KR960006740B1 - 중장비의 시동부회로 - Google Patents

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Description

중장비의 시동부회로

제1도는 종래 중장비의 시동부호로도,

제2도는 시동시의 전압강하를 나타낸 파형도,

제3도는 엔진오프시에 알터네이터에서 유기되는 역전력을 나타낸 파형도,

제4도는 본 발명에 따른 중장비의 시동부회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:밧데리, 20:키박스, 30:밧데리릴레이, 40:스타트릴레이, 50:스타트모터, 60:알터네이터, 70:마이콤, 80:파워서플리, 90:솔레노이드, 100:RPM센서, 110:다이오드, 120:보조밧데리, 130:보조릴레이, 140:무선조종기, 150:선택스위치.

본 발명은 중장비의 시도부회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이콤과 무선조정기가 장치된 중장비의 시동부회로에 있어서, 시동시에 발생하는 전압강하와 엔진오프시에 발생하는 역기전압으로부터 마이콤을 보호하여 항상 정상작동할 수 있도록 한 시동부회로에 관한 것이다.

종래의 중장비의 시동부회로는 제1도에서와 같이 중장비의 전원공급계통인 밧데리(10)에 키박스(20)가 연결되어 키온시 밧데리 릴레이가 구동되어 각 종부하에 전원을 공급하게 된다. 운전자가 키 스타트하게되면 스타트릴레이(40)가 구동되어 스타트모터(50)가 회전하게 되고, 이에 따라서 엔진과 맞물린 알터네이터(60)가 회전하게 된다.

이러한 동작과정에서 키 온과 키 오프와 동시에 마이콤(70)도 온,오프되며, 키 스타트를 할 경우에는 스타트모터(50)에 순간적인 과전류가 흐르게 되어 제2도와 같은 전압강하가 발생된다.

이와 같은 전압강하는 파워서플리(80)를 통해 마이콤(70)에 인가되게 되어 이 순간에는 마이콤(70)이 동작 불능 상태이거나 리세트되게 된다. 또한, 장비가 온 상태이거나 스타트 상태일 때도 장비를 제어해야 되는 마이콤은 전술한 전압 강하로 인해 파워가 불안정하게 되므로 콘트롤 기능을 잃게 되므로 엔진예열, 스로틀제어, 밧데리릴레이(30) 및 스타트릴레이(40)의 구등을 할 수 없게 된다.

한편, 무선조종기를 이용하여 장비를 온, 스타트 및 오프할 때는 마이콤(70)이 밧데리릴레이(30) 및 스타트릴레이(40)를 온 또는 오프시켜야 되는데 스타트시 마이콤(70)이 스타트릴레이(40)를 드라이크할 수 없게되며, 엔진을 오프시킬 경우에는 알터네이터(60)에서는 제3도와 같은 순간적인 과전압인 역전력이 발생되어 파워서플리(80)나 마이콤(70)이 손상될 우려가 크게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시동부회로의 구조를 개선하여 엔진스타트시에 전압강하에 의한 영향을 방지하여 마이콤에 안정된 전원이 공급되게 하여 마이콤의 제어가 정상적으로 행해지도록 하므로서, 시스템이 최적인 상태에서 장비를 온 및 스타트할 수 있도록 하고,엔진 오프시에는 엔진을 멈추게 한 후 전원을 오프시키도록 하여 알터네이터에서 발생되는 역기전력에 의한 과전압이 마이콤에 인가되는 것을 방지하여 수동 및 자동, 무선조종시에도 시동시 및 시동오프시에 발생되는 마이콤의 동작 불능과 파손을 방지하도록 된 시동회로를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적올 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 시동전원 및 부하에 전원을 제공하는 밧데리와, 시동온 및 시동오프, 스타트를 조작하는 키박스와, 키박스에 의해 상기 밧데리 전원을 공급받아 구동되는 밧데리릴레이와, 키박스의 키스타트시 구동되는 스타트릴레이와, 스타트릴레이를 통해 구동전원을 제공받아 회전하는 스타트모터와, 스타트릴레이를 통해 구동전원을 제공받으며 스타트후에 밧데리 및 부하에 전원을 공급하는 알터네이터와, 상기 키박스의 키 온, 오프에 의해 온, 오프되며 시스템을 콘트롤하는 마이콤과, 이마이콤의 입,출력회로와, 마이콤에 상기 밧데리 및 알터네이터의 전원을 안정되게 공급하는 파워서플리와,상기 키박스와 연결되어 엔진에 연료를 공급 및 차단시키는 솔레노이드와, 엔진의 RPM을 검출하는 RPM센서를 구비한 중장비의 시동부회로에 있어서, 상기 밧데리릴레이와 키박스 사이에 설치되어 상기 스타트모터의 회전시 전압 강하의 전달을 차단하는 다이오드와, 이 다이오드와 키박스의 연결라인에 연결되어 안정적인 전원을 회로에 제공하는 보조밧데리와, 이 보조밧데리와 상기 파워서플리에 각기 접점이 연결되고 밧데리릴레이를 구동시키는 키박스의 연결라인에 구동코일이 연결되어 스타트시에 파워서플리에 전원올 공급하는 보조릴레이와, 상기 보조 밧데리와 파워서플리 및 마이콤에 연결되어 무선조종시 보조밧데리로부터 전원을 공급받으며, 마이콤에 무선조종데이타를 제공하는 무선조종기와, 상기 스타트릴레이의 구동코일과 키박스의 연결라인에 설치되어 자동 및 메뉴얼 구동모드를 선택하는 선택스위치와, 상기 솔레노이드와

