KR20210009087A

KR20210009087A - 'counter weight' ' ' 'omitted

Info

Publication number: KR20210009087A
Application number: KR1020190085652A
Authority: KR
Inventors: 유제우
Original assignee: 유제우
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-26

Abstract

The present invention relates to a heavy equipment vehicle body replacing a counterweight with a rotary top. An excavator, a crane or a forklift should load very heavy equipment, and often require even a counterweight to prevent rollover when lifting a heavy object, and thus, should be manufactured as a heavier vehicle body. As a result, heavier vehicle bodies collapse the ground of a workplace where the vehicle bodies are placed, which frequently causes other rollover accidents. To this end, according to the present invention, a large and heavy top rotated at high speed, capable of obtaining a gyro effect is used, thereby more effectively blocking a rollover accident of a vehicle body (due to movement of the center of gravity), which occurs when lifting and moving a heavy object, even with a relatively greatly less weight than the weight required for a counterweight. Also, the counterweight can be reduced by the gyro effect to allow a vehicle body to be lightweight so as to block collapse of the ground of a workplace where the vehicle body is placed, thereby preventing other rollover accidents. Excavators, cranes, or forklifts are indispensable in modern civilization. However, in the lightweight heavy vehicle bodies replacing the counterweight with a high-speed rotating top, a frequently occurring rollover accident of the vehicle bodies is reduced to prevent an accident such as death or injury, thereby increasing a level of a social security system, and serving as a great role in the development of a heavy vehicle industry and related industries.

Description

'카운터웨이트(counter weight)'를 '회전 팽이'로 대체한 중장비 차체'{omitted}Heavy-duty vehicle body that replaced'counter weight' with'rotating top'{omitted}

본 발명은 굴착기나 크레인, 또는 지게차 등의 무거운 물건을 옮기기 위한 차체에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle body for moving heavy objects such as an excavator, a crane, or a forklift.

도1)에서 보듯이, 굴착기나 크레인, 또는 지게차 등은 '무거운 물건'을 집어 올리거나 이동시킬 때, 차체 전체의 무게 중심이 그 '무거운 물건' 쪽으로 치우치며 기울게 된다. 이 때 지나치게 기울게 되면 차체의 전복사고가 발생하게 된다. 이러한 사고를 방지하기 위하여, 넘어지는 교차점이 되는 곳으로부터 먼 곳에 인양하중에 대항해서 무거운 추를 부착하게 되는데, 이것을 '카운터웨이트(counter weight)'라고 한다.As shown in Fig. 1), when an excavator, crane, or forklift picks up or moves a'heavy object', the center of gravity of the entire vehicle body is tilted toward the'heavy object'. In this case, if it is tilted excessively, a rollover accident of the vehicle body occurs. In order to prevent such an accident, a heavy weight is attached against the lifting load at a distance from the point where it falls over, and this is called a'counter weight'.

*전도모멘트: 차량을 전복시키려는 힘*Overturning Moment: Force to overturn the vehicle

*복원모멘트: 전도모멘트에 저항하려는 힘* Restoration Moment: Force to resist the overturning moment

그리고 본 발명에 사용된 또 다른 기술은 '자이로 효과'이다And another technique used in the present invention is the'gyro effect'.

'고속회전 팽이'의 '자이로 효과'는 2가지 방식으로 응용된다.The'gyro effect' of the'high-speed spinning top' is applied in two ways.

첫째는, 작은 팽이를 이용하여 '자이로 센서'를 만든 다음, '3차원 자세 변동 측정 장치'로 사용하고,First, a'gyro sensor' is made using a small top, and then used as a'three-dimensional posture change measurement device',

둘째는, 매우 크고 무거운 팽이를 이용한 '동요 제어 안정화 기능 (Gyro-Stabilizer)'이다. 산업 일반에서는 오래 전부터 플라이 휠(Fly-wheel)의 회전관성을 사용하여 왔는데, 본 발명은 '동요 제어 안정화 기능 (Gyro-Stabilizer)'을 사용하였다.The second is the'Gyro-Stabilizer' using a very large and heavy top. In the general industry, the rotational inertia of a fly-wheel has been used for a long time, but the present invention uses a'gyro-stabilizer'.

상기의 두 번째의 자이로 효과 응용방식은, 어찌 보면, 첫 번째 응용방식과는 정반대의 응용방식이다. 즉 첫 번째 방식은 물체의 자세 변동을 원하는대로 움직일 수 있도록 돕는데 반하여, 두 번째 방식은 물체의 자세 변동 자체를 막으려는 것이기 때문이다.The second application method of the gyro effect described above is, in some way, the opposite of the first application method. That is, the first method helps to move the object's posture change as desired, while the second method prevents the posture change of the object itself.

굴착기나 크레인, 또는 지게차 등은 매우 무거운 중장비를 탑재해야 하는데, '카운터웨이트'까지 필요하기 때문에 더욱 무거운 차체로 제작될 수밖에 없다.Excavators, cranes, or forklifts have to be equipped with very heavy heavy equipment, but since they also need a'counterweight', they have to be manufactured with a heavier body.

그런데 이렇게 무거운 차체들은, 그 차체가 놓인 작업장소의 지반을 붕괴시켜서 또 다른 전복사고를 빈번하게 일으키게 된다.However, such heavy car bodies frequently cause another rollover accident by collapsing the ground of the work place where the car body is placed.

그러므로 이번에 해결하고자 하는 문제는, 물리학적인 '자이로 효과'를 발생하는 '무거운 고속 회전하는 팽이'를 이용함으로써, '카운터 웨이트'에 필요한 무게보다는 상대적으로 훨씬 적은 무게만으로도, '무거운 물건'을 집어 올리거나 이동시킬 때 발생하는(무게중심의 이동에 따른) 차체의 전복사고를 오히려 보다 효과적으로 막을 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the problem to be solved this time is by using a'heavy high-speed spinning top' that generates a physical'gyro effect', picking up a'heavy object' with relatively much less weight than the weight required for a'counter weight'. It is to prevent the car body rollover accident that occurs when moving or moving (due to the movement of the center of gravity).

그리고 또한, 이렇게 경량화 된 중장비 차체 제작을 가능케 함으로써, 그 차체가 놓인 작업장소의 지반을 붕괴시킴에 따르는 또 다른 전복 사고를 예방코자 하는 것이다.In addition, by making it possible to manufacture a lightweight heavy-duty vehicle body, it is intended to prevent another rollover accident due to the collapse of the ground of the work place where the vehicle body is placed.

관성의 법칙 중에는 '회전 관성(각운동량 보존의 법칙)'이 있다.Among the laws of inertia is'rotational inertia (the law of conservation of angular momentum)'.

이 법칙은 '회전하는 물체는 그 회전축의 방향을 계속 유지하려는 관성을 지닌다.'는 법칙인데 보통 이러한 법칙에 따른 효과를 '자이로 효과'라고 부른다. 우리가 팽이를 돌리면 그 팽이가 넘어지지 않는 이유는 바로 '자이로 효과'에 의한 것이다.This law states that'a rotating object has an inertia to keep the direction of its axis of rotation', and the effect of this law is usually called the'gyro effect'. The reason why the top does not fall when we turn it is because of the'gyro effect'.

