KR102261374B1 - 고가 사다리차의 제어 시스템 - Google Patents

고가 사다리차의 제어 시스템 Download PDF

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KR102261374B1
KR102261374B1 KR1020190055125A KR20190055125A KR102261374B1 KR 102261374 B1 KR102261374 B1 KR 102261374B1 KR 1020190055125 A KR1020190055125 A KR 1020190055125A KR 20190055125 A KR20190055125 A KR 20190055125A KR 102261374 B1 KR102261374 B1 KR 102261374B1
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Abstract

본 발명은 사다리붐을 건물의 거치지점에 신속하게 거치할 수 있도록 하는 고가 사다리차의 제어 시스템에 관한 것으로, 거리감지부로부터 전달받은 턴테이블과 건물 간의 이격 거리 정보와, 높이감지부로부터 전달받은 건물의 거치지점과 지면 간의 높이 정보를 이용하여 사다리붐의 전개 길이를 연산하고, 삼각비의 정의를 이용하여 사다리붐의 회전 각도를 연산하도록 구성된다.

Description

고가 사다리차의 제어 시스템{Control System of Aerial Ladder Truck}
본 발명은 고가 사다리차의 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사다리붐을 건물의 거치지점에 신속하게 거치할 수 있도록 하는 고가 사다리차의 제어 시스템에 관한 것이다.
대도시의 인구 집중 현상이 가속화 됨에 따라, 고층건물이 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 따라 고가 사다리차의 사용량도 계속 증가하고 있는 추세이다. 고가 사다리차는 다단의 붐대를 길이방향으로 단계적으로 인출하여 소정 길이로 신장한 후 건물의 고소에 안착시키고, 다단의 붐대를 따라 대차를 승강시킬 수 있도록 이루어져, 이삿짐이나 화물 등의 중량물을 편리하게 상하차할 수 있다.
도 1은 종래 고가 사다리차를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 고가 사다리차는 차량(10)과, 차량(10)의 적재함(12)의 앞쪽과 뒤쪽에 한 쌍씩 설치되는 아웃트리거(20)와, 차량(10)의 적재함(12)에 회전 가능하도록 구비되는 턴테이블(30)과, 상기 턴테이블(30)에 회전되도록 힌지 결합되는 다단의 사다리붐(40)과, 사다리붐(40)에 이동 가능하게 설치되는 대차(60)와, 상기 사다리붐(40)의 회전 각도를 조절하는 붐실린더(50)를 포함한다. 사다리붐(40)은 복수 개가 다단으로 겹쳐지도록 구성되는 것으로, 통상의 윈치수단(미도시)에 의하여 전체 길이가 늘어나거나 줄어들게 된다. 그리고 붐실린더(50)는 사다리붐(40)을 기립시킨 후, 사다리붐(40)을 회전시켜서, 건물의 거치지점에 사다리붐(40)이 거치되도록 한다.
한편, 사다리붐(40)의 상단이 건물의 거치지점에 정확하게 거치되기 위해서는 건물의 거치지점의 높이 및 턴테이블(30)과 건물 간의 이격 길이를 알아야 한다. 그러나 종래 고가 사다리차는 건물의 거치지점의 높이 및 턴테이블(30)과 건물 간의 이격 길이를 정확하게 알 수 없어, 작업자가 건물의 거치지점의 높이 및 턴테이블(30)과 건물 간의 이격 길이를 눈대중으로 대충 가늠한 후, 사다리붐(40)의 전체 길이 및 각도를 조금씩 수동으로 제어하도록 작업이 진행되는데, 이처럼 수동으로 작업이 진행되다 보니, 여러 번의 시행 착오를 거쳐야 하므로, 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
도 2는 종래 고가 사다리차의 아웃트리거가 전개된 상태를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 아웃트리거(20)는 적재함(12)에 지지된 상태로 적재함(12)과 수평 방향으로 이동되는 수평실린더(22)와, 수평실린더(22)의 단부에 지지된 상태로 적재함(12)과 수직 방향으로 이동되는 수직실린더(24)를 포함한다. 그리고 수평실린더(22) 및 수직실린더(24)의 길이를 적절하게 제어하여 차량(10)이 지면에서 안정적으로 위치되도록 지지한다.
