KR101669327B1 - 버킷 체결용 집게 링크 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버킷 체결용 집게 링크 장치에 관한 것으로서, 집게 링크 장치는 작업물을 파지할 수 있는 집게를 포함하고 있으며, 상단이 굴삭기의 퀵 커플러에 연결되고 하단이 버킷을 체결하도록 구성되어 집게와 버킷의 회동 동작에 의해 작업물을 파지할 수 있는 버킷 체결용 집게 링크 장치에 관한 것이다.
본 발명의 버킷 체결용 집게 링크 장치는 굴삭기 붐대의 하단에 위치한 퀵 커플러에 결합되는 집게 링크 장치에 있어서, 상기 퀵 커플러에 결합되는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 일단에 힌지 결합되어 작업물을 파지할 수 있도록 회동이 가능한 집게, 상기 상부 하우징의 내측에 구비되어 집게를 회동하도록 하는 집게 구동실린더, 상기 상부 하우징의 하단에 위치하여 어태치먼트를 체결하기 위한 하부 하우징을 포함하여 이루어지되, 상기 집게 구동실린더의 일단과 상기 집게의 일단에 각각 힌지 결합되는 제1링크와, 상기 상부 하우징의 하단에 브라켓부재를 구비하여 상기 브라켓부재와 상기 집게 구동실린더의 일단에 각각 힌지 결합되는 제2링크를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

버킷 체결용 집게 링크 장치{A grab link device for fastening the bucket}
본 발명은 버킷 체결용 집게 링크 장치에 관한 것으로서, 집게 링크 장치는 작업물을 파지할 수 있는 집게를 포함하고 있으며, 상단이 굴삭기의 퀵 커플러에 연결되고 하단에 버킷을 체결하도록 구성되어 집게와 버킷의 회동 동작에 의해 작업물을 파지할 수 있는 버킷 체결용 집게 링크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기라 함은 버킷을 부착하여 땅을 파거나 브레이커 등을 부착하여 암석과 같은 강한 지반을 분쇄할 때 사용하는 중장비로서, 작업조건 및 환경에 따라 어태치먼트를 선택적으로 교환 사용하게 되어 있다.
버킷에는 작업물을 신속히 수용하고 이를 안정되게 지지시킨 상태에서 이동시켜 줌으로써 이동 간의 안전성을 확보하기 위하여 기존의 굴삭기에 간단히 장착할 수 있고, 평상시 그 부피를 최소화하여 굴삭기의 작업에 지장을 초래하지 않으며 유압을 통한 작동구조로 그 조작 및 사용이 편리한 보조집게가 설치될 수 있다.
종래 이러한 집게장치를 갖는 굴삭기가 대한민국 등록특허공보 제10-1394863에 공지된바 있으며, 도 1에 이러한 종래기술에 따른 집게장치를 갖는 굴삭기가 도시되었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부하우징(31), 하부하우징(32), 집게(33) 및 집게 구동실린더(34)를 포함하는 집게 링크 장치(30)를 구성하여, 굴삭기의 붐대(10) 하단에 결합되는 퀵 커플러(40)에 결합하고 버킷(20)은 집게 링크 장치(30)의 하단에 결합함으로써 작업을 수행하며, 그렇지 않은 경우에는 퀵 커플러(40)에서 집게 링크 장치(30)를 제거하여 사용하도록 하였으며, 집게(33) 및 집게 구동실린더(34)를 용접 등을 이용하여 붐대에 결합하지 않고 별도의 집게 링크 장치에 구비함으로써, 집게를 사용하지 않는 경우에는 집게 링크 장치를 제거하고 버킷 등의 구성을 체결할 수 있도록 하였다. 하지만, 집게 구동실린더(34)가 용량이 작고 상부하우징(31)에 설치되는 정도로 소형인 까닭에 로드의 스트로크(Stroke)가 짧게 되어, 로드와 직접적으로 힌지 결합되어 있는 집게(33)의 회동 각도가 작아서 집게를 사용하는 작업에 있어서 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 집게(33)를 사용하지 않는 경우에 집게(33)를 붐대(10) 상부에 밀착 고정하여 보관하거나 집게를 포함하는 집게 링크 장치(30)를 분리하여 보관하게 되는데 이러한 과정도 적지 않은 시간과 수고를 필요로 하는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 집게와 집게 구동실린더를 포함하는 집게 링크 장치를 개선하여 추가의 링크를 구성함으로써, 집게 구동실린더의 용량이나 크기를 키우지 않고도 집게의 회동 각도를 보다 크게 할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 높이도록 하는 목적이 있다.
