KR20090069624A - 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치에 관한 것으로서, 백호 로더(10)의 주행 또는 로더 작업의 진행을 제어하는 로더 프론트(30)와, 상기 로더 프론트(30)의 대향측에 마련되고 굴삭 작업의 진행을 제어하는 굴삭기 프론트(40) 사이에서 방향 전환 가능하게 마련되는 시트(20)의 방향 전환 상태를 감지하는 센서 유닛(50); 전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R) 및 중립 신호(N) 중 어느 하나의 변속 신호(F)(R)(N)를 선택하기 위한 주행신호 선택스위치(82); 상기 주행신호 선택스위치(82)에 의해 선택된 변속신호(F)(R)(N)가 입력되도록 상기 주행신호 선택스위치(82)와 전기적으로 연결되며, 전송된 변속신호(F)(R)(N)에 따라 변속 장치(87)를 제어하는 주행 컨트롤러(81); 및 상기 주행 컨트롤러(81)와 상기 주행신호 선택스위치(82)의 사이에 연결되며, 상기 센서 유닛(50)으로부터 감지된 시트(20)의 방향 전환 상태에 따라 선택적으로 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 전송된 상기 전진 및 후진 변속신호(F)(R)를 상기 중립 신호(N)로 변환하여 상기 주행 컨트롤러(81)에 전송하는 신호 변환 유닛(83, 84)을 포함한다.

굴삭기, 백호 로더, 시트, 중립 신호, 변환 신호

Description

백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치{TRANSMISSION CONTROL APPARATUS IN ASSOCIATION WITH SEAT ROTATION FOR BACKHOE LOADER}

본 발명은, 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시트의 방향을 전환시키기 전에 반드시 주행신호 선택스위치를 중립에 위치시키는 등의 일련 작업에 대한 불편함 및 번거로움을 줄일 수 있으며, 특히 주행신호 선택스위치가 전진이나 후진 위치에 놓여있다 하더라도 시트의 회전 시 자동으로 백호 로더를 중립 상태로 고정시킬 수 있어 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치에 관한 것이다.

건설 및 토목 현장에는 다양한 종류의 기계 장비나 중장비(이하, 이들을 건설기계라 함)가 사용된다.

건설기계 중의 하나인 굴삭기는 버킷(bucket)을 이용하여 땅을 파거나 깎을 때 사용되는 장비로서 소위, 포크레인 혹은 백호(backhoe)라고도 불린다. 그리고 로더(loader)는 굴삭된 토사, 골재, 파쇄암 등이나 혹은 모래, 눈 등을 별도의 운반 기계에 싣는데 사용되는 장비이다.

로더는 그 방향전환의 방법에 따라 보통 스키드 로더(skid loader)와 휠 로 더(wheel loader)로 분류될 수 있다. 스키드 로더는 타이어, 즉 바퀴의 방향이 틀어지지 않은 상태에서 방향을 전환한다. 다시 말해 한쪽 바퀴는 전진하고 다른 쪽 바퀴는 후진하는 방법에 의해 바퀴의 방향을 직선 형태로 유지하면서 방향전환을 할 수 있다. 이에 비해, 휠로더는 통상의 자동차와 같이 방향전환 시 그에 연동하여 바퀴가 회전한다. 이러한 구조적인 차이로 인해 보통은 대형 장비일 경우에 휠 로더를, 소형 장비일 경우에 스키드 로더를 사용하는 경우가 많다.

이하에서 설명될 백호 로더(backhoe loader)는 전술한 스키드 로더와 휠 로더의 장점을 한데 취합한 장비라 할 수 있다. 소형에서부터 대형에 이르기까지 어떠한 크기로도 제작될 수도 있고, 또한 로더로서의 기능과 굴삭기로서의 기능을 함께 보유할 수도 있으므로 현재 중장비 제조사들에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 출원인 역시, 이러한 백호 로더에 대한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 이에 더하여 백호 로더에 대한 개선된 기술들을 대한민국특허청에 출원 진행하고 있다.

한편, 통상적인 백호 로더의 경우, 시트(seat)가 전방을 향했을 때는 로더 프론트를 통해 백호 로더를 주행시키거나, 백호 로더를 주행시키면서 로더 작업을 동시에 진행하거나, 혹은 로더 작업을 수행하도록 제어하고, 시트를 회전시켜 시트가 후방을 향했을 때는 굴삭기 프론트를 통해 굴삭 작업만을 수행하도록 제어하고 있다.

