KR20000027691A - 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

목적: 타코메터를 사용할 수 없는 기계 구조를 갖는 소형의 전동차에 설치하는 경우나 저렴한 비용으로 설치하여야 할 필요가 있을 때 유용하게 활용될 수 있는 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치 및 방법을 제공한다.

구성 : 전동차의 동력전달축에 부착된 기어의 외주변에 설치되어 기어의 회전에 따른 펄스신호로 출력하는 픽업센서, 상기 픽업센서에서 출력된 아나로그 펄스를 디지털 펄스로 변환하는 파형 정형기, 상기 파형 정형기에서 출력된 디지털 펄스 신호에 의하여 속도를 계산하는 마이크로 콘트롤러 및 상기 마이크로 콘트롤러에서 계산된 속도 정보를 디코드하여 운전자가 확인할 수 있는 속도로 표시하는 표시기로 구성되며, 본 발명의 방법에 따르면, 상기 마이크로 콘트롤러는 상기 픽업센서로부터 출력된 신호의 펄스폭을 펄스주기로 나누어 기어의 단위 회전속도를 획득한 다음, 이 회전속도에 구동륜과의 기어비를 곱해서 전동차의 주행속도를 산출한다.

효과 : 별도의 센서나 타코메터 등의 속도계를 설치하지 않고서도 전동차의 구동모터 축에 연결된 동력전달축의 기어가 회전되는 것을 활용하여 속도를 측정하므로 간단한 구조로서 차량 내 협소 공간에 설치할 수 있어 설치비용을 줄일 수 있는 동시에 가용면적을 넓힐 수 있고 정확한 속도 측정이 가능하다.

Description

픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치 및 방법

본 발명은 타코메터를 사용할 수 없는 기계 구조를 갖는 소형의 전동차 등에 적용되는 것으로서, 협소 공간에 간단히 설치할 수 있는 픽업센서를 이용하여 차량 내 가용공간을 많이 차지하지 않고서도 정확한 주행속도를 측정하여 표시할 수 있도록 하는 픽업센서를 이용한 전동차의 속도측정장치 및 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 전동차 특히 소형의 전동 지게차의 경우에는 보통 속도계가 마련되어 있지 않기 때문에 운전자가 나름대로의 감각에 의존하여 현장 내의 규정 속도와 관계없이 주행을 하게 되며, 이로 인해 협소한 작업현장에서 주행의 어려움 또는 측면에서 주행하여 오는 다른 전동차 등의 작업 차량을 피하지 못하여 작업자의 안전 사고 등이 야기되는 일이 종종 있다.

물론, 도 1에 도시된 전동 지게차의 계기판(12) 상에 통상적으로 가장 많이 사용되는 속도계인 타코메터를 장착할 수 있지만 이는 그 구조 상 차지하는 면적이 넓어 차량 내 가용 공간을 줄이게 된다.

즉, 속도계로 타코메터를 이용하는 경우, 구동모터(22)와 구동륜(28)을 연결하는 동력전달축(24) 상에 기어박스(26)를 통해 케이블(27)을 연결하여 차속에 따라 케이블(26)의 회전속도가 가변되게 하고, 이 케이블(26)의 회전력에 의해서 계기판(12) 상에 마련된 타코메터의 지침코일 여자용 회전자를 회전시켜야 하므로, 그 구조 상 차량 내에서 차지하는 면적이 넓게 되는 것은 물론이고 그 복잡한 구조 때문에 설치가 어렵고 설치비용이 높게 된아, 소형의 전동차에는 일반적으로 속도계를 설치할 수 없었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 협소한 공간에 설치가 용이하여 차량 내 가용공간을 넓힐 수 있으면서도 정확한 속도 측정이 가능토록 한 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치 및 방법을 제공하려는데 목적을 두고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 전동차의 동력전달축에 부착된 기어의 외주변에 설치되어 기어의 회전에 따른 펄스신호를 출력하는 픽업센서, 상기 픽업센서에서 출력된 아나로그 펄스를 디지털 펄스로 변환하는 파형 정형기, 상기 파형 정형기에서 출력된 디지털 펄스를 이용하여 속도를 산출하는 마이크로 콘트롤러 및 상기 마이크로 콘트롤러에서 산출된 속도 정보를 디코딩하여 운전자가 확인할 수 있는 속도로 표시하는 표시기로 구성된 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 전동차의 동력전달축과 연결된 기어의 회전을 전기적 신호로 검출하는 픽업센서와, 상기 픽업센서의 신호를 처리하는 마이크로 콘트롤러로 구성된 속도 측정장치를 이용하여 전동차의 속도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 마이크로 콘트롤러는 상기 픽업센서로부터 출력된 신호의 펄스폭을 펄스주기로 나누어 기어의 단위 회전속도를 획득한 다음, 이 회전속도에 구동륜과의 기어비를 곱해서 전동차의 주행속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정방법이 제공된다.

이와 같은 구성된 본 발명은 소형 전동 지게차 등의 협소한 공간을 활용하여 설치하기가 용이하며, 정확한 속도 측정이 가능하다.

도 1은 일반적인 진동 지게차의 외관도.

