KR20220006865A - 모듈형 소형 건설 장비 - Google Patents

모듈형 소형 건설 장비 Download PDF

Info

Publication number
KR20220006865A
KR20220006865A KR1020200084817A KR20200084817A KR20220006865A KR 20220006865 A KR20220006865 A KR 20220006865A KR 1020200084817 A KR1020200084817 A KR 1020200084817A KR 20200084817 A KR20200084817 A KR 20200084817A KR 20220006865 A KR20220006865 A KR 20220006865A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
construction equipment
body module
working device
driving
Prior art date
Application number
KR1020200084817A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102458900B1 (ko
Inventor
강종민
여인호
김태형
Original Assignee
주식회사 이스쿠스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이스쿠스 filed Critical 주식회사 이스쿠스
Priority to KR1020200084817A priority Critical patent/KR102458900B1/ko
Priority to PCT/KR2021/008813 priority patent/WO2022010316A1/ko
Priority to CN202180044537.6A priority patent/CN115768954A/zh
Priority to DE112021003666.1T priority patent/DE112021003666T5/de
Publication of KR20220006865A publication Critical patent/KR20220006865A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102458900B1 publication Critical patent/KR102458900B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0808Improving mounting or assembling, e.g. frame elements, disposition of all the components on the superstructures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/02Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

소형 건설 장비의 크기와 무게 제한으로 기존 장비의 접근성이 열악한 현장에서 장비가 필요한 경우 장비의 운반성을 확보하기 위하여 완성 장비를 분해·조립이 용이한 모듈로 분리하고 각 모듈을 연결하는 표준 인터페이스로 구성한 모듈형 소형 건설 장비를 개시한다.

Description

모듈형 소형 건설 장비 {Modular small construction equipment}
본 발명은 분해 조립이 용이한 모듈형 소형 건설 장비에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 운반성을 확보하기 위하여 분해 조립이 용이한 모듈형으로 제조되고 장비의 사용 용도에 따라 기존의 트랙 굴삭기, 지게차, 고소 작업차(telescopic handler), 스키드 스티어 로다(skid steer loader) 등에 공통으로 적용할 수 있는 모듈형 소형 건설 장비에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 소형 건설 장비로 제작될 수 있는, 종래기술에 따른 대표적인 소형 건설 장비의 예를 나타낸 도면이다.
2018년도 통계 기준으로 전세계 건설 장비가 110만대 팔렸는데 이 중에서 45%가 도 1에 도시된 5가지 소형 건설 장비(미니굴삭기; 고소작업차; 백호로다; 스키드로다; 휠로다)이며, 대수로 약 50만대이다. 위 5개 제품뿐만 아니라 산업 차량으로 구분된 지게차도 함께 도시하였다.
이러한 소형 건설 장비는 다양한 목적에서 소형화가 추진되고 있다. 그러나 특허문헌 1에 공개된 다목적 소형 무인 굴삭기와 같이, 원하는 작업이나 주행 성능, 또는 기능을 확보하기 위해서 건설 장비의 소형화에는 일정한 한계가 존재한다.
한편, 최근에는 노후 건물의 증가에 따라 동력 공구를 사용하는 실내 리모델링 공사가 많아지면서 소형 건설 장비를 사용하는 작업이 증가하지만 기존의 장비는 크고, 또 운전자가 타고 계단을 통해 소형 장비를 운전해야 하는 어려움이 있고, 또 고층 건물의 경우에는 엘리베이터를 이용할 수 있지만 장비의 크기와 무게 제한으로 운반이 곤란하다는 문제가 있다.
따라서 운반성을 확보하기 위하여 필요시 소형 건설 장비를 소형 모듈로 분해하여 수송하고 현장에서 쉽게 조립하여 사용할 수 있도록 구성한 소형 건설 장비의 운반성을 고려한 모듈형 제품 구조에 대한 필요성이 대두되고 있다.
또한, 환경을 고려한 전기동력식 건설 장비를 개발함에 있어서 제품 구조가 간단해 지면서 새로운 레이아웃이 가능해 진다. 동력원을 제공하는 무거운 모터나 배터리, MCV(main control valve) 등을 본체 바닥에 설치하여 무게 중심을 낮추고 이 주행 플랫폼에 서로 다른 기능을 수행하는 여러 가지 형태의 작업 장치를 쉽게 선택적으로 결합할 수 있는 구조로 설계함으로써 공용으로 사용하여 제품의 원가를 절감할 수 있게 되었다.
