KR20140074605A

KR20140074605A - 지게차의 조향불능 방지장치

Info

Publication number: KR20140074605A
Application number: KR1020120142750A
Authority: KR
Inventors: 문창기
Original assignee: 주식회사 두산
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-06-18

Abstract

본 발명은 엔진에 의해 작동되는 유압펌프, 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유를 작업기로 공급하는 메인 유압라인, 상기 작동유의 흐름을 제어하는 메인 컨트롤밸브, 상기 메인 컨트롤밸브를 제어하도록 파일롯 신호압력을 조절하는 작동 밸브유닛, 조향 휠 및 조향 레버를 포함하는 조향 유닛, 상기 조향 휠과 지면이 닿는 부분의 압력을 감지하는 압력 감지수단 및 상기 압력 감지수단에서 감지된 데이터를 비교하여 상기 작업기의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치에 관한 것이다.

Description

지게차의 조향불능 방지장치 {Apparatus for Preventing Steering Inability of Forklift Truck}

본 발명은 지게차의 조향불능 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지게차의 조향 휠에서 감지되는 측정 압력이 기 설정된 압력보다 작은 경우 조향 휠이 지면에서 이격된 것으로 판단하여 작업을 중단시킴으로서 안전한 작업을 수행할 수 있도록 하는 지게차의 조향불능 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 지게차는 고중량의 화물을 들어 작업자가 소망하는 위치로 운반하는데 사용되는 것으로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 이러한 지게차는 포크가 구동되는 상태에 따라 카운터 밸런스형(counter balancetype)과 리치형(reach type)으로 구분된다.

카운터 밸런스형은 포크가 차체의 전면으로 돌출된 상태로 화물을 적재할 수 있도록 되어 있고, 차체의 후방에는 적재된 화물과의 균형을 유지하기 위한 중량물인 카운터 웨이트를 장착한 구조로 되며 포크의 리치 동작을 위해서 전륜이 구동되고 후륜이 조향되는 구조로 되어 비교적 중량물을 취급하는 경우에 많이 사용된다.

리치형 전동 지게차는 비교적 좁은 공간의 지역에서 유용하게 사용할 수 있도록 소형으로 제작되면서 주로 전기 모터에 의해 구동되는 구동 메커니즘을 갖추고 있으며 포크의 리치 동작을 위해서 일반적인 카운터 밸런스형 전동 지게차가 전륜이 구동되고 후륜이 조향되는 구조로 되는 반면에 리치형 전동 지게차는 구동과 조향이 후륜에서 이루어지는 형식을 취하고 있다.

일반적으로, 지게차는 후륜 휠이 조향 휠의 역할을 하면서 작업자의 조작에 따라 지게차의 조향이 이루어진다. 즉, 작업자가 조향레버를 조작하면 이에 따라 조향 휠이 움직이면서 지게차의 주행 방향을 설정하는 것이다.

그런데, 지게차가 고부하의 화물을 포크에 적재하는 경우 무게중심이 전방으로 쏠리면서 지게차가 전방을 향해 기울어지는 현상이 발생하고 이에 따라 지게차의 조향 휠이 지면과 이격되면서 조향 불능이 발생되어 지게차의 주행 및 작업 안전에 문제가 발생하였다.

공개번호 제10-2008-0044647호(2008.05.21. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 조향 휠에 압력 감지수단을 마련하여 기 설정된 압력과 측정된 압력 사이의 차이값을 판단하고, 이를 통해, 조향 휠이 지면과 이격된 것으로 판단되는 경우 리프트 실린더의 작동유를 드레인 시켜 지게차의 작업을 중단하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 지게차의 조향불능 방지장치는 엔진에 의해 작동되는 유압펌프, 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유를 작업기로 공급하는 메인 유압라인, 상기 작동유의 흐름을 제어하는 메인 컨트롤밸브, 상기 메인 컨트롤밸브를 제어하도록 파일롯 신호압력을 조절하는 작동 밸브유닛, 조향 휠 및 조향 레버를 포함하는 조향 유닛, 상기 조향 휠과 지면이 닿는 부분의 압력을 감지하는 압력 감지수단 및 상기 압력 감지수단에서 감지된 데이터를 비교하여 상기 작동 밸브유닛을 제어하는 컨트롤러 를 포함한다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 압력 감지수단에서 측정된 압력과 기 설정된 압력을 비교하여 측정압력이 설정압력보다 작은 경우 상기 작동 밸브유닛을 제어하여 상기 작업기로 가는 작동유를 차단하거나 상기 작업기의 작동유를 드레인시켜 작업을 중단시킨다.

