KR20150010337A

KR20150010337A - Automatic Device For Leveling Mast

Info

Publication number: KR20150010337A
Application number: KR20130085212A
Authority: KR
Inventors: 여준혁
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2015-01-28

Abstract

본 발명은 자동 마스트 레벨링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지게차에 적용되는 마스트 작업시 간단한 조작에 의해 자동으로 마스트의 각도를 차량 대비 수직으로 위치시켜 운전자 조작의 편의를 향상시킬 수 있는 자동 마스트 레벨링 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 마스트를 자동으로 레벨링하기 위한 마스트 레벨링 스위치와; 마스트에 장착되고, 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온된 경우 마스트의 각도를 감지하는 각도 측정 센서와; 상기 각도 측정 센서로부터 감지된 마스트의 각도 값을 보정하여 상기 마스트의 레벨링을 위한 레벨링 신호를 생성하고, 상기 레벨링 신호에 따라 틸트 실린더 구동을 제어하여 상기 마스트의 자동 레벨링을 제어하는 MCU를 포함하여 구성한 것을 기술적 요지로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic mast leveling apparatus, and more particularly, to an automatic mast leveling apparatus which can automatically adjust the angle of a mast perpendicularly to a vehicle by a simple operation during mast operation applied to a forklift, &Lt; / RTI > To this end, the present invention comprises a mast leveling switch for automatically leveling a mast; An angle measuring sensor mounted on the mast and sensing an angle of the mast when the mast leveling switch is turned on; And an MCU for generating a leveling signal for leveling the mast by correcting the angle value of the mast sensed by the angle measurement sensor and controlling the tilt cylinder drive according to the leveling signal to control automatic leveling of the mast As a technical point.

Description

Automatic Device For Leveling Mast

본 발명은 자동 마스트 레벨링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지게차에 적용되는 마스트 작업시 간단한 조작에 의해 자동으로 마스트의 각도를 차량 대비 수직으로 위치시켜 운전자 조작의 편의를 향상시킬 수 있는 자동 마스트 레벨링 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic mast leveling apparatus, and more particularly, to an automatic mast leveling apparatus which can automatically adjust the angle of a mast perpendicularly to a vehicle by a simple operation during mast operation applied to a forklift, &Lt; / RTI >

도 1은 종래 지게차를 개략적으로 도시한 일측면도이다.1 is a side view schematically showing a conventional forklift.

도 1을 참조하면, 지게차는 차체(10)에 구동륜(30)을 지지하는 구동축(20)이 설치되고, 상기 구동축 양측에는 구동축과 일체로 차체와 결합하는 힌지 브라켓(미도시)이 설치된다.Referring to FIG. 1, a forklift is provided with a drive shaft 20 for supporting a drive wheel 30 on a vehicle body 10, and a hinge bracket (not shown) is installed on both sides of the drive shaft.

또한, 마스트(50)가 틸트 실린더(40)에 의해 전방 또는 후방으로 회전하여 경사질 수 있게 구성되며, 상기 마스트의 앞쪽에는 화물을 적재할 수 있는 포크(70)가 설치된다.In addition, the mast 50 is configured to be tilted by being rotated forward or backward by the tilt cylinder 40, and a fork 70 capable of loading cargo is provided in front of the mast.

그리고 상기 포크(70)가 리프트 실린더(미도시)에 의해 승강 또는 하강될 수 있으며, 화물을 적재 또는 하역하기 위해 상기 포크(70)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The fork 70 can be lifted or lowered by a lift cylinder (not shown), and the fork 70 can be moved up and down to load or unload the cargo.

상기와 같은 구조를 갖는 종래 지게차는 화물을 포크에 적재하여 이동할 때 차체의 내부에 설치된 펌프 모터와 연계된 틸트 레버(60)를 운전자가 조작함으로써 틸트 실린더(40)가 회전축을 중심으로 회전하여 마스트(50)의 경사를 조절할 수 있게 된다.The conventional forklift having the above structure operates the tilt lever 60 connected to the pump motor installed inside the vehicle body when the cargo is loaded on the fork and the tilt cylinder 40 rotates around the rotation axis, It is possible to adjust the inclination of the slider 50.

