안전장치가 구비된 그레이더{Grader having safety device}
본 발명은 그레이더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그레이더가 작업중에 돌이나 하수구 등과 같은 장애물에 걸려 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 안전장치가 구비된 그레이더에 관한 것이다.
일반적으로 그레이더는 건설장비의 일종으로 땅을 깍아 평탄하게 다지거나 고르는데 사용되는 것으로, 최근에는 농기계인 트랙터에 설치되어 객토용이나 제설용 또는 축사용 등과 같은 다양한 용도로 이용될 수 있는 그레이더가 개발되어 널리 사용되고 있다. 그런데, 이러한 그레이더는 트랙터에 결합 고정된 상태에서 트랙터에 의해 끌려지거나 밀려지게 되므로, 작업중에 돌이나 하수구 등과 같은 장애물에 걸리는 일이 자주 발생되었으며, 이때, 그레이더의 각 부분에 과도한 충격이 가해져서 상대적으로 약한 용접부분이 손상되는 문제점이 있었다. 특히, 축사 등의 경우에는 물을 배출하기 위한 하수구를 비롯한 다양한 콘크리트 구조물이 좁은 공간에 설치되어 있어서, 이러한 구조물에 작업중인 그레이더의 스크레이퍼가 걸려서 손상되므로 자주 수리를 해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그레이더가 작업중에 돌이나 하수구 등과 같은 장애물에 걸려서 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 안전장치가 구비된 그레이더를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트랙터에 링크에 의해 결합되는 안전판과 브라켓이 형성된 고정부와; 상기 고정부에 상하방향으로 회동가능하게 결합되는 안전판과 브라켓이 형성된 회동부와; 상기 고정부와 회동부의 안전판의 결합공에 결합되어 고정부와 회동부를 상호 고정시키며 회동부에 일정한 하중 이상의 외력이 가해지면 전단되어 회동부가 상측으로 회동되게 하는 전단볼트와; 상기 회동부에 설치되어 실린더기구에 의해 전후 좌우로 방향전환되는 스크레이퍼 본체;를 포함하여 구성되는 안전장치가 구비된 그레이더를 제공한다. 본 발명에서, 상기 고정부와 회동부는 상단이 상호 힌지결합되며, 상기 전단볼트는 안전판의 전후면을 관통하여 결합된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에서는 상기 안전판에 전후면을 관통하면서 볼트헤드와 너트가 안전판의 전후면과 일정한 유격을 갖도록 체결된 보조볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에서, 상기 안전판에는 상기 실린더기구에 연결된 유압라인이 통과하는 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 제공된다. 첫째, 작업중에 스크레이퍼 본체가 돌이나 하수구 등의 장애물에 걸려 스크레이퍼 본체에 일정한 외력이 가해지면, 지지프레임의 고정부와 회동부를 고정하고 있던 전단볼트가 전단되면서 스크레이퍼 본체가 상측으로 들려지게 되므로써, 그레이더가 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 안전판으로부터 이격되도록 안전판에 결합되는 보조볼트가 더 구비되므로써, 상기 전단볼트가 전단되었을 때 회동부와 스크레이퍼 본체가 상측으로 과도하게 들어올려지는 것을 방지할 수 있으므로 그레이더의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다. 둘째, 회동부에 설치된 스크레이퍼 본체는 실린더기구를 이용하여 방향을 전후 좌우로 전환할 수 있도록 구성되고, 실린더기구에 연결된 유압라인이 안전판에 형성된 관통공을 통과하도록 설치되므로써, 회동부와 스크레이퍼 본체가 상측으로 들어올려질 때 유압라인이 고정부와 회동부의 사이에 끼어 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 회동부에 설치된 스크레이퍼 본체를 원할하게 작동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안전장치가 구비된 그레이더를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 안전장치가 구비된 그레이더가 트랙터에 결합 설치된 상태를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 안전장치가 구비된 그레이더를 도시한 평면도.
도 4는 도 3의 AA선 단면을 도시한 측단면도.
