KR20240080466A - Forklift equipped with wireless operation haptic joystick conversion module - Google Patents

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KR20240080466A
KR20240080466A KR1020220163852A KR20220163852A KR20240080466A KR 20240080466 A KR20240080466 A KR 20240080466A KR 1020220163852 A KR1020220163852 A KR 1020220163852A KR 20220163852 A KR20220163852 A KR 20220163852A KR 20240080466 A KR20240080466 A KR 20240080466A
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전종우
김기서
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(주)시스콘로보틱스
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Abstract

일반 수동 조작형 지게차에 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈만을 부가하여, 무선 조작을 통해 작업의 안전성, 편의성을 향상하여 작업 능률을 향상하도록 한 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차에 관한 것으로서, 수동 조작부의 수동 조작명령과 원격 무선 제어명령 중 어느 하나의 제어 명령으로 지게차의 동작을 제어하며, 주행에 소비되는 전류 및 리드팅에 소비되는 전류를 측정하여 무선으로 무선 조이스틱으로 전송하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈, 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈과 무선으로 통신을 하여 원격 제어 명령을 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈로 전송하고, 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 전송된 주행 소비 전류 및 리프팅 소비 전류에 따라 주행 조작 조이스틱과 리프팅 조작 조이스틱의 동작을 제어하여 과부하를 조작자에게 알려주는 무선 조이스틱을 포함하여, 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차를 구현한다.It relates to a forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module that improves work efficiency by improving the safety and convenience of work through wireless operation by adding only a simple wireless operation haptic joystick conversion module to a general manual operation forklift. , a wireless operation that controls the operation of the forklift with either a control command from the manual operation unit or a remote wireless control command, and measures the current consumed for running and leading current and transmits it wirelessly to a wireless joystick. Haptic joystick conversion module communicates wirelessly with the wireless operation haptic joystick conversion module to transmit remote control commands to the wireless operation haptic joystick conversion module, and drives according to the driving current consumption and lifting current consumption transmitted from the wireless operation haptic joystick conversion module. A forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module is implemented, including a wireless joystick that controls the operation of the operation joystick and the lifting operation joystick and informs the operator of overload.

Figure P1020220163852
Figure P1020220163852

Description

무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차{Forklift equipped with wireless operation haptic joystick conversion module}Forklift equipped with wireless operation haptic joystick conversion module}

본 발명은 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차에 관한 것으로, 특히 일반 수동 조작형 지게차에 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈만을 부가하여, 무선 조작을 통해 작업의 안전성, 편의성을 향상하여 작업 능률을 향상하도록 한 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차에 관한 것이다.The present invention relates to a forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module. In particular, by adding only a simple wireless operation haptic joystick conversion module to a general manual operation forklift, the safety and convenience of work are improved through wireless operation. This relates to a forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module to improve efficiency.

일반적으로 지게차(forklift)는 화물을 싣거나 내리는 하역 전용 장비로서, 이동 가능한 무궤도차량의 전방에 수직으로 설치된 마스트 조립체에 유압에 의해 승강하는 포크가 장착되어 이 포크에 의해 화물을 승강시켜 용이하게 이동 적재할 수 있으므로, 물류센터나 할인매장 또는 설비공장 등에서 화물을 운반하여 적재 또는 이재하는 데 널리 사용되고 있다.In general, a forklift is a device dedicated to loading and unloading cargo. A mast assembly installed vertically in front of a movable trackless vehicle is equipped with forks that lift and lower by hydraulic pressure, allowing the cargo to be lifted and moved easily. Because it can be loaded, it is widely used to transport and load or transfer cargo in logistics centers, discount stores, or equipment factories.

사람이 직접 탑승하여 동작시키는 수동 지게차는 입승식, 보행식 및 좌승식으로 분류되고, 사람이 직접 손으로 조작한다.Manual forklifts that are operated by a person directly on board are classified into standing type, walking type, and sit-down type, and are operated manually by a person.

사람이 수동으로 조작하는 수동 조작형 지게차의 주행관련 기본 기능은 전진 주행, 후진주행, 방향전환주행, 속도변환주행, 서행주행, 비상정지기능이 있다.The basic driving functions of a manually operated forklift operated manually by a person include forward driving, backward driving, direction changing driving, speed changing driving, slow driving, and emergency stop functions.

아울러 사람이 수동으로 조작하는 수동 조작형 지게차의 포크리프트 기본 기능은 리프팅 업/다운 틸팅 전/후 및 쉬프팅 좌/우 기능이 있다.In addition, the basic forklift functions of a manually operated forklift operated manually by a person include lifting up/down tilting front/back and shifting left/right functions.

아울러 사람이 수동으로 조작하는 수동 조작형 지게차의 스위치 기본 기능은 메인 전원 온/오프, 비상정지 스위치, 배터리 잔량 표시기능, 후진시 작업자 끼임 방지 기능이 있다.In addition, the basic switch functions of a manually operated forklift that is manually operated by a person include main power on/off, emergency stop switch, battery level display function, and a function to prevent workers from being caught when reversing.

도 1a는 일반적인 수동 조작형 지게차의 사진이고, 도 1b는 일반적인 수동 조작형 지게차의 전장 사진이고, 도 1c는 일반적인 수동 조작형 지게차의 구성도이다.FIG. 1A is a photograph of a typical manually operated forklift, FIG. 1B is a full-length photograph of a typical manually operated forklift, and FIG. 1C is a configuration diagram of a typical manually operated forklift.

일반적인 수동 조작형 지게차는 수동 조작을 위한 수동 조작부(10)가 구비된다. 수동 조작부(10)는 지게차를 전진, 후진, 방향, 속도 조절을 위한 구동 조작키(11), 포크(Fork)의 업-다운, 틸팅, 쉬프팅 조작을 위한 포트 조작키(12), 전원 온/오프, 비상정비, 상태 표시 등의 각종 기능 조작을 위한 기능 조작키(13)를 포함할 수 있다.A typical manually operated forklift is equipped with a manual control unit 10 for manual operation. The manual control unit 10 includes a drive control key 11 for controlling the forklift forward, backward, direction, and speed, a port control key 12 for fork up-down, tilting, and shifting operations, and power on/off keys. It may include function operation keys 13 for operating various functions such as off, emergency maintenance, and status display.

아울러 구동 조작키(11)의 조작에 따라 지게차의 구동을 위한 구동 모터(22)를 동작시키는 구동 모터 드라이버(21)가 구비되고, 상기 구동 모터(22)에서 발생한 동력을 감속하여 속도를 조절하는 구동 감속기(23)가 구비된다.In addition, a drive motor driver 21 is provided that operates the drive motor 22 for driving the forklift according to the operation of the drive control key 11, and adjusts the speed by slowing down the power generated by the drive motor 22. A drive reducer 23 is provided.

또한, 포크 조작키(12)의 조작 및 상기 구동 모터 드라이버(21)의 구동에 따라 조향을 위한 조향 모터(32)를 구동시키는 조향 모터 드라이버(31)가 구비되고, 상기 조향 모터(32)에서 발생한 동력을 감속하여 조향을 조절하는 조향 감속기(33)가 구비된다.In addition, a steering motor driver 31 is provided that drives the steering motor 32 for steering according to the operation of the fork operation key 12 and the driving of the drive motor driver 21, and the steering motor 32 A steering reducer 33 is provided to control steering by reducing the generated power.

아울러 상기 구동 감속기(23) 및 조향 감속기(33)의 구동에 따라 지게차의 전진/후진, 방향, 속도를 조절하는 주행/조향 일체형 구동모듈(50)을 구비한다.In addition, it is provided with an integrated driving/steering module 50 that controls the forward/backward, direction, and speed of the forklift according to the driving of the driving reducer 23 and the steering reducer 33.

