이하, 첨부도면의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명인 재활용품 수거용 화물차의 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명인 실시예에 따른 재활용품 수거용 화물차의 분해 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재화용품의 수거용 화물차(1)는 통상의 화물차로 하체에는 엔진, 타이어, 현가 장치 등 주행수단이 구비되고, 상부 전방에는 운전석을 포함하는 캐빈이 구비되며, 상부 후방에는 적재함(P)이 구비된다. 이때 적재함의 상부에는 골격 프레임이 형성되고, 이 골격프레임을 감싸는 외장 케이스가 더 구비될 수도 있다.
이러한 화물차(1)의 적재함(P) 바닥에는 재활용품을 전, 후로 이동시키는 이송벨트부(200)가 구비되고, 상기 적재함(P)의 후방에는 서로 다른 높이의 힌지축을 가지는 액추에이터(130,140)에 의하여 높이와 경사 조정이 가능한 리프트부(100)가 구비된다.
이때, 이송벨트부(200)는 적재함의 바닥의 면적과 대략 동일한 면적으로, 이 이송벨트부(200)의 위에 재활용품이 실리며, 이송벨트부(200)의 작동에 의하여 적재함에 실린 재활용품이 적재함의 전방으로 이동되거나, 후방으로 이동된다.
이로써, 적재함에 상차된 재활용품은 전방으로 이동되어, 추후에 설명되는 후방에 구비된 리프트로부터 다른 재활용품을 실을 수 있는 공간이 확보되는 것이며, 재활용품을 하차할 때는 재활용품을 적재함의 후방으로 이동시켜 용이하게 하차할 수 있게 되는 것이다.
한편, 리프트부(100)는 서로 다른 높이의 힌지축으로 결합되는 액추에이터(130,140)의 서로 독립된 작용으로 리프트부(100)를 이루는 받침판(110)이 상, 하로 이동되거나, 경사각도가 조정된다.
이때, 힌지 결합된 높이가 서로 다른 어느 한 액추에이터의 작동은 타 액추 에이터와의 작동과 서로 독립적으로 이루어지는 것으로, 각 액추에이터의 신장 또는 신축의 조합에 따라 받침판의 높이와 각도가 변경되는 것이다.
이러한 엑추에이터의 조합에 관한 구체적인 구성은 추후 보다 상세히 설명한다.
리프트부(100)의 작동으로 받침판(110)은 지면과 나란한 경사각도를 유지하면서 지면에서 적재함에 구비된 이송벨트부의 높이까지 승강되어, 재활용품의 상차 또는 하차가 용이하게 이루어지게 한다.
또한, 화물차의 주행시에는 리프트부(100)를 지면에 대하여 세운 후 적재함(P)의 후단에 접하게 위치시킴으로써, 적재함(P)의 후방을 막는 후방 도어의 역할을 할 수 있다.
또한, 받침판(110)의 일단은 이송벨트부(200)의 후단부에 위치하고, 타단은 지면과 접하도록 경사도를 부여하여, 재활용품(예를 들면 드럼통)을 굴려 적재함에 상, 하차 할 수도 있다.
이러한, 이송벨트부(200)와 리프트부(100)가 화물차(1)에 동시에 구비됨으로써, 재활용품의 상차, 적재함에서의 전방이동, 하차 작업이 모두 이송벨트부와 리트프부로 이루어지므로, 부가적인 인력의 낭비 없이 이루어질 수 있는 것이다.
한편, 도 2는 도 1에 도시된 재활용품 수거용 화물차에 채용된 리프트부를 분해한 사시도이다.
리프트부(100)는 재활용품이 실리는 받침판(110)과, 일측은 상기 적재함(P)의 하부에 힌지 결합되고, 타측의 상부는 상기 받침판(110)에 힌지 결합되는 가이드부재(120)와, 상기 가이드부재의 타측 하부에 일측이 힌지 결합되고, 타측은 상기 적재함의 하부에 힌지 결합되는 제1액추에이터(130) 및 상기 받침판(110)에 일측이 힌지 결합되고, 타측은 상기 적재함(P)의 하부에 힌지 결합되는 제2액추에이터(140)로 이루어진다.
