KR20150137138A - 길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 중장비에 적합하도록 작업자 편의에 따라 조작레버의 상하 길이가 조종되며, 낙하 등의 위험 요인 발생 시 조작레버의 길이가 자동적으로 짧아짐에 따라 안전규정을 준수할 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 조작레버는 헤더부, 헤더 길이 조정부, 입력부, 자세 감지부 및 제어부를 포함한다. 헤더부는 작업자의 조작으로 중장비를 작동시킨다. 헤더 길이 조정부는 헤더부의 상하 길이를 조정한다. 입력부는 작업자의 선택 신호를 입력받는다. 자세 감지부는 헤더부의 자세를 감지하여 출력한다. 그리고 제어부는 입력부의 선택 신호에 따라 헤더 길이 조정부를 제어하여 헤더부의 길이를 조정하고, 자세 감지부의 감지 신호에 따라 헤더 길이 조정부를 제어하여 헤더부의 길이를 조정한다.

Description

길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법{Joystick of length adjusting type, joystick apparatus having the same and controlling method thereof}
본 발명은 조작레버 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자가 중장비를 직접 조종하는 것이 아닌 경우 원격으로 조종 시 중장비에 적합하도록 작업자 편의에 따라 조작레버의 상하 길이가 조종되며, 낙하 등의 위험 요인 발생 시 조작레버의 길이가 자동적으로 짧아짐에 따라 안전규정을 준수할 수 있는 길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업 현장, 특히 건설 또는 현장에서, 굴착기, 크레인 등과 같은 중장비가 많이 사용되고 있다. 이러한 중장비가 사용되는 환경은 많은 위험요소들에 노출되어 있는 환경이기 때문에, 중장비를 운용하는 작업자는 각별한 주의를 해야 한다. 이는 각별한 주의를 하지 않는 경우 안전사고를 당할 확률이 다른 산업 분야보다 크기 때문이다.
따라서 이와 같이 작업자가 작업 중 안전사고를 당하는 것을 저지하면서도 작업을 효율적으로 하기 위한 다수의 방법이 고려되고 있을 뿐만 아니라 실제 실행되고 있다.
실제 실행되고 있는 방법 중의 하나는, 중장비를 작업자가 직접 타고 작업을 진행하는 것이 아니라 외부에서 이러한 중장비의 작동을 제어하는 것이다. 즉 조작레버 장치를 통하여 원격 또는 근격에 위치하는 중장비를 제어하는 것이다.
작업자는 조작레버(joystick; 조이스틱) 장치의 조작레버의 조종을 통하여 원격으로 중장비, 예컨대 굴삭기의 붐, 아암, 버킷 등을 동작시켜 작업을 수행할 수 있다.
이러한 조작레버 장치는 제어박스와, 제어박스 위에 설치된 한 쌍의 조작레버를 포함하며, 한 쌍의 조작레버의 주위를 둘러싸는 형태로 안전 가이드바가 제어박스에 설치된다. 조작레버는 안전규정에 따라 안전 가이드바 보다는 낮게 제어박스 위에 설치된다.
이와 같이 안전 가이드바 보다는 조작레버를 낮게 설치하는 이유는, 작업자가 의도하지 않은 조작레버의 오작동을 억제하기 위해서이다. 즉 작업자가 작업이 필요할 때만 조작레버 장치를 통하여 중장비를 작동시키는 것이 바람직하다. 하지만 작업자의 실수로 인한 조작레버의 오사용 및 외부의 충격으로 인해 조작레버에 원하지 않은 충격이 발생할 경우 중장비가 운영되는 작업 현상에서는 안전사고가 발생할 수 있다. 예컨대 조작레버에 부지중에 작업자의 신체적 접촉으로 인한 오작동 또는 실수로 인해 조작레버 장치를 지면에 떨어지면서 그 충격에 의해 조작레버가 임의로 움직였을 때, 중장비에 의해 이동 중이거나 인양 작업 중이던 물체의 낙하 및 위치 이탈과 같은 돌발 상황이 발생할 수 있고, 이로 인해 작업 현장에 있는 다른 작업자들의 안전을 위협할 수 있기 때문이다.
