KR20180001351U - 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체의 추진력이 아닌 저속 변위 제어가 가능한 유압시스템을 이용하여 운반물과 차체와 일정거리를 유지하면서 마스트를 전후진시켜 포크 삽입량을 최대화시킴으로써 안정적인 운반물 리프팅 및 이송이 가능하도록 개선된 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차에 관한 것이다.

Description

이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차{Fork lift adjustable fork position with the moving mast}

본 고안은 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체의 추진력이 아닌 저속 변위 제어가 가능한 유압시스템을 이용하여 운반물과 차체와 일정거리를 유지하면서 마스트를 전후진시켜 포크 삽입량을 최대화시킴으로써 안정적인 운반물 리프팅 및 이송이 가능하도록 개선된 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차에 관한 것이다.

일반적으로, 지게차는 차체의 전방부에 마스트가 승하강 가능하게 결합되고, 마스트에는 포크가 구비되어 포크를 이용하여 각 종 화물을 들어 올려 지정된 장소로 이송하도록 된 중장비 중 하나이다.

때문에, 지게차를 이용한 중량물 운반시 무게와 크기는 매우 중요하다.

즉, 경우에 따라서는 운반물의 크기가 비대하여 포크 길이를 초과하는 경우가 발생하며, 이로 인해 중량물이 지게차 포크 상부에 불안정하게 위치해 앞쪽으로 쏠림 현상이 발생하고, 결국 전도되는 사고가 발생된다.

이와 더불어, 포크 삽입시 과도한 삽입으로 중량물(운반물)과 지게차간 충돌을 피하기 위해 안전을 고려한 유효공간, 즉 거리를 두고 포크를 삽입하여야 하기 때문에 그로인해 포크 삽입시 유효거리가 짧아지므로 사실상 이동 가능한 중량물(운반물)의 크기가 축소되어(작은 것만 이동시킬 수 있어) 장비의 운영 효율을 저하시키고 있다.

특히, 선박 건조공정 중에는 다양한 형태의 중량물들을 이송할 일이 많은데, 이와 같이 무게중심이 잘 잡히지 않거나 혹은 포크의 삽입량이 미달되면 커다란 인명사고는 물론 설비사고를 초래할 수도 있다.

이러한 문제는 비단 운반물 때문에만 발생하는 것은 아니다.

예컨대, 도 1의 예시와 같이 종래 지게차는 차체(10)에 마스트(20)가 힌지식연결부(30)를 통해 힌지고정형으로 결합된 구조이므로 마스트(20)가 기울어질 수 있게 구성되어 있었다.

뿐만 아니라, 마스트(20)에 설치된 포크(40)를 운반물에 삽입할 때에도 자가 동력이 없는 구조이므로 차체(10)가 전진하는 추진력에 의해 삽입해야 하는 구조였다.

이와 같은 지게차 자체의 구조적인 특수성 때문에 도 2의 (a)와 같이, 포크(40)를 삽입하여 운반물을 들어 올린 후 이송할 때 포크(40) 삽입량이 충분하지 못하고, 차체(10)의 급발진, 급정차에 따른 운발물 전도가 발생되는 현상이 종종 발생한다.

또한, 도 2의 (b)와 같이, 포크(40) 삽입시 지게차 자신, 즉 차체(10)의 추진력을 이용하여 삽입하므로 조작 미숙시 운반물과 차체(10)가 충돌하여 차체(10)가 손상되거나 혹은 운반물이 손상되는 경우도 발생한다.

특히, 도 2의 (c)와 같이, 운반물을 이송하여 2단 이상으로 적재할 때 2단 적재 후 차체(10)를 후진시키는 과정에서도 역시 마찬가지로 차체(10)의 추진력을 이용하여 포크(40)를 빼내야 하므로 그 과정에서 2단 적재되어 있던 운발물을 건드리거나 운반물이 완전히 적재되지 않은 상태에서 포크(40)를 빼내면서 포크(40)와 함께 달려나와 낙하 파손되는 사고도 종종 발생한다.

대한민국 실용 등록번호 제20-0208044호(2000.10.12.) '지게차의 포크 틸팅장치'

본 고안은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 차체의 추진력이 아닌 저속 변위 제어가 가능한 유압시스템을 이용하여 운반물과 차체와 일정거리를 유지하면서 마스트를 전후진시켜 포크 삽입량을 최대화시킴으로써 안정적인 운반물 리프팅 및 이송이 가능하도록 개선된 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 차체(100), 상기 차체(100) 앞쪽에 구비된 마스트(200), 상기 마스트(200)에 고정된 포크(300)를 포함하는 지게차에 있어서; 상기 마스트(200)는 상기 차체(100)와 완전히 분리된 상태로 구비되고, 높이 방향으로 간격을 둔 상부실린더(210), 중간실린더(220), 하부실린더(230) 한 쌍씩 좌우 양측에 구비되어 상기 마스터(200)와 차체(100)를 서로 연결하며; 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220), 하부실린더(230)는 상기 차체(100)에 탑재된 제어밸브(V)와 병렬로 각각 유압회로(C1,C2,C3)를 구성하고; 상기 제어밸브(V)는 작동유탱크와 연결되어 유압을 공급, 배출하도록 구성되어 총 6개의 실린더가 각각 개별제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차를 제공한다.

