KR20240070239A - 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치 - Google Patents

Abstract

쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치가 제공된다. 제공된 도저블레이드장치는 상기 도저블레이드의 양측면 상부와 하부에 각, 각 형성되는 제1 힌지공 및 제2 힌지공과, 상기 제1 힌지공 및 제2 힌지공에 각, 각 힌지결합되는 제1 힌지결합구와, 제2 힌지결합구가 구비되며, 상기 제2 힌지결합구를 축으로 하여 소정 각도로 회동하여 흙 또는 토사를 배토할 수 있도록 곡선형 장공이 각, 각 구비되는 제1, 제2 지지프레임과, 상기 제1, 제2 지지프레임의 사이에서 각 지지프레임의 하부를 연결하며, 후방면에 수용홈부가 마련되어 상기 도저블레이드의 전방면 하단부가 맞닿아 고정되는 쇼벨프레임을 포함하여 구성된다.

Description

쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치{Dozer Device Of Excavator}

본 발명은 도저블레이드장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도저블레이드에 지지프레임 및 쇼벨프레임을 두어 평탄화작업 및 배토작업시 작업효율을 향상시킬 수 있는 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 토사나 자재의 운반, 적재 및 굴착 작업 등을 위한 건설기계로서, 이러한 굴삭기의 하부프레임에는 도저블레이드장치가 별도로 설치된다. 이와 같은 굴삭기 도저블레이드장치는 도징(dozing)기능을 이용하여 배토작업이나 평탄작업(정지작업)을 수행하는데 사용된다. 이에 따라, 종래 굴삭기 도저블레이드장치는 굴삭기 하부프레임의 후면에 장착되어 흙이나 토사와 같은 작업물을 평탄화하는 작업과 굴삭기의 안정성(굴삭기를 지면에 고정하는 안전성과, 상, 하차시의 안정성을 포함한다.)을 증대시키기 위한 용도로 사용된다.

도 1은 종래 굴삭기의 도저블레이드장치를 설명하기 위한 측면구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래 도저블레이드장치(100)는 '삽날'이라 일커러지는 도저블레이드(110)와, 상기 도저블레이드(110)의 배면에 설치되는 승, 하강수단(120), 예컨대 복수의 링크(210)와 왕복운동을 하는 실린더(220 : 유압엑츄에이터 또는 그밖의 엑츄에이터를 사용)와 같은 승, 하강수단을 포함하여 구성된다. 이와 같은 도저블레이드장치(100)로 작업을 할 경우에는 운전실에 있는 도저블레이드 작동레버(도면에 미 도시됨.)를 이용하여 도저블레이드(110)를 지면 아래로 내려서 작업을 하며 최저위치까지 작동할 수 있다. 아울러, 굴삭기(100)를 주행 또는 이동하고자 할 경우는 상기 도저블레이드 작동레버(도면에 미 도시됨.)를 이용하여 도저블레이드(110)를 지면 위 최고위치로 올려서 주행 또는 이동을 한다.

하지만, 종래 도저블레이드장치(100)는 흙이나 토사와 같은 작업물을 평탄화하는 작업시 흙이나 토사가 도저블레이드(110)를 중심으로 쌓이게 되는 문제점이 있다. 다시 말하면, 종래 도저블레이드장치(100)를 이용한 작업물의 평탄화작업은 도저블레이드(110)를 지면에 맞닿게 위치시킨 상태에서 전방으로 이동하며 평탄화작업을 수행하기 때문에 작업지면의 평탄화작업시 도저블레이드(110)보다 상부에 위치하는 흙이나 토사가 도저블레이드(110)를 중심으로 쌓이게 되고, 이렇게 쌓인 흙이나 토사는 상당한 양의 흙더미 또는 토사더미가 되어 흙더미 또는 토사더미를 해체하는 작업, 즉 흙더미 또는 토사더미의 흙 또는 토사를 버킷 등을 이용하여 평탄지에 흩뿌리는 배토작업을 평탄화작업과 함께 수행해야 하므로 평탄화 작업효율이 저하되는 문제점이 있다. 또 다르게는 상기와 같은 문제점으로 인해 굴삭기(100)를 다수번에 걸쳐 전, 후진하며 쌓여 있는 흙더미이나 토사더미를 도저블레이드(110)로 해체하여 배토해야 하므로 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 종래 굴삭기 도저블레이드가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 흙이나 토사를 파거나 옮기는 쇼벨(shovel)기능을 포함시켜 평탄화작업 및 배토작업시 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 굴삭기의 주행시 또는 이동시 주행 또는 이동을 저해요인으로 작용하지 않도록 절첩식으로 도저블레이드에서 위치변경할 수 있도록 한 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 구체적인 수단으로는;

