KR100914960B1

KR100914960B1 - 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차

Info

Publication number: KR100914960B1
Application number: KR1020080118003A
Authority: KR
Inventors: 정현철
Original assignee: 에스엠 중공업(주)
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2009-09-02
Also published as: WO2010062033A3; CN102216196A; WO2010062033A2; CN102216196B

Abstract

본 발명은 지게차의 상ㆍ하역 및 이송 기능과 상대적으로 지게차에 비해 빠른 속도를 가진 자동차의 장점을 극대화하면서 둘의 장점을 토대로 새로운 기능을 부여한 지게차 겸 자동차에 관한 것이다.

본 발명은 자동차의 후미 부분에 마스트, 운전석 등 지게차와 관련한 장치들을 설치하고, 자동차 운전석에서 조작하는 기능들을 지게차 운전석에서도 함께 공유하여 지게차의 주 기능인 상,하역 및 이송이 가능하도록 한 새로운 개념의 지게차 겸 자동차를 구현함으로써, 지게차의 고유 기능을 모두 이용할 수 있음은 물론, 빠른 속력으로 인한 신속성, 이동성을 갖출 수 있는 등 지게차의 활동 범위를 폭넓게 확보할 수 있는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차를 제공한다.

Description

동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차{Special vehicle with synchronized function both forklift truck and vehicle}

본 발명은 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지게차의 상ㆍ하역 및 이송 기능과 상대적으로 지게차에 비해 빠른 속도를 가진 자동차의 장점을 극대화하면서 둘의 장점을 토대로 새로운 기능을 부여한 지게차 겸 자동차에 관한 것이다.

일반적으로 지게차는 비교적 고중량의 하물(荷物)을 들어올리고, 내리거나 또는 이것을 제한된 공간 내에서 원하는 위치로 운반하는데 이용되는 것으로서, 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 지게차는 고토크(High toeque)를 기반으로 하는 저속(Low velocity)인 산업용 엔진을 기반으로 구성되어 있어서 상ㆍ하역 및 부하 적재시의 이동에 적합하도록 되어 있다.

보통 지게차의 차체는 전방구동륜과 후방조향륜에 의해서 지지되며, 전방에는 마스트가 설치된다.

그리고, 마스트에는 이 마스트를 따라 상,하로 이동가능한 캐리지가 설치된다.

상기 마스트는 마주보는 아웃터 레일을 갖는 아웃터 마스트와, 마주보는 인너 레일을 가지면서 아웃터 마스트의 내측에 겹치도록 설치되는 인너 마스트로 이루어지며, 이때의 인너 마스트는 아웃터 마스트를 따라 상,하로 이동가능하게 조립된다.

그리고, 인너 마스트에는 캐리지를 승,하강시키는 1차 리프트 실린더가 설치되며, 아웃터 마스트의 양쪽에는 인너 마스트를 상,하로 승강 및 하강시키는 2차 리프트 실린더가 각각 설치된다.

한편, 캐리지는 1차 리프트 실린더와 체인의 연동에 의해 인너 마스트의 상부로 견인되는데, 예를 들면 1차 리프트 실린더가 작동하면 체인이 잡아당겨지면서 캐리지가 상승하게 되고, 이때 체인은 이동량이 2배로 늘어나 캐리지를 실린더 스트로크의 2배로 상승시키게 된다.

이와 같은 지게차의 경우 상ㆍ하역 및 부하 적재시의 이동에는 적합하나, 무부하시(공차시) 고속 이동을 위한 엔진 특성 및 안전성 등이 갖추어져 있지 않은 관계로 사용지역에 제약이 따르며, 장거리 이동시에는 고비용의 부대 비용이 발생된다.

또한, 이러한 지게차는 서스펜션의 부재로 인하여 각 부재에 대해 발생하는 부하나 충격에 취약한 면을 보이고 있으며, 이를 해소하기 위해서는 고강도(고비용, 고중량 등)를 위한 설계가 이루어져야 하며, 그에 따른 파손으로 인하여 유지비용이 발생한다.

또한, 부하로부터 전해지는 충격으로 발생하는 진동에 대한 감쇠장치가 마련되어 있지 않아 운전자가 느끼는 피로가 많다.

한편, 국내 실용신안 등록번호 20-0276479호에서는 경운기용 지게차를 제시하고 있다.

현재 전세계 규격인 산업차량분류와 관련한 지게차의 구성에 있어서, 구동축은 대부분 전륜을 택하고 있으며, 간혹 험지용을 위하여 4륜 구동을 택하고 있다.

이는 지게차의 특성상 화물을 들고 전진방향으로 운반하는 축의 접지력이 높아지기 때문이다.