그러나, 지게차는 포크가 차체와 수평이 되는 지점에서 마스트가 차체와 수직으로 정렬되는 마스트 레벨링이 필요하고, 종래에는 마스트 레벨링을 위해 운전자는 틸트 레버를 밀거나 당기는 동작을 반복 수행하여야만 하므로 마스트 레벨링을 위한 많은 시간이 소요되므로 화물의 신속한 운반이 어려운 문제가 있었다.However, since the forklift requires mast leveling in which the mast is vertically aligned with the vehicle body at a point where the fork is horizontal to the vehicle body, the operator must repeatedly perform the operation of pushing or pulling the tilt lever for mast leveling. So that it is difficult to carry the cargo quickly.

또한, 지게차 운전이 숙련되지 않은 운전자 입장에서는 마스트 레벨링이 어렵기 때문에 불완전하게 마스트가 레벨링된 상태에서 작업을 수행하게 되고, 이로 인해 화물 운반이 어려울 뿐만 아니라, 화물이 지면으로 떨어져 파손이 발생할 수 있는 문제가 있었다.In addition, since the mast leveling is difficult for a driver who is not skilled in forklift driving, the mast is leveled and incompletely operated, which makes it difficult to transport the cargo, There was a problem.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 운전자의 간편한 조작에 의해 마스트 레벨링을 신속하게 수행할 수 있는 자동 마스트 레벨링 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic mast leveling apparatus capable of rapidly performing mast leveling by a simple operation of a driver.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동 마스트 레벨링 장치는 마스트를 자동으로 레벨링하기 위한 마스트 레벨링 스위치와 마스트에 장착되고, 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온된 경우 마스트의 각도를 감지하는 각도 측정 센서와 상기 각도 측정 센서로부터 감지된 마스트의 각도 값을 보정하여 상기 마스트의 레벨링을 위한 레벨링 신호를 생성하고, 상기 레벨링 신호에 따라 틸트 실린더 구동을 제어하여 상기 마스트의 자동 레벨링을 제어하는 MCU를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an automatic mast leveling apparatus according to the present invention includes a mast leveling switch for automatically leveling a mast, and an angle measuring sensor mounted on the mast for sensing the angle of the mast when the mast leveling switch is turned on. And an MCU for generating a leveling signal for leveling the mast by correcting an angle value of the mast sensed by the angle measuring sensor and controlling automatic leveling of the mast by controlling tilt cylinder driving according to the leveling signal, .

상기 MCU는 차량의 각도를 감지하는 제 2 각도 측정 센서를 내장하여 포함하는 것을 특징으로 한다.The MCU includes a second angle measuring sensor for sensing the angle of the vehicle.

그리고 상기 MCU는 상기 마스트에 장착된 G-센서로부터 감지된 각도 값과 상기 제 2 G-센서로부터 감지된 각도 값을 비교하여, 상기 G-센서로부터 감지된 각도 값을 상기 제 2 G-센서의 각도 값으로 일치시키는 보정 각도를 산출하고, 상기 보정 각도에 따른 틸트 실린더의 변위를 산출하여 상기 틸트 실린더를 구동을 제어하여 마스트 레벨링을 제어하는 것을 특징으로 한다.The MCU compares an angle value sensed by the G-sensor mounted on the mast with an angle sensed by the second G-sensor and outputs an angle value sensed by the G-sensor to the second G- Calculating a correction angle to be matched with an angle value, calculating a displacement of the tilt cylinder according to the correction angle, and controlling the driving of the tilt cylinder to control the mast leveling.

상기 각도 측정 센서는 G-센서인 것을 특징으로 한다.And the angle measurement sensor is a G-sensor.

