KR20160116409A - 매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기에 관한 것으로, 붐대 하부에 보조집게장치의 돌출정도를 최소화 함으로써 붐대에 가해지는 무게하중을 줄일 수 있도록 하고, 작업 등의 과정에서 보조집게장치가 주변물체나 작업자와 원치 않게 충돌하는 등의 현상도 줄일 수 있도록 함은 물론, 굴토 등의 과정에서 보조집게장치와 지면 간의 접촉 가능성을 최소화 함에 따라 기존에 비해 깊은 굴토 작업이 가능함은 물론, 작업효율도 향상될 수 있도록 한다.
그리고 설치나 분리 과정에서 보조집게장치와 붐대를 연결하는 링크축의 분리 및 결합구조를 간소화함으로써 설치 및 분리 과정이 손쉽고 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.

Description

매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기{Hydraulic excavator with a buried type auxiliary forceps device}

본 발명은 지면을 굴토하는 등의 용도로 사용되는 굴삭기에 관한 것으로, 붐대에 기본적으로 장착되는 버킷 등의 메인지면가공부재와 더불어 붐대에 추가적으로 설치되어 메인지면가공부재와 함께 집게역할 등을 할 수 있도록 하기 위한 보조집게장치가 더 구비되되, 보조집게장치가 붐대 내부에 매설 형태로 설치되도록 함으로써, 보조집게장치의 외부노출정도를 최소화 하여 굴토 등의 작업이 원활하도록 함은 물론 붐대 주변의 작업자나 기타 물체와의 간섭이 최소화되도록 하여 안전사고 등의 가능성도 줄일 수 있도록 함과 동시에, 붐대에 가해지는 무게하중을 줄일 수 있도록 한 기술이다.

일반적으로 굴삭기는 토목공사 등의 작업과정에서 지면을 파내거나 고르게 다듬는 등의 용도로 사용된다.

이러한 굴삭기는 일반적으로 붐대 끝단부에 작업 용도에 따라 버킷 등의 메인지면가공부재가 설치되어 해당 메인지면가공부재를 통해 굴토 등의 작업을 실시한다.

그리고 필요에 따라 굴삭기를 이용해 작업 지면 상에 놓여 있는 바위나 공사장비 등을 옮기게 되는 경우가 있는데, 이를 위해 필요에 따라 붐대 하부면에 보조집게장치를 설치하여 메인지면가공부재와 보조집게장치가 마주한 상태에서 상호 회동하여 마치 집게 역할을 할 수 있도록 하기도 한다.

보조집게장치는 보조실린더가 붐대 하부면에 링크연결되고 보조집게부재의 일단부가 붐대 하부면에 링크연결된 상태에서 타측은 보조실린더의 실린더로드에 링크연결된 구조를 갖는다.

이 상태에서 보조실린더의 실린더로드가 전후 직선이동 하는 과정에서 보조집게부재가 회동하면서 메인지면가공부재와 더불어 집게 구조를 띠게 된다.

그런데 기존에는 이렇게 보조실린더와 보조집게부재가 붐대 하면 상에 연결되는 구조이다 보니, 보조실린더와 보조집게부재가 붐대 하부면으로부터 아래를 향해 적층된 형태로 전체 노출이 이루어지게 된다.

따라서 붐대 하부면에 보조실린더와 보조집게부재 전체가 돌출되어 매달려진 상태가 되는데, 이로 인해 붐대에 작용되는 보조실린더와 보조집게부재에 의한 무게하중의 작용범위가 붐대를 비롯해 보조집게장치가 위치되는 지점까지 확대되므로, 결국 붐대에 직접적으로 가해지는 무게하중이 더욱 커질 수밖에 없다.

또한 이렇게 보조집게장치 전체가 붐대 하부에 완전히 돌출 형태로 노출됨에 따라, 작업이나 붐대의 이동과정에서 주변 작업자나 외부 물체와의 충돌 가능성도 커지게 된다.

그리고 보조집게장치를 사용하지 않을 경우 보조실린더의 실린더로드가 당겨져 보조집게부재가 회동하여 보조실린더를 사이에 두고 붐대 하부면과 마주한 상태로 접혀진 상태가 되는데, 이 경우에도 기본적으로 보조실린더 전체가 붐대 하부로부터 완전히 돌출된 형태로 노출된 상태이고 보조집게장치가 이러한 보조실린더 하부에 위치되기 때문에, 보조집게부재를 접더라도 보조집게부재는 과도하게 붐대하부면으로부터 돌출될 수밖에 없다.

