KR102387530B1 - 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치 및 이를 장착한 실내 확장형 특수차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특수차량에 수용된 확장 프레임을 외부로 인출하여 실내 공간을 확장 사용하게 함에 있어서, 확장 프레임의 인출에 따른 무게 중심 이동에 적응하며 자동적으로 수평 조절할 수 있는 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치 및 이를 장착한 실내 확장형 특수차량에 관한 것으로서, 특수차량의 수평 유지를 위한 아웃트리거(20)에 확장 프레임(10)을 지지시키며 인출하고, 확장 프레임(10)에 의해 아웃트리거(20)에 가해지는 가압력을 로드셀(50)로 측정하며, 확장 프레임(10)을 인출할 시에 측정되는 가압력 크기에 따라 일시 정지하여 기울기센서(40)로 측정한 기울기에 따라 수평 유지하는 시간을 갖도록 구성된다.

Description

자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치 및 이를 장착한 실내 확장형 특수차량{APPARATUS FOR EXPANDING INNER SPACE OF SPECIAL VEHICLE HAVING AUTOMATIC HORIZONTAL CONTROL FUNCTION AND SPECIAL VEHICLE WITH THEREOF}

본 발명은 특수차량에 수용된 확장 프레임을 외부로 인출하여 실내 공간을 확장 사용하게 함에 있어서, 확장 프레임의 인출에 따른 무게 중심 이동에 적응하며 자동적으로 수평 조절할 수 있는 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치 및 이를 장착한 실내 확장형 특수차량에 관한 것이다.

양산 차량을 개조하여 소방 관련 체험, 전시물 관람, 행사용 무대, 이동 의료 봉사, 이동 도서관, 영상 관람 등의 다양한 용도로 활용하는 특수차량은 한정된 실내 공간만 사용하면 효용성이 낮으므로, 사용할 장소로 이동한 상태에서 실내 공간을 확장하여 이용할 수 있도록 효용성을 높이고 있다.

이를 위해서 특수차량에 장착하는 실내 확장 장치는 등록특허 제10-1883137호 또는 등록특허 제10-1861241호에 개시된 바와 같이 확장 공간으로 사용할 확장 프레임을 실내 공간에서 외부로 인출하여 실내 공간과 이어진 확장 공간을 이용할 수 있게 한다.

그런데, 외부로 인출하는 확장 프레임은 차량의 무게 중심을 이동시켜 차량을 기울어지게 하고 심하면 전복시킬 수 있으므로, 지면에 지지되는 지지대를 설치하고, 확장 프레임 또는 차량의 기울기를 기울기센서로 검출하여 지지대의 신장 길이를 조절함으로써, 수평 상태를 유지하게도 한다.

또한, 차량의 수평 상태도 유지하기 위해서 예를 들어 크레인처럼 차량에 아웃트리거를 장착할 수도 있다.

또한, 공개특허 제10-2011-0049461호 또는 등록특허 제10-1176917호에 개시된 제어 방법을 적용함으로써, 차량 아웃트리거 및 확장 프레임 지지대의 신장 길이를 제어하여 수평 상태를 유지할 수 있다.

하지만, 공개특허 제10-2011-0049461호 또는 등록특허 제10-1176917호를 등록특허 제10-1883137호 또는 등록특허 제10-1861241호에 결합하여 구성하더라도 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 차량 및 확장 프레임을 개별적으로 지면에 지지시킴에 따라 제어 오차에 의해 높낮이 차이가 발생할 수 있으므로, 실내 공간과 확장 공간 사이의 단차에 의한 불편함은 물론이고 확장 프레임이 뒤틀려 변형 또는 파손될 수도 있다.

둘째, 바퀴를 설치한 지지대로 확장 프레임을 지지시키더라도 불규칙한 지면에 의해 충격이 가해져서 확장 프레임을 인출하는 중에 수평을 유지하기 어렵다.

셋째, 차량 또는 확장 프레임의 기울기는 무게 중심의 이동에 의해 기울어지는 중 또는 기울어진 이후에 검출할 수 있으므로, 차량 실내 또는 확장 공간에 있는 물품이 파손되거나 차량 전도 사고로 이어질 수도 있다.

