KR100264279B1 - 중장비 전도방지 제어방법 - Google Patents
중장비 전도방지 제어방법 Download PDFInfo
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Abstract
굴삭기, 로우더등과 같이 버킷(attachment)등의 작업장치를 구비하는 중장비의 작업시 주요한 전도(顚倒)요인으로 작용하는 장비의 기구적인 형상에 간섭받지 않고 전도됨을 방지할 수 있도록 한 것이다.
바람직한 실시예에 의하면, 휠타입 또는 무한궤도형에 의한 중장비의 주행장치와, 작업을 수행하는 버킷등의 어태치먼트와, 장비의 수평면에 대한 기울어진 정도를 검출하는 경사 검출수단과, 상기 어태치먼트에 적재되어 있는 적재량을 검출하는 적재량 검출수단과, 상기 어태치먼트의 현재위치를 검출하는 방향 검출수단과, 장비가 지면과 접촉하고 있는 지점의 위치를 검출하는 위치 검출수단과, 상기 검출수단들로부터 입력되는 신호에 따라 장비의 전도여부를 판단하여 전도위험 발생시 경고수단을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 중장비의 전도방지 제어방법에 있어서, 상기 위치 검출수단에 의한 검출신호에 따라 장비가 지면과 접촉하고 있는지지 지점을 검출하여 소정의 지지도형을 산출하는 제 1 단계와, 상기 경사 검출수단에 의한 검출신호에 따라 상기 제 1 단계에 의해 산출된 지지도형을 절대 수평면에 대해 투영시켜 새로운 도형을 산출하는 제 2 단계와, 상기 적재량 검출수단에 의해 검출되는 상기 어태치먼트에 적재된 적재중량과 장비자중에 의해 장비전체의 무게중심의 위치를 산출하며, 산출된 무게중심의 위치를 절대 수평면에 대해 투영시키는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치와 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형의 경계선과의 거리를 비교하여 그 거리가 소정거리 이하로 근접될 경우 상기 전도위험 경보수단을 작동시켜 운전자에게 인식시켜주는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 전도방지 제어방법을 제공한다.
이로 인해, 굴삭기, 로우더등과 같이 버킷등의 작업장치를 구비하는 중장비의 작업시 주요한 전도(顚倒)요인으로 작용하는 장비의 기구적인 형상에 간섭받지 않고 전도됨을 방지할 수 있어 장비의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 이점을 갖는다.
Description
본 발명은 중장비 전도방지 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기, 로우더등과 같이 버킷(attachment)등의 작업장치를 구비하는 중장비의 작업시 주요한 전도(顚倒)요인으로 작용하는 장비의 기구적인 형상에 간섭받지 않고 전도됨을 방지할 수 있도록 한 중장비 전도방지 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 적용되는 굴삭기등의 중장비 전도방지 제어방법은, 중장비에 기구적으로 발생할 수 있는 모우멘트를 미리 연산하여 설정한 다음, 현재 작업중인 장비에 발생되는 모우멘트와 미리 연산된 값을 비교하여 소정의 특정값 이상으로 근접시 이를 운전자에게 부저등의 소정의 경고수단을 통하여 장비가 전도될 위험성에 있음을 인식시켜 주거나, 또는 별도의 긴급조치를 취하여 장비가 전도될 위험으로부터 벗어나도록 소정의 기능을 수행하게 된다.
그러나, 전술한 바와같은 전도방지 제어방법은, 굴삭기등의 중장비에 장착되는 버킷등의 작업장치가 작업시 기구적으로 장비의 전체적인 전도를 일으킬 수 있는 요인으로 작용할 수 있도록 형성된 장비에 적용할 수 있도록 프로그램화된 것이다. 이로 인해, 장비에 부착되는 작업장치가 작업시 기구적으로 장비의 안정성을 해치는 요인으로 작용하지 않은 경우에는 적용이 곤란하게 된다.
따라서, 전술한 전도방지 제어방법을 장비에 적용시 작업장치의 기구적인 형상에 제한을 받게되는 단점을 갖는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 굴삭기, 로우더등과 같이 버킷등의 작업장치를 구비하는 중장비의 작업시 주요한 전도(顚倒)요인으로 작용하는 장비의 기구적인 형상에 간섭받지 않고 전도됨을 방지할 수 있어 장비의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 중장비 전도방지 제어방법을 제공하는 것이다.
도 1(a)는 휠타입 중장비가 지면과의 접촉되는 위치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 1(b)는 무한궤도형 중장비가 지면과의 접촉되는 위치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 장비가 지면에 대해 기울어진 정도를 도형화한 좌표,
도 3(a)는 장비의 무게중심이 장비가 전도되지 않은 위치에 존재하는 경우의 도면,
도 3(b)는 장비의 무게중심이 장비가 전도될 수 있는 위치에 존재하는 경우의 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법에 이용되는 장치의 개략적인 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법을 나타내는 흐름도 이다.
