KR100656059B1 - 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치에 관한 것으로, 본 발명의 무접점식 가속신호 발생장치는 소정의 동작레버의 회전 방향을 감지하여 전동지게차가 전진 또는 후진하도록 제어하고, 회전 정도를 무접점으로 감지하여 전진 또는 후진하는 전동지게차의 속도를 제어할 수 있다. 이에 따라, 무접점에 의해 동작레버의 동작을 감지함으로써 장치의 내구성이 개선되고, 차속을 미세조절할 수 있으며, 그 조립이 간편할 뿐만 아니라, 초기 조정작업을 용이하게 할 수 있다.

전동지게차, 무점접, 가속신호, 동작레버, 마그네트, 홀센서

Description

전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치{Accelerating signal generating apparatus of non-contacting type for electric powered lift truck}

도 1은 본 발명에 따른 전동지게차의 가속신호 발생장치의 구성을 보인 종단면도,

도 2는 도 1의 A-A선에서 바라본 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 동작레버의 결합구조를 보인 배면도, 그리고

도 4는 본 발명에 따라 차속을 제어하기 위한 홀센서부를 포함하는 제어수단의 일 실시 예를 보인 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:가속신호 발생장치 11;본체

13;회전축 14;동작레버

17;동작캠 19,20;전/후진 방향감지 스위치

21;마그네트 22;홀센서

본 발명은 전동지게차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입승식 리치 타입 전동지게차의 구동을 조작하는 동작레버의 미세 움직임을 자기장 세기에 의해 감지하여 차량의 방향과 주행속도를 제어할 수 있도록 하는, 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치에 관한 것이다.

전동지게차는 배터리로 작동하기 때문에 매연과 소음이 없어 대형 할인매장 이나 또는 정숙이 요구되는 장소 등지에서 물건을 운반하는데 주로 이용되고 있다.

일반적으로, 전동지게차는 엔진지게차와는 달리 유압펌프의 구동에 필요한 유압구동모터와 차량의 주행에 필요한 정역회전이 가능한 차량구동모터를 별도로 구비하고 있어 차량구동모터의 회전방향에 따라 차량의 주행방향이 결정되는데, 이러한 기능을 가능하게 하는 스위칭장치를 포함하는 가속신호 발생장치가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 가속신호 발생장치는 가속페달을 밟았을 때(입승식 리치 전동지게차의 경우에는 전, 후진 레버 조작시와 동일함) 일정한 직류전압을 입력받아 가속페달이나 전후진레버의 조작각도에 따라 아날로그 신호를 0볼트에서 일정한 전압까지 가변출력하는 것으로서, 부가적으로 전.후진을 식별하는 전후진신호 발생 기능을 구비함으로써 전동지게차 구동모터를 원활하게 제어하여 운전자에게 부드럽고 안전한 주행 상태를 제공함과 동시에 전동지게차의 전후진을 제어하게 된다.

그 예로는 가속페달과 연동하는 회전축의 후단에 기어를 갖는 작동캠을 설치하고, 작동캠의 회전방향에 따라 전.후진을 감지하는 전.후진감지스위치 및 기어와 연동하는 가변저항기의 저항값에 의해 가속의 정도를 결정토록한 가속신호 발생장치가 있다. 그러나 이러한 가속신호 발생장치는 장기간 사용시 기어부의 마모등으로 인해 오차가 누적되는 문제를 수반하게 되므로 최근에는 무접점식의 가속신호 발생장치가 개발되어 있다.

종래 무접점식 가속신호 발생장치는 발광다이오드의 빛의 투과량에 따라 전압특성을 변화되어 가속신호를 발생시키도록 하는 발명이 개시된 바 있으나 본체에 직접 주요 부품을 조립하기 때문에 전체적인 형상이 크고, 조립에 따른 출력부에서의 오차가 심해 원활한 구동모터 제어가 어렵고 부품수가 필요 이상 많아 조립성의 불량은 물론 조정작업이 어려운 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 특히 마그네트의 자기장의 변화에 따라 홀센서의 출력특성의 변화를 이용하여 차속을 제어할 수 있도록 함으로서, 차속의 미세조절, 조립의 간편성 및 조정작업을 용이하게 하게 할 수 있는 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치는, 소정의 전진 또는 후진 구동신호에 따라 전진 또는 후진하며, 소정의 속도제어신호에 따라 전진 또는 후진하는 속도가 결정되는 전동지게차의 일 측에 마련되고, 길이방향으로 형성된 축수홀을 갖는 본체, 상기 축수홀에 삽입되어 회전가능 하게 지지되는 회전축, 상기 회전축의 후단부에 체결되어 폭방향으로 회전하는 동작레버, 상기 회전축의 전단부에 고정되는 작동캠, 상기 작동캠의 원주방향 양측에 각각 근접되게 설치되어, 상기 동작레버의 회전방향에 따른 상기 작동캠과의 접촉에 의해 상기 전진 또는 후진 구동신호를 출력하는 전/후진 방향스위치, 상기 회전축의 전반부 외주연에 설치되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 마그네트 및 상기 마그네트의 회전에 따른 자기장의 변화를 감지하여 소정 레벨로 증폭함으로써 상기 마그네트의 회전 정도에 대응하는 상기 속도제어신호를 출력하는 홀 센서부를 포함한다.

