KR102077246B1

KR102077246B1 - 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차

Info

Publication number: KR102077246B1
Application number: KR1020190066747A
Authority: KR
Inventors: 이두식
Original assignee: 이텍네트웍스(주)
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-02-13

Abstract

본 발명은 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차에 관한 것으로, 특히 살수차의 속도에 대응하여 살수량을 자동으로 조절함과 아울러 측면 살수의 각도를 상하로 자유롭게 조절하여 작업효율을 대폭 향상하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
종래에 개시된 살수차는 차량의 속도와 다른 상황에 대응하지 못하고 전, 후방 살수장치에 일정한 압력과 물량으로 작업을 하여 효율적인 작업이 이루어지지 못함은 물론 전, 후방에만 살수장치가 있어 작업반경이 좁고 작업성능이 저하되는 문제점이 야기된다.
본 발명은 이러한 문제점을 일소하기 위한 방안으로 GPS 수신모듈의 GPS 정보를 프로그램 로직 콘트롤러(PLC)에서 인식하여 살수차의 주행정보를 확인하고, 상기 GPS 정보에 따라 살수량을 조절하는 엑츄에이터 유압을 자동으로 조절하여 살수차의 주행 속도에 따라 자동으로 살수량을 조절할 수 있도록 하고, 상기 살수차의 측방을 향하도록 회전가능하게 설치된 측면 살수바를 회전각 조절실린더를 이용하여 선택적으로 회전하면서 상하 살수각도를 작업환경에 따라 최적으로 조절함은 물론 이러한 전반적인 살수작업을 터치스크린에 의한 통합 콘트롤러를 이용하여 매우 편리하게 시행할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.

Description

살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차{Sprinkler with automatic quantity control system and spraying information monitoring system}

본 발명은 살수차의 속도에 대응하여 살수량을 자동으로 조절함과 아울러 측면 살수의 각도를 상하로 자유롭게 조절하여 작업효율을 대폭 향상하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

일반적으로 살수차는 도로를 관리하는 차량으로써 노면에 물을 뿌려 비산먼지가 날리는 것을 방지하거나 물청소 작업을 하고, 도로의 열섬효과를 낮추는 작업을 하게 되며, 도로관리에 있어 여러 가지 물을 살수하는 작업을 한다.

종래의 살수차는 후방에 물탱크가 탑재되고, 상기 살수차의 전방 및 후방에 각각 물탱크의 폭과 같은 길이의 전방 살수장치 및 후방 살수장치가 설치되며, 상기 전방 살수장치 및 후방 살수장치의 하단에 일정간격으로 살수노즐이 부착된 구성으로 이루어진다.

따라서 상기 물탱크에 담긴 물은 살수노즐을 통하여 살수되므로 살수차를 먼지 발생장소에서 이동시키면 도로나 공사장에서 발생하는 먼지를 없앨 수 있다.

그러나 종래의 살수차는 살수노즐의 방향 조절이 불가능하여 한 방향으로만 분사하기 때문에 청소가 단조롭고 깨끗하게 처리되지 않는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 선행기술로 「특허등록 제1243654호, 명칭/ 살수차량 살수용 노즐 상하좌우 방향 조절장치」가 개시되고 있다.

상기 선행기술은 운전자가 제어수단을 조작하여 노즐의 분사방향을 상하좌우로 자유롭게 조절할 수 있어 살수 성능을 향상시키는 효과를 제공한다.

상기 선행기술을 포함하는 종래의 살수차는 차량의 속도와 다른 상황에 대응하지 못하고 전, 후방 살수장치에 일정한 압력과 물량으로 작업을 하여 효율적인 작업이 이루어지지 못하고, 조작이 어렵고 복잡한 콘트롤러장치에 의해 작업의 어려움을 호소하며, 남아있는 물량, 물량에 의한 작업량 등의 정보를 확인하지 못하여 전체적인 살수작업을 계획하는데 어려움이 따르고 있는 실정이다.

