KR101340266B1 - Boom locking prevention apparatus for wheel loader while boom going down - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 붐 하강시 상기 붐과 버켓의 간섭에 의해 상기 붐이 로킹되는 것을 방지하기 위한 휠로더의 붐 로킹 방지장치에 관한 것으로서, 상기 붐 로킹 방지장치는 상기 버켓을 덤프 및 크라우드시키기 위해 압유가 공급되는 덤프측과 크라우드측을 구비한 버켓 실린더; 상기 붐을 승하강시키기 위해 압유가 공급되는 상승측과 하강측을 구비한 붐 실린더; 및 일측은 상기 버켓 실린더의 크라우드측에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인에 연결되고 타측은 드레인 탱크에 연결되며, 상기 붐 실린더의 하강측 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 크면 상기 크라우드 유압라인이 드레인탱크와 연통되도록 절환되는 로킹 방지 밸브를 포함하여 붐이 버켓과의 간섭에 의해 로킹되는 것을 방지하거나 붐이 로킹을 해제시킬 수 있다.A boom locking device for a wheel loader for preventing the boom from being locked by interference of the boom and a bucket when the boom is lowered according to the present invention, wherein the boom locking device has a hydraulic oil pressure to dump and crowd the bucket. A bucket cylinder having a dump side and a crowd side to be supplied; A boom cylinder having a rising side and a lowering side to which pressure oil is supplied to raise and lower the boom; And one side is connected to a crowd hydraulic line for supplying pressure oil to the crowd side of the bucket cylinder, and the other side is connected to a drain tank. Including an antilock valve which is switched to communicate, it is possible to prevent the boom from being locked by interference with the bucket or to release the boom.

붐, 버켓, 간섭, 로킹, 로킹 방지 밸브 Boom, Bucket, Interference, Locking, Antilock Valve

Description

휠로더의 붐 로킹 방지 장치{BOOM LOCKING PREVENTION APPARATUS FOR WHEEL LOADER WHILE BOOM GOING DOWN}BOOM LOCKING PREVENTION APPARATUS FOR WHEEL LOADER WHILE BOOM GOING DOWN}

본 발명은 휠로더에 관한 것으로서, 특히 붐 하강시 붐과 버켓의 간섭에 의해 붐이 더 이상 하강되지 않는 로킹 현상을 방지 또는 해제할 수 있는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel loader, and more particularly, to a boom locking device of a wheel loader that can prevent or release a locking phenomenon in which the boom no longer lowers due to interference of the boom and the bucket when the boom is lowered.

일반적으로, 휠로더는 굴착 또는 집적된 토사의 상차 작업이나 운반작업을 주목적으로 수행하기 위한 건설 중장비로 널리 사용되고 있다. 이러한 작업을 위해 휠로더는 엔진의 동력을 이용하는 유압 펌프에 의해 발생된 유압으로 구동되는 붐 및 버켓을 구비한다. 이러한 휠로더의 일 예가 도 1에 도시된다.In general, wheel loaders are widely used as construction heavy equipment for mainly loading or carrying out excavation or accumulation of soil. For this purpose, the wheel loader has a boom and a bucket driven by hydraulic pressure generated by a hydraulic pump utilizing the power of the engine. An example of such a wheel loader is shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 일반적인 휠로더는 버켓(1)과, 상기 버켓(1)을 덤프(dump) 또는 크라우드(crowd)시키기 위한 버켓 실린더(2)와, 상기 버켓 실린더(2)와 상기 버켓(1)을 연결하기 위한 링크 유닛(3)과, 상기 버켓(1)을 승하강시키기 위한 한 쌍의 붐(4)과, 상기 붐(4)을 승강 구동시키는 붐 실린더(5)를 포함한다.1, a typical wheel loader includes a bucket 1, a bucket cylinder 2 for dumping or crowding the bucket 1, a bucket cylinder 2 for moving the bucket cylinder 2 and the bucket 1 A pair of booms 4 for raising and lowering the bucket 1 and a boom cylinder 5 for moving the boom 4 up and down.

상기 링크 유닛(3)은 일단이 상기 버켓(1)에 회전가능하게 연결되는 제 1 링크(3a)와, 일단이 상기 제 1 링크(3a)에 회전가능하게 연결되고 타단은 상기 버켓 실린더(2)에 연결되며 중앙부는 상기 붐(4)에 회전가능하게 연결되는 제 2 링크(3b)를 포함한다. 이와 같은 링크 유닛(3)을 통상 Z-BAR 방식이라고 한다.The link unit 3 has a first link 3a, one end of which is rotatably connected to the bucket 1, one end of which is rotatably connected to the first link 3a, and the other end of the bucket cylinder 2 And a central portion comprises a second link 3b rotatably connected to the boom 4. Such a link unit 3 is usually called a Z-BAR system.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 휠로더는 붐 실린더(5)에 압유를 공급함으로써 붐(4)이 승하강하고, 버켓 실린더(2)에 압유를 공급함으로써 버켓(1)이 덤프되거나 크라우드된다.In the wheel loader having the above-described configuration, the boom 4 is lowered by supplying pressure oil to the boom cylinder 5, and the bucket 1 is dumped or crowded by supplying pressure oil to the bucket cylinder 2.

