KR20160006540A - 굴삭기용 집게장치 - Google Patents

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KR20160006540A
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임우석
박덕배
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Abstract

본 발명은 굴삭기용 집게장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운반대상물을 파지하는 경우 회동파지부가 회동되면서 포크가 운반대상물에 모두 접촉되어져 정확하게 파지할 수 있도록 한 굴삭기용 집게장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 굴삭기의 붐(10)에 직접 또는 어태치먼트(14)를 매개로 설치되고, 운반대상물을 파지하여 운반하도록 하나 또는 두 개의 집게(20)를 구비하는 굴삭기용 집게장치에 있어서, 상기 집게(20)는, 상기 붐(10)과 버켓(12) 및 어태치먼트(14) 중 어느 하나에 일측이 힌지 결합되어 상하방향으로 회전되는 기준파지부(22)와, 상기 기준파지부(22)의 타측에 수평방향으로 회동되게 설치되고 단부에 2개 이상의 포크(25)가 형성된 회동파지부(24)와, 상기 집게(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 끼움 결합되어 기준파지부(22)와 회동파지부(24)를 서로 연결하되 상기 회동파지부(24)가 기준파지부(22)에 대해 회동되게 결합하는 회동축(27)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

굴삭기용 집게장치{Tongs device for an excavator}
본 발명은 굴삭기용 집게장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운반대상물을 파지하는 경우 회동파지부가 회동되면서 포크가 운반대상물에 모두 접촉되어져 정확하게 파지할 수 있도록 한 굴삭기용 집게장치에 관한 것이다.
일반적으로 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 작업 장치로 구성되어 있다.
또한 굴삭기는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절한 작업 장치를 장착하여 사용할 수 있다.
일반 굴삭 및 토사 운반을 위한 버켓(Bucket), 단단한 지면, 암석 등의 파쇄를 위한 브레이커, 건물의 해체 및 파쇄에 사용하는 크라샤 등이 굴삭기에 주로 사용되는 작업 장치이다.
한편 최근에는 버켓을 이용하여 운반하거나 움직일 수 없는 커다란 바위나 나무 등을 집어서 운반하거나 움직일 수 있도록 굴삭기에 별도의 집게장치를 굴삭기의 아암에 장착하여 사용하는 것이 제안되고 있다.
상기 집게장치는 하나의 집게로 구성되거나 2개의 집게로 구성될 수 있으며, 하나의 집게로 구성된 경우에는 버켓과 함께 사용하고 있다.
한편, 운반대상물인 바위 등을 단순히 운반하는 것이 아니라 조경을 위해 바위를 집은 채 정해진 위치에 정확하게 놓기 위해서는 포크부분으로 바위를 집어 운반하게 된다.
포크를 이용하여 바위를 집는 경우에는 바위의 중앙부분을 정확하게 집을 수 없음에 따라 어느 일측으로 쏠린 상태로 집게 됨으로써 운반도중 바위를 떨어뜨리거나 정해진 위치에 정확하게 놓지 못하는 등의 문제점이 발생하게 된다.
더욱이, 집게장치의 집게는 통상 단부에 2개 또는 3개의 포크가 형성된 것을 사용함에 따라 여러 개의 포크 중 어느 하나만이 바위에 접촉 지지됨으로써 바위의 정확한 파지가 어려웠으며, 그에 따라 조경작업효율 저하를 가져왔다.
