KR101441416B1 - 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치 - Google Patents

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박철현
전혁수
신상목
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 견인차-트레일러 결합 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 2축 제어를 이용하여 경사지에서 견인차량을 분리하지 않고 트레일러를 수평으로 정치할 수 있는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 경사지에서 트레일러 수평 정치시 견인차와 트레일러 분리를 위하여 운전자가 차에서 내려 킹핀과 오륜을 분리하고 연결된 공압 케이블과 전기신호 케이블을 분리하는 작업을 하지 않고 견인차 내부에서 원격으로 조작이 가능하다. 따라서 작업의 속도를 높일 수 있고 운전자의 작업 강도를 줄일 수 있다.

Description

2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치{Apparatus combined a towing vehicle with a trailer for the two-axis control}
본 발명은 견인차-트레일러 결합 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 2축 제어를 이용하여 경사지에서 견인차량을 분리하지 않고 트레일러를 수평으로 정치할 수 있는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치에 대한 것이다.
일반적으로 견인 차량과 이 견인 차량에 의하여 견인되는 트레일러는 트레일러(미도시)의 전방에 견인을 위한 핀(즉 연결장치)이 설치되고, 이 잭은 견인차량(미도시)의 후방에 설치되는 후크(미도시)와 체결된다.
따라서, 상기 트레일러는 상기 후크를 중심으로 회전되어 견인차량을 따라 끌려가도록 되어 있다.
이러한 일반적인 방식에서는 견인 차량에 연결된 트레일러를 경사지에서 수평을 맞추어 정치시키려면 견인차량을 분리하고 트레일러에 장착된 잭을 이용하여 수평을 맞추어야 한다.
경사지에서 트레일러를 수평으로 정치하기 위해서 트레일러 앞 혹은 뒤의 가변식 잭을 이용하는데 이때 트레일러의 킹핀 부분이 높아지거나 낮아지면서 결합되어 있는 견인차의 오륜과 상대 변위가 발생하게 된다. 따라서 트레일러 수평 정치전에 견인차와 트레일러를 분리해야 한다는 문제점이 있었다.
1. 한국공개특허번호 제1999-0054045호 2. 한국공개특허번호 제10-2006-0044035호 3. 한국공개특허번호 제10-2005-0008371호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 트레일러 수평 정치시 발생하는 킹핀(King Pin)의 변위를 흡수할 수 있도록 잠금장치와 실린더를 이용하여 견인차와 트레일러 연결되어 있는 상태에서 트레일러 수평정치가 가능한 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 트레일러 수평 정치시 발생하는 킹핀의 변위를 흡수할 수 있도록 잠금장치와 실린더를 이용하여 견인차와 트레일러 연결되어 있는 상태에서 트레일러 수평정치가 가능한 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치를 한다.
상기 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치는,
견인 차량 몸체(140)상에 탑재 체결되어 X축으로 이동하는 오륜 슬라이더(111);
상기 오륜 슬라이더(111)와 조립 체결되는 오륜(108);
상기 오륜(108)의 상단면에 체결 조립되는 베이스 플레이트(107);
상기 베이스 플레이트(107)의 일측에 기립되게 조립되는 메인 샤프트(102);
상기 메인 샤프트(102)와 조립되어 상기 메인 샤프트(102) 상에서 Z축으로 이동하며, 상기 트레일러 몸체(130)와 조립 체결되는 이동 프레임(104); 및
상기 베이스 플레이트(107)의 하단에 설치되며 상기 오륜(108)과 결합 체결되는 킹핀(109);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 샤프트(102)는 상기 견인 차량 몸체(140)와 트레일러 몸체(130)간 연결을 위한 케이블이 통과되도록 내부에 중공이 형성되는 중공형 실린더인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 케이블과 메인 샤프트(102)간의 간섭을 방지하도록 상기 메인 샤프트(102)에 내삽 설치되는 케이블 가이드(101)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이동 프레임(104)은 X자 프레임인 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 메인 샤프트(102)를 이동후 상기 Z축상에서 고정하는 Z축 잠금 블록(106)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 Z축 잠금 블록(106)은 Z축 유압 실린더 및 상기 Z축 유압 실린더의 피스톤 말단에 결합되는 잠금기로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 잠금기는 상기 메인 샤프트(102)의 일측에 형성되는 가공홈에 끼워지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 메인 샤프트(102)의 뒤틀림을 방지하는 메인 샤프트 가이드(103)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 견인 차량 몸체(140)에 결합되어 상기 오륜 슬라이더(111)가 이동되도록 하는 슬라이더 받침대(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 오륜 슬라이더(111)는 상기 슬라이더 받침대(112) 및 상기 오륜 슬라이더(111)의 이동후 고정하는 X축 잠금 유압 실린더(110)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 슬라이더 받침대(112)는 상기 오륜 슬라이더(111)의 이동후 원위치 복원을 위한 X축 원위치 유압 실린더(113)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 경사지에서 트레일러 수평 정치시 견인차와 트레일러 분리를 위하여 운전자가 차에서 내려 킹핀과 오륜을 분리하고 연결된 공압 케이블과 전기신호 케이블을 분리하는 작업을 하지 않고 견인차 내부에서 원격으로 조작이 가능하다. 