KR200271231Y1 - 화물 차량용 중량 검출장치 - Google Patents

Abstract

화물 차량의 각 차축 하부 일측 차체 프레임의 소정의 위치에 각각 구성되어 적재화물의 총 중량 및 축 하중을 사전에 검출하여 도로의 중량제한 규제에 대응하며, 운전자로 하여금 안전운행을 보장할 수 있도록 하기 위하여,

차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임 일측에 각각 하우징을 통하여 그 내부에 수직방향으로 소정의 스트로크를 가지며 장착되는 유압 실린더와, 상기 하우징 내부에서 상기 유압 실린더의 작동에 의해 차체 상승시, 차량의 하중을 검출하는 로드 셀로 구성되는 중량 검출수단과; 상기 중량 검출수단의 유압 실린더에 공급될 유압을 발생시키는 유압펌프와, 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 유압 실린더에 공급하기 위한 유압공급관로와, 상기 유압공급관로상의 일측에 구성되는 공급밸브와, 상기 유압 실린더로부터 배출되는 유압을 오일탱크로 회송하는 유압배출관로와, 상기 유압배출관로상의 일측에 구성되는 배출밸브를 포함하는 유압제어수단과; 상기 중량 검출수단의 각 로드 셀로부터 검출신호를 수신하여 각 단위 축 하중 및 차량 총 중량을 연산하는 제어부와, 상기 제어부에서 연산된 값을 표시하는 표시부로 구성되는 중량표시수단을 포함하는 화물 차량용 중량 검출장치를 제공한다.

Description

화물 차량용 중량 검출장치{WEIGHT SENSING DEVICE FOR TRUCK}

본 고안은 화물 차량용 중량 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 자신의 차량에 적재되는 화물의 총 중량 및 축 하중을 직접 검출할 수 있도록 하는 화물 차량용 중량 검출장치에 관한 것이다.

급속한 경제성장에 따라 경제활동이 활발해지면서 화물 수송량이 급격히 증가하였으며, 철도, 해운에 비하여 특히 도로부분의 화물 수송 부담률이 크게 증가하였다.

이에 따라, 최근, 대형 화물 차량의 과적운행으로 인한 교량 및 도로 등의 훼손 및 대형사고의 발생에 따른 인명손실이 심각한 상황에 이르렀으며, 정부는 이러한 과적운행으로 인한 도로의 파손과 사고의 위험을 근본적으로 차단하기 위하여 축중기 시스템 또는 적재화물 계량기 등을 이용한 다각적인 과적단속 시스템을 가동하고 있다.

그러나 운전자가 화물의 적재와 동시에, 측정 대상항목인 단위 축 하중과 차량 총 중량 및 화물 총 중량 등을 적재지에서 바로 파악할 수 있는 여건은 아니며, 적재지에 축중기 시스템 또는 적재화물 계량기 등이 구비되어 있다하더라도 무리한 사용 또는 관리미흡 등으로 인하여 가동되지 않거나, 그 측정수치가 정확하지 않은 경우가 현실이다.

또한, 공인 계량 증명소 등을 이용할 수 있으나 그 지역이 한정되어 있어 쉽게 이용할 수도 없는 실정이다

따라서, 본 고안은 운전자가 화물의 적재와 동시에, 적재된 화물의 총 중량과 축 하중 등을 운행 전에 확인할 수 있도록 하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 화물 차량의 각 차축 하부 일측 차체 프레임의 소정의 위치에 각각 구성되어 적재화물의 총 중량 및 축 하중을 사전에 검출하여 도로의 중량제한 규제에대응하며, 운전자로 하여금 안전운행을 보장할 수 있도록 하는 화물 차량용 중량 검출장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안이 적용되는 화물 차량의 측면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 전체 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 중량 검출수단의 사시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 중량 검출수단의 작동전 상태를 도시하기 위한 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 유압라인 및 신호흐름을 나타내기 위한 개략적인 구성도이다.

