KR102226956B1 - 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치 - Google Patents

중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치의 유압 퀵커플러를 자동으로 결합시키며, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 결합시 자동으로 유압라인과 전원라인을 연결하여 운전자가 수동으로 연결하지 않아도 되고, 연결체에 결합되는 감지센서부와 결합감지센서부를 통해 연결포트와 삽입부의 결합 및 체결부와 고정부의 결합이 정상적으로 이루어지는지 여부를 감지하여 제어부를 통해 표시하므로 운전자가 쉽세 정상 결합 여부를 확인할 수 있으며, 연결포트에 삽입부가 결합될 때 연결포트의 끝단이 테이퍼 형상을 따라 삽입되므로, 쉽게 결합될 수 있고, 고정실린더가 연결포트와 함께 이송되므로 고정부와 체결부의 결합 완료시 자동으로 체결부와 고정부를 고정시킬 수 있도록 하며, 연결시 완충고무링으로 형성되는 밀폐체로 인해 유압체의 삽입시 유압퀵커플러의 파손이 방지되므로 유압의 누유가 최소화되어 환경오염이 최소화될 수 있도록 하고, 유압호스와 전원커넥터 연결시 발생될 수 있는 안전사고를 자동으로 하여 방지할 수 있는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치에 관한 것으로서, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치를 결합시키는 어태치먼트에 있어서, 상기 연결체 끝단에 결합되도록 연결체의 끝단과 대응되는 형상으로 형성되는 결합부; 상기 결합부의 외측에 중장비 또는 산업용 기계에서 연장되는 유압호스와 전원커넥터가 연결되고, 결합부의 내측에 좌우 방향으로 슬라이드 공간 내에서 슬라이드 되도록 형성되는 연결부; 상기 결합부의 하측에 형성되어 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 상기 연결부의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부의 삽입부가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치가 결합되도록 하는 체결부; 상기 작업장치의 상측면에 형성되어 체결부와 결합되고, 체결부의 내부로 삽입되어 상기 연결부의 슬라이드로 결합되는 삽입부가 내측에 형성되는 고정부; 상기 체결부의 연결포트 양측에 형성되어 연결포트의 근접 및 분리 상태를 감지하는 근접센서부; 상기 체결부의 내부 하단에 형성되어 고정부의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지하는 결합감지센서부 및 상기 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부 및 결합감지센서부의 감지값을 통해 체결부와 고정부의 정상 결합 여부 및 연결포트와 삽입부 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부와 고정부의 정상 결합시 자동으로 연결포트를 슬라이드시켜 삽입부와 결합시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치{Hydraulic quick-coupler automatic coupling device of heavy equipment or industrial machinery and workshop value}
본 발명은 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치의 유압 퀵커플러를 자동으로 결합시키며, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 결합시 자동으로 유압라인과 전원라인을 연결하여 운전자가 수동으로 연결하지 않아도 되고, 연결체에 결합되는 감지센서부와 결합감지센서부를 통해 연결포트와 삽입부의 결합 및 체결부와 고정부의 결합이 정상적으로 이루어지는지 여부를 감지하여 제어부를 통해 표시하므로 운전자가 쉽세 정상 결합 여부를 확인할 수 있으며, 연결포트에 삽입부가 결합될 때 연결포트의 끝단이 테이퍼 형상을 따라 삽입되므로, 쉽게 결합될 수 있고, 고정실린더가 연결포트와 함께 이송되므로 고정부와 체결부의 결합 완료시 자동으로 체결부와 고정부를 고정시킬 수 있도록 하며, 연결시 완충고무링으로 형성되는 밀폐체로 인해 유압체의 삽입시 유압퀵 커플러의 파손이 방지되므로 유압의 누유가 최소화되어 환경오염이 최소화될 수 있도록 하고, 유압호스와 전원커넥터 연결시 발생될 수 있는 안전사고를 자동으로 하여 방지할 수 있는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치에 관한 것이다.
일반적으로, 중장비 또는 산업용 기계나 작업장치등의 퀵커플러에 매달려 있던 어태치먼트가 작업중에 해제되어 발생한 인명 사고가 보도되면서 어태치먼트를 체결하는 퀵커플러에 대한 안전문제가 동업계의 중요한 문제로 대두되었으며 이에 작업장치 업계에서는 안전장치를 가진 퀵 커플러의 사용을 장려하는 등 다각도로 안전문제에 관심을 기울이게 되었으며, 최근에는 안전장치를 가진 퀵커플러의 사용까지 법제화되면서 작업장치작업시 안전장치를 구비한 퀵커플러의 사용은 거의 필수적인 구비요소로 인식되고 있다.
