WO2018147479A1 - 건설기계용 틸팅 장치 - Google Patents

건설기계용 틸팅 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2018147479A1
WO2018147479A1 PCT/KR2017/001414 KR2017001414W WO2018147479A1 WO 2018147479 A1 WO2018147479 A1 WO 2018147479A1 KR 2017001414 W KR2017001414 W KR 2017001414W WO 2018147479 A1 WO2018147479 A1 WO 2018147479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cab
actuator
link member
driver
tilting
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/001414
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
하보근
Original Assignee
볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
하보근
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 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비, 하보근 filed Critical 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority to PCT/KR2017/001414 priority Critical patent/WO2018147479A1/ko
Publication of WO2018147479A1 publication Critical patent/WO2018147479A1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/02—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives

Definitions

  • the present invention relates to a tilting device for a construction machine, and more particularly, a driver sitting in a driver's seat inside a cab installed on an upper swivel even when the upper swivel of a construction machine, for example, an excavator, which is located on an inclined ground makes a swivel motion.
  • the present invention relates to a tilting device for a construction machine that can make a user feel comfortable riding on a flat surface.
  • construction machinery such as excavators
  • work tools such as booms, arms and buckets
  • optional devices such as hammers, shears, rotators, etc.
  • swinging motors for swinging movements of upper swinging bodies
  • a prime mover and a hydraulic pump for supplying a pressure oil as a power source to each actuator for operating them and each actuator.
  • the pressurized oil discharged from the hydraulic pump is provided inside the main control valve (MCV) and is supplied to the corresponding actuator through spool valves that are switched by a joystick operation by the driver.
  • MCV main control valve
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is installed on the upper swivel even when the upper swivel of the construction machine, such as an excavator, which is located on the slope is in the swivel operation It is to provide a tilting device for construction machinery that allows the driver sitting in the driver's seat inside the driver's cab to feel comfortable riding like on the flat.
  • the present invention the cab in the construction machine including a lower running body, the upper swinging body rotatably mounted on the lower running body, the cab installed in the upper swinging body and the cab installed inside the cab.
  • a tilting device for a construction machine for tilting the driver's seat comprising: a sensor installed in the construction machine and configured to obtain an inclination angle of the inclined place when the construction machine is located on an inclined place; An actuator installed between the upper swing structure and the cab or between the cab and the cab and tilting the cab or the cab to the left or the right with respect to the front of the cab or the cab; And the sensor and the actuator connected to the sensor and the actuator to receive the inclination angle of the inclined place from the sensor, and to tilt the cab or the driver's seat at an angle corresponding to the inclination angle of the inclined place. It provides a tilting device for a construction machine including a control unit for controlling the actuator.
  • the actuator may include a first link member connecting an upper left side of the upper swing body and a lower right side of the cab, and connecting the upper right side of the upper swing body and a lower left side of the cab, and the first link member. It may include a second link member which is installed in the form intersecting with.
  • the actuator may further include a first link member connecting an inner bottom surface of the cab to a lower right side of the cab, and connecting the inner bottom surface of the cab to a lower left side of the cab, the first link member. It may include a second link member which is installed in the form intersecting with.
  • the actuator may include a rack and pinion assembly connecting upper left and right sides of the upper pivot body and lower left and right sides of the cab and tilting the cab to the left or the right.
  • the actuator may include a rack and pinion assembly connecting left and right sides of the inner bottom surface of the cab to the bottom left and right sides of the cab, and tilting the cab left or right.
  • the controller may calculate a tilting angle ⁇ t of the cab or the driver's seat through Equation 1 below.
  • ⁇ s is an angle of inclination of the slope
  • W is a compensation weight for optimizing riding comfort
  • the W may be 0.5 to 1.
  • controller may calculate the vertical height (H) of the cab or the driver's seat lifted by the actuator through the following equation (2).
  • L is the left and right width of the cab or the driver's seat with respect to the front.
  • the present invention the cab or in the construction machine comprising a lower running body, the upper swinging body rotatably mounted on the lower traveling body, the cab installed in the upper swinging body and the driver's seat installed in the cab.
  • a tilting device for a construction machine for tilting the driver's seat comprising: a sensor installed in the construction machine and configured to obtain an inclination angle of the inclined place and a turning angle of the upper swing structure when the construction machine is located on an inclined place; A first actuator installed between the upper swing structure and the cab or between the cab and the cab and tilting the cab or the cab to the left or the right with respect to the front of the cab or the cab; A second actuator installed between the upper swing structure and the cab or between the cab and the cab and tilting the cab or the cab to the front or the rear with respect to the front of the cab or the cab; And a sensor connected to the sensor, the first actuator, and the second actuator, to receive an inclination angle
  • the first actuator the first link member for connecting the upper left of the upper swing body and the lower right of the cab, and the upper right of the upper swing body and the lower left of the cab, the first It may include a second link member which is installed in the form intersecting the link member.
  • the first actuator may include a first link member connecting an inner bottom surface of the cab to a lower right side of the cab, and connecting an inner bottom surface of the cab to a lower left side of the cab, It may include a second link member which is installed in the form intersecting the link member.
  • the second actuator may include a third link member connecting the upper front side of the upper swing body to the lower rear side of the cab, and the upper rear side of the upper swing body and the lower front side of the cab, and connecting the third link. It may include a fourth link member that is installed in the form intersecting the member.
  • the second actuator may further include: a third link member connecting an inner bottom surface of the cab to a lower rear side of the cab, and connecting an inner bottom surface of the cab to a lower front side of the cab; It may include a fourth link member that is installed in the form intersecting the link member.
  • the first actuator may include a first rack and pinion assembly connecting upper left and right sides of the upper pivot body and lower left and right sides of the cab and tilting the cab to the left or the right.
  • the first actuator may include a first rack and pinion assembly connecting left and right sides of an inner bottom surface of the cab with a lower left and right side of the cab, and tilting the cab left or right.
  • the second actuator may include a second rack and pinion assembly that connects the front and rear sides of the upper pivot body to the front and rear sides of the cab and tilts the cab front or rear.
  • the second actuator may include a second rack and pinion assembly that connects the front and rear sides of the inner bottom surface of the cab with the front and rear sides of the bottom of the cab, and tilts the cab front or rear.
  • a control unit for operating an actuator provided between the upper swing structure and the cab or between the cab and the driver's seat is used to make the upper swing body of the excavator located on the incline to swing.
  • the driver sitting in the driver's seat inside the cab installed on the upper swing structure can feel the same or almost similar ride, that is, a comfortable ride feeling on the flat, and as a result, the work productivity can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a tilting device for a construction machine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an excavator located on a slope.
  • FIG. 4 is a schematic view for explaining the calculation of the tilting height of the control unit in the tilting device for construction machinery according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the tilting device for construction machinery is a device for tilting the cab 13 installed in a construction machine, for example an excavator.
  • a construction machine for example an excavator.
  • the excavator is located at the inclined place S and performs the turning operation, the excavator is inclined by the inclined place S, and as the excavator is inclined, the cab 13 is also inclined.
  • the driver who rides in the cab 13 to operate such an excavator is also inclined to interfere with normal excavator operation.
  • the tilting device for a construction machine according to the first embodiment of the present invention tilts the tilted cab 13 in the horizontal direction so that the driver who feels uncomfortable and thus uncomfortable may feel comfortable riding.
  • the driver feels more uncomfortable when the body is inclined to the left or right than to the front or the rear.
  • the tilting device for a construction machine according to the first embodiment of the present invention, when the excavator is positioned on the inclined place S and performs a turning operation, the cab 13 tilted to the left or the right side with respect to the front of the cab 13 is used. Tilt in the horizontal direction.
  • an excavator to which a tilting device for a construction machine according to the first embodiment of the present invention is applied includes a lower traveling body 11, an upper swinging body 12, and a work device 15.
  • the lower traveling body 11 may be of a crawler type or a wheel type.
  • the upper swing body 12 is rotatably mounted on the lower travel body 11 and rotates to a desired position in accordance with the driver's operation.
  • the cab 13 and the work device 15 are installed side by side in the upper pivot 12.
  • the work device 15 consists of a boom 16, an arm 17 and a bucket 18 which are operated by hydraulic pressure.
