KR100554380B1

KR100554380B1 - 제설제 살포기의 살포량 제어장치

Info

Publication number: KR100554380B1
Application number: KR1020030056482A
Authority: KR
Inventors: 이계석
Original assignee: 주식회사 자동기
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2006-03-03
Also published as: KR20050018213A

Abstract

본 발명의 목적은 어떠한 작업 조건에서도 고체 및 액체 제설제의 혼합비율과 살포밀도를 항시 기준치로 유지하면서 살포할 수 있게 한 제설제 살포기의 살포량 제어장치를 제공함에 있다. 이러한 본 발명의 살포 장치는 이송용 컨베이어, 살포 휠 및 염화칼슘용액 공급용 펌프를 각각 구동하는 유압모우터들이 규정 회전수 이하로 작동할 경우, 차량의 주행속도에 따라 상기 유압모우터들을 규정속도로 회전되게 할 수 있는 유압력 보상장치를 구비하여, 제설제의 농도와 혼합비율을 항시 기준치에 맞게 조절하여 기준량에 맞게 살포할 수 있게 함으로써, 융빙(融氷)과 융설(融雪)의 제설 효과가 이루어지게 한 것이다.

살포기, 제설제, 유압, 보상,엔코우더

Description

제설제 살포기의 살포량 제어장치{Controll System of Spreading for Snow Removal Material}

도 1은 본 발명에 따른 장치가 적용된 제설제 살포기를 측면에서 보아 나타낸 도면이고,

도 2는 도 1에서 "A"로 지시된 살포 휠 부분만을 분리하여 확대 표시한 도면이고,

도 3은 도 1의 제설제 살포차량에 적용된 본 발명에 따른 제설제 살포량 제어장치의 구성도이고,

도 4는 본 발명의 제어장치에 적용된 LCD 타입의 제어판에의 표시 상태를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 제설제 살포 차량 10 : 제설제 살포장치

12 : 살포휠(Spreader) 13 : 고체 제설제 이송용 컨베이어

15 : 액체 제설제 용액 펌프 16 : 차량동력인출장치(PTO)

18 : 유압발생용 구동륜 100 : 제설제 살포량제어장치

110 : 차량속도 감지장치 120 :중앙제어장치(CPU)

130 : 유압모우터부(部) 140 : 엔코우더(Encoder)부

150 : 유압보상장치 160 : 비례제어밸브장치

190 : 유량게이지

본 발명은 겨울철에 도로의 적설과 빙결구간을 융빙, 융설하여 보행자와 주행 차량의 미끄럼 방지를 위해 사용하는 제설제 살포기의 살포량 제어장치에 관한 것으로, 특히 어떠한 작업 조건에서도 고체 살포제와 액체 살포제의 혼합살포비율과 살포제의 살포 밀도(농도)를 항시 균일하게 유지시킬 수 있 게 한 제설제 살포기의 살포량 제어장치에 관한 것 이다.

일반적으로 겨울철에는 도로의 적설과 빙결구간을 융빙하거나 융설하기 위한 목적에서 살포제(염화칼슘, 소금, 요소, 및 모래)를 차량에 장착되어 운행되는 제설제 살포기를 통하여 고체상태의 살포제 단독 혹은 상호 혼합하여 살포하고 있으나 큰 제설효과는 얻지 못하고 있 다. 특히 모래 혹은 염화 칼슘 등을 살포할 때는 하수구의 막힘 현상, 통행차량의 손상, 차선 등의 도로시설물 조기 훼손, 살포 모래 재 수거,환경 오염 등의 여러가지의 문제점이 발생되고 있다.

이 때문에 경제성, 도로 및 주변환경 친화성,제설작업과 차량의 주행 안전성 등을 감안하여 고체 살포제에 액체 살포제를 혼합하여 살포하고 있으나, 작업조건에 따라 고체 살포제에 액체 살포제를 항시 균일된 혼합 비율로 살포하는 것과 살포제의 살포 밀도를 균일하게 유지 시켜주는 것이 제대로 실행이 안된다고 하는 문 제가 있 다. 그 결과 융빙,융설 등의 제설 효과가 떨어진다고 하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 제반 결점들을 해소하고, 고체 살포제와 액체 살포제와의 혼합비와 살포제 농도를 어떠한 작업 조건에서도 항상 기준치를 유지하면서 기준량으로 살포할 수 있게 하여 살포작업의 안정성과 경제성을 갖게 한 제설제 살포기의 살포량 제어장치를 제공하는 데 있 다.

