KR20100014004A - 굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템 - Google Patents

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KR20100014004A
KR20100014004A KR1020080075778A KR20080075778A KR20100014004A KR 20100014004 A KR20100014004 A KR 20100014004A KR 1020080075778 A KR1020080075778 A KR 1020080075778A KR 20080075778 A KR20080075778 A KR 20080075778A KR 20100014004 A KR20100014004 A KR 20100014004A
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문원식
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 굴삭기 작업시의 소모되는 연료량과 작업연비 측정을 통한 작업시간 예측 및 연비저감을 위한 연료소모량 측정및 표시를 통한 연비저감 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기 내부로부터의 각종 신호를 이용하여 작업시 실시간으로 연료소모량, 연비 및 순간 연료소모량을 측정하여 가능한 작업시간 및 효율을 산출하여 클러스터에 디스플레이 해줌으로써 굴삭기 운전자로 하여금 굴삭기의 남은 작업시간 및 작업 효율을 확인할 수 있도록 하여 굴삭기 작업시간의 예측과 효율적인 작업을 통한 연료저감에 의한 작업의 편리함을 제공할 수 있도록 하는 굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는 굴삭기에 파워를 공급하는 엔진과, 상기 엔진에 연결되어 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 연료탱크로부터 남아있는 연료의 양을 측정하는 연료측정장치로 구성된 굴삭기의 연료공급장치에 있어서, 상기 엔진으로부터 연료분사량을 측정하는 연료분사량 측정장치와, 상기 연료측정장치에 설치되어 연료의 수평도를 측정하는 수평도 센서와, 상기 연료분사량 측정장치 및 상기 연료측정장치로부터 연료분사량 및 잔존연료량의 신호를 받아 작업시간 및 연비를 계산하는 MCU와, 상기 MCU로부터의 신호를 받아 굴삭기 내의 클러스터에 디스플레이 시켜주는 디스플레이장치로 구성되며, 연료측정장치로부터 굴삭기 연료탱크의 연료량을 측정하는 단계, 굴삭기의 연료탱크 내에 수용된 연료의 수평도를 감지하는 단계, 상기 연료량과 수평도를 MCU에 전송하여 연료의 유면이 일정한 기울기를 가진 상태라면 연료의 기울기를 수평으로 보정하여 보정된 연료량을 측정하는 단계, 굴삭기의 운행상태를 감지하여 작업중에 엔진으로 분사되는 연료 분사량을 측정하는 단계, 작업에 따른 엔진의 부하정도를 측정하는 단계, 상기 엔진의 부하정도에 따른 연료분사량을 계산하여 연료소모량을 계산하는 단계, 상기 연료량과 연료소모량을 계산하여 작업시간을 계산하는 단계, 상기 연료량, 연료소모량, 엔진의 부하정도,작업시간을 클러스터에 디스플레이 하는 단계로 이루어져 운전자가 각기 다른 작업을 할 때에도 정확한 작업가능시간을 예측함으로써 장비가동효율을 극대화하고 현재의 엔진부하율에 따른 연료소모량의 디스플레이를 통해 부하율을 작게 유도함으로써 연비를 높여 운전자에게 유지비용을 저감시켜주도록 하는 것이다.
굴삭기, 작업시간, 연료소모량, 연비저감, 디스플레이

