KR101448863B1

KR101448863B1 - 전력공급장치를 구비한 건설중장비

Info

Publication number: KR101448863B1
Application number: KR1020140045911A
Authority: KR
Inventors: 오현규
Original assignee: 주식회사 코릴
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2014-10-14

Abstract

본 발명은 전력공급장치를 구비한 건설중장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내작업공간의 천장에 설치되는 제1이송레일과, 제1이송레일에 결합 되어 제1이송레일의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하는 이송수단과, 이송수단의 하부에 연결된 수직 지지부와, 수직 지지부의 하단에 힌지 결합 된 붐대와, 건설중장비에 전력을 공급하기 위한 전력케이블의 일단이 연결되고, 실내작업공간의 내측에 설치되는 컨트롤패널 및 컨트롤패널을 통해 공급되는 전력을 수신받기 위해 전력케이블의 타단이 연결되며, 건설중장비의 상부에 수직으로 설치된 포스트를 포함하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 실내작업과정에서 전력을 공급받는 전기 건설중장비의 특성상 위치이동에 다른 유동시 천장레일에 장착된 이동수단을 통한 전원공급과정에서 전력공급용 케이블에 가해지는 부하를 최소화하기 위한 무게추를 이용함으로써 케이블의 손상을 방지함과 동시에 건설중장비의 원활한 이동이 가능하며, 나아가 케이블의 장력을 일정하게 유지시키는 효과가 있다.

Description

전력공급장치를 구비한 건설중장비{Excavator having power supply device}

본 발명은 실내작업용 건설중장비의 전력공급장치에 관한 것으로, 특히 전기 굴삭기 등과 같은 중장비의 실내작업 시 작업범위 내에서 구동을 위한 전력을 공급할 수 있는 전력공급장치를 구비한 건설중장비에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기 및 크레인 등과 같은 건설중장비는 대부분 이동을 위한 주행수단을 구비하고 있기 때문에 경유와 같은 연료를 연소시켜 엔진을 구동함으로써 필요한 동력을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

종래 이러한 굴삭기 등의 건설중장비는 건설현장, 주물공장 또는 폐기물 처리장 내에서 땅파기, 고철을 절단기 또는 압축기로 운반할 때 사용하는 다양한 분야에서 사용되고 있다.

상기와 같은 용도로 사용하는 굴삭기 등 건설중장비는 원거리를 주행할 필요가 없는데도 불구하고 엔진을 구동하기 위하여 경유와 같은 연료를 사용한다.

그러면 엔진 가동시 소음이 발생이 심하고, 또 연료가 비싸기 때문에 유지관리비용이 많이 소요되며, 엔진 가동시 매연 가스 발생으로 대기를 오염시키는 원인이 되었다. 특히 기름 및 오일 누출로 지반을 오염시키는 등의 문제점이 있다.

그래서 일정한 반경 내에서 작업하는 굴삭기 등과 같은 건설중장비에 전기를 공급하여 모터로 유압펌프를 구동시켜 소기의 목적을 달성할 수 있도록 개조하여 사용하고 있다.

그러나, 이렇게 개조된 굴삭기와 같은 중장비는 작업반경 내에서 연속적으로 이동하기 때문에 전선이 손상되어 전기공급이 중단되거나 전선에 방해를 받아 작업반경 내에서 원활히 이동할 수 없는 등의 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지의 기술들이 제안되었으나 구조적으로 복잡하고, 특히 전선을 유동적으로 사용할 수 있도록 하기 위하여 구성된 시소형의 경우에는 굴삭기가 작업반경을 벗어나더라도 이를 제어할 수 있는 수단이 없기 때문에 단선이 되는 사례가 빈번하여 그에 따른 작업능률저하와 보수비용이 많이 소요되는 등 유지관리에 많은 어려움이 있었다.

따라서, 전기 굴삭기를 이용하여 실내에서의 작업시 환경규제에 따른 건축물 내부의 천장에 장착된 레일을 따라 설치되는 전력선을 통해 전원을 공급받으면서 건축물의 길이방향으로 장착된 레일을 따라 전기 굴삭기를 전·후진하고, 동시에 붐(boom)의 회전운동방향에 따라 작업반경이 확보되는 실내용 전원공급장치의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0727305호(2007년 06월 12일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0965381호(2010년 06월 22일 공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0045813호(2010년 05월 04일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1276803호(2013년 06월 20일 공고)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 실내작업과정에서 전력을 공급받는 전기 건설중장비의 특성상 위치이동에 다른 유동시 전력공급용 케이블에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 전력공급장치를 구비한 건설중장비를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 실내작업공간의 천장에 설치되는 제1이송레일, 상기 제1이송레일에 결합 되어 상기 제1이송레일의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하는 이송수단, 상기 이송수단의 하부에 연결된 수직 지지부, 상기 수직 지지부의 하단에 힌지 결합 된 붐대, 건설중장비에 전력을 공급하기 위한 전력케이블의 일단이 연결되고, 실내작업공간의 내측에 설치되는 컨트롤패널 및 상기 컨트롤패널을 통해 공급되는 전력을 수신받기 위해 전력케이블의 타단이 연결되며, 상기 건설중장비의 상부에 수직으로 설치된 포스트를 포함한다.

