KR101022418B1

KR101022418B1 - 크레인용 버켓의 구동장치

Info

Publication number: KR101022418B1
Application number: KR1020100078216A
Authority: KR
Inventors: 김석곤
Original assignee: 김석곤
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-03-15

Abstract

본 발명은 크레인용 버켓의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크레인의 붐대에 설치하는 버켓이나 바닥에서 작업자가 임의로 버켓의 스윙을 구동할 수 있도록 하며, 버켓을 스윙 구동하는 회전기어를 회전 안내링으로 자유롭게 회전을 안내할 수 있도록 함을 특징으로 하는 크레인용 버켓의 구동장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 크레인(10)의 붐대(11) 선단에서 붐대 힌지축(13)과 유압실린더(14)의 실린더축(14a)이 연결축(15)에 연결되는 붐대 연결구(20)의 상측이 저면판(21)에 연결되고, 상기 붐대 연결구(20)에 설치된 모터(M)의 동력이 감속기(L)에서 감속되어 공급되는 모터축(17)에 연결된 소형기어(23)와 회전기어(40)가 연결되며, 상기 회전기어(40)의 상측에 설치한 몸체(44)가 연결된 상부판(42)을 연결한 버켓 바닥판(18)을 갖는 버켓(12)으로 이루어진 버켓의 구동장치에 있어서,
상기 회전기어(40)의 하측으로 형성한 회전 안내홈(41)에 결합하는 회전 안내링(30)의 하측으로 그리스 저장홈(31)을 형성하여 그리스를 주입하고, 상기 회전 안내링(30)이 고정볼트(32)로 회전기어(40)에 결합하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

크레인용 버켓의 구동장치{Driving gear of crane bucket}

본 발명은 크레인용 버켓의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크레인의 붐대에 설치하는 버켓이나 바닥에서 작업자가 임의로 버켓의 스윙을 구동할 수 있도록 하며, 버켓을 스윙 구동하는 회전기어를 회전 안내링으로 자유롭게 회전을 안내할 수 있도록 함을 특징으로 하는 크레인용 버켓의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기선로작업, 가로수정비 및 가로등 공사, 간판 설치 및 철거 공사 등에는 작업자가 탑재하여 고소(高所)에서 작업할 수 있도록 한 버켓(Bucket)을 갖는 크레인이 사용되고 있다.

이러한 크레인은 붐대의 상단부에 버켓을 회동가능하게 지지한 후 붐대의 각도에 따라 버켓이 수평상태를 유지하도록 하는 수평조절장치가 채용되어 있다.

이러한 크레인의 버켓에 작업자가 올라선 상태로 다양한 작업을 수행함에 있어서, 리모콘 등으로 버켓의 높이와 위치 등을 자유롭게 제어하여 작업을 수행하게 되지만, 붐대(11)에 연결된 버켓(12)의 회전시 소형기어(23)와 회전기어(40)를 연결하여 모터(M)의 동력으로 구동할 때 동력이 원활하게 전달되지 않아 부드러운 회전이 이루어지지 못하여 작업자가 스윙에 의해 신체에 손상을 당하는 사례가 빈번하게 발생하게 되며, 베어링을 통한 기어의 구동으로 회전하게 되면서 중량물인 버켓에 의해 베어링이 쉽게 마모되고, 또한 마모된 베어링을 자주 교환해야 하므로 작업이 지연되거나 수리 및 정상적인 구동상태를 유지하는 것이 매우 어려운 결점이 있었다.

그리고 모터의 동력을 이용하여 버켓을 회전 구동하는 것은 가능하지만, 버켓에 작업자가 올라탄 경우 작업자가 임의로 구동시키는 것이 불가능하고, 작업자가 버켓에 올라탄 상태에서 모터의 구동을 통하여 제어하는 것이 불가능한 결점이 있었다.