일반적으로 자이로효과를 이용한 자이로스코프는 위상변화를 측정하기 위한 '자이로 센서'로 사용되기 때문에 너무 크고 무겁게 제작할 필요가 없다.In general, a gyroscope using a gyro effect is used as a'gyro sensor' to measure a phase change, so there is no need to make it too large and heavy.

그런데 장난감 팽이처럼 작은 팽이가 아니라, 예를 들어, 팽이의 무게가 10kg이 넘고, 그 회전rpm이 2천rpm 이상으로 고속 회전하는 팽이인 경우에는 그 회전 관성력이 너무 커서, 웬만한 힘으로는 그 팽이를 쓰러뜨릴 수 없게 된다.However, if it is not a small top like a toy top, for example, a top that has a weight of more than 10kg and its rotational rpm is more than 2,000 rpm, the rotational inertia is too large. You will not be able to defeat them.

이러한 점에 착안하여, 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 만든 다음, 이 '팽이박스'를 굴착기나 크레인, 또는 지게차 등의 '카운터 웨이트'를 설치하는 장소에 고정 부착시키면, 크고 무거운 팽이와 동일한 무게의 '카운터 웨이트'가 가져오는 차체의 전복 방지 효과보다 몇 배 또는 몇 십 배 (팽이의 지름과 회전에 따라서) 큰 전복 방지 효과를 얻을 수 있게 된다.With this in mind, if you make a'top box' with a large and heavy top rotating at high speed, and then attach this'top box' to a place where a'counter weight' such as an excavator, crane, or forklift is installed, It is possible to obtain a large rollover prevention effect several times or several dozen times (depending on the diameter and rotation of the top) than the rollover prevention effect of the car body brought by the'counter weight' of the same weight as a large and heavy top.

게다가 이렇게 만들면, 이 고속 회전하는 팽이가 가져오는 전복 방지 효과만큼 '카운터 웨이트'의 중량을 줄일 수도 있기 때문에, 보다 경량의 중장비 차체를 만들게 됨으로써, 차량이 놓인 작업장소의 지반을 붕괴시킴에 따르는 또 다른 전복 사고를 막을 수도 있게 된다.In addition, if this is made, the weight of the'counter weight' can be reduced as much as the rollover prevention effect brought by this high-speed spinning top, thus creating a lighter, heavy-duty vehicle body, resulting in the collapse of the ground in the workplace where the vehicle is placed. It can also prevent other rollover accidents.

그리고 이러한 장치의 장점은 팽이를 고속 회전시키기 위한 에너지가 별로 많이 들지 않는다는 것이다. 즉, 일차적으로는, 필요한 회전rpm에 도달하기 위한 에너지가 필요하지만, 필요한 회전rpm에 도달하게 되면, 팽이의 회전축의 주변에 장치되는 베어링의 마찰력만큼의 등속에너지만 있으면, 팽이는 고속 회전을 유지할 수 있기 때문이다.And the advantage of such a device is that it does not require much energy to rotate the top at high speed. That is, firstly, energy to reach the required rotational rpm is required, but when the required rotational rpm is reached, the top maintains high-speed rotation as long as there is only constant velocity energy equivalent to the frictional force of the bearings installed around the rotational shaft of the top. Because it can.

그리고 인공위성에서는 '자이로 효과'를 '3축 자세 제어장치'로 사용하기 위해서 '고속 회전 팽이'의 주변에, '자이로스코프'처럼 삼차원 회전축 장치와 별도의 '자이로 센서'가 필요하지만, 여기서는 단지 고정된 지반 위에 놓인 차체의 '무게중심의 이동'을 막기 위한 것이므로, 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 차체의 적당한 위치에 고정부착하는 것으로 충분하다.In addition, in order to use the'gyro effect' as a '3-axis attitude control device' in an artificial satellite, a three-dimensional rotating shaft device and a separate'gyro sensor' are needed around the'high-speed rotating top', like a'gyroscope', but only fixed here. It is to prevent the'movement of the center of gravity' of the vehicle body placed on the ground, so it is sufficient to fix the'top box' with a large and heavy top rotating at high speed in a suitable position on the vehicle body.

왜냐하면 인공위성은 무중력 상태에 있고, 선박의 경우는 부력에 의해서 선박 자체가 유동적이다. 그러므로 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 3차원 위상변화를 시킴으로써, 그 반작용으로 인공위성과 선박의 3차원 위상변화와 자세제어를 하는 것이 가능하다.Because the satellite is in zero gravity, in the case of a ship, the ship itself is fluid due to buoyancy. Therefore, by making a three-dimensional phase change of a'top box' containing a large and heavy spinning top rotating at high speed, it is possible to perform three-dimensional phase change and posture control of the satellite and the ship as a reaction.

그런데 고정된 지반 위에 놓인, 삼륜 또는 사륜의, 비유동적인 무거운 중장비 차체를, 상기와 같은 원리로 3차원 위상변화와 자세제어를 하는 것은 거의 불가능하고, 가능케 하려면 상상을 초월하는 에너지가 들게 된다.However, it is almost impossible to perform three-dimensional phase change and posture control on a three-wheeled or four-wheeled, non-moving heavy heavy-duty vehicle body placed on a fixed ground using the same principle, and it takes energy beyond imagination to make it possible.

게다가 오히려, 인공위성이나 선박과는 달리, 고정된 지반 위에 놓임으로써 무거운 중장비 차체는 비유동적이기 때문에, 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 차체의 적당한 위치에 고정부착하는 것만으로도 차체의 전복 방지 효과를 얻을 수가 있고, 그렇기 때문에, 이러한 차체를 만드는 것은 단순한 구조 때문에 제작비용이 비싸지 않아서 매우 실용적인 장점이 있다.In addition, unlike satellites and ships, the body of heavy heavy machinery is immobile because it is placed on a fixed ground, so it is only necessary to fix the'top box' with a large and heavy top rotating at high speed to the appropriate position of the vehicle body. It is possible to obtain the effect of preventing the rollover of the vehicle, and therefore, making such a vehicle body has a very practical advantage because the manufacturing cost is not expensive due to the simple structure.

(만약, 차체가 인공위성이나 선박처럼 유동적이면, '고속 회전 팽이'의 '회전중심축'의 방향이 수시로 바뀔 수가 있기 때문에, 반드시 별도의 '자이로센서'와 팽이의 주변에 '자이로스코프'와 같은 '3축 자세 제어장치'를 해야 한다.)(If the vehicle body is fluid like an artificial satellite or ship, the direction of the'rotation center axis' of the'high-speed rotating top' can be changed from time to time, so be sure to separate the'gyro sensor' and the'gyroscope' around the top. You should do '3-axis attitude control'.)

보다 자세한 사항은 [발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]에서 다루기로 한다.More details will be dealt with in [Specific contents for implementing the invention].

굴착기나 크레인, 또는 지게차 등은 현대문명에서 필요불가결하다.Excavators, cranes, or forklifts are indispensable in modern civilization.

