KR100739111B1 - 특장차용 유압 리프터 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 특장차에 특정 용도로 장착되는 리프팅 프레임을 구동 및 제어하기 위한 유압 리프터 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 유압실린더와 연결된 유압회로를 제어하여 충격이 예견되는 구간에서 리프팅 프레임의 속도를 완충속도로 줄여주는 특장차용 유압 리프터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 특장차에 설치된 리프팅 프레임의 구동을 위한 특장차용 유압 리프터를 제공한다. 본 발명에 따른 특장차용 유압 리프터는, 구동단부가 상기 리프팅 프레임과 연결된 채 상기 특장차에 설치되는 유압실린더와; 상기 유압실린더의 구동방향 결정을 위한 온/오프 솔레노이드 밸브 및 상기 유압실린더의 구동속도 결정을 위한 비례 솔레노이드 밸브를 갖는 유압회로와; 상기 유압회로를 제어하여 상기 리프팅 프레임을 소정의 선택된 방향으로 이동시키되, 상기 비례 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 소정구간에서 줄여주는 제어유닛을; 포함한다.
특장차, 유압 리프터, 리프팅 프레임, 비례 솔레노이드, 온/오프 솔레노이드 밸브, 완충구간

Description

특장차용 유압 리프터 및 그 제어방법{HYDRAULIC LIFTER FOR WORKING VEHICELL AND ITS CONTROLLING METHOD}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 특장차용 유압 리프터를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 유압 리프터의 유압회로 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 유압 리프터의 전기회로 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 유압 리프터의 제어방법을 설명하기 위한 플로우차트.
도 5 및 도 6은 본 발명이 응용되는 특장차의 여러 예를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
12, 22: 리프팅 프레임 110: 입력 스위치유닛
112: 2단 구동 스위치 114: 이동속도 선택스위치
116: 이동범위 선택스위치 120: 제어유닛
130: 위치감지유닛 150: 유압회로
152: 유압펌프 154: 비례 솔레노이드 밸브
156: 온/오프 솔레노이드 밸브 160: 유압실린더
본 발명은 예를 들면, 윙바디(wing body) 또는 리프트 게이트(lift gate)와 같이 특장차에 특정 용도로 장착되는 리프팅 프레임을 구동 및 제어하기 위한 유압 리프터 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 특장차에는 윙바디 또는 리프트 게이트와 같이 특정 용도를 갖는 장비가 장착된다. 윙바디는, 사이드 도어 프레임(또는, 사이드 도어)이 날개 형상으로 펴지면서 특장차 적재함의 양 측면을 개방하는데 사용되는 장비로서, 박스형 적재함의 측면 개방을 통해, 기상조건에 관계없이 작업자가 보다 편리하게 화물의 적재 및 하역 작업을 할 수 있도록 해준다. 그리고, 리프트 게이트는, 화물의 상하차 작업시 흔히 야기되는 화물의 손상을 막아주는 용도로 사용되는 것으로서, 차량의 후미, 특히, 화물 적재 차량의 후미에 장착된 채 상하차되는 화물을 자체의 게이트 프레임(또는, 게이트 패널)으로 받쳐주어 화물에 가해지는 충격 및 이에 따른 화물손상을 막는 역할을 한다.
위와 같은 사이드 도어 프레임 또는 게이트 프레임은 예를 들면, 링크식으로 특장차에 장착된 채 유압 리프터에 의해 업/다운 이동될 수 있도록 구성된다. 이하에서는, 특장차에 설치되어 유압 리프터에 업/다운 이동되는 프레임을 리프팅 프레 임으로 정의한다.
종래의 특장차용 유압 리프터는, 구동단부가 리프팅 프레임에 연결된 복동형의 유압실린더와, 리프팅 프레임을 이동시키는 방향으로 상기 유압실린더에 일정 압력의 유체를 제공하는 유압회로를 포함한다. 종래의 유압 리프터는, 유압실린더를 일정한 유압으로 제어하므로, 리프팅 프레임을 항상 일정한 고정 속도(fixed speed)로 이동시킬 수밖에 없다.
