KR102256018B1 - 회전 피벗 아암 위치설정 조립체 - Google Patents

회전 피벗 아암 위치설정 조립체 Download PDF

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KR102256018B1
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Abstract

포장 기계, 조직화 기계, 또는 경화 기계용 회전 피벗 아암 위치설정 조립체는 상기 포장 기계, 조직화 기계, 또는 경화 기계로 하여금 그의 구성요소들을 수동으로 재위치시키거나 연결 해제시키지 않고도 작업을 위한 배향으로부터 운송을 위한 배향으로 자동으로 전환할 수 있게 한다. 상기 조립체는 나선형 액추에이터, 슬루 기어 드라이브, 또는 그 밖의 다른 회전 액추에이터에 의해 단부 프레임의 전방 단부와 후방 단부 모두에 결합된 피벗 아암을 포함한다. 회전 액추에이터는 각 피벗 아암뿐만 아니라 그 피벗 아암에 연결된 조절 가능한 다리 및 조향 가능한 크롤러를 적어도 90도 범위에 걸쳐서 관절 운동시킨다. 단부 프레임은 기계의 좌측 단부 또는 우측 단부에 고정될 수 있다. 상기 조립체는, 각각의 조향 가능한 크롤러를 조절 가능한 다리에 연결하며 상기 조향 가능한 크롤러를 360도 전체에 걸쳐 회전시키도록 구성된 제 2 나선형 액추에이터, 슬루 기어 드라이브, 또는 회전 액추에이터를 추가로 포함할 수 있다.

Description

회전 피벗 아암 위치설정 조립체
본 발명의 실시예들은 일반적으로 포장 작업 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 포장 기계(paving machine) 또는 포장 트레인에 사용하기 위한 위와 유사한 기계의 단부 프레임의 하나 이상의 피벗 아암의 자동 회전을 가능하게 하는 작동 기구에 관한 것이다.
포장 기계에는 포장되는 도로 또는 노면을 횡 방향으로, 즉 포장 또는 조직화 작업 중에 그 포장 기계가 이동하는 방향에 대체로 수직인 횡 방향으로 가로질러 연장되는 골격에 고정된 포장 킷, 다우웰바 삽입기(dowel bar inserter), 조직화 장치, 또는 기타 부착물 및 부속물이 통합될 수 있다. 상기 골격은 포장 기계를 신속하게 형태 변환하기 위해 삽입 또는 제거할 수 있는 다수의 프레임 부재가 통합되어 있는 모듈형 골격일 수 있다. 상기 골격은 포장 기계를 추진하거나 부속물들과 구성요소들에 동력을 공급하기 위한 디젤 엔진, 전기 발전기 또는 기타 동력 장치를 지지할 수 있고, 일반적으로는 단부 카(예, 단부 구조체)에 의해 양 단부에 지지된다. 그 다음으로, 각각의 단부 구조체에는 한 단부에 하나의 다리(leg)(예, 수직 지지대)가 통합될 수 있다. 예컨대, 4트랙 기계는 주 골격의 양 단부에 하나씩인 2개의 단부 카와, 4개의 다리를 포함할 수 있고, 단부 카 각각은 그의 앞뒤에 연결된 다리를 구비한다.
각각의 다리는 크롤러 트랙(crawler track)을 통해 지면과 접촉하는 조향 가능한 크롤러(steerable crawler)에 연결될 수 있다. 조향 가능한 크롤러는 수동식, 유압식, 전자 유압식, 또는 그 밖의 다른 다양한 조합의 작동 수단을 통해 회전할 수 있고, 그에 따라 포장 기계를 작동 중에 조향하거나, 혹은 도로 또는 고속도로를 따라 안전한 운송을 할 수 있도록 기계의 폭을 최소화할 수 있게 형태 변환할 수 있다. 조향 가능한 크롤러는 원하는 조향 모드에 따라 조합 방식으로 작동시킬 수 있다. 예컨대, 4트랙 기계는 전방 또는 후방 조향 모드로 조향할 수 있으며, 이 때 전방 또는 후방의 조향 가능한 크롤러는 모두 조화롭게 선회한다. 하나의 동등한 조향 모드에서, 반경을 최소화할 수 있도록 두 개의 전방 크롤러가 한 방향으로 선회하고 두 개의 후방 크롤러가 반대 방향으로 선회할 수 있다. 게걸음 조향(crab steering) 모드에서는 포장 기계를 가동 상태로 배향시키는 것을 보다 쉽게 하거나 포장 기계를 운송을 위한 다른 차량에 위치시키는 것을 더 쉽게 할 수 있도록 4대의 크롤러가 조화를 이루어 선회할 수 있다. 회전 모드에서, 조향 가능한 크롤러는 포장 기계가 그 자체의 크기 범위 내에서 완전히 360도에 걸쳐 회전할 수 있도록 위치될 수 있다. 예컨대, 대향하는 크롤러의 쌍 각각은, 각각의 크롤러가 그에 대향된 상대편 크롤러(좌측 전방/우측 후방, 우측 전방/좌측 후방)와 반대 방향으로 조향되도록, 회전할 수 있다. 대안으로, 수직 지지체 및 조향 가능한 크롤러는 연결 지점에 의해 한정된 축을 중심으로 회전할 수 있는 피벗 아암 또는 다리를 통해 단부 구조체에 연결될 수 있다. 각각의 단부 구조체에는 한 쌍의 피벗 아암(즉, 전방 다리와 후방 다리에 연결된 한 쌍의 피벗 아암)이 통합될 수 있고, 피벗 아암 각각은 단부 구조체를 다리(및 그에 연결된 조향 가능한 크롤러)에 결합시키고, 다리를 액추에이터, 턴버클, 또는 그 밖의 다른 유사한 장치의 조합을 통해 추가적으로 관절 운동시킬 수 있다.
