KR19990046377A - 기울기제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평을 요하는 설치물을 기울기가 변할 수 있는 동체(動體)등에 설치함에 있어서, 그 동체(動體)에 설치한 스트레인 게이지와 같은 경사계에 의해 그 가변되는 경사각을 측정되게 하여 유압실린더 등의 반사작용에 의하여 설치물은 항상 수평을 유지되게한 기울기 제어시스템에 관한 것으로,

동체 기울기에 대한 감지 데이터를 감지하게 되는 기울기 감지수단과, 상기 기울기 감지수단의 감지 데이터를 입력받아 동체와 수평면과의 기울기 차이를 연산하고 이를 기초로 설치물을 수평지게 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙 처리수단과, 상기 중앙 처리수단의 제어로 동체와 설치물 양단간에 설치된 복수개의 실린더를 구동시켜 설치물이 수평이 유지 되도록 조절하는 실린더 구동수단을 구비한 것이다

Description

기울기 제어 시스템{Slope control system}

본 발명은 기울기 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평을 요하는 설치물을 기울기가 변할 수 있는 동체(動體)등에 설치함에 있어서, 그 동체(動體)에 설치한 스트레인 게이지와 같은 경사계에 의해 그 가변되는 경사각을 측정되게 하여 유압실린더 등의 반사작용에 의하여 설치물은 항상 수평을 유지되게한 기울기 제어시스템에 관한 것이다.

그 기울기가 변할 수 있는 동체(動體)등의 기울기에도 불구하고 이에 설치되어 항상 수평상태를 요하는 설치물은 이앙기 또는 시멘트 도로포장용 시멘트 타설기 등이 있다.

예컨데, 이앙기 자체와 논에 모를 이앙하는 이앙기 모듈이 일체형을 구성되어서 이앙기 모듈을 끌고가는 이앙기 차체가 기울어지는 경우 이앙기 모듈이 같이 기울어지면서 논에 이앙되는 모의 깊이가 다르게 된다. 즉, 지면은 항상 수평상태를 유지하지만 모를 이앙하는 이앙기 모듈이 기울어지는 경우 이앙기 모듈의 한쪽에서는 모가 깊게 이앙되고, 다른 한쪽에서는 모가 얕게 이앙되어서, 너무 깊게 이앙된 모는 산소 부족으로 죽고, 반대로 너무 얕게 이앙된 모는 수면으로 떠오르는 결점이 있다.

상기한 바와 같은 결점을 해결하기 위한 본 발명은 동체(動體)의 기울기에 관계없이

이에 설치되는 설치물의 수평이 유지되게 하는 기울기 제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명을 이앙기에 설치할 경우 논에 모를 이앙하는 이앙기 모듈을 수평면과 수평지게 유지시켜 모가 너무 얕게 이앙되거나 너무 깊게 이앙되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 기울기 제어 시스템의 일실시예를 나타내는 블록 구성도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10, 20 : 감지부 12, 22 : 센서

14, 24 : 감지신호 처리부 30 : 중앙 처리부

40 : 정전압부 50 : LCD 구동부

60 : LCD 70 : 실린더 구동부

80 : 좌측 실린더 90 : 우측 실린더

VR1∼VR4 : 가변저항

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 기울기 제어 시스템은 동체의 기울기에 대한 감지 데이터를 감지하게 되는 기울기 감지수단과, 상기 기울기 감지수단의 감지 데이터를 입력받아 동체와 수평면과의 기울기 차이를 연산하고 이를 기초로 설치물을 수평지게 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙 처리수단과, 상기 중앙 처리수단의 제어로 동체와 설치물 양단간에 설치된 실린더를 구동시켜 수평이 유지 되도록 조절하는 실린더 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기울기 감지수단은 동체와 수평면과의 거리변화에 따라 저항값이 가변되며 저항값에 대응하는 전압값을 감지신호 처리부로 출력하는 센서와, 상기 센서로부터 출력되는 전압값을 중앙 처리수단에서 인식할 수 있는 감지데이터로 변환하여 중앙 제어수단으로 전송하는 감지신호 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 센서로서는 변위변화를 감지하는 스트레인 게이지를 사용하는 것이 적절하다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 기울기 제어 시스템의 구성을 이양기에 적용하여 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 기울기 제어 시스템을 나타내는 블록 구성도로서, 기울기 변화에 따라 저항값이 가변되는 가변저항(VR1∼VR4)을 구비한 센서(12)(22)(예를 들면, 변위변화를 감지하는 스트레인 게이지를 말한다)가 이양기 차체(동체)의 좌우 양단에 설치되어 이양기 차체의 기울기 변화에 대응하는 전압값을 감지신호 처리부(14)(24)로 공급할 수 있도록 연결되어 있고, 상기 전압값을 중앙 처리부(30)에서 인식할 수 있는 감지데이터로 변환하여 중앙 처리부(30)에 전송하는 감지신호 처리부(14)(24), 즉 감지부(10)(20)가 중앙 처리부(30)에 연결되어 있다.

그리고, 감지신호 처리부(14)(24)의 감지 데이터를 입력받아 이앙기 차체와 수평면과의 기울기 차이를 연산하고 이를 기초로 이양기 모듈(수평설치물)을 수평지게 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙 처리부(30)에는 제어신호를 공급받아 이양기 차체와 이양기 모듈 양단간에 설치된 좌측 실린더(80) 혹은 우측 실린더(90)를 연동적으로 구동시켜 이양기 모듈의 기울기를 조절하는 실린더 구동부(70)가 연결되어 있다.

