KR20170098350A - Mecanum wheel forklift and the control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 메카넘 휠이 구비되어 협소한 공간에서도 조향제어가 용이하게 되는 메카넘 휠 지게차 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanan wheel forklift and a control method thereof, in which steering control is facilitated even in a narrow space by providing a mechanan wheel.
일반적으로 지게차는 다양한 산업 분야에서 다량의 짐을 이동하기 위해 사용되는 것으로, 고중량의 하물(荷物)을 들어 올리거나 운반하는데 사용된다.In general, forklifts are used to transport large quantities of luggage in a variety of industries and are used to lift or carry heavy loads.
그리고, 차체의 전방에는 마스트조립체가 설치되고 상기 마스트조립체는 마스트레일과, 마스트레일을 따라 상, 하로 승강 가능한 캐리지를 갖추고 있으며, 캐리지에는 실제 하물을 들어올리는 한 쌍의 포크가 간격 조절이 가능하게 장착된다.A mast assembly is installed in front of the vehicle body. The mast assembly has a carriage which can be lifted up and down along a mast trail and a mast trail. A pair of forks lifting an actual cargo are provided on the carriage, Respectively.
한편, 지게차는 저속으로 운행되는 차량이지만, 카운터 웨이트(Counter Weight)에 의해 무게가 크고, 구동력에 의한 관성이 크기 때문에 산업 현장에서 그 중요성만큼이나 큰 위험성을 내포하고 있다.On the other hand, a forklift is a vehicle that runs at a low speed, but it is as heavy as a counterweight and has a large inertia due to a driving force.
그래서, 지게차에 의한 산업재해 발생 시 인명피해로 직결되기가 쉽다.Therefore, it is easy to be directly connected with the injury of the people in case of industrial accident caused by forklift.
일례로, 2010년 기준, 1,273명이 지게차에 의한 산업재해를 겪은 것으로 나타났는데, 사고의 주 원인으로는 과다적재에 의한 운전자 시야 제한이 51.6%를 차지하였고, 협소 환경에서 작업 중이던 지게차와의 충돌에 의한 제품 파손이 뒤를 이었다.For example, as of 2010, 1,273 people have experienced industrial accidents due to forklift trucks. The main cause of the accidents was a driver's vision limit of 51.6% due to overloading, and a collision with a forklift Followed by product damage.
그리고, 최근 2년간(2013~2014년)의 지게차에 의한 재해자 수도 총 2,312명이나 발생되었고, 그 재해 중에서 충돌재해가 49.3%를 차지하는 것으로 나타났다.In addition, a total of 2,312 people were injured due to forklift trucks in the last two years (2013 ~ 2014), and 49.3% of the disasters were found to be caused by the disasters.
이러한 지게차에 의한 산업재해를 줄이고 안전성을 높이기 위한 제안으로 한국등록특허 제0615457호(자동 접혀짐이 가능한 지게차의 포크장치, 2006년08월28일 공고)에는 운전자가 탑승한 상태에서 간편한 레버 또는 스위치 조작에 따라 유압모터의 회전에 의해 포크가 상측으로 회전하면서 들려져 접혀짐에 따라 지게차의 이동시 포크를 접은상태로 안전하게 이동할 수 있는 장치가 개시되고 있다.As a proposal to reduce industrial accidents caused by forklifts and to increase safety, Korean Registered Patent No. 0615457 (fork device of automatic foldable forklift, announcement on Aug. 28, 2006) has a simple lever or switch And the fork can be safely moved in a state in which the fork is folded when the forklift is moved as the fork is folded and lifted by the rotation of the hydraulic motor according to the operation.
또한, 2015년 한국공개실용신안 제0000871호(발광부가 형성된 지게차 포크, 2015년03월02일 공개)에는 지게차의 포크 날 측면에 발광부를 형성하여 시인성이 개선되도록 하는 것으로서, 지게차 주변을 통행하는 사람이나 차량이 지게차 포크의 위치 및 동선을 쉽게 인지하여 위험상황으로부터 신속하게 대피할 수 있도록 하여 사고를 방지하는 장치가 개시되고 있다.In addition, in Korean Utility Model Application No. 0000871 (forklift fork with light emitting portion, published on Mar. 02, 2015) in 2015, a light emitting portion is formed on the side of a fork edge of a forklift to improve visibility, Or a vehicle easily recognizes the position and the movement line of the forklift fork so that it can be quickly evacuated from a dangerous situation, thereby preventing an accident.