또한, 기능 조작키(13) 및 조향 모터 드라이버(31)의 조작에 따라 포크 동작을 위한 구동력을 제공하는 유압 모터 드라이버(41)가 구비되고, 상기 조향 모터(32) 및 상기 유압 모터 드라이버(41)와 연계하여 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 동력을 제공하는 파워팩(42), 상기 파워팩(42)과 연결되어 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 포크 이동부(43)를 포함한다.In addition, a hydraulic motor driver 41 that provides driving force for fork operation according to the operation of the function control key 13 and the steering motor driver 31 is provided, and the steering motor 32 and the hydraulic motor driver 41 ), a power pack 42 that provides power to move the fork up/down, tilting, and shifting the fork, and a fork moving unit 43 that is connected to the power pack 42 to move the fork up/down, tilting, and shifting the fork. Includes.

이러한 일반적인 수동 조작형 지게차는 구동 조작키(11)의 수동 조작에 따라 구동 모터 드라이버(21), 조향 모터 드라이버(31), 구동 모터(22), 조향 모터(32), 구동 감속기(23), 조향 감속기(33) 및 주행/조향 일체형 구동모듈(50)이 상호 연동하여, 주행관련 기본 기능이 이루어진다. 즉, 전진 주행, 후진 주행, 방향전환 주행, 속도변환기능, 서행주행, 비상정지 기능 등의 주행 관련 기능이 동작한다.This general manually operated forklift has a drive motor driver 21, a steering motor driver 31, a drive motor 22, a steering motor 32, a drive reducer 23, according to the manual operation of the drive control key 11. The steering reducer 33 and the driving/steering integrated drive module 50 are interconnected to perform basic driving-related functions. That is, driving-related functions such as forward driving, backward driving, direction change driving, speed conversion function, slow driving, and emergency stop function are operated.

아울러 포크 조작키(12)의 수동 조작에 따라, 조향 모터 드라이버(31), 유압 모터 드라이버(41), 조향 모터(32), 파워팩(42) 및 포크 이동부(43)가 상호 연동하여, 포크 업/다운 리프트 기능, 마스터를 기울이는 틸팅기능, 포크의 좌우 이동 쉬프트 기능이 이루어진다.In addition, according to the manual operation of the fork operation key 12, the steering motor driver 31, hydraulic motor driver 41, steering motor 32, power pack 42, and fork moving unit 43 are interlocked, Up/down lift function, tilting function to tilt the master, and left and right movement shift function of the fork are performed.

또한, 수동 조작형 지게차는 기능 조작키(13)의 조작에 따라 메인 전원 온/오프, 비상 정지, 배터리 잔량 표시, 후진시 작업자 끼임 방지 기능 등이 이루어진다.In addition, the manually operated forklift operates the function control key 13 to turn on/off the main power, emergency stop, display remaining battery power, and prevent the operator from getting caught when reversing.

그러나 이러한 수동 조작형 지게차는 작업자의 수동 조작키 조작에만 동작하므로, 반드시 작업자가 지게차를 직접 이동시켜야만 하는 불편함이 있다.However, since these manually operated forklifts operate only when the operator operates the manual control keys, there is an inconvenience in that the operator must move the forklift directly.

따라서 상기와 같이 작업자가 수동 조작만으로 이동시켜야 하는 불편함을 해소하며, 무선 조작을 통해 안전성 및 편의성을 향상하고, 기존 수동 지게차에 간단한 전장만을 추가하여 지게차의 전장 설계에도 편의성을 추구하며, 생산성 향상을 도모할 수 있는 수동 조작형 지게차가 요구되고 있다.Therefore, as mentioned above, the inconvenience of workers having to move only by manual operation is eliminated, safety and convenience are improved through wireless operation, convenience is pursued in the overall design of the forklift by adding only a simple overall length to the existing manual forklift, and productivity is improved. There is a demand for a manually operated forklift that can achieve this.

대한민국 등록특허 10-1377662(2014.03.18. 등록)(이중적재형 무인지게차)Republic of Korea registered patent 10-1377662 (registered on March 18, 2014) (double-loaded unmanned forklift) 대한민국 공개특허 10-2020-00770127(2020.06.30. 공개)(전동 지게차)Republic of Korea Open Patent No. 10-2020-00770127 (published on June 30, 2020) (electric forklift) 대한민국 공개특허 10-2021-0149982(2021.12.10. 공개)(시인성 향상을 위한 보조 조명을 구비한 지게차)Republic of Korea Patent Publication 10-2021-0149982 (published on December 10, 2021) (forklift equipped with auxiliary lighting to improve visibility)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 수동 조작형 지게차에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 일반 수동 조작형 지게차에 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈만을 부가하여, 무선 조작을 통해 작업의 안전성, 편의성을 향상하여 작업 능률을 향상하도록 한 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was proposed to solve all the problems occurring in the general manually operated forklift as described above. By adding only a simple wireless operation haptic joystick conversion module to the general manual operated forklift, work can be performed through wireless operation. The purpose is to provide a forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module to improve work efficiency by improving safety and convenience.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차"는,In order to achieve the above-described object, the “forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module” according to the present invention,

수동 조작을 위한 수동 조작부;Manual control unit for manual operation;

상기 수동 조작부의 수동 조작명령과 원격 무선 제어명령 중 어느 하나의 제어 명령으로 지게차의 동작을 제어하며, 주행에 소비되는 전류 및 리프팅에 소비되는 전류를 측정하여 무선으로 무선 조이스틱으로 전송하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈;A wireless operation haptic that controls the operation of the forklift with either a manual operation command from the manual operation unit or a remote wireless control command, and measures the current consumed for driving and the current consumed for lifting and transmits it wirelessly to a wireless joystick. Joystick conversion module;

상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 발생한 주행 및 조향, 포크 제어신호에 따라 주행 및 조향과 포크를 동작시키는 구동부;A driving unit that operates the driving, steering, and fork according to the driving, steering, and fork control signals generated from the wireless operation haptic joystick conversion module;

상기 구동부와 연계하여 주행 및 조향 동작을 실행하는 주행/조향 일체형 구동모듈; 및An integrated driving/steering module that performs driving and steering operations in conjunction with the driving unit; and

상기 구동부와 연계하여 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 포크 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a fork moving part that moves the fork up/down, tilting, and shifting in conjunction with the driving part.

상기에서 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈은,In the above, the wireless operation haptic joystick conversion module is,

상기 무선 조이스틱에서 발생한 원격 제어명령을 수신하고, 상기 무선 조이스틱에 주행 소비전류 및 리프팅 소비전류 데이터를 전송하는 원격 제어신호 수신부;a remote control signal receiver that receives a remote control command generated from the wireless joystick and transmits driving current consumption and lifting current consumption data to the wireless joystick;

주행시 주행 모터의 소비 전류를 측정하는 주행 모터 전류 센서;A travel motor current sensor that measures the current consumption of the travel motor during driving;

리프팅시 리프팅 모터의 소비 전류를 측정하는 리프팅 모터 전류 센서;Lifting motor current sensor that measures the current consumption of the lifting motor during lifting;

상기 수동 조작부를 통해 전달되는 수동 제어명령 또는 원격 제어신호 수신부를 통해 수신한 원격 제어명령을 통해 지게차의 구동과 포크 구동을 제어하며, 주행 모터 소비전류 데이터 및 리프팅 모터 소비전류 데이터의 송출을 제어하는 메인 제어 보드를 포함하는 것을 특징으로 한다.Controls the driving of the forklift and the fork through a manual control command transmitted through the manual control unit or a remote control command received through the remote control signal receiver, and controls the transmission of driving motor current consumption data and lifting motor current consumption data. It is characterized by including a main control board.

