KR100954504B1 - 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 관한 것이며, 그 목적은 주행페달의 파이로트압을 감지하여 주행페달의 작동정도에 따라 주행속도를 자동으로 제어함으로써, 운전자의 편의성을 도모하고, 고속모드에서 주행페달의 오작동시 장비의 급작스런 이동으로 인한 사고를 방지할 수 있는 크롤라 굴삭기의 주행속도 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명은 솔레노이드 밸브와 주행페달에 연결된 파이로트 펌프에서 주행스풀을 제어하는 압력을 공급하고, 상기 솔레노이드 밸브가 파이로트 펌프에서 압을 공급받아 주행모타의 사판각을 제어하여 고속과 저속으로 전환시키도록 구성된 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 있어서, 상기 주행페달의 작동으로 인한 주행 파이로트압력을 감지하도록 주행페달로부터 주행스풀로 연결되는 유압라인에 연결설치된 압력스위치와, 상기 압력스위치에 의해 발생된 신호를 전달받아 분석하여 주행속도의 자동변속 여부를 결정하는 신호제어기와, 자동변속모드와 수동변속모드를 운전자가 선택할 수 있도록 자동변속모드 선택시 상기 신호제어기와 솔레노이드 밸브를 전기적으로 연결하고, 수동변속모드 선택시 고속모드 스위치와 솔레노이드 밸브를 전기적으로 연결하는 선택스위치로 구성된 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

파이로트 펌프, 파이로트압, 주행페달, 압력스위치, 신호제어기

Description

크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치{Crawler Excavator Travel Speed Control by Travel Pilot Pressure}

도 1 은 본 발명에 따른 주행속도제어장치의 유압회로도

도 2 는 본 발명에 따른 주행속도제어방법을 나타낸 블록도

도 3 은 종래 기술에 의한 중장비의 주행제어장치의 유압회로도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 솔레노이드 밸브 (2) : 파이로트 펌프

(3a)(3b) : 주행모타 (4a)(4b) : 주행스풀

(5a)(5b) : 주행페달 (6a)(6b)(7a)(7b) : 압력스위치

(8) : 신호제어기 (9) : 선택스위치

(10) : 고속모드 스위치

본 발명은 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행페달의 파이로트압을 감지하여 주행모터를 저속모드 또는 고속모드로 자동변속하는 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 관한 것이다.

일반적인 크롤라 굴삭기의 주행유압회로는 도 3과 같이 솔레노이드 밸브(102)와 주행페달(106a,106b)에 연결된 파이로트 펌프(103)에서 주행스풀(105a,105b)을 제어하는 압력을 공급하도록 구성되고, 상기 솔레노이드 밸브(102)가 파이로트 펌프(103)에서 압을 공급받아 주행모타(104a,104b)의 사판각을 제어하여 고속과 저속으로 전환시키도록 구성되며, 이처럼 주행모타의 사판각을 제어하는데 직접적으로 관여하는 솔레노이드 밸브는 따로 제어해주어야만 하였다.

즉, 상기와 같이 구성된 주행시스템에서는 주행을 위해서 주행페달(106a,106b)을 움직이면, 파이로트 펌프(103)에서 토출된 압이 대기하고 있다가 주행페달의 작동과 동시에 주행스풀(105a,105b)을 움직여서 주행모타를 구동시키기 위한 작동유가 공급되는 유로를 확보하게 되며, 미도시된 메인펌프로부터 토출되는 작동유가 상기 유로를 통해 주행모타로 공급되어 굴삭기의 주행이 이루어지게 된다.

한편, 속도를 변환하기 위해서 고속모드 스위치(101)를 작동시키면, 솔레노이드 밸브가 "ON"상태로 되면서 파이로트 펌프(103)와 주행모타(104a,104b)를 연결하는 유로를 확보하게 되며, 이 유로를 통해 파이로트 펌프의 신호압이 주행모타의 사판각을 제어하여 주행모타를 고속으로 작동시키게 된다.

상기와 같은 상태에서 다시 저속모드로 전환하기 위해 고속모드 스위치의 신호를 단절시키면, 솔레노이드 밸브가 "OFF"상태로 되면서 파이로트 펌프와 주행모터를 연결하는 유로가 차단되므로, 주행모타의 사판각을 고속으로 유지하고 있던 압이 단절됨에 따라 주행모타는 저속으로 작동하게 된다.

