KR102674014B1 - 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 퀵커플러의 고정후크에 대향되게 설치되어 어태치먼트와 걸림결합되는 가동후크에 구비되는 걸림후크; 상기 걸림후크에 걸림결합되도록 잠금후크를 구비하고, 퀵커플러의 회전블록에 회전 가능하게 설치되며, 상기 걸림후크와 상기 잠금후크의 경사면이 슬라이딩 가능하게 배치되는 래치; 및 상기 래치를 일 방향으로 회전시키는 탄성력을 제공하도록 상기 회전블록과 상기 래치 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하고, 상기 구동실린더로부터 로드가 돌출되어 상기 가동후크가 타 방향으로 회전되면 상기 걸림후크가 타 방향으로 회전되면서 상기 래치를 타 방향으로 회전시키면서 상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되고, 상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되면 상기 탄성부재가 상기 래치를 일 방향으로 회전시켜 상기 래치와 상기 가동후크의 잠금상태를 유지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법 {Anti-separation device for quick couplers and a control method thereof}

본 발명은 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 퀵커플러의 작동에 의해 어태치먼트가 결합되면 가동후크의 회전운동을 구속하는 래치가 잠금상태로 전환되어 구동실린더에 공급되던 유압이 오작동에 의해 차단되어도 래치의 잠금상태가 유지되므로 어태치먼트가 낙하되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있고, 어태치먼트를 분리시킬 때에는 래치의 잠금상태를 해제시키는 해제부가 구동되어 래치의 잠금상태를 해제시키면서 어태치먼트를 분리시킬 수 있으며, 어태치먼트의 분리작업이 진행되기 전에 회전블록이 정렬되었는지 판단하는 공정이 추가되어 회전블록이 정렬되지 않은 상태에서 어태치먼트의 분리작업이 진행되면서 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기 등의 건설, 토목용 중장비에서는 브레이커, 버킷, 크러셔 등의 작업기구를 이용하여 땅을 파거나 땅에서 파낸 흙을 처리하거나 암석 등을 파쇄하는 등의 작업을 행하게 되며, 이들 작업기구들은 작업의 내용에 따라 교체하여 사용하게 된다.

종래에 작업기구를 결합하기 위한 장치는, 굴삭기의 암대 선단에 한 쌍의 결합핀으로 커플러가 결합되고, 커플러 일측에는 고정훅이 구비되고 타측에는 가동훅이 회동 가능케 결합되며, 가동훅은 커플러 내에 장착된 실린더의 작동에 의해 회동되도록 구성된다.

그리고 고정훅 및 가동훅에는 작업기구의 상측에 형성된 고정핀이 삽입되어 결합이 이루어지도록 한다.