따라서 작업의 속도를 높일 수 있고 운전자의 작업 강도를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 간단한 제어 알고리즘을 적용하여 트레일러의 수평정치 및/또는 재이동 과정을 자동화할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)를 이용하여 Z축으로 이동하는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)를 이용하여 X축으로 이동하는 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치(100)는, 견인 차량 몸체(140)상에 탑재 체결되어 X축으로 이동하는 오륜 슬라이더(111), 상기 오륜 슬라이더(111)와 조립 체결되는 오륜(108), 상기 오륜(108)의 상단면에 체결 조립되는 베이스 플레이트(107), 상기 베이스 플레이트(107)의 일측에 기립되게 조립되는 메인 샤프트(102), 상기 메인 샤프트(102)와 조립되어 상기 메인 샤프트(102) 상에서 Z축으로 이동하며, 상기 트레일러 몸체(130)와 조립 체결되는 이동 프레임(104), 및 상기 베이스 플레이트(107)의 하단에 설치되며 상기 오륜(108)과 결합 체결되는 킹핀(109) 등을 포함하여 구성된다.
부연하면, X자 이동 프레임(104)은 트레일러 몸체(130)에 체결 브래킷과 볼트(105)로 체결되어 있고, 내부에 메인 샤프트(102)가 상하로 움직일 수 있는 구멍(미도시)을 가지고 있다.
메인 샤프트(102)는 중공형 실린더로 되어 있으며 내부 공간으로 견인 차량과 트레일러 간에 연결이 필요한 공압 및/또는 전기 및/또는 유압 케이블이 통과한다. 즉, 상기 메인 샤프트(102)는 상기 견인 차량 몸체(140)와 트레일러 몸체(130)간 연결을 위한 케이블이 통과되도록 내부에 중공이 형성되는 중공형 실린더가 이용될 수 있다.
메인 샤프트(102) 위에 연결되어 있는 케이블 가이드(101)는 메인 샤프트(102)의 상하(즉, Z축 방향) 움직임이 발생할 때 생길지 모르는 상기 케이블과의 간섭을 방지하는 역할을 한다.
메인 샤프트 가이드(103)는 메인 샤프트(102)의 상하 이동시 발생할 수 있는 뒤틀림을 방지하는 역할을 한다. X자 이동 프레임(104)의 가운데에는 메인 샤프트(102)의 상하 이동을 고정하는 Z축 잠금 블록(106)이 부착되어 있다.
상기 Z축 잠금 블록(106)은 Z축 유압 실린더(미도시) 및 상기 Z축 유압 실린더의 피스톤 말단에 결합되는 잠금기(미도시)로 이루어진다. 상기 Z축 유압 실린더(106)의 피스톤 말단에는 메인 샤프트(102)에 가공된 가공홈(미도시)에 끼워지는 잠금기(미도시)가 결합되어 있다.
메인 샤프트(102)의 하단에는 베이스 플레이트(107)가 결합되어 있으며, 이 베이스 플레이트(107)의 하단에는 킹핀(109)이 결합되어 있다. 이 베이스 플레이트(107)는 킹핀(109)과 오륜(108)을 결합시킬 때 오륜(108)과 미끄러지며 킹핀(109)이 올바른 위치에 결합될 수 있도록 한다.
슬라이더 받침대(112)는 견인 차량 몸체(140)에 결합되어 있으며 이 슬라이더 받침대(112) 위에 오륜(108)이 결합된 오륜 슬라이더(111)가 전후 방향으로 미끄러질 수 있도록 연결되어 있다.
오륜 슬라이더(111)에는 이 오륜 슬라이더(111)와 슬라이더 받침대(112)의 전후 운동을 고정하기 위한 X축 잠금 유압 실린더(110)가 부착되어 있다. 슬라이더 받침대(112)에는 오륜 슬라이더(111)가 전후(즉, X축 방향) 이동 후 원위치에 복원될 수 있도록 하는 X축 원위치 유압실린더(113)가 장착되어 있다.
따라서, 견인 차량과 트레일러가 결합되어 주행 중에는 x축과 z축 잠금 유압 실린더가 오륜 슬라이더(111)와 메인 샤프트(102)의 움직임을 고정한다.
경사지에서 트레일러를 수평 정치시키기 위해 트레일러의 전방의 변위가 생길 경우 이러한 잠금 유압 실린더를 해제하면 트레일러가 메인 샤프트(102)에 대해 상하 이동(Z축), 슬라이더 받침대(112)에 대해 전후 이동(X축)을 할 수 있다. 따라서 킹핀(109)과 오륜(108)을 분리하지 않고 트레일러의 수평을 맞추는 것이 가능하다.
도 2는 도 1에 도시된 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)를 이용하여 Z축으로 이동하는 개념도이다. 부연하면, 도 2는 트레일러 정면에서 바라본 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)의 모습이고 가운데 도면(210)이 주행 중 트레일러의 변위가 없는 상태이다.
또한, 왼쪽 도면(211)은 트레일러의 하강이 필요한 경우를 트레일러가 하강된 상태이다. 오른쪽 도면(213)은 트레일러의 상승이 필요한 경우 트레일러가 메인 샤프트를 타고 상승한 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)를 이용하여 X축으로 이동하는 개념도이다. 부연하면, 도 3은 트레일러 측면에서 바라본 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치(100)의 모습이고 가운데 도면(310)이 주행 중 트레일러 변위가 없는 상태를 나타낸다.
왼쪽 도면(311)은 트레일러가 전방으로 이동이 필요한 경우 전방으로 이동한 상태를 나타낸 것이다. 오른쪽 도면(313)은 트레일러가 후방으로 이동이 필요한 경우 트레일러가 슬라이더 받침대 위에서 후방으로 이동한 모습을 나타낸 것이다.
다시 주행을 하기 위해서 트레일러의 수평을 해제하면 트레일러는 결합 전 초기 위치로 돌아오고 x축, z축 잠금 유압 실린더로 트레일러와 견인 차량을 고정한다. 이 때 z축의 초기 위치가 어긋난 경우 트레일러의 잭(미도시)의 높이를 조절하여 초기 위치를 맞추고, x축의 초기 위치가 어긋난 경우 x축 원위치용 실린더를 이용하여 초기위치를 맞춘다.
100: 2축 제어 견인차-트레일러 결합장치
101: 케이블 가이드
102: 메인 샤프트
103: 메인 샤프트 가이드
104: X자 프레임
105: 체결 브래킷
106: Z축 잠금 블록
107: 베이스 플레이트
108: 오륜(fifth wheel)
109: 킹핀(king pin)
110: X축 잠금 유압 실린더
111: 오륜 슬라이더
112: 슬라이더 받침대
113: X축 원위치 유압 실린더

