KR20200121843A - 건설기계의 비상구동 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상 시동 및 비상 가동이 가능한 건설 기계에 관한 것으로, 차량 제어 장치; 상기 차량 제어 장치에 연결된 보조 모드 스위치; 상기 보조 모드 스위치에 연결된 제 1 및 제 2 제어 밸브; 상기 차량 제어 장치에 연결된 보조 모드 선택 스위치; 상기 보조 모드 선택 스위치에 연결된 주행 직진 제어 밸브; 및 상기 보조 모드 선택 스위치에 연결된 제 1 작업 모드 레지스터, 제 2 작업 모드 레지스터, 제 1 주행 모드 레지스터, 제 2 주행 모드 레지스터 및 보조 모드 릴레이를 포함한다.

Description

건설기계의 비상구동 시스템

본 명세서의 일 실시예는 건설기계의 비상구동 시스템에 관한 것이다.

건설 기계는 크게 토목 공사나 건축 공사에 사용되는 모든 기계를 말한다. 일반적으로 건설 기계는 엔진과 엔진의 동력으로 동작하는 유압 펌프를 가지며, 엔진과 유압 펌프를 통해 발생한 동력으로 주행을 하거나 작업 장치를 구동한다.

예를 들어, 건설 기계의 한 종류인 굴삭기는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭 작업, 토사를 운반하는 적재 작업, 건물을 해체하는 파쇄 작업, 지면을 정리하는 정지 작업 등의 작업을 행하는 건설 기계로서 장비의 이동 역할을 하는 주행체와, 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체, 그리고 작업 장치로 구성되어 있다.

또한, 굴삭기는 주행에 이용되는 주행 모터와, 상부 선회체 스윙(swing)에 사용되는 스윙 모터, 그리고 작업 장치에 이용되는 붐 실린더, 암 실린더, 버킷 실린더, 및 옵션 실린더 등의 구동 장치들을 포함하며, 이러한 구동 장치들은 엔진 또는 전기 모터에 의해 구동되는 가변 용량형 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다. 그리고 굴삭기는 전술한 각종 구동 장치를 제어하기 위한 조이스틱, 조작 레버, 또는 페달 등을 포함하는 조작 장치도 가지고 있다.

최근에는 건설기계의 제어를 총괄하는 장비컨트롤러인 전자제어부를 통해 시동 및 동작이 제어되는 전자 제어 방식의 건설기계의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 종래의 턴-키(Turn-Key) 방식의 시동키 대신 리모트 시동키를 구비하는 건설기계가 활발히 개발되고 있다. 이러한 전자 제어 방식의 건설기계는 전자제어부의 고장 또는 전자제어부와 스타트 모터의 연결에 문제가 발생된 경우 시동을 걸 수 없게 된다.

아울러 전자 제어 방식 건설기계는 전자 제어 방식 유압펌프가 적용되어 전자제어부에 의한 제어를 통해 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 유량 및 압력이 제어되기도 한다. 이러한 전자 제어식 유압펌프는 유압펌프에 인가되는 파일롯 유압을 제어하기 위한 전자비례제어밸브를 포함한다. 유압펌프의 사판각을 제어하기 위한 전자비례제어밸브의 개도량은 운전자가 조이스틱 레버 등을 조작하여 조작 신호를 출력하면 이에 대응하여 전자제어부로부터 출력되는 전류에 의해 제어된다. 이러한 전자제어부는 유압펌프 및 유압시스템 내에 장착된 복수의 센서로부터 피드백을 받아 보다 정밀한 제어를 수행할 수 있다. 하지만 전자제어부가 작동 불능이 된다면, 예컨대 전기 신호를 수신하는 입력부 및 제어 신호를 출력하는 출력부 중 어느 하나가 고장을 일으킨다면, 이는 전자유압펌프의 제어가 정상적으로 이루어질 수 없게 됨을 의미하고, 결국 전자유압펌프를 사용하는 건설기계 자체의 구동 불능과 같은 최악의 결과를 가져오게 된다.

따라서, 전자제어부의 작동 불능시 임시로 전자유압펌프를 제어하여, 전자제어부의 작동 불능과 같은 비상 상황에 대처하는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도, 시동을 가능하게 하는 건설기계의 비상구동 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도, 동작을 가능하게 하는 건설기계의 비상구동 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 목적은 건설기계가 험지 등에서 작동불능상태시, 용이하게 도움을 요청할 수 있게 하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따라 건설기계의 비상 구동 시스템은 엔진을 구동시키기 위한 스타트 모터, 시동 신호에 기초하여 상기 스타트 모터에 대한 구동 신호를 출력하고, 복수개의 작업기 조작신호에 기초하여 상기 전자 유압펌프에 대한 제어 신호를 출력하는 전자제어부 및 상기 전자제어부를 바이패스시켜 스타트 모터에 전원을 연결하는 비상시동 선택입력부를 포함한다.

또한, 건설기계의 비상 구동 시스템은 복수개의 작업기를 동작하기 위한 전자 유압펌프, 상기 전자 유압펌프를 제어하기 위한 전자비례밸브 및 상기 전자제어부를 바이패스시켜 상기 전자비례밸브에 미리 설정된 전기 신호를 출력하는 비상작업구동 선택입력부를 더 포함한다.

상기 비상작업구동 선택입력부는, 서로 다른 전기 신호를 출력하는 복수개의 레지스터와, 작업자에 의해 선택된 동작에 따라 상기 복수개의 레지스터 중 어느 하나를 선택적으로 연결시키는 동작모드 선택입력부 및 상기 전자제어부를 바이패스시켜 상기 동작모드 선택입력부에 의해 연결된 레지스터로부터 출력되는 전기 신호를 상기 전자비례밸브에 출력하는 비상모드 선택입력부를 더 포함한다.

건설기계의 비상 구동 시스템은, 건설기계의 탑측에 마련된 경광등 및 상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 상기 경광등에서 발산되는 빛이 조난구조를 의미하도록 점등시키는 제어부를 더 포함한다.

건설기계의 비상 구동 시스템은, 건설기계의 위치정보를 획득하는 위치 정보 획득부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 상기 경광등에서 발산되는 빛이 상기 위치 정보 획득부로부터 입력되는 위치정보를 의미하도록 점등시키는 것을 특징으로 한다.

상기 조난구조는 모스부호의 S.O.S 인 것을 특징으로 한다.

건설기계의 비상 구동 시스템은, 건설기계의 위치정보를 획득하는 위치 정보 획득부 및 관제서버 및 관리자 단말 중 어느 하나 이상과 정보를 송수신하는 통신단말을 더 포함하고, 상기 통신단말은 상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 관제서버 및 관리자단말 중 어느 하나 이상에 이상상황통지 및 위치정보 중 적어도 어느 하나를 전송하는 것을 특징으로 한다.

예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 비상구동 시스템은, 전원부와 상기 스타트 모터를 연결하는 제2연결라인에 설치되는 제1릴레이; 상기 제1릴레이의 접점단자와 상기 제2연결라인을 통해 연결된 신호단자를 가지며, 상기 시동모터를 연결된 접점단자가 상기 제2연결라인과 병렬로 연결되는 제2릴레이; 및 상기 제1릴레이와 상기 제2릴리에 사이의 상기 제2연결라인에서 분기되어 상기 전원부와 연결되는 제3연결라인;을 더 포함하며, 상기 전자제어부는, 상기 전원부로부터 제1연결라인을 통해 전류를 공급받아 상기 제1릴레이의 신호단자에 전류를 인가하여 상기 제1릴레이의 접점단자가 연결되면 상기 제2릴레이의 신호단자에 상기 전원부의 전원이 인가됨으로써 상기 제2릴레이의 접점단자를 통해 상기 전원부의 전류를 상기 스타트 모터에 인가할 수 있고, 상기 비상시동 선택입력부는, 상기 제3연결라인을 선택적으로 단락 가능하게 설치되는 스위치이며, 상기 제3연결라인의 연결시 상기 제2릴레이의 신호단자에는 상기 비상시동 선택입력부로부터 인가되는 상기 전원부의 전원이 인가될 수 있다.

본 명세서에서 제시된 일 실시예에 따르면, 건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도 비상 시동 및 구동을 수행할 수 있게 한다.

또한, 비상 시동 및 구동시 작업자의 별도의 조작 없이도 외부에 용이하게 도움을 요청하게 하는데 있다.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상구동 시스템의 블럭도를 예시한 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상작업구동 비상작업구동 선택입력부의 블럭도를 예시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 건설기계의 비상 시동을 위한 회로도를 예시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 2의 건설기계의 비상구동을 위한 회로도를 예시한 도면이다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 조난통지장치의 블럭도를 예시한 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예의 선택입력부들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상구동 시스템의 블럭도를 예시한 도면이고, 도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상작업구동 비상작업구동 선택입력부의 블럭도를 예시한 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 건설기계의 비상구동장치는 스타트모터(10), 전자제어부(20), 전자비례밸브(30), 전자유압펌프(40), 전원부(50), 비상시동 선택입력부(60), 비상작업구동 선택입력부(70) 및 조난통지장치(80)를 포함한다.

스타트모터(10)는 전원부(50)로부터 공급되는 전기에너지에 의해 구동된다. 스타트모터(10)는 공급되는 전기에너지를 회전에너지로 전환하여 엔진(미도시)을 구동시킨다. 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다.

전자제어부(20)는 시동 온 및 시동 오프 등의 신호가 입력되면, 전원부(50)의 전류를 스타트모터(10)에 인가시켜 스타트모터(10)을 구동시킨다.

또한, 전자제어부(20)는 전자비례밸브(30;electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)의 개폐 정도를 제어하여, 전자유압펌프(40)의 사판각 제어에 필요한 파일롯 유압의 유량을 제어할 수 있다. 이에 따라 전자제어부(20)는 전자유압펌프(40)의 작동유 토출 유량 및 유압을 제어할 수 있다. 비상시동 선택입력부(60)는 전자제어부(20)를 대신하여 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결시킬 수 있다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상시동 선택입력부(60)를 조작하여 스타트모터(10)와 전원부(50) 사이의 전류전달 경로를 변경한다. 이로써 전자제어부(20)를 통하지 않고 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결하여, 스타트 모터(10)를 구동시킨다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경한다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상작업구동 선택입력부(70)를 조작하여 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하여, 임시로 건설기계의 전자유압펌프(40)가 구동될 수 있도록 한다.