마스트와 지게차 운전석은 각각 전륜의 바로 앞 및 뒷쪽에 위치한다.

조향측은 회전반경과 화물의 상,하역 기능을 용이하게 하기 위하여, 대부분 후륜측을 사용하고 있다.

예를 들어, 차량을 주차할 시 전진으로 못하는 곳을 후진으로 주차할 수 있는 원리이다.

이러한 두 문제를 해결해야만 진정한 지게차로서의 역할이 가능한데, 위의 등록실용신안에 있어서는 지게차의 작업장치를 전방에 설치하였기 때문에 상,하역은 가능하나 지게차 운용에 있어서는 종래의 지게차의 기능을 전혀 구현하지 못하는 한계가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동차의 후미 부분에 마스트, 운전석 등 지게차와 관련한 장치들을 설치하고, 자동차 운전석에서 조작하는 기능들을 지게차 운전석에서도 함께 공유하여 지게차의 주 기능인 상,하역 및 이송이 가능하도록 한 새로운 개념의 지게차 겸 자동차를 구현함으로써, 지게차의 고유 기능을 모두 이용할 수 있음은 물론, 빠른 속력으로 인한 신속성, 이동성을 갖출 수 있는 등 지게차의 활동 범위를 폭넓게 확보할 수 있는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 지게차 겸 자동차는 자동차 본체의 후미에 지게차 기능을 가질 수 있는 마스트가 설치되는 동시에 상기 마스트의 바로 앞쪽에는 지게차 기능을 조정할 수 있는 지게차 운전석이 설치되고, 자동차 운전석과의 기능을 공유할 수 있는 스티어링 시스템, 브레이크 시스템, 클러치 시스템, 변속 시스템을 포함하여 이루어지며, 지게차의 주 기능인 상,하역 및 이송이 가능하면서 자동차의 신속성 및 이동성을 가질 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 마스트는 이 마스트를 따라 상,하로 이동가능한 캐리지, 마주보는 수직의 아웃터 레일을 갖는 아웃터 마스트, 마주보는 수직의 인너 레일을 가지면서 아웃터 마스트의 내측에 겹치도록 설치되는 동시에 아웃터 마스트를 따라 상,하로 이동가능한 인너 마스트, 상기 인너 마스트에 설치되고 캐리지를 승,하강시키는 1차 리프트 실린더, 상기 아웃터 마스트의 양쪽에 설치되고 인너 마스트를 상,하로 승강 및 하강시키는 2차 리프트 실린더, 마스트의 각도조절을 위한 틸트 실린더 등을 포함하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 자동차의 본체나 지게차의 마스트에 크레인, 콤프레서, 청소기, 견인장치 등을 설치하여, 지게차 기능 이외에도 여러 가지 용도로 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 지게차 겸 자동차는 다음과 같은 장점이 있다.

① 지게차 고유의 기능을 이용하면서도 종래의 지게차가 가지지 못하였던 신속성과 이동성 등 자동차의 장점을 그대로 이용할 수 있으므로, 종래의 지게차 활동범위 보다 월등히 넓은 작업지역을 커버할 수 잇으며, 지게차의 구비가 쉽지 않은 지역에서도 유용하에 활용할 수 있다.

② 자동차 서스펜션의 활용으로 종래의 지게차에서 부하의 충격 등으로 인해 발생하는 부품의 파손에 따른 수지, 유지 비용을 줄일 수 있고, 운전자에게 전달되는 충격을 현저히 감소시킬 수 있다.

③ 종래의 지게차가 가지고 있던 단점인 비포장, 빗길, 험지(눈길, 산악, 논, 밭 등)인 곳들의 주행이 가능하여 종래의 지게차 보다 환경의 제약을 훨씬 덜 받는다.

④ 지게차의 마스트나 자동차의 본체에 별도의 부가장치, 예를 들면 크레인, 콤프레서, 청소기, 견인장치 등과 같은 부가장치를 구비하여 한 가지 용도가 아닌 멀티기능을 갖도록 함으로써, 지게차 기능 이외에도 여러 가지 용도로 사용할 수 있는 등 사용자의 욕구, 구입 비용 및 가동률에 따른 유지 비용 문제 등을 다양하게 충족시킬 수 있다.

⑤ 기존 지게차에 비해 탁월한 연비와 기동성으로, 교통체증 유발에 따른 사회적 비용(시간,연료,소음 등)의 절감과, 환경오염요인(매연)을 줄이며, 환경손실 비용을 절감할 수 있다.

