KR20210127705A - 동력기계용 환기 시스템 - Google Patents

Abstract

동력기계(500)의 HVAC 시스템(562)은 동력기계(500)의 전면 프레임 요소(556)에 운전자 밀폐실(550)의 전방에 지지되도록 구성된 하우징(563), 하우징(563)에 연결되고 공기를 하우징(563)으로부터 운전자 밀폐실(550)의 전면 개구(557)로 유도하는 덕트작업 섹션(566)을 포함한다.

Description

동력기계용 환기 시스템

본 발명은 2019.02.22 출원된 미국 특허출원 번호 62/809,290호의 우선권의 이익을 주장하고 전체 내용은 본 발명에 참조로 포함된다.

본 발명은 동력기계에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 동력기계용 가열, 환기 및 공기조절 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 위한 동력기계는 특정 작업 또는 다양한 작업을 달성하기 위한 목적으로 동력을 생성하는 모든 유형의 기계를 포함한다. 동력기계의 일 유형은 작업 차량(work vehicle)이다. 로더와 같은 작업 차량은 일반적으로 작업 기능을 수행하도록 조작될 수 있는 리프트암(일부 작업 차량은 다른 작업 장치가 있을 수 있음)과 같은 작업 장치를 갖는 자체-추진(self propelled) 차량이다. 작업 차량은 몇 가지 예를 들면 로더(loaders), 굴착기(excavators), 다용도 차량, 트랙터 및 트렌처(trenchers)를 포함한다.

종래의 동력기계는 예를 들어 운전자 밀폐실(operator enclosure)의 운전자 스테이션(예, 좌석)의 아래 및 뒤에 장착될 수 있는, 통합 가열, 환기 및 공기조절 시스템(heating, ventilating and air conditioning; HVAC) 시스템을 포함할 수 있다. 이 구조는 송풍기(blower)로부터 운전자 밀폐실 내부로 공기를 유도하고, 동력기계에 특정 위치 및 배향으로 배열되는, 공기 HVAC 시스템을 위한 유체 도관(conduits)을 필요로 한다. 예를 들어 종래의 일부 배열에서, 금속 또는 다른 열전도 물질로 만들어진 유체 도관은 운전자 밀폐실의 프레임을 따라 연장되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 일부 종래의 유체 도관은 리프트암 조립체와 같은 이동요소를 가로질러 연장되도록 배열될 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 일반적인 배경 기술 정보를 단순히 제공하고, 청구된 본 발명의 범위를 결정하는 데 도움을 주고자 의도되는 것은 아니다.

본 발명은 동력기계를 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 동력기계용 가열, 환기 및 공기조절 시스템을 제공한다.

본 발명의 일부 실시예는, 관절형(articulated) 프레임과 리프트암 조립체를 갖는 로더의 HVAC 시스템 또는 그 구성요소의 최선의 배열을 제공한다. 본 발명에 따른 HVAC 시스템 또는 그 구성요소의 일부 배열은 과도한 열 손실 또는 유해 마모 가능성이 있는 경로 구성을 피하는 것을 포함하여, HVAC 시스템의 유체 도관의 일정한 원하지 않는 경로를 피할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명의 일부 실시예는 종래의 HVAC 시스템에 비하여 개선된 효율 및 내구성을 갖는 HVAC 시스템을 제공한다.

일부 실시예에서, 동력기계는 전면 프레임 요소(front frame member)와 배면(rear) 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임을 포함할 수 있다. 운전자 밀폐실은 전면 프레임 요소에 강하게 결합되고, 프레임을 포함하고, 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성될 수 있다. 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은 HVAC 하우징, HVAC 하우징 내의 송풍기 팬 및 강성 덕트작업(ductwork) 섹션을 포함한다. HVAC 하우징은 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 전면 프레임 요소에 지지될 수 있다 강성 덕트작업 섹션은 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구(opening)로 유도하도록 배열될 수 있다.

일부 실시예에서, 동력기계는 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임을 포함할 수 있다. 운전자 밀폐실은 전면 프레임 요소에 지지되고, 개구를 갖는 전면 패널을 갖고, 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성될 수 있다. 리프트암 조립체가 전면 패널의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 리프트암 조립체는 전면 프레임 요소의 제1 및 제2 횡방향(lateral) 측면을 정의한다. 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은 HVAC 하우징, HVAC 하우징 내의 송풍기 팬 및 강성 덕트작업 섹션을 포함한다. HVAC 하우징은 운전자 밀폐실의 전방에 전면 프레임 요소에 지지될 수 있다. 강성 덕트작업 섹션은 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 패널의 개구로 유도하도록 배열될 수 있다. 강성 덕트작업 섹션은 전면 프레임 요소의 제1 횡방향 측면에만 배치될 수 있다.

일부 실시예에서, 동력기계는 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임을 포함할 수 있다. 운전자 밀폐실은 전면 프레임 요소에 지지되고, 프레임 및 도구(instrument) 패널을 갖고, 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성될 수 있다. 리프트암 조립체가 전면 패널의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 운전자 밀폐실의 제1 및 제2 횡방향 측면은 리프트암 조립체의 이동 경로의 각각의 대향(opposing) 횡방향 측면에 정의된다. 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은 HVAC 하우징, HVAC 하우징 내의 송풍기 팬 및 강성 덕트작업 섹션을 포함한다. HVAC 하우징은 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 운전자 밀폐실에 지지될 수 있다. 강성 덕트작업 섹션은 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터, 도구 패널 내에서 플리넘(plenum)의 입구에 정렬되어 흐름 경로로부터의 공기를 플리넘으로 유도하는, 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 배열될 수 있다. 흐름 경로는 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 측면에만 연장될 수 있다. 강성 덕트작업은 운전자 밀폐실의 프레임을 따라 연장하는 어떠한 섹션을 포함하지 않을 수 있다.

일부 실시예에서, 동력기계는 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임을 포함할 수 있다. 운전자 밀폐실은 전면 프레임 요소에 지지된다. 운전자 밀폐실은 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성되고, 밀폐실 프레임과 밀폐실 프레임에 의하여 적어도 부분적으로 밀폐된 운전자 스테이션을 포함할 수 있다. 리프트암 조립체가 운전자 밀폐실의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 운전자 밀폐실의 제1 및 제2 횡방향 부분은 리프트암 조립체의 이동 경로의 각각의 대향(opposing) 횡방향 측면에 정의된다. 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은 HVAC 하우징, HVAC 하우징 내의 송풍기 팬 및 강성 덕트작업 섹션을 포함한다. HVAC 하우징은 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 운전자 밀폐실에 지지될 수 있다. 강성 덕트작업 섹션은 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 배열될 수 있다. 흐름 경로는 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 부분에만 연장될 수 있고, 강성 덕트작업 섹션은 밀폐실 프레임의 부분을 포함하지 않는다.

일부 실시예에서, 동력기계는 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임을 포함할 수 있다. 운전자 밀폐실은 전면 프레임 요소에 지지되어 운전자 스테이션을 정의하고, 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성된다. 리프트암 조립체가 운전자 스테이션의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 리프트암 조립체는 운전자 밀폐실의 대향 제1 및 제2 횡방향 부분을 정의된다. 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 유니트는 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 전면 프레임 요소에 지지되고, HVAC 하우징, HVAC 하우징 내의 송풍기 팬 및 강성 덕트작업 섹션을 포함한다. 강성 덕트작업 섹션은 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 배열될 수 있다.

일부 실시예에서, 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은 관절형 프레임을 갖는 동력기계의 운전자 밀폐실의 전면의 전면 개구와 접속(interface)하도록 구성될 수 있다. 송풍기 팬을 갖는 하우징은 운전자 밀폐실의 전방에 동력기계의 전면 프레임 요소에 지지되도록 구성될 수 있다. 덕트작업 섹션은 하우징에 연결되고 공기를 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 요약 및 초록은 단순화된 형태의 개념을 설명하기 위하여 제공되고 이하 상세한 설명에서 더 개시된다. 본 발명의 요약 및 초록은 특허청구범위에 기재된 핵심 기술 또는 필수 기술을 특정하는 것은 아니고, 본 발명에 청구된 주제의 범위를 결정하는데 보조로서 사용되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예는 여러 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 운전자 밀폐실의 전방에 정렬된 강성 덕트작업 섹션은 HVAC 시스템의 구성요소로부터 운전자 밀폐실까지의 공기 흐름 경로의 길이를 감소할 수 있고, 또한 운전자 밀폐실의 프레임 요소를 따라 공기 흐름 경로를 지정할 필요를 제거할 수 있다. 이는 종래의 배열에 대하여 HVAC 시스템의 상당히 개선된 열 성능을 가져올 수 있다.

다른 실시예로서, HVAC 시스템의 송풍기로부터 운전자 밀폐실까지의 흐름 경로는 리프트암 조립체의 일 횡방향 측면만을 따라 연장하도록 배열될 수 있다. 이는 예를 들어 리프트암 조립체와의 역 상호작용으로부터 흐름 경로를 방지하기 위하여 유용하고, 공기 흐름 또는 다른 유해 효과를 감소 또는 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 유리하게 실시될 수 있는 대표적인 동력기계의 기능적 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 개시된 실시예가 실시될 수 있는 소형 관절형 로더 형태의 동력기계의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 동력기계의 배면을 일반적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 로더와 같은 로더의 동력 시스템의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 5는 HVAC 시스템의 종래의 배치를 나타내고, 도 2 및 도 3의 동력기계의 배면을 일반적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 HVAC 시스템을 포함하고, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 형태의 동력기계의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예의 HVAC 시스템을 포함하고, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 형태의 동력기계의 구성요소를 나타내는 다른 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예의 HVAC 시스템을 포함하고, 소형 로더 형태의 동력기계의 전면부의 전면을 일반적으로 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 동력기계의 전면부의 배면을 일반적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 동력기계의 HVAC 시스템의 설치방법의 플로우차트이다

본 발명에 개시된 개념은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되고 도시된다. 그러나, 이들 개념은 도시한 실시예에서의 구성의 상세 및 구성요소의 배열에 대한 적용에 한정되지 않고 다양한 다른 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 본 발명의 용어는 발명의 설명의 목적으로 사용되고 한정적인 것으로 간주해서는 안 된다. 본 발명에서 사용되는 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 및 "갖는(having)"과 같은 단어 및 그 변형은 열거된 항목, 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함하는 것을 의미한다.

