KR880001278B1 - 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차

제1도는 본 발명에 따른 차량의 구동을 위한 기계적 수단의 평면도.

제2도는 본 발명에 따라 제1도에 부설된 주행 제어장치의 계통도.

제3도는 제2도의 "A"부위 확대 단면도.

제4도는 아날로그 제어입력신호(V_sa)에 대한 A/D변환 과정의 블럭도.

제5도는 본 발명에 따라 제2도의 좌측부분에 대한 주행 제어동작 프로그램을 나타내는 기본 플로우챠트.

제6도는 본 발명에 따른 조향동작프로그램을 나타내는 플로우챠트.

제7도는 본 발명에 따른 동력제어장치와 감속전동기 및 전기제동장치 사이의 전기적 결합의 구성을 나타내는 회로도.

제8도는 제7도에서의 감속전동기와 전기제동장치에 전력을 공급하기 위한 신호영역구분 설명도.

제9도는 제7도의 SCR과 TR로 이루어진 초퍼회로동작의 제어방식중 펄스주기가 일정하고 펄스폭을 변화시킨 방식에 대한 설명도.

제10a도는 제7도의 감속전동기 구동을 위한 제어프로그램의 플로우챠트.

제10b도는 제7도의 전기제동장치 구동을 위한 제어프로그램의 플로우챠트.

제11도는 본 발명의 차량에 부가되는 정속도 주행신호 발생장치의 일예를 도시한 단면도.

제12도는 제11도에 대한 정속도 주행프로그램을 나타내는 플로우챠트.

제13도는 본 발명에 적합한 리니어 트랙킹용 지시선 감지장치의 실시예를 도시한 개략도.

제14도는 제13도의 주행제어를 위한 동작프로그램을 나타내는 플로우챠트.

제15도는 본 발명에 적합한 리니어 트랙킹용 지시선 감지장치의 다른 실시예를 도시한 개략도.

제16도는 제동장치(5), (5')의 실시예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4, 4' : 감속전동기 5, 5' : 전기제동장치

6, 6' : 감지장치 7 : 마이크로 컴퓨터

8, 8' : 좌우 동력제어장치 15 : 실린더

16 : 슬라이드봉 17, 18, 48 : 스프링

19 : 고정핀 20 : 노브

21, 49, 50 : 가변저항 22 : 접동봉

24 : 조종간 44, 43 : 수광소자

42 : 크세논 램프 41, 45 : 파형 정형회로

46, 47 : 아암

본 발명은 경운기나 트랙터 등으로 기계화할 수 없는 섬세한 농작업을 기계화 하기 위하여 각종 전동작업기를 활용함에 있어서, 그 전동작업기의 중요한 부분을 탑재하고 주행하면서 전력공급을 해주어 작업을 실시하기도 하고, 각종 농자재를 운반할 수도 있는 전동작업차로서 마이크로 컴퓨터를 장착하여 그 제어기능을 크게 향상시킨 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차에 관한 것이다.

현재(1987년말)우리나라 농촌의 경운기, 트랙터의 보급율은 농가 호수 대비 35%정도에 불과하고 나머지 65%정도의 농가는 경운기나 트랙터를 보유하지 못한채로 농사를 짓고 있다. 또한 영농의 다각화 및 복합화에 따라서 경운기나 트랙터등의 기존 농기계로서는 작업이 곤란하거나 불가능한 일거리도 점차 증가하고 있다. 따라서 우리농촌은 비교적 가격이 저렴하면서도 여러가지 섬세한 작업들을 수행할 수 있는 새로운 농기계를 필요로 하고 있다.

그리고 산을 가꾸는 장비의 필요성도 높아지고 있는 바, 본 발명은 기복이 심한 농로나 산길에서 운행하기에 편리하도록 되어 있다. 한편 농업 노동력의 노령화, 부녀화 추세에 따라서 조작이 간편하고, 힘들이지 않고 운전할 수 있는 농기계의 출현을 필요로 하고 있다.

