KR20220053798A

KR20220053798A - 굴착기

Info

Publication number: KR20220053798A
Application number: KR1020200137952A
Authority: KR
Inventors: 정경래
Original assignee: 정경래
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-05-02

Abstract

본 발명에 따른 굴착기는, 운전석의 전방(前方)으로부터 돌출된 붐(boom) 주변에 위치되어, 굴착 작업의 수행 동안, 붐 실린더와 암(arm) 실린더의 움직임에 연동되는 버켓을 구비하도록, 붐과 암 실린더에 연결되어 버켓을 향해 연장하는 다등분 암 도구; 및 다등분 암 도구 아래에서 다등분 암 도구에 결합되어 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회전하는 커플러(coupler)를 포함한다.

Description

굴착기{EXCAVATOR}

본 발명은, 붐(boom)으로부터 버켓(bucket) 사이에 순차적으로 배열되는 암(arm)과 커플러(coupler)를 개별적으로 다양한 방향을 향해 회전시켜 굴착 작업을 용이하게 해주는 굴착기에 관한 것이다.

일반적으로, 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 작업 대상물의 하중과 부피의 증가에도 불구하고 투입 인력을 줄이면서 일에 대한 작업 효율을 꾀하게 해준다. 이를 위하여, 상기 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 암(arm)에 집게를 부착시키고 암 주변에서 버켓(bucket)에 집게를 맞물리게 하여 나무, 돌 및 폐콘크리트를 운반하는데 많이 사용된다.

여기서, 상기 버켓과 집게는 굴착기에서 하나의 기둥 형상으로 이루어진 암의 일 단부에 개별적으로 회전 고정되고, 상기 암의 타 단부는 굴착기에서 붐(boom)에 회전 고정된다. 따라서, 상기 버켓과 집게는 붐에 대해 암의 상대적인 회동 동안 굴착기의 운전석을 향해 개구되거나 굴착기의 운전석으로부터 먼 방향을 향해 개구된다.

또한, 상기 굴착기는 암과 버켓 사이에 커플러를 구비하여 커플러를 통해 암에 버켓을 연결시킨다. 상기 커플러는 버켓에 결합되어 버켓과 함께 암의 단부 주위로 회동된다. 따라서, 상기 암에 집게의 미부착시에도, 상기 커플러는 붐에 대해 암의 상대적인 회동 동안 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향을 바꿀 수 없다.

상기 버켓과 집게 사이의 개구 방향 또는 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향은 암으로부터 버켓과 집게를 함께 분리하여 전환되거나 암으로부터 버켓을 분리하여 전환될 수 있다. 상기 암으로부터 버켓과 집게의 분리 또는 암으로부터 버켓의 분리는 굴착 작업의 소요 시간을 길게 하고 굴착기의 사용자에게 힘든 노동을 강요한다.

한편, 상기 굴착기는 한국등록실용신안공보 제20-0469569호에도 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.

한국등록실용신안공보 제20-0469569호

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 암에 집게의 부착시 암으로부터 버켓과 집게를 함께 분리하지 않거나 암에 집게의 미부착시 암으로부터 버켓을 분리하지 않고서도 버켓과 집게 사이의 개구 방향 또는 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향을 용이하게 그리고 미세하게 전환시켜 굴착 작업의 소요 시간을 짧게 하고 굴착기의 사용자에게 힘든 노동을 강요하지 않도록 하는데 적합한 굴착기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 굴착기는, 운전석의 전방(前方)으로부터 돌출된 붐(boom) 주변에 위치되어, 굴착 작업의 수행 동안, 붐 실린더와 암(arm) 실린더의 움직임에 연동되는 버켓을 구비하도록, 상기 붐과 상기 암 실린더에 연결되어 상기 버켓을 향해 연장하는 다등분 암 도구; 및 상기 다등분 암 도구 아래에서 상기 다등분 암 도구에 결합되어 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회전하는 커플러(coupler)를 포함하고, 상기 커플러는, 상기 다등분 암 도구에 상기 버켓을 연결시키고, 상기 운전석에서 볼 때, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 전(前) 또는 후(後) 회동시키거나, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전(前) 또는 후(後) 회동시키면서 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 좌(左) 또는 우(右) 회동시키고, 상기 다등분 암 도구는, 상기 다등분 암 도구의 일부에 대해 상대적으로 상기 버켓과 상기 커플러를 회전시키고, 상기 커플러의 회동은, 상기 다등분 암 도구의 움직임시 이루어지거나 상기 다등분 암도구의 움직임후 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 다등분 암 도구는, 상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를 포함하고, 상기 하부 암 회전도구는 상기 중부 암 회전도구를 통해 상기 상부 암 고정도구에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.