이때, 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)가 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점과, 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점은 모두 힌지식으로 링크된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점은 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 차체(100)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크되고; 상기 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점도 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 마스트(200)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 차체(100)의 선단 하부에는 마스트(200)를 안정적으로 지지하는 마스트고정바(110)가 전방으로 돌출 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 고안에 따르면, 차체의 추진력이 아닌 저속 변위 제어가 가능한 유압시스템을 이용하여 운반물과 차체와 일정거리를 유지하면서 마스트를 전후진시켜 포크 삽입량을 최대화시킴으로써 안정적인 운반물 리프팅 및 이송이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 지게차의 개략적인 예시도이다.
도 2는 종래 지게차 사용시 문제점을 보인 예시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 지게차의 개략적인 예시도이다.
도 4는 본 고안에 따른 지게차의 사용예를 보인 예시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 지게차에 적용되는 유압시스템을 보인 유압회로도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 고안 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 고안의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 고안의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 고안의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차는 차체(100)를 포함한다.

상기 차체(100)는 기존과 같이, 운전자가 탑승할 수 있는 운전실을 포함하여 차륜을 구비함으로써 이동가능한 구조를 갖는다.

뿐만 아니라, 차체(100)에는 유압을 사용할 수 있도록 유압시스템을 탑재한다. 다만, 본 고안에 따라 개량된 유압시스템은 후술하기로 한다.

또한, 상기 차체(100)에는 차체(100)와 완전히 분리된 마스트(200)를 구비하며, 상기 마스트(200)에는 포크(300)가 설치된다.

이와 같은 구성은 종래와 크게 다르지 않다.

본 고안은 이와 같은 기본구성에서 상기 마스트(200)를 자체 추진시킬 수 있는 좌우 한 쌍씩 상,중,하 총 3쌍, 그러니까 총 6개의 유압실린더를 포함하는데, 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)로 이루어진다.

다만, 동일 위치의 실린더, 즉 한 쌍을 이룬 것은 단순히 하나의 도면부호로 표현하기로 하며, 또한 실린더에는 실린더로드가 결합되어 있지만 따로 설명하지 않고 그냥 실린더라고 표현하기로 한다.

이러한 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230) 각각은 상기 차체(100)와 마스트(200)를 서로 연결 구속한다.

그리고, 각 실린더는 차체(100)에 탑재된 유압시스템과 연결되어 제어된다.

때문에, 기존처럼 포크(300)가 기울어지지 않는 구조이며, 유압 조절을 통해 포크(300)의 전진과 후진을 미세하게 조절할 수 있는 특장점이 있다.

특히, 차체(100)의 추진력이 아닌 저속 변위 제어가 가능한 유압시스템을 이용하여 운반물과 차체(100)와 일정거리를 유지하면서 마스트(200)를 전후진시켜 포크(300)를 움직이는 것이므로 미세조절이 가능하다.

이를 위해, 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)가 고정되는 각 고정점, 즉 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점과, 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점은 모두 힌지식으로 링크되어야 한다.

덧붙여, 차체(100) 및 마스트(200)에 고정되는 부분을 볼조인트 구조로 구성하게 되면 유동 자유도가 더욱 더 높아져 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)를 밀고 당기는 제어에 따라 마스트(200)를 상,하,좌,우,전,후는 물론 좌우 기울임, 앞뒤 기울임 동작도 가능하게 되어 그 활용도가 현저히 증가할 것으로 예상된다.

즉, 상기 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점은 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 차체(100)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크되고; 상기 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점도 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 마스트(200)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크되는 형태일 수 있다.

이와 같은 동작 구현을 위한 유압시스템은 도 5의 예시와 같이, 운전실에 설치된 조작레버의 조작에 따라 제어밸브(V)의 개도가 조절되어 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230) 각각으로 유압을 전달하는 상부유압회로(C1), 중간유압회로(C2) 및 하부유압회로(C3)를 통한 각 실린더의 개별제어가 가능하게 된다.

