KR20160098705A - 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치 - Google Patents

Abstract

과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치는 프레임, 보조프레임, X자형 링크 및 작업테이블을 포함하며, 상기 보조프레임과 작업테이블 중의 어느 하나에는 복수의 스위치 및 조이스틱 컨트롤러를 구비하는 스위치작업테이블 상의 조작부와 전기적으로 연결되고, 조작부와 전기적으로 연결된 컨트롤러박스와 선택적으로 연결되는 수평센서가 구비되며, 조작부 및 컨트롤러박스는 수평맞춤용 실린더의 제어를 위한 밸브유닛과 전기적으로 연결되어 수평센서의 측정값을 받은 컨트롤박스가 밸브유닛을 통해 복수의 수평맞춤용 실린더를 제어하여 보조프레임 및 작업테이블의 수평맞춤을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치{LIFT TYPE ACCUSED HIGH-PLACE WORKING CONTROL DEVICE FOR ORCHARD}

본 발명은 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보조프레임이나 작업테이블에 수평센서를 마련하여 작업지로 이동(주행)중에 작업지의 경사도가 설정값 이상으로 변할 때마다 복수의 수평맞춤용 실린더를 작동시켜 보조프레임 및 작업테이블의 수평을 간편하게 맞출 수 있고 이로 인하여 작업지에서 별도의 수평맞춤조작 없이 편안한 상태에서 안전하게 고소작업을 수행할 수 있는 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고소작업차량은 과수원이나 하우스 등지에서 작업자가 서있는 상태에서 손이 닿지 않아 작업이 곤란한 고소작업을 안전하게 수행하기 위해 사용되는 장치이다.

이러한 고소작업차량은 이동 및 정지수단을 갖는 차량이나 대차, 상기 차량이나 대차 상에 상하로 이동가능하게 설치되고, 작업자가 탑승하는 작업테이블 및 상기 작업테이블을 상승 및 하강 시키는 승강수단 등으로 이루어진다.

또한, 고소작업 장치는 작업테이블을 상승 및 하강시키는 방식에 따라, 하나 이상의 붐이 회전하면서 작업테이블을 승강시키는 붐 타입(boom type), X자형 링크의 승강작동에 의해 작업테이블을 승강시키는 리프트 타입(lift type) 등과 같은 다양한 타입으로 구분된다.

상기한 고소작업차량 중에서 기존의 리프트 타입 고소작업차량은, 선행기술문헌의 특허문헌이 공개특허 제10-2014-0068451호로 개시되어 있다. 특허문헌의 고소작업차량은 무한궤도를 가진 프레임, 이 프레임에 설치되어 리프트실린더의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 접히고 펼쳐지는 X자형 링크, 이 X자형 링크의 끝단에 설치되어 X자형 링크가 접히거나 펼쳐짐에 따라 상승되고 하강되며 좌우측의 확장테이블이 테이블이동용 실린더에 의해 출몰되는 작업테이블을 포함하며, 상기 프레임과 X자형 링크 사이에 설치되어 작업테이블을 작업지의 경사도에 따라 수평으로 조절할 수 있도록 복수의 수평맞춤용 실린더가 구비된 보조프레임으로 포함하여 구비된다.

또한, 작업테이블의 확장테이블은 메인테이블의 양쪽에서 하나 또는 2개 이상의 테이블이동용 실린더에 의해 출몰되게 설치되고 상기 확장테이블은 메인테이블에서 인출되었을 때 작업테이블의 폭을 넓히기 위함이다.

상기한 특허문헌의 리프트타입 고소작업차량은 친환경적인 작업환경을 추구하는 경향으로 인하여 엔진을 사용하지 않고 충전용 배터리와 전기모터를 이용하여 유압펌프의 동력원으로 적용한 것이다.

도 1은 위와 같이 유압펌프의 동력원 전기모터로 이용한 기존의 고소작업차량에서 X자형 링크와 복수의 보조 작업테이블 및 복수의 수평맞춤용 실린더를 제어하기 위한 장치를 나타낸 도면이다.