*도면중 주요부분에 사용된 부호의 설명
1: 경사 검출수단
2: 적재량 검출수단
3: 방향 검출수단
4: 위치 검출수단
5: 컨트롤러
6: 전도위험 경보수단
전술한 본 발명의 목적은, 휠타입 또는 무한궤도형에 의한 중장비의 주행장치와, 작업을 수행하는 버킷등의 어태치먼트와, 장비의 수평면에 대한 기울어진 정도를 검출하는 경사 검출수단과, 상기 어태치먼트에 적재되어 있는 적재량을 검출하는 적재량 검출수단과, 상기 어태치먼트의 현재위치를 검출하는 방향 검출수단과, 장비가 지면과 접촉하고 있는 지점의 위치를 검출하는 위치 검출수단과, 상기 검출수단들로부터 입력되는 신호에 따라 장비의 전도여부를 판단하여 전도위험 발생시 경고수단을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 중장비의 전도방지 제어방법에 있어서, 상기 위치 검출수단에 의한 검출신호에 따라 장비가 지면과 접촉하고 있는지지 지점을 검출하여 소정의 지지도형을 산출하는 제 1 단계와, 상기 경사 검출수단에 의한 검출신호에 따라 상기 제 1 단계에 의해 산출된 지지도형을 절대 수평면에 대해 투영시켜 새로운 도형을 산출하는 제 2 단계와, 상기 적재량 검출수단에 의해 검출되는 상기 어태치먼트에 적재된 적재중량과 장비자중에 의해 장비전체의 무게중심의 위치를 산출하며, 산출된 무게중심의 위치를 절대 수평면에 대해 투영시키는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치와 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형의 경계선과의 거리를 비교하여 그 거리가 소정거리 이하로 근접될 경우 상기 전도위험 경보수단을 작동시켜 운전자에게 인식시켜주는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 전도방지 제어방법을 제공함에 의해 달성된다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 제 1 단계에 의해 산출되는 지지도형은, 휠타입 중장비의 경우 타이어가 지면과 접촉하는 지지점을 꼭지점으로 하는 도형을 산출하며, 무한궤도형 중장비의 경우 트랙이 지면과 접촉시 생성되는 면을 포함하는 최소의 직사각형의 도형을 산출한다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 제 4 단계에서 장비의 전도위험판단은, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치가 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형내부에 위치하는 경우 장비의 비전도상황으로 판단하며, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치가 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형외부에 위치하는 경우 장비의 전도상황으로 판단한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것은 아니다.
도 1(a)는 휠타입 중장비가 지면과의 접촉되는 위치를 개략적으로 나타낸 도면, 도 1(b)는 무한궤도형 중장비가 지면과의 접촉되는 위치를 개략적으로 나타낸 도면, 도 2는 장비가 지면에 대해 기울어진 정도를 도형화한 좌표, 도 3(a)는 장비의 무게중심이 장비가 전도되지 않은 위치에 존재하는 경우의 도면, 도 3(b)는 장비의 무게중심이 장비가 전도될 수 있는 위치에 존재하는 경우의 도면, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법에 이용되는 장치의 개략적인 구성도, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 4에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법은, 휠타입 또는 무한궤도형에 의한 중장비의 주행장치 및 조향장치와, 작업을 수행하는 버킷등의 어태치먼트와, 장비의 수평면에 대한 기울어진 정도를 검출하는 경사 검출수단(1)과, 전술한 어태치먼트에 적재되어 있는 적재량을 검출하는 적재량 검출수단(2)과, 전술한 어태치먼트의 현재위치를 검출하는 방향 검출수단(3)과, 장비가 지면과 접촉하고 있는 지점의 위치를 검출하는 위치 검출수단(4)과, 전술한 검출수단들로부터 입력되는 신호에 따라 장비의 전도여부를 판단하여 전도위험 발생시 전도위험 경고수단(6)을 작동시키는 컨트롤러(5)를 포함하는 중장비에 적용된다.
이하, 도 1 내지 도 3, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 중장비 전도방지 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
스텝 1(10)에서는, 전술한 위치 검출수단(4)으로부터 출력되는 검출신호에 따라 휠타입 중장비의 경우 타이어가 지면과 접촉하고 있는 지지 지점(A,B,C,D)위치를 검출하며(도 1(a)참조), 무한궤도형 중장비에서와 같이 지면과 면접촉하는 경우 트랙이 지면과 접촉하고 있는 지지 지점(A,B,C,D)위치를 검출한 다음(도 1(b)참조), 스텝 2로 진행한다.
스텝 2(11)에서는, 휠타입 중장비의 경우 전술한 지지 지점(A,B,C,D)을 꼭지점으로 하는 도형(ABCD)을 산출하며(도 1(a)참조), 무한궤도형 중장비의 경우 트랙이 지면과 접촉되어 생성되는 면(도면에 빗금으로 표시됨)을 포함하는 최소한의 직사각형(ABCD)을 산출한 다음(도 1(b)참조), 스텝 3으로 진행한다.