또한, 본 발명은 집게 링크 장치의 탈부착과는 별도로 집게의 몸체부를 용이하게 탈부착 가능하도록 하여 작업의 효율성을 높이도록 하는 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 집게를 사용할 때 또는 보관할 때에 집게의 굴곡부에 완충장치를 구성하여 집게의 굴곡부의 외측이 붐대에 충돌하여 손상되지 않도록 하는 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 굴삭기 붐대의 하단에 위치한 퀵 커플러에 결합되는 집게 링크 장치에 있어서, 상기 퀵 커플러에 결합되는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 일단에 힌지 결합되어 작업물을 파지할 수 있도록 회동이 가능한 집게, 상기 상부 하우징의 내측에 구비되어 집게를 회동하도록 하는 집게 구동실린더, 상기 상부 하우징의 하단에 위치하여 어태치먼트를 체결하기 위한 하부 하우징을 포함하여 이루어지되, 상기 집게 구동실린더의 일단과 상기 집게의 일단에 각각 힌지 결합되는 제1링크와, 상기 상부 하우징의 하단에 브라켓부재를 구비하여 상기 브라켓부재와 상기 집게 구동실린더의 일단에 각각 힌지 결합되는 제2링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크 장치에 의해 달성된다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 버킷과 함께 작업물을 파지하기 위한 작업에서는 집게를 포함하는 집게 링크 장치를 굴삭기의 붐대 하단에 결합되는 퀵 커플러에 결합하고 버킷은 집게 링크 장치의 하단에 결합함으로써 작업을 수행하며, 그렇지 않은 경우에는 퀵 커플러에서 집게 링크 장치를 제거하여 사용할 수 있도록 함에 있어서, 집게 링크 장치를 개선하여 상부 내측에 집게를 회동시키기 위한 구동실린더의 용량이나 크기를 증가시키지 않고도, 집게의 회동 각도를 보다 크게 하여 작업물의 이동 반경을 보다 넓힐 수 있어서 작업의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 굴삭기가 집게를 사용하지 않는 작업을 진행하는 경우에는 집게 링크 장치 전체를 별도로 제거하지 않고도 집게 몸체를 용이하게 분리할 수 있도록 하여, 작업 전후에 붐대에 유압호스를 탈부착하는 경우 또는 장애물이 많은 현장에서 작업이 진행되는 경우에 사용하지 않는 집게가 작업에 지장을 주지 않도록 하며 버킷을 이용한 작업중에도 사용하지 않는 집게의 중량이 더해지는 것을 방지하는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 집게를 사용할 때 또는 보관할 때에 집게의 굴곡부에 완충장치를 구성하여 집게의 외측이 붐대에 충돌하여 손상되지 않도록 하는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 집게 링크장치의 구성 상세도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집게 링크 장치의 평면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 집게 폐쇄를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 집게 개방을 나타내는 구성도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 집게의 세부 구성도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집게 링크 장치의 평면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 집게 폐쇄를 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 집게 개방을 나타내는 구성도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 집게 링크 장치(200)는 상부 하우징(210)과 하부 하우징(220)이 결합된 구조로 형성되며, 상부 하우징(210)은 상면, 좌면 및 우면이 개방되고 전면과 배면이 대칭된 형태이며, 하부 하우징(220)은 하면, 좌면 및 우면이 개방되고 전면과 배면이 대칭된 형태로 이루어져 있다.
