KR102252870B1 - 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차의 무게중심을 벗어나는 위치에서 작업을 수행하는 경우에 화물을 들어올리는 포크의 위치에 따라 웨이트 밸런스를 맞춰 조절할 수 있는 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차에 관한 것으로서, 본 발명의 지게차는 양측에 크롤러가 구비되어 주행 가능한 차체프레임, 차체프레임에 구비되어 승강실린더에 의해 승강 작동하는 마스트유닛, 마스트유닛에 결합되어 승강하도록 마련된 캐리지, 캐리지에서 좌우로 슬라이딩되는 쉬프트프레임과, 쉬프트프레임을 캐리지에 대해 좌우로 이동시키는 쉬프트실린더를 갖는 사이드쉬프트유닛, 및 사이드쉬프트유닛을 통해 캐리지에 장착되어 화물을 들어올리는 한 쌍의 포크발을 갖는 포크부를 포함하며, 차체프레임에는 포크부의 위치 변화에 따라 이동되는 지게차의 무게 중심에 대응하도록, 포크부의 이동 방향과 반대 방향으로 카운터 웨이트를 이동시켜 차체의 밸런스를 유지하는 밸런스조절부가 구비될 수 있다.

Description

밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차{WEIGHT BALANCE ADJUSTABLE AGRICULTURAL FORKLIFT}

본 발명은 지게차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지게차의 무게중심을 벗어나는 위치에서 작업을 수행하는 경우에 화물을 들어올리는 포크의 위치에 따라 웨이트 밸런스를 맞춰 조절할 수 있는 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 작업장에서는 화물을 들어올리고 내리거나 그 화물을 필요한 위치로 운반하는데 지게차가 사용되고 있다.

이러한 지게차는 이동 가능한 차체의 전방에 수직으로 설치된 마스트조립체가 마련되고, 마스트조립체에는 유압에 의해 승강하는 포크가 장착되어 이루어지며, 지게차는 포크에 의해 화물을 승강시켜 용이하게 이동 적재할 수 있다. 이에 따라, 지게차는 산업현장 및 물류센터 등에서 화물을 운반하여 적재 또는 이재하는데 널리 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 일반적인 지게차는 주행 바퀴가 타이어로 구성됨에 따라 과수원, 논, 밭, 축사 등으로 대변되는 오프로드의 농업환경에서는 사용되기 어렵고, 특히 지면 상태가 평탄하지 않고 굴곡진 언덕이 많은 오프로드의 특성상 지게차의 전복이 번번히 발생할 수 있는 조건을 갖고 있다.

이에, 본 출원인은 국내 등록특허 제10-1809847호(등록일 : 2017.12.14. 이하 '선행기술문헌1'이라 한다)에서 무한궤도륜이 적용된 농업용 지게차를 제안한 바 있으며, 선행기술문헌1에서는, 지게차의 바퀴를 소위 크롤러라 불리우는 무한궤도륜으로 구성함으로써, 오프로드의 환경에서 안정적인 작업이 가능하도록 하였다.

한편, 농업환경에서 사용되는 종래의 농업용 지게차는, 정형화된 팔레트에 화물을 적재한 상태로 팔레트에 포크를 끼워 화물을 들어올리는 것이 아닌, 화물을 직접 지게차의 포크로 떠서 들어올리는 방식으로 작업을 수행하곤 하였다.

즉, 종래의 지게차는 목재나, 드럼, 원형 및 사각형의 베일(bale) 등의 화물을 직접 떠서 운반하도록 사용되었으며, 구조적으로는 일반 지게차에서 사용하는 사이드쉬프트장치 또는 포크포지셔너 등을 장착함으로써 화물의 적재위치나 형상 및 크기에 맞추어 포크의 위치를 좌우로 이동시키거나 포크 사이의 간격을 조절하여 사용되었다.

그러나, 평지로 이루어진 산업현장과는 달리, 앞서 말한 오프로드로 된 농업환경에서는 작업여건상 지게차가 화물에 대해 정방향으로 접근하지 못하는 경우, 쉬프트장치를 이용하여 지게차의 무게중심을 벗어난 위치에 포크를 이동시킨 상태로 화물을 들어올려야 하는 상황이 종종 발생할 수 있으며, 이때 들어올려진 화물이 고중량인 경우에는 무게중심이 쏠리면서 지게차가 화물의 무게를 버티지 못하고 전복될 수 있다는 문제가 있다.