프레임에서 보조프레임을 좌우 및 전후로 틸팅 가능하도록 각각 2개의 좌측 및 우측실린더(11, 12)와 전후실린더(13)로 구성되는 수평맞춤용 실린더(10)와, 상기 보조프레임에서 X자형 링크를 펼치거나 접어 작업테이블을 승강시키도록 설치되는 리프트실린더(20)와, 상기 작업테이블의 확장테이블을 좌우로 확장시키는 2쌍(4개)의 테이블이동용 실린더(30) 및 상기한 10여개의 전체 실린더에 유압을 공급하도록 프레임에 설치된 하나의 파워 팩(40, power pack)을 포함하여 구비된다.

또한, 상기 파워 팩(40)은 상기한 10여개의 실린더와 2개의 제1 및 제2밸브유닛(50a, 50b)을 거쳐 유압라인으로 연결되고, 조작부(60)의 조이스틱 컨트롤러(61) 및 토클스위치(62)를 통해 제1 및 제2밸브유닛(50a, 50b)이 개폐됨과 동시에 유압파워 팩(40)이 구동되면서 유압이 공급됨으로써 작동되게 된다.

상기 유압파워 팩(40)은 각각 하나의 전기모터, 유압펌프 및 유압탱크가 하나의 유닛으로 이루어진 것이다. 상기 조이스틱 컨트롤러(61)와 제1 및 제2밸브유닛(50a, 50b)은 배터리의 전원에 의해 단순히 온(on)/오프(off)되도록 전기적으로 연결되고 이로 인하여 제1 및 제2밸브유닛(50a, 50b)은 솔레노이드밸브를 채택할 수밖에 없다.

위와 같이 전동식이면서 하나의 유압파워 팩을 사용하는 과수원용 리프트타입 고소작업차량은, 조이스틱 컨트롤러(61)를 통해 작업테이블을 승강시키면서 작업지의 경사도에 따라 보조프레임을 수평으로 맞춤은 물론 토글스위치(62)를 통해 작업테이블의 확장테이블을 좌우로 확장시킴을 동시에 수행하거나 개별적으로 수행한다.

이렇게 조이스틱 컨트롤러(61)와 토글스위치(62)를 동시에 작동시켜, 리프트실린더(20)는 물론 복수의 수평맞춤용 실린더(10) 및 테이블이동용 실린더(30)가 동시에 작동시키는 경우, 리프트실린더(20) 및 복수의 수평맞춤용 실린더(10)에 작업테이블과 X자형 링크의 자체중량 및 운전자의 체중이 걸리나, 이에 비해 별다른 부하가 걸리지 않는 테이블이동용 실린더(30)에 유압파워 팩(40)의 유압이 집중적으로 공급되게 된다. 이로 인하여 작업테이블의 메인테이블에서 확장테이블이 좌우로 급격하게 확장되고 난 이후에, 리프트실린더(20) 및 복수의 수평맞춤용 실린더(10)로 유압파워 팩(40)의 유압이 공급되기 때문에 작업테이블이 승강되면서 보조프레임의 수평을 맞출 수 있게 된다.

특히, 고소작업을 위해서 상기와 같이 조작하였다면 작업테이블이 상승하기도 전에 먼저 작업테이블의 확장테이블이 확장됨으로써 하부측이 넓게 자란 과수의 가지 내지 과실을 손상시킬 수 있으며, 작업테이블에 탑승한 운전자는 조이스틱 컨트롤러(61)나 토글스위치(62)를 개별적으로 조작하거나 동시에 조작하는 경우 세심한 주의를 기울여서 조작하여야 한다는 부담감이 있었다.

또한, 보조프레임을 작업지의 경사도에 따라 수평맞춤을 수행하는데, 운전자가 판단하여 수동으로 조작하여 보조프레임 및 작업테이블의 수평을 맞추는 것이어서 운전자가 수차례에 걸쳐 일일이 수평을 맞춤이 어렵고 번거롭다는 문제점이 있었다.

위에서 언급하였듯이, 부하가 큰 것과 작은 것을 세분화함이 요구되었으며, 이렇게 세분화한대로 각각의 실린더에서 요구하는 유압을 공급하도록 1:1로 복수의 유압펌프를 구비하는 유압유닛이나 각각 하나의 유압펌프를 구비하는 수개의 유압파워 팩으로 연결함이 절실히 요구되었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

