KR100604686B1 - 산업차량의 제어시스템 및 그것의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
산업차량의 제어시스템은 제 1 스위치, 제 2 스위치 및 유압회로를 포함한다. 제 1 스위치는 조작자가 시트에 앉아있는지 여부를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 제 1 조작을 실시한다. 제 2 스위치는 액추에이터를 조작하는 장치가 조작되는지 여부를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 제 2 조작을 실시한다. 유압회로는 액추에이터 조작에 이용된다. 유압회로는 제어밸브, 제 1 순환라인, 유압라인 및 구동 로크 밸브를 포함한다. 제어밸브는 상기 장치에 의해 위치가 변경되는 스풀을 포함한다. 제 1 순환라인은 제어밸브를 포함하고, 유압 유체는 제 1 순환라인을 통해 순환한다. 유압라인은 액추에이터와 스풀을 연결하며, 유압 유체는 유압라인을 관류한다. 구동 로크 밸브는 유압라인용으로 제공되어 있으며, 제 1 조작 그리고/또는 제 2 조작에 따라 유압라인을 막는다.
Description
도 1 은 본 발명의 제어시스템이 사용된 산업차량인 지게차를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 전후진 핸들레버를 나타내는 개략도이다.
도 3 은 지게차의 복수의 작동 부품을 구동하는 유압회로를 나타내는 개략도이다.
도 4 는 수동 핸들레버를 나타내는 개략도이다.
도 5 는 전진후퇴 링크의 단부를 나타내는 개략도이다.
도 6 은 방향검출스위치를 나타내는 개략도이다.
도 7 은 제어기의 논리를 보여주는 개략적인 회로구성도이다.
도 8 은 착석신호의 생성 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 9 는 본 발명에 따른 산업차량을 제어하는 방법의 실시형태에 따른 조작을 보여주는 플로우차트이다.
*도면부호의 설명*
1 본체 2 바퀴
3 지면 4 시트
5 지게차 6 외부 마스트
7 내부 마스트 8 포크
9 리프트 실린더 11 전후진 핸들레버
12 회전축 13 발받침대
14 유압회로 15 펌프
16 순환회로 17 오일탱크
18 제어밸브 19 엔진
21 조향밸브회로
22, 23, 24, 26 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 제어밸브
25 틸트 실린더 27 환류라인
28 3방향 분배기
29, 31, 32 제 1, 제 2, 제 3 유압오일 공급 포트
33 2방향 환류채집기 34 환류루트라인
35, 36 노드
37, 38, 39 제 1, 제 2, 제 3 체크밸브
41 언로딩밸브
42, 54, 55 수동 핸들레버
43 인클라이닝 핸들레버 44 인클라이닝 지지부재
45 이동전환기 46 전진후퇴 링크
47 방향검출스위치 52 경사부
53 롤러 56 리프트 로크 밸브
57 로크작동밸브 58 스위치밸브
61 제어기 62 논리회로
63 착석신호 68 언로딩 솔레노이드
69 구동 로크 솔레노이드 72 경보기
본 발명은 "자가 추진식 산업기계의 제어시스템( Control System of Self Propellered Industrial Machine )"이라는 명칭으로, 일본특허출원번호 2003-153304 를 기초로 우선권주장을 한 미국특허출원번호 에 관한 것이다. 이들 특허 문헌에 개시된 내용들은 본 발명에서 참조되어 있다.
본 발명은 산업차량의 제어시스템과 그것의 제어방법에 관한 것이다. 좀더 정확히, 본 발명은 지게차와 같은 산업차량의 제어시스템과 그것의 제어방법에 관한 것이다.
지게차와 크레인차량과 같은 산업차량이 그 힘을 외력으로서 하물 ( load ) 에 직접 가하여 하물을 들어올려 옮기는 작업을 하는 것이 공지되어 있다. 이러한 산업차량이 작동될 때, 이들의 기계요소는 승용차와 같은 자동차보다 엄격한 작동 조건이 요구된다. 자동차는 사람과 수하물 (luggage) 을 운송하는데, 사람과 수하물에 힘을 직접 가하지 않는다. 요구되는 작동 조건 중 하나는 안전 작업에 관한 안전 조건이다. 승용차에서, 바퀴 정지는 중요한 안전 조건이다. 또한, 바퀴 회전 상태와 기계 작동 상태 사이의 관계도 산업차량에서 중요한 안전 조건이다.
상기 설명과 관련하여, 일본공개특허출원 (JP-A-Heisei 07-76498) 에는 다음의 산업차량이 개시되어 있다. 이 산업차량에서, 산업차량본체와 조작자 ( 운전자 ) 사이의 위치관계를 고려함으로써 안전성이 보장된다. 산업차량은 본체 시트에의 조작자의 착석에 대응하는 착석신호를 출력하는 시트 스위치를 포함한다. 시트 스위치에 의해 출력되는 착석신호의 존재는 기계조작 가능 조건의 한 요소이다. 착석신호의 부존재 ( 지연된 착석신호의 부존재 포함 ) 는 기계조작 불능 조건의 한 요소이다. 이 산업차량에 의하면 높은 안전성과 조작성 모두가 얻어진다.
조작자가 시트에 앉지 않았을 때 출력되는 비착석신호는 효과적으로 이용될 수 있다.
비착석신호에 따라 기계조작을 중지 또는 제한하기 위해, 작업 기계의 유압 분배를 제어하는 제어밸브를 장치하는 것이 효과적이다. 그러한 제어밸브를 갖는 산업차량이 일본공개특허출원 S64-60598, S64-60599 및 미국특허 5,577,876 에 개시되어 있다.
비착석신호를 출력할 때, 유압 실린더의 유압 오일이 제어밸브의 기계적 제어에 의해 되돌아오지 않게 하는 것은 목적하는 안전성을 보장하는데 있어 중요하다. 제어밸브의 종래 기계적 제어 기능의 장점을 얻기 위해 유압 회로를 단순 화하는 것이 바람직하다.
다음은 상기한 일본공개특허출원 및 미국특허이다.
차량의 하역용 제어밸브의 제어방법이 일본공개특허출원 S64-60598 에 개시되어 있다. 이 제어방법에 있어서, 파일럿 유압오일 파이프 루트 또는 2개의 파일럿 배수 파이프 루트에, 또는 이 두 루트에 스위치밸브를 형성하여 차량을 제어한다. 차량의 하역용 제어밸브는 유압 제어 회로에서 제어된다. 여기서, 파일럿 유압 오일 파이프 루트가 감압 액추에이터를 제어하는 제어밸브의 스풀에 파일럿 유압 오일을 공급한다. 파일럿 배수 파이프 루트는 파일럿 유압 오일 파이프 루트에 따라 형성되고, 파일럿 유압 오일을 공급하는데 이용된다. 스위치밸브는 조작신호, 착석신호 및 보조조작신호에 기초하여 제어 장치에서 나오는 전기적 신호에 의해 개방 및 폐쇄된다. 조작신호는 하역 조작수단의 조작에 대응한다. 착석신호는 조작자가 시트에 앉아있음을 검출하고 시트스위치로부터 출력된다. 조작자가 앉아있지 않을 때 보조적으로 이용할 수 있는 보조스위치에서 보조조작신호가 출력된다. 차량의 하역용 제어밸브는 이하의 제어방법에 의해 제어된다. 착석신호 또는 보조조작신호는 소정의 시간 동안 제어 장치에 연속적으로 입력되고, 하역 조작수단의 조작에 대응하는 제어 신호는 스위치 밸브로 출력된다. 착석신호 또는 보조조작신호가 제어 장치로 입력되기 전에 하역 조작수단이 조작될 때, 또는 조작시 착석신호 또는 보조조작신호가 제어장치에 입력되고 그 입력이 소정의 시간 동안 계속될 때, 낮은 레벨의 제어신호는 초기에 스위치밸브로 입력되고, 제어신호의 레벨은 하역 수단의 조작의 현재 볼륨 (volume) 에 따라 점차 증가된다.
