KR20090069687A - Boom down safety system for excavator - Google Patents

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KR20090069687A
KR20090069687A KR1020070137432A KR20070137432A KR20090069687A KR 20090069687 A KR20090069687 A KR 20090069687A KR 1020070137432 A KR1020070137432 A KR 1020070137432A KR 20070137432 A KR20070137432 A KR 20070137432A KR 20090069687 A KR20090069687 A KR 20090069687A
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임광호
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Abstract

A boom lift-down security system for an excavator is provided to simplify the configuration for securing the flow rate for lifting down the boom because the check valve is set up on the boom branch line branched from the main supply line. A boom lift-down security system for an excavator comprises an accumulator(40) wherein the discharged working fluid is supplied by the pilot pump(10) and is condensed, and an emergency boom lift-down valve unit(50) which transforms working fluid so that the working fluid of the boom control unit(20) is drained when a safety signal is applied from a safety lever(31) and supplies the condensed working fluid of accumulator to the boom control unit only when a safety release signal is applied from the safety lever. The boom lift-down valve unit comprises a check valve(52) and an emergency boom lift-down valve(53).

Description

굴삭기의 붐 하강 안전시스템{BOOM DOWN SAFETY SYSTEM FOR EXCAVATOR}Boom DOWN SAFETY SYSTEM FOR EXCAVATOR}

본 발명은 굴삭기에 관한 것으로서, 특히 굴삭기의 엔진, 전동기 및 유압 펌프와 같은 유압 동력원이 작동되지 않는 상황에서도 붐을 자중에 의해 하강시킬 수 있는 굴삭기의 붐 하강 안전시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excavator, and more particularly, to an boom lowering safety system of an excavator that can lower the boom by its own weight even when hydraulic power sources such as an engine, an electric motor and a hydraulic pump of the excavator are not operated.

일반적으로 굴삭기는 붐과, 상기 붐과 연결된 암과, 상기 암과 연결된 버켓을 포함한다. 상기 붐은 승강하면서 상기 버켓을 상하 방향으로 이동시키며 상기 버켓은 크라우드 또는 덤프하면서 굴착작업이나 상차작업을 수행한다. 상기 암도 상기 버켓을 상하 방향 및 전후 방향으로 이동시키나 상하 방향의 큰 이동은 상기 붐에 의해 이루어진다. In general, an excavator includes a boom, an arm connected to the boom, and a bucket connected to the arm. The boom moves the bucket in a vertical direction while lifting and the bucket performs an excavation or loading operation while crowding or dumping. The arm also moves the bucket in the vertical direction and the front-rear direction, but the large movement in the vertical direction is made by the boom.

이러한 굴삭기는 상기 붐, 암 및 버켓을 구동시키기 위한 동력을 제공하는 엔진이나 전동모터 또는 유압 펌프와 같은 유압 원동기를 구비한다. 상기 유압 원동기가 작동되지 않는 경우에는 상기 붐과 암 및 버켓은 구동되지 않는다.Such excavators are equipped with hydraulic prime movers, such as engines or electric motors or hydraulic pumps, which provide power to drive the booms, arms and buckets. If the hydraulic prime mover is not operated, the boom, arm and bucket are not driven.

그러나 붐이 상승된 상태로 상기 유압 원동기에 고장이 발생한 경우, 상기 붐은 낙하가능성이 있어 주변 사물 및 작업자에게 위험 요소로 작용한다. 따라서, 일반적인 굴삭기는, 상기 유압 원동기의 고장이 발생할 경우, 상기 붐이 하강할 수 있도록 붐 하강 안전시스템을 구비한다. 이러한 붐 하강 안전시스템의 일 예가 도 1에 도시된다.However, when a failure occurs in the hydraulic prime mover while the boom is raised, the boom is likely to fall, which acts as a hazard to surrounding objects and workers. Therefore, the general excavator has a boom lowering safety system so that the boom can be lowered when a failure of the hydraulic prime mover occurs. An example of such a boom lowering safety system is shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 일반적인 굴삭기의 붐 하강 안전시스템은 파일롯 펌프(3)로부터 토출되는 작동유를 설정 압력으로 축압하는 어큐뮬레이터(1)와, 안전 레버의 조작 신호(a1)에 따라 변환되는 안전 밸브(2)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a boom lowering safety system of a general excavator includes an accumulator 1 for accumulating hydraulic oil discharged from a pilot pump 3 at a set pressure, and a safety valve converted according to an operation signal a1 of a safety lever. It includes 2).

상기 어큐뮬레이터(1)는 파일롯 펌프(3)가 구동되면 일정 압력으로 우선적으로 축압된다. 그리고 상기 어큐뮬레이터(1)와 상기 파일롯 펌프(3)의 사이에는 체크 밸브(4)가 마련되며, 상기 체크 밸브(4)는 파일롯 펌프(3)의 구동이 정지된 상태에서도 어큐뮬레이터(1)에 저장된 작동유가 드레인되지 않도록 한다.The accumulator 1 is preferentially accumulated at a constant pressure when the pilot pump 3 is driven. A check valve 4 is provided between the accumulator 1 and the pilot pump 3, and the check valve 4 is stored in the accumulator 1 even when driving of the pilot pump 3 is stopped. Do not drain the hydraulic fluid.