본 발명의 또 다른 목적은 살포기의 조작(제어)반은 차량의 운전석에 설치한 LCD모니터의 터치 버튼을 통해 실행되게 함과 아울러 모든 살포 상황은 LCD 모니터를 통하여 확인할 수 있게한 편리성을 갖게 한 제설제 살포기의 살포량 제어장치를 제공하는 데 있 다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제설제 살포기의 살포량 제어장치는 청구항1의 발명과 관련된 차량에 장착된 제설제 수용함 내의 제설제를 차량의 전원으로 구동되는 컨베이어로 이송후 살포 휠을 통해 도로 상의 눈위에 살포하고, 그 살포되는 제설제에는 상기 제설제 수용함과는 별도 장착된 액체 제설제 용액 탱크로부터 펌프로서 공급되는 용액을 적셔주어 융빙(融氷)과 융설(融雪)의 제설 효과를 이루게 한 제설용 살포장치에 있어서, 차량의 주행속도를 감지하기 위한 감지장치를 구비하고, 그 감지장치로부터 입력되는 주행속도가 기 설정된 속도 이하 일 때에 고체 제설제 및 액체 제설제 용액을 항시 정량으로 공급될 수 있게 제어하기 위한, 차량의 주행속도, 살포량 및 살포폭 등의 기준데이터가 입력된 중앙처리장치(CPU); 상기 중앙처리장치의 제어를 받는 유압력이 작용되게 하여, 상 기 컨베이어, 염화칼슘 용액공급 펌프 및 살포휠 등을 각각 구동되게 설치된 유압모우터들; 상기 유압모우터들과 중앙제어장치와 연결하며, 상기 유압 모우터들이 규정 회전수이하로 떨어질 경우, 그 중앙처리장치로 하여금 각 유압모우터들이 규정 회전수로 구동될수 있는 저하 요인 만큼의 유압력을 보상하기 위한 제어신호를 내도록 하고자, 상기 유압모터들로부터 입력되는 속도 저하에 따른 변화를 상기 중앙제어장치측으로 출력하는 엔코우더부; 차량으로부터의 동력에의해 유압을 발생하며, 상기 중앙제어장치로부터 상기 유압모우터부와 각각 연결되게 설치되어 상기 엔코우더부로부터 상기 유압 모우터부의 회전수가 규정치 이하로 입력되는 경우 상기 중앙제어장치로부터의 제어신호에 의해 기 발생된 유압력을 상기 유압모우터부측으로 보상하는 유압 보상장치; 상기 유압 모우터부에 각각 상응하는 개수로 설치되어 상기 보상장치측에 연결되며, 상기 보상장치측으로부터 전달되는 유압력을 상기 유압모우터부로 그 유압모우터들이 규정 회전수로 구동할때 까지 필요로하는 유압력만을 비례 적으로 제어하여 보내도록 한 비례 제어밸브장치를 포함하는 것을 특징으로한다.

상기 유압 보상장치는 차량 속도의 높낮음에 따라 작동되는 2개의 제1,제2유압 보상장치들로 이루어지며, 상기 제1,제2유압보상장치들은 상기 비례 밸브장치에 직접적으로 연결되는 제1,제2방향전환밸브들, 그 방향전환밸브들측으로공급되는 유압력을 발생하는 제1,제2유압펌프들, 상기 펌프들에 각각 동력을 부여하기 위하여 상기 제1유압펌프측으로 동력을 부여하도록 연결된 차량의 PTO 및 상기 제2유압펌프측으로 동력을 부여하도록 상기 살포휠에 설치하여 상기 제2유압펌프측으로 연결 한 구동륜을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 비례밸브 장치는 상기 유압모우터부의 각각에 대응 설치된 제1,제2,제3비례 제어밸브들로 이루어지며, 상기 비례제어밸브들 중 제1비례제어밸브 만이 상기 유압 보상장치에 연락되는 구조로 설치됨을 특징으로 한다.

상기에서 엔코우더부 중의 어느 하나의 엔코우더와 유압모우터부 중의 어느 하나의 유압모우터와의 사이에는 염수공급량을 정확히 하 기 위한 유량게이지를 설치하는 것도 바람직하다.

상기 차량의 운전석에는 제설제 살포량의 제어장치를 제어하기 위한 제어판을 구비하고, 그 제어판은 터치 버튼을 구비한 LCD 모니터인 것을 특징으로 한다.

상기 고체 및 액체 제설제는 소금과 염화칼슘용액이며 그 소금과 염화칼슘용액의 혼합 비율은 7:3인 것을 특징으로 한 다. 상기 제설제의 고체와 액체의 혼합 비율은 상기 비율 이외에 도로에 쌓이는 눈의 상황에 따라서 임의로 변형 조절이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제설제 살포기의 살포량 제어장치의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 적용된 제설제 살포기를 측면에서 보아 나타낸 도면이다.

