KR20150041935A - 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더에 관한 것으로, 그 주된 목적은 포크의 기울기, 즉, 틸팅 각도를 제한하도록 함으로써, 붐이나 벨 크랭크의 변형을 방지함과 동시에, 힌지결합부의 파손을 방지하는 것이다.
이러한 목적으로 이루어진 본 발명은,
포크 부착형 휠 로더에 관한 것으로,
상기 휠 로더는,
상기 포크에 구비되어 틸팅되는 각도를 측정하는 감지장치와;
상기 감지장치에 설정된 하중이 오버할 경우, 유압장치의 동작을 멈추는 컨트롤러로 이루어진 틸팅 제어장치를 포함한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더에 의하면, 포크의 기울기, 즉, 설정각도 이상 포크가 틸팅되지 않도록 제한하여 붐이나 벨 크랭크의 변형을 방지함에 따라, 힌지결합부의 파손도 방지하여 휠 로더의 수명을 연장하는 이점이 있다.

Description

틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더{THE FORK ADHESIVE TYPE WHEEL LOADER HAVE A TILTING CONTROL UNIT}

본 발명은 휠 로더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버켓 대신 포크를 적용하여 중량물을 운반할 때, 뒤로 젖혀지는 틸팅각도, 즉, 롤백 각도를 제어하여 붐 및 링크와 벨 크랭크의 손상을 방지하는 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더에 관한 것이다.

일반적으로 선단에 버켓(Bucket) 대신 포크(Fork)를 장착하여 지게차(Fork Lift) 대용으로 사용하는 휠 로더(WL)에 대해서는 여러가지가 알려져 오고 있다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 휠 로더(WL)가 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 휠 로더(WL)는 운전실(OR) 일측 수평방향으로 붐(BM)이 구비되고, 이 붐(BM)의 하측에는 붐 실린더(BC)가 구비되어 붐(BM)의 상, 하 회동이 용이하도록 하였다.

또한, 붐(BM)의 일단에는 도시한 바와 같이, 포크(FK)의 배면 하측이 힌지결합되며, 이 포크(FK)의 배면 상측에 링크(LK)의 일단이 힌지결합되는데, 이 링크(LK)의 타단은 벨 크랭크(CK)의 일단과 힌지결합되어 있다.

벨 크랭크(CK)는 붐(BM) 중간 수직방향으로 돌출된 힌지브라켓(HB)에 중간지점이 힌지결합되며, 타단은 크랭크 실린더(CC)와 힌지결합된다.

이와 같은, 휠로더(WL)는 포크(FK) 상측에 화물을 올린 상태에서 이동하며 하역을 하는 것이다.

그러나, 대다수의 운전자들은 도시한 바와 같이, 화물의 안전한 이동을 위해 포크(FK)를 최대한 후방측으로 틸팅한 상태로 화물을 이동하는 과정에서 붐(BM) 선단이나 벨 크랭크(CK) 선단의 변형이 다발하는 문제가 있었다.

이와 같이, 변형된 붐(BM)이나 벨 크랭크(CK)는 힌지회동하는 과정에서 각 힌지결합부의 파손을 야기하는 문제로 이어진다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 포크의 기울기, 즉, 틸팅 각도를 제한하도록 함으로써, 붐이나 벨 크랭크의 변형을 방지함과 동시에, 힌지결합부의 파손을 방지하는데 있다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명은,

운전실 일측 수평방향으로 구비되며, 하측에는 상, 하 방향으로 힌지회동이 용이하도록 붐 실린더가 구비되는 붐과, 상기 붐의 일단에 버켓 대신 포크가 힌지결합되며, 상기 포크의 배면 상측에 일단이 힌지결합된 링크와, 상기 링크의 타단과 일단이 힌지결합되고, 중간부분은 상기 붐에 구비된 힌지브라켓과 힌지결합되며, 타단은 크랭크 실린더와 힌지결합된 벨 크랭크를 갖춘 휠 로더에 관한 것으로,

상기 휠 로더는,

상기 포크에 구비되어 틸팅되는 각도를 측정하는 감지장치와;

상기 감지장치에 설정된 하중이 오버할 경우, 유압장치의 동작을 멈추는 컨트롤러로 이루어진 틸팅 제어장치를 포함한다.

