KR101303087B1 - 고소작업차용 안전장치 - Google Patents

Abstract

붐의 길이, 기복각도, 적재하중에 따른 위험도를 회피하도록 간단하게 각종 차량에 호환적용 가능하며 컴팩트화 및 효율화하기 위하여, 본 발명은 차량의 설치되어 선택적으로 기복각도 조절부에 의해 기복되며 연장길이 조절부에 의해 신축되며 단부에 적재부가 설치된 붐부가 구비된 고소작업차용 안전장치에 있어서, 상기 붐부의 기복각도, 연장길이와 상기 적재부의 적재하중을 검출하는 각 센서의 검출치를 수신하는 센서 수신부; 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하인 경우 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이로의 도달 여부를 비교 판단하는 비교연산부; 및 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이에 도달되면, 상기 연장길이 조절부에 구동정지신호를 발신하는 발신제어부를 포함함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치를 제공한다.

Description

고소작업차용 안전장치{safety apparatus for lifting vehicle}

본 발명은 고소작업차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 붐의 길이, 기복각도, 적재하중에 따른 위험도를 회피하도록 간단하게 각종 차량에 호환적용 가능하며 컴팩트하고 효율적인 고소작업차용 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 고소작업차는 붐의 선단에 적재부가 장착되어 있고 상기 적재부에 화물을 실은 상태로 기복 및 신축하여 높은 곳에서 안전하고 편리하게 작업을 할 수 있고 기동성이 있는 장치이다.

이러한 고소작업차는 붐이 기복각도 조절모터의 구동에 의해 회전됨에 따라 기복됨과 아울러, 상기 2단 내지 다단으로 구비되어 슬라이딩되면서 신축가능하게 구비되어 상기 적재부를 높은 곳으로 위치시켜 작업을 수행하였다.

종래에는 상기 붐이 과도하게 신장되거나 기복될 경우 전복될 우려가 있어 이를 방지하기 위하여, 상기 붐의 신축 및 기복에 따라 가해지는 붐 모멘트를 연산하여 전복위험이 있는 상태에서 작동을 제한하도록 반도체 회로 등으로 구성된 통상적인 자동모멘트 제한장치가 장착되었다.

그러나, 이러한 자동모멘트 제한장치의 제한치는 통상적인 고소작업차의 크기 내지 치수에 맞추어 설정되므로, 다양한 종류의 고소작업차의 미세한 크기 변화에 호환하여 적용되기 어려운 문제점이 있었다. 더욱이, 상기 고소작업차가 경사진 표면에 설치되는 경우 지지대를 사용하여 지면과 평형을 맞추어 설치하더라고 미세한 오차로 인해 상기 자동모멘트 제한장치만으로는 정확한 작업 안전성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

이에, 일반적인 고소작업차에서는 상기 붐의 운전을 조작하는 운전조작부에 붐의 신축길이 내지 기복각도의 안전율이 적용된 한계치가 별도로 표시되어 조작자가 이를 인식하고 그에 따른 수작업으로 운전을 수행하도록 하였다.

그러나, 상기 고소작업차의 붐의 신축 및 기복각도 등이 조작자의 실수에 의하여 한계치를 초과하는 경우 붐의 모멘트 증가로 붐의 파손 및 차량의 전복사고가 발생할 위험이 있었다.

한국 등록특허 제10-714730호

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 붐의 길이, 기복각도, 적재하중에 따른 위험도를 회피하도록 간단하게 각종 차량에 호환적용 가능하며 컴팩트하고 효율적인 고소작업차용 안전장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 차량의 설치되어 선택적으로 기복각도 조절부에 의해 기복되며 연장길이 조절부에 의해 신축되며 단부에 적재부가 설치된 붐부가 구비된 고소작업차용 안전장치에 있어서, 상기 붐부의 기복각도, 연장길이와 상기 적재부의 적재하중을 검출하는 각 센서의 검출치를 수신하는 센서 수신부; 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하인 경우 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이로의 도달 여부를 비교 판단하는 비교연산부; 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이에 도달되면, 상기 연장길이 조절부에 구동정지신호를 발신하는 발신제어부; 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 허용치를 입력받는 입력부; 상기 입력된 각 허용치를 저장하는 저장부; 및 상기 각 검출치 및 상기 각 허용치를 선택적으로 표시하는 디스플레이부를 를 포함하되, 상기 비교연산부는 상기 검출된 기복각도가 상기 제1기복각도를 초과한 후에는 상기 입력부로부터 입력된 각 허용치와 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 허용치를 초과하는 검출치의 존재 유무를 판단하고, 상기 발신제어부는 상기 각 허용치를 초과하는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 상기 기복각도 조절부 및 상기 연장길이 조절부에 구동정지신호를 발신함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치를 제공한다.

