KR20160116505A - 하이브리드 스카이 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20160116505A KR1020150044311A KR20150044311A KR20160116505A KR 20160116505 A KR20160116505 A KR 20160116505A KR 1020150044311 A KR1020150044311 A KR 1020150044311A KR 20150044311 A KR20150044311 A KR 20150044311A KR 20160116505 A KR20160116505 A KR 20160116505A
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오현규
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 하중부; 상기 하중부에 연결된 붐대를 다수 포함한 고가 사다리부; 상기 고가 사다리부에 연결된 펌프부; 상기 펌프부에 연결된 하이브리드 제어부; 상기 하이브리드 제어부에 연결된 배터리부; 및 상기 배터리부와 상기 하이브리드 제어부에 연결되어 상시 전원을 직류로 전환하여 공급하는 AC/DC 전환부;를 포함한다.

Description

하이브리드 스카이 차량 및 그 제어 방법{Hybrid sky vehicle and method of controlling the same}
본 발명은 하이브리드 스카이 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 차량 배터리의 전원 또는 상시 전원을 선택적으로 이용하여 펌프부를 구동하는 하이브리드 스카이 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래에 스카이 차량은 붐 크레인이 장착된 건설장비차량, 고가 사다리가 장착된 소방차 또는 이삿짐 차량을 예로 들 수 있고, 이러한 스카이 차량은 아파트나 빌딩 등의 특정 층에 사용자가 지면으로부터 용이하게 접근할 수 있게 한다.
특히 고가 사다리가 장착된 소방차는 고층의 건물에서 화재가 발생하였을 경우에 아파트나 빌딩의 특정 층에 사용자가 지면으로부터 용이하게 접근할 수 있게 하여, 고층의 건물에 소방관을 투입하여 화재를 진압하거나 인명을 구조하는데 많이 사용된다.
이러한 종래의 스카이 차량은 고지점과 저지점 간에 사람 또는 화물을 용이하게 이동 또는 운반되도록 하기 위한 수단으로 고가 사다리 장치를 설치하고, 사용 유무에 따라 고가 사다리 장치의 부피를 줄이도록 다수의 사다리가 상호 중첩 가능하게 슬라이딩 결합된다.
그러나 종래의 스카이 차량은 차량 엔진을 통해 유압 펌프를 구동하는 방식으로 고가 사다리 장치를 동작시키므로, 작업 또는 이동시 차량 엔진이 항상 시동을 건 상태로 유지해야 하고, 차량 엔진 구동시 발생하는 진동, 소음 및 매연 등으로 인해 환경오염을 발생시키며, 연료 소모량 증가에 따른 비용 증가로 이어지는 문제점을 갖는다.
특허문헌 1: 특허공개공보 제10-2013-0091943호
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배터리 충전전원 또는 주변의 상시전원을 선택적으로 이용하여 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있는 하이브리드 스카이 차량을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리 충전전원 또는 주변의 상시전원을 선택적으로 이용하여 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 하중부; 상기 하중부에 연결된 붐대를 다수 포함한 고가 사다리부; 상기 고가 사다리부에 연결된 펌프부; 상기 펌프부에 연결된 하이브리드 제어부; 상기 하이브리드 제어부에 연결된 배터리부; 및 상기 배터리부와 상기 하이브리드 제어부에 연결되어 상시 전원을 직류로 전환하여 공급하는 AC/DC 전환부;를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 상기 하이브리드 제어부는 주제어부, 상기 주제어부에 연결되고 상기 주제어부의 제어에 따라 상기 배터리부 또는 상기 AC/DC 전환부로부터 전원을 공급받는 인버터, 및 상기 인버터와 상기 펌프부 사이에 연결되고 상기 인버터를 통해 수신한 상기 주제어부의 제어신호에 따라 상기 펌프부를 동작하는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 상기 하이브리드 제어부에 연결되고, 전방 아우트리거 길이센서, 후방 아우트리거 길이센서, 붐각도 센서, 회전센서, 붐길이 센서 및 하중감지센서 중 어느 하나의 센서와 연결된 AML(Automatic Moment Limiter) 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 상기 하이브리드 제어부에 연결되고, 상기 펌프부에 장착된 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량에서 상기 모터부는 영구 자석형 BLDC(Brushless DC) 모터를 포함하고, 상기 인버터를 통해 수신한 상기 주제어부의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 회전 속도가 가변되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법은 (A) 하이브리드 스카이 차량을 시동하는 단계; (B) 