KR102666183B1 - P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭 - Google Patents

P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭 Download PDF

Info

Publication number
KR102666183B1
KR102666183B1 KR1020220065657A KR20220065657A KR102666183B1 KR 102666183 B1 KR102666183 B1 KR 102666183B1 KR 1020220065657 A KR1020220065657 A KR 1020220065657A KR 20220065657 A KR20220065657 A KR 20220065657A KR 102666183 B1 KR102666183 B1 KR 102666183B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
poh
time
boom
cylinder
Prior art date
Application number
KR1020220065657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230165632A (ko
Inventor
하민용
이내섭
Original Assignee
주식회사 현대에버다임
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현대에버다임 filed Critical 주식회사 현대에버다임
Priority to KR1020220065657A priority Critical patent/KR102666183B1/ko
Publication of KR20230165632A publication Critical patent/KR20230165632A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102666183B1 publication Critical patent/KR102666183B1/ko

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms
    • E04G21/0454Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms with boom vibration damper mechanisms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0436Devices for both conveying and distributing with distribution hose on a mobile support, e.g. truck
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/75Control of speed of the output member

Abstract

본 발명은 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭에 관한 것으로, 교대로 반복 구동하여 콘크리트를 펌핑하는 실린더 스크로크 타임을 실시간으로 감지하고 이를 근거로 하여 P.O.H(Push Over Hydraulic) 타임을 조절하여 속도별로 유량을 제어함으로써 붐 끝단에 전달되는 충격폭을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치는, 콘크리트를 흡입 또는 토출하는 피스톤 펌프를 구동시키는 위한 제1,2 실린더와; 제1,2 실린더에 공급되는 유압유의 방향을 변환시키는 제1,2실린더 밸브와; 제1,2실린더 밸브의 작동을 감지하는 제1,2센서와; 제1,2센서의 신호간격을 감지하는 감지부와; 감지부의 감지 값을 근거로 하여 제1,2센서의 전환 타임을 연산하는 연산부와; 연산부의 연산 값을 근거로 하여 P.O.H 밸브의 토출 타임을 조절하는 조절부;를 포함하는 구성으로 이루어져, 상기 제1,2 실린더 또는 제1,2실린더 밸브의 전환 속도에 따라 P.O.H 밸브를 통해 토출되는 유압유의 유량 및 속도를 제어한다.

Description

P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭{BOOM BOUNCING SUPPRESSING DEVICE USING POH VALVE TIME CONTROL AND CONCRETE PUMP TRUCK INCLUDE THIS SAME}
본 발명은 콘크리트 펌프트럭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 실린더가 교대로 반복 구동하여 콘크리트를 펌핑하는 펌핑시스템의 구동 시(실린더의 체인지 시) 붐 끝단에 전달되는 충격폭을 최소화하는 콘크리트 펌프트럭의 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭에 관한 것이다.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.
콘크리트 펌프는 콘크리트 등과 같은 건축재료를 압송하는 것으로, 펌핑시스템을 포함한다.
상기 펌핑시스템은 펌핑하는 펌핑부와, 상기 펌핑부를 구동시키는 구동부 및 콘크리트를 분사하는 붐을 포함한다.
상기 펌핑부는 제 1피스톤 펌프와 제 2피스톤 펌프로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2피스톤 펌프는 피스톤의 왕복운동에 의해 콘크리트를 흡입하고 토출하는 것으로, 서로 교대로 반복하여 작동되면서 콘크리트를 펌핑한다.
상기 구동부는 2방향 흐름 유압펌프(이하, "유압펌프"라 약칭함)를 갖는다. 상기 유압펌프는 제 1출력단과 제 2출력단을 가지며, 회전방향에 따라 상기 제 1출력단 또는 제 2출력단으로 작동유를 출력한다.
그리고 상기 구동부는 제 1유압라인과 제 2유압라인을 가지며, 이들 각 유압라인의 말단에는 제 1유압실린더와 제 2유압실린더가 설치된다.