상기에서 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈은,In the above, the wireless operation haptic joystick conversion module is,

상기 구동부에 구비된 구동 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드에 전달하는 구동 엔코더;a drive encoder that detects the rotation amount of the drive motor provided in the drive unit and transmits it to the main control board;

상기 구동부에 구비된 조향 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드에 전달하는 조향 엔코더를 포함하고,It includes a steering encoder that detects the rotation amount of the steering motor provided in the driving unit and transmits it to the main control board,

상기 메인 제어 보드는 상기 구동 엔코더 및 조향 엔코더의 검출 회전량에 따라 지게차의 자율주행 및 포크의 이동량을 제어하는 것을 특징으로 한다.The main control board controls the autonomous driving of the forklift and the movement amount of the fork according to the detected rotation amount of the drive encoder and the steering encoder.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차"는,In order to achieve the above-described object, the “forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module” according to the present invention,

상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈과 무선으로 통신을 하여 원격 제어 명령을 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈로 전송하고, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 전송된 주행 소비 전류 및 리프팅 소비 전류에 따라 주행 조작 조이스틱과 리프팅 조작 조이스틱의 동작을 제어하여 과부하를 조작자에게 알려주는 무선 조이스틱을 포함하는 것을 특징으로 한다.Communicates wirelessly with the wireless operation haptic joystick conversion module to transmit a remote control command to the wireless operation haptic joystick conversion module, and operates the travel operation joystick according to the driving current consumption and lifting current consumption transmitted from the wireless operation haptic joystick conversion module. and a wireless joystick that controls the operation of the lifting operation joystick and informs the operator of overload.

상기에서 무선 조이스틱은,In the above, the wireless joystick is,

상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에 원격 제어명령을 전송하거나, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 송신된 주행 소비전류 데이터 및 리프팅 소비전류 데이터를 수신하는 통신 모듈;A communication module that transmits a remote control command to the wirelessly operated haptic joystick conversion module or receives driving current consumption data and lifting current consumption data transmitted from the wirelessly operated haptic joystick conversion module;

주행 조작 조이스틱 및 리프팅 조작 조이스틱의 조작량에 따라 주행 및 리프팅 원격 제어를 위한 원격 제어 명령을 생성하여 상기 통신 모듈을 통해 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈로 송신토록 제어하며, 수신한 주행 소비전류 데이터 또는 리프팅 소비전류 데이터를 분석하여 과부하 상태로 판단되면 상기 주행 조작 조이스틱 또는 리프팅 조작 조이스틱을 고정하는 동작 제어신호를 발생하는 무선 조작용 마이크로프로세서;Depending on the operation amount of the driving operation joystick and the lifting operation joystick, remote control commands for driving and lifting remote control are generated and transmitted to the wireless operation haptic joystick conversion module through the communication module, and the received driving current consumption data or lifting consumption data is controlled. a microprocessor for wireless operation that analyzes current data and generates an operation control signal to fix the traveling operation joystick or the lifting operation joystick when it is determined to be in an overload state;

원격 주행 조작 신호를 발생하는 주행 조작 조이스틱;A driving control joystick that generates a remote driving control signal;

원격 리프팅 조작 신호를 발생하는 리프팅 조작 조이스틱;A lifting operation joystick that generates a remote lifting operation signal;

상기 무선 조작용 마이크로프로세서에서 발생한 동작 제어신호에 따라 주행 조작 조이스틱의 동작 정지신호를 발생하는 주행 동작 모터;a travel operation motor that generates an operation stop signal of the travel operation joystick according to an operation control signal generated by the wireless operation microprocessor;

상기 주행 동작 모터에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 주행 조작 조이스틱의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 주행 조작 조이스틱을 고정하는 제1회전/직선 구동부;a first rotation/linear drive unit that fixes the travel operation joystick by applying force in the opposite direction of operation of the travel operation joystick according to an operation stop signal generated from the travel operation motor;

상기 무선 조작용 마이크로프로세서에서 발생한 동작 제어신호에 따라 리프팅 조작 조이스틱의 동작 정지신호를 발생하는 리프팅 동작 모터;a lifting operation motor that generates an operation stop signal of the lifting operation joystick according to an operation control signal generated by the wireless operation microprocessor;

상기 리프팅 동작 모터에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 리프팅 조작 조이스틱의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 리프팅 조작 조이스틱을 고정하는 제2 회전/직선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a second rotation/linear driving unit that fixes the lifting operation joystick by applying force in the opposite direction of operation of the lifting operation joystick according to an operation stop signal generated from the lifting operation motor.

상기에서 무선 조작용 마이크로프로세서는,In the above, the microprocessor for wireless operation is,

수신한 주행 소비전류가 과부하 판단 전류이고 주행 모터의 RPM이 "0"이면 상기 수신한 주행 소비전류에 비례하게 상기 주행 동작 모터를 구동시켜 주행 조작 조이스틱을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 주행 과부하시 주행 조작 조이스틱을 고정하여 주행 과부하를 작업자에게 인지시켜주는 것을 특징으로 한다.If the received driving current consumption is an overload judgment current and the RPM of the driving motor is "0", the driving operation motor is driven in proportion to the received driving current consumption to generate a force that causes the driving operation joystick to operate in the opposite direction of the motion. In the event of a driving overload, the driving control joystick is fixed and the operator is made aware of the driving overload.

상기에서 무선 조작용 마이크로프로세서는,In the above, the microprocessor for wireless operation is,

수신한 리프팅 소비전류가 과부하 판단 전류이고 리프팅 모터의 RPM이 "0"이면 상기 수신한 리프팅 소비전류에 비례하게 상기 리프팅 동작 모터를 구동시켜 리프팅 조작 조이스틱을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 리프팅 과부하시 리프팅 조작 조이스틱을 고정하여 리프팅 과부하를 작업자에게 인지시켜주는 것을 특징으로 한다.If the received lifting current consumption is an overload judgment current and the RPM of the lifting motor is "0", the lifting operation motor is driven in proportion to the received lifting current consumption to generate a force that causes the lifting operation joystick to operate in the opposite direction of the operation. In the event of a lifting overload, the lifting operation joystick is fixed and the operator is made aware of the lifting overload.

본 발명에 따르면 일반 수동 조작형 지게차에 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈만을 부가하여, 무선 조작을 통해 작업의 안전성, 편의성을 향상하여 작업 능률을 향상해주는 효과가 있다.According to the present invention, by adding only a simple wireless operation haptic joystick conversion module to a general manual operation forklift, the safety and convenience of work are improved through wireless operation, thereby improving work efficiency.

또한, 본 발명에 따르면 무선 조이스틱으로 수동 조작형 지게차를 동작시킴으로써, 남녀노소 누구나 짧은 기간에 숙련공이 될 수 있도록 도모해주는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by operating a manually operated forklift with a wireless joystick, anyone, regardless of gender or age, can become a skilled worker in a short period of time.

또한, 본 발명에 따르면 작업자가 인지하지 못하는 지역에서의 수동 조작형 지게차의 작업시에도 안전을 보장할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of ensuring safety even when working with a manually operated forklift in an area that the operator is not aware of.