승, 하강수단에 의해 소정각도로 승, 하강작동되는 도저블레이드를 포함하는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어서,

상기 도저블레이드의 양측면 상부와 하부에 각, 각 형성되는 제1 힌지공 및 제2 힌지공과,

상기 제1 힌지공 및 제2 힌지공에 각, 각 힌지결합되는 제1 힌지결합구와, 제2 힌지결합구가 구비되며, 상기 제2 힌지결합구를 축으로 하여 소정 각도로 회동하여 흙 또는 토사를 배토할 수 있도록 곡선형 장공이 각, 각 구비되는 제1, 제2 지지프레임과,

상기 제1, 제2 지지프레임의 사이에서 각 지지프레임의 하부를 연결하며, 후방면에 수용홈부가 마련되어 상기 도저블레이드의 전방면 하단부가 맞닿아 고정되는 쇼벨프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치를 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 제1 힌지결합구는 상기 쇼벨프레임이 상기 제2 힌지결합구를 축으로 하여 상기 도저블레이드의 상부에 맞닿아 고정되도록 장, 탈착식으로 상기 제1 힌지공에 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치는 도저블레이드에 쇼벨(shovel)기능을 수행하는 제1, 제2 지지프레임 및 쇼벨프레임을 포함시켜, 평탄화작업 및 배토작업시 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제1, 제2 지지프레임 및 쇼벨프레임을 필요에 따라 위치변경토록 절첩식으로 구성함에 따라 굴삭기의 주행시 또는 이동시 주행 또는 이동을 저해요인으로 작용하지 않아 유용하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 굴삭기의 도저블레이드장치를 설명하기 위한 측면구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어, 도저블레이드에 제1, 제2 지지프레임이 결합된 상태를 설명하기 위한 요부발췌사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어, 도저블레이드에 제1, 제2 지지프레임이 결합된 상태를 설명하기 위한 측면구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어, 제1, 제2 지지프레임 및 쇼벨프레임을 도저블레이드에 고정하는 상태를 설명하기 위한 작용상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치의 평탄화작업 작용상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어, 제1, 제2 지지프레임 및 쇼벨프레임을 회동시켜 배토작업을 수행하는 상태를 설명하기 위한 작용상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 발명이 적용되는 굴삭기는 하부프레임에 설치되는 도저블레이드장치에 적용하되, 하부프레임의 전방, 예컨대 버킷이 위치하는 전방 또는 하부프레임의 후방, 예컨대 버킷과 대향되는 후방에 설치되는 도저블레이드장치에 모두 적용할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 도저블레이드장치(1)는 도저블레이드(2)에 제1, 제2 지지프레임(5,5') 및 쇼벨프레임(6)을 설치함으로써 구성된다.

