KR101508786B1 - 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 시스템에서 조작 레버를 안전하게 조작하기 위한 조작 제어 방법으로서, 조작 레버의 조작 신호가 입력되면(단계 103), 파일롯이 컷오프되었는지를 판별하는 단계(104)와, 파일롯이 컷오프되지 않았다면, 컷오프 상태 플래그가 온인지를 판별하는 단계(105)와, 컷오프 상태 플래그가 온이면 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하는 단계(108)와, 조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가하는 단계(107)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조작 레버, 전자 감압 비례 밸브, 조작 신호, 파일롯 컷오프 스위치, 플래그
Description
본 발명은 건설 기계의 조작 레버가 의도치않게 조작된 경우에 실린더나 펌프가 즉시 실행되지 않게 함으로써, 조작 레버를 안전하게 조작할 수 있는 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술의 건설 기계에서 조작 레버의 조작과 관련된 블록도를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 종래에는, 작업자가 조작 레버(1)를 조작하면, 이러한 조작에 의해 발생된 파일롯 압력이 MCV(3; main control valve)의 스풀을 직접 제어함으로써, 조작 레버의 조작량 만큼 실린더나 유압 펌프가 이동되는 방식이었다.
이러한 방식에서, 작업자가 파일롯 컷오프 스위치(9)를 눌러 파일롯을 컷오프하지 않은 상태로 (예컨대, 전화를 받기 위하여) 작업을 중단하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 파일롯이 컷오프되지 않은 것을 작업자가 인지하지 못한 상태에서 조작 레버를 무의식적으로 건드리면, 조작 레버가 의도치않게 조작되고 이러한 조작 레버의 조작에 의해 MCV의 스풀이 바로 이동됨으로써, 실린더나 유압 펌 프가 원하지 않게 동작하게 되어 안전 사고가 발생할 수 있었다.
본 발명은 전술한 상황을 감안하여 안출된 것으로서, 파일롯 컷오프 스위치의 동작을 모니터링하여 작업 중단 상태로 판정한 경우에, 이러한 작업 중단 상태를 작업자에게 경고할 수 있는 동시에, 파일롯 컷오프가 되지 않은 상태에서 예정 시간을 경과한 후에 작업이 재개되는 경우에 조작 레버의 조작에 대해 데드 밴드 구간과 램프를 부여함으로써, 의도적인 작업이 아니라 원하지 않는 조작시에 조작 레버의 조작이 즉시 실행되지 않게 하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 위해 안출된 본 발명에 따른 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법은, 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 시스템에서 조작 레버를 안전하게 조작하기 위한 조작 제어 방법으로서,
조작 레버의 조작 신호가 입력되면(단계 103), 파일롯이 컷오프되었는지를 판별하는 단계(104)와,
파일롯이 컷오프되지 않았다면, 컷오프 상태 플래그가 온인지를 판별하는 단계(105)와,
컷오프 상태 플래그가 온이면 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하는 단계(108)와,
조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가하는 단계(107)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 컷오프 상태 플래그가 온이면 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하는 단계(108) 후에, 일정 시간의 램프를 부여하는 단계(109)와, 계기판 경고 표시를 오프하고 컷오프 상태 플래그를 오프하는 단계(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 단계(105)에서 컷오프 상태 플래그가 오프인 것으로 판별되면, 조작 레버의 조작 신호 입력이 예정 시간을 경과했는지를 판별하는 단계(106)와, 예정 시간을 경과한 경우에 계기판 경고 표시를 온하고 컷오프 상태 플래그를 온하는 단계(111)와, 예정 시간을 경과하지 않았다면 조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가하는 단계(107)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 파일롯의 컷오프를 작업자가 인지하지 못한 상태에서 조작 레버가 원하지 않게 조작되는 경우에 실린더나 전자 펌프가 즉시 실행되지 않게 함으로써, 안전 사고를 방지할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 건설 기계에서 조작 레버의 조작과 관련된 블록도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 방법의 플로우 챠트가 도시되어 있으며, 도 4에는 계기판에 경고를 표시하는 간략한 플로우 챠트가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따라 건설 기계 조작 레버의 안전 조작을 위한 타임 챠트가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 따라 계기판에 표시를 위한 타임 챠트가 도시되어 있다.
