KR101708626B1 - 회전 가능한 집게 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴절 아암이 설치된 굴삭기 또는 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 회전 가능한 집게 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와; 베일 등과 같은 물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부의 단부에서 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 상기 집게 날개부를 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부를 포함하여 구성되어 상기 힌지축을 중심으로 회동하는 집게부와; 상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부 등으로 구성하게 함으로써, 상기 물건을 집은 상태에서 원하는 각도로 회전이 가능한 것은 물론이고, 상기 물건을 집는 집게부를 벌어지는 폭을 충분히 크게 하면서도 설치 공간을 축소할 수 있는 회전 가능한 집게 장치에 관한 것이다.

Description

회전 가능한 집게 장치{ROTATABLE TONGS DEVICE}

본 발명은 굴절 아암이 설치된 굴삭기 또는 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 회전 가능한 집게 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와; 베일 등과 같은 물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부의 단부에서 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 상기 집게 날개부를 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부를 포함하여 구성되어 상기 힌지축을 중심으로 회동하는 집게부와; 상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부 등으로 구성하게 함으로써, 상기 물건을 집은 상태에서 원하는 각도로 회전이 가능한 것은 물론이고, 상기 물건을 집는 집게부를 벌어지는 폭을 충분히 크게 하면서도 설치 공간을 축소할 수 있는 회전 가능한 집게 장치에 관한 것이다.

근래 농 축산업이 중. 대규모화 되면서 수작업으로는 인건비의 고가로 인하여 기계 장비에 의한 작업이 요구화되어 왔고 이에 부응하기 위하여 다양한 작업을 할 수 있는 작업용 어태치먼트가 개발되기도 하였다. 이를 위하여 상기 작업용 어태치먼트는 트랙터 전방에 설치된 로더의 선단부에 착탈할 수 있는 구조를 가진 집게, 버킷, 후크 등이 개발된 바가 있다. 그리고, 상기 작업용 어태치먼트 중 집게는 농 축산업에서 발생 또는 사용되는 볏짚 포대, 건초 더미, 베일 등의 작업 물건을 좌우 파지부 사이에 위치하게 하여 상기 좌우 파지부의 사이를 좁히게 하여 파지하는 작업용 장비이고, 상기 집게는 상기 로더의 선단부에 장착되어 있어 상기 로더가 상하로 회동하게 함에　따라 상하로 이동하게 되는 것이다.

한편, 본 출원인은 등록특허 제1042182호로 선회 가능한 굴절 아암이 설치된 트랙터를 제안한 바 있는데, 상기 등록특허는 트랙터의 운전캡 주변에 선회축을 설치하고 상기 선회축에 굴절 아암을 설치하여 상기 굴절 아암이 상기 선회축을 중심으로 최대한으로 선회할 수 있게 하여 상기 굴절 아암의 단부에 장착된 작업기의 작업 영역 및 작업 능률을 획기적으로 향상시킨 새로운 구조를 가진 선회 가능한 굴절 아암이 설치된 트랙터에 관한 것이다. 즉, 상기 트랙터는 종래 트랙터에서 전방에 고정된 양쪽 아암을 가지는 로더가 설치되는 것과는 트랙터의 측방에서 하나의 선회 가능한 굴절 아암을 가진 것이다.

상기와 같은 굴절 아암이 설치된 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 설치 적용되는 집게는 개발된 바 없다.

한편, 종래의 집게는 메인 프레임의 전방에 형성된 한 쌍의 그립이 유입실린더에 의해 좌, 우로만 회동이 이루어질 수 있도록 구성됨으로써, 원통형의 물건이 수직으로 세워져 있을 경우에는 파지가 용이하게 이루어질 수 있었으나, 원통형의 물건이 수평으로 누워져 있는 경우에는 그립에 의해 베일 등과 같은 물건을 파지할 수 없는 문제점이 있었고, 그에 따라 여러 명의 작업자가 누워져 있는 무거운 물건을 세우거나 또는 별도의 장비를 사용하여 베일 등과 같은 물건을 일일이 세워야 하는 별도의 추가적인 작업이 선행되어야 하는 번거롭고 불편한 문제점으로 인해 베일 등과 같은 물건의 운반작업이나 적재작업이 상당히 비효율적으로 이루어지는 문제점이 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 특허등록 제1121220호, 특허등록 제 1426865호로 회전 가능한 집게가 제안된바 있다.