더욱이, 농업환경에서는 지면에 굴곡이 많고 평탄하지 않으므로 일반적인 평지에 비해 바닥과의 접지력이 낮기 때문에 이렇게 무게중심이 한쪽으로 치우쳐진 상태에서 작업을 수행하는 경우에는, 지게차의 리프팅작업 또는 이동이 다소 제한될 수 있는 문제가 있다.

KR 10-1809847 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 지게차는, 포크가 좌측 또는 우측으로 쉬프팅된 상태에서 화물을 들어올리는 경우에, 포크의 이동에 따라 달라지는 지게차의 무게중심에 대해 차체의 좌우 밸런스를 조절할 수 있는 구조가 마련되어, 무게중심이 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지하는 것을 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차는, 양측에 크롤러(120)가 구비되어 주행 가능한 차체프레임(110); 차체프레임에 구비되어 무빙플레이트(210)에 의해 전후 방향으로 왕복 이동하는 한편, 승강실린더(240)에 의해 승강 작동하는 마스트유닛(200); 마스트유닛에 결합되어 승강하도록 마련된 캐리지(310); 캐리지에서 슬라이딩되는 쉬프트프레임(311)과, 쉬프트프레임을 캐리지에 대해 이동시키는 쉬프트실린더(332)를 갖는 사이드쉬프트유닛(330); 사이드쉬프트유닛을 통해 캐리지에 장착되어 화물을 들어올리는 한 쌍의 포크발을 갖는 포크부(320); 및 중량체인 카운터 웨이트(410)와, 카운터 웨이트를 이동시키기 위한 웨이트이동유닛을 포함하여, 차체프레임 상에서 좌우 이동 가능한 밸런스조절부(400);를 포함하고, 포크부(320)는 마스트유닛(200)이 크롤러와 간섭을 일으키지 않도록 전방으로 돌출된 상태에서 사이드쉬프트유닛(330)에 의해 캐리지(310)에서 좌우 방향으로 이동되며, 차체프레임에는 포크부의 좌우 위치 변화에 따라 이동되는 지게차의 무게 중심에 대응하도록, 포크부의 이동 방향에 대해 상대적인 방향으로 카운터 웨이트를 이동시키되,밸런스조절부는 양측 크롤러의 외측을 벗어난 위치까지 카운터 웨이트를 이동시킬 수 있는 특징을 갖는다.

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아울러, 웨이트이동유닛은, 차체프레임에 설치되고 상면에 레일홈이 형성되는 고정가이드판과, 레일홈에 끼움되는 레일돌부가 형성되어 고정가이드판에 이동가능하게 결합되는 이동가이드판과, 이동가이드판을 양방향으로 이동시키는 왕복실린더를 포함할 수 있다.

더욱이, 왕복실린더는 차체프레임에 피스톤로드 양단이 고정되어 양측 방향으로 이동하는 양방향 실린더로 구비될 수 있으며, 왕복실린더를 이동가이드판에 연결하기 위한 연결브라켓이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 지게차는, 포크가 좌측 또는 우측으로 쉬프팅된 상태에서 화물을 들어올리는 경우에, 차체의 좌우 밸런스를 조절할 수 있는 구조가 마련됨에 따라 포크의 위치가 지게차의 중앙부를 벗어난 상태에서 화물을 들어올리더라도 무게중심이 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지하여, 지게차의 전도될 위험을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차의 마스트유닛과 포크부를 차체부로부터 분리 구성한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차를 정면에서 도시한 정면도로서, 마스트유닛을 후방측으로 이동시킨 상태를 도시한다.
도 4은 본 발명에 따른 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차를 정면에서 도시한 정면도로서, 마스트유닛을 전방측으로 이동시킨 상태를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차의 작동도를 도시한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 지게차는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 차체부(100)로서 양측에 회전하는 크롤러(120)가 구비되어 주행이 가능한 차체프레임(110) 및 차체프레임(110)에 설치되는 본체(130)를 포함하고, 차체프레임(110)의 전방부에 결합되어 승강작동하는 마스트유닛(200)을 포함하며, 승강부(300)로서 마스트유닛(200)에 결합되어 승강이동되는 캐리지(310) 및 캐리지(310)에 장착되어 화물을 들어올리는 포크부(320)를 포함하며, 캐리지(310)에는 포크부(320)를 캐리지(310)에 대해 이동시키기 위한 사이드쉬프트유닛(330)이 구비되고, 차체프레임(110)에는 포크부(320)의 위치 변화에 따라 이동되는 지게차의 무게 중심에 대응하도록 차체 밸런스를 유지하기 위한 밸런스조절부(400)가 구비될 수 있다.

