KR101082275B1 - 리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치에 관한 것으로 특히, 공지된 리치식 전동 지게차의 전원 제어장치에 있어서, 라인 콘택터 코일의 양 단자 사이에 작동시간 지연용 콘덴서를 부가 설치하고, 상기 라인 콘택터 코일의 구동에 부응하여 작동하는 라인 콘택터에는 저항을 병렬로 부가 설치하여 운전자가 전진 페달에서 발을 떼면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 콘덴서에 충전된 전압이 코일을 통해 방전하는 시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 전동 지게차의 전체 전장품에 공급되는 전원회로에는 영향을 주지 않고 구동모터로 공급되는 전원회로만 차단하였다가 차후 다시 전진 페달이 작동되면 구동 모터가 정상작동하게 되므로 운전자가 전진 페달에서 발을 떼는 순간 제어부에서 구동 모터 또는 제어부가 고장난 것으로 인식하고 고장에러 메세지를 발생하는 것과, 실제 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 이를 해결하기 위해 키 스위치를 "오프"시킨 후 "온"시켜야 하는 불편함을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

전동 지게차, 라인 콘택터, 작동시간 지연용 콘덴서, 저항

Description

리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치{Automatic power countut system for electric reach fork truck}

도 1은 종래 리치식 전동 지게차의 전원 제어 회로도.

도 2는 본 발명 장치의 회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 키 스위치 2 : 라인 콘택터

3 : 제어부 4 : 라인 콘택터 코일

5 : 부져 C1 : 작동시간 지연용 콘덴서

D1-D4 : 역방향 전압 차단용 다이오드

F SW : 풋 스위치 R1, R2 : 저항

REV SW : 후진 페달 스위치 FOR R : 전진 릴레이

REV R : 후진 릴레이 F S1, F S2, R S1, R S2 : 접점 스위치

본 발명은 리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라인 콘택터 코일과 라인 콘택터의 양단 사이에 각각 콘덴서와 저항을 부가 설치하여 전동 지게차의 운전자가 전진 페달에서 발을 떼면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 이전에 전동 지게차의 작동시 충전된 상태를 유지하는 콘덴서의 방전시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 하는 방식을 통해 전동 지게차의 전체 전장품에 공급되는 전원회로에는 영향을 주지 않고 구동모터로 공급되는 전원회로만 차단되었다가 차후 다시 전진 페달이 작동되면 구동 모터가 정상작동이 이루어지도록 함으로써 운전자가 전진 페달에서 발을 떼는 순간 제어부에서 구동 모터 또는 제어부가 고장난 것으로 인식하고 고장에러 메세지를 발생하게 되는 문제점과, 실제 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 이를 해결하기 위해 키 스위치를 다시 "오프"시킨 후 "온"시켜야 하는 불편함을 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 리치식 전동 지게차는 마이크로 프로세서로 구성된 제어부에 의해 제어되며, 각종 센서 및 스위치 등에서 출력되는 신호들에 의거하여 구동 모터의 구동을 정방향 또는 역방향으로 구동시킴은 물론 배터리에서 출력되는 전압을 각종 전장품에 공급시켜 주는 제어를 하게 된다.

또한, 제동에 있어서도 운전자가 직접 작동시키는 기계식 제동과, 제어부에서 제동 모터에 전기적인 신호를 출력시켜 제동을 하는 전기식 제동을 사용하고 있다.

한편, 운전자가 운전석에서 강제 또는 자의에 의해 이탈하였을 때, 센서에서 이를 감지하지 못하면 제어부에서 운전자가 강제 또는 자의적으로 운전석을 이탈하였는데도 불구하고 중립 상태로 자동 전환시키지 못하게 되므로 구동 모터의 계속적인 기동에 의해 차량이 움직이게 되고, 기계적인 제동이 이루어지더라도 충분하지 못할 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 운전자의 발이 전진 또는 후진 페달에서 떨어지면 강제적으로 모든 전원을 차단할 수만 있다면 안전에 큰 도움이 된다.

즉, 전진 또는 후진 페달에 각각 스위치를 장착하고, 전원 공급선의 양단을 연결하여 각각의 페달이 열릴 때마다 해당 페달 스위치가 "오프"되며 배터리의 전원을 강제로 차단되도록 하는 것이다.

