KR930002049Y1 - 전동작업차의 구동 제어회로 - Google Patents

전동작업차의 구동 제어회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전동작업차의 구동 제어회로
제1도는 본 고안의 구동제어회로의 실시예를 보인 상세 회로도.
제2도는 본 고안의 구동제어회로에 의한 마이크로 컴퓨터의 동작을 보인 신호 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 마이크로 컴퓨터 20 : 주행 제어장치
30 : 주행구동부 40 : 제동제어부
50 : 과부하 검출부 M : 감속전동기
본 고안은 전동작업차의 감속전동기의 구동을 제어하는 전동작업차의 구동 제어회로에 관한 것으로 특히 본 출원인이 선등록한 특허등록 제26343 호 (특허 공고번호 제88-1278호)를 개량한 전동작업차의 구동제어회로에 관한 것이다.
본 출원인이 선등록한 특허등록 제26343 호에서는 전동작업차를 주행시키는주행장치와 주행장치를 제동시키는 제동장치를 기계적 구성으로 별도로 분리하여 구성하였다. 즉, 주행장치는 마이크로 컴퓨터의 제어로 감속 전동기를 구동시켜 전동작업차를 주행시키고, 제동장치는 감속전동기가 연결된 축에 전자력을 이용하는 브레이크장치를 구성하여 감속전동기의 구동을 제동시켰다.
그러므로 제한된 크기의 전동작업차에 기계적 구성인 주행장치와 제동장치를 모우 설치해야 되어 설치작업이 매우 어려웠으며, 제동장치의 크기가 크고, 장기간 사용시 제동장치가 전자력의 감소 등으로 주행장치를 원활하게 제동시키기 못하였다.
또한, 감속전동기에 과부하가 걸려 과구동될 경우에는 이를 검출하여 감속전동기의 구동을 정지시키지 못하고 계속 과부하가 걸린 상태에서 구동시켰으므로 감속전동기가 손상되는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 간단히 감속전동기의 구동을 제동시키는 구동제어회로를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 감속전동기에 과부하가 걸려 과구동될 경우에 그 과구동 상태를 검출하고, 감속전동기의 구동을 일정시간 동안 정시시켜 손상되지 않도록 구동 제어회로를 제공하는데 있다.
이와같은 목적을 가지는 본 고안의 구동 제어장치는, 감속전동기의 양 단자를 연결시킬 경우에 감속전동기가 제공되는 특성을 이용하여 제동시키고, 감속전동기에 과부하가 걸려 과구동될 경우에 감속 전동기로 많는 전류가 흐르게 되는 것을 이용하여 감소전동기의 과부하 상태를 검출 및 제동시키게 된다.
그러므로 본 고안의 구동 제어장치에 의하며, 마이크로 컴퓨터에서 제동신호가 출력될 경우에 그 출력되는 제동신호에 따라 트랜지스터가 온되며서 감속전동기의 양 단자를 상호 접속시켜 감속전동기를 제동시키게 된다.
그리고 감속전동기로 흐르는 전류에 비례하는 전압을 검출하고, 마이크로 컴퓨터로 입력시켜 감속전동기에 과부하가 걸렸을 경우에 그 과부하의 정도에 따라 일정시간 동간 감속전동기의 구동을 정지시킴으로써 과부하로 인한 감속전동기의 손상을 방지하게 된다.
이하, 본 고안의 구동 제어회로의 바람직한 실시예를 보인 참부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안의 구동 제어회로의 실시예를 보인 상세 회로도로서 이에 도시된 바와 같이, 전동작업차의 주행을 제어하는 마이크로 컴퓨터(10)와, 사용자의 조작에 따라 상기 마이크로 컴퓨터(10)에 전동작업차의 주행 명령신호(V3)를 입력시키는 주행 제어장치(20)와, 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 출력신호에 따라 감속전동기(M)을 구동시켜 전동작업차를 주행시키는 주행구동부(30)와, 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 출력신호에 따라 상기 감속전동기(M)의 양 단자를 전기적으로 연결시켜 제동시키는 제동제어부(40)와, 상기 감속전동기(M)에서 주행구동부(30)로 흐르는 전류에 따른 전압으로 감속전동기(M)의 과부하 상태를 검출하여 상기 마이크로 컴퓨터(10)에 입력시키는 과부하 검출부(50)로 구성하였다.
상기에서 주행구동부(30)는, 마이크로 컴퓨터(10)의 출력단자(PA1)를 저항(R1)를 통해 NPN형 크랜지스터(Q1)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 저항(R2)을 통해 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에 접속함과 아울러 그 접속점을 다시 저항(R3)을 통해 PNP형 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 저항(R4)을 통해 NPN형 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속하여 트랜지스터(Q3)의 에미터를 병렬 접속된 다이오드(D1) 및 저항(R5)을 통해 트랜지스터(Q3)의 베이스에 궤환접속함과 아울러 다링톤 접속 파워 트랜지스터부(31)의 베이스축에 접속하며, 트랜지스터(Q3)의 콜렉터는 저항(R6)을 통한후 다링톤 접속 파워트랜지스터부(31)의 콜렉터측과 함계 감속전동기(M)에 일측단자에 접속하였다.
그리고 제동제어부(40)는, 마이크로 컴퓨터(10)의 출력단자(PA2)를 저항(R7)을 통해 NPN형 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 저항(R3)을 통해 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에 접속함과 아울러 그 접속점을 다시 저항(R9)을 통해 PNP형 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 저항(R10)을 통해 NPN형 트랜지스터(Q6)의 베이스에 접속하여 트랜지스터(Q6)의 콜렉터를 저항(R11)을 통해 PNP형 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속하며, 트랜지스터(Q7)의 콜렉터는 저항(R12)을 통해 NPN형 트랜지스터(Q8)의 베이스에 접속하여 트랜지스터(Q8)의 에이터는 감속전동기(M)의 일측단자에 접속하고, 트랜지스터(Q8)의 콜렉터는 저항(R13)을 통해 트랜지스터(TR7)의 에미터와 함께 전원(B1 +)및 감속전동기(M)의 타측단자에 접속하였다.
또한, 과부하 검출부(50)는, 감속전동기(M)와 주행구동부(30)의 접속점을 다이오드(D2, D3)(D4, D5, D6) 및 저항(R14)(R17)을 각기 순차적으로 통해 NPN형 트랜지스터(TR9)(TR10)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(TR9)(TR10)을 접속함과 아울러 그 접속점을 접지저항(R18)(R19), 정전압다이오드(ZD1)(ZD2)의 캐소트 및 마이크로 컴퓨터(10)의 입력단자(PB1)(PB2)에 각기 접속하였다.
이와 같이 구성된 본 고안의 구동 제어회로는 전원(B1 +)(B2 +)이 인가된 상태에서 사용자가 주행 제어장치(20)를 조작하여마이크로 컴퓨터(10)에 주행 명령신호(V3)를 입력시키면, 마이크로 컴퓨터(10)는 주행 제어장치(20)의 주행 명령신호(V3)의 크기를 감속전동기(M)의 구동시간으로 저장함과 아울러 그 주행명령신호(V3)를 이용하여 감속전동기(M)의 제동시간을 계산하고 저장하게 된다.
감속전동기(10)의 구동시간과 제동시간이 저장되면, 마이크로 컴퓨터(10)는 저장된 구동시간동안 출력단자(PA1)로 고전위의 구동신호를 출력하게 된다. 그러면, 주행구동부(30)는 출력단자(PA1)에서 출력된 고전위에 의해 트랜지스터(Q1)가 온되므로 발광 다이오드(LED1)가 점등되어 감속전동기(M)의 구동을 표시하게 된다. 그리고 트랜지스터(Q1)가 온됨에 따라 트랜지스터(Q1)가 온되고, 트랜지스터(Q3)도 온되므로 다링톤 접속 파워 트랜지스터부(31)가 정상동작되고, 전원(B2 +)이 감속전동기(M)를 통해 트랜지스터부(31)로 흐르게 되어 감속전동기(M)가 구동되고, 전동작업차를 주행시키게 된다.
이와같은 상태에서 저장된 감속전동기(M)의 구동시간이 경과되면, 마이크로 컴퓨터(10)는 출력단자(PA1)로 저전위를 출력하여 감속전동기(M)의 구동을 정시시키고, 저장된 제동시간 동안 출력단자(PA2)로 고전위의 제동신호를 출력하게 된다. 그러면, 제동제어부(40)는 출력단자(PA2)에서 출력된 고전위에 의해 트랜지스터(Q4)가 온되고, 발광 다이오드(LED2)가 점등되어 감속전동기(M)의 제동을 표시하게 되며, 또한 트랜지스터(Q4)가 온됨에 따라 트랜지스터(Q5-Q8)가 순차적으로 온되므로 감속전동기(M)의 양단자가 저항(R13)을 통해 전기적으로 접속되어 감속전동기(M)는 급속 제동된다.
여기서, 다이오드(D7)는 감속전동기(M)를 제동할 경우에 감속전동기(M)에서 발생되는 서지전압을 제거하는 역할을 수행하고, 저항(R13)은 감속전동기(M)의 제동시 트랜지스터(TR8)로 과전류가 흘러 손상되는 것을 방지하기 위한 보호용 저항이다.
이와 같이 동작하는 상태에서 감속전동기(M)의 구동시 감속전동기(M)로 흐르는 전류에 비례하는 전압이 다링톤 접속 파워트랜지스터부(31)의 콜렉터측과 접지사이에서 검출되고, 그 검출전압은 과부하 검출부(50)의 다이오드(D2, D3)(D4-D6) 및 저항(R14)(R17)을 순차적으로 통해 트랜지스터(TR9)(TR10)의 베이스에 인가된다.
이때, 감속전동기(M)에 정격이하의 부하가 걸려 검출전압이 낮을 경우에는 그 검출전압이 다이오드(D2, D3)(D4-D6)의 순방향 전압 및 트랜지스터(TR9)(TR10)의 베이스와 에미터간의 순방향 전압의 합성전압 보다 낮으므로 트랜지스터(TR9)(TR10)가 모두 오프되고, 이로 인하여 마이크로 컴퓨터(10)의 입력단자(PB1)(PB2)에는 고전위가 인가되어 마이크로 컴퓨터(10)는 감속전동기(M)에 정격 이하의 부하가 걸렸음을 판단하고, 주행 제어장치(20)의 출력신호에 따라 정상으로 감속전동기(M)를 구동시키게 된다.
그리고 감속전동기(M)에 정격보다 많은 과부하가 걸려 검출전압이 다이오드(D2, D3)의 순방향 전압 및 트랜지스터(TR9)의 베이스에 에미터간의 전압의 합성전압보다 높으면, 트랜지스터(TR9)가 온되므로 마이크로 컴퓨터(10)의 입력단자(PB1)로 저전위가 입력되고, 이로 인하여 마이크로 컴퓨터(10)는 감속전동기(M)의 구동을 일정시간 동안 정지시킨 후 주행 제어장치(20)의 주행 명령신호(V3)에 따라 감속전동기(M)를 다시 구동시키게 된다.
또한 감속전동기(M)에 정격보다 매우 많은 과부하가 걸려 검출전압이 다이오드(D4-D4)의 순방향 전압 및 트랜지스터(TR10)의 베이스와 에미터간의 전압의 합성전압보다 높으면, 트랜지스터(TR10)가 온되므로 마이크로 컴퓨터(10)의 입력단자(PB2)로 저전위가 입력되고, 이로 인하여 마이크로 컴퓨터(10)는 감속전동기(M)에 매우 많은 과부하가 걸렸음을 판별하고, 상기의 과부하 상태보다 많은 일정시간 감속전동기(M)의 구동을 정지 시킨후 주행 제어장치(20)의 주행 명령 신호(V3)에 따라 감속전동기(M)를 다시 구동시키게 된다.
한편, 제2도는 본 고안의 구동 제어 회로에 의한 마이크로 컴퓨터(10)의 동작을 보인 신호흐름도이다. 이와 같은 본 고안의 단계(100)에서 사용자의 조작에 따라 주행 제어장치(20)로 부터 입력되는 주행 명령 신호(V3)의 크기를 어드레스($010)에 감속전동기(M)의 구동시간으로 저장하고, 단계(101)에서 기준갑 80HEX(여기서, HEX는 16진수를 나타냄)으로 주행 명령 신호(V3)와, (V3)의 빈번한 구동을 방지하기 위한 일정 히스테리시스값(VH)을 감산하여 제동시간(VOFF)을 구한 후 단계9102)에서 어드레스($011)에 저장하고, 단계(103)에서 출력단자(PA1)로 고전위의 구동신호를 출력하여 주행구동부(30)가 감속전동기(M)를 구동 및 전동작업차를 주행시키게 한다.
단계(104)에서 어드레스($012)에 일정값 5HEX을 저장하고, 단계(105)(106)에서 입력단자(PA2)(PA1)의 전위를 판별하여 저전위가 아닐경우에는 감속전동기(M)에 과부하가 걸리지 않은 것으로 판단하고, 단계(107)에서 어드레스($012)에 저장된 값을 감산하고, 단계(108)에서 어드레스($012)에 저장된 값이 0인지를 판별하여 0이 아닐 경우에는 단계(105)부터 반복 수행하면서 어드레스($012)에 저장된 값을 계속 감산한다.
이와 같은 상태에서 어드레스($012)에 저장된 값이 0으로 되면, 단계(109)에서 어드레스($010)에 저장된 값을 감산하고, 단계(110)에서 어드레스($010)에 저장된 감속전동기(M)의 구동시간 값이 0인지를 판별하여 0으로 될때까지 단계(104)부터 계속 반복 수행한다.
여기서, 어드레스($012)에 일정값을 저장하고, 그 저장한 일정값을 감산한후 어드레스($010)에 저장된 감속전동기(M)의 구동시간 값을 감산하는 이유는, 본 고안에서 사용하는 마이크로 컴퓨터(10)가 8비트의 마이크로 컴퓨터로서 감속전동기(M)의 구동시간을 직접 감산할 경우에 그 구동시간이 매우 짧게 되므로 다른 어드레스($012)를 이용하여 일정값을 감산하고, 일정값이 감산되면, 구동시간을 감산하는 것을 반복하여 구동시간을 길게 하기 위한 것이다.
이와 같은 상태에서 어드레스($010)에 저장된 구동시간의 값이 0으로 되면, 단계(111)에서 출력단자(PA1)로 저전위를 출력하여 감속전동기(M)의 구동을 정지하고, 단계(112)에서 출력단자(PA2)로 고 전위의 제동시간을 출력하여 제동제어부(40)가 감속전동기(M)를 제동시키게 한다.
단계(113)에서는 어드레스($012)에 일정값 5HEX을 저상하고, 단계(114)에서 어드레스($012)에 저장된 값을 감산하며, 단계(115)에서 어드레스($012)에 저장된 값이 0으로 되는 지를 판별하여 0으로 될때까지 단계(114)를 반복 수행한다.
이와같은 상태에서 어드레스($012)에 저장된 값이 0으로 되면, 단계(116)에서 어드레스($011)에 저장된 제동시간(VOFF)을 감산하고, 단계(117)에서 어드레스($011)의 값이 0으로 되는 지를 판별하여 0으로 될때까지 단계(113)부터 계속 반복 수행하고, 0으로 되면, 단계(118)에서 출력단자(PA2)로 저전위를 출력하여 감속전동기(M)의 제동을 정지한다.
이와같이 마이크로 컴퓨터(10)가 동작함에 있어서, 단계(105)에서 입력단자(PB2)로 저전위가 입력되면, 마이크로 컴퓨터(10)는 감속전동기(M)에 매우 많은 과부하가 걸려 있음을 판단하고, 단계(120)에서 출력단자(PA1)로 저전위를 출력하여 감속전동기(M)의 구동을 정지하며, 단계(120)에서 어드레스($013)에 일정값 10HEX을 저상한다. 그리고 단계(106)에서 입력단자(PA1)로 저전위가 입력될 경우에는 마이크로 컴퓨터(10)는 감속전동기(M)에 과부하가 걸려있음을 판단하고, 단계(121)에서 출력단자(PA1)로 저전위를 출력하여 감속전동기(M)의 구동을 정지하며, 단계(122)에서 어드레스($013)에 일정한 5HEX을 저장한다.
이와같이 하여 감속전동기(M)의 과부하 정도에 따라 어드레스($013)에 일정값이 저장되면, 단계(123)에서는 어드레스($014)에 일정값 FFHEX을 저장하고, 단계(124)에서 어드레스($015)에 일정값 FF감속전동기(M)을 저장한 후 단계(125)에서 어드레스($015)에 저장된 값을 감산하며, 단계(126)에서 어드레스($015)에 저장된 값을 감산하며, 단계(126)에서 어드레스($015)에 저장된 값이 0으로 되는 지를 판별하여 0으로 될때까지 단계(125)를 반복 수행한다.
이와같은 상태에서 어드레스($015)에 저장된 값이 0으로 되면, 단계(127)에서 어드레스($014)에 저장된 값을 감산하고, 단계(128)에서 어드레스($014)의 값이 0으로 되는 지를 판별하여 0으로 될때까지 단계(124)부터 계속 반복 수행하며, 어드레스($014)의 값이 0으로 되면, 단계(129)에서 어드레스($013)의 값을 감산하고, 단계(130)에서 어드레스($013)의 값이 0으로 되는 지를 판별하고 0으로 될때까지 단계(123)로부터 반복 수행하며, 어드레스($013)의 값이 0으로 되면 다음 동작을 수행한다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 감속전동기의 제동시 감속전동기의 양단자를 전기적으로 연결하여 제동시킴으로써 전동작업차에는 기계적 구성으로 된 주행장치만을 설치하면 되어 그 설치 작업이 매우 간편하고, 또한 감속전동기에 과부하가 걸려 과구동될 경우에 그 과구동정도에 따라 일정시간 동안 감속전동기의 구동을 정지시킨 후 다시 주행 제어장치의 주행 명령신호에 따라 감속전동기를 구동시키므로 과부하로 인한 감속전동기의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 사용하여도 감속전동기를 정확히 제동시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 주행 제어 장치(20)의 출력신호에 따라 마이크로 컴퓨터(10)가 감속전동기(M)의 구동을 제어하면서 전동 작업를 주행시키는 전동작업차의 구동 제어회로에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 출력신호에 따라 상기 감속전동기(M)를 구동시키는 주행구동부(30)와, 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 출력신호에 따라 상기 감속전동기(M)의 양단자를 전기적으로 연결하여 제동시키는 제동제어부(40)와, 상기 감속전동기(M)에서 주행구동부(30)로 흐르는 전류에 따른 전압으로 감속전동기(M)의 과부하 정도를 검출하여 상기 마이크로 컴퓨터(10)에 입력시키는 과부하 검출부(50)를 구비하고, 상기 마이크로 컴퓨터(10)는 과부하 검출부(50)를 구비하고, 상기 마이크로 컴퓨터(10)는 과부하 검출부(50)의 출력신호로 감속전동기(M)의 과부하상태를 판별하여 과부하일 경우에 과부하 정도에 따라 일정시간 감속전동기(M)의 구동을 정지하게 구성함을 특징으로 하는 전동작업차의 구동 제어회로.
KR2019910002027U 1991-02-09 1991-02-09 전동작업차의 구동 제어회로 KR930002049Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200085110A (ko) * 2019-01-04 2020-07-14 여인수 멀티행거

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