상기 안전 밸브(2)는 그 일측이 붐, 암 및 스윙, 옵션 및 주행 페달 조작부(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)에 연결되고 타측은 상기 파일롯 펌프(3) 및 어큐뮬레이터(1)에 연결된다. 그리고 상기 안전 밸브(2)는 안전 레버로부터 전송되는 안전 레버 조작신호(a1)에 따라 변환된다. 보다 구체적으로, 운전자가 하차하면서 안전 레버를 위로 올리는 경우, 안전 레버로부터 발생된 조작신호(a1)인 오프신호(OFF)신호(안전 신호)가 안전 밸브(2)로 입력된다. 그러면 안전 밸브(2)는 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 변환되어 상기 각 조작부(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)의 파일롯 작동유가 탱크(T)로 드레인된다. One side of the safety valve 2 is connected to the boom, the arm and the swing, the option and the driving pedal control unit (5a) (5b) (5c) (5d) (5e) and the other side is the pilot pump (3) and accumulator ( Connected to 1). The safety valve 2 is converted in accordance with the safety lever operation signal a1 transmitted from the safety lever. More specifically, when the driver lifts the safety lever up while getting off, the OFF signal OFF signal (safety signal), which is the operation signal a1 generated from the safety lever, is input to the safety valve 2. The safety valve 2 is then converted to a state as shown in FIG. 1 so that the pilot hydraulic oil of each of the operation units 5a, 5b, 5c, 5d and 5e is drained to the tank T.

그리고 운전자가 차량에 상차하여 상기 안전 레버를 내리는 경우, 상기 안전 레버로부터 발생한 온(ON)신호(안전 해제신호)는 상기 안전 밸브(2)로 전송되어 상기 안전 밸브(2)는 도 1에 도시된 상태에서 상측으로 변환된다. 그러면, 파일롯 펌 프(3)의 작동유는 각 조작부(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)로 압송된다.When the driver gets off the vehicle and lowers the safety lever, an ON signal (safety release signal) generated from the safety lever is transmitted to the safety valve 2 so that the safety valve 2 is shown in FIG. 1. Is converted to the upper side in the state. Then, the hydraulic oil of the pilot pump 3 is pumped to each operation part 5a, 5b, 5c, 5d and 5e.

한편, 유압 원동기의 고장이 발생한 상태에서 상기 안전 밸브(2)에 안전 해제신호가 인가되면, 상기 안전 밸브(2)는 도 1에 도시된 상태에서 상측으로 변환된다. 그러나 상기 파일롯 펌프(3)가 구동되지 않기 때문에 상기 어큐뮬레이터(1)에 축압된 작동유가 각 조작부(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)로 수송된다. 이러한 상태에서 상기 붐 조작부(5a)를 붐이 하강하도록 조작하면, 상기 붐 조작부(5a)에 수송된 상기 어큐뮬레이터(1)의 압유는 붐 제어밸브를 변환시켜 상기 붐 실린더의 상승측 작동유가 상기 붐의 자중에 의해 드레인되도록 한다. 그러면 붐은 자중에 의해 하강하게 된다. 그러나 기 붐이 자중에 의해 하강되는 시간은 상기 붐 실린더의 상승측 작동유가 드레인되도록 상기 붐 제어밸브가 변환되어 있는 시간 동안이다.On the other hand, when a safety release signal is applied to the safety valve 2 in a state where a failure of the hydraulic prime mover occurs, the safety valve 2 is converted to the upper side in the state shown in FIG. However, since the pilot pump 3 is not driven, the hydraulic oil accumulated in the accumulator 1 is transported to each operation unit 5a, 5b, 5c, 5d and 5e. In this state, when the boom operation unit 5a is operated to lower the boom, the pressure oil of the accumulator 1 transported to the boom operation unit 5a converts the boom control valve so that the hydraulic oil on the rising side of the boom cylinder is increased. To drain by its own weight. The boom is then lowered by its own weight. However, the time that the boom is lowered by its own weight is during the time that the boom control valve is switched so that the hydraulic oil on the upside of the boom cylinder is drained.

그러나 상기 어큐뮬레이터(1)의 작동유는 붐 조작부(5a) 뿐만 아니라 그 외의 조작부(5b)(5c)(5d)(5e)로도 수송되기 때문에, 붐 조작부(5a)에 수송된 어큐뮬레이터(1)의 유량이 작을 경우 상기 붐 제어밸브를 특정 위치로 변환된 상태로 유지할 수 있는 시간이 짧아지게 된다. 이러한 이유로 붐이 완전히 하강하지 않은 상태에서 멈출 수 있게 되며, 이러한 경우 붐은 주변 사물 및 작업자에게 여전히 위험 요소로 작용하게 된다.However, since the hydraulic oil of the accumulator 1 is transported not only to the boom operating part 5a but also to other operation parts 5b, 5c, 5d and 5e, the flow rate of the accumulator 1 transported to the boom operation part 5a. When the size is small, the time for maintaining the boom control valve in a specific position is shortened. For this reason it is possible to stop the boom without fully lowering, in which case the boom still poses a hazard to the surrounding objects and operators.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 유압 원동기가 구동되지 않더라도 붐이 완전히 하강될 수 있도록 붐 제어밸브에 충분한 유량을 공급할 수 있는 굴삭기의 붐 하강 안전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described point, and an object of the present invention is to provide a boom lowering safety system for an excavator that can supply a sufficient flow rate to the boom control valve so that the boom can be completely lowered even when the hydraulic actuator is not driven. have.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 굴삭기의 붐 하강 안전시스템은 파일롯 펌프에 의해 토출되는 작동유가 공급되어 축압되는 어큐뮬레이터; 및 안전 레버로부터의 안전 신호가 인가되면 붐 조작부의 작동유가 드레인되도록 변환되고, 상기 안전 레버로부터 안전 해제신호가 인가되면 상기 어큐뮬레이터의 축압된 작동유가 상기 붐 조작부 이외의 조작부에는 공급되지 않고 상기 붐 조작부에만 공급되도록 변환되는 비상 붐 하강밸브유닛을 포함한다.The boom lowering safety system of the excavator according to the present invention for achieving the above object is an accumulator supplied with the hydraulic fluid discharged by the pilot pump accumulate; And when the safety signal from the safety lever is applied, the hydraulic oil of the boom operation unit is converted to drain. When the safety release signal is applied from the safety lever, the accumulated hydraulic oil of the accumulator is not supplied to an operation unit other than the boom operation unit, and the boom operation unit is supplied. It includes an emergency boom lowering valve unit that is converted to supply only.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 붐 하강 밸브유닛은, 상기 파일롯 펌프로부터 토출된 작동유를 상기 붐 조작부와 상기 붐 조작부 이외의 조작부에 공급하기 위한 메인 공급라인으로부터 분기되어 상기 붐 조작부에 연결되는 붐 분기라인상에 설치되어, 상기 붐 조작부의 작동유가 상기 메인 공급라인으로 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브; 및 일측은 상기 붐 분기라인에 연결되고, 타측은 드레인 탱크(T) 및 상기 어큐뮬레이터 각각에 연결되며, 상기 안전 신호가 인가되면 상기 붐 분기라인이 상기 드레인 탱크(T)와 연통되도록 변환되고, 상기 안전 해제신호가 인가되면 상기 붐 분기라인이 상기 어큐뮬레이터와 연통되도록 변환되는 비상 붐 하 강밸브를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the boom lowering valve unit is branched from the main supply line for supplying the hydraulic fluid discharged from the pilot pump to the operation unit other than the boom operation unit and the boom operation unit is connected to the boom operation unit A check valve installed on the boom branch line to prevent hydraulic oil from flowing into the main supply line; And one side is connected to the boom branch line, the other side is connected to each of the drain tank T and the accumulator, and when the safety signal is applied, the boom branch line is converted to communicate with the drain tank T. And an emergency boom lowering valve which is converted to communicate with the accumulator when the safety release signal is applied.