이상태로 메인지면가공부재를 이용해 지면에 홈 형태의 굴토 작업을 실시할 때, 굴토 깊이가 깊을 경우 보조집게부재가 굴토 지점 주변에 불필요하게 접촉되어 작업의 방해요인이 되기도 한다.

이 외에도 기존에는 보조실린더나 보조집게부재 등을 붐대에 설치하거나 유지보수를 위해 분리하고자 할 경우, 보조실린더와 보조집게부재 및 붐대 간 연결 링크축을 일일이 모두 빼내에 하는데, 링크축을 분리하는 과정이 매우 어렵다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로,

붐대 하부에 보조집게장치의 돌출정도를 최소화 함으로써 붐대에 가해지는 무게하중을 줄일 수 있도록 하고, 작업 등의 과정에서 보조집게장치가 주변물체나 작업자와 원치 않게 충돌하는 등의 현상도 줄일 수 있도록 함은 물론, 굴토 등의 과정에서 보조집게장치와 지면 간의 접촉 가능성을 최소화 함에 따라 기존에 비해 깊은 굴토 작업이 가능함은 물론, 작업효율도 향상될 수 있도록 함이 발명의 목적이다.

그리고 설치나 분리 과정에서 보조집게장치와 붐대를 연결하는 링크축의 분리 및 결합구조를 간소화함으로써 설치 및 분리 과정이 손쉽고 신속하게 이루어질 수 있도록 함이 발명의 또 다른 목적이다.

본 발명은,

지면상에 안착되어 이동 가능한 이동구동부, 상기 이동구동부 상에 설치되고 작업자가 탑승할 수 있는 조종부, 일단부가 상기 조종부에 연결되어 있고 단부에 메인지면가공부재가 설치될 수 있으며 내부에 수용공간이 형성되어 있고 하부면에는 상기 수용공간과 외부를 연결하는 설치공이 형성되어 있는 붐대, 상기 붐대에 연결되는 보조집게장치를 포함하되, 상기 보조집게장치는 하부가 개방되어 있고 내부에 설치공간이 형성되어 있으며 상기 수용공간 내에 위치되는 케이스, 상기 설치공간 내부 일측에 수용되어 있는 제1링크부, 상기 설치공간에 수용되어 있고 일단부가 제1링크부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 보조실린더본체 및 상기 보조실린더본체 내에 삽입된 상태에서 전후 직선이동이 가능한 보조실린더로드를 갖는 보조실린더, 상기 보조실린더로드 단부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 제2링크부, 일측이 상기 제2링크부와 회동 가능하도록 연결되어 있고 일측 단부가 상기 붐대와 상기 케이스 중 어느 하나에 메인회동축을 통해 회동 가능하도록 연결되어 있으며 상기 보조실린더로드가 전측을 향해 직선이동 시 상기 메인회동축을 중심으로 회동하여 상기 케이스 외부에서 전후 회동되는 보조집게부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 보조실린더로드는 상기 보조실린더본체에 전체가 삽입되었을 때에는 상기 설치공간 내에 위치되고 상기 보조실린더본체가 아래쪽으로 회동하고 상기 보조실린더본체로부터 전측을 향해 인출되었을 때에는 단부가 상기 붐대 외부로 노출되며, 상기 보조집게부는 바아 형태이고 일단부가 상기 메인회동축에 연결되어 메인회동축을 중심으로 회동 가능하며 양단부 사이 구간이 상기 제2링크부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 집게연결바아, 상기 집게연결바아에 연결되어 함께 회동 가능하고 단부가 지면과 접촉 가능한 보조집게를 포함한다.

그리고 상기 제2링크부는 일단부가 제2링크축을 통해 상기 보조실린더로드의 단부와 회동 가능하도록 연결되어 있고 타단부는 상기 집게연결바아의 양단부 사이 구간에 연결축을 통해 회동 가능하도록 연결되어 있는 메인링크편, 일단부가 상기 제2링크축에 회동 가능하도록 연결되어 있고 타단부는 상기 케이스 내부면에 회동 가능하도록 연결되어 있는 연결링크편을 포함하고, 상기 연결링크편의 타단부와 상기 케이스 내부면을 연결하여 상기 연결링크편의 타단부가 회동 가능하도록 연결되는 제3링크부를 더 포함한다.

그리고 상기 제1링크부는 상기 케이스 후측 내벽면에 고정 연결되고 일측면에 반원 형태의 제1반원홈이 형성되어 있는 제1고정블록, 일측면이 상기 제1고정블록 중 상기 제1반원홈이 형성된 면과 마주하여 분리 가능하도록 밀착되어 있고 상기 제1반원홈과 마주하는 면 중 상기 제1반원홈과 동일선상의 지점에는 상기 제1반원홈과 대칭되는 반원 형태의 제2반원홈이 형성되어 있으며 상기 제1고정블록에 분리 가능하도록 체결되어 있는 제1분리블록, 상기 제1반원홈과 제2반원홈 사이에는 진원 형태의 제1링크축공이 형성되며, 상기 제1링크축공을 관통하고 있는 제1링크축을 포함하고, 상기 보조실린더본체는 상기 제1링크축에 회동 가능하도록 연결된다.