따라서 조작레버 주위에 안전 가이드바를 조작레버 보다는 높게 설치함으로써, 이러한 조작레버의 의도하지 않는 조작이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
한편으로 조작레버 장치를 이용하여 정상적인 중장비 조종을 하고 있는 작업자 입장에서는 조작레버의 높이가 낮기 때문에, 중장비를 정밀하게 조정하는 데는 한계가 있다. 이로 인해 조작레버를 통한 정밀 조작을 위해서는 조작레버의 길이가 긴 것이 좋다.
하지만 전술된 바와 같이 조작레버의 길이가 길어져 안전 가이드바 보다 높은 경우, 안정규정에 어긋날 뿐만 아니라 낙하와 같은 돌발 상황 발생시 안전사고의 위험을 안고 있다.
한국공개특허 제2013-0123039호(2013.11.12.)
따라서 본 발명의 목적은 중장비에 적합하도록 작업자 편의에 따라 조작레버의 상하 길이가 조종되며, 낙하 등의 위험 요인 발생 시 조작레버의 길이가 자동적으로 짧아짐에 따라 안전규정을 준수할 수 있는 길이 조절형 조작레버, 그를 갖는 조작레버 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 헤더부, 헤더 길이 조정부, 입력부, 자세 감지부 및 제어부를 포함하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버를 제공한다. 상기 헤더부는 작업자의 조작으로 중장비를 작동시킨다. 상기 헤더 길이 조정부는 상기 헤더부의 상하 길이를 조정한다. 상기 입력부는 작업자의 선택 신호를 입력받는다. 상기 자세 감지부는 상기 헤더부의 자세를 감지하여 출력하다. 그리고 상기 제어부는 상기 입력부의 선택 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정하고, 상기 자세 감지부의 감지 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정한다.
본 발명에 따른 조작레버에 있어서, 상기 제어부는, 상기 헤더부의 길이가 연장된 상태에서, 상기 자세 감지부로부터 상기 헤더부의 비정상적인 자세에 따른 감지 신호가 수신하면, 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 원래의 길이로 복원시킬 수 있다.
본 발명에 따른 조작레버에 있어서, 상기 헤더부는 헤더 몸체와, 상기 헤더 몸체에 대해서 상기 헤더 길이 조정부를 매개로 상하로 이동가능하게 결합된 헤더를 포함한다.
본 발명에 따른 조작레버에 있어서, 상기 헤더 길이 조정부는 탄성체와 위치 고정기를 포함할 수 있다. 상기 탄성체는 상기 헤더 몸체와 상기 헤더를 상하로 연결한다. 그리고 상기 위치 고정기는 상기 헤더 몸체와 상기 헤더 사이에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 헤더 몸체에 대해서 상하로 이동하는 상기 헤더의 위치를 고정하거나 해제한다. 이때 상기 헤더 몸체에 대해서 상기 헤더가 상부로 이동하면 상기 탄성체에 탄성력이 축적되고, 상기 헤더가 상부로 이동한 상태에서 상기 제어부의 제어에 따라 상기 위치 고정기를 통한 상기 헤더의 위치 고정을 해제하면 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 헤더가 원래의 위치로 복원된다.
본 발명에 따른 조작레버에 있어서, 상기 위치 고정기는 상기 헤더 몸체의 내부에 설치되며, 수평 방향으로 전후로 이동하는 고정바를 포함한다. 상기 헤더는 상기 고정바에 대하여 상하로 이동하는 지점에 상기 고정바가 삽입되어 결합되는 복수의 삽입홀이 상기 헤더가 이동하는 방향을 따라서 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 조작레버에 있어서, 상기 위치 고정기는 전동식 리니어 액추에이터 또는 슬라이드바 타입의 릴레이를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 복수의 조작레버를 통한 조작 신호를 중장비로 전송하여 상기 중장비를 제어하는 제어박스와, 상기 제어박스 위에 설치되며 상하 길이 조절이 가능한 복수의 조작레버, 및 상기 복수의 조작레버의 주위를 둘러싸는 형태로 상기 제어박스에 설치되며 상기 복수의 조작레버를 보호하는 안전 가이드바를 포함하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 조작레버 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 헤더부의 길이가 연장된 상태에서, 상기 자세 감지부로부터 상기 헤더부의 비정상적인 자세에 따른 감지 신호가 수신하면, 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 줄여 상기 안전 가이드바의 아래로 이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 조작레버 장치에 있어서, 상기 자세 감지부는 상기 제어 박스에 설치될 수 있다.