상기 수직 지지부는 상부 지지부와 하부 지지부를 구비하며, 상기 상부 지지부는 상기 이송수단의 하부에 고정설치되고, 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부 사이에 선회베어링이 설치되어 상기 선회베어링에 의해 상기 하부 지지부가 360도 정역회전되며, 상기 하부 지지부는 내부에 슬립링을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 붐대는 일단 보다 타단이 더 무거운 것을 특징으로 한다.

상기 붐대는 타단에 힌지 결합 되는 제1중량물이 더 설치되고, 상기 붐대의 일단과 상기 포스트 사이에 연결된 제1와이어를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1이송레일에 장착되어 상기 전력케이블이 연속적으로 권취되는 복수의 안내 수단, 상기 제1이송레일의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 안내 수단에 연속적으로 권취된 상태로 상기 이송수단 또는 수직 지지부의 일측에 연결된 제2와이어, 상기 이송수단 또는 수직 지지부의 타측과 하기 제2중량물 사이에 연결된 제3와이어, 상기 제3와이어가 권취 되는 고정 도르래, 상기 이송수단이 상기 제1이송레일의 길이방향을 따라 전후방향으로 슬라이딩 이동에 따라 연동 되어 상하로 승강하는 제2중량물 및 상기 제2중량물이 안착 되고, 실내작업공간의 내측 벽면에 수직으로 설치되어 상기 제2중량물이 상하로 승강하는 것을 가능하게 하는 제2이송레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2중량물은 상기 이송수단 및 수직 지지부의 무게와 상기 전력케이블의 무게를 합한 무게와 같거나 크게 형성시켜 상호 무게에 대해 밸런스를 유지하게 하며, 상기 전력케이블은 상기 안내 수단 사이에서 일정한 자중이 발생하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 실내작업과정에서 전력을 공급받는 전기 건설중장비의 특성상 위치이동에 다른 유동시 천장레일에 장착된 이동수단을 통한 전원공급과정에서 전력공급용 케이블에 가해지는 부하를 최소화하기 위한 무게추를 이용함으로써 케이블의 손상을 방지함과 동시에 건설중장비의 원활한 이동이 가능하며, 나아가 케이블의 장력을 일정하게 유지시키는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비를 개략적으로 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비의 부분 확대도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비에서 수직 지지부를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비의 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비에서 수직 지지부를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비는 제1이송레일(10), 이송수단(20), 수직 지지부(30), 붐대(40), 컨트롤패널(50), 포스트(60) 및 전력케이블(70)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에서의 건설중장비(E)는 가솔린 또는 디젤 연료를 사용하지 않고 전기에 의해 구동되는 전기 굴삭기를 일예로 설명한다.

상기 건설중장비(E)는 상기 컨트롤패널(50)에 의해 공급되는 전력을 수신받기 위한 전력 수신부가 구비되는데, 상기 건설중장비(E)로 전력이 공급되는 것을 가능하게 하는 포스트(60)가 상기 건설중장비(E)의 상부에 수직으로 설치된다.

그리고, 상기 제1이송레일(10)은 상기 건설중장비(E)가 작업하는 실내에 설치가 되는데, 일반적인 건물 등의 천장에 설치된다.

상기 이송수단(20)은 상기 제1이송레일(10)에 결합 된다. 상기 이송수단(20)은 상기 제1이송레일(10)에 결합 된 상태로 상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 전후방향으로 슬라이딩 이동된다.

상기 수직 지지부(30)는 상기 이송수단(20)의 하부에 결합 된 상태로 위치한다.

이때, 상기 수직 지지부(30)는 상부 지지부(31)와 하부 지지부(32)를 구비하는데, 상기 상부 지지부(31)는 상기 이송수단(20)의 하부에 고정설치되고, 상기 상부 지지부(31)와 상기 하부 지지부(32) 사이에 선회베어링(33)이 설치되어 상기 하부 지지부(32)가 상기 상부 지지부(31)를 기준으로 360도 정역회전되는 것을 가능하게 한다.