따라서 암대의 선단에 결합된 커플러를 작업기구의 상측에 근접시키고 고정훅에는 고정핀을 삽입시키고 타측의 가동훅에는 다른 고정핀을 결합시키게 되는데, 가동훅은 실린더의 작동에 의해 개폐작동되어 내부에 고정핀이 결합되는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 기술은 가동훅을 작동시키는 수단으로 유압의 작용에 의해 작동하는 실린더에 의해 이루어짐으로써 운전석에서 작업기구를 결합하거나 분리할 수 있는 편리함은 있으나 커플러의 내측에 상기 실린더로 유압을 공급하기 위한 유압 라인이 필요하게 됨으로써 장치가 복잡해지고 코스트가 상승되는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 굴삭기용 퀵커플러가 개발되었으며, 종래기술에 따른 굴삭기용 퀵커플러의 가동훅은 간격을 두고 설치된 지지판에 결합된 힌지핀에 결합된 힌지부를 포함하고, 가동훅의 배면 측에는 안전핀이 삽입 설치되고, 전면 측에는 가동훅의 전면에 결합된 보스에 로킹판을 관통하여 로킹볼트가 분리 가능하게 체결된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118331호(2009년 11월 18일 공개, 발명의 명칭 : 굴삭기용 퀵커플러)에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 퀵커플러는, 어태치먼트에 걸림결합되는 고정후크와, 실린더에 의해 회전되어 어태치먼트와 걸림결합되는 가동후크에 의해 암대에 어태치먼트를 연결하기 때문에 어태치먼트를 암대에 연결하여 작업을 진행하는 동안에 가동후크에 가해지는 하중에 의해 어태치먼트의 결합축과 가동후크 사이에 유격이 발생되어 결합축이 가동후크로부터 분리되는 오작동 및 이에 따른 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 퀵커플러의 작동에 의해 어태치먼트가 결합되면 가동후크의 회전운동을 구속하는 래치가 잠금상태로 전환되어 구동실린더에 공급되던 유압이 오작동에 의해 차단되어도 래치의 잠금상태가 유지되므로 어태치먼트가 낙하되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있고, 어태치먼트를 분리시킬 때에는 래치의 잠금상태를 해제시키는 해제부가 구동되어 래치의 잠금상태를 해제시키면서 어태치먼트를 분리시킬 수 있으며, 어태치먼트의 분리작업이 진행되기 전에 회전블록이 정렬되었는지 판단하는 공정이 추가되어 회전블록이 정렬되지 않은 상태에서 어태치먼트의 분리작업이 진행되면서 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 퀵커플러의 고정후크에 대향되게 설치되어 어태치먼트와 걸림결합되는 가동후크에 구비되는 걸림후크; 상기 걸림후크에 걸림결합되도록 잠금후크를 구비하고, 퀵커플러의 회전블록에 회전 가능하게 설치되며, 상기 걸림후크와 상기 잠금후크의 경사면이 슬라이딩 가능하게 배치되는 래치; 및 상기 래치를 타 방향으로 회전시키는 탄성력을 제공하도록 상기 회전블록과 상기 래치 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하고, 상기 구동실린더로부터 로드가 돌출되어 상기 가동후크가 타 방향으로 회전되면 상기 걸림후크가 타 방향으로 회전되면서 상기 래치를 타 방향으로 회전시키면서 상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되고, 상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되면 상기 탄성부재가 상기 래치를 타 방향으로 회전시켜 상기 래치와 상기 가동후크의 잠금상태를 유지시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 래치를 일 방향으로 회전시켜 상기 걸림후크와 상기 잠금후크의 걸림결합을 해제시키는 해제부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 해제부는, 상기 래치로부터 돌출되는 해제레버; 및 상기 회전블록에 설치되고 해제로드가 돌출되면 상기 해제레버를 가압하여 상기 래치를 일 방향으로 회전시키는 해제실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 어태치먼트의 분리작업이 입력되면 퀵커플러의 본체블록과 회전블록이 일 방향으로 정렬되었는지를 판단하는 단계; (b) 상기 회전블록이 상기 본체블록과 동일한 방향으로 정렬되었으면 상기 회전블록에 구비되는 해제실린더로부터 해제로드를 래치 측으로 돌출시켜 상기 래치를 일 방향으로 회전시키면서 상기 래치와 상기 가동후크의 잠금상태를 해제시키는 단계; 및 (c) 상기 래치와 상기 가동후크의 잠금상태가 해제되면 상기 회전블록에 구비되는 구동실린더 내부로 구동로드를 삽입시켜 가동후크를 타 방향으로 회전시키면서 상기 가동후크와 어태치먼트를 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법은, 구동실린더의 작동에 의해 가동후크가 어태치먼트와 결합되면 가동후크에 구비되는 잠금후크가 회전블록에 설치되는 래치와 걸림결합되면서 가동후크의 회전운동을 구속하게 되므로 구동실린더에 공급되던 유압이 오작동에 의해 차단되어도 가동후크가 회전되면서 어태치먼트가 회전블록으로부터 분리되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법은, 어태치먼트를 회전블록으로부터 분리시켜 교체작업을 진행할 때에 래치를 역방향으로 회전시켜 가동후크의 잠금상태를 해제시키는 해제부가 구비되므로 어태치먼트의 분리작업을 손쉽게 진행할 수 있고, 어태치먼트의 분리작업이 진행되기 전에 회전블록이 본체블록과 동일한 방향으로 정렬되었는지를 판단하는 제어방법이 구비되어 회전블록이 본체블록으로부터 이격되게 배치된 상태에서 어태치먼트가 분리되면서 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리방지장치를 구비하는 퀵커플러가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리방지장치를 구비하는 퀵커플러가 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치가 도시된 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 퀵커플러용 분리방지장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리방지장치를 구비하는 퀵커플러가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리방지장치를 구비하는 퀵커플러가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치가 도시된 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치는, 퀵커플러의 고정후크에 대향되게 설치되어 어태치먼트와 걸림결합되는 가동후크(17)에 구비되는 걸림후크(18)와, 걸림후크(18)에 걸림결합되도록 잠금후크(52)를 구비하고, 퀵커플러의 회전블록(14)에 회전 가능하게 설치되며, 걸림후크(18)와 잠금후크(52)의 경사면이 슬라이딩 가능하게 배치되는 래치(50)와, 래치(50)를 타 방향으로 회전시키는 탄성력을 제공하도록 회전블록(14)과 래치(50) 사이에 개재되는 탄성부재(54)를 포함한다.

