KR20160023710A - 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법 - Google Patents

플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법 Download PDF

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KR20160023710A
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정해균
김성곤
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볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
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Abstract

굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업시 유압펌프의 작동유를 다른 유압액츄에이터에 이용하기 위한 유압회로 및 플로팅기능 제어방법을 개시한다. 본 발명에 따른 건설기계용 유압회로에 있어서, 두개 이상의 유압펌프; 상기 유압펌프에 연결되는 유압실린더; 일측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐구동용 제어밸브; 타측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브; 조작레버; 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서; 상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서; 상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브 및 붐합류용 제어밸브의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브, 상기 제어밸브는 상기 제1,2센서들의 압력검출값에 대응되는 전기적신호 인가에 의해 절환시 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환시키거나, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐구동용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐구동용 제어밸브의 절환으로 일측 유압펌프의 작동유를 상기 유압실린더의 스몰챔버에 공급시킴;을 특징으로 하는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로를 제공한다.

Description

플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법{HYDRAULIC CIRCUIT FOR CONSTRUCTION MACHINERY HAVING FLOATING FUNCTION AND METHOD FOR CONTROLLING FLOATING FUNCTION}
본 발명은 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하거나 또는 자중에 의해 붐을 하강시킬 경우 유압펌프의 작동유를 다른 유압액츄에이터에 이용할 수 있는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법에 관한 것이다.
종래 기술에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로는 대한민국 등록특허 10-0621977호에 개시되고, 도 1에서와 같이, 적어도 두개 이상의 유압펌프(1,2);
상기 유압펌프(1,2)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더(3);
상기 유압펌프(1,2) 중, 일측 유압펌프(1)와 상기 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 유압실린더(3)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 붐구동용 제어밸브(4);
상기 유압펌프(1,2) 중, 타측 유압펌프(2)와 상기 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브(5), 상기 붐합류용 제어밸브(5)는 절환시 상기 유압펌프(2)의 작동유를 상기 붐구동용 제어밸브(4)를 통과한 상기 유압펌프(1)의 작동유에 합류시켜 상기 유압실린더(3)의 라지챔버에 합류유량을 공급하거나, 상기 유압실린더(3)의 라지챔버 및 스몰챔버의 작동유를 합류시켜 작동유탱크(6)에 연결하는 플로팅상태로 절환시킴;
조작레버(미도시됨)와 상기 붐구동용 제어밸브(4) 및 붐합류용 제어밸브(5)의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브(7), 상기 제어밸브(7)는 절환시 붐구동용 제어밸브(4)에 붐하강 파일럿신호압을 인가하여 상기 유압펌프(1)의 작동유를 상기 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급하거나, 상기 붐합류용 제어밸브(5)에 붐하강 파일럿신호압을 인가하여 상기 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환하기 위해 온(ON) 상태로 절환시킴;을 특징으로 한다.
상기 제어밸브(7)에 인가되는 전기적신호에 의해 스풀을 도면상, 좌측 방향으로 절환시킬 경우, 조작레버 조작에 의해 붐하강 파일럿신호압이 제어밸브(7)를 경유하여 붐합류용 제어밸브(5) 일단에 인가되어 스풀을 도면상, 좌측 방향으로 절환시킨다. 즉 상기 붐합류용 제어밸브(5)가 플로팅상태로 절환된다. 상기 붐합류용 제어밸브(5)의 절환에 의해 유압실린더(3)의 라지챔버와 스몰챔버의 작동유를 합류시켜 작동유탱크(6)에 연결하고, 유압펌프(1,2)의 작동유를 합류시켜 작동유탱크(6)에 연결하므로 플로팅상태로 전환된다.