한편, 휠로더는 토사 등을 상차하기 위해 버켓(1)을 크라우드된 상태에서 운반 위치(캐리 자세)로 붐(4)을 상승시킨다. 운반 차량에 근접하면, 붐(4)을 더욱 상승시켜 버켓(1)을 차량의 적재부 상부에서 덤프시킨다. 이때, 버켓(1)에는 잔여 토사가 남는 것이 일반적이다. 이러한 이유로, 운전자는, 도 1에 실선으로 표시된 바와 같이, 버켓(1)을 덤프한 후에 다시 크라우드시켜 버켓(1)을 하강시킨다.On the other hand, the wheel loader raises the boom 4 to the transport position (carry posture) with the bucket 1 crowded to load the soil and the like. In close proximity to the transport vehicle, the boom 4 is raised further to dump the bucket 1 at the top of the loading portion of the vehicle. At this time, the remaining soil is generally left in the bucket (1). For this reason, as shown by the solid line in FIG. 1, the driver dumps the bucket 1 and crowds it again to lower the bucket 1.

그러나 버켓(1)이 구동되지 않는 상태에서 붐(4)이 승하강되면, 링크 유닛(3)의 구조로 인해 버켓(1)과 붐(4) 사이의 각도(θ)는 붐(4)이 상승할수록 커지고 붐(4)이 하강할수록 작아진다. 이러한 이유로 버켓(1)이 일정 지점에서 크라우드된 상태로 하강하게 되면, 버켓(1)과 붐(4) 사이의 각도(θ)가 작아져서 결국, 붐(4)이 버켓(1)과 간섭되고(도 1의 A부분 참조), 이러한 간섭에 의해 붐(4)은 더 이상 하강하지 못하는 로킹 상태가 된다.However, when the boom 4 is raised and lowered while the bucket 1 is not driven, the angle θ between the bucket 1 and the boom 4 is reduced due to the structure of the link unit 3. As it rises, it becomes large and as the boom 4 descends, it becomes small. For this reason, when the bucket 1 descends to a crowded state at a certain point, the angle θ between the bucket 1 and the boom 4 becomes small, and as a result, the boom 4 interferes with the bucket 1. (See section A of FIG. 1), the interference causes the boom 4 to be locked no longer lowering.

이러한 로킹 현상이 발생하는 경우, 운전자는 별도로 버켓(1)을 구동시켜야 하기 때문에 운전성이 악화될 뿐만 아니라 차량에 충격이 가해지게 된다. 또한, 로킹된 상태에서 붐(4)을 계속 하강시키면, 붐 실린더(5) 뿐만 아니라 버켓 실린더(2)에 과압이 발생하게 되어 유압 시스템에 손상이 가해지게 된다.When such a locking phenomenon occurs, the driver has to drive the bucket 1 separately, thereby deteriorating driving performance and impacting the vehicle. In addition, if the boom 4 is continuously lowered in the locked state, overpressure is generated not only in the boom cylinder 5 but also in the bucket cylinder 2, thereby causing damage to the hydraulic system.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 붐 하강시 붐과 버켓의 간섭에 의해 붐이 로킹되면 버켓이 움직임 가능하도록 하여 붐이 로킹된 상태를 해제 또는 방지할 수 있는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described point, when the boom is lowered when the boom is lowered when the boom is locked, the bucket is able to move the boom of the wheel loader to release or prevent the boom is locked It is an object to provide an anti-locking device.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휠로더의 붐 로킹 방지장치는 붐 하강시 상기 붐과 버켓의 간섭에 의해 상기 붐이 로킹되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 버켓을 덤프 및 크라우드시키기 위해 압유가 공급되는 덤프측과 크라우드측을 구비한 버켓 실린더; 상기 붐을 승하강시키기 위해 압유가 공급되는 상승측과 하강측을 구비한 붐 실린더; 및 일측은 상기 버켓 실린더의 크라우드측에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인에 연결되고 타측은 드레인 탱크에 연결되며, 상기 붐 실린더의 하강측 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 크면 상기 크라우드 유압라인이 드레인탱크와 연통되도록 절환되는 로킹 방지 밸브를 포함한다.The boom locking device of the wheel loader according to the present invention for achieving the object as described above is to prevent the boom from being locked by the interference of the boom and the bucket when the boom lowers, to dump and crowd the bucket A bucket cylinder having a dump side and a crowd side to which pressure oil is supplied; A boom cylinder having a rising side and a lowering side to which pressure oil is supplied to raise and lower the boom; And one side is connected to a crowd hydraulic line for supplying pressure oil to the crowd side of the bucket cylinder, and the other side is connected to a drain tank. When the downward pressure of the boom cylinder is greater than a predetermined reference pressure, the crowd hydraulic line is connected to the drain tank. And an antilock valve that is switched to communicate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 로킹 방지 밸브는 상기 붐 실린더의 하강측 압력이 인가되는 수압부를 구비한다.According to one embodiment of the invention, the locking valve is provided with a hydraulic pressure portion to which the pressure on the lower side of the boom cylinder is applied.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 붐 로킹 방지장치는 상기 붐 실린더의 하강측 압력을 감지하는 압력 센서; 및 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력이 기준 압력보다 크면 상기 버켓 실린더의 크라우드측 작동유가 드레인되도록 상기 로킹 방지 밸브를 절환시키는 제어부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the boom locking device includes a pressure sensor for sensing the pressure on the lower side of the boom cylinder; And a control unit for switching the locking valve to drain the crowd-side hydraulic oil of the bucket cylinder when the pressure sensed by the pressure sensor is greater than the reference pressure.