조난통지장치(80)는 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 경광등을 온 및/또는 통신단말을 통해 미리 설정된 단말 및 서버에 조난정보를 전송시킨다. 조난통지장치(80)는 추후에 상세히 설명한다.

다음 도 2를 참고하여, 비상작업구동 선택입력부(70)를 상세히 설명한다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 3개의 레지스터를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3)는 미리 설정된 서로 다른 전기 신호를 출력한다. 출력이 서로 다른 레지스터에 의해 동작모드 선택입력부(73)의 조작에 대응하여 전자비례밸브(30)의 개폐정도를 임시적으로 제어할 수 있다. 이렇게 전자비례밸브(30)가 비상 제어 될 경우, 전자비례밸브(30)는 정상 상태와는 다르게 개도량이 일정 수준 이하로 제한될 수 있다. 이는 비상 구동이 비상시 위험 지역 또는 상황에서 탈출하기 위해 사용되기 때문이다.

동작모드 선택입력부(73)는 서로 다른 전기 신호를 출력하는 레지스터 중 어느 하나와 전자비례밸브들(30)을 선택적으로 연결한다. 전자비례밸브들(30)은 각각의 레지스터는 서로 다른 저항값을 가질 수 있으며, 이에 의해 전원부(50)로부터 동일한 전류를 제공받더라도 출력전압 또는 전류를 서로 다르게 형성시킬 수 있다. 이러한 레지스터의 선택은 운전자에 의해 선택되는 주행 또는 작업에 대응되는 레지스터의 선택으로 수행될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경하여, 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하게 한다.

도 3 및 도 4는 도 1의 건설기계의 비상 시동을 위한 회로도를 예시한 도면이다.

참고로, 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 건설기계의 전자제어부(20)는 제1 연결라인(L1)에 의해 전원부(50)와 연결되고, 제1 릴레이(R1)를 통해 제2 연결라인(L2)의 단락을 제어할 수 있다. 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 제어를 통해 전원부(50)으로부터 스타트 모터(10)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

전원 공급 제어부(170)는 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 포함한다.

제 1 차단기(201)는 배터리(130)와 전자 제어 장치(140) 사이에 연결된다.

제 2 차단기(202)는 배터리(130)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 사이에 연결된다.

제 1 전원 제어 스위치(171)는 제 2 차단기(202)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 사이에 연결된다.

제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)와 전자 제어 장치(140) 사이에 접속된다. 이때, 제 2 전원 제어 스위치(172)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 간의 접점은 전자 제어 장치(140)에 연결된다.

비상시동 선택입력부(60)의 일측 단자는 제 2 전원 제어 스위치(172), 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 차단기(202)를 통해 배터리 즉 전원부(50)에 연결된다. 그리고, 그 비상시동 선택입력부(60)의 타측 단자는 제2 릴레이(R2)의 제어 단자에 연결된다. 다시 말하여, 비상시동 선택입력부(60)는 전원부(50)와 제2 릴레이(R2)의 제어 단자 사이에 접속된다. 비상시동 선택입력부(60)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 간의 접점은 전자제어부(20)에 연결된다.

시동신호가 입력되면, 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)가 턴-온되어, 전자제어부(20)가 턴-온된 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 통해 배터리(130)의 전압을 공급받는다. 제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)가 턴-온된 이후 턴-온된다. 제 1 전원 제어 스위치(171)와 제 2 전원 제어 스위치(172)는 일정 기간 동안 동시에 턴-온 상태로 유지된다.

전자제어부(20)는 시동신호(S1)가 입력되면 스타트 모터(10)에 구동을 위한 전류를 출력하여, 스타트 모터(10)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 제2 연결라인(L2)와 전원부(50) 사이에 제1 릴레이(R1)가 설치되고, 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전원을 인가할 수 있다. 시동신호(S1)의 입력에 의해 전자제어부(20)로부터 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전류가 인가되면 제1 릴레이(R1)의 접점단자가 접점되어 전원부(50)의 전원이 제2 연결라인(L2)로 인가될 수 있다. 스타트 모터(10)의 전류 입력 단자에는 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 연결되고, 제2 릴레이(R2)의 신호단자는 제2 연결라인(L2)될 수 있다. 상술한 바와 같이 제2 연결라인(L2)에 전원부(50)의 전원이 인가되면 제2 릴레이(R2)의 신호단자에도 전류가 인가되어 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되게 된다. 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되면, 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)으로 인가되어 스타트 모터(10)가 구동됨으로써 건설기계가 시동될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)는 입력신호에 따라, 제3 연결라인(L3)의 단락을 제어한다. 여기에서, 연결라인(L3)은 제1 및 제2 릴레이(R1, R2)의 사이에 있는 제2 연결라인(L2)에서 분기되어 전원부(50)과 연결된다. 즉, 비상시동 선택입력부(60)의 입력에 따라 단락 상태의 제3 연결라인(L3)이 연결되어 전류가 인가되면 앞서 설명한 제1 릴레이(R1)가 접점되는 상태와 동일하게 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)에 인가되어 스타트 모터(10)가 구동될 수 있는 것이다. 비상시동 선택입력부(60)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전자제어부(20)는 하나의 구성요소로서 설명되었지만, 물리적으로 복수개의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 전자제어부(20)는 ECU 및 차량제어부로 구분될 수 있다. 이와 같이 ECU 및 차량 제어부로 구분되는 경우, 분리된 구성요소는 서로 신호를 주고 받을 수 있도록 연결된다.

도 4는 도 3의 회로도에서, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)가 선택(온)된 경우를 나타낸다.

전자제어부(20)가 작동불능인 경우, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)를 선택(온)하여, 단락 상태의 제3 연결라인(L3)을 연결하여, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다. 비상시동 선택입력부(60)에 의해 연결라인(L3)이 연결되면, 전원부(50)의 전류를 스타트 모터(10)에 전달하여, 임시로 시동이 걸리게 된다.

본 명세서의 비상시동 선택입력부(60)에 의해, 전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 작업자는 스타트 모터를 구동시킬 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7은 도 2의 건설기계의 비상구동을 위한 회로도를 예시한 도면이다. 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이며, 예컨대 전자비례밸브 등의 제어를 조종하기 위한 파일럿 유압 라인 및 전자비례밸브와 유압펌프를 연결하는 파일럿 유압 라인 등이 생략된 것이라는 점에 유의한다.

제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2), 및 제 3 전자비례밸브 (30-3)는 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량 또는 압력을 제어한다. 굴삭기의 작업기(예를 들어, 붐, 암 및 버켓 중 적어도 하나)는 제 1 및 제 2 전자비례 밸브들(30-1, 30-2)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동되며, 그 굴삭기의 주행 모터는 제 3 전자비례밸브(30-3)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동된다.

비상모드 선택입력부(75) 및 동작모드 선택입력부(73)는 전자비례 밸브들(30-1, 30-2. 30-3)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)로 전류가 공급되고, 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되고, 제 1 전자비례밸브(30-1)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)는 전자제어부(20)에 의해 제어된다. 또한, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 동작모드 선택입력부(73)의 선택 모드에 관계없이, 제3 전자비례밸브(30-3)에는 전류가 공급되지 않는다. 도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 비상모드 선택입력부(75)의 입력단자는 복수의 접점으로 마련되어 각각 전자제어부(20) 또는 전원부(50)와 연결된 제4 연결라인(L11, L12)과 병렬로 연결될 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)의 출력단자는 복수의 전자유압펌프 각각에 대응되는 전자비례밸브(30-1, 30-2)와 제5 연결라인(L21, L22)을 통해 연결될 수 있다. 제4 연결라인(L11, L12)은 동작모드 선택입력부(73)의 출력 단자와 연결되며, 동작모드 선택입력부(73)의 입력단자는 전원부(50)와 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 연결될 수 있다. 제6 연결라인(L31, L32, L33) 각각은 운전자에 의해 선택된 동작모드(작업 또는 주행 등)에 대응하는 크기의 전류를 출력할 수 있는 레지스터들(71-1, 71-2, 71-3)을 경유하여 전원부(50)와 연결될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 비상모드 스위치(75-1), 제 2 비상모드 스위치(75-2), 제 3 비상모드 스위치(75-3) 및 제 4 비상 모드 스위치(75-4)를 포함한다. 비상모드 선택입력부(75)에 의해 비구동 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 비구동 모드로 전환되며, 그 비상모드 선택입력부(75)에 구동 모드 신호가 입력되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 구동 모드로 전환된다.

제 1 비상모드 스위치(75-1)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어장치(20) 및 동작모드 선택 입력부(73)의 임의의 단자에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 비구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 동작모드 선택입력부(73)에 포함된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자에 연결된다.

제 2 비상모드 스위치(75-2)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 비구동 모드로 전환되면 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 구동 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(75-2)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

제 3 비상모드 스위치(75-3)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 일측 단자에 연결되며, 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 동작모드 선택입력부(73) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 비구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 동작 모드 선택입력부(73)에 포함된 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자에 연결된다.

제 4 비상모드 스위치(75-4)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 비구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

비상모드 선택입력부(75)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)는 온 상태일 때, 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 연결되고, 오프 상태일 때, 전자제어부(20)와 연결된다.

즉, 전자제어부(20)가 정상작동중 일 경우, 비상모드 선택입력부(75)는 오프 상태이고, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)가 연결되어, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동을 제어한다.

전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 비상모드 선택입력부(75)가 온 되면, 전자제어부(20)를 바이패스시키고, 동작모드 선택입력부(73)의 출력에 따라, 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동이 제어된다.

동작모드 선택입력부(73)는 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)와 연결된다. 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)는 각각 서로 다른 저항값을 가질 수 있다. 따라서, 복수개의 레지스터에 동일 전압이 걸려도 다른 전류값을 출력한다. 각각의 동작모드에 따라 요구 전류가 서로 상이하므로, 동작모드의 요구 전류를 충족하는 레지스터와 매칭시킨다.