도면 표시와 같이, 제설제 살포기(10)은 트럭과 같은 차량(1)의 적재함에 장착되어 운행되며 일반적으로 소금 등의 고체 살포제를 일시적으로 수용하는 고체 살포제 수용함(11), 상기 차량(1)의 후측에 도로와 대면하는 상태로 설치되어 상기 고체 살포제 수용함(11)로부터 콘베이어(13)에 의해 이송되는 고체 살포제를 받아서 도로 상에 골고루 살포하는 살포휠(12), 상기 고체 살포제 수용함(11)의 일측에 장착되어 상기 살포휠(12)에의해 살포되는 고체 살포제에 대하여 염화칼슘용액과 같은 액체 살포제를 살포하여 융설,융빙의 효과를 얻게 하기 위한 염화칼슘용액을 저장하는 탱크(14)및 그 탱크(14)로부터 상기 살포휠(12)측으로 연장 설치된 염화칼슘용액 분사 호스(6)으로 이루어져 있다. 상기 염화칼슘용액 저장 탱크(14)에 수용된 액체 살포제는 펌프(15)에 의하여 상기 분사 호스(6)을 통하여 분사되며,또한 탱크(14)의 내부에는 염화칼슘용액을 고른 농도로 교반하기 위한 교반기(5)가 설치되어 있다.

이와 같은 제설제 살포 장치(10)에는 본원 발명에서 주요한 구성으로되는 살포량 제어장치(100)이 설치되어 있다. 이에 대해서는 앞에서 설명한 도1과 아울러 도2 및 도3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에서 "A"로 지시된 살포 휠 부분만을 분리하여 확대 표시한 도면이고, 도 3은 도 1의 제설제 살포차량에 적용된 본 발명에 따른 제설제 살포량 제어장치의 구성도이다.

도면 표시와 같이, 본 발명의 제설제 살포량 제어장치(100)은 제설용 차량 (1)(도1참조)의 주행(운행) 속도를 감지하기 위한 속도 감지장치(110)을 구비하고 있다.상기 속도 감지장치(110)은 차량(1)의 주행 속도를 감지함에 최적의 위치에 장착되는 것으로서 일반적인 타코미터 등이라고 할 수 있다.

상기 차량 감지속도 감지장치(110)은 차량(1)의 운전 실내에 위치되는 중앙제어장치(CPU)(120)와 접속되어 차량(1)의 모든 주행속도가 그 중앙제어장치 (CPU)(120)측으로 입력되어지게 하고 있 다. 상기 중앙제어장치(120)에는 살포폭(幅)(4개항),살포량(8개항), 차량주행속도(30개항)등의 총 960개 항목에 대한 필수적인 기준치가 기 입력되어 프로그래밍화 되어있다. 예컨대 살포폭은 2m,4m,6m,8m등이며, 살포량은10,15, 20,25, 30,35,40,45 l/m등의 데이터로 입력되어 있다.

이에 따라 상기 중앙제어장치 (120)은 상기 차량감지장치(110)으로부터 입력되는 차량 주행속도가 그 중앙 제어장치(120)에 기 설정된 속도 이하 일 때에는 고체 살포제 및 액체 살포제의 살포비율(7:3)과 살포 밀도를 균일하게 유지하여 공급될 수 있게 제어하기 위 한 상태로 들어가게 된다. 상기 제설제의 고체와 액체의 혼합 비율은 상기 비율 이외에 도로에 쌓이는 눈의 상황에 따라서 적정 비율로서 임의로 변형 조절이 가능하다.

상기 중앙제어장치(120)에는 그 중앙제어장치(120)의 제어를 받게 될 후술하는 유압보상장치(150) 및 비례제어밸브장치(160)으로부터의 유압력이 작용되게 하여, 고체살포제 이송용 컨베이어(13), 액체 살포제 용액공급 펌프(15) 및 살포휠 (12)(도1참조)등을 각각 구동되게 설치된 유압모우터부(130)가 후술하는 엔코우더부(140)을 개재하여 접속되어 있다.

