KR100812503B1 - 휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 로더 원격지 작업량 계측 장치에 관한 것이며, 그 목적은 원격지에서 다수대의 휠 로더의 적재중량 및 작업량을 단시간에 정확하게 효율적으로 계측할 수 있는 휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 작업량을 계측하기 위한 작업량 계측 장치가 구비된 휠로더의 적재 중량 측정시스템에 있어서, 휠 로더에 부착되어 기계의 운전과 관련된 모든 전기 입출력을 관장하고 운전자에게 기계의 가동상태를 알려주며 원격지와 데이터를 송수신 하는 제어부와, 상기 제어부에서 취득/송출된 가동정보 데이터를 수신하여 지상으로 다시 중계 역할을 하는 통신위성과, 상기 통신위성에서 송출된 가동정보 데이터를 수신 메일 형식으로 정해진 포맷으로 데이터를 재가공하여 중계 관리하는 통신위성기지 관문국과, 상기 통신위성기지 관문국에서 전달되는 가동정보 데이터가 전용회선 또는 공용회선을 통해 이동하고, 상기 전달된 가동정보 데이터를 데이터베이스를 통해 관리하는 것을 특징으로 한다.

휠 로더, 주제어장치, 원격지, 통신위성, 인터넷, 가동정보

Description

휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치{A Weighing instrument for a wheel loader located at a distance}

도 1 은 본 발명의 원격지 휠 로더의 작업량 시스템 구성도,

도 2 는 본 발명의 작업량을 측정하는 장치의 구성도,

도 3 은 본 발명의 주 제어장치에서 일일 작업량을 계측하기 위한 흐름도,

도 4 는 본 발명의 원격지 휠 로더 작업량 계측정보를 송수신하기 위한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 휠 로더 (2) : 통신위성

(3) : 통신위성기지 관문국 (4) : 회선

(5) : 정보 표시/관리부 (6) : 시스템 사용자

(7) : 주제어장치 (8) : 모니터

(9) : 무선통신단말기 (10) : 제어부

(11) : 마이크로프로세서 (12) : 신호처리부

(13) : 로드측압력센서 (14) : 헤드측압력센서

(15) : 근접스위치 (16) : 기억장치

(17)(18) : 통신인터페이스부 (19) : 표시창

(20) : 버튼 (21) : 버켓

(22) : 붐 (23) : 붐 실린더

(24) : 온도센서 (25) : GPS수신기

본 발명은 휠 로더 원격지 장비의 계측 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 휠 로더의 주 제어장치에서 일일 작업량 계측장치를 갖춤으로써 저렴한 통신비용으로 원격지에서 쉽고 간편하게 다수의 휠로더 작업량을 계측 관리할 수 있는 휠 로더 장비의 작업량 계측 장치에 관한 것이다.

통상 휠 로더를 이용하여 상차 작업시 버킷에 적재되어 리프팅 되는 적재물의 중량을 계측함에 있어서 운전자는 상차 작업시 적재물의 중량을 확인할 수 있는 경우 상차 작업의 능률을 높일 수 있다.

이러한 적재물의 중량 계측을 위한 종래의 장치의 경우 중량물을 적재한 버킷을 들어올리는 유압실린더의 유압을 검출하는 유압센서와 중량물을 적재한 버킷이 소정의 높이를 검출하는 위치검출센서등을 장비에 장착한 후 운전석에 구비된 표시 판넬을 통해 숫자 또는 문자로 작업량을 표시하도록 하였다.

상술한 바와 같은 종래의 작업량 계측은 개별 장비에 구비된 작업량 계측 장치를 통해 집계된 작업량 정보 데이터를 프린터로 출력하여 관리자가 집계하는 방식으로 구성되므로 동시에 다수의 휠 로더의 작업량을 계측하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 휠 로더의 엔진, 펌프, 변속기, 메인 컨트롤밸브를 포함한 유압시스템에 디지털, 아날로그 센서 신호를 주제어장치에서 받아들여 통신망을 통해 웹서버로 데이터 전송이 이루어지며 일일 작업량을 휠 로더에 장착된 각종 센서 및 제어기를 통해 계측한 후 인공위성 또는 무선통신 수단을 이용하여 원격지의 관리 센터에 송신하면 휠로더의 작업내용 및 작업량을 인터넷망을 통해 쉽게 인지할 수 있도록 하여 원격지에서도 용이하게 다수의 휠 로더의 작업내용 및 작업량을 집계하여 관리할 수 있도록 하는 휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 작업량을 계측하기 위한 작업량 계측 장치가 구비된 휠로더의 적재 중량 측정시스템에 있어서, 휠 로더에 부착되어 기계의 운전과 관련된 모든 전기 입출력을 관장하고 운전자에게 기계의 가동상태를 알 려주며 원격지와 데이터를 송수신 하는 제어부와, 상기 제어부에서 취득/송출된 가동정보 데이터를 수신하여 지상으로 다시 중계 역할을 하는 통신위성과, 상기 통신위성에서 송출된 가동정보 데이터를 수신 메일 형식으로 정해진 포맷으로 데이터를 재가공하여 중계 관리하는 통신위성기지 관문국과, 상기 통신위성기지 관문국에서 전달되는 가동정보 데이터가 전용회선 또는 공용회선을 통해 이동하고, 상기 전달된 가동정보 데이터를 데이터베이스를 통해 관리하는 정보 표시/관리부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 원격지 휠 로더의 작업량 시스템 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 작업량 측정하는 장치의 구성도로서, 본 발명의 휠 로더(1)에는 중량물을 적재하는 버켓(21)이 회동 가능하게 장착되는 붐(22)과, 상기 붐(22)을 승하강시키는 붐 실런더(23)를 구비하고 있으며, 또한 상기 붐(22)의 위치를 검출하는 근접스위치(15)와, 상기 붐 실린더(23)의 헤드측 압력을 검출하는 헤드측압력센서(14), 상기 붐 실린더(23)의 로드측 압력을 검출하는 로드측압력센서(13)와, 상기 센서들로부터 신호를 입력하여 적재 중량물의 중량을 연산하고 저장하는 주제어장치(7)와, 상기 주제어장치(7)의 신호에 의해서 적재 중량물의 중량을 표시하는 모니터(8) 및 원격지와 데이터 송수신을 할 수 있는 무선통신단말기(9)로 이루어진 제어부(10)가 부착되어 있다.