그리고 상기 제3링크부는 상기 케이스 전측 내벽면에 고정 연결되고 일측면에 반원 형태의 제3반원홈이 형성되어 있는 제2고정블록, 일측면이 상기 제2고정블록 중 상기 제3반원홈이 형성된 면과 마주하여 분리 가능하도록 밀착되어 있고 상기 제3반원홈과 마주하는 면 중 상기 제3반원홈과 동일선상의 지점에는 상기 제3반원홈과 대칭되는 반원 형태의 제4반원홈이 형성되어 있으며 상기 제2고정블록에 분리 가능하도록 체결되어 있는 제2분리블록, 상기 제3반원홈과 제3반원홈 사이에는 진원 형태의 제2링크축공이 형성되며, 상기 제2링크축공을 관통하고 있는 제3링크축을 포함하고, 상기 연결링크편은 상기 제2링크축에 회동 가능하도록 연결된다.

그리고 상기 메인링크편은 복수개의 제1평판이 좌우 수평 상태를 이루며 간격을 두고 배치되어 있고 각 제1평판의 일단부가 상기 제2링크축에 회동 가능하도록 동시에 연결되어 있으며 상기 집게연결바아는 상기 메인링크편의 단부와 연결되는 쪽 면에 상기 각 제1평판의 타단부가 삽입될 수 있는 복수 개의 슬릿이 상기 집게연결바아 길이방향을 따라 레일 형태로 형성되어 있으며, 상기 각 제1평판의 타단부는 상기 각 슬릿에 삽입된 상태에서 상기 집게연결바아 내부에 위치한 연결핀에 회동 가능하도록 연결된다.

이러한 해결수단에 의한 본 발명은,

보조집게장치를 구성하는 보조실린더가 붐대의 설치공을 통해 붐대 내부에 매설 형태로 설치됨에 따라. 보조집게장치 전체가 붐대 외부로 항시 노출되던 기존 기술과 달리 보조집게장치 중 보조집게부만이 붐대 외부로 노출된 상태가 되므로,

기존과 달리 보조집게장치가 지면 또는 외부물체나 작업자와 원치 않게 충돌하는 등의 현상이 방지될 수 있으므로 안전사고의 발생가능성이 최소화되는 효과가 있다.

기존에 비해 보조집게가 붐대로부터 덜 돌출되기 때문에 보조집게를 접어 사용하지 않고 메인지면가공부재를 통해 지면을 굴토하는 과정에서 보조집게가 지면에 접촉되는 현상을 최소화 할 수 있으므로, 기존에 비해 굴토작업이 원활함은 물론 굴토깊이도 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

보조집게장치를 구성하는 실린더본체와 각 링크부가 붐대 내부에 매설되고 보조집게부가 붐대와 거의 밀착된 형태로 위치되기 때문에, 기존에 비해 보조집게장치에 의해 붐대에 가해지는 무게하중을 줄일 수 있으므로, 붐대의 쳐짐 현상도 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

보조집게장치와 붐대를 연결하는 제1링크부와 제3링크부가 고정블록과 분리블록 간의 체결분리 구조에 구현되므로, 보조집게장치의 설치나 분리 과정에서 각 고정블록만을 분리시키는 것만으로, 각 링크축 및 보조실린더의 분리가 가능해지므로 보조집게장치의 설치 및 분리가 간소해질 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명 중 보조집게장치의 사용 전 상태의 일부 측단면도
도2는 제1링크부의 결합상태 단면도
도3은 제1링크부의 분리상태 단면도
도4는 제3링크부의 결합상태 단면도
도5는 제3링크부의 분리상태 단면도
도6은 도1의 사시도
도7은 보조집게장치가 펼쳐지는 과정을 나타낸 측단면도
도8은 도7의 측단면도
도9는 보조집게장치가 완전히 펼쳐진 상태를 나타낸 측단면도

이하에서는 도면을 바탕으로 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 의한 매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기는 도1내지 도9에 도시된 바와 같이 이동구동부와 조종부, 붐대(1), 보조집게장치(5)를 포함하여 구성된다.

이동구동부(미도시)는 일반적인 굴삭기의 구동 및 이동 역할을 하는 것으로, 엔진등 굴삭기의 구동에 필요한 동력장치가 설치되고 하부에는 구동바퀴 등이 설치되는 구조를 갖는다.

