KR102060855B1 - Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting - Google Patents

Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting Download PDF

Info

Publication number
KR102060855B1
KR102060855B1 KR1020160082954A KR20160082954A KR102060855B1 KR 102060855 B1 KR102060855 B1 KR 102060855B1 KR 1020160082954 A KR1020160082954 A KR 1020160082954A KR 20160082954 A KR20160082954 A KR 20160082954A KR 102060855 B1 KR102060855 B1 KR 102060855B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bucket
boom
pivot
angle
pivot shaft
Prior art date
Application number
KR1020160082954A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180003306A (en
Inventor
김범석
김민석
Original Assignee
현대건설기계 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대건설기계 주식회사 filed Critical 현대건설기계 주식회사
Priority to KR1020160082954A priority Critical patent/KR102060855B1/en
Publication of KR20180003306A publication Critical patent/KR20180003306A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102060855B1 publication Critical patent/KR102060855B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/34—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/34—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3405—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/415—Wheel loaders

Abstract

수평 인양 특성이 향상된 휠 로더의 버킷 작동 기구가 개시된다.
본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구는, 휠 로더의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(202)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 붐(200); 상기 붐(200)의 피벗 축(202) 하부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(212)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되고 작동단부가 상기 붐(200)에 힌지 축(214)에 의해 연결되는 붐 실린더(210); 상기 붐(200)의 자유단부에 피벗 축(302)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 버킷(300); 상기 붐(200)의 피벗 축(202) 상부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(312)에 의해 상하 회동 가능하게 지지되는 버킷 실린더(310); 상기 붐(200)의 일측에 기초단부가 피벗 축(322)에 의해 지지 되고, 자유단부에는 상기 버킷 실린더(310)의 작동단부가 힌지 축(324)에 의해 연결되는 피벗 링크(320); 상기 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)과 힌지 축(324) 사이에 일단부가 힌지 축(332)에 의해 연결되고 타단부가 상기 버킷(300)의 일측에 힌지 축(334)에 의해 연결되는 버킷 회동 링크(330); 를 포함한다.A bucket actuation mechanism of a wheel loader with improved horizontal lifting characteristics is disclosed.
A bucket operating mechanism of a wheel loader according to the present invention includes a boom 200 whose base end is pivotally supported by a pivot shaft 202 on a frame 100 of a wheel loader; The base end is rotatably supported by the pivot shaft 212 on the frame 100 below the pivot shaft 202 of the boom 200, and the operating end is hinged to the boom 200 by the hinge shaft 214. A boom cylinder 210 connected; A bucket 300 supported by the pivot shaft 302 at the free end of the boom 200 so as to be rotatable vertically; A bucket cylinder 310 whose base end is pivotally supported by the pivot shaft 312 by the pivot shaft 312 above the pivot shaft 202 of the boom 200; A pivot link 320 having a base end supported by a pivot shaft 322 on one side of the boom 200 and a free end connected to an operating end of the bucket cylinder 310 by a hinge shaft 324; One end is connected by a hinge axis 332 between the pivot axis 322 and the hinge axis 324 of the pivot link 320 and the other end is connected by a hinge axis 334 to one side of the bucket 300. A bucket pivot link 330; It includes.

Figure R1020160082954
Figure R1020160082954

Description

수평 인양 특성이 향상된 휠 로더의 버킷 작동 기구{BUCKET MOVEMENT MECHANISM OF LOADER IMPROVED PROPERTY OF HORIZONTAL LIFTING}BUCKET MOVEMENT MECHANISM OF LOADER IMPROVED PROPERTY OF HORIZONTAL LIFTING}

본 발명은 휠 로더에 관한 것으로서, 특히 수평 인양 특성이 향상된 휠 로더의 버킷 작동 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel loader, and more particularly, to a bucket operating mechanism of a wheel loader with improved horizontal lifting characteristics.

휠 로더는 토목현장, 건설현장, 지하 광산, 터널 공사, 또는 기타 산업 분야에서 여러 가지 작업을 위해 사용된다.Wheel loaders are used for a variety of tasks in civil, construction, underground mining, tunneling, or other industries.

주된 작업으로서는, 작업물(예; 토양, 자갈 등)을 향하여 전진하면서 운전자의 조작에 따라 버킷(bucket)에 작업물을 담아 적재, 상차, 하역 등의 작업을 수행한다.As the main work, while moving toward a work (for example, soil, gravel, etc.), the work is loaded, loaded, unloaded, etc. in a bucket according to the driver's operation.

휠 로더는 전진하면서 버킷에 작업물을 로딩, 인양 및 덤프하기 위한 버킷 작동 기구를 구비한다.The wheel loader has a bucket actuation mechanism for loading, lifting and dumping the workpiece into the bucket while advancing.

버킷 작동 기구는, 붐(Boom)과 붐 실린더, 버킷(Bucket)과 버킷 실린더, 그리고 버킷을 붐과 버킷 실린더에 관절 운동 가능하게 연결하는 링크들을 구비한다.The bucket actuation mechanism has a boom and a boom cylinder, a bucket and a bucket cylinder, and links for articulating the bucket to the boom and the bucket cylinder.

특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같은 종래의 버킷 작동 기구는, 버킷을 상하로 움직이기 위한 여러 개의 링크가 영문자 'Z' 모양으로 연결된 모양을 가지는 이른바 'Z-bar' 타입의 작동 기구이다.The conventional bucket operating mechanism as described in Patent Documents 1 and 2 is a so-called 'Z-bar' type operating mechanism having a shape in which several links for moving the bucket up and down are connected in the letter 'Z'.

특허문헌 1, 2에 개시된 종래의 버킷 작동 기구는, 도 1에 도시된 바와 같이, 휠 로더(2)의 프레임(4)에 피벗 축(6)에 의해 상하 회동 가능하게 연결된 붐(10), 붐(10)을 상하 회동시키기 위한 붐 실린더(12), 붐(10)의 선단에 피벗 축(12)에 의해 상하 회동 가능하게 연결된 버킷(20), 버킷(20)을 상하 회동시키기 위한 버킷 실린더(22), 버킷 실린더(22)와 버킷(20)을 관절 연결하는 벨 크랭크(30) 및 연결 링크(40)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the conventional bucket operating mechanism disclosed in Patent Documents 1 and 2 includes a boom 10 connected to the frame 4 of the wheel loader 2 by a pivot shaft 6 so as to be rotatable up and down, A boom cylinder 12 for rotating the boom 10 up and down, a bucket 20 for pivoting up and down by a pivot shaft 12 at the distal end of the boom 10 and a bucket cylinder for rotating the bucket 20 up and down (22), the bell crank 30 and the connecting link 40 for jointly connecting the bucket cylinder 22 and the bucket 20.