그리고 본 발명은 헤더부의 상하 길이 조절이 가능한 조작레버 장치의 제어 방법으로, 상기 조작레버 장치는 안전 가이드바의 상부로 상기 헤더부의 길이를 연장한 상태에서 자세 감지부를 통하여 상기 헤더부의 자세를 모니터링하는 단계와, 모니터링 중 상기 헤더부의 자세가 비정상적인 자세인 경우, 상기 조작레버 장치는 상기 헤더부의 길이를 줄여 상기 안전 가이드바의 아래로 이동시키는 단계를 포함하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 조작레버 장치는 중장비에 적합하도록 작업자 편의에 따라 조작레버의 상하 길이를 조절할 수 있기 때문에, 중장비를 정밀하게 조정할 수 있다.
본 발명에 따른 조작레버 장치는 낙하 등의 위험 요인 발생 시 조작레버가 안전 가이드바 아래에 위치할 수 있도록 길이가 짧아지기 때문에, 안전규정을 준수하여 낙하로 인한 조작레버의 오작동을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치를 포함하는 중장비의 원격 조정 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 길이 조절형 조작레버 장치의 주요 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치의 조작레버를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 조작레버를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 3의 조작레버를 보여주는 평면도로서, 길이 조정 전의 조작레버를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 3의 조작레버를 보여주는 평면도로서, 길이가 연장된 조작레버를 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조정전의 조작레버를 포함하는 길이 조절형 조작레버 장치를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 길이가 연장된 조작레버를 포함하는 길이 조절형 조작레버 장치를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치의 제어 방법에 따른 흐름도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치를 포함하는 중장비의 원격 조정 시스템을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 중장비(200)의 원격 조정 시스템(300)은 중장비(200)와, 중장비(200)를 원격으로 조정하는 길이 조절형 조작레버 장치(100)(이하 '조작레버 장치'라 한다)를 포함한다.
조작레버 장치(100)는 작업자의 조작레버(20) 조작을 통하여 원격으로 중장비(200)의 구동을 조작한다. 본 실시예에서는 조작레버 장치(100)가 제1 및 제2 조작레버(20)를 구비하는 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 조작레버 장치(100)는 적어도 하나의 조작레버(20)를 구비할 수 있다.
본 실시예에 따른 조작레버 장치(100)는 상하로 길이 조절이 가능한 조작레버(20)를 구비한다.
이러한 본 실시예에 따른 조작레버(20)에 대해서 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 2는 도 1의 길이 조절형 조작레버(20)의 주요 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 조작레버(20)는 헤더부(30), 헤더 길이 조정부(40), 입력부(50), 자세 감지부(60) 및 제어부(70)를 포함한다. 헤더부(30)는 작업자의 조작으로 중장비(200)를 작동시킨다. 헤더 길이 조정부(40)는 헤더부(30)의 상하 길이를 조정한다. 입력부(50)는 작업자의 선택 신호를 입력받는다. 자세 감지부(60)는 헤더부(30)의 자세를 감지하여 출력한다. 그리고 제어부(70)는 입력부(50)의 선택 신호에 따라 헤더 길이 조정부(40)를 제어하여 헤더부(30)의 길이를 조정하고, 자세 감지부(60)의 감지 신호에 따라 헤더 길이 조정부(40)를 제어하여 헤더부(30)의 길이를 조정한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 조작레버(20)의 일 예에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치(100)의 조작레버(20)를 보여주는 분해 사시도이다. 그리고 도 4는 도 3의 조작레버(20)를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 헤더부(30)는 작업자가 손으로 잡고 중장비(200)를 원격으로 핸들링하는 부분으로서, 헤더 몸체(31)와, 헤더 몸체(31)에 대해서 헤더 길이 조정부(40)를 매개로 상하로 이동가능하게 결합된 헤더(33)를 포함한다. 헤더부(30)는 박스 형태의 헤더 몸체(31)의 상부에 박스 형태의 헤더(33)가 상하로 이동할 수 있도록 결합된 형태를 갖는다. 본 실시예에서는 헤더부(30)가 사각 박스 형태로 형성된 예를 개시하였지만, 원기둥 형태나 다른 형태로 구현할 수도 있다. 또는 작업자의 그립감을 감안하여 입체적으로 형성할 수도 있지만, 헤더 몸체(31)에 대해서 헤더(33)가 상하로 이동할 수 있도록 결합된 형태로 구현하는 것이 바람직하다. 이때 헤더 몸체(31)는 상부가 개방되어 있고, 헤더(33)는 하부가 개방되어 있으며, 헤더(33)의 개방부를 통하여 헤더(33)의 내부로 헤더 몸체(31)가 삽입되어 상하로 이동할 수 있도록 결합된다.
