KR102536887B1

KR102536887B1 - 굴착기

Info

Publication number: KR102536887B1
Application number: KR1020210025784A
Authority: KR
Inventors: 정경래
Original assignee: 정경래
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2023-05-26
Also published as: KR20220121559A

Abstract

본 발명에 따른 굴착기는, 순차적으로 적층되는 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암을 구비하고, 회전 암대의 하부 회전판에 하부 아암을 고정시키며, 회전 암대의 상부 고정판에 상부 아암을 고정시키면서, 회전 암대 아래에서 하부 아암의 단부의 링크 구조물에 결합되어 링크 구조물의 양 측부를 향해 회전하는 틸트 링크(tilt link); 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암의 내부에 위치되도록, 하부 아암에 회전 고정되면서 회전 암대를 관통하여 상부 아암에 고정되는 센터 조인트(center joint); 및 상부 아암에서 센터 조인트에 회전 고정되는 슬립 링(slip ring)을 포함한다.

Description

굴착기{EXCAVATOR}

본 발명은, 붐(boom)으로부터 벌어지는 아암의 단부 주위로 버켓의 틸팅 자유도를 향상시키는 굴착기에 관한 것이다.

일반적으로, 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 작업 대상물의 하중과 부피의 증가에도 불구하고 투입 인력을 줄이면서 일에 대한 작업 효율을 꾀하게 해준다. 이를 위하여, 상기 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 아암(arm)에 집게를 부착시키고 아암 주변에서 버켓(bucket)에 집게를 맞물리게 하여 나무, 돌 및 폐콘크리트를 운반하는데 많이 사용된다.

여기서, 상기 버켓은 굴착기에서 하나의 기둥 형상으로 이루어진 아암의 일 단부에 개별적으로 회전 고정되고, 상기 아암의 타 단부는 굴착기에서 붐(boom)에 회전 고정된다. 따라서, 상기 버켓은 붐에 대해 아암의 상대적인 회동 동안 굴착기의 운전석을 향해 개구되거나 굴착기의 운전석으로부터 먼 방향을 향해 개구된다.

또한, 상기 굴착기는 아암과 버켓 사이에 회전 커플러를 구비하여 회전 커플러를 통해 아암에 버켓을 연결시킨다. 상기 회전 커플러는 버켓에 결합되어 버켓과 함께 아암의 단부 주위로 회동된다. 또한, 상기 회전 커플러는 붐에 대해 아암의 상대적인 회동 동안 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향을 자유로이 바꿀 수 있다.

즉, 상기 회전 커플러가 실린더를 통해 구동되는 때, 상기 실린더는 회전 커플러의 양 측부 또는 내부에 위치되어 아암의 회동 방향과 다른 방향으로 회전 커플러를 회동시켜 버켓을 틸트시킨다. 그러나, 상기 실린더는 회전 커플러의 양 측부(돌출 형상) 또는 내부(샌드위치 형상)에 위치되기 때문에 회전 커플러의 크기 및 무게를 증가시켜 버켓의 이동 범위를 작게하고 협소한 장소에서 버켓을 통해 굴착 작업을 어렵게 한다.

또한, 상기 아암이 하나의 기둥 형상으로 이루어지기 때문에, 상기 버켓은, 붐으로부터 아암을 벌리는 방향 상에서, 회전 커플러를 통해 아암을 고정시킨 위치에서 틸팅되거나, 회전 커플러를 통해 아암을 이동시키면서 동시에 틸팅된다. 따라서, 상기 버켓의 틸팅은 하나의 방향에서 수행된다. 즉, 굴착기의 운전석을 회전시키지 않은 상태에서, 상기 버켓의 틸팅은 붐으로부터 아암을 벌리는 하나의 방향 상에서만 이루어진다.

한편, 상기 굴착기는 한국등록특허공보 제10-1515560호에도 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.