벨 크랭크(30)는, 그것의 중간 부분이 중심축(32)에 의해 붐(10)에 연결되고, 그것의 일단에 버킷 실린더(22)가 연결축(34)에 의해 연결되며, 그것의 타단에 연결 링크(40)의 일단이 연결축(36)에 의해 연결된 구조를 가진다. 연결 링크(40)는 그것의 타단이 버킷(20)의 일측에 연결축(38)에 의해 연결된다.The bell crank 30 has an intermediate portion thereof connected to the boom 10 by a central shaft 32, a bucket cylinder 22 connected to one end thereof by a connecting shaft 34, and the other end thereof. One end of the connecting link 40 has a structure connected by the connecting shaft 36. The connecting link 40 is connected at one end of the bucket 20 to the other end thereof by the connecting shaft 38.

종래의 버킷 작동 기구를 사용하여 상차 작업을 수행할 때에는, 도 1에 도시된 것처럼 버킷(20)을 지면에 댄 상태에서 휠 로더(2)를 전진시켜 작업물을 담고, 운전자가 조작 레버를 조작하여 붐 실린더(12)와 버킷 실린더(22)를 구동하여 붐(10)을 상향 회동시키는 한편 버킷(20)을 뒤로 당겨 회동시킨 상태로 버킷(20)을 적재함 높이로 들어올린 후 버킷(20)을 앞으로 밀어 회동시켜 작업물을 적재함에 쏟아 붓는다.When performing the loading operation using the conventional bucket operating mechanism, as shown in FIG. 1, the wheel loader 2 is moved forward with the bucket 20 on the ground to store the work, and the driver operates the operation lever. Drive the boom cylinder 12 and the bucket cylinder 22 to rotate the boom 10 upward while the bucket 20 is pulled back and the bucket 20 is raised to the height of the storage box and the bucket 20 Slide forward to pour the workpiece into the stack.

휠 로더의 작업 특성 중, '수평 인양'이란, 도 1에 도시된 것처럼, 버킷의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 후 버킷 실린더(22)를 고정한 상태에서 붐 실린더(12)만을 조작하여 붐을 끝까지 들어올리는 것을 말한다.Among the working characteristics of the wheel loader, 'horizontal lifting' refers to the boom by operating only the boom cylinder 12 with the bucket cylinder 22 fixed after touching the widest bottom surface of the bucket to the ground as shown in FIG. To lift up to the end.

'수평 인양 특성'이란, 수평 인양 동작을 수행할 때 버킷(20)의 각도변화가 없이 초기 자세 그대로 인양되어야 하는 특성을 말한다. 수평 인양 시 버킷의 각도변화가 적을수록 '수평 인양 특성이 좋다(우수하다)'고 말하고 각도변화가 클수록 '수평 인양 특성이 나쁘다'고 말한다.'Horizontal lifting characteristic' refers to a characteristic that should be lifted as it is in the initial posture without changing the angle of the bucket 20 when performing the horizontal lifting operation. The smaller the angle change of the bucket during horizontal lifting, the better the horizontal lifting characteristics (good), and the larger the angle change, the worse the horizontal lifting characteristics.

또한, 휠 로더의 작업 특성 중, '굴삭력(breakout force)'이라 함은 버킷 실린더에 의한 굴삭력과 붐 실린더에 의한 굴삭력으로 구분된다.In addition, among the working characteristics of the wheel loader, the term 'breakout force' is classified into an excavation force by a bucket cylinder and an excavation force by a boom cylinder.

버킷 실린더에 의한 굴삭력은, 버킷 실린더의 압출력에 의하여 버킷 끝단에 작용하는 접선방향의 힘이 최대가 될 때의 하중을 말한다.The digging force by the bucket cylinder refers to the load when the tangential force acting on the bucket end is maximized by the extrusion force of the bucket cylinder.

붐 실린더에 의한 굴삭력은 버킷 굴삭력이 최대인 상태에서 붐 실린더의 압출력에 의해 버킷 끝단에 발생하는 힘이 최대가 될 때의 하중을 말한다.The digging force by the boom cylinder refers to the load when the force generated at the end of the bucket is maximized by the extrusion force of the boom cylinder in the state where the bucket digging force is maximum.

또한, 휠 로더의 작업 특성 중, '인양력'이라 함은 버킷 실린더에 의한 인양력(bucket tilting force)과 붐 실린더에 의한 인양력(boom lifting force)으로 구분된다.In addition, among the working characteristics of the wheel loader, the term 'lifting force' is classified into a bucket tilting force by a bucket cylinder and a boom lifting force by a boom cylinder.

버킷 실린더에 의한 인양력은, 도 1에 도시된 것처럼 버킷을 지면에 수평으로 댄 상태에서 버킷 실린더만을 구동하여 버킷을 당겨 뒤쪽으로 회동시킬 때에 인양 가능한 하중을 말한다.The lifting force by the bucket cylinder refers to a load that can be lifted when the bucket is pulled and rotated backwards by driving only the bucket cylinder in a state where the bucket is horizontally placed on the ground as shown in FIG. 1.

붐 실린더에 의한 인양력은 붐 실린더만을 구동하여 붐을 들어올릴 때에 인양 가능한 하중을 말한다.The lifting force by the boom cylinder refers to the load that can be lifted when the boom is lifted by driving only the boom cylinder.

도 2 및 도 3에는 종래의 버킷 작동 장치의 수평 인양 특성을 나타낸 것으로서, 도 2에는 수평 인양 과정에서 버킷 피벗 축의 높이에 따른 버킷의 각도 변화를 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 3에는 그것의 그래프가 도시되어 있다.2 and 3 show the horizontal lifting characteristics of the conventional bucket operating device, Figure 2 is a view showing a change in the angle of the bucket according to the height of the bucket pivot axis in the horizontal lifting process, Figure 3 is a graph thereof Is shown.

도 2에서 버킷의 각도는 버킷을 지면에 수평으로 댄 상태를 기준(즉, 0°)으로 하고, 피벗 축의 높이는 지면을 기준으로 한다.In FIG. 2, the angle of the bucket is based on a state of placing the bucket horizontally on the ground (ie, 0 °), and the height of the pivot axis is based on the ground.

예를 들어, 운전자가 버킷으로 작업물을 퍼서 들어올리고자 하는 경우, 운전자는 조작 레버를 조작하여 버킷으로부터 버킷을 충분히 뒤로 젖혀 작업물이 쏟아지지 않도록 해야 한다.For example, if the driver wishes to scoop up the workpiece into the bucket, the operator must operate the operating lever to lean the bucket back fully from the bucket so that the workpiece does not spill.

