KR102019738B1

KR102019738B1 - 포크리프트용 자재 투입장치

Info

Publication number: KR102019738B1
Application number: KR1020180035973A
Authority: KR
Inventors: 노용규
Original assignee: 노용규
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-09-10

Abstract

본 발명은 포크리프트에 장착되어 대상물(15)을 투입하는 장치에 있어서: 지주대(24)에 지지판(26)을 승강 및 회전 가능하게 지지하면서 지지판(26) 상에 가동판(28)을 수평운동 가능하게 지지하는 지지수단(20); 상기 지지수단(20)에 장착되어 대상물(15)의 3축 운동을 유발하는 구동수단(30); 및 상기 구동수단(30)에 의한 3축 운동을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 각종 건축물의 시공 현장에서 H형강과 같은 빔부재를 포크리프트로 안전하게 취급할 수 있을 뿐더러 공정조건에 대응하여 빔부재의 투입되는 자세를 변경하기 용이하여 안전사고 방지와 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

포크리프트용 자재 투입장치 {Material input apparatus for forklift}

본 발명은 포크리프트의 어태치먼트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건축물 시공 현장에 길이가 긴 빔부재를 운반하여 투입하기 위한 포크리프트용 자재 투입장치에 관한 것이다.

통상적으로 각종 건축물의 골격을 이루는 H형강과 같은 빔부재를 시공 현장에 투입하기 위해 크레인, 호이스트, 포크리프트 등의 장비가 활용된다. 어느 정도 시공이 진행된 후에는 가설 건축물 내부로 출입하는 포크리프트의 활약이 중요하다. 물론 포크리프트를 사용하는 경우에도 주변 부재와 간섭되지 않도록 주의를 기울여야 하며, 특히 길이가 긴 빔부재의 운반에 있어서 포크리프트에 의한 안전사고 유발의 우려가 상존한다.

이러한 단점을 해소하기 위한 기술과 관련하여 한국 등록실용신안공보 제0236339호(선행문헌 1), 한국 등록실용신안공보 제0379651호(선행문헌 2) 등의 선행기술문헌을 참조할 수 있다.

선행문헌 1은 주프레임; 체인이 통과되고, 하우징과 회전판이 결합된 중공형 회전축; 하우징과 주프레임을 연결하는 지지대; 회전판과 신축 가능하게 결합되어져 화물이 올려지는 포크를 지지하는 신축빔; 포크는 체인의 끝단부가 연결되어져 상기 신축빔을 따라 승-하강된다. 이에, 승-하강과 회전이 가능하여 이동이 자유롭고 화물의 적재시간을 단축하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 판상의 회전안내부로 이루어져 지게차의 리프터에 분리 가능하게 탑재되는 지게차 연결부; 회전안내부에 회전 가능하게 연결되는 회전부, 회전부의 상부에 형성되는 통형상의 포스트, 포스트의 상부에 결합되며 거푸집패널이 안착되는 거푸집 지지부;로 구성된다. 이에, 건축물의 협소한 공간을 자유롭게 이동하여 패널을 용이하게 운반/취급하는 효과를 기대한다.

그러나, 선행문헌 1은 포크를 이동시키는 호이스트로서 포크리프트처럼 자유로운 이동이 어렵고, 선행문헌 2는 패널의 이동을 대상으로 하므로 길이가 긴 H형강과 같은 빔부재를 운반하기에 미흡하다.

한국 등록실용신안공보 제0236339호 "회전형 리프트 크레인" (공개일자 : 2001.10.11.) 한국 등록실용신안공보 제0379651호 "건축물의 슬라브 거푸집 운반용 지지장치" (공개일자 : 2005.03.23.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 각종 건축물의 시공 현장에서 H형강과 같은 빔부재를 포크리프트로 안전하게 취급할 수 있을 뿐더러 공정조건에 대응하여 빔부재의 투입되는 자세를 변경하기 용이한 포크리프트용 자재 투입장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 포크리프트에 장착되어 대상물을 투입하는 장치에 있어서: 지주대에 지지판을 승강 및 회전 가능하게 지지하면서 지지판 상에 가동판을 수평운동 가능하게 지지하는 지지수단; 상기 지지수단에 장착되어 대상물의 3축 운동을 유발하는 구동수단; 및 상기 구동수단에 의한 3축 운동을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 지지수단은 가동판 상에 대향하는 한 쌍의 파지대를 더 구비하고, 파지대는 파지축에 의하여 동시에 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 변형예로서, 상기 지지수단은 지지판의 일단과 타단에 회동대를 더 구비하고, 회동대는 가동블록의 이동에 의하여 경사각도가 변동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 가동판의 일단과 타단에 설치되는 하중센서의 신호로 대상물의 수평이동을 유발하여 무게중심을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제어수단은 대상물의 간섭을 검출하기 위한 거리센서, 발판대의 경사각도를 검출하기 위한 경사센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 각종 건축물의 시공 현장에서 H형강과 같은 빔부재를 포크리프트로 안전하게 취급할 수 있을 뿐더러 공정조건에 대응하여 빔부재의 투입되는 자세를 변경하기 용이하여 안전사고 방지와 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 사용 상태로 나타내는 구성도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치에 대한 변형예를 나타내는 구성도
도 5는 도 4의 변형예에 의한 사용 상태를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 포크리프트에 장착되어 대상물(15)을 투입하는 장치에 관하여 제안한다. 크레인을 사용하기 어려운 현장 상황에서 포크리프트(10)로 천장에 대상물(15)을 투입하는 장치를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 대상물(15)은 간섭의 우려가 높은 형강으로 예시하지만 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따르면 지지수단(20)이 지주대(24)에 지지판(26)을 승강 및 회전 가능하게 지지하면서 지지판(26) 상에 가동판(28)을 수평운동 가능하게 지지하는 구조이다. 지지수단(20)은 발판대(22)의 상측으로 지주대(24), 지지판(26), 가동판(28)이 장착된 구조이다. 발판대(22)는 포크리프트(10)의 포크(12)에 볼트 등으로 고정하기 위한 구조를 지닌다. 지주대(24)는 복수의 원형 관체를 사용하여 인출 가능하게 형성되어 발판대(22) 상에 고정된다. 장방형의 지지판(26)은 지주대(24)의 상단에 상하운동 및 회전운동 가능하게 연결된다. 가동판(28)은 지지판(26) 상에 LM가이드를 개재하여 전후진의 수평운동 가능하게 탑재된다.

