KR101534484B1 - 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차 - Google Patents

포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 말단 붐대의 수직 상태에서 버켓을 말단 붐대를 중심으로 수평 회전시켜 버켓의 위치를 수평 방향에서 자유롭게 이동시킴으로써 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 되는 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템에 관한 것으로, 상부 구조물을 지지하는 스윙포스트부; 상기 스윙포스트부에 결합되어 작업위치까지로의 이동을 담당하는 붐대; 상기 붐대에 연결되는 버켓; 및 상기 붐대에 설치되어 상기 버켓이 상기 붐대를 중심으로 수평 회전 가능하도록 하는 포스트 회전 장치; 를 포함하여 이루어지며, 상기 포스트 회전 장치는, 붐대의 길이방향 말단에 고정 결합되는 결합 플레이트; 상기 결합 플레이트에 내측 고정축이 고정되고 외측 회전축이 구동력에 따라 회전하는 회전 유닛; 및 상기 회전 유닛의 외측 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 연결구; 를 포함하며, 상기 회전 유닛의 회전축 회전에 따라 상기 연결구가 회전하여 해당 연결구에 결합된 받침대 및 버켓이 붐대를 중심으로 수평 회전을 하는 것을 특징으로 한다.

Description

포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차{HIGH PLACE WORKING SYSTEM USING POST-ROTATING DEVICE AND HIGH PLACE OPERATION CAR}
본 발명은 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차에 관한 것으로, 특히 말단 붐대의 수직 상태에서 버켓을 말단 붐대를 중심으로 수평 회전시켜 버켓의 위치를 수평 방향에서 자유롭게 이동시킴으로써 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 되는 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 장착되는 고소작업 시스템은 작업자가 승차하는 버켓을 일정한 높이로 승강시키는 장치이다.
종래의 고소작업 시스템은 다수 개의 붐대를 슬라이드식으로 신장하거나 신축가능하게 결합하고, 최선단의 붐대에 버켓을 구비하며 버켓의 수평을 유지하는 실린더를 구비하고 있어서, 전기선로공사, 간판공사, 가로수정비 및 가로등공사에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 고전압 배전선로의 활선작업, 전기인입선공사, 유압공구작업, 주상변압기공사 등의 전문적인 작업영역에도 효과적으로 사용할 수 있다.
여기에서 버켓은 작업자 및 작업 수행을 위한 여러 공구가 탑재되는 구조로서 바(Bar) 형태의 프레임을 격자 형태로 결합시킨 소위 케이지(Cage) 형태로 구성된다. 따라서 이 같은 버켓은 탑승된 작업자의 안전을 위해 안정된 자세를 항시 유지해야 한다.
하지만 고소작업의 특성상 특정 작업 방향으로 버켓을 위치시키고 작업을 진행하다가 다른 작업 방향으로 버켓의 위치를 변경해야 하는 경우가 빈번하게 발생한다. 이에 종래의 고소작업 시스템에서는 버켓의 작업 방향을 변경시키기 위해 고소작업 시스템을 지지하는 운송 수단을 이동시키거나 붐대 자체를 회전시켜 버켓의 작업 방향을 변경하고 있는데 이 같은 작업 방향 변경 방식에는 많은 시간이 소요되고 작업을 번거롭게 하는 문제점을 가지고 있다.