도 6은 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 중량 검출수단의 작동후 상태를 도시하기 위한 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치는 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임 일측에 각각 하우징을 통하여 그 내부에 수직방향으로 소정의 스트로크를 가지며 장착되는 유압 실린더와, 상기 하우징 내부에서 상기 유압 실린더의 작동에 의해 차체 상승시, 차량의 하중을 검출하는 로드 셀로 구성되는 중량 검출수단과;

상기 중량 검출수단의 유압 실린더에 공급될 유압을 발생시키는 유압펌프와, 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 유압 실린더에 공급하기 위한 유압공급관로와, 상기 유압공급관로상의 일측에 구성되는 공급밸브와, 상기 유압 실린더로부터 배출되는 유압을 오일탱크로 회송하는 유압배출관로와, 상기 유압배출관로상의 일측에 구성되는 배출밸브를 포함하는 유압제어수단과;

상기 중량 검출수단의 각 로드 셀로부터 검출신호를 수신하여 각 단위 축 하중 및 차량 총 중량을 연산하는 제어부와, 상기 제어부에서 연산된 값을 표시하는 표시부로 구성되는 중량표시수단을 포함하며,

상기 중량 검출수단은 상기 하우징의 그 양측면에 세로방향으로 소정의 길이를 갖는 슬롯이 형성되며, 상단이 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임 일측에 각각 볼트 체결되고, 상기 유압 실린더는 복동식으로 구성되어 그 외주면에 슬라이딩 케이스가 끼워진 상태로 상기 하우징의 내부 중공부에 삽입되고 그 작동로드의 선단에는 지면에 대하여 차체를 지지하는 지지블록이 장착되며, 상기 슬라이딩 케이스는 그 양측부에 상기 하우징의 슬롯을 통하여 슬라이더가 체결되어 유압 실린더 자체가 수직방향으로 소정의 스트로크를 가지며 하우징에 장착되며, 상기 로드 셀은 하우징의 내부에서 상기 유압 실린더의 상단면에 대응하는 차체 프레임에 체결되어 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 유압제어수단은 상기 유압공급관로가 유압펌프로부터 소정의 위치에서 상기 유압 실린더의 상부와 하부에 각각 분기되어 연결되며, 상기 공급밸브는 분기된 각각의 유압공급관로상의 일측에 구성되고, 상기 유압배출관로는 상기 유압 실린더의 상부와 하부를 오일탱크와 연결하며, 상기 배출밸브는 분기된 각각의 유압배출관로상의 일측에 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용되는 화물 차량의 측면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치의 전체 구성도로서, 본 고안에 의한 중량 검출장치가 적용되는 화물 차량에 적재되는 화물의 하중은, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량의 전후, 좌우 각 차축에 연결되는 차륜(1)과, 차체(3)와 상기 차륜(1)을 연결하는 현가장치(미도시)에 의해 지지된다.

이에 따라 화물이 적재된 상태의 차량의 총 중량은 각 단위 차축에 축 하중으로 작용하게 되며, 본 고안은 이러한 각 단위 차축에 걸리는 축 하중 및 차량의 총 중량을 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 차체 프레임(5) 일측에 구비된다.

즉, 본 고안에 따른 중량 검출장치의 구성은, 크게 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임(5) 일측에서 유압에 의해 작동하는 중량 검출수단(7)과, 상기 중량 검출수단(7)에 유압을 공급하는 유압제어수단(9) 및 상기 중량 검출수단(7)으로부터 검출되는 중량신호를 수신하여 표시하는 중량표시수단(11)으로 이루어진다.

상기 중량 검출수단(7)은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임(5) 일측에서 각각 하우징(21)을 통하여 그 내부에 수직방향으로 소정의 스트로크(S)를 가지며 장착되는 유압 실린더(23)와, 상기 하우징(21) 내부에서 상기 유압 실린더(23)의 작동에 의해 차체 상승시, 차량의 하중을 검출하는 로드 셀(25)로 구성되는데, 보다 구체적으로 상기 하우징(21)은 그 양측면에 세로방향으로 소정의 길이를 갖는 슬롯(27)이 형성되며, 그 상단의 양측은 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임(5) 일측에 각각 볼트(29)로 체결된다.

그리고 상기 유압 실린더(23)는 복동식 유압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 외주면에는 슬라이딩 케이스(31)가 끼워진 상태로 상기 하우징(21)의 내부 중공부(33)에 삽입된다.

