KR20240011136A

KR20240011136A - 동력기계의 셀프-레벨링 리프트 암 조립체

Info

Publication number: KR20240011136A
Application number: KR1020237038129A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 글래써; 다니엘 제이. 크리거
Original assignee: 두산 밥캣 노스 아메리카, 인크.
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2024-01-25
Also published as: CA3217293A1; CN117425758A; WO2022246268A1; US20220372726A1; EP4341494A1

Abstract

동력기계(200)의 리프트 암 어셈블리(300)는 리프트 암(314), 도구 캐리어(306), 리프트 암을 상승 또는 하강시키는 리프트 실린더(330), 레벨링 링크(380), 도구 캐리어가 리프트 암에 대해 피벗하게 하는 틸트 실린더(376) 및 격리된 유압 회로(500)를 포함할 수 있다. 격리된 유압 회로는 리프트 실린더에 기계적으로 동기화되는 종동 실린더(352), 레벨링 링크(380) 및 리프트 암(314)에 피벗 고정될 수 있는 레벨링 실린더(374), 종동 및 레벨링 실린더의 단부 사이에 유압 흐름을 제공할 수 있는 제1 도관(508), 종동 및 레벨링 실린더의 로드 단부 사이에 유압 흐름을 제공할 수 있는 제2 도관(510)을 포함할 수 있다. 종동(352) 및 레벨링(374) 실린더의 이동은 제1 및 제2 도관(508, 510)을 통한 유동에 의해 유압적으로 동기화될 수 있다.

Description

동력기계의 셀프-레벨링 리프트 암 조립체

본 발명은 신장 가능한(예, 신축형) 리프트 암 조립체를 갖는 소형 관절형 로더를 포함하는 동력기계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 동력기계의 리프트 암 조립체 상의 버킷, 다른 도구 또는 도구 캐리어의 레벨링 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 리프트 암(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.

관절형 및 다른 로더와 같은 서로 다른 형태의 동력기계는, 리프트 암 조립체에 고정된 도구를 사용하여 작업 기능을 수행하는데 사용될 수 있는 리프트 암 조립체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유압 회로는 리프트 암 조립체의 리프트 암에 연결된 버킷 또는 다른 도구를 상승 또는 하강하기 위하여 또는 달리 조작하기 위하여 리프트 암 조립체를 이동하도록 작동될 수 있다. 리프트 암의 이동 동안에 도구가 적절한 자세를 유지하도록(예, 지면에 대하여 적절한 자세 범위 내), 도구의 자세(즉, 지면, 수평 평면 또는 다른 기준에 대한 도구의 방향)의 제어를 제공하는 것이 운전자에게 도움이 된다.

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

본 발명은 신장 가능한(예, 신축형) 리프트 암 조립체를 갖는 소형 관절형 로더를 포함하는 동력기계를 제공한다. 특히, 본 발명은 동력기계의 리프트 암 조립체 상의 버킷, 다른 도구 또는 도구 캐리어용 레벨링 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 일부 실시예는 리프트 암이 상승 및 하강함에 따라 도구 캐리어 또는 도구의 자세 및 자세 변화에 대한 동력기계의 개선된 작동을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예는 리프트 암의 작동 중에 버킷 또는 다른 도구의 개선된 자동 레벨링을 제공하기 위하여 서로 다른 구성의 연결장치의 일부를 형성하고 이동하도록 작동될 수 있는 유압 동기화(synchronized) 실린더 세트 및 기계 동기화 실린더 세트를 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 제1 단부에서 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정되는(또는 고정되도록 구성되는) 리프트 암; 리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어; 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암을 상승 및 하강시키는 리프트 실린더; 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되는 레벨링 링크; 그리고 제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정되어, 그 작동으로 도구 캐리어가 리프트 암에 대해 피벗하도록 하는 틸트 실린더를 포함하는 리프트 암 조립체를 제공한다.

리프트 암 조립체는 격리된 유압 회로를 더 포함할 수 있고, 격리된 유압회로는 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 리프트 실린더와 기계적으로 동기화되는 종동(follower) 실린더; 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정되는 레벨링 실린더; 종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부 사이에 유압 흐름을 제공하는 제1 도관; 및 종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부 사이에 유압 흐름을 제공하고, 종동 및 레벨링 실린더의 이동이 제1 및 제2 도관을 통한 흐름에 의하여 유압 동기화되는 제2 도관을 포함한다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 공통 피벗 축을 따라 레벨링 링크에 피벗 고정되는 레벨링 실린더 및 틸트 실린더를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 종동 실린더가 수축할 때 레벨링 실린더가 신장하고, 종동 실린더가 신장할 때 레벨링 실린더가 수축하도록 구성될 수 있는 격리된 유압 회로를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 2개 이상의 피벗 축에서 리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되는 레벨링 링크, 레벨링 실린더 및 도구 캐리어를 포함하고, 리프트 실린더의 제1 단부와 종동 실린더의 제1 단부는 메인 프레임과 2개 이상의 피벗 축 사이에서 리프트 암에 피벗 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 종동 실린더의 제1 단부는 리프트 실린더의 제1 단부와 함께 공통의 피벗 축으로 리프트 암에 피벗 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 종동 실린더의 제1 단부는 리프트 실린더의 제1 단부와 리프트 암의 제1 단부 사이에서 리프트 암에 피벗 고정될 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체의 리프트 암이 완전히 하강된 위치에서, 레벨링 링크의 신장 방향은 레벨링 링크의 제1 단부로부터 레벨링 링크의 제2 단부까지 도구 캐리어로부터 멀리 신장될 수 있다. 일부 실시예에서 리프트 암 조립체의 격리된 유압 회로의 레벨링 실린더와 종동 실린더의 동기화된 이동은 리프트 암이 완전히 하강된 위치로부터 상승함에 따라 레벨링 링크의 제2 단부가 레벨링 링크의 제1 단부의 주위로 도구 캐리어를 향해 피벗하도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 완전히 하강된 위치와 완전히 상승된 위치 사이의 리프트 암의 이동 범위에 걸쳐, 레벨링 링크의 신장 방향은 리프트 암의 제1 및 제2 단부 사이에 신장하는 리프트 암의 신장 방향에 대해 예각을 유지할 수 있다. 일부 실시예에서, 레벨링 링크의 제1 단부는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정될 수 있고, 틸트 실린더 및 레벨링 실린더는 리프트 암 위로 신장하는 레벨링 링크의 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정될 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정되는 레벨링 링크, 리프트 암의 하측면에 피벗 고정되는 도구 캐리어 및 리프트 암의 상측면에 피벗 고정되는 레벨링 실린더를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 공통 피벗 축을 따라 리프트 암에 피벗 고정될 수 있는 레벨링 실린더 및 도구 캐리어를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 레벨링 실린더 및 종동 실린더로부터 유체를 선택적으로 방출하도록 구성될 수 있는 배출 밸브를 포함하는 격리된 유압 회로를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 도구 캐리어가 제1 벨 크랭크(bell crank)로 작동하도록 리프트 암에 대해 도구 캐리어를 피벗하도록 구성될 수 있는 틸트 실린더 및 레벨링 링크가 제2 벨 크랭크로 작동하도록 리프트 암에 대해 레벨링 링크를 피벗하도록 구성될 수 있는 레벨링 실린더를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 틸트 실린더의 신장은 도구 캐리어가 제1 벨 크랭크로서 제1 회전 방향으로 피벗하게 하고, 레벨링 실린더의 신장은 종동 실린더의 수축에 의하여 레벨링 링크가 제2 벨 크랭크로서 제1 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 한다.

본 발명의 일부 실시예는 또한 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정되는 리프트 암 및 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암을 상승 및 하강시키는 리프트 실린더를 포함하는 리프트 암 조립체를 제공한다. 종동 실린더는 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 리프트 실린더와 기계적으로 동기화된다. 리프트 암에 의하여 지지되는 제1 벨 크랭크 장치는 리프트 암; 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되는 레벨링 링크; 및 레벨링 실린더를 포함한다. 레벨링 실린더는 종동 실린더와 유압 동기화될 수 있고, 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 종동 실린더의 작동에 의한 레벨링 실린더의 작동이 레벨링 링크가 리프트 암에 대해 피벗하게 한다. 리프트 암에 의하여 지지되는 제2 벨 크랭크 장치는 리프트 암, 레벨링 링크 및 레벨링 실린더의 집합; 리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어; 및 틸트 실린더를 포함한다. 틸트 실린더는 제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 틸트 실린더의 작동이 도구 캐리어가 리프트 암, 레벨링 링크 및 레벨링 실린더의 집합에 대해 피벗하게 한다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체는 공통 피벗 축을 따라 레벨링 링크에 피벗 가능하게 고정될 수 있는 제1 벨 크랭크 장치의 레벨링 실린더 및 제2 벨 크랭크 장치의 틸트 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 메인 프레임, 동력원, 동력원으로부터의 동력을 사용하여 하나 이상의 펌프에 유압 작동 동력을 공급하도록 구성될 수 있는 유압 작업 회로 및 리프트 암 구조를 포함하는 동력기계를 제공한다. 리프트 암 구조는 제1 단부에서 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정된 메인 리프트 암 부분, 메인 리프트 암 부분에 대한 신장 및 수축을 위하여 메인 리프트 암 부분에 의하여 슬라이드 가능하게 지지되는 신장 가능한 리프트 암 부분 및 신장 가능한 리프트 암 부분의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어를 포함한다. 리프트 실린더는 제1 단부에서 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암 구조를 상승 및 하강시킨다.

레벨링 링크는 제1 단부에서 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정될 수 있다. 틸트 실린더는 제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 틸트 실린더의 작동으로 도구 캐리어가 신장 가능한 리프트 암 부분에 대해 피벗하게 한다. 종동 실린더는 제1 단부에서 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 종동 실린더는 리프트 실린더와 기계적으로 동기화된다. 레벨링 실린더는 종동 실린더와 유압 동기화되고, 제1 단부에서 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정되고 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 하나 이상의 펌프에 의한 리프트 실린더의 작동은 레벨링 실린더의 동기화된 작동을 일으킨다.