주제어부가 AC/DC 전환부를 통해 상시 전원을 공급받는 상태인지를 확인하여 상기 상시 전원을 이용할지 여부를 판단하는 단계; (C) 상기 주제어부가 상기 상시 전원을 이용하여 배터리부의 충전을 수행하면서 모터부를 구동하는 단계; (D) 상기 주제어부가 상기 배터리부의 충전 전원을 이용할 수 있는지 여부를 판단하는 단계; 및 (E) 상기 주제어부가 상기 배터리부의 충전 전원을 이용하여 상기 모터부를 구동하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에서 상기 (B) 단계는 (B-1) 상기 AC/DC 전환부를 통해 상시 전원을 공급받지 못하는 상태 정보를 수신하는 단계; 및 (B-2) 상기 배터리부의 충전 전원을 이용하여 상기 모터부를 구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에서 상기 (C) 단계는 (C-11) AML 처리부를 통해 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하는 단계; (C-12) 상기 고주파 잡음을 제거한 센싱 신호에 대한 연산처리를 수행하여 디지털화된 센싱 정보를 수신하는 단계; 및 (C-13) 상기 디지털화된 센싱 정보를 이용하여 펌프부의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터를 거쳐 상기 모터부로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에서 상기 (C) 단계는 (C-21) 센서부로부터 펌프부의 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하는 단계; (C-22) 상기 피드백 신호를 이용하여 상기 펌프의 로드(load) 정보를 분석하는 단계; 및 (C-23) 상기 로드 정보를 이용하여 상기 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에서 상기 (E) 단계는 (E-11) AML 처리부를 통해 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하는 단계; (E-12) 상기 고주파 잡음을 제거한 센싱 신호에 대한 연산처리를 수행하여 디지털화된 센싱 정보를 수신하는 단계; 및 (E-13) 상기 디지털화된 센싱 정보를 이용하여 펌프부의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터를 거쳐 상기 모터부로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에서 상기 (E) 단계는 (E-21) 센서부로부터 펌프부의 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하는 단계; (E-22) 상기 피드백 신호를 이용하여 상기 펌프의 로드(load) 정보를 분석하는 단계; 및 (E-23) 상기 로드 정보를 이용하여 상기 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 배터리부의 충전전원 또는 AC/DC 전환부를 통해 인가된 상시 전원을 선택적으로 이용하므로, 종래에 차량 엔진 구동에 의한 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법은 종래에 차량 엔진을 이용하지 않고 상시 전원 및 배터리부의 충전 전원을 이용하므로, 종래에 차량 엔진 구동에 의한 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 상면 투시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 측면 투시도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법을 설명하기 위한 순서도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 상면 투시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 측면 투시도이며, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이며, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 하중부, 하중부에 연결된 붐대를 다수 포함한 고가 사다리부, 고가 사다리부에 연결된 펌프부(160), 펌프부(160)에 연결된 하이브리드 제어부(140), 하이브리드 제어부(140)에 연결된 배터리부(130), 배터리부(130) 또는 하이브리드 제어부(140)에 연결되어 상시 전원(110)을 직류로 전환하여 공급하는 AC/DC 전환부(120), 및 하이브리드 스카이 차량의 측면에 다수 구비된 아웃 트리거를 포함한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 선택적으로 도 3a에 도시된 바와 같이 하이브리드 제어부(140)에 연결된 AML(Automatic Moment Limiter) 처리부(150)를 구비하거나 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 펌프부(160)에 장착되고 하이브리드 제어부(140)에 연결된 센서부(170)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 하중부는 하부 일측에 하중감지센서(156)를 구비하고 고가 사다리부의 최상단 붐대에 연결되어 사람 또는 물건을 이동 또는 운반하기 위한 공간을 구비한다.
