KR102677528B1 - 건설기계 - Google Patents
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Abstract
하부주행체, 상기 하부주행체 상에서 회전 가능하도록 지지되는 상부선회체, 각각의 실린더에 의해 작동하는 붐, 아암 및 어태치먼트를 포함하며, 상기 상부선회체에 의해 지지되는 작업기, 상기 상부선회체를 회전시키는 스윙모터와, 상기 스윙모터의 회전을 감속시키는 스윙감속기어를 포함하는 선회장치, 상기 선회장치에 제어신호를 출력하는 컨트롤러, 및 상기 상부선회체의 스윙제어를 위한 입력을 받아들이는 스윙제어부를 포함하면서 스윙제어부를 통해 상부선회체의 회전을 자동제어할 수 있는, 건설기계를 제공한다.
Description
본 발명은 건설기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설현장 및 작업환경에 따라 운전자가 상부선회체의 회전범위를 제어할 수 있는 건설기계에 관한 것이다.
굴삭기는 건설 현장 등에서 땅을 파는 굴삭 작업, 토사를 운반하는 적재 작업, 기초를 만들기 위한 터파기 작업, 건물을 해체하는 파쇄 작업, 지면을 정리하는 정지 작업, 지면을 고르는 고르기 작업 등 다양한 작업을 수행하는 건설기계로서, 장비의 이동 역할을 하는 하부주행체와 하부주행체 상에 탑재되어 회전하는 상부선회체 및 작업기를 기본 구성으로 한다.
굴삭기와 같은 건설기계는 다양한 건설현장에서 이용되므로, 운전자가 조금만 주의를 기울이지 못한 경우에도 매우 큰 사고가 발생할 수 있다. 따라서 최근에는 건설기계 주변의 작업자나 장애물을 인식하여 운전자에게 경보음을 알리거나, 작업기의 동작을 멈추도록 하는 기술이 개발되고 있다.
선행기술문헌으로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0009148호는 붐, 암, 버켓 및 선회 각도를 측정하여 굴삭기가 도달 가능한, 즉 장애물과 충돌 가능성이 있는 영역을 산출하는 방법을 이용하여, 가장 위험한 장애물의 건설기계에 대한 위치가 운전자에게 즉시 파악되도록 하는 건설기계의 주변 감시 자치 관련 기술을 개시한다.
다만, 위 선행기술의 경우, 작업장치의 각도 및 선회각을 측정할 수 있는 센서가 별도로 필요하고, 또한 운전자가 주의를 기울이지 않은 경우에는 상부선회체가 필요 이상으로 회전하는 것을 막을 수 없다. 이에 따라, 건설기계의 회전으로 인한 추돌사고를 미연에 방지함에 있어 한계가 있으며, 작업현장의 필요에 따른 건설기계의 반복적이고 정확한 회전의 정지를 제어할 수도 없다.
또한 숙련된 운전자가 운전하거나, 선행기술을 통해 장애물과 충돌 가능성 있는 영역을 산출하여 운전한다고 하더라도, 구조나 형상이 다른 어태치먼트로 교환이 있는 경우에는, 운전자가 교환된 어태치먼트의 구조나 형상의 차이를 정밀하게 인지하여 운전한다는 것은 현실적으로 어려움이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 운전자가 스윙정류지점 및 스윙한계지점을 설정함으로써 상부선회체의 회전을 다양한 방식으로 제어할 수 있는 건설기계를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 하부주행체, 상기 하부주행체 상에서 회전 가능하도록 지지되는 상부선회체, 각각의 실린더에 의해 작동하는 붐, 아암 및 어태치먼트를 포함하며, 상기 상부선회체에 의해 지지되는 작업기, 상기 상부선회체를 회전시키는 스윙모터와, 상기 스윙모터의 회전을 감속시키는 스윙감속기어를 포함하는 선회장치, 상기 선회장치에 제어신호를 출력하는 컨트롤러, 및 상기 상부선회체의 스윙제어를 위한 입력을 받아들이는 스윙제어부를 포함하는, 건설기계를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스윙제어부는 상기 상부선회체의 스윙제어데이터가 입력되며, 상기 상부선회체의 회전상태를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 디스플레이부를 통해 상기 상부선회체가 회전을 정지하는 위치인 스윙정지지점에 대한 입력을 받아들이는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스윙정지지점은, 상기 상부선회체가 회전을 정지한 후 운전자의 조작에 의하여 통과하도록 하는 위치인 스윙정류지점 및/또는 상기 상부선회체가 회전을 정지하고 통과할 수 없도록 하는 위치인 스윙한계지점을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스윙정류지점은, 상기 상부선회체가 