KR20200013544A

KR20200013544A - 지게차

Info

Publication number: KR20200013544A
Application number: KR1020180088872A
Authority: KR
Inventors: 옥창명
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-02-07

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 지게차는 차체의 후방에 위치하는 카운터 웨이트의 하부에 설치되어 있는 제1 센서, 차체의 전방에 위치하여 화물을 지지하는 포크 설치되어 있는 제2 센서, 차체의 전방에 위치하여 상기 포크가 상하로 이동 가능한 마스트 조립체의 상단부에 설치되어 있는 제3 센서, 차체에 설치되어 경고음 또는 진동을 발생시키는 알림부, 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서로부터 전달되는 측정값에 따라 상기 알림부에 경고 신호를 전달하는 제어부를 포함한다.

Description

지게차{FORK LIFT}

본 발명은 지게차에 관한 것으로, 특히, 장애물 감지 기능을 가지는 지게차에 관한 것이다.

지게차는 중량물을 들어올리거나 운반하기 위한 산업용 차량으로, 각종 작업장이나 건설 현장 등에서 중량물을 근거리로 이동시키거나 차량에 중량물을 적재하거나 하차하는 경우에 사용된다.

이러한 지게차는 차체의 안정 방식 및 동력원에 따라 분류될 수 있다. 차체 안정방식에 의한 분류는 포크 및 마스트를 차체 전방에 장착하고, 후방에 카운터 밸런스를 장착한 카운터 밸런스형 지게차와 차체 전방으로 튀어나온 아우트리거에 의해 차체의 안정을 유지하며, 아우트리거 안을 포크가 전후방으로 움직이면서 하역 작업을 수행하는 리치형 지게차가 있다. 동력원에 의한 분류는 디젤엔진 방식, LPG/가솔린엔진 방식 및 전동식 지게차가 있다.

이중 카운터 밸런스 형태의 디젤엔진이 장착된 지게차가 가장 많이 사용되고 있다.

한편, 지게차는 화물이 탑재된 팔레트에 포크를 삽입한 후 들어올려 이동한 다음 들어올린 팔레트를 내려놓는 과정을 반복적으로 수행함으로써 다량의 화물을 원하는 장소로 이동시킬 수 있다.

이러한 지게차는 화물을 이동시키기 위해 마스트에 상하 이동 가능하게 결합된 포크를 마스트 하측으로 이동시킨 후, 화물이 적재되어 있는 팔레트와 바닥 사이에 형성된 이격 공간에 포크를 삽입시킨 다음, 팔레트를 상측으로 들어올리는 작업을 수행하였다.

그러나 지게차는 이격 공간이 바닥에 위치하여 운전자의 시야 확보가 어려울 뿐만 아니라, 이격 공간이 작아 포크르 삽입시키는 작업 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 또한, 지게차는 운전자의 시야 확보가 어려워 포크 주위에 화물이나 장애물이 있을 경우에도 이를 감지하기 어려운 문제가 있다.

따라서 본 발명은 화물 운반시에 사각지대에 위치하는 장애물을 감지하여, 지게차 운전자의 시야를 확보할 수 있는 지게차를 제공하는 것이다.

상기 제1 센서 내지 제3 센서는 거리를 측정하는 초음파 센서일 수 있고, 제2 센서는 상기 포크의 하면에 설치될 수 있다.

상기 제1 센서 및 제3 센서는 장애물과의 거리를 측정하는 초음파 센서일 수 있고, 제2 센서는 상기 포크 위에 위치하는 화물의 하중으로부터 기울기를 측정하는 기울기 센서일 수 있다.

상기 제2 센서는 상기 포크의 상면에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지게차는 화물이나 장애물이 있을 경우 운전자에게 알림으로써 운전자의 시야를 확보하여 안전 사고를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차의 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차의 장애물 감지 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙였다.

또한, 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.

