KR101105740B1 - 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균일 하중으로 인한 탑승함의 전체적인 하중은 물론, 탑승함에 편중된 하중이 걸리더라고 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있도록 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은, 붐대에 구비된 붐 인출수단과, 최상단의 붐에 고정되는 고정브라켓과 고정브라켓에 연결되고 회전 연결수단을 통해 탑승함과 연결된 각도 변경브라켓을 포함하는 탑승함 연결장치와, 상기 탑승함 연결장치를 구동시키는 유압 구동부를 포함함에 있어서; 상기 회전 연결수단과 탑승함의 사이에는 탑승함의 편중 하중에 대하여 탑승함에 전체적으로 걸리는 하중을 감지하는 둘레에 등간격의 다수로 구비된 로드셀을 포함하는 원형링판 감지수단이 더 구비되어 있으며; 상기 원형링판 로드셀의 변형으로부터 발생되는 각 로드셀의 전기신호를 검출하여 각 로드셀의 변형을 합산하여 탑승함의 하중을 산출 분석한 후 탑승함에 걸리는 하중에 따라 상기 유압 구동부를 제어하여 탑승함 연결장치를 구동시키거나 정지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

고소 작업차, 원형링판, 로드셀, 탑승함

Description

고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치{The boarding car load measurement safty device use round shape ring plate for a high place work vehicle}

본 발명은 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일 하중으로 인한 탑승함의 전체적인 하중은 물론, 탑승함에 편중된 하중이 걸리더라고 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있도록 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 고소작업차는 다단의 붐이 신장되는 붐대의 선단에 탑승함을 설치하여 가로수나 가로등 및 신호등과 전신주의 보수작업 등에 광범위하게 사용되고 있는 차량을 말하는 것이다.

이에, 종래에 통상적으로 알려진 고소 작업차의 일례로써, 대한민국 실용신안등록출원 제2003-34204호의 "고소 작업차 바스켓의 과부하 안전장치"(이하, "종래의 고소 작업차용 안전장치"라 한다)가 알려져 있다.

도 7은 종래의 고소 작업차를 구성하는 바스켓 과부하 안전장치를 도시한 사 시도이다.

종래의 고소 작업차용 안전장치는, 사람이 탑승하는 바스켓 본체(101)와, 바스켓 본체(101)의 하부에 설치되어 고소 작업차의 붐대에 결합되는 하부 프레임(102)을 포함하는 고소 작업차의 바스켓(100)에 있어서, 상기 바스켓 본체(101)와 하부 프레임(102)의 사이에는 고소 작업차의 붐에 설치된 바스켓 본체(101)와 하부 프레임(102)의 사이에는 고소 작업차의 붐에 설치된 바스켓(100)에 걸리는 과부하를 차단해 주는 다수 개의 로드셀(200)이 부착되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 하부 프레임(102)은 사각 모양으로 형성되어 각각의 사각 모서리 상부에 4개의 로드셀(200)이 장착되고, 상기 로드셀(200)이 장착된 하부 프레임은 상기 바스켓 본체(101)의 하부에 결합되어 있는 것이다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 안전장치는, 로드셀이 각기 분리되어 있음에 따라 바스켓 본체에서 편중되는 하중이 발생되어 편중 과부하가 발생될 경우에는, 바스켓이 경사져 일부의 로드셀과 접촉됨으로써 바스켓 본체에 걸리는 전체적인 하중을 정밀하게 측정할 수 없게 된다.