상기 스윙정류지점을 시계방향으로 통과하는 경우 또는 반시계방향으로 통과하는 경우에 대하여, 상기 상부선회체의 회전 정지 여부가 독립적으로 입력되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스윙정류지점 또는 상기 스윙한계지점은 복수 개로 입력될 수 있는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 상부선회체의 회전이 상기 스윙정류지점 또는 상기 스윙한계지점으로부터 소정의 거리만큼 도달하는 경우, 상기 선회장치가 상기 상부선회체의 회전속도가 일정하게 감소시키도록 제어신호를 출력하도록 구성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부선회체의 회전 범위 내에 장애물을 감지하여, 감지신호를 상기 컨트롤러로 송신하는 장애물 인식센서를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장애물 인식센서의 감지신호를 수신한 경우, 상기 컨트롤러는 상기 선회장치가 상기 상부선회체의 회전속도를 소정의 속도 이하로 감속시키도록 제어하도록 구성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 작업기의 어태치먼트에 대한 데이터를 인식하여, 인식정보를 상기 컨트롤러로 송신하는 어태치먼트 인식센서를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 작업기의 어태치먼트 교체가 있는 경우, 상기 컨트롤러는 교체된 상기 작업기의 어태치먼트 정보를 수신하여, 상기 스윙정지지점을 보정하도록 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 운전자가 건설현장 환경 또는 작업의 필요에 따라 다양한 형태로 스윙정류지점 및 스윙한계지점을 설정하여, 상부선회체의 회전방식 및 범위를 제어할 수 있다.
이에 따라 건설기계의 지나친 회전으로 인한 추돌 등의 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 반복적인 건설기계의 회전이 요구되는 작업에서 정확한 회전동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스윙제어의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이부 상의 입력에 의하여 상부선회체의 회전이 제어되는 건설기계의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스윙제어의 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 스윙정류지점을 회전방향에 따라 독립적으로 설정하는 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 스윙정류지점을 복수 개로 설정하는 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이부 상의 입력에 의하여 상부선회체의 회전이 제어되는 건설기계의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스윙제어의 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 스윙정류지점을 회전방향에 따라 독립적으로 설정하는 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 스윙정류지점을 복수 개로 설정하는 입력을 나타내는 디스플레이부의 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 스윙제어방식을 나타내는 모식도를, 도 2는 본 발명의 디스플레이부(100) 상의 데이터 입력에 의하여 회전이 제어되는 건설기계의 모식도를, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스윙정지지점(200)의 입력방식을 나타내는 디스플레이부(100)의 모식도를 각각 도시한다.
본 발명의 건설기계는, 하부주행체(10), 상기 하부주행체(10) 상에서 회전 가능하도록 지지되는 상부선회체(20), 각각의 실린더에 의해 작동하는 붐, 아암 및 어태치먼트를 포함하며, 상기 상부선회체(20)에 지지되는 작업기(30), 및 상기 상부선회체(20)를 회전시키는 스윙모터와, 상기 스윙모터의 회전을 감속시키는 스윙감속기어를 포함하는 선회장치(40)를 포함하여 구성된다.
상기 하부주행체(10)는 상기 상부선회체(20)와 상기 작업기(30)의 하중을 지지함과 동시에, 작업목적을 위하여 건설기계를 앞뒤방향으로 이동시키는 구성이다.