수평 인양 특성이 나쁘면, 작업물이 쏟아지지 않도록 붐을 들어올리는 조작을 하는 한편 버킷의 각도를 주시하면서 용의주도하게 계속 변화시켜야 함으로써, 노련한 숙련자라고 하더라도 조작이 어렵고 피로가 쉽게 가중되게 된다.If the horizontal lifting characteristics are bad, the boom must be lifted to prevent the workpiece from spilling and the bucket must be constantly changed while watching the angle of the bucket, so that even a seasoned skilled person can be difficult to operate and easily fatigue.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 수평 인양 시 버킷의 각도 변화가 0도에서 시작하여 +19.3°까지 증가하였다가 피벗 축 높이가 최고점에서는 -13°에 도달하여, 총 각도 변화량이 32.3°로 매우 크다는 것을 알 수 있다.As shown in Figs. 2 and 3, in the prior art, when the horizontal lifting, the angle change of the bucket starts at 0 degrees and increases to + 19.3 °, but the pivot axis height reaches -13 ° at the highest point, so that the total angle change amount It can be seen that it is very large at 32.3 °.

특히, 피벗 축 높이가 최고점에 있을 때 버킷의 각도가 -13°라는 것은, 도 2에 도시된 바와 같이, 버킷이 앞으로 많이 기울어진다는 것이어서, 작업물이 쏟아지기 쉬운 상태가 된다. 따라서, 운전자는 이러한 각도 변화량을 육안으로 바라보면서 그것에 대응하여 조작 레버를 기민하고 정밀하게 조작하여야 하므로 그만큼 작업 능률이 떨어지고 피로도가 증가할 수밖에 없다.In particular, when the pivot axis height is at the highest point, the bucket angle of -13 ° means that the bucket is inclined much forward, as shown in FIG. Therefore, the driver should promptly and precisely operate the operation lever in response to the naked eye while looking at the angle change amount, so that the work efficiency decreases and the fatigue is inevitably increased.

또한, 휠 로더는 버킷을 탈거 하고 예를 들어, 그레이더 블레이드(grader blade), 도저 블레이드(dozer blade), 레이크(rake), 리퍼(reaper), 파쇄 드릴 등과 같은 작업도구를 장착하여 다른 작업을 하기도 한다. 이러한 작업도구를 사용하여 작업을 수행하는 경우, 어떤 작업에서는 우수한 수평 인양 특성이 요구되지만, 수평 인양 특성이 나쁜 상기와 같은 종래의 버킷 작동 기구로는 대응하기 곤란하다.In addition, the wheel loader may remove the bucket and perform other tasks, for example, with work tools such as grader blades, dozer blades, rakes, reapers, crush drills, etc. do. When performing work using such a work tool, some operations require excellent horizontal lifting characteristics, but it is difficult to cope with such a conventional bucket actuating mechanism having poor horizontal lifting characteristics.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0131085호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0131085 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0037048호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0037048

도 1 내지 도 2에서 설명한 종래의 Z-bar 타입의 버킷 작동 기구는, 버킷 굴삭력은 크지만, 앞에서 설명한 바와 같이 수평 인양 특성이 좋지 않아 붐 상승시 버킷의 각도 변화가 심하다.The bucket operation mechanism of the conventional Z-bar type bucket described in FIGS. 1 to 2 has a large bucket digging force, but as described above, the lifting angle of the bucket is severe when the boom is raised due to poor horizontal lifting characteristics.

따라서, 굴삭력 및 인양력과 함께 수평 인양 특성이 우수한 버킷 작동 기구의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a bucket operating mechanism having excellent horizontal lifting characteristics together with digging force and lifting force.

본 발명의 목적은, 굴삭력 및 인양력은 Z-bar 타입 버킷 작동 기구와 동등 내지 더 우수하게 유지하되, 수평 인양 특성을 한층 더 향상시킨 휠 로더의 버킷 작동 기구를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bucket actuation mechanism of a wheel loader in which the digging force and the lifting force are maintained to be equal to or better than that of the Z-bar type bucket actuation mechanism, while further improving the horizontal lifting characteristics.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구는, 휠 로더의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(202)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 붐(200); 상기 붐(200)의 피벗 축(202) 하부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(212)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되고 작동단부가 상기 붐(200)에 힌지 축(214)에 의해 연결되는 붐 실린더(210); 상기 붐(200)의 자유단부에 피벗 축(302)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 버킷(300); 상기 붐(200)의 피벗 축(202) 상부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(312)에 의해 상하 회동 가능하게 지지되는 버킷 실린더(310); 상기 붐(200)의 일측에 기초단부가 피벗 축(322)에 의해 지지 되고, 자유단부에는 상기 버킷 실린더(310)의 작동단부가 힌지 축(324)에 의해 연결되는 피벗 링크(320); 상기 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)과 힌지 축(324) 사이에 일단부가 힌지 축(332)에 의해 연결되고 타단부가 상기 버킷(300)의 일측에 힌지 축(334)에 의해 연결되는 버킷 회동 링크(330); 를 포함한 구조를 가진다.In order to achieve the above object, the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the boom 200, the base end of the wheel loader frame 100 is supported by the pivot shaft 202 to be rotated up and down; The base end is rotatably supported by the pivot shaft 212 by the frame 100 under the pivot shaft 202 of the boom 200, and the operating end is hinged to the boom 200 by the hinge shaft 214. A boom cylinder 210 connected; A bucket 300 supported by the pivot shaft 302 at the free end of the boom 200 so as to be rotatable vertically; A bucket cylinder 310 whose base end is pivotally supported by the pivot shaft 312 on the frame 100 on the pivot shaft 202 of the boom 200; A pivot link 320 having a base end supported by a pivot shaft 322 on one side of the boom 200 and a free end thereof connected to an operating end of the bucket cylinder 310 by a hinge shaft 324; One end is connected by a hinge axis 332 between the pivot axis 322 and the hinge axis 324 of the pivot link 320 and the other end is connected by a hinge axis 334 to one side of the bucket 300. A bucket pivot link 330; Has a structure that includes.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 상기 피벗 링크(320)에 버킷 회동 링크(330)를 연결하는 힌지 축(332)의 중심의 위치는, 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)의 중심과 힌지 축(324)의 중심을 연결하는 중심 연결선(CL)으로부터 전방으로 편향 간격(d)만큼 어긋나도록 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the position of the center of the hinge axis 332 connecting the bucket pivot link 330 to the pivot link 320 is the pivot axis 322 of the pivot link 320. It is preferable to be configured so as to be shifted forward by the deflection gap d from the center connecting line CL connecting the center of the center and the hinge axis 324.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 수평 인양 시, 상기 버킷(300)의 각도 변화가 0°~ +5° 범위를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, it is preferable that the angle change of the bucket 300 is configured to maintain a range of 0 ° to + 5 ° during horizontal lifting.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 후경각(버킷(300)의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 후 버킷(300)만을 가장 안쪽(뒤로)으로 기울였을 때 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면과 이루는 각도)은, 35°~ 43°이고, 전경각(버킷(300)을 가장 높이 올린 상태에서 버킷(300)만을 피벗 축(302)을 중심으로 가장 아래쪽으로(앞으로) 기울였을 때 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 수평면과 이루는 각도)은, 40 ~ 50°로 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the rear tilt angle (when only the bucket 300 is tilted inwardly (backward) after the widest bottom surface of the bucket 300 touches the ground, The widest floor is at an angle with the ground, and is 35 ° to 43 °, and the foreground angle (only the bucket 300 with the bucket 300 raised to the bottom (the forward) with respect to the pivot axis 302 When tilted), the angle at which the widest bottom surface of the bucket 300 forms a horizontal surface) is preferably configured to 40 to 50 degrees.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 붐 인양력이, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때 14 ~ 25ton f, 붐(200)이 수평 상태일 때 12 ~ 15ton f, 붐(200)이 최대 높이일 때 8 ~ 10tonf가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the boom lifting force is 14 ~ 25ton f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, 12 ~ 12 when the boom 200 is in a horizontal state 15 ton f, it is preferable to configure so that the boom 200 is 8 to 10 ton when the maximum height.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 버킷 인양력이, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때 200 ~ 400ton f, 붐(200)이 수평 상태일 때 150 ~ 350ton f, 붐(200)이 최대 높이일 때 130 ~ 300ton f가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the bucket lifting force is 200 ~ 400ton f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, 150 ~ 150 when the boom 200 is horizontal 350 to 300 f, when the boom 200 is the maximum height is preferably configured to be 130 to 300 to f.