한편, 상기 붐 하강 안전시스템은 일측이 상기 드레인 탱크(T) 및 상기 파일롯 펌프 각각과 연결되고 타측은 상기 메인 공급라인에 연결되어, 상기 안전 레버로부터 상기 안전 신호가 인가되면 상기 메인 공급라인이 상기 드레인 탱크(T)와 연통되도록 변환되어 상기 붐 조작부 이외의 조작부의 작동유를 드레인시키고, 상기 안전 레버로부터 상기 안전 해제신호가 인가되면 상기 파일롯 펌프와 상기 메인 공급라인이 연결되도록 변환되는 안전 밸브를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the boom lowering safety system is one side is connected to each of the drain tank (T) and the pilot pump and the other side is connected to the main supply line, when the safety signal is applied from the safety lever the main supply line is The safety valve is converted to communicate with the drain tank (T) to drain the hydraulic fluid of the operation portion other than the boom operation portion, and when the safety release signal is applied from the safety lever is further converted to connect the pilot pump and the main supply line. It may include.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 비상 붐 하강밸브유닛이 안전 레버로부터 안전 해제신호가 인가되면 상기 어큐뮬레이터의 축압된 작동유가 상기 붐 조작부 이외의 조작부에는 공급되지 않고 상기 붐 조작부에만 공급되도록 변환되어 붐을 완전히 하강시키기 위해 필요한 충분한 유량의 작동유를 상기 붐 조작부를 통해 붐 제어밸브의 수압부에 인가할 수 있게 된다. 이에 의해 붐이 어떠한 상태에 있더라도 붐을 지면에 완전히 하강시킬 수 있게 되어 굴삭기의 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the problem solving means described above, the emergency boom lowering valve unit is converted so that when the safety release signal is applied from the safety lever, the accumulated hydraulic oil of the accumulator is supplied only to the boom operation unit, not supplied to the operation unit other than the boom operation unit. It is possible to apply the hydraulic fluid of a sufficient flow rate required to lower the boom completely through the boom operating portion to the hydraulic pressure portion of the boom control valve. This allows the boom to be fully lowered to the ground, regardless of the state of the boom can improve the safety of the excavator.

특히, 상기 어큐뮬레이터의 작동유가 상기 붐 조작부 이외의 다른 조작부에 수송되는 것을 방지하기 위해 체크 밸브를 메인 공급라인으로부터 분기된 붐 분기라인상에 설치함으로써 붐 하강을 위한 충분한 유량을 확보하기 위한 구성을 간소화할 수 있게 된다.In particular, in order to prevent the hydraulic fluid of the accumulator from being transported to a control unit other than the boom control unit, a check valve is installed on a boom branch line branched from the main supply line, thereby simplifying a configuration for ensuring sufficient flow rate for lowering the boom. You can do it.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 붐 하강 안전시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the boom lowering safety system of an excavator according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 붐 하강 안전시스템은 엔진이나 전기 모터와 같은 동력원이나 유압 펌프와 같은 유압 동력원에 고장이 발생한 경우에도 붐을 완전히 하강시켜 붐의 급작스런 급락에 의한 사고 위험을 방지하기 위한 것으로, 안전 밸브(30)와, 어큐뮬레이터(40)와, 비상 붐 하강밸브유닛(50)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the boom lowering safety system of an excavator according to an embodiment of the present invention lowers the boom completely even when a failure occurs in a power source such as an engine or an electric motor or a hydraulic power source such as a hydraulic pump. In order to prevent the risk of an accident due to, and includes a safety valve 30, the accumulator 40, the emergency boom lowering valve unit 50.

상기 안전 밸브(30)는 그 일측이 파일롯 펌프(10)와 드레인 탱크(T) 각각에 연결되며, 그 타측은 메인 공급라인(11)에 연결된다. 그리고 상기 안전 밸브(30)는 안전 레버(31)로부터 인가되는 신호에 따라 변환되어 상기 메인 공급라인(11)을 상기 파일롯 펌프(10)와 연결시키거나 상기 메인 공급라인(11)을 드레인 탱크(T)와 연통시킨다.One side of the safety valve 30 is connected to the pilot pump 10 and the drain tank T, and the other side thereof is connected to the main supply line 11. The safety valve 30 is converted according to a signal applied from the safety lever 31 to connect the main supply line 11 to the pilot pump 10 or to connect the main supply line 11 to a drain tank ( Communicate with T).

