KR20120001845U - 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 전동식 구동모터에 의해 주행하는 카트 등의 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당길 경우, 사용자에 의한 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 한 것으로,
본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트는,
화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서,
적재부에 장착된 한 쌍의 서포팅 바에 각각 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들과, 핸들과 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지가 일측면에 각각 구비되는 좌,우측 로드셀로 이뤄지는 한 쌍의 조작 핸들과,
조작 핸들을 조작시 스트레인 게이지로부터의 검출신호에 의해 핸들의 조작방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부와,
운전 조작부에 설치되며 좌,우측 구동모터의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨과,
운전 조작부 또는 조작 핸들에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작 핸들을 밀지 않아도 가변 볼륨에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치를 포함한다.

Description

힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트{electric cart operated by force sensing handle}
본 고안은 전동식 구동모터에 의해 주행하는 카트 등의 주행 속도를 제어할 수 있도록한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트에 관한 것이다.
특히, 막대형 로드셀에 연결된 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당길 경우, 사용자에 의한 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트에 관한 것이다.
전술한 로드셀(road cell)은 사용자가 손잡이를 밀거나 잡아당길 경우, 외부로부터 가해지는 외력이나 압력에 따라 발생되는 미세한 변위(strain gage)에 의하여 전기적 저항이 변화되며, 센서에 가해진 변위에 의한 저항 변화를 이용하여 조작력을 측정할 수 있도록 사용된다.
도 1에 도시된 종래 기술의 조작 핸들이 장착되는 전동식 카트는, 화물 등이 탑재되는 적재부와, 배터리에 의한 전원으로 구동되는 구동모터에 의해 카트를 이동시키는 구동부와, 사용자에 의해 해당 버튼을 조작시 제어기로부터의 제어신호에 의해 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 포함한다.
이때, 운전 조작부는 손잡이 역할을 하게 되는 운전 조작레버(1)와, 구동모터(미도시됨)를 제어하여 카트를 전,후 방향으로 이동시키는 방향 조작레버(2)와, 카트의 주행속도 등을 제어하는 속도 조작버튼(3)을 포함한다.
종래 기술의 조작 핸들을 조작하여 카트를 주행시킬 경우, 운전 조작레버(1)와 방향 조작레버(2)를 각각 조작하여 카트의 전후 주행, 방향을 조정할 수 있고, 속도 조작버튼(3)을 조작하여 카트의 주행 속도를 조정할 수 있다.
전술한 적재부에 많은 량의 화물, 또는 장비를 탑재한 상태에서 주행하는 도중에, 예측불허의 긴급 상황이 발생되는 경우에 신속한 조작이 힘들어 안전사고를 초래할 수 있는 문제점을 갖는다.
즉, 카트의 전진이나 후진에 의한 주행과, 방향 전환을 조작하는 상황에서, 사용자의 오른손과 왼손의 서로 다른 동작으로 속도를 조정할 경우, 이들의 부자연스러움으로 인해 카트의 주행 조작이 불편하고, 주행 중 긴급 상황 발생시 신속하게 대응하지 못해 운전자를 포함한 주변 사람이 다치거나, 적재부에 탑재된 화물이 낙하되는 등의 안전사고를 초래하게 된다.
본 고안의 실시예는, 전동식 카트 등의 조작 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당길 경우, 사용자에 의한 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도가 가변 제어되므로 사용자에게 편리성을 제공할 수 있도록한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트와 관련된다.
본 고안의 실시예는, 조작 핸들을 붙잡은 상태에서 밀거나 잡아당겨 주행시 그립력에 의해 주행 방향 및 속도가 가변 제어되므로, 주행 중 긴급 상황 발생시 신속하게 대응하여 안전사고로부터 사용자를 보호하고, 카트로부터 화물 낙하되는 것을 방지할 수 있도록한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트와 관련된다.
본 고안의 실시예는, 카트를 이용한 운반작업장의 주변 환경에 따라 핸들을 밀거나 잡아당기지 않아도 카트를 정속으로 주행시킬 수 있도록한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트와 관련된다.