한국등록특허공보 제10-1515560호

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 실린더를 회전 커플러에 위치시켜도 회전 커플러의 크기 또는 무게를 증가시키지 않고, 운전석을 회전시키지 않아도 회전 커플러를 통해 버켓을 기준으로 방사형 방향에서 버켓을 자유롭게 틸팅시키는데 적합한 굴착기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 굴착기는, 순차적으로 적층되는 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암을 구비하고, 상기 회전 암대의 하부 회전판에 상기 하부 아암을 고정시키며, 상기 회전 암대의 상부 고정판에 상기 상부 아암을 고정시키면서, 상기 회전 암대 아래에서 상기 하부 아암의 단부의 링크 구조물에 결합되어 상기 링크 구조물의 양 측부를 향해 회전하는 틸트 링크(tilt link); 상기 하부 아암과 상기 회전 암대와 상기 상부 아암의 내부에 위치되도록, 상기 하부 아암에 회전 고정되면서 상기 회전 암대를 관통하여 상기 상부 아암에 고정되는 센터 조인트(center joint); 및 상기 상부 아암에서 상기 센터 조인트에 회전 고정되는 슬립 링(slip ring)을 포함하고, 상기 센터 조인트는, 상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 복수의 유압 라인과 결합되어 상기 복수의 유압 라인의 꼬임을 방지하고, 상기 슬립 링은, 상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 상기 회전 암대의 내부를 지나 상기 하부 아암을 향해 연장하는 복수의 전기 라인을 가지면서 상기 복수의 전기 라인의 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 틸트 링크는, 버켓 결합 회전체와 틸트 유도 실린더와 링크 결합 하우징을 포함하고, 상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징은, 상기 버켓 결합 회전체 상에서 상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징의 순서에 따라 상기 링크 구조물을 향해 점진적으로 가까이 위치하도록 배열되고, 상기 버켓 결합 회전체와 상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징은 서로에 대해 회전 고정될 수 있다.

상기 버켓 결합 회전체는, 접속 바디의 하부측에 위치되는 복수의 버켓 연결 고리와, 상기 접속 바디의 상부측에서 상기 틸트 유도 실린더 아래에 위치되는 두 개의 실린더 연결 고리와, 상기 접속 바디의 상기 상부측에서 상기 링크 결합 하우징 아래에 위치되는 제1 및 제2 하우징 연결 고리를 포함하고, 개별 버켓 연결 고리는, 버켓의 상부측에 위치되는 고리 수용 봉에 끼워져 상기 버켓에 상기 접속 바디를 회전 고정시킬 수 있다.

상기 틸트 유도 실린더는, 상기 두 개의 실린더 연결 고리 사이에 위치되어 개별 실린더 연결 고리를 지나는 제1 회전축을 통해 상기 개별 실린더 연결 고리에 회전 고정되는 실린더 튜브; 및 상기 실린더 튜브에 수용되어 상기 실린더 튜브에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 피스톤 로드를 포함하고, 상기 피스톤 로드는, 상기 링크 결합 하우징에 회전 고정되는 로드 헤드를 가질 수 있다.

상기 피스톤 로드는, 상기 실린더 튜브에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 동안, 상기 링크 결합 하우징에 대해 상대적으로 상기 버켓 결합 회전체를 회전시킬 수 있다.

상기 링크 결합 하우징은, 상기 버켓 결합 회전체 상에 서로로부터 이격되어 서로 다른 길이를 가지면서 상기 틸트 유도 실린더 주변에 위치되는 전단 및 후단 보강판; 전단 보강판의 일측 가장자리로부터 후단 보강판의 일 측부를 향해 돌출하는 피스톤 연결 고리; 상기 전단 보강판의 중앙 영역에서 상기 전단 및 후단 보강판 사이에 위치되는 제1 하우징 격막; 및 상기 전단 보강판의 타측 가장자리에서 상기 전단 및 후단 보강판 사이에 위치되는 제2 하우징 격막을 포함하고, 상기 전단 보강판은, 후단 보강판보다 더 큰 길이를 가질 수 있다.

상기 피스톤 연결 고리는, 상기 틸트 유도 실린더에서 피스톤 로드의 로드 헤드의 양 측부에 위치되어 상기 로드 헤드를 관통하는 제2 회전축에 회전 고정될 수 있다.

상기 제1 하우징 격막은, 제1 하우징 연결 고리의 양 측부에 위치되어 상기 제1 하우징 연결 고리를 관통하는 제3 회전축에 회전 고정될 수 있다.

상기 제2 하우징 격막은, 제2 하우징 연결 고리의 양 측부에 위치되어 상기 제2 하우징 연결 고리를 관통하는 제4 회전축에 회전 고정될 수 있다.

상기 링크 결합 하우징은, 상기 전단 보강판과 상기 후단 보강판 사이에서 상기 제1 하우징 격막과 상기 제2 하우징 격막 상에 두 개의 링크 결합 봉을 가지고, 상기 두 개의 링크 결합 봉은, 상기 링크 구조물과 결합할 수 있다.

상기 센터 조인트는, 조인트 하우징과 조인트 샤프트를 포함하고, 상기 조인트 샤프트는, 상기 조인트 하우징에 수용되어 상기 조인트 하우징에 대해 상대적으로 회전할 수 있다.

