KR100250676B1 - An excavating depth measurement device of an excavator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 굴삭기에 의한 굴삭작업 과정에서 카메라를 통해 빛추어진 모니터의 영상(수치)을 통해 현재 굴삭깊이 내지 기울기를 굴삭작업과정에서 작업자가 필요에 따라 선택적으로 확인가능토록 하여 정확한 굴삭작업을 수행할 수 있도록 하므로서 합리적인 작업수행에 따른 작업의 효율화 및 인력, 장비의 낭비를 방지할 수 있는 굴삭기의 굴삭깊이 측정장치에 대한 기술내용으로서,The present invention performs accurate excavation work by allowing the operator to selectively check the current excavation depth or slope as needed during the excavation work through the image (value) of the monitor illuminated through the camera during the excavation work by the excavator As the technical content of the excavator's excavation depth measuring device that can make the work more efficient and prevent the waste of manpower and equipment,
이는 굴삭기의 아암에 구비되어 전방을 감시할 수 있는 카메라와; 아암의 수직여부를 측정하고 감지할 수 있는 각도측정수단과;It is provided with an arm of the excavator to monitor the front and the camera; Angle measuring means capable of measuring and detecting the verticality of the arm;
굴삭기 본체의 운전실내에 배치되어 카메라로 부터 송상된 신호를 받아 영상출력하는 모니터로 이루어져 카메라로 부터 송상된 기준측정막대의 수치가 모니터를 통해 영상토록하여 현재의 굴삭깊이정도를 운전자가 확인하면서 작업할 수 있도록 한 구성이다.The monitor is arranged in the cab of the excavator body and receives the signal sent from the camera and outputs the image.The value of the reference measurement bar sent from the camera is displayed on the monitor so that the driver can check the current depth of excavation. It's a configuration that allows.
Description
본 발명은 굴삭기의 굴삭깊이를 운전자가 쉽게 확인하면서 작업할 수 있는 굴삭기의 굴삭깊이 측정장치에 관한 것으로,The present invention relates to an excavation depth measuring device of an excavator that can work while the operator easily checks the excavation depth of the excavator,
더욱 상세하게는 굴삭기의 운전자가 카메라를 통해 송상된 모니터의 영상을 통해 현재 굴삭깊이 내지 기울기(구배)를 확인하면서 정확하게 굴삭작업을 수행할 수 있도록 하므로서 토목설계에 따른 설정된 굴삭깊이로서 정확한 작업이 가능하고 별도의 측량작업을 제거할 수 있으며 그 결과 작업의 효율화를 기대할 수 있는 굴삭기의 굴삭깊이 측정장치에 관한 것이다.More specifically, the operator of the excavator can accurately perform the excavation work while checking the current excavation depth or inclination (gradient) through the image of the monitor sent through the camera, and thus the accurate work as the set excavation depth according to the civil design is possible. The present invention relates to a device for measuring the excavation depth of an excavator, which can eliminate a separate surveying operation and, as a result, can make work more efficient.
일반적으로 굴삭기는 운전실과 바퀴가 구비되고 조작에 의해 회전이 가능한 구조의 본체와; 이 본체에 대해 회전가능하게 연결 구비된 붐과; 상기 붐의 일단에 회전가능하게 고정된 아암과; 상기 아암이 타단에 일단이 회전가능하게 고정되고 타단에 팀을 가지는 버켓을 구비한 구성을 가지며 유압에 의해 작동되는 형태이다.In general, an excavator is provided with a cab and a wheel and a main body of a structure rotatable by an operation; A boom rotatably connected to the main body; An arm rotatably fixed to one end of said boom; The arm is configured to be rotatably fixed at one end to the other end and has a bucket having a team at the other end and is operated by hydraulic pressure.
한편, 상기와 같은 굴삭기를 이용한 기존의 굴삭작업을 살펴보면,On the other hand, looking at the existing excavation work using an excavator as described above,
본체와 붐의 관절부분, 붐과 아암의 관절부분, 아암과 버켓의 관절부분에 배치된 실린더에 의해 회전각도가 변형되면서 버켓에 의해 땅파기작업을 진행하였는데, 이때 굴삭깊이 등은 운전자가 대충 육안에 의해 추측하여 판단하기 때문에 즉, 운전자의 시각적인 추측에 의존하기 때문에 기계적 장치인 측량기구를 이용한 측량에 의해 설정된 굴삭깊이와 많은 오차가 발생되었던 것이다.As the rotation angle is deformed by the cylinders arranged on the joints of the main body and the boom, the joints of the boom and the arm, and the joints of the arm and the bucket, the digging work was carried out by the bucket. The excavation depth and a lot of errors set by the surveying using a surveying device, which is a mechanical device, are generated because the judgment is based on the driver's visual guessing.