  • the tilting device for a construction machine according to the first embodiment of the present invention applied to such an excavator to tilt the cab 13 is formed including a sensor 110, an actuator 120, and a controller 130.
  • the sensor 110 acquires the inclination angle ⁇ s of the inclined ground when the excavator is located on the inclined ground S.
  • the sensor 110 may be installed at the bottom of the cab 13. However, this is only an example, and the sensor 110 may be installed at another position of the excavator. In the first embodiment of the present invention, the installation position of the sensor 110 is specifically limited to the lower end of the cab 130. It is not.
  • the sensor 110 may be made of a gyro sensor. Information about the inclination angle ⁇ s of the inclined ground obtained from the sensor 110 is transmitted to the controller 130 in real time.
  • the actuator 120 is a device for tilting the cab 13 to the left or right with respect to the front of the cab 13. That is, the actuator 120 horizontally tilts the cab 13 which is inclined to the left or the right as the excavator is located on the slope S or the upper pivot 12 of the excavator located on the slope S is turned. It is a device for tilting in the direction. For this purpose, the actuator 120 is installed between the cab 13 and the upper pivot 12.
  • the actuator 120 may be formed to include the first link member 122 and the second link member 123.
  • the first link member 122 connects the upper left side of the upper pivot 12 and the lower right side of the cab 13.
  • the second link member 123 connects the upper right side of the upper pivot 12 and the lower left side of the cab 13.
  • the first link member 122 and the second link member 123 are installed to cross each other. For example, when the cab 13 is inclined to the right side with respect to the front surface, the first link member 122 operates to push up the right side of the cab 13, and the second link member 123 is operated. Is operated to pull down the left side of the cab 13.
  • first link member 122 and the second link member 123 may be independently operated by power applied separately.
  • first link member 122 and the second link member 123 may be interlocked with each other. That is, since the first link member 122 and the second link member 123 operate opposite to each other in order to move the cab 13 in the horizontal direction, for example, power is applied only to the first link member 122. Can be. In this case, when the first link member 122 pushes up the right side of the cab 13, the second link member 123 connected to the left side of the cab 13 is loaded without the need for additional power. It lowers by, and makes the same operation
  • the second link member 123 is raised as the left side of the cab 13 rises. The operation of pushing up the left side of the cab 13 is performed.
  • the first link member 122 and the second link member 123 interact with each other. And, it operates in the direction to level the cab (13).
  • the operation of the actuator 120 to tilt the cab 13 to the left or right is controlled by the controller 130.
  • the controller 130 is connected to the sensor 110 and the actuator 120.
  • the control unit 130 receives the inclination angle ( ⁇ s) of the slope (S) from the sensor (110).
  • the controller 130 controls the actuator 120 to operate the actuator 120 in a horizontal direction of the cab 13 based on the inclination angle ⁇ s of the inclined paper S received from the sensor 110.
  • the controller 130 may operate the actuator 120 by reflecting the inclination angle ⁇ s of the inclined ground S received from the sensor 110 as it is.
  • the controller 130 tilts the cab 13 at an angle corresponding to the inclination angle ⁇ s of the inclined place S. It is possible to control the operation of the actuator 120 to be. In this case, the cab 13 tilted by the actuator 120 is horizontal.
  • the driver does not necessarily feel comfortable when the cab 13 is completely level. That is, when the cab 13 is tilted at a predetermined angle, the driver may feel a degree of comfort even when the cab 13 is not tilted at an angle corresponding to the inclination angle ⁇ s of the inclined place S. For example, when the inclination angle ⁇ s of the inclined place S is 30 degrees, even if the cab 13 is tilted only at an angle of about 15 degrees or 20 degrees, discomfort of the driver may be resolved to some extent.
  • the controller 130 first calculates the tilting angle ⁇ t of the cab 13 through Equation 1 below.
  • ⁇ s is the inclination angle of the slope S
  • W is a compensation weight for optimizing the riding comfort.
  • W may be given as a value of 0.5 to 1.
  • the controller 130 pushes up the operating height of the actuator 120, that is, the actuator 120, to tilt the cab 13 at the tilting angle ⁇ t calculated through Equation 1 above.
  • the controller 130 To calculate the vertical height (H) of the cab 13 through the following equation (2).
  • L is the left and right width of the cab 13 with respect to the front surface.
  • the controller 130 operates the actuator 120 so that the actuator 120 pushes up the cab 13 to the vertical height H calculated through Equation 2 above.
  • the cab 13 When the weight W is given as 1, the cab 13 is tilted at a tilting angle ⁇ t corresponding to the inclination angle ⁇ s of the inclined place S, so that the cab 13 is horizontal.
  • the weight W when the weight W is not 1, the inclination exists to some extent even when the cab 13 is tilted.
  • the weight W is given as 0.5 or more, the driver's discomfort may be resolved to some extent even if the cab 13 is not completely horizontal after tilting.
  • the upper pivot 12 is When the excavator is located on the slope S, when the cab 13 is inclined to the left or right with respect to the front of the cab 13 or when the excavator is located on the slope S, the upper pivot 12 is When the cab 13 is inclined to the left or the right as the turning operation is performed, when the information about the inclination angle ⁇ s of the inclined ground obtained by the sensor 110 is transmitted to the controller 130, the controller 130 is controlled. Controls the operation of the actuator 120 such that the cab 13 is tilted at an angle corresponding to the inclination angle ⁇ s of the inclined place S. Accordingly, the cab 13 is tilted by the actuator 120 to be horizontal.
  • the controller 130 determines the vertical height H of the cab 13 pushed up by the actuator 120 through the calculation according to Equations 1 and 2, and the actuator H is used as the height H.
  • the operation of the actuator 120 may be controlled so that the 120 pushes up the cab 13. Accordingly, the cab 13 may be tilted in a form having an inclination rather than horizontal. As such, while the cab 13 is tilted in the horizontal direction, the driver's discomfort may be resolved to some extent even if the cab 13 is not horizontal.
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a second embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor (110 of FIG. 2), an actuator 220, and a controller (130 of FIG. 2).
  • the actuator 220 is a device for tilting the driver's seat 14 to the left or the right side with respect to the front of the driver's seat 14. That is, the actuator 220 horizontally rotates the driver's seat 14 which is inclined to the left or the right as the excavator is located on the inclined place S or the upper swinging body 12 of the excavator located on the inclined place S rotates. It is a device for tilting in the direction. For this purpose, the actuator 220 is installed between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • the actuator 220 may be formed to include the first link member 222 and the second link member 223.
  • the first link member 222 connects an inner bottom left side of the cab 13 and a lower right side of the cab 14.
  • the second link member 223 connects an inner bottom right side of the cab 13 and a lower left side of the cab 14.
  • the first link member 222 and the second link member 223 are installed to cross each other.
  • the first link member 222 and the second link member 223 according to the second embodiment of the present invention are the first link member (122 of FIG. 1) and the second link member (the first link member 222 according to the first embodiment of the present invention). Compared with 123 of FIG. 1, only the direct tilting object is different, and the action and effect are the same.
  • FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a third embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor (110 of FIG. 2), an actuator 320, and a controller (130 of FIG. 2).
  • the actuator 320 may be formed to include a rack and a pinion assembly.
  • the rack and pinion assembly connects the upper left and right sides of the upper pivot 12 and the lower left and right sides of the cab 13 with respect to the front of the cab 13.
  • the rack and pinion assembly is connected to the pinion-type motor 321 and the pinion-type motor 321, and the rack 322 linearly moving left and right (based on the drawing) according to the rotation direction of the pinion-type motor 321.
  • the rack and pinion assembly connects the lower end of the cab 13 and the upper end of the upper pivot 12 via hinges 323 and hinges 323 respectively connected to both longitudinal ends of the rack 322.
  • Link member 324 is included. As shown in FIG.
  • the rack pinion assembly may further include an elastic member 325.
  • the elastic member 325 connects the left and right sides of the cab 13 and the upper pivot 12, respectively.