본 발명은 우리 농촌의 이러한 실정에 부합되도록 마이크로 컴퓨터를 이용해서 기계의 조작을 반자동화 함으로써 조작이 매우 간편하고, 운전에 힘이들지 않는 전동작업차를 제공하려는 것이다.

본 발명에 따른 전동작업차가 수행할 수 있는 여러가지 농작업은 농산물, 농자재 등의 운반작업, 유실수열매의 수확, 임상관리, 최적시비(最適施肥), 농약자동살포, 풀베기 등을 포함하고 있으나 본 출원서에서는 그중 가장 기초적인 주행동작과 운반작업의 합리화, 자동화에 관한 부분만을 기술하고자 한다.

본 발명은 상기 목적들을 달성하기 위하여 조종간에 의헤 움직이는 슬라이드봉 선단측에 위치한 감지장치와, 감지된 운행제어신호를 받아 디지탈로 변환시키고 이 변환된 제어신호를 재처리하여 좌우 동력제어장치에 보내주는 마이크로 컴퓨터와, SCR 및 TR에 의한 초퍼회로를 구성하고 있으며, 상기 제어신호에 의해 펄스온 타임비율을 변조시킴으로써 좌우 감속전동기와 좌우 전기제동장치에 각각 제어신호(V_S), (V_B)에 비례하는 강도의 전력을 공급하여 운행상태를 제어하는 동력제어장치와, 상기 동력제어장치에 의해 감속과 제동을 걸어서 차량의 주행속도와 운전자의 보행속도를 동일하게 하여 평지, 오르막길, 내리막길, 기복이 심한 농로 및 산길에서도 용이하게 운행할 수 있게 하는 좌우 감속전동기 및 좌우 전기제동장치로 구성됨을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 좌측 감속전동기와 우측 감속전동기를 제어시켜 좌우 차륜의 주행속도차에 의해 방향조종(조향)을 매우 간편하고 용이하게 함을 특징으로 한다.

본 발명은 무인조종이 가능하게 할 수 있는 바, 지시선(S)을 따라 전동차가 주행할 때, 차체 하부에 위치하는 크세논램프가 지면측으로 광펄스를 발사하여 반사되는 반사광선을 수광소자가 감지하고, 이렇게 감지된 좌우측 반사광선의 강도를 파형 정형회로를 경유한 신호로 발하는 지시선 추적감지장치, 또는 차체 하부에 한쌍의 아암을 대향설치하고, 그 사이에 스프링을 가설하여 일정간격이 유지되도록 함과 동시에, 각각의 아암이 좌우측 가변저항의 저항치를 가변할 수 있도록 연결시키고, 양 아암 사이에 로우프 형태의 지시선(S')을 위치시켜서, 차량주행시 차체가 상기 지시선 추적감지장치등을 이용하여 마이크로 컴퓨터에 각각 상기 신호를 입력처리하여 차량의 진행방향을 자동으로 수정할 수 있게 함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명의 전동작업차의 구동장치는 제1도에서 도시한 바와 같이 손잡이(1)가 달려있고 좌우 양측에 차륜(2)(2')이 장착된 차체(3)에, 상기 양차륜(2)(2')을 구동시키기 위한 좌우 감속전동기(4)(4')를 탑재시키고, 상기 감속전동기(4)(4')에 의해 양차륜이 구동되도록 한 것으로서 양차륜(2)(2')은 각각 일측에 전기제동장치(5)(5')를 구비한다.