넷째, 확장 프레임을 인출하는 중에는 무게 중심이 연속적으로 이동하므로, 수평 유지하는 제어 동작을 수행하더라도 적어도 일시적인 기울어짐이 발생할 수밖에 없다. 즉, 인출 방향의 아웃트리거에 가해지는 가압력이 증가하면 서서히 기울어지고, 그 기울어짐 각도에 따라 아웃트리거를 제어하여 수평 상태로 복귀시켜야 하는데, 아웃트리거에 가해지는 가압력이 확장 프레임을 인출하는 거리의 증가에 따라 가중되므로, 무게 중심의 이동 속도를 따라가며 수평 유지하기란 어렵다. 이는 아웃트리거를 유압으로 작동시키는 데 시간이 지연되기 때문이고, 또한, 확장 프레임에 의한 가압력 변화는 확장 프레임의 장착 상태 또는 확장 프레임에 비치한 물건의 하중 및 배치 위치에 따라 가변적이기 때문이다.

KR 10-1883137 B1 2018.07.23. KR 10-1861241 B1 2018.05.18. KR 10-2011-0049461 A 2011.05.12. KR 10-1176917 B1 2012.08.20.

따라서, 본 발명은 확장 프레임을 보다 안정적으로 지지하며 인출할 수 있고, 확장 프레임에 의해 기울어지기 이전에 선제적으로 기울임 조절하여 안정적으로 자동 수평 조절할 수 있는 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치 및 이를 장착한 실내 확장형 특수차량를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치에 있어서, 특수차량(1)의 실내에서 수평을 유지하며 외부로 인출하게 할 확장 프레임(10); 특수차량(1)에서 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향으로 신장하게 할 트리거 횡바(22)의 단부에 지면을 향해 신장하여 지면에 지지되게 할 레벨잭(23)을 설치하여 구성한 아웃트리거(20); 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향 단부에 결합되며 상기 트리거 횡바(22)를 지지대로 하여 상기 트리거 횡바(22)를 따라 슬라이딩하게 한 가이드 블록(30); 특수차량(1)의 기울기를 측정할 기울기센서(40); 상기 확장 프레임(10)에 결합된 상기 가이드 블록(30)에 의해 상기 트리거 횡바(22)에 가해지는 가압력을 측정하는 로드셀(50); 및 사용자 조작하도록 구비된 동작 버튼이 눌릴 시에, 트리거 횡바(22)를 신장한 후 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 조절하여 특수차량(1)의 수평을 유지하고, 이후 상기 확장 프레임(10)을 인출시키되, 상기 확장 프레임(10)을 인출하는 중에 인출 길이에 반비례하게 기설정하둔 임계 가압력 이상이 검출되면 인출 동작을 일시적으로 중단하고 레벨잭(23)의 작동량을 조절하여 수평 유지하는 동작을 수행하고 난 후 인출 동작을 재개시키는 컨트롤러(60);를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러(60)는 상기 확장 프레임(10)의 인출을 일시적으로 중단한 상태에서는 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러(60)는 후속적으로 검출되는 기울기가 변동하지 않게 되는 시점 또는 수평 상태의 각도를 지나 지속적으로 변동하는 시점에 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러(60)는 인출하는 중에 인출 동작을 최초 일시 중단한 상태에서 재조절한 레벨잭(33)의 작동량을 기억하여 두고, 인출 동작을 재개한 후 또다시 일시 중단한 상태에서는 기억한 작동량만큼 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러(60)는 상기 확장 프레임(10)을 인출 완료한 상태에서도 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 블록(30)은 상기 트리거 횡바(22)의 상면을 따라 굴러 가게 할 바퀴를 하부에 구비하고, 상부는 상하 유동하도록 상기 확장 프레임(10)과 끼움결합하되 끼움결합할 홈의 내부에 상기 로드셀(50)를 삽입하여 가압력을 검출할 수 있게 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 실내 확장형 특수차량에 있어서, 상기 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치를 장착하되, 상기 확장 프레임(10)은 실내 바닥에 설치한 레일(11)을 따라 인출하여 인출 이후의 실내 공간을 활용할 수 있게 하고, 상기 아웃트리거(20)를 설치한 방향과 반대되는 방향에 레벨잭을 추가 설치하여 상기 컨트롤러(60)에 의해 수평 유지할 시에 작동되게 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 확장 공간을 위한 확장 프레임(10)을 아웃트리거(20)에 지지시켜서 특수차량(1)과 동일하게 수평 유지할 수 있고, 확장 프레임(10)을 인출함에 따라 무게 중심이 연속적으로 이동하더라도 보다 안정적으로 수평 유지할 수 있다.

