KR102281713B1 - 굴삭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 굴삭기는, 내부에 부품을 수용 할 수 있도록 수용 공간을 가지는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 상기 몸체가 지면으로부터 이격되어 이동되도록 하는 이동어셈블리와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 상기 이동어셈블리에 회전 동력을 제공하는 구동어셈블리와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 땅을 파거나 깍는 작업어셈블리와, 상기 몸체의 후측에 구비되며 상기 구동어셈블리와 작업어셈블리에 전원을 공급하는 배터리어셈블리와, 상기 몸체로부터 이격된 위치에 구비되며 상기 이동어셈블리 또는 작업어셈블리를 제어하는 명령을 생성하는 무선조종기와, 상기 배터리어셈블리의 일측에 구비되며 상기 배터리어셈블리의 손상을 방지 하는 충격방지장치 등으로 구성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 배터리어셈블리를 굴삭기의 후단에 배치함으로서 굴삭기의 무게 중심을 보다 효율적으로 보완 할 수 있을 것이며, 충격방지장치를 부착함으로서 배터리어셈블리는 외부 충격으로 인한 손상 또는 파손을 예방 할 수 있을 것이다.

Description

굴삭기{Excavator}

본 발명은 땅을 파는 굴착 작업, 토사를 운반하는 적재 작업, 건물을 해체하는 파쇄 작업, 지면을 정리하는 정지 작업 등의 작업을 행하는 굴삭기에 관한 것으로서,

보다 상세하게는, 굴삭기의 후단에 배터리어셈블리를 구비함으로서 무게 중심을 보완 할 수 있으며, 이러한 배터리어셈블리의 손상 또는 파손을 방지하기 위하여 충격방지장치가 구비되는 굴삭기에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 땅을 파는 굴착 작업, 토사를 운반하는 적재 작업, 건물을 해체하는 파쇄 작업, 지면을 정리하는 정지 작업 등에 이용된다.

통상의 굴삭기는 장비의 이동 역할을 하는 주행체와, 주행체에 탑재되어 땅을 파는 등의 작업을 하는 작업 장치로 구성된다.

이러한 굴삭기는 작업 환경의 특성상 급경사나 광산, 탄광, 지반이 무르거나 약한 곳 등 열악한 작업 환경에 노출되기도 한다.

따라서 등록 특허 제10-1001895호 에서는, 열악한 환경에서 작업하게 될 경우 사용자의 안전이 보장되지 않으므로, 무선 또는 유선 컨트롤러를 이용하여 조종 할 수 있는 무인 굴삭기가 개시된다.

그러나, 이러한 종래 기술은, 굴삭기가 작업을 진행함에 있어서 굴삭기의 구성 요소가 충분히 보호되지 못하는 단점이 있다.

한국 공개 특허 제10-1001895호

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무선 조종이 가능하고 부품의 배치를 통해 무게 중심을 효율적으로 맞출 수 있으며, 이러한 부품에 충돌을 방지 할 수 있는 장치가 구비되는 굴삭기를 제공하는 것이다.

본 발명은 중량을 가지는 배터리어셈블리를 굴삭기의 후단에 배치함으로서, 보다 효율적으로 무게 중심을 맞출 수 있으며, 이러한 배터리어셈블리에 충돌을 방지 할 수 있도록 하는 회전체와 충격량을 저감 시킬 수 있도록 하는 탄성부재 등으로 구성된 충격방지장치가 구비되는 굴삭기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 내부에 부품을 수용 할 수 있도록 수용 공간을 가지는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 상기 몸체가 지면으로부터 이격되어 이동되도록 하는 이동어셈블리와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 상기 이동어셈블리에 회전 동력을 제공하는 구동어셈블리와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 땅을 파거나 깍는 작업어셈블리와, 상기 몸체의 후측에 구비되며 상기 구동어셈블리와 작업어셈블리에 전원을 공급하는 배터리어셈블리와, 상기 몸체로부터 이격된 위치에 구비되며 상기 이동어셈블리 또는 작업어셈블리를 제어하는 명령을 생성하는 무선조종기와, 상기 배터리어셈블리의 일측에 구비되며 상기 배터리어셈블리의 손상을 방지 하는 충격방지장치 등으로 구성된다.

상기 구동어셈블리는, 상기 몸체의 내부에 구비되며 동력을 생산하는 모터와, 상기 모터의 일측에 구비되며 모터로부터 생성되는 회전을 감속 제어하는 감속기와, 상기 감속기의 일측에 구비되며 감속기에서 제어된 회전력을 상기 이동어셈블리로 전달하는 회전축 등으로 구성된다.

상기 이동어셈블리는, 상기 몸체의 선단 양측에 일정 거리 이격되게 설치되며 상기 회전축과 연동하여 회전하는 한 쌍의 구동바퀴와, 상기 몸체의 후단 양측에 일정 거리 이격되게 설치되며 아이들링 회전이 가능하게 설치되는 한 쌍의 종속바퀴와, 상기 종속바퀴가 상기 구동바퀴와 연동하여 회전하도록 하는 무한궤도 등으로 구성된다.

상기 작업어셈블리는, 땅을 파거나 깍는데 사용되는 버킷과, 상기 몸체의 일측에 회전 가능하게 구비되며 상기 버킷이 상기 몸체로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비되도록 지지하는 암과, 상기 몸체의 일측에 구비되며 암의 유동을 제어하는 암실린더와, 상기 암의 일측에 구비되며 상기 버킷의 유동을 제어하는 버킷실린더와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 상기 암실린더 또는 버킷실린더에 공급되는 유체를 제어하는 유압유닛 등으로 구성된다.