이러한 구성의 잠재적인 문제점은 포장 기계가 작업 형태로부터 전체 폭을 최소화하는 운송 형태로 변환될 때에 발생한다. 일반적으로, 작업 형태에서는 4트랙 기계의 4개의 조향 가능한 크롤러 모두가 포장 또는 조직화 작업의 방향(즉, 기계의 횡단 골격에 수직인 방향)으로 배향되고, 운송 형태에서는 4개의 크롤러 모두가 포장 기계의 전체 폭을 최소화할 수 있도록 하는 측면 골격의 방향(즉, 작업 형태로부터 90도 회전한 방향)으로 배향된다. 단부 구조체를 수직 지지체들(예, 다리들)에 연결하기 위한 피벗 아암들을 포함하는 기계에 있어서, 피벗 아암이 단부 구조체의 외측 가장자리에 의해 한정된 평면을 넘어 연장되려면, 재배치 또는 연결 해제될 주 골격 또는 단부 구조체에 피벗 아암을 고정시키는 유압 액추에이터 또는 턴버클이 필요할 수 있다. 이 연결 해제(및 후속한 재연결)는 특히 피벗 아암들과, 관련된 다리들과, 연결된 조향 가능 트랙들을 수동으로 새로운 위치로 회전시켜야 하는 경우에는 시간 소모적인 과정이 될 수 있다. 따라서, 피벗 아암 조립체에 있어서는 구성요소들을 수동으로 연결 해제시키거나 재위치시키는 일이 필요 없는 보다 큰 형태 변환의 융통성이 허용되는 것이 바람직할 수 있다.
제 1 양태에 있어서, 본 발명의 실시예들은 포장 방향으로 작동하도록 구성된 포장 기계의 형태를 자동으로 변경하는 장치에 관한 것으로서, 포장 기계는 좌측 단부, 우측 단부, 및 좌측 단부와 우측 단부를 연결하는 골격을 구비하고, 이 골격은 포장 방향을 가로지르며 골격에 연결된 적어도 하나의 동력원을 구비한다. 일 실시예에서, 포장 방향에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 단부 프레임은 좌측 단부 또는 우측 단부에 제거 가능하게 결합 가능하며, 제 1 단부 및 제 2 단부(예컨대, 전방 단부 및 후방 단부)를 갖는다. 일 실시예에서, 상기 장치는 적어도 하나의 동력원에 결합된 적어도 하나의 제 1 회전 액추에이터를 통해 제 1 단부 또는 제 2 단부에 회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 피벗 아암을 포함하는데, 적어도 하나의 제 1 회전 액추에이터는 적어도 하나의 피벗 아암을 적어도 90도의 제 1 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 장치는 적어도 하나의 피벗 아암에 있어서의 적어도 하나의 제 1 회전 액추에이터의 반대측에 고정되며 종축을 갖는 적어도 하나의 조절 가능한 다리를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 장치는 적어도 하나의 조절 가능한 다리에 결합된 적어도 하나의 조향 가능한 크롤러를 포함하는데, 적어도 하나의 조향 가능한 크롤러는 당해 조향 가능한 크롤러의 직선 추진을 위해 구성된 적어도 하나의 조향 트랙을 포함한다.