문헌 1. 실용신안 등록번호 제0437282호(2007. 11. 13. 등록) 문헌 2. 실용신안 공개번호 제2000-0011555호(2000. 07. 05. 공개) 문헌 3. 실용신안 등록번호 제0230836호(2001. 05. 07. 등록) 문헌 4. 실용신안 등록번호 제0146489호(1999. 02. 26. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 모터의 동력으로 소형기어와 연결된 회전기어의 회전 안내홈에 설치하는 회전 안내링이 버켓의 구동을 자유롭고 부드럽게 안내할 수 있도록 하여 별도의 베어링이 필요 없이도 구동 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 해결과제는, 바닥에서 발판의 선택에 따라서 버켓을 회전 구동하는 모터의 동력을 제어하여 바닥에서 버켓을 구동하거나, 버켓에 작업자가 올라탄 상태에서 토글 스위치의 구동으로 버켓을 자유롭게 구동할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 크레인의 붐대 선단에서 붐대 힌지축과 유압실린더의 실린더축이 연결축에 연결되는 붐대 연결구의 상측이 저면판에 연결되고, 상기 붐대 연결구에 설치된 모터의 동력이 감속기에서 감속되어 공급되는 모터축에 연결된 소형기어와 회전기어가 연결되며, 상기 회전기어의 상측에 설치한 몸체가 연결된 상부판을 연결한 버켓 바닥판을 갖는 버켓으로 이루어진 버켓의 구동장치에 있어서,

상기 회전기어의 하측으로 형성한 회전 안내홈에 결합하는 회전 안내링의 하측으로 그리스 저장홈을 형성하여 그리스를 주입하고, 상기 회전 안내링이 고정볼트로 회전기어에 결합하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 모터의 동력으로 소형기어와 연결된 회전기어의 회전 안내홈에 설치하는 회전 안내링에 그리스 주입구를 통해 그리스를 공급받는 그리스 저장홈을 통하여 버켓의 회전 구동을 자유롭고 부드럽게 안내할 수 있도록 하여 별도의 베어링이 필요 없이도 오랫동안 안전하게 구동 가능하도록 하는 것이다.

본 발명은 바닥에서 발판의 선택에 따라서 버켓을 회전 구동하는 모터의 동력을 제어하여 바닥에서 버켓을 회전 구동하거나, 버켓에 작업자가 올라탄 상태에서 바닥에서 버켓을 제어하지 못하고 작업자가 버켓에서 토글 스위치의 구동으로 버켓을 자유롭게 구동할 수 있도록 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 설치상태를 나타낸 정면도
도 2 는 본 발명의 버켓을 설치한 상태의 정면도
도 3 은 본 발명의 주요 부분에 대한 설치상태 단면도
도 4 는 본 발명의 주요 부분에 대한 설치상태 측면도
도 5 는 본 발명의 소형기어에 대한 설치상태 단면도
도 6 은 본 발명의 회전기어에 대한 설치상태 단면도
도 7 은 본 발명의 소형기어와 회전기어의 설치상태 평면도
도 8 은 본 발명의 회전 안내링에 대한 분리상태 평면도
도 9 는 본 발명의 회전 기어와 회전 안내링에 대한 분리상태 단면도
도 10 은 본 발명의 회전 기어와 회전 안내링에 대한 결합상태 단면도
도 11 은 본 발명의 버켓 회전장치에 대한 회로도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 설치상태를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 버켓을 설치한 상태의 정면도를 나타낸 것이다.

크레인(10)을 설치한 차량의 붐대(11) 상측에 설치하는 붐대(12)의 상측으로 연결하는 버켓(12)의 한 부분에는 모터(M)와 연결되는 토글 스위치(H)를 설치하고, 상기 버켓(12)은 붐대(12)로부터 회전장치(100)에 의해 회전 구동이 이루어지도록 설치한다.

상기 회전장치(100)에는 모터(M)의 일측으로 감속기(L)가 설치되어 있어서 감속기(L)를 통하여 버켓(12)을 회전 구동하는 것이다.

도 3은 본 발명의 주요 부분에 대한 설치상태 단면도이고, 도 4는 본 발명의 주요 부분에 대한 설치상태 측면도, 도 5는 본 발명의 소형기어에 대한 설치상태 단면도, 도 6은 본 발명의 회전기어에 대한 설치상태 단면도를 나타낸 것이다.

회전장치(100)는 붐대(11)의 상측 선단이 연결되는 붐대 힌지축(13)이 저면판(21)의 하측으로 돌출된 붐대 연결구(20)에 연결되고, 상기 붐대(11)의 내부에는 유압 실린더(14)가 설치되어 실린더축(14a)이 붐대 연결구(20)의 한 부분에 연결축(15)과 연결되어 버켓(12)이 항상 수평을 유지하면서 설치되도록 하는 것이다.

