KR20080040861A - 지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차의 포크높이를 감지하여 틸트유량을 조절하는 장치에 관한 것이며, 그 목적은 포크가 위치하는 높이가 높아지게 되면 틸트 스풀의 전후 압력차이가 변화되어 틸트 실린더로 이송되는 유량이 감소됨으로 인해 마스트 틸팅 속도가 감소되도록 하고, 포크가 위치하는 높이가 낮아지게 되면 틸트 스풀의 전후 압력차이가 통상의 압력차이로 변화되어, 포크의 높이가 높이 위치하고 있을 때와 대비 마스트 틸팅 속도가 증가되어 작업효율의 증대를 실현할 수 있도록 하며 운전자의 운전 편의 및 안전을 도모한 지게차의 포크 높이 감응 틸트 유량 조절장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 원동기의 구동에 의해 압유를 토출하는 펌프(1)와, 시스템 설정압력 이상으로 입력이 상회하지 않도록 하여 시스템을 보호하는 릴리프 밸브(2)와, 틸트 실린더의 전경 혹은 후경 운동의 방향선택이 가능하도록 유량의 방향을 절환시키는 틸트 방향절환 밸브(3)와, 펌프로부터 이동된 압유의 유압에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 틸트실린더(4)와, 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 일정하게 발생시키는 압력보상밸브(5)와, 압력보상밸브(5)가 규정하는 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 변화시킬 수 있는 전자비례 감압밸브(6)와, 포크의 높이를 인식하는 포크변위 센서(9)와, 포크 변위센서(9)로부터의 신호를 수신하여 전자비례감압밸브(6)로 전류를 출력하는 제어기(8)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장 치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

지게차, 포크높이, 틸트유량, 조절, 틸팅 유압시스템

Description

지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장치{Tilting Flow Regulating Device by Sensing Fork Height in Forklift Trucks}

도 1 은 일반적인 지게차의 마스트 틸팅 유압시스템 회로도,

도 2 는 본 발명에 의한 지게차의 포크높이 감응 틸트유량 조절장치에 의한 마스트 틸팅 유압시스템의 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1): 펌프 (2): 릴리프 밸브

(3): 틸트 방향절환 밸브 (4): 틸트 실린더

(5): 압력보상밸브 (6): 전자비례감압밸브

(7): 틸트 부아압 센싱 라인 (8): 제어기

(9): 포크변위센서

본 발명은 지게차의 포크높이를 감지하여 틸트유량을 조절하는 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 포크가 위치하는 높이가 높아지게 되면 틸트 스풀의 전후 압력차이가 변화되어 틸트 실린더로 이송되는 유량이 감소됨으로 인해 마스트 틸팅 속도가 감소되도록 하고, 포크가 위치하는 높이가 낮아지게 되면 틸트 스풀의 전후 압력차이가 통상의 압력차이로 변화되어, 포크의 높이가 높이 위치하고 있을 때와 대비 마스트 틸팅 속도가 증가되어 작업효율의 증대를 실현할 수 있도록 하며 운전자의 운전 편의 및 안전을 도모할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지게차의 포크 높이 감응 틸트 유량 조절장치에 관한 것이다.

일반적인 지게차는 중량의 화물을 하역할 수 있도록 하는 하역장치 유압시스템에서 크게 화물을 승강하는 리프트 실린더와, 화물을 전경 혹은 후경하는 틸트 실린더로 이루어지며, 특히 틸트 실린더와 연결되는 유압시스템은 일반적으로, 압유를 토출하는 펌프(1)와 전경 혹은 후경시 발생되는 작동압이 시스템 설정압력을 상회할 때, 압유를 유압탱크로 회귀시키는 릴리프 밸브(2)와 틸트 실린더의 전경 혹은 후경 운동의 방향선택이 가능하도록 유량의 방향을 절환시키는 틸트 방향절환 밸브(3), 펌프로부터 이송된 압유의 유압에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 틸트실린더(4) 등을 포함하여 구성된다.

도 1 은 일반적인 지게차의 틸트측 하역장치 유압시스템 회로도를 도시한 것이다.

내연기관 등과 같은 엔진 혹은 전기모터 등의 원동기에 의해 구동되는 펌프(1)가 구성되며, 이 펌프(1)는 유압탱크로부터 작동유를 흡입하여, 틸트 방향절환 밸브(3)로 이송된다.