제 1유압실린더는 일측의 챔버, 즉 피스톤측 챔버로 도입되는 제 1유압라인의 작동유에 의해 신장하며, 제 1피스톤 펌프를 작동시킨다.
상기 제 2유압실린더는 일측의 챔버, 즉 피스톤측 챔버로 도입되는 제 2유압라인의 작동유에 의해 신장하며, 제 2피스톤 펌프를 작동시킨다.
한편, 제 1유압실린더의 타측의 챔버, 즉 로드측 챔버와, 제 2유압실린더의 타측의 챔버, 즉 로드측 챔버는 연통라인에 의해 서로 연통된다. 이는 제 1유압실린더가 신장할 때, 제 1유압실린더의 로드측 챔버 작동유가 제 2유압실린더의 로드측 챔버로 도입되어 제 2유압실린더를 수축시키기 위함이며, 제 2유압실린더가 신장할 때, 제 2유압실린더의 로드측 챔버 작동유가 제 1유압실린더의 로드측 챔버로 도입되어 제 1유압실린더를 수축시키기 위함이다.
그리고 상기 구동부는 제 1유압실린더와 제 2유압실린더가 교번적으로 작동될 수 있도록 상기 유압펌프의 회전방향을 제어하는 제어수단을 갖는다.
상기 제어수단은 제 1유압실린더의 신장 시, 그 피스톤의 운동 전환점, 즉 체인지 포인트(change point)를 감지하는 제 1감지센서와, 제 2유압실린더의 신장 시, 그 피스톤의 운동 전환점을 감지하는 제 2감지센서 및, 상기 제 1감지센서와 제 2감지센서로부터 입력되는 신호에 따라 유압펌프의 회전방향을 변환시키는 콘트롤러로 구성된다.
이러한 구성의 제어수단은, 상기 제 1감지센서로서, 제 1유압실린더가 신장하여 운동 전환점에 도달한 것을 감지한 다음, 콘트롤러로서 유압펌프의 회전방향을 변환시켜 작동유의 토출방향을 제 1출력단에서 제 2출력단으로 전환시킨다. 따라서, 제 2유압실린더를 작동시킨다.
그리고 제 2감지센서로써, 제 2유압실린더가 신장하여 운동 전환점에 도달한 것을 감지하고, 콘트롤러로써 유압펌프의 회전방향을 변환시켜 작동유의 토출방향을 제 2출력단에서 제 1출력단으로 전환시킨다. 따라서, 제 1유압실린더를 작동시킨다.
결국, 이러한 동작이 반복됨에 따라 상기 제 1유압실린더와 제 2유압실린더는 교대로 반복하여 작동되며, 이에 따라 제 1피스톤 펌프와 제 2피스톤 펌프를 교번적으로 작동시킬 수 있다.
한편, 펌핑시스템의 다른 예로서, 제 1유압라인과 제 2유압라인이 각각 제 1유압실린더와 제 2유압실린더의 로드측 챔버에 각각 연결 접속되는 구성을 갖는다. 이때, 제 1유압실린더의 피스톤측 챔버와 제 2유압실린더의 피스톤측 챔버는 연통라인에 의해 서로 연통되어 있으며, 이러한 예는 상술한 일례와 동일하게 작동되는데, 다만, 유압펌프로부터 토출된 작동유가, 비교적 작은 수압면을 갖는 로드측 챔버의 피스톤을 가압하므로, 상대적으로 제 1 및 제 2유압실린더의 신장력이 작다. 따라서 작은 펌핑력이 요구되는 곳, 예를 들면 저층에 콘크리트를 압송하는 경우 등에 사용한다.