따라서 구동실린더(30)로부터 로드가 돌출되어 가동후크(17)가 타 방향으로 회전되면 걸림후크(18)가 타 방향으로 회전되면서 래치(50)를 타 방향으로 회전시키면서 걸림후크(18)와 잠금후크(52)가 걸림결합된다.

상기한 바와 같이 걸림후크(18)와 잠금후크(52)가 걸림결합되면 탄성부재(54)가 래치(50)를 타 방향으로 회전시켜 래치(50)와 가동후크(17)의 잠금상태를 유지시키게 된다.

여기서, 타 방향은 도면상에서 반시계방향을 의미하며, 일 방향은 시계방향을 의미한다.

본 실시예의 걸림후크(18)는, 가동후크(17)의 상부로부터 반시계방향으로 기울어지는 후크 모양으로 형성되고, 잠금후크(52)는 래치(50)의 하부로부터 시계방향으로 기울어지는 후크 모양으로 형성된다.

또한, 래치(50)는 회전블록(14)의 상면과 대향되도록 돌출부가 형성되어 돌출부와 회전블록(14) 상면 사이에 탄성부재(54)가 설치되는데, 본 실시예의 탄성부재(54)는 래치(50)의 돌출부를 회전블록(14)의 상면으로부터 밀어내는 가압력을 제공하므로 래치(50)를 반시계방향으로 회전시키는 탄성력을 제공하게 된다.

또한, 본 실시예는, 래치(50)를 일 방향으로 회전시켜 걸림후크(18)와 잠금후크(52)의 걸림결합을 해제시키는 해제부(70)를 더 포함하므로 어태치먼트의 교체를 위해 분리작업이 개시되면 해제부(70)의 작동에 의해 래치(50)가 일 방향으로 회전되면서 걸림후크(18)와 잠금후크(52)의 걸림결합을 해제시키게 된다.

본 실시예의 해제부(70)는, 래치(50)로부터 돌출되는 해제레버(72)와, 회전블록(14)에 설치되고 해제로드(76)가 돌출되면 해제레버(72)를 가압하여 래치(50)를 일 방향으로 회전시키는 해제실린더(74)를 포함한다.

해제레버(72)는 래치(50)의 상부로부터 해제실린더(74) 측으로 돌출되고, 해제실린더(74)를 회전블록(14)의 상부에 배치되도록 본체블록(10)에 설치된다.

따라서 회전블록(14)이 본체블록(10)과 동일한 방향으로 배치되어야만 해제실린더(74)의 하측에 해제레버(72)가 배치되므로 회전블록(14)이 본체블록(10)으로부터 이격되게 배치된 상태에서는 해제실린더(74)로부터 해제로드(76)가 돌출되어도 해제레버(72)를 가압할 수 없게 된다.

상기한 바와 같이 본 실시예는, 본체블록(10)과 회전블록(14)이 동일한 방향으로 배치된 상태에서만 해제실린더(74)의 작동에 의해 래치(50)를 회전시키면서 가동후크(17)의 잠금상태를 해제시킬 수 있으므로 회전블록(14)이 본체블록(10)으로부터 이격된 상태에서 분리작업이 진행되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 기술구성으로 이루어지는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치 제어방법을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러용 분리방지장치 제어방법은, 어태치먼트의 분리작업이 입력되면 퀵커플러의 본체블록(10)과 회전블록(14)이 일 방향으로 정렬되었는지를 판단하는 단계와, 회전블록(14)이 본체블록(10)과 동일한 방향으로 정렬되었으면 회전블록(14)에 구비되는 해제실린더(74)로부터 해제로드(76)를 래치(50) 측으로 돌출시켜 래치(50)를 일 방향으로 회전시키면서 래치(50)와 가동후크(17)의 잠금상태를 해제시키는 단계와, 래치(50)와 가동후크(17)의 잠금상태가 해제되면 회전블록(14)에 구비되는 구동실린더(30) 내부로 구동로드(32)를 삽입시켜 가동후크(17)를 타 방향으로 회전시키면서 가동후크(17)와 어태치먼트를 분리시키는 단계를 포함한다.