그리고 조종부(미도시)는 작업자가 탑승하여 굴삭기의 작동 및 이동에 필요한 조작이 이루어지는 것으로, 이동구동부 상에 안착 위치되며 안착지점을 중심으로 회동 가능한 구조로 설치된다.

그리고 붐대(1)는 굴삭기의 기능, 즉 버킷 등의 메인지면가공부재(미도시)가 장착되어 굴토를 위해 메인지면가공부재(미도시)를 이동시키는 등의 조작이 이루어지는 부분으로, 일단부가 조종부(미도시)에 연결된 상태에서 외측으로 연장된 형태로 이루어진다.

이상 설명한 이동구동부(미도시)와 조종부(미도시) 및 붐대(1)는 일반적인 굴삭기를 구성하는 기본 구조이므로, 이러한 공지구조에 대해서는 추가적인 설명은 생략한다.

붐대(1)의 단부에는 버킷 등의 메인지면가공부재(미도시)가 메인실린더 및 링크구조에 의해 회동 가능하도록 장착된다.

본 발명에서는 이렇게 붐대(1)에 메인지면가공부재(미도시)가 설치된 상태에서 붐대(1) 하부에 메인지면가공부재(미도시)와 더불어 집게역할을 발휘하기 위한 보조집게장치(5)가 설치된다.

이를 위해 본 발명에서는 붐대(1)의 구조를 개선하는데,

본 발명에서의 붐대(1)는 내부에 수용공간(2)이 형성되고 붐대(1) 하부면에는 설치공(3)이 형성되어 설치공(3)을 통해 붐대(1)의 수용공간(2)이 외부와 연통되는 구조를 갖는다.

이 상태에서 붐대(1)에는 보조집게장치(5)가 연결된다.

보조집게장치(5)는 붐대 단부에 설치되는 버킷 등의 메인지면가공부재(미도시)와 함께 필요에 따라 집게역할을 발휘할 수 있도록 하기 위한 것으로, 다시 케이스(6)와 보조실린더(15), 제1링크부(8), 제2링크부(18), 메인회동축(31), 보조집게부(32)를 포함하여 구성된다.

그 중 케이스(6)는 보조집게장치(5)가 붐대(1) 내부에 설치되도록 하기 위한 케이싱 역할을 하는 것으로, 전체적으로 내부에 설치공간(7)이 형성되고 하부가 개방되어 있는 박스 형태로 이루어지며 설치공(3)을 통해 붐대(1) 내 수용공간(2)에 삽입 설치된다.

이 상태에서 케이스(6)는 설치공(3) 테두리나 붐대와 용접 등을 통해 일체로 고정 설치되며, 삽입 설치 상태에서 케이스(6)의 하부 개방지점은 붐대(1)의 설치공(3)과 동일선상을 이루거나 수용공간 내에 위치될 수 있다.

이 상태에서 케이스(6)에는 제1링크부(8)가 설치된다.

제1링크부(8)는 후술할 보조실린더(15)를 케이스(6)에 연결함과 동시에 보조실린더(15)의 회동이 가능하도록 하는 것으로, 다시 제1고정블록(9)과 제1분리블록(11) 및 제1링크축(14)을 포함하여 구성된다.

좀더 구체적으로 설명하면 제1고정블록(9)은 제1링크부(8)의 고정지지체 역할 및 후술할 제1링크축(14)의 설치 기능을 하는 것으로, 전체적으로 블록 형태이고 상부면이 케이스 내부 상부면 후측에 용접 등을 통해 고정 설치된다.

이때 제1고정블록(9)의 하부면에는 반원홈 형태의 제1반원홈(10)이 위쪽을 향해 형성된다. 즉 제1반원홈(10)의 하단부는 개방된 상태가 되어, 제1고정블록(9)의 양측면은 제1반원홈(10)이 관통 형성된 형태가 된다.

이러한 제1고정블록(9)은 좌우 간격을 두고 두개가 좌우 동일선상을 이루며 배치된다

이와 함께 제1링크부(8)를 구성하는 제1분리블록(11)은 제1고정블록(9)과 더불어 후술하는 제1링크축(14)의 설치 및 제1링크부(8)의 분해가 용이하도록 하는 것으로, 제1고정블록(9)과 대응되는 크기의 블록 형태이고 제1고정블록(9) 하부에 위치된다.

이때 제1분리블록(11)의 상부면은 제1고정블록(9)의 하부면과 마주하며 위치되고 제1분리블록(11)의 상부면 중 제1고정블록(9)의 제1반원홈(10)과 상하 동일선상의 지점에는 제1반원홈(10)과 동일한 형상 및 크기의 제2반원홈(37)이 제1반원홈(10)과 대칭 형태로 위치된다.

