KR102300501B1 - 소형화물트럭용 덤프개조장치 - Google Patents

소형화물트럭용 덤프개조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형화물트럭용 덤프개조장치에 관한 것으로, 상기 장치는 적재함(30)을 갖는 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20)의 전단 일측 및 타측에 각각 용접되는 제1 브라켓(100) 및 제2 브라켓(200)과, 상기 소형화물트럭의 차체프레임(20)에 조립 설치되어 덤프기능을 갖도록 하는 제1 리프트 아암(300)과, 상기 제1 리프트 아암(300) 및 적재함(30)과 체결되는 제2 리프트 아암(400)과, 상기 제1 리프트 아암(300)에 내장 가능하며 제1 리프트 아암(300)을 리프트(Lift) 시키는 실린더(500)와, 상기 실린더에 의해 적재함(30)의 리프트(Lift) 시 실린더(500)에서 발생된 밀어내는 힘이 제1 리프트 아암(300) 및 제2 리프트 아암(400)으로 전달되는 힘의 모멘트(Moment of Force)가 M1 내지 M3로 전달되어 적재함(30)을 리프트(Lift) 시키기 되고, 이때 적재함(30)의 자중(W)이 상기 적재함의 후미 쪽으로 이동 및 유도하여 회동시키는 회동수단(600)과, 상기 소형화물트럭(10)에 장착되며 실린더(500)에 공급되는 동력을 제어하는 제어장치(700)를 구성함으로써, 기존의 소형화물트럭에 덤프기능을 용이 조립 설치가 가능하고, 실린더의 왕복운동에 의한 힘의 모멘트를 적재함의 전·후단으로 전달 및 유도시키는 2중의 리프트 아암과 힌지수단을 통해 적재함을 용이하게 리프트(Lift)할 수 있으며, 소형의 실린더를 사용하기 때문에 소형화물트럭의 동력에너지를 크게 절감함과 동시에 설치비용을 크게 줄일 수 있는 독특한 효과가 있다.

Description

소형화물트럭용 덤프개조장치{Dump conversion device for small cargo trucks}
본 발명은 덤프개조장치에 관한 것으로, 특히 특별히 고안된 2중 링식 리프트 암과 실린더를 통해 기존의 소형화물트럭에 덤프기능을 갖도록 간단하게 조립 설치가 가능하도록 한 소형화물트럭용 덤프개조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 덤프트럭(Dump Truck) 또는 덤프카(Dump Car)는 다른 운반 기계에 비해 기동성이 좋아서 원거리 수송에 적합하고, 흙, 모래, 자갈을 운반하기에 가장 적합한 차량이다.
적재 능력은 2톤에서 50톤까지 여러 가지가 있으며, 적재함의 경사는 보통 유압으로 작동을 하지만 일부 기종은 기계나 수동인 것이 있기 때문에 적재함의 경사 방면에 따라 트럭의 하대가 유압장치 혹은 로프에 의해 후방 또는 측방에 55~70°로 경사지도록 하여 적하를 자동적으로 하차할 수가 있으므로 전자를 리어덤프(Rear Dump), 후자를 사이드덤프(Side Dump)라고 부른다.
최근에는 1~2톤급 소형덤프트럭의 소요처가 크게 늘어나면서 일반형화물차덤프개조와 농사용트럭덤프개조 기술의 개발과 더불어 특허출원이 이루어지고 있다. 특히, 1~2톤급 일반형화물차를 덤프트럭으로 개조했을 때 장점은 자동차 검사까지 고려하여 튜닝하기 때문에 자동차 검사 시에는 덤프개조장치를 탈거하고 검사 후에는 재부착하는 별도의 작업과정이 필요 없다. 또한 적재함의 높이가 높지 않아 운전자나 작업자가 화물을 상하차하는데 있어 편의를 제공할 수 있다. 또한 2개의 유압장치를 사용하여 좌우에서 적재함을 들어올리기 때문에 적재함의 균형감이 좋고 힘이 강하기 때문에 시간절약은 물론 노동력을 크게 감소시키는 효과가 있다.