한편, 지면에는 작은 돌맹이 등의 장애물이 있을 수 있는데, 수직실린더(24)가 하강되는 위치에 장애물이 있는 경우, 시간이 지남에 따라 장애물이 파손되어, 아웃트리거(20)는 차량(10)을 안정적으로 지지할 수 없게 되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-0638346호 국내공개특허공보 제10-2013-0091943호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사다리붐을 신속하고 정확하게 건물의 거치지점에 거치할 수 있도록 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 아웃트리거 주변에 있는 장애물을 치우도록 유도하여, 아웃트리거가 차량을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 적재함에 회전 가능하도록 구비되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 힌지 결합되는 다단의 사다리붐과, 상기 사다리붐의 회전 각도를 조절하는 붐실린더를 포함하는 고가 사다리차의 제어 시스템에 있어서, 상기 턴테이블과 건물 간의 이격 거리를 측정하는 거리감지부; 상기 사다리붐이 거치되는 건물의 거치지점과 지면 간의 높이를 측정하는 높이감지부; 및 상기 거리감지부로부터 전달받은 상기 턴테이블과 건물 간의 이격 거리 정보와, 상기 높이감지부로부터 전달받은 건물의 거치지점과 지면 간의 높이 정보를 이용하여 상기 사다리붐의 전개 길이를 연산하고, 삼각비의 정의를 이용하여 상기 사다리붐의 회전 각도를 연산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 사다리붐을 전개하여 상기 사다리붐의 전체 길이를 가변시키는 길이조절구동부; 및 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 붐실린더의 길이를 조절하여 상기 사다리붐의 회전 각도를 가변시키는 각도조절구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 사다리붐의 전개 길이를 연산하여 상기 길이조절구동부로 전개제어신호를 전달하고, 상기 사다리붐의 회전각도를 연산하여 상기 각도조절구동부로 각도제어신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 높이감지부는 건물의 거치지점에 장착되고, 상기 높이감지부가 감지한 건물의 높이 정보는 무선 통신으로 상기 제어부로 전달되는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 사다리붐이 건물의 거치지점을 향하도록 상기 턴테이블이 회전된 상태에서, 상기 거리감지부는 건물의 거치지점과 대향되는 상기 턴테이블의 일측에 한 쌍이 상호 이격되도록 장착되고, 상기 제어부는 한 쌍의 상기 거리감지부로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받은 경우, 거치허용제어신호를 생성하여 출력부로 전달하고, 한 쌍의 상기 거리감지부로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받지 못한 경우, 수평경고제어신호를 생성하여 상기 출력부로 전달하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 사다리붐에 작용하는 풍력을 감지하는 풍력감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 풍력감지부로부터 전달받은 풍력정보가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 작업정지제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 적재함의 수평을 감지하는 수평감지부; 및 상기 적재함의 앞쪽과 뒤쪽에 한 쌍씩 설치되는 아웃트리거의 길이를 조절하는 유압구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 적재함을 지지하도록 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절한 이후, 상기 수평감지부가 감지하는 수평감지신호를 전달받아 상기 적재함의 수평 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라, 상기 적재함이 수평을 유지하도록 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 아웃트리거의 하단에 설치되어, 상기 아웃트리거의 하단에 구비되는 장애물을 감지하는 장애물감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절하는 과정에서 상기 장애물감지부로부터 장애물감지신호를 전달받는 경우, 장애물감지제어신호를 생성하여 출력부로 전달하고, 상기 유압구동부가 작동을 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템을 제공한다.