여기서, 본 발명이 적용되는 도저블레이드장치(1)는 도징(dozing)기능을 수행하기 위한 도저블레이드(2)와, 상기 도저블레이드(2)의 배면에 설치되는 승, 하강수단, 즉 복수의 링크(3)와 왕복운동을 하는 실린더(4 : 유압엑츄에이터 또는 그밖의 엑츄에이터를 사용)를 포함하는 승, 하강수단으로 구성된다. 이와 같은 도저블레이드장치(1)는 굴삭기(10) 하부프레임(12)의 후면에 장착되어 평탄화작업 또는 배토작업을 할 때 사용된다. 이때, 상기 도저블레이드(2)는 도징(dozing)기능을 용이하게 수행할 수 있도록 전방면(21)이 곡선형태로 구성된다. 이때, 본 발명에서는 상기 도저블레이드(2)의 양측면 상부와 하부에 각, 각 제1 힌지공(22) 및 제2 힌지공(23)이 형성된다.

상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')은 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 도저블레이드(2)의 양측면에 연결된다. 이와 같은 제1, 제2 지지프레임(5,5')은 전체적으로 볼 때, 부채꼴형태로 된 판상체, 예컨대 90도 ~ 110도 내, 외의 중심각을 갖는 부채꼴형태로 된 판상체로 구성되며, 상호 마주보는 형태로 상기 도저블레이드(2)의 양측면에 설치되는데, 이러한 제1, 제2 지지프레임(5,5')의 구성재질로는 강판, 예컨대 아연도금강판을 적용하는 것이 바람직하며, 그 밖에도 소정 강도가 보장된다면 다양한 금속재를 적용할 수 있다. 이때, 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')은 타단이 상기 도저블레이드(2)의 측면을 수용할 수 있도록 상기 도저블레이드(2)보다 긴 길이가 부여되고, 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')의 일단은 도징기능을 수행할 때, 흙이나 토사를 용이하게 내부로 담을 수 있도록 짧게 형성된다.

또한, 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')에는 상기 제1 힌지공(22)에 힌지결합되는 제1 힌지결합구(51), 예컨대 일단에 머리부가 구비된 축형태로 구성되어 상기 제1 힌지공(22)에 힌지(hinge)결합되는 제1 힌지결합구(51)가 설치된다, 아울러, 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')에는 상기 제2 힌지공(23)에 힌지결합되는 제2 힌지결합구(52), 예컨대 축형태로 구성되어 상기 제2 힌지공(23)에 힌지(hinge)결합되는 제1 힌지결합구(51)가 설치된다. 이를 위해, 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')의 타단 상부와 하부에는 상기 제1, 제2 힌지공(22,23)과 대응하는 위치에 상기 제1, 제2 힌지결합구(51,52)가 관통설치되는 통공(53,54)이 각, 각 마련되는데, 상기 제1 힌지결합구(51)가 설치되는 통공(53)은 상기 제2 힌지결합구(52)를 축으로 각 지지프레임이 회동할 수 있도록 곡선형 장공으로 구성된다. 이때, 상기 제1 힌지결합구가 설치되는 통공(53), 즉 곡선형 장공은 상기 제1 힌지결합구(51)가 설치되는 통공(24)을 원의 중심으로 설정할 때, 동심원을 이루는 위치에 구성하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제1 힌지결합구(51)는 장, 탈착식으로 상기 제1 힌지공(22)에 결합되는데, 이를 위해 상기 제1 힌지공(22)과 상기 제1 힌지결합구(51)의 결합방식은 나사결합방식 또는 그 밖에 장, 탈착 구조를 구현할 수 있는 결합방식이 적용된다. 이에 따라 제1 힌지결합구(51)는 머리부(볼트머리 형태로 구성하는 것이 바람직함.)를 별도의 공구로 정, 역회전시켜서 제1 힌지결합구(51)를 상기 제1 힌지공(22)에 장, 탈착식으로 결합할 수 있는 것이다.

