KR20150067939A

KR20150067939A - 굴삭기용 어태치먼트

Info

Publication number: KR20150067939A
Application number: KR1020130153549A
Authority: KR
Inventors: 임승진임승진; 임승진
Original assignee: 임승진
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-06-19
Also published as: KR101540422B1

Abstract

본 발명은 굴삭기용 어태치먼트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기에 장착하여 사용하는 전지가위, 브레이커, 버켓 등의 작업도구들을 지면의 경사도에 따라 용이하게 틸팅시킬 수 있도록 한 굴삭기용 어태치먼트에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 여러 종류의 작업도구를 결합하여 사용하도록 굴삭기의 암에 설치되는 어태치먼트에 있어서, 굴삭기의 암 끝단에 상부가 연결되고 하부에 결합브라켓이 형성된 고정유닛과, 상기 고정유닛의 하측에 마련되고 상부에 연결브라켓이 형성된 회동유닛과, 상기 결합브라켓과 연결브라켓을 관통하여 결합되어 상기 회동유닛이 회동가능하게 하는 결합수단과, 상기 회동유닛의 하부에 작업도구의 체결을 위해 형성되는 체결부와, 상기 고정유닛의 서로 마주보는 양측에 각각 설치되어 상기 회동유닛을 어느 일측 방향으로 회동되도록 틸팅동작시키는 한 쌍의 틸팅실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

굴삭기용 어태치먼트{Attachment of Excavator}

본 발명은 굴삭기용 어태치먼트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기에 장착하여 사용하는 브레이커, 버켓 등의 작업도구들을 지면의 경사도에 따라 용이하게 틸팅시킬 수 있도록 한 굴삭기용 어태치먼트에 관한 것이다.

굴삭기(Excavator)는 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, 그 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체 및 작업 장치로 구성되어 있다.

이러한 굴삭기는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절한 작업장치를 장착하여 사용할 수 있다. 작업장치로서 일반 굴삭 및 토사 운반을 위한 버켓(Bucket), 단단한 지면, 암석 등의 파쇄를 위한 브레이커, 건물의 해체 및 파쇄에 사용하는 크라샤 등이 주로 사용된다. 최근에는 조경용 산림이나 가로수 등의 나무가지를 절단하기 위해 전지가위를 굴삭기에 연결하여 사용하고 있다.

전지가위의 일 예로서, 등록특허공보 제0972741호(2010.07.21, 굴삭기용 회전식 전지가위)가 개시되어 있다. 상기 특허는 굴삭기에 연결한 상태에서 전지가위의 회전이 가능하도록 하여 신속하고 정확한 작업을 수행할 수 있도록 한 기술이다.

그러나 상기한 기술은 전지가위만을 회전식으로 사용하도록 한 기술로서, 전지가위 외에 버켓이나 브레이커 등의 작업도구를 사용하고자 하는 경우에는 각 작업도구에 회전구성을 추가하여 제작하여야 함으로써 제조원가 증가는 물론, 이를 사용하고자 하는 사용자는 고가의 모든 제품을 구입하여야 함으로써 경제적인 부담을 갖게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 최근에는 여러 종류의 작업도구를 부착하여 사용하도록 어태치먼트가 개발되어 사용되고 있다.