한편, 상술한 바와 같은 목적은 붐 하강시 상기 붐과 버켓의 간섭에 의해 상기 붐이 로킹되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 버켓을 덤프 및 크라우드시키기 위해 압유가 공급되는 덤프측과 크라우드측을 구비한 버켓 실린더; 상기 붐을 승하강시키기 위해 압유가 공급되는 상승측과 하강측을 구비한 붐 실린더; 일측은 상기 버켓 실린더의 크라우드측에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인에 연결되고 타측은 드레인 탱크에 연결되며, 상기 붐 실린더의 하강측 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 크면 상기 크라우드 유압라인이 드레인탱크와 연통되도록 절환되는 로킹 방지 밸브; 상기 붐과 상기 버켓의 자세에 대한 정보를 감지하는 센서; 및 상기 센서에 의해 감지된 상기 붐과 상기 버켓의 자세에 대한 정보가 기설정된 기준 자세 정보와 일치하는 경우, 상기 버켓 실린더의 크라우드측 작동유가 드레인되도록 상기 로킹 방지 밸브를 절환시키는 제어를 포함하는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치에 의해서도 달성될 수 있다.On the other hand, the above object is to prevent the boom from being locked by the interference of the boom and the bucket when the boom is lowered, provided with a dump side and a crowd side to which the hydraulic oil is supplied to dump and crowd the bucket Bucket cylinder; A boom cylinder having a rising side and a lowering side to which pressure oil is supplied to raise and lower the boom; One side is connected to the crowd hydraulic line for supplying pressure to the crowd side of the bucket cylinder, the other side is connected to the drain tank, the crowd hydraulic line is in communication with the drain tank if the downward pressure of the boom cylinder is greater than a predetermined reference pressure Anti-locking valve to be switched; A sensor for detecting information about the attitude of the boom and the bucket; And a control to switch the locking prevention valve to drain the crowd-side hydraulic oil of the bucket cylinder when the information on the attitude of the boom and the bucket sensed by the sensor matches preset reference attitude information. It can also be achieved by a boom locking device of the.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 붐이 버켓과의 간섭에 의해 로킹되는 경우, 버켓 실린더의 크라우드측 작동유를 자동으로 드레인시킴으로써 붐 로킹을 해제 또는 방지할 수 있다.According to the problem solving means described above, when the boom is locked by interference with the bucket, the boom locking can be released or prevented by automatically draining the crowd-side hydraulic oil of the bucket cylinder.

이와 같이 자동으로 붐 로킹이 해제 또는 방지됨으로써, 종래에 붐 로킹시 버켓을 별도로 구동시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있어 휠로더의 운전성이 향 상되고, 또한 작동유의 압력 상승으로 인해 유압 시스템이나 차량에 가해지는 손상을 방지할 수 있다.As the boom locking is automatically released or prevented in this way, it is possible to eliminate the trouble of driving the bucket separately when the boom is locked in the related art, thereby improving the operability of the wheel loader and also increasing the pressure of the hydraulic oil. Damage to the can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휠로더의 붐 로킹 방지 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for preventing boom locking of a wheel loader according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 붐 로킹 방지 장치는 붐(150) 하강시 상기 붐(150)과 버켓(100)의 간섭에 의해 붐(150)이 로킹되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 버켓(100)을 구동시키기 위한 버켓 실린더(110)와, 상기 버켓(100)이 승하강되도록 상기 붐(150)을 구동시키기 위한 붐 실린더(160)와, 상기 붐(150)이 상기 버켓(100)과의 간섭에 의해 로킹되면 상기 버켓(100)이 움직임 가능하도록 작동유를 선택적으로 드레인시키는 로킹 방지 밸브(190)를 포함한다.2 and 3, the boom locking device of the wheel loader according to an embodiment of the present invention, the boom 150 is locked by the interference of the boom 150 and the bucket 100 when the boom 150 is lowered. As it is to prevent, the bucket cylinder 110 for driving the bucket 100, the boom cylinder 160 for driving the boom 150 so that the bucket 100 is raised and lowered, and the boom When the 150 is locked by the interference with the bucket 100, the bucket 100 includes a locking valve for selectively draining the hydraulic oil to move the bucket 100.

상기 버켓(100)은 링크 유닛(120)을 매개로 상기 버켓 실린더(110)에 동력 전달 가능하게 연결된다. 상기 링크 유닛(120)은 제 1 링크(121) 및 제 2 링크(122)를 포함한다. 상기 제 1 링크(121)는 그 일단이 상기 버켓(100)에 회전가능하게 연결되고, 타단은 상기 제 2 링크(122)의 일단에 회전가능하게 연결된다. 상기 제 2 링크(122)는 타단은 상기 버켓 실린더(110)의 로드(111)에 회전가능하게 연결되며, 중앙부는 힌지축(123)을 매개로 붐(150)에 회전가능하게 연결된다.The bucket 100 is connected to the bucket cylinder 110 via a link unit 120 so as to transmit power. The link unit 120 includes a first link 121 and a second link 122. One end of the first link 121 is rotatably connected to the bucket 100 and the other end is rotatably connected to one end of the second link 122. The other end of the second link 122 is rotatably connected to the rod 111 of the bucket cylinder 110, and the center portion of the second link 122 is rotatably connected to the boom 150 via the hinge shaft 123.

