KR0139986B1 - 대형트럭의 슬리핑 베드의 사용시 배터리 방전을 방지하기 위한 자동시동장치 - Google Patents

대형트럭의 슬리핑 베드의 사용시 배터리 방전을 방지하기 위한 자동시동장치

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Abstract

본 발명은 대형 트럭에 운전자 휴식을 위해 마련되는 슬리핑 베드의 전열선 발열에 의한 난방으로 인하여 배터리 전압이 설정치 이하로 강하시 자동으로 엔진을 시동시켜 배터리를 충전시켜 주기 위한 장치를 제공하는데 있으며 이를 위해 배터리 전원에 의해 발열되어 난방 하도록 슬리핑 베드에 매설되는 전열선과; 상기전열선에 공급되는 전원을 온 오프시키는 슬리핑 베드용 작동스위치와; 상기 배터리 전압이 설정치 이하고 떨어지는 것을 감지하여 신호를 출력하는 저전압감지부와 상기 저전압감지부에 의한 출력신호를 증폭하여 도통되는 트랜지스터와를 포함하는 슬리핑 베드제어부와; 상기 트랜지스터가 온시에 회로를 접속하도록 작동하는 파워릴레이와; 상기파워릴레이가 회고 접속시에 상기 배터리 전원을 공급받아 구동되는 스타트 모터와;를 포함하여 구성되므로써 상기 배터리 전원이 정상 상태에서는 엔진의 구동없이 전열선을 발열시킬 수 있도록 하며 배터리 전원이 설정치 이하로 떨어질 때는 자동으로 엔진을 시동시켜 배터리를 충전시키게 됨을 특징으로 하고 있으며, 가급적 소음이 없는 상태에서 휴식을 취하는 것이 가능하고, 에너지 낭비와 대기 오염을 줄일 수 있게 된다.

Description

대형트럭의 슬리핑 베드의 사용시 배터리 방전을 방치하기 위한 자동시동장치
제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 회로도
제2도는 본 발명의 작동흐름도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:슬리핑베드 2:전열선
3:배터리전원 4:슬리핑베드제어부
5:저전압감지부 6:스타트접점단자
7:엔진 8:알터네이터
S1:슬리핑베드작동스위치 S2:기어중립위치감지스위치
S3:이그니션 스위치
R1:스타트릴레이 R2:파워릴레이
Q1:트랜지스터 M:스타트모터
본 발명은 대형 트럭의 휴식용 난방침대 사용으로 인한 배터리 전압강하시 자동충전시켜 주기 위한 자동시동 장치에 관한 것이다.
현재 대형 트럭에서는 장거리 운송과 교통체증에 따른 운전자의 피로를 풀어주므로서 대형 사고를 미연에 방지하고자 운전자 좌석 뒷부분에 휴식을 위한 간이 침대(슬리핑베드)를 마련하고 있는바 혹한기나 온도 강하시 난방을 위하여 차량의 시동을 끈 상태에서 전열선의 발열에 의한 난방을 장시간 유지시 전압강하에의한 배터리의 방전을 피하기 위해 시동을 켠 상태에서 수면을 취하게 된다. 그러나 시동을 켜면 배터리의 방전을 방지할 수 있는 잇점을 있는 반면 대형트럭은 고마력의 디젤엔진을 채용하고 있어 엔진구동에 따른 소음이 대단히 커서 안락한 휴식을 방해하고 연료의 낭비가 크며 배기가스에 의한 공해 문제를 유발하게 되는 문제점이 있게 된다.
본원발명은 상기한 문제점을 감안한 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 슬리핑베드의 전열선 발열에 의한 난방으로 인하여 배터리전원의 기준전압 이하로 강하시 자동으로 엔진을 시동시켜 충천시켜 주는 장치를 제공하는데 있다.
본원발명의 다른 목적은 대형트럭의 운전중 휴식이 필요시 가급적 소음이 없는 상태로 안락하게 휴식을 취할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본원발명의 또다른 목적은 혹한기에 대형트럭의 슬리핑베드 사용시 배기가스에 의한 오염을 줄일 수 있는 휴식 수단을 제공하는데 있다.
본원발명의 또 하나의 목적은 연료소모를 줄일 수 있는 휴식수단을 제공하기 위한 것이다.