이하에서는 도면을 참조하면 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차의 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서들을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차(100)는 센서부(130)를 포함할 수 있다.

지게차(100)는 엔진 등의 차량 구동원이 장착되는 차체(11), 차체(11)의 전방에 구비되는 마스트(mast) 조립체(120)를 구비한다. 마스트 조립체(12)는 수직 방향으로 배치된 마스트 레일(mast rail), 마스트 레일을 따라 상하로 승강 가능한 캐리지(carriage), 캐리지를 상하로 승강하는 리프트 체인(lift chain), 중량물을 들어올리는 한 쌍의 포크(fork)(110)를 포함한다.

포크(110)는 대상물(21)을 적재하기 위해 마스트 레일을 따라 하강된 후 팔레트(22)와 바닥 사이에 형성된 이격 공간에 삽입되어 팔레트(22)의 하면을 지지한다. 포크(110)는 팔레트(22)의 하면을 지지한 상태에서 상승됨에 따라 대상물(21)을 들어올릴 수 있다.

운전자는 대상물(21)을 내려놓고자 하는 장소로 지게차(100)를 이동한 후, 포크(110)를 하강함으로써 이동할 수 있다.

차체(11)의 전방 및 후방에는 바퀴가 장착되며 후방에 연결된 바퀴(13)의 상부에는 카운터 웨이트(counterweight)(14)가 구비된다. 카운터 웨이트(14)는 차체(11)의 전방에 집중되는 중량물의 무게 중심을 후방으로 이동시켜 중량물을 안정적으로 운송 및 승하강 가능케 한다.

센서부(130)는 지게차(100)의 서로 다른 위치에 설치된 제1 센서(31), 제2 센서(32) 및 제3 센서(33), 이들과 연결된 제어부(40)를 포함한다. 제어부(40)는 지게차를 운전하기 위한 조작부에 설치될 수 있으며, 센서부로부터 전달된 데이터를 바탕으로 경고음을 발생하는 알림부(50)에 경고음 발생 신호를 전달하여, 작업자 또는 운전자가 위험을 인지할 수 있도록 한다.

알림부는 경고음과 같은 청각적 방법뿐 아니라, 시각적, 진동과 같은 방법으로 알릴 수 있다. 시각적 방법은 운전자가 확인할 수 있도록, 운전자의 운전 조작부에 설치된 표시부에 표시될 수 있다. 위험의 정도에 따라서 표시부에 표시되는 글자 또는 색 등을 달리하고, 알람음을 달리하여 위험 정도를 빠르게 파악할 수 있도록 한다.

각각의 센서(31, 32, 33)는 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부와 연결됨으로써, 제어부에 장애물 감지 정보를 제공할 수 있다. 이때, 장애물 감지 정보는 센서부(130)의 제1 센서(31), 제2 센서(32) 및 제3 센서(33)에 의해서 감지된 신호 데이터이다.

제1 센서(31)는 카운터 웨이트(14)의 하부에 설치될 수 있으며, 제2 센서(32)는 포크(110)와 마운트 조립체(120)가 연결되는 부분에 위치하는 포크(120)의 하면에 설치될 수 있다. 그리고, 제3 센서(33)는 마스트 조립체(120)의 상단부에 설치될 수 있다.

제1 센서(31), 제2 센서(32) 및 제3 센서(33)는 초음파센서(ultrasonic sensor)일 수 있다. 이들 센서(31, 33)는 초음파를 송신 기능 및 수신 기능을 모두 포함할 수 있으며, 센서들은 장애물에 초음파를 발산하고, 장애물에 부딪혀 반사되어 돌아오는 초음파를 수신함으로써 장애물을 감지할 수 있다. 이때, 장애물은 포크(110) 또는 지게차에 충돌할 수 있는 화물 또는 작업자일 수 있다.