따라서, 종래의 유압 리프터는, 리프팅 프레임을 항상 일정한 속도로 제어할 수밖에 없으므로, 리프팅 프레임의 이동이 시작되는 출발위치 부근과 리프팅 프레임의 이동이 정지되는 정지위치 부근에서 리프팅 프레임의 급격한 속도 변화로 인한 큰 충격이 야기된다. 이에 대해, 리프팅 프레임을 매우 느린 속도로 이동시키는 것도 고려될 수 있지만, 이는 작업속도를 희생시켜야 하므로 그 실효성이 크게 떨어진다. 그리고, 종래에는 리프팅 프레임의 급작스러운 출발 및 정지시 야기되는 충격을 막기 위해 물리적으로 충격을 완화시키는 댐퍼를 설치하는 기술이 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 종래 기술에 따른 유압 리프터는 내구성 및 경제성이 떨어지고 또한 화물이 적재되는 위치에 댐퍼의 장착 공간이 추가되어야 한다는 점에서 그 실용성이 크게 떨어졌다.
따라서, 본 발명의 목적은, 유압실린더와 연결된 유압회로를 제어하여 충격이 예견되는 구간에서 리프팅 프레임의 속도를 완충속도로 줄여주는 특장차용 유압 리프터 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 유압실린더와 연결된 유압회로를 제어하여 충격이 예견되는 구간에서 리프팅 프레임의 속도를 완충속도로 줄여주도록 구성되며, 그 리프팅 프레임의 속도 제어를 리프팅 프레임의 위치 정보를 이용하여 수행하는 특장차용 유압 리프터 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 리프팅 프레임의 이동범위 및/또는 이동속도를 사용자가 다양하게 선택할 수 있게 해주면서, 사용자의 선택에 의해 변화된 리프팅 프레임의 이동조건 하에서도 위치감지유닛에서 감지된 리프팅 프레임의 위치정보를 이용해 리프팅 프레임을 완충속도로 제어할 수 있는 특장차용 유압 리프터 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 특장차에 설치된 리프팅 프레임의 구동을 위한 특장차용 유압 리프터를 제공한다. 본 발명에 따른 특장차용 유압 리프터는, 구동단부가 상기 리프팅 프레임과 연결된 채 상기 특장차에 설치되는 유압실린더와; 상기 유압실린더의 구동방향 결정을 위한 온/오프 솔레노이드 밸브 및 상기 유압실린더의 구동속도 결정을 위한 비례 솔레노이드 밸브를 갖는 유압회로와; 상기 유압회로를 제어하여 상기 리프팅 프레임을 소정의 선택된 방향으로 이동시키되, 상기 비례 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 소정구간에서 줄여주는 제어유닛을; 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압 리프터는, 상기 리프팅 프레임의 위치를 감지하여 그 위치정보를 상기 제어유닛에 제공하는 위치감지유닛을 더 포함하여, 상기 제어유닛이 상기 위치정보를 기초로 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 제어한다.
상기 제어유닛은, 미리 결정된 리프팅 프레임의 이동범위 정보 및 이동속도 정보를 이용하여, 상기 리프팅 프레임의 완충 이동구간을 결정하는 완충 이동구간 결정부와, 상기 위치감지유닛으로부터 얻어진 상기 리프팅 프레임의 위치정보를 이용하여 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는지를 판단하는 완충 판단부와, 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는 경우, 상기 비례 솔레노이드 밸브에 대한 인가 전류값을 조절하여, 상기 리프팅 프레임을 완충 이동속도로 제어하는 속도 제어부를, 포함하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어유닛은, 상기 인가 전류값과 상기 비례 솔레노이드 밸브로부터 귀환하는 귀환 전류값의 차이를 계산하여 비례 솔레노이드 밸브에 대한 인가 전류값을 보정하는 전류 보정부를 더 포함한다.