이때, 받침판(110)은 대략 사각형인 판형으로, 폭은 적재함의 폭과 동일하거나 그 이상인 것이 바람직하며, 전후 길이는 적재함(P)의 후방에서 기울어지게 설치되었을 때 전술된 바와 같이 받침판(110)의 전단과 후단이 이송벨트부(200)의 후단과 지면에 각각 닿아 재활용품을 굴려 이동시키기에 적당한 경사도를 이루는 길이가 된다. 일예로 적당한 경사도가 45°이상이기 위하여, 받침판(110)의 전후 길이는 지면과 이송벨트부까지의 거리(적재함의 높이)의 1.5배 이상이 될 수 있다.
또한, 받침판(110)이 얇은 철판으로 이루어지는 경우에는 휨을 방지하기 위하여, 아래 면에는 보강용 프레임(111)이 용접으로 결합 될 수 있다.
또한, 받침판(110)이 적당한 경사도를 이루는 경우, 받침판(110)에 올려진 재활용품이 후방으로 미끄러져 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 받침판(110) 위에는 걸림턱(112)이 더 형성될 수 있다.
이러한 걸림턱(112)은 도 1에 도시된 바와 같이, 받침판(110)의 후방에서 돌출된 쐐기형상으로 형성될 수 있으며, 받침판의 측면으로 재활용품이 미끄러져 이 탈되는 것을 방지하기 위하여 양 측면 가장자리에서 상부로 볼록하게 돌출된 형상으로 형성될 수도 있다.
이 경우, 걸림턱(112)이 구비됨에 따라 리프트부(100)의 작동에 따른 진동에 의하여 재활용품이 미끄러져 떨어지는 사고를 미리 예방하여 운영상 안정성이 증대되는 것이다.
한편, 받침판(110)의 전방 하부에는 가이드부재(120) 및 제2액추에이터(140)가 힌지 결합되기 위한 결합부(113)가 구비된다.
이 결합부(113)는 받침판(110)의 바닥면에서 나란하게 세워지는 한 쌍의 내측브래킷(114)과, 받침판(110)의 측면을 향한 내측브래킷의 외측에 내측브래킷과 나란하게 세워지는 외측브래킷(115)으로 이루어진다. 이때, 한 쌍의 내측브래킷(114) 사이에는 가이드부재(120)가 힌지 결합되고, 외측브래킷(115)에는 제2액추에이터(140)가 힌지 결합되는 것이다.
또한, 결합부(113)는 받침판(110)의 양 측면 가까이에 한 쌍이 구비됨에 따라, 가이드부재(120)와 제2액추에이터(140) 및 가이드부재에 힌지 결합되는 제1액추에이터(130)는 각각 한 쌍이 구비된다.
한편, 가이드부재(120)의 일측은 적재함(P)의 하부 즉, 화물차(1)의 하체 프레임에 힌지 결합되고, 타측은 내측브래킷(114)에 힌지 결합된다.
이때, 가이드부재(120)의 타측은 상부를 향하여 연장되고, 이 연장된 부분에 받침판(110)과 힌지 결합되는 받침판결합공(121)이 형성되며, 이 받침판결합공(121)의 하부에는 제1액추에이터(140)의 일단이 결합되는 제1액추에이터결합공(122)이 형성된다.
즉, 가이드부재(120)의 타단에 형성된 받침판결합공(121)과 제1액추에이터결합공(122)은 서로 이격되게 형성되는 것이다.
한편, 제1액추에이터(130)는, 가이드부재(120)의 형성된 제1액추에이터결합공(122)에 일측이 힌지 결합되고, 타측은 적재함(P)의 하부에 힌지 결합된다.
이때, 제1액추에이터(130)가 적재함(P)의 하부에 결합되는 지점은, 가이드부재(120)와 하체 프레임이 힌지 결합된 지점보다 아래에 위치됨으로써 제1액추에이터(130)가 가이드부재(120)를 통하여 전해지는 하중을 받치는 구조를 갖는다.
이때, 제1액추에이터(130) 및 제2액추에이터(140)는 유압에 의하여 신장되는 피스톤과 실린더로 이루어진 통상적인 액추에이터의 구성을 가진다.
이 경우, 제1액추에어터(130)가 신장되면 가이드부재(120)의 타측에 결합된 받침판(110)의 높이를 상승시키게 되고, 제1액추에이터(130)가 신축되면 받침판(110)의 높이를 하강시키게 되어, 리프트부(100)의 높낮이 조절이 제2액추에이터(140)에 의하여 이루어지는 것이다.