일 실시 예에 따른 본 발명은 무게 중심 이동에 따라 선제적으로 작동량을 조절하여 기울어지기 이전에 미리 대응하므로, 수평 상태에서 벗어나는 정도를 최소화하며 수평 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 확장형 특수차량의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치를 실내 확장형 특수차량에 설치된 상태로 투시하여 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치가 설치된 부분의 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치의 제어 구성도.
도 6은 아웃트리거(20)를 작동시킨 상태도.
도 7은 확장 프레임(10)을 부분 인출한 상태도.
도 8은 확장 프레임(10)을 인출 완료한 상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1의 사시도를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 실내 확장형 특수차량(1)은 실내에 인입시켜 둔 쉘터박스(2)를 외부로 인출하여 실내 공간을 확장하고, 확장한 실내 공간을 출입할 수 있게 한 출입문(3)의 아래에 수납형 계단(4)을 외부로 펼칠 수 있게 되어 있다.

예를 들어, 쉘터박스(2)는 소방 관련 체험, 전시물 관람, 이동 의료 봉사, 이동 도서관 등을 위한 공간으로 활용할 수 있고, 활용 용도에 따라 다양한 준비물을 비치하여 두어서 외부로 인출한 후 곧바로 활용할 수 있게 할 수 있으며, 외부 인출하여 비게 된 공간을 출입문(3)을 통해 들어갈 수 있는 통로로 이용하게 할 수 있게 한다. 또한, 쉘터박스(2)는 개방되는 행사용 무대 또는 영상 관람용 무대로 구성할 수도 있다.

이러한 쉘터박스(2)는 특수차량(1)의 외부로 인출하는 중에나 또는 외부로 인출한 후 용도에 맞게 활용하는 중에도 특수차량(1)의 무게 중심을 이동시켜 특수차량(1)을 인출 방향으로 기울어지게 할 수 있다.

이에, 특수차량(1)에는 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이 쉘터박스(2)를 인출하며 수평을 자동적으로 유지함은 물론이고 인출 이후에도 안정적으로 자동 수평 조절하는 실내 확장 장치를 장착하였다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치를 실내 확장형 특수차량에 설치된 상태로 투시하여 보여주는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치가 설치된 부분의 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치의 제어 구성도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치는 쉘터박스(2)를 올려놓고 고정시켜 특수차량(1)의 실내 공간에서 인출할 수 있게 한 확장 프레임(10)과, 특수차량(1)의 수평 유지를 위한 아웃트리거(20) 및 레벨잭(20')과, 확장 프레임(10)을 아웃트리거(20)에 지지시키기 위한 가이드 블록(30)과, 특수차량(1)의 기울기를 검출하기 위한 기울기센서(40)와, 확장 프레임(10)에 의한 가압력을 측정하기 위한 로드셀(50)과, 확장 프레임(10)의 인입 인출을 위한 조작 수단으로서의 스위치(61)와, 아웃트리거(20) 및 레벨잭(20')을 유압으로 작동시키기 위한 유압 파워팩(62)와, 제반 동작 제어를 위한 컨트롤러(60)를 포함하며, 도 2 내지 도 5를 참조하며 상세하게 설명한다.

상기 확장 프레임(10)은 쉘터박스(2)를 상면에 장착할 수 있도록 특수차량(1)의 실내 바닥에 펼쳐진 형태를 갖추고, 특수차량(1)의 실내 바닥에 설치한 레일(11)을 따라 바퀴(12)를 굴리면 슬라이딩 이동할 수 있게 하여서, 쉘터박스(2)를 장착한 상태로 특수차량(1)의 외부로 인출할 수 있다.

그리고, 상기 확장 프레임(10)은 인출 방향의 단부의 저면에 홈(13)을 구비하도록 구성되어서, 상기 로드셀(50)을 삽입한 후 상기 가이드 블록(30)과 끼움 결합할 수 있게 한다.

이와 같이 설치하는 상기 확장 프레임(10)은 복수개를 나란하게 설치한 후 상호 이어지게 구성하여, 쉘터박스(2)를 안정적으로 지지할 수 있게 하고, 이송장치(14)에 의해서 동시에 인출 및 인입할 수 있게 한다.