본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트는,
화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서,
적재부에 장착된 한 쌍의 서포팅 바에 각각 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들과, 핸들과 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지가 일측면에 각각 구비되는 바 형상의 좌,우측 로드셀로 이뤄지는 한 쌍의 조작 핸들과,
조작 핸들을 조작시 스트레인 게이지로부터의 검출신호에 의해 핸들의 조작방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부와,
운전 조작부에 설치되며 좌,우측 구동모터의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨과,
운전 조작부 또는 조작 핸들에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작 핸들을 밀지 않아도 가변 볼륨에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치를 포함한다.
본 고안의 제2실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트는,
화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서,
적재부에 장착된 서포팅 바에 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들과, 핸들과 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지가 일측면에 구비되는 바 형상의 로드셀로 이뤄지는 조작 핸들과,
조작 핸들을 조작시 스트레인 게이지로부터의 검출신호에 의해 핸들의 조작방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부와,
운전 조작부에 설치되며 좌,우측 구동모터의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨과,
운전 조작부 또는 조작 핸들에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작 핸들을 밀지 않아도 가변 볼륨에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치와,
좌,우측 구동모터의 구동속도 편차를 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터의 회전각을 검출하여 제어부에 검출신호를 전송하는 회전각 검출세서를 포함한다.
더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 조작 핸들의 주변 온도의 편차가 심한 경우, 로드셀의 오동작 및 고장 유무를 판단할 수 있도록 초기에 운전 조작부에 전원 투입시 로드셀의 출력값을 평균하여 기준값을 설정함에 따라, 조작 핸들을 조작하지않을 경우 전원 투입시 로드셀의 출력값이 기준값을 벗어나는 경우 고장으로 판단하여 카트를 정지시키도록 제어된다.
전술한 적재부의 앞면에 장착되고, 카트의 직진 주행 도중 외부물체와 접촉시 이를 감지하여 감지된 검출신호를 제어부에 전송하는 검출센서에 의해 좌,우측 구동모터의 구동을 제동장치에 의해 정지시키도록 하는 범퍼를 포함한다.
전술한 조작 핸들의 조작에 의해 카트의 전후진 주행 속도를 제어할 수 있고, 카트의 조향은 카트에 설치되는 회동축의 회전각을 검출하는 회동센서에 의해 검출하며, 카트의 방향은 조작자의 수동력으로 제어하여 카트의 방향을 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 실시예들에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.
전동식 카트 등의 주행 방향 및 속도를 제어함에 있어서, 카트 등의 조작 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당겨 주행할 경우, 사용자에 의한 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도가 가변 제어되므로 여성, 노약자 등이 쉽게 카트를 조작할 수 있으며, 화물 등이 탑재된 카트 등을 최적의 운전조건에서 주행시킬 수 있다.
또한, 카트를 이용한 화물 운반거리 등에 따라 핸들을 밀거나 잡아당기지 않고도 카트를 설정된 속도로써 정속 주행시킬 수 있어 사용자의 피로도를 줄일 수 있다.
또한, 조작 핸들을 붙잡은 상태에서 밀거나 잡아당겨 카트의 주행시 손잡이 역할을 하게 되고, 이때 그립력에 의해 카트의 주행 방향 및 속도가 가변 제어되므로, 주행 중 긴급 상황 발생시 신속하게 대응할 수 있어 사용자에게 편리성, 신뢰성, 안전성을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 전동식 카트의 개략도,
도 2는 본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들의 개략도,
도 3은 본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트를 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트의 사용상태도,
도 5(a)는 가변 볼륨의 조작에 대응되는 제어신호를 구동모터에 출력되는 것을 설명하기 위한 그래프,
도 5(b)는 조작 핸들의 조작력에 대응되는 제어신호를 구동모터에 출력되는 것을 설명하기 위한 그래프,
도 6은 본 고안의 제2실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 2 내지 도 5(a,b)에 도시된 본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트는,
화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서,
적재부(10)에 장착된 한 쌍의 서포팅 바(supporting bar)(11)에 각각 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들(12,12a)과, 핸들(12,12a)에 브라킷(28,29)에 의해 일체형으로 연결되며, 사용자에 의해 핸들(12,12a)을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우, 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지(strain gage)(13)가 일측면에 각각 구비되는 바 형상의 좌,우측 로드셀(roadcell)(14,15)로 이뤄지는 한 쌍의 조작 핸들(16,17)과,
조작 핸들(16,17)을 조작시(핸들(12,12a)을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 것을 말함)스트레인 게이지(13)로부터의 검출신호에 의해 핸들(12,12a)의 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트(18)의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터(19,20)에 제어신호를 출력하는 제어부(21)와,
운전 조작부(22)에 설치되며 좌,우측 구동모터(19,20)의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨(potentiometer)(23)과,
운전 조작부(22) 또는 조작핸들(17)에 설치되고, 화물의 중량, 운반 거리, 작업장 등의 주변 환경요인 등에 따라 사용자에 의한 조작시 조작 핸들(17)을 밀지 않아도 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 주행 속도로써 카트(18)를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치(24)를 포함한다.