전술한 바와 같이 상기 제어밸브(7) 절환에 의해 붐합류용 제어밸브(5)가 플로팅 상태로 절환된 경우, 붐하강 파일럿신호압이 붐구동용 제어밸브(4)에 인가되지않아, 유압펌프(1)의 작동유를 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급할 수 없게 된다. 이로 인해 상기 제어밸브(7)를 온(ON) 상태로 전환시킨 상태에서 잭업 동작하기 위해 붐을 하강시킬 수 없게 된다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 붐 상승 또는 잭업 동작시에는 플로팅기능을 비활성화하고, 붐 하강시에는 플로팅기능을 활성화할 수 있는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 두개 이상의 유압펌프;
상기 유압펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더;
상기 유압펌프 중, 일측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 붐구동용 제어밸브;
상기 유압펌프 중, 타측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브, 상기 붐합류용 제어밸브는 절환시, 상기 유압펌프들로부터 토출되는 작동유를 합류시켜 상기 유압실린더의 라지챔버에 공급시키거나, 상기 유압실린더의 라지챔버 및 스몰챔버의 작동유를 합류시켜 작동유탱크에 연결시킴;
조작량에 대응되게 조작신호를 출력하는 조작레버;
상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서;
상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서; 및
상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브 및 붐합류용 제어밸브의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브, 상기 제어밸브는 상기 제1,2센서들의 압력검출값에 대응되는 전기적신호 인가에 의해 절환시, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환시키거나, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐구동용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐구동용 제어밸브의 절환으로 일측 유압펌프의 작동유를 상기 유압실린더의 스몰챔버에 공급시킴;을 특징으로 하는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로를 제공한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면,
두개 이상의 유압펌프; 상기 유압펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더; 상기 유압펌프 중, 일측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐구동용 제어밸브; 상기 유압펌프 중, 타측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브; 조작레버; 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서; 상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서; 상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브 및 붐합류용 제어밸브의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브;를 포함하는 건설기계용 플로팅기능 제어방법에 있어서:
붐 플로팅기능스위치의 온 조작 여부를 판단하는 단계;
상기 붐 플로팅기능스위치가 온 상태로 조작된 경우, 전기적신호 인가에 의해 상기 제어밸브를 온 상태로 절환시켜, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환시키는 단계;
상기 제1센서에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버 작동유압력을 계측하고, 상기 제2센서에 의해 상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 단계; 및
상기 제2센서의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고, 상기 제1센서의 신호에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우, 상기 제어밸브를 오프 상태로 절환시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 플로팅기능 제어방법을 제공한다.
상기 제어밸브는,
상기 붐구동용 제어밸브에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 일측 유압펌프의 작동유를 상기 유압실린더의 스몰챔버에 공급하는 초기상태와, 상기 붐합류용 제어밸브에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환하기 위해 온 상태로 절환되는 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 한다.
상기 제어밸브는,
상기 제2센서의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고, 상기 제1센서의 신호에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우 오프 상태로 절환되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하거나 또는 자중에 의해 붐을 하강시킬 경우 유압펌프로부터의 작동유를 다른 유압액츄에이터에 공급하여 에너지를 절약할 수 있다. 또한 플로팅모드 중 유압펌프의 작동유를 붐실린더의 스몰챔버에 선택적으로 공급하여 잭업 동작시킴에 따라 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로에서, 제어밸브의 제어 알고리즘이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명〉
1,2; 유압펌프
3; 유압실린더
4; 붐구동용 제어밸브
5; 붐합류용 제어밸브
6; 작동유탱크
7; 제어밸브
8; 제1센서
9; 제2센서
11; 컨트롤러
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로에서, 제어밸브의 제어 알고리즘이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로는,
적어도 두개 이상의 유압펌프(1,2);
상기 유압펌프(1,2)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더(3);
상기 유압펌프(1,2) 중, 일측 유압펌프(1)와 상기 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 유압실린더(3)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 붐구동용 제어밸브(4);
상기 유압펌프(1,2) 중, 타측 유압펌프(2)와 상기 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브(5), 상기 붐합류용 제어밸브(5)는 절환시 상기 타측 유압펌프(2)의 작동유를 상기 붐구동용 제어밸브(4)를 통과한 상기 일측 유압펌프(1)의 작동유에 합류시켜 상기 유압실린더(3)의 라지챔버에 합류유량을 공급시키거나, 상기 유압실린더(3)의 라지챔버 및 스몰챔버의 작동유를 합류시켜 작동유탱크(6)에 연결시킴;
조작량에 대응되게 조작신호를 출력하는 조작레버(RCV)(미도시됨);
상기 유압실린더(3)의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서(8);
상기 붐구동용 제어밸브(4)의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서(9); 및
상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브(4) 및 붐합류용 제어밸브(5)의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브(7), 상기 제어밸브(7)는 상기 제1,2센서(8,9)들의 압력검출값에 대응되는 전기적신호 인가에 의해 절환시 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브(5)에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환시키거나, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐구동용 제어밸브(4)에 인가시켜 붐구동용 제어밸브(4)의 절환으로 인해 일측 유압펌프(1)의 작동유를 상기 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급시킴;을 특징으로 한다.