한편, 대한민국 공개특허공보(A) 제10-2017-0045471호(2017.04.27.)의 덤프기능을 갖도록 하는 트럭의 개조방법이 제안된 바 있다.
위 특허기술의 도 1에 의하면, 트럭의 차체프레임(1)과 적재함(3)의 전단 좌우측에 설치된 2개의 브라켓(10) 및 실린더(20)를 장착하고 상기 차체프레임(1)의 상측 끝부와 적재함(3)의 하측 끝부에 각각의 힌지체결홈(h) 형성한 후 유압제어를 통해 적재함을 들어 올리는 덤프 기능을 갖고 있다.
그러나 이 방식은 차체프레임(1)과 적재함(3) 사이에 실린더(20)를 통해 적재함(3)을 리프트(Lift)시키는 방식이므로 적재함을 리프트 시키는 강한 힘과 균형감은 유지할 수 있으나, 적재함을 55~70°로 경사지도록 하여 적하시키기 위해서는 실린더(20)의 사이즈가 중대형화 되어 소형화물차량에서 공급되는 동력에너지 소모가 크고 자동차 검사 시에 하중문제가 야기될 수 있다.
또한, 위 특허기술의 도 2를 살펴보면, 차체프레임(1)의 상측 끝부와 적재함(3)의 하측 끝부에 각각의 힌지체결홈(h) 형성되어 있기 때문에 적재함(3)의 초기 리프트(Lift)시에 화물의 기울기에 따른 자체 중력이 후단으로 미치는 힘의 모멘트가 차체프레임(1)의 후단에서 연장되지 못하고 단절되어 실린더에 과부하가 걸릴 수 있는 문제점이 여전히 남아 있다.
따라서 본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해소함과 동시에 전혀 새로운 방식의 을 제안한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 보다 상세하게는, 특히 실린더가 내장 가능하며 차체 프레임에 고정된 제1 링식 리프트에 적재함과 힌지 연결된 제2 링식 리프트 암을 힌지 결합시켜 실린더의 왕복운동에 의해 적재함을 리프트(Lift)시키는 덤프개조장치를 구현함으로써, 기존의 소형화물트럭에 덤프기능을 용이하게 조립 설치가 가능하도록 한 소형화물트럭용 덤프개조장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 화물트럭용 덤프개조장치에 있어서, 상기 장치는, 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20)의 전단 일측에 용접되어 실린더(500)의 일측을 체결시키기 위한 제1 차체프레임 브라켓(100)과; 상기 소형화물트럭의 차체프레임의 전단 타측에 용접되어 제1 리프트 아암(300)을 체결하기 위한 제2 차체프레임 브라켓(200)과; 상기 제2 차체프레임 브라켓(200) 및 실린더(500)와 회동 가능하도록 각각 힌지 체결되며, 상기 실린더의 왕복 운동에 의한 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키고 실린더를 보호하기 위해 제2 리프트 아암(400)의 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)의 하부에 위치하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)를 갖는 제1 리프트 아암(300)과; 상기 제1 리프트 아암(300)과 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)에 각각 힌지 체결되어 회동 가능하며, 상기 적재함(30)을 승강시키는 힘의 모멘트를 전달하기 위해 상기 제1 리프트 아암(300)의 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하는 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)를 갖는 제2 리프트 아암(400)과; 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 제1 리프트 아암(300)에 각각 힌지 체결되며, 제어장치(700)의 구동제어 의해 상기 제1 리프트 아암(300)으로 직선적인 기계적 힘을 가해 회동운동으로 변환시키는 실린더(500)와; 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 리프트(Lift) 시 힘의 모멘트와 자중(W)을 트럭 후미 쪽으로 이동 및 유도하여 적재함을 경사지게 회동시키는 적재함회동수단(600)과; 상기 실린더(500)를 구동 제어하기 위해 사용자의 편의를 제공할 수 있는 상기 소형화물트럭(10)의 소정의 위치에 장착되는 제어장치(700)가 포함되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 제1 리프트 아암을 형성시키는 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와 연장되며 상기 제2 차체프레임 브라켓(200)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제1 힌지체결 홈(330)과, 상기 실린더(500)의 타측과 체결되어 회동되며 상기 실린더(500)의 왕복 운동에 따른 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키는 기능을 갖는 한 쌍의 제2 브라켓(340) 및 제2 힌지체결 홈(350)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하강 