또 다른 양태에 있어서, 본 발명의 실시예들은 포장 방향으로 작동하도록 구성된 포장 기계에 관한 것이다. 일 실시예에서, 포장 기계는 좌측 단부, 우측 단부, 및 좌측 단부와 우측 단부를 연결하는 횡단 골격을 구비한다. 일 실시예에서, 횡단 골격은 그 골격에 고정된 적어도 하나의 동력원과, 그 동력원에 연결되며 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 포장 기계는, 좌측 단부에 제거 가능하게 고정된 좌측 피벗 아암 조립체 및 우측 단부에 제거 가능하게 고정된 우측 피벗 아암 조립체를 적어도 포함하는 2개 이상의 피벗 아암 조립체를 포함한다. 일 실시예에서, 2개 이상의 피벗 아암 조립체의 각각의 피벗 아암 조립체는, 포장 방향에 평행하게 연장되며 제 1 단부 및 제 2 단부(예컨대, 전방 단부 및 후방 단부)를 갖는 단부 프레임을 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 피벗 아암 조립체는 동력원에 결합된 제 1 회전 액추에이터에 의해 제 1 단부에 회전 가능하게 결합되는 제 1 피벗 아암을 적어도 포함하는데, 적어도 하나의 제 1 회전 액추에이터는 제 1 피벗 아암을 적어도 90도의 제 1 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 피벗 아암 조립체는 동력원에 결합된 제 2 회전 액추에이터에 의해 제 2 단부에 회전 가능하게 결합되는 제 2 피벗 아암을 포함하는데, 적어도 하나의 제 2 회전 액추에이터는 제 2 피벗 아암을 적어도 90도의 제 2 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 피벗 아암은, 각 피벗 아암에 있어서의 제 1 회전 액추에이터의 반대측에 고정되며 종축을 갖는 적어도 하나의 조절 가능한 다리를 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 피벗 조립체는, 각각의 조절 가능한 다리에 결합되며, 포장 기계의 직선 추진을 위해 구성된 적어도 하나의 조향 트랙을 포함하는 조향 가능한 크롤러를 포함한다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 예시적이고 단지 설명을 위한 것이지, 청구된 바와 같은 본 발명을 필연적으로 제한하는 것이 아니라는 점을 이해해야 한다. 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예들을 예시하며, 본 발명에 대한 일반적인 설명과 함께 합쳐져서, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 다음과 같은 첨부된 도면을 참조하게 되면 본 발명을 더 잘 이해할 수 있다.
도 1은 본원에 개시된 본 발명의 개념에 따른 회전 피벗 아암 위치설정 조립체의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본원에 개시된 본 발명의 개념에 따른 조절 가능한 다리 조립체의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본원에 개시된 본 발명의 개념에 따른 포장 기계용 회전 피벗 아암 위치설정 조립체의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본원에 개시된 본 발명의 개념에 따른 포장 기계용 회전 피벗 아암 위치설정 조립체가 통합되어 있는 포장 기계의 블록선도이다.
본 발명의 다양한 실시예들에서의 본 발명의 특징들은 본 발명을 더 상세하게 설명하는 첨부 도면들을 참조한 아래의 설명에 의해 예시된다. 이들 첨부 도면들은 본 발명의 선택된 실시예만을 도시하고, 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 생각해서는 안 된다.
도 1을 참조하면, 피벗 아암 조립체(200)가 도시되어 있다. 일 실시예에서, 횡단 골격(102)에 의해서 (작업 모드에서 포장 기계가 주행하는 포장 방향(110)에 대해) 한정되는 좌측 단부 및 우측 단부를 갖는 포장 기계(100)는 좌측 피벗 아암 조립체(200) 및 우측 피벗 아암 조립체(200)를 포함한다. 예컨대, 포장 기계(100)는, 횡단 골격에 의해 연결된 2개의 횡 방향 단부 프레임을 포함하는, 슬립폼 포장 기계, 콘크리트 포장 기계, 조직화 기계, 살포 기계, 플레이서 기계, 경화 기계, 또는 임의의 유사하게 설계된 기계일 수 있다. 또한, 4개의 조향 가능한 크롤러(250)(예컨대, 좌우측 각각에 2개의 조향 가능한 크롤러)를 갖춘 포장 기계(100)는 횡단 골격의 좌측 단부에 고정된 좌측 피벗 아암 조립체(200)와, 횡단 골격의 우측 단부에 고정된 우측 피벗 아암 조립체(200)를 포함한다. 일 실시예에서, 피벗 아암 조립체(200)는 포장 방향(110)에 평행하게 연장되는 단부 프레임(예컨대, 단부 구조체)(202)을 포함한다. 예컨대, 단부 프레임(202)은 작업 모드에 있을 때를 기준으로 포장 기계(100)의 전방측 및 후방측에 대체로 대응하는 전방 단부(202a) 및 후방 단부(202b)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 회전 액추에이터(210)는 그의 전방 단부 및 후방 단부 모두에서 단부 프레임(202)에 고정된다. 예컨대, 유압식 나선형 회전 액추에이터(210)가 브래킷(204)을 거쳐 전방 단부(202a)에 고정(예컨대, 볼트로 고정)될 수 있고, 그리고 나선형 회전 액추에이터(210)가 유사한 브래킷(도시되지 않음)을 거쳐 후방 단부(202b)에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 회전 액추에이터(210)는 케이블, 도관, 또는 임의의 다른 적절한 연결을 통해 포장 기계(100)의 횡단 골격(102)에 장착된 탑재형 동력원(106)(예컨대, 전기 배터리, 가솔린 엔진, 디젤 엔진)에 결합된다.