또, 본 발명에 따르면 구동수단(30)이 상기 지지수단(20)에 장착되어 대상물(15)의 3축 운동을 유발하는 구조이다. 구동수단(30)은 승강부(32), 회전부(34), 이동부(36)로 구성된다. 승강부(32)는 볼스크류 구조로 지주대(24)의 내부에 수용되어 지주대(24)의 길이 변동에 따른 지지판(26)의 상하운동을 유발한다. 회전부(34)는 웜기어 구조로 지주대(24)의 상단에 장착되어 지지판(26)의 수직축 중심 회전운동을 유발한다. 이동부(36)는 지지판(26)의 일측에 랙-피니언 구조로 장착되어 가동판(28)의 전후진 직선운동을 유발한다. 지지수단(20)은 전기식 구동모터(43)를 구동원으로 하지만 유압실린더를 배제하는 것은 아니다.

이와 같이 구동수단(30)에 의하여 가동판(28)의 3축 운동을 유발하면 U형강, H빔과 같이 길이가 긴 대상물(15)의 자세 변동이 가능하므로 주변의 간섭을 피하면서 원하는 위치로 공급할 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 지지수단(20)은 가동판(28) 상에 대향하는 한 쌍의 파지대(41)를 더 구비하고, 파지대(41)는 파지축(42)에 의하여 동시에 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 한다. 파지축(42)은 이중 나선을 지닌 구조로 형성하여 가동판(28)의 내부에 장착하고 일단에 구동모터(43)를 연결한다. 한 쌍의 파지대(41)는 가동판(28)의 상면으로 노출되면서 파지축(42)의 양측 나선에 각각 맞물린다. 구동모터(43)의 가동에 의하여 파지축(42)이 회전하면 대향하는 파지대(41)에 의하여 대상물(15)의 안정적 파지 또는 해제가 가능하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 지지수단(20)은 가동판(28)의 일단과 타단에 회동대(45)를 더 구비하고, 회동대(45)는 가동블록(48)의 이동에 의하여 경사각도가 변동되는 것을 특징으로 한다. 도 4를 참조하면, 구동축(46)이 구동모터(43) 및 한 쌍의 고정블록(47) 사이에 장착되고, 구동축(46) 상에 가동블록(48)이 나선운동 가능하게 장착되고, 구동모터(43)와 대향하는 내측 고정블록(47)은 구동축(46)과 독립되고, 회동대(45)는 가동블록(48)에 힌지로 연결되면서 내측 고정블록(47)과 접촉을 유지한다. 이에, 구동축(46)의 회전으로 가동블록(48)이 고정블록(47)에 접근하면 회동대(45)가 상승으로 회동하고, 반대로 가동블록(48)이 구동모터(43)에 접근하면 회동대(45)가 하강으로 회동한다.

도 5(a)과 같이 가동판(28) 상에서 대상물(15)보다 넓게 양측 파지대(41)를 벌리고, 도 5(b)와 같이 회동대(45)를 상승으로 회동시켜 대상물(15)의 경사 자세를 유발하고, 도 5(c)와 같이 파지대(41)의 간격을 조절하면서 대상물(15)을 45˚ 이상으로 기울여 자세 전환을 유도한다. H빔 등을 상측의 작업자에게 인계하는 과정에서 상황에 따라 자세를 90˚ 전환할 필요가 있는 경우에 효과적이다.