종래 콘크리트 펌프는 콘크리트의 펌핑시, 펌핑 실린더 체인지시 진동 및 붐의 탄성으로 발생된 진동이 만나면 작업 과정 중에 공진 대역에 들어와 최대의 진동이 발생된다. 그로 인해 붐 끝단에는 몇 배의 흔들림이 발생한다. 또한 토출구(붐 끝단)에서 콘크리트가 토출되어지면서 작용 반작용의 힘에 의해 바운싱 및 롤 현상이 발생한다. 이러한 현상으로 작업 시 심하게 흔들리면 붐 등과 같은 구조물에 피로가 누적되어 크랙이 발생하거나 부러지는 현상을 일으킬 수 있고, 작업자가 상당한 피로감을 느끼게되며, 옹벽이나 외벽에서 작업 시 붐 흔들림에 위해 작업자가 낙하 사고 위험에 노출되어 인명사고를 일으킬 수 있다.
종래 기술은 펌핑시 유압 펌프에서 토출되는 작동유의 유량을 토출량 밸브를 통해 유압유의 압력과 유량을 조절하여 2개의 제1 , 2 유압실린더를 교대로 동작시키고 동작 속도를 제어하는데, 제1 , 2 유압실린더의 작동중 제1 감지센서 또는 제2 감지센서에 2개의 실린더 중 어느 하나의 실린더가 감지되는 순간, 행정변환 밸브가 작동하여 제1 , 2 유압실린더의 동작방향이 교차되는 과정에서 유압유 공급의 끊김이 발생하게 된다. 이때, 행정변환 밸브의 작동과 동시에 강제로 P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브를 작동시켜 유압유 공급의 끊김이 발생되는 중간에 172ms 동안 유량을 보충함으로써 빠르고 끊김없이 제1 , 2 유압실린더의 동작방향이 변환되도록 작동한다(도 3 참고).
하지만, 유압실린더가 고속으로 동작할 때와 저속으로 동작할 때 모두 유압실린더의 동작방향이 변환되는 순간 유압실린더의 동작 속도와 관계없이 P.O.H 밸브는 동일한 유량을 보충해주기 때문에 고속보다는 저속으로 움직일 때 보충되는 유량이 많아 급격하게 실린더가 움직여 충격이 발생한다(도 3 참고). 결국 충격이 발생하면 붐 끝단에 콘크리트가 토출될 때 작용 반작용이 심하게 발생하여 바운싱 및 롤 현상이 발생한다.
이전 기술은 P.O.H 밸브 타임을 작업자가 수동 볼륨으로 조절(66~754 ms)하여 펌핑시 P.O.H 밸브 동작 타임을 유압실린더 속도와 상관없이 작업자가 선택한 타임으로 출력하여 P.O.H 밸브를 동작시킨다. 수동으로 P.O.H 밸브 동작 타임을 한번 설정하면 별도 조정 전까지 유압실린더 속도와 상관없이 동일한 설정값으로 P.O.H 밸브 동작 타임이 출력된다.
P.O.H 밸브 동작 타임 구간 동안 일정한 밸브 출력이 인출되어 유압실린더의 속도가 빠르거나 느린 경우에 상관없이 동일한 양의 유압유가 보충되므로 유압실린더의 토출량 대비 순간 많은 양의 유압유가 보충되는 저속 구동의 경우 유압실린더에 충격이 크게 발생한다.