일 실시예에서, 제 1 회전 액추에이터(210)는 피벗 아암(220)의 관절 운동의 중심이 되는 회전축(212)을 한정한다. 예컨대, 브래킷(204)을 거쳐 전방 단부(202a)에 고정된 회전 액추에이터(210)와, 후방 단부(202b)에 고정된 회전 액추에이터(도시되지 않음)가, 유사하게 회전축(212b)을 한정할 수 있다. 또한, 피벗 아암(220a)은 회전 액추에이터(210a)를 거쳐 전방 단부(202a)에 선회 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 회전 액추에이터(210)는 피벗 아암(220a)을 회전축(212a)을 중심으로 회전시킨다. 예컨대, 포장 기계(100)는 작업 모드에 있는 동안, 예컨대, 목표 표면을 포장, 조직화, 경화, 또는 그 밖의 다른 처리를 하는 동안, 포장 방향(110)으로 이동할 수 있다. 포장 기계(100)는 그의 제어 시스템(104)으로부터 나오는 사용자 입력 또는 지시에 기초하여 부차적인 조향 보정을 실행할 수 있지만, 일반적으로 그의 이동 방향은 포장 방향(110)에 실질적으로 평행할 것이다. 일 실시예에서, 조절 가능한 다리들(230a, 230b)은 피벗 아암(220a, 220b) 각각에 있어서의 회전 액추에이터(210)의 반대측에 고정되고, 마찬가지로, 조향 가능한 크롤러들(250a, 250b)은 조절 가능한 다리들(230a, 230b)의 하부 삽통형 부분들(232)에 선회 가능하게 고정된다. 예컨대, 전방의 조향 가능한 크롤러(250a)는 포장 기계(100)의 작업 모드와 일치하는 배치 방향으로 도시되어 있다. 예컨대, 작업 모드에 있는 포장 기계(100)는 트랙(254)이 그 포장 기계(100)를 포장 방향(110)에 평행하게 추진시킬 수 있게끔 배향된 2개, 4개, 또는 임의의 적절한 개수의 조향 가능한 크롤러(250a)를 포함할 수 있다. 후방의 조향 가능한 크롤러(250b)는 포장 기계(100)의 운송 모드와 일치하는 배치 방향으로 도시되어 있는데, 이에 의하면, 포장 기계(100)의 전체 폭은 포장 기계(100)를 평상형 트레일러 또는 이와 유사한 차량에 태워 운송하는 것을 용이하게 할 수 있게끔 최소화된다.