따라서 종래의 안전장치를 사용하는 과정에서 바스켓 본체에 걸리는 편중 과부하로 인하여 붐이 휘어지거나, 심하게는 차량이 전복되는 사고가 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 탑승함의 하부에 둘레 상면이 밀착되는 원형링판 감지수단을 구비하고 원형링판의 중간 둘레에 다수의 등간격으로 로드셀을 구비함으로써, 탑승함에서 균일 하중이 발생되거나, 또는 편중된 하중이 발생되어 탑승함이 경사지게 되더라도 상기 원형링판 감지수단이 전체적으로 변형됨에 따라, 각각의 로드셀의 변형을 합산 분석함으로써, 균일 하중이 발생될 경우에 탑승함의 전체적인 하중은 물론, 탑승함에 편중된 하중이 걸리더라도 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있도록 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 붐대에 구비된 붐 인출수단과, 최상단의 붐에 고정되는 고정브라켓과 고정브라켓에 연결되고 회전 연결수단을 통해 탑승함과 연결된 각도 변경브라켓을 포함하는 탑승함 연결장치와, 상기 붐 인출수단과 탑승함 연결장치를 구동시키는 유압 구동부를 포함함에 있어서; 상기 회전 연결수단과 탑승함의 사이에는 탑승함의 편중 하중에 대하여 탑승함에 전체적으로 걸리는 하중을 감지하는 둘레에 등간격의 다수로 구비된 로드셀을 포함하는 원형링판 감지수단이 더 구비되어 있으며; 상기 원형링판 로드셀의 변형으로부터 발생되는 각 로드셀의 전기신호를 검출하여 각 로드셀의 변형을 합산하여 탑승함의 하중을 산출 분석한 후 탑승함에 걸리는 하중에 따라 상기 유압 구동부를 제어하여 탑승함 연결장치를 구동시키거나 정지시키는 제어부를 포함하고; 상기 원형링판 감지수단은, 상기 탑승함의 하부와 회전 연결수단에 다수의 볼트를 통해 고정되는 원형링 몸체와, 원형링 몸체의 둘레 중간에 상,하 함몰부를 통해 변형이 가능하게 함몰되게 구비된 변형 둘레판과, 변형 둘레판의 상부에 등간격의 다수로 구비되어 상기 제어부에 연결되는 로드셀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또 상기 회전 연결수단은, 상기 원형링판 감지수단의 하부에 볼트를 통해 연결되고 상기 각도 변경브라켓의 상부에서 회전가능하게 연결되어 있는 웜휠과, 상기 각도 변경브라켓의 상부에 구비되어 유압모터의 구동을 통해 상기 웜휠을 회전시키는 웜으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 제어부는, 탑승함에 걸리는 하중이 과부하 상태이면 경고부로 경고출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 경고부는 음성신호를 출력하는 스피커로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 경고부는 화면신호를 출력하는 디스플레이부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 제어부는, 탑승함에 걸리는 하중이 제어부에 기 입력된 탑승함 하중 한계치를 초과하여 과부하 상태이면 유압 구동부로 탑승함 연결장치의 구동 정지신 호를 출력하여 탑승함 연결장치의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 균일 하중으로 인한 탑승함의 전체적인 하중은 물론, 탑승함에 편중된 하중이 걸리더라고 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있도록 함으로써, 탑승함에 과하중이 걸릴 경우, 또는 편 하중으로 인한 과하중이 걸릴 경우에 탑승함의 구동을 정지시켜 신속한 조치를 취함에 따라 대형 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 의거하여, 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 고소 작업차를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 탑승함 연결장치를 포함하는 탑승함을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 탑승함 연결장치를 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 원형링판 감지수단을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 의한 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치는, 붐대(1)를 구성하는 다단의 붐(11)을 인출하는 붐 인출수단(2)과, 붐대(1)에 각도 및 회전 변경이 가능하게 탑승함(3)을 연결하는 탑승함 연결장치(4)와, 상기 탑승함 연결장 치(4)를 구동시키는 유압 구동부(6)를 포함하는 고소 작업차에 구비되는 것이다.

특히 상기 탑승함 연결장치(4)는, 최상단의 붐(11)에 고정되는 고정브라켓(41)과, 고정브라켓(41)의 전방에 제1 축연결부를 통해 각도 변경이 가능하게 구비되고 상부가 회전 연결수단(43)을 통해 탑승함(3)과 연결된 각도 변경브라켓(42)과, 상기 고정브라켓(41)의 전방과 각도 변경브라켓(42)의 중간에 제2,3 축연결부(46)(47)를 통해 각도 변경이 가능하게 구비된 신축 실린더(45)를 포함하는 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치는, 상기 회전 연결수단(43)과 탑승함(3)의 사이에 탑승함의 편중 하중에 대하여 탑승함에 전체적으로 걸리는 하중을 감지할 수 있도록 둘레에 등간격의 다수로 구비된 로드셀(53)을 포함하는 원형링판 감지수단(5)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 원형링판 로드셀(53)의 변형으로부터 발생되는 각 로드셀(53)의 전기신호를 검출하여 각 로드셀의 변형을 합산하여 탑승함(3)의 하중을 산출 분석한 후 탑승함(3)에 걸리는 하중에 따라 상기 유압 구동부(6)를 제어하여 탑승함 연결장치(4)를 구동시키거나 정지시키는 제어부(7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원형링판 감지수단(5)은, 상기 탑승함(3)의 하부와 회전 연결수단(43)에 다수의 볼트를 통해 고정되는 원형링 몸체(51)와, 원형링 몸체(51)의 둘레 중간에 상,하 함몰부를 통해 변형이 가능하게 함몰되게 구비된 변형 둘레판(52)과, 변형 둘레판(52)에 상부에 등간격의 다수로 구비되어 상기 제어부(7)에 연결되는 로 드셀(53)로 구성되는 것이다. 특히 상기 각각의 로드셀(53)은 실리콘 등의 고정수단을 통해 변형 둘레판(52)에 고정되어 있는 것이다.

