KR20080055555A - 굴삭기 주행장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 굴삭기 주행장치에 관한 것으로, 전진신호를 발생시키는 제1 홀센서(11)와 후진신호를 발생시키는 제2 홀센서(12)가 그 하부 전후방에 각각 구비된 가속페달(10)과; 굴삭기의 속도를 검출하는 차속센서(60)와; 상기 가속페달(10)의 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12)의 신호와 상기 차속센서(60)의 신호를 입력받되, 선택된 상기 일측 홀센서 신호로터 다른 홀센서 신호로 변경시 상기 차속센서(60)로부터 검출된 신호에 따라 속도제어 신호를 발생시키는 콘트롤러(20)와; 상기 콘트롤러(20)의 신호를 받아 주행 모터(50)의 작동유을 제어하여 속도를 제어하는 비례제어밸브(30)와; 상기 콘트롤러(20)의 신호를 받아 장비의 전진과 후진을 선택하는 전후진 주행제어장치(40)를 포함하여 구성됨으로써, 단지 가속페달만을 이용하여 전진 및 후진을 선택하여 주행할 수 있도록 함으로써 운전자에게 작업시 몸의 동작을 최소한으로 줄여 편리함을 줄 수 있고, 운전자가 편리하게 굴삭기를 조작함으로써 작업성 및 생산성이 향상될 수 있으며, 장비의 전체적인 편리함과 효율성을 높임으로써 소비자의 구매력을 향상시킬 수 있다.
굴삭기, 주행장치, 가속페달, 홀센서, 콘트롤러

Description

굴삭기 주행장치{Traveling system of excavator}
도 1은 본 발명에 따른 굴삭기 주행장치를 구성하는 가속페달을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기 주행장치의 제어상태를 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기 주행장치의 콘트롤러가 차량 속도를 제어하는 과정을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 가속페달 11 : 제1 홀센서
12 : 제2 홀센서 20 : 콘트롤러
30 : 비례제어밸브 40 : 전후진 주행제어장치
50 : 주행 모터 60 : 차속 센서
본 발명은 굴삭기의 주행장치에 관한 것으로, 특히 운전자가 단지 가속페달의 조작만을 통해 굴삭기를 전진 및 후진시킬 수 있도록 함으로써 굴삭기의 전후진 동작을 보다 간편하게 수행할 수 있도록 구성된 굴삭기 주행장치에 관한 것이다.
현재의 굴삭기에 적용된 주행 시스템은 전진 및 후진에 대하여 선택한 레버를 이용하여 선택한 다음, 가속페달을 밝아 원하는 방향으로 주행하게 된다. 이와 같이 작업과 주행을 동시에 하고자 하는 경우에 운전자는 양손을 사용하여 작업레버를 움직여야 할 경우가 있으나 주행레버를 움직여서 전, 후진을 선택해야 하므로 작업의 연속성 및 효용성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 현재 페달을 이용한 주행시스템은 페달 하부에 모듈레이션 밸브가 있어 페달을 밟는 정도에 따라 모듈레이션 밸브가 눌려지고 이것이 비례하여 스풀을 움직여 주행 속도를 제어하고 있다. 이러한 기구적인 동작을 가지고 주행 속도를 제어하기 때문에 속도에 대한 오차가 많이 발생할 경우에 제어가 용이치 못한 단점이 있다.
이에 본 발명은 종래의 굴삭기 주행장치가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래에 레버를 조작한 후 가속페달을 이용하여 주행을 하던 시스템을 단지 가속페달만을 이용하여 전진 및 후진을 선택하여 주행할 수 있도록 함으로써 운전자에게 작업시 몸의 동작을 최소한으로 줄여 편리함을 줄 수 있도록 한 굴삭기 주행장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전진신호를 발생시키는 제1 홀센서와 후진신호를 발생시키는 제2 홀센서가 그 하부 전후방에 각각 구비된 가속페달과; 굴삭기의 속도를 검출하는 차속센서와; 상기 가속페달의 제1 홀센서 또는 제2 홀센서의 신호와 상기 차속센서의 신호를 입력받되, 선택된 상기 일측 홀센서 신호로터 다른 홀센서 신호로 변경시 상기 차속센서로부터 검출된 신호에 따라 속도제어 신호를 발생시키는 콘트롤러와 상기 콘트롤러의 신호를 받아 주행 모터의 작동유을 제어하여 속도를 제어하는 비례제어밸브와; 상기 콘트롤러의 신호를 받아 장비의 전진과 후진을 선택하는 전후진 주행제어장치를 포함하여 구성된 굴삭기 주행장치에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상기 콘트롤러는 급작스러운 주행방향 변경시 굴삭기의 속도에 따라 굴삭기의 속도를 제어할 수 있도록 된으로, 굴삭기의 속도가 0-10km 일때 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 100%로 동작하도록 장비를 제어한다.