도 2 는 본 발명에 의한 속도 측정장치의 구성도

도 3 은 본 발명의 방법을 보여주는 동작처리 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12 - 계기판 22 - 구동모터

24 - 동력전달축 26 - 기어

28 - 구동륜 32 - 픽업 센서

34 - 파형 정형기 36 - 마이크로 콘트롤러

38 - 표시기

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하며, 본 발명에 관련된 도 1 의 인용부호는 그대로 적용하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 의한 속도 측정장치의 구성도이고, 도 3 은 본 발명의 동작처리 흐름도이다.

도 3 에 도시된 바와같이 본 발명의 속도측정 장치는 전동차의 동력전달축(24)에 부착된 기어(26)의 외주변에 설치되어 기어(26)의 회전에 따른 펄스신호를 출력하는 픽업센서(32), 상기 픽업센서(32)에서 출력된 아나로그 펄스를 디지털 펄스로 변환하는 파형 정형기(34), 상기 파형 정형기(34)에서 출력된 디지털 펄스를 이용하여 속도를 산출하는 마이크로 콘트롤러(36)) 및 상기 마이크로 콘트롤러에서 계산된 속도 정보를 디코딩하여 운전자가 확인할 수 있는 속도로 표시하는 표시기(38)를 구비하여서 된 것이다.

상기 픽업센서(32)는 근접센서를 사용할 수 있고, 상기 표시기(38)는 LCD 패널에 의한 디지틀 표시기 또는 지침계를 사용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 장치는 차량의 구동모터(22)의 동력전달축 상에 연결된 기어(52)에 인접 설치된 픽업 센서(54)에서 기어(52)의 피치에 대응하는 주파수의 아나로그 펄스신호가 출력된다.

이 펄스신호는 파형 정형기(34)를 통해 파형 정형되어 디지털 펄스 신호로 바뀌어 마이크로 콘트롤러(36)로 인가되고, 이러한 신호를 인가받는 상기 마이크로 콘트롤러(36)는 속도 정보를 산출하게 된다.

이와 같이 속도 정보를 산출하는 과정을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.차량의 주행과 동시에 기어(26)가 회전(S1)하면, 이를 픽업센서(32)에서 검출(S2)하여 파형 정형기(34)로 보내 방형파 신호로 출력(S3)되게 한다.

상기 마이크로 콘트롤러(36)는 상기 픽업센서(32)로부터 출력된 신호의 펄스폭, 즉 상기 파형 정형기(34)의 디지털 펄스 신호의 펄스폭을 펄스주기로 나누어 기어(26)의 단위 회전속도를 산출(S4)한 다음, 이 회전속도에 구동륜(28)과의 기어비를 곱해서 전동차의 주행속도를 산출(S5)하여 속도 정보로서 출력하게 되며, 이 속도 정보는 디코딩되어 계기판(12)에 설치된 표시기(38)로 인가됨으로써 운전자가 확인할 수 있는 물리량으로서 표시(S6)되어진다.

이와 같이 본 발명은 종래와 같이 아날로그 물리량으로 속도를 표시하는 타코메터 및 그에 연결되는 케이블, 그리고 동력전달축에 상기 케이블을 연결하는 기어박스 등의 복잡한 구성이 필요 없고, 간단한 구조로서 본 발명을 구현하게 된다. 즉, 단일 부품인 픽업센서(32)를 동력전달축(24)의 기어(26)에 인접 설치하고, 거기에 소형칩으로 된 마이크로 콘트롤러(36) 및 박형의 LCD 등으로 된 표시기(38)를 연결하는 것만으로도 정확한 차량의 주행속도를 획득할 수 있게 하는 것이므로, 소형 전동 지게차 등의 차량 내 가용 공간을 크게 차지하지 않고서도 협소 공간을 활용하여 설치하기가 용이하다.

이상에서 설명한 구성 및 작용을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 속도 측정장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

별도의 센서나 타코메터 등의 속도계를 설치하지 않고서도 전동 지게차의 구동모터 축에 연결된 동력전달축의 기어가 회전되는 것을 활용하여 속도를 측정하므로 간단한 구조로서 차량 내 협소 공간에 설치할 수 있어 설치비용을 줄일 수 있는 동시에 가용면적을 넓힐 수 있고 정확한 속도 측정이 가능하다.

Claims (2)

1. 전동차의 동력전달축에 부착된 기어의 외주변에 설치되어 기어의 회전에 따른 펄스신호를 출력하는 픽업센서, 상기 픽업센서에서 출력된 아나로그 펄스를 디지털 펄스로 변환하는 파형 정형기, 상기 파형 정형기에서 출력된 디지털 펄스 신호를 이용하여 속도를 산출하는 마이크로 콘트롤러 및 상기 마이크로 콘트롤러에서 산출된 속도 정보를 디코드하여 운전자가 확인할 수 있는 속도로 표시하는 표시기로 구성된 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정장치.
2. 전동차의 동력전달축과 연결된 기어의 회전을 전기적 신호로 검출하는 픽업센서와, 상기 픽업센서의 신호를 처리하는 마이크로 콘트롤러로 구성된 속도 측정장치를 이용하여 전동차의 속도를 측정하는 방법에 있어서,

   상기 마이크로 콘트롤러는 상기 픽업센서로부터 출력된 신호의 펄스폭을 펄스주기로 나누어 기어의 단위 회전속도를 획득한 다음, 이 회전속도에 구동륜과의 기어비를 곱해서 전동차의 주행속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 픽업센서를 이용한 전동차의 속도 측정방법.