그러나, 종래에는 중장비 또는 산업용 기계와 연결하는 작업장치를 결합할 때 수동으로 결합해야 하며, 유압 및 전원커넥터를 연결할 때에는 수동으로 연결해야 하며, 유압연결시 유출되는 오일로 인해 토양이나 수질오염이 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같이 안전장치를 가진 퀵거플러의 사용이 권장되면서 점차 업계에서는 여러가지 종류의 안전 퀵커플러가 사용되고 있는데 그중에서 가장 일반적인 것이 유압실린더의 실린더 로드나 실린더 바디의 일부위에 연결부재를 통해 가동후크를 연결하고 그 실린더의 다른 일부위를 고정후크상단에 형성된 회전키에 연결하여 실린더의 신장 및 수축작용이 일어났을 때 이 회전키가 그에 반응하여 고정후크의 상단에 형성된 개구부의 하단으로 회전 연장되도록 하여 어태치먼트의 체결핀이 고정후크로 부터 이탈되지 않도록 하는 구성이 개발되었다.
선행특허 1은 가동후크에 유압실린더의 실린더 로드를 연결하고 고정후크상단에는 회전키를 형성하되 회전키의 일부위에 실린더의 축을 연결하여 실린더가 신장 및 수축운동을 할 때 개구부가 형성된 고정후크의 상단에 있는 회전키의 회전운동이 유발되어 회전키의 단부가 개구부아래로 연장되도록 함으로서 어태치먼트의 체결핀을 고정될 수 있도록하는 구성이 기재되어 있다.
그러나, 선행특허 1은 종래의 문제점인 중장비 또는 산업용 기계와 연결하는 작업장치를 결합할 때 수동으로 결합해야 하며, 유압 및 전원을 연결할 때에는 수동으로 연결해야 하며, 유압연결시 유출되는 오일로 인해 토양이나 수질오염이 발생되는 문제점이 그대로 존재하는 문제점이 있다.
선행특허 2는 중장비 또는 산업용 기계의 암대에 연결되는 본체; 상기 본체에 회전 가능하게 설치되고 버킷의 회전축이 결합되는 가동후크; 상기 가동후크를 회전시키도록 상기 본체에 설치되는 제1유압실린더; 상기 가동후크 측으로 출몰되도록 상기 본체에 구비되는 안전핀; 상기 제1유압실린더로부터 공급되는 작동유체에 의해 로드가 출몰되면서 상기 안전핀을 이동시키는 제2유압실린더; 및 상기 제1유압실린더 내부에 설정압력 이상으로 작동유체가 충진되면 상기 안전핀이 상기 가동후크 측으로 이동되도록 상기 제2유압실린더로 작동유체를 공급하는 유압밸브를 포함하는 구성이 기재되어 있다.
그러나, 선행특허 2는 종래의 문제점인 중장비 또는 산업용 기계와 연결하는 작업장치를 결합할 때 수동으로 결합해야 하며, 유압 및 전원을 연결할 때에는 수동으로 연결해야 하는 문제점이 있으며, 유압연결시 유출되는 오일로 인해 토양이나 수질오염이 발생되는 문제점이 그대로 존재하는 문제점이 있다.
선행특허 1 : 한국 동개특허공보 제10-2014-0143068호(2014.12.15.) 선행특허 2 : 한국 등록특허공보 제10-1523072호(2015.05.19.)