차체프레임(110)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양측에 크롤러(120)가 구비되고, 그 상면에는 본체(130)가 구비된다.

본체(130)는 컨트롤부로서 그 상면에 지게차의 주행 및 포크의 작동을 조작할 수 있는 조작부가 구비되고, 그 내부에는 크롤러(120)를 구동하기 위한 구동장치가 삽입되어 구비되는데, 이러한 구동장치는 좌우 양측의 크롤러(120)를 각각 구동시키기 위한 모터를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 이와 같이, 모터가 양측에 각각 구비됨으로써 양 크롤러(120)를 독립되게 구동시킬 수 있다. 이에, 상기 본체(130)를 지지하는 차체프레임(110)은 구동장치로 회전 작동하는 크롤러(120)에 의해 주행 가능하게 마련되는 것이다.

한편, 차체프레임(110)의 후단부에는 힌지플레이트(111)가 고정되게 형성되고, 힌지플레이트(111)에는 작업자가 탑승하기 위한 발판(112)이 힌지 결합되어, 발판(112)이 힌지부(113)를 축으로 힌지플레이트(111)에서 90도 각도로 회전된다. 따라서, 발판(112)의 사용시에는 발판(112)을 차체프레임(110)으로부터 회전시켜 차체프레임(110)의 후단면에 대해 수직하게 펼쳐 고정시키고, 비사용시에는 펼쳐져 있던 발판(112)을 역회전시켜 차체프레임(110)의 후단면과 평행하게 구비한다.

또한, 차체프레임(110)에는 마스트유닛(200)을 전후로 왕복 이동시키는 왕복이동실린더(140)가 구비된다. 왕복이동실린더(140)는 유압실린더로서 그 일단부는 차체프레임(110)에 회전가능하게 결합되고, 반대편 단부에는 피스톤로드(141)가 출입되게 구비된다. 왕복이동실린더(140)의 피스톤로드(141)는 그 선단부가 차체프레임(110) 전방에 구비된 마스트유닛(200)에 회전가능하게 결합되어 마스트유닛(200)을 전후로 왕복 이동시키게 된다. 이에 따라, 후술할 포크부(320)를 통해 화물을 들어올릴 때, 포크부(320)에 작용하는 하중이 허용치를 벗어나게 되면, 왕복이동실린더(140)를 통해 마스트유닛(200)을 왕복 이동시키면서 지게차의 전후 밸런스를 맞추도록 한다.

그리고, 차체프레임(110)의 양측에는 전방으로 연장 형성되어 왕복이동실린더(140)에 의해 이동되는 마스트유닛(200)을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일(150)이 평행하게 구비된다. 가이드레일(150)은 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 내측면이 서로 마주하도록 구비된다.

마스트유닛(200)은 차체프레임(110)의 전방에 위치되어 구비된다. 이러한 마스트유닛(200)은 차체프레임(110)에 전후 방향으로 왕복 이동가능하게 설치되는 무빙플레이트(210)와, 무빙플레이트(210)에 의해 이동되는 마스트어셈블리를 포함하며, 마스트어셈블리는 무빙플레이트(210)에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 아우터마스트(220) 및, 아우터마스트(220)의 내측면에 슬라이딩 결합되어 구비되는 한 쌍의 이너마스트(230)를 포함한다.

무빙플레이트(210)는 그 양측면에 복수의 가이드롤러(211)가 각각 회전가능하게 구비되고, 이 가이드롤러(211)는 차체프레임(110)에 구비된 가이드레일(150)의 내측면에 삽입된 상태로 구름된다. 그리고, 무빙플레이트(210)의 후단부에는 차체프레임(110)에 구비된 왕복이동실린더(140)의 피스톤로드(141)가 회전가능하게 결합되고, 왕복이동실린더(140)에서 피스톤로드(141)가 출입됨에 따라 무빙플레이트(210)가 가이드레일(150)을 따라 전후로 왕복 이동하게 된다.