이하의 설명은 관절형 프레임괴 리프트암 조립체를 갖는 로더에 사용되는 HVAC 시스템을 포함하는, 동력기계의 개선된 HVAC 시스템을 기술한다. 일부 실시예는 종래의 HVAC 배열에 대해 실제적인 개선을 나타낸다. 예를 들어 일부 실시예에서, HVAC 시스템을 동력기계의 운전자 밀폐실의 전면에 배치하는 것은 운전자 밀폐실의 프레임을 따라 유체 도관을 지정할 필요성을 제거할 수 있다. 이는 바람직하게는 열 손실을 감소하고 HVAC 시스템의 효율을 증가시킨다. 일부 실시예에서, 운전자 밀폐실의 전면에 장착된 HVAC 시스템 또는 그 구성요소는 강성 덕트작업 섹션을 포함할 수 있다. 또한 일부 실시예에서, 강성(또는 다른) 덕트작업 섹션에 의하여 정의될 수 있는 것과 같이, HVAC 시스템을 위한 공기 흐름 경로의 부분 또는 전체는 리프트암 조립체 또는 리프트암 경로의 횡방향 측면에만 연장하도록 배열될 수 있고, 이는 리프트암 조립체의 이동에 의한 관련 HVAC 시스템 구성요소에 대한 유해 마모 또는 손상을 피하기 위하여 유용하다.

일반적으로, 본 발명에 다른 HVAC 시스템은 부분적으로 밀폐된 시스템(예, 덕트 세트)을 통하여 동력기계의 운전자 밀폐실과 같은 목표 영역으로 공기를 이동하도록 구성된 장치를 적어도 포함한다. 일부 실시예에서, HVAC 시스템은 가열, 냉각 또는 공기조절을 위한 하나 이상의 장치뿐만 아니라 공기를 목표 영역으로 이동하는 하나 이상의 장치를 포함하거나 유체 연통할 수 있다. 일부 실시예에서, HVAC 시스템은 조절장치가 아닌 공기 이동기(mover) 또는 다른 형태의 조절장치가 아닌단지 가열기 또는 단지 공기 조절기(즉, 공기 냉각기)와 같은 특정 형태의 조절 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 용어 HVAC는 가열 및/또는 공기조절을 포함하거나 포함하지 않는 공기 처리 시스템을 지칭한다.

이들 개념은 아래에 기술되는 바와 같이 다양한 동력기계에 실시될 수 있다. 실시예를 실현할 수 있는 대표적인 동력기계는 도 1에 다이어그램 형태로 도시되고, 이러한 동력기계의 하나의 예가 도 2 및 도 3에 도시되고 실시예를 개시하기 전에 아래에 기술된다. 본 발명의 설명을 간결하게 하기 위하여, 단지 하나의 동력기계가 설명된다. 그러나 위에 언급한 바와 같이 하기 실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 대표적인 동력기계와 다른 형태의 동력기계를 포함하는 다수의 동력기계 중 어느 것에도 실시될 수 있다.

본 발명의 목적상 동력기계는 프레임, 적어도 하나의 작업요소 및 작업을 수행하기 위하여 작업요소에 동력을 제공할 수 있는 동력원을 포함한다. 동력기계의 하나의 유형은 자체-추진(self-propelled) 작업 차량이다. 자체-추진 작업 차량은 프레임, 작업요소 및 작업요소에 동력을 공급할 수 있는 동력원을 포함하는 동력기계의 한 종류이다. 적어도 하나의 작업요소는 동력기계를 동력하에 움직이는 동기(motive) 시스템이다.

본 발명의 일부 실시예는, 관절형 로더의 설명에서 아래에 제공되고, HVAC 시스템의 일정 구성요소는 관절형 로더의 피벗 가능한 전면 프레임에 배열되고 고정된다. 일부 실시예에서, 본 발명에 따른 HVAC 시스템은, 다른 비-관절형 동력기계를 포함하는 다른 유형의 동력기계에 사용될 수 있다.

도 1은 아래에 기술된 실시예가 유리하게 삽입될 수 있고 다수의 상이한 유형의 동력기계 중 임의의 것일 수 있는 동력기계(100)의 기본 시스템을 도시하는 블록 다이어그램을 나타낸다. 도 1의 블록 다이어그램은 동력기계(100)의 다양한 시스템 및 다양한 구성요소와 시스템 사이의 관계를 나타낸다. 위에 기술한 바와 같이 가장 기본적인 레벨에서, 본 발명의 설명을 위한 동력기계는 프레임, 동력원 및 작업요소를 포함할 수 있다. 동력기계(100)는 프레임(110), 동력원(120) 및 작업요소(130)를 포함한다. 도 1에 도시된 동력기계(100)는 자체 추진 작업 차량이기 때문에, 동력기계는 또한 지지면(support surface) 위로 동력기계(100)를 이동시키도록 제공된 그 자체로 작업요소인 견인 요소(140) 및 동력기계의 작업요소를 제어하는 운전 위치를 제공하는 운전자 스테이션(150)을 포함한다. 제어 시스템(160)이 적어도 부분적으로 운전자에 의한 제어신호에 응답하여 다른 시스템과 상호작용하여 다양한 작업을 수행하기 위하여 제공된다.

특정 작업 차량은 전용 작업을 수행할 수 있는 작업요소를 갖는다. 예를 들어, 일부 작업 차량은 버킷(bucket)과 같은 도구가 핀 고정(pinning) 배열에 의하여 부착되는 리프트암을 갖는다. 작업요소, 즉 리프트암은 작업을 수행하기 위하여 도구가 위치하도록 조종될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 도구는 버킷을 리프트암에 대해 회전시키는 것과 같이 작업요소에 대해 위치설정될 수 있고, 도구를 추가로 위치설정할 수 있다. 이러한 작업 차량의 정상 작동하에 버킷이 부착되고 사용된다. 이러한 작업 차량은 원래의 버킷 대신에 도구/작업요소 결합의 분해 및 다른 도구의 재조립에 의하여 다른 도구를 수용할 수 있다. 다른 작업 차량은 널리 다양한 도구를 갖고 사용될 수 있고, 도 1에 도시한 도구 인터페이스(170)와 같은 도구 인터페이스를 갖는다. 가장 기본적으로, 도구 인터페이스(170)는 프레임(110) 또는 작업요소(130)와 도구 사이의 연결장치이고, 이는 프레임(110) 또는 작업요소(130)에 도구를 직접 부착하는 연결 포인트와 같이 단순하거나 또는 후술하는 바와 같이 더 복잡할 수 있다.

일부 동력기계에서, 도구 인터페이스(170)는 작업요소에 이동 가능하게 부착되는 물리적 조립체인 도구 캐리어를 포함할 수 있다. 도구 캐리어는 다수의 다른 도구를 작업요소에 수용하고 고정하기 위한 체결부(engagement features) 및 잠금부(locking features)를 갖는다. 이러한 도구 캐리어의 일 특성은, 도구가 일단 도구 캐리어에 부착되면, 도구 캐리어는 도구에 고정되고(즉, 도구에 대해 이동 가능하지 않음), 도구 캐리어가 작업요소에 대해 이동하면, 도구는 도구 캐리어와 같이 이동한다. 여기서 사용된 용어, 도구 캐리어는 단순히 피벗 가능한 연결 포인트가 아니라, 다양한 도구에 수용되고 고정되도록 의도된 특별한 전용 장치이다. 도구 캐리어 자체는 리프트암과 같은 작업요소(130) 또는 프레임(110)에 장착될 수 있다. 도구 인터페이스(170)는 또한, 도구의 하나 이상의 작업요소에 동력을 제공하기 위한 하나 이상의 동력원을 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 도구 인터페이스를 갖는 복수의 작업요소를 가질 수 있고, 이들 각각은 도구를 수용하는 하나의 도구 캐리어를 가질 수 있지만 반드시 필요하지는 않다. 일부 다른 동력기계는 복수의 도구 인터페이스를 갖는 하나의 작업요소를 가질 수 있고, 단일 작업요소는 복수의 도구를 동시에 수용할 수 있다. 이들 도구 인터페이스 각각은 도구 캐리어를 가질 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

프레임(110)은 그에 부착되거나 그 위에 위치하는 다양한 다른 구성요소를 지지할 수 있는 물리적 조립체를 포함한다. 프레임(110)은 여러 개의 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 단단한(강성) 프레임을 갖는다. 즉, 프레임의 어느 한 부분도 프레임의 다른 부분에 대해 이동 가능하지 않다. 다른 동력기계는 프레임의 다른 부분에 대해 움직일 수 있는 적어도 하나의 부분을 갖는다. 예를 들어, 굴착기는 하부 프레임부에 대해 회전하는 상부 프레임부를 가질 수 있다. 다른 작업 차량은 프레임의 일부분이 다른 부분에 대해 피벗하여 조향(steering)을 달성하는 관절형(articulated) 프레임을 갖는다.

프레임(110)은, 일부 예에서 도구 인터페이스(170)를 통해 부착된 도구가 사용할 동력을 제공하는 것뿐만 아니라, 하나 이상의 견인요소(140)를 포함하는 하나 이상의 작업요소(130)에 동력을 제공하도록 구성된 동력원(120)을 지지한다. 동력원(120)으로부터의 동력이 작업요소(130), 견인요소(140) 및 도구 인터페이스(170)의 어느 것에도 직접 제공될 수 있다. 대안적으로, 동력원(120)으로부터의 동력은 제어 시스템(160)에 제공될 수 있고, 이는 동력을 사용하여 작업 기능을 수행할 수 있는 구성요소에 동력을 순차적으로 선택적으로 제공한다. 동력기계용 동력원은 통상적으로 내연기관과 같은 엔진 및 엔진으로부터의 출력을 작업요소가 사용할 수 있는 동력 형태로 변환할 수 있는 기계 변속기 또는 유압 시스템과 같은 동력 변환 시스템을 포함한다. 일반적으로 전력원 또는 하이브리드 동력원으로 알려진 동력원과의 조합을 포함하는 다른 유형의 동력원이 동력기계에 통합될 수 있다.

도 1은 작업요소(130)로 지정된 단일 작업요소를 나타내지만, 다양한 동력기계는 임의 개수의 작업요소를 가질 수 있다. 작업요소는 통상 동력기계의 프레임에 부착되고, 작업을 수행하는 경우에 프레임에 대해 움직일 수 있다. 또한, 견인요소(140)는, 그들의 작업 기능이 일반적으로 동력기계(100)를 지지면 위로 이동시키는 점에서, 작업요소의 특별한 경우이다. 견인요소(140)는 작업요소(130)와 별개로 도시되어 나타나고, 그 이유는 많은 동력기계는 항상 그렇다고는 할 수 없지만 견인요소 이외의 추가적인 작업요소를 갖고 있기 때문이다. 동력기계는 임의 개수의 견인요소를 가질 수 있고, 이들 일부 또는 모두가 동력원(120)으로부터의 동력을 수용해서 동력기계(100)를 추진할 수 있다. 견인요소는, 예를 들어 차축에 부착된 바퀴(wheels), 트랙(track) 조립체 등일 수 있다. 견인요소는 견인요소의 이동이 차축 주위의 회전으로 제한되도록(미끄럼(skidding)에 의하여 조향 달성) 프레임에 장착될 수 있고, 또는 대안적으로 견인요소를 프레임에 대하여 피벗하여 조향을 달성하도록 프레임에 피벗 가능하게 장착될 수 있다.