일 실시예에서, 회전 액추에이터(210)가 (예컨대, 포장 기계(100)의 제어 시스템(104)에 의해) 작동될 때, 피벗 아암(220)에 연결된 조절 가능한 다리(230)와 조향 가능한 크롤러(250)가 회전축(212)에 대해 회전한다. 예컨대, 4개의 조향 가능한 크롤러(250)(예컨대, 전방의 조향 가능한 크롤러(250a) 및 후방의 조향 가능한 크롤러(250b)를 각각 포함하는 좌측 피벗 아암 조립체(200) 및 우측 피벗 아암 조립체(200))를 포함하는 포장 기계(100)는 각 피벗 아암 조립체(200)의 전방 및 후방 회전 액추에이터(210)를 회전축(212)에 대해 적어도 90도의 회전 원호에 걸쳐 관절 운동시킴으로써 작업 모드와 운송 모드 사이에서 전환시킬 수 있다. 그래서, 포장 기계(100)의 각각의 조향 가능한 크롤러(250)는 포장 기계(100)의 임의의 구성요소를 수동으로 재위치시키거나, 연결 해제시키거나, 혹은 재연결시키는 일이 없이도 포장 방향(110)에 실질적으로 평행하게(조향 가능한 크롤러(250a)가 보이고 있는 바와 같이 평행하게), 그리고 포장 방향(110)에 실질적으로 수직이 되게, 그리고 그에 따라서 포장 기계(100)의 횡단 골격에 실질적으로 평행하게(조향 가능한 크롤러(250b)가 보이고 있는 바와 같이 평행하게), 또는 이러한 것들 사이의 임의의 지점에 위치시킬 수 있다. 일 실시예에서, 회전 액추에이터(210)는 피벗 아암(220)을 회전축(212)을 중심으로 110도까지의 연속 범위(즉, 양 측에 8도 내지 10도의 추가 범위를 포함함)에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성된다. 예컨대, 회전 액추에이터의 회전 범위는 양 방향으로 실질적으로 10도의 여유를 갖는 (예컨대, 조향 가능한 크롤러(250a)의) 작업 모드 배향 및 (예컨대, 조향 가능한 크롤러(250b)의) 운송 모드 배향을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 포장 기계(100)의 조절 가능한 다리(230)는 피벗 아암 조립체(200) 또는 포장 기계(100)를 수직 방향으로 관절 운동시키도록(예컨대, 올리거나 내리도록) 구성된다. 예컨대, 조절 가능한 다리(230)는 제 1 내부 부분(232)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 내부 부분(예컨대, 내부 튜브)(232)은 (조절 가능한 다리(230)의 통과 같은 높이로) 제 2 내부 부분(예컨대, 외부 튜브)(234)에 삽착되고, 선형 액추에이터(236)를 수용한다. 예컨대, 선형 액추에이터(236)는 로드 단부가 상기 제 1 내부 부분(232)의 내부에 고정되고 피스톤 단부가 상기 제 2 내부 부분(234)의 내부에 고정된 유압 실린더 또는 전기 유압식 액추에이터일 수 있다. 따라서, 선형 액추에이터(236)가 작동하게 되면, (1) 제 2 내부 부분(234)의 (그리고, 연장에 의해, 그에 결합된 조절 가능한 다리(230)의) 높이가 선형 액추에이터(236)의 압축된 길이와 일치하는 최소 높이로부터 올려지거나, (2) 제 2 내부 부분(234)(그리고 조절 가능한 다리(230))의 높이가 선형 액추에이터(236)의 최대 행정 길이와 일치하는 최대 높이로부터 낮추어진다. 포장 기계(100)는 조절 가능한 다리(230)에 연결된 적어도 하나의 피벗 아암(220)을 (그리고 연장에 의해 단부 프레임(202)을) 포함할 수 있으므로, 포장 기계(100)는 (예컨대, 포장 기계(100)의 제어 시스템(104)을 통한) 다수의 선형 액추에이터(236)의 동기화된 작동을 통해 포장 표면 위에서의 그의 전체 높이를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 도 1을 또 참조하면, 포장 기계(100)는 각각의 조절 가능한 다리(230a) 내에 수용된 선형 액추에이터(236)(도시되지 않음)를 후퇴시킴으로써 하나의 조향 가능한 크롤러(250a)를 지면 높이 위로 들어 올린다. 예컨대, 4개의 조향 가능한 크롤러(250)를 갖는 포장 기계(100)는 각각의 조향 가능한 크롤러(250)를 (적절한 선형 액추에이터(236)를 통해) 개별적으로 들어 올릴 수 있고, 적절한 회전 액추에이터(210)와 피벗 아암(220)과 조절 가능한 다리(230)를 관절 운동시킴으로써 각각의 조향 가능한 크롤러(250)를 개별적으로 재위치시킬 수 있다.
