KR101509740B1 - Power generating system for electromagnetic chuck - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 그라플 만을 사용할 때에는 동작하지 않고 전자 척을 사용 할 때에만 동작하여 전자 척에 전력을 공급하도록 함으로써 동력 손실을 최소화할 수 있도록 하는 전자 척 구동용 전력발생장치를 제공하기 위한 것으로,
중장비의 유압펌프(11h) 측에서 가압된 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 유압유를 출력하는 유압 제어 밸브 유닛(32)(38)과; 상기 유압 제어 밸브 유닛(32)으로부터 전달받은 유압유에 의하여 회전력을 발생시키는 상기 유압모터(33)와; 상기 유압모터(33)의 회전력을 받아 발전기(35)로 전달하는 커플링부와; 상기 커플링부(34)로부터 회전력을 전달받아 전력을 생성하는 발전기(35)와; 제어반(37)로부터의 제어신호에 따라 상기 발전기(35)에 의하여 발생한 전력을 전자 척(13)에 전달하여 전자 척(13)의 착자와 탈자를 제어하는 제어 유닛(36)과; 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압 모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드 밸브(31)(31a)와; 전자 척(13)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들과 함께 그라플(12)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함하고, 버튼 또는 스위치의 조작에 따라 그 조작에 대응하는 제어신호를 출력하는 제어반(37)을 포함하여 구성된다.The present invention provides a power generating device for driving an electronic chuck capable of minimizing power loss by operating only when the electronic chuck is used and supplying power to the electronic chuck without using the raffle only,
Hydraulic pressure control valve units 32 and 38 for receiving hydraulic oil pressurized at the hydraulic pump 11h side of the heavy equipment and controlling hydraulic pressure at a proper pressure and flow rate to output hydraulic oil; A hydraulic motor (33) for generating a rotational force by hydraulic oil delivered from the hydraulic control valve unit (32); A coupling part for receiving the rotational force of the hydraulic motor (33) and transmitting the rotational force to the generator (35); A generator 35 for receiving a rotational force from the coupling unit 34 to generate electric power; A control unit (36) for transmitting the electric power generated by the generator (35) to the electronic chuck (13) in accordance with a control signal from the control panel (37) to control the magnetizing and demagnetizing of the electronic chuck (13); A solenoid valve (31) (31a) for controlling supply and cutoff of hydraulic fluid delivered to the hydraulic motor (33) in accordance with a control signal from a control panel (37); Includes buttons or switches for operating the lapel 12 together with buttons or switches for operating the electronic chuck 13 and outputs a control signal corresponding to the operation according to the operation of the button or switch And a control panel 37.
Description
본 발명은 전자 척 구동용 전력발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generating device for driving an electronic chuck.
전자 척(Electromagnetic chuck)은 산업현장에서 중요하게 사용되는 여러 장비 중 하나로서, 전자석의 흡인력을 응용하여 자력에 반응하는 금속물을 고정체에 붙여 고정하거나, 철 스크랩 등을 인양하여 원하는 지점으로 이동시키기 위하여 사용되는 장비이다. 상기한 전자 척에는 매우 다양한 종류가 있으며 그에 따른 사용용도도 제각기 다르다.Electromagnetic chuck is one of the most important equipment used in industrial field. It can be used to attach electromagnetically attracting metal to react with magnetic force and fix steel scraps or iron scraps It is equipment used to make. The electronic chuck described above has a wide variety of types and uses thereof are different from each other.
이러한 여러 가지 전자 척 중에서 고철 또는 철 스크랩을 붙여 올려 이동시키는 목적의 리프팅용 전자 척은, 굴삭기나 집게차의 붐대 단부에 직접 장착한 상태로, 또는 굴삭기나 집게차의 붐대 단부에 장착하여 자체의 유압에 의해 작동하는 집게 구조인 그라플(grapple)에 의하여 파지(把持)한 상태로, 또는 크레인 등에 직접 설치한 상태로 대상물(고철이나 철스크랩 또는 쇳가루 등)을 붙여 올리기 위하여 사용한다.Among the various electronic chucks, a lifting electronic chuck for attaching and moving scrap iron or steel scrap is mounted on the end of the boom of the excavator or the forklift truck, or mounted on the end of the excavator or the boom of the forklift truck, (Such as scrap iron, scrap or powder) in a state of being gripped by a grapple, which is a forceps structure operated by a crane, or directly installed on a crane or the like.
한편, 예를 들면 굴삭기를 사용하여 고철 또는 철 스크랩 등의 이동 대상물을 이동할 경우, 먼저 붐대의 단부에 장착된 그라플로 크기가 큰 대상물을 우선적으로 파지하여 이동시키고, 그라플로 잡히지 않는 작은 대상물에 대하여는 그라플로 전자 척의 상단을 파지한 상태에서 전자 척을 구동하여 전자 척에 붙여 이동시킨다. 이와 같이 고철 또는 철 스크랩 등의 대상물을 이동시킬 때 일반적으로 그라플로 파지하여 이동 대상물의 90% 정도를 처리한다.On the other hand, when a moving object such as scrap iron or steel scrap is moved using an excavator, for example, an object having a large graffle size mounted on an end of the boom frame is first gripped and moved, and a small object The electronic chuck is driven while holding the upper end of the grapple chuck, and is moved to the electronic chuck. When moving an object such as scrap iron or scrap, the grapole is generally gripped to handle about 90% of the object to be moved.