본 발명은 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치의 유압 퀵커플러를 자동으로 결합시키며, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 결합시 자동으로 유압라인과 전원라인을 연결하여 운전자가 수동으로 연결하지 않아도 되고, 연결체에 결합되는 감지센서부와 결합감지센서부를 통해 연결포트와 삽입부의 결합 및 체결부와 고정부의 결합이 정상적으로 이루어지는지 여부를 감지하여 제어부를 통해 표시하므로 운전자가 쉽세 정상 결합 여부를 확인할 수 있으며, 연결포트에 삽입부가 결합될 때 연결포트의 끝단이 테이퍼 형상을 따라 삽입되므로, 쉽게 결합될 수 있고, 고정실린더가 연결포트와 함께 이송되므로 고정부와 체결부의 결합 완료시 자동으로 체결부와 고정부를 고정시킬 수 있도록 하며, 연결시 완충고무링으로 형성되는 밀폐체로 인해 유압체의 삽입시 유압 퀵커플러의 파손이 방지되므로 유압의 누유가 최소화되어 환경오염이 최소화될 수 있도록 하고, 유압호스와 전원커넥터 연결시 발생될 수 있는 안전사고를 자동으로 하여 방지할 수 있는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치는, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치를 결합시키는 어태치먼트에 있어서, 상기 연결체 끝단에 결합되도록 연결체의 끝단과 대응되는 형상으로 형성되는 결합부; 상기 결합부의 외측에 중장비 또는 산업용 기계에서 연장되는 유압호스와 전원커넥터가 연결되고, 결합부의 내측에 좌우 방향으로 슬라이드 공간 내에서 슬라이드 되도록 형성되는 연결부; 상기 결합부의 하측에 형성되어 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 상기 연결부의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부의 삽입부가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치가 결합되도록 하는 체결부; 상기 작업장치의 상측면에 형성되어 체결부와 결합되고, 체결부의 내부로 삽입되어 상기 연결부의 슬라이드로 결합되는 삽입부가 내측에 형성되는 고정부; 상기 체결부의 연결포트 양측에 형성되어 연결포트의 근접 및 분리 상태를 감지하는 근접센서부; 상기 체결부의 내부 하단에 형성되어 고정부의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지하는 결합감지센서부 및 상기 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부 및 결합감지센서부의 감지값을 통해 체결부와 고정부의 정상 결합 여부 및 연결포트와 삽입부 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부와 고정부의 정상 결합시 자동으로 연결포트를 슬라이드시켜 삽입부와 결합시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부는 작업장치의 상측에 고정 결합된 상태로 형성되며, 상기 연결체를 통해 결합부의 일측을 고정부와 먼저 결합하고, 타측을 결합하여 고정시키며, 상기 체결부와 고정부의 결합이 완료되면, 연결부와 연결되는 연결포트를 슬라이드 이송시켜 삽입부가 삽입 결합되도록 하여 유압호스와 전원커넥터가 자동으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입부는 돌출 형성되는 유압체가 유압포트에 삽입 결합되어 밀폐되도록 유압체의 외측을 연결포트의 내부에 형성되는 밀폐체가 가압하여 밀폐시키며, 상기 유압체의 하측에 형성되는 전원연결단자가 상기 연결포트의 전원포트에 접촉되어 밀착 연결되고, 상기 연결포트는 삽입부와 대응되도록 다수의 유압포트와 다수의 전원포트로 구성되며, 내부에 밀폐체가 형성되고, 상기 연결포트의 끝단에는 상하 방향으로 회동개폐되는 차단체가 형성되어 분리된 연결포트의 끝단을 막아 이물질 또는 먼지를 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 근접센서부는 연결포트의 슬라이드에 따라 삽입부와의 결합 여부를 감지하며, 근접을 감지하도록 자석센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 결합감지센서부는 근접센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어져 체결부의 내측에 형성되어 체결부와 고정부의 결합시 고정부 내측의 정해진 위치의 체결부와 고정부 간의 간격을 감지하여 정상 결합 유무를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치의 유압 퀵커플러를 자동으로 결합시키며, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 결합시 자동으로 유압라인과 전원라인을 연결하여 운전자가 수동으로 연결하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 연결체에 결합되는 감지센서부와 결합감지센서부를 통해 연결포트와 삽입부의 결합 및 체결부와 고정부의 결합이 정상적으로 이루어지는지 여부를 감지하여 제어부를 통해 표시하므로 운전자가 쉽세 정상 결합 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연결포트에 삽입부가 결합될 때 연결포트의 끝단이 테이퍼 형상을 따라 삽입되므로, 쉽게 결합될 수 있고, 고정실린더가 연결포트와 함께 이송되므로 고정부와 체결부의 결합 완료시 자동으로 체결부와 고정부를 고정시킬 수 있도록 하며, 연결시 완충고무링으로 형성되는 밀폐체로 인해 유압체의 삽입시 유압퀵커플러의 파손이 방지되므로 유압의 누유가 최소화되어 환경오염이 최소화될 수 있도록 하고, 유압호스와 전원커넥터 연결시 발생될 수 있는 안전사고를 자동으로 하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치가 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 간에 결합된 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명은 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결체와 결합된 결합부와 체결부가 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 고정부가 분리된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트가 작동되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트와 삽입부가 결합되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트가 이송되는 것을 나타낸 하측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트와 삽입부를 나타낸 단면도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 유동체를 나타낸 도면이다