이처럼 현재까지 알려진 백호 로더의 경우, 로터 프론트 및 굴삭기 프론트가 각각 시트의 회전에 기초하여 독립적으로 제어되기 때문에 주행 및 로더 작업을 진행하기 위해서는 로터 프론트 쪽으로 시트를 회전시켜야 하고, 굴삭 작업을 진행하 기 위해서는 굴삭기 프론트 쪽으로 시트를 회전시켜야 한다.

그런데, 종래기술에 있어서는, 백호 로더를 주행하다가 굴삭 작업을 진행하기 위해 시트를 굴삭기 프론트 쪽으로 회전시키는 경우, 백호 로더가 임의로 움직여서는 아니 되므로 운전자는 시트를 회전시키기 전에 반드시 주행신호 선택스위치를 중립에 위치시킨 다음 비로소 시트를 굴삭기 프론트 쪽으로 회전시켜 굴삭 작업을 진행해야만 하므로 상당한 작업의 불편함 및 번거로움을 초래하게 되는 문제점이 있다.

그렇다고 해서 만약, 주행신호 선택스위치를 중립에 위치시키지 않고서 시트의 방향을 전환시킬 경우, 백호 로더가 임의로 움직일 수 있어 안전사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 시트의 방향을 전환시키기 전에 반드시 주행신호 선택스위치를 중립에 위치시키는 등의 일련 작업에 대한 불편함 및 번거로움을 줄일 수 있으며, 특히 주행신호 선택스위치가 전진이나 후진 위치에 놓여있다 하더라도 시트의 회전 시 자동으로 백호 로더를 중립 상태로 고정시킬 수 있어 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치 백호 로더의 주행 또는 로더 작업의 진행을 제어하는 로더 프론트와, 상기 로더 프론트의 대향측에 마련되고 굴삭 작업의 진행을 제어하는 굴삭기 프론트 사이에서 방향 전환 가능하게 마련되는 시트의 방향 전환 상태를 감지하는 센서 유닛; 전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R) 및 중립 신호(N) 중 어느 하나의 변속 신호(F)(R)(N)를 선택하기 위한 주행신호 선택스위치; 상기 주행신호 선택스위치에 의해 선택된 변속신호(F)(R)(N)가 입력되도록 상기 주행신호 선택스위치와 전기적으로 연결되며, 전송된 변속신호(F)(R)(N)에 따라 변속 장치를 제어하는 주행 컨트롤러; 및 상기 주행 컨트롤러와 상기 주행신호 선택스위치의 사이에 연결되며, 상기 센서 유닛으로부터 감지된 상기 시트의 방향 전환 상태에 따라 선택적으로 상기 주행신호 선택스위치로부터 전송된 상기 전진 및 후진 변속신호(F)(R)를 상기 중립 신호(N)로 변환하여 상기 주행 컨트롤러에 전송하는 신호 변환 유닛을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 신호 변환 유닛은 일측이 상기 주행신호 선택스위치와 제1전진 신호라인에 의해 전기적으로 연결되고, 타측은 상기 주행 컨트롤러와 연결된 제2전진 신호라인과 상기 주행신호 선택스위치와 상기 주행 컨트롤러를 연결하는 중립 신호라인 각각에 연결되며, 상기 센서 유닛으로부터 출력되는 신호에 대응하여 상기 제1전진 신호라인을 상기 제2전진 신호라인 및 상기 중립 신호라인 중 선택된 어느 하나에 연결시키는 제1릴레이; 및 일측이 상기 주행신호 선택스위치와 제1후진 신호라인에 의해 전기적으로 연결되고, 타측은 상기 주행 컨트롤러와 연결된 제2후진 신호라인과 상기 중립 신호라인 각각에 연결되며, 상기 센서 유닛으로부터 출력되는 신호에 대응하여 상기 제1후진 신호라인을 상기 제2후진 신호라인 및 상기 중립 신호라인 중 선택된 어느 하나에 연결시키는 제2릴레이를 포함한다.

한편, 상기 시트 연동형 변속제어장치는 상기 센서 유닛과 상기 제1릴레이 및 상기 제2릴레이와 신호 통신 가능하게 연결되며, 상기 센서 유닛으로부터 전송되는 상기 시트의 방향 전환 상태에 대한 신호에 따라 상기 제1릴레이 및 상기 제2릴레이에 변환 신호를 선택적으로 전송하여 상기 제1전진 신호라인과 상기 제1후진 신호라인을 상기 중립 신호라인에 연결시키는 메인 컨트롤러를 더 포함할 수 있으며, 상기 메인 컨트롤러는 브레이크 페달 작동신호 또는 악셀 페달 작동신호가 전송되면 상기 제1릴레이 및 상기 제2릴레이에 전송되는 상기 변환신호를 차단한다.