시 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)에 수납 가능한 실린더(500)을 보호하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트를 전달하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)와, 상기 제2 리프트 아암(400)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더(500)을 통해 힘이 전달될 경우 상기 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제2 브라켓(340)을 고정 지지하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트(Moment of Force)를 전달 혹은 받은 힘을 피드백(Feedback)시키기 위한 플레이트(plate, 380)를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 실린더(500)로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키기 위해서는“
Figure 112021065992110-pat00001
”형상으로 성형 가공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제2 리프트 아암(400)을 형성시키는 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)와, 상기 적재함(30)과 체결되어 회동 가능한 제3 브라켓(420) 및 제5 힌지체결 홈(430)과, 상기 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하여 적재함(30) 하강 시 이탈을 방지하고 상기 적재함(30)을 승강시키는 힘의 모멘트를 전달하도록 하는 제2 사이드 임팩트 바 결합부(440)와, 상기 제1 리프트 아암(300)의 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과 회동 가능하도록 체결시키는 제4 힌지체결 홈(450)을 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)의 폭보다 넓게 형성시켜 상기 제1 리프트 아암(300)상에 걸치거나 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)으로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 적재함(30)으로 전달시키기 위해서는 “
Figure 112021065992110-pat00002
”형상으로 성형 가공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 차체프레임 브라켓(100), 제2 차체프레임 브라켓(200), 제1 리프트 아암(300), 제2 리프트 아암(400), 실린더(500)와, 그리고 보강용 브라켓(120) 각각은 상기 적재함(30)을 리프트 시키기 위해서는 상기 소형화물트럭(10)에 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 적재함회동수단(600)은, 한 쌍으로 가공 제작되며, 상기 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20) 후미 쪽에 사각파이프가 용접되는 차체보강프레임(610)과 상기 차체보강프레임(610)의 상부에 용접되는 하부힌지(620)와 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하부 일측에 용접되는 상부힌지(630)를 각각 구비하며, 상기 하부인지(620)와 상부힌지(630)는 회동 가능하도록 상호 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 소형화물트럭의 차체프레임(20) 전단에는, 상기 실린더(500) 작동 시 차체프레임(20)의 진동이나 흔들림을 방지하기 위해 상기 차체프레임 내부를 관통하는 일정규격의 원형파이프(110)와 상기 원형파이프의 양쪽 선단부와 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 용접되는 보강용 브라켓(120)이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 소형화물트럭용 덤프개조장치는, 상기 실린더(500) 작동 시 한 쌍을 이루는 상기 제2 리프트 아암(400)이 흔들리는 것을 방지하기 위해서는 일정간격을 갖는 상기 제2 리프트 아암(400)간에 가로 바(460)가 용접되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은, 가공된 덤프기능을 갖는 2중의 리프트 아암과 실린더 및 제어장치를 소형화물트럭에 간단하게 조립 설치가 가능하기 때문에 기존의 소형화물트럭에 덤프기능을 용이하게 부가할 수 있다.
(2) 본 발명은, 실린더의 왕복운동에 의한 힘의 모멘트를 적재함의 전·후단에 전달시키는 특수하게 고안된 2중의 리프트 아암과 힌지수단을 통해 덤프기능을 수행하기 때문에 소형의 실린더를 통해서도 적재함을 용이하게 리프트(Lift)할 수 있다.