전술한 조작 핸들(16,17)의 주변 온도의 편차가 심한 경우, 로드셀(14,15)의 오동작 및 고장 유무를 판단할 수 있도록 초기에 운전 조작부(22)에 전원 투입시 로드셀(14,15)의 출력값을 평균하여 기준값을 설정함에 따라, 이 설정값을 기준으로 하여 음과 양의 편차를 조작력으로 판단하여 제어를 하며, 조작 핸들(16,17)을 조작하지않을 경우 전원 투입시 로드셀(14,15)의 출력값이 표준 기준값의 일정범위를 벗어나는 경우 고장으로 판단하여 카트(18)를 정지시키도록 제어된다.
전술한 적재부(10)의 앞면에 장착되고, 카트의 직진 주행 도중 외부 물체와 접촉시 이를 감지하여 감지된 검출신호를 제어부(21)에 전송하는 검출센서(미도시됨)에 의해 좌,우측 구동모터(19,20)의 구동을 전동식 제동장치에 의해 정지시키도록 하는 범퍼(bumper)(25)를 포함한다.
도면중 미 설명부호 27은 스트레인 게이지(13)에 의해 검출된 핸들(12,12a)의 조작 방향 및 가압력에 대한 검출신호를 제어부(21)에 전송하는 시그널 케이블(signal cable)이다.
이하에서, 본 고안의 제1실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3, 도 4, 도 5(a,b)에서와 같이, 전술한 적재부(10)에 소정의 화물을 탑재시킨 후, 사용자에 의해 좌,우측 핸들(12,12a)을 붙잡은 상태(grip)에서 밀거나 잡아당길 경우, 핸들(12,12a)에 브라킷(28,29)에 의해 일체형으로 연결된 좌,우측 로드셀(14,15)에 의해 핸들(12,12a)의 조작 방향 및 가압력을 각각 검출하게 된다.
전술한 로드셀(14,15)에 의해 검출된 검출신호는 시그널 케이블(27)에 의해 제어부(21)에 전송된다. 이로 인해 제어부(21)로부터 좌,우측 구동바퀴를 구동시키는 구동부에 출력되는 제어신호에 의해 좌,우측 구동모터(19,20)를 각각 구동시킴에 따라, 사용자에 의한 핸들(12,12a)의 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트(18)의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있다.
한편, 전술한 적재부(10)에 탑재된 화물의 중량, 운반 거리 등에 따라 핸들(12,12a)을 밀거나 잡아당기지 않고도, 조작 핸들 스위치(24)의 조작만으로 카트(18)를 정속도로서 주행시킬 수 있다.
즉 사용자에 의해 운전 조작부(22)에 장착된 가변 볼륨(23)의 조작에 의해 주행 속도를 임의로 설정한 후, 조작 핸들(17)에 장착된 조작 핸들 스위치(24)를 가압하여 전원을 온(on)시킬 경우, 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 주행 속도로서 카트(18)를 정속 주행할 수 있다(카트(18)의 주행 속도는 적재부(10)에 실린 화물의 중량 등에 따라 결정된다).
한편, 전술한 핸들(12,12a)을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우, 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 주행 속도에 대해, 핸들(12,12a)의 조작력을 가감하여 좌,우측 구동모터(19,20)의 구동력을 가변시킨다. 사용자가 카트(18)의 직진 주행을 원하는 경우에는 조작 핸들 스위치(24)의 가압(가압에 따라 전원을 on상태로 전환시킴)만으로 카트(18)를 직진 주행할 수 있다.