상기 무선조종기는, 무선 주파수를 이용하여 이동어셈블리 또는 작업어셈블리를 제어 할 수 있는 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 충격방지장치는, 상기 배터리어셈블리의 일측에 구비되며 상기 배터리어셈블리와 결합하는 지지판과, 상기 지지판의 일면에서 일측으로 연장되어 형성되는 한 쌍의 지지대와, 상기 지지대의 일측에 구비되며 외부 충돌로 인한 충격을 흡수하는 회전체와, 상기 한 쌍의 지지대를 연결하며 상기 회전체를 회전 가능하게 지지하는 고정축 등으로 구성된다.

상기 배터리어셈블리의 일측에는 상기 충격방지장치가 장착되는 장착홈이 내측으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리어셈블리의 모서리에는, 상기 충격방지장치가 장착되는 장착면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전체는, 외관을 형성하고 탄성 재질로 이루어지는 탄성부재와, 상기 고정축과 결합하며 상기 회전체가 회전 가능하도록 지지하는 베어링부재 등으로 구성된다.

본 발명에 의한 굴삭기는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서는 굴삭기가 소형으로 제작되므로, 공간이 협소한 환경에서도 용이하게 작업을 진행 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 굴삭기를 무선으로 조종 할 수 있으므로, 사용자가 열악한 환경에서 작업을 진행하지 않아도 됨으로 사고의 위험이 줄어드는 장점이 있다.

본 발명에서는 다수개의 배터리가 장착되므로, 보다 긴 시간 작업에 이용 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 배터리어셈블리를 굴삭기의 후단에 구비함으로서, 통상의 굴삭기 보다 낮은 높이를 가지도록 구성 할 수 있을 것이다. 따라서, 높이가 낮은 굴 등에 진입하기 용이하다는 장점이 있다.

그리고 굴삭기로부터 이격된 위치에서 작업을 진행하는 버킷과 이를 연결 및 지지하는 암으로 인하여 굴삭기의 무게 중심은 전방으로 치우치게 될 것이다. 특히, 버킷에 모래 또는 돌 등이 실어지게 될 경우 굴삭기의 무게 중심은 더욱 전방으로 치우치게 될 것이다.

따라서, 배터리어셈블리를 후단에 구비함으로서 이처럼 전방으로 치우친 무게 중심을 보완 할 수 있을 것이다. 즉, 불필요한 무게추의 사용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한, 필요 이상으로 굴삭기의 무게가 증가하지 않는다는 장점이 있다.

또한, 배터리어셈블리에는 탄성 재질로 구성되는 충격방지장치가 구비되어 배터리어셈블리의 손상 또는 파손을 방지 할 수 있다는 장점이 있다.

따라서, 본 발명에 의한 굴삭기는 배터리어셈블리의 손상으로 인한 화재 또는 폭발 등의 2차 사고를 예방 할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 배터리어셈블리에는 장착홈과 장착면이 구비됨으로서, 배터리어셈블리의 외측으로 충격방지장치의 일부만 노출된다. 따라서, 충격방지장치로 인한 배터리어셈블리의 면적 증가량이 최소화 된다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도
도 2는 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도
도 3은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예를 구성하는 이동어셈블리와 구동어셈블리의 구성을 보인 정면도
도 4는 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예를 구성하는 충격방지장치의 구성을 보인 정면도
도 5는 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예를 구성하는 충격방지장치의 구성을 보인 평면도
도 6은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예를 구성하는 무선조종기의 구성을 보인 평면도

이하 본 발명에 의한 굴삭기에 대한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 3 에는 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 굴삭기의 일 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 1은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 2은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있으며, 도 3은 본 발명에 의한 굴삭기의 바람직한 실시예를 구성하는 이동어셈블리와 구동어셈블리의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있다.

이들 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 굴삭기는, 내부에 부품을 수용 할 수 있도록 수용 공간을 가지는 몸체(100)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 상기 몸체(100)가 지면으로부터 이격되어 이동되도록 하는 이동어셈블리(300)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 상기 이동어셈블리(300)에 회전 동력을 제공하는 구동어셈블리(200)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 땅을 파거나 깍는 작업어셈블리(400)와, 상기 몸체(100)의 후측에 구비되며 상기 구동어셈블리(200)와 작업어셈블리(400)에 전원을 공급하는 배터리어셈블리(110)와, 상기 몸체(100)로부터 이격된 위치에 구비되며 상기 이동어셈블리(300) 또는 작업어셈블리(400)를 제어하는 명령을 생성하는 무선조종기(120)와, 상기 배터리어셈블리(110)의 일측에 구비되며 상기 배터리어셈블리(110)의 손상을 방지 하는 충격방지장치(500) 등으로 구성된다.

상기 구동어셈블리(200)는, 상기 몸체(100)의 내부에 구비되며 동력을 생산하는 모터(210)와, 상기 모터(210)의 일측에 구비되며 모터(210)로부터 생성되는 회전을 감속 제어하는 감속기(220)와, 상기 감속기(220)의 일측에 구비되며, 감속기(220)에서 제어된 회전력을 상기 이동어셈블리(300)로 전달하는 회전축(230) 등으로 구성된다.

