KR101891593B1 - 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계 - Google Patents

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Abstract

이 발명의 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계는 건설기계의 캐빈 내부에 설치된 텔레메틱스용 통신 단말기; 상기 통신 단말기에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 캐빈의 천장과 선루프 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 패턴 안테나; 상기 패턴 안테나가 설치된 곳에 상기 패턴 안테나와 인접하게 설치된 태양전지; 상기 패턴 안테나의 RF 신호 중 DC 신호가 태양전지로 전달되는 것을 차단하고, 상기 태양전지의 발전전력 중 AC 신호가 패턴 안테나로 전달되는 것을 차단하며, 상기 RF 신호와 발전전력을 복합신호로 결합시키는 차단 회로부; 상기 복합신호를 전송하는 케이블; 및 상기 케이블을 통해 전송된 복합신호에서 발전전력은 전원 공급부로 공급하고, RF 신호는 통신 단말기로 공급하는 통과 회로부를 포함한다.

Description

태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계{Construction Equipment Having Solar Cell and Pattern Antena}
이 발명은 건설기계에 관한 것으로, 특히 외부 환경으로부터 안테나를 안전하게 보호하고, 안테나와 태양전지로부터의 신호를 단일 케이블을 통해 동시 전송함으로써 저비용 제작이 가능하며, 배터리 관리를 위한 시간과 비용을 절감할 수 있는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기 등의 건설기계에서 텔레메틱스(Telematics)를 위한 통신 단말기는 도 1과 같이 인위적인 분실이나 파손을 방지하기 위해 운전석(11)이 설치된 캐빈(12) 내의 깊숙한 곳(예를 들면, 운전석 뒤쪽)에 장착되고, 무선 데이터 신호의 송수신을 위한 안테나(14)는 건설기계의 외부(예를 들면, 캐빈 상부)에 돌출되는 형태로 설치된다.
이때, 안테나(14)는 케이블(15)에 의해 통신 단말기(20)와 연결되는데, 케이블(15)로 안테나(14)와 통신 단말기(20)를 연결시키기 위해서는 캐빈(12) 뒷면에 케이블 통로를 가공하고, 케이블 통로를 통해 캐빈(12) 내부로 물이 들어오지 않도록 방수처리를 하며, 안테나(14)를 캐빈(12) 상부에 부착시키기 위해 캐빈(12) 상부에 브라켓을 설치하기 때문에 많은 조립 공수와 부품으로 인해 많은 안테나 설치 비용이 소요된다.
또한, 안테나(14)가 캐빈(12) 상부에 설치되기 때문에 외부 환경에 의해 안테나(14)의 손상이 발생될 우려가 있고, 도난에 의한 안테나(14)의 파손 위험이 있다.
한편, 상기와 같은 텔레메틱스용 통신 단말기(20)가 동작하기 위해서는 전원이 필요한데, 건설기계 내부의 전원을 이용하여 통신 단말기(20)를 작동시키게 되면, 공장 출고 후 소비자에게 전달되기까지 배송과 통관을 위한 야적 등으로 최소 4개월에서 15개월 이상 소요되는 장시간의 배송기간으로 인해 배터리가 방전되거나 손상되는 경우가 빈번하게 발생 된다.
이에 따라, 배송기간 중 건설기계의 배터리가 방전되거나 손상되는 것을 방지하기 위해 주기적으로 건설기계의 시동을 걸어주어 배터리를 충전시키거나 외부 충전기로 배터리를 충전해 주어야 하는 문제가 있다.
따라서, 이 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 통신 단말기에 전원을 공급하기 위한 태양전지를 건설기계의 선루프 내측 면 일부에 설치하고, 선루프의 내측 면 나머지 부분에 패턴 안테나를 설치함으로써 외부 환경으로부터 안테나를 안전하게 보호하고, 안테나의 RF 신호와 태양전지의 DC 전력 신호를 단일 케이블을 통해 동시 전송함으로써 저비용 제작이 가능하며, 배터리 관리를 위한 시간과 비용을 절감할 수 있는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이 발명의 목적을 이루기 위해, 이 발명은 건설기계의 캐빈 내부에 설치된 텔레메틱스용 통신 단말기; 상기 통신 단말기에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 캐빈의 천장과 선루프 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 패턴 안테나; 상기 패턴 안테나가 설치된 곳에 상기 패턴 안테나와 인접하게 설치된 태양전지; 상기 패턴 안테나의 RF 신호 중 DC 신호가 태양전지로 전달되는 것을 차단하고, 상기 태양전지의 발전전력 중 AC 신호가 패턴 안테나로 전달되는 것을 차단하며, 상기 RF 신호와 발전전력을 복합신호로 결합시키는 차단 회로부; 상기 복합신호를 전송하는 케이블; 및 상기 케이블을 통해 전송된 복합신호에서 발전전력은 전원 공급부로 공급하고, RF 신호는 통신 단말기로 공급하는 통과 회로부를 포함한다.
