KR100974282B1

KR100974282B1 - 휠타입 건설기계의 인양 시스템

Info

Publication number: KR100974282B1
Application number: KR1020080071089A
Authority: KR
Inventors: 허태규
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2010-08-06
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: KR20100010204A

Abstract

개시된 내용은, 휠타입 굴삭기 등에 추가로 장착되는 어태치먼트(붐 등)를 이용하여 중량체를 인양한 상태에서 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 작동유의 승압으로 인해 장비의 최대 인양력을 유지하면서 최저 주행속도로 주행하여, 인양 및 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 작업성, 편리성 및 안전성을 확보할 수 있도록 한 것으로,

본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템은,

엔진에 연결되는 메인 유압펌프 및 파일럿 펌프와,

메인 유압펌프에 연결되는 작업장치용 유압실린더 및 주행모터와,

조정레버의 조작에 따라 파일럿 신호압의 공급으로 절환시 작업장치용 유압실린더 및 주행모터에 각각 공급되는 작동유의 흐름방향, 량을 각각 제어하는 메인 컨트롤밸브와,

전원에 연결되는 승압 스위치와, 승압 스위치로부터 전기적 신호의 입력시 절환되는 승압용 솔레노이드밸브와, 메인 유압펌프의 토출유로와 승압용 솔레노이드밸브사이의 유로에 설치되고 파일럿 신호압의 입력시 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시키는 포트 릴리프밸브를 포함하는 승압수단과,

운전자에 의해 가압시 주행모터를 구동시키도록 파일럿 신호압을 출력하는 주행페달과,

전원에 연결되는 크리핑 주행스위치와, 크리핑 주행스위치로부터 전기적 신호의 입력시 절환되고, 절환시 주행모터의 회전속도를 최저속도로 전환시키는 크리핑 주행 솔레노이드밸브를 포함하는 크리핑 주행수단과,

크리핑 주행수단을 선택하는 경우 통전되는 전기적 신호를 전송하는 제1신호라인과, 승압용 솔레노이드밸브를 절환시키도록 전기적 신호를 전송하는 제2신호라인과,

제1신호라인을 통해 전송되는 전기적 신호에 따라 크리핑 주행수단이 선택된 경우, 제2신호라인을 통해 전기적 신호를 전송하여 승압용 솔레노이드밸브를 절환시켜 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 설정된 압력으로 승압시키는 컨트롤 유니트를 포함한다.

휠타입 건설기계, 인양 시스템

Description

휠타입 건설기계의 인양 시스템{lifting system of wheel type construction apparatus}

본 발명은 작업장의 다양한 작업조건에 따라 휠타입 굴삭기 등을 이용하여 인양 및 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 엔진 속도를 독립적으로 제어하여 작업장치 및 주행속도의 조정이 가능하므로, 작업조건에 따른 장비의 최적 운전조건을 확보할 수 있도록 한 휠타입 건설기계의 인양 시스템에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 휠타입 굴삭기 등에 추가로 장착되는 어태치먼트(붐 등)를 이용하여 중량체를 인양한 상태에서 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 작동유의 승압으로 인해 장비의 최대 인양력을 유지하면서 최저 주행속도로 주행하여, 인양 및 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 작업성, 편리성 및 안전성을 확보할 수 있도록 한 휠타입 건설기계의 인양 시스템에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템은,

엔진(1)에 연결되는 제1,2유압펌프(2,3) 및 파일럿 펌프(4)와,

제1유압펌프(2)에 연결되는 작업장치용 유압실린더(5)와,

제2유압펌프(3)에 연결되는 주행모터(6) 및 변속기(7)와,

조정레버(미도시됨)의 조작시 파일럿 펌프(4)로부터 파일럿 신호압 공급으로 인해 각각의 스풀이 절환되고, 절환시 유압실린더(5), 주행모터(6) 및 변속기(7)에 각각 공급되는 작동유의 흐름방향, 량을 각각 제어하는 메인 컨트롤밸브(8)(MCV)와,

