KR20090071168A - 굴삭기용 유압장치 - Google Patents

굴삭기용 유압장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090071168A
KR20090071168A KR1020070139389A KR20070139389A KR20090071168A KR 20090071168 A KR20090071168 A KR 20090071168A KR 1020070139389 A KR1020070139389 A KR 1020070139389A KR 20070139389 A KR20070139389 A KR 20070139389A KR 20090071168 A KR20090071168 A KR 20090071168A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
cylinder
arm cylinder
pilot
hydraulic
Prior art date
Application number
KR1020070139389A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101500724B1 (ko
Inventor
송요찬
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020070139389A priority Critical patent/KR101500724B1/ko
Publication of KR20090071168A publication Critical patent/KR20090071168A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101500724B1 publication Critical patent/KR101500724B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2292—Systems with two or more pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/412—Excavators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

본 발명은 굴삭기용 유압장치에 관한 것으로, 굴삭기의 굴삭작업 중에 차량 선회체가 불필요하게 움직이는 것을 방지하여 굴삭력을 증가시키고 에너지 효율을 높일 뿐 아니라, 굴삭 중에 차량 선회체의 측방향 움직임에 따라 굴삭기 부품들이 측방향의 하중을 받아 발생할 수 있는 굴삭기 부품들의 마모도 방지할 수 있는 유압장치에 대한 것이다.
굴삭기, 유압장치, 스윙