키박스의 연결라인을 마이콤의 출력회로에 연결시켜 마이콤에 의해 솔레노이드가 제어되도록 마이콤의 출력회로에서 출력되는 전원을 상기 솔레노이드에 공급하는 솔레노이드 제어라인으로 된 중장비의 시동부회로에 그 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 중장비의 시동부회로의 실시예에 대하여 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명의 시동부회로의 전체 구성을 나타낸 것으로서, 제1도와 동일 부분은 동일 부호를 부여한다.

도시한 바와 같이 본 발명의 시동부회로는, 시동전원 및 부하에 전원을 제공하는 밧데리(10)와, 시동온및 오프, 스타트를 조작하는 키박스(20)와, 키박스(20)에 의해 상기 밧데리(10)전원을 공급받아 구동되는 밧데리릴레이(30)와, 키박스(20)의 키스타트시 구동되는 스타트릴레이(40)와, 스타트릴레이(40)을 통해 구동전원을 제공받아 회전하는 스타트모터(50)와, 스타트릴레이(40)를 통해 구동전원을 제공받으며 스타트후에 밧데리(10) 및 부하에 전원을 공급하는 알터네이터(60)와, 상기 키박스(20)의 키 온, 오프에 의해 온, 오프되며 시스템을 콘트롤하는 마이콤(70)과, 이 마이콤(70)의 입,출력회로(71),(72)와, 마이콤(70)에 상기 밧데리(10)및 알터네이터(60)의 전원을 안정되게 공급하는 파워서플리(80)와, 상기 키박스(20)와 연결되어 엔진에 연료를 공급 및 차단시지는 솔레노이드(90)와, 엔진의 RPM을 검출하는 RPM센서(100)를 구비한 중장비의 시동부회로에 있어서, 상기 밧데리릴레이와 키박스(20) 사이에 설치되어 상기 스타트모터(50)의 회전시 전압강하의 전달을 차단하는 다이오드(110)와, 이 다이오드(110)와 키박스(20)의 연결라인에 연결되어 안정적인 전원을 회로에 제공하는 보조밧데리(120)와, 이 보조밧데리(120)와 상기 파워서플리(80)에 각기 접점이 연결되고 밧데리릴레이(30)를 구동시키는 키박스(20)의 연결라인에 구동 코일이 연결되어 스타트시에 파워서플리(80)에 전원을 공급하는 보조릴레이(130)와, 상기 보조밧데리(120)와 파워서플리(80) 및 마이콤(70)에 연결되어 무선조종시 보조밧데리(120)로부터 전원을 공급받으며 마이콤(70)에 무선조종 데이타를 제공하는 무선조종기(140)와, 상기 스타트릴레이(40)의 구동코일과 키박스(20)의 연결라인에 설치되어 자동 및 메뉴얼구동 모드를 선택하는 선택스위치(150)와, 상시 솔레노이드(90)와 키박스(20)의 연결라인을 마이콤(70)의 출력회로(72)에 연결시켜 마이콤(70)에 의해 솔레노이드(90)가 제어되도록 마이콤(70)의 출력회로(72)에서 출력되는 전원을 상기 솔레노이드(90)에 공급하는 솔레노이드 제어라인(LS)으로 구성되었다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 상기 마이콤(70)에서 시동부회로를 제어하는 실시예인 자동모드방식에 대해 설명한다. 이 자동모드 방식은 제4도의 선택스위치(150)를 오프 상태일 때 선택되며, 이 선택스위치(150)를 온시키면 메뉴얼 방식이 된다.