상기 안전 레버(31)는 운전석의 내부에 마련되며, 작업자가 작업을 하지 않는 경우 조작부(20)(21)(22)(23)(24)로부터 아무런 신호가 입력되지 않도록 하기 위한 것이다. 일 예로 작업자가 차량으로부터 하차하는 경우 안전 레버(31)를 올리면, 안전 레버(31)는 안전 신호를 상기 안전 밸브(30)에 인가되고, 안전 레버(31)를 내리면 안전 레버(31)는 안전 해제신호를 상기 안전 밸브(30)에 인가한다. 여기서, 상기 안전 신호는 배터리 등으로 구성되는 전원부(32)와 상기 안전 밸브(30)를 전기적으로 차단하는 오프(OFF) 신호로 구현되고, 상기 안전 해제신호는 상기 전원부(32)와 상기 안전 밸브(30)를 전기적으로 연결시키는 온(ON) 신호로 구현된다. The safety lever 31 is provided inside the driver's seat, and is intended to prevent any signal from being input from the operation units 20, 21, 22, 23, and 24 when the operator does not work. For example, if the worker raises the safety lever 31 when getting off from the vehicle, the safety lever 31 applies a safety signal to the safety valve 30, and when the safety lever 31 is lowered, the safety lever 31 is secured. The release signal is applied to the safety valve 30. Here, the safety signal is implemented as an OFF signal for electrically blocking the power supply unit 32 and the safety valve 30, which is composed of a battery, etc., the safety release signal is the power supply unit 32 and the safety valve It is implemented with an ON signal that electrically connects 30.

즉, 상기 안전 레버(31)를 올리면 상기 안전 밸브(30)는 상기 전원부(32)와 전기적으로 차단되어 스프링의 탄성 복원력에 의해 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 변환되고, 이에 의해 파일롯 펌프(10)의 작동유는 메인 공급라인(11)에 공급된다. 반면, 안전 밸브(30)를 내리면 상기 전원부(32)와 상기 안전 밸브(30)는 전기적으로 연결되어 도 2에 도시된 바와 같은 상태로 변환되고, 이에 의해 메인 공급라인(11)은 드레인 탱크(T)와 연통되어 상기 메인 공급라인(11)의 작동유는 드레인 탱크(T)로 드레인된다.That is, when the safety lever 31 is raised, the safety valve 30 is electrically disconnected from the power supply unit 32 and is converted to the state as shown in FIG. 3 by the elastic restoring force of the spring, thereby allowing the pilot pump ( The hydraulic oil of 10 is supplied to the main supply line 11. On the other hand, when the safety valve 30 is lowered, the power supply unit 32 and the safety valve 30 are electrically connected to the state as shown in FIG. 2, whereby the main supply line 11 is connected to the drain tank ( In communication with T), the working oil of the main supply line 11 is drained to the drain tank T.

그러나 본 실시예와 달리 상기 안전 밸브(30)가 안전 레버(31)에 의해 연동되어 변환될 수 있는 한 상기 안전 밸브(30)와 상기 안전 밸브(30)에 인가되는 안전 신호 및 안전 해제신호는 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다.However, unlike the present embodiment, as long as the safety valve 30 can be interlocked and converted by the safety lever 31, the safety signal and the safety release signal applied to the safety valve 30 and the safety valve 30 are It may be implemented in various forms.

한편, 상기 메인 공급라인(11)은 복수의 분기라인(51a)(51b)(51c)(51d)(51e)으로 분기되며, 각 분기라인(51a)(51b)(51c)(51d)(51e)은 붐 조작부(20), 암 및 스윙 조작부(21), 옵션 조작부(22), 주행 조작부(23)(24) 각각에 연결된다. 따라서, 상기 메인 공급라인(11)이 상기 드레인 탱크(T)와 연통되도록 변환되는 경우, 상기 붐 조작부(20)를 제외한 나머지 조작부(21)(22)(23)(24)의 작동유는 드레인 탱크(T)로 드레인되어, 작업자가 실수로 상기 조작부(21)(22)(23)(24)를 조작하더라도 각 제어밸브에 신호가 인가되지 않게 된다. 상기 붐 조작부(20)가 드레인되는 경로는 상기 조작부(21)(22)(23)(24)들과는 다르며 이에 대해서는 이하에서 상술한다.On the other hand, the main supply line 11 is branched into a plurality of branch lines 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, and each branch line 51a, 51b, 51c, 51d, 51e. ) Is connected to the boom manipulator 20, the arm and swing manipulator 21, the option manipulator 22, and the travel manipulators 23, 24, respectively. Therefore, when the main supply line 11 is converted to communicate with the drain tank (T), the operating oil of the remaining operation portions 21, 22, 23, 24 except the boom operation portion 20 is the drain tank Drained to (T), no signal is applied to each control valve even if an operator accidentally operates the operation sections 21, 22, 23, 24. The path through which the boom operation unit 20 is drained is different from the operation units 21, 22, 23, and 24, which will be described in detail below.