Description

굴삭기용 유압장치{AN HYDRAULIC APPARATUS FOR EXCAVATORS}
본 발명은 굴삭기 유압장치에 관한 것으로, 특히 굴삭 작업시 운전자가 조이스틱 레버를 조작하면서 의도하지 않게 조이스틱을 사선 방향으로 조작하여 상부 선회체가 회전하여 불필요한 측방향 하중이 작동하는 것을 방지할 수 있도록 구성이 개선된 굴삭기용 유압장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기는 상부 선회체에 붐, 암, 버켓 등과 같은 프론트 작업장치를 설치하여 상기 작업장치를 이용하여 굴삭작업, 평탄작업과 같은 프런트작업을 하거나, 또는 상부 선회체를 선회시키면서 상기 상차작업 등과 같은 작업을 수행한다.
굴삭기에는 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 조이스틱(L, R)을 구비하는데, 운전자 2개의 조이스틱(L, R)을 조작하여 상기 작업장치와 상부 선회체를 작동시킨다. 여기서, 통상 운전자 좌측의 조이스틱(L)은 암 실린더와 스윙모터의 작동을 제어하며, 운전자 우측의 조이스틱(R)은 주로 붐실린더와 버킷실린더의 작동을 제어한다.
보다 구체적으로, 상기 암실린더의 작동은 주로 상기 운전자 좌측 조이스 틱(L)의 전후조작에 의해, 스윙모터의 작동은 주로 상기 운전자 좌측 조이스틱(L)의 좌우 조작에 의해 이루어지며, 붐실린더의 작동은 주로 운전자 우측 조이스틱(R)의 전후조작에 의해, 그리고 버킷실린더의 작동은 주로 운전자 우측 조이스틱(R)의 좌우조작에 의해 수행된다.
상기 조이스틱의 회로도의 일례로서 도 3에 도시된 회로도가 있다.
그런데 굴삭기의 조이스틱은 도 2a에 도시된 바와 같이 정확히 전후좌우로 구분하여 조작하는 것이 아니고, 도 2b에서 보는 바와 같이 사선방향으로 조작되는 경우도 흔히 있다. 일반적으로 굴삭기의 조이스틱은 상기 사선 조작이 가능하도록 설계되어 있다. 굴삭기의 운전자는 의도적으로 또는 무의식적으로, 도 2b에서 보는 바와 같이 조이스틱을 사선방향으로 조작한다.
그런데, 필요에 의하여 조이스틱을 사선방향으로 조작하는 것은 문제가 없지만, 조이스틱의 사선방향 조작이 필요하지 않은 경우에도 조이스틱을 사선방향으로 조작하는 것은 문제가 있다.
예를 들어, 일련의 굴삭작업들, 예컨대, 굴삭과 선회(스윙) 및 상차 작업을 함께 진행하기 위해서는 작업장치들의 복합동작이 필요하므로 이런 경우 운전자는 도 2b에서와 같이 조이스틱을 사선방향으로 조작해야 한다. 그러나, 굴삭작업만을 진행할 경우에는 암실린더 및/또는 버켓 실린더만 작동시키면 되기 때문에 스윙모터를 작동시킬 필요는 없다. 따라서 굴삭작업만을 진행할 경우에는 조이스틱을 사선방향으로 조작할 필요가 없겠지만, 운전자는 실수로 또는 무의식적으로 사선방향으로 조이스틱을 조작하여 스윙모터가 작동하도록 하는 경우가 있다.
이 경우, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 종래 굴삭기의 유압회로에서는, 조이스틱(1)을 사선방향으로 조작하는 경우, 특히 운전자 왼쪽의 조이스틱(L)을 사선방향으로 조작하는 경우에는 암 실린더(7)의 신장/수축 작동과 더불어 스윙모터(8)의 작동에 의하여 선회체까지 회전하게 된다.
이와 같이 굴삭작업을 위하여 좌측 조이스틱(L)을 조작하는 경우임에도 운전자가 무의식적으로 또는 실수로 상기 좌측 조이스틱(L)을 사선방향으로 조작하는 경우, 도 5a에서 보는 바와 같이 버킷에는 굴삭력(Fa)과 더불어 상기 스윙모터의 작동에 의한 측방향 회전력(Fb)이 동시에 인가된다.
만약, 굴삭작업 중에, 예컨대 굴삭을 위하여 버켓이 땅속에 침투된 상태에서 상기와 같이 측방향의 회전력(Fb)가 작용하면 굴삭기 구성 부품에 측면 부하가 가하여져 상기 부품들에 충격이 가해져 내구성이 저하되고, 심한 경우 붐이나 암 또는 상기 붐이나 암에 부속된 부품에 뒤틀림 등이 발생할 수 있다.
또한 도 5b에서 보는 바와 같이 굴삭기의 힘이 온전하게 모두 굴삭력으로 작용하는 것이 아니라 그 힘의 일부가 회전력으로 작용하기 때문에 굴삭기 힘의 손실이 생기고 그 결과 에너지 손실을 유발한다.
또한 상기와 같은 힘의 손실이 발생할 경우, 충분한 굴삭력을 위하여 굴삭기의 무게를 증가시켜야 할 경우도 생기는 바, 굴삭기의 경량화에도 장애가 된다.
그렇다고 하여, 운전자에게 항상 조이스틱을 매우 정확하게 전후좌우로 구분하여 조작하도록 요구하는 것은 현실적으로 수용되기 어렵다는 문제점이 있다