따라서 어태치먼트의 분리작업이 입력되면 회전블록(14)이 본체블록(10)과 동일한 방향으로 배치되었는지 판단하여 이를 출력하고, 회전블록(14)이 본체블록(10)으로부터 이격된 상태이면 작업자가 정렬상태를 조절할 수 있도록 경고신호가 출력된다.

여기서, 본체블록(10)과 회전블록(14)의 정렬여부는 본체블록과 회전블록 사이에 설치되는 접촉감지센서에 의해 판단될 수 있다.

회전블록(14)과 본체블록(10)이 정렬된 후에는 해제실린더(74)로부터 해제로드(76)가 돌출되어 해제레버(72)를 가압하면서 래치(50)를 일 방향으로 회전시켜 가동후크(17)의 잠금상태를 해제시킨다.

이후에, 구동실린더(30) 내부로 구동로드(32)가 삽입되면서 가동후크(17)와 어태치먼트의 걸림결합이 해제되어 어태치먼트의 분리작업을 완료할 수 있게 된다.

이로써, 퀵커플러의 작동에 의해 어태치먼트가 결합되면 가동후크의 회전운동을 구속하는 래치가 잠금상태로 전환되어 구동실린더에 공급되던 유압이 오작동에 의해 차단되어도 래치의 잠금상태가 유지되므로 어태치먼트가 낙하되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있고, 어태치먼트를 분리시킬 때에는 래치의 잠금상태를 해제시키는 해제부가 구동되어 래치의 잠금상태를 해제시키면서 어태치먼트를 분리시킬 수 있으며, 어태치먼트의 분리작업이 진행되기 전에 회전블록이 정렬되었는지 판단하는 공정이 추가되어 회전블록이 정렬되지 않은 상태에서 어태치먼트의 분리작업이 진행되면서 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 퀵커플러용 분리방지장치 및 이의 제어방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 분리방지장치 및 이의 제어방법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 본체블록 12 : 구동부
14 : 회전블록 16 : 고정후크
17 : 가동후크 18 : 걸림후크
30 : 구동실린더 32 : 로드
50 : 래치 52 : 잠금후크
54 : 탄성부재 70 : 해제부
72 : 해제레버 74 : 해제실린더

Claims (4)

1. 퀵커플러의 고정후크에 대향되게 설치되어 어태치먼트와 걸림결합되는 가동후크에 구비되는 걸림후크;
   상기 걸림후크에 걸림결합되도록 잠금후크를 구비하고, 퀵커플러의 회전블록에 회전 가능하게 설치되며, 상기 걸림후크와 상기 잠금후크의 경사면이 슬라이딩 가능하게 배치되는 래치; 및
   상기 래치를 타 방향으로 회전시키는 탄성력을 제공하도록 상기 회전블록과 상기 래치 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하고,
   구동실린더로부터 로드가 돌출되어 상기 가동후크가 타 방향으로 회전되면 상기 걸림후크가 타 방향으로 회전되면서 상기 래치를 타 방향으로 회전시키면서 상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되며,
   상기 걸림후크와 상기 잠금후크가 걸림결합되면 상기 탄성부재가 상기 래치를 타 방향으로 회전시켜 상기 래치와 상기 가동후크의 잠금상태를 유지시키고,
   상기 래치를 일 방향으로 회전시켜 상기 걸림후크와 상기 잠금후크의 걸림결합을 해제시키는 해제부를 더 포함하며,
   상기 해제부는, 상기 래치로부터 돌출되는 해제레버; 및
   상기 회전블록에 설치되고 해제로드가 돌출되면 상기 해제레버를 가압하여 상기 래치를 일 방향으로 회전시키는 해제실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀵커플러용 분리방지장치.
   
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