등록특허 제10-2038277호는 제일 앞쪽에 배치되는 1단 붐(boom); 상기 1단 붐과 연결되되 제일 뒤쪽에 마련되는 엔드 붐(end boom); 상기 1단 붐에 연결되어 상기 1단 붐을 구동시키는 1단 붐 구동 실린더와, 상기 엔드 붐에 연결되어 상기 엔드 붐을 구동시키는 엔드 붐 구동 실린더를 구비하는 붐 액추에이터; 및 상기 엔드 붐의 바운싱을 제어하는 붐 바운싱 제어장치를 포함하며, 상기 붐 바운싱 제어장치는, 상기 1단 붐과 상기 엔드 붐 중 어느 일측에 마련되며, 상기 붐의 동작 시 상기 엔드 붐의 붐 바운싱(boom bouncing)을 감지하는 붐 바운싱 감지부; 및 상기 붐 바운싱 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 붐 액추에이터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 붐 바운싱 감지부는, 상기 1단 붐에 연결되고 상기 1단 붐의 각도(angle)를 감지하는 1단 붐 앵글 센서; 및 상기 엔드 붐에 연결되고 상기 엔드 붐의 위치를 감지하는 엔드 붐 위치 센서를 포함하며, 상기 엔드 붐의 바운싱 제어를 위해 상기 1단 붐 앵글 센서가 상기 1단 붐의 각도를 감지하여 전송한 데이터를 기초로 상기 제어부가 상기 엔드 붐의 바운싱 제어 여부를 판단하며, 상기 엔드 붐의 바운싱 제어를 위해 상기 엔드 붐 위치 센서가 상기 엔드 붐의 위치를 감지하여 전송한 데이터를 기초로 상기 제어부가 상기 엔드 붐의 바운싱 제어 여부를 판단하며, 상기 붐이 수평 방향 또는 아치형 방향 작업 자세에 위치되고 바운싱 제어구간에 있는 경우에 상기 제어부가 상기 1단 붐 구동 실린더 또는 상기 엔드 붐 구동 실린더의 동작을 통해 상기 엔드 붐의 바운싱 제어를 진행하는 콘크리트 펌프트럭 붐으로서 붐의 위치(각도)를 감지하고 붐 액추에이터를 통해 바운싱을 제어하는 것이다.
등록특허 제10-2038277호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교대로 반복 구동하여 콘크리트를 펌핑할 때 유압실린더 스크로크 타임을 실시간으로 감지하고 이를 근거로 하여 P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브의 동작 타임을 조절하여 유압실린더의 동작방향이 변환되는 중에도 붐 끝단에 전달되는 충격폭을 최소화하고 또한 유입실린더의 동작 속도에 따라 보충되는 유압유의 유량을 다르게 제어함으로써 콘크리트의 토출 환경에 맞는 최적의 제어를 통해 붐 끝단의 진동을 최소화하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치는, 콘크리트의 펌핑을 위하여 교대로 반복하여 구동하는 유압실린더 또는 실린더 밸브를 감지하고 상기 유압실린더의 전환 타임 또는 상기 실린더 밸브의 전환 타임을 연산하여 그 연산 값을 근거로 하여 P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브의 동작 타임을 자동 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭에 의하면, 콘크리트의 유압실린더 동작방향이 변환될 때 P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브를 자동으로 조절하여 유압유의 유량을 보충함으로써 끊김없이 동작방향의 변환이 이루어지기 때문에 붐 끝단에서 충격파를 최소화할 수 있고, 또한, 유압실린더의 동작속도에 따라 상황별로 보충되는 유압유의 유량을 다르게 하여 모든 속도 조건에서 최적으로 충격파를 최소화하며, 따라서, 바운싱 및 롤 현상을 극소화함으로써 구조물의 크랙 등과 작업자의 피로를 줄이고 옹벽이나 외벽에서 붐의 흔들림으로 인한 작업자의 추락사고를 방지하는 효과가 있다.
그리고, 기계적 구성없이 전자적 기술만 이용하여 저렴하게 실시가 가능하고 기존 펌프트럭에도 적용이 매우 용이하다.
도 1은 본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치의 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치를 위한 테이블의 예시도.