이에 본 발명서는 상기와 같이 굴삭기 운전시 운전자가 조이스틱을 무의식적으로 또는 조작미숙으로 불필요하게 사선방향으로 조작하는 경우에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 굴삭 최대 하중이 인가되는 구간에서는 선회체의 선회기능을 중지시키도록 함으로써 굴삭기에 과도한 부하가 작용하지 않도록 할 수 있도록 구조가 개선된 굴삭기용 유압장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 조이스틱(L, R)의 조작에 의하여 제어밸브부를 작동시켜, 적어도 하나의 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 이용하여 암실린더, 버킷실린더, 붐 실린더 및 스윙모터를 작동시키는 굴삭기용 유압장치에 있어서, 상기 스윙모터를 선별적으로 차단시켜 굴삭기 선회체의 스윙을 선별적으로 제한하는 굴삭기용 유압장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 상기 굴삭기용 유압장치는 기본적으로 하나 이상의 유압펌프(20, 21); 암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)를 작동시키기 위한 조작신호를 생성하는 조이스틱(100); 및 상기 조이스틱(100)에서 생성된 조작신호에 대응하여, 상기 하나 이상의 유압펌프(20, 21)에서 토출된 작동유가 상기 암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)로 공급되는 것을 제어하는 제어밸브부(30)를 포함하며, 또한 암 실린더(33) 작동용 크라우드 파일럿 라인(11)과 버킷실린더 작동용 크라우드 파일럿 라인(12)을 연결하기 위한 연결 라인(13); 상기 연결라인(13)에 설치되어 상기 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷 실린더 작동용 파일럿 압력 중 적어도 하나를 감지하는 제 1 압력센서(15); 상기 하나 이상의 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 유압라인(31, 32)에 설치되어 상기 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 압력을 감지하는 제 2 압력센서(22, 23); 상기 암 실린더(33)의 신장길이를 감지하기 위한 변위센서(34); 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)에 설치되어, 상기 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 개폐시킬 수 있는 차단밸브(47); 및 상기 제 1 압력센서(15), 상기 제 2 압력센서(22,23) 및 상기 변위센서(34)로부터 제공된 신호에 대응하여 상기 차단밸브(47)를 제어하는 제어부(40);를 포함한다.
여기서, 상기 제어부(40)는, 상기 제 1 압력센서(15)에서 감지된 파일럿 라인(11, 12) 압력이 기준압력(A) 이상인 경우, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서 감지된 작동유의 토출 압력이 기준압력(B) 이상인 경우 및 상기 변위센서(34)에서 감지된 암 실린더(33)의 신장 길이가 기준길이 범위(C)에 있는 경우, 상기 차단밸브(47)를 제어하여 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 차단하도록 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 연결 라인(13)에는 셔틀밸브(14)가 설치될 수 있으며, 이 경우 상기 제 1 압력센서(15)는 상기 셔틀밸브(14)에 연결되어 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷 실린더 작동용 파일럿 압력을 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일례에 따르면, 상기 차단밸브(47)는 솔레노이드 밸브인 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 또다른 일례에 따르면, 상기 제 1 압력센서(15)에서의 기준 압력(A)은, 암 실린더(33)의 크라우드측 유로 또는 버킷 실린더의 크라우드측 유로가 개방되기 시작해서 완전히 개방되는 범위 사이에서 상기 파일럿 라인(11, 12)에 인가되는 압력값으로 정할 수 있다.
아울러, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서의 기준압력(B)은 상기 펌프의 적정최대 토출 압력의 70% 이상에 해당하는 압력값으로 정할 수 있다.
끝으로, 상기 암 실린더(33)의 기준길이 범위(C)는 암 실린더의 최대 신장 길이의 40% 내지 90% 길이에 해당하는 범위인 것으로 정할 수 있다.
본 발명에 따른 굴삭기용 유압장치의 경우 매우 큰 굴삭력이 작용하는 굴삭작업 구간에서는 선회체의 스윙동작이 억제되어 굴삭기 운전자가 실수로 또는 무의식적으로 조이스틱을 잘못 조작하여 상기 조이스틱 레버를 선회체 스윙이 가능한 위치로 조작하더라도 선회체가 회전하지 않도록 할 수 있다. 이러한 유압장치를 적용할 경우, 선회체의 불필요한 회전이 억제됨으로써 버킷에 불필요한 측방향의 힘이 인가되지 않아 굴삭력을 높일 수 있고 또한 굴삭기 관련 부품의 내구성도 유지할 수 있다. 또한 굴삭기기 불필요한 동작을 하지 않게 되어 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 굴삭기용 유압장치에 대한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6에는 본 발명에 따른 굴삭기용 유압장치의 유압회로도가 도시되어 있다.