한편, 전술한 완충 이동구간은 상기 리프팅 프레임의 출발위치와 상기 리프팅 프레임의 정지위치 부근으로 결정되는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명에 따른 유압 리프터는 상기 리프팅 프레임의 이동범위를 사용자가 선택할 수 있도록 사용자가 접근가능한 위치에 마련되는 이동범위 선택스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 유압 리프터는, 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 사용자가 선택할 수 있도록 사용자가 접근가능한 위치에 마련되는 이동속도 선택스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 상기 리프팅 프레임은 특정 용도에 따라 특장차에 선회 가능하게 장 착되는 윙바디(wing body)용 사이드 도어 프레임 또는 리프트 게이트(lift gate)용 게이트 프레임인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 리프팅 프레임에 연결되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 구동속도 조절을 위한 비례 솔레노이드 밸브를 갖는 유압회로를 포함하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법을 제공한다. 본 발명에 따른 유압 리프터 제어방법은, 사용자에 의해 입력되는 신호에 따라 상기 리프팅 프레임의 업/다운 이동방향을 선택하는 단계와; 미리 결정된 리프팅 프레임의 이동범위 정보 및 이동속도 정보를 이용하여, 상기 리프팅 프레임의 완충 이동구간을 결정하는 단계와; 정지중 또는 이동중인 상기 리프팅 프레임의 위치정보를 이용하여 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는지를 판단하는 단계와; 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는 경우, 상기 리프팅 프레임을 완충 이동속도로 제어하는 단계를; 포함한다.
이하 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<실시예>
도 5 및 도 6에는 본 발명의 유압 리프터가 응용되는 특장차 일부가 도시되어 있다. 도 5에는 윙바디(wing body) 형 특장차 및 그 특장차의 양 측면 개폐를 위해 링크 구조로 설치된 윙바디 장비(10)의 사이드 도어 프레임(12)이 도시된다. 그리고, 도 6에는 리프트 게이트(lift gate)형 특장차 및 그 특장차의 후미에서 화물(f)의 상하차를 돕기 위해 링크 구조로 설치되는 리프트 게이트 장비(20)의 게이 트 프레임(22)이 도시된다.
이 때, 윙바디 장비(10)는 사이드 도어 프레임(12)을 선회식으로 업/다운 이동시켜 특장차 적재함의 양 측면을 개폐하는 유압 리프터를 포함한다. 그리고, 리프트 게이트 장비(20)는 화물 상하차시 그 화물을 받쳐주는 게이트 프레임(22)을 선회식으로 업/다운 이동시키는 유압 리프터를 포함한다.
이하에서 설명되는 리프팅 프레임은 사이드 도어 프레임(12), 게이트 프레임(22) 또는 기타 다른 용도로 특장차에 설치된 리프팅 프레임과 같이 유압 리프터에 의해 업/다운 이동되는 것을 의미한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 위와 같은 여러 용도의 리프팅 프레임을 하나의 도면부호 12로 설명하기로 한다.
도 1은 전술한 리프팅 프레임(12)의 업/다운 이동을 위해 특장차에 마련되는 유압 리프터(100)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유압 리프터(100)의 유압회로 구성을 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 1 및 도 2에 도시된 유압 리프터(100)의 전기회로 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유압 리프터(100)는, 리프팅 프레임(12)에 대해 구동단부, 즉, 피스톤로드가 연결된 복수의 유압실린더(160)와, 그 유압실린더(160)와 유압 관로로 연결된 유압회로(150)와, 그 유압회로(150)를 제어하는 제어유닛(120)과, 리프팅 프레임(12)의 이동에 관련한 사용자의 명령을 제어유닛(120)에 제공하는 입력 스위치유닛(110)과, 리프팅 프레임(12)의 위치정보를 제어유닛(120)에 제공하는 위치감지유닛(130)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 복수의 유압실린더는 2조 2세트로 이루어진 다. 각각의 유압실린더(160)는, 리프팅 프레임(12)의 업/다운 양방향 이동을 가능하게 하는 구조로, 피스톤에 의해 구획되는 두 챔버 각각에 유압회로(150)와 관로 접속되는 포트를 구비한 복동형 실린더로 구성된다. 자세히 도시되지 않았지만, 상기 유압실린더(160) 각각은 특장차에 연결되는 실린더 측의 단부와 리프팅 프레임(12)에 연결되는 피스톤로드 측의 단부(즉, 구동단부)가 해당 연결 부위에서 힌지 구조로 이루어진다.