이 발명에 따르면, 상기 패턴 안테나와 태양전지는 선루프의 내측 면에 설치되는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 따르면, 상기 전원 공급부는, 상기 발전전력에 의해 충전되고, 내부의 충전전압이 기준 전압 미만일 때 상기 통신 단말기로의 전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 차단 회로부는, 상기 패턴 안테나와 케이블 사이에 설치되어 패턴 안테나의 RF 신호 중 DC 신호가 패턴 안테나에서 케이블 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제1 차단 회로; 및 상기 태양전지와 케이블 사이에 설치되어 상기 태양전지의 발전전력 중 AC 신호가 태양전지에서 케이블 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제2 차단 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 제1 차단 회로는, 상기 패턴 안테나와 케이블 사이에 제1 커패시터와 제2 커패시터가 직렬로 연결되고, 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터 사이의 접점과 접지 사이에 제1 인덕터가 연결되도록 구성되며, 상기 제2 차단 회로는, 상기 태양전지와 케이블 사이에 제2 인덕터와 제3 인덕터가 직렬로 연결되고, 제2 인덕터와 제3 인덕터 사이의 접점과 접지 사이에 제3 커패시터가 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 통과 회로부는, 상기 케이블과 통신 단말기 사이에 설치되어 복합신호 중 RF 신호만 통신 단말기 쪽으로 통과시키는 제1 통과 회로; 및 상기 케이블과 전원 공급부 사이에 설치되어 복합신호 중 발전전력만 전원 공급부 쪽으로 통과시키는 제2 통과 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 발명은 선루프의 내측 면에 패턴 안테나와 태양전지가 설치되기 때문에 외부 환경으로부터 안테나를 안전하게 보호할 수 있고, 넓은 면적의 선루프에 패턴 안테나가 설치되기 때문에 감도를 향상시킬 수 있으며, 패턴 안테나의 RF 신호와 태양전지의 DC 전력 신호가 하나의 케이블을 통해 통신 단말기와 전원 공급부에 동시 전송되기 때문에 저렴한 비용으로 통신모듈의 제작이 가능한 장점이 있다.
또한, 이 발명은 건설기계가 장시간 외부에 방치되더라도 태양전지에 의해 배터리가 자가 충전되기 때문에 배터리의 방전에 의한 배터리 손상과 배터리의 주기적 충전을 위한 출장을 방지할 수 있으므로 배터리의 관리를 위한 시간과 비용을 절감시킬 수 있고, 태양전지에 의한 배터리의 자가 충전으로 텔레메틱스 서비스를 상시적으로 원격 관리할 수 있기 때문에 장비 분실이나 장비 상태 등의 지속적인 모니터링이 가능한 장점이 있다.
도 1은 일반적인 건설기계에서의 통신 단말기 설치 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2는 이 발명의 한 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 이 발명의 바람직한 실시 예의 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 이 발명의 한 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이 발명의 한 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계는 통신 단말기(20), 전원 공급부(30), 패턴 안테나(40), 태양전지(44), 차단 회로부(50), 케이블(15), 및 통과 회로부(60)를 포함하도록 구성된다.
통신 단말기(20)는 건설기계의 텔레메틱스를 위한 것으로, 도 1과 같이 건설기계의 캐빈(12)(즉, 운전석(11)이 설치된 곳) 내부(예를 들면, 운전석 하부)에 설치된다.
한편, 통신 단말기(20)는 텔레메틱스를 위한 통신 단말기 외에 DMB 방송 수신기나 네비게이션 장치 등으로 이루어질 수도 있다.
