KR100528007B1 - 윈도우 개방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중장비의 전복시 캐빈에 탑승한 운전자의 탈출공간을 확보하기 위해 윈도우를 자동으로 개방시키기 위한 윈도우 개방장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 그 윈도우 개방장치는 중장비의 소정의 위치에 설치되어 그 중장비의 기울어짐을 감지하기 위한 경사각센서를 포함하는 감지부와, 상기 감지부에 연결되고 중장비의 전복상태의 경사각인 기준값이 설정되며 상기 경사각과 기준값을 비교하여 경사각이 기준값보다 큰 경우 구동신호를 발생시키는 릴레이를 포함하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되며 그 제어부로부터 인가되는 구동신호 또는 전원에 의해 윈도우를 개방시키도록 작동되는 구동모터를 포함하는 작동부로 이루어지며, 휠 로더와 같은 중장비의 전복 또는 전도시 운전자가 탑승한 캐빈에 설치된 윈도우를 자동으로 개방시킬 수 있어 운전자의 탈출공간을 신속하고 자동적으로 확보할 수 있음은 물론, 부가적으로 그 같은 중장비의 전복가능성을 미리 운전자에 경고할 수 있어 중장비의 전복을 미연에 방지할 수 있다.

Description

윈도우 개방장치

본 발명은 중장비와 같은 산업용차량에 적용되는 윈도우 개방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중장비의 전복시 윈도우를 자동으로 개방시켜 운전자를 안전하게 탈출 시킬 수 있는 윈도우 개방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 다양한 작업을 실시하고 있는 작업장에는 예컨대, 휠 로더, 굴삭기, 지게차등과 같은 다양한 중장비가 편리하게 사용되고 있다.

이같은 중장비들중 가장 널리 사용되고 있는 휠 로더는 흙 또는 모래와 같이 일정한 형태가 없는 물체를 버킷을 이용하여 이동시키거나 높은 곳에 적재하기 위해 사용되며 작업반경이 작아 좁은 공간에서도 용이하게 작업할 수 있는 중장비로서, 차체의 전방에 붐실린더에 의해 작동되는 붐 및 그 붐의 선단에 연결되어 실제로 적재물을 적재할 수 있는 버킷이 회전가능하게 설치되며, 그 버킷은 버킷 실린더에 의해 작동된다.

즉, 이같은 휠 로더는 도 1에 도시된 바와 같이, 차체(1)의 하부에는 휠(2)이 제공되어 신속한 이동이 가능하게 되고, 전방에는 후단이 차체(1)에 회전가능하게 고정되어 붐실린더에 의해 회전운동하며 버킷실린더(3)가 장착된 붐조립체(4)가 설치되어 있다. 또한 이같은 붐조립체(4)의 전방에는 다양한 형태의 물체를 적재할 수 있는 버킷(5)이 제공되어 있다. 또한, 차체(1)에는 운전자 또는 작업자가 탑승한 상태에서 로더 자체를 이동시키거나 붐조립체(4) 또는 버킷(5)을 조작할 수 있도록 다양한 조작수단이 제공되어 있는 캐빈(6)이 설치되어 있다.

이같은 캐빈(6)에는 운전자 또는 작업자가 출입할 수 있도록 그 캐빈(6)에 개폐식으로 고정되는 도어(7)가 설치되어 있으며, 또한 이같은 도어(7)에는 윈도우(8)가 개폐가능하게 제공되어 있다. 물론 이같은 윈도우(8)는 도어뿐만 아니라 도어가 설치되지 않는 캐빈의 맞은편에도 설치되는 것이 일반적이며, 또한 최근에는 작업자의 편의성을 위해 상하로 개폐될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 이같은 휠 로더는 평탄하지 않은 지면 또는 경사도가 심한 위치에서 작업하는 경우 지면의 장애물이나 과도한 경사각에 의해 또는 작업자의 부주의로 인해 도 2에 도시된 바와 같이 휠 로더가 전복되는 사고가 발생될 수 있다. 이와 같이 휠 로더가 전복되면 그 휠 로더의 캐빈에 탑승한 작업자는 정상적인 상태를 유지할 수 없을뿐 아니라 당황하게되어 도어를 개방할 수 없어 탈출이 불가능하게 된다.

이 같은 위험상황으로부터 탈출하기 위해 대부분의 휠 로더의 캐빈에는 햄머와 같은 타격장치가 구비되어 있어 전복시 이를 이용하여 윈도우를 파괴하고 탈출을 시도할 수 있었다. 그러나 이같은 상황은 탑승자가 비교적 여유가 있는 경우에 행할 수 있는 것이지 탑승자가 부상을 입거나 또는 타격기구를 정상적으로 사용하지 못하는 심각한 상황에서는 캐빈으로부터 용이하게 탈출할 수 없게되어 탑승자에게 고통을 주게되거나 심한경우 생명을 위협하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 중장비의 전복 시 탑승자가 용이하게 탈출할 수 있도록 윈도우를 자동으로 개방시킬 수 있는 윈도우 개방장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 중장비가 정상적인 작업상태를 유지하지 못하고 지면으로부터 일정각도 이상으로 과도하게 기울어지는 경우 중장비의 전복가능성을 운전자에게 미리 경고할 수 있는 윈도우 개방장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