즉, 한 개의 실린더에는 실린더로드를 인출시키기 위한 유압공급측과, 인입시키기 위한 유압공급측이 서로 반대방향에 각각 설치되므로 결국 하나의 실린더당 2개씩의 유압회로가 구성된다. 따라서, 상기 상부유압회로(C1), 중간유압회로(C2), 하부유압회로(C3)는 각각 한 쌍씩 총 12개의 유압회로를 병렬로 연결 구성하게 되며, 이들 제어는 조작레버를 통해 각각 제어가능하게 구성되므로 아주 미세한 부분까지 제어할 수 있게 된다.

여기에서, 도 5에 도시된 종래 유압시스템은 힌지식연결부(30, 도 1 참조)를 구성하였던 틸트실린더 하나밖에 없었으므로 상술한 본 고안과 같은 동작 자체가 불가하였다.

덧붙여, 도 3에서와 같이, 상기 차체(100)의 선단 하부에는 전방으로 돌출된 마스트고정바(110)가 더 구비된다.

상기 마스트고정바(110)는 상기 마스트(200)가 하방향으로 처지지 못하도록 하면서 안정적으로 지지되도록 하기 위한 수단이다.

한편, 포크(300)의 승강 및 하강은 기존과 같이 체인에 의해 구동된다.

또한, 그 외 지게차 구동에 필요한 조향실린더, 파워스티어링 유니트, 유압펌프, 필터, 작동유탱크 등의 설명은 일반적으로 공지된 사항이므로 설명을 생략한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 지게차는 도 4의 (a) 내지 (f)에서와 같은 형태로 작동될 수 있다. 여기에서의 설명은 포크(300)의 승강 또는 하강에 대한 것이 아니라, 마스트(200)를 움직일 수 있고 그 움직임에 대한 것을 설명하기 위한 것이다.

예컨대, (a)는 운반물에 포크 삽입을 위해 차체는 정지시킨 상태에서 마스트를 전진시킨 것이다.

그러면, (b)와 같이 포크를 초대한 삽입시킬 수 있다. 이것은 차체가 움직여서 포크를 밀어 넣는 것이 아니라, 차체는 운반물 지근거리로 이동한 후 제자리 고정된 상태에서 상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)를 각각 제어함으로써 마스트(200)만 전진시키므로 포크(300) 삽입을 미세하게 조절할 수 있고, 최대 깊이로 깊게 삽입시킬 수 있다.

때문에, 운반물은 무게중심이 마스트(200) 쪽으로 이동하게 되어 최대한 안정적인 상태로 포크(300)에 안착되게 된다.

이후, (C)와 같이 운반물을 인양한 다음, (D)와 같이 마스트(200)를 후진한 후 (E)와 같이 차체(100)를 움직여 적치 장소로 이동한다.

그런 다음, (F)와 같은 형태로 운반물을 적치하면 된다. 이때, 포크(300)의 승강 및 하강은 기존과 같이 체인을 통해 구동제어된다.

이와 같이, 본 고안은 마스트(200)의 움직임을 미세조정 가능하게 구성한 점, 특히 차체(100)의 동력을 사용하지 않고 마스트(200)가 자체적으로 움직일 수 있도록 별도의 유압시스템을 갖춘 점 등을 특장점이라 할 수 있다.

100: 차체 200: 마스트
300: 포크

Claims (4)

1. 차체(100), 상기 차체(100) 앞쪽에 구비된 마스트(200), 상기 마스트(200)에 고정된 포크(300)를 포함하는 지게차에 있어서;
   상기 마스트(200)는 상기 차체(100)와 완전히 분리된 상태로 구비되고,
   높이 방향으로 간격을 둔 상부실린더(210), 중간실린더(220), 하부실린더(230) 한 쌍씩 좌우 양측에 구비되어 상기 마스터(200)와 차체(100)를 서로 연결하며;
   상기 상부실린더(210), 중간실린더(220), 하부실린더(230)는 상기 차체(100)에 탑재된 제어밸브(V)와 병렬로 각각 유압회로(C1,C2,C3)를 구성하고;
   상기 제어밸브(V)는 작동유탱크와 연결되어 유압을 공급, 배출하도록 구성되어 총 6개의 실린더가 각각 개별제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부실린더(210), 중간실린더(220) 및 하부실린더(230)가 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점과, 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점은 모두 힌지식으로 링크된 것을 특징으로 하는 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 차체(100)에 고정되는 6개의 고정점은 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 차체(100)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크되고;
   상기 마스트(200)에 고정되는 6개의 고정점도 바 타입으로 형성되고, 바 타입 중 마스트(200)에 고정되는 단부는 볼조인트 구조로 이루어지며, 실린더에 고정되는 단부는 힌지식으로 링크된 것을 특징으로 하는 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 차체(100)의 선단 하부에는 마스트(200)를 안정적으로 지지하는 마스트고정바(110)가 전방으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 마스트를 이용한 포크 위치 미세조정이 가능한 지게차.

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