KR20130097837A - 착석 유니트의 경사각 조절 장치 및 이를 구비하는 작업차량용 의자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착석 유니트의 경사각 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 바닥면에 지지되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 배치되고, 상기 베이스 프레임에 연결되는 착석부재; 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 각도 변화가 가능하도록, 상기 착석부재를 베이스 프레임에 회전가능하게 연결시키는 복수의 링크들; 및 상기 복수의 링크들을 전기적인 신호에 기초하여 구동시키기 위한 구동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

착석 유니트의 경사각 조절 장치 및 이를 구비하는 작업차량용 의자{Seating unit tilt angle adjust apparatus and chair comprising the seating unit tilt angle adjust apparatus}

본 발명은 착석 유니트의 경사각 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포크레인과 같은 작업차량을 이용하여 작업을 하는 작업자의 피로누적, 허리 디스크 등의 발생으로 인한 건강악화를 억제시킬 수 있도록, 그 작업자가 앉는 착석부의 경사각을 조절하여 수평을 유지할 수 있게 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치에 관한 것이다.

공사현장에서 포크레인(100)으로 작업할 시, 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 공사현장에서는 평탄한 곳이 없고 경사진 곳이 많다. 이런 곳에서 장시간 작업할 시 작업자의 신체에 부담이 된다. 따라서, 의자를 수평으로 유지시켜 작업자의 몸을 수평으로 만들어 주는 것이 바람직하다. 중장비는 기울어져서 작업을 하지만 작업자는 중장비 안에서 수평을 유지한 채 앉아있기 때문에 편안하게 장시간 동안 작업을 할 수 있는 것이다.

이러한 이유 등에 의해 불편한 자세에서 장시간 작업 시 발생할 수 있는 직업병을 방지하고 작업자의 작업환경을 개선시킬 필요성이 제기된 것이다.

이러한 필요성에 의해 제품이 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 착석부재(101)의 하측에 앞뒤로 실린더를 장착하여 그 착석부재(101)의 경사각을 조절할 수 있는 제품의 개발이 가능하다.

그러나, 이러한 실린더 타입의 경사각 조절 장치에 의하면, 상대적으로 고가의 제작비용이 요구되고, 정밀한 경사각 조절이 어려우며, 응답성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 제조원가의 절감이 가능하고, 정밀하며 응답성이 좋은 제품개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 작업차량에 탑승하여 그 차량을 조작하는 작업자의 편리성을 높일 수 있고 지면의 경사로 인하여 인체에 미치는 악영향을 최소화시킬 수 있으며, 제조원가의 절감이 가능하고 정밀성 및 응답성이 우수한 착석 유니트의 경사각 조절 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 바닥면에 지지되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 배치되고, 상기 베이스 프레임에 연결되는 착석부재; 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 각도 변화가 가능하도록, 상기 착석부재를 베이스 프레임에 회전가능하게 연결시키는 복수의 링크들; 및 상기 복수의 링크들을 전기적인 신호에 기초하여 구동시키기 위한 구동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동수단은, 상기 복수의 링크들 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 모터를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 모터와 링크들을 동력적으로 연결시키기 위한 연결 유니트;를 구비하되, 상기 연결 유니트는, 상기 모터의 구동축에 마련되는 제1기어부; 상기 제1기어부에 맞물리는 제2기어부가 형성되어 있고 상기 베이스 프레임에 회전가능하게 설치되는 회전캠; 일단이 상기 회전캠에 연결되고 타단이 상기 링크들 중 어느 하나와 함께 회전되는 회전바에 연결되는 연결링크;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구동수단은, 상기 복수의 링크들을 구동시키는 구동원에 제어신호를 인가할 수 있도록, 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사각을 센싱하는 기울기 센서;를 구비하는 것이 바람직하고, 상기 구동원은, 상기 기울기 센서로부터 출력되는 신호에 기초하여 동작되는 모터인 것이 바람직하다.