상기 제어밸브(7)는,
상기 붐구동용 제어밸브(4)에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 일측 유압펌프(1)의 작동유를 상기 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급하는 초기상태와, 상기 붐합류용 제어밸브(5)에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환하기 위해 온(ON) 상태로 절환되는 솔레노이드밸브일 수 있다.
상기 제어밸브(7)는,
상기 제2센서(9)의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력(Ps1) 이상이고, 상기 제1센서(8)의 신호에 의해 상기 유압실린더(3)의 라지챔버측 작동유압력이 임의의 설정압력(Ps2) 이하일 경우 오프(OFF) 상태로 절환될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅기능 제어방법은,
적어도 두개 이상의 유압펌프(1,2); 상기 유압펌프(1,2)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더(3); 상기 유압펌프(1,2) 중, 일측 유압펌프(1)와 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되는 붐구동용 제어밸브(4); 상기 유압펌프 (1,2)중, 타측 유압펌프(2)와 유압실린더(3) 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브(5); 조작량에 대응되는 조작신호를 출력하는 조작레버(미도시됨); 상기 유압실린더(3)의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서(8); 붐구동용 제어밸브(4)의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서(9); 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브(4) 및 붐합류용 제어밸브(5)의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브(7);를 포함하는 건설기계용 플로팅기능 제어방법에 있어서:
붐 플로팅기능스위치(미도시됨)의 온(ON) 조작 여부를 판단하는 단계(S10);
상기 붐 플로팅기능스위치가 온 상태로 조작된 경우, 전기적신호 인가에 의해 상기 제어밸브(7)를 온(ON) 상태로 절환시켜, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브(5)에 인가시켜 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환시키는 단계(S20);
상기 제1센서(8)에 의해 상기 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력을 계측하고, 상기 제2센서(9)에 의해 상기 붐구동용 제어밸브(4)의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 단계(S30); 및
상기 제2센서(9)의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고(S40), 상기 제1센서(8)의 신호에 의해 상기 유압실린더(3)의 라지챔버측 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우(S50), 상기 제어밸브(7)를 오프(OFF) 상태로 절환시키는 단계(S60);를 포함한다.
도면중 미 설명부호 11은 상기 제1,2센서(8,9)로부터 검출신호가 입력되고, 상기 제어밸브(7)를 절환하기 위해 전기적신호를 인가하는 컨트롤러이다.
전술한 구성에 따르면, 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하기 위해 플로팅상태에서 붐 하강시키는 것을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
상기 컨트롤러(11)에서 인가되는 전기적신호에 의해 상기 제어밸브(7)의 스풀을 도면상, 좌측 방향으로 절환시킴에 따라, 붐하강(boom down) 파일럿신호압이 제어밸브(7)를 경유하여 붐합류용 제어밸브(5) 우측단에 인가된다. 이로 인해 상기 유압펌프(1,2)의 작동유는 합류되어 작동유탱크(6)에 귀환되고, 유압실린더(3)의 스몰챔버와 라지챔버 작동유는 붐합류용 제어밸브(5)의 내부 통로(5c)에서 합류되어 작동유탱크(6)로 귀환된다.
따라서, 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하는 경우, 상기 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환시킴에 따라, 작업장치 자중에 의해 붐을 하강시키면서 정지작업할 수 있어 유압펌프(1,2)의 작동유를 사용하지 않게 된다. 이로 인해 유압펌프(1,2)의 작동유를 유압실린더(3)(붐실린더를 말함)를 제외한 다른 유압액츄에이터(일예로서 버킷실린더, 스윙모터 등을 말함)에 공급할 수 있어 에너지를 절약할 수 있다.