운전자가 키박스(20)내의 키의 위치를 온되게 하면 밧데리릴레이(30)가 드라이브되어 구동되고, 동시에 보조릴레이(130)도 구동되어 따라서 밧데리릴레이(30)는 밧데리(10)전원을 메인로드로 인가되게 하여 각종부하에 전원을 공급하게 된다. 또한 보조릴레이(130)를 통해서는 보조밧데리(120)의 전원이 파워서플리(80)를 통해 마이콤(70)에 공급되어 마이콤(70)이 동작을 하게 된다.

마이콤(70)에서는 입,출력회로(71),(72)를 통해 회로의 상태 및 엔진의 상태를 제공받고 제어신호를 출력하게 되는데, 초기구동시에 마이콤(70)은 출력회로(72)를 통해 상기 밧데리릴레이(30)에 구동전원을 제공급하고, 솔레노이드 제어라인(LS)을 통해 연료를 공급하는 솔레노이드(90)에 지속적인 구동전원을 공급한다.

이러한 마이콤(70)의 초기 동작은 장비의 오프시에 대비한 안전 대책으로 상세한 설명은 운전을 정지할경우의 동작 설명에서 기술한다.

이때, 마이콤(70)은 장비의 상태를 초기화시키게 된다. 즉, 엔진의 예열 또는 장비구동에 필요한 비밀번호의 입력을 요구하여 스타트의 여부를 결정하기 위한 상태 및 엔진의 스로틀이 연결된 모터를 제어하여 원하는 위치에 갖다 놓는 작업 등이 이 초기화 과정에 해당된다.

이 초기화 과정 중 또는 초기화 과정 후에 운전자는 키박스(20)의 키를 스타트위치로 돌려 장비의 시동을 걸게 된다. 키 스타트시에 마이콤(70)은 선택 스위치(150)와 병렬로 연결된 신호입력 라인을 통해 키박스(20)의 키스타트신호를 입력받은 후, 상기 초기화과정이 끝난 후에 스타트릴레이(40)를 구동시킨다. 이 스타트릴레이(40)의 구동에 의해 스타트모텀(50)가 회전되고, 이 회전시작시에 과다한 전류가 소비되므로 순간적인 전압 강하(제2도의 파형과 같이)가 발생되어 밧데리릴레이(30)로부터 전원을 공급받는 부하에 인가된다.

다이오드(110)의 애노드에도 상기의 전압강하에 의한 파형이 인가되나 캐소드측에는 보조릴레이(130)의 전원이 인가되므로 영향이 없게 되어 마이콤(70)과 파워서플리(80) 등의 회로에는 지속적으로 안정된 전원이 공급된다.