그리고, 하부 지지부(32)는 내부에 슬립링(34)이 설치되는데, 상기 슬립링(34)은 예를 들어 전력케이블(70)이 제1전력케이블과 제2전력케이블로 나눌 때, 제1전력케이블은 컨트롤패널(50)과 슬립링(34) 사이를 연결하고, 제2전력케이블은 슬립링(34) 사이와 포스트(60) 사이를 연결한다.

즉, 상기 하부 지지부(32)가 무한회전하더라도 상기 슬립링(34)으로 인해 전력케이블(70)이 꼬이지 않고, 컨트롤패널(50)에서 포스트(60)까지 전력이 전달될 수 있는 것이다.

상기 포스트(60)는 상기 전력케이블(70)의 타단이 연결되며, 상기 건설중장비(E)의 상부에 수직으로 설치된다.

상기 붐대(40)는 상기 수직 지지부(30)의 하부에 힌지 결합 된다.

그리고, 상기 붐대(40)는 일단 보다 타단이 더 무거울 수 있고, 타단에 힌지 결합 되는 제1중량물(80)이 더 설치될 수 있다. 또한, 상기 붐대(40)의 일단과 상기 포스트(60) 사이를 연결하는 제1와이어(90)가 구비된다.

여기서, 상기 제1중량물(80)로 인해 상기 수직 지지부(30)와 상기 붐대(40) 간의 힌지 결합 된 힌지축을 중심으로 상하로 승강한다.

즉, 상기 붐대(40)의 타단의 무게로 인한 하중으로 인해 붐대(40)의 타단이 하강하면서 상기 붐대(40)와 상기 포스트(60) 사이에 연결되는 전력케이블(70)의 장력이 유지되는 것이다.

여기서, 상기 붐대(40)는 내부가 빈 각 형태로 이루어질 수 있고, 상기 붐대(40)의 길이방향으로 전력케이블(70)이 붐대(40) 내부에 수용되거나, 상기 붐대(40)의 외측을 따라 전력케이블(70)이 안내될 수 있다.

이때, 상기 수직 지지부(30)와 상기 붐대(40) 간의 힌지 결합 위치는 상기 붐대(40)의 중앙부위를 기준으로 타측으로 더 치우쳐진 지점에 위치한다.

상기 컨트롤패널(50)는 상기 건설중장비(E)에 전력을 공급하기 위한 전력케이블(70)의 일단이 연결되고, 실내작업공간의 내측에 설치된다.

한편, 본 발명에 따른 전력공급장치를 구비한 건설중장비는 안내 수단(100), 제2와이어(110), 제3와이어(120), 고정 도르래(130), 제2중량물(140) 및 제2이송레일(150)을 구비한다.

상기 안내 수단(100)는 상기 제1이송레일(10)의 길이방향으로 복수 장착되어 상기 전력케이블(70)이 연속적으로 권취 된다.

여기서, 상기 안내 수단(100)은 상기 제1이송레일(10)에 결합 되어 제1이송레일(10)을 따라 이동하는 안내 롤러 및 전력케이블(70)과 제2와이어(110)가 안착 되는 안착부로 이루어진다.

이때, 상기 전력케이블(70)은 상기 안내 수단(100) 사이에서 일정한 자중이 발생하도록 배치된다.

그리고, 상기 제2와이어(110)는 상기 전력케이블(70)과 마찬가지로 상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 안내 수단(100)에 연속적으로 권취된 상태로 상기 이송수단(20) 또는 수직 지지부(30)의 일측에 연결된다.

상기 제3와이어(120)는 상기 이송수단(20) 또는 수직 지지부(30)의 타측과 제2중량물(140) 사이에 연결된다. 그리고, 상기 고정 도르래(130)는 상기 제3와이어(120)가 권취 된다.

상기 제2중량물(140)은 상기 이송수단(20)이 상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 전후방향으로 슬라이딩 이동에 따라 연동 되어 상하로 승강한다.

상기 제2이송레일(150)은 상기 제2중량물(140)이 안착 되고, 실내작업공간의 내측 벽면에 수직으로 설치되어 상기 제2중량물(140)이 상하로 승강하는 것을 가능하게 한다.

이때, 상기 제2중량물(140)은 상기 이송수단(20) 및 수직 지지부(30)의 무게와 상기 전력케이블(70)의 무게를 합한 무게와 같거나 크게 형성시켜 상호 무게에 대해 밸런스를 유지하게 한다.

즉, 건설중장비(E)를 컨트롤패널(50)이 설치된 방향으로 이동할 경우, 상기 제1이송레일(10)을 따라 설치되는 전력케이블(70)의 자체 하중으로 인해 상기 이송수단(20)이 상기 제1이송레일(10)을 따라 원활히 이동할 수 있기에 건설중장비(E)의 이동이 원활하지만, 이와 반대로 건설중장비(E)를 반대방향으로 이동시킬 경우, 상기 이송수단(20)이 전력케이블(70)을 끌고 가야 하는데 전력케이블(70)의 자체 하중으로 인해 건설중장비(E)의 이동이 원활하지 못하고, 자칫 전력케이블(70)에 부하를 가하여 전력케이블(70)이 손상될 수 있는 문제가 있다.

