KR101648980B1

KR101648980B1 - 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치

Info

Publication number: KR101648980B1
Application number: KR1020090129550A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2016-08-17
Also published as: KR20110072568A

Abstract

휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치가 개시된다. 개시된 발명은 액슬을 고정, 지지, 유도하는 액슬 서포트와 그것의 방향과 위치를 안내 또는 결정하는 가이드, 액슬 서포트가 가이드에서 움직이도록 힘을 제공하는 액슬이동 액츄에이터를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 장비의 안정성이 위협되어질 수 있는 현상을 상쇄하는 반대 방향으로 액슬이 이동할 수 있도록 함으로써 건설 중장비의 특성과 작업 환경 속에서 필수적인 이동, 굴삭, 상차 등이 보다 효율적이고 안전하게 이루어지도록 할 수 있다.

액슬, 액슬 서포트, 가이드, 안내로, 유압 실린더

Description

휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치{Variation Type Axle Movement Machine for Innovating Safety of Wheel Loader}

본 발명은 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로더와 같이 바퀴 등을 위한 축을 가지고 있는 건설 중장비의 운행 및 작업 시에 장비의 상태, 즉 프론트 작업 부분의 부하나 적재량, 작업장치의 상하 위치 등에 의하여 위협될 수 있는 장비의 안정도를 바퀴가 설치된 액슬의 위치를 이동시킴으로써 안전성을 확보하고, 장비 운행을 용이하게 만드는 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휠 로더와 같은 건설 중장비는 바퀴가 설치되어 지면에서 이동할 수 있으며, 바퀴는 액슬이라는 횡축에 설치되어 있다. 액슬은 차체를 구성하는 하부 프레임에 설치된다.

즉, 로더의 경우 리어 액슬은 '액슬 서포트'라는 지지부착 목적의 부가파트를 이용하여 고정되고, 액슬 서포트에 의하여 고정된 액슬은 험지 주행에 대비하여 약간의 각도가 기울어져 변경되어지는 진동(oscillating)만 가능하도록 이루어져 있다.

이러한 기존 구성의 로더가 건설 장비의 특성이라고 할 수 있는 험지 주행이나 무거운 적재물을 들어 올리는 등 장비의 무게중심이 변화한 상태로 이동할 경우, 장비의 안정성이 일정시간 떨어져서 장비가 전복되거나, 적재물에 의한 프론트 부의 유동에 의하여 불안정한 상태로 되며, 운전자 원활한 작업에 위협이 발생하게 된다.

현재, 이러한 원인과 구조에 기인하여 적재 물을 충분히 담지 못하거나 필요 이상의 속도로 달리지 못하는 등의 작업성에 악영향을 줄 수 있는 작업 형태를 장비의 운전자가 선택할 수밖에 없는 경우가 발생하고 있다. 이러한 사항이 최근의 작업 효율성을 높이고 일정 시간당 더 빠른 속도로 더 많은 양을 작업해야만 하는 환경 속에서 운전자의 안전과 장비 작업 효율을 매우 저해하는 인자로 여겨지고 있다.

이와 같이 작업 속도를 늦추거나 적재 물을 적게 하는 경우뿐만 아니라, 험지의 경우 안정성이 부족한 경우가 작업 단계별로 존재하고 있기 때문에 장비 자체의 추가적인 보완이 필요한 상황이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건설기계 운전자들에게 작업 시 보다 안전한 장비 상태의 유지가 가능토록 액슬 서포트가 취부되는 로더의 프레임에 취부 및 위치 변화시 궤적을 설정할 수 있는 가이드를 설치하고, 액슬 서포트에 연결되어져 있는 실린더의 힘에 의하여 최종 액슬의 위치가 변경되어 고정되도록 하여 해당 장비 운용 인원에 안정성을 제공하고, 그러한 안정성을 바탕으로 작업 효율을 증대시키는 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치는 바퀴가 양측에 설치되 액슬이 지지되며, 상기 액슬을 차체에 고정시키는 액슬 서포터, 상기 액슬 서포터의 양측에서 상기 차체에 설치되며, 상기 액슬 서포트의 이동을 안내하여 상기 액슬과 다른 바퀴의 축간거리가 조절되도록 하는 액슬 가이드, 및 상기 차체에 설치되고, 상기 액슬 서포터에 연결되어 상기 액슬을 이동시키는 액슬이동 액츄에이터를 포함한다.