일부 실시예에서, 완전히 수축한 위치와 완전히 신장한 위치 사이의 리프트 암 구조의 신장 가능한 리프트 암 부분의 전체 동작 범위에 대해, 레벨링 링크, 레벨링 실린더 및 도구 캐리어가 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정되는 하나 이상의 위치는, 메인 리프트 암 부분의 제1 단부로부터 메인 리프트 암 부분의 제2 단부를 향하는 방향에 대해 메인 리프트 암 부분의 제2 단부를 넘어 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 레벨링 링크는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정될 수 있고 레벨링 실린더는 리프트 암의 상측면에 피벗 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 레벨링 링크는 레벨링 실린더와 틸트 실린더를 집합적으로 피벗 지지하는 제1 측면판과 제2 측면판으로 형성될 수 있고, 토크 튜브는 제1 측면판과 제2 측면판 사이에서 신장될 수 있다. 완전히 하강된 구성의 리프트 암 구조에서, 토크 튜브는 메인 리프트 암 부분과 레벨링 및 틸트 실린더 사이에 있을 수 있고 그리고/또는 피벗 고정되는 레벨링 링크의 제1과 제2 단부 사이에 신장하는 레벨링 링크의 후방 또는 작용선이 교차하는 곳 중 하나에 있을 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 종동 실린더 및 레벨링 실린더를 포함하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템을 제공한다. 베이스 단부 유압 흐름 경로는 종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부 사이에서 신장될 수 있다. 로드 단부 유압 흐름 경로는 종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부 사이에서 신장될 수 있다. 제1 출구 유압 흐름 경로는 베이스 단부 유압 흐름 경로로부터 신장될 수 있다. 제2 출구 유압 흐름 경로는 로드 단부 유압 흐름 경로로부터 신장될 수 있다. 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로는 하나 이상의 압력 릴리프 밸브를 통하여 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 각각 탱크에 연결할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체를 위한 유압 시스템은 종동 실린더, 레벨링 실린더, 베이스 단부 유압 흐름 경로, 로드 단부 유압 흐름 경로를 포함할 수 있고, 이는 종동 실린더의 이동에 기반하여 레벨링 실린더를 신장 및 축소하도록 구성되는 격리된 유압 회로의 일부를 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 유압 시스템은 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 통하여 종동 및 레벨링 실린더에 충전 유압 흐름을 제공하도록 구성될 수 있는 흐름원(flow source)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름원은 제1 출구 유압 흐름 경로 및 제1 일방향 밸브를 통하여 충전 유압 흐름을 베이스 단부 유압 흐름 경로에 제공하고, 제2 출구 유압 흐름 경로 및 제2 일방향 밸브를 통하여 충전 유압 흐름을 로드 단부 유압 흐름 경로에 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 유압 시스템은 제1 출구 유압 흐름 경로를 따르는 제3 일방향 밸브 및 제2 출구 유압 흐름 경로를 따르는 제4 일방향 밸브를 더 포함할 수 있다. 흐름원으로부터 제1 출구 유압 흐름 경로로의 충전 유압 흐름의 입구는 탱크에 대한 흐름에 대해 제3 일방향 밸브의 상류이고, 흐름원으로부터 제2 유압 흐름 경로로의 충전 유압 흐름의 입구는 탱크에 대한 흐름에 대해 제4 일방향 밸브의 상류일 수 있다. 일부 실시예에서, 유압 시스템은 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로로부터의 흐름을 수용하고 각각의 내부의 압력을 조절하는 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 포함할 수 있는 하나 이상의 압력 릴리프 밸브를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유압 시스템은 하나 이상의 압력 릴리프 밸브 중 적어도 하나를 우회하기 위하여 종동 및 레벨링 실린더로부터 유체를 선택적으로 방출하도록 구성될 수 있는 드레인 밸브를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 리프트 암 조립체의 유압 시스템은 공유(shared) 압력 릴리프 밸브를 통하여 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 탱크에 연결할 수 있는 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로를 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 또한 격리된 유압 회로, 제1 유압 장치 및 제2 유압 장치를 포함하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템을 제공한다. 격리된 유압 회로는 종동 실린더, 레벨링 실린더, 종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부를 직접 연결할 수 있는 제1 도관 및 종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부를 직접 연결할 수 있는 제2 도관을 포함할 수 있다. 제1 유압 장치는 제1 도관을 흐름원과 탱크에 연결하고, 제2 유압 장치는 제2 도관을 충전 펌프와 탱크에 연결할 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.

종래의 리프트 암 구조는 일반적으로 리프트 암의 말단부를 상승 및 하강시킴으로써 도구, 예를 들어 버킷을 이동하도록 구성된다. 그러나 리프트 암을 올리고 내리는 것은 또한 리프트 암에 부착된 도구의 자세를 바꾸는 경향이 있다. 일부 경우에 리프트로 인한 도구의 기울기는 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어 버킷의 자세가 변경되면, 버킷의 내용물이 롤아웃되거나 다른 원하지 않는 유출이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예는 셀프-레밸링 리프트 암 조립체를 제공하는 것을 포함하여 이러한 문제 및 다른 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 리프트 및 틸트 실린더를 포함하는 동기화된 실린더의 개시된 장치 및 관련 구조적 연결은 작업자의 기울기 보정 입력의 필요없이 도구 또는 도구 캐리어의 리프트로 인한 기울기를 방지하는데 도움이 될 수 있다. 일부 실시예는 특히 리프트 암 부분, 레벨링 링크 및 다양한 실린더 또는 구성요소에 대한 피벗 축의 적절한 구조적 장치를 포함하는 신축형 리프트 암을 갖는 리프트 암 구조에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 유리하게 실시될 수 있는 대표적인 동력기계의 기능 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예가 유리하게 실시될 수 있는 소형 로더 형태의 동력기계의 전면을 일반적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 동력기계의 배면을 일반적으로 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 로더와 같은 로더의 동력 시스템의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프-레밸링 시스템을 갖는 리프트 암 조립체의 등각도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프-레밸링 시스템을 갖는 리프트 암 조립체의 외관의 개략도이다.
도 6은 도 5의 리프트 암 조립체에 사용하기 위한 리프트 암 구조의 개략도이다.
도 7은 도 5의 리프트 암 조립체를 갖는 동력기계의 개략도이다.
도 8은 도 5의 동력기계 및 리프트 암 조립체의 내려진 전체 롤백 위치에서의 개략도이다.
도 9는 도 5의 동력기계 및 리프트 암 조립체의 올려진 전체 롤백 위치에서의 개략도이다.
도 10은 도 5의 동력기계 및 리프트 암 조립체의 부분적으로 내려진 완전히 펴진 위치에서의 개략도이다.
도 11은 도 5의 동력기계 및 리프트 암 조립체의 올려진 완전히 펴진 위치에서의 개략도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 리프트 암 조립체의 유압 회로의 개략도이다.

본 발명에 개시된 개념은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되고 도시된다. 그러나, 이들 개념은 도시한 실시예에서의 구성의 상세 및 구성요소의 장치에 대한 적용에 제한되지 않고 다양한 다른 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 본 발명의 용어는 발명의 설명의 목적으로 사용되고 제한적인 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. 본 발명 전체에서 "약" 및 "대략"이라는 용어는 각각의 용어가 선도하는 숫자의 ±5% 범위의 값을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 바와 같이, "기하학적으로 평행한"은 평행한 기준선 또는 평면을 따라 장치된 구성요소를 의미한다. 예를 들어, 2개 이상의 기하학적으로 평행한 실린더는 신장 및 수축을 위하여 평행선으로 장치될 수 있다.

또한 본 발명에서 사용되는 바와 같이, "기계적으로 동기화된"은 공통의 힘 입력에 기초하여 동시에 움직이도록 구성된 구성요소를 말한다. 특히, 2개 이상의 기계적으로 동기화된 실린더는 공통 입력을 기반으로 일제히 신장 또는 수축되도록 구성된다. 일부 경우에, 제1 구성요소는 동력하에 이동되어 제2 구성요소의 기계적으로 동기화된 이동을 야기할 수 있다. 예를 들어, 제1 유압 실린더는 동력을 받아 이동하여 실린더 사이의 기계적 타이(tie)를 통하여 제2 유압 실린더의 기계적으로 동기화된 이동을 야기할 수 있다. 일부 설치에서는 기계적으로 동기화된 실린더는 다른 속도로 또는 다른 스트로크 길이로 신장 또는 축소될 수 있다. 일부 설치에서 기계적으로 동기화된 실린더는 비례 속도로 신장하거나 축소하여 제1 실린더의 이동이 제2 실린더의 이동에 비례한다.

또한 본 발명에서 사용되는 "유압적으로 동기화된"은 유압 작용을 통하여 제1 구성요소의 이동이 제2 구성요소의 이동을 야기하도록 유압적으로 연결된 구성요소를 지칭한다. 예를 들어, 2개 이상의 유압 동기화 실린더는 하나의 실린더의 신장/수축이 다른 실린더(들)의 동기화된 수축/신장(또는 신장/수축)을 초래하도록 유압 회로에 통합될 수 있다. 일반적으로 유압 동기화 구성 요소(예, 실린더)는 구성 요소 사이의 동기화 유압 흐름을 제공하기 위하여 하나 이상의 공유된 격리된 유압 회로에 포함될 수 있다.

일부 경우에 유압식으로 동기화된 실린더는 "직접" 동기식일 수 있고, 유압 연결은 제1 실린더가 각각 제2 실린더의 신장 또는 수축에 기반하여 신장 또는 축소되게 한다. 일부 경우에 유압식으로 동기화된 실린더는 "역" 동기식일 수 있고, 유압 연결은 실린더가 서로 반대 방향으로 신장되거나 수축되게 한다. 예를 들어, 2개 실린더의 로드 단부는 제1 유압 라인을 통하여 연결되고, 2개 실린더의 베이스 단부는 격리된 유압 회로의 일부로서 제2 유압 라인에 의하여 연결될 수 있다. 따라서, 로드 단부 사이의 유체 이동 및 상응하는 베이스 단부 사이의 유체 이동은 제1 실린더가 수축함에 따라 제2 실린더가 신장되게 할 수 있다(및 그 반대).

또한 본 발명에서 사용되는 바와 같이, "격리된" 유압 회로는 압력을 내포하도록 장치되지만 활성 펌프 또는 회로 외부의 압력원이 유압 회로 내부의 구성 요소(예, 실린더)를 작동하게 하는 흐름 연결을 포함하지 않는 유압 회로이다. 유압 회로 예를 들어 일부 격리된 유압 회로는 하나 이상의 유압 작동기(예, 실린더), 하나 이상의 일방향 밸브(예, 다양한 알려진 체크 밸브) 또는 하나 이상의 압력 릴리프 밸브(예, 다양한 알려진 구성)를 포함하여 적어도 설정값 미만의 압력에 대해 유압 회로의 흐름을 방지한다. 일부 경우에 격리된 유압 회로는 충전 펌프 또는 가압 유체를 제공하도록 구성된 다른 흐름원(예, 스프링 바이어스 체크 밸브)에 연결되어 격리된 유압 회로를 다시 채우거나 유압회로 내부의 압력이 설정값을 향하여 높아지는데 도움이 될 수 있다. 그러나, 이러한 충전 펌프(또는 다른 원천)는 일반적으로 격리된 유압 회로 내의 작동기를 이동하도록 구성되지 않는다. 일부 경우에 격리된 유압 회로는 격리된 유압 회로에 내포되고 하나 이상의 유압 동기화 실린더의 내부 볼륨을 포함할 수 있는 일정한 볼륨의 유압 유체를 정의할 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 실시예는 리프트 암의 유압 리프트 실린더와 기계적으로 동기화되는 유압 종동 실린더를 포함한다. 종동 실린더는 또한 유압 레벨링 실린더와 유압 동기화될 수 있고(예, 역으로), 레벨링 실린더는 종동 실린더로부터의 상응하는 유압 흐름을 통하여 리프트 암의 이동에 의하여 신장되거나 수축된다. 레벨링 실린더는 리프트 암과 레벨링 링크에 피벗 고정될 수 있다. 레벨링 링크는 리프트 암에 피벗 고정될 수 있을 뿐만 아니라 틸트 실린더에 피벗 고정될 수 있다. 틸트 실린더는 또한 도구 캐리어에 피벗 고정되어, 틸트 실린더는 리프트 암에 대한 도구 캐리어의 자세를 직접 변경할 수 있다(예, 신장 또는 수축에 의하여, 또는 레벨링 링크의 이동을 통하여).