상기 붐대 연결구(20)가 하측으로 돌출된 저면판(21)의 상측에는 회전 안내링(30)이 설치되어 고정볼트(32)로 회전기어(40)와 연결되어 있으며, 상기 회전기어(40)의 일측에서는 저면판(21) 하측에 위치한 감속기(L)에서 돌출된 모터축(17)에 소형기어(23)가 연결되어 있다.

상기 상부판(42)은 상기 저면판(21)의 중앙에서 돌출된 중심축(43)에는 몸체(44)를 통하여 상부판(42)이 회전 가능하게 연결되어 있다.

상기 상부(42)은 버켓(12)의 버켓 바닥판(18)에 용접 연결되어 있어 함께 회전되도록 설치한다.

도 7은 본 발명의 소형기어와 회전기어의 설치상태 평면도이고, 도 8은 본 발명의 회전 안내링에 대한 분리상태 평면도, 도 9는 본 발명의 회전 기어와 회전 안내링에 대한 분리상태 단면도, 도 10은 본 발명의 회전 기어와 회전 안내링에 대한 결합상태 단면도를 나타낸 것이다.

회전장치(100)는 회전기어(40)가 소형기어(23)와 회전 가능하게 연결되어 있고, 상기 회전기어(40)의 하측에는 회전 안내홈(41)이 형성되어 있으며, 상기 회전 안내홈(41)에는 이등분되거나 원형으로 성형되는 회전 안내링(30)을 결합하는 것이다.

상기 회전 안내링(30)은 고정볼트(32)로 일정한 간격에서 회전기어(40)에 연결되어 있고, 상기 회전 안내링(30)의 저면 중앙부분에는 그리스 저장홈(31)을 형성하여 그리스가 항상 채워져 스윙이 자유롭게 이루어지며, 발열하지 않도록 하는 것이다.

상기 회전 안내링(30)의 그리스 저장홈(31)의 하측에는 저면판(21)의 한곳에 그리스 주입구(22)를 형성하여 주기적으로 그리스를 주입할 수 있도록 형성하는 것이다.

상기 회전 안내링(30)은 금속재질이 가능하지만, 플라스틱 계통의 재질을 사용하여 회전기어(40)의 회전으로 발생하는 저면판(21) 과의 마찰을 줄여주고, 별도의 베어링이 필요치 않도록 설치하는 것이다.

도 11은 본 발명의 버켓 회전장치에 대한 회로도를 나타낸 것으로, 버켓(12) 하측에는 감속기(L)와 모터(M)를 설치하고, 상기 모터(M)의 정역 회전에 따라 버켓(12)의 좌우 회동이 이루어지게 하되 상기 모터(M)에는 릴레이 스위치(K)를 통하여 전원 공급이 선택적으로 이루어지게 하며, 상기 릴레이 스위치(K)로 인가되는 전원은 버켓(12)에 설치되는 토글 스위치(H)에 의해 선택되는 것으로, 상기 토글 스위치(H)를 이용하여 모터(M)의 정역 회전과 회전량을 조절함으로써 버켓(12)이 회동하는 방향과 회동량이 조절되게 된다.

여기서 버켓(12)에 설치되는 토글 스위치(H)의 선택 전원이 버켓(12)의 회전에 관계없이 안정적으로 릴레이 스위치(K)로 공급되기 위해서는 로터리 링(J)을 사용하여 전원이 공급되게 함으로써 버켓(12) 하측이 고정된 상태에서 버켓(12)의 좌우 회동이 이루어지더라도 전선이 꼬이거나 끊어지게 되는 경우를 없애게 된다.

상기 토글 스위치(H)와 릴레이 스위치(K) 및 모터(M)에 인가되는 전원은 버켓(12)의 하측에서 붐대(11)에 설치된 어댑터(G)를 이용하여 공급될 수 있도록 하고, 상기 어댑터(G)에는 크레인(10)에 설치되는 어댑터(G)와 결합하도록 한다.

즉, 버켓(12)의 하측에 연결하는 붐대 연결구(20)와 크레인(10)의 붐대(11)는 분리 가능한 것으로, 버켓(12) 쪽으로 전원을 공급하기 위하여 어댑터(G)를 이용한 전원 공급이 이루어지게 함으로써, 필요에 따라 어댑터(G)를 분리하거나 결합하여 사용할 수 있도록 한다.

