KR200458269Y1 - 굴삭기 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 2방향으로 운동할 수 있도록 된 버킷을 구비한 굴삭기에 관한 것으로, 기동부와, 이 기동부 상에서 수평방향으로 선회하는 굴삭기 본체와, 이 본체의 선단에 다관절로 이루어 설치되는 붐 및, 이 붐 선단에서 제1축 구조체로 연결되는 버킷을 구비하여서 된 굴삭기로서, 상기 제1축 구조체와 상기 버킷의 사이에서, 상기 버킷을 상기 제1축 구조체와 교차하는 수평 방향으로 회전을 이루게 하는 제2축 구조체와 상기 버킷과 상기 제2축 구조체 사이에 설치되는 유압실린더를 포함하여 된 굴삭기를 제공함으로써, 상기 굴삭기 본체(102)와 경사면을 마주보게 하지 않고, 또 기동부를 기동시키지 않고도, 상기 평탄한 바닥부(106)와 경사면의 면접촉이 용이하게 이루어짐에 따라, 경사면의 평탄화 작업이 용이하게 수행되는 효과를 나타낸다.

버킷, 유압실린더.

Description

굴삭기{EXCAVATOR}

본 고안은 건설 현장에서 사용되는 버킷(bucket)을 구비한 굴삭기에 관한 것으로, 특히 2방향으로 운동할 수 있도록 된 버킷을 구비한 굴삭기에 관한 것이다.

일반적으로, 굴삭기는 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜 또는 궤도를 이용하는 운송수단인 기동부(101)와, 이 기동부(101) 상에서 수평방향으로 선회하는 굴삭기 본체(102)와, 이 본체로부터 길이방향으로 돌출된 복수의 관절로서, 상기 수평 방향 및 수직 방향으로 회전 가능한 붐(103) 및, 이 붐(103) 선단에 구비되어 수직방향으로 회전하면서 굴삭작업을 행하는 버킷(100)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 붐(103)은 다수의 축 결합된 관절부(103a,b,c) 및 유압실린더(105a,b,c)를 구비하며, 상기 각 유압실린더의 신장 및 수축에 따라 각 관절부가 서로 축 결합된 관절부에 대해서 회전 운동하도록 구성된다.

여기서, 상기 버킷(100)은 제1축 구조체(104)에 의해 상기 붐(103)의 선단에 축 결합되는데, 예를 들면 제1축 구조체의 하부 링크(104b)가 유압실린더(105c)에 축 결합되고, 상부 링크(104a)가 붐의 선단에 축 결합됨으로써, 상기 유압실린 더(105c)의 신장 및 수축에 따라, 상기 상부 링크(104a)를 회전 축으로 하여 상기 하부 링크(104b)가 회전함으로써, 버킷(100)이 수직방향으로 회전하게 된다. 한편, 상기 수직방향은, 붐(103c)의 길이 방향을 x방향, 붐을 전방에서 볼 때의 좌우 측면방향을 y방향, 붐의 상하부 측면 방향을 z방향으로 할 때, xz평면상에서 원점 0을 중심으로 회전하는 방향으로 정의한다. 도 1에 있어서 원점 O는 상부 링크(104a)에 대응한다.

한편, 도 1에 있어서는 상기 각 유압실린더(105)의 신장 및 수축 동작은 도시 생략된 공지의 유압 공급부로부터의 유압 공급에 따라 행해진다.

여기서, 상기와 같은 굴삭기는, 붐의 각 관절부 및 버킷을 회전시켜면서 굴삭작업 및 평탄회 작업에 사용되고 있다.

통상, 상기 굴삭기의 평탄화 작업시는 상기 버킷 본체의 평탄한 바닥부(106)를 사용하고 있는데, 상기 바닥부(106)로 지면을 눌려 평탄화하고 있다.

그런데, 상기와 같은 평탄화 작업중 경사면의 평탄화를 위해서는, 상기 굴삭기 본체(102)를 경사면을 향해 선회시켜 경사면을 마주보게 한 후(즉, 버킷이 장착된 붐을 경사면을 향하게 한 후), 버킷의 평탄한 바닥부(106)와 경사면이 면접촉하게 하면서 작업을 수행해야 한다. 만일, 상기 본체(102)와 경사면을 마주보게 하지 않고, 상기 경사면을 평탄화할 경우는, 도 2a에 개략적으로 도시된 바와 같이 버킷(100)의 바닥부(106)와 경사면의 면접촉이 잘 이루어지지 않게 됨에 따라, 평탄화 작업이 용이하게 수행되지 않는 문제점이 있었다(도 2a 참조).