도 1은 굴삭기(11)에 그라플(12)이 장착된 상태에서 그라플(12)로 전자 척(13)을 파지한 모습을 도시한 도면이다.1 is a view showing a state in which an
동 도면을 참조하면, 굴삭기(11)의 붐대(11a) 단부에 그라플(12)이 장착되어 있고, 전자 척(13)이 그라플(12)에 의하여 파지되어 있음을 알 수 있다. 상기 전자 척(13)은 발전기(11d)에서 생성된 전기를 전력선(11g)을 통해 전달받아 자기력을 방출한다. Referring to the figure, it can be seen that the
상기 발전기(11d)를 구동하기 위하여 발전기(11d)는 전동벨트(11e)를 통해 굴삭기(11)의 엔진(11c)에 연결되어 있다. 상기 발전기(11d)와 엔진(11c)과 전동벨트(11e)가 전자 척(13)을 구동하기 위한 전력발생장치의 역할을 하는 것이다. 도면부호 11f는 벨트의 텐션을 유지하기 위한 텐션 롤러이다.The
그런데, 상기한 종래의 전력발생장치는, 발전기(11d)와 엔진(11c)이 전동벨트(11e)에 의해 직결되어 있고, 또한 굴삭기(11)의 동작을 위해 엔진(11c)이 항상 구동되므로, 굴삭기(11)의 시동이 켜 있는 이상 발전기(11d)의 발전 동력이 필요하지 않을 때에도 계속 구동된다는 단점이 있었다. In the conventional power generation device described above, since the
즉, 발전기(11d)가 필요 이상으로 작동하는 것이다. 다시 말하면 전자 척(13)을 사용하지 않는 대부분의 작업시간[즉, 발전기(11d)의 발전 동력이 필요없는 그라플(12)로 이동 대상물을 이동시키는 작업시간] 동안에도 발전기(11d)가 구동하는 것이다. That is, the
상기한 바와 같이 고철 또는 철 스크랩 등의 대상물을 이동시킬 때 이동 작업 시간의 90% 정도는 그라플만을 사용하고 나머지 잔여 조각이나 쇳가루 정도를 전자 척(13)으로 이동시키는 것인데, 그라플만이 동작하는 대부분의 작업시간 동안에도 발전기(11d)를 무의미하게 동작시키는 것이다. 이로 인하여 불필요한 동력 손실로 인한 연료비가 증가하고, 발전기를 작동시키는 데 사용되는 벨트 등의 부품 등이 불필요하게 작동함에 따라 부품의 마모율이 증가하여 부품 수명이 단축된다는 문제가 있다.As described above, when moving objects such as scrap iron or steel scrap, about 90% of the moving work time uses only the raffle and the remaining pieces or flour are moved to the
이러한 동력 손실과 부품 수명 단축 등의 문제 때문에, 일부 작업자는 그라플(12)만으로 작업하는 작업시간 동안에는 엔진(11c)과 발진기(11d) 사이의 벨트(11e)를 분리한 상태에서 작업을 진행하고, 전자 척(13)을 이용하여야 하는 작업시간에는 벨트(11e)를 엔진(11c)와 발진기(11d) 사이에 장착한 상태에서 작업을 수행하기도 한다. 그런데, 이러한 경우에는 벨트(11e)를 분리하고 다시 장착하여야 하므로 분리시간과 장착시간이 소요됨에 따라 전체 작업시간이 증가하는 문제가 있다.Because of the problems such as power loss and shortening of parts life span, some worker proceeds work while separating the belt 11e between the
본 발명은 종래 기술상의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그라플 만을 사용할 때에는 동작하지 않고 전자 척을 사용 할 때에만 동작하여 전자 척에 전력을 공급하도록 함으로써 동력 손실을 최소화할 수 있도록 하는 전자 척 구동용 전력발생장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an electronic chuck capable of minimizing power loss by operating only when using the electronic chuck, And it is an object of the present invention to provide a driving power generating device.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치는, 중장비의 유압펌프(11h)의 출력단 또는 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력단에서 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 유압유를 출력하는 유압 제어 밸브 유닛(32)(38)과; 상기 유압 제어 밸브 유닛(32)(38)으로부터 전달받은 유압유에 의하여 회전력을 발생시키는 유압모터(33)와; 상기 유압모터(33)의 회전력을 받아 발전기(35)로 전달하는 커플링부와; 상기 커플링부(34)로부터 회전력을 전달받아 전력을 생성하는 발전기(35)와; 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 발전기(35)에 의하여 발생한 전력을 전자 척(13)에 전달하여 전자 척(13)의 착자와 탈자를 제어하는 제어 유닛(36)과; 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드 밸브(31)(31a)와; 전자 척(13)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함하고, 버튼 또는 스위치의 조작에 따라 그 조작에 대응하는 제어신호를 출력하는 제어반(37)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power generation device for driving an electromagnetic chuck, comprising: an output port of a hydraulic pump (11h) of heavy equipment or an output port of a main control valve unit (11i) Hydraulic pressure
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치에서는 상기 유압 제어 밸브 유닛(32)은 중장비의 유압펌프(11h)의 출력 포트에 배관을 통해 연결되어 중장비의 유압펌프(11h)로부터 유압유를 제공받는 것을 특징으로 한다.Here, in the electric power generating apparatus for driving an electric chuck according to an embodiment of the present invention, the hydraulic
또한, 상기 솔레노이드 밸브(31)는 중장비의 유압펌프(11h)와 상기 유압 제어 밸브 유닛(32) 사이에 설치되어 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 유압 제어 밸브 유닛(32)은, 상기 유압 펌프(11h)에 솔레노이드 밸브(31)를 매개로 배관을 통해 연결되어, 상기 유압 펌프(11h)로부터의 유압유를 입력받는 P 포트와; 중장비에 설치되어 있는 유압유 탱크(11j)에 배관을 통해 연결되어 상기 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 유압유 탱크(11j)로 전달하는 T 포트와; 상기 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어, 상기 유압 펌프(11h)로부터 입력받아 압력 릴리프 밸브(32a), 압력 보조 릴리프 밸브(32b) 및 유량 밸브(32c)에 의하여 적절한 압력과 유량으로 조절된 유압유를 상깊 유압 모터(33)로 전달하는 A 포트와; 상기 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 B 포트와; 상기 P 포트에 연결되어 솔레노이드 밸브(31)를 매개로 상기 유압 펌프(11h)로부터 유압유를 입력받아 적절한 압력으로 일차적으로 조절하는 압력 릴리프 밸브(32a)와; 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 의하여 일차적으로 압력 조절된 유압유를 이차적으로 미세 조절하여 적합한 압력의 유압유를 출력하는 압력 보조 릴리프 밸브(32b)와; 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 의하여 적절하게 압력 조절된 유압유의 유량을 조절하여 상기 A 포트를 통하여 유압모터(33)으로 출력하는 유량 밸브(32c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydraulic
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치에서는 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)은 중장비의 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 제공받는 것을 특징으로 한다.In the power generating apparatus for driving an electromagnetic chuck according to another embodiment of the present invention, the hydraulic
또한, 상기 솔레노이드 밸브(31a)는 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)과 유압 모터(33) 사이에 설치되어 상기 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)에서 상기 유압 모터(33)로 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)은, 중장비의 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 입력받는 P 포트와; 중장비의 유압유 탱크(11j)에 배관을 통해 연결되어 상기 유압 모터(33)와 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 유압유 탱크(11j)로 전달하는 T 포트와; 상기 솔레노이드 밸브(31a)를 연결되어 상기 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 적절한 압력과 유량으로 조절된 유압유를 솔레노이드 밸브(31a)로 전달하는 A 포트와; 상기 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 B 포트와; 상기 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32e)에 의하여 적절한 압력으로 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 C 포트와; 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32f)에 의하여 적절한 압력으로 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 D 포트와; 상기 P 포트에 연결되어 상기 주 제어 밸브 유닛(11I)으로부터 유압유를 입력받아 적절한 압력으로 일차적으로 조절하는 압력 릴리프 밸브(32a)와; 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 의하여 일차적으로 압력 조절된 유압유를 이차적으로 미세 조절하여 적합한 압력의 유압유를 출력하는 압력 보조 릴리프 밸브(32b)와; 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 의하여 적절하게 압력 조절된 유압유의 유량을 조절하여 상기 A 포트를 통하여 솔레노이드 밸브(31a)로 출력하는 유량 밸브(32c)와; 상기 제어반(37)로부터의 제어신호에 따라 상기 P 포트로부터 입력되는 유압유를 상기 C 포트와 D 포트 중 어느 하나 측으로 출력하는 유로가 형성되도록 하는 동시에, 상기 그라플 회전용 유압 모터(14)로부터 C 포트와 D 포트 중 다른 하나 측으로 출력되는 유압유를 T 포트 측으로 전달하는 유로가 형성되도록 하는 솔레노이드 밸브(32d)와; 상기 솔레노이드 밸브(32d)와 C 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 적절한 압력으로 조절하여 C 포트로 전달하는 압력 릴리프 밸브(32e)와; 상기 솔레노이드 밸브(32d)와 D 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 적절한 압력으로 조절하여 D 포트로 전달하는 압력 릴리프 밸브(32f)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydraulic pressure