소형 장비의 경우 운전자가 탑승하면 산업 재해에 노출이 되고 카누피 구조의 운전석은 운전자를 보호하는데 한계가 있으므로 원격조종 장비를 필요로 한다. 이를 위해 전자유압 제어기술을 적용하고 운전자용 캡이나 운전석을 제거할 수 있다.
자동차 산업 등에서 생산성 개선을 위해 적용하는 모듈라 제품 아키텍쳐 (modular product architecture) 기술과 설계 공용화(design commonality)를 위한 설계 플랫폼 (design platform)개념을 적용하고 있다. 완성 장비를 여러 개의 모듈 구조로 분리함으로서 조립 생산성을 증가시키고, 이 중에서 주행 플랫폼을 공용으로 사용하여 수량을 확보하고 설계 공용화를 달성한다. 반대로, 작업장치는 고객의 요구사항에 맞게 주문 제작하여 개별 마케팅이 가능하고 표준 인터페이스만 지키면 쉽게 결합하는 것이 가능하게 제조할 수 있다.
그러나 이러한 시도들은 모듈형의 제조와 제조 현장에서의 조립 생산성의 향상을 위한 시도이지 장비의 사용자가 필요에 따라 분해 조립하도록 하여 장비의 운반성을 확보하기 위한 것이 아니었다.
특히 향후 건설시장에는 노후 고층 건물의 리모델링 작업이 많아지는데 엘리베이터를 통한 장비 이동이 필수적이므로 분해·조립이 용이한 모듈 구조의 소형 건설 장비에 대한 수요가 증가할 것으로 예상한다.
공개특허공보 제10-2014-0029672호
고층 건물에서 작업을 위해 엘리베이터를 사용한 소형 건설 장비 수송이 필요한 경우에는 엘리베이터에 탑승할 수 있는 장비의 길이와 무게에 대한 제한 조건 때문에 (예: 10인승 엘리베이터: 무게 680kg, 전장: 1250mm) 장비를 분해하여 이동해야 한다. 이 과정을 용이하게 할 수 있는 분해 및 조립성이 탁월한 모듈형 소형 건설 장비를 제공하는 것이 첫 번째 목표이다.
나아가 사용자 입장에서 보면 하나의 현장에 작업 및 유지보수를 위해서 여러 종류의 장비를 구입해야 하는데 만약 주행 본체를 공용으로 사용하고 작업장치와 인터페이스만 추가로 주문 제작하여 다목적 장비로 활용할 수 있다면 자산 투자비용을 줄일 수 있으며 장비 유지보수도 용이하고 운전자도 보다 쉽게 운전할 수 있어 초보 운전자도 활용할 수 있다. 제작자(공급자)도 부품 및 모듈 공용화를 통해 생산 볼륨이 커지고 제품 구조가 표준화되어 부품수를 줄이고 제품 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 소형 건설 장비는, 주행 본체 모듈, 주행시스템 모듈, 및 작업장치 모듈로 구분 제작하되, 좁은 공간에서의 운반성을 확보하기 위하여 사용자가 각 모듈들을 쉽게 분해 및 조립 가능하게 하는 표준 인터페이스로 분해 가능하게 결합된다.
상기 실시예에서, 상기 표준 인터페이스로는, 기계적인 인터페이스로 볼트와 너트, 메이팅 패널(mating pannel)을 사용하거나; 유압적인 인터페이스로 퀵 커플링 피팅(quick coupling fittings)을 사용하거나; 전기적인 인터페이스로 소켓 와이어 하네스(socket wire harness)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서, 상기 주행 본체 모듈은 배터리, 충전기, 전자제어 유압밸브와 펌프, 전기모터를 포함하여 구성되는 전기동력 및 유압 시스템을 갖추고 있고; 상기 주행 본체 모듈에 결합되는 상기 주행시스템 모듈은 트랙형 또는 휠형 주행시스템이다.