상술한 바와 같은 과제해결수단에 의하면, 시트가 로더 프론트와 마주한 상태에서 주행신호 선택스위치가 중립이 아닌 전진 또는 후진 상태에 놓이더라도 시트를 굴삭기 프론트와 마주한 상태로 회전시키면 주행신호 선택스위치에서 선택된 전진 변속신호(F) 또는 후진 변속신호(R)는 중립 신호(N)로 변환되기 때문에 운전자가 주행신호 선택스위치를 중립 상태로 별도 조작할 필요성이 없어 지게 된다. 이에 의해 백호 로더의 조작의 편의성이 증대될 뿐만 아니라 백호 로더의 임의의 움직임에 의한 안전 사고를 예방할 수 있게 된다.

한편, 신호 변환 유닛으로 제1릴레이와 제2릴레이를 사용함으로써, 주행 컨트롤러나 메인 컨트롤러의 개선 없이 간단히 개선될 수 있게 되어 최소의 비용으로 상술한 효과를 발휘할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 연동형 변속제어장치가 구비된 백호 로더의 개략적인 정면도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 백호 로더(10)는, 본체부(11)와, 본체부(11)의 하부에 마련되는 이동부(12)와, 본체부(11)에 마련되는 운전실(13)과, 본체부(11)에 연결되는 굴삭기 붐(14)과, 굴삭기 붐(14)의 단부 영역에 마련되는 굴삭기 버킷(15)을 구비한다.

이들 구성에 대해 간략하게 부연한다. 본체부(11)는 백호 로더(10)에서 가장 부피가 큰 부분이다. 이러한 본체부(11)의 내부에는 각종 부품이 장착된 기계실 등이 갖춰지며, 일면에는 굴삭 작업 시 지면에 대해 백호 로더(10)를 지지함으로써 백호 로더(10)가 전도되는 것을 방지하는 한 쌍의 아우트리거(16, outrigger)가 마련되어 있다. 이동부(12)는 백호 로더(10)를 이동시키는 부분으로서 도시된 바와 같이 휠 타입(wheel type)으로 구현될 수도 있고 혹은 탱크 바퀴와 같은 궤도로 이루어질 수도 있다. 운전실(13)은 백호 로더(10)의 주행 및 각종 작업을 위해 운전자가 탑승하는 공간이다. 그리고 굴삭기 붐(14)은 굴삭기 버킷(15)을 지지하는 아암(arm)이며, 굴삭기 버킷(15)은 실질적인 굴삭 작업 시 흙을 파거나 각종 물건을 담는 부분이다.

참고로, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 본 실시예의 백호 로더(10)에는 굴삭기 버킷(15) 및 굴삭기 붐(14)이 배치된 반대편에, 굴삭된 토사, 골재, 파쇄암 등이나 혹은 모래, 눈 등을 밀어 내거나 별도의 운반 기계에 싣는데 사용되는 로더 버킷 및 로더 붐이 더 구비되어 있다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 운전실(13)의 내부에는 작업자가 로드 작업 및 굴삭 작업을 위해 착석하는 시트(20, seat)가 마련되어 있다. 그리고 시트(20)의 전방에는 로더 프론트(30)가 마련되어 있고, 시트(20)의 후방에는 굴삭기 프론트(40)가 마련되어 있다.

로더 프론트(30)를 통해서는 백호 로더(10)를 주행시키거나, 주행시키면서 로더 작업을 동시에 진행하거나, 혹은 로더 작업을 수행할 수 있다. 여기서 로더 작업이란, 앞서도 기술한 바와 같이, 굴삭된 토사, 골재, 파쇄암 등이나 혹은 모래, 눈 등을 밀어 내거나 별도의 운반 기계에 싣는 등의 일련의 작업을 가리킨다. 이러한 로더 프론트(30)에 근접한 운전실(13)의 내부에는 악셀 페달(85, 도 7 참조)과 브레이크 페달(86, 도 7 참조)이 마련된다.

한편, 굴삭기 프론트(40)를 통해서는 주행은 하지 못하고 굴삭 작업만을 진행할 수 있다. 따라서 백호 로더(10)의 주행 또는 백호 로더(10)에 의한 로더 작업의 진행을 위해서는 작업자가 로더 프론트(30) 쪽을 향해야 하기 때문에 시트(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 로더 프론트(30)를 향하도록 배치된다. 마찬가지로, 백호 로더(10)에 의한 굴삭 작업의 진행을 위해서는 작업자가 굴삭기 프론트(40) 쪽을 향해야 하기 때문에 시트(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 굴삭기 프론 트(40)를 향하도록 배치된다.

