KR102481407B1 - 지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차의 전복 여부를 사전에 파악하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하기 위한 지게차의 동력 차단 시스템으로서, 지게차의 전면 방향에서 지면에 대해 기울어진 각도를 측정하는 자이로스코프; 및 상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 기울어진 각도에 대한 측정값을 입력받고, 지면을 기준으로 기설정된 전복 임계 각도(θ)와 상기 지게차의 기울어진 각도를 비교하여, 지게차의 전복 여부를 사전에 파악하고, 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하도록 신호를 보내는 제어부;를 포함하여 이루어지며, 상기 제어부는 상기 자이로스코프에서 실시간으로 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계 각도(θ 보다 작다고 판단되면 엔진에 셧오프(Shut-off) 신호를 보내고, 변속기에 동력 차단 신호를 보내어 상기 엔진을 멈추고 지게차의 거동을 완전히 정지시키는 것을 특징으로 하는 지게차의 동력 차단 시스템을 제공한다.

Description

지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY BLOCKING SYSTEM FOR A FORK LIFT AND THE METHOD THERE OF}

본 발명은 지게차의 동력을 차단하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지게차 선회 시 전복 여부를 사전에 파악하여 2차 사고를 예방할 수 있도록 동력을 차단하는 지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법에 관한 것이다.

종래 기술은 지게차의 직진방향 급출발 시 출력 제어하여 피칭 현상이 발생하지 않게 안정적으로 출발 가능하도록 하였다. 그러나, 지게차의 고속 주행 중 선회 시 발생하는 요잉, 롤링 현상으로 인한 전복을 방지할 수 있는 방법이 없었으며 이러한 상황에서는 운전자의 직감이나 경험에 의하여 직접 조향을 하거나 엔진의 출력을 직접 제어하였다.

자세하게는 지게차는 유압식과 전동식으로 대별할 수 있는데, 유압식 지게차의 경우에, 펌프에서의 공급유량은 펌프로 공급되는 유량을 결정하는 엔진의 운전상태에 따라 달라지는데, 엔진의 저속구간에서는 공급되는 유량이 부족하여 조향 핸들에 대한 조향 민감도가 둔감해지고, 엔진 고속구간에서는 충분한 유량이 공급되어 조향이 민감하게 작동되었다.

또한 전동식 지게차의 경우에는 엔진의 고속 주행 시 조향 민감도를 안전하게 낮춰 주는 수단이 제공되지 않았기 때문에, 지게차가 고속 주행 중 운전자가 조금만 조향 핸들을 조작하더라도 매우 민감하게 조향이 이루어지게 되어, 지게차가 급격하게 방향을 바꾸면서 충돌사고가 발생하거나 또는 전복사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한 이러한 지게차의 전복이 일어나는 경우에 운전자에 의한 수동적인 동력 차단을 필요로 하고 이는 곧 안전사고로 이어질 수 있는 문제점이 있었다. 아울러 지게차의 전복 시 엔진이 가동 중이라면 중량물의 종류에 따라 폭발 등의 안전 사고도 발생될 수 있었다. 따라서 지게차의 경우 전복이 일어나는 경우에도 동력을 효율적으로 차단할 수 있는 연구가 활발하게 일어나고 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 지게차의 전면 방향에서의 회전 각도를 측정하는 자이로스코프; 상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 회전 각도에 대한 측정 값을 입력받고, 기설정된 값과 비교하여, 전복 여부를 사전에 파악하고, 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하는 제어부를 포함하여 자이로스코프를 사용하여 지게차의 전복 여부를 사전에 파악할 수 있고, 이에 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하여 폭발 사고 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하고 사고 피해도 줄일 수 있는 지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지게차의 전면 방향에서의 기울어진 각도를 측정하는 자이로스코프; 상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 기울어진 각도에 대한 측정 값을 입력받고, 기설정된 값과 비교하여, 전복 여부를 사전에 파악하고, 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하는 제어부를 포함하는 지게차의 동력 차단 시스템를 제공한다.

상기 제어부는 상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계 각도보다 작다고 판단되면 상기 엔진에 셧오프 신호를 보낼 수 있다.