상술한 구동장치를 갖춘 본 발명의 전동작업차는 제2도에 도시한 바와 같으며, 동력제어장치에 사용된 초퍼회로를 제어하는 방식중 펄스주기가 일정하게 하고 운전자로 하여금 펄스폭을 변화하게한 방식(제9도)에 의한, 제5도, 제6도 및 제10도 등의 동작프로그램을 내장한 마이크로 컴퓨터가(7)와, 감지장치(6)(6')와 그리고 동력제어장치(8)(8')를 구비한다. 전동작업차의 주행속도와 사람의 보행속도가 감지장치(6)(6')에 의해 감지되면 그 신호가 마이크로 컴퓨터(7)로 입력되어서 마이크로 컴퓨터에 내장된 상기 동작프로그램에 의해서 상기 신호의 특성과 크기를 해독, 판별하여 전동작업차가 최적 운행상태를 유지할 수 있도록 하는 제어출력 신호를 좌우 동력제어장치(8)(8')에 보내주면 상기 동력제어장치가 이 신호를 증폭변환시켜서 감속전동기(4)(4')와 전기제동장치(5)(5')에 필요한 적당한 강도가 전력을 공급하므로써 전동작업차가 최적운행상태를 유지하게 된다.

상기 마이크로 컴퓨터(7), 감지장치(6)(6') 및 동력제어장치(8)(8')로의 전원은 본 발명의 전동작업차에 탑재된 상기 감속전동기(4)(4')의 동력원으로 쓰이는 축전지(9)(9')에서 공급된다.

제3도는 제2도의 부분을 일부 단면으로 도시한 확대도면이며, 상기 감지장치(6)(6')의 구조를 상세하게 나타낸다. 감지장치(6)(6')는 양단이 저어널(14)(14')에 지지되는 실린더(15)내에 슬라이드봉(16)을 끼워 넣고, 슬라이드봉(16)의 양측으로 스프링(17)(18)을 각각 끼워 넣어 슬라이드봉 중간의 고정핀(19)에 의해 분할지지되도록 구성되며, 슬라이드봉(16)의 선단측 노브(20)에는 가변저항(21)의 접동봉(22)을 연결하며, 가변저항(21)의 접동봉(22)의 단자로부터 인출되는 도선(23)은 마이크로 컴퓨터(7)에 접속된다. 또한 슬라이드봉(16)의 후단측은 조종간(24)에 연결되며, 이러한 구조에 의해 운행시 조종간(24)이 운전자에 의해 일려지거나 당겨질 때, 슬라이드봉(16)의 선단측 노브(20)가 연동되어 선단방향 + 5V 전압이 걸리고, 그 반대쪽은 접지되어 있는 가변저항(21)의 접동봉(22)을 움직여 주게 되므로, 이 동작에 따라서 운행제어신호(V_sa)의 입력전압이 가감되어 아날로그신호로서 마이크로 컴퓨터(7)로 인가된다.

제4도는 마이크로 컴퓨터에 내장되어 있는 A/D변환기에 대한 블럭도이다.

본 발명에 사용되는 마이크로 컴퓨터(7)는 상기의 A/D변환기를 내장한 것으로서 마이크로 컴퓨터(7)의 제4번 단자(V_RL)와 제5번 단자(V_RH)에 각각 가변저항(21)에 연결된 접지와 5V전압을 인가시키고, 마이크로 컴퓨터(7)의 제1번 아날로그 입력단자(AN₀)에 상기 운행제어신호(V_sa)가 인가되면, 제어논리회로(28)에 의한 A/D제어래지스터비트 0.1 및 2에 의해 멀티플렉서(25)의 입력선택이 제어되고, D/A변환기(27)를 통해 비교기(26)의 비반전단자에 가해진 신호와 비교되어 그 출력이 제어논리를 걸쳐 변환이 이루어지면 카운터(29)를 통해 계수되어 A/D 결과 레지스터(31)에 저장된다.

이렇게 변환된 디지탈 제어신호(V_sd)에 의한 차량의 주행이 제어되는 과정을 제5도로 도시한다.