그러나, 상기의 장치들은 지게차의 포크를 개선함으로써 지게차에 의한 안전사고를 일정부분 줄일수 있는 효과는 있으나, 지게차에 의한 사고원인중 가장 큰 부분을 차지하는 충돌재해에 대해서는 근본적인 해결책을 제시하지 못하고 있다.However, although the above-mentioned devices have the effect of reducing the safety accident caused by the forklift by improving the fork of the forklift, there is no fundamental solution to the collision disaster which is the largest part of the accident caused by the forklift.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 지게차의 운행시 협소한 공간에서도 조향제어가 용이하도록 함으로써 주변 작업자에 대한 충돌재해의 위험을 감소시키고, 사용자의 추가적인 시야 범위를 확보함으로써 사고의 위험을 예방하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a steering control apparatus and a control method thereof, which can reduce the risk of collision against nearby workers by facilitating steering control even in a narrow space, The goal is to prevent the risk of accidents by securing them.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 메카넘 휠 지게차는,To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein,
운전석과 마스트조립체를 포함하는 본체;A body including a driver's seat and a mast assembly;
상기 본체의 하측에 설치되는 복수의 메카넘 휠;A plurality of mechanical hooks mounted on a lower side of the main body;
상기 메카넘 휠에 각각 개별적으로 결합되어 상기 메카넘 휠을 구동시키는 복수의 전동모터;A plurality of electric motors individually coupled to the mechanic wheel to drive the mechanic wheel;
상기 전동모터에 전원을 공급하는 배터리; 및A battery for supplying power to the electric motor; And
상기 본체 및 전동모터를 동작시키는 동작제어부;를 포함하고,And an operation control unit for operating the main body and the electric motor,
상기 동작제어부는,The operation control unit,
사용자로부터 고정 IP(Internet Protocol) 주소 및 제어 명령을 입력 받는 입력부;An input unit for receiving a static IP (Internet Protocol) address and a control command from a user;
상기 제어 명령에 매칭(matching)되는 제어 신호가 저장되는 저장부;A storage unit for storing a control signal matched to the control command;
상기 제어 신호를 입력받아 각각의 전동모터들을 개별적으로 구동하여 메카넘 휠이 구동되게 하는 구동부;A drive unit for receiving the control signal and separately driving each of the electric motors to drive the mechanical wheel;
상기 입력부에서 입력받은 제어 명령을 판단하여 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 신호로 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.And a controller for determining the control command received from the input unit and controlling the driving unit based on the control signal stored in the storage unit.
그리고, 상기 운전석의 하측에는 웜기어에 의한 것과 스테핑모터에 의한 것중 적어도 하나를 포함하는 운전석회동부재가 포함되어 운전석의 좌우 회동이 가능하게 한다.A driver's seat pivoting member including at least one of a worm gear and a stepping motor is provided on the lower side of the driver's seat to allow the driver's seat to pivot left and right.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 메카넘 휠 지게차 및 그 제어 방법은,As described above, in the mechanan wheel forklift and the control method thereof according to the present invention,
협소한 공간에서도 조향제어가 용이하도록 함으로써 사용이 용이하고, 주변 작업자에 대한 충돌재해의 위험을 감소시켜 작업자의 안전성을 증대시키는 효과가 있다.The steering control is facilitated even in a narrow space, so that it is easy to use, and the risk of collision against nearby workers is reduced, thereby enhancing the safety of the operator.
그리고, 카메라를 통해 사용자의 추가적인 시야 범위를 확보함으로써 사고의 위험을 예방하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing the risk of accident by securing an additional visual range of the user through the camera.
또한, 작업중에 조향제어를 위한 구동거리가 단축됨으로써 에너지가 절감되는 효과가 있다.Further, the driving distance for steering control during operation is shortened, thereby saving energy.
도 1은 종래의 지게차를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차를 저면에서 바라본 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 동작제어부를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차 제어 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메카넘 휠 지게차 제어 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 운전석회동부재를 나타낸 도면이다.