상기 링크들은, 복수개의 제1링크요소들로 이루어진 제1링크 유니트와, 상기 제1링크 유니트와 이격된 위치에 배치되고 복수개의 제2링크요소들로 이루어진 제2링크 유니트를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구동수단은, 상기 제1링크요소들 중 어느 하나에 동력적으로 연결되는 제1모터와, 상기 제2링크요소들 중 어느 하나에 동력적으로 연결되는 제2모터를 구비하여서, 상기 제1모터와 제2모터의 개별적인 구동에 따라 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사각도가 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 바닥면에 지지되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 배치되고, 상기 베이스 프레임에 연결되는 착석부재; 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사 각도를 센싱하는 기울기 센서; 및 상기 기울기 센서로부터 출력된 신호에 기초하여 상기 착석부재를 베이스 프레임에 대해 틸팅시키기 위한 구동수단;을 구비하도록 구성되는 것도 가능하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 구입 및 제작이 용이하고 비교적 저가의 부품들을 이용하여 착석부재의 베이스 프레임에 대한 수평을 유지할 수 있게 됨에 따라, 작업환경의 노면이 경사진 경우에도 작업자는 수평을 유지한 상태에서 작업을 할 수 있게 됨으로써, 제조원가의 절감을 가능하게 함은 물론, 지면의 경사로 인하여 인체에 미치는 악영향을 최소화시킬 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은, 기울기 센서, 모터 및 상기 모터에 의해 동작되는 복수의 링크들을 구비함으로써, 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사정도를 신속하게 센싱하여 제품의 응답성을 우수하게 하고, 정밀한 경사각 보정을 가능하게 하는 장점을 가진다.

도 1은 종래기술에 의한 문제점을 설명하기 위한 참고도.
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 착석 유니트의 경사각 조절 장치의 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예의 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명 일실시예의 동작상태도.
도 6은 본 발명 일실시예의 사용상태도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 착석 유니트의 경사각 조절 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 착석 유니트의 경사각 조절 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명 일실시예의 측면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명 일실시예의 동작상태도이며, 도 6은 본 발명 일실시예의 사용상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 예컨대 포크레인(90; 도 6 참조)과 같은 작업차량에 설치되는 의자에 채용되는 구성에 관한 것으로, 지면에 경사로 인하여 상기 의자가 기울어지는 것을 방지할 수 있도록 하는 구성이 채용되어 있다.

즉, 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 상기 의자의 기본적인 골격을 형성하는 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)에 연결되고 작업자가 앉는 부분에 해당하는 착석부재(20)와, 상기 착석부재(20)와 베이스 프레임(10)을 연결시키는 복수의 링크들과 상기 링크들을 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스 프레임(10)은, 예컨대 포크레인(90)의 경우 작업자가 탑승하는 작업공간의 바닥면에 지지되고, 상기 착석부재(20)는 상기 베이스 프레임(10)의 상측에 배치되어 작업자의 착석을 가능하게 한다.

상기 링크들은, 상기 착석부재(20)를 베이스 프레임(10)에 회전가능하게 연결시킴으로써, 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 각도 변화를 가능하게 한다.

본 실시예에서, 상기 링크들은, 도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 복수개의 제1링크요소(31)(32)들로 이루어진 제1링크 유니트와, 상기 제1링크 유니트와 이격된 위치에 배치되고 복수개의 제2링크요소(41)(42)들로 이루어진 제2링크 유니트를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 제1링크요소(31)(32)들은 도 2를 기준으로 하여 앞쪽에 위치한 링크들을 의미하고, 상기 제2링크요소(41)(42)들은 뒤쪽에 위치한 링크들을 의미한다.

상기 각 링크들은, 기구학적으로 설계되어서 본 발명의 제작을 용이하게 하고 제조원가의 절감을 가능하게 함은 물론, 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 각도조절을 가능하게 한다.

