의 적재와 상하차를 위해 운전석(88)과 적재함(70) 사이에 장착되고, 굴절식 크레인(80)의 암(82)은 2단 관절식으로 장착하여 차체(12)의 좌우 및 뒤쪽의 목재를 모두 적재 및 상하차할 수 있도록 한다.
이와 같은 굴절식 크레인(80)은 2단 관절식 암(82)을 접거나 펼치도록 구동시키기 위한 다수의 구동실린더(90)들을 구비하고 있으며, 상기 암(82)을 차체(12)의 좌우방향으로 회전시키기 위한 모터(미 도시)를 하단에 내장한다. 이와 같은 굴절식 크레인(80)은 구동실린더(90)에 의하여 회전하며, 굴절식 크레인(80)의 작업시 작업의 안전성을 도모하기 위하여 아우트리거(110)를 차체(12)의 좌우 양측에 장착하게 된다.
이와 같은 굴절식 크레인(80)은 원목직경이 400mm인 경우, 목재 중량이 최대 200kg∼300kg 이므로, 굴절식 크레인(80)의 상차력은 바람직하게는 최대 400kg로 설계한다.
그리고 상기 적재부(60)는 차체(12)의 전방에서 먼 거리의 임목 및 차량을 쉽게 견인하는 윈치(100)를 구비한다. 이와 같은 윈치(100)는 작업차(1)의 전면부에 장착되고, 와이어 로프(102)를 구비한 것으로서, 간이집재시 및 굴절식 크레인(80)의 범위외의 임목을 와이어 로프(102)를 이용하여 쉽게 집재 및 견인할 수 있는 것이다.
상기와 같은 윈치(100)에 구비된 와이어 로프(102)의 최대 길이는 50m로 하고, 윈치 모터(105)는 그 견인력은 1 톤으로 하여 별도의 집재기 없이도 원목의 집재가 가능하도록 한 것이다.
또한 상기 윈치(100)는 집재작업 이외에도 다른 차량의 견인에 사용될 수 있고, 본 발명의 반궤도식 작업차(1)가 작업시 차량을 지지하도록 사용될 수도 있다.
그리고 상기 적재부(60)는 목재를 적재 및 상하차하는 등의 산림작업시, 차체(12)의 안전성을 확보하기 위하여 차체(12) 양측으로 펼침이 가능한 아우트리거(110)들을 구비한다. 이와 같은 아우트리거(110)들은 차체(12)의 좌우 중앙에서 양측으로 돌출하고, 차체(12)의 폭보다 넓은 폭으로 차체(12)를 지지하여 산림작업동안 차체(12)가 전도되지 않고 안정된 자세를 유지하도록 하는 것이다.
또한 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 상기 주행부(10)와 적재부(60)에 유압 동력을 제공하기 위한 동력부(130)를 구비한다.
이와 같은 동력부(130)는 도 6에 전체적인 블록 구성도로 도시된 바와 같이, 화석연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 엔진(135)을 갖는다. 이와 같이 동력원인 엔진(135)은 바람직하게는 100 마력 정도의 4기통 디젤엔진으로 이루어지며, 연료소모를 줄이기 위하여 2,500rpm 이하에서 최고의 출력을 낼 수 있는 구조로 이루어 진다.
이와 같은 엔진(135)에는 제1 메인펌프(140), 제2 메인펌프(145), 제1 작업펌프(150) 및 제2 작업펌프(155)들이 연결되는데, 상기 제1 메인펌프(140)는 주행부(10)의 우측 전방 바퀴(15b)와 좌측 후방 크롤러(20a)의 유압 회전모터(17b)(22a)들을 동시에 회전구동하도록 배관(142)을 통하여 유압력을 제공하고, 제2 메인펌프(145)는 주행부(10)의 좌측 전방 바퀴(15a)와 우측 후방 크롤러(20b)의 유압 회전모터(17a)(22b)들을 동시에 회전구동하도록 배관(147)을 통하여 유압력을 제공한다.
그리고 이와 같은 제1 메인펌프(140)와 제2 메인펌프(145)들은 서로 동일한 유압을 좌우측 전방 바퀴(15a)(15b)의 유압 회전모터(17a)(17b)들과, 좌우측 후방 크롤러(20a)(20b)의 유압 회전모터(22a)(22b)들에 제공하여 좌우측 동일 회전속도의 4륜 구동이 이루어지도록 한다.