도 1a,1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 평면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 측면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 배면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 지게차 운전석을 나타내는 확대도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 스티어링 시스템을 나타내는 유압 회로도

도 7a,7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 브레이크 시스템을 나타내는 유압 회로도

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 클러치 시스템을 나타내는 유압 회로도

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 전/후진 변속제어기구를 나타내는 개략도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 자동차 본체 11 : 마스트

12 : 지게차 운전석 13 : 자동차 운전석

14 : 캐리지 15 : 아웃터 마스트

16 : 인너 마스트 17 : 1차 리프트 실린더

18 : 2차 리프트 실린더 19 : 틸트 실린더

20 : 지게차용 스티어링 유닛 21 : 자동차용 유압 스티어링 모터

22 : 오비탈 모터 23 : 전동부재

24 : 방향전환밸브 25 : 전기신호용 압력 스위치

26a,26b,26c,26d : 마스터 실린더 27a,27b : 리저버 탱크

28a,28b : 셔틀 밸브 29a,29b : 브레이크 페달

30 : 클러치 장치 31 : 릴리즈 실린더

32a,32b : 클러치 페달 33 : 체인

34 : 하이드로 탱크 35 : 펌프

36 : 컨트롤 밸브 37 : 자동차용 변속레버

38 : 제1 힌지드 레버 39 : 제2 힌지드 레버

40 : 로드 41 : 피스톤

42 : 2차 스프링 43 : 홀더 하우징

44 : 1차 스프링 45 : 지게차용 변속레버

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차를 나타내는 평면도, 측면도 및 배면도이다.

도 1a 및 도 1b, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지게차 겸 자동차는 자동차의 후미 부분에 마스트, 지게차 운전석 등 지게차와 관련된 장치들이 설치되어 지게차의 주 기능인 상,하역 및 이송이 가능하도록 되어 있으며, 여러 장치 및 시스템들을 적절히 설계하여 자동차의 사용과 지게차의 사용이 동시 작동적이면서 자유롭게 변환될 수 있도록 되어 있는 등 지게차와 자동차의 장점을 두루 갖춘 새로운 개념의 작업 차량으로 이루어져 있다.

또한, 지게차의 작업 장치인 마스트 및 자동차의 본체에 여러 부가 장치들을 추가로 설치하여 한 가지 용도가 아닌 멀티기능을 갖는 차량으로 이루어져 있다.

이를 위하여, 상용차 등과 같은 보통의 자동차 본체(10)의 앞쪽에는 자동차 운전석(13)이 설치되고, 자동차 본체(10)의 후미 부분에는 지게차 운전석(12)과 마스트(11)가 설치된다.

이때의 자동차 운전석(13)과 지게차 운전석(12)은 서로 등을 돌려서 자동차 앞쪽과 뒷쪽을 각각 향해 있으며, 이에 따라 자동차 운전석(13)에서는 차량 운전을 정상적으로 수행할 수 있고, 지게차 운전석(13)에서는 바로 앞쪽의 마스트(11)를 바라보면서 보통의 지게차처럼 운전할 수 있는 등 지게차 운용을 효율적으로 할 수 있다.

즉, 상기 자동차 운전석(13)에서는 통상의 주행 등과 같은 차량 운전이 가능하도록 되어 있으며, 상기 지게차 운전석(12)에서는 마스트(11)의 작동을 위한 조작 및 전진 1속이나 후진 등과 같은 차량 운전이 가능하도록 되어 있다.

상기 자동차 운전석(13)과 지게차 운전석(12)에서는 차량의 여러 장치들의 기능을 공유할 수 있으며, 이에 따라 주행을 위하여 자동차 운전석(13)에서 운전을 하든지 지게차 작업을 위하여 지게차 운전석(12)에서 운전을 하더라도 여러 장치의 기능을 이용하는데 전혀 문제가 없게 된다.

예를 들면, 자동차 운전석(13)과 지게차 운전석(13)에서는 스티어링 시스템, 브레이크 시스템, 클러치 시스템, 변속 시스템 등의 기능을 자유롭게 이용할 수 있으며, 이에 따라 지게차의 주 기능인 상,하역 및 이송 작업이 가능하고, 자동차의 정상적인 주행이 가능하다.

즉, 지게차의 고유 기능을 모두 이용하면서도 신속성, 이동성 등 자동차의 장점을 그대로 이용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 지게차 운전석을 나타내는 확대도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 지게차 운전석(12)은 자동차 본체(10)의 후미 부분에 일체식 구조로 설치되며, 그 앞쪽으로는 지게차 기능을 위한 마스트(11)가 위치된다.

이때의 마스트(11) 역시 자동차 본체(10)의 후미 부분에 일체식 구조로 설치된다.

