KR200166284Y1 - 중장비 차량의 진동작업시스템 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 진동력을 이용한 실제 작업을 용이하고 정확히 실행할 수 있을 뿐 아니라, 고장원을 줄일 수 있고, 동시에 고장시 수리작업이 쉽게 이루어질수 있게 하기 위한 것이다.

이의 실현을 위하여 본 고안은 다수의 전자식조작레버(20)(22)와; 다수의 자동진동스위치(34)와; 다수의 진동보정스위치(26)(28)와; 상기 전자식조작레버(20)(22)와 자동진동스위치(34) 및 진동보정스위치(26)(28)가 전기적으로 연결되는 제어기(C)와; 상기 제어기(C)로부터의 출력신호에 따라 제어상태로 작동되는 다수의 전자비례개폐수단(50)과; 이러한 다수의 전자비례개폐수단(50)에 각각 연결되는 붐제어밸브(52)와 암제어밸브(54) 및 버켓제어밸브(56)와; 이러한 다수의 제어밸브(52)(54)(56)들에 연결되는 붐실린더(4) 및 버켓실린더(6)를 포함하여 구성되는 중장비 차량의 진동작업시스템을 제공한다.

Description

중장비 차량의 진동작업시스템

본 고안은 중장비 차량의 진동작업시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장착되는 작업장치의 종류에 따라 행해지는 다양한 작업 중, 특히 진동력을 발생시켜 토사다지기작업 및 토사고르기작업 등을 수행할 수 있도록 하는 중장비 차량의 진동작업시스템에 관한 것이다.

중장비 차량은 주행장치에 의한 차량의 주행이 가능하도록 하는 하체와, 스윙장치에 의해 상기 하체로부터 반전되는 상체로 구성되어 있으며, 특히 굴삭기와 같은 중장비 차량은 상기 상체의 붐 끝에 장착되는 작업체의 종류에 따라서 토사퍼올리기, 좁은 배수로파기, 암석파괴와 도로면다지기 및 도로면고르기, 토사하역, 우드클램핑, 콘크리트해체, 고철의 운반 및 하역 등과 같은 다양한 작업을 행할 수 있다.

특히, 상기한 암석을 파괴하거나 도면을 다지거나, 그리고 도로면을 고르는등의 작업은 대상물에 충격력을 가함으로써 이루어지는데, 이를 위한 자동진동장치가 도 1에 도시된 바와 같이 구성되어 있다.

즉, 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)의 신축에 대한 작동이 소정의 주기의 교번작동에 따라 진동력이 발생되도록 하는 굴삭기와 같은 중장비 차량에 진동작업시스템이 갖추어져 있다.

또, 도 2에서와 같이 붐조작레버(8)와 암조작레버(10) 및 버켓조작레버의 조작량을 각각의 포텐쇼메타(14)(16)에 의해 전기적인 신호로 각각 변환할 수 있도록 하는 다수의 전자식조작레버(20)(22)가 구비되어 있다.

또한, 자동진동스위치(34)가 구비되어 있어 선택적으로 온작동하도록 조작되었을 때 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)이 진동작용되도록 하고 있다.

한편, 상기 전자식조작레버(20)(22), 자동진동스위치(34)는 제어기(C)와 전기적으로 연결되어 있어 각 조작상태에 대한 신호가 제어기(C)로 입력되도록 하고 있다

이러한 제어기(C)는, 다수 제어밸브(52)(54)(56) 스풀의 작동을 제어하는 제1솔레노이드밸브(58)(60)(62) 및 제2솔레노이드밸브(64)(66)(68)와 전기적으로 연결되어 있다.

상기 제1,3솔레노이드밸브(64)(66)(68)(64)(66)(68)는 제어기(C)에 의해 개폐작동이 제어됨으로써, 제어밸브(52)(54)(56)에 의한 메인펌프(51)로부터의 유압력을 절환공급시키는 것이다.

그리고, 상기한 다수의 제어밸브(52)(54)(56)에 의한 메인펌프(51)로부터의 유압력을 절환공급시키는 것이다.