상기 다등분 암 도구는, 상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를, 그리고 상기 중부 암 회전도구 주변에 위치되는 제1 구동 유닛을 포함하고, 상기 제1 구동 유닛은, 상기 중부 암 회전도구를 통해 상기 상부 암 고정도구에 대해 상기 하부 암 회전도구를 상대적으로 회전시킬 수 있다.

상기 다등분 암 도구는, 상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를, 그리고 상기 중부 암 회전도구 주변에 위치되는 제1 구동 유닛을 포함하고, 상기 중부 암 회전도구는, 상부 암 고정도구와 하부 암 회전도구에 샌드위치되도록, 상기 상부 암 고정도구에 결합 고정되는 기준대, 및 상기 기준대에 회전 고정되도록 제1 기어 박스(gearbox)를 갖는 회전대를 포함하고, 상기 제1 구동 유닛의 모터는, 상기 회전대의 상기 제1 기어 박스와 기어 결합을 하여 상기 모터의 구동 동안 상기 기준대에 대해 상기 회전대와 상기 하부 암 회전도구를 상대적으로 회전시킬 수 있다.

상기 커플러는, 상기 운전석에서 볼 때, 일 방향을 따라 상기 운전석에 가깝게 또는 상기 운전석으로부터 멀리 움직이도록 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전 또는 후 회동시키는 퀵 커플러일 수 있다.

상기 커플러는, 상기 운전석에서 볼 때, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전 또는 후 회동시키면서, 상기 다등분 암 도구의 양 측부 중 하나를 향해 움직이도록, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 좌 또는 우 회동시키는 틸트(tilt) 커플러일 수 있다.

상기 커플러가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를 포함하고, 상기 하부 커플링 도구는 상기 상부 커플링 도구에 대해 상대적으로 회동할 수 있다.

상기 커플러가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를, 그리고 상기 상부 커플링 도구에 위치되는 제2 구동 유닛을 포함하고, 상기 제2 구동 유닛은, 상기 상부 커플링 도구를 통해 상기 상부 커플링 도구에 대해 상기 하부 커플링 도구를 상대적으로 회동시킬 수 있다.

상기 커플러가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를, 그리고 상기 상부 커플링 도구에 위치되는 제2 구동 유닛을 포함하고, 상부 및 하부 커플링 도구는, 상기 제2 구동 유닛을 샌드위치시키면서, 상기 제2 구동 유닛 주변에 제2 기어 박스를 포함하고, 상기 제2 구동 유닛의 모터는, 상기 상부 및 하부 커플링 도구의 상기 제2 기어 박스와 기어 결합을 하여 상기 모터의 구동 동안 상기 상부 커플링 도구에 대해 상기 하부 커플링 도구를 상대적으로 회동시킬 수 있다.

상기 굴착기는, 상기 다등분 암 도구의 일 측에서, 상기 다등분 암 도구에 회전 고정되는 버켓 실린더; 상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구의 단부와 상기 버켓 실린더의 로드(load)에 회전 고정되는 제1 링크(link); 및 상기 다등분 암 도구 주변에서 상기 커플러와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 커플러의 단부와 상기 버켓 실린더의 상기 로드에 회전 고정되는 제2 링크를 더 포함하고, 상기 버켓 실린더는, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 통해 상기 다등분 암 도구의 상기 단부 주위로 상기 커플러를 회동시킬 수 있다.

