KR102256168B1 - 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차에 관한 것으로서, 작업공간을 형성하는 작업대에 난간이 구비되고, 고소작업차의 붐대 선단에 결합되어 작업대의 파지상태를 검출할 수 있는 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차는 난간에 적어도 하나 이상 배치되며, 작업자가 난간을 파지하는지 여부를 센싱하는 센싱부; 및 센싱부를 통해 작업자의 난간 파지여부에 따라 붐대 또는 작업대 중 적어도 하나 이상의 구동속도를 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 센싱부를 통해 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 붐대 및 작업대의 구동속도를 증가시키고, 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고신호를 생성하면서, 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소시키거나 구동을 정지시킬 수 있어 고소작업자의 급작스러운 구동이나 이동에 의해 작업자가 바닥으로 추락하는 것을 방지하여 안전사고 발생을 막을 수 있다.

Description

작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차{Aerial work vehicles having detecting censor for worktable}

본 발명은 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 작업대에 구비되는 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 작업자의 작업대 파지상태를 센싱하여 붐대 및 작업대의 구동을 제어하여 작업자의 추락사고를 방지할 수 있는 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차에 관한 것이다.

고소작업차는 작업자가 작업대에 올라가서 현장작업을 하기 때문에 안전장치를 필요로 한다. 안전장치를 구비하는 종래의 기술로서 한국등록특허 제10-1058904호의 고소작업대용 안전장치를 개시한 바 있다.

개시되어 있는 한국등록특허 제10-1058904호는 유압펌프로부터의 공급측 유로에 제공된 전자제어 유압밸브를 통해 붐실린더로 압유가 공급되고 붐실린더로부터 압유 탱크에 연결된 귀환 유로에 제공된 전자제어밸브를 통해 압유가 배출되어 붐을 상승 및 하강시키도록 되고, 상기 유압펌프와 전자제어밸브의 작동을 제어하는 제어부와, 작업대에 제공되어 작업자가 작업대의 상승 및 하강 등의 조작을 수행하도록 상기 제어부와 연결된 상부 제어부를 구비하는 고소작업대에서, 안전모와 작업복 중 적어도 어느 하나에 안전센서가 제공되고, 그 안전센서의 출력신호에 응답하여 공급측 유로의 전자제어밸브가 닫히고, 귀환측 유로의 전자제어밸브가 미리 설정된 시간 동안 개방되어 붐이 적어도 미리 설정된 간격만큼 하강하여 작업자가 위치 이동가능 하도록 구성됨으로써, 고소작업대용 안전센서를 작업자가 개별적으로 착용하는 안전모와 작업복 등에 적용하여 작업자를 붐상승 중 구조물과의 충돌 등에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 특징이 있다.

하지만, 상기의 특허는 제어부가 안전모 또는 작업복에 제공되는 안전센서의 출력신호에 응답하여 전자제어밸브를 제어하기 때문에 사용자가 해당 안전모 또는 작업복을 착용하지 않은 상태에서는 구동되지 않는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 작업복은 쉽게 더러워지기 때문에 세탁으로 인해 안전센서의 정상작동을 기대하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 고소차는 작업자가 작업할 수 있는 공간이 형성된 작업대를 구비하고 있다. 통상적인 작업대는 난간형식으로 형성되어 작업자가 난간 바깥으로 벗어나지 못하도록 막고 있을 뿐, 작업자가 작업대 내에서 어떤 상태에 있는지 확인하지 못하기 때문에 고소차의 움직임을 감지하지 못한 작업자가 작업대 내에서 이동하면서 추락사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

(한국등록특허 제10-1058904호)

본 발명의 목적은 작업대에 구비되는 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 작업자의 작업대 파지상태를 센싱하여 붐대 및 작업대의 구동을 제어하여 작업자의 추락사고를 방지할 수 있는 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업공간을 형성하는 작업대에 난간이 구비되고, 고소작업차의 붐대 선단에 결합되어 작업대의 파지상태를 검출할 수 있는 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차는 난간에 적어도 하나 이상 배치되며, 작업자가 난간을 파지하는지 여부를 센싱하는 센싱부; 및 센싱부를 통해 작업자의 난간 파지여부에 따라 붐대 또는 작업대 중 적어도 하나 이상의 구동속도를 제어하는 제어부;를 포함한다.

여기서, 제어부는 센싱부를 통해 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 붐대 및 작업대의 구동을 유지시키고, 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고신호를 생성하면서, 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소 또는 정지시킬 수 있다.

여기서, 센싱부는 제어부와 통신하는 통신모듈을 구비하고 구동을 유지시키고, 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고신호를 생성하면서, 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소 또는 정지시킬 수 있다.