도 1 및 도 2, 특히, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 유압회로(150)는 유압펌프(152)와, 비례 솔레노이드 밸브(154)와, 온/오프 솔레노이드 밸브(156) 등을 포함한다. 온/오프 솔레노이드 밸브는 2조 1세트로 이루어진 채 대응되는 유압실린더(160)들에 연결되어 그 유압실린더(160)의 이동방향을 결정하는 역할을 한다. 유압펌프(152)는 모터가 구동될 때 유압탱크(T) 내의 유체를 끌어올려 이를 일정 압력으로 비례 솔레노이드 밸브(154)에 급송한다. 이 때, 상기 유압펌프(152)와 비례 솔레노이드 밸브(154) 사이에는 릴리프 밸브(153)가 마련되어 급송되는 유체의 유압 상승을 억제한다. 그리고, 상기 유압탱크(T)와 유압펌프(152) 사이에는 유체의 맥동 흡수를 위한 라인 필터(151)가 설치된다.
비례 솔레노이드 밸브(154)는 제어유닛(120)의 제어 하에 가변 전류를 인가받아서, 온/오프 솔레노이드 밸브(156) 및 이와 연결된 유압실린더(160)로 급송되는 유체의 압력을 조절한다. 그 조절된 유체 압력에 의해, 상기 유압실린더(160)는 자체 구동단부에 연결된 리프팅 프레임(12)의 이동속도를 조절하면서, 온/오프 솔레노이드 밸브(156)에 의해 결정된 방향으로 리프팅 프레임(12)을 업/다운 이동킬 수 있다. 이에 덧붙여, 상기 비례 솔레노이드 밸브(154)와 온/오프 솔레노이드 밸브(156) 사이에는 유체의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(155)가 마련된다. 그리고, 유압실린더(160)의 구동에 사용되었던 유체는 온/오프 솔레노이드 밸브(156)를 거쳐 다시 유압탱크(T)로 귀환한다.
전술한 바와 같이, 온/오프 솔레노이드 밸브(156) 및 비례 솔레노이드 밸브(154)는 제어유닛(120)에 의해 제어된다. 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 상기 제어유닛(120)은 입력 스위치유닛(110)으로부터 리프팅 프레임(12)에 대한 구동 명령이 입력되었을 때 위치감지유닛(130)에서 감지된 리프팅 프레임(12)의 위치 정보를 이용하여 상기 비례 솔레노이드 밸브(154)를 제어하고, 이를 통해, 소정구간, 보다 구체적으로는 리프팅 프레임의 이동이 시작되는 출발위치 부근과 리프팅 프레임(12)의 이동이 종료되는 정지위치 부근에서 리프팅 프레임(12)의 이동 속도를 줄여주는 제어를 수행한다.
본 실시예에 따른 입력 스위치유닛(110)은, 리프팅 프레임(12)의 양방향 구동 명령을 위한 2단 구동스위치(112)와, 리프팅 프레임(12)의 이동속도를 선택하기 위한 이동속도 선택스위치(114)와, 리프팅 프레임(12)의 이동범위 선택을 위한 이동범위 선택스위치(116)를 포함한다. 이러한 입력 스위치유닛(110)의 각 구성요소들은, 서로 분리되거나 서로 통합된 채 특장차의 운전석과 같이 사용자의 접근을 허용하는 위치에 마련된다.