그러나 종래의 어태치먼트는 회전동작이 모터에 의해 하부판이 회전되도록 이루어져 있는 구조임에 따라 고하중의 압력발생시에는 하부판의 회전이 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 발생되었고, 그로 인해 작업시간이 지체됨은 물론 작업진행에 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 브레이커, 버켓 등의 작업도구들을 틸팅실린더의 제어동작 없이 지면에 밀착시키는 과정을 통해 틸팅동작이 이루어지도록 하여 그 지면경사와 대응되는 각도로 작업도구를 틸팅동작시켜 작업을 수행할 수 있도록 한 굴삭기용 어태치먼트를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 여러 종류의 작업도구를 결합하여 사용하도록 굴삭기의 암에 설치되는 어태치먼트에 있어서, 굴삭기의 암 끝단에 상부가 연결되고 하부에 결합브라켓이 형성된 고정유닛과, 상기 고정유닛의 하측에 마련되고 상부에 연결브라켓이 형성된 회동유닛과, 상기 결합브라켓과 연결브라켓을 관통하여 결합되어 상기 회동유닛이 회동가능하게 하는 결합수단과, 상기 회동유닛의 하부에 작업도구의 체결을 위해 형성되는 체결부와, 상기 고정유닛의 서로 마주보는 양측에 각각 설치되어 상기 회동유닛을 어느 일측 방향으로 회동되도록 틸팅동작시키는 한 쌍의 틸팅실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 틸팅실린더는, 상기 고정유닛에 결합되는 실린더관과, 그 실린더관의 내부에 인입 또는 인출되는 실린더로드로 구성되어 지되, 상기 실린더로드의 단부는 볼록하게 볼록면으로 형성되어 상기 회동유닛의 상부면에 밀착되게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 틸팅실린더에는 각각 하나의 유압호스가 연결되게 설치되고, 그 유압호스는 유체의 공급을 제어하는 제어밸브에 연결되어 그 제어밸브를 매개로 서로 연통되도록 마련되며, 상기 제어밸브에 연결되는 유압펌프는 저압력으로 유압을 공급하도록 이루어지고, 상기 제어밸브가 온(ON)동작된 상태에서 상기 작업도구의 단부를 지면에 밀착시키는 경우, 지면의 경사도에 따라 각각의 틸팅실린더에 공급되는 유체의 양이 조절되면서 그 지면의 경사도에 대응되게 작업도구가 틸팅동작되는 것을 특징으로 한다.

상기 결합수단은 각산볼트이고, 상기 결합수단이 관통되도록 상기 결합브라켓과 연결브라켓에 형성된 결합홀과 연결홀의 내주면에는 각각 각형으로 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기의 구성으로 이루어진 굴삭기용 어태치먼트에 따르면, 틸팅실린더의 제어동작 없이 작업도구를 지면에 밀착시키는 과정을 통해 틸팅되도록 함으로써 지면의 경사도가 변할 때마다 틸팅실린더를 계속해서 제어할 필요가 없으며, 그에 따라 종래 각도조절에 따른 소요시간과 노력을 최소화할 수 있으며, 특히 지면의 경사도에 즉각 대응하여 작업도구를 틸팅동작시킬 수 있어 작업을 보다 효과적으로 할 수 있게 되는 등 효율성을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 분리사시도,
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 틸팅실린더의 유압연결구조를 보인 구조도,
도 5는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트에 버켓이 연결된 상태도,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 틸팅실린더의 실린더로드 동작에 따른 회동유닛의 회동상태도,
도 7은 본 발명에 따른 틸팅실린더가 구비된 어태치먼트를 이용하여 경사면에서 작업도구를 틸팅시킨 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴삭기용 어태치먼트를 상세히 설명하기로 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 굴삭기의 암에 설치되는 것으로 여러 종류의 작업도구(10)를 결합하여 사용하기 위한 것이며, 각 작업도구(10)를 원터치방식으로 용이하게 탈부착하도록 이루어져 있다. 상기 작업도구(10)는 관로버켓이나 채버켓을 포함한 버켓과, 브레이커, 전지가위 등굴삭기에 탈부착하여 사용할 수 있는 통상의 작업용 도구이다.

상기 굴삭기용 어태치먼트는 작업도구의 틸팅동작이 이루어지도록 한 것으로, 크게 고정유닛(20)과, 회동유닛(30)과, 결합수단(40)과, 체결부(50)와, 틸팅실린더(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정유닛(20)은 굴삭기의 암 끝단에 고정되는 것으로, 상부에는 상기 암에 고정되게 고정브라켓(25)이 형성되어 있고, 하부에는 결합브라켓(22)이 형성되어 있다.

상기 회동유닛(30)은 상기 상부유닛(20)의 하측에 설치되는 것으로, 상부에는 연결브라켓(32)이 형성되어 진다. 상기 연결브라켓(32)은 상기 결합브라켓(22)과 대응되지 않은 위치에 형성되도록 하여 연결브라켓(32)과 결합브라켓(22)이 서로 맞물려 끼워질 수 있도록 한다.

상기 상부유닛(20)과 회동유닛(30)은 모두 판체로 형성될 수 있고, 원판형 이나 다각형으로 형성될 수 있다.

상기 결합수단(40)은 상기 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)을 관통하여 결합되는 것으로, 상기 회동유닛(30)이 고정유닛(20)에 대해 회동가능하게 힌지결합시키도록 이루어진다.