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치는, 중장비의 유압펌프(11h)의 출력단 또는 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력단에서 유압유를 전달받아 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드 밸브(31b)와; 상기 솔레노이드 밸브(31b)에서 출력되는 유압유에 대한 압력을 적절한 압력으로 감압하여 압력보상형 감압밸브(39)와; 상기 압력보상형 감압밸브(39)에서 감압된 유압유에 의하여 회전력을 발생시키는 유압모터(33)와; 상기 유압모터(33)의 회전력을 받아 발전기(35)로 전달하는 커플링부와; 상기 커플링부(34)로부터 회전력을 전달받아 전력을 생성하는 발전기(35)와; 제어반(37)로부터의 제어신호에 따라 상기 발전기(35)에 의하여 발생한 전력을 전자 척(13)에 전달하여 전자 척(13)의 착자와 탈자를 제어하는 제어 유닛(36)과; 전자 척(13)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함하고, 버튼 또는 스위치의 조작에 따라 그 조작에 대응하는 제어신호를 출력하는 제어반(37)을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the electric power generating apparatus for driving an electromagnetic chuck according to another embodiment of the present invention receives hydraulic oil from the output terminal of the heavy equipment
한편, 본 발명에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치에서는 상기 제어반(37)이 중장비의 운전석에 설치되어 있고, 상기 제어 유닛(36)과 상기 전자 척(13)이 전력선(11g)을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.In the electric power generating apparatus for driving an electric chuck according to the present invention, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 그라플만을 사용할 때에는 동작하지 않고 전자 척을 사용할 때에만 전력을 발생하므로 동력 손실을 최소화 할 수 있고, 엔진의 부하가 그만큼 작아 연료 소모를 저감할 수 있다.According to the present invention configured as described above, since power is generated only when the electronic rack is used without using the raffle alone, power loss can be minimized, and the load on the engine can be reduced to such an extent that fuel consumption can be reduced.
도 1은 종래 굴삭기에 그라플이 장착된 상태에서 그라플로 전자 척을 파지한 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 굴삭기에 본 발명에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 상태의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 유압 제어 밸브 유닛에 대한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 유압 제어 밸브 유닛에 대한 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a state in which a grapple electronic chuck is grasped in a state where a conventional excavator is mounted with a raffle.
2 is a conceptual diagram of a state in which an electric generator for driving an electronic chuck according to the present invention is installed in an excavator.
3 is a block diagram of a power generation device for driving an electronic chuck according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a block diagram of the hydraulic control valve unit shown in Fig. 3. Fig.
5 is a block diagram showing a configuration of a power generation device for driving an electronic chuck according to another embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a block diagram of the hydraulic control valve unit shown in Fig. 5. Fig.
7 is a block diagram showing a configuration of a power generator for driving an electronic chuck according to another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing a configuration of a power generation device for driving an electronic chuck according to a modified example of another embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a power generating apparatus for driving an electronic chuck according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 굴삭기에 본 발명에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 상태의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a state in which an electric generator for driving an electronic chuck according to the present invention is installed in an excavator.
기본적으로, 본 발명에 전력발생장치(30)는, 굴삭기(11)의 붐대 단부에 설치된 그라플(12)에 의하여 파지한 전자 척(13)에 전력을 공급하기 위한 것으로서, 특히 전자 척(13)을 사용할 때에만 제한적으로 전기를 발전하고 그라플(12)만으로 작업할 때에는 동작하지 않도록 구성되어 있다. Basically, the electric
도 2에 도시한 바와 같이, 통상 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에는 동력을 발생시키는 엔진(11c)과, 유압유를 저장하는 미도시한 유압유 탱크(11j)(도 3 참조)로부터의 유압유를 엔진(11c)의 동력에 의하여 펌핑하는 유압펌프(11h) 및, 유압펌프(11h)에 의하여 가압된 유압을 미도시한 복수의 유압 실린더들 중 적합한 유압 실린더로 전달하는 것을 제어하는 주 제어 밸브 유닛(main control valve unit)(11i)을 기본적으로 구비하고 있다.As shown in Fig. 2, the heavy equipment such as the
본 발명에 따른 전력발생장치는, 유압 제어 밸브 유닛(32)(38), 유압모터(33), 커플링부(34), 발전기(35), 제어유닛(36), 솔레노이드 밸브(32)(32a) 및 제어반(37)을 포함하여 구성된다.The power generation apparatus according to the present invention includes hydraulic
상기 유압 제어 밸브 유닛(32)은 본 발명의 일 실시예(도 3 및 도 4 참조)에서 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비의 유압펌프(11h)로부터 가압된 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 유압유를 출력한다. 또한, 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)은 본 발명의 다른 실시예(도 5 및 도 6 참조)에서 굴삭기(11)의 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(도 5의 14 참조)로 전달되는 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 유압유를 출력한다.The hydraulic
상기 유압모터(33)는 유압 제어 밸브 유닛(32)으로부터 전달받은 유압유에 의하여 회전력을 발생시키고, 상기 커플링부(34)는 상기 유압모터(33)의 회전력을 받아 발전기(35)로 전달하며, 상기 발전기(35)는 상기 커플링부(34)의 작동시 커플링부(34)로부터 회전력을 전달받아 전력을 생성한다.The
상기 제어 유닛(36)은 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 발전기(35)에 의하여 발생한 전력을 전자 척(13)에 전달하여 전자 척(13)의 착자와 탈자를 제어한다. 상기 제어 유닛(36)과 전자 척(13) 사이에는 전력선(11g)을 통해서 전기적으로 접속되어 있다.The
상기 솔레노이드 밸브(31)(31a)는 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압 모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절한다. 본 발명의 일 실시예(도 3 및 도 4 참조)에서는 솔레노이드 밸브(31)가 유압펌프(11h)와 유압 제어 밸브 유닛(32) 사이에 설치되어 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압 제어 밸브 유닛(32)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하고, 본 발명의 다른 실시예(도 5 및 도 6 참조)에서는 솔레노이드 밸브(31a)가 유압 제어 밸브 유닛(38)과 유압 모터(33) 사이에 설치되어 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압 제어 밸브 유닛(38)에서 유압 모터(33)로 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절한다.The
상기 제어반(37)은 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비의 운전석에 설치되어, 운전자에 의하여 조작되는 복수의 버튼 또는 스위치를 구비하고, 버튼 또는 스위치의 조작에 따라 제어신호를 출력한다. 상기한 제어반(37)에는 전자 척(13)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들과 함께 그라플(12)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함하고, 또한 다른 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시한 유압 제어 밸브 유닛에 대한 블록 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram of a power generation device for driving an electronic chuck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of the hydraulic control valve unit shown in FIG.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 유압 제어 밸브 유닛(32)은 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비의 유압펌프(11h)로부터 가압된 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 유압 모터(33)로 유압유를 출력하고, 유압펌프(11h)와 유압 제어 밸브 유닛(32) 사이에 솔레노이드 밸브(31)가 설치되어 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압 제어 밸브 유닛(32)을 매개로 유압 모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절한다.3, in this embodiment, the hydraulic