그러나, 상기와 같이 페달에서 발이 떼어질 때마다 전원전압이 강제로 차단되면 제어부의 제어에 의존하는 디스플레이를 포함하여 각종 유압장치 및 기타 램프류 등 모든 전장품도 함께 작동이 정지되므로 이 경우 제어 시스템 및 구동 모터에 공급되는 전원전압 공급선만 차단시킬 필요가 있다.

그런데, 종래 리치식 전동 지게차의 전원 제어 회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 라인 콘택터(2)의 일측 단자에 연결된 정극성 전압 공급단자(B+)가 키 스위치(1)를 통해 제어부(3)의 전원 공급단자(P1)에 연결됨은 물론 역방향 전압 차단용 다이오드(D1) 및 라인 콘택터 코일(4)을 통해 부극성 전압 공급단자(B-)에 연결되고, 또한 정극성 전압 공급단자(B+)는 키 스위치(1)와 부져(5)를 통해 제어부(3)의 역방향 구동신호 입력단자(P2)에 연결되되, 상기 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에는 역방향 전압 차단용 다이오드(D2)와 보호저항(R1)이 연결되며, 또 상기 부극성 전압 공급단자(B-)는 각각 후진 페달 스위치(REV SW)와 풋 스위치(F SW)를 통해 제어부(3)의 역방향 구동신호 및 정방향 구동신호 입력단자(P2)(P3)에 연결된 구성으로 되어 있다.

따라서, 운전자에 의해 키 스위치(1)가 "온"이 되면 라인 콘택터 코일(4)에 전원전압이 인가되므로 상기 라인 콘택터 코일(4)이 전자석 기능을 수행하게 되어 라인 콘택터(2)가 "온"되는데, 이때 상기 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에서 직렬로 연결된 역방향 전원 차단용 다이오드(D2)와 보호저항(R1)은 라인 콘택터 코일(4)에 흐르는 전류를 단속할 때 발생되는 과전압을 라인 콘택터 코일(4)로 피드백시켜 주는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 풋 스위치(F SW)는 페달의 저부에 설치된 스위치로써 운전자가 탑승하여 페달을 밟으면 상기 풋 스위치(F SW)가 "온"되어 제어부(3)의 정방향 구동신호 입력단자(P1)에 부극성 전압(B-)이 공급되므로 상기 제어부(3)에서 이 신호를 입력받고 운전자가 탑승하였음을 인식할 수 있으며, 이와 같은 상태에서 운전자가 도시 생략된 전진 또는 후진 페달 및 악셀레이터 페달을 조작하면 제어부(3)에서는 해당 페달의 조작신호에 부응하여 구동 모터를 정방향 또는 역방향으로 원하는 속도로 구동시키게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 리치식 전동 지게차의 전원 제어 회로에서는 각각의 전장품에 공급되는 전원을 강제로 차단하기 위해서는 라인 콘택터(2)를 강제적으로 "오프"시켜야만 하는데, 상기 라인 콘택터(2)를 강제적으로 "오프"시키게 되면 배 터리에서 제어부(3) 및 구동 모터로 이어지는 전원 공급선 자체가 단선된다.

따라서, 상기 제어부(3)에서는 이와 같이 전원 공급선이 단선되면 구동 모터 또는 제어부 자체에서 고장이 발생되어 전원공급 회로가 연결되니 않은 것으로 판단하고 고장에러 메세지를 발생시키고, 이후 고장상태가 해소되고 키 스위치(1)가 다시 "오프"된 후 "온"되면서 다시 작동을 시도할 때까지 작동을 중지시키게 된다.