또한, 상기 실시예에서, 상기 주행시스템 모듈은 상기 주행 본체 모듈의 좌우에 분해 가능하게 장착되는 트랙형 주행시스템 모듈로서, 상기 소형 건설 장비의 전후 방향은 물론 지면에 수직한 상하 방향으로의 강성을 확보하기 위해 3개 이상의 볼트로 고정 장착하되; 상기 주행 본체 모듈의 측면 전후방향으로 단면 사각형 조립 바를 설치하고, 마주하는 상기 주행시스템 모듈의 트랙 프레임에는 단면 L자형 조립 바를 설치하여, 상기 조립 바들을 상기 트랙시스템의 외측으로부터 접근 가능한 곳으로부터 볼트로 고정하고; 상기 소형 건설 장비의 후방쪽에는 상기 트랙 프레임을 상방으로 연장 형성하여 상기 주행 본체 모듈의 측면과 볼트로 고정하고; 상기 소형 건설 장비의 전방 아래쪽에는 상기 트랙 프레임에 고정 설치한 볼트와 스페이서를 상기 주행 본체 모듈 안쪽으로 삽입한 상태에서 상기 주행 본체 모듈 안쪽에서 너트로 고정한다.
또한, 상기 실시예에서, 좌우 한 쌍의 상기 트랙시스템 모듈의 전방 하단을 연결하여 고정하는 텐션 바를 더 포함한다.
또한, 상기 실시예에서, 상기 작업장치 모듈은 상기 주행 본체 모듈의 상방에 위치하는 회전형 작업장치이고, 상기 작업장치의 회전을 위한 붐 스윙 실린더와 선회를 위한 붐 스윙 실린더 브라켓이 선회용 베어링 상부에 연결되고,
상기 주행 본체 모듈의 상판에 선회용 베어링의 하부가 고정되어, 상기 작업장치와 상기 선회를 위한 붐 스윙 실린더 브라켓은 동일 원주상의 복수의 볼트에 의하여 외부로부터 고정 장착된다.
또한, 상기 실시예에서, 상기 주행 본체 모듈의 상판에 각도 센서가 설치되고, 상기 작업장치 연결용 붐 스윙 브라켓 하부에 상대적인 회전운동 센싱부가 설치되어 상기 작업장치의 선회 각도를 측정한다.
위와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 소형 건설 장비를 사용하면, 사용자가 직접 소형 건설 장비의 분해·조립이 쉬워 격리된 공간, 고층 건물 공사 현장과 같이 기존 장비로는 접근할 수 없는 현장에서의 작업이 가능해 진다.
또한, 생산자 입장에서는 제품 생산 원가 절감, 공통의 주행 플랫폼 생산수량 증가, 및 조립 시간 단축이 가능하고, 수요자 입장에서는 장비 투자비 경감, 유지 보수비 저감 등이 가능해 진다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 소형 건설 장비로 제작될 수 있는, 종래기술에 따른 대표적인 소형 건설 장비의 예를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 플랫폼 모듈의 개략적 예시도이고,
도 3은 도 2에 예시된 주행 플랫폼 모듈에 작업장치가 선택적으로 분해 조립될 수 있는 상태의 예시도이고,
도 4는 도 2에 예시된 주행 플랫폼 모듈에서 작업장치는 물론 좌우 한쌍의 트랙시스템 모듈까지 분해된 상태를 나타낸 예시도이고,
도 5는 트랙시스템 모듈이 주행 본체 모듈에 조립된 상태를 나타내는 예시도이고,
도 6은 트랙시스템 모듈이 주행 본체 모듈에서 분리된 각 구성요소의 분해 상태를 나타내는 예시도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참고로, 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 한편, 본 발명의 실시예의 설명에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
소정의 소형 건설 장비를 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 크게 공구, 작업장치, 주행 플랫폼으로 3그룹으로 구분하고, 이 중에서 작업장치와 주행 플랫폼을 조립과 운반성을 고려하여 무게와 길이 제한을 해결하는 단위 모듈로 분리한다.
그룹 모듈 핵심 구성요소 비고
공구 동력공구 브레카, 크러셔, 쏘우 등 시장에서 구입
작업장치 상방 작업장치 기능별 작업장치 주문 제작
또는
표준 사양
전방 작업장치 도자, 호 (hoe), 아웃리거
후방 작업장치 아웃리거, 풋 지지대
주행 플랫폼 주행 본체 (하부)MCV, 충전기, 배터리 공용
(상부)모터+펌프, 탱크, ECU
트랙 주행시스템 트랙모터, 아이들러, 롤러
휠 주행시스템 휠, 휠모터
원격조종기
운전석 조종대, 운전석, 보호구조물
상기 공구의 경우, 시장에서 구입하여 사용할 수 있는 다양한 기능의 공구가 준비 사용될 수 있다.