본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구에 있어서, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때, 붐 굴삭력이 17 ~ 25tonf이고, 버킷 굴삭력이 7 ~ 16tonf가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.In the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, the boom digging force is 17 to 25tonf, the bucket digging force is configured to be 7 to 16tonf It is preferable.

본 발명에 따르면, 붐의 일측에 피벗 링크의 기초단부를 피벗 지지하여 피벗 운동하도록 하는 한편, 피벗 링크의 자유 단부에 버킷 실린더의 작동단부를 힌지 연결하고 피벗 링크의 중간 부분에 버킷 회동 링크를 연결한 구성을 포함하는 새로운 구조의 버킷 작동 기구를 제공한다.According to the present invention, while pivoting by pivotally supporting the base end of the pivot link on one side of the boom, the hinge end of the bucket cylinder is connected to the free end of the pivot link and the bucket pivot link is connected to the middle of the pivot link. Provided is a bucket structure of a novel structure including one configuration.

이러한 본 발명의 버킷 작동 기구에 의하면, 수평 인양 과정에서의 버킷의 전체 각도 변화가 매우 작고, 붐의 상승에 따른 버킷의 각도 변화가 거의 비례적이면서도 매우 작은 각도로만 변화한다.According to the bucket operating mechanism of the present invention, the change in the overall angle of the bucket in the horizontal lifting process is very small, and the change in the angle of the bucket with the rise of the boom is almost proportional and changes only at a very small angle.

따라서, 붐 상승에 따른 버킷 각도 변화가 쉽게 예측할 수 있는 수준이거나 버킷에 본래 부여된 각도 변화 범위에 가까우므로, 붐 상승에 따른 버킷의 조작이 쉽고 정밀하게 조작할 수 있으며, 그에 따라 작업 능률을 향상시킬 수 있고 작업 피로도를 경감시킬 수 있다.Therefore, since the bucket angle change due to the boom rise is easily predictable or close to the angle change range originally assigned to the bucket, the bucket can be easily and precisely operated according to the boom rise, thereby improving work efficiency. Can reduce the work fatigue.

도 1은 종래의 휠 로더의 Z-bar 타입의 버킷 작동 기구를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 Z-bar 타입의 버킷 작동 기구의 수평 인양 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 수평 인양 시의 버킷의 각도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 수평 인양 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 수평 인양 시의 버킷 각도 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 후경각을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 전경각을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 붐 인양력을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 버킷 인양력을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 붐 굴삭력을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 버킷 굴삭력을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 13은 후경각과 전경각의 정의를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a Z-bar type bucket operating mechanism of a conventional wheel loader.
2 is a view showing a horizontal lifting process of a conventional Z-bar type bucket operating mechanism.
3 is a graph showing a change in the angle of the bucket during the horizontal lifting of FIG.
4 shows a bucket actuation mechanism according to the invention.
5 is a view showing a horizontal lifting process of the bucket operating mechanism according to the present invention.
Figure 6 is a graph showing a comparison of the bucket angle change in the bucket lifting mechanism according to the present invention and the conventional horizontal lifting of Z-bar type.
Figure 7 is a graph showing a comparison between the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar type rear tilt angle.
8 is a graph showing a comparison between the bucket operating mechanism according to the present invention and the foreground angle of the conventional Z-bar type.
9 is a graph showing a comparison between the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional boom lifting force of the Z-bar type.
10 is a graph showing a bucket operating mechanism according to the present invention and a bucket lifting force of a conventional Z-bar type.
Figure 11 is a graph showing a comparison of the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar type boom excavation force.
12 is a graph showing a bucket operating mechanism according to the present invention and a conventional bucket digging force of the Z-bar type.
13 is a diagram illustrating the definition of a rear view angle and a foreground angle.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구가 도시되어 있다.4 shows a bucket actuation mechanism according to the invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 휠 로더의 버킷 작동 기구는, 붐(200), 붐 실린더(210), 버킷(300), 버킷 실린더(310), 피벗 링크(320), 그리고 버킷 회동 링크(330)를 포함한다.4, the bucket operating mechanism of the wheel loader according to the present invention, the boom 200, boom cylinder 210, bucket 300, bucket cylinder 310, pivot link 320, and bucket rotating link 330.

붐(200)은, 휠 로더의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(202)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되고 자유 단부가 전방으로 연장된다.The boom 200 is supported by the pivot axis 202 so that the base end can be rotated up and down by the frame 100 of the wheel loader, and the free end extends forward.

붐 실린더(210)는, 그것의 기초단부가 붐(200)의 피벗 축(202) 하부의 프레임(100)에 피벗 축(212)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되고, 그것의 작동단부가 붐(200)에 힌지 축(214)에 의해 연결된다.The boom cylinder 210 is supported by the pivot shaft 212 so that its base end can be rotated up and down by the pivot shaft 212 below the pivot shaft 202 of the boom 200, and its operating end is boom ( 200 is connected by hinge axis 214.