따라서, 리프트 실린더가 리프트 암을 상승 및 하강함에 따라, 종동 실린더는 동시에 신장 및 수축하고, 이는 레벨링 실린더의 상응하는 동기 이동을 야기한다. 레벨링 실린더의 이동은 차례로 레벨링 링크가 리프트 암에 대해 피벗하게 하고, 이는 틸트 실린더를 전체로서(예, 임의의 고정된 스트로크 위치에서) 이동시켜 도구 캐리어를 피벗시킨다. 따라서 틸트 실린더의 신장 또는 축소 명령이 없는 경우에도, 리프트 암의 이동에 기반하여 도구 캐리어의 자세가 자동으로 조정될 수 있다. 일부 경우에 이는 리프트 암 작동 중에 도구의 원치 않는 기울기를 상당히 줄일 수 있다.

일부 실시예에서, 본 발명에 따른 리프트 암 조립체는 메인 리프트 암 부분, 메인 리프트 암 부분에 대해 신장 및 수축(예, 신축식으로 이동)하도록 구성된 신장 가능한 리프트 암 부분 및 신장 가능한 리프트 암 부분에 의하여 지지되는 도구 또는 도구 캐리어(예, 신장 가능한 리프트 암 부분의 말단부에 결합되는 도구 캐리어에 의하여 지지되는 버킷)을 포함하는 신축형 리프트 암 조립체를 포함할 수 있다. 리프트 실린더는 일단부(예, 베이스 단부)에서 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정되고, 다른 단부(예, 로드 단부)에서 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정될 수 있다. 종동 실린더는 또한 메인 프레임과 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정될 수 있어, 종동 및 리프트 실린더가 기계적으로 서로 그리고 메인 리프트 암 부분의 이동과 동기화된다.

일부 실시예에서, 신축형 리프트 암 조립체는 레벨링 실린더 및 틸트 실린더를 더 포함할 수 있다. 레벨링 실린더는 신장 가능한 리프트 암 부분과 또한 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정될 수 있는 레벨링 링크에 피벗 연결될 수 있다. 틸트 실린더는 레벨링 링크와 신장 가능한 리프트 암에 피벗 고정되는 도구 캐리어 모두에 피벗 연결될 수 있다. 또한, 레벨링 실린더는 리프트 암 조립체의 작동 중에 자동 기울기 조정을 제공하기 위하여 종동 실린더와 유압 동기화될 수 있다. 예를 들어, 역 유압 동기화 장치에서, 메인 리프트 암 부분이 상승되는 것에 대응하는 종동 실린더의 신장은 레벨링 실린더의 수축을 야기한다. 틸트 실린더의 주어진 스트로크 위치에서, 레벨링 실린더의 이 동기화된 수축은 레벨링 링크가 신장 가능한 리프트 암 부분에 대해 전방으로 피벗하게 하고, 레벨링 링크는 또한 틸트 실린더를 통하여 도구 캐리어가 신장 가능한 리프트 암 부분에 대해 전방으로 회전하게 한다. 따라서, 관련된 리프트 암의 상승에 의하여 전형적으로 야기되는 바와 같이, 도구 캐리어의 후방 회전 자세 변화가 상쇄될 수 있다(적어도 부분적으로). 또한, 위에서 논의된 순서의 반대는 리프트 암을 하강하는 동안에 도구에 대한 자세 변화를 상쇄할 수도 있다.

일부 실시예에서 또한 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 피벗 축의 특정한 상대 장치, 실린더 또는 링크의 각도 배향 및 자동 틸트 레벨링을 갖는 리프트 암 조립체의 다른 구조적 구성이 특히 유익할 수 있다. 일부 장치에서, 틸트 실린더와 레벨링 실린더가 공통 피벗 축을 따라(예, 공통 피벗 핀을 사용하여) 레벨링 링크에 피벗 연결되는 것이 유리할 수 있지만, 다른 장치도 가능하다. 일부 장치에서, 메인 프레임 또는 리프트 암에서 공유 이격된 피벗 축이 일부 경우에 유리할 수 있지만, 리프트 실린더 및 종동 실린더는 메인 프레임 또는 리프트 암에서 공통 피벗 축을 유사하게 공유할 수 있다. 일부 장치에서, 레벨링 링크, 레벨링 실린더, 틸트 실린더 및 도구 캐리어는 도구 캐리어에 대한 자동 레벨링을 제공하기 위하여 공통 작동기 및 링크와 함께 2개의 대향하는 벨 크랭크 조립체를 효과적으로 제공하도록 구성될 수 있다.

일부 구성에서, 레벨링 링크는 리프트 암의 말단부의 하측면에 피벗 고정되고, 레벨링 실린더는 리프트 암의 말단부의 상측면에 피벗 고정될 수 있다. 일부 장치에서, 레벨링 실린더는 리프트 암의 말단부와 레벨링 링크가 리프트 암에 피벗 고정되는 위치 사이에서 리프트 암에 피벗 고정될 수 있다. 일부 장치에서, 레벨링 실린더 및 레벨링 링크는 리프트 암의 신장 가능한 부분의 말단부와 동력기계의 메인 프레임에 대해 신장 가능한 부분을 지지하는 메인 부분의 말단부 사이에서 리프트 암의 신장 가능한 부분에 피벗 고정될 수 있다.

본 발명의 내용과 세부 사항은 예시로만 제공된다. 예를 들어, 본 발명에 개시된 실시예는 구성요소의 다른 재료 및 장치를 포함하는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 실시예는 로더, 굴착기, 다용도 차량, 트랙터 및 트렌처를 포함하는 다양한 유형의 동력 장치 또는 여기에 명시적으로 예시되거나 설명된 것 이외의 다른 유형의 동력 장비와 함께 사용될 수 있다.

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 복수의 동력기계 중 어느 것에도 실시될 수 있다. 본 발명의 설명의 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 실시예는 리프트 암 조립체 구성요소가 프레임에 장치되고 고정된 굴절식 로더와 관련하여 아래에 제시된다. 일부 실시예에서, 본 발명에 따른 리프트 암 조립체 구성요소 및 관련 시스템은 트랙 이외의 견인 요소(예, 바퀴)를 갖는 비-굴절식 동력기계를 포함하여 다른 유형의 동력기계와 함께 사용될 수 있다.

도 1은 아래에 기술된 실시예가 유리하게 삽입될 수 있고 복수의 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 확인한다. 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)은 적어도 부분적으로 운전자에 의한 제어신호에 응답하여 다른 시스템과 연동하여 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) 장치에 의하여 부착되는 리프트 암을 갖는다. 작업요소, 즉 리프트 암은 작업을 수행하기 위하여 도구가 위치하도록 조종될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 도구는 버킷을 리프트 암에 대해 회전시키는 것과 같이 작업요소에 대해 위치 설정할 수 있고, 도구는 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 복수의 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 리프트 암과 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 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) 기능을 달성하도록 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 견인요소가 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 로더(walk behind loader)는 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 다른는, 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 리프트 암 조립체(230)를 갖는 관절형 로더로서, 이 실시예에서는 신축형(telescopic) 리프트 암이다. 로더(200)는 도 1에 광범위하게 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 제한되는 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 들어, 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 리프트 암 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. 리프트 암 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 일측(도 3에 도시된 실시예에서, 좌측)에 입구(254)를 갖도록 구성된다. 캡(250)은 비록 창문이나 문을 포함하지 않는 것으로 도시되었지만, 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), 리프트 암 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 안된다. 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 달성하기 위하여 제공된다.

전면 프레임 요소(212)는 리프트 암(230)을 지지하고 관절 조인트(216)에서 작동 가능하게 결합된다. 리프트 암 실린더(미도시, 리프트 암(230) 아래에 위치)는 전면 프레임 요소(212)와 리프트 암(230)에 결합되고, 동력하에 리프트 암을 승강 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 리프트 암 조립체(230)는, 본 발명의 실시예를 실현할 수 있는 로더(200) 또는 다른 동력기계와 같은 동력기계에 장착될 수 있는 리프트 암 조립체의 많은 상이한 유형 중 하나의 예이다. 리프트 암 조립체(230)는 방사상 리프트 암 조립체이고, 리프트 암은 리프트 암 조립체의 일단에서 프레임(210)에 장착되고, 승강 및 하강함에 따라 장착 조인트(216) 중심으로 피벗한다. 리프트 암 조립체(230)는 또한 신축형 리프트 암이다. 리프트 암 조립체는 조인트(216)에서 전면 프레임 요소(212)에 피벗 가능하게 장착되는 붐(232)을 포함한다. 신축요소(234)는 붐(232) 내로 미끄러저 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. 운전실(255) 내의 운전자 제어(260) 중에는 운전자가 리프트 암 조립체(230)의 리프트, 신축 및 틸트 기능을 제어하도록 하는 운전자 제어를 포함한다.

다른 리프트 암 조립체는 다른 기하 구조를 가질 수 있고, 로더의 프레임에 다양한 방식으로 결합되어 리프트 암 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 리프트 암을 갖고 리프트 암 조립체로서 작동한다. 또 다른 리프트 암 조립체는 신축요소를 갖지 않는다. 다른 것은 복수의 세그먼트를 갖는다. 본 발명에 특별히 다르게 언급하지 않는 한, 본 발명에 개시된 개념은 특정의 동력기계에 결합된 리프트 암 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 본 발명의 실시예가 유리하게 실시될 수 있는 동력기계(예, 로더(200))의 리프트 암 조립체(300)를 도시한다. 리프트 암 조립체(300)는 리프트 암 조립체(300)가 프레임에 대해 피벗할 수 있는 피벗 커플링(304)에서 동력기계의 메인 프레임(예, 로더(200)의 프레임(210), 또는 도 7에 도시된 프레임(324))에 부착되도록 구성된 리프트 암 구조를 포함한다. 도구 캐리어(306)는 피벗 커플링(310)(도 6 참조)에서 리프트 암 조립체(300)에 피벗 고정되고, 버킷(미도시) 또는 다양한 작업 작동을 위한 다른 도구를 지지할 수 있다. 도시된 실시예에서, 리프트 암 조립체(300)는 메인 리프트 암 부분(318)에 대해 신장 또는 수축될 수 있는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)을 갖는 신축형 리프트 암 구조(314)를 포함하지만(예, 신장 실린더(미도시)와 같은 선형 작동기 동력하에), 신장 불가능한 리프트 암 구조도 가능하다.

리프트 암 조립체(300)는 또한 버킷 또는 도구 캐리어(306)에 부착된 다른 도구에 대한 자동 레벨링을 제공하기 위하여 유압 레벨링 시스템을 포함한다. 특히 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 리프트 실린더(330)는 메인 리프트 암 부분(318)과 동력기계의 메인 프레임 사이에서 신장 및 수축하도록 구성되고, 리프트 암 조립체(300)를 상승 또는 신장 및 하강 또는 수축하기 위한 운전자 입력에 기초한 동력의 작동을 하도록 구성된다. 종동 실린더(352)도 메인 리프트 암 부분(318)과 메인 프레임 사이에서 신장되어, 리프트 실린더(330)와 기계적으로 직접 동기화되지만, 일반적으로 리프트 암 조립체(300)를 올리거나 내리기 위한 동력 작동을 하도록 구성되지는 않는다.