상기 작업장치의 경우, 소형 건설 장비의 기능에 맞는 주문형 작업장치 모듈을 구성하도록 다양한 모듈별로 준비한다. 작업장치의 설치 위치를 기준으로 상방 작업장치, 전방 작업장치, 후방 작업장치가 각각의 모듈로 준비 사용될 수 있고, 수요자의 니즈에 따라 주문 제작되거나 표준 사양으로 구성될 수 있다.
상기 주행 플랫폼은 공용으로 사용할 하부의 주행 본체 모듈과 주행시스템 모듈로 구분한다. 상기 주행 본체 모듈은 완성 장비가 필요로 하는 전기동력과 유압을 제공하는 공용으로 사용하는 핵심 모듈이 된다. 주행시스템 모듈은 목표로 하는 주행성능에 따라 트랙형과 휠형으로 구분하여 준비한다.
상기 각각의 모듈간 인터페이스는 기계적으로는 쉽게 조립 분해가 가능한 볼트/너트 조인트를 표준으로 하며, 상기 주행 본체 모듈과 작업장치 모듈간 인터페이스는 작업장치를 설치하기 위한 메이팅 플레이트(mating plate)를 포함한다.
원격조종을 할 경우에는 운전석 모듈이 없어지고 원격조종기 모듈이 필요하다. 이들은 선택적으로 제공될 수 있다.
전기동력식 유압장비의 경우에는 주행 본체 모듈에 배터리, 충전기, 및 MCV (main control valve)가 배치되며 전 장비 공용으로 사용할 수 있다.
이와 같이 장비의 구조를 단순화가 가능한 이유로는 전기동력을 사용함에 따라 제품 구조가 단순해 지고 소형 장비인 경우에는 운전자가 탑승한다고 해도 카누피 타입의 간단한 구조이기 때문에 독립 모듈로 분리가 쉬워진다.
또한 고객의 입장에서 보면 동력공구는 필요에 따라 시장에서 구입할 수 있기 때문에 별도로 관리가 가능하다. 즉 고객이 원하는 기능은 작업장치가 핵심이며, 작업장치에 필요한 동력을 공급하고 부착할 수 있는 주행 플랫폼만 있다면 다양한 작업장치와 공용으로 사용할 수 있는 주행 플랫폼으로 구성된 솔류션을 확보할 수 있다.
공급자의 입장에서는 주행 본체를 공용화하고 작업장치와 표준 인터페이스만 제공하면 보다 효과적으로 제품을 구성하여 판매할 수 있다. 원하는 기능 또는 설치 위치 등에 따라 작업장치는 상방, 전방, 후방 작업장치로 나누고, 주행 속도와 트랙션 힘에 따라 주행 시스템 모듈은 트랙형과 휠형으로 나눌 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 플랫폼 모듈의 개략적 예시도이고, 도 3은 도 2에 예시된 주행 플랫폼 모듈에 작업장치가 선택적으로 분해 조립될 수 있는 상태의 예시도이고, 도 4는 도 2에 예시된 주행 플랫폼 모듈에서 작업장치는 물론 좌우 한쌍의 트랙시스템 모듈까지 분해된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 2는 동력공구 사용 원격조종 전기동력 건설 장비의 트랙 주행 플랫폼을 위한 상세 레이아웃 구조로 무게중심을 낮추고 조립성과 서비스성을 고려한 결과물이다. 예시된 동력 공구 상용 건설 장비의 경우 본체 레이아웃으로 작업장치를 장착하기 위해서 주행 플랫폼의 하부 주행 본체 모듈과 상방 작업장치 모듈 사이에 작업장치용 상판(100)을 올려서 중앙부위에 작업장치의 좌우 회전을 잡아줄 스윙베어링(101)을 설치하고 뒤쪽에는 메인모터와 펌프(102)를 설치한다. 그리고 좌측에는 오일탱크(103)를 배치하고 우측에는 오일쿨러(104)를 설치하여 펌프를 중심으로 배관을 하도록 하며 후방에 카운터 웨이트(105)를 배치하여 작업시 전후 무게 밸런스를 확보한다. 하부의 주행 본체 모듈에는 무게가 많이 나가는 MCV(main control valve; 106), 충전기(107), 배터리(108)를 배치하고, 상기 MCV(106)와 충전기(107)로의 접근성을 위해 상기 상판(100)쪽에 통로를 확보하여 전방 상판 커버(109)를 조립하고, 배터리(108)는 필요시 후면 패널(110)을 열어서 교체 및 수리를 할 수 있게 한다. 즉, 작업장치에 따라서 상판(100)과 볼트/너트 인터페이스만 변경하고, 상판(100) 위에 각종 부품을 배치하는 레이아웃만 변경하면 필요한 장비를 구성할 수 있고 상판(100) 아래의 하부 레이아웃 (MCV, 충전기, 배터리 배치)은 그대로 유지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대표적인 소형 다용도 건설 장비의 예로써 동력공구 사용 건설 장비의 예이다. 트랙형 주행 플랫폼이 모든 장비 공용으로 사용 가능한 모듈인데 작업장치와 인터페이스를 작업장치에 맞게 설계하여 분해와 조립이 용이한 구조로 하되 주행 본체 모듈 내부의 레이아웃은 동일한 부품으로 구성되고 필요한 사양에 따라 고객의 주문시 메인 유압밸브의 구성이나 모터나 펌프 사양을 옵션으로 결정한다.
