KR20180086740A - Working device having boom rotation angle measurement function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수직방향 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 작업차량의 차체에 결합되는 붐 조립체와, 상기 붐 조립체의 끝단에 작업자가 탑승 가능한 버킷이 구비된 작업기기에 관한 것으로, 더 상세하게는 붐 조립체의 회전각도를 정확하게 측정할 수 있어 버킷의 위치를 미세 조정할 수 있는 작업기기에 관한 것이다.The present invention relates to a boom assembly coupled to a body of a work vehicle so as to be rotatable about a vertical axis of rotation, and a work machine having an operator-mountable bucket at an end of the boom assembly, The present invention relates to a work machine capable of precisely measuring a rotation angle and finely adjusting a position of a bucket.
크레인이나 고소작업장치 등과 같이 지면으로부터 일정 높이에서 작업을 할 수 있도록 하는 장비(이하 '작업기기'라 약칭한다)는 작업자가 탑승하는 버킷을 승강시킬 수 있도록 설계된 것으로써 건물 내외부 청소 및 비계설치공사, 공장의 천장 공사, 교량의 점검 및 보수 공사, 전기 및 통신설비를 가설하거나 유지 보수 공사 등을 비롯하여 비교적 높은 장소의 작업 위치까지 작업자를 안전하고 신속하게 보내거나 귀환시킬 수 있게 하여 목적하는 작업을 안전하게 수행할 수 있게 하는 것이다.Equipment to enable work at a certain height from the ground, such as a crane or a high-altitude work device (hereinafter abbreviated as "work equipment"), is designed to raise and lower the bucket on which the worker boarded, , The ceiling of the factory, the inspection and repair of bridges, the installation of electrical and communication equipment, maintenance and repair work, etc., and to send and return the workers safely and promptly to a relatively high work location. So that it can be safely performed.
이와 같은 작업기기는 구성 방식에 따라 다양한 형식이 알려져 있다. 구체적으로는 주행방식에 따라 작업차량 탑재형(Truck Mounted Aerial lifts), 자주식(Self-Propelled Aerial Lifts), 견인형(Trailer Mounted Aerial Lifts)으로 구분하고, 작업대 인상을 위한 기구학적인 방식에 따라 신축붐형(Telescopic Boom)과 관절형(Articulated Boom) 및 수직형(vertical type)으로 구분하고 있다.Various types of working devices are known depending on the construction method. Specifically, it is divided into a truck mounted aerial lifts, a self-propelled aerial lifts, and a trailer mounted aerial lifts according to a driving method, and according to a kinematic method for lifting a work platform, (Telescopic boom), articulated boom and vertical type.
한편, 작업차량 탑재형은 전기 통신공사, 교량보수 등 잦은 이동을 필요로 하는 작업지역에서 주로 사용되고, 자주식은 건설현장 및 선박 제작에 주로 사용되며, 수직형은 천정의 보수공사 등에 사용되고 있다.On the other hand, the work vehicle type is mainly used in work areas requiring frequent movements such as telecommunication construction and bridge repair, self-propelled type is mainly used for construction site and ship manufacturing, and vertical type is used for repairing of ceiling.
이러한 작업기기의 대표적인 형식으로 인식되고 있는 작업차량 탑재형은 아웃 트리거에 지지되는 프레임 상에서 다수개의 붐으로 구성되는 붐 조립체(boom assembly)가 회전 및 신축 가능하게 설치되고, 상기 붐 조립체 중에서 최상부에 위치하는 붐의 상단에는 작업자가 탑승하는 버킷(bucket)이 붐 조립체의 회전에 대하여 수평을 유지할 수 있도록 설치되며, 상기 트리거, 붐 및 버킷을 구동시키기 위한 유압 시스템을 구비하여 작업차량의 적재함에 탑재되어 이동하게 되며, 작업위치에서는 아웃 트리거에 의하여 자체적으로 지지되어 붐 조립체의 신축에 따라 버킷을 승강시킴으로써 작업자를 작업 장소까지 이동시키게 된다.A work vehicle mounted type recognized as a representative type of such a work machine is a boom assembly that is composed of a plurality of booms on a frame supported by an outrigger and is installed so as to be rotatable and retractable, A bucket mounted on an upper end of the boom is installed so as to be horizontal with respect to the rotation of the boom assembly and is equipped with a hydraulic system for driving the trigger, the boom and the bucket, In the work position, the bucket is supported by the outrigger, and the bucket is moved up and down according to the expansion and contraction of the boom assembly, thereby moving the worker to the work place.