도 7은 종래 지게차의 방향전환시 구동경로를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 방향전환시 구동경로를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a conventional forklift.
FIG. 2 is a schematic view of a mecanum wheel forklift according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an operation control unit of a mechanan wheel forklift according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a mechanan wheel forklift according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for controlling a mechanan wheel forklift according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 6 is a view showing a driver's seat rotating member of a mechanan wheel forklift according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a drive path when the direction of the conventional forklift is changed.
8 is a view illustrating a driving path when the direction of the mechanan wheel forklift is changed according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" ... "," module ", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 종래의 지게차를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차를 저면에서 바라본 개략적인 구성도이다.FIG. 1 is a perspective view of a conventional forklift, and FIG. 2 is a schematic view of a mechanum wheel forklift according to an embodiment of the present invention viewed from the bottom.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명은 운전석(110)과 마스트조립체(120)를 포함하는 본체(100)와, 복수의 메카넘 휠(200), 복수의 전동모터(300), 배터리(400) 및 동작제어부(500)를 포함한다.1 and 2, the present invention includes a
그리고, 상기 메카넘 휠(200)은 상기 본체(100)의 하측에 설치되고, 상기 메카넘 휠(200)에는 각각 전동모터(300)가 개별적으로 결합된다.The
또한, 상기 전동모터(300)에는 배터리(400)가 연결되어 전원을 공급한다.A
그리고, 상기 본체(100) 및 전동모터(300)에는 동작제어부(500)가 연결되어 동작을 제어한다.An
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 동작제어부를 나타낸 블럭 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an operation control unit of a mechanan wheel forklift according to an embodiment of the present invention.
도 3에서 보는 바와 같이, 상기 동작제어부(500)는,As shown in FIG. 3, the
사용자로부터 고정 IP(Internet Protocol) 주소 및 제어 명령을 입력 받는 입력부(510);An
상기 제어 명령에 매칭(matching)되는 제어 신호가 저장되는 저장부(520);A
상기 제어 신호를 입력받아 각각의 전동모터(300)를 개별적으로 구동하여 메카넘 휠(200)이 구동되게 하는 구동부(530);A
상기 입력부(510)에서 입력받은 제어 명령을 판단하여 상기 저장부(520)에 저장되어 있는 제어 신호로 상기 구동부(530)를 제어하는 제어부(540);를 포함한다.And a
그리고, 상기 동작제어부(500)는,Then, the
와이파이 및 블루투스를 통해 무선으로 사용자의 단말기(700)에 연결시키는 통신부(550)를 더 포함하고, 상기 통신부(550)는 상기 제어부(540)를 통해 제어된다.And a
또한, 상기 본체의 일측에는 카메라(600)가 설치되고, 상기 동작제어부(500)에는 상기 카메라(600)의 영상이 디스플레이되는 영상출력부(560)가 더 포함된다.In addition, a camera 600 is installed on one side of the main body, and the
그리고, 상기 제어부(540)가 상기 카메라(600) 및 영상출력부(560)를 제어하여 상기 카메라(600)로부터 출력되는 영상을 상기 영상출력부(560)로 출력한다.The
또한, 상기 운전석(110)의 하측에는 운전석회동부재(111)가 포함된다.A driver's seat
상기 운전석회동부재(111)는 웜기어에 의한 것과 스테핑모터에 의한 것중 적어도 하나를 포함하는데, 이를 통해 상기 운전석(110)의 좌우 회동이 가능하게 된다.The driver's
그러면 이러한 구성을 가진 메카넘 휠 지게차의 제어 방법에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of the mechan wheel wheel loader having such a configuration will be described.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차 제어 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a mechanan wheel forklift according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에서 보는 바와 같이 사용자가 운전석에 탑승하여 본 발명의 메카넘 휠 지게차를 제어하는 방법으로서,As shown in FIG. 4, a method for controlling a mechanum wheel forklift of the present invention by a user on a driver's seat,
제어부(540)가 카메라(600)를 가동하여 상기 카메라(600)로부터 출력되는 영상을 영상출력부(560)로 출력하는 단계(S110);The
입력부(510)가 제어 명령을 입력받는 단계(S120);A step S120 of the
상기 제어부(540)가 상기 입력부(510)로부터 입력받은 제어 명령을 저장부(520)에 저장되어 있는 제어 신호에 매칭하는 단계(S130);Matching the control command received from the
상기 제어부(540)가 상기 저장부(520)의 제어 신호로 구동부(530)를 제어하는 단계(S140);The
상기 구동부(530)가 상기 제어 신호를 입력받아 전동모터(300) 및 메카넘 휠(200)을 구동시키는 단계(S150);를 포함한다.The driving
이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.