동력 공구용 툴캐리어의 경우에는 9개의 색션밸브(트랙 좌/우, 도저, 붐스윙, 붐1/2/3, 버켓, Aux 1개)를 사용한다. 도 3에서 상방의 작업장치(1)에 있는 붐지지대(2)와 주행 플랫폼의 주행 본체 모듈(200)에 있는 붐스윙 피스톤 브라켓(4)을 연결하는데 동일 원주상의 복수의, 예를 들어 10개의 볼트를 사용하여 고정함으로써 표준 공구를 사용하여 분해와 조립이 가능하다. 좀 더 상세히 설명하면, 선회용 베어링 하부는 주행 본체 모듈(200)의 상판에 고정되고, 붐스윙 실린더 피스톤 로드와 연결되는 붐스윙 실린더 브라켓(4)은 선회용 베어링 상부에 고정되어 작업장치(1)의 붐스윙 동작과 작업장치(1)의 상하 동작은 분리 가능하다. 또한, 분리 후 상기 작업장치(1)를 취급하기 편하도록 연결고리(5)를 각각의 붐 1(6)과 붐 3(7)에 설치한다.
또한, 상기와 같이 작업장치가 선회형 작업장치인 경우, 작업장치가 주행 방향과 얼마의 각도로 위치하는지 제어하기 위해서 상기 작업장치의 각도를 측정하는 센서 장치가 필요하다. 이를 위해 주행 본체 모듈의 상판에 각도 센서 고정 브라켓을 설치하고 여기에 각도 센서 본체를 고정하고, 상기 각도센서 본체와 상대적인 회전운동을 하는 마그네틱 센서 헤드나 회전축 고정부를 붐스윙 실린더 브라켓 하부에 고정 설치하여 비접촉 방식(마그네틱 헤드, 홀센서) 또는 접촉 방식(축 및 포텐셔 미타의 저항값 변화)으로 작업장치의 붐스윙 각도를 측정하도록 구성하는 것이 바람직하다.
한편 주택용 10인승 엘리베이터는 깊이가 1250mm, 최대 무게가 680kg으로 제한되어 있다. 도 4는 스스로 이동 가능한 트랙형 주행 플랫폼이 너무 길거나 무거워서 엘리베이터에 태울 수 없는 경우에는 즉, 엘리베이터 문이 닫히지 않는 경우에는 전방의 도저 블레이드(10)와 트랙 주행시스템 모듈(11)을 주행 본체 모듈(12)로부터 분리할 필요가 있고 이 경우에 적용 가능한 실시의 예를 보여주고 있다.
각 모듈간에는 사용자가 원하는 경우 직접 분해와 조립이 용이하도록 외부에서 접근 가능한 지점에 볼트와 너트로 고정할 수 있는 인터페이스를 제공하고, 도저용 실린더(13)나 주행모터(14)에 유압을 공급하는 호스는 퀵 커플링 피팅(15)을 사용하여 누유가 없이 바로 분리 및 연결이 가능하도록 한다. 특히 트랙 주행모터(14)의 경우에는 주행 본체 모듈에 있는 MCV와 연결을 위해서 주행 본체 모듈(12)의 측면 중간 부위에 트랙 주행모터용 호스가 통과할 수 있도록 통로(16)를 확보하고 주행 본체 내부에서 호스를 결합하도록 길이를 확보한다. 도저 블레이드 실린더용 통로를 확보하기 위한 구멍(17)도 전면 메이팅 패널(18)에 설치하고 주행 본체 모듈 내부에서 연결한다.
