KR102316917B1

KR102316917B1 - 건설기계의 옵션장치용 제어회로

Info

Publication number: KR102316917B1
Application number: KR1020150038578A
Authority: KR
Inventors: 서우석
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2021-10-25
Also published as: KR20160112583A

Abstract

본 발명은 건설기계의 옵션장치용 제어회로에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는, 건설기계로부터 옵션장치를 제거할 때에, 옵션장치의 액추에이터와 연결된 유압라인에 구비된 제어밸브를 수동으로 작동시키도록 함으로써, 해당 유압라인에 존재하는 잔류압력을 제거하는 것이다.

Description

건설기계의 옵션장치용 제어회로{Control circuit for optional device of the construction machinery}

본 발명은 건설기계의 옵션장치용 제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설기계에서 옵션장치를 분리하고자 할 때에 옵션장치와 연결된 유압라인 내의 잔류압력을 제거할 수 있도록 하여 해당 옵션장치를 용이하게 제거할 수 있도록 하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로에 관한 것이다.

일반적으로 건설기계는 특수한 목적의 작업을 수행하기 위하여 기본장치를 옵션장치로 교체하여 사용될 수 있다.

옵션장치는 브레이커(breaker), 크러셔(crusher), 쉬어, 콤팩터, 퀵클램프, 크람쉘, 오거, 크라플, 항타기 등이 있다.

한편, 상술한 옵션장치는 2가지 이상의 액추에이터가 탑재되어 복합적인 작동이 가능할 수 있다. 이러한 형식의 옵션장치는 2웨이 타입으로 분류된다.

2웨이 타입의 옵션장치는 예를 들면 크러셔가 있다. 크러셔는 집게를 벌리거나 오므리도록 하는 제1액추에이터와 집게의 조립체를 회전시키도록 하는 제2액추에이터를 구비한다.

상술한 바와 같은 2웨이 타입의 옵션장치는 작업을 수행한 후에 종료하더라도 해당 액추에이터의 유압라인에 잔류압력이 존재할 수 있다.

상술한 잔류압력은 해당 옵션장치를 건설기계에서 분리할 때에, 유압라인을 분리를 분리하게 되는데, 이때 유압라인의 분리를 어렵게 하고, 작동유 등의 이물질이 튀는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허공보 제10-2012-0000394호(2012.01.02.) 대한민국 공개 특허공보 제10-2009-0099653호(2009.09.23.)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 건설기계로부터 옵션장치를 분리할 때에 작업자의 의지에 따라 옵션장치의 내에 존재하는 잔류압력을 제거할 수 있도록 하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는, 제1 액추에이터와 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 상기 제1액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동하는 제1, 2 제어밸브(210, 220); 제2 액추에이터에 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 상기 제2액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동하는 제3, 4 제어밸브(310, 320); 제어부(100)와 상기 제1, 2, 3, 4 제어밸브(210, 220, 310, 320)를 각각 연결하여 전기제어신호를 전달하는 제1, 2, 3, 4 신호라인(401, 403, 405, 407); 상기 제어부(100)와 상기 제1, 2, 3, 4 제어밸브(210, 220, 310, 320)를 각각 연결하여 폐쇄회로가 구성되도록 하는 제1, 2, 3, 4 접지라인(402, 404, 406, 408); 및 상기 제1 신호라인(401) 또는 상기 제3 신호라인(405)과 전원 라인(501)을 연결하는 스위치(500);를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로의 상기 스위치(500)는 상기 제1 접지라인(402) 또는 상기 제3 접지라인(406)과 접지 라인(502)을 연결하여 폐쇄회로가 구성되도록 하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로의 스위치(500)는 운전실 외부에 구비되는 것일 수 있다

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로의 상기 스위치(500)는 수동으로 조작되는 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는 건설기계로부터 옵션장치를 분리할 때에 작업자의 의지에 따라 건설기계와 옵션장치 간에 연결된 유압라인에서 잔류압력을 제거할 수 있다. 이로써 해당 옵션장치의 분리가 용이할 수 있고, 유압라인의 퀵 커플러를 분리하더라도 이물질이 튀는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 비교예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.

한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

2웨이 타입의 옵션장치는 제1, 2 액추에이터가 구비된다. 그리고 제1, 2 액추에이터는 각각 한 쌍의 유압라인이 구비된다. 어느 하나의 유압라인은 해당 액추에이터에 작동유를 제공하기 위한 유압라인이다. 다른 하나의 유압라인은 해당 액추에이터에서 작동유를 배출하기 위한 유압라인이다.

작동유를 제공하기 위한 유압라인은 메인컨트롤밸브 또는 유압펌프와 연결된다. 작동유를 배출하기 위한 유압라인은 건설기계의 작동유 탱크와 연결된다.

그리고 각각의 유압라인은 연결시키거나 단절시키기 위한 퀵 커플러가 구비된다. 한편, 건설기계에 옵션장치를 설치할 때에는 각각의 퀵 커플러를 결속한다. 반대로 건설기계로부터 해당 옵션장치를 제거할 때에는 각각의 퀵 커플러를 결속 해제한다.