제5도에서는 설명의 편의상 제2도의 좌측부분의 동작만을 설명하고, 제6도에서는 양쪽의 동작을 동시에 표시하였다. 또한 제5도의 동작논리는 일륜 전동작업차에 그대로 적용된다. 즉, 차량이 출발하여 전술한 바와 같이 조종간 조작에 의한 아날로그신호(V_sa)가 증감하면 이것이 마이크로 컴퓨터(7)에 입력되어 변환된 디지탈신호(V_sd)는 16진수 80H($80)와 비교되고 Vsd-$80=Vso인 신호차가 생긴다. 장기 신호차(V_so)값이 V_so>0인 경우에는 동력제어장치(8)을 거쳐 감속전동기를 구동시키고, 반면에 V_so<0인 경우에는 동력제어장치(8)를 거쳐 전기 제동장치(5)를 동작시키게 된다.

그러나 동력제어장치(8)로 입력되는 신호차(V_so)가 비교적 적을때는 전력공급을 중단시키는 중립대(V_n)를 설정해 두지 않으면 상기 과정중에 빈번한 가속과 제동이 반복될 우려가 있게 된다.

그러므로 본 발명에서는 신호차(V_so)를 중립대(V_n)과 비교시켜 가속신호차(V_s)와 제동신호차(V_B)로 다시 검출해 냄으로써 가속신호차 V_s>0인 경우에만 감속전동기(4)를 가속신호차(V_s)에 비례하는 전력으로 구동시켜서 전진, 가속이 되도록 하고, 제동신호차 V_B>0인 경우에는 전기 제동장치(5)를 제동신호차(V_B)에 비례하는 전력으로 동작시켜서 제동되도록 하는 한편, 제동신호차 V_B<0인 경우에는 전력공급이 중단되도록 프로그램을 실시하므로써 이를 해결하였다.

종래의 전동차는, 운전자가 설정하는 전력의 강도에 따라서 차량의 전진속도가 결정되거나, 전동기의 정속도 운전방식에 의한 정속도 주행등의 운행속도 제어방식이 사용되어 왔고, 제동은 별개의 조작으로 이루어져 왔으나, 본 발명에서는 가속, 속도 조절 및 제동에 대한 신호가 차량의 주행속도와 운전자의 보행속도의 상관관계에 의해서 발생하므로 오르막길에서나 내리막길에서도 항상 차량의 주행속도와 운전자의 보행속도가 일치되도록 주행동력의 증감, 차단 및 제동력의 가감을 실시함으로써 항상 인체공학적으로 보행운전자가 가장 편안하고 안전하게 운전할 수 있는 특성을 갖게 된다.

전동작업차가 일륜차인 경우에는 상술한 동작과정만으로도 운행을 할 수 있으나 이륜차인 경우에는 조향시에 좌우 차륜(2)(2')의 진행속도를 달리할 필요가 생긴다.

제6도는 이륜차인 경우의 조향과정을 설명하는 플로우챠트로서, 조종간(24)에 의해 좌우 감지장치(6)(6')가 밀려날 때, 좌우측중 한쪽을 더 세게 밀면 좌우 감지장치(6)(6')에서 발생하는 좌우측 운행제어신호(V_sa), (V_sa')는 상호 차이가 생기게 된다. 이들 신호(V_sa), (V_sa')는 각각 마이크로 컴퓨터(7)의 단자(AN₀), (AN₁)에 입력되어, 내장된 상기의 조향 프로그램에 의해서 좌우 동력 제어장치(8)(8')를 동작시키게 된다. 좌우 동력제어장치(8)(8')가 동작되는 과정은 제5도를 통해 설명한 바와 동일하게 각각의 운행제어신호(V_sa), (V_sa')에 의해 좌우 차륜(2)(2')를 각각 주행시키거나 제동시켜 양차륜의 회전속도차에 따른 조향이 이루어지게 된다.