그런데 '카운터웨이트(counter weight)'를 '고속 회전 팽이'로 대체한 상기의 중장비차체들은 그 차체의 운용과정에서 다발적으로 발생하는 전복사고를, 적은 에너지만으로도, 보다 효율적으로 예방할 수 있다.However, the heavy-duty vehicle bodies that have replaced the'counter weight' with the'high-speed rotating top' can more efficiently prevent rollover accidents that occur frequently during the operation of the vehicle body, with little energy.

게다가 제작이 쉬울 뿐만이 아니라 제작비용도 싸기 때문에, 자원낭비를 줄일 수 있고, 경량화 된 차체는 다른 먼 장소로 이동하기가 쉽고, 많은 이동용 에너지도 절약할 수 있게 한다.In addition, not only is manufacturing easy, but also manufacturing cost is low, so it is possible to reduce the waste of resources, and the lightweight body makes it easy to move to other distant places, and saves a lot of energy for movement.

본 발명품은, 시장 규모가 매우 큰 상기 차체들의 산업과 주변 산업의 발전에도 큰 역할을 할 것이다.The present invention will also play a large role in the development of the industry of the vehicle bodies and surrounding industries, which have a very large market size.

(도1): 굴삭기, 지게차, 크레인, 사다리차 등의 '카운터웨이트'가 필요한 차체들과 그 차체들의 사고현장 사진
(도2): 지게차의 안전 원리와 '카운터웨이트'의 중량 계산 원리
(도3): '고속 회전하는 팽이(1)'와 '팽이 박스(3)'와 모터(5)와 그 세트의 단면도
1: 고속 회전하는 팽이
2: 고속 회전하는 팽이 중심축
3: 팽이 박스
4: 베어링
5: 전동모터
6: 팽이박스세트
(도4): '자이로센서'와 '선박 자세 제어용'의 거대한 '자이로스코프'가 설치된 세계 최초의 선박인 'USS Henderson'의 사진
(도5): '자이로스코프'를 이용한 '인공위성 자세 제어' 원리
(도6): '카운터웨이트' 부위에 '팽이박스세트(6)'가 설치된 사진
(도7): '자이로 팽이'의 특성과 그를 이용한 선박
(도8): '자이로 팽이'의 특성과 그를 이용한 선박
(도9): '2차원 회전팽이 안정화 장치' 구조
6: 팽이박스세트
7: 팽이박스세트에 결합된 '2차원 회전축'
8: '2차원 회전축 지지대'
9: '하부 받침대'
(도10): 지게차에 '2차원 회전팽이 안정화 장치'를 설치한 실시 예의 윗면도
10: '2차원 회전축'의 베어링
(도11): 포크레인에 '2차원 회전팽이 안정화 장치'를, 2개를 설치한 실시 예의 윗면도
(도12): '3차원 회전팽이 안정화 장치' 구조
11: '3차원 회전축'
12: '3차원 회전축 지지대'(Fig. 1): Vehicle bodies that require'counterweights' such as excavators, forklifts, cranes, ladder trucks, etc. and pictures of accident sites of those vehicles
(Figure 2): Safety principle of forklift and principle of calculating the weight of'counter weight'
(Figure 3): A cross-sectional view of a'high-speed rotating top (1)'and'top box (3)', a motor (5), and the set
1: high-speed rotating top
2: high-speed rotating top central axis
3: top box
4: bearing
5: electric motor
6: Top box set
(Figure 4): Photo of'USS Henderson', the world's first ship equipped with a'gyro sensor' and a giant'gyroscope'for'ship attitude control'
(Figure 5):'Artificial satellite attitude control' principle using'gyroscope'
(Figure 6): A picture of the'top box set (6)' installed in the'counterweight' area
(Fig. 7): Characteristics of the'gyro top' and a ship using the same
(Figure 8): Characteristics of the'gyro top' and a ship using it
(Figure 9): Structure of a'two-dimensional rotating top stabilizing device'
6: Top box set
7: '2D rotating shaft' coupled to the top box set
8: '2D rotating shaft support'
9:'lower pedestal'
(Figure 10): Top view of an embodiment in which a'two-dimensional rotating top stabilization device' is installed on a forklift
10: Bearing of'two-dimensional rotating shaft'
(Fig. 11): A top view of an embodiment in which two'two-dimensional rotating top stabilizing devices' are installed on a fork lane
(Fig. 12): Structure of '3D rotating top stabilization device'
11: '3D axis of rotation'
12:'Three-dimensional rotating shaft support'

도1)에서 보듯이, 굴착기나 크레인, 또는 지게차 등은 매우 무거운 중장비를 탑재해야 하는데, 무거운 물건을 들어 올릴 때, 무게중심의 지나친 이동이 일어날 경우 차량의 전복사고가 발생하게 된다.As shown in Fig. 1), an excavator, a crane, or a forklift must be equipped with very heavy heavy equipment. When lifting a heavy object, if excessive movement of the center of gravity occurs, a rollover of the vehicle occurs.

이를 막기 위해서 상기의 차체들은 중장비 설치물 외에 별도의 '카운터웨이트'까지 필요하기 때문에, 상기의 차체들은 더욱 무거운 차체로 제작될 수밖에 없다.In order to prevent this, since the above vehicle bodies require a separate'counter weight' in addition to the heavy equipment installation, the above vehicle bodies are inevitably manufactured as heavier vehicle bodies.

도2)에서 보듯이, 화물에 의해서 차체를 넘어지게 하려는 힘을 '전도모멘트'라 하고, 차체의 하중에 의해서 차체를 안정시키려는 힘을 '복원모멘트'라고 한다. 무거운 물건의 이동과정 중의 차체의 전복을 막기 위해서는 복원모멘트의 힘을 키워야 한다. 이를 위해서는 차체의 후부에 균형추(카운터웨이트)를 설치하는데, 반드시 복원모멘트는 전도모멘트보다 커야하므로 '카운터웨이트'의 무게는 매우 무거울 수밖에 없다.As shown in Fig. 2), the force to cause the car body to fall by the cargo is called the'overturn moment' and the force to stabilize the car body by the load of the car body is called the'recovery moment'. In order to prevent the car body from overturning during the process of moving heavy objects, the power of the restoration moment must be increased. To do this, a counterweight (counterweight) is installed at the rear of the vehicle body, and the restoring moment must be greater than the overturning moment, so the weight of the'counterweight' is bound to be very heavy.

그러므로 굴착기나 크레인, 또는 지게차나 사다리차처럼 '카운터웨이트'가 꼭 필요한 중장비 차체들은 매우 무거울 수밖에 없다. 그 결과, 그 자체의 무거운 하중이 차체 밑의 지반을 무너뜨려 또 다른 전복사고를 일으키기도 한다.Therefore, heavy-duty vehicles that need a'counterweight' such as an excavator, a crane, or a forklift or a ladder truck are bound to be very heavy. As a result, the heavy load of itself breaks the ground under the vehicle body, causing another rollover accident.

본 발명에서는, 이러한 '카운터웨이트'의 무게를 줄이기 위해서, '회전 관성'에 의한 '자이로 효과'를 발생시킬 수 있는 크고 무거운 '고속 회전 팽이'를 만들어 사용하기로 한다.In the present invention, in order to reduce the weight of such a'counterweight', a large and heavy'high-speed rotating top' that can generate a'gyro effect' due to'rotation inertia' is made and used.