동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 또는 작업모드의 선택이 가능한 토글 스위치 일 수 있다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 상태일 때, 주행모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-2) 연결되도록 제6 연결라인(L32)을 통해 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)가 작업모드 상태일 때, 작업모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-1, 71-3)와 선택적으로 연결되도록 제6 연결라인(L31, L33)을 통해 연결된다. 참고로, 도 5는 작업모드시 두 개의 전자유압펌프를 사용하고, 주행모드시 하나의 전자유압펌프를 사용하는 경우의 비상 구동의 일예를 보여주고 있다. 이 경우 작업모드에 대응되는 레지스터(71-1,71-3)들은 두 개의 전자유압펌프가 균등하게 작동유를 토출시킬 수 있도록 동일한 저항값을 갖는 레지스터가 사용될 수 있다. 반면에 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 주행모드시 하나의 전자유압펌프만을 사용하기 때문에 앞선 두 개의 전자유압펌프를 사용할 때 보다 해당 전자유압펌프의 출력을 더 크게 할 수 있다. 이에 따라 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 다른 레지스터(71-1, 71-3)보다 낮은 저항값을 가지는 레지스터가 설치될 수 있다.

동작모드 선택 입력부(73)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1), 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2), 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3) 및 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)를 포함한다. 동작모드 선택 입력부(73)에 의해 건설기계의 모드가 작업 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 작업 모드로 전환되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 주행 모드로 전환된다.

제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 비상모드 선택입력부(75)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1) 및 제 2 레지스터(71-2) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 작업 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 주행 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 2 레지스터(71-2)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 비상 모드 선택 입력부(75)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3) 및 보조 모드 릴레이(77) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 작업 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 보조 모드 릴레이(77)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 그 비상 모드 선택 입력부(75)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 주행 모드 레지스터(78) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 작업 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 주행 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다.

제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 작업 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 주행 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

한편, 보조 모드 릴레이(77)는 코일(77-2), 이 코일(77-2)에 병렬로 연결된 다이오드(77-3) 및 스위치(77-1)를 포함한다. 스위치(77-1)의 일측 단자는 제 1 레지스터(71-1), 제 2 레지스터(71-2) 및 제 3 레지스터(71-3)의 각 일측 단자에 공통으로 접속되며, 그 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78) 및 더미 단자(77-0) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 동작모드 선택 입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 더미 단자(77-0)에 연결되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다. 한편, 전술된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 코일(77-2)에 연결될 수 있다. 코일(77-2)의 일측 단자는 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자에 선택적으로 연결될 수 있으며, 그 코일(77-2)의 타측 단자는 스위치(77-1)의 일측 단자에 연결된다.이상과 같이, 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 및 작업모드 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 모드와 매칭되는 전류값을 출력하는 레지스터와 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 연결된 레지스터의 전류값을 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 비상모드 선택입력부(75)를 통해 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 전달한다. 이 때, 비상모드 선택입력부(75)가 온 상태이면, 동작모드 선택입력부(73)로부터 전달된 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력하고, 비상모드 선택입력부(75)가 오프 상태이면, 전자제어부(20)로부터 전자비례밸브(30)의 제어전류를 전달받는다.

본 명세서의 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함하는 비상작업 구동 선택입력부(70)에 의해, 건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도, 건설기계의 주행 및 작업 동작을 가능하여, 비상 상황에서 건설기계를 임시로 움직일 수 있게 한다.

도 6은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 주행상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타내고, 도 7은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 작업상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 작업상태가 선택되어, 제6 연결라인(L31, L33)과 연결되어, 레지스터(71-1, 71-3)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력한다.

도 6을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택 입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행상태가 선택되어, 제6 연결라인(L32)과 연결되어, 레지스터(71-2)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1)에 출력한다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 조난통지장치(80)의 블럭도를 예시한 도면이다.

조난통지장치(80)는 건설기계의 탑측에 마련되는 경광등(82) 및 비상시동 선택입력부와 연결되어 상기 경광등(82)의 온오프를 제어하는 제어부(81)를 포함할 수 있다.

제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온되면, 경광등을 온시킨다.

비상시동 선택입력부에 의해 제어부(81)가 작동될 때 경광등(82)에서 발산되는 빛이 점멸되도록 할 수 있다. 이러한 경우 주변 사람들의 주의를 더 잘 끌어 조난 상황을 쉽게 주변에 알릴 수 있다. 또한, 빛의 점멸에 변조를 주어 신호를 전달할 수 있는데, 예를 들면 빛이 발산되는 패턴을 '·····――――――······'(·: 짧음, ―: 김)와 같이 하여 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다. 이러한 빛의 점멸은 경광등(82)에 공급되는 전원을 온/오프시킴으로써 이루어질 수 있다.

다른 변형예에서, 경광등(82)의 빛의 점멸과 더불어 소리를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 소리의 발산 패턴을 상기 빛의 발산 패턴과 동일하게 하여, 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다.

본 명세서의 비상상태에서 조난정보를 전달하는 경광등(82)에 의해, 야간 상황에서 위치 확인을 용이하게 할 수 있다.

위치 정보 획득부(90)는 예컨대 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자신의 위치 정보를 획득할 수 있다.

또한, 제어부(81)는 외부의 위치정보 획득부(90)를 통해 위치정보를 획득한 경우, 경광등에서 발산되는 빛이 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 조난구조는 모스부호에 따라 빛의 점멸에 변조를 주어 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 위치정보는 경도/ 위도 또는 주소정보일 수 있다.

예시적인 실시예들에 따르면 제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60) 대신 비상구동 선택입력부(70)과 연결되거나, 비상시동 선택입력부(60) 및 비상구동 선택입력부(70) 모두와도 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(81)는 비상구동이 선택된 경우에도 경광등을 온시킬 수 있다.

통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60) 및/또는 비상구동 선택입력부(70)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온 되면, 통신단말(83)에 조난통지를 위한 신호를 외부에 전달한다.

통신단말(83)은 건설기계 내부에 구비된 데이터 송수신 장치로서, 건설기계의 각종 정보를 TMS 서버(미도시)와 송수신한다. 이러한 각종 정보는 건설기계(20)의 위치정보를 포함한다.

통신단말(83)은 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 통신모듈과 같은 근거리 통신모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 근거리 통신모듈을 포함하는 경우, 주변의 건설기계의 통신 단말에 근거리통신 연결되어 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 CDMA, GSM, WCDMA 등과 같은 이동통신 모듈 및 통신위성과 통신하는 위성통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 이동통신 모듈을 포함하는 경우, TMS 서버(미도시) 및 타 이동통신 단말에 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다. 여기서, TMS 서버는 미리 등록된 건설기계와 주기 또는 비주기적으로 정보를 송수신하여, 건설기계의 정보를 저장 및 관리한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 전자제어부(20)의 작동불능 등의 이상상상황을 서버 또는 미리 설정된 단말에 통지한다.

미리 설정된 단말은 건설기계의 소유주이거나, 동일 작업장에서 작업하는 작업자의 단말일 수 있다.

통신단말(83)은 서버 또는 미리 설정된 단말에 작동불능 통지시 위치 정보 획득부(90)에 의해 획득한 위치 정보를 함께 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 작동불능 통지시, 건설기계의 식별정보를 함께 전송하여, 서버가 작동불능을 통지한 단말을 식별할 수 있도록 할 수 있다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예의 선택입력부들을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 비상시동 선택입력부(60), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)는 운전자의 원터치 조작으로 온/오프가 가능한 토글 스위치 형태로 구비될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)를 먼저 온 시킨 후, 동작모드 선택입력부(73)를 통해 작업 또는 주행을 선택하고, 비상 구동모드 선택입력부(75)를 통해, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다.

이러한 선택입력부들은 계기판 화면 또는 컨트롤 박스에 종래의 입력부와 별도로 구비될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 굴삭기의 시동 스위치가 온되었을 때, 굴삭기가 정상적으로 시동되는지의 여부가 판단된다(S1).

만약, 굴삭기가 정상적으로 시동되지 않으면, 작업자는 비상 시동 선택 입력부(60)로부터 비상 시동이 입려되어, 비상 시동 선택 입력부 내의 모드 스위치를 온시킨다(S2). 이 비상 시동 선택 입력부(60)에 의해 비상 시동이 선택될 때, 조난 정보가 표시될 수 있다(S2). 예를 들어, 경광등으로부터 광이 발생될 수 있다. 이 광은 주기적으로 점멸할 수 있다.

한편, 굴삭기가 정상적으로 시동되면, 굴삭기의 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기가 정상적으로 작동하는지의 여부가 판단된다(S3).

만약, 조이스틱 및 페달의 조작에도 불구하고 굴삭기가 동작하지 않는다면, 작업자는 비상 작업 구동 선택입력부(70)에 의해 비상 작업 모드로 전환하고, 동작모드 선택 입력부(73)를 작업 모드 또는 주행 모드로 전환한다(S4). 그러면, 제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 레지스터에 의해 미리 설정된 전류가 공급될 수 있다(S5). 이에 따라 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기의 작업기 및 주행 모터가 정상적으로 동작할 수 있다. 이와 같은 경우 험지에 위치한 굴삭기가 안전한 곳으로 탈출할 수 있다(S6).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구조 및 방법은 전술된 굴삭기 외에도 휠로더 및 지계차와 같은 다양한 건설 기계에 적용될 수 있다.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상구동 시스템의 블럭도를 예시한 도면이고, 도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상작업구동 비상작업구동 선택입력부의 블럭도를 예시한 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 건설기계의 비상구동장치는 스타트모터(10), 전자제어부(20), 전자비례밸브(30), 전자유압펌프(40), 전원부(50), 비상시동 선택입력부(60), 비상작업구동 선택입력부(70) 및 조난통지장치(80)를 포함한다.

스타트모터(10)는 전원부(50)로부터 공급되는 전기에너지에 의해 구동된다. 스타트모터(10)는 공급되는 전기에너지를 회전에너지로 전환하여 엔진(미도시)을 구동시킨다. 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다.

전자제어부(20)는 시동 온 및 시동 오프 등의 신호가 입력되면, 전원부(50)의 전류를 스타트모터(10)에 인가시켜 스타트모터(10)을 구동시킨다.

또한, 전자제어부(20)는 전자비례밸브(30;electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)의 개폐 정도를 제어하여, 전자유압펌프(40)의 사판각 제어에 필요한 파일롯 유압의 유량을 제어할 수 있다. 이에 따라 전자제어부(20)는 전자유압펌프(40)의 작동유 토출 유량 및 유압을 제어할 수 있다. 비상시동 선택입력부(60)는 전자제어부(20)를 대신하여 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결시킬 수 있다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상시동 선택입력부(60)를 조작하여 스타트모터(10)와 전원부(50) 사이의 전류전달 경로를 변경한다. 이로써 전자제어부(20)를 통하지 않고 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결하여, 스타트 모터(10)를 구동시킨다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경한다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상작업구동 선택입력부(70)를 조작하여 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하여, 임시로 건설기계의 전자유압펌프(40)가 구동될 수 있도록 한다.