헤더 길이 조정부(40)는 제어부(70)의 제어 신호에 따라 헤더부(30)의 상하 길이를 조정하며, 탄성체(41)와 위치 고정기(43)를 포함한다. 탄성체(41)는 헤더 몸체(31)와 헤더(33)를 상하로 연결한다. 그리고 위치 고정기(43)는 헤더 몸체(31)와 헤더(33) 사이에 설치되며, 제어부(70)의 제어에 따라 헤더 몸체(31)에 대해서 상하로 이동하는 헤더(33)의 위치를 고정하거나 고정 상태를 해제한다.
여기서 탄성체(41)로는 코일스프링이 사용될 수 있으며, 한쪽은 헤더 몸체(31)에 고정되고 다른 한쪽은 헤더(33)에 고정된다. 헤더 몸체(31)와 헤더(33)는 내부에 탄성체(41)를 고정 설치할 수 있도록 서로 연통된 형태를 가지며, 헤더 몸체(31)와 헤더(33)에는 각각 탄성체(41)의 양단이 고정될 수 있는 고정 돌기(37,39)가 형성되어 있다.
헤더 몸체(31)에 헤더(33)에 결합되어 길이가 연장되지 않은 상태(이하 '정상 상태'라 함)일 때, 탄성체(41)에 외력이 작용하지 않는 상태이다. 헤더 몸체(31)에 대해서 헤더(33)가 상부로 이동한 상태(이하 '연장 상태'라 함)일 때, 탄성체(41)가 늘어나면서 탄성력이 축적되며, 헤더부(30)의 길이가 연장된 상태가 된다.
전술된 바와 같이 헤더 몸체(31)에 대해서 헤더(33)가 상부로 이동한 연장 상태인 경우, 탄성체(41)에 탄성력이 축적된다. 연장 상태에서, 제어부(70)의 제어에 따라 위치 고정기(43)를 통한 헤더(33)의 위치 고정을 해제하면, 탄성체(41)의 탄성력에 의해 헤더(33)가 원래의 위치, 즉 정상 상태로 복원된다. 즉 헤더(33)는 탄성체에 축적된 탄성력에 의해 헤더 몸체(31)을 향하여 아래로 이동한다.
위치 고정기(43)는 헤더 몸체(31)의 내부에 설치되며, 수평 방향으로 전후로 이동하는 고정바(45)를 포함한다. 예컨대 위치 고정기(43)는 탄성체(41)와 간섭하지 않도록, 탄성체(41)가 설치되는 부분에서 일정 간격 이격된 헤더 몸체(31)의 내부에 설치될 수 있다. 위치 고정기(43)로는 전동식 리니어 액추에이터 또는 슬라이드바 타입의 릴레이가 사용될 수 있다.
이때 헤더(33)는 고정바(45)에 대하여 상하로 이동하는 지점에 고정바(45)가 삽입되어 결합되는 복수의 삽입홀(35)이 헤더(33)가 이동하는 방향을 따라서 형성된다. 헤더(33)는 하부가 개방된 박스 형태로, 개방부를 통하여 내부로 헤더 몸체(31)가 삽입된다. 본 실시예에서는 두 개의 삽입홀(35)이 헤더(33)에 형성된 예를 개시하였다. 두 개의 삽입홀(35) 중 위쪽에 형성된 제1 삽입홀(35a)에 고정바(45)가 삽입된 상태가 조작레버(20)의 정상 상태이다. 아래쪽에 위치하는 제2 삽입홀(35b)에 고정바(45)가 삽입된 상태가 조작레버(20)의 연장 상태이다.
헤더(33)는 헤더 몸체(31)에 안정적으로 조립할 수 있도록, 2개로 분할된 구조를 가질 수 있다. 헤더(33)는 고정 돌기(37)가 형성된 제1 헤더(33a)와, 제1 헤더(33a)에 결합되며 복수의 삽입홀(35)이 형성된 제2 헤더(33b)를 포함할 수 있다.
입력부(50)는 작업자의 선택 신호를 입력받는 부분으로서, 헤더부(30)의 길이 조정에 필요한 선택 신호를 제어부(70)로 전달할 수 있다. 이때 입력부(50)는 키패드나 버튼 형태로 구현될 수 있다.