도3)에서 보듯이, 우선 '고속 회전 팽이(도3-1)'를 만든 다음, 그 '고속 회전 팽이(도3-1)'를 넣는 '팽이 박스'와 '고속 회전 팽이 중심축(도3-2)'을 '베어링(도3-4)'을 통해서 연결한 다음, '전동모터(도3-5)'를 '고속 회전 팽이 중심축(도3-2)'에 결합시킴으로써 '고속 회전 팽이(도3-1)'가 고속회전이 가능하도록 만들고, 이것들을 모두 넣은 '팽이박스 세트(도3-6)'를 만든다.As shown in Fig. 3), first, a'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' is made, and then a'top box' in which the'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' is placed and the'high-speed rotating top center axis (Fig. 3-2)' is connected through the'bearing (Fig. 3-4)', and then the'electric motor (Fig. 3-5)' is connected to the'high-speed rotating top central axis (Fig. 3-2)' The rotating top (Fig. 3-1)' is made to be capable of high-speed rotation, and a'top box set (Fig. 3-6)' containing all these is made.

그런데 '고속 회전 팽이(도3-1)'가 고속회전을 하게 되면, 그 회전속도에 따라서, 운동에너지는(1/2)X(질량)X(속도의 제곱)으로 커지기 때문에, '고속 회전 팽이(도3-1)'는 자신의 중량보다 어마어마하게 큰 '회전 관성력'을 지니게 된다.However, when the'high-speed rotation top (Fig. 3-1)' rotates at high speed, the kinetic energy increases as (1/2) X (mass) X (square of speed) according to the rotation speed. The top (Fig. 3-1)' has a'rotational inertia force' that is tremendously larger than its own weight.

도4)에서 보듯이, 자신의 중량보다 어마어마하게 큰 '회전 관성력'을 지닌 '고속 회전 팽이(도3-1)'는, 바람과 파도의 롤링작용으로부터, 거대한 함선의 함체의 자세를 제어하고 안정화 시킬 수 있는 정도의 힘을 지니게 된다. 도4)에서 보여주는 함선 'USS Henderson'는, 실제의 한 예로서, 세계 최초로, 거대한 '자이로스코프'와 이것에 연결된 별도의 '자이로센서'에 의해서 함체의 '자세제어'가 가능하도록 설계된 함선이다.As shown in Fig. 4), the'high-speed spinning top (Fig. 3-1)', which has a'rotational inertia force' that is tremendously larger than its own weight, controls the attitude of a huge ship's body from the rolling action of wind and waves. And have enough power to stabilize it. The ship'USS Henderson' shown in Fig. 4) is a real example, and is the first in the world designed to enable'position control' of the ship by means of a huge'gyroscope' and a separate'gyro sensor' connected to it. .

그리고 도5)에서 보듯이, 이러한 상기의 원리는 '인공위성 위치 제어' 원리로도 사용된다. 인공위성의 내부에 커다란 '자이로스코프'를 설치한 다음, '자이로스코프' 내부의 팽이를 돌리면, 이것의 회전 반작용에 의해서 인공위성은 반대 방향으로 회전을 하게 된다. 그리고 별도의 '자이로센서'에 의해서 인공위성의 위상변화량을 측정하면서 인공위성의 3차원적 위상을 콘트롤하면, 별도의 분사장치 없이도, 인공위성은 3차원적으로 위치제어가 되는 것이다.And, as shown in Fig. 5), the above principle is also used as the'satellite position control' principle. If you install a large'gyroscope' inside the satellite and then rotate the top inside the'gyroscope', the satellite rotates in the opposite direction due to its rotational reaction. And if the three-dimensional phase of the satellite is controlled while measuring the amount of phase change of the satellite by a separate'gyro sensor', the satellite is positioned in three dimensions without a separate injection device.

그러므로 도6)에서 보듯이, 자신의 중량보다 어마어마하게 큰 '회전 관성력'을 지니게 된 크고 무거운 '고속 회전 팽이(도3-1)'가 들어 있는 '팽이박스 세트(도3-6)'를 굴삭기의 '카운터웨이트' 부위에 고정하여 설치하면, 차체의 하중에 의해서 차체를 안정시키려는 '복원모멘트'의 힘을 어마어마하게 키울 수 있게 된다.Therefore, as shown in Fig. 6), a'top box set (Fig. 3-6)' containing a large and heavy'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' that has a'rotational inertia' that is tremendously larger than its own weight. If installed by fixing the'counter weight' of the excavator, the force of the'recovery moment' to stabilize the vehicle body by the load on the vehicle body can be tremendously increased.

결국, 설치되는 '팽이박스 세트(도3-6)'와 동일한 무게의 '카운터웨이트'에 의한 '복원모멘트'의 힘보다 몇 배 또는 몇 십 배 (팽이의 지름과 회전에 따라서) 큰 '복원모멘트'의 힘을, 훨씬 가벼운 '팽이박스 세트(도3-6)'를 통해서 얻게 되므로, 매우 안정적인 차체의 전복 방지 효과를 얻을 수 있게 된다.Eventually, the'restoration' that is several times or dozens of times (depending on the diameter and rotation of the top) larger than the force of the'restore moment' by the'counterweight' of the same weight as the'top box set (Fig. 3-6)' to be installed. Since the power of'moment' is obtained through a much lighter'top box set (Fig. 3-6)', a very stable vehicle body rollover prevention effect can be obtained.

그리고 설치된 '팽이박스 세트(도3-6)'에 의해서 얻게 된 '복원모멘트'의 힘만큼 '카운터웨이트'의 무게를 줄일 수 있게 된다.And it is possible to reduce the weight of the'counter weight' as much as the force of the'restore moment' obtained by the installed'top box set (Fig. 3-6)'.

이렇게 만들어진 차체는 '무거운 물건'을 집어 올리거나 이동시킬 때 발생하는(무게중심의 이동에 따른) 차체의 전복사고를 보다 효과적으로 막을 수 있을 뿐만이 아니라, 경량화 된 중장비 차체는 그 차체가 놓인 작업장소의 지반의 붕괴를 막음으로써, 이에 따르는 또 다른 전복 사고를 막는데 큰 도움이 된다.The vehicle body made in this way can more effectively prevent the vehicle body from rolling over (due to the movement of the center of gravity) that occurs when picking up or moving'heavy objects', and the lightweight heavy-duty vehicle body By preventing the collapse of the ground, it is very helpful in preventing another rollover accident that follows.

그리고 이러한 장치의 장점은 팽이를 고속 회전시키기 위한 에너지가 많이 들지 않는다는 것이다. 즉, 일차적으로는, 필요한 회전rpm에 도달하기 위한 에너지가 어느 정도 들지만, 일단 필요한 회전rpm에 도달하게 되면, 팽이의 회전축의 주변에 장치되는 베어링의 마찰력만큼의 등속에너지만 있으면, 팽이는 고속 회전을 유지할 수 있기 때문이다.And the advantage of such a device is that it does not require much energy to rotate the top at high speed. That is, primarily, it takes some energy to reach the required rotational rpm, but once the required rotational rpm is reached, the top rotates at high speed if there is only constant velocity energy equivalent to the frictional force of the bearing installed around the rotational shaft of the top. Because you can keep it.