이때, 상기 붐 조립체가 신장되면 상기 붐 조립체의 끝단에 장착된 버킷은 붐 조립체가 아주 약간만 회전하더라도 상기 붐 조립체의 회전축을 중심으로 상당히 먼 거리를 이동하게 되는바, 상기 버킷을 작업장소에 정확하게 위치시키기 위해서는 상기 붐 조립체의 회전각도를 매우 정밀하게 조정할 수 있어야 한다. 그러나 종래의 작업기기에는 붐 조립체의 회전각도를 정밀하게 측정할 수 있는 별도의 측정장치가 구비되어 있지 아니하므로, 작업자의 눈대중에 의존할 수밖에 없다는 문제점이 있다.At this time, when the boom assembly is extended, the bucket mounted at the end of the boom assembly moves a considerable distance about the rotation axis of the boom assembly even if the boom assembly rotates very little, The angle of rotation of the boom assembly must be very precisely adjustable. However, the conventional work machine is not equipped with a separate measuring device capable of precisely measuring the rotation angle of the boom assembly, and thus has a problem of being dependent on the operator's eyes.
물론, 작업차량의 차체 중 상기 붐 조립체가 결합되는 지점에 다수 개의 마그네틱 센서나 광센서를 설치하면 붐 조립체의 회전각도를 정밀하게 측정할 수 있지만, 이와 같은 경우 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있다.Of course, if a plurality of magnetic sensors or optical sensors are installed at a position where the boom assembly is coupled to the body of the working vehicle, the rotation angle of the boom assembly can be precisely measured, but in this case, a large cost is required.
또한, 작업기기가 사용되는 현장은 외부 충격이나 진동이 크게 발생되는 특성이 있는데, 상기와 같은 마그네틱 센서나 광센서는 외부 충격 및 진동에 많은 영향을 받으므로 정밀한 회전각 측정이 어렵다는 단점이 있다.In addition, there is a characteristic that external impact or vibration is largely generated at the site where the work equipment is used. However, since the magnetic sensor or the optical sensor as described above is greatly affected by external shock and vibration, it is difficult to measure the rotation angle accurately.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 붐 조립체의 회전각도를 정확하게 측정할 수 있어 버킷의 위치를 미세 조정할 수 있고, 외부로부터 충격이나 진동이 인가되더라도 붐 조립체의 회전각도를 정확하게 측정할 수 있으며, 붐 조립체의 회전각도 측정을 위한 센서의 내구성이 우수한 작업기기를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to accurately measure the rotation angle of a boom assembly, to finely adjust a position of a bucket, And it is an object of the present invention to provide a work machine excellent in durability of a sensor for measuring a rotation angle of a boom assembly.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 작업기기는, 작업차량의 차체에 수직방향 중심축을 중심으로 자전 가능하도록 장착되는 턴테이블; 하단이 상기 턴테이블 상면에 고정 결합되는 지지대; 신축 가능한 구조로 구성되며, 길이방향 일단이 수평방향 회전축을 중심으로 상기 지지대에 회전 가능하도록 결합되는 붐 조립체; 길이방향 양단이 상기 지지대와 상기 붐 조립체에 연결되어, 상기 붐 조립체를 세우거나 눕히는 실린더; 상기 붐 조립체의 길이방향 타단에 결합되는 버킷; 상기 턴테이블의 외주면 전체 또는 일부를 둘러싸되, 상기 작업차량의 차체에 고정결합된 권취롤러에 감기는 권취와이어; 및 상기 권취와이어가 상기 권취롤러로부터 풀리는 길이와 상기 권취롤러에 감기는 길이를 측정하는 길이감지센서;를 포함하여, 상기 권취와이어가 감기거나 풀리는 길이를 측정한 후, 하기 [식 1]을 이용하여 붐 조립체의 회전각도를 산출하도록 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a working machine comprising: a turntable mounted to a body of a working vehicle so as to be rotatable about a central axis in a vertical direction; A lower end fixedly coupled to an upper surface of the turntable; A boom assembly having a stretchable structure and one end in the longitudinal direction is rotatably coupled to the support about a horizontal rotation axis; A cylinder having opposite longitudinal ends connected to the support and the boom assembly to raise or lower the boom assembly; A bucket coupled to the other longitudinal end of the boom assembly; A winding wire wound around a whole or a part of an outer circumferential surface of the turntable and wound on a winding roller fixedly coupled to a vehicle body of the working vehicle; And a length detection sensor for measuring a length of the winding wire wound from the winding roller and a length of winding the winding wire around the winding roller so as to measure the length of winding or unwinding of the winding wire, So as to calculate the rotation angle of the boom assembly.