또한, 상기 콘트롤러는 굴삭기의 속도가 10-25km 일때 0-5초간은 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 70%로 동작하도록 장비를 제어하고, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 100%로 동작하도록 장비를 제어한다.
또한, 상기 콘트롤러는 굴삭기의 속도가 25km 이상 일때 0-3초간은 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 50%로 동작하도록 장비를 제어하고, 3-5초간은 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 75%로 동작하도록 장비를 제어하며, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서 또는 제2 홀센서 입력값의 100%로 동작하도록 장비를 제어한다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
굴삭기의 가속페달을 조작하여 장비를 전후진시킬 수 있도록 된 주행장치를 도 1과 도 2를 참조로 설명하면, 이 굴삭기 주행장치는 크게 가속페달(10)과 이 가속페달(10)의 신호를 입력받아 장비의 주행을 제어하는 제어장치로 구성된다.
즉, 상기 주행장치를 구성하면서 운전자의 직접적인 조작에 의해 동작하는 상기 가속페달(10)은 그 하부에 각각 제1 홀센서(11)와 제2 홀센서(12)가 설치되며, 상기 제1 홀센서(11)는 가속페달(10)의 가압을 통해 굴삭기가 전진하도록 신호를 보내고, 상기 제2 홀센서(12)는 가속페달(10)의 가압을 통해 굴삭기가 후진하도록 신호를 보낸다.
그리고, 상기 가속페달(10)에는 콘트롤러(20)가 전기적으로 연결되고, 상기 콘트롤러(20)에는 비례제어밸브(30)가 연결되어 있다.
또 굴삭기의 속도를 검출하는 차속센서(60)가 굴삭기의 속도를 검출할 수있는 적절한 위치에 설치되며, 차속센서(60)는 콘트롤러(20)에 실시간으로 굴삭기의 차속 정보를 전달한다.
여기서, 상기 콘트롤러(20)는 차속센서(60)와 가속페달(10)의 제1 홀센 서(11)와 제2 홀센서(12)의 신호를 입력받아 현재 굴삭기의 속도와 상태를 고려하여 각각의 상황에 맞도록 신호를 발생시키며, 상기 비례제어밸브(30)는 콘트롤러(20)의 신호를 받아 주행 모터(50)로 공급되는 작동유의 제어하여 굴삭기의 속도를 제어하게 되고, 전후진 주행제어장치(40)는 상기 콘트롤러(20)의 신호를 받아 그 값에 따라 장비의 전진과 후진을 선택하는 것이다.
그러므로, 상기 굴삭기 주행장치는 상기 가속페달(10)을 밟는 방향에 따라 상기 제1 홀센서(11)나 제2 홀센서(12)가 동작을 하게 되고, 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12)의 신호가 상기 콘트롤러(20)로 입력된다. 상기 콘트롤러(20)는 상기 비례제어밸브(30) 및 전후진 주행제어장치(40)에 장비의 현재 속도와 상태를 고려하여 각각의 상황에 맞도록 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 값을 보낸다.
또한, 상기 비례제어밸브(30)는 주행 모터(50)로 공급되는 작동유의 양을 조절하여 장비의 속도를 제어하고, 상기 전후진 주행제어장치(40)는 콘트롤러(20)의 값에 따라 전전과 후진을 정한다.
여기서, 홀 센서(11)(12)에 따라 굴삭기의 전전, 후진이 결정되며 검출된 값은 콘트롤러(20)에 의해 전후진 주행제어장치(40)에 입력되어 주행 모터(50)가 제어됨으로써 구현될 수 있다.
한편, 전진에서 후진으로 급작스러운 변경 등과 같은 급작스러운 주행방향 변경시 차량 속도 제어 방법은 전후진시의 장비 속도와 시간 두가지 방법으로 제어 하게 되며, 상기 굴삭기 속도의 경우 상기 콘트롤러(20)를 통해 제어하게 된다.