상기 버켓 실린더(110)는 그 일단이 프레임(10)에 회전가능하게 연결된다. 또한, 상기 버켓 실린더(110)는 버켓 실린더 제어밸브(130)에 압유 전달 가능하게 연결되며, 상기 버켓 실린더 제어밸브(130)는 버켓 레버 장치(140)로부터 전달되는 파일롯 신호에 따라 절환되어 상기 버켓 실린더(110)의 덤프측(112)과 크라우드측(113) 중 파일롯 신호에 대응하는 어느 하나에 펌프(P)로부터 토출되는 압유를 공급한다. 상기 버켓 실린더(110)의 덤프측(112)에 압유가 공급되면, 상기 버켓 실린더(110)는 수축되고 상기 버켓 실린더(110)의 로드(111)에 링크 유닛(120)을 매개로 연결된 상기 버켓(100)은 덤프되는 방향으로 구동된다. 반면, 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113)에 압유가 공급되면, 상기 버켓 실린더(110)는 신장되고 상기 버켓(100)은 크라우드되는 방향으로 구동된다.One end of the bucket cylinder 110 is rotatably connected to the frame 10. In addition, the bucket cylinder 110 is connected to the bucket cylinder control valve 130 so as to deliver the pressure oil, the bucket cylinder control valve 130 is switched according to the pilot signal transmitted from the bucket lever device 140 and the bucket The pressure oil discharged from the pump P is supplied to any one of the dump side 112 and the crowd side 113 of the cylinder 110 corresponding to the pilot signal. When the compressed fluid is supplied to the dump side 112 of the bucket cylinder 110, the bucket cylinder 110 is contracted and connected to the rod 111 of the bucket cylinder 110 via the link unit 120, (100) is driven in the direction to be dumped. On the other hand, when pressurized oil is supplied to the crow side 113 of the bucket cylinder 110, the bucket cylinder 110 is extended and the bucket 100 is driven in a crowded direction.

상기 붐(150)은 그 일단이 상기 버켓(100)에 회전가능하게 연결되고, 타단은 상기 프레임(10)에 회전가능하게 연결된다. 또한, 상기 붐(150)의 일 지점에는 붐 실린더(160)의 로드(111)가 회전가능하게 연결되어 상기 붐 실린더(160)의 신축에 따라 상기 붐(150)는 타단을 중심으로 회동되어 상기 버켓(100)을 승강시킨다.One end of the boom 150 is rotatably connected to the bucket 100 and the other end is rotatably connected to the frame 10. In addition, the rod 111 of the boom cylinder 160 is rotatably connected to one point of the boom 150, the boom 150 is rotated about the other end in accordance with the expansion and contraction of the boom cylinder 160 Raise the bucket 100.

상기 붐 실린더(160)는 붐 실린더 제어밸브(170)에 압유 전달 가능하게 연결되며, 상기 붐 실린더 제어밸브(170)는 붐 레버 장치(180)로부터 전달되는 파일롯 신호에 따라 절환되어 상기 붐 실린더(160)의 상승측(162)과 하강측(163) 중 상기 파일롯 신호에 대응하는 어느 하나에 펌프(P)로부터 토출되는 압유를 공급한다. 상기 붐 실린더(160)의 상승측(162)에 압유가 공급되면, 상기 붐 실린더(160)는 신장되고 상기 붐(150)은 버켓(100)이 상승하는 방향으로 회전 구동된다. 반면, 상기 붐 실린더(160)의 하강측(163)에 압유가 공급되면, 상기 붐 실린더(160)는 수축되고 상기 붐(150)은 상기 버켓(100)이 하강하는 방향으로 회전 구동된다.The boom cylinder 160 is connected to the boom cylinder control valve 170 so that the oil pressure transmission, the boom cylinder control valve 170 is switched in accordance with the pilot signal transmitted from the boom lever device 180 is the boom cylinder ( The pressure oil discharged from the pump P is supplied to one of the rising side 162 and the falling side 163 of the 160 corresponding to the pilot signal. When pressure oil is supplied to the rising side 162 of the boom cylinder 160, the boom cylinder 160 is extended and the boom 150 is driven to rotate in the direction in which the bucket 100 rises. On the other hand, when pressure oil is supplied to the lower side 163 of the boom cylinder 160, the boom cylinder 160 is contracted and the boom 150 is driven to rotate in the direction in which the bucket 100 is lowered.

한편, 버켓(100)의 구동이 정지된 상태에서, 붐(150)을 구동시키면 버켓(100)이 하강할수록 상기 버켓(100)과 붐(150) 사이의 각(θ)은 작아진다. 이러한 이유로, 버켓(100)을 크라우드시킨 상태로 붐(150)을 하강하면, 특정 지점부터 붐(150)과 버켓(100)은 상호 간섭되어 붐(150)이 더 이상 하강되지 않는 로킹 상태가 된다. 이러한 로킹 상태를 방지하기 위해 붐 로킹 방지장치에는 로킹 방지 밸브(190)가 마련된다.On the other hand, when the driving of the bucket 100 is stopped, if the boom 150 is driven, the angle θ between the bucket 100 and the boom 150 becomes smaller as the bucket 100 descends. For this reason, when the boom 150 is lowered in a state where the bucket 100 is crowded, the boom 150 and the bucket 100 are interfered with each other from a specific point so that the boom 150 is no longer lowered. . In order to prevent such a locked state, the boom locking prevention device is provided with a locking prevention valve 190.