본 발명에 의한 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차는 센싱부를 통해 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 붐대 및 작업대의 구동속도를 증가시키고, 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고신호를 생성하면서, 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소시키거나 구동을 정지시킬 수 있어 고소작업자의 급작스러운 구동이나 이동에 의해 작업자가 바닥으로 추락하는 것을 방지하여 안전사고 발생을 막을 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 확장전 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 확장 후 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

일반적으로 고소작업차는 트럭 등 화물차량에 베이스프레임을 설치하고, 베이스프레임에 회전테이블 및 아웃트리거를 설치하고, 회전테이블에는 신축되는 붐(boom)을 설치하고, 붐의 선단에는 작업대가 결합되는 구조로서, 이하에서는 고소작업차량의 붐, 회전테이블 및 아웃트리거 등과 같은 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 확장전 상태를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 확장 후 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차의 블록도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차(10)는 센싱부(110), 제어부(120), 작업대(140), 기울기센서(150) 및 압전소자(160)를 포함하여 구성된다.

센싱부(110)는 작업대(140)의 난간(141)에 적어도 하나 이상 배치되어 작업자가 난간을 파지했는지를 센싱하는 역할을 한다. 센싱부(110)는 난간(141)의 둘레방향 각각에 적어도 2개 이상이 배치되어 작업자가 양손으로 파지할 수 있도록 유도하는 것이 바람직하다.

고소작업차(10)에 탑승한 작업자(M)는 맨손으로 작업하기 보다는 장갑을 착용한 상태에서 작업해야 한다. 이러한 이유로, 센싱부(110)가 터치센서로 적용될 경우, 작업자의 파지를 정확하게 센싱하지 못할 수 있다. 따라서 센싱부(110)는 작업자가 장갑을 낀 상태에서도 센싱이 가능하도록 물리적인 버튼형식으로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 센싱부(110)는 레버 또는 버튼형식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 작업자(M)가 레버를 파지하고 아래로 당기게 되면, 센싱부(110)는 작업자가 난간을 파지한 상태로 인식되어 파지상태를 제어부(120)로 송신하게 된다. 이때, 레버는 작업자가 파지 상태를 해제하면 원 위치로 돌아올 수 있도록 탄성스프링을 구비하는 것이 바람직하며, 레버의 작동에 따라 구비되는 통신모듈을 신호를 생성하여 제어부(120)로 송신하게 된다. 반대로, 작업자(M)가 레버를 당기지 않게 되면, 현재의 상태를 제어부(120)로 송신하여 붐대가 구동되지 않도록 할 수 있다. 센싱부(110)는 버튼형식으로 형성될 수도 있으나 레버형식이 버튼형식에 비해서 작업자의 파지상태에 대한 인식을 증대시킬 수 있으므로 더욱 바람직할 수 있으나, 센싱부(110)의 센싱조건이 레버 또는 버튼형식으로 한정되는 것은 아니다. 센싱부(110)는 외부환경에 노출되기 때문에 작업대(140)에 부착될 때에, 비 또는 우천 등의 외부환경에 적절하게 보호될 수 있도록 보호커버(미도시)를 구비할 수 있다.

센싱부(110)는 제어부(120)와 유선 또는 무선통신모듈을 구비하여 무선으로 연결될 수 있다. 센싱부(110)는 레버를 작동하게 되면 신호를 형성하면서 제어부(120)와 연결된다. 센싱부(110)가 무선통신으로 형성되는 경우, 고소작업차의 붐대에 케이블리스를 통해 신장 등에 의해 통신선이 단선되는 것을 차단할 수 있기 때문에 센싱부(110)의 오작동을 방지할 수 있으며, 붐대의 설계를 보다 편리하게 할 수 있다.

한편, 작업대(140)는 작업에 필요한 중량의 공구가 적재되고, 이러한 중량의 공구가 작업대(140) 바닥면에 균일하게 배치되지 않을 때에, 특정한 방향으로 기울어질 수 있다. 작업대(140)가 특정한 방향으로 오랫동안 기울어지게 되면, 작업대(140)와 연결되는 붐대(130)에 응력이 집중되어 작업대의 안전에 문제가 발생할 수 있게 된다. 이와같은 문제를 방지하기 위해서, 작업대(140)의 바닥면에 작업대(150)의 기울기를 측정할 수 있는 기울기센서(150)가 배치될 수 있다.