따라서 이 상태에서 제1분리블록(11)의 상부면이 제1고정블록(9)의 하부면에 밀착 위치됨에 따라, 제1반원홈(10)과 제2반원홈(37) 사이에는 진원 형태의 제1링크축공(12)이 자연스럽게 형성된다.

이러한 제1분리블록(11)은 각 제1고정블록(9)마다 연결된다.

이 상태에서 제1분리블록(11)과 제1고정블록(9)은 별도 볼트 형태 등의 제1체결부재(13)를 통해 상호 일체로 체결된다.

따라서 제1고정블록(9)과 제1분리블록(11) 간의 분리가 필요할 경우 단순히 제1체결부재(13)를 분리해내면 상호 밀착되어 있던 제1고정블록(9)꽈 제1분리블록(11)이 자연스럽게 분리될 수 있다.

이렇게 제1고정블록(9) 및 제1분리블록(11) 사이에 형성된 제1링크축공(12)에는 제1링크축(14)이 연결된다.

제1링크축(14)은 후술하는 보조실린더(15)의 상하 회동을 위한 회동축 역할을 하는 것으로, 일정길이를 갖는 핀 형태이고 각 제1링크축공(12)을 동시에 관통하는 형태로 형성된다.

즉 제1링크축(14)은 제1고정블록(9)의 제1반원홈(10)과 제1분리블록(11)의 제2반원홈(37) 사이에 물려진 형태로 설치되는 것이다.

이러한 제1링크부(8)에는 보조실린더(15)가 연결된다.

보조실린더(15)는 후술하는 보조집게(36)의 회동을 위한 구동원 역할을 하는 것으로, 일반적인 실린더 구조, 즉 보조실린더본체(16)에 보조실린더로드(17)가 삽입되어 유압 또는 공압을 통해 보조실린더로드(17)가 전후 직선이동되는 구조로 이루어진다.

이러한 보조실린더(15)는 보조실린더로드(17)가 보조실린더본체(16)로부터 전측을 향해 인출되지 않은 상태에서는 전체가 케이스(6) 내 설치공간(7) 안에 완전히 수용된 상태로 위치된다.

이 상태에서 보조실린더(15)의 후측단부가 제1링크축(14) 중간 지점에 회동 가능하도록 연결됨에 따라, 보조실린더(15)는 제1링크축(14)을 중심으로 상하 회동 가능한 형태를 갖는다.

이러한 보조실린더(15)에는 제2링크부(18)가 연결된다.

제2링크부(18)는 보조실린더(15)와 후술할 보조집게부(32) 및 제3링크부(23)와의 회동 연결을 위한 것으로, 다시 제2링크축(22)과 메인링크편(19) 및 연결링크편(21)을 포함하여 구성된다.

그 중 제2링크축(22)은 후술할 메인링크편(19)과 보조실린더(15) 간의 회동연결을 위한 것으로, 일정길이를 갖는 핀 형태이고 보조실린더로드(17)의 전측단부를 좌우 관통하는 형태로 연결된다.

메인링크편(19)은 보조실린더(15)와 후술할 보조집게부(32)의 보조집게연결바아(33)와의 연결 및 보조실린더(15)의 구동력을 보조집게연결바아(33)로 전달하는 역할을 하는 것으로, 일정두께를 갖는 복수개의 제1평판(20)이 좌우 간격을 두고 수평 상태로 배치된 구조이고, 각 제1평판(20)의 상단부가 제2링크축(22)에 동시에 회동 가능하도록 연결된다.

연결링크편(21)은 보조실린더로드(17)와 후술할 제3링크부(23)를 연결하여 후술할 보조집게연결바아(33)의 원활한 회동을 유도하는 것으로, 후측단부가 제2링크축(22)에 회동 가능하도록 연결되고 전측단부는 후술할 제3링크부(23)에 회동 가능하도록 연결된다.

제3링크부(23)는 제2링크부(18) 및 후술할 보조집게연결바아(33)와의 연결을 통해 보조집게연결바아(33)의 회동을 유도함과 동시에 지지체 역할을 하는 것으로, 전체적으로 제1링크부(8)와 동일한 구조를 갖는다.

좀더 구체적으로 설명하면 제3링크부(23)는 다시 제2고정블록(24)과 제2분리블록(26) 및 제3링크축(29)을 포함하여 구성된다.

제2고정블록(24)은 제3링크부(23)의 고정지지체 역할 및 후술할 제3링크축(29)의 설치 기능을 하는 것으로, 전체적으로 블록 형태이고 상부면이 케이스 내부 상부면 전측에 용접 등을 통해 고정 설치된다.

