KR100199106B1 - Crane auto driving system with rubbish high perception sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 크레인 트롤리의 하부에 쓰레기높이감지센서를 부착하고 쓰레기의 높이를 감지하여 크레인자동운전데이터로 사용함으로써 피트(PIT)내의 쓰레기를 높이순으로 섞거나 호퍼에 투입하게 하는 크레인자동운전시스템에 관한 것으로, 쓰레기소각장의 피트내에 산적된 쓰레기를 크레인을 운전하여 트롤리에 매달린 버켓으로 집어 섞거나 호퍼로 투입하는 쓰레기소각처리설비에 있어서, 상기 트롤리의 하단에 취부된 좌우 한쌍의 대략 ㄱ자형 지지대를 구비하고, 상기 지지대들의 외곽단부에 각각 하나씩 취부되어 하방의 위치한 쓰레기에 발신펄스를 발사하는 한편 쓰레기에 반사된 반사파를 받아 수신펄스를 출력하는 높이감지센서; 상기 높이감지센서로부터 받은 발신펄스와 수신펄스의 시간차를 측정하여 쓰레기의 높이를 연산하는 쓰레기높이측정콘트롤러; 및 상기 쓰레기높이측정콘트롤러에서 보내온 데이터를 갖고 상기 트롤리를 이동시키고 버켓을 하강시켜 쓰레기를 높이순으로 집어 호퍼에 투입하거나 섞도록 상기 크레인을 제어하는 크레인콘트롤러를 포함하며, 이에 의해 본 발명은 초음파센서를 이용하여 쓰레기의 정확한 높이를 측정함으로써 측정의 신뢰성을 확보하여 크레인의 자동운전이 가능할 뿐만아니라, 피트내의 쓰레기를 효율적으로 관리하여 적정시기에 쓰레기를 섞거나 호퍼로 투입하는 등의 효율적인 작업이 이루어지는 효과가 있다.The present invention is attached to a crane height operation sensor attached to the lower part of the crane trolley and detects the height of the garbage used in the crane automatic operation data to the crane automatic operation system for mixing the waste in the pit (PIT) in order of height or put into the hopper In the waste incineration treatment facility to mix the waste accumulated in the pit of the waste incinerator into the bucket hanging on the trolley or inject into the hopper, the pair of left and right roughly a-shaped support mounted on the bottom of the trolley A height sensing sensor which is attached to each of the outer ends of the supports and emits outgoing pulses to the garbage located below and receives the reflected waves reflected on the garbage and outputs a receiving pulse; A garbage height measuring controller for calculating a height of garbage by measuring a time difference between the transmitting pulse and the receiving pulse received from the height detecting sensor; And a crane controller for controlling the crane to move the trolley with the data sent from the waste height measuring controller and to lower the bucket and to put the waste in the order of height and to put or mix the hopper, thereby providing an ultrasonic sensor. By measuring the exact height of the garbage by using the system, it is possible not only to automatically operate the crane by securing the reliability of the measurement, but also to efficiently manage the waste in the pit, so that efficient work such as mixing the waste in the proper time or injecting it into the hopper is performed. It works.
Description
본 발명은 쓰레기소각장의 피트내의 쓰레기높이를 측정하여 크레인을 자동운전하는 시스템에 관한 것으로, 특히 크레인 트롤리의 하부에 쓰레기높이감지센서를 부착하고 쓰레기의 높이를 감지하여 크레인자동운전데이터로 사용함으로써 크레인을 자동운행하여 피트내의 쓰레기를 높이순으로 섞거나 호퍼에 투입하게 하는 크레인자동운전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for automatically operating a crane by measuring the height of the waste in the pit of the waste incinerator, in particular, by attaching a height detection sensor to the lower part of the crane trolley and detecting the height of the garbage to use as crane automatic operation data It relates to a crane automatic operation system for automatically operating the engine to mix the waste in the pit in order of height or to put in the hopper.