기울기센서(150)는 작업대(140)의 기울기를 보다 정밀하게 측정할 수 있도록 붐대가 연결된 지점에서 바깥측에 위치하여 설치되는 것이 바람직하다. 기울기센서(150)를 통해 작업대(140)가 기설정된 각도 이상으로 기울어지는 것을 감지하면, 제어부(120)는 붐대(130)와 작업대(140)를 연결하는 레벨링 실린더(미표시)를 통해 작업대(140)의 기울기를 조정하여 작업대(140)의 수평을 유지시켜 붐대(130)와 작업대(140)의 결합부에서 응력이 집중되는 것을 방지하여 작업대(140) 및 고소작업차의 전체적인 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 작업대(140)의 바닥면에는 복수의 압전소자(160)가 구비될 수 있다. 압전소자(160)를 통해서 생성된 전력은 작업대(140)에 구비되는 배터리(미도시)에 저장된다. 배터리에 저장된 전력은 센서부, 경고부 및 통신모듈 등에 공급될 수 있다. 배터리는 작업대(140)의 바닥면에 설치되는 것이 바람직하지만, 그 설치 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 작업대(140)는 바람에 의해서 흔들리는 것을 최소화하기 위해서 둘레방향으로 따라 복수의 홀(142)이 형성되고, 그 홀(142) 내부에는 공기가 유동할 수 있도록 격자형상으로 로프(143)가 배치되며, 로프를 통해서 물건들이 바닥으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 작업대의 일측에서 유입된 공기가 타측으로 유출되기 때문에 작업대(140)에 작용하는 풍력에 의한 모멘트가 최소가 되도록 함으로써 붐대 및 아웃트리거에 작용하는 전도모멘트가 최소가 되도록 할 수 있다. 작업대(140)의 내부에 홀이 형성되는 경우, 고소작업차의 전체적인 중량을 감소시킬 수 있어 차량의 연비를 향상시킬 수도 있다.

제어부(120)는 센싱부(110)를 통해 난간의 파지여부에 따라 붐대(130) 또는 작업대(140) 중 적어도 하나 이상의 구동속도를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 센싱부(110)를 통해 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 붐대(130) 및 작업대(140)의 구동속도를 증가시키고, 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고부(170)를 통해 경고신호를 생성하면서, 붐대(130) 및 작업대(140)의 구동속도를 감소시키거나 구동을 정지할 수 있다. 제어부(120)는 무선리모콘에 탑재될 수 있다.

경고부(170)는 제어부(120) 및 작업대(140) 각각에 설치될 수 있다. 작업대(140)에 설치되는 경고부(150)는 난간을 파지할 것을 안내하는 경고음성을 제공하거나, 난간부 내부에 진동모듈이 배치되어 진동을 형성할 수도 있다.

그리고, 제어부(120)는 현재 작업자가 작업대(140)의 난간(141)을 파지하지 않은 경우, 경고부(170)를 통해 경고신호를 작업자에게 제공하면서 붐대(130) 및 작업대(140)의 구동속도를 감소시키면서 정지시킬 수 있다. 따라서, 붐대(130) 및 작업대(140)의 멈춤상태가 오작동이 아닌 정상 동작상태임을 확인시킴과 동시에 작업자가 난간을 파지하도록 유도함으로써 작업자의 추락사고를 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차는 센싱부를 통해 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 붐대 및 작업대의 구동속도를 증가시키고, 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고신호를 생성하면서, 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소시키거나 구동을 정지시킬 수 있어 고소작업자의 급작스러운 구동이나 이동에 의해 작업자가 바닥으로 추락하는 것을 방지하여 안전사고 발생을 막을 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

110 : 센서부
120 : 제어부
130 : 붐대
140 : 작업대
141 : 난간
150 : 기울기 센서
160 : 압전소자
170 : 경고부

Claims (3)

1. 작업공간을 형성하는 작업대에 난간이 구비되고, 고소작업차의 붐대 선단에 결합되어 상기 작업대의 파지상태를 검출할 수 있는 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차에 있어서,
   상기 난간에 적어도 하나 이상 배치되며, 작업자가 상기 난간을 파지하는지 여부를 센싱하는 센싱부; 및
   상기 센싱부를 통해 작업자의 상기 난간 파지여부에 따라 상기 붐대 및 작업대의 구동속도를 제어하는 제어부;를 포함하며,
   상기 센싱부는,
   상기 제어부와 통신하는 통신모듈을 구비하고,
   상기 제어부는,
   유선 또는 무선통신으로 상기 센싱부와 연결되고,
   상기 제어부는,
   상기 센싱부를 통해 상기 난간이 파지된 것으로 판단된 경우, 상기 붐대 및 작업대의 구동을 유지시키고,
   상기 센싱부를 통해 난간이 파지되지 않은 것으로 판단된 경우, 경고부를 통해 경고신호를 생성하면서, 상기 붐대 및 작업대의 구동속도를 감소 또는 정지시키고,
   상기 작업대의 바닥면에는 복수의 압전소자를 구비하고, 상기 압전소자를 통해서 생성된 전력은 배터리에 저장되어 상기 센싱부, 통신모듈 및 경고부 에 공급하고,
   상기 작업대는,
   바람에 의해서 흔들리는 것을 줄이기 위해서 둘레방향으로 따라 복수의 홀이 형성되고, 상기 홀의 내부에는 공기가 유동할 수 있도록 격자형상으로 로프가 배치되며, 상기 로프를 통해서 물건들이 바닥으로 떨어지는 것을 방지하여 상기 작업대의 일측에서 유입된 공기가 타측으로 유출되어 상기 작업대에 작용하는 풍력에 의한 모멘트가 최소가 되어 붐대 및 아웃트리거에 작용하는 전도모멘트를 감소시키는 것을 특징으로 하는 작업대 파지상태 검출용 센서를 구비하는 고소작업차.
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