도 5는 본 발명에서 고정부 및 회동부의 안전판에 전단볼트 및 보조볼트가 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 안전장치가 구비된 그레이더의 작동상태를 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 안전장치가 구비된 그레이더는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 링크(1a)에 의해 트랙터(1)에 연결되는 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10)에 방향전환 가능하게 설치된 스크레이퍼 본체(20)와, 상기 스크레이퍼 본체(20)에 연결된 실린더기구(30)로 구성된다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 지지프레임(10)은 링크(1a)에 의해 트랙터(1)에 연결 설치되는 고정부(11)와, 상기 고정부(11)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합된 회동부(13)와, 상기 고정부(11)와 회동부(13)에 동시에 결합되어 고정부(11)와 회동부(13)를 상호 고정하는 전단볼트(15) 및 보조볼트(17)로 구성된다. 이에 따라 상기 고정부(11)와 회동부(13)는 지지프레임(10)의 중간부를 잘라 전후방으로 나눈 형태로 구분되며, 고정부(11)와 회동부(13)의 인접단에는 안전판(11a,13a)이 각각 구비된다. 상기 안전판(11a,13a)은 좌우방향으로 확장되게 강철판으로 구성되며, 상단이 힌지(13c)에 의해 상호 회동가능하게 결합되어 고정부(11)를 중심으로 회동부(13)가 상방향으로 일정하게 회동할 수 있도록 지지된다. 이때, 상기 고정부(11)에 구비된 안전판(11a)의 전면에는 브라켓(11b)이 구비되어, 트랙터(1)의 연결링크(1a)를 상기 브라켓(11b)에 결합하여 그레이더를 트랙터(1)에 연결 설치할 수 있다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 안전판(11a,13a)의 하단에는 상기 전단볼트(15)와 보조볼트(17)가 결합되는 결합공(18)이 여러개가 형성된다. 상기 전단볼트(15)는 바람직하게 3개 내지 4개로 구성되며, 도 5에 도시한 바와 같이, 볼트헤드(15a)와 너트(15b)가 안전판(11a,13a)의 전후면에 밀착되도록 체결되어지고, 전단볼트(15)의 재질은 비교적 강도가 낮은 연강재로 제작되어 미리 정해진 일정한 하중보다 큰 하중이 가해지면 중간부가 전단되도록 구성된다. 따라서, 평상시에는 전단볼트(15)가 상기 결합공(18)을 통해 안전판(11a,13a)에 결합되어 안전판(11a,13a)을 상호 고정하여 회동부(13)가 상하방향으로 유동되지 않도록 고정하고, 회동부(13) 및 회동부(13)에 설치된 스크레이퍼 본체(20)에 미리 설정된 일정한 하중 이상의 외력이 가해질 경우에는 전단볼트(15)가 전단되어 도 6에 도시한 바와 같이, 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20)가 상측으로 들려질 수 있도록 하여 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20) 등이 파손되지 않도록 한다. 또한, 상기 보조볼트(17)는 도 5에 도시한 바와 같이, 바람직하게 2개로 구성되며, 볼트헤드(17a)와 너트(17b)가 안전판(11a,13a)의 전후면과 밀착되지 않고 일정한 유격을 갖도록 하여 상기 결합공(18)에 삽입결합되는 것으로, 상기 전단볼트(15)가 전단되어 회동부(13)가 상측으로 들어올려질 때 도 6에 도시한 바와 같이, 안전판(11a,13a)이 볼트헤드(17a)와 너트(17b)에 걸려 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20)가 미리 설정된 일정한 수준 이상으로 과도하게 상측으로 들려 올려지지 않도록 하여 스크레이퍼 본체(20) 등이 덜렁거리지 않도록 방지해 준다. 이를 위해, 상기 보조볼트(17)는 상기 연강재질인 전단볼트(15)에 비해 강도가 상대적으로 높은 특수강의 재질로 제작되며, 상기 너트(17b)는 2중으로 체결되어 진동에 의해서도 너트(17b)가 풀리지 않도록 한다. 상기 스크레이퍼 본체(20)는 회동부(13)의 후단 하측에 회전할 수 있도록 힌지축(도시안됨)으로 결합되어 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이, 전후 좌우로 방향전환될 수 있도록 설치된 것으로, 스크레이퍼 본체(20)의 하단에는 작업의 목적에 맞는 여러 종류의 블레이드(22)를 결합하여 제설작업이나 객토 등의 평탄작업 또는 축사의 오물처리 내지 청소 등에 활용될 수 있다. 