[식 1][Formula 1]
(α : 붐 조립체의 회전각도, L : 길이감지센서의 권취와이어 측정길이, r : 턴테이블 반지름)(α: rotation angle of the boom assembly, L: length of the winding sensor of the length sensor, r: turntable radius)
상기 권취와이어를 감는 방향으로 상기 권취롤러에 회전탄성력을 인가하는 탄성수단을 더 포함하여, 상기 권취와이어는 상기 턴테이블의 자전방향에 상관없이 항상 긴장된 상태를 유지한다.Further comprising an elastic means for applying a rotational elastic force to the winding roller in a winding direction of the winding wire so that the winding wire always maintains a tension state irrespective of the rotating direction of the turntable.
상기 권취와이어의 길이방향 끝단에는 상기 턴테이블의 외주면에 고정 장착되는 고정블록이 구비된다.And a fixed block fixedly mounted on an outer circumferential surface of the turntable is provided at a lengthwise end of the winding wire.
상기 턴테이블의 외주면에는 상기 권취와이어가 인입 가능한 권취홈이 형성되고, 상기 고정블록은 상기 권취홈에 압입 방식으로 고정된다.A winding groove is formed on an outer circumferential surface of the turntable so that the winding wire can be drawn in, and the fixing block is fixed to the winding groove by press fitting.
상기 권취홈의 내측벽에는 톱니 형상의 체결홈이 다수 개 형성되고, 상기 고정블록에는 상기 체결홈에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 체결돌기가 하나 이상 형성된다.A plurality of serration-like engaging grooves are formed on the inner wall of the winding groove, and one or more fastening protrusions are formed in the fastening block. The fastening protrusions are inserted into the fastening grooves in a fitting manner.
상기 고정블록은, 내부로 공기가 주입됨에 따라 팽창 가능한 구조로 제작된다.The fixed block is made to have an inflatable structure as air is injected into the fixed block.
본 발명에 의한 작업기기는, 붐 조립체의 회전각도를 정확하게 측정할 수 있어 버킷의 위치를 미세 조정할 수 있고, 외부로부터 충격이나 진동이 인가되더라도 붐 조립체의 회전각도를 정확하게 측정할 수 있으며, 붐 조립체의 회전각도 측정을 위한 센서의 내구성이 우수하다는 장점이 있다.The working device according to the present invention can precisely measure the rotation angle of the boom assembly and can finely adjust the position of the bucket so that the rotation angle of the boom assembly can be accurately measured even if an impact or vibration is applied from the outside, There is an advantage that the durability of the sensor for measuring the rotation angle of the sensor is excellent.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 작업기기의 사용상태를 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 작업기기의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 턴테이블에 권취와이어가 감겨지는 형상을 도시하는 평면도 및 사시도이다.
도 6은 턴테이블과 이에 결합된 붐 조립체가 회전된 형상을 도시하는 본 발명에 의한 작업기기의 평면도이다.
도 7은 턴테이블이 회전됨에 따라 권취와이어가 권취롤러에 감겨지는 형상을 도시하는 평면도이다.
도 8은 턴테이블과 고정블록의 다른 실시예를 도시하는 측면도이다.Fig. 1 and Fig. 2 are side views showing the use state of the working machine according to the present invention.
3 is a plan view of a working machine according to the present invention.