본 발명은 아웃트리거 주변에 장애물이 감지되는 경우, 작업자가 장애물을 치우도록 유도하여, 아웃트리거가 차량을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 사다리붐이 건물과 수평하도록 제어할 수 있어, 사다리붐의 상단을 건물의 거치지점에 안정적으로 거치할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 사다리붐이 실제로 거치되는 건물의 거치지점에 높이감지부를 구비하므로, 거치지점의 정확한 높이 정보를 제어부로 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 피타고라스의 정리 및 삼각비의 정의를 이용하여 사다리붐의 전체 길이 및 사다리붐의 회전 각도를 간단하게 연산하고, 이를 통하여 사다리붐을 신속하고 정확하게 건물의 거치지점에 거치할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 고가 사다리차를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 고가 사다리차의 아웃트리거가 전개된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템을 블록으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템이 적용되는 고가 사다리차를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템에 구비되는 거리감지부를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템이 사다리붐의 전개 길이 및 회전 각도를 연산하는 과정을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템을 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템을 블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템이 적용되는 고가 사다리차를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템(100)은 장애물감지부(110), 수평감지부(120), 거리감지부(130), 높이감지부(140), 풍력감지부(150), 출력부(160), 유압구동부(170), 길이조절구동부(172), 각도조절구동부(174), 저장부(180) 및 제어부(190)를 포함한다. 장애물감지부(110), 수평감지부(120), 거리감지부(130), 풍력감지부(150), 출력부(160), 유압구동부(170), 길이조절구동부(172), 각도조절구동부(174), 저장부(180) 및 제어부(190)는 고가 사다리차에 적용되고, 높이감지부(140)는 건물(B)의 거치지점(P)에 장착된다. 거치지점(P)이라 함은 사다리붐(40)의 상단이 실제로 거치되는 건물(B)의 상측 지점을 일컫는다.
고가 사다리차는 차량(10)의 적재함(12)에 회전 가능하도록 구비되는 턴테이블(30)과, 힌지축(42)에 의하여 턴테이블(30)에 힌지 결합되는 다단의 사다리붐(40)과, 사다리붐(40)의 전체 길이를 조절하는 윈치수단(44)과, 사다리붐(40)의 회전 각도를 조절하는 붐실린더(50)와, 상기 적재함(12)의 앞쪽과 뒤쪽에 한 쌍씩 설치되는 아웃트리거(20)와, 유압을 이용하여 아웃트리거(20)의 길이를 조절하는 유압구동부(170)를 포함한다. 상기 윈치수단(44)은 턴테이블(30)에 연결되는 사다리붐(40)의 후측에 장착되는 윈치(44a)와, 후술하는 제어부(190)의 제어신호에 의하여 윈치(44a)로 유압을 전달하여 윈치(44a)를 회전시키는 길이조절구동부(172)와, 일측은 윈치(44a)에 감기고 타측은 복수 개의 사다리붐(40)의 길이방향을 따라 차례로 감기도록 구성되는 와이어(미도시)를 포함한다. 그리고 윈치(44a)의 회전에 의하여 와이어의 길이가 가변되면 복수 개의 사다리붐(40)이 전개되면서 그 전체 길이가 가변된다. 이러한 윈치수단(44)은 통상적인 구성이므로, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 윈치수단(44) 이외에 사다리붐(40)의 길이를 가변시키는 통상적인 구성이 제시될 수도 있음은 물론이다.
장애물감지부(110)는 4개의 아웃트리거(20)의 하단에 각각 설치된다. 이러한 장애물감지부(110)는 거리를 감지할 수 있는 초음파센서, 적외선센서 또는 레이저센서 등으로 구성될 수 있으며, 예를 들면 초음파센서로 구성되어, 초음파신호를 주기적으로 송신하고, 아웃트리거(20)의 하방에 장애물이 있는 경우, 송신된 초음파 신호 중 장애물로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 수신한다. 되돌아오는 초음파 신호 즉, 장애물감지신호는 제어부(190)로 전송된다.
수평감지부(120)는 적재함(12)의 수평을 감지하는 것으로, 예를 들면 방위센서, 자이로센서 등으로 구성된다. 유압구동부(170)는 각각의 아웃트리거(20)에 장착되며, 제어부(190)의 제어에 의하여 유압을 조절하여 각각의 아웃트리거(20)의 길이를 조절하도록 구성된다.
출력부(160)는 예를 들면 스피커로 구성되는 것으로, 제어부(190)로부터 각종 제어신호를 전달받아 이를 외부로 소리로 출력한다. 이러한 출력부(160)는 차량(10)에 구비되는 일반 스피커로 구성될 수도 있고, 블루투스 등을 이용하여 제어부(190)와 무선통신으로 연결되는 휴대용 스피커로 구성될 수도 있다.