상기 지게차 운전석(12)의 내부에는 스티어링 휠을 비롯하여 차량 변속 등을 위한 각종 레버, 마스트 작동을 위한 여러 조작용 레버 및 스위치, 차량 운전을 위한 브레이크 페달, 클러치 페달, 가속 페달 등이 갖추어져 있다.

따라서, 화물의 상,하역 및 이송 작업시 운전자는 지게차 운전석(12)에 탑승하여 차량을 운전함과 동시에 마스트(11)를 작동시키면서 지게차 기능을 조정할 수 있다.

물론, 이때의 지게차 작업시 차량의 각종 장치들의 기능을 공유할 수 있으므로, 마스트(11)의 작동 뿐만 아니라 차량의 전후진 및 방향 전환 운전을 용이하게 수행할 수 있다.

지게차 작업을 위한 마스트(11)는 보통의 마스트와 마찬가지로 캐리지, 아웃터 마스트 및 인너 마스트, 1,2차 리프트 실린더, 틸트 실린더 등을 포함한다.

예를 들면, 지게차 운전석(12)의 앞쪽으로는 자동차 본체(10)측에 설치되면서 각도 조절기능을 갖는 양쪽의 틸트 실린더(19)에 의해 지지되면서 마주보는 수직의 아웃터 레일을 갖는 아웃터 마스트(15)가 설치되고, 상기 아웃터 마스트(15)의 내측으로는 마주보는 수직의 인너 레일을 갖는 인너 마스트(16)가 겹치도록 나란하게 설치된다.

이때의 인너 마스트(16)는 아웃터 마스트(15)를 따라 상,하로 이동가능한 구조를 갖는다.

또한, 인너 및 아웃터 마스트의 작동을 위한 동력을 제공하는 리프트 실린더, 즉 1차 리프트 실린더(17)는 인너 마스트(16)에 설치되어 캐리지(14)측과 연계되면서 캐리지(14)를 승,하강시켜줄 수 있게 되고, 2차 리프트 실린더(18)는 아웃터 마스트(15)의 양쪽에 설치되어 인너 마스트(16)측과 연계되면서 인너 마스트(16)를 상,하로 승강 및 하강시켜줄 수 있게 된다.

또한, 보통의 마스트와 같이 상기 캐리지(14)는 1차 리프트 실린더(17)와 체인(33)의 연동에 의해 인너 마스트(16)의 상부로 견인될 때, 1차 리프트 실린더(17)가 작동하면 체인(33)이 잡아당겨지면서 캐리지(14)가 상승하게 되고, 이때 체인(33)은 이동량이 2배로 늘어나 캐리지(14)를 실린더 스트로크의 2배로 상승시킬 수 있다.

본 발명에서는 지게차 작업시 실린더 등과 같은 여러 액추에이터측에 유압을 제공하기 위해 차량의 동력 시스템을 활용하거나, 또는 별도의 동력 시스템을 구비하여 펌프를 가동하는 방식으로 유압을 제공할 수 있다.

예를 들면, 엔진의 전면에 클러치 기능이 가능한 풀리를 추가 구성하여 유압을 작동시키는 펌프를 설치하거나, 엔진에 동력인출장치(PTO 기능이 구비되어 있는 경우에는 PTO 포트를 이용하여 펌프를 설치하거나, 엔진과 별도로 구성할 때에는 배터리로 구동되는 유압전기 모터에 펌프를 설치하여 사용할 수 있다.

또한, 각 액추에이터측으로 연결되는 유압라인에 유압 컨트롤 밸브를 설치함으로써, 유량 및 유로를 조정하면서 실린더 등에 유압을 적절히 제공할 수 있다.

즉, 리프트 및 틸트 실린더의 작동을 위하여 클러치를 통해 엔진의 동력으로 작동되는 유압펌프, 엔진의 동력인출장치(PTO)로부터 동력을 제공받아 작동되는 유압펌프, 배터리로 작동되는 전기모터 및 유압펌프를 구비하고, 각 실린더측으로 공급되는 유량과 유로를 선택적으로 배분할 수 있는 유압 컨트롤 밸브를 구비하여, 지게차 작업시 여러 실린더 수단들을 적절히 조정할 수 있다.

본 발명에서는 지게차 작업시 지게차의 기능을 조종할 수 있는 지게차 운전석(12)을 제공하며, 이러한 지게차 운전석(12) 내에 지게차의 주요 기능을 작동시킬 수 있는 스티어링 시스템(Steering system), 브레이크 시스템(Brake system), 클러치 시스템(Clutch system), 사이드 브레이크 시스템(Side brake system), 전후진 변속제어기구 등이 구비된다.