또한, 상기 굴삭기 본체(102)를 경사면을 향해 선회시켜 경사면을 마주보게 한 후 평탄화 작업을 행하는 경우라도, 붐의 길이방향을 따른 전방면 주변의 평탄화 작업을 위해서는, 상기 기동부를 기동시켜야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 상기 굴삭기 본체(102)와 경사면을 마주보게 하지 않고도, 상기 평탄한 바닥부(106)와 경사면의 면접촉이 용이하게 이루어지도록 한 버킷을 구비한 굴삭기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은, 기동부와, 이 기동부 상에서 수평방향으로 선회하는 굴삭기 본체와, 이 본체의 선단에 다관절로 이루어 설치되는 붐 및, 이 붐 선단에서 제1축 구조체로 연결되는 버킷을 구비하여서 된 굴삭기로서, 상기 제1축 구조체와 상기 버킷의 사이에서, 상기 버킷을 상기 제1축 구조체와 교차하는 수평 방향으로 회전을 이루게 하는 제2축 구조체; 상기 버킷과 상기 제2축 구조체 사이에 설치되는 유압실린더를 포함하여 된 굴삭기를 제공한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 상기 굴삭기 본체(102)와 경사면을 마주보게 하지 않고, 또 기동부를 기동시키지 않고도, 상기 평탄한 바닥부(106)와 경사면의 면접촉이 용이하게 이루어짐에 따라, 경사면의 평탄화 작업이 용이하게 수행되는 효과를 나타낸다.

이하, 도면을 참조로 본 고안을 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 버킷의 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도로, 상기 버킷은 흙 등을 굴삭하여 수용하는 수용부 역할을 하는 버킷 본체(3)와, 붐의 선단에 축 결합되어 이 버킷 본체의 수직방향으로의 회전 운동을 가능하게 하는 제1축 구조체(1)와, 이 제1축 구조체(1)에 축 결합되어 상기 수직방향에 교차하는 수평방향으로 상기 버킷 본체(3)의 회전 운동을 가능하게 하는 제2축 구조체(2)를 구비하는 버킷이 도시되어 있다. 여기서, 상기 붐과 제1축 구조체(1)의 축 결합 방향과, 상기 제1축 구조체와 제2축 구조체(2)의 축 결합 방향은 직각이다. 즉, 상기 붐과 제1축 구조체(1)의 축 결합 방향은 상하부 링크(11,12)와 평행한 방향이고, 상기 제1축 구조체와 제2축 구조체의 축 결합 방향은 결합핀(41)과 평행한 방향이다.

한편, 상하부 프레임으로 이루어지는 보강재(33,34)가 버킷 본체(3)의 후방면(31)에서 상하부로 이격되어, 후방면의 길이방향을 따라 형성되고, 이들 상하부 프레임 사이에는 공간부(35)가 형성된다. 도 4에 있어서는, 판재가 사각형상으로 형성되어, 상기 후방면에 용접된 상태의 보강재가 도시된다. 또한, 이 보강재의 표면으로부터 외측으로 돌출되며 2개의 평행하게 이격된 평판인 상하부 연결 브래킷(21,22)과 이들 연결 브래킷들(21,22) 사이의 공간부(23)로 상기 제2축 구조체(2)가 형성된다. 여기서, 상기 연결 브래킷(21,22)의 표면에는 관통공(21a,22a)이 형성된다.

또한, 상기 제1축 구조체(1)는 각각이 붐의 선단 및 유압실린더에 체결되며 서로 평행한 상하부 링크(11,12)와, 이 상하부 링크를 소정 간격으로 이격시킨 상태에서 좌우측에서 지지하는 좌우측 브래킷(13,14) 및, 이 좌우측 브래킷(13,14)에 의해 양측에서 지지되며 좌우측 브래킷에 의해 형성된 공간의 대략 중앙부로부터 상기 버킷 본체(3)의 후방면(31)측으로 돌출하여 형성된 평판의 연결 브래킷(15)을 구비하여 형성된다. 이 연결 브래킷(15)에는 관통공(23a)이 형성된다.

여기서, 상기 연결 브래킷(21,22,15)은 서로 평행하게 형성된다.

또한, 상기 버킷 본체(3)의 수평 방향 회전 운동시, 버킷 본체의 후방면과, 연결 브래킷(15)의 단부가 접촉할 수 있음에 따라, 이를 방지하기 위해서, 상기 연결 브래킷(15)의 단부는 만곡되어 대략 첨단을 이루게 된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 관통공(21a,22a)이 형성된 상하부 연결 브래킷(21,22) 사이의 공간부(23)에 관통공(23a)이 형성된 상기 연결 브래킷(15)을 삽입하여 겹친 상태에서, 결합핀(41)을 상부로부터 하부로 상기 관통공(21a,23a, 22a)에 순차 삽입함으로써, 제1축 구조체와 제2축 구조체의 축 결합이 이루어진다. 여기서, 상기 제2축 구조체(2)는 버킷 본체(3)의 후방면(31)에 부착되어 있고, 상기 제2축 구조체가 결합핀(41)을 회전 축으로 하여 수평방향으로 회전 가능하게 됨에 따라, 버킷 본체(3)도 수평방향으로 회전 가능하게 된다. 한편, 상기 수평방향은, 도 1을 참조하면 상기 결합핀(41: 도 1의 원점 O에 대응)을 중심으로 yz평면에서 회전하는 상기 수직 방향과 교차하는 방향으로 정의한다.