또한, 차량의 하역용 제어밸브의 제어방법이 관련 기술로서 일본공개특허출원 S64-60599 에 개시되어 있다. 이 제어방법에 있어서, 파일럿 유압 오일 파이프 루트 또는 2개의 파일럿 배수 파이프 루트에, 또는 이 두 루트에 스위치밸브를 형성하여 차량을 제어한다. 차량의 하역용 제어밸브는 유압 제어 회로에서 제어된다. 여기서, 파일럿 유압 오일 파이프 루트가 감압 액추에이터를 제어하는 제어밸브의 스풀에 파일럿 유압 오일을 공급한다. 파일럿 배수 파이프 루트는 파일럿 유압 오일 파이프 루트에 따라 형성되고, 파일럿 유압 오일을 공급하는데 이용된다. 스위치밸브는 조작신호, 착석신호 및 보조조작신호에 기초하여 제어 장치에서 나오는 전기적 신호에 의해 개방 및 폐쇄된다. 조작신호는 하역 조작수단의 조작에 대응한다. 착석신호는 조작자가 시트에 앉아있음을 검출하고 시트스위치로부터 출력된다. 조작자가 앉아있지 않을 때 보조적으로 이용할 수 있는 보조스위치에서 보조조작신호가 출력된다. 차량의 하역용 제어밸브는 이하의 제어방법에 의해 제어된다. 시트스위치로부터의 착석신호 또는 보조스위치로부터의 보조조작신호는 제어 장치에 입력될 때, 하역 조작수단의 조작에 대응하는 제어 신호는 스위치 밸브로 출력된다. 시트스위치로부터의 착석신호 또는 보조스위치로부터의 보조조작신호가 제어 장치로 입력되기 전에 하역 조작수단이 조작될 때, 또는 조작시 착석신호 또는 보조조작신호가 제어장치에 입력될 때, 낮은 레벨의 제어신호는 초기에 스위치밸브로 입력되고, 제어신호의 레벨은 하역 수단의 조작의 현재 볼륨에 따라 점차 증가된다.
또한, 지게차의 제어장치가 관련 기술로서 일본공개특허출원 H7-76498 에 개시되어 있다. 지게차는 조작자의 착석 또는 비착석에 따라 ON 과 OFF 로 전환되는 착석스위치를 포함한다. 제어장치는 이 착석스위치의 ON/OFF 상태에 기초하여 하역 작업을 위한 기계조작을 허락 또는 금지한다. 시트스위치가 ON 과 OFF 상태로 조작자의 착석에 의해 전환되자마자 작업을 위한 조작은 허락될 수 있다. 반면, 조작자가 일어나서 다른 것으로 전환되어 소정 시간 이 상태가 계속되면, 작업을 위한 조작이 금지된다.
그리고, 상기 기재와 더불어, 미국특허 5,577,876 에 다음 기술이 개시되어 있다. 리프트 아암의 움직임을 제어하는 제어장치를 갖는 상기 유형의 스키드 스티어 로더 (skid steer loader) 에는, 파워 액추에이터 수단, 유압 파워 회로, 센서, 파워 중단 수단, 및 수동으로 조작가능한 우회 수단이 포함되어 있다. 파워 액추에이터 수단은 리프트 아암을 통로를 따라 움직이도록 리프트 암에 연결되어 있다. 유압 파워 회로는 리프트 아암을 제 1 방향으로 움직이도록 제 1 파워 통로를 따라 파워 액추에이터 수단에 연결되어 파워 액추에이터에 유압 파워를 공급한다. 목적하는 파라미터를 감지하고 목적하는 파라미터를 나타내는 센서신호를 공급하기 위해, 센서는 스키드 스티어 로더에 연결되어 있다. 센서신호에 기초하여 파워 액추에이터 수단에 파워를 중단하기 위해, 파워 중단 수단은 제 1 파워 통로에서 파워 액추에이터 수단 및 센서에 연결되어 있는 제 1 유압밸브를 포함한다. 유압 파워 회로와 파워 액추에이터 수단 사이에 제 2 파워 통로를 제공하여, 리프트 아암의 움직임이 가능하도록 파워 중단 수단을 우회하기 위 해, 수동으로 조작가능한 우회 수단은 유압 파워 회로 및 파워 액추에이터 수단에 연결되어 있는 제 2 유압밸브를 포함한다.
따라서, 본 발명의 목적은 목적하는 안전성을 보장하기 위해 제어밸브의 기계적 제어로 유압 실린더 내의 유압 오일이 되돌아오는 것을 방지할 수 있는 산업차량의 제어시스템과 그것의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 이루기 위해 제어밸브의 종래 기계적 제어 기능의 장점을 갖는 유압 회로의 단순성이 유지될 수 있는 산업차량의 제어시스템과 그것의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 구성 및 장점은 이하의 설명 및 도면에서 명확해질 것이다.
본 발명의 태양을 이루기 위해, 본 발명은 제 1 스위치, 제 2 스위치 및 유압회로를 포함하는 산업차량의 제어시스템을 제공한다. 제 1 스위치는 ( 차량 ) 본체용으로 제공되어 있다. 제 1 스위치는 조작자가 시트에 앉아있는지 여부를 검출하여, 그 검출 결과에 따라 제 1 조작을 실시한다. 제 2 스위치는 주본체용으로 제공되어 있다. 제 2 스위치는 액추에이터를 조작하는 장치가 조작되는지 여부를 검출하여, 그 검출 결과에 따라 제 2 조작을 실시한다. 유압회로는 액추에이터 조작에 이용되고 유압 유체를 포함한다. 유압회로는 제어밸브, 제 1 순환라인, 유압라인 및 구동 로크 밸브를 포함한다. 제어밸브는 상기 조작 장치에 의해 위치가 변경되는 스풀을 포함한다. 제 1 순환라인은 제어밸브를 포함한다. 유압 유체는 제 1 순환라인을 통해 순환한다. 유압라인은 액추에이터와 스풀을 연결하며, 유압 유체는 유압라인을 관류한다. 구동 로크 밸브는 유압라인에 설치되어 있다. 구동 로크 밸브는 제 1 조작, 또는 제 1 및 2 조작에 따라 유압라인을 차단한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 구동 로크 밸브는, 제 1 스위치가 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서 구동 로크 밸브를 폐쇄함으로써, 상기 유압라인을 차단한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 조작자가 시트에 앉아있음을 나타내는 제 1 신호가 제 1 조작으로 출력된다. 액추에이터를 조작하는 장치가 조작됨을 나타내는 제 2 신호가 제 2 조작으로 출력된다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 제 1 상태가 제 2 상태로 변화한 직후부터 소정의 시간이 경과한 후 제 1 조작이 실시된다. 제 1 상태는 조작자가 시트에 앉아있음이 제 1 스위치로 검출되고 있음을 가리킨다. 제 2 상태는 조작자가 시트에 앉아있지 않음이 제 1 스위치로 검출되고 있음을 가리킨다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 유압회로는 제 2 순환라인 및 언로딩밸브를 더 포함한다. 제 2 순환라인은 제 1 순환라인과 병렬로 연결되어 있고, 제어밸브를 포함하지 않는다. 유압 유체는 제 2 순한라인을 통해 제어밸브를 우회한다. 언로딩밸브는 제 1 조작에 따라 작동하고, 제 2 순환라 인에 포함되어 있다. 언로딩밸브는 제 1 조작, 또는 제 1 및 2 조작에 따라 개방되어 언로딩밸브의 상류가 유압 유체 탱크와 직접 연결되어 있다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 제 1 스위치가 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서, 언로딩밸브가 개방되어 언로딩밸브의 상류가 유압 유체 탱크와 직접 연결되어 있다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템은, 제 1 조작, 또는 제 1 및 2 조작에 따라 구동 로크 밸브와 언로딩밸브를 제어하는 제어기를 더 포함한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 제 2 스위치는 장치의 조작위치에 대응하는 전기적 신호를 출력한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 액추에이터는 기계요소에 대한 중력을 이용하여 특정 방향으로 조작된다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템에 있어서, 기계요소는 크레인차량의 크레인 아암, 셔블형 굴삭기의 셔블, 지게차의 포크, 소방차의 사다리, 쓰레기 수거차의 햇치 (hatch) 및 자동차 수송차의 승강대 중 하나이다.