또한 차체(12)의 전후진 동작은 기본적으로 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)들이 피스톤식 유압펌프로서, 유압펌프내의 방향조절판(일명, 샤판이라 함)(미 도시)의 방향이 바뀌면 유압의 흐름방향이 바뀌므로, 이 유압펌프내의 방향조절판의 방향을 바꾸는 전기 스위치식 레버(160)를 운전석(88)에 장착하고, 이 전기 스위치식 레버(160)를 전진모드, 중립모드, 후진모드로 작동시켜서 유압의 방향을 바꾸어 작업차의 방향을 전후진으로 주행되도록 한다. 여기서 전기 스위치식 레버(160)는 전진, 중립, 후진의 세가지 모드가 가능한 레버이며, 중립모드시에는 유압의 흐름이 차단되어 차체의 제동장치가 작동되게 된다.
그리고 상기 적재부(60)의 굴절식 크레인(80), 덤프 실린더(64), 윈치(100)와, 아우트리거(110)들에 유압을 제공하는 제1 작업펌프(150)와, 상기 주행부(10)의 좌우측 전방 바퀴(15a)(15b)들을 조향시키도록 유압을 제공하는 제2 작업펌프(155)를 구비한다.
즉 상기 제1 작업펌프(150)는 배관(152)을 통하여 상기 적재부(60)의 굴절식 크레인(80), 덤프 실린더(64), 윈치(100)와, 아우트리거(110)들에 유압을 제공하도록 연결되고, 상기 제2 작업펌프(155)는 배관(157)을 통하여 주행부(10)의 좌우측 전방 바퀴(15a)(15b)들을 조향시키도록 유압을 제공하게 된다.
한편 상기 동력부(130)는 라디에이터(미 도시, 엔진에 부착됨)를 제외하고는 도 7에 도시된 바와 같이, 엔진(135)에 커버(135a)를 장착하고, 운전자의 안전을 위하여 운전석(88)의 좌우에 커버 이탈방지를 위한 고정장치(미 도시)를 장착한다. 그리고 유압탱크(170)는 운전석(88)뒤에 장착하고, 각종 유압라인은 작업차(1)의 차체(12) 안쪽에 배치하여 외부에 의한 손상을 최소화한다.
뿐만 아니라 가급적 운전석(88)의 주행좌석과 작업좌석 등을 플라스틱으로 설계 제작하여 차체(12)의 전체적인 무게를 최소화한다.
그리고 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 상기 적재부(60)에 구비된 굴절식 크레인(80)과, 덤프 실린더(64) 및, 윈치(100)와, 아우트리거(110)들에 동력부(130)로부터의 유압력을 전달하는 배관(152)과 내장된 밸브 및 레버들을 구비하여 운전자가 원하는 작업을 제어하도록 된 조작부(200)를 구비한다.
이와 같은 조작부(200)는 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같은 다수의 레 버(212)들을 구비하는데, 이와 같은 레버(212)들은 예를 들면 굴절식 크레인(80)의 구동실린더(90)들을 제어하기 위한 6개의 밸브(210)마다 마련되어 각각의 구동실린더(90)들을 작동시키고, 아우트리거(110)의 구동실린더(90)들을 제어하기 위한 3개의 밸브(220)마다 레버(222)들이 3개 마련되어 아우트리거(110)를 운전자가 작동 제어할 수 있다.(도 6 참조)
또한 상기 조작부(200)는 윈치(100)의 유압 배관에 할당된 밸브(230) 및 레버(232)들을 구비하고, 덤프 실린더(64)의 배관에 할당된 밸브(240) 및 레버(242)들을 구비하여 운전자는 원하는 작업을 쉽게 레버(212)(222)(232)(242) 조작을 통해서 실행할 수 있는 것이다.
또한 이와 같은 굴절식 크레인(80)의 조작을 위한 레버(212)는 후방의 적재함(70)을 주시하도록 장착하여 굴절식 크레인(80) 작업시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 배치한다.