크레인 붐에는 어댑터(G)에 연결된 전선이 전기릴(E)에 감겨지게 되는 것으로, 상기 전기릴(E)은 크레인 붐대(11)의 신장 정도에 따라 전선이 풀리거나 감기도록 하며, 상기 전기릴(E)에는 AC 전원 사용을 위하여 플러그(D)와 콘센트(F)가 연결된 전선이 감기도록 함으로써 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한다.

크레인(10) 붐대(11)를 작동시키는 탑시트에는 선택형 토글 스위치(B)를 설치하는 한편 발판 스위치(A)를 설치하도록 하며, 선택형 토글 스위치(B)는 발판 스위치(A)를 이용하여 모터(M)의 구동을 제어할 것인가, 토글 스위치(H)를 이용하여 구동을 제어할 것인가를 선택하게 되며, 선택형 토글 스위치(B)를 이용하여 발판 스위치(A) 또는 토글 스위치(H)의 사용이 선택되면 안전을 위하여 선택되지 않은 쪽에서는 모터(M) 구동이 되지 않도록 한다.

도면에서 미설명 부호 C는 휴즈이다.

본 발명은 크레인(10)의 붐대(11)와 버켓(12)의 하측에 설치한 붐대 연결구(20)를 연결하여 크레인(10)으로 버켓(12)을 구동시킬 경우 어댑터(G)를 연결하여 크레인(10)의 붐대(11) 쪽에서 버켓(12) 쪽으로 전원 공급이 이루어질 수 있도록 하고, 버켓(12)에 작업자가 탑승한 상태에서 크레인(10)의 붐대(11)를 신장시키면 버켓(12)은 원하는 위치로 이동시킬 수 있게 되고, 이와 동시에 전기릴(E)에서 크레인(10)의 붐대(11) 신장에 따라 전선이 인출되므로, 붐대(11)의 신장에 관계없이 모터(M)로의 전원 공급에는 무리가 없게 된다.

이 상태에서 지상의 탑 시트에서 모터(M) 조작을 할 것인지, 버켓(12)에 탑승한 작업자가 모터(M) 조작을 할 것인가를 결정하여 선택형 토글 스위치(B)를 이용하여 선택을 하는 것으로, 선택형 토글 스위치(B)에서 발판 스위치(A)를 선택하는 경우 전원 공급은 발판 스위치(A)를 통하여 이루어지게 하는 한편 토글 스위치(B)를 통해서는 전원 공급이 차단되게 하고, 반대로 선택형 토글 스위치(B)에서 토글 스위치(H)를 선택한 경우는 발판 스위치(A)로의 전원 공급은 차단되게 하는 한편 토글 스위치(H)를 통하여 전원 공급이 이루어지게 한다.

발판 스위치(A)를 이용하는 경우는 지상에서 버켓(12)을 회동시키기 위함이고, 토글 스위치(H)를 이용하는 경우는 버켓(12)에 탑승한 작업자가 버켓(12)을 회동시키기 위한 것으로, 발판 스위치(A)와 토글 스위치(H)를 동시에 사용하지 못하도록 선택형 토글 스위치(B)를 사용하는 이유는 두 가지 스위치를 모두 사용하면 안전사고가 발생하기 때문이다.

발판 스위치(A)가 선택된 경우는 두 개의 발판 스위치(A)를 이용하여 릴레이(K)를 선택적으로 구동시킴으로써 모터(M)를 회전시키게 되고, 발판 스위치(A)에서 발을 떼면 모터(M)는 정지되게 된다.

또한, 버켓(12)에 설치된 토글 스위치(H)를 이용하여 모터(M)를 구동시킬 수 있는 것으로, 토글 스위치(H)의 전환 방향과 정도에 따라 모터(M)의 회전 방향과 량이 조절되게 된다.

본 발명에서 로터리 링(J)을 사용하는 경우 전선의 꼬임을 방지하기 위함이고, 전기릴(E)에 플러그(D)와 콘센트(F)를 설치한 이유는 필요에 따라 AC전원을 간편하게 사용하기 위함이다.

상기 모터(M)에 전원이 공급되어 구동하면서 감속기(L)에 의해 동력이 감속되어 모터축(17)을 회전시키게 되고, 모터축(17)의 동력은 소형기어(23)를 회전시켜 소형기어(23)와 연결된 회전기어(40)를 회전시키게 되는 것이다.

즉, 모터(M)에 공급되는 전원으로 동력이 발생하고 감속기(L)에서 감속되어 회전하는 소형기어(23)와 연결한 회전기어(40)가 중심축(43)에서 몸체(44)를 회전시킴에 따라서 상부판(42)이 버켓 바닥판(18)과 함께 회전되는 것이다.