상기 로킹 방지 밸브(190)는 상기 붐(150)이 상기 버켓(100)에 의해 로킹되면, 상기 붐(150)이 상기 버켓(100)에 작용하는 힘에 의해 상기 버켓(100)이 상기 붐(150)으로부터 이격되는 방향으로 움직일 수 있도록 허용하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 로킹 방지 밸브(190)는 붐 실린더(160)의 하강측(163)의 압력이 인가되는 수압부(191)를 구비하며, 상기 로킹 방지 밸브(190)의 일측은 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113)에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인(114)에 연결되고 타측은 드레인 탱크(11)에 연결된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 수압부(191)에 기준 압력 이하의 압력이 인가되는 초기 상태에서 상기 로킹 방지 밸브(190)는 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 작동유가 드레인되지 않도록 유로를 차단한다. 그러나 상기 수압부(191)에 기준 압력 이상의 압력이 인가되면, 상기 로킹 방지 밸브(190)는 절환되어 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 작동유가 드레인된다.When the boom 150 is locked by the bucket 100, the anti-locking valve 190 may be configured such that the bucket 100 is boomed by a force acting on the bucket 100 by the boom 150. To allow movement in a direction away from the air. More specifically, the anti-locking valve 190 includes a pressure receiving portion 191 to which the pressure on the lower side 163 of the boom cylinder 160 is applied, and one side of the anti-locking valve 190 is the bucket cylinder. It is connected to the crowd hydraulic line 114 for supplying pressure oil to the crowd side 113 of the 110 and the other side is connected to the drain tank (11). By such a configuration, in the initial state where the pressure below the reference pressure is applied to the hydraulic pressure unit 191, the locking valve 190 is a flow path so that the hydraulic fluid of the crowd side 113 of the bucket cylinder 110 is not drained. To block. However, when a pressure equal to or greater than the reference pressure is applied to the hydraulic pressure unit 191, the locking valve 190 is switched so that the working oil of the crowd side 113 of the bucket cylinder 110 is drained.

이하, 이상과 같은 구성을 가지는 붐 로킹 방지장치의 작동 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, an operation process of the boom locking device having the above configuration will be described.

우선, 운전자는 토사가 적재된 버켓(100)을 크라우드시키고, 붐(150)을 구동시켜 버켓(100)을 운반 위치까지 상승시킨다. 그런 후에 운전자는 휠로더를 적재함 근접하는 위치까지 주행시키고, 버켓(100)을 운반 위치에서 더 상승시켜 적재함의 상부에 위치시킨다. 그런 후에 버켓(100)을 덤프시켜(도 2에 점선으로 표시된 버켓 참조) 버켓(100)에 적재된 토사를 적재함에 상차시킨다. 그러나 대부분의 경우,버켓(100)이 덤프된 후에도 버켓(100)에는 토사가 잔존한다. 이러한 이유로 운전자는 토사가 작업장의 바닥을 오염시키지 않도록 버켓(100)을 다시 크라우드시킨 후(도 2의 B방향) 하강시킨다(도 2의 C방향 참조). 이때, 전술한 바와 같이, 버켓(100)이 하강할수록 버켓(100)과 붐(150) 사이의 각(θ)이 작아진다. 따라서, 붐(150)은 특정 지점에서 버켓(100)과 간섭되어 붐(150)이 더 이상 하강하지 못하게 된다.First, the driver crowds the bucket 100 loaded with earth and sand, and drives the boom 150 to raise the bucket 100 to the transport position. The driver then drives the wheel loader to a position close to the stowage box and raises the bucket 100 further from the transport position to position the top of the stowage bin. Thereafter, the bucket 100 is dumped (see the bucket indicated by a dotted line in FIG. 2) and loaded onto the loading box of the earth and sand loaded on the bucket 100. However, in most cases, earth and sand remain in the bucket 100 even after the bucket 100 is dumped. For this reason, the driver crowds the bucket 100 again (direction B in FIG. 2) and lowers it so that the soil does not contaminate the floor of the workplace (see direction C in FIG. 2). At this time, as described above, as the bucket 100 descends, the angle θ between the bucket 100 and the boom 150 decreases. Therefore, the boom 150 interferes with the bucket 100 at a certain point so that the boom 150 can no longer descend.