상기 유압모우터부(130)은 도 1표시의 고체살포제 이송용 컨베이어(13), 액체 살포제 용액공급 펌프(15) 및 살포휠(12)을 각각 구동할 수 있 도록 하고자, 상기 고체살포제 이송용 컨베이어(13), 액체 살포제 용액공급 펌프(15) 및 살포휠(12)에 각각 맞는 3개의 유압모우터 즉, 제1 내지 제3유압모우터들 (132,134,136)로 이루어져 차량(1)의 소정위치에 장착되어, 상기 제1유압모우터 (132)는 상기 고체살포제 이송용 컨베이어(13)을, 상기 제2유압모우터(134)는 액체제설제 용액공급 펌프(15)를 그리고 상기 제3유압모우터(136)은 살포휠(12)을 각각 구동하도록 하 고 있다. 도1에서는 상기 유압모우터부(130)의 표시를 생략하였다. 그러나 제설제 살포기(10)(도1참조)에 있어서 상기 유압모우터부(130)의 동력손실, 기계효율 등의 고유한 기계적인 성능 특성 변화와 그리고 순간적으로 변화되는 차량속도 ,유압유온도, 전기 공급량 등은 고체 및 액체 살포제의 공급혼합량에 큰 차이를 있게 하여 정량 혼합 살포를 거의 불가능하게 한 다. 실제 실험적으로 입증된 자료에 의하면 하기 표1의 표시와 같이, 제설제 살포기(10)가 탑재된 차량(1)(도1참조)속도가 45km/hr이하로 주행할 경우 액체제설제 용액 공급펌프 (15)의 회전수는 500rpm이하의 범주에 들어 토출량이 기준치에 비해 3~80% 까지 감소되므로 인해, 정량 혼합 살포가 전혀 이루어지지 않는다고 하는 문제가 생기고 있다. 즉, 상기와 같은 제반 변화 발생요인들에 의하여 액체 살포제 용액 공급펌프(15)의 액체(염수)공급량이 오차 발생으로 기준치 대비 최대 30%까지 차이가 발생되는 문제가 따르고 있다.

위와 같은 기존 살포기의 불합리한 사항을 개선하기 위해, 상기와 같이 살포폭(幅)(4개항),살포량(8개항), 차량주행속도(30개항)등의 총 960개 항목에 대한 필수적인 기준 데이터를 입력한 중앙제어장치(120)에 입력하여, 컨베이어(13)구동용 제1유압모우터(132), 염화칼슘 용액공급 펌프(15)구동용 제2유압모우터(134), 살포휠(12)구동용 제3유압모우터(136)에 각각 설치된 후술하는 엔코우더부(140)에 의해 감지된 회전수가 상기 중앙제어장치(120)에 전달될 경우 후술하게 될 유압보상장치 (150)으로부터의 유압이 보상되어 항시 정량 제어를 달성할 수 있게 한 것이다.

상기 유압모우터부(130)에는 상기 중앙제어장치(120)과 연결되는 엔코우더부 (140)이 연결되어 있 다. 상기 엔코우더부(140)역시 상기 제1 내지 제3유압모우터들(132,134,136)의 각각에 대응하는 개수인 제1내지 제3의 엔코우더들 (142,144,146)으로 이루어져 상기 제1 내지 제3유압모우터들(132,134,136)의 각각에 연결되게 설치됨에 의해, 상기 엔코우더부(140)은 상기 유압 모우터들 (132,134,136)의 출력저하 즉, 회전수의 저하를 입력받아서 상기 중앙제어 장치 (120)으로 출력한 다. 상기 엔코우더부(140)은 유압모우터부(130)의 물리적인 변화량을 받게 되면 이를 즉시 전기적인 신호로 변환하여 상기 중앙제어장치(120)측으로 출력하는 것으로, 상기 엔코우더의 각 구성은 일반적인 기술이므로 본 실시예에서는 구체적인 설명은 생략한다.

따라서, 상기 엔코우더부(140)의 제1 내지 제3 엔코우더들(142,144,146)같은 제반요소 즉, 상기 유압모우터들(132,134,136)손실, 기계효율 등의 고유한 기계적인 성능 특성 변화와 그리고 순간적으로 변화되는 차량속도, 유압유온도, 전기 공 급량 등에 의하여, 상기 유압모우터들(132,134,136)이 회전수 이하로 떨어질 경우, 이에 대한 신호를 받아서 상기 중앙제어장치(120)측으로 출력한다. 이때 상기 중앙제어장치 (120)은 상기 유압모우터들(132,134,136)가 원래의 규정 회전수로 구동될 수 있도록 하고자 후술하게 될 유압보상장치(150)을 제어하여 상기 유압모우터들(132,1 34,136)측으로 저하된 요인 만큼의 유압력을 보상하게 한 다.

상기 유압보상장치(150)은 차량(1)으로부터 전달되는 동력에의해 유압을 발생하며, 상기 중앙제어장치(120)으로부터 상기 유압모우터부(130)측으로 후술하게 될 비례제어밸브들(162,164,166)를 개재하여 상호 연결되게 설치되어, 상기 엔코우더들(142,144,146)으로부터 상기 유압 모우터들(132,134,136)의 회전수가 규정치 이하라는 신호가 출력되어 입력되게 될 경우 상기 중앙제어장치(120)로부터의 제어신호에 의해 기 발생되고 있던 유압력을 상기 유압모우터들(132,134,136)측으로 보상하는 보상 작용을 한 다. 상기 유압보상장치(150)역시 제설제 살포기(10)이 탑재된 차량(1)의 소정 위치에 설치되는데, 본 실시예에 따른 도면1에서는 그 표시를 생략하였다.