도 11은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 전환체를 내타낸 도면이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
본 발명은 중장비 또는 산업용 기계의 연결체(1)와 작업장치(2)를 결합시키는 어태치먼트에 있어서, 상기 연결체(1) 끝단에 결합되도록 연결체(1)의 끝단과 대응되는 형상으로 형성되는 결합부(10); 상기 결합부(10)의 외측에 중장비 또는 산업용 기계에서 연장되는 유압호스와 전원커넥터가 연결되고, 결합부(10)의 내측에 좌우 방향으로 슬라이드 공간 내에서 슬라이드 되도록 형성되는 연결부(20); 상기 결합부(10)의 하측에 형성되어 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 상기 연결부(20)의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트(40)가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치(2)가 결합되도록 하는 체결부(30); 상기 작업장치(2)의 상측면에 형성되어 체결부(30)와 결합되고, 체결부(30)의 내부로 삽입되어 상기 연결부(20)의 슬라이드로 결합되는 삽입부(60)가 내측에 형성되는 고정부(50); 상기 체결부(30)의 연결포트(40) 양측에 형성되어 연결포트(40)의 근접 및 분리 상태를 감지하는 근접센서부(70); 상기 체결부(30)의 내부 하단에 형성되어 고정부(50)의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지하는 결합감지센서부(90) 및 상기 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부(70) 및 결합감지센서부(90)의 감지값을 통해 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합 여부 및 연결포트(40)와 삽입부(60) 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합시 자동으로 연결포트(40)를 슬라이드시켜 삽입부(60)와 결합시키는 제어부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다
상기 고정부(50)는 작업장치(2)의 상측에 고정 결합된 상태로 형성되며, 상기 연결체(1)을 통해 결합부(10)의 일측을 고정부(50)와 먼저 결합하고, 타측을 결합하여 고정시키며, 상기 체결부(30)와 고정부(50)의 결합이 완료되면, 연결부(20)와 연결되는 연결포트(40)를 슬라이드 이송시켜 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하여 유압호스와 전원커넥터가 자동으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입부(60)는 돌출 형성되는 유압체(61)가 유압포트(41)에 삽입 결합되어 밀폐되도록 유압체(61)의 외측을 연결포트(40)의 내부에 형성되는 밀폐체(s)가 가압하여 밀폐시키며, 상기 유압체의 하측에 형성되는 전원연결단자(62)가 상기 연결포트(40)의 전원포트(42)에 접촉되어 밀착 연결되고, 상기 연결포트(40)는 삽입부(60)와 대응되도록 다수의 유압포트(41)와 다수의 전원포트(42)로 구성되며, 내부에 밀폐체(s)가 형성되고, 상기 연결포트(40)의 끝단에는 상하 방향으로 회동개폐되는 차단체(44)가 형성되어 분리된 연결포트(40)의 끝단을 막아 이물질 또는 먼지를 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 근접센서부(70)는 연결포트(40)의 슬라이드에 따라 삽입부(60)와의 결합 여부를 감지하며, 근접을 감지하도록 자석센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 결합감지센서부(90)는 근접센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어져 체결부(30)의 내측에 형성되어 체결부(30)와 고정부(50)의 결합시 고정부(50) 내측의 정해진 위치의 체결부(30)와 고정부(50) 간의 간격을 감지하여 정상 결합 유무를 감지하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치(2)의 자동 결합장치의 전체 구성을 나타낸 도면으로서, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체(1)와 작업장치(2)를 결합시키는 어태치먼트에 있어서, 상기 연결체(1) 끝단에 결합되도록 연결체(1)의 끝단과 대응되는 형상으로 형성되는 결합부(10), 결합부(10)의 외측에 중장비 또는 산업용 기계에서 연장되는 유압호스와 전원커넥터가 연결되고, 결합부(10)의 내측에 좌우 방향으로 슬라이드 공간 내에서 슬라이드 되도록 형성되는 연결부(20), 결합부(10)의 하측에 형성되어 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 상기 연결부(20)의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트(40)가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치(2)가 결합되도록 하는 체결부(30), 작업장치(2)의 상측면에 형성되어 체결부(30)와 결합되고, 체결부(30)의 내부로 삽입되어 상기 연결부(20)의 슬라이드로 결합되는 삽입부(60)가 내측에 형성되는 고정부(50), 체결부(30)의 연결포트(40) 양측에 형성되어 연결포트(40)의 근접 및 분리 상태를 감지하는 근접센서부(70), 체결부(30)의 내부 하단에 형성되어 고정부(50)의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지하는 결합감지센서부(90) 및 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부(70) 및 결합감지센서부(90)의 감지값을 통해 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합 여부 및 연결포*전원단자와 삽입부(60) 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합시 자동으로 연결포트(40)를 슬라이드시켜 삽입부(60)와 결합시키는 제어부(80)를 포함한다.