제7도는 좌우 동력제어장치(8)(8')와 감속전동기(4)(4')및 전기제동장치(5)(5')와의 전기적인 결합구성을 나타내는 회로도로서, 마이크로 컴퓨터(7)의 출력포트(OUT PORT)(PAO)로 부터 나오는 신호는 도선(32)과 증폭기(33)를 거쳐 SCR(34)의 게이트 단자를 트리거하고, 마이크로 컴퓨터(7)의 출력포트(PA₁)로 부터 나오는 신호는 도선(35)과 증폭기(36)를 거쳐 TR(37)의 베이스 단자를 제어하고, TR의 에미터단자는 상기 SCR(34)의 캐소우드단자와 감속전동기(4)(4')의 접속점에 연결되고, TR의 콜렉터단자는 SCR의 애노드단자와 연결되는 회로를 구성하고 있다. 도한 전기제동장치(5)(5')와의 회로구성은 감속전동기 대신 전기제동장치(5)(5')를 접속하고, 출력포트(PA₀)(PA₁) 대신에 출력포트(PB₀)(PB₁)로 한 것 이외는 상기와 동일하다.

제7도의 전기회로와 제10a도, 제10b도의 제어프로그램에 의해서 제5도에 도시한 바와 같이 가속신호차(V_S)에 비례하는 강도의 전력을 감속전동기(4)에 공급해 주고, 제동신호차(V_B)에 비례하는 강도의 전력을 전기제동장치(5)에 공급하여 주는 과정을 설명한다.

우선 제5도의 제9단계에서 가속신호차(V_S)가 0보다 크다는 것은 정지한 전동차의 조종간을 운전자가 밀고 있는 상태를 말하며, 제8도에서 도시한 바와 같이 감속전동기에 전력을 공급해 주어야 할 신호영역을 뜻한다. 그리고 제10도의 제어프로그램에 따라 본 발명을 상술하면 SCR(34)과 TR(37)을 제7도와 같이 결선하여 제9도와 같은 SCR의 초퍼회로 제어방식중 펄스주기를 일정하게 하고 펄스폭을 변화시킨 방식을 이용하는 것으로써, 펄스의 주기 T₁, T₂......는 항상 일정하고 펄스의 폭 t_on은

t_on∝SCR_trigger+V_s+Tr_on에 비례하고 펄스의 휴지(休止)시간 t_off은

t_off=T₁-t_on∝V_off

단 V_off=8OH-V_s-V_n에 비례하는 SCR초퍼회로를 구성하고 있으므로 제5도의 플로우챠트에서 결정된 가속신호차(V_S)를 16진수 $010번지의 메모리에 기억시키고 나서 V_off를 구한 다음, V_off를 메모리 $011번지에 기억시켜 둔다. 그 다음 마이크로 컴퓨터(7)의 A포트의 0bit로 "1"을 출력포트(PA₀)에 연결된도선(32)을 통해상기"1"신호가 증폭기(33)을 경유하여 SCR(34)의 게이트에 인가되어 SCR을 트리기(턴온)시키게 된다. 이때, SCR의 턴온에 의해 전력이 감속전동기(4)에 공급되어 구동을 시작한다. 메모리 $012번지에 16진수 20을 기억시키고 $012번지 내용을 하나씩 줄여 나가면서 $012번지 내용이 "0"이 될때까지 32싸이클 정도 돌게 되어 SCR의 턴온지연시간을 얻는다.

상기 턴온시간동안까지 "1"이라는 신호가 계속 출력포트(PA₀)단자를 통해 도선(32)에 공급된다. 일단 SCR턴온시간이 끝나면 다시 A포트의 0bit로 "0"을 출력시키면 출력포트(PA₁)에 연결된 도선(35)을 통해 증폭기(36)를 경유하여 트랜지스터(37)를 도통시켜 SCR(34)에 흐르던 유지전류를 트랜지스터로 흐르게 하면 SCR은 턴오프하게 되는데, SCR의 유지전류가 소진될 때까지의 턴오프시간만큼 트랜지스터(37)의 도통상태를 유지시킨다.