조난통지장치(80)는 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 경광등을 온 및/또는 통신단말을 통해 미리 설정된 단말 및 서버에 조난정보를 전송시킨다. 조난통지장치(80)는 추후에 상세히 설명한다.

다음 도 2를 참고하여, 비상작업구동 선택입력부(70)를 상세히 설명한다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 3개의 레지스터를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3)는 미리 설정된 서로 다른 전기 신호를 출력한다. 출력이 서로 다른 레지스터에 의해 동작모드 선택입력부(73)의 조작에 대응하여 전자비례밸브(30)의 개폐정도를 임시적으로 제어할 수 있다. 이렇게 전자비례밸브(30)가 비상 제어 될 경우, 전자비례밸브(30)는 정상 상태와는 다르게 개도량이 일정 수준 이하로 제한될 수 있다. 이는 비상 구동이 비상시 위험 지역 또는 상황에서 탈출하기 위해 사용되기 때문이다.

동작모드 선택입력부(73)는 서로 다른 전기 신호를 출력하는 레지스터 중 어느 하나와 전자비례밸브들(30)을 선택적으로 연결한다. 전자비례밸브들(30)은 각각의 레지스터는 서로 다른 저항값을 가질 수 있으며, 이에 의해 전원부(50)로부터 동일한 전류를 제공받더라도 출력전압 또는 전류를 서로 다르게 형성시킬 수 있다. 이러한 레지스터의 선택은 운전자에 의해 선택되는 주행 또는 작업에 대응되는 레지스터의 선택으로 수행될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경하여, 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하게 한다.

도 3 및 도 4는 도 1의 건설기계의 비상 시동을 위한 회로도를 예시한 도면이다.

참고로, 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 건설기계의 전자제어부(20)는 제1 연결라인(L1)에 의해 전원부(50)와 연결되고, 제1 릴레이(R1)를 통해 제2 연결라인(L2)의 단락을 제어할 수 있다. 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 제어를 통해 전원부(50)으로부터 스타트 모터(10)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

전원 공급 제어부(170)는 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 포함한다.

제 1 차단기(201)는 배터리(130)와 전자 제어 장치(140) 사이에 연결된다.

제 2 차단기(202)는 배터리(130)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 사이에 연결된다.

제 1 전원 제어 스위치(171)는 제 2 차단기(202)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 사이에 연결된다.

제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)와 전자 제어 장치(140) 사이에 접속된다. 이때, 제 2 전원 제어 스위치(172)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 간의 접점은 전자 제어 장치(140)에 연결된다.

비상시동 선택입력부(60)의 일측 단자는 제 2 전원 제어 스위치(172), 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 차단기(202)를 통해 배터리 즉 전원부(50)에 연결된다. 그리고, 그 비상시동 선택입력부(60)의 타측 단자는 제2 릴레이(R2)의 제어 단자에 연결된다. 다시 말하여, 비상시동 선택입력부(60)는 전원부(50)와 제2 릴레이(R2)의 제어 단자 사이에 접속된다. 비상시동 선택입력부(60)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 간의 접점은 전자제어부(20)에 연결된다.

시동신호가 입력되면, 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)가 턴-온되어, 전자제어부(20)가 턴-온된 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 통해 배터리(130)의 전압을 공급받는다. 제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)가 턴-온된 이후 턴-온된다. 제 1 전원 제어 스위치(171)와 제 2 전원 제어 스위치(172)는 일정 기간 동안 동시에 턴-온 상태로 유지된다.

전자제어부(20)는 시동신호(S1)가 입력되면 스타트 모터(10)에 구동을 위한 전류를 출력하여, 스타트 모터(10)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 제2 연결라인(L2)와 전원부(50) 사이에 제1 릴레이(R1)가 설치되고, 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전원을 인가할 수 있다. 시동신호(S1)의 입력에 의해 전자제어부(20)로부터 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전류가 인가되면 제1 릴레이(R1)의 접점단자가 접점되어 전원부(50)의 전원이 제2 연결라인(L2)로 인가될 수 있다. 스타트 모터(10)의 전류 입력 단자에는 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 연결되고, 제2 릴레이(R2)의 신호단자는 제2 연결라인(L2)될 수 있다. 상술한 바와 같이 제2 연결라인(L2)에 전원부(50)의 전원이 인가되면 제2 릴레이(R2)의 신호단자에도 전류가 인가되어 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되게 된다. 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되면, 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)으로 인가되어 스타트 모터(10)가 구동됨으로써 건설기계가 시동될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)는 입력신호에 따라, 제3 연결라인(L3)의 단락을 제어한다. 여기에서, 연결라인(L3)은 제1 및 제2 릴레이(R1, R2)의 사이에 있는 제2 연결라인(L2)에서 분기되어 전원부(50)과 연결된다. 즉, 비상시동 선택입력부(60)의 입력에 따라 단락 상태의 제3 연결라인(L3)이 연결되어 전류가 인가되면 앞서 설명한 제1 릴레이(R1)가 접점되는 상태와 동일하게 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)에 인가되어 스타트 모터(10)가 구동될 수 있는 것이다. 비상시동 선택입력부(60)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전자제어부(20)는 하나의 구성요소로서 설명되었지만, 물리적으로 복수개의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 전자제어부(20)는 ECU 및 차량제어부로 구분될 수 있다. 이와 같이 ECU 및 차량 제어부로 구분되는 경우, 분리된 구성요소는 서로 신호를 주고 받을 수 있도록 연결된다.

도 4는 도 3의 회로도에서, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)가 선택(온)된 경우를 나타낸다.

전자제어부(20)가 작동불능인 경우, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)를 선택(온)하여, 단락 상태의 제3 연결라인(L3)을 연결하여, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다. 비상시동 선택입력부(60)에 의해 연결라인(L3)이 연결되면, 전원부(50)의 전류를 스타트 모터(10)에 전달하여, 임시로 시동이 걸리게 된다.

본 명세서의 비상시동 선택입력부(60)에 의해, 전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 작업자는 스타트 모터를 구동시킬 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7은 도 2의 건설기계의 비상구동을 위한 회로도를 예시한 도면이다. 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이며, 예컨대 전자비례밸브 등의 제어를 조종하기 위한 파일럿 유압 라인 및 전자비례밸브와 유압펌프를 연결하는 파일럿 유압 라인 등이 생략된 것이라는 점에 유의한다.

제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2), 및 제 3 전자비례밸브 (30-3)는 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량 또는 압력을 제어한다. 굴삭기의 작업기(예를 들어, 붐, 암 및 버켓 중 적어도 하나)는 제 1 및 제 2 전자비례 밸브들(30-1, 30-2)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동되며, 그 굴삭기의 주행 모터는 제 3 전자비례밸브(30-3)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동된다.

비상모드 선택입력부(75) 및 동작모드 선택입력부(73)는 전자비례 밸브들(30-1, 30-2. 30-3)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)로 전류가 공급되고, 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되고, 제 1 전자비례밸브(30-1)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)는 전자제어부(20)에 의해 제어된다. 또한, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 동작모드 선택입력부(73)의 선택 모드에 관계없이, 제3 전자비례밸브(30-3)에는 전류가 공급되지 않는다. 도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 비상모드 선택입력부(75)의 입력단자는 복수의 접점으로 마련되어 각각 전자제어부(20) 또는 전원부(50)와 연결된 제4 연결라인(L11, L12)과 병렬로 연결될 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)의 출력단자는 복수의 전자유압펌프 각각에 대응되는 전자비례밸브(30-1, 30-2)와 제5 연결라인(L21, L22)을 통해 연결될 수 있다. 제4 연결라인(L11, L12)은 동작모드 선택입력부(73)의 출력 단자와 연결되며, 동작모드 선택입력부(73)의 입력단자는 전원부(50)와 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 연결될 수 있다. 제6 연결라인(L31, L32, L33) 각각은 운전자에 의해 선택된 동작모드(작업 또는 주행 등)에 대응하는 크기의 전류를 출력할 수 있는 레지스터들(71-1, 71-2, 71-3)을 경유하여 전원부(50)와 연결될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 비상모드 스위치(75-1), 제 2 비상모드 스위치(75-2), 제 3 비상모드 스위치(75-3) 및 제 4 비상 모드 스위치(75-4)를 포함한다. 비상모드 선택입력부(75)에 의해 비구동 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 비구동 모드로 전환되며, 그 비상모드 선택입력부(75)에 구동 모드 신호가 입력되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 구동 모드로 전환된다.

제 1 비상모드 스위치(75-1)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어장치(20) 및 동작모드 선택 입력부(73)의 임의의 단자에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 비구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 동작모드 선택입력부(73)에 포함된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자에 연결된다.

제 2 비상모드 스위치(75-2)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 비구동 모드로 전환되면 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 구동 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(75-2)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

제 3 비상모드 스위치(75-3)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 일측 단자에 연결되며, 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 동작모드 선택입력부(73) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 비구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 동작 모드 선택입력부(73)에 포함된 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자에 연결된다.

제 4 비상모드 스위치(75-4)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 비구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

비상모드 선택입력부(75)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)는 온 상태일 때, 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 연결되고, 오프 상태일 때, 전자제어부(20)와 연결된다.

즉, 전자제어부(20)가 정상작동중 일 경우, 비상모드 선택입력부(75)는 오프 상태이고, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)가 연결되어, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동을 제어한다.

전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 비상모드 선택입력부(75)가 온 되면, 전자제어부(20)를 바이패스시키고, 동작모드 선택입력부(73)의 출력에 따라, 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동이 제어된다.

동작모드 선택입력부(73)는 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)와 연결된다. 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)는 각각 서로 다른 저항값을 가질 수 있다. 따라서, 복수개의 레지스터에 동일 전압이 걸려도 다른 전류값을 출력한다. 각각의 동작모드에 따라 요구 전류가 서로 상이하므로, 동작모드의 요구 전류를 충족하는 레지스터와 매칭시킨다.

