KR20050062696A

KR20050062696A - 건설장비용 연료레벨센서

Info

Publication number: KR20050062696A
Application number: KR1020030094361A
Authority: KR
Inventors: 하자용; 이종구
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-06-27

Abstract

본 발명은 건설장비의 연료 탱크 내의 연료 계면레벨을 감지하는 연료레벨센서로서, 그 목적은 종래의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용한 연료센서와 구조가 유사하여 설치가 용이하고, 내진성이 우수하며 고장검사가 간편한 연료레벨센서를 제공함에 있다.

본 발명은 연료 탱크 상단에 위치하는 하우징과, 상기 하우징으로부터 하방 분기되어 깊이 방향으로 내려오는 스테인레스 기둥과, 상기 스테인레스 기둥의 공간을 따라 일정간격을 유지하며 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR) 및 전자회로가 인쇄된 피시비(PCB)기판과, 상기 스테인레스 기둥의 외측을 따라 움직이는 자석이 내장된 부레로 구성된 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

건설장비용 연료레벨센서{FUEL LEVEL SENSOR FOR CONSTRUCTION EQUIPMENT}

본 발명은 건설장비의 연료 탱크 내의 연료 계면레벨을 감지하는 연료레벨센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용한 연료센서와 구조가 유사하여 설치가 용이하고, 내진성이 우수하며 고장검사가 간편한 연료레벨센서에 관한 것이다.

일반적으로, 건설장비의 연료 탱크 내에는 연료 계면 레벨을 감지하는 연료레벨센서가 설치되어 있으며, 이 연료레벨센서의 저항값을 장비의 제어장치가 읽어 모니터 장치인 계기판을 통하여 연료 잔량을 표시하고 저항값이 최대인 경우 엠프티(EMPTY) 경고등이 점등하도록 되어있다.

종래에 사용된 연료레벨센서는 도 1에서 보는 바와 같이 연료 탱크 상단에 위치하는 하우징(1)과, 상기 하우징으로부터 하방 분기되어 깊이 방향으로 내려오는 스테인레스 기둥(2)과, 상기 스테인레스 기둥의 공간을 따라 일정간격을 유지하며 리드 스위치(REED SWITCH)(13aa~13lc) 및 전자회로(16a~16m)가 인쇄된 피시비(PCB)기판(3)과, 상기 스테인레스 기둥의 외측을 따라 움직이는 자석이 내장된 부레(4)로 구성되어 있다.

상기와 같은 연료레벨 센서는 주로 리드 스위치(REED SWITCH)(13aa~13lc)를 사용함에 따라 진동에 약하고, 강한 자석이 내장된 부레(4)를 사용하여야 하며, 리드 스위치(REED SWITCH)와 자석간의 거리도 상당히 가까워야 리드 스위치(REED SWITCH)가 동작함으로, 저항(16a~16m)1개에 수개의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용하여야 되는 문제점이 있었다.

또한 유리관 형태의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용하는 구조에서는 리드 스위치(REED SWITCH)가 부착된 PCB기판의 내진동성 약화 및 PCB기판의 취급 시 부주의로 리드 스위치(REED SWITCH)가 파손되어도 고장여부를 검사과정에서 발견할 수 없고, 장기간 사용 후 리드 스위치(REED SWITCH)의 접촉부에 부식이 발생하거나 장비의 충격에 의하여 유리관이 완전하게 파손되어 리드 스위치(REED SWITCH)의 접촉부가 계속 붙어 있거나, 계속 떨어져 있는 상태까지 진행되어야 고장을 확인 할 수 있으며, 리드 스위치(REED SWITCH)가 장착된 공간에 액체가 유입되어 오염되면 리드 스위치(REED SWITCH)의 접촉부에 부식이 발생하고, 이 부식으로 접촉부가 계속 붙어 있게 되어 연료 계면레벨을 감지할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 리드 스위치(REED SWITCH)는 접촉부가 자석의 영향으로 접촉하는 방식으로 리드 스위치(REED SWITCH)동작시 떨림(BOUNCE)현상이 발생하여 AD변환시 특별한 소프트웨어(SOFTWARE)가 필요하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 종래의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용한 연료센서와 구조가 유사하여 설치가 용이하고, 내진성이 우수하며 고장검사가 간편한 연료레벨센서를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 연료 탱크 상단에 위치하는 하우징과, 상기 하우징으로부터 하방 분기되어 깊이 방향으로 내려오는 스테인레스 기둥과, 상기 스테인레스 기둥의 공간을 따라 일정간격을 유지하며 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR) 및 전자회로가 인쇄된 피시비(PCB)기판과, 상기 스테인레스 기둥의 외측을 따라 움직이는 자석이 내장된 부레로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 은 본 발명의 실시예에 따른 연료레벨센서의 단면도 및 간략한 회로도로서, 본 발명은 연료 탱크 상단에 위치하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)으로부터 하방 분기되어 깊이 방향으로 내려오는 스테인레스 기둥(20)과, 상기 스테인레스 기둥(20)의 공간을 따라 일정간격을 유지하며 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l) 및 전자회로(26a~26m)가 인쇄된 피시비(PCB)기판(30)과, 상기 스테인레스 기둥(20)의 외측을 따라 움직이는 자석이 내장된 부레(40)로 구성되어 있다.