이때 제2고정블록(24)의 하부면에는 반원홈 형태의 제3반원홈(25)이 위쪽을 향해 형성된다. 즉 제3반원홈(25)의 하단부는 개방된 상태가 되어, 제2고정블록(24)의 양측면은 제3반원홈(25)이 관통 형성된 형태가 된다.

이러한 제2고정블록(24)은 좌우 간격을 두고 두개가 좌우 동일선상을 이루며 배치된다

이와 함께 제3링크부(23)를 구성하는 제2분리블록(26)은 제2고정블록(24)과 더불어 후술하는 제3링크축(29)의 설치 및 제3링크부(23)의 분해가 용이하도록 하는 것으로, 제2고정블록(24)과 대응되는 크기의 블록 형태이고 제2고정블록(24) 하부에 위치된다.

이때 제2분리블록(26)의 상부면은 제2고정블록(24)의 하부면과 마주하며 위치되고 제2분리블록(26)의 상부면 중 제2고정블록(24)의 제3반원홈(25)과 상하 동일선상의 지점에는 제3반원홈(25)과 동일한 형상 및 크기의 제4반원홈(27)이 제3반원홈(25)과 대칭 형태로 위치된다.

따라서 이 상태에서 제2분리블록(26)의 상부면이 제2고정블록(24)의 하부면에 밀착 위치됨에 따라, 제3반원홈(25)과 제4반원홈(27) 사이에는 진원 형태의 제2링크축공(28)이 자연스럽게 형성된다.

이러한 제1분리블록(11)은 각 제2고정블록(24)마다 연결된다.

이 상태에서 제2분리블록(26)과 제2고정블록(24)은 별도 볼트 형태 등의 제2체결부재(30)를 통해 상호 일체로 체결된다.

따라서 제2고정블록(24)과 제2분리블록(26) 간의 분리가 필요할 경우 단순히 제2체결부재(30)를 분리해내면 상호 밀착되어 있던 제2고정블록(24)꽈 제2분리블록(26)이 자연스럽게 분리될 수 있다.

이렇게 제2고정블록(24) 및 제2분리블록(26) 사이에 형성된 제2링크축공(28)에는 제3링크축(29)이 연결된다.

제3링크축(29)은 제2링크부(18)의 연결링크편(21)과 제3링크부(23) 간의 회동 연결을위한 것으로, 일정길이를 갖는 핀 형태이고 각 제2링크축공(28)을 동시에 관통하는 형태로 형성된다.

즉 제3링크축(29)은 제2고정블록(24)의 제3반원홈(25)과 제2분리블록(26)의 제4반원홈(27) 사이에 물려진 형태로 설치되는 것이다.

이 상태에서 제3링크축(29)에는 제2링크부(18)의 연결링크편(21) 전측단부가 회동 가능하도록 연결된다.

이 상태에서 제2링크부(18)에는 보조집게부(32)가 연결설치된다.

보조집게부(32)는 붐대(1) 단부에 설치되는 메인지면가공부재(미도시)와 함께 실질적인 집게역할을 발휘하는 것으로, 다시 보조집게연결바아(33) 및 보조집게(36)를 포함하여 구성된다.

그 중 보조집게연결바아(33)는 후술할 보조집게의 장착 기능과 지지체 역할은 물론 보조집게(36)와 보조실린더(15) 간을 연결하여 회동력을 보조집게(36)에 최종적으로 전달하는 역할을 하는 것으로, 전체적으로 일정길이를 갖는 바아 형태이고 케이스 하측에 수평 상태로 위치된다.

이 상태에서 보조집게연결바아(33)의 전측단부는 케이스(6)의 전측단부에 연결된 메인회동축(31)에 상하 회동 가능하도록 연결된다.

이때 메인회동축(31)은 제3링크축(29)보다 전측에 위치되며 메인회동축(31)은 케이스가 아닌 붐대에 설치될 수도 있다.

도1을 기준으로 봤을 때 보조집게연결바아(33)의 상부면, 즉 제2링크부(18)를 향하는 면 중 메인링크편(19)의 각 제1평판(20) 하단부와 상하 동일선상의 지점에는 슬이 보조집게연결바아(33)의 길이방향을 따라 레일 형태로 복수 개 형성된다.

그리고 내부에는 메인링크편(19)과의 회동 연결을 위한 연결핀(35)이 위치된다.

이 상태에서 보조집게연결바아(33)는 메인링크편(19)의 각 제1평판(20) 하단부가 보조집게연결바아(33)의 각 슬릿홈(34) 중 보조집게연결바아(33)의 양단부 사이 중간지점에 끼워진 상태에서 연결핀(35)에 회동 가능하도록 동시에 연결된다.