또한, 상기 작업기는 리프트 실린더인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력 감지수단은 상기 조향 휠에 연결된 조향 액슬에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력 감지수단에서 측정한 측정압력이 기 설정된 설정압력보다 작은경우 상기 컨트롤러에 의해 작업이 중단됨을 알리거나 작업자가 작업을 중단시킬 수 있도록 알람하는 경고장치가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동 밸브유닛은 솔레노이드 밸브를 포함하며, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 컨트롤러 및 작업레버와 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는,

첫째, 조향 휠의 압력을 감지하여 조향 휠과 지면이 이격된 것으로 판단되면 작업자의 조작 여부와 상관없이 작업기의 동작을 중단시키는 것이다.

둘째, 알람을 위한 경고장치를 마련하여 조향 휠과 지면이 이격되면 작업자가 인식할 수 있도록 하여 지게차의 조향불능에 따른 위험을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 지게차의 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 조향불능 방지장치가 마련된 지게차의 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 조향불능 방지장치의 작동 과정을 설명하는 절차흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 조향불능 방지장치에 관하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.

도 1은 종래의 지게차의 작동과정을 설명하기 위한 회로 설명도이다. 작업자가 중량물을 원하는 곳으로 이동시키기 위해서는 포크를 하강시켜 중량물을 포크 위해 적재한 뒤 적정한 높이로 조정한 후 지게차를 이동시키게 된다.

지게차가 중량물을 포크에 적재하여 이동하기 위해서는 리프트 실린더(90) 내지 틸트 실린더(91)와 같은 작업기가 구동되어야 하는데, 이를 위해서는 엔진(10)과 연결된 유압펌프(20)로부터 작동유가 메인 유압라인(30)으로 토출되고, 상기 작동유를 작업기로 선택 및 제어하여 보내도록 메인 컨트롤밸브(50)가 마련된다.

지게차가 중량물을 포크에 적재하기 위하여 포크를 상승 내지 하강하기 위한 작업기의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 리프트 실린더(90)를 이용하여 포크를 상승시키려면 상기 유압펌프(20)에서 토출된 작동유가 상기 메인 컨트롤밸브(50)에 의해 제어되어 상기 리프트 실린더(90)의 헤드 방향으로 유입된다.

또한, 상기 포크를 하강시키려면 상기 리프트 실린더(90)의 헤드 방향으로 유입되는 작동유를 차단하거나 상기 리프트 실린더(90)의 작동유를 드레인시키는 것만으로도 자중에 의해 하강될 수 있으며, 상기 리프트 실린더(90)의 로드 방향으로 작동유를 유입시켜 포크를 하강시킬수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 조향불능 방지장치가 장착된 지게차의 회로에 관한 설명도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 지게차는 엔진(10), 상기 엔진(10)에 의해 동작하는 유압펌프(20), 상기 유압펌프(20)로부터 토출되는 작동유가 메인 유압라인(30)을 따라 이동하고, 메인 컨트롤밸브(50)에 의해 작동유의 흐름이 제어된다.

또한, 상기 메인 컨트롤밸브(50)에 의해 작동유가 리프트 실린더(90) 또는 틸트 실린더(91)와 같은 작업기로 유입되면서 작업자가 원하는 작업을 할 수 있다. 여기서 상기 작업기를 수행하기 위한 상기 메인컨트롤밸브(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 작업레버(73)의 동작에 의해 발생하는 파일럿 압력에 의해 제어될 수 있다.

또한, 지게차는 주행을 위하여 구동 휠(미도시)을 회전시키는 구동유닛(미도시)과 지게차의 조향을 위하여 조향 휠(미도시)을 조작하는 조향유닛(미도시)을 포함한다.

