KR100905775B1 - 제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 겨울철 도로의 적설, 압설을 신속하게 제거하는 제설기에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 제설기를 작동하기 위한 회로 및 모터에서 전기적인 문제(누전, 과부하, 과전류 등)가 발생할 때, 전기를 자동으로 차단하여 모터가 타거나 배터리 방전 및 ECU(전자제어장치)의 손상 등을 사전에 방지하고, 운전석에 설치된 콘트롤판넬을 원터치로 간편하게 교체할 수 있도록 하는 제설기용 배선장치에 관한 것이다.

제설기, 회로, 모터, 누전, 과부하, 차단, 콘트롤판넬, 커넥터

Description

제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치{Wiring device to prevent accident anelectric of snowplow}

본 발명은 겨울철 도로의 적설, 압설을 신속하게 제거하는 제설기를 작동하기 위한 동력원인 전기를 공급함에 있어 누전이나 과부하, 과전류 등의 전기적인 문제로 야기되는 각종 전기사고를 사전에 예방하여 제설기 및 차량의 손상을 방지함은 물론 제설작업의 원활성을 제고할 수 있도록 하는 것이다.

일반적으로 겨울철 예측하지 못한 폭설로 인해 발생하는 교통대란에 의해 야기되는 사고사례는 기상계측이 발달함에도 해마다 겪는 일종의 통과의례임은 부인할 수 없는 사실이다.

이러한 폭설재앙은 안일, 늑장대응이 빚은 '후진국형 인재(人災)'로써 이를 대비하기 위한 방안으로 근자에 들어서는 각 자치단체별도 각종 제설장비를 충분하게 확보하며, 특히 겨울철엔 폭설에 따른 비상경비체제에 돌입하게 된다.

일례로서 제설장비의 일종인 제설기를 차량의 전방에 장착한 상태에서 도로를 주행하면서 적설을 도로의 갓길 쪽으로 밀어내어 도로에 쌓인 눈을 신속하게 제거하게 된다.

상기의 제설기를 정상적으로 작동하기 위해서는 각종 실린더기구(조향실린더, 리프트실린더)의 유압회로를 제어하는 솔레노이드밸브 및 유압펌프를 가동하기 위한 전기모터 등과 같은 각종 전자장비가 필수적으로 사용된다.

그리고 이와 같은 제설기에 사용되는 전자장비에 동력원인 전기를 공급하기 위한 목적으로 차량의 전방 범퍼에는 파워유닛을 설치하고, 상기 파워유닛에 형성된 다수의 커넥터에는 와이어링 하네스 및 전기모터를 연결함으로써 제설기가 정상적으로 작동할 수 있게 된다.

이러한 제설기는 겨울철 한시적으로 차량에 장착하여 사용한 후 비수기에는 상기 파워유닛에 연결된 와이어링 하네스 및 전기모터에 연결된 파워케이블을 분리하고 제설기를 차량으로부터 탈거하고, 이 차량을 다른 목적의 용도로 사용하게 된다.

따라서, 제설기를 가동하지 않는 비수기에는 상기 파워유닛에 형성된 각종 커넥터가 외부에 그대로 노출됨으로써 전기회로에 물이 유입되거나 습기가 차면서 누전이나 단락(숏트)이 발생하며, 겨울철에는 제설작업도중 전기모터에 과부하, 과전류가 발생하는 등의 각종 전기적인 문제가 빈번하게 발생한다.

이와 같은 전기적인 문제로 인해 차량의 배터리가 방전되거나 배선이 타면서 늘어붙어 차량의 운행이 불가하고, 핵심고가장비인 ECU(전자제어장치)의 손상, 전기모터의 훼손을 초래하는 심각한 문제점을 유발하는 폐단이 있게 된다.

한편, 종래에는 제설기를 자동으로 조작하기 위한 콘트롤판넬이 차량의 운전석에 설치됨으로써 작업자가 운전석에서 제설기를 자유롭게 조작한다.

그러나 제설작업을 담당하는 각 자치단체는 예산절감을 고려하여 겨울철에만 사용하는 고가의 차량을 구입하여 직접 운용하지 않고, 다만 겨울철 한시적으로 차량을 임대하여 운용하고 있는 실정이다.

따라서, 상기 콘트롤판넬을 탈, 부착하여야만 하나 종래에는 파워유닛에 콘트롤판넬이 일체로 연결됨으로써 상기 콘트롤판넬의 커버를 분리한 후 내부의 배선을 해체하거나 새롭게 결선하는 작업이 필요함에 따라 불편함이 야기될 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되는 문제점이 야기된다.