즉, 종래의 전원 제어회로가 구비된 리치식 전동 지게차에서는 운전자가 전진 또는 후진 페달 등에서 발을 뗄 때마다 전원전압의 공급이 차단되는 구성으로 되어 있으므로 실제로 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 고장 및 에러가 발생된 것으로 인지하게 될 뿐만 아니라, 차후 복원을 위해서는 키 스위치를 다시 껏다 켜야하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 전동 지게차의 운전자가 전진 페달에서 발을 떼어 풋 스위치가 "오프"되면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 이전에 전동 지게차의 작동시 충전된 상태를 유지하는 콘덴서의 방전시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 함으로써 전동 지게차의 전체 전장품에 공급되는 전원회로에는 영향을 주지 않고 구동 모터로 공급되는 전원회로만 차단되었다가 차후 다시 전진 페달이 작동되면 구동 모터가 정상작동이 이루어지게 되어 운전자가 전진 페달에서 매번 발을 떼는 순간 제어부에서 구동 모터 또는 제 어부가 고장난 것으로 인식하고 고장에러 메세지를 발생하게 되는 문제점과, 실제 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 이를 해결하기 위해 키 스위치를 다시 "오프"시킨 후 "온"시켜야 하는 불편함을 미연에 방지할 수 있는 리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 리치식 전동 지게차의 전원 제어장치에 있어서, 라인 콘택터 코일의 양 단자 사이에 작동시간 지연용 콘덴서를 부가 설치하고, 상기 라인 콘택터 코일의 구동에 부응하여 작동하는 라인 콘택터에는 저항을 병렬로 부가 설치하여 운전자가 전진 페달에서 발을 떼면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 콘덴서에 충전된 전압이 코일을 통해 방전하는 시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 장치의 회로도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는, 키 스위치(1)와 라인 콘택터(2) 구동용 라인 콘택터 코일(4), 제어부(3), 부져(5), 수개의 역방향 전압 차단용 다이오드(D1,D2), 보호저항(R1), 후진 페달 스위치(REV SW), 풋 스위치(F SW), 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)를 구비한 리치식 전동 지게차의 전원 제어장치에 있어 서, 상기 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에 작동시간 지연용 콘덴서(C1)를 부가 설치하고, 상기 라인 콘택터 코일(4)의 구동에 부응하여 작동하는 라인 콘택터(2)에는 저항(R2)을 병렬로 부가 설치하여 운전자가 전진 페달에서 발을 떼므로 인해 풋 스위치(F SW)와 전진 릴레이(FOR R)가 "오프"됨과 동시에 그 구동이 차단되면 상기 라인 콘택터 코일(4)의 구동이 즉시 차단되지 않고 상기 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 코일을 통해 방전하는 시간 동안 라인 콘택터(2)의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 키 스위치(1)의 후단부에서 풋 스위치(F SW)와 후진 페달 스위치(REV SW)를 통해 정극성 전원 공급단자(B+)에 각각 직렬 연결된 형태를 갖는 상기 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)는 각각 두 개의 접점 스위치(F S1, F S2)(R S1, R S2)를 구비한 것으로, 그 중 하나의 접점 스위치(F S1)(R S1)는 각각 라인 콘택터 코일(4) 및 부져(5)의 일단부와 부극성 전원 공급단자(B-) 사이에 직렬로 연결하고, 나머지 접점 스위치(F S2)(R S2)는 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)의 코일과 공접된 부극성 전원 공급단자(B-)와 제어부(3)의 정방향 및 역방향 구동신호 입력단자(P2)(P3) 사이에 직렬로 연결한 것을 특징으로 한다.

여기서 미설명 부호 D3, D4는 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R) 보호를 위한 역방향 전압 차단용 다이오드이다.

이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치는 공지된 리치식 전동 지게차의 전원 제어장치에 있어 서, 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에 작동시간 지연용 콘덴서(C1)를 부가 설치하고, 상기 라인 콘택터 코일(4)의 구동에 부응하여 작동하는 라인 콘택터(2)에는 저항(R)을 병렬로 부가 설치한 것을 주요 기술 구성요소로 한다.

이때, 저항(R2)이 병렬 연결된 상태를 갖는 상기 라인 콘택터(2)의 일측 단자에 연결된 정극성 전압 공급단자(B+)가 키 스위치(1)를 통해 제어부(3)의 전원 공급단자(P1)에 연결됨은 물론 역방향 전압 차단용 다이오드(D1)과 라인 콘택터 코일(4) 및 전진 릴레이(FOR R)의 일측 접점 스위치(F S1)를 통해 부극성 전압 공급단자(B-)에 연결되되, 상기 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에는 역방향 전압 차단용 다이오드(D2)와 보호저항(R1)이 직렬 연결됨과 동시에 작동시간 지연용 콘덴서(C1)가 병렬 연결된 구성을 갖는다.