상기 유압 보상장치(150)은 차량 속도의 높낮음에 따라 작동되는 2개의 제1,제2유압 보상장치들(152a,152b)로 이루어지며, 상기 제1,제2유압 보상장치들 (152a,152b)는 상기 비례제어 밸브장치(160)에 직접적으로 연결되는 제1,제2방향전환밸브들(156a,156b), 그 방향전환밸브들(156a,156b)측으로 공급되는 유압력을 발생하는 제1,제2유압펌프들(154a,154b)와 그리고 상기 제1,제2유압펌프들(154a, 154b)에 각각 동력을 부여하기 위하여 상기 제1유압펌프(154a)측으로 동력을 부여 하도록 연결된 차량(1)(도1참조)의 PTO(16)(도3참조) 및 상기 제2유압펌프 (154b)측으로 동력을 부여하도록 하고자 살포휠(12)(도1참조)에 설치하여 상기 제2유압펌프 (152b)측으로 연결한 구동륜(18)(도1~3참조)로 이루어져 있 다. 상기 제2유압펌프(152b)측으로 연결한 구동륜(18)에 대해서는 도 2에 상세하게 표시 하였다.

즉, 도 2의 표시와 같이, 구동륜(18)은 차량(1)의 적재함 후측으로부터 노면을 향해 길게 연장된 지지각(19)에 회전되게 지지되어 있고, 그 구동륜(18)은 유압호스(17)을 통하여 제2유압펌프(154b)측으로 연결하고 있다.

상기에서 차량(1)에 설치된 PTO(16)(도3참조)의 구성은 4륜구동 트럭에는 있는 일반적인 기술이므로 본 실시예에서는 별도의 구체적인 설명은 생략한다. 상기 차량(1)에 탑재된 살포기(10)에의 살포휠(12)에 별도 장착한 상기 구동륜(18)과 그리고 기존 차량(1)에 기 설치되어 있는 PTO(16)을 상기 제1,제2유압펌프들 (154a,154b)에 유압 호스(17)를 통하여 연결한 것은, 상기 차량(1)을 운행하는 동안 상기 구동륜(18)과 PTO(16))으로부터 전달되는 동력이 상기 제1,제2유압펌프들 (154a,154b)를 지속적으로 작동되게 함으로써, 상기 제1,제2유압펌프들(154a, 154b)로부터 항시 유압력을 발생되도록 하기 위함이다. 상기 제1,제2유압펌프들 (154a,154b)로부터 발생된 유압은 저장 탱크(170)(도3참조)로 회수 되었다가 재 사용 된 다.

상기 차량(1)은 3~5톤급의 4륜구동형 트럭으로 견인력이 우수하기 때문에 겨울철 제설 작업시 앞에는 제설용 삽을 장착하고 적재함에는 살포기(10)을 탑재한 후 노면 적설 제거와 융빙 및 융설제 살포작업을 동시에 수행하기 때문에 최상의 작업효과를 거둘수가 있으며, 적설 및 결빙된 미끄럼 구간과 경사로 제설 작업시 유용하게 사용할 수 있 다. 특히 3 ~ 5톤급(적재량기준)의 본 발명에 적용된 덤프형 트럭의 차량(1)은 차량의 무게 중심고가 낮아 경사진 골목길과 갓길, 교차로 등의 제설 작업도 안전하고 신속하게 수행할 수 있 다. 또한 겨울철 이외에는 제설장비를 탈거한 후 순간 탈부착식 해당 작업장치를 장착하게 되는 경우, 간판청소, 노면물청소, 약제 살포, 중량물 인양 ,노면청소작업 및 자재운반작업 등에 다양성 있게 활용할 수 있 다. 특히, 4륜구동 트럭과 같은 차량에는 동력인출장치(PTO)(16)이 설치되어 있어 이를 상기 유압 보상장치(150)의 유압 펌프(154a)의 구동원으로 사용할수가 있기 때문에 별도의 보조엔진을 장착하여 사용하는 것에 비하여 그 만큼 연료 및 정비비를 절감할 수 있 다.