도 3은 종래 P.O.H 밸브의 제어를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 의한 P.O.H 밸브의 제어를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 P.O.H 밸브의 타임폭 볼륨 조정범위를 보인 도면.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치는, 콘크리트를 흡입 또는 토출하는 피스톤 펌프를 구동시키는 위한 제1,2 실린더(1-1,2-1)와, 제1,2 실린더(1-1,2-1)에 공급되는 유압유의 방향을 변환시키는 제1,2실린더 밸브(1,2)와, 제1,2실린더 밸브(1,2)의 작동을 감지하는 제1,2센서(10,20)와, 제1,2센서(10,20)의 전환 동작(센서간 신호간격)을 감지하는 감지부(30)와, 감지부(30)의 감지 값을 근거로 하여 제1,2센서(10,20)의 전환 타임을 연산하는 연산부(40) 및, 연산부(40)의 연산 값을 근거로 하여 P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브(이하, P.O.H 밸브로 칭함)의 토출 타임을 조절하는 조절부(50)로 구성되는 펌프 구동 시스템으로 이루어진다.
제1,2센서(10,20)는 제1,2실린더(1-1,2-1)의 동작 전환을 알려주는 정보를 감지하는 것이며, 본 발명의 과제 해결원리를 볼 때 제1,2실린더(1-1,2-1)의 위치 확인을 통해서도 실린더 전환간격의 연산이 가능하고 P.O.H 밸브(3)의 토출타임 조절도 가능하므로 반드시 제1,2실린더 밸브(1,2)의 감지로 한정되는 것은 아니며, 이해를 돕기 위하여 이하에서는 제1,2실린더 밸브(1,2)를 감지하는 것으로 예를 들어 설명한다.
감지부(30)는 제1,2센서(10,20)의 동작을 감지 즉, 제1센서(10)의 작동(온/오프), 제2센서(2)의 작동(온/오프)을 감지한다. 감지부(30)는 펌핑 선택부(80)의 선택을 근거로 하여 펌핑 시에만 동작하고 평상 시에는 동작하지 않도록 제어된다.
연산부(40)는 감지부(30)를 통해 감지한 전환 동작의 타임을 연산하며, 즉, 제1센서(10)가 온(ON) 상태에서 제1센서(10)가 오프(OFF)됨과 동시에 제2센서(20)가 온(ON) 되는데 걸리는 타임(센서 신호 간격) 및 그 반대의 타임(제2센서(20)의 온(ON)에서 제1센서(10)의 온(ON)으로 전환되는 타임)을 연산(카운트)한다.
조절부(50)는 연산부(40)의 연산 값을 근거로 하여 P.O.H 밸브(3)의 토출 타임을 조절한다.
즉, 제1,2센서(10,20)의 전환 동작을 근거로 하여 제1,2실린더(1-1,2-1)가 전환될 때 끊김없이 일정량의 토출을 제어하는 것이고, 토출 속도(고속, 저속)에 따라 제1,2센서(10,20)의 전환 동작이 달라지는 것이기 때문에 속도에 맞는 토출량의 제어도 가능한 것이다(도 4 참고).
조절부(50)에 의해 조절되는 P.O.H 밸브(3)의 토출 타임은 반복 실험을 통해 미리 데이터베이스로 구축될 수 있으며, 제1,2센서(10,20)의 전환 타임(센서 신호간격)별로 P.O.H 밸브(3)의 토출타임을 테이블(도 2 참고)로 구축할 수 있다. 즉, 조절부(50)는 연산부(30)를 통해 연산된 값(센서 신호간격)을 확인하고 이 값에 해당하는 토출타임을 선택하여 P.O.H 밸브(3)의 토출타임으로 조절한다.
또한, 조절부(50)는 작업자가 P.O.H 밸브의 출력 타임을 조절하기 위한 수단(타임 조절부)으로, 타임 자동 조절부(70)와 타임 수동 조절부(71)를 포함한다.
타임 자동조절부(70)의 볼륨을 조절하면 전압(0~5V)값 입력에 따라 연산 방식에 의해 센서 신호 간격에 따라 타임폭(0~100%)을 자동으로 전체적으로 늘리거나 줄일 수 있다(도 5 참고). 이때 자동으로 P.O.H 밸브의 출력 타임이 설정되며, 센서의 타임에 따라 출력값이 조절된다.
