KR20020066560A

KR20020066560A - Control method for oil pressure using hydraulic motor when skid loader changes gear

Info

Publication number: KR20020066560A
Application number: KR1020010006805A
Authority: KR
Inventors: 주일환
Original assignee: 주일환
Priority date: 2001-02-12
Filing date: 2001-02-12
Publication date: 2002-08-19

Abstract

PURPOSE: A hydraulic control method in shifting a skid loader by using a hydraulic motor is provided to shift gears conveniently, and to protect a transmission by releasing hydraulic pressure in shifting with installing a hydraulic pressure release unit in a hydraulic pipeline. CONSTITUTION: A skid loader is driven by using hydraulic pressure, and a gearbox is installed in a rotating shaft of a hydraulic motor(20). A hydraulic pressure release valve is mounted in a hydraulic line(30), and the hydraulic motor is connected to the hydraulic line. A hydraulic release switch(42) is installed in a shift lever(40) of the gearbox to adjust the hydraulic pressure release valve. A hydraulic release lever(41) is installed in a handle of the shift lever, and the hydraulic release switch is placed in the shift lever. The hydraulic release switch controls the hydraulic pressure release valve connected to the hydraulic line of the hydraulic motor in series. Manufacturing expenses are reduced with driving the skid loader by hydraulic pressure, and endurance of gears is improved. Accidents are prevented with shifting gears conveniently, and the gearbox is protected.

Description

Control method for oil pressure using hydraulic motor when skid loader changes gear}

본 발명은 주로 건설현장의 비교적 평탄하고 좁은 공간에서 신속하고 효과적으로 작업을 수행하는 스키드 로더에 있어서, 스키드 로더를 구동하는 동력을 유압펌프와 유압모터를 이용하는 구동방식의 스키드 로더에 관한 것이며 상세하게는 스키드 로더에 탑재된 엔진에서 발생되는 회전력을 기초동력으로 하고 그 동력에 의하여 구동되는 유압 펌프의 유압력을 주행과 도구(버켓, 붐 등)의 작동을 수행하게 하는 것으로서,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a skid loader for quickly and effectively performing work in a relatively flat and narrow space at a construction site. The present invention relates to a skid loader of a driving method using a hydraulic pump and a hydraulic motor. It is to use the rotational power generated by the engine mounted on the skid loader as the basic power, and to operate the hydraulic power of the hydraulic pump driven by the power and to operate the tools (bucket, boom, etc.)

특히, 일정하게 압력을 발생하는 유압펌프에 직결된 유압모터의 구동력으로 고 토르크 저속작업과 저 토르크 고속작업을 수행하도록 유압모터의 회전 구동력에 의하여 주행 속도를 기본적으로 설정하는 변속장치에서 변속기어를 조작할 때 유압 모터에 작용하고 있는 유압력을 일시적으로 소멸시켜 줌으로서 변속 때 발생할 수 있는 변속 장치의 파손 또는 조정 불능상태를 해소하여 용이하게 변속을 하도록 하는 제어방법에 관한 것이다.In particular, the transmission gear is set in a transmission that basically sets the traveling speed by the rotational driving force of the hydraulic motor to perform the high torque low speed operation and the low torque high speed operation with the driving force of the hydraulic motor directly connected to the hydraulic pump that generates the pressure constantly. The present invention relates to a control method for easily shifting by eliminating the damage or inability to adjust the transmission device that may occur during shifting by temporarily dissipating the hydraulic force acting on the hydraulic motor during operation.

상기와 같은 유압 제어방법을 적용하는 본 발명은 본 발명에서 다루어지는 스키드 로더 뿐만 아니라 유압모터를 이용하는 모든 산업용 유압구동장치에 용이하게 응용될 수 있는 것이나, 본 발명에서는 응용이 보다 용이한 스키드 로더에 바람직하게 실시되는 유압 제어방법을 제공한다.The present invention applying the hydraulic control method as described above can be easily applied to any industrial hydraulic drive device using a hydraulic motor as well as the skid loader handled in the present invention, in the present invention is more easily applied to the skid loader Provided is a hydraulic control method preferably carried out.

따라서, 통상적인 스키드로더의 외관 구조를 간단하게 설명하면 첨부도면 도 2와 같다.Therefore, the appearance of the conventional skid loader is briefly described as shown in FIG.

사각프레임구조의 차체 중앙에 엔진(1)을 탑재하고 이 엔진(1)의 샤프트에 유압펌프(2)를 직결하여 유압을 발생하도록 되어 있으며, 상부에는 운전실(3)을 부설하였으며 상기 차체의 하부에는 구동바퀴(4)를 양측에 1쌍씩 4개가 설치되어 있으며 전방에는 버켓(5)을 부착한 버켓붐(6)과 붐(6)을 승, 하강시키는 붐 실린더(7)가 설치된 스키드 로더(100)이다.The engine 1 is mounted at the center of the body of the rectangular frame structure and the hydraulic pump 2 is directly connected to the shaft of the engine 1 to generate hydraulic pressure. Four pairs of driving wheels (4) are installed on each side, and a skid loader is provided with a bucket boom (6) with a bucket (5) and a boom cylinder (7) for raising and lowering the boom (6). 100).

상기와 같은 통상적인 스키드 로더(100)의 구동계통은 첨부도면 도 3과 같은데, 도 3a는 직결 구동방식으로서 좌, 우측의 구동바퀴(4)들을 독립적으로 구동하도록 좌우 대칭의 구조를 갖는다.The driving system of the conventional skid loader 100 as described above is the same as in the accompanying drawings, Figure 3a is a direct drive method has a symmetrical structure to drive the left and right driving wheels 4 independently.

즉, 상기 유압펌프(2)에서 발생된 유압은 유압 파이프라인을 따라 유압 모터(10)에 압송되어 유압 모터(10)를 구동시키면 보다 강력한 구동력을 발생하도록 변속장치(11)를 거쳐 구동력을 형성하고 그 구동력은 구동장치(12)에 의하여 구동바퀴(4)로 분배되어 스키드 로더(100)가 주행할 수 있도록 한다.That is, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 2 is pumped to the hydraulic motor 10 along the hydraulic pipeline to drive the hydraulic motor 10 to form a driving force through the transmission device 11 to generate more powerful driving force. And the driving force is distributed to the driving wheel (4) by the drive device 12 so that the skid loader 100 can travel.

상기와 같이 구동 계통이 좌우로 분리된 이유는 스키드 로더(100)는 일반적인 차량과 같이 조향 장치를 갖추고 있지 않음으로 좌, 우측의 구동바퀴(4)들의 구동 방향에 따라 주행 방향을 조정하도록 되어 있기 때문이다.The reason why the driving system is separated from the left and right as described above is that the skid loader 100 is not equipped with a steering device as in a general vehicle, so that the driving direction is adjusted according to the driving direction of the left and right driving wheels 4. Because.

예를 들어 좌회전하는 경우 좌측의 구동 바퀴(4)는 정지하고 우측의 구동 바퀴(4)는 전진 방향으로 회전하면 좌측으로 주행하며 좌, 우측의 구동바퀴(4)들이 동시에 구동되면 스키드 로더(100)는 직진 주행하게 되며 좌, 우측의 구동바퀴(4)들이 서로 반대되는 방향으로 회전하면 스키드로더(100)는 제자리에서 회전할 수 있게 됨으로서 협소한 공간에서도 용이하게 회전과 주행이 가능하게 된다.For example, when turning left, the driving wheel 4 on the left stops and the driving wheel 4 on the right moves to the left when rotating in the forward direction. When the driving wheels 4 on the left and right are driven simultaneously, the skid loader 100 ) Is a straight running and the left and right driving wheels 4 are rotated in the opposite direction to each other, the skid loader 100 can be rotated in place, so that it is possible to easily rotate and travel in a narrow space.

한편, 첨부도면 도 3b 와 같은 구동계통을 갖는 스키드 로더(100)는 가변식 유압 구동장치를 적용한 것으로서 유압 펌프(2)로부터 압송된 유압력이 유압 모터(10)를 회전시키면 변속 장치(11)의 변속 기어(11c)에 회전력을 전달하고 이에 변속 레버(11d)를 조작하여 선택적으로 치합되는 1 단기어(11a) 또는 2 단기어(11b)에 동력이 전달되어 감속되면서 강력한 구동력을 발생하며, 그 구동력은 구동장치(12)에 전달되어 구동바퀴(4)들을 구동하도록 되어 있다.On the other hand, the skid loader 100 having a drive system as shown in FIG. 3B is a variable hydraulic drive device, and when the hydraulic force fed from the hydraulic pump 2 rotates the hydraulic motor 10, the transmission device 11 is applied. It transmits the rotational force to the gear shifting gear (11c) of the gearbox is operated by the gearshift lever (11d) to the power is transmitted to the 1 short term gear (11a) or 2 short term gear (11b) that is selectively engaged to generate a strong driving force, The driving force is transmitted to the driving device 12 to drive the driving wheels 4.

상기와 같이 구성된 종래 스키드 로더(100)의 구동장치에서 전자의 직결 구동방식의 유압 장치는 엔진(1)의 알피엠(RPM)에 따라 유압 펌프(2)의 출력을 조절하여 구동 속도를 조정하도록 되어 있으며 비교적 간단한 구조를 갖고 있음으로 저렴한 비용으로 제작이 가능한 장점이 있는 반면 고속주행이나 가벼운 작업시 저 토르크 고속 작업의 수행이 불가능한 단점이 있다.In the conventional drive device of the skid loader 100 configured as described above, the electronic direct drive type hydraulic device is configured to adjust the driving speed by adjusting the output of the hydraulic pump 2 according to the RPM of the engine 1. In addition, it has the advantage that it can be manufactured at a low cost because it has a relatively simple structure, while it is impossible to perform low torque high speed work during high speed driving or light work.

따라서, 후자의 가변식 구동장치를 적용한 스키드 로더(100)가 사용되게 되는데 상기와 같이 유압 모터의 토르크를 조절하여 주행속도를 조절할 수 있는 장점이 있기는 하나 변속기어(11c)의 조작 때 중립의 위치에 놓이게 되면 스키드 로더(100)의 자중에 의하여 흘러내리게 되는 단점이 있음으로 별도의 정지장치(13)를 설치하여야 된다.Therefore, the skid loader 100 to which the latter variable driving device is applied is used. However, as described above, the skid loader 100 is used to control the traveling speed by adjusting the torque of the hydraulic motor. If it is placed in the position that there is a disadvantage that flows down by the weight of the skid loader (100) has to install a separate stop device (13).

그러나, 상기와 같이 정지장치를 설치한 경우 유압 펌프(2)에서 발생된 유압력을 이용하여 유압 펌프(10)를 구동하고 있음으로 스키드 로더(100)를 정지시킨정지 장치(13)가 구동 바퀴(4)를 협지하고 있음으로 유압모터(10)에 압송된 유압력이 유압 파이프라인에 잔존하고 있음으로서 변속장치(11)의 변속기어(11c)를 긴장시키고 있다.However, when the stop device is installed as described above, the stop device 13 which stops the skid loader 100 by driving the hydraulic pump 10 by using the hydraulic force generated by the hydraulic pump 2 is driven wheels. By holding (4), the hydraulic force pushed to the hydraulic motor 10 remains in the hydraulic pipeline, so that the transmission gear 11c of the transmission 11 is tensioned.

따라서, 변속기어(11c)는 1 단기어(11a) 또는 2 단기어(11b)중 선택적으로 치합되어 강력하게 맞물려 있음으로 변속레버(11d)의 조작에 의하여 변속기어(11c)가 용이하게 기어(11a, 11b)들과 분리되지 않게 되며 무리하게 변속을 시도하는 경우에는 변속장치(11)의 치명적인 손상을 주게되는 문제점이 있다.Therefore, the transmission gear 11c is selectively engaged with one of the short term gears 11a or the two short term gears 11b and is strongly engaged, so that the gear shift gear 11c is easily geared by the operation of the shift lever 11d. 11a, 11b) is not separated from the case of excessively attempting to change the problem that the fatal damage of the transmission device (11).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 유압 펌프에서 압송되는 유압을 변속 때는 소멸시켜 주도록 하는 유압해제장치를 유압 파이프라인에 부설하여 변속 레버의 조작시에 연동되게 하여 변속이 용이하게 됨은 물론, 변속장치를 보호하는 유압 제어방법을 제공하려는 목적이다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the hydraulic release device for dissipating the hydraulic pressure pumped by the hydraulic pump in the hydraulic pipeline to be installed in the hydraulic pipeline to be interlocked during the operation of the shift lever is easy to shift Of course, the purpose is to provide a hydraulic control method for protecting the transmission.

도 1은 본 발명의 유압 회로도,1 is a hydraulic circuit diagram of the present invention,

도 2는 통상의 스키드 로더의 외관 측면도,2 is an external side view of a conventional skid loader,

도 3은 종래 스키드 로더의 동력 전달계통을 표현한 것으로서,3 is a representation of the power transmission system of the conventional skid loader,

도 3a는 유압 모터를 직접 제어하여 속도를 조절하는 것,Figure 3a is to control the speed by directly controlling the hydraulic motor,

도 3b는 변속 기어를 이용하여 속도를 조절하는 방법을 표현한 것이다.Figure 3b represents a method of adjusting the speed using the transmission gear.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 ; 엔진2 ; 유압펌프One ; Engine 2; Hydraulic pump

20 ; 유압모터21 ; 변속장치20; Hydraulic motor 21; Gearbox

21c ; 변속기어21b ; 2단기어21c; Transmission gear 21b; 2-gear gear

21a ; 1단기어22 ; 구동장치21a; Single gear 22; Drive

23 ; 브레이크24 ; 구동바퀴23; Brake 24; Driving wheel

30 ; 유압라인40 ; 변속레버30; Hydraulic line 40; Shift lever

41 ; 유압 해제레버42 ; 유압 해제스위치41; Hydraulic release lever 42; Hydraulic release switch

43 ; 변속포크50 ; 조정핸들43; Shifting fork 50; Adjustable handle

51 ; 조정밸브52 ; 리턴탱크51; Regulating valve 52; Return tank

60 ; 유압 해제밸브60; Hydraulic release valve

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유압 펌프에서 발생되는 유압이 유압 모터로 압송될 때 인위적으로 유압을 소멸시키는 유압 해제수단과 상기 수단을 충족하기 위한 제어 스위치가 부설된 것이다.The present invention for achieving the above object is provided with hydraulic release means for artificially extinguish hydraulic pressure when the hydraulic pressure generated in the hydraulic pump is pumped to the hydraulic motor and a control switch to satisfy the means.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention.

먼저, 첨부도면 도 1 은 본 발명의 유압 회로도로서, 엔진(1)의 샤프트에 직결된 유압펌프(2)는 리턴탱크(52)에 저장된 유압오일을 흡입하여 발생한 유압을유압라인(30)을 통하여 조정핸들(50)에 부설된 조정밸브(51)에 압송 인입 되며, 토출 압력은 유압 해제밸브(60)와 직렬 연결된 유압모터(20)에 인가 되도록 되어 있다.First, the accompanying drawings, Figure 1 is a hydraulic circuit diagram of the present invention, the hydraulic pump 2 directly connected to the shaft of the engine 1 is the hydraulic pressure generated by sucking the hydraulic oil stored in the return tank 52 to the hydraulic line 30 The pump is pushed in and out to the control valve 51 attached to the adjustment handle 50, the discharge pressure is to be applied to the hydraulic motor 20 connected in series with the hydraulic release valve (60).

그리고 상기 유압모터(20)의 회전축은 변속장치(21)에 부설된 변속기어(21c)에 연결되어 있으며 상기 변속기어(21c)에는 변속포크(43)가 설치되어 있고 상기 변속포크(43)는 유압 해제레버(41)에 의하여 작동되는 유압해제 스위치(42)를 설치한 변속 레버(40)와 연결되어 있으며 상기 유압해제 스위치(42)는 상기 유압 해제밸브(60)에 전기적 또는 기계적으로 연결되어 있다.The rotation shaft of the hydraulic motor 20 is connected to the transmission gear 21c attached to the transmission 21, and the transmission gear 43c is provided with a transmission fork 43, and the transmission fork 43 is It is connected to the shift lever 40 installed with the hydraulic release switch 42 is operated by the hydraulic release lever 41 and the hydraulic release switch 42 is electrically or mechanically connected to the hydraulic release valve (60) have.

한편, 상기 변속기어(21c)는 변속장치(21)의 1 단기어(21a) 또는 2 단기어(21b)에 치합되어, 동력을 구동장치(22)에 전달하여 구동바퀴(24)들에게 분배하고 구동장치(22)의 구동축에는 브레이크(23)가 부설되어 있는 것으로서 상기한 유압모터(20), 변속장치(21), 구동장치(22), 구동바퀴(24), 브레이크(23) 및 조정핸들(50), 조정밸브(51)는 동일한 구조의 대칭으로 한 쌍으로 구성되어 있다.On the other hand, the transmission gear 21c is meshed with one short term gear 21a or two short term gears 21b of the transmission 21, and transmits power to the driving device 22 and distributes it to the driving wheels 24. The brake 23 is attached to the drive shaft of the drive device 22, and the hydraulic motor 20, the transmission 21, the drive device 22, the drive wheel 24, the brake 23 and the adjustment The handle 50 and the control valve 51 are comprised by a pair symmetrically of the same structure.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용과 효과를 설명한다.The operation and effects of the present invention configured as described above will be described.

통상 스키드 로더(100)는 작업 대상에 따라 고 토르크 저속주행이나 저 토르크 고속주행을 수행하게 되는데 그 상황에 따라 변속레버(40)를 운전자가 조작하여 선택하게 된다.In general, the skid loader 100 performs a high torque low speed drive or a low torque high speed drive according to a work target, and the driver operates the shift lever 40 according to the situation.

본 발명의 첨부도면 도 1 은 고 토르크 저속주행으로 설정되어 있는 상태를 표현하고 있는데 이는 엔진(1)의 구동으로 유압펌프(2)가 작동되면 발생된 유압력이 유압라인(30)을 통하여 조정핸들(50)의 조정으로 열려진 조정밸브(51)의 유로를경유하여 유압모터(20)에 이르면 유압모터(20)는 변속기어(21c)를 회전시키고, 그 회전력은 1단기어(21a)를 회전시켜 구동장치(22)에 동력을 전달함으로서 구동바퀴(24)를 회전시켜 스키드 로더(100)를 주행하도록 한다.1 is a view illustrating a state in which high torque low speed driving is set, and the hydraulic force generated when the hydraulic pump 2 is operated by driving of the engine 1 is adjusted through the hydraulic line 30. When the hydraulic motor 20 reaches the hydraulic motor 20 via the flow path of the adjustment valve 51 opened by the adjustment of the handle 50, the hydraulic motor 20 rotates the transmission gear 21c, and the rotational force of the first gear 21a is rotated. By rotating and transmitting power to the driving device 22, the driving wheel 24 is rotated to drive the skid loader 100.

경우에 따라 스키드 로더(100)가 주행하지 않을 때는 브레이크(23)에 의하여 구동바퀴(24)는 협지 되어 있음으로 스키드 로더(100)는 정지상태를 유지하고 있으며 유압 펌프(2)에서 발생된 유압은 조정밸브(51)가 닫혀 있음으로 유압력은 릴리프 밸브(44)를 경유하여 리턴 탱크(52)로 리턴된다.In some cases, when the skid loader 100 does not travel, the driving wheel 24 is held by the brake 23, and thus the skid loader 100 maintains a stopped state and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 2 is maintained. Since the silver regulating valve 51 is closed, the hydraulic pressure is returned to the return tank 52 via the relief valve 44.

상기와 같은 상태에서 작업 조건에 맞게 변속장치(21)를 저 토르크 고속주행 위치로 조정하는 경우에는 변속레버(40)를 조작하여 변속기어(21c)를 2 단기어(21b)와 치합 되도록 하여야 한다.When adjusting the gearbox 21 to a low torque high speed driving position in accordance with the above conditions, the gearshift gear 40 must be operated to engage the gearshift gear 21c with the two short term gears 21b. .

이때 유압 해제레버(41)를 동시에 협지하면 내측의 유압해제 스위치(42)가 작동되며 이 작동은 유압해제 밸브(60)를 작동시켜 유압모터(20)에 연결된 유압라인(30)에 잔존하는 유압력을 리턴탱크(52)로 되돌려줌으로서 유압모터(20)에 작용하는 유압력을 소멸시켜 준다. 따라서, 1단기어(21a)와 맞물려 긴장되어 있던 변속기어(21c)는 쉽게 분리되게 됨으로서 변속이 용이하게 이루어지는 것이다.At this time, if the hydraulic release lever 41 is pinched at the same time, the internal hydraulic release switch 42 is operated. This operation operates the hydraulic release valve 60 to allow the oil remaining in the hydraulic line 30 connected to the hydraulic motor 20 to remain. By returning the pressure to the return tank 52, the hydraulic force acting on the hydraulic motor 20 is dissipated. Accordingly, the transmission gear 21c, which is in tension with the first gear 21a, is easily separated, thereby easily shifting.

상기와 같이 작용하는 본 발명의 유압을 이용하여 구동하는 스키드로더는 비교적 저렴한 비용으로 제작되는 유압 구동방식이며, 변속기어의 내구성을 향상시키고 용이하게 변속조작이 가능함으로 안전사고를 방지함은 물론 변속장치를 보호하여 유지비용을 절감하는 효과를 얻게 되는 것이다.The skid steer loader driving by using the hydraulic pressure of the present invention acting as described above is a hydraulic driving method manufactured at a relatively low cost, and improves the durability of the gear and easily shifts the operation, thus preventing safety accidents and shifting. By protecting the device, the maintenance cost is reduced.

Claims

In the skid steer loader driven by hydraulic pressure,

A transmission is installed on a rotating shaft of the hydraulic motor;

Installing a hydraulic release valve on a hydraulic line connected to the hydraulic motor;

A hydraulic control method at the time of shifting a skid loader using a hydraulic motor, characterized in that the hydraulic release valve is installed on the shift lever of the transmission to adjust the hydraulic release valve.

The method of claim 1,

Installing the hydraulic release lever 41 on the handle of the shift lever 40 and positioning the hydraulic release switch 42 inside thereof;

The hydraulic release switch 42 is a hydraulic pressure at the time of shifting the skid loader using a hydraulic motor, characterized in that the electrical or mechanical control of the hydraulic release valve 60 connected in series to the hydraulic line 30 of the hydraulic motor 20 Control method.