배터리(9)에 연결되는 승압 스위치(10)와, 승압 스위치(10)로부터 전기적 신호의 입력시 절환되는 승압용 솔레노이드밸브(11)와, 제1,2유압펌프(2,3)의 토출유로와 승압용 솔레노이드밸브(11)사이의 유로에 설치되고, 승압용 솔레노이드밸브(11)를 경유하는 파일럿 신호압의 입력시 제1,2유압펌프(2,3)로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압(昇壓)시키는 포트 릴리프밸브(12)를 포함하는 승압수단과,

운전자에 의해 가압시 주행모터(6)를 구동시키도록 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압에 의해 메인 컨트롤밸브(8)의 주행용 스풀(미도시됨)을 절환시키는 주행페달(13)과,

배터리(9)에 연결되는 크리핑 주행스위치(14)와, 크리핑 주행스위치(14)로부터 전기적 신호의 입력시 절환되고, 절환시 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압에 의해 주행모터(6)의 회전속도를 최저속도로 전환시키는 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)를 포함하는 크리핑 주행수단을 포함한다.

도면중 미 설명부호 16은 엔진(1) 구동을 제어하는 컨트롤유니트(CPU)이고, 20은 파일럿 펌프(4)의 토출유로에 설정된 파일럿 신호압을 형성하는 파일럿 릴리이프밸브이다.

일반적으로, 중량체를 인양한 상태에서 주행할 경우 일시에 많은 중량체를 인양할 수 있도록 장비의 최대 작동압력으로 승압시켜 인양하고, 주행하게 된다.

즉, 운전자에 의해 승압 스위치(10)의 전원을 온(ON) 상태로 조작하는 경우, 승압 스위치(10)를 통과하는 전기적 신호에 의해 승압용 솔레노이드밸브(11)가 절환된다(도면에 도시된 상태). 이로 인해 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압이 승압용 솔레노이드밸브(11)를 경유하여 포트 릴리프밸브(12)에 공급되므로, 제1,2유압펌프(2,3)로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시킨다.

한편, 운전자에 의해 주행페달(13)을 가압하는 경우, 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압에 의해 메인 컨트롤밸브(8)의 주행모터용 스풀을 절환시킨다. 이로 인해 제1유압펌프(2)로부터의 작동유에 의해 주행모터(6)를 구동시킴에 따라, 변속기(7)(트렌스미션)를 회전시켜 장비를 주행시킨다.

이때, 와이어 로프 등을 이용하여 중량체를 인양한 상태에서 주행할 경우, 주행속도를 증대시킬 경우 인양된 중량체가 흔들리게 되므로 장비를 미세하게 조작하여 주행하게 된다.

즉, 운전자에 의해 크리핑 주행수단을 선택한다. 크리핑 주행스위치(14)의 전원을 온(ON) 상태로 조작하는 경우, 크리핑 주행스위치(14)를 통과하는 전기적 신호에 의해 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)가 절환된다(도면에 도시된 상태임). 이로 인해 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압이 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)를 경유하여 주행모터(6)에 공급된다. 주행모터(6)의 회전속도를 최저속도로 전환시켜 장비를 최저 주행속도로 주행시킨다.

종래 기술의 휠타입 건설기계의 인양 시스템은, 와이어 로프 등을 이용하여 중량체를 인양한 상태에서 주행시, 중량체의 흔들림을 방지하기 위하여 주행속도를 최저화하도록 운전자가 크리핑 주행스위치(14)를 별도로 조작하게 되므로 불편함을 감수하게 된다. 이때 장비가 최저속도로 주행하게 되므로 운전자의 주의가 산만해지거나, 장비 주변에서 작업자 등이 작업할 경우 운전자는 운전실캡 바깥쪽에 집중을 하게 되므로 작업능률이 떨어지는 문제점을 갖는다.

또한, 도면에는 미 도시되었으나, 승압 스위치(10)의 내부, 또는 승압 스위치(10)와 승압용 솔레노이드밸브(11)사이에 타임 릴레이를 설치하여, 승압수단에 의해 제1,2유압펌프(2,3)의 작동유를 승압시킨 후 소정시간이 경과되는 경우, 승압조건을 해제시켜 고압이 작동함에 따른 해당 유압부품의 내구성 저하되는 것을 방할 수 있다. 이 경우 해당 부품의 추가 장착으로 인해 장비의 원가비용이 상승되는 문제점을 갖는다.