타임 자동 조절부(70)는 작업자가 볼륨 저항을 조절(0~5V)하여 설정치를 입력하면 그 설정치를 연산한 다음 실린더의 동작방향이 변환될 때 제1센서(10)와 제2센서(20) 간의 타임(센서 신호 간격)을 읽어 들여 실린더 속도(저속~고속)를 판단하고, 실린더 속도에 따른 조건에 맞는 타임을 자동 출력값으로 출력하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 작업자가 볼륨 저항을 조절(0~5V)한 만큼 실린더 속도 저속과 고속 구간 사이에서 P.O.H 밸브 타임폭이 변화되는데, 예를 들어, 작업자가 볼륨 저항을 최소(0V)로 선택하고, 연산부에서 감지된 실린더 속도가 2s 인 경우 P.O.H 밸브 타임별 출력값은 120mS 정도가 되며, 작업자가 볼륨 저항을 기본(2.5V)으로 선택하고, 연산부에서 감지된 실린더 속도가 10s 인 경우 P.O.H 밸브 타임별 출력값은 124mS 가 출력된다.
이때, 작업자가 최초 설정한 임의의 설정치에 따라 실린더 속도별 P.O.H 밸브 타임폭이 출력되며, 작업자가 현장 상황 또는 작업 조건의 변화 등 필요에 따라 설정치를 변경한다면 변경된 설정치에 따라 재연산되어 실린더 속도별 P.O.H 밸브 타임폭이 출력된다(도 5 참고).
타임 수동 조절부(71)는 작업자가 볼륨 저항을 조절(0~5V)하여 설정치를 입력하면 실린더의 동작방향이 변환될 시 실린더 속도에 관계없이 고정된 P.O.H 밸브 타임폭이 출력되며, 작업자가 현장 상황 또는 작업 조건의 변화 등 필요에 따라 설정치를 변경가능하다.
조절부(50)에 의해 조절된 P.O.H 밸브(3)의 설정치는 P.O.H 밸브 출력 피드백부(52)를 통해 피드백되고 조절부(50)에 의해 관리된다. 상기 관리는 조절부(50)가 결정한 토출타임과 실제 토출 타임의 비교 등을 포함한다.
이를 위하여, 모드 선택부(60)는 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있도록 구성되며, 자동 모드 선택 시 조절부(50)가 작동하고 수동 모드 선택 시 조절부(50)는 정지 상태이고 작업자가 타임 수동조절부(71)를 통해 입력한 설정치를 근거로 하여 P.O.H 밸브(3)의 토출타임을 조절한다.
타임 수동조절부(71)는 로터리 방식, 숫자 입력 방식 등 다양한 방식이 가능하고 또한 리모트 콘트롤러 방식도 가능하다.
또한, P.O.H 밸브(3)의 토출타임은 모니터를 통해 화면 출력되며, 상기 모니터는 7-세그먼트 방식이 가능하다.
본 발명에 의한 콘크리트 펌프트럭의 P.O.H 밸브 타임 제어를 이용한 붐 바운싱과 롤링현상 억제 방법은 다음과 같다.
1. 자동/수동 모드 선택.
모드 선택부(60)를 통해 자동 모드 또는 수동 모드를 선택한다. 자동 모드를 선택한 것으로 예로 들어 설명한다.
2. 콘크리트 펌핑.
펌프 시스템의 제1,2실린더(1-1,2-1)는 교대로 반복하여 구동하면서 콘크리트를 펌핑하고 붐을 통해 토출한다. 이 과정에서 제1,2센서(1,2)는 제1,2실린더(1-1,2-1)를 감지한다. 즉, 제1센서(1) 감지 ?? 제2센서(2) 감지를 반복하게 된다.
3. 제1,2센서 감지 및 센서 신호 간격 연산.
감지부(30)는 제1센서(1)의 감지와 제2센서(2)의 동작을 감지하고, 연산부(40)는 감지부(30)에서 감지한 타임을 연산하여 제1,2실린더(1-1,2-1)의 속도를 연산하는데, 이때, 상기 연산부(40)는 미리 정해진 방식으로 타임을 연산하는 것이며 예를 들어 초를 단위로 하는 타임을 연산한다.