동력기계(100)는 운전자가 동력기계의 운전을 제어할 수 있는 운전 위치를 포함하는 운전자 스테이션(150)을 포함한다. 일부 동력기계에서, 운전자 스테이션(150)은 폐쇄형 또는 부분 폐쇄형 캡(cab)에 의하여 정의된다. 본 발명의 실시예가 실현될 수 있는 일부 동력기계는 위에 기술된 형태의 캡 또는 운전실(operator compartment)을 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 워크 비하인드(walk behind) 로더는 캡 또는 운전실을 갖지 않고 오히려 동력기계를 적합하게 작동하는 운전자 스테이션으로서의 역할을 하는 운전 위치(operating position)를 가질 수 있다. 보다 광범위하게, 작업 차량 이외의 동력기계는 위에 언급된 운전 위치 및 운전실과 반드시 유사하지 않은 운전자 스테이션을 가질 수 있다. 또한, 동력기계(100)와 같은 일부 동력기계 및 기타는, 이들이 운전실 또는 운전 위치를 갖는지에 상관없이, 동력기계 상의 또는 동력기계에 인접한 운전자 스테이션 대신에 또는 이에 더하여 원격(즉, 원격 위치한 운전자 스테이션으로부터)으로 작동될 수 있다. 동력기계의 운전자 제어 기능 중 적어도 일부가 동력기계에 연결된 도구와 연결된 운전 위치에서 작동할 수 있는 애플리케이션을 포함할 수 있다. 대안적으로 일부 동력기계의 경우, 동력기계 상의 운전자 제어 기능 중 적어도 일부를 제어할 수 있는 원격 제어 장치가 제공될 수 있다(즉, 동력기계 및 동력기계에 결합되는 임의의 도구로부터 원격임).

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예가 유리하게 이용될 수 있는, 도 1에 도시된 동력기계의 하나의 특정의 예인 로더(200)를 도시한다. 로더(200)는 전면 장착 리프트암 조립체(230)를 갖는 관절형 로더로서, 이 실시예에서는 신축형(telescopic) 리프트암이다. 로더(200)는 도 1에 넓게 도시되고 위에 설명된 동력기계의 하나의 특정한 예이다. 이 때문에 이하 설명되는 로더(200)의 특징은 도 1에 사용된 것과 유사한 인용번호를 포함한다. 예를 들어, 로더(200)는 동력기계(100)가 프레임(100)을 구비한 것과 같이 프레임(210)을 구비한 것으로 설명된다. 여기서 도 2-3을 참조한 로더(200)의 설명은, 이하 설명되는 실시예가 실시될 수 있는 환경에 대한 예시를 제공하고, 이 설명은 개시된 실시예에 필수적인 것이 아닌 로더(200)의 특징의 설명으로 특별히 한정되는 것으로 간주하여서는 안 된다. 이러한 특징은 후술되는 실시예가 구현될 수 있는 로더(200) 이외의 동력기계에 포함 또는 포함되지 않을 수 있다. 특별히 언급하지 않는 한, 후술되는 실시예는 다양한 동력기계에 실시될 수 있고, 로더(200)는 그러한 동력기계 중 단지 하나이다. 예를 들어, 후술되는 본 발명의 일부 또는 전체가, 몇 가지 예를 들면, 다양한 다른 로더, 굴착기, 트렌처(trenchers) 및 도저(dozers) 등 많은 다른 종류의 작업 차량에서 구현될 수 있다.

로더(200)는 동력기계 상의 다양한 기능을 작동시키기 위한 동력을 생성하거나 또는 제공할 수 있는 동력 시스템(220)을 지지하는 프레임(210)을 포함한다. 프레임(210)은 또한, 다양한 작업을 수행할 수 있고 동력 시스템(220)에 의하여 동력을 받는 리프트암 조립체(230) 형태의 작업요소를 지지한다. 로더(200)가 작업 차량이므로, 프레임(210)은 또한 동력기계를 지지면 위로 추진하고 동력 시스템(220)에 의하여 동력을 받는 견인 시스템(240)을 지지한다. 리프트암 조립체(230)는 다양한 작업을 수행하기 위하여 로더(200)에 다양한 도구를 수용 및 고정할 수 있는 도구 캐리어(272) 및 로더에 연결될 수 있는 도구에 동력을 선택적으로 제공하기 위하여 도구가 결합될 수 있는 동력 커플러(274)를 포함하는 도구 인터페이스(270)를 지지한다. 동력 커플러(274)는 유압원 또는 전력원 또는 모두를 제공할 수 있다. 로더(200)는 운전자가 다양한 제어장치(260)를 조작하여 동력기계가 다양한 작업 기능을 수행하게 할 수 있는 운전자 스테이션(255)을 정의하는 캡(250)을 포함한다. 캡(250)은 운전실의 지붕을 제공하는 덮개(canopy)(252)를 포함하고, 운전자가 캡을 진출입하도록 좌석의 일측에(도 3에 도시된 실시예에서, 좌측) 입구(254)를 갖도록 구성된다. 도시된 캡(250)은 비록 창문이나 문을 포함하지 않지만, 창문이나 문이 제공될 수 있다.

운전자 스테이션(255)은 운전석(258) 및 다양한 기계 기능을 제어하기 위하여 운전자가 조정할 수 있는 제어 레버(260)를 포함하는 다양한 운전자 입력장치(260)를 포함한다. 운전자 입력장치는 조향 바퀴, 버튼, 스위치, 레버, 슬라이더(sliders), 페달 등을 포함할 수 있고, 손 작동 레버 또는 발 페달과 같은 독립형(stand-alone) 장치이거나 또는 핸드 그립(grips) 또는 디스플레이 패널에 통합될 수 있고, 프로그램 입력장치를 포함한다. 운전자 입력장치의 작동은 전기 신호, 유압 신호 및/또는 기계 신호 형태의 신호를 발생할 수 있다. 운전자 입력장치에 반응하여 발생한 신호는 동력기계의 다양한 기능을 제어하기 위하여 동력기계의 다양한 구성요소에 제공된다. 동력기계(100)의 운전자 입력장치에 의하여 제어되는 기능 중에는 견인 시스템(240), 리프트암 조립체(230), 도구 캐리어(272)의 제어를 포함하고, 도구에 작동 가능하게 결합될 수 있는 임의의 도구에 신호를 제공한다.

로더는, 예를 들어 청각(audible) 및/또는 시각(visual) 표시와 같이, 운전자에 의하여 감지될 수 있는 형태로 동력기계의 작동에 관련된 정보의 표시를 주기 위하여 캡(250)에 제공되는 디스플레이 장치를 포함하는 사람-기계 인터페이스를 포함할 수 있다. 청각 표시는 버저(buzzers), 벨 등 또는 언어(verbal) 통신의 형태로 나타날 수 있다. 시각 표시는 그래프, 라이트, 아이콘, 게이지(gauges), 알파벳 문자 등의 형태로 나타날 수 있다. 디스플레이는 경고등이나 게이지와 같은 전용 표시를 제공하기 위하여 전용화될 수 있고, 또는 다양한 크기와 성능의 모니터와 같은 프로그램 가능한 디스플레이 장치를 포함하여 프로그램 가능한 정보를 제공하기 위하여 동적일 수 있다. 디스플레이 장치는 진단 정보, 문제 해결 정보, 지시 정보 및 운전자가 동력기계 또는 동력기계와 연결된 도구를 보조하기 위한 다양한 유형의 정보를 제공할 수 있다. 운전자가 사용할 수 있는 다른 정보 역시 제공할 수 있다. 워크 비하인드 로더와 같은 다른 동력기계는 캡, 운전실 또는 좌석을 갖지 않을 수 있다. 그러한 로더의 운전 위치는 일반적으로 운전자가 운전자 입력장치를 조작하기 위하여 가장 적합한 위치로 정의된다.

이하 기술되는 본 발명의 실시예를 포함하거나 상호 작용하는 다양한 동력기계는 다양한 작업요소를 지지하는 다양한 다른 프레임 구성요소를 가질 수 있다. 본 발명의 프레임(210)의 구성요소는 발명의 목적을 위하여 예시적으로 제공되고, 본 발명이 실시될 수 있는 동력기계의 유일한 형태로 간주되어서는 않된다.

위에 기술한 바와 같이, 로더(200)는 관절형 로더이고, 관절 조인트에서 서로 피벗 가능하게 결합되는 2개의 프레임 요소를 갖는다. 본 발명의 목적을 위하여, 프레임(210)은 로더의 전체 프레임을 지칭한다. 로더(200)의 프레임(210)은 전면 프레임 요소(212)와 배면 프레임 요소(214)를 포함한다. 전면 및 배면 프레임 요소(212; 214)는 관절 조인트(216)에서 함께 결합된다. 작동기(미도시)는 전면 및 배면 프레임 요소(212; 214)를 서로에 대하여 차축(217) 중심으로 회전하여 선회를 달성하도록 제공된다.

전면 프레임 요소(212)는 리프트암(230)을 지지하고 관절 조인트(216)에서 작동 가능하게 결합된다. 리프트암 실린더(미도시, 리프트암(230) 아래에 위치)는 전면 프레임 요소(212)와 리프트암(230)에 결합되고, 동력하에 리프트암을 상승 및 하강하도록 작동 가능하다. 전면 프레임 요소(212)는 또한 전면 바퀴(242A; 242B)를 지지한다. 전면 바퀴(242A; 242B)는 강성 차축(rigid axles)(차축은 전면 프레임 요소(212)에 대하여 피벗하지 않는다). 캡(250)은 또한, 전면 프레임 요소(212)에 의하여 지지되어, 전면 프레임 요소(212)가 배면 프레임 요소(214)에 대하여 관절 연결되면, 캡(250)은 전면 프레임 요소(212)와 같이 이동하고, 로더(200)가 조향되는 방식에 따라 배면 프레임 요소(214)에 대하여 어느 한 측면으로 회전(swing)한다.

배면 프레임 요소(214)는 내연기관을 포함하는 동력 시스템(200)의 다양한 구성요소를 지지한다. 또한, 하나 이상의 유압펌프가 엔진에 결합되고 배면 프레임 요소(214)에 의하여 지지된다. 유압펌프는 동력 변환 시스템의 일부로서 엔진으로부터의 동력을 로더(200)에서 작동기(실린더와 구동모터와 같은)에 의하여 사용될 수 있는 형태로 변환한다. 동력 시스템(200)은 이하에 더 상세하게 설명된다. 또한, 배면 바퀴(244A; 244B)는 강성 차축에 장착되고 이어서 배면 프레임 요소(214)에 장착된다. 로더(200)가 직선 방향에 위치하면(즉, 전면 프레임 요소(212)가 배면 프레임 요소(214)에 정렬되면), 캡의 일부는 배면 프레임 요소(214) 위에 위치한다.

