KR920006041Y1 - 휘일로우더의 위치제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

휘일로우더의 위치제어장치

제1도는 본 고안이 장착된 휘일로우더의 측면도이고, 제2도는 본 고안의 개략적인 구성도.

제2도는 본 고안의 개략적인 구성도.

제3도는 본 고안의 위치제어장치의 요부에 대한 전기회로도.

제4도는 상차작업시 부움과 버킷의 동작을 설명하는 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 휘일로우더 2 : 프론트프레임

2a : 측벽 3 : 부움

4 : 리프트실린더 4a : 피스턴로드

5 : 버킷 6 : 덤프실린더

6a : 피스턴로드 7 : 부움위치제어장치

8 : 버킷위치제어장치 9 : 부움위치제어레버

9a : 굴곡부 10 : 접촉로드

11 : 제1릴레이 12 : 제1리미트스위치

13 : 전선 14 : 제어조립체

15 : 제1솔레노이드 16 : 주제어밸브

17 : 운전실 18:부움조정레버

19 : 커넥링로드 19' : 스프링

20 : 제2릴레이 21 : 제2리미트스위치

21' : 접촉로드 22 : 버킷위치제어레버

23 : 전선 24 : 제2솔레노이드

25 : 버킷조정레버 25' : 스프링

26 : 커넥팅로드

본 고안은 휘일로우더의 위치제어장치에 관한 것으로, 특히 부움 및 버킷의 작업위치를 자동으로 조절해서 장비의 내구성 및 작업효율을 높일 수 있도록 한 휘일로우더의 위치제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 휘일로우더(Wheel Loader)로써 흙이나 모래등을 퍼서 트럭등에 실어주는 상차작업을 할 경우, 덤프실린더로써 버킷의 위치 즉 지면에 대한 버킷의 각도를 조절하거나, 리프트실린더로써 그 선단에 버킷이 연결된 부움을 상하 일정각도로 승강시켜 주는 동작을 되풀이 하면서 작업을 하게 되는 바, 즉, 작업자가 조정레버를 일일히 조작해서 부움을 일정한 작업위치로 상승시켜준 다음, 덤프실린더를 동작시켜 버킷을 기울여 이 버킷에 담겨진 내용물을 하역해주고 나서 상기 부움을 하강시켜 다시 버킷을 지면에 대해 수평으로 회전시킨 뒤, 작업을 계속하도록 되어 있다.

그런데 작업내용이 동일한 상차작업에서는 부움의 최대위치, 즉 부움이 상승되어 정지동작(Boom Kick-out)상태로 버킷의 내용물을 하역하게 되는 위치가 일정하게 정해지게 되고, 또 내용물을 하역한 뒤 버킷을 지면에 대해 수평으로 위치시켜 주는 동작(Bucket : Levelling)이 반복되기 때문에, 이러한 동작들을 작업자가 일일히 조정레버를 조작해 주기가 번거로웠던 결점이 있었다.

이러한 결점을 해소시켜주기 위해 종래에도 부움의 최대상승위치 및 버킷의 수평위치를 자동으로 결정해서 제어해주도록 된 기계식위치제어장치 또는 유압식위치제어 장치가 제안되어져 있으나, 상기 기계식위치제어장치는 그 내구성이 좋으나 소요구성부품이 많기 때문에 제어동작의 정확성이 떨어지게 되고, 또 이들 구성부품에 먼지나 이물질이 끼이게 되면 자주 정비를 해주어야 할 뿐만 아니라 이에 따라 장비의 가동물이 떨어지게 되며, 또한 정비작업시 상기 구성부품들을 분해 및 조립해주는 데 많은 시간이 소비된다고 하는 결점이 있다.