상기 회전축은 상기 축수홀의 내주연에 설치되는 베어링이나 또는 부싱에 의해 지지되어 그 회전이 용이토록 하는 것이 바람직하다.

상기 동작레버는 수직상태의 중립으로 복원시키기 위한 복원수단에 의해 지지되며, 상기 복원수단은 상기 본체에 고정되는 스프링 그립 및 상기 그립에 체결된 상태로 상기 동작레버를 지지하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치의 구조를 보인 종단면도이다.

도면을 참조하면, 전체를 부호 10으로 표시한 가속신호 발생장치는 육면체 형상의 본체(11)를 포함한다. 상기 본체(11)의 내측 상부에는 수평방향으로 일정한 직경을 갖는 축수홀(12)이 관통되어 있으며, 이 축수홀(12)에는 회전축(13)이 회전가능하게 삽입된다. 이 회전축(13)의 후단부에는 전동지게차의 전/후진 또는 차속을 조절하기 위한 동작레버(14)가 체결된다.

상기 회전축(13)은 그 회전이 용이하게 축수홀(12)의 내주연에 볼베어링(15)을 구비하고, 그 볼베어링(15)에 지지되도록 하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 회전축(13)은 축수홀(12)의 내주연에 부싱을 설치하고, 이 부싱에 의해 지지되게 하여도 볼베어링을 설치하는 것과 같이 회전을 자유롭게 할 수 있다.

상기 동작레버(14)는 평단면이 사각형상 또는 원형의 몸체(14a)를 갖고, 이 몸체(14a)의 상면에 수직으로 연장되는 손잡이(14b)를 포함한다. 상기 동작레버(14)의 몸체(14a)에는 회전축(13)의 후단부가 삽입되어 결합할 수 있도록 체결홈(14c)이 형성된다.

상기 체결홈(14c)과 이 체결홈(14c)에 삽입되는 회전축(13)의 후단부는 수평방향으로 관통되는 핀홀(14d)이 각각 형성되어 있으며, 상기 핀홀(14d)에 고정핀(16)을 관통되게 삽입함으로서 상기 회전축(13)과 동작레버(14)를 결합하게 된다.

여기서, 상기 회전축(13)은 체결홈(14c)에 밀접하게 삽입되어 동작레버(14)를 폭방향으로 조작할 때 유격이 발생하지 않아야 함은 물론이다. 상기 회전축(13)과 동작레버(14)의 결합에 있어서, 양 부재간에 미세한 유격이 발생할 경우 전동지게차의 전/후진 타이밍과 차속에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

한편, 본 발명은 상기 동작레버(14)의 회전과 연동하는 회전축(13)의 회전방향에 따라 전동지게차의 방향을 결정하는 방향전환 수단을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 방향전환 수단은 회전축(13)의 전단부에 회전축(13)과 함께 연동하는 작동캠(17)과, 상기 작동캠(17)의 양측에 브라켓(18)에 의해 고정되어 있는 전/후진 방향감지 스위치(19)(20)로 구성된다.

상기 작동캠(17)은 그 외주연이 반원형상으로 그 중심부에 회전축(13)이 억지끼움식으로 결합되고, 작동캠(17)이 회전축(13)의 회전에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 때 상기 작동캠(17)의 양측에 구비된 전/후진 방향감지 스위치(19)(20)의 접점(19a)(20a)과 접촉된다. 따라서 상기 작동캠(17)이 전/후진 방향감지 스위치(19)(20) 중 어느 하나의 접점과 접촉되면, 해당 방향감지 스위치에서는 신호를 출력하게 되고, 제어부에서는 차량구동모터(도시되지 않음)를 정/역회전 제어함으로서 전동지게차는 전진 또는 후진할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 동작레버(14)의 회전과 연동하는 회전축(13)의 회전각도에 따라 차속을 조절할 수 있는 속도조절 수단을 구비하고 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 속도조절 수단은 회전축(13)의 전단부 외주연에 마그네트(21)를 구비하고, 상기 마그네트(21)의 외측 방향으로는 홀센서(22)가 위치하며, 이 홀센서(22)는 마그네트(21)와 일정간격 이격되게 인쇄회로기판(23) 고정된다.

