KR20170108706A - 휠로더용 조향 고정 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프론트 프레임 파트가 리어 프레임 파트를 중심으로 하여 좌우 조향이 가능하게 연결되어 있는 휠로더의 선적, 정비, 고속주행 또는 작업 도중 갑작스런 조향에 의해 발생하는 충돌이나 전복 사고를 방지하기 위하여 갖추어지는 조향 고정 어셈블리를 자동식 제어 타입으로 개선하여 조향 고정 및 조향 고정 해제에 따른 신속 용이함과 더불어 작업자가 편의를 제공받을 수 있도록 한 것으로, 프론트 프레임 파트의 프론트 연결 프레임과 힌지로 연결되는 리어 프레임 파트의 리어 연결 프레임에는 상기 프론트 연결 프레임의 좌우 조향을 고정하는 걸림동력수단이 고정되어 있고, 상기 프론트 연결 프레임에는 걸림동력수단이 걸림 동작시에 삽입되는 결합 형태로 걸림이 이루어질 수 있도록 걸림공을 형성한 걸림부가 형성되어 있으며, 상기 리어 연결 프레임에는 걸림공과 일치하는 통공이 형성되어 있는 휠로더용 조향 고정 어셈블리가 제공된다.

Description

휠로더용 조향 고정 어셈블리{Steering Fix assembly for Wheel Loader}

본 발명은 휠로더용 조향 고정 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프론트 프레임 파트가 리어 프레임 파트를 중심으로 하여 좌우 조향이 가능하게 연결되어 있는 휠로더의 선적, 정비, 고속주행 또는 작업 도중 갑작스런 조향에 의해 발생하는 충돌이나 전복 사고를 방지하기 위하여 갖추어지는 조향 고정 어셈블리를 자동식 제어 타입으로 개선하여 조향 고정 및 조향 고정 해제에 따른 신속 용이함과 더불어 작업자가 편의를 제공받을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 휠로더(Wheel loader)는 흙, 모래 등을 굴착하는 굴착작업, 굴착 된 토사를 운반하는 운반작업, 운반된 토사를 화물차량에 싣거나 내리는 하역작업, 도로 정지작업, 제설작업, 견인작업을 등을 수행하는 데 널리 사용되고 있는 일종에 건설용 작업차량이다.

이러한 상기 휠로더(10)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 프론트 프레임 파트(12)와 리어 프레임 파트(14)가 피벗연결부(16)에 의해 힌지 타입으로 연결되며, 아울러 스티어링실린더(18)의 동작을 통해 프런트 프레임 파트(12)는 리어 프레임 파트(14)를 중심으로 하여 좌우방향으로 조향 되도록 구성되어 있다. 다시 말해, 상기 휠로더(10)의 프론트 프레임 파트(12)는 피벗연결부(16)를 중심으로 하여 좌우로 방향 전환이 이루어지게 된다.

또한, 상기 휠로더(10)에는 프론트 프레임 파트(12)와 리어 프레임 파트(14)의 조향을 구속하기 위하여 조향 고정 수단(20)이 구비되어 있다. 이러한 상기 조향 고정 수단(20)은 휠로더(10)가 선적, 정비, 고속주행 또는 작업 도중 갑작스런 조향에 의해 발생하는 충돌이나 전복 사고를 방지하는 기능을 제공한다.

위와 같은 기능을 제공하는 조향 고정 수단(20)은, 상기 프론트 프레임 파트(12)의 제1고정연결부(22)와 리어 프레임 파트(14)의 제2고정연결부(24) 간에 연결되는 잠금대(26), 상기 잠금대(26)와 제1고정연결부(22)를 관통하는 구조로 분리 가능하게 결합 되는 제1결합부품(28)(예를 들면 결합핀(28a)과 상기 결합핀(28a)의 하단을 통과하는 구조로 결합 되는 걸림핀(28b)), 상기 잠금대(26)와 제2고정연결부(24)를 관통하는 구조로 분리 가능하게 결합 되며 제1결합부품(28)과 동일한 제2결합부품(30)으로 구성된다.