상기 MCU는 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온되면 마스트 레벨링이 완료될때까지 온-오프 솔레노이드 밸브를 오프시켜 리프트 실린더에 유압이 공급되는 것을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.And the MCU controls the on-off solenoid valve to be turned off until the mast leveling is completed when the mast leveling switch is turned on to block the supply of the hydraulic pressure to the lift cylinder.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 자동 마스트 레벨링 장치는 운전자의 간편한 조작에 의해 마스트 레벨링을 신속하게 수행할 수 있으므로 화물 운반 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있으며, 초보 운전자라 하더라도 자동 마스트 레벨링에 의해 신속하고 안전한 작업이 가능하므로 작업 효율을 높일 수 있는 탁월한 효과가 발생한다. As described above, the automatic mast leveling apparatus according to the present invention can quickly perform mast leveling by a simple operation of a driver, thereby dramatically shortening the time required for transporting goods. Even if a novice driver is present, And it is possible to perform a safe operation, so that an excellent effect of improving the working efficiency is obtained.

도 1은 종래 지게차를 개략적으로 도시한 일측면도이다.
도 2는은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 마스트 레벨링 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 마스트 레벨링 장치를 개략적으로 도시한 상세 블럭도이다.1 is a side view schematically showing a conventional forklift.
FIG. 2 is a schematic view of an automatic mast leveling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed block diagram of an automatic mast leveling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 마스트 레벨링 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 마스트 레벨링 장치를 개략적으로 도시한 상세 블럭도이다.FIG. 2 is a schematic view of an automatic mast leveling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed block diagram of an automatic mast leveling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 마스트 레벨링 장치는 마스트 각도를 자동으로 레벨링하기 위한 마스트 레벨링 스위치(611)와 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온된 경우 마스트에 장착되어 마스트의 각도를 감지하는 각도 측정 센서(510)와 상기 각도 측정 센서로부터 감지된 마스트의 각도를 보정하여 상기 마스트의 레벨링을 위한 레벨링 신호를 생성하고, 상기 레벨링 신호에 따라 틸트 실린더 구동을 제어하여 상기 마스트의 자동 레벨링을 제어하는 MCU(80)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the automatic mast leveling apparatus according to the present invention includes a mast leveling switch 611 for automatically leveling a mast angle and a mast leveling switch 611 mounted on the mast when the mast leveling switch is turned on, A leveling signal for leveling the mast is generated by correcting the angle of the mast sensed by the angle measurement sensor 510 and the angle measurement sensor, and the tilt cylinder drive is controlled according to the leveling signal to control the automatic leveling of the mast And an MCU 80 that is connected to the network.

여기서, 상기 마스트 레벨링은 마스트의 각도를 차량의 진행축 대비 수직으로 위치시키는 동작으로 정의하기로 한다. Herein, the mast leveling is defined as an operation of positioning the angle of the mast perpendicular to the running axis of the vehicle.

상기 마스트 레벨링 스위치(611)는 운전자 조작부에 별도로 설치될 수있으나, 마스트 레벨링은 틸트 레버의 동작과 함께 수행되므로 상기 틸트 레버에 일체로 형성시키는 것이 바람직하다.The mast leveling switch 611 may be installed separately on the driver's operating unit. However, since the mast leveling is performed together with the operation of the tilt lever, it is preferable that the mast leveling switch 611 is formed integrally with the tilt lever.

상기 각도 측정 센서는 중력(Gravity) 센서(G-센서)와 같이 마스트의 각도를 감지할 수 있는 센서로 구성될 수 있다. 이하의 실시예에서는 상기 각도 측정 센서로 G-센서를 적용한 것으로 설명하기로 한다. The angle measurement sensor may be a sensor such as a gravity sensor (G-sensor) capable of sensing the angle of the mast. In the following embodiments, the G-sensor is applied to the angle measuring sensor.

상기 MCU(Main Control Unit)(80)는 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온되면 상기 G-센서(510)로부터 감지된 마스트의 각도 정보를 수신하고 상기 마스트의 각도 정보로부터 마스트가 차량(지표면)과 수직이 되는 보정 각도를 산출하고, 상기 보정 각도에 따른 틸트 실린더의 변위를 산출하여 상기 틸트 실린더(40)를 구동을 제어하여 마스트 레벨링을 제어하게 된다.When the mast leveling switch is turned on, the MCU 80 receives the angle information of the mast sensed by the G-sensor 510 and determines that the mast is perpendicular to the vehicle (ground surface) And calculates the displacement of the tilt cylinder according to the correction angle, and controls the driving of the tilt cylinder 40 to control the mast leveling.