도 2는 본 발명은 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결체(1)와 결합된 결합부(10)와 체결부(30)가 결합된 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 전체 구성을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 고정부(50)가 분리된 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트(40)가 작동되는 것을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트(40)를 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트(40)와 삽입부(60)가 결합되는 것을 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트(40)가 이송되는 것을 나타낸 하측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 연결포트(40)와 삽입부(60)를 나타낸 단면도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 유동체(22)를 나타낸 도면이고, 11은 본 발명에 따른 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치의 전환체(24)를 내타낸 도면이다.
이때, 상기 중장비는 굴삭기, 불도저, 크레인, 트레일러, 덤프트럭 등의 대형 기계를 말하며, 산업용 기계는 일반적으로 사용되는 트렉터, 관리기, 경운기, 트럭 등의 농업용 또는 일반 산업용 기기를 말한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 결합부(10)는 중장비 또는 산업용 기계의 연결체(1) 끝단과 대응되는 형상으로 형성되어 연결체(1) 끝단과 결합되며, 내부에 공간이 형성되고, 상측이 중장비 또는 산업용 기계의 연결체(1)에 결합된다.
상기 작업장치(2)는 중장비 또는 산업용 기계에 연결되어 땅 파기, 다지기, 돌 파쇄 집게 등이 가능한 장비로서 이루어진다.
상기 결합부(10)의 양측면에는 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결부(20)의 유압연결체(21)와 전원단자가 형성되고, 유압연결체(21)와 전원단자가 내부의 공간으로 관통 연결되어 연결포트(40)와 연결된다.
이때, 상기 연결부(20)는 결합부(10)에서 슬라이드되어 체결체 내부에서 연결포트(40)가 슬라이드되어 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하며, 연결부(20)가 결합부(10)에서 슬라이드되도록 결합부(10)의 양측면에 슬라이드홈(11)이 형성되고, 연결부(20)의 상측이 슬라이드홈(11)에서 슬라이드되어 연결부(20)의 연결포트(40) 전체가 좌우 방향으로 슬라이드된다.
상기 연결포트(40)의 양측에는 고정실린더(43)가 형성되어 체결부(30)가 고정부(50)에 결합된뒤 고정될 수 있도록 고정실린더(43)가 연결포트(40)의 슬라이드와 동시에 슬라이드되어 고정부(50)에 형성되는 고정체가 걸려 고정될 수 있도록 한다.
이때 상기 고정실린더(43)의 내측에는 유압이 순방향으로만 유동될 수 있도록 하는 체크 밸브 형상의 밸브체가 형성되어 유압이 공급 또는 배출되도록 순방향으로만 유동시키도록 한다.
이러한 상기 밸브체는 우레탄 아세탈 또는 베어링으로 이루어져 이송시 브드럽게 연결포트와 고정실린더(43)가 부드럽게 슬라이드 이송되도록 한다.
상기 연결포트(40)는 결합부(10)의 하부로 돌출 형성되어 체결체의 내부에서 슬라이드를 통해 체결체 내부로 삽입되는 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입되도록 한다.
상기 연결포트(40)는 상측이 연결체와 전원단자에 연결되며, 결합부(10)의 슬라이드 홈을 따라 슬라이드되도록 상측의 양측면에 슬라이드체가 형성되고, 하측에 체결부(30)의 슬라이드공간에서 슬라이드될 때 체결부(30)에 형성되는 고정실린더(43)와 결합되는 연동체가 형성된다.
이러한 상기 연동체로 인해 고정실린더(43)의 작동시 연결포트(40)가 동시에 이송되어 삽입부(60)와 결합되도록 한다.
도 5 내지 9를 참조하면, 상기 연결포트(40)는 유압연결체(21)와 연결되는 다수의 유압포트(41)와 전원단자와 연결되는 전원포트(42)로 이루어지고, 유압포트(41)는 삽입부(60)의 유압체(61)와 결합되며, 전원단자와 연결되는 전원포트(42)에 전원연결단자(62)가 접촉되어 연결되도록 한다.
상기 유압포트(41)의 내측에는 밀폐체(s)가 형성되어 유압체(61)의 외측을 가압하여 밀폐가 이루어지도록 한다.
이때, 상기 유압포트(41)는 유압체(61)가 쉽게 삽입될 수 있도록 입구가 테이퍼 형상으로 형성되고, 내측에 밀폐체(s)가 결합된다.