본 발명의 다른 태양을 이루기 위해, 본 발명은 산업차량의 제어방법을 제공한다. 여기서의 산업차량은 ( 차량 ) 본체용으로 제공되어 있는 제 1 스위치, 본체용으로 제공되어 있는 제 2 스위치, 및 액추에이터의 조작에 이용되고 유압 유체를 포함하는 유압회로를 포함한다. 유압회로는 제어밸브, 제 1 순환라인, 유압라인 및 구동 로크 밸브를 포함한다. 제어밸브는 상기 조작 장치에 의해 위치가 변경되는 스풀을 포함한다. 제 1 순환라인은 제어밸브를 포함하고, 유압 유체는 제 1 순환라인을 통해 순환한다. 유압라인은 액추에이터와 스풀을 연결하며, 유압 유체는 유압라인을 관류한다. 구동 로크 밸브는 유압라인에 설치되어 있다.
제어방법은, 조작자가 시트에 앉아있는지 여부를 검출하고, 제 1 스위치에 의한 검출 결과에 따라 제 1 조작을 실시하는 단계 (a), 액추에이터를 조작하는 장치가 조작되는지 여부를 검출하고, 제 2 스위치에 의한 검출 결과에 따라 제 2 조작을 실시하는 단계 (b), 및 제 1 조작, 또는 제 1 및 2 조작에 따라, 구동 로크 밸브를 이용하여 유압라인을 차단하는 단계 (c) 를 포함한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 상기 단계 (c) 는, 제 1 스위치가 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서 상기 구동 로크 밸브를 폐쇄하여 상기 유압라인을 차단하는 단계 (c1) 를 포함한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 조작자가 시트에 앉아있음을 나타내는 제 1 신호가 제 1 조작으로 출력된다. 액추에이터를 조작하는 장치가 조작됨을 나타내는 제 2 신호가 제 2 조작으로 출력된다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 상기 단계 (a) 는, 조작자가 시트에 앉아있는 제 1 상태를 검출하는 단계 (a1), 조작자가 시트에 앉아있지 않는 제 2 상태를 검출하는 단계 (a2), 및 제 1 상태가 제 2 상태로 변화한 직후부터 소정의 시간이 경과한 후 제 1 조작을 실시하는 단계 (a3) 를 포함한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 상기 단계 (c) 에서 제 1 조작이 제 2 조작보다 먼저 실시된다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 액추에이터는 기계요소에 대한 중력을 이용하여 특정 방향으로 조작된다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 상기 단계 (b) 는, 액추에이터를 조작하는 장치가 소정의 방향으로 조작되는지 여부를 검출하는 단계 (b1), 및 상기 장치가 소정의 방향으로 조작될 때 제 2 조작을 실시하는 단계 (b2) 를 포함한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법은, 제 1 조작, 또는 제 1 및 2 조작에 따라 언로딩밸브를 개방하여 언로딩밸브의 상류를 유압 유체 탱크와 직접 연결하는 단계 (d) 를 더 포함한다. 언로딩 밸브는 제 2 순환라인에 포함되어 제 1 조작에 따라 조작된다. 제 2 순환라인은 제 1 순환라인과 병렬로 연결되어 있고, 유압 유체는 제 2 순환라인을 통해 제어밸브를 우회한다.
본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서, 상기 단계 (d) 는, 제 1 스위치가 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서, 언로딩밸브를 개방하여 상기 언로딩밸브의 상류를 유압 유체 탱크와 직접 연결하는 단계 (d1) 를 포함한다.
이하에서, 본 발명에 따른 산업차량의 제어시스템과 그의 제어방법의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 산업차량 제어시스템의 실시형태에 있어서의 구성을 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제어시스템이 사용된 산업차량인 지게차를 나타내는 개략도이다.
지게차 ( 산업차량 ) 의 본체 (1) 에는 기계요소 (5) 와 시트 (4) 가 형성되어 있다. 본체 (1) 는 바퀴 (2) 로 노면 ( 비포장노면을 포함 ) 과 같은 지면 (3) 위를 달린다. 바퀴 (2) 는 지면 (3) 에서 무한궤도 트랙을 가지고 달릴 수 있다.
산업차량의 다른 예로는, 크레인차량, 셔블형 굴삭기, 소방차, 쓰레기 수거차 및 자동차 수송차가 있다. 이 산업차량의 기계요소는 크레인차량의 크레인 아암, 셔블형 굴삭기의 셔블, 소방차의 사다리, 쓰레기 수거차의 햇치 및 자동차 수송차의 승강대 중 하나이다. 그러나, 본 발명은 이러한 예로 국한되지 않는다.
본체 (1) 의 적절한 부분에 시트 (4) 가 배치되어 있다. 조종자 또는 조작자가 시트 (4) 에 앉는다. 본체 (1) 에는 작업기계인 지게차 (5) 가 구비되어 있다. 지게차 (5) 는 외부 마스트 (6), 내부 마스트 (7) 및 포크 (8) 로 구성되어 있다. 내부 마스트 (7) 는 외부 마스트 (6) 에 의해 안내되면서 상하 수직방향으로 움직인다. 포크 (8) 는 내부 마스트 (7) 에 일체로 되어 내부 마스트 (7) 에 의해 지지되면서 상하로 움직인다. 내부 마스트 (7) 는 리프트 실린더 (9) 에 의해 상하로 구동된다.
전후진 핸들레버 (11) 는 시트 (4) 앞에 배치되어 있다. 전후진 핸들레버 (11) 는 본체 (1) 에 대해 회전가능하도록 지지되어 있다. 도 2 는 전후진 핸들레버 (11) 를 나타내는 개략도이다. 전후진 핸들레버 (11) 는 회전축 (12) 을 중심으로 회전한다. 회전축은 수직이거나 또는 수직에서 경사져 있다. 전후진 핸들레버 (11) 의 시계방향 회전은 본체 (1) 의 전방이동에 상응하는 전방위치 F 에 대응한다. 전후진 핸들레버 (11) 의 반시계방향 회전은 본체 (1) 의 후방이동에 상응하는 후방위치 R 에 대응한다. 전후진 핸들레버 (11) 는 중립위치 N 에 안정적으로 머무를 수 있다.