상기 틸트 실린더(40)는 유압에 의해 전후 이동, 회전하여 마스트의 틸팅을 수행하게 된다. 따라서, 상기 산출된 틸트 실린더의 변위만큼 유압 공급부(90)를 제어하여 틸트 실린더를 구동시키면 마스트가 차량과 수직을 유지하게 된다.The tilt cylinder 40 is moved forward and backward by the hydraulic pressure, and is rotated to perform tilting of the mast. Accordingly, when the tilt cylinder is driven by controlling the hydraulic pressure supply unit 90 by the displacement of the calculated tilt cylinder, the mast is maintained perpendicular to the vehicle.

여기서, 상기 G-센서(510)가 마스트에만 장착될 경우 평지에서는 정확한 레벨링이 가능하지만 경사지인 경우에는 중력 방향이 수직이 아닌 경사 방향을 이루게 되므로 차량과의 수직을 보장할 수 없는 문제가 있다.When the G-sensor 510 is mounted only on the mast, accurate leveling is possible on the flat surface. However, when the G-sensor 510 is mounted on the mast, the gravity direction is not vertical but oblique.

따라서, 상기 마스트 레벨링의 정확성을 높이기 위해 상기 MCU에 제 2 G-센서(810)를 내장할 수 있으며, 상기 마스트에 장착된 G-센서(510)로부터 감지된 각도 값과 상기 제 2 G-센서(810)로부터 감지된 각도 값을 비교하여, 상기 G-센서(510)로부터 감지된 각도 값을 상기 제 2 G-센서(810)의 각도값으로 보정하면 마스트가 차량에 대하여 수직을 유지할 수 있다.Therefore, the second G-sensor 810 may be embedded in the MCU to improve the accuracy of the mast leveling, and the angular value sensed by the G-sensor 510 mounted on the mast, Sensor 810 and corrects the detected angle value from the G-sensor 510 to the angle value of the second G-sensor 810, the mast can be kept perpendicular to the vehicle .

이하, 본 발명에 따른 마스트 레벨링 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a mast leveling method according to the present invention will be described.

마스트 레벨링이 필요한 경우 틸트 레버에 형성된 마스트 레벨링 스위치(611)를 턴온한다.When mast leveling is required, the mast leveling switch 611 formed on the tilt lever is turned on.

상기 마스트 레벨링 스위치가 턴오프된 상태에서는 운전자가 원하는 대로 자유롭게 마스트의 틸팅을 제어할 수 있는 상태이지만, 상기 마스트 레벨링 스위치가 턴온되면 마스트 레벨링을 위해 운전자의 조작이 제한되는 상태로 전환된다.In the state where the mast leveling switch is turned off, the driver can freely control the tilting of the mast. However, when the mast leveling switch is turned on, the operation of the driver is restricted for mast leveling.

상기 마스트 레벨링 스위치(611)가 턴온되면, MCU(80)는 내장된 제 2 G-센서(810)와 마스트에 장착된 G-센서(510)로부터 감지된 신호를 수신하여 각도를 산출한다.When the mast leveling switch 611 is turned on, the MCU 80 receives a signal sensed by the built-in second G-sensor 810 and the G-sensor 510 mounted on the mast to calculate an angle.

보다 구체적으로, 상기 MCU(80)는 제 2 G-센서(810)로부터 차량의 각도 값과 G-센서(510)로부터 마스트의 각도 값을 수신하고, 상기 G-센서(510)의 각도 값을 상기 차량의 각도 값으로 보정 각도를 산출한다.More specifically, the MCU 80 receives an angle value of the vehicle from the second G-sensor 810 and an angle value of the mast from the G-sensor 510, and calculates an angle value of the G- And calculates the correction angle with the angle value of the vehicle.

이어서, 상기 산출된 보정 각도에 대응하는 마스트의 틸팅 변위를 산출하고, 상기 산출된 변위에 따라 틸트 실린더(40)를 구동시키면 마스트가 레벨링된다.Next, the tilting displacement of the mast corresponding to the calculated correction angle is calculated, and the mast is leveled by driving the tilt cylinder 40 according to the calculated displacement.