상기 2단 구동스위치(112)는 각 유압실린더(160)의 개수에 대응되게 마련되며 그 유압실린더(160) 각각의 구동 방향, 즉, 유압실린더(160)의 전진 구동 또는 후퇴 구동을 선택할 수 있도록 구성된다. 특히, 상기 2단 구동스위치(112)가 조절 레버 또는 조절 스틱 구조를 이루는 경우, 상기 이동속도 선택스위치(114)와의 통합된 구조가 가능한데, 이는 사용자에 의한 레버 또는 스틱형의 구동스위치(112)의 조작 속도 조절을 통해 리프팅 프레임(12)의 이동속도 조절이 가능하기 때문이다. 도 3에서는 상기 2단 구동스위치(112)와 이동속도 선택스위치(114)가 서로 통합된 구조를 이룬다는 전제하에 이동속도 선택스위치(114)의 도시를 생략하였다.
한편, 위치감지유닛(130)은, 리프팅 프레임(12)의 현재 위치를 감지하여 그 감지된 위치정보를 제어유닛(120)에 제공한다. 즉, 상기 위치감지유닛(130)은 정지중인 또는 이동중인 리프팅 프레임(12)의 위치에 대한 정보를 연속적으로 제어유닛에 제공하며, 이를 통해, 제어유닛(120)은 충격이 예견되는 완충 이동구간 내에 리프팅 프레임(12)이 있는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 본 실시예에서, 상기 위치감지유닛(130)은 객체의 위치 변화에 따른 전위차를 감지하는 포텐셔미터(potentio meter)가 이용되었지만, 이는 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 다양한 종류의 위치 감지 소자가 본 발명에 이용될 수 있다.
본 실시예에 따른 제어유닛(120)은, 리프팅 프레임(12)의 이동방향을 결정하는 이동방향 결정부(122)와, 리프팅 프레임(12)의 완충 이동구간을 결정하는 완충 이동구간 결정부(124)와, 그 결정된 완충 이동구간(124) 내에 리프팅 프레임(12)이 있는지를 판단하는 완충 판단부(125)와, 그 판단된 결과에 따라 리프팅 프레임(12)의 이동속도를 제어하는 속도 제어부(126) 등을 포함한다.
상기 이동방향 결정부(122)는 입력 스위치 유닛(110)의 2단 구동스위치(112) 의 입력신호의 종류에 기초하여 리프팅 프레임(12)의 이동방향을 결정하는 역할을 한다. 제어유닛(120)은 상기 이동방향 결정부(122)에서 결정된 이동방향에 따라 온/오프 솔레노이드(156; 도 2 참조)를 온/오프 제어하여 유압실린더(160)를 전진 또는 후퇴시키는 제어를 수행한다.
상기 완충 이동구간 결정부(124)는 미리 결정된 리프팅 프레임(12)의 이동범위 정보, 이동속도 정보, 그리고, 리프팅 프레임(12)의 위치정보 등을 이용하여, 상기 리프팅 프레임(12)의 완충 이동구간을 결정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 완충 이동구간은 리프팅 프레임(12)의 급작스런 속도 변화가 있는 리프팅 프레임의 출발 위치 및 정지 위치 부근으로 정해진다. 또한, 본 실시예에 따라, 상기 이동범위 정보 및 이동속도 정보 각각은 입력 스위치 유닛(110)에 마련된 이동범위 선택스위치(116)와 이동속도 선택스위치(114)로부터 얻은 것이며, 추가로, 상기 위치감지유닛(130)에서 제공되는 리프팅 프레임(12)의 위치정보를 완충 이동구간 결정에 이용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 완충 이동구간이 이동범위 선택스위치(116)와 이동속도 선택스위치(114)에서 선택된 리프팅 프레임(12)의 속도 및 이동범위에 의해 결정되는 것으로 설명되었지만, 리프팅 프레임(12)의 이동범위 선택 기능이 없는 유압 리프터의 경우 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 이 경우에는, 리프팅 프레임(12)의 현재 위치 정보는 항상 정해져 있으므로, 위치감지유닛(130)에서 감지된 위치정보가 상기 완충 이동구간의 결정에 이용되지 않는다.
