KR20100031918A - 작업용 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업현장이나 과수원 등에서 시설물을 보수하거나 과일을 수확하는 등 다양한 용도로 사용되는 작업용 대차에 관한 것이다.

본 발명은 작업대의 상승시 초기 구동력을 스프링의 힘으로 대체하면서 일정높이 이후부터는 배터리 동력과 스프링의 탄력을 이용하여 작업대를 원하는 높이까지 상승시킬 수 있는 새로운 형태의 대차수단을 구현함으로써, 작업대의 상승과 관련한 동력을 줄일 수 있고, 이에 따라 대차의 전체적인 구조를 단순화할 수 있는 등 규모의 소형화를 도모할 수 있으며, 취급이나 관리가 용이하고 제작비용을 크게 절감할 수 있는 작업용 대차를 제공한다.

작업용 대차, 작업대, 리프터, 승하강, 스프링, 배터리

Description

작업용 대차{Cart for work}

본 발명은 산업현장이나 과수원 등에서 시설물을 보수하거나 과일을 수확하는 등 다양한 용도로 사용되는 작업용 대차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높낮이 조절이 가능하고 특히, 작업대의 초기 상승시 적은 힘으로도 작업대를 용이하게 상승시킬 수 있도록 함으로써, 소용량으로도 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 작업용 대차에 관한 것이다.

일반적으로 작업용 대차는 별도의 장비없이 작업위치에 신속하고 안전하게 접근할 때 사용되는 장비로서, 특히 배관 공사, 덕트 공사, 미장 공사, 건물 외벽공사 등을 진행할 때 폭넓게 사용되고 있다.

이러한 용도로 사용되는 작업용 대차는 작업위치로 이동할 수 있도록 바퀴가 장착되는 이동수단, 작업위치에서 필요한 공구와 자재를 적재하여 작업자가 작업을 진행하는 작업대, 상기 이동수단의 상단부와 작업대의 하단부 사이에 절첩가능하게 설치되어 작업대를 작업위치로 상승 및 하강시키기 위한 승강수단 등을 포함하는 형태로 이루어진다.

이에 따라, 바퀴와 같은 이동수단을 통해 작업을 하기 위한 위치로 이동한 다음, 작업대에 작업에 필요한 공구와 자재를 적재한 상태에서 작업자가 탑승한 후, 승강수단의 작동에 의해 작업대가 상승하여 작업 위치에 정지한 상태에서 작업을 진행하고, 작업이 완료되면 승강수단의 작동에 의해 작업대가 원위치로 하강하면 모든 작업이 완료된다.

한편, 과수원 농사를 짓기 위해서는 다수의 과일 나무에 비료를 주거나 농약을 살포하고 과일 나무를 계속해서 관리함으로써, 과일 나무로부터 열매를 수확할 수 있다.

예를 들면, 과일 나무를 가지치기할 때, 처음으로 자라나는 과실을 솎음할 때에는 사다리를 나무에 기대놓은 뒤, 작업자가 직접 사다리를 올라가서 가지치기를 하거나 솎과하게 된다.

또한, 과일 나무에서 열매를 수확할 때, 높은 곳에 위치한 열매를 떨어뜨리기 위하여 길이가 긴 장대를 이용하거나 사다리를 이용하게 된다.

이렇게 과수원 등에서 과일 나무를 관리하거나 과실을 수확할 때에 높은 곳에 올라가기 위해서는 사다리를 이용해야 하기 때문에 작업에 힘이 들고 불편할 뿐만 아니라 낙하 등 사고의 위험이 있다.

또한, 과수원 등에서는 수확한 열매를 운반하거나 과일 나무에 비료를 주게 되는데, 이때의 과일상자나 비료포대 등은 중량이 많이 나가는 관계로 인력으로 직접 운반하는 것은 작업상 매우 비능률적이다.

이와 같은 이유 등으로 최근에는 과수원 등에서도 누구라도 자유자재로 조작이 가능하고 기동성있게 사용할 수 있으며, 과수원의 험한 지형에서도 안전한 기동력과 운전이 가능하고, 상승 및 하강이 가능한 작업대를 구비한 작업용 대차를 많이 사용하고 있는 추세이다.