공개특허공보 제2011-0116866호(2011.10.26, 굴삭기의 집게장치) 등록실용신안공보 제0377334호(2005.02.21, 건설중장비용 집게구조)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 바위 등 운반대상물의 형태 및 파지위치에 따라 회동파지부의 포크 중 어느 하나만이 접촉되는 경우 회동파지부가 회전되면서 모든 포크가 접촉되게 하여 운반대상물을 안정적으로 지지할 수 있도록 하며, 운반대상물의 파지해제시에는 회동파지부가 원위치로 복귀되도록 한 굴삭기용 집게장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 굴삭기의 붐에 직접 또는 어태치먼트를 매개로 설치되고, 운반대상물을 파지하여 운반하도록 하나 또는 두 개의 집게를 구비하는 굴삭기용 집게장치에 있어서, 상기 집게는, 상기 붐과 버켓 및 어태치먼트 중 어느 하나에 일측이 힌지 결합되어 상하방향으로 회전되는 기준파지부와, 상기 기준파지부의 타측에 수평방향으로 회동되게 설치되고 단부에 2개 이상의 포크가 형성된 회동파지부와, 상기 집게의 길이방향과 동일한 방향으로 끼움 결합되어 기준파지부와 회동파지부를 서로 연결하되 상기 회동파지부가 기준파지부에 대해 회동되게 결합하는 회동축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 회동축은 각산볼트이고, 상기 회동축이 관통되도록 상기 기준파지부에는 내주면에 각형으로 나사산을 갖는 축결합홀이 형성된 축결합부가 마련되고, 상기 회동파지부에는 내주면에 상기 축결합홀과 동일한 피치로 각형의 나사산을 갖는 축결합홀이 형성된 축결합부가 마련되며, 상기 회동축은 상기 축결합홀을 통과하여 상기 기준파지부와 회동파지부를 서로 결합하되, 상기 기준파지부와 회동파지부의 사이에 이격공간이 형성되게 결합하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준파지부와 회동파지부 사이에는 회동파지부의 회동동작 후 탄성복원을 위해 복원수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 복원수단은, 상기 기준파지부와 회동파지부 중 어느 하나의 외주면 양측에 서로 마주보게 설치되고 내부에 스프링수용홈이 형성된 스프링수용부와, 상기 기준파지부와 회동파지부 중 스프링수용부가 마련되지 않은 다른 하나의 중앙부에 설치되고 양측면에 스프링결속돌기가 형성된 스프링지지부와, 상기 스프링지지부와 스프링수용부 사이에 구비되는 탄성스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기의 구성으로 이루어진 굴삭기용 집게장치에 따르면, 포크로 운반대상물을 파지하는 경우 회동파지부가 회전되면서 그 회동파지부에 형성된 모든 포크가 운반대상물의 표면에 접촉됨으로써 운반대상물의 안정적인 지지가 가능하게 되며, 그에 따라 조경작업을 원활히 수행할 수 있어 작업시간 단축 등 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 굴삭기용 집게장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 집게장치의 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 집게장치에서 집게의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 굴삭기용 집게장치에서 복원수단을 보인 단면구조도,
도 5는 본 발명에 따른 운반대상물의 운반에 따른 회동파지부의 동작과정도,
도 6은 본 발명에 따른 한 개의 집게로 이루어진 굴삭기용 집게장치의 사용상태도,
도 7은 본 발명에 따른 2개의 집게로 이루어진 굴삭기용 집게장치의 사용상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴삭기용 집게장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 집게장치는 굴삭기의 붐(10)에 직접 또는 어태치먼트(14)를 매개로 설치되는 것으로, 바위 등의 운반대상물을 파지하여 운반하도록 하나 또는 두 개의 집게(20)를 구비하고 있다.
상기 집게(20)가 하나인 경우에는 버켓(12)과 함께 사용되는 경우이고, 두 개의 집게를 구비한 경우에는 버켓을 사용하지 않고 집게만으로 운반대상물을 집어 운반하게 된다.
본 발명의 집게장치가 하나의 집게로 구성된 경우에는 도 6과 같이 사용되고, 두개의 집게로 구성된 경우에는 도 7과 같이 사용된다. 상기 집게는 실린더(21)에 의해 회동동작된다.
여기서, 본 발명은 조경작업 등과 같이 집게의 안쪽부분이 아닌 집게의 단부에 형성된 포크를 이용하여 바위 등을 집어 작업하는 경우에 바위 등을 효과적으로 집어 정해진 위치에 정확하게 운반하게 놓을 수 있도록 하기 위하여 개발된 것이다.
이러한 본 발명의 특징부 구성으로, 상기 집게(20)는 기준파지부(22)와, 회동파지부(24)와, 회동축(27)을 포함하여 구성된다.
상기 기준파지부(22)는 상기 붐(10)과 버켓(12) 및 어태치먼트(14) 중 어느 하나에 일측이 힌지결합되고 상하실린더(16)에 의해 상하방향으로 회전되도록 설치된다.