상기 조인트 하우징은, 상기 하부 아암의 상부측에서 상기 하부 아암의 내부에 부분적으로 삽입되는 하우징 바디와, 상기 하우징 바디에 일체로 형성되어 상기 하부 아암의 상기 상부측에서 상기 회전 암대와 마주하는 면에 나사 고정되는 하우징 플랜지를 포함하면서, 상기 하우징 바디의 내부에서 상기 하우징 바디의 길이 방향을 따라 상기 하우징 바디의 중앙 영역을 관통하는 접속 홀을 가지며, 상기 하우징 바디의 가장자리에서 상기 하우징 바디의 상기 접속 홀과 연통하는 복수의 유체 출입 포트를 가질 수 있다.

상기 조인트 샤프트는, 상기 조인트 하우징의 접속 홀에 삽입되어 상기 회전 암대를 관통하는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디 상에 위치되어 상기 샤프트 바디에 일체로 형성되면서 상기 상부 아암에 위치되는 샤프트 헤드를 포함하고, 상기 샤프트 바디는, 상기 회전 암대의 상기 하부 회전판과 상기 상부 고정판을 통과하고, 상기 샤프트 헤드는, 상기 회전 암대의 상기 상부 고정판에 고정될 수 있다.

상기 샤프트 바디와 상기 샤프트 헤드는, 상기 조인트 하우징의 하우징 바디에 위치되는 복수의 유체 출입 포트와 연통하는 복수의 유체 흐름 홀을 가지고, 상기 조인트 하우징의 상기 하우징 바디에 대해 상대적으로 회전할 수 있다.

상기 샤프트 헤드는, 상기 샤프트 헤드의 외부에 위치되는 상기 복수의 유압 라인, 그리고 상기 샤프트 바디와 상기 샤프트 헤드에 위치되는 복수의 유체 흐름 홀을 연결시키면서, 상기 회전 암대에서 기어 구동 모터의 동작 동안, 상기 조인트 하우징의 하우징 바디에 대해 상기 샤프트 바디와 함께 겉돌 수 있다.

상기 슬립 링은, 상기 샤프트 헤드의 내부에 위치되는 고정부와, 상기 고정부와 일체로 형성되어 상기 고정부 주변으로 연장하면서 상기 샤프트 헤드의 외부에 위치되어 상기 샤프트 헤드에 나사 고정되는 결합 플랜지와, 상기 고정부와 상기 결합 플랜지에 대해 상대적으로 회전되는 회전부를 포함하고, 상기 복수의 전기 라인은, 상기 고정부와 상기 회전부를 지나 상기 센터 조인트와 상기 하부 아암을 향해 연장할 수 있다.

상기 굴착기는, 상기 하부 아암의 일 측부에 위치되어 상기 링크 구조물과 상기 하부 아암을 이어주면서 상기 링크 구조물과 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제1 실린더와, 상기 하부 아암의 타 측부에서 상기 하부 아암의 하부측에 위치되는 집게발과, 상기 하부 아암의 타 측부에 위치되어 상기 집게발의 중앙 영역과 상기 하부 아암의 상부측을 이어주면서 상기 집게발과 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제2 실린더를 더 포함하고, 상기 집게발은, 상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 버켓의 오목 부위를 개구하거나 덮을 수 있다.

상기 제1 실린더는, 상기 링크 구조물에 회전 고정되는 제1 피스톤 로드와, 상기 제1 피스톤 로드를 수용하면서 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제1 실린더 튜브를 가질 수 있다.

상기 제2 실린더는, 상기 집게발에 회전 고정되는 제2 피스톤 로드와, 상기 제2 피스톤 로드를 수용하면서 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제2 실린더 튜브를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 굴착기는,

하나의 기둥 형상으로 이루어진 아암 대신에 순차적으로 적층되는 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암을 구비하고, 회전 암대를 통해 상부 아암 대비 하부 아암을 상대적으로 회전시키면서, 하부 아암 아래에서 버켓 결합 회전체 상에 틸트 유도 실린더와 링크 결합 하우징을 순차적으로 배열시키는 틸트 링크를 가지므로,

틸트 유도 실린더를 틸트 링크에 위치시켜도 버켓 결합 회전체와 링크 결합 하우징 사이에 틸트 유도 실린더를 위치시키지 않아서, 틸트 링크의 크기 또는 무게를 증가시키지 않고, 운전석을 회전시키지 않아도 하부 아암과 틸크 링크를 통해 버켓을 기준으로 방사형 방향에서 버켓을 자유롭게 틸팅시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 굴착기는,

하나의 기둥 형상으로 이루어진 아암 대신에 순차적으로 적층되는 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암을 구비하고, 회전 암대를 통해 상부 아암 대비 하부 아암을 상대적으로 회전시키면서, 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암에 센터 조인트와 슬립 링을 위치시키므로,

회전 암대를 통해 상부 아암 대비 하부 아암을 상대적으로 회전시키는 동안, 하부 아암과 센터 조인트와 슬립 링을 서로에 대해 겉돌게 하여 센터 조인트에 결합되는 복수의 유압 라인 또는 슬립 링에 위치되는 복수의 전기 라인을 서로 꼬이지 않게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴착기를 부분적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 굴착기에서 틸트 링크를 보여주는 분해도이다.
도 3은 도 1의 굴착기에서 틸트 링크를 보여주는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 틸트 링크의 회전을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1의 굴착기에서 하부 아암과 센터 조인트와 회전 암대와 상부 아암을 보여주는 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 센터 조인트와 슬립링의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 센터 조인트와 슬립링의 결합 관계를 보여주는 단면도이다.