  • the elastic member 325 serves to return the cab 13 tilted left or right to a position before tilting. That is, the tilting operation of the cab 13 is mechanically implemented by the pinion-type motor 321 under the control of the control unit 130 of FIG. 2, but the return operation of the cab 13 may be performed by the elasticity of the elastic member 325. It is naturally realized by elastic restoring force. As such, when the return operation of the cab 13 is naturally implemented by the elastic member 325, another tilting operation may be more smoothly implemented by the controller (130 of FIG. 2).
  • the elastic member 325 may be made of a spring.
  • the actuator 320 according to the third embodiment of the present invention is different from the actuator (120 of FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention only in a structure and an operation method thereof, and the driver's seat 13.
  • the action and effect of tilting is the same.
  • FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor (110 of FIG. 2), an actuator 420, and a controller (130 of FIG. 2).
  • the fourth embodiment of the present invention only differs in the installation position of the actuator, and therefore, the same reference numerals are assigned to the same components. It will be omitted.
  • the actuator 420 may be formed to include a rack and a pinion assembly.
  • the rack and pinion assembly connects the left and right sides of the inner bottom surface of the cab 13 with the bottom left and right sides of the cab 14 based on the front of the driver's seat 14.
  • the rack and the pinion assembly are connected to the pinion-type motor 421 and the pinion-type motor 421, and the rack 422 linearly moving left and right (based on the drawing) according to the rotation direction of the pinion-type motor 421. It includes.
  • the rack and pinion assembly connects the lower end of the driver's seat 14 and the inner bottom surface of the cab 13 via hinges 423 and hinges 423 respectively connected to both longitudinal ends of the rack 422.
  • Link member 424 is included. As shown in FIG. 7, when the pinion type motor 421 rotates counterclockwise, the rack 422 linearly moves to the right. Accordingly, the hinge 423 on the left side also moves to the right along the rack 422, so that the link member 424 on the left side is retracted about the hinge 423 on the left side. On the contrary, the link member 424 on the right side is unfolded around the hinge 423 on the right side. As a result, the driver's seat 14 is tilted to the left. Similarly, when the pinion-type motor 421 rotates in the clockwise direction, the driver's seat 14 is tilted to the right by the movement of the actuator 420 caused by the interaction between the elements forming the rack and the pinion assembly. .
  • the rack pinion assembly may further include an elastic member 425 connecting left and right sides of the inner bottom surface of the cab 14 and the cab 13 for a smooth tilting operation of the cab 14.
  • the actuator 420 according to the fourth embodiment of the present invention is different from the actuator (320 of FIG. 6) according to the third embodiment of the present invention, only the direct tilting target is different, and its operation and effects are the same.
  • FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor 110, a first actuator 120, a second actuator 520, and a controller (130 of FIG. 2). It is formed to include.
  • the fifth embodiment of the present invention differs only in that an actuator is added, and therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and detailed description thereof. Will be omitted.
  • the sensor 110 acquires the inclination angle ⁇ s of the inclined ground when the excavator is located on the inclined ground S. In addition, the sensor 110 acquires the turning angle of the upper turning body 12 when the upper turning body 12 performs the turning operation. In a fifth embodiment of the present invention, such a sensor 110 may be installed at the bottom of the cab 13.
  • the first actuator 120 is installed between the upper pivot 12 and the cab 13 to tilt the cab 13 left or right. Since the first actuator 120 is the same as the actuator 120 of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
  • the second actuator 520 is provided between the upper swing structure 12 and the cab 13 to tilt the cab 13 forward or rearward.
  • the second actuator 520 may include a third link member 522 and a fourth link member 523.
  • the third link member 522 connects the upper front side of the upper pivot 12 and the lower rear side of the cab 13.
  • the fourth link member 523 connects the upper rear side of the upper pivot 12 and the lower front side of the cab 13.
  • the fourth link member 523 is installed in the form of intersecting with the third link member 522.
  • the controller (130 of FIG. 2) is connected to the sensor 110 to transmit the inclination angle ⁇ s of the inclined ground and the turning angle of the upper swing structure 12 from the sensor 110. Receive.
  • the controller (130 of FIG. 2) is connected to the first actuator 120 and the second actuator 520, the inclination angle ( ⁇ s ) of the inclined ground received from the sensor 110 and the upper pivot 12 Based on the turning angle, the first actuator 120 and the second actuator 520 are tilted such that the cab 13 is tilted at an angle corresponding to the inclination angle ⁇ s of the inclined ground and the turning angle of the upper swing body 12. To control.
  • the tilting device for construction machinery not only first actuator 120 tilting the cab 13 left or right, but also tilting the cab 13 forward or rearward.
  • the cab 13 can be tilted in all directions, such as front, rear, left, right, or front left, front right, and rear left.
  • the excavator is located on the slope, and even when working or turning, it is possible to continuously provide the driver with a comfortable ride such as flat.
  • FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor (110 of FIG. 2), a first actuator 120, a second actuator 620, and a controller (of FIG. 2). 130).
  • the sixth embodiment of the present invention only differs in the installation position of the first actuator and the second actuator, and therefore, the same reference numerals are assigned to the same components. Detailed description thereof will be omitted.
  • the first actuator 120 is a device for tilting the driver's seat 14 to the left or the right, and is installed between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • the first actuator 120 differs only in the tilting target from the first actuator 120 of FIG. 8 according to the fifth embodiment of the present invention, and its actions and effects are the same.
  • the second actuator 620 is a device for tilting the driver's seat 14 front or rear, and is installed between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • the second actuator 620 includes a third link member 622 and a fourth link member 623 formed to cross each other between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • the second actuator 620 differs only in the tilting target from the second actuator 520 of FIG. 8 according to the fifth embodiment of the present invention, and its operation and effects are the same.
  • FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to a seventh embodiment of the present invention.
  • a tilting device for a construction machine includes a sensor (110 in FIG. 8), a first actuator 320, a second actuator 720, and a controller (in FIG. 2). 130).
  • the seventh embodiment of the present invention differs only in the structure of the actuator, and therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and detailed description thereof is omitted. Let's do it.
  • the first actuator 320 is a device for tilting the cab 13 to the left or the right, and connects the upper left and right sides of the upper pivot 12 and the lower left and right sides of the cab 13.
  • the first actuator 320 is composed of a first rack and pinion assembly, which is the same as the rack and pinion assembly forming the actuator (320 of FIG. 6) according to the third embodiment of the present invention. Omit.
  • the second actuator 720 is installed between the upper swing structure 12 and the cab 13 to tilt the cab 13 forward or rearward.
  • This second actuator 720 may be composed of a second rack and pinion assembly.
  • the second rack and pinion assembly connects the upper and rear sides of the upper pivot 12 and the lower front and rear sides of the cab 13.
  • This second rack and pinion assembly includes a pinion motor 721, a rack 722, a hinge 723, a link member 724 and an elastic portion 725, which, like the first actuator 320, Since the same configuration as the rack and pinion assembly forming the actuator (320 of FIG. 6) according to the third embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
  • the first actuator 320 and the second actuator 720 according to the seventh embodiment of the present invention are the first actuator (120 in FIG. 8) and the second actuator (520 in FIG. 8) according to the fifth embodiment of the present invention. Compared with), only the structure and the operation method thereof are different, and the action and effect of tilting the driver's seat 13 in all directions are the same.
  • FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing a tilting device for a construction machine according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the tilting device for a construction machine includes a sensor (110 of FIG. 2), a first actuator 420, a second actuator 820, and a controller (of FIG. 2). 130).
  • the eighth embodiment of the present invention differs only in the installation position of the first actuator and the second actuator, and therefore, the same reference numerals are assigned to the same components. Detailed description thereof will be omitted.
  • the first actuator 420 is a device for tilting the driver's seat 14 to the left or the right, and is installed between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • the first actuator 420 is composed of a first rack and a pinion assembly, which is only a difference between the first actuator (320 of FIG. 10) and the tilting target according to the seventh embodiment of the present invention, and its operation and effects. Is the same.
  • the second actuator 820 is a device for tilting the driver's seat 14 front or rear, and is installed between the cab 13 and the driver's seat 14.
  • This second actuator 820 may be composed of a second rack and pinion assembly.
  • the second rack and pinion assembly connects the upper and rear sides of the upper pivot 12 and the lower front and rear sides of the cab 13.