Figs. 4 and 5 are a plan view and a perspective view showing a shape in which the winding wire is wound around the turntable. Fig.
Figure 6 is a top view of a work machine according to the present invention showing a turntable and a boom assembly coupled thereto.
7 is a plan view showing a shape in which the winding wire is wound on the winding roller as the turntable is rotated.
8 is a side view showing another embodiment of the turntable and the fixed block.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 작업기기의 실시예를 상세히 설명한다. 여기서 작업기기는 크레인이나 고소작업장치 등과 같이 지면으로부터 일정 높이에서 작업을 할 수 있도록 하는 장비를 모두 포함하여 약칭한 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a work machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the working device is abbreviated as a crane, a high-altitude working device, and the like, including all the devices capable of performing work at a certain height from the ground.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 작업기기의 사용상태를 도시하는 측면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 작업기기의 평면도이며, 도 4 및 도 5는 턴테이블에 권취와이어가 감겨지는 형상을 도시하는 평면도 및 사시도이다.FIG. 3 is a plan view of the working machine according to the present invention. FIG. 4 and FIG. 5 are views showing a shape in which a winding wire is wound around a turntable. Fig.
본 발명에 의한 작업기기는 작업자가 높은 곳에서 작업을 할 수 있도록 하기 위한 작업기기의 일종으로서, 작업차량(10)의 베이스블록(12)(도 5 참조)에 수직방향 중심축을 중심으로 자전 가능하도록 장착되는 턴테이블(100)과, 하단이 상기 턴테이블(100) 상면에 고정 결합되는 지지대(200)와, 신축 가능한 구조로 구성되며 길이방향 일단이 수평방향 회전축을 중심으로 상기 지지대(200)에 회전 가능하도록 결합되는 붐 조립체(300)와, 길이방향 양단이 상기 지지대(200)와 상기 붐 조립체(300)에 연결되어 수축 시 도 1에 도시된 바와 같이 붐 조립체(300)를 눕히고 팽창 시 도 2에 도시된 바와 같이 붐 조립체(300)를 세우는 실린더(400)와, 상기 붐 조립체(300)의 길이방향 타단에 결합되는 버킷(500)과, 작업차량(10)을 지면에 고정시키기 위한 아웃트리거(600)를 기본 구성요소로 구비한다. 상기 턴테이블(100)과 지지대(200)와 붐 조립체(300)와 실린더(400)와 버킷(500)과 아웃트리거(600)는 종래의 작업기기에서도 동일하게 적용되고 있는바, 상기 각 구성요소들의 구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.The work machine according to the present invention is a kind of work machine for allowing a worker to work at a high place and is capable of rotating about the central axis in the vertical direction to the base block 12 (see Fig. 5) of the work vehicle 10 A