또한, 버킷 본체(3)의 수평 방향의 회전 운동이 가능하도록 후방면(31)에 대해서 가압력을 제공하는 유압실린더(61,62)가 상기 제1축 구조체(1)의 연결 브래킷(15)의 표면과 상기 버킷 본체(3)의 대응하는 후방면(31) 간에 제공된다. 도 4에 있어서는, 일실시예로서, 상기 연결 브래킷(15)이 서로 이격된 상하부 브래킷(15a,15b)으로 형성되고, 이들 이격된 상하부 브래킷 사이의 공간부(15c)에 유압실린더(61,62)의 실린더 하우징의 단부가 위치되어 연결 브래킷에 회전 가능하게 축 결합되고, 유압실린더의 로드측 단부가 상기 공간부(35) 내의 후방면(31)에 체결 수단에 의해 회전 가능하게 축 결합됨으로써, 상기 연결 브래킷(15)과 후방면(31) 간에 유압실린더가 가설된 상태가 도시된다.

따라서, 상기 좌측 유압실린더(61)가 신장하고 상기 우측 유압실린더(62)가 수축할 경우, 버킷 본체(2)는 우측으로 회전하고, 반대로 우측 유압실린더(62)가 신장하고 좌측 유압실린더(61)가 수축할 경우, 버킷 본체(2)는 좌측으로 회전하게 된다. 이러한 좌우측 유압실린더의 유압 공급은, 상기 붐에 구비된 유압실린더(105)의 유압 공급을 분할하여 사용할 수 있다.

한편, 도 4에는 유압실린더가 2개 구비된 것으로 도시되어 있지만, 경우에 따라서는 1개 구비될 수 있다.

따라서, 상기와 같은 구성에 의하면, 상기 버킷은 수직방향 및 수평방향으로 회전하는 것이 가능하게 된다. 이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이, 경사면의 평탄화 작업 중, 제2구조체(2:연결브래킷)가 제1구조체(1)에 대해서 회전함에 따라, 버킷 본체(3) 역시 수평 방향으로 회전하게 되어, 버킷 본체(3)의 상기 평탄한 바닥부와 경사면의 면접촉이 용이하게 이루어지게 된다.

한편, 이상의 설명에 있어서 제1축 구조체와 제2축 구조체의 결합 설명은 일시예로 이루어진 것으로, 그 결합 구성은 다양하게 실시될 수 있으며, 본원 고안은 이에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본원 고안은 버킷 본체를 수직방향으로 회전 운동시키면서 또한 수평방향으로 회전시키는 것을 그 기술적 사상으로 하고 있다.

도 1은 일반적인 굴삭기 구성을 나타낸 도면,

도 2는 종래 구성의 버킷을 채용한 굴삭기 및 본 고안에 따른 버킷을 채용한 굴삭기의 경사면 평탄화 작업을 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 고안에 따른 버킷에 유압실린더가 구비된 상태를 나타낸 평면도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

<참조부호의 설명>

1 - 제1축 구조체, 2 - 제2축 구조체,

3 - 버킷 본체, 61,62 - 유압실린더.

Claims (1)

1. 굴삭기본체(102)의 선단에 결합되어 회전하는 붐(103)과, 상기 붐(103)의 선단에 제1,2축 구조체(1,2)를 통해 결합되어 굴삭작업을 수행하는 버킷본체(3), 및 상기 제1,2축 구조체(1,2)의 사이에 수용되어 상기 버킷본체(3)를 가압하는 유압실린더(61,62)를 포함하며,

   상기 제2축구조체(2)가,

   상기 유압실린더(61,62)가 결합되면서 그 몸체의 상하부에 보강재(33,34)가 각각 장착된 후방면(31), 및 상기 보강재(33,34)의 표면에 외측으로 돌출되고 2개의 평판이 평행하게 이격된 연결브래킷(21,22)을 구비하고;

   상기 제1축구조체(1)가,

   상기 붐(103)에 축결합되고 그 좌우측에 좌우측브래킷(13,14)이 장착된 상하부링크(11,12), 및 상기 좌우측브래킷(13,14)에 장착되고 상기 연결브래킷(21,22)과 결합핀(41)을 통해 결합된 연결브래킷(15)을 구비하며,

   상기 붐(103)과 제1축구조체(1)의 축결합방향은 상기 상하부링크(11,12)와 평행한 방향이고, 상기 제1축구조체(1)와 제2축구조체(2)의 축결합 방향은 상기 결합핀(41)과 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 굴삭기.

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