한편, 레일(11)은 도 2 내지 도 4에 예시한 바와 같이 특수차량(1)의 실내 바닥에 홈 형상으로 조성하고 특수차량(1)의 차대(5)에 지지되게 하는 것이 좋다. 또한, 상기 확장 프레임(10)을 슬라이딩 이동시키기 위해 레일(11)과 바퀴(12)를 채택하고, 상기 확장 프레임(10)을 레일(11)을 따라 이동시키기 위한 이송장치(14)가 차대(5)에 설치되며 신축 가능한 장치로 구성되는 것으로 하였으나, 예시한 구성으로 한정할 필요는 없고, 상기 확장 프레임(10)을 하기의 스위치(61) 조작에 따라 자동으로 인출 인입할 수 있으면 된다.

상기 아웃트리거(20)는 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향을 따라 설치되도록 차대(5)에 고정할 고정빔(21)과, 고정빔(21)에서 유압에 의해 인출하여 신장하게 할 트리거 횡바(22)와, 트리거 횡바(22)의 인출 방향 단부에 지면을 향하게 고정하여 지면을 향해 신장시킬 수 있는 레벨잭(23)을 포함한다. 여기서, 상기 레벨잭(23)은 지면을 향하도록 상기 트리거 횡바(22)에 고정한 잭하우징(23a)과, 잭하우징(23a)에서 유압에 의해 지면을 향해 인출하여 지면에 지지되게 할 내부포스트(23b)를 포함한다.

상기 아웃트리거(20)는 특수차량(1)의 외부로 돌출시킨 후 지면을 향해 신장하여 지면에 지지되게 하는 공지의 구성이므로 더 이상의 상세 설명은 생략한다.

다만 본 발명에 따르면, 상기 아웃트리거(20)는 각각의 상기 확장 프레임(10)의 아래에서 하나씩 설치되어 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향을 따라 신장한 후 지면에 지지되게 하면서, 후술하는 바와 같이 인출하는 상기 확장 프레임(10)을 지지하게도 한다.

한편, 특수차량(1)에는 상기 아웃트리거(20)와 대향하는 레벨잭(20')을 설치하여서, 확장 프레임(10)의 인출 방향과 반대되는 방향에서 특수차량(1)을 지면에 지지되게 한다. 이때의 레벨잭(20')은 아웃트리거(20)와 반대되는 방향에서도 아웃트리거(20)와 협동하여 특수차량(1)의 수평을 유지하기 위해서 추가하는 것으로서, 특수차량(1)의 차대(5)에 고정하여 지면을 향해 신장되게 하지만, 상기 아웃크리거(20)와 동일하게 구성하여도 좋다.

상기 로드셀(50)은 상기 확장 프레임(10)에 구비한 홈(13)에 삽입하여 홈(13)의 내부 천정에 위치하도록 홈(13)에 수용된다.

상기 가이드 블록(30)은 상기 로드셀(50)이 수용된 상기 확장 프레임(10)의 홈(13)에 부분적으로 끼움결합된다.

구체적으로, 상기 가이드 블록(30)은 상기 트리거 횡바(22)의 상면을 따라 굴러 가게 할 바퀴(31)을 하부에 구비하고, 상부는 상기 확장 프레임(10)의 홈(13)에 끼워진 상태로 상하 유동 가능하게 하여서, 상기 트리거 횡바(22)의 상면을 따라 굴러 갈 시에 쉘터박스(2)의 무게에 의해서 상기 확장 프레임(10)에 가해지는 가압력을 상기 로드셀(50)로 검출할 수 있게 한다.

여기서, 적어도 2개 이상의 상기 바퀴(31)가 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향 또는 상기 트리거 횡바(22)의 인출 방향을 따라 구비되어서, 상기 가이드 블록(30)이 인출 방향으로 기울어지지 않으며 상기 트리거 횡바(22)을 상면을 따라 이동할 수 있게 한다. 이에 따라, 상기 가이드 블록(30)은 상기 트리거 횡바(22)를 따라 슬라이딩 이동할 시에 직립 상태를 유지하여, 확장 프레임(10)에 의한 가압력을 상기 로드셀(50)로 정확하게 검출할 수 있게 한다.