이때 본 발명에 의한 작업기기는, 붐 조립체(300)가 회전될 때 버킷(500)의 위치를 정확하게 판단할 수 있도록 상기 붐 조립체(300)의 회전각도를 측정할 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다. 즉, 본 발명에 의한 작업기기는, 상기 턴테이블(100)의 외주면 전체 또는 일부를 둘러싸되 상기 작업차량(10)의 차체에 고정결합된 권취롤러(720)에 감기는 권취와이어(700)와, 상기 권취와이어(700)가 상기 권취롤러(720)로부터 풀리는 길이와 상기 권취롤러(720)에 감기는 길이를 측정하는 길이감지센서(800)를 구비한다. 상기 길이감지센서(800)는 상기 권취와이어(700)에 접하는 롤러의 회전수를 측정하여 권취와이어(700)가 풀리거나 감기는 길이를 산출하도록 구성될 수도 있고, 비접촉 방식으로 와이어의 이동거리를 감지하도록 구성될 수도 있는데, 이와 같이 와이어의 이동거리를 감지하는 길이감지센서(800)는 본 발명이 해당하는 기술분야에서 상용화된 감지수단이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The working device according to the present invention is configured to be able to measure the rotation angle of the
상기 붐 조립체(300)는 턴테이블(100)과 일체로 회전하는바, 턴테이블(100)의 외주면을 감싸는 권취와이어(700)가 얼마나 감기는지 또는 얼마나 풀리는지를 측정할 수 있으면 붐 조립체(300)의 회전각도를 산출할 수 있고, 붐 조립체(300)의 회전각도에 붐 조립체(300)의 길이를 곱하여 버킷(500)의 이동거리를 산출할 수 있게 된다. 이때, 붐 조립체(300)의 회전각도를 산출하는 과정에 대해서는 이하 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.The
따라서 본 발명에 의한 작업기기를 조정하는 운전자는 작업자가 탑승하고 있는 버킷(500)을 작업장소에 정확하게 위치시킬 수 있으므로, 작업에 소요되는 시간을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기 버킷(500)이 운전자가 원하는 지점에 한 번에 정확히 위치되지 아니하면 상기 버킷(500)을 여러 회에 걸쳐 반복적으로 왕복 이동시켜야 하는데, 이와 같이 버킷(500)을 왕복 이동시키는 과정에서 버킷(500)에 탑승하고 있던 작업자가 추락하는 사고가 빈번히 발생된다. 그러나 본 발명에 의한 작업기기를 이용하면 한 번에 버킷(500)을 작업장소에 정확히 위치시킬 수 있으므로 작업자 추락사고를 줄일 수 있다는 효과도 기대할 수 있게 된다.Therefore, the driver who adjusts the working apparatus according to the present invention can accurately position the
한편, 권취와이어(700)의 이동거리를 측정하여 붐 조립체(300)의 회전각도를 정확하게 산출하기 위해서는 상기 권취와이어(700)의 끝단이 턴테이블(100)의 외주면에 안정적으로 고정 결합되어야 하는바, 상기 권취와이어(700)의 길이방향 끝단에는 상기 턴테이블(100)의 외주면에 고정 장착되는 고정블록(710)이 구비됨이 바람직하다. 상기 고정블록(710)은 별도의 체결나사에 의해 턴테이블(100)의 외주면에 고정될 수도 있고, 고강력 접착제에 의해 턴테이블(100)의 외주면에 부착될 수도 있으며, 자력에 의해 턴테이블(100) 외주면에 부착되도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 고정블록(710)은 턴테이블(100)의 외주면에 안정적으로 고정될 수만 있다면 어떠한 방식으로도 턴테이블(100)의 외주면에 결합될 수 있다.In order to accurately calculate the rotation angle of the
또한, 턴테이블(100)이 회전을 하는 과정에서 상기 턴테이블(100)의 외주면에 감겨 있던 권취와이어(700)가 상하방향으로 흔들리면, 턴테이블(100)의 외주면 이동거리와 권취와이어(700)의 이동거리가 정확하게 일치하지 아니하여 붐 조립체(300)의 회전각도를 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점이 있다.When the winding
따라서 본 발명에 의한 작업기기는, 상기 턴테이블(100)의 외주면 중 권취와이어(700)로 둘러싸이는 부위에 상기 권취와이어(700)가 인입 가능한 권취홈(110)이 형성된다는 점에 또 다른 특징이 있다. 이와 같이 턴테이블(100)의 외주면에 권취홈(110)이 형성되면, 상기 턴테이블(100)이 회전하여 권취와이어(700)가 풀리거나 감기는 동안 상기 권취와이어(700)가 상하방향으로 흔들릴 우려가 없어지고, 이에 따라 붐 조립체(300)의 회전각도 및 버킷(500)의 이동거리를 정확하게 산출할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, the working device according to the present invention has another feature in that the
또한, 상기 언급한 바와 같이 턴테이블(100)의 외주면에 권취홈(110)이 형성되는 경우, 상기 고정블록(710)은 별도의 결합장치 없이도 턴테이블(100)의 외주면에 고정될 수 있도록 상기 권취홈(110)에 압입되는 구조로 결합될 수 있다. 이때, 고정블록(710)이 권취홈(110)에 압입 방식으로 결합될 수 있기 위해서는 상기 고정블록(710)이 일정 수준의 탄성을 갖는 플라스틱이나 압축스펀지 등으로 제작됨이 바람직하다.When the
