KR101362208B1 - 중장비용 조이스틱 - Google Patents

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KR101362208B1
KR101362208B1 KR1020130049903A KR20130049903A KR101362208B1 KR 101362208 B1 KR101362208 B1 KR 101362208B1 KR 1020130049903 A KR1020130049903 A KR 1020130049903A KR 20130049903 A KR20130049903 A KR 20130049903A KR 101362208 B1 KR101362208 B1 KR 101362208B1
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김은호
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주식회사 태화에레마
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Abstract

본 발명에 따른 중장비용 조이스틱은, 상단에 손잡이가 승강 가능하게 설치되는 레버와, 하방으로 탄성력이 작용하는 상태로 상기 레버의 외부에 승강 가능하게 설치되는 승강 관과, 상단에 상기 레버의 하단이 결합된 상태에서 전후좌우로 회전가능하게 설치되며, 하강된 상기 승강 관의 하단을 걸림위치시키거나, 상승된 상기 승강 관의 하단을 걸림 해지시키는 동력전달부재 및, 상기 레버의 상단 측부에 설치되며, 상기 손잡이의 하강과 연동하여 상기 승강 관을 상승시키거나, 상기 손잡이의 상승과 연동하여 상기 승강 관이 하강되도록 하는 록킹부재를 포함한다.

Description

중장비용 조이스틱{JOYSTICK FOR HEAVY EQUIPMENT}
본 발명은 중장비용 조이스틱에 관한 것으로, 더 상세하게는 레버의 록킹이 해지된 상태에서만 조작이 가능하도록 함으로써, 운전자의 부주의로 인해 예기치 않은 상황에서 장비가 동작하는 것을 방지할 수 있는 중장비용 조이스틱에 관한 것이다.
일반적으로, 크레인 등과 같은 중장비에서는 주권, 보권, 횡행, 주행 등을 조작하기 위한 중장비용 조이스틱이 사용된다.
이러한, 중장비용 조이스틱은 장비에 설치되는 본체와, 상기 본체에 회동 가능하게 설치된 조작용 레버 등으로 구성된다.
그러나, 종래의 중장비용 조이스틱은 장비의 시동 온(ON) 상태에서 운전자의 부주의로 인해 레버가 원하지 않는 방향으로 회동되는 경우가 있었다.
이 경우, 장비가 예기치 않는 동작을 하게 되어 인명사고 및 물적인 피해가 발생할 수 있으므로, 록킹 및 록킹 해지를 신속하게 이룰 수 있는 중장비용 조이스틱의 안전장치 기술이 요구된다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-1995-0018969호(공개일자: 1995년 07월 22일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 중장비용 조작레버 잠금장치가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 운전자가 수직 방향으로 힘을 가하여 록킹을 해지한 상태에서만 레버의 회동 조작이 이루어지도록 함으로써, 운전자의 부주의로 인해 레버가 회동되어 원하지 않는 상황에서 장비가 동작하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 인명사고 및 물적 피해 발생을 방지할 수 있는 중장비용 조이스틱을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 레버의 회전 조작과 연동하는 제1연결구와 제2연결구가 기어부와 톱니에 의해 유기적으로 결합되므로, 레버의 회전력이 기어부로 정확하게 전달될 수 있어, 장비의 조작 오류가 발생하지 않는 중장비용 조이스틱을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 중장비용 조이스틱은, 상단에 손잡이가 승강 가능하게 설치되는 레버와, 하방으로 탄성력이 작용하는 상태로 상기 레버의 외부에 승강 가능하게 설치되는 승강 관과, 상단에 상기 레버의 하단이 결합된 상태에서 전후좌우로 회전가능하게 설치되며, 하강된 상기 승강 관의 하단을 걸림위치시키거나, 상승된 상기 승강 관의 하단을 걸림 해지시키는 동력전달부재 및, 상기 레버의 상단 측부에 설치되며, 상기 손잡이의 하강과 연동하여 상기 승강 관을 상승시키거나, 상기 손잡이의 상승과 연동하여 상기 승강 관이 하강되도록 하는 록킹부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 승강 관의 상단에는 걸림단이 외부로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 걸림단과 상기 레버의 상단 사이에는 압축력을 작용시켜 상기 