실제에 있어서 상기 확장 프레임(10)를 인출할 시에 무게 중심의 이동은 상기 트리거 횡바(22)에 가해지는 압력에 따라 발생하므로, 상기 가이드 블록(30)의 무게도 영향을 받는다. 그렇지만, 본 발명의 실시 예에서는 상기 확장 프레임(10)을 인출할 시에 가해지는 가압력을 연속 측정하기 위해서, 상기 가이드 블록(30)과 확장 프레임(10) 사이의 끼움결합 부위에 상기 로드셀(50)를 설치하였다. 이에 따라, 하기의 컨트롤러(60)에서는 상기 로드셀(50)로 측정하는 가압력에 상기 가이드 블록(30)의 하중을 더하여, 상기 트리거 횡바(22)에 가해지는 가압력을 얻게 할 수 있다.

한편, 도면에 도시하지는 아니하였지만, 상기 가이드 블록(30)은 상기 트리거 횡바(22)의 측면을 감싸도록 하부로 연장된 부위를 갖게 하여서, 상기 트리거 횡바(22)를 따라 안정적으로 이동할 수 있게 하여도 좋다. 또한, 복수 개의 확장 프레임(10)에 하나씩 설치한 상기 가이드 블록(30)을 상호 이어지게 구성하여도 좋다.

상기 기울기센서(40)는 특수차량(1)의 기울임 각도 및 기울임 방향을 검출하기 위한 센서이므로, 수평 상태를 기준으로 어느 방향으로 얼마만큼 기울어지는지 정확하게 검출할 수 있도록 특수차량(1)에 설치하면 만족하다.

상기 스위치(61)는 도 5에 도시한 바와 같이 사용자 조작을 위한 동작 버튼(61a), 복귀 버튼(61b) 및 비상정지 버튼(61c)과, 작동 상태를 알리는 램프(61d, 61e)를 구비할 수 있다.

상기 유압 파워팩(62)은 상기 아웃트리거(20)와, 상기 아웃트리거(20)와 반대되는 방향에 추가 설치한 레벨잭(20')을 유압으로 작동시키는 구성이다. 즉, 상기 아웃트리거(20)에 대해서는 고정빔(21)을 작동시켜 고정빔(21)으로부터 트리거 횡바(22)를 인출 또는 인입시키고, 레벨잭(23, 20')을 개별적으로 신축시킨다. 이러한 상기 유압 파워팩(62)은 예를 들어 등록특허 제10-1176917호의 유압발생장치 또는 크레인의 아웃트리거(20)를 작동시키는 구성으로 할 수 있는 공지의 구성이므로 상세 설명은 생략한다.

상기 컨트롤러(60)는 동작 버튼(61a)이 눌릴 시의 실내 확장 동작과, 복귀 버튼(61b)이 눌릴 시의 복귀 동작과, 비상정지 버튼(61c)이 눌릴 시의 비상정지 동작을 자동 수행하고, 동작 상태를 램프(61d, 61e)로 알 수 있게 하며, 하기에서 설명하는 각 동작을 수행하기 위한 구성요소로서, 후술하는 임계 가압력을 포함한 정보를 저장하기 위한 기억부, 이송장치(14)를 가동시키는 확장부, 기울기센서(40)를 통해 측정한 기울기에 따라 유압파워팩(62)을 제어하기 위한 사전 준비된 프로그램으로 동작하는 수평 유지부, 및 로드셀(50)을 통해 측정한 가압력에 따라 확장부와 수평 유지부의 동작을 선택하는 판단부를 프로그램적 구성요소로서 포함할 수 있다.

실내 확장 동작에 대해서는 도 6 내지 도 8을 참조하며 설명한다.

우선, 유압 파워팩(62)을 통해 아웃트리거(20)의 고정빔(21)을 작동시켜 트리거 횡바(22)를 고정빔(21)로부터 인출한 후 아웃트리거(20)의 레밸잭(23)과 반대편의 레벨잭(20')을 작동시켜 도 6에 도시한 바와 같이 지면에 지지되게 한다.

다음으로, 기울기센서(40)로 측정한 기울기(기울기 각도 기울임 방향)에 따라 아웃트리거(20)의 레밸잭(23)과 반대편의 레벨잭(20')의 작동량을 조절하여 특수차량(1)의 수평을 유지한다. 여기서, 작동량은 아웃트리거(20)의 레밸잭(23)과 반대편 레벨잭(20')의 지면을 향한 신장 길이로 볼 수 있다. 측정한 기울기에 따라 레밸잭(23, 20')의 작동량을 조절하여 수평을 유지하는 제어 방식은 예를 들어 등록특허 제10-1176917호에 개시된 제어 방식 이외에도 다양한 변형 제어 방식이 공지되어 있으므로, 상세 설명을 생략한다.