상기 상부선회체(20)는 상기 하부주행체(10) 상에서 지지되는 구성이며, 상기 스윙모터, 상기 스윙감속기어 등을 포함하는 상기 선회장치(40)에 의하여, 상기 하부주행체(10) 상에서 회전하도록 설계된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 상부선회체(20)는 상기 하부주행체(10)와 상기 하부주행체(10)의 프레임 상에 베어링으로 결합된다. 상기 스윙모터에 의한 동력이 상기 스윙감속기어로 전달되면, 상기 스윙감속기어는 상기 하부주행체(10)와 고정되어 공전하는 방식으로 상기 상부선회체(20)를 회전시킨다.
상기 상부선회체(20) 상에는 건설기계의 운전실이 설치될 수 있으며, 운전실에는 운전자가 탑승하여 앉을 수 있는 운전석이 마련될 수 있다. 운전석의 전방에는, 건설기계의 작업이나 주행을 조작하는 핸들이나 페달 등이 다양하게 마련될 수 있고, 또한 운전자가 상부선회체(20)의 선회를 제어할 수 있도록 선회조작레버가 마련된다. 상기 선회조작레버는 후술하는 스윙정류지점(220)에서, 회전을 정지한 상기 상부선회체(20)가 해당 위치를 통과하고 회전을 재개하도록 하는 등 다양한 상기 상부선회체(20) 제어를 수행한다.
상기 작업기(30)는 상기 상부선회체(20)에 지지되도록 설치되어, 건설기계의 작업을 이루어지는 구성이다. 이때, 작업은 토목, 건설현장에서의 다양한 작업을 의미할 수 있다. 상기 작업기(30)는 각각의 실린더에 의해 작동하는 붐, 암, 어태치먼트를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 상부선회체(20)의 전방을 향하여 지지된 채로 설치된다. 따라서 상기 상부선회체(20)가 회전하는 경우에, 상기 작업기(30)는 상기 상부선회체(20)와 함께 회전하게 된다.
다만, 위와 같은 상기 상부선회체(20) 및 상기 작업기(30)의 회전 과정에서 운전자가 주의를 충분한 기울이지 못하는 경우에는, 상기 작업기(30)의 어태치먼트가 인근의 장애물과 또는 작업인력과 추돌하는 등의 사고가 발생할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 작업기(30)의 어태치먼트는 일정한 간격을 두고 반복적이고 정확한 회전동작이 요구되기도 한다.
이하, 본 발명의 스윙제어방식을 상세히 설명한다.
도1를 참조할 때, 본 발명의 건설기계는, 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력하는 컨트롤러(50), 및 운전자의 상기 상부선회체(20)의 스윙제어를 위한 입력 받아들이는 스윙제어부(60)를 더 포함한다.
운전자는 상기 상부선회체(20)의 스윙제어에 관한 데이터를 상기 스윙제어부(60)를 통해 입력하여, 건설기계에 대한 스윙제어를 설정할 수 있다. 상기 스윙제어부(60)는 입력된 스윙제어에 관한 데이터를 상기 컨트롤러(50)에 송신한다. 이후, 상기 컨트롤러(50)가 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력하는 방식으로 상기 상부선회체(20)의 회전이 제어된다.
상기 스윙제어부(60)는 운전자가 스윙제어에 대한 데이터를 입력할 수 있는 디스플레이부(100)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부(100)는 화면을 통해 운전자가 데이터를 입력하기 위한 용도일 뿐만 아니라, 상기 상부선회체(20)의 회전상태 및/또는 상기 상부선회체(20) 주변의 장애물 위치 등에 대한 정보를 운전자에게 제공하는 역할을 할 수 있다.
도 3내지 5를 참조하여, 운전전자가 상기 디스플레이부(100)를 통해 입력할 수 있는 스윙제어의 다양한 실시예를 설명한다.
운전자는 상기 디스플레이부(100)를 통하여 상기 상부선회체(20)의 회전이 정지되는 위치인 스윙정지지점(200)을 지정할 수 있다. 상기 상부선회체(20)가 지정된 상기 스윙정지지점(200)에 해당하는 특정 위치(position)에 도달하는 경우에, 상기 컨트롤러(50)는 상기 상부선회체(20)의 회전속도를 감속시켜 정지하도록, 상기 선회장치(40)를 제어한다.