그러나 붐 실린더(160)의 하강측(163)에는 여전히 압유가 공급되기 때문에 압력이 상승하게 된다. 이와 같이 상승된 압력이 기준 압력 이상인 경우, 이 압력은 수압부(191)로 인가되어 로킹 방지 밸브(190)가 도 3의 우측으로 절환된다. 그러면, 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 압유는 드레인 탱크(11)로 드레인된다. 이때, 붐(150)은 버켓(100)에 붐(150)으로부터 이격되는 방향으로 힘을 가하고 있기 때문에, 버켓 실린더(110)는 수축되고 버켓(100)은 붐(150)으로부터 이격되는 방향(도 2의 D방향)으로 움직인다. 이와 같이 버켓(100)이 붐(150)으로부터 이격됨에 따라 붐(150)은 계속 하강할 수 있게 된다. 여기서, 상기 기준 압력은 장비의 특성에 따라 다양하게 정해질 수 있으나, 유압 시스템의 허용 압력으로 설정될 수 있다.However, since the pressure oil is still supplied to the lower side 163 of the boom cylinder 160, the pressure rises. When the elevated pressure is higher than or equal to the reference pressure, the pressure is applied to the hydraulic pressure unit 191 so that the locking valve 190 is switched to the right side of FIG. 3. Then, the crowd oil 113 of the bucket cylinder 110 is drained to the drain tank 11. At this time, since the boom 150 is applying a force to the bucket 100 in the direction away from the boom 150, the bucket cylinder 110 is contracted and the bucket 100 is spaced from the boom 150 (Fig. 2 direction D). As the bucket 100 is spaced apart from the boom 150 as described above, the boom 150 may continue to descend. Here, the reference pressure may be variously determined according to the characteristics of the equipment, but may be set to the allowable pressure of the hydraulic system.

이와 같이, 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력이 기준 압력 이상으로 상승하는 경우 버켓(100)이 움직임 가능하도록 하여 붐(150)의 로킹을 방지 또는 해제할 수 있게 된다. 붐(150)의 로킹이 자동으로 해제됨으로써, 종래에 붐(150) 로킹시 버켓(100)을 별도로 구동시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있고, 또한 압유의 압력 상승으로 인해 유압 시스템이나 차량에 가해지는 손상을 방지할 수 있게 된다.As such, when the pressure of the lowering side 163 of the boom cylinder 160 rises above the reference pressure, the bucket 100 is movable, thereby preventing or releasing the locking of the boom 150. Since the locking of the boom 150 is automatically released, it is possible to alleviate the inconvenience of having to separately drive the bucket 100 when the boom 150 is locked in the related art. Loss can be prevented.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 붐 로킹 방지장치를 개략적으로 나타낸 유압 회로도이다. 이하, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성은 동일한 참조 부호를 부여한다.4 is a hydraulic circuit diagram schematically showing an apparatus for preventing boom locking of a wheel loader according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the same components as in the embodiment of the present invention are given the same reference numerals.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 붐 로킹 방지장치는 로킹 방지 밸브(290)가 솔레노이드 밸브로 구성되는 점과, 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력을 감지하기 위해 압력 센서(292)가 이용되는 점과, 상기 압력 센서(292)로부터 감지된 압력에 따라 상기 제어부(293)가 상기 로킹 방지 밸브(290)를 제어하는 점이 본 발명의 일 실시예와 다르다.Referring to Figure 4, the boom locking device according to another embodiment of the present invention to prevent the anti-locking valve 290 is composed of a solenoid valve, and to detect the pressure on the lower side 163 of the boom cylinder 160 The pressure sensor 292 is used and the control unit 293 controls the locking valve 290 according to the pressure sensed from the pressure sensor 292 is different from the embodiment of the present invention.

보다 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 압력 센서(292)에 의해 감지된 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력에 대한 정보는 제어부(293)로 전송되고, 제어부(293)는 감지된 압력을 기설정된 기준 압력을 비교하여 감지된 압력이 기설정된 압력보다 큰 경우, 상기 로킹 방지 밸브(190)를 절환시켜 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 압유를 드레인시킨다.More specifically, according to another embodiment of the present invention, information about the pressure on the lower side 163 of the boom cylinder 160 sensed by the pressure sensor 292 is transmitted to the control unit 293, the control unit 293 When the detected pressure is compared with the preset reference pressure and the detected pressure is greater than the preset pressure, the lock prevention valve 190 is switched to drain the crowd side 113 pressure oil of the bucket cylinder 110.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휠로더의 붐 로킹 방지장치를 개략 적으로 나타낸 유압 회로도이다.5 is a hydraulic circuit diagram schematically showing an apparatus for preventing boom locking of a wheel loader according to still another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 붐 로킹 방지장치는 제어부(393)에 의해 로킹 방지 밸브(390)가 절환되는 점에서는 전술한 다른 실시예와 동일하나, 제어부(393)가 로킹 방지 밸브(390)를 절환시키기 위한 변수가 붐(150)과 버켓(100)의 자세 또는 위치라는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 5, the boom locking prevention device according to another embodiment of the present invention is the same as the above-described other embodiment in that the locking prevention valve 390 is switched by the control unit 393, but the control unit 393. There is a difference in that the variable for switching the anti-locking valve 390 is the attitude or position of the boom 150 and the bucket 100.

