KR20140039761A - 백호 로더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백호 로더에 관한 것으로서, 백호 버켓을 구비하는 백호 작업장치; 로더 버켓을 구비하는 로더 작업장치; 상기 백호 작업장치를 조작하기 위한 백호 작업장치 조작부; 상기 로더 작업장치를 조작하기 위한 로더 작업장치 조작부; 회전 가능하게 구비되며 작업자가 착석하기 위한 작업자 시트; 상기 작업자 시트의 회전을 감지하는 시트 회전 감지부; 및 상기 시트 회전 감지부의 감지값에 따라, 상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부의 조작을 제한하는 조작 락킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백호 로더는, 작업자 시트를 감지하는 시트 회전 감지부를 설치하고, 시트 회전 감지부에 의해 작업자 시트의 회전이 감지되면, 작업자가 조작하지 않는 작업장치에 대한 작업장치 조작부의 구동을 제한하여, 작업자가 안전하게 특정 작업장치를 제어하도록 할 수 있다.

Description

백호 로더{A backhoe loader}

본 발명은 백호 로더에 관한 것이다.

건설 장비란 일반적으로 건설 토목용 기계를 의미하며, 도로, 하천, 항만, 철도, 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계구조 및 성능을 보유하게 된다. 즉 건설 장비는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭장비, 적재장비, 운반장비, 하역장비, 다짐장비, 기초공사장비 등으로 구분될 수 있으며, 구체적으로는 불도저, 굴삭기, 로더, 덤프트럭, 롤러 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념이다.

산업 현장에서 가장 기본적으로 수행되는 작업은 굴삭이다. 산업 공사 시에는 지면을 일정 깊이로 굴착하여 각종 구조물을 설치하거나, 또는 지면에 파이프 등을 매설하는 작업이 주로 수행되는데, 이때 굴삭기가 가장 많이 활용된다.

굴삭기는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 건설기계로서, 장비의 이동 역할을 하는 주행체와 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체 및 작업장치로 구성되어 있다.

반면 적재장비인 로더는 토사나 암석 등을 버켓으로 담아 트럭 등에 상차하는 장비로서, 정확하게는 굴삭기 역시 로더의 일종에 해당할 수 있다. 로더는 굴삭기와 마찬가지로 이동부의 형태에 따라 스키드 스티어 로더, 트랙 로더, 휠 로더로 나뉠 수 있다.

최근에는 굴삭기의 굴삭 작업과 로더의 상차 작업을 모두 수행할 수 있는 건설 장비가 개발되었다. 이러한 건설 장비를 백호 로더라 하며, 백호 로더는 전방에는 휠 로더의 형상을 가지며 후방에는 굴삭기가 결합된 형태의 복합 건설 장비이다.

백호 로더는 주행 시 휠 로더의 버켓이 전방에 놓이는 상태로 움직이게 되며, 필요할 시에는 작업자의 시트가 180도 회전됨에 따라, 작업자의 전방에 백호 작업장치가 놓인 상태가 된다. 따라서 백호 로더는 휠 로더에 의한 적재 작업 및 백호에 의한 굴삭 작업이 가능하다. 이와 같이 두 가지의 작업을 모두 수행할 수 있는 백호 로더는 작업 효율을 향상시킬 수 있으므로 최근 각광받고 있는 건설 장비이며, 백호 로더의 각 구성이나 제어 시스템에 관해서 꾸준한 기술 개발이 진행되고 있다.