고가 사다리부는 최하단에 위치하는 베이스 붐대 및 이러한 베이스 붐대와 하중부의 하부 사이에 연결되고 신축 슬라이딩되는 다수의 신축 붐대를 포함한다. 이때 베이스 붐대는 예컨대 하이브리드 스카이 차량의 상면에 힌지 결합되어 회동되도록 배치되고, 이러한 회동을 위해 펌프부(160)에 연결된 각도 조절용 실린더(미도시) 및 신축 슬라이딩 조절용 실린더(미도시)에 의하여 신축 또는 경사각을 조절할 수 있게 된다.
신축 붐대는 베이스 붐대의 내부에 다단으로 수납되고 폭과 높이가 점차적으로 작아지는 다단 붐대 및 하중부에 연결된 최상단 붐대로 이루어지도록 형성한다. 여기서, 베이스 붐대 및 신축 붐대의 구조는 통상적으로 적용되는 기술구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
펌프부(160)는 다수의 아웃 트리거, 고가 사다리부의 각도 조절용 실린더 및 신축 슬라이딩 조절용 실린더에 연결된 부재로서, 아웃 트리거, 각도 조절용 실린더 및 신축 슬라이딩 조절용 실린더의 구동을 수행하는 유압 또는 공압의 펌프를 포함한다. 이러한 펌프부(160)는 하이브리드 제어부(140)의 모터부(143)를 통해 전달된 제어신호에 따라 유압을 조정하여, 아웃 트리거, 각도 조절용 실린더 및 신축 슬라이딩 조절용 실린더의 동작을 제어하고, 이에 따라 아웃 트리거의 신축, 베이스 붐대와 신축 붐대의 경사각 또는 신축정도를 조절할 수 있다.
하이브리드 제어부(140)는 배터리부(130)의 충전 전원 또는 AC/DC 전환부(120)로부터 인가되는 상시 전원(110)을 선택적으로 연결하고, AML 처리부(150) 또는 센서부(170)를 통해 수신된 검출신호에 따라 펌프부(160)를 제어한다.
구체적으로, 하이브리드 제어부(140)는 전반적인 제어를 수행하는 주제어부(141), 주제어부(141)에 연결되고 주제어부(141)의 제어에 따라 배터리부(130) 또는 AC/DC 전환부(120)로부터 전원을 공급받는 인버터(142), 및 인버터(142)와 펌프부(160) 사이에 연결되고 인버터(142)를 통해 수신한 주제어부(141)의 제어신호에 따라 펌프부(160)를 동작하는 모터부(143)를 포함한다.
인버터(142)는 예컨대 상시 전원 3상 400V급과 단상 dc 전원 겸용의 인버터로서, 배터리부(130)의 충전된 dc 전원이 소모된 유사시에 주제어부(141)의 제어에 따라 AC/DC 전환부(120)를 통해 주변 건물의 상시 전원(110)에 접속하여 상시 전원(110)을 공급받을 수 있다. 물론 인버터(142)는 배터리부(130)의 충전된 dc 전원을 공급받을 수 있다.
모터부(143)는 브러쉬가 없는 영구 자석형 BLDC(Brushless DC) 모터를 포함하고, 인버터(142)를 통해 수신한 주제어부(141)의 제어신호에 따라 BLDC 모터의 회전 속도가 가변되어 펌프부(160)의 유압 또는 공압을 일정하게 유지시킨다. 이에 따라, 순간적으로 일어나는 오작동에도 불구하고, 인버터(142)의 가속 시간(acceleration time)을 늘려 급속한 유량 변동에 따른 진동을 최소화할 수 있다.
AC/DC 전환부(120)는 예컨대 릴(reel)에 감긴 전선을 통해 인가된 상시 전원(110)을 배터리부(130) 또는 인버터(142)로 전달하는 부재로서, 예컨대 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 선택적으로 도 3a에 도시된 AML 처리부(150)를 구비하거나 또는 도 3b에 도시된 센서부(170)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 도 3a에 도시된 AML 처리부(150)는 도 2에 도시된 전방 아우트리거 길이센서(151), 후방 아우트리거 길이센서(152), 붐각도 센서(153), 회전센서(154), 붐길이 센서(155) 및 하중감지센서(156)와 연결되어, 수신한 다수의 센싱 신호를 하이브리드 제어부(140)로 전달한다.
