KR920004541Y1 - Control devices for excavating work in excavator - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제 1 도는 본 고안을 명시하기 위한 전체 구성도.Figure 1 is an overall configuration for specifying the present invention.
제 2 도는 본 고안의 실시예를 설명하는 부분 블럭도.2 is a partial block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
제 3 도는 제 2 도의 제어장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.3 is a flowchart for explaining the operation of the control device of FIG.
제 4 도는 굴삭반경 및 깊이의 계산식에 대한 도면.4 is a view of the formula for calculating the radius of excavation and depth.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 차체 2 : 회전중심축1: body 2: center of rotation axis
3 : 붐 4 : 아암3: boom 4: arm
5 : 버켓 6 : 팁5: bucket 6: tip
7, 8, 9 : 각도센서 10 : 제어장치7, 8, 9: angle sensor 10: control device
11 : A/D콘버터 12 : 마이크로프로세서11: A / D converter 12: microprocessor
13 : 키이 및 표시제어기 14 : 표시반13 key and display controller 14 display panel
본 고안은 기계적 구조물과 유압장치로 이루어져 있는 유압굴삭기에 있어서 작업범위를 표시하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for displaying the working range in a hydraulic excavator consisting of a mechanical structure and a hydraulic device.
일반적으로, 유압굴삭기를 이용하여 지중작업을 수행하는 경우, 특히, 땅을 고르거나 파는 경우에 있어서, 굴삭기 자체의 회전중심으로 부터 버켓의 끝부분까지의 거리, 즉, 굴삭반경 및 지면으로부터 버켓의 끝부분까지의 거리, 즉, 굴삭깊이나 굴삭높이를 파악하는 것이 대단히 중요하다. 그런데, 종래에는 운전자가 이를 눈대중으로 대충 파악하여 작업을 수행하였기 때문에, 차후에 보수 작업을 필요로하는 일이 종종 발생하였다.In general, when performing underground work using a hydraulic excavator, especially when picking or digging, the distance from the center of rotation of the excavator itself to the end of the bucket, that is, the radius of the excavator and the ground from the bucket It is very important to know the distance to the tip, that is, the excavation depth or the excavation height. However, in the related art, since the driver roughly grasped the eye and performed the work, the maintenance work was often required later.
따라서, 본 고안은 이같은 점을 감안하여 굴삭반경 및 굴삭깊이나 높이를 운전자로 하여금 정확히 알수 있도록 하는 유압 굴삭기의 표시장치를 제공하고자 함을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device for a hydraulic excavator that allows the driver to know exactly the digging radius and the digging depth or height.
본 고안의 구성을 제 1 도를 참조하여 설명한다.The configuration of the present invention will be described with reference to FIG.
본 고안은 본체에 일단이 회전가능하게 고정된 붐과, 붐의 타단에 일단이 회전가능하게 고정된 아암과, 아암의 타단에 일단이 회전가능하게 고정되고 타단에 팁을 가지는 버켓을 구비한 유압굴삭기에, 상기 차체와 상기붐이 연결되는 관절부분, 상기 붐과 상기 아암이 연결되는 관절부분 및 상기 아암과 상기 버켓이 연결되는 관절부분의 각각의 회전중심부에 제공된 각도센서와, 상기 각각의 각도센서들로 부터의 아나로그 전압값 신호를 이에 대응하는 각각의 디지탈 값으로 변환하는 A/D변환수단과, 상기 A/D변환수단으로부터의 각각의 디지탈 값을, 이에 대응하는 각각의 각도로 환산하는 각도 환산 수단과, 상기 각도 환산수단에 의해 환산된 각도로 굴삭반경 및 깊이를 산출하는 굴삭반경 및 깊이 산출 수단과, 상기 굴삭반경 및 깊이 산출 수단에의해 산출된 굴삭반경 및 깊이를 BCD형태로 변환하는 키이 및 표시제어 수단과, 상기 키이 및 표시제어수단으로 부터의 신호에 따라 굴삭반경 및 깊이를 표시하는 표시반을 구비시켜, 현재의 작업범위를 운전자로 하여금 표시반을 통해 정확히 볼수 있도록 한 것이다.The present invention has a hydraulic having a boom, one end of which is rotatably fixed to the body, an arm of which one end is rotatably fixed to the other end of the boom, and a bucket having one end rotatably fixed to the other end of the arm and having a tip at the other end. An angle sensor provided in an excavator, a joint portion to which the vehicle body and the boom are connected, a joint portion to which the boom and the arm are connected, and a respective rotation center of the joint portion to which the arm and the bucket are connected, and the respective angles A / D conversion means for converting an analog voltage value signal from the sensors into respective digital values corresponding thereto, and converting each digital value from the A / D conversion means into corresponding angles, respectively. To an angle conversion means, an excavation radius and depth calculation means for calculating an excavation radius and depth at an angle converted by the angle conversion means, and to the excavation radius and depth calculation means. Key and display control means for converting the calculated excavation radius and depth into the BCD form, and a display panel for displaying the excavation radius and depth in accordance with the signal from the key and display control means, the current working range It is to be able to see exactly through the display panel.
제 2 도를 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
제 2 도에 있어서, (1)은 차체, (2)는 본체의 회전축 중심이다. (3)은 일단이 상하로 회전가능하게 고착된 붐(Boom)이고, (4)는 붐(3)의 타단에 일단이 회전가능하게 고착된 아암(arm)이다. (5)는 일단이 아암(4)의 타단에 회전가능하게 고착된 버켓(bucket)이며, 이 버켓(5)의 타단에는 팁(6)이 제공되어 있다.In FIG. 2, (1) is a vehicle body, (2) is a rotation axis center of a main body. 3 is a boom whose one end is rotatably fixed up and down, and 4 is an arm whose one end is rotatably fixed to the other end of the boom 3. (5) is a bucket whose one end is rotatably fixed to the other end of the arm (4), and the tip (6) is provided at the other end of the bucket (5).
한편, (7), (8) 및 (9)는 포텐션메터로 된 각도센서로서, 각도센서(7)은 차체(1)와 붐(3)이 연결되는 관절부분의 회전중심부에, 각도센서(8)는 붐(3)과 아암(4)이 연결되는 관절부분의 회전중심부에, 각도센서(9)는 아암(4)과 버켓(5)이 연결되는 관절부분의 회전중심부에 제공된다.On the other hand, (7), (8) and (9) is an angle sensor of the potentiometer, the angle sensor (7) is the angle sensor at the rotation center of the joint portion where the vehicle body (1) and the boom (3) is connected 8 is provided at the center of rotation of the joint portion to which the boom 3 and the arm 4 are connected, and an angle sensor 9 is provided at the center of rotation of the joint portion to which the arm 4 and the bucket 5 are connected.
각도센서(7)는 지면에 대한 수직축선과, 각도센서(7)의 부착지점과 각도센서(8)의 부착지점간의 연장축선이 이루는 회전각도를 아나로그 값의 전압신호로서 발생한다. 각도센서(8)은 각도센서(7)의 부착지점과 각도센서(8)의 부착지점간의 연장축선과, 각도센서(8)와 각도센서(9)의 각각의 부착지점간의 연장축선이 이루는 회전각도를 아나로그 값의 전압신호로서 발생한다.The angle sensor 7 generates a rotation angle formed by a vertical axis with respect to the ground, and an extension axis between the attachment point of the angle sensor 7 and the attachment point of the angle sensor 8 as an analog signal. The angle sensor 8 is rotated by an extension axis between an attachment point of the angle sensor 7 and an attachment point of the angle sensor 8 and an extension axis between each attachment point of the angle sensor 8 and the angle sensor 9. The angle is generated as a voltage signal of an analog value.
각도센서(9)는 각도센서(8)와 각도센서(9)의 각각의 부착지점간의 연장축선과, 각도센서(9)와 팁(6)의 최선 단간의 연장축선이 이루는 회전각도를 아나로그 값의 전압신호로서 발생한다.The angle sensor 9 is an analog of the rotation angle formed by the extension axis between the attachment points of the angle sensor 8 and the angle sensor 9 and the extension axis between the best end of the angle sensor 9 and the tip 6. It occurs as a voltage signal of the value.
각도센서(7),(8) 및 (9)로 부터 발생된 아나로그 전압값들은 제어장치(10)에 입력된다. 제어장치의 동작에 관해서는 제 3 도의 플로우챠트를 통해 설명한다.Analog voltage values generated from the angle sensors (7), (8) and (9) are input to the control device (10). The operation of the control device will be described with reference to the flowchart of FIG.
먼저, P2단계에서, 각각의 회전각도에 대응하는 각각의 아나로그 전압값들을 입력한다.First, in step P2, analog voltage values corresponding to respective rotation angles are input.
P3단계에서, 입력된 각각의 아나로그 값들을 아나로그/디지탈(A/D)콘버터(11)에서 디지탈 값의 일정수치로 변환한다.In step P3, each of the input analog values is converted into a constant value of the digital value in the analog / digital (A / D) converter 11.
P4단계에서 마이크로 프로세서(12)는 A/D콘버터(11)에 의해 변환된 각각의 디지탈 값들을 굴삭기 자체적으로 정해져 있는 기준에 따라 각각의 각도로 환산한다.In step P4, the microprocessor 12 converts each of the digital values converted by the A / D converter 11 into the respective angles according to the reference determined by the excavator itself.
P5단계에서, P4단계에서, 환산된 각각의 각도를 굴삭반경 및 깊이식에 대입하여 굴삭반경 및 깊이를 산출한다. 여기서, 굴삭반경(r)및 깊이(h)를 구하는 식은 하기(1)식 및 (2)과 같으며, 제 4 도로 부터 도출된다.In step P5, in step P4, the converted radius and depth are calculated by substituting each converted angle into the digging radius and depth formula. Here, the equation for obtaining the excavation radius (r) and the depth (h) is the same as the following formula (1) and (2), and is derived from the fourth road.
굴삭반경(r) = R+B sin θB+A sin (θA+θB) + C sin (θA+θB+θC) ...(1)Digging radius (r) = R + B sin θ B + A sin (θ A + θ B ) + C sin (θ A + θ B + θ C ) ... (1)
굴삭깊이(h) = H+B cos θB+A cos (θA+θB) + C cos (θA+θB+θC) ...(2)Digging depth (h) = H + B cos θ B + A cos (θ A + θ B ) + C cos (θ A + θ B + θ C ) ... (2)
상기 (1)식 및 (2)에서 R : 회전축중심(2)로부터 각도 센서(7)의 r축 위치까지의 직선거리, H : 회전축중심(2)로부터 각도센서(7)의 h위치까지의 직선거리, B : 각도센서(7)의 부착지점과 각도센서(8)의 부착지점간의 직선거리, A : 각도센서(8)의 부착지점과 각도센서(9)의 부착지점간의 직선거리, C : 각도센서(9)의 부착지점과 팁(6)의 최선단간의 직선 거리, θB: h축선과 B축선과의 각도, θA: B축선과 A축선간의 각도, θC: A축선과 C축선간의 각도이다.In the above formulas (1) and (2), R is a straight line distance from the rotation axis center 2 to the r axis position of the angle sensor 7, H: from the rotation axis center 2 to the h position of the angle sensor 7. Straight line distance, B: straight line distance between the attachment point of angle sensor 7 and attachment point of angle sensor 8, A: straight line distance between attachment point of angle sensor 8 and attachment point of angle sensor 9, C : Linear distance between the attachment point of the angle sensor 9 and the best end of the tip 6, θ B : angle between the h-axis and B-axis, θ A : angle between the B-axis and A-axis, θ C : between A-axis The angle between C axes.
P6단계에서는, P5단계에서 산출한 굴삭반경 및 깊이를 키이 및 표시제어기(13)에서 BCD형태로 변환하여, 필요한 자리수만큼의 세븐세그먼트 LED를 가진 표시반에 출력한다.In step P6, the excavation radius and depth calculated in step P5 are converted into the BCD form by the key and the display controller 13, and output to the display panel having seven segment LEDs of the required number of digits.
이렇게 하여, 표시반은 굴삭반경 및 깊이를 가시적 으로 표시하게 된다.In this way, the display panel displays the excavation radius and depth visually.
이상의 설명으로부터, 본 고안에 의하면, 현재의 작업범위를 정확히 알수 있어, 작업을 정확히 수행할수 있게 된다.From the above description, according to the present invention, the current work range can be known accurately, and the work can be performed correctly.
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