여기서, 상기 액슬 가이드에는 상기 액슬 서포터의 양측 단부가 삽입되어 이동되는 안내로가 형성되고, 상기 안내로는 차체의 길이방향 및 높이방향으로 상기 액슬의 이동을 안내하도록 형성된다.

또한, 상기 액슬이동 액츄에이터는 전동식 또는 유압식이고, 수동조절되거나 자동설정으로 상기 액슬을 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 액슬 액츄에이터는 작업기의 프론트 부가덤프와 같은 작업처럼 캐빈보다 버킷이 일정 높이 이상 위치할 경우, 바퀴의 축간 거리가 멀어지고 장비가 낮아지게 하여 무게 중심이 높아지거나 앞쪽으로 쏠리지 않도록 제어된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치는 적재물 만재시나 험지 주행 및 작업 장치가 높은 곳에 위치하는 작업 순서가 있어 장비 안정성의 위협이 항상 존재하는 건설 중장비의 특성과 작업 환경 속에서 필수적인 이동, 굴삭, 상차 등이 보다 효율적이고 안전하게 이루어지도록 함으로써 작업 시에 필요 이하의 속도로 이동하게 되거나 작업 장치를 원하는 범위까지 작동하지 못하거나, 심한 험지의 경우에는 장비의 이동에 방해가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있으며, 어느 정도의 험지의 경우에는 액슬의 위치를 이동하여 지상고를 높여 좀 더 장비의 이용성을 높일 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액 슬 이동장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 액슬 서포트에 대한 확대도이며, 도 3은 도 2의 액슬 가이드에 대한 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치는 액슬(100)을 고정, 지지, 유도하는 액슬 서포터(110)와 그것의 방향과 위치를 안내 또는 결정하는 액슬 가이드(115), 액슬 서포터(110)가 액슬 가이드(115)에서 움직이도록 힘을 제공하는 액슬이동 액츄에이터(120)를 포함한다.

액슬 서포터(110)는 바퀴가 양측에 설치된 액슬(100)을 지지하며, 액슬(100)을 차체(130)에 고정시키도록 차체(130)에 종횡 방향으로 설치된다. 액슬 가이드(115)는 액슬 서포터(110)의 양측에서 차체(130)에 설치되며, 액슬 서포터(110)의 이동을 안내하여 액슬(100)과 다른 바퀴의 축간거리가 조절되도록 한다. 액슬 가이드(115)는 차체(130)의 내측 면에 고정된다. 액슬이동 액츄에이터(120)는 차체(130)에 설치되고, 액슬 서포터(110)에 연결되어 액슬(100)을 이동시킨다. 액슬 가이드(115)의 궤도와 구조는 장비의 안정성과 관련되는 축간거리와 액슬(100)의 상대적 위치를 고려하여 형성할 수 있다.

일예로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 액슬 가이드(115)에는 액슬 서포터(110)의 양측 단부(116)가 삽입되어 이동되는 안내로(117)가 형성되고, 안내로(117)는 차체(130)의 길이방향 및 높이방향으로 액슬(100)의 이동을 안내하도록 형성한다. 안내로(117)는 액슬 서포터(110)가 좌측 상부에서 우측 하부로 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 액슬 서포터(110)의 우측에 버킷 및 앞바퀴가 설치된 상태에서, 버 킷이 적재물을 상방으로 이동시키는 경우, 앞바퀴를 중심으로 버킷의 하방 회전력이 커지므로, 액슬 서포터(110)가 안내로(117)의 좌측 상부로 이동하여 차체(130)의 무게중심을 낮추고, 축간 거리가 멀어지게 하여 차체(130)의 안정성을 높일 수 있다. 버킷에 작용하는 힘을 고려하여 액슬 서포터(110)가 부드럽게 이동할 수 있도록 안내로(117)를 형성하고, 액슬이동 액츄에이터(120)에서 액슬 서포터(110)에 작용하는 힘을 조절할 수 있다.