또한, 무빙플레이트(210)의 하부에는 틸트실린더(미도시)가 구비된다. 이러한 틸트실린더는 그 일단부가 무빙플레이트(210)의 하부에 회전가능하게 결합되고, 반대편 단부에는 피스톤로드가 출입되게 구비되며, 피스톤로드의 선단부는 후술할 마스트어셈블리에 회전가능하게 결합된다. 따라서, 틸트실린더에서 피스톤로드가 출입됨에 따라 마스트 어셈블리가 무빙플레이트(210)에서 틸팅된다.

여기에서, 무빙플레이트(210)의 선단부 양측 상면에는 아우터마스트(220)의 힌지축(220a)이 삽입되어 결합되는 힌지홈(210a)이 형성되고, 힌지홈(210a) 상부에는 무빙플레이트(210)의 상면에 결합 고정되는 고정블록(211)이 구비되어, 아우터마스트(220)의 힌지축(220a)을 회전가능한 상태로 결합 고정시키게 된다.

마스트 어셈블리로서, 아우터마스트(220)는 그 후면부에 양측의 아우터마스트(220)를 가로지르는 다수의 고정브라켓(221)에 의해 일체로 고정되게 구비되고, 이너마스트(230)는 그 상면부에 야측의 이너마스트(230)를 가로지르는 연결브라켓(231)에 의해 일체로 고정되게 구비된다.

한편, 상기와 같이 구비되는 양 아우터마스트(220)는 그 외측면이 무빙플레이트(210)에 힌지 결합되고, 양 아우터마스트(220)를 고정하는 다수의 고정브라켓(221) 중 하부의 고정브라켓(221)에는 상기 틸트실린더의 피스톤로드가 회전가능하게 결합된다.

따라서, 틸트실린더에서 피스톤로드가 출입됨에 따라 마스트 어셈블리는 아우터마스트(220)의 힌지축을 기준으로 틸팅 회전된다.

그리고, 서로 마주하는 양 아우터마스트(220)의 내측면에는 상하로 구비된 다수의 롤러(222)가 회전가은하게 설치되고, 이 롤러(222)에 의해 아우터마스트(220)의 내측면에 이너마스트(230)가 상하 방향으로 슬라이딩 결합되어 구비된다.

이러한 마스트 어셈블리는 이너마스트(230)를 연결하는 상부의 연결브라켓(231)과, 아우터마스트(220)를 연결하는 하부의 고정브라켓(221) 사이에 승강실린더(240)가 구비되며, 승강실린더(240)의 피스톤로드가 상하로 출입됨에 따라 이너마스트(230)가 아우터마스트(220)에서 상하로 이동되는 승강작동을 하게 된다. 아울러, 이너마스트(230)의 전면에는 체인(250)으로 연결되어 상하로 승강되는 캐리지(310)가 구비된다.

캐리지(310)는 장방형의 프레임으로 형성되며, 그 후면에는 상부와 하부의 프레임을 가로질러 연결하는 한 쌍의 수직판재(311)가 서로 평행하게 후면부를 향하여 돌출 구비된다. 수직판재(311)는 양 이너마스트(230)의 내측 레일에 각각 결합되도록 외측에 회전롤러(312)가 설치될 수 있으며, 이너마스트(230)의 상부에 위치한 연결브라켓(231)으로부터 연장되는 체인(250)에 의해 상하로 승강 작동될 때, 이너마스트(230)를 따라 회전롤러(312)가 상하로 이동함으로써 안정적인 승강 작동이 가능해진다. 그리고, 캐리지(310)의 전면에는 "ㄴ"자 형상의 포크부(320)가 구비된다.

포크부(320)는 양측의 포크발(321)을 포함하여 이루어지고, 후술할 사이드쉬프트유닛(330)을 통해 캐리지(310)에 장착될 수 있으며, 캐리지(310)와 함께 이동됨으로써 화물을 들어올리도록 마련된다.

이때, 포크부(320)에는 포크부(320)를 캐리지(310)에 대해 좌우로 쉬프팅 가능하게 연결하는 사이드쉬프트유닛(330)이 구비된다.
이를 통해, 도 3 및 도 4 참조, 포크부(320)는 마스트유닛(200)의 무빙플레이트(210)에 의해 크롤러 전방 끝단보다도 더 돌출되도록 슬라이딩 이동된 상태에서, 즉, 크롤러와 간섭을 일으키지 않도록 전방으로 돌출된 상태에서 사이드쉬프트유닛(330)에 의해 캐리지(310)에서 좌우 방향으로 이동이 가능하게 된다.