상기 회전 연결수단(43)은, 상기 원형링판 감지수단(5)의 하부에 볼트를 통해 연결되고 상기 각도 변경브라켓(42)의 상부에서 회전가능하게 연결되어 있는 웜휠(431)과, 상기 각도 변경브라켓(42)의 상부에 구비되어 유압모터(433)의 구동을 통해 상기 웜휠(431)을 회전시키는 웜(미도시됨)으로 구성되는 것이다.

한편 상기 변형 둘레판(52)에 구비된 각각의 로드셀(53)은, 탑승함(3)의 하중 변화에 따른 누름 변화에 의해 변형을 일으키게 되면 전기신호를 출력하는 것으로, 로드셀의 구성은 이미 널리 알려진 것으로 이하 설명함에 있어서 로드셀의 구체적이 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 탑승함의 하부에 둘레 상면이 밀착되는 원형링판 감지수단(5)을 구비하고 원형링판의 중간 둘레에 다수의 등간격으로 로드셀을 구비함으로써, 탑승함에서 균일 하중이 발생되거나 편중된 하중이 발생되어 탑승함(3)이 경사지게 되더라도 상기 원형링판 감지수단(5)이 전체적으로 변형된다.

그러므로 상기 원형링판 감지수단(5)의 전체적인 변형으로 인하여 각각의 로드셀(53)이 변형되고, 제어부(7)에서 각각의 로드셀(53)의 변형을 합산 분석함으로써, 균일 하중이 발생될 경우에 탑승함의 전체적인 하중은 물론, 탑승함(3)에 편중된 하중이 걸리더라도 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있는 것이다.

특히 상기 각각의 로드셀(53)은, 원형링판 감지수단(5)을 구성하는 원형링 몸체(51)의 둘레 중간에 상,하 함몰부를 통해 변형이 가능하게 함몰되게 구비된 변형 둘레판(52)에 구비됨으로써, 원형링판 감지수단(5)의 미세한 변형에도 변형 둘레판(52)이 변형을 일으키게 됨으로써 각각 로드셀(53)은 탑승함(3)의 하중 변화에 따라 민감하게 변형된다. 따라서 상술한 바와 같이 제어부를 통해 각각의 로드셀의 변형을 합산하여 탑승함(3)의 하중을 산출 분석함으로써 탑승함에 걸리는 전체 하중을 정밀하게 검출할 수 있는 것이다.

그러므로 균일 하중이나, 특히 편 하중으로 인하여 탑승함에 과하중이 걸릴 경우에는, 제어부(7)의 구동신호에 따라 유압 구동부(6)에서는 비례제어밸브를 차단하여 탑승함 연결장치(4)의 구동을 정지시킴으로써, 작업자가 신속한 탑승함의 하중을 줄임에 따라 대형 사고를 미연에 예방할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 탑승함 하중 측정 안전장치를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 안전장치를 나타낸 구성 블록도이다.

이에 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고소 작업차용 탑승함 하중 측정 안전장치를 구성하는 제어부(7)는, 탑승함(3)에 걸리는 하중이 과부하 상태이면 경고부(8)로 경고출력 신호를 출력할 수도 있도록 구성되어 있는 것이다.

즉 상기 경고부(8)는 음성신호를 출력하는 스피커(81)로 구성되거나, 또한 화면신호를 출력하는 디스플레이부(82)로 구성될 수 있는 것이다.

따라서 제어부(7)에서는, 제어부(7)의 메모리부에 기 입력된 탑승함(3)의 하중 한계치와 현재 산출 분석한 탑승함의 하중을 비교하여 현재 탑승함(3)의 하중이 기 입력된 탑승함(3)의 하중 한계치를 초가하게 되면, 상기 스피커(81)나 디스플레이부(82)를 통해 경고음이나 경고 화면을 작업자에게 신속하게 알려줄 수도 있는 것이다.

그러면 작업자는 탑승함의 탑승 인원과 적재물을 줄임에 따라, 탑승함의 하중을 줄임으로써 탑승함(3)의 과부하로 인해 발생되는 차량의 전복사고로 인한 인명사고를 미연에 예방할 수 있는 장점이 있다.

상기 제어부에 기 입력되는 탑승함(3)의 하중 한계치는, 별도의 입력부(미도시됨)를 통해 입력된 것으로 많은 실험을 걸친 경험치로 설정되어 입력되는 것이다.