입력부(50)를 통한 선택 신호에 따라 헤더부(30)의 길이를 조정하는 예를 설명하면 다음과 같다. 정상 상태에서 입력부(50)를 누르면, 제어부(70)는 위치 고정기(43)의 고정바(45)를 제1 삽입홀(35a)에서 뒤로 후퇴시켜 헤더 몸체(31)와 헤더(33) 간의 고정 상태를 해제한다.
다음으로 헤더(33)를 손으로 잡아서 들어 올린 후, 입력부(50)의 누른 상태를 해제하면, 제어부(70)는 위치 고정기(43)의 고정바(45)를 제2 삽입홀(35b)에 삽입시켜 헤더 몸체(31)에 헤더(33)를 고정한다. 이 상태가 조작레버(20)의 연장 상태가 된다. 이때 탄성체(41)는 늘어나 탄성력이 축적된다.
그리고 연장 상태에서 입력부(50)를 누르면, 제어부(70)는 위치 고정기(43)의 고정바(45)를 제2 삽입홀(35b)에서 뒤로 후퇴시켜 헤더 몸체(31)와 헤더(33) 간의 고정 상태를 해제한다. 이때 헤더(33)에 별도의 힘을 작용하지 않더라도, 탄성체(41)에 축적된 탄성력에 의해 헤더(33)가 원래의 위치, 즉 정상 상태로 복원된다.
자세 감지부(60)는 조작레버(20)의 자세가 정상적인 자세인지 비정상적인 자세인지의 여부를 판단한다. 예컨대 조작레버(20)에 있어서, 헤더부(30)가 상부를 향하고 있는 상태가 정상 자세일 수 있다. 하지만 조작레버 장치(100)의 낙하에 따라 조자레버가 아래를 향하는 경우, 또는 수평면에 대해서 일정 각도 이상으로 기울어진 경우, 자세 감지부(60)는 조작레버(20)가 비상적인 자세로 판단하여 제어부(70)로 감지 신호를 출력할 수 있다. 이때 일정 각도는 설정에 따라 변경될 수 있지만, 30도 이상의 값으로 설정될 수 있다.
이러한 자세 감지부(60)로는 자이로 센서, 지자기 센서, 가속도 센서 등이 사용될 수 있다.
그리고 제어부(70)는 조작레버(20)의 전반적인 제어 동작을 수행하는 마이크로프로세서(microprocessor)이다. 제어부(70)는 입력부(50)의 선택 신호 또는 자세 감지부(60)로부터 수신되는 감지 신호에 따라 헤더부(30)의 길이 조정을 제어한다.
즉 제어부(70)는 헤더부(30)의 길이가 연장된 상태에서, 자세 감지부(60)로부터 수신되는 감지 신호에 따라 헤더부(30)의 자세를 모니터링한다. 모니터링 중 헤더부(30)의 자세가 정상 자세인 경우, 제어부(70)는 헤더부(30)의 연장 상태를 유지한다. 하지만 헤더부(30)의 자세가 비정상적인 자세인 경우, 제어부(70)는 헤더부(30)의 길이를 정상 상태로 줄인다.
이와 같은 본 실시예에 따른 조작레버(20)의 정상 상태와 연장 상태를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5은 도 3의 조작레버(20)를 보여주는 평면도로서, 길이 조정 전의 조작레버(20)를 보여주는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 조작레버(20)의 길이 조정 전의 정상 상태를 보여준다. 즉 두 개의 삽입홀(35) 중 위쪽에 형성된 제1 삽입홀(35a)에 위치 고정기(43)의 고정바(45)가 삽입되어 헤더 몸체(31)에 헤더(33)가 고정된다.
도 6은 도 3의 조작레버(20)를 보여주는 평면도로서, 길이가 연장된 조작레버(20)를 보여주는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 조작레버(20)의 길이가 연장된 연장 상태를 보여준다. 즉 두 개의 삽입홀(35) 중 아래쪽에 형성된 제2 삽입홀(35b)에 위치 고정기(43)의 고정바(45)가 삽입되어 헤더 몸체(31)에 헤더(33)가 고정된다.