상기 몸체(100)는, 직육면체와 유사한 형상을 가지며, 내부에 상기 모터(210)와 감속기(220) 등이 수용 될 수 있는 내부 공간을 가지도록 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

또한, 몸체(100)의 상부에는, 암(420)과 결합 될 수 있도록 하는 몸체암결합부(101)가 구비된다. 즉, 상기 몸체암결합부(101)는 상기 몸체(100)의 상면에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 이러한 몸체암결합부(101)는, 아래에서 설명할 암(420)과 결합 될 수 있도록 하는 부분이다.

이러한 몸체(100)는, 내부 또는 외부에서 다양한 부품과 결합되고 지지하는 역할을 하는 부분이다.

다음으로, 몸체(100)의 내부에는, 구동어셈블리(200)가 두개 구비된다. 즉, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)의 내부에는, 좌측(도 3에서 우측)에 위치되는 제1구동어셈블리(201)와, 우측(도 3에서 좌측)에 위치되는 제2구동어셈블리(202)가 구비된다.

상기 제1구동어셈블리(201)와 제2구동어셈블리(202)는 같은 구성으로 이루어지므로, 이하에서는 제1구동어셈블리(201)에 대하여 설명한다.

상기 몸체(100)의 내부에는, 모터(210)가 구비된다.

상기 모터(210)는, 상기 배터리어셈블리(110)로부터 전압을 인가 받아 작동 될 수 있도록 구성되고 전기에너지를 운동에너지로 변환하여 동력을 생산하는 역할을 하는 부분이다.

이러한 모터(210)의 좌측(도 2에서)에는, 감속기(220)가 구비된다.

상기 감속기(220)는, 각기 다른 잇수를 가지는 기어(gear)가 다수개 구비되고, 이를 통하여 다양한 감속비를 얻을 수 있다. 따라서, 감속기(220)는, 상기 모터(210)의 동력을 전달 받아 회전 속도를 제어 할 수 있을 것이다.

이와 같은 감속기(220)는, 상기 모터(210)의 회전 속도를 제어하고 상기 회전축(230)으로 동력을 전달하는 역할을 한다.

다음으로, 감속기(220)의 좌측(도 2에서)에는, 회전축(230)이 구비된다.

상기 회전축(230)은, 일부가 상기 몸체(100)의 외측으로 연장 될 수 있도록 형성된다.

이러한 회전축(230)은, 상기 모터(210)에서 생산한 동력을 상기 감속기(220)로부터 전달 받아 도 1에서 보았을 때를 기준으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 할 수 있도록 구비된다.

상기 이동어셈블리(300)는, 상기 몸체(100)의 선단 양측에 일정 거리 이격되게 설치되며 상기 회전축(230)과 연동하여 회전하는 한 쌍의 구동바퀴(310)와, 상기 몸체(100)의 후단 양측에 일정 거리 이격되게 설치되며 아이들링 회전이 가능하게 설치되는 한 쌍의 종속바퀴(320)와, 상기 종속바퀴(320)가 상기 구동바퀴(310)와 연동하여 회전하도록 하는 무한궤도(330) 등으로 구성된다.

이와 같이 상기 몸체(100)의 외측으로 연장된 회전축(230)의 끝단에는, 구동바퀴(310)가 구비된다.

상기 구동바퀴(310)는, 소정 두께를 가지는 원형 평면과 유사한 형상을 가지며, 상기 몸체(100)를 지면과 이격 시킬 수 있는 직경을 가지도록 형성됨이 바람직 할 것이다.

이와 같은 구동바퀴(310)는, 상기 무한궤도(330)(caterpillar)와 결합하기 위하여 외주면을 따라 요철(凹凸)이 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

이러한 구동바퀴(310)는, 상기 회전축(230)으로부터 회전력을 전달 받아 회전함으로서, 상기 몸체(100)가 이동 할 수 있도록 하는 역할을 한다.

이와 같은 구조를 가지는 구동바퀴(310)는, 상기 몸체(100)의 선단 양 측면에 한개씩 구비된다. 즉, 도 3에서 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 양 측면에는, 좌측(도 3에서 우측)에 위치되는 제1구동바퀴(311)와 우측(도 3에서 좌측)에 위치되는 제2구동바퀴(312)가 구비된다.

자세히 설명하면, 상기 몸체(100)의 좌측(도 3에서 우측)에 구비되는 제1구동바퀴(311)는, 상기 몸체(100)의 내부에서 좌측(도 3에서 우측)에 구비되는 제1구동어셈블리(201)와 결합되어 구동된다. 마찬가지로, 상기 몸체(100)의 우측(도 3에서 좌측)에 구비되는 제2구동바퀴(312)는, 상기 몸체(100)의 내부에서 우측(도 3에서 좌측)에 구비되는 제2구동어셈블리(202)와 결합되어 구동된다.

따라서, 제1구동바퀴(310)는 정지한 상태에서 제2구동바퀴(310)만 회전 할 수 있을 것이다. 물론, 제2구동바퀴(310)는 정지한 상태에서 제1구동바퀴(310)만 회전하는 것도 가능할 것이다. 따라서, 굴삭기는, 상기 제1구동어셈블리(201)와 제2구동어셈블리(202)의 회전 속도를 다르게 함으로서 방향 전환이 가능 할 것이다.

상기 종속바퀴(320)는, 상기 몸체(100)의 후단 양 측면에 한개씩 구비된다.

즉, 제1구동바퀴(311)로부터 우측(도 2에서)으로 소정 거리 이격되어 위치되는 제1 종속바퀴(320)와, 제2구동바퀴(312)로부터 우측(도 2에서)으로 소정 거리 이격되어 위치되는 제2 종속바퀴(320)로 구성된다.