KR 10-2014-0068451 A (2014.06.09.공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 보조프레임이나 작업테이블에 수평센서를 마련하여 작업지로 이동(주행)중에 작업지의 경사도가 설정값 이상으로 변할 때마다 복수의 수평맞춤용 실린더를 작동시켜 보조프레임 및 작업테이블의 수평을 간편하게 맞출 수 있고 이로 인하여 작업지에서 별도의 수평맞춤조작 없이 편안한 상태에서 안전하게 고소작업을 수행할 수 있도록 한 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 전기모터에 복수의 유압펌프가 직결되고 하나의 유압탱크가 구비된 유압유닛이나 각각 하나의 전기모터와 유압펌프 및 유압탱크가 구비된 복수의 유압파워 팩을 마련하여 복수의 수평맞춤용 실린더, 리프트실린더, 복수의 테이블이동용 실린더와 1:1로 연결함으로써 복수의 수평맞춤용 실린더, 리프트실린더, 복수의 테이블이동용 실린더에서 요구하는 적합한 유압을 공급할 수 있으며, 이로 인하여 운전자가 원하는 바대로 작업테이블 및 확장테이블을 부드럽고도 균일한 속도로 이동시켜 운전자나 작업자 또한 안전사고의 염려 없이 편안하게 제어할 수 있도록 한 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치는, 무한궤도를 가진 프레임, 이 프레임 상에서 복수의 수평맞춤용 실린더에 의해 좌우 및 전후로 틸팅가능하게 설치되는 보조프레임, 이 보조프레임에서 리프트실린더의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 접히고 펼쳐지는 X자형 링크, 이 X자형 링크의 끝단에 설치되어 X자형 링크가 접히거나 펼쳐짐에 따라 상승되고 하강되며 좌우측의 확장테이블이 적어도 하나 이상의 테이블이동용 실린더에 의해 출몰되는 작업테이블을 포함하며,

보조프레임과 작업테이블 중의 어느 하나에는 복수의 스위치 및 조이스틱 컨트롤러를 구비하는 스위치작업테이블 상의 조작부와 전기적으로 연결되고 조작부와 전기적으로 연결된 컨트롤러박스와 선택적으로 연결되는 수평센서가 구비되며, 조작부 및 컨트롤러박스는 수평맞춤용 실린더의 제어를 위한 밸브유닛과 전기적으로 연결되어 수평센서의 측정값을 받은 컨트롤박스가 밸브유닛을 통해 복수의 수평맞춤용 실린더를 제어하여 보조프레임 및 작업테이블의 수평맞춤을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치에 있어서, 리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더가 밸브유닛을 통해 복수의 유압펌프와 1:1로 연결되도록 하나의 유압유닛이 구비되며, 각각의 밸브유닛들을 제어하여 리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더의 제어가 가능하도록 전기적으로 연결된 조작부를 포함하며, 각각의 리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더에서 요구하는 유압을 유압유닛의 독립된 제1 내지 제3펌프로부터 1:1로 공급받음으로써 작업테이블의 승강은 물론 메인테이블에서 확장테이블의 출몰시키고 작업테이블 및 보조프레임의 수평조절을 부드럽고도 균일한 속도로 신속하게 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 유압유닛은 하나의 전기모터에 3개의 유압펌프가 직결되고 하나의 유압탱크가 구비된 것이다.

본 발명에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치에 있어서, 상기 유압유닛은 유압모터에 각각 하나의 유압펌프 및 유압탱크가 구비된 3개의 제1 내지 제3유압파워 팩으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치는 보조프레임이나 작업테이블에 수평센서를 마련하여 작업지로 이동(주행)중에 작업지의 경사도가 설정값 이상으로 변할 때마다 복수의 수평맞춤용 실린더를 작동시켜 보조프레임 및 작업테이블의 수평을 간편하게 맞출 수 있고 이로 인하여 작업지에서 별도의 수평맞춤조작 없이 편안한 상태에서 안전하게 고소작업을 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 하나의 전기모터에 복수의 유압펌프가 직결되고 하나의 유압탱크가 구비된 유압유닛이나 각각 하나의 전기모터와 유압펌프 및 유압탱크가 구비된 복수의 유압파워 팩을 마련하여 복수의 수평맞춤용 실린더, 리프트실린더, 복수의 테이블이동용 실린더와 1:1로 연결함으로써 복수의 수평맞춤용 실린더, 리프트실린더, 복수의 테이블이동용 실린더에 적합한 유압을 공급할 수 있으며, 이로 인하여 운전자가 원하는 바대로 작업테이블 및 확장테이블을 부드럽고도 균일한 속도로 이동시켜 운전자나 작업자 또한 안전사고의 염려 없이 편안하게 제어할 수 있는 효과를 갖는다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 기존 과수원용 리프트타입 고소작업차량에 적용된 제어장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 조작부를 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제어장치가 적용된 과수원용 리프트타입 고소작업차량을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 종단면도이다.
도 7은 도 5의 측면도이다.
도 8은 도 5에서 작업테이블을 제거한 상태의 정면도이다.
도 9는 도 5에서 프레임을 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치를 상세하게 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, “...유닛”은 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치이다.