도 2 내지 도 4를 다시 참조하면, 상기 쇼벨프레임(6)은 상기 제1, 제2 지지프레임(5,5')의 사이에서 각 지지프레임(5,5')의 하부를 연결하는 형태로 설치된다. 이와 같은 쇼벨프레임(6)은 전방면이 흙이나 토사를 용이하게 담을 수 있도록 두께가 얇게 형성되고, 후방면은 상기 도저블레이드(2)의 전방면 하단부와 맞닿아 고정되도록 전방면보다 두꺼운 두께가 부여되는데, 상기 쇼벨프레임(6)의 후방면에는 상기 도저블레이드(2)의 전방면 하단부를 수용할 수 있는 수용홈부(61)가 마련된다.

이와 같은 구성에 따르면, 상기 쇼벨프레임(6)은 후방면에 마련된 수용홈부(61)가 상기 도저블레이드(2)의 전방면에 맞닿아 고정됨에 따라 상기 도버블레이드(2)에 의한 도징작업시 상기 도저블레이드(2)에 후방면이 지지되어 흙이나 토사를 담을 수 있는 것이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치의 작용상태에 대하여 살펴보기로 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 도저블레이드(2)는 제1, 제2 지지프레임(5,5')을 도저블레이드(2)의 양측면에 힌지결합하되, 도저블레이드(2)의 제1, 제2 힌지공(22,23)에 제1, 제2 힌지결합구(51,52)를 결합함으로써 힌지결합되며, 각 지지프레임(5,5')의 하부면을 연결하는 쇼벨프레임(6)은 후방면에 구비된 수용홈부(61)가 도저블레이드(2)의 전방면 하부에 맞닿아 수평상태, 즉 상기 도저블레이드(2)의 각도와 동일각도로 작동할 수 있는 수평상태로 결합된다. 아울러, 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 도저블레이드장치(1)는 도저블레이드(2)의 제1 힌지공(22)에서 제1 힌지결합구(51)를 탈착한 후, 외력(바람직하게는 굴삭기(10) 버킷(11)을 이용한 외력)으로 쇼벨프레임(6)을 들어올리면, 쇼벨프레임(6)은 각 지지프레임(5,5')의 제2 힌지결합구(51)를 축으로 회동하여 도저블레이드(2)의 상부에 맞닿아 고정된다. 이때에는 쇼벨프레임(6)이 제2 힌지결합구(52)를 축으로 90도 이상 위치변경된 상태로 도저블레이드(2)의 상부에 맞닿게 고정된다. 이후, 도저블레이드(2)를 승강시키면 쇼벨프레임(6)은 상기 도저블레이트의 상부에 맞닿은 상태로써 지면에서 120도~ 130도의 각도록 눕혀지게 되어 고정상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 도저블레이드(2)에 고정된 쇼벨프레임(6) 및 각 지지프레임(5,5')은 굴삭기(10)의 주행 또는 이동시 저해요인으로 작용하지 않으며, 주행 또는 이동 중 도저블레이드(2)에서 이탈하는 현상을 방지할 수 있는 것이다. 이에 따라서, 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 도저블레이드(2)는 쇼벨프레임(6) 및 각 지지프레임(5,5')을 필요에 따라 위치변경, 도저블레이드(2)에 밀착하거나 전개하는 방식(절첩식)으로 위치변경하여 평탄화작업 및 배토작업을 수행하거나, 굴삭기(10)를 주행 및 이동할 수 있는 것이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 도저블레이드(2)는 쇼벨프레임(6)의 수용홈부(61)가 도저블레이드(2)의 전방면 하부에 맞닿게 수평상태(지면과 수평상태)로 위치시킨 상태에서 도징기능을 통해여 평탄화작업(정지작업)을 수행한다. 이때에는 도저블레이드(2)와 제1, 제2 지지프레임(5,5') 및 쇼벨프레임(6)이 통상의 쓰레받기와 같은 구조로 평탄화작업을 수행하는데, 흙이나 토사가 기존과 같이 도저블레이드(2)를 중심으로 쌓여서 더미를 형성하지 않고 쇼벨프레임(6) 및 각 지지프레임(5,5')의 내부에 쓸어 담아지게 된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 도저블레이드(2)는 상기와 같이 평탄화작업(정지작업)에서 쇼벨프레임(6) 및 각 지지프레임(5,5')의 내부에 쓸어 담아진 흙 또는 토사를 배토하는데, 이는 전술한 바와 같이 외력(바람직하게는 굴삭기 버킷을 이용한 외력)으로 쇼벨프레임(6)을 각 지지프레임(5,5')이 제2 힌지결합구(52)를 축으로 회동하도록 소정각도로 들어올려서 수행된다. 이때에는 제1 힌지결합구(52)이 제2 힌지결합구를 축으로 통공(53 : 유선형 장공)을 따라 이동하게 되는데, 수평상태이던 쇼벨프레임(6)은 후방으로 경사지게 위치됨과 동시에 수용홈부(61)와 도저블레이드(2)의 전방면 하부에 흙이나 토사의 유출통로(7)가 마련됨에 따라 쇼벨프레임(6) 및 각 지지프레임(5,5')의 내부에 쓸어 담아진 흙 또는 토사를 원하는 위치에 배토하게 된다(외력(버킷)을 이용하여 쇼벨프레임을 들어올리는 작업을 반복실시하여 배토작업을 실시한다).