보다 구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 붐 로킹 장치는 버켓(100, 도 2 참조)의 회전 각도를 검출하기 위한 제 1 센서(392a)와, 붐(150, 도 2 참조)의 회전 각도를 검출하기 위한 제 2 센서(392b)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 센서(392a)(392b)는 프레임(10, 도 2 참조)에 대한 붐(150, 도 2 참조)의 회전 각도와 버켓(100, 도 2 참조)의 회전 각도를 직접 감지할 수 있도록 버켓(100, 도 2 참조)과 붐(150, 도 2 참조)의 관절부에 설치된다. 그러나 본 실시예와 달리, 상기 제 1 및 제 2 센서(392a)(392b)는 붐 실린더(160)와 버켓 실린더(110)의 신축 변위를 측정하는 변위 센서가 이용될 수 있고 또한, 자이로 센서 등이 이용될 수도 있다.More specifically, the boom locking device according to another embodiment of the present invention is the rotation of the first sensor 392a and the boom 150 (see FIG. 2) for detecting the rotation angle of the bucket (100, see FIG. 2). A second sensor 392b for detecting the angle. The first and second sensors 392a and 392b directly sense the rotation angle of the boom 150 (see FIG. 2) and the rotation angle of the bucket 100 (see FIG. 2) with respect to the frame 10 (see FIG. 2). It is installed in the joint portion of the bucket 100 (see Fig. 2) and the boom 150 (see Fig. 2). However, unlike the present embodiment, the first and second sensors 392a and 392b may use displacement sensors for measuring the expansion and contraction of the boom cylinder 160 and the bucket cylinder 110, and also include a gyro sensor or the like. This may be used.

상기 제 1 및 제 2 센서(392a)(392b)에 의해 감지된 버켓(100, 도 2 참조)과 붐(150, 도 2 참조)의 회전각은 제어부(393)로 전송된다. 그러면 제어부(393)는 미 도시된 메모리에 기 산출되어 저장된 붐(150, 도 2 참조)이 로킹되는 버켓(100, 도 2 참조)과 붐(150, 도 2 참조)의 기준 회전각과 비교한다. 비교 결과, 감지된 회전각과 기준 회전각이 일치하면, 로킹 방지 밸브(390)를 절환시켜 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 작동유를 드레인시킨다. 본 실시예에서는 기준 회전각으로 표 시되었으나, 상기 기준 회전각은 기준 자세 정보로 표시될 수도 있다.The rotation angles of the bucket 100 (see FIG. 2) and the boom 150 (see FIG. 2) detected by the first and second sensors 392a and 392b are transmitted to the controller 393. Then, the controller 393 compares the reference rotation angle between the bucket 100 (see FIG. 2) and the boom 150 (see FIG. 2) in which the boom 150 (see FIG. 2) previously calculated and stored in the memory is not shown. As a result of the comparison, when the detected rotation angle and the reference rotation angle coincide with each other, the locking valve 390 is switched to drain the working oil of the crowd side 113 of the bucket cylinder 110. In the present embodiment, the reference rotation angle is displayed, but the reference rotation angle may be displayed as reference posture information.

또한, 본 실시예에서는 버켓(100, 도 2 참조)과 붐(150, 도 2 참조) 각각의 회전각을 이용하였으나, 붐(150, 도 2 참조)과 버켓(100, 도 2 참조) 사이의 각도만을 검출하는 하나의 회전각 센서가 이용될 수도 있다. In addition, although the rotation angles of the buckets 100 (see FIG. 2) and the booms 150 (see FIG. 2) are used in this embodiment, between the booms 150 (see FIG. 2) and the buckets (see FIG. 2). One rotation angle sensor that detects only the angle may be used.

또한, 특정 휠로더에 대해서 붐(150, 도 2 참조)과 버켓(100, 도 2 참조)의 기하학적인 치수 및 구조가 결정되어 있기 때문에 붐(150, 도 2 참조)과 버켓(100, 도 2 참조)의 회전각은 붐(150, 도 2 참조)과 버켓(100, 도 2 참조) 각각의 일 지점의 위치에 대한 정보를 감지하고 이로부터 환산될 수도 있다.Also, since the geometric dimensions and structure of the boom 150 (see FIG. 2) and the bucket (100, FIG. 2) are determined for a particular wheel loader, see the boom 150 (see FIG. 2) and the bucket (100, FIG. 2). Rotation angle of) may be converted from the information about the position of the one point of each of the boom 150 (see FIG. 2) and the bucket (100 (see FIG. 2)).

도 1은 일반적인 휠로더의 붐이 로킹되는 과정을 설명하기 위한 측면도,1 is a side view for explaining a process of locking the boom of a typical wheel loader,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 붐 로킹 방지장치가 적용된 휠로더를 개략적으로 나타낸 개념도,2 is a conceptual diagram schematically showing a wheel loader to which a boom locking device is applied according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 로킹 방지 장치가 적용된 휠로더의 요부를 개략적으로 나타낸 유압 회로도,3 is a hydraulic circuit diagram schematically showing a main part of a wheel loader to which the anti-locking device shown in FIG. 2 is applied;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 붐 로킹 방지장치가 적용된 휠로더의 요부를 개략적으로 나타낸 개념도,4 is a conceptual view schematically showing a main part of a wheel loader to which a boom locking device according to another embodiment of the present invention is applied;

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 붐 로킹 방지장치가 적용된 휠로더의 요부를 개략적으로 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual view schematically showing a main part of a wheel loader to which a boom locking device according to another embodiment of the present invention is applied.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS

100; 버켓 110; 버켓 실린더100; Bucket 110; Bucket cylinder

112; 덤프측 113; 크라우드측112; Dump side 113; Crowd side

150; 붐 160; 붐 실린더150; Boom 160; Boom cylinder

162; 상승측 163; 하강측162; Rising side 163; Downside

190, 290, 390; 로킹 제어 밸브 191; 수압부190, 290, 390; Locking control valve 191; Hydraulic