본 발명은 운전석(110)과 마스트조립체(120)를 포함하는 지게차로서, 본체(100)의 하측에 메카넘 휠(200)이 구비되어 협소한 공간에서도 조향제어가 용이하도록 하는 것이다.The present invention is a forklift including a driver's seat (110) and a mast assembly (120). The mecanum wheel (200) is provided below the main body (100) to facilitate steering control in a narrow space.
그리고, 본체(100)의 일측에는 카메라(600)가 설치되고, 상기 카메라(600)로부터 출력되는 영상이 영상출력부(560)를 통해 디스플레이 된다.A camera 600 is installed on one side of the
그래서, 사용자는 상기 영상출력부(560)를 통하여 육안으로 확인이 어려운 작업공간에 대해서도 시야확보가 가능하게 되는 것이다.Accordingly, the user can secure a view of a work space, which is difficult to be visually confirmed through the image output unit 560.
이와 같은 본 발명의 메카넘 휠 지게차를 제어하는 방법은, 사용자가 본체(100)에 설치되어 있는 제어부(540)를 이용하여 카메라(600)를 작동하고, 영상출력부(560)에서 디스플레이되는 영상을 통해 육안에만 의존하는 시야보다 넓은 시야를 확보하게 된다.The method of controlling the mechanan wheel forklift according to the present invention is a method for controlling the camera 600 by using the
그리고, 운반작업과 운전 및 조향제어를 하기 위하여 입력부(510)를 통해 제어 명령을 입력한다.A control command is input through the
여기에서, 입력부(510)는 종래의 핸들을 이용하여 운전을 할수도 있고, 터치센서가 구비된 디스플레이장치를 이용하여 운전 및 조향제어를 하는 것도 가능하다.Here, the
이때, 저장부(520)에는 약속된 제어 신호들이 저장되고, 본체(100)의 운전 및 조향제어를 위하여 입력부(510)에서 입력되는 제어 명령과 매칭된다.At this time, the reserved control signals are stored in the
즉, 본체(100)의 하측에 설치된 메카넘 휠(200)을 구동하여 운전 및 조향제어를 하기 위해서는 각각 개별적으로 동작하는 전동모터(300)들을 제어해야 한다.That is, in order to drive the
그러나, 이것은 사용이 용이하지 못하고 사용자에게 혼란을 야기시키게 된다.However, this is not easy to use and causes confusion to the user.
그래서, 미리 약속된 제어 명령에 매칭되어 각각의 전동모터(300)들을 구동하게 하는 제어 신호를 설정하고 저장부(520)에 저장하는 것이다.Thus, a control signal for driving each of the
예를 들어, 본체(100)를 정방향으로 전진시키고자 한다면, 사용자는 제어 명령으로서 정방향 화살표()를 누르고, 제어부(540)가 상기 저장부(520)에서 이와 매칭되는 제어 신호를 연결하여 구동부(530)를 구동하는 것이다.For example, if the user wishes to advance the
위의 예에서, 메카넘 휠(200)이 4개가 설치되고, 전방좌측의 메카넘 휠(200)과 후방우측의 메카넘 휠(200)은 각각 로울러의 중심축들이 반시계방향으로 일정각도 기울어져 구성되고, 전방우측의 메카넘 휠(200)과 후방좌측의 메카넘 휠(200)은 각각 로울러의 중심축들이 시계방향으로 일정각도 기울어져 구성된 경우에, 제어 신호는 메카넘 휠(200) 4개를 전부 전진하도록 전동모터(300)들을 구동한다.In the above example, four
그래서, 각 메카넘 휠(200)들에 작용하는 힘이 물리학 벡터의 원리에 의하여 전방 두개의 메카넘 휠(200)은 본체(100) 내측방향의 힘이 서로 상쇄되고 정방향의 힘만이 남게 되며, 후방 두개의 메카넘 휠(200)은 본체(100) 외측 방향의 힘이 서로 상쇄되고 정방향의 힘만이 남아 정방향으로 본체(100)가 구동된다.Therefore, the force acting on each of the
다른 예를 들어, 본체(100)를 우측방향으로 이동시키고자 한다면, 사용자는 제어 명령으로서 우측방향 화살표()를 누르고, 상기 제어부(540)가 마찬가지로 상기 저장부(520)에서 이와 매칭되는 제어 신호를 연결하여 상기 구동부(530)를 구동시킨다.As another example, if the user wishes to move the