또한, 종래의 살수차는 전, 후방에만 살수장치가 있어 작업반경이 좁고 작업성능이 저하되고, 특히 살수차의 측면 부분의 경우 물이 제대로 살수되지 않아 살수차 본연의 기능을 수행하는데 어려움이 있으며, 기존 살수차의 전방 측면에 설치되는 일부의 살수바는 상하 각도 조절이 불가능하여 노면청소용으로만 제한적으로 활용하여 활용도가 저하되는 문제점이 야기된다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 자동모드시 GPS 수신모듈의 GPS 정보를 프로그램 로직 콘트롤러(PLC)에서 인식하여 살수차의 주행정보를 확인하고, 상기 GPS 정보에 따라 살수량을 조절하는 엑츄에이터 유압을 자동으로 조절하여 살수차의 주행 속도에 따라 자동으로 살수량 조절이 이루어질 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 수동모드시 차량의 속도와 관계없이 차량에 설치된 수동 조작노브를 통하여 작업자가 원하는 살수량을 선택하여 살수할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 현재 물탱크의 총량으로부터 살수가 이루어진 살수량과, 물탱크에 남아있는 잔량으로부터 살수할 수 있는 잔여시간, 잔여시간으로부터 작업할 수 있는 작업거리 등의 정보를 실시간으로 모니터링한 후 터치스크린을 이용한 통합 콘트롤러로 살수작업을 제어할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 살수차의 측방을 향하도록 회전가능하게 설치된 측면 살수바를 회전각 조절실린더를 이용하여 선택적으로 회전하면서 상하 살수각도를 작업환경에 따라 최적으로 조절할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, GPS 수신모듈의 속도정보를 실시간으로 수신함으로써 상기 속도정보를 이용하여 연산처리한 제어명령으로 전, 후방 살수바 및 측면 살수바를 자동으로 작동할 수 있어 차량의 속도에 비례하여 살수량을 정확하게 제어하면서 살수함은 물론 전반적인 살수작업을 터치스크린에 의한 통합 콘트롤러를 이용하여 매우 편리하게 시행하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 현재 물탱크의 총량으로부터 살수가 이루어진 살수량과, 물탱크에 남아있는 잔량으로부터 살수할 수 있는 잔여시간, 잔여시간으로부터 작업할 수 있는 작업거리 등의 정보를 작업자에게 알려주어 작업자는 살수 가능한 잔여시간 및 예상 작업거리를 참조하여 살수차를 운용함으로써 물탱크의 물이 고갈됨을 방지하여 보충할 수 있고, 엑츄에이터 및 살수펌프 등의 불필요한 헛구동을 방지하며, 작업도중 살수차를 복귀시키는 등의 폐단을 방지하여 살수작업의 효율성을 획기적으로 개선하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 차량의 측방을 향하도록 측면 살수바가 회전가능하게 설치됨으로써 중앙분리대의 관수작업 등과 같은 측면작업 환경에서 작업의 효율성을 대폭 향상하고, 도로에 내려가 작업자가 작업하는 일을 근본적으로 없애 인사사고를 예방하며, 특히 상기 측면 살수바는 상하 각도조절됨으로써 작업환경에 따라 살수각도를 최적으로 조절하여 다양한 작업용도로 활용하여 살수차의 활용도 및 확장성을 향상하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 살수차의 정면도
도 2는 본 발명 살수량 자동 조절장치의 개념도
도 3는 본 발명 살수량 자동 조절장치의 작동 흐름도
도 4는 본 발명 측면 살수장치의 정면도
도 5는 본 발명 측면 살수장치의 사시도
도 6은 본 발명 측면 살수장치의 저면도
도 7은 본 발명 도 1의 A-A선 단면도

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 살수차(W)의 속도에 따라 유압을 조절하여 살수량을 자동으로 조절하는 한편, 물량 등의 정보를 터치스크린(30)으로 표시하는 것으로, 기존의 살수차가 차량의 주행 속도와 같은 변수에 대응하기가 쉽지 않아, 전방 입력부(40)와 후방 입력부(50)를 조작하여 전, 후방 살수장치(1)(2)에서 일정한 압력과 살수량을 유지한 채로 콘트롤러의 조작에 의존하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

이를 위한 본 발명의 살수량 자동 조정장치(A)는 GPS 수신모듈(10)의 GPS 정보(S11)를 프로그램 로직 콘트롤러(20)에서 인식하여 살수차(W)의 주행정보를 확인하고, 상기 GPS 정보(S11)에 따라 살수량을 조절하는 엑츄에이터(S18)의 유압을 자동으로 조절하여 살수차(W)의 주행 속도에 따라 자동으로 살수량 조절이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 상기와 같은 자동 조절이 아닌 수동 조절을 원할 경우는 수동 조작노브(60)를 이용하여 수동 조작을 선택하여 수동으로 원하는 살수량을 선택할 수 있다.

이러한 본 발명의 작동을 도 3의 흐름도에 의거 상세하게 설명한다.

상기 GPS 수신모듈(10)에서 처리된 GPS 정보(S11)는 프로그램 로직 콘트롤러(20)의 CPU(S12)에서 인식하여 살수차의 속도 확인을 하게 되고, 수위를 감지하는 레벨센서(S14)로부터의 수위신호를 인가받아 물탱크(3)에 채워진 수량을 인식하는 한편, 살수량을 조절하는 엑츄에이터(S18)의 유압을 감지하는 압력센서(S15)로부터의 압력신호를 인가받아 인식할 수 있도록 한다.