Description

굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템{Excavator working time forecasting and fuel comsumption reduction system}
본 발명은 굴삭기 작업시의 소모되는 연료량과 작업연비 측정을 통한 작업시간 예측 및 연비저감을 위한 연료소모량 측정및 표시를 통한 연비저감 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기 내부로부터의 각종 신호를 이용하여 작업시 실시간으로 연료소모량, 연비 및 순간 연료소모량을 측정하여 가능한 작업시간 및 효율을 산출하여 클러스터에 디스플레이 해줌으로써 굴삭기 운전자로 하여금 굴삭기의 남은 작업시간 및 작업 효율을 확인할 수 있도록 하여 굴삭기 작업시간의 예측과 효율적인 작업을 통한 연료저감에 의한 작업의 편리함을 제공할 수 있도록 하는 굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기 작업을 진행하면서 작업자는 연료 게이지를 보고 현재 남아있는 연료량을 판단하여 연료가 떨어졌을 경우 연료를 보충하고 다시 작업을 진행한다.
또한, 작업자는 굴삭기에서 보여주는 연료게이지에 나타난 연료량을 보고 굴삭기 작업자는 현재까지 해왔던 경험에 의하여 남은 작업시간을 판단하고 그에 따라 작업을 진행하게 된다.
그러나 이러한 방법은 측정치가 정확하지 않을 뿐만 아니라 실시간으로의 활용이 불가능하고 평균적 의미에 불과하며 실시간적인 정보로는 활용되지 못하고 있었다.
또한, 굴삭기 작업을 하면서 연료의 소모량을 판단할 수 없고, 굴삭기의 엔진부하율에 따른 연비를 파악할 수 없기 때문에 연비관리가 어려워 효율적인 굴삭기 작업을 할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 확실한 작업시간의 예측 불가로 인한 비효율적인 작업시간과, 높은 연비의 엔진효율로 작업을 유지할 수 없기 때문에 에너지를 낭비할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 운전자가 하고 있는 작업의 부하수준을 파악하고 이를 MCU가 클러스터에 디스플레이 해 줌으로써 작업가능시간을 예측하고 연료소모가 적게 되는 구간으로 운전을 유도하여 연비를 높여 연료의 소비를 저감시킬 수 있도록 하는 굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는 굴삭기에 파워를 공급하는 엔진과, 상기 엔진에 연결되어 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 연료탱크로부터 남아있는 연료의 양을 측정하는 연료측정장치로 구성된 굴삭기의 연료공급장치에 있어서,
상기 엔진으로부터 연료분사량을 측정하는 연료분사량 측정장치와,
상기 연료측정장치에 설치되어 연료의 수평도를 측정하는 수평도 센서와,
상기 연료분사량 측정장치 및 상기 연료측정장치로부터 연료분사량 및 잔존연료량의 신호를 받아 작업시간 및 연비를 계산하는 MCU와,
상기 MCU로부터의 신호를 받아 굴삭기 내의 클러스터에 디스플레이 시켜주는 디스플레이장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법은,
연료측정장치로부터 굴삭기 연료탱크의 연료량을 측정하는 단계,
굴삭기의 연료탱크 내에 수용된 연료의 수평도를 감지하는 단계,
상기 연료량과 수평도를 MCU에 전송하여 연료의 유면이 일정한 기울기를 가진 상태라면 연료의 기울기를 수평으로 보정하여 보정된 연료량을 측정하는 단계,
굴삭기의 운행상태를 감지하여 작업중에 엔진으로 분사되는 연료 분사량을 측정하는 단계,
작업에 따른 엔진의 부하정도를 측정하는 단계,
상기 엔진의 부하정도에 따른 연료분사량을 계산하여 연료소모량을 계산하는 단계,
상기 연료량과 연료소모량을 계산하여 작업시간을 계산하는 단계,
상기 연료량, 연료소모량, 엔진의 부하정도,작업시간을 클러스터에 디스플레이 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 운전자가 각기 다른 작업을 할 때에도 작업가능시간을 예측하여 클러스터에 표시해 줌으로써 남아있는 작업시간에 따른 장비의 사용을 결정할 수 있도록 함으로써 장비가동효율을 극대화할 수 있도록 하고, 현재의 엔진부하율에 따른 연료 소모량을 클러스터에 표시함으로써 사용자가 작업시 클러스터에 표시되는 엔진의 부하율에 따른 연료소모량을 보면서 연비가 최대가 되도록 운전하도록 유도함으로써 연비저감의 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명인 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
이에 따르면 본 발명 장치는, 본 발명 장치는, 굴삭기에 파워를 공급하는 엔진과, 상기 엔진에 연결되어 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 연료탱크로부터 남아있는 연료의 양을 측정하는 연료측정장치로 구성된 굴삭기의 연료공급장치에 있어서, 상기 엔진으로부터 연료분사량을 측정하는 연료분사량 측정장치와, 상기 연료측정장치에 설치되어 연료의 수평도를 측정하는 수평도 센서와, 상기 연료분사량 측정장치 및 상기 연료측정장치로부터 연료분사량 및 잔존연료량의 신호를 받아 작업시간 및 연비를 계산하는 MCU와, 상기 MCU로부터의 신호를 받아 굴삭기 내의 클러스터에 디스플레이 시켜주는 디스플레이장치로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 동작에 대하여 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명인 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템의 측정 순서를 나타낸 순서도이다.
도면에서 보는 바와 같이 굴삭기 작업을 시작하게 되면 연료탱크 내에 연료 게이지로부터 연료량이 측정되며, 수평도 센서는 수용된 연료의 수평도를 감지한다.
상기 연료량과 수평도 신호를 MCU에 전송하고, MCU는 연료의 유면이 수평을 유지한 상태라면 바로 연료량을 측정하고, 연료의 유면이 일정한 기울기를 가진 상태라면 연료의 기울기를 수평으로 보정하여 연료의 양을 측정하게 된다.
한편, 굴삭기의 운행상태를 감지하여 작업중에 엔진에 걸리는 부하정도를 측정하고, 엔진으로 분사되는 연료분사량을 측정하여 이를 MCU에 입력한다.
상기와 같이 MCU에 입력된 연료량과 연료분사량 및 엔진의 부하정도를 측정하여 연료 소모량 및 작업시간을 계산하게 된다.
작업시간의 계산은 연료량와 연료분사량을 측정하여 연료분사량에 따른 연료소모량 및 그에 따르는 잔존 연료량에 따라 작업시간을 계산하게 되는데, 이는 연료분사량을 초단위 또는 분단위로 변환 계산하고, 이를 잔존 연료량과 비교하여 연료가 떨어질 때 까지의 시간을 계산하여 클러스터에 디스플레이하게 된다.
한편, 굴삭기의 작업에 따라 엔진 부하가 다르게 걸리고 이에 따른 연료분사량에 따라 연료소모량이 달라질 수 있는데, 엔진 부하율에 따른 연료소모량을 계산하여 이를 클러스터에 디스플레이함으로써 엔진 부하에 따른 최적의 연료소모량을 작업자가 알 수 있도록 하여 최적의 효율로 작업을 할 수 있도록 함으로써 작업 연비를 늘릴 수 있도록 하는 것이다.
따라서, 운전자가 각기 다른 작업을 할 때에도 정확한 작업가능시간을 클러스터에 표시해 줌으로써 장비가동효율을 극대화하고, 현재의 엔진부하율을 클러스 터에 표시함으로써 작업시 엔진의 부하율에 따른 연료소모량이 최대 효율이 되도록 운전하도록 유도함으로써 연비를 높여 운전자에게 유지비용을 저감시켜줄 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
도 1은 본 발명인 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템의 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명인 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템의 측정 순서를 나타낸 순서도,