그리고 도4)의 선박과 도5)의 인공위성에서는, '자이로 효과'를 '3축 자세 제어장치'로 사용하기 위해서 '고속 회전 팽이'의 주변에, '자이로스코프'처럼 삼차원 회전축 장치와 별도의 '자이로 센서'가 필요하지만, 여기서는 그러한 장치들이 필요가 없다.And in the ship of Fig. 4) and the satellite of Fig. 5), in order to use the'gyro effect' as a'three-axis attitude control device', a separate three-dimensional rotary shaft device and a three-dimensional rotary shaft device like a'gyroscope' You need a'gyro sensor', but you don't need such devices here.

왜냐하면 선박의 경우는 부력에 의해서 선박 자체가 유동적이고, 인공위성의 경우는 무중력 상태에 의해서 더욱 유동적이다. 그러므로 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 3차원 위상변화를 시킴으로써, 그 반작용으로 인공위성과 선박의 3차원 위상변화와 자세제어를 하는 것이 가능하지만, 고정된 지반 위에 놓인, 삼륜 또는 사륜의, 비유동적인 무거운 중장비 차체를, 상기와 같은 원리에 의해서, 3차원 위상변화와 자세제어를 하는 것은 거의 불가능하고, 가능케 하려면 상상을 초월하는 에너지가 들기 때문이다.This is because in the case of a ship, the ship itself is fluid by buoyancy, and in the case of an artificial satellite, it is more fluid by weightlessness. Therefore, by making a three-dimensional phase change of a'top box' containing a large and heavy spinning top that rotates at high speed, it is possible to change the three-dimensional phase of the satellite and the ship and control the posture as a reaction. This is because it is almost impossible to perform three-dimensional phase change and posture control for a four-wheeled, non-fluid heavy heavy-duty vehicle body according to the above principle, and it takes energy beyond imagination to make it possible.

그런데 오히려, 인공위성이나 선박과는 달리, 고정된 지반 위에 놓임으로써 무거운 중장비 차체는 비유동적이기 때문에, 고속으로 회전하는 크고 무거운 팽이가 든 '팽이박스'를 차체의 적당한 위치에 고정부착하는 것만으로도 차체의 전복 방지 효과를 얻을 수가 있다On the contrary, unlike satellites and ships, the body of heavy heavy equipment is immobile by being placed on a fixed ground, so it is only necessary to fix the'top box' with a large and heavy top rotating at high speed to a suitable position on the body. You can get the anti-overturn effect

만약, 차체가 인공위성이나 선박처럼 유동적이면, 주변 환경의 변화에 따라서, '고속 회전 팽이'의 '회전중심축'의 방향이 수시로 바뀔 수가 있기 때문에, 반드시 별도의 '자이로센서'와 팽이의 주변에 '자이로스코프'와 같은 '3축 자세 제어장치'를 함으로써, 수시로 바뀔 수 있는 '회전중심축'의 방향을 조정할 수 있어야 한다.If the vehicle body is fluid like an artificial satellite or a ship, the direction of the'rotation center axis' of the'high-speed rotating top' can be changed from time to time according to changes in the surrounding environment, so be sure to separate the'gyro sensor' and the periphery of the top. By using a '3-axis attitude control device' such as a'gyroscope', it should be possible to adjust the direction of the'rotation center axis' that can be changed from time to time.

그렇기 때문에, 고정된 지반 위에 놓인 비유동적인 차체를 전복되지 않도록 만드는 것은, 도6)에서 보듯이, '팽이박스 세트(도3-6)'를 굴삭기의 '카운터 웨이트' 부위에 고정하여 설치하면 된다는 단순한 원리와 구조 때문에, 제작 비용이 비싸지 않아서 매우 실용적인 장점도 있다.Therefore, to make the non-fluid vehicle body placed on the fixed ground from overturning, as shown in Fig. 6), the'top box set (Fig. 3-6)' can be fixed to the'counter weight' part of the excavator and installed. Due to its simple principle and structure, it has a very practical advantage as it is not expensive to manufacture.

그리고 중장비 차체를 제작할 때, '팽이박스 세트(도3-6)'를 설치함에 있어서, '팽이박스 세트(도3-6)'를 중장비 차체에 탈착이 가능하도록 설치하면, 수리할 때도 편리하지만, 이것들이 무겁기 때문에, 경우에 따라서는 운반할 때 분리시켜서 별도로 운반하면 편리하다.And when manufacturing a heavy equipment body, in installing the'top box set (Fig. 3-6)', if you install the'top box set (Fig. 3-6)' to the heavy equipment body so that it can be detached, it is also convenient for repair. , Since these are heavy, it is convenient to separate them and carry them separately in some cases.

그리고 '팽이박스 세트(도3-6)' 내부의 '전동모터(도3-5)'의 전력을 공급하는 '배터리'를, 중장비 차체에, 탈착과 교체가 가능하도록 설치를 하면, 예비 '배터리'를 가지고 다니다가, 배터리의 방전 시 교체하여 사용할 수 있게 만들면 충전시설이 없는 곳에서도 매우 유용하게 사용할 수 있다.And if the'battery' that supplies power to the'electric motor (Fig. 3-5)' inside the'top box set (Fig. 3-6)' is installed on the body of heavy equipment so that it can be detached and replaced, a spare ' It can be very useful even in places where there is no charging facility if you carry a'battery' and replace it when the battery is discharged.

그리고 중장비차량의 엔진의 회전을 통해서, 배터리를 자가 발전 충전시켜서 사용할 수도 있다.And, through the rotation of the engine of a heavy-duty vehicle, the battery can be self-generated and charged.

그런데 도7)에서 보듯이, 자이로스코프 팽이는 특이한 특성을 지니고 있다.However, as shown in Fig. 7), the gyroscope top has a peculiar characteristic.

즉 1차원적으로 회전하는 팽이를 직접 '카운터웨이트'부위에 부착해서 사용하는 것 보다는, 도9)에서 보듯이, '팽이박스 세트(도3-6)'에 '2차원 회전축(도9-7)'을 결합시킨 다음에 '2차원 회전축 지지대(도9-8)'와 '하부 받침대(도9-9)'를 통해서 '카운터웨이트'부위에 부착하면, 1차원적으로 회전하는 팽이를 사용했을 때보다, 몇 배의 더 큰 '복원모멘트'의 힘을 얻을 수 있게 된다.In other words, rather than using a one-dimensionally rotating top directly attached to the'counterweight' part, as shown in Fig. 9), a'two-dimensional rotating shaft (Fig. 9-)' in the'top box set (Fig. 3-6)' 7)' and then attach it to the'counterweight' through the'two-dimensional rotating shaft support (Fig. 9-8)' and'lower support (Fig. 9-9)', the top rotating one-dimensionally It is possible to obtain the power of several times larger'recovery moment' than when used.