본 실시예의 유압 제어 밸브 유닛(32)은 도 4에 도시한 바와 같이, 4개의 포트(P,T,A,B), 압력 릴리프 밸브(32a), 압력 보조 릴리프 밸브(32b) 및 유량 밸브(32c)를 구비하고 있다. 4, the hydraulic
상기 P 포트는 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압 펌프(11h)에 솔레노이드 밸브(31)를 매개로 배관을 통해 연결되어, 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압 펌프(11h)로부터의 유압유를 입력받는다. 상기 T 포트는 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압유 탱크(11j)에 배관을 통해 연결되어 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 유압유 탱크(11j)로 전달한다. 상기 A 포트는 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어, 유압 펌프(11h)로부터 입력받아 압력 릴리프 밸브(32a), 압력 보조 릴리프 밸브(32b) 및 유량 밸브(32c)에 의하여 적절한 압력과 유량으로 조절된 유압유를 유압 모터(33)로 전달한다. 상기 B 포트는 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어, 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달한다. The P port is connected to a
상기 압력 릴리프 밸브(32a)는 상기 P 포트에 연결되어 솔레노이드 밸브(31)를 매개로 유압 펌프(11h)로부터의 유압유를 입력받아 적절한 압력으로 일차적으로 조절한다.The
상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)는 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 연결되어 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 의하여 일차적으로 압력 조절된 유압유를 이차적으로 미세 조절하여 적합한 압력의 유압유를 출력한다.The pressure assist
상기 유량 밸브(32c)는 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 연결되어 상기 압력 릴리프 밸브(32a)와 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 의하여 적절한 압력 조절된 유압유의 유량을 조절하여 A 포트를 통하여 유압모터(33)로 출력한다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비를 이용하여 고철 또는 철 스크랩을 이동하고자 하는 경우를 선정하여 본 실시예의 동작을 설명한다.The operation of the present embodiment is determined by selecting a case where scrap iron or steel scrap is to be moved using an
먼저, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)을 동작시켜 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물을 그라플(12)로 집어 이동시킨다. First, a driver operates a button or a switch provided on the
이러한 동작 중에는 솔레노이드 밸브(31)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31)는 닫힌 상태를 유지하여 유압펌프(11h)로부터 유압 제어 밸브 유닛(32)으로는 유압유가 공급되지 않는다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태를 유지한다.During this operation, the control signal is not supplied from the
따라서, 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중에서 그라플에 의하여 파지되는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도를 차지하는데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.Therefore, among the total operation time of scrap metal or steel scrap, which is the moving object, the moving work time of the large moving object held by the raffle takes up about 90%. During this time, The power generation device for driving the electronic chuck does not operate in the heavy equipment such as the
그후, 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)로 전자 척(13)을 파지하고, 제어반(37)의 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작하여 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 작은 이동 대상물을 전자 척(13)에 붙여 올려 이동하는 작업을 수행한다.Thereafter, after the moving operation of the moving object having a large size is completed among the scrap or iron scrap to be moved, the driver operates the button or the switch provided on the
이때, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 솔레노이드 밸브(31)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 솔레노이드 밸브(31)가 열린 상태를 유지하여 유압펌프(11h)로부터 유압 제어 밸브 유닛(32)으로 유압유가 공급되고, 이에 따라 유압 제어 밸브 유닛(32)에서 유압 및 유량이 조절된 유압유가 유압 모터(32)에 공급되어 유압 모터(33)의 회전력이 커플링부(34)를 매개로 발전기(35)에 공급되어 발전기(35)에서 발생된 전력이 제어유닛(36)에 공급된다.At this time, as the electronic chuck actuating buttons or switches are operated, a control signal is supplied from the
한편, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되는 상태를 유지한다. On the other hand, as the electronic chuck actuating buttons or switches are operated, a control signal is also supplied to the
여기서, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들 중에서 전자 척(13)의 착자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 착자 전류를 공급하여 전자 척(13)에 고철 또는 철 스크랩이 달라붙을 수 있게 하고, 전자 척(13)의 탈자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 탈자 전류(역전류)가 흐르도록 하여 전자 척(13)에 달라붙어 있던 고철 또는 철 스크랩이 떨어지도록 한다.When a button or a switch for picking up the
그후, 전자 척(13)을 이용하여 이동 대상물인 크기가 작은 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 전자 척 작업 종료를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면, 솔레노이드 밸브(31)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31)는 닫힌 상태로 전환하게 되어 유압펌프(11h)로부터 유압 제어 밸브 유닛(32)으로는 유압유가 공급되지 않게 되고, 이에 따라 유압모터(33)의 회전이 정지하여 발전기(35)의 발전이 정지하게 된다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 작동 정지 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태로 전환되게 된다.Thereafter, when a driver operates a button or a switch for terminating the operation of the electronic chuck provided on the
상기한 바와 같이 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중에서 전자 척(13)을 사용하지 않고 그라플(12)만을 사용하는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도인데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.As described above, the moving work time of the large moving object, which uses only the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시한 유압 제어 밸브 유닛에 대한 블록 구성도이다.FIG. 5 is a block diagram of a power generation device for driving an electronic chuck according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram of the hydraulic control valve unit shown in FIG.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 유압 제어 밸브 유닛(38)은 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비의 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 유압유를 전달받아 적정한 압력과 유량으로 제어하여 솔레노이드 밸브(31a)를 매개로 유압 모터(33)로 유압유를 출력하고, 유압 제어 밸브 유닛(38)과 유압 모터(33) 사이에 솔레노이드 밸브(31a)가 설치되어 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 유압 제어 밸브 유닛(38)으로부터 유압 모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절한다.5, the hydraulic pressure
본 실시예의 유압 제어 밸브 유닛(38)은 도 6에 도시한 바와 같이, 6개의 포트(P,T,A,B,C,D), 압력 릴리프 밸브(32a), 압력 보조 릴리프 밸브(32b) 및 유량 밸브(32c), 솔레노이드 밸브(32d), 압력 릴리프 밸브(32e)(32f)를 구비하고 있다. 6, the hydraulic
상기 P 포트는 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 주 제어 밸브 유닛(11i)에 배관을 통해 연결되어, 상기 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 입력받는다. The P port is connected to a main