여기서는, 과수원용 리프트타입 고소작업차량에 설치되는 리프트실린더(20), 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)를 포함하여 구성되며, 상기 리프트실린더(20), 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)는 각각 독립적으로 유압을 공급받을 수 있도록 하나의 유압유닛(400)과 연결된다. 상기 유압유닛(400)은 하나의 유압모터(404)에 3개의 유압펌프(401, 402, 403)가 직결되고 하나의 유압탱크(405)가 구비된 것이다.

상기 유압유닛(400)은 리프트실린더(20), 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)에서 요구하는 적합한 유량을 공급할 수 있도록 각각의 독립된 3개의 유압펌프(401, 402, 403)와 1:1로 유압라인을 통해 연결된다.

또한, 제1 내지 제3밸브유닛(50a, 50b, 50c)은 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)들과 리프트실린더(20), 복수의 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)를 연결하는 각 쌍의 유압라인에 설치된다.

상기 제1 및 제3밸브유닛(41a, 41b, 41c)은 조작부(60)와 컨트롤박스(70)가 전기적으로 연결되고, 상기 조작부(60)는 컨트롤박스(70)에 작업지의 경사도인 경사값을 전달하기 위한 수평센서(80)가 전기적으로 연결된다.

상기 조작부(60)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 그 상면에 제1밸브유닛을 조작하기 위한 리프트스위치(63)와, 수평센서(80)가 측정한 측정치를 컨트롤박스(70)로 전달여부, 즉 자동 또는 수동으로 조정할 것인지를 선택하기 위한 전환스위치(64)가 마련되고, 이 리프트스위치(63)의 양쪽에 2개의 조이스틱 컨트롤러(61a, 61b)가 배치되며, 상기 조이스틱 컨트롤러(61a, 61b)의 양쪽 가장자리에는 테이블이동용 실린더(30)의 조작시키기 위한 각각 2개의 토글스위치(62a, 62b)가 배치된다.

상기 2개의 조이스틱 컨트롤러 중 운전자가 고소작업차량의 전방을 보고 작업테이블에 탑승하였을 때 우측의 조이스틱 컨트롤러(61b)는 파워트레인을 제어하는 것이고, 좌측의 조이스틱 컨트롤러(61a)는 전환스위치(64)를 수동으로 선택하였을 때 수평맞춤용 실린더(10)를 작동시켜 프레임에 대하여 보조프레임을 틸팅시킴으로써 작업지가 경사지더라도 수평으로 맞추기 위함이다.

다시 말해서, 조이스틱 컨트롤러(61a)는 그 레버를 좌우 및 전후로 조작함에 따라 각각의 제1밸브유닛(50a)을 온/오프시킴으로써 수평맞춤용 실린더(10)를 동시 또는 선택적으로 제어할 수 있다.

상기 토글스위치(62a, 62b)는 그 레버를 좌우로 조작할 때에만 제2밸브유닛(50b)을 온(on)시킴으로써 테이블이동용 실린더(30)를 동시 또는 선택적으로 제어할 수 있다.

상기 컨트롤박스(70)는 조작부(60) 및 제1 내지 제3밸브유닛(50a, 50b, 50c)들과 전기적으로 연결되고 수평센서(80)는 조작부(60)를 통해 컨트롤박스(70)와 전기적으로 연결되어 상기 장치들을 전반적인 작동을 컨트롤할 수 있다. 이러한 컨트롤박스(70)는 당업계에서 일반적으로 널리 사용되는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 도 2의 제어장치에서 수평맞춤용 실린더(10)의 제어에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 제1밸브유닛(50a)이 좌측 및 우측실린더(11, 12)의 제어를 위한 밸브유닛(504)과, 전후실린더(13)의 제어를 위한 밸브유닛(505)로 분할되고, 유압유닛(400) 또한 3개의 유압펌프에서 하나의 유압펌프(406)가 추가된 4개의 유압펌프를 가지는 것으로 마련할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치가 적용된 고소작업차량을 도 3 내지 도 6에 나타내었다.