상기 어큐뮬레이터(40)는 기설정된 압력으로 작동유의 압력을 충전하기 위한 것으로서, 상기 비상 붐 하강밸브유닛(50)에 연결된다. 따라서, 상기 어큐뮬레이터(40)가 충전시에는 상기 파일롯 펌프(10)의 작동유는 안전 밸브(30), 메인 공급라인(11), 붐 분기라인(51a) 및 상기 비상 붐 하강밸브유닛(50)을 순차적으로 통과하여 상기 어큐뮬레이터(40)로 유입된다. 한편, 상기 어큐뮬레이터(40)가 기설정된 압력으로 충전된 후에는 상기 어큐뮬레이터(40)로 작동유가 유입되지 않는다.The accumulator 40 is for filling the pressure of the hydraulic oil at a predetermined pressure, and is connected to the emergency boom lowering valve unit 50. Therefore, when the accumulator 40 is charged, the hydraulic oil of the pilot pump 10 is connected to the safety valve 30, the main supply line 11, the boom branch line 51a and the emergency boom lowering valve unit 50. Passed in order to flow into the accumulator 40. On the other hand, after the accumulator 40 is charged to a predetermined pressure, the working oil does not flow into the accumulator 40.

상기 비상 붐 하강밸브유닛(50)은 상기 붐 분기라인(51a)에 설치되는 체크 밸브(52)와, 상기 붐 분기라인(51a)으로부터 분기된 2차 분기라인(54)에 연결되게 설치되어 안전 레버(31)로부터 인가되는 신호에 따라 붐 분기라인(51a)과 상기 드레인 탱크(T)를 연통시키도록 변환되거나 붐 분기라인(51a)과 상기 어큐뮬레이터(40)가 연통되도록 변환되는 비상 붐 하강밸브(53)를 포함한다.The emergency boom lowering valve unit 50 is installed to be connected to a check valve 52 installed at the boom branch line 51a and a secondary branch line 54 branched from the boom branch line 51a. The emergency boom lowering valve is converted to communicate the boom branch line 51a and the drain tank T according to a signal applied from the lever 31, or is converted to communicate the boom branch line 51a and the accumulator 40. (53).

상기 체크 밸브(52)는 상기 비상 붐 하강밸브(53)가 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 변환된 상태에서 상기 어큐뮬레이터(40)의 작동유가 메인 공급라인(11)으로 유동되는 것을 방지하기 위한 것이다. 종래에는 어큐뮬레이터(40)의 작동유가 메인 공급라인(11)을 통해 각 조작부(20)(21)(22)(23)(24)로 유동하여 붐 하강을 시키기 위한 유량의 부족 현상이 발생하였다. 그러나 본 실시예에 의하면 상기 체크 밸브(52)가 어큐뮬레이터(40)의 작동유가 메인 공급라인(11)으로 유동되지 않도록 흐름을 제한함으로써, 상기 어큐뮬레이터(40)의 작동유는 붐 조작부(20)에만 공급된다. 따라서, 붐 하강을 위한 충분한 유량을 확보할 수 있게 된다. The check valve 52 prevents the hydraulic oil of the accumulator 40 from flowing into the main supply line 11 while the emergency boom lowering valve 53 is converted as shown in FIGS. 2 and 4. It is for. In the related art, the working oil of the accumulator 40 flows through the main supply line 11 to the operation units 20, 21, 22, 23, and 24 so that the flow rate is insufficient to lower the boom. However, according to this embodiment, the check valve 52 restricts the flow so that the hydraulic oil of the accumulator 40 does not flow to the main supply line 11, so that the hydraulic oil of the accumulator 40 is supplied only to the boom operation unit 20. do. Therefore, a sufficient flow rate for lowering the boom can be ensured.

본 실시예에서는 체크 밸브(52)를 이용하여 어큐뮬레이터(40)의 작동유가 메인 공급라인(11)으로 유동되는 것을 제한하였으나, 본 실시예와 달리 상기 체크 밸 브(52)대신 고장 신호가 인가되면 상기 붐 분기라인(51a)을 메인 공급라인(11)과 차단시키는 차단 밸브가 이용될 수 있으며, 또한, 상기 비상 붐 하강밸브(53)를 붐 분기라인(51a)상에 설치하고, 상기 체크 밸브(52)의 기능을 가지는 별도의 포지션을 추가할 수도 있다.In this embodiment, the hydraulic fluid of the accumulator 40 is restricted to the main supply line 11 by using the check valve 52. However, unlike the present embodiment, when a failure signal is applied instead of the check valve 52, A shutoff valve for blocking the boom branch line 51a from the main supply line 11 may be used, and the emergency boom lowering valve 53 is installed on the boom branch line 51a and the check valve A separate position having the function of 52 may be added.

상기 비상 붐 하강밸브(53)는 그 일측이 상기 어큐뮬레이터(40)와 드레인 탱크(T) 각각에 연결되고, 그 타측은 상기 2차 분기라인(54)에 연결된다. 또한, 상기 비상 붐 하강밸브(53)는 상기 안전 레버(31)로부터 인가되는 신호에 따라 변환된다. One side of the emergency boom lowering valve 53 is connected to each of the accumulator 40 and the drain tank T, and the other side thereof is connected to the secondary branch line 54. In addition, the emergency boom lowering valve 53 is converted in accordance with the signal applied from the safety lever 31.

보다 구체적으로, 상기 안전 레버(31)로부터 상기 비상 붐 하강밸브(53)에 안전 신호(ON)가 인가되면, 상기 비상 붐 하강밸브(53)는 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 변환된다. 그러면 붐 분기라인(51a)과 상기 드레인 탱크(T)가 연통되어 상기 붐 조작부(20)의 작동유는 붐 분기라인(51a)과 비상 붐 하강밸브(53)를 통해 드레인 탱크(T)로 드레인된다. 따라서, 상기 붐 조작부(20)의 실수로 조작되더라도 붐 제어밸브(12)에 파일롯 신호가 인가되지 않아 붐이 작동하는 것을 방지할 수 있게 된다. More specifically, when the safety signal ON is applied to the emergency boom lowering valve 53 from the safety lever 31, the emergency boom lowering valve 53 is converted to a state as shown in FIG. Then, the boom branch line 51a and the drain tank T communicate with each other, and the hydraulic oil of the boom operation unit 20 is drained to the drain tank T through the boom branch line 51a and the emergency boom lowering valve 53. . Therefore, even when the boom operation unit 20 is operated by mistake, the pilot signal is not applied to the boom control valve 12, thereby preventing the boom from operating.