조작레버(20)는 입력부(50)의 선택 신호에 따라서 정상 상태에서 연장 상태로 변경될 수 있다. 조작레버(20)는 입력부(50)의 선택 신호 또는 위치 감지부의 비정상적인 자세를 감지한 경우, 연장 상태에서 정상 상태로의 변경될 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 조작레버(20)를 포함하는 길이 조절형 조작레버 장치(100)의 일 예는 도 1, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 길이 조정전의 조작레버(20)를 포함하는 길이 조절형 조작레버 장치(100)를 보여주는 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 길이가 연장된 조작레버(20)를 포함하는 길이 조절형 조작레버 장치(100)를 보여주는 도면이다.
도 1, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 조작레버 장치(100)는 제어박스(10), 복수의 조작레버(20) 및 안전 가이드바(90)를 포함한다.
제어박스(10)는 복수의 조작레버(20)를 통한 조작 신호를 중장비(200)로 전송하여 중장비(200)를 제어한다. 복수의 조작레버(20)는 제어박스(10) 위에 설치되며, 상하 길이 조절이 가능하다. 그리고 안전 가이드바(90)는 복수의 조작레버(20)의 주위를 둘러싸는 형태로 제어박스(10)에 설치되며, 복수의 조작레버(20)를 보호한다.
이때 제어박스(10)에는 복수의 조작레버(20)의 조작 신호를 처리하는 메인보드(12)를 포함한다. 메인보드(12)에는 중장비(200)와의 무선통신에 필요한 무선통신부가 설치된다. 메인보드(12)에는 조작레버(20)의 자세를 감지하는 자세 감지부(60)가 설치될 수도 있다. 제어박스(10)의 외측에는 작업자가 허리 또는 어깨에 벨트에 걸어 사용할 수 있는 벨트 걸이대(14)가 형성되어 있다.
복수의 조작레버(20)는 제어박스(10) 위에 설치되며, 본 실시예에서는 한 쌍의 조작레버(20)가 설치된 예를 개시하였다.
그리고 안전 가이드바(90)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 정상 상태의 조작레버(20) 보다는 위쪽에 설치된다. 조작레버(20)가 연상 상태인 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 안전 가이드바(90)의 위로 돌출될 수 있다.
헤더부(30)의 길이가 연장된 상태에서, 자세 감지부(60)로부터 헤더부(30)의 비정상적인 자세에 따른 감지 신호가 수신하면, 제어부(70)는 헤더 길이 조정부(40)를 제어하여 헤더부(30)의 길이를 줄여 안전 가이드바(90)의 아래로 이동시킨다.
이와 같은 본 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치(100)의 제어 방법에 대해서 도 1, 도 2, 도 3, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 길이 조절형 조작레버 장치(100)의 제어 방법에 따른 흐름도이다.
먼저 S81단계에서 조작레버 장치(100)는 헤더부(30)의 길이를 연장한다. 즉 조작레버 장치(100)는 작업자의 입력부(50)를 통한 선택 신호에 따라 정상 상태의 조작레버(20)의 헤더부(30)를 연상 상태로 변경한다. 이때 헤더부(30)는 안전 가이드바(90)의 위로 돌출될 수 있다.
이로 인해 조작레버 장치(100)는 길이가 연장된 헤더부(30)를 통하여 작업자가 원격으로 연결된 중장비(200)를 정밀하게 조정할 수 있는 편의성을 제공한다.
다음으로 S83단계에서 조작레버 장치(100)는 자세 감지부(60)를 통하여 상기 헤더부(30)의 자세를 모니터링한다. 즉 조작레버 장치(100)는 헤더부(30)의 자세가 정상 자세인지 비정상 자세인지의 여부를 판단한다.
S83단계의 모니터링 결과 헤더부(30)가 정상적인 자세를 취하고 있는 경우, S85단계에서 조작레버 장치(100)는 헤더부(30)의 연상 상태를 유지한다.