상기 도통 유지시간까지 "1"이라는 신호가 출력포트(PA₁)단자를 통해 계속 도선(35)에 공급된다. 일정한 유지시간이 경과한 후에 다시 ACC에 16진수 00를 넣고 이것을 A포트의 1bit로 "0"을 출력시키면 출력포트(PA₁)이 "0"으로 되어 SCR과 더불어 트랜지스터(37)도 차단되어 결국 감속전동기(4)에 전력공급이 중단되고 휴지시간(t_off)이 시작된다. V_off에 비례하는 휴지시간(t_off)이 경과하면 회로의 동작은 펄스의 T₂주기로 넘어가서 상기와 동일한 동작을 반복하게 된다.

따라서 정지하고 있는 전동차를 출발시키려고 운전자가 조종간을 강하게 밀면 운행제어신호(V_sa)가 증가하고 이것이 신호변환되어 가속신호차(V_s)의 증가로 나타나므로써 제9도에서 도시한 t_on시간은 길어지고 t_off는 짧아지므로 일정한 주기에서 펄스의 폭이 넓어지게 되어 결국 감속전동기(4)에 공급되는 전력이 증가하고, 전동작업차가 전진하여 운전자의 보행속도와 차량의 주행속도와의 차이가 줄어들면 운행제어신호(V_sa)와 가속신호차(V_s)가 줄어들어 감속전동기(4)에 공급되는 전력이 다소 약해지면서 보행속도와 차량의 주행속도가 일차되는 점에서 평형을 회복하여 일정한 크기의 전력을 공급하게 된다.

내리막길을 주행할 때는 작업차가 미끄러져 내려가므로 조종간을 당기게 되어 운행제어신호(V_sa)가 줄어들고, 이 신호(V_sa)가 16진수 8OH($80)보다 작으면 신호차(V_so)는

V_so=V_sa-8OH

이므로 0보다 작게 된다. 그러므로, 제5도의 7단계 V_sa<0일때는 제동이 걸리도록 작용하여 제동신호차(V_B)는

V_B=V_n-V_SO

로 산출되는 바, 차량의 주행속도가 운전자의 보행속도보다 빠르면 제동신호차(V_B)가 0보다 커지므로 제10b도의 제어프로그램의 플로우에 의해 상기와 동일한 방법으로 전기제동장치(5)(5')로 제동신호차(V_B)에 비례하는 강도의 전력을 공급하여 제동력을 가감하므로써 내리막길을 주행할 때에도 차량의 속도는 운전자의 보행속도와 정확히 일치되는 속도를 유지하게 된다.

상기 제어장치동작에 있어서 감속전동기의 동작과의 차이점은 제7도에서 마이크로 컴퓨터(7)의 출력포트가 A포트 대신 B포트가 사용되고, 도선이(32)(35)대신에 (32')(35')가 사용되고, 증폭기, SCR, 트랜지스터가 각각(33)(36)(34)(37) 대신에(33')(36')(34')(37')가 사용되며, 감속 전동기(4)대신에 전기제동장치(5)에 전력이 공급되는 저밍 다르고, 제어프로그램의 플로우챠트도 제10a도 대신 제10b도가 적용되는 것이 다르다. 전기제동장치의 구성과 동작에 대해서 설명하면 제16도에 그 실시예를 도시한 바와 같이 자축(51)과 일체로 결합된 철제회전판(52)에 맞물리도록 마찰판(53)(53')을 가진 전자석계철(54)(54')에 감겨진 전자석코일(55)에 전류를 통하면, 전자석 계철(54)(54')와 철제회전판(52)이 자화되어 서로 흡착하므로 철제회전판(52)와 마찰판(53), (53')사이에서 발생하는 마찰력에 의해서 자축(51)의 회전에 대한 제동력이 발생하게 된다.

이와 같은 구조를 가진 전기제동장치(5)(5')에 있어서 위에서 설명한 바와 같이 전기제동장치(5)(5')의 전자석코일(55)에 흐르는 전류의 펄스폭을 가감함으로써 제동력의 평균강도를 가감할 수 있게 된다.