그리고, 상기한 다수의 제어밸브(52)(54)(56)는 붐제어밸브(52)와 암제어밸브(54) 및 버켓제어밸브(56)로 되어 있어 그 각각에 해당되는 상기 제1,2솔레노이드밸브(58)(60)(62)(64)(66)(68)의 개폐작용에 따라 단속되는 파일럿압력에 의하여 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)를 각각 신장, 또는 축소시키게 되는 것이다.

또, 이와 같은 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)들은 그 각각의 신축작동에 따라 붐(38)과 암(40) 및 버켓(42)을 각각 상승, 또는 하강시키게 되어 있다.(도 1 참조)

이와 같이 구성에 따라 다수의 자동진동스위치(34)가 선택적으로 온작동됨에 따라 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)의 상승 및 하강작동이 교번으로 이루어질수 있게 하기 위한 값이 제어기(C)에서 연산된다.

이에 따라서 붐제어밸브(52)나 암제어밸브(54), 또는 버켓제어밸브(56)의 유압력 유통방향의 절환이 이루어진다.

따라서 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)의 신축작용이 교번으로 행해지게 되므로 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)이 상승작동 및 하강작동을 교번으로 행하여 진동을 발생시키게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동진동시스템 또한, 작업장치의 치우침 현상에 대한 보정수단이 없기 때문에 지면다지기 및 지면고르기 작업 등과 같은 진동력을 이용한 실제작업을 어렵게 한다는 다른 단점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 간단한 조작으로도 작업장치의 치우침현상을 보정할 수 있어 진동력을 이용한 실제 작업을 용이하고 정확히 실행할 수 있게 되는 중장비 차량의 진동작업시스템을 제공하려는데 있다.

뿐만 아니라, 본 고안은 간단하고도 수품수가 적은 구조로 구성되어 고장원을 줄일 수 있고, 동시에 고장시 수리작업이 쉬운 중장비 차량의 진동시스템을 제공하기 위한 다른 목적이 있다.

도 1은 자동진동시스템이 적용되는 일반적인 중장비 차량의 외형을 나타내기 위한 일측면도,

도 2는 종래 중장비 차량의 자동진동시스템을 나타내기 위한 개략적인 구성도,

도 3은 본 고안의 중장비 차량의 진동작업시스템을 나타내기 위한 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 붐실린더 4 : 암실린더

6 : 버켓실린더 8 : 붐조작레버

10 : 암조작레버 20, 22 : 전자식조작레버

26 28 : 진동보정스위치 34 : 자동진동스위치

C : 제어기 44 : 연산장치부

46 : 기억장치부 50 : 전자비례개폐수단

51 : 메인펌프 52 : 붐제어밸브

54 : 암제어밸브 56 : 버켓제어밸브

58, 60, 62 : 제1전자비례밸브 64, 66, 68 : 제2전자비례밸브

70 : 파일럿펌프

이를 실현시키기 위하여 본 고안은 붐조작레버와 암조작레버 및 버켓조작레버의 조작량을 포텐쇼메타에 의해 전기적인 신호로 각각 변환하는 다수의 전자식조작레버와; 선택적으로 온/오프됨에 따라 자동진동조작신호를 출력하는 자동진동스위치와; 선택적으로 온/오프 조작됨으로써 진동보정에 대한 신호를 출력하는 진동보정 스위치와; 상기 전자식조작레버와 자동진동스위치 및 진동보정스위치가 전기적으로 연결되어 이들로부터 입력되는 신호에 따라 출력값을 연산하는 제어기와; 메인펌프로부터 작업장치에 공급되는 작동체의 유압력의 공급방향 및 공급량을 상기 제어기로부터 출력신호에 따라 제어하는 다수의 전자비례개폐수단과; 이러한 다수의 전자비례개폐수단에, 그 파일럿압의 작용주기 및 유통공급량이 변화되도록 각각 연결되는 붐제어밸브와 암제어밸브 및 버켓제어밸브와; 이러한 다수의 제어밸브들에 각각 유압력의 유통이 가능하게 연결되는 붐실린더와 암실린더 및 버켓실린더를 포함하여 구성되는 중장비 차량의 진동작업시스템을 제공한다.

