KR100429257B1 - 적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 컨테이너 터미널에서 발생하는 비용이 컨테이너 총 수송원가의 30%로 향후 인건비와 부족한 노동력 문제로 무인 자동화가 필수적이다. 따라서 무인화의 한 방법으로 컨테이너를 특정 위치에 적재하거나 옮기는 작업을 가능하도록 하는 적외선 감지를 갠트리나 트롤리에 부착하여 자동적으로 위치를 확인하여 시간 지연을 최소화하여 하역 장치를 반 혹은 완전 자동으로 하여 효율적인 터미널 운용을 가능케 하는 장치에 관한 것이다.

레일(24)을 따라 왕복을 하는 통상의 갠트리(12)와 트롤리(34)의 구조에 있어서;

레일(24)상에 일정 거리마다 적외선 다이오드(26) 부착하고, 상기 적외선 다이오드(26)를 감지하는 수신기(22)를 갠트리(12) 하부에 부착하여 마이크로 제어기(10)에 수신을 보낼 수 있게 연결하고, 갠트리(12)의 휠(28)을 구동하는 모터(18)에 엔코더(20)를 결합하고, 상기 엔코더(20)를 엔코더 회로(14)에 연결하매 있어 엔코더 펄스(16)를 이용하여 연결하고, 상기 엔코더(20)는 마이크로 제어기(10)에 의해 모터(18)의 구동이 조절이 되어 휠(28)의 속도 및 갠트리(12)의 위치를 조정실에서 조정 할 수 있도록 구성되어진 적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법이다.

Description

적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법{Development of Automatic Position Indication System using Infrared Diode}

본 발명은 적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 컨테이너 터미널에서 발생하는 비용이 컨테이너 총 수송원가의 30%로 향후 인건비와 부족한 노동력 문제로 무인 자동화가 필수적이다. 따라서 무인화의 한 방법으로 컨테이너를 특정 위치에 적재하거나 옮기는 작업을 가능하도록 하는 적외선 감지를 갠트리나 트롤리에 부착하여 자동적으로 위치를 확인하여 시간 지연을 최소화하여 하역 장치를 반 혹은 완전 자동으로 하여 효율적인 터미널 운용을 가능케 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 부둣가의 하역 장소에는 갠트리 크레인에 트롤리가 설치되어 작업자들에 의해 하역물을 레일을 따라 이동시킴으로 인해 중량이 많이 나가는 하역물을 손쉽게 하역 및 운반할 수 있다.

상기와 같이 하역에 있어서 중요한 역할을 행하는 갠트리는 현재까지 숙련된 운전자만이 할 수 있으며 또한 레일을 따라 하루에도 수없이 같은 거리를 왕복 운동을 행하므로 운전자가 쉽게 피로를 느끼게 되는 것은 물론 매일 똑같은 일을 반복함으로 인해 운전의 태만으로 안전 사고가 종종 발생하는 등 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 적외선 감지를 갠트리나 트롤리에 부착하여 자동적으로 위치를 확인하여 시간 지연을 최소화하여 하역 장치를 반 혹은 완전 자동으로 하여 효율적인 터미널 운용을 가능케 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 레일을 따라 왕복을 하는 통상의 갠트리와 트롤리의 구조에 있어서;

레일상에 일정 거리마다 적외선 다이오드 부착하고, 상기 적외선 다이오드를 감지하는 수신기를 갠트리 하부에 부착하여 마이크로 제어기에 수신을 보낼수 있게 연결하고, 갠트리의 휠을 구동하는 모터에 엔코더를 결합하고, 상기 엔코더를 엔코더 회로에 연결하매 있어 엔코더 펄스를 이용하여 연결하고, 상기 엔코더는 마이크로 제어기에 의해 모터의 구동이 조절이 되어 휠의 속도 및 갠트리의 위치를 조정실에서 조정 할 수 있도록 이루어진 것을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명 샤프트 엔코더 펄스와 적외선 센서를 사용한 갠트리 위치 측정 방법의 구성도

도 2는 본 발명의 일실시 예로 샤프트 엔코더 펄스와 적외센 센서를 사용한 트롤리 위치 측정방법의 구성도

도 3은 본 발명 자동 위치 확인 시스템을 작동하기 위한 네트워크의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 마이크로 제어기 (12) : 갠트리

(14) : 엔코더 회로 (16) : 엔코더 펄스

(18) : 모터 (20) : 엔코더

(22) : 수신기 (24) : 레일

(26) : 적외선 다이오드 (28) : 휠

(30) : 기어 (32) : 모터

(34) : 트롤리 (38) : 마이크로 제어기

(42) : 엔코더

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 샤프트 엔코더 펄스와 적외선 센서를 사용한 갠트리 위치 측정 방법의 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시 예로 샤프트 엔코더 펄스와 적외센 센서를 사용한트롤리 위치 측정방법의 구성도,

도 3은 본 발명 자동 위치 확인 시스템을 작동하기 위한 네트워크의 구성도를 도시한 것이다.