또한 원격지와의 무선통신을 가능하게 하도록 상기 휠 로더(1)의 제어부(10) 에서 취득되어 송출되는 가동정보 데이터를 받아 지상으로 다시 중계 역할을 하는 통신위성(2)과, 상기 통신위성(2)으로부터 데이터를 받아 메일 형식등의 정해진 포맷으로 데이터를 재가공하여 지상의 다른 곳으로 데이터를 중계 관리하는 통신위성기지 관문국(3)과, 상기 통신위성기지 관문국(3)의 데이터를 지상의 다른 곳으로 전달될 수 있도록 설치된 전용회선(4) 또는 공용회선으로 정보를 전달하여 각 휠 로더(10)의 가동정보를 PC모니터에 표시하고 그 가동정보를 데이터베이스를 통해 관리하는 웹서버로 대표되는 정보 표시/관리부(5)로 구성된다.

상기 근접스위치(15)는 붐(22)의 회전에 따른 위치 변경시 그 변경 위치에 대응하는 on/off 신호를 출력함으로서, 상기 붐(22)의 회전각을 검출할 수 있게 된다.

상기 무선통신단말기(9)는 위치정보를 파악할 수 있도록 GPS(Global Positioning System)수신기(25)가 내장되어 있는데 설치공간 등을 고려하여 GPS 수신기능과 데이터 무선통신단말기능을 포함한 휠 로더 원격지 작업량 계측 관리 시스템 전용의 주제어장치를 제작하여 설치하는 것도 동일한 기능을 수행하게 된다.

또한 본 발명은 정보 표시/관리부(5)에 연결된 시스템사용자(6)에 의해 임의의 PC에서 인터넷을 통해 휠 로더(1)의 가동 및 이력정보에 접근할 수 있도록 구성된다.

뿐만 아니라 필요에 의해 휠 로더(1) 주제어장치(7)는 자체 관리한 일일 가동정보를 가동일 마다 1회 송신하되, 시스템사용자(6)의 요구가 발생하면 현재 가동정보를 송신하는 양방향 통신이 가능하다.

상기 제어부(10)를 보다 상세하게 설명하면 휠 로더(1) 붐 실린더(23)의 로드에 부착되어 로드압력 측정하는 로드측압력센서(13)와, 붐 실린더(23)의 헤드에 부착되어 헤드압력을 측정하는 헤드측압력센서(14)와, 붐 실린더(23)의 작동시에 붐 실린더(23)의 위치를 검출하는 근접스위치(15)와, 붐 실린더(23)의 온도를 측정하는 온도센서(24)와, 상기 센서들에서 측정된 센서신호를 입력받아 신호레벨로 변환하여 판독 연산한 후 가동정보로 관리하여 저장하고, 상기 가동정보를 데이터 통신을 하는 주제어장치(7)와, 상기 주제어장치(7)에서 수신된 가동정보를 운전자나 서비스맨이 메뉴선택 및 설정입력을 행할 수 있는 버튼(20)을 구비한 모니터(8)와, 상기 가동정보를 통신위성(2)으로 송신하는 무선통신단말기(9)로 구성된다.

상기 주제어장치(7)는 붐 실린더(23)의 로드측압력센서(13)와, 헤드측압력센서(14), 붐 실린더(23)의 위치를 검출하는 근접스위치(15) 및 온도센서(24)에서 측정된 센서 신호를 입력받아 신호레벨로 변환하는 신호처리부(12)와, 상기 신호처리부(12)에서 입력받은 신호를 판독 연산하는 마이크로프로세서(11)와, 상기 마이크로프로세서(11)에서 연산된 정보를 가동정보로 관리하고 저장하며 전원이 off시에도 분실되지 않도록 하는 비휘발성 메모리인 기억장치(16)와, 상기 무선통신단말기(9)와 데이터 통신을 하는 통신인터페이스부(18)와, 모니터(8)와의 데이터 통신을 위한 통신인터페이스부(17)로 구성된다.