위와 같은 구성을 갖는 상기 유압 보상 장치(150)은 상기 중앙제어장치(120)으로부터 제어신호를 받게되는 경우, 즉 상기 유압모우터들(132,134,136)의 동력손실, 기계효율 등의 고유한 기계적인 성능 특성 변화와 그리고 순간적으로 변화되는 차량속도 ,유압유온도, 전기 공급량 등에 의하여, 상기 유압모우터들(132,134,136)중 어느 하나 혹은 모든 유압모우터들(132,134,136)이 규정 회전수이하로 떨어지게 되는 일이 상기 엔코우더부(140)의 각 엔코우더들(142,144,146)에 입력되는 경우, 상기 엔코우더들(142,144,146)은 이에 대한 신호를 받아서 즉시 상기 중앙제어 장치(120)측으로 출력한다. 이때 상기 중앙제어장치(120)은 상기 유압모우터들 (132,134,136)가 원래의 규정 회전수로 구동될수 있도록 하고자 상기 유압보상장치 (150)을 제어하게 되는데, 이때 차량속도 감지장치(110)으로부터 차량(1)의 주행 속도가 15km/hr 이하의 저속으로 주행할 때에는 상기 제1유압펌프(154a)의 유압력이 미치게되는 제1방향전환밸브(156a)만이 개방되게 제어하고, 상기와는 반대로 차량(1)의 주행속도가 15km/hr 이상으로 주행할 때에는 상기 제2유압펌프(154b)의 유압력이 미치는 제2방향전환밸브(156b)만이 개방되게 제어 한 다. 상기에서 차량(1)의 주행 속도가 15km/hr 이하의 저속으로 주행하게 될 경우에는 동력인출장치 (PTO)(16)의 구동력을 받게되는 제1유압펌프(154a)의 제1방향전환밸브(156a)만이 개방 되게 제어하고, 그 반대로 차량(1)의 주행속도가 15km/hr 이상으로 주행시에는 구동륜(18)의 동력에 의해 작동되는 상기 제2유압펌프(154b)의 제2방향전환밸브 (156b)만이 개방되게 한 이유는, 차량(1)의 주행속도가 15km/hr 이하로 주행되는 경우에는 구동륜(18)의 속도 역시 저속으로 회전되어 유압유의 공급량이 적어 살포량의 공급량이 떨어지게 될 우려가 있기 때문이다.

따라서, 제설용 살포제의 높은 살포밀도가 요구되는 경사로의 적설, 결빙구간 제설 작업시 차량(1)의 속도가 예컨대 15km/hr 이하로 낮아지게 될 때에는 구동륜(18)에 의한 유압유 공급은 중단시키는 반면, 동력인출장치(PTO)(16)에 의하여 작동되는 제1유압펌프(154a)의 제1방향전환밸브 (156a)만을 개방하여 더 큰힘의 유압력이 공급되게 하였다. 또한 차량(1)의 주행속도가 15km/hr 이상으로 주행되는 경우에는 구동륜(18)의 회전속도 빠른 속도로 회전되어 소망하는 구동력을 얻을수가 있기 때문에 가능한 차량(1)의 엔진에 작용되는 부하를 최소화하기 위하여 불필요한 동력 사용에 의한 연료소비를 줄 일 필요가 있다. 이 때문에 상기 구동륜(18)의 동력에 의해 작동되는 상기 제2유압펌프(154b)의 제2방향전환밸브(156b)만이 개 방되게 하였다.

즉, 차량(1)의 주행속도 감지장치(110)으로부터 감지되는 차량(1)의 주행 속도가 15km/hr 이하이면 상기 중앙제어장치(120)은 기 입력된 데이터에 의하여 상기 동력인출장치(PTO)(16)에 의하여 작동되는 제1유압펌프(154a)의 제1방향전환밸브(156a)만을 개방하게 제어하고, 이와는 반대로 차량(1)의 주행속도 감지장치(110)으로부터 감지되는 차량(1)의 주행 속도가 15km/hr 이상이면 상기 중앙제어장치 (120)은 기 입력된 데이터에 의해 상기 구동륜(18)에 의하여 작동되는 상기 제2유압펌프(154b)의 제2방향전환밸브(156b)만이 개방되게 제어 한 다.

상기에서는 차량의 주행속도가 15km/hr 이상 혹은 이하로 작동되는 경우를 예로들어 상기 중앙제어장치(120)으로 하여금 유압보상장치(150)을 제어하도록 하는 경우에 대하여 설명하였으나, 그 차량의 주행속도는 상기 중앙제어장치(120)에 입력되는 데이터의 변경에 의하여 임의로 변형 실시가 가능하다. 상기와 같이 유압보상장치(150)으로부터 보상되는 유압력은 후술하게 될 비례제어밸브장치(160)을 통하여 상기 유압모우터부(130)으로 가해지게 된다.

상기 비례제어밸브장치(160)은 상기 유압보상장치(150)으로부터 상기 유압 모우터부(130)에 상호 연락되게 설치되어 상기 유압 보상장치(150)측으로부터 전달되는 유압력을 상기 유압모우터부(130)측으로 그 유압모우터들(132,134,136)이 규정 회전수로 구동할때 까지 필요로하는 유압력만을 비례 적으로 제어하여 보낸다. 이 때문에 상기 비례제어밸브장치(160)역시 상기 유압모우터들(132,134,136)에 상응하는 개수의 제1내지 제3비례제어밸브들(162,164,166)로 이루어져 상기 유압 보 상장치(150)의 방향전환밸브들(156a,156b)에 연결되어 있 다. 상기 제1내지 제3비례 제어 밸브들(162,164,166)중 제1비례제어밸브(162)가 상기 유압 보상장치(150)의 방향전환밸브들(156a,156b)에 상호 연락되게 연결되어 있 다.