  • This second rack and pinion assembly includes a pinion motor 821, a rack 822, a hinge 823, a link member 824, and an elastic portion 825.
  • the second rack and pinion assembly according to the eighth embodiment of the present invention differs only in the tilting object and the second rack and pinion assembly according to the seventh embodiment of the present invention, and the functions and effects thereof are the same.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은, 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체, 상기 상부 선회체에 설치되는 운전실 및 상기 운전실 내부에 설치되는 운전석을 포함하는 건설기계에서 상기 운전실 또는 상기 운전석을 틸팅시키는 건설기계용 틸팅 장치에 있어서, 상기 건설기계에 설치되고, 상기 건설기계가 경사지에 위치할 때 상기 경사지의 경사각도를 획득하는 센서; 상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 액츄에이터; 및 상기 센서 및 상기 액츄에이터와 연결되고, 상기 센서로부터 상기 경사지의 경사각도를 전달받으며, 상기 경사지의 경사각도를 기초로 하여, 상기 경사지의 경사각도에 상응하는 각도로 상기 운전실 또는 상기 운전석이 틸팅되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치를 제공한다.

Description

건설기계용 틸팅 장치
본 발명은 건설기계용 틸팅 장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 경사지에 위치한 건설기계, 예컨대, 굴삭기의 상부 선회체가 선회 동작을 하는 경우에도 상부 선회체 상에 설치되어 있는 운전실 내부의 운전석에 앉아 있는 운전자가 평지에서와 같은 편안한 승차감을 느낄 수 있도록 할 수 있는 건설기계용 틸팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건설기계, 예컨대, 굴삭기는 하부 주행체, 상부 선회체, 그리고 붐, 아암 및 버켓과 같은 작업장치, 햄머, 쉐어, 로테이터 등과 같은 옵션장치, 상부 선회체의 선회 동작을 위한 선회모터, 이들을 동작시키기 위한 각각의 액츄에이터 및 각각의 액츄에이터에 동력원인 압유를 공급하기 위한 원동기 및 유압펌프를 포함하여 형성된다.
유압펌프로부터 토출되는 압유는, MCV(main control valve) 내부에 구비되어 운전자에 의한 조이스틱 조작에 따라 절환되는 스풀밸브들을 통해 해당 액츄에이터에 공급된다. 그 결과, 작업장치, 옵션장치 및 선회모터가 움직이게 된다.
한편, 이러한 굴삭기는 평지에서도 작업을 하게 되지만 대체로 경사지에서 작업을 하게 된다. 굴삭기가 경사지에서 작업하게 되는 경우, 굴삭기가 기울어짐에 따라 상부 선회체에 설치되어 있는 운전실에 승차해 있는 운전자는 중력 방향으로 몸이 쏠려 불안정한 자세로 굴삭기의 동작을 조작하게 된다. 특히, 경사지에서 굴삭기가 기울어진 상태에서 상부 선회체가 선회 동작까지 하게 되면, 수평면과의 경사도가 계속적으로 바뀌게 된다. 이 경우, 운전실의 정면을 기준으로 할 때, 운전자의 몸은 전, 후, 좌, 우로 계속해서 흔들리게 된다. 그 결과, 정상적인 굴삭기 조작이 어려워지게 되어, 작업 생산성이 현저히 떨어지게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 경사지에 위치한 건설기계, 예컨대, 굴삭기의 상부 선회체가 선회 동작을 하는 경우에도 상부 선회체 상에 설치되어 있는 운전실 내부의 운전석에 앉아 있는 운전자가 평지에서와 같은 편안한 승차감을 느낄 수 있도록 할 수 있는 건설기계용 틸팅 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체, 상기 상부 선회체에 설치되는 운전실 및 상기 운전실 내부에 설치되는 운전석을 포함하는 건설기계에서 상기 운전실 또는 상기 운전석을 틸팅시키는 건설기계용 틸팅 장치에 있어서, 상기 건설기계에 설치되고, 상기 건설기계가 경사지에 위치할 때 상기 경사지의 경사각도를 획득하는 센서; 상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 액츄에이터; 및 상기 센서 및 상기 액츄에이터와 연결되고, 상기 센서로부터 상기 경사지의 경사각도를 전달받으며, 상기 경사지의 경사각도를 기초로 하여, 상기 경사지의 경사각도에 상응하는 각도로 상기 운전실 또는 상기 운전석이 틸팅되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치를 제공한다.
여기서, 상기 액츄에이터는, 상기 상부 선회체의 상단 좌측과 상기 운전실의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및 상기 상부 선회체의 상단 우측과 상기 운전실의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액츄에이터는, 상기 운전실의 내부 바닥면 좌측과 상기 운전석의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및 상기 운전실의 내부 바닥면 우측과 상기 운전석의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.
그리고 상기 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 좌우측과 상기 운전실의 하단 좌우측을 연결하며, 상기 운전실을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 좌우측과 상기 운전석의 하단 좌우측을 연결하고, 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 하기의 수학식1을 통해 상기 운전실 또는 상기 운전석의 틸팅 각도(θt)를 연산할 수 있다.
[수학식1]
θt=θs×W
여기서, 상기 θs는 상기 경사지의 경사각도, 상기 W는 승차감 최적화를 위한 보상 가중치이다.
이때, 상기 W는 0.5~1일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 하기의 수학식2를 통해 상기 액츄에이터에 의해 들어 올려지는 상기 운전실 또는 상기 운전석의 수직방향 높이(H)를 연산할 수 있다.
[수학식2]
H=L×tanθt
여기서, 상기 L은 정면을 기준으로, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 좌우 폭이다.
한편, 본 발명은, 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체, 상기 상부 선회체에 설치되는 운전실 및 상기 운전실 내부에 설치되는 운전석을 포함하는 건설기계에서 상기 운전실 또는 상기 운전석을 틸팅시키는 건설기계용 틸팅 장치에 있어서, 상기 건설기계에 설치되고, 상기 건설기계가 경사지에 위치할 때 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 획득하는 센서; 상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 액츄에이터; 상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 액츄에이터; 및 상기 센서, 상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터와 연결되고, 상기 센서로부터 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 전달받으며, 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 기초로 하여, 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도에 상응하는 각도로 상기 운전실 또는 상기 운전석이 틸팅되도록 상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1 액츄에이터는, 상기 상부 선회체의 상단 좌측과 상기 운전실의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및 상기 상부 선회체의 상단 우측과 상기 운전실의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 액츄에이터는, 상기 운전실의 내부 바닥면 좌측과 상기 운전석의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및 상기 운전실의 내부 바닥면 우측과 상기 운전석의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2 액츄에이터는, 상기 상부 선회체의 상단 전측과 상기 운전실의 하단 후측을 연결하는 제3 링크부재, 및 상기 상부 선회체의 상단 후측과 상기 운전실의 하단 전측을 연결하고, 상기 제3 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제4 링크부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 액츄에이터는, 상기 운전실의 내부 바닥면 전측과 상기 운전석의 하단 후측을 연결하는 제3 링크부재, 및 상기 운전실의 내부 바닥면 후측과 상기 운전석의 하단 전측을 연결하고, 상기 제3 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제4 링크부재를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 좌우측과 상기 운전실의 하단 좌우측을 연결하며, 상기 운전실을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 좌우측과 상기 운전석의 하단 좌우측을 연결하고, 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 전후측과 상기 운전실의 하단 전후측을 연결하며, 상기 운전실을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 전후측과 상기 운전석의 하단 전후측을 연결하고, 상기 운전석을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 랙과 피니언 조립체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 경사지에 위치한 건설기계, 예컨대, 굴삭기의 상부 선회체가 선회 동작을 할 때의 경사지의 경사각도에 관한 정보를 획득하는 센서 및 센서에 의해 획득된 경사지의 경사각도에 관한 정보를 기초로 하여, 운전실 또는 운전석의 수평을 맞추는 방향으로, 상부 선회체와 운전실 사이 또는 운전실과 운전석 사이에 설치되어 있는 액츄에이터를 동작시키는 제어부를 구비함으로써, 경사지에 위치한 굴삭기의 상부 선회체가 선회 동작을 하는 경우에도 상부 선회체 상에 설치되어 있는 운전실 내부의 운전석에 앉아 있는 운전자가 평지에서와 동일하거나 거의 유사한 승차감, 즉, 편안한 승차감을 느낄 수 있도록 할 수 있고, 그 결과, 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 경사지에 위치한 굴삭기를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에서 제어부의 틸팅 높이 연산을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 건설기계, 예컨대, 굴삭기에 설치되어 있는 운전실(13)을 틸팅시키는 장치이다. 굴삭기가 경사지(S)에서 위치하고 선회 동작을 하는 경우, 굴삭기는 경사지(S)에 의해 기울어지게 되고, 굴삭기가 기울어짐에 따라, 운전실(13) 또한 기울어지게 된다. 또한, 이러한 굴삭기를 조작하기 위해 운전실(13)에 승차해 있는 운전자 또한 몸이 기울어져 정상적인 굴삭기 조작을 방해 받게 된다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 이와 같이 몸이 기울어져 불편함을 느끼는 운전자가 편안한 승차감을 느낄 수 있도록, 기울어진 운전실(13)을 수평 방향으로 틸팅시킨다. 여기서, 운전자는 몸이 전방이나 후방으로 기울어질 때보다 좌측이나 우측으로 기울어질 때, 보다 더 불편함을 느끼게 된다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 굴삭기가 경사지(S)에서 위치하고 선회 동작을 하는 경우, 운전실(13)의 정면을 기준으로, 좌측 또는 우측으로 기울어진 운전실(13)을 수평 방향으로 틸팅시킨다.