매일같이 쏟아져 나오는 생활쓰레기는 큰 골치거리가 되고 있으며, 이는 환경오염 및 그 처리에 큰 비용이 드는 등의 큰 문제를 안고 있다. 따라서, 환경오염의 방지 및 쓰레기의 손쉬운 처리를 위해서 쓰레기를 대체연료로 사용하는 소각방법이 하나의 적절한 방법으로 모색되기에 이르렀다. 그래서, 요즘 도시의 곳곳마다 쓰레기소각장이 설치되고 있으며, 이곳에서 쓰레기를 소각하여 인접주택이나 상가건물에 난방용 에너지를 공급하고 있는 실정이다. 이러한 쓰레기소각장은 쓰레기수거차량에 의해서 피트내로 쓰레기가 반입되고, 반입된 쓰레기는 피트내에 설치된 크레인을 이용하여 호퍼로 투입하여 보일러에서 소각하게 된다. 상세히 부연설명하면, 피트내에 저장된 쓰레기는 크레인에 매달려 있는 버켓을 이용하여 집어올려 호퍼로 투입하여 보일러에 보내 소각하게 된다. 특히, 쓰레기를 효율적으로 관리하기 위해서는 피트내의 쓰레기높이를 인식하는 것이 필수불가결하며, 이는 쓰레기를 높이순으로 섞거나 호퍼에 투입하기 때문이다. 이에 대한 종래의 일예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.The daily garbage that is pouring out every day has become a big problem, which is a big problem such as environmental pollution and costly disposal. Therefore, the incineration method using waste as an alternative fuel has been found to be an appropriate method for preventing environmental pollution and easy disposal of waste. So, nowadays, garbage incinerators are installed everywhere in the city, and the incinerators are incinerated to supply energy for heating to neighboring houses or commercial buildings. The waste incinerator is loaded with waste into the pit by the garbage collection vehicle, and the imported waste is put into the hopper using a crane installed in the pit and incinerated in the boiler. In detail, the waste stored in the pit is picked up using a bucket hanging from a crane, put into a hopper, and sent to a boiler for incineration. In particular, in order to efficiently manage the waste, it is indispensable to recognize the waste height in the pit, because the waste is mixed in order of height or put into the hopper. An example of this is shown in FIGS. 1 and 2.
도 1은 기존에 쓰레기소각장의 피트내에서 쓰레기를 집어올리는 크레인장치의 개략적인 구성도이며, 도 2은 종래의 쓰레기높이측정방법을 설명하기 위한 설명도로, (가)도는 쓰레기를 집는 버켓을 상하동시키는 로퍼가 권취되는 드럼부위를 나타낸 정면도이고, (나)도는 (가)도의 일측드럼부를 나타낸 평면도이다.1 is a schematic configuration diagram of a crane device for picking up garbage in a pit of a conventional waste incinerator, FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a conventional method for measuring a waste height, (a) is a bucket for picking up and down the bucket Fig. 2B is a front view showing a drum portion in which a loafer to be wound is wound, and (B) is a plan view showing one drum part of Fig. 1A.
권상드럼축(10)에는 엔코더(20)가 커플링(30)으로 직결되어 있어 권상모터(미도시)가 회전하여 드럼(11)에 권취되어 있는 로퍼(12)가 풀리면 그 하단에 매달려 있는 버켓(13)은 쓰레기(40)가 쌓여 있는 피트로 하강한다. 하강시 버켓(13)이 쓰레기(40)위에 놓이면 트롤리(50)의 그리드(51)내에 위치한 로드셀은 하중이 0에서 -로 변하게 된다. 이 상태에서 엔코더(20)의 신호를 읽어 현재 쓰레기높이를 측정하게 된다.An
그러나, 버켓(13)이 하강하여 쓰레기(40)더미위에 안착할 때 운전자의 운전능력에 따라 버켓(13)의 이가 쓰레기(40)더미내로 더 진입되거나 덜 진입되므로 이때 측정된 데이터는 정확치 않게 된다. 그러므로, 쓰레기높이데이터의 신뢰성이 떨어져 쓰레기의 효율적인 작업이 불가능할 뿐만아니라, 작업자가 쓰레기더미로 버켓을 내려서 쓰레기의 높이측정이 이루어지므로 이와 같은 기존의 장치로는 크레인의 자동운전이 불가능한 폐단이 있었다.However, when the