도 6은 턴테이블(100)과 이에 결합된 붐 조립체(300)가 회전된 형상을 도시하는 본 발명에 의한 작업기기의 평면도이고, 도 7은 턴테이블(100)이 회전됨에 따라 권취와이어(700)가 권취롤러(720)에 감겨지는 형상을 도시하는 평면도이다.FIG. 6 is a plan view of a working device according to the present invention showing a
도 3 및 도 4에 도시된 상태에서 턴테이블(100)이 반시계방향으로 회전하면, 상기 턴테이블(100)에 고정결합된 붐 조립체(300) 및 버킷(500) 역시 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회전하게 된다. 이때 턴테이블(100) 외주면을 둘러싸고 있던 권취와이어(700)는 권취롤러(720)에 의해 감겨지며, 상기 길이감지센서(800)는 권취롤러(720)에 감겨지는 권취와이어(700)의 길이를 측정하여 붐 조립체(300)의 회전각도(α)를 산출하고, 붐 조립체(300)의 회전각도(α)에 붐 조립체(300)의 길이(더 명확하게는 붐 조립체(300)의 회전축과 버킷(500) 간의 거리)를 곱하여 버킷(500)의 이동거리를 산출하게 된다.When the
이때, 상기 붐 조립체(300)의 회전각도(α)는 하기 [식 1]을 통해 계산된다.At this time, the rotation angle [alpha] of the
[식 1][Formula 1]
(α : 붐 조립체의 회전각도, L : 길이감지센서의 권취와이어 측정길이, r : 턴테이블 반지름)(α: rotation angle of the boom assembly, L: length of the winding sensor of the length sensor, r: turntable radius)
예를 들어 턴테이블(100)의 반지름이 40cm이고, 길이감지센서(800)에 의해 측정된 권취와이어(700) 길이가 20cm인 경우, 상기 붐 조립체(300)의 회전각도(α)는 약 114.6°가 된다. 이와 같이 붐 조립체(300)의 회전각도(α)를 산출하기 위한 식 1은 여러 학문에서 사용되는 기초적인 계산식이므로, 상기 식 1을 이용하여 붐 조립체(300)의 회전각도(α)를 계산하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.For example, when the radius of the
이때, 상기 권취롤러(720)는 턴테이블(100)의 회전속도에 맞추어 회전함으로써 권취와이어(700)를 감거나 풀도록 설정될 수 있으나, 이와 같은 경우 권취롤러(720)를 회전시키기 위한 별도의 모터가 요구된다는 단점이 있다. 따라서 본 발명에 의한 작업기기는 상기 권취와이어(700)를 감는 방향으로 상기 권취롤러(720)에 회전탄성력을 인가하는 탄성수단(미도시)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 탄성수단은 권취롤러(720)에 회전탄성력을 인가할 수만 있다면 태엽스프링이나 코일스프링 등 다양한 탄성체로 적용될 수 있다.At this time, the winding
따라서 도 4에 도시된 상태에서 턴테이블(100)이 반시계방향으로 회전할 때 상기 권취롤러(720)는 탄성수단의 회전탄성력에 의해 권취와이어(700)를 감는 방향으로 회전되는바, 상기 권취와이어(700)는 항상 긴장된 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 상기 길이감지센서(800)는 권취롤러(720)에 감겨지는 권취와이어(700)의 길이를 정확하게 측정할 수 있게 된다.Therefore, when the
반대로 도 4에 도시된 상태에서 턴테이블(100)이 시계방향으로 회전하면, 상기 턴테이블(100)에는 더 많은 양의 권취와이어(700)가 감겨지는바, 상기 권취롤러(720)는 권취와이어(700)를 푸는 방향으로 회전된다. 이때 상기 탄성수단의 회전탄성력은 턴테이블(100)의 회전력보다 작게 설정되는바, 상기 권취롤러(720)는 턴테이블(100)의 회전력에 의해 원활하게 회전될 수 있다. 물론, 권취와이어(700)가 턴테이블(100)의 외주면에 더 감겨지는 동안에는 상기 권취와이어(700)에 강한 장력이 발생되므로, 상기 길이감지센서(800)는 권취롤러(720)로부터 풀어지는 권취와이어(700)의 길이를 정확하게 측정할 수 있다.Conversely, when the
도 8은 턴테이블(100)과 고정블록(710)의 다른 실시예를 도시하는 측면도이다.Fig. 8 is a side view showing another embodiment of the
본 발명에 의한 작업기기의 사용기간이 오래 경과되면 권취와이어(700)가 일정 수준 늘어나게 되는바, 권취와이어(700)가 팽팽하게 긴장되도록 고정블록(710)의 결합위치를 변경시킬 필요가 있을 수 있다. 따라서 상기 고정블록(710)은 별도의 체결볼트나 접착제에 의해 고정결합되지 아니하고 상기 권취홈(110)에 끼워맞춤 방식으로 장착됨이 바람직하다.When the working tool according to the present invention has been used for a long time, the winding