상기 기준파지부(22)는 집게(20)가 두 개인 경우 2개가 구비되는데, 이때 상하실린더(16)가 각각 연결되어 상하회전되게 설치되거나 어느 하나의 기준파지부에 상하실린더(16)가 연결되고 다른 하나의 기준파지부는 상하실린더가 연결된 기준파지부에 링크로 연결되어 상하회전을 통해 서로 접어지거나 펼쳐지게 동작되도록 할 수 있다.
상기 회동파지부(24)는 상기 기준파지부(22)의 타측에 설치되어 있고, 기준파지부(22)의 회전방향과 직교방향인 수평방향으로 회동되게 설치된다.
이때, 상기 회동각도는 20°이내로 하는 것이 바람직하고, 후술되는 복원수단의 구성인 스프링지지부(34)의 이동범위 내에서만 회동동작되도록 할 수 있다.
상기 회동파지부(24)의 단부에는 2개 이상의 포크(25)가 형성된다. 상기 포크(25)가 하나인 경우는 상기 회동파지부(24)에 적용되지 않는다. 그 이유는 본 발명의 회동파지부(24)는 운반대상물을 파지하는 경우 회동을 통해 2개 이상의 포크(25)가 모두 운반대상물에 정확히 접촉되면서 지지될 수 있도록 하기 위한 것이기 때문이다.
상기 회동축(27)은 상기 집게(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 끼움 결합되어 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)를 서로 연결하는 것으로, 상기 회동파지부(24)가 기준파지부(22)에 대해 회동되게 결합하는 구성이다.
이때, 상기 회동축(27)은 외주면이 평평한 통상의 봉체로 구성하거나, 첨부 도면에서와 같이 외주면에 나사산이 형성된 볼트로 구성하여 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)에 나선결합시킬 수 있다.
상기 회동축(27)을 볼트로 구성한 경우에 나사산이 각형을 갖도록 형성한 각산볼트를 사용할 수 있으며, 상기 회동축(27)이 관통되도록 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)에는 축결합부(23,26)가 마련될 수 있다.
상기 기준파지부(22)에 형성된 축결합부(23)와 상기 회동파지부(24)에 형성된 축결합부(26)에는 내주면에 각형의 나사산을 갖는 축결합홀(23a, 26a)이 각각 형성되어 있으며, 상기 축결합홀의 나사산에 상기 회동축(27)이 나선결합되는 것이다.
여기서, 상기 회동축(27)은 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)를 서로 완전 밀착되게 결합하는 것이 아니라 미세하게 이격시켜 그 사이에 이격공간(28)이 형성되게 결합하게 된다.
상기 이격공간(28)을 형성한 이유는, 상기 회동파지부(24)가 기준파지부(22)에 대해 수평방향으로 회동하는 경우에 상기 회동축(27)의 나선방향을 따라 회동하게 됨에 따라 상기 이격공간(28)의 범위내에서 회동파지부(24)가 회동될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 회동파지부(24)의 회동각도에 따라 상기 이격공간(28)의 이격거리는 변하게 될 것이고, 운반대상물을 파지하지 않은 최초에는 복원수단(30)에 의해 회동이 복원된 상태이므로 이격공간(28)의 기준거리는 정해져 있다.
상기 회동축(27)은 상기 축결합붐(23,26)를 관통하여 볼트결합되어 있음에 따라 회동축(27)의 분리를 방지하기 위해 단부에는 고정핀(28)이 끼워져 있다.
상기 복원수단(30)은 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 사이에 설치되는 것으로, 상기 회동파지부(24)의 회동동작 후 탄성복원을 위해 구비되는 것이다.
상기 복원수단(30)의 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 중 어느 하나의 외주면 양측에 서로 마주보게 설치되고 내부에 스프링수용홈(33)이 형성된 스프링수용부(32)와, 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 중 스프링수용부(32)가 마련되지 않은 다른 하나의 중앙부에 설치되고 양측면에 스프링결속돌기(35)가 형성된 스프링지지부(34)와, 상기 스프링지지부(34)와 스프링수용부(32) 사이에 구비되는 탄성스프링(36)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 운반대상물의 파지시 상기 회동파지부(24)가 파지각도에 따라 회동하더라도 운반대상물을 파지해제하게 되면, 상기 탄성스프링(36)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하게 되는 것이다.
이때, 상기 회동파지부(24)의 회동각도는 이격공간(28)으로 결정하거나 상기 스프링지지부(34)에 의해 결정되는 것이다.