일 실시예에서, 도 1을 참조하면, 피벗 아암 조립체(200)의 각각의 조향 가능한 크롤러(250)는 제 2 회전 액추에이터(240)에 의해 (제 1 내부 부분(232)을 거쳐) 조절 가능한 다리(230)에 선회 가능하게 결합된다. 예컨대, 제 2 회전 액추에이터(240)는 연결된 조향 가능한 크롤러(250a)를 조절 가능한 다리(230a)에 의해 한정된 회전축(242a)을 중심으로 360도 전체에 걸쳐 관절 운동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 포장 기계(100)는 (예컨대, 탑재형 제어 시스템(104)을 통해) 제 2 회전 액추에이터(240)에 의한 조향 가능한 크롤러(250a)의 회전을 회전 액추에이터(210)에 의한 피벗 아암(220a)의 회전과 협동하게 한다. 예컨대, 제 1 회전 액추에이터(210)가 피벗 아암(220a)을 (그리고 연장에 의해 조절 가능한 다리(230a) 및 조향 가능한 크롤러(250a)를), 작업을 위한 배치 방향(단부 프레임(202)에 실질적으로 평행한 피벗 아암(220a)이 보이고 있는 바와 같은 배치 방향)으로부터 운송을 위한 배치 방향(단부 프레임(202)에 실질적으로 수직인 피벗 아암(220b)이 보이고 있는 바와 같은 배치 방향)으로 회전시킴에 따라, 제 2 회전 액추에이터는 조향 가능한 크롤러(250a)를 단부 프레임(202)에 실질적으로 평행한 배치 방향으로 유지하면서 그 조향 가능한 크롤러(250a)를 동시에 회전시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 피벗 아암을 피벗 아암 조립체(200)의 단부 프레임에 연결하는 하나 이상의 제 1 회전 액추에이터가 슬루 기어 드라이브들(slew gear drive)(214)을 포함한다. 예컨대, 슬루 기어 드라이브(214a, 214b)는 피벗 아암(222a, 222b)을 (그리고, 연장에 의해, 조절 가능한 다리(230a/230b)와 조향 가능한 크롤러(250a/250b)를) 피벗 핀(216)을 중심으로 회전축(212a, 212b)을 통해 관절 운동시킬 수 있다. 피벗 핀(216)은 단부 프레임(202)의 양 단부에 장착되고, 이 단부는 이어 포장 기계(100)의 횡단 골격(102)의 한 단부에 고정된다. 일 실시예에서, 피벗 아암 조립체(200)의 조향 가능한 크롤러들과 조절 가능한 다리들을 연결하는 하나 이상의 제 2 회전 액추에이터(240)가 슬루 기어 드라이브(244)를 포함한다. 예컨대, 슬루 기어 드라이브(244a, 244b)는 각각 트랙 장착 요크(252a, 252b)를 관절 운동시킬 수 있다. 그 다음, 트랙 장착 요크(252a, 252b)는 요크(252a/252b)와 함께 회전하는 조향 가능한 크롤러(250a, 250b)에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 슬루 기어 드라이브(244a, 244b)는 조향 가능한 크롤러(250a, 250b)를 360도 전체에 걸쳐 회전시키도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 포장 기계(100)는 본원에 개시된 발명 개념에 따르는 2개의 회전 피벗 아암 위치설정 조립체(200)를 포함할 수 있다. 예컨대, 포장 기계(100)의 좌우측(포장 방향(110)에 대한 것으로서, 횡단 골격(102)의 양쪽에 자리 잡은 곳임)에는 좌측 및 우측 피벗 아암 위치설정 조립체(200)가 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 포장 기계(100)의 제어 시스템(104)은 탑재형 동력원(106)과 관련하여 피벗 아암 조립체(200)의 구성요소들에 동력을 분배함으로써 포장 기계(100)를 조향, 위치 재설정, 또는 형태 변환할 수 있다. 예컨대, 회전 액추에이터(210a, 210b)(슬루 기어 드라이브(214a, 214b)(도시되지 않음)를 포함할 수 있음)는 피벗 아암(220a, 220b)을 (그리고 연장에 의해 다리(230a, 230b)를) 적어도 90도의 회전각(212a, 212b)에 걸쳐 관절 운동시킬 수 있다. 이에 더해, 회전 액추에이터(240a, 240b)(슬루 기어 드라이브(244a, 244b)(도시되지 않음)를 포함할 수 있음)는 조향 가능한 크롤러(250a, 250b)를 360도의 회전 범위(242a, 242b)에 걸쳐 회전시킬 수 있다. 또한, 조절 가능한 다리(230a, 230b) 안에 수용된 선형 액추에이터(236a, 236b)는 포장 기계(100)의 피벗 아암 조립체(200) 및 횡단 골격(102)을 (포장 방향(110)에 대해 z축(238a, 238b)을 따라) 높이거나 낮출 수 있다.