또, 본 발명에 따르면 제어수단(50)이 상기 구동수단(30)에 의한 3축 운동을 설정된 알고리즘으로 제어하는 구조이다. 제어수단(50)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 제어기(52)를 기반으로 한다. 설정된 알고리즘은 메모리에 프로그램과 데이터 형태로 저장되고 실행된다. 제어기(52)의 알고리즘에는 전술한 3축 운동 외에 도 5의 작동을 수행하는 프로그램도 포함된다. 제어수단(50)은 발판대(22) 상에 충전 가능한 배터리를 탑재한 전원부(58)를 포함한다. 전원부(58)는 제어수단(50)과 각종 구동모터(43)에 전원을 제공한다.

한편, 제어수단(50)의 제어기(52)는 포크리프트의 운전석과 유선으로 연결하거나 리모컨에 의한 무선방식으로 조작할 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(50)은 지지판(26)의 일단과 타단에 설치되는 하중센서(54)의 신호로 대상물(15)의 수평이동을 유발하여 무게중심을 유지하는 것을 특징으로 한다. 도 3을 참조하면, 지지판(26) 상에서 가동판(28)이 이동하는 방향의 일단과 타단에 하중센서(54)가 설치된다. 제어기(52)는 가동판(28)에 대상물(15)이 적재되는 순간 양측 하중센서(54)의 신호를 이용하여 무게중심이 지주대(24) 상에 위치하도록 가동판(28)의 수평이동을 유발한다. 이에 따라 포크리프트(10)로 대상물(15)을 운반하는 도중에 낙하 또는 전복되는 사고를 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제어수단(50)은 대상물(15)의 간섭을 검출하기 위한 거리센서(55), 발판대(22)의 경사각도를 검출하기 위한 경사센서(56)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 지지판(26)에 탑재되는 거리센서(55)는 가동판(28)의 수평이동 거리를 검출하고, 지주대(24)에 탑재되는 거리센서(55)는 전후방의 간섭 예상물의 거리를 검출한다. 경사센서(56)는 지주대(24)에 설치되고 기울어지는 정도(자세)를 검출한다. 하중센서(54), 거리센서(55), 경사센서(56)는 제어기(52)의 입력인터페이스에 연결된다.

작동의 일예로서, 본 발명의 장치를 포크리프트의 포크(12)에 결합한 다음 제어기(52)를 온시키고, 대상물(15)이 지지판(26)의 가동판(28)에 로딩되면 무게중심을 맞추고, 필요에 따라 파지대(41)를 가동하여 대상물(15)을 긴밀하게 파지하며, 좁은 현장으로 진입한 다음 구동수단(30)을 가동하여 원하는 위치로 대상물(15)을 올리고, 필요에 따라 회동대(45)와 파지대(41)를 가동하여 대상물(15)의 자세를 90˚로 전환하며, 가동판(28)을 가동하여 현장의 작업자에게 대상물(15)을 안전하게 인계한다.

한편, 이러한 과정에서 하중센서(54), 거리센서(55), 경사센서(56)의 신호로 간섭의 우려가 있다고 판단되는 경우 구동수단(30)에 설정된 출력을 인가하거나 정지 상태를 유지하고 경보를 발생한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 포크리프트 12: 포크
15: 대상물 20: 지지수단
22: 발판대 24: 지주대
26: 지지판 28: 가동판
30: 구동수단 32: 승강부
34: 회전부 36: 이동부
41: 파지대 42: 파지축
45: 회동대 46: 회동축
47: 고정블록 48: 가동블록
50: 제어수단 52: 제어기
54: 하중센서 55: 거리센서
56: 경사센서 58: 전원부

Claims

포크리프트에 장착되어 대상물(15)을 투입하는 장치에 있어서:
지주대(24)에 지지판(26)을 승강 및 회전 가능하게 지지하면서 지지판(26) 상에 가동판(28)을 수평운동 가능하게 지지하는 지지수단(20);
상기 지지수단(20)에 장착되어 대상물(15)의 3축 운동을 유발하는 구동수단(30); 및
상기 구동수단(30)에 의한 3축 운동을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지되,
상기 지지수단(20)은 가동판(28) 상에 대향하는 한 쌍의 파지대(41)를 더 구비하고, 파지대(41)는 파지축(42)에 의하여 동시에 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 하는 포크리프트용 자재 투입장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 지지수단(20)은 가동판(28)의 일단과 타단에 회동대(45)를 더 구비하고, 회동대(45)는 가동블록(48)의 이동에 의하여 경사각도가 변동되는 것을 특징으로 하는 포크리프트용 자재 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단(50)은 지지판(26)의 일단과 타단에 설치되는 하중센서(54)의 신호로 대상물(15)의 수평이동을 유발하여 무게중심을 유지하는 것을 특징으로 하는 포크리프트용 자재 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단(50)은 대상물(15)의 간섭을 검출하기 위한 거리센서(55), 발판대(22)의 경사각도를 검출하기 위한 경사센서(56)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포크리프트용 자재 투입장치.