따라서 상기 중앙제어장치(120)으로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 유압 보상장치(150)의 방향전환밸브들(156a,156b)중 어느 하나가 개방되면, 이때의 유압력은 상기 비례제어밸브장치(160)중 제일 먼저 상기 제1비례제어밸브(162)측으로 유동된다. 상기 제1비례제어밸브(162)측으로 유동되는 유압력은 즉시 컨베이어 (13)(도1참조)를 구동하는 제1유압모우터(132)측으로 미치게 되는데, 여기서 상기 제1유압모우터(132)이 정상적인 회전수로 작동하고 있다고 하면, 이때의 유압력(오일유)은 상기 제1유압모우터(132)를 통하여 그대로 상기 제2비례제어밸브(164)측으로 유동되고, 만약 컨베이어(13)(도1참조)를 구동하는 제1유압모우터(132)의 회전수(출력)가 예컨대 기준치에서 미달 된다고 하면, 상기 제1비례제어밸브(162)는 상기 제1유압모우터(132)의 회전수(출력)가 기준치에 도달할 때까지 유압 오일이 공급되게 한 다. 상기 제1유압모우터(132)의 회전수(출력)가 기준치에 도달하게 되면 상기 제1비례제어밸브(162)는 유압 오일은 그대로 제2유압모우터(134)의 제2비례제어밸브(164)측으로 유동되게 한 다. 이렇게 유동되는 유압오일은 상기 제2비례제어밸브(164) 및 제3비례제어밸브(166)을 순차적으로 통하면서 상기 제1비례제어밸브 (162)와 동일하게 상기 유압모우터부(130)의 액체 제설제 공급펌프(15)(도1참조)의 제2 유압모우터(134)와 그리고 살포휠(12)(도1참조)의 제3유압 모우터(136)에 유압력을 공급하거나 그대로 유동되게 제어하여 상기 유압모우터들(132,134,136)을 규 정의 회전수로 구동되게 하여 상기 고체 살포제 이송용 컨베이어(13), 액체 살포제 공급용 펌프(15) 및 살포휠(12)를 어떠한 작업 조건에서도 살포제를 항상 기준치에 맞는 비율과 살포 농도로서 살포되게 제어한다. 상기 제설제의 고체와 액체의 혼합 비율은 도로에 쌓이는 눈의 상황에 따라서 임의로 변형 조절이 가능하다.

상기 제1내지 제3비례제어밸브들(162,164,166)을 통과한 유압오일은 저장탱크 (170)에 모여져서 상기 유압보상장치(150)의 유압 오일로 재 활용된다.

상기 비례제어밸브들의 각 구성은 일반적인 기술이므로 본 실시예에서는 별도의 구체적인 설명은 생략하였다. 또한 상기에서는 이해를 돕기 위하여 본 발명에 따른 살포량 제어장치를 순차적으로 설명하였으나, 실제로는 연속하여 작동된다.

상기 실시예에서 상기 유압모우터부 (130)과 엔코우더부(140)에서 상기 제2엔코우더(144)와 제2유압모우터(134)의 사이에 유량게이지(190)을 설치하게 되 면, 기준 공급량 대비 2% 이내로 오차를 줄일 수 있 다.

참고로 상기 실시예의 경우와 같이, 상기 제2엔코우더(144)만을 상기 제2유압모우터(134)에 직접 설치할 경우, 보통의 염수 기준 공급량에 비하여 실제 공급량은 5% 내에서 오차가 발생된다. 그러나, 상기와 같이 유량게이지(190)을 설치할 경우에는 염수 공급량을 더욱 정확하게 하여 오차범위를 상기와 같이, 기준 공급량 대비 2% 내로 줄일 수 있 다.