또한, 상기 프로그램 로직 콘트롤러(20)의 CPU(S12)는 살수차(W)의 속도와 물탱크(3)의 수량과 엑츄에이터(S18)의 유압을 인식하여 살수량을 조절하기 위한 데이터를 엑츄에이터(S18)로 전송하되 작업자의 선택에 따른 살수량 데이터를 인가하게 되고, 엑츄에이터(S18)에서는 살수량 데이터에 따라 유압 조절(S19)한 다음, 조절된 압력으로 살수펌프(S17)를 작동시킴으로써, 살수차의 살수량이 조절될 수 있도록 한다.

즉, 운전자가 살수량을 선택하면, 선택된 살수량에 따라 엑츄에이터(S18)의 유압을 조절함으로써 살수펌프(S17)에서 설정된 살수량만큼의 살수가 이루어지게 하는 것으로, 운전자는 자동으로 살수차(W)의 주행 속도에 따른 살수가 이루어지게 할 수 있으며, 이로 인하여 살수량 조절의 불편을 해소할 수 있다.

한편, 살수량의 자동 조절을 원치 않을 경우는 자동/수동 조작노브를 이용하여 수동으로 선택하면 되고, 자동/수동의 선택은 프로그램 로직 콘트롤러(20)에서 입력판단(S16)을 하여 자동으로 살수량을 선택할 것인가, 수동으로 살수량을 선택할 것인가를 선택한다.

그리고 상기 프로그램 로직 콘트롤러(20)에서는 살수차(W)의 물탱크(3)에 채워진 총 수량으로부터 살수가 이루어진 살수량과, 물탱크(3)에 남아있는 잔량으로부터 살수할 수 있는 잔여시간, 잔여시간으로부터 작업할 수 있는 작업거리 등의 정보를 계산하여 터치스크린(30)에 표시시킴으로써, 작업 상황에 따른 효율적인 살수가 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 살수차(W) 전방에 설치된 전방 살수장치(1) 및 후방에 설치된 후방 살수장치(2)를 이용하여 제한적으로 전, 후방에만 살수를 하여 살수차(W)의 측면 부분에 물이 제대로 살수되지 않아 살수차 본연의 기능을 수행하는데 어려움이 있음을 십분 고려하여 측면을 향하도록 회전가능하게 설치된 측면 살수바(103)를 회전각 조절실린더(105)를 이용하여 선택적으로 회전하면서 상하 살수각도를 작업환경에 따라 최적으로 조절할 수 있도록 하는 측면 살수장치(100)의 기술이 추가로 접목된다.

이를 위한 측면 살수장치(100)는 4 내지 도 7과 같이 상기 살수차(W)의 운전석(4) 후방에 탑재된 보조엔진(5)의 하면에 전후로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 유니트베어링(101)이 설치되고, 상기 한 쌍의 유니트베어링(101)을 관통하여 측면을 향하도록 다수의 분사노즐(102)이 형성된 측면 살수바(103)가 회전가능하게 설치되며, 상기 측면 살수바(103)의 중앙에는 회전링크(104)가 부착된다.

그리고 상기 회전링크(104)에는 회전각 조절실린더(105)의 일측 피스톤로드(106)가 피봇핀(107)으로 관통하여 회전 자유롭게 결합되고, 상기 회전각 조절실린더(105)의 타측 몸체는 보조엔진(5)의 저면에 부착된 실린더브라켓(108)에 피봇핀(107a)으로 관통하여 회전 자유롭게 고정됨으로써 상기 회전각 조절실린더(105)는 살수차(W)에 탑재된 파워 유니트(109)로부터 유압 동력을 제공받아 선택적으로 선형운동을 하면서 측면 살수바(103)를 상하로 회전하면서 분사노즐(102)의 각도를 상하 120°의 각도 범위 내에서 조절할 수 있게 된다.

여기에서 상기 측면 살수바(103)는 양단이 완전하게 밀폐되지 않고, 내부에 잔류하는 오염된 물이나 이물질을 제거하도록 양단에 개방 가능한 엔드 플러그(110)가 나사결합됨으로써 상기 엔드 플러그(110)를 선택적으로 개방하여 오염된 물이나 이물질을 배출할 수 있으며, 배출이 완료된 후 엔드 플러그(110)를 원상태로 막아주어 물이 누수됨을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 도 5 내지 도 6과 같이 상기 측면 살수바(103)의 외주면에 원주방향을 따라 간격을 두고 다수의 센싱홀(111)이 관통 형성된 회전감지판(112)이 일체로 부착되고, 상기 보조엔진(5)의 저면에 부착된 센서브라켓(113)에는 회전감지판(112)의 센싱홀(111)을 감지하도록 감지센서(114)가 고정되며, 감지센서(114)는 센싱홀(111)의 감지 횟수에 따라 회전각을 산정하여 선택된 각도만큼 측면 살수바(103)가 회전하도록 제어할 수 있게 된다.