한편, 운전올 정지할 경우에는 운전자는 상기 키박스(20)의 키를 돌려 오프시키게 된다. 따라서 키박스(20)를 통해 인가되던 밧데리릴레이(30)와 보조릴레이(130) 및 솔레노이드(90)의 전원과 메인로드를 통해 장비에 공급되던 전원이 오프된다. 그러나 마이콤(70)에서는 밧데리릴레이(30)와 솔레노이드(90)에 구동전원을 공급하고 있으므로 밧데리릴레이(30)와 솔레노이드(90) 및 메인로드에 연결된 장비가 키오프 후에도 계속 구동되며, 마이콤(70)에서는 키오프정보를 인식하고 있게된다.

마이콤(70)에서는 이 키오프정보를 입력받은 후에 엔진스로틀 조정용 모터를 제어하여 엔진의 RPM을 최소로 낮추고 출력회로(72)를 통해 솔레노이드 제어라인(LS)에 공급시키던 전원을 차단시켜 연료공급을 차단시킨다.

이에 따라서 시동이 꺼지고 마이콤(70)은 RPM센서(100)로부터 엔진이 완전히 정지한 정보를 검출한 후에 밧데리릴레이(30)와 보조릴레이(130)에 공급하던 전원을 차단하여 밧데릴레이(30)와 보조릴레이(130)가 오프되어 회로의 모든 전원이 차단된다

이와 같이 알터네이터(60)와 엔진이 완전히 멈춘 후에 파워를 오프시키게 되므로 알터네이터(60)에 의한 역기전력의 영향이 없으므로 회로 및 마이콤(70)의 손상이 없게 된다.

본 발명의 시동부회로의 동작의 다른 실시예는 무선조종기(140)를 이용한 작동관계이다. 무선조종기(140)는 송신기(141)와 수신기(142)로 구성되고 송신기(141)가 상기 키박스(20)를 대신해 온, 스타트, 오프신호를 원격조종할 수 있는 수단을 구비하는 것은 당연한 기술이며, 수신기(142)는 상기 송신기(141)의 신호를 입력받아 보조밧데리(120)의 전원을 보조릴레이(130)에 공급시키는 수단(일예로 송신기의 조종에 의해 구동되는 수신기 내부의 릴레이에 의한 전원연결)이 구비되어 있다.

이 무선조종기(140)의 수신기(142)는 송신기(141)로부터 송신되는 무선제어정보를 마이콤(70)에 입력시키게 된다. 수신기(142)는 파워세이브모드와 노말모드의 2가지의 파워모드를 구비하고 있으며, 파워세이브모드시에는 보조밧데리(120)를 통해 전원을 제공받으며 모드유지를 위한 최소의 전류만이 흐르게 되며, 이때는 송신기(141)로부터 키온신호만을 수신할 수 있다.

사용자가 시동의 무선조종을 위해 송신기(141)의 버튼을 조작하여 키온신호를 보내면 수신기(142)는 상기의 수단에 의해 보조밧데리(120)의 전원을 보조릴레이(130)로 공급하에 되고, 따라서 보조릴레이(130)가 구동되어 이 보조릴레이(130)를 통해 메인전원이 수신기(142)에 인가되므로 수신기(142)는 노말모드로 전환되어 송신기(141)로부터 모든 신호를 수신할 수 있게 된다.

이때 마이콤(70)은 상기 수신기(142)를 통해 조종데이타를 입력받아 전술한 실시예에서와 같이 장비의 초기화를 행한 후 밧데리릴레이(30) 및 솔레노이드(90)를 드라이브하게 된다. 다시 송신기(141)로부터 스타트신호가 송신되면 마이콤(70)은 스타트릴레(40)를 드라이브하게 되며, 엔진의 시동이 걸리게 된다. 시동시에 발생되는 전압강하는 전술한 예와 같이 회로에 인가되지 않게 된다.

송신기(141)로부터 오프신호가 송신되면 마이콤(70)은 키박스(20)에서 오프신호를 입력받은 후 처리하는 전술한 실시예에서의 동작과정을 그대로 실행하여 운전을 정지시킨다.