<비교예>

먼저, 도 1을 참조하여 비교예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로에 대해서 설명한다. 첨부도면 도 1은 비교예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로를 설명하기 위한 도면이다.

제1 액추에이터와 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 제1, 2 제어 밸브(21, 22)가 구비된다. 그리고 제1, 2 제어 밸브(21, 22)는 제1액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동한다.

마찬가지로 제2 액추에이터에 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 제3, 4 제어밸브(31, 32)가 구비된다. 그리고 제3, 4 제어밸브(31, 32)는 제2액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동한다.

한편, 상술한 전기제어신호는 제어부(10)로부터 제공된다. 제어부(10)는 작업자가 조작기 예를 들어 조이스틱이나, 레버 등을 조작하면 조작에 해당하는 제어신호가 제어부(10)로부터 출력되는 것이다.

제어부(10)와 상술한 제1, 2, 3, 4 제어밸브(21, 22, 31, 32)는 각각 제1, 2, 3, 4 신호라인(41, 43, 45, 47)으로 연결된다. 각각의 제1, 2, 3, 4 신호라인(41, 43, 45, 47)은 제어부(10)로부터 출력되는 전기제어신호가 제1, 2, 3, 4 제어밸브(21, 22, 31, 32)에 전달되는데 이용된다.

한편, 상술한 제1, 2, 3, 4 신호라인(41, 43, 45, 47)에 대응하여 제어부(10)와 제1, 2, 3, 4 제어밸브(21, 22, 31, 32)는 각각 제1, 2, 3, 4 접지라인(42, 44, 46, 48)으로 연결된다.

따라서, 건설기계에 옵션장치가 설치된 상태에서, 작업자가 해당 옵션장치를 작동시키기 위하여 조작부를 조작하면, 제어부(10)는 그 조작에 따른 전기제어신호를 출력하여 해당 제어밸브(21, 22, 31, 32 참조)를 작동시킨다.

예를 들면, 옵션장치가 크러셔인 경우에, 제1액추에이터는 집게를 오므리거나 벌리도록 하고, 제2액추에이터는 집게 조립체를 시계방향 또는 반시계방향으로 선회시킬 수 있다.

옵션장치는 작동이 종료되더라도 유압라인 내에 잔류압력이 존재할 수 있다. 잔류압력은 해당 유압라인에 구비된 퀵 커플러를 분리할 때에 큰 힘이 들고, 또한 작동유 등의 이물질이 튈 수 있다.

그러나 비교예에서는 잔류압력을 제거할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않다.

<실시예>

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로에 대해서 설명한다. 첨부도면 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는 제1, 2 제어밸브(210, 220)와, 제3, 4 제어밸브(210, 320)와, 제1, 2, 3, 4 신호라인(401, 403, 405, 407)과, 제1, 2, 3, 4 접지라인(402, 404, 406, 408)과, 스위치(500)를 포함하여 구성된다.

제1, 2 제어밸브(210, 220)는 제1 액추에이터와 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 제1액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동한다.

제3, 4 제어밸브(310, 320)는 제2 액추에이터에 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 제2액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동한다.

제1, 2, 3, 4 신호라인(401, 403, 405, 407)은 제어부(100)와 제1, 2, 3, 4 제어밸브(210, 220, 310, 320)를 각각 연결하여 전기제어신호를 전달하는 데 이용된다.

제1, 2, 3, 4 접지라인(402, 404, 406, 408)은 제어부(100)와 제1, 2, 3, 4 제어밸브(210, 220, 310, 320)를 각각 연결하여 제어부(100)와 각각의 제1, 2, 3, 4 제어밸브(210, 220, 310, 320)가 폐쇄회로를 구성하도록 한다.

스위치(500)는 제1 신호라인(401)과 전원 라인(501)을 연결한다. 또한, 스위치(500)는 제3 신호라인(405)과 전원 라인(501)을 연결할 수 있다.

전원 라인(501)는 해당 건설기계의 배터리와 연결된 것일 수 있다. 이로써 건설기계가 운전 중일 때, 스위치(500)가 작동되면 제1 신호라인(401)과 제1 제어밸브(210)와 제1 접지 라인(402)과 제어부(100)가 폐쇄회로를 구성하게 되고, 배터리로부터 전원이 제공됨으로써 제1 제어밸브(210)가 작동된다.

제1 제어밸브(210)가 작동되면, 제1 제어밸브(210)와 연결된 유압라인은 개방되어 해당 유압라인의 압력은 제거된다. 즉, 해당 유압라인은 드레인 탱크와 연결될 수 있는 것으로써 고압은 소멸되는 것이다.

마찬가지로, 건설기계가 운전 중일 때, 스위치(500)가 작동되면 제3 신호라인(405)과 제3 제어밸브(310)와 제3 접지 라인(406)과 제어부(100)가 폐쇄회로를 구성하게 되고, 배터리로부터 전원이 제공됨으로써 제3 제어밸브(310)가 작동된다.