승강 관을 하방으로 탄성지지하기 위한 제1탄성부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 레버의 상단에는 상기 손잡이가 외부에 승강 가능하게 결합되는 브라켓이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 록킹부재는 상기 브라켓의 일측 또는 양측의 수평회전중심을 기준으로 양단이 상하로 회전가능하게 설치되며, 상기 손잡이가 하강시 외측 일단이 하부로 회전됨과 동시에 내측 일단이 상부로 회전되면서 상기 걸림단을 상승시키는 회동바 및, 상기 회동바의 수평회전중심에 결합되어, 상기 회동바의 외측 일단을 상승시켜 상기 손잡이를 상승시키기 위한 비틀림탄성력을 작용시키는 제2탄성부재를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동력전달부재는 상단에 상기 레버의 하단이 결합되는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 양측 하단에 제1톱니가 각각 설치되는 제1연결구 및, 상기 제1몸체의 상부에 반원 형상으로 위치되며, 중앙에 상기 레버가 상하로 관통되도록 전후 방향으로 장 홀이 형성되는 제2몸체와, 상기 제1몸체와 교차로 위치되도록 상기 제2몸체의 양측 하단에 제2톱니가 각각 설치되는 제2연결구를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 장 홀의 횡 방향측 양단에는 상기 승강 관의 하단 양측이 암수로 걸림 위치되도록 수평으로 오목한 걸림홈이 각각 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동력전달부재의 하단에는 정 회전 가능하게 설치되어, 상기 제1톱니들과 상기 제2톱니들과 각각 연동회전되도록 다수의 기어부가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 기어부들에는 상기 레버의 조작 량 및 회동 방향을 검출하기 위한 검출부가 더 연결될 수 있다.
본 발명은 운전자가 수직 방향으로 힘을 가하는 상태(누름 동작)에서만 조작 레버의 회동 조작이 이루어지도록 함으로써, 중장비가 예기치 않은 상황에서 동작하지 않도록 하여 인명사고 및 물적인 피해를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
그리고, 운전자의 손을 올려놓는 동작을 통해 레버의 록킹을 해지시킬 수 있으므로, 록킹 및 록킹 해지시의 전환 속도가 빨라 조작의 편의성을 확보할 수 있고, 조작의 편의성 확보를 통해 작업 시간이 지연되지 않는 효과를 갖는다.
또한, 레버의 회전 조작과 연동하는 제1연결구와 제2연결구가 기어부와 톱니에 의해 유기적으로 결합되므로, 레버의 회전력이 기어부로 정확하게 전달될 수 있어, 장비의 조작 오류가 발생하지 않는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱을 보여주기 위한 정단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에서 손잡이가 상승된 상태를 보여주기 위한 제1작동상태도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에서 손잡이가 하강된 상태를 보여주기 위한 제2작동상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에서 동력전달부재와 승강 관을 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에서 동력전달부재와 승강 관을 보여주기 위한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에서 동력전달부재와 승강 관을 보여주기 위한 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱은, 레버(100)와, 승강 관(200)과, 동력전달부재(300) 및, 록킹부재(400)를 포함한다.
먼저, 상기 레버(100)는 회전 조작을 위해 상하로 일정 길이를 가지며, 상단에는 운전자가 손으로 파지할 수 있도록 손잡이(110)가 설치된다.
손잡이(110)는, 운전자가 손으로 파지한 상태에서 하부로 누름 동작을 할 수 있도록 레버(100)의 상부에서 승강 가능하게 설치된다.
그리고, 레버(100)의 상단에는 손잡이(110)가 외부에 승강 가능하게 결합되는 브라켓(120)이 더 설치될 수 있다.
상기 브라켓(120)은, 상부가 차단되고, 하부가 개방된 함 체 형상을 가질 수 있는데, 개방된 하부를 통해 상부로 레버(100)의 상단이 관통 결합될 수 있다.
승강 관(200)은, 하방으로 탄성력이 작용하는 상태로 레버(100)의 외부에 승강 가능하게 설치된다.
여기서, 상기 승강 관(200)은 원형 빔 형상을 가지는 것이 바람직하나, 전술한 레버(100)의 외형에 따라 달라질 수 있다.