한편 상기 유압식위치제어장치는 부움 및 버킷의 위치 제어동작이 확실하게 이루어지기는 하나, 작업도중 제어 밸브의 스푸울이 닫혀지게 되는 경우 압력오일을 덮프실린더나 피스턴실린더로 공급해서 상기 위치제어장치의 동작이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 스위칭밸브등이 갖춰진 보조회로를 구성해야만 하므로 이에 따라 제어장치의 구조가 복잡해지게 되고, 또 상기 위치제어장치가 장비의 유압시스템과 직접연결되어 있음으로 해서 제어장치내부에 공기라던가 이물질이 혼입되게 되면 전체 유압 시스템의 동작호율을 저하시키게 된다고 하는 결점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반결점을 해소시켜주기 위해 안출된 것으로, 부움 및 버킷이 일정작업 위치로 위치시켜짐에 따라 리미트스위치를 매개로 솔레노이드밸브가 동작되면서 유로를 차단시켜 부움 및 버킷의 작업위치 i 고정시켜 줌으로써 작업호율을 향상시켜 주도록 된 후일로더의 위치제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 부움위치제어장치와 버컷위치제어장치로 구성되는 바, 상기부움위치제어장치에는 부움의 한쪽 측면에서 부움의 최대상 작업위치(이하 간단히 최대위치라 함)를 검출하도록 된 플레이트형상의 부움위치제어레버가 일정위치에 고정되고, 프론트프레임의 측벽에는 상기 위치제어레버와 접촉 분리 되면서 제1릴레이를 동작시켜 주도록 된 제1리미트스위치가 부착되며, 상기 제1릴레이에는 주제어밸브를 동작시켜 엔진실의 부움조정레버를 중립위치로 위치시켜 줌으로써 부움을 승강시켜 주는 리프트실린더로 공급되는 압력 오일을 차단시켜 주도록 된 제1솔레노이드를 갖춘 제어조립체가 연결되어 있다. 또한 상기버킷위치제어장치에는 덤프실린더의 피스턴로드의 선단에 이 피스턴로드의 동작거리를 검출하도록 된 일정길이의 플레이트형상의 버킷위치제어레버가 고정되고, 상기 덤프실린더의 선단에는 상기 버킷위치제어레버와 접촉 분리되면서 제2릴레이를 동작시켜주도록 된 제2리미트스위치가 부착되며, 상기 제2릴레이에는 주제어밸브를 동작시켜 엔진실의 버킷조정레버를 중립위치로 위치시켜 버킷을 회전시켜 주는 덤프실린더로 공급되는 압력오일을 차단시켜 주도록 제2솔레노이드를 갖춘 상기 제어조립체가 연결된 구조로 되어 있다.

따라서 상차작업시 부움이 일정 높이로 상승하게 되는 위치에 대응되도록 상기 부움위치제어레버를 위치시켜줌과 더불어 피스턴로드가 직선운동되면서 버킷을 지면에 대해 수평으로 유지시켜 주는 위치에 대응되도록 상기 버킷위치제어레버를 위치시켜 주게 되면, 버킷에 내용물을 담은 부움이 사웃하여 일정 높이에 이르게 되면 부움의 측면에 고정된 상기 부움위치제어레버가 제1리미트스위치를 ON시켜 주게 되고, 이에 따라 제1릴레이가 동작되면서 제어조립체의 제1솔레노이드를 자화시켜 주제어밸브의 스푸울을 동작시켜 줌으로써 이에 연결된 부움조정레버를 중립위치로 위치시켜 리프트실린더로 공급되는 압력오일을 차단시켜 주게 되어, 부움이 일정한 작업위치로 상승된 상태로 정지하게 된다.

이상태에서 덤프실린더의 피스턴로드가 전진되면서 버킷의 내용물을 하역한 다음, 다시 퍼스턴로드가 후퇴되다가 다음 상차작업시 버킷이 지면에 대해 수평위치로 위치시켜지게 되는 위치로 회전되는 순간, 상기 피스턴로드의 선단에 결합된 버킷위치제어레버가 제2리미크스위치를 ON시켜 주게 되고, 이에 따라 제2릴레이가 동작되면서 제어조립체의 제2솔레노이드를 자화시켜 주제어밸브의 스푸울을 동작시켜 줌으로써 이에 커넥팅로드로 연결된 버킷 조정레버를 중립위치로 위치시켜 덤프실린더로 공급되는 압력오일을 차단시켜주게 되어 버킷이 일정각도로 회전된 상태, 즉 다음 상차작업시 지면에 대해 수평으로 위치하게 되는 상태로 고정되게 된다.

다음 이상태에서 휘일로우더를 후진시켜주면서 부움조정레버로써 부움을 하강시켜 주면, 버킷이 지면에 대해 수평위치로 위치하게 되므로 다시 휘일로우더를 전진시켜 상기와 같이 수평으로 위치된 버킷에 자연히 내용물을 담겨지게 되어 상차작업을 계속하면 된다. 따라서 본 고안은 상차작업시 종래 작업자가 일일히 조절해주던 부움의 최대위치 및 버킷의 수평위치 동작이 자동으로 이루어지도록 되어 상차작업의 효율을 높여줄 수 있도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

일반적으로 휘일로우더(1)의 상차작업은 제1도에 도시된 바와 같이 프론트프레임(2)에 힌지짐(S)을 중심으로 일정각도로 회전되도록 된 부움(3)과, 이 부움(3)을 승강시켜주도록 된 리프트실린더(4), 상기 부움(3)의 선단에 회전될 수 있도록 결합된 버킷(5), 이 버킷(5)을 기울여 회전시켜 주도록 된 덤프실린더(6)에 의해 이루어지게 되는 바, 본 고안에 따른 위치제어장치는 상차작업시 부움이 일정높이인 최대위치로 상승하게 되면 부움(3)을 정지시켜 주게 되는 부움위치제어장치(7)와, 부움(3)이 최대위치로 상승된 상태에서 하역작업을 한뒤 버킷(5)을 일정각도 만큼 회전시 다음 상차작업시 지면에 대해 수평위치로 정지시켜 주게되는 버킷위치제어장치(8)로 구성되어 있다.