레벨링 링크(380)는 제1 단부에서 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 피벗 가능하게 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 실린더(374) 및 틸트 실린더(376)에 피벗 가능하게 고정된다. 레벨링 링크(380) 반대편에 있는 틸트 실린더(376)는 도구 캐리어(306)에 피벗 고정되고, 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 대한 도구 캐리어(306)의 자세를 변경하는 운전자 입력에 기초하여 작동하도록 구성된다. 대조적으로, 레벨링 실린더(374)는 레벨링 링크(380) 반대편에서 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 피벗 가능하게 고정되어, 레벨링 실린더(374)의 신장 또는 수축은 신장 가능한 리프트 암 부분(316)(및 메인 리프트 암 부분(318))에 대해 레벨링 링크를 피벗할 수 있고, 그리고 레벨링 실린더(374)의 고정된 스트로크 위치를 유지하는 것은 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 대한 레벨링 링크(380)의 고정된 각도 배향을 유지할 수 있다(예, 레벨링 실린더(374), 신장 가능한 리프트 암 부분( 316) 및 레벨링 링크(380)는 다른 구성요소가 피벗할 수 있는 고정 구조를 집합적으로 정의할 수 있다).

도구 캐리어(306)의 자동 레벨링을 제공하기 위하여, 레벨링 실린더(374)는 종동 실린더(352)와 반비례로 유압 동기화되어, 종동 실린더(352)의 신장/수축은 레벨링 실린더(374)의 수축/신장을 일으킨다. 전술한 바와 같이, 종동 실린더(352)는 또한 리프트 실린더(330)와 기계적으로 동기화된다. 따라서, 메인 리프트 암 부분(318)이 리프트 실린더(330)의 명령받은 작동 하에 상승(또는 하강)됨에 따라, 종동 실린더(352)와 레벨링 실린더(374) 사이의 유압 흐름은 레벨링 실린더(374)가 수축(또는 신장)되게 할 수 있다. 레벨링 실린더(374)의 이러한 이동은 레벨링 링크(380)가 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 대해 전방(또는 후방)으로 피벗하게 할 수 있고, 이는 차례로 도구 캐리어(306)의 대응하는 전방(또는 후방) 회전을 일으킬 수 있다(틸트 실린더(376)의 임의의 고정된 스트로크 위치에서). 따라서, 레벨링 링크(380), 틸트 실린더(376) 및 도구 캐리어(306)의 상대적인 구조적 장치와 결합된 리프트 실린더(330), 종동 실린더(352) 및 레벨링 실린더(374)의 동기화된 작동은 전체적으로 리프트 암 조립체(300)의 상승 또는 하강으로 인한 도구 캐리어(306)의 원치 않는 경사를 적어도 부분적으로 방지할 수 있다.

이와 관련하여 도시된 실시예에서, 리프트 암 조립체(300)는 능동 틸트 제어 및 수동 틸트 교정이 가능하도록 상호 작동하는 2개의 대향 벨 크랭크 장치를 통하여 도구 캐리어(306)의 틸트를 자동으로 제어한다. 제1 벨 크랭크 장치는 일반적으로 신장 가능한 리프트 암 부분(316), 레벨링 링크(380) 및 레벨링 실린더(374)에 의하여 형성된다. 특히, 신장 가능한 리프트 암 부분(316)은 레벨링 실린더를 위한 제1 (상대적) 고정된 피벗 포인트 및 레벨링 링크(380)를 위한 제2 (상대적) 고정된 피벗 포인트를 제공한다. 따라서 레벨링 링크(380)는 레벨링 실린더(374)의 신장 또는 수축에 의하여 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 대한 벨 크랭크로서 피벗될 수 있다. 제2 벨 크랭크 장치는 일반적으로 신장 가능한 리프트 암 부분(316), 레벨링 링크(380), 레벨링 실린더(374), 도구 캐리어(306) 및 틸트 실린더(376)에 의하여 형성된다. 특히, 신장 가능한 리프트 암 부분(316), 레벨링 링크(380) 및 레벨링 실린더(374)(레벨링 실린더(374)의 주어진 스트로크 길이에 대해)는 틸트 실린더(376)에 대한 제1 (상대적으로) 고정된 피벗 포인트 및 도구 캐리어(306)에 대한 제2 (상대적) 피벗 포인트를 집합적으로 제공한다. 따라서 레벨링 링크(380)와 다른 위치에서, 도구 캐리어(306)는 틸트 실린더(376)의 신장 또는 수축에 의하여 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 대한 벨 크랭크로서 피벗될 수 있고, 틸트 실린더(376)는 제1 벨 크랭크 장치의 피벗에 의하여(즉, 레벨링 링크(380)의 피벗에 의하여) 대량으로 이동할 수 있다. 따라서, 보다 일반적으로 제1 벨 크랭크 장치(예, 레벨링 링크(380))의 기준 프레임 내에서 피벗 가능한 벨 크랭크 부재는 때때로 제2 벨 크랭크 장치(예, 틸트 실린더(376))의 작동기에 대한 부착점을 제공하고, 또한 제2 벨 크랭크 장치(예, 도구 캐리어(306))의 벨 크랭크 부재와의 피벗 이동(즉, 강성 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 의하여 제공)을 위한 공통의 기준 프레임을 공유한다.

전술한 바와 같이, 유압 레벨링 회로는 도구의 자세 조정을 위한 유압 동기화를 제공하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 셀프-레벨링 시스템을 위한 유압 레벨링 회로(302)의 특정 양상을 도시한다. 레벨링 회로(302)는 아래에서 논의되고, 도 5의 리프트 암 조립체(300)와 함께 사용하기 위한 예시적인 유압 회로로서 도시되지만, 비-신축형 리프트 암 조립체를 포함하여 다양한 다른 리프트 암 조립체와 함께 사용될 수도 있다.

도시된 실시예에서, 유압 레벨링 회로(302)는 회로(302)에 의하여 유압 동기화되는 2개의 무동력 실린더(즉, 종동 및 레벨링 실린더(352, 374))를 갖는 격리된 회로이다(즉, 예시된 구성에서 반대로). 특히, 제1 유압 도관(308A)(예, 호스 또는 튜브)은 종동 실린더(352)의 제1 또는 베이스 단부와 레벨링 실린더(374)의 제1 또는 베이스 단부를 유체적으로 연결하고, 제2 유압 도관(308B)(예, 호스 또는 튜브)는 종동 실린더(352)의 제2 또는 로드 단부와 레벨링 실린더(374)의 제2 또는 로드 단부를 유체적으로 연결한다. 따라서, 종동 및 레벨링 실린더(352, 374) 및 제1 및 제2 도관(308A, 308B)은 폐쇄되고 격리된 유압 회로를 형성하고, 종동 실린더(352)의 신장(또는 수축)은 도관(308A, 308B)을 통한 흐름을 일으켜 레벨링 실린더(374)의 수축(또는 신장)을 구동한다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 유압 회로(302)는 유입구 또는 유출구가 없는 폐쇄 볼륨을 정의한다. 아래에서 더 논의되는 것을 포함하는 일부 실시예에서, 다른 유압 요소가 포함될 수 있다. 예를 들어 압력 릴리프 밸브, 체크 밸브 또는 충전 펌프로부터의 유입구(또는 다른 회로 요소)의 다양한 조합이 경우에 따라 포함될 수 있다.

또한 도 5a에 도시된 바와 같이, 레벨링 장치의 서로 다른 실린더는 상이한 스트로크 길이 및 배기량을 나타낼 수 있다. 또한, 서로 다른 실린더에 대한 스트로크 길이 및 배기량의 상대적인 크기는 일부 경우에 개선된 시스템 응답을 제공하기 위하여 특히 선택될 수 있다. 예를 들어 리프트 암 조립체(300)(도 5 참조)에서, 리프트 실린더(330)는 상대적으로 큰 배기량을 갖지만, 구조적으로는 더 적은 배기량의 종동 실린더(352)와 결합하여 배열되고, 리프트 및 종동 실린더(330, 352)는 유사한 스트로크 길이를 갖는다. 따라서, 리프트 실린더(330)로부터의 동력은 종동 실린더(352)에 의하여 최소로 배출될 수 있고, 이는 전체 스트로크에 걸쳐 종동 실린더(352) 안과 밖으로 상대적으로 적은 양의 유압 유체를 이동시킬 필요가 있기 때문이다. 또한, 종동 및 레벨링 실린더(352, 374)의 배기량은 동일하지만, 회로(302)의 일정한 볼륨 구성에 대응하여, 레벨링 실린더(374)는 종동 실린더(352)보다 더 짧은 스트로크 길이를 나타낸다. 일부 경우에, 이 장치는 리프트 실린더(330)(및 리프트 암 조립체(300) 전체)의 주어진 이동에 대한 틸트 보정의 원하는 크기, 범위 또는 비율 프로파일에 대해 특히 잘 조정된 응답을 제공할 수 있다.

도 5 및 도 5a의 실시예 그리고 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 리프트, 종동, 레벨링 및 틸트 실린더(330, 352, 374, 376) 각각의 베이스 단부에서 로드 단부까지의 작용선이 신장하는 방향을 포함하는, 베이스 및 로드 단부의 특정 배향이 제공된다. 일부 경우에, 도시된 구성은 채우기(filling), 빼기(purging) 및 다른 작동 중에 특히 유용한 성능을 제공할 수 있다. 그러나, 리프트, 종동, 레벨링 및 틸트 실린더(330, 352, 374, 376) 중 하나 이상의 배향은 일부 실시예에서 반대로 될 수 있다.

일부 실시예에서, 특히 유리한 틸트 제어는 다양한 실린더 또는 구조부재가 피벗 고정되는 피벗 축의 특정 장치뿐만 아니라, 실린더 특성(예, 위에 논의된 바와 같은) 및 구조적 길이 및 각도(예, 연결장치 길이 또는 각도)를 포함하는 다른 변형에 의하여 제공될 수 있다. 이와 관련하여 예를 들어 일부 실시예는 신장 가능한 리프트 암 조립체의 작동을 위하여 특히 유리한 장치를 제공할 수 있다.

예를 들어, 도 6에는 리프트 암 구조(314)가 분리되어 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 리프트 암 구조(314)는 메인 리프트 암 부분(318) 및 메인 리프트 암 부분(318)에 대해 신장 또는 수축하도록 구성되는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)을 포함한다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 완전히 수축된 위치에서, 리프트 암 구조(314)는 메인 리프트 암 부분(318)의 길이(Lm)보다 큰 수축된 길이(LI)를 정의한다. 또한 이 실시예에서, 신장 가능한 리프트 암 부분(316)은 길이 (Le)를 갖고, 완전히 수축된 위치에서 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 일부는 메인 리프트 암 부분(318)을 넘어 신장된다. 메인 리프트 암 부분(318)을 넘어 신장되는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 일부는 길이(L2)를 갖고, 일부 실시예에서 길이(Lm)보다 작을 수 있다. 또한, 리프트 암 구조(314)는 일반적으로 신장 방향(예, 또한 작용선)을 정의하고, 이는 도 6에 제1 피벗 커플링(304) 및 제2 피벗 커플링(310)을 통하여 신장되는 축(322)으로 도시되어 있다.