도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 과수원용 리프트타입 고소작업차량은 무한궤도를 포함하는 대차인 프레임(110), 이 프레임(110) 상에서 복수의 수평맞춤용 실린더(10)에 의해 좌우 및 전우로 틸팅(tilting)되게 설치되는 보조프레임(120), 이 보조프레임(120)상에 설치되어 리프트실린더(20)의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 접히고 펼쳐지는 X자형 링크(130), 이 X자형 링크(130)의 끝단에 설치되어 X자형 링크(130)가 접히거나 펼쳐짐에 따라 상승되고 하강되는 작업테이블(140)을 포함하며, 상기 작업테이블(140)은 중앙의 메인테이블(141)에서 좌우측 각각 2개의 확장테이블(143,144)이 복수의 테이블이동용 실린더(30)에 의해 출몰되게 설치된다.

상기 수평맞춤용 실린더(10)는 프레임(110)의 전방 및 후방에 설치되는 각각 2개의 좌측 및 우측실린더(11,12)와, 프레임(110)의 후방양쪽에 설치되는 2개의 전후실린더(13)로 구성된다. 상기 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 좌측실린더들끼리 1쌍을 이루고 우측실린더들끼리 1쌍을 이루어 작동되므로 보조프레임(120)이 프레임(110)에 대하여 좌우로 틸팅되게 된다. 또한, 상기 보조프레임(120)은 전후실린더(13)의 피스톤로드가 작동되어 출몰됨에 따라 선단의 힌지를 중심으로 하여 전후로 틸팅되게 된다.

다시 말해서, 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 물론 전후실린더(13)의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 프레임(110)에 대하여 보조프레임(120)이 사방으로 기울어지므로 작업지의 지면이 경사지더라도 보조프레임(120)을 수평으로 맞출 수 있는 것이다.

상기 작업테이블(140)은 메인테이블(141)의 좌측과 우측에 확장테이블(143, 144)이 설치되되 상기 확장테이블(143, 144)은 메인테이블(141)의 양쪽에 각각 2개의 좌측 및 우측 확장테이블(143, 144)로 분할되며, 상기 확장테이블(243, 144)들은 테이블이동용 실린더(30)에 의해 개별적 혹은 일괄적으로 는 확장되고 축소되게 된다. 상기 테이블이동용 실린더(30)는 각각 2개의 좌측 및 우측테이블 실린더(31, 32)로 구성된다.

상기 프레임(110)은 연결프레임(111)의 양쪽에 2개의 궤도프레임(112)이 폭 방향으로 이격 설치되고 각각의 궤도프레임(112)는 파워트레인(113)에 의해 무한궤도(114)가 구동가능하게 설치된다.

상기 프레임(110)의 중간부에는 장치 전반에 걸쳐 필요한 전원을 공급하는 수개의 배터리(116)가 탑재되고, 상기 배터리(116)의 전방에는 유압유닛(400)과 파워트레인(power train, 113)이 설치된다.

상기 배터리(116)는 개당 20㎏정도인 8개가 항시 고소작업차량의 바닥인 프레임(110)에 탑재되어 있으므로 고소작업차량의 전체적인 무게밸런스를 유지시키는 역할을 한다. 즉, 상기 배터리(116)는 자체중량(dead load)을 통해 작업테이블(140)에 탑승하는 작업자 몸무게 및 작업물의 중량에 따라 전제적인 무게중심이 작업테이블(140)의 한쪽으로 이동(쏠림)되더라도 무게밸런스를 유지시킨다.