예를 들어, AML 처리부(150)는 붐 작동시에 발생하는 진동의 강약에 따라 센서들(151,152,153,154,155)로부터 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하고, 연산처리를 통해 아우트리거의 길이, 붐 길이 및 붐 각도 등을 디지털화하여 하이브리드 제어부(140)에 인가할 수 있다.
이때, 하이브리드 제어부(140)의 주제어부(141)는 AML 처리부(150)로부터 수신한 센싱 정보를 이용하여, 펌프부(160)의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터(142)를 거쳐 모터부(143)로 전달한다. 이에 따라, 모터부(143)가 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프를 제어하여, 아웃 트리거의 신축, 베이스 붐대와 신축 붐대의 경사각 또는 신축정도 등을 조절할 수 있다.
반면에, 도 3b에 도시된 센서부(170)를 구비하는 경우에, 센서부(170)는 펌프부(160)에 장착된 압력 센서를 포함한 부재로서, 펌프부(160)의 유압정보 또는 공압정보를 검출하고 인버터(142)를 거쳐 주제어부(141)로 전달할 수 있다.
이러한 센서부(170)는 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대해 피드백(feedback) 신호를 검출하여 하이브리드 제어부(140)의 주제어부(141)에 전달한다. 즉, 센서부(170)는 모터부(143)를 통해 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 인가된 압력에 대해 출력에 관한 피드백 신호를 검출하여 주제어부(141)로 전달하고, 이렇게 전달된 피드백 신호에 대해 주제어부(141)가 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프의 로드(load) 정보를 분석할 수 있다.
이러한 로드 정보를 이용하여, 하이브리드 제어부(140)의 주제어부(141)는 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시키는 제어신호를 모터부(143)로 전달할 수 있다.
이에 따라, 하이브리드 제어부(140)는 펌프부(160)의 유압 또는 공압을 일정하게 유지시키고 급속한 유량 변동에 따른 진동을 최소화하면서 펌프부(160)에 연결된 아웃 트리거의 신축, 베이스 붐대와 신축 붐대의 경사각 또는 신축정도 등을 조절할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량은 배터리부(130)의 충전전원 또는 AC/DC 전환부(120)를 통해 인가된 상시 전원(110)을 선택적으로 이용하므로, 종래에 차량 엔진 구동에 의한 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법은 먼저 고가 사다리부를 이용하여 고지점과 저지점 간에 사람 또는 화물을 이동 또는 운반하는 공간에서 하이브리드 스카이 차량을 시동한다(S410).
이러한 하이브리드 스카이 차량의 시동에 따라, 하이브리드 제어부(140)의 주제어부(141)는 AC/DC 전환부(120)를 통해 상시 전원(110)을 공급받는 상태인지를 확인하여 상시 전원(110)을 이용할지 여부를 판단한다(S420).
예를 들어, 릴(reel)에 감긴 전선을 통해 AC/DC 전환부(120)에 상시 전원(110)이 연결된 상태에 대해, 주제어부(141)는 상시 전원(110)의 이용 여부를 판단하는 단계(S420)에서 AC/DC 전환부(120)를 통해 상시 전원(110)을 공급받는 상태를 확인하고 AC/DC 전환부(120)를 통해 공급된 상시 전원(110)을 이용한다.
반면에, AC/DC 전환부(120)에 상시 전원(110)이 연결되지 않은 상태이면, 상시 전원(110)의 이용 여부를 판단하는 단계(S420)에서 주제어부(141)는 AC/DC 전환부(120)를 통해 상시 전원(110)을 공급받지 못하는 상태를 확인하고 배터리부(130)의 충전 전원을 이용한다.
따라서, 주제어부(141)는 릴(reel)에 감긴 전선을 통해 AC/DC 전환부(120)에 상시 전원(110)이 연결된 상태에서 AC/DC 전환부(120)를 통해 공급된 상시 전원(110)을 이용하여 배터리부(130)의 충전을 수행하면서 모터부(143)를 구동시킨다(S430).