그리고, 상기 승강 관(200)의 상단에는 후술 될 회동바(410)의 내측 단부가 걸림 동작 될 수 있도록 걸림단(210)이 외부로 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 걸림단(210)과 레버(100)의 상단 사이에는 압축력을 작용시켜, 승강 관(200)을 하방으로 탄성지지하기 위한 제1탄성부재(220)가 더 구비된다.
상기 제1탄성부재(220)는, 전술한 브라켓(120)의 내부에서 레버(100)의 상단에 결합되는 코일 스프링을 사용할 수 있다.
즉, 손잡이(110)가 상승 위치된 상태에서는 제1탄성부재(220)는 압축이 해지된 상태가 된다.
동력전달부재(300)는, 도 3 내지 도 4에서처럼 상단에 레버(100)의 하단이 결합된 상태에서 전, 후, 좌, 우로 회전 가능하게 설치된다.
이러한, 상기 동력전달부재(300)는 하강된 승강 관(200)의 하단을 걸림 위치시켜, 레버(100)가 회전되지 않도록 구속시킬 수 있다.
반대로, 상기 동력전달부재(300)는 상승된 승강 관(200)의 하단을 걸림 해지시켜, 레버(100)가 회전될 수 있도록 구속을 해지시킨다.
이를 위해, 상기 동력전달부재(300)는 제1연결구(310) 및, 제2연결구(320)로 구비될 수 있다.
상기 제1연결구(310)는, 레버(100)의 회전량과 회전 방향 등을 후술 될 기어부(500)로 전달하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 제1연결구(310)는 제1몸체(311) 및, 제1톱니(312)로 구비될 수 있다.
상기 제1몸체(311)는, 상단에 레버(100)의 하단이 일체로 결합되어, 레버(100)의 회전력이 전달된다.
제1톱니(312)들은, 제1몸체(311)의 양측 하단에 각각 설치되며, 하단에 톱니들이 형성될 수 있다.
상기 제1톱니(312)들의 톱니들은 후술 될 기어부(500)의 제1기어에 유기적으로 결합되어 회전력을 전달할 수 있다.
제2연결구(320)는, 제1연결구(310)와 직각 방향으로 작용하는 레버(100)의 회전력을 후술 될 기어부(500)의 제2기어로 전달한다.
이와 같은 상기 제2연결구(320)는, 레버(100)의 회전량과 회전 방향 등을 후술 될 기어부(500)로 전달한다.
이를 위해, 상기 제2연결구(320)는 제2몸체(321) 및, 제2톱니(322)로 구비될 수 있다.
상기 제2몸체(321)는, 제1몸체(311)의 상부에 이격 위치되며, 상부로 곡면을 이루는 반원 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제2몸체(321)의 중앙 부위에는 레버(100)가 상하로 관통되도록 전후 방향으로 길이를 갖는 장 홀(321a)이 형성된다.
상기 장 홀(321a)은, 레버(100)를 전후 방향으로 회전시키기 위해 일정 길이로 형성되며, 전술한 승강 관(200)의 하단 보다 작은 직경으로 형성된다.
여기서, 상기 레버(100)를 전후 방향으로 회전시키는 경우, 레버(100)와 함께 전술한 제1몸체(311)가 전후 방향으로 함께 회전한다.
이러한, 상기 장 홀(321a)의 횡 방향측 간격은 레버(100)의 지름과 동일 또는 유사한 간격을 가질 수 있다.
이때, 상기 장 홀(321a)의 횡 방향으로 레버(100)를 회전시키는 경우, 제2몸체(321)가 레버(100)와 좌우 방향으로 함께 회전된다.
그리고, 장 홀(321a)의 횡 방향측 양단에는 승강 관(200)의 하단 양측이 암수로 걸림 위치되도록 수평으로 오목한 걸림홈(321b)이 각각 형성된다.
상기 걸림홈(321b)은, 승강 관(200)의 원주 면과 대응되도록 곡면으로 오목하게 형성될 수 있고, 제2몸체(321)의 중앙에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 걸림홈(321b)의 직경은 승강 관(200)의 하단과 동일 직경을 가지는 것이 바람직하다.
즉, 레버(100)가 수직으로 위치되는 경우, 승강 관(200)의 하단이 걸림홈(321b)의 내부로 삽입되어 걸림 위치된다.