도 2 및 도 3에 도시된 리프트암 조립체(230)는, 본 발명의 실시예를 실현할 수 있는 로더(200) 또는 다른 동력기계와 같은 동력기계에 장착될 수 있는 리프트암 조립체의 많은 상이한 유형 중 하나의 예이다. 리프트암 조립체(230)는 방사상 리프트암 조립체이고, 리프트암은 리프트암 조립체의 일단에서 프레임(210)에 장착되고, 상승 및 하강함에 따라 장착 조인트(216) 중심으로 피벗한다. 리프트암 조립체(230)는 또한 신축형 리프트암이다. 리프트암 조립체는 조인트(216)에서 전면 프레임 요소(212)에 피벗 가능하게 장착되는 붐(232)을 포함한다. 신축요소(234)는 붐(232) 내로 미끄러져 삽입되고, 신축 실린더(미도시)는 붐 및 신축요소에 결합되고 동력하에 신축요소를 확장 및 수축 작동 가능하다. 신축요소(234)는 도 2 및 도3에 완전히 수축된 위치로 도시되었다. 도구 캐리어(272) 및 동력 커플러(274)를 포함하는 도구 인터페이스(270)는 신축요소(234)에 작동 가능하게 결합된다. 도구 캐리어 장착 구조물(276)은 신축요소에 장착된다. 도구 캐리어(272) 및 동력 커플러(274)는 위치결정 구조물에 장착된다. 틸트 실린더(278)는 도구 캐리어 장착 구조물(276) 및 도구 캐리어(272) 모두에 피벗 가능하게 장착되고, 동력하에 도구 캐리어를 도구 캐리어 장착 구조물에 대하여 회전하도록 작동 가능하다. 운전자 스테이션(255) 내의 운전자 제어(260) 중에는 운전자가 리프트암 조립체(230)의 리프트, 신축 및 틸트 기능을 제어하도록 하는 운전자 제어를 포함한다.

다른 리프트암 조립체는 다른 기하 구조를 가질 수 있고, 로더의 프레임에 다양한 방식으로 결합되어 리프트암 조립체(230)의 방사상 경로와 다른 리프트 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 다른 로더의 일부 리프트 경로는 방사상 리프트 경로를 제공한다. 다른 것은 서로 결합된 복수의 리프트암을 갖고 리프트암 조립체로서 작동한다. 또 다른 리프트암 조립체는 신축요소를 갖지 않는다. 다른 것은 복수의 세그먼트를 갖는다. 본 발명에 특별히 다르게 언급하지 않는 한, 본 발명에 개시된 개념은 특정의 동력기계에 결합된 리프트암 조립체의 형태 또는 수에 한정되지 않는다.

도 4는 동력 시스템(220)을 보다 자세하게 나타낸다. 광의로 동력 시스템(220)은 다양한 기계 기능의 작동을 위한 동력을 발생 및/또는 저장할 수 있는 하나 이상의 동력원(222)을 포함한다. 로더(200)에서, 동력 시스템(220)은 내연기관을 포함한다. 다른 동력기계는 주어진 동력기계 구성요소에 동력을 제공할 수 있는 전기 발생기, 재충전 배터리, 다양한 다른 동력원 또는 동력원들의 결합을 포함할 수 있다. 동력 시스템(220)은 또한 동력원(222)에 작동 가능하게 결합되는 동력 변환 시스템(224)을 포함한다. 동력 변환 시스템(224)은 차례로 동력기계의 기능을 수행하는 하나 이상의 작동기(226)에 결합된다. 다양한 동력기계의 동력 변환 시스템(224)은 기계 변속기, 유압 시스템 등을 포함하는 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 동력기계(200)의 동력 변환 시스템(224)은 구동모터(226A; 226B; 226C; 226D)에 동력 신호를 제공하는 유체 구동펌프(224A)를 포함한다. 4개의 구동모터(226A; 226B; 226C; 226D)는 차례로 4개의 차축(228A; 228B; 228C; 228D))에 각각 작동 가능하게 결합된다. 비록 도시되지 않았지만, 4개의 차축은 바퀴(242A; 242B; 244A; 244B)에 각각 결합된다. 유체 구동펌프(224A)는 운전자 입력장치에 기계적, 유압 및/또는 전기적으로 결합되어 구동펌프를 제어하는 작동 신호를 받는다. 동력 변환 시스템은 또한 동력원(222)에 의하여 구동되는 도구 펌프(224B)를 포함한다. 도구 펌프(224B)는 작업 작동기 회로(238)에 가압 유체를 제공하도록 구성된다. 작업 작동기 회로(238)는 작업 작동기(239)와 연통한다. 작업 작동기(239)는 리프트 실린더, 틸트 실린터, 신축형 실린더 등을 포함하는 복수의 작동기를 나타낸다. 작업 작동기 회로(238)는 밸브 및 도 4에 블록(239)으로 표시한 다양한 작업 작동기에 가압 유압 유체를 선택적으로 제공하는 다른 장치를 포함할 수 있다. 또한, 작업 작동기 회로(238)는 부착된 도구의 작업 작동기에 가압 유압 유체를 제공하도록 구성될 수 있다.

동력기계(100) 및 로더(200)의 위의 설명은 예시적인 목적으로 제공되었고, 이하의 실시예가 실현될 수 있는 예시적인 환경을 제공한다. 본 발명에 개시된 실시예는 도 1의 블록 다이어그램에 나타낸 동력기계(100), 더 구체적으로는 트랙 로더(200)와 같은 로더에 의하여 일반적으로 기술된 동력기계에 실현될 수 있고, 특별히 달리 언급하지 않는 한, 이하 설명하는 본 발명의 개념은 위에 특히 기술한 환경으로 제한되는 것은 아니다.

도 5는 로더(300)의 실시예를 나타내고, 도 1에 넓게 나타내고 위에 설명한 동력기계의 특정 예시이고, 본 발명에 설명된 실시예가 유리하게 사용될 수 있다. 로더(300)는 전술한 로더(200)와 일부 유사하고 유사한 번호는 유사한 부품을 나타낸다. 예를 들어, 로더(200)와 같이, 로더(300)는 관절형 프레임(310), 리프트암 조립체(330) 및 캡(350)에 의하여 적어도 부분적으로 정의되는 운전자 밀폐실을 포함한다. 도시된 캡(350)은 창이나 도어를 포함하지 않지만, 캡(350)을 완전히 밀폐된 운전실로 만들기 위하여 배치된 도어나 창을 포함하는, 도어 또는 창이 제공될 수 있다.

HVAC 시스템(362)의 종래의 배열이 도 5에 로더(300) 위에 중첩하여 개략적으로 도시되었다. 다른 구성요소 중에서, 가열기 또는 공기조절기(미도시)와 같은 HVAC 시스템(362)은 캡(350)의 아래, 특히 캡(350) 내의 운전석(358)에 장착된 송풍기(364)를 포함한다. 덕트작업 섹션(366)은 캡(350)의 하부 프레임의 일부로 또는 적어도 동일 공간에 걸쳐(즉, 실제적으로 하부 프레임을 따라 연장) 형성된다. 덕트작업 섹션(366)은 송풍기(364)와 하나 이상의 출구(예, 통기공(362)) 사이에 캡(350)의 내부로 완전히 연장한다. 이 구조에서, HVAC 시스템(362)은 덕트작업 섹션(366)에 의하여 정의된 공기 흐름 경로(368)을 따라 공기를 송풍기(364)로부터 캡(350)으로 유도한다.

이 배열이 비록 캡(350)의 유용한 가열 또는 냉각을 제공할 수 있지만 비효율적일 수 있다. 예를 들어, 캡(350)의 하부 프레임의 일부로 또는 적어도 동일 공간에 걸쳐 연장되는 덕트작업 섹션(366)의 배열에 의하여, 덕트작업 섹션(366)은 실제적으로 주위 환경에 노출될 수 있다. 예를 들어 도시된 실시예에서, 프레임(356)의 벽은 공기 흐름 경로(368)를 로더(300)를 둘러싸는 주위 공기로부터 분리하는 유일한 구조일 수 있다. 따라서, 환경 조건과 덕트작업 섹션(366)을 통하는 공기 흐름의 온도에 따라, 실제 가열량은 덕트작업 섹션(366)의 안과 밖으로 이동될 수 있고, 상대적으로 실제 원하지 않는 HVAC 시스템(362)의 열 증가 또는 손실이 발생할 수 있다.

설명한 열 비효율은 일반적으로 로더(300)의 에너지 효율을 감소하고(예, 추가 연료의 소모가 필요함으로써), HVAC 구성요소(362)의 마모를 증가시키고(예를 들어, 이들 구성요소의 증가된 작업 부하에 의하여), 운전자 밀폐실 내의 불편한 환경을 발생할 수 있다(예, 주위 환경에 대한 운전자 밀폐실의 가열 또는 냉각에 필요한 시간 증가에 의하여).

덕트작업 섹션(366)을 통한 열 손실(또는 증가)은 덕트작업 섹션(366)과 프레임(356)이 금속 또는 다른 내구성 전도물질로 만들어지므로 일부 경우에는 특히 많을 수 있다. 또한 로더가 사용될 수 있는 거친 환경에서, 프레임(356)의 횡방향 측면을 따라 노출된 덕트작업 섹션(366)의 상대적인 위치에 의하여, 환경에 대해 보호되지 않을 수 있는 흐름 경로(368)를 따라 사용될 수 있는 절연물질의 신속한 분해를 초래할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이 배열된 덕트작업 섹션(366)에 의하여 비효율을 피할 수 없다.

도 5는 또한 가열된 또는 냉각된 공기를 공기 흐름 경로(306)로부터 캡(350)으로 유도하는 통기공(380; 382)의 예시 위치를 나타낸다. 캡(350) 내에 공기 흐름의 적절한 분배를 제공하기 위하여, 통기공(380; 382)(또는 기타)은 캡(350)의 대향하는 횡방향 측면에 배치된다(예, 각각 운전자의 좌측 및 우측으로). 따라서, 공기 흐름 경로(368)는 리프트암 조립체(330)의 이동 경로(예, 화살표(336)로 나타낸 이동 경로)를 가로질러 횡방향으로 연장할 필요가 있다. 리프트암 조립체(330)의 이동 경로를 가로지르는 공기 흐름 경로(368)의 연장은 관련 덕트작업 또는 다른 공기 흐름 장치를 리프트암 조립체(330)로부터의 손상에 노출할 수 있으므로 바람직하지 않다. 예를 들어, 공기 흐름 경로(368)가 리프트암 조립체(330)를 가로질러 연장하도록 배열된 가요성 관(tubing) 또는 다른 덕트작업은 초기에는 리프트암 조립체(330)와의 접촉을 피하도록 정렬될 수 있지만, 우발적으로 초기 정렬 밖으로 그리고 이동 경로(336)로 이동하면, 분쇄, 찢어짐 또는 다른 손상의 리스크가 될 수 있다(예를 들어, 거친 환경에서의 로더(300)의 작동에 의하여).