이 때, 시트(20)가 임의로 회전되어서는 아니 되므로 도 2와 같이 시트(20)가 배치될 경우에는 실질적으로 주행 또는 로더 작업만이, 그리고 도 3과 같이 시트(20)가 배치될 경우에는 실질적으로 굴삭 작업만이 독립적으로 진행된다.

한편, 전술한 바와 같이, 백호 로더(10)를 주행하다가 굴삭 작업을 진행하기 위해 시트(20)를 굴삭기 프론트(40) 쪽으로 회전시키는 경우, 백호 로더(10)가 임의로 움직여서는 아니 되므로 운전자는 시트(20)를 회전시키기 전에 반드시 주행신호 선택스위치(82)를 중립에 위치시키거나 혹은 파킹 브레이크를 활성화시킨 다음에 비로소 시트(20)를 굴삭기 프론트(40) 쪽으로 회전시켜 굴삭 작업을 진행해야만 하므로 상당한 작업의 불편함 및 번거로움이 초래되고 있었고, 운전자의 부주의로 인해 상술한 작업을 수행하지 않았을 경우에는 백호 로더가 임으로 움질일 수 있어 사고가 발생하는 상황까지 초래되고 있다. 이와 같은 불편 및 번거로움과 안전사고를 방지하기 위해 시트(20)에 연동하여 변속장치(87)를 자동으로 중립 상태로 변속시킬 수 있는 시트 연동형 변속제어장치를 마련하게 되었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시트 연동형 변속제어장치는 시트(20)의 방향 전환 상태를 감지하기 위한 센서 유닛(50)과, 전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R) 및 중립 신호(N) 중 어느 하나의 주행 신호를 입력하기 위한 주행신호 선택스위치(82)와, 변속 장치(87)를 제어하기 위한 주행 컨트롤러(81)와, 상기 주행 컨트롤러(81)에 입력되는 변속 신호를 변환하는 신호 변환 유닛(83, 84) 및 메인 컨트롤러(80)를 포함한다.

상기 센서 유닛(50)은 시트(20)가 회전된 상태를 감지하기 위한 것으로서, 보다 구체적으로, 상기 시트(20)가 마주하고 있는 것이 상기 로더 프론트(30)와 상기 굴삭기 프론트(40) 중 어느 것인지를 감지하기 위한 것이다. 이러한 센서 유닛(50)은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 시트(20)의 회전축(21)에 인접하게 마련된 제1센서(51a) 및 제2센서(51b)와, 상기 회전축(21)에 결합되어 상기 시트(20)와 함께 회전하며, 시트(20)의 회전 방향에 따라 상기 제1센서(51a) 및 제2센서(51b) 중 어느 하나를 작동시키는 센서 작동바(52)를 포함한다.

상기 제1센서(51a)와 상기 제2센서(51b)는 회전축(21)을 사이에 두고 상호 마주하게, 즉 180°이격되게 마련된다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 시트(20)가 180도 회전될 경우, 회전축(21)에 결합된 센서 작동바(52)가 제1센서(51a)와 제2센서(51b)를 각각 스위칭시키면서 그에 부합하는 신호를 발생시킨다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 센서 작동바(52)가 제1센서(51a)에 스위칭되어 있던 상태를 도 2에 도시된 바와 같이 시트(20)가 로더 프론트(30)와 마주하고 있는 상태라고 하면, 상기 제1센서(51a)가 출력하는 신호는 시트(20)가 로더 프론트(30)와 마주하고 있는 상태를 의미한다. 이와 같은 상황에서, 도 3과 같이 시트(20)를 회전시키면, 시트(20)의 회전축(21)이 도 6의 B 방향으로 회전되고, 이에 연동하여 센서 작동바(52)가 제1센서(51a)로부터 분리되어 제2센서(51b)에 스위칭된다. 이에 의해 제1센서(51a)는 신호를 출력하지 않는 비활성화상태가 되며 제2센서(51b)는 신호를 출력하는 활성화상태가 된다. 이와 같은 상태는 시트(20)가 굴삭기 프론트(40)와 마주한 상태를 의미한다. 이와 같이, 상기 제1센서(51a)와 제2센 서(51b)가 출력하는 신호는 메인 컨트롤러(80)로 전송되어 메인 컨트롤러(80)가 상기 신호 변환 유닛(83, 84)을 제어하게 된다.