보행 운전시에는 차량의 주행속도가 운전자의 보행속도와 일치되도록 하고, 자동주행시에는 주행안내선을 따라 정속도 운행을 하면서 각종 농작업을 수행하는 전동작업차를 제공할 수 있게 하였다.

상술한 바와 같이 초퍼회로를 제어하는데 펄스의 주기가 일정하고 펄스의 폭이 변화되도록 하였으나 제10도의 프로그램을 수정시키면 펄스폭이 일정하고 펄스의 휴지시간을 변하게 하는 방식 또는 펄스의 휴지시간이 일정하고 펄스의 폭을 변화하게 하는 방식으로도 할 수가 있다.

본 발명의 작업차에는 필요에 따라 제11도에 도시한 바와 같이 정속도 주행장치를 부설할 수도 있다. 정속도 주행장치는 좌우 차륜(2)(2')에 대해 연동되는 회전축(38)을 영구자석(39)에 동심으로 추축하여 고착시켜 함께 연동되도록 하고 영구자석(39)의 주위에 유도코일(40)을 설치하여 영구자석에 의해 유도코일로 유지되는 회전주가신호를 파형정형회로(41)로써 정형시키고 마이크로 컴퓨터(7)의 타이머단자에 입력시키도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 회로에 의한 차량의 정속도 운행과정은, 제12도의 정속도 주행프로그램이 플로우챠트를 통해 수행된다. 제12도의 플로우챠트를 제5도의 플로우챠트와 비교해 볼 때 처음 제5도에서 조종간조작에 의해 운행제어신호(V_sa)가 증감되고 그 신호가 마이크로 컴퓨터(7)의 단자(AN₀), (AN₁)에 입력되어 A/D변환시켜 구해진 디지탈신호(V_sd)를 중심치 16진수 8OH($80)와 비교해서 제어신호(V_SO)를 얻는 대신에 제12도에서는 운전자가 미리 지정속도(V_PS)를 설정해두고 제11도의 정속도 주행신호 발생장치에서 나오는 타이밍(V_t)을 마이크로 컴퓨터(7)의 타이머단자로 입력시켜 지정속도(V_PS)와 타이밍(V_t)를 비교해서 신호차(V_SO)를 얻는 과정만 다르고 그 이후의 동작 프로그램은 동일하며 동력제어장치 또한 동일한 것이 그대로 사용된다.

또한 본 발명은 미리 정해준 진로(S, S')를 따라 스스로 주행하는 무인 리니어 트랙킹 주행도 가능하게 할 수 있다. 무인주행의 지시선 추적감지장치의 한 실시예는 제13도에 도시한 바와 같으며 제14도는 주행제어를 위한 동작프로그램의 플로우 과정이다. 차체(3) 하부에 제13도의 도시와 같은 지시선 감지장치를 설치한다. 즉, 크세논램프(42)가 장치되고, 그 좌우에는 수광소자(43)(44)를 설치하며, 각각의 수광소자(43)(44)는 파형정형회로(45)로 접속된다.

차량은 지면에 미리 지정된 진로, 예를 들면 비닐테이프나 흰 석회분 등의 지시선(S)을 타고 주행하게 되고 이때 크세논램프(42)가 지면으로 광펄스를 발사하면, 좌우 수광소자(43)(44)가 지시선(S)에서 반사된 광펄스를 감지하여 그 신호를 파형정형회로(46)로 보내게 된다.

좌우 수광소자(43)(44)가 감지하는 신호값이 파형정형회로(45)를 거쳐 좌측신호 및 우측신호 각각을 마이크로 컴퓨터(7)의 단자(AN₂)(AN₃)에 입력시키면, A/D변환기를 거쳐 아날로그에서 디지탈로 변환되는 그 순간치를 주기적으로 A/D결과 레지스터(ARR)에 저장시켰다가 각각 메모리 $030번지와 $031번지에 ARR를 기억시키고 양자의 차이(C₀)에 따라 차량의 진로를 수정하므로 차량이 지시선(S)에서 벗어나게 되면 좌우측 속도차에 의해 회전하거나 직진하게 된다.