동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 또는 작업모드의 선택이 가능한 토글 스위치 일 수 있다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 상태일 때, 주행모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-2) 연결되도록 제6 연결라인(L32)을 통해 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)가 작업모드 상태일 때, 작업모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-1, 71-3)와 선택적으로 연결되도록 제6 연결라인(L31, L33)을 통해 연결된다. 참고로, 도 5는 작업모드시 두 개의 전자유압펌프를 사용하고, 주행모드시 하나의 전자유압펌프를 사용하는 경우의 비상 구동의 일예를 보여주고 있다. 이 경우 작업모드에 대응되는 레지스터(71-1,71-3)들은 두 개의 전자유압펌프가 균등하게 작동유를 토출시킬 수 있도록 동일한 저항값을 갖는 레지스터가 사용될 수 있다. 반면에 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 주행모드시 하나의 전자유압펌프만을 사용하기 때문에 앞선 두 개의 전자유압펌프를 사용할 때 보다 해당 전자유압펌프의 출력을 더 크게 할 수 있다. 이에 따라 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 다른 레지스터(71-1, 71-3)보다 낮은 저항값을 가지는 레지스터가 설치될 수 있다.

동작모드 선택 입력부(73)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1), 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2), 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3) 및 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)를 포함한다. 동작모드 선택 입력부(73)에 의해 건설기계의 모드가 작업 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 작업 모드로 전환되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 주행 모드로 전환된다.

제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 비상모드 선택입력부(75)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1) 및 제 2 레지스터(71-2) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 작업 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 주행 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 2 레지스터(71-2)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 비상 모드 선택 입력부(75)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3) 및 보조 모드 릴레이(77) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 작업 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 보조 모드 릴레이(77)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 그 비상 모드 선택 입력부(75)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 주행 모드 레지스터(78) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 작업 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 주행 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다.

제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 작업 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 주행 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

한편, 보조 모드 릴레이(77)는 코일(77-2), 이 코일(77-2)에 병렬로 연결된 다이오드(77-3) 및 스위치(77-1)를 포함한다. 스위치(77-1)의 일측 단자는 제 1 레지스터(71-1), 제 2 레지스터(71-2) 및 제 3 레지스터(71-3)의 각 일측 단자에 공통으로 접속되며, 그 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78) 및 더미 단자(77-0) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 동작모드 선택 입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 더미 단자(77-0)에 연결되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다. 한편, 전술된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 코일(77-2)에 연결될 수 있다. 코일(77-2)의 일측 단자는 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자에 선택적으로 연결될 수 있으며, 그 코일(77-2)의 타측 단자는 스위치(77-1)의 일측 단자에 연결된다.이상과 같이, 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 및 작업모드 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 모드와 매칭되는 전류값을 출력하는 레지스터와 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 연결된 레지스터의 전류값을 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 비상모드 선택입력부(75)를 통해 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 전달한다. 이 때, 비상모드 선택입력부(75)가 온 상태이면, 동작모드 선택입력부(73)로부터 전달된 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력하고, 비상모드 선택입력부(75)가 오프 상태이면, 전자제어부(20)로부터 전자비례밸브(30)의 제어전류를 전달받는다.

본 명세서의 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함하는 비상작업 구동 선택입력부(70)에 의해, 건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도, 건설기계의 주행 및 작업 동작을 가능하여, 비상 상황에서 건설기계를 임시로 움직일 수 있게 한다.

도 6은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 주행상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타내고, 도 7은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 작업상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 작업상태가 선택되어, 제6 연결라인(L31, L33)과 연결되어, 레지스터(71-1, 71-3)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력한다.

도 6을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택 입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행상태가 선택되어, 제6 연결라인(L32)과 연결되어, 레지스터(71-2)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1)에 출력한다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 조난통지장치(80)의 블럭도를 예시한 도면이다.

조난통지장치(80)는 건설기계의 탑측에 마련되는 경광등(82) 및 비상시동 선택입력부와 연결되어 상기 경광등(82)의 온오프를 제어하는 제어부(81)를 포함할 수 있다.

제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온되면, 경광등을 온시킨다.

비상시동 선택입력부에 의해 제어부(81)가 작동될 때 경광등(82)에서 발산되는 빛이 점멸되도록 할 수 있다. 이러한 경우 주변 사람들의 주의를 더 잘 끌어 조난 상황을 쉽게 주변에 알릴 수 있다. 또한, 빛의 점멸에 변조를 주어 신호를 전달할 수 있는데, 예를 들면 빛이 발산되는 패턴을 '·····――――――······'(·: 짧음, ―: 김)와 같이 하여 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다. 이러한 빛의 점멸은 경광등(82)에 공급되는 전원을 온/오프시킴으로써 이루어질 수 있다.

다른 변형예에서, 경광등(82)의 빛의 점멸과 더불어 소리를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 소리의 발산 패턴을 상기 빛의 발산 패턴과 동일하게 하여, 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다.

본 명세서의 비상상태에서 조난정보를 전달하는 경광등(82)에 의해, 야간 상황에서 위치 확인을 용이하게 할 수 있다.

위치 정보 획득부(90)는 예컨대 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자신의 위치 정보를 획득할 수 있다.

또한, 제어부(81)는 외부의 위치정보 획득부(90)를 통해 위치정보를 획득한 경우, 경광등에서 발산되는 빛이 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 조난구조는 모스부호에 따라 빛의 점멸에 변조를 주어 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 위치정보는 경도/ 위도 또는 주소정보일 수 있다.

예시적인 실시예들에 따르면 제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60) 대신 비상구동 선택입력부(70)과 연결되거나, 비상시동 선택입력부(60) 및 비상구동 선택입력부(70) 모두와도 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(81)는 비상구동이 선택된 경우에도 경광등을 온시킬 수 있다.

통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60) 및/또는 비상구동 선택입력부(70)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온 되면, 통신단말(83)에 조난통지를 위한 신호를 외부에 전달한다.

통신단말(83)은 건설기계 내부에 구비된 데이터 송수신 장치로서, 건설기계의 각종 정보를 TMS 서버(미도시)와 송수신한다. 이러한 각종 정보는 건설기계(20)의 위치정보를 포함한다.

통신단말(83)은 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 통신모듈과 같은 근거리 통신모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 근거리 통신모듈을 포함하는 경우, 주변의 건설기계의 통신 단말에 근거리통신 연결되어 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 CDMA, GSM, WCDMA 등과 같은 이동통신 모듈 및 통신위성과 통신하는 위성통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 이동통신 모듈을 포함하는 경우, TMS 서버(미도시) 및 타 이동통신 단말에 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다. 여기서, TMS 서버는 미리 등록된 건설기계와 주기 또는 비주기적으로 정보를 송수신하여, 건설기계의 정보를 저장 및 관리한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 전자제어부(20)의 작동불능 등의 이상상상황을 서버 또는 미리 설정된 단말에 통지한다.

미리 설정된 단말은 건설기계의 소유주이거나, 동일 작업장에서 작업하는 작업자의 단말일 수 있다.

통신단말(83)은 서버 또는 미리 설정된 단말에 작동불능 통지시 위치 정보 획득부(90)에 의해 획득한 위치 정보를 함께 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 작동불능 통지시, 건설기계의 식별정보를 함께 전송하여, 서버가 작동불능을 통지한 단말을 식별할 수 있도록 할 수 있다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예의 선택입력부들을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 비상시동 선택입력부(60), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)는 운전자의 원터치 조작으로 온/오프가 가능한 토글 스위치 형태로 구비될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)를 먼저 온 시킨 후, 동작모드 선택입력부(73)를 통해 작업 또는 주행을 선택하고, 비상 구동모드 선택입력부(75)를 통해, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다.

이러한 선택입력부들은 계기판 화면 또는 컨트롤 박스에 종래의 입력부와 별도로 구비될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 굴삭기의 시동 스위치가 온되었을 때, 굴삭기가 정상적으로 시동되는지의 여부가 판단된다(S1).

만약, 굴삭기가 정상적으로 시동되지 않으면, 작업자는 비상 시동 선택 입력부(60)로부터 비상 시동이 입려되어, 비상 시동 선택 입력부 내의 모드 스위치를 온시킨다(S2). 이 비상 시동 선택 입력부(60)에 의해 비상 시동이 선택될 때, 조난 정보가 표시될 수 있다(S2). 예를 들어, 경광등으로부터 광이 발생될 수 있다. 이 광은 주기적으로 점멸할 수 있다.

한편, 굴삭기가 정상적으로 시동되면, 굴삭기의 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기가 정상적으로 작동하는지의 여부가 판단된다(S3).

만약, 조이스틱 및 페달의 조작에도 불구하고 굴삭기가 동작하지 않는다면, 작업자는 비상 작업 구동 선택입력부(70)에 의해 비상 작업 모드로 전환하고, 동작모드 선택 입력부(73)를 작업 모드 또는 주행 모드로 전환한다(S4). 그러면, 제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 레지스터에 의해 미리 설정된 전류가 공급될 수 있다(S5). 이에 따라 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기의 작업기 및 주행 모터가 정상적으로 동작할 수 있다. 이와 같은 경우 험지에 위치한 굴삭기가 안전한 곳으로 탈출할 수 있다(S6).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구조 및 방법은 전술된 굴삭기 외에도 휠로더 및 지계차와 같은 다양한 건설 기계에 적용될 수 있다.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상구동 시스템의 블럭도를 예시한 도면이고, 도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 건설기계의 비상작업구동 비상작업구동 선택입력부의 블럭도를 예시한 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 건설기계의 비상구동장치는 스타트모터(10), 전자제어부(20), 전자비례밸브(30), 전자유압펌프(40), 전원부(50), 비상시동 선택입력부(60), 비상작업구동 선택입력부(70) 및 조난통지장치(80)를 포함한다.

스타트모터(10)는 전원부(50)로부터 공급되는 전기에너지에 의해 구동된다. 스타트모터(10)는 공급되는 전기에너지를 회전에너지로 전환하여 엔진(미도시)을 구동시킨다. 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다.

전자제어부(20)는 시동 온 및 시동 오프 등의 신호가 입력되면, 전원부(50)의 전류를 스타트모터(10)에 인가시켜 스타트모터(10)을 구동시킨다.

또한, 전자제어부(20)는 전자비례밸브(30;electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)의 개폐 정도를 제어하여, 전자유압펌프(40)의 사판각 제어에 필요한 파일롯 유압의 유량을 제어할 수 있다. 이에 따라 전자제어부(20)는 전자유압펌프(40)의 작동유 토출 유량 및 유압을 제어할 수 있다. 비상시동 선택입력부(60)는 전자제어부(20)를 대신하여 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결시킬 수 있다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상시동 선택입력부(60)를 조작하여 스타트모터(10)와 전원부(50) 사이의 전류전달 경로를 변경한다. 이로써 전자제어부(20)를 통하지 않고 스타트 모터(10)에 전원부(50)를 연결하여, 스타트 모터(10)를 구동시킨다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경한다. 즉, 작업자는 전자제어부(20)의 작동불능시, 비상작업구동 선택입력부(70)를 조작하여 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하여, 임시로 건설기계의 전자유압펌프(40)가 구동될 수 있도록 한다.