본 발명의 실시예는 위에 기술한 하나 이상의 문제를 기술한다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시예는 운전자 밀폐실의 전방에 장착된(예를 들어 전방 벽에 장착된) HVAC 하우징을 갖는 HVAC 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 하우징은 송풍기를 위한 하우징일 수 있다. 강성 덕트는 HVAC 하우징으로부터 운전자 밀폐실까지, HVAC 하우징으로부터 연장하여 직접 흐름 경로를 정의할 수 있고, 리프트암 조립체의 일 횡방향 측면만을 따라 연장하고(즉, 리프트암 조립체를 횡방향으로 가로지르지 않고), 운전자 밀폐실의 구조 프레임을 따라(예를 들어 내부로) 연장하지 않는다. 이러한 방식으로, 예를 들어 HVAC 시스템은 운전자 밀폐실에 공기를 위한 흐름 경로를 제공할 수 있고, 예를 들어 도 5의 흐름 경로(368)에 비하여 상당히 감소된 열 손실을 나타낼 수 있고, 많은 종래의 배열에 비하여 리프트암 조립체의 작동으로부터 손상을 상당히 덜 받을 수 있다.

본 발명의 실시예는 또한 HVAC 시스템의 설치, 유지보수 및 작동을 기술한다. 예를 들어 많은 종래의 설계에 비교하여, 전면-장착 HVAC 유니트(예, 송풍기 하우징 및 강성 덕트작업 섹션을 갖는)의 덕트작업의 감소된 길이(및 밀폐된 흐름 경로)는 다른 이점 중에서도 열 손실 감소에 의하여 전자 밀폐실에 더 빠르고 효과적인 공기 전달을 허용할 수 있다. 따라서 운전자 밀폐실의 기후 제어는 많은 종래의 설계에 비하여 매우 빠르고 효과적으로 수행될 수 있다.

또한, 전체 및 특정 덕트작업 섹션을 포함하는, 일부 실시예의 상대적으로 적은 푸트프린트(footprint)는 설치 및 유지보수 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서, 송풍기, 송풍기 하우징 및 하우징으로부터 운전자 밀폐실 까지의 덕트작업 섹션을 포함하는 HVAC 시스템은 종래의 시스템에 비하여 상대적으로 소형일 수 있다. 따라서, HVAC 시스템 및 그 구성요소는 제조공정 중에 임의의 단계에서 로더 상의 하나의 특정 위치에서의 장착을 위하여 상대적으로 쉽게 배열될 수 있다.

일부 실시예의 상대적으로 소형 크기는 유지보수 동안에 도움이 될 수 있다. 예를 들어 덕트작업이 프레임의 긴 부분을 따라(예, 내부로) 연장하는 종래 시스템에서, 누출을 찾고 또는 덕트작업의 부분을 교체하는 것은 어렵다. 이와 대비하여, 본 발명에 따른 일부 실시예는 관련 동력기계의 임의의 구조 프레임 요소를 따라 또는 내부로 흐르지 않는 상대적으로 짧은 덕트작업 섹션을 갖는 상대적으로 소형인 HVAC 전체 유니트를 포함할 수 있다. 따라서, 그러한 HVAC 시스템 유니트는 집합적으로 또는 부분적으로 상대적으로 빨리 그리고 쉽게 평가되고, 수리되고 또는 교체될 수 있다.

일부 실시예의 다른 이점은, HVAC 시스템의 운전자 밀폐실의 전면부에의 최초의 장착은 일반적으로 제조공정 작업 흐름을 개선하고 동력기계의 더 나은 공간 이용을 제공할 수 있다. 예를 들어, 시스템의 덜 접근하기 쉬운 부분(예, 도 5에 도시된 바와 같이 운전자 스테이션의 아래)에 장착된 구성요소에 비하여, 본 발명의 일부 실시예에 따른 HVAC 시스템은 동력기계의 전면부, 운전자 밀폐실의 전방에 장착될 수 있다. 동력기계의 이 부분에의 접근성은, HVAC 시스템에 의하여 손상 또는 방해 받을 수 있는 다른 구성요소의 설치 작업 후를 포함하여, HVAC 시스템이 제조공정의 다양한 포인트에서 설치될 수 있게 한다. 또한, 리프트암의 리프트암 경로를 가로질러 횡방향으로 연장하지 않고 설치될 수 있는(예, 운전자 밀폐실의 일 횡방향 부분만을 따르는 강성 덕트작업에 의하여) 실시예에서, 설치자는 리프트암에 의하여 손상을 받을 수 있는 호스, 덕트작업 또는 다른 구성요소의 적합한 고정을 보장하는 수고를 할 필요가 적다. 또한, 일부 실시예에 따른 HVAC 시스템의 전면 위치결정은 종래의 설계에 비하여 더 나은 공간 이용을 제공할 수 있고, 동력기계의 다른 부분이 다른 구성요소의 설치 또는 운전자 밀폐실의 연장으로부터 자유롭게 하고, 송풍기 팬 또는 다른 HVAC 구성요소로부터의 진동 및 소음으로부터 운전자를 분리 및 차단하는 것을 돕는다.

도 6은 본 발명에 설명된 실시예가 유리하게 사용될 수 있는 로더(400)의 일반화된 개략 평면도를 제공하는 블록도이다. 로더(400)는 도 1에 나타내고 위에 설명한 동력기계(100)의 하나의 특정 예이다. 로더(400)는 전술한 로더(200; 300)와 일부 유사하고 유사한 번호는 달리 지칭하지 않는 한 유사한 부품을 나타낸다. 예를 들어, 로더(400)는 관절형 프레임(410), 리프트암 조립체(430), 캡(미도시)에 의하여 적어도 부분적으로 정의된 운전자 밀폐실(450)을 포함한다. 일부 실시예에서, 캡(350)과 같이 밀폐실(450)은 밀폐실(450)의 완전히 밀폐된 운전실을 완성하기 위하여 배열된 도어 또는 창문을 포함할 수 있다.

특정한 작동을 수행할 수 있도록, 프레임(410)은 캡(450)을 지지하고 관절 조인트(416)에서 배면 프레임 요소(414)에 결합되는 전면 프레임 요소(412)를 포함한다. 이러한 배열은, 운전자 밀폐실(450)을 포함하는 로더(400)의 전면이 관절 조인트(416)를 통해, 도 6에서 페이지 안과 밖으로 연장하는 축 주위로, 로더(400)의 배면에 대해 피벗하도록 한다. 도 6에서 관절 조인트(416)는 비록 운전자 밀폐실(450)에 대해 특정 위치에 로더(400)의 전면 및 배면의 대응하는 상대적 크기로 도시되었지만, 관절 조인트(416)의 전방 및 후방으로 연장하는 운전자 밀폐실(450)의 다른 비율의 구성 및 로더(400)의 전면 및 배면 프레임 요소(412; 414)에 대해 다르게 배치된 구성을 포함하는 다른 구성도 가능하다.

리프트암 조립체(230; 330)와 같이, 리프트암 조립체(430)는 일반적으로 수직인(즉, 도 6 에서 페이지의 안과 밖으로) 이동 경로(도 6에 미도시)를 따라 움직일 수 있다. 전면 프레임 요소에 지지되어, 리프트암 조립체(430)(및 리프트암 조립체(430)의 이동 경로의 전-후 프로젝션)는 수평축(431)의 대향하는 횡방향 측면에 로더(400)의 대향하는 횡방향 측면을 정의한다. 따라서, 전면 프레임 요소(412), 운전자 밀폐실(450) 및 배면 프레임 요소(414)는 또한 리프트암 조립체(430) 및 수평축(431)에 의하여 대향하는 횡방향 부분(432; 434)으로 나누어진다.

수평축(431)은 비록 도 6에 리프트암 조립체(430) 및 운전자 밀폐실(450)을 일반적으로 양분하고 관절 조인트(426)와 교차하도록 도시되었지만, 다른 위치의 기준 수평축이 가능하다. 일부 구성에서, 밀폐실을 대향하는 횡방향 부분으로 나누는 수평축은 리프트암 조립체의 피벗 포인트(예, 메인 핀(main pin)과 교차할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트암은 프레임과의 연결부에서 복수의 차축 주위로 회전하도록 구성될 수 있고, 리프트암의 상승 및 하강뿐만 아니라 리프트암의 횡방향 피버팅을 허용할 수 있다. 이러한 구성에서, 프레임 또는 운전자 밀폐실의 대향하는 횡방향 부분을 정의하는 수평축은 리프트암의 특정 피벗 축(예, 리프트암의 수직 이동을 위한 피벗 축)을 통하여 연장될 수 있고, 리프트암의 리프트 경로의 중심 전-후 프로젝션을 따라 연장될 수 있고, 또는 다르게 배열될 수 있다.

로더(400)는 또한 다른 구성요소 중에서 송풍기(464) 및 도 6의 실시예에서 송풍기(464)의 위에 도시된 덕트작업 섹션(466)을 포함하는 HVAC 시스템(462)을 포함한다. 일부 실시예에서 송풍기(464), 송풍기(464)용 하우징 및 덕트작업 섹션(466)은 집합적 HVAC 유니트로 제조될 수 있고, 유니트 또는 별개의 피스로 설치될 수 있다. 도 6에는 도시되지 않았지만, HVAC 시스템(462)은 또한 하나 이상의 가열기, 냉각 시스템(예, 압축기, 증발기 코일 등을 포함하는 공기조절 유니트), 가습기, 제습기, 센서(예, 온도 센서) 등을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, HVAC 시스템(462)은 운저자 밀폐실(450)의 전면에 결합되고(예, 직접 기계적으로 고정되고), 전면 프레임 요소(412)에 의하여 간접적으로 지지된다. HVAC 시스템(462)이 직접 전면 프레임 요소(412) 또는 로더(400)의 다른 부분에 의하여 지지되는 다른 구성이 가능하다.

HVAC 시스템(462)의 덕트작업 섹션(466)은 송풍기(464)와 운전자 밀폐실(450) 사이에 연장하여 공기를 송풍기로부터 운전자 밀폐실(450)로 유도하는 흐름 경로(467)를 정의한다. 일반적으로 덕트작업 섹션(466)은 운전자 밀폐실(45)의개구와 접속하여 공기 흐름을 유도하도록 구성되고, 일체로 형성된 1-피스 덕트 또는 다른 배열을 포함하여, 하나 이상의 덕트 피스를 갖는 통합된 덕트 조립체로서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 덕트작업 섹션은 운전자 밀폐실(450)의 전면 패널의 개구와 같이, 운전자 밀폐실의 전면 개구 내로 완전히 연장될 수 있고, 다른 구성도 가능하다. 예를 들어 덕트작업 섹션(466)은, 덕트작업 섹션과 운전자 밀폐실(450) 사이에 배열된 분기관(manifolds)(예, 부츠(boots)) 또는 밀폐요소를 포함하는, 다른 구성요소와 연결 또는 접속할 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름 경로(467)는 실제적으로 덕트작업 섹션(466)만을 통하여 송풍기(464)용 하우징과 운전자 밀폐실(450)의 전면 개구(438) 사이에 연장될 수 있다. 즉, 흐름 경로(467)는 덕트작업 섹션(466)과 전면 개구(438) 또는 송풍기(464)용 하우징의 어느 하나 사이의 밀폐요소(예, 개스킷(gaskets)) 또는 분기관을 제외하고 단지 덕트작업 섹션(466)만을 통하여 연장될 수 있다.