따라서, 작업자는 운반하고자 하는 중량물을 향하여 구동유닛을 작동시켜 이동한 후, 중량물을 포크에 적재하기 위해 상기 포크에 연결된 상기 리프트 실린더(90)의 높이를 조절하게 된다.

상기 리프트 실린더(90)를 하강시키기 위해 상기 리프트 실린더(90)의 작동유를 드레인시키고, 상기 적재물을 상기 포크에 적재한 후 상기 리프트 실린더(90)를 상승시키기 위해 상기 리프트 실린더(90)의 헤드 방향으로 작동유를 유입시킨다.

이때, 상기 리프트 실린더(90)의 헤드 방향으로 작동유를 유입시키려면 작업자가 상기 작업레버(73)를 조작하고 이에 의해 발생된 파일럿 압력이 상기 메인 컨트롤밸브(50)를 제어함으로써 상기 유압펌프(20)에서 토출된 작동유가 상기 리프트 실린더(90)에 유입되는 것이다.

본 발명에 따른 지게차의 조향불능 방지장치는 압력 감지수단(100)을 더 포함한다. 상기 압력 감지수단(100)은 지게차의 조향 휠의 압력을 감지하는 것으로 상기 조향 휠의 조향 액슬에 마련될 수 있다.

상기 압력 감지수단(100)은 상기 조향 휠과 지면이 닿아 발생하는 지게차의 하중에 의한 압력을 감지하는 것으로서 압력센서로 마련될 수 있으며, 경우에 따라서는 조향 휠의 형상 변화 내지 앵글 센서에 의해 측정된 조향 축의 각도 변화를 통해 추정할 수도 있다.

상기 압력 감지수단(100)에 의해 감지된 측정 압력은 컨트롤러(110)에 입력되고, 상기 컨트롤러(110)는 입력된 측정압력과 기 설정된 설정압력을 비교한다.

상기 측정압력은 조향 휠이 지면과 닿으면서 지게차의 하중에 의해 발생하는 압력을 말하며, 설정압력은 지게차가 하물을 적재하지 않아 추가적인 부하가 없는 지게차 자체의 하중에 의해 발생하는 압력을 말할 수 있다.

상기 설정압력이 측정압력보다 큰 경우, 즉 조향 휠이 지면에 이격되어 있거나 이격되려는 경우 상기 컨트롤러(110)은 상기 작동 밸브유닛(70)으로 신호를 보낸다.

또한, 상기 압력 감지수단(100)에 의해 감지된 측정 압력이 기 설정된 설정압력보다 크거나 같은 경우 즉, 조향 휠이 지면에 닿아 있거나 지게차 또는 하물에 의해 추가 부하가 발생하는 경우라면, 조향에 문제가 없는 바 지게차의 작업을 진행하게 된다.

상기 작동 밸브유닛(70)은 상기 컨트롤러(110)에서 제어 신호를 받아 작업레버(73)에서 발생하는 파일럿 압력을 차단하거나, 경우에 따라서 상기 메인 컨트롤밸브(50)를 직접 제어할 수도 있다.

또한, 상기 작동 밸브유닛(70)은 상기 컨트롤러(110)에서 제어 신호를 받아 상기 리프트 실린더(90)의 작동유를 드레인시키거나 로드 방향으로 작동유를 유입시킬 수도 있다.

상기 작동 밸브유닛(70)은 도 2에 도시된 바와 같이 압력감소 밸브 또는 솔레노이드 밸브(71)를 포함하는데, 상기 솔레노이드 밸브(71)는 상기 컨트롤러(110)에서 발생하는 전기적인 신호에 의해 동작하게 된다.

상기 컨트롤러(110)에서 발생한 신호가 상기 작동 밸브유닛(70)을 제어하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 솔레노이드 밸브(71)를 우측으로 밀어 작업 레버(73)와 파일럿 라인으로 들어가는 작동유를 차단한다.