사기 소형기어(23)의 회전으로 함게 회전하는 회전기어(40)의 회전 안내홈(41)에는 회전 안내링(30)이 고정볼트(32)를 통하여 고정된 상태에서 회전기어(40)의 회전을 회전 안내링(30)의 그리스 저장홈(31)에 공급된 그리스가 저면판(21)과의 마찰열을 방지함으로써 회전기어(40)가 부드럽게 회전 되도록 하는 것이다.

상기 회전 안내링(30)의 그리스 저장홈(31)에 공급된 그리스는 회전 안내링(30)과 저면판(21) 사이에서 발생하는 마찰을 최소화하면서 베어링이 제공하는 작용을 제공함으로써 별도의 베어링이 필요 없고, 회전 안내링(30)이 이러한 역할을 수행하는 것이다.

그리스 저장홈(31)은 회전 안내링(30)의 하측 중앙 전체면에 형성되어 있으므로 전체면에서 그리스의 작용이 제공되며, 저면판(21)의 한 부분에 그리스 주입구(22)가 형성되어 있어서 그리스를 필요로 하는 경우, 그리스 주입구(22)를 통하여 그리스 저장홈(31)에 그리스를 공급할 수 있게 되는 것이다.

상기 회전 안내링(30)은 원형 또는 이등분되어 설치되는 것이며, 플라스틱 재질을 사용하여 성형하게 되어 회전기어(40)의 회전시 발생하는 마찰을 방지하여 자연스럽게 회전이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

회전기어(40)의 회전방향에 따라서 버켓(12)이 회전하는 것이며, 버켓(12)에는 토글 스위치(H)가 설치되어 있어서 작업자가 버켓(12)에 올라가 토글 스위치(H)를 구동하여 원하는 방향으로 회전할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 크레인의 붐대에 버켓을 연결하되, 모터의 동력을 감속시켜 원하는 방향으로 버켓을 자유롭게 회전시킬 수 있으므로 작업자가 편리하게 작업을 수행할 수 있으며, 회전기어의 회전 안내홈에 결합하는 회전 안내링에서 그리스 저장홈에 공급한 그리스의 작용으로 회전기어의 회전이 부드럽고 안정되게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

10 : 크레인 11 : 붐대
12 : 버켓 13 : 붐대 힌지축
14 : 유압실린더 15 : 연결축
17 : 모터축 18 : 버켓 바닥판
20 : 붐대 연결구 21 : 저면판
22 : 그리스 주입구 23 : 소형기어
30 : 회전 안내링 31 : 그리스 저장홈
32 : 고정볼트 40 : 회전기어
41 : 회전 안내홈 42 : 상부판
43 : 중심축 44 : 몸체
A : 발판 B, H : 토글 스위치
C : 휴즈 D : 플러그
E : 전기릴 F : 콘센트
G : 아답터 J : 로타리 링
K : 릴레이 L : 감속기
M : 모터

Claims

크레인(10)의 붐대(11) 선단에서 붐대 힌지축(13)과 유압실린더(14)의 실린더축(14a)이 연결축(15)에 연결되는 붐대 연결구(20)의 상측이 저면판(21)에 연결되고, 상기 붐대 연결구(20)에 설치된 모터(M)의 동력이 감속기(L)에서 감속되어 공급되는 모터축(17)에 연결된 소형기어(23)와 회전기어(40)가 연결되며, 상기 회전기어(40)의 상측에 설치한 몸체(44)가 연결된 상부판(42)을 연결한 버켓 바닥판(18)을 갖는 버켓(12)으로 이루어진 버켓의 구동장치에 있어서,
상기 회전기어(40)의 하측으로 형성한 회전 안내홈(41)에 결합하는 회전 안내링(30)의 하측으로 그리스 저장홈(31)을 형성하여 그리스를 주입하고, 상기 회전 안내링(30)이 고정볼트(32)로 회전기어(40)에 결합하는 것을 특징으로 하는 크레인용 버켓의 구동장치.
제 1항에 있어서,
회전 안내링(30)은 그리스 저장홈(31)이 하측 중앙의 전체면에 형성되어 있으며, 플라스틱 재질로 성형하고, 이등분되어 회전 안내홈(41)에 결합하는 것을 특징으로 하는 크레인용 버켓의 구동장치.
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