본체 (1) 의 시트 (4) 의 전방하부에 발받침대 (13) 가 배치되어 있다. 조작자가 시트 (4) 에 앉아 발받침대 (13) 에 그의 발을 놓는다. 조작자는 시트 (4) 에서 일어설 때 발받침대 (13) 에 서있을 수 있다. 본체 (1) 에 승하차할 때 조작자는 전후진 핸들레버 (11) 또는 발받침대 (13) 근처에 있는 기계요소의 다른 작동 장치를 우연히 건드릴 수 있다.
도 3 은 지게차 (5) 의 복수의 작동 부품을 구동하는 유압회로 (14) 를 나타내는 개략도이다. 본체 (1) 에는 유압회로 (14) 와, 펌프 (15) 를 포함하는 유압오일 순환회로 (16) 가 구비되어 있다. 펌프 (15), 오일탱크 (17) 및 제어밸브 (18) 는 유압오일 순환회로 (16) 에 포함되어 있는 유압오일 순환파이프 (라인) 를 통해 서로 연결되어 있다. 펌프 (15) 는 엔진 (19) 에 축연결(軸連結)되어 있다. 모터인 엔진 (19) 은 전기모터가 아니라, 내연기관 ( 예를 들면, 가솔린기관, 디젤기관, 전기모터와 결합된 하이브리드 기관 )이다. 유압회로 (14) 는 유압오일 순환회로 (16) 와 병렬로 연결되어 있는 조향밸브회로 (21) 를 포함한다.
제어밸브 (18) 는 제 1 제어밸브 (22), 제 2 제어밸브 (23) 및 제 3 제어밸브 (24) 로 구성된다. 제 1 제어밸브 (22) 는 리프트 실린더 (9) 의 상승과 하강을 전환 ( 변경 ) 시키는 제 1 유압오일루트 전환회로를 형성할 수 있다. 제 2 제어밸브 (23) 는 틸트 (tilt) 실린더 (25) 의 틸트 위치를 전환시키는 제 2 유압오일 루트 전환회로를 선택적으로 형성한다. 틸트 위치는 연속적으로 전환 ( 변경 ) 될 수 있다. 제 3 제어밸브 (24) 는 다른 구동부 (도시 안됨) 의 구동상태를 전환시키는 제 3 유압오일루트 전환회로를 선택적으로 형성한다. 틸트 실린더 (25) 는 수직면에 대한 외부 마스트 (6) 의 각도를 조절할 수 있다. 제 4 제어밸브 (26) 는 유압회로 (14) 와 조향밸브회로 (21) 에 유압오일을 분배할 수 있다.
제 1 제어밸브 (22) 는 3위치 선택 밸브를 포함한다. 3위치 선택 밸브는 3개의 위치 중 하나에 선택적으로 놓일 수 있는 스풀을 포함한다. 3개의 위치는 제 1 유압오일루트 전환회로의 3개의 루트에 대응한다. 도 3 에서, 스풀은 3개의 위치 중 중립 위치에 있다. 유압오일은 펌프 (15) 에 의해 오일탱크 (17) 밖으로 펌핑된다. 그 오일은 제 4 제어밸브 (26) 에 의해 제어밸브 (18) 로 분배된다. 그리고 나서, 유압오일 순환회로 (16) 의 일부인 환류라인 (27) 을 통해 오일탱크 (17) 로 환류된다. 환류라인 (27) 은 제 1 제어밸브 (22) 의 중립위치 (22N), 제 2 제어밸브 (23) 의 중립위치 (23N) 및 제 3 제어밸브 (24) 의 중립위치 (24N) 로 이루어진다.
제 4 제어밸브 (26) 와 제 1 제어밸브(22) 사이에서 유압오일 순환회로 (16) 의 제 1 제어밸브 (22) 의 상류에는 3방향 분배기 (28) 가 형성되어 있다. 3방향 분배기 (28) 는 가압된 유압오일을 제 1 제어밸브 (22) 의 제 1 유압오일 공급 포트 (29), 제 2 제어밸브 (23) 의 제 2 유압오일 공급 포트 (31), 제 3 제어밸브 (24) 의 제 3 유압오일 공급 포트 (32) 각각에 동시에 공급할 수 있다. 제 3 제어밸브 (24) 와 오일탱크 (17) 사이에서 유압오일 순환회로 (16) 의 제 3 제어밸브 (24) 의 하류에는 2방향 환류채집기 (33) 가 형성되어 있다. 3방향 분배기 (28) 는 환류루트라인 (34) 을 통해 2방향 환류채집기 (33) 와 연결되어 있다. 3방향 분배기 (28) 는 환류루트라인 (34) 의 노드 (35, 36) 를 통해 제 2 유압오일 공급 포트 (31) 및 제 3 유압오일 공급 포트 (32) 에 각각 연결되어 있다. 무시될 수 있는 파이프 저항과 같은 의도하지 않은 저항을 제외하고는, 연결로 인해 유압오일에 저항이 발생하지 않는다. 제 1 체크밸브 (37) 가 3방향 분배기 (28) 와 제 1 유압오일 공급 포트 (29) 사이에 제공되어 있다. 제 2 체크밸브 (38) 가 노드 (35) 와 제 2 유압오일 공급 포트 (31) 사이에 제공되어 있다. 제 3 체크밸브 (39) 가 노드 (36) 와 제 3 유압오일 공급 포트 (32) 사이에 제공되어 있다.
노드 (36) 와 2방향 환류채집기 (33) 사이에서 환류루트라인 (34)의 노드 (36) 의 하류에 언로딩밸브 (41) 가 제공되어 있다. 후술하는 언로딩 신호가 언로딩밸브 (41) 에 전달되지 않는다면, 언로딩밸브 (41) 는 환류루트라인 (34) 을 개방하여, 3방향 분배기 (28) 는 2방향 환류채집기 (33) 와 저항없이 연결된다.
제 1 제어밸브 (22) 의 3개의 위치는 수동 핸들레버 (42) 로 전환된다. 도 4 는 수동 핸들레버 (42) 를 나타내는 개략도이다. 수동 핸들레버 (42) 는 복수의 수동 핸들레버 중 하나로서 제공되어 있다. 수동 핸들레버 (42) 는 인클라이닝 핸들레버 (43), 인클라이닝 지지부재 (44), 이동전환기 (45) 및, 전진후 퇴 링크 (46) 로 이루어져 있다. 인클라이닝 핸들레버 (43) 는 조작자의 손가락에 의한 경사 이동으로 조작된다. 인클라이닝 지지부재 (44) 는 인클라이닝 핸들레버 (43) 를 자유롭게 경사지도록 지지한다. 이동전환기 (45) 는 인클라이닝 핸들레버 (43) 의 경사 이동을 직선 이동으로 전환시킨다. 전진후퇴 링크 (46) 는 이동전환기 (45) 에 의해 전환된 인클라이닝 핸들레버 (43) 의 경사 이동에 대응하여 선형으로 움직인다. 전진후퇴 링크 (46) 의 전후 이동은 도 3 에 되시된 제 1 제어밸브 (22) 의 3개의 위치 사이의 변경에 상응한다.