상기 피시비(PCB)기판(30)상의 전자회로(26a~26m)는 저항을 직렬로 연결한 구조이며, 상기 저항은 상기 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)와 각각 하나씩 대응하며 하부로 연속적으로 연결되어 있다.

한편, 상기 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)는 탱크의 용량에 따라 그 간격을 다르게 할 수 있는데, 중장비용의 연료탱크에 사용되는 경우에는 크기에 따라 대략 40mm~60mm의 간격으로 설치할 수 있으며, 각각의 경우에 따라 상기 부레에 사용돼는 자석의 용량을 적절히 선택하여 자석의 자기장이 특정위치에서 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)에 영향을 주도록 하여야 한다.

상기 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)는 전류량을 증가시키기 위하여 수개의 트랜지스터(Transistor)를 포함한다.

이하 본 발명의 작용을 설명하겠다.

우선 연료탱크에 본 발명에 따른 연료레벨센서를 설치하고 연료를 주입하면 스테인레스 기둥(20)을 따라 부레(40)가 연료 수위를 따라 상승하게 된다. 연료 수위가 특정위치에서 멈추게 되면 부레(40)또한 멈추게 되고 부레에 내장된 자석에 의해 자기장이 발산된다. 발산된 자기장의 영향으로 특정자기장 이상의 영향을 받으면 작동되도록 미리 설정된 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)가 동작된다. 동작된 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)를 거처 전류가 흐르게 되고, 상기 전류는 상기 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)에 대응되는 저항을 포함하여 그 상부 저항을 거쳐 흐르게 된다. 결과적으로 연료가 가득 할 경우 즉, 부레가 높이 올라갔을 경우에는 저항이 작아지게 되고, 반대로 연료가 비었을 경우 즉, 부레가 낮은 위치로 왔을 경우에는 저항이 커지게 됨으로서 상기 저항값을 장비의 제어장치가 읽어 모니터 장치인 계기판에 표시하여 연료레벨을 감지한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)(23a~23l)를 사용함으로써 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용할 때 보다 낮은 자기장에서도 동작하게 되며, 아주 먼 센싱 거리를 가지게 된다. 결과적으로 보다 작은 자석을 사용할 수 있고, 각 센서간 거리를 보다 멀리 할 수 있어 센서의 수량을 줄일 수 있으므로, 건설장비의 연료 탱크와 같이 외부의 자기장이 차단되는 박스구조의 밀폐된 철 구조물 내부에서 사용하기에 적합한 유용한 발명인 것이다.

도 1 은 종래의 리드 스위치(REED SWITCH)를 사용한 연료레벨센서의 단면도 및 간략한 회로도이며,

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 연료레벨센서의 단면도 및 간략한 회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 하우징 (2) : 스테인레스 기둥

(3) : 피시비(PCB)기판 (4) : 부레

(13aa~13lc) : 리드스위치(REED SWITCH)

(16a~16m) : 저항

(10) : 하우징 (20) : 스테인레스 기둥

(30) : 피시비(PCB)기판 (40) : 부레

(23a~23l) : 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR)

(26a~26m) : 저항

Claims

연료 탱크 상단에 위치하는 하우징과, 상기 하우징으로부터 하방 분기되어 깊이 방향으로 내려오는 스테인레스 기둥과, 상기 스테인레스 기둥의 공간을 따라 일정간격을 유지하며 홀 이펙트 센서(HALL EFFECT SENSOR) 및 전자회로가 인쇄된 피시비(PCB)기판과, 상기 스테인레스 기둥의 외측을 따라 움직이는 자석이 내장된 부레로 구성된 것을 특징으로 하는 건설장비용 연료레벨센서.