버킷(300)은, 붐(200)의 자유단부에 피벗 축(302)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 된다.The bucket 300 is supported by the pivot shaft 302 at the free end of the boom 200 so as to be able to rotate up and down.

버킷 실린더(310)는, 그것의 기초단부가 붐(200)의 피벗 축(202) 상부의 프레임(100)에 피벗 축(312)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 된다.The bucket cylinder 310 is supported by the pivot shaft 312 so that its base end can be rotated up and down by the pivot shaft 312 above the pivot shaft 202 of the boom 200.

피벗 링크(320)는, 붐(200)의 일측에 기초단부가 피벗 축(322)에 의해 지지 된다.The pivot link 320 is supported by a pivot shaft 322 at its base end on one side of the boom 200.

피벗 링크(320)의 자유단부는 피벗 축(322)을 중심으로 회전운동한다.The free end of the pivot link 320 rotates about the pivot axis 322.

피벗 링크(320)의 자유단부에는, 버킷 실린더(310)의 작동단부가 힌지 축(324)에 의해 연결된다.To the free end of the pivot link 320, the working end of the bucket cylinder 310 is connected by a hinge shaft 324.

피벗 링크(320)의 기초단부의 피벗 지지를 위해, 붐(200)의 하부로 돌출부(204)를 연장하여도 좋다.In order to pivotally support the base end of the pivot link 320, the protrusion 204 may be extended below the boom 200.

버킷 회동 링크(330)는, 그것의 일단부가 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)과 힌지 축(324) 사이에 힌지 축(332)에 의해 연결되고, 그것의 타단부가 버킷(300)의 일측에 힌지 축(334)에 의해 연결된다.Bucket pivot link 330, one end thereof is connected by hinge axis 332 between pivot axis 322 and hinge axis 324 of pivot link 320, and the other end thereof is bucket 300. It is connected by a hinge axis 334 to one side of the.

피벗 링크(320)에 버킷 회동 링크(330)를 연결하는 힌지 축(332)의 중심의 위치는, 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)의 중심과 힌지 축(324)의 중심을 연결하는 중심 연결선(CL)으로부터 전방으로 편향 간격(d)만큼 어긋나 위치하도록 한다.The position of the center of the hinge axis 332 connecting the bucket pivot link 330 to the pivot link 320 connects the center of the pivot axis 322 of the pivot link 320 to the center of the hinge axis 324. It is located so as to be shifted forward by the deflection interval d from the center connection line CL.

붐 실린더(210)를 신장 또는 수축시키면, 붐(200)이 피벗 축(212)을 중심으로 회동하여 들어올려 지거나 내려간다.When the boom cylinder 210 is extended or retracted, the boom 200 pivots about the pivot axis 212 to be lifted or lowered.

버킷 실린더(310)를 수축시키거나 신장시키면, 피벗 링크(320)가 피벗 축(322)을 중심으로 전방 또는 후방으로 회전 운동하는 한편, 버킷 회동 링크(330)의 힌지 축(332)도 피벗 축(322)을 중심으로 회전 운동하여 버킷(300)의 힌지 축(334)을 뒤쪽(안쪽)으로 당기거나 앞쪽(바깥쪽)으로 민다. 그것에 의해 버킷(300)은 피벗 축(302)을 중심으로 전방 또는 후방으로 젖혀진다.Retracting or stretching the bucket cylinder 310 causes the pivot link 320 to rotate forward or backward about the pivot axis 322, while the hinge axis 332 of the bucket pivot link 330 also pivot axis. Rotational movement about 322 pulls the hinge axis 334 of the bucket 300 to the rear (inside) or to the front (outside). The bucket 300 is thereby flipped forward or backward about the pivot axis 302.

다음으로, 도 5에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 수평 인양 과정을 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도 4를 병행하여 참조한다.Next, Figure 5 is a view showing a horizontal lifting process of the bucket operating mechanism according to the present invention. Reference is made in parallel to FIG. 4.

도 5에서 (가)는 초기상태, 즉, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 상태이다. 이때의 버킷(300)의 피벗 축(302)의 높이는 지면으로부터 286mm를 유지하고 있다.In FIG. 5, (a) is an initial state, that is, the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground. The height of the pivot shaft 302 of the bucket 300 at this time is 286 mm from the ground.

(가)와 같은 상태에서, 버킷 실린더(22)는 고정하고 붐 실린더(12)만을 조작하여 붐(200)을 끝까지 들어올린다. 즉, 수평 인양 동작을 수행한다.In the state (A), the bucket cylinder 22 is fixed and only the boom cylinder 12 is operated to lift the boom 200 to the end. That is, the horizontal lifting operation is performed.

본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 수평 인양 동작은 도 5의 (가) 상태부터 (마) 상태까지 차례로 진행된다. 수평 인양 동작 전체 과정에서 버킷(300)의 각도 변화는 거의 없다는 것을 알 수 있다.The horizontal lifting operation of the bucket operating mechanism according to the present invention proceeds sequentially from the state (a) of FIG. 5 to the state (e). It can be seen that there is little change in the angle of the bucket 300 during the entire horizontal lifting operation.

도 6에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입(도 1에 도시된 형태)의 수평 인양 시의 버킷 각도 변화를 비교한 그래프가 도시되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 수평 인양 과정을 그래프로 나타낸 것이다.Figure 6 is a graph comparing the bucket angle change of the bucket operating mechanism according to the present invention with the horizontal lifting of the conventional Z-bar type (type shown in Figure 1). That is, the horizontal lifting process shown in FIG. 5 is a graph.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 버킷 작동 기구에 의하면, 수평 인양 시 버킷(300)의 각도가 0도에서 시작하여 +19.3°까지 증가하였다가 피벗 축 높이가 최고점에 이르러서는 -13°에 도달한다. 따라서 버킷(300)의 총 각도 변화량은 32.3°로 매우 크다는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, according to the conventional bucket actuating mechanism, when the horizontal lifting, the angle of the bucket 300 starts at 0 degrees and increases to +19.3 degrees, and then the pivot axis height reaches the maximum at -13 degrees. To reach. Therefore, it can be seen that the total angle change amount of the bucket 300 is very large at 32.3 °.

특히, 피벗 축 높이가 최고점에 있을 때 버킷의 각도가 -13°라는 것은 도 2에 도시된 바와 같이 버킷이 앞으로 많이 기울어진다는 것이어서 작업물이 쏟아지는 상태가 된다.In particular, when the pivot axis height is at the highest point, the bucket angle of -13 ° means that the bucket is inclined much forward as shown in FIG.