파일롯 컷오프 스위치(9)는 배터리(11) 및 파일롯 컷오프 솔레노이드 밸브(13)에 연결되어 파일롯 컷오프 신호를 발생시킨다. MCU(7)는 상기 파일롯 컷오프 스위치(9)와 조작 레버(1)에 연결되어, 파일롯 컷오프 스위치(9)로부터 발생된 파일롯 컷오프 신호를 수신하고 조작 레버(1)의 조작 입력값에 대응하는 조작 신호를 수신한다. 전자 감압 비례 밸브(29)는 MCV에 설치되고 상기 조작 신호에 대응하는 전류를 인가받아 MCV의 스풀을 이동시킴으로써 실린더나 유압 펌프를 작동시킨다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전자 감압 비례 밸브는 전자 펌프에 설치되고 상기 조작 신호에 대응하는 전류를 인가받아 전자 펌프의 토출 유량을 요구량 만큼 토출시킨다.
이러한 안전 조작 시스템에서 조작 레버를 안전하게 조작하기 위한 방법을 설명한다.
엔진이 시동되어 계기판 경고 표시가 오프이고 컷오프 상태 플래그가 오프인 상태(단계 102)에서, 조작자에 의해 조작 레버의 조작 신호 입력이 MCU(7)에 입력된다(단계 103). MCU(7)는 파일롯 컷오프 스위치(9)에 의해 파일롯이 컷오프되었는지를 판별한다(104). 파일롯이 컷오프되지 않은 것으로 판별되면 컷오프 상태 플래그가 온인지를 판별한다(단계 105). 이어서, 컷오프 상태 플래그가 온인 것으로 판별되면 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하고(단계 108), 일정 시간의 램프를 부여한다(단계 109). 다음에, 계기판 경고 표시를 오프하고 컷오프 상태 플래 그를 오프한(단계 110) 후에, 조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가한다(112).
상기 전자 감압 비례 밸브(29)는 MCV나 전자 펌프에 설치된다.
또한, 상기 단계(105)에서 컷오프 상태 플래그가 오프인 것으로 판별되면, 조작 레버의 조작 신호 입력이 예정 시간을 경과했는지를 판별하고(단계 106), 예정 시간을 경과하였다면 계기판 경고 표시를 온하고 컷오프 상태 플래그를 온(단계 111)함으로써, 작업이 중단된 상태라는 것을 작업자에게 경고한다. MCU(7)는 컷오프 상태 플래그가 오프인 상태에서 조작 레버의 조작 신호 입력이 예정 시간을 경과하지 않았다면, 조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가한다(112).
아울러, 계기판 경고 표시가 오프이고 컷오프 상태 플래그가 오프인 상태(단계 102)에서 조작 레버의 조작 신호가 입력된 경우(단계 103)에, 파일롯 컷오프 스위치(9)에 의해 파일롯이 컷오프되었는지를 판별(단계 104)하여, 파일롯이 컷오프되었다면, 조작 레버의 조작 신호를 무시하고 시스템을 종료한다.
이와 같이, 조작 레버의 조작 신호가 입력될 때에, 파일롯이 컷오프되지 않은 상태로 예정 시간 동안 작업을 중단한 것으로 판명된 경우에, MCV의 스풀 이동이나 전자 펌프의 토출 유량에 대해 일정 시간의 데드 밴드 구간과 일정 시간의 램프가 제공된다. 따라서, 파일롯의 컷오프를 작업자가 인지하지 못한 상태에서 조작 레버가 원하지 않게 조작되는 경우에 실린더나 전자 펌프가 즉시 실행되지 않게 함으로써, 안전 사고를 방지할 수 있다.
작업 중단 후에 다시 작업이 재개된 것을 판정하는 상기 예정 시간은 10초가 바람직하지만, 이 시간은 임의로 선택 가능하다. 조작 레버의 조작 신호가 입력된 후에, 예컨대 15초 또는 20초가 경과했는지를 판별하는 것으로 작업 중단 상태를 판정할 수 있다.