전면 메이팅 패널(18)을 사용하여 주행 본체 모듈(12) 전면에 설치하는 도저 블레이드(10)는 외부에서 접근하여 고정하는 지점을 찾기 쉽지만, 트랙 주행시스템 모듈 조립을 위한 인터페이스 경우에는 분해 조립의 편의성은 물론 사용시에 강성 확보를 해야 하기 때문에 구체적인 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 5는 트랙시스템 모듈이 주행 본체 모듈에 조립된 상태를 나타내는 예시도이고, 도 6은 트랙시스템 모듈이 주행 본체 모듈에서 분리된 각 구성요소의 분해 상태를 나타내는 예시도이다.
도 5는 자체로 이동할 수 있는 주행 플랫폼 모듈에서 전방에 설치되는 도저 브레이드(10)를 제거하여 길이를 줄여도 엘리베이터 탑승이 어려운 경우에 분해하여 운송할 수 있도록 분해 조립 가능하게 설치되는 트랙시스템 모듈의 조립 상태를 도시한다.
주행 본체 모듈(200)과 좌우 한 쌍의 주행시스템 모듈(201) 간의 조립 사용시에 요구되는 강성을 확보하기 위해서는 주행 본체 모듈의 전후방향은 물론 지면에 수직한 상하방향으로의 강성 확보가 필요하다.
우선 주행 본체 모듈의 전후 방향으로 강성을 확보하기 위해서, 주행시스템 모듈(201)의 길이 방향으로 트랙 프레임의 주행 본체 모듈(200)을 향한 내측면에는 단면 L자형 조립 바(202)를 보강 설치하고, 이와 마주하는 상기 주행 본체 모듈(200)의 외측면에는 상기 단면 L자형 조립 바(202) 위에 올려 진 상태에서 조립 가능한 단면 사각형의 조립 바(203)를 부착 설치한다. 이들의 부착 고정 위치는 외부에서 볼 때 트랙과 트랙 프레임 사이의 공간을 이용하여 주행시스템 모듈의 외측으로부터 예를 들어 4개의 볼트 고정점(204a, 204b, 204c, 204d; 도 3 참조)을 확보하여 트랙 프레임을 주행 본체 측면에 조립할 수 있다.
또한 상하 방향의 강성을 확보하기 위해서 뒤쪽은 트랙 프레임을 후상방으로 연장 형성하여 트랙 위쪽과 주행 본체 상판 사이 공간을 활용하여 예를 들어 2개의 볼트 고정점(208a, 208b; 도 3 참조)을 확보하여 주행시스템 모듈의 외측으로부터 주행 본체 측면에 고정한다.
상기 L자형 조립 바(202)와 단면 사각형의 조립 바(203) 아래쪽 방향 강성 확보를 위해서는 트랙프레임의 전방 하부 내측에 볼트와 스페이서 (210)를 용접하고 주행 본체 측면에 형성된 구멍을 통해 삽입한 후 주행 본체 모듈의 상판 전방 커버(109)를 열고 주행 본체 안쪽에서 너트로 고정하도록 한다.
나아가, 전진 운전 중에는 좌우 트랙프레임이 벌어지게 하는 힘이 작용하는데, 앞에서 설명한 강성 확보를 위한 결합 구조만으로는 강성 확보가 충분하지 않는 경우에는 이를 잡아줄 텐션 바(211)를 주행 본체 모듈의 최소 지상고를 낮추지 않는 높이로 주행 본체 모듈의 앞쪽 공간을 활용하여 설치함으로써 트랙프레임 좌우를 직접 연결하여 좌우의 트랙프레임이 벌어지는 것을 방지한다.
위와 같이 모듈형으로 구성되고 조립된 주행 플랫폼을 분해시에는 도저블레이드로 주행 본체 모듈(200)의 전방부를 지면에서 조금 띄우고, 후방에 유압식 리프트로 주행 본체 모듈 아래에 넣어 주행 트랙을 살짝 띄운 후에 사이드 카울을 열고 트랙모터 유압호스를 분리한 후에 상판 전방 커버(109)를 열고 트랙시스템과 주행 본체 모듈을 연결한 볼트(210)와 너트를 풀고, 트랙시스템 모듈의 외측으로부터 용이하게 접근 가능한 6개의 볼트 고정점(204a, 204b, 204c, 204d; 208a, 208b)에 있는 고정 볼트를 풀어서 트랙 시스템 모듈(201)을 분리한다. 다음으로 도저 블레이드(10)를 바닥에서 살짝 띄운 후에 주행 본체 모듈(200)의 전면부를 받친후 도저 실린더 호스를 분리하고 고정 볼트를 풀어 도저 블레이드 모듈을 전면으로부터 분리한다. 조립은 역순으로 한다.