한편, 상기 유압펌프(1,2)의 작동유를 합류시켜 유압실린더(3)의 라지챔버에 합류유량을 공급하는 것을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 조작레버의 조작에 의해 붐상승(boom up) 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브(5) 및 붐구동용 제어밸브(4)의 좌측단에 각각 인가시켜 스풀을 도면상, 우측 방향으로 절환시킨다. 이로 인해 상기 유압펌프(1)의 작동유는 절환된 붐구동용 제어밸브(4)를 경유하여 유압실린더(3)의 라지챔버에 공급되고, 상기 유압펌프(2)의 작동유는 절환된 붐합류용 제어밸브(5)를 경유하여 유압실린더(3)의 라지챔버에 공급된다. 즉 상기 유압펌프(2)의 작동유는 유압펌프(1)로부터 붐구동용 제어밸브(4)를 경유한 작동유와 합류되어 유압실린더(3)의 라지챔버에 공급되므로 붐 업 구동시킬 수 있게 된다.
한편, 굴삭기를 이용하여 일반적인 작업을 수행하기 위해 붐 하강시키는 것을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 조작레버의 조작에 의해 붐하강 파일럿신호압이 상기 제어밸브(7)를 경유하여 붐구동용 제어밸브(4)의 우측단에 인가됨에 따라, 상기 유압펌프(1)의 작동유가 절환된 붐구동용 제어밸브(4)를 경유하여 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급되고, 유압실린더(3)의 라지챔버로부터 배출되는 작동유는 절환된 붐구동용 제어밸브(4)를 경유하여 작동유탱크(6)로 귀환된다. 따라서 유압실린더(3)의 수축구동으로 인해 붐 다운 구동시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 붐합류용 제어밸브(5)가 플로팅상태로 절환된 상태에서 붐 하강시키는 것을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
S10에서와 같이, 붐 플로팅기능스위치(미도시됨)의 온(ON) 조작 여부를 판단하여, 붐 플로팅기능스위치가 온(ON) 상태로 조작된 경우 "S20"으로 진행하고, 오프(OFF) 상태인 경우 종료한다.
S20에서와 같이, 상기 컨트롤러(11)로부터의 전기적신호 인가에 의해 상기 제어밸브(7)를 온(ON) 상태로 절환시킬 경우, 붐하강 파일럿신호압이 상기 붐합류용 제어밸브(5)에 인가되어 붐합류용 제어밸브(5)를 플로팅상태로 절환시킨다.
S30에서와 같이, 상기 제1센서(8)에 의해 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력을 계측하고, 상기 제2센서(9)에 의해 붐구동용 제어밸브(4)에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하여, 상기 제1,2센서(8,9)의 검출신호를 컨트롤러(11)에 전송한다.
S40에서와 같이, 상기 제2센서(9)에 의해 검출된 붐하강 파일럿신호압과 미리설정된 임의의 설정압력(Ps1)을 대비하여, 검출된 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력(Ps1) 이상인 경우 "S50"으로 진행하고, 검출된 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력보다 작은 경우 종료한다.
S50에서와 같이, 상기 제1센서(8)에 의해 검출된 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력과 미리설정된 임의의 설정압력(Ps2)을 대비하여, 검출된 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력 이하인 경우 "S60"으로 진행하고, 검출된 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력보다 큰 경우 종료한다.
S60에서와 같이, 상기 제2센서(9)에 의해 검출된 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력(Ps1) 이상이고, 상기 제1센서(8)에 의해 검출된 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력(Ps2) 이하인 경우, 상기 컨트롤러(11)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 제어밸브(7)를 오프(OFF) 상태로 전환시킨다.
전술한 바와 같이, 상기 컨트롤러(11)로부터 전기적신호 인가에 의해 상기 제어밸브(7)가 온(ON) 상태로 절환되어 상기 붐합류용 제어밸브(5)가 플로팅상태로 절환된 상태에서, 상기 제2센서(9)에 의해 계측된 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력(Ps1) 이상이고(붐하강 파일럿신호압 ≥ Ps1), 상기 제1센서(8)에 의해 계측된 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력(Ps2) 이하일 경우(유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력 ≤ Ps2), 상기 컨트롤러(11)로부터 전기적신호 인가에 의해 제어밸브(7)를 오프(OFF) 상태로 절환시킨다(도 2에 도시된 상태임).
이로 인해, 상기 조작레버 조작에 의한 붐하강 파일럿신호압이 제어밸브(7)를 경유하여 붐구동용 제어밸브(4)의 우측단에 인가되어 스풀을 절환시키므로, 유압펌프(1)의 작동유는 붐구동용 제어밸브(4)를 경유하여 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급되고, 유압실린더(3)의 라지챔버로부터 배출되는 작동유는 붐구동용 제어밸브(4)를 경유하여 작동유탱크(6)로 귀환된다.