수동 핸들레버 (42) 는 이러한 밸브 작동 기능 외에도 다른 중요한 기능을 한다. 도 5 는 전진후퇴 링크 (46) 의 단부를 나타내는 개략도이다. 전진후퇴 링크 (46) 의 단부 근처에는 방향검출스위치 (47) 가 제 1 제어밸브 (22) (도 5 에는 도시 안 됨) 의 본체 (고정부) 에 고정되어 있다. 방향검출스위치 (47) 는 수동 핸들레버 (42) 의 이동 방향을 검출한다.
도 6 은 방향검출스위치 (47) 를 나타내는 개략도이다. 방향검출스위치 (47) 는 스위치박스 (48), 스위치레버 (49) 및 접촉식 스위치버튼 (51) 으로 이루어져 있다. 스위치레버 (49) 는 축핀을 갖는 스위치박스 (48) 의 케이스에 의해 지지되어, 자유롭게 기울어질 수 있다. 전진후퇴 링크 (46) 는 외면부인 경사부 (52) 를 갖고 있다. 롤러 (53) 가 자유롭게 회전할 수 있는 스위치레버 (49) 의 자유롭게 경사진 단부에 고정되어 있다. 전진후퇴 링크 (46) 가 전후로 움직일 때 롤러 (53) 는 경사부 (52) 에서 구른다. 인클라이닝 핸들래버 (43) 가 당겨지고 (조종자 방향으로), 전진후퇴 링크 (46) 는 이동방향의 전방으로 (수직방향의 하방으로) 이동할 때, 스위치레버 (49) 는 경사부 (52) 에서 구르는 롤러 (53) 와 함께 기울어진다. 접촉식 스위치버튼 (51) 은 스위치박스 (48) 에 삽입되어, 스위치박스 (48) 안의 전기접촉식 스위치를 켠다. 이러한 방식으로, 수동 핸들레버 (42) 는 리프팅다운 조작을 검출하고, 리프트 실린더 (9) 의 피스톤 (도시 안됨) 을 리프트다운 방향으로 구동하는 명령을 나타내는 리프팅다운 명령신호 (후술할 작동시작신호) 를 발생시킬 수 있다. 다른 수동 핸들레버 (54, 55) ( 도 3 및 도 4 참조 ) 의 전환 조작은 수동 핸들레버 (42) 의 경우와 동일하다. 수동 핸들레버 (54) 는 틸트 실린더 (25) 를 구동시키는 신호 ( 다른 작동시작신호 ) 를 발생시킬 수 있다. 수동 핸들레버 (55) 는 다른 액추에이터를 구동시키는 신호 ( 또다른 작동시작신호 ) 를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 다른 산업차량의 제어시스템은 도 3 에 도시된 것처럼 리프트 로크 밸브 (56) 를 포함할 수 있다. 리프트 로크 밸브 (56) 는 리프트 실린더 (9) 와 제 1 제어밸브 (22) 의 리프팅다운 방향 부분 (22D) 사이에 형성되어 있다. 리프팅다운 방향 부분 (22D) 은 수동 핸들레버 (42) 의 리프팅다운 작동에 의해 이동위치 ( 도 3 에서 중립위치 (22N) 가 설정되는 위치 ) 로 이동한다. 리프트 로크 밸브 (56) 는 2진 로크 신호에 따라 개방 또는 폐쇄하는 포켓 (pocket) 밸브로서 형성되어 있다. 즉, 로크작동밸브 (57) 와 스위치밸브 (58) 로 이루어져 있다. 로크작동밸브 (57) 는 2진 로크 신호에 따라 2 위치로 변경된다. 스위치밸브 (58) 는 로크작동밸브 (57) 의 위치 변경에 따라 개방 또는 폐쇄된다. 2진 신호 ( 후술할 구동 로크신호 ) 는 작동시작신호 (59) (도 7 참조) 에 기초하 여 제어기 (61) (후술함) 에 의해 생성되어 출력된다. 작동시작신호 (59) 는 스위치레버 (49) 의 2개의 경사 위치에 대응하는 접촉식 스위치버튼 (51) 의 출입에 대응하여 방향검출스위치 (47) 에 의해 생성된다. 작동시작신호 (59) 는 구체적으로 마스트 리프팅다운 신호 또는 포크 리프팅다운 신호로서 생성된다.
도 7 은 제어기 (61) 의 논리를 보여주는 개략적인 회로구성도이다. 제어기 (61) 는 내장된 클록을 이용하여 초를 세는 시트 지연 카운터 (73) 를 포함하고 있다. 도 7 에서, 언로딩신호 생성과정 (64a) 과 구동 로크신호 생성과정 (65a) 이 명확히 나타나 있는데, 제어기 (61) 가 이들 과정을 실시한다. 제어기 (61) 는 이 과정을 실시하는 수단 (도시 안됨) 을 포함한다. 시트 스위치 (62a) 와 방향검출 스위치 (47) 를 포함하는 논리회로 (62) 는 제어기 (61) 와 연결되어 있다. 논리회로 (62) 는 시트 (4) 에 매립되어 있다. 조작자 탑승신호 (착석신호) (63) 를 출력하기 위해, 논리회로 (62) ( 착석스위치 (62a) ) 는 본체 (1) 에 앉아 있는 (타고 있는) 조작자의 중량을 감지 (검출) 한다. 착석신호 (63) 는 시트 (4) 에 앉아 있는 조작자의 체중에 의해 아래로 눌리는 시트스위치 (62a) ( 예를 들면, 평면형 접촉 스위치 (도시안됨) ) 에 의해 생성된다. 방향검출 스위치 (47) 는 상기한 수동 핸들레버 (42) 의 움직임에 기초하여 작동시작신호 (59) 를 출력한다. 작동시작신호 (59) 는 착석신호 (63) 와 함께 제어기 (61) 에 전달된다. 제어기 (61) 는 언로딩신호 생성과정 (64a) 을 수행하고, 작동시작신호 (59) 와 착석신호 (63) 에 기초하여 후술할 논리과정에 의해 언로딩신호 (64) 를 생성한다. 언로딩신호 (64) 는 언로딩밸브 (41) 를 구동시킨 다. 언로딩 밸브 (41) 를 구동시키기 위해, 언로딩신호 (64) 가 신호라인을 통해 언로딩 솔레노이드 (68) 로 출력된다. 제어기 (61) 는 구동 로크신호 생성과정 (65a) 을 수행하고, 작동시작신호 (59) 와 착석신호 (63) 에 기초하여 후술할 논리과정에 의해 구동 로크신호 (65)를 생성한다. 구동 로크신호 (65) 는 리프트 로크 밸브 (56) 를 구동시킨다. 리프트 로크 밸브 (56) 을 구동하기 위해, 구동 로크신호 (65) 가 신호라인을 통해 구동 로크 솔레노이드 (69) 로 출력된다. 또한, 제어기 (61) 는 작동시작신호 (59) 와 착석신호 (63) 에 기초하여 후술할 논리과정에 의해 마스트 로크 경보 신호 (71) 를 경보기 (72) 로 보낸다.
도 8 은 착석신호 (63) (조작자의 착석여부 판단) 를 생성하는 방법을 보여주는 플로우차트이다. 조작자가 시트 (4) 에 앉을 때, 시트스위치 (62a) 가 켜지고, 착석신호 (63) 가 출력된다.
S1 단계에서, 제어기 (61)는 시트스위치 (62a) 가 켜져있는지 여부를 판단한다. 시트스위치 (62a) 가 켜져 있다고 판단되면 ( 조작자가 앉아 있다고 판단되면, S1 단계 : '예' ), 제어기 (61) 는 S2 단계에서 시트 지연 카운터 (73) 를 0 으로 재설정한다. 그리고나서, 제어기 (61) 는 S3 단계 에서 착석 플래그를 설정한다.