1 : 작업장치 2 : 붐지지대
4 : 붐스윙 피스톤 브라켓 10 : 도저 블레이드
11; 201 : 주행시스템 모듈 12; 200 : 주행 본체 모듈
13 : 도저용 실린더 14 : 주행모터
15 : 퀵 커플링 피팅 16 : 주행모터 호스 통로
17 : 도저 실린더 호스 통로 18 : 전면 메이팅 패널
100 : 상판 101 : 스윙베어링
102 : 메인모터와 펌프 103 : 오일탱크
104 : 오일쿨러 105 : 카운터웨이트
106 : MCV 107 : 충전기
108 : 배터리 109 : 상판 전방 커버
202 : L자형 조립 바 203 : 단면 사각형 바
204a, 204b, 204c, 204d : 트랙 프레임 중간 고정점
208a, 208b : 트랙 프레임 상부 고정점
210 : 용접볼트 및 스페이서 211 : 텐션 바

Claims (7)

  1. 주행 본체 모듈, 주행시스템 모듈, 및 작업장치 모듈로 구분 제작하되, 좁은 공간에서의 운반성을 확보하기 위하여 사용자가 각 모듈들을 쉽게 분해 및 조립 가능하게 하는 표준 인터페이스로 분해 가능하게 결합되는 모듈형 소형 건설 장비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 표준 인터페이스로는,
    기계적인 인터페이스로 볼트와 너트, 메이팅 패널(mating pannel)을 사용하거나;
    유압적인 인터페이스로 퀵 커플링 피팅(quick coupling fittings)을 사용하거나;
    전기적인 인터페이스로 소켓 와이어 하네스(socket wire harness)를 사용하는, 모듈형 소형 건설 장비.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 본체 모듈은 배터리, 충전기, 전자제어 유압밸브와 펌프, 전기모터를 포함하여 구성되는 전기동력 및 유압 시스템을 갖추고 있고; 상기 주행 본체 모듈에 결합되는 상기 주행시스템 모듈은 트랙형 또는 휠형 주행시스템인, 모듈형 소형 건설 장비.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 주행시스템 모듈은 상기 주행 본체 모듈의 좌우에 분해 가능하게 장착되는 트랙형 주행시스템 모듈로서, 상기 소형 건설 장비의 전후 방향은 물론 지면에 수직한 상하 방향으로의 강성을 확보하기 위해 3개 이상의 볼트로 고정 장착하되;
    상기 주행 본체 모듈의 측면 전후방향으로 단면 사각형 조립 바를 설치하고, 마주하는 상기 주행시스템 모듈의 트랙 프레임에는 단면 L자형 조립 바를 설치하여, 상기 조립 바들을 상기 트랙시스템의 외측으로부터 접근 가능한 곳으로부터 볼트로 고정하고;
    상기 소형 건설 장비의 후방쪽에는 상기 트랙 프레임을 상방으로 연장 형성하여 상기 주행 본체 모듈의 측면과 볼트로 고정하고;
    상기 소형 건설 장비의 전방 아래쪽에는 상기 트랙 프레임에 고정 설치한 볼트와 스페이서를 상기 주행 본체 모듈 안쪽으로 삽입한 상태에서 상기 주행 본체 모듈 안쪽에서 너트로 고정하는; 모듈형 소형 건설 장비.
  5. 청구항 4에 있어서,
    좌우 한 쌍의 상기 트랙시스템 모듈의 전방 하단을 연결하여 고정하는 텐션 바를 더 포함하는, 모듈형 소형 건설 장비.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 작업장치 모듈은 상기 주행 본체 모듈의 상방에 위치하는 회전형 작업장치이고, 상기 작업장치의 회전을 위한 붐 스윙 실린더와 선회를 위한 붐 스윙 실린더 브라켓이 선회용 베어링 상부에 연결되고,
    상기 주행 본체 모듈의 상판에 선회용 베어링의 하부가 고정되어, 상기 작업장치와 상기 선회를 위한 붐스윙실린더 브라켓은 동일 원주상의 복수의 볼트에 의하여 외부로부터 고정 장착되는, 모듈형 소형 건설 장비.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 주행 본체 모듈의 상판에 각도 센서가 설치되고, 상기 작업장치 연결용 붐 스윙 브라켓 하부에 상대적인 회전운동 센싱부가 설치되어 상기 작업장치의 선회 각도를 측정하는, 모듈형 소형 건설 장비.