그런데, 상기 조향 고정 수단(20)은 앞서 설명된 바와 같이 제1 및 제2결합부품(28, 30)을 이용하여 잠금대(26)와 제1 및 제2고정연결부(22, 24)를 조립하거나 또는 조립 해제시켜 프론트 프레임 파트(12)에 대한 좌우 조향을 구속 또는 조향 고정을 해제하게 되는데, 이때 작업자가 제1 및 제2결합부품(28, 30)과 잠금대(26) 및 제1 및 제2고정연결부(22, 24) 간에 조립 또는 조립 분리를 일일이 수작업으로 하게 됨으로써 신속 용이하지 못함은 물론, 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

특히, 상기 조향 고정 수단(20)에 대한 고정 조립과 조립 해제 작업이 작업자의 수작업에 의해 이루어질 경우, 작업 상황에 따라서는 캐빈에 탑승한 작업자가 캐빈에서 내려서 조향 고정 수단(20)에 대한 조향 고정 조립 또는 조립 해제 작업을 모두 완료한 후 캐빈에 재탑승하게 됨으로써 번거로움과 불편함이 더욱 가중됨은 물론, 작업의 효율성이 현저히 저하되는 문제가 있었다.

대한민국공개특허공보 10-2015-0005180

본 발명은 배경기술에서 설명된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프론트 프레임 파트가 리어 프레임 파트를 중심으로 하여 좌우 조향이 가능하게 연결되어 있는 휠로더의 선적, 정비, 고속주행 또는 작업 도중 갑작스런 조향에 의해 발생하는 충돌이나 전복 사고를 방지하기 위하여 갖추어지는 조향 고정 어셈블리를 자동식 제어 타입으로 개선하여 조향 고정 및 조향 고정 해제에 따른 신속 용이함과 더불어 작업자가 편의를 제공받을 수 있도록 한 휠로더용 조향 고정 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에서는 프론트 프레임 파트의 프론트 연결 프레임과 힌지로 연결되는 리어 프레임 파트의 리어 연결 프레임에는 상기 프론트 연결 프레임의 좌우 조향을 고정하는 걸림동력수단이 고정되어 있고, 상기 프론트 연결 프레임에는 걸림동력수단이 걸림 동작시에 삽입되는 결합 형태로 걸림이 이루어질 수 있도록 걸림공을 형성한 걸림부가 형성되어 있으며, 상기 리어 연결 프레임에는 걸림공과 일치하는 통공이 형성되어 있는 휠로더용 조향 고정 어셈블리가 제공한다.

또한, 걸림동력수단은 로드를 구비한 유압실린더 또는 로드를 구비한 전기 액추에이터 중 어느 하나로 이루어지는 휠로더용 조향 고정 어셈블리가 제공된다.

또한, 유압실린더는 휠로드에 탑재되는 오일탱크의 오일을 공급 및 회수하는 펌프 유닛과 공급 및 회수 라인을 통해 연결되고, 상기 펌프 유닛은 제어부와 제1 전기적 신호라인으로 연결되며, 상기 제1 전기적 신호라인은 캐빈 내에 설치되는 조작스위치와 제2 전기적 신호라인으로 연결되는 휠로더용 조향 고정 어셈블리가 제공된다.

또한, 전기 액추에이터는 제어부와 제1 신호라인을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 제어부는 캐빈 내에 설치되는 조작스위치와 제2 신호라인을 통해 전기적으로 연결되는 휠로더용 조향 고정 어셈블리가 제공된다.

이와 같이 본 발명은 따른 조향 고정 어셈블리가 자동식 제어 타입으로 개선되어 조향 고정 및 조향 고정 해제에 따른 신속 용이함과 함께 편의를 제공받을 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 특히, 작업 상황에 따라서 캐빈에 탑승한 작업자가 캐빈에서 내려서 조향 고정 수단에 대한 고정 또는 고정 해제 조작을 완료한 후 캐빈에 재탑승하게 되는 문제가 완전히 해소되게 됨으로써 작업자가 번거로운과 불편함이 전부 해소되고, 그로 인해 작업시간 단축과 더불어 작업의 효율성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 휠로더의 프론트 프레임 파트와 리어 프레임 파트 간 연결구조를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 1a는 프론트 프레임 파트와 리어 프레임 파트를 위에서 바라본 도면이고, 도 1b는 일반적인 조향 고정 수단에 의해 프론트 프레임 파트와 리어 프레임 파트의 조향이 구속된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 휠로더용 조향 고정 어셈블리를 나타낸 사시도로서, 도 2a는 유압실린더를 이용하여 프론트 프레임 파트와 리어 프레임 파트 간 조향 고정이 이루어진 모습을 보여주는 요부 확대이고, 도 2b는 조향 고정된 해제된 모습을 보여주는 요부 확대도이며, 도 2c는 유압실린더에 대한 제어 회로도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 휠로더용 조향 고정 어셈블리를 나타낸 사시도로서, 도 3a는 전기 액추에이터를 이용하여 프론트 프레임 파트와 리어 프레임 파트 간 조향 고정이 이루어진 모습을 보여주는 요부 확대이고, 도 3b는 조향 고정된 해제된 모습을 보여주는 요부 확대도이며, 도 3c는 전기 액추에이터 제어 회로도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