예를 들어, 보정 각도가 시계 방향으로 2도로 산출된 경우, 마스트를 시계 방향으로 2도 틸팅하기 위한 마스트의 틸팅 변위를 산출하여 틸트 실린더를 구동시키면 마스트가 틸팅 변위만큼 변위되어 마스트가 레벨링된다.For example, when the correction angle is calculated at 2 degrees in the clockwise direction, if the tilt displacement of the mast for tilting the mast in the clockwise direction is calculated and the tilt cylinder is driven, the mast is displaced by the tilting displacement to level the mast.

상기와 같이 마스트가 레벨링된 상태에서 틸트 레버를 이동시키면 마스트가 레벨링을 유지한 상태에서 마스트가 전후 이동하게 되므로 작업의 편의성을 높일 수 있다.When the tilt lever is moved in a state in which the mast is leveled as described above, the mast moves back and forth while the mast maintains the leveling, so that the convenience of the operation can be improved.

마스트 레벨링이 필요없는 경우 상기 마스트 레벨링 스위치(611)는 턴오프하면 마스트 레벨링 모드가 해제되어 운전자가 틸트 레버를 조작하여 마스트를 자유롭게 틸팅 제어할 수 있다. When the mast leveling switch 611 is not turned on, the mast leveling mode is canceled and the driver can operate the tilt lever to freely tilt the mast.

여기서, 상기 마스트 레벨링 스위치(611)가 턴온되어 마스트 레벨링이 수행될 때리프트 레버에 의한 리프트 실린더의 동작을 차단하기 위해 MCU는 온-오프 솔레노이드 밸브(미도시)를 오프상태로 전환하여 유압이 리프트 실린더로 공급되는 것을 차단시킬 수 있다.In order to block the operation of the lift cylinder by the lift lever when the mast leveling switch 611 is turned on and the mast leveling is performed, the MCU turns off the on-off solenoid valve (not shown) It is possible to block the supply to the cylinder.

상기 마스트 레벨링이 완료되면, 상기 MCU는 온-오프 솔레노이드 밸브를 온상태로 전환하여 리프트 실린더에 유압을 공급하게 되고, 마스트 레벨링이 유지된 상태에서 포크를 승,하강 조작할 수 있다.When the mast leveling is completed, the MCU switches the on-off solenoid valve to the ON state to supply the hydraulic pressure to the lift cylinder, and the fork can be raised and lowered while the mast leveling is maintained.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

40 : 틸트 실린더 50 : 마스트
510 : G-센서 611 : 마스트 레벨링 스위치
80 : MCU 810 : 제 2 G-센서
90 : 유압 공급부 40: tilt cylinder 50: mast
510: G-sensor 611: Mast leveling switch
80: MCU 810: Second G-sensor
90: Hydraulic supply part

Claims

A mast leveling switch for automatically leveling the mast;
An angle measuring sensor mounted on the mast and sensing an angle of the mast when the mast leveling switch is turned on;
And an MCU for generating a leveling signal for leveling the mast by correcting the angle value of the mast sensed by the angle measurement sensor and controlling the tilt cylinder drive according to the leveling signal to control the automatic leveling of the mast Automatic mast leveling device characterized by.

The method according to claim 1,
The MCU
And a second angle measurement sensor for sensing an angle of the vehicle.

3. The method of claim 2,
The MCU
The goniometer senses an angle value detected from the G-sensor mounted on the mast and an angle value sensed by the second G-sensor, and determines an angle value sensed by the G-sensor as an angle value of the second G- And calculates the displacement of the tilt cylinder according to the correction angle, and controls the driving of the tilt cylinder to control the mast leveling.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The angle measuring sensor
Sensor is a G-sensor.

The method of claim 3,
The MCU
Wherein when the mast leveling switch is turned on, the on-off solenoid valve is turned off until the mast leveling is completed, and the hydraulic pressure is prevented from being supplied to the lift cylinder.