따라서 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하는 도중에, 상기 제2센서(9)에 의해 검출되는 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고, 상기 제1센서(8)에 의해 유압실린더(3)의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우, 컨트롤러(11)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 제어밸브(7)를 오프(OFF) 상태로 절환시킨다. 이로 인해 붐하강 파일럿신호압을 붐구동용 제어밸브(4)에 인가시켜, 유압펌프(1)의 작동유를 유압실린더(3)의 스몰챔버에 공급할 수 있게 되므로, 붐을 하강시켜 잭업(jack up) 구동시킬 수 있게 된다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기를 이용하여 평탄 정지작업하거나 또는 자중에 의해 붐을 하강시킬 경우 유압펌프로부터의 작동유를 붐실린더를 제외한 유압액츄에이터에 공급하여 에너지를 절약할 수 있다. 또한 플로팅모드 중유압펌프의 작동유를 붐실린더의 스몰챔버에 선택적으로 공급하여 잭업 동작시킴에 따라 운전자에게 편리성을 제공하고 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 두개 이상의 유압펌프;
    상기 유압펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더;
    상기 유압펌프 중, 일측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 붐구동용 제어밸브;
    상기 유압펌프 중, 타측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브, 상기 붐합류용 제어밸브는 절환시 상기 유압펌프들로부터 토출되는 작동유를 합류시켜 상기 유압실린더의 라지챔버에 공급시키거나, 상기 유압실린더의 라지챔버 및 스몰챔버의 작동유를 합류시켜 작동유탱크에 연결시킴;
    조작량에 대응되게 조작신호를 출력하는 조작레버;
    상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서;
    상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서; 및
    상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브 및 붐합류용 제어밸브의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브, 상기 제어밸브는 상기 제1,2센서들의 압력검출값에 대응되는 전기적신호 인가에 의해 절환시 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환시키거나, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐구동용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐구동용 제어밸브의 절환으로 일측 유압펌프의 작동유를 상기 유압실린더의 스몰챔버에 공급시킴;을 특징으로 하는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로.
  2. 두개 이상의 유압펌프; 상기 유압펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 구동하는 유압실린더; 상기 유압펌프 중, 일측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐구동용 제어밸브; 상기 유압펌프 중, 타측 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되는 붐합류용 제어밸브; 조작레버; 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유 압력을 계측하는 제1센서; 상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 제2센서; 상기 조작레버와 상기 붐구동용 제어밸브 및 붐합류용 제어밸브의 타단 사이의 유로에 설치되는 제어밸브;를 포함하는 건설기계용 플로팅기능 제어방법에 있어서:
    붐 플로팅기능스위치의 온 조작 여부를 판단하는 단계;
    상기 붐 플로팅기능스위치가 온 상태로 조작된 경우, 전기적신호 인가에 의해 상기 제어밸브를 온 상태로 절환시켜, 붐하강 파일럿신호압을 상기 붐합류용 제어밸브에 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환시키는 단계;
    상기 제1센서에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버 작동유압력을 계측하고, 상기 제2센서에 의해 상기 붐구동용 제어밸브의 타단에 인가되는 붐하강 파일럿신호압을 계측하는 단계; 및
    상기 제2센서의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고, 상기 제1센서의 신호에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버측 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우, 상기 제어밸브를 오프 상태로 절환시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 플로팅기능 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어밸브는,
    상기 붐구동용 제어밸브에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 일측 유압펌프의 작동유를 상기 유압실린더의 스몰챔버에 공급하는 초기상태와, 상기 붐합류용 제어밸브에 붐하강 파일럿신호압을 인가시켜 상기 붐합류용 제어밸브를 플로팅상태로 절환하기 위해 온 상태로 절환되는 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어밸브는,
    상기 제2센서의 신호에 의해 상기 붐하강 파일럿신호압이 임의의 설정압력 이상이고, 상기 제1센서의 신호에 의해 상기 유압실린더의 라지챔버 작동유압력이 임의의 설정압력 이하일 경우, 오프 상태로 절환되는 것을 특징으로 하는 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로.
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