여기서, 좌측 실린더(80) 혹은 우측 실린더(90)로는 공압 실린더나 유압 실린더를 선택적으로 사용할 수 있으나, 이앙기가 아닌 다른 장치나 설비에 적용한 경우에는 다른 장치나 설비에서 쉽게 얻을 수 있는 동력을 이용하는 실린더를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 중앙 처리부(30)에는 상기한 바와 같이 이앙기 모듈의 수평상태를 조절하는 동작을 비롯하여 경사기울기 상태를 나타낼 수 있도록 LCD(60)를 구동시키는 LCD 구동부(50)가 연결되어 있다.

도면중 미설명 부호 40은 중앙 제어부(30)를 포함하는 장치에 정전압의 구동전원을 공급하는 정전압부이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 이앙기에 설치한 실시예에 의하여 설명한다.

먼저, 이앙기 차체의 좌우측 양단에 설치된 센서(12)를 이루는 가변저항(VR1)(VR2)의 저항값과 센서(22)를 이루는 가변저항(VR3)(VR4)의 저항값은 이앙기 차체의 기울기에 따라 가변된다.

즉, 이앙기 차체의 기울기에 의해 센서(12)를 이루는 가변저항(VR1)(VR2)의 저항값이 커지면, 반대로 센서(22)를 이루는 가변저항(VR3)(VR4)의 저항값이 작아지는 것이다.

이에 따라 이앙기 차체의 기울기에 따라 저항값이 가변된 가변저항(VR1)(VR2)과 가변저항(VR3)(VR4)을 통해 감지신호 처리부(14)(24)에 공급되는 전압값이 가변되게 된다.

그리하면, 감지신호 처리부(14)(24)는 각 센서(12)(22)로부터 입력되는 전압값을 중앙 처리부(30)가 인식할 수 있는 감지데이터로 변환하여 중앙 처리부(30)로 전송하게 된다.

이앙기 차체의 기울기에 대응하는 감지데이터를 입력받은 중앙 제어부(30)는 각 감지데이터를 연산하여 이앙기 차체의 기울기를 연산한다. 즉, 중앙 제어부(30)는 모를 이앙해야 하는 논, 즉 수평면과 이앙기 차체와의 사이각을 구하게 된다.

그리고 중앙 제어부(30)는 수평면과 이앙기 차체와의 사이각을 이앙기 모듈과 수평면과의 기울기로 보아 이앙기 모듈을 수평상태를 조절하기 위한 제어신호를 생성하여 실린더 구동부(70)로 출력한다.

물론, 이앙기 모듈의 기울기를 조절하기 전(이앙기 차체와 같은 기울기를 말한다)에는 상기한 이앙기 모듈과 수평면과의 기울기에 의해서만 이앙기 모듈의 기울기를 조절하기 위한 제어신호를 생성하지만, 이앙기 모듈의 기울기가 조절된 상태에서는 이앙기 모듈과 수평면과의 기울기, 그리고 이앙기 모듈의 이전상태를 감안하여 이앙기 모듈의 기울기를 조절하기 위한 제어신호를 생성하여 실린더 구동부(70)로 출력하는 것이다.

중앙 처리부(30)로부터 제어신호를 공급받은 실린더 구동부(70)는 이앙기 차체와 이앙기 모듈의 양단간에 설치되어 이앙기 모듈의 기울기를 조절하는 좌측 실린더(80)나 우측 실린더(90)를 선택적으로 구동시켜 이앙기 차체의 기울기에 관계없이 이앙기 모듈이 논, 즉 수평면과 수평지게 되도록 한다.

이에 따라 이앙기 차체의 기울기가 변화하여도 이앙기 모듈이 지면과 수평상태를 유지하기 때문에 논에 이앙되는 모의 이앙깊이가 일정하게 유지되어 모가 수면 위로 떠오르거나, 논에 깊이 이앙되어 산소부족으로 죽는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이러한 이앙기의 각종 동작은 중앙 처리부(30)의 제어신호를 입력받은 LCD 구동부(50)의 제어로 구동되는 LCD(60)를 통해서 확인할 수 있다.

위에서는 본 발명이 이앙기에 적용된 것만을 설명하였으나, 본 발명은 이앙기 뿐만 아니라 수평상태를 필요로 하는 도로포장용 시멘트 타설기 등과 같이 각종 장치에 적용하여 사용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 동체의 기울기에 관계없이 설치물과 수평상태를 유지할 수 있어 이앙기의 경우 차체가 기울어져도 논에 이앙되는 모의 이앙깊이는 일정하게 유지됨으로써, 논에 이앙된 모가 수면으로 떠오르거나 혹은 산소 부족으로 죽는 것을 방지할 수 있으며, 도로포장용 시멘트 타설기 역시 바닥이나 차체의 기울기에 관계없이 포장면의 수평상태를 자동적으로 유지할 수 있어 작업효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 동체의 기울기에 대한 감지 데이터를 감지하게 되는 기울기 감지수단;

   상기 기울기 감지수단의 감지 데이터를 입력받아 동체와 수평면과의 기울기 차이를 연산하고 이를 기초로 설치물을 수평지게 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙 처리수단;

   상기 중앙 처리수단의 제어로 동체와 설치물 양단간에 설치된 실린더를 구동시켜 설치물이 수평이 유지되도록 조절하는 실린더 구동수단;

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 기울기 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기울기 감지수단은 동체와 수평면과의 거리변화에 따라 저항값이 가변되며 저항값에 대응하는 전압값을 감지신호 처리부로 출력하는 센서;

   상기 센서로부터 출력되는 전압값을 중앙 처리수단에서 인식할 수 있는 감지데이터로 변환하여 중앙 제어수단으로 전송하는 감지신호 처리부;

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 기울기 제어 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 센서는 변위변화를 감지하는 스트레인 게이지임을 특징으로 하는 기울기 제어 시스템.