상기 스윙정지(Swing Stop)지점(200)은, 상기 상부선회체(20)의 회전 정지 이후에 운전자의 조작에 의하여 회전 재개가 가능한지 여부를 기준으로, 스윙한계(Swing Limit)지점(210)과 스윙정류(Swing Pause)지점(220)으로 구분되어 설정될 수 있다.
도 3를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 상기 디스플레이부(100) 상에는, 스윙상태표시부(130), 스윙한계조작부(110), 스윙정류조작부(120)가 나타난다.
상기 스윙상태표시부(130)는 중앙부에 본 발명의 건설기계를 상부에서 바라본 상태를 도시하여, 상기 상부선회체(20)의 회전 상태를 나타낸다. 즉, 상기 하부주행체(10)를 중심으로, 상기 상부선회체(20)가 회전된 정도를 표시하여, 운전자가 상기 상부선회체(20)의 회전 정도 및 상기 작업기(30)의 어태치먼트 위치를 손쉽게 파악할 수 있다.
상기 스윙상태표시부(130)는 상기 상부선회체(20)가 일정 방향으로 고정된 상태로 상기 하부주행체(10)의 상기 상부선회체(20)에 대한 회전상태를 표시하는 방식, 또는 상기 하부주행체(10)가 일정 방향으로 고정된 상태에서 상기 상부선회체(20)의 상기 하부주행체(10)에 대한 회전상태를 표시하는 방식 중에서 선택적으로 구현될 수 있다.
더불어, 상기 스윙상태표시부(130)에는 상기 상부선회체(20)의 스윙제어의 데이터가 입력된 상태, 즉 운전자의 입력에 따라 지정된 상기 스윙정류지점(220) 및/또는 상기 스윙한계지점(210)이 표시된다.
운전자는 상기 디스플레이부(100) 상의 상기 스윙정류조작부(120) 및 상기 스윙상태표시부(130)를 통하여, 상기 스윙정류지점(220)을 지정할 수 있다. 이를 상세히 설명하면, 운전자(Construction equipment operator)는 상기 스윙정류조작부(120)를 선택한 이후에 상기 스윙상태표시부(130) 상에서 상기 스윙정류지점(220)으로 지정할 위치를 선택하는 방식으로, 상기 스윙정류지점(220)을 지정할 수 있다.
위와 같은 방식으로 상기 스윙정류지점(220)이 설정된 경우, 상기 컨트롤러(50)는 상기 스윙제어부(60)로부터 입력정보를 수신하여, 상기 스윙정류지점(220)에 해당하는 위치에서 상기 상부선회체(20)가 회전을 정지하도록, 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력한다. 지정된 상기 스윙정류지점(220)에서 상기 상부선회체(20)의 회전이 정지한 후, 운전자가 조작레버를 조작하는 경우에, 정지된 상기 상부선회체(20)는 회전을 재개하여 상기 스윙정류지점(220)으로 지정된 위치를 통과할 수 있다.
즉, 본 발명의 스윙제어에 따라 상기 스윙정류지점(220)이 설정된 경우, 상기 운전자의 계속적 선회 레버조작에도 불구하고 스윙정류지점(220)으로 지정된 위치에서 상기 상부선회체(20)의 회전이 중지된다. 정지 후에, 운전자의 조작레버 조작이 있는 경우에, 상기 컨트롤러(50)는 상기 상부선회체(20)가 상기 스윙정류지점(220)으로 지정된 위치를 통과하여 회전하도록, 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력하게 된다.
운전자는 상기 디스플레이부(100) 상의 상기 스윙한계조작부(110) 및 상기 스윙상태표시부(130)를 통하여, 상기 스윙한계지점(210)을 지정할 수 있다.
이를 상세히 설명하면, 운전자는 상기 스윙한계조작부(110) 중 하나의 버튼(좌/우 화살표)를 선택한 이후에 상기 스윙상태표시부(130)에 상기 스윙한계지점(210)으로 지정할 위치를 선택하고, 상기 스윙조작한계부(110) 중 나머지 하나의 버튼(우/좌 화살표)를 선택한 후에 이미 선택된 상기 스윙한계지점(210)을 제외한 다른 지점을 선택하는 방식으로 상기 스윙한계지점(210) 두 개를 선택할 수 있다.
