KR100533338B1 - Load cell-indicator system using bluetooth - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4개의 로드셀에서 검출된 검출대상의 데이터 값을 블루투스를 이용한 무선 통신으로 인디케이터에 전송할 수 있도록 하여 각 로드셀에서 검출된 데이터 값과 각 로드셀에서 검출된 데이터 값의 합산 값인 전체 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 한 것이다.The present invention enables the data values of the detection targets detected by the four load cells to be transmitted to the indicator by wireless communication using Bluetooth, thereby displaying the total data values that are the sum of the data values detected in each load cell and the data values detected in each load cell. It would be possible.
본 발명은 4개의 로드셀을 이용하여 검출대상의 물리량을 각각 측정하여 블루투스를 이용한 무선 통신으로 데이터 값을 송신하는 로드셀 송신수단; 상기 로드셀 송신수단으로부터 전송된 데이터 값을 블루투스를 이용하여 무선 통신으로 수신한 후, 상기 로드셀에서 전송된 각각의 데이터 값과 전체 물리량으로 연산 처리된 데이터 값을 디스플레이 하고, 데이터의 디스플레이된 값을 통해 릴레이, 경보음, RS232, 4-20㎃ 출력이 발생되게 하는 인디케이터 수신수단; 상기 인디케이터 수신수단에 디스플레이된 검출대상의 전체 데이터 값을 블루투스를 이용하여 수신한 후, 표시부에 디스플레이 하는 외부 디스플레이수단;으로 구성되는 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템에 관한 것이다.The present invention comprises a load cell transmitting means for measuring a physical quantity of a detection target using four load cells and transmitting data values through wireless communication using Bluetooth; After receiving the data value transmitted from the load cell transmitting means by wireless communication using Bluetooth, and displaying each data value transmitted from the load cell and the data value calculated by the total physical quantity, and through the displayed value of the data Indicator receiving means for generating a relay, alarm sound, RS232, 4-20 kHz output; The present invention relates to a load cell indicator display system using Bluetooth, comprising: external display means for receiving an entire data value of a detection target displayed on the indicator receiving means using Bluetooth, and then displaying the data on the display unit.
Description
본 발명은 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로드셀과 인디케이터 상호간의 연결방식을 블루투스를 이용하여 무선 통신으로 데이터의 송·수신이 이루어지고, 4개의 로드셀을 이용하여 검출대상의 전체 물리량에 대한 데이터 값을 측정할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a load cell indicator display system using Bluetooth, and more particularly, the transmission and reception of data is performed by wireless communication using Bluetooth for the connection method between the load cell and the indicator, and the detection target using four load cells. The present invention relates to a load cell indicator display system using Bluetooth that can measure data values for the total physical quantities of.
일반적으로 현재 사용되고 있는 로드셀 검출과 인디케이터 장치는 힘 또는 압력을 측정하는 장치로서, 로드셀과 인디케이터는 케이블 등과 같은 유선으로 연결되게 하여 로드셀에서 검출된 데이터 값을 케이블을 통해 인디케이터상에 표시되게 하거나 RF형태의 무선통신을 이용하여 로드셀에서 검출된 데이터 값을 무선통신 방식으로 인디케이터상에 표시될 수 있도록 한다.In general, the load cell detection and indicator device currently used is a device for measuring the force or pressure, and the load cell and the indicator are connected by a wire such as a cable so that the data value detected in the load cell can be displayed on the indicator through the cable or in RF type. By using the wireless communication of the data value detected in the load cell can be displayed on the indicator in a wireless communication method.
로드셀과 인디케이터를 유선으로 연결하여 데이터 값을 검출하는 방식은 케이블을 설치해야 되는 번거로움과 산업현장에서의 작업이 열악한 경우에는 케이블 설치 공사로 인한 안전사고의 발생 우려가 있고, 로드셀과 인디케이터까지의 케이블 공사 거리, 설치 조건 및 설치 환경이 항상 틀리기 때문에 이를 설치하는 비용과 인력의 낭비가 심하다는 문제점이 있다.The method of detecting the data value by connecting the load cell and the indicator by wire may cause the trouble of cable installation and safety accidents due to the cable installation work when the work site is poor. Since the cable construction distance, the installation conditions and the installation environment are always different, there is a problem in that the cost of installing it and the waste of manpower are severe.
특히, 호이스트(Hoist)나 크레인(Crane) 등과 같은 분야에서는 로드셀의 검출대상이 무게 값인데, 이는 수 톤에서 수 백톤까지 검출을 해야 하고, 검출하는 로드셀과 표시장치인 인디케이터까지의 거리도 통상 20∼30m에 이르며, 실제 설치하는 케이블의 경우 1.5배의 여유를 가지도록 하기 때문에 케이블 설치시 자원 및 인력의 낭비와 안전사고 발생의 문제점이 있다.In particular, in a field such as a hoist or a crane, a load cell is detected by weight, which should be detected from several tons to several hundred tons, and the distance between the detected load cell and the indicator, which is a display device, is usually 20. It reaches ~ 30m, and in the case of the actual installation of the cable to have a margin of 1.5 times, there is