사이드쉬프트유닛(330)은 캐리지(310)에서 좌우로 슬라이딩되는 쉬프트프레임(331)과, 쉬프트프레임(331)을 캐리지(310)에 대해 좌우로 이동시키는 쉬프트실린더(332)를 포함하여 이루어지며, 포크부(320)를 캐리지(310)에 대해 좌우로 쉬프팅 가능하게 연결한다.

또한, 포크부(320)에는 양 포크발(321)을 좌우로 각각 이동시키기 위한 포크포지셔너(340)가 구비될 수 있으며, 포크포지셔녀(340)는 각각의 포크발(321)을 좌측 또는 우측 방향으로 이동시키도록 평행하게 배치되는 한 쌍의 실린더(341)를 포함하며, 양 실린더(341)는 서로 반대방향으로 구비된다.

이와 같은 지게차는 사이드쉬프트유닛(330)에 의해 포크부(320)가 캐리지(310)의 양측 방향으로 이동될 수 있으며, 포크부(320)의 이동에 따라 지게차의 무게 중심이 달라지게 된다.

이에, 본 발명의 지게차는 포크부(320)의 위치 변화에 따라 웨이트의 위치를 조절할 수 있도록 마련된다. 즉, 차체프레임(110)에는 포크부(320)의 위치 변화에 따라 이동되는 지게차의 무게 중심에 대응하도록 무게 중심을 이동시키는 밸런스조절부(400)를 포함할 수 있다.

밸런스조절부(400)는 중량체인 카운터 웨이트(410)와, 카운터 웨이트(410)를 차체프레임(110)의 좌우 방향으로 이동시키기 위한 웨이트이동유닛(401)을 포함하고, 포크부(320)의 이동 방향과 대응하여 반대 방향으로 카운터 웨이트(410)를 이동시켜 차체의 밸런스를 유지하도록 한다.

카운터 웨이트(410)는 판재 형상으로 형성되어 적층 구비되는 복수의 중량부재를 포함할 수 있다. 이러한 카운터 웨이트(410)는 차체프레임(110)에 설치될 수 있으며, 후술할 웨이트이동유닛(401)의 이동가이드판(430)에 적층 설치된다. 이때, 카운터 웨이트(410)는 무게를 증량시키도록 본 발명의 실시예에서 도시하고 있는 크기보다 더 크게 구비될 수 있으며, 또한 그 자체의 크기가 더 큰 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 카운터 웨이트(410)는 지게차를 통해 운반하고자 하는 화물의 중량에 비례하여 중량부재의 수량을 증감하거나 다른 크기의 부재로 교체하여 설치할 수 있으며, 이는 이동가이드판(430)에 볼팅 결합됨으로써 교체가 용이하도록 마련될 수 있다.

웨이트이동유닛(401)은 차체프레임(110)에 설치되는 고정가이드판(420)과, 고정가이드판(420)에 이동 가능하게 결합되며 카운터 웨이트(410)를 받치는 이동가이드판(430)과, 이동가이드판(430)을 양방향으로 이동시키는 왕복실린더(440)를 포함한다.

고정가이드판(420)은 판상 부재로서 차체프레임(110)의 양측을 가로질러 설치되고, 그 상면에 홈 또는 관통공 형태의 레일홈(421)이 형성된다. 이때, 레일홈(421)은 고정가이드판(420)의 길이 방향을 따라 형성되어, 이동가이드판(430)의 이동을 안내하게 된다.

이동가이드판(430)은 레일홈(421)에 끼움 결합되어 고정가이드판(420)의 상면에 적층 구비되고, 레일홈(421)과 대응하는 레일돌부(431)가 그 하면에 돌출 형성된다. 이에, 이동가이드판(430)은 레일홈(421)과 레일돌부(431)의 결합으로 인해 고정가이드판(420)의 레일홈(421)을 따라 이동될 수 있게 된다.