또한, 상기 종속바퀴(320)는, 상기 무한궤도(330)(caterpillar)와 결합하기 위하여 외주면을 따라 요철(凹凸)이 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

이처럼 상기 몸체(100)는, 몸체(100)의 전후좌우 4개의 바퀴가 구비됨으로서, 어느 일측으로 기울어지는 등 전복을 방지 할 수 있을 것이다.

상기 무한궤도(330)는, 복수개의 강판(鋼板) 조각을 벨트(belt)처럼 연결 또는 결합되어 구성된다.

이러한 무한궤도(330)는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 구동바퀴(310)와 종속바퀴(320)의 외륜에 결합되고 접지 면적과 마찰력을 증가 시키는 역할을 한다.

따라서, 상기 구동바퀴(310)의 회전력은, 상기 무한궤도(330)를 통하여 상기 종속바퀴(320)에 전달 될 수 있을 것이다. 이로 인하여 종속바퀴(320)는, 아이들링(idling) 회전이 가능하다.

그리고, 상기 구동바퀴(310)와 종속바퀴(320)가 두개씩 구비됨으로 무한궤도(330)는 두개가 구비되는 것이 바람직 할 것이다.

이와 같은 구성을 가지는 이동어셈블리(300)는, 상기 무한궤도(330)를 포함 함으로서 바퀴에 비하여 접지 면적을 크게 증가 시킬 수 있을 것이다. 따라서, 이동어셈블리(300)는, 요철(凹凸)이 심한 도로나 진흙에서도 자유로운 주행이 가능 할 것이다.

상기 작업어셈블리(400)는, 땅을 파거나 깍는데 사용되는 버킷(410)과, 상기 몸체(100)의 일측에 회전 가능하게 구비되며 상기 버킷(410)이 상기 몸체(100)로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비되도록 지지하는 암(420)과, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 암(420)의 유동을 제어하는 암실린더(430)와, 상기 암(420)의 일측에 구비되며 상기 버킷(410)의 유동을 제어하는 버킷실린더(440)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 상기 암실린더(430) 또는 버킷실린더(440)에 공급되는 유체를 제어하는 유압유닛(450) 등으로 구성된다.

상기 암(420)은, 선단프레임(422)과 후단프레임(421) 등으로 구성된다.

상기 후단프레임(421)은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 몸체암결합부(101)를 통하여 상기 몸체(100)의 상부에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하도록 고정된다.

이러한 후단프레임(421)에는, 상기 암실린더(430)와 결합 될 수 있도록 하는 후단결합부(421')가 구비된다. 즉, 후단결합부(421')는, 상기 후단프레임(421)의 좌측면에서 좌측으로 돌출되어 형성된다.

상기 선단프레임(422)은, 상기 후단프레임(421)의 선단으로부터 전방으로 연장 형성되고, 후단프레임(421)의 선단으로부터 하측으로 소정 각도 벤딩(bending)되어 연장된다.

이와 같은 선단프레임(422)의 후단에는, 상기 버킷실린더(440)와 결합 될 수 있도록 하는 선단결합부(422')가 구비된다. 즉, 선단결합부(422')는, 상기 선단프레임(422)의 상면에서 상측으로 돌출되어 형성된다.

상기와 같이 구성되는 암(420)은, 상기 버킷(410)이 상기 몸체(100)와 소정 거리 이격된 위치에서 작업을 진행 할 수 있도록 하기 위하여 소정 길이를 가지고 지지 할 수 있도록 구성됨이 바람직 할 것이다.

상기 암(420)의 선단에는, 버킷(410)이 구비된다.

상기 버킷(410)은, 굴삭을 진행하는 굴삭판(411)과, 굴삭된 모래 또는 돌 등을 수용하는 수용판(412)과, 상기 굴삭판(411)과 수용판(412)을 연결 및 지지하는 방지판(413) 등으로 구성된다.

상기 굴삭판(411)은, 사각 평판으로 이루어지며, 지면과 접하여 굴삭을 진행하는 부분이다.

상기 수용판(412)은, 사각 평판으로 이루어지며, 상기 굴삭판(411)의 후단에서 상측으로 연장되어 형성된다.

상기 방지판(413)은, 삼각 평판으로 이루어지며 상기 굴삭판(411)과 수용판(412)을 연결 할 수 있도록 형성됨이 바람직 할 것이다.

이러한 방지판(413)은, 상기 굴삭판(411)과 수용판(412)의 양 측면에 구비되고 상기 굴삭판(411)과 수용판(412)을 연결 및 지지하는 역할을 한다.

상기 수용판(412)의 하부에는, 암(420)과 결합 될 수 있도록 하는 버킷암결합부(414)와, 버킷실린더(440)와 결합 될 수 있도록 하는 버킷실린더결합부(415)가 형성된다. 즉, 도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 수용판(412)의 하부에는 버킷암결합부(414)가 외측(도 1에서 우측)으로 돌출되어 형성되고, 버킷실린더결합부(415)는 상기 버킷암결합부(414)로부터 상측으로 소정 거리 이격된 위치에서 외측(도 1에서 우측)으로 돌출되어 형성된다.

상기 굴삭판(411)의 선단(도 1에서 좌측)에는 투스(411')가 구비된다.