그러나 백호 로더의 경우, 작업자가 백호 작업장치를 조작하기 위해 시트를 회전시켜 착석할 경우, 예상치 못한 충격에 의해 로더 작업장치가 조작될 시의 사태에 대하여 전혀 대응할 수 없어 사고의 위험이 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 작업자 시트의 회전을 감지하여, 작업자가 조작하는 작업장치 조작부만 작동하도록 하고, 다른 작업장치 조작부는 조작 불가 상태로 락킹되도록 하여, 예상치 못한 작업장치의 구동을 방지하여 안전한 작업을 가능케 하는 백호 로더를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더는, 백호 버켓을 구비하는 백호 작업장치; 로더 버켓을 구비하는 로더 작업장치; 상기 백호 작업장치를 조작하기 위한 백호 작업장치 조작부; 상기 로더 작업장치를 조작하기 위한 로더 작업장치 조작부; 회전 가능하게 구비되며 작업자가 착석하기 위한 작업자 시트; 상기 작업자 시트의 회전을 감지하는 시트 회전 감지부; 및 상기 시트 회전 감지부의 감지값에 따라, 상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부의 조작을 제한하는 조작 락킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 백호 로더는, 작업자 시트를 감지하는 시트 회전 감지부를 설치하고, 시트 회전 감지부에 의해 작업자 시트의 회전이 감지되면, 작업자가 조작하지 않는 작업장치에 대한 작업장치 조작부의 구동을 제한하여, 작업자가 안전하게 특정 작업장치를 제어하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 일부 구성도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 블록도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더의 일부 구성도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더(1)는, 백호 작업장치(10), 로더 작업장치(20), 백호 작업장치 조작부(30), 로더 작업장치 조작부(40), 작업자 시트(50), 시트 회전 감지부(60), 조작 락킹부(70), 주행부(80), 주행 조작부(90)를 포함한다.

백호 작업장치(10)는, 백호 로더(1)의 일측에 구비되고 백호 버켓(11), 디퍼(12), 붐(13)으로 구성되어 있으며, 붐(13)과 디퍼(12)가 유압 실린더(121,131)에 의해 회전됨으로써 백호 버켓(11)의 위치가 조절될 수 있다. 일례로, 디퍼(12)에 구비된 유압 실린더(121)의 압축 시 백호 버켓(11)은 굴삭을 위해 끝단이 전방으로 움직인 상태가 되고, 디퍼(12)의 유압 실린더(121)가 인장될 경우 백호 버켓(11)은 내측으로 회전되어 토사 등을 내부 공간에 담을 수 있는 상태가 된다.

구체적으로, 붐(13)이 상승 회전되고 붐(13)의 유압 실린더(131)가 압축되면 디퍼(12)의 하단이 들려진 상태가 되며, 디퍼(12)의 유압 실린더(121)가 압축되면 굴삭의 준비 상태가 된다. 이후 붐(13)이 하강하면 굴삭 작업이 필요한 부분에 백호 버켓(11)이 접하게 된다. 이때 디퍼(12)의 유압 실린더(121)가 인장되면 백호 버켓(11)은 굴삭을 수행할 수 있고, 붐(13)이 상승되고 붐(13)의 유압 실린더(131)가 인장되면 굴삭된 토사는 백호 버켓(11)의 내부에 안정적으로 담겨져 있을 수 있다.

이와 같은 디퍼(12)와 붐(13)의 세부적인 구조나 구동은, 일반적인 백호 로더에서 사용되는 디퍼와 붐의 구성을 채용할 수 있으므로, 상기 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

다만 백호 작업장치(10)는, 스태빌라이저(14)를 더 포함할 수 있다. 스태빌라이저(14)는 유압에 의해 상하로 움직여서 선택적으로 지면에 접촉하여 백호 작업장치(10)의 위치를 고정할 수 있다.

스태빌라이저(14)는 백호 작업장치(10)의 후방에 위치되며 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 또한 스태빌라이저(14)의 하면은 지면과의 면접촉을 위해 평판 형태를 가질 수 있고, 단면이 사각형으로 형성될 수 있다.

로더 작업장치(20)는, 백호 로더(1)의 타측에 구비되고 로더 버켓(21), 붐(22)으로 구성된다. 백호 작업장치(10)와 로더 작업장치(20)는 서로 정반대의 위치에 설치될 수 있다. 즉 도면을 기준으로 백호 작업장치(10)는 우측에 연결되고, 로더 작업장치(20)는 좌측에 연결된다.

이때 붐(22)은 백호 작업장치(10)의 붐(13)과 형상은 상이하나, 버켓(21)을 움직이는 작동 원리는 유사하다. 또한 로더 작업장치(20)의 로더 버켓(21)은 백호 버켓(11)과 마찬가지로 토사를 내부 공간에 담을 수 있도록 하는 형태를 가질 수 있으며, 다만 로더 버켓(21)의 폭은 백호 버켓(11)의 폭보다 상대적으로 클 수 있다.