(3) 본 발명은, 제1 링식 리프트 아암에 수납 가능한 소형의 실린더를 사용하기 때문에 소형화물트럭의 동력에너지를 크게 절감함과 동시에 설치비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 덤프개조장치 기술을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 적재함이 하강된 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 전체 기술적 구성 및 적재함이 상승한 상태를 나타낸 도면
도 4는 상기 도 3에 대한 적재함의 상승을 다른 각도에서 바라본 상태를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 제1 리프트 아암의 세부 구성을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 제2 리프트 아암의 세부 구성을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 덤프개조장치의 리프트(Lift) 전 상태를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 덤프개조장치의 리프트(Lift) 후 상태를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 작용효과를 설명하기 위한 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치에 대한 핵심 기술적 구성 수단은 크게는 적재함을 갖는 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20)의 일측 및 타측에 각각 용접되는 제1 브라켓(100) 및 제2 브라켓(200)과, 상기 소형화물트럭의 차체프레임에 조립 설치되어 덤프기능을 갖도록 하는 제1 리프트 아암(300)과, 상기 제1 리프트 아암 및 적재함(30)과 체결되는 제2 리프트 아암(400)과, 상기 제1 리프트 아암에 내장 가능하며 제1 리프트 아암을 리프트 시키는 실린더(500)와, 상기 실린더에 의해 적재함의 리프트(Lift) 시 힘의 모멘트와 자중(W)을 적재함의 후미 쪽으로 유도하여 회동시키는 적재함회동수단(600)과 상기 소형화물트럭에 장착되며 실린더에 공급되는 동력을 제어하는 제어장치(700)로 이루어진다.
먼저 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 소형화물트럭(10)은, 1~2톤급의 일반형화물차나 농사용 트럭으로써, 덤프기능을 갖도록 차체프레임(20) 및 적재함(30)에 제1 리프트 아암(300)과 제2 리프트 아암(400) 및 실린더(500)와 회동수단(600) 및 제어수단(700)을 구비하는 덤프기능을 갖는 덤프개조장치를 조립 설치할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)은, 상기 실린더(500)의 일측을 체결하기 위한 수단으로, 상기 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20) 전단부의 일측과 타측에 각각 용접된다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 제2 차체프레임 브라켓(200)은, 상기 제1 리프트 아암(300)을 체결하기 위한 수단으로, 상기 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20) 전단부의 일측과 타측에 각각 용접된다.
여기서 상기 차체프레임(20) 전단부의 일측과 타측에 상기 제1 차체프레임 브라켓(100) 및 제2 차체프레임 브라켓(200)을 용접시키는 것은, 상기 실린더(500)을 구동 제어시키기 위한 제어장치(700)와의 동선을 고려하고 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 전단에서 후단 방향으로 55~70°로 경사지도록 리프트(Lift) 가능하도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 소형화물트럭의 차체프레임(20) 전단에는, 상기 한 쌍의 실린더(500) 작동 시 차체프레임(20)의 진동이나 흔들림을 방지하기 위해 상기 차체프레임 내부를 관통하는 일정규격의 원형파이프(110)와 상기 원형파이프의 양쪽 선단부와 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 용접되는 보강용 브라켓(120)이 더 포함될 수 있다.
도 2 및 도 3과 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 제2 차체프레임 브라켓(200) 및 실린더(500)와 회동 가능하도록 각각 힌지 체결되며, 상기 실린더의 왕복 운동에 의한 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키고 실린더를 보호하기 위해 제2 리프트 아암(400)의 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)의 하부에 위치하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)를 갖는다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 제1 리프트 아암(300)을 형성시키는 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와 연장되며 상기 제2 차체프레임 브라켓(200)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제1 힌지체결 홈(330)과, 상기 실린더(500)의 타측과 체결되어 회동되며 상기 실린더(500)의 왕복 운동에 따른 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키는 기능을 갖는 한 쌍의 제2 브라켓(340) 및 제2 힌지체결 홈(350)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하강 시 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)에 수납 가능한 실린더(500)을 보호하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트를 전달하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)와, 상기 제2 리프트 아암(400)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더(500)을 통해 힘이 전달될 경우 상기 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제2 브라켓(340)을 고정 지지하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트(Moment of Force)를 전달 혹은 받은 힘을 피드백(Feedback)시키기 위한 플레이트(plate, 380)가 각각 구비된다.