도 3 은 본 발명의 주 제어장치에서 일일 작업량을 계측하기 위한 흐름도로서, 훨 로더(1)에 시동을 걸어 붐 실린더(23)를 작동하여 작업을 시작하는 제1단계와, 상기 제1단계의 휠 로더(1)의 붐 실린더(23)의 로드측압력센서(13), 헤드측압 력센서(14), 근접스위치(15)에서 발신되는 신호를 확인하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 근접스위치(15)의 붐(22)의 회전에 따른 위치 변경시 그 변경 위치에 대응하는 on/off 신호를 출력하여 붐(22)의 회전각을 검출하는 제3단계와, 상기 2,3단계에서 검출된 붐(22)의 회전각 및 붐 실린더(23)의 압력신호를 통해 주제어장치(7)에서 버켓(21)에 적재된 작업물의 중량과 적재 횟수를 연산하여 작업량을 계측하는 제4단계와, 상기 제4단계를 통해 계측된 총 작업량과 총 작업중량을 기억하여 프린터로 출력하는 제5단계로 이루어진다.

상기 제4단계에서 계측된 작업물의 중량과 적재 횟수는 휠 로더(1) 운전석에 구비된 모니터(8)에 숫자 또는 문자로 표시하여 운전자가 쉽게 총 작업횟수 및 적재중량을 파악할 수 있도록 한다.

도 4 는 본 발명의 원격지 휠 로더 작업량 계측정보를 송수신하기 위한 흐름도로서, 주제어장치(7)에 key on을 하여 전원이 입력되면 절대 일자/시각 및 장비번호를 확인하며, 상기 확인된 장비번호를 통해 다수대의 장비에서 행해진 장비별 최종작업시간과, 총 작업량 및 총 작업중량을 계산하고, 상기 계산된 최종작업시간, 총 작업 및 총 작업 중량을 프린터의 요청 신호가 있으면 프린터를 통해 장비번호, 일자, 작업시간, 작업량, 작업중량 등으로 이루어진 장비의 가동정보를 출력한 후 key off를 하여 일자와 함께 기억장치에 저장하여 종료한다.

상기 총 작업시간과, 총 작업량 및 총 작업중량을 계산한 후 프린터의 요청이 없을 경우에는 상기 가동정보를 저장하고 key off를 하여 일자와 함께 기억장치에 저장한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 주 제어장치에서 일일 작업량 계측 장치를 갖춰 계측된 휠 로더 작업상황정보 및 작업중량, 작업량등으로 이루어진 가동정보를 인공위성 또는 무선통신 수단을 이용하여 원격지에서 쉽고 간편하게 다수의 휠 로더의 가동정보를 집계하여 관리할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 작업량을 계측하기 위한 작업량 계측 장치가 구비된 휠 로더의 적재 중량 측정시스템에 있어서,

   휠 로더(1)에 부착되어 기계의 운전과 관련된 모든 전기 입출력을 관장하고 운전자에게 기계의 가동상태를 알려주며 원격지와 데이터를 송수신 하는 것으로, 측정된 센서신호를 입력받아 신호레벨로 변환하여 판독 연산한 후 가동정보로 관리하며 저장하고 데이터 통신하는 주제어장치(7)와, 상기 주제어장치(7)에서 수신된 가동정보를 운전자나 서비스맨이 메뉴선택 및 설정입력을 행할 수 있는 버튼(20)을 구비한 모니터(8)와, 상기 가동정보를 송신하는 무선통신단말기(9)로 구성되는 제어부(10)와,

   상기 제어부(10)에서 취득/송출된 가동정보 데이터를 수신하여 지상으로 다시 중계 역할을 하는통신위성(2)과,

   상기 통신위성(2)에서 송출된 가동정보 데이터를 수신한 후 메일 형식의 정해진 포맷으로 데이터를 재가공하여 중계 관리하는 통신위성기지 관문국(3)과,

   상기 통신위성기지 관문국(3)에서 전달된 가동정보 데이터가 전용회선(4) 을 통해 이동하고, 상기 이동된 가동정보 데이터를 데이터베이스를 통해 관리하는 정보 표시/관리부(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 주제어장치(7)는 로드측압력센서(13)와, 헤드측압력센서(14)와, 근접스위치(15) 및 온도센서(24)에서 측정된 센서 신호를 입력받아 신호레벨로 변환하는 신호처리부(12)와, 상기 신호처리부(12)에서 입력받은 신호를 판독 연산하는 마이크로프로세서(11)와, 상기 마이크로프로세서(11)에서 연산된 정보를 가동정보로 관리하고 저장하며 전원이 off시에도 분실되지 않도록 하는 비휘발성 메모리인 기억장치(16)와, 상기 무선통신단말기(9) 및 모니터(8)와의 데이터 통신을 위한 통신인터페이스부(17)(18)로 구성된 것을 특징으로 하는 휠 로더 원격지 장비의 작업량 계측 장치.

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