이때 카트(18)의 직진 주행하는 도중에 주행 방향을 전환시키기 위해 좌,우측 핸들(12,12a)을 붙잡은 상태에서 밀거나 잡아당기는 경우, 좌측 로드셀(14)에 의해 검출된 조작력과 우측 로드셀(15)에 의해 검출된 조작력에 대해, 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 조작력을 가감함에 따라 카트(18)를 사용자가 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
즉, 좌측 핸들(12) 및 우측 핸들(12a)의 조작에 따른 조작력과, 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 조작력을 더한 조작력 값이 제어부(21)에 입력된다. 이로 인해 제어기(21)로부터 출력되는 제어신호에 따라 좌,우측 구동모터(19,20)를 구동시킴에 따라 카트(18)를 사용자가 원하는 방향으로 주행할 수 있다.
또한 카트(18)가 가파른 경사진 지면을 따라 내려가게 될 경우, 즉 전동식 제동장치에 의해 카트(18)의 선형적인 제동이 어려운 경우에는 기계식 제동장치(일예로서 수동식 제동장치를 말함)를 핸들(12,12a)에 장착하여 수동식으로 조작하여 카트(18)를 정지시킬 수 있다.
한편, 카트(18)의 직진 주행하는 도중 후진이 요구되는 경우에는, 전동식 제동장치에 의해 카트(18)의 주행을 정지시킨 후, 좌,우측 핸들(12,12a)을 붙잡아 잡아당길 경우, 로드셀(14,15)의 검출에 따라 카트(18)의 후진이 가능하게 된다.
카트(18)를 주행시키는 도중에 전방의 장애물과 충돌하게 될 경우에는, 적재부(10)의 앞면에 설치된 범퍼(25)의 검출센서에 의해 카트(18)와 장애물의 충돌을 검출하여 검출신호를 제어부(21)에 전송함에 따라, 제동장치에 의해 카트(18)의 주행을 정지시킬 수 있다.
이때 핸들(12,12a)의 조작에 따라 카트(18)의 후진에 대한 검출신호가 제어부(21)에 입력되는 경우, 제어부(21)로부터 출력되는 제어신호에 의해 좌,우측 구동모터(19,20)를 구동시켜 카트(18)를 후진시킴에 따라, 전방의 장애물로부터 카트 (18) 및 사용자를 보호할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 좌,우측 핸들(12,12a)의 조작에 따른 로드셀(14,15)에서 검출한 조작력과, 조작 핸들 스위치(24)의 가압에 따른 가변 볼륨(23)의 설정된 조작력과, 범퍼(25)에 설치된 검출센서 등에 의해 사용자가 원하는 주행 방향, 속도로서 카트(18)를 제어할 수 있다.
이로 인해 카트(18)의 주행 도중에 위급한 돌발상황이 발생되는 경우에도 사용자의 즉각적인 대응이 가능하고, 적재부(10)에 중량체의 화물이 탑재된 경우에도 카트(18)의 주행 제어가 용이하므로 카트(18)를 편리하게 이동시킬 수 있다.
한편, 조작 핸들(16,17) 주변의 온도 편차가 심한 경우에 로드셀(14,15)에 의해 검출된 조작력의 편차가 발생될 수 있다. 즉 조작 핸들(16,17) 주변의 온도 변화가 심한 경우에 이의 편차가 커질 경우 로드셀(14,15)에 의해 감지한 것으로 오인하여 검출신호가 발생될 수 있다.
이로 인해 초기에 카트(18)에 전원이 투입될 경우 로드셀(14,15)의 출력값을 반복하여 감지하고, 이를 평균한 평균값을 핸들(12,12a)의 조작이 없는 중립상태의 기준값으로 설정한다. 이때 설정된 기준값이 중간값을 크게 벗어날 경우에는 로드셀(14,15) 및 핸들(12,12a)의 오류로 간주하고 카트(18)를 정지시키도록 경고 조치한다.