상기 등록특허 등으로 제안된 회전 가능한 집게는 새로운 구조를 가진 선회 가능한 굴절 아암이 설치된 트랙터에는 적용할 수 없는 문제점과, 집게가 벌어지는 폭이 작아 충분히 큰 물건을 용이하게 집을 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 굴절 아암이 설치된 굴삭기 또는 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 회전 가능한 집게 장치로서, 상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와; 물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부의 단부에서 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 상기 집게 날개부를 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부를 포함하여 구성되어 상기 힌지축을 중심으로 회동하는 집게부와; 상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부 등으로 구성하게 함으로써, 상기 물건을 집은 상태에서 원하는 각도로 회전이 가능한 것은 물론이고, 상기 물건을 집는 집게부를 벌어지는 폭을 충분히 크게 하면서도 설치 공간을 축소할 수 있는 회전 가능한 집게 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치는, 굴절 아암이 설치된 굴삭기 또는 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 집게 장치에 있어서, 상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와; 물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부와, 상기 집게날개부와 인접한 상기 연장부의 전단부에 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 신축 동작에 의하여 상기 집게 날개부와 상기 연장부가 상기 힌지축을 중심으로 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더를 포함하여 구성된 집게부와; 상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 유압 실린더가 하나의 복동 실린더로 구성되고, 상기 복동 실린더가 작동되면 좌우 집게 날개부가 등각으로 작동되게 하기 위하여 상기 연장부의 단부를 대각선 방향으로 연결하는 등각 링크를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 등각 링크작동으로 반작용에 의한 상기 날개부의 변형을 방지하기 위하여 좌우로 형성된 상기 힌지축을 연결하는 변형방지 링크를 상기 힌지축의 상단부 및 하단부에 각각 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전구동부가 유압 모터와 상기 유압 모터의 회전축에 결합된 피니언 기어와, 내측 원주면에 기어가 형성되어 상기 피니언 기어와 기어 결합된 내측 기어를 포함하여 구성되어, 상기 유압 모터가 회전할 때 상기 내측 기어가 회전되어 상기 내측 기어에 고정 결합된 집게부가 회전되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 내측 기어가 열처리가 되어 있는 고장력 철판을 레이저 컷팅하여 기어를 형성하게 하고, 상기 기어가 형성된 고장력 철판을 다수개 적층하여 제작한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치는 운전캡 주변에 선회축이 설치되고 상기 선회축에 다단의 굴절 아암이 설치된 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 회전 가능한 집게 장치로서, 상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와; 물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부의 단부에서 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 상기 집게 날개부를 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부를 포함하여 구성되어 상기 힌지축을 중심으로 회동하는 집게부와; 상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부 등으로 구성하게 함으로써, 상기 배일을 집은 상태에서 원하는 각도로 회전이 가능한 것은 물론이고, 상기 물건을 집는 집게부를 벌어지는 폭을 충분히 크게 하면서도 설치 공간을 축소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 유압 실린더가 하나의 복동 실린더로 구성되고, 상기 복동 실린더가 작동되면 좌우 집게 날개부가 등각으로 작동되게 하기 위하여 상기 연장부의 단부를 대각선 방향으로 연결하는 등각 링크를 구비하고, 거기에다 좌우로 형성된 상기 힌지축을 연결하는 변형방지 링크를 상기 힌지축의 상단부 및 하단부에 각각 형성함으로써, 상기 등각 링크작동으로 반작용에 의한 상기 날개부의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 회전구동부가 유압 모터와 상기 유압 모터의 회전축에 결합된 피니언 기어와, 내측 원주면에 기어가 형성되어 상기 피니언 기어와 기어 결합된 내측 기어를 포함하여 구성되어, 상기 유압 모터가 회전할 때 상기 내측 기어가 회전되어 상기 내측 기어에 고정 결합된 집게부가 회전되도록 함으로써, 감속기어 등이 필요없고 구조가 단순하여 내구성이 좋고 수리가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 내측 기어가 열처리가 되어 있는 고장력 철판을 레이저 컷팅하여 기어를 형성하게 하고, 상기 기어가 형성된 고장력 철판을 다수개 적층하여 제작하게 함으로써, 가공이 용이하고 열처리비 등이 절감되어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치가 트랙터에 설치되어 사용된 상태의 일예를 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치의 측면도
도 4는 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치를 트랙터 쪽에서 본 정면도
도 5는 본 발명의 회전 구동부에 대한 상세도