왕복실린더(440)는 실린더하우징(441)과, 실린더하우징(441)의 양단부에 길이방향으로 각각 신축되는 한 쌍의 피스톤로드(442)(443)를 포함한다. 이때, 왕복실린더(440)는 피스톤로드(442)(443) 양측 선단부가 각각 차체프레임(110)에 고정되게 구비됨으로써, 실린더하우징(441)이 길이방향을 따라 왕복 이동될 수 있게 되며, 이러한 실린더하우징(441)이 이동가이드판(430)에 연결되어 이동가이드판(430)을 함께 이동시킨다.

여기에서, 웨이트이동유닛(401)에는 왕복실린더(440)의 실린더하우징(441)을 이동가이드판(430)에 연결하도록 연결브래킷(450)이 구비된다. 연결브래킷(450)은 실린더하우징(441)의 외주면 양측을 감싸는 한 쌍의 블록부재가 각각 형성되고, 블록부재로부터 인접한 이동가이드판(430)의 측부를 향해 브릿지(451)가 연장되게 구비됨으로써 실린더하우징(441)을 이동가이드판(430)에 연결하게 된다.

이러한 구성에 의해, 웨이트이동유닛(401)은 왕복실린더(440)의 신축 동작에 따라 실린더하우징(441)과 함께 이동가이드판(430)이 이동될 수 있도록 작동시킨다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 밸런스조절부(400)가 차체프레임(110)의 상부에 설치되는 구성으로 도시하고 있지만, 차체프레임(110)의 하부에 설치될 수도 있다. 이는 차체프레임(110)의 내부 공간을 조금 더 활용할 수 있도록 한 구성이다. 즉, 차체프레임(110)의 상부에 위치한 본체(130)와 마스트유닛(200) 사이에는 마스트유닛(200)이 전,후 방향으로 이동될 수 있는 이동공간이 마련되는데, 이 이동공간 내에 밸런스조절부(400)가 배치됨에 따라 마스트유닛(200)의 이동 거리를 축소시킬 수 있으므로, 이에 대한 제한적인 상황을 배제하도록 밸런스조절부(400)가 차체프레임(110)의 하부 또는 내부에 설치되도록 하는 것이다. 이러한 밸런스조절부(400)의 위치는 본체(130)가 위치하고 차체프레임(110)의 발판(112)의 하부가 될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서, 밸런스조절부(400)는 카운터 웨이트(410)의 이동 범위를 지게차의 폭을 벗어난 위치까지 확장시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 카운터 웨이트(410)는 차체프레임(110)의 양측에 위치한 양 크롤러(120)의 외측단부를 벗어나는 지점까지 이동될 수 있으며, 카운터 웨이트(410)가 크롤러(120)를 완전히 벗어나거나, 웨이트의 일부분만이 크롤러(120)를 벗어나도록 이동될 수 있다. 이는 포크부(320)의 이동 위치가 지게차의 전체 차폭(양 크롤러의 폭)을 벗어난 경우에도 이에 대응하여 좌우 밸런스 조절이 가능하도록 한 것이다.

또한, 밸런스조절부(400)는 두개의 이동가이드판을 갖도록 구성될 수 있으며, 각 이동가이드판에 카운터웨이트를 각각 구비하고, 이들을 양측으로 각각 이동시키기 위한 추가의 이동유닛이 구비될 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 지게차의 밸런스 조절작동을 설명한다.

작업자는 발판(112)을 밟고 올라설 수 있으며, 이 상태에서 작업자가 본체(130) 상면의 조작부를 통해 지게차를 주행하고, 포크부(320)를 작동시키게 된다.

즉, 포크부(320)를 이용하여 화물을 운반하고자 할 경우에, 차체프레임(110)의 실린더(140)를 작동시켜 무빙플레이트(210)를 전방으로 인출시키면서 지게차를 이동하여 포크부(320)를 화물의 바닥면으로 진입시킨다.

이때, 일반적인 작업환경에서는 지게차의 통행로가 확보된 상황속에서 작업이 이뤄지지만, 본 발명 농업용 지게차가 사용되는 농업환경에서는 지형상의 언덕이나 별도의 구조물 등으로 인해 지게차의 통행로가 확보되지 못하여 화물을 향해 올바르게 접근하지 못하는 상황이 발생할 수 있다.