전원 공급부(30)는 태양전지(44)로부터 공급된 발전전력(즉, DC 전력 신호)에 의해 충전되어 내부에 충전된 전원으로 통신 단말기(20)에 전원을 공급한다.
이러한, 전원 공급부(30)는 내부의 충전전압이 기준 전압(예를 들면, 최소 유지 전압) 이상일 때에는 상기 통신 단말기(20)에 전원을 공급하나, 내부의 충전전압이 기준 전압 미만일 경우에는 통신 단말기(20)로의 전원 공급을 차단시킨다.
이를 위해, 전원 공급부(30)는 배터리(32), 통과 회로부(60)와 배터리(32) 사이에 설치되어 태양전지(44)로부터 공급된 발전전력을 배터리(32)에 충전시키는 충전기(34), 및 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이에 설치되어 배터리(32)의 충전 전압이 기준 전압이상일 때에는 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인을 연결시키고, 배터리(32)의 전압이 기준 전압 미만일 때에는 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인을 차단 시키는 제어 스위치(36)를 포함한다.
이때, 충전기(34)는 태양전지(44)로부터 전송된 발전전력을 CCCV(Constant Current Constant Voltage) 방식으로 배터리(32)를 충전시키되 배터리(32)의 내부 전압이 기준 전압 이상일 때에는 정상 신호를 생성하고, 배터리(32)의 내부 전압이 기준 전압 이상에서 기준 전압 미만으로 떨어질 경우에는 차단 신호를 생성하며, 배터리(32)의 내부 전압이 기준 전압 미만에서 기준 전압 이상으로 충전될 때에는 복구(retrieval) 신호를 생성한다.
그리고, 제어 스위치(36)는 충전기(34)로부터 정상 신호가 전송될 때 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 연결되도록 스위칭 되고, 충전기(34)로부터 차단 신호가 전송될 때에는 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 차단되도록 스위칭 되며, 충전기(34)로부터 복구 신호가 전송될 때에는 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 연결되도록 스위칭 된다.
이러한, 전원 공급부(30)의 충전기(34)와 제어 스위치(36)는 이차전지에 사용되는 보호회로(즉, BMS(Battery Management System))로 대체할 수 있다.
패턴 안테나(40)는 텔레메틱스용 무선 데이터 신호나 AM/FM 라디오 신호, GPS 신호, DMB 방송 신호 등 RF 신호의 일부 또는 전부를 수신하는 것으로, 도 1과 같이 캐빈(12)의 천장에 설치된 선루프(13) 내측 면 중 일부에 설치된다.
이러한, 패턴 안테나(40)는 금속 패턴으로 이루어지거나 필름 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 선루프(13)는 내측 면에 설치되는 패턴 안테나(40)와 태양전지(44)를 외부환경으로부터 보호하기 위해 강도와 충격에 강하면서도 광학 및 전기적 특성이 우수한 투명 재질의 플라스틱(예를 들면, PC(polycarbonate))으로 구성되는 게 바람직하다.
한편, 패턴 안테나(40)는 상기와 같이 투명 재질로 이루어진 선루프(13) 내측 면에 설치되는 게 바람직하나, 캐빈의 앞뒤나 좌우 방향에 설치된 투명 유리에 설치되거나 천장에 설치될 수도 있다.
태양전지(44)는 선루프(13)의 내측 면 중 패턴 안테나(40)가 설치된 부분을 제외한 나머지 부분에 설치되어 태양광(즉, 빛에너지)을 전기에너지로 변환시킨다.
이러한, 태양전지(44)는 선루프(13)의 내측 면이 아닌 외측 면에 설치될 수도 있고, 천장 상부에 설치될 수도 있으며, 캐빈의 앞뒤나 좌우 방향에 설치된 투명 유리에 설치될 수도 있는데, 후술하는 차단 회로부(50)에서 패턴 안테나(40)의 RF 신호와 태양전지(44)의 DC 전력 신호가 통합될 수 있도록 패턴 안테나(40)가 설치된 곳에 패턴 안테나(40)와 인접하게 설치되는 게 바람직하다.