시트스위치 (62a) 가 켜져 있지 않다고 판단되면 ( 조작자가 앉아 있지 않다고 판단되면, S1 단계 : '아니오' ), 제어기 (61) 는 S4 단계에서 시트 지연 카운터 (73) 가 시간을 카운트하도록 만든다. S5 단계에서 시트 지연 카운터 (73) 로 카운트된 시간이 소정의 시간 이하이면 ( 소정의 시간이 비착석 시간동안 경과 하지 않는 경우, S5 단계 : '아니오' ), 제어기 (61) 는 S6 단계에서 착석 플래그를 상기한 것처럼 설정한다 ( 설정상태를 유지한다 ). S5 단계에서 시트 지연 카운터 (73) 로 카운트된 시간이 소정의 시간보다 길면 ( 소정의 시간이 비착석 시간 동안 경과한 경우, S5 단계 : '예' ), 제어기 (61) 는 S6 단계에서 착석 플래그를 재설정한다. 상기한 소정의 시간은 경험상 바람직하게는 1.5 초이다. 이러한 방식으로, 앉아있는 조작자가 일어서거나 또는 본체 (1) 에서 내릴 때, 제어기 (61) 는 일어서거나 또는 내린 때부터 1.5 초 후에 착석 플래그를 재설정한다. 착석 플래그를 제어함으로써 조작자가 앉아 있는지 여부를 판단한다.
도 8 에서, 일어나기 전에 조작자는 액추에이터의 구동이 가능하도록 한 상태에서 시트 (4) 에 앉아 있는다. 조작자가 시트 (4) 에서 일어선 후 1.5 초 이내에, 착석 플래그가 설정되고, 착석 플래그의 설정에 기초하여 액추에이터의 작동이 금지되지 않을 수 있다. 여기서, 마스트의 강하가 액추에이터의 작동에 있어 매우 중요하다. 적재의 상태에서 이상한 것을 발견한 경우, 조작자는 지게차에서 하차하거나 또는 뛰어 내려 포크에 다가갈 것이다. 착석 플래그를 이용하여 포크의 공격으로부터 조작자를 효과적으로 보호할 수 있다. 지게차에서 하차하여 포크까지 가는데 걸리는 시간은 경험상 1.5 초 내로 설정하는 것이 효과적이다. 또한, 시트 (4) 에서 일어나서부터 시트(4) 에서 포크 및 하물을 확인하는데까지 걸리는 시간도 경험상 1.5 초로 설정하는 것이 효과적이다.
논리회로 (62) 는 시트스위치 (62a) 의 ON 상태에 대응하는 전기적으로 낮은 상태의 신호 (예를 들면, O V 신호) 를 출력한다. 반면, 논리회로 (62) 는 시 트스위치 (62a) 의 OFF 상태에 대응하는 전기적으로 높은 상태의 신호 (예를 들면, 5 V 신호) 를 출력한다. 그러므로, 논리회로 (62) 의 전기 시스템이 고장나면, 논리회로 (62) 는 0 V 신호를 출력하여, 제어기 (61) 는 OFF 상태 신호를 출력한다.
다음으로, 본 발명에 따른 산업차량의 제어방법에 있어서의 실시형태의 조작을 설명한다.
수동 핸들레버 (42) 의 전방 경사는 마스트의 상승 작동에 대응한다. 수동 핸들레버 (42) 의 전방 경사에 의해, 도 3 의 상태위치 ( 중립 부분 (22N) )에 있는 제 1 제어밸브 (22) 의 스풀이 도 3 의 오른쪽 위치 ( 리프트업 위치 ) 로 이동 ( 변위 ) 한다. 제 1 제어밸브 (22) 의 스풀에서 리프트업 방향 부분 (22U) 은 작동 위치로 설정된다. 유압오일 순환회로 (16) 의 유압오일은 제 4 제어밸브 (26) 를 관류하고, 3방향 분배기 (28) 에서 갈라진다. 그리고나서, 제 1 체크밸브 (37) 와 유압오일은 리프트업 방향 부분 (22U) 의 우측 위치에 있는 라인 (74) 을 관류한다. 스위치밸브 (58) 는 제 1 제어밸브 (22) 의 출력 포트와 연결되어 있는 유압오일 공급라인 (75) 의 유압오일의 압력에 의해 개방된다. 상기 라인 (74) 을 관류하는 유압오일은 리프트 실린더 작동라인 (76) 을 통해 두 리프트 실린더 (9) 의 각각의 공급측에 공급된다. 유압오일을 공급함으로써, 리프트 실린더 (9) 의 피스톤 (77) 이 상승되고, 내부 마스트 (7) 가 피스톤 (77) 과 함께 수직 상방으로 밀려 올려진다. 리프트 실린더 (9) 의 방출측에서의 일부 자유오일은 리턴라인 (78) 을 통해 오일탱크 (17) 로 환류된다.
수동 핸들레버 (42) 의 후방 경사 ( 레버를 당기는 것 ) 는 마스트의 리프팅 다운 작동에 대응한다. 수동 핸들레버 (42) 의 후방 경사에 의해, 도 3 의 상태위치 ( 중립부분 (22N) ) 에 있는 제 1 제어밸브 (22) 의 스풀이 도 3 의 왼쪽 위치 ( 리프트다운 위치 ) 로 이동 ( 변위 ) 된다. 제 1 제어밸브 (22) 의 스풀에서 리프트다운 방향 부분 (22D) 은 동작 위치로 설정된다. 유압오일 순환회로 (16) 의 유압오일은 제 4 제어밸브 (26) 를 관류하고, 3방향 분배기 (28) 에서 갈라진다. 리프팅다운 방향 부분 (22D) 의 제 1 라인 (79) 은 3방향 분배기 (28) 로부터 온 유압오일을 관류하게 만든다. 유압오일은 다른 액추에이터 ( 틸트 실린더 (25) ) 의 이동을 제어하는 제 2 제어밸브 (23) 에 공급된다. 리프팅다운 방향 부분 (22D) 의 제 2 라인 (81) 이 스위치밸브 (58) 와 환류라인 (83) 과 연결되어 있다. 작동시작신호 (59) 는 리프팅다운 작동 ( 리프팅다운 작동 및 레버의 당김 ) 으로 방향검출 스위치 (47) 에서 출력된다. 제어기 (61) 는 작동시작신호 (59) 에 상응하는 구동 로크 신호 (65) 를 구동 로크 솔레노이드 (69) 에 출력한다. 이로써 리프트 로크 밸브 (56) 가 켜지고 스위치밸브 (58) 가 개방된다. 수동 핸들레버 (42) 가 작동되어 스위치 밸브 (58) 가 개방된다면, 리프트 실린더 (9) 의 공급측에서 내부 마스트 (7) 의 중량을 수용하는 리프트 실린더 (9) 의 유압오일이 제 2 라인 (81) 과 환류라인 (83) 을 통해 오일탱크 (17) 로 흐른다. 결과적으로, 내부 마스트 (7) 는 하강될 수 잇다.
작동시작신호 (59) 는, 수동 핸들레버 (42) 를 당기는 작동이 없는 OFF 상태에 대응하는 전기적으로 높은 상태의 신호 ( 예를 들면, 5 V 신호 ) 로써, 착석신 호 (63) 와 유사하다.