틸트 방향절환 밸브(3)의 절환은 공기압, 유압 혹은 기계적인 레버를 이용하 여 수동으로 직접 절환 시킬 수 있으며, 특히 기계적으로 직접 밸브를 절환시키는 유형에서는, 안전장치로서 원동기가 작동하지 않은 상태에서 틸트레버가 작동되어도 마스트가 전경이 되지 않도록 하는 틸트 록 밸브(카운터밸런스 밸브)가 틸트 방향절환 밸브내에 내장되거나, 틸트측 하역장치 유압시스템상 외장이 된다. 그리고 마스트 틸팅시 발생되는 작동압력의 상승으로 인해 원동기의 시동이 꺼지는 것을 방지하기 위해 틸트 실린더 측으로 이송되는 유량의 일부를 유압탱크로 회귀시켜 작동압력이 상승되지 않도록 틸트 방향절환 밸브내 안티-스톨(Anti-stall)의 기능을 넣은 밸브 역시 구성될 수 있다.

틸트 방향절환 밸브(3)로 이송된 압유는 틸트 실린더(4)로 전달되며, 틸트 방향절환 밸브(3)의 절환 방향에 의해 틸트 실린더(4)는 전경, 중립, 혹은 후경으로 작동되고, 틸트 실린더(4)의 규정된 행정거리만큼 틸트 실린더(4)가 이동을 하면 틸트 실린더(4)의 작동압력은 시스템 설정압력에 도달하게 되며, 릴리프 밸브(2)는 시스템 설정압력 이상 상회되지 않도록 틸트 실린더(4)의 압유를 유압탱크로 회귀시켜 틸트측 하역장치 유압시스템을 보호한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 틸트측 하역장치 유압시스템은 하기와 같은 문제점이 있었다.

운전자가 높은 곳의 화물을 작업할 때 포크가 높이 있으면 있을 수록 마스트 하부 취부 힌지부에서의 각속도는 동일하지만, 포크 끝단의 선속도가 증가하게 되어 작업이 매우 불편하며, 특히 포크 위치가 높이 위치하고 중량물의 화물을 적재한 상태에서 전경 작업을 하면 빠른 전경속도에 의해 지게차가 전도될 수 있는 위 험한 상황이 초래될 수 있는 문제점이 있다.

이와 같은 위험한 상황을 막기 위해 틸트 실린더 측으로 이송되는 유량을 줄이게 되면 상기의 위험한 상황은 막을 수 있으나, 낮은 곳의 화물을 작업할 때에는 작업속도가 느리게 되어 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 포크의 높이에 따라 마스트 틸팅속도를 변화시킬 수 있도록 틸트 방향절환 밸브, 압력보상 밸브, 전자비례감압밸브, 제어기, 포크변위센서를 추가함으로써 틸트 실린더의 신장 혹은 압축속도에 변화를 주는 지게차의 틸트측 하역장치 유압시스템을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원동기의 구동에 의해 압유를 토출하는 펌프(1)와, 시스템 설정압력 이상으로 압력이 상회하지 않도록 하여 시스템을 보호하는 릴리프 밸브(2)와, 틸트 실린더의 전경 혹은 후경 운동의 방향선택이 가능하도록 유량의 방향을 절환시키는 틸트 방향절환 밸브(3)와, 펌프로부터 이동된 압유의 유압에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 틸트실린더(4)로 구성된 지게차의 틸트측 하역장치에 있어서,

틸트 방향절환 밸브(3)와 펌프(1)사이에 설치되며 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 일정하게 발생시키는 압력보상밸브(5)와, 압력보상밸브(5)에 설치되어 압력보상밸브(5)가 규정하는 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 변화시킬 수 있는 전자비례 감압밸브(6)와, 포크의 높이를 인식하는 포크변위 센서(9)와, 포크 변위센서(9)로부터의 신호를 수신하여 전자비례감압밸브(6)로 전류를 출력하는 제어기(8)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명인 지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장치 유압시스템의 유압회로도를 도시한 것이다.

본 유압시스템은 내연기관 등과 같은 엔진 혹은 전기 모터 등의 원동기에 의해 구동되는 펌프(1)가 구비된다.

상기 펌프(1)는 원동기의 구동력에 의해 유압탱크에 보관된 작동유를 흡입하여 고압의 압유를 토출하며, 마스트의 전경 혹은 후경 작업시 토출된 압유는 압력보상밸브(5)를 경유하여 이송이 되며, 이송된 압유는 틸트 방향절환 밸브(3)를 경유하여 틸트 부하압 센싱라인(7)을 통하게 된다.

한편, 압력보상밸브(5)로 틸트 부하압 센싱라인(7)을 통해 압력이 전달되고, 동시에 전자비례감압밸브(6)의 압력차이 만큼 틸트 방향절환 밸브(3) 전,후의 압력차이를 형성한다. 상기의 압력차이는 일정한 값을 유지하므로, 펌프(1)로부터 이송된 압유가 동일한 유량으로 틸트 실린더(4)로 흐를 수 있도록 해준다.