휠로더(10)의 프론트 프레임 파트(12)와 리어 프레임 파트(14)는 도 1a 및 도 1b를 통해 설명된 바와 같이 힌지 형태의 피벗연결부(16)에 의해 연결되며, 아울러 스티어링실린더(18)의 동작에 의해 프론트 프레임 파트(12)가 좌우 방향으로 조향 되도록 구성되어 있다.

여기서, 본 발명은 도 2a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 프론트 프레임 파트(12)의 프론트 연결 프레임(40)의 직상 및 직하에는 앞서 설명된 피벗연결부(16)가 연결되게 되는 리어 프레임 파트(14)의 리어 연결 프레임(42)이 배치되는 구조를 취하고 있다.

상기 리어 연결 프레임(42)에는 걸림동력수단(44)이 결합 고정되어 있고, 상기 걸림동력수단(44)의 직하에 위치하는 구조로 배치되어 있는 프론트 연결 프레임(40)에는 걸림동력수단(44)이 걸림 동작시 삽입되는 형태로 걸림이 이루어질 수 있도록 걸림공(46)을 형성한 걸림부(48)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 걸림공(46)과 대응하는 리어 연결 프레임(42)에는 걸림공(46)과 일치하는 상태로 통공(42a)가 형성되어 있다.

이러한 상기 걸림동력수단(44)은 로드(50a)를 구비한 유압실린더(50b) 또는 로드(52a)를 구비한 전기 액추에이터(52b) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

먼저, 로드(50a)를 구비한 유압실린더(50b)가 사용되는 경우에 대해 설명하기로 한다.

도 2c에 도시된 바와 같이 상기 유압실린더(50b)는 휠로드(10)에 탑재되는 오일탱크(54)의 오일을 공급하거나 회수하는 펌프 유닛(56)과 공급 및 회수 라인(58, 60)을 통해 연결되어 있다. 상기 펌프 유닛(56)은 제어부(62)와 제1 전기적 신호라인(64)으로 연결되어 있고, 상기 제어부(62)는 휠로더의 캐빈(66) 내에 설치되는 조작스위치(68)와 제2 전기적 신호라인(70)으로 연결되어 있다.

따라서, 상기 작업자가 캐빈(66) 내에 탑승한 상태에서 조향 고정 또는 고정 해제를 하고자 할 경우, 우선 작업자가 캐빈(66) 내에 설치되어 있는 조작스위치(68)를 조작하게 되면, 상기 조작스위치(68)의 조작 모드에 따라 발생 된 모드 신호는 제2 전기적 신호라인(70)을 통해 제어부(62)로 입력되게 된다.

상기 제어부(62)에서는 제2 전기적 신호라인(70)을 따라 입력된 신호를 판단하여 제어부(62)에 사전 입력된 해당 프로그램을 실행시키고 그에 해당하는 제어 신호를 발생하게 된다. 이와 같이 발생된 제어신호는 제1 전기적 신호라인(64)을 통해 펌프 유닛(56)으로 입력되게 된다.

상기 펌프 유닛(56)에서는 제1 전기적 신호라인(64)을 통해 입력된 신호에 따라 구동하여 오일 탱크(54)에서 공급 라인(58)을 통해 오일을 유압실린더(50b)으로 공급하거나 또는 유압실린더(50b)에서 회수 라인(60)을 통해 오일 탱크(54)로 회수시켜 로드(50a)를 전진 또는 후진시키게 된다.

위와 같이 상기 로드(50a)의 전진 또는 후진을 통해 프론트 연결 프레임(40)에 형성되는 걸림공(46)과 리어 연결 프레임(42)에 형성되는 통공(42a)으로 로드(50a)가 삽입되거나 또는 인출되는 상태에 따라서 조향이 고정되거나 조향 고정이 해제 되게 된다.