이러한 장치(또는 적용 가능한 다른 것)로, 하나 이상의 레벨링 링크, 하나 이상의 레벨링 실린더 또는 도구 캐리어의 피벗 축의 하나 이상의 특정 상대 배향으로, 특정 실린더에 대한 피벗 축을 리프트 암의 말단부를 향하여 장치하는 것이 유리할 수 있다. 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트 암 구조(314)는 피벗 커플링(304)에서, 예를 들어 핀 연결에 의하여 동력기계(326)의 프레임(324)에 피벗 고정된다. 도구 캐리어(306)는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 말단부에서 피벗 커플링(310)에서 리프트 암 구조(314)에 결합된다. 리프트 실린더(330)는 피벗 커플링(334)에서 프레임(324)에 그리고 피벗 커플링(336)에서 리프트 암 구조(314)에 피벗 고정된다. 따라서, 운전자 명령에 응답하여 리프트 실린더(330)의 신장은 리프트 암 구조(314)가 커플링(304) 주위의 프레임(324)에 대해 피벗하게 할 수 있다.

계속해서, 종동 실린더(352)는 피벗 커플링(356)에서 프레임(324)에 피벗 고정된다. 도시된 실시예에서, 피벗 커플링(334, 356)은 리프트 실린더(330) 및 종동 실린더(352)가 프레임(324)에 대해 서로 다른 축 주위로 피벗하도록 모두를 지지한다. 유사하게, 피벗 커플링(336, 358)은 리프트 실린더(330) 및 종동 실린더(352)가 메인 리프트 암 부분(318)에 대해 서로 다른 축 주위로 피벗하도록 모두를 지지한다. 그러나 일부 실시예에서 종동 실린더와 리프트 실린더는 공통 피벗 축 주위로 피벗하도록 구성될 수 있다(예, 공통 피벗 커플링으로 고정됨).

도시된 장치의 또 다른 이점으로서, 메인 프레임(324)의 피벗 커플링(334, 356) 및 메인 리프트 암 부분(318)의 피벗 커플링(336, 358)의 상대적인 위치 설정은 리프트 실린더(330)에 비해 종동 실린더(352)의 비교적 짧은 스트로크를 유리하게 제공할 수 있다. 이러한 구성은 다른 이점 중에서 레벨링 실린더(374)에 대한 개선된 크기 조정을 제공할 수 있다. 그러나 일부 실시예에서, 다른 공간 장치가 가능하다.

다른 실시예에서, 다양한 실린더의 단부에 대한 피벗 축의 다른 배향이 특히 유익할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어 리프트 실린더(330) 및 종동 실린더(352)는 각각 프레임(324)으로부터 리프트 암 구조(314)까지 신장되도록 장치되어, 리프트 실린더(330)의 베이스 단부(362)는 커플링(334)에서 프레임(324)에 부착되고, 리프트 실린더(330)의 로드 단부(364)는 커플링(336)에서 리프트 암 구조(314)에 부착된다. 유사하게 도시된 실시예에서, 종동 실린더(352)의 베이스 단부(368)는 커플링(356)에서 프레임(324)에 부착되고, 종동 실린더(352)의 로드 단부(370)는 커플링(358)에서 리프트 암 구조(314)에 부착된다. 또한, 다양한 실린더 및 링크의 상호 작용을 통하여 최적화된 틸트 제어를 제공하기 위하여, 메인 프레임(324)에서의 피벗 커플링(356)은 피벗 커플링(334)의 위와 뒤에 있다. 유사하게, 리프트 암 구조(314)에서의 피벗 커플링(358)은 리프트 암 구조(314)가 완전히 하강된 상태에서 피벗 커플링(336)의 위와 뒤에 있고, 리프트 암 구조(314)(예, 도 11 참조)의 전체 작동 범위에 걸쳐 피벗 커플링(336) 뒤에 유지되도록 구성된다(작동 범위는 정격(rated) 작동 조건에서 주어진 리프트 암 구조의 완전히 하강한 방향과 완전히 상승한 방향 사이의 이동 범위를 나타내고, 일반적으로 리프트 실린더의 완전히 신장된 위치와 완전히 수축된 위치에 상당하고 또는 특정 방향으로 리프트 암 구조의 추가 이동을 방지하는 메인 프레임 상의 기계적 정지에 상당할 수 있다).

그러나 다른 구성도 가능하다. 예를 들어 위에서 일반적으로 언급된 바와 같이, 리프트 작동기의 로드 단부는 프레임에 부착될 수 있고, 리프트 작동기의 베이스 단부는 리프트 암에 부착될 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서, 종동 작동기는 로드 단부가 프레임에 부착되고, 베이스 단부가 리프트 암에 부착되도록 장치될 수 있다. 또한 도시된 장치에서, 리프트 실린더(330) 및 종동 실린더(352)는 실질적으로 기하학적으로 평행하고(즉, ± 5도 내에서 평행하고), 리프트 암 구조(314)는 완전히 낮아지고 리프트 암 구조(314)의 전체 작동 범위에 걸쳐 실질적으로 기하학적으로 평행하게 유지될 수 있다(예, 도 11 참조). 그러나, 리프트 및 종동 실린더(330, 352)는 다른 장치에서 서로에 대해 서로 다른 각도를 이룰 수 있다. 또한, 리프트 실린더(330)와 종동 실린더(352) 사이에 정의된 각도는 리프트 실린더(330)가 작동함에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

레벨링 링크(380)의 제1 단부(384)는 제1 피벗 링크 커플링(386)에서 리프트 암 구조(314)의 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 피벗 가능하게 고정되고, 레벨링 실린더(374) 및 틸트 실린더(376)의 단부를 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 작동 가능하게 결합하도록 제공된다. 특히, 레벨링 링크(380)의 제2 단부(388)는 레벨링 실린더(374)의 제1 단부(390) 및 틸트 실린더(376)의 제1 단부(392)에 피벗 커플링(394)에서 제2 단부(428) 반대 위치에 피벗 고정된다. 따라서, 레벨링 링크(380)는 제1 링크 커플링(386) 및 제2 링크 커플링(394)을 통하여 신장되는 레벨링 링크 축(398)을 정의한다.

위에서 또한 일반적으로 언급된 바와 같이, 제1 단부(390, 392)는 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)의 베이스 단부이지만 다른 구성이 가능하다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 레벨링 실린더 및/또는 틸트 실린더의 로드 단부는 레벨링 링크에 피벗 방식으로 고정될 수 있다. 또한, 레벨링 링크(380)에서 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)의 공통 피벗 축이 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)에 의하여 가해지는 전형적으로 반대되는 힘 사이에 유익한 균형을 제공할 수 있지만, 다른 구성도 가능하다.

이와 관련하여, 일부 실시예는 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376) 사이의 오프셋에 의하여 야기되는 비틀림(torsional) 모멘트를 상쇄하는 것을 도울 수 있는 것을 포함하는 레벨링 링크를 위한 토크 튜브 또는 다른 유사한 구조부재를 각각 포함할 수 있다. 예를 들어 도시된 실시예에서, 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)는 공통 축을 따라 레벨링 링크(380)에 피벗 고정되지만, 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)는 서로에 대해 측 방향으로 오프셋 되고(즉, 방향이 도 7의 페이지로 신장되는 방향으로), 따라서 작동 중에 레벨링 링크(380)에 비틀림 모멘트를 생성할 수 있다. 상응하게, 토크 튜브(381)(도 5 참조)는 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)의 피벗 축에 비교적 근접하여, 레벨링 링크(380)를 형성하는 대향 측면판 사이에서 신장된다(예, 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376) 뒤 및 아래, 그러나 메인 및 신장 가능한 리프트 암 부분(318, 316) 위). 따라서, 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376)의 부하로부터 발생할 수 있는 비틀림 모멘트에도 불구하고, 토크 튜브(381)는 레벨링 링크(380)의 측면판이 서로 독립적으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 토크 튜브가 메인/신장 가능한 리프트 암 부분 위에 있는 상태에서, 토크 튜브를 레벨링 링크 상의 레벨링 및 링크 실린더의 피벗 축 뒤 및 아래에 위치시키는 것이 유리할 수 있다. 그러나 다른 유용한 구성도 가능하다. 일부 실시예에서, 토크 튜브는 레벨링 링크 또는 관련 실린더의 작용선을 따라 장치될 수 있다. 일부 실시예에서, 토크 튜브는 리프트 암으로부터 레벨링 또는 틸트 실린더 반대 위치에 위치될 수 있다(예, 도 7의 레벨링 및 틸트 실린더(374, 376) 위에, 그러나 레벨링 링크(380) 대신 다른 형상의 레벨링 링크를 갖는). 일부 실시예에서, 토크 튜브는 레벨링 링크 및 관련(예, 틸트 또는 레벨링) 실린더의 피벗 축과 동축일 수 있다. 또한, 도 7에 원형의 폐쇄된 토크 튜브(381)가 도시되었지만, 다른 원형, 직사각형(예, 정사각형), 개방형 또는 폐쇄형 프로파일을 포함하는 다양한 다른 형상이 사용될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 레벨링 실린더(374)는 레벨링 링크(380)의 제2 단부(388)로부터 신장 가능한 리프트 암 부분(316)으로 신장되고, 레벨링 실린더(374)의 제2 단부(402)는 피벗 커플링(406)에서 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 피벗 고정된다. 일부 실시예에서 운동학적 고려 대상 사이의 예기치 않은 균형은 셀프-레벨링 조립체의 전체 성능에 특히 유익한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어 예시된 실시예에서, 레벨링 링크(380)의 제1 단부(384)는 제1 링크 커플링(386)에서 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 제1 또는 하부 측면(404) 상의 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 결합되는 반면, 레벨링 실린더(374)의 제2 단부(402)는 커플링(406)에서, 일반적으로 하부 측면(404)에 대향하는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 제2 또는 상부 측면(408)에 장치되는 신장 가능한 리프트 암 부분(316)에 피벗 고정된다. 일부 경우에, 운동학적 고려 대상이 커플링(386)의 더 높은 배향 및 커플링(406)의 더 낮은 배향을 제시할 수 있지만, 도시된 장치는 특히 유용한 힘의 균형 및 도구 캐리어(306) 및 부착된 도구(420)를 포함하는 리프트 암 조립체(300)의 상대적 이동의 조정(및 구성 요소 사이의 간격)을 제공할 수 있다.

특히 도 6에 도시된 바와 같이, 신장 가능한 리프트 암 부분(316)의 길이(L2)를 따른 피벗 커플링(350, 386, 406)의 도시된 배치로부터 유사한 이점이 또한 얻어질 수 있고, 레벨링 링크(380)(도 5 참조)의 피벗 커플링(386, 406) 및 레벨링 실린더(374)(도 5 참조)는 도구 캐리어(306)(도 5 참조)의 피벗 커플링(310)도 5 참조)과 메인 리프트 암 부분(318) 사이에 있다. 그러나 다른 구성도 가능하다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 레벨링 링크 및 레벨 작동기는 리프트 암 구조의 공통 측면 상의 리프트 암 구조에, 또는 서로 다른 리프트 암 특징부에 대한 다른 위치에 결합될 수 있다.