한편 본 발명에 따른 작업차(1)의 조향조작은 도 1에 도시된 바와 같이, 운전석(88)에 마련된 핸들(252)을 통하여 제2 작업펌프(155)에 연결된 배관(157)의 밸브(250)들을 조작함으로써 전방 바퀴(15a)(15b)들을 수평으로 회전시켜 이루어지며, 이와 같은 조향 계통은 일반적인 자동차의 조향 구조에 해당하는 것이므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 이와 같은 조작부(200)는 작업차(1)의 엔진(135) 상태와 유압력, 속도, 연료량, 주행거리 등 일반 자동차와 같이 기본적인 상태를 파악할 수 있도록 운전석(88)의 전면에 각종 게이지를 장착한 계기판(미 도시)을 제작 설치한다. 또한 운 전 및 조작시 차체(12)의 전도와 적재물의 낙하 등에 운전자 및 조작자의 안전성을 확보하기 위해 운전석 캐빈(미 도시)을 장착한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 험준한 산악지형에서 목재운반과 사방사업, 임도사업 등에서의 자재운반과 같은 산림작업을 효과적으로 수행한다.
먼저 별도의 시동 키를 이용하여 동력부(130)의 엔진(135)을 작동시키면 제1 메인펌프(140), 제2 메인펌프(145), 제1 작업펌프(150) 및 제2 작업펌프(155)들이 작동하여 작동 대기상태가 되며, 전기 스위치식 레버(160)를 브레이크 상태의 중립모드에서 전진 또는 후진모드로 전환시킴으로써 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)의 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)들에 유압이 공급되고 회전하여 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)가 원하는 장소로 이동한다.
그리고 운전자는 필요한 경우, 운전석(88)에 마련된 전기 스위치식 레버(160)의 조작을 통해서 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)에 마련된 방향조절판의 방향을 바꾸고 유압의 흐름방향을 바꿔서 차량의 주행 방향을 전진 또는 후진으로 조절할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 반궤도식 작업차(1)는 전후로 이동하는 과정에서 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)들이 고무재료로 이루어진 것이어서 차량의 이동중에 작업로를 보호하고, 소음이 적으며, 노면의 충격을 완화시켜 보호한다.
그리고 작업 현장에 도달하게 되면 적재부(60)의 굴절식 크레인(80), 윈 치(100)와 아우트리거(110)들을 작동시켜서 산림작업을 하게 되는데, 이때에는 엑셀레이터에 의한 속도조절과 전기 스위치식 레버(160)를 중립모드로 작동시켜서 작업차(1)를 정지 주차시킨 다음, 조작부(200)의 레버 조작을 통해서 적재부(60)의 기계장치들을 이용하게 된다.
즉 이와 같은 경우, 본 발명의 작업차(1)는 정지 주차된 상태이지만, 엔진(135)은 작동상태로 유지되어 제1 작업펌프(150)에 동력을 전달하고, 제1 작업펌프(150)를 통해서 적재부(60)의 각종 기계장치들을 유압으로 조절하게 된다.
먼저 운전자는 조작부(200)의 아우트리거(110) 조작용 레버(222)를 작동시켜서 아우트리거(110)를 차체(12)의 양측으로 펼쳐서 차체(12)를 안정되게 지지한 다음, 굴절식 크레인(80) 조작용 레버(212)들을 조작하게 되는데, 이와 같은 굴절식 크레인(80) 조작용 레버(212)들은, 예를 들면 도 8에 도시된 바와 같은 6개의 레버(212)들을 운전자가 조작하여 원목을 집어서 적재함(70)에 상차하거나, 적재함(70)으로부터 하차시키게 되며, 원목을 이동 적재시키기도 한다.
이와 같은 경우, 상기 굴절식 크레인(80)은 암(82)이 2단 관절식으로 이루어진 것이어서 차체(12)의 좌우 및 뒤쪽의 목재를 모두 집적할 수 있게 되며, 이와 같은 굴절식 크레인(80)의 작업시 차체(12)의 양측으로 펼쳐진 아우트리거(110)를 통해서 작업의 안전성을 도모하게 된다.
또한 다르게는 운전자가 차체(12)의 전방에 마련된 윈치(100)를 이용하여 작업할 수 있는데, 이와 같은 윈치(100)는 제1 작업펌프(150)가 작동하는 상태에서 조작부(200)의 밸브(230) 조작을 통하여 윈치 모터(105)를 회전시키고, 와이어 로 프(102)를 원목에 걸어 당겨서 쉽게 집재 및 견인할 수 있는 것이다.
이와 같은 윈치(100)는 그 견인력을 1 톤으로 하여 별도의 집재기 없이도 원목의 집재가 가능하다. 또한 상기 윈치(100)는 원목의 집재작업 이외에도 다른 차량의 견인이나 자체의 견인에도 사용될 수 있음은 물론이다.