도 9 는 본 발명에 따른 산업차량 제어방법의 실시형태에 따른 작동을 보여주는 플로우차트이다. 안전 조치로서 상기 착석 플래그를 설정하는 것이 이 실시형태에서 사용된다. 이하에서, 마스트 로크 제어, 특히 수동 핸들레버 (42) 의 리프팅 다운 작동으로서 본 실시형태를 설명한다.
도 9 의 S11 단계에서, 수동 핸들레버 (42) 의 방향검출 스위치 (47) 가 ON 상태가 아니라면 ( S11 단계 : '아니오' ) 즉, 당겨지지 않은 상태라면, 마스트 로크 ( 리프트 ) 플래그는 S12 단계에서 재설정된다 ( OFF 상태 ). 여기서, 마스트 로크 ( 리프트 ) 플래그는 시작시에 ON 상태로 초기화된다.
방향검출 스위치 (47) 가 ON 상태라면 ( S11 단계 : '예' ) 즉, 당겨진 상태라면, 마스트 로크 ( 리프트 ) 플래그는 전과 동일한 상태이다.
S13 단계에서, 수동 핸들레버 (54) 의 방향검출 스위치 (47) 가 ON 이 아니면 ( S13 단계 : '아니오' ), 마스트 로크 ( 틸트 ) 플래그가 S14 단계에서 재설정된다 ( OFF 상태 ). 여기서, 마스트 로크 ( 틸트 ) 플래그도 시작시에 ON 상태로 초기화된다.
방향검출 스위치 (47) 가 ON 이면 ( S13 단계 : '예' ), 마스트 로크 (틸트) 플래그는 전과 동일한 상태이다.
다른 액추에이터용 수동 핸들레버 (55) 의 방향검출 스위치 (47) 에서의 다른 로크 플래그의 상태를 S11 ∼ S12 단계와 동일한 과정으로 검사할 수 있다.
작동이 시작되면, S12 단계와 S14 단계를 처리해야 한다. 그러므로, 복 수의 로크 플래그가 'AND' 조건하에서 재설정된다 ( OFF 상태 ).
착석 플래그가 S15 단계에서 도 8 에 기재된 것처럼 설정되고 ( ON 상태 ), 마스트 로크 ( 리프트, 틸트 ) 플래그 모두가 S16 단계에서 OFF 상태라면 ( '예' ), S17 단계로 간다. S12 단계와 S14 단계에서 마스트 로크 플래그 모두가 OFF 상태에서, 작동이 시작되면 S17 단계로 간다.
S17 단계에서, 언로딩 솔레노이드 (68) 가 작동되어 언로딩 밸브 (41) 를 닫는다. 그러므로, 제어밸브 (18) 가 비전도성 상태로 된다. 이 조건에서, 액추에이터가 움직일 수 있다. 마스트 로크 경보 램프가 꺼지고, 이는 S18 단계에서 모든 마스트 로크가 풀렸음을 나타낸다.
이러한 경우에, 수동 핸들레버 (42) 가 움직이고 ( 당김 조작이 있음 ), 방향검출 스위치 (47) 가 켜져 있다면, S19 단계에서 '예' 를 선택한다. 로크작동밸브 (57) 를 이동시키지 않도록, 구동 로크 솔레노이드 (69) 가 구동 로크 신호 (65) 에 따라 이동되고, 그러면 스위치 밸브 (58) 가 S20 단계에서 개방된다. 이러한 방식으로, 리프트 로크 밸브 (56) 가 ON 상태가 되고, 리프팅 다운 로크가 언로크된다 (풀린다).
반대로, 수동 핸들레버 (42) 가 움직이지 않고 ( 당김 조작이 없음 ), 방향검출 스위치 (47) 가 꺼져 있다면, S19 단계에서 '아니오' 를 선택한다. 로크작동밸브 (57) 를 이동시키도록, 구동 로크 솔레노이드 (69) 가 구동 로크 신호 (65) 에 따라 이동되고, 그러면 스위치 밸브 (58) 가 S21 단계에서 폐쇄된다. 이러한 방식으로, 리프트 로트 밸브 (56) 가 OFF 상태가 되고, 리프팅 다운 로크가 로크된다.
스위치 밸브 (58) 가 폐쇄되도록 수동 핸들레버 (42) 가 작동되지 않는다면 ( 당김 조작이 없다면 ), 리프트 실린더 (9) 의 공급측에서 내부 마스트 (7) 의 중량을 수용하는 리프트 실린더 (9) 의 유압오일이 스위치 밸브 (58) 에 의해 차단되고, 내부 마스트 (7) 가 하강되지 않는다.
반대로, 스위치 밸브 (58) 가 개방되도록 수동 핸들레버 (42) 가 조작된다면 ( 당김 조작이 있다면 ), 리프트 실린더 (9) 의 유압오일이 스위치 밸브 (58) 에 의해 차단되지 않는다. 유압오일은 리프팅 다운 방향 (22D) 의 제 2 라인 (81) 과, 제 2 라인 (81) 을 2방향 환류채집기 (33) 와 연결하는 환류라인 (83)을 통해 오일탱크 (17) 로 흐른다. 결국, 내부 마스트 (7) 는 하강될 수 있다.
만약 착석 플래그가 OFF 상태이거나 또는 S15 단계에서 착석 후 1.5 초가 경과하지 않았다면 ( S15 단계 : '아니오' ), 제어 과정은 S22 단계로 들어간다. 또한, 착석 플래그가 S15 단계에서 ON 상태이고 ( S15 단계 : '예' ), 동시에 수동 핸들레버 (42, 54) 중 하나 이상이 작동되어 ( 방향검출 스위치 (47) 가 ON ), 마스트 로크 (리프트, 틸트) 플래그가 S16 단계에서 OFF 상태가 아니라면 ( S16 단계 : '아니오' ), 제어 과정은 S22 단계로 들어간다.
S22 단계에서, 언로딩 솔레노이드 (68) 가 움직이지 않고, 언로딩 밸브 (41) 가 개방된다. 그러므로, 유압오일이 환류루트라인 (34) 을 통해 2방향 환류 채집기 (33) 로 흐를 수 있다. 이러한 조건에서, 액추에이터는 이동이 불가능하다. 이 상태에 대응하는 마스트 로크 경보 신호 (71) 가 출력된다. 마스트 로크 경보 램프가 S23 단계에서 마스트 로크 경보 신호 (71) 에 따라 켜진다.
경보상태의 S24 및 S26 단계에서, 수동 핸들레버 (42) 의 리프팅 다운 조작과 수동 핸들레버 (54) 의 틸팅 조작 중 하나 이상 ( 그리고, 다른 액추에이터의 다른 조작 ) 이 실시되면, 마스트 로크 ( 리프트 ) 플래그와 마스트 로크 ( 틸트 ) 플래그 ( 그리고, 다른 액추에이터 로크 플래그 ) 가 설정된다. 그러면, 과정은 S11 단계로 되돌아간다. 만약 그러한 조작이 없다면, 과정은 로크 플래그의 어떠한 상태 변화도 없이 S11 단계로 돌아간다.
조작자가 시트 (4) 에 앉지 않을 때는, 언로딩 밸브 (41) 가 개방되어 있고 ( S22 단계 ), 유압오일 순환 회로 (16) 에서 방출측의 유압오일이 환류루트라인 (34) 를 통해 오일탱크 (17) 로 환류한다. 이 경우, 수동 핸들레버 (42) 가 조작되어도 리프트 실린더 (9) 에 구동력이 주어지지 않는다.