이를 해결하기 위해 버켓 자체를 회전시키는 방식이 개발된 바 있으나, 이는 단순히 버켓이 자전 방식으로 회전하는 자세 변경 구조이기 때문에 버켓의 탑승입구나 버켓 내 작업대의 방향이 바뀌는데 그쳐서 아주 좁은 작업 공간이 아닌 이상 상술한 문제점은 여전히 해결할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 말단 붐대의 수직 상태에서 버켓을 말단 붐대를 중심으로 수평 회전시켜 버켓의 위치를 수평 방향에서 자유롭게 이동시킴으로써 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 되는 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상부 구조물을 지지하는 스윙포스트부; 상기 스윙포스트부에 결합되어 작업위치까지로의 이동을 담당하는 붐대; 상기 붐대에 연결되는 버켓; 및 상기 붐대에 설치되어 상기 버켓이 상기 붐대를 중심으로 수평 회전 가능하도록 하는 포스트 회전 장치; 를 포함하여 이루어지며, 상기 포스트 회전 장치는, 붐대의 길이방향 말단에 고정 결합되는 결합 플레이트; 상기 결합 플레이트에 내측 고정축이 고정되고 외측 회전축이 구동력에 따라 회전하는 회전 유닛; 및 상기 회전 유닛의 외측 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 연결구; 를 포함하며, 상기 회전 유닛의 회전축 회전에 따라 상기 연결구가 회전하여 해당 연결구에 결합된 받침대 및 버켓이 붐대를 중심으로 수평 회전을 하는 것을 특징으로 하는 고소 작업 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 결합 플레이트에는 다수의 고정홈들이 형성되고, 상기 회전 유닛에서 내측의 고정축에는 다수의 상부 고정홈들이 상기 결합 플레이트의 고정홈과 대응되게 형성되어 결합 수단에 의해 결합되며, 상기 고정축의 외곽에 형성된 회전축은 해당 고정축을 중심으로 회전 가능하게 결합되어 회전 유닛의 고정축은 붐대에 고정되고 회전축이 고정축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 회전 유닛에는, 회전력을 제공하는 구동 모터; 및 상기 구동 모터로부터의 회전력을 전달받아 회전축을 수평 회전시키는 기어 유닛;이 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 회전 유닛에서 회전축의 하측에는 다수의 하부 고정홈이 형성되고, 상기 연결구의 상측면에는 다수의 고정홈들이 상기 회전축의 하부 고정홈과 대응되게 형성되어 결합 수단에 의해 결합되어 상기 회전축이 고정축을 중심으로 회전함에 따라 상기 연결구가 회전하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전술한 특징들 중 어느 하나에 따른 고소 작업 시스템; 및 상기 고소 작업 시스템을 장착한 이동 수단; 을 포함하여 이루어져 붐대 말단의 버켓을 붐대를 중심으로 수평 회전시키는 것을 특징으로 하는 고소작업 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 말단 붐대의 수직 상태에서 버켓을 말단 붐대를 중심으로 수평 회전시켜 버켓의 위치를 수평 방향에서 자유롭게 이동시킴으로써 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
특히 이 같은 버켓의 위치 회전을 통해 고소 작업의 작업 반경을 넓히고 난공사 구간에서도 효율적이고 안정적인 고소 작업이 가능하도록 하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고소작업 시스템이 운송 수단에 적용된 고소작업차를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 포스트 회전 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 버켓의 각도별 회전 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 적용에 따라 붐대의 상측 수직 상태에서 버켓의 작업 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 적용에 따라 붐대의 하측 수직 상태에서 버켓의 작업 상태를 설명하기 위한 도면.
이하 본 발명에 따른 포스트 회전 장치를 적용한 고소작업 시스템 및 고소작업차에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 고소작업 시스템이 운송 수단에 적용된 고소작업차의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고소작업 시스템(200)은 운송 수단(100)에 적재되어 이동 및 운용이 이루어질 것이다. 여기에서 상기 운송 수단(100)으로는 트럭과 같이 자유롭게 이동되는 차량이 이용될 수 있으며, 크레인과 같은 특수차량이 이용될 수도 있다. 상기 운송 수단(100)은 고소작업 시스템(200)이 탑재될 수 있는 적재함을 가지며, 고소작업 시스템(200)을 구동시킬 때 장비차량을 지지하는 아우트리거(120)가 구비될 수 있다.