또한, 본 고안은 상기한 제어기가, 각 경우에 따른 진동의 균형 유지에 대한 보정계수가 입력된 기억장치부와; 이러한 기억장치로부터 입력되는 데이타 및 상기 전자식조작레버, 자동진동스위치, 진동보정스위치 등으로부터 입력되는 입력값을 고려하여 전자비례개페수단의 개폐작동을 제어하기 위한 출력치를 연산하는 연산장치부로 구성되는 중장비 차량의 진동작업시스템을 제공한다.

또한, 본 고안은 상기한 다수의 전자비례개폐수단이 각각, 상기 제어기로부터의 출력신호에 따라 그 개도량의 제어상태로 각각 개폐작동됨으로써, 파일럿펌프로부터 펌핑되어 다수 제어밸브의 파일럿압작용포트에 공급되는 파일럿압의 작용방향 및 공급량을 제어하는 제1전자비례밸브 및 제2전자비례밸브로 구성되는 중장비차량의 진동작업시스템을 제공한다.

상기한 제1,2전자비례밸브는, 메인펌프로부터 펌핑되어 붐실린더나 암실린더 및 버켓실린더로 공급되는 작동체의 유통을 단속하는 붐 제어밸브의 양측 파일럿압작용포트에 파일럿펌프의 유압출력포트를 각각 연결하는 파일럿압라인상으로 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 따라 본 고안은, 다수의 진동진동스위치가 선택적으로 온 작동됨에 따라 붐이나 암, 또는 버켓의 상승 및 하강작동이 교번으로 이루어질 수 있게 하기 위한 값이 제어기에서 연산되고, 이에 따라서 붐 제어밸브나 암 제어밸브, 또는 버켓 제어밸브의 유압력 유통방향의 절환이 이루어지며, 이에 따라서 붐실린더나 암실린더, 또는 버켓실린더의 신축작용이 교번으로 행해지게 되므로 붐이나 암, 또는 버켓이 상승작용 및 하강작동이 교번으로 행해져서 진동을 발생시키게 되는 것이다.

이때, 붐이나, 암, 또는 버켓에 치우침현상이 발생됨에 따라 해당하는 진동 보정스위치를 선택적으로 온시키면서 보정방향과 보정량을 조절시키는 상태로 전자식 조작레버를 움직여주면 이러한 상태에 대한 시그널이 각각의 포텐쇼메타에 의해 전기적인 신호로 바뀌어 제어기로 입력된다.

이에 따라서 상기 제어기는 입력된 신호와 기억장치로부터의 데이터신호를 고려하여 해당하는 전자비례개폐수단의 작동량에 대한 값을 연산, 출력하고 이에 따라 그 개도량 및 개폐여부가 조절 제어되는 상기 전자비례개폐수단에 의해 붐실린더나 암실린더, 또는 버켓실린더로 공급되는 메인펌프로부터의 유압력 공급방향을 절환함과 아울러 유압력의 공급량을 제어하는 붐제어밸브나 암제어밸브, 또는 버켓 제어밸브의 작동상태를 제어하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하며, 종래와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

본 고안의 일 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 붐실린더(2)나 안실린더(4), 또는 버켓실린더(6)의 신축에 대한 작동이 소정 주기의 교번작동에 따라 진동력이 발생되도록 하는 굴삭기와 같은 중장비 차량의 진동작업시스템에 관련된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 붐조작레버(8)와 암조작레버(10) 및 버켓조작레버의 조작량을 각각의 포텐쇼메타(14)(16)에 의해 전기적인 신호로 각각 변환할 수 있도록 하는 전자식조작레버(20)(22)가 구비되어 있다.

또, 이러한 전자식조작레버(20)(22)에 진동보정스위치(26)(28)가 각각 장착되어 있어 선택적인 온작동에 따라 자동진동작동에 대한 보정신호가 출력되도록 하고 있다.

또한, 다수의 자동진동스위치(34)가 구비되어 있어 선택적으로 온작동하도록 조작되었을 때 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)이 진동작용되도록 하고 있다.