상술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴착기를 부분적으로 보여주는 사시도이며, 도 2는 도 1의 굴착기에서 틸트 링크를 보여주는 분해도이고, 도 3은 도 1의 굴착기에서 틸트 링크를 보여주는 사시도이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 틸트 링크의 회전을 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 1의 굴착기에서 하부 아암과 센터 조인트와 회전 암대와 상부 아암을 보여주는 분해 사시도이다.

도 7은 도 6의 센터 조인트와 슬립링의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도이고, 도 8은 도 6의 센터 조인트와 슬립링의 결합 관계를 보여주는 단면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 굴착기(250)는, 도 1과 같이, 순차적으로 적층되는 하부 아암(90)과 회전 암대(200)와 상부 아암(210)을 구비하고, 회전 암대(200)의 하부 회전판(도 6의 193)에 하부 아암(90)을 고정시키며, 상기 회전 암대(200)의 상부 고정판(196)에 상부 아암(200)을 고정시키도록 구성된다.

개략적으로 살펴볼 때, 상기 굴착기(250)는, 틸트 링크(tilt link; 도 1의 65)와 센터 조인트(center joint; 도 6의 140)와 슬립 링(slip ring; 도 7의 160)을 포함한다. 상기 틸트 링크(65)는, 도 1과 같이, 회전 암대(200) 아래에서 하부 아암(90)의 단부의 링크 구조물(70)에 결합되어 링크 구조물(70)의 양 측부를 향해 회전한다.

상기 센터 조인트(140)는, 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 하부 아암(90)과 회전 암대(200)와 상부 아암(210)의 내부에 위치되도록, 하부 아암(90)에 회전 고정되면서 회전 암대(200)를 관통하여 상부 아암(210)에 고정된다. 상기 슬립 링(160)은, 도 7 및 도 8을 고려해 볼 때, 상부 아암(210)에서 센터 조인트(140)에 회전 고정된다.

여기서, 상기 센터 조인트(140)는, 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 회전 암대(200)의 구동을 통해 상부 아암(210)에 대해 하부 아암(90)의 상대적인 회전 동안, 복수의 유압 라인(도 8의 170, 180)과 결합되어 복수의 유압 라인(170, 180)의 꼬임을 방지한다.

상기 슬립 링(160)은, 도 7 및 도 8을 고려해 볼 때, 회전 암대(200)의 구동을 통해 상부 아암(210)에 대해 하부 아암(90)의 상대적인 회전 동안, 회전 암대(200)의 내부를 지나 하부 아암(90)을 향해 연장하는 복수의 전기 라인(도 7의 153)을 가지면서 복수의 전기 라인(153)의 꼬임을 방지한다.

좀 더 상세하게 살펴볼 때, 상기 틸트 링크(65)는, 도 2와 같이, 버켓 결합 회전체(20)와 틸트 유도 실린더(40)와 링크 결합 하우징(60)을 포함한다. 상기 틸트 유도 실린더(40)와 링크 결합 하우징(60)은, 도 1과 같이, 버켓 결합 회전체(20) 상에서 틸트 유도 실린더(40)와 링크 결합 하우징(60)의 순서에 따라 링크 구조물(70)을 향해 점진적으로 가까이 위치하도록 배열된다.

상기 버켓 결합 회전체(20)와 틸트 유도 실린더(40)와 링크 결합 하우징(60)은, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 서로에 대해 회전 고정된다. 상기 버켓 결합 회전체(20)는, 도 2와 같이, 접속 바디(11)의 하부측에 위치되는 복수의 버켓 연결 고리(12, 13)와, 접속 바디(11)의 상부측에서 틸트 유도 실린더(40) 아래에 위치되는 두 개의 실린더 연결 고리(15)와, 접속 바디(11)의 상부측에서 링크 결합 하우징(60) 아래에 위치되는 제1 및 제2 하우징 연결 고리(17, 19)를 포함한다.