본원발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 배터리전원에 의한 발열되어 난방하도록 슬리핑 베드에 매설되는 전열선과; 상기 전열선에 공급되는 전원을 온 오프시키는 슬리핑 베드용 작동스위치와; 상기 배터리 전압이 설정치 이하로 떨어지는 것을 감지하여 신호를 출력하는 전전압감지부와 상기 저전압감지부에 의한 출력신호를 증폭하여 도통되는 트랜지스터와를 포함하는 슬리핑 베드제어부와; 상기 트랜지스터가 온시에 회로를 접속하도록 작동하는 파워릴레이와; 상기 파워릴레이가 회로 접속시에 상기 배터리 전원을 공급받아 구동되는 스타트 모터와;를 포함하여 구성되므로써 상기 배터리전원이 정상 상태에서는 엔진의 구동없이 전열선을 발열시킬 수 있도록 하며 배터리 전원이 설정치 이하로 떨어질 때는 자동으로 엔진을 시동시켜 배터리를 충전시키게 됨을 특징으로 하고 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.
제1도는 본 발명의 일실시예를 도시함 회로도이며, 제2도는 본 발명의 작동흐름도이다.
도면중 부호 1은 대형트럭의 운전석 뒷부분에 마련되어 운전자가 휴식을 취하는데 사용되는 슬리핑 베드이며, 슬리핑 베드 (1) 내에는 혹한기시 전기 장판과 같은 효과를 주기 위하여 전열선 (2)이 매설되어 있다. 이 전열선(2)은 배터리(3) 전원에 의해 발열작동 되어지며 슬리핑 베드용 작동스위치(S1)의 온시에 배터리(3)전원이 인가된다.
도면중 부호 4는 슬리핑베드(1)의 전열선(2) 발열에 의한 난방을 계속할 때 배터리(3) 전원이 소모되어 전압강하가 일어나게 되는 것을 감지하여 스타트 모터(M)를 자동으로 구동시켜 주도록 제어하는 슬리핑 베드 제어부이다.
상기 슬리핑 베드 제어부(4)는 전열선(2)으로 공급되는 배터리(3) 전압이 설정치 이하 예를 들면 대형트럭의 경우 엔진을 시동시키는데 필요한 전압으로 여겨지는 23V이하로 떨어진는 것을 감지하여 신호를 발하는 저전압감지부(5)와 이 신호를 증폭시켜 도통하는 트랜지스터(Q1)와를 포함하여 구성된다.
저전압감지부(5)는 설정된 기준 전압보다 높은가 또는 낮은가를 비교하여 낮을 경우 신호를 출력하도록 예를 들면 제너다이오드나 비교기 등 통상적인 온.오프 기능을 수행할 수 있는 논리회로로 구성된다. 트랜지스터(Q1)부하측에는 파워릴레이(R2)가 접속되어 있으며 상기 파워릴레이(R2)는 기어중립위치감지스위치(S2)를 개재하여 엔진을 시동하는 스타트모터(M)에 접속되어 있다. 상기 파워릴레이(R2)는 노말오픈타입으로서 저전압감지부(5)로부터 배터리전압의 이상, 즉 설정치 이하로의 전압 강하를 감지하면 트랜지스터(Q1)가 도통되는 것과 함께 단락 상태의 회로를 접속하도록 작동한다.
상기 파워릴레이(R2)와는 병렬 회로로서 이그니션 스위치(S3)의 스타트단자(6) 접점 위치에서 단락된 회로를 접속하도록 작동하는 스타트릴레이(R1)가 접속되어 있다.
상기 슬리핑 베드 제어부(4)에는 스타트 모터(M)가 구동되어 엔진(7)의 시동이 걸리면 엔진(7)의 시동을 감지하여 트랜지스터(Q1)의 통전 상태를 오프시키도록 신호를 발하는 알터네이터(8)가 회로 접속되어 있다.
이상과 같은 본원발명의 작동과정은 다음과 같다.
휴식을 취하고자 하는 운전자는 날씨를 감안하여 슬리핑베드(1)의 난방을 하여야겠다고 판단하였을 때 작동스위치(S1)를 온시킨다. 작동 스위치(S1)가 온되면 배터리(3) 전원이 흘러 전열선(2)를 발열시켜 전기장판과 같은 원리로 슬리핑 베드(1)를 훈훈하게 해준다.