다시 도 7을 참조하면 위에 설명한 바와 같이, 레벨링 실린더(374)는 제1 및 제2 유압 도관(308A, 308B)을 통하여 종동 실린더(352)와 유압 동기화되어, 종동 실린더(352)의 신장/수축이 레벨링 실린더(374)의 수축/신장을 일으킨다. 또한, 리프트 실린더(330)와 종동 실린더(352)의 기계적으로 동기화된 구성으로 인해, 리프트 실린더(330)의 신장/수축은 종동 실린더(352)의 이동을 통하여, 레벨링 실린더(374)의 수축/신장을 일으킬 수 있다. 따라서, 리프트 암 구조(314)를 상승시키기 위한 리프트 실린더(330)의 신장은 레벨링 실린더(374)(예, 로드 단부(386))의 결과적인 수축을 통하여, 레벨링 링크(380)를 시계 방향으로 피벗할 수 있다. 또한 임의의 주어진 스트로크 위치에서, 틸트 실린더(376)는 커플링(394)에서 레벨링 링크(380)에 피벗 고정되고, 피벗 커플링(418)에서 도구 캐리어(306)에 피벗 고정되기 때문에, 틸트 실린더(376)는 레벨링 링크(380)와 도구 캐리어(306) 사이의 구조적 링크 역할을 한다. 따라서, 리프트 암 구조(314)가 상승함에 따라 레벨링 링크(380)의 시계 방향 회전(즉, 도시된 바와 같이 전방 회전)은, 레벨링 링크(380)에 의한 틸트 실린더(376)의 벌크 이동을 통하여, 도구 캐리어(306)가 시계 방향으로도 피벗하게 할 수 있다. 마찬가지로, 리프트 암 구조(314)를 낮추기 위한 리프트 실린더(330)의 수축은, 레벨링 링크(380)에 의한 틸트 실린더(376)의 벌크 이동을 통하여, 도구 캐리어(306)가 반시계 방향으로 피벗하게 할 수 있다. 또한, 레벨링 링크(380) 및 도구 캐리어(306)의 임의의 주어진 배향은 운전자 명령된 틸트 실린더(376)의 신장 또는 수축에 의하여 어느 한 방향으로 여전히 능동적으로 틸트될 수 있다.

도시된 피벗 장치가 일부 경우에 유리할 수 있지만, 일부 실시예는 다른 알려진 유형의 실린더 장착 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서 틸트(또는 다른) 실린더는 패키징(또는 다른) 이점을 제공할 수 있는 임의의 다양한 알려진 트러니언(trunnion) 구성을 사용하여 트러니언 장착될 수 있다. 일부 경우에 트러니언 장착 장치는 음수 값을 포함하여 틸트(또는 다른) 실린더의 데드(dead) 길이를 줄일 수 있다.

일부 실시예에서, 도 5-7에 도시된 피벗 축 및 연결장치의 특정 장치는 종래의 접근 방식에 비해 상당히 개선된 레벨링을 제공할 수 있다. 이와 관련하여 예를 들어, 도 8 및 도 9는 리프트 이동 경로를 따라 서로 다른 단계에서의(즉, 서로 다른 위치에서 리프트 실린더(330)가 작동) 리프트 암 조립체(300)를 도시한다. 예를 들어, 도 8은 도구(420)가 완전히 롤백 위치에 있는 낮아진 위치에서의 리프트 암 조립체(300)를 도시하고, 도구(420)의 기준 벽(434)(예, 도시된 버킷의 블레이드 벽)이 기준 표면(436)과 각도 α를 형성한다(예, 도시된 바와 같이 지면에 대한 절삭날 각도). 도 9는 리프트 도 8의 위치와 비교하여 부분적으로 상승된 위치의 리프트 암 조립체(300)를 도시하고, 도구(420)는 완전한 롤백 위치에 있다. 전술한 바와 같이 리프트 암 조립체(300)에 의하여 제공되는 자동 레벨링으로 인하여, 도구 캐리어(306)는 도 8과 도 9 위치 사이의 이동 중에 프레임(324) 그리고 지면(436)에 대해 유사한 정렬을 유지한다. 예를 들어 일부 실시예에서, 리프트 암 조립체(300)가 움직일 때 각도(a)는 약 30°만 변할 수 있고, 틸트 실린더(376)는 완전히 수축된 채로 유지된다. 도시된 실시예에서, 피벗 축 및 구조 길이의 상대적 구성은 바람직하게는 완전히 상승된 구성에 가까운 리프트 범위에 비하여, 완전히 하강된 구성에 가까운 리프트 범위에 걸쳐 각도 α의 감소된 변화를 제공할 수 있다. 그러나 다른 실시예에서, 리프팅 작동 동안에 관련 각도의 다른 변화율이 제공될 수 있다.

도 10 및 도 11은 리프트 경로(예, 도시된 바와 같은 반사상 리프트 경로)를 따라 서로 다른 단계에 있는 리프트 암 조립체(300)를 도시하고, 도구 캐리어(306)는 도구(420)를 백-드래깅(back-dragging) 방향으로 지지한다. 특히, 도 10은 완전히 신장된 위치에 있는 틸트 실린더(376)와 함께 부분적으로 하강된 위치에 있는 리프트 암 조립체(300)를 도시한다. 따라서, 도구 캐리어(306)는 시계 방향으로 피벗되고, 도구(420)의 기준 벽(434)은 기준면(436)과 각도 β를 형성한다. 도 11은 도 10의 위치와 비교하여 상승된 위치에 있는 리프트 암 조립체(300)를 도시한다. 다시 리프트 암 조립체(300)에 의하여 제공되는 자동 레벨링으로 인하여 전술한 바와 같이, 도구 캐리어(306)는 도 10과 도 11 위치 사이의 리프트 경로를 따라 이동하는 동안에 프레임(324) 및 지면(436)에 대해 실질적으로 일정한 정렬을 유지한다.

일부 실시예에서, 레벨링 링크가 일반적으로 리프트 암의 말단부로부터 멀어지는 각도를 이루는 경우 유익한 레벨링 제어가 제공될 수 있다. 다시 도 7-11을 참조하여 예를 들어 레벨링 링크(380)는 그의 대향 피벗 고정 단부 사이에서 연장하는 작용선을 따라 일반적으로 후방으로 각도를 이루는 신장부재로 구성될 수 있지만, 다른 구성이 가능하다(예, J-형상 또는 다른 밴드(미도시)를 갖는 구성). 그러나 일반적으로, 링크의 대향 피벗 커플링(예, 리프트 암에서 그리고 레벨링 실린더 또는 틸트 실린더 중 하나 이상에서) 사이의 레벨링 링크를 위해 신장 방향이 정의될 수 있고, 신장 방향은 일반적으로 리프트 암에서의 커플링으로부터, 관련된 도구 캐리어로부터 멀어지게 연장되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여 또한 위에서 언급한 바와 같이, 레벨링 링크(380)는 커플링(310, 418)을 통하여 신장되고, 커플링(310, 406) 사이에서 신장되는 틸트 오프셋 축(438)에 대해 일반적으로 비스듬히 신장되는 링크 축(398)을 정의한다. 또한, 일반적으로 도 7-11에 도시된 바와 같이, 링크 축(398)은 일반적으로 리프팅 작동 동안에 도구 캐리어(306)를 향해 피벗하지만, 리프트 암 축(322)에 대한 예각은 리프트 암 조립체(300)의 전체 이동 범위에 걸쳐 유지된다(대조적으로 예를 들어, 축(438)은 때때로 도 7-9에 도시된 바와 같이 리프트 암 축(322)에 대해 예각으로 신장할 수 있고, 때로는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이. 리프트 암 축(322)에 대해 비스듬하게 신장할 수도 있다). 개선된 틸트 제어 및 힘 분배와 함께, 레벨링 링크(380)의 이 각도 제한 작동은 리프트 암 이동 범위에 걸쳐 작업자에게 개선된 가시성을 제공할 수 있다.

또 다른 관점에서, 유압 레벨링 시스템의 특정 장치는 다른 유익한 움직임을 제공할 수 있다. 예를 들어 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 레벨링 링크 축(398)은 리프트 암 축(322)과 제1 각도(444)를 형성하고, 도구(420)의 기준 벽(434)(예, 절단날)은 리프트 암 축(322)과 제2 각도(446)를 형성한다. 일부 경우에 도시된 것을 포함하여, 제1 각도(444)는 하나 이상의 리프트 암 작동 동안에 증가할 수 있지만(예, 일반적으로 도 8-11에 도시된 바와 같이), 제2 각도(446)의 약 1/3 또는 1/2 사이의 범위에 유지될 수 있다.

위에서 일반적으로 논의된 바와 같이, 레벨링 실린더 및 종동 실린더의 작동 중에, 레벨링 및 종동 실린더가 신장되거나 수축되고 있지 않을 때 적절하게 동기화된 신장/수축을 달성하고, 레벨링 및 종동 실린더 사이의 동기를 유지하는 것을 돕기 위하여, 레벨링 및 종동 실린더의 각각의 대응 단부 사이에 유압 통신이 유지될 수 있다. 따라서, 레벨링 실린더 및 종동 실린더의 유압 회로는 유압 동기화된 이동을 위하여 레벨링 및 종동 실린더를 함께 연결하는 유압 흐름 라인을 포함할 수 있다(예, 도 7의 라인(308A, 308B) 참조). 그러나 레벨링 및 종동 실린더에 균일하지 않은 부하를 포함하는 특정 작동 조건은 때때로 동기화 손실을 초래할 수 있다(예, 한 실린더가 다른 실린더보다 먼저 스트로크 끝에 도달). 따라서 아래에서 더 자세히 논의되는 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예는 유압 회로로부터(또는 유압 회로로) 유체를 선택적으로 방출(또는 추가)하기 위하여 적절하게 구성된 흐름 제어 장치(예, 압력 릴리프 또는 체크 밸브)를 포함할 수 있고, 따라서 레벨링 및 종동 실린더의 적절한 동기화 및 기타 작동을 가능하게 한다.

도 12는 도 1에 도시된 유형과 같은 동력기계에 실현될 수 있는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 유압 회로(500)를 도시하고, 도 2에 도시된 유형과 같은 관절식 로더를 포함한다. 회로(500)는 도 4에 도시된 유형의 작업 작동기 회로의 일부의 특정 예이고, 도 5a의 격리된 유압 레벨링 회로(302)의 특정 변형예이다. 유압 회로(500)는 도 5-11 및 다른 것에 도시된 것과 유사한 시스템을 포함하는 셀프-레벨링 시스템을 위한 유압 흐름의 적절한 제어를 제공할 수 있다. 상응하게 일부 경우에, 유압 회로(500)는 도 5-11에 도시된 리프트 암 조립체(300) 또는 또는 다른 관련 리프트 암 조립체와 함께 사용될 수 있다.

유압 회로(500)에서, 종동 실린더(502)와 레벨링 실린더(504)는 제1 흐름 라인(508)과 제2 흐름 라인(510)에 의하여 유압 연결된다. 더 구체적으로, 제1 흐름 라인(508)은 종동 실린더(502)의 제1 또는 베이스 단부(514)를 레벨링 실린더(504)의 제1 또는 베이스 단부(516)에 직접 연결하고, 제2 흐름 라인(510)은 종동 실린더의 제2 또는 로드 단부(520)를 레벨링 실린더(504)의 제2 또는 로드 단부(522)에개재(intervening)(예, 동력) 장비 없이 직접 연결한다. 따라서, 제1 흐름 라인(508) 및 제2 흐름 라인(510)은 실린더(502, 504)가 신장하거나 수축함에 따라 유체가 종동 실린더(502)와 레벨링 실린더(504) 사이에서 흐르게 할 수 있다.