한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치가 적용되는 굴삭기는 하부 주행체(11), 상부 선회체(12) 및 작업장치(15)를 포함한다. 하부 주행체(11)는 크롤러 타입 또는 휠 타입으로 이루어질 수 있다. 상부 선회체(12)는 하부 주행체(11) 상에 선회 가능하게 탑재되어, 운전자의 조작에 따라, 원하는 위치로 회전한다. 이러한 상부 선회체(12)에는 운전실(13)과 작업장치(15)가 나란히 설치된다. 작업장치(15)는 유압에 의해 동작되는 붐(16), 아암(17) 및 버켓(18)으로 이루어진다.
이러한 굴삭기에 적용되어 운전실(13)을 틸팅시키는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(110), 액츄에이터(120) 및 제어부(130)를 포함하여 형성된다.
센서(110)는 굴삭기가 경사지(S)에 위치할 때 경사지의 경사각도(θs)를 획득한다. 본 발명의 제1 실시 예에서, 센서(110)는 운전실(13)의 하단에 설치될 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 센서(110)는 굴삭기의 다른 위치에 설치될 수도 있는 바, 본 발명의 제1 실시 예에서, 센서(110)의 설치 위치를 특별히 운전실(130)의 하단으로 한정하는 것은 아니다. 이러한 센서(110)는 자이로 센서(gyro sensor)로 이루어질 수 있다. 센서(110)로부터 획득된 경사지의 경사각도(θs)에 관한 정보는 실시간으로 제어부(130)에 전달된다.
액츄에이터(120)는 운전실(13)의 정면을 기준으로, 운전실(13)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 장치이다. 즉, 액츄에이터(120)는, 굴삭기가 경사지(S)에 위치하거나 경사지(S)에 위치한 굴삭기의 상부 선회체(12)가 선회 동작을 함에 따라, 좌측 또는 우측으로 기울어진 운전실(13)을 수평 방향으로 틸팅시키는 장치이다. 이를 위해, 액츄에이터(120)는 운전실(13)과 상부 선회체(12) 사이에 설치된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 액츄에이터(120)는 제1 링크부재(122) 및 제2 링크부재(123)를 포함하여 형성될 수 있다. 제1 링크부재(122)는 상부 선회체(12)의 상단 좌측과 운전실(13)의 하단 우측을 연결한다. 또한, 제2 링크부재(123)는 상부 선회체(12)의 상단 우측과 운전실(13)의 하단 좌측을 연결한다. 이때, 제1 링크부재(122)와 제2 링크부재(123)는 서로 교차하는 형태로 설치된다. 예를 들어, 정면을 기준으로, 운전실(13)이 우측으로 기울어진 경우, 제1 링크부재(122)는 운전실(13)의 우측을 밀어 올리는 형태로 동작하게 되고, 제2 링크부재(123)는 운전실(13)의 좌측을 끌어 내리는 형태로 동작하게 된다. 이때, 제1 링크부재(122)와 제2 링크부재(123)는 개별적으로 인가되는 동력에 의해 독립적으로 동작될 수 있다. 또한, 제1 링크부재(122)와 제2 링크부재(123)는 서로 연동될 수도 있다. 즉, 제1 링크부재(122)와 제2 링크부재(123)는 운전실(13)을 수평 방향으로 움직이기 위해, 서로 상반된 동작을 하게 되므로, 예컨대, 제1 링크부재(122)에만 동력이 인가될 수 있다. 이 경우, 제1 링크부재(122)가 운전실(13)의 우측을 밀어 올리게 되면, 운전실(13)의 좌측과 연결되어 있는 제2 링크부재(123)는 별도의 동력 없이도 운전실(13)의 하중에 의해 하강하게 되어, 운전실(13)의 좌측을 끌어내리는 것과 같은 동작을 하게 된다. 또한, 제1 링크부재(122)가 인가되는 동력에 의해 동작되어 운전실(13)의 우측을 끌어 내리는 경우, 제2 링크부재(123)는 운전실(13)의 좌측이 상승함에 따라 동반 상승되어, 운전실(13)의 좌측을 밀어 올리는 것과 같은 동작을 하게 된다. 제2 링크부재(123)에만 동력이 인가되는 경우도 제1 링크부재(122)에만 동력이 인가되는 경우와 마찬가지로, 제1 링크부재(122)와 제2 링크부재(123)는 서로 상호 작용을 하며, 운전실(13)의 수평을 맞추는 방향으로 동작하게 된다.
한편, 운전실(13)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 액츄에이터(120)의 동작은 제어부(130)에 의해 제어된다.
제어부(130)는 센서(110) 및 액츄에이터(120)와 연결된다. 이러한 제어부(130)는 센서(110)로부터 경사지(S)의 경사각도(θs)를 전달받는다. 제어부(130)는 센서(110)로부터 전달받은 경사지(S)의 경사각도(θs)를 기초로 하여, 운전실(13)의 수평을 맞추는 방향으로 액츄에이터(120)가 동작되도록 액츄에이터(120)를 제어한다. 이때, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제어부(130)는 센서(110)로부터 전달받은 경사지(S)의 경사각도(θs) 그대로를 반영하여, 액츄에이터(120)를 동작시킬 수 있다. 즉, 제어부(130)는 경사지(S)의 경사각도(θs)만큼 운전실(13)이 기울어진 경우, 경사지(S)의 경사각도(θs)에 상응하는 각도로 운전실(13)이 틸팅되도록 액츄에이터(120)의 동작을 제어할 수 있다. 이렇게 되면, 액츄에이터(120)에 의해 틸팅된 운전실(13)은 수평을 이루게 된다.
한편, 운전자는, 운전실(13)이 반드시 완전한 수평을 이루어야만 편안함을 느끼는 것은 아니다. 즉, 운전자는 운전실(13)이 소정 각도로 틸팅되는 경우, 경사지(S)의 경사각도(θs)에 상응하는 각도로 운전실(13)이 틸팅되지 않더라도 어느 정도 편안함을 느낄 수 있다. 예를 들어, 경사지(S)의 경사각도(θs)가 30도일 때, 운전실(13)이 15도나 20도 정도의 각도로만 틸팅되더라도 운전자의 불편함은 어느 정도 해소될 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제어부(130)는 먼저, 하기의 수학식1을 통해 운전실(13)의 틸팅 각도(θt)를 연산한다.
[수학식1]
θt=θs×W
여기서, θs는 경사지(S)의 경사각도이고, W는 승차감 최적화를 위한 보상 가중치이다. 이때, W는 0.5~1의 값으로 주어질 수 있다.
그 다음, 제어부(130)는 상기 수학식1을 통해 연산된 틸팅 각도(θt)로 운전실(13)을 틸팅시키기 위해, 액츄에이터(120)의 동작 높이, 즉, 액츄에이터(120)에 의해 밀어 올려지는 운전실(13)의 수직방향 높이(H)를 하기의 수학식2를 통해 연산한다.