도 6에 도시된 본 발명의 일례에 따른 굴삭기용 유압장치는 두 개의 유압펌프(20, 21); 암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)를 작동시키기 위한 조작신호를 생성하는 조이스틱(100); 및 상기 조이스틱(100)에서 생성된 조작신호에 대응하여, 상기 두 개의 유압펌프(20, 21)에서 토출된 작동유가 상기 암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)로 공급되는 것을 제어하는 제어밸브부(30)를 포함하며, 또한 암 실린더(33) 작동용 크라우드 파일럿 라인(11)과 버킷실린더 작동용 크라우드 파일럿 라인(12)을 연결하기 위한 연결 라인(13); 상기 연결라인(13)에 설치되어 상기 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷실린더 작동용 파일럿 압력 중 적어도 하나를 감지하는 제 1 압력센서(15); 상기 두 개의 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 유압라인(31, 32)에 설치되어 상기 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 압력을 감지하는 두 개의 제 2 압력센서(22, 23); 상기 암 실린더(33)의 신장길이를 감지하기 위한 변위센서(34); 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)에 설치되어, 상기 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 개폐시킬 수 있는 차단밸브(47); 및 상기 제 1 압력센서(15), 상기 제 2 압력센서(22,23) 및 상기 변위센서(34)로부터 제공된 신호에 대응하여 상기 차단밸브(47)를 제어하는 제어부(40);를 포함한다.
상기 붐, 암, 버켓 및 스윙모터의 조작을 위한 조이스틱의 회로도의 일례로서 도 3에 도시된 회로도를 참고할 수 있다.
한편, 도 6에서는 도면의 간단화를 위하여 붐 실린더의 작동과 버켓 실린더의 작동에 관련된 유로는 표시하지 않았다.
한편 도 8에서는 본 발명의 또 다른 일례로서 셔틀밸브(14)가 추가로 설치된 유압 시스템을 보여준다. 상기 도면에 따르면, 연결 라인(13)에는 셔틀밸브(14)가 설치되어 있다. 이 때, 상기 제 1 압력센서(15)는 상기 셔틀밸브(14)에 연결되어 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷 실린더 작동용 파일럿 압력을 감지할 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따르면, 상기 차단밸브(47)로서 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있다.
상기 도 8에 의한 유압장치에서는 암실린더 작동용 크라우드 파일럿 라인(11)과 버킷실린더 작동용 크라우드 파일럿 라인(12)을 연결하는 연결 라인(13)에 셔틀밸브(14)를 설치하는, 한편 그 셔틀밸브(14)내의 압력을 감지하는 압력센서(15)를 장착하여, 상기 압력센서(15)가 암실린더와 버킷실린더의 작동 압력이 미리 설정된 기준압력(A) 이상인지 여부를 감지하여 출력신호를 발생하게 한다.
한편 상기 두 개의 유압펌프들(20, 21)로부터의 압력을 각각 감지하기 위한 압력센서(22, 23)들이 상기 유압펌프들(20, 21)과 제어밸브부(30) 사이의 유로(31, 32)에 장착되어, 상기 유압펌프들(20, 21)로부터의 작동유 토출 압력이 미리 설정된 압력 이상인지를 감지하여 대응된 출력신호를 발생한다.
또한 상기 암 실린더(33)의 신장 길이를 감지하기 위한 변위센서(34)가 암 실린더(33)에 제공되어, 암실린더의 신장/수축이 미리 설정된 변위 범위 내에 있는지 감지하여 대응된 신호를 출력한다.
여기서, 상기 제어부(40)는, 상기 제 1 압력센서(15)에서 감지된 파일럿 라 인(11, 12) 압력이 기준압력(A) 이상인 경우, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서 감지된 작동유의 토출 압력이 기준압력(B) 이상인 경우 및 상기 변위센서(34)에서 감지된 암 실린더(33)의 신장 길이가 기준길이 범위(C)에 있는 경우, 상기 차단밸브(47)를 제어하여 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 차단한다.
여기서, 상기 제 1 압력센서(15)에서의 기준압력(A)은, 암 실린더(33)의 크라우드측 유로 또는 버킷 실린더의 크라우드측 유로가 개방되기 시작해서 완전히 개방되는 범위 사이에서 상기 파일럿 라인(11, 12)에 인가되는 압력값으로 정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 상기 기준압력(A)은 조이스틱 레버가 작동하여 제어밸브부의 밸브(암실린더 제어밸브 또는 버킷실린더 제어밸브)가 움직여 유로가 완전히 개방되는 압력으로 설정하는 것도 가능하다.