Claims (2)

  1. 굴삭기에 파워를 공급하는 엔진과, 상기 엔진에 연결되어 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 연료탱크로부터 남아있는 연료의 양을 측정하는 연료측정장치로 구성된 굴삭기의 연료공급장치에 있어서,
    상기 엔진으로부터 연료분사량을 측정하는 연료분사량 측정장치와,
    상기 연료측정장치에 설치되어 연료의 수평도를 측정하는 수평도 센서와,
    상기 연료분사량 측정장치 및 상기 연료측정장치로부터 연료분사량 및 잔존연료량의 신호를 받아 작업시간 및 연비를 계산하는 MCU와,
    상기 MCU로부터의 신호를 받아 굴삭기 내의 클러스터에 디스플레이 시켜주는 디스플레이장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템.
  2. 연료측정장치로부터 굴삭기 연료탱크의 연료량을 측정하는 단계,
    굴삭기의 연료탱크 내에 수용된 연료의 수평도를 감지하는 단계,
    상기 연료량과 수평도를 MCU에 전송하여 연료의 유면이 일정한 기울기를 가진 상태라면 연료의 기울기를 수평으로 보정하여 보정된 연료량을 측정하는 단계,
    굴삭기의 운행상태를 감지하여 작업중에 엔진으로 분사되는 연료 분사량을 측정하는 단계,
    작업에 따른 엔진의 부하정도를 측정하는 단계,
    상기 엔진의 부하정도에 따른 연료분사량을 계산하여 연료소모량을 계산하는 단계,
    상기 연료량과 연료소모량을 계산하여 작업시간을 계산하는 단계,
    상기 연료량, 연료소모량, 엔진의 부하정도,작업시간을 클러스터에 디스플레이 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 굴삭기 작업가능 시간 예측 및 연비저감 시스템.
KR1020080075778A 2008-08-01 2008-08-01 굴삭기 작업시간 예측 및 연비저감 시스템 KR20100014004A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016060286A1 (ko) * 2014-10-14 2016-04-21 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 잔여 작업 시간 예측 방법

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WO2016060286A1 (ko) * 2014-10-14 2016-04-21 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 잔여 작업 시간 예측 방법

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