그러나 본 실시예와 달리 상기 제1센서(51a) 및 제2센서(51b)는 신호 변환 유닛(83, 84)과 직접 연결될 수 있으며, 이러한 경우, 상기 메인 컨트롤러(80)는 생략가능한 구성이 된다.

또한, 본 실시예에서는 상기 센서(51a)(51b)가 2개로 구성되는 것을 예시하였으나, 하나의 센서로 구성될 수 있다. 하나의 센서로 구성되는 경우, 하나의 센서의 ON/OFF(이하에서 활성화 또는 비활성화로 표현함)를 시트(20)의 방향 전환 상태를 감지하는 신호로 이용하게 된다.

또한, 본 실시예에서는 상기 센서 작동바(52)는 평판의 형태로 구성되나, 본 실시예와 달리 시트(20)의 회전축(21)의 원주 방향으로 캠의 형태로 형성될 수 있으며, 이러한 경우, 상기 제2센서(51b)는 시트(20)를 회전시키는 순간에 오프(OFF)되는 것이 아니라 시트(20)의 회전이 완료된 상태에 오프(OFF)된다. 따라서, 신호 변환 유닛(83, 84)에 변환 신호를 차단하는 시점이 시트(20)가 굴삭기 프론트(40)와 마주한 상태에서 회전하는 순간이 아니라 시트(20)의 회전이 완료되어 시트(20)가 굴삭기 프론트(40)와 마주하는 순간이 될 수 있다. 이에 의해 시트(20)가 회전하는 동안 차량이 주행되는 현상을 방지하여 안전성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

상기 주행신호 선택스위치(82)는 전진 변속신호(F)/후진 변속신호(R) 및 중립 신호(N)를 선택하는 역할을 한다. 이러한 주행신호 선택스위치(82)는 로더 프론 트(30)에 일체로 마련될 수도 있고, 혹은 독립적으로 마련될 수도 있다.

상기 주행 컨트롤러(81)는 변속 장치(87)를 제어하기 위한 것으로서, 통상 TCU(Transmission Control Unit)라 불리기도 한다. 이러한 주행 컨트롤러(81)는 주행신호 선택스위치(82)에 의해 선택된 변속 신호(F)(R)(N)가 전송되며, 전송된 변속 신호(F)(R)(N)에 따라 변속 장치(87)를 제어한다.

상기 신호 변환 유닛(83, 84)은 상기 주행 컨트롤러(81)와 상기 주행신호 선택스위치(82)의 사이에 연결 설치되어 변환 신호가 입력되면 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 전송된 변속 신호(F)(R)(N) 중 전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R)를 중립 신호(N)로 변환하기 위한 것이다. 따라서, 상기 변환 신호가 입력되지 않으면 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 전송된 신호(F)(R)(N)를 변환 없이 그대로 상기 주행 컨트롤러(81)에 전송된다. 상기 변환 신호는 메인 컨트롤러(80)로부터 전송된다. 상기 메인 컨트롤러(80)가 신호 변환 유닛(83, 84)에 변환 신호를 전송하는 시점 또는 판단 기준에 대해서는 후술한다.

상술한 바와 같은 기능을 수행하는 신호 변환 유닛(83, 84)은 제1릴레이(83)와 제2릴레이(84)를 포함한다.

상기 제1릴레이(83)는 그 일측이 상기 주행신호 선택스위치(82)와 제1전진 신호라인(91)에 의해 전기적으로 연결되고, 그 타측은 제2전진 신호라인(92)과 중립 신호라인(95)에 각각 연결된다. 상기 제1전진 신호라인(91)은 그 일단이 상기 주행신호 선택스위치(82)에 연결되고 그 타단은 상기 제1릴레이(83)의 일측에 연결된다. 상기 제2전진 신호라인(92)은 그 일단이 상기 제1릴레이(83)의 타측에 연결 되고 타단은 상기 주행 컨트롤러(81)에 연결된다. 한편, 상기 제1릴레이(83)는 메인 컨트롤러(80)와 전기적으로 연결되며, 상기 메인 컨트롤러(80)로부터 인가되는 전압 신호에 의해 그 내부의 코일이 여자되어 스위치가 개폐되고, 이에 의해 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 상기 제1전진 신호라인(91)을 통해 입력된 전진 변속신호(F)를 상기 제2전진 신호라인(92)을 통해 주행 컨트롤러(81)에 전송하거나 전진 변속신호(F)를 중립 신호로 변환되어 중립 신호라인(95)을 통해 주행 컨트롤러(81)에 전송된다.