그리고 이와 같은 작업을 통해서 원목의 집재가 완료되면, 원목을 산림지역으로부터 집합장소로 이송시키게 되는데, 이때에는 아우트리거(110)를 조작시키는 밸브(220)를 레버(222)로 조작하여 차체(12)의 양측으로 접어 넣고, 굴절식 크레인(80) 조작용 밸브(210)를 레버(212)로 작동시켜서 암(82)과 집게(85)를 보관 위치로 이동시키고, 윈치(100)를 최초의 상태로 유지시킨 다음, 전기 스위치식 레버(160)를 이용하여 원목 집합장소로 이동한다.
이와 같은 이동과정에서 본 발명의 작업차(1)의 전진은 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)들을 통하여 이루어지며, 전방 바퀴(15a)(15b)의 조향은 제2 작업펌프(155)에 연결된 배관(157)의 밸브(250)를 핸들(252) 조작을 통하여 제어함으로써 전방 바퀴(15a)(15b)를 수평 회전시키고 조향작동이 이루어진다.
그리고 원목 집합장소에 도달하게 되면 원목의 하차작업이 이루어지는데, 이와 같은 경우에는 덤프 실린더(64)를 이용하여 작업이 이루어지게 된다.
즉 제1 작업펌프(150)로부터 덤프 실린더(64)로 이어진 배관(152)의 밸브(240)를 운전자가 레버(242)로 조작하여 덤프 실린더(64)를 작동시키면, 적재함(70)은 그 후방의 힌지(72)를 통하여 차체(12)에 대해 회전하면서 적재함(70)의 전방이 상부로 들려진다.
이와 같이 적재함(70)의 전방이 상승하여 경사진 상태로 들려지게 되면, 적재함(70)의 내부에 담긴 원목이나 토목 자재 등은 적재함(70)의 후방을 통하여 하향으로 미끄러지면서 집합장소에 하차된다.
그리고 이와 같이 집합 장소에 하차된 원목들은 별도의 상하차 크레인(미 도시)이나 또는 굴절식 크레인(80)을 작동시켜서 차례차례 정해진 위치에 적재할 수 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따른 반궤도식 작업차(1)는 산세가 험한 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 적합하게 사용될 수 있다. 특히 전방 바퀴(15a)(15b)와 후방 크롤러(20a)(20b)를 통하여 4륜으로 구동됨으로써 산악도로를 안정되게 주행할 수 있을 뿐만 아니라, 굴절식 크레인(80), 윈치(100) 및 덤프 기능과 아우트리거(110)들을 동작시킬 수 있어서 다기능의 산림작업을 실행할 수 있다.
따라서 현장 실정에 맞는 임업기계의 연구개발과 보급으로 목재생산과 도입비용이 큰 임업기계에 대한 산주의 경제적 부담을 줄여줌으로서 임업기계의 보급촉진과 산주의 소득증대에 기여할 수 있다.
또한 현장 지형과 임상에 적합한 임업기계의 연구개발과 보급으로 산림작업의 생산성을 향상시키고 국산재 이용을 높여 국산재의 부가가치를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면 산학협력을 통하여 매년 증가하고 있는 고성능임업기계의 수요에 맞는 임업기계의 보급과 임업기계화에 기여하고, 국내 임업기계 제 작회사의 사업 다각화와 기술축적과 국내 임업기계의 도입과 보급에 따른 외화절약과 A/S 체제를 효과적으로 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 새롭고 성능이 우수한 임업기계의 보급으로 임업의 기계화와 활성화로 임업에 있어서 새로운 고용창출 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 반궤도식 작업차를 도시한 측단면도;
도 2는 본 발명에 따른 반궤도식 작업차를 도시한 평면도;
도 3은 본 발명에 따른 반궤도식 작업차의 후행 크롤러 상세도로서,
a)도는 측면도, b)도는 평단면도, c)도는 종단면도;
도 4는 본 발명에 따른 반궤도식 작업차의 적재함과 후행 크롤러를 도시한 종단면도;
도 5는 본 발명에 따른 반궤도식 작업차에 구비된 굴절식 크레인의 작동상태를 도시한 측면도;
도 6은 본 발명에 따른 반궤도식 작업차에 구비된 동력부의 유압회로 계통을 도시한 블럭도;
도 7은 본 발명에 따른 반궤도식 작업차에 구비된 동력부의 엔진과 전방 바퀴를 도시한 종단면도;
도 8은 본 발명에 따른 반궤도식 작업차에 구비된 조작부의 밸브와 레버를 예시적으로 도시한 사진.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1...... 본 발명에 따른 반궤도식 작업차
10..... 주행부 12..... 차체
15a,15b..... 전방 바퀴 17a,17b,22a,22b.... 유압 회전모터