[수학식2]
H=L×tanθt
여기서, L은 정면을 기준으로, 운전실(13)의 좌우 폭이다.
제어부(130)는 상기 수학식2를 통해 연산된 수직방향 높이(H)로 액츄에이터(120)가 운전실(13)을 밀어 올리도록, 액츄에이터(120)를 동작시킨다.
가중치(W)가 1로 부여된 경우에는 경사지(S)의 경사각도(θs)에 상응하는 틸팅 각도(θt)로 운전실(13)이 틸팅되어 운전실(13)이 수평을 이루게 된다. 또한, 가중치(W)가 1이 아닌 경우에는 운전실(13)이 틸팅되어도 어느 정도 경사가 존재하게 된다. 하지만, 가중치(W)가 0.5 이상으로 부여되는 경우, 틸팅 후 운전실(13)이 완전한 수평을 이루지 못하더라도 운전자의 불편함은 어느 정도 해소될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
굴삭기가 경사지(S)에 위치할 때, 운전실(13)의 정면을 기준으로 운전실(13)이 좌측 또는 우측으로 기울어진 경우 또는 굴삭기가 경사지(S)에 위치할 때 상부 선회체(12)가 선회 동작을 함에 따라 운전실(13)이 좌측 또는 우측으로 기울어진 경우, 센서(110)에 의해 획득된 경사지의 경사각도(θs)에 관한 정보가 제어부(130)에 전달되면, 제어부(130)는 경사지(S)의 경사각도(θs)에 상응하는 각도로 운전실(13)이 틸팅되도록 액츄에이터(120)의 동작을 제어한다. 이에 따라, 운전실(13)은 액츄에이터(120)에 의해 틸팅되어 수평을 이루게 된다. 이와 같이, 운전실(13)이 틸팅되어 수평을 이루게 되면, 운전자는 평지에서와 같은 편안한 승차감을 느낄 수 있게 되고, 그 결과, 굴삭기 조작에 불편함이 없어져, 경사지(S)에서도 높은 작업 생산성을 구현할 수 있게 된다. 또한, 제어부(130)는 상기 수학식1,2에 따른 연산을 통해 액츄에이터(120)에 의해 밀어 올려지는 운전실(13)의 수직방향 높이(H)를 결정하고, 이러한 높이(H)로 액츄에이터(120)가 운전실(13)을 밀어 올리도록, 액츄에이터(120)의 동작을 제어할 수도 있다. 이에 따라, 운전실(13)은 수평이 아닌 어느 정도 기울기를 갖는 형태로 틸팅될 수 있다. 이와 같이, 운전실(13)이 수평 방향으로 틸팅된 가운데, 수평을 이루지 못하더라도 운전자의 불편함은 어느 정도 해소될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 2의 110), 액츄에이터(220) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제2 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 액츄에이터의 설치 위치에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 액츄에이터(220)는 운전석(14)의 정면을 기준으로, 운전석(14)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 장치이다. 즉, 액츄에이터(220)는, 굴삭기가 경사지(S)에 위치하거나 경사지(S)에 위치한 굴삭기의 상부 선회체(12)가 선회 동작을 함에 따라, 좌측 또는 우측으로 기울어진 운전석(14)을 수평 방향으로 틸팅시키는 장치이다. 이를 위해, 액츄에이터(220)는 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 설치된다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 액츄에이터(220)는 제1 링크부재(222) 및 제2 링크부재(223)를 포함하여 형성될 수 있다. 제1 링크부재(222)는 운전실(13)의 내부 바닥면 좌측과 운전석(14)의 하단 우측을 연결한다. 또한, 제2 링크부재(223)는 운전실(13)의 내부 바닥면 우측과 운전석(14)의 하단 좌측을 연결한다. 이때, 제1 링크부재(222)와 제2 링크부재(223)는 서로 교차하는 형태로 설치된다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 제1 링크부재(222) 및 제2 링크부재(223)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 링크부재(도 1의 122) 및 제2 링크부재(도 1의 123)와 비교하여, 직접적인 틸팅 대상만 다를 뿐, 그 작용과 효과는 동일하다.
이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 2의 110), 액츄에이터(320) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제3 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 액츄에이터의 구조에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 액츄에이터(320)는 랙과 피니언 조립체를 포함하여 형성될 수 있다. 랙과 피니언 조립체는 운전실(13)의 정면을 기준으로, 상부 선회체(12)의 상단 좌우측과 운전실(13)의 하단 좌우측을 연결한다. 이러한 랙과 피니언 조립체는 피니언식 모터(321) 및 피니언식 모터(321)와 연결되어, 피니언식 모터(321)의 회전 방향에 따라 좌, 우측(도면 기준)으로 직선 운동하는 랙(322)을 포함한다. 또한, 랙과 피니언 조립체는 랙(322)의 길이방향 양측 단부에 각각 연결되는 힌지(323) 및 힌지(323)를 매개로 운전실(13)의 하단과 상부 선회체(12)의 상단을 연결하는 링크부재(324)를 포함한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 피니언식 모터(321)가 시계 반대 방향으로 회전하면, 랙(322)은 우측으로 직선 운동하게 된다. 이에 따라, 좌측의 힌지(323)도 랙(322)을 따라 우측으로 이동하게 되어, 좌측의 링크부재(324)는 좌측의 힌지(323)를 중심으로 오므라들게 된다. 반대로, 우측의 링크부재(324)는 우측의 힌지(323)를 중심으로 펼쳐지게 된다. 그 결과, 운전실(13)은 좌측으로 틸팅된다. 마찬가지로, 피니언식 모터(321)가 시계 방향으로 회전하면, 상기와 같은 랙과 피니언 조립체를 이루는 구성들 간의 상호 작용에 따라 유발되는 액츄에이터(320)의 움직임에 의해 운전실(13)은 우측으로 틸팅된다.
한편, 랙 피니언 조립체는 탄성부재(325)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(325)는 운전실(13)과 상부 선회체(12)의 좌측 및 우측을 각각 연결한다. 이러한 탄성부재(325)는 좌측 또는 우측으로 틸팅된 운전실(13)을 틸팅 전 위치로 복귀시키는 역할을 한다. 즉, 운전실(13)의 틸팅 동작은 제어부(도 2의 130)의 제어에 따른 피니언식 모터(321)에 의해 기계적으로 구현되지만, 운전실(13)의 복귀 동작은 탄성부재(325)의 탄성 및 탄성 복원력에 의해 자연적으로 구현된다. 이와 같이, 운전실(13)의 복귀 동작이 탄성부재(325)에 의해 자연적으로 구현되면, 또 다른 틸팅 동작이 제어부(도 2의 130)에 의해 보다 원활하게 구현될 수 있다. 본 발명의 제3 실시 예에서, 이러한 탄성부재(325)는 스프링으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 액츄에이터(320)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액츄에이터(도 1의 120)와 비교하여, 구조 및 이에 따른 동작 방식에만 차이가 있을 뿐, 운전석(13)을 틸팅시키는 작용과 효과는 동일하다.
이하, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 2의 110), 액츄에이터(420) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제4 실시 예는 본 발명의 제3 실시 예와 비교하여, 액츄에이터의 설치 위치에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 액츄에이터(420)는 랙과 피니언 조립체를 포함하여 형성될 수 있다. 랙과 피니언 조립체는 운전석(14)의 정면을 기준으로, 운전실(13)의 내부 바닥면의 좌우측과 운전석(14)의 하단 좌우측을 연결한다. 이러한 랙과 피니언 조립체는 피니언식 모터(421) 및 피니언식 모터(421)와 연결되어, 피니언식 모터(421)의 회전 방향에 따라, 좌, 우측(도면 기준)으로 직선 운동하는 랙(422)을 포함한다. 또한, 랙과 피니언 조립체는 랙(422)의 길이방향 양측 단부에 각각 연결되는 힌지(423) 및 힌지(423)를 매개로 운전석(14)의 하단과 운전실(13)의 내부 바닥면을 연결하는 링크부재(424)를 포함한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 피니언식 모터(421)가 시계 반대 방향으로 회전하면, 랙(422)은 우측으로 직선 운동하게 된다. 이에 따라, 좌측의 힌지(423)도 랙(422)을 따라 우측으로 이동하게 되어, 좌측의 링크부재(424)는 좌측의 힌지(423)를 중심으로 오므라들게 된다. 반대로, 우측의 링크부재(424)는 우측의 힌지(423)를 중심으로 펼쳐지게 된다. 그 결과, 운전석(14)은 좌측으로 틸팅된다. 마찬가지로, 피니언식 모터(421)가 시계 방향으로 회전하면, 상기와 같은 랙과 피니언 조립체를 이루는 구성들 간의 상호 작용에 따라 유발되는 액츄에이터(420)의 움직임에 의해 운전석(14)은 우측으로 틸팅된다.