또한, 상기 정극성 전압 공급단자(B+)는 키 스위치(1)와 부져(5) 및 후진 릴레이(REV R)의 일측 접점 스위치(R S1)를 통해 부극성 전압 공급단자(B-)에 연결되고, 또 상기 정극성 전압 공급단자(B+)는 키 스위치(1)와 병렬의 풋 스위치(F SW), 후진 페달 스위치(REV SW) 및 전진 또는 후진 릴레이(FOR R)(REV R)를 통해 부극성 전압 공급단자(B-)에 연결하되, 상기 부극성 전원 공급단자(P1)는 상기한 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)의 또 다른 접점 스위치(F S2)(R S2)들을 통해 정방향 및 역방향 구동신호 입력단자(P2)(P3)에 연결된 구성을 갖는다.

이때, 상기 풋 페달을 밟고 뗄 때마다 전원전압이 공급 및 차단되도록 하기 위해서는 상기 풋 스위치(F SW)가 라인 콘택터 코일(4)과 직렬 연결되어야 하나, 제어부(3)로 입력되는 모든 신호는 액티브 로우(Active Low)로 설계되어 있기 때문 에 전원 공급선과 직접 연결할 수 없음에 따라 각각의 입력신호(즉, 정방향 및 역방향 구동신호)는 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)를 통해 전기적으로 상호 격리시키고 상기 부극성 전원 공급단자(P1)와 제어부(3)의 정방향 및 역방향 구동신호 입력단자(P2)(P3) 사이에 전진 및 후진 릴레이(FOR R)(REV R)의 또 다른 접점 스위치(F S2)(R S2)들을 직결 연결한 것이다.

한편, 운전자가 전동 지게차에 탑승하여 풋 페달을 밟아 풋 스위치(F SW)를 "온"시키고 키 스위치(1)를 "온"시키게 되면 전진 릴레이(FOR R)와 라인 콘택터 코일(4)에 전원전압이 인가되므로 상기 전진 릴레이(FOR R)와 라인 콘택터 코일(4)의 전자석 기능에 의해 접점 스위치(F S1)와 라인 콘택터(2)가 "온"이 된다.

이때, 상기 역방향 전원 차단용 다이오드(D2) 및 보호저항(R1)과 함께 상기 라인 콘택터 코일(4)의 양 단자 사이에서 병렬 연결된 작동시간 지연용 콘덴서(C1)는 상기와 같이 키 스위치(1)와 풋 스위치(F SW)가 "온"되는 초기에 충전이 이루어지게 된다.

이후, 운전자가 풋 페달로부터 발을 떼게 되므로 인해 상기 풋 스위치(F SW)가 "오프"되고 전진 릴레이(FOR R)의 구동이 차단되어 접점 스위치(F S1, F S2)가 "오프"되어 전원 전압의 공급이 차단되면, 상기 콘덴서(C1)에 충전되어 있던 전압이 라인 콘택터 코일(4)을 통해 방전되므로 상기 라인 콘택터 코일(4)의 구동이 작동시간 지연용 콘덴서(C1)에 충전되어 있던 전압이 방전되는 시간 동안 지연되므로 라인 콘택터(2) 역시 그 시간 동안 "온"상태를 더 유지하게 된다.

즉, 전동 지게차의 운전자가 전진 페달에서 발을 떼어 풋 스위치(F SW)가 " 오프"되면 라인 콘택터 코일(4)의 구동이 즉시 차단되지 않고 이전에 전동 지게차의 작동시 충전된 상태를 유지하는 작동시간 지연용 콘덴서(C1)의 방전시간 동안(이때 콘덴서의 용량은 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하기에 충분한 방전시간을 갖도록 설정)은 라인 콘택터(2)의 구동이 유지하다가 개방된다.