그러나 상기 권취홈(110)의 내벽과 고정블록(710)의 외측면이 평면 형상으로 형성되면, 권취와이어(700)가 당겨짐에 의해 고정블록(710)이 권취홈(110) 내에서 미끄러지는 현상이 발생할 우려가 있다. 따라서 본 발명에 의한 작업기기는 고정블록(710)이 권취홈(110) 내에서 미끄러지는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 권취홈(110)의 내측벽에는 본 실시예에 도시된 바와 같이 톱니 형상의 체결홈(112)이 다수 개 형성되고, 상기 고정블록(710)에는 상기 체결홈(112)에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 체결돌기(712)가 하나 이상 형성될 수 있다.However, if the inner wall of the winding
이와 같이 체결홈(112)의 내벽과 고정블록(710)의 외측면에 각각 체결홈(112)과 체결돌기(712)가 형성되면, 상기 권취와이어(700)에 강한 인장력이 인가되더라도 고정블록(710)이 체결홈(112)의 길이방향(본 실시예에서는 우측방향)으로 미끄러지지 아니하게 된다는 장점이 있다.If the
한편, 고정블록(710)이 체결홈(112)에 끼워맞춤 방식으로 삽입되어 고정되기 위해서는 상기 고정블록(710)의 폭이 체결홈(112)의 폭보다 크게 제작되어 상기 고정블록(710)이 체결홈(112)에 압축된 상태로 압입됨이 바람직하다. 그러나 고정블록(710)의 폭이 체결홈(112)의 폭보다 크게 제작되면 고정블록(710)을 체결홈(112) 내로 삽입시키는데 어려움이 발생된다.The width of the fixing
따라서 상기 고정블록(710)은, 초기에는 체결홈(112)보다 작은 폭을 갖되 체결홈(112)에 삽입된 이후에는 팽창되어 상기 체결홈(112)에 압착될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 고정블록(710)은 내부로 공기가 주입됨에 따라 팽창 가능한 구조로 제작될 수 있다.Accordingly, the fixing
이와 같이 상기 고정블록(710)이 튜브와 같이 공기 주입에 의해 팽창 가능하도록 구성되면, 체결홈(112)에 삽입시킬 때에는 고정블록(710) 내부의 공기를 배출시켜 상기 고정블록(710)을 체결홈(112) 내측으로의 용이하게 삽입시킬 수 있고, 체결홈(112)에 삽입된 이후에는 고정블록(710) 내부로 공기를 주입하여 팽창시킴으로써 상기 고정블록(710)을 체결홈(112)에 압착시킬 수 있게 된다. 물론, 고정블록(710)의 공기 주입구에는 고정블록(710) 내의 공기가 임의로 배출되지 아니하도록 체크밸브가 구비되는데, 이와 같은 체크밸브는 물놀이용 튜브나 가스용기 등 여러 분야에서 다양하게 상용화되어 있는바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.When the fixing
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
10 : 작업차량
12 : 베이스블록
100 : 턴테이블
110 : 권취홈
112 : 체결홈
200 : 지지대
300 : 붐 조립체
400 : 실린더
500 : 버킷
600 : 아웃트리거
700 : 권취와이어
710 : 고정블록
712 : 체결돌기
720 : 권취롤러
800 : 길이감지센서10: Working vehicle 12: Base block
100: Turntable 110: Winding groove
112: fastening groove 200:
300: Boom assembly 400: Cylinder
500: Bucket 600: Out trigger
700: winding wire 710: fixed block
712: fastening protrusion 720: take-up roller
800: Length sensor
Claims (6)
하단이 상기 턴테이블 상면에 고정 결합되는 지지대;
신축 가능한 구조로 구성되며, 길이방향 일단이 수평방향 회전축을 중심으로 상기 지지대에 회전 가능하도록 결합되는 붐 조립체;
길이방향 양단이 상기 지지대와 상기 붐 조립체에 연결되어, 상기 붐 조립체를 세우거나 눕히는 실린더;
상기 붐 조립체의 길이방향 타단에 결합되는 버킷;
상기 턴테이블의 외주면 전체 또는 일부를 둘러싸되, 상기 작업차량의 차체에 고정결합된 권취롤러에 감기는 권취와이어; 및
상기 권취와이어가 상기 권취롤러로부터 풀리는 길이와 상기 권취롤러에 감기는 길이를 측정하는 길이감지센서;
를 포함하여,
상기 권취와이어가 감기거나 풀리는 길이를 측정한 후, 하기 [식 1]을 이용하여 붐 조립체의 회전각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 작업기기.