또한, 상부 하우징(210)의 하면과 하부 하우징(220)의 상면은 서로 맞닿아 있으며, 용접 또는 체결부재 등을 이용하여 결합하는 것이 바람직하며, 상부 하우징(210) 및 하부 하우징(220)이 일체형으로 형성되어도 무방하다.
상부 하우징(210)의 상단 내측에는 전면과 배면을 연결하도록 결합된 집게 링크 장치 결합봉(211)이 복수 개 형성되어 각각 상단의 퀵 커플러(미도시)의 체결부에 삽입되어 결합된다.
상부 하우징(210)의 내측에는 집게(300)를 회동시키는 동력을 제공하기 위한 집게 구동실린더(230)가 상부 하우징의 전면과 배면을 연결하는 집게 구동실린더 체결부재(231)에 힌지 결합되며, 집게 구동실린더(230)의 로드에 형성한 링크 결합부재(232)에는 제1링크(240)의 일단에 형성된 제1링크 결합홀(241)을 통하여 로드와 제1링크(240)가 힌지 결합되고, 제1링크(240)의 타단에 형성된 제1링크 결합부재(242)와 집게(300)에 형성한 제1링크 결합홀(301)을 통하여 제1링크(240)와 집게(300)가 힌지 결합되도록 한다.
상부 하우징(210)은 우측 하단의 일측이 상부 하우징(210)의 저면 높이 보다 아래로 내려오도록 돌출되어 있으며, 돌출된 위치에는 집게 결합부재(212)를 구비하여 집게(300)에 형성한 집게 결합홀(302)을 통해 집게(300)가 상부 하우징(210)에 힌지 결합되어 작업물을 파지할 수 있도록 회동하게 한다.
또한, 상술한 집게 결합홀(302)은 집게(300)의 제1링크 결합홀(301)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 형성하고, 집게(300)의 제1링크 결합홀(301)이 형성된 일측과 이외의 타측과는 소정 각도로 휘어져 있으며, 집게(300)의 일측과 타측의 중심부에 집게 결합홀(302)이 형성되는 것이 바람직하다.
상부 하우징(210)의 전면과 배면 각각의 내측에 브라켓부재(213)를 구비하고 한편 집게 구동실린더(230)의 로드와 브라켓부재(213)를 연결하도록 하는 제2링크(250)를 구비하여, 로드에 형성한 링크 결합부재(232)와 제2링크(250)의 일단에 형성한 제2링크 결합홀(251)을 통하여 로드와 제2링크(250)를 힌지 결합하고, 제2링크(250)의 타단에 형성한 제2링크 결합부재(252)는 브라켓부재(213)에 힌지 결합하도록 한다. 이때, 브라켓부재(213)는 바람직하게는 상부 하우징(210)의 하단 내측에 설치하지만 하부 하우징(220)의 상단 내측에 설치할 수도 있다.
결합 및 연결상태를 정리하면, 집게 구동실린더(230)의 실린더 로드는 링크 결합부재(232)에 힌지 결합되어 있고 링크 결합부재(232)에는 마찬가지로 제1링크(240)의 일단과 제2링크(250)의 일단이 각각 힌지 결합되어 있으며, 이어서 제1링크(240)의 타단은 집게(300)의 제1링크 결합홀(301)에 힌지 결합되고 제2링크(250)의 타단은 상부하우징(210)에 형성한 브라켓부재(213)에 힌지 결합된다. 한편, 상부하우징(210)의 집게 결합부재(212)는 집게(300)의 집게 결합홀(302)에 힌지 결합되어 집게 결합홀(302)을 회전축으로 하여 집게(300)가 회동하게 된다.