다시 말해, 도 5에서와 같이, 농업환경에서는 화물(10) 주변의 다른 적재물(20)이나 언덕 등의 지형상 제한으로 인해 작업여건상 지게차가 화물(10)에 대해 정방향으로 접근하지 못하는 경우가 발생하며, 이 경우 사이드쉬프트유닛(330)을 통해 포크부(320)를 좌측 또는 우측 방향으로 이동시킨 상태로 화물(10)에 접근함으로써 포크부(320)가 지게차의 중심으로부터 벗어난 위치에서 화물(10)의 리프팅 작업을 수행할 수 있도록 하게 된다.

즉, 도 5a에서, 작업자는 운반하고자 하는 화물(10) 근처로 지게차를 주행하여 이동시킨다. 그리고 도 5b에서와 같이, 사이드쉬프트유닛(330)을 통해 포크부(320)를 좌측 방향으로 이동시킨다. 그 후에, 도 5c에서와 같이, 지게차를 전방측으로 주행하여 화물(10)의 하측으로 포크부(320)를 진입시키도록 한다. 이후, 화물의 바닥면으로 진입된 포크부(320)를 리프팅시켜 화물을 들어올리게 된다.

이러한 상태에서 화물을 들어올릴 때, 사이드쉬프트유닛(330)에 의해 이동된 포크부(320)의 위치는 이동거리만큼 지게차의 무게중심으로부터 벗어나게 되며, 화물의 중량이 무거운 경우에는 무게에 따른 그 무게중심의 이동량이 더욱 커지게되어, 무게중심이 한쪽으로 쏠리게 되므로, 포크부(320)가 이동된 방향으로 지게차가 전도될 위험이 있다.

이에, 본 발명의 지게차는 밸런스조절부(400)를 통해 포크부(320)의 이동에 대해 반대 방향으로 카운터 웨이트(410)를 이동시킴으로써 변화된 무게중심에 대한 보상 작용을 하도록 한다.

즉, 도 5d에서와 같이, 포크부(320)가 좌측으로 위치된 상태에서는 웨이트이동유닛(401)을 우측 방향으로 이동시켜 카운터 웨이트(410)가 지게차의 우측에 위치할 수 있도록 한다. 아울러, 화물(10)이 지게차의 우측에 위치한 경우에는 그 반대 방향으로 카운터 웨이트(410)를 이동시켜 지게차의 좌측에 위치할 수 있도록 하여 화물(10)의 무게 이동에 따른 밸런스를 조절하도록 한다.

다시 말해, 화물을 들어올릴 때, 포크부(320)에 적재된 화물의 하중이 포크부(320)에 압력으로 작용하게 되고, 이의 압력은 압력게이지(미도시) 등을 통해 측정되며, 측정된 입력값이 컨트롤러로 입력된다. 이와 더불어 지게차 전방으로 인출된 포크부(320)의 위치 역시 컨트롤러에 입력된다.

그러면, 컨트롤러는 포크부(320)의 위치와, 포크부(320)에 작용하는 압력값을 연산하여 지게차 전방부의 좌측 또는 우측에 작용하는 토크를 산출하게 되고, 이에 대응하여 왕복실린더(440)를 작동시켜 카운터 웨이트(410)를 포크부(320)가 이동된 방향의 반대 방향으로 차체프레임(110)의 좌측 또는 우측으로 이동시켜 가면서 카운터 웨이트(410)의 위치마다 지게차 후방측 좌우에 작용하는 토크를 산출하여, 양 토크가 일치되는 위치에 카운터 웨이트(410)를 정지시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 지게차의 좌측과 우측에 동일한 토오크가 작용됨으로써 지게차의 좌,우 밸런스가 맞게 조절되고, 이에 의해 지게차의 무게중심은 일정하게 유지된다.

한편, 본 발명의 지게차는, 차체프레임(110)의 실린더(140)에 의해서 포크부(320)를 전,후 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 지게차의 전,후 방향에 대한 밸런스를 조절할 수 있게 된다. 즉, 인출된 포크부(320)를 후방으로 이동시키거나, 인입된 포크부(320)를 전방으로 이동시켜, 지게차 전방부에 작용하는 토크를 지게차 후방부의 토크와 동일하게 맞춰 조절할 수 있다.