한편, 상기 전자식조작레버(20)(22), 자동진동스위치(34), 진동보정스위치(26)(28)는 제어기(C)와 전기적으로 연결되어 있어 각 조작상태에 대한 신호가 제어기(C)로 입력되도록 하고 있다.

상기 제어기(C)는 입력값에 따라 소정의 연상을 행하는 연산장부(44)와, 각종 경우에 해당되는 보정계수에 대한 데이터가 연산장치부(44)로 입력시킬 수 있는 상태로 저장되어 있는 기억장치부(46)로 구성되어 있다.

또, 상기한 기억장치부(46)로부터 입력되는 데이터 및 상기 전자식조작레버(20)(22), 자동진동스위치(34), 진동보정스위치(26)(28) 등으로부터 입력되는 입력값을 고려하여 연산장치부(44)에서 연산된 후 출력되는 출력치에 따라 전자비례개폐수단(50)의 개폐작동이 제어되도록 하고 있다.

이러한 전자비례개폐수단은, 메인펌프(51)로부터 작업장치에 공급되는 작동체의 유압력을 상기 제어기(C)로부터의 출력신호에 따라 제어하는 다수로 구성되어 있다.

즉, 상기한 다수의 전자비례개폐수단은 각각, 다수 제어밸브(52)(54) (56)의 파일럿압작용포트에 공급되는 파일럿압의 작용방향을 제어하는 제1전자비례밸브(58)(60)(62) 및 제2전자비례밸브(64)(66)(68)로 되어 있다.

상기 제1,2전자비례밸브(64)(66)(68)(64)(66)(68)는, 메인펌프(51)로부터 펌핑되어 붐실린더(2)나 암실린더(4) 및 버켓실린더(6)로 공급되는 작동체의 유통을 단속하는 각 제어밸브(52)(54)(56)의 양측 파일럿압작용포트(P1)(P2)에 파일럿펌프(70)를 각각 연결하는 파일럿압라인(L1)(L2)상으로 설치되어 있던 제어기(C)에 의해 제어상태에 따라 각각 개페됨으로써, 제어밸브(52)(54)(56)에 작용되는 파이럿압의 작용방향을 절환시키는 것이다,

그리고, 상기한 다수의 제어밸브(52)(54)(56)는 붐제어밸브(52)와 암제어밸브(54) 및 버켓제어밸브(56)로 되어 있어 그 각각에 해당되는 상기 제1,2전자비례밸브(58)(60)(62)(64)(66)(68)의 개폐작용에 따라 단속되는 파일럿압력에 의하여 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)를 각각 신장, 또는 축소시키게 되는 것이다.

또, 이와 같은 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)들은 그 각각의 신축작동에 따라 붐(38)과 암(40) 및 버켓(42)을 각각 상승, 또는 하강시키게 되어 있다.

이와 같은 구성에 따라 자동진동스위치(34)가 선택적으로 온작동됨에 따라 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)의 상승 및 하강작동이 교번으로 이루어질 수 있게 하기 위한 값이 제어기(C)에서 연산된다.

이에 따라서 붐제어밸브(52)나 암제어밸브(54), 또는 버켓제어밸브(56)의 유압력 유통방향의 절환이 이루어진다.

따라서 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)의 신축작용이 교번으로 행해지게 되므로 붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)이 상승작동 및 하강작동을 교번으로 행하여 진동을 발생시키게 되는 것이다.

이때, 붐(38)이나, 암(40), 또는 버켓(42)에 치우침현상이 발생됨에 따라 해당하는 진동보정스위치(26)(28)를 선택적으로 온시키면서 보정방향과 보정량을 조절시키는 상태로 전자식조작레버(20)(22)를 움직여준다.