상기 밀폐체(s)는 'O'링 형상으로 형성되고, 내측 일측으로 돌출되도록 형성되어 유압체(61)가 삽입될 때 외주연을 넓은 면적으로 밀폐시키도록 한다.
상기 전원포트(42)는 다수의 연결단자가 일측으로 돌출되어 형성되고, 대응되도록 고정부(50)에 형성되는 삽입부(60)의 전원연결단자(62)에 슬라이드 이동되어 접촉 연결되도록 한다.
상기 연결부(20)의 유압연결체(21)와 연결포트(40)는 연결관을 통해 연결되고, 연결관 상에는 유동체(22)가 형성되어 유압의 방향 전환 및 유압이 작업장치로 유입될 때의 압력을 견딜 수 있도록 하여 작업장치(2)를 작동시킬 수 있도록 한다.
상기 유동관(23)은 고강도의 금속 재질로 이루어지며, 체결부에 형성되는 고정실린더의 슬라이드에 따라 유압연결체(21)가 동시에 슬라이드 이송되고, 유동관(23) 상에 형성되는 유동체(22)에 유압의 방향을 전환하도록 형성되는 전환체(24)가 형성되어 유압의 진행방향을 수직 방향으로 전환할 수 있도록 한다.
상기 유동체(22)는 금속재질의 뭉치로 이루어져 높은 유압을 견딜 수 있도록 형성된다.
이러한 상기 전환체(24)는 중앙에 유동홈(h)이 형성되는 볼트 형상으로 형성되어 볼트 머리측에 다수의 유동구(n)가 형성되어 유동홈(h)을 통해 유동되는 유압이 유동구(n)를 통해 측면으로 배출되도록 형성되거나, 유동구(n)를 통해 유입되는 유일이 유동홈(h)을 통해 배출되도록 할 수 있다.
이러한 상기 유동관(23) 및 유동체(22)가 금속 재질로 이루어지는 이유는 연결포트(40)가 슬라이드될 때 고정되어 연결포트(40)와 삽입부(60) 간의 유격 발생을 방지하고, 유동관(23)의 유압으로 인한 파손 또는 결합시 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 결합부(10)의 하측에 형성되는 체결체는 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 연결부(20)의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트(40)가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치(2)가 결합되도록 한다.
상기 연결포트(40)의 끝단에는 상하 방향으로 회동개폐되는 차단체(44)가 형성되어 분리된 연결포트(40)의 끝단을 막아 이물질 또는 먼지를 차단하게 된다.
상기 체결부(30)의 내측에는 연결포트(40) 양측면에 고정실린더(43)가 더 형성되어 연결포트(40)의 슬라이드오하 함께 고정실린더(43)가 슬라이드되어 고정부(50)의 고정바(51) 하측이 걸려 고정부(50)가 결합 고정되도록 한다.
상기 체결부(30)는 작업장치(2)의 상단에 형성되는 고정부(50)에 삽입 고정되며, 고정부(50)에 형성되는 삽입부(60)가 삽입되는 연결포트(40)가 슬라이드 되어 삽입부(60)와 결합됨과 동시에 고정실린더(43)가 슬라이드되어 고정부(50)의 고정바(51)를 지지하여 고정부(50)가 체결부(30)와 결합된 상태로 고정될 수 있도록 한다.
상기 고정부(50)는 내측에 삽입부(60)가 형성되어 연결포트(40)와 결합됨으로서 작업장치(2)를 작동시키는 유압 및 전원을 인가할 수 있도록 한다.
상기 고정부(50)는 작업장치(2)의 상측에 고정 결합된 상태로 형성되며, 상기 연결체(1)을 통해 결합부(10)의 일측을 고정부(50)와 먼저 결합하고, 타측을 결합하여 고정시킨뒤 삽입부(60) 측으로 연결포트(40)가 슬라이드되어 결합된다.
이때, 상기 고정부(50)의 일측에 형성되는 고정바(51)에 체결부의 일측에 형성되는 안착홈이 삽입 압착되면, 고정부(50)의 일측 상측면에 형성되는 걸림홈에 체결부(30)의 외측면에 돌출 형성되는 걸림체가 슬라이드 삽입되고, 이 상태에서 고정실린더(43)가 슬라이드 이송되어 고정부(50) 타측의 고정바(51)에 걸려 고정부(50)가 체결부(30)와 고정되어 이탈되지 않도록 한다.
상기 체결부(30)의 연결포트(40) 양측에는 근접센서부(70)가 형성되어 연결포트(40)의 근접 및 분리 상태를 감지하게 된다.
