KR20170028013A - 안전성이 향상된 유압장치 - Google Patents

Abstract

안전성이 향상된 유압장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 유압장치는 작동유체 유입부와 작동유체 배출부가 형성된 실린더; 상기 실린더에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 실린더로 유입된 작동유체에 의해 상기 실린더에서 밀려 나오는 로드; 및 상기 실린더 내부 압력이 설정값 이상이면 상기 작동유체 배출부를 개방시키고 상기 실린더 내부 압력이 상기 설정값 미만이면 상기 작동유체 배출부를 폐쇄시키는 밸브를 포함한다.

Description

안전성이 향상된 유압장치{Hydraulic device having improved safety}

본 발명은 유압장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 향상된 유압장치에 관한 것이다.

조선, 건설과 같은 산업분야에서는 중량물을 들어올리거나 지지하기 위한 유압장치가 사용된다. 그런데 유압장치에 과도한 압력이 걸리는 경우 유압장치가 파손되어 큰 사고로 이어지는 경우가 빈번히 발생한다.

본 발명의 실시예는, 안전성이 향상된 유압장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 작동유체 유입부와 작동유체 배출부가 형성된 실린더; 상기 실린더에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 실린더로 유입된 작동유체에 의해 상기 실린더에서 밀려 나오는 로드; 및 상기 실린더 내부 압력이 설정값 이상이면 상기 작동유체 배출부를 개방시키고 상기 실린더 내부 압력이 상기 설정값 미만이면 상기 작동유체 배출부를 폐쇄시키는 밸브를 포함하는, 안전성이 향상된 유압장치가 제공될 수 있다.

상기 설정값은 과부하로 인해 상기 유압장치가 손상되는 임계값 또는 임계값에 안전 마진을 준 값일 수 있다.

상기 밸브는 릴리프 밸브를 포함할 수 있다.

상기 작동유체 배출부에는 세 방향의 출구를 가지는 연결 배관이 설치되되, 상기 출구 중 하나는 상기 작동유체 배출부와 연결되고, 상기 출구 중 다른 하나에는 상기 릴리프 밸브가 설치되고, 상기 출구 중 나머지 하나에는 보조 밸브가 설치될 수 있다.

상기 로드가 슬라이딩 운동하는 상기 실린더의 슬라이딩홈의 바닥면은 상기 작동유체 배출부 측으로 하향 경사질 수 있다.

상기 유압장치는 상기 실린더 내부 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부의 측정값을 수신하고 상기 측정값을 기초로 상기 실린더 내부 압력이 설정값 이상이라고 판단하면 상기 밸브를 개방시키는 제어부를 포함하고, 상기 밸브는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.

상기 측정부는, 상기 로드의 끝단에 설치된 압전소자를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 실린더 내부 압력이 설정값 이상이면 상기 작동유체 배출부를 개방시키는 밸브를 사용함으로써, 유압장치의 안전성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 3의 제어부의 작동 순서도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유압장치(100)는 실린더(110), 로드(120), 밸브(130)를 포함한다. 이러한 유압장치(100)는 중량물(W)을 들어올리거나 지지할 때 사용된다.

실린더(110)는 후술하는 로드(120)가 슬라이딩 운동 가능한 슬라이딩홈(113)이 형성된다. 실린더(110)의 일측에는 작동유체 유입부(111)가 형성된다. 작동유체 공급원으로부터 작동유체 유입부(111)로 작동유체가 공급된다. 예컨대, 작동유체 공급원은 작동유체 저장탱크(미도시)와 펌프(50)를 포함할 수 있다.

로드(120)는 실린더(110)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 로드(120)는 슬라이딩홈(113)을 따라 슬라이딩 운동한다. 실린더(110) 내부로 작동유체가 공급되면, 로드(120)는 작동유체의 압력에 의해 실린더(110)에서 밀려 나온다. 실린더(110)에서 밀려 나온 로드(120)는 중량물(W)을 들어올린다.

실린더(110)에는 작동유체 배출부(115)가 형성된다. 작동유체 배출부(115)에는 밸브(130)가 연결된다. 밸브(130)는 실린더(110) 내부 압력이 설정값 이상이면 작동유체 배출부(115)를 개방시키고, 설정값 미만이면 작동유체 배출부(115)를 폐쇄시킨다.

여기서 설정값은 과부하로 인해 유압장치(100)가 손상되는 임계값 또는 임계값에 안전 마진을 준 값일 수 있다.

본 실시예에서 밸브(130)는 릴리프 밸브(131)를 포함한다. 릴리프 밸브(131)는 실린더(110) 내부 압력이 설정값 이상이면 자동으로 개방동작하고, 설정값 미만이면 자동으로 폐쇄 동작한다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 유압장치(100)로 중량물(W)을 들어 올리는 과정에서 작동유체가 실린더(110)로 과도하게 공급되어 실린더(110) 내부 압력이 과도하게 증가하여도 릴리프 밸브(131)가 자동으로 개방 동작하여 실린더(110) 내부의 작동유체를 배출함으로써 유압장치(100)의 손상이 방지되고 안전성이 향상된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 유압장치(200)는 실린더(210), 로드(220), 밸브, 연결 배관(240), 보조 밸브(245)를 포함한다. 본 실시예에 따른 실린더(210), 로드(220), 밸브는 앞선 실시예에 따른 실린더(110), 로드(120), 밸브(130)와 동일하여 설명을 생략한다.