이러한 투스(411')는, 상기 굴삭판(411)보다 지면에 먼저 닿아 지면에 균열을 생성하거나 상기 버킷(410)이 지면 또는 굴에 보다 쉽게 진입 할 수 있도록 하는 등의 역할을 하는 것이다. 따라서, 투스(411')의 선단부는, 상기 굴삭판(411)보다 좌측(도 1에서)으로 더 연장 됨이 바람직 할 것이다. 그리고 투스(411')의 선단부는, 우측(도 1에서)에서 좌측으로 갈 수록 두께가 얇아질 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

상기 버킷(410)은, 상기 버킷암결합부(414)를 통하여 상기 선단프레임(422)의 선단에서 회전 가능하도록 결합된다.

이러한 버킷(410)은, 지면 또는 굴을 굴삭하고 굴삭된 모래 또는 돌 등을 수용 할 수 있는 부분이다.

상기 몸체(100)의 상부에는, 암실린더(430)가 구비된다. 즉, 도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 암실린더(430)의 바디 후단은 상기 몸체(100)의 좌측 상부에 결합되고 암실린더(430)의 실린더로드 선단은 상기 후단결합부(421')에 결합된다.

상기 암실린더(430)의 실린더로드가 전진 또는 후진함에 따라 상기 암(420)은, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 암(420)의 회전으로 인하여 버킷(410)의 위치를 조정 할 수 있을 것이다.

상기 선단프레임(422)의 상부에는, 버킷실린더(440)가 구비된다. 즉, 도 1에서 도시된 바와 같이, 버킷실린더(440)의 바디 후단은 상기 선단결합부(422')에 결합되고 버킷실린더(440)의 실린더로드 선단은 상기 버킷실린더결합부(415)에 결합된다.

상기 버킷실린더(440)의 실린더로드가 전진 또는 후진함에 따라 상기 버킷(410)은, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 버킷(410)과 지면 또는 굴 등의 각도를 조정하여 굴삭을 진행 할 수 있을 것이다.

상기 유압유닛(450)은, 유압 오일을 내부에 수용 또는 저장하는 유압탱크(453)와, 동력을 생산하는 유압모터(451)와, 상기 유압모터(451)의 동력을 압력 에너지로 변환시키는 유압펌프(452) 등으로 구성된다.

상기 유압탱크(453)는, 상기 몸체(100)의 상부에 구비된다.

이러한 유압탱크(453)는, 유압 오일을 내부에 수용 또는 저장 하는 역할을 하는 부분이다.

다음으로, 상기 몸체(100)의 상부에는, 유압모터(451)가 구비된다.

상기 유압모터(451)는, 상기 배터리어셈블리(110)에서 전압을 인가 받아 작동 되고 동력을 생산하는 부분이다.

다음으로, 유압모터(451)의 우측(도 2에서)에는, 유압펌프(452)가 구비된다.

상기 유압펌프(452)는, 상기 유압탱크(453)로부터 급유된 오일과 상기 유압모터(451)로부터 전달받은 동력을 이용하여 압력에너지로 변환하는 장치이다. 이렇듯 변환된 압력에너지는 상기 암실린더(430)와 버킷실린더(440)에 이용된다.

상기 배터리어셈블리(110)는, 상기 몸체(100)의 후단에 구비되고, 외형은 사각 박스 형상으로 이루어진다.

또한, 배터리어셈블리(110)에는, 다수개의 배터리가 구비 될 수 있다. 따라서, 보다 긴 가동 시간을 가질 수 있을 것이다.

이와 같이 배터리어셈블리(110)에 구비되는 배터리는, 다양한 금속과 전해액으로 이루어지므로 고중량을 가지게 될 것이다.

이러한 배터리어셈블리(110)는, 굴삭기에 이용되는 모터(210)와 유압모터(451) 등 다양한 부품에 전압을 인가하는 역할을 한다.

상기 배터리어셈블리(110)에는 다수개의 배터리가 수용되므로, 파손 또는 손상 될 경우 화재 및 폭발 등 큰 사고로 이어질 수 있을 것이다. 따라서, 상기 배터리어셈블리(110)가 파손 또는 손상되지 않도록 사용자는 유의해야 할 것이다.

이와 같은 배터리어셈블리(110)의 외측에는, 파손 또는 손상을 방지하는 충격방지장치(500)가 구비된다.

상기 배터리어셈블리(110)의 일측에는, 상기 충격방지장치(500)가 장착되는 장착홈(111)이 내측으로 함몰되어 형성된다.

즉, 상기 배터리어셈블리(110)의 측면 하단에는 상기 장착홈(111)이 측면에서 내측으로 함몰되어 형성된다.

이러한 장착홈(111)은, 상기 배터리어셈블리(110)의 좌측면(도 2에서 후방)과 우측면(도 2에서 전방)에 한개씩 형성된다.

또한, 장착홈(111)에는, 상기 충격방지장치(500)와 결합 될 수 있도록 하는 탭이 다수개 형성된다.

이와 같은 장착홈(111)은, 상기 충격방지장치(500)가 장착되는 부분이고, 아래에서 설명할 지지판(510)이 수용 될 수 있도록 지지판(510)보다는 크게 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

상기 배터리어셈블리(110)의 모서리에는, 상기 충격방지장치(500)가 장착되는 장착면(112)이 형성된다.

즉, 상기 배터리어셈블리(110)의 후단(도 2에서 우측) 모서리 하부에는 소정 깊이 모따기(chamfering) 가공이 진행되어 장착면(112)이 형성된다.

또한, 장착면(112)에는, 상기 충격방지장치(500)와 결합 될 수 있도록 하는 탭이 다수개 형성된다.