또한, 상기 안전 레버(31)로부터 상기 비상 붐 하강밸브(53)에 안전 해제신호(OFF)가 인가되면, 비상 붐 하강밸브(53)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 변환되어 어큐뮬레이터(40)와 상기 붐 분기라인(51a)을 연결시킨다. 이와 같은 상태에서 파일롯 펌프(10)가 작동하게 되면 상기 어큐뮬레이터(40)에 작동유가 유입되어 기설정된 압력은 작동유의 압력이 충진되고, 유압 원동기의 고장 등으로 인해 파일롯 펌프(10)가 작동하지 않게 되면, 상기 어큐뮬레이터(40)에 충전된 작동유는 붐 조작부(20)에만 공급된다. In addition, when the safety release signal OFF is applied to the emergency boom lowering valve 53 from the safety lever 31, the emergency boom lowering valve 53 is converted as shown in Figs. 40 and the boom branch line 51a are connected. When the pilot pump 10 is operated in this state, the working oil flows into the accumulator 40 and the preset pressure is filled with the pressure of the working oil, and the pilot pump 10 is not operated due to a failure of the hydraulic prime mover. When the hydraulic fluid charged in the accumulator 40 is supplied only to the boom operation unit 20.

이때, 붐 조작부(20)를 붐이 하강하도록 조작하게 되면, 상기 어큐뮬레이터(40)의 작동유는 붐 조작부(20)를 통해 붐 제어밸브(12)의 수압부(12a)(12b)로 인가되어 붐이 하강하게 된다. 이때, 상기 어큐뮬레이터(40)에 충전된 작동유는 붐 조작부(20)에만 공급되기 때문에 붐 조작부(20)를 통해 붐 제어밸브(12)의 수압부(12a)(12b)에 인가되는 파일롯 작동유의 유량은 붐이 완전히 하강할 수 있을 정도의 충분한다.At this time, when the boom operation unit 20 is operated to lower the boom, the hydraulic oil of the accumulator 40 is applied to the hydraulic pressure unit 12a (12b) of the boom control valve 12 through the boom operation unit 20 to the boom This will descend. At this time, since the hydraulic oil charged in the accumulator 40 is supplied only to the boom operation unit 20, the flow rate of the pilot hydraulic oil applied to the hydraulic pressure units 12a and 12b of the boom control valve 12 through the boom operation unit 20. Is enough for the boom to fully descend.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 붐 하강 안전시스템의 작동과정에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the boom lowering safety system having the configuration as described above will be described in detail.

도 2는 굴삭기가 정상적으로 구동되어 작업을 수행하는 경우를 개략적으로 나타낸 유압 회로도이다. 2 is a hydraulic circuit diagram schematically illustrating a case in which an excavator is normally driven to perform work.

도 2를 참조하면, 우선 작업자가 굴삭기에 승차하여 안전 레버(31)를 내리고 키온(Key-On)하면 안전 레버(31)는 안전 해제신호를 안전 밸브(30) 및 비상 붐 하강밸브(53)에 인가하여 안전 밸브(30) 및 비상 붐 하강밸브(53)는 도 2에 도시된 바와 같이 변환된다. 그러면, 파일롯 펌프(10)로부터 토출되는 작동유는 안전 밸브(30)를 거쳐 메인 공급라인(11)으로 공급되고, 메인 공급라인(11)에 공급된 작동유는 각 분기라인(51a)(51b)(51c)(51d)(51e)을 통해 각 조작부(20)(21)(22)(23)(24)에 공급된다. 또한, 붐 분기라인(51a)으로 공급되는 작동유는 2차 분기라인(54)과 비상 붐 하강밸브(53)를 통해 어큐뮬레이터(40)에 공급된 다. 상기 어큐뮬레이터(40)가 기설정된 압력까지 축압되면 상기 어큐뮬레이터(40)에는 작동유가 공급되지 않는다. 이와 같은 상태에서 각 조작부(20)(21)(22)(23)(24)를 조작하면 그 조작신호는 메인 컨트롤밸브 블록의 각 제어밸브로 전달되어 각 제어밸브가 각 조작신호에 따라 변환된다.Referring to FIG. 2, first, an operator rides on an excavator to lower the safety lever 31 and then turns on the key, and the safety lever 31 provides a safety release signal to the safety valve 30 and the emergency boom lowering valve 53. In response to the safety valve 30 and the emergency boom lowering valve 53 is converted as shown in FIG. Then, the hydraulic oil discharged from the pilot pump 10 is supplied to the main supply line 11 via the safety valve 30, the hydraulic oil supplied to the main supply line 11 is each branching line (51a) (51b) ( It is supplied to each operation part 20 (21) 22 (23) 24 via 51c (51d) 51e. In addition, the hydraulic oil supplied to the boom branch line 51a is supplied to the accumulator 40 through the secondary branch line 54 and the emergency boom lowering valve 53. When the accumulator 40 accumulates to a predetermined pressure, hydraulic fluid is not supplied to the accumulator 40. In such a state, when each operation unit 20, 21, 22, 23, 24 is operated, the operation signal is transmitted to each control valve of the main control valve block, and each control valve is converted according to each operation signal. .