위와 마찬가지로 메카넘 휠(200)이 4개가 설치된 경우에, 제어 신호는 전방좌측 메카넘 휠(200)과 후방우측 메카넘 휠(200)은 전진, 전방우측 메카넘 휠(200)과 후방좌측 메카넘 휠(200)은 후진하도록 전동모터(300)를 구동하게 된다.In the case where four
그러면, 각 메카넘 휠(200)들에 작용하는 힘이 물리학 벡터의 원리에 의하여 우측 두개의 메카넘 휠(200)은 본체(100) 내측방향의 힘이 서로 상쇄되고 우측방향의 힘만이 남게 되며, 좌측 두개의 메카넘 휠(200)은 본체(100) 외측 방향의 힘이 서로 상쇄되고 우측방향의 힘만이 남아 우측으로 본체(100)가 구동된다.Then, due to the principle of the physics vector, the force acting on each of the
이외에도 다양한 작동모드에 대하여 제어 명령 및 제어 신호를 설정하여 사용자의 사용이 용이하도록 한다.In addition, control commands and control signals are set for various operation modes to facilitate the user's use.
그리고, 핸들을 이용하여 운전을 하는 경우에는 핸들을 조작(좌측으로 회전 또는 우측으로 회전)할때에 바퀴의 축이 변경되는 것이 아니라 고정된 바퀴 축 상태에서 해당 부분의 모터 RPM을 변화시킴으로써 구현될 수 있다.When the steering wheel is operated using the steering wheel, the axis of the wheel is not changed when the steering wheel is operated (leftward or rightward), but is changed by changing the motor RPM of the corresponding portion in the fixed wheel axis state .
즉, 핸들을 회전시키는 정도에 따라 각 부분의 모터 출력 및 각 메카넘 휠(200)의 회전방향을 저장부(520)에 저장하고, 제어부(530)를 통하여 핸들의 회전 정도에 따라 상기 저장부(520)에 저장된 정보와 매칭하여 각 메카넘 휠(200)들을 구동시킬수 있다.That is, the motor output of each part and the rotational direction of each of the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메카넘 휠 지게차 제어 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for controlling a mechanan wheel forklift according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 5에서 보는 바와 같이 사용자가 운전석(110)에 탑승하지 않고 원격으로 본 발명의 메카넘 휠 지게차를 제어하는 방법으로서,As shown in FIG. 5, a method for remotely controlling a mecha- nhen wheel forklift according to the present invention without a user aboard the driver's
제어부(540)가 통신부(550)를 제어하여 사용자의 단말기(700)에 무선으로 연결하는 단계(S200);The
사용자의 단말기(700)가 고정 IP 주소를 이용하여 상기 제어부(540)에 접속하는 단계(S210);A step S210 of connecting the
상기 제어부(540)가 카메라(600)를 가동하여 상기 카메라(600)로부터 출력되는 영상을 사용자의 단말기(700)로 출력하는 단계(S220);The
입력부(510)가 사용자의 단말기(700)로부터 제어 명령을 입력받는 단계(S230);A step S230 of the
상기 제어부(540)가 상기 입력부(510)로부터 입력받은 제어 명령을 저장부(520)에 저장되어 있는 제어 신호에 매칭하는 단계(S240);Matching the control command received from the
상기 제어부(540)가 상기 저장부(520)의 제어 신호로 구동부(530)를 제어하는 단계(S250);The
상기 구동부(530)가 상기 제어 신호를 입력받아 전동모터(300) 및 메카넘 휠(200)을 구동시키는 단계(S260);를 포함한다.The driving
이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.