이때 휴식이 장시간 계속되면 전열선(2) 발열에 의한 소모로 배터리(3)의 전압은 계속 낮아진다. 계속적인 방전으로 배터리전압이 기준치 이하로 낮아지면 이그니션 스위치(S3)에 의한 엔진구동이 불가능해지므로 설정값, 예를 들어 배터리 전압이 23V까지 떨어졌음이 감지되면 저전압 감지부(5)에서 이를 감지하여 신호를 출력하게 되며 곧이어 트랜지스터(Q1)를 통해 신호 증폭되어 부하쪽으로 전류가 흐르면 파워릴레이(R2)가 작동하여 단락상태의 회로를 접속시킨다. 파워릴레이(R2)가 회로 접속되면 스타트 모우터(M)가 구동되는데 이를 위해 반드시 기어가 중립위치에 있어야 한다. 대형 트럭등의 상용차의 경우 승용차와는 달리 스타트 모터(M)구동에 있어 기어가 중립위치에 있는 상태에서 시동이 걸리도록 하고 있는바 기어가 중립 위치에서 스위치(S2)가 온되어 구동모터(M)에 배터리 전원이 인가되도록 하므로써 자동 시동에 따른 위험을 방지하게 되는 것이다.
스타트 모터(M)에 의해 시동이 걸리면 곧바로 스타트 모터(M)는 꺼져야 하나 파워릴레이(R2)를 통하여 계속하여 배터리(3)전원이 인가되므로 스타트 모터(M)는 계속 구동상태에 있게 된다.
이와같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 스타트 모터(M) 구동에 의해 엔진(7)의 시동이 걸리면 즉시 알터네이터(8)에서 이를 감지한 후 슬리핑 베드 제어부(4)에 이를 신호로써 전달한다. 알터네이터(8)로부터 신호를 인가받으면 트랜지스터(Q1)는 오프되고 파워릴레이(R2)가 작동하여 스타트 모터(M)로 공급되는 전원을 차단토록 회로를 단락시킨다.
이하, 본 발명의 작동과정을 재2도 작동흐름도에 따라 보다 상술한다.
겨울철 혹한기나 기온이 낮은 경우 운전자가 휴식을 취하고자 할 때 슬리핑 작동스위치(S1)가 온되면 배터리(3) 전원이 인가되어 전열선(2)이 발열하게 되며, 슬리핑 베드(1)는 난방 상태를 유지한다(단계 나).
슬리핑 베드의 난방을 지속함에 있어서 운전자는 배터리 전압의 이상 유무에 관계없이 처음부터 엔진 시동을 하므로써 배터리 전압의 이상 유무에 관계없이 처음부터 엔진 시동을 하므로써 배터리전원에의 충전을 도모할 것인지를 결정하여(단계 다), 엔진시동을 수동 선택에 의해 하고자 하면 이그니션 스위치(S3)를 점등 스위치 상태에서 스타트 상태로 온시켜(단계 라), 스타트 모우터(M)를 구동하며(단계 마), 엔진이 구동되면(단계 바), 운전자는 시동키에서 손을 떼게되며 이그니션 스위치(S3)는 스타트 접점(6)에서 자동으로 떨어지고 스타트 릴레이 R1은 회로를 단락시키게 되므로써 스타트 모우터(M)는 자동으로 정지된다.
상기 단계 (다)에서 배터리 진압이 이상시에만 자동으로 엔진을 시동시켜주도록 결정하였다면 다음 단계(사)에서 배터리 전압이 설정치 이하로 떨어졌는가를 검출하게 된다. 배터리 잔압이 설정치 이상일 경우는 엔진구동없이 슬리핑 베드의 난방 상태를 계속 유지시키며 배터리 전압이 설정치 이하로 떨어지게 되면 저전압감지부(5)에서 이를 검출하여 신호를 출력한다. 저전압감지부(5)로부터 신호가 출력되면 트랜지스터Q1은 도통되고 파워릴레이 R2은 회로를 접속하도록 작동된다(단계 아), 다음 기어가 중립 위치에 놓여 있는가를 확인하여(단계 자), 중립위치가 아닐 경우 스위치 S2는 오프 상태이므로 스타트 모터(M)는 작동하지 않으므로 기어변속기를 중립위치로 조정한다(단계 차), 만일 기어가 중립위치에 놓여있다면 스위치 S2는 온 상태이므로 파워릴레이 R2을 통하여 흐르는 배터리 전원이 스타트 모터(M)에 인가되어 스타트 모터(M)가 구동된다(단계 카), 스타트 모우터(M) 구동에 따라 엔진이 시동되었는가를 확인하여(단계 타), 엔진이 시동되지 않았다면 단계(카)로 돌아가서 스타트 모터를 계속 구동시키며 엔진이 시동되었다면 알터네이터(Alternator,)에서 이를 감지하여 슬리핑 베드 제어부(4)의 트랜지스터Q1을 오프시키는 신호를 보내 트랜지스터 Q1과 연동하여 작동하는 릴레이 R2를 오프시켜 스타트 모터(M)에 인가되는 전원을 차단하므로써(단계 파), 스타트 모터의 구동을 정지시킨다(단계 하).