이와 같은 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 작업자가 안전 레버(31)를 올리면, 안전 레버(31)는 안전 밸브(30) 및 비상 붐 하강밸브(53)에 안전 신호를 인가한다. 그러면, 안전 밸브(30) 및 비상 붐 하강밸브(53)는 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 변환된다. 그러면, 붐 조작부(20)의 작동유는 비상 붐 하강밸브(53)를 거쳐 드레인 탱크(T)로 드레인되고, 그 외의 조작부(21)(22)(23)(24)의 작동유는 메인 공급라인(11) 및 안전 밸브(30)를 순차적으로 거쳐 드레인 탱크(T)에 드레인된다. 이와 같이 각 조작부(20)(21)(22)(23)(24)의 작동유가 모두 드레인 탱크(T)로 드레인되어 작업자가 실수로 조작부(20)(21)(22)(23)(24)를 조작하더라도 각 제어밸브에 신호가 인가되지 않게 된다. 즉, 조작부(20)(21)(22)(23)(24)를 조작하더라도 각 작업 장치가 구동되지 않는 상태가 된다. In this state, as shown in FIG. 3, when the worker raises the safety lever 31, the safety lever 31 applies a safety signal to the safety valve 30 and the emergency boom lowering valve 53. Then, the safety valve 30 and the emergency boom lowering valve 53 are converted to the state as shown in FIG. Then, the hydraulic oil of the boom operation part 20 is drained to the drain tank T via the emergency boom lowering valve 53, and the hydraulic oil of the other operation parts 21, 22, 23, 24 is a main supply line ( 11) and the safety valve 30 are sequentially drained to the drain tank T. In this way, the hydraulic fluid of each of the operation units 20, 21, 22, 23, 24 is all drained to the drain tank T, and the operator accidentally operates the operation units 20, 21, 22, 23, 24 (24). ), No signal is applied to each control valve. That is, even when operating the operation part 20 (21) (22) 23 (24), it will be in the state which each working apparatus does not drive.

한편, 도 3과 같은 상태에서 엔진이나 전기 모터 또는 펌프 등의 고장으로 인해 파일롯 펌프(10)가 작동되지 않는다. 이러한 상황에 붐이 상승되어 있는 경우, 전술한 바와 같이, 주변 사물 및 작업자에게 위험요소로 작용하기 때문에 붐을 하강시켜야 한다. Meanwhile, the pilot pump 10 is not operated due to a failure of an engine, an electric motor, or a pump in the state as shown in FIG. 3. When the boom is raised in such a situation, as described above, the boom should be lowered because it acts as a hazard to surrounding objects and workers.

이러한 경우, 도 3과 같은 상태에서 안전 레버(31)를 내리고 키온을 하면, 안전 밸브(30) 및 비상 붐 하강밸브(53)에 전원부(32)의 전원이 안전 레버(31)를 통해 인가되어(안전 신호 인가), 도 4에 도시된 바와 같이, 안전 밸브(30)는 파일롯 펌프(10)와 메인 공급라인(11)이 연결되도록 변환되고, 비상 붐 하강밸브(53)는 붐 분기라인(51a)과 어큐뮬레이터(40)가 연통되도록 변환된다. 그러나 파일롯 펌프(10)가 구동되지 않기 때문에 메인 공급라인(11)에는 파일롯 펌프(10)의 작동유가 공급되지 않는다. 그리고 어큐뮬레이터(40)의 축압된 작동유는 붐 조작부(20)로 전달되며, 체크 밸브(52)에 의해 메인 공급라인(11)으로는 전달되지 않는다. 이와 같은 상태에서 붐 조작부(20)를 붐이 하강하도록 조작하면, 어큐뮬레이터(40)의 작동유는 붐 조작부(20)를 거쳐 붐 제어밸브(12)의 수압부(12a)(12b)에 전달되어 붐 제어밸브(12)가 하강하도록 변환된다. 물론, 메인 펌프도 구동되지 않으나 붐의 자중에 의해 붐 실린더의 상승측의 작동유가 드레인되어 붐이 하강하게 된다. In this case, when the safety lever 31 is lowered and the key is turned on in the state as shown in FIG. 3, the power of the power supply unit 32 is applied to the safety valve 30 and the emergency boom lowering valve 53 through the safety lever 31. (Safety signal applied), as shown in Figure 4, the safety valve 30 is converted so that the pilot pump 10 and the main supply line 11 is connected, the emergency boom lowering valve 53 is a boom branch line ( 51a) and the accumulator 40 are converted to communicate with each other. However, since the pilot pump 10 is not driven, the hydraulic oil of the pilot pump 10 is not supplied to the main supply line 11. In addition, the accumulated hydraulic oil of the accumulator 40 is transmitted to the boom operation unit 20, and is not transmitted to the main supply line 11 by the check valve 52. In this state, when the boom operation unit 20 is operated so that the boom is lowered, the hydraulic oil of the accumulator 40 is transmitted to the hydraulic pressure units 12a and 12b of the boom control valve 12 via the boom operation unit 20. The control valve 12 is converted to descend. Of course, the main pump is also not driven, but the hydraulic oil on the rising side of the boom cylinder is drained by the weight of the boom, and the boom is lowered.

도 1은 일반적인 굴삭기의 붐 하강 안전시스템을 개략적으로 나타낸 유압 회로도,1 is a hydraulic circuit diagram schematically showing a boom lowering safety system of a general excavator;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 붐 하강 안전시스템을 개략적으로 나타낸 것으로서, 안전 해제신호가 인가된 상태를 도시한 유압 회로도,2 is a schematic view showing a boom lowering safety system of an excavator according to an embodiment of the present invention, a hydraulic circuit diagram showing a state where a safety release signal is applied;

도 3은 도 2의 붐 하강 안전시스템에 안전 신호가 인가된 상태를 개략적으로 나타낸 유압 회로도,3 is a hydraulic circuit diagram schematically showing a state in which a safety signal is applied to the boom lowering safety system of FIG.