이같은 목적들은 본 발명에 의해 달성되는 바, 본 발명이 일면에 따르면, 중장비의 전복시 캐빈에 탑승한 운전자의 탈출공간을 확보하기 위해 윈도우를 자동으로 개방시키기 위한 윈도우 개방장치에 있어서, 중장비의 소정의 위치에 설치되어 그 중장비의 기울어짐을 감지하기 위한 경사각센서를 포함하는 감지부와, 상기 감지부에 연결되고 중장비의 전복상태의 경사각인 기준값이 설정되며 상기 경사각과 기준값을 비교하여 경사각이 기준값보다 큰 경우 구동신호를 발생시키는 릴레이를 포함하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되며 그 제어부로부터 인가되는 구동신호 또는 전원에 의해 윈도우를 개방시키도록 작동되는 구동모터를 포함하는 작동부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른면에 따르면, 중장비의 전복시 캐빈에 탑승한 운전자의 탈출공간을 확보하기 위해 중장비의 기울기를 감지하는 감지부, 구동신호를 발생시키는 제어부와, 윈도우를 개방시키는 작동부와, 중장비의 전복가능성을 경고하는 경고부로 구성된 윈도우 개방장치를 이용하는 윈도우 개방방법에 있어서, 중장비가 경사지는가의 여부를 감지하는 단계와, 상기 감지된 경사각을 중장비가 전복된 상태의 경사각인 기준값과 비교하는 단계와, 상기 감지된 경사각이 기준값보다 큰경우 작동부를 작동시키는 단계와, 상기 작동부의 작동에 따라 윈도우를 개방시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고로하여 상세히 설명할 것인바, 본 발명에 따른 윈도우 개방장치가 적용되는 중장비의 캐빈에 설치되는 윈도우는 상하 또는 좌우 슬라이딩 개폐식으로 설치되는 것이 바람직한 것으로 이해된다.

도면중 도 3에는 본 발명에 따른 윈도우 개방장치의 구성을 보여주는 구성도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 따른 윈도우 개방장치의 작동을 보여주는 플로우챠트가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4에 있어서, 본 발명에 따른 윈도우 개방장치는 휠 로더와 같은 중장비의 기울어짐을 감지하는 감지부(10)와, 윈도우 개방장치의 작동신호를 발생시키는 제어부(20)와, 그 제어부의 작동신호에 따라 실제적으로 윈도우를 개방시킬 수 있는 작동부(30)를 포함한다.

보다 상세히 설명하면, 상기 감지부(10)는 중장비의 소정의 위치에 설치되어 수평상태에 대한 기울어짐을 감지하는 경사각센서를 포함하는 것이 바람직하며, 또한 이같은 감지부는 중장비의 전원(B)에 연결되어 있어 경사각센서에 의해 감지된 경사각을 제어부(20)로 송신할 수 있다.

상기 감지부(10)에 연결되는 제어부(20)에는 소정의 기준값이 설정되어 있는 바, 그 기준값이라 함은 중장비가 수평상태를 과도하게 초과하여 전복된 상태의 경사각을 의미한다. 이에따라 상기 제어부(20)는 감지부(10)로부터 수신된 경사각을 그 기준값과 비교하여 그 비교결과에 따라 구동신호를 발생시키는 릴레이를 포함하는바, 그 릴레이의 이같은 구동제어 신호의 발생 또는 전원의 공급은 감지부와 마찬가지로 그 중장비의 전원에 연결되어 있어 가능하게 된다.

또한 상기 감지부(10)에는 작동부(30)가 연결되어 있는바, 그 작동부(30)는 예컨대 중장비의 캐빈에 설치된 도어의 윈도우(W)에 직접연결되어 그 윈도우를 개방시킬 수 있는 작동모터를 포함하며 상기 제어부(20)로부터 수신되는 구동신호 또는 전원에 의해 작동되도록 구성된다.

선택적으로 상기 제어부(20)에는 규정값 즉, 중장비가 수평상태를 벗어나 전복될 가능성이 있는 최소의 경사각이 설정될 수 있어 이 같은 전복가능성을 운전자에게 경고할 수 있다. 이 경우에는 물론 상기 제어부(20)에 경고부(40)가 연계설치되어야 하는바, 상기 경고부(40)는 제어부(20)에 입력되는 경사각의 각도가 규정값을 초과하는 경우 제어부의 구동신호에 따라 작동되어 운전자에게 경고할 수 있는 경광등 또는 부저를 포함한다.

즉, 본 발명에서는 감지부(10)로부터의 경사각 값이 제어부(20)에서 2단계로 나뉘어져 제어되는데, 일정치를 초과한 경우에는 경고부(40)를 통해 경고 메시지가 발생하도록 하고, 경사각 값이 차량 전복상태인 것으로 감지된 경우에는 작동부(30)의 작동모터가 회전하여 윈도우(W)를 개방하게 되는 것이다.