일부 실시예에서, 덕트작업 섹션(466)은 단일 판금(sheet-metal) 구조 또는 다른 배열에 의하여 정의될 수 있는, 강성 덕트작업 섹션(466)일 수 있다. 이와 관련하여 예를 들어 덕트작업 섹션(466)은 상당한 내구성 및 신뢰성을 나타낼 수 있다. 대안적으로, 덕트작업은 다양한 폴리머를 포함하는 다른 적합한 물질로 만들어질 수 있다.

덕트작업 섹션(466)을 포함하는 HVAC 시스템(462)은 로더(400)의 전면부, 특히 운전자 밀폐실(450)의 전면(즉, 전방)에 배치된다. 또한 덕트작업 섹션(466) 및 덕트작업 섹션(466)에 의하여 정의되는 흐름 경로(467)는 차축(431), 리프트암 조립체(430) 및 리프트암 조립체(430)의 리프트암 경로의 일 측면만을 따라(예, 도 6에 도시된 횡방향 부분을 따라, 리프트암 조립체(430)의 좌측으로) 연장된다. 따라서, 송풍기(464)와 운전자 밀폐실(450) 사이의 덕트작업 섹션(466) 및 흐름 경로(467)는 일반적으로 리프트암 조립체(430)의 작동 동안에 리프트암 조립체(43)의 임의의 부분과의 접촉을 피하도록(예, 수직 정렬의 밖으로) 배열될 수 있다. 다른 실시예에서, 수평축(431)의 다른 측면 상의 전체로서의 HVAC 시스템(462) 또는 특히 덕트작업 섹션(466) 및 흐름 경로(467)의 배열을 포함하는 다른 구성이 가능하다. 도 6에 도시한 바와 같이, 다른 실시예에서 송풍기(예를 들어 송풍기(464)), 송풍기용 하우징 및 하우징으로부터 운전자 밀폐실까지의 덕트작업을 포함하는 전체 HVAC 유니트는 밀폐실의 전면만을 따라 그리고 그 단일 횡방향 부분을 따라 연장될 수 있다.

일부 실시예에서, HVAC 시스템을 운전자 밀폐실의 전방에 장착하는 것은 로더의 공간의 이용에서 개선된 효율을 나타낸다. 예를 들어, 이 배열은 HVAC 시스템이 통상적으로 장착되고, 다른 구성요소를 위하여 사용될 수 있고, 운전자 밀폐실 내의 운전자가 이용할 수 있는 공간을 확장할 수 있는 다른 공간을 허용할 수 있다. 또한, 위에 설명한 바와 같이 전면-장착 HVAC 시스템은 상대적으로 쉽게 설치되고 유지보수를 위하여 접근될 수 있고(예, 동력기계의 전면 패널을 간단히 제거함으로써), 운전자로부터 소음 또는 진동하는 구성요소(예, 송풍기)를 떨어져 배치하는 것은 일반적으로 사용자 경험을 개선한다.

본 발명의 다른 이점으로서, 도 6에 도시한 배열에서, 송풍기(464)로부터 운전자 밀폐실(450)로의 공기 흐름은 운전자 밀폐실(450)의 프레임의 임의의 부분을 따라(또는 통하여) 통과할 필요는 없다. 예를 들어, 흐름 경로(467)는 덕트작업 섹션(466)에 의하여 오로지 정의될 수 있고, HVAC 하우징(도 6에 미도시)으로부터 전면 운전자 밀폐실(450)의 개구(예, 운전자 밀폐실(450)의 전면 패널의 개구)까지 직접 연장될 수 있다. 따라서, 흐름 경로(467)를 따르는 원하지 않는 열 손실(또는 증가)은 종래의 배열에 비하여 실제로 감소한다. 또한, 덕트작업 섹션(466)(및 HVAC 시스템(462))의 적절한 구성에 의하여, 흐름 경로(467)는 전면-장착 HVAC 시스템(462)을 관련 전방 공기-흐름 개구(도 6에 미도시)에 대하여 운전자 밀폐실(450) 내로 근접함으로써, 상대적으로 짧게 구성될 수 있다. 따라서 예를 들어, HVAC 시스템(462)은 종래의 시스템에 비하여 낮은 열 손실을 받을 뿐만 아니라 운전자 밀폐실(450)의 내부 볼륨의 온도 또는 다른 조건을 더 효율적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 일부 종래 배열에 비하여 덕트작업 섹션(466)의 상대적으로 짧은 길이는 환경에 대해 열 손실을 받을 수 있는 HVAC 시스템 내의 상대적으로 정체된 공기의 양을 감소할 수 있다. 따라서, 일반적으로 HVAC 시스템(462)의 사용은 운전자에게 더 편안한 경험을 제공할 수 있다.

일부 실시예에서, 흐름 경로(예, 덕트작업 섹션(466)에 의하여 정의된 흐름 경로(467))는 특정 수평축(예, 차축(431))에 대해 실제으로 일직선(예, 5%, 10%, 15% 또는 이하 편향)으로 되도록 구성될 수 있다. 일부 경우에, 이는 제조 및 설치를 단순화할 수 있고, 관련 구성요소(예, 덕트작업 섹션(466))가 리프트암 경로 또는 다른 기준선을 가로질러 횡방향으로 연장하지 않도록 보장한다. 일부 실시예에서, 흐름 경로는 전-후 방향에 대해, 운전자 밀폐실을 대향하는 횡방향 부분으로 분리하는, 동력기계의 리프트암에 의하여 정의된 축과 같은 수평축에 실제적으로 평행하게 연장할 수 있다.

도 7은 로더(400) 및 특히 HVAC 시스템(462)의 일반화된 개략 평면도의 다른 실시예를 나타낸다. 도 7에 도시된 구성에서, 운전자 밀폐실(450)은 로더의 제어를 위한 하나 이상의 입력장치(미도시)를 포함할 수 있는 도구 패널(484)을 수용한다. 도구 패널(484)은 내부 플리넘으로(또는 플리넘을 포함하도록) 구성되고, 플리넘과 연통하는 통기공(486; 488)을 포함하는 통기공 세트를 포함한다. 따라서 공기를 HVAC 시스템(462)으로부터 운전자 밀폐실(450)로 유도하기 위하여, 덕트작업 섹션(466)에 의하여 정의된 흐름 경로(467)는 공기를 송풍기(464)로부터 운전자 밀폐실(450)의 전면 개구를 통하여, 도구 패널(484)의 전면 개구(미도시)를 통하여 도구 패널(484)의 내부 플리넘으로 유도하도록 구성된다. 일단 플리넘 내에서, HVAC 시스템(462)으로부터의 공기는 통기공(486; 488)으로 또는 밖으로 흘러 운전자 밀폐실(450) 내의 공기를 가열, 냉각 또는 조절한다. 따라서 예를 들어, HVAC 시스템(462)으로부터의 공기 흐름은 주위 환경에 상당한 열 손실(열 증가) 없이. 리프트암 조립체(430)의 이동 경로(미도시)를 가로질러 연장하는 공기-흐름 경로를 필요로 하지 않고 운전자 밀폐실의 내부 볼륨으로 효율적으로 경로 지정된다.

일부 실시예에서, 도구 패널(예, 도구 패널(484)) 내의 플리넘을 이용하는 것은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도구 패널 내의 일부 공간은 달리 크게 사용되지 않고, 따라서 운전자 밀폐실 내의 운전자가 사용하지 않는 공간의 손실 없이 공기의 경로 지정에 효율적으로 사용될 수 있다. 또한, 도구 패널은 일반적으로 리프트암 경로로부터 차단되므로(예, 운전자 밀폐실 내에 완전히 배치됨으로써), 리프트암의 이동에 따른 관련 흐름 설비에 대한 증가된 손상 리스크 없이 공기 흐름을 도구 패널을 통하여 리프트암 경로를 가로질러 유도하는 것이 가능하다.

도 7에 도시한 바와 같이 일부 배열에서, 덕트작업 섹션(466)은 운전자 밀폐실(450)에 직접 고정될 수 있다. 예를 들어, 덕트작업 섹션(466)은 송풍기(464)를 둘러싸는 HVAC 하우징(미도시)으로부터 운전자 밀폐실(450)의 전면 패널(미도시)로 연장하는 강성 덕트 배열을 포함할 수 있다. 따라서 이러한 강성 덕트 배열은 HVAC 하우징과 운전자 밀폐실뿐만 아니라 흐름 경로(467) 사이에 강성 연결을 제공하고, HVAC 시스템(462)을 운전자 밀폐실(450)의 전방에 적절하게 고정하는 것을 돕는다.

통기공(486; 488)은 루버(louvers) 또는 공기 흐름을 선택적으로 유도 또는 차단하는 다른 특징부를 갖거나 갖지 않는 것을 포함하여 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 실시예에서, 통기공(486; 488)은 운전자 밀폐실(450)의 대향하는 횡방향 측면(예, 축(431)의 대향 측면)에 배열된다. 그러나, 위에 설명한 바와 같이, 덕트작업 섹션(466) 및 흐름 경로(467)는 로더(400)의 일 횡방향 측면 만을 따라 운전자 밀폐실(45)의 외부로 연장한다. 따라서, 흐름 경로(467)는 일반적으로 리프트암 조립체(430)와의 역 상호작용으로부터 여전히 보호되고, 도구 패널(484)의 내부 플리넘과 통기공(486; 488)을 통하는 공기 흐름의 경로 지정은 공기가 HVAC 시스템(462)로부터 운전자 밀폐실 전체에 효율적으로 분포되는 것을 허용한다. 다른 실시예에서, 운전자 밀폐실 내의 통기공 또는 플리넘의 다른 배열 을 포함하는 다른 구성이 가능하다. 예를 들어, 일부 배열은 도구 패널 이외의 다른 구성(예, 전용 플리넘 또는 분기관)을 통하여 공기 경로를 지정할 수 있고, 도구 패널로부터 분리된 통기공을 포함하여, 도 7에 도시한 이외의 통기공의 다른 숫자 또는 구성을 포함할 수 있다.