도 4는 도 2의 붐 하강 안전시스템에 안전 해제신호가 인가된 상태로서 파일롯 펌프가 작동되지 않는 상태를 개략적으로 나타낸 유압 회로도이다.4 is a hydraulic circuit diagram schematically illustrating a state in which a pilot pump is not operated as a safety release signal is applied to the boom lowering safety system of FIG. 2.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

10; 파일롯 펌프 11; 메인 공급라인10; Pilot pump 11; Main supply line

12; 붐 제어밸브 20; 붐 조작부12; Boom control valve 20; Boom control panel

30; 안전 밸브 31; 안전 레버30; Safety valve 31; Safety lever

40; 어큐뮬레이터 50; 비상 붐 하강밸브유닛40; Accumulator 50; Emergency Boom Lowering Valve Unit

52; 체크 밸브 53; 비상 붐 하강밸브52; Check valve 53; Emergency Boom Lowering Valve

Claims (3)

파일롯 펌프(10)로부터 토출되는 파일롯 작동유의 흐름 방향을 제어하여 붐 제어밸브(12)의 수압부(12a)(12b)에 인가하는 붐 조작부(20)를 구비한 굴삭기의 붐 하강 안전시스템에 있어서, In the boom lowering safety system of an excavator provided with a boom operation unit 20 for controlling the flow direction of the pilot hydraulic fluid discharged from the pilot pump 10 to apply to the hydraulic pressure unit (12a) (12b) of the boom control valve 12 , 상기 파일롯 펌프(10)에 의해 토출되는 작동유가 공급되어 축압되는 어큐뮬레이터(40); 및An accumulator 40 to which hydraulic oil discharged by the pilot pump 10 is supplied and accumulated; And 안전 레버(31)로부터의 안전 신호가 인가되면 상기 붐 조작부(20)의 작동유가 드레인되도록 변환되고, 상기 안전 레버(31)로부터 안전 해제신호가 인가되면 상기 어큐뮬레이터(40)의 축압된 작동유가 상기 붐 조작부(20) 이외의 조작부(21)(22)(23)(24)에는 공급되지 않고 상기 붐 조작부(20)에만 공급되도록 변환되는 비상 붐 하강밸브유닛(50)을 포함하는 굴삭기의 붐 하강 안전시스템.When the safety signal from the safety lever 31 is applied, the hydraulic oil of the boom operation unit 20 is converted to drain, and when the safety release signal is applied from the safety lever 31, the accumulated hydraulic oil of the accumulator 40 is Lowering the boom of an excavator including an emergency boom lowering valve unit 50 which is converted to be supplied only to the boom operation unit 20 without being supplied to the operation units 21, 22, 23, 24 other than the boom operation unit 20. Safety system. 제1항에 있어서, 상기 붐 하강 밸브유닛(50)은,The method of claim 1, wherein the boom lowering valve unit 50, 상기 파일롯 펌프(10)로부터 토출된 작동유를 상기 붐 조작부(20)와 상기 붐 조작부(20) 이외의 조작부(21)(22)(23)(24)에 공급하기 위한 메인 공급라인(11)으로부터 분기되어 상기 붐 조작부(20)에 연결되는 붐 분기라인(51a)상에 설치되어, 상기 붐 조작부(20)의 작동유가 상기 메인 공급라인(11)으로 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브(52); 및 From the main supply line 11 for supplying the hydraulic oil discharged from the pilot pump 10 to the operation unit 21, 22, 23, 24 other than the boom operation unit 20 and the boom operation unit 20 A check valve 52 which is branched and installed on a boom branch line 51a connected to the boom operation unit 20 to prevent the hydraulic oil of the boom operation unit 20 from flowing into the main supply line 11; And 일측은 상기 붐 분기라인(51a)에 연결되고, 타측은 드레인 탱크(T) 및 상기 어큐뮬레이터(40) 각각에 연결되며, 상기 안전 신호가 인가되면 상기 붐 분기라인(51a)이 상기 드레인 탱크(T)와 연통되도록 변환되고, 상기 안전 해제신호가 인가되면 상기 붐 분기라인(51a)이 상기 어큐뮬레이터(40)와 연통되도록 변환되는 비상 붐 하강밸브(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 붐 하강 안전시스템.One side is connected to the boom branch line 51a and the other side is connected to each of the drain tank T and the accumulator 40. When the safety signal is applied, the boom branch line 51a is connected to the drain tank T. And an emergency boom lowering valve 53 which is converted to communicate with the accumulator 40 when the safety release signal is applied and the boom branch line 51a communicates with the accumulator 40. Safety system. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 일측이 상기 드레인 탱크(T) 및 상기 파일롯 펌프(10) 각각과 연결되고 타측은 상기 메인 공급라인(11)에 연결되어, 상기 안전 레버(31)로부터 상기 안전 신호가 인가되면 상기 메인 공급라인(11)이 상기 드레인 탱크(T)와 연통되도록 변환되어 상기 붐 조작부(20) 이외의 조작부(21)(22)(23)(24)의 작동유를 드레인시키고, 상기 안전 레버(31)로부터 상기 안전 해제신호가 인가되면 상기 파일롯 펌프(10)와 상기 메인 공급라인(11)이 연결되도록 변환되는 안전 밸브(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 붐 하강 안전시스템.One side is connected to each of the drain tank T and the pilot pump 10, and the other side is connected to the main supply line 11. When the safety signal is applied from the safety lever 31, the main supply line ( 11) is converted to communicate with the drain tank (T) to drain the hydraulic oil of the operating portions (21) (22) (23) (24) other than the boom operating portion (20), and the safety lever (31) When the release signal is applied to the boom lowering safety system of the excavator, characterized in that it further comprises a safety valve (30) is converted so that the pilot pump (10) and the main supply line (11) is connected.
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