이러한 보조집게연결바아(33)와 함께 보조집게부(32)를 구성하는 보조집게(36)는 메인지면가공부재(미도시)와 함께 실제 집게역할을 하는 것으로, 전체적으로 일정길이를 갖는 바아 형태이고 전측단부가 보조집게연결바아(33)에 연결되어, 보조집게연결바아(33)의 회동시 함께 회동 가능한 구조를 갖는다.

이하에서는 본 발명의 작동과정을 설명한다.

보조집게장치(5)를 사용하지 않은 상태에서는 도1과 같이 보조집게장치(5) 중 보조집게부(32)를 제외한 보조실린더(15)와 제1링크부(8), 제2링크부(18) 및 제3링크부(23)는 케이스(6) 내부, 즉 붐대(1) 내부에 매설된 형태로 위치된다.

그리고 이 상태에서 보조집게연결바아(33)와 보조집게는 붐대(1) 하부면을 향해 접혀진 상태로 위치되어 보조집게연결바아(33)의 상부면이 붐대 하부면에 거의 밀착된 상태로 위치된다.

즉 기존에는 각 링크부와 보조실린더 전체 및 보조집게부 전체가 상하 적층된 형태로 붐대 하부에 돌출되어 완전히 노출된 형태인 반면, 본 발명은 보조실린더와 각 링크부가 붐대 내부에 완전히 수용됨에 따라, 보조집게장치(5) 중 오로지 보조집게부(32)만이 붐대 외부로 돌출된 구조가 된다.

이렇게 보조집게장치(5) 중 보조실린더(15)와 각 링크부가 붐대 내부에 매설됨에 따라 보조집게장치(5)에 의한 무게하중이 붐대의 하측지점에 집중되지 않고 붐대와 동일지점으로도 분포되어 작용 된다.

따라서 보조집게장치(5) 전체가 붐대 하부로 돌출되는 구조와 달리 붐대에 직접적으로 가해지는 하중이 줄어들게 되고, 그로 인해 붐대의 처짐 현상도 최소화된다.

이로 인해 붐대의 처짐을 방지하기 위한 구동력을 과도하게 발휘할 필요가 없으며 유압소모율도 줄어들 수 있게 된다.

그리고 이렇게 오로지 보조집게부(32) 만이 붐대 하측에 돌출된 상태이기 때문에 버킷 등의 메인지면가공부재(미도시)를 이용해 지면 굴착을 할 때, 보조집게부(32)가 지면에 원치 않게 접촉될 가능성도 줄어들게 된다.

또한 붐대(1)의 이동 과정에서 주변에 존재하는 물체와 작업자 등이 보조집게장치에 원치않게 충돌할 가능성도 줄어들게 된다.

이 상태에서 바위나 자재 등의 이동을 위해 보조집게장치(5)를 사용하고자 할 경우, 보조실린더(15)를 작동시키면 보조실린더로드(17)가 전측을 향해 직선이동되고, 이로 인해 제2링크축(22)을 통해 보조실린더로드(17)에 연결되어 있는 연결링크편(21)이 제3링크축(29)을 중심으로 아래쪽으로 회동 된다.

이렇게 보조실린더로드(17)가 전측을 향해 직선이동됨에 따라 메인링크편(19)을 통해 이와 연결되어 있는 보조집게연결바아(33) 및 보조집게(36)가 메인회동축(31)을 중심으로 아래쪽을 향해 회동하게 되는데, 이때 제2링크축(22)에는 연결링크편(21)도 함께 연결되어 있는 상태이고 연결링크편(21)은 제3링크축(29)을 중심으로 회동하고 메인회동축(31)은 제3링크축(29)보다 앞쪽에 위치되어 있기 때문, 즉 보조집게연결바아(33)의 회동기준점이 연결링크편(21)의 회동기준점보다 앞쪽에 위치되기 때문에 지점과 기 때문에, 보조실린더(15) 전체가 제1링크축(14)을 중심으로 아래쪽을 향해 회동 된다.

이 과정에서 보조집게연결바아(33)도 회동 중이므로, 이 상태에서 보조실린더로드(17)가 전측을 향해 더 인출되면, 결국 보조집게연결바아(33)와 보조집게(36)는 90도를 넘어 도5처럼 180도까지 회동이 가능하게 된다.

이 과정에서 메인링크편(19)은 보조집게연결바아(33)의 슬릿홈(34)에 삽입되어 있는 구조이기 때문에 보조집게연결바아(33)와 보조집게(36)가 최초 붐대 하부에 수평상태로 접혀진 상태, 즉 0도 지점에서 180도 지점까지 원활하게 회동할 수 있게 되는 것이다.