이때, 가이드부재(120)는 하부가 개방된 사각형 형강으로 이루어져, 개방된 하부에는 제2액추에이터(140)가 위치될 수 있다. 이 경우, 가이드부재(120)는 하부가 터진 ㄷ형상을 가짐에 따라 강성이 증대하여, 받침판의 하중에 의한 휨 변형이 방지된다.
또한, 결합부(113)가 한 쌍으로 구비됨에 따라 받침판(110)의 좌, 우측에 각각 힌지 결합되는 한 쌍의 나란한 가이드부재(120)는, 제1액추에이터결합공(122)에 결합되는 가이드바(123)에 의하여 서로 결속될 수 있다.
이때, 제1액추에이터(130)는 내측브래킷(114)을 관통하는 가이드바(123)의 외주면에 힌지 결합된다.
이로써, 가이드바에 의하여 결속된 한 쌍의 가이드부재(120)는 동일한 높이를 형성하게 되며, 받침판(110)의 좌, 우측에 한 쌍으로 구비되는 제1액추에이터(130) 중 어느 한쪽의 고장에 의한 출력 저하시, 해당 가이드부재(120)의 지지력이 감소하여 받침판(110)이 기울어지는 현상을 방지할 수 있어 사용상 안전성이 증대된다.
한편, 제2액추에이터(140)의 일측은 받침판(110)에 힌지 결합되고, 타측은 적재함(P)의 하부에 힌지 결합된다.
제2액추에이터(140)와 받침판(110)과의 결합은, 외측브래킷(115)에 형성된 제2액추에이터결합공(115a)에서 핀으로 힌지 결합되어 이루어진다. 이때, 외측브래킷(115)에 형성된 제2액추에이터결합공(115a)은 내측브래킷(114)에 형성된 제1액추 에이터결합공(122)보다 받침판의 바닥면에서 더 떨어진 위치에 형성된다.
즉, 받침판이 지면과 평행한 상태일 때, 제2액추에이터결합공(115a)은 제1액추에이터결합공(122)보다 낮은 위치에 형성되어, 받침판(110)과 제1액추에이터(130)의 힌지축보다 받침판(110)과 제2액추에이터(140)의 힌지축이 더 낮은 위치에 형성된다.
이로써, 제1액추에이터(130)와 제2액추에이터(140)는 서로 높이가 다르게 받침판(110)과 힌지 결합됨으로써, 제2액추에이터(140)의 신장 또는 신축의 길이변화로 받침판(110)의 경사도가 변경되는 것이다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2액추에이터(140)가 신장되면 받침판(110)의 후단부가 상승하여 받침판은 지면을 기준으로 양의 각도를 가지며, 제2액추에이터(140)가 신축되면 받침판(110)의 후단부가 하강하여 지면을 기준으로 음의 각도를 가지게 되는 것이다.
이렇게 받침판의 높이를 조절하는 제1액추에이터(130)와, 받침판의 경사도를 조절하는 제2액추에이터(140)의 조합으로 전술된 받침판의 승강, 후방 도어의 역할 및 재활용품을 굴려 상, 하차시킬 수 있는 후방 경사지지대의 역할을 하도록 위치변경시킬 수 있는 것이다.
한편, 이송벨트부(200)에는 상기 적재함(P)의 바닥 전방에 구비되어 구동모터(M)에 의하여 회전되는 구동축(210), 상기 적재함의 후방 바닥에 구비되어 자유 회전되는 아이들축(220), 상기 구동축(210)과 상기 아이들축(220)에 의하여 상기 적재함의 바닥면에서 전, 후로 이동되는 벨트(230), 상기 벨트(230)의 하부에 구비되어 상기 벨트가 원활하게 이동되게 하는 보조지지축(240) 및 상기 구동축(210), 아이들축(220) 및 보조지지축(240)이 결합되는 측면브래킷(250)이 구비된다.
이때, 적재함(P)의 바닥 전방에 구비되는 구동축(210)은, 적재함(P)의 폭에 해당하는 길이로 형성된다.