이를 상세하게 설명하면, 전술한 로드셀(14,15)에 공급되는 전원은 24V의 직류전원이고, 핸들(12,12a)의 조작이 없는 경우에 기준값을 2.5V로 출력하며, 출력값을 0?5V사이의 값이 되도록 로드셀(14,15) 구동부를 셋팅한다. 이로 인해 초기 기준값을 측정하여 그 측정값이 2.0V?3.0V까지의 전원이 감지될 경우에는 이를 정상으로 판단하고, 이때의 값을 기준값으로 설정하며, 이후에 제어부(21)에 입력되는 모든 검출값은 이를 기준으로 하여 그 편차를 이용하여 카트(18)의 전,후진 조작을 판단하게 된다.
한편, 초기에 측정한 기준값이 2.0V?3.0V를 벗어나는 경우에는 이는 로드셀(14,15)을 카트(18)에 미장착 하거나, 시그널 케이블의 절단, 기타 하드웨어의 고장 등으로 판단하게 된다. 따라서 초기의 기준값이 2.0V?3.0V를 벗어나는 경우에 카트(18)를 동작시키는 것은 위험하므로 경고 조치하고, 카트(18)를 움직일 수 없도록 제어한다.
도 6에 도시된 본 고안의 제2실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트는, 화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서,
적재부(10)에 장착된 서포팅 바(미도시됨)에 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들(12)과, 핸들(12)에 브라킷(28,29)에 의해 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들(12)을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지(13)가 일측면에 구비되는 바 형상의 로드셀로 이뤄지는 조작 핸들(16)과,
조작 핸들(16)을 조작시(핸들(12)을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 것을 말함) 스트레인 게이지(13)로부터의 검출신호에 의해 핸들(12)의 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터(19,20)에 제어신호를 출력하는 제어부(21)와,
운전 조작부(22)에 설치되며 좌,우측 구동모터(19,20)의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨(23)과,
운전 조작부(22) 또는 조작 핸들(16)에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작핸들(16)을 밀지 않아도 가변 볼륨(23)에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치(24)와,
좌,우측 구동모터(19,20)의 구동속도 편차를 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터(19,20)의 회전각을 검출하여 제어부(21)에 검출신호를 전송하는 회전각 검출세서(26)를 포함한다.
전술한 조작 핸들(16)의 조작에 의해 카트의 전후진 주행 속도를 제어할 수 있고, 카트의 조향은 카트에 설치되는 회동축의 회전각을 검출하는 회동센서(26)에 의해 검출하며, 카트의 방향은 조작자의 수동력으로 제어하여 카트의 방향을 제어할 수 있다.
본 고안의 제2실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트에 의하면(제2실시예는 하나의 조작 핸들만이 카트에 장착된 경우임), 공항 등에서 여행자 등의 개인 화물 등을 운반할 수 있도록 사용되는 카트를 이동시킬 경우에 적용할 수 있다. 즉 사용자에 의해 핸들(12)을 붙잡아 잡아당기거나 밀경우에 이를 로드셀(14)에 의해 검출하여 검출된 검출신호를 시그널 케이블(27)을 통해 제어부(21)에 전송한다.
또한, 사용자에 의해 조작 핸들(16)에 설치된 조작핸들 스위치(24)를 가압시(가압시 전원을 온(on)상태로 전환시킴), 운전 조작부(22)에 설치된 가변 볼륨(23)의 조작으로 임의로 설정된 카트(18)의 주행 속도값이 제어부(21)에 입력된다.
또한, 전술한 좌,우측 구동모터(19,20)의 회전각을 검출하는 회전각 검출센서(26)에 의해 검출된 검출신호값을 제어부(21)에 전송한다.
따라서, 제어부(21)로부터 좌,우측 구동바퀴의 구동부에 출력되는 제어신호에 의해 좌,우측 구동모터(19,20)의 출력 편차를 제어할 수 있다. 이로 인해 핸들(12)을 붙잡은 상태에서 카트를 밀거나 잡아당기지 않고도 카트를 사용자가 임의로 설정한 주행 속도(조작 핸들 스위치(24)를 가압시 가변 볼륨(23)의 설정값이 출력됨을 말함)를 유지하여 일정한 방향으로 이동시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 의한 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트를 설명하였으나, 조작 핸들 하나 만을 이용하여 중량체의 물품을 상하 방향으로 리프팅시키는 웨이트밸런서 또는 운반기기 등에 적용할 수 있다.