4. P.O.H(Push Over Hydraulic) 밸브 제어.
조절부(50)는 연산부(40)를 통해 연산된 센서 신호간격을 입력받고 입력된 센서 신호간격에 해당하는 P.O.H 밸브 토출타임을 선택한다. 도 2를 예로 들면 센서 신호 간격이 8초인 경우 P.O.H 밸브 토출타임을 120mS 로 선택하여 POH 밸브(3)를 120mS(0.12초) 간 토출 제어하여 콘크리트를 토출한다.
P.O.H 밸브(3)의 토출타임은 P.O.H 밸브 출력 피드백부(52)에 피드백되고 조절부(50)는 명령 값과 피드백 값의 비교를 통해 정상적인 출력을 판단하고, 오류를 판단한 경우 오류메시지를 모니터(휴대용 단말기 등)에 출력하여 관리자에게 알려준다.
이상의 공정은 메모리에 저장되고 조절부(50)는 센서 신호 간격과 토출타임을 각각 수치화하거나 그래프화 하여 모니터에 출력함으로써 관리자에 의한 모니터링이 가능한 제어도 포함한다.
본 발명은 이상에서 설명한 콘크리트 펌프트럭의 P.O.H 밸브 타임 제어를 이용한 붐 바운싱 및 롤링현상 억제 장치를 포함하는 콘크리트 펌프트럭도 포함하며, 차량, 펌프 시스템, 콘크리트 펌프트럭의 P.O.H 밸브 타임 제어를 이용한 붐 바운싱 및 롤링현상 억제 장치 및 붐을 포함하고, 상기 펌프 시스템은 다양한 방식이 가능하며 상기 콘크리트 펌프트럭의 P.O.H 밸브 타임 제어를 이용한 붐 바운싱 및 롤링현상 억제 장치와 유기적 결합관계를 이용하여 콘크리트를 토출 제어하고 이 때 실린더의 체인지 시 콘크리트가 끊김없이 토출되어 붐의 끝단에서 진동을 억제한다.
1,2 : 제1,2실린더 밸브, 1-1,2-1 : 제1,2실린더
3 : P.O.H 밸브,
10,20 : 제1,2센서, 30 : 감지부
40 : 연산부, 50 : 조절부
51 : 토출량 선택부,
52 : P.O.H 밸브 피드백부,
60 : 모드 선택부, 70 : 타임자동 조절부
71 : 타임수동 조절부,
80 : 펌핑 선택부,

Claims (9)

  1. 콘크리트를 흡입 또는 토출하는 피스톤 펌프를 구동시키는 위한 제1,2 실린더와;
    제1,2 실린더에 공급되는 유압유의 방향을 변환시키는 제1,2실린더 밸브와;
    제1,2실린더 밸브의 작동을 감지하는 제1,2센서와;
    제1,2센서의 신호간격을 감지하는 감지부와;
    감지부의 감지 값을 근거로 하여 제1,2센서의 전환 타임을 연산하는 연산부와;
    연산부의 연산 값을 근거로 하여 P.O.H 밸브의 토출 타임을 조절하는 조절부;를 포함하고,
    상기 조절부는 상기 P.O.H 밸브의 토출 타임을 수동으로 조절하는 타임수동 조절부와,
    상기 P.O.H 밸브의 토출 타임을 자동으로 조절하는 타임 자동 조절부 및,
    상기 P.O.H 밸브의 자동과 수동을 선택하는 모드 선택부를 포함하여,
    상기 제1,2 실린더 또는 제1,2실린더 밸브의 전환 속도에 따라 P.O.H 밸브를 통해 토출되는 유압유의 유량 및 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.