이때, 도 3a에 도시된 AML 처리부(150)를 구비한 경우에, 주제어부(141)는 AML 처리부(150)를 통해 붐 작동시에 발생하는 진동의 강약에 따라 센서들(151,152,153,154,155)로부터 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하고, 연산처리를 통해 아우트리거의 길이, 붐 길이 및 붐 각도 등을 디지털화한 센싱 정보를 수신한다.
이후, 주제어부(141)는 AML 처리부(150)로부터 수신한 센싱 정보를 이용하여, 펌프부(160)의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터(142)를 거쳐 모터부(143)로 전달한다. 이에 따라, 모터부(143)가 인버터(142)를 거쳐 인가되는 상시 전원(110)을 공급받아 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프를 제어하여, 아웃 트리거의 신축, 베이스 붐대와 신축 붐대의 경사각 또는 신축정도 등을 조절한다.
반면에, 도 3b에 도시된 센서부(170)를 구비하는 경우에, 주제어부(141)는 센서부(170)로부터 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하고, 이러한 피드백 신호를 이용하여 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프의 로드(load) 정보를 분석할 수 있다.
이후 주제어부(141)는 로드 정보를 이용하여 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
모터부(143)를 구동하는 과정 중에, 주제어부(141)는 배터리부(130)의 충전 전원을 이용할 수 있는지 여부를 판단한다(S440).
즉, AC/DC 전환부(120)를 통해 상시 전원(110)이 연결되지 못한 경우 또는 배터리부(130)의 배터리에 충전 완료된 경우, 주제어부(141)가 AC/DC 전환부(120)로부터 연결 미비의 상태정보 또는 배터리부(130)로부터 충전 완료의 상태정보를 수신함에 따라, 주제어부(141)는 상시 전원(110)을 대신하여 배터리부(130)의 충전 전원을 이용하기 위해 배터리부(130)와 인버터(142)를 연결한다.
이후, 주제어부(141)는 이러한 배터리부(130)와 인버터(142)의 연결을 통해 공급되는 배터리부(130)의 충전 전원을 이용하여 모터부(143)를 구동시킨다(S450).
이러한 모터부(143)의 구동 단계(S450)는 배터리부(130)의 충전을 수행하면서 모터부(143)를 구동하는 단계(S430)와 동일하게, 도 3a에 도시된 AML 처리부(150)를 구비한 경우에, 주제어부(141)는 AML 처리부(150)를 통해 붐 작동시에 발생하는 진동의 강약에 따라 센서들(151,152,153,154,155)로부터 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하고, 연산처리를 통해 아우트리거의 길이, 붐 길이 및 붐 각도 등을 디지털화한 센싱 정보를 수신한다.
이후, 주제어부(141)는 AML 처리부(150)로부터 수신한 센싱 정보를 이용하여, 펌프부(160)의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터(142)를 거쳐 모터부(143)로 전달한다. 이에 따라, 모터부(143)가 인버터(142)를 거쳐 인가되는 상시 전원(110)을 공급받아 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프를 제어하여, 아웃 트리거의 신축, 베이스 붐대와 신축 붐대의 경사각 또는 신축정도 등을 조절한다.
반면에, 도 3b에 도시된 센서부(170)를 구비하는 경우에, 주제어부(141)는 센서부(170)로부터 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하고, 이러한 피드백 신호를 이용하여 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프의 로드(load) 정보를 분석할 수 있다.