상기 고소작업 시스템(200)은 상부 구조물의 기복, 신축 및 회전을 지지하는 스윙포스트부(210)와, 상기 스윙포스트부(210)에 결합되어 작업위치까지의 수직상승을 담당하는 메인 붐대(220)와, 상기 메인 붐대(220)의 선단에 결합되어 작업위치까지의 길이 연장을 담당하는 신축 붐대(230)와, 상기 신축 붐대(230)의 선단에 결합되어 추가적인 길이 연장을 담당하는 연장 붐대(260)와, 상기 연장 붐대(260)의 선단에 회전가능하게 결합되는 받침대(270)와, 상기 받침대(270) 상에 결합되어 작업자를 탑승시키는 버켓(280)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 상기 스윙포스트부(210)는 적재함 상에서 모터 등이 내장된 구동테이블(211) 상에 설치되어 수평방향으로 회전이 가능하게 된다. 그리고 상기 스윙포스트부(210)와 상기 메인 붐대(220)의 사이에는 유압제어에 따른 피스톤로드의 돌출 및 흡인 동작에 의해 상기 메인 붐대(220)의 회전동작을 제어하는 메인붐 실린더(212)가 핀결합된다. 그리고 상기 신축 붐대(230)는 상기 메인 붐대(220)의 선단에 연결되어 그 길이를 조절할 수 있도록 다수의 붐이 순차적으로 삽입되어 구성된다. 이때 신축 붐대(230)를 구성하는 각 붐은 상호 연결되는 체인으로 신축이 가능할 것이다. 또한 상기 버켓(280)은 수평 유지와 함께 회전될 수 있도록 버켓(280)의 저면 및 상기 연장 붐대(260)의 선단부에 연결되는 받침대(270)를 포함하여 구성될 것이다. 그리고 상기 버켓(280)은 작업자 및 작업 수행을 위한 여러 공구가 탑재되는 구조로서 바(Bar) 형태의 프레임을 격자 형태로 결합시킨 소위 케이지(Cage) 형태로 구성될 수 있다.
본 발명에서는 버켓(280)과 이를 지지하는 받침대(270)를 말단 붐대, 보다 정확히는 연장 붐대(260)을 중심으로 수평 회전시킴으로써 버켓(280)의 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 하고자 한다. 이를 위해 상기 연장 붐대(260)의 말단 부위에는 포스트 회전 장치(250)가 구비되게 된다.
여기에서 포스트 회전 장치(250)는 연장 붐대(260)에 구비되는 것으로 이하에서 기술될 것이지만, 연장 붐대(260)가 생략된 구성에서는 메인 붐대(220)나 신축 붐대(230)에 이 같은 포스트 회전 장치(250)가 구비되는 것도 가능하다. 즉 본 발명에 따른 원리는 버켓(280)을 지지하는 받침대(270)와 연결된 붐대라면 어떠한 형태의 붐대에서라도 적용이 가능함은 이하의 설명을 통해 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 버켓의 포스트 회전 장치를 설명하기 위한 도면이다.
우선 상기 연장 붐대(260)에는 포스트 회전 장치(250)가 설치된다. 도면에서는 상기 포스트 회전 장치(250)가 해당 연장 붐대(260)의 말단 부위에 설치되는 것으로 도시되어 있지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바 포스트 회전 장치(250)의 원리에 의해 연장 붐대(260)의 어느 위치에 포스트 회전 장치(250)가 설치되더라도 동일한 버켓의 회전 동작이 일어날 것이다.
기본적으로 고소작업 시스템(200)에서는 상기 연장 붐대(260)가 연결구(265)의 일면에 수직상으로 결합되고 이 연결구(265)가 받침대(270)에 결합되는 구조를 갖는데, 본 발명에 따른 포스트 회전 장치(250)는 이러한 연장 붐대(260)의 말단 부위와 연결구(265)의 사이에 설치되게 된다.
상기 포스트 회전 장치(250)는 상기 연장 붐대(260)의 길이방향 말단에 고정 결합되는 결합 플레이트(251)와, 상기 결합 플레이트(251)에 내측 고정축(254a)이 고정되고 외측 회전축(254c)이 구동력에 따라 회전하는 회전 유닛(254)과, 상기 회전 유닛(254)의 외측 회전축(254c)으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 연결구(265)를 포함하여 구성된다.
상기 결합 플레이트(251)는 판형으로 형성되어 상기 연장 붐대(260)의 말단에 결합되며, 내측으로 다수의 고정홈(251a)들이 원형으로 나열되어 형성된다.