상기 결합수단(40)은 첨부의 도면과 같이 외주면에 나사산을 형성하여 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)에 나사결합되는 볼트로 구비할 수 있고, 외주면이 평평한 봉체로 형성하여 상기 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)을 관통하는 힌지봉으로 구비할 수도 있다.

상기 결합수단(40)을 볼트구조로 형성한 경우, 나사산이 각형으로 이루어진 각산볼트를 사용하도록 하고, 상기 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)에 형성된 결합홀(23)과 연결홀(33)은 상기 결합수단(40)이 관통하여 나사 결합되도록 각각 내주면에 각형으로 나사산이 형성된 것이 바람직하다.

상기 결합수단(40)을 각산볼트로 형성하고 상기 결합홀(23)과 연결홀(33)의 나사산을 각형으로 형성한 이유는 상기 결합수단(40)과 결합브라켓(22) 및 연결브라켓(32)의 접촉면적을 넓혀 지지력을 높이기 위함이며, 지지력 상승을 통해 회동작동시 안정성을 높여줌으로써 제품 파손을 줄일 수 있게 되는 것이디.

상기 체결부(50)는 상기 회동유닛(30)의 하부에 작업도구(10)의 체결을 위해 형성되는 것으로, 그 구조는 버켓이나 전지가위 등의 작업도구를 체결할 수 있는 구조이면 되므로 특별히 한정되지 않는다. 첨부의 도면에서는 일측에 걸림홈을 형성하고 타측에는 걸림후크를 회동되게 구비하여 실린더를 통해 걸림후크를 회동동작시켜 작업도구의 커넥터에 체결하도록 이루어진 공지의 구조로 도시하였다.

상기 틸팅실린더(60)는 한 쌍이 마련되어 상기 고정유닛(20)의 서로 마주보는 양측에 각각 고정되게 설치되고, 실린더로드(64)의 동작의 따라 상기 회동유닛(30)을 어느 일측 방향으로 회동되도록 틸팅동작시키게 된다.

상기 틸팅실린더(60)의 구체적인 구성은, 상기 고정유닛(20)에 결합 고정되는 실린더관(62)과, 그 실린더관(62)의 내부에 인입 또는 인출되는 실린더로드(64)로 구성되어 진다. 이때, 상기 실린더로드(64)의 단부는 볼록하게 볼록면(65)으로 형성되어져 단부가 상기 회동유닛(30)의 상부면에 고정되지 않은 채 밀착된 상태로 구비되어 진다.

상기 실린더로드(64)의 단부를 회동유닛(30)에 고정하지 않고 볼록면(65)으로 형성한 이유는, 회동유닛(30)의 회동동작에 따라 상기 실린더로드(64)가 실린더관(62)에 인입되거나 인출되어 지는데, 이때 상기 회동유닛(30)의 상부면을 따라 볼록면(65)의 중앙과 일측 및 타측 부분이 밀착되면서 상기 회동유닛(30)을 용이하게 회동 및 지지할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 고정유닛(20)과 회동유닛(30)의 사이는 간격이 좁음에 따라 상기 틸팅실린더(60)를 설치한 경우, 실린더로드(64)의 단부를 고정하기가 상대적으로 불편하고 어려운 문제점이 있음으로써 상기 틸팅실린더(60)를 원활하게 설치할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 한 쌍의 틸팅실린더(60)는 전원공급시 일측의 틸팅실린더의 실린더로드가 인출된 경우에 타측의 틸팅실린더의 실린더로드가 인입되도록 동작되는 유압구조로 이루어진 것으로, 상기 한 쌍의 틸팅실린더(60)에는 각각 하나의 유압호스(70)가 각각 설치되어 유체의 공급을 제어하는 제어밸브(72)와 연결되고, 상기 유압호스(70)는 상기 제어밸브(72)를 매개로 하여 서로 연통되게 설치되며, 상기 제어밸브(72)에는 유압펌프(74)가 연결되고, 굴삭기로부터 전원을 공급받도록 전원케이블이 연결되어 진다.

따라서, 전원이 공급되어 상기 제어밸브(72)가 온(ON)동작되면, 유체는 상기 유압호스(70)를 통해 각각의 틸팅실린더(60)에 유압을 공급하게 되는데, 이 상태에서 작업자가 상기 작업도구(10)의 단부를 지면에 밀착시키는 작업을 통해 상기 틸팅실린더(60)의 동작을 자동으로 제어할 수 있게 되는 것이다.