연결 배관(240)은 세 방향의 출구를 가진다. 연결 배관(240)은 작동유체 유입부(215)에 설치된다. 이때, 연결 배관(240)의 출구 중 하나는 작동유체 유입부(215)와 연결된다.

연결 배관(240)의 다른 하나에는 릴리프 밸브(231)가 설치된다. 그리고 연결 배관(240)의 나머지 하나에는 보조 밸브(245)가 설치된다.

보조 밸브(245)는 유압장치(200)가 작동하여 중량물(W)을 들어올리거나 지지하는 폐쇄 상태를 유지한다. 이후, 유압장치(200)의 작동이 종료될 때 보조 밸브(245)는 개방 상태로 전환된다. 이 경우, 실린더(210) 내부의 작동유체가 외부로 배출되고 로드(220)는 초기 상태로 복귀한다.

한편, 실린더(210)의 슬라이딩홈(213)의 바닥면은 도시되지 않았지만 작동유체 배출부(215) 측으로 하향 경사질 수 있다. 이 경우, 보조 밸브(45)가 개방 상태일 때 실린더(210) 내의 작동유체가 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 제어부의 작동 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유압장치(300)는 실린더(310), 로드(320), 밸브(330), 측정부(350) 및 제어부(360)를 포함한다. 본 실시예에 따른 실린더(310), 로드(320)는 앞선 실시예에 따른 실린더(110), 로드(120)와 동일하여 설명을 생략한다.

밸브(330)는 작동유체 유입부(315)에 연결되고, 실린더(310) 내부 압력이 설정값 이상이면 작동유체 유입부(315)를 개방시키고, 설정값 미만이면 작동유체 유입부(315)를 폐쇄시킨다. 본 실시예에서 밸브(330)는 후술하는 제어부(360)에 의해 원격 제어 가능한 솔레노이드 밸브(331)를 포함한다.

측정부(350)는 실린더(310) 내부 압력을 측정한다. 본 실시예에서 측정부(350)는 압전소자를 포함한다. 압전소자(351)는 로드(320)의 끝단에 설치된다. 로드(320)가 중량물(W)을 들어올리는 과정에서 압전소자(351)에 압력이 가해져 전기가 발생된다. 압전소자(351)에 가해지는 압력의 크기에 따라 발생되는 전기량이 달라진다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제어부(360)는 측정부(350)의 측정값을 수신한다(S110). 그리고 제어부(360)는 측정값을 기초로 실린더(310) 내부 압력이 설정값 이상인지 여부를 판단한다(S120). 본 실시예에서 제어부(360)는 압전소자(351)에서 발생되는 전기량을 수신하고 이를 실린더(310) 내부 압력으로 환산한다. 그리고 제어부(360)는 환산된 값이 설정값 이상인지 여부를 판단한다.

제어부(360)는 실린더(310) 내부 압력이 설정값 이상이라고 판단하면, 밸브(330)를 개방시킨다(S130). 밸브(330)가 개방되면 실린더(310) 내부 압력을 설정값 이하로 낮아져 유압장치(300)의 손상이 방지된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

W : 중량물
50 : 펌프
100 : 유압장치
110, 210, 310 : 실린더
120, 220, 320 : 로드
130, 230, 330 : 밸브
240 : 연결 배관
245 : 보조 밸브
350 : 측정부
360 : 제어부

Claims (7)

1. 작동유체 유입부와 작동유체 배출부가 형성된 실린더;
   상기 실린더에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 실린더로 유입된 작동유체에 의해 상기 실린더에서 밀려 나오는 로드; 및
   상기 실린더 내부 압력이 설정값 이상이면 상기 작동유체 배출부를 개방시키고 상기 실린더 내부 압력이 상기 설정값 미만이면 상기 작동유체 배출부를 폐쇄시키는 밸브를 포함하는, 안전성이 향상된 유압장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 설정값은 과부하로 인해 상기 유압장치가 손상되는 임계값 또는 임계값에 안전 마진을 준 값인, 안전성이 향상된 유압장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 밸브는 릴리프 밸브를 포함하는, 안전성이 향상된 유압장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 작동유체 배출부에는 세 방향의 출구를 가지는 연결 배관이 설치되되,
   상기 출구 중 하나는 상기 작동유체 배출부와 연결되고,
   상기 출구 중 다른 하나에는 상기 릴리프 밸브가 설치되고,
   상기 출구 중 나머지 하나에는 보조 밸브가 설치되는, 안전성이 향상된 유압장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 로드가 슬라이딩 운동하는 상기 실린더의 슬라이딩홈의 바닥면은 상기 작동유체 배출부 측으로 하향 경사진, 안전성이 향상된 유압장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 실린더 내부 압력을 측정하는 측정부; 및
   상기 측정부의 측정값을 수신하고 상기 측정값을 기초로 상기 실린더 내부 압력이 설정값 이상이라고 판단하면 상기 밸브를 개방시키는 제어부를 포함하고,
   상기 밸브는 솔레노이드 밸브를 포함하는, 안전성이 향상된 유압장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 측정부는,
   상기 로드의 끝단에 설치된 압전소자를 포함하는, 안전성이 향상된 유압장치.

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