KR19980086021A - 유압식 건설기계의 오동작 방지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 관한 것으로, 굴삭기등과 같이 전자제어장치를 적용시킨 유압식 건설기계의 작업도중 작업장치(Actuator)의 오작동시 운전자에 의한 별도의 조작 없이도 오작동되는 작업장치의 구동을 자동으로 정지시켜 안전사고를 사전에 방지할 수 있도록 한 것으로, 원동기와, 이 원동기에 의해 구동하는 적어도 하나 이상의 유압펌프 및 파일럿펌프와, 상기 유압펌프에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액튜에이터와, 상기 유압펌프와 액튜에이터 사이에 설치되며, 상기 파일럿펌프에서 인가되는 파일럿신호압에 의해 절환되어 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유의 량과 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터의 기동, 정지 및 방향전환을 수행하는 유량제어밸브와, 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브 사이에 설치되며 조이스틱의 조작에 따른 전기적신호 인가에 의해 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿압을 조정하는 전자비례밸브를 구비하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 있어서, 상기 유량제어밸브와 액튜에이터 사이의 유로에 설치되어 유로내부의 작동압을 검출하는 압력 검출수단과, 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브 사이 파일럿유로에 설치되어 소정의 전기적신호 인가에 따라 구동하여 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿신호압을 단속하는 솔레노이드밸브와, 상기 압력 검출수단에 의한 검출신호와 상기 조이스틱 조작에 따른 신호를 입력받아 상기 조이스틱을 조작하지 않을 때 상기 압력 검출수단에 의한 압력검출 신호가 입력되는 경우 상기 솔레노이드밸브를 구동시켜 상기 유량제어밸브에 공급되는 파일럿신호압을 차단하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기등과 같이 전자제어장치를 적용시킨 유압식 건설기계의 작업도중 작업장치(Actuator)의 오작동시 운전자에 의한 별도의 조작 없이도 오작동되는 작업장치의 구동을 자동으로 정지시켜 안전사고를 사전에 방지할 수 있도록 한 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기등의 유압식 건설기계에 전자제어장치를 적용시킨 초기단계에서는 에너지의 최적사용, 불필요한 에너지의 낭비방지등의 목적으로 엔진 및 펌프제어계의 제어를 위해 전자제어장치를 적용하였다, 그리고, 점차 기술의 발달로 운전자의 장비 조작성 및 안전기능, 작업장치의 자동작동기능등이 추가되면서 전자 및 유압부품이 대폭적으로 증가되었다.
이로인해, 초기 유압식 건설기계에 비해 유압부품의 고장 및 오작동으로 인한 건설 현장에서의 인적 및 물적피해 사고도 점차 증가되는 추세이며, 이와같은 건설기계의 유압부품의 고장 및 오작동에 의한 사고는 유압식 건설기계의 특성상 대형사고의 원인이 되는 것이었다.
그리고, 도 1에 개략적으로 도시된 바와같이, 종래기술에 의한 전자제어장치가 적용된 유압식 건설기계는, 원동기(2)와, 이 원동기(2)에 의해 구동하는 적어도 하나 이상의 유압펌프(3) 및 파일럿펌프(4)와, 전술한 유압펌프(3)에 각각 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액튜에이터(14)(유압실린더(6) 또는 선회모터(7))와, 전술한 유압펌프(3)와 액튜에이터(14) 사이에 설치되며, 전술한 파일럿펌프(4)에서 인가되는 파일럿신호압에 의해 절환되어 전술한 유압펌프(3)에서 토출되는 작동유의 량과 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터(14)의 기동, 정지 및 방향전환을 수행하는 유량제어밸브(5)와, 운전자에 의한 조이스틱(9)의 조작량에 따라 전술한 유량제어밸브(5)의 스플 절환됨을 조정하여 전술한 액튜에이터(14)를 구동시키는 컨트롤러(10)(전자제어장치)와, 전술한 파일럿펌프(4)와 유량제어밸브(5)사이에 설치되어 전술한 컨트롤러(10)로부터 인가되는 소정의 전기적인 신호에 따라 전술한 유량제어밸브(5)에 인가되는 파일럿신호압을 단속하는 솔레노이드밸브(8)와, 전술한 파일럿펌프(4)와 유량제어밸브(5) 사이에 설치되어 전술한 컨트롤러(10)에 접속된 전자비례밸브 구동용 증폭기(11)로부터 출력되는 전류에 의해 파일럿압을 조정하는 전자비례밸브(12)를 구비하여 구성된다.