상기 굴착기는, 상기 다등분 암 도구의 일측에서 상기 다등분 암 도구에 결합되어 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회전하는 집게를 더 포함하고, 상기 집게는, 상기 다등분 암 도구의 양 측벽에서 상기 커플러와 결합하여 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회동하면서 상기 버켓과 맞물리고, 상기 다등분 암 도구는, 상기 붐에 대해 상대적으로 상기 집게와 상기 버켓과 상기 커플러를 회전시킬 수 있다.

상기 굴착기는, 상기 집게의 반대 편에서, 상기 다등분 암 도구에 위치되는 버켓 실린더; 상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구의 단부와 상기 버켓 실린더의 로드에 회전 고정되는 제1 링크; 상기 다등분 암 도구 주변에서 상기 커플러와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 커플러의 단부와 상기 버켓 실린더의 상기 로드에 회전 고정되는 제2 링크; 및 상기 다등분 암 도구의 상기 일 측에서, 상기 다등분 암 도구에 회전 고정되는 집게 실린더를 더 포함하고, 상기 버켓 실린더는, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 통해 상기 다등분 암 도구의 상기 단부 주위로 상기 커플러를 회동시키고, 상기 집게 실린더는, 상기 집게 실린더의 로드를 통해 상기 버켓과 상기 다등분 암 도구 사이에서 상기 집게를 회동시킬 수 있다.

상기 집게의 회동은, 상기 다등분 암 도구 및 상기 커플러 중 적어도 하나의 움직임시 이루어지거나 상기 다등분 암 도구 및 상기 커플러 중 상기 적어도 하나의 움직임후 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 굴착기는, 붐에 회전되는 다등분 암 도구를 구비하여 다등분 암 도구의 일부를 붐에 대해 상대적으로 원회전 가능하게 하므로, 암에 집게의 부착시 암으로부터 버켓과 집게를 함께 분리하지 않거나 암에 집게의 미부착시 암으로부터 버켓을 분리하지 않고서도 버켓과 집게 사이의 개구 방향 또는 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향을 용이하게 전환시켜 굴착 작업의 소요 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 굴착기는, 붐에 회전되는 다등분 암 도구를 구비하면서 다등분 암 도구와 버켓 사이의 커플러에 틸트 기능을 부여하여 버켓의 회전 반경을 크게 하므로, 암에 집게의 부착시 암으로부터 버켓과 집게를 함께 분리하지 않거나 암에 집게의 미부착시 암으로부터 버켓을 분리하지 않고서도 버켓과 집게 사이의 개구 방향 또는 버켓의 오목 형상 입구의 개구 방향을 미세하게 전환시켜 굴착기의 사용자에게 힘든 노동을 강요하지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이다.
도 2는 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구와 커플러와 버켓과 집게를 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구와 커플러와 버켓과 집게를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구의 부분 회전을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1의 굴착기에서 커플러의 틸팅 회동을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이다.
도 8 및 도 9는 도 1의 굴착기의 동작 방법을 설명해주는 사시도이다.

상술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이고, 도 2는 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구와 커플러와 버켓과 집게를 보여주는 측면도이다.

도 3은 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구와 커플러와 버켓과 집게를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 1의 굴착기에서 다등분 암 도구의 부분 회전을 보여주는 사시도이다.

또한, 도 5는 도 1의 굴착기에서 커플러의 틸팅 회동을 보여주는 사시도이다. 아래에서, 용어 '회전한다' 또는 '회전시킨다' 는 하나의 축 주위로 360°회전 가능함을 의미하고, 용어 '회동한다' 또는 '회동시킨다' 는 하나의 축 주위로 200°이하로 회전 가능함을 의미한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 굴착기(113)는, 운전석의 전방(前方)으로부터 돌출된 붐(boom; 10) 주변에 위치되어, 굴착 작업의 수행 동안, 붐 실린더(S1)와 암(arm) 실린더(S2)의 움직임에 연동되는 버켓(80)을 구비하도록 도 1과 같이 구성된다. 이를 위해, 상기 굴착기(113)는, 다등분 암 도구(30) 및 커플러(coupler; 70)를 도 1 내지 도 3과 같이 포함한다.