한편 마이콤(70)에 이상이 발생하여 시스템의 콘트롤이 불가능할 경우에는 제4도의 선택스위치(150)를 메뉴얼모드로 전화(온)시켜 키박스(20)를 통해 스타트릴레이(40)로 전류가 흐르도록 하여 온,스타트 및 오프의 작동을 종래의 기술로 행할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 중장비의 시동부회로는, 상기 밧데리릴레이와 키박스 사이에 설치되어 상기 스타트모터의 회전시 전압강하의 전달을 차단하는 다이오드와, 이 다이오드와 키박스의 연결라인에 연결되어 안정적인 전원을 회로에 제공하는 보조밧데리와, 이 보조밧데리와 상시 파워서플리에 각기 접점이 연결되고 밧데리릴레이를 구동시키는 키박스의 연결라인에 구동코일이 연결되어 파워서플리에 전원을공급하는 보조릴레이와 상기 보조밧데리와 파워서플리 및 마이콤에 연결되어 무선조종시 보조밧데리로부터 전원을 공급받으며 마이콤에 무선조종 데이타를 제공하는 무선조종기와, 상기 스타트릴레이의 구동코일과 키박스의 연결라인에 설치되어 자동 및 메뉴얼구동모드를 선택하는 선택스위치와, 상기 솔레노이드와 키박스의 연결라인을 마이콤의 출력회로에 연결시켜 마이콤에 의해 솔레노이드가 제어되도록 마이콤의 출력회로에서 출력되는 전원을 상기 솔레노이드에 공급하는 솔레노이드 제어라인을 구비하여서 구성된 것이므로 스타트시에 발생되는 전압강하가 마이콤 및 회로에 영향을 주지 않게 되고, 오프시에 알터네이터에 의해 발생되는 역시전력의 인가가 차단되어 마이콤과 회로의 손상이 없게 되어 항상 안정된 동작이 이루어지게된다.

또한 무선조종기를 이용하여 장비의 운전을 원격으로 안정되게 행하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 시동전원 및 부하에 전원을 제공하는 밧데리와, 시동 온 및 시동 오프, 스타트를 조작하는 키박스와,키박스에 의해 상기 밧데리 전원을 공급받아 구동되는 밧데리릴레이와, 키박스의 키스타트시 구동되는 스타트릴레이와, 스타트릴레이를 통해 구동전원을 제공받아 회전하는 스타트모터와, 스타트릴레이를 통해 구동전원을 제공받으며 스타트후에 밧데리 및 부하에 전원을 공급하는 알터네이터와, 상기 키박스의 키 온,오프에 의해 온, 오프되며 시스템을 콘트롤하는 마이콤과, 이 마이콤의 입, 출력회로와, 마이콤에 상기 밧데리 및 알터네이터의 전원을 안정되게 공급하는 파워서플리와, 상기 키박스와 연결되어 엔진에 연료를 공급및 차단시키는 솔레노이드와, 엔진의 RRM을 검출하는 RPM센서를 구비한 중장비의 시동부회로에 있어서,상기 밧데리릴레이와 키박스(20) 사이에 설치되어 상기 스타트모터(50)의 회전시 전압강하의 전달을 차단하는 다이오드(110)와, 이 다이오드(110)와 키박스(20)의 연결라인에 연결되어 안정적인 전원을 회로에 제공하는 보조밧데리(120)와, 이 보조밧데리(120)와 상기 파워서플리(80)에 각기 접점이 연결되고 밧데리릴레이(30)를 구동시키는 키박스(20)의 연결라인에 구동코일이 연결되어 스타트시에 파워서플리(80)에 전원을 공급하는 보조릴레이(130)와, 상기 보조밧데리(120)와 파워서플리(80) 및 마이콤(70)에 연결되어 무선조종시 보조밧데리(120)로부터 전원을 공급받으며 마이콤(70)에 무선조종 데이타를 제공하는 무선조종기(140)와, 상기 스타트릴레이(40)의 구동코일과 키박스(20)의 연결라인에 설치되어 자동 및 메뉴얼구동모드를 의해 솔레노이드(90)가 제어되도록 마이콤(70)의 출력회로(72)에서 출력되는 전원을 상기 솔레래노이드(90)에 공급하는 솔레노이드 제어라인(LS)으로 된 중장비의 시동부회로.