상기 구동수단은, 상기 복수의 링크들을 전기적인 신호에 기초하여 구동시키기 위한 것으로, 본 실시예에서는 상기 링크들 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 모터가 채용되었고, 또한 상기 모터는 상기 제1링크요소(31)(32)와 상기 제2링크요소(41)(42)를 각각 개별적으로 구동시킬 수 있도록 2개가 채용되었다. 여기서, 상기 2개의 모터 중 제1링크요소(31)(32)를 구동시키는 모터를 편의상 제1모터(51)라 하고, 상기 제2링크요소(41)(42)를 구동시키는 모터를 제2모터(52)라 한다.

본 실시예에서 상기 구동수단에는, 상기 모터에 작동신호를 인가시켜 주기 위한 기울기 센서(70)가 구비되어 있다.

즉, 상기 기울기 센서(70)는, 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 경사각을 센싱하고, 그 센싱된 결과를 제어부에 출력하게 되고, 상기 제어부는 상기 기울기 센서(70)에 의해 입력된 신호에 기초하여 상기 모터를 구동시키기 위한 제어신호를 그 모터에 인가하게 된다. 그리고, 상기 기울기 센서(70)의 설치위치는 다양하게 고려될 수 있음은 물론이다.

이하, 상기 모터들에 의한 구동으로 상기 제1링크요소(31)(32)들과 제2링크요소(41)(42)들을 회전되게 하는 구체적인 구성 및 작동원리에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

상기 제1모터(51)와 상기 제1링크요소(31)(32)들 중 어느 하나(31)는 동력적으로 연결됨으로써, 상기 제1모터(51)의 구동력이 상기 어느 하나의 제1링크요소(31)에 전달될 수 있게 된다.

즉, 상기 제1모터(51)와 상기 어느 하나의 제1링크요소(31)를 동력적으로 연결시키는 연결 유니트는, 제1기어부(61)와 회전캠(62)과 연결링크(63)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1기어부(61)는, 상기 제1모터(51)의 구동축에 연결되어, 그 제1모터(51)의 구동력을 상기 회전캠(62)에 전달하는 역할을 한다. 상기 회전캠(62)은, 상기 제1기어부(61)에 맞물리는 제2기어부(62a)를 구비하여서 상기 제1모터(51)에 의한 회전력을 전달받게 되고, 상기 베이스 프레임(10)에 회전가능하게 설치됨으로써 상기 회전력에 의해 회전운동을 하게 된다.

상기 연결링크(63)는, 일단이 상기 회전캠(62)에 연결되고 타단이 상기 어느 하나의 제1링크요소(31)와 함께 회전되는 회전바(80)에 연결됨으로써, 상기 회전캠(62)의 회전력을 상기 회전바(80)에 전달하게 되고, 상기 회전바(80)는 전달받은 회전력을 상기 어느 하나의 제1링크요소(31)에 전달하게 된다.

이러한 작동원리에 의해, 상기 어느 하나의 제1링크요소(31)가 회전을 하게 되고, 그 어느 하나의 제1링크요소(31)에 연결되어 있는 다른 하나의 제1링크요소(32)가 함께 회전되며, 상기 다른 하나의 제1링크요소(32)에 연결되어 있는 착석부재(20)가 상기 베이스 프레임(10)에 대해 틸팅됨으로써, 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 각도조절이 가능하게 되는 것이다.

이러한 작동원리는 상기 제2모터(52)의 제2링크요소(41)(42) 측에도 동일하게 적용됨에 따라, 상기 제2모터(52)의 회전에 따라 상기 제2링크요소(41)(42)들이 회전운동을 하게 되고, 그 회전에 의한 높이차에 의하여 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 각도조절이 가능하게 된다.

즉, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(10)의 선단이 후단에 대해 상향 경사지게 되는 작업환경의 경우, 상기 기울기 센서(70)가 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 경사각을 센싱하고, 기구학적으로 설계된 제1링크요소(31)(32)들과 제2링크요소(41)(42)들이 상기 센싱된 신호에 기초하여 각각 제1모터(51)와 제2모터(52)에 의하여 회전됨에 따라, 상기 베이스 프레임(10)이 경사지게 되더라도 상기 착석부재(20)가 수평을 유지할 수 있게 된다.