한편, 상기 완충 판단부(125)는 위치감지유닛(130)으로부터 제공된 리프팅 프레임(12)의 실제 위치정보를 이용하여 리프팅 프레임(12)이 상기 완충 이동구간 내에 있는지를 판단한다. 즉, 상기 완충 판단부(125)는 리프팅 프레임(12)의 이동이 시작되는 출발위치 부근 또는 그 이동이 종료되는 정지위치 부근에 있는지를 판단하게 된다.
상기 리프팅 프레임(12)의 급작스런 출발 또는 급작스런 정지가 있는 것으로 판단되면, 속도 제어부(126)는 전술한 비례 솔레노이드 밸브(154; 도 2 참조)에 대한 인가 전류값을 조절하고 이를 통해 유압실린더(160)의 유압을 상대적으로 낮게 제어하여 리프팅 프레임(12)의 초기 이동속도를 낮춘다.
추가로, 본 실시예에 따른 제어유닛(120)은, 비례 솔레노이드 밸브(154)에 인가되는 전류값과 그 비례 솔레노이드 밸브(154)로부터 귀환하는 전류값 차이를 계산하여 시간에 따른 전류값 보정을 통해 안정화된 전류를 비례 솔레노이드 밸브(154) 제공토록 해주는 전류 보정부(127)를 더 포함한다. 이 때, 비례 솔레노이드밸브의 비례 솔레노이드(154a)로부터의 귀환되는 전류를 검출하기 위해, 그 전류의 귀환측에는 전류 검출부(171)가 추가로 마련되며, 이는 도 3에 잘 도시되어 있다.
전술한 유압 리프터의 전기회로 구성을 도 2 및 도 3을 주로 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 3, 특히, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유압 리프터(100)의 전기회로는, 배터리(182), 키모듈(183) 및 배터리 릴레이(184)와, 위에서 이미 설명된 바 있는, 입력 스위치유닛(110), 위치감지유닛(130), 그리고, 비례 솔레노이드 밸브 및 온/오프 솔레노이드 밸브 각각에 구비된 솔레노이드(154a, 156a)들을 포함한다. 키모듈(183)을 통해 유압 리프터(100)에 대한 전원공급이 이루어진다. 입력 스위치 유닛(110), 특히, 2단 구동스위치(112)는 온/오프 솔레노이드(156a)에 전원을 인가하여 온/오프 솔레노이드 밸브(156)의 유로를 변경시키며, 이러한 유로 변경은 리프팅 프레임의 업/다운 이동방향을 변환시킨다. 그리고, 사용자에 의한 입력 스위치 유닛(110)의 조작을 통해 리프팅 프레임(12)의 이동범위 및 이동속도가 선택되며, 이는 위에서 이미 설명된바 있다.
그리고, 상기 배터리 릴레이(184)에 의해 유압펌프(152; 도 2참조)의 구동을 위한 전동모터(185)가 구동되며, 이 전동모터(185)의 구동에 의해, 유압펌프(152)는 유압탱크(T)로부터 비례 솔레노이드 밸브(154)를 거쳐 상기 온/오프 솔레노이드 밸브(156)로 유체를 급송한다. 이때, 온/오프 솔레노이드(156)에 전원이 인가되어 유로 방향이 이미 결정되어 있으므로, 유체는 그 유로방향을 따라 유압실린더(160) 내로 급송된다.
한편, 유체가 온/오프 솔레노이드 밸브(156)로 급송되기 전에, 그 유체의 압력이 조절되는데, 이러한 유압의 조절은 위치감지유닛(130)으로부터 제공되는 전기신호를 제어유닛(120)이 받아 이를 처리하고 그 처리된 결과에 따라 비례 솔레노이드 밸브(154)에서 유압에 대략 비례하는 전류값을 비례 솔레노이드(154a)에 인가함으로써 이루어진다.
도 4는 전술한 특장차용 유압 리프트의 제어방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 1 내지 도 4, 특히, 도 4를 참조하면, 먼저 리프팅 프레임(12)의 이동방 향이 결정된다. 이러한 리프팅 프레임(12)의 이동방향은 입력 스위칭유닛(110)의 2단 구동스위치(112)로부터 입력되는 신호의 종류에 따라 결정된다(S201). 도시되어 있지는 않지만, 리프팅 프레임(12)의 이동방향이 결정됨과 동시에 리프팅 프레임(12)의 이동속도 및 이동범위가 입력 스위칭유닛(110)의 이동범위 선택스위치(116) 및 이동속도 선택스위치(114)를 통한 사용자 명령에 의해 결정된다.