일반적으로, 본 발명에 따른 일부 유압 회로는 실린더의 원치 않는 비동기화를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어 도시된 실시예에서, 유압 회로(500)는 충전 펌프(526)와 연통하고, 이는 탱크(528)로부터 종동 및 레벨링 실린더(502, 504)의 베이스 단부(514, 516) 및 로드 단부(520, 522)까지 가압된 유압 유체를 제공할 수 있다(예, 각각 제3 흐름 라인(532) 및 제4 흐름 라인(534)을 통하여). 또한, 유압 회로(500)는 충전 펌프(526)로부터 유압 회로(500)로의 충전 유체의 전달 압력을 결정할 수 있는, 충전 펌프(526)에 근접한 충전 릴리프 밸브(538) 및 회로(500)의 특정 최대 압력을 설정할 수 있는 퍼지(purge) 릴리프 밸브(552)를 포함한다. 일반적으로, 충전 및 퍼지 릴리프 밸브(538, 552)는 임의의 다양한 알려진 유형의 압력 릴리프 밸브 또는 밸브 조립체로 구성될 수 있다. 또한 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 하나 이상의 유압 레벨링 회로에 흐름을 제공하기 위하여, 충전 펌프 대신에(또는 이와 협력하여) 다른 흐름원(예, 어큐뮬레이터)이 때때로 사용될 수 있다.

계속해서, 제3 흐름 라인(532)은 제1 베이스 체크 밸브(540)를 더 포함하고, 이는 충분한 압력에서 충전 펌프(526)로부터의 흐름이 제1 베이스 체크 밸브(540)를 통하여 유압 회로(500)로 흐르고, 역방향 흐름은 일반적으로 방지되도록 구성된다(즉, 체크 밸브(540)에서 유압 회로(500) 외부의 베이스 단부(514, 516)로부터). 유사하게, 제4 라인(534)은 제1 로드 체크 밸브(542)를 더 포함하고, 이는 충분한 압력에서 충전 펌프(526)로부터의 흐름이 제1 로드 체크 밸브(542)를 통하여 유압 회로(500)로 흐르고, 역방향 흐름은 일반적으로 방지되도록 구성된다.

따라서, 유압 회로(500)를 위한 보충 유체는 충전 펌프(526)가 종동 및 레벨링 실린더(502, 504)의 어느 하나를 신장하거나 수축하게 하지 않고, 충전 펌프(526)에 의하여 제공될 수 있다(예, 종동 및 레벨링 실린더(502, 504) 사이의 동기화 손실을 해결하는 것을 돕기 위하여). 또한, 종동 및 레벨링 실린더(502, 504)에서의 압력이 압력 한계를 초과할 때, 유압 유체는 퍼지 릴리프 밸브(552)를 통하여 방출될 수 있다. 이에 상응하여, 예를 들어 특정 작동이 종동 및 레벨링 실린더(502, 504)의 이동의 비동기화를 초래하는 경우, 리프트 암을 올리거나 내림으로써 종동 실린더(502)를 스트로크의 끝까지 간단하게 신장하거나 수축시키면 연속 작동을 위하여 레벨링 실린더(504)를 종동 실린더(502)에 재-동기화할 수 있다. 예를 들어, 종동 및 레벨링 실린더(502, 504) 중 하나의 지연 실린더가 스트로크의 끝을 향해 이동함에 따라, 실린더(502, 504)의 로드 단부(520, 522)(또는 베이스 단부(514, 516))의 임의의 초과 유압 유체는 퍼지 릴리프 밸브(552)에 의하여 제5 흐름 라인(554)(또는 제6 흐름 라인(556)) 및 제2 베이스 체크 밸브(560)(또는 제2 로드 체크 밸브(562))를 통하여 탱크(528)로 방출될 수 있다. 또한, 충전 펌프(526)는 제3 흐름 라인(532)(또는 제4 흐름 라인(534))을 통하여 실린더(502, 504)의 베이스 단부(514, 516)(또는 로드 단부(520, 522))에 임의의 필요한 보충 유압 유체를 동시에 공급할 수 있다. 따라서, 양쪽 실린더(502, 504)를 스트로크의 끝으로 이동시키는 것은 필요에 따라 이후 계속된 동기화 작동을 위하여 실린더(502, 504)를 효율적으로 재-동기화할 수 있다. 이러한 작동 및 다른 작동 동안에, 퍼지 릴리프 밸브(552)는 또한 필요에 따라 회로(500)에 갇힐 수 있는 공기를 방출할 수 있다.

도 13은 도 1에 도시된 유형과 같은 동력기계에서 실현될 수 있는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 유압 회로(600)를 도시하고, 도 2에 도시된 유형과 같은 관절식 로더를 포함한다. 회로(600)는 도 4에 도시된 유형의 작업 작동기 회로의 일부의 특정 예이고, 도 5a의 격리된 유압 레벨링 회로(302)의 특정 변형예이다. 유압 회로(600)는 도 5-11 및 다른 것에 도시된 것과 유사한 시스템을 포함하는 셀프-레벨링 시스템을 위한 유압 흐름의 적절한 제어를 제공할 수 있다. 상응하게 일부 경우에, 유압 회로(600)는 도 5-11에 도시된 리프트 암 조립체(300) 또는 다른 관련 리프트 암 조립체와 함께 사용될 수 있다.

유압 회로(600)는 일반적으로 유압 회로(500)와 유사하고, 유사한 구성 및 목적을 갖는 구성요소는 "600s" 내에서 도 1과 유사하게 번호가 부여된다. 따라서 예를 들어, 유압 회로(600)는 종동 실린더(602), 레벨링 실린더(604), 체크 밸브(640, 642) 등을 포함하고, 일반적으로 유압 회로(500)와 유사하게 작동하여 종동 및 레벨링 실린더(602. 604)에서 압력을 관리하고, 종동 및 레벨링 실린더(602, 604)의 비동기화 작동을 수정한다. 유사하게 유압회로(600)는 제1 흐름 라인(608), 제2 흐름 라인(610), 차지 펌프(626), 탱크(628), 제3 흐름 라인(632), 제4 흐름 라인(634), 차지 릴리프 밸브(638), 제5 흐름 라인(654), 제6 흐름 라인(656), 제2 베이스 체크 밸브(660) 및 제2 로드 체크 밸브(662)를 포함한다. 그러나 일부 측면에서 유압 회로(600)는 유압 회로(500)와 다르다. 예를 들어, 도 12의 유압 회로(500)의 단일 퍼지 릴리프 밸브(552) 대신에, 유압 회로(600)는 종동 및 레벨링 실린더(602, 604)의 베이스 단부(614, 616)에 대한 최대 압력을 별도로 설정하는 베이스 퍼지 릴리프 밸브(650)와, 종동 및 레벨링 실린더(602, 604)의 620, 622. 로드 단부(620, 622)에 대한 최대 압력을 설정하는 로드 퍼지 릴리프 밸브(652)를 포함한다. 예를 들어 이는 다른 크기의 실린더 및 다른 변형을 더 잘 수용하는 데 유용할 수 있다.

도 14는 도 1에 도시된 유형과 같은 동력기계에서 실현될 수 있는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 다른 예시적인 유압 회로(700)를 도시하고, 도 2에 도시된 유형과 같은 관절식 로더를 포함한다. 회로(700)는 도 4에 도시된 유형의 작업 작동기 회로의 하나의 특정한 예이고, 도 5a의 격리된 유압 레벨링 회로(302)의 특정 변형예이다. 유압 회로(700)는 도 5-11 및 다른 것에 도시된 것과 유사한 시스템을 포함하는 셀프-레벨링 시스템을 위한 유압 흐름의 적절한 제어를 제공할 수 있다. 상응하게 일부 경우에, 유압 회로(700)는 도 5-11에 도시된 리프트 암 조립체(300) 또는 다른 관련 리프트 암 조립체와 함께 사용될 수 있다.

유압 회로(700)는 일반적으로 유압 회로(500, 600)와 유사하고, 유사한 구성 및 목적을 갖는 구성요소는 "700s" 내에서 도 12에 유사하게 표시된다. 따라서 예를 들어, 유압 회로(700)는 종동 실린더(702), 레벨링 실린더(704), 체크 밸브(740, 742) 등을 포함하고 일반적으로 유압 회로(500)와 유사하게 작동하여 종동 및 레벨링 실린더(702, 704)에서 압력을 관리하고 실린더(702, 704)의 비동기화 작동을 수정한다. 마찬가지로 유압회로(700)는 제1 흐름 라인(708), 제2 흐름 라인(710), 충전 펌프(726), 제3 흐름 라인(732), 제4 흐름 라인(734), 충전 릴리프 밸브(738), 제5 흐름 라인(754), 제6 흐름 라인(756), 제2 베이스 체크 밸브(760) 및 제2 로드 체크 밸브(762)를 포함한다. 그러나 일부 양태에서, 유압 회로(700)는 유압 회로(500, 600)와 다르다. 예를 들어, 유압 회로(700)는 종동 및 레벨링 실린더(702, 704)의 베이스 단부(714, 716) 및 로드 단부(720, 722)에 대한 최대 압력을 설정하는 퍼지 릴리프 밸브(752)와 병렬로 배열된 배출 밸브(750)를 포함한다. 배출 밸브(750)는 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 수동으로 작동되어 종동 실린더 및 레벨링 실린더(702, 704)로부터 탱크(728)로 유압 유체 또는 갇힌 공기를 선택적으로 수동으로 방출하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 퍼지 실린더(미도시) 또는 에어 블리드 밸브(미도시)는 유압 회로(700)에 도시된 배출 밸브(750)와 유사한 목적으로 설치될 수 있다.

위의 실시예는 도구의 셀프-레벨링과 실린더의 동기화된 이동을 제공하는 유압 시스템에 중점을 두지만, 일부 유사한 장치가 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 유사한 유압 회로를 사용하여, 다른 실린더의 신장 또는 축소에 비해 하나의 실린더의 일부 또는 초과 비율의 신장 또는 축소와 같은, 실린더의 제어된 비동기화된 이동을 보장할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 제어된 비동기화 이동은 도 12-14의 것과 유사한 유압 회로를 사용하여 실현될 수 있지만, 그러나 또한(또는 대안적으로) 다른 유압 요소(예, 제한 오리피스)를 포함한다. 예를 들어, 공지된 유압 구성요소는 동기화 이동을 위한 흐름 비율을 제공하기 위하여 일부 경우에 사용될 수 있고, 다른 경우에는 비동기화 이동을 위한 흐름 비율을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 상응하게, 일부 실시예는 특정 작동 조건에 대해 원하는 압력 강하를 제공하기 위하여 조정될 수 있는 하나 이상의 고정 오리피스 또는 가변 오리피스를 포함할 수 있다.

본 발명의 위의 일부 논의는 단일 도구 또는 도구 캐리어의 제어를 위한 종동 및 레벨링 실린더 세트(예, 도 7의 종동 및 레벨링 실린더(352, 374))의 제어 및 동기화에 초점을 맞추고 있다. 그러나 일부 실시예에서, 도 12의 유압 회로(500)와 같은 본 발명의 개시된 유압 회로는, 복수의 도구 또는 작동기를 제어하거나, 더 큰 유압 조립체의 일부를 형성하거나, 작동기의 다른 장치의 동기화를 제어하거나, 또는 다른 분야에서 작동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 유압 회로(500)의 변형은 임의의 다양한 동력기계에서 종동 및 틸트 실린더(502, 504) 이외의 작업 작동기를 제어하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 본 발명에서 논의된 개념의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 개시된 실시예에 대한 형태 및 세부사항에서 변경이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.