제어부(190)는 작업자에 의한 아웃트리거(20) 입력신호에 의하여 적재함(12)을 지지하도록 유압구동부(170)를 구동하여 아웃트리거(20)의 길이를 조절한다. 이후, 제어부(190)는 수평감지부(120)가 감지하는 수평감지신호를 전달받아 상기 적재함(12)의 수평 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라, 상기 적재함(12)이 수평을 유지하도록 상기 유압구동부(170)를 구동하여 상기 아웃트리거(20)의 길이를 적절하게 조절한다. 이 과정에서, 제어부(190)는 장애물감지부(110)로부터 장애물감지신호를 전달받는 경우, 장애물감지제어신호를 생성하여 출력부(160)로 전달하고, 유압구동부(170)가 작동을 멈추도록 제어한다. 그리고 장애물감지신호를 전달받은 출력부(160)는 "장애물 감지"와 같은 경고메시지를 외부로 출력하여, 작업자가 장애물을 치우도록 유도한다.
이처럼 본 발명은 아웃트리거(20) 주변에 장애물이 감지되는 경우, 작업자가 장애물을 치우도록 유도하여, 아웃트리거(20)가 차량(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템에 구비되는 거리감지부를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 거리감지부(130)는 거리를 감지하기 위한 초음파 센서 등으로 구성되어, 턴테이블(30)과 건물(B) 간의 이격 거리를 측정하는 것으로, 거리감지부(130)는 한 쌍으로 구성되어, 제 1 거리센서(132) 및 제 2 거리센서(134)를 포함한다. 그리고 사다리붐(40)이 건물(B)의 거치지점(P)을 향하도록 상기 턴테이블(30)이 회전된 상태에서, 제 1, 2 거리센서(132, 134)는 건물(B)의 거치지점(P)과 대향되는 상기 턴테이블(30)의 일측에 상호 이격되도록 장착된다.
제어부(190)는 제 1, 2 거리센서(132, 134)로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받은 경우, 거치허용제어신호를 생성하여 출력부(160)로 전달하고, 한 쌍의 상기 거리감지부(130)로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받지 못한 경우, 수평경고제어신호를 생성하여 출력부(160)로 전달한다.
제 1, 2 거리센서(132, 134)는 건물(B)과 턴테이블(30) 간의 이격거리를 측정하는 것이므로, 제어부(190)는 제 1, 2 거리센서(132, 134)로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받게 되면, 건물(B)과 턴테이블(30)이 상호 수평하게 놓여 있다는 의미이고, 이는 턴테이블(30)과 연결된 사다리붐(40) 또한 건물(B)과 수평하게 놓여 있다는 것을 의미한다. 따라서, 거치허용제어신호를 전달받은 출력부(160)는 "사다리붐의 거치를 허용합니다."와 같은 안내 메시지를 외부로 출력한다.
만일, 제어부(190)는 제 1, 2 거리센서(132, 134)로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받지 못하게 되면, 건물(B)과 턴테이블(30)이 상호 수평하지 않도록 어긋나게 놓여 있다는 의미이고, 이는 턴테이블(30)과 연결된 사다리붐(40) 또한 건물(B)과 수평하지 않도록 놓여 있다는 것을 의미한다. 따라서, 수평경고제어신호를 전달받은 출력부(160)는 "사다리붐의 수평을 바르게 맞춰주세요."와 같은 안내메시지를 외부로 출력한다. 그러면 작업자는 턴테이블(30)을 수동으로 제어하여, 제 1, 2 거리센서(132, 134)로부터 상호 동일한 이격 거리가 제어부(190)로 전달되도록 한다.
이처럼 본 발명은 사다리붐(40)이 건물(B)과 수평하도록 제어할 수 있어, 사다리붐(40)의 상단을 건물(B)의 거치지점(P)에 안정적으로 거치할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고가 사다리차의 제어 시스템이 사다리붐의 전개 길이 및 회전 각도를 연산하는 과정을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 높이감지부(140)는 사다리붐(40)이 거치되는 건물(B)의 거치지점(P)과 지면 간의 높이를 측정하는 것으로, 건물(B)의 거치지점(P)에 장착되어, 지면 방향으로 초음파 등을 송신하고, 되돌아오는 반사파를 수신하여, 건물(B)의 거치지점(P)과 지면 간의 높이 정보를 측정하고 이를 제어부(190)로 전달한다. 높이감지부(140)는 초음파센서, 적외선센서 또는 레이저센서 등으로 구성될 수 있다. 그리고 높이감지부(140)가 감지한 건물(B)의 높이 정보는 무선 통신으로 제어부(190)로 전달된다. 이를 위하여 높이감지부(140)와 제어부(190)는 블루투스, WiFi 등의 통상적인 근거리 무선통신으로 연결될 수 있다. 이처럼 본 발명은 사다리붐(40)이 실제로 거치되는 건물(B)의 거치지점(P)에 높이감지부(140)를 구비하므로, 거치지점(P)의 정확한 높이 정보를 제어부(190)로 전달할 수 있는 효과가 있다.