로더 버켓(21)은 붐(22)의 상승 또는 하강에 따라 승강하며, 구체적으로는 붐(22)에 구비된 복수 개의 프레임(221)이 연계 회전됨에 따라 로더 버켓(21)이 회전되어, 토사 등의 적재물을 담거나 또는 배출할 수 있다.

백호 작업장치 조작부(30)는, 백호 작업장치(10)를 조작한다. 백호 작업장치(10)가 백호 버켓(11), 디퍼(12), 붐(13), 스태빌라이저(14)를 포함함에 따라, 백호 작업장치 조작부(30)는 백호 작업장치(10)의 세부 구성을 각각 조작할 수 있는 레버(31)를 복수 개 구비할 수 있다.

또한 백호 작업장치 조작부(30)는, 백호 작업장치(10)의 현 상태를 알려주는 디스플레이부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있고, 디스플레이부는 LCD 패널을 이용하거나 LED 조명을 통해 작업자에게 백호 작업장치(10)의 상태를 상세히 표시해 줄 수 있다.

로더 작업장치 조작부(40)는, 로더 작업장치(20)를 조작한다. 로더 작업장치(20)가 로더 버켓(21), 붐(22)을 포함하므로, 로더 작업장치 조작부(40)는 로더 버켓(21)을 조작하기 위한 레버(41)와 붐(22)을 조작하기 위한 레버(41) 등을 구비할 수 있다.

또한 로더 작업장치 조작부(40)도 백호 작업장치 조작부(30)와 유사하게 로더 작업장치(20)의 현재 상태를 표시하여 주는 디스플레이부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이때 디스플레이부는 로더 작업장치(20)의 구동 여부, 로더 버켓(21)의 각도나 위치 등을 보여줄 수 있다.

작업자 시트(50)는, 회전 가능하게 구비되며 작업자가 착석한다. 작업자 시트(50)는, 작업자를 지지하는 밑판(51)과, 밑판(51)의 일측에 연결되는 등받이(52)를 포함할 수 있다. 이때 등받이(52)는 밑판(51)과 수직으로 배치되거나 또는 둔각으로 경사지게 배치되어 작업자의 등 부분을 지지할 수 있다.

밑판(51)은 상방에서 바라볼 경우 사각형의 형상을 가질 수 있고, 일면에 등받이(52)가 구비될 수 있다. 이때 등받이(52)가 구비된 일면의 반대편을 밑판(51)의 전방이라 정의할 수 있다. 밑판(51)의 전방이 백호 작업장치(10)를 바라볼 경우, 작업자는 백호 작업장치(10)를 조작하기 위하여 작업자 시트(50)를 설정하고 작업자 시트(50)에 착석하였음을 의미할 수 있다.

작업자 시트(50)는 밑판(51)과 등받이(52)가 연결된 상태로 회전될 수 있으며, 일례로 180도 회전이 가능하다. 즉 작업자 시트(50)는 작업자가 백호 작업장치(10)를 바라보도록 놓이거나, 또는 180도 회전되어 작업자가 로더 작업장치(20)를 바라보도록 놓일 수 있다.

시트 회전 감지부(60)는, 작업자 시트(50)의 회전을 감지한다. 시트 회전 감지부(60)는 밑판(51)의 전방이 향하는 방향을 감지할 수 있다. 즉 시트 회전 감지부(60)는 작업자 시트(50)가 백호 작업장치(10)의 구동을 위한 위치에 놓여있는지, 또는 작업자 시트(50)가 로더 작업장치(20)의 구동을 위한 위치에 놓여있는지를 감지할 수 있다.

시트 회전 감지부(60)가 작업자 시트(50)의 회전을 감지하는 구성은, 작업자 시트(50)의 밑판(51)에 구비되는 피감지부(도시하지 않음)를 기구적으로 감지하거나 또는 센서(도시하지 않음)를 사용하여 피감지부의 위치를 파악하는 구성을 사용할 수 있다. 다만 시트 회전 감지부(60)의 세부 구조는 일반적으로 이용되는 회전 감지 구조를 포함할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

조작 락킹부(70)는, 시트 회전 감지부(60)의 감지값에 따라, 백호 작업장치 조작부(30) 또는 로더 작업장치 조작부(40)의 조작을 제한한다. 구체적으로 조작 락킹부(70)는, 시트 회전 감지부(60)에 의해 밑판(51)의 전방이 백호 작업장치 조작부(30)를 향하는 것이 감지될 경우, 로더 작업장치 조작부(40)의 조작을 제한하며, 시트 회전 감지부(60)에 의해 밑판(51)의 전방이 로더 작업장치 조작부(40)를 향하는 것이 감지될 경우, 백호 작업장치 조작부(30)의 조작을 제한할 수 있다.