여기서, 개별 버켓 연결 고리(12 또는 13)는, 도 1을 고려해 볼 때, 버켓(10)의 상부측에 위치되는 고리 수용 봉(5)에 끼워져 버켓(10)에 접속 바디(11)를 회전 고정시킨다. 상기 틸트 유도 실린더(40)는, 도 2와 같이, 두 개의 실린더 연결 고리(15) 사이에 위치되어 개별 실린더 연결 고리(15)를 지나는 제1 회전축(36)을 통해 개별 실린더 연결 고리(15)에 회전 고정되는 실린더 튜브(33); 및 실린더 튜브(33)에 수용되어 실린더 튜브(33)에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 피스톤 로드(39)를 포함한다.

여기서, 상기 피스톤 로드(39)는, 도 5와 같이, 링크 결합 하우징(60)에 회전 고정되는 로드 헤드(38)를 갖는다. 상기 피스톤 로드(39)는, 도 3 내지 도 5를 고려해 볼 때, 실린더 튜브(34)에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 동안, 링크 결합 하우징(60)에 대해 상대적으로 버켓 결합 회전체(20)를 회전(R1, R2)시킨다.

즉, 상기 피스톤 로드(39)가 도 4와 같이 실린더 튜브(33)에 대부분 수용될 때, 상기 틸트 유도 실린더(40)는, 링크 결합 하우징(60)에 대해 버켓 결합 회전체(20)를 일 방향을 향해 밀어서 회전(R1)시킨다. 이와 다르게, 상기 피스톤 로드(39)가 도 5와 같이 실린더 튜브(33)로부터 대부분 노출될 때, 상기 틸트 유도 실린더(40)는, 링크 결합 하우징(60)에 대해 버켓 결합 회전체(20)를 타 방향을 향해 당겨서 회전(R2)시킨다.

상기 링크 결합 하우징(60)은, 도 2와 같이, 버켓 결합 회전체(20) 상에 서로로부터 이격되어 서로 다른 길이를 가지면서 틸트 유도 실린더(40) 주변에 위치되는 전단 및 후단 보강판(50, 51)과, 전단 보강판(50)의 일측 가장자리로부터 후단 보강판(51)의 일 측부를 향해 돌출하는 피스톤 연결 고리(53)과, 전단 보강판(50)의 중앙 영역에서 전단 및 후단 보강판(50, 51) 사이에 위치되는 제1 하우징 격막(55)과, 전단 보강판(50)의 타측 가장자리에서 전단 및 후단 보강판(50, 51) 사이에 위치되는 제2 하우징 격막(58)을 포함한다.

여기서, 상기 전단 보강판(50)은, 도 2와 같이, 후단 보강판(51)보다 더 큰 길이를 갖는다. 상기 피스톤 연결 고리(53)는, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 틸트 유도 실린더(40)에서 피스톤 로드(39)의 로드 헤드(38)의 양 측부에 위치되어 로드 헤드(38)를 관통하는 제2 회전축(54)에 회전 고정된다.

상기 제1 하우징 격막(55)은, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 제1 하우징 연결 고리(17)의 양 측부에 위치되어 제1 하우징 연결 고리(17)를 관통하는 제3 회전축(56)에 회전 고정된다. 상기 제2 하우징 격막(58)은, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 제2 하우징 연결 고리(19)의 양 측부에 위치되어 제2 하우징 연결 고리(19)를 관통하는 제4 회전축(59)에 회전 고정된다.

상기 링크 결합 하우징(60)은, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 전단 보강판(50)과 후단 보강판(51) 사이에서 제1 하우징 격막(55)과 제2 하우징 격막(58) 상에 두 개의 링크 결합 봉(52)을 갖는다. 상기 두 개의 링크 결합 봉(52)은, 도 1 내지 도 5를 고려해 볼 때, 링크 구조물(70)과 결합한다.

상기 센터 조인트는, 도 6 및 도 7을 고려해 볼 때, 조인트 하우징(110)과 조인트 샤프트(130)를 포함한다. 상기 조인트 샤프트(130)는, 도 7과 같이, 조인트 하우징(110)에 수용되어 조인트 하우징(110)에 대해 상대적으로 회전(R3)한다.

상기 조인트 하우징(110)은, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 하부 아암(90)의 상부측에서 하부 아암(90)의 내부에 부분적으로 삽입되는 하우징 바디(107)와, 하우징 바디(107)에 일체로 형성되어 하부 아암(90)의 상부측에서 회전 암대(200)와 마주하는 면에 나사 고정되는 하우징 플랜지(109)를 포함한다.

여기서, 상기 하우징 바디(107)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 아암(90)의 삽입홀(85)에 끼워진다. 상기 하우징 플랜지(109)는, 하부 아암(90)의 삽입홀(85) 주변에서 하부 아암(90)에 나사 고정된다.