또한, 구동축(210)의 일단이 구동모터(M)와 체인 또는 기어 등 동력전달 수단을 통하여 회전력을 전달받아 회전됨으로써, 벨트(230)를 회전시킬 수 있게 된다.
이때, 구동모터(M)는 유압모터 또는 전기로 회전되는 전기모터 등 통상적인 회전력발생수단이 사용될 수 있다.
또한, 구동축에는, 벨트를 회전시키기 위하여, 외주면에 벨트의 내측면에 형성된 나사산과 대항되는 나사산이 형성되거나, 외주면을 거칠게 형성하여 마찰력으로 벨트를 회전시키게 할 수 있다. 또한, 벨트를 회전시키기 위한 구성은 전술된 구성 외에 원통형 회전체와, 이 원통형 회전체를 감싸는 면적을 가지는 벨트에서 통상 널리 사용되는 회전체에서 벨트로의 회전력 전달수단이 전용될 수 있다.
한편, 아이들축(220)은 구동축(210)과 대항되게 적재함(P)의 후방 바닥에 자유롭게 회전한 긴 원통형상이다.
또한, 벨트(230)는 구동축(210)과 아이들축(220)을 내부로 감싸는 유연한 면 부재로, 질긴 합성고무 또는 두꺼운 합성 부직포 등으로 이루어진다. 이때, 벨트(230)의 외부에는 작업자 및 재활용품의 미끄러짐을 방지하기 위한 요철 돌기가 더 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 보조지지축(240)은 구동축(210)과 아이들축(220) 사이에 회전가능한 원통 형상으로 구동축과 나란하게 구비되어, 벨트(230)의 하부를 지지한다.
이로써, 상부에 놓인 재활용품에 의하여 벨트(230)가 국지적으로 가압되는 경우에도 보조지지축(240)이 구동축(210)에 의하여 당겨지는 벨트의 마찰을 낮추어 원활하게 이동될 수 있게 하는 것이다.
이러한 보조지지축(240)은 구동축(210)과 아이들축(220) 간의 거리 및 재활용품의 하중을 고려하여 일정 간격에 따라 배치될 수 있으며, 일례로 도 1에는 5개의 보조지지축이 구비되는 구성을 도시하였다.
또한, 이웃하는 보조지지축(240) 사이 및 구동축(210) 또는 아이들축(220)과 보조지지축(240) 사이에는 유연한 벨트(230)가 재활용품의 무게로 함몰되지 아니하도록, 벨트(230)의 아랫면과 평행한 블록(250)이 더 구비될 수 있다.
이 경우, 벨트(230)의 아랫면은 각 축 또는 블록(250)에 의하여 지지되어, 벨트의 상부에서 가해지는 하중에 의하여 벨트의 변형 또는 찢어짐을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 측면브래킷(250)은 벨트(230)의 양 측면부분에 구비되어, 구동축(210), 아이들축(220) 및 보조지지축(240)이 회전 가능하게 결합되게 하며, 벨트(230)의 하부로 이물질이 침투하여 각 축 및 벨트가 파손되는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 적재함(P)의 전방에 형성된 벨트 위에는, 재활용품이 이송벨트부(200)의 전방으로 이동되는 것을 방지하도록, 상기 벨트의 상면을 향하여 비스듬하게 연장형성되는 걸림브래킷(270)이 더 구비될 수 있다.
즉, 재활용품을 상차하는 과정 중에 벨트의 회전이 계속 이루어지는 경우, 재활용품은 벨트(230)의 전방을 넘어 구동축(210)의 하부까지 벨트(230)를 따라 말려 들어가 구동축(210) 또는 벨트(230)를 파손시킬 위험이 있다.
이러한 위험을 해소하기 위하여, 걸림브래킷(270)은 적재함(P)의 전방에서 벨트(230)의 상면을 향하여 비스듬하게 연장형성되고, 그 끝단은 벨트(230)의 상면에서 살짝 뜬 상태로 고정된다.
따라서, 벨트(230)의 작동이 계속되어 재활용품이 전방으로 이동되는 경우, 재활용품은 걸림브래킷(270)을 타고 올라 적재함의 전방에 상부로 쌓이고, 벨트(230)의 하부로 딸려 들어가지 않는 것이다. 이로써, 벨트의 고장 없이 재활용품을 지속적으로 전방에서부터 쌓을 수 있는 것이다.