이하, 본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치에 대하여 첨부된 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 운전캡 주변에 선회축이 설치되고 상기 선회축에 다단의 굴절 아암(A)이 설치된 트랙터(T)에서 상기 굴절 아암(A)의 단부에 설치된 어테치먼트 장착장치(A1)와 결합되어 장착되는 회전 가능한 집게 장치에 관한 것이다. 본 발명은 도 1과 같은 트랙터에 국한되지 않고 굴절 아암(A)이 설치된 굴삭기 등에서도 적용이 가능하다.

본 발명에 따른 회전 가능한 집게 장치는 상기 굴절 아암(A)의 단부에 설치된 상기 어태치먼트 결합부(A1)와 결합되는 굴절 아암 결합부(40)와, 베일 등과 같은 물건을 집을 수 있고 힌지축을 중심으로 회전하는 집게부(10)와, 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부 등으로 구성된다.

상기 굴절 아암 결합부(40)는 상기 집게 장치에 고정 설치된 결합 브래킷(41)과 상기 결합 브래킷(41)에서 수평방향으로 형성된 후크 결합봉(42)으로 구성되고, 상기 굴절 아암(A)의 단부에 설치된 상기 어태치먼트 결합부(A1)에 형성된 후크들과 상기 후크 결합봉(42)이 결합되어 상기 집게 장치가 상기 트랙터에 장착되게 된다.

상기 집게부(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 원통형 형상의 물건을 집는 집게 날개부(11)와, 상기 집게 날개부(11)의 단부에서 상기 집게 날개부(11)와 직교방향으로 설치되어 상기 집게 날개부(11)를 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더(13)와, 상기 집게 날개부(11)에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부(12)를 포함하여 구성되어 상기 힌지축(33)을 중심으로 회동하도록 되어 있다.

상기 유압 실린더(13)는 원가 절감 및 구조를 간단하게 하기 위하여 하나의 복동 실린더로 구성할 수 있다. 이 경우 상기 복동 실린더(13)가 신축 작동되면 좌우 집게 날개부(11)의 이동 변위가 상이하게 될 수 있는데 이를 방지하고 상기 좌우 집게 날개부(11)가 등각으로 작동되게 하기 위하여 상기 연장부(12)의 단부를 대각선 방향으로 연결하는 등각 링크(31)를 구비한다.

상기 등각 링크(31)의 작동에 의하여 발생되는 반작용으로 상기 집게 날개부(11)와 연장부(12) 등으로 구성된 집게부(10)가 변형이 일어날 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 좌우로 형성된 상기 힌지축(33)을 연결하는 변형방지 링크(32)를 상기 힌지축(33)의 상단부 및 하단부에 각각 형성한다.,

상기 집게부(10)를 회전시키는 회전구동부는 상기 집게부(10)의 상기 연장부(12)에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 물건을 집는 집게부를 벌어지는 폭을 충분히 크게 하면서도 설치 공간을 축소할 수 있다.

상기 회전구동부는 유압으로 작동되는 유압 모터(21)와, 상기 유압 모터(21)의 회전축에 결합된 피니언 기어(21a)와, 내측 원주면에 기어가 형성되어 상기 피니언 기어(21a)와 기어 결합된 내측 기어(22) 등으로 구성되어 상기 유압모터(21)이 작동하면 상기 내측 기어(22)가 회전되어 상기 내측 기어에 고정 결합된 집게부가 회전되는 구조로 되어 있다. 상기 내측 기어(22)의 양측에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내측 기어(22) 등을 외측면으로부터 보호하기 위해 보호 프레임(25)이 설치된다.