이와 다르게, 손잡이(110)를 눌러 승강 관(200)의 하단을 상승시키는 경우에는, 승강 관(200)의 하단은 걸림홈(321b)의 상부로 이탈되어 걸림이 해지된다.
제2톱니(322)들는, 제2몸체(321)의 양측 하단에 각각 설치되며, 하단에 톱니들이 형성될 수 있다.
상기 제2톱니(322)들의 톱니들은 후술 될 기어부(500)의 제2기어들에 유기적으로 결합되어, 상기 제2기어들로 회전력을 전달할 수 있다.
한편, 동력전달부재(300)의 하단에는 도 1에서처럼 제1톱니(312)들과 제2톱니(322)들과 각각 연동회전되는 다수의 기어부(500)가 더 구비될 수 있다.
상기 기어부(500)는, 도 3 내지 도 5에서처럼 한 쌍의 제1기어 및, 한 쌍의 제2기어로 구비될 수 있다.
상기 제1기어들은, 제1톱니(312)들과 맞물린 상태로 설치되어, 상기 제1톱니(312)들과 연동회전된다.
제2기어들은, 제1기어들과 교차된 방향에서 제2톱니(322)들과 맞물린 상태로 설치되어, 상기 제2톱니(322)들과 연동 회전된다.
또 한편, 기어부(500)의 제1기어 및 제2기어들에는 레버(100)의 조작 량 및 회동 방향을 검출하기 위한 검출부(600)가 더 구비될 수 있다.
이와 같이 설명된 동력전달부재(300)와, 기어부(500) 및, 검출부(600)들은 도 1에서처럼 별도의 본체(10)에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 본체의 상단에는 승강 관(200)과 본체의 상단을 감싸기 위한 별도의 커버(700)가 설치될 수 있다.
상기 커버(700)는, 상하 방향을 따라 수평한 주름이 형성될 수 있으며, 레버(100) 조작시 형태 변형이 용이하도록 고무 또는 합성수지로 구비될 수 있다.
록킹부재(400)는, 도 2a에서처럼 레버(100)의 상단 측부에 설치되며, 손잡이(110)의 하강과 연동하여 승강 관(200)을 상승시킬 수 있다.
이와 반대로, 상기 록킹부재(400)는 손잡이(110)의 상승과 연동하여 승강 관(200)이 하강되도록 한다.
이를 위해, 상기 록킹부재(400)는 회동바(410) 및, 제2탄성부재(420)로 구비될 수 있다.
또한, 전술한 브라켓(120)의 일측 또는 양측에는 회동바(410)를 회전시키기 위한 수평회전중심(430)이 설치될 수 있다.
회동바(410)는, 상기 수평회전중심(430)을 기준으로 양단이 상하로 회전가능하게 설치된다.
여기서, 상기 회동바(410)는 수평회전중심(430)에 의해 중심이 축 결합된 상태에서 승강 관(200)을 향하는 내측 일단과 외측을 향하는 일단이 상하로 회전된다.
이와 같은 상기 회동바(410)는, 도 2b에서처럼 손잡이(110)가 하강시 외측 일단이 하부로 회전됨과 동시에 내측 일단이 상부로 회전되면서 걸림단(210)을 상승시킨다.
제2탄성부재(420)는, 회동바(410)의 수평회전중심(430)에 결합된 상태에서 양단이 회동바(410)의 양단 방향에 각각 결합된다.
이와 같은 상기 제2탄성부재(420)는, 레버(100)가 수직하게 위치되는 경우, 손잡이(110)를 상승시키기 위한 비틀림 탄성력을 작용시킨다.
즉, 회동바(410)는 도 2b에서처럼 운전자가 손잡이(110)를 하부로 누르는 경우, 회동바(410)의 외측 일단이 손잡이(110) 하단의 누름 동작에 의해 하부로 회전된다.
이때, 상기 회동바(410)의 내측 일단은 상부로 회전되면서 걸림단(210)을 들어올리며, 승강 관(200)의 하단은 상승되어 걸림홈(321b)의 상부로 이탈된다.
이 상태에서는, 레버(100)의 걸림이 해지된 상태가 되므로, 상기 레버(100)를 장 홀(321a)의 길이 방향을 따라 전후로 회전시킬 수 있는 상태로 전환된다.