즉 초기상태에서 회전감지판(112)의 정역회전시 감지센서(114)가 센싱홀(111)을 1회 감지할 때 10°의 각도만큼 회전되고, 센싱홀(111)을 2회 감지할 때 20°의 각도만큼 회전됨으로 산정함으로써 선택된 각도만큼 정확하게 측면 살수바(103)를 회전 조작할 수 있는 효과를 제공한다.

W: 살수차 S11: GPS 정보
S12: CPU S14: 레벨센서
S15: 압력센서 S16: 압력판단
S17: 살수펌프 S18: 엑츄에이터
S19: 유압 조절 1: 전방 살수장치
2: 후방 살수장치 3: 물탱크
4: 운전석 5: 보조엔진
10: GPS 수신모듈 20: 프로그램 로직 콘트롤러
30: 터치스크린 40: 전방 입력부
50: 후방 입력부 60: 수동 조작노브
100: 측면 살수장치 101: 유니트베어링
102: 분사노즐 103: 측면 살수바
104: 회전링크 105: 회전각 조절실린더
109: 파워 유니트 111: 센싱홀
112: 회전감지판 114: 감지센서

Claims

GPS 수신모듈(10)에서 처리된 GPS 정보(S11)를 프로그램 로직 콘트롤러(20)의 CPU(S12)에서 인식하여 살수차(W)의 속도를 확인하고, 물탱크(3)의 수위를 감지하는 레벨센서(S14)로부터의 수위신호를 인가받아 물탱크(3)에 채워진 수량을 인식하며, 살수량을 조절하는 엑츄에이터(S18)의 유압을 감지하는 압력센서(S15)로부터의 압력신호를 프로그램 로직 콘트롤러(20)의 CPU(S12)에서 인식하며;
상기 프로그램 로직 콘트롤러(20)의 CPU(S12)는 살수차(W)의 속도와 물탱크(3)의 수량과 엑츄에이터(S18)의 유압을 인식하여 살수량을 조절하기 위한 데이터를 엑츄에이터(S18)로 전송하되 작업자의 선택에 따른 살수량 데이터를 인가하게 되고;
상기 엑츄에이터(S18)에서는 살수량 데이터에 따라 유압을 조절(S19)한 다음 조절된 압력으로 전방 살수장치(1) 및 후방 살수장치(2)의 살수펌프(S17)를 작동시켜 살수차(W)의 살수량을 주행 속도에 따라 자동으로 조절하며;
상기 살수차(W)의 보조엔진(5) 하면에 전후로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 유니트베어링(101)을 관통하여 다수의 분사노즐(102)이 형성된 측면 살수바(103)가 회전가능하게 설치되고, 상기 측면 살수바(103)의 중앙에 부착된 회전링크(104)는 보조엔진(5)의 저면에 회전 자유롭게 고정된 회전각 조절실린더(105)와 회전 자유롭게 연결되며, 상기 회전각 조절실린더(105)는 살수차(W)에 탑재된 파워 유니트(109)로부터 유압 동력을 제공받아 선형운동을 하면서 측면 살수바(103)를 상하로 회전하면서 분사노즐(102)의 각도를 조절하는 측면 살수장치(100)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차.
제 1항에 있어서,
상기 프로그램 로직 콘트롤러(20)는 물탱크(3)에 채워진 총량으로부터 살수된 살수량과, 잔량으로부터 살수할 수 있는 잔여시간, 잔여시간으로부터 작업할 수 있는 작업거리의 정보를 계산하여 터치스크린(30)에 표시하는 것을 특징으로 하는 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차.
제 1항에 있어서,
주행속도에 따른 살수량 자동 조절과, 살수량의 수동 조절을 작업자가 터치스크린(30)을 통해 선택하는 것을 특징으로 하는 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 측면 살수바(103)의 외주면에는 원주방향을 따라 간격을 두고 다수의 센싱홀(111)이 관통 형성된 회전감지판(112)이 일체로 부착되고, 상기 측면 살수바(103)의 정역회전시 보조엔진(5)의 저면에 부착된 센서브라켓(113)에 고정된 감지센서(114)는 센싱홀(111)의 감지 횟수에 따라 회전각을 산정하여 선택된 각도만큼 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차.
제 1항에 있어서,
상기 측면 살수바(103)는 내부에 잔류하는 오염된 물이나 이물질을 제거하도록 양단에 개방 가능한 엔드 플러그(110)가 나사결합된 것을 특징으로 하는 살수량 자동 조절시스템 및 살수정보 모니터링시스템이 적용된 살수차.