상기 내측 기어(22)는 가공이 용이하고 열처리비 등이 절감될 수 있도록 열처리가 되어 있는 비교적 얇은 두께의 고장력 철판을 레이저 컷팅하여 기어를 형성하게 하고, 상기 기어가 형성된 고장력 철판을 다수개 적층하여 볼트(26)로 체결하여 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명의 회전 구동부에 대해 도 5를 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 유압 모터(21)는 상기 결합 브래킷(41)에 고정 설치되어 상기 유압 모터(21)가 회전하더라도 상기 유압 모터(21)의 회전축에 설치된 피니언 기어(21a)만 회전할 뿐 상기 결합 브래킷 및 유압모터(21)은 회전하지 않는다.

상기 유압 모터(21)의 회전축에 설치된 피니언 기어(21a)가 회전하면, 상기 피니언 기어(21a)와 기어 결합된 상기 내측 기어(22)가 회전되고, 상기 내측 기어(22)가 회전 원활하게 하기 위하여 베어링(24)이 설치되어 있다. 즉, 도 5에서 상기 내측 기어(22)와 고정 결합된 상기 베어링(24)의 외측부가 회전되고, 상기 결합 브래킷(41)과 고정 결합된 상기 베어링(24)의 내측부는 회전하지 않는다.

상기 베어링(24)의 외측부는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 집게부(10)과 고정결합 되어 있어 상기 내측 기어(22)가 회전되면 상기 집게부(10)도 회전하게 된다. 도 5의 도면부호 23는 상기 유압 실린더(13)에 유압을 공급하는 유압공급라인이다.

여기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

T: 트랙터 A: 굴절아암
A1: 어태치먼트 연결장치 10: 집게부
11: 집게 날개부 12: 연장부
13: 유압 실린더 13a: 실린더 로드
21: 유압 모터 21a: 피니언 기어
22: 내측 기어 23: 유압공급라인
24: 베어링 25: 보호 프레임
26: 고정볼트 31: 등각 링크
32: 변형방지 링크 33: 힌지축
40: 굴절아암 결합부 41: 결합브래킷
42: 후크 결합봉

Claims (5)

1. 굴절 아암이 설치된 굴삭기 또는 트랙터에서 상기 굴절 아암의 단부에 장착되는 집게 장치에 있어서,
   상기 굴절 아암의 단부에 설치된 어태치먼트 결합부와 결합되는 굴절 아암 결합부와;
   물건을 집는 집게 날개부와, 상기 집게 날개부에서 연장되어 그 단부가 힌지축과 결합된 연장부와, 상기 집게날개부와 인접한 상기 연장부의 전단부에 상기 집게 날개부와 직교방향으로 설치되어 신축 동작에 의하여 상기 집게 날개부와 상기 연장부가 상기 힌지축을 중심으로 벌어지게 하거나 좁히게 하는 유압 실린더를 포함하여 구성된 집게부와;
   상기 연장부에 의하여 형성된 공간 내에 설치되어 상기 집게부를 회전시키는 회전구동부;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전 가능한 집게 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유압 실린더는 하나의 복동 실린더로 구성되고, 상기 복동 실린더가 작동되면 좌우 집게 날개부가 등각으로 작동되게 하기 위하여 상기 연장부의 단부를 대각선 방향으로 연결하는 등각 링크를 구비한 것
   을 특징으로 하는 회전 가능한 집게 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 등각 링크의 작동으로 반작용에 의한 상기 집게부의 변형을 방지하기 위하여 좌우로 형성된 상기 힌지축을 연결하는 변형방지 링크를 상기 힌지축의 상단부 및 하단부에 각각 형성한 것
   을 특징으로 하는 회전 가능한 집게 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전구동부는 유압 모터와 상기 유압 모터의 회전축에 결합된 피니언 기어와, 내측 원주면에 기어가 형성되어 상기 피니언 기어와 기어 결합된 내측 기어를 포함하여 구성되어,
   상기 유압 모터가 회전할 때 상기 내측 기어가 회전되어 상기 내측 기어에 고정 결합된 집게부가 회전되도록 한 것
   을 특징으로 하는 회전 가능한 집게 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 내측 기어는, 열처리가 되어있는 고장력 철판을 레이저 컷팅하여 기어를 형성하게 하고, 상기 기어가 형성된 고장력 철판을 다수개 적층하여 제작한 것
   을 특징으로 하는 회전 가능한 집게 장치.

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