그러나, 종래의 작업용 대차는 작업대를 상승시킬 때 초기에 많은 동력을 필요로 하는 단점이 있고, 이로 인해 대용량의 실린더 등과 같은 유압장치를 갖추어야 하고, 결국 대차의 전체적인 구조가 복잡해지고 크기나 규모 또한 대형화되는 등 취급이나 관리, 사용성 측면에서 효율성이 떨어지는 불리한 점이 있고, 제작비용의 상승 등 경제적인 측면에서도 부담을 주는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 작업대의 상승시 초기 구동력을 스프링의 힘으로 대체하면서 일정높이 이후부터는 배터리 동력과 스프링의 탄력을 이용하여 작업대를 원하는 높이까지 상승시킬 수 있는 새로운 형태의 대차수단을 구현함으로써, 작업대의 상승과 관련한 동력을 줄일 수 있고, 이에 따라 대차의 전체적인 구조를 단순화할 수 있는 등 규모의 소형화를 도모할 수 있으며, 취급이나 관리가 용이하고 제작비용을 크게 절감할 수 있는 작업용 대차를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 작업용 대차는 이동 가능하도록 구성한 대차 본체와, 상승 및 하강이 가능한 작업대와, 상기 대차 본체와 작업대 사이에 연결 설치되는 절첩가능한 리프트와, 상기 리프트를 동작시키는 구동장치와, 상기 대차 본체와 작업대 사이에 연결 설치되어 작업대 하강시 압축된 후 상승시 복원되는 힘을 이용하여 작업대를 상승시켜주는 스프링장치를 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스프링장치는 작업대의 저면에서부터 수직 연장 형성되는 축, 상기 축의 하단 일부를 수용가능하고 대차 본체에 설치되어 스프링의 하단부를 수용하는 스프링 하우징, 상기 축의 하단부 둘레에 배치되고 축의 플랜지와 스프링 하우징의 바닥부 사이에 양단 지지되면서 항상 축을 밀어 올리려는 방향으로 힘을 가하는 스프링 등을 포함하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 작업용 대차는 상승 및 하강이 가능한 작업대를 이용하여 높은 위치에서의 작업을 효율적으로 수행할 수 있음은 물론, 작업위치로 작업대를 상승시킬 때, 스프링의 압축된 힘을 이용하는 새로운 리프팅 방식을 채용함으로써, 작업대의 상승시 필요로 하는 동력을 대부분 스프링 복원력으로 대체할 수 있고, 이에 따라 소용량의 동력장치만으로도 탁월한 성능을 발휘할 수 있으며, 따라서 대차의 전체적인 구조 단순화 및 규모의 소형화를 실현할 수 있고, 취급이나 유지관리 및 보수가 용이하며, 무엇보다고 제작비용이 저렴하여 영세한 사업자나 농가에서 큰 부담없이 이용할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차를 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차를 나타내는 평면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 작업용 대차는 배터리(19)로부터 전원을 공급받아 작동하는 모터(20)와 스프링 복원력을 이용하는 스프링장치(15)를 주 동력수단으로 하여 작업대(12)를 작업위치로 상승시켜줄 수 있는 형태로 이루어 져 있다.

특히, 작업대(12)의 초기 상승시 모터(20)의 작동으로 어느 정도 리프트(13)를 움직여주면 그 다음부터는 스프링장치(15)가 발휘하는 동력에 의해 작업대(12)를 소정의 높이까지 상승시켜줌으로써, 소용량의 모터(20)만 있어도, 즉 적은 동력으로도 작업대(12)를 효율적으로 상승시킬 수 있다.

이를 위하여, 상기 작업용 대차는 사각의 철골 구조물 형태로 이루어진 대차 본체(11)와, 실질적으로 작업자가 탈 수 있는 작업대(12)와, 절첩운동하면서 작업대(12)를 상승 및 하강시켜주는 리프트(13)와, 작업대(12)의 상승 및 하강을 위한 동력을 제공하는 구동장치(14)와, 작업대(12)의 상승시 대부분의 동력을 제공하는 스프링장치(15) 등을 포함한다.