이 경우, 상기 스윙조작한계부(110)는 좌/우 버튼을 각각 좌향화살표와 우향화살표로 가정할 때, 두 개의 화살표 방향이 마주치는 지역이 스윙한계영역(210a)로 지정된다.
위와 같이 상기 스윙한계지점(210)이 지정된 경우, 상기 컨트롤러(50)는 상기 스윙제어부(60)로부터 위 입력정보를 수신하여, 상기 스윙한계지점(210)에 해당하는 위치에서 상기 상부선회체(20)가 회전을 정지하도록, 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력한다. 이때, 운전자가 운전실에서 선회조작레버를 조작하였는지 여부를 불문하고, 상기 컨트롤러(50)는 상기 상부선회체(20)가 상기 스윙한계지점(210)으로 지정된 위치를 통과하지 못하도록, 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력한다.
즉, 본 발명에 따라 상기 스윙한계지점(210)이 설정된 경우, 상기 스윙한계지점(210)의 위치에서 상기 상부선회체(20)의 회전이 중지되며, 운전자의 선회조작레버 조작에 의하여도 상기 상부선회체(20)는 상기 스윙한계지점(210)으로 지정된 위치를 통과하여 회전할 수 없는 상기 스윙한계영역(210a)이 형성된다.
도 3을 참조하면, 상기 스윙상태표시부(130) 상에 나타난 상기 스윙한계지점(210) 사이의 음영부분이 상기 상부선회체(20)가 이를 수 없는 상기 스윙한계영역(210a)을 나타낸다.
따라서, 운전자는 본 발명의 건설기계가 적용되는 건설현장 및 필요한 작업을 고려하여, 상기 상부선회체(20)의 순간적인 멈춤이 필요한 지점에 상기 스윙정류지점(220)을 지정하고, 상기 상부선회체(20)의 회전이 완전히 제한되어야 하는 지점에 상기 스윙한계지점(210)을 지정함으로써 스윙한계영역(210a)을 설정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 따른 스윙정류지점(220)은, 상기 상부선회체(20)가 상기 스윙정류지점을 시계방향으로 통과하는 경우 또는 반시계방향으로 통과하는 경우에 대하여, 상기 상부선회체의 회전 정지 여부가 각각 독립적으로 입력될 수 있다.
상기 상부선회체(20)는 전술한 바와 같이 상기 하부주행체(10) 상에서 회전가능하도록 지지되며, 이때 상기 상부선회체(20)의 회전은 운전자의 조작에 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다.
이때, 본 발명의 상기 스윙정류지점(220)은 해당하는 위치에서 상기 상부선회체(20)의 회전방향에 상관없이 동일하게 상기 상부선회체(20)의 회전정지를 설정할 수 있음은 물론, 상기 상부선회체(20)의 회전방향에 따라 상기 상부선회체(20)의 회전 정지여부를 독립적으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 상부선회체(20)가 특정방향으로 회전하여 상기 스윙정류지점(220)에 도달한 경우에만, 상기 상부선회체(20)의 회전이 정지하고, 그와 반대되는 방향으로 상기 스윙정류지점(220)에 도달하는 경우에는 회전을 유지하도록 설정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 스윙정류조작부(120)는, 상기 상부선회체(20)의 회전방향에 따른 제어를 별도로 설정함이 가능하도록 구현될 수 있다. 즉, 상기 스위정류조작부(120)는 좌향 화살표를 통하여 반시계방향에 따른 상기 상부선회체(20)의 회전 정지 여부를, 우향 화살표를 통하여 시계방향에 따른 상기 상부선회체(20)의 회전 정지 여부를 선택할 수 있도록 구현될 수 있다.
이때, 운전자는 상기 스윙정류조작부(120)를 선택(번호의 선택)한 이후, 즉 상기 스윙상태표시부(130)에 상기 스윙정류지점(220)으로 지정할 위치를 입력하기 이전에, 상기 상부선회체(20)의 회전방향에 따른 지정을 별도로 선택(번호 밑의 화살표의 선택)하는 방식으로 회전방향에 따른 스윙제어를 설정할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 운전자는 상기 스윙정류조작부(120)를 선택한 이후에 우향 화살표를 선택하여, 상기 상부선회체(20)의 시계방향에 따른 회전에 대한 정지 여부를 지정할 수 있다. 이후 운전자는 상기 스윙상태표시부(130)에, 상기 상부선회체(20)의 시계방향 회전에 대하여 상기 스윙정류지점(220)으로 지정할 위치를 입력할 수 있다.