이러한 장착면(112)은, 상기 배터리어셈블리(110)의 후단 하부 좌측(도 2에서 후방) 모서리와 우측(도 2에서 전방) 모서리에 한개씩 형성된다.

이와 같은 장착면(112)은, 상기 충격방지장치(500)가 장착되는 부분이고, 아래에서 설명할 지지판(510)이 수용 될 수 있도록 지지판(510)보다는 크게 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

따라서, 상기 장착홈(111)과 장착면(112)은 두개씩 형성된다.

상기 충격방지장치(500)는, 상기 배터리어셈블리(110)의 일측에 구비되며 상기 배터리어셈블리(110)와 결합하는 지지판(510)과, 상기 지지판(510)의 일면에서 일측으로 연장되어 형성되는 한 쌍의 지지대(520)와, 상기 지지대(520)의 일측에 구비되며 외부 충돌로 인한 충격을 흡수하는 회전체(530)와, 상기 한 쌍의 지지대(520)를 연결하며 상기 회전체(530)를 회전 가능하게 지지하는 고정축(540) 등으로 구성된다.

상기 지지판(510)은, 사각 평판으로 구성되며, 나사 결합 될 수 있도록 하는 탭(tap)이 다수개 형성된다.

이러한 지지판(510)은, 상기 장착홈(111) 또는 장착면(112)에 나사 결합 될 수 있을 것이다.

상기 지지대(520)는, 상기 지지판(510)의 상면에서 상측으로 연장되어 형성되고, 한 쌍으로 이루어진다.

이러한 한 쌍의 지지대(520)는, 상기 회전체(530)가 지지대(520) 사이에 구비 될 수 있도록 소정 거리 이격되어 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

또한, 지지대(520)의 하단부는 사각 평판으로 이루어지고, 지지대(520)의 상단부는 반원 형상을 가진 평판으로 이루어진다. 그리고, 지지대(520)의 상단부에는 상기 고정축(540)이 관통 결합 될 수 있도록 하는 지지대홀이 관통되어 형성된다.

이와 같은 지지대(520)는, 상기 회전체(530)가 상기 배터리어셈블리(110)로부터 소정 거리 이격되어 구비 될 수 있도록 하는 부분이다.

상기 회전체(530)는, 소정 두께를 가지는 원형 링(ring) 형상으로 이루어진다.

또한, 상기 회전체(530)는, 외관을 형성하고 탄성 재질로 이루어지는 탄성부재(531)와, 상기 고정축(540)과 결합하며 상기 회전체(530)가 회전 가능하도록 지지하는 베어링부재(532) 등으로 구성된다.

상기 베어링부재(532)는, 볼 또는 롤러를 포함하도록 구비되고 상기 회전체(530)의 내륜부를 구성한다.

이러한 베어링부재(532)는, 상기 회전체(530)가 고정축(540)과 결합함에 있어서, 회전 가능하도록 지탱하는 부분이다.

이와 같은 베어링부재(532)는, 내부에 볼 또는 롤러가 구비되어 있어 마찰력을 줄일 수 있을 것이다. 이와 같은 베어링부재(532)는, 통상의 기술로서 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 탄성부재(531)는, 소정 두께를 가지도록 구비되며, 상기 회전체(530)의 외륜부를 구성한다.

이러한 탄성부재(531)는, 충격을 흡수 할 수 있는 탄성 재질로 구성되는 것이 바람직 할 것이다.

이와 같은 탄성부재(531)는, 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 부분이다.

상기 고정축(540)은, 상기 회전체(530)의 내륜부와 지지대홀을 관통 할 수 있도록 형성된다. 또한, 상기 고정축(540)은, 지지대(520)와 결합 시 상기 지지대(520)에서 이탈되지 않도록 구성한다.

이러한 고정축(540)은, 상기 회전체(530)와 지지대홀을 관통 연결 하며, 상기 회전체(530)가 상기 지지대(520)의 사이에서 구속 되도록 하는 역할을 한다

이와 같은 구성을 가지는 충격방지장치(500)는, 상기 장착홈(111) 또는 장착면(112)에 장착되고, 상기 탄성부재(531)의 일부만 상기 배터리어셈블리(110)의 외부로 노출 될 수 있도록 구성되는 것이 바람직 할 것이다.

상기 충격방지장치(500)는, 상기 장착홈(111)과 장착면(112)의 개수에 대응하여 4개가 구비된다.

이러한 충격방지장치(500)는, 굴삭기가 좁은 장소를 지나가거나 좁은 장소에서 회전할 경우 상기 배터리어셈블리(110)가 외부와 충돌하여 파손 되는 것을 방지하는 역할을 한다.

즉, 배터리어셈블리(110)가 외부와 충돌 또는 접촉 시 가장 먼저 충격방지장치(500)가 외부와 접하게 될 것이고 상기 탄성부재(531)로 인하여 충격량은 감소하게 될 것이다. 또한, 상기 충경방지장치(500)가 외부와 충돌 시 상기 회전체(530)가 회전함으로서 충격량을 더욱 저감 시킬 수 있을 것이다.

따라서, 상기 배터리어셈블리(110)의 손상 또는 파손을 미연에 방지 할 수 있을 것이다.

본 발명에서는, 상기 장착홈(111)과 장착면(112)을 상기 배터리어셈블리(110)의 하부에만 형성하여 구성하였으나 상기 배터리어셈블리(110)의 상부 또는 상부 및 하부에 형성하는 것도 가능 할 것이다.