액슬이동 액츄에이터(120)는 전동식 또는 유압식이고, 수동조절되거나 자동설정으로 액슬(100)을 이동시킬 수 있다. 즉, 액슬이동 액츄에이터(120)는 힘이 발생하여 액슬 서포터(110)를 이동시킬 수 있는 기구적 장치에 의한 자동력으로 대체 될 수 있다. 일예로, 액슬이동 액츄에이터(120)가 유압 실린더일 경우, 액슬(100)의 위치가 변경되는 중에 운전자가 작업 중 안전감을 느낄 수 있고, 장비의 안전성을 해치치 않는 정도에서 액슬(100)의 위치가 조절될 수 있도록 실린더의 내경과 압력, 유량 등을 고려하여 장치의 작동속도를 조정할 수 있다.

이와 같은 액슬이동 액츄에이터(120)는 액슬(100)을 이동시키는 경우, 일정 조건에서 액슬(100)의 위치가 사전 셋팅한 위치로 변경되거나, 조건을 감지하여 자동으로 변경되어지도록 하는 자동식과, 조작에 따라 일정단계 또는 연속적으로 작동되도록 하는 수동식으로 설계될 수 있다.

자동식일 경우, 버킷의 높이나 주행속도를 감지하여 앞뒤 차축간 거리가 그에 맞게 조절될 수 있다. 수동식일 경우는 버튼 스위치나 조작레버를 이용하여 축간거리를 조절할 수 있다. 이때, 액슬이 축간거리의 처음과 끝사이에서 단계별로 이동하여 축간거리가 단계별로 조정되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 그 사이에서 사용자의 입력신호에 따라 연속적으로 가변되도록 할 수 있다.

액슬이동 액츄에이터(120)는 작업기의 프론트 부가덤프와 같은 작업처럼 캐빈보다 버킷이 일정 높이 이상 위치할 경우, 바퀴의 축간 거리가 멀어지고 장비가 낮아지게 하여 무게 중심이 높아지거나 앞쪽으로 쏠리지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 액슬이동 액츄에이터(120)가 자동식일 경우, 장비의 안정성이 위협되어질 수 있는 현상을 상쇄하는 반대 방향으로 액슬(100)이 이동할 수 있도록 조건을 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치의 사시도이다.

도 2는 도 1의 액슬 서포트에 대한 확대도이다.

도 3은 도 2의 액슬 가이드에 대한 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 액슬 110: 액슬 서포터

115: 액슬 가이드 117: 안내로

120: 액슬이동 액츄에이터 130: 차체

Claims

바퀴가 양측에 설치되는 액슬(100)이 지지되며, 상기 액슬(100)을 차체(130)에 슬라이드 가능하게 고정시키는 액슬 서포터(110);

상기 액슬 서포터(110)의 양측에서 상기 차체(130)에 설치되며, 상기 액슬 서포터(110)의 이동을 안내하는 액슬 가이드(115); 및

상기 차체(130)에 설치되고, 상기 액슬 서포터(110)에 연결되어 상기 액슬(100)을 이동시키는 액슬이동 액츄에이터(120)를 포함하고,

상기 액슬 가이드(115)에는 상기 액슬 서포터(110)의 양측 단부(116)가 삽입되어 이동되는 안내로(117)가 형성되고, 상기 안내로(117)는 차체(130)의 길이방향 및 높이방향으로 상기 액슬(100)의 이동을 안내하도록 적어도 한 번 이상의 경사각을 가지고 형성되며,

버킷의 높이를 감지하여 상기 버킷이 캐빈보다 일정 높이 이상 위치할 경우에, 상기 액슬이동 액츄에이터(120)는 자동설정으로 바퀴의 축간 거리가 멀어지고 장비가 낮아지도록 상기 액슬(100)을 이동시키는 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치.
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제1항에 있어서,

상기 액슬이동 액츄에이터(120)는 전동식 또는 유압식이고, 수동조절되어 상기 액슬(100)을 이동시키는 것을 특징으로 하는 휠 로더 안전 항상성을 위한 가변형 액슬 이동장치.
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