상기 대차 본체(11)는 4곳의 바퀴(10)를 이용하여 작업장소 등으로 이동이 가능하고, 특히 각 바퀴(10)에는 1개씩의 바퀴구동용 모터(27)가 배속되어 있다.

이에 따라, 배터리(19)로부터 전원을 공급받는 바퀴구동용 모터(27)가 작동하면 바퀴(10)의 구동에 의해 대차 본체(11)가 원하는 장소로 이동될 수 있다.

이때, 상기 바퀴구동용 모터(27)와 바퀴(10) 간의 전동 형태는 감속기 등을 매개로 하여 모터 축과 바퀴 축을 연결하는 통상의 전동 형태를 적용할 수 있다.

여기서, 상기 4개의 바퀴(10) 중에서 한쪽 2개의 바퀴(10)는 조향장치(미도시)에 의해 방향전환이 가능한 구조로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 작업대(12)는 대략 대차 본체(11)에 상응하는 크기를 갖는 사각의 철골 구조물 형태로 이루어져 있으며, 양편에는 작업의 편의 및 안전 등을 위한 난간이 갖추어져 있다.

이러한 작업대(12)는 대차 본체(11)의 상부에 나란하게 배치되고, 한쌍의 리프트(13)에 의해 지지되면서 리프트(13)의 절첩운동에 의해 상승 및 하강이 가능한 구조로 설치된다.

상기 구동장치(14)는 배터리(19)를 전원으로 사용하고, 모터(20)의 작동과 랙/피니언 전동을 이용하여 리프트(13)를 움직여주는 기능을 한다.

이를 위하여, 대차 본체(11)에는 배터리(19)가 설치되고, 리프트(13)의 이동가능한 바(25a)의 하단부 양단 사이에는 구동축(24)이 회전가능한 구조로 연결 설치되는 동시에 이때의 구동축(24)은 모터(20)에 직결되어 있는 기어박스(21)측과 연결된다.

예를 들면, 리프트(13)의 브라켓에 모터(20) 및 기어박스(21)가 지지되는 형태로 설치되고, 이렇게 설치되는 기어박스(21)의 양편 출력측에 각각 구동축(24)이 연결되는 동시에 이때의 구동축(24)은 양편으로 연장되어 리프트(13)의 이동가능한 바(25a)의 하단부를 관통하는 구조로 설치된다.

또한, 상기 구동축(24)의 양단부에는 피니언(22)이 장착되어 있으며, 이때의 피니언(22)은 대차 본체(11)의 양편에 설치되어 있는 랙(23)과 맞물리는 형태로 지지된다.

이에 따라, 배터리(19)로부터 전원을 공급받아 모터(20)가 작동하면, 이때의 동력을 기어박스(21)를 거쳐 양쪽의 구동축(24)으로 전달되고, 계속해서 구동축(24)의 회전에 의해 피니언(22)이 랙(23)을 타고 움직이게 되므로서, 리프트(13) 의 이동가능한 바(25a) 또한 함께 이동되고, 결국 이러한 바(25a)의 움직임에 의해 리프트(13)가 접혀지거나 펴지면서 작업대(12)의 상승 및 하강 동작이 이루어질 수 있게 된다.

상기 리프트(13)는 X자 모양으로 조합되는 2개의 바(25a),(25b)로 구성되는 바 구조물로 이루어져 있으며, 이러한 바 구조물은 한쌍이 구비되어 대차 본체(11)와 작업대(12) 사이에 걸쳐지면서 전후 배치되어 작업대(12)를 지지해주고, 또 절첩운동을 통해 작업대(12)를 상승 및 하강시켜주는 역할을 하게 된다.

이러한 리프트(13)는 한쪽이 고정단으로 되어 있는 동시에 다른 한쪽이 이동단으로 되어 있으며, 이에 따라 이동단의 움직임에 의해 접혀지거나 펴질 수 있게 된다.

예를 들면, 한쌍의 바 구조물 사이에는 4개의 연결바(29a,29b,29c,29d)와 구동축(24)이 가로걸쳐지는 형태로 각 단부와 교차부위에 연결 설치되고, 이때 1개의 바(25a)의 경우 상단은 연결바(29a)를 통해 작업대(12)측에서 고정점을 이루는 동시에 하단은 구동축(24)을 통해 대차 본체(11)측에서 이동점을 이루며, 이와 마찬가지로 다른 1개의 바(25b)의 경우 상단은 연결바(29b)를 통해 작업대(12)측에서 이동점을 이루는 동시에 하단은 연결바(29c)를 통해 대차 본체(11)측에서 고정점을 이루게 된다.