집게(300)의 회동과정을 자세히 설명하면, 집게 구동실린더(230)가 작동하게 되면 직선으로 진행하는 실린더 로드가 링크 결합 부재(232)를 진행방향으로 전진시키려하지만 링크 결합부재(232)에 연결되어 있는 제2링크(250)에 의해 링크 결합부재(232)는 전진하면서 동시에 시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 제1링크(240)도 시계방향으로 회전하면서 집게(300)의 일단을 밀게 되는데, 집게(300)의 일측 타단인 집게 결합홀(302)은 위치가 고정되어 있으므로 집게 결합홀(302)을 회전축으로 하여 집게(300)가 회동하면서 작업물을 파지하게 된다.
한편, 집게 구동실린더(230)에 공급되는 유압은 굴삭기로부터 제공받을 수 있으며, 굴삭기의 붐대(150)에 구비된 유압 호스 또는 별도로 구비되는 유압 호스를 사용하여 유압을 공급받을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 집게의 세부 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 집게(300)는 상부 하우징(210)의 일단에 하측에서 힌지 결합되는 집게 결합부(310), 집게 결합부(310)의 타단에 하측에서 용이하게 탈부착이 가능하도록 결합되는 집게 몸체부(320) 및 집게 몸체부(320)의 타단에 하측에서 완충수단으로 결합되는 집게 굴곡부(330)로 구성한다.
집게 결합부(310)는 상부는 제1링크 결합홀(301)과 집게 결합홀(302)이 형성되어 있어 각각 제1링크(240)와 집게 결합부재(212)에 힌지 결합되어 집게(300)를 회동하는 역할을 하도록 하며, 집게 결합부(310)의 하부에는 집게몸체부(320)가 결합되도록 형성한 복수의 집게몸체 결합부재(311)을 구비하도록 한다.
집게 몸체부(320)의 상부는 복수의 집게몸체 결합홀(321)을 형성하여 상술한 집게 결합부(310)의 하부에 형성한 복수의 집게몸체 결합부재(311)에 결합되도록 한다.
상술한 바와 같이 집게 링크 장치(200)와는 별도로 집게 결합부(310)와 집게 몸체부(320)의 체결과 분리가 용이하도록 하여, 작업 전후에 붐대에 유압호스를 탈부착하거나 장애물이 많은 현장에서 작업이 진행되는 경우에 사용하지 않는 집게(300)가 작업에 지장을 주지 않도록 하며, 버킷을 이용한 작업중에도 사용하지 않는 집게(300)의 중량이 더해지는 것을 방지하게 된다.
한편, 집게 몸체부(320)의 하부에는 힌지 홈(341)을 형성하고 집게 굴곡부(330)의 상부에는 힌지 고리(342)를 형성하여 집게 몸체부(320)와 집게 굴곡부(330)를 힌지 결합하며, 한편 집게 몸체부(320)와 집게 굴곡부(330) 양쪽에 힌지 턱(343)을 형성하여 집게 굴곡부(330)가 힌지 홈(341)을 회전축으로 하여 회전할 때 상측으로 더 이상 회전하지 않도록 회전 범위를 제한하도록 한다.
또한, 붐대가 거의 수평으로 낮게 위치한 상태에서 작업이 진행되는 경우 또는 버킷이 더 내측으로 회동하여 진행하는 경우에 집게 굴곡부(330)의 외측이 붐대에 충돌하는 경우가 많아 붐대 또는 집게(300)가 손상될 수 있는데 이것을 방지하기 위하여 완충장치(350)를 구성하게 된다.