길이조절구동부(172)는 제어부(190)의 제어신호에 의하여 통상의 윈치수단(44)의 윈치(44a)를 회전시켜서 사다리붐(40)이 전개되도록 한다. 이러한 길이조절부의 구동에 의하여 사다리붐(40)의 전체 길이가 가변된다.
각도조절구동부(174)는 제어부(190)의 제어에 의하여 붐실린더(50)로 전달되는 유압의 양을 조절하여 붐실린더(50)의 길이가 조절되도록 한다. 이러한 각도조절구동부(174)의 구동에 의하여 붐실린더(50)의 길이가 가변되고, 이는 사다리붐(40)의 회전 각도를 가변시킨다.
저장부(180)는 지면과 턴테이블(30) 간의 높이정보(h1) 및 거리감지부(130)와 힌지축(42) 간의 길이정보(a2)가 저장되어 있다.
제어부(190)는 거리감지부(130)로부터 전달받은 턴테이블(30)과 건물(B) 간의 이격 거리 정보와, 높이감지부(140)로부터 전달받은 건물(B)의 거치지점(P)과 지면 간의 높이 정보를 이용하여 사다리붐(40)의 전개 길이를 연산한다. 즉, 제어부(190)는 높이감지부(140)로부터 전달받은 건물(B)의 거치지점(P)과 지면 간의 높이 정보(h)에서 지면과 턴테이블(30) 간의 높이정보(h1)를 뺀 정보인 턴테이블(30)과 거치지점(P) 간의 높이정보(h2)를 구한다. 그 후, 제어부(190)는 거리감지부(130)로부터 전달받은 턴테이블(30)과 거리감지부(130) 간의 이격된 길이정보(a1)과 저장부(180)에 저장된 거리감지부(130)와 힌지축(42) 간의 길이정보(a2)를 더하여 건물(B)과 힌지축(42) 간의 전체 이격 길이(a)를 구한다. 그 후, 제어부(190)는 직각삼각형에 관한 피타고라스의 정리를 이용하여 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)를 구한다. 즉, 제어부(190)는 턴테이블(30)과 거치지점(P) 간의 높이정보(h2) 및 건물(B)과 힌지축(42) 간의 전체 이격 길이(a)를 피타고라스의 정리에 대입하여 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)를 연산한다. 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)는 사다리붐(40)의 전체 전개 길이에 해당하므로, 제어부(190)는 길이조절구동부(172)로 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)에 해당하는 전개제어신호를 전달한다. 그리고 길이조절구동부(172)는 사다리붐(40)이 전개되도록 하여 사다리붐(40)의 전체 길이가 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)에 해당하도록 제어한다. 이어서 제어부(190)는 삼각비의 정의, 예를 들면 아크코사인(arc cos) 함수에 건물(B)과 힌지축(42) 간의 전체 이격 길이(a)와 힌지축(42)과 거치지점(P) 간의 길이(b)를 대입하여 사다리붐(40)의 회전 각도(θ)를 연산한다. 그리고 제어부(190)는 연산한 사다리붐(40)의 회전 각도(θ)를 이용하여 각도조절구동부(174)로 각도제어신호를 전달한다. 그러면 각도조절구동부(174)는 붐실린더(50)의 길이를 조절하여 사다리붐(40)의 회전 각도(θ)를 조절한다. 한편, 피타고라스의 정리 및 삼각비의 정의는 이미 알려진 수학 공식에 해당하므로, 이에 대한 상세한 설명, 공식 등은 생략하기로 한다.
본 발명은 피타고라스의 정리 및 삼각비의 정의를 이용하여 사다리붐(40)의 전체 길이 및 사다리붐(40)의 회전 각도를 간단하게 연산하고, 이를 통하여 사다리붐(40)을 신속하고 정확하게 건물(B)의 거치지점(P)에 거치할 수 있도록 하는 효과가 있다.
풍력감지부(150)는 사다리붐(40)에 작용하는 풍력을 감지하는 것으로, 예를 들면 사다리붐(40)의 상측에 장착되며 외부에서 사다리붐(40)으로 불어오는 풍력을 감지한다.