여기서, 상기 비교연산부에서 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 것으로 판단되면, 상기 발신제어부는 상기 연장길이 조절부에 대한 구동정지신호를 해제함이 바람직하다.

또한, 상기 발신제어부는 상기 각 허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신함이 바람직하다.

삭제

그리고, 상기 각 허용치 이하의 값으로서 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 예비허용치를 입력받아 상기 저장부에 저장하는 예비허용치 세팅부를 더 포함하되, 상기 비교연산부는 상기 예비허용치와 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치의 존재 유무를 판단하고, 상기 발신제어부는 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신함이 바람직하다.

본 발명의 상기의 해결 수단을 통해서 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 붐부의 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하에서는 설정된 수준 이상으로 붐부가 연장되는 것을 방지함으로써 차량이 전복되는 것을 방지하도록 상기 고소작업차용 안전장치는 1차 안전기능을 수행할 수 있다.

둘째, 상기 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 후에는 상기 붐부의 기복각도, 연장길이 내지 적재하중이 작업자에 의해 입력된 각 허용치 내에서만 작동되도록 함으로써 차량이 전복되는 것을 방지하도록 상기 고소작업차용 안전장치는 1차 안전기능을 수행할 수 있다. 이와 같이, 상기 고소작업차용 안전장치는 전술된 1차 안전기능에 더하여 2차 안전기능을 수행함으로써 2중의 안전제어가 가능하다.

셋째, 상기 허용치 값에 도달 전 예비허용치에 도달됨을 예비적인 경고음을 통하여 조작자가 인식할 수 있도록 함으로써, 경사진 지대에 미세하게 차량이 경사지게 배치된 경우 조작자는 보다 세심한 주의를 기울여 상기 붐부의 작동을 조작할 수 있고, 차량의 전복위험을 미연에 방지하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 고소작업차의 측면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 볼록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 작동 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 전면 판넬부를 나타낸 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고소작업차용 안전장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 고소작업차의 측면도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 상기 고소작업차(100)는 차량(101)의 후방부에 수평회전가능하게 구비된 붐장착부(105)에 붐부(110)가 설치된다. 여기서, 상기 붐부(110)는 선택적으로 기복각도 조절부(115)에 의해 기복되며, 연장길이 조절부(116)에 의해 신축된다. 또한, 상기 붐부(110)의 단부에 적재부(120)가 설치되어 화물을 높은 위치의 작업장소로 승강시킬 수 있다. 상기 기복각도 조절부(115)는 상기 붐부(110)의 기복을 위한 실린더를 구동하는 유압모터 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 연장길이 조절부(116)는 상기 붐부(110)가 다단으로 슬라이딩되어 연장되도록 하는 전동모터 내지 유압모터 등으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 붐부(110)에는 기복각도(θ)를 검출하는 기복각도 검출센서와, 2단 내지 다단으로 구비되어 슬라이딩되면서 신축 연장가능하게 구비되는 붐부(110)의 연장길이를 검출하는 연장길이 검출센서가 구비된다. 또한, 상기 적재부(120)에는 적재된 화물의 중량을 검출하는 중량센서가 구비된다.

따라서, 작업시 상기 기복각도 조절부(115)에 의해 붐부(110)가 상측으로 경사지게 기복됨과 아울러 연장길이 조절부(116)에 의해 붐부(110)의 길이가 연장됨으로써 원하는 높은 곳의 작업위치로 적재부(120)를 이동시킬 수 있다.

여기서, 상기 고소작업차용 안전장치는 상기 붐부(110)의 신축 및 기복에 따라 가해지는 붐 모멘트를 연산하여 차량의 전복위험이 있는 상태에서는 작동을 제한하도록 기복각도 조절부(115) 및 연장길이 조절부(116)의 구동을 선택적으로 제한다.

상세히, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 볼록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 작동 흐름도이다.

도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 고소작업차용 안전장치는 센서 수신부(15), 비교연산부(30), 그리고 발신제어부(35)를 포함한다.

여기서, 상기 센서 수신부(15)는 상기 붐부(도 1의 110)의 기복각도, 연장길이와 상기 적재부의 적재하중을 검출하는 각 센서(11,12,13)의 검출치를 수신한다(s10). 즉, 상기 붐부의 기복각도는 기복각도 검출센서(11)에 의해 검출되며, 상기 붐부의 연장길이는 연장길이 검출센서(12)에 의해 검출되고, 상기 적재부의 적재하중은 중량센서(13)에 의해 검출된다.

이와 같이, 각 센서에 의해 검출된 검출치는 상기 센서 수신부(15)로 수신된다. 이후, 상기 비교연산부(30)는 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하인지 여부를 비교판단하고(s20), 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하인 경우에 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이로의 도달 여부를 비교 판단한다(s30).