또한, 상기 제어부(7)는, 전술한 바와 같이, 탑승함에 걸리는 하중이 제어부(7)에 기 입력된 탑승함 하중 한계치를 초과하여 과부하 상태이면 유압 구동부(6)로 탑승함 연결장치(4)의 구동 정지신호를 출력하여 탑승함 연결장치(4)의 구동을 정지시키는 것이다.

즉 상기 유압 구동부(6)에서 비례제어밸브를 조정하여, 탑승함 연결장치를 구성하는 신축 실린더(45)와 회전모터에 유체의 공급을 차단하여 탑승함(3)을 정지시켜 작업자가 신속한 조치를 취할 수 있도록 한다.

따라서 과부하가 걸린 탑승함을 정지시킴으로써, 과부하 걸린 탑승함의 이동중 발생되는 차량의 전복 사고를 방지하는 장점이 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서에 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있는 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 고소 작업차를 나타낸 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 탑승함 연결장치를 포함하는 탑승함을 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 탑승함 연결장치를 확대 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 원형링판 감지수단을 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 안전장치를 나타낸 구성 블록도.

도 7은 종래의 고소 작업차를 구성하는 바스켓 과부하 안전장치를 도시한 사시도

♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠

1 : 붐대

11 : 붐

2 : 붐 인출수단

3 : 탑승함

4 : 탑승함 연결장치

41 : 고정브라켓

42 : 각도 변경브라켓

43 : 회전 연결수단

431 : 웜휠, 432 : 웜, 433 : 유압모터

44 : 제1 축연결부

45 : 신축 실린더

46 : 제2 축연결부

47 : 제3 축연결부

5 : 원형링판 감지수단

51 : 원형링 몸체

52 : 변형 둘레판

53 : 로드셀

6 : 유압 구동부

7 : 제어부

8 : 경고부

81 : 스피커

82 : 디스플레이부

Claims (7)

1. 삭제
2. 붐대(1)에 구비된 붐 인출수단(2)과, 최상단의 붐(11)에 고정되는 고정브라켓(41)과 고정브라켓(41)에 연결되고 회전 연결수단(43)을 통해 탑승함(3)과 연결된 각도 변경브라켓(42)을 포함하는 탑승함 연결장치(4)와, 상기 탑승함 연결장치(4)를 구동시키는 유압 구동부(6)를 포함함에 있어서;

   상기 회전 연결수단(43)과 탑승함(3)의 사이에는 탑승함의 편중 하중에 대하여 탑승함에 전체적으로 걸리는 하중을 감지하는 둘레에 등간격의 다수로 구비된 로드셀(53)을 포함하는 원형링판 감지수단(5)이 더 구비되어 있으며;

   상기 원형링판 로드셀(53)의 변형으로부터 발생되는 각 로드셀의 전기신호를 검출하여 각 로드셀의 변형을 합산하여 탑승함(3)의 하중을 산출 분석한 후 탑승함(3)에 걸리는 하중에 따라 상기 유압 구동부(6)를 제어하여 탑승함 연결장치(4)를 구동시키거나 정지시키는 제어부(7)를 포함하고;

   상기 원형링판 감지수단(5)은, 상기 탑승함(3)의 하부와 회전 연결수단(43)에 다수의 볼트를 통해 고정되는 원형링 몸체(51)와, 원형링 몸체(51)의 둘레 중간에 상,하 함몰부를 통해 변형이 가능하게 함몰되게 구비된 변형 둘레판(52)과, 변형 둘레판(52)의 상부에 등간격의 다수로 구비되어 상기 제어부(7)에 연결되는 로드셀(53)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전 연결수단(43)은,

   상기 원형링판 감지수단(5)의 하부에 볼트를 통해 연결되고 상기 각도 변경브라켓(42)의 상부에서 회전가능하게 연결되어 있는 웜휠(431)과,

   상기 각도 변경브라켓(42)의 상부에 구비되어 유압모터(433)의 구동을 통해 상기 웜휠(431)을 회전시키는 웜으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어부(7)는,

   탑승함(3)에 걸리는 하중이 과부하 상태이면 경고부(8)로 경고출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 경고부(8)는 음성신호를 출력하는 스피커(81)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 경고부(8)는 화면신호를 출력하는 디스플레이부(82)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어부(7)는,

   탑승함에 걸리는 하중이 제어부(7)에 기 입력된 탑승함 하중 한계치를 초과하여 과부하 상태이면 유압 구동부(6)로 탑승함 연결장치(4)의 구동 정지신호를 출력하여 탑승함 연결장치(4)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 고소 작업차용 원형링판을 이용한 탑승함 하중 측정 안전장치.

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