조난통지장치(80)는 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 경광등을 온 및/또는 통신단말을 통해 미리 설정된 단말 및 서버에 조난정보를 전송시킨다. 조난통지장치(80)는 추후에 상세히 설명한다.

다음 도 2를 참고하여, 비상작업구동 선택입력부(70)를 상세히 설명한다.

비상작업구동 선택입력부(70)는 하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 3개의 레지스터를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

하나 이상의 레지스터(71; 71-1, 71-2, 71-3)는 미리 설정된 서로 다른 전기 신호를 출력한다. 출력이 서로 다른 레지스터에 의해 동작모드 선택입력부(73)의 조작에 대응하여 전자비례밸브(30)의 개폐정도를 임시적으로 제어할 수 있다. 이렇게 전자비례밸브(30)가 비상 제어 될 경우, 전자비례밸브(30)는 정상 상태와는 다르게 개도량이 일정 수준 이하로 제한될 수 있다. 이는 비상 구동이 비상시 위험 지역 또는 상황에서 탈출하기 위해 사용되기 때문이다.

동작모드 선택입력부(73)는 서로 다른 전기 신호를 출력하는 레지스터 중 어느 하나와 전자비례밸브들(30)을 선택적으로 연결한다. 전자비례밸브들(30)은 각각의 레지스터는 서로 다른 저항값을 가질 수 있으며, 이에 의해 전원부(50)로부터 동일한 전류를 제공받더라도 출력전압 또는 전류를 서로 다르게 형성시킬 수 있다. 이러한 레지스터의 선택은 운전자에 의해 선택되는 주행 또는 작업에 대응되는 레지스터의 선택으로 수행될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는 전자비례밸브(30)로의 제어 신호의 전달 경로를 변경하여, 전자제어부(20)를 통하지 않고 전자비례밸브(30)에 미리 설정된 전기 신호를 출력하게 한다.

도 3 및 도 4는 도 1의 건설기계의 비상 시동을 위한 회로도를 예시한 도면이다.

참고로, 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 건설기계의 전자제어부(20)는 제1 연결라인(L1)에 의해 전원부(50)와 연결되고, 제1 릴레이(R1)를 통해 제2 연결라인(L2)의 단락을 제어할 수 있다. 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 제어를 통해 전원부(50)으로부터 스타트 모터(10)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

전원 공급 제어부(170)는 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 포함한다.

제 1 차단기(201)는 배터리(130)와 전자 제어 장치(140) 사이에 연결된다.

제 2 차단기(202)는 배터리(130)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 사이에 연결된다.

제 1 전원 제어 스위치(171)는 제 2 차단기(202)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 사이에 연결된다.

제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)와 전자 제어 장치(140) 사이에 접속된다. 이때, 제 2 전원 제어 스위치(172)와 제 1 전원 제어 스위치(171) 간의 접점은 전자 제어 장치(140)에 연결된다.

비상시동 선택입력부(60)의 일측 단자는 제 2 전원 제어 스위치(172), 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 차단기(202)를 통해 배터리 즉 전원부(50)에 연결된다. 그리고, 그 비상시동 선택입력부(60)의 타측 단자는 제2 릴레이(R2)의 제어 단자에 연결된다. 다시 말하여, 비상시동 선택입력부(60)는 전원부(50)와 제2 릴레이(R2)의 제어 단자 사이에 접속된다. 비상시동 선택입력부(60)와 제 2 전원 제어 스위치(172) 간의 접점은 전자제어부(20)에 연결된다.

시동신호가 입력되면, 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)가 턴-온되어, 전자제어부(20)가 턴-온된 제 1 전원 제어 스위치(171) 및 제 2 전원 제어 스위치(172)를 통해 배터리(130)의 전압을 공급받는다. 제 2 전원 제어 스위치(172)는 제 1 전원 제어 스위치(171)가 턴-온된 이후 턴-온된다. 제 1 전원 제어 스위치(171)와 제 2 전원 제어 스위치(172)는 일정 기간 동안 동시에 턴-온 상태로 유지된다.

전자제어부(20)는 시동신호(S1)가 입력되면 스타트 모터(10)에 구동을 위한 전류를 출력하여, 스타트 모터(10)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 제2 연결라인(L2)와 전원부(50) 사이에 제1 릴레이(R1)가 설치되고, 전자제어부(20)는 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전원을 인가할 수 있다. 시동신호(S1)의 입력에 의해 전자제어부(20)로부터 제1 릴레이(R1)의 신호단자에 전류가 인가되면 제1 릴레이(R1)의 접점단자가 접점되어 전원부(50)의 전원이 제2 연결라인(L2)로 인가될 수 있다. 스타트 모터(10)의 전류 입력 단자에는 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 연결되고, 제2 릴레이(R2)의 신호단자는 제2 연결라인(L2)될 수 있다. 상술한 바와 같이 제2 연결라인(L2)에 전원부(50)의 전원이 인가되면 제2 릴레이(R2)의 신호단자에도 전류가 인가되어 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되게 된다. 제2 릴레이(R2)의 접점단자가 접점되면, 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)으로 인가되어 스타트 모터(10)가 구동됨으로써 건설기계가 시동될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)는 입력신호에 따라, 제3 연결라인(L3)의 단락을 제어한다. 여기에서, 연결라인(L3)은 제1 및 제2 릴레이(R1, R2)의 사이에 있는 제2 연결라인(L2)에서 분기되어 전원부(50)과 연결된다. 즉, 비상시동 선택입력부(60)의 입력에 따라 단락 상태의 제3 연결라인(L3)이 연결되어 전류가 인가되면 앞서 설명한 제1 릴레이(R1)가 접점되는 상태와 동일하게 전원부(50)의 전원이 스타트 모터(10)에 인가되어 스타트 모터(10)가 구동될 수 있는 것이다. 비상시동 선택입력부(60)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전자제어부(20)는 하나의 구성요소로서 설명되었지만, 물리적으로 복수개의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 전자제어부(20)는 ECU 및 차량제어부로 구분될 수 있다. 이와 같이 ECU 및 차량 제어부로 구분되는 경우, 분리된 구성요소는 서로 신호를 주고 받을 수 있도록 연결된다.

도 4는 도 3의 회로도에서, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)가 선택(온)된 경우를 나타낸다.

전자제어부(20)가 작동불능인 경우, 작업자에 의해 비상시동 선택입력부(60)를 선택(온)하여, 단락 상태의 제3 연결라인(L3)을 연결하여, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다. 비상시동 선택입력부(60)에 의해 연결라인(L3)이 연결되면, 전원부(50)의 전류를 스타트 모터(10)에 전달하여, 임시로 시동이 걸리게 된다.

본 명세서의 비상시동 선택입력부(60)에 의해, 전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 작업자는 스타트 모터를 구동시킬 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7은 도 2의 건설기계의 비상구동을 위한 회로도를 예시한 도면이다. 본 명세서에서 제시되는 회로도는 본 발명의 특징을 설명하기 위해 간략화된 회로 도면이며, 예컨대 전자비례밸브 등의 제어를 조종하기 위한 파일럿 유압 라인 및 전자비례밸브와 유압펌프를 연결하는 파일럿 유압 라인 등이 생략된 것이라는 점에 유의한다.

제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2), 및 제 3 전자비례밸브 (30-3)는 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량 또는 압력을 제어한다. 굴삭기의 작업기(예를 들어, 붐, 암 및 버켓 중 적어도 하나)는 제 1 및 제 2 전자비례 밸브들(30-1, 30-2)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동되며, 그 굴삭기의 주행 모터는 제 3 전자비례밸브(30-3)의 제어에 의해 전자유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 구동된다.

비상모드 선택입력부(75) 및 동작모드 선택입력부(73)는 전자비례 밸브들(30-1, 30-2. 30-3)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)로 전류가 공급되고, 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 구동 모드로 전환되고, 동작모드 선택입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 전류가 공급되고, 제 1 전자비례밸브(30-1)로 전류가 공급되지 않는다. 한편, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 제 1 및 제 2 전자비례밸브(30-1, 30-2)는 전자제어부(20)에 의해 제어된다. 또한, 비상모드 선택입력부(75)가 비구동 모드로 전환되면, 동작모드 선택입력부(73)의 선택 모드에 관계없이, 제3 전자비례밸브(30-3)에는 전류가 공급되지 않는다. 도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 비상모드 선택입력부(75)의 입력단자는 복수의 접점으로 마련되어 각각 전자제어부(20) 또는 전원부(50)와 연결된 제4 연결라인(L11, L12)과 병렬로 연결될 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)의 출력단자는 복수의 전자유압펌프 각각에 대응되는 전자비례밸브(30-1, 30-2)와 제5 연결라인(L21, L22)을 통해 연결될 수 있다. 제4 연결라인(L11, L12)은 동작모드 선택입력부(73)의 출력 단자와 연결되며, 동작모드 선택입력부(73)의 입력단자는 전원부(50)와 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 연결될 수 있다. 제6 연결라인(L31, L32, L33) 각각은 운전자에 의해 선택된 동작모드(작업 또는 주행 등)에 대응하는 크기의 전류를 출력할 수 있는 레지스터들(71-1, 71-2, 71-3)을 경유하여 전원부(50)와 연결될 수 있다.

비상모드 선택입력부(75)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 비상모드 스위치(75-1), 제 2 비상모드 스위치(75-2), 제 3 비상모드 스위치(75-3) 및 제 4 비상 모드 스위치(75-4)를 포함한다. 비상모드 선택입력부(75)에 의해 비구동 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 비구동 모드로 전환되며, 그 비상모드 선택입력부(75)에 구동 모드 신호가 입력되면 제 1 내지 제 4 비상모드 스위치들(75-1 내지 75-4)이 모두 구동 모드로 전환된다.

제 1 비상모드 스위치(75-1)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어장치(20) 및 동작모드 선택 입력부(73)의 임의의 단자에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 비구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 1 비상모드 스위치(75-1)가 구동 모드로 전환되면 제 1 비상모드 스위치(75-1)의 타측 단자는 동작모드 선택입력부(73)에 포함된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자에 연결된다.