이에 실내작업공간의 내측 벽면에 수직으로 설치된 제2이송레일(150)에 안착되어 상하로 승강할 수 있는 제2중량물(140)을 더 설치하고, 제2중량물(140)과 상기 이송수단(20) 또는 수직 지지부(30)에는 제3와이어(120)가 연결되게 한다.

즉, 상기 이송수단(20)을 기준으로 상기 전력케이블(70)의 하중으로 인한 무게와, 상기 제2중량물(140)의 무게를 유사하게 함으로써, 상호 무게에 대해 밸런스를 유지시켜 제로점이 되게 하는 것이다.

이는 건설중장비(E)가 정방향 또는 역방향과 같이 어느 방향으로 이동시켜도 어느 한쪽 방향으로 무게가 치우쳐지지 않기 때문에 전력케이블(70)의 부하가 발생하지 않고, 건설중장비(E)를 원활히 이동시킬 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10: 제1이송레일
20: 이송수단
30: 수직 지지부
31: 상부 지지부
32: 하부 지지부
33: 선회베어링
34: 슬립링
40: 붐대
50: 컨트롤패널
60: 포스트
70: 전력케이블
80: 제1중량물
90: 제1와이어
100: 안내 수단
110: 제2와이어
120: 제3와이어
130: 고정 도르래
140: 제2중량물
150: 제2이송레일
E: 건설중장비

Claims

실내작업공간의 천장에 설치되는 제1이송레일(10);
상기 제1이송레일(10)에 결합 되어 상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하는 이송수단(20);
상기 이송수단(20)의 하부에 연결된 수직 지지부(30);
상기 수직 지지부(30)의 하단에 힌지 결합 된 붐대(40);
건설중장비(E)에 전력을 공급하기 위한 전력케이블(70)의 일단이 연결되고, 실내작업공간의 내측에 설치되는 컨트롤패널(50); 및
상기 컨트롤패널(50)을 통해 공급되는 전력을 수신받기 위해 전력케이블(70)의 타단이 연결되며, 상기 건설중장비(E)의 상부에 수직으로 설치된 포스트(60)를 포함하며,
상기 수직 지지부(30)는 상부 지지부(31)와 하부 지지부(32)를 구비하며,
상기 상부 지지부(31)는 상기 이송수단(20)의 하부에 고정설치되고, 상기 상부 지지부(31)와 상기 하부 지지부(32) 사이에 선회베어링(33)이 설치되어 상기 선회베어링(33)에 의해 상기 하부 지지부(32)가 360도 정역회전되며,
상기 하부 지지부(32)는 내부에 슬립링(34)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비.
삭제
제1항에 있어서,
상기 붐대(40)는 일단 보다 타단이 더 무거운 것을 특징으로 하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비.
제3항에 있어서,
상기 붐대(40)는 타단에 힌지 결합 되는 제1중량물(80)이 더 설치되고, 상기 붐대(40)의 일단과 상기 포스트(60) 사이에 연결된 제1와이어(90)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비.
제1항에 있어서,
상기 제1이송레일(10)에 장착되어 상기 전력케이블(70)이 연속적으로 권취되는 복수의 안내 수단(100);
상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 안내 수단(100)에 연속적으로 권취된 상태로 상기 이송수단(20) 또는 수직 지지부(30)의 일측에 연결된 제2와이어(110);
상기 이송수단(20) 또는 수직 지지부(30)의 타측과 하기 제2중량물(140) 사이에 연결된 제3와이어(120);
상기 제3와이어(120)가 권취 되는 고정 도르래(130);
상기 이송수단(20)이 상기 제1이송레일(10)의 길이방향을 따라 전후방향으로 슬라이딩 이동에 따라 연동 되어 상하로 승강하는 제2중량물(140); 및
상기 제2중량물(140)이 안착 되고, 실내작업공간의 내측 벽면에 수직으로 설치되어 상기 제2중량물(140)이 상하로 승강하는 것을 가능하게 하는 제2이송레일(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비.
제5항에 있어서,
상기 제2중량물(140)은 상기 이송수단(20) 및 수직 지지부(30)의 무게와 상기 전력케이블(70)의 무게를 합한 무게와 같거나 크게 형성시켜 상호 무게에 대해 밸런스를 유지하게 하며, 상기 전력케이블(70)은 상기 안내 수단(100) 사이에서 일정한 자중이 발생하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전력공급장치를 구비한 건설중장비.