즉, 상기 기복각도가 낮을 때 상기 고소작업차에 가해지는 모멘트가 가장 커지므로 차량의 전복 위험이 높아진다. 예컨대, 상기 제1기복각도가 45°로 설정된 경우라면, 상기 기복각도가 45°이하인 경우에는 상기 붐부의 연장길이가 기설정된 제1제한길이 이상 연장되지 않도록 한다.

이를 위해, 상기 발신제어부(35)는 상기 비교연산부(30)에서 검출된 기복각도가 상기 제1기복각도 이하인 상태에서 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이에 도달되면, 상기 연장길이 조절부(116)에 구동정지신호를 발신한다(s40). 이를 통해, 차량의 전복위함을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 비교연산부(30)에서 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 것으로 판단되면, 상기 발신제어부(35)는 상기 연장길이 조절부(116)에 대한 구동정지신호를 해제함이 바람직하다. 예컨대, 상기 제1기복각도가 45°라면, 검출된 상기 기복각도가 45°를 초과하도록 세워진 상태에서는 적재하중으로 인해 차량에 가해지는 모멘트가 상대적으로 작아져 전복위험도가 낮아지므로 상기 연장길이 조절부(116)가 구동되어 상기 붐부의 연장길이가 기설정된 제1제한길이 이상으로 연장될 수 있다.

이와 같이, 상기 붐부의 기복각도가 일정 수준 이하에서는 설정된 수준 이상으로 붐부가 연장되는 것을 방지함으로써 차량이 전복되는 것을 방지하도록 상기 고소작업차용 안전장치는 1차 안전기능을 수행한다.

한편, 전술된 바와 같이 상기 붐부의 기복각도가 일정 수준 이하에서는 상기 붐부가 설정된 수준 이상으로 연장되는 것을 방지하여 안전한 작동을 보장할 수 있으나, 상기 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 후에는 상기 연장길이 조절부 및 기복각도 조절부가 정상 구동되도록 제어된다(s50). 이후, 상기 붐부의 연장길이 내지 적재하중에 따른 후술되는 2차 안전기능에 따라 안전한 작동을 보장됨이 바람직하다.

상세히, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고소작업차용 안전장치의 전면 판넬부를 나타낸 평면도이다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 고소작업차용 안전장치는 입력부(20), 저장부(32), 디스플레이부(40)를 더 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 입력부(20)는 세팅버튼(25)에 의한 설정 후 사용자에 의해 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 허용치의 입력을 위한 수치를 증가시키는 업버튼(21)과 감소시키는 다운버튼(22) 등을 포함하며, 입력과정에서 수치의 증감속도를 빠르게 하기 위한 가속버튼(23)을 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 허용치의 입력 후 엔터버튼(27)이 조작되면 상기 입력된 허용치가 상기 저장부(32)에 저장된다. 즉, 상기 고소작업차(101)의 사양에 따라서 상기 붐부(도 1의 110)의 연장길이 내지 기복각도의 안전율이 적용된 한계치가 차량 안내서와 함께 제공되며, 조작자는 상기 한계치를 각 허용치로 입력할 수 있다.

이와 같이, 상기 입력부(20)가 상기 고소작업차용 안전장치에 구비되므로, 상기 붐부의 연장길이 내지 기복각도에 대하여 별도의 계측기를 사용한 측정된 원점 및 최대치를 입력하여 리셋함으로써 상기 검출치의 정밀도를 검증 및 향상시킬 수 있다. 또한, 이를 통해 상기 고소작업차용 안전장치를 각종 사양의 고소작업차별로 측정된 원점 및 최대치를 입력하여 리셋함으로써 경제적으로 호환하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 각 검출치 및 상기 각 허용치는 상기 디스플레이부(40)에 의해 선택적으로 표시될 수 있다.

한편, 상기 비교연산부(30)는 상기 입력부(20)로부터 입력된 각 허용치와 상기 연장길이 조절부(116) 및 기복각도 조절부(115)의 구동에 따라 동작된 붐부의 상태가 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 허용치를 도달되는 검출치의 존재 유무를 판단한다(s60). 이때, 상기 발신제어부(35)는 상기 각 허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 상기 기복각도 조절부(115) 및 상기 연장길이 조절부(116)에 구동정지신호를 발신함이 바람직하다(s70). 즉, 전기적인 OR 결합이란 검출치 중 어느 하나라도 상기 각 허용치를 초과한 경우 구동정지신호를 발신함을 의미한다.