개략적으로 볼 때, 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 1과 같이, 붐(10)과 암 실린더(S2)에 연결되어 버켓(80)을 향해 연장한다. 상기 커플러(70)는, 도 1 내지 도 3, 및 도 5를 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30) 아래에서 다등분 암 도구(30)에 결합되어 다등분 암 도구(30)에 대해 상대적으로 회전한다.

여기서, 상기 커플러(70)는, 굴착기(113)의 운전석에서 볼 때, 도 1의 지면(紙面)을 따라, 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 전(前) 또는 후(後) 회동시키면서, 도 2 및 도 3 및 도 5와 같이, 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 좌(左) 또는 우(右) 회동(R2)시킨다.

또한, 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 2 내지 도 4를 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30)의 일부(아래에서 설명됨)에 대해 상대적으로 버켓(80)과 커플러(80)를 회전(R1)시킨다. 상기 커플러(70)의 회동은, 다등분 암 도구(30)의 움직임시 이루어지거나 다등분 암도구(30)의 움직임후 이루어질 수 있다.

좀 더 상세하게는, 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 2 및 도 3과 같이, 붐(10)과 커플러(70) 사이에 위치되어 붐(10)으로부터 커플러(70)를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구(23)와 중부 암 회전도구(26)와 하부 암 회전도구(29)를 포함한다. 물론, 상기 다등분 암 도구(30)도, 굴착기(113)의 운전석에서 볼 때, 도 1의 지면(紙面)을 따라, 붐(10)에 대해 상대적으로 전(前) 또는 후(後) 회동할 수 있다.

상기 하부 암 회전도구(29)는, 도 2 내지 도 4를 고려해 볼 때, 중부 암 회전도구(26)를 통해 상부 암 고정도구(23)에 대해 상대적으로 회전(R1)된다. 이와 유사하게, 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 2 및 도 3과 같이, 붐(10)과 커플러(70) 사이에 위치되어 붐(10)으로부터 커플러(70)를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구(23)와 중부 암 회전도구(26)와 하부 암 회전도구(29)를, 그리고 중부 암 회전도구(26) 주변에 위치되는 제1 구동 유닛(M1)을 포함한다.

여기서, 상기 제1 구동 유닛(M1)은, 도 2 내지 도 4를 고려해 볼 때, 중부 암 회전도구(26)를 통해 상부 암 고정도구(23)에 대해 하부 암 회전도구(29)를 상대적으로 회전(R1)시킨다. 이를 위해, 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 2 및 도 3과 같이, 붐(10)과 커플러(70) 사이에 위치되어 붐(10)으로부터 커플러(70)를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구(23)와 중부 암 회전도구(26)와 하부 암 회전도구(29)를, 그리고 중부 암 회전도구(26) 주변에 위치되는 제1 구동 유닛(M1)을 포함한다.

여기서, 상기 중부 암 회전도구(26)는, 도 2 및 도 3을 고려해 볼 때, 상부 암 고정도구(23)와 하부 암 회전도구(26)에 샌드위치되도록, 상부 암 고정도구(23)에 결합 고정되는 기준대(24), 그리고 기준대(24)에 회전 고정되도록 제1 기어 박스(gearbox; 도면에 미도시)를 갖는 회전대(25)를 포함한다. 상기 제1 구동 유닛(M1)의 모터(도면에 미도시)는, 도 2 내지 도 4를 고려해 볼 때, 회전대(25)의 제1 기어 박스와 기어 결합을 하여 모터의 구동 동안 기준대(24)에 대해 회전대(25)와 하부 암 회전도구(29)를 상대적으로 회전(R1)시킨다.