따라서, 운전자는 이러한 각도 변화량을 육안으로 용의주도하게 확인하면서 그것에 대응하여 조작 레버를 기민하고 정밀하게 앞으로 밀기도 하고 뒤로 당기기도 하면서 복잡하게 조작하여야 하므로 그만큼 작업 능률이 떨어지고 피로도가 증가할 수밖에 없다.Therefore, the driver must check the angle change with the naked eye, and in response to it, the operation lever must be operated in a complex manner by promptly and precisely pushing the lever forward and pulling back, thereby reducing work efficiency and increasing fatigue.

그러나 본 발명에 따른 버킷 작동 기구에 의하면, 수평 인양 시 버킷(300)의 각도가 0°에서 시작하여 점차 증가하지만, 그 증가량이 4.2°밖에 되지 않는다. 즉, 버킷(300)의 총 각도 변화량은 4.2°로 매우 작으며, 그에 따라 수평 인양 특성이 우수하다는 것을 알 수 있다.However, according to the bucket operating mechanism according to the present invention, the angle of the bucket 300 gradually increases starting at 0 ° during horizontal lifting, but the increase is only 4.2 °. That is, the total angle change amount of the bucket 300 is very small as 4.2 °, it can be seen that the horizontal lifting characteristics are excellent accordingly.

이처럼 수평 인양 시의 버킷(300)의 각도 변화가 거의 없으면, 붐(200)의 위치에 관계없이 버킷 조작 레버(예; tilting lever)의 조작량만큼만 버킷(300)이 움직일 것이므로, 운전자는 붐(200)의 상승량에 관계없이 버킷 조작 레버를 일정하게 조작하는 것으로 버킷(300)의 각도를 조정할 수 있다.As such, if there is little change in the angle of the bucket 300 during horizontal lifting, the driver 300 will move only as much as the manipulation amount of the bucket operating lever (for example, the tilting lever) regardless of the position of the boom 200. The angle of the bucket 300 can be adjusted by constantly operating the bucket operating lever irrespective of the amount of lift.

또한, 순전히 버킷 조작 레버의 조작량에 따르는 버킷(300)의 각도 변화는, 운전자가 이미 쉽게 습득해 놓은 기초적인 기능이다. 따라서, 도 6에 도시된 본 발명의 수평 인양 특성처럼, 붐(200)의 상승에 따른 버킷(300)의 각도 변화량이 거의 비례적이면서 매우 작은 각도로만 변화(여기서는 각도 증가)하면, 몸에 습득된 조작량으로 조작하기만 하여도 버킷(300)이 원하는 각도로 변화되는 한편, 한 방향으로만 조작하면 되기 때문에, 조작이 쉽고 작업 능률이 향상되며 작업 피로도가 경감된다.In addition, the angle change of the bucket 300 according to the operation amount of the bucket operating lever is a basic function which the driver has already learned easily. Therefore, as in the horizontal lifting characteristic of the present invention shown in Figure 6, when the change in the angle of the bucket 300 according to the rise of the boom 200 is almost proportional and changes only to a very small angle (in this case the angle increases), the body learns The bucket 300 is changed to a desired angle only by operating at a predetermined operation amount, and only needs to be operated in one direction, so that operation is easy, work efficiency is improved, and work fatigue is reduced.

다음으로, 도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 후경각 및 전경각을 비교하여 나타낸 그래프로서, 도 7에는 후경각이 도시되어 있고, 도 8에는 전경각이 도시되어 있다. 또한, 도 13에는 전경각과 후경각의 정의를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도면에서, 'Fully'는 붐을 최대 높이로 인양한 상태를 말하고, 'Parallel'은 붐을 수평으로 인양한 상태를 말하며, 'Ground'는 초기 상태, 즉 버킷의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 상태를 말한다.Next, FIGS. 7 to 8 are graphs illustrating the rear tilt angle and the foreground angle of the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar type. FIG. 7 shows the rear tilt angle, and FIG. 8 shows the foreground angle. The angle is shown. In addition, FIG. 13 is a view showing the definition of the foreground angle and the rear view angle. In the drawing, 'Fully' refers to the state of lifting the boom to its maximum height, 'Parallel' refers to the state of lifting the boom horizontally, and 'Ground' refers to the initial state, i.e. the widest floor of the bucket touching the ground. Say a state.

전경각(Dump angle)이란, 도 13의 오른쪽 그림에 나타낸 바와 같이, 버킷(300)을 가장 높이 올린 상태에서 버킷만을 피벗 축(302)을 중심으로 가장 아래쪽으로(앞으로) 기울였을 때 버킷의 가장 넓은 바닥면이 수평면과 이루는 각도를 말한다. 후경각(Rollback angle)이란 버킷의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 후 버킷만을 가장 안쪽(뒤로)으로 기울였을 때 버킷의 가장 넓은 바닥면이 지면과 이루는 각도를 말한다.As shown in the right figure of FIG. 13, the foreground angle (Dump angle) is the bucket most when the bucket 300 is tilted to the bottom (forward) with respect to the pivot axis 302 while raising the bucket highest. It refers to the angle that the wide bottom makes with the horizontal plane. Rollback angle refers to the angle the bucket's widest bottom makes with the ground when the bucket's widest bottom reaches the ground and only the bucket is tilted inward (backward).

도 7 및 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 후경각 및 전경각은 종래의 작동 기구와 거의 동등한 수준을 유지한다.As shown in Figs. 7 and 8, the rear view angle and the foreground angle of the bucket actuation mechanism according to the present invention are maintained at about the same level as the conventional actuation mechanism.

즉, 도 7에서 후경각('Ground_Rollback'에서의 각도), 즉, 버킷의 가장 넓은 바닥면을 '지면'에 닿게 한 후 버킷만을 가장 안쪽(뒤로)으로 기울였을 때 버킷의 가장 넓은 바닥면이 지면과 이루는 각도는, 본 발명은 41.8°, 종래는 41.7°로 동등한 수준을 보인다. 다만, 붐이 최대 인양 높이에 있을 때의 후경각('Fully_Rollback'에서의 각도)만은, 본 발명이 43.8°이고 종래는 59°로서 본 발명이 종래에 비해 작으나, 붐 최대 인양 높이에서의 43.8은 실제 휠 로드의 작업 조건에 부합하는 각도이다. 따라서, 본 발명의 설계 목표에 부합한다고 할 수 있다.That is, in FIG. 7, when the rear view angle (angle at 'Ground_Rollback'), that is, the bucket's widest bottom surface touches the 'ground' and only the bucket is tilted inward (backward), The angle formed with the ground is equivalent to 41.8 ° in the present invention and 41.7 ° in the related art. However, only the rear tilt angle (angle at 'Fully_Rollback') when the boom is at the maximum lifting height is 43.8 ° and the conventional invention is 59 °, which is smaller than the prior art, but 43.8 at the boom maximum lifting height is The angle corresponds to the working conditions of the actual wheel rod. Therefore, it can be said that it meets the design objective of this invention.

