KR100218902B1

KR100218902B1 - 상하역 장비의 경사각도 표시장치

Info

Publication number: KR100218902B1
Application number: KR1019930031036A
Authority: KR
Inventors: 김대근; 김창수
Original assignee: 캐빈엠.리어든; 주식회사클라크머터리얼핸들링아시아
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1999-10-01
Also published as: JPH07208988A; ITMI942088A0; ITMI942088A1; GB2285250A; KR950017721A; GB9420440D0; IT1276854B1; DE4440604A1

Abstract

본 발명은, 상하역장비의 경사각도 표시장치에 관한 것으로, 종래에는 장비가 경사진 지면에 놓여있는 경우에도 장비에 대한 마스트의 경사만을 표시하고 있기 때문에 운전에 어려움이 뒤따른다.

본 발명은, 이를 감안하여 상하역장비의 마스트에 설치되어 회전추에 의해 절대 경사각도를 전기적인 신호로 검출할 수 있는 각도감지센서와, 그 각도감지센서의 각도 감지신호를 각도로 환산함과 아울러 전, 후방 경사인지를 판별하여 수평지면에 대한 마스트의 절대 경사각도에 따른 표시를 제어하는 제어부와, 그 제어부의 표시데이터에 의거하여 경사각도를 표시하는 표시부로 구성된 상하역장비의 경사각도 표시장치를 제공함으로써, 마스트의 실제경사각도(절대경사각도)를 표시할 수 있어서, 안전운전에 도움을 줄 수 있다.

Description

상하역 장비의 경사각도 표시장치

제1도는 본 발명에 의한 상하역 장비의 경사각도 표시장치 구성도.

제2도 및 제3도는 본 발명에 의한 각도감지 센서의 구성을 보인 측면도 및 내부구조도.

제4도는 제3도에 따른 각도감지센서의 센서 등가회로도.

제5도는 제1도에 따른 제어부의 경사각도 감지제어흐름도.

제6(a)도 내지 제6(c)도는 본 발명에 의한 수평한 지면에 대한 지게차의 수평, 전, 후방 경사각도 검출설명도.

제7(a)도 내지 제7(c)도는 본 발명에 의한 경사진 지면에 대한 지게차의 수평, 전, 후방 경사각도 검출설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 각도감지센서 11 : 센서케이스

12 : 스크루 13 : 회전축

14 : 회전추 15 : 센서

16 : 고정판 20 : 제어부

30 : 표시부

본 발명은 상하역장비의 경사각도 표시장치에 관한 것으로, 특히 지게차의 마스트 경사각 또는 크레인의 붐 각도를 표시함으로써, 상하역 작업시 보다 안전한 작업을 할 수 있게 한 상하역장비의 경사각도 표시장치에 관한 것이다.

종래 상하역 장비의 경사각 표시장치는 마스트 경사각을 틸트실린더의 작동량이나 로드엔드의 회전량을 환산하여 각도로 표시하고 있다.

이러한 표시방법은, 장비가 놓인 지면의 상태를 고려하지 않고, 장비에서 마스트가 기울어진 상태 즉, 마스트와 장비의 상관관계를 표시하고 있으므로, 지면의 경사와 마스트의 경사가 복합된 실제의 경사각을 표시하지 못한다.

그러므로, 지게차등의 상하역 작업시 지면과 마스트의 복합에 의한 실제경사(절대경사각도)와 표시되는 경사에 차이가 나기 때문에 작업시 여러 가지 문제가 야기된다.

또한, 경사각도의 표시 범위가 틸트 실린더의 작동량 범위내에서만 표시가 가능한 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 장비가 놓인 지면의 경사와 마스트의 경사가 복합된 경사각을 표시하여 상하역 작업시 보다 안전하고 편리한 작업을 행할 수 있게 하기 위한 상하역 장비의 경사각도 표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 경사각의 표시범위를 전방 90후방 90범위까지 감지하여 표시할 수 있도록 한 상하역장비의 경사각도 표시장치를 제공하는 데에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상하역장비의 마스트에 설치되어 회전추에 의해 절대 경사각도를 검출할 수 있는 각도 감지센서와, 그 각도감지센서의 각도 감지신호를 각도로 환산함과 아울러 전, 후방 경사인지를 판별하여 수평지면에 대한 마스트의 절대 경사각도에 따른 표시를 제어하는 제어부와, 그 제어부의 표시데이타에 의거하여 경사각도를 표시하는 표시부로 구성된다.