  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 타임 자동 조절부는,
    작업자가 볼륨 저항을 조절하여 설정치를 입력하면 그 설정치를 연산한 다음 실린더의 동작방향이 변환될 때 제1, 2센서 사이의 센서 신호 간격을 읽어들여 실린더 속도를 판단하고, 실린더 속도에 따른 조건에 맞는 P.O.H 밸브 토출타임을 자동 출력값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 타임 수동 조절부는,
    작업자가 볼륨 저항을 조절하여 설정치를 입력하면 실린더의 동작방향이 변환될 시 실린더 속도에 관계없이 고정된 P.O.H 밸브 토출 타임이 출력되는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 타임 수동 조절부는,
    로터리 방식 이나 숫자 입력 방식 또는 리모트 콘트롤러 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 P.O.H 밸브의 토출타임은 7-세그먼트 방식으로 모니터를 통해 화면 출력되는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1,2센서의 다양한 센서 신호간격별로 P.O.H 밸브의 토출타임을 데이터베이스로 구축하고, 상기 조절부는 상기 연산부의 연산 값에 해당하는 토출타임을 선택하여 제어하는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 P.O.H 밸브의 동작을 감지하여 상기 조절부에 피드백하는 P.O.H 밸브 피드백부를 포함하는 것을 특징으로 하는 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치.
  9. 청구항 1에 의한 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치와;
    교대로 반복하여 구동하는 복수의 실린더를 포함하여 콘크리트를 펌핑하는 펌프 시스템 및;
    상기 펌프 시스템을 통해 펌핑되는 콘크리트를 토출함과 아울러 상기 P.O.H 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치의 제어를 통해 콘크리트를 토출하는 붐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭.




KR1020220065657A 2022-05-27 P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭 KR102666183B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220065657A KR102666183B1 (ko) 2022-05-27 P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220065657A KR102666183B1 (ko) 2022-05-27 P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230165632A KR20230165632A (ko) 2023-12-05
KR102666183B1 true KR102666183B1 (ko) 2024-05-16

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003214332A (ja) * 2002-01-25 2003-07-30 Ishikawajima Constr Mach Co 往復動型粘性流体ポンプの運転制御方法及び装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003214332A (ja) * 2002-01-25 2003-07-30 Ishikawajima Constr Mach Co 往復動型粘性流体ポンプの運転制御方法及び装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102893035B (zh) 用于建筑机械的液压泵控制系统
CN100383406C (zh) 液压控制回路及其方法
EP3158205B1 (en) Method of controlling velocity of a hydraulic actuator in over-center linkage systems
US7832208B2 (en) Process for electro-hydraulic circuits and systems involving excavator boom-swing power management
US20140283508A1 (en) Drive system for hydraulic closed circuit
US20050060993A1 (en) Hydraulic controller for construction machine
EP3486502B1 (en) Construction machinery
US10895059B2 (en) Shovel
JP4806500B2 (ja) 可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御するための装置及び方法
KR101693386B1 (ko) 편로드 유압실린더용 적응 제어식 유압장치
US6557277B1 (en) Hydraulic circuit of working machine
KR102666183B1 (ko) P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭
US7308789B2 (en) Hydraulic cylinder suspension method
KR20230165632A (ko) P.o.h 밸브 타임제어를 이용한 붐 바운싱 억제 장치 및 이를 포함하는 콘크리트 펌프트럭
US20180238026A1 (en) Construction machine and method for controlling construction machine
JP3569834B2 (ja) 粘性流体ポンプの運転制御装置
JP2005061298A (ja) 建設機械
JP2000291536A (ja) 流動体圧送ポンプ及びその油圧シリンダ
CN109689982B (zh) 工程机械
KR20060122077A (ko) 콘크리트 펌프트럭의 펌핑시스템
JP3195903B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP4855056B2 (ja) 液体供給システム
KR102054666B1 (ko) 건설 기계의 유량 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템
JP7119686B2 (ja) 旋回式油圧作業機械
JPH10212728A (ja) 建設機械の油圧回路