도 5에서 보는 바와 같이 사용자가 지게차에 탑승하지 않고 원격으로 제어부(540)에 접속하여 작업을 하는 것이다.As shown in FIG. 5, the user connects to the
상기 제어부(540)가 통신부(550)를 제어하여 와이파이 및 블루투스와 같은 무선통신 수단을 이용하여 무선으로 사용자의 단말기(700)가 연결될수 있게 한다.The
그리고, 사용자가 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 원격 단말기(700)를 이용하여 본체(100)에 접속한다.Then, the user connects to the
그래서, 사용자는 원격으로 상기 제어부(540)를 직접 제어하는 것이 가능하게 된다.Thus, the user can directly control the
그리고, 사용자는 원격으로 본체(100)의 제어부(540)를 제어하여 카메라(600)를 작동하고, 상기 제어부(540)를 제어하여 상기 카메라(600)로부터 출력되는 영상을 사용자의 단말기(700)로 출력한다.The user remotely controls the
그래서, 사용자는 육안으로도 본체(100)와 떨어져서 넓은 시야를 유지하면서 작업을 하는 것이 가능하고, 본체(100)에 설치된 카메라(600)의 영상을 사용자의 단말기(700)를 통해 확인함으로써 시야의 사각지대를 줄여 사고를 예방하게 된다.Therefore, the user can work with the naked eye while keeping a wide field of view apart from the
또한, 사용자는 원격으로 단말기(700)를 통해 입력부(510)에 운반작업과 운전 및 조향제어를 하기 위한 제어 명령을 입력한다.In addition, the user remotely inputs control commands to the
이때, 상술한 바와 같이 저장부(520)에는 약속된 제어 신호들이 저장되고, 본체(100)의 운전 및 조향제어를 위하여 상기 입력부(510)에서 입력되는 제어 명령과 매칭된다.In this case, as described above, the control signals stored in the
그래서, 각각 개별적으로 구동되는 메카넘 휠(200) 및 전동모터(300)들의 동작을 일일이 파악할 필요 없이 약속된 제어 명령을 사용하여 쉽게 운전 및 조향제어를 하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to easily perform driving and steering control by using the predetermined control command without individually grasping the operation of the mechanically driven
그리고, 상기 제어 신호로 구동부(530)를 제어하여 전동모터(300) 및 메카넘 휠(200)을 개별적으로 구동시킨다.Then, the driving
즉, 본체(100)의 운전 및 조향제어를 위해 사용이 용이하도록 만들어진 제어 명령이 입력되면, 매칭된 제어 신호가 상기 전동모터(300) 및 메카넘 휠(200)을 개별적으로 구동시키는 것이다.That is, when a control command designed to facilitate operation and steering control of the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 운전석회동부재를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view showing a driver's seat rotating member of a mechanan wheel forklift according to an embodiment of the present invention.
도 6에서 보는 바와 같이, 상기 운전석(110)의 하측에는 상기 운전석(110)의 좌우 회동이 가능하게 하는 운전석회동부재(111)가 포함되고,6, a driver's
상기 운전석회동부재(111)는 웜기어에 의한 것과 스테핑모터에 의한 것중 적어도 하나를 포함한다.The driver's
즉, 사용자가 운전석(110)에 탑승하고 방향 전환을 하는 경우, 종래에는 운전석(110)이 고정되어 있어서 사용자가 몸을 원하는 방향으로 돌린상태로 운전을 한다.In other words, when the user rides on the driver's
이로 인하여 사용자의 몸에 무리가 가게 되고, 운전석(110)의 전방에 비하여 좁고 용이하지 않은 측면 및 후면을 통하여 시야확보를 하게 됨으로써 사고의 위험도 높아지게 된다.As a result, the user's body is burdened, and the visibility is ensured through the narrow and inconvenient side surfaces and the rear surface as compared with the front of the driver's
그래서, 상기 운전석(110)의 하측에 운전석(110)의 좌우 회동이 가능하게 하는 운전석회동부재(111)를 설치하는 것이다.Therefore, a driver's
그리고, 상기 운전석회동부재(111)는 운전석(110)의 하측에 웜기어를 구성하여 운전석의 좌우 회전이 가능하게 하거나, 원하는 회전 각도를 조절하는 것이 가능하게 하는 스테핑모터를 설치하여 구성한다.The driver's
한편, 상기 전동모터(300) 및 스테핑모터(200)의 구동에 필요한 동력을 산출하는 계산식은 다음과 같다.The calculation formula for calculating the power required for driving the
Tm = Ta + L + RTm = Ta + L + R