그리고, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(10)이 후단이 선단에 대해 상향 경사지게 되는 작업환경의 경우, 상기 제1모터(51)와 제2모터(52)의 개별작동에 따라 상기 제1링크요소(31)(32)들과 제2링크요소(41)(42)들이 동작되고, 결국 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 수평을 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 착석 유니트의 경사각 조절 장치는, 구입 및 제작이 용이하고 비교적 저가의 부품들을 이용하여 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 수평을 유지할 수 있게 됨에 따라, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 작업환경의 노면이 경사진 경우에도 작업자는 수평을 유지한 상태에서 작업을 할 수 있게 됨으로써, 제조원가의 절감을 가능하게 함은 물론, 지면의 경사로 인하여 인체에 미치는 악영향을 최소화시킬 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은, 상기 기울기 센서(70)와 모터, 상기 모터에 의해 동작되는 복수의 링크들을 구비함으로써, 상기 착석부재(20)의 베이스 프레임(10)에 대한 경사정도를 신속하게 센싱하여 제품의 응답성을 우수하게 하고, 정밀한 경사각 보정을 가능하게 하는 장점을 가진다.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

10:베이스 프레임 20:착석부재
31,32:제1링크요소 41,42:제2링크요소
51:제1모터 52:제2모터
61:제1기어부 62:회전캠
62a:제2기어부 63:연결링크
70:기울기 센서 80:회전바
90:포크레인

Claims (9)

1. 바닥면에 지지되는 베이스 프레임;
   상기 베이스 프레임의 상측에 배치되고, 상기 베이스 프레임에 연결되는 착석부재;
   상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 각도 변화가 가능하도록, 상기 착석부재를 베이스 프레임에 회전가능하게 연결시키는 복수의 링크들; 및
   상기 복수의 링크들을 전기적인 신호에 기초하여 구동시키기 위한 구동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단은,
   상기 복수의 링크들 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 모터와 링크들을 동력적으로 연결시키기 위한 연결 유니트;를 구비하되,
   상기 연결 유니트는,
   상기 모터의 구동축에 마련되는 제1기어부;
   상기 제1기어부에 맞물리는 제2기어부가 형성되어 있고 상기 베이스 프레임에 회전가능하게 설치되는 회전캠;
   일단이 상기 회전캠에 연결되고 타단이 상기 링크들 중 어느 하나와 함께 회전되는 회전바에 연결되는 연결링크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단은,
   상기 복수의 링크들을 구동시키는 구동원에 제어신호를 인가할 수 있도록, 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사각을 센싱하는 기울기 센서;를 구비하고,
   상기 구동원은, 상기 기울기 센서로부터 출력되는 신호에 기초하여 동작되는 모터인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 링크들은,
   복수개의 제1링크요소들로 이루어진 제1링크 유니트와, 상기 제1링크 유니트와 이격된 위치에 배치되고 복수개의 제2링크요소들로 이루어진 제2링크 유니트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동수단은,
   상기 제1링크요소들 중 어느 하나에 동력적으로 연결되는 제1모터와, 상기 제2링크요소들 중 어느 하나에 동력적으로 연결되는 제2모터를 구비하여서, 상기 제1모터와 제2모터의 개별적인 구동에 따라 상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사각도가 조절되도록 구성된 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
7. 바닥면에 지지되는 베이스 프레임;
   상기 베이스 프레임의 상측에 배치되고, 상기 베이스 프레임에 연결되는 착석부재;
   상기 착석부재의 베이스 프레임에 대한 경사 각도를 센싱하는 기울기 센서; 및
   상기 기울기 센서로부터 출력된 신호에 기초하여 상기 착석부재를 베이스 프레임에 대해 틸팅시키기 위한 구동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 착석부재를 전기적인 신호에 기초하여 구동시키기 위한 모터와, 상기 모터와 착석부재를 동력적으로 연결시키는 연결 유니트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 유니트의 경사각 조절 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 착석 유니트의 경사각 조절 장치를 포함하는 작업차량용 의자.

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