하지만 S83단계의 모니터링 결과 헤더부(30)가 자세가 비정상적인 자세로 변경된 경우, S87단계에서 조작레버 장치(100)는 헤더부(30)의 길이를 줄여 안전 가이드바(90)의 아래로 이동시킨다. 이로 인해 조작레버 장치(100)가 낙하하더라도 헤더부(30)가 안전 가이드바(90)의 아래에 있기 때문에, 조작레버(20) 길이에 대한 안전규정을 준수하면서 낙하에 따라 발생되는 충격에 의해 조작레버(20)의 비의도적인 동작이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10 : 제어박스 12 : 메인보드
14 : 벨트 걸이대 20 : 조작레버
30 : 헤더부 31 : 헤더 몸체
33 : 헤더 35 : 삽입홀
37, 39 : 고정 돌기 40 : 헤더 길이 조정부
41 : 탄성체 43 : 위치 고정기
45 : 고정바 50 : 입력부
60 : 자세 감지부 70 : 제어부
90 : 안전 가이드바 100 : 조작레버 장치
200 : 중장비 300 : 원격 조정 시스템

Claims (10)

  1. 작업자의 조작으로 중장비를 작동시키는 헤더부;
    상기 헤더부의 상하 길이를 조정하는 헤더 길이 조정부;
    작업자의 선택 신호를 입력받는 입력부;
    상기 헤더부의 자세를 감지하여 출력하는 자세 감지부;
    상기 입력부의 선택 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정하고, 상기 자세 감지부의 감지 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 헤더부의 길이가 연장된 상태에서, 상기 자세 감지부로부터 상기 헤더부의 비정상적인 자세에 따른 감지 신호가 수신하면, 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 원래의 길이로 복원시키는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 헤더부는,
    헤더 몸체;
    상기 헤더 몸체에 대해서 상기 헤더 길이 조정부를 매개로 상하로 이동가능하게 결합된 헤더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  4. 제3항에 있어서, 상기 헤더 길이 조정부는,
    상기 헤더 몸체와 상기 헤더를 상하로 연결하는 탄성체;
    상기 헤더 몸체와 상기 헤더 사이에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 헤더 몸체에 대해서 상하로 이동하는 상기 헤더의 위치를 고정하거나 해제하는 위치 고정기;를 포함하며,
    상기 헤더 몸체에 대해서 상기 헤더가 상부로 이동하면 상기 탄성체에 탄성력이 축적되고, 상기 헤더가 상부로 이동한 상태에서 상기 제어부의 제어에 따라 상기 위치 고정기를 통한 상기 헤더의 위치 고정을 해제하면 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 헤더가 원래의 위치로 복원되는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치 고정기는 상기 헤더 몸체의 내부에 설치되며, 수평 방향으로 전후로 이동하는 고정바를 포함하고,
    상기 헤더는 상기 고정바에 대하여 상하로 이동하는 지점에 상기 고정바가 삽입되어 결합되는 복수의 삽입홀이 상기 헤더가 이동하는 방향을 따라서 형성된 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위치 고정기는 전동식 리니어 액추에이터 또는 슬라이드바 타입의 릴레이인 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버.
  7. 복수의 조작레버를 통한 조작 신호를 중장비로 전송하여 상기 중장비를 제어하는 제어박스;
    상기 제어박스 위에 설치되며, 상하 길이 조절이 가능한 복수의 조작레버;
    상기 복수의 조작레버의 주위를 둘러싸는 형태로 상기 제어박스에 설치되며, 상기 복수의 조작레버를 보호하는 안전 가이드바;를 포함하며,
    상기 복수의 조작레버는 각각,
    작업자의 조작으로 중장비를 작동시키는 헤더부;
    상기 헤더부의 상하 길이를 조정하는 헤더 길이 조정부;
    작업자의 선택 신호를 입력받는 입력부;
    상기 헤더부의 자세를 감지하여 출력하는 자세 감지부;
    상기 입력부의 선택 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정하고, 상기 자세 감지부의 감지 신호에 따라 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 조정하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 헤더부의 길이가 연장된 상태에서, 상기 자세 감지부로부터 상기 헤더부의 비정상적인 자세에 따른 감지 신호가 수신하면, 상기 헤더 길이 조정부를 제어하여 상기 헤더부의 길이를 줄여 상기 안전 가이드바의 아래로 이동시키는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자세 감지부는 상기 제어 박스에 설치되는 것을 특징으로 하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치.
  10. 헤더부의 상하 길이 조절이 가능한 조작레버 장치의 제어 방법으로,
    상기 조작레버 장치는 안전 가이드바의 상부로 상기 헤더부의 길이를 연장한 상태에서 자세 감지부를 통하여 상기 헤더부의 자세를 모니터링하는 단계;
    모니터링 중 상기 헤더부의 자세가 비정상적인 자세인 경우, 상기 조작레버 장치는 상기 헤더부의 길이를 줄여 상기 안전 가이드바의 아래로 이동시키는 단계;
    를 포함하는 원격 조정용 길이 조절형 조작레버 장치의 제어 방법.
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