무인주행에 필요한 지시선 감지장치의 다른 실시예는 제15도의 도시와 같으며, 제13도의 장치와 동일하게 제14도의 프로그램과정에 의해 동작된다. 차체(3) 하부에 좌우 한쌍의 아암(46)(47)을 대향 설치하고, 그 사이에 스프링(48)을 가설하여 일정간격이 유지되도록 하며, 또한 각각의 아암(46)(47)은 좌, 우측 가변저항(49)(50)의 저항치를 가변할 수 있도록 구성하여 양 아암(46)(47)이 그 사이에 로우프 등의 지시선(S')을 두고 진행하도록 차량을 주행시키면, 차체(3)가 지시선(S')을 벗어나려할 때 아암(46)(47)의 어느 한쪽을 밀어주게 되고 이로 인하여 좌, 우측 가변저항(49)(50)의 저항치가 변환된다. 이 변화되는 저항치에 의한 좌우신호를 상기와 같이 각각 마이크로 컴퓨터(7)의 단자(AN₂)(AN₃)에 입력시키면 전술한 과정을 거쳐 차량은 스스로 진로 수정을 행하게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 감속전동기와 전기제동장치를 구비하는 전동차에 있어서, 운전자의 보행속도와 차량주행속도 사이의 상관관계를 감지하여 운행제어신호(V_sa)를 발하는 감지장치(6)(6')와, 상기 운행제어신호(V_sa)를 A/D변환하고 16진수 80H($80)와 비교시켜 산출되는 신호차(V_so)를, 중립대(V_n)과 비교해서 가속신호차(V_s)와 제동신호차(V_B)로 판별하는 마이크로 컴퓨터(7)와, 상기 가속신호차(V_s)가 입력되면 이에 비례하는 전력을 감속전동기(4)(4')로 공급하고, 상기 제동신호차(V_B)가 입력되면 이에 비례하는 전력을 전기제동장치(5)(5')로 공급하는 동력제어장치(8)(8')로 구성되는 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차.
2. 제1항에 있어서, 감지장치(6)(6')는 양단이 저어널(14)(14')로 지지된 실린더(15)내에서 접동되는 슬라이드봉(16)의 중간에 고정핀(19)를 끼우고, 상기 슬라이드봉(16)의 양측으로 스프링(17)(18)을 각각 삽입하여 분할지지시킴과 아울러, 상기 슬라이드봉(16)의 선단측 노브(20)에 가변저항(21)의 접동봉(22)을 연결하여, 상기 슬라이드봉(16)의 접동에 의해 가변저항(21)에서 운행제어신호(V_sa)가 발생되도록 함을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차.
3. 제2항에 있어서, 양 감지장치(6)(6')에서 발하는 각각의 운행제어신호(V_so)(V_so')를 마이크로 컴퓨터(7)의 단자(AN₀)(AN₁)에 입력시켜, 각각의 가속신호차(V_s)또는 제동신호차(V_B)를 산출하여 양 동력제어장치(8)(8')가 양 운행제어신호(V_sa)(V_sa')사이의 크기에 따라 좌우차륜(2)(2')를 개별 회전제어하고, 양신호(V_sa)(V_sa')의 차이에 따라 주행방향제어를 하도록 구성됨을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차.
4. 제4항에 있어서, 감지장치(6)(6')는 차체(3)의 하부에서 주행지시선(S')의 양측에 대향 설치되고, 스프링(48)에 의해서 일정간격이 유지되는 1쌍의 아암(46)(47)과, 이에 연동되는 가변저항(49)(50)에 의해서 구성됨을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터를 이용한 농업용 전동작업차.

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