다음으로, 이송장치(14)를 가동시켜서, 확장 프레임(10)을 특수차량(1) 실내 바닥에 설치한 레일(11)의 안내를 받으며 외부를 향해 서서히 인출되게 함으로써, 도 7에 도시한 바와 같이 확장 프레임(10)에 고정되어 있는 쉘터박스(2)을 특수차량(1) 외부로 인출시킬 수 있다.

이때, 확장 프레임(10)의 인출 방향 단부에 상하 유동 가능하게 끼움결합한 가이드 블록(30)은 아웃트리거(20)의 트리거 횡바(22)를 하부에서 받쳐주는 지지대로 하여 트리거 횡바(22)를 따라 슬라이딩 이동한다. 이에, 특수차량(1)의 무게 중심이 인출 방향으로 쏠리게 되고, 결국 특수차량(1)이 인출 방향을 향해 기울어질 수 있다.

컨트롤러(60)는 확장 프레임(10)의 인출에 따라 무게 중심이 점차 이동하여 기울어지는 상황에 이르지 아니하도록 하며, 이를 위해서 확장 프레임(10)의 인출 길이에 반비례하는 임계 가압력이 미리 설정되어 있다.

그리고, 컨트롤러(60)는 확장 프레임(10)의 인출 길이를 이송장치(14)의 작동량에 따라 감지하여, 인출 길이별로 로드셀(50)을 통해 측정되는 가압력을 인출 길이에 대응되는 임계 가압력과 비교하고, 비교 결과 측정되는 가압력이 임계 가압력 이상이면, 확장 프레임(10)의 인출 동작을 일시적으로 중단한다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이 쉘터박스(2)를 부분 인출한 상태에서 인출을 중단할 수 있다.

이 상태에서, 앞서 언급한 바와 같이 기울기센서(40)를 통해 측정되는 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 조절하여 수평 유지하는 동작을 수행한다. 이러한 동작을 수행하는 시간을 미리 설정하여 둘 수 있고, 시간 경과하면 인출 동작을 재개하게 한다. 즉, 임계 가압력 이상의 가압력이 측정되는 순간에는 기움어짐이 감지되지 않을 수 있고, 인출 길이가 길어질수록 무게 중심 이동량이 많아지고, 그만큼 인출 중에 큰 각도로 기울어질 수 있으므로, 인출 동작을 일시적으로 중단하고 기움어짐이 발생하는지 지켜보며, 기울어지면 다시 수평을 유지하게 하는 것이다. 이에, 인출 중의 기울임 각도를 선제적으로 축소시킬 수도 있다.

그런데, 쉘터박스(2)의 중량이 큰 경우에는 기울기가 크게 증가할 수 있다.

이에, 본 발명의 변형 실시 예로서, 컨트롤러(60)는 확장 프레임(10)의 인출을 일시적으로 중단한 상태에서 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절하고, 이후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하게 할 수도 있다.

여기서, 선제적으로 조절하는 레벨잭(23)의 작동량은 아웃트리거(20)의 레벨잭(23)을 신장시키기 위한 작동량으로 하여서, 확장 프레임(10)의 인출 방향으로 기울어짐을 선제적으로 방지할 수 있다.

또한, 앞서 언급한 인출 길이별 임계 가압력보다는 상대적으로 큰 값을 갖는 인출 길이별 임계 가압력을 미리 설정하여 두어서, 해당 임계 가압력 이상이 측정될 시에 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절하게 할 수도 있다. 여기서, 선제적으로 조절하는 레벨잭(23)의 작동량은 측정한 가압력의 크기에 비례하게 할 수 있다.