먼저 부움위치제어장치(7)는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 힌지짐(S)을 중심으로 일정각도로 회전하도록 된 부움(3)의 한쪽 측면에 전도체 재질로 만들어 지면서 부움(3)의 최대위치에 해당되는 위치로 부움위치제어레버(9)가 일체로 고정되어 부움(3)과 함께 각운동하면서 승강하도록 되고, 프론프레임(2)의 측벽(2a)에서 상기 부움위치제어레버(9)의 굴곡부(9a)와 마주보는 위치에는 접촉로드(10)가 돌출되면서 제1릴레이(11)가 내장된 제1리미트스위치(12)가 고정부착되며, 상기 접촉로드(10)는 상기 부움(3)과 함께 부움위치제어레버(9)가 최대위치로 상승되는 순간, 이 부움위치제어레버(9)의 굴곡부(9a)에 걸려져 제1리미트스위치(12)의 접점을 ON시켜 제1릴레이(11)를 동작시켜 주도록 되는 한편, 이 제1릴레이(11)는 전선(13)을 매개로 제어조립체(14)의 제1솔레노이드(15)에 연결되고, 상기 제어조립체(14)의 주제어밸브(16)에는 운전실(17)에 스프링(18')으로 탄력설치된 부움조정레버(18)와 결함된 커넥팅로드(19)가 연결되어 있다.

한편, 상기 버킷위치제어장치(8)는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 버킷(5)의 회전각도를 주도록 된 덤프실린더(6)의 선단에 제2릴레이(20)가 내장된 제2리미트스위치(21)가 고정부착되고, 상기 덤프실린더(6)의 피스턴로드(6a)의 선단에는 이 피스턴로드(6a)가 일정거리, 즉 버킷(5)이 지면에 대해 수평위치로 위치될때 접촉 로드(21')에 접촉되면서 상기 제2리미트스위치(21)를 ON시켜주도록 일정길이 플레이트형상의 버킷 위치제어레버(22)가 고정되며, 상기 제2릴레이(20)는 전선(23)을 매개로 제어조립체(14)의 제2솔레노이드(24)에 연결되는 한편, 상기 제어조립체(14)의 주제어밸브(16)에는 운전실(17)에 스프링(25')이 탄력설치된 버킷조정레버(25)와 결합된 커넥팅로드(26)가 연결되어 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.

휘일로우더(1)로써 흙이나 모래등을 트럭에다 실어주는 상차작업을 할 경우, 부움조절레버(18)와 버킷조정레버(25)를 교대로 조작하면서 리프트실린더(4)와 덤프 실린더(6)를 동작시켜 버킷(5)에다 흙을 퍼담은 다음, 이를 트릭에다 옮겨주기 위해 상기 리프트실린더(4)의 피스턴로드(4a)를 전진시켜 주게 되면 부움(3)이 힌지점(5)을 중심으로 프론트프레임(2)에 대해 회전되면서 상승하게 된다.

이때 버킷(5)에 담겨진 내용물을 트럭에다 옮겨주기 위해 부움(3)이 상승하게 되는 최대위치는 트럭의 적재함 상단의 윗쪽 일정위치가 되므로, 부움(3)이 상기 최대위치에 도달하게 되면, 이 부움(3)의 측면에 부착된 부움위치제어레버(9)의 굴곡부(9a)가 접촉로드(10)와 접촉되면서 제1리미트스위치(12)를 ON시켜 주게 되고, 이에 따라 제1릴레이(11)의 접점이 ON되면서 전류가 전선(13)을 따라 제어조립체(14)의 제1솔레노이드(15)로 인가되어 이 제1솔레노이드(15)를 자화시켜 주게 된다.

따라서 주제어밸브(16)의 스푸울(16a)이 스프링(19')의 탄성력과 조합을 이루어 당겨지면서 커넥팅모드(19)를 매개로 운전실(17)의 부움조정레버(18)를 중립위치로 회동시켜 주게 되므로, 상기 리프트실린더(4)로 공급되는 압력오일이 차단되어 부움(3)이 이 위치에서 고정되게 된다.