아울러, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서의 기준압력(B)은 장비별로 굴삭기준에 따라 다르게 적용될 수 있다. 예컨대 굴삭시 굴삭부하가 크게 발생되기 시작하는 순간의 펌프 토출압으로 설정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서의 기준압력(B)은, 상기 펌프의 적정최대 토출 압력의 70%에 해당하는 압력값으로 정할 수 있다. 즉, 상기 펌프의 적정최대 토출 압력의 70% 이상의 압력이 감지될 경우 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서는 기준압력(B) 이상인 것으로 인식하여 그 신호를 제어부로 보내도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 펌프 압력이 330K라면 상기 기준압력(B)을 300K로 정할 수 있다.
끝으로, 상기 암 실린더(33)의 신장 길이와 관련된 기준 길이(C)는, 굴삭에 필요한 매우 큰 굴삭력이 발생될 수 있는 암 실린더의 길이를 고려하여 임의로 설 정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 암 실린더(33)의 기준길이 범위(C)는 암 실린더의 최대 신장 길이의 40% 내지 90% 길이에 해당하는 범위인 것으로 정할 수 있다. 이와 관련하여 도 7을 참고하여 설명한다.
예컨대, 도 7에서 보면 상기 암 실린더(33)의 길이와 암 실린더의 축방향 하중의 관계에 대한 분포도로서, 가로축이 암 실린더의 축방향 하중이며, 세로축은 암 실린더의 위치를 나타낸 것이다. 여기서 붉은 색은 빈도가 큰 것을 나타낸다.
도 7에서 보면, 굴삭기가 매우 큰 굴삭력을 나타낼 때, 암 실린더의 길이가 d-d' 범위에 있다는 것을 알 수 있다.
도 7에 나타난 본 발명의 일례에 따르면, 암 실린더의 최대 신장 길이가 1750mm라고 할 때, 암 실린더의 길이가 750mm 내지 1450mm의 범위에 있을 때 매우 큰 굴삭력을 나타내는 범위임을 알 수 있다. 따라서 이 구간을 암 실린더(33)의 신장 길이와 관련된 기준 길이(C)로 정할 수 있다.
도 6 및 도 8에 예시된 본 발명의 일례에 따르면 상기 스윙모터의 좌향 파일럿 라인(45)과 우향 파일럿 라인(46) 각각에는 유로개폐용 차단밸브로서 솔레노이드밸브(47)가 각각 제공되어 있다, 평소의 경우에는 상기 차단밸브(47)의 유로는 개방되어 있으며, 상기 제어부로부터 차단 신호를 받으면 상기 파일럿 라인(45, 46)을 차단하게 되고 그 결과 스윙모터(48)는 정지된다.
상기 제어부(40)는 상기 제 1 압력센서(15)에서 감지된 파일럿 라인(11, 12) 압력이 기준압력(A) 이상인 경우, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서 감지된 작동유의 토출 압력이 기준압력(B) 이상인 경우 및 상기 변위센서(34)에서 감지된 암 실 린더(33)의 신장 길이가 기준길이 범위(C)에 있는 경우에 한하여, 비로소상기 스윙모터 작동용 파일럿 라인들(45, 46)을 차단하기 위한 별도의 신호(D)를 출력할 수 있다. 상기 별도의 신호(D)가 인가되면 솔레노이드밸브(47)가 작동되어 유로를 차단할 것이다.
상기와 같은 상황은 굴삭작업을 한다는 것을 나타내며, 이 경우에 스윙모터에 의한 선회체의 선회가 제한되어 운전자가 의도하지 않은 방향으로 조이스틱을 조작하여도 선회체의 선회는 일어나지 않게되고 버킷에 대한 측방향의 하중이 제거되고 굴삭력만 작용하게 된다.
본 발명에 따른 굴삭기용 유압장치는, 굴삭기 운전자가 의도하지 않는 방향으로의 조이스틱을 조작하더라도 선회체의 회전이 일어나지 않도록 함으로써, 불필요한 선회체의 회전에 의하여 버킷에 작용되는 측방향의 힘을 차단하여, 굴삭기 부품의 내구성 증가 및 에너지 효율 향상 등을 이룰 수 있다.
도 1은 조이스틱이 설치된 굴삭기 운전실의 개략적인 사시도이다.
도 2a 및 2b는 조이스틱의 조작방향을 보여주는 개략도이다.
도 3은 굴삭기의 조작장치인 조이스틱과 관련된 회로도이다.
도 4는 종래 굴삭기의 유압장치의 개략적인 유압 회로구성도이다.
도 5a는 도 4에 의한 유압장치를 갖는 굴삭기에서 조이스틱을 사선방향으로 조작하는 경우 굴삭기 버킷에 작용하는 굴삭력(Fa)과 선회체의 선회에 의하여여 굴삭기 측방향에 작용하는 힘(Fb)을 나타낸다.
도 5b는 상기 도 5a에서와 같이 측방향의 힘이 작용하는 경우와 그렇지 않은 본 발명의 경우에 있어서 힘과 굴삭력의 크기를 보여준다.
도 6은 본 발명의 일례에 의한 굴삭기 유압장치의 개략적인 유압회로 구성도이다.
도 7은 굴삭기의 암 실린더 길이와 하중 분포에 대한 관계도로서, 상기 굴삭기의 암 실린더 길이와 하중 분포 관계로부터 굴삭력 크기가 일정 크기 이상인 경우의 암 길이의 범위를 보여준다.
도 8은 본 발명의 다른 일례에 의한 굴삭기 유압장치의 개략적인 유압회로 구성도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100, L, R: 조이스틱
11, 12, 45, 46: 파일럿 라인
13: 연결 라인
14: 셔틀밸브
15: 제 1 압력센서
20, 21: 유압펌프
22, 23: 제 2 압력센서
30:제어밸브부
31, 32: 작동유의 유압라인에 설치되어
33: 암 실린더,
34: 변위센서
40: 제어부
47: 차단밸브
48: 스윙모터