한편, 랙 피니언 조립체는 운전석(14)의 원활한 틸팅 동작을 위해, 운전석(14)과 운전실(13)의 내부 바닥면 좌측 및 우측을 각각 연결하는 탄성부재(425)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 액츄에이터(420)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액츄에이터(도 6의 320)와 비교하여, 직접적인 틸팅 대상만 다를 뿐, 그 작용과 효과는 동일하다.
이하, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(110), 제1 액츄에이터(120), 제2 액츄에이터(520) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제5 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 액츄에이터가 추가된 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
센서(110)는 굴삭기가 경사지(S)에 위치할 때, 경사지의 경사각도(θs)를 획득한다. 또한, 센서(110)는 상부 선회체(12)가 선회 동작을 할 때, 상부 선회체(12)의 선회각도를 획득한다. 본 발명의 제5 실시 예에서, 이러한 센서(110)는 운전실(13)의 하단에 설치될 수 있다.
제1 액츄에이터(120)는 상부 선회체(12)와 운전실(13) 사이에 설치되어 운전실(13)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시킨다. 이러한 제1 액츄에이터(120)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액츄에이터(도 1의 120)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2 액츄에이터(520)는 상부 선회체(12)와 운전실(13) 사이에 설치되어, 운전실(13)을 전측 또는 후측으로 틸팅시킨다. 이러한 제2 액츄에이터(520)는 제3 링크부재(522) 및 제4 링크부재(523)를 포함할 수 있다. 제3 링크부재(522)는 상부 선회체(12)의 상단 전측과 운전실(13)의 하단 후측을 연결한다. 또한, 제4 링크부재(523)는 상부 선회체(12)의 상단 후측과 운전실(13)의 하단 전측을 연결한다. 이때, 제4 링크부재(523)는 제3 링크부재(522)와 교차하는 형태로 설치된다.
본 발명의 제5 실시 예에 따른 제어부(도 2의 130)는 센서(110)와 연결되어, 센서(110)로부터 경사지의 경사각도(θs)와 상부 선회체(12)의 선회각도를 전달받는다. 또한, 제어부(도 2의 130)는 제1 액츄에이터(120) 및 제2 액츄에이터(520)와 연결되어, 센서(110)로부터 전달받은 경사지의 경사각도(θs) 및 상부 선회체(12)의 선회각도를 기초로 하여, 경사지의 경사각도(θs) 및 상부 선회체(12)의 선회각도에 상응하는 각도로 운전실(13)이 틸팅되도록 제1 액츄에이터(120) 및 제2 액츄에이터(520)를 제어한다.
이와 같이, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 운전실(13)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 액츄에이터(120) 뿐만 아니라, 운전실(13)을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 액츄에이터(520)를 구비함으로써, 운전실(13)을 전, 후 , 좌, 우측 또는 전좌측, 전우측, 좌후측 등 모든 방향으로 틸팅시킬 수 있다. 그 결과, 굴삭기가 경사지에 위치하여, 작업이나 선회 동작을 하더라도 운전자에게 평지와 같은 편안한 승차감을 지속적으로 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 2의 110), 제1 액츄에이터(120), 제2 액츄에이터(620) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제6 실시 예는 본 발명의 제5 실시 예와 비교하여, 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터의 설치 위치에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제6 실시 예에서, 제1 액츄에이터(120)는 운전석(14)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 장치로, 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 설치된다. 이러한 제1 액츄에이터(120)는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 제1 액츄에이터(도 8의 120)와 틸팅 대상에만 차이가 있을 뿐, 그 작용 및 효과는 동일하다.
제2 액츄에이터(620)는 운전석(14)을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 장치로, 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 설치된다. 이러한 제2 액츄에이터(620)는 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 서로 교차 형성되는 제3 링크부재(622) 및 제4 링크부재(623)를 포함한다. 제2 액츄에이터(620)는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 제2 액츄에이터(도 8의 520)와 틸팅 대상에만 차이가 있을 뿐, 그 작용 및 효과는 동일하다.
이하, 본 발명의 제7 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제7 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 8의 110), 제1 액츄에이터(320), 제2 액츄에이터(720) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제7 실시 예는 본 발명의 제5 실시 예와 비교하여, 액츄에이터의 구조에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 액츄에이터(320)는 운전실(13)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 장치로, 상부 선회체(12)의 상단 좌우측과 운전실(13)의 하단 좌우측을 연결한다. 이러한 제1 액츄에이터(320)는 제1 랙과 피니언 조립체로 이루어지는데, 이는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액츄에이터(도 6의 320)를 이루는 랙과 피니언 조립체와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2 액츄에이터(720)는 상부 선회체(12)와 운전실(13) 사이에 설치되어, 운전실(13)을 전측 또는 후측으로 틸팅시킨다. 이러한 제2 액츄에이터(720)는 제2 랙과 피니언 조립체로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 랙과 피니언 조립체는 상부 선회체(12)의 상단 전후측과 운전실(13)의 하단 전후측을 연결한다. 이러한 제2 랙과 피니언 조립체는 피니언식 모터(721), 랙(722), 힌지(723), 링크부재(724) 및 탄성부(725)를 포함하는데, 이들은 제1 액츄에이터(320)와 마찬가지로, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액츄에이터(도 6의 320)를 이루는 랙과 피니언 조립체의 구성과 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제7 실시 예에 따른 제1 액츄에이터(320) 및 제2 액츄에이터(720)는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 제1 액츄에이터(도 8의 120) 및 제2 액츄에이터(도 8의 520)와 비교하여, 구조 및 이에 따른 동작 방식에만 차이가 있을 뿐, 운전석(13)을 전방위로 틸팅시키는 작용과 효과는 동일하다.
이하, 본 발명의 제8 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치에 대하여, 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제8 실시 예에 따른 건설기계용 틸팅 장치는 센서(도 2의 110), 제1 액츄에이터(420), 제2 액츄에이터(820) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제8 실시 예는 본 발명의 제7 실시 예와 비교하여, 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터의 설치 위치에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제8 실시 예에서, 제1 액츄에이터(420)는 운전석(14)을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 장치로, 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 설치된다. 이러한 제1 액츄에이터(420)는 제1 랙과 피니언 조립체로 이루어지며, 이는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 제1 액츄에이터(도 10의 320)와 틸팅 대상에만 차이가 있을 뿐, 그 작용 및 효과는 동일하다.