또한, 상기 유압 실린더(23)의 작동로드(35) 선단에는 지면(50)에 대하여 차체를 지지하는 지지블록(37)이 힌지부(39)를 통하여 장착되고, 상기 슬라이딩 케이스(31)는 그 양측부에 상기 하우징(21)의 슬롯(27)을 통하여 슬라이더(41)가 체결되어 유압 실린더(23) 자체가 상기 하우징(21)에 대하여 슬롯(27)의 길이만큼 수직방향으로 소정의 스트로크(S)를 갖는다.

상기 로드 셀(25)은 하우징(21)의 내부에서 상기 유압 실린더(23)의 상단면에 대응하는 차체 프레임(5)에 볼트(43)로 체결되는데, 상기 유압 실린더(23)가 전진 작동하여 차체를 지면에 대하여 상승시키도록 상기 로드 셀(25)에 그 상단면을 통하여 작용하게 되면, 로드 셀(25)은 상기 유압 실린더(23)로부터 가해지는 작용력에 의하여 하중신호를 상기 중량표시수단(11)으로 출력하게 되는 것이다.

그리고 상기 유압제어수단(9)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 중량 검출수단(7)의 유압 실린더(23)에 공급될 유압을 발생시키는 유압펌프(45)와, 상기 유압펌프(45)에서 발생된 유압을 상기 유압 실린더(23)에 공급하기 위한 유압공급관로(47)와, 상기 유압공급관로(47) 상의 일측에 구성되는 2개의 공급밸브(49,51)및 상기 유압 실린더(23)로부터 배출되는 유압을 오일탱크(53)로 회송하는 유압배출관로(55)와, 상기 유압배출관로(55) 상의 일측에 구성되는 2개의 배출밸브(57,59)로 구성되는데, 보다 구체적인 연결구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 유압공급관로(47)가 유압펌프(45)로부터 소정의 위치에서 상기 유압 실린더(23)의 상부와 하부에 각각 분기되어 상부 유압공급관로(47a)와 하부 유압공급관로(47b) 나누어져 연결됨으로서 유압을 분기하여 공급할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 공급밸브(49,51)는 분기된 상부 및 하부 유압공급관로(47a,47b)상의 일측에 제1공급밸브(49)와 제2공급밸브(51)가 각각 장착되어 상기 유압 실린더(23)로 유압을 공급 또는 차단하게 된다.

상기 유압배출관로(55)는 상기 유압 실린더(23)의 상부와 하부 일측을 각각 오일탱크(53)와 연결하여 배출되는 유압이 오일탱크(53)로 회송되도록 구성되며, 상기 배출밸브(57,59)는 분기된 상부 및 하부 유압배출관로(55a,55b) 상의 일측에 제1배출밸브(57)와 제2배출밸브(59)가 각각 장착되어 상기 유압 실린더(23)로부터 배출되는 유압을 단속하게 된다.

여기서, 상기 공급 및 배출밸브(49,51,57,59)는 일반적인 레버타입의 수동전환밸브 또는 솔레노이드를 이용한 솔레노이드 밸브 등 공지의 밸브를 적용할 수 있으며, 본 고안의 작동을 이룰 수 있는 구성이면, 그 적용에 제한되지 않는다.

그리고 상기 중량표시수단(11)은, 상기 도 5에서와 같이, 상기 중량 검출수단(7)의 각 로드 셀(25)로부터 검출되어 출력되는 하중신호를 수신하는 제어부(61)와, 상기 제어부(61)에서 연산된 값을 표시하는 표시부(63)로 구성되며, 상기 제어부(61)에서는 상기 각 로드 셀(25)로부터 수신한 하중신호를 분석 연산하여 각 단위 축 하중 및 차량 총 중량 신호를 상기 표시부(63)로 출력하여 운전자가 이를 확인할 수 있도록 표시하게 된다.

여기서, 상기 제어부(61)는 일반적으로 통용되는 로드셀 제어기로 구성될 수 있으며, 상기 표시부(63)는 디지털신호를 출력하는 일반적인 디스플레이장치로 그 적용이 가능한 것으로, 그 적용에 제한은 두지 않는다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 화물 차량용 중량 검출장치의 작동은, 먼저, 운전자가 차량의 공차 상태에서, 상기 제1공급밸브(49)와 제2배출밸브(59)를 개방하고, 제2공급밸브(51)와 제1배출밸브(57)는 폐쇄 작동시킨다.