차단 회로부(50)는 패턴 안테나(40)의 RF 신호 중 DC 신호가 태양전지(44)로 전달되는 것을 차단(즉, blocking)하고, 태양전지(44)의 발전전력(즉, DC 전력 신호) 중 AC 신호가 패턴 안테나(40)로 전달되는 것을 차단하며, 패턴 안테나(40)로부터 전달된 RF 신호와 태양전지(44)로부터 전달된 발전전력을 결합하여 복합신호로 변환시킨다.
이를 위해, 차단 회로부(50)는 패턴 안테나(40)와 케이블(15) 사이에 설치되어 패턴 안테나(40)의 RF 신호 중 DC 신호가 패턴 안테나(40)에서 케이블(15) 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제1 차단 회로(52)와 태양전지(44)와 케이블(15) 사이에 설치되어 태양전지(44)의 발전전력 중 AC 신호가 태양전지(44)에서 케이블(15) 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제2 차단 회로(54)를 포함하도록 구성된다.
이때, 제1 차단 회로(52)는 패턴 안테나(40)와 케이블(15) 사이에 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)가 직렬로 연결되고, 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2) 사이의 접점과 접지(GND) 사이에 제1 인덕터(L1)가 연결되도록 구성되며, 제2 차단 회로(54)는 태양전지(44)와 케이블(15) 사이에 제2 인덕터(L2)와 제3 인덕터(L3)가 직렬로 연결되고, 제2 인덕터(L2)와 제3 인덕터(L3) 사이의 접점과 접지(GND) 사이에 제3 커패시터(C3)가 연결되도록 구성된다.
케이블(15)은 차단 회로부(50)에 의해 결합 된 복합신호를 전송하는 곳으로, 캐빈 내부에 설치되고, 선루프(13) 내측 면에 설치된 태양전지(44)와 패턴 안테나(40)를 전원 공급부(30)와 통신 단말기(20)에 연결하는 배선으로 사용된다.
통과 회로부(60)는 케이블(15)을 통해 전송된 복합신호 중 발전전력은 전원 공급부(30)로 공급하고, RF 신호는 통신 단말기(20)로 공급하기 위한 구성으로, 케이블(15)과 통신 단말기(20) 사이에 설치되어 복합신호 중 RF 신호만 통신 단말기(20) 쪽으로 통과시키는 제2 통과 회로(64)와 케이블(15)과 전원 공급부(30) 사이에 설치되어 복합신호 중 발전전력만 전원 공급부(30) 쪽으로 통과시키는 제2 통과 회로를 포함하도록 구성된다.
이때, 제2 통과 회로(64)는 케이블(15)과 통신 단말기(20) 사이에 설치되어 복합신호에서 DC 전력 신호(즉, 발전전력)를 제거하는 제4 커패시터(C4) 및 제4 커패시터(C4)와 통신 단말기(20) 사이에 설치되어 RF 신호 중 낮은 주파수 성분은 감쇠시키고 높은 주파수 성분만을 통신 단말기(20) 쪽으로 통과시키는 고역 통과 필터(High Pass Filter; HPF)(63)를 포함하도록 구성되고, 제1 통과 회로(62)는 케이블(15)과 전원 공급부(30) 사이에 설치되어 복합신호에서 RF 신호를 제거하는 제4 인덕터(L4) 및 제4 인덕터(L4)와 전원 공급부(30) 사이에 설치되어 DC 전력 신호 중 높은 주파수 성분은 감쇠시키고, 낮은 주파수 성분만을 전원 공급부(30)로 통과시키는 저역 통과 필터(Low Pass Filter; LPF)(65)를 포함하도록 구성된다.
아래에서는 상기와 같이 구성된 이 실시 예의 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계의 작동 방법에 대해 설명한다.
패턴 안테나(40)의 RF 신호는 제1 차단 회로(52)의 제1 커패시터(C1)와 제1 인덕터(L1)를 거쳐 제2 커패시터(C2)에 입력되고, 태양전지(44)의 DC 전력 신호는 제2 차단 회로(54)의 제2 인덕터(L2)와 제3 커패시터(C3)를 거쳐 제3 인덕터(L3)에 입력된다.