또한, 후속적으로 검출되는 기울기는 선제적으로 조절한 레벨잭(23)의 작동량에 대응되는 각도를 초기값으로 하고, 이후 수평 상태 각도와의 차이가 점차 작아지다가 수평 상태의 각도에 이르러서 멈추지 아니하고 인출 방향으로 지속적으로 기울어질 수도 있고, 아니면, 초기값 그대로이거나 수평 상태의 각도에 이르기 이전에 멈출 수도 있다. 이에, 수평 상태의 각도를 지나 지속적으로 변동하는 시점 또는 변동하지 않고 기설정 소정 시간 경과한 후의 시점에 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

한편, 인출 길이에 반비례하게 기설정하여둔 임계 가압력와 비교하여 인출 동작을 일시 중단하므로, 확장 프레임(10)을 인출하는 중에 반복으로 일시 중단할 수 있다. 이에, 인출하기 시작한 후 인출 동작을 최초 일시 중단한 상태에서 재조절한 레벨잭(23)의 작동량을 기억하여 두고, 이후 일시 중단할 시에 적용하는 것이 좋다. 다시 말해서, 최초 일시 중단한 상태에서는 레벨잭(23)의 작동량을 선제적으로 조절하지 아니하고, 기울기에 따라 수평 유지하도록 조절하기만 하고, 이때 조절한 작동량을 기억하여 둔다. 그리고, 인출 동작을 재개한 후 임계 가압력에 따라 인출 동작을 또다시 일시 중단하게 될 시에는 기억하여 둔 작동량만큼 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하고 인출 동작을 재개한다.

물론, 일시 중단한 상태에서 기울기 변화가 기설정 소정 시간 동안 없으면 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하지 아니하게 되므로, 이후 인출 동작을 재개할 시에는 임계 가압력 이상의 가압력이 검출되더라도 중단하지 않고 인출 동작을 지속하게 할 수도 있다. 이와 같이 인출 동작을 중단 없이 지속할 시에는 기울기센서(40)로 측정한 기울기에 따라 수평 유지하는 동작을 수행하게 하는 것이 좋다.

다음으로, 확장 프레임(10)을 인출 완료하여 도 8에 도시한 바와 같이 쉘터박스(2)을 인출 완료하면, 확장 프레임(10)의 후방측 단부는 레일(11)에 걸쳐지고, 확장 프레임(10)의 전방측 단부는 가이드 블록(30)에 의해 트리거 횡바(22)에 지지되므로, 트리거 횡바(22)에 가해지는 가압력이 최대가 되고, 쉘터박스(2)에 출입하는 사람 또는 올려놓는 물건 등에 의해서 가압력이 변동할 수 있다.

이에 따라, 컨트롤러(60)는 확장 프레임(10)을 인출 완료한 상태에서도 로드셀(50)을 통해 측정되는 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절한다.

이때에는 가압력이 기설정하여 둔 소정 변동량 이상으로 증가할 시에만 선제적으로 작동량을 조절하고, 소정 변동량 미만으로 증가하면 아웃트리거(20)의 레벨잭(23)과 추가 설치한 레벨잭(20')의 작동량을 기울기센서(40)의 센싱 결과에 따라 조절하게 할 수도 있다.

또한, 이때에 선제적으로 조절하는 레벨잭(23)의 작동량은 쉘터박스(2)의 이용자가 불편하지 아니하도록 적절하게 작은 값이 되게 하는 것이 좋다.

이와 같이, 특수차량(1)의 실내 공간은 쉘터박스(2)의 내부 공간만큼 확장시킬 수 있고, 인출하기 전 쉘터박스(2)가 있던 공간을 예를 들어 쉘터박스(2)의 이용을 위한 복도 또는 통로로 사용될 수 있으며, 쉘터박스(2)는 물론이고 특수차량의 수평 상태를 안정적으로 유지하여 안전하게 이용할 수 있다.

복귀 번트(61b)이 눌릴 시의 복귀 동작은 실내 확장 동작의 역순으로 수행한다. 즉, 이송장치(14)를 가동시켜 확장 프레임(10)을 특수차량(1) 실내로 인입시키고, 아웃트리거(20)의 레벨잭(23)과 추가 설치한 레벨잭(20')의 길이를 축소시키고, 아웃트리거(20)의 트리거 횡바(22)를 고정빔(21)에 인입시킨다.

변형 실시 예로서, 실내 확장 동작에서 확장 프레임(10)의 인출 길이에 따라 조절한 레벨잭(23)의 작동량을 기억하여 두고, 복귀 동작에서 확장 프레임(10)을 인입함에 따라 인출 길이가 점진적으로 축소될 시에 인출 길이에 대응되는 작동량만큼 줄이게 하여도 좋다. 다시 말해서, 인출할 시에 일시 중지할 시의 인출 길이와 이때 늘린 레벨잭(23)의 길이를 기억하고, 인입할 시에는 점차 줄어드는 인출 길이가 기억한 길이에 도달할 시에 대응되는 길이만큼 레벨잭(23)의 길이를 줄이며 인입시켜서 수평을 유지한다.