본 발명은 종래의 기술에 따른 제설기로부터 발생하는 다수의 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 제설기에 전기적인 문제 발생시 전류차단기가 자동으로 전기를 차단하여 2차적인 전기사고로 연결됨을 사전에 예방할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 커넥터를 이용하여 콘트롤판넬을 원터치 방식으로 파워유닛으로부터 간편하게 탈, 부착할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 차량에 설치된 배터리와 파워유닛의 사이에 보호박스를 배치하고, 상기 보호박스에 내설된 전류차단기의 양측 단자부를 각각 배터리 및 파워유닛에 배터리 연결선으로 연결하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 콘트롤판넬에 연결된 전원선의 선단에 암커넥터를 형성하고, 상기 암커넥터를 파워유닛에 연결된 전원선의 선단에 형성된 수커넥터와 결합시키는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 제설기를 작동하기 위한 회로 및 모터에서 전기적인 문제가 발생하더라도 배터리와 파워유닛의 사이에 설치된 전류차단기가 즉각 전기를 자동으로 차단함으로써 모터가 타거나 배터리가 방전됨을 방지함은 물론 ECU(전자제 어장치)의 손상 등을 사전에 예방하는 효과를 제공한다.

또한, 운전석에 설치된 콘트롤판넬 및 파워유닛이 암수커넥터를 매개로 조립가능하게 구성됨으로써 제설작업이 시작되거나 끝나는 시기, 또는 콘트롤판넬이 고장난 경우 더욱 신속하고 간편하게 콘트롤판넬을 탈, 부착할 수 있는 효과를 제고한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 차량(1)의 전방에 설치되고, 상부면에 하네스 커넥터(11) 및 모터 커넥터(12)가 형성된 파워유닛(10)과; 상기 파워유닛(10)에 전원을 공급하도록 파워유닛(10)과 전기적으로 연결된 배터리(20)와; 상기 파워유닛(10)과 배터리(20)의 사이에 배치된 보호박스(31)의 내부에 설치되고, 양측의 단자부(32)에 연결된 배터리 연결선(25)이 보호박스(31)를 관통하여 각각 파워유닛(10) 및 배터리(20)에 연결된 전류차단기(30)와; 상기 차량의 운전석에 배치되고, 외부로 연결된 전원선(41)의 선단에 형성된 암커넥터(42)가 상기 파워유닛(10)과 연결된 전원선(15)의 선단에 형성된 수커넥터(16)와 탈부착 가능하게 조립되는 콘트롤판넬(40)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 파워유닛(10)은 제설기를 가동하기 위한 각종 전자장비(솔레노이드밸브, 전기모터 등)에 전기를 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 차량(1)의 전방 범퍼(2)에 고정 설치되고, 상부면에는 하네스 커넥터(11) 및 모터 커넥터(12)가 각각 형성된다.

이때 상기 파워유닛(10)을 차량(1)의 범퍼(2)에 설치하는 이유는 겨울철에 한시적으로 사용하는 제설기를 차량(1)의 전방에 부착하여 사용함에 따른 특성을 십분 고려하여 최대한 제설기와 근접한 거리에 설치하는 것이 전기를 공급하기 수월하기 때문이다.

상기 파워유닛(10)은 겨울철 제설작업을 시행할 때 상기 하네스 커넥터(11)에는 제설기를 가동하기 위한 전자장비에 전용으로 전기를 공급하는 와이어링 하네스(13)가 연결되고, 상기 모터 커넥터(12)에는 유압펌프를 가동하기 위한 전기모터에 연결된 파워케이블(14)이 연결됨으로써 원활한 전기의 공급이 가능하다.

그리고 상기 파워유닛(10)에 전원을 공급하기 위한 배터리(20)는 (+)(-)의 극성을 갖는 한 쌍의 배터리 연결선(25)을 매개로 파워유닛(10)과 전기적으로 연결된다.

여기에서 본 발명은 제설기를 작동하기 위한 회로 및 전기모터에서 각종 전기적인 문제(누전, 과부하, 과전류 등)가 발생할 때, 전기를 자동으로 차단하는 전류차단기(30)가 구비됨으로써 2차적인 전기사고로 연결됨을 사전에 예방하는 효과를 제공한다.

이를 위한 구성으로 상기 파워유닛(10)과 배터리(20)의 사이에는 보호박스(31)가 배치되고, 상기 보호박스(31)의 내부에는 전류차단기(30)가 설치되되 이 전류차단기(30)의 양측에 형성된 단자부(32)에는 각각 보호박스(31)를 관통하여 각각 파워유닛(10)과 배터리(20)에 연결되는 배터리 연결선(25)이 일체로 연결됨으로써 상기 전류차단기(30)는 겨울철 제설작업시 원활한 전기공급이 가능하면서도 전기적인 문제가 발생할 때에는 자동으로 전기를 차단한다.