위와 같은 방식으로 상기 스윙정류지점(220)이 시계방향으로 지정된 경우, 상기 컨트롤러(50)는 상기 스윙제어부(60)으로부터 위 지정정보를 수신하여, 상기 상부선회체(20)가 시계 방향으로 회전하는 경우에 상기 스윙정류지점(220)에 해당하는 위치에서 회전을 정지하도록 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력한다. 이와 달리, 상기 컨트롤러(50)는 상기 상부선회체(20)가 반시계 방향으로 회전하는 경우에는 상기 스윙정류지점(220)에 해당하는 위치에서 상기 상부선회체(20)가 정지하지 않고 회전을 유지하도록 상기 선회장치(40)에 제어신호를 출력한다.
도 4와 반대로 운전자가 좌향화살표를 지정하여, 상기 상부회전체(20)의 반시계방향에 따른 지정을 선택하는 경우에는, 상기 컨트롤러(50)는 위와는 반대되는 방식으로 상기 상부선회체(20)의 회전 정지를 제어할 것이다.
이에 따라, 운전자는 본 발명의 건설기계가 적용되는 작업현장에서의 필요에 따라서, 특정 방향으로의 회전에서만 상기 상부선회체(20)의 회전을 정지하도록 상기 스윙정류지점(220)을 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 따른 스윙정지지점(200)은, 상기 스윙정류지점(220) 또는 상기 스윙한계지점(210)이 복수 개로 설정되는 것을 특징으로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 운전자는 작업환경에 따라서 상기 스윙정류지점(220)을 복수 개로 설정할 필요가 있을 수 있다. 이를 위해, 상기 스윙정류조작부(120)는 하나 이상의 스윙정류지점(220)을 별도로 지정할 수 있도록 구현될 수 있다. 즉, 운전자는 상기 스윙정류조작부(120)를 지정하고자 하는 개수만큼 선택한 이후, 상기 스윙상태표시부(130)에 상기 스윙정류지점(220)으로 지정할 위치를 입력할 수 있다.
마찬가지로, 운전자는 작업환경에 따라서 상기 스윙한계지점(210)을 복수 개로 설정할 필요가 있다. 이를 위해, 상기 스윙한계조작부(110)는 하나 이상의 스윙한계지점(210)을 별도로 지정할 수 있도록 구현될 수 있다. 즉, 운전자는 상기 스윙한계조작부(110)를 지정하고자 하는 개수만큼 선택한 이후, 상기 스윙상태표시부(130)에 상기 스윙한계지점(210)으로 지정할 위치를 입력할 수 있다.
도 5에 도시된 바와는 별개로, 본 발명의 상기 스윙정류지점(220) 및 상기 스윙한계지점(210)이 3개 이상으로 구현될 수 있음은 당연하다. 또한 위와 같이 복수 개로 구성된 각각의 상기 스윙정류지점(220)은, 전술한 본 발명의 일 실시예와 같이 상기 상부선회체(20)의 회전방향마다 독립적으로 상기 상부선회체(20)의 회전 정지여부를 각각 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 컨트롤러(50)는, 상기 상부선회체(20)의 회전이 상기 스윙정류지점(220) 또는 상기 스윙한계지점(210)으로부터 소정의 거리만큼 도달하는 경우, 상기 선회장치(40)가 상기 상부선회체(20)의 회전속도를 일정하게 감소시키도록 제어할 수 있다.