제3 제어밸브(310)가 작동되면, 제3 제어밸브(210)와 연결된 유압라인은 개방되어 해당 유압라인의 압력은 제거된다. 즉, 해당 유압라인은 드레인 탱크와 연결될 수 있는 것으로써 고압은 소멸되는 것이다.

따라서, 건설기계가 운전 중일 때에, 스위치(500)를 작동시키면 제1, 3 제어 밸브(210, 310)가 작동됨으로써 각 해당 유압라인에 존재하는 잔류압력이 제거되고, 이로써 해당 옵션장치를 용이하게 제거할 수 있다. 한편, 해당 유압라인에 잔류압력이 존재하지 않으므로 퀵 커플러를 분리하였을 때에 작동유는 튀지 않는 것이다.

다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는, 상기 스위치(500)는 스위치(500)는 제1 접지라인(402)과 접지 라인(502)을 연결한다. 또한, 스위치(500)는 제3 접지라인(406)과 접지 라인(502)을 연결할 수 있다.

이로써, 건설기계의 운전이 종료된 경우에, 스위치(500)가 작동되면, 전원라인(501)과 제1 신호라인(401)과 제1 제어밸브(210)와 제1 접지 라인(402)과 접지라인(502)이 폐쇄회로를 구성하게 되고, 배터리로부터 전원이 제공됨으로써 제1 제어밸브(210)가 작동된다.

마찬가지로, 건설기계가 운전이 종료된 경우에, 스위치(500)가 작동되면 전원라인(501)과 제3 신호라인(405)과 제3 제어밸브(310)와 제3 접지 라인(406)과 접지라인(502)이 폐쇄회로를 구성하게 되고, 배터리로부터 전원이 제공됨으로써 제3 제어밸브(310)가 작동된다.

따라서, 건설기계가 운전을 종료한 후에도, 스위치(500)를 작동시키면 제1, 3 제어 밸브(210, 310)가 작동됨으로써 각 해당 유압라인에 존재하는 잔류압력이 제거되고, 이로써 해당 옵션장치를 용이하게 제거할 수 있다. 한편, 해당 유압라인에 잔류압력이 존재하지 않으므로 퀵 커플러를 분리하였을 때에 작동유는 튀지 않는 것이다.

다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는, 스위치(500)가 운전실 외부에 구비되는 것일 수 있다. 이로써, 해당 건설기계의 운전자가 직접 옵션장치를 조립하거나 분리하는 경우에, 스위치(500)에 쉽게 접근할 수 있다. 즉, 스위치(500)에 대한 접근성이 향상됨으로써 좀 더 편리하게 옵션장치를 취급할 수 있는 것이다.

또 다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는, 스위치(500)가 수동으로 조작되는 것일 수 있다. 이로써, 작업자는 작업자의 의지에 따라 스위치(500)를 조작할 수 있다. 이에 부연 설명하면, 건설기계로부터 옵션장치를 제거하여야 하는 상황인 경우에, 옵션장치를 분해하는 작업과정에서 유압라인의 퀵 커플러를 물리적으로 분리하기 이전 시점, 즉, 특정한 시점에 작업자의 의지에 따라 스위치(500)를 조작할 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 옵션장치용 제어회로는 건설기계로부터 옵션장치를 분리할 때에 해당 유압라인에 존재하는 잔류압력을 제거하는 데에 이용될 수 있다.

10: 제어부
21, 22: 제1, 2 제어밸브 31, 32: 제3, 4 제어밸브
41, 43, 45, 47: 제1 내지 제4 신호라인
42, 44, 46, 48: 제1 내지 제4 접지라인
100: 제어부
210, 220: 제1, 2 제어밸브 310, 320: 제3, 4 제어밸브
401, 403, 405, 407: 제1 내지 제4 신호라인
402, 404, 406, 408: 제1 내지 제4 접지라인
500: 스위치
501: 전원 라인 502: 접지 라인

Claims

제1 액추에이터와 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 상기 제1액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동하는 제1, 2 제어밸브;
제2 액추에이터에 연결된 한 쌍의 유압라인에 각각 구비되고, 상기 제2액추에이터를 제어하기 위한 전기제어신호에 의해 작동하는 제3, 4 제어밸브;
제어부와 상기 제1, 2, 3, 4 제어밸브를 각각 연결하여 전기제어신호를 전달하는 제1, 2, 3, 4 신호라인;
상기 제어부와 상기 제1, 2, 3, 4 제어밸브를 각각 연결하여 폐쇄회로가 구성되도록 하는 제1, 2, 3, 4 접지라인; 및
상기 제1 신호라인 또는 상기 제3 신호라인과 전원 라인을 연결하는 스위치;
를 포함하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로.
제 1항에 있어서,
상기 스위치는 상기 제1 접지라인 또는 상기 제3 접지라인과 접지 라인을 연결하여 폐쇄회로가 구성되도록 하는 것
을 특징으로 하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스위치는 운전실 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로.
제 3항에 있어서,
상기 스위치는 수동으로 조작되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 옵션장치용 제어회로.