또한, 상기 감지장치는,

상기 포크의 일측에 구비된 기울기 센서(Tilt Sensor) 또는 자이로센서(Gyro Sensor)중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 틸팅 제어장치는,

상기 감지장치에서 감지된 기울기가 최대설정값에 도달하기 전에 운전자에게 경고하도록 구비되는 경보장치를 더 포함한다.

상기 경보장치는,

경광등 또는 싸이렌 또는 알람중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 포크의 기울기, 즉, 설정각도 이상 포크가 틸팅되지 않도록 제한함으로써, 붐이나 벨 크랭크의 변형을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 포크의 기울기 각도를 설정값 이하로 제한함으로써, 붐 및 벨 크랭크의 손상을 최소화하고, 그에 따라, 힌지결합부의 파손을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 손상이 방지됨으로써, 휠 로더의 수명을 연장하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 포크 부착형 휠 로더를 보인 일측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더를 보인 일측면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 틸팅 제어장치를 모식적으로 보인 블럭도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더(10)(이하, “휠 로더”라 칭한다)는 운전실(11) 일측에 구비되며, 내부에는 도시하지는 않았으나, 유압장치가 구비된 엔진룸(13)이 구비되고, 이 엔진룸(13)에 대향하는 타측에 구비되는 붐(15a)과, 이 붐(15a)의 단부에 힌지결합되는 포크(15b)와, 이 포크(15b)의 후방에 힌지결합되는 링크(15c)와 벨 크랭크(15d)로 이루어진 작업장치(15)와 틸팅 제어장치(100)(이하, “제어장치”라 칭한다)로 대별된다.(작업장치(15)는 종래 구성과 동일함으로 별도의 상세한 설명은 생략하고, 편의상 부호만 달리 붙여 설명한다)

제어장치(100)는, 감지장치(110)와 컨트롤러(130)와 경보장치(150)와 유압장치(170)로 이루어진다.

감지장치(110)는 상기한 휠 로더(10) 포크(15b)의 일측 수직방향으로 구비되는 것으로서, 기울기 센서(Tilt Sensor) 또는 자이로 센서(Gyro Sensor)중 어느 하나로 이루어진다.

기울기 센서(Tilt Sensor)는 지구의 중력중심에 대해 기울어진 어느 방향의 각도를 측정하는 센서로, 도로건설, 기계공구 관성항법 시스템 등에 널리 사용한다. 센서 내부의 전도성을 지닌 유체와 전극들을 가지고 있어 센서의 기울기에 따라 변화하는 전도성으로 기울기를 측정한다.

기울기 센서는 낮은 주파수대에서 정확하고 안정되게 작동하는 것으로, 습기, 고온 그리고 충격에 강한 특징을 가지고 있으며, 측정가능 범위는 ±10도에서 ±75도 이며, 사용자가 각도값을 설정하여 후술하는 컨트롤러(130)에 입력하면 된다.

이와 같은 기울기센서 이외에 자이로 센서(Gyro Sensor)를 사용해도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

자이로센서란, 자이로가 탑재된 물체가 회전운동을 하여 세차운동이 나타나면 그 자이로에는 회전 반발력이 생기고, 그 힘을 측정하여 그 값에 비례하는 전기신호를 발생시키는 장치를 추가하여 자이로센서로 사용한다.

다시 말해서, 자이로스코프(Gyroscope)라고도 하며 각속도와 한축을 기준한 단위시간 내에 물체가 회전한 각도 값을 수치로 알려주는 센서이다.

이와 같은 감지장치(110)는 상기한 포크(15b)의 수직방향 기울기를 체크하는 것으로 후술하는 컨트롤러(130)에 기울기각도를 전기신호로 전달한다.

이와 같은 신호를 전달받은 컨트롤러(130)는 그 신호가 설정값의 근사치에 접근하면, 경보장치(150)를 작동하여 운전자에게 더 이상 틸팅을 하지 않도록 경고한다.

이 경보장치(150)는 경광등 또는 싸이렌 또는 알람중 어느 하나를 선택해서 사용해도 무방하다.