[식 1]
(α : 붐 조립체의 회전각도, L : 길이감지센서의 권취와이어 측정길이, r : 턴테이블 반지름)A turntable mounted to the body of the working vehicle so as to be rotatable about a vertical center axis;
A lower end fixedly coupled to an upper surface of the turntable;
A boom assembly having a stretchable structure and one end in the longitudinal direction is rotatably coupled to the support about a horizontal rotation axis;
A cylinder having opposite longitudinal ends connected to the support and the boom assembly to raise or lower the boom assembly;
A bucket coupled to the other longitudinal end of the boom assembly;
A winding wire wound around a whole or a part of an outer circumferential surface of the turntable and wound on a winding roller fixedly coupled to a vehicle body of the working vehicle; And
A length detection sensor for measuring a length of winding the winding wire from the winding roller and a length of winding the winding wire around the winding roller;
Including,
Wherein the rotation angle of the boom assembly is calculated using the following formula 1 after measuring the length of winding or unwinding of the winding wire.
[Formula 1]
(α: rotation angle of the boom assembly, L: length of the winding sensor of the length sensor, r: turntable radius)
상기 권취와이어를 감는 방향으로 상기 권취롤러에 회전탄성력을 인가하는 탄성수단을 더 포함하여,
상기 권취와이어는 상기 턴테이블의 자전방향에 상관없이 항상 긴장된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 작업기기.The method according to claim 1,
Further comprising elastic means for applying a rotational elastic force to the winding roller in a winding direction of the winding wire,
Wherein the winding wire always maintains a tension state irrespective of a rotating direction of the turntable.
상기 권취와이어의 길이방향 끝단에는 상기 턴테이블의 외주면에 고정 장착되는 고정블록이 구비되는 것을 특징으로 하는 작업기기.The method according to claim 1,
And a fixed block fixedly mounted on an outer circumferential surface of the turntable at a lengthwise end of the winding wire.
상기 턴테이블의 외주면에는 상기 권취와이어가 인입 가능한 권취홈이 형성되고,
상기 고정블록은 상기 권취홈에 압입 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 작업기기.The method of claim 3,
Wherein a winding groove is formed on an outer circumferential surface of the turntable,
Wherein the fixed block is fixed to the winding groove by press fitting.
상기 권취홈의 내측벽에는 톱니 형상의 체결홈이 다수 개 형성되고,
상기 고정블록에는 상기 체결홈에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 체결돌기가 하나 이상 형성되는것을 특징으로 하는 작업기기.The method of claim 4,
Wherein a plurality of serrated engaging grooves are formed on the inner wall of the winding groove,
Wherein the fixing block is formed with at least one fastening protrusion that is inserted into the fastening groove in a fitting manner.
상기 고정블록은, 내부로 공기가 주입됨에 따라 팽창 가능한 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 작업기기.The method of claim 4,
Wherein the fixed block is made of an inflatable structure as air is injected into the fixed block.
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---|---|---|---|
KR1020170010543A KR20180086740A (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Working device having boom rotation angle measurement function |
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- 2017-01-23 KR KR1020170010543A patent/KR20180086740A/en active IP Right Grant
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