Claims

제1 단부에서 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정되는 리프트 암;
리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어;
제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암을 상승 및 하강시키는 리프트 실린더;
제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되는 레벨링 링크;
제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정되어, 그 작동으로 도구 캐리어가 리프트 암에 대해 피벗하도록 하는 틸트 실린더; 및
격리된 유압 회로를 포함하는 리프트 암 조립체로서;
상기 격리된 유압회로는, 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 리프트 실린더와 기계적으로 동기화되는 종동 실린더;
제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정되는 레벨링 실린더;
종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부 사이에 유압 흐름을 제공하는 제1 도관; 및
종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부 사이에 유압 흐름을 제공하고, 종동 및 레벨링 실린더의 이동이 제1 및 제2 도관을 통한 흐름에 의하여 유압 동기화되는 제2 도관을 포함하는, 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 레벨링 실린더 및 틸트 실린더는 공통 피벗 축을 따라 레벨링 링크에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 격리된 유압 회로는 종동 실린더가 수축할 때 레벨링 실린더가 신장하고, 종동 실린더가 신장할 때 레벨링 실린더가 수축하도록 하는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 레벨링 링크, 레벨링 실린더 및 도구 캐리어는 2개 이상의 피벗 축에서 리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되고, 리프트 암을 따라, 리프트 실린더의 제1 단부와 종동 실린더의 제1 단부는 리프트 암의 제2 단부에서 메인 프레임과 2개 이상의 피벗 축 사이에서 리프트 암에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제4항에 있어서, 상기 종동 실린더의 제1 단부는 리프트 실린더의 제1 단부와 함께 공통의 피벗 축으로 리프트 암에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제4항에 있어서, 상기 종동 실린더의 제1 단부는 리프트 실린더의 제1 단부와 리프트 암의 제1 단부 사이에서 리프트 암에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 리프트 암이 완전히 하강된 위치에서, 레벨링 링크의 신장 방향은 레벨링 링크의 제1 단부로부터 레벨링 링크의 제2 단부까지 도구 캐리어로부터 멀리 신장되는 리프트 암 조립체.
제7항에 있어서, 상기 종동 실린더와 레벨링 실린더의 유압 동기화 이동은 리프트 암이 완전히 하강된 위치로부터 상승함에 따라 레벨링 링크의 제2 단부가 레벨링 링크의 제1 단부의 주위로 리프트 암의 제2 단부를 향해 피벗하도록 하는 리프트 암 조립체.
제8항에 있어서, 완전히 하강된 위치와 완전히 상승된 위치 사이의 리프트 암의 이동 범위에 걸쳐, 레벨링 링크의 신장 방향은 리프트 암의 제1 및 제2 단부 사이에 신장하는 리프트 암의 신장 방향에 대해 예각을 유지하는 리프트 암 조립체.
제9항에 있어서, 상기 레벨링 링크의 제1 단부는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정되고, 그리고 틸트 실린더 및 레벨링 실린더는 리프트 암 위로 신장하는 레벨링 링크의 제2 단부에서 레벨링 링크에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 레벨링 링크는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정되고, 도구 캐리어는 리프트 암의 하측면에 피벗 고정되고, 그리고 레벨링 실린더는 리프트 암의 상측면에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 레벨링 실린더 및 도구 캐리어는 공통 피벗 축을 따라 리프트 암에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 격리된 유압 회로는 레벨링 실린더 및 종동 실린더로부터 유체를 선택적으로 방출하도록 구성되는 배출 밸브를 더 포함하는 리프트 암 조립체.
제1항에 있어서, 상기 틸트 실린더는 도구 캐리어가 제1 벨 크랭크로 작동하도록 리프트 암에 대해 도구 캐리어를 피벗하도록 구성되고, 그리고 레벨링 실린더는 레벨링 링크가 제2 벨 크랭크로 작동하도록 리프트 암에 대해 레벨링 링크를 피벗하도록 구성되는 리프트 암 조립체.
제14항에 있어서, 상기 틸트 실린더의 신장은 도구 캐리어가 제1 벨 크랭크로서 제1 회전 방향으로 피벗하게 하고, 그리고 레벨링 실린더의 신장은 종동 실린더의 수축에 의하여 레벨링 링크가 제2 벨 크랭크로서 제1 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 하는 리프트 암 조립체.
동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정되는 리프트 암;
제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암을 상승 및 하강시키는 리프트 실린더;
제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 리프트 실린더와 기계적으로 동기화되는 종동 실린더;
리프트 암에 의하여 지지되는 제1 벨 크랭크 장치;
리프트 암에 의하여 지지되는 제2 벨 크랭크 장치를 포함하는 리프트 암 조립체로서;
상기 제1 벨 크랭크 장치는 리프트 암; 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되는 레벨링 링크; 및 종동 실린더와 유압 동기화되고, 제1 단부에서 리프트 암에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 종동 실린더의 작동에 의한 레벨링 실린더의 작동이 레벨링 링크가 리프트 암에 대해 피벗하게 하는 레벨링 실린더를 포함하고;
상기 제2 벨 크랭크 장치는 리프트 암, 레벨링 링크 및 레벨링 실린더의 집합; 리프트 암의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어; 및 제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 틸트 실린더의 작동이 도구 캐리어가 리프트 암, 레벨링 링크 및 레벨링 실린더의 집합에 대해 피벗하게 하는 틸트 실린더를 포함하는 리프트 암 조립체.
제16항에 있어서, 제1 벨 크랭크 장치의 레벨링 실린더 및 제2 벨 크랭크 장치의 틸트 실린더는 공통 피벗 축을 따라 레벨링 링크에 피벗 고정되는 리프트 암 조립체.
메인 프레임;
동력원;
동력원으로부터의 동력을 사용하여 하나 이상의 펌프에 유압 작동 동력을 공급하도록 구성될 수 있는 유압 작업 회로;
제1 단부에서 동력기계의 메인 프레임에 피벗 고정된 메인 리프트 암 부분; 메인 리프트 암 부분에 대한 신장 및 수축을 위하여 메인 리프트 암 부분에 의하여 슬라이드 가능하게 지지되는 신장 가능한 리프트 암 부분; 및 신장 가능한 리프트 암 부분의 제2 단부에 피벗 고정되는 도구 캐리어를 포함하는 리프트 암 구조;
제1 단부에서 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정되고 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 신장과 수축에 의하여 리프트 암 구조를 상승 및 하강시키는 리프트 실린더;
제1 단부에서 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정되는 레벨링 링크;
제1 단부에서 도구 캐리어에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 틸트 실린더의 작동으로 도구 캐리어가 신장 가능한 리프트 암 부분에 대해 피벗하게 하는 틸트 실린더;
제1 단부에서 메인 리프트 암 부분에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 메인 프레임에 피벗 고정되어, 리프트 실린더와 기계적으로 동기화되는 종동 실린더; 및
종동 실린더와 유압 동기화되고, 제1 단부에서 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정되고, 제2 단부에서 레벨링 링크의 제2 단부에 피벗 고정되어, 하나 이상의 펌프에 의한 리프트 실린더의 작동은 레벨링 실린더의 동기화된 작동을 일으키는 레벨링 실린더를 포함하는 동력기계.
제18항에 있어서, 완전히 수축된 위치와 완전히 신장된 위치 사이의 신장 가능한 리프트 암 부분의 전체 동작 범위에 대해, 레벨링 링크, 레벨링 실린더 및 도구 캐리어가 신장 가능한 리프트 암 부분에 피벗 고정되는 하나 이상의 위치는, 메인 리프트 암 부분의 제1 단부로부터 메인 리프트 암 부분의 제2 단부를 향하는 방향에 대해 메인 리프트 암 부분의 제2 단부를 넘어 위치되는 동력기계.
제19항에 있어서, 레벨링 링크는 레벨링 실린더와 틸트 실린더를 집합적으로 피벗 지지하는 제1 측면판과 제2 측면판으로 형성되고; 그리고
토크 튜브는 제1 측면판과 제2 측면판 사이에서 신장하고, 완전히 하강된 구성의 리프트 암 구조에서, 토크 튜브는 메인 리프트 암 부분과 레벨링 및 틸트 실린더 사이 또는 피벗 고정되는 레벨링 링크의 제1과 제2 단부 사이에 신장하는 레벨링 링크의 후방 또는 작용선이 교차하는 곳 중 하나에 있는 동력기계.
종동 실린더;
레벨링 실린더;
종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부 사이의 베이스 단부 유압 흐름 경로;
종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부 사이의 로드 단부 유압 흐름 경로;
베이스 단부 유압 흐름 경로로부터 신장하는 제1 출구 유압 흐름 경로;
로드 단부 유압 흐름 경로로부터 신장하는 제2 출구 유압 흐름 경로를 포함하고;
상기 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로는 하나 이상의 압력 릴리프 밸브를 통하여 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 각각 탱크에 연결하는,
리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로는 공유 압력 릴리프 밸브를 통하여 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 탱크에 연결하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제21항에 있어서, 상기 종동 실린더, 레벨링 실린더, 베이스 단부 유압 흐름 경로, 로드 단부 유압 흐름 경로는 종동 실린더의 이동에 기반하여 레벨링 실린더를 신장 및 축소하도록 구성되는 격리된 유압 회로의 일부를 형성하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제23항에 있어서, 상기 베이스 단부 및 로드 단부 유압 흐름 경로를 통하여 종동 및 레벨링 실린더에 충전 유압 흐름을 제공하도록 구성되는 흐름원을 더 포함하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제24항에 있어서, 상기 흐름원은 제1 출구 유압 흐름 경로 및 제1 일방향 밸브를 통하여 충전 유압 흐름을 베이스 단부 유압 흐름 경로에 제공하고, 그리고 흐름원은 제2 출구 유압 흐름 경로 및 제2 일방향 밸브를 통하여 충전 유압 흐름을 로드 단부 유압 흐름 경로에 제공하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제25항에 있어서, 제1 출구 유압 흐름 경로를 따르는 제3 일방향 밸브 및 제2 출구 유압 흐름 경로를 따르는 제4 일방향 밸브를 더 포함하고,
흐름원으로부터 제1 출구 유압 흐름 경로로의 충전 유압 흐름의 입구는 탱크에 대한 흐름에 대해 제3 일방향 밸브의 상류이고, 흐름원으로부터 제2 유압 흐름 경로로의 충전 유압 흐름의 입구는 탱크에 대한 흐름에 대해 제4 일방향 밸브의 상류인 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제26항에 있어서, 상기 하나 이상의 압력 릴리프 밸브는 제1 및 제2 출구 유압 흐름 경로로부터의 흐름을 수용하고 각각의 내부의 압력을 조절하는 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 포함하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
제27항에 있어서, 상기 하나 이상의 압력 릴리프 밸브 중 적어도 하나를 우회하기 위하여 종동 및 레벨링 실린더로부터 유체를 선택적으로 방출하도록 구성되는 드레인 밸브를 더 포함하는 리프트 암 조립체의 유압 시스템.
종동 실린더, 레벨링 실린더, 종동 실린더의 베이스 단부와 레벨링 실린더의 베이스 단부를 직접 연결하는 제1 도관 및 종동 실린더의 로드 단부와 레벨링 실린더의 로드 단부를 직접 연결하는 제2 도관을 포함하는 격리된 유압 회로;
제1 도관을 흐름원과 탱크에 연결하는 제1 유압 장치; 및
제2 도관을 충전 펌프와 탱크에 연결하는 제2 유압장치를 포함하는,
리프트 암 조립체의 유압 시스템.