또한, 상기 조인트 하우징(110)은, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 하우징 바디(107)의 내부에서 하우징 바디(107)의 길이 방향을 따라 하우징 바디(107)의 중앙 영역을 관통하는 접속 홀(101)을 가지며, 하우징 바디(107)의 가장자리에서 하우징 바디(107)의 접속 홀(101)과 연통하는 복수의 유체 출입 포트(103, 105)를 갖는다.

상기 조인트 샤프트(130)는, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 상기 조인트 하우징(110)의 접속 홀(101)에 삽입되어 회전 암대(200)를 관통하는 샤프트 바디(124)와, 샤프트 바디(124) 상에 위치되어 샤프트 바디(124)에 일체로 형성되면서 상부 아암(210)에 위치되는 샤프트 헤드(128)를 포함한다.

여기서, 상기 샤프트 바디(124)는, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 회전 암대(200)의 하부 회전판(193)과 상부 고정판(196)의 경로 홀(195)을 통과한다. 상기 샤프트 헤드(128)는, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 회전 암대(200)의 상부 고정판(196)에 고정된다.

상기 샤프트 바디(124)와 샤프트 헤드(128)는, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 조인트 하우징(110)의 하우징 바디(107)에 위치되는 복수의 유체 출입 포트(103, 105)와 연통하는 복수의 유체 흐름 홀(121, 123)을 가지고, 조인트 하우징(110)의 하우징 바디(107)에 대해 상대적으로 회전한다.

상기 샤프트 헤드(128)는, 도 1 및 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 샤프트 헤드(128)의 외부에 위치되는 복수의 유압 라인(170, 180), 그리고 샤프트 바디(124)와 샤프트 헤드(128)에 위치되는 복수의 유체 흐름 홀(121, 123)을 연결시키면서, 회전 암대(200)에서 기어 구동 모터(199)의 동작 동안, 조인트 하우징(110)의 하우징 바디(107)에 대해 샤프트 바디(124)와 함께 겉돈다.

상기 슬립 링(160)은, 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 샤프트 헤드(128)의 내부에 위치되는 고정부(156)와, 고정부(156)와 일체로 형성되어 고정부(156) 주변으로 연장하면서 샤프트 헤드(128)의 외부에 위치되어 샤프트 헤드(128)에 나사 고정되는 결합 플랜지(157)와, 고정부(156)와 결합 플랜지(157)에 대해 상대적으로 회전되는 회전부(159)를 포함한다.

상기 고정부(156)는, 샤프트 헤드(128)의 안내홀(126)에 끼워진다. 상기 결합 플랜지(157)는, 샤프트 헤드(128)의 안내홀(126) 주변에서 샤프트 헤드(128)의 나사홀(127)에 나사 고정된다. 여기서, 상기 복수의 전기 라인(153)은, 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 고정부(156)와 회전부(159)를 지나 센터 조인트(140)와 하부 아암(90)을 향해 연장한다.

상기 복수의 전기 라인(153)은, 도 6 내지 도 8을 고려해 볼 때, 입력 라인들(151)과 출력 라인들(152)로 이루어진다. 상기 입력 라인들(151)은, 고정부(156)와 회전부(159)를 통해 출력 라인들(152)과 전기적으로 접속한다.

한편, 상기 굴착기(250)는, 도 1과 같이, 하부 아암(90)의 일 측부에 위치되어 링크 구조물(70)과 하부 아암(90)을 이어주면서 링크 구조물(70)과 하부 아암(90)에 회전 고정되는 제1 실린더(220)와, 하부 아암(90)의 타 측부에서 하부 아암(90)의 하부측에 위치되는 집게발(230)과, 하부 아암(90)의 타 측부에 위치되어 집게발(230)의 중앙 영역과 하부 아암(90)의 상부측을 이어주면서 집게발(230)과 하부 아암(90)에 회전 고정되는 제2 실린더(240)를 더 포함한다.

여기서, 상기 집게발(230)은, 도 1을 고려해 볼 때, 회전 암대(90)의 구동을 통해 상부 아암(210)에 대해 하부 아암(90)의 상대적인 회전 동안, 버켓(10)의 오목 부위를 개구하거나 덮는다. 상기 제1 실린더(220)는, 링크 구조물(70)에 회전 고정되는 제1 피스톤 로드와, 제1 피스톤 로드를 수용하면서 하부 아암(90)에 회전 고정되는 제1 실린더 튜브를 갖는다.

또한, 상기 제2 실린더(240)는, 집게발(230)에 회전 고정되는 제2 피스톤 로드와, 제2 피스톤 로드를 수용하면서 하부 아암(90)에 회전 고정되는 제2 실린더 튜브를 갖는다.