그리고 상기 스프링수용홈(33)은 회동파지부(24)이 회동시 탄성스프링(36)의 효과적인 지지를 통해 탄성스프링(36)의 탄성력이 상기 회동파지부(24)에 정확하게 전달될 수 있도록 하기 위해 장공으로 형성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 회동파지부(24)의 동작상태를 도 5를 참조하여 살펴보면,
집게를 이용하여 바위의 일측을 집은 경우나 바위의 중앙부분을 집더라도 표면이 불규칙한 경우, 집게의 포크(25)가 정확하게 바위 표면에 접촉되지 않게 되는데,((a)참조) 이때 회동파지부(24)가 회동축(27)을 중심으로 회전하면서 접촉되지 않은 포크를 바위 표면에 접촉시키게 된다.((b)참조)
상기 회동파지부(24)가 회동한 (b)단계에서는 오른쪽 탄성스프링(36)이 수축되면서 회동파지부(24)가 회동되는 것이고, 바위를 운반하여 집게에서 파지상태를 해제한 경우에는 수축된 탄성스프링이 이완되면서 그 탄성력으로 스프링지지부(34)를 밀어 회동파지부(24)를 원위치로 복귀시키게 되는 것이다.((c)단계)
이와 같이 본 발명은 작업자가 바위 등 운반대상물의 중심부분을 정확하게 파지하지 못한 경우나, 운반대상물의 표면이 불규칙한 경우 회동파지부의 회동을 통해 2개 이상의 포크가 운반대상물에 접촉되면서 지지하도록 하여 운반대상물을 정확하게 파지할 수 있도록 한 것이다.
10: 붐 12: 버켓
14: 어태치먼트 20: 집게
21: 실린더 22: 기준파지부
23, 26: 축결합부 23a, 26a: 축결합홀
24: 회동파지부 25: 포크
27: 회동축 28: 고정핀
30: 복원수단 32: 스프링수용부
33: 스프링수용홈 34: 스프링지지부
35: 스프링결속돌기 36: 탄성스프링

Claims (4)

  1. 굴삭기의 붐(10)에 직접 또는 어태치먼트(14)를 매개로 설치되고, 운반대상물을 파지하여 운반하도록 하나 또는 두 개의 집게(20)를 구비하는 굴삭기용 집게장치에 있어서,
    상기 집게(20)는, 상기 붐(10)과 버켓(12) 및 어태치먼트(14) 중 어느 하나에 일측이 힌지 결합되어 상하방향으로 회전되는 기준파지부(22)와, 상기 기준파지부(22)의 타측에 수평방향으로 회동되게 설치되고 단부에 2개 이상의 포크(25)가 형성된 회동파지부(24)와, 상기 집게(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 끼움 결합되어 기준파지부(22)와 회동파지부(24)를 서로 연결하되 상기 회동파지부(24)가 기준파지부(22)에 대해 회동되게 결합하는 회동축(27)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 집게장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회동축(27)은 각산볼트이고,
    상기 회동축(27)이 관통되도록 상기 기준파지부(22)에는 내주면에 각형으로 나사산을 갖는 축결합홀(23a)이 형성된 축결합부(23)가 마련되고, 상기 회동파지부(24)에는 내주면에 상기 축결합홀(23a)과 동일한 피치로 각형의 나사산을 갖는 축결합홀(26a)이 형성된 축결합부(26)가 마련되며,
    상기 회동축(27)은 상기 축결합홀(23a,26a)을 통과하여 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)를 서로 결합하되, 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24)의 사이에 이격공간(28)이 형성되게 결합하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 집게장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 사이에는 회동파지부(24)의 회동동작 후 탄성복원을 위해 복원수단(30)이 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 집게장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복원수단(30)은, 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 중 어느 하나의 외주면 양측에 서로 마주보게 설치되고 내부에 스프링수용홈(33)이 형성된 스프링수용부(32)와, 상기 기준파지부(22)와 회동파지부(24) 중 스프링수용부(32)가 마련되지 않은 다른 하나의 중앙부에 설치되고 양측면에 스프링결속돌기(35)가 형성된 스프링지지부(34)와, 상기 스프링지지부(34)와 스프링수용부(32) 사이에 구비되는 탄성스프링(36)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 집게장치.
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