여기서 모멘트(moment)란 어떤 한 물체를 회전시키려는 힘의 작용을 말하며 모멘트(M)의 값은 회전축을 중심으로 힘(F)과 거리(r)에 비례한다. 이러한 모멘트는 회전 효과에 작용하는 힘뿐만 아니라 회전축, 방향, 힘이 작용되는 지점과의 거리와도 연관되어 있기 때문에 회전운동에서 모멘트는 힘과 회전축 및 거리가 합축된 합력을 말한다. 또한 회전하는 물체의 질량이 같더라도 그 길이나 분포도에 따라 다른 값을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 실린더(500)로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키기 위해서는“
Figure 112021065992110-pat00003
”형상으로 성형 가공한다.
도 2 및 도 3과 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)과 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)에 각각 힌지 체결되어 회동 가능하며, 상기 적재함(30)을 승강시키는 힘의 모멘트를 전달하기 위해 상기 제1 리프트 아암(300)의 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하는 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)를 갖는다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제2 리프트 아암(400)을 형성시키는 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)와, 상기 적재함(30)과 체결되어 회동 가능한 제3 브라켓(420) 및 제5 힌지체결 홈(430)과, 상기 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하여 적재함(30) 하강 시 이탈을 방지하도록 하는 제2 사이드 임팩트 바 결합부(440)와, 상기 제1 리프트 아암(300)의 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과 회동 가능하도록 체결시키는 제4 힌지체결 홈(450)이 각각 구비된다.
여기서 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)의 폭보다 넓게 형성하여 상기 제2 리프트 아암(400)의 제2 사이드 임팩트 바 결합부(440)가 상기 제1 리프트 아암(300)의 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하도록 함으로써, 적재함(30)이 하강 시 상기 제2 리프트 아암(400)이 상기 제1 리프트 아암(300)상에 걸치거나 이탈되는 것을 방지한다. 또한 상기 제1 리프트 아암(300)의 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)가 상기 제2 리프트 아암(400)의 제2 사이드 임팩트 바 결합부(440)의 하부에 위치하여 승강시키는 구조이기 때문에 힌지 체결 지점에 관계없이 힘의 모멘트를 전달시켜 적재함(30)을 용이하게 리프트(Lift)시킬 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)으로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 적재함(30)으로 전달시키기 위해서는 “
Figure 112021065992110-pat00004
”형상으로 성형 가공한다.
도 2 및 도 3과 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 실린더(500)는, 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 제1 리프트 아암(300)에 각각 힌지 체결되어 제어수단(500)의 구동제어 의해 상기 제1 리프트 아암(300)으로 직선적인 기계적 힘을 가해 회동운동으로 변환시키는 수단으로, 상기 실린더의 피스톤이 전·후진을 하기 위한 압축공기를 선택적으로 넣을 수 있도록 하는 솔 밸브 기능을 갖는 에어실린더(Air Cylinder)와, 공기의 압력 에너지를 직선적인 기계적 힘이나 운동으로 변환시키는 공압실린더(Air Pressure Cylinder) 및 작동유의 압력에너지를 기계적 에너지로 변환하는 유압 액츄에이터 중 왕복 직선운동을 시행하는 유압실린더(Oil-Hydraulic Cylinder) 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1 브라켓(100) 및 제2 브라켓(200)과 상기 제1 리프트 아암(300) 및 제2 리프트 아암(400), 그리고 상기 실린더(500) 및 보강용 브라켓(120) 각각은 상기 소형화물트럭(10)의 적재함을 리프트 시키기 위해서는 한 쌍으로 설치된다.