이러한 구조에 의하면, 동작레버(14)의 조작에 의해 회전축(13)이 회전할 경우 상기 회전축(13)과 함께 상기 마그네트(21)의 회전각도에 변화가 발생하게 된 다. 이 처럼 마그네트(21)의 회전각도가 변하게 되면, 마그네트(21)의 주변에 구비된 홀센서(22)에 작용하는 자기장이 변화하면서 홀센서(22)의 출력특성이 변화하게 된다. 따라서, 본 발명은 상기 홀센서(22)의 출력특성을 이용하여 전동지게차의 속도를 제어할 수 있게 되는 것이다.

실시예에 의하면, 본 발명은 동작레버(14)의 회전각 범위를 ±35°의 범위 내에서 조작될 수 있도록 설정하고 있지만, 그 회전각 범위는 운전자의 최적의 운전을 위해 설정한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 동작레버(14)의 회전각 범위는 ±35°의 범위보다 작게하거나 또는 더 크게 할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명은 동작레버(14)를 조작하지 않을 경우 양측 전/후진 방향감지 스위치(19)(20) 중 어느 한쪽으로 편향되지 않고 중앙에 위치될 수 있도록 하는 복원수단을 더 포함하고 있다.

상기 동작레버 복원수단은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본체(11)의 배면에 형성된 포켓(24) 내부에 고정되는 스프링 그립(25)과 상기 스프링 그립(25)에 체결되는 탄성부재인 코일스프링(26) 및 상기 동작레버의 좌/우 최대 회전각을 제한하는 한쌍의 스톱퍼(27)(28)로 이루어지는 조립체가 수납된 구조를 갖는다.

이러한 구조에 의하며, 동작레버(14)는 초기 상태에서 코일스프링(26)에 의해 정위치 즉, 수직으로 중앙에 위치하게 되며 이때는 전동지게차가 정지된 상태를 유지하게 된다. 이후 운전자의 조작에 의해 동작레버(14)가 좌/우 어느 한 방향으로 조작될 경우 예를 들어, 동작레버(14)를 좌측 방향으로 조작할 경우 회전축(13)에 체결된 작동캠(17)이 동일한 방향으로 회전하면서 도 2에서와 같이 전진 방향감 지 스위치(19)의 접점(19a)을 밀착시키기게 되고, 그 결과 전진 방향감지 스위치(19)가 온 상태가 되면서 그 출력신호를 제어부에 전달하게 되며, 제어부에서는 차량구동모터를 제어하여 전동지게차를 전진시키게 된다.

이와 같이 전동지게차가 전진하는 중에 동작레버(14)의 회전각도를 조절하면 홀센서(22)의 출력신호 특성이 변화하면서 차속을 가감 조절할 수 있게 되며, 그리고 동작레버(14)의 조작을 해제하면 코일스프링(26)의 복원력에 의해 상기 동작레버(14)는 정위치로 복원되면서 전동지게차는 정지하게 된다.

도 4는 본 발명에 따라 차속을 제어하기 위한 홀센서부를 포함하는 제어수단의 일 실시 예를 보인 회로도이다. 다만, 본 발명의 차속을 제어하기 위한 제어수단(30)는 도 4의 제어수단(30)에 한정되지 아니한다.

도 4의 제어수단(30)은 홀 센서(22), 증폭기(31), 트랜지스터(Q1) 및 소정 개수의 저항의 조합을 포함하는 홀센서부를 포함한다.

도 4의 홀센서부는 동작레버(14)의 회전에 연동하여 회전하는 마그네트(21)의 회전을 감지하고, 마그네트(21)의 회전 정도에 대응하는 속도제어신호를 출력한다. 이에 따라, 전동지게차는 전진 또는 후진하는 속도를 조절한다.