이러한 상태에서, 배터리(65)로부터의 전원을 이용하여 상기 유압펌프(45)를 작동시키면, 상기 유압펌프(45)는 오일탱크(53)로부터 오일을 흡입하여 유압을 발생시켜 상기 상부 유압공급관로(47a)를 통하여 유압 실린더(23)의 상측으로 유압을 공급함으로서, 유압 실린더(23)의 작동로드(35)를 하강 작동시킨다.

그러면, 상기 유압 실린더(23)의 작동로드 선단에 구비된 지지블럭(37)이 지면(50)에 닿으면서, 상기 유압 실린더(23)는 하우징(21) 내부에서 슬라이딩 케이스(31)와, 상기 하우징(21)에 형성된 슬롯(27)을 통하여 설치되는 슬라이더(41)에 의해 가이드 되면서, 그 자체가 상부로 이동하게되고, 이에 따라 유압 실린더(23)의 상단면이 로드 셀(25)에 접촉되는 시점에서부터 차체(3)를 상승시키게 된다.

계속해서 유압 실린더(23)의 작동에 의한 작동로드(35)의 전진작동으로 차체(3)가 상승하게 되어 타이어(1)가 지면으로부터 떨어지는 시점에서 상기 유압펌프(45)의 작동을 정지시키고, 상기 제1공급밸브(49)를 폐쇄시킴으로서, 타이어(1)가 지면(5)으로부터 떨어진 상태로 차체(3)의 위치를 유지시키게 된다.

이러한 상태에서, 상기 각 로드 셀(25)은 화물이 적재되지 않은 공차상태에서의 차량의 모든 하중이 유압 실린더(23)를 통하여 작용하게 되며, 이 때, 검출되는 하중신호는 상기 중량표시수단(11)의 제어부(61)로 보내어져 표시부(63)를 통하여 공차시의 차량 총 중량 및 이때의 단위 축 하중 등을 운전자가 확인할 수 있게된다.

상기한 바와 같이, 차체(3) 및 타이어(1)가 지면(50)으로부터 떨어진 상태로유지되는 공차상태의 차량에 화물이 적재되며, 화물이 모두 적재되어 만차되면, 운전자는 이때의 상기 로드 셀(25)에서 검출되는 하중신호에 의하여 적재상태의 차량 총 중량 및 각 단위 축 하중을 상기 표시부(63)로부터 확인할 수 있게 되며, 이때, 화물의 적재여유가 있을 때에는 화물을 추가하여 적재하고, 화물이 과적되면 과적 이하의 수치까지 적재된 화물의 일부를 내려서 과적을 피할 수 있게 된다.

그리고 상기와 같이, 적정량의 화물적재가 완료되면, 운전자는 다시 상기 제1공급밸브(49)와 제2배출밸브(59)를 폐쇄하고, 제2공급밸브(51)와 제1배출밸브(57)는 개방 작동시킨다.

이러한 상태에서, 배터리(65)로부터의 전원을 이용하여 상기 유압펌프(45)를 작동시키면, 상기 유압펌프(45)는 상기 하부 유압공급관로(47b)를 통하여 유압 실린더(23)의 하측으로 유압을 공급함으로서, 유압 실린더(23)의 작동로드(35)를 상승 작동시킨다.

그러면, 각각의 타이어(1)는 지면(50)에 닿으면서, 상기 유압 실린더(23)의 작동로드(35) 선단에 구비된 지지블럭(37)은 지면(50)으로부터 떨어지게 되고, 상기 유압 실린더(23)는 하우징(21) 내부에서 슬라이딩 케이스(31)와, 상기 하우징(21)에 형성된 슬롯(27)을 통하여 설치되는 슬라이더(41)에 의해 가이드 되면서, 그 자체가 하부로 이동하게 된다.

이에 따라, 유압 실린더(23)의 상단면은 상기 로드 셀(25)로부터 떨어지게 되어 로드 셀(25)에는 상기 유압 실린더(23)를 통하여 작용하던 모든 하중이 제거되어 복귀를 완료하게 된다.