전 단계에서 선택된 리프팅 프레임(12)의 이동속도 정보 및 이동범위 정보와 위치감지유닛(130)에서 제공된 리프팅 프레임(12)의 위치정보를 이용하여 리프팅 프레임(12)의 출발 완충구간 및 정지 완충구간이 결정된다. 이 완충구간은 상대적으로 낮은 속도로 리프팅 프레임(12)을 점진 이동시킴으로써 급작스런 리프팅 프레임(12)의 출발 및 정지에 따른 충격을 막기 위한 구간으로 결정된다(S202).
위의 단계들과 거의 동시에, 리프팅 프레임(12)의 이동이 시작된다. 특히, 리프팅 프레임(12)의 출발 위치가 상기 출발 완충구간 안에 있으므로, 리프팅 프레임(12)은 상대적으로 낮은 완충속도로 이동된다(S203). 이 때, 출발 완충구간 내에서의 완충속도는 리프팅 프레임(12)이 출발 완충구간을 벗어나기 전까지 점진적으로 증가되는 속도를 의미한다.
다음, 리프팅 프레임(12)이 출발 완충구간을 벗어났는지를 판단하는 단계(S204)가 수행된다. 이 단계에서는 위치감지유닛(130)으로부터 제공된 이동중인 리프팅 프레임(12)의 위치정보를 이용한다. 만일, 리프팅 프레임(12)이 상기 출발 완충구간을 벗어난 것으로 판단되면, 제어유닛(120)은 비례 솔레노이드 밸브(154)를 제어하여, 일반속도, 즉, 완충구간의 속도보다 빠르면서 일정한 속도값을 갖는 속 도로 리프팅 프레임(12)을 이동시킨다(S205).
다음, 리프팅 프레임(12)이 정지 완충구간 내로 진입되는지를 판단하는 단계가 수행된다(S206). 만일, 리프팅 프레임(12)이 정지 완충구간 내로 진입됨이 판단되면, 제어유닛(120)은 비례 솔레노이드 밸브(154)를 제어하여 리프팅 프레임(12)의 속도를 감속시킨 후 그 리프팅 프레임(12)을 정지시킨다(S208).
위와 같은 유압 리프터(100)의 제어방법에 의해, 리프팅 프레임(12)의 이동이 시작되는 부근 그리고 리프팅 프레임(12)의 이동이 종료되는 부근에서 리프팅 프레임(12)의 급작스러운 속도변화를 막아 유압 리프터(100) 및 이와 연결된 리프팅 프레임(12)의 충격 및 손상을 막아줄 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 특장차용 유압 리프터는, 예를 들면, 윙바디의 사이드 도어 프레임 또는 리프트 게이트의 게이트 프레임과 같은 리프팅 프레임을 이동시키는데 있어서, 리프팅 프레임의 급격한 이동속도 변화에 의해 충격이 예견되는 구간에서 리프팅 프레임의 이동속도 제어를 통해 그 충격을 완화 또는 억제시켜주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 작업자가 리프팅 프레임의 이동범위를 다양하게 선택할 수 있으며, 그 다양하게 선택된 리프팅 프레임의 이동범위에 불구하고, 위치감지유닛이 리프팅 프레임의 실제 위치를 연속적으로 감지하는 방식으로, 리프팅 프레임의 충격이 예견되는 구간을 결정할 있으며, 이를 통해, 다양하게 가변되는 이동범위 내에서 리프팅 프레임의 급작스런 이동속도 변화에 따른 충격을 완화 또는 억제해 주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 작업자가 리프팅 프레임의 이동속도를 다양하게 선택할 수 있으며, 그 다양한 리프팅 프레임의 이동속도 선택에도 불구하고, 리프팅 프레임의 충격이 예견되는 구간을 쉽게 결정할 수 있고, 이를 통해, 그 선택되는 속도에 적절히 대응하면서 리프팅 프레임의 급작스런 이동속도 변화에 따른 충격을 완화 또는 억제해주는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 구동단부가 리프팅 프레임과 연결된 채 특장차에 설치되는 유압실린더와;
    상기 유압실린더의 구동방향 결정을 위한 온/오프 솔레노이드 밸브 및 상기 유압실린더의 구동속도 결정을 위한 비례 솔레노이드 밸브를 갖는 유압회로와;
    상기 유압회로를 제어하여 상기 리프팅 프레임을 소정의 선택된 방향으로 이동시키되, 상기 비례 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 소정구간에서 줄여주는 제어유닛과;
    상기 리프팅 프레임의 위치를 감지하여 그 위치정보를 상기 제어유닛에 제공하는 위치감지유닛을 더 포함하되,