상기 커플러(70)는, 도 2 및 도 3 및 도 5를 고려해 볼 때, 굴착기(113)의 운전석에서 볼 때, 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 전 또는 후 회동시키면서, 다등분 암 도구(30)의 양 측부 중 하나를 향해 움직이도록, 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 좌 또는 우 회동(R2)시키는 틸트(tilt) 커플러이다.

이와 유사하게, 상기 커플러(70)가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 도 2 및 도 3 및 도 5를 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30)와 버켓(80) 사이에 위치되어 다등분 암 도구(30)로부터 버켓(80)을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구(64)와 하부 커플링 도구(68)를 포함한다. 상기 하부 커플링 도구(68)는, 도 5와 같이, 상부 커플링 도구(64)에 대해 상대적으로 회동(R2)한다.

이와 유사하게, 상기 커플러(70)가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 도 2 및 도 3 및 도 5를 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30)와 버켓(80) 사이에 위치되어 다등분 암 도구(30)로부터 버켓(80)을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구(64)와 하부 커플링 도구(68)를, 그리고 상부 커플링 도구(68)에 위치되는 제2 구동 유닛(M2)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 구동 유닛(M2)은, 도 5와 같이, 상부 커플링 도구(64)를 통해 상부 커플링 도구(64)에 대해 하부 커플링 도구(68)를 상대적으로 회동(R2)시킨다.

즉, 상기 커플러(70)가 틸트 커플러인 때, 상기 틸트 커플러는, 도 2 및 도 3 및 도 5를 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30)와 버켓(70) 사이에 위치되어 다등분 암 도구(30)로부터 버켓(80)을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구(64)와 하부 커플링 도구(68)를, 그리고 상부 커플링 도구(64)에 위치되는 제2 구동 유닛(M2)을 포함한다. 상부 및 하부 커플링 도구(64, 68)는, 도 2 및 도 3 및 도 5를 고려해 볼 때, 제2 구동 유닛(M2)을 샌드위치시키면서, 제2 구동 유닛(M2) 주변에 제2 기어 박스(도면에 미도시)를 포함한다.

여기서, 상기 제2 구동 유닛(M2)의 모터(도면에 미도시)는, 도 5를 고려해 볼 때, 상부 및 하부 커플링 도구(64, 68)의 제2 기어 박스와 기어 결합을 하여 모터의 구동 동안 상부 커플링 도구(64)에 대해 하부 커플링 도구(68)를 상대적으로 회동(R2)시킨다. 한편, 상기 굴착기(113)는, 도 1과 같이, 다등분 암 도구(30)의 일측에서 다등분 암 도구(30)에 결합되어 다등분 암 도구(30)에 대해 상대적으로 회전하는 집게(90)를 더 포함할 수 있다.

상기 집게(90)는, 도 1 내지 도 3을 고려해 볼 때, 다등분 암 도구(30)의 양 측벽에서 커플러(70)와 결합하여 다등분 암 도구(30)에 대해 상대적으로 회동하면서 버켓(80)과 맞물린다. 상기 다등분 암 도구(30)는, 도 4와 같이, 붐(10)에 대해 상대적으로 집게(90)와 버켓(80)과 커플러(70)를 회전시킨다.

또한, 상기 굴착기(113)는, 도 1 내지 도 3과 같이, 버켓 실린더(S3)와 제1 링크(44)와 제2 링크(48)와 집게 실린더(S4)를 더 포함한다. 상기 버켓 실린더(S3)는, 집게(90)의 반대 편에서, 다등분 암 도구(30)에 위치된다. 상기 제1 링크(44)는, 다등분 암 도구(30)와 버켓 실린더(S3) 사이에 위치되어 다등분 암 도구(30)의 단부와 버켓 실린더(S3)의 로드에 회전 고정된다.