이 경우 일측의 틸팅실린더에 충진된 유체가 상기 유압호스(70)를 통해 타측의 틸팅실린더로 이동되면서 작업도구(10)의 틸팅동작이 이루어지는 것이다. 물론, 유압펌프(74)에서 펌핑되어 공급되는 유체도 상기 제어밸브(72)로 유입되고 있음에 따라 제어밸브(72)에서는 오버되는 유체, 즉 유압펌프(74)에서 펌핑된 유체의 일부와 상기 일측의 틸팅실린더에서 빠져나온 유체의 일부를 유압탱크(76)로 배출하도록 이루어져 있다.

유체가 유압탱크로 되돌아가도록 이루어져야 함은 당연한 것이고, 본 발명에서는 일측의 틸팅실린더의 유체 전부 또는 일부가 타측의 틸팅실린더로 이동되도록 하여 작업자가 작업도구(10)를 지면에 밀착시키는 동작만으로 작업도구의 틸팅동작이 이루어질 수 있도록 한다는데 특징이 있는 것이다.

즉, 본 발명에서 작업도구의 틸팅동작은 작업자가 틸팅실린더를 조작하여 틸팅실린더의 제어를 통해 작업도구를 틸팅동작시키는 것이 아니라 작업도구를 지면에 밀착시키는 작업만으로 그 지면의 경사도에 대응되게 작업도구의 각도를 틸팅시키게 되는 것이다.

작업도구를 틸팅시킨 후에는 전원을 차단하여 제어밸브를 OFF시키도록 함으로써 작업도구가 틸팅된 상태를 유지하도록 하면 되고, 그 상태로 작업을 진행하면 된다.

한편, 브레이커 등의 작업도구를 이용하여 측면작업을 하는 경우에는 전원을 공급한 상태에서 작업도구를 임의의 각도로 조절한 다음 전원을 차단하여 작업도구를 고정할 수 있음으로써 측면작업을 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.

지면에 밀착하는 작업만으로 작업도구(10)의 틸팅동작이 가능한 이유는, 제어밸브(72)와 연결되는 유압펌프(74)가 고압력이 아닌 저압력으로 유압을 공급하고 있기 때문에 가능한 것이다. 즉 유압펌프가 공급하는 압력보다 더 큰 압력이 작업도구에 가해지게 되면 틸팅실린더를 동작시킬 수 있게 되는 것이며, 작업자는 작업도구(10)를 지면에 밀착시키는 작업을 통해 유압펌프의 압력보다 더 큰 압력으로 틸팅실린더를 가하여 일측의 틸팅실린더의 유체가 인출되도록 한 것이다.

이와 같이, 굴삭기의 경사도에 상관없이 지면의 경사도에 대응되게 작업도구의 각도를 조절할 수 있게 되는 것이며, 특히 굴삭기가 위치한 지면각도와 작업도구로 작업을 하여야하는 위치의 지면각도가 상이한 경우에 보다 효과적으로 각도를 조절할 수 있어 노면정리나 터파기 등의 작업을 효과적으로 할 수 있게 되는 것이다.

또한, 지면이 울퉁불퉁한 경우나 지면이 울퉁불퉁하지 않더라도 정확하게 수평이 맞지 않을 경우, 작업도구를 지면에 밀착시킨 상태에서 굴삭기의 이동을 통해 작업도구를 자유롭게 틸팅동작시킬 수 있음으로써 작업자가 틸팅실린더의 작동을 별도로 제어하는 일없이 지면의 경사각도에 따라 작업도구의 각도를 자동으로 회동시키면서 용이하게 작업할 수 있는 것이다.

예로서, 어느 A지점에서 B지점까지 작업도구를 이동시키면서 작업하는 경우 그 이동중에 지면의 경사도에 맞게 작업도구가 자유롭게 움직이면서 틸팅동작이 이루어지는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작업도구의 틸팅동작을 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명하면, 도 6a 내지 도 6c에서는 작업도구(10)와 체결되어 그 작업도구(10)와 함께 틸팅되는 회동유닛(30)과, 그 회동유닛(30)을 틸팅동작시키는 틸팅실린더(60)만을 도시하였다.

지면의 경사도가 수평인 경우에는 도 6a와 같이 회동유닛(30)은 수평한 상태에 있고, 틸팅실린더(60)의 실린더로드(64)는 중간 정도 인출된 상태이며 실린더로드(64)의 볼록면(65)은 중앙부분이 회동유닛(30)의 상부면에 밀착된 상태에 있다.