한편, 작동부(30)의 모터 회전시에 윈도우(W)가 완전히 개방될 수 있도록 제어부(20)에는 릴레이가 상기 작동부(30)와 함께 전원(B)에 연결되어있다. 즉, 상기 릴레이는 평소에는 비연결(OFF)된 상태이지만, 감지부(10)로부터 차량 전복상태가 감지된 경우에는 연결(ON)상태로 전환되어 윈도우가 완전히 개방될 때 까지 작동부(30)가 작동하게 되는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 중장비의 윈도우 개방장치의 작동을 살펴보면, 운전자가 중장비의 캐빈에 탑승한 상태에서 소정의 작업을 실행하는 경우, 그 중장비가 수평상태를 벗어나 경사지게되면, 감지부(10)의 경사각센서가 이 기울어짐을 감지하여 제어부(20)로 송신한다. 이와 같은 경사각을 수신한 제어부(20)는 그 경사각을 자체에 설정된 기준값과 비교하여 감지된 경사각이 기준값보다 작을 경우에는 작동부(30)에 대한 구동신호를 발생시키지 않거나 또는 그곳에 전원을 공급하지 않게 된다. 따라서, 중장비의 윈도우(W)는 폐쇄된 상태 또는 정상적인 개폐상태를 유지하게 된다.

반면에, 감지부(10)로부터 인가되는 경사각이 기준값보다 큰 경우, 즉, 중장비기 전복된 경우에는 작동부(30)에 구동신호를 제공하거나 전원을 공급하여 작동부(30)의 구동모터를 작동시키게 되며, 이에따라 그 구동모터에 연결되는 중장비의 윈도우가 자동으로 개방되어 운전자의 탈출공간이 확보되는 것이다.

선택적으로, 경고부(40)가 제어부(20)에 연계되어 설치된 상태에서는 제어부에 입력되는 경사각이 규정값보다 큰 경우 제어부(20)가 경고부에 구동신호 또는 전원을 공급하여 경광등 또는 부저를 작동시키게 되어 운전자에게 중장비의 전복가능성을 미리 경고할 수 있다.

한편, 상술된 바와 같이 구성 및 작동되는 윈도우 개방장치를 이용한 윈도우 개방방법을 상세히 도 4를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업중의 중장비가 기울어지는지의 여부를 감지부(10)에서 판단한다(S1). 이후 경사각이 감지되었으면 감지된 경사각을 기준값 또는 규정값과 비교한다(S2). 이어서 경사각이 기준값보다 큰 경우에는 구동신호를 발생시키거나 또는 전원을 공급한다(S3).

이후 상기 신호발생단게(S3)로부터 인가되는 구동신호 또는 전원에 의해 작동부(30)의 모터가 작동되며(S4), 이에따라 윈도우(W)가 개방되는 것이다(S5).

선택적으로, 제어부(30)에 입력된 경사각이 규정값보다 큰가를 판단하여(S6), 그 경사각이 규정값보다 큰 경우 중장비의 전복가능성을 운전자에게 알려줄 수 있도록 경고부를 작동시킨다(S7).

결과적으로, 본 발명에 따른 윈도우 개방장치 및 그 방법에 의하면, 휠 로더와 같은 중장비의 전복 또는 전도시 운전자가 탑승한 캐빈에 설치된 윈도우를 자동으로 개방시킬 수 있어 운전자의 탈출공간을 신속하고 자동적으로 확보할 수 있음은 물론, 부가적으로 그 같은 중장비의 전복가능성을 미리 운전자에 경고할 수 있어 중장비의 전복을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 중장비의 하나의 실시예를 보여주는 측면도.

도 2는 도 1의 중장비가 전복된 상태를 보여주는 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 윈도우 개방장치의 구성을 보여주는 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 윈도우 개방장치의 작동을 보여주는 플로우챠트.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 감지부 20: 제어부

30: 작동부 W: 윈도우

Claims (1)

1. 차량 기울어짐을 감지하기 위한 감지부와, 감지부로부터의 신호가 기준값을 초과한 경우 제어신호를 발생시키는 제어부와, 상기 제어신호에 의해 작업자에게 경고신호를 발생시키는 경고부로 이루어진 시스템을 포함하는 윈도우 개방장치에 있어서,

   상기 제어부는 감지부로부터의 경사각 값이 일정치를 초과할 경우에는 경고부를 통해 경고메시지가 작동되도록 하고, 차량 전복상태인 것으로 감지된 경우에는 작동부의 작동모터가 회전하여 윈도우(W)를 개방할 수 있도록 2단 제어구조로 구성되며,

   상기 제어부에는 평소엔 비연결(OFF)상태이나 차량 전복상태로 감지된 경우에는 연결(ON)상태로 전환되어지는 릴레이를 포함한 것을 특징으로 하는 윈도우 개방장치.