이때, 상기 바(25b)의 상단 이동점에는 롤러(30)가 장착되어 있어서 작업대(12)에 형성되어 있는 레일(26)을 따라 움직일 수 있게 되며, 2개의 바(25a),(25b)의 교차부위에 연결 설치되는 연결바(29d)는 바의 절첩시 기준을 잡 아주는 중심축 역할을 하게 된다.

이에 따라, 바(25a)의 하단 이동점에 장착되어 있는 구동축(24)의 회전에 의해 랙(23)과 피니언(22) 간의 전동이 이루어지면, 바(25a)의 하단 이동점과 바(25b)의 상단 이동점이 앞뒤로 움직이게 되므로서, 리프트(13)가 접혀지거나 펴질 수 있게 되고, 결국 이러한 리프트(13)의 절첩운동에 의해 작업대(12)는 상승하거나 하강할 수 있다.

상기 스프링장치(15)는 작업대(12)의 하강시 스프링(18)의 압축된 힘을 저장하고 있다가 이때의 저장하고 있던 힘을 작업대(12)의 상승시 발휘하는 방식으로 작업대(12)의 상승시 필요로 하는 대부분의 동력 뿐만 아니라 초기 상승시의 큰 동력을 제공하는 수단이다.

이를 위하여, 상기 작업대(12)의 저면부에는 일정길이 수직 연장되고 길이 중간쯤에 스프링(18)의 지지를 위한 플랜지(28)를 갖는 축(16)이 설치되며, 상기 대차 본체(11)에는 스프링(18)의 수용을 위한 상부 개방형의 원통형으로 이루어진 스프링 하우징(17)이 설치된다.

또한, 실질적으로 압축 후 복원력(팽창력)을 제공하는 스프링(18)은 스프링 하우징(17)에 수용되는 동시에 축(16)의 하단부 일정길이의 둘레를 감싸는 형태로 설치된다.

즉, 이때의 스프링(18)은 하단부가 스프링 하우징(17)의 바닥부에 지지되고, 상단부가 축(16)의 플랜지(28)에 지지되는 형태로 설치된다.

이에 따라, 상기 스프링(18)은 작업대(12)와 함께 축(16)이 아래로 내려오면 압축되고, 작업대(12)의 상승시 축(16)을 윗쪽으로 밀어주게 되므로서, 작업대(12)의 상승시 동력을 제공할 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성된 작업용 대차에서 작업대의 상승 및 하강 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차에서 작업대의 하강/상승 상태를 나타내는 측면사용상태도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 작업대(12)가 대차 본체(11)측에 바짝 붙어 있는 하강 상태를 보여준다.

이때, 스프링장치(15)의 스프링(18)은 축(16)의 플랜지(28)에 의해 눌려서 최대한 압축된 상태를 유지하면서 스프링 하우징(17) 내에 완전히 수용되어 있는 상태가 되고, 축(16)의 하단부 또한 일부가 스프링 하우징(17) 내에 들어가 있는 상태가 된다.

또, 리프트(13)는 완전히 접힌 상태로 있게 된다.

도 3에서 가상선으로 도시한 바와 같이, 작업위치로 작업대(12)를 상승하기 위하여 먼저, 모터(20)가 작동하면 이때의 동력은 기어박스(21)를 통해 출력되고, 양쪽의 구동축(24)이 회전하면서 양단의 피니언(22)이 랙(23)을 따라 움직이면 리프트(13)의 이동점이 한쪽으로 진행하면서 펴지게 되며, 이와 동시에 압축되어 있던 스프링(18)이 복원되면서 축(16)을 포함하는 작업대(12) 전체를 위로 밀어 올려주게 되므로서, 리프트(13)의 펴짐과 함께 스프링(18)의 동력에 의해 작업대(12)는 큰 힘을 들이지 않고 원활하게 상승할 수 있게 된다.