S11 단계에서 리프팅 다운 조작이 있을 때, 조작자가 S15 단계에서 시트 (4) 에 앉아 있고, 초기 상태의 마스트 로크 플래그가 ON 상태이며, 과정은 S22 단계로 들어간다. 조작자의 조작이 있더라도 리프트 실린더 (9) 에 구동력이 주어지지 않는다.
S25 단계에서 마스트 로크 플래그가 ON 상태로 설정될 때, S11 단계에서 리프팅 다운 조작이 있고, S15 단계에서 조작자가 시트 (4) 에 앉아 있으며, 과정은 S22 단계로 들어간다. 조작자의 조작이 있더라도 리프트 실린더 (9) 에 구동력이 주어지지 않는다.
그러므로, 모든 마스트 로크 플래그가 OFF 상태로 설정된 후에만, 리프트 실 린더 (9) 가 조작 ( 이동 ) 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기적 신호 논리를 부가함으로써 기계제어의 안전성이 강화될 수 있다.
Claims (19)
- 본체용으로 제공되어 있으며, 조작자가 시트에 앉아있는지 여부를 검출하여, 그 검출 결과에 따라 제 1 조작을 실시하는 제 1 스위치,상기 본체용으로 제공되어 있으며, 액추에이터를 조작하는 장치가 조작되는지 여부를 검출하여, 그 검출 결과에 따라 제 2 조작을 실시하는 제 2 스위치, 및상기 액추에이터의 조작에 이용되고 유압 유체를 포함하는 유압회로를 구비하고,상기 유압회로는상기 조작 장치에 의해 위치가 변경되는 스풀을 포함하는 제어밸브,상기 제어밸브를 포함하고, 상기 유압 유체를 순환시키는 제 1 순환라인,상기 액추에이터와 상기 스풀을 연결하며, 상기 유압 유체를 통과시키는 유압라인, 및상기 유압라인에 설치되는 구동 로크 밸브를 포함하며,상기 구동 로크 밸브는, 상기 제 1 조작, 또는 상기 제 1 및 2 조작에 따라 상기 유압라인을 차단하는 산업차량의 제어시스템
- 제 1 항에 있어서, 상기 구동 로크 밸브는, 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서 상기 구동 로크 밸브를 폐쇄함으로써, 상기 유압라인을 차단하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조작자가 시트에 앉아있음을 나타내는 제 1 신호가 상기 제 1 조작으로 출력되고, 액추에이터를 조작하는 상기 장치가 조작됨을 나타내는 제 2 신호가 상기 제 2 조작으로 출력되는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 상태가 제 2 상태로 변화한 직후부터 소정의 시간이 경과한 후 상기 제 1 조작이 실시되고, 상기 제 1 상태는 상기 조작자가 시트에 앉아있음이 상기 제 1 스위치로 검출되고 있음을 가리키며, 상기 제 2 상태는 상기 조작자가 시트에 앉아있지 않음이 상기 제 1 스위치로 검출되고 있음을 가리키는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유압회로는 또한,상기 제 1 순환라인과 병렬로 연결되어 있고, 제어밸브를 포함하지 않으며, 상기 유압 유체가 상기 제어밸브를 우회하는 경로인 제 2 순환라인과,상기 제 1 조작에 따라 작동하고, 상기 제 2 순환라인에 포함되어 있는 언로딩밸브를 포함하며, 상기 언로딩밸브는 상기 제 1 조작 또는 상기 제 1 및 2 조작에 따라 개방되어 언로딩밸브의 상류가 유압 유체 탱크와 직접 연결되는 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서, 상기 언로딩밸브가 개방되어 언로딩밸브의 상류가 상기 유압 유체 탱크와 직접 연결되는 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 조작 또는 상기 제 1 및 2 조작에 따라 상기 구동 로크 밸브와 상기 언로딩밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스위치는 상기 장치의 조작위치에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는 기계요소에 대한 중력을 이용하여 조작되는 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 제 9 항에 있어서, 상기 기계요소는 크레인차량의 크레인 아암, 셔블형 굴삭기의 셔블, 지게차의 포크, 소방차의 사다리, 쓰레기 수거차의 햇치 및 자동차 수송차의 승강대 중의 하나인 것을 특징으로하는 산업차량의 제어시스템.
- 본체용으로 제공되어 있는 제 1 스위치, 상기 본체용으로 제공되어 있는 제 2 스위치, 및 액추에이터의 조작에 이용되고 유압 유체를 포함하는 유압회로를 구비하고,상기 유압회로는, 상기 조작 장치에 의해 위치가 변경되는 스풀을 포함하는 제어밸브,상기 제어밸브를 포함하고, 상기 유압 유체를 순환시키는 제 1 순환라인,상기 액추에이터와 상기 스풀을 연결하며, 상기 유압 유체를 통과시키는 유압라인, 및상기 유압라인에 설치되는 구동 로크 밸브를 포함하는 산업차량의 제어방법으로서,(a) 조작자가 시트에 앉아있는지 여부를 검출하고, 상기 제 1 스위치에 의한 검출 결과에 따라 제 1 조작을 실시하는 단계,(b) 액추에이터를 조작하는 장치가 조작되는지 여부를 검출하고, 상기 제 2 스위치에 의한 검출 결과에 따라 제 2 조작을 실시하는 단계, 및(c) 상기 제 1 조작, 또는 상기 제 1 및 2 조작에 따라, 상기 구동 로크 밸브를 이용하여 상기 유압라인을 차단하는 단계를 포함하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (c) 는, 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서 상기 구동 로크 밸브를 폐쇄하여 상기 유압라인을 차단하는 단계 (c1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 조작자가 시트에 앉아있음을 나타내는 제 1 신호가 상기 제 1 조작으로 출력되고, 액추에이터를 조작하는 상기 장치가 조작됨을 나타내는 제 2 신호가 상기 제 2 조작으로 출력되는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (a) 는,(a1) 상기 조작자가 시트에 앉아있는 제 1 상태를 검출하는 단계,(a2) 상기 조작자가 시트에 앉아있지 않는 제 2 상태를 검출하는 단계, 및(a3) 상기 제 1 상태가 상기 제 2 상태로 변화한 직후부터 소정의 시간이 경과한 후 상기 제 1 조작을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (c) 에서 상기 제 1 조작이 상기 제 2 조작보다 먼저 실시되는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 액추에이터는 기계요소에 대한 중력을 이용하여 조작되는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (b) 는,(b1) 액추에이터를 조작하는 장치가 소정의 방향으로 조작되는지 여부를 검출하는 단계, 및(b2) 상기 장치가 상기 소정의 방향으로 조작될 때 제 2 조작을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 조작, 또는 상기 제 1 및 2 조작에 따라 상기 언로딩밸브를 개방하여 언로딩밸브의 상류를 유압 유체 탱크와 직접 연결하는 단계 (d) 를 더 포함하고,상기 언로딩 밸브는 제 2 순환라인에 포함되어 있으며 상기 제 1 조작에 따라 조작되고, 상기 제 2 순환라인은 상기 제 1 순환라인과 병렬로 연결되어 있으며, 상기 유압 유체는 제 2 순환라인을 통해 상기 제어밸브를 우회하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 단계 (d) 는, 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 조작을 실시하지 않는 조건하에서, 상기 언로딩밸브를 개방하여 상기 언로딩밸브의 상류를 상기 유압 유체 탱크와 직접 연결하는 단계 (d1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 제어방법.
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