도면 표시와 같이, 본 발명에 따른 제설제 살포 차량(1)의 운전석에는 제설제 살포량의 제어장치(100)을 제어하기 위한 제어판(200)을 구비하고 있다. 그 제어판(200)은 터치 버튼부(210)가 설치된 LCD 모니터(220)로, 그 LCD 모니터(220)에는 제설제 살포기(10)의 중요 작업장치 부위에 고장이 발생될 경우 고장부위 정보를 표시되게 하여 신속한 정비를 할수 있게 한 경보음 표시부(211), 소금과 같은 고체 살포제 잔량 표시부(212a) 및 염화칼슘용액과 같은 액체 살포용액 잔량 표시부(212b)로 된 제설제 잔량 표시부(212), 동력인출장치(PTO)의 회전수 표시부 (213), 살포폭 표시부(214), 살포량 표시부(215), 고체살포제(소금)와 액체 살포제 (염화칼슘 용액)의 혼합비 표시부(216), 차량의 작업(주행)속도 표시부(217)등을 작업자들이 한눈에 볼 수 있게 표시되며, 또한 이들은 상기 터치 버튼부(210)의 조작에 의하여 재 설정하거나 표시할 수 있 다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 4륜 구동의 제설용 차량에 장착한 살포기에 디지털 제어장치를 채용한 것에 의해, 어떠한 작업조건에서도 제설제를 정량의 살포비율과 밀도로서 살포할 수 있게 하여 탁월한 융설,융빙의 효과를 얻을 수 있 고, 또한 이로 인하여 제설기계 장치의 동력손실 방지와 아울러 제설 차량의 연료 절감을 도모할 수 있는 효과가 있고, 또한 제어판을 통하여 한눈에 제설기의 작동 상황 및 고장부위를 확인하여 처리할수 있는 효과도 있다.

Claims

차량에 장착된 제설제 수용함 내의 고체 제설제를 차량의 전원으로 구동되는 컨베이어로 이송후 살포 휠을 통해 도로 상의 눈위에 살포하고, 그 살포되는 제설제에는 상기 제설제 수용함과는 별도 장착된 액체 제설제 용액 탱크로부터 펌프로서 공급되는 용액을 적셔주어 융빙(融氷)과 융설(融雪)의 제설 효과를 이루게 한 제설용 살포 장치에 있어서,

차량의 주행속도를 감지하기 위한 감지장치로부터 입력되는 주행속도가 기 설정된 속도 이하 일 때에 고체 제설제 및 액체 제설제 용액을 항시 정량으로 공급될 수 있게 제어하기 위한, 차량의 주행속도, 살포량 및 살포폭 등의 기준데이터가 입력된 중앙제어장치(CPU);

상기 중앙제어장치의 제어를 받는 유압력이 작용되게 하여, 상기 컨베이어, 액체 제설제 용액공급 펌프 및 살포휠 등을 각각 구동되게 설치된 유압모우터부;

상기 유압모우터들과 중앙제어장치와 연결하며, 상기 유압 모우터들이 규정 회전수 이하로 떨어질 경우, 그 중앙제어장치로 하여금 각 유압모우터들이 규정 회전수로 구동될수 있는 저하 요인 만큼의 유압력을 보상하기 위한 제어신호를 내도록 하고자, 상기 유압모터들로부터 입력되는 속도 저하에 따른 변화를 상기 중앙처리장치측으로 출력하는 엔코우더부;

차량으로부터의 동력에의해 유압을 발생하며, 상기 중앙처리장치로부터 상기 유압모우터들과 각각 연결되게 설치되어 상기 엔코우더들로부터 상기 유압 모우터들의 회전수가 규정치 이하임이 입력되는 경우 상기 중앙처리장치로부터의 제어신호에 의해 기 발생된 유압력을 상기 유압모우터들측으로 보상하는 유압 보상장치; 및

상기 유압 모우터들에 각각 상응하는 개수로 설치되어 상기 보상장치측에 연결되며, 상기 보상장치측으로부터 전달되는 유압력을 상기 유압모우터측으로 그 유압모우터들이 규정 회전수로 구동할때 까지 필요로하는 유압력만을 비례 적으로 제어하여 보내도록 한 비례제어 밸브장치를 포함하는 제설제 살포기의 살포량 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 유압 보상장치는 차량 속도의 높낮음에 따라 작동되는 2개의 제1,제2유압 보상장치들로 이루어지며, 상기 제1,제2유압보상장치들은 상기 비례 제어밸브장치에 직접적으로 연결되는 제1,제2방향전환밸브들, 그 방향전환밸브들측으로공급되는 유압력을 발생하는 제1,제2유압펌프들, 상기 펌프들에 각각 동력을 부여하기 위하여 상기 제1유압펌프측으로 동력을 부여하도록 연결된 차량의 PTO 및 상기 제2유압펌프측으로 동력을 부여하도록 상기 살포휠에 설치하여 상기 제2유압펌프측으로 연결한 구동륜을 포함하는 것을 특징으로하는 제설제 살포기의 살포량 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 비례제어밸브 장치는 상기 유압모우터들의 각각에 대응 설치된 제1 내지 제3비례 밸브들로 이루어지며, 상기 비례제어밸브들 중 제1비 례 제어밸브 만이 상기 유압 보상장치에 연락되는 구조로 설치됨을 특징으로 하는 제설제 살포기의 살포량 제어장치.
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제1항에 있어서, 상기 차량의 운전석에는 제설제 살포량의 제어장치를 제어하기 위한 제어판을 구비하고, 그 제어판은 터치 버튼을 갖는 LCD 모니터인 것을 특징으로하는 제설제 살포기의 살포량 제어장치.
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