즉, 작업대(12)의 상승 초기에 모터(20)를 작동시켜 리프트(13)의 이동점을 살짝 움직여주기만 하면 그 다음부터는 스프링(18)이 자신이 가지고 있던 복원력을 이용하여 작업대(12)를 상승시켜주게 되므로, 큰 동력없이도 작업대(12)를 효과적으로 상승시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에서 제공하는 작업용 대차의 경우, 작업현장이나 과수원 등에서 보수 및 점검 작업, 과일 수확작업 등을 할 때, 원하는 작업장소로 대차를 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 넓은 작업면적에서 신속하고 편리하게 작업을 수행할 수 있고, 또 작업대의 높이를 높일 수 있으므로 작업자는 그 위에 올라선 상태에서 높은 곳에 위치한 작업조건에서 보다 수월하게 작업을 할 수 있는 등 작업의 효율성을 높일 수 있다.

특히, 작업대의 상승시 대부분의 동력을 스프링의 힘을 이용함으로써, 소용량의 배터리 전원만 가지고도 작업대를 쉽게 상승시킬 수 있고, 결국 대차의 동력사용과 관련한 효율성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차를 나타내는 측면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차를 나타내는 평면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 대차에서 작업대의 하강/상승 상태를 나타내는 측면사용상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 바퀴 11 : 대차 본체

12 : 작업대 13 : 리프트

14 : 구동장치 15 : 스프링장치

16 : 축 17 : 스프링 하우징

18 : 스프링 19 : 배터리

20 : 모터 21 : 기어박스

22 : 피니언 23 : 랙

24 : 구동축 25a,25b : 바

26 : 레일 27 : 바퀴구동용 모터

28 : 플랜지 29a,29b,29c,29d : 연결바

30 : 롤러

Claims (5)

1. 작업용 대차에 있어서,

   대차 본체(11);

   상승 및 하강이 가능한 작업대(12);

   상기 대차 본체(11)와 작업대(12) 사이에 연결 설치되는 절첩가능한 리프트(13);

   상기 리프트(13)를 동작시키는 구동장치(14);

   상기 대차 본체(11)와 작업대(12) 사이에 연결 설치되어 작업대 하강시 압축된 후 상승시 복원되는 힘을 이용하여 작업대(12)를 상승시켜주는 스프링장치(15);

   포함하는 것을 특징으로 하는 작업용 대차.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스프링장치(15)는 작업대(12)의 저면에서부터 수직 연장 형성되는 축(16)과, 상기 축(16)의 하단 일부를 수용가능하고 대차 본체(11)에 설치되어 스프링(18)의 하단부를 수용하는 스프링 하우징(17)과, 상기 축(16)의 하단부 둘레에 배치되고 축(16)의 플랜지(28)와 스프링 하우징(17)의 바닥부 사이에 양단 지지되면서 항상 축(16)을 밀어 올리려는 방향으로 힘을 가하는 스프링(18)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업용 대차.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 구동장치(15)는 배터리(19)로부터 전원을 공급받아 작동하는 모터(20)와, 상기 모터(20)의 축을 전달하기 위한 기어박스(21)와, 상기 기어박스(21)측과 연결되어 동력을 전달받고 양단의 피니언(22)을 이용하여 대차 본체(11)에 있는 랙(23)을 따라 이동하면서 리프트(13)를 접어주거나 펴주는 구동축(24)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업용 대차.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 리프트(13)는 대차 본체(11)와 작업대(12) 사이에 걸쳐지면서 X자 모양으로 조합된 전후 한쌍의 바 구조물(25)로 이루어지고, 상기 바구조물(25)을 구성하는 각 바(25a),(25b)의 한쪽은 고정단으로 이루어지는 동시에 다른 한쪽은 이동단으로 이루어지되, 1개의 바(25a)의 이동단은 구동장치(15)의 구동축(24)과 연결되고, 다른 1개의 바(25b)의 이동단은 작업대(12)에 있는 레일(26)을 따라 이동가능하게 된 것을 특징으로 하는 작업용 대차.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 대차 본체(11)의 각 바퀴(10)에는 바퀴구동용 모터(27)가 1개씩 배속되어 배터리(19)의 전원으로 대차를 움직일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 작업용 대차.

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