19a,19b.... 싱글 저압 고무타이어 20a,20b..... 후방 크롤러
24a,24b.... 구동 스프로켓 26a,26b.... 종동 스프로켓
28a,28b.... 고무궤도 40..... 간격 조정부
42..... 가이드봉 44..... 스크류축
46..... 너트 52a,52b..... 돌기
55..... 내측 홈 60..... 적재부
64..... 덤프 실린더 66a.... 실린더 몸체
66b.... 로드 70..... 적재함
72..... 힌지 80..... 굴절식 크레인
82..... 암 84..... 집게
88..... 운전석 90..... 구동실린더
100.... 윈치 102..... 와이어 로프
105.... 윈치 모터 110.... 아우트리거
130.... 동력부 135..... 엔진
140.... 제1 메인펌프 142,147,152..... 배관
145.... 제2 메인펌프 150.... 제1 작업펌프
155.... 제2 작업펌프 160..... 전기 스위치식 레버
200.... 조작부 210,220,230,240,250..... 밸브
212,222,232,242.... 레버 252..... 핸들

Claims (10)

  1. 산림 지역에서 목재운반과 사방사업, 임도사업과 같은 산림작업에 사용되는 차량에 있어서,
    차체(12)의 전방 양측에 위치되어 조향가능한 복수의 전방 바퀴(15a)(15b)와, 차체(12)의 후방에서 무한 궤도형으로 회전하는 복수의 후방 크롤러(crawler)(20a)(20b)를 갖추고, 각각의 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)에 의해서 4륜으로 구동되는 주행부(10);
    차체(12)의 후방에서 덤프 실린더(64)에 의하여 승하강 회전이 가능한 적재함(70)을 갖추고, 원목을 집어서 상하차 및 적재하도록 접힘 및 펼침이 가능한 암(82)과 집게(85)들을 갖는 굴절식 크레인(80) 및, 차체(12)의 전방에서 먼 거리의 임목 및 차량을 쉽게 견인하는 윈치(100)와, 차체(12)의 안전성을 확보하기 위하여 차체(12) 양측으로 펼침이 가능한 아우트리거(110)들을 구비한 적재부(60);
    상기 주행부(10)와 적재부(60)에 유압 동력을 제공하기 위한 엔진(135)을 갖추고, 상기 엔진(135)에 연결되어 주행부(10)의 우측 전방 바퀴(15b)와 좌측 후방 크롤러(20a)의 유압 회전모터(17b)(22a)들을 동시에 회전구동하는 제1 메인펌프(140)와, 상기 주행부(10)의 좌측 전방 바퀴(15a)와 우측 후방 크롤러(20b)의 유압 회전모터(17a)(22a)들을 동시에 회전구동하는 제2 메인펌프(145)및, 상기 적재부(60)의 굴절식 크레인(80), 덤프 실린더(64), 윈치(100)와, 아우트리거(110)들에 유압을 제공하는 제1 작업펌프(150)와, 상기 주행부(10)의 좌우측 전방 바 퀴(15a)(15b)들을 조향시키도록 유압을 제공하는 제2 작업펌프(155)를 구비한 동력부(130); 및
    상기 적재부(60)에 구비된 굴절식 크레인(80)과, 덤프 실린더(64) 및, 윈치(100)와, 아우트리거(110)들에 동력부(130)의 제1 작업펌프(150)로부터의 유압력을 전달하는 배관(152)과 내장된 밸브(210)(220)(230)(240)(250) 및 레버(212)(222)(232)(242)와 핸들(252)들을 구비하여 운전자가 원하는 작업을 제어하도록 된 조작부(200); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 주행부(10)는 복수의 전방 바퀴(15a)(15b)가 유압 회전모터(17a)(17b)의 주위에 각각 싱글 저압 고무타이어(19a)(19b)가 배치된 것이고, 복수의 후방 크롤러(20a)(20b)는 각각 유압 회전모터(22a)(22b)에 의해서 회전되는 구동 스프로켓(24a)(24b)과 다수의 종동 스프로켓(26a)(26b) 주위에 고무궤도(28a)(28b)가 무한 궤도형으로 감겨서 노면의 파손율을 최소화하고, 진동과 소음을 줄여 기계의 수명을 연장시키며, 운전자의 피로를 줄이도록 구성된 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  3. 