본 발명의 실시예는, 크리핑 주행수단의 선택에 따라 중량체의 인양과 크리핑 주행이 동시에 이루어지도록 하여, 중량체의 인양과 주행을 동시에 수행하는 복합작업시 운전자가 장비를 용이하게 조작할 수 있도록 한 휠타입 건설기계의 인양 시스템과 관련된다.

본 발명의 실시예는, 엔진의 속도를 독립적으로 제어함에 따라, 작업장의 다양한 작업조건에 따라 요구되는 작업장치와 주행장치의 속도를 최적의 조건으로 각각 제어할 수 있도록 한 휠타입 건설기계의 인양 시스템과 관련된다.

엔진에 연결되는 메인 유압펌프 및 파일럿 펌프와,

전원에 연결되는 승압 스위치와, 승압 스위치로부터 전기적 신호의 입력시 절환되는 승압용 솔레노이드밸브와, 메인 유압펌프의 토출유로와 승압용 솔레노이드밸브사이의 유로에 설치되고 파일럿 신호압의 입력시 메인 유압펌프로부터 토출 되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시키는 포트 릴리프밸브를 포함하는 승압수단과,

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 컨트롤 유니트에 연결되고, 엔진 회전속도를 독립적으로 제어할 수 있도록 제어신호를 컨트롤 유니트에 출력하는 엔진 스피드 컨트롤 스위치를 포함한다.

전술한 제1신호라인의 입력단은 크리핑 스위치와 크리핑 주행 솔레노이드밸브사이에 연결된다.

전술한 제2신호라인의 출력단은 승압 스위치와 승압용 솔레노이드밸브사이에 연결된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템은 아래와 같은 이점을 갖는다.

휠타입 굴삭기 등에 추가로 장착되는 작업장치를 이용하여 중량체의 인양과 주행을 동시에 수행하는 복합작업시, 크리핑 주행수단의 선택에 따라 중량체의 인양과 크리핑 주행이 동시에 이루어지도록 하여 장비 조작이 간편해져 운전자에게 편리성 및 안전성을 제공할 수 있다.

또한, 엔진의 속도를 독립적으로 제어하여 작업장의 다양한 작업조건에 따라 요구되는 작업장치와 주행장치의 속도를 최적인 조건으로 각각 제어하므로, 장비를 이용한 작업성을 극대화할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템은,

엔진(1)에 연결되는 메인 유압펌프(2) 및 파일럿 펌프(4)와,

메인 유압펌프(2)에 연결되는 작업장치용 유압실린더(5) 및 주행모터(6)와,

조정레버(미도시됨)의 조작에 따라 파일럿 신호압의 공급으로 절환시 작업장치용 유압실린더(5) 및 주행모터(6)에 각각 공급되는 작동유의 흐름방향, 량을 각각 제어하는 메인 컨트롤밸브(8)(MCV)와,

전원(9)(배터리)에 연결되는 승압 스위치(10)와, 승압 스위치(10)로부터 전기적 신호의 입력시 절환되는 승압용 솔레노이드밸브(11)와, 메인 유압펌프(2)의 토출유로와 승압용 솔레노이드밸브(11)사이의 유로에 설치되고 파일럿 신호압의 입력시 메인 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시키는 포트 릴리프밸브(12)를 포함하는 승압수단과,

운전자에 의해 가압시 주행모터(6)를 구동시키도록 파일럿 펌프(4)로부터 공급되는 파일럿 신호압(2차 압력)에 의해 메인 컨트롤밸브(8)의 주행용 스풀(미도시됨)을 절환시키는 주행페달(13)과,

전원(9)(배터리)에 연결되는 크리핑 주행스위치(14)와, 크리핑 주행스위치(14)로부터 전기적 신호의 입력시 절환되고, 절환시 파일럿 펌프(4)로부터의 파일럿 신호압에 의해 주행모터(6)의 회전속도를 최저속도로 전환시키는 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)를 포함하는 크리핑 주행수단과,