상기 제어부는 상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계 각도보다 작다고 판단되면 상기 변속기에 동력 차단 신호를 보낼 수 있다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제어부는 자이로스코프를 이용하여 지면을 기준으로 지게차의 기울어진 각도를 실시간으로 측정하는 측정 단계; 상기 제어부는 상기 측정단계에서 측정한 측정값을 기반으로 지게차의 전면 방향에서 지면에 대해 기울어진 각도와 지면을 기준으로 기설정된 전복 임계 각도를 비교하여 전복여부를 판단하는 지면각도 판단 단계; 및 상기 제어부는 상기 측정 단계에서의 측정값이 상기 전복 임계 각도 보다 작다고 판단되면 지게차의 전복이 발생될 수 있음을 미리 감지하여 지게차의 동력을 차단하되 상기 제어부에서는 엔진에 셧오프(Shut-off) 신호를 보내고, 변속기에는 동력 차단 신호을 보내어 상기 엔진을 멈추고 지게차의 거동을 완전히 정지시키도록 지게차의 동력을 차단하는 동력 차단 단계;를 포함하는 지게차의 동력 차단 방법을 제공한다.

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상기에서 설명한 본 발명의 지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법에 의하면, 자이로스코프를 사용하여 지게차의 전복 여부를 사전에 파악할 수 있고, 이에 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하여 폭발 사고 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하고 사고 피해도 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 지게차의 전복 시 엔진이 가동 중이라면 중량물의 종류에 따라 폭발 등의 안전 사고가 발생할 수 있는 경우를 미리 사전에 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1의 본 발명에 의한 지게차의 동력 차단 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 지게차(10)의 전복 직전에 전복 임계 각도가 표시된 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 지게차의 동력 차단 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

우선 운전자는 지게차를 운전 시 의도하지 않은 전복 사고가 발생될 수 있는데, 이 경우, 본 발명에 의한 지게차의 동력 차단 시스템은 자이로스코프(110)를 사용하여 지게차의 전복 여부를 사전에 파악할 수 있고, 이에 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하여 폭발 사고 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하고 사고 피해도 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1의 본 발명에 의한 지게차의 동력 차단 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 지게차(10)의 전복 직전에 전복 임계 각도(θ)가 표시된 도면이다.

도 1과 같이, 본 발명에 의한 지게차의 전복 방지 시스템은 지면에 대해 지게차의 전면 방향에서의 기울어진 각도를 측정하는 자이로스코프(110)와 제어부(120)를 포함한다.

상기 자이로스코프(110)는 지게차의 기울어진 각도를 실시간으로 측정한다.

상기 제어부(120)는 상기 자이로스코프(130)에서 측정된 지게차의 기울어진 각도에 대한 측정 값을 입력받고, 기설정된 전복 임계 각도(θ)와 비교하여 엔진(130) 및 변속기(140)를 제어한다.

자세하게는 도 2와 같이, 지게차가 주행 시 상기 자이로스코프(110)는 지게차(10)의 정면에서 지면을 기준으로 하여 기울어진 각도를 측정하게 되고, 상기 제어부(120)에는 전복 임계 각도(θ)가 기설정되어 있다. 또한, 제어부(120)에서는 자이로스코프(110)에서 측정된 지게차의 기울어진 각도를 상기 전복 임계 각도(θ)와 비교하게 되는데, 이 경우 상기 제어부(120)는 자이로스코프(110)에서 실시간으로 측정된 지게차의 각도가 기설정된 전복 임계 각도(θ)보다 작다고 판단되면, 지게차의 전복이 발생될 수 있음을 미리 감지할 수 있다.

이에 따라 상기 제어부(120)는 지게차가 전복되어 땅바닥에 닿아 충격을 받기 전에 엔진(130)과 변속기(140)에 셧오프(Shut-off) 신호 및 동력 차단 신호를 보내 지게차의 거동을 완전히 정지시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 의한 지게차의 동력 차단 방법을 도시한 순서도이다.

도 3과 같이 본 발명에 의한 지게차의 전복 방지 방법은, 시작 단계(S110); 제어부(120)는 자이로스코프(110)를 이용하여 지면을 기준으로 지게차의 정면 방향에서 기울어진 각도를 실시간으로 측정하는 측정 단계(S120); 제어부(120)는 상기 측정값을 기반으로 지게차의 지면에 대해 기울어진 각도와 지면을 기준으로 기설정된 전복 임계 각도(θ)를 비교하여 전복여부를 판단하는 지면각도 판단 단계(S130); 제어부(120)는 상기 측정 단계(S120)에서 측정값이 전복 임계 각도(θ) 보다 작다고 판단되면 지게차의 동력을 차단하는 동력 차단 단계(S140)를 포함한다.

이 경우 측정 단계(S120)에서 상기 제어부(120)는 자이로스코프(110)에서 지게차의 현재 기울어진 각도를 실시간으로 측정하게 된다.