상기 파워트레인(113)은 배터리(116)로부터 전원을 공급받아 무한궤도(114)를 구동시키는 구동모터, 기어박스, 구동축 및 차동장치 등으로 이루어진다. 이러한 파워트레인(113)은 당업계에서 일반적으로 널리 사용되는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 작업테이블(140)은 선단에 조작부(60)가 구비되고 메인테이블(141)의 선단에서 확장테이블(143, 144)들의 측방끝단을 거쳐 메인테이블(141)의 후단에 이르기까지 작업테이블()의 4변에 안전가드(145)가 마련되며, 상기 안전가드(145)는 확장테이블(143, 144)의 출몰에 따라 확장테이블(143, 144)과 함께 확장되고 축소되게 된다. 상기 조작부(60)는 위에서 설명한 바와 같으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 컨트롤박스(70)는 보조프레임(120)의 전방에 탑재되며, 도 2에서 설명한 바와 같이 상기한 장치의 전반적인 작동을 컨트롤하는 것인바 그 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 컨트롤박스(70)는 프레임(110)의 양쪽에 구비되는 파워트레인(113)과도 전기적으로 연결되어 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일실시 예에 따른 고소작업차량을 조작하는 방법에 대하여 간략하게 설명한다.

운전자가 작업테이블(140)의 메인테이블(141)에 탑승하여 조작부(60)에 마련된 조이스틱 컨트롤러(61a, 61b)의 레버를 살며시 잡은 상태에서 조작한다. 이때, 우측의 조이스틱 컨트롤러(61b)를 임의의 방향으로 회전되게 밀어 조작하면, 파워트레인(113)이 구동되면서 양쪽의 무한궤도(114)를 동시에 전방 혹은 후방으로 회전시키거나 한쪽의 무한궤도(114)를 회전시킨다. 이에 따라, 본 발명의 고소작업차량은 전진되고 후진됨은 물론 좌측이나 우측으로 방향전환이 된다.

이와 같이 고소작업차량이 주행될 때, 조작부(60)의 전환스위치(64)를 자동으로 선택한 경우에는 수평센서(80)에 의해 감지되는 작업지의 경사도인 측정값이 컨트롤박스(70)로 전송되고 컨트롤박스(70)는 이에 세팅된 설정값과 측정값을 비교하여 측정값이 설정값보다 크면 컨트롤박스(70)가 제1밸브유닛(50a)을 제어하게 된다.

상기 수평센서(80)에 대한 컨트롤박스(70)의 설정값은 2~5도의 범위 내에서 설정함이 바람직하며, 예를 들어 설정값을 3도로 설정하였다면 기존의 작업지의 경사도에서 새로운 작업지로 이동하는 동안 측정된 측정값이 3도 이상으로 변할 때마다 컨트롤박스(70)가 제1밸브유닛(50a)을 제어한다.

이렇게 제1밸브유닛(50a)의 온/오프제어에 의해 제1밸브유닛(50a)이 개폐되고, 이와 동시에 유압유닛(400)이 구동되게 되며, 상기 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)들이 연동되면서 유압펌프(401, 402, 403)들로부터 토출되는 유압이 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 물론 전후실린더(13)로 선택적 혹은 일괄적으로 공급되게 된다. 이로 인하여, 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 물론 전후실린더(13)의 피스톤로드가 출몰됨으로써 프레임(110)에 대하여 보조프레임(120)이 사방으로 기울어지므로 작업지의 지면이 경사지더라도 보조프레임(120) 및 작업테이블(140)을 수평으로 맞출 수 있는 것이다.

위와 같이, 고소작업차량이 작업지로 이동(주행)중에 작업지의 경사도가 경사설정값 이상으로 변할 때마다 복수의 수평맞춤용 실린더(10)를 작동시켜 보조프레임(120) 및 작업테이블(140)의 수평을 맞출 수 있으므로 작업지에서 별도의 수평맞춤조작 없이 편안한 상태에서 안전하게 고소작업을 수행할 수 있는 것이다.

상기 조작부(60)의 상면에 마련된 전환스위치(64)를 수동으로 선택한 경우에는 수평센서(80)의 측정값이 컨트롤박스(70)로 전송되지 않으므로 자동으로 수평맞춤이 이루어지지 않는다. 이러한 경우에는 작업테이블(140)에 탑승한 운전자가 작업지의 경사정도를 느끼는 바대로의 좌우 또는 전후방향으로 좌측의 조이스틱 컨트롤러(61a)를 회전되게 밀면, 조이스틱 컨트롤러(61a)의 레버위치에 따라 제1밸브유닛(50a)이 선택적 혹은 일괄적으로 개방되게 된다.