결과적으로, 본 발명은 운전자가 수직 방향으로 힘을 가하는 상태에서만 조작 레버(100)의 회동 조작을 이룰 수 있다.
이로써, 중장비의 위험 동작(원하지 않는 주행 등)을 방지하여 안전사고의 위험을 줄이고, 중장비의 불필요한 동작에 따른 물적 피해 발생을 방지할 수 있다.
그리고, 운전자의 손을 올려놓는 동작을 통해 레버의 록킹을 해지시킬 수 있으므로, 록킹 및 록킹 해지시의 전환 속도가 빨라 조작의 편의성을 확보할 수 있고, 조작의 편의성 확보를 통해 작업 시간이 지연되지 않는다.
또한, 레버(100)의 회전 조작과 연동하는 제1연결구(310)와 제2연결구(320)가 기어부(500)와 제1톱니(312)와 제2톱니(322)에 의해 유기적으로 결합되므로, 레버의 회전력이 기어부(500)로 정확하게 전달될 수 있어, 장비의 조작 오류가 발생하지 않는다.
지금까지 본 발명에 따른 중장비용 조이스틱에 관한 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시 예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 본체 100: 레버
110: 손잡이 120: 브라켓
200: 승강 관 210: 걸림단
220: 제1탄성부재 300: 동력전달부재
310: 제1연결구 311: 제1몸체
312: 제1톱니 320: 제2연결구
321: 제2몸체 321a: 장 홀
321b: 걸림홈 322: 제2톱니
400: 록킹부재 410: 회동바
420: 제2탄성부재 430: 수평회전중심
500: 기어부 600: 검출부
700: 커버

Claims (7)

  1. 상단에 손잡이가 승강 가능하게 설치되는 레버와, 하방으로 탄성력이 작용하는 상태로 상기 레버의 외부에 승강 가능하게 설치되는 승강 관과, 상단에 상기 레버의 하단이 결합된 상태에서 전후좌우로 회전가능하게 설치되며, 하강된 상기 승강 관의 하단을 걸림위치시키거나, 상승된 상기 승강 관의 하단을 걸림 해지시키는 동력전달부재 및, 상기 레버의 상단 측부에 설치되며, 상기 손잡이의 하강과 연동하여 상기 승강 관을 상승시키거나, 상기 손잡이의 상승과 연동하여 상기 승강 관이 하강되도록 하는 록킹부재를 포함하며,
    상기 승강 관의 상단에는, 걸림단이 외부로 돌출 형성되며, 상기 걸림단과 상기 레버의 상단 사이에는 압축력을 작용시켜 상기 승강 관을 하방으로 탄성지지하기 위한 제1탄성부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레버의 상단에는,
    상기 손잡이가 외부에 승강 가능하게 결합되는 브라켓이 더 구비되며,
    상기 록킹부재는,
    상기 브라켓의 일측 또는 양측의 수평회전중심을 기준으로 양단이 상하로 회전가능하게 설치되며, 상기 손잡이가 하강시 외측 일단이 하부로 회전됨과 동시에 내측 일단이 상부로 회전되면서 상기 걸림단을 상승시키는 회동바 및,
    상기 회동바의 수평회전중심에 결합되어, 상기 회동바의 외측 일단을 상승시켜 상기 손잡이를 상승시키기 위한 비틀림탄성력을 작용시키는 제2탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달부재는,
    상단에 상기 레버의 하단이 결합되는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 양측 하단에 제1톱니가 각각 설치되는 제1연결구 및,
    상기 제1몸체의 상부에 반원 형상으로 위치되며, 중앙에 상기 레버가 상하로 관통되도록 전후 방향으로 장 홀이 형성되는 제2몸체와, 상기 제1몸체와 교차로 위치되도록 상기 제2몸체의 양측 하단에 제2톱니가 각각 설치되는 제2연결구를 구비하는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장 홀의 횡 방향측 양단에는,
    상기 승강 관의 하단 양측이 암수로 걸림 위치되도록 수평으로 오목한 걸림홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 동력전달부재의 하단에는,
    정 회전 가능하게 설치되어, 상기 제1톱니들과 상기 제2톱니들과 각각 연동회전되도록 다수의 기어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기어부들에는,
    상기 레버의 조작 량 및 회동 방향을 검출하기 위한 검출부가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 중장비용 조이스틱.
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