즉 하나의 전동식 조작 핸들에 의해 운반기기의 전후진 주행 속도를 제어하되, 조향은 운반기기에 설치되는 회동축의 회전각을 회동센서(일 예로서 포텐시오미터 등)에 의해 검출하고, 방향은 조작자의 수동력으로 제어하여 운반기기의 방향을 제어할 수 있게 된다.
10; 적재부
11; 서포팅 바(supporting bar)
12,12a; 핸들
13; 스트레인 게이지(strain gage)
14,15; 로드셀(road cell)
16,17; 조작 핸들
18; 카트
19,20; 구동모터
21; 제어부
22; 운전 조작부
23; 가변 볼륨(potentiometer)
24; 조작 핸들 스위치
25; 범퍼(bumper)
26; 회전각 검출센서
27; 시그널 케이블(signal cable)

Claims (5)

  1. 화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서:
    상기 적재부에 장착된 한 쌍의 서포팅 바에 각각 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들과, 핸들과 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지가 일측면에 각각 구비되는 좌,우측 로드셀로 이뤄지는 한 쌍의 조작 핸들과,
    상기 조작 핸들을 조작시 스트레인 게이지로부터의 검출신호에 의해 핸들의 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 운전 조작부에 설치되며 좌,우측 구동모터의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨과,
    상기 운전 조작부 또는 조작 핸들에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작 핸들을 밀지 않아도 가변 볼륨에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트.
  2. 화물이 적재되는 적재부와, 배터리에 연결되는 구동모터의 구동으로 인해 적재부를 이동시키도록 좌,우측 구동바퀴가 구비되는 구동부와, 사용자의 조작에 따라 좌,우측 구동모터를 제어하는 운전 조작부를 구비하는 전동식 카트에 있어서:
    상기 적재부에 장착된 서포팅 바에 고정되며, 손잡이로써 사용되는 핸들과, 상기 핸들과 일체형으로 연결되며 사용자에 의해 핸들을 붙잡아 밀거나 잡아당기는 경우 조작 방향 및 가압력을 검출하는 스트레인 게이지가 일측면에 구비되는 로드셀로 이뤄지는 조작 핸들과,
    상기 조작 핸들을 조작시 스트레인 게이지로부터의 검출신호에 의해 핸들의 조작 방향 및 가압력에 대응되게 카트의 주행 방향 및 속도를 가변 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 운전 조작부에 설치되며 좌,우측 구동모터의 주행 속도를 설정할 수 있는 가변 볼륨과,
    상기 운전 조작부 또는 조작 핸들에 설치되고, 사용자에 의한 조작시 조작 핸들을 밀지 않아도 가변 볼륨에 의해 설정된 주행 속도로써 카트를 정속 주행할 수 있는 조작 핸들 스위치와,
    상기 좌,우측 구동모터의 구동속도 편차를 제어할 수 있도록 좌,우측 구동모터의 회전각을 검출하여 제어부에 검출신호를 전송하는 회전각 검출세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조작 핸들의 주변 온도의 편차가 심한 경우, 상기 로드셀의 오동작 및 고장 유무를 판단할 수 있도록 초기에 운전 조작부에 전원 투입시 로드셀의 출력값을 평균하여 기준값을 설정함에 따라, 상기 조작 핸들을 조작하지않을 경우 전원 투입시 로드셀의 출력값이 기준값을 벗어나는 경우 고장으로 판단하여 카트를 정지시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적재부의 앞면에 장착되고, 카트의 직진 주행도중 외부물체와 접촉시 이를 감지하여 감지된 검출신호를 제어부에 전송하는 검출센서에 의해 좌,우측 구동모터의 구동을 제동장치에 의해 정지시키도록 하는 범퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트.
  5. 제2항에 있어서, 상기 조작 핸들의 조작에 의해 카트의 전후진 주행 속도를 제어할 수 있고, 상기 카트의 조향은 상기 카트에 설치되는 회동축의 회전각을 검출하는 회동센서에 의해 검출하며, 상기 카트의 방향은 조작자의 수동력으로 제어하여 카트의 방향을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 힘 감지용 조작 핸들이 장착된 전동식 카트.
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