이 상태에서 지면의 경사가 우측에서 좌측으로 기울어지게 되면 도 6b와 같이 작업도구를 지면에 밀착시키게 되면 우측에 설치된 틸팅실린더에 압력이 가해지게 되어 우측의 틸팅실린더의 실린더관에 내장된 유체가 빠져나가면서 우측의 틸팅실린더의 실린더로드는 인입되고 좌측의 틸팅실린더의 실린더관에 빠져나간 유체가 인입되면서 좌측의 틸팅실린더의 실린더로드는 인출되어 지며, 그에 따라 회동유닛(30)은 우측에서 좌측으로 기울어지는 것이다.

또한 지면의 경사가 좌측에서 우측으로 기울어지게 되면 도 6c와 같이 좌측의 틸팅실린더의 실린더로드는 인입된 상태이고 우측의 틸팅실린더의 실린더로드는 인출된 상태에 있으며, 그에 따라 회동유닛(30)은 좌측에서 우측으로 기울어지는 것이다.

이와 같이, 지면의 경사도에 따라 그에 대응되게 회동유닛(30)의 경사도가 바뀌면서 작업도구의 틸팅동작이 이루어지는 것이다.

특히, 지면이 울퉁불퉁하는 등 경사도가 일정하지 않을 경우라도 그에 대응하여 작업도구의 틸팅동작이 자유롭게 자동으로 이루어지게 됨으로써 효율적으로 작업할 수 있게 된다.

10: 작업도구 20: 고정유닛
22: 결합브라켓 23: 결합홀
25: 고정브라켓 30: 회동유닛
32: 연결브라켓 33: 연결홀
40: 결합수단 42: 고정구
50: 체결부 60: 틸팅실린더
62: 실린더관 64: 실린더로드
65: 볼록면 70: 유압호스
72: 제어밸브 74: 유압펌프
76: 유압탱크

Claims

여러 종류의 작업도구(10)를 결합하여 사용하도록 굴삭기의 암에 설치되는 어태치먼트에 있어서,
굴삭기의 암 끝단에 상부가 연결되고 하부에 결합브라켓(22)이 형성된 고정유닛(20)과, 상기 고정유닛(20)의 하측에 마련되고 상부에 연결브라켓(32)이 형성된 회동유닛(30)과, 상기 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)을 관통하여 결합되어 상기 회동유닛(30)이 회동가능하게 하는 결합수단(40)과, 상기 회동유닛(30)의 하부에 작업도구(10)의 체결을 위해 형성되는 체결부(50)와, 상기 고정유닛(20)의 서로 마주보는 양측에 각각 설치되어 상기 회동유닛(30)을 어느 일측 방향으로 회동되도록 틸팅동작시키는 한 쌍의 틸팅실린더(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
제1항에 있어서,
상기 틸팅실린더(60)는, 상기 고정유닛(20)에 결합되는 실린더관(62)과, 그 실린더관(62)의 내부에 인입 또는 인출되는 실린더로드(64)로 구성되어 지되, 상기 실린더로드(64)의 단부는 볼록하게 볼록면(65)으로 형성되어 상기 회동유닛(30)의 상부면에 밀착되게 구비되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 틸팅실린더(60)에는 각각 하나의 유압호스(70)가 연결되게 설치되고, 그 유압호스(70)는 유체의 공급을 제어하는 제어밸브(72)에 연결되어 그 제어밸브(72)를 매개로 서로 연통되도록 마련되며, 상기 제어밸브(72)에 연결되는 유압펌프(74)는 저압력으로 유압을 공급하도록 이루어지고,
상기 제어밸브(72)가 온(ON)동작된 상태에서 상기 작업도구(10)의 단부를 지면에 밀착시키는 경우, 지면의 경사도에 따라 각각의 틸팅실린더(60)에 공급되는 유체의 양이 조절되면서 그 지면의 경사도에 대응되게 작업도구가 자동으로 틸팅동작되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
제1항에 있어서,
상기 결합수단(40)은 각산볼트이고,
상기 결합수단(40)이 관통되도록 상기 결합브라켓(22)과 연결브라켓(32)에 형성된 결합홀(23)과 연결홀(33)의 내주면에는 각각 각형으로 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.