이와 동시에 제1밸브유닛(50a)과 연결된 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)이 선택적 혹은 일괄적으로 개폐됨으로써 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)로부터 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 물론 전후실린더(13)로 유압이 선택적 혹은 일괄적으로 공급되게 된다. 이로 인하여, 좌측 및 우측실린더(11, 12)는 물론 전후실린더(13)의 피스톤로드가 출몰됨으로써 프레임(110)에 대하여 보조프레임(120)이 조이스틱 컨트롤러(61a)의 레버를 회전시킨 방향으로 기울어지므로 작업지의 지면이 경사지더라도 보조프레임(120) 및 작업테이블(140)을 수평으로 맞출 수 있게 된다.

부연하면, 작업지의 지면이 우측이 높고 좌측이 낮게 경사진 경우, 좌측의 조이스틱 컨트롤러(61a)의 레버를 우측으로 밀어 회전시키면, 좌측실린더(11)의 피스톤로드가 돌출 연장됨과 동시에 우측실린더(12)의 피스톤로드가 삽입 후퇴됨에 의해 보조프레임(120)의 좌측이 상승되면서 우측으로 회전되게 된다. 결론적으로, 작업지의 지면이 우측이 높고 좌측이 낮게 경사져 있기 때문에 보조프레임(120)은 수평으로 맞춰지게 되는 것이다.

위와 같이 조작하여 고소작업을 하고자 하는 작업위치로 이동 중이나, 작업위치인 과수들 사이의 위치까지 이동한 후, 조작부(60)의 리프트스위치(63)를 전방 혹은 후방으로 회전되게 조작함에 따라 제3밸브유닛(50c)이 온/오프된다. 상기 제3밸브유닛(50c)의 온/오프제어에 의해 제3밸브유닛(50c)이 개폐되고, 이와 동시에 유압유닛(400)이 구동되게 되며, 상기 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)들이 연동되면서 유압펌프(401, 402, 403)로부터 토출되는 유압이 리프트실린더(20)로 공급되게 된다. 이에 따라 리프트실린더(20)의 피스톤로드가 출몰됨으로써 X자형 링크(130)를 펼치거나 접게 되며, 그 결과 X자형 링크(130)의 끝단에 설치된 작업테이블(140)이 승강되게 된다.

이와 같이 조작부(60)의 리프트스위치(63)를 조작하여 작업테이블()을 승강시키거나 이와 동시에 조작부(60)의 좌측 및 우측에 배치된 토글스위치(62a, 62b)를 조작하면 제2밸브유닛(50b)이 제어되게 된다. 상기 제2밸브유닛(50b)의 온/오프제어에 의해 제2밸브유닛(50b)이 개폐되고, 이와 동시에 유압유닛(400)이 구동되게 되며, 상기 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)들이 연동되면서 유압펌프(401, 402, 403)로부터 토출되는 유압이 좌측 및 우측테이블 실린더(31, 32)로 공급되게 된다. 이에 따라 좌측 및 우측테이블 실린더(31, 32)의 피스톤로드가 출몰됨으로써 확장테이블(143, 144)이 메인테이블(141)의 좌측 및 우측에서 돌출 확장되거나 삽입 축소되게 된다.

위에서 설명한 보조프레임(120) 및 작업테이블(140)의 수평맞춤조작, 작업테이블(140)의 승강조작 및 확장테이블(143, 143)의 출몰조작은 개별적 혹은 일괄적으로 조작할 수 있고, 작업지로 이동하는 주행 중에 조작할 수 있다. 이와 같이 일괄적으로 조작할 때, 상기 조작들에 관여하는 각각의 리프트실린더(20), 수평맞춤실린더(10) 및 테이블이동용 실린더(30)가 유압유닛(400)의 유압펌프(401, 402, 403)들과 1:1로 연결되어 각각의 실린더에서 요구하는 유압을 공급받을 수 있고, 이로 인하여 기존 하나의 유압펌프로부터 유압을 공급받을 때 부하가 작은 실린더로 집중됨을 방지하면서 운전자가 원하는 바대로 작업테이블 및 확장테이블을 부드럽고도 균일한 속도로 이동시켜 운전자나 작업자 또한 안전사고의 염려 없이 편안하게 제어할 수 있는 것이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 과수원용 고소작업차량의 제어장치를 나타낸 도면이다.