이러한 상기 근접센서부(70)는 연결포트(40)의 슬라이드에 따라 삽입부(60)와의 결합 여부를 감지하며, 근접을 감지하도록 자석센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어진다.
상기 체결부(30)의 내부 하단에는 결합감지센서부(90)가 형성되어 고정부(50)의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지한다.
상기 결합감지센서부(90)는 근접센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어져 체결부(30)의 내측에 형성되어 체결부(30)와 고정부(50)의 결합시 고정부(50) 내측의 정해진 위치의 체결부(30)와 고정부(50) 간의 간격을 감지하여 정상 결합 유무를 감지하게 된다.
상기 근접센서부(70)와 결합감지센서는 자석센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 근접센서부(70)의 경우 연결포트(40)의 양측에 근접센서가 형성되고, 이와 대응되는 체결체 및 삽입부(60)에 대응센서가 형성되어 근접센서가 근접하면 대응센서과 근접센서 간의 간격이 제어부(80)에 설정되는 간격 이하인지를 감지하여 근접 여부를 확인할 수 있도록 한다.
상기 결합감지센서부(90)는 체결부(30) 내측에 검출센서가 형성되고, 이와 대응되는 고정부(50) 내측에 반응센서가 형성되어 체결부(30)가 고정부(50)에 삽입되어 결합될 때 검출센서가 반응센서를 검출하여 정해진 위치로 결합되는지 여부를 감지하여 제어부(80)로 전송하게 된다.
상기 제어부(80)는 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부(70) 및 결합감지센서부(90)의 감지값을 통해 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합 여부 및 연결포트(40)와 삽입부(60) 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합시 자동으로 연결포트(40)를 슬라이드시켜 삽입부(60)와 결합시키게 된다.
이러한 상기 제어부(80)는 근접센서부(70)에서 연결포트(40)가 삽입부(60)와 결합되지 않고 이탈된 상태를 감지하게 되면, 표시체를 통해 중장비 또는 산업용 기계 운전석의 운전자에게 음향과 화면으로 경고를 표시하고, 다시 체결체를 고정부(50)에 결합시켜 연결포트(40)가 삽입부(60)와 결합될 수 있도록 한다.
또한, 상기 결합감지센서부(90)를 통해 체결부(30)와 고정부(50)가 정상 위치에 결합되지 않을 경우에는 굴착기 운전석의 운전자에게 퐈면 및 음향으로 얼려 체결부(30)를 다시 결합할 수 있도록 한다.
상기 연결부(20)의 전환체(24) 및 유동체(22)에는 누유가 발생되는지 여부를 확인할 수 있도록 누유감지센서(100)가 형성되어 제어부(80)로 감지값을 전송하여 제어부(80)에서 누유가 발생될 경우 제어부(80)에 구비되는 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하게 된다.
이때 상기 누유감지센서(100)는 미세 전류를 연결부(20)의 누유가 발생될 수 있는 위치에 인가하여 누유로 인해 변화되는 전류 감지값을 감지하도록 이루어질 수 있으며, 유압감지 센서등으로 이루어질 수도 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치의 유압 퀵커플러를 자동으로 결합시키며, 중장비 또는 산업용 기계의 연결체와 작업장치 결합시 자동으로 유압라인과 전원라인을 연결하여 운전자가 수동으로 연결하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 연결체에 결합되는 감지센서부와 결합감지센서부를 통해 연결포트와 삽입부의 결합 및 체결부와 고정부의 결합이 정상적으로 이루어지는지 여부를 감지하여 제어부를 통해 표시하므로 운전자가 쉽세 정상 결합 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연결포트에 삽입부가 결합될 때 연결포트의 끝단이 테이퍼 형상을 따라 삽입되므로, 쉽게 결합될 수 있고, 고정실린더가 연결포트와 함께 이송되므로 고정부와 체결부의 결합 완료시 자동으로 체결부와 고정부를 고정시킬 수 있도록 하며, 연결시 완충고무링으로 형성되는 밀폐체로 인해 유압체의 삽입시 유압퀵커플러의 파손이 방지되므로 유압의 누유가 최소화되어 환경오염이 최소화될 수 있도록 하고, 유압호스와 전원커넥터 연결시 발생될 수 있는 안전사고를 자동으로 하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