제 2 비상모드 스위치(75-2)의 일측 단자는 제 1 전자비례밸브(30-1)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 비구동 모드로 전환되면 제 2 비상모드 스위치(75-2)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 2 비상모드 스위치(75-2)가 구동 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(75-2)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

제 3 비상모드 스위치(75-3)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 일측 단자에 연결되며, 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 동작모드 선택입력부(73) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 비구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 3 비상모드 스위치(75-3)가 구동 모드로 전환되면 제 3 비상모드 스위치(75-3)의 타측 단자는 동작 모드 선택입력부(73)에 포함된 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자에 연결된다.

제 4 비상모드 스위치(75-4)의 일측 단자는 제 2 전자비례밸브(30-2)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 비구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 접속되며, 그 제 4 비상모드 스위치(75-4)가 구동 모드로 전환되면 제 4 비상모드 스위치(75-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

비상모드 선택입력부(75)는 온 오프 가능한 토글스위치 일 수 있다. 비상모드 선택입력부(75)는 온 상태일 때, 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 연결되고, 오프 상태일 때, 전자제어부(20)와 연결된다.

즉, 전자제어부(20)가 정상작동중 일 경우, 비상모드 선택입력부(75)는 오프 상태이고, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)가 연결되어, 전자제어부(20)와 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동을 제어한다.

전자제어부(20)가 정상작동하지 않는 작동불능 상태에서, 비상모드 선택입력부(75)가 온 되면, 전자제어부(20)를 바이패스시키고, 동작모드 선택입력부(73)의 출력에 따라, 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)의 구동이 제어된다.

동작모드 선택입력부(73)는 제6 연결라인(L31, L32, L33)을 통해 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)와 연결된다. 복수개의 레지스터(71-1,71-2,71-3)는 각각 서로 다른 저항값을 가질 수 있다. 따라서, 복수개의 레지스터에 동일 전압이 걸려도 다른 전류값을 출력한다. 각각의 동작모드에 따라 요구 전류가 서로 상이하므로, 동작모드의 요구 전류를 충족하는 레지스터와 매칭시킨다.

동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 또는 작업모드의 선택이 가능한 토글 스위치 일 수 있다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 상태일 때, 주행모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-2) 연결되도록 제6 연결라인(L32)을 통해 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)가 작업모드 상태일 때, 작업모드의 요구 전류와 매칭되는 레지스터 예컨대(71-1, 71-3)와 선택적으로 연결되도록 제6 연결라인(L31, L33)을 통해 연결된다. 참고로, 도 5는 작업모드시 두 개의 전자유압펌프를 사용하고, 주행모드시 하나의 전자유압펌프를 사용하는 경우의 비상 구동의 일예를 보여주고 있다. 이 경우 작업모드에 대응되는 레지스터(71-1,71-3)들은 두 개의 전자유압펌프가 균등하게 작동유를 토출시킬 수 있도록 동일한 저항값을 갖는 레지스터가 사용될 수 있다. 반면에 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 주행모드시 하나의 전자유압펌프만을 사용하기 때문에 앞선 두 개의 전자유압펌프를 사용할 때 보다 해당 전자유압펌프의 출력을 더 크게 할 수 있다. 이에 따라 주행모드에 대응되는 레지스터(71-2)는 다른 레지스터(71-1, 71-3)보다 낮은 저항값을 가지는 레지스터가 설치될 수 있다.

동작모드 선택 입력부(73)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1), 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2), 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3) 및 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)를 포함한다. 동작모드 선택 입력부(73)에 의해 건설기계의 모드가 작업 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 작업 모드로 전환되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 제 1 내지 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)들이 모두 주행 모드로 전환된다.

제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 비상모드 선택입력부(75)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1) 및 제 2 레지스터(71-2) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 작업 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 1 레지스터(71-1)에 연결되며, 그 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)가 주행 모드로 전환되면 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 타측 단자는 제 2 레지스터(71-2)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 1 동작모드 선택 스위치(73-1)의 일측 단자는 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 비상 모드 선택 입력부(75)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3) 및 보조 모드 릴레이(77) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 작업 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 제 3 레지스터(71-3)에 연결되며, 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 보조 모드 릴레이(77)에 연결된다. 한편, 비상 모드 선택 입력부(75)의 동작에 따라, 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 일측 단자는 그 비상 모드 선택 입력부(75)의 타측 단자에 연결될 수 있다.

제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 일측 단자에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 주행 모드 레지스터(78) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 작업 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 그 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)가 주행 모드로 전환되면 제 3 동작모드 선택 스위치(73-3)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다.

제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 일측 단자는 제3 전자비례밸브(30-3)의 타측 단자에 연결되며, 그 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20) 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 작업 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 전자제어부(20)에 연결되며, 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)가 주행 모드로 전환되면 제 4 동작모드 선택 스위치(73-4)의 타측 단자는 접지 단자에 연결된다.

한편, 보조 모드 릴레이(77)는 코일(77-2), 이 코일(77-2)에 병렬로 연결된 다이오드(77-3) 및 스위치(77-1)를 포함한다. 스위치(77-1)의 일측 단자는 제 1 레지스터(71-1), 제 2 레지스터(71-2) 및 제 3 레지스터(71-3)의 각 일측 단자에 공통으로 접속되며, 그 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78) 및 더미 단자(77-0) 중 어느 하나에 선택적으로 연결된다. 예를 들어, 동작모드 선택 입력부(73)가 작업 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 더미 단자(77-0)에 연결되며, 그 동작모드 선택 입력부(73)가 주행 모드로 전환되면 스위치(77-1)의 타측 단자는 주행 모드 레지스터(78)에 연결된다. 한편, 전술된 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)가 주행 모드로 전환되면 그 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자는 코일(77-2)에 연결될 수 있다. 코일(77-2)의 일측 단자는 제 2 동작모드 선택 스위치(73-2)의 타측 단자에 선택적으로 연결될 수 있으며, 그 코일(77-2)의 타측 단자는 스위치(77-1)의 일측 단자에 연결된다.이상과 같이, 동작모드 선택입력부(73)는 주행모드 및 작업모드 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 모드와 매칭되는 전류값을 출력하는 레지스터와 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 연결된 레지스터의 전류값을 제4 연결라인(L11, L12)을 통해 비상모드 선택입력부(75)를 통해 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 전달한다. 이 때, 비상모드 선택입력부(75)가 온 상태이면, 동작모드 선택입력부(73)로부터 전달된 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력하고, 비상모드 선택입력부(75)가 오프 상태이면, 전자제어부(20)로부터 전자비례밸브(30)의 제어전류를 전달받는다.

본 명세서의 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)를 포함하는 비상작업 구동 선택입력부(70)에 의해, 건설기계의 장비컨트롤러의 작동 불능시에도, 건설기계의 주행 및 작업 동작을 가능하여, 비상 상황에서 건설기계를 임시로 움직일 수 있게 한다.

도 6은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 주행상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타내고, 도 7은 도 5의 회로도에서, 동작모드 선택입력부(73)가 작업상태를 선택하고, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 상태인 경우를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11, L12)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 작업상태가 선택되어, 제6 연결라인(L31, L33)과 연결되어, 레지스터(71-1, 71-3)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1,30-2)에 출력한다.

도 6을 참조하면, 비상모드 선택 입력부(75)가 온 되어 전자제어부와 비례밸브 사이의 연결은 단락되고, 비상모드 선택 입력부(75)가 동작모드 선택입력부(73)와 제4 연결라인(L11)을 따라 연결된다. 동작모드 선택입력부(73)는 주행상태가 선택되어, 제6 연결라인(L32)과 연결되어, 레지스터(71-2)의 전류값을 전자비례밸브(30; 30-1)에 출력한다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 조난통지장치(80)의 블럭도를 예시한 도면이다.

조난통지장치(80)는 건설기계의 탑측에 마련되는 경광등(82) 및 비상시동 선택입력부와 연결되어 상기 경광등(82)의 온오프를 제어하는 제어부(81)를 포함할 수 있다.

제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온되면, 경광등을 온시킨다.

비상시동 선택입력부에 의해 제어부(81)가 작동될 때 경광등(82)에서 발산되는 빛이 점멸되도록 할 수 있다. 이러한 경우 주변 사람들의 주의를 더 잘 끌어 조난 상황을 쉽게 주변에 알릴 수 있다. 또한, 빛의 점멸에 변조를 주어 신호를 전달할 수 있는데, 예를 들면 빛이 발산되는 패턴을 '·····――――――······'(·: 짧음, ―: 김)와 같이 하여 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다. 이러한 빛의 점멸은 경광등(82)에 공급되는 전원을 온/오프시킴으로써 이루어질 수 있다.

다른 변형예에서, 경광등(82)의 빛의 점멸과 더불어 소리를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 소리의 발산 패턴을 상기 빛의 발산 패턴과 동일하게 하여, 모스 부호의 'SOS'를 의미하도록 할 수 있다.

본 명세서의 비상상태에서 조난정보를 전달하는 경광등(82)에 의해, 야간 상황에서 위치 확인을 용이하게 할 수 있다.

위치 정보 획득부(90)는 예컨대 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자신의 위치 정보를 획득할 수 있다.

또한, 제어부(81)는 외부의 위치정보 획득부(90)를 통해 위치정보를 획득한 경우, 경광등에서 발산되는 빛이 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 조난구조는 모스부호에 따라 빛의 점멸에 변조를 주어 위치정보를 의미하도록 점등시킬 수 있다. 위치정보는 경도/ 위도 또는 주소정보일 수 있다.

예시적인 실시예들에 따르면 제어부(81)는 비상시동 선택입력부(60) 대신 비상구동 선택입력부(70)과 연결되거나, 비상시동 선택입력부(60) 및 비상구동 선택입력부(70) 모두와도 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(81)는 비상구동이 선택된 경우에도 경광등을 온시킬 수 있다.

통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60) 및/또는 비상구동 선택입력부(70)와 스타트모터(10) 사이에 병렬로 연결되어, 비상시동 선택입력부가 온 되면, 통신단말(83)에 조난통지를 위한 신호를 외부에 전달한다.

통신단말(83)은 건설기계 내부에 구비된 데이터 송수신 장치로서, 건설기계의 각종 정보를 TMS 서버(미도시)와 송수신한다. 이러한 각종 정보는 건설기계(20)의 위치정보를 포함한다.