이러한 오차범위를 줄이기 위해 기존에는 굴삭작업중 별도의 측량기구를 이용하여 측량작업을 반복적으로 실시하면서 작업을 진행하여야 하였던 것이다. 그 결과 작업이 번거롭고 불편한 문제점이 초래되었던 것이다.In order to reduce such an error range, conventionally, during the excavation work, a separate surveying device was used to repeatedly perform surveying work. As a result, the work was cumbersome and inconvenient.
또한 설정된 굴삭깊이 보다 깊게 굴삭된 부분에 대하여는 동일한 수평상태를 유지토록 이미 파낸 흙으로 깊이 굴삭된 부분을 매꾸어 주어야 하는 이중작업에 의해 작업시간당 작업성이 저하되었을 뿐만 아니라 특히, 상기와 같이 흙을 매꾼 부분에서는 지반이 약화되어 기초공사(땅파기공사)부터 부실을 초래하게 되는 등 인력, 예산, 시간 등 막대한 손실과 작업상에 여러 문제점이 있었다.In addition, the workability per working hour was not only degraded by the double work in which the deeply excavated portion had to be filled with the already excavated soil to maintain the same horizontal state for the excavated portion deeper than the set excavation depth. In the part of the purchaser, there were a lot of problems in terms of manpower, budget, time, and so on, such as ground weakening, resulting in insolvency from foundation work.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서,Therefore, the present invention has been made in order to solve the above conventional problems,
본 발명은 굴삭기에 의한 굴삭작업 과정에서 모니터의 영상을 통해 현재 굴삭깊이 내지 기울기를 운전자가 굴삭작업과정에서 필요에 따라 선택적으로 확인가능토록 하여 정확한 굴삭작업을 수행할 수 있도록 하므로서 합리적인 작업수행에 따른 작업의 효율화 및 인력, 장비의 낭비를 방지할 수 있는 굴삭기의 굴삭깊이 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention allows the driver to selectively check the current excavation depth or inclination through the image of the monitor during the excavation process by the excavator to perform the accurate excavation work as needed in the excavation process according to the reasonable work performance The purpose of the present invention is to provide an excavation depth measuring device of an excavator that can prevent work waste and manpower and equipment waste.
도1은 본 발명에 의한 굴삭기의 일실시 예시도1 is an exemplary view of an excavator according to the present invention.
＜도면중 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Explanation of symbols for main parts in the drawing>
10...본체 11...운전실10 ... body 11 ... cab
20...붐 30...아암20 ... boom 30 ... arm
40...버켓 51...카메라40 Bucket 51 Camera
52...모니터 53, 54...각도계52 monitor 53, 54 ...
60...기준측정막대60.Reference bar
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 기술은,Characteristic technology of the present invention for achieving this object,
굴삭기의 본체와, 붐, 아암 및 버켓으로 이루어지는 통상적인 굴삭기의 구성에 있어서,In the configuration of a conventional excavator consisting of the main body of the excavator, the boom, the arm and the bucket,
상기 아암에 구비되어 전방을 감시할 수 있는 카메라와; 아암의 수직여부를 측정하고 감지할 수 있는 각도측정수단과;A camera provided on the arm to monitor the front; Angle measuring means capable of measuring and detecting the verticality of the arm;
상기 본체의 운전실내에 배치되어 카메라로 부터 송상된 신호를 받아 영상출력하는 모니터로 이루어져 카메라로 부터 송상된 기준측정막대의 수치가 모니터를 통해 영상토록하여 현재의 굴삭깊이정도를 운전자가 확인하면서 작업할 수 있도록 한 구성을 기본특징으로 한다.The monitor is arranged in the cab of the main body and receives the signal sent from the camera and outputs the image. The value of the reference measurement bar sent from the camera is displayed on the monitor so that the driver can check the current depth of excavation. It is a basic feature to make the configuration possible.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명이 적용된 굴삭기의 측면을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the side of an excavator to which the present invention is applied.
도시된 바와 같이 굴삭기는 운전실(11)을 갖춘 본체(10)와 붐(20)과 아암(30) 및 버켓(40)으로 이루어지며 유압에 의해 작동되는 기기이다.As shown in the figure, the excavator consists of a main body 10 having a cab 11, a boom 20, an arm 30, and a bucket 40 and is operated by hydraulic pressure.