틸트 방향절환 밸브(3)의 절환된 방향에 의해 압유의 이송방향이 결정되고, 이로 인해 틸트 실린더(4)가 신장 혹은 압축되게 되고, 이로서 마스트가 전경 혹은 후경 운동을 하게 된다.

틸트 실린더(4)가 규정된 행정거리만큼 이동을 하면, 틸트 실린더(4)의 작동압력은 시스템 설정압력에 도달하게 되고, 릴리프 밸브(2)는 시스템 설정압력 이상 상회되지 않도록 틸트 실린더(4)의 압유를 유압탱크로 회귀시켜 틸트측 하역장치 유압시스템을 보호한다.

그런데, 포크의 높이가 높아지면, 포크 변위센서(9)에 의해 포크 높이에 감응한 신호가 제어기(8)를 통해 수신되며, 수신된 신호에 의해 제어기(8)는 전자비례감압밸브(6)로 포크 높이에 상응하는 수치의 전류를 출력하고, 이 전류값에 상응하여 전자비례감압밸브(6)의 2차압이 결정된다.

즉, 포크가 높이 위치하고 있을 때는 전자비례감압밸브(2)의 2차압이 포크가 낮게 위치하고 있을 경우의 2차압보다 낮게 강압되도록 제어기(8)가 전류를 출력하고, 이로 인하여 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이는 포크가 낮게 위치하고 있을 경우보다 감소하게 되고, 결국 틸트 방향절환 밸브(3)를 경유하는 유량 역시 감소하게 된다.

반대로, 포크의 높이가 낮아지게 되면 포크 변위센서(9)에 의해 포크 높이에 감응한 신호가 제어기(8)를 통해 수신되며, 수신된 신호에 의해 제어기(8)는 전자비례감압밸브(6)로 포크 높이에 상응하는 수치의 전류를 출력하고, 이 전류값에 상응하여 전자비례감압밸브(6)의 강압된 2차압은 통상의 2차압으로 복귀하게 된다.

즉, 전자비례감압밸브(6)의 2차압이 통상의 2차압으로 승압됨에 따라 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이가 포크가 높이 위치할 경우보다 상승하게 되고, 결국 틸트 방향절환 밸브(3)를 경유하는 유량이 통상의 값으로 증가하게 된다.

이상과 같은 유압회로의 구성으로 지게차의 포크가 위치한 높이에 따라 마스트를 전경 혹은 후경하는 속도의 제어가 가능한 유압시스템 구현이 가능한 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명은 지게차의 포크 높이를 감지하여 마스트의 전경 혹은 후경의 운종속도를 제어하도록 하는 것으로서, 지게차의 포크가 높이 위치하고 있을 때, 빠른 속도에 의한 적업으로 인해 위험한 상황을 초래할 수 있는 가능성을 최대한 배제시킬 수 있으며, 지게차의 포크가 낮게 위치하고 있을 때, 통상의 속도로 복귀하게 하여 느린 마스트 전경 혹은 후경 속도로 인해 작업효율이 저하되는 것을 배제하는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원동기의 구동에 의해 압유를 토출하는 펌프(1)와, 시스템 설정압력 이상으로 입력이 상회하지 않도록 하여 시스템을 보호하는 릴리프 밸브(2)와, 틸트 실린더의 전경 혹은 후경 운동의 방향선택이 가능하도록 유량의 방향을 절환시키는 틸트 방향절환 밸브(3)와, 펌프로부터 이동된 압유의 유압에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 틸트실린더(4)로 구성된 지게차의 틸트측 하역장치에 있어서,

   틸트 방향절환 밸브(3)와 펌프(1)사이에 설치되며 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 일정하게 발생시키는 압력보상밸브(5)와, 압력보상밸브(5)에 설치되어 압력보상밸브(5)가 규정하는 틸트 방향절환 밸브(3)의 전, 후 압력차이를 변화시킬 수 있는 전자비례감압밸브(6)와, 포크의 높이를 인식하는 포크변위 센서(9)와, 포크 변위센서(9)로부터의 신호를 수신하여 전자비례감압밸브(6)로 전류를 출력하는 제어기(8)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   전자비례감압밸브(6)는 포크변위 센서(9)로부터 감지된 신호를 수신한 제어기(8)로부터 송출된 전류값에 따라 2차압을 변환하여 압력보상밸브(5)가 규정하는 틸트 방향절환 밸브(3) 전, 후 압력차이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 지게차의 포크 높이 감응 틸트유량 조절장치.

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