여기서 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구성들에 대해서 한 쌍으로 설치하는 이유는 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 리프트 시킬 경우 적재함의 흔들림 없는 균형을 유지시켜 화물을 안정적으로 하역하기 위함이다.
도 3 및 도 9를 참조하여, 상기 적재함회동수단(600)은, 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 리프트(Lift) 시 힘의 모멘트와 자중(W)을 트럭 후미 쪽으로 이동 및 유도하여 적재함이 경사지도록 회동시키는 수단으로, 상기 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20) 후미 쪽에 사각파이프가 용접되는 차체보강프레임(610)과 상기 차체보강프레임의 상부에 용접되는 하부힌지(620)와 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하부 일측에 용접되는 상부힌지(630)를 각각 구비하며, 상기 하부힌지(620)와 상부힌지(630)는 회동 가능하도록 상호 체결된다.
여기서 본 발명의 실시 예에 따른 상기 적재함회동수단(600)은, 상기 실린더(500)로부터 밀어내는 X1축 방향으로의 힘의 모멘트는 상기 제1 리프트 아암(300)의 한 쌍의 제2 브라켓(340)과 플레이트(Plate, 380)를 통해 상기 제2 리프트 아암(400)으로 전달 혹은 피드백 되는 M2와 M3의 리프트 힘이 생성되어 Y1축 방향으로의 힘의 모멘트가 작용하여 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 들어 올리게 된다. 이와 동시에 상기 적재함(30)은 차체프레임(20)보다 길게 제작함으로써, 적재함의 자중(W)이 X2축과 Y2축의 합을 갖는 F2와 같이 자중(W)을 유도 및 이동하도록 한다. 이때 상기 적재함회동수단(600)은 상기 차체프레임(20)보다 다소 높은 차체보강프레임(610)상에 상하부힌지(620,630)를 도 2와 같이 적재함에 설치한다.
따라서 본 발명의 실린더(500)는 상기 제1 리프트 아암(300) 및 제2 리프트 아암(400)과 적재함회동수단(600)을 통해 기존 기술의 중대형의 실린더와 달리 소형의 실린더를 장착하여 사용하여도 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 용이하게 리프트 할 수 있는 독특한 특징이 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 제어장치(700)는, 사용자의 편의를 제공할 수 있는 상기 소형화물트럭(10)의 소정의 위치에 장착가능하며, 상기 실린더(500)를 구동 제어하기 위한 수단이다.
여기서 상기 제어장치(700)에는 상기 선택 가능한 실린더(500), 즉 상기 에어실린더(Air Cylinder)와 공압실린더(Air Pressure Cylinder) 및 유압실린더(Oil-Hydraulic Cylinder)를 구동시키기 위한 공기압축시스템 및 유압공급시스템은 상기 소형화물트럭(10)에 별도로 장착될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치는, 상기 실린더(500) 작동 시 한 쌍을 이루는 상기 제2 리프트 아암(400)이 흔들리는 것을 방지하기 위해서는 일정간격을 갖는 상기 제2 리프트 아암(400)간에 가로 바(460)가 용접될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형화물트럭용 덤프개조장치의 작용 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 적재함(30)을 갖는 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20)의 전단 일측 및 타측에 각각 용접되는 제1 브라켓(100) 및 제2 브라켓(200)과, 상기 소형화물트럭의 차체프레임(20)에 조립 설치되어 덤프기능을 갖도록 하는 제1 리프트 아암(300)과, 상기 제1 리프트 아암(300) 및 적재함(30)과 체결되는 제2 리프트 아암(400)과, 상기 제1 리프트 아암(300)에 내장 가능하며 제1 리프트 아암(300)을 리프트(Lift) 시키는 실린더(500)와, 상기 실린더에 의해 적재함(30)의 리프트(Lift) 시 실린더(500)에서 발생된 밀어내는 힘이 제1 리프트 아암(300) 및 제2 리프트 아암(400)으로 전달되는 힘의 모멘트(Moment of Force)가 M1 내지 M3로 전달되어 적재함(30)을 리프트(Lift) 시키기 되고, 이때 적재함(30)의 자중(W)이 상기 적재함(30)의 후미 쪽으로 이동 및 유도하여 회동시키는 적재함회동수단(600)과, 상기 소형화물트럭(10)에 장착되며 실린더(500)에 공급되는 동력을 제어하는 제어장치(700)를 구성함으로써, 소형화물트럭에 간단하게 조립 설치가 가능하기 때문에 기존의 소형화물트럭에 덤프기능을 용이하게 부가할 수 있다. 또한 실린더의 왕복운동에 의한 힘의 모멘트를 적재함의 전·후단에 유도시키는 2중의 리프트 아암과 힌지수단을 통해 덤프기능을 수행하기 때문에 소형의 실린더를 사용하여 적재함을 용이하게 리프트(Lift)할 수 있다. 그리고 제1 리프트 아암에 수납 가능한 소형의 실린더를 사용하기 때문에 소형화물트럭의 동력에너지를 크게 절감함과 동시에 설치비용을 크게 줄일 수 있는 독특한 특징이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 소형화물트럭 20 : 차체프레임