따라서, 본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 크레인 트롤리의 하부에 쓰레기높이감지센서를 부착하고 쓰레기의 높이를 감지하여 크레인콘트롤러로 보내 크레인을 자동운행함으로써 피트내의 쓰레기를 높이순으로 섞거나 호퍼에 투입하게 하는 크레인자동운전시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to devise to solve the above-mentioned conventional drawbacks, by attaching a garbage height detection sensor to the bottom of the crane trolley and detecting the height of the garbage sent to the crane controller to automatically run the crane pit It is to provide a crane automatic operation system for mixing the waste in the order of height or put into the hopper.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쓰레기높이감지센서를 이용한 크레인자동운전시스템은 쓰레기소각장의 피트내에 산적된 쓰레기를 크레인을 운전하여 트롤리에 매달린 버켓으로 집어 섞거나 호퍼로 투입하는 쓰레기소각처리설비에 있어서, 상기 트롤리의 하단에 취부된 좌우 한쌍의 대략 ㄱ자형 지지대를 구비하고, 상기 지지대들의 외곽단부에 각각 하나씩 취부되어 하방의 위치한 쓰레기에 발신펄스를 발사하는 한편 쓰레기에 반사된 반사파를 받아 수신펄스를 출력하는 높이감지센서; 상기 높이감지센서로부터 받은 발신펄스와 수신펄스의 시간차를 측정하여 쓰레기의 높이를 연산하는 쓰레기높이측정콘트롤러; 및 상기 쓰레기높이측정콘트롤러에서 보내온 데이터를 갖고 상기 트롤리를 이동시키고 버켓을 하강시켜 쓰레기를 높이순으로 집어 호퍼에 투입하거나 섞도록 상기 크레인을 제어하는 크레인콘트롤러를 포함하고 있다.The crane automatic operation system using the garbage height sensor according to the present invention for achieving the above object is a waste incineration treatment to mix the waste accumulated in the pit of the waste incineration plant into a bucket hanging on the trolley or put into the hopper In the installation, there is a pair of left and right roughly a-shaped support mounted on the lower end of the trolley, each one is mounted to the outer end of the support to emit outgoing pulse to the garbage located below while receiving the reflected wave reflected on the garbage A height sensor for outputting a reception pulse; A garbage height measuring controller for calculating a height of garbage by measuring a time difference between the transmitting pulse and the receiving pulse received from the height detecting sensor; And a crane controller for controlling the crane to move the trolley with the data sent from the waste height measuring controller and to lower the bucket to pick up the waste in order of height and to put or mix the hopper.
도 1은 기존에 쓰레기소각장의 피트내에서 쓰레기를 집어올리는 크레인장치의 일부분을 나타낸 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing a part of a crane device for picking up garbage in a pit of an existing waste incinerator;
도 2은 종래의 쓰레기높이측정방법을 설명하기 위한 설명도로, (가)도는 쓰레기를 집는 버켓을 상하동시키는 로퍼가 권취되는 드럼부위를 나타낸 정면도이고, (나)도는 (가)도의 일측드럼부를 나타낸 평면도,Figure 2 is an explanatory diagram for explaining a conventional waste height measurement method, (a) is a front view showing a drum portion is wound around the loafers to move the bucket to pick up the garbage, (b) is a side drum of (a) diagram. Floor plan,
도 3은 본 발명에 따른 쓰레기높이감지센서가 설치되는 크레인장치의 개략구조도,Figure 3 is a schematic structural diagram of a crane device is installed garbage height detection sensor according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 크레인자동운전시스템의 구성도.4 is a block diagram of an automatic crane driving system according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
12 : 로퍼13 : 버켓12: loafer 13: bucket
40 : 쓰레기50 ; 트롤리40:
51 : 그리드60a,60b : 가더51:
70a,70b : 지지대80a,80b : 높이감지센서70a, 70b:
90 : 쓰레기높이측정콘트롤러100 : 크레인콘트롤러90: garbage height measuring controller 100: crane controller
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 쓰레기높이감지센서가 설치되는 크레인장치의 개략구조도이다.Figure 3 is a schematic structural diagram of a crane device is installed garbage height detection sensor according to the present invention.