상기 제2릴레이(84)는 상기 제1릴레이(83)와 그 내부 구조는 동일하나 연결 상태가 다르다. 보다 구체적으로, 상기 제2릴레이(84)는 그 일측이 상기 주행신호 선택스위치(82)와 제1후진 신호라인(93)에 의해 전기적으로 연결되고, 그 타측은 제2후진 신호라인(94)과 중립 신호라인(95)에 각각 연결된다. 상기 제1후진 신호라인(93)은 그 일단이 상기 주행신호 선택스위치(82)에 연결되고 그 타단은 상기 제2릴레이(84)의 일측에 연결된다. 상기 제2후진 신호라인(94)은 그 일단이 상기 제2릴레이(84)의 타측에 연결되고 타단은 상기 주행 컨트롤러(81)에 연결된다. 한편, 상기 제2릴레이(84)는 메인 컨트롤러(80)와 전기적으로 연결되며, 상기 메인 컨트롤러(80)로부터 인가되는 전류신호에 의해 그 내부의 스위치가 개폐되어 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 상기 제1후진 신호라인(93)을 통해 입력된 후진 변속신호(R)를 상기 제2후진 신호라인(94)을 통해 주행 컨트롤러(81)에 전송하거나 후진 변속신호(R)를 중립 신호로 변환되어 중립 신호라인(95)을 통해 주행 컨트롤러(81)에 전송한다.

상술한 바와 같은 제1, 2릴레이(83)(84)는 이미 공지되어 관용적으로 사용되고 있는 부품으로서 그 내부 구조 및 스위치의 작동 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 상기 신호 변환유닛(83, 84)은 본 실시예와 달리 메인 컨트롤러(80)로부터 전송된 변환신호에 의해 전진 및 후진 변속신호(F)(R)를 중립 신호(N)로 변환할 수 있는 한 신호 변환 제어 로직 등 다양한 형태로 변형되어 사용될 수 있다.

상기 메인 컨트롤러(80)는 상기 센서 유닛(50)으로부터 상기 굴삭기 프론트(40)와 마주하는 상기 시트(20)의 방향 신호가 전송되면, 상기 신호 변환 유닛(83, 84)에 상기 변환 신호를 전송하여 전진 및 후진 변속신호(F)(R)를 중립 변속신호(N)로 변환하기 위한 것으로서, 악셀 페달(85)의 포지션 센서와, 브레이크 페달(86)의 압력센서(86a)와, 제1센서(51a) 및 제2센서(51b)와 신호 통신 가능하게 연결되어 각 센서(51a)(51b)(86a)로부터 신호를 입력받는다. 또한, 상기 메인 컨트롤러(80)는 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)와 전기적으로 연결된다.

이와 같은 구성에 의해 상기 메인 컨트롤러(80)는 각 센서(51a)(51b)(86a)로부터 입력된 신호에 기초하여 상기 제1릴레이(83) 및 상기 제2릴레이(84)에 전압을 인가하는 형태로 변환 신호를 전송한다. 이와 같이 전송된 변환 신호에 의해 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)가 작동하게 된다.

보다 구체적으로, 상기 메인 컨트롤러(80)는 상기 제1센서(51a)가 활성화되면 상기 시트(20)가 로더 프론트(30)와 마주한 상태로 판단하고 상기 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)로 변환 신호를 전송하지 않는다. 그러나 시트(20)를 굴삭 기 프론트(40)와 마주하게 회전시켜 제1센서(51a)가 비활성화되고 제2센서(51b)가 활성화된 경우, 메인 컨트롤러(80)는 전압을 인가하는 형태로 제1릴레이(83)와 제2릴레이(84)에 변환 신호를 전송하여 각 릴레이(83)(84) 내부의 스위치를 구동시킨다.

또한, 상기 메인 컨트롤러(80)는 릴레이(83)(84)에 변환신호를 인가하고 있는 상태에서 상기 제1센서(51a)가 활성화되는 순간에 변환신호를 차단하게 된다. 이는 시트(20)가 회전하는 동안에 차량의 임의의 주행을 방지하여 안전성을 확보하기 위함이다.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치의 작용에 대해 설명한다.

도 2와 같이, 시트(20)가 로더 프론트(30)를 향하도록 배치된 상태에서(이 때는 예컨대, 도 6과 같이 센서 작동바(52)가 제1 센서(51a)에 스위칭되어 활성화되어 있는 상태일 수 있음) 운전자는 백호 로더(10)의 주행 또는 백호 로더(10)에 의한 로더 작업을 진행한다.