이러한 형태로 보조실린더에 의해 보조집게(36)가 전후 회동하는 과정에서 붐대 반대쪽에 위치하는 메인지면가공부재(미도시)와 보조집게(36)가 마치 집게 형태로 작동될 수 있게 된다.

이 상태에서 보조집게장치(5)의 사용이 완료되면, 보조실린더로드(17)가 뒤쪽으로 직선이동됨에 따라, 보조집게연결바아(33)와 보조집게(36)가 반대방향으로 회동하여 다시 도1처럼 붐대 하부에 수평 상태로 접혀진 상태가 된다.

1 : 붐대 2 : 수용공간
3 : 설치공
5 : 보조집게장치 6 : 케이스
7 : 설치공간 8 : 제1링크부
9 : 제1고정블록 10 : 제1반원홈
11 : 제1분리블록 12 : 제1링크축공
13 : 제1체결부재 14 : 제1링크축
15 : 보조실린더 16 : 보조실린더본체
17 : 보조실린더로드 18 : 제2링크부
19 : 메인링크편 20 : 제1평판
21 : 연결링크편 22 : 제2링크축
23 : 제3링크부 24 : 제2고정블록
25 : 제3반원홈 26 :제2분리블록
27 : 제4반원홈 28 : 제2링크축공
29 : 제3링크축 30 : 제2체결부재
31 : 메인회동축 32 : 보조집게부
33 : 보조집게연결바아 34 : 슬릿홈
35 : 연결핀 36 :보조집게
37 : 제2반원홈

Claims (3)

1. 지면상에 안착되어 이동 가능한 이동구동부;
   상기 이동구동부 상에 설치되고 작업자가 탑승할 수 있는 조종부;
   일단부가 상기 조종부에 연결되어 있고 단부에 메인지면가공부재가 설치될 수 있으며 내부에 수용공간이 형성되어 있고 하부면에는 상기 수용공간과 외부를 연결하는 설치공이 형성되어 있는 붐대,
   상기 붐대에 연결되는 보조집게장치
   를 포함하되,
   상기 보조집게장치는,
   하부가 개방되어 있고 내부에 설치공간이 형성되어 있으며 상기 수용공간 내에 위치되는 케이스;
   상기 설치공간 내부 일측에 수용되어 있는 제1링크부;
   상기 설치공간에 수용되어 있고 일단부가 제1링크부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 보조실린더본체 및 상기 보조실린더본체 내에 삽입된 상태에서 전후 직선이동이 가능한 보조실린더로드를 갖는 보조실린더,
   상기 보조실린더로드 단부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 제2링크부,
   일측이 상기 제2링크부와 회동 가능하도록 연결되어 있고 일측 단부가 상기 붐대와 상기 케이스 중 어느 하나에 메인회동축을 통해 회동 가능하도록 연결되어 있으며 상기 보조실린더로드가 전측을 향해 직선이동 시 상기 메인회동축을 중심으로 회동하여 상기 케이스 외부에서 전후 회동 되는 보조집게부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조실린더로드는 상기 보조실린더본체에 전체가 삽입되었을 때에는 상기 설치공간 내에 위치되고 상기 보조실린더본체가 아래쪽으로 회동하고 상기 보조실린더본체로부터 전측을 향해 인출되었을 때에는 단부가 상기 붐대 외부로 노출되며,
   상기 보조집게부는,
   바아 형태이고 일단부가 상기 메인회동축에 연결되어 메인회동축을 중심으로 회동 가능하며 양단부 사이 구간이 상기 제2링크부에 회동 가능하도록 연결되어 있는 집게연결바아,
   상기 집게연결바아에 연결되어 함께 회동 가능하고 단부가 지면과 접촉 가능한 보조집게
   를 포함하는
   매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기.
3. 제2항에서,
   상기 제2링크부는,
   일단부가 제2링크축을 통해 상기 보조실린더로드의 단부와 회동 가능하도록 연결되어 있고 타단부는 상기 집게연결바아의 양단부 사이 구간에 연결축을 통해 회동 가능하도록 연결되어 있는 메인링크편,
   일단부가 상기 제2링크축에 회동 가능하도록 연결되어 있고 타단부는 상기 케이스 내부면에 회동 가능하도록 연결되어 있는 연결링크편을 포함하고,
   상기 연결링크편의 타단부와 상기 케이스 내부면을 연결하여 상기 연결링크편의 타단부가 회동 가능하도록 연결되는 제3링크부
   를 더 포함하는
   매설형 보조집게장치를 갖는 굴삭기.

Images