따라서, 운전자는 화물이 적재된 상태의 차량 총 중량 및 각 단위 축 하중을 고려하여 운행도로, 시간, 교량 등의 중량 제한치를 고려하여 안전운행을 위한 운행 스케쥴을 수립함으로서, 도로의 파손, 단속 및 과적에 의한 사고 등을 피할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이, 화물의 적재와 본 고안에 의한 화물 차량용 중량 검출장치의 작동은 운전자의 필요에 의하여 화물적재가 완료된 상태에서 중량 검출장치를 작동시킬 수도 있으며, 본 실시예에서 기재된 순서에 한정되는 것은 아님을 명료히 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 화물 차량용 중량 검출장치에 의하면, 적재된 화물의 총 중량과 축 하중 등을 운행 전에 운전자가 미리 확인할 수 있도록 화물 차량의 각 차축 하부 일측 차체 프레임의 소정의 위치에 각각 중량 검출수단 및 이에 유압을 공급하는 유압제어수단, 그리고 중량 검출수단으로부터 검출된 하중신호를 표시하는 중량표시수단 등으로 구성되어 적재화물의 총 중량 및 축 하중을 사전에 검출하여 도로의 중량제한 규제에 대응하며, 운전자로 하여금 안전운행을 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 차량 자체에 구비됨으로 지역의 제한이 있는 적재화물 계량업소나, 공인 계량 증명소 등을 찾아다니지 않아도 되는 등의 시간과 경제적인 효과도 있다.

Claims (3)

1. 화물 차량용 중량 검출장치에 있어서,

   차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임 일측에 각각 하우징을 통하여 그 내부에 수직방향으로 소정의 스트로크를 가지며 장착되는 유압 실린더와, 상기 하우징 내부에서 상기 유압 실린더의 작동에 의해 차체 상승시, 차량의 하중을 검출하는 로드 셀로 구성되는 중량 검출수단과;

   상기 중량 검출수단의 유압 실린더에 공급될 유압을 발생시키는 유압펌프와, 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 유압 실린더에 공급하기 위한 유압공급관로와, 상기 유압공급관로상의 일측에 구성되는 공급밸브와, 상기 유압 실린더로부터 배출되는 유압을 오일탱크로 회송하는 유압배출관로와, 상기 유압배출관로상의 일측에 구성되는 배출밸브를 포함하는 유압제어수단과;

   상기 중량 검출수단의 각 로드 셀로부터 검출신호를 수신하여 각 단위 축 하중 및 차량 총 중량을 연산하는 제어부와, 상기 제어부에서 연산된 값을 표시하는 표시부로 구성되는 중량표시수단과;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화물 차량용 중량 검출장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 중량 검출수단은

   상기 하우징은 그 양측면에 세로방향으로 소정의 길이를 갖는 슬롯이 형성되며, 상단이 차량의 전후, 좌우 각 차축 하부의 차체 프레임 일측에 각각 볼트 체결되고,

   상기 유압 실린더는 복동식으로 구성되어 그 외주면에 슬라이딩 케이스가 끼워진 상태로 상기 하우징의 내부 중공부에 삽입되고 그 작동로드의 선단에는 지면에 대하여 차체를 지지하는 지지블록이 장착되며, 상기 슬라이딩 케이스는 그 양측부에 상기 하우징의 슬롯을 통하여 슬라이더가 체결되어 유압 실린더 자체가 수직 방향으로 소정의 스트로크를 가지며 하우징에 장착되며,

   상기 로드 셀은 하우징의 내부에서 상기 유압 실린더의 상단면에 대응하는 차체 프레임에 체결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 화물 차량용 중량 검출장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 유압제어수단은

   상기 유압공급관로가 유압펌프로부터 소정의 위치에서 상기 유압 실린더의 상부와 하부에 각각 분기되어 연결되며,

   상기 공급밸브는 분기된 각각의 유압공급관로상의 일측에 구성되고,

   상기 유압배출관로는 상기 유압 실린더의 상부와 하부를 오일탱크와 연결하며,

   상기 배출밸브는 분기된 각각의 유압배출관로상의 일측에 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 화물 차량용 중량 검출장치.