(여기에서, Tm : 모터토크, Ta : 가속토크, L : 마찰토크, R : 구름저항력)(Where Tm: motor torque, Ta: acceleration torque, L: friction torque, R: rolling resistance)
1. Ta(가속토크) = (J/g) X (2f/t)1. Ta (acceleration torque) = (J / g) X (2 f / t)
(여기에서, J : 회전관성모멘트, g = 중력가속도 = 981cm/s2 ,(Where J: rotational moment of inertia, g = gravitational acceleration = 981 cm / s 2 ,
f : 초당회전수[rps], t : 가속시간)f: revolutions per second [rps], t: acceleration time)
J(회전관성모멘트) = W X D2 /8J (rotational inertia moment) = WXD 2/8
(여기에서, W = 전체무게, D = 바퀴직경)(Where W = total weight, D = wheel diameter)
2. L(마찰토크) = (μ X W X r) / 42. L (Friction Torque) = (X X W X r) / 4
(μ= 마찰계수, r = 바퀴반경)(mu = friction coefficient, r = wheel radius)
3. R(구름저항력) = μr X W3. R (rolling resistance) = r XW
(μr = 아스팔트 마찰계수)(μ r = Coefficient of asphalt friction)
4. P(정격출력) = Tω4. P (Rated output) = Tω
(T = 모터토크, ω = 각속도 = 2f)(T = motor torque, omega = angular velocity = 2 f)
위의 계산식을 토대로 메카넘 휠(200)을 구동하는 전동모터(300) 및 운전석(110)을 좌우 회전시키는 스테핑모터의 필요한 동력을 산출한다.Based on the above calculation formula, the required power of the
도 7은 종래 지게차의 방향전환시 구동경로를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메카넘 휠 지게차의 방향전환시 구동경로를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a drive path when the direction of the forklift is changed, and FIG. 8 is a view illustrating a drive path when the direction of the mechanum wheel forklift is changed according to an embodiment of the present invention.
도 7에서 보는 바와 같이 종래의 지게차는 방향전환을 하기 위해 넓은 작업 반경 및 구동 거리를 필요로 한다.As shown in FIG. 7, the conventional forklift requires a large working radius and a driving distance in order to change directions.
그러나, 도 8에서 보는 바와 같이 본 발명은 조향제어가 용이하고, 협소한 공간에서도 방향전환 및 작업이 가능하며, 구동거리도 단축이 되어 에너지가 절감되는 효과가 있다.However, as shown in FIG. 8, the present invention has an effect of steering control is easy, direction can be changed and work even in a narrow space, driving distance is shortened, and energy is saved.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
100 : 본체
110 : 운전석
111 : 운전석회동부재
120 : 마스트조립체
200 : 메카넘 휠
300 : 전동모터
400 : 배터리
500 : 동작제어부
510 : 입력부
520 : 저장부
530 : 구동부
540 : 제어부
550 : 통신부
560 : 영상출력부
600 : 카메라
700 : 단말기100: main body 110: driver's seat
111: driver's seat tiltable member 120: mast assembly
200: Mecanum wheel 300: Electric motor
400: Battery 500: Operation control unit
510: input unit 520: storage unit
530: driving unit 540:
550: communication unit 560: video output unit
600: camera 700: terminal
Claims (7)
상기 본체의 하측에 설치되는 복수의 메카넘 휠;
상기 메카넘 휠에 각각 개별적으로 결합되어 상기 메카넘 휠을 구동시키는 복수의 전동모터;
상기 전동모터에 전원을 공급하는 배터리; 및
상기 본체 및 전동모터를 동작시키는 동작제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차.
A body including a driver's seat and a mast assembly;
A plurality of mechanical hooks mounted on a lower side of the main body;
A plurality of electric motors individually coupled to the mechanic wheel to drive the mechanic wheel;
A battery for supplying power to the electric motor; And
And an operation control unit for operating the main body and the electric motor.