조작 레버의 조작 신호가 MCU(7)에 입력될 때에, 파일롯이 컷오프되지 않고 컷오프 상태 플래그가 오프된 상태로 일정 시간 이상 작업을 중단한 상태이면, 일정 시간의 데드 밴드(dead band, 불감대) 구간을 제공하는데, 이 시간은 1초가 바람직하다. 또한, 일반적으로 조작 레버가 순간 최대점에 도달하는 시간이 200 ms 미만이므로, 상기 조작레버가 최대점에 도달하는 일정시간의 램프는 3초가 바람직하다. 이러한 램프에 대한 시간 파라미터는 전자 감압 비례 밸브에 의해 제어될 수 있으며, 상기 전자 감압 비례 밸브가 MCV에 설치되던 전자 펌프에 설치되던지간에 유사하다.
또한, 본 실시예에서는, 조작 레버의 조작 신호가 입력될 때에, 파일롯이 컷오프되지 않고 컷오프 상태 플래그가 오프된 상태로 예정 시간 동안 조작 레버가 조작되지 않았는지를 판별하고(단계 106), 예정 시간을 경과한 경우에 계기판 경고 표시를 온하고 컷오프 상태 플래그를 온(111)함으로써, 작업이 중단된 상태라는 것을 작업자에게 알리고 있다. 도 4에는 이렇게 계기판에 경고 문구를 표시하기 위한 플로우 챠트가 도시되어 있다. 계기판(15)에 경고 표시를 온하는지를 판별하고(단계 302), 즉 파일롯이 컷오프되고 예정 시간 동안 조작 레버가 조작되지 않았는지를 판별하고, 계기판(15)에 경고 문구를 표시하거나(303), 경고 문구를 삭제한다(304).
이에 추가하여, 변경예에서는, 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하고(단 계 108) 일정 시간의 램프를 부여한(109) 후에, 계기판(15)에 표시를 함으로써, 실린더나 전자 펌프가 즉시 실행되지 않는 이유를 작업자가 알게 할 수도 있다.
도 1은 종래 기술의 건설 기계에서 조작 레버의 조작과 관련된 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 건설 기계에서 조작 레버의 조작과 관련된 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 방법의 플로우 챠트.
도 4는 계기판에 경고를 표시하는 간략한 플로우 챠트.
도 5는 본 발명에 따라 건설 기계 조작 레버의 안전 조작을 위한 타임 챠트.
도 6은 본 발명에 따라 계기판에 표시를 위한 타임 챠트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 조작 레버 3: MCV
5: 실린더 9: 파일롯 컷오프 솔레노이드 밸브
11: 배터리 13: 파일롯 컷오프 솔레노이드 밸브
7: MCU 15: 계기판
29: 전자 감압 비례 밸브
Claims (3)
- 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 시스템에서 조작 레버를 안전하게 조작하기 위한 조작 제어 방법으로서,조작 레버의 조작 신호가 입력되면(단계 103), 파일롯이 컷오프되었는지를 판별하는 단계(104)와,파일롯이 컷오프되지 않았다면, 컷오프 상태 플래그가 온인지를 판별하는 단계(105)와,컷오프 상태 플래그가 온이면 일정 시간의 데드 밴드 구간을 제공하는 단계(108)와,조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가하는 단계(107)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법.
- 제1항에 있어서,컷오프 상태 플래그가 온이면 일정 시간의 데드 밴드(dead band) 구간을 제공하는 단계(108) 후에,조작레버가 최대점에 도달하기 위한 일정 시간의 램프를 부여하는 단계(109)와,계기판 경고 표시를 오프하고 컷오프 상태 플래그를 오프하는 단계(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계(105)에서 컷오프 상태 플래그가 오프인 것으로 판별되면, 조작 레버의 조작 신호 입력이 예정 시간을 경과했는지를 판별하는 단계(106)와, 예정 시간을 경과한 경우에 계기판 경고 표시를 온하고 컷오프 상태 플래그를 온하는 단계(111)와, 예정 시간을 경과하지 않았다면 조작 레버의 조작 입력값 만큼 전자 감압 비례 밸브(29)에 전류를 인가하는 단계(107)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계 조작 레버의 안전 조작 제어방법.
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| JPH05106606A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Yutani Heavy Ind Ltd | 建設機械の油圧回路 |
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2008
- 2008-12-23 KR KR20080132678A patent/KR101508786B1/ko active IP Right Grant
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