이러한 경우 메인 컨트롤러(80)는 제1센서(51a)가 활성화되어 있음을 감지하고 있기 때문에 제1릴레이(83) 및 제2 릴레이(84)에 변환 신호를 전송하지 않는다. 따라서, 만약 주행신호 선택스위치(82)를 전진(F)/중립(N)/후진(R)에 각각 위치시켰다면 각각의 변속신호는 주행 컨트롤러(81)에 그대로 입력되어 정상적으로 진행된다. 따라서 백호 로더(10)는 입력된 주행 변속신호(F)(R)(N)에 맞추어 전진하거나 멈춰있거나 후진할 수 있게 된다.

한편, 도 2의 상태에서 도 3과 같이 굴삭 작업을 진행하려 한다면 우선, 도 3과 같이 시트(20)를 180도 회전시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이 센서 작동바(52)가 제1 센서(51a)에 스위칭되어(활성화되어) 있던 상태에서 도 3과 같이 시트(20)를 회전시키면, 시트(20)의 회전축(21)이 도 6의 B 방향으로 회전되고, 이에 연동하여 상기 센서 작동바(52)가 제1 센서(51a)로부터 분리되는 순간 상기 제1센서(51a)는 비활성화되고,시트(20)의 회전이 완료되어 제2센서(51b)에 스위칭되면 제2센서(51b)는 활성화된다.

이처럼 제1센서(51a)가 비활성화되면, 이 상태를 메인 컨트롤러(80)는 변환신호를 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)에 전송한다. 즉, 메인 컨트롤러(80)는 상기 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)에 전압을 인가하여 각 릴레이(83)(84)의 스위치를 구동시킨다. 이에 의해, 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)는 제1전진 신호라인(91)과 제1후진 신호라인(93) 각각을 중립 신호라인(95)에 연결하여 주행 컨트롤러(81)에 입력되는 전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R)는 중립 신호(N)로 변환되어 주행 컨트롤러(81)에 전송된다. 결국, 시트(20)가 로더 프론트(30)와 마주한 상태에서 주행신호 선택스위치(82)가 중립이 아닌 전진 또는 후진 상태에 놓이더라도 시트(20)를 굴삭기 프론트(40)와 마주한 상태로 회전하는 순간 상기 주행신호 선택스위치(82)에서 선택된 전진 변속신호(F) 또는 후진 변속신호(R)는 중립 신호(N)로 변환되기 때문에 운전자가 주행신호 선택스위치(82)를 중립으로 놓이도록 별도로 조작할 필요성이 없어 지게 된다. 이에 의해 백호 로더(10)의 조작의 편의성이 증대될 뿐만 아니라 백호 로더(10)의 임의의 움직임에 의한 안전 사고를 예방할 수 있게 된다.

이와 같은 상태에서 시트(20)를 전방인 로더 프론트(30)와 마주하게 회전시켜 시트(20)의 방향을 전환시킬 경우, 시트(20)가 회전하는 순간 제2센서(51b)는 비활성화되고 시트(20)의 회전이 완료되면 제1센서(51a)는 활성화된다. 메인 컨트롤러(80)는 제1센서(51a)가 활성화되는 순간 상기 제1릴레이(83) 및 제2릴레이(84)에 인가된 변환신호를 차단하게 되며, 이에 의해 주행신호 선택스위치(82)로부터 입력되는 주행 변속신호(F)(R)(N)가 변환 없이 그대로 주행 컨트롤러(81)에 전송된다.

본 실시예에서는 메인 컨트롤러(80)가 제1센서(51a)가 활성화되는 순간 릴레이(83)(84)에 인가되는 변환신호인 전압의 인가를 중단하는 것을 예시하였으나, 본 실시예와 달리 메인 컨트롤러(80)는 브레이크 페달(86)의 압력센서(86a) 또는 악셀 페달(85)의 포지션 센서로부터 조작 신호가 입력되면 변환신호를 차단할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 제2센서(51b)는 생략 가능한 구성이 된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 시트(20)의 방향을 전환시키기 전에 반드시 주행신호 선택스위치(82)를 중립에 위치시키는 등의 일련 작업에 대한 불편함 및 번거로움을 줄일 수 있으며, 특히 주행신호 선택스위치(82)가 전진이나 후진 위치에 놓여있다 하더라도 시트(20)의 회전시 자동으로 백호 로더(10)를 중립 상태로 고정시킬 수 있어 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에 서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 연동형 변속제어장치가 적용된 백호 로더의 개략적인 정면도,