위에 설명하고 도 7에 도시한 바와 같이, 송풍기 및 관련 덕트작업 섹션을 포함하는 일부 실시예에 따른 HVAC 시스템은 운전자 밀폐실의 전면 벽(예, 전면 개구(438)을 포함하는 전면 벽(436))의 전방에 완전히 위치될 수 있다. 또한 송풍기와 덕트작업 섹션을 포함하는 HVAC 시스템은 리프트암 조립체에 대하여 그리고 운전자 밀폐실의 일 횡방향 부분을 따라 완전히 일 횡방향 측면에 그리고 적어도 부분적으로 후방에 위치될 수 있다, 그러나 다른 실시예에서 다른 구성이 가능하다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, HVAC 시스템의 덕트작업 섹션(예, 덕트작업 섹션(466))은 통합되지 않거나 운전자 밀폐실의 임의의 구조 프레임 요소(예, 도 5에 도시한 캡(350)의 하부 프레임(356)과 같은)를 따라(예, 내부) 실제적으로 연장될 수 있다. 위에 설명한 바와 같이, 이는 일반적으로 HVAC 시스템 전체의 열 효율을 개선하고, 그의 설치 및 유지보수를 쉽게 한다. 이와 관련하여, 운전자 밀폐실의 1차적 구조적 지지를 제공하지 않는 전면 패널은 운전자 밀폐실의 구조 프레임 요소라고 생각되지 않고, 반대로 예를 들어 도 5의 캡(350)의 하부 프레임을 형성하는 지지 바(bars)와 같은 운전자 밀폐실의 지지 바로 생각된다.

도 8 및 도 9는 로더(500)의 HVAC 시스템의 특정 구성요소의 배열을 포함하는, 로더(500)의 HVAC 시스템(562)의 예시 배열을 나타낸다. 로더(500)는 본 발명에 유리하게 사용될 수 있는 실시예와 관련하여 도 1에 도시되고 위에 설명된 동력기계의 하나의 특정 예이다. 로더(500)는 위에 설명한 로더(200; 300; 400)와 유사하고 유사한 부품에 대하여는 유사한 인용부호를 사용하였다. 예를 들어, 로더(500)는 관절형 프레임(510), 리프트암 조립체(530) 및 캡에 의하여 부분적으로 정의되는 운전자 밀폐실(550)을 포함한다. 일부 실시예에서, 캡(350) 및 밀폐실(450)과 같이 운전자 밀폐실(550)은 밀폐실(550)의 완전히 밀폐된 운전실을 완성하기 위하여 도어 또는 창을 포함할 수 있다.

특정의 작업을 수행하기 위하여, 프레임(510)은 운전자 밀폐실을 지지하고 관절형 조인트(미도시)에서 배면 프레임 요소(미도시)에 결합되는 전면 프레임 요소(512)를 포함한다. 따라서, 운전자 밀폐실(550)을 포함하는 로더(500)의 전면은 관절 조인트를 통하여 로더의 배면에 대해 피벗할 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시한 실시예에서, HVAC 시스템(562)은 송풍기와 일부 경우에 유체 도관, 가열기, 냉각 시스템(예, 압축기, 증발기 코일 등을 포함하는 공기조절 유니트), 가습기, 제습기, 센서(예, 온도 센서) 또는 종래기술에 알려진 다른 HVAC 구성요소를 포함하는 다른 구성요소(미도시)를 둘러싸는 HVAC 하우징(563)을 포함한다. 송풍기 및 다른 구성요소와 함께 HVAC 하우징(563)은 운전자 밀폐실(550)의 전면 패널(551)에 직접 장착된다(예, 패스너(fasteners) 또는 용접에 의하여 기계적으로 고정). 전면 패널(551)은 운전자 밀폐실(550)의 전면(553)에서 운전자 밀폐실(550)의 프레임(556)에 의하여 차례로 지지된다. 따라서, HVAC 하우징(563) 및 HVAC 시스템(562)은 일반적으로 운전자 밀폐실(550)의 전방에 배치된다. HVAC 시스템(562)의 HVAC 하우징(563) 및 다른 구성요소는 일반적으로 금속 물질로 만들어지지만 다른 물질이 치환되거나 포함될 수 있다.

HVAC 시스템(562)은 또한 운전자 하우징(563)과 운전자 밀폐실(550)의 전면 패널(551) 사이에 완전히 연장하는 강성, 연속 금속 덕트로 구성되는 덕트작업 섹션(566)을 포함한다. 특히, 도 8 및 도 9의 덕트작업 섹션(566)은, HVAC 하우징(563)과 운전자 밀폐실(550) 사이에 덕트작업 섹션(566)에 의하여 정의된 내부 흐름 경로(567)를 따라 증가하는(예, 선형) 단면 섹션을 갖는, 일반적으로 직사각형, 선형으로 연장하는 전-후(front-to- back) 덕트로 구성된다. 다른 실시예에서, 둥근 또는 다른 단면, 비-테이퍼(tapered), 다른 테이퍼 프로파일, 경사진 전-후(즉, 횡방향으로 각도를 변하여 경사), 또는 비-선형 연장 등을 포함하는 다른 구t성이 가능하다.

덕트작업 섹션(566)의 출구는 전면 패널(551)의 개구(557)와 정렬되고, 이는 차례로 도구 패널(584) 내의 플리넘(미도시)에 입구와 정렬된다. 따라서, 흐름 경로(567)를 따르는 공기 흐름은 HVAC 하우징(563)으로부터 실제적으로 덕트작업 섹션(566)만을 통하여 도구 패널(584)의 내부 플리넘(미도시)으로 직접 통과할 수 있다. 이어서, 공기는 도구 패널(584)에서 통기공(예, 통기공(586; 588)) 밖으로 그리고 운전자 밀폐실(550)의 큰 내부 영역으로 계속할 수 있다. 일부 실시예에서, 편향기(deflector)(미도시)가 공기 흐름의 일부를 다른 방향으로 플리넘으로 유도하기 위하여 플리넘에 제공된다.

HVAC 시스템(562), 특히 HVAC 하우징(563) 및 강성 덕트작업 섹션(566)은 리프트암 조립체(530) 및 리프트암 조립체(530)의 이동 경로에 대해 로더(500)의 일 횡방향 측면에 완전히 배치된다. 따라서, HVAC 시스템(562)은 상대적으로 짧고 직접 경로의 공기 흐름 경로(567)를 제공할 수 있고, 리프트암 조립체(530)가 작동하면 일반적으로 리프트암 조립체(530)와의 접촉을 피하도록 정렬된다. 따라서 예를 들어, 리프트암 조립체(530)는 손상 리스크 또는 HVAC 시스템과의 유해한 상호작용 없이 작동될 수 있다. 또한, 이러한 이점은 덕트작업 섹션(566)의 강성 및 고정 양상에 의하여 강조될 수 있고, 덕트작업 섹션(566)이 종래의 가용성 덕트작업에 비하여 작동 동안에 덜 변위될 수 있게 한다.

따라서, 공기 흐름을 도구 패널(584)(또는 다른 적절한 구성요소) 및 통기공(586; 588)과 같은 적절한 통기공 배열에 의하여 경로 지정함으로써, HVAC 시스템은 공기 흐름을 운전자 밀폐실(550)의 양 횡방향 측면에 쉽게 제공할 수 있다. 그리고 부분적으로 덕트작업 섹션(566)의 배열에 의하여, HVAC 시스템(562)은 또한 운전자 밀폐실(550)의 프레임(556) 또는 종래 배열에서의 실제적인 열 증가(또는 손실)을 초래할 수 있는 다른 구성요소를 따라 공기 흐름을 경로 지정할 필요를 피할 수 있다. 이는 위에 설명한 로더(500)의 대응하는 이점과 같이 HVAC 시스템(562) 전체의 열 손실을 상당히 감소할 수 있다.

일부 실시예에서, 본 발명에 설명한 장치 또는 시스템은 본 발명의 일 관점을 구체화하는 방법으로 실행될 수 있다, 따라서 본 발명의 장치 또는 시스템의 특정한 특징 또는 가능성은 본질적으로 그러한 특징을 사용하는 방법의 개시를 포함한다. 마찬가지로, 특정 장치 및 시스템을 사용하는 방법의 설명은 달리 표시하거나 한정하지 않는 한, 그러한 장치 또는 시스템을 사용하는 특징 및 가능성의 실시예로서의 개시를 본질적으로 포함한다.

이와 관련하여 위에 설명한 바와 같이, 본 발명의 일부 HVAC 시스템은 종래의 시스템에 비하여 보다 쉽게 또는 효과적으로 설치되도록 구성될 수 있다. 도 10은 본 발명의 일부 실시예에 따라 HVAC 시스템을 동력기계에 설치하는 방법(500)의 플로우차트를 나타낸다. 일부 실행에서, 방법(600)은 HVAC 시스템(562)(도 8 및 도 9) 또는 HVAC 시스템(462)(도 6 및 도 7)을 설치하는데 사용될 수 있고, 다른 실행도 가능하다.

예시 실시예에서, 방법(600)은 동력기계(예, 로더(400), 로더(500) 등)에 설치를 위하여 HVAC 시스템(예, HVAC 시스템(462), HVAC 시스템(562) 등)의 구성요소를 조립하는 단계(602), HVAC 시스템을 동력기계에 장착하는 단계(604) 및 HVAC 시스템의 덕트작업 섹션을 동력기계의 운전자 밀폐실과 접속하는 단계(606)를 포함한다.

일부 실시예에서, 조립 단계(602)는 하우징(예, 송풍기 하우징(563))을 형성 또는 조립하는 단계, 관련 덕트작업(예, 강성 덕트작업 섹션(566))을 형성 또는 조립하는 단계 및 덕트작업을 하우징에 고정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 형성 또는 조립은 동력기계(예, 로더(400))에 HVAC 시스템의 부분 또는 전체의 설치 전에 전체적 또는 부분적으로 완성될 수 있다. 예를 들어, 강성 덕트작업 섹션의 일단은, 하우징 및 덕트작업 섹션을 포함하는 더 큰 조립이 동력기계에 장착(604)되기 전에, 패스너 또는 다른 방식(예, 용접 또는 접착)을 사용하여 하우징에 고정될 수 있다. 다른 실시예로서, 하우징은 덕트작업 섹션이 하우징에 조립(602)된 후에 동력기계에 장착(604)될 수 있다.

일부 실시예에서, HVAC 시스템의 구성요소를 조립하는 단계(602)는 덕트작업 섹션을 하우징과 일체로 형성하여 하우징과 덕트작업 섹션이 단일 구성요소(예, 중간 조립체 없이)로 설치되는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 HVAC 시스템이 동력기계에 장착(604)되기 전에 또는 후에 HVAC 구성요소(예, 송풍기)에 설치될 수 있다.

일부 실시예에서 위에 설명한 바와 같이, HVAC 시스템은 운전자 밀폐실의 전방에 그리고 리프트암 경로의 리프트암 조립체의 일 횡방향 부분에 동력기계에 장착(604)될 수 있다. 예를 들어, 하우징은 동력기계의 운전자 밀폐실의 전면 패널에 장착(604)될 수 있고, 전면 패널만을 따라 그리고 전면 패널의 전방에 정렬된 리프트암 조립체의 일 횡방향 측면에 연장한다. 일반적으로, HVAC 시스템의 동력기계에의 장착(604)은 패스너(예, 리벳 또는 볼트)를 포함하는 다양한 장치를 사용하여 실행될 수 있다.