그러나, 이와같이 구성되는 유압식 건설기계의 작동중에 전술한 유량제어밸브(5) 또는 전자비례밸브(12)등의 결함 및 고장으로 인해 전술한 액튜에이터(14)에 오작동이 발생되는 경우 운전자는 곧바로 원동기(2)의 시동을 정지시켜야 되므로, 운전자는 작업시 항상 액튜에이터(14)의 오작동에 대해 신속하게 대처해야 된다는 불안감을 가지게 되어, 작업시 운전자가 느끼는 피로도는 가중되는 문제점을 갖게된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 굴삭기등과 같이 전자제어장치를 적용시킨 유압식 건설기계의 작업도중 전자제어장치의 결함 및 고장으로 인한 작업장치의 오작동시 운전자에 의한 별도의 조작 없이도 이를 감지하여 전술한 작업장치의 구동을 초기에 자동으로 정지시킴에 따라 안전사고를 사전에 방지할 수 있으며, 운전자의 피로도를 줄여 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 유압식 건설기계의 오동작 방지장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래기술에 의한 전자제어장치가 적용된 유압식 건설기계의 개략적인 유압회로도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전자제어장치가 적용된 유압식 건설기계의 오동작 방지장치의 유압회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 탱크
2: 원동기
3: 유압펌프
4: 파일럿펌프
5: 유량제어밸브
6: 유압실린더
7: 선회모터
8: 솔레노이드밸브
9: 조이스틱
10: 컨트롤러
11: 전자비례밸브 구동용 증폭기
12: 전자비례밸브
13: 압력 검출수단
14: 액튜에이터
15: 유로
16: 파일럿유로
전술한 본 발명의 목적은, 원동기와, 이 원동기에 의해 구동하는 적어도 하나 이상의 유압펌프 및 파일럿펌프와, 상기 유압펌프에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액튜에이터와, 상기 유압펌프와 액튜에이터 사이에 설치되며, 상기 파일럿펌프에서 인가되는 파일럿신호압에 의해 절환되어 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유의 량과 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터의 기동, 정지 및 방향전환을 수행하는 유량제어밸브와, 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브 사이에 설치되며 조이스틱의 조작에 따른 전기적신호 인가에 의해 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿압을 조정하는 전자비례밸브를 구비하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 있어서, 상기 유량제어밸브와 액튜에이터 사이의 유로에 설치되어 유로내부의 작동압을 검출하는 압력 검출수단과, 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브 사이의 파일럿유로에 설치되어 소정의 전기적신호 인가에 따라 구동하여 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿신호압을 단속하는 솔레노이드밸브와, 상기 압력 검출수단에 의한 검출신호와 상기 조이스틱 조작에 따른 신호를 입력받아 상기 조이스틱을 조작하지 않을 때 상기 압력 검출수단에 의한 압력검출 신호가 입력되는 경우 상기 솔레노이드밸브를 구동시켜 상기 유량제어밸브에 공급되는 파일럿신호압을 차단하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징은, 상기 솔레노이브밸브는 상기 파일럿유로를 개방시켜 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브를 연통시킨 상태로 초기 설정된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전자제어장치가 적용된 유압식 건설기계의 오동작 방지장치의 유압회로도이다.
도면에 상세하게 도시된 바와같이, 원동기(2)와, 이 원동기(2)에 의해 구동하는 적어도 하나 이상의 유압펌프(3) 및 파일럿펌프(4)와, 전술한 유압펌프(3)에 각각 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액튜에이터(14)(유압실린더(6) 또는 선회모터(7))와, 전술한 유압펌프(3)와 액튜에이터(14) 사이에 설치되며, 전술한 파일럿펌프(4)에서 인가되는 파일럿신호압에 의해 절환되어 전술한 유압펌프(3)에서 토출되는 작동유의 량과 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터(14)의 기동, 정지 및 방향전환을 수행하는 유량제어밸브(5)와, 전술한 파일럿펌프(4)와 유량제어밸브(5) 사이에 설치되며, 조이스틱(9) 조작량에 따라 전술한 컨트롤러(10)에 접속된 전자비례밸브 구동용 증폭기(11)로부터 출력되는 전류에 의해 전술한 유량제어밸브(5)에 인가되는 파일럿압을 조정하는 전자비례밸브(12)를 구비하는 구성은, 도 1에 도시된 것과 동일하게 적용되므로 이에대한 상세한 설명은 생략하며, 중복되는 인용부호를 동일하게 표기하였다,
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전술한 유량제어밸브(5)와 선회모터(7) 사이의 유로(15)에 유로내부의 작동압을 검출하는 압력 검출수단(13)이 설치되며, 전술한 파일럿펌프(4)와 유량제어밸브(5) 사이의 파일럿유로(16)에 소정의 전기적신호 인가에 따라 구동되어 전술한 유량제어밸브(5)에 인가되는 파일럿신호압을 단속하는 솔레노이드밸브(8)를 설치하되, 이 솔레노이브밸브(8)는 밸브스프링(8a)에 의해 전술한 파일럿유로(16)를 개방시킨 상태로 초기 설정되며, 전술한 압력 검출수단(13)에 의한 전기적신호와 전술한 조이스틱(9) 조작에 따른 신호를 입력받는 컨트롤러(10)를 조이스틱(9)에 접속하되, 전술한 컨트롤러(10)는 전술한 조이스틱(9)을 조작하지 않을 때 전술한 압력 검출수단(13)에 의한 압력검출에 따른 전기적신호가 입력되는 경우, 전술한 솔레노이드밸브(8)를 구동시켜 전술한 유량제어밸브(5)에 공급되는 파일럿신호압을 차단하도록 전술한 솔레노이드밸브(8)와 압력 검출수단(13)에 각각 접속된다.