이와 같이 부움(3)이 최대위치로 상승되어 고정된 상태에서, 버킷조정레버(25)를 조작해서 덤프실린터(6)의 피스턴로드(6a)를 전진시켜 주면서 버킷(5)을 아래로 기울여 내용물을 하역한 다음 다시 버킷조정레버(25)를 조작해서 덤프실린더(6)의 피스턴로드(6a)를 후퇴시켜 아래로 향한 버킷(5)을 회전시켜 주어야 하는 바, 이때 이 버킷(5)이 제1도 및 제4도에서 실선으로 도시한 바와 같은 위치(즉 이상태가 다음 상차 작업을 위해 부움(3)이 하강하게 되면, 바로 지면에 대해 수평위치가 됨) 즉 지면에 대해 버킷(5)의 바닥면이 일정각도로 위치하게 될 때, 상기 피스턴로드(6a)의 선단에 고정된 버킷위치제어레버(22)가 제2리미트스위치(12)를 ON시켜 주게되고, 이에 따라 제2릴레이(20)의 접점이 ON되면서 전가 전선(23)을 따라 제어조립체(14)의 제2솔레노이드(24)로 인가되어 이 제2솔레노이드(15)를 자화시켜 주게 된다.

따라서 주제어밸브(16)의 스푸울(16)이 스프링(25)의 탄성력과 조합을 이루어 당겨지면서 커넥팅로드(26)를 매개로 운전실(17)의 버킷조정레버(25)를 중립위치로 회동시켜 주게 되므로, 상기 덤프실린더(6)로 공급되는 압력오일이 차단되어, 버킷(5)이 일정각도로 위치로 향한 위치에서 고정되게 된다.

따라서 상기와 같이 부움(3)이 최대위치로 상승된 위치에서 내용을 하역한 버킷(5)이 지면에 대해 일정각도로 위로 향한 위치로 고정되게 되면 운전자는 휘일로우더(1)를 후진시키면서 다시 부움조정레버(18)를 조작해서 부움(3)을 하강시켜준 다음, 흙더미쪽으로 휘일로우더(1)를 전진시켜주게 되면 상기와 같이 수평으로 위치된 버킷(5)이 바로 흙더미에 대해 수평으로 위치하게 되므로 이 버킷(5)에 자연적으로 흙이 담겨지기 시작하게 된다.

이때 운전자가 버킷조정레버(25)를 조작해서 덤프실린더(6)의 피스턴로드(6a)를 후퇴시켜 주면 상기 버킷(5)이 시계방향으로 회전되면서 흙과 같은 내용물이 완전히 버킷(5)에 담겨지게 되고, 이어 부움조정레버(18)를 동작시켜 리프트실린더(4)의 피스턴로드(4a)를 전진시켜 주면 부움(3)이 힌지점(5)을 중심으로 회전되면서 서서히 상승하게 되는 바, 이때 부움(3)이 최대위치까지 상승하게 되면 상기 설명에서와 같이 이 부움(3)에 고정부착된 부움위치레버(9)가 제1리미트스위치(12)를 동작시켜줌으로써 상기 설명에서와 같이 부움(3)을 이 최대위치에 고정시켜 주게 되고, 이에 따라 운전자가 버킷조정레버(25)를 조작해서 버킷(5)을 기울여 흙과 같은 내용물의 하역작업을 한뒤, 버킷조정레버(25)를 다시 조작하게 되면 버킷위치제어레버(22)가 제2리미트스위치(21)를 동작시켜 자동적으로 버킷(5)이 지면에 대해 일정각도로 회전된 위치로 고정되게 되는 것이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 고안에 따른 휘일로우더(1)의 위치제어장치는, 부움(3)이 상차작업에서 요구되는 최대위치로 상승하게 되면 부움위치제어장치(7)가 동작되면서 부움(3)을 이 위치에 고정시켜 주게 됨과 더불어 버킷(5)이 하역작업을 끝내게 되면 버킷위치제어장치(8)가 동작되면서 버킷(5)을 지면에 대해 일정각도로 회전된 고정시켜주게 됨으로 해서, 이러한 동작을 위해 운전자가 일일히 부움조정레버(18)와 버킷조정레버(25)를 동작시켜 주지 않아도 되므로 작업효율을 높여 줄 수 있을 뿐만아니라, 종래 부움(3) 및 버킷(5)이 과다하게 회전됨으로 해서 구성부품이 손상되던 현상을 크게 감소시켜줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 부움(3)의 한쪽 측면에 부움위치제어레버(9)가 부움(3)의 최대위치에 대응되는 위치로 고정부착되고, 이 부움위치제어레버(9)에 대응되는 프론트프레임(2)에 제1릴레이(11)가 내장되면서 접촉로드(10)를 갖춘 제1리미트 스위치(12)가 고정되며, 덤프실린터(6)의 선단에 제2릴레이(20)가 내장되면서 접촉로드(21')를 갖춘 제2리미트 스위치(21)가 고정되는 한편, 상기 덤프실린더(6)의 피스턴로드(6a)의 선단에는 일정길이로 된 버킷위치제어레버(22)가 고정되어, 상기 제1, 2리미트스위치(12, 21)가 제1, 2솔레노이드(15, 24)를 매개로 제어조립체(14)로 연결된 휘일로우더의 위치제어장치.