    상기 제어유닛은, 미리 결정된 리프팅 프레임의 이동범위 정보 및 이동속도 정보를 이용하여, 상기 리프팅 프레임의 완충 이동구간을 결정하는 완충 이동구간 결정부와, 상기 위치감지유닛으로부터 얻어진 상기 리프팅 프레임의 위치정보를 이용하여 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는지를 판단하는 완충 판단부와, 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는 경우, 상기 비례 솔레노이드 밸브에 대한 인가 전류값을 조절하여, 상기 리프팅 프레임을 완충 이동속도로 제어하는 속도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유닛은, 상기 인가 전류값과 상기 비례 솔레노이드 밸브로부터 귀환하는 귀환 전류값의 차이를 계산하여 비례 솔레노이드 밸브에 대한 인가 전류값을 보정하는 전류 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 완충 이동구간은 상기 리프팅 프레임의 출발위치와 상기 리프팅 프레임의 정지위치 부근으로 결정됨을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 리프팅 프레임의 이동범위를 사용자가 선택할 수 있도록 사용자가 접근가능한 위치에 마련되는 이동범위 선택스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 리프팅 프레임의 이동속도를 사용자가 선택할 수 있도록 사용자가 접근가능한 위치에 마련되는 이동속도 선택스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  8. 청구항 1, 4, 5, 6 및 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리프팅 프레임은 특정 용도에 따라 특장차에 선회 가능하게 장착되는 윙바디(wing body)용 사이드 도어 프레임 또는 리프트 게이트(lift gate)용 게이트 프레임인 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터.
  9. 리프팅 프레임에 연결되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 구동속도 조절을 위한 비례 솔레노이드 밸브를 갖는 유압회로를 포함하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법에 있어서,
    사용자에 의해 입력되는 신호에 따라 상기 리프팅 프레임의 업/다운 이동방향을 선택하는 단계와;
    미리 결정된 리프팅 프레임의 이동범위 정보 및 이동속도 정보를 이용하여, 상기 리프팅 프레임의 완충 이동구간을 결정하는 단계와;
    정지중 또는 이동중인 상기 리프팅 프레임의 위치정보를 이용하여 상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는지를 판단하는 단계와;
    상기 리프팅 프레임이 상기 완충 이동구간 내에 있는 경우, 상기 비례 솔레노이드 밸브의 제어를 통해, 상기 리프팅 프레임을 완충 이동속도로 제어하는 단계를,
    포함하는 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 완충 이동구간은 상기 리프팅 프레임의 출발위치와 상기 리프팅 프레임의 정지위치 부근으로 결정됨을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 리프팅 프레임의 이동범위는 사용자에 의해 선택가능한 것임을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 리프팅 프레임의 이동속도는 사용자에 의해 선택 가능한 것임을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법.
  13. 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리프팅 프레임은 특정 용도에 따라 특장차에 선회 가능하게 장착되는 윙바디(wing body)용 사이드 도어 프레임 또는 리프트 게이트(lift gate)용 게이트 프레임인 것을 특징으로 하는 특장차용 유압 리프터의 제어방법.
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