여기에서 스크레이퍼 본체(20)의 결합구조는 종래에 사용되는 것이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 한편, 상기 블레이드(22)는 스크레이퍼 본체(20)에 탈착가능하게 결합되어 블레이드(22)가 마모 또는 손상될 경우에 교체할 수 있다. 상기 실린더기구(30)는 회동부(13)의 좌우에 한쌍으로 설치된 것으로, 일단은 상기 회동부(13)의 안전판(13a)에 구비된 브라켓(13b)에 연결되고, 타단은 상기 스크레이퍼 본체(20)의 양측 상면에 구비된 힌지핀(24)에 연결되며, 이 실린더기구(30)는 트랙터(1)의 유압펌프에 연결된 유압라인(32)을 통해 공급된 유압에 의해 신축되어 스크레이퍼 본체(20)의 방향을 전후 좌우로 전환시킨다. 이때, 상기 안전판(11a,13a)의 양측에는 관통공(19)이 형성되고, 상기 유압라인(32)은 상기 관통공(19)을 통해 실린더기구(30)에 연결된다. 이를 위해, 상기 유압라인(32)은 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 고정부(11)의 전면에 고정설치되며, 금속재질로 된 금속관부(32a)와 합성수지재로 된 플랙시블관부(32b)로 구성되어 상기 관통공(19)을 통과하도록 배치되고, 상기 회동부(13)가 상측으로 들려올려질 때 상기 플랙시블관부(32b)가 들려올려지는 회동부(13)에 따라 구부러질 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 상기 고정부(11)의 브라켓(11b)을 트랙터(1)의 연결링크(1a)에 결합 연결하여 설치할 수 있으며, 상기 유압라인(32)으로 실린더기구(30)를 신축시켜 스크레이퍼 본체(20)의 방향을 전후 좌우로 전환하여 조절할 수 있다. 이와 같이 구성된 본 발명의 안전장치가 구비된 그레이더는 전단볼트(15)에 의해 고정부(11)와 회동부(13)가 상호 고정되어, 스크레이퍼 본체(20)가 상측으로 들려지지 않도록 견고하게 고정되므로 트랙터(1)를 이용하여 그레이더를 전후진시켜 일정한 작업을 할 수 있게 된다. 또한, 그레이더의 작업중에는 스크레이퍼 본체(20)가 돌이나 하수구 등의 강도가 높은 구조물에 걸릴 경우에 미리 설정된 하중 이상이 되면 상기 전단볼트(15)가 전단되어 도 6에 도시한 바와 같이, 스크레이퍼 본체(20)와 회동부(13)가 상측으로 들려 올려지도록 하므로써, 작업중에 스크레이퍼 본체(20)를 포함한 그레이더의 각 부분이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 고정부(11)와 회동부(13)의 인접단에는 안전판(11a,13a)이 각각 구비되고, 안전판(11a,13b)의 결합공(18)에 전단볼트(15)가 관통하여 체결되게 하므로써, 고정부(11)와 회동부(13)의 접촉면이 상호 완전하게 접촉되어 고정부(11)와 회동부(13)가 견고하게 결합될 수 있게 된다. 그리고, 상기 안전판(11a,13a)에는 볼트헤드(17a)와 너트(17b)가 안전판(11a,13a)으로부터 이격되도록 결합되는 보조볼트(17)가 더 구비되어, 상기 전단볼트(15)가 전단되었을 때 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20)가 상측으로 과도하게 들어올려지는 것을 차단할 수 있으므로, 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20)가 상측으로 과도하게 들려 올려져서 하강함에 따라 그레이더가 바닥면이나 다른 부분에 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 스크레이퍼 본체(20)는 실린더기구(30)에 의해 전후 좌우로 방향전환할 수 있도록 구성되고, 상기 실린더기구(30)에 연결된 유압라인(32)이 상기 안전판(11a,13a)에 형성된 관통공(19)을 통과하도록 설치되므로써, 회동부(13)와 스크레이퍼 본체(20)가 상측으로 들려 올려질 때 유압라인(32)이 고정부(11)와 회동부(13)의 사이에 끼어 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
1 : 트랙터 10 : 지지프레임
11 : 고정부 13 : 회동부
15 : 전단볼트 17 : 보조볼트
20 : 스크레이퍼 본체 22 : 블레이드
30 : 실린더기구 32 : 유압라인 |