그리고, 본 발명에서는 장착홈(111)과 장착면(112)의 개수를 4개로 구성하였으나 상기 장착홈(111)과 장착면(112)의 개수는 4개보다 적거나 많도록 구성하는 것도 가능 할 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 충격방지장치(500)의 개수를 4개로 구성하였으나 상기 충격방지장치(500)는 상기 장착홈(111)과 장착면(112)의 개수에 대응하여 4개보다 적거나 많도록 구성하는 것도 가능 할 것이다.

상기 몸체(100)로부터 소정 거리 이격된 위치에서 작업을 진행하는 버킷(410)과, 상기 버킷(410)을 연결 및 지지하는 암(420)으로 인하여 굴삭기의 무게 중심은 전방(도 1에서 좌측)으로 치우치게 될 것이다. 특히, 상기 버킷(410)에 굴삭된 모래 또는 돌 등이 실어지게 될 경우 굴삭기의 무게 중심은 더욱 전방(도 1에서 좌측)으로 치우치게 될 것이다.

상기 작업어셈블리(400)에 의하여 전방으로 치우친 무게 중심은, 상기 배터리어셈블리(110)를 상기 몸체(100)의 후단에 구비함으로서 보완 될 수 있을 것이다. 즉, 상기 배터리어셈블리(110)를 상기 몸체(100)의 후단에 구비함으로서 불필요한 무게추의 사용을 줄일 수 있을 것이다. 따라서, 필요 이상으로 굴삭기의 무게가 증가하지 않을 것이다.

물론, 필요 시 무게 중심을 맞추기 위하여 무게추를 추가 하는 것도 가능 할 것이다.

본 발명에 의한 굴삭기는, 상기 배터리어셈블리(110)를 상기 몸체(100)의 후단에 구비함으로서, 통상의 굴삭기에 비하여 낮은 높이를 가지도록 구성 할 수 있을 것이다. 따라서, 높이가 낮은 굴 등의 작업 환경에도 굴삭기가 보다 쉽게 진입 할 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 굴삭기에는, 무선조종기(120)로 굴삭기를 제어 할 수 있도록 하는 제어시스템이 포함된다.

상기 배터리어셈블리(110)에는, 제어시스템(미도시)이 구비된다.

이러한 제어시스템은, 상기 배터리어셈블리(110)로부터 전압을 인가 받아 작동하며, 상기 무선조종기(120)로부터 생성된 신호를 수신하여 구동어셈블리(200), 이동어셈블리(300), 작업어셈블리(400) 등을 제어하는 역할을 한다.

상기 무선조종기(120)는, 무선 주파수를 이용함으로서 조작 신호를 생성 및 전달하고 상기 무선조종기(120)에서 생성된 조작 신호를 상기 배터리어셈블리(110)의 내부에 구비되는 제어시스템이 수신한다. 이처럼 제어시스템이 무선조종기(120)의 조작 신호를 수신하고 제어함으로서 굴삭기는 제어 될 수 있을 것이다.

이러한 무선조종기(120)는, 사용자가 손에 파지하기 쉬운 구조로 형성되고, 사용자가 굴삭기로부터 소정 거리 이격된 위치에서 사용 할 수 있도록 구비된다.

이와 같은 무선조종기(120)는, 한 쌍의 조이스틱(121)을 더 포함한다.

상기 조이스틱(121)은, 상기 무선조종기(120)의 상면에서 상측으로 돌출되도록 구비된다.

이하에서는 도 6을 참조하여 무선조종기(120)의 사용에 대하여 상세히 설명한다.

무선조종기(120)의 좌측(도 6에서) 조이스틱(121)은, 상기 구동어셈블리(200)와 이동어셈블리(300)를 제어 할 수 있다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이, 좌측 조이스틱(121)을 전후로 움직일 경우 굴삭기가 전진 또는 후진하고, 좌우로 움직일 경우 굴삭기가 좌회전 또는 우회전을 하도록 제어 할 수 있을 것이다.

무선조종기(120)의 우측(도 6에서) 조이스틱(121)은, 상기 작업어셈블리(400)를 제어 할 수 있다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이, 우측 조이스틱(121)을 전후로 움직일 경우 굴삭기의 암(420)이 시계 방향(도 1에서) 또는 반시계 방향으로 회전하고, 좌우로 움직일 경우 버킷(410)이 시계 방향(도 1에서) 또는 반시계 방향으로 회전하도록 제어 할 수 있을 것이다.

또한, 무선조종기(120)에는, 굴삭기의 전방등을 켜는 등 다양한 버튼을 추가 할 수도 있을 것이다.

본 발명에서는, 제어시스템과 무선조종기(120)의 무선 연결 방식으로 무선주파수(radio frequency)를 이용하였으나, 와이파이(WI-FI) 또는 블루투스(bluetooth) 등과 같은 다양한 방식으로도 무선 연결이 가능 할 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 굴삭기의 작용에 대하여 설명한다.

사용자가 무선조종기(120)를 작동함으로서 무선조종기(120)는 작동 신호를 생성 할 수 있을 것이다.

이러한 작동 신호는, 배터리어셈블리(110)에 구비되는 제어시스템(미도시)에서 수신하게 되고 제어시스템은 작동 신호를 기반으로 굴삭기를 제어 할 수 있을 것이다.

즉, 제어시스템은 수신한 작동 신호를 기반으로 상기 모터(210)를 구동 시킬 수 있을 것이며 모터(210)는 동력을 생성하게 될 것이다.