도 1a는 일반적인 수동 조작형 지게차의 사진이고,
도 1b는 일반적인 수동 조작형 지게차의 전장 사진이며,
도 1c는 일반적인 수동 조작형 지게차의 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차의 구성도이다.
Figure 1a is a photograph of a typical manually operated forklift;
Figure 1b is a full-length photograph of a typical manually operated forklift;
Figure 1c is a schematic diagram of a typical manually operated forklift;
Figure 2 is a configuration diagram of a forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore various equivalents and It should be understood that variations may exist.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차의 구성도로서, 배터리(110), 수동 조작부(120), 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150), 구동부(160), 주행/조향 일체형 구동모듈(170), 포크 이동부(140), 무선 조이스틱(200)을 포함할 수 있다.Figure 2 is a configuration diagram of a forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module according to a preferred embodiment of the present invention, including a battery 110, a manual operation unit 120, a wireless operation haptic joystick conversion module 150, and a driving unit 160. ), a driving/steering integrated drive module 170, a fork moving unit 140, and a wireless joystick 200.

배터리(110)는 구동 전원을 공급해주는 역할을 하며, 수동 조작부(120)는 수동 조작을 위한 수동 조작명령을 입력하는 역할을 한다.The battery 110 serves to supply driving power, and the manual operation unit 120 serves to input manual operation commands for manual operation.

이러한 수동 조작부(120)는 수동 조작에 따라 지게차를 전진, 후진, 방향, 속도 조절을 위한 구동 수동 조작명령을 발생하는 구동 조작키(121), 수동 조작에 따라 포크(Fork)의 업-다운, 틸팅, 쉬프팅 조작을 위한 포크 수동 조작명령을 발생하는 포크 조작키(122) 및 전원 온/오프, 비상정지, 상태 표시를 포함하는 기능 수동 조작명령을 발생하는 기능 조작키(123)를 포함할 수 있다.This manual operation unit 120 includes a drive operation key 121 that generates a manual operation command to drive the forklift forward, backward, direction, and speed control according to manual operation, up and down of the fork according to manual operation, It may include a fork operation key 122 that generates manual fork operation commands for tilting and shifting operations, and a function operation key 123 that generates manual operation commands for functions including power on/off, emergency stop, and status display. there is.

무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)은 상기 수동 조작부(120)의 수동 조작명령과 원격 무선 제어명령 중 어느 하나의 제어 명령으로 지게차의 동작을 제어하며, 주행에 소비되는 전류 및 리드팅에 소비되는 전류를 측정하여 무선으로 무선 조이스틱(200)으로 전송하는 역할을 한다.The wireless operation haptic joystick conversion module 150 controls the operation of the forklift with one of the manual operation commands and remote wireless control commands of the manual operation unit 120, and reduces the current consumption for driving and leading consumption. It measures the current and transmits it wirelessly to the wireless joystick (200).

이러한 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)은 수동 조작형 지게차에 부설되어, 수동 동작형 지게차를 수동 동작형, 원격 동작형을 포함하는 다중 동작 모드로 운행하는 역할을 한다.This wirelessly operated haptic joystick conversion module 150 is attached to a manually operated forklift and serves to operate the manually operated forklift in multiple operation modes including manual operation and remote operation.

이를 위해, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)은 상기 무선 조이스틱(200)에서 발생한 원격 제어명령을 수신하고, 상기 무선 조이스틱(200)에 주행 소비전류 데이터 및 리프팅 소비전류 데이터를 전송하는 원격 제어신호 수신부(156), 주행시 주행 모터의 소비 전류를 측정하는 주행 모터 전류 센서(154), 리프팅시 리프팅 모터의 소비 전류를 측정하는 리프팅 모터 전류 센서(155), 상기 수동 조작부(120)를 통해 전달되는 수동 제어명령 또는 원격 제어신호 수신부(156)를 통해 수신한 원격 제어명령을 통해 지게차의 구동과 포크 구동을 제어하며, 주행 모터 소비전류 데이터 및 리프팅 모터 소비전류 데이터의 송출을 제어하는 메인 제어 보드(151)를 포함할 수 있다.To this end, the wireless operation haptic joystick conversion module 150 receives a remote control command generated from the wireless joystick 200 and transmits driving current consumption data and lifting current consumption data to the wireless joystick 200. The signal is transmitted through the signal receiver 156, the traveling motor current sensor 154 that measures the current consumption of the traveling motor during driving, the lifting motor current sensor 155 that measures the current consumption of the lifting motor during lifting, and the manual operation unit 120. The main control board controls the driving of the forklift and the fork through manual control commands or remote control commands received through the remote control signal receiver 156, and controls the transmission of driving motor current consumption data and lifting motor current consumption data. It may include (151).

또한, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)은 상기 구동부(160)에 구비된 구동 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드(151)에 전달하는 구동 엔코더(152), 상기 구동부(160)에 구비된 조향 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드(151)에 전달하는 조향 엔코더(153)를 더 포함하며, 상기 메인 제어 보드(151)는 상기 구동 엔코더(152) 및 조향 엔코더(153)의 검출 회전량에 따라 지게차의 자율주행 및 포크의 이동량을 제어한다.In addition, the wireless operation haptic joystick conversion module 150 includes a drive encoder 152 that detects the rotation amount of the drive motor provided in the drive unit 160 and transmits it to the main control board 151, and the drive unit 160. It further includes a steering encoder 153 that detects the rotation amount of the steering motor provided in and transmits it to the main control board 151, wherein the main control board 151 includes the drive encoder 152 and the steering encoder 153. ) Controls the autonomous driving of the forklift and the amount of movement of the fork according to the detected rotation amount.

구동부(160)는 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에서 발생한 주행 및 조향, 포크 제어신호에 따라 주행 및 조향과 포크를 동작시키는 역할을 한다.The driving unit 160 serves to operate the driving, steering, and fork according to the driving, steering, and fork control signals generated from the wireless operation haptic joystick conversion module 150.

이러한 구동부(160)는 지게차의 구동을 위한 구동 모터(162)를 동작시키는 구동 모터 드라이버(161), 상기 구동 모터(162)에서 발생한 동력을 감속하여 속도를 조절하는 구동 감속기(163), 조향을 위한 조향 모터(165)를 구동시키는 조향 모터 드라이버(164), 상기 조향 모터(165)에서 발생한 동력을 감속하여 조향을 조절하는 조향 감속기(166), 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에서 발생한 포크 동작 신호에 따라 구동력을 제공하는 유압 모터 드라이버(167), 상기 조향 모터(165) 및 상기 유압 모터 드라이버(167)와 연계하여 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 동력을 제공하는 파워 팩(168)을 포함할 수 있다.This drive unit 160 includes a drive motor driver 161 that operates the drive motor 162 for driving the forklift, a drive reducer 163 that adjusts the speed by reducing the power generated by the drive motor 162, and steering. A steering motor driver 164 that drives the steering motor 165, a steering reducer 166 that adjusts steering by reducing the power generated by the steering motor 165, and a steering reducer 166 that controls steering by reducing the power generated by the wireless operation haptic joystick conversion module 150. A hydraulic motor driver 167 that provides driving force according to the fork operation signal, a power pack that provides power to move the fork up/down, tilt, and shift in conjunction with the steering motor 165 and the hydraulic motor driver 167. It may include (168).

상기 구동부(160)와 상기 메인 제어 보드(151)는 캔(CAN) 통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다.The driver 160 and the main control board 151 can transmit and receive signals through CAN communication.

주행/조향 일체형 구동모듈(170)은 상기 구동부(160)와 연계하여 주행 및 조향 동작을 실행하는 역할을 한다.The driving/steering integrated drive module 170 performs driving and steering operations in conjunction with the driving unit 160.

포크 이동부(140)는 상기 구동부(160)와 연계하여 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 역할을 한다.The fork moving unit 140 functions in conjunction with the driving unit 160 to move the fork up/down, tilt, and shift the fork.