30 : 적재함 100 : 제1 차체프레임 브라켓
110 : 원형파이프 120 : 보강용 브라켓
200 : 제2 차체프레임 브라켓 300 : 제1 리프트 아암
310 : 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바
320 : 한 쌍의 제1 브라켓 330 : 제1 힌지체결 홈
340 : 한 쌍의 제2 브라켓 350 : 제2 힌지체결 홈
360 : 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부
370 : 한 쌍의 제3 힌지체결 홈 380 : 플레이트
400 : 제2 리프트 아암
410 : 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바
420 : 제3 브라켓 430 : 제5 힌지체결 홈
440 : 제2 사이드 임팩트 바 결합부
450 : 제4 힌지체결 홈 460 : 가로 바
500 : 실린더 600 : 적재함회동수단
610 : 차체보강프레임 620 : 하부힌지
630 : 상부힌지 700 : 제어장치

Claims (11)

  1. 화물트럭용 덤프개조장치에 있어서,
    상기 장치는, 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20)의 전단 일측에 용접되어 실린더(500)의 일측을 체결시키기 위한 제1 차체프레임 브라켓(100)과;
    상기 소형화물트럭의 차체프레임의 전단 타측에 용접되어 제1 리프트 아암(300)을 체결하기 위한 제2 차체프레임 브라켓(200)과;
    상기 제2 차체프레임 브라켓(200) 및 실린더(500)와 회동 가능하도록 각각 힌지 체결되며, 상기 실린더의 왕복 운동에 의한 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키고 실린더를 보호하기 위해 제2 리프트 아암(400)의 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)의 하부에 위치하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)를 갖는 제1 리프트 아암(300)과;
    상기 제1 리프트 아암(300)과 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)에 각각 힌지 체결되어 회동 가능하며, 상기 적재함(30)을 승강시키는 힘의 모멘트를 전달하기 위해 상기 제1 리프트 아암(300)의 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하는 제2 사이드 임펙트 바 결합부(440)를 갖는 제2 리프트 아암(400)과;
    상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 제1 리프트 아암(300)에 각각 힌지 체결되며, 제어장치(700)의 구동제어 의해 상기 제1 리프트 아암(300)으로 직선적인 기계적 힘을 가해 회동운동으로 변환시키는 실린더(500)와;
    상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30)을 리프트(Lift) 시 힘의 모멘트와 자중(W)을 트럭 후미 쪽으로 이동 및 유도하여 적재함을 경사지게 회동시키는 적재함회동수단(600)과;
    상기 실린더(500)를 구동 제어하기 위해 사용자의 편의를 제공할 수 있는 상기 소형화물트럭(10)의 소정의 위치에 장착되는 제어장치(700)가 포함되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 제1 리프트 아암을 형성시키는 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)와 연장되며 제2 차체프레임 브라켓(200)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제1 힌지체결 홈(330)과, 상기 실린더(500)의 타측과 체결되어 회동되며 상기 실린더(500)의 왕복 운동에 따른 힘의 모멘트를 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키는 기능을 갖는 한 쌍의 제2 브라켓(340) 및 제2 힌지체결 