따라서, 풋 스위치(F SW)가 "오프"되더라도 라인 콘택터(2)는 작동시간 지연용 콘덴서(C1)의 방전시간 동안 그 구동이 유지되다가 "오프"되므로 전동 지게차의 전체 전장품에 공급되는 전원회로에는 영향을 주지 않고 구동 모터로 공급되는 전원회로만 차단되었다가 차후 다시 전진 페달이 작동되면 구동 모터가 정상작동이 이루어지게 되어 운전자가 전진 페달에서 매번 발을 떼는 순간 제어부(3)에서 구동 모터 또는 제어부가 고장난 것으로 인식하고 고장에러 메세지가 발생되는 종래 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 실제 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 이를 해결하기 위해 키 스위치를 다시 "오프"시킨 후 "온"시켜야 하는 불편함을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 운전자가 탑승하여 풋 페달을 밟음으로 인해 상기 풋 스위치(F SW)가 "온"되어 제어부(3)의 정방향 구동신호 입력단자(P1)에 부극성 전압(B-)이 공급되면 상기 제어부(3)는 종래와 마찬가지로 이 신호를 입력받고 운전자가 탑승하였음을 인식하게 되며, 이와 같은 상태에서 운전자가 도시 생략된 전진 또는 후진 페달 및 악셀레이터 페달을 조작하면 제어부(3)에서는 해당 페달의 조작신호에 부응하여 구동 모터를 원하는 속도로 정방향 또는 역방향으로 구동시키게 된다.

한편, 상기 라인 콘택터(2)에 병렬로 연결된 저항(R2)은 라인 콘택터(2)의 "오프"시에는 공급되는 전압에 대해 자체 저항값에 대향하는 전압을 드롭시켜 작은 전류가 흐르도록 하고, 라인 콘택터(2)의 "온"시에는 라인 콘택터를 통해 공급되는 전압에 아무런 지장을 주지않게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 라인 콘택터 코일과 라인 콘택터의 양단 사이에 각각 작동시간 지연용 콘덴서와 저항을 부가 설치하여 전동 지게차의 운전자가 전진 페달에서 발을 떼면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 이전에 전동 지게차의 작동시 충전된 상태를 유지하는 콘덴서의 방전시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 함으로써, 전동 지게차의 전체 전장품에 공급되는 전원회로에는 영향을 주지 않고 구동모터로 공급되는 전원회로만 차단하였다가 차후 다시 전진 페달이 작동되면 구동 모터가 정상작동하게 되므로 운전자가 전진 페달에서 발을 떼는 순간 제어부에서 구동 모터 또는 제어부가 고장난 것으로 인식하고 고장에러 메세지를 발생하게 되는 문제점과, 실제 고장이 발생되지 않았음에도 불구하고 이를 해결하기 위해 키 스위치를 다시 "오프"시킨 후 "온"시켜야 하는 불편함을 미연에 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 키 스위치와 라인 콘택터 구동용 라인 콘택터 코일, 제어부, 수개의 역방향 전압 차단용 다이오드, 보호저항, 후진 페달 스위치, 풋 스위치, 전진 및 후진 릴레이를 구비한 리치식 전동 지게차의 전원 제어장치에 있어서,

   라인 콘택터 코일의 양 단자 사이에 작동시간 지연용 콘덴서를 부가 설치하고, 상기 라인 콘택터 코일의 구동에 부응하여 작동하는 라인 콘택터에는 저항을 병렬로 부가 설치하여 운전자가 전진 페달에서 발을 떼면 라인 콘택터 코일의 구동이 즉시 차단되지 않고 콘덴서에 충전된 전압이 코일을 통해 방전하는 시간 동안 라인 콘택터의 구동이 유지되다가 전동 지게차가 완전 중립 상태에 도달하였을 때 개방되도록 하되,

   상기 키 스위치의 후단부에서 풋 스위치와 후진 페달 스위치를 통해 정극성 전원 공급단자(B+)에 각각 직렬 연결된 형태를 갖는 상기 전진 및 후진 릴레이는 각각 두 개의 접점 스위치를 구비하고, 그 중 하나의 접점 스위치는 각각 라인 콘택터 코일 및 부져의 일단부와 부극성 전원 공급단자(B-) 사이에 직렬로 연결하고, 또 다른 접점 스위치는 전진 및 후진 릴레이의 코일과 공접된 부극성 전원 공급단자(B-)와 제어부의 정방향 및 역방향 구동신호 입력단자 사이에 직렬로 연결한 것을 특징으로 하는 리치식 전동 지게차의 안전을 위한 전원 자동 차단장치.
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