다른 실시예에서, HVAC 시스템의 덕트작업 섹션은 HVAC 시스템이 완전히 동력기계에 장착하기 전에 또는 후에 동력기계의 운전자 밀폐실과 접속(606)할 수 있다. 일부 실시예에서, 덕트작업 섹션은 운전자 밀폐실의 전면 개구에서 운전자 밀폐실과 접속(606)할 수 있다(예, 직접 연결). 예를 들어, HVAC 시스템이 운전자 밀폐실의 전면 패널만을 따라 그리고 운전자 밀폐실의 일 횡방향 측면만을 따라 연장하도록 장착(604)된 실시예에서, HVAC 시스템의 덕트작업 섹션은 공기가 운전자 밀폐실로 들어가기 위하여, 공기를 직접 전면 패널의 전면 개구로 경로 지정하도록 고정될 수 있다. HVAC 시스템이 동력기계에 장착(6024)되기 전에 덕트작업 섹션을 포함하도록 조립(602)되는 일부 실시예에서, 전체 HVAC 시스템은 덕트작업 섹션을 운전자 밀폐실과 접속(606)하는 단계를 포함하는 HVAC 시스템을 장착(604)하는 단계에 의하여 단일 유니트로서 장착(604)될 수 있다. 일부 실시예에서, 덕트작업 섹션은 덕트작업 섹션을 통하여 송풍기 하우징과 운전자 밀폐실 사이에, 운전자 밀폐실의 구조 프레임 요소를 따라 또는 내부에 연장하지 않고, 실제적으로 덕트작업 섹션만을 통하여 연장하는 흐름 경로를 정의하기 위해서 운전자 밀폐실과 접속(606)될 수 있다.

본 발명에 따른 일부 실시예는 동력기계의 운전자 밀폐실을 가열, 환기 및 공기조절하는 HVAC 방법을 포함한다. 예를 들어, 동력기계의 운전자 밀폐실을 냉각 또는 가열하는 방법은 공기를 가열 또는 냉각하고. 환기 시스템 내의 송풍기를 작동하여 가열된 또는 냉각된 공기를 운전자 밀폐실로의 흐름 경로를 따라 구동하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 흐름 경로는 가열된 또는 냉각된 공기를 동력기계의 운전자 밀폐실의 일 횡방향 부분만을 따라 유도하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름 경로는 운전자 밀폐실의 지지 프레임의 임의의 부분을 통하여 연장하지 않는다. 일부 실시예에서, 흐름 경로는 실제적으로 운전자 밀폐실의 전면 패널만을 따라 연장하는 또는 운전자 밀폐실의 일 횡방향 부분을 따라 연장하는 강성 덕트작업 섹션만을 따라 연장할 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름 경로는 운전자 밀폐실의 전방에 있는 흐름 경로의 적어도 임의의 부분의, 리프트암 조립체의 이동 경로를 가로질러 횡방향으로 연장할 수 없다.

이상의 본 발명의 실시예는 여러 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 운전자 밀폐실의 전방에 정렬된 강성 덕트작업 섹션은 HVAC 시스템의 구성요소로부터 운전자 밀폐실까지의 공기 흐름 경로의 길이를 감소할 수 있고, 또한 운전자 밀폐실의 프레임 요소를 따라 공기 흐름 경로를 지정할 필요를 제거할 수 있다. 이는 종래의 배열에 대하여 HVAC 시스템의 상당히 개선된 열 성능을 가져올 수 있다. 다른 실시예로서, HVAC 시스템의 송풍기로부터 운전자 밀폐실까지의 흐름 경로는 리프트암 조립체의 일 횡방향 측면만을 따라 연장하도록 배열될 수 있다. 이는 예를 들어 리프트암 조립체와의 역 상호작용으로부터 흐름 경로를 방지하기 위하여 유용하고, 공기 흐름 또는 다른 유해 효과를 감소 또는 차단할 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 형태에서 또는 세부적으로 변경될 수 있음을 인지할 것이다.

Claims (20)

1. 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임;
   전면 프레임 요소에 지지되고, 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성되고, 밀폐실 프레임과 밀폐실 프레임에 의하여 적어도 부분적으로 밀폐된 운전자 스테이션을 포함하는 운전자 밀폐실;
   운전자 밀폐실의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 리프트암 조립체의 이동 경로의 대향 횡방향 측면에 각각 정의되는 운전자 밀폐실의 제1 및 제2 횡방향 부분을 갖는 리프트암 조립체; 및
   가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템을 포함하는 동력기계로서,
   상기 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템은,
   운전자 밀폐실에 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 지지되는 HVAC 하우징;
   HVAC 하우징 내의 송풍기 팬; 및
   공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 배열되는 강성 덕트작업 섹션을 포함하고,
   상기 흐름 경로는 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 부분만에 연장하고, 그리고 강성 덕트작업 섹션은 밀폐실 프레임의 어느 부분을 포함하지 않는, 동력기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 운전자 밀폐실의 전면 개구는 플리넘에 입구에 정렬되고, 그리고 흐름 경로에 의하여 플리넘으로 유도된 공기는, 운전자 스테이션 내의플리넘에 의하여 리프트암 조립체의 이동 경로를 가로질러 운전자 밀폐실의 제2 횡방향 부분으로 유도되는 동력기계.
3. 제2항에 있어서, 상기 플리넘은 적어도 부분적으로 운전자 스테이션의 도구 패널 내에 있고, 공기를 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 부분 내의 제1 통기공으로 그리고 운전자 밀폐실의 제2 횡방향 부분 내의 제2 통기공으로 유도하는 동력기계.
4. 전면 프레임 요소와 배면 프레임 요소를 갖고, 전면 프레임 요소가 배면 프레임 요소에 대하여 피벗하도록 구성된 관절형 프레임;
   전면 프레임 요소에 지지되어 운전자 스테이션을 정의하고, 배면 프레임 요소에 대해 전면 프레임 요소와 피벗하도록 구성되는 운전자 밀폐실;
   운전자 스테이션의 전방에 배열되고, 동력하에 전면 프레임 요소에 대해 이동하도록 구성되고, 운전자 밀폐실의 대향하는 제1 및 제2 횡방향 부분을 정의하는 리프트암 조립체; 및
   전면 프레임 요소에 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 지지되는 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 유니트를 포함하는 동력기계로서,
   상기 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 유니트는,
   운전자 밀폐실에 운전자 밀폐실의 적어도 부분적으로 전방에 지지되는 HVAC 하우징;
   HVAC 하우징 내의 송풍기 팬; 및
   공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 배열되는 강성 덕트작업 섹션을 포함하는, 동력기계.
5. 제4항에 있어서, 상기 HVAC 유니트는 운전자 밀폐실의 제1 및 제2 횡방향 부분의 하나만을 따라 연장하는 동력기계.
6. 제5항에 있어서, 상기 HVAC 유니트는 운전자 밀폐실의 전면 벽의 전방에 장착 및 위치되고, 전면 벽은 운전자 스테이션의 전방에 있고 전면 개구를 포함하는동력기계.
7. 제6항에 있어서, 상기 HVAC 유니트는 운전자 밀폐실의 전면 벽만을 따라 공기를 HVAC 하우징으로부터 전면 개구로 유도하는 동력기계.
8. 제4항에 있어서, 상기 강성 덕트작업 섹션은 운전자 밀폐실의 지지 프레임의 일부를 형성하지 않는 동력기계.
9. 제8항에 있어서, 상기 흐름 경로는 HVAC 하우징과 전면 개구 사이의 강성 덕트작업 섹션만을 통하여 연장하는 동력기계.
10. 제4항에 있어서, 상기 리프트암 조립체는 리프트암의 이동 경로를 정의하고, 그리고 HVAC 하우징과 전면 개구 사이의 흐름 경로는 이동 경로를 가로질러 횡방향으로 연장하지 않는 동력기계.
11. 제10항에 있어서, 상기 운전자 스테이션은 제1 통기공 및 제2 통기공과 유체 연통하여 공기를 운전자 스테이션으로 유도하는 플리넘을 포함하고, 그리고 제1 통기공은 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 부분 내에 있고, 제2 통기공은 운전자 밀폐실의 제2 횡방향 부분 내에 있는 동력기계.
12. 제11항에 있어서, 상기 HVAC 하우징 및 강성 덕트작업 섹션은 운전자 밀폐실의 제1 및 제2 횡방향 부분의 하나만을 따라 연장하는 동력기계.
13. 동력기계의 전면 프레임 요소에 운전자 밀폐실의 전방에 지지되도록 구성된 하우징;
    하우징 내의 송풍기 팬; 및
    하우징에 연결되고 공기를 HVAC 하우징으로부터의 흐름 경로를 따라 송풍기 팬으로부터 운전자 밀폐실의 전면 개구로 유도하도록 구성되는 덕트작업 섹션을 포함하는,
    관절형 프레임을 갖는 동력기계의 운전자 밀폐실의 전면부의 전면 개구와 접속하도록 구성되는 가열, 환기 및 공기조절(HVAC) 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 하우징은 운전자 밀폐실의 전면 벽에 장착되고, 그리고 하우징이 전면 벽에 장착되면 운전자 밀폐실의 2개의 대향하는 횡방향 부분의 제1 부분만을 따라 연장하도록 구성되는 HVAC 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 덕트작업 섹션은 하우징이 전면 벽에 장착되면, 흐름 경로가 운전자 밀폐실의 제1 횡방향 부분만을 따라 연장하도록 구성되는 HVAC 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 운전자 밀폐실의 2개의 대향하는 횡방향 부분은 동력기계의 리프트암 경로 각각의 대향 측면에 정의되고, 그리고 덕트작업 섹션은 하우징이 운전자 밀폐실에 장착되면 리프트암 경로를 가로질러 횡방향으로 연장하지 않는 HVAC 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 흐름 경로는 덕트작업 섹션만을 통하여 연장하는 HVAC 시스템.
18. 제13항에 있어서, 상기 덕트작업 섹션은 하우징에 연결된 제1단 및 운전자 밀폐실의 전면 벽에 연결하도록 구성된 제2단을 갖는 강성 덕트작업 섹션인 HVAC 시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 강성 덕트작업 섹션은 운전자 밀폐실의 지지 프레임의 일부를 형성하지 않고, 운전자 밀폐실의 지지 프레임과 동일 공간에 걸치지 않는 HVAC 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 HVAC 하우징 및 덕트작업 섹션은, 하우징이 운전자 밀폐실에 고정되면, 공기를 운전자 밀폐실의 전면 벽만을 따라 그리고 동력기계의 리프트암 경로에 의하여 정의되는 운전자 밀폐실의 2개의 대향하는 횡방향 부분의 제1 부분만을 따라 송풍기 팬으로부터 유도하도록 구성되는 HVAC 시스템.
    

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