상기 회전 유닛(254)에서 내측의 고정축(254a)에 원형으로 나열되어 형성된 다수의 상부 고정홈(254b)들이 상기 결합 플레이트(251)의 고정홈(251a)과 대응되게 형성되어 피스 등의 결합 수단에 의해 결합되며, 이 고정축(254a)의 외곽에 형성된 회전축(254c)은 해당 고정축(254a)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서 회전 유닛(254)의 고정축(254a)은 상기 연장 붐대(260)에 고정되지만 회전축(254c)는 이 고정축(254a)을 중심으로 수평 회전을 하게 될 것이다. 상기 고정축(254a)과 회전축(254c)은 베어링 결합될 수 있다.
이 같은 회전 유닛(254)의 회전축(254c)의 수평 회전을 위해, 회전력을 제공하는 구동 모터(252)와 해당 구동 모터(252)로부터의 회전력을 전달받아 회전축(254c)을 수평 회전시키는 기어 유닛(253)이 해당 회전 유닛(254)에 결합된다. 여기에서 상기 기어 유닛(253)은 웜과 웜기어나 베벨 기어 등과 같은 다양한 기어 조합으로 구성될 수 있다.
그리고 이 회전축(254c)의 하측에는 하부 고정홈(도시 생략)이 원형으로 나열되어 형성되고, 이에 대응해 상기 연결구(265)의 상측면에는 해당 회전축(254c)의 하부 고정홈과 대응되게 다수의 고정홈(265a)들이 원형으로 나열되어 형성되어 피스 등의 결합 수단에 의해 결합된다.
따라서 외부 제어 신호에 의해 상기 구동 모터(252)가 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면, 이 회전력은 기어 유닛(253)을 통해 회전 유닛(254)에 전달되어 회전 유닛(254)의 회전축(254c)을 정방향 또는 역방향으로 수평 회전시키게 될 것이다. 그 결과 해당 회전축(254c)과 연결된 연결구(265) 및 받침대(270)는 연장 붐대(260)를 중심으로 수평 회전을 하게 될 것이며, 이 받침대(270) 상의 버켓(280)은 함께 회전하면서 작업 방향이 변경될 수 있게 되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 버켓의 각도별 회전 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 포스트 회전 장치(250)가 연장 붐대(260)와 결합된 결합 플레이트(251)를 중심으로 수평 회전을 하게 되면 이와 연결된 받침대(270) 및 버켓(280)이 함께 수평 회전(시계 반대 방향)을 하게 된다. 물론 이 같은 수평 회전은 도면에 도시된 바와 같이 정방향과 역방향으로 각각 360°회전이 가능하다.
도 4는 본 발명의 적용에 따라 붐대의 상측 수직 상태에서 버켓의 작업 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서 기본적으로 연장 붐대(260)는 상측으로 수직하게 서 있는 상태이다. 이 상태에서 버켓(280)의 자세 안정화를 위해 해당 버켓(280)을 지지하는 받침대(270)는 연장 붐대(260)의 외측으로 길게 돌출된 자세를 유지하게 될 것이다.
이 같은 상태에서는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 버켓(280)이 제 2 작업 방향을 가지게 되며 제 2 작업 공간(A2)에 대한 작업을 수행할 수 있게 될 것이며, 제 1 작업 공간(A1)에 대한 근거리 작업은 수행할 수 없게 될 것이다.
이때 상기 포스트 회전 장치(250)를 통해 버켓(280) 및 이를 지지하는 받침대(270)를 수평 회전시키게 되면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 버켓(280)이 제 1 작업 방향을 가지게 되며 제 1 작업 공간(A1)에 대한 작업을 수행할 수 있게 될 것이다.
이 같은 작업 방향의 전환은 상기 포스트 회전 장치(250)의 구동을 통해 달성되게 되며, 종래와 같이 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓(280)을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 적용에 따라 붐대의 하측 수직 상태에서 버켓의 작업 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 기본적으로 연장 붐대(260)는 하측으로 수직하게 서 있는 상태이다. 이 상태에서 버켓(280)의 자세 안정화를 위해 해당 버켓(280)을 지지하는 받침대(270)는 연장 붐대(260)의 외측으로 길게 돌출된 자세를 유지하게 될 것이다.
이 같은 상태에서는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 버켓(280)이 제 4 작업 방향을 가지게 되며 제 4 작업 공간(A4)에 대한 작업을 수행할 수 있게 될 것이며, 제 3 작업 공간(A3)에 대한 근거리 작업은 수행할 수 없게 될 것이다.