크리핑 주행스위치(14)와 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)사이에 입력단이 연결되고 크리핑 주행수단을 선택하는 경우 통전되는 전기적 신호를 전송하는 제1신호라인(17)과, 승압 스위치(10)와 승압용 솔레노이드밸브(11)사이에 출력단이 연결되고 승압용 솔레노이드밸브(11)를 절환시키도록 전기적 신호를 전송하는 제2신호라인(18)과,

제1신호라인(17)을 통해 전송되는 전기적 신호에 따라 크리핑 주행수단이 선택된 경우, 제2신호라인(18)을 통해 전기적 신호를 전송하여 승압용 솔레노이드밸브(11)를 절환시켜 메인 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유를 설정된 압력으로 승압시키는 컨트롤 유니트(16)(CPU)를 포함한다.

전술한 컨트롤 유니트(16)에 연결되고, 엔진(1)의 회전속도를 독립적으로 제어할 수 있도록 제어신호를 컨트롤 유니트(16)에 출력하는 엔진 스피드 컨트롤 스위치(19)를 포함한다.

도면중 미 설명부호 20은 파일럿 펌프(4)의 토출유로에 설정된 파일럿 신호압을 형성하는 파일럿 릴리이프밸브이다.

이때, 운전자에 의해 크리핑 주행수단을 선택할 경우 통전되는 전기적 신호를 컨트롤 유니트(16)에 전송하는 제1신호라인(17)과, 크리핑 주행수단이 선택된 것으로 판단된 경우 승압용 솔레노이드밸브(11)를 절환시키도록 전기적 신호를 전송하는 제2신호라인(18)과, 제1신호라인(17)을 통해 전송되는 전기적 신호에 따라 크리핑 주행수단이 선택된 것으로 판단하여 메인 유압펌프(2)의 작동유의 압력을 설정된 압력으로 승압시키도록 승압용 솔레노이드밸브(11)에 전기적 신호를 출력하는 컨트롤 유니트(16)와, 엔진(1) 회전속도를 독립적으로 제어하는 엔진 스피드 컨트롤 스위치(19)를 제외한 구성은, 도 1에 도시된 구성과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들 구성의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

휠타입 굴삭기 등에 어태치먼트(붐 등)를 추가로 장착하여 중량체를 인양한 상태에서 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 중량체의 흔들림을 방지하기 위하여 크리핑 주행수단을 선택하여 최저의 주행속도로 주행하게 된다.

즉, 운전자에 의해 크리핑 주행스위치(14)의 전원을 온(ON) 상태로 조작하는 경우, 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)에 전기적 신호가 인가되어 내부 스풀을 절환시킨다(도면에 도시된 상태임). 이로 인해 파일럿 펌프(4)로부터 공급되는 파일럿 신호압이 크리핑 주행 솔레노이드밸브(15)를 경유하여 주행모터(6)에 공급되어 회전속도를 최저속도로 전환시킨다.

따라서, 주행모터(6)의 회전속도를 최저 속도로 감속시킴에 따라, 중량체를 인양한 상태에서 주행이 동시에 요구되는 복합작업시 중량체의 흔들림을 최소화할 수 있다.

한편, 크리핑 주행스위치(14)의 온(0N) 조작으로 통전되는 전기적 신호가 제1신호라인(17)을 통해 컨트롤 유니트(16)에 전송된다. 따라서 컨트롤 유니트(16)에서는 크리핑 주행수단이 선택된 것으로 판단하여 제2신호라인(18)을 통해 승압용 솔레노이드밸브(11)에 전기적 신호를 전송한다.

즉, 승압용 솔레노이드밸브(11)가 절환되므로(도면에 도시된 상태임), 파일럿 펌프(4)로부터 공급되는 파일럿 신호압이 승압용 솔레노이드밸브(11)를 경유하여 포트 릴리프밸브(12)에 공급된다. 이로 인해 메인 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시킨다.

따라서, 메인 유압펌프(2)의 작동유의 압력을 장비의 최대 작동압력으로 승압시켜 일시에 많은 양의 중량체를 인양할 수 있다.