따라서, 제1 센서(33) 내지 제3 센서(33)는 장애물과의 사이에 초음파 왜곡이 발생하지 않는 위치에 설치될 수 있으며, 제1 센서(31)는 지게차의 카운터 웨이트(14)에서, 가장 바깥 부분에 위치할 수 있다. 그리고 제2 센서(32)는 포크(120)의 하면에 위치하여 초음파가 포크(120)로 인해서 왜곡되지 않고, 포크(120) 앞에 위치하는 장애물과의 거리를 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 제3 센서(33)는 상대적으로 낮게 위치하는 제1 센서(31) 및 제2 센서(32)와 달리, 지게차에서 높이가 상대적으로 높은 부분, 즉 마스트 조립체(120)의 상단부에 설치될 수 있다. 제3 센서(33)는 마스트 조립체의 상단부에 위치하여 초음파의 왜곡 없이 지게차(100) 상부에 위치하는 장애물을 더욱 용이하게 감지할 수 있다. 이때, 제3 센서(33)는 고지향각 또는 광지향각 초음파센서 일 수 있다.

제1 센서(31), 제2 센서(32) 및 제3 센서(33)는 각각 장애물과의 거리를 측정하고, 안전 거리 이하일 때, 측정된 값을 제어부로 전달한다. 안전 거리는 상기 거리 이내에 장애물이 위치할 경우 지게차와 충돌할 수 있으므로 이들과 충돌하지 않는 범위의 거리이다. 이러한 안전 거리는 지게차의 활동 반경 또는 작업자의 작업 반경에 따라서 미리 설정될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 제1 센서 내지 제3 센서를 설치하면, 지게차의 작업 반경 내에 장애물이 위치하여 충돌이 발생하거나, 손상이 발생하는 것을 용이하게 방지할 수 있다.

제1 센서(31)는 지게차가 후진할 경우, 지게차의 후방에 위치하는 장애물과 제1 센서(31) 사이의 거리를 측정하여 제어부에 전달한다. 제어부는 전달된 거리가 안전 거리 이내일 경우, 경고음을 발생하는 알림부에 경고 발생 신호를 전달하여, 작업자 또는 운전자가 위험을 인지할 수 있도록 한다.

그리고 제2 센서(32)는 지게차가 전진할 경우, 지게차의 전방에 위치하는 장애물과 제2 센서(31) 사이의 거리를 측정하여 제어부에 전달한다. 제2 센서(32)에 설정된 안전 거리는 포크의 길이를 고려하여, 포크의 끝단으로부터 일정 거리 이내로 설정될 수 있다.

제3 센서(33)는 제1 센서(31) 및 제2 센서(32)보다 상대적으로 위치하여, 상부에 위치하는 장애물을 감지할 수 있다.

한편, 도 2를 참조할 때, 지게차(100) 주위에서 일하는 작업자는 안전모를 착용하고 있으며, 안전모에는 제3 센서(33)와 송,수신이 가능한 제4 센서(34)가 설치될 수 있으며, 안전모에는 위험을 경고하는 스피커와 같은 경보기(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.

경보기는 작업자가 안전 거리 이내에 위치할 경우, 경고 신호를 발생시켜 작업자가 위험을 인지할 수 있도록 한다. 이때, 안전 거리는 단계별로 설정하여 거리에 따라서 알람의 정도를 달리하여 작업자가 위험에 따른 대피를 할 수 있는 시간을 줄 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차의 개략적인 도면이다.

도 3의 지게차는 대부분 도 1의 지게차와 동일하므로, 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차(102)는 센서부(131)를 포함하며, 지게차(102)는 카운트 웨이트(14)를 포함하는 차체(11), 마운트 조립체(120), 포크(110)를 포함한다.

센서부(131)는 카운트 웨이트(14)의 하부에 설치된 제1 센서(31), 마운트 조립체(120)의 상단부에 설치된 제3 센서(33), 포크에 설치된 제2 센서(35)를 포함한다.