예를 들면, 동시 작동 및 자동차의 주요 기능을 사용하기 위하여 브레이크 시스템 및 클러치 시스템에는 셔틀밸브(Shuttle valve)를 설치하여 자동차 운전석(13) 내의 브레이크나 클러치를 사용하든, 지게차 운전석(12) 내의 브레이크나 클러치를 사용하는데 있어서 별도의 장치없이 사용이 가능하다.

또한, 지게차의 안전속도를 위하여 자동차의 전진 1단 및 후진 1단의 변속만을 허용하는 구조를 가질 수 있다.

또한, 스티어링 시스템의 구성에 있어서 자동차용 유압 스티어링 모터와 오비탈 모터(Orbital motor)를 체인 또는 벨트로 연결하고, 오비탈 모터와 지게차 스티어링 유닛(Steering control unit) 사이에 전기신호로 작동하는 방향전환 밸브를 설치하며, 지게차 스티어링 유닛의 한쪽에 전기신호용 압력스위치를 설치하여, 지게차 스티어링 유닛이 작동될 때에 방향전환 밸브를 작동시킴으로써, 지게차 운전석(13)에서 차량의 스티어링을 자유롭게 할 수 있게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 스티어링 시스템을 나타내는 유압 회로도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 자동차 스티어링 조작과 지게차 스티어링 조작을 서로 간의 간섭없이 선택적으로 할 수 있는 관계를 보여준다.

이를 위하여, 지게차의 운전을 위한 지게차용 스티어링 유닛(20)이 구비되고, 이 지게차용 스티어링 유닛(20)의 일측에는 전기신호용 압력스위치(25)가 설치되며, 상기 지게차용 스티어링 유닛(20)과 유압라인으로 연결되는 동시에 유압의 제공을 위한 하이드로 탱크(34) 및 펌프(35)와 유압의 제어를 위한 컨트롤 밸브(36)가 구비된다.

또한, 차량 스티어링측으로 동력을 제공하기 위하여 오비탈 모터(22)가 구비되고, 이때의 오비탈 모터(22)는 벨트나 체인 등으로 된 전동부재(23)를 통해 자동차 유압 스티어링 모터(21)와 연결된다.

또한, 상기 오비탈 모터(22)와 지게차용 스티어링 유닛(20) 사이에는 전기신호로 작동하는 방향전환밸브(24)가 설치되어, 지게차용 스티어링 유닛(20)의 조작에 따른 전기신호용 압력스위치(25)의 ON/OFF 상태에서 오비탈 모터(22)측으로 제공되는 유압이 방향전환밸브(24)에 의해 공급 또는 차단될 수 있다.

이에 따라, 상기 지게차 스티어링 유닛(20)을 조작하면, 전기신호용 압력스위치(25)가 ON되면서 방향전환밸브(24)는 유로를 개방하는 상태로 전환되고, 이와 동시에 유압이 공급되면서 오비탈 모터(22)가 작동될 수 있고, 계속해서 지게차 스티어링 유닛(20)의 조작방향에 상응하는 오비탈 모터(22)의 작동에 따라 자동차용 유압 스티어링 모터(21)가 작동되면서 차량 휠의 방향을 조정할 수 있게 된다.

즉, 지게차 운전석(12)에서 자동차의 스티어링을 자유롭게 조정할 수 있다.

반대로, 지게차 작업을 마친 후, 지게차 스티어링 유닛(20)의 조작을 멈추면, 전기신호용 압력스위치(25)가OFF 되면서 방향전환밸브(24)는 유로를 차단하는 상태로 복귀되므로서, 이때에는 지게차 스티어링측과 관계없이 차량 스티어링의 조작으로 차량을 운전할 수 있게 된다.

여기서, 지게차 스티어링 유닛의 조작과 전기신호용 압력스위치 간의 연계적인 제어방법, 지게차 스티어링 유닛의 조작방향과 오비탈 모터의 작동방향 간의 연계 제어를 위해 유압라인을 구성하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 브레이크 시스템을 나타내는 유압 회로도이다.

도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 여기서는 자동차 브레이크 조작과 지게차 브레이크 조작을 서로 간의 간섭없이 선택적으로 할 수 있는 관계를 보여준다.

이를 위하여, 먼저 7a에 도시한 바와 같이, 자동차 운전석(13)측과 지게차 운전석(12)측에는 각각 브레이크 시스템, 즉 브레이크 페달(29a),(29b) 및 마스터 실린더(26a),(26b)가 설치되고, 각 마스터 실린더(26a),(26b)에는 리저버 탱크(27a)가 연결되어 유압을 제공하게 되며, 각 마스터 실린더(26a),(26b)로부터 연장되는 각각의 유압라인은 하나의 셔틀밸브(28a)에 연결된다.