상기와 같이 구성된 주행회로에서는 주행을 하기 위한 동작과 변속을 하기 위한 동작이 분리되어서 주행시 운전자에게 불편을 줄 뿐만아니라, 작업간 이동중에 지속적으로 변속을 하기위한 동작을 추가로 해야 하는 불편함이 있었으며, 고속모드상태에서 미세조작을 위해서는 속도나 엔진RPM을 조작해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 주행페달의 파이로트압을 감지하여 주행페달의 작동정도에 따라 주행속도를 자동으로 제어함으로써, 운전자의 편의성을 도모하고, 고속모드에서 주행페달의 오작동시 장비의 급작스런 이동으로 인한 사고를 방지할 수 있는 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치는 솔레노이드 밸브와 주행페달에 연결된 파이로트 펌프에서 주행스풀을 제어하는 압력을 공급하고, 상기 솔레노이드 밸브가 파이로트 펌프에서 압을 공급받아 주행모타의 사판각을 제어하여 고속과 저속으로 전환시키도록 구성된 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 있어서, 상기 주행페달의 작동으로 인한 주행 파이로트압력을 감지하도록 주행페달로부터 주행스풀로 연결되는 유압라인에 연결설치되며, 운전자가 설정압력을 셋팅할 수 있는 가변형 압력스위치로 이루어진 압력스위치와, 상기 압력스위치에 의해 발생된 신호를 전달받아 분석하여 주행속도의 자동변속 여부를 결정하는 신호제어기와, 자동변속모드와 수동변속모드를 운전자가 선택할 수 있도록 자동변속모드 선택시 상기 신호제어기와 솔레노이드 밸브를 전기적으로 연결하고, 수동변속모드 선택시 고속모드 스위치와 솔레노이드 밸브를 전기적으로 연결하는 선택스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 주행속도제어장치의 유압회로도를 도시한 것으로, 본 발명은 주행페달(5a,5b)의 작동시 주행페달(5a,5b)을 거쳐 주행스풀(4a,4b)로 전달되는 파이로트압을 압력스위치(6a,6b,7a,7b)를 이용해 감지하고, 이 감지신호를 신호제어기(8)로 전달하여 분석한 후, 일정조건을 만족할 경우 솔레노이드 밸브(1)를 작동시킴으로서 운전자의 추가적인 조작없이 저속모드와 고속모드로의 자동변속이 이루어지도록 구성되어 있다.

상기 압력스위치(6a,6b,7a,7b)는 주행페달(5a,5b)로부터 주행스풀(4a,4b)로 연결되는 유압라인상에 연결되어 파이로트압을 감지할 수 있도록 설치되며, 주행스풀(4a,4b)로 전달되는 파이로트압의 방향성을 신호제어기(8)가 감지할 수 있도록 하나의 페달에 2개의 압력스위치가 설치되어 있다.

한편, 상기 압력스위치(6a,6b,7a,7b)는 운전자가 원하는 압력으로 세팅할 수 있는 가변형 압력스위치가 사용될 수 있으며, 이처럼 가변형 압력스위치를 사용함으로써 고속과 저속의 변속 구간을 자의적으로 변경할 수 있는 이점이 있게 된다.

상기 신호제어기(8)는 양측 주행페달(5a,5b)에 연결된 4개의 압력스위치(6a,6b,7a,7b)와 연결되어 신호를 전달받도록 구성되며, 자동변속모드와 수동변속모드를 운전자가 선택할 수 있도록 하는 선택스위치(9)에 의해 솔레노이드 밸브(1)에 선택적으로 연결되도록 구성되어 있다.

상기 선택스위치(9)는 운전자에 의해 자동변속모드의 선택시 솔레노이드 밸브(1)와 신호제어기(8)를 연결하며, 수동변속모드의 선택시 고속모드 스위치(10)와 솔레노이드 밸브(1)를 연결하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 주행속도제어장치를 이용한 주행속도제어방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 주행속도제어방법을 나타낸 블록도를 도시한 것으로, 먼저 운전자가 선택스위치(9)를 자동변속모드에 맞추게 되면, 솔레노이드 밸브(1)와 신호제어기(8)는 선택스위치(9)에 의해 전기적으로 연결된 상태를 유지하게 되고, 고속모드 스위치(10)로부터 솔레노이드 밸브로 연결되는 신호라인은 차단하게 된다.

상기 선택스위치(9)가 자동변속모드로 선택됨에 따라, 각각의 페달로부터 주 행스풀(4a,4b)로 연결되는 유압라인상에 설치된 압력스위치(6a,6b,7a,7b)는 주행페달(5a,5b)의 작동에 따라 발생되는 주행 파이로트압을 감지하여 신호제어기(8)로 전달하게 되고, 파이로트압을 전달받은 신호제어기(8)는 이를 분석하여 주행속도를 결정하게 된다.

한편, 상기 압력스위치(6a,6b,7a,7b)는 상술한 바와 같이 가변형 압력스위치가 사용될 수도 있으며, 일예로서 30bar의 압력으로 스위치가 설정되어 있으면, 주행페달(5a,5b)이 움직이는 전구간 중 0~30bar의 페달 스트로크(Stroke)에서는 저속모드가 유지하게 되고, 30bar 이상의 페달 스트로크에서는 고속모드가 구동되는 것이며, 이러한 가변형 압력스위치의 사용으로 주행페달(5a,5b)의 스트로크 정도에 의한 변속 구간을 자의적으로 변경할 수 있게 된다.