이때 상기 포스트 회전 장치(250)를 통해 버켓(280) 및 이를 지지하는 받침대(270)를 수평 회전시키게 되면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 버켓(280)이 제 3 작업 방향을 가지게 되며 제 3 작업 공간(A3)에 대한 작업을 수행할 수 있게 될 것이다.
이 같은 작업 방향의 전환은 상기 포스트 회전 장치(250)의 구동을 통해 달성되게 되며, 종래와 같이 굳이 운송 수단의 위치 이동이나 붐대의 각도 재설정이 없이도 버켓(280)을 통한 작업 공간을 용이하게 전환시킬 수 있게 된다.
이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 운송 수단
120 : 아우트리거 200 : 고소작업 시스템
210 : 스윙포스트부 220 : 메인 붐대
230 : 신축 붐대 250 : 포스트 회전 장치
260 : 연장 붐대 270 : 받침대
280 : 버켓

Claims (5)

  1. 상부 구조물을 지지하는 스윙포스트부;
    상기 스윙포스트부에 결합되어 작업위치까지의 수직상승을 담당하는 메인 붐대;
    상기 메인 붐대의 선단에 결합되어 작업부위까지의 길이 연장을 담당하는 신축 붐대;
    상기 신축 붐대의 선단에 결합되어 추가적인 길이 연장을 담당하는 연장 붐대;
    상기 연장 붐대의 선단에 연결되어 작업자를 탑승시키는 버켓; 및
    상기 연장 붐대의 선단부와 버켓의 저면을 연결시키고, 수평 상태를 유지하면서 상기 버켓이 자체 회전될 수 있도록 지지하는 받침대;
    상기 연장 붐대에 설치되며, 상기 버켓과 이를 수평 상태로 지지하는 받침대를 연장 붐대를 중심으로 함께 수평 회전시키는 포스트 회전 장치;
    상기 포스트 회전 장치는,
    연장 붐대의 길이방향 말단에 고정 결합되는 결합 플레이트;
    상기 결합 플레이트에 내측 고정축이 고정되고 외측 회전축이 구동력에 따라 회전하는 회전 유닛; 및
    상기 회전 유닛의 외측 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 연결구; 를 포함하며,
    상기 회전 유닛의 회전축 회전에 따라 상기 연결구가 회전하여 해당 연결구에 결합된 받침대 및 버켓이 연장 붐대를 중심으로 함께 수평 회전을 하는 것을 특징으로 하는 고소 작업 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 결합 플레이트에는 다수의 고정홈들이 형성되고, 상기 회전 유닛에서 내측의 고정축에는 다수의 상부 고정홈들이 상기 결합 플레이트의 고정홈과 대응되게 형성되어 결합 수단에 의해 결합되며,
    상기 고정축의 외곽에 형성된 회전축은 해당 고정축을 중심으로 회전 가능하게 결합되어 회전 유닛의 고정축은 연장 붐대에 고정되고 회전축이 고정축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 고소 작업 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 유닛에는,
    회전력을 제공하는 구동 모터; 및
    상기 구동 모터로부터의 회전력을 전달받아 회전축을 수평 회전시키는 기어 유닛;이 구비되는 것을 특징으로 하는 고소 작업 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 유닛에서 회전축의 하측에는 다수의 하부 고정홈이 형성되고, 상기 연결구의 상측면에는 다수의 고정홈들이 상기 회전축의 하부 고정홈과 대응되게 형성되어 결합 수단에 의해 결합되어 상기 회전축이 고정축을 중심으로 회전함에 따라 상기 연결구가 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 고소 작업 시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 고소 작업 시스템; 및
    상기 고소 작업 시스템을 장착한 운송 수단;
    을 포함하여 이루어져 붐대 말단의 버켓을 붐대를 중심으로 수평 회전시키는 것을 특징으로 하는 고소작업차.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08333090A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Tadano Ltd 旋回装置
KR20050038851A (ko) * 2003-10-23 2005-04-29 이재호 굴절붐식 고소작업차

Patent Citations (2)

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