상기 제2 링크(48)는, 다등분 암 도구(30) 주변에서 커플러(70)와 버켓 실린더(S3) 사이에 위치되어 커플러(70)의 단부와 버켓 실린더(S3)의 로드에 회전 고정된다. 상기 집게 실린더(S4)는, 다등분 암 도구(30)의 일 측에서, 다등분 암 도구(30)에 회전 고정된다.

여기서, 상기 버켓 실린더(S3)는, 제1 링크(44)와 제2 링크(48)를 통해 다등분 암 도구(30)의 단부 주위로 커플러(70)를 회동시킨다. 상기 집게 실린더(S4)는, 집게 실린더(S4)의 로드를 통해 버켓(80)과 다등분 암 도구(30) 사이에서 집게(90)를 회동시킨다. 상기 집게(90)의 회동은, 다등분 암 도구(30) 및 커플러(70) 중 적어도 하나의 움직임시 이루어지거나 다등분 암 도구(30) 및 커플러(70) 중 적어도 하나의 움직임후 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 굴착기(116)는, 도 1 내지 도 5의 굴착기(113)와 유사한 구조를 가지나, 상기 굴착기(116)의 커플러(100)는 도 1 내지 도 5에서 굴착기(113)의 커플러(70)와 다른 구조를 갖는다. 상기 커플러(100)는, 다등분 암 도구(30)에 버켓(80)을 연결시키고, 굴착기(116)의 운전석에서 볼 때, 도 1의 지면(紙面)을 따라, 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 전(前) 또는 후(後) 회동시킨다.

좀 더 상세하게는, 상기 커플러(100)는, 굴착기(116)의 운전석에서 볼 때, 일 방향을 따라 운전석에 가깝게 또는 운전석으로부터 멀리 움직이도록 다등분 암 도구(30)에 대해 버켓(80)을 상대적으로 전 또는 후 회동시키는 퀵 커플러이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 굴착기를 보여주는 측면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 굴착기(119)는, 도 1 내지 도 5의 굴착기(113)와 유사한 구조를 가지나, 상기 굴착기(119)는 굴착기(113)와 다르게, 도 1 내지 도 5의 집게(90)를 구비하지 않는다. 도 7이 틸트 커플러(70)를 도시하지만, 상기 틸트 커플러(70)는 도 6의 퀵 커플러(100)에 의해 대체될 수도 있다.

도 8 및 도 9는 도 1의 굴착기의 동작 방법을 설명해주는 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 굴착기(113)에서 붐(10)과 버켓(80) 사이에 위치되는 다등분 암 도구(30)가 구비될 수 있다. 상기 다등분 암 도구(30)는, 굴착기(113)의 굴착 작업 동안, 도 2 및 도 3 및 도 5 및 도 8을 고려해 볼 때, 제1 구동 유닛(M1)을 사용하여 상부 암 고정도구(23)에 대해 하부 암 회전도구(29)를 상대적으로 회전(R1)시킬 수 있다.

또한, 상기 굴착기(113)에서 다등분 암 도구(30)와 버켓(80) 사이에 위치되는 틸트 커플러(70), 그리고 다등분 암 도구(30)에 부착되는 집게(90)가 구비될 수 있다. 상기 집게(90)는, 굴착기(113)의 굴착 작업 동안, 도 2 내지 도 5를 고려해 볼 때, 버켓(80)에 단속적으로 맞물린다. 상기 틸트 커플러(70)는 도 6의 퀵 커플러(100)에 의해 대체될 수도 있다.

여기서, 상기 다등분 암 도구(30)에서, 상기 하부 암 회전도구(29)가 상부 암 고정도구(23)에 대해 상대적으로 회전하는 동안, 상기 버켓(80)과 집게(90) 사이의 개구 방향은 상부 암 고정도구(23)의 회전을 따라 전환된다. 한편, 상기 틸트 커플러(70)는, 굴착기(113)의 굴착 작업 동안, 도 2 및 도 3 및 도 5 및 도 9를 고려해 볼 때, 제2 구동 유닛(M2)을 사용하여 상부 커플링 도구(64)에 대해 하부 커플링 도구(68)를 상대적으로 회동(R2)시킬 수 있다.