또한, 상기 셔틀밸브(28a)로부터 연장되는 2개의 유압라인은 ABS 유니트 등을 거쳐 차량의 각 휠의 휠 실린더, 예를 들면 좌측 후륜측 휠실린더와 우측 후륜측 휠실린더로 각각 연결된다.

이에 따라, 상기 셔틀밸브(28a)의 유로 전환 작동에 따라 어느 한쪽의 브레이크 조작에 응답하여 차량 브레이크가 작동될 수 있다.

예를 들면, 지게차 작업시 셔틀밸브(28a)는 지게차측 유압라인을 개방함과 동시에 자동차측 유압라인을 폐쇄하게 되므로서, 이때에는 지게차 운전석(12)에 있는 브레이크 페달(29b)의 조작에 따라 차량의 각 휠이 제동될 수 있다.

물론, 반대의 경우에도 마찬가지로 자동차 운전적(13)에 있는 브레이크 페달(29a)을 조작하여 차량의 각 휠을 제동시킬 수 있다.

여기서, 상기 자동차측 브레이크 조작이나 지게차측 브레이크 조작과 연계하여 셔틀밸브의 유로 전환이 작동되도록 하는 방법 등은 ECU 등과 같은 차량 전자제어장치를 이용할 수 있는 등 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

도 7b에 도시한 바와 같이, 여기서는 자동차측 브레이크 시스템과 지게차측 브레이크 시스템 간의 연계 구성에 대한 다른 예를 보여준다.

즉, 지게차측 마스터 실린더(26b)의 입력측에는 별도의 보조 탱크로부터 공급되는 유압이 제공되고, 이때의 마스터 실린더(26b)측에서 연장되는 유압라인은 ABS 유니트측에서 연장되는 2개의 유압라인과 연결되며, 2개의 유압라인에는 각각의 셔틀밸브(28a)가 설치되는 동시에 각 셔틀밸브(28a)에서 연장되는 각 라인은 차량의 좌측 후륜측과 우측 후륜측에 각각 연결된다.

여기서도 위의 예와 마찬가지로 상기 셔틀밸브(28a)의 유로 전환 작동에 따라 어느 한쪽의 브레이크 조작에 응답하여 차량 브레이크가 작동될 수 있다.

따라서, 자동차 운전석(13)측의 브레이크 페달(29a)을 조작하는 경우나, 지게차 운전석(12)측의 브레이크 페달(29b)을 조작하는 경우, 간섭없이 차량 브레이크를 자유롭게 사용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 겸 자동차의 클러치 시스템을 나타내는 유압 회로도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 자동차 운전석(13)측과 지게차 운전석(12)측에는 각각 클러치 시스템, 즉 클러치 페달(32a),(32b) 및 마스터 실린더(26c),(26d)가 설치되고, 각 마스터 실린더(26c),(26d)에는 리저버 탱크(27b)가 연결되어 유압을 제공하게 되며, 각 마스터 실린더(26c),(26d)로부터 연장되는 각각의 유압라인은 하나의 셔틀밸브(28b)에 연결된다.

또한, 상기 셔틀밸브(28b)로부터 연장되는 2개의 유압라인은 차량 클러치 장치(30)의 릴리즈 실린더(31)로 연결된다.

이에 따라, 상기 셔틀밸브(28b)의 유로 전환 작동에 따라 어느 한쪽의 클러치 조작에 응답하여 차량의 클러치가 작동될 수 있다.

예를 들면, 지게차 작업시 셔틀밸브(28b)는 지게차측 유압라인을 개방함과 동시에 자동차측 유압라인을 폐쇄하게 되므로서, 이때에는 지게차 운전석(12)에 있는 클러치 페달(32b)의 조작에 따라 차량의 클러치를 작동시킬 수 있다.

물론, 반대의 경우에도 마찬가지로 차량 운행시 자동차 운전적(13)에 있는 클러치 페달(32a)을 조작하여 차량의 클러치를 정상적으로 작동시킬 수 있다.

여기서도 마찬가지로, 상기 자동차측 클러치 조작이나 지게차측 클러치 조작과 연계하여 셔틀밸브의 유로 전환이 작동되도록 하는 방법 등은 ECU 등과 같은 차량 전자제어장치를 이용할 수 있는 등 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

따라서, 자동차 운전석(13)측의 클러치 페달(32a)을 사용하는 경우나, 지게차 운전석(12)측의 클러치 페달(32b)을 사용하는 경우 모두 자유롭게 차량 클러치 시스템을 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 지게차 작업시 차량의 속도를 제한하여 안전을 도모할 수 있는 수단과 방법을 제공한다.