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치는 제1, 제2 지지프레임(5,5')과 쇼벨프레임(6)을 도저블레이드(2)에 추가로 구성하여 평탄화작업시 흙더미 또는 토사더미가 형성되는 현상을 방지할 수 있고, 각 지지프레임(5,5') 및 쇼벨프레임(6)에 담아진 흙 또는 토사를 원하는 위치에 배토할 수 있어서 평탄화작업 및 배토작업시 작업효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 각 지지프레임(5,5') 및 쇼벨프레임(6)은 필요에 따라 도저블레이드(2)에 절첩식으로 고정할 수 있기 때문에 굴삭기(10)의 주행시 또는 이동시 주행 또는 이동을 저해요인으로 작용하지 않고 유용하게 사용할 수 있는 것이다.

한편, 전술한 실시예들은 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 구체적인 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서, 전술한 실시예들에 대해 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 권리범위는 원칙적으로 후술되는 특허청구범위에 의해 정하여진다.

1 : 도저블레이드장치 2 : 도저블레이드
3 : 링크 4 : 실린더
5,5' : 제1, 제2 지지프레임 6 : 쇼벨프레임
7 : 유출통로 10 : 굴삭기
11 : 버킷 12 : 하부프레임
21 : 전방면 22 : 제1 힌지공
23 : 제2 힌지공 51 : 제1 힌지결합부
52 : 제2 힌지결합부 53 : 통공(곡선형 장공)
54 : 통공

Claims (2)

1. 승, 하강수단에 의해 소정각도로 승, 하강작동되는 도저블레이드를 포함하는 굴삭기 도저블레이드장치에 있어서,
   상기 도저블레이드의 양측면 상부와 하부에 각, 각 형성되는 제1 힌지공 및 제2 힌지공과,
   상기 제1 힌지공 및 제2 힌지공에 각, 각 힌지결합되는 제1 힌지결합구와, 제2 힌지결합구가 구비되며, 상기 제2 힌지결합구를 축으로 하여 소정 각도로 회동하여 흙 또는 토사를 배토할 수 있도록 곡선형 장공이 각, 각 구비되는 제1, 제2 지지프레임과,
   상기 제1, 제2 지지프레임의 사이에서 각 지지프레임의 하부를 연결하며, 후방면에 수용홈부가 마련되어 상기 도저블레이드의 전방면 하단부가 맞닿아 고정되는 쇼벨프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 힌지결합구는 상기 쇼벨프레임이 상기 제2 힌지결합구를 축으로 하여 상기 도저블레이드의 상부에 맞닿아 고정되도록 장, 탈착식으로 상기 제1 힌지공에 결합되는 것을 특징으로 하는 쇼벨기능을 갖는 굴삭기 도저블레이드장치.