그 이유는, 차량을 전복시키려는 '전도모멘트'에 대항하려는 '복원모멘트'의 힘은, 고속으로 회전하는 팽이에 발생하는 회전관성에 의한 '토크'의 힘이다.The reason is that the force of the'restoration moment' to counter the'overturn moment' to overturn the vehicle is the force of the'torque' caused by the rotational inertia generated by the spinning top at high speed.

그런데 이 회전관성에 의한 '토크'의 힘이 1차원의 축을 사용할 때보다는 2차원의 축을 사용하게 되면, 90도 각도로 회전축의 방향이 꺾이기 때문에, '복원모멘트'의 힘이 몇 배로 증가하는 것으로 해석된다. (회전 관성력은 방향성을 지니는 '벡터'의 힘이다.)However, if the'torque' force caused by this rotational inertia is using a two-dimensional axis rather than using a one-dimensional axis, the direction of the rotation axis is bent at an angle of 90 degrees, so the force of the'recovery moment' increases several times. Is interpreted as. (The rotational inertia force is the force of a directional'vector'.)

그리고 선박의 경우는 옆으로 뒤집어질 수는 있지만, 앞뒤로는 뒤집어지지 않는다. 그리고 전진 방향의 앞뒤로 큰 파도가 칠 때면, 선박은 그 파도를 타야할 필요가 있다. 그렇지 않으면 선미나 선수가 파도 속으로 잠겨들게 되는 위험이 따른다.And in the case of a ship, it can flip sideways, but it does not flip back and forth. And when a big wave hits back and forth in the forward direction, the ship needs to ride the wave. Otherwise, there is a risk that the stern or the athlete will sink into the waves.

그러므로 선박의 경우는, '자이로안정화장치(gyro-stabilizer)'의 '복원모멘트'를 좌우로만 작동하도록 '2차원안정화장치'를 사용한다. 또한 그러한 이유로 도13)에서 보여주는 '3차원안정화장치'를 사용해서는 안 된다.Therefore, in the case of a ship, a'two-dimensional stabilization device' is used to operate the'restoration moment' of the'gyro-stabilizer' only to the left and right. Also, for that reason, the '3D stabilization device' shown in Fig. 13) should not be used.

그런데, 중장비 차량의 경우, 지게차의 경우는 그 특성상, 주로 앞뒤로 전복될 경우가 많고, 좌우로 넘어지게 되는 경우는 없다. 그러므로 도9)에서 보듯이, '복원모멘트'를 앞뒤로 작동하도록, 팽이박스세트에 결합된 '2차원 회전축'의 설치 방향이 지게차의 앞뒤 방향이 되도록 설치하여 사용한다.However, in the case of heavy-duty vehicles, forklifts are often overturned back and forth due to their characteristics, and there is no case of falling left and right. Therefore, as shown in Fig. 9), it is installed and used so that the'recovery moment' is operated back and forth, so that the installation direction of the'two-dimensional rotating shaft' coupled to the top box set is the front and rear direction of the forklift.

그러나 암(팔)이 빙빙 돌아야 하는 굴착기나 사다리차 같은 중장비 차량은 전후좌우 모든 방향으로 전복될 가능성이 있다. 그러므로 이러한 경우는, 도10)에서 보듯이, '2차원 회전팽이 안정화 장치'를 2개 이상 사용하되, '팽이박스세트(도10-6)'에 결합된 '2차원 회전축'의 설치 방향이, 하나는 중장비 차량의 앞뒤 방향이 되도록, 또 다른 하나는 좌우 방향이 되도록 설치하여 사용한다. 그리고 이때, 회전 팽이의 회전 방향 또한 서로 반대 방향으로 회전하도록 만든다. 왜냐하면, 강체 회전하는 물체는 그 결합된 주위 물체를 어느 한 방향으로 움직이게 만드는 현상 (yaw rotation)을 지니고 있기 때문인데, 2개의 회전 팽이의 회전방향을 서로 반대로 만들면, 이 yaw rotation 현상을 서로 상쇄시킬 수 있어서 훨씬 더 안정적인 결과를 얻을 수 있게 된다.(그런데 yaw rotation 현상은 항공기나 선박 또는 이륜차에서는 중요하지만, 3륜 이상의 차량에서는 크게 중요하지는 않다.)However, heavy-duty vehicles such as excavators and ladder cars that require arms to rotate around are likely to overturn in all directions. Therefore, in this case, as shown in Fig. 10), two or more'two-dimensional rotating top stabilizing devices' are used, but the installation direction of the'two-dimensional rotating shaft' coupled to the'top box set (Fig. 10-6)' is , One is installed to be in the front and rear direction of heavy equipment vehicles, and the other is to be left and right. And at this time, the rotation direction of the spinning top is also made to rotate in opposite directions. This is because a rigid rotating object has a phenomenon that causes the combined surrounding objects to move in one direction (yaw rotation).If the rotation directions of the two rotating tops are made opposite to each other, this yaw rotation phenomenon will be canceled. (By the way, yaw rotation is important for aircraft, ships, or two-wheeled vehicles, but not so much for vehicles with three or more wheels.)

그리고 경우에 따라서는, 도13)에서 보듯이, '3차원 회전팽이 안정화 장치'를 사용할 수도 있다.And in some cases, as shown in Fig. 13), a'three-dimensional rotating top stabilizing device' may be used.

그런데 무거운 중량의 '회전팽이'를 '차량의 안정화 장치'로 사용하게 될 때는 반드시 주의해야 할 점이 있다.However, there is a point to be careful when using a heavy-weight'rotating top' as a'vehicle stabilization device'.

즉, 무거운 중량의 '회전팽이'를 이용한 '차량의 안정화 장치'는 차량이 하방향으로 넘어지지 않게도 하지만, 차량이 비스듬하게 상방향으로 기울면서 올라가지도 않게 한다는 점이다.In other words, the'vehicle stabilization device' using a heavy weight'rotary top' prevents the vehicle from falling down, but also prevents the vehicle from going up while tilting upward.

여기서 '차량이 비스듬하게 상방향으로 기울면서 올라가지도 않게 한다는 점'이 문제가 된다.Here, the problem is that the vehicle is tilted upward and does not climb.

도13)에서 보듯이, 차량은 운전과정에서 반드시 언덕을 올라가야하는 경우가 발생한다. 지게차가 언덕을 오르기 시작하면 '회전팽이'의 '회전축의 방향'이 'A'에서 'B'로 바뀌기 시작한다. 그리고 '회전팽이'의 '회전축의 방향'이 'A'에서 'B'로 바뀌기 시작하면 팽이의 '복원모멘트'의 힘이 발생하기 시작한다.As shown in Fig. 13), there is a case that the vehicle must climb a hill during the driving process. When the forklift starts to climb the hill, the'rotation axis direction' of the'rotary top' starts to change from'A' to'B'. And when the'direction of the rotation axis' of the'rotary top' starts to change from'A' to'B', the force of the'restoration moment' of the top starts to occur.