도 2는 도 1에 도시된 운전실 내의 부분 사시도로서 로더 작업 시의 시트에 대한 배치 상태도,

도 3은 굴삭 작업 시의 시트에 대한 배치 상태도,

도 4는 도 2의 부분 정면도,

도 5는 도 4의 A 영역에 대한 확대 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 센서 유닛의 구성도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 연동형 변속제어장치의 제어 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 백호 로더 13; 운전실

20; 시트 21; 회전축

30; 로더 프론트 40; 굴삭기 프론트

50; 센서 유닛 51a,51b; 센서

52; 센서 작동바 80; 메인 컨트롤러

81 : 주행 컨트롤러 82 : 주행신호 선택스위치

83,84 : 신호 변환 유닛, 제1, 2릴레이 85; 악셀 페달

86; 브레이크 페달 91; 제1전진 신호라인

92; 제2전진 신호라인 93; 제1후진 신호라인

94; 제2후진 신호라인 95; 중립 신호라인

Claims (4)

1. 백호 로더(10)의 주행 또는 로더 작업의 진행을 제어하는 로더 프론트(30)와, 상기 로더 프론트(30)의 대향측에 마련되고 굴삭 작업의 진행을 제어하는 굴삭기 프론트(40) 사이에서 방향 전환 가능하게 마련되는 시트(20)의 방향 전환 상태를 감지하는 센서 유닛(50);

   전진 변속신호(F)와 후진 변속신호(R) 및 중립 신호(N) 중 어느 하나의 변속 신호(F)(R)(N)를 선택하기 위한 주행신호 선택스위치(82);

   상기 주행신호 선택스위치(82)에 의해 선택된 변속신호(F)(R)(N)가 입력되도록 상기 주행신호 선택스위치(82)와 전기적으로 연결되며, 전송된 변속신호(F)(R)(N)에 따라 변속 장치(87)를 제어하는 주행 컨트롤러(81); 및

   상기 주행 컨트롤러(81)와 상기 주행신호 선택스위치(82)의 사이에 연결되며, 상기 센서 유닛(50)으로부터 감지된 시트(20)의 방향 전환 상태에 따라 선택적으로 상기 주행신호 선택스위치(82)로부터 전송된 상기 전진 및 후진 변속신호(F)(R)를 상기 중립 신호(N)로 변환하여 상기 주행 컨트롤러(81)에 전송하는 신호 변환 유닛(83, 84)을 포함하는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호 변환 유닛(83, 84)은,

   일측이 상기 주행신호 선택스위치(82)와 제1전진 신호라인(91)에 의해 전기적으로 연결되고, 타측은 상기 주행 컨트롤러(81)와 연결된 제2전진 신호라인(92) 과 상기 주행신호 선택스위치(82)와 상기 주행 컨트롤러(81)를 연결하는 중립 신호라인(95) 각각에 연결되며, 상기 센서 유닛(50)으로부터 출력되는 신호에 대응하여 상기 제1전진 신호라인(91)을 상기 제2전진 신호라인(92) 및 상기 중립 신호라인(95) 중 선택된 어느 하나에 연결시키는 제1릴레이(83); 및

   일측이 상기 주행신호 선택스위치(82)와 제1후진 신호라인(93)에 의해 전기적으로 연결되고, 타측은 상기 주행 컨트롤러(81)와 연결된 제2후진 신호라인(94)과 상기 중립 신호라인(95) 각각에 연결되며, 상기 센서 유닛(50)으로부터 출력되는 신호에 대응하여 상기 제1후진 신호라인(93)을 상기 제2후진 신호라인(94) 및 상기 중립 신호라인(95) 중 선택된 어느 하나에 연결시키는 제2릴레이(84)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 센서 유닛(50)과 상기 제1릴레이(83) 및 상기 제2릴레이(84)와 신호 통신 가능하게 연결되며, 상기 센서 유닛(50)으로부터 전송되는 상기 시트(20)의 방향 전환 상태에 대한 신호에 따라 상기 제1릴레이(83) 및 상기 제2릴레이(84)에 변환 신호를 선택적으로 전송하여 상기 제1전진 신호라인(91)과 상기 제1후진 신호라인(93)을 상기 중립 신호라인(95)에 연결시키는 메인 컨트롤러(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 메인 컨트롤러(80)는 브레이크 페달(86) 작동신호 또는 악셀 페달(85) 작동신호가 전송되면 상기 제1릴레이(83) 및 상기 제2릴레이(84)에 전송되는 상기 변환신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 백호 로더의 시트 연동형 변속제어장치.

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