도시한 바와 같이, 크레인의 가더(60a,60b)상을 횡행하는 트롤리(50)의 하부에는 대략 ㄱ자의 지지대(70a,70b)가 취부되어 하부로 향하고 있다. 이 지지대(70a,70b)는 좌우 한쌍이 좌우로 대향하며 벌어져 구성되어 있으며, 그 각각의 외측단에는 쓰레기높이감지센서(80a,80b)가 취부되어 있다. 물론, 높이감지센서(80a,80b)로는 본 도면에서 예로 들고 있는 초음파센서 이외에도 레이저센서 등이 사용된다.As shown in the figure, roughly a-shaped
지지대들(70a,70b)에 고정된 높이감지센서들(80a,80b)은 아래를 향하게 고정되어 그 하부에 위치한 쓰레기(40)에 초음파펄스를 발사하고, 그 반사파를 받아 거리를 측정하게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4에서 후술하기로 한다. 높이감지센서(80a,80b)에 의해 측정된 쓰레기(40)의 높이데이터를 갖고 트롤리(50)를 이동시키는 한편 트롤리(50)에 권취된 로퍼(12) 및 로퍼(12)에 하단에 매달려 있는 버켓(13)을 작동시켜 피트내에 쓰레기를 섞거나 호퍼로 투입하게 된다.The
도 4는 본 발명에 따른 크레인자동운전시스템의 구성도로, 본 크레인자동운전시스템은 보는 바와 같이 초음파펄스를 발사하고 쓰레기(40)에 반사된 반사파를 받아 피트 속의 쓰레기의 높이를 감지하는 높이감지센서(80)와, 이 높이감지센서(80)로부터 전송된 초음파펄스의 발신과 수신의 시간차를 측정하여 쓰레기(40)와의 거리를 산정하고, 온도 및 각종프로그램변수에 비례한 쓰레기높이계측치를 출력하는 쓰레기높이측정콘트롤러(90)를 구비하고 있다. 또한, 이와 더불어 쓰레기높이측정콘트롤러(90)에서 측정된 쓰레기높이계측치를 갖고 크레인의 트롤리를 이동시키고 버켓을 하강시켜 피트내의 쓰레기(40)를 높이순으로 호퍼로 투입하거나 섞는 작업을 행하도록 크레인을 제어하는 크레인콘트롤러(100)를 구비하고 있다.4 is a configuration diagram of a crane automatic operation system according to the present invention, the crane automatic operation system as shown, the height detection sensor for firing the ultrasonic pulse and receiving the reflected wave reflected on the
이하부터는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
트롤리(50)의 지지대들(70a,70b)의 하단에 부착된 높이감지센서(80a,80b)에서 피트내의 쓰레기(40)에 초음파펄스를 발사하고 쓰레기(40)에 반사된 반사파를 받아 쓰레기높이측정콘트롤러(90)로 전송한다. 그러면, 쓰레기높이측정콘트롤러(90)는 이 초음파펄스의 발신과 수신의 시간차를 측정하여 거리를 산정하게 된다. 이때, 쓰레기높이측정콘트롤러(90)에서는 온도 및 각종프로그램변수에 비례한 쓰레기높이계측치를 출력하여 크레인콘트롤러(100)로 전송한다. 크레인콘트롤러(100)는 이 데이터를 갖고 트롤리(50)를 이동시키는 한편 버켓(13)을 하강시켜 쓰레기(40)를 높이순으로 호퍼에 투입하여 보일러로 보내거나 쓰레기(40)를 고르게 섞는 작업을 자동으로 수행하게 한다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 쓰레기높이감지센서를 이용한 크레인자동운전시스템은 초음파센서를 이용하여 쓰레기의 정확한 높이를 측정함으로써 측정의 신뢰성을 확보하여 크레인의 자동운전이 가능할 뿐만아니라, 피트내의 쓰레기를 효율적으로 관리하여 적정시기에 쓰레기를 섞거나 호퍼로 투입하는 등의 효율적인 작업을 이룰 수 있는 효과가 있다.As described above, the crane automatic operation system using the garbage height detection sensor of the present invention by using the ultrasonic sensor to accurately measure the height of the garbage to ensure the reliability of the measurement, it is possible not only the automatic operation of the crane, but also the garbage in the pit Efficient management is effective to achieve efficient work such as mixing waste or hopper at the right time.
Claims (3)
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Family Applications (1)
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