이를 통해 조작 락킹부(70)는, 작업자 시트(50)의 위치를 바탕으로 작업자가 조작하고자 하는 작업장치(10,20)가 아닌 다른 작업장치(10,20)에 대한 작업장치 조작부(30,40)의 구동을 제한함으로써, 사고의 위험을 감소시킬 수 있다.

이때 조작 락킹부(70)는, 백호 작업장치 조작부(30)의 레버(31) 또는 로더 작업장치 조작부(40)의 레버(41)의 회동을 제한하여 각 작업장치 조작부(30,40)의 조작을 제한할 수 있다. 즉 작업장치 조작부(30,40)는 레버(31,41)의 회전에 연동하여 각 작업장치(10,20)가 구동되도록 할 수 있는데, 이때 조작 락킹부(70)는 레버(31,41)의 회전을 방해함으로써 작업장치(10,20)가 구동되는 것을 차단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더(1)는, 백호 작업장치 조작부(30) 또는 로더 작업장치 조작부(40)에 전원을 인가하는 전원부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 조작 락킹부(70)는, 시트 회전 감지부(60)의 감지값에 따라, 백호 작업장치 조작부(30) 또는 로더 작업장치 조작부(40) 중 어느 하나에 인가되는 전원을 차단함으로써, 작업자가 구동하고자 하는 작업장치(10,20)만 움직이도록 할 수 있다.

주행부(80)는, 복수의 바퀴(81)를 포함한다. 본 실시예의 백호 로더(1)는 두 개의 축과 4개의 바퀴(81)를 갖는 주행부(80)를 통해 이동할 수 있고, 다만 축에 의해 연결되는 두 쌍의 바퀴(81) 중에서, 백호 작업장치(10)에 근접 배치되는 한 쌍의 바퀴(81)는 로더 작업장치(20)에 근접 배치되는 다른 한 쌍의 바퀴(81)보다 상대적으로 클 수 있다.

이와 같이 주행부(80)가 서로 다른 크기를 갖는 바퀴(81)를 구비하는 것은, 백호 작업장치(10)가 설치된 부분에 가해지는 토크와 로더 작업장치(20)가 설치된 부분에 가해지는 토크가 상이함에 따라, 적절한 크기의 바퀴(81)를 이용하여 안정성을 확보하기 위해서이다.

주행 조작부(90)는, 작업장치 조작부(30,40)의 일측에 구비되며 주행부(80)를 조작한다. 주행 조작부(90)는 주행부(80)의 조작을 위해 가속 페달(도시하지 않음)과 제동 페달(도시하지 않음) 및 바퀴(81)의 각도를 조절하는 핸들(91)을 구비할 수 있다.

주행 조작부(90)는 로더 작업장치 조작부(40)의 좌측 또는 우측에 설치되어, 작업자가 로더 작업장치(20)를 조작하는 동시에 주행 조작부(90)를 조작하더라도 불편함을 느끼지 않도록 할 수 있다. 즉 주행 조작부(90)는 로더 작업장치 조작부(40)와 서로 간섭되지 않도록, 로더 작업장치 조작부(40)로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다.

이하에서는 도 3 및 도 4를 다시 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백호 로더(1)의 조작에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 작업자가 작업자 시트(50)를 회전시켜 밑판(51)의 전방이 백호 작업장치 조작부(30) 방향으로 놓일 경우, 작업자는 작업자 시트(50)에 착석한 상태로 백호 작업장치 조작부(30)를 조작하여 백호 작업장치(10)를 구동하게 된다. 이때 시트 회전 감지부(60)는 작업자 시트(50)의 밑판(51)이 백호 작업장치 조작부(30)를 향하고 있음을 감지할 수 있고, 조작 락킹부(70)는 로더 작업장치 조작부(40)에 인가되는 전원을 차단하거나 또는 로더 작업장치 조작부(40)의 레버(41) 회동을 제한하여, 로더 작업장치 조작부(40)의 조작을 제한할 수 있다. 따라서 작업자는 안전하게 백호 작업장치 조작부(30)만을 조작함으로써 작업을 수행할 수 있다.