제어부(190)는 풍력감지부(150)로부터 전달받은 풍력정보가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 강풍인 경우, 사다리붐(40)을 전개하거나 사다리붐(40)의 각도를 변경하기 위험한 것으로 판단하고, 작업정지제어신호를 생성하여, 길이조절구동부(172) 및 각도조절구동부(174)로 전달한다. 그리고 작업정지제어신호를 전달받은 길이조절구동부(172)는 사다리붐(40)의 길이가 가장 작아지도록 구동시키고, 작업정지제어신호를 전달받은 각도조절구동부(174)는 사다리붐(40)의 각도가 가장 작아지도록 구동시켜서, 차량(10)이 강풍에 전복되지 않도록 제어한다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 고가 사다리차의 제어 시스템
110: 장애물감지부 120: 수평감지부
130: 거리감지부 132: 제 1 거리센서
134: 제 2 거리센서 140: 높이감지부
150: 풍력감지부 160: 출력부
170: 유압구동부 172: 길이조절구동부
174: 각도조절구동부 180: 저장부
190: 제어부

Claims (7)

  1. 차량의 적재함에 회전 가능하도록 구비되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 힌지 결합되는 다단의 사다리붐과, 상기 사다리붐의 회전 각도를 조절하는 붐실린더를 포함하는 고가 사다리차의 제어 시스템에 있어서,
    상기 턴테이블과 건물 간의 이격 거리를 측정하는 거리감지부;
    상기 사다리붐이 거치되는 건물의 거치지점과 지면 간의 높이를 측정하는 높이감지부; 및
    상기 거리감지부로부터 전달받은 상기 턴테이블과 건물 간의 이격 거리 정보와, 상기 높이감지부로부터 전달받은 건물의 거치지점과 지면 간의 높이 정보를 이용하여 상기 사다리붐의 전개 길이를 연산하고, 삼각비의 정의를 이용하여 상기 사다리붐의 회전 각도를 연산하는 제어부를 포함하고,
    상기 사다리붐이 건물의 거치지점을 향하도록 상기 턴테이블이 회전된 상태에서, 상기 거리감지부는 건물의 거치지점과 대향되는 상기 턴테이블의 일측에 한 쌍이 상호 이격되도록 장착되고,
    상기 제어부는 한 쌍의 상기 거리감지부로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받은 경우, 거치허용제어신호를 생성하여 출력부로 전달하고, 한 쌍의 상기 거리감지부로부터 상호 동일한 이격 거리를 전달받지 못한 경우, 수평경고제어신호를 생성하여 상기 출력부로 전달하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 의하여 상기 사다리붐을 전개하여 상기 사다리붐의 전체 길이를 가변시키는 길이조절구동부; 및
    상기 제어부의 제어에 의하여 상기 붐실린더의 길이를 조절하여 상기 사다리붐의 회전 각도를 가변시키는 각도조절구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사다리붐의 전개 길이를 연산하여 상기 길이조절구동부로 전개제어신호를 전달하고, 상기 사다리붐의 회전각도를 연산하여 상기 각도조절구동부로 각도제어신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 높이감지부는 건물의 거치지점에 장착되고,
    상기 높이감지부가 감지한 건물의 높이 정보는 무선 통신으로 상기 제어부로 전달되는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사다리붐에 작용하는 풍력을 감지하는 풍력감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 풍력감지부로부터 전달받은 풍력정보가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 작업정지제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적재함의 수평을 감지하는 수평감지부; 및
    상기 적재함의 앞쪽과 뒤쪽에 한 쌍씩 설치되는 아웃트리거의 길이를 조절하는 유압구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 적재함을 지지하도록 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절한 이후, 상기 수평감지부가 감지하는 수평감지신호를 전달받아 상기 적재함의 수평 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라, 상기 적재함이 수평을 유지하도록 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 아웃트리거의 하단에 설치되어, 상기 아웃트리거의 하단에 구비되는 장애물을 감지하는 장애물감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 유압구동부를 구동하여 상기 아웃트리거의 길이를 조절하는 과정에서 상기 장애물감지부로부터 장애물감지신호를 전달받는 경우, 장애물감지제어신호를 생성하여 출력부로 전달하고, 상기 유압구동부가 작동을 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고가 사다리차의 제어 시스템.
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