상기 스윙정류지점(220) 또는 상기 스윙한계지점(210)에 해당하는 위치에서, 상기 상부선회체(20)가 급격하게 회전속도를 감속시키면 상기 상부선회체(20) 및 상기 선회장치(40)의 성능 및 수명에 악영향을 미칠 수 있으며, 상기 상부선회체(20)의 정확한 회전 정지를 장담할 수 없다. 따라서 소정의 거리를 두고 상기 상부선회체(20)의 회전속도를 감속시킴으로써, 상기 상부선회체(20) 및 상기 선회장치(40)의 성능 저하 및 수명 감소를 방지할 수 있다.
더불어, 본 발명의 건설기계는 상기 상부선회체(20)의 회전환경에 존재하는 장애물을 감지할 수 있는 장애물 인식센서(70)를 더 포함할 수 있다. 상기 장애물 인식센서(70)은 상기 상부선회체(20) 또는 상기 하부주행체(10)의 외주면에 형성될 수 있으며, 건설기계 주변에 존재하는 장애물을 감지할 수 있는 다양한 형태의 센서로 구성된다.
상기 장애물 인식센서(70)의 감지신호를 수신한 경우, 상기 컨트롤러(50)는 상기 선회장치(40)가 상기 상부선회체(20)의 회전속도를 소정의 속도 이하로 감속시키도록 제어한다.
또한, 상기 디스플레이부(100)는, 상기 스윙상태표시부(130) 상에 상기 장애물 인식센서(70)로부터 감지된 장애물의 존재를 나타낼 수 있다. 이를 통해, 운전자는 건설기계의 회전 범위 내 장애물의 존재를 용이하게 파악하고, 상기 상부선회체(20)의 회전에 따른 추돌사고를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 작업기(30)는 그 선단에 어태치먼트를 착탈할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 적용대상인 건설기계는 어태치먼트가 교환 가능하도록 구성되어, 다목적 및 다기능으로 사용될 수 있다.
다만, 작업목적 또는 작업환경에 따라 교환 전과 다른 구조 및 형상을 갖는 어태치먼트로 교환하였음에도, 교환 전에 설정된 회전속도 및 회전범위에 대한 스윙제어가 그대로 적용되면, 실제로 상기 상부선회체(20)의 회전은 상이한 회전범위 및 회전속도를 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 작업기(30)의 어태치먼트를 교체하는 경우에는, 교체된 어태치먼트의 데이터 정보에 따라서, 운전자는 상기 상부선회체(20)의 회전속도 및 회전범위 등의 스윙제어를 재설정할 필요가 있다.
이하, 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 작업기(30)에 장착되는 어태치먼트 데이터를 인식하여, 인식정보를 상기 컨트롤러(50)로 송신하는 어태치먼트 인식센서(80)를 더 포함할 수 있다.
상기 어태치먼트 인식센서(80)는, 상기 작업기(30)의 어태치먼트 교체여부를 감지하고, 교체된 어태치먼트에 대한 형상 또는 구조 등의 데이터 정보를 인식하는 구성이다. 일례로는 상기 어태치먼트 인식센서(80)는 RFID 등의 무선인식센서가 적용될 수 있다. 또한, 상기 어태치먼트 인식센서(80)는 교체된 어태치먼트에 대한 정보를 상기 컨트롤러(50)로 송신하며, 상기 컨트롤러(50)는 이 정보를 상기 스윙제어부(60)에 송신한다.