292; 압력 센서 293, 393; 제어부292; Pressure sensors 293, 393; The control unit

Claims (4)

붐(150) 하강시 상기 붐(150)과 버켓(100)의 간섭에 의해 상기 붐(150)이 로킹되는 것을 방지하기 위한 휠로더의 붐 로킹 방지장치로서,A boom locking device of a wheel loader for preventing the boom 150 from being locked by interference of the boom 150 and the bucket 100 when the boom 150 is lowered, 상기 버켓(100)을 덤프 및 크라우드시키기 위해 압유가 공급되는 덤프측(112)과 크라우드측(113)을 구비한 버켓 실린더(110);A bucket cylinder (110) having a dump side (112) and a crowd side (113) to which pressure oil is supplied to dump and crowd the bucket (100); 상기 붐(150)을 승하강시키기 위해 압유가 공급되는 상승측(162)과 하강측(163)을 구비한 붐 실린더(160); 및 A boom cylinder (160) having a rising side (162) and a falling side (163) to which pressure oil is supplied to raise and lower the boom (150); And 일측은 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113)에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인(114)에 연결되고 타측은 드레인 탱크(11)에 연결되며, 상기 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력이 미리정해진 기준 압력보다 크면 상기 크라우드 유압라인(114)이 드레인탱크(11)와 연통되도록 절환되는 로킹 방지 밸브(190 또는 290)를 포함하는 휠로더의 붐 로킹 방지장치.One side is connected to the crowd hydraulic line 114 for supplying pressure oil to the crowd side 113 of the bucket cylinder 110, the other side is connected to the drain tank 11, the lower side 163 of the boom cylinder 160 The boom locking device of the wheel loader including an anti-lock valve (190 or 290) is switched so that the crowd hydraulic line 114 is in communication with the drain tank (11) when the pressure is greater than a predetermined reference pressure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로킹 방지 밸브(190)는 상기 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력이 인가되는 수압부(191)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치.The anti-locking valve 190 is a boom locking device of the wheel loader, characterized in that it comprises a hydraulic pressure unit 191 is applied pressure of the lower side (163) of the boom cylinder (160). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력을 감지하는 압력 센서(292); 및A pressure sensor 292 for detecting a pressure of the lowering side 163 of the boom cylinder 160; And 상기 압력 센서(292)에 의해 감지된 압력이 기준 압력보다 크면 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 작동유가 드레인되도록 상기 로킹 방지 밸브(290)를 절환시키는 제어부(293)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치.If the pressure sensed by the pressure sensor 292 is greater than the reference pressure includes a control unit 293 for switching the anti-lock valve 290 so that the hydraulic oil on the crowd side 113 of the bucket cylinder 110 is drained. A boom locking device for a wheel loader. 붐(150) 하강시 상기 붐(150)과 버켓(100)의 간섭에 의해 상기 붐(150)이 로킹되는 것을 방지하기 위한 휠로더의 붐 로킹 방지장치로서,A boom locking device of a wheel loader for preventing the boom 150 from being locked by interference of the boom 150 and the bucket 100 when the boom 150 is lowered, 상기 버켓(100)을 덤프 및 크라우드시키기 위해 압유가 공급되는 덤프측(112)과 크라우드측(113)을 구비한 버켓 실린더(110);A bucket cylinder (110) having a dump side (112) and a crowd side (113) to which pressure oil is supplied to dump and crowd the bucket (100); 상기 붐(150)을 승하강시키기 위해 압유가 공급되는 상승측(162)과 하강측(163)을 구비한 붐 실린더(160); A boom cylinder (160) having a rising side (162) and a falling side (163) to which pressure oil is supplied to raise and lower the boom (150); 일측은 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113)에 압유를 공급하는 크라우드 유압라인(114)에 연결되고 타측은 드레인 탱크(11)에 연결되며, 상기 붐 실린더(160)의 하강측(163) 압력이 미리정해진 기준 압력보다 크면 상기 크라우드 유압라인(114)이 드레인탱크(11)와 연통되도록 절환되는 로킹 방지 밸브(390);One side is connected to the crowd hydraulic line 114 for supplying pressure oil to the crowd side 113 of the bucket cylinder 110, the other side is connected to the drain tank 11, the lower side 163 of the boom cylinder 160 An anti-locking valve 390 for switching the crowd hydraulic line 114 to communicate with the drain tank 11 when the pressure is greater than a predetermined reference pressure; 상기 붐(150)과 상기 버켓(100)의 자세에 대한 정보를 감지하는 센서(392a)(392b); 및Sensors 392a and 392b that detect information about the attitude of the boom 150 and the bucket 100; And 상기 센서(392a)(392b)에 의해 감지된 상기 붐(150)과 상기 버켓(100)의 자세에 대한 정보가 기설정된 기준 자세 정보와 일치하는 경우, 상기 버켓 실린더(110)의 크라우드측(113) 작동유가 드레인되도록 상기 로킹 방지 밸브(390)를 절 환시키는 제어부(393)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 붐 로킹 방지 장치.When the information about the attitude of the boom 150 and the bucket 100 sensed by the sensors 392a and 392b matches preset reference attitude information, the crowd side 113 of the bucket cylinder 110 And a control unit (393) for switching the anti-locking valve (390) to drain the hydraulic oil.
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