홈(350)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하강 시 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)에 수납 가능한 실린더(500)을 보호하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트를 전달하는 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)와, 상기 제2 리프트 아암(400)과 체결되어 회동 가능하도록 하는 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과, 상기 한 쌍의 제1 사이드 임팩트 바(310)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더(500)을 통해 힘이 전달될 경우 상기 한 쌍의 제1 브라켓(320) 및 제2 브라켓(340)을 고정 지지하고 상기 제2 리프트 아암(400)으로 힘의 모멘트(Moment of Force)를 전달 혹은 받은 힘을 피드백(Feedback)시키기 위한 플레이트(plate, 380)를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리프트 아암(300)은, 상기 실린더(500)로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 제2 리프트 아암(400)으로 전달시키기 위해서는“
    Figure 112021065992110-pat00005
    ”형상으로 성형 가공되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제2 리프트 아암(400)을 형성시키는 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)와, 상기 적재함(30)과 체결되어 회동 가능한 제3 브라켓(420) 및 제5 힌지체결 홈(430)과, 상기 한 쌍의 제2 사이드 임팩트 바(410)를 일정한 간격을 유지하도록 고정시킴과 동시에 상기 실린더 보호 캡 & 사이드 임팩트 결합부(360)의 상부에 위치하여 적재함(30) 하강 시 이탈을 방지하고 상기 적재함(30)을 승강시키는 힘의 모멘트를 전달하도록 하는 제2 사이드 임팩트 바 결합부(440)와, 상기 제1 리프트 아암(300)의 한 쌍의 제3 힌지체결 홈(370)과 회동 가능하도록 체결시키는 제4 힌지체결 홈(450)을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)의 폭보다 넓게 형성시켜 상기 제1 리프트 아암(300)상에 걸치거나 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리프트 아암(400)은, 상기 제1 리프트 아암(300)으로부터 전달된 들어 올리는 리프트(Lift) 힘을 적재함(30)으로 전달시키기 위해서는 “
    Figure 112021065992110-pat00006
    ”형상으로 성형 가공되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 차체프레임 브라켓(100), 제2 차체프레임 브라켓(200), 제1 리프트 아암(300), 제2 리프트 아암(400), 실린더(500)와, 그리고 보강용 브라켓(120) 각각은 상기 적재함(30)을 리프트 시키기 위해서는 상기 소형화물트럭(10)에 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 적재함회동수단(600)은, 한 쌍으로 가공 제작되며, 상기 소형화물트럭(10)의 차체프레임(20) 후미 쪽에 사각파이프가 용접되는 차체보강프레임(610)과 상기 차체보강프레임(610)의 상부에 용접되는 하부힌지(620)와 상기 소형화물트럭(10)의 적재함(30) 하부 일측에 용접되는 상부힌지(630)를 각각 구비하며, 상기 하부힌지(620)와 상부힌지(630)는 회동 가능하도록 상호 체결되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 소형화물트럭의 차체프레임(20) 전단에는, 상기 실린더(500) 작동 시 차체프레임(20)의 진동이나 흔들림을 방지하기 위해 상기 차체프레임 내부를 관통하는 일정규격의 원형파이프(110)와 상기 원형파이프의 양쪽 선단부와 상기 제1 차체프레임 브라켓(100)과 용접되는 보강용 브라켓(120)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 소형화물트럭용 덤프개조장치는, 상기 실린더(500) 작동 시 한 쌍을 이루는 상기 제2 리프트 아암(400)이 흔들리는 것을 방지하기 위해서는 일정간격을 갖는 상기 제2 리프트 아암(400)간에 가로 바(460)가 용접되는 것을 특징으로 하는 소형화물트럭용 덤프개조장치.
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