당해 기술분야의 기술을 가진 자는 여기에 설명된 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 기타 기술을 실행할 수 있는(예컨대, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어) 다양한 수단이 존재한다는 점과, 바람직한 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 기타 기술이 전개되는 상황에 따라 달라질 것이라는 점을 이해하게 될 것이다. 예컨대, 한 구현자가 속도와 정확도가 가장 중요하다고 결정한 경우, 그 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 선택할 수 있고; 대안으로서, 융통성이 가장 중요하다고 결정한 경우, 그 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있고; 아니면, 또 다른 대안으로서, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 몇몇 조합을 선택할 수 있다. 따라서, 여기에 설명된 프로세스 및/또는 장치 및/또는 기타 기술을 실행할 수 있는 몇 가지 가능한 수단이 존재하는데, 활용될 임의의 수단은 그 수단이 전개될 상황 및 구현자의 특정 관심사(예컨대, 속도, 융통성, 또는 예측 가능성) - 이들 중 어떤 것도 변할 수 있음 - 에 따라 좌우되는 선택이라는 점에서 보면, 상기 가능한 수단 중 그 어떤 것도 다른 것보다 본질적으로 우수한 것은 아니다. 당해 기술분야의 숙련인은 구현 예들의 시각적 양태들은 시각적으로 지향된 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 통상적으로 채용한다는 것을 인식하게 될 것이다.
본원에 설명된 요지는 때로는 다른 구성요소들 내에 수용되거나 그 구성요소들과 연결된 상이한 구성요소들을 예시한다. 그러한 예시된 구성은 단지 예시적일 뿐이고, 실제로는, 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 구성들이 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성요소들의 임의의 배열은 원하는 기능이 달성될 수 있도록 효과적으로 "관련"된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 결합된 본원에서의 임의의 2개의 구성요소는 구성들 또는 상호 매체적 구성요소들과는 관계없이 원하는 기능이 달성될 수 있도록 서로 "관련된다"고 볼 수 있다. 이와 유사하게, 이처럼 관련된 2개의 구성요소도 또한 원하는 기능이 달성될 수 있게 서로 "연결된" 또는 "결합된" 것으로 볼 수 있고, 이처럼 관련될 수 있는 임의의 2개의 구성요소도 또한 원하는 기능이 달성될 수 있게 서로 "결합 가능한" 것으로 볼 수 있다. 결합 가능하다는 것의 특정 예는, 물리적으로 짝을 이루는 그리고/또는 물리적으로 상호 작용하는 구성요소들, 및/또는 무선으로 상호 작용 가능한 그리고/또는 무선으로 상호 작용하는 구성요소들, 및/또는 논리적으로 상호 작용하는 그리고/또는 논리적으로 상호 작용 가능한 구성요소들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 기재된 발명 요지의 특정 양태들이 도시되고 설명되었지만, 당해 기술분야의 숙련인에게 있어서는, 본원에서의 교시들에 기초하여, 본원에 설명된 발명 요지 및 그보다 넓은 양태들로부터 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있고, 따라서 첨부된 청구범위는 본원에 설명된 발명 요지의 진정한 정신 및 범위 내에 있는 모든 변경 및 수정을 그 청구범위의 범위 내에 포함시키려는 것이라는 점이 명백해질 것이다.

Claims (15)

  1. 포장 방향(paving direction)으로 작동하도록 구성된 포장 기계(paving machine)의 형태(configuration)를 자동으로 변경하는 장치로서, 상기 포장 기계는 좌측 단부, 우측 단부, 및 상기 좌측 단부와 상기 우측 단부를 연결하는 골격을 구비하고, 상기 골격은 포장 방향을 가로지르며, 상기 골격에 고정된 적어도 하나의 동력원을 구비하는, 포장 기계 형태 자동 변경 장치에 있어서,
    상기 좌측 단부 또는 상기 우측 단부에 제거 가능하게 결합될 수 있고, 상기 포장 방향에 평행하게 연장되며, 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 적어도 하나의 단부 프레임;
    상기 동력원에 결합된 적어도 하나의 제 1 회전 액추에이터를 통해 상기 제 1 단부 또는 상기 제 2 단부에 회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 피벗 아암(pivot arm)으로서, 상기 제 1 회전 액추에이터는 상기 피벗 아암을 적어도 90도의 제 1 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성되는, 상기 피벗 아암;
    상기 피벗 아암에 있어서의 상기 제 1 회전 액추에이터의 반대측에 고정되며 종축을 갖는 적어도 하나의 조절 가능한 다리(leg); 및
    상기 조절 가능한 다리에 결합된 적어도 하나의 조향 가능한 크롤러(crawler)로서, 상기 조향 가능한 크롤러의 직선 추진을 위해 구성된 적어도 하나의 조향 트랙을 포함하는, 상기 조향 가능한 크롤러를 포함하고,
    상기 조향 가능한 크롤러는 적어도 하나의 제 2 회전 액추에이터에 의해 상기 조절 가능한 다리에 회전 가능하게 결합되고,
    상기 제 2 회전 액추에이터는 상기 조향 가능한 크롤러를 상기 종축을 중심으로 제 2 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성되고,
    상기 제 2 회전각은 360도인
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회전각은, 적어도,
    상기 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 평행하게 연장되는 제 1 위치; 및
    상기 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 대해 수직으로 연장되는 제 2 위치를 포함하는
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회전 액추에이터는 나선형 액추에이터 및 슬루 링 드라이브(slew ring drive) 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 회전 액추에이터는 나선형 액추에이터 및 슬루 링 드라이브 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절 가능한 다리는 상기 조절 가능한 다리를 상기 종축에 따른 수직 범위에 걸쳐 관절 운동시키도록 구성된 적어도 하나의 선형 액추에이터를 포함하는
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 선형 액추에이터는 유압 실린더 및 전기 유압식 액추에이터 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계 형태 자동 변경 장치.