상기 T 포트는 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압유 탱크(11j)에 배관을 통해 연결되어, 전자 척용 유압 모터(33) 및 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 유압유 탱크(11j)로 전달한다. The T port is connected to a
상기 A 포트는 전자 척용 유압 모터(33)에 솔레노이드 밸브(31a)와 배관을 통하여 연결되어, 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 P 포트를 통해 유압유를 입력받아 압력 릴리프 밸브(32a), 압력 보조 릴리프 밸브(32b) 및 유량 밸브(32c)에 의하여 적절한 압력과 유량으로 조절된 유압유를 솔레노이드 밸브(31a)를 매개로 전자 척용 유압 모터(33)로 전달한다. The port A is connected to a
상기 B 포트는 전자 척용 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어, 전자 척용 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달한다. The port B is connected to a
상기 C 포트는 그라플 회전용 유압 모터(14)에 배관을 통하여 연결되어, 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 P 포트를 통해 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32e)에 의하여 적절한 압력으로 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 압력 릴리프 밸브(32e) 및 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달한다. The C port is connected to the hydraulic motor for
상기 D 포트는 그라플 회전용 유압 모터(14)에 배관을 통하여 연결되어, 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 P 포트를 통해 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32f)에 의하여 적절한 압력으로 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 압력 릴리프 밸브(32f) 및 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달한다. The D port is connected to the hydraulic motor for
상기 압력 릴리프 밸브(32a)는 상기 P 포트에 연결되어 솔레노이드 밸브(31)를 매개로 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 입력받아 적절한 압력으로 일차적으로 조절한다.The
상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)는 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 연결되어 상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 의하여 일차적으로 압력 조절된 유압유를 이차적으로 미세 조절하여 적합한 압력의 유압유를 출력한다.The pressure assist
상기 유량 밸브(32c)는 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 연결되어 상기 압력 릴리프 밸브(32a)와 상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 의하여 적절한 압력 조절된 유압유의 유량을 조절하여, A 포트를 통하여 전자 척용 유압모터(33) 측으로 출력한다.The
상기 솔레노이드 밸브(32d)는 제어반(37)로부터의 제어신호에 따라 P 포트로부터 입력되는 유압유를 C 포트와 D 포트 중 어느 하나 측으로 출력하는 유로가 형성되도록 하는 동시에, 그라플 회전용 유압 모터(14)로부터 C 포트와 D 포트 중 다른 하나 측으로 출력되는 유압유를 T 포트 측으로 전달하는 유로가 형성되도록 한다. According to the control signal from the
여기서, 운전자가 제어반(37)에서 그라플 우회전용 버튼 또는 스위치를 조작하면 그에 따른 제어신호가 제어반(37)으로부터 솔레노이드 밸브(32d)에 전달되어, 솔레노이드 밸브(32d)에서는 예를 들면 P 포트로부터의 유압유를 C 포트 측으로 출력하는 유로가 형성되도록 하고 그라플 회전용 유압 모터(14)로부터 D 포트 측으로 출력되는 유압유를 T 포트 측으로 전달하는 유로가 형성되도록 한다. 이로 인하여, 그라플 회전용 유압모터(14)가 정회전하여 그라플(12)의 우회전용 동력을 발생하게 된다.Here, when the driver operates the button or switch for bypassing the raffle in the
또한, 운전자가 제어반(37)에서 그라플 좌회전용 버튼 또는 스위치를 조작하면 그에 따른 제어신호가 제어반(37)으로부터 솔레노이드 밸브(32d)에 전달되어, 솔레노이드 밸브(32d)에서는 예를 들면 P 포트로부터의 유압유를 D 포트 측으로 출력하는 유로가 형성되도록 하고 그라플 회전용 유압 모터(14)로부터 C 포트 측으로 출력되는 유압유를 T 포트 측으로 전달하는 유로가 형성되도록 한다. 이로 인하여, 그라플 회전용 유압모터(14)가 역회전하여 그라플(12)의 좌회전용 동력을 발생하게 된다.When the driver operates the left turn button or switch for the raffle in the
상기 압력 릴리프 밸브(32e)는 상기 솔레노이드 밸브(32d)와 C 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 적절한 압력으로 조절하여 C 포트로 전달하고, 상기 압력 릴리프 밸브(32f)는 상기 솔레노이드 밸브(32d)와 D 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 적절한 압력으로 조절하여 D 포트로 전달한다. The
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비를 이용하여 고철 또는 철 스크랩을 이동하고자 하는 경우를 선정하여 본 실시예의 동작을 설명한다.The operation of the present embodiment is determined by selecting a case where scrap iron or scrap is to be moved using an
먼저, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)을 동작시켜 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물을 그라플(12)로 집어 이동시킨다. First, a driver operates a button or a switch provided on the
이러한 동작 중에는 솔레노이드 밸브(31a)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31a)는 닫힌 상태를 유지하여 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 전자 척용 유압 모터(33)로는 유압유가 공급되지 않는다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태를 유지한다.During this operation, the
이때, 운전자가 제어반(37)에 설치된 그라플 우회전/좌회전 버튼 또는 스위치를 조작하면 그에 따른 제어신호가 유압 제어 밸브 유닛(38)의 솔레노이드 밸브(32d)에 전달되어, 솔레노이드 밸브(32d)에 의하여 유압 제어 밸브 유닛(38)의 P 포트, C 포트, T 포트 및 D 포트 사이에 적합한 유로가 형성되어, 그라플 회전용 유압 모터(14)가 정회전/역회전하여 그라플의 우회전/좌회전용 동력을 생성한다.At this time, when the driver operates the right turn / left turn button or switch of the loaf provided in the
따라서, 본 실시예에서도 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중 그라플에 의해 파지되는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도인데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치에서 전자 척 구동용 구성요소가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.Therefore, even in this embodiment, the moving work time of the moving object having a large size grasped by the raffle in the total working time of the moving object scrap or scrap is about 90%. During this time, The components for driving the electronic chuck do not operate in the power generator for driving the electronic chuck in the heavy equipment such as the
그후, 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)로 전자 척(13)을 파지하고, 제어반(37)의 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작하여 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 작은 이동 대상물을 전자 척(13)에 붙여 올려 이동하는 작업을 수행한다.Thereafter, after the moving operation of the moving object having a large size is completed among the scrap or iron scrap to be moved, the driver operates the button or the switch provided on the
상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 솔레노이드 밸브(31a)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 솔레노이드 밸브(31b)가 열린 상태로 전환하여 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 유압 제어 밸브 유닛(38)을 매개로 전자 척용 유압모터(33)로 유압유가 공급된다. 즉, 유압 제어 밸브 유닛(38)에서 유압 및 유량이 조절된 유압유가 전자 척용 유압 모터(32)에 공급되어 전자 척용 유압 모터(33)의 회전력이 커플링부(34)를 매개로 발전기(35)에 공급되어 발전기(35)에서 발생된 전력이 제어유닛(36)에 공급된다.A control signal is supplied from the
한편, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되는 상태를 유지한다. On the other hand, as the electronic chuck actuating buttons or switches are operated, a control signal is also supplied to the
여기서, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들 중에서 전자 척(13)의 착자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 착자 전류를 공급하여 전자 척(13)에 고철 또는 철 스크랩이 달라붙을 수 있게 하고, 전자 척(13)의 탈자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 탈자 전류(역전류)가 흐르도록 하여 전자 척(13)에 달라붙어 있던 고철 또는 철 스크랩이 떨어지도록 한다.When a button or a switch for picking up the