상기 동작제어부는,
사용자로부터 고정 IP(Internet Protocol) 주소 및 제어 명령을 입력 받는 입력부;
상기 제어 명령에 매칭(matching)되는 제어 신호가 저장되는 저장부;
상기 제어 신호를 입력받아 각각의 전동모터들을 개별적으로 구동하여 메카넘 휠이 구동되게 하는 구동부;
상기 입력부에서 입력받은 제어 명령을 판단하여 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 신호로 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차.
The method according to claim 1,
The operation control unit,
An input unit for receiving a static IP (Internet Protocol) address and a control command from a user;
A storage unit for storing a control signal matched to the control command;
A drive unit for receiving the control signal and separately driving each of the electric motors to drive the mechanical wheel;
And a control unit for determining a control command received from the input unit and controlling the driving unit based on a control signal stored in the storage unit.
상기 동작제어부는,
와이파이 및 블루투스를 통해 무선으로 사용자의 단말기에 연결시키는 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부가 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차.
3. The method of claim 2,
The operation control unit,
Further comprising a communication unit for wirelessly connecting to a user's terminal via Wi-Fi and Bluetooth,
And the control unit controls the communication unit.
상기 본체의 일측에는 사용자의 시야확보를 가능하게 하는 카메라가 설치되고,
상기 동작제어부는 상기 카메라의 영상이 디스플레이되는 영상출력부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 카메라를 제어하여 상기 카메라로부터 출력되는 영상을 상기 영상출력부로 출력하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차.
3. The method according to claim 1 or 2,
A camera for securing a view of a user is installed on one side of the main body,
Wherein the operation control unit further includes an image output unit for displaying an image of the camera,
Wherein the control unit controls the camera to output an image output from the camera to the video output unit.
상기 운전석의 하측에는 상기 운전석의 좌우 회동이 가능하게 하는 운전석회동부재가 포함되고,
상기 운전석회동부재는 웜기어에 의한 것과 스테핑모터에 의한 것중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차.
The method according to claim 1,
A driver's seat pivoting member for allowing the driver's seat to pivot left and right is provided below the driver's seat,
Wherein the driver's seat pivoting member includes at least one of a worm gear and a stepping motor.
입력부가 제어 명령을 입력받는 단계(S120);
상기 제어부가 상기 입력부로부터 입력받은 제어 명령을 저장부에 저장되어 있는 제어 신호에 매칭하는 단계(S130);
상기 제어부가 상기 저장부의 제어 신호로 구동부를 제어하는 단계(S140);
상기 구동부가 상기 제어 신호를 입력받아 전동모터 및 메카넘 휠을 구동시키는 단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차 제어 방법.
The control unit activating the camera and outputting an image output from the camera to the video output unit (S110);
A step (S120) of receiving an input unit control command;
Matching the control command received from the input unit with a control signal stored in the storage unit (S130);
The control unit controlling the driving unit with the control signal of the storage unit (S140);
(S150) driving the electric motor and the mechanane wheel by receiving the control signal from the driving unit.
사용자의 단말기가 고정 IP 주소를 이용하여 상기 제어부에 접속하는 단계(S210);
상기 제어부가 카메라를 가동하여 상기 카메라로부터 출력되는 영상을 사용자의 단말기로 출력하는 단계(S220);
입력부가 사용자의 단말기로부터 제어 명령을 입력받는 단계(S230);
상기 제어부가 상기 입력부로부터 입력받은 제어 명령을 저장부에 저장되어 있는 제어 신호에 매칭하는 단계(S240);
상기 제어부가 상기 저장부의 제어 신호로 구동부를 제어하는 단계(S250);
상기 구동부가 상기 제어 신호를 입력받아 전동모터 및 메카넘 휠을 구동시키는 단계(S260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카넘 휠 지게차 제어 방법.
A step S200 of the control unit controlling the communication unit and wirelessly connecting to the user's terminal;
A step S210 of connecting a user terminal to the control unit using a fixed IP address;
The control unit activating a camera and outputting an image output from the camera to a user terminal (S220);
(S230) the input unit receives a control command from the user terminal;
Matching the control command received from the input unit with a control signal stored in the storage unit (S240);
The control unit controlling the driving unit with the control signal of the storage unit (S250);
And driving the electric motor and the mechanane wheel by receiving the control signal from the driving unit (S260).
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