이를 위하여, 지게차 운전석(12)에는 전진 1단 및 후진 1단의 변속만을 허용하는 전/후진 변속제어기구가 구비되며, 이에 따라 운전자가 지게차 운전석(12)에 있는 변속레버를 조작하는데 있어 제한을 둠으로써, 지게차의 사용시 규정된 안전속도를 유지할 수 있고, 결국 지게차 작업시 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있다.

예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 먼저 자동차의 수동 변속기의 작동원리를 살펴보면, 자동차 운전석에서 변속을 하기 위해서는 자동차용 변속레버(37)를 좌/우측으로 이동(이하 좌/우 쉬프팅이라 한다)한 뒤 전/후진 방향으로 이동(이하 전/후 쉬프팅이라 한다)시켜 변속을 하게 된다.

좌/우 쉬프팅은 변속기 구조 내에서의 총 3개로 구성된 쉬프팅 레일을 선택해주는 역할로써 각 쉬프팅 레일은 후1/전1단, 전2/전3단, 전4/전5단의 기어조립체들이 연결되어 있으며, 좌/우 쉬프팅 레버의 작동이 레일을 선택할 수 있는 제2 힌지드 레버(38)를 작동시켜 레일을 선택하여 준다.

또한, 전/후 쉬프팅 레버는 각각의 레일을 전/후로 작동시킬수 있는 제1 힌지드 레버(39)를 작동시켜 기어 조립체들의 각각의 변속 단수를 선택할 수 있다.

추가로, 전/후진을 선택할 수 있는 레일은 대부분 중립(가운데) 상태에서 좌측 또는 우측에 있으므로, 이를 위해서는 제2 힌지드 레버(38)를 한쪽으로 작동 시켜야 한다.

지게차 운전석에서의 기어 변속 메카니즘은 다음과 같다.

먼저, 좌/우 쉬프팅을 위해서 구성장치를 지게차용 클러치 페달(32b)에 연결시켰다.

지게차용 클러치 페달(32b)을 밟으면 로드(40)(또는 케이블)가 피스톤(41)과 2차 스프링(42)을 통하여 홀더 하우징(43)을 1차 스프링(44)의 자유장 길이 만큼 이동시킨다.

이때, 2차 스프링(42)의 장력은 1차 스프링(44)의 장력보다 높아야 한다.

클러치의 고유기능인 마스터 실린더의 스트로크가 힌지드 레버의 스트로크보다 더 크기 때문에 힌지드 레버로 인한 클러치 페달의 움직임 제약을 피하기 위하여 1차 스프링(44)의 작동 후, 페달이 더 작동하기 위해서는 홀더 하우징(43) 내부에 있는 2차 스프링(42)이 작동하여 클러치 기능을 완성시킨다.

그 뒤 지게차용 변속레버(45)를 통하여 제2 힌지드 레버(39)를 작동시켜 전/후진의 방향을 선택한다.

자동차의 운전석에서 작동 할 시에는 상기의 운동이 반대로 움직인다.

한편, 자동 변속기의 경우는 다음과 같다.

자동 변속기의 기어 변속은 변속레버 및 ECU를 통한 전기적인 신호로 인하여 작동되고 변속기 내부에서는 전기적인 신호로 인하여 작동되는 밸브를 통하여 유압의 힘으로 좌/우 및 전/후 쉬프팅을 해주므로, 동시 작동을 위해서는, 다시 말해 지게차 및 자동차 겸용으로 사용하기 위해서는 지게차의 변속레버와 자동차의 변속레버를 조합시켜 전기적인 신호를 발생할 수 있는 장치를 통하여 쉽게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 지게차 기능 뿐만 아니라 다양한 멀티 기능을 제공함으로써, 차량 사용과 관련한 활용도를 높일 수 있는 수단들을 제공한다.

예를 들면, 자동차의 본체(10), 지게차의 마스트(11) 등에는 크레인, 콤프레서, 청소기, 견인장치 등이 설치될 수 있으며, 이에 따라 지게차 기능 이외에도 여러 가지 용도로 사용할 수 있는 이점을 제공한다.

이와 같이, 정상 주행이 가능한 자동차의 뒷쪽에 지게차 기능을 수행하기 위한 지게차 운전석 및 마스트를 일체식으로 설치하고, 또 자동차의 각종 장치들의 조작이나 작동을 지게차와 공유할 수 있도록 함으로써, 기존 지게차의 상.하역 및 이송 작업을 효과적으로 수행할 수 있음은 물론, 상대적으로 지게차에 비해 빠른 속도를 가진 자동차의 장점을 가질 수 있고, 따라서 지게차의 활동범위를 보다 넓게 확보할 수 있으며, 자동차의 기동성을 살려 기존보다 월등히 넓은 작업지역을 커버할 수 있다.