제2 센서(35)는 복수의 포크(110)에 각각 설치될 수 있으며, 화물이 올려질 때 포크와 접촉하는 일면에 설치될 수 있다. 제2 센서(35)는 포크에 작용하는 화물의 하중을 검출하여 기울기를 산출하는 기울기 센서일 수 있다.

즉, 복수의 제2 센서(35)는 측정된 하중에 따라서 편차를 계산하고 이로부터 기울기를 계산한다. 제2 센서(35)로부터 측정된 기울기 값은 제어부로 전달되며, 제어부로 전달된 기울기가 일정 값 이상일 때 경고음을 운전자 또는 작업자에게 전달하여 위험을 인지할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지게차의 장애물 감지 방법에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차의 장애물 감지 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.

도 3의 지게차를 예를 들어 설명한다. 운전자가 지게차(102)에 시동을 걸고, 화물의 운반 또는 적재를 위해 팔레트에 적재한 후 포크(110)에 화물을 올리고, 화물이 포크(110)에 올려지면 포크에 작용되는 하중값이 제2 센서(35)에 의해서 검출되면 장애물 감지 방법이 시작될 수 있다.

동시에 제1 센서(31) 및 제3 센서(33)는 초음파 신호를 발생시켜 장애물의 거리를 측정(S11)한다.

이후, 제어부(40)는 제1 센서(31) 및 제3 센서(33)를 통해서 측정된 장애물 과의 거리가 안전 거리를 벗어나거나, 또는 안전 거리 이내에 장애물이 위치하는 지를 판단(S12)한다. 그리고, 제2 센서(35)에 검출된 하중 값의 편차를 이용하여 기울기를 계산하고, 계산된 기울기가 안전 범위 이내인지 판단(S12)한다.

제1 센서(31) 및 제3 센서(33)를 통해서, 장애물이 안전 거리 밖에 위치한다고 판단될 경우, 지게차의 작업을 실시(S13)한다. 그리고 제2 센서(35)를 통해서, 포크의 기울기가 안전 범위 이내라고 판단될 경우, 지게차의 작업을 실시(S13)한다.

반대로, 제1 센서(31 및 제3 센서(33)를 통해서, 안전 거리 이내에 장애물이 위치한다고 판단될 경우, 제어부는 알림부에 경고음 발생 신호를 전달하여 알림부가 경고음을 발생(S14)하여 운전자 또는 작업자가 위험을 인지할 수 있도록 한다.

또한, 제2 센서(35)를 통해서, 기울이가 안전 범위를 벗어났다고 판단될 경우, 제어부(40)는 알림부(50)에 경고음 발생 신호를 전달하여 알림부(50)가 경고음을 발생하여 운전자 또는 작업자가 위험을 인지할 수 있도록 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

차체의 후방에 위치하는 카운터 웨이트의 하부에 설치되어 있는 제1 센서,
상기 차체의 전방에 위치하여 화물을 지지하는 포크 설치되어 있는 제2 센서,
상기 차체의 전방에 위치하여 상기 포크가 상하로 이동 가능한 마스트 조립체의 상단부에 설치되어 있는 제3 센서,
상기 차체에 설치되어 경고음 또는 진동을 발생시키는 알림부,
상기 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서로부터 전달되는 측정값에 따라 상기 알림부에 경고 신호를 전달하는 제어부
를 포함하는 지게차.
제1항에서,
상기 제1 센서 내지 제3 센서는 거리를 측정하는 초음파 센서인 지게차.
제2항에서,
상기 제2 센서는 상기 포크의 하면에 설치되어 있는 지게차.
제1항에서,
상기 제1 센서 및 제3 센서는 장애물과의 거리를 측정하는 초음파 센서이고,
상기 제2 센서는 상기 포크 위에 위치하는 화물의 하중으로부터 기울기를 측정하는 기울기 센서인 지게차.
제4항에서,
상기 제2 센서는 상기 포크의 상면에 설치되어 있는 지게차.