1 : 연결체 2 : 작업장치
10 : 결합부 11 : 슬라이드홈
20 : 연결부 21 : 유압연결체
22 : 유동체 23 : 유동관
24 : 전환체 h : 유동홈
n : 유동구
30 : 체결부
40 : 연결포트 41 : 유압포트
42 : 전원포트 43 : 고정실린더
44 : 차단체 s : 밀폐체
50 : 고정부 51 : 고정바
60 : 삽입부 61 : 유압체
62 : 전원연결단자
70 : 근접센서부 80 : 제어부
90 : 결합감지센서부 100 : 누유감지센서

Claims (5)

  1. 중장비 또는 산업용 기계의 연결체(1)와 작업장치(2)를 결합시키는 어태치먼트에 있어서,
    상기 연결체(1) 끝단에 결합되도록 연결체(1)의 끝단과 대응되는 형상으로 형성되는 결합부(10);
    상기 결합부(10)의 외측에 중장비 또는 산업용 기계에서 연장되는 유압호스와 전원커넥터가 연결되고, 결합부(10)의 내측에 좌우 방향으로 슬라이드 공간 내에서 슬라이드 되도록 형성되는 연결부(20);
    상기 결합부(10)의 하측에 형성되어 내부에 슬라이딩 공간이 형성되고, 상기 연결부(20)의 유압호스와 전원커넥터가 연결되는 연결포트(40)가 슬라이딩 공간 내에서 슬라이딩되어 대응되는 위치에 형성되는 고정부(50)의 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하며, 하부에 작업장치(2)가 결합되도록 하는 체결부(30);
    상기 작업장치(2)의 상측면에 형성되어 체결부(30)와 결합되고, 체결부(30)의 내부로 삽입되어 상기 연결부(20)의 슬라이드로 결합되는 삽입부(60)가 내측에 형성되는 고정부(50);
    상기 체결부(30)의 연결포트(40) 양측에 형성되어 연결포트(40)의 근접 및 분리 상태를 감지하는 근접센서부(70);
    상기 체결부(30)의 내부 하단에 형성되어 고정부(50)의 근접 여부와 정상 결합 여부를 감지하는 결합감지센서부(90) 및
    상기 중장비 또는 산업용 기계 내부에 형성되어 근접센서부(70) 및 결합감지센서부(90)의 감지값을 통해 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합 여부 및 연결포트(40)와 삽입부(60) 간의 정상 결합 여부를 표시체를 통해 음향과 화면으로 표시하고, 체결부(30)와 고정부(50)의 정상 결합시 자동으로 연결포트(40)를 슬라이드시켜 삽입부(60)와 결합시키는 제어부(80)를 포함하되,
    상기 삽입부(60)는 돌출 형성되는 유압체(61)가 유압포트(41)에 삽입 결합되어 밀폐되도록 유압체(61)의 외측을 연결포트(40)의 내부에 형성되는 밀폐체(s)가 가압하여 밀폐시키며,
    상기 유압체(61)의 하측에 형성되는 전원연결단자(62)가 상기 연결포트(40)의 전원포트(42)에 접촉되어 밀착 연결되고,
    상기 연결포트(40)는 삽입부(60)와 대응되도록 다수의 유압포트(41)와 다수의 전원포트(42)로 구성되며, 내부에 밀폐체(s)가 형성되고,
    상기 연결포트(40)의 끝단에는 상하 방향으로 회동개폐되는 차단체(44)가 형성되어 분리된 연결포트(40)의 끝단을 막아 이물질 또는 먼지를 차단하는 것을 특징으로 하는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부(50)는 작업장치(2)의 상측에 고정 결합된 상태로 형성되며, 상기 연결체(1)을 통해 결합부(10)의 일측을 고정부(50)와 먼저 결합하고, 타측을 결합하여 고정시키며,
    상기 체결부(30)와 고정부(50)의 결합이 완료되면, 연결부(20)와 연결되는 연결포트(40)를 슬라이드 이송시켜 삽입부(60)가 삽입 결합되도록 하여 유압호스와 전원커넥터가 자동으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 근접센서부(70)는 연결포트(40)의 슬라이드에 따라 삽입부(60)와의 결합 여부를 감지하며, 근접을 감지하도록 자석센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합감지센서부(90)는 근접센서, 레이저센서 또는 광센서로 이루어져 체결부(30)의 내측에 형성되어 체결부(30)와 고정부(50)의 결합시 고정부(50) 내측의 정해진 위치의 체결부(30)와 고정부(50) 간의 간격을 감지하여 정상 결합 유무를 감지하는 것을 특징으로 하는 중장비 또는 산업용 기계와 작업장치의 유압 퀵커플러 자동 결합장치.
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