그후, 전자 척(13)을 이용하여 이동 대상물인 크기가 작은 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 전자 척 작업 종료를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면, 솔레노이드 밸브(31a)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31)는 닫힌 상태로 전환하게 되어 주 제어 밸브 유닛(11i)으로부터 유압 제어 밸브 유닛(38)을 매개로 전자 척용 유압 모터(33)으로 유압유가 공급되지 않게 되고, 이에 따라 유압모터(33)의 회전이 정지하여 발전기(35)의 발전이 정지하게 된다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 작동 정지 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태로 전환되게 된다.Thereafter, when a driver operates a button or a switch for terminating the operation of the electronic chuck provided on the
한편, 전자 척의 작동중에서도 운전자가 제어반(37)에 설치된 그라플 우회전/좌회전 버튼 또는 스위치를 조작하면 그에 따른 제어신호가 유압 제어 밸브 유닛(38)의 솔레노이드 밸브(32d)에 전달되어, 솔레노이드 밸브(32d)에 의하여 유압 제어 밸브 유닛(38)의 P 포트, C 포트, T 포트 및 D 포트 사이에 적합한 유로가 형성되어, 그라플 회전용 유압 모터(14)가 정회전/역회전하여 그라플의 우회전/좌회전용 동력을 생성한다.On the other hand, when the driver operates the right turn / left turn button or the switch of the raffle installed on the
상기한 바와 같이 본 실시예에 의해서도 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중에서 전자 척(13)을 사용하지 않고 그라플(12)만을 사용하는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도인데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.As described above, according to the present embodiment as well, in the total working time of the scrap metal or steel scrap, which is the moving object, the proportion of the moving work time of the moving object having the large size using only the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다.7 is a block diagram showing a configuration of a power generator for driving an electronic chuck according to another embodiment of the present invention.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 도 3의 실시예와는 달리, 유압 제어 밸브 유닛(32)을 사용하는 것이 아니라, 솔레노이드 밸브(31b)와 압력보상형 감압밸브(39)를 사용하여, 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비의 유압펌프(11h)로부터 가압된 유압유를 전달받아 적정한 압력으로 유압 모터(33)로 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절한다는 점 이외에는 도 3의 실시예와 동일하므로, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.3, the hydraulic
여기서, 상기 솔레노이드 밸브(31b)는 P포트가 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압 펌프(11h)에 배관을 통해 연결되어, 제어반(37)의 제어에 따라 A포트를 통하여 유압 펌프(11h)로부터의 유압유를 유압모터(33)쪽으로 공급 및 차단한다. 또한, 상기 솔레노이드 밸브(31b)는 B 포트가 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어, 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 T 포트를 통하여 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압유 탱크(11j)로 전달한다.The
또한, 상기 압력보상형 감압밸브(39)는 상기 솔레노이드 밸브(31b)의 A포트와 유압모터(33)사이에 설치되어, 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에 설치되어 있는 유압 펌프(11h)로부터 유압유를 솔레노이드 밸브(31b)의 A포트를 통하여 전달받아 유압유의 압력을 적절한 압력으로 감압하여 유압모터(33)에 전달한다.The pressure compensation type
상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비를 이용하여 고철 또는 철 스크랩을 이동하고자 하는 경우를 선정하여 본 실시예의 동작을 설명한다.In the case of moving the scrap iron or steel scrap using the heavy equipment such as the
먼저, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)만을 동작시켜 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물을 그라플(12)로 집어 이동시킬 때에는, 솔레노이드 밸브(31b)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31b)의 P포트와 A포트사이는 닫힌 상태를 유지하여 유압펌프(11h)로부터 유압모터(33) 쪽으로는 유압유가 공급되지 않는다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태를 유지한다.First, when the driver operates a button or a switch provided on the
따라서, 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중에서 그라플만을 이용하는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도인데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.Therefore, during the total operation time of scrap metal or steel scrap, which is the object to be moved, the moving work time of the large movable object using only the raffle occupies about 90%. During this time, The power generation device for driving the electronic chuck does not operate in the heavy equipment such as the
그후, 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 버튼 또는 스위치를 조작하여 그라플(12)로 전자 척(13)을 파지하고, 제어반(37)의 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작하여 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩 중에서 크기가 작은 이동 대상물을 전자 척(13)에 붙여 올려 이동하는 작업을 수행한다.Thereafter, after the moving operation of the moving object having a large size is completed among the scrap or iron scrap to be moved, the driver operates the button or the switch provided on the
상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 솔레노이드 밸브(31b)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 솔레노이드 밸브(31b)의 P포트와 A포트 사이가 열린 상태를 유지하여 유압펌프(11h)로부터 압력보상형 감압밸브(39)를 통하여 적절한 압력으로 감압된 유압유가 유압모터(33) 쪽으로 공급되고, 이에 따라 유압 모터(33)의 회전력이 커플링부(34)를 매개로 발전기(35)에 공급되어 발전기(35)에서 발생된 전력이 제어유닛(36)에 공급된다.A control signal is supplied from the
또한, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들을 조작함에 따라 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되는 상태를 유지한다. The
여기서, 상기 전자 척 작동 버튼들 또는 스위치들 중에서 전자 척(13)의 착자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 착자 전류를 공급하여 전자 척(13)에 고철 또는 철 스크랩이 달라붙을 수 있게 하고, 전자 척(13)의 탈자를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면 제어반(37)으로부터 제어신호에 따라 제어 유닛(36)에서는 전자 척(13)에 탈자 전류(역전류)가 흐르도록 하여 전자 척(13)에 달라붙어 있던 고철 또는 철 스크랩이 떨어지도록 한다.When a button or a switch for picking up the
그후, 전자 척(13)을 이용하여 이동 대상물인 크기가 작은 이동 대상물의 이동 작업을 완료한 후에, 운전자가 제어반(37)에 설치된 전자 척 작업 종료를 위한 버튼 또는 스위치를 조작하면, 솔레노이드 밸브(31b)에는 제어반(37)으로부터 제어신호가 공급되지 않아 솔레노이드 밸브(31b)의 P포트와 A포트 사이는 닫힌 상태로 전환하게 되어 유압펌프(11h)로부터의 유압유 공급이 차단되고, 이에 따라 유압모터(33)의 회전이 정지하여 발전기(35)의 발전이 정지하게 된다. 또한, 제어 유닛(36)에도 제어반(37)으로부터 작동 정지 제어신호가 공급되어 제어 유닛(36)과 전자 척(13)은 전기적으로 접속되지 않은 상태로 전환되게 된다.Thereafter, when a driver operates a button or a switch for terminating the operation of the electronic chuck provided on the
상기한 바와 같이 본 실시예에 의해서도 이동 대상물인 고철 또는 철 스크랩의 총 작업시간 중에서 전자 척(13)을 사용하지 않고 그라플(12)만을 사용하는 크기가 큰 이동 대상물의 이동 작업시간이 차지하는 비중이 90%정도인데, 이 시간동안에는 본 실시예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치가 설치된 굴삭기(11) 및 집게차 등의 중장비에서 전자 척 구동용 전력발생장치가 작동하지 않으므로, 중장비의 동력 손실이 발생하지 않게 된다.As described above, according to the present embodiment as well, in the total working time of the scrap metal or steel scrap, which is the moving object, the proportion of the moving work time of the moving object having the large size using only the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 블록 구성을 도시한 도면이다. 8 is a block diagram showing a configuration of a power generation device for driving an electronic chuck according to a modified example of another embodiment of the present invention.