KR1020200084817A 2020-07-09 2020-07-09 모듈형 소형 건설 장비 KR102458900B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084817A KR102458900B1 (ko) 2020-07-09 2020-07-09 모듈형 소형 건설 장비
PCT/KR2021/008813 WO2022010316A1 (ko) 2020-07-09 2021-07-09 모듈형 소형 건설 장비
CN202180044537.6A CN115768954A (zh) 2020-07-09 2021-07-09 模块化小型建筑设备
DE112021003666.1T DE112021003666T5 (de) 2020-07-09 2021-07-09 Modulare Kompaktbaumaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084817A KR102458900B1 (ko) 2020-07-09 2020-07-09 모듈형 소형 건설 장비

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220006865A true KR20220006865A (ko) 2022-01-18
KR102458900B1 KR102458900B1 (ko) 2022-10-26

Family

ID=80052039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200084817A KR102458900B1 (ko) 2020-07-09 2020-07-09 모듈형 소형 건설 장비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102458900B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08158405A (ja) * 1994-12-08 1996-06-18 Japanic:Kk 掘削機
JPH08226141A (ja) * 1994-12-02 1996-09-03 Caterpillar Inc 建設機械の下部走行装置
JPH1054052A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Fumio Hoshi 僻地での建設工事遂行システム及び建設機
JP2005105521A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP2011017166A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の分解組立装置
KR20140029672A (ko) 2012-08-29 2014-03-11 김주찬 다목적 소형 무인 굴삭기
KR102107773B1 (ko) * 2019-11-05 2020-05-07 에스엠에이치 주식회사 굴삭기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226141A (ja) * 1994-12-02 1996-09-03 Caterpillar Inc 建設機械の下部走行装置
JPH08158405A (ja) * 1994-12-08 1996-06-18 Japanic:Kk 掘削機
JPH1054052A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Fumio Hoshi 僻地での建設工事遂行システム及び建設機
JP2005105521A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP2011017166A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の分解組立装置
KR20140029672A (ko) 2012-08-29 2014-03-11 김주찬 다목적 소형 무인 굴삭기
KR102107773B1 (ko) * 2019-11-05 2020-05-07 에스엠에이치 주식회사 굴삭기

Also Published As

Publication number Publication date
KR102458900B1 (ko) 2022-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005286675B2 (en) Materials handling vehicle having substantially all hydraulic components mounted on a main frame assembly
US8215423B2 (en) Stack axle assembly and transporters having the same
CN102251544A (zh) 工程机器或传输设备
JP6483232B2 (ja) 作業機
US11047110B2 (en) Hydraulic sub-assembly for a power machine
EP2558652B1 (en) Excavator and process for assembling or dissassembling such excavator
KR20160055836A (ko) 작업 기계의 카운터웨이트의 내부에 어큐뮬레이터를 배치하기 위한 카운터웨이트 장치
KR102458900B1 (ko) 모듈형 소형 건설 장비
WO2022010316A1 (ko) 모듈형 소형 건설 장비
JP2888800B2 (ja) 僻地での建設工事遂行システム及び建設機械
JP2008111254A (ja) 建設機械
US8857549B2 (en) Control valve attachment structure for construction machine
JP3178394B2 (ja) 建設機械のカウンタウエイト
KR102542417B1 (ko) 전후방향 길이 조절 가능한 소형 건설 장비
JP2015232208A (ja) 作動油タンク装置
JP7122224B2 (ja) 高所作業車
JPH09242102A (ja) 建設機械
JP3136769U (ja) 自走式散水装置
KR20110067588A (ko) 다목적 수중장비 시스템
JP5074130B2 (ja) 建設機械
JP4170881B2 (ja) 旋回作業機
JP5780255B2 (ja) 建設機械
JP2003147804A (ja) 建設機械
JPH04343975A (ja) 建築現場作業機械の台車
WO2023199761A1 (ja) 建設機械

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right