이러한 통상적인 구성을 가진 굴삭기에서 본 고안에 의한 굴삭기의 굴삭깊이 측정장치에 대한 구성을 보면,In the excavator having such a conventional configuration looks at the configuration of the excavator depth measuring apparatus of the present invention,
송상수단인 카메라(51)와 수상수단인 모니터(52)와 아암(30)의 수직여부를 측정하는 각도측정수단인 각도계(53)(54)로 이루어진 구성이다.The camera 51, which is a transmission means, the monitor 52, which is a receiving means, and the goniometers 53 and 54, which are angle measurement means for measuring the verticality of the arm 30, are configured.
상기 카메라(51)에 대하여는, 아암(30)에 대해 분해 조립가능한 구조로 구비되어 있으며 전방의 사물을 감시하여 다음에 설명되는 수상수단인 모니터(52)에 대해 전송하는 기능을 가진다.The camera 51 is provided in a structure that can be disassembled and assembled to the arm 30, and has a function of monitoring an object in front and transmitting it to the monitor 52, which is an award means described below.
상기 수상수단인 모니터(52)에 대하여는, 본체(1)의 운전실(11)내에 배치되어 있으며, 화면상에는 수평으로 기준선(A)이 마련되어 있고 카메라(52)로 부터 전송된 신호를 영상으로 출력하여 운전자가 카메라(51)에 잡힌 대상물을 시각적으로 인지할 수 있도록 하는 것이다.The monitor 52, which is the water-receiving means, is arranged in the cab 11 of the main body 1, and the reference line A is provided horizontally on the screen, and the signal transmitted from the camera 52 is output as an image. This allows the driver to visually recognize the object caught by the camera 51.
상기 각도측정수단인 각도계(53)에 대하여는, 아암(30)에 부착구비되어 있으며 아암(30)의 수직여부를 측정할 때 사용되는 것이다.The goniometer 53, which is the angle measuring means, is attached to the arm 30 and is used to measure whether the arm 30 is vertical.
또 다른 각도계(54)에 대하여는, 상기 각도계(53)와 전기회로적으로 연결되어 운전실(11)에 배치되어 있으며 각도계(53)의 현재상태가 그대로 표시되어 운전자가 아암(30)의 현재각도를 쉽게 인지할 수 있도록 하기 위한 것이다.Another goniometer 54 is electrically connected to the goniometer 53 and disposed in the cab 11, and the current state of the goniometer 53 is displayed as it is so that the driver may adjust the current angle of the arm 30. This is for easy recognition.
여기서, 카메라(51)는 아암(30)이 수직상태를 유지할 때 수평상태를 유지하게 장착됨이 바람직하다.Here, the camera 51 is preferably mounted to maintain the horizontal state when the arm 30 maintains the vertical state.
모니터(52)에는 카메라(51)와 모니터(52)를 제어할 수 있는 컨트롤부가 구비되어 있다.The monitor 52 is provided with a control part that can control the camera 51 and the monitor 52.
미설명 부호 60은 수치가 표시된 기준측정막대이다.Reference numeral 60 denotes a reference bar with numerical values.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 굴삭기의 특징은 굴삭기를 이용한 굴삭작업을 진행하면서 현재의 굴삭깊이를 운전자가 정확하게 확인할 수 있도록 송상수단인 카메라(51)와 수상수단인 모니터(52)가 구비되어 있는 구성이다.The features of the excavator according to the present invention configured as described above are provided with a camera 51, which is a feeding means, and a monitor 52, which is a water receiving means, so that the driver can accurately check the current excavation depth while the excavator is working with the excavator. to be.