또한, 제설기를 사용하지 않는 비수기에는 전류차단기(30)를 작업자가 수동으로 조작하여 전기공급을 원천적으로 차단함으로써 전기사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 전류차단기(30)가 내부에 설치되는 보호박스(31)는 차량(1)의 메인프레임(3) 외면에 부착된 보호박스 지지대(5)에 체결부재(6)로 관통하여 일체로 안정되게 고정됨으로써 전류차단기(30)를 외력으로부터 안전하게 보호하며, 상부면에는 개폐 가능한 커버(31a)가 설치됨으로써 내부점검 및 전류차단기(30)를 수동으로 조작할 수 있게 된다.

한편, 상기 차량(1)의 운전석에 배치되어 제설기를 운전석에서 간편하게 조작할 수 있도록 하는 콘트롤판넬(40)은 겨울철 한시적으로 사용하는 특성상 종래와 같이 파워유닛(10)에 일체화 연결됨을 탈피하여 선택적으로 탈, 부착 용이한 구조로 이루어진다.

즉 상기 콘트롤판넬(40)은 외부로 연결된 전원선(41)의 선단에 암커넥터(42)가 형성되고, 상기 하네스 커넥터(11)와 연결된 상태로 파워유닛(10)의 외측으로 연결된 전원선(15)의 선단에는 수커넥터(16)가 형성된다.

따라서, 상기 암커넥터(42) 및 수커넥터(16)를 연결하는 간단한 방법으로 콘트롤판넬(40)을 신속하고 간편하게 탈, 부착할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 이와 같은 본 발명의 콘트롤판넬(40)은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하강스위치(45)의 작동시 제설날이 지면에 접촉하는 압력을 측정하여 기설정한 안전압력에 도달하는 순간 전기적으로 자동 연결되는 압력스위치(46)가 추가로 설치되고, 이 압력스위치(46)의 연결시 자동으로 점등하는 과부하 경고등(47)이 추가로 설치된다.

따라서, 제설날이 지면에 접촉할 때 과도하게 눌리면서 발생하는 과부하를 즉각적으로 작업자에게 알려줄 수 있는 기능이 추가됨으로써 제설기의 파손을 방지하는 효과를 추가로 제공한다.

도 1은 본 발명의 파워유닛 및 보호박스가 설치된 제설 차량의 측면도

도 2는 본 발명이 적용된 제설기의 배선도

도 3은 본 발명 전류차단기 및 보호박스의 설치상태 평단면도

도 4는 본 발명 콘트롤판넬의 정면도

도 5는 본 발명 도 2의 'A'부 확대도로서, 압력스위치 및 과부하 경고등의 설치상태도

도 6은 본 발명 전류차단기 및 보호박스의 설치상태 측단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10: 파워유닛 11: 하네스 커넥터

12: 모터 커넥터 16: 수커넥터

20: 배터리 25: 배터리 연결선

30: 전류차단기 31: 보호박스

40: 콘트롤판넬 42: 암커넥터

46: 압력스위치 47: 과부하 경고등

Claims (4)

1. 차량(1)의 전방에 설치되고, 상부면에 하네스 커넥터(11) 및 모터 커넥터(12)가 형성된 파워유닛(10)과;

   상기 파워유닛(10)에 전원을 공급하도록 파워유닛(10)과 전기적으로 연결된 배터리(20)와;

   상기 파워유닛(10)과 배터리(20)의 사이에 배치된 보호박스(31)의 내부에 설치되고, 양측의 단자부(32)에 연결된 배터리 연결선(25)이 보호박스(31)를 관통하여 각각 파워유닛(10) 및 배터리(20)에 연결된 전류차단기(30)와;

   상기 차량의 운전석에 배치되고, 외부로 연결된 전원선(42)의 선단에 형성된 암커넥터(42)가 상기 파워유닛(10)과 연결된 전원선(15)의 선단에 형성된 수커넥터(16)와 탈부착 가능하게 조립되는 콘트롤판넬(40)으로 이루어지는 한편;

   상기 파워유닛(10)과 연결된 전원선(15)은 하네스 커넥터(11)와 연결되고, 상기 하네스 커넥터(11)에는 제설기를 가동하기 위한 전자장비에 전기를 공급하는 와이어링 하네스(13)가 연결되는 것을 특징으로 하는 제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   콘트롤판넬(40)은 하강스위치(45) 작동시 제설날이 지면에 접촉하는 압력을 측정하여 안전압력에 도달하는 순간 전기적으로 자동연결되는 압력스위치(46)가 설치되고, 상기 압력스위치(46)의 연결에 따라 자동으로 점등하는 과부하 경고등(47)이 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치.
4. 제 1항에 있어서,

   전류차단기(30)가 내부에 설치된 보호박스(31)는 차량(1)의 메인프레임(3) 외면에 부착된 보호박스 지지대(5)에 고정 설치되고, 상부면에는 개폐 가능한 커버(31a)가 설치된 것을 특징으로 하는 제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치.

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