한편, 이송장치(14)를 작동시켜 확장 프레임(10)을 인입하는 중이거나 또는 인출하는 중에 비상정지 버튼(61c)이 눌리면 이송장치(14)의 작동을 멈춤다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1 : 특수차량 2 : 쉘터박스 3 : 출입문
4 : 수납형 계단 5 : 차대
10 : 확장 프레임 11 : 레일 12 : 바퀴
13 : 홈 14 : 이송장치
20 : 아웃트리거 21 : 고정빔 22 : 트리거 횡바
23 : 레벨잭 23a : 잭하우징 23b : 내부포스트
20' : 레벨잭
30 : 가이드 블록 31 : 바퀴
40 : 기울기센서
50 : 로드셀
60 : 컨트롤러 61 : 스위치 62 : 유압 파워팩

Claims (7)

1. 특수차량(1)의 실내에서 수평을 유지하며 외부로 인출하게 할 확장 프레임(10);
   특수차량(1)에서 상기 확장 프레임(10)의 인출 방향으로 신장하게 할 트리거 횡바(22)의 단부에 지면을 향해 신장하여 지면에 지지되게 할 레벨잭(23)을 설치하여 구성한 아웃트리거(20);
   상기 확장 프레임(10)의 인출 방향 단부에 결합되며 상기 트리거 횡바(22)를 지지대로 하여 상기 트리거 횡바(22)를 따라 슬라이딩하게 한 가이드 블록(30);
   특수차량(1)의 기울기를 측정할 기울기센서(40);
   상기 확장 프레임(10)에 결합된 상기 가이드 블록(30)에 의해 상기 트리거 횡바(22)에 가해지는 가압력을 측정하는 로드셀(50);
   사용자 조작하도록 구비된 동작 버튼이 눌릴 시에, 트리거 횡바(22)를 신장한 후 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 조절하여 특수차량(1)의 수평을 유지하고, 이후 상기 확장 프레임(10)을 인출시키되, 상기 확장 프레임(10)을 인출하는 중에 인출 길이에 반비례하게 기설정하둔 임계 가압력 이상이 검출되면 인출 동작을 일시적으로 중단하고 레벨잭(23)의 작동량을 조절하여 수평 유지하는 동작을 수행하고 난 후 인출 동작을 재개시키는 컨트롤러(60);
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 컨트롤러(60)는
   상기 확장 프레임(10)의 인출을 일시적으로 중단한 상태에서는 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하는
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 컨트롤러(60)는
   후속적으로 검출되는 기울기가 변동하지 않게 되는 시점 또는 수평 상태의 각도를 지나 지속적으로 변동하는 시점에 기울기에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하는
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 컨트롤러(60)는
   인출하는 중에 인출 동작을 최초 일시 중단한 상태에서 재조절한 레벨잭(33)의 작동량을 기억하여 두고, 인출 동작을 재개한 후 또다시 일시 중단한 상태에서는 기억한 작동량만큼 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하는
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 컨트롤러(60)는
   상기 확장 프레임(10)을 인출 완료한 상태에서도 가압력에 따라 선제적으로 레벨잭(23)의 작동량을 조절한 후 후속적으로 검출되는 기울기 변화에 따라 레벨잭(23)의 작동량을 재조절하는
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 블록(30)은
   상기 트리거 횡바(22)의 상면을 따라 굴러 가게 할 바퀴를 하부에 구비하고, 상부는 상하 유동하도록 상기 확장 프레임(10)과 끼움결합하되 끼움결합할 홈의 내부에 상기 로드셀(50)를 삽입하여 가압력을 검출할 수 있게 한
   자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치.
7. 청구항 제1항 내지 제6항 중에 어느 하나의 항에 기재된 자동 수평조절 가능한 특수차량용 실내 확장 장치를 장착하되,
   상기 확장 프레임(10)은 실내 바닥에 설치한 레일(11)을 따라 인출하여 인출 이후의 실내 공간을 활용할 수 있게 하고,
   상기 아웃트리거(20)를 설치한 방향과 반대되는 방향에 레벨잭을 추가 설치하여 상기 컨트롤러(60)에 의해 수평 유지할 시에 작동되게 한
   실내 확장형 특수차량.

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