측량기사 등에 의해 지면에 대한 굴삭깊이가 설정완료되면 설정된 굴삭깊이를 표시하여 주는 기준측정막대(60)를 세워 고정시키고 운전자는 붐(20)과 아암(30) 및 버켓(40)에 의해 통상적인 굴삭작업을 진행하게 되는데, 이때 운전자가 작업중에 현재의 굴삭깊이 정도를 확인하고자 할 때에는 굴삭기의 아암(30)을 자체에 부착된 각도계(53)와 운전실(11)내에 구비된 각도계(54)를 이용하여 정확하게 수직으로 조절 고정시키고(아암(30)의 각도계(53)상태는 유선을 통해 통상의 전기적인 회로구성으로 운전실내의 각도계(54)에 그대로 표시되는 조건을 충족하는 것임)버켓(40)의 하단을 현재의 지면에 접촉되게 위치시켜 준 다음 붐(20)을 좌측 또는 우측으로 유동시키면서 카메라(51)를 기준측정막대(60) 내지 로프에 맞추어 주면 카메라(51)를 통해 기준측정막대(60) 내지 로프가 모니터(52)로 출력되어 영상으로 나타난다. 상기와 같이 모니터를 통해 영상으로 출력되면 운전자는 모니터(52)에 구비된 기준선(A)상에 위치된 기준측정막대(60)의 수치를 확인하여 현재 굴삭깊이정도를 용이하게 확인할 수 있는 것이다. 이를 확인하면서 굴삭작업을 진행할 수 있는 것이다.When the excavation depth for the ground is completed by a surveyor or the like, the reference measurement bar 60 indicating the set excavation depth is erected and fixed, and the driver uses the boom 20, the arm 30, and the bucket 40. Excavation work is carried out. At this time, when the driver wants to check the current degree of excavation depth while working, the angle meter 53 attached to the arm 30 of the excavator and the goniometer 54 provided in the cab 11 are used. (The state of the goniometer 53 of the arm 30 satisfies the condition indicated on the goniometer 54 in the cab as it is in a normal electrical circuit configuration through a wire). Position the bottom of the abutment to the current ground, and then move the boom 20 to the left or right and align the camera 51 to the reference measuring rod 60 or the rope, and then the reference measuring rod through the camera 51. Within 60 The edge rope is output to the monitor 52 and displayed as an image. When the image is output through the monitor as described above, the driver can easily check the current excavation depth by checking the value of the reference measurement bar 60 located on the reference line A provided in the monitor 52. You can proceed with the excavation work while checking this.
즉, 모니터(52)의 기준선(A)상에 나타난 수치가 설정된 굴삭깊이수치 보다 클경우에는 설정된 굴삭깊이에 도달되지 않은 것이므로 계속적으로 굴삭작업을 진행하여야 하는 것이고, 작을 때에는 현재의 굴삭깊이가 설정된 굴삭깊이 보다 깊은 것임을 인지할 수 있으며, 기준선(A)상에 수치가 설정된 굴삭깊이의 수치일 경우에는 설정된 굴삭깊이에 도달한 것이므로 운전자는 굴삭기의 굴삭작동을 정지 내지 다른 부분을 굴삭작업한다.That is, if the numerical value indicated on the reference line A of the monitor 52 is larger than the set excavation depth value, the excavation depth has not been reached. Therefore, the excavation work should be continued. It can be recognized that the deeper than the depth of excavation, if the numerical value of the excavation depth is set on the reference line (A), since the set excavation depth is reached, the driver stops the excavation operation of the excavator or excavates another part.
한편, 굴삭작업장의 주변에는 운전자가 쉽게 설정된 굴삭깊이정도를 확인할 수 있도록 여러개의 기준측정막대(60)를 구비할 수 있으며, 또 설정된 굴삭깊이의 높이를 유지토록 기준측정막대(60)와 그 주변의 나무 사이에 로프 등을 연결하여 주면 운전자가 설정된 굴삭깊이를 쉽게 알 수 있는 것이다.On the other hand, the periphery of the excavation workshop can be provided with a plurality of reference measurement bar 60 so that the driver can easily check the degree of excavation depth, and the reference measurement bar 60 and its surroundings to maintain the height of the set excavation depth If you connect the rope between the trees of the driver will be able to easily know the set excavation depth.
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 운전자가 설정된 굴삭깊이를 필요에 따라 선택적으로 카메라 및 모니터를 통해 확인 측정하면서 작업을 원활히 진행할 수 있으므로 정확하게 설정된 굴삭깊이로 작업할 수 있어 기존의 굴삭기 작업에 따른 취약점을 해결할 수 있으며, 특히 별도의 측량작업에 따른 인력, 기기, 시간 등의 낭비를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있고 작업의 효율성 향상에 의한 합리적인 기초공사진행으로 완벽한 시공을 할 수 있는 것이다.As described above, the present invention allows the driver to check the measured excavation depth selectively through the camera and the monitor as needed, so that the work can be performed smoothly. It can solve the problem, in particular, it is possible to obtain the effect of suppressing the waste of manpower, equipment, time, etc., according to a separate survey work, and to complete the construction by a reasonable basic construction by improving the efficiency of the work.
또한 본 발명은 야간, 우천, 수중작업 상황에서도 정확하고 원활하게 굴삭작업을 진행할 수 있는 것이다.In addition, the present invention is able to proceed accurately and smoothly in the night, rainy, underwater working conditions.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하게 이루어질 수 있는 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and should be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention. Various changes and modifications can be made.
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