상기 스윙제어부(60)는 상기 디스플레이부(100) 상에 상기 작업기(30)의 어태치먼트 교환에 따른 스윙제어의 재설정을 요구하는 경보를 나타낼 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 건설기계는 교환 전 어태치먼트를 기준으로 한 스윙제어가 그대로 적용되는 것을 예방할 수 있으며, 운전자는 빠르게 교체된 어태치먼트의 데이터를 반영한 스윙제어를 재설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 컨트롤러(50)는 상기 어태치먼트 인식센서(80)가 어태치먼트 교체를 감지한 경우, 교체된 어태치먼트의 형상, 구조, 무게 등의 데이터를 반영하여 상기 선회장치(40)가 상기 상부선회체(20)의 회전을 보정하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 컨트롤러(50)는 교체된 어태치먼트의 데이터 정보에 따라, 교체된 어태치먼트의 무게나 크기에 따라 상기 선회장치(40)가 상기 상부선회체(20)의 회전속도를 보정하도록 제어신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러(50)는 교체된 어태치먼트의 데이터 정보에 따라, 상기 상부선회체(20)가 상기 스윙정지지점(200)을 보정하도록 제어신호를 출력할 수 있다. 즉, 상기 상부선회체(20)가 교체 전과 동일한 위치에서 회전을 정지하도록 상기 선회장치(40)를 제어할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 하부주행체
20: 상부선회체
30: 작업기
40: 선회장치
50: 컨트롤러
60: 스윙제어부
70: 장애물 인식센서
80: 어태치먼트 인식센서
100: 디스플레이부
110: 스윙한계조작부
120: 스윙정류조작부
130: 스윙상태표시부
200: 스윙정지지점
210: 스윙한계지점
210a: 스윙한계영역
220: 스윙정류지점
20: 상부선회체
30: 작업기
40: 선회장치
50: 컨트롤러
60: 스윙제어부
70: 장애물 인식센서
80: 어태치먼트 인식센서
100: 디스플레이부
110: 스윙한계조작부
120: 스윙정류조작부
130: 스윙상태표시부
200: 스윙정지지점
210: 스윙한계지점
210a: 스윙한계영역
220: 스윙정류지점
Claims (10)
- 하부주행체,
상기 하부주행체 상에서 회전 가능하도록 지지되는 상부선회체,
각각의 실린더에 의해 작동하는 붐, 아암 및 어태치먼트를 포함하며, 상기 상부선회체에 의해 지지되는 작업기,
상기 상부선회체를 회전시키는 스윙모터와, 상기 스윙모터의 회전을 감속시키는 스윙감속기어를 포함하는 선회장치,
상기 선회장치에 제어신호를 출력하는 컨트롤러, 및
상기 상부선회체의 스윙제어를 위한 입력을 받아들이는 스윙제어부를 포함하고,
상기 스윙제어부는 상기 상부선회체의 스윙제어데이터가 입력되며, 상기 상부선회체의 회전상태를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 디스플레이부를 통해 상기 상부선회체가 회전을 정지하는 위치인 스윙정지지점에 대한 입력을 받아들이고,
상기 스윙정지지점은, 상기 상부선회체가 회전을 정지한 후 운전자의 조작에 의하여 통과하도록 하는 위치인 스윙정류지점 및 상기 상부선회체가 회전을 정지하고 통과할 수 없도록 하는 위치인 스윙한계지점을 포함하는 것이고,
상기 스윙정류지점은, 상기 상부선회체가 상기 스윙정류지점을 시계방향으로 통과하는 경우 또는 반시계방향으로 통과하는 경우에 대하여, 상기 상부선회체의 회전 정지 여부가 독립적으로 입력되는, 건설기계. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 스윙정류지점 또는 상기 스윙한계지점은 복수 개로 입력될 수 있는 것인, 건설기계. - 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 상부선회체의 회전이 상기 스윙정류지점 또는 상기 스윙한계지점으로부터 소정의 거리만큼 도달하는 경우, 상기 선회장치가 상기 상부선회체의 회전속도가 일정하게 감소시키도록 제어신호를 출력하도록 구성되는 것인, 건설기계. - 제1항에 있어서,
상기 상부선회체의 회전 범위 내에 장애물을 감지하여, 감지신호를 상기 컨트롤러로 송신하는 장애물 인식센서를 더 포함하는, 건설기계. - 제7항에 있어서,
상기 장애물 인식센서의 감지신호를 수신한 경우, 상기 컨트롤러는 상기 선회장치가 상기 상부선회체의 회전속도를 소정의 속도 이하로 감속시키도록 제어하도록 구성되는 것인, 건설기계. - 제1항에 있어서,
상기 작업기의 어태치먼트에 대한 데이터를 인식하여, 인식정보를 상기 컨트롤러로 송신하는 어태치먼트 인식센서를 더 포함하는, 건설기계. - 제9항에 있어서,
상기 작업기의 어태치먼트 교체가 있는 경우, 상기 컨트롤러는 교체된 상기 작업기의 어태치먼트 정보를 수신하여, 상기 스윙정지지점을 보정하도록 구성되는 것인, 건설기계.
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