따라서, 상기 압력 감지수단(100)에서 감지한 측정압력이 설정압력보다 작아 조향 휠이 지면과 이격되거나 이격되려는 경우 지게차의 조향불능이 되어 안전에 문제가 생기게 되는 경우 작업자가 작업레버(73)를 조작하더라도 작업기의 구동이 정지됨으로써 지게차의 주행을 안전하게 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 컨트롤러(110)는 알람을 위한 경고장치(120)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 경고장치(120)는 상기 조향 휠이 지면으로부터 이격되는 경우 조향 자체를 할 수 없도록 파일럿 라인으로 유입되는 작동유를 차단하는 것을 작업자에게 알려줄 수도 있다.

경우에 따라서는 작업자가 스스로 상기 경고장치(120)에 의해 조향이 불능한 상태를 감지하여 작업기 예컨대 리프트 실린더(90) 내지 틸트 실린더(91)의 조작을 중단할 수도 있는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 지게차의 조향불능 방지장치를 이용하여 조향불능 상태를 감지하고 작업기의 작업을 중단시키는 과정에 대한 절차 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 지게차의 운행이 시작되고 중량물(화물)을 들기 위해 리프트 실린더(90)를 동작시키는 경우 중량물에 의해 지게차의 무게중심이 전방으로 이동함에 따라 지게차의 후륜 휠 즉, 조향 휠이 지면과 이격될 수 있게 된다.

따라서, 조향 휠에 장착된 상기 압력 감지수단(100)에 의해 측정된 측정 압력과 설정압력을 비교하여 조향 휠이 지면으로부터 이격되거나 이격되려는 경우에는 상기 작동 밸브유닛(70)의 상기 솔레노이드 밸브(71)를 작동시키고 이에 따라 파일럿 압력이 차단되어 상기 리프트 실린더(90)의 작동유가 드레인되는 것이다.

이에 따라 상기 리프트 실린더(90)가 하강되면 작업자는 중량물을 제 자리에 다시 적재한 후 중량물의 중량을 조절하면서 다시 작업을 진행하게 되는 것이다.

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

본 발명은 조향 휠이 지면에서 이격 된 것으로 판단되면 작업을 중단시키는 지게차의 조향 불능 방지장치에 관한 것이다.

10: 엔진 20: 유압펌프
30: 메인 유압라인 50: 메인 컨트롤밸브
70: 작동 밸브유닛 71: 솔레노이드 밸브
90: 리프트 실린더 91: 틸트 실린더
100: 압력 감지수단 110: 컨트롤러
120: 경고장치

Claims

엔진(10)에 의해 작동되는 유압펌프(20);
상기 유압펌프(20)에서 토출되는 작동유를 작업기로 공급하는 메인 유압라인(30);
상기 작동유의 흐름을 제어하는 메인 컨트롤밸브(50);
상기 메인 컨트롤밸브(50)를 제어하도록 파일롯 신호압력을 조절하는 작동 밸브유닛(70);
조향 휠 및 조향 레버를 포함하는 조향 유닛;
상기 조향 휠과 지면이 닿는 부분의 압력을 감지하는 압력 감지수단(100); 및
상기 압력 감지수단(100)에서 감지된 데이터를 비교하여 상기 작동 밸브유닛(70)을 제어하는 컨트롤러(110); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러(110)는 상기 압력 감지수단(100)에서 측정된 압력과 기 설정된 압력을 비교하여 측정압력이 설정압력보다 작은 경우 상기 작동 밸브유닛(70)을 제어하여 상기 작업기로 가는 작동유를 차단하거나 상기 작업기의 작동유를 드레인시켜 작업을 중단시키는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.
제2항에 있어서,
상기 작업기는 리프트 실린더(90)인 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 압력 감지수단(100)은 상기 조향 휠에 연결된 조향 액슬에 마련되는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 압력 감지수단(100)에서 측정한 측정압력이 기 설정된 설정압력보다 작은 경우 상기 컨트롤러(110)에 의해 작업이 중단됨을 알리거나 작업자가 작업을 중단시킬 수 있도록 알람하는 경고장치(120)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 작동 밸브유닛(70)은 솔레노이드 밸브(71)를 포함하며, 상기 솔레노이드 밸브(71)는 상기 컨트롤러(110) 및 작업레버(73)와 연결되는 것을 특징으로 하는 지게차의 조향불능 방지장치.