따라서, 붐대와 집게(300)의 충돌이 발생하면 붐대와 직접 접촉이 이루어진 곳에서 집게 굴곡부(330)가 힌지 홈(341)을 축으로 하여 시계방향으로 회전하면서 집게 몸체부(320)와 집게 굴곡부(330)사이의 간격이 조금 벌어지게 하여 충돌로 받은 힘을 양측으로 분산하고 이 분산된 힘은 하부에 구비된 완충장치(350)에 의해 흡수되어 충격이 완화되도록 하며, 이후 다시 완충장치(350)에 의해 집게 굴곡부(330)가 시계반대방향으로 회전하게 되면서 원래대로 복귀하게 된다. 이러한 완충장치(350)는 적어도 하나 이상을 구비할 수 있으며 가스 쇽업쇼바 또는 스프링부재를 이용하여 구성할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 퀵 커플러 200 : 집게 링크 장치
212 : 집게 결합부재 213 : 브라켓부재
230 : 집게 구동실린더 232 : 링크 결합부재
240 : 제1 링크 242 : 제1 링크 결합부재
250 : 제2 링크 252 : 제2 링크 결합부재
300 : 집게 310 : 집게 결합부
320 : 집게 몸체부 330 : 집게 굴곡부

Claims (7)

  1. 굴삭기 붐대의 하단에 위치한 퀵 커플러에 결합되는 집게 링크 장치에 있어서,
    상기 퀵 커플러에 결합되는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 일단에 힌지 결합되어 작업물을 파지할 수 있도록 회동이 가능한 집게, 상기 상부 하우징의 내측에 구비되어 집게를 회동하도록 하는 집게 구동실린더, 상기 상부 하우징의 하단에 위치하여 어태치먼트를 체결하기 위한 하부 하우징을 포함하여 이루어지되,
    상기 집게 구동실린더의 일단과 상기 집게의 일단에 각각 힌지 결합되는 제1링크와,
    상기 상부 하우징의 하단에 브라켓부재를 구비하여 상기 브라켓부재와 상기 집게 구동실린더의 일단에 각각 힌지 결합되는 제2링크
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 집게 구동실린더는 일단은 상기 상부 하우징의 내측에 형성한 실린더 결합부재에 힌지 결합되고 타단은 상기 제1링크의 일단에 힌지 결합되어 집게를 회동하도록 하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1링크는 일단은 상기 집게 구동실린더의 로드에 힌지 결합되고 타단은 상기 집게의 일단에 힌지 결합되어 상기 집게 구동실린더의 구동력을 상기 집게의 일단에 전달하면서 집게 결합홀을 회전축으로 회전하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2링크는 일단은 상부 하우징에 형성한 브라켓부재에 힌지 결합되고 타단은 상기 집게 구동실린더의 일단에 힌지 결합되어 상기 브라켓부재를 회전축으로 하여 회전하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크 장치.
  5. 굴삭기 붐대의 하단에 위치한 퀵 커플러에 결합되는 집게 링크 장치에 있어서,
    상기 퀵 커플러에 결합되는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 일단에 힌지 결합되어 작업물을 파지할 수 있도록 회동이 가능한 집게, 상기 상부 하우징의 내측에 구비되어 집게를 회동하도록 하는 집게 구동실린더, 상기 상부 하우징의 하단에 위치하여 어태치먼트를 체결하기 위한 하부 하우징을 포함하여 이루어지되,
    상기 집게는 상기 상부 하우징의 일단에 힌지 결합되는 집게 결합부,
    상기 집게 결합부의 타단에 탈부착이 가능하도록 결합되는 집게 몸체부,
    상기 집게 몸체부의 타단에 일단이 완충장치로 결합되는 집게 굴곡부
    로 구성되며, 상기 집게 결합부의 일단에 복수의 집게몸체 결합부재를 형성하고 상기 집게 몸체부의 일단에 복수의 집게몸체 결합홀을 형성하여 고정부재로 고정하고, 상기 집게 굴곡부는 상기 집게 몸체부에 힌지 결합되며, 힌지 턱을 형성하여 집게 굴곡부의 회전 범위를 제한하도록 하는 것을 특징으로 하는 버킷 체결용 집게 링크장치.
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WO1989012145A1 (en) 1988-05-30 1989-12-14 Schweisswerk Gischig Ag Stone tongs for excavators
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