Claims (4)

  1. 하나 이상의 유압펌프(21, 22);
    암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)를 작동시키기 위한 조작신호를 생성하는 조이스틱(100);
    상기 조이스틱(100)에서 생성된 조작신호에 대응하여, 상기 하나 이상의 유압펌프(20, 21)에서 토출된 작동유가 상기 암 실린더(33), 붐 실린더, 버킷실린더 및 스윙모터(48)로 공급되는 것을 제어하는 제어밸브부(30);
    암 실린더(33) 작동용 크라우드 파일럿 라인(11)과 버킷실린더 작동용 크라우드 파일럿 라인(12)을 연결하기 위한 연결 라인(13);
    상기 연결라인(13)에 설치되어 상기 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷실린더 작동용 파일럿 압력 중 적어도 하나를 감지하는 제 1 압력센서(15),
    상기 하나 이상의 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 유압라인(31, 32)에 설치되어 상기 유압펌프(20, 21)에서 토출되는 작동유의 압력을 감지하는 제 2 압력센서(22, 23);
    상기 암 실린더(33)의 신장길이를 감지하기 위한 변위센서(34);
    스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)에 설치되어, 상기 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 개폐시킬 수 있는 차단밸브(47); 및
    상기 제 1 압력센서(15), 상기 제 2 압력센서(22,23) 및 상기 변위센서(34)로부터 제공된 신호에 대응하여 상기 차단밸브(47)를 제어하는 제어부(40);를 포함 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 유압장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결 라인(13)에는 셔틀밸브(14)가 설치되며, 상기 제 1 압력센서(15)는 상기 셔틀밸브(14)에 연결되어 암 실린더 작동용 파일럿 압력과 버킷 실린더 작동용 파일럿 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 유압장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는, 상기 제 1 압력센서(15)에서 감지된 파일럿 라인(11, 12) 압력이 기준압력(A) 이상인 경우, 상기 제 2 압력센서(22, 23)에서 감지된 작동유의 토출 압력이 기준압력(B) 이상인 경우 및 상기 변위센서(34)에서 감지된 암 실린더(33)의 신장 길이가 기준길이 범위(C)에 있는 경우에, 상기 차단밸브(47)를 제어하여 스윙모터 작동용 좌우측 파일럿 라인(45, 46)을 차단하는 굴삭기용 유압장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 압력센서(15)에서의 기준압력(A)은, 암 실린더(33)의 크라우드측 유로 또는 버킷 실린더의 크라우드측 유로가 개방되기 시작하는 시점에 상기 파일럿 라인(11, 12)에 인가되는 압력값이며,
    상기 제 2 압력센서(22, 23)에서의 기준압력(B)은 상기 펌프의 적정최대 토출 압력의 70% 이상에 해당하는 압력값이며,
    상기 암 실린더(33)의 기준길이 범위(C)는 암 실린더의 최대 신장 길이의 40% 내지 90% 길이에 해당하는 범위인 것을 특징으로 하는 굴삭기용 유압장치.
KR1020070139389A 2007-12-27 2007-12-27 굴삭기용 유압장치 KR101500724B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139389A KR101500724B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 굴삭기용 유압장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139389A KR101500724B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 굴삭기용 유압장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090071168A true KR20090071168A (ko) 2009-07-01
KR101500724B1 KR101500724B1 (ko) 2015-03-09