또한 판단 단계(S130)에서는 상기 측정 단계(S120)에서 자이로스코프(110)에 의해 실시간으로 측정된 지게차의 기울어진 각도를 기설정된 전복 임계 각도(θ)와 비교하게 된다. 한편, 상기 자이로스코프(110)에 의해 실시간으로 측정된 지게차의 정면 방향에서 기울어진 각도와, 기설정된 전복 임계 각도(θ)는 모두 지면을 기준으로 하여 측정된다. 이 경우, 상기 제어부(120)에서 실시간으로 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계 각도(θ)보다 크다고 판단되면 현재 지게차가 안전한 상태라고 판단하게 된다(S150).

상기 동력 차단 단계(S140)에서는, 상기 제어부(120)는 판단 단계(S130)에서 실시간으로 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계각도(θ)보다 작다고 판단되면, 지게차의 전복이 발생될 수 있음을 미리 감지하여 지게차의 동력을 차단하게 된다. 자세하게는 상기 제어부(120)에서는 엔진(130)에 셧오프(Shut-off) 신호를 보내고, 변속기(140)에는 동력 차단 신호을 보내어 엔진(130)을 멈추고 지게차의 거동을 완전히 정지시키는 것이다.

특히 본 발명은 지게차의 기울어진 각도가 전복 임계 각도를 넘는 시점, 즉 지게차가 완전히 땅바닥에 닿기 전의 상태이나 지게차의 전복은 예상되는 시점에, 제어부(120)에 의하여 지게차의 동력을 차단할 수 있는 구성으로, 이는 운전자가 지게차 사용 시 의도하지 않은 전복 사고 발생되려는 순간 자이로스코프(110)를 이용하여 측정된 차량의 각도를 제어부(120)에서 기설정된 전복 임계 각도와 비교하여, 지게차의 엔진 정지 등 동력의 완전한 차단을 판단하게 되는 것이다. 이로 인하여 2차 사고를 예방할 수 있으며, 특히 지게차의 전복 시 엔진이 가동 중이라면 중량물의 종류에 따라 폭발 등의 안전 사고가 발생할 수 있는 경우를 미리 사전에 차단할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 지게차의 동력 차단 시스템 및 동력 차단 방법의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 자이로스코프
120 : 제어부
130 : 엔진
140 : 변속기
S110 : 시작 단계
S120 : 측정 단계
S130 : 판단 단계
S140 : 동력 차단 단계
S150 : 종료 단계
θ : 전복 임계 각도

Claims (5)

1. 지게차의 전복 여부를 사전에 파악하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하기 위한 지게차의 동력 차단 시스템으로서,
   지게차의 전면 방향에서 지면에 대해 기울어진 각도를 측정하는 자이로스코프; 및
   상기 자이로스코프에서 측정된 지게차의 기울어진 각도에 대한 측정값을 입력받고, 지면을 기준으로 기설정된 전복 임계 각도(θ)와 상기 지게차의 기울어진 각도를 비교하여, 지게차의 전복 여부를 사전에 파악하고, 지게차가 지면에 닿기 전에 지게차의 동력을 사전에 차단하도록 신호를 보내는 제어부;를 포함하여 이루어지며,
   상기 제어부는 상기 자이로스코프에서 실시간으로 측정된 지게차의 기울어진 각도가 기설정된 전복 임계 각도(θ) 보다 작다고 판단되면 엔진에 셧오프(Shut-off) 신호를 보내고, 변속기에 동력 차단 신호를 보내어 상기 엔진을 멈추고 지게차의 거동을 완전히 정지시키는 것을 특징으로 하는 지게차의 동력 차단 시스템.
   
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4. 지게차의 전복 여부를 사전에 파악하여 지게차 전복에 의한 2차 안전 사고를 예방하기 위한 지게차의 동력 차단 방법으로서,
   제어부는 자이로스코프를 이용하여 지게차의 전면방향에서 지면에 대해 기울어진 각도를 실시간으로 측정하는 측정 단계;
   상기 제어부는 상기 측정 단계에서 측정한 측정값을 기반으로 지게차의 지면에 대해 기울어진 각도와 지면을 기준으로 기설정된 전복 임계 각도(θ)를 비교하여 전복여부를 판단하는 지면각도 판단 단계; 및
   상기 제어부는 상기 측정 단계에서의 측정값이 상기 전복 임계 각도(θ) 보다 작다고 판단되면,
   지게차의 전복이 발생될 수 있음을 미리 감지하여 지게차의 동력을 차단하되 상기 제어부에서는 엔진에 셧오프(Shut-off) 신호를 보내고, 변속기에는 동력 차단 신호을 보내어 상기 엔진을 멈추고 지게차의 거동을 완전히 정지시키도록 지게차의 동력을 차단하는 동력 차단 단계;를 포함하는 지게차의 동력 차단 방법.
5. 삭제

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