또한, 도 8에서 전경각('Fully_Dump'에서의 각도)이, 본 발명 및 종래 모두 45°이고, 다른 상태(즉, 7ft_Dump 및 Parallel_Dump)에서 전경각도 동등한 수중이라는 것을 알 수 있다.In addition, in FIG. 8, it can be seen that the foreground angle (angle at 'Fully_Dump') is 45 ° in both the present invention and the prior art, and the foreground angle is equally underwater in other states (ie, 7ft_Dump and Parallel_Dump).

즉, 본 발명의 버킷 작동 기구는, 후경각과 전경각을 종래와 거의 동등한 수준으로 유지하면서, 수평 인양 특성은 앞에서 설명한 것처럼 종래에 비해 월등히 우수하다.That is, the bucket actuation mechanism of the present invention maintains the rear view angle and the foreground angle at about the same level as before, while the horizontal lifting characteristic is superior to the conventional one as described above.

본 발명에서는, Ground_Rollback에서의 후경각은 35° 이상으로 갖추도록 하고, Fully_Dump에서의 전경각은 45°이상으로 갖추도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the rear view angle in Ground_Rollback be set to 35 ° or more, and the foreground angle in FullyDump be set to 45 ° or more.

다음으로, 도 9에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 붐 인양력을 비교하여 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 10은 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 버킷 인양력을 비교하여 나타낸 그래프가 도시되어 있다.Next, FIG. 9 is a graph illustrating a comparison between the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional boom lifting force of the Z-bar type, and FIG. 10 illustrates the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar. A graph showing a comparison of bucket lifting forces of type is shown.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 붐 실린더에 의한 인양력과 버킷 실린더에 의한 인양력은, 본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 인양력이 종래 Z-bar 타입의 작동 기구에 비해 어떤 조건에서든 월등히 우수하다는 것을 알 수 있다.9 to 10, the lifting force by the boom cylinder and the lifting force by the bucket cylinder, the lifting force of the bucket operating mechanism according to the present invention is much better under any conditions than the conventional Z-bar type operating mechanism. You can see that.

본 발명에서의 붐 인양력은, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때에는 20ton f 이상을 갖추도록 하고, 붐(200)이 수평 상태일 때에는 15ton f 이상을 갖추도록 하며, 붐(200)이 최대 높이일 때에는 10ton f 이상을 갖추도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the boom lifting force is to have more than 20ton f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, and to have more than 15ton f when the boom 200 is horizontal, When the boom 200 is at the maximum height, it is desirable to have more than 10 ton f.

또한, 본 발명에서의 버킷 인양력은, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때에는 350ton f 이상을 갖추도록 하고, 붐(200)이 수평 상태일 때에는 270ton f 이상을 갖추도록 하며, 붐(200)이 최대 높이일 때에는 220ton f 이상을 갖추도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the bucket lifting force in the present invention, so as to have more than 350ton f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, and 270ton f or more when the boom 200 is in a horizontal state And, when the boom 200 is the maximum height it is desirable to have more than 220ton f.

다음으로, 도 11에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 붐 굴삭력을 비교하여 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명에 따른 버킷 작동 기구와 종래의 Z-bar 타입의 버킷 굴삭력을 비교하여 나타낸 그래프가 도시되어 있다.Next, FIG. 11 is a graph showing a comparison between the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar type boom digging force, and FIG. 12 shows the bucket operating mechanism according to the present invention and the conventional Z-bar. A graph is shown comparing the bucket digging force of the type.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때, 본 발명에 따른 버킷 작동 기구의 붐 굴삭력은 종래의 Z-bar 타입의 작동 기구에 비해 월등히 우수하고, 버킷 굴삭력은 거의 동등한 수준을 유지하고 있다. 따라서, 본 발명의 설계 목표에 부합한다고 할 수 있다.11 and 12, when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, the boom excavation force of the bucket actuation mechanism according to the present invention is applied to a conventional Z-bar type actuation mechanism. It is much better than that, and the bucket digging force is almost the same. Therefore, it can be said that it meets the design objective of this invention.

본 발명에서는, 붐 굴삭력은 20ton f 이상을 갖추고, 버킷 굴삭력은 13ton f 이상을 갖추도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the boom digging force is preferably 20 ton f or more, and the bucket digging force is preferably to be 13 ton f or more.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. .

100: 프레임
200: 붐
202: 피벗 축
210: 붐 실린더
212: 피벗 축
214: 힌지 축
300: 버킷
302: 피벗 축
310: 버킷 실린더
312: 피벗 축
320: 피벗 링크
322: 피벗 축
324: 힌지 축
330: 버킷 회동 링크
332: 힌지 축
334: 힌지 축100: frame
200: boom
202: pivot axis
210: boom cylinder
212: pivot axis
214: hinge axis
300: bucket
302: pivot axis
310: bucket cylinder
312: pivot axis
320: pivot link
322: pivot axis
324: hinge axis
330: bucket pivot link
332: hinge axis
334 hinge axis

Claims (7)