Claims

자동차 본체(10)의 후미에 지게차 기능을 가질 수 있는 마스트(11)가 설치되는 동시에 상기 마스트(11)의 바로 앞쪽에는 지게차 기능을 조정할 수 있는 지게차 운전석(12)이 설치되고, 자동차 운전석(13)과의 기능을 공유할 수 있는 스티어링 시스템, 브레이크 시스템, 클러치 시스템, 변속 시스템을 포함하여 이루어지되, 상기 스티어링 시스템은 지게차용 스티어링 유닛(20)을 포함하며, 자동차용 유압 스티어링 모터(21)와 오비탈 모터(22)를 전동부재(23)로 연결하고, 상기 오비탈 모터(22)와 지게차용 스티어링 유닛(20) 사이에 전기신호로 작동하는 방향전환밸브(24)를 설치하는 동시에 상기 지게차 스티어링 유닛(20)에는 전기신호용 압력스위치(25)를 설치하여, 지게차 스티어링 유닛 작동시 방향전환밸브의 동작에 의해 지게차 운전석에서 자동차의 스티어링을 자유롭게 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
청구항 1에 있어서, 상기 마스트(11)는 이 마스트(11)를 따라 상,하로 이동가능한 캐리지(14)와, 마주보는 수직의 아웃터 레일을 갖는 아웃터 마스트(15)와, 마주보는 수직의 인너 레일을 가지면서 아웃터 마스트(15)의 내측에 겹치도록 설치되는 동시에 아웃터 마스트(15)를 따라 상,하로 이동가능한 인너 마스트(16)와, 상기 인너 마스트(16)에 설치되고 캐리지(14)를 승,하강시키는 1차 리프트 실린더(17)와, 상기 아웃터 마스트(15)의 양쪽에 설치되고 인너 마스트(16)를 상,하로 승강 및 하강시키는 2차 리프트 실린더(18)와, 마스트(11)의 각도조절을 위한 틸트 실린더(19)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
청구항 1에 있어서, 상기 마스트(11)는 리프트 및 틸트 실린더의 작동을 위하여 클러치를 통해 엔진의 동력으로 작동되는 유압펌프나 엔진의 동력인출장치(PTO)로부터 동력을 제공받아 작동되는 유압펌프, 또는 배터리로 작동되는 전기모터 및 유압펌프와, 각 실린더측으로 공급되는 유량과 유로를 선택적으로 배분할 수 있는 유압 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
삭제
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 시스템은 자동차 운전석(13)측의 마스터 실린더(26a)과 지게차 운전석(12)측의 마스터 실린더(26b)에 유압을 공급하는 리저버 탱크(27a)와, 상기 마스터 실린더(26a),(26b)로부터 각각 연장되는 유압라인의 합류지점에 설치되는 동시에 각 휠측으로 유압을 제공하는 셔틀밸브(28a)를 포함하며, 자동차 운전석(13)측의 브레이크 페달(29a)을 사용하든, 지게차 운전석(12)측의 브레이크 페달(29b)을 사용하든 브레이크를 자유롭게 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 시스템은 자동차 운전석(13)측의 마스터 실린더(26c)과 지게차 운전석(12)측의 마스터 실린더(26d)에 유압을 공급하는 리저버 탱크(27b)와, 상기 마스터 실린더(26c),(26d)로부터 각각 연장되는 유압라인의 합류지점에 설치되는 동시에 클러치 장치(30)의 릴리즈 실린더(31)로 유압을 제공하는 셔틀밸브(28b)를 포함하며, 자동차 운전석(13)측의 클러치 페달(32a)을 사용하든, 지게차 운전석(12)측의 클러치 페달(32b)을 사용하든 클러치를 자유롭게 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
청구항 1에 있어서, 상기 지게차 운전석(12)은 자동차 운전석(13)과의 기능을 공유하면서도 지게차의 사용시 규정된 안전속도를 유지하기 위하여 전진 1단 및 후진 1단의 변속만을 허용하는 전/후진 변속제어기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.
청구항 1에 있어서, 상기 자동차의 본체(10)나 지게차의 마스트(11)에는 크레인, 콤프레서, 청소기, 견인장치 중 적어도 1개 이상이 구비되어, 지게차 기능 이외에도 여러 가지 용도로 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동시 작동 기능을 갖는 지게차 겸 자동차.