본 변형예는 도 7의 실시예와 비교하여 볼때 유압모터(33)에 공급되는 유압유를 유압펌프(11h)에서 공급받는 것이 아니라 주 제어 밸브 유닛(11i)에서 공급받도록 되어 있는 점 이외에는 도 7의 실시예와 동일하므로, 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 변형예의 동작에 대하여 설명을 하지 않더라도 도 7의 실시예와 마찬가지로 동작한다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.7, except that the hydraulic oil supplied to the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 철 스크랩을 옮기기 위해서 그라플만을 움직이는 작업시간이 90% 정도이고, 전자 척이 작동되는 시간이 10% 정도이므로, 본 발명에 따른 전자 척 구동용 전력발생장치를 채택하면 전자 척(13)의 작동을 위하여 중장비의 엔진(11c)에 부가되는 부하가 현저히 줄어들게 된다. As described above, according to the present invention, since the operation time for moving only the raffle is about 90% and the operation time of the electronic chuck is about 10% in order to move the iron scrap, the electric power generating device for driving the electronic chuck according to the present invention The load applied to the
종전의 경우에는 전자 척(13)의 사용과 상관없이 굴삭기의 엔진(11c)이 발전기(도 1의 11d)를 계속적으로 구동시켜야 했으므로 엔진(11c)의 부하가 항상 컸다. 본 발명 발명자의 경험에 의하면 굴삭기의 엔진(11c)을 1900rpm 내지 2000rpm 정도의 고rpm으로 유지해 주지 않으면 굴삭기(11)의 동작이 원활하지 않았다. 이와 같이 굴삭기의 엔진(11c)을 고rpm으로 유지한다는 것은 그만큼 연료소모량이 많고 또한 엔진의 수명도 단축된다는 의미이다.In the past, the load on the
참고로, 본 발명에 따른 전력발생장치를 적용하는 경우에는 굴삭기의 엔진(11c)을 1600rpm 내지 1700rpm 정도로 유지해도 굴삭기의 운전이 원활하였다.For reference, when the electric power generating apparatus according to the present invention is applied, the excavator is smoothly operated even if the
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형 하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 수정 및 변형이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 자명할 것이다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and various modifications and changes may be made without departing from the gist of the present invention. It will be obvious that such modifications and variations are included in the appended claims.
11c : 엔진 11h : 유압 펌프
11i : 주 제어 밸브 유닛 11j : 유압유 탱크
12 : 그라플 13 : 전자 척
14 : 그라플 회전용 유압모터 31,31a,31b : 솔레노이드 밸브
32,38 : 유압 제어 밸브 유닛 32a,32e,32f : 유압 릴리프 밸브
32b : 유압 보조 릴리프 밸브 32c : 유량 밸브
32d : 솔레노이드 밸브 33 : 유압 모터
34 : 커플링부 35 : 제어 유닛
37 : 제어반 39 : 압력보상형 감압밸브11c:
11i: Main
12: Grapple 13: Electronic chuck
14:
32, 38: Hydraulic
32b: Hydraulic
32d: Solenoid valve 33: Hydraulic motor
34: coupling portion 35: control unit
37: Control Panel 39: Pressure Compensated Pressure Reducing Valve
Claims (9)
상기 유압 제어 밸브 유닛(38)으로부터 전달받은 유압유에 의하여 회전력을 발생시키는 유압모터(33)와;
상기 유압모터(33)의 회전력을 받아 발전기(35)로 전달하는 커플링부(34)와;
상기 커플링부(34)로부터 회전력을 전달받아 전력을 생성하는 발전기(35)와;
제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 발전기(35)에 의하여 발생한 전력을 전자 척(13)에 전달하여 전자 척(13)의 착자와 탈자를 제어하는 제어 유닛(36)과;
제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압모터(33)에 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드 밸브(31a)와;
전자 척(13)의 동작을 위한 버튼들 또는 스위치들을 포함하고, 버튼 또는 스위치의 조작에 따라 그 조작에 대응하는 제어신호를 출력하는 제어반(37)을 포함하고,
상기 유압 제어 밸브 유닛(38)은 중장비의 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 제공받으며,
상기 솔레노이드 밸브(31a)는 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)과 유압 모터(33) 사이에 설치되어 상기 제어반(37)으로부터의 제어신호에 따라 상기 유압 제어 밸브 유닛(38)에서 상기 유압 모터(33)로 전달되는 유압유의 공급 및 차단을 조절하고,
상기 유압 제어 밸브 유닛(38)은,
중장비의 주 제어 밸브 유닛(11i)의 출력 중에서 그라플(12)의 회전을 위한 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달되는 유압유를 입력받는 P 포트와;
중장비의 유압유 탱크(11j)에 배관을 통해 연결되어 상기 유압 모터(33)와 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 유압유 탱크(11j)로 전달하는 T 포트와;
상기 솔레노이드 밸브(31a)를 연결되어 상기 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 압력과 유량이 조절된 유압유를 솔레노이드 밸브(31a)로 전달하는 A 포트와;
상기 유압 모터(33)에 배관을 통하여 연결되어 유압 모터(33)에서 배출되는 유압유를 입력받아 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 B 포트와;
상기 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32e)에 의하여 압력이 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 C 포트와;
상기 주 제어 밸브 유닛(11i)로부터 P 포트를 통해 입력되어 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 압력 릴리프 밸브(32f)에 의하여 압력이 조절된 유압유를 그라플 회전용 유압 모터(14)로 전달하거나, 그라플 회전용 유압 모터(14)에서 배출되는 유압유를 입력받아 솔레노이드 밸브(32d)를 경유하여 내부 배관을 통하여 상기 T 포트로 전달하는 D 포트와;
상기 P 포트에 연결되어 상기 주 제어 밸브 유닛(11I)으로부터 유압유를 입력받아 압력을 일차적으로 조절하는 압력 릴리프 밸브(32a)와;
상기 압력 릴리프 밸브(32a)에 의하여 일차적으로 압력 조절된 유압유의 압력을 이차적으로 미세 조절하여 그 압력 조절된 유압유를 출력하는 압력 보조 릴리프 밸브(32b)와;
상기 압력 보조 릴리프 밸브(32b)에 의하여 압력이 조절된 유압유의 유량을 조절하여 상기 A 포트를 통하여 솔레노이드 밸브(31a)로 출력하는 유량 밸브(32c)와;
상기 제어반(37)로부터의 제어신호에 따라 상기 P 포트로부터 입력되는 유압유를 상기 C 포트와 D 포트 중 어느 하나 측으로 출력하는 유로가 형성되도록 하는 동시에, 상기 그라플 회전용 유압 모터(14)로부터 C 포트와 D 포트 중 다른 하나 측으로 출력되는 유압유를 T 포트 측으로 전달하는 유로가 형성되도록 하는 솔레노이드 밸브(32d)와;
상기 솔레노이드 밸브(32d)와 C 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 압력 조절하여 C 포트로 전달하는 압력 릴리프 밸브(32e)와;
상기 솔레노이드 밸브(32d)와 D 포트 사이에서 솔레노이드 밸브(32d)로부터의 유압유를 압력 조절하여 D 포트로 전달하는 압력 릴리프 밸브(32f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 척 구동용 전력발생장치.A hydraulic pressure control valve unit 38 which receives hydraulic oil from the output end of the hydraulic pump 11h of the heavy equipment or the output end of the main control valve unit 11i and outputs the controlled hydraulic oil by controlling the pressure and the flow rate;