이하, 첨부도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 상하역 장비의 경사각도 표시장치 구성도이고, 제2도 및 제3도는 본 발명에 의한 각도감지센서의 구성을 보인 측면 및 내부구조도로서, 이에 도시된 바와 같이 상하역 장비의 마스트에 설치되어 회전추에 의해 절대 경사각도를 전기적인 신호로 검출할 수 있는 각도감지센서(10)와, 그 각도감지센서(10)의 각도 감지신호를 각도로 환산함과 아울러 전, 후방 경사인지를 판별하여 수평지면에 대한 마스트의 절대 경사각도에 따른 표시를 제어하는 제어부(20)와, 그 제어부(20)의 표시데이터에 의거하여 경사각도를 표시하는 표시부(30)로 구성된다.

여기서, 전술한 각도감지센서(10)는, 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 센서 케이스(11)내의 고정판(16)에 회전축(13)의 회전각도 및 회전방향에 따라 저항치가 달라지는 센서(Potentiometer) (15)가 너트(18) 및 와셔(17)를 이용하여 고정설치되고, 그 고정판(16)의 타측으로 돌설된 상기한 회전축(13)의 단부에 스크류(12)로 상단부가 고정된 회전추(14)를 설치하여 구성된다.

전술한 각도감지센서(10)는 장비의 마스트에 설치되는 것으로서, 측면에서 제2도에 도시된 바와 같이 보이도록 설치되고, 센서 케이스(11)가 마스트에 고정되고, 마스트가 기울어지면, 회전추(14)의 무게에 의해 항상 수평지면에 수직을 유지하게 되고, 이에 따라 센서(15)의 회전축(13)을 회동시키도록 되어있다.

전술한 센서(15)는, 제4도 등가회로에 도시된 바와 같이 그라운드(GND)를 중심으로 양측으로 동일한 가변영역(R_L)(R_R)을 가지고, 회전축(13)의 회전정도에 의해 저항변위를 발생하는 가변단자로 이루어지며, 그 가변단자전압(V1)과 가변영역(R_L)(R_R)의 변위에 따른 양단부의 전압(V2)(V3)에 의거하여 전술한 제어부(20)가 경사각도로 환산하여 경사각도 표시를 제어하도록 되어있다.

그리고, 이 센서(15)의 가변영역(R_L)(R_R)은 경사각의 표시범위를 전방 90후방 90범위까지 감지하여 표시할 수 있는 범위로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각도감지센서(10)를 장비의 마스트에 측면에서 볼 때 제2도에 도시된 바와 같이 설치한다.

이에 따라 마스트의 경사각도에 의해서 회전추(14)를 제외한 센서전체가 경사짐으로서, 회전축(13)이 경사각도 만큼 회전되고, 그 회전량에 의거하여 센서(15)의 가변단자가 어느 한 측으로 가변되면서 그 가변단자전압((V1)과 양단부 전압(V2)(V3)과의 차이를 가변시키게 된다.

그 센서(15)의 경사감지신호에 의해 각도를 환산하여 표시를 제어하는 제어부(20)는, 제5도에 도시된 바와 같은 제어흐름으로 경사각도 감지신호에 따른 제어를 수행하게 된다.

즉, 전원이 인가되면, 수평상태의 가변단자전압(V1), 양단부 전압(V2)(V3)을 초기화시킨다.

이어서, 그 양단부 전압 V2와 V3가 같은지(V2=V3 ?)를 비교하여 같은 경우에는 수평상태로 판단하여 경사없음을 표시 제어한다.

즉, 제6(a)도에 도시된 바와 같이 지게차가 수평 지면 위에 있고, 이 때 마스트가 수평을 유지하고 있는 경우에는, 센서(15)의 가변단자가 중점 위치에 있게 되므로, 양단부 전압V2와 V3가 같게 된다.

만약, 양단부 전압이 같지 않으면, 전방경사인지 후방경사인지를 판단하고, 제6(b)도에 도시된 바와 같이 전방으로 f만큼 경사진 경우에는 가변단자전압 V1과 우측 단부 전압 V3에 의거하여 경사각도를 소정의 함수연산[=f(V1, V3)]에 의해 구하고, 이를 표시장치(30)에 전방으로만큼 경사졌음을 표시하게 된다. 이 때에는 장비가 수평한 지면에 놓여있으므로, 경사각도=f가 된다.