통신단말(83)은 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 통신모듈과 같은 근거리 통신모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 근거리 통신모듈을 포함하는 경우, 주변의 건설기계의 통신 단말에 근거리통신 연결되어 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 CDMA, GSM, WCDMA 등과 같은 이동통신 모듈 및 통신위성과 통신하는 위성통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신단말(83)이 이동통신 모듈을 포함하는 경우, TMS 서버(미도시) 및 타 이동통신 단말에 조난통지 및 위치정보를 전송할 수 있다. 여기서, TMS 서버는 미리 등록된 건설기계와 주기 또는 비주기적으로 정보를 송수신하여, 건설기계의 정보를 저장 및 관리한다.

본 명세서의 일 실시예에서는 통신단말(83)은 비상시동 선택입력부(60)가 온되면, 전자제어부(20)의 작동불능 등의 이상상상황을 서버 또는 미리 설정된 단말에 통지한다.

미리 설정된 단말은 건설기계의 소유주이거나, 동일 작업장에서 작업하는 작업자의 단말일 수 있다.

통신단말(83)은 서버 또는 미리 설정된 단말에 작동불능 통지시 위치 정보 획득부(90)에 의해 획득한 위치 정보를 함께 전송할 수 있다.

통신단말(83)은 작동불능 통지시, 건설기계의 식별정보를 함께 전송하여, 서버가 작동불능을 통지한 단말을 식별할 수 있도록 할 수 있다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예의 선택입력부들을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 비상시동 선택입력부(60), 동작모드 선택입력부(73) 및 비상모드 선택입력부(75)는 운전자의 원터치 조작으로 온/오프가 가능한 토글 스위치 형태로 구비될 수 있다.

비상시동 선택입력부(60)를 먼저 온 시킨 후, 동작모드 선택입력부(73)를 통해 작업 또는 주행을 선택하고, 비상 구동모드 선택입력부(75)를 통해, 전자제어부(20)를 바이패스시킨다.

이러한 선택입력부들은 계기판 화면 또는 컨트롤 박스에 종래의 입력부와 별도로 구비될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 굴삭기의 시동 스위치가 온되었을 때, 굴삭기가 정상적으로 시동되는지의 여부가 판단된다(S1).

만약, 굴삭기가 정상적으로 시동되지 않으면, 작업자는 비상 시동 선택 입력부(60)로부터 비상 시동이 입려되어, 비상 시동 선택 입력부 내의 모드 스위치를 온시킨다(S2). 이 비상 시동 선택 입력부(60)에 의해 비상 시동이 선택될 때, 조난 정보가 표시될 수 있다(S2). 예를 들어, 경광등으로부터 광이 발생될 수 있다. 이 광은 주기적으로 점멸할 수 있다.

한편, 굴삭기가 정상적으로 시동되면, 굴삭기의 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기가 정상적으로 작동하는지의 여부가 판단된다(S3).

만약, 조이스틱 및 페달의 조작에도 불구하고 굴삭기가 동작하지 않는다면, 작업자는 비상 작업 구동 선택입력부(70)에 의해 비상 작업 모드로 전환하고, 동작모드 선택 입력부(73)를 작업 모드 또는 주행 모드로 전환한다(S4). 그러면, 제 1 전자비례밸브(30-1), 제 2 전자비례밸브(30-2) 및 제3 전자비례밸브(30-3)로 레지스터에 의해 미리 설정된 전류가 공급될 수 있다(S5). 이에 따라 조이스틱 및 페달의 조작에 의해 굴삭기의 작업기 및 주행 모터가 정상적으로 동작할 수 있다. 이와 같은 경우 험지에 위치한 굴삭기가 안전한 곳으로 탈출할 수 있다(S6).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구조 및 방법은 전술된 굴삭기 외에도 휠로더 및 지계차와 같은 다양한 건설 기계에 적용될 수 있다.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (17)

1. 엔진을 구동시키기 위한 스타트 모터;
   시동 신호에 기초하여 상기 스타트 모터에 대한 구동 신호를 출력하고, 복수개의 작업기 조작신호에 기초하여 전자 유압펌프에 대한 제어 신호를 출력하는 전자제어부; 및
   상기 전자제어부를 바이패스시켜 스타트 모터에 전원을 연결하는 비상시동 선택입력부;
   를 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   복수개의 작업기를 동작하기 위한 전자 유압펌프;
   상기 전자 유압펌프를 제어하기 위한 전자비례밸브; 및
   상기 전자제어부를 바이패스시켜 상기 전자비례밸브에 미리 설정된 전기 신호를 출력하는 비상작업구동 선택입력부;를 더 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 비상작업구동 선택입력부는,
   서로 다른 전기 신호를 출력하는 복수개의 레지스터;
   작업자에 의해 조작에 따라 상기 복수개의 레지스터 중 어느 하나를 선택적으로 연결시키는 동작모드 선택입력부;
   작업자에 의해 조작에 따라 상기 전자제어부를 바이패스시켜 상기 동작모드 선택입력부에 의해 연결된 레지스터로부터 출력되는 전기 신호를 상기 전자비례밸브에 출력하는 비상모드 선택입력부
   를 더 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   건설기계의 탑측에 마련된 경광등; 및
   상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 상기 경광등에서 발산되는 빛이 조난구조를 의미하도록 점등시키는 제어부
   를 더 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   건설기계의 위치정보를 획득하는 위치 정보 획득부
   를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 상기 경광등에서 발산되는 빛이 상기 위치 정보 획득부로부터 입력되는 위치정보를 의미하도록 점등시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 조난구조는 모스부호의 S.O.S 인 것을 특징으로 하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
7. 제2항에 있어서,
   건설기계의 위치정보를 획득하는 위치 정보 획득부
   를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 비상시동 선택입력부 또는 상기 비상작업구동 선택입력부가 온되면, 상기 경광등에서 발산되는 빛이 상기 위치 정보 획득부로부터 입력되는 위치정보를 의미하도록 점등시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   건설기계의 위치정보를 획득하는 위치 정보 획득부; 및
   관제서버 및 관리자 단말 중 어느 하나 이상과 정보를 송수신하는 통신단말
   을 더 포함하고,
   상기 통신단말은 상기 비상시동 선택입력부가 온되면, 관제서버 및 관리자단말 중 어느 하나 이상에 이상상황통지 및 위치정보 중 적어도 어느 하나를 전송하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   전원부와 상기 스타트 모터를 연결하는 제2 연결라인에 설치되는 제1 릴레이;
   상기 제1 릴레이의 접점단자와 상기 제2 연결라인을 통해 연결된 신호단자를 가지며, 상기 스타트 모터를 연결된 접점단자가 상기 제2 연결라인과 병렬로 연결되는 제2 릴레이; 및
   상기 제1 릴레이와 상기 제2 릴레이에 사이의 상기 제2 연결라인에서 분기되어 상기 전원부와 연결되는 제3 연결라인;을 더 포함하며,
   상기 전자제어부는, 상기 전원부로부터 제1 연결라인을 통해 전류를 공급받아 상기 제1 릴레이의 신호단자에 전류를 인가하여 상기 제1 릴레이의 접점단자가 연결되면 상기 제2 릴레이의 신호단자에 상기 전원부의 전원이 인가됨으로써 상기 제2 릴레이의 접점단자를 통해 상기 전원부의 전류를 상기 스타트 모터에 인가할 수 있고,
   상기 비상시동 선택입력부는, 상기 제3 연결라인을 선택적으로 단락 가능하게 설치되는 스위치이며, 상기 제3 연결라인의 연결시 상기 제2 릴레이의 신호단자에는 상기 비상시동 선택입력부로부터 인가되는 상기 전원부의 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    전자제어부에 연결된 비상모드 선택입력부;
    상기 비상모드 선택입력부에 연결된 제 1 및 제 2 전자비례밸브;
    상기 전자제어부에 연결된 동작모드 선택입력부;
    상기 동작모드 선택 입력부에 연결된 제 3 전자비례밸브; 및
    상기 동작모드 선택 입력부에 연결된 복수개의 레지스터 및 보조 모드 릴레이를 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 비상모드 선택입력부에 구동 모드가 입력되고, 상기 동작모드 선택 입력부에 작업 모드가 입력되면, 제 1 전자비례밸브 및 제 2 전자비례밸브로 제 1 레지스터 및 제 2 레지스터에 따라 미리 설정된 전류가 공급되는 건설기계의 비상 구동 시스템.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 비상모드 선택입력부가 구동 모드로 전환되고, 상기 동작모드 선택 입력부에 의해 주행 모드가 입력되면, 상기 제 2 전자비례밸브 및 제 3 전자비례밸브로 제 1 레지스터 및 제 2 레지스터에 따라 미리 설정된 전류가 공급되는 건설기계의 비상 구동 시스템.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 비상모드 선택입력부는,
    상기 제 1 전자비례밸브의 일측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 동작모드 선택 입력부 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 1 비상모드 스위치;
    상기 제 1 전자비례밸브의 타측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 2 비상모드 스위치;
    상기 제 2 전자비례밸브의 일측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 동작모드 선택입력부 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 3 비상모드 스위치; 및
    상기 제 2 전자비례밸브의 타측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 4 비상모드 스위치를 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 동작모드 선택 스위치는,
    상기 비상모드 선택입력부에 연결되며, 상기 제 1 레지스터 및 상기 제 3 레지스터 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 1 동작모드 선택 스위치;
    상기 비상모드 선택입력부에 연결되며, 상기 제 2 레지스터 및 상기 보조 모드 릴레이 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 2 동작모드 선택 스위치;
    상기 제3 전자비례밸브의 일측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 상기 주행 모드 레지스터 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 3 동작모드 선택 스위치; 및
    상기 제3 전자비례밸브의 타측 단자에 연결되며, 상기 전자제어부 및 접지 단자 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제 4 동작모드 선택 스위치를 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
15. 제 10 항에 있어서,
    스타트 모터;
    상기 스타트 모터와 배터리 사이에 연결된 제2 릴레이;
    상기 전자제어부에 의해 제어되며, 배터리와 상기 제2 릴레이 사이에 연결된 제1 릴레이; 및,
    상기 배터리와 상기 제2 릴레이의 제어 단자 사이에 접속된 비상 시동 선택 입력부를 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 비상 시동 선택 입력부는 상기 제2 릴레이의 제어 단자에 직접 연결된 건설기계의 비상 구동 시스템.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 비상 스타트 모드 스위치의 턴-온시 동작하는 경광등을 더 포함하는 건설기계의 비상 구동 시스템.

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