  9. 포장 방향으로 작동하도록 구성되며, 좌측 단부, 우측 단부, 및 상기 좌측 단부와 상기 우측 단부를 연결하는 횡단 골격을 구비하는 포장 기계로서, 상기 횡단 골격은 (1) 상기 횡단 골격에 고정된 적어도 하나의 동력원 및 (2) 상기 동력원에 결합된 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 포장 기계에 있어서,
    상기 좌측 단부에 제거 가능하게 고정된 좌측 피벗 아암 조립체 및 상기 우측 단부에 제거 가능하게 고정된 우측 피벗 아암 조립체를 적어도 포함하는 2개 이상의 피벗 아암 조립체를 포함하고,
    상기 2개 이상의 피벗 아암 조립체의 각 피벗 아암 조립체는,
    제 1 단부 및 제 2 단부를 구비하며 상기 포장 방향에 평행하게 연장되는 단부 프레임;
    적어도, (1) 상기 동력원에 결합된 제 1 회전 액추에이터에 의해 상기 제 1 단부에 회전 가능하게 결합되는 제 1 피벗 아암으로서, 상기 제 1 회전 액추에이터는 상기 제 1 피벗 아암을 적어도 90도의 제 1 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성되는, 상기 제 1 피벗 아암, 및 (2) 상기 동력원에 결합된 제 2 회전 액추에이터에 의해 상기 제 2 단부에 회전 가능하게 결합되는 제 2 피벗 아암으로서, 상기 제 2 회전 액추에이터는 상기 제 2 피벗 아암을 적어도 90도의 제 2 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성되는, 상기 제 2 피벗 아암을 포함하는 2개 이상의 피벗 아암;
    상기 2개 이상의 피벗 아암의 각 피벗 아암에 있어서의 상기 제 1 회전 액추에이터의 반대측에 고정되며 종축을 갖는 적어도 하나의 조절 가능한 다리; 및
    상기 조절 가능한 다리에 결합되며, 상기 포장 기계의 직선 추진을 위해 구성된 적어도 하나의 조향 트랙을 포함하는 조향 가능한 크롤러를 포함하고,
    상기 조향 가능한 크롤러는 상기 동력원에 결합된 적어도 하나의 제 3 회전 액추에이터에 의해 상기 조절 가능한 다리에 회전 가능하게 결합되고,
    상기 제 3 회전 액추에이터는 상기 조향 가능한 크롤러를 상기 조절 가능한 다리의 상기 종축을 중심으로 제 3 회전각에 걸쳐서 관절 운동시키도록 구성되고,
    상기 제 3 회전각은 360도인
    포장 기계.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포장 기계는 슬립폼(slipform) 포장 기계, 콘크리트 포장 기계, 조직화 기계(texturing machine), 살포 기계(spreader machine), 플레이서 기계(placer machine), 및 경화 기계(curing machine) 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 동력원은 가솔린 엔진, 디젤 엔진 및 전기 배터리 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 회전각은, 적어도, 상기 제 1 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 평행하게 연장되는 제 1 위치, 및 상기 제 1 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 대해 수직으로 연장되는 제 2 위치를 포함하고,
    상기 제 2 회전각은, 적어도, 상기 제 2 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 평행하게 연장되는 제 3 위치, 및 상기 제 2 피벗 아암이 상기 단부 프레임에 대해 수직으로 연장되는 제 4 위치를 포함하는
    포장 기계.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 회전 액추에이터와 상기 제 2 회전 액추에이터는 나선형 액추에이터 및 슬루 링 드라이브 중 적어도 하나를 포함하는
    포장 기계.
  14. 삭제
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