5; 고리 수용 봉, 10; 버켓
20; 버켓 결합 회전체, 60; 링크 결합 하우징
65; 틸트 링크, 70; 집게발
90; 하부 아암, 200; 회전 암대
210; 상부 아암, 220; 제1 실린더
230; 집게발, 240; 제2 실린더
250; 굴착기

Claims

순차적으로 적층되는 하부 아암과 회전 암대와 상부 아암을 구비하고, 상기 회전 암대의 하부 회전판에 상기 하부 아암을 고정시키며, 상기 회전 암대의 상부 고정판에 상기 상부 아암을 고정시키면서,
상기 회전 암대 아래에서 상기 하부 아암의 단부의 링크 구조물에 결합되어 상기 링크 구조물의 양 측부를 향해 회전하는 틸트 링크(tilt link);
상기 하부 아암과 상기 회전 암대와 상기 상부 아암의 내부에 위치되도록, 상기 하부 아암에 회전 고정되면서 상기 회전 암대를 관통하여 상기 상부 아암에 고정되는 센터 조인트(center joint); 및
상기 상부 아암에서 상기 센터 조인트에 회전 고정되는 슬립 링(slip ring)을 포함하고,
상기 센터 조인트는,
상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 복수의 유압 라인과 결합되어 상기 복수의 유압 라인의 꼬임을 방지하고,
상기 슬립 링은,
상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 상기 회전 암대의 내부를 지나 상기 하부 아암을 향해 연장하는 복수의 전기 라인을 가지면서 상기 복수의 전기 라인의 꼬임을 방지하고,
상기 틸트 링크는,
버켓 결합 회전체와 틸트 유도 실린더와 링크 결합 하우징을 포함하고,
상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징은,
상기 버켓 결합 회전체 상에서 상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징의 순서에 따라 상기 링크 구조물을 향해 점진적으로 가까이 위치하도록 배열되고,
상기 버켓 결합 회전체와 상기 틸트 유도 실린더와 상기 링크 결합 하우징은 서로에 대해 회전 고정되고,
상기 버켓 결합 회전체는,
접속 바디의 하부측에 위치되는 복수의 버켓 연결 고리와,
상기 접속 바디의 상부측에서 상기 틸트 유도 실린더 아래에 위치되는 두 개의 실린더 연결 고리와,
상기 접속 바디의 상기 상부측에서 상기 링크 결합 하우징 아래에 위치되는 제1 및 제2 하우징 연결 고리를 포함하고,
개별 버켓 연결 고리는,
버켓의 상부측에 위치되는 고리 수용 봉에 끼워져 상기 버켓에 상기 접속 바디를 회전 고정시키는, 굴착기.
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 틸트 유도 실린더는,
상기 두 개의 실린더 연결 고리 사이에 위치되어 개별 실린더 연결 고리를 지나는 제1 회전축을 통해 상기 개별 실린더 연결 고리에 회전 고정되는 실린더 튜브; 및
상기 실린더 튜브에 수용되어 상기 실린더 튜브에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 피스톤 로드를 포함하고,
상기 피스톤 로드는,
상기 링크 결합 하우징에 회전 고정되는 로드 헤드를 가지는, 굴착기.
제4 항에 있어서,
상기 피스톤 로드는,
상기 실린더 튜브에 대해 상대적으로 왕복 운동하는 동안,
상기 링크 결합 하우징에 대해 상대적으로 상기 버켓 결합 회전체를 회전시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 링크 결합 하우징은,
상기 버켓 결합 회전체 상에 서로로부터 이격되어 서로 다른 길이를 가지면서 상기 틸트 유도 실린더 주변에 위치되는 전단 및 후단 보강판;
전단 보강판의 일측 가장자리로부터 후단 보강판의 일 측부를 향해 돌출하는 피스톤 연결 고리;
상기 전단 보강판의 중앙 영역에서 상기 전단 및 후단 보강판 사이에 위치되는 제1 하우징 격막; 및
상기 전단 보강판의 타측 가장자리에서 상기 전단 및 후단 보강판 사이에 위치되는 제2 하우징 격막을 포함하고,
상기 전단 보강판은,
후단 보강판보다 더 큰 길이를 가지는, 굴착기.
제6 항에 있어서,
상기 피스톤 연결 고리는,
상기 틸트 유도 실린더에서 피스톤 로드의 로드 헤드의 양 측부에 위치되어 상기 로드 헤드를 관통하는 제2 회전축에 회전 고정되는, 굴착기.
제6 항에 있어서,
상기 제1 하우징 격막은,