제1항에 있어서, 상기 주행부(10)의 후방 크롤러(20a)(20b)는 전단에 각각 종동 스프로켓(26a)(26b)들이 회전가능하도록 연결된 가이드봉(42)을 차체(12)에 슬라이딩 가능하도록 장착하고, 상기 가이드봉(42)에는 스크류축(44)을 회전가능하도록 일측에 나란히 연결하며, 상기 스크류축(44)이 나사결합한 너트(46)를 차 체(12)에 고정한 간격 조정부(40)를 각각 구비하여, 상기 스크류축(44)을 회전시키면, 스크류축(44)이 차체(12)에 고정된 너트(46)를 통과하여 전진하면서 이에 결합된 가이드봉(42)과 종동 스프로켓(26a)(26b)들을 전진시켜서 고무궤도(28a)(28b)의 장력을 각각 크게 유지시키고, 상기 스크류축(44)을 역회전시키면 스크류축(44)이 가이드봉(42)과 종동 스프로켓(26a)(26b)을 후진시켜서 고무궤도(28a)(28b)의 장력이 헐겁게 유지되도록 하여 고무궤도(28a)(28b)의 교체를 쉽게 이루도록 구성된 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  4. 제2항에 있어서, 상기 고무궤도(28a)(28b)는 각각 그 내주면에 복수의 돌기(52a)(52b)들을 설치하고, 상기 돌기(52a)(52b)의 사이에서 구동 스프로켓(24a)(24b)및 종동 스프로켓(26a)(26b)들이 고무궤도(28a)(28b)의 내측 홈(55)에 결합됨으로써 상기 구동 스프로켓(24a)(24b) 및 종동 스프로켓(26a)(26b)으로부터 고무궤도(28a)(28b)의 이탈이 방지되는 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  5. 제2항에 있어서, 상기 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)들은 그 내부에 브레이크를 내장하고 있어서 상기 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)측으로 유압이 흐르지 않으면, 자동으로 유압 회전모터(17a)(17b)(22a)(22b)가 브레이크에 의해서 잠기고, 유압이 공급되면 브레이크가 풀려서 전방 바퀴(15a)(15b) 및 후방 크롤러(20a)(20b)의 회전이 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  6. 제1항에 있어서, 상기 적재부(60)는 차체(12)의 후단에 힌지(72)를 통하여 적재함(70)이 회전가능하도록 연결되고, 상기 덤프 실린더(64)는 적재함(70)의 하부 전방측에 위치되며, 덤프 실린더(64)의 작동으로 적재함(70)을 후방으로 경사시켜 운반물을 하차시키는 한편, 상기 굴절식 크레인(80)은 운전석(88)과 적재함(70)의 사이에서 배치되고, 2단 관절식 암(82)을 갖춰서 접힘 및 펼침이 가능하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  7. 제1항에 있어서, 상기 동력부(130)는 제1 메인펌프(140)와 제2 메인펌프(145)들이 서로 동일한 유압을 좌우측 전방 바퀴(15a)(15b)의 유압 회전모터(17a)(17b)들과, 좌우측 후방 크롤러(20a)(20b)의 유압 회전모터(22a)(22b)들에 제공하여 좌우측 동일 회전속도의 4륜 구동이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  8. 제7항에 있어서, 상기 동력부(130)는 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)들이 피스톤식 유압펌프로 이루어지고, 내장된 방향조절판(일명, 샤판이라 함)의 방향을 변경시키는 전기 스위치식 레버(160)를 운전석(88)에 장착하고, 상기 전기 스위치식 레버(160)를 운전자가 조작하여 유압의 방향을 바꾸어 제1 및 제2 메인펌프(140)(145)에 전달함으로써 작업차의 방향을 전후진으로 변환시키고 제동시키는 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  9. 제1항에 있어서, 상기 조작부(200)는 굴절식 크레인(80)의 조작을 위한 레버(212)들을 후방의 적재함(70)을 향하도록 장착하여 굴절식 크레인(80) 작업시, 운전자의 시야를 확보하도록 구성됨을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
  10. 제9항에 있어서, 상기 조작부(200)는 작업차(1)의 엔진(135) 상태와 유압력, 속도, 연료량, 주행거리 등 일반 자동차와 같이 기본적인 상태를 파악할 수 있도록 운전석(88) 전면에 각종 게이지를 장착한 계기판을 구비한 것임을 특징으로 하는 반궤도식 작업차(1).
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