휠 로더의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(202)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 붐(200);
상기 붐(200)의 피벗 축(202) 하부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(212)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되고 작동단부가 상기 붐(200)에 힌지 축(214)에 의해 연결되는 붐 실린더(210);
상기 붐(200)의 자유단부에 피벗 축(302)에 의해 상하 회동 가능하게 지지 되는 버킷(300);
상기 붐(200)의 피벗 축(202) 상부의 프레임(100)에 기초단부가 피벗 축(312)에 의해 상하 회동 가능하게 지지되는 버킷 실린더(310);
상기 붐(200)의 일측에 기초단부가 피벗 축(322)에 의해 지지 되고, 자유단부에는 상기 버킷 실린더(310)의 작동단부가 힌지 축(324)에 의해 연결되는 피벗 링크(320); 및
상기 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)과 힌지 축(324) 사이에 일단부가 힌지 축(332)에 의해 연결되고 타단부가 상기 버킷(300)의 일측에 힌지 축(334)에 의해 연결되는 버킷 회동 링크(330); 를 포함하며,
상기 피벗 링크(320)에 버킷 회동 링크(330)를 연결하는 힌지 축(332)의 중심의 위치는, 피벗 링크(320)의 피벗 축(322)의 중심과 힌지 축(324)의 중심을 연결하는 중심 연결선(CL)으로부터 전방으로 편향 간격(d)만큼 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 휠 로더의 버킷 작동 기구.
A boom 200 whose base end is pivotally supported by the pivot shaft 202 on the frame 100 of the wheel loader;
The base end is rotatably supported by the pivot shaft 212 on the frame 100 below the pivot shaft 202 of the boom 200, and the operating end is hinged to the boom 200 by the hinge shaft 214. A boom cylinder 210 connected;
A bucket 300 supported by the pivot shaft 302 at the free end of the boom 200 so as to be rotatable vertically;
A bucket cylinder 310 whose base end is pivotally supported by the pivot shaft 312 by the pivot shaft 312 above the pivot shaft 202 of the boom 200;
A pivot link 320 having a base end supported by a pivot shaft 322 on one side of the boom 200 and a free end connected to an operating end of the bucket cylinder 310 by a hinge shaft 324; And
One end is connected by a hinge axis 332 between the pivot axis 322 and the hinge axis 324 of the pivot link 320 and the other end is connected by a hinge axis 334 to one side of the bucket 300. A bucket pivot link 330; Including;
The position of the center of the hinge axis 332 connecting the bucket pivot link 330 to the pivot link 320 connects the center of the pivot axis 322 of the pivot link 320 and the center of the hinge axis 324. The wheel loader's bucket actuating mechanism, which is shifted forwardly by the deflection interval d from the center connecting line CL.
삭제delete 제1항에 있어서,
수평 인양 시, 상기 버킷(300)의 각도 변화가 0°~ +5°인 휠 로더의 버킷 작동 기구.
The method of claim 1,
Bucket actuation mechanism of the wheel loader when the horizontal lifting, the angle change of the bucket 300 is 0 ° ~ + 5 °.
제1항에 있어서,
후경각(버킷(300)의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 후 버킷(300)만을 가장 안쪽(뒤로)으로 기울였을 때 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면과 이루는 각도)은, 35°~ 43°이고,
전경각(버킷(300)을 가장 높이 올린 상태에서 버킷(300)만을 피벗 축(302)을 중심으로 가장 아래쪽으로(앞으로) 기울였을 때 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 수평면과 이루는 각도)은, 40 ~ 50°인 휠 로더의 버킷 작동 기구.
The method of claim 1,
Rear view angle (the angle at which the widest bottom surface of the bucket 300 forms the ground when only the bucket 300 is tilted inwardly (backward) after touching the widest bottom surface of the bucket 300 to the ground), 35 ° to 43 °,
Foreground angle (the angle at which the widest bottom surface of the bucket 300 forms a horizontal plane when only the bucket 300 is inclined downward (forward) about the pivot axis 302 with the bucket 300 raised highest) The bucket actuation mechanism of the wheel loader which is 40-50 degrees.
제1항에 있어서,
붐 인양력이, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때 14 ~ 25ton f, 붐(200)이 수평 상태일 때 12 ~ 15ton f, 붐(200)이 최대 높이일 때 8 ~ 10tonf 인 휠 로더의 버킷 작동 기구.
The method of claim 1,
Boom lifting force is 14 to 25 tons f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, 12 to 15 tons f when the boom 200 is horizontal, 8 when the boom 200 is at maximum height Bucket actuating mechanism of wheel loader which is ~ 10tonf.
제1항에 있어서,
버킷 인양력이, 버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때 200 ~ 400ton f, 붐(200)이 수평 상태일 때 150 ~ 350ton f, 붐(200)이 최대 높이일 때 130 ~ 300ton f 인 휠 로더의 버킷 작동 기구.
The method of claim 1,
Bucket lifting force is 200 to 400ton f when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, 150 to 350ton f when the boom 200 is horizontal, 130 when the boom 200 is at maximum height 130 Bucket actuation mechanism for wheel loaders up to ~ 300ton f.
제1항에 있어서,
버킷(300)의 가장 넓은 바닥면이 지면에 닿은 상태일 때, 붐 굴삭력이 17 ~ 25tonf이고, 버킷 굴삭력이 7 ~ 16tonf 인 휠 로더의 버킷 작동 기구.The method of claim 1,
The bucket actuating mechanism of the wheel loader, when the widest bottom surface of the bucket 300 is in contact with the ground, the boom digging force is 17 to 25 tons, and the bucket digging force is 7 to 16 tons.
KR1020160082954A 2016-06-30 2016-06-30 Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting KR102060855B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160082954A KR102060855B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160082954A KR102060855B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180003306A KR20180003306A (en) 2018-01-09
KR102060855B1 true KR102060855B1 (en) 2019-12-30

Family

ID=61000226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160082954A KR102060855B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102060855B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102265631B1 (en) * 2019-09-16 2021-06-16 박기혁 Grader
EP4085172B1 (en) * 2019-12-30 2024-02-21 Hidromek-Hidrolik Ve Mekanik Makina Imalat Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Hydraulic cylinder increasing the rotation angle of the attachment integrated to the construction machines

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028514A1 (en) 2000-09-26 2004-02-12 Junji Mimuro Vertical lift type arm device
US20050241193A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Burgin Bobby G Self-orienting loader bucket mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028514A1 (en) 2000-09-26 2004-02-12 Junji Mimuro Vertical lift type arm device
US20050241193A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Burgin Bobby G Self-orienting loader bucket mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180003306A (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8226344B2 (en) Working machine
US7993091B2 (en) Working machine
US3209474A (en) Tractor loader with pivotal scoop portion
JP4669874B2 (en) Wheel loader
US8939699B2 (en) Construction machine with hydraulic pipes
US3411647A (en) Boom assembly for tractor loader
CN109610538A (en) Excavation component for forklift of restricting
CN103225324A (en) Shovel with passive tilt control
EP2640902A2 (en) Improved z-bar linkage for wheel loader machines
KR102060855B1 (en) Bucket movement mechanism of loader improved property of horizontal lifting
JP5890041B2 (en) Parallel linkage type work equipment for heavy construction equipment
US3658202A (en) Loader with improved stability and increased reach
US3148465A (en) Tractor loaded with two-piece bucket
US7147425B2 (en) Convertible compact loader and excavator
CN216130206U (en) Loading machine
US3166205A (en) Excavating and load handling apparatus
US20150345103A1 (en) Linkage assembly for machine
US8807909B2 (en) Tilting system for loader machine
US3464574A (en) Loader lift linkage
KR20170101494A (en) skid loader
US20130078070A1 (en) Lift Arms and Linkage Arrangement for Scoop Assembly
JP2001040688A (en) Bucket for shovel loader
JP6502271B2 (en) Work equipment of work vehicle
KR20170101497A (en) skid loader
US3385460A (en) Loader bucket

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant