KR200333745Y1 - 굴삭기의 집게 구동구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하나의 구동 실린더에 의해 아암 단부에 장착되는 한 쌍의 파지수단을 순차적으로 구동시킬 수 있도록 한 굴삭기의 집게 구동구조에 관한 것이다.

그러한 굴삭기의 집게 구동구조는; 굴삭기 아암 단부에 힌지 결합되며 소정 제어동작에 의해 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 따라 구동되는 구동실린더의 구동력을 전달받아 소정 물체를 파지할 수 있도록 한 쌍의 집게가 구비되는 굴삭기의 집게 구동구조에 있어서, 상기 아암 단부에 힌지 결합되며 한 쌍의 제 1 및 제 2집게에 구동력을 전달하도록 하나 이상의 구동링크가 구비되는 브라켓이 더 제공되며, 상기 브라켓은 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 의해 실린더로드가 일방향으로만 신축 구동되도록 상기 브라켓내에 고정 설치되는 구동실린더와, 상기 실린더로드의 일단과 힌지 결합되며 타단은 상기 제 1집게와 힌지 결합되는 제 1구동링크, 상기 제 1구동링크의 구동과 대응되게 일단은 상기 제 1구동링크의 소정 가장자리에 결합되며 타단은 제 3구동링크의 단부에 결합되는 제 2구동링크, 및 제 1구동링크의 구동력을 제 2구동링크를 매개로 전달받고 제 2집게를 구동시키기 위하여 상기 제 2집게가 결합되는 제 3구동링크가 포함되어 구성되며; 이에 따라 굴삭기 붐대에 장착되는 전체적인 구조를 단순화 시킬 수 있는 기대가 있다.

Description

굴삭기의 집게 구동구조{GRAB DRIVING STRUCTURE OF EXCAVATOR}

본 고안은 굴삭기의 집게 구동구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정 대상물(돌·고철 등)을 파지하거나 운반하기 위해 굴삭기의 아암 단부에 결합되는 한 쌍의 파지부(예컨대, 버켓-집게, 집게-집게)를 하나의 유압실린더에 의해 구동될 수 있도록 한 굴삭기의 집게 구동구조에 관한 것이다.

일반적으로, 하천제방공사·석재류 운반· 원목/잡목의 상하차 및 운반·고철/산업폐기물 처리· 철 구조물 운반 등을 행하기 위해서는 그 부피 및 무게에 따라 작업자가 직접 수 작업으로 처리하거나, 또는 2-3명의 작업자가 굴삭기의 버켓 부분에 와이어를 연결하여 운반하고자 하는 물건을 묶은 후 원하는 위치로 운반하고, 이를 해체하는 일련의 작업과정을 수행하였다.

즉, 이를 소정 대상물을 운반하기 위한 굴삭기의 집게 구동구조를 보인 도 1a 및 도 1c를 참조하여 설명한다.

먼저 도 1a에 도시된 바와 같이 굴삭기의 아암(10)의 단부에 힌지 가능하게 장착되며, 버켓(12)과 마주보는 집게(18)와; 아암(10)의 후면에 일체로 장착되며, 일단은 유압라인(22)에 일체로 연결되고, 타단은 집게(18)에 유압적으로 연결되어 집게(18)를 소정 방향으로 구동하는 유압실린더(16)와; 유압실린더(16)를 작동시켜 집게(18)를 조정하는 제어장치(20)와; 버켓 구동용 실린더(14)로 구성되며; 제어장치(20)의 제어동작에 따라 버켓(12)과 집게(18)를 이용하여 돌 등의 대상물을 파지하여 원하는 작업을 실시하였다.

이때, 상기 버켓(12)과 집게(18)를 각각 구동하는 버켓 구동용 실린더(14)와유압실린더(16)에 유압을 공급하기 위해 제공되는 유압라인(22)은 각각 상기 실린더(14, 16)에 개별적으로 설치되거나, 또는 기존 어느 하나의 실린더에 유압이 공급되도록 설치되는 유압라인(22)으로부터 현재 유압이 공급되지 않는 다른 실린더에 유압이 공급되도록 상기 유압라인(22)의 소정 위치에서 동일한 유압라인을 연장하여 구성할 수 있다.

그리고, 도 1b는 버켓(80a)과 집게(80b) 양 쪽옆에 2개의 구동실린더(90)가 각각 장착된 형태로서 이는 상기 1a의 굴삭기의 보완된 구조로서 사용되고 있다. 이때, 도 1b의 구조를 살펴보면 버켓(80a)은 아암에 고정된 상태이고, 상기 2개의 구동실린더(90)는 상기 버켓(80a)과 대응되는 위치에 설치된 집게(80b)만을 구동시키게 되어 있다. 물론 버켓(80a)을 집게 형태로 변경 장착하면 고철 등을 집어 운반할 수 있다.

또한, 도 1c에 도시된 바와 같이, 고정체(F)에 장착된 유압모터(44)의 축과 회전체(48)를 기어(46)(64) 물림 시키고 유압모터(44)로부터의 회전력으로 회전체(48)를 제어 상태로 회전시킬 수 있게 되어 있다.

그리고, 버켓 실린더(38) 및 집게실린더(54) 등으로 유압력이 공급될 수 있도록 하는 유압라인(62)이 고정체(F)와 회전체(48)에 형성되어 있다. 또한, 터닝조인트(42)의 고정체(F)에 상기 버켓(6)이 회동될 수 있도록 힌지 결합되며, 그 버켓(6)을 움직이기 위한 버켓 실린더(38)는 유압력이 공급될 수 있도록 다른 유압라인(도시생략)으로 유압장치와 연결된 상태에서 상기 버켓(6)과 터닝조인트(42) 일측에 그 양측이 힌지 결합되어 있다.

또한, 상기 버켓(6)과 마주하도록 배치되는 집게(52)가 터닝조인트(42)에 힌지 결합되고, 집게실린더(54)는 유압장치로부터 공급되는 유압력에 의한 그 로드의 신축작용으로 집게(52)를 움직일 수 있도록 상기 집게(52)와 터닝조인트(42) 타측에 그 양측이 힌지 결합되어 있다.

그러한 구성에 따르면, 버켓(6)에 의한 굴삭작업이 이루어지고, 또한 집게(12)와 버켓(52)의 사이로 목재 등을 파지할 수 있어 목재의 픽업 및 운반작업이 이루어질 수 있다.

그러나, 종래 도 1a에 따르면 아암(10)의 후면에 일체로 장착된 유압실린더(16)에 연결되는 하나의 집게(18)만으로 대상물을 파지하기 때문에 그 대상물이 물린 상태에서 버켓(12)이 이동되면 상기 대상물이 좌우측으로 흔들리거나 기울게 되는 문제점이 있었고, 상기 버켓(12)과 집게(18)를 구동하는 유압실린더(16)의 작동 유압이 하나로 이루어져 아암(10)이 고정된 상태로 있기 때문에, 상하 관절 작업이 불가능한 문제점이 있었다.

그리고, 도 1b는 2개의 구동실린더가 버켓(80) 양 측면에 각각 제공되기 때문에 그 구조가 복잡해지는 단점이 있었다.

또한, 도 1c에서도 버켓(6)과 집게(52)를 각각 구동시키기 위해 각각의 실린더, 즉 버켓실린더(38)와 집게실린더(54)가 구비되어야 하며, 유압력을 제어하기 위한 제어수단이나 회전체 등이 각각 독립적으로 제공되어야 하기 때문에, 상기 1b와 같이 그 전체적인 구조가 복잡해지며, 상기 실린더(38, 54)가 집게(52)의 소정 위치에 직접 결합되는 구조로서 이는 집게(52)와 버켓(6)의 모양을 변형하기에 어려움이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 굴삭기의 아암 단부에 결합되는 한 쌍의 파지부를 하나의 유압실린더에 의해 동시에 구동되도록 하여 굴삭기의 아암 부분의 구조를 단순화하도록 한 굴삭기의 집게 구동구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 굴삭기의 집게 구동구조는; 굴삭기 아암 단부에 힌지 결합되며 소정 제어동작에 의해 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 따라 구동되는 구동실린더의 구동력을 전달받아 소정 물체를 파지할 수 있도록 한 쌍의 집게가 구비되는 굴삭기의 집게 구동구조에 있어서, 상기 아암 단부에 힌지 결합되며 한 쌍의 제 1 및 제 2집게에 구동력을 전달하도록 하나 이상의 구동링크가 구비되는 브라켓이 더 제공되며, 상기 브라켓은 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 의해 실린더로드가 일방향으로만 신축 구동되도록 상기 브라켓내에 고정 설치되는 구동실린더와, 상기 실린더로드의 일단과 힌지 결합되며 타단은 상기 제 1집게와 힌지 결합되는 제 1구동링크, 상기 제 1구동링크의 구동과 대응되게 일단은 상기 제 1구동링크의 소정 가장자리에 결합되며 타단은 제 3구동링크의 단부에 결합되는 제 2구동링크, 및 제 1구동링크의 구동력을 제 2구동링크를 매개로 전달받고 제 2집게를 구동시키기 위하여 상기 제 2집게가 결합되는 제 3구동링크가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1a 및 도 1c는 종래기술에 따라 대상물을 운반하기 위한 굴삭기의 집게 구동구조를 보인 측면도,

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 굴삭기의 집게 구동구조를 설명하기 위해 도시된 측면도,

도 3은 도 2의 정면도,

도 4는 도 2의 사용상태도,

도 5는 본 고안의 제 2실시예에 따른 굴삭기의 집게 구동구조를 설명하기 위해 도시된 측면도,

도 6은 도 5의 정면도,

도 7은 도 5의 사용상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 집게결합체, 110 : 결합부,

122 : 구동실린더, 124,126,128 : 제 1내지 제 3구동링크,

130 : 제 1집게, 140 : 제 2집게.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 굴삭기의 집게 구동구조를 설명하기 위해 도시된 측면도, 도 3은 도 2의 정면도, 도 4는 도 2의 사용상태도이다.

이에 도시된 바와 같이, 굴삭기 아암 상단이 힌지 결합되어 하천제방공사· 석재류 운반· 원목/잡목의 운반· 고철/산업폐기물 처리· 철 구조물 운반 작업을 행하기 위한 본 고안의 집게결합체(100)가 제공된다.

상기 집게결합체(100)는; 아암과 힌지 결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)의 일단부와 일체로 형성되며 한 쌍의 제 1 및 제 2집게(130, 140)를 동시에 구동시키기 위해 구동실린더(122) 및 제 1내지 제 3구동링크(124,126, 128)가 구비되는 브라켓으로 구성된다.상기 브라켓은 대략 3면이 개방된 상태로서, 그 내부에는 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 의해 실린더로드(도면부호 미 기재)가 일방향으로 신축 구동되도록 상기 브라켓 내의 소정 위치에 고정 설치되는 구동실린더(122)와, 상기 실린더로드의 일단과 힌지 결합되며 타단은 상기 제 1집게(130)와 힌지 결합되는 제 1구동링크(124)와, 상기 제 1구동링크(124)의 구동과 대응되게 일단은 상기 제 1구동링크(124)의 소정 가장자리에 결합되며 타단은 제 3구동링크(128)의 일단부와 결합되는 제 2구동링크(126), 및 제 상기 1구동링크(124)의 구동력을 제 2구동링크(126)를 매개로 전달받고 제 2집게(140)를 상기 제 1집게(130)와 함께 구동시키기 위하여 타단부에 상기 제 2집게(140)가 고정되는 제 3구동링크(128)가 포함된다.

여기서, 상기 구동실린더(122)는 그 중심부가 브라켓내에서 고정축(a)에 의해 고정되며, 제 1구동링크(124)는 상기 구동실린더(122)의 실린더로드가 신축할 때 그 양 단부가 일방향으로 회동되도록 그 중심부가 상기 브라켓내에 힌지 결합되도록 제 1회동중심축(b)이 형성되며, 제 3구동링크(128)는 상기 제 1구동링크(124)의 구동력을 제 2구동링크(126)를 매개로 전달받고 상기 제 1구동링크(124)의 회동방향과 반대방향으로 회동되어 상기 제 1 및 제 2집게(130,140)에 의해 소정 물체를 파지하도록 상기 제 1회동중심축(b)과 동일 선상의 브라켓내에 그 중심부가 힌지 결합되는 제 2회동중심축(c)이 형성된다.

그와 같이 구성된 본 고안의 제 1실시예에 따른 작용을 도 2내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

여기서, 제 1실시예는 아암 단부에 한 쌍의 집게(130,140)가 장착되어 있기때문에, 암석이나 목재·고철 등을 파지 하는데 적용되나, 후술하는 제 2실시예와 같이 집게 대신 버켓 등을 장착하는 경우에는 그에 맞는 작업을 수행할 수 있는 바, 여기서는 그 구동과정만을 설명하기로 한다.

먼저, 도 2와 같이 평상시에 굴삭기의 집게 상태를 나타내고 있는 바, 소정 물건을 파지하기 위해 한 쌍의 집게(130,140)는 벌린 상태를 유지하고 있다.

그러한 상태로부터 암석이나 고철 등을 파지하는 경우, 그 한 쌍의 집게(130,140)내에 그 대상물을 포함시킨 상태로, 소정 제어장치로부터 구동실린더(122)를 구동시키기 위해 그 구동실린더(122)에 유압라인을 통해 유압력을 제공하게 되면, 상기 구동실린더(122)의 실린더로드가 일방향으로 신축 구동된다.

그러면, 상기 구동실린더(122)의 실린더로드 일측에 결합되어 있는 제 1구동링크(124)의 일단부는 상기 실린더로드의 신축방향에 대응되어 상기 브라켓 외부로 돌출되면서 제 1회동중심축(b)를 중심으로 반시계 방향으로 회동되고, 이와 동시에 제 1집게(130)도 반시계 방향으로 회동되어 파지하고자 하는 대상물의 한 쪽부분을 파지하게 된다.

계속해서, 상기 제 1구동링크(124)가 구동되면 그 제 1구동링크(124)의 가장자리에 결합된 제 2구동링크(126)가 상측방향(구동실린더 방향)으로 이동되며, 이에 따라 제 3구동링크(128)는 상기 제 1회동중심축(b)과 동일한 구조로 브라켓내에 힌지 결합되는 제 2회동중심축(c)를 축으로 하여 시계방향으로 힌지 구동된다. 이는 결과적으로 제 3구동링크(128) 단부와 결합되어 있는 제 2집게(140)가 시계 방향으로 구동되어 제 1집게(130)가 파지하고 있는 대상물의 다른 한 쪽부분을 파지하게 된다(도 4참조).

그와 같이, 하나의 구동실린더(122)만이 구동되더라도 상기 구동실린더(122)와 연계되어 결합 구성된 제 1, 제 2, 제 3구동링크(124, 126, 128)가 연동되어 구동되고, 제 1집게(130) 및 제 2집게(140) 또한 구동력을 받아 대상물을 파지하고 운반할 수 있게 된다.

한편, 도 5는 본 고안의 제 2실시예에 따른 굴삭기의 집게 구동구조를 설명하기 위해 도시된 측면도, 도 6은 도 5의 정면도, 도 7은 도 5의 사용상태도이다.

본 고안의 제 2실시예는 한 쌍의 집게 대신 한 쪽에는 버켓(200)을 장착하고 다른 한쪽에는 집게(140)를 장착한 형태로서, 그 구동방식은 제 1실시예와 동일하기 때문에 상세 설명은 생략하기로 한다.

즉, 암석과 목재를 적재 또는 하역하는 작업을 하거나, 토사의 굴삭작업을 하거나, 목재 운반과 적재 작업을 하거나, 고철 운반이나 하역 작업을 할 때, 그 각각의 작업 형태에 따라 해당되는 버켓(200)이나 집게(140)를 아암 단부에 결합시켜 작업을 할 수 있게 된다. 물론, 하나의 실린더 구동만으로 한 쌍의 버켓이나 집게 등이 동시에 구동된다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 굴삭기의 집게 구동구조에 따르면 아암 단부에 한 쌍의 파지부, 예컨대 버켓-버켓, 버켓-집게, 집게-집게 등으로 이루어진 파지부가 선택적으로 장착되고, 그 한 쌍의 파지부중 어느 하나의 파지부에 구동력을 전달하기 위한 구동링크를 연결하는 한편, 그 구동링크에 의해 다른 하나의 파지부에도 구동력을 전달하기 위한 하나 이상의 구동링크를 순차적으로 결합함으로써, 하나의 구동실린더의 구동력에 의해 직접 구동력을 인가받은 파지부뿐만 아니라 구동링크로 연동되는 다른 파지부도 순차적이며 동시 구동이 가능하기 때문에 굴삭기의 전체 구조를 단순화 시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 집게 모양을 작업 용도에 따라 여러 형태로 변경하면, 석축작업·조경작업·나무작업·고철작업·산업폐기물작업 등 다양한 작업이 가능하다.

Claims (2)

1. 굴삭기 아암 단부에 힌지 결합되며 소정 제어동작에 의해 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 따라 구동되는 구동실린더의 구동력을 전달받아 소정 물체를 파지할 수 있도록 한 쌍의 집게가 구비되는 굴삭기의 집게 구동구조에 있어서,

   상기 아암 단부에 힌지 결합되며 한 쌍의 제 1 및 제 2집게에 구동력을 전달하도록 하나 이상의 구동링크가 구비되는 브라켓이 더 제공되며,

   상기 브라켓은 유압라인을 통해 공급되는 유압력에 의해 실린더로드가 일방향으로만 신축 구동되도록 상기 브라켓내에 고정 설치되는 구동실린더와, 상기 실린더로드의 일단과 힌지 결합되며 타단은 상기 제 1집게와 힌지 결합되는 제 1구동링크, 상기 제 1구동링크의 구동과 대응되게 일단은 상기 제 1구동링크의 소정 가장자리에 결합되며 타단은 제 3구동링크의 단부에 결합되는 제 2구동링크, 및 제 1구동링크의 구동력을 제 2구동링크를 매개로 전달받고 제 2집게를 구동시키기 위하여 상기 제 2집게가 결합되는 제 3구동링크가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 집게 구동구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동실린더는 그 중심부가 브라켓내에서 고정축에 의해 고정되며, 상기 제 1구동링크는 상기 실린더로드가 신축할 때 그 양 단부가 동일방향으로 각각 회동되도록 그 중심부가 상기 브라켓내에 힌지 결합되는 제 1회동중심축이 구비되며, 상기 제 3구동링크는 상기 제 1구동링크의 구동력을 제 2구동링크를 매개로 전달받고 상기 제 1구동링크의 회동방향과 반대방향으로 회동되어 상기 제 1 및 제 2집게에 의해 소정 물체를 파지하도록 그 중심부가 상기 제 1회동중심축과 동일 선상의 브라켓내에서 힌지 결합되는 제 2회동중심축이 구비되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 집게 구동구조.