반면 도 4에 도시된 바와 같이 작업자가 작업자 시트(50)를 180도 회전시키면, 밑판(51)의 전방은 로더 작업장치 조작부(40) 방향으로 놓이게 된다. 이 경우 작업자 시트(50)에 착석한 작업자는 로더 작업장치(20)를 구동시킬 수 있다.

이때 시트 회전 감지부(60)는 작업자 시트(50)의 회전을 감지하여 조작 락킹부(70)에 전달하고, 조작 락킹부(70)는 시트 회전 감지부(60)를 통해서 밑판(51)의 전방이 로더 작업장치 조작부(40)를 향하게 놓여있음을 파악하여, 백호 작업장치 조작부(30)의 조작을 제한할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 작업자 시트(50)의 위치에 따라서 백호 작업장치 조작부(30) 또는 로더 작업장치 조작부(40) 중 어느 하나의 조작을 제한함으로써, 작업자가 안전하게 하나의 작업장치(10,20)를 이용하여 작업을 수행하도록 할 수 있으므로, 사고 발생율을 감소시켜 작업의 효율성을 높일 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 백호 로더 10: 백호 작업장치
11: 백호 버켓 12: 디퍼
121: 유압 실린더 13: 붐
131: 유압 실린더 14: 스태빌라이저
20: 로더 작업장치 21: 로더 버켓
22: 붐 221: 프레임
30: 백호 작업장치 조작부 31: 레버
40: 로더 작업장치 조작부 41: 레버
50: 작업자 시트 51: 밑판
52: 등받이 60: 시트 회전 감지부
70: 조작 락킹부 80: 주행부
81: 바퀴 90: 주행 조작부

Claims (5)

1. 백호 버켓을 구비하는 백호 작업장치;
   로더 버켓을 구비하는 로더 작업장치;
   상기 백호 작업장치를 조작하기 위한 백호 작업장치 조작부;
   상기 로더 작업장치를 조작하기 위한 로더 작업장치 조작부;
   회전 가능하게 구비되며 작업자가 착석하기 위한 작업자 시트;
   상기 작업자 시트의 회전을 감지하는 시트 회전 감지부; 및
   상기 시트 회전 감지부의 감지값에 따라, 상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부의 조작을 제한하는 조작 락킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백호 로더.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 작업자 시트는, 작업자를 지지하는 밑판과, 상기 밑판의 일측에 연결되는 등받이를 포함하고,
   상기 시트 회전 감지부는, 상기 밑판의 전방이 향하는 방향을 감지하는 것을 특징으로 하는 백호 로더.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 조작 락킹부는,
   상기 시트 회전 감지부에 의해 상기 밑판의 전방이 상기 백호 작업장치 조작부를 향하는 것이 감지될 경우, 상기 로더 작업장치 조작부의 조작을 제한하며,
   상기 시트 회전 감지부에 의해 상기 밑판의 전방이 상기 로더 작업장치 조작부를 향하는 것이 감지될 경우, 상기 백호 작업장치 조작부의 조작을 제한하는 것을 특징으로 하는 백호 로더.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부에 전원을 인가하는 전원부를 더 포함하고,
   상기 조작 락킹부는, 상기 시트 회전 감지부의 감지값에 따라, 상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부 중 어느 하나에 인가되는 전원을 차단시키는 것을 특징으로 하는 백호 로더.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부는, 상기 백호 작업장치 또는 상기 로더 작업장치를 조작하기 위한 복수 개의 레버를 포함하며,
   상기 조작 락킹부는, 상기 레버의 회동을 제한하여 상기 백호 작업장치 조작부 또는 상기 로더 작업장치 조작부의 조작을 제한하는 것을 특징으로 하는 백호 로더.

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