레일(24)을 따라 왕복을 하는 통상의 갠트리(12)와 트롤리(34)의 구조에 있어서;

레일(24)상에 일정 거리마다 적외선 다이오드(26) 부착하고, 상기 적외선 다이오드(26)를 감지하는 수신기(22)를 갠트리(12) 하부에 부착하여 마이크로 제어기(10)에 수신을 보낼 수 있게 연결하고, 갠트리(12)의 휠(28)을 구동하는 모터(18)에 엔코더(20)를 결합하고, 상기 엔코더(20)를 엔코더 회로(14)에 연결하매 있어 엔코더 펄스(16)를 이용하여 연결하고, 상기 엔코더(20)는 마이크로 제어기(10)에 의해 모터(18)의 구동이 조절이 되어 휠(28)의 속도 및 갠트리(12)의 위치를 조정실에서 조정 할 수 있도록 구성되어진 것이다.

본 발명의 작용은 다음과 같다.

갠트리(12) 및 트롤리(34) 휠(28)에 직결된 모터(18)(32) 축에 샤프트 엔코더의 펄스를 카운팅하여 갠트리(12) 및 트롤리(34)의 위치를 계산한다.

엔코더의 펄스 수에 의해 계산된 값의 오차를 적외선 다이오드(26)가 보상하면서 갠트리(12)나 트롤리(34)의 절대 위치를 측정한다.

상기 적외선 다이오드(26)는 각 적외선 다이오드(26)마다 고유 코드가 없으므로 정해진 레일(24) 궤도 위에서 주행하는 RMGC(Rail Mounted Gantry Crane)에 적용할 수 있다.

또한 갠트리(12)나 트롤리(34)의 휠(28)에 구동용 모터(18)(32)와 샤프트 엔코더(20)(42)를 장착한다.

80C196KC의 타이머2가 트롤리의 속도 제어 및 위치 계산을 하며 읽혀진 위치를 엔코더 펄스에서 카운팅하여 갠트리나 트롤리의 위치를 계산할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 트롤리(34)에서는 모터(32)의 구동을 기어(30)가 받아 휠(28)을 구동하며 모터(32)의 회전을 모터(32)에 부착된 엔코더(42)가 감지하여 마이크로 제어기(38)에 위치를 알리고 또한 마이크로 제어기(38)는 다시 모터(32)의 구동 및 멈춤을 조절하여 위치를 이동시킬 수 있는 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이본 발명의 작동은 수신기가 적외선 다이오드를 감지하고 이것은 전동기의 속도 제어 및 위치 계산을 하며 상기 속도 제어 및 위치 계산 장치인 80C196은 Two port SRAM인 데이터 통신용 정적 임의 액서스 기억 장치와 상호 연결되고, 상기 Two port SRAM은 Neuron Chip인 통신 및 제어용 연결망 칩과 상호 연결되고, Neuron Chip은 송수신기와 상호 연결되며 송수신기는 주 컴퓨터에 의해 작동이 되게 되는 것이다.

그러므로 본 발명은 컨테이너 터미널에서 발생하는 비용이 컨테이너 총 수송원가의 30%인 하역비용을 무인 자동화가 가능한 장치로 변경하여 시간 지연을 최소화하여 하역 장치를 반 혹은 완전 자동으로 하여 효율적인 터미널 운용을 가능케 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 레일(24)을 따라 왕복을 하는 통상의 갠트리(12)와 트롤리(34)의 구조에 있어서;

   레일(24)상에 일정 거리마다 적외선 다이오드(26)를 부착하고, 상기 적외선 다이오드(26)를 감지하는 수신기(22)를 갠트리(12) 하부에 부착하여 마이크로 제어기(10)에 수신을 보낼 수 있게 연결하고, 갠트리(12)의 휠(28)을 구동하는 모터(18)에 엔코더(20)를 결합하고, 상기 엔코더(20)를 엔코더 회로(14)에 연결함에 있어 엔코더 펄스(16)를 이용하여 연결하고, 상기 엔코더(20)는 마이크로 제어기(10)에 의해 모터(18)의 구동이 조절이 되어 휠(28)의 속도 및 갠트리(12)의 위치를 조정실에서 조정 할 수 있도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 적외선 감지 장치를 이용한 자동 위치 확인 방법.