스텝 3(12)에서는, 전술한 경사 검출수단(1)으로부터 출력되는 검출신호에 따라 전술한 스텝 2에 의해 산출된 도형(ABCD)을 절대 수평면에 투영시켜 새로운 도형(EFGH)을 산출한 다음(도 2 참조), 스텝 4로 진행한다.
스텝 4(13)에서는, 전술한 적재량 검출수단(2)으로부터 입력되는 신호에 따라 전술한 어태치먼트에 적재된 적재중량(W)값을 산출한 다음, 스텝 5로 진행한다.
스텝 5(14)에서는, 전술한 스텝 4에서 산출된 적재중량(W)과 장비자체의 자중에 의해 장비의 전체적인 무게중심의 위치(0)를 산출한 다음, 스텝 6으로 진행한다.
스텝 6(15)에서는, 전술한 스텝 5에서 산출된 무게중심의 위치(0)를 절대 수평면에 투영시켜 수평면에서의 무게중심의 위치(0')를 산출한 다음(도 3참조), 스텝 7으로 진행한다.
스텝 7(16)에서는, 전술한 스텝 3에서 산출된 도형(EFGH)과 전술한 스텝 6에서 산출된 무게중심의 위치(0')를 비교하여, 투영된 위치(0')가 전술한 도형(EFGH)내부에 위치하는 경우 장비는 비전도 상황에 있게됨을 판단하고(도 3(a)참조) 스텝 1으로 진행하며, 투영된 위치(0')가 전술한 도형(EFGH)외부에 위치하는 경우 장비는 전도 상황에 있게됨을 판단하여(도 3(b)참조) 소정의 전도위험 경보수단(6)을 작동시킨 다음 스텝 1으로 진행한다.
즉, 전술한 컨트롤러에서는 전술한 스텝 6에서 산출된 무게중심의 위치(0')와 전술한 스텝 3에서 산출된 도형(EFGH)의 경계선과의 거리를 산출하여 그 산출된 거리가 소정거리 이하로 근접하는 경우, 장비의 전도 위험성을 전술한 전도위험 경보수단(6)을 작동시켜 운전자에게 인식시켜 주게된다.
이상에서와같이, 바람직한 실시예에 의하면, 굴삭기, 로우더등과 같이 버킷등의 작업장치를 구비하는 중장비의 작업시 주요한 전도(顚倒)요인으로 작용하는 장비의 기구적인 형상에 간섭받지 않고 전도됨을 방지할 수 있어 장비의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 이점을 갖는다.
Claims (3)
- 휠타입 또는 무한궤도형에 의한 중장비의 주행장치와, 작업을 수행하는 버킷등의 어태치먼트와, 장비의 수평면에 대한 기울어진 정도를 검출하는 경사 검출수단과, 상기 어태치먼트에 적재되어 있는 적재량을 검출하는 적재량 검출수단과, 상기 어태치먼트의 현재위치를 검출하는 방향 검출수단과, 장비가 지면과 접촉하고 있는 지점의 위치를 검출하는 위치 검출수단과, 상기 검출수단들로부터 입력되는 신호에 따라 장비의 전도여부를 판단하여 전도위험 발생시 경고수단을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 중장비의 전도방지 제어방법에 있어서:상기 위치 검출수단에 의한 검출신호에 따라 장비가 지면과 접촉하고 있는지지 지점을 검출하여 소정의 지지도형을 산출하는 제 1 단계;상기 경사 검출수단에 의한 검출신호에 따라 상기 제 1 단계에 의해 산출된 지지도형을 절대 수평면에 대해 투영시켜 새로운 도형을 산출하는 제 2 단계;상기 적재량 검출수단에 의해 검출되는 상기 어태치먼트에 적재된 적재중량과 장비자중에 의해 장비전체의 무게중심의 위치를 산출하며, 산출된 무게중심의 위치를 절대 수평면에 대해 투영시키는 제 3 단계; 및상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치와 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형의 경계선과의 거리를 비교하여 그 거리가 소정거리 이하로 근접될 경우 상기 전도위험 경보수단을 작동시켜 운전자에게 인식시켜주는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 전도방지 제어방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단계에 의해 산출되는 지지도형은, 휠타입 중장비의 경우 타이어가 지면과 접촉하는 지지점을 꼭지점으로 하는 도형을 산출하며, 무한궤도형 중장비의 경우 트랙이 지면과 접촉시 생성되는 면을 포함하는 최소의 직사각형의 도형을 산출하는 것을 특징으로 하는 중장비 전도방지 제어방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계에서 장비의 전도위험판단은, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치가 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형내부에 위치하는 경우 장비의 비전도상황으로 판단하며, 상기 제 3 단계에 의해 산출된 수평면에서의 무게중심의 위치가 상기 제 2 단계에 의해 산출된 도형외부에 위치하는 경우 장비의 전도상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 중장비 전도방지 제어방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000030166A (ko) * | 2000-01-26 | 2000-06-05 | 이경호 | 자동차, 건설산업기계 안전운전, 운송 자동화 제어시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100559231B1 (ko) * | 1998-09-30 | 2006-05-25 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 건설기계의 작업범위 표시장치 |
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1998
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