여기서는, 유압유닛이 유압모터(404)에 각각 하나의 유압펌프(401)와 유압탱크(405)를 구비하는 3개의 제1 내지 제3유압파워 팩(40a, 40b, 40c)으로 마련되고 상기 제1 내지 제3유압파워 팩(40a, 40b, 40c)의 유압펌프(401)들은 각각의 리프트실린더(20)와 복수의 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)에서 요구하는 적합한 유량을 공급할 수 있도록 1:1로 유압라인을 통해 연결된 것을 제외하고는 일실시예의 구성과 동일하다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 제어장치에 의하면, 각각의 리프트실린더(20)와 복수의 테이블이동용 실린더(30) 및 수평맞춤용 실린더(10)에서 요구하는 적합한 유압을 공급하도록 제1 내지 제3유압파워 팩(40a, 40b 40c)과 독립적으로 연결되어 있으므로, 작업테이블(140)을 승강시킴과 동시에 수평을 수동으로 맞출 수 있으며, 또한 작업테이블(140)을 이루는 확장테이블(143, 144)을 선택적으로나 일괄적으로 제어하여 출몰(확장 및 축소)시킴으로써 넓히고 좁힐 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 수평맞춤용 실린더, 11: 좌측 실린더, 12: 우측 실린더, 13: 전후실린더, 20: 리프트실린더, 30: 테이블확장용 실린더, 31: 좌측테이블 실린더, 32: 우측테이블 실린더, 40a: 제1유압파워 팩, 40b: 제2유압파워 팩, 40c: 제3유압파워 팩, 50a: 제1밸브유닛, 50b: 제2밸브유닛, 50c: 제3밸브유닛, 60: 조작부, 61a, 61b: 조이스틱 컨트롤러, 62a, 62b: 토글스위치, 63: 전환스위치, 64: 리프트스위치, 70:컨트롤박스, 80: 수평센서, 110: 프레임, 111: 연결프레임, 112: 궤도프레임, 113: 파워트레인, 114: 무한궤도, 120: 보조프레임, 130: X자형 링크, 140: 작업테이블, 400: 유압유닛, 401,402,403: 유압펌프, 405: 유압탱크

Claims (3)

1. 무한궤도를 가진 프레임, 이 프레임 상에서 복수의 수평맞춤용 실린더에 의해 좌우 및 전후로 틸팅가능하게 설치되는 보조프레임, 이 보조프레임에서 리프트실린더의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 접히고 펼쳐지는 X자형 링크, 이 X자형 링크의 끝단에 설치되어 X자형 링크가 접히거나 펼쳐짐에 따라 상승되고 하강되며 좌우측의 확장테이블이 적어도 하나 이상의 테이블이동용 실린더에 의해 출몰되는 작업테이블을 포함하며,
   보조프레임과 작업테이블 중의 어느 하나에는 복수의 스위치 및 조이스틱 컨트롤러를 구비하는 스위치작업테이블 상의 조작부와 전기적으로 연결되고, 조작부와 전기적으로 연결된 컨트롤러박스와 선택적으로 연결되는 수평센서가 구비되며,
   조작부 및 컨트롤러박스는 수평맞춤용 실린더의 제어를 위한 밸브유닛과 전기적으로 연결되어 수평센서의 측정값을 받은 컨트롤박스가 밸브유닛을 통해 복수의 수평맞춤용 실린더를 제어하여 보조프레임 및 작업테이블의 수평맞춤을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 하는 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더는 각각의 제1 내지 제3밸브유닛을 통해 복수의 유압펌프와 1:1로 연결되도록 하나의 유압유닛이 구비되고, 각각의 밸브유닛들을 제어하여 리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더의 제어가 가능하도록 전기적으로 연결된 조작부를 포함하며,
   각각의 리프트실린더, 테이블이동용 실린더 및 수평맞춤용 실린더에서 요구하는 유압을 유압유닛의 독립된 제1 내지 제3펌프로부터 1:1로 공급받음으로써 작업테이블의 승강은 물론 메인테이블에서 확장테이블의 출몰시키고 작업테이블 및 보조프레임의 수평조절을 부드럽고도 균일한 속도로 신속하게 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치.
   상기 유압유닛은 하나의 전기모터에 3개의 유압펌프가 직결되고 하나의 유압탱크가 구비된 것을 의미한다.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 유압유닛은 유압모터에 각각 하나의 유압펌프 및 유압탱크가 구비된 3개의 제1 내지 제3유압파워 팩으로 구비되는 것을 특징으로 하는 과수원용 리프트타입 고소작업차량의 제어장치.

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