생성된 동력은 감속기(220)로 전달되고, 감속기(220)는 회전 속도를 제어하여 회전축(230)으로 동력을 전달한다. 따라서, 회전축(230)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 할 수 있을 것이다.

회전축(230)이 회전함으로서 회전축(230)에 구비된 상기 구동바퀴(310)는 회전하게 될 것이다. 따라서, 굴삭기는 전진 또는 후진 할 수 있을 것이다. 또한, 상기 제1구동어셈블리(201)와 제2구동어셈블리(202)의 회전 속도를 다르게 함으로서 좌회전 또는 우회전도 가능 할 것이다.

다음으로, 제어시스템은 수신한 작동 신호를 기반으로 상기 유압모터(451)를 구동 시킬 수 있을 것이며 유압모터(451)는, 동력을 생성하게 될 것이다.

생성된 동력은 유압펌프(452)로 전달되고, 유압펌프(452)는 유압모터(451)로부터 전달받은 동력과 유압탱크(453)로부터 유입된 오일을 이용하여 압력에너지를 생성한다.

생성된 압력에너지를 이용하여 암실린더(430) 또는 버킷실린더(440)는 전진 또는 후진 할 수 있을 것이다. 암실린더(430)가 전진 또는 후진 함에 따라 상기 암(420)은 상기 몸체암결합부(101)를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능 할 것이다. 즉, 상기 암(420)의 선단에 구비된 버킷(410)의 위치를 조정 할 수 있을 것이다. 또한, 버킷실린더(440)가 전진 또는 후진 함에 따라 상기 버킷(410)은 상기 버킷암결합부(414)를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능 할 것이다. 즉, 상기 버킷(410)이 지면에 닿는 각도를 조절 할 수 있을 것이다.

이처럼 작동되는 굴삭기는, 굴 등과 같은 협소한 공간에서도 작업이 이루어 질 것이다.

이 때, 굴삭기는 외부와 충돌하는 등 굴삭기의 구성 요소에 손상이 발생 할 수 있을 것이다.

따라서, 다수개의 배터리를 포함하고 있어 안전이 요구되는 배터리어셈블리(110)에 충격방지장치(500)를 부착함으로서 상기 배터리어셈블리(110)의 손상 또는 파손은 방지 될 수 있을 것이다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 몸체 101. 몸체암결합부
110. 배터리어셈블리 111. 장착홈
112. 장착면 120. 무선조종기
121. 조이스틱 200. 구동어셈블리
201. 제1구동어셈블리 202. 제2구동어셈블리
210. 모터 220. 감속기
230. 회전축 300. 이동어셈블리
310. 구동바퀴 311. 제1구동바퀴
312. 제2구동바퀴 320. 종속바퀴
330. 무한궤도 400. 작업어셈블리
410. 버킷 411. 굴삭판
411'. 투스 412. 수용판
413. 방지판 414. 버킷암결합부
415. 버킷실린더결합부 420. 암
421. 후단프레임 421'. 후단결합부
422. 선단프레임 422'. 선단결합부
430. 암실린더 440. 버킷실린더
450. 유압유닛 451. 유압모터
452. 유압펌프 453. 유압탱크
500. 충격방지장치 510. 지지판
520. 지지대 530. 회전체
531. 탄성부재 532. 베어링부재
540. 고정축

Claims (5)

1. 내부에 부품을 수용 할 수 있도록 수용 공간을 가지는 몸체(100)와;
   상기 몸체(100)의 일측에 구비되며, 상기 몸체(100)가 지면으로부터 이격되어 이동되도록 하는 이동어셈블리(300)와;
   상기 몸체(100)의 일측에 구비되며, 상기 이동어셈블리(300)에 회전 동력을 제공하는 구동어셈블리(200)와;
   상기 몸체(100)의 일측에 구비되며, 땅을 파거나 깍는 작업어셈블리(400)와;
   상기 몸체(100)의 후측에 구비되며, 상기 구동어셈블리(200)와 작업어셈블리(400)에 전원을 공급하는 배터리어셈블리(110)와;
   상기 몸체(100)로부터 이격된 위치에 구비되며, 상기 이동어셈블리(300) 또는 작업어셈블리(400)를 제어하는 명령을 생성하는 무선조종기(120)와;
   상기 배터리어셈블리(110)의 일측에 구비되며, 상기 배터리어셈블리(110)의 손상을 방지 하는 충격방지장치(500)를; 포함하여 구성되며,
   상기 충격방지장치(500)는,
   상기 배터리어셈블리(110)의 일측에 구비되며, 상기 배터리어셈블리(110)와 결합하는 지지판(510)과;
   상기 지지판(510)의 일면에서 일측으로 연장되어 형성되는 한 쌍의 지지대(520)와;
   상기 지지대(520)의 일측에 구비되며, 외부 충돌로 인한 충격을 흡수하는 회전체(530)와;
   상기 한 쌍의 지지대(520)를 연결하며, 상기 회전체(530)를 회전 가능하게 지지하는 고정축(540)을; 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리어셈블리(110)의 일측에는,
   상기 충격방지장치(500)가 장착되는 장착홈(111)이 내측으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 배터리어셈블리(110)의 모서리에는,
   상기 충격방지장치(500)가 장착되는 장착면(112)이 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전체(530)는,
   외관을 형성하고 탄성 재질로 이루어지는 탄성부재(531)와;
   상기 고정축(540)과 결합하며, 상기 회전체(530)가 회전 가능하도록 지지하는 베어링부재(532)를; 포함하는 것을 특징으로하는 굴삭기.
   

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