상기와 같이 압력스위치(6a,6b,7a,7b)로부터 신호제어기(8)로 감지된 파이로트압이 전달되면, 신호제어기(8)는 입력된 파이로트압이 일정한 조건을 만족하는지를 분석하여 주행속도를 결정하게 된다.

즉, 상기 신호제어기(8)는 전달된 파이로트압이 2개인지를 확인하고, 전달된 파이로트압이 2개이면, 2개의 파이로트압이 같은 방향성을 갖는 압력스위치로부터 발생된 것인지를 확인하게 되고, 이 두개의 조건을 만족할 경우, 즉 신호제어기(8)에 입력된 신호가 둘다 전진 또는 후진일 경우에만 솔레노이드 밸브(1)를 ON상태로 전환시킴으로서 주행모터를 고속으로 구동시키게 된다.

상기와 같이 고속주행의 조건으로서 2개의 입력신호를 요하는 이유는 압력스위치(6a,6b,7a,7b) 중 하나만 작동하는 경우에는 굴삭기가 방향 변경을 위한 피벗 턴(Pivot Turn) 중이거나, 필요에 의해 한쪽 주행모터만을 구동하기 위한 것으로, 이때 고속모드로 전환되면 과부하로 인해 주행이 멈추게 되는 것을 방지하기 위한 것이고, 또한, 2개의 입력신호가 방향성이 다르다는 것은 양측 주행페달(5a,5b)의 작동이 서로 반대로 움직이고 있다는 것을 의미하는 것으로, 이때 굴삭기는 스핀 턴(Spin Turn)을 하게 되는데, 이때 고속모드로 전환하게 되면 굴삭기의 원활한 작동 및 안전사고의 발생위험이 높게 되므로 이를 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 신호제어기(8)로 전달된 입력신호, 즉 파이로트압이 일정한 조건을 만족할 경우에만 신호제어기(8)는 솔레노이드 밸브(1)를 ON상태로 전환시켜 주행모타(3a,3b)의 사판각을 제어하여 고속주행이 가능하도록 하고, 이외의 경우에는 모두 솔레노이드 밸브(1)를 OFF상태로 유지하여 굴삭기가 저속주행을 하도록 하게 된다.

상기와 같이 고속 또는 저속모드로 주행하다가 주행페달(5a,5b)의 주행 파이로트압이 변화되면 이를 압력스위치(6a,6b,7a,7b)가 감지하여 신호제어기(8)로 전달하고, 신호제어기(8)는 입력된 신호가 상술한 조건을 만족하는지를 분석하여 주행속도를 변화시킴으로서 운전자의 추가적인 조작없이 자동변속이 가능해지게 된다.

한편, 운전자가 선택스위치(9)를 수동변속모드에 맞춘 경우, 솔레노이드 밸브(1)는 선택스위치(9)에 의해 신호제어기(8)와는 연결이 차단된 상태에서 고속모드 스위치(10)와 전기적으로 연결되므로, 기존의 주행로직과 동일하게 고속모드 스위치(10)의 신호 입력시에만 솔레노이드 밸브(1)가 반응하여 ON/OFF상태로 되면서 주행모타를 고속 또는 저속으로 구동시키게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 크롤라 굴삭기의 주행속도 제어시 운전자가 주행페달 외의 부수적인 장치를 작동하지 않고도 원하는대로 페달을 움직여서 속도를 제어할 수 있으므로, 조작의 편의성과 고속에서의 미세조작시 장비의 급속 이동을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있으며, 운전자가 자동변속, 고속모드, 저속모드의 3가지 모드로 주행속도를 선택적으로 활용하는 기능적인 편리함과 함께 속도변환행위를 배제함으로써 운전자의 신체적 피로를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 솔레노이드 밸브(1)와 주행페달(5a,5b)에 연결된 파이로트 펌프(2)에서 주행스풀(4a,4b)을 제어하는 압력을 공급하고, 상기 솔레노이드 밸브(1)가 파이로트 펌프(2)에서 압을 공급받아 주행모타(3a,3b)의 사판각을 제어하여 고속과 저속으로 전환시키도록 구성된 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치에 있어서,

   상기 주행페달(5a,5b)의 작동으로 인한 주행 파이로트압력을 감지하도록 주행페달(5a,5b)로부터 주행스풀(4a,4b)로 연결되는 유압라인에 연결설치되며, 운전자가 설정압력을 셋팅할 수 있는 가변형 압력스위치로 이루어진 압력스위치(6a,6b,7a,7b)와,

   상기 압력스위치(6a,6b,7a,7b)에 의해 발생된 신호를 전달받아 분석하여 주행속도의 자동변속 여부를 결정하는 신호제어기(8)와,

   자동변속모드와 수동변속모드를 운전자가 선택할 수 있도록 자동변속모드 선택시 상기 신호제어기(8)와 솔레노이드 밸브(1)를 전기적으로 연결하고, 수동변속모드 선택시 고속모드 스위치(10)와 솔레노이드 밸브(1)를 전기적으로 연결하는 선택스위치(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 크롤라 굴삭기의 주행속도제어장치.
3. 삭제

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