이를 통해, 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중이 입력된 각 허용치를 초과하는 경우 상기 기복각도 조절부(115) 및 상기 연장길이 조절부(116)에 구동정지되도록 함으로써 차량이 전복되는 것을 방지하도록 상기 고소작업차용 안전장치가 2차 안전기능을 수행한다. 즉, 상기 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 후에는 상기 붐부의 기복각도, 연장길이 내지 적재하중이 각 허용치를 상한값으로 하여 각각 그 이내에서만 작동되도록 함으로써 차량의 전복을 방지하는 안전한 작동을 보장한다.

이와 같이, 상기 고소작업차용 안전장치는 전술된 1차 안전기능에 더하여 2차 안전기능을 수행함으로써 2중의 안전제어가 가능하다.

또한, 상기 발신제어부(35)는 상기 각 허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신한다. 이때, 상기 입력부(20)에는 상기 경고음의 발신을 중지하도록 작업자에 의해 조작되는 경고음 중지버튼(26)이 구비될 수 있다.

더욱이, 상기 발신제어부(35)는 상기 기복각도 조절부(115) 및 상기 연장길이 조절부(116)가 설정된 범위만큼 역방향으로 신속히 복귀 구동하도록 제어함으로써 경사지대 등에 설치된 고소작업차가 전복될 우려가 있는 임계점으로부터 안전한 상태로 복귀되어 차량의 전복사고를 미연에 방지하도록 할 수 있다.

한편, 상기 각 허용치 이하의 값으로서 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 예비허용치를 입력받아 상기 저장부(32)에 저장하는 예비허용치 세팅부(33)를 더 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 예비허용치 세팅부(33)는 상기 입력부의 일측에 배치된 세팅버튼(25)의 조작에 의하여 활성화될 수 있다.

이와 같이, 상기 예비허용치 세팅부(33)가 활성화된 후 전술된 허용치 이하의 값으로 예비허용치가 입력될 수 있다. 여기서, 상기 비교연산부(30)는 상기 예비허용치와 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치의 존재 유무를 판단하고, 상기 발신제어부(35)는 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신할 수 있다.

이를 통해, 상기 허용치 값에 도달 전 예비허용치에 도달됨을 조작자가 인식할 수 있으며, 경사진 지대에 미세하게 차량이 경사지게 배치된 경우 조작자는 보다 세심한 주의를 기울여 상기 붐부의 작동을 조작할 수 있고, 이를 통해, 차량의 전복위험을 미연에 방지하도록 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

15: 센서 수신부 20: 입력부
32: 저장부 30: 비교연산부
35: 발신제어부 40: 디스플레이부
115: 기복각도 조절부 116: 연장길이 조절부
110: 붐부 120: 적재부

Claims (5)

1. 차량의 설치되어 선택적으로 기복각도 조절부에 의해 기복되며 연장길이 조절부에 의해 신축되며 단부에 적재부가 설치된 붐부가 구비된 고소작업차용 안전장치에 있어서,
   상기 붐부의 기복각도, 연장길이와 상기 적재부의 적재하중을 검출하는 각 센서의 검출치를 수신하는 센서 수신부;
   상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도 이하인 경우 상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이로의 도달 여부를 비교 판단하는 비교연산부;
   상기 검출된 연장길이가 기설정된 제1제한길이에 도달되면, 상기 연장길이 조절부에 구동정지신호를 발신하는 발신제어부;
   상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 허용치를 입력받는 입력부;
   상기 입력된 각 허용치를 저장하는 저장부; 및
   상기 각 검출치 및 상기 각 허용치를 선택적으로 표시하는 디스플레이부를 를 포함하되,
   상기 비교연산부는 상기 검출된 기복각도가 상기 제1기복각도를 초과한 후에는 상기 입력부로부터 입력된 각 허용치와 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 허용치를 초과하는 검출치의 존재 유무를 판단하고,
   상기 발신제어부는 상기 각 허용치를 초과하는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 상기 기복각도 조절부 및 상기 연장길이 조절부에 구동정지신호를 발신함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 비교연산부에서 상기 검출된 기복각도가 기설정된 제1기복각도를 초과한 것으로 판단되면, 상기 발신제어부는 상기 연장길이 조절부에 대한 구동정지신호를 해제함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 발신제어부는 상기 각 허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 허용치 이하의 값으로서 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중의 각 예비허용치를 입력받아 상기 저장부에 저장하는 예비허용치 세팅부를 더 포함하되,
   상기 비교연산부는 상기 예비허용치와 검출되어 수신된 상기 기복각도, 연장길이, 적재하중을 각각 비교하여 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치의 존재 유무를 판단하고,
   상기 발신제어부는 상기 각 예비허용치를 초과되는 검출치가 존재하는 경우 전기적인 OR 결합으로 경고음을 발신함을 특징으로 하는 고소작업차용 안전장치.

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