여기서, 상기 하부 커플링 도구(68)는 회동 전보다 회동 후에 버켓(80)의 회전반경을 더 크게 하여 굴착기(113)의 사용자로 하여금 버켓(80)의 회전을 미세조정 가능하도록 수행된다.

23; 상부 암 고정도구, 26; 중부 암 회전도구
29; 하부 암 회전도구, 30; 다등분 암 도구
44 & 48; 제1 및 제2 링크, 64; 상부 커플링 도구
68; 하부 커플링 도구, 70; 커플러
80; 버켓, 90; 집게
S3; 버켓 실린더, S4; 집게 실린더

Claims

운전석의 전방(前方)으로부터 돌출된 붐(boom) 주변에 위치되어, 굴착 작업의 수행 동안, 붐 실린더와 암(arm) 실린더의 움직임에 연동되는 버켓을 구비하는 굴착기에 있어서,
상기 붐과 상기 암 실린더에 연결되어 상기 버켓을 향해 연장하는 다등분 암 도구; 및
상기 다등분 암 도구 아래에서 상기 다등분 암 도구에 결합되어 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회전하는 커플러(coupler)를 포함하고,
상기 커플러는,
상기 다등분 암 도구에 상기 버켓을 연결시키고,
상기 운전석에서 볼 때, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 전(前) 또는 후(後) 회동시키거나, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전(前) 또는 후(後) 회동시키면서 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 좌(左) 또는 우(右) 회동시키고,
상기 다등분 암 도구는,
상기 다등분 암 도구의 일부에 대해 상대적으로 상기 버켓과 상기 커플러를 회전시키고,
상기 커플러의 회동은,
상기 다등분 암 도구의 움직임시 이루어지거나 상기 다등분 암도구의 움직임후 이루어지는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 다등분 암 도구는,
상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를 포함하고,
상기 하부 암 회전도구는 상기 중부 암 회전도구를 통해 상기 상부 암 고정도구에 대해 상대적으로 회전되는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 다등분 암 도구는,
상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를, 그리고 상기 중부 암 회전도구 주변에 위치되는 제1 구동 유닛을 포함하고,
상기 제1 구동 유닛은,
상기 중부 암 회전도구를 통해 상기 상부 암 고정도구에 대해 상기 하부 암 회전도구를 상대적으로 회전시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 다등분 암 도구는,
상기 붐과 상기 커플러 사이에 위치되어 상기 붐으로부터 상기 커플러를 향해 순차적으로 배열되는 상부 암 고정도구와 중부 암 회전도구와 하부 암 회전도구를, 그리고 상기 중부 암 회전도구 주변에 위치되는 제1 구동 유닛을 포함하고,
상기 중부 암 회전도구는,
상부 암 고정도구와 하부 암 회전도구에 샌드위치되도록,
상기 상부 암 고정도구에 결합 고정되는 기준대, 및
상기 기준대에 회전 고정되도록 제1 기어 박스(gearbox)를 갖는 회전대를 포함하고,
상기 제1 구동 유닛의 모터는,
상기 회전대의 상기 제1 기어 박스와 기어 결합을 하여 상기 모터의 구동 동안 상기 기준대에 대해 상기 회전대와 상기 하부 암 회전도구를 상대적으로 회전시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 커플러는,
상기 운전석에서 볼 때, 일 방향을 따라 상기 운전석에 가깝게 또는 상기 운전석으로부터 멀리 움직이도록 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전 또는 후 회동시키는 퀵 커플러인, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 커플러는,
상기 운전석에서 볼 때, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 전 또는 후 회동시키면서, 상기 다등분 암 도구의 양 측부 중 하나를 향해 움직이도록, 상기 다등분 암 도구에 대해 상기 버켓을 상대적으로 상기 좌 또는 우 회동시키는 틸트(tilt) 커플러인, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 커플러가 틸트 커플러인 때,