이와같이 엔진이 구동되었을 때 알터네이터를 이용하여 스타트 구동모터를 정지시켜주게 되는 이유는 시동키에 의한 엔진 구동의 경우 엔진이 구동되고 난 후 시동키에서 손을 떼면 자동으로 스타트 접점이 떨어지면서 릴레이 R1이 회로를 차단시켜 스타트 모터는 구동을 멈추게 되나 배터리 전압 강하에 따른 자동 시동에 경우에는 스타트 모터(M)로 계속전원이 인가될 수밖에 없어 이를 차단시켜주지 않을 경우 스타트 모터 구동에 따라 배터리 전원이 과도하게 소모되기 때문이다.
한편, 도시하지는 아니하였으나 배터리가 일정 전압 이상으로 충전되면 점화장치 등으로 공급되는 전원을 자동으로 차단시켜 엔진의 구동상태를 정지시킬 수도 있다.
이상에서와 같이 본원발명에 의하면 배터리 전압이 정상일 때는 엔진의 구동이 없이 슬리핑 베드의 전열선을 발열시키므로 혹한기에 엔진 소음이나 연료의 소모 및 배기가스의 방출이 없이 안락한 상태에서 휴식을 취할 수 있는 효과가 있으며 휴식 시간이 길어져 배터리 전압이 떨어질 경우라도 이를 감지하여 자동으로 엔진을 시동시켜 배터리를 충전시켜 주므로 배터리 방전에 따른 시동불능 상태를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

  1. 배터리 전원에 의해 발열되어 난방하도록 슬리핑 베드에 매설되는 전열선과; 상기 전열선에 공급되는 전원을 온 오프시키는 슬리핑 베드용 작동스위치와; 상기 배터리 전압이 설정치 이하로 떨어지는 것을 감지하여 신호를 출력하는 저전압감지부와 상기 저전압감지부에 의한 출력신호를 증폭하여 도통되는 트랜지스터와를 포함하는 슬리핑 베드 제어부와; 상기 트랜지스터가 온시에 회로를 접속하도록 작동하는 파워릴레이와; 상기 파워릴레이가 회로 접속시에 상기 배터리 전원을 공급받아 구동되는 스타트 모터와;를 포함하여 구성되므로써 상기 배터리 전원이 정상 상태에서는 엔진의 구동없이 전열선을 발열시킬 수 있도록 하며 배터리 전원이 설정치 이하로 떨어질 때는 자동으로 엔진을 시동시켜 배터리를 충전시키게 됨을 특징으로 하는 대형 트럭의 슬리핑 베드의 난방시 배터리 방전하기 위한 자동시동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스타트 모터는 기어중립 위치에서 회로를 접속하는 기어중립위치 감지 스위치를 개재하여 배터리 전원을 인가받는 것임을 특징으로 하는 대형 트럭의 슬리핑 베드의 난방시 배터리 방전을 방지하기 위한 자동시동장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파워릴레이가 온되어 스타트 모터를 구동시켜 엔진의 시동이 이루어진 후 알터네이터가 이를 감지하여 슬리핑 베드 제어부에 신호를 인가하므로써 상기 트랜지스터와 릴레이를 오프시켜 스타트 모터의 구동을 자동으로 정지시키게 됨을 특징으로 하는 대형 트럭의 슬리핑 베드의 난방시 배터리 방전을 방지하기 위한 자동 시동장치.
  4. 제1항에 있어서 상기 파워릴레이와 병렬로 스타트 릴레이가 접속되며 상기 스타트 릴레이는 이그니션스위치의 스타트 접점 상태에서 회로를 접속하도록 작동되며 상기 스타트 릴레이의 회로접속시 상기 스타트 모터가 구동됨을 특징으로 하는 대형 트럭의 슬리핑 베드의 난방시 배터리 방전을 방지하기 위한 자동시동장치.
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