한편, 엔진 스피드 컨트롤 스위치(19)로부터 컨트롤 유니트(16)에 출력되는 제어신호에 의해 엔진(1)의 회전속도를 독립적으로 제어할 수 있다. 즉 엔진(1)의 회전속도를 높이는 경우 메인 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유 량이 많아지므로 작업장치와 주행장치의 속도를 증대시킬 수 있다.

이로 인해, 작업장치 또는 주행장치의 속도 조정이 가능하므로 다양한 작업장의 작업조건에 따라 최적의 조건으로 요구되는 장비의 운전조건을 확보할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템에 의하면, 해당 어태치먼트 추가 장착으로 중량체를 인양한 상태에서 주행하는 복합작업시, 운전자에 의해 주행모터(6)의 회전속도를 최저속도로 감속시키도록 크리핑 주행수단의 선택과, 일시에 많은 양의 중량체를 인양할 수 있도록 메인 유압펌프(2)의 작동유 압력을 승압시키도록 승압수단을 동시에 조작하는 과정이 불필요하므로 장비의 조작이 용이해진다.

도 1은 종래 기술에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템의 개략도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 휠타입 건설기계의 인양 시스템의 개략도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 엔진

2; 메인 유압펌프

4; 파일럿 펌프

5; 작업장치용 유압실린더

6; 주행모터

7; 변속기

8; 메인 컨트롤밸브(MCV)

9; 전원

10; 승압 스위치

11; 승압용 솔레노이드밸브

12; 포트 릴리프밸브

13; 주행페달

14; 크리핑 주행 스위치

15; 크리핑 주행 솔레노이드밸브

16; 컨트롤 유니트(CPU)

17; 제1신호라인

18; 제2신호라인

19; 엔진 스피드 컨트롤 스위치

20; 파일럿 릴리이프 밸브

Claims

엔진에 연결되는 메인 유압펌프 및 파일럿 펌프;

상기 메인 유압펌프에 연결되는 작업장치용 유압실린더 및 주행모터;

조정레버의 조작에 따라 파일럿 신호압의 공급으로 절환시 작업장치용 유압실린더 및 주행모터에 각각 공급되는 작동유의 흐름방향, 량을 각각 제어하는 메인 컨트롤밸브;

전원에 연결되는 승압 스위치와, 승압 스위치로부터 전기적 신호의 입력시 절환되는 승압용 솔레노이드밸브와, 메인 유압펌프의 토출유로와 승압용 솔레노이드밸브사이의 유로에 설치되고 파일럿 신호압의 입력시 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 압력을 미리 설정된 압력으로 승압시키는 포트 릴리프밸브를 포함하는 승압수단;

운전자에 의해 가압시 상기 주행모터를 구동시키도록 파일럿 신호압을 출력하는 주행페달;

전원에 연결되는 크리핑 주행스위치와, 크리핑 주행스위치로부터 전기적 신호의 입력시 절환되고, 절환시 주행모터의 회전속도를 최저속도로 전환시키는 크리핑 주행 솔레노이드밸브를 포함하는 크리핑 주행수단;

상기 크리핑 주행수단을 선택하는 경우 통전되는 전기적 신호를 전송하는 제1신호라인과, 상기 승압용 솔레노이드밸브를 절환시키도록 전기적 신호를 전송하는 제2신호라인; 및

상기 제1신호라인을 통해 전송되는 전기적 신호에 따라 상기 크리핑 주행수단이 선택된 경우, 제2신호라인을 통해 전기적 신호를 전송하여 승압용 솔레노이드밸브를 절환시켜 상기 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 설정된 압력으로 승압시키는 컨트롤 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠타입 건설기계의 인양 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤 유니트에 연결되고, 상기 엔진 회전속도를 독립적으로 제어할 수 있도록 제어신호를 상기 컨트롤 유니트에 출력하는 엔진 스피드 컨트롤 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠타입 건설기계의 인양 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1신호라인의 입력단은 상기 크리핑 주행스위치와 크리핑 주행 솔레노이드밸브사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 휠타입 건설기계의 인양 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 제2신호라인의 출력단은 상기 승압 스위치와 승압용 솔레노이드밸브사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 휠타입 건설기계의 인양 시 스템.