상기 틸트 커플러는,
상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를 포함하고,
상기 하부 커플링 도구는 상기 상부 커플링 도구에 대해 상대적으로 회동하는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 커플러가 틸트 커플러인 때,
상기 틸트 커플러는,
상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를, 그리고 상기 상부 커플링 도구에 위치되는 제2 구동 유닛을 포함하고,
상기 제2 구동 유닛은,
상기 상부 커플링 도구를 통해 상기 상부 커플링 도구에 대해 상기 하부 커플링 도구를 상대적으로 회동시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 커플러가 틸트 커플러인 때,
상기 틸트 커플러는,
상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구로부터 상기 버켓을 향해 순차적으로 배열되는 상부 커플링 도구와 하부 커플링 도구를, 그리고 상기 상부 커플링 도구에 위치되는 제2 구동 유닛을 포함하고,
상부 및 하부 커플링 도구는,
상기 제2 구동 유닛을 샌드위치시키면서,
상기 제2 구동 유닛 주변에 제2 기어 박스를 포함하고,
상기 제2 구동 유닛의 모터는,
상기 상부 및 하부 커플링 도구의 상기 제2 기어 박스와 기어 결합을 하여 상기 모터의 구동 동안 상기 상부 커플링 도구에 대해 상기 하부 커플링 도구를 상대적으로 회동시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 다등분 암 도구의 일 측에서, 상기 다등분 암 도구에 회전 고정되는 버켓 실린더;
상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구의 단부와 상기 버켓 실린더의 로드(load)에 회전 고정되는 제1 링크(link); 및
상기 다등분 암 도구 주변에서 상기 커플러와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 커플러의 단부와 상기 버켓 실린더의 상기 로드에 회전 고정되는 제2 링크를 더 포함하고,
상기 버켓 실린더는,
상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 통해 상기 다등분 암 도구의 상기 단부 주위로 상기 커플러를 회동시키는, 굴착기.
제1 항에 있어서,
상기 다등분 암 도구의 일측에서 상기 다등분 암 도구에 결합되어 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회전하는 집게를 더 포함하고,
상기 집게는,
상기 다등분 암 도구의 양 측벽에서 상기 커플러와 결합하여 상기 다등분 암 도구에 대해 상대적으로 회동하면서 상기 버켓과 맞물리고,
상기 다등분 암 도구는, 상기 붐에 대해 상대적으로 상기 집게와 상기 버켓과 상기 커플러를 회전시키는, 굴착기.
제11 항에 있어서,
상기 집게의 반대 편에서, 상기 다등분 암 도구에 위치되는 버켓 실린더;
상기 다등분 암 도구와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 다등분 암 도구의 단부와 상기 버켓 실린더의 로드에 회전 고정되는 제1 링크;
상기 다등분 암 도구 주변에서 상기 커플러와 상기 버켓 실린더 사이에 위치되어 상기 커플러의 단부와 상기 버켓 실린더의 상기 로드에 회전 고정되는 제2 링크; 및
상기 다등분 암 도구의 상기 일 측에서, 상기 다등분 암 도구에 회전 고정되는 집게 실린더를 더 포함하고,
상기 버켓 실린더는,
상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 통해 상기 다등분 암 도구의 상기 단부 주위로 상기 커플러를 회동시키고,
상기 집게 실린더는,
상기 집게 실린더의 로드를 통해 상기 버켓과 상기 다등분 암 도구 사이에서 상기 집게를 회동시키는, 굴착기.
제11 항에 있어서,
상기 집게의 회동은,
상기 다등분 암 도구 및 상기 커플러 중 적어도 하나의 움직임시 이루어지거나 상기 다등분 암 도구 및 상기 커플러 중 상기 적어도 하나의 움직임후 이루어지는, 굴착기.