이때, 제1 차단 회로(52)의 제1 커패시터(C1)와 제1 인덕터(L1)는 태양전지(44)의 다이나믹 임피던스 영향을 제거하고, 제2 커패시터(C2)는 태양광에 의해 생성된 DC 전력 신호가 패턴 안테나(40) 쪽으로 전달되는 것을 차단시키며, 제2 차단 회로(54)의 제2 인덕터(L2)와 제3 커패시터(C3)는 RF 신호를 억제하고, 제3 인덕터(L3)는 DC 전력 신호를 제외한 RF 신호가 태양전지(44) 쪽으로 전달되는 것을 차단시킨다.
한편, 패턴 안테나(40)의 RF 신호와 태양전지(44)의 DC 전력 신호는 제2 커패시터(C2)와 제3 인덕터(L3)에 의해 결합되고, 결합된 복합신호는 케이블(15)을 통해 제4 커패시터(C4)와 제4 인덕터(L4)에 입력된다.
이때, 제4 커패시터(C4)는 복합신호에서 DC 전력 신호를 차단시킨 후 RF 신호만 고역 통과 필터(63)로 통과시키고, 고역 통과 필터(63)는 RF 신호 중 낮은 주파수 성분은 감쇠시키고 높은 주파수 성분(즉, 원하는 RF 신호)만을 통신 단말기(20) 쪽으로 통과시킨다.
이에 따라, 통신 단말기(20)는 패턴 안테나(40)로부터 전송된 RF 신호에 통해 텔레메틱스 기능을 수행하게 된다.
한편, 케이블(15)을 통해 제4 커패시터(C4)와 제4 인덕터(L4)에 입력될 때 제4 인덕터(L4)는 복합신호에서 RF 신호를 차단시킨 후 DC 전력 신호만 저역 통과 필터(65)로 통과시키고, 저역 통과 필터(65)는 DC 전력 신호 중 높은 주파수 성분은 감쇠시키고 낮은 주파수 성분만을 전원 공급부(30)로 전원 공급부(30) 쪽으로 통과시킨다.
제1 통과 회로(62)의 저역 통과 필터(65)를 통과한 DC 전력 신호는 충전기(34)로 입력되고, 충전기(34)는 DC 전력을 배터리(32)에 충전시킨다.
이렇게 배터리(32)에 DC 전력이 충전될 때 충전기(34)는 배터리(32)의 충전 전압을 검출하여 기준 전압과 비교한 후 배터리(32)의 충전 전압이 기준 전압이상일 경우에는 정상 신호를 생성하고, 배터리(32)의 충전 전압이 기준 전압 미만일 경우에는 차단 신호를 생성한다.
한편, 충전기(34)에서 정상 신호가 생성될 때 제어 스위치(36)는 충전기(34)에서 전송된 정상 신호에 따라 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 연결되도록 스위칭(즉, 스위치가 ON) 된다.
이로 인해, 배터리(32)에 저장된 충전 전원이 통신 단말기(20)에 전달되어 통신 단말기(20)가 정상적으로 동작하게 된다.
이렇게 배터리(32)에서 통신 단말기(20)로 전원이 공급될 때 충전기(34)에서 차단 신호가 전송되면, 제어 스위치(36)는 충전기(34)에서 전송된 차단 신호에 따라 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 차단되도록 스위칭(즉, 스위치가 OFF) 된다.
이로 인해, 통신 단말기(20)에는 전원이 공급되지 않게 되므로 통신 단말기(20)의 동작이 중지되게 된다.
한편, 제어 스위치(36)에 의해 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 차단될 때 충전기(34)는 태양전지(44)로부터 전송된 DC 전력을 배터리(32)에 충전시키고, 배터리(32)의 충전 전압이 기준 전압미만에서 기준 전압 이상의 정상 상태로 변경될 때 복구 신호를 생성하여 제어 스위치(36)로 전송한다.
이때, 제어 스위치(36)는 충전기(34)로부터 전송된 복구 신호에 의해 배터리(32)와 통신 단말기(20) 사이의 전원 라인이 연결되도록 스위칭되고, 이 스위칭 동작에 의해 배터리(32)의 충전 전압이 통신 단말기(20)로 공급되기 때문에 통신 단말기(20)가 정상적으로 작동하게 된다.