이후 주제어부(141)는 로드 정보를 이용하여 펌프부(160)의 유압 펌프 또는 공압 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법은 AC/DC 전환부(120)를 통해 상시 전원(110)을 공급받는 상태 및 배터리부(130)의 충전 전원을 공급받는 상태를 서로 전환하여 모터부(143)를 구동시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 스카이 차량의 제어방법은 종래에 차량 엔진을 이용하지 않고 상시 전원(110) 및 배터리부(130)의 충전 전원을 이용하므로, 종래에 차량 엔진 구동에 의한 환경오염을 발생시키지 않고 연료 소모를 줄이며, 진동을 최소화하는 정밀한 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110: 상시 전원 120: AC/DC 전환부
130: 배터리부 140: 하이브리드 제어부
141: 주제어부 142: 인버터
143: 모터부 150: AML 처리부
160: 펌프부 170: 센서부

Claims (11)

  1. 하중부;
    상기 하중부에 연결된 붐대를 다수 포함한 고가 사다리부;
    상기 고가 사다리부에 연결된 펌프부;
    상기 펌프부에 연결된 하이브리드 제어부;
    상기 하이브리드 제어부에 연결된 배터리부; 및
    상기 배터리부와 상기 하이브리드 제어부에 연결되어 상시 전원을 직류로 전환하여 공급하는 AC/DC 전환부;
    를 포함하는 하이브리드 스카이 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 제어부는 주제어부, 상기 주제어부에 연결되고 상기 주제어부의 제어에 따라 상기 배터리부 또는 상기 AC/DC 전환부로부터 전원을 공급받는 인버터, 및 상기 인버터와 상기 펌프부 사이에 연결되고 상기 인버터를 통해 수신한 상기 주제어부의 제어신호에 따라 상기 펌프부를 동작하는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 제어부에 연결되고, 전방 아우트리거 길이센서, 후방 아우트리거 길이센서, 붐각도 센서, 회전센서, 붐길이 센서 및 하중감지센서 중 어느 하나의 센서와 연결된 AML(Automatic Moment Limiter) 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 제어부에 연결되고, 상기 펌프부에 장착된 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터부는 영구 자석형 BLDC(Brushless DC) 모터를 포함하고, 상기 인버터를 통해 수신한 상기 주제어부의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 회전 속도가 가변되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량.
  6. (A) 하이브리드 스카이 차량을 시동하는 단계;
    (B) 주제어부가 AC/DC 전환부를 통해 상시 전원을 공급받는 상태인지를 확인하여 상기 상시 전원을 이용할지 여부를 판단하는 단계;
    (C) 상기 주제어부가 상기 상시 전원을 이용하여 배터리부의 충전을 수행하면서 모터부를 구동하는 단계;
    (D) 상기 주제어부가 상기 배터리부의 충전 전원을 이용할 수 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (E) 상기 주제어부가 상기 배터리부의 충전 전원을 이용하여 상기 모터부를 구동하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (B) 단계는
    (B-1) 상기 AC/DC 전환부를 통해 상시 전원을 공급받지 못하는 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    (B-2) 상기 배터리부의 충전 전원을 이용하여 상기 모터부를 구동하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 (C) 단계는
    (C-11) AML 처리부를 통해 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하는 단계;
    (C-12) 상기 고주파 잡음을 제거한 센싱 신호에 대한 연산처리를 수행하여 디지털화된 센싱 정보를 수신하는 단계; 및
    (C-13) 상기 디지털화된 센싱 정보를 이용하여 펌프부의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터를 거쳐 상기 모터부로 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 (C) 단계는
    (C-21) 센서부로부터 펌프부의 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하는 단계;
    (C-22) 상기 피드백 신호를 이용하여 상기 펌프의 로드(load) 정보를 분석하는 단계; 및
    (C-23) 상기 로드 정보를 이용하여 상기 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 (E) 단계는
    (E-11) AML 처리부를 통해 수신한 센싱 신호의 고주파 잡음을 제거하는 단계;
    (E-12) 상기 고주파 잡음을 제거한 센싱 신호에 대한 연산처리를 수행하여 디지털화된 센싱 정보를 수신하는 단계; 및
    (E-13) 상기 디지털화된 센싱 정보를 이용하여 펌프부의 유압 펌프를 제어하는 제어신호를 인버터를 거쳐 상기 모터부로 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 (E) 단계는
    (E-21) 센서부로부터 펌프부의 펌프에 대해 검출한 피드백(feedback) 신호를 수신하는 단계;
    (E-22) 상기 피드백 신호를 이용하여 상기 펌프의 로드(load) 정보를 분석하는 단계; 및
    (E-23) 상기 로드 정보를 이용하여 상기 펌프에 대한 동작 압력을 증가 또는 감소시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스카이 차량의 제어 방법.
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