Claims (9)

  1. 견인 차량 몸체(140)상에 탑재 체결되어 X축으로 이동하는 오륜 슬라이더(111);
    상기 오륜 슬라이더(111)와 조립 체결되는 오륜(108);
    상기 오륜(108)의 상단면에 체결 조립되는 베이스 플레이트(107);
    상기 베이스 플레이트(107)의 일측에 기립되게 조립되는 메인 샤프트(102);
    상기 메인 샤프트(102)와 조립되어 상기 메인 샤프트(102) 상에서 Z축으로 이동하며, 트레일러 몸체(130)와 조립 체결되는 이동 프레임(104); 및
    상기 베이스 플레이트(107)의 하단에 설치되며 상기 오륜(108)과 결합 체결되는 킹핀(109);을 포함하되,
    상기 메인 샤프트(102)는 상기 견인 차량 몸체(140)와 상기 트레일러 몸체(130)간 연결을 위한 케이블이 통과되도록 내부에 중공이 형성되는 중공형 실린더인 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블과 메인 샤프트(102)간의 간섭을 방지하도록 상기 메인 샤프트(102)에 내삽 설치되는 케이블 가이드(101)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 프레임(104)은 X자 프레임이며, 상기 메인 샤프트(102)를 이동후 상기 Z축상에서 고정하는 Z축 잠금 블록(106)을 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 Z축 잠금 블록(106)은 Z축 유압 실린더 및 상기 Z축 유압 실린더의 피스톤 말단에 결합되는 잠금기로 이루어지며, 상기 잠금기는 상기 메인 샤프트(102)의 일측에 형성되는 가공홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 프레임(104)의 상측에 설치되어 상기 메인 샤프트(102)의 뒤틀림을 방지하는 메인 샤프트 가이드(103)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 견인 차량 몸체(140)에 결합되어 상기 오륜 슬라이더(111)가 이동되도록 하는 슬라이더 받침대(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 오륜 슬라이더(111)는 상기 슬라이더 받침대(112) 및 상기 오륜 슬라이더(111)의 이동후 고정하는 X축 잠금 유압 실린더(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 슬라이더 받침대(112)는 상기 오륜 슬라이더(111)의 이동후 원위치 복원을 위한 X축 원위치 유압 실린더(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 제어 견인차-트레일러 결합 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6243309A (ja) * 1985-08-20 1987-02-25 Toyoda Autom Loom Works Ltd 無人牽引車の連結器高さ自動調節装置
JP2012523343A (ja) * 2009-04-09 2012-10-04 ヨスト−ベルケ・ゲーエムベーハー 牽引車両およびトレーラの曲がった位置の検出機能を有する、第5輪のスライダのための方法および制御システム

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