제2 액츄에이터(820)는 운전석(14)을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 장치로, 운전실(13)과 운전석(14) 사이에 설치된다. 이러한 제2 액츄에이터(820)는 제2 랙과 피니언 조립체로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 랙과 피니언 조립체는 상부 선회체(12)의 상단 전후측과 운전실(13)의 하단 전후측을 연결한다. 이러한 제2 랙과 피니언 조립체는 피니언식 모터(821), 랙(822), 힌지(823), 링크부재(824) 및 탄성부(825)를 포함한다. 본 발명의 제8 실시 예에 따른 제2 랙과 피니언 조립체는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 제2 랙과 피니언 조립체와 틸팅 대상에만 차이가 있을 뿐, 그 작용 및 효과는 동일하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
<부호의 설명>
110; 센서 120, 220, 320, 420; 액츄에이터
130; 제어부 122, 222; 제1 링크부재
123, 223; 제2 링크부재 321, 421, 721, 821; 피니언식 모터
322, 422, 722, 822; 랙 323, 423, 723, 823; 힌지
324. 424. 724, 824; 링크부재 325, 425, 725, 825; 탄성부재
522, 622: 제3 링크부재 523, 623; 제4 링크부재
520, 620, 720, 820; 제2 액츄에이터
11; 하부 주행체 12; 상부 선회체
13; 운전실 14; 운전석
15; 작업장치 16; 붐
17; 아암 18; 버켓

Claims (17)

  1. 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체, 상기 상부 선회체에 설치되는 운전실 및 상기 운전실 내부에 설치되는 운전석을 포함하는 건설기계에서 상기 운전실 또는 상기 운전석을 틸팅시키는 건설기계용 틸팅 장치에 있어서,
    상기 건설기계에 설치되고, 상기 건설기계가 경사지에 위치할 때 상기 경사지의 경사각도를 획득하는 센서;
    상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 액츄에이터; 및
    상기 센서 및 상기 액츄에이터와 연결되고, 상기 센서로부터 상기 경사지의 경사각도를 전달받으며, 상기 경사지의 경사각도를 기초로 하여, 상기 경사지의 경사각도에 상응하는 각도로 상기 운전실 또는 상기 운전석이 틸팅되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    상기 상부 선회체의 상단 좌측과 상기 운전실의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및
    상기 상부 선회체의 상단 우측과 상기 운전실의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    상기 운전실의 내부 바닥면 좌측과 상기 운전석의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및
    상기 운전실의 내부 바닥면 우측과 상기 운전석의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 좌우측과 상기 운전실의 하단 좌우측을 연결하며, 상기 운전실을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 좌우측과 상기 운전석의 하단 좌우측을 연결하고, 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  6. 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체, 상기 상부 선회체에 설치되는 운전실 및 상기 운전실 내부에 설치되는 운전석을 포함하는 건설기계에서 상기 운전실 또는 상기 운전석을 틸팅시키는 건설기계용 틸팅 장치에 있어서,
    상기 건설기계에 설치되고, 상기 건설기계가 경사지에 위치할 때 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 획득하는 센서;
    상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 액츄에이터;
    상기 상부 선회체와 상기 운전실 사이 또는 상기 운전실과 상기 운전석 사이에 설치되고, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 정면을 기준으로 상기 운전실 또는 상기 운전석을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 액츄에이터; 및
    상기 센서, 상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터와 연결되고, 상기 센서로부터 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 전달받으며, 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도를 기초로 하여, 상기 경사지의 경사각도 및 상기 상부 선회체의 선회각도에 상응하는 각도로 상기 운전실 또는 상기 운전석이 틸팅되도록 상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는,
    상기 상부 선회체의 상단 좌측과 상기 운전실의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및
    상기 상부 선회체의 상단 우측과 상기 운전실의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는,
    상기 운전실의 내부 바닥면 좌측과 상기 운전석의 하단 우측을 연결하는 제1 링크부재, 및
    상기 운전실의 내부 바닥면 우측과 상기 운전석의 하단 좌측을 연결하고, 상기 제1 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제2 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는,
    상기 상부 선회체의 상단 전측과 상기 운전실의 하단 후측을 연결하는 제3 링크부재, 및
    상기 상부 선회체의 상단 후측과 상기 운전실의 하단 전측을 연결하고, 상기 제3 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제4 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는,
    상기 운전실의 내부 바닥면 전측과 상기 운전석의 하단 후측을 연결하는 제3 링크부재, 및
    상기 운전실의 내부 바닥면 후측과 상기 운전석의 하단 전측을 연결하고, 상기 제3 링크부재와 교차하는 형태로 설치되는 제4 링크부재를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 좌우측과 상기 운전실의 하단 좌우측을 연결하며, 상기 운전실을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 좌우측과 상기 운전석의 하단 좌우측을 연결하고, 상기 운전석을 좌측 또는 우측으로 틸팅시키는 제1 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는 상기 상부 선회체의 상단 전후측과 상기 운전실의 하단 전후측을 연결하며, 상기 운전실을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는 상기 운전실의 내부 바닥면 전후측과 상기 운전석의 하단 전후측을 연결하고, 상기 운전석을 전측 또는 후측으로 틸팅시키는 제2 랙과 피니언 조립체를 포함하는 건설기계용 틸팅 장치.
  15. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 하기의 수학식1을 통해 상기 운전실 또는 상기 운전석의 틸팅 각도(θt)를 연산하는 건설기계용 틸팅 장치.
    [수학식1]
    θt=θs×W
    여기서, 상기 θs는 상기 경사지의 경사각도, 상기 W는 승차감 최적화를 위한 보상 가중치임.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 W는 0.5~1인 건설기계용 틸팅 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 하기의 수학식2를 통해 상기 액츄에이터에 의해 들어 올려지는 상기 운전실 또는 상기 운전석의 수직방향 높이(H)를 연산하는 건설기계용 틸팅 장치.
    [수학식2]
    H=L×tanθt
    여기서, 상기 L은 정면을 기준으로, 상기 운전실 또는 상기 운전석의 좌우 폭임.
PCT/KR2017/001414 2017-02-09 2017-02-09 건설기계용 틸팅 장치 WO2018147479A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2017/001414 WO2018147479A1 (ko) 2017-02-09 2017-02-09 건설기계용 틸팅 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2017/001414 WO2018147479A1 (ko) 2017-02-09 2017-02-09 건설기계용 틸팅 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018147479A1 true WO2018147479A1 (ko) 2018-08-16

Family

ID=63107245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/001414 WO2018147479A1 (ko) 2017-02-09 2017-02-09 건설기계용 틸팅 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018147479A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220854A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 建設機械の運転室昇降装置
JP2006103423A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Chikusui Canycom Inc 座席の水平制御装置
KR20080113497A (ko) * 2007-06-25 2008-12-31 창원대학교 산학협력단 병렬기구를 이용한 건설기계용 수평유지시트
KR20130042729A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 임국건 중장비의 운전실 틸팅 장치
KR101696478B1 (ko) * 2010-09-01 2017-01-13 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 시트 수평유지장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220854A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 建設機械の運転室昇降装置
JP2006103423A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Chikusui Canycom Inc 座席の水平制御装置
KR20080113497A (ko) * 2007-06-25 2008-12-31 창원대학교 산학협력단 병렬기구를 이용한 건설기계용 수평유지시트
KR101696478B1 (ko) * 2010-09-01 2017-01-13 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 시트 수평유지장치
KR20130042729A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 임국건 중장비의 운전실 틸팅 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017094986A1 (ko) 건설기계의 유압 시스템 및 유압 제어 방법
WO2013051737A1 (ko) 굴삭기를 이용한 평탄화 작업 제어시스템
JP7342018B2 (ja) ショベル
WO2020170687A1 (ja) 安全装置及び建設機械
CN112384663B (zh) 挖土机
WO2018048291A1 (ko) 건설기계의 제어 시스템 및 건설기계의 제어 방법
KR20170136057A (ko) 원격조종 굴삭기 모니터링 시스템 및 그 시스템을 이용한 모니터링 방법
WO2018147479A1 (ko) 건설기계용 틸팅 장치
CN111386369A (zh) 工程机械
WO2020204238A1 (ko) 건설기계
US20220220706A1 (en) Remote operation system
WO2018079878A1 (ko) 굴삭기용 운전자 시야 보완장치
US20190127194A1 (en) Excavator man-lift
JPH0948584A (ja) 移動式クレーンの吊り荷及び走行監視装置のカメラ装置
JP3623014B2 (ja) 作業機械
WO2020141659A1 (ko) 컨트롤러, 조정장치 및 조정시스템
WO2020204240A1 (ko) 건설기계
JP3159652B2 (ja) 油圧ショベルにおけるハンドレール構造
WO2022176654A1 (ja) 作業機械の表示システム
JPH1161887A (ja) 建設機械用遠隔操縦装置
WO2015108216A1 (ko) 건설기계용 주행제어장치
JP3779919B2 (ja) 建設機械の操作装置
JP2824167B2 (ja) 油圧ショベルの操作性向上のための手動操作装置
JP7510895B2 (ja) 作業機械の表示システム
US11898332B1 (en) Adjusting camera bandwidth based on machine operation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17895842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17895842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1