그러면, 이러한 상태에 대한 시그널이 각각의 포텐쇼메타(14)(16)에 의해 전기적인 신호로 바뀌어 제어기(C)로 입력되며, 이에 따라서 상기 제어기(C)는 연산장치부(44)로 입력되는 상기 포텐쇼메타(14)(16)로부터의 신호와 기억장치부(46)로부터의 데이터신호를 고려하여 해당하는 전자비례개폐수단의 작동량에 대한 값을 다음의 1)식 및 2)시과 같이 연산한다.

b = AXC .............................. 1)식

b' = AXC' ............................. 2)식

단,

b붐이나 암, 또는 버켓의 상승작동 신호,

b'붐이나 암, 또는 버켓의 하강작동 신호,

A전자식조작레버(20)(22)로부터 입력되는 보정량에 대한 신호,

C기억장치로부터 입력되는 붐이나 암, 또는 버켓의 상승작동에 따르는 해당

보정계수에 대한 신호,

C'기억장치로부터 입력되는 붐이나. 암, 또는 버켓의 하강작동에 따르는

해당의 보정계수에 대한 신호이다.

붐(38)이나 암(40), 또는 버켓(42)의 승, 하강작동 스트록을 T로 한다면, 상기 여산된 b값과 b' 값에 대한 신호를, T/2에 해당하는 동안 실행하도록 해당하는 각 전자비례개폐수단으로 출력한다.

이에 따라 상기 전자비례개폐수단을 이루는 각각의 해당 제1전자비례밸브(58)(60)(62), 또는 각 제2전자비례밸브(64)(66)(68)가 개도되거나 폐도됨과 아울러 그 개도정도가 조절됨으로써, 붐제어밸브(52)나 암제어밸브(54), 또는 버켓제어밸브(56)에 공급되는 파일럿압의 공급방향 절환과 아울러 공급량이 조절된다.

이러한 각 제어밸브(52)(54)(56)들은 파이럿압의 공급방향과 공급량에 따라 각 작동주기에 알맞도록 메인펌프(51)로부터 펌핑되는 작동체의 유압력을 절환 상태 및 공급량의 제어 상태로 붐실린더(2)나 암실린더(4), 또는 버켓실린더(6)에 작용시키게 되며, 이에 따라서 붐(380이나, 암(40), 또는 버켓(42)이 작동제어 상태하에서 상승, 또는 하강되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 간단한 조작으로도 작업장치의 치우림현상을 보정할 수 있어 진동력을 이용한 실제 작업을 용이하고 정확히 실행할 수 있을 뿐 아니라, 간단하고도 수품수가 적은 구조로 구성되어 고장원을 줄일 수 있고, 동시에 고장시 수리작업이 쉽다는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 붐조작레버와 암조작레버 및 버켓조작레버의 조작량을 포텐쇼메타에 의해 전기적인 신호로 각각 변환하는 다수의 전자식조작레버와;

   선택적으로 온/오프됨에 따라 자동진동작동신호를 출력하는 자동진동스위치와;

   선택적으로 온/오프 조작됨으로써 진동보정에 대한 신호를 출력하는 다수의 진동보정스위치와;

   상기 전자식조작레버와 자동진동스위치 및 진동보정스위치가 전기적으로 연결되어 이들로부터 입력되는 신호에 따라 출력값을 연산하는 제어기와;

   메인펌프로부터 작업장치에 공급되는 작동체의 유압력의 공급방향 및 공급량을 상기 제어기로부터 출력신호에 따라 제어하는 다수의 전자비례개폐수단과;

   이러한 다수의 전자비례개폐수단에, 그 파일럿압의 작용주기 및 유통공급량이 변환되도록 각각 연결되는 붐제어밸브와 암제어밸브 및 버켓제어밸브와;

   이러한 다수의 제어밸브들에 각각 유압력의 유통이 가능하게 연결되는 붐실린더와 암실린더 및 버켓실린더를 포함하여 구성되는 중장비 차량의 진동작업시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 제어기가,

   각 경우에 따른 진동의 균형 유지에 대한 보정계수가 입력된 기억장치부와;

   이러한 기억장치로부터 입력되는 데이터 및 상기 전자식조작레버, 자동진동스위치, 진동보정스위치 등으로부터 입력되는 입력값을 고려하여 전자비례개폐수단의 개폐작동을 제어하기 위한 출력치를 연산하는 연산장치부로 구성되는 중장비 차량의 진동작업시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기한 보정계수는 상기 진동보정스위치 작동시 상기 전자식 조작레버에 의해 조작되며, 상기 기억장치부에 입력되는 것을 특징으로 하는 중장비 차량의 진동작업시스템.