도 4를 참조하면, 제어수단(30)은 동작레버(14)의 조작에 의해 회전하는 작동캠(17)의 회전에 의해 접촉하는 것에 의해 전후진 구동신호를 출력하는 전/후진 방향감지 스위치(19)(20)가 각각 구비되고, 상기 후진 방향감지 스위치(20)에 백업라인이 병렬로 연결되어, 도시되지 않은 램프 또는 스피커와 연결되어 램프를 점멸시키거나 경고음을 발생하도록 구성된다.

그리고 홀센서(22)의 전단에 12V 배터리 전원을 소정의 홀 센서 구동전원(여기서는, 5V)으로 다운시키는 레귤레이터(31)가 전기적으로 연결되며, 이 홀센서(22)의 후단에는 홀센서의 미세 전류를 증폭시키기 위한 증폭기(31)가 에미터가 시그날 그라운드(Signal Ground)에 연결된 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결된다. 마그네트(21)가 동작레버(14)의 회전 동작에 의해 회전하면서 홀센서(22) 주위의 자기장의 변화가 생기고, 이에 따라 홀센서(22)의 출력 전압의 크기가 변한다. 따라서, 동작레버(14)의 회전정도에 따라 홀센서(22)로부터 출력되는 전압의 크기가 변하게 되고, 홀센서(22)의 출력은 증폭기(31)에 의해 증폭되고, 트랜지스터(Q1) 및 저항의 조합에 의해 전압분배됨으로써 소정의 속도제어신호가 된다. 전동지게차는 속도제어신호에 따라, 진행하는 속도를 변화시키게 된다.

이와 구성된 본 발명은 동작레버(14)의 회전에 의해 회전축(13)이 회전하게 되고, 그에 따라 회전축(13)상에 고정되어 있는 작동캠(17)과 마그네트(21)가 동일한 각도로 회전하게 된다.

이때 작동캠(17)은 회전축(13)의 회전방향에 따라 전.후진 감지스위치(19)(20)중 선택된 어느 하나의 감지스위치를 작동시켜 현재의 신호가 전진인가 또는 후진인가를 감지하게 되고, 감지된 신호는 제어수단의 제어하에 도시되지 않은 소정의 모터를 제어함으로써 전동지게차는 전진 또는 후진하게 된다.

이와 동시에 동작레버(14)의 회전각에 비례하여 회전하는 마그네트(21)가 회전량에 따라 자기장이 변화하면서 홀센서(22)의 출력특성을 변화시키게 되며, 이러한 출력특성의 변화는 도 4의 트랜지스터(Q1)의 출력전압을 변화시키고, 그 출력전 압의 변화에 따라 차량구동모터를 제어하여 전동지게차의 속도를 제어할 수 있게 된다

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 따른 전동지게차의 무접점식 가속신호 발생장치는 동작레버의 회전축에 작동캠과 마그네트가 일체로 구비되고, 마그네트의 외주연에 홀센서를 구비하여 동작레버의 회전량에 따라 마그네트가 회전하면서 자기장의 변화를 가져오고, 이러한 자기장의 변화에 따라 홀센서의 출력특성을 변화되면 차속을 조절할 수 있도록 구성함으써 차속을 미세조절할 수 있고, 그 조립이 간편할 뿐만 아니라, 초기 조정작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소정의 전진 또는 후진 구동신호에 따라 전진 또는 후진하며, 소정의 속도제어신호에 따라 전진 또는 후진하는 속도가 결정되는 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치에 있어서,

   길이방향으로 형성된 축수홀을 갖는 본체;

   상기 축수홀에 삽입되어 회전가능하게 지지되는 회전축;

   상기 회전축의 후단부에 체결되어 폭방향으로 회전하는 동작레버;

   상기 회전축의 전단부에 고정되는 작동캠;

   상기 작동캠의 원주방향 양측에 각각 근접되게 설치되어, 상기 동작레버의 회전방향에 따른 상기 작동캠과의 접촉에 의해 상기 전진 또는 후진 구동신호를 출력하는 전/후진 방향스위치;

   상기 회전축의 전반부 외주연에 설치되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 마그네트; 및

   상기 마그네트의 회전에 따른 자기장의 변화를 감지하여, 소정 레벨로 증폭함으로써 상기 마그네트의 회전 정도에 대응하는 상기 속도제어신호를 출력하는 홀 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 동작레버는, 정지한 상태에서 정 중앙에 위치할 수 있도록 복원수단에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 복원수단은,

   상기 본체에 고정되는 그립 및

   상기 그립에 체결된 상태로 상기 동작레버를 지지하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동지게차용 무접점식 가속신호 발생장치.

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