무선 조이스틱(200)은 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)과 무선으로 통신을 하여 원격 제어 명령을 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)로 전송하고, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에서 전송된 주행 소비 전류 및 리프팅 소비 전류에 따라 주행 조작 조이스틱과 리프팅 조작 조이스틱의 동작을 제어하여 과부하를 조작자에게 알려주는 역할을 한다.The wireless joystick 200 communicates wirelessly with the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150 and transmits a remote control command to the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150, and the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150 It controls the operation of the traveling operation joystick and the lifting operation joystick according to the driving current consumption and lifting current consumption transmitted from and serves to inform the operator of overload.

이러한 무선 조이스틱(200)은 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에 원격 제어명령을 전송하거나, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에서 송신된 주행 소비전류 데이터 및 리프팅 소비전류 데이터를 수신하는 통신 모듈(208), 주행 조작 조이스틱(201) 및 리프팅 조작 조이스틱(204)의 조작량에 따라 주행 및 리프팅 원격 제어를 위한 원격 제어 명령을 생성하여 상기 통신 모듈(208)을 통해 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)로 송신토록 제어하며, 수신한 주행 소비전류 데이터 또는 리프팅 소비전류 데이터를 분석하여 과부하 상태로 판단되면 상기 주행 조작 조이스틱(201) 또는 리프팅 조작 조이스틱(204)을 고정하는 동작 제어신호를 발생하는 무선 조작용 마이크로프로세서(207), 원격 주행 조작 신호를 발생하는 주행 조작 조이스틱(201), 원격 리프팅 조작 신호를 발생하는 리프팅 조작 조이스틱(204), 상기 무선 조작용 마이크로프로세서(207)에서 발생한 동작 제어신호에 따라 주행 조작 조이스틱(201)의 동작 정지신호를 발생하는 주행 동작 모터(203), 상기 주행 동작 모터(203)에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 주행 조작 조이스틱(201)의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 주행 조작 조이스틱(201)을 고정하는 제1회전/직선 구동부(202), 상기 무선 조작용 마이크로프로세서(207)에서 발생한 동작 제어신호에 따라 리프팅 조작 조이스틱(204)의 동작 정지신호를 발생하는 리프팅 동작 모터(206), 상기 리프팅 동작 모터(206)에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 리프팅 조작 조이스틱(204)의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 리프팅 조작 조이스틱(204)을 고정하는 제2회전/직선 구동부(205)를 포함할 수 있다.This wireless joystick 200 transmits a remote control command to the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150, or receives driving current consumption data and lifting current consumption data transmitted from the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150. A wireless operation haptic joystick conversion module generates remote control commands for driving and lifting remote control according to the manipulation amounts of the communication module 208, the traveling operation joystick 201, and the lifting operation joystick 204, and uses the communication module 208 to generate remote control commands. (150), and if it is determined to be in an overload state by analyzing the received driving current consumption data or lifting current consumption data, an operation control signal is generated to fix the driving operation joystick (201) or the lifting operation joystick (204). a microprocessor 207 for wireless operation, a travel operation joystick 201 generating a remote travel operation signal, a lifting operation joystick 204 generating a remote lifting operation signal, and operations generated by the microprocessor 207 for wireless operation. A travel operation motor 203 that generates an operation stop signal of the travel operation joystick 201 in accordance with a control signal, and a force in the opposite direction of operation of the travel operation joystick 201 in accordance with the operation stop signal generated by the travel operation motor 203. The first rotation/linear drive unit 202 fixes the travel operation joystick 201 by applying a signal to stop the operation of the lifting operation joystick 204 according to the operation control signal generated from the wireless operation microprocessor 207. The lifting operation motor 206 performs a second rotation to fix the lifting operation joystick 204 by applying force in the opposite direction of operation of the lifting operation joystick 204 according to an operation stop signal generated from the lifting operation motor 206. It may include a linear driving unit 205.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the forklift equipped with the wirelessly operated haptic joystick conversion module according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

본 발명은 원격의 무선 조작 명령에 따라 수동 조작형 지게차를 동작시킬 수 있는 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)을 구현하고, 이를 기존 수동 동작형 지게차에 장착한 후, 수동 동작형 지게차의 각각의 블록과 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)을 통신 네트워크 및 와이어 신호케이블로 연결하여, 신호를 송수신할 수 있도록 한 것이다.The present invention implements a simple wireless operation haptic joystick conversion module 150 that can operate a manually operated forklift according to a remote wireless operation command, and after mounting it on an existing manually operated forklift, the manually operated forklift is Each block of and the wireless operation haptic joystick conversion module 150 are connected with a communication network and wire signal cable to transmit and receive signals.

이러한 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)을 통해 수동 동작형 지게차를 수동 동작형으로 동작시키거나, 무선을 통해 원격 제어 명령형으로 운영할 수 있다.Through this wireless operation haptic joystick conversion module 150, the manually operated forklift can be operated in a manual operation mode or in a remote control command mode through wireless.

예컨대, 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)을 수동 조작형 지게차에 장착하고, 신호 케이블 및 통신 네트워크로 각각의 구성 블록을 연결한 상태에서, 배터리(110)를 통해 전원이 필요한 블록에 구동 전원을 공급한다.For example, when the wirelessly operated haptic joystick conversion module 150 is mounted on a manually operated forklift and each component block is connected with a signal cable and a communication network, driving power is supplied to blocks requiring power through the battery 110. supply.

이어, 수동 조작부(120) 또는 무선 조이스틱(200)을 이용하여 수동 조작형 지게차의 조작 명령을 발생한다.Next, an operation command for the manually operated forklift is generated using the manual control unit 120 or the wireless joystick 200.

이렇게 발생한 조작 명령은 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)의 메인 제어 보드(152)의 제어 장치(MCU, CPU, 마이컴, 마이크로컨트롤러 중 어느 하나로 구현)로 입력된다.The operation command generated in this way is input to the control device (implemented as any one of MCU, CPU, microcomputer, and microcontroller) of the main control board 152 of the wireless operation haptic joystick conversion module 150.

수동 동작형 모드로 지게차를 운영할 경우, 기존과 동일하게 사용자가 수동 조작부(120)의 구동 조작키(121), 포크 조작키(122), 기능 조작키(123)를 조작하여 지게차의 동작 제어 명령을 입력하면, 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)의 메인 제어 보드(151)에서 이를 수신한다.When operating a forklift in a manual operation mode, the user controls the operation of the forklift by operating the drive operation key 121, fork operation key 122, and function operation key 123 of the manual operation unit 120, as before. When a command is input, it is received by the main control board 151 of the wireless operation haptic joystick conversion module 150.

메인 제어 보드(151)는 전달되는 수동 조작 명령에 따라 캔 통신으로 연결된 구동부(160)를 제어하여, 기존과 같이 주행/조향 일체형 구동모듈(170)을 동작시켜 지게차의 전진, 후진, 방향, 속도 등을 제어하고, 포크 이동부(140)를 제어하여 포크를 업/다운, 틸팅, 쉬프팅시킨다.The main control board 151 controls the drive unit 160 connected through can communication according to the manual operation command transmitted, and operates the driving/steering integrated drive module 170 as before to control the forward, backward, direction, and speed of the forklift. etc., and controls the fork moving part 140 to up/down, tilt, and shift the fork.

여기서 수동 조작부(120)의 수동 조작에 따른 지게차의 동작은 기존 수동 동작형 지게차의 동작과 동일하게 이루어진다.Here, the operation of the forklift according to the manual operation of the manual operation unit 120 is the same as that of the existing manually operated forklift.

수동 조작으로 지게차의 운행이 시작되면, 메인 제어 보드(151)는 캔 통신을 통해 구동부(160)의 상태 신호를 수신하여 표시부를 통해 표출해주어, 사용자가 지게차의 운행 정보를 실시간으로 인지하도록 한다.When the forklift starts operating by manual operation, the main control board 151 receives the status signal of the driving unit 160 through CAN communication and displays it through the display unit, allowing the user to recognize the forklift operation information in real time.