도 3c에 도시된 바와 같이 상기 걸림동력수단(44)이 전기 액추에이터(52b)일 경우, 상기 전기 액추에이터(52b)는 제어부(72)와 제1 신호라인(74)을 통해 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제어부(72)는 휠로더의 캐빈(76) 내에 설치되는 조작스위치(78)와 제2 신호라인(80)을 통해 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 상기 작업자가 캐빈(76) 내에 탑승한 상태에서 조향 고정 또는 조향 고정 해제를 하고자 할 경우, 우선 작업자가 캐빈(76) 내에 설치되어 있는 조작스위치(78)를 조작하게 되면, 조작스위치(78)의 조작 모드에 따라 발생 된 모드 신호는 제2 신호라인(80)을 통해 제어부(72)로 입력되게 된다.

상기 제어부(72)에서는 제2 신호라인(80)을 따라 입력된 신호를 판단하여 제어부(72)에 사전 입력된 해당 프로그램을 실행시키고 그에 해당하는 제어 신호를 발생하게 된다. 이와 같이 발생된 제어신호는 제1 신호라인(74)을 통해 전기 액추에이터(52b)로 입력되게 된다.

상기 전기 액추에이터(52b)에서는 제1 신호라인(74)을 통해 입력된 전기적 신호에 따라 구동하여 로드(52a)를 전진 또는 후진 시키게 되고, 위와 같이 상기 로드(52a)의 전진 또는 후진을 통해 앞서 설명된 바와 같이 걸림공(46)과 통공(42a)으로 로드(52a)가 삽입되거나 또는 인출되는 상태에 따라서 조향이 고정되거나 조향 고정이 해제 되게 된다.

본 발명에 따른 휠로더용 조향 고정 어셈블리를 사용하게 되면, 상기 조향 고정 수단은 앞서 설명된 바와 같이 조향 고정과 조향 고정 해제가 작업자의 수작업이 아닌 조작에 따른 제어에 의해 이루어지게 됨으로써, 작업 상황에 따라서는 캐빈에 탑승한 작업자가 캐빈에서 내려서 조향 고정 수단에 대한 고정 또는 고정 해제 조작을 완료한 후 캐빈에 재탑승하게 되는 문제가 완전히 해소되게 되며, 이러한 문제 해소에 따라 적업자의 편의와 작업 효율성이 높아지게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실기 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 구성 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 휠로더
12 : 프론트 프레임 파트
14 : 리어 프레임 파트
18 : 스티어링실린더
20 : 조향 고정 수단
22 : 제1고정연결부
24 : 제2고정연결부
26 : 잠금대
28 : 제1결합부품
30 : 제2결합부품
40 : 프론트 연결 프레임
42 : 리어 연결 프레임
44 : 걸림동력수단
46 : 걸림공
48 : 걸림부
50a, 52b : 로드
50b : 유압실린더
52b : 전기 액추에이터
54 : 유압탱크
56 : 펌프유닛
58 : 공급라인
60 : 회수라인
62, 68, 72 : 제어부
64 : 제1 전기적 신호라인
66, 76 : 캐빈
68, 78 : 조작스위치
70 : 제2 전기적 신호라인
74 : 제1 신호라인
80 : 제2 신호라인

Claims (4)

1. 프론트 프레임 파트의 프론트 연결 프레임과 힌지로 연결되는 리어 프레임 파트의 리어 연결 프레임에는 상기 프론트 연결 프레임의 좌우 조향을 고정하는 걸림동력수단이 고정되어 있고,
   상기 프론트 연결 프레임에는 걸림동력수단이 걸림 동작시에 삽입되는 결합 형태로 걸림이 이루어질 수 있도록 걸림공을 형성한 걸림부가 형성되어 있으며,
   상기 리어 연결 프레임에는 걸림공과 일치하는 통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휠로더용 조향 고정 어셈블리.
   
2. 제 1항에 있어서,
   걸림동력수단은 로드를 구비한 유압실린더 또는 로드를 구비한 전기 액추에이터 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휠로더용 조향 고정 어셈블리.
   
3. 제 2항에 있어서,
   유압실린더는 휠로드에 탑재되는 오일탱크의 오일을 공급 및 회수하는 펌프 유닛과 공급 및 회수 라인을 통해 연결되고,
   상기 펌프 유닛은 제어부와 제1 전기적 신호라인으로 연결되며,
   상기 제1 전기적 신호라인은 캐빈 내에 설치되는 조작스위치와 제2 전기적 신호라인으로 연결되는 것을 특징으로 하는 휠로더용 조향 고정 어셈블리.
   
4. 제 2항에 있어서,
   전기 액추에이터는 제어부와 제1 신호라인을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 제어부는 캐빈 내에 설치되는 조작스위치와 제2 신호라인을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 휠로더용 조향 고정 어셈블리.

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