또한, 제6(c)도에 도시된 바와 같이 후방으로 r만큼 경사진 경우에는 가변단자전압 V1과 좌측 단부 전압V2에 의거하여 경사각도를 소정의 함수연산[=f(V1, V2)]에 의해 구하고, 이를 표시장치(30)에 후방으로만큼 경사졌음을 표시하게 된다. 마찬가지로 장비가 수평한 지면에 놓여있으므로, 경사각도=r가 된다.

한편, 장비가 놓여있는 지면이 경사진 경우에는, 그 지면과 장비와의 경사각도를 감안하여 마스트의 경사각도를 표시하게 되는데, 제7(a)도 내지 제7(c)도에 도시된 바와 같이 장비가 놓여 있는 지면에 대해 전방으로 g만큼 경사진 경우에는, 제7(a)도에 도시된 바와 같이 마스트의 경사가 없어도, 장비가 전방으로 기울어져 있어서 센서(15)로부터 g에 대한 경사 감지 값이 검출되므로, 그 장비의 경사각도 g에 대해 상기한 전방 경사각도를 구하는 함수연산[= f(V1, V3)]에 의거해서 구하여 이를 표시하게 된다.

또, 제7(b)도에 도시된 바와 같이 장비가 지면경사 g만큼 전방으로 기울어지고, 마스트가 장비에 대해 전방으로 f기울어진 경우에는 g+f에 대한 값이 센서(15)로부터 검출되므로, 실제 전방으로의 경사각도(절대 경사각도)로 표시하게 된다.

또, 제7(c)도에 도시된 바와 같이 장비가 지면경사 g만큼 전방으로 기울어지고, 마스트가 장비에 대해 후방으로 r기울어진 경우에는, (-g)+r에 대한 값이 센서(15)로부터 검출되므로, 마스트 경사에서 장비의 경사를 뺀 경사각도 (-g)+r를 실제 후방으로의 경사각도로 표시하게 된다. 이 때, 장비의 경사각도(g)가 마스트의 경사각도(r)보다 큰 경우에는 음의 값이 나오므로, 이는 후방으로 마이너스 경사를 가지는 것으로 표시하지 않고, 그 마이너스 값만큼 전방으로 경사진 것으로 표시하게 된다.

한편, 제어부(20)는, 장비의 관성이나 진동시에 급격한 각도 변화량이 발생하므로, 이를 제거하기 위해 일정한 안정화 시간을 가지고서 감지값을 읽어들임으로써, 급격한 각도 변화를 삭제하고 실제 경사각도에 대해서만 표시하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 마스트의 경사각도를 장비의 경사각도와 복합적으로 표시하게 되므로, 절대 경사각도를 표시할 수 있어서, 작업시 안전성을 도모할 수 있으며, 운전자에게 편리함을 제공하게 된다.

또한, 본 발명은 지게차의 마스트나, 크레인의 붐 작업의 경사각도 표시에 아주 적업한 효과가 있다.

Claims

상하역 장비의 마스트에 설치되어 회전축(13)에 의해 절대 경사각도를 전기적인 신호로 검출할 수 있는 각도감지센서(10); 상기 각도감지센서(10)의 각도 감지신호를 각도로 환산하며, 전후방 경사인지를 판별하여 수평지면에 대한 마스트의 절대 경사각도에 따른 표시를 제어하며, 장비의 관성 또는 진동시에 급격한 각도 변화량을 삭제하여 표시하는 제어부(20); 및 상기 제어부(20)의 표시데이터에 의거하여 경사각도를 표시하는 표시부(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 상하역 장비의 경사각도 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 각도감지센서(10)는 센서케이스(11)내의 고정판(16)에 회전축(13)의 회전량 및 회전방향에 따라 저항치가 달라지는 센서(15)가 설치되며, 상기 고정판(16)의 타측에 돌설된 상기 회전축(13)의 단부에 상단부가 고정된 회전추(14)를 설치한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하역장비의 경사각도 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 각도감지센서(10)의 상기 센서(15)는, 그라운드(GND)를 중심으로 양측으로 가변영역(R_L,R_R)을 가지는 가지고, 상기 회전축(13)의 회전정도에 따라 저항변위를 발생하는 가변단자로 이루어져 상기 가변단자전압(V₁)과 상기 가변영역(R_L,R_R)의 변위에 따른 양단부의 전압(V₂,V₃)을 감지신호로 출력하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 상하역장비의 경사각도 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 각도감지센서(10)의 상기 센서(15)는, 상기 센서(15)의 가변영역(R_L,R_R)은 전방 90후방 90범위까지 감지할 수 있는 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 상하역장비의 경사각도 표시장치.