A hydraulic motor 33 for generating a rotational force by the hydraulic oil delivered from the hydraulic control valve unit 38;
A coupling part (34) for receiving the rotational force of the hydraulic motor (33) and transmitting the rotational force to the generator (35);
A generator 35 for receiving a rotational force from the coupling unit 34 to generate electric power;
A control unit (36) for transmitting the electric power generated by the generator (35) to the electromagnetic chuck (13) in accordance with a control signal from the control panel (37) to control magnetizing and demagnetizing of the electromagnetic chuck (13);
A solenoid valve (31a) for controlling supply and cutoff of hydraulic fluid delivered to the hydraulic motor (33) according to a control signal from a control panel (37);
And a control panel (37) including buttons or switches for operating the electronic chuck (13) and outputting a control signal corresponding to the operation according to the operation of the button or the switch,
The hydraulic control valve unit 38 is supplied with hydraulic fluid delivered from the output of the main control valve unit 11i of the heavy equipment to the hydraulic motor 14 for the rotation of the spline 12 for rotation of the spline 12,
The solenoid valve 31a is provided between the hydraulic pressure control valve unit 38 and the hydraulic motor 33 so that the hydraulic motor 33 (33) is connected to the hydraulic control valve unit 38 in accordance with a control signal from the control board 37 To control the supply and shut-off of the hydraulic oil delivered to the engine,
The hydraulic control valve unit (38)
A P port for receiving hydraulic oil delivered from the output of the main control valve unit 11i of the heavy equipment to the splash hydraulic motor 14 for rotation of the splash 12;
A T port connected to the hydraulic oil tank 11j of the heavy equipment via a pipe for transferring the hydraulic motor 33 and the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 14 for the lap rotation to the hydraulic oil tank 11j;
An A port connected to the solenoid valve 31a to receive the hydraulic fluid, which is input from the main control valve unit 11i through the P port and whose pressure and flow rate are adjusted, to the solenoid valve 31a;
A B port which is connected to the hydraulic motor 33 through a pipe and receives hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 33 and transfers the hydraulic oil to the T port through an internal pipe;
The hydraulic pressure control hydraulic pressure is transmitted from the main control valve unit 11i via the P port to the hydraulic motor 14 for regulating the pressure by the pressure relief valve 32e via the solenoid valve 32d, A C port for receiving hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 14 for the lap rotation and transmitting the hydraulic oil to the T port through an internal pipe via a solenoid valve 32d;
The pressure control hydraulic fluid supplied from the main control valve unit 11i via the P port and the pressure regulated by the pressure relief valve 32f via the solenoid valve 32d to the hydraulic motor 14 for lap rotation, A D port for receiving hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 14 for the lap rotation and delivering the hydraulic oil to the T port through an internal pipe via a solenoid valve 32d;
A pressure relief valve (32a) connected to the P port and receiving hydraulic oil from the main control valve unit (11I) to primarily regulate the pressure;
A pressure assist relief valve 32b for finely adjusting the pressure of the hydraulic oil primarily regulated by the pressure relief valve 32a and outputting the pressure regulated hydraulic oil;
A flow rate valve 32c that adjusts the flow rate of the hydraulic oil whose pressure is controlled by the pressure assist relief valve 32b and outputs the adjusted flow rate to the solenoid valve 31a through the port A;
And a flow path for outputting the hydraulic fluid input from the P port to one of the C port and the D port in accordance with a control signal from the control panel 37, A solenoid valve (32d) for establishing a passage for transmitting hydraulic fluid output to the other of the port and the D port to the T port side;
A pressure relief valve 32e for regulating the hydraulic fluid from the solenoid valve 32d between the solenoid valve 32d and the C port and delivering the hydraulic fluid to the C port;
And a pressure relief valve (32f) for regulating pressure of hydraulic fluid from the solenoid valve (32d) between the solenoid valve (32d) and the D port to deliver the pressure hydraulic fluid to the D port.
상기 제어반(37)은 중장비의 운전석에 설치되어 있고,
상기 제어 유닛(36)과 상기 전자 척(13)은 전력선(11g)을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 척 구동용 전력발생장치.The method according to claim 1,
The control panel 37 is installed in a driver seat of a heavy equipment,
Wherein the control unit (36) and the electronic chuck (13) are electrically connected through a power line (11g).
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