이와 같이 이 발명의 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계는 선루프(13)의 내측 면에 패턴 안테나(40)와 태양전지(44)를 설치하기 때문에 외부 환경으로부터 안테나를 안전하게 보호할 수 있고, 넓은 면적의 선루프(13)에 패턴 안테나(40)가 설치되기 때문에 감도를 향상시킬 수 있으며, 패턴 안테나(40)의 RF 신호와 태양전지(44)의 DC 전력 신호가 하나의 케이블(15)을 통해 통신 단말기(20)와 전원 공급부(30)에 동시 전송되기 때문에 저렴한 비용으로 통신모듈의 제작이 가능 해진다.
또한, 이 발명의 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계는 건설기계가 장시간 외부에 방치되더라도 태양전지(44)에 의해 배터리(32)가 자가 충전되기 때문에 배터리(32)의 방전에 의한 배터리(32) 손상과 배터리(32)의 주기적 충전을 위한 출장을 방지할 수 있으므로 배터리(32)의 관리를 위한 시간과 비용을 절감시킬 수 있게 된다.
그리고, 이 발명의 실시 예에 따른 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계는 태양전지(44)에 의한 배터리(32)의 자가 충전으로 텔레메틱스 서비스를 상시적으로 원격 관리할 수 있기 때문에 장비 분실이나 장비 상태 등의 지속적인 모니터링이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 이 발명의 상세한 설명에서는 이 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 이 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 모방이 가능함은 물론이다. 따라서, 이 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져선 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
11: 운전석 12: 캐빈
13: 선루프 14: 안테나
15: 케이블 20: 통신 단말기
30: 전원 공급부 32: 배터리
34: 충전기 36: 제어 스위치
40: 패턴 안테나 44: 태양전지
50: 차단 회로부 52, 54: 차단 회로
60: 통과 회로부 62, 64: 통과 회로
63: 고역 통과 필터 65: 저역 통과 필터

Claims (6)

  1. 건설기계의 캐빈 내부에 설치된 텔레메틱스용 통신 단말기;
    상기 통신 단말기에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 캐빈의 천장과 선루프 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 패턴 안테나;
    상기 패턴 안테나가 설치된 곳에 상기 패턴 안테나와 인접하게 설치된 태양전지;
    상기 패턴 안테나의 RF 신호 중 DC 신호가 태양전지로 전달되는 것을 차단하고, 상기 태양전지의 발전전력 중 AC 신호가 패턴 안테나로 전달되는 것을 차단하며, 상기 RF 신호와 발전전력을 복합신호로 결합시키는 차단 회로부;
    상기 복합신호를 전송하는 케이블; 및
    상기 케이블을 통해 전송된 복합신호에서 발전전력은 전원 공급부로 공급하고, RF 신호는 통신 단말기로 공급하는 통과 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 패턴 안테나와 태양전지는 선루프의 내측 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부는, 상기 발전전력에 의해 충전되고, 내부의 충전전압이 기준 전압 미만일 때 상기 통신 단말기로의 전원 공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단 회로부는,
    상기 패턴 안테나와 케이블 사이에 설치되어 패턴 안테나의 RF 신호 중 DC 신호가 패턴 안테나에서 케이블 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제1 차단 회로; 및
    상기 태양전지와 케이블 사이에 설치되어 상기 태양전지의 발전전력 중 AC 신호가 태양전지에서 케이블 쪽으로 전달되는 것을 차단시키는 제2 차단 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 차단 회로는, 상기 패턴 안테나와 케이블 사이에 제1 커패시터와 제2 커패시터가 직렬로 연결되고, 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터 사이의 접점과 접지 사이에 제1 인덕터가 연결되도록 구성되며,
    상기 제2 차단 회로는, 상기 태양전지와 케이블 사이에 제2 인덕터와 제3 인덕터가 직렬로 연결되고, 제2 인덕터와 제3 인덕터 사이의 접점과 접지 사이에 제3 커패시터가 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 통과 회로부는,
    상기 케이블과 통신 단말기 사이에 설치되어 복합신호 중 RF 신호만 통신 단말기 쪽으로 통과시키는 제1 통과 회로; 및
    상기 케이블과 전원 공급부 사이에 설치되어 복합신호 중 발전전력만 전원 공급부 쪽으로 통과시키는 제2 통과 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 패턴 안테나를 구비한 건설기계.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007284874A (ja) 2006-04-12 2007-11-01 Takeuchi Seisakusho:Kk 建設機械
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