한편, 사용자가 원격에서 무선 조이스틱(200)을 이용하여 원격 제어 명령을 발생한 경우, 이를 수신한 메인 제어 보드(151)는 이후, 수동 조작부(120)의 신호를 무시하고, 원격 제어 명령에 따라 수동 조작형 지게차의 동작을 제어한다.On the other hand, when the user issues a remote control command remotely using the wireless joystick 200, the main control board 151 that receives this ignores the signal from the manual operation unit 120 and performs a manual operation according to the remote control command. Controls the operation of the operated forklift.

무선 조이스틱(200)을 이용하여 수동 조작형 지게차를 운영할 경우, 작업자는 무선 조이스틱(200)의 주행 조작 조이스틱(201) 또는 리프팅 조작 조이스틱(204)을 조작하여 수동 조작형 지게차의 이동 또는 리프트의 이동을 조작한다. 이렇게 조작되는 주행 조작 신호 또는 리프팅 조작 신호는 무선 조작용 마이크로프로세서(207)에서 제어 명령으로 생성되고, 통신 모듈(208)을 통해 무선 원격 제어명령이 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)에 전송된다.When operating a manually operated forklift using a wireless joystick 200, the operator operates the travel control joystick 201 or the lifting control joystick 204 of the wireless joystick 200 to move the manually operated forklift or lift it. Manipulate movement. The driving operation signal or lifting operation signal manipulated in this way is generated as a control command in the wireless operation microprocessor 207, and the wireless remote control command is transmitted to the wireless operation haptic joystick conversion module 150 through the communication module 208. .

상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈(150)의 메인 제어 보드(151)는 원격 제어신호 수신부(156)를 통해 수신한 무선 원격 제어명령에 따라 캔 통신으로 연결된 구동부(160)를 제어하여, 기존과 같이 주행/조향 일체형 구동모듈(170)을 동작시켜 지게차의 전진, 후진, 방향, 속도 등을 제어하고, 포크 이동부(140)를 제어하여 포크를 업/다운, 틸팅, 쉬프팅시킨다.The main control board 151 of the wireless operation haptic joystick conversion module 150 controls the driving unit 160 connected through CAN communication according to the wireless remote control command received through the remote control signal receiver 156, as before. The driving/steering integrated drive module 170 is operated to control the forward, backward, direction, and speed of the forklift, and the fork moving unit 140 is controlled to up/down, tilt, and shift the fork.

여기서 무선 조이스틱(200)의 무선 원격 제어명령에 따른 지게차의 동작은 기존 수동 동작형 지게차의 동작과 동일하게 이루어진다. Here, the operation of the forklift according to the wireless remote control command of the wireless joystick 200 is the same as that of the existing manually operated forklift.

무선 조이스틱(200)의 무선 원격 제어명령으로 지게차의 운행이 시작되면, 메인 제어 보드(151)는 주행 모터 전류 센서(154)를 통해 실시간으로 주행시 소비되는 전류를 측정하여 상기 원격 제어신호 수신부(156)를 통해 무선으로 주행 소비 전류 데이터를 무선 조이스틱(200)으로 전송한다.When the forklift starts operating with a wireless remote control command from the wireless joystick 200, the main control board 151 measures the current consumed during driving in real time through the travel motor current sensor 154 and detects the remote control signal receiver 156. ) transmits the driving current consumption data wirelessly to the wireless joystick (200).

아울러 무선 조이스틱(200)의 무선 원격 제어명령으로 지게차의 리프팅이 동작하면, 메인 제어 보드(151)는 리프팅 모터 전류 센서(155)를 통해 실시간으로 리프팅시 소비되는 전류를 측정하여 상기 원격 제어신호 수신부(156)를 통해 무선으로 리프팅 소비 전류 데이터를 무선 조이스틱(200)으로 전송한다.In addition, when the forklift is lifted by a wireless remote control command of the wireless joystick 200, the main control board 151 measures the current consumed during lifting in real time through the lifting motor current sensor 155 and transmits the remote control signal receiver to the remote control signal receiver. The lifting current consumption data is wirelessly transmitted to the wireless joystick (200) through (156).

여기서 주행 모터 전류 센서(154)는 구동 모터 드라이버에 연결된 도선에 설치되어 주행 모터의 소비 전류를 측정하는 역할을 하며, 리프팅 모터 전류 센서(155)는 유압 모터 드라이버에 연결된 도선에 설치되어 유압 모터의 소비 전류를 측정하는 역할을 한다.Here, the traveling motor current sensor 154 is installed on a conductor connected to the driving motor driver and serves to measure the current consumption of the traveling motor, and the lifting motor current sensor 155 is installed on a conductor connected to the hydraulic motor driver to measure the current consumption of the hydraulic motor. It serves to measure current consumption.

통상, 주행시 60m/min으로 로드 없이 정상주행이 이루어지면 주행 소비 전류는 순간 전류 100A까지 상승하였다가 40A ~ 50A를 유지하며, 60m/min으로 1.5Ton의 로드를 싣고 정상주행이 이루어지면 주행 소비 전류는 순간 전류 110A까지 상승하였다가 50A ~ 300A를 유지한다. 만약 진행 방향에 장애물이 있어 주행하지 못할 상황에서는 소비 전류가 450A 이상까지 상승한다.Normally, when normal driving is performed without a load at 60m/min, the driving current consumption rises to an instantaneous current of 100A and then maintains 40A ~ 50A, and when normal driving is performed with a load of 1.5 tons at 60m/min, the driving current consumption increases to 100A. The instantaneous current rises to 110A and then maintains 50A ~ 300A. In situations where driving is impossible due to obstacles in the direction of travel, current consumption rises to over 450A.

상기 무선 조이스틱(200) 내의 무선 조작용 마이크로프로세서(207)는 수신한 주행 소비전류가 310A ~ 450A의 과부하 판단 전류인지를 확인하여, 주행 소비전류가 과부한 판단전류이면, 주행 모터의 RPM이 "0"인지를 확인하여 주행 모터의 RPM이 "0"이면, 장애물로 인해 주행이 이루어지지 않고 있는 것으로 판단을 하고, 상기 수신한 주행 소비전류에 비례하게 상기 주행 동작 모터(203)를 구동시켜 주행 조작 조이스틱(201)을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 주행 과부하시 주행 조작 조이스틱(201)을 고정하여 주행 과부하를 작업자에게 인지시켜준다. 즉, 작업자는 주행 조작 조이스틱(201)을 이용하여 주행을 조작하는 상태에서 상기 주행 조작 조이스틱(201)이 동작하지 않으면 장애물 등으로 인해 주행이 이루어지지 않아 과부하가 걸린 것으로 인지를 한다.The microprocessor 207 for wireless operation in the wireless joystick 200 checks whether the received driving current consumption is an overload judgment current of 310A to 450A, and if the driving current consumption is an overload judgment current, the RPM of the driving motor is " If the RPM of the driving motor is "0", it is determined that driving is not being performed due to an obstacle, and the driving operation motor 203 is driven in proportion to the received driving current consumption. By generating a force that causes the operation joystick 201 to operate in the opposite direction of the operation, the travel operation joystick 201 is fixed in case of a travel overload and the operator is made aware of the travel overload. In other words, if the travel control joystick 201 does not operate while the operator is manipulating the drive using the travel control joystick 201, the operator recognizes that the car is overloaded because the drive is not carried out due to an obstacle or the like.

주행 과부하를 인지한 경우에는 신속하게 장애물을 회피하거나 과부하를 유발하는 것을 제거하여, 과부하로 인해 시스템이 손상 또는 파괴되는 것을 방지한다.When a driving overload is recognized, it quickly avoids obstacles or removes the thing causing the overload to prevent the system from being damaged or destroyed due to the overload.

또한, 로드 없이 무부하로 정지상태는 대기전류 3A이고, 리프팅 업/다운시 100A ~ 230A까지 리프팅 소비 전류가 발생하며, 1.5Ton 로드를 싣고 정지상태는 대기전류 3A이고, 리프팅 업/다운시에는 240A ~ 250A까지 소비전류가 발생한다. 만약, 로드 무게가 무거워 리프팅이 불가능할 때의 리프팅 소비 전류는 364A까지 소비된다.In addition, when stopped with no load and no load, the standby current is 3A, and when lifting up/down, the lifting current consumption ranges from 100A to 230A. When loaded with a 1.5 Ton load, the standby current is 3A, and when lifting up/down, the standby current is 240A. Current consumption occurs up to ~250A. If lifting is impossible because the load is too heavy, the lifting current consumption reaches up to 364A.

상기 무선 조이스틱(200) 내의 무선 조작용 마이크로프로세서(207)는 수신한 리프팅 소비전류가 260A ~ 346A의 과부하 판단 전류인지를 확인하여, 리프팅 소비전류가 과부한 판단전류이면, 리프팅 모터의 RPM이 "0"인지를 확인하여 리프팅 모터의 RPM이 "0"이면, 과부하로 인해 리프팅이 이루어지지 않고 있거나 과부하 리프팅이 발생한 것으로 판단을 하고, 상기 수신한 리프팅 소비전류에 비례하게 상기 리프팅 동작 모터(206)를 구동시켜 리프팅 조작 조이스틱(204)을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 리프팅 과부하시 리프팅 조작 조이스틱(204)을 고정하여 리프팅 과부하를 작업자에게 실시간 인지시켜준다. 즉, 작업자는 리프팅 조작 조이스틱(204)을 이용하여 리프팅을 조작하는 상태에서 상기 리프팅 조작 조이스틱(204)이 동작하지 않으면 과부하로 인해 리프팅이 이루어지지 않아 과부하가 걸린 것으로 인지를 한다.The microprocessor 207 for wireless operation in the wireless joystick 200 checks whether the received lifting current consumption is an overload judgment current of 260A to 346A, and if the lifting current consumption is an overload judgment current, the RPM of the lifting motor is " If the RPM of the lifting motor is "0", it is determined that lifting is not performed due to overload or overload lifting has occurred, and the lifting operation motor 206 is operated in proportion to the received lifting current consumption. is driven to generate a force that causes the lifting operation joystick (204) to operate in the opposite direction of the motion, thereby fixing the lifting operation joystick (204) in case of lifting overload and allowing the operator to recognize the lifting overload in real time. In other words, if the lifting operation joystick 204 does not operate while the operator is operating the lifting using the lifting operation joystick 204, lifting is not performed due to overload and it is recognized that the worker is overloaded.

리프팅 과부하를 인지한 경우에는 신속하게 리프팅을 중지하고, 과부하를 유발하는 것을 제거하여, 리프팅 과부하로 인해 시스템이 손상 또는 파괴되는 것을 방지한다.If lifting overload is recognized, quickly stop lifting and remove what is causing the overload to prevent damage or destruction of the system due to lifting overload.

본 발명에 따르면 일반 수동 조작형 지게차에 간단한 구성의 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈만을 부가하여, 무선 조작을 통해 작업의 안전성, 편의성을 향상하여 작업 능률을 향상할 수 있다.According to the present invention, by adding only a simple wireless operation haptic joystick conversion module to a general manual operation forklift, work efficiency can be improved by improving the safety and convenience of work through wireless operation.

또한, 본 발명에 따르면 무선 조이스틱으로 수동 조작형 지게차를 동작시킴으로써, 남녀노소 누구나 짧은 기간에 숙련공이 될 수 있다.Additionally, according to the present invention, anyone of any age or gender can become a skilled worker in a short period of time by operating a manually operated forklift with a wireless joystick.

또한, 본 발명에 따르면 작업자가 인지하지 못하는 지역에서의 수동 조작형 지게차의 작업시에도 안전을 보장할 수 있다.In addition, according to the present invention, safety can be guaranteed even when working with a manually operated forklift in an area that the operator is not aware of.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention, as is known in the art. It is self-evident to those who have it.

110: 배터리
120: 수동 조작부
121: 구동 조작키
122: 포크 조작키
123: 기능 조작키
140: 포크 이동부
150: 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈
151: 메인 제어 보드
152: 구동 엔코더
153: 조향 엔코더
154: 주행 모터 전류 센서
155: 리프팅 모터 전류 센서
156: 원격 제어신호 수신부
160: 주행부
170: 주행/조향 일체형 구동 모듈
200: 무선 조이스틱
201: 주행 조작 조이스틱
202: 제1회전/직선 구동부
203: 주행 동작 모터
204: 리프팅 조작 조이스틱
205: 제2회전/직선 구동부
206: 리프팅 동작 모터
207: 무선조작용 마이크로프로세서
208: 통신 모듈
110: battery
120: manual control panel
121: Drive operation key
122: Fork operation key
123: Function operation keys
140: Fork moving part
150: Wireless operation haptic joystick conversion module
151: main control board
152: Drive encoder
153: Steering encoder
154: Travel motor current sensor
155: lifting motor current sensor
156: Remote control signal receiver
160: Running unit
170: Driving/steering integrated drive module
200: wireless joystick
201: Driving operation joystick
202: First rotary/linear driving unit
203: Driving motion motor
204: Lifting operation joystick
205: Second rotary/linear driving unit
206: Lifting motion motor
207: Microprocessor for wireless operation
208: communication module

Claims (7)

수동 조작을 위한 수동 조작부;
상기 수동 조작부의 수동 조작명령과 원격 무선 제어명령 중 어느 하나의 제어 명령으로 지게차의 동작을 제어하며, 주행에 소비되는 전류 및 리드팅에 소비되는 전류를 측정하여 무선으로 무선 조이스틱으로 전송하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈;
상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 발생한 주행 및 조향, 포크 제어신호에 따라 주행 및 조향과 포크를 동작시키는 구동부;
상기 구동부와 연계하여 주행 및 조향 동작을 실행하는 주행/조향 일체형 구동모듈; 및
상기 구동부와 연계하여 포크를 상/하 이동, 틸팅, 쉬프팅시키는 포크 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
Manual control unit for manual operation;
A wireless operation that controls the operation of the forklift with a control command from either the manual operation command of the manual operation unit or the remote wireless control command, and measures the current consumed for driving and the current consumed for leading and transmits them wirelessly to the wireless joystick. Haptic joystick conversion module;
A driving unit that operates the driving, steering, and fork according to the driving, steering, and fork control signals generated from the wireless operation haptic joystick conversion module;
An integrated driving/steering module that performs driving and steering operations in conjunction with the driving unit; and
A forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module, comprising a fork moving unit that moves the fork up/down, tilting, and shifting in conjunction with the driving unit.
청구항 1에서, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈은,
상기 무선 조이스틱에서 발생한 원격 제어명령을 수신하고, 상기 무선 조이스틱에 주행 소비전류 및 리프팅 소비전류 데이터를 전송하는 원격 제어신호 수신부;
주행시 주행 모터의 소비 전류를 측정하는 주행 모터 전류 센서;
리프팅시 리프팅 모터의 소비 전류를 측정하는 리프팅 모터 전류 센서; 및
상기 수동 조작부를 통해 전달되는 수동 제어명령 또는 원격 제어신호 수신부를 통해 수신한 원격 제어명령을 통해 지게차의 구동과 포크 구동을 제어하며, 주행 모터 소비전류 데이터 및 리프팅 모터 소비전류 데이터의 송출을 제어하는 메인 제어 보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
In claim 1, the wireless operation haptic joystick conversion module,
a remote control signal receiver that receives a remote control command generated from the wireless joystick and transmits driving current consumption and lifting current consumption data to the wireless joystick;
A travel motor current sensor that measures the current consumption of the travel motor during driving;
Lifting motor current sensor that measures the current consumption of the lifting motor during lifting; and
Controls the driving of the forklift and the fork through a manual control command transmitted through the manual control unit or a remote control command received through the remote control signal receiver, and controls the transmission of driving motor current consumption data and lifting motor current consumption data. A forklift equipped with a wirelessly operated haptic joystick conversion module, characterized in that it includes a main control board.
청구항 2에서, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈은,
상기 구동부에 구비된 구동 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드에 전달하는 구동 엔코더;
상기 구동부에 구비된 조향 모터의 회전량을 검출하여 상기 메인 제어 보드에 전달하는 조향 엔코더를 포함하고,
상기 메인 제어 보드는 상기 구동 엔코더 및 조향 엔코더의 검출 회전량에 따라 지게차의 자율주행 및 포크의 이동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
In claim 2, the wireless operation haptic joystick conversion module,
a drive encoder that detects the rotation amount of the drive motor provided in the drive unit and transmits it to the main control board;
It includes a steering encoder that detects the rotation amount of the steering motor provided in the driving unit and transmits it to the main control board,
A forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module, wherein the main control board controls the autonomous driving of the forklift and the movement amount of the fork according to the detected rotation amount of the drive encoder and the steering encoder.
청구항 1에서, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈과 무선으로 통신을 하여 원격 제어 명령을 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈로 전송하고, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 전송된 주행 소비 전류 및 리프팅 소비 전류에 따라 주행 조작 조이스틱과 리프팅 조작 조이스틱의 동작을 제어하여 과부하를 조작자에게 알려주는 무선 조이스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
In claim 1, a remote control command is transmitted to the wirelessly operated haptic joystick conversion module by wirelessly communicating with the wirelessly operated haptic joystick conversion module, and the driving current consumption and lifting current consumption transmitted from the wirelessly operated haptic joystick conversion module are transmitted. A forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module, characterized in that it includes a wireless joystick that controls the operation of the driving operation joystick and the lifting operation joystick and informs the operator of an overload.
청구항 4에서, 상기 무선 조이스틱은,
상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에 원격 제어명령을 전송하거나, 상기 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈에서 송신된 주행 소비전류 데이터 및 리프팅 소비전류 데이터를 수신하는 통신 모듈;
주행 조작 조이스틱 및 리프팅 조작 조이스틱의 조작량에 따라 주행 및 리프팅 원격 제어를 위한 원격 제어 명령을 생성하여 상기 통신 모듈을 통해 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈로 송신토록 제어하며, 수신한 주행 소비전류 데이터 또는 리프팅 소비전류 데이터를 분석하여 과부하 상태로 판단되면 상기 주행 조작 조이스틱 또는 리프팅 조작 조이스틱을 고정하는 동작 제어신호를 발생하는 무선 조작용 마이크로프로세서;
원격 주행 조작 신호를 발생하는 주행 조작 조이스틱;
원격 리프팅 조작 신호를 발생하는 리프팅 조작 조이스틱;
상기 무선 조작용 마이크로프로세서에서 발생한 동작 제어신호에 따라 주행 조작 조이스틱의 동작 정지신호를 발생하는 주행 동작 모터;
상기 주행 동작 모터에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 주행 조작 조이스틱의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 주행 조작 조이스틱을 고정하는 제1회전/직선 구동부;
상기 무선 조작용 마이크로프로세서에서 발생한 동작 제어신호에 따라 리프팅 조작 조이스틱의 동작 정지신호를 발생하는 리프팅 동작 모터;
상기 리프팅 동작 모터에서 발생한 동작 정지신호에 따라 상기 리프팅 조작 조이스틱의 동작 방향 반대로 힘을 가하여 상기 리프팅 조작 조이스틱을 고정하는 제2회전/직선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
In claim 4, the wireless joystick includes:
A communication module that transmits a remote control command to the wirelessly operated haptic joystick conversion module or receives driving current consumption data and lifting current consumption data transmitted from the wirelessly operated haptic joystick conversion module;
Depending on the operation amount of the driving operation joystick and the lifting operation joystick, remote control commands for driving and lifting remote control are generated and transmitted to the wireless operation haptic joystick conversion module through the communication module, and the received driving current consumption data or lifting consumption data is controlled. a microprocessor for wireless operation that analyzes current data and generates an operation control signal to fix the traveling operation joystick or the lifting operation joystick when it is determined to be in an overload state;
A driving control joystick that generates a remote driving control signal;
A lifting operation joystick that generates a remote lifting operation signal;
a travel operation motor that generates an operation stop signal of the travel operation joystick according to an operation control signal generated by the wireless operation microprocessor;
a first rotation/linear drive unit that fixes the travel operation joystick by applying force in the opposite direction of operation of the travel operation joystick according to an operation stop signal generated from the travel operation motor;
a lifting operation motor that generates an operation stop signal of the lifting operation joystick according to an operation control signal generated by the wireless operation microprocessor;
A wireless operation haptic joystick conversion module is provided, comprising a second rotation/linear drive unit that fixes the lifting operation joystick by applying force in the opposite direction of operation of the lifting operation joystick according to an operation stop signal generated from the lifting operation motor. forklift.
청구항 5에서, 상기 무선 조작용 마이크로프로세서는,
수신한 주행 소비전류가 과부하 판단 전류이고 주행 모터의 RPM이 "0"이면 상기 수신한 주행 소비전류에 비례하게 상기 주행 동작 모터를 구동시켜 주행 조작 조이스틱을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 주행 과부하시 주행 조작 조이스틱을 고정하여 주행 과부하를 작업자에게 인지시켜주는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.
In claim 5, the microprocessor for wireless operation,
If the received driving current consumption is an overload judgment current and the RPM of the driving motor is "0", the driving operation motor is driven in proportion to the received driving current consumption to generate a force that causes the driving operation joystick to operate in the opposite direction of the motion. A forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module, which fixes the travel operation joystick in case of travel overload and makes the operator aware of the travel overload.
청구항 5에서, 상기 무선 조작용 마이크로프로세서는,
수신한 리프팅 소비전류가 과부하 판단 전류이고 리프팅 모터의 RPM이 "0"이면 상기 수신한 리프팅 소비전류에 비례하게 상기 리프팅 동작 모터를 구동시켜 리프팅 조작 조이스틱을 동작 반향 반대로 동작하도록 하는 힘을 발생하도록 하여 리프팅 과부하시 리프팅 조작 조이스틱을 고정하여 리프팅 과부하를 작업자에게 인지시켜주는 것을 특징으로 하는 무선 조작 햅틱 조이스틱 변환모듈이 구비된 지게차.




In claim 5, the microprocessor for wireless operation,
If the received lifting current consumption is an overload judgment current and the RPM of the lifting motor is "0", the lifting operation motor is driven in proportion to the received lifting current consumption to generate a force that causes the lifting operation joystick to operate in the opposite direction of the operation. A forklift equipped with a wireless operation haptic joystick conversion module, which fixes the lifting operation joystick in case of lifting overload and makes the operator aware of the lifting overload.




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KR101377662B1 (en) 2013-05-31 2014-03-25 한성웰텍 (주) Double loading type unmanned forklift
KR20210149982A (en) 2020-06-03 2021-12-10 김태형 a forklift equipped with auxiliary lighting for improving visibility

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