즉, 본 발명의 지게차는 포크부(320)를 좌우로 쉬프팅한 상태에서 화물을 들어 올리더라도, 좌우의 밸런스를 조절할 수 있으므로, 지게차의 전도 위험성을 최소화할 수 있으며, 전후 방향의 밸런스 또한 조절할 수 있으므로, 전후좌우의 무게중심을 맞추는 것이 세부적인 단계로 이루어질 수 있어, 안정적인 밸런스 조절이 가능하다.

아울러, 본 발명의 지게차는 포크부(320)가 지게차의 차폭을 벗어난 위치로 이동되더라도, 이와 대응하여 반대의 방향으로, 카운터 웨이트(410)를 지게차 차폭을 벗어나게 위치시킬 수 있다. 즉, 지게차의 차폭 내에서 포크부(320)가 이동되는 경우라면, 카운터 웨이트(410)의 위치가 지게차의 차폭 내에 위치하더라도 무게 조절을 통해 화물(10)의 무게와 대응되도록 밸런스를 조절할 수 있지만, 지게차의 차폭을 벗어난 위치에 포크부(320)가 위치되는 경우에는, 카운터 웨이트(410)가 지게차의 차폭 내에 위치하게 되면 웨이트의 중량을 무겁게 하는 것만으로는 실질적인 좌우 무게중심의 균형을 맞추는 것이 불가하므로, 이에 대응하도록 반대쪽 방향으로 차폭을 벗어난 위치까지 카운터 웨이트(410)를 이동시킴으로써 좌우 밸런스를 맞출 수 있는 것이다.

이와 같이 밸런스가 조절된 지게차는 전복 등과 같은 안전사고를 사전에 방지할 수 있고, 안정적으로 화물을 운반할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예 에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 차체부 110 : 차체 프레임
120 : 크롤러 130 : 본체
140 : 왕복이동실린더 200 : 마스트유닛
210 : 무빙플레이트 220 : 아우터마스트
230 : 이너마스트 240: 승강실린더
250 : 체인 310 : 캐리지
320 : 포크부 400 : 밸런스조절부
410 : 카운터 웨이트 420 : 고정가이드판
430 : 이동가이드판 440 : 왕복실린더
450 : 연결브라켓

Claims (5)

1. 양측에 크롤러(120)가 구비되어 주행 가능한 차체프레임(110);
   차체프레임에 구비되어 무빙플레이트(210)에 의해 전후 방향으로 왕복 이동하는 한편, 승강실린더(240)에 의해 승강 작동하는 마스트유닛(200);
   마스트유닛에 결합되어 승강하도록 마련된 캐리지(310);
   캐리지에서 슬라이딩되는 쉬프트프레임(311)과, 쉬프트프레임을 캐리지에 대해 이동시키는 쉬프트실린더(332)를 갖는 사이드쉬프트유닛(330);
   사이드쉬프트유닛을 통해 캐리지에 장착되어 화물을 들어올리는 한 쌍의 포크발을 갖는 포크부(320); 및
   중량체인 카운터 웨이트(410)와, 카운터 웨이트를 이동시키기 위한 웨이트이동유닛을 포함하여, 차체프레임 상에서 좌우 이동 가능한 밸런스조절부(400);를 포함하고,
   포크부(320)는 마스트유닛(200)이 크롤러와 간섭을 일으키지 않도록 전방으로 돌출된 상태에서 사이드쉬프트유닛(330)에 의해 캐리지(310)에서 좌우 방향으로 이동되며,
   차체프레임에는 포크부의 좌우 위치 변화에 따라 이동되는 지게차의 무게 중심에 대응하도록, 포크부의 이동 방향에 대해 상대적인 방향으로 카운터 웨이트를 이동시키되,
   밸런스조절부는 양측 크롤러의 외측을 벗어난 위치까지 카운터 웨이트를 이동시킬 수 있는 지게차.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   웨이트이동유닛은,
   차체프레임에 설치되고 상면에 레일홈이 형성되는 고정가이드판;
   레일홈에 끼움되는 레일돌부가 형성되어 고정가이드판에 이동가능하게 결합되는 이동가이드판; 및
   이동가이드판을 양방향으로 이동시키는 왕복실린더를 포함하는 지게차.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   왕복실린더는 차체프레임에 피스톤로드 양단이 고정되어 양측 방향으로 이동하는 양방향 실린더로 구비될 수 있으며,
   왕복실린더를 이동가이드판에 연결하기 위한 연결브라켓이 더 구비되는 지게차.
   
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