그럼에도 운전자가 무리하게 후방으로 포크(15b)를 틸팅하여 설정값에 도달하면 엔진룸(13)에 구비된 유압장치(170)의 전원을 차단하여 더 이상 틸팅되지 않도록 한다.

한편, 상기한 감지장치(110)는 상기한 틸팅센서나 자이로센서 이외에 유압장치(170)상에서 붐(15a)과 벨 크랭크(15d)를 작동하는 각각의 붐 실린더(15aa)와 크랭크 실린더(15da)의 압력을 감지하도록 압력게이지(미도시)를 구비하여도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

계속 해서, 도 2와 도 3을 참조로 하여 본 발명에 따른 제어장치(100)의 작용, 효과를 설명한다.

우선, 포크(15b)에 화물을 적재하기 위해서, 이 포크(15b)가 구비된 붐(15a) 선단을 하측으로 회동하여 화물을 적재하고, 화물의 적재가 완료되면 붐 실린더(15aa)가 작동하며 붐(15a)이 상측으로 회동한다.

그런 다음, 화물을 하역할 장소로 이동하는 과정에서 화물의 안정적인 지지를 위해 대부분의 운전자들은 무리하게 포크(15b)를 후방으로 틸팅하게 된다.

이 때, 본 발명에 따른 제어장치(100)의 감지장치(110)는 이 틸팅각도를 감지하여 컨트롤러(130)에 전기신호를 보내면 컨트롤러(130)는 1차적으로 경보장치(150)를 작동하여 운전자에게 무리한 틸팅을 하고 있다고 경고를 보낸다.

그럼에도 불구하고 운전자가 무리하게 틸팅하여 설정값 이상의 각도가 형성되면, 컨트롤러(130)는 유압장치(170)의 작동을 멈추도록 함으로써, 더 이상의 틸팅이 이루어지지 않도록 제어한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 틸팅 제어장치(100)에 의해, 포크(15b)의 기울기, 즉, 설정각도 이상 포크가 틸팅되지 않도록 제한함으로써, 붐(15a)이나 벨 크랭크(15d)의 변형을 방지하였으며, 포크(15b)의 기울기 각도를 설정값 이하로 제한함으로써, 붐(15a) 및 벨 크랭크(15d)의 손상을 최소화하고, 그에 따라, 힌지결합부의 파손을 방지하였다.

나아가, 상기한 바와 같이, 붐(15a)과 벨 크랭크(15d)의 손상이 방지됨으로써, 휠 로더(10)의 수명도 연장되는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 틸팅 제어장치(100)는 휠 로더(10)에 적용된 실시예에 대해서만 설명하였으나, 그것은 지게차 또는 굴삭기등의 건설장비에 적용해도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.

10 : 휠 로더 100 : 틸팅 제어장치
110 : 감지수단 130 : 컨트롤러
150 : 경보장치 170 : 유압장치

Claims (4)

1. 운전실 일측 수평방향으로 구비되며, 하측에는 상, 하 방향으로 힌지회동이 용이하도록 붐 실린더가 구비되는 붐과, 상기 붐의 일단에 버켓 대신 포크가 힌지결합되며, 상기 포크의 배면 상측에 일단이 힌지결합된 링크와, 상기 링크의 타단과 일단이 힌지결합되고, 중간부분은 상기 붐에 구비된 힌지브라켓과 힌지결합되며, 타단은 크랭크 실린더와 힌지결합된 벨 크랭크를 갖춘 휠 로더에 관한 것으로,
   상기 휠 로더는,
   상기 포크에 구비되어 틸팅되는 각도를 측정하는 감지장치와;
   상기 감지장치에 설정된 기울기 각도가 오버할 경우, 유압장치의 동작을 제어하는 컨트롤러로 이루어진 틸팅 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 감지장치는,
   상기 포크의 일측에 구비된 기울기 센서(Tilt Sensor) 또는 자이로센서(Gyro Sensor)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 틸팅 제어장치는,
   상기 감지장치에서 감지된 기울기가 최대설정값에 도달하기 전에 운전자에게 경고하도록 구비되는 경보장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 경보장치는,
   경광등 또는 싸이렌 또는 알람중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 틸팅 제어장치를 갖춘 포크 부착형 휠 로더.
   

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