그리고 이때 발생하는 팽이의 '복원모멘트'의 힘은 지게차의 전진을 방해하는 힘으로 작용하기 시작한다. 그러므로 무거운 중량의 '회전팽이'를 적용한 일반 차량의 경우라면 언덕을 오르기 시작할 때 순간적으로 매우 큰 구동력이 있어야만 하는데, 구동력이 약한 경우는 차량이 멈출 수도 있고, 엔진과 변속기 또는 동력전달장치 등의 기타 장치에 무리가 발생한다.And the force of the'restoration moment' of the top that occurs at this time begins to act as a force that hinders the advance of the forklift. Therefore, in the case of a general vehicle with a heavy weight'spinning top', it must have a very large driving force instantaneously when starting to climb a hill, but if the driving force is weak, the vehicle may stop, and the engine, transmission, or other power transmission systems, etc. The device is overwhelmed.

그러나 도13)에서 보듯이, 중장비 차량의 경우는, 화물의 '전도모멘트'에 대항하는 '복원모멘트'의 힘을 극대화하기 위하여, 반드시 '카운터웨이트'가 뒷바퀴 쪽에 설치되고, 이에 따라서, '회전팽이' 역시 뒷바퀴 쪽에 설치된다.However, as shown in Fig. 13), in the case of a heavy-duty vehicle, in order to maximize the force of the'restore moment' against the'overturn moment' of the cargo, a'counterweight' must be installed on the rear wheel side. The top' is also installed on the rear wheel.

그러므로 언덕을 오르기 시작할 때는 뒷바퀴를 지렛대 받침점으로 하고 앞뒤 바퀴 사이의 거리를 지렛대로 하여, '회전 팽이'의 '회전축의 방향'을 기울게 만들기 시작하게 된다. 이러한 효과로 인하여, 중장비차량의 경우는, 언덕을 오르기 시작할 때, 보다 적은 힘으로 '회전축의 방향'을 바꿀 수 있다. 즉, 중장비차량의 경우는 언덕을 오르기 시작할 때, 언덕을 오르기 위한 별도의 힘이 크게 들지 않는다.Therefore, when you start to climb a hill, the rear wheel is used as the lever support point and the distance between the front and rear wheels is used as the lever, and the'rotation axis direction' of the'rotary top' begins to incline. Due to this effect, in the case of a heavy-duty vehicle, when it starts to climb a hill, it is possible to change the'direction of the rotation axis' with less force. That is, in the case of a heavy-duty vehicle, when it starts to climb a hill, it does not require much extra power to climb the hill.

그리고 이러한 원리는, 중장비 차량이 언덕을 내려가기 시작할 때는, 앞바퀴 쪽이 무리하게 지면에 떨어지면서 착지하게 되는 것을 막고, 오히려 부드럽게 착지하도록 도와주는 역할을 한다.And this principle, when a heavy-duty vehicle starts to go down a hill, prevents the front wheel from landing by forcefully falling to the ground, and rather helps to land smoothly.

사실, 플라이휠(Fly wheel)에 대한 연구는 19세기 말부터 꽤 오래되었다.In fact, research on flywheels has been around for quite some time since the end of the 19th century.

그 결과로 탄생한, 자이로 원리에 의해서 토크(Torque)를 발생하는 장치를 '자이로 스테빌라이저(Gyro-stabilizer)'라고 부르게 되었다.As a result, a device that generates torque according to the gyro principle was called a'gyro-stabilizer'.

그러나 20세기 초반에는, 자이로 효과는 자이로 센서의 기능 외에도, 우수한 동요제어 안정화 기능을 가졌음에도 불구하고, 제어시스템의 한계 때문에 상용화가 되지 못했었다. 그러나 20세기 후반부터는 전기모터, 컴퓨터 제어시스템 등의 발달로 다시금 주목을 받는다.However, in the early 20th century, the gyro effect could not be commercialized because of the limitations of the control system, although it had an excellent stabilization function for shaking control in addition to the function of the gyro sensor. However, from the second half of the 20th century, it attracts attention again with the development of electric motors and computer control systems.

1970년대부터는 인공위성 위치제어장치로, 그리고 레저용 선박이나 전함 등에서 응용되기 시작하였다. 2000년대에 들어와서는 넘어지지 않는 2륜 오토바이의 코너링에서 원심력 해결 방법 등으로도 쓰이기 시작하였는데, 모두 별도의 복잡한 컴퓨터 제어장치가 필요하다.From the 1970s, it began to be applied as an artificial satellite positioning device and in recreational ships and battleships. In the 2000s, it began to be used as a method of solving centrifugal force in cornering of two-wheeled motorcycles that do not fall, but all require separate complex computer control devices.

그리고 카메라의 경우에는 발명가 'Garrett Brown'에 의해서 1975년에 스프링을 장착한 '카메라 안정장치'인 'Steadicam'이 발명되었고, 그 후 1980년대에 와서야 자이로스코프를 적용하였다.In the case of cameras,'Steadicam', a spring-loaded'camera stabilizer' was invented by inventor'Garrett Brown' in 1975, and the gyroscope was applied only in the 1980s.

이번에 '자이로 스테빌라이저(Gyro-stabilizer)' 기술을, '카운터웨이트'가 필요한 중장비 차량의 특성과 구조에 따라서 적합하게 적용시킨 본 발명은, 별도의 컴퓨터 제어장치를 사용하지 않고, 단지 '전동모터와 회전 팽이의 기계적 결합'만으로도 중장비 차량의 전복되는 문제점을 해결하였다. 그에 따라서 고장의 위험이 적고, 매우 튼튼하다는 장점이 있다.The present invention in which the'Gyro-stabilizer' technology is suitably applied according to the characteristics and structure of a heavy-duty vehicle requiring a'counterweight', does not use a separate computer control device, and is merely a'electric motor. The problem of overturning the heavy-duty vehicle was solved only by'mechanical coupling of the rotating top and Accordingly, there is an advantage that the risk of failure is small and it is very strong.

중장비 차량의 전복되는 문제점은 경제적 손실뿐만이 아니라, 커다란 인명 피해를 낳기도 한다.The overturning problem of heavy-duty vehicles not only causes economic losses, but also causes great human damage.

본 발명은 21세기에 '자이로 스테빌라이저(Gyro-stabilizer)'에 대한 관심과 그 사용영역을 확대하는 측면에서도 큰 역할을 할 것이다.The present invention will also play a large role in the aspect of expanding the area of use and interest in the'Gyro-stabilizer' in the 21st century.

Claims

도1)에서보듯이, 굴착기나 크레인, 또는 사다리차나 지게차처럼 '카운터웨이트'가 필요한 중장비 차체를 제작함에 있어서, 우선 도3)에서 보듯이, '고속 회전 팽이(도3-1)'를 만든 다음, 그 '고속 회전 팽이(도3-1)'를 넣는 '팽이 박스'와 '고속 회전 팽이 중심축(도3-2)'을 '베어링(도3-4)'을 통해서 연결하고, '전동모터(도3-5)'를 '고속 회전 팽이 중심축(도3-2)'에 결합시킴으로써 '고속 회전 팽이(도3-1)'가 고속회전이 가능하도록 만들고, 이것들을 모두 넣은 '팽이박스 세트(도3-6)'를 만든 다음, 이 '팽이박스 세트(도3-6)'를 '카운터웨이트(counter weight)'에 덧붙이거나, '카운터웨이트(counter weight)'를 '팽이박스세트(도3-6)'로 대체하여 만든 중장비 차체.As shown in Fig. 1), in manufacturing a vehicle body for heavy equipment that requires a'counterweight' such as an excavator, a crane, or a ladder truck or a forklift, first, as shown in Fig. 3), a'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' was made. Next, the'top box' in which the'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' is placed and the'high-speed rotating top central axis (Fig. 3-2)' are connected through the'bearing (Fig. 3-4)', and ' By combining the'electric motor (Fig. 3-5)' to the'high-speed rotating top central axis (Fig. 3-2)', the'high-speed rotating top (Fig. 3-1)' makes it possible to rotate at high speed. After creating a'top box set (Fig. 3-6)', add this'top box set (Fig. 3-6)' to the'counter weight', or add a'counter weight' to the'top A heavy-duty vehicle body made by replacing it with a box set (Fig. 3-6).

상기의 청구항 1)에서, 중장비 차체를 제작할 때, 하나의 '팽이박스 세트(도3-6)'를 '카운터웨이트'의 뒤쪽의 외측 또는 내측에 설치하거나, 또는 둘 이상의 '팽이박스 세트(도3-6)'를 '카운터웨이트'의 뒤쪽의 외측 또는 내측에 설치하거나, 또는 '카운터웨이트'의 양쪽 측면의 외측 또는 내측에 설치하거나, 또는 그 모든 곳에 함께 설치하여 만든 중장비 차체.In claim 1) above, when manufacturing a heavy-duty vehicle body, one'top box set (Fig. 3-6)' is installed outside or inside the rear of the'counterweight', or two or more'top box sets (Fig. 3-6)' is installed on the outside or inside the rear of the'counterweight', or on the outside or inside of both sides of the'counterweight', or a heavy-duty vehicle body made by installing it at all of them.

상기의 청구항 2)에서, 중장비 차체를 제작할 때, '팽이박스 세트(도3-6)'를 설치함에 있어서, '고속 회전 팽이 중심축(도3-2)'의 방향을 수직 방향뿐만이 아니라, 수평 방향 또는 그 외의 적당한 각도의 단일 방향 또는 복합 방향으로 설치하여 만든 중장비 차체.In claim 2) above, when manufacturing a vehicle body for heavy equipment, in installing the'top box set (Fig. 3-6)', the direction of the'high-speed rotating top center axis (Fig. 3-2)' is not only the vertical direction, Heavy-duty vehicle body made by installing in a single direction or a compound direction at a horizontal or other suitable angle.

상기의 청구항 2)에서, 중장비 차체를 제작할 때, '팽이박스 세트(도3-6)'를 설치함에 있어서, '팽이박스 세트(도3-6)'를 중장비 차체에 탈착이 가능하도록 설치한 중장비 차체.In the above claim 2), when manufacturing a heavy-duty vehicle body, in installing the'top box set (Fig. 3-6)', the'top box set (Fig. 3-6)' is installed to be detachable from the heavy equipment vehicle body. Heavy machinery body.

상기의 청구항 1)에서, 중장비 차체를 제작할 때, '팽이박스 세트(도3-6)' 내부의 '전동모터(도3-5)'의 전력을 공급하는 '배터리'를 중장비 차체에 탈착이 가능하도록 제작한 중장비 차체.In claim 1) above, when manufacturing a vehicle body for heavy equipment, the'battery' that supplies power to the'electric motor (Fig. 3-5)' inside the'top box set (Fig. 3-6)' is detachable from the heavy equipment body. Heavy-duty vehicle body made possible.

상기의 청구항 1)에서, 도9)에서 보듯이, 1차원 회전축을 지닌 '팽이박스 세트(도3-6)'를 대신하여, '팽이박스 세트(도3-6)'에 '2차원 회전축(도9-7)'을 결합시킨 '2차원 회전팽이 안정화 장치'를 한 개 또는 복수로 사용하되, 그 설치 방향에 있어서, 도10)에서 보듯이, '2차원 회전축(도9-7)'의 방향이 '전도모멘트'와 '복원모멘트'의 연장선 방향과 일치하도록 '카운터웨이트' 부위에 부착한 중장비 차체.In the above claim 1), as shown in Fig. 9), instead of the'top box set (Fig. 3-6)' with a one-dimensional rotation axis, the'two-dimensional rotary axis' in the'top box set (Fig. 3-6)' (Fig. 9-7)'two-dimensional rotating top stabilization device' combined, but in the installation direction, as shown in Fig. 10, the'two-dimensional rotating shaft (Fig. 9-7) Heavy-duty vehicle body attached to the'counter weight' so that the direction of'consists with the direction of the extension line of'overturn moment' and'restore moment'.

상기의 청구항 6)에서, '2차원 회전팽이 안정화 장치'를 2개 이상 설치할 경우, 도11)에서 보듯이, '2차원 회전팽이 안정화 장치'의 각각의 '2차원 회전축(도9-7)'의 방향을 서로 직교하도록 설치하거나, 방사상의 방향이 되도록 '카운터웨이트' 부위에 부착한 중장비 차체.In the above claim 6), when two or more'two-dimensional rotating top stabilizing devices' are installed, as shown in Fig. 11), each'two-dimensional rotating shaft (Fig. 9-7) of the'two-dimensional rotating top stabilizing device' A heavy-duty vehicle body that is installed so that the directions of 'are perpendicular to each other or attached to the'counterweight' so that they are in a radial direction.

상기의 청구항1)과 청구항 6)에서, 2개 이상의 '고속 회전 팽이(도3-1)'를 사용할 경우, 그 회전 팽이의 회전 방향이 서로 반대가 되도록 만든 장치를 '카운터웨이트' 부위에 부착한 중장비 차체.In the above claims 1) and 6), when two or more'high-speed rotating tops' (Fig. 3-1) are used, a device in which the rotational directions of the rotating tops are opposite to each other is attached to the'counterweight' part. One heavy machinery body.

상기의 청구항1)과 청구항 6)에서, '팽이박스 세트(도3-6)' 또는 '2차원 회전팽이 안정화 장치'를 2개 이상 설치할 경우, 평면상으로 옆으로 배열하거나 또는 상하로 겹쳐서 배열해서, '카운터 웨이트' 부위에 부착한 중장비 차체.In the above claims 1) and 6), when two or more'top box sets (Fig. 3-6)' or'two-dimensional rotating top stabilizing devices' are installed, they are arranged sideways in a plane or overlapped vertically. So, the heavy-duty vehicle body attached to the'counter weight' part.

상기의 청구항 1)에서, 도13)에서 보듯이, 1차원 회전축을 지닌 '팽이박스 세트(도3-6)'를 대신하여, '2차원 회전팽이 안정화 장치'에 '3차원 회전축(도13-11)'을 결합시킨 '3차원 회전팽이 안정화 장치'를 1개 또는 복수로 '카운터 웨이트' 부위에 부착한 중장비 차체.In claim 1) above, as shown in Fig. 13), instead of the'top box set (Fig. 3-6)' having a one-dimensional rotary axis, the'two-dimensional rotary top stabilizing device' has a '3-dimensional rotary axis (Fig. 13). A heavy-duty vehicle body with one or more'three-dimensional rotating top stabilization devices' combined with '11)' attached to the'counter weight'.