위와같이 구성되는 본 발명의 사용됨을 설명하면, 전술한 원동기(2)에 연결되는 유압펌프(3)의 작동으로 토출되는 작동유는 전술한 유량제어밸브(5)를 경유하여 선회모터(7)또는 유압실린더(6)에 공급되며, 이에따라 선회모터(7)를 회전시켜 중장비의 상부선회체를 하부주행체에 대해 선회시키거나 또는 유압실린더(6)를 구동시켜 붐, 아암등의 미도시된 작업장치를 구동시킴에 따라 소정의 작업이 가능한 것이다.
이때 전술한 유압실린더(6) 또는 선회모터(7)는 파일럿펌프(4)로부터 토출되어 파일럿유로(16)를 통해 전술한 솔레노이드밸브(8)와 전자비례밸브(12)를 차례로 경유하여 유량제어밸브(5)에 인가되는 파일럿신호압에 의해 그 구동방향 및 기동상태가 결정된다. 이때, 전술한 선회모터(7)또는 유압실린더(6)의 구동은 전술한 조이스틱(9)의 조작량에 따른 유량제어밸브(5) 내부의 스플 절환량에 따라 결정된다.
한편, 운전자에 의한 전술한 조이스틱(9)을 조작하지 않는 경우 전술한 유량제어밸브(5)와 선회모터(7) 사이의 유로(15)에 설치된 압력 검출수단(13)에 의해 유로(15) 내부의 압력검출에 따른 전기적인 신호가 전술한 컨트롤러(10)에 입력시, 전술한 컨트롤러(10)는 전술한 유량제어밸브(5)또는 전자비례밸브(12)에 작동상의 결함 및 고장이 발생된 것으로 인식하며, 이로인해 컨트롤러(10)에서 전술한 솔레노이브밸브(8)의 밸브스프링(8a) 대향측에 소정의 전기적인 신호를 자동으로 인가시킴에 따라 솔레노이브밸브(8)의 내부 스플을 도면상 상측방향으로 절환시킨다.
이로인해, 전술한 파일럿펌프(4)에서 토출되어 파일럿유로(16)를 통해 전술한 유량제어밸브(5)에 공급되는 파일럿신호압은 차단 되어지며, 전술한 유압펌프(3)에서 토출되는 작동압 또한 전술한 선회모터(7)또는 유압실린더(6)에 공급됨이 차단된다. 따라서, 장비가 선회되거나 또는 붐등의 작업장치의 구동은 자동으로 정지된다.
따라서, 운전자는 장비를 정지시킨다음 전술한 유량제어밸브(5)또는 전자비례밸브(12)를 점검하여 작동상의 결함 및 고장유무를 판단하여 소정의 사후조치를 행하게 되며, 이에따라 장비의 안전사고를 미연에 방지할 수 있게된다.
이상에서 상세하게 설명된 바와같이, 본 발명에 의한 유압식 건설기계의 오동작 방지장치는, 굴삭기등과 같이 전자제어장치를 적용시킨 유압식 건설기계의 작업도중 전자제어장치의 결함 및 고장으로 인해 작업장치의 오작동시 운전자에 의한 별도의 조작 없이도 작업장치 오작동됨을 감지하여 전술한 작업장치의 구동을 자동으로 초기에 정지시킴에 따라 장비의 부품파손 및 안전사고를 사전에 방지할 수 있으며, 운전자의 피로도를 줄여 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 이점을 갖게된다.
Claims (1)
- 원동기와, 이 원동기에 의해 구동하는 적어도 하나 이상의 유압펌프 및 파일럿펌프와, 상기 유압펌프에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액튜에이터와, 상기 유압펌프와 액튜에이터사이에 설치되며, 상기 파일럿펌프에서 인가되는 파일럿신호압에 의해 절환되어 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유의 량과 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터의 기동, 정지 및 방향전환을 수행하는 유량제어밸브와, 상기 파일럿펌프와 유량제어밸브사이에 설치되며 조이스틱의 조작에 따른 전기적신호 인가에 의해 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿압을 조정하는 전자비례밸브를 구비하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치에 있어서:상기 유량제어밸브와 액튜에이터사이의 유로에 설치되어 유로내부의 작동압을 검출하는 압력 검출수단;상기 파일럿펌프와 유량제어밸브사이의 파일럿유로에 설치되어 소정의 전기적신호 인가에 따라 구동하여 상기 유량제어밸브에 인가되는 파일럿신호압을 단속하는 솔레노이드밸브; 및상기 압력 검출수단에 의한 검출신호와 상기 조이스틱 조작에 따른 신호를 입력받으며, 상기 조이스틱을 조작하지 않을 때 상기 압력 검출수단에 의한 압력검출신호가 입력되는 경우 상기 솔레노이드밸브를 구동시켜 상기 유량제어밸브에 공급되는 파일럿신호압을 차단하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 오동작 방지장치.
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| KR (1) | KR19980086021A (ko) |
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