제1 하우징 연결 고리의 양 측부에 위치되어 상기 제1 하우징 연결 고리를 관통하는 제3 회전축에 회전 고정되는, 굴착기.
제6 항에 있어서,
상기 제2 하우징 격막은,
제2 하우징 연결 고리의 양 측부에 위치되어 상기 제2 하우징 연결 고리를 관통하는 제4 회전축에 회전 고정되는, 굴착기.
제6 항에 있어서,
상기 링크 결합 하우징은,
상기 전단 보강판과 상기 후단 보강판 사이에서 상기 제1 하우징 격막과 상기 제2 하우징 격막 상에 두 개의 링크 결합 봉을 가지고,
상기 두 개의 링크 결합 봉은,
상기 링크 구조물과 결합하는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 센터 조인트는,
조인트 하우징과 조인트 샤프트를 포함하고,
상기 조인트 샤프트는,
상기 조인트 하우징에 수용되어 상기 조인트 하우징에 대해 상대적으로 회전하는, 굴착기.
제11 항에 있어서,
상기 조인트 하우징은,
상기 하부 아암의 상부측에서 상기 하부 아암의 내부에 부분적으로 삽입되는 하우징 바디와, 상기 하우징 바디에 일체로 형성되어 상기 하부 아암의 상기 상부측에서 상기 회전 암대와 마주하는 면에 나사 고정되는 하우징 플랜지를 포함하면서,
상기 하우징 바디의 내부에서 상기 하우징 바디의 길이 방향을 따라 상기 하우징 바디의 중앙 영역을 관통하는 접속 홀을 가지며,
상기 하우징 바디의 가장자리에서 상기 하우징 바디의 상기 접속 홀과 연통하는 복수의 유체 출입 포트를 가지는, 굴착기.
제11 항에 있어서,
상기 조인트 샤프트는,
상기 조인트 하우징의 접속 홀에 삽입되어 상기 회전 암대를 관통하는 샤프트 바디와,
상기 샤프트 바디 상에 위치되어 상기 샤프트 바디에 일체로 형성되면서 상기 상부 아암에 위치되는 샤프트 헤드를 포함하고,
상기 샤프트 바디는,
상기 회전 암대의 상기 하부 회전판과 상기 상부 고정판을 통과하고,
상기 샤프트 헤드는,
상기 회전 암대의 상기 상부 고정판에 고정되는, 굴착기.
제13 항에 있어서,
상기 샤프트 바디와 상기 샤프트 헤드는,
상기 조인트 하우징의 하우징 바디에 위치되는 복수의 유체 출입 포트와 연통하는 복수의 유체 흐름 홀을 가지고,
상기 조인트 하우징의 상기 하우징 바디에 대해 상대적으로 회전하는, 굴착기.
제13 항에 있어서,
상기 샤프트 헤드는,
상기 샤프트 헤드의 외부에 위치되는 상기 복수의 유압 라인, 그리고 상기 샤프트 바디와 상기 샤프트 헤드에 위치되는 복수의 유체 흐름 홀을 연결시키면서,
상기 회전 암대에서 기어 구동 모터의 동작 동안, 상기 조인트 하우징의 하우징 바디에 대해 상기 샤프트 바디와 함께 겉도는, 굴착기.
제15 항에 있어서,
상기 슬립 링은,
상기 샤프트 헤드의 내부에 위치되는 고정부와,
상기 고정부와 일체로 형성되어 상기 고정부 주변으로 연장하면서 상기 샤프트 헤드의 외부에 위치되어 상기 샤프트 헤드에 나사 고정되는 결합 플랜지와,
상기 고정부와 상기 결합 플랜지에 대해 상대적으로 회전되는 회전부를 포함하고,
상기 복수의 전기 라인은,
상기 고정부와 상기 회전부를 지나 상기 센터 조인트와 상기 하부 아암을 향해 연장하는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 하부 아암의 일 측부에 위치되어 상기 링크 구조물과 상기 하부 아암을 이어주면서 상기 링크 구조물과 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제1 실린더와,
상기 하부 아암의 타 측부에서 상기 하부 아암의 하부측에 위치되는 집게발과,
상기 하부 아암의 타 측부에 위치되어 상기 집게발의 중앙 영역과 상기 하부 아암의 상부측을 이어주면서 상기 집게발과 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제2 실린더를 더 포함하고,
상기 집게발은, 상기 회전 암대의 구동을 통해 상기 상부 아암에 대해 상기 하부 아암의 상대적인 회전 동안, 버켓의 오목 부위를 개구하거나 덮는, 굴착기.
제17 항에 있어서,
상기 제1 실린더는,
상기 링크 구조물에 회전 고정되는 제1 피스톤 로드와, 상기 제1 피스톤 로드를 수용하면서 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제1 실린더 튜브를 가지는, 굴착기.
제17 항에 있어서,
상기 제2 실린더는,
상기 집게발에 회전 고정되는 제2 피스톤 로드와, 상기 제2 피스톤 로드를 수용하면서 상기 하부 아암에 회전 고정되는 제2 실린더 튜브를 가지는, 굴착기.