Family

ID=41322609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070139389A KR101500724B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 굴삭기용 유압장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101500724B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114775723A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 江苏朗禾控制系统有限公司 一种挖掘机用智能电控手柄

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3284869A4 (en) * 2015-04-13 2019-01-09 Volvo Construction Equipment AB HYDRAULIC DEVICE FOR A CONSTRUCTION MACHINE AND CONTROL PROCESS THEREFOR

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0762360B2 (ja) * 1987-10-16 1995-07-05 新キャタピラー三菱株式会社 土工機械における操作部の制御方法
JPH0640065U (ja) * 1992-11-05 1994-05-27 東洋運搬機株式会社 ショベル旋回安全装置
JPH08105076A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd 旋回式作業機の旋回制御装置
JP3170565B2 (ja) * 1996-11-11 2001-05-28 日立建機株式会社 旋回体駆動油圧回路装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114775723A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 江苏朗禾控制系统有限公司 一种挖掘机用智能电控手柄

Also Published As

Publication number Publication date
KR101500724B1 (ko) 2015-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2354331B1 (en) Hydraulic drive device for hydraulic excavator
EP3305994B1 (en) Control system for construction machinery and control method for construction machinery
JP5764968B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
CN107532409B (zh) 工程机械的控制装置
KR101876895B1 (ko) 건설 기계의 유압 구동 장치
JP6003229B2 (ja) 建設機械のブーム駆動装置
CN110770401B (zh) 工程机械斗杆控制系统
KR20120123109A (ko) 유압 작업기
EP2933386B1 (en) Construction machine
US20080250782A1 (en) Hydraulic control device of working machine
CN113423895B (zh) 液压挖掘机
WO2018079194A1 (ja) 油圧ショベル駆動システム
US6378302B1 (en) Hydraulic circuit system
US20110088785A1 (en) Safety feature for stuck valve
WO2015145946A1 (ja) 油圧ショベル駆動システム
US11466426B2 (en) Material moving machines and pilot hydraulic switching systems for use therein
KR20090071168A (ko) 굴삭기용 유압장치
JP2005060970A (ja) 油圧ショベルの油圧回路
JP2008002505A (ja) 建設機械の省エネ装置
JP2018135704A (ja) 油圧ショベル
JP7171475B2 (ja) 作業機械
JP2005140153A (ja) 建設機械の油圧制御装置
JP5272211B2 (ja) 建設機械の油圧回路
JP7455285B2 (ja) 建設機械
JP2005256895A (ja) 作業用油圧シリンダの駆動制御装置および油圧ショベル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181217

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 6