즉, 상기 콘트롤러(20)를 통한 굴삭기 속도의 제어 순서는 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 굴삭기 주행장치는 차속센서(60)로부터 제공되는 굴삭기의 현재 속도에 따라 상기 콘트롤러(20)가 제1 홀센서(11) 및 제2 홀센서(12)의 입력값을 정하여 상기 전후진 주행제어장치(40)에 신호를 보냄으로써 정해지는 바, 그 일례로 차량 속도가 0-10km 일때 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 100%로 동작하도록 굴삭기를 제어한다.
즉, 느린 속도로 주행중인 굴삭기의 경우 상기 가속페달(10)을 밟는 즉시 보내어지는 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값 만큼 동작하도록 한다.
그리고, 상기 콘트롤러(20)는 굴삭기 속도가 10-25km 일때 0-5초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 70%로 동작하도록 굴삭기를 제어하고, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 100%로 동작하도록 굴삭기를 제어한다.
즉, 중간 속도로 주행중인 장비의 경우 상기 가속페달(10)을 밟는 즉시 동작하는 것이 아니라 시간에 따라 처음에는 70%만 동작하게 하고, 시간 경과후 100%로 동작하도록 제어한다.
또한, 상기 콘트롤러(20)는 굴삭기 속도가 25km 이상 일때 0-3초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 50%로 동작하도록 굴삭기를 제어하고, 3-5초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 75%로 동작하도록 굴삭기를 제어하며, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입 력값의 100%로 동작하도록 굴삭기를 제어한다.
즉, 빠른 속도로 주행중인 굴삭기의 경우 상기 가속페달(10)을 밟는 즉시 동작하는 것이 아니라 시간에 따라 처음에는 50%만 동작하게 하고, 일정 시간 경과후 다시 75% 동작하며, 시간이 더 경과하게 되면 100%로 동작하게 함으로써 굴삭기의 속도를 순차적으로 제어한다.
따라서, 굴삭기의 가속페달(10)만을 조작하여 그 전후진을 제어할 수 있고, 작업의 안전을 위하여 휠로도의 속도를 순차적으로 제어함으로써 운전자에게 보다 향상된 편의를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 굴삭기 주행장치에 의하면, 레버를 조작한 후 가속페달을 이용하여 주행을 하던 시스템을 단지 가속페달만을 이용하여 전진 및 후진을 선택하여 주행할 수 있도록 함으로써 운전자에게 작업시 몸의 동작을 최소한으로 줄여 편리함을 줄 수 있고, 운전자가 편리하게 굴삭기를 조작함으로써 작업성 및 생산성이 향상될 수 있으며, 장비의 전체적인 편리함과 효율성을 높임으로써 소비자의 구매력을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 전진신호를 발생시키는 제1 홀센서(11)와 후진신호를 발생시키는 제2 홀센서(12)가 그 하부 전후방에 각각 구비된 가속페달(10)과;
    굴삭기의 속도를 검출하는 차속센서(60)와;
    상기 가속페달(10)의 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12)의 신호와 상기 차속센서(60)의 신호를 입력받되, 선택된 상기 일측 홀센서 신호로터 다른 홀센서 신호로 변경시 상기 차속센서(60)로부터 검출된 신호에 따라 속도제어 신호를 발생시키는 콘트롤러(20);와
    상기 콘트롤러(20)의 신호를 받아 주행 모터(50)의 작동유을 제어하여 속도를 제어하는 비례제어밸브(30)와;
    상기 콘트롤러(20)의 신호를 받아 장비의 전진과 후진을 선택하는 전후진 주행제어장치(40)를 포함하여 구성된 굴삭기 주행장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장비 콘트롤러(20)는, 휠로더 속도가 0-10km 일때 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 100%로 동작하도록 휠로더를 제어하는 것을 특징으로 하는 주행장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(20)는, 상기 차속센서(60)로부터 검출된 굴삭기 속도가 10-25km 일때 0-5초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 70%로 동작하도록 굴삭기를 제어하고, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 100%로 동작하도록 굴삭기를 제어하는 것을 특징으로 하는 굴삭기 주행장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(20)는, 상기 차속센서(60)로부터 검출된 굴삭기 속도가 25km 이상 일때 0-3초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 50%로 동작하도록 굴삭기를 제어하고, 3-5초간은 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 75%로 동작하도록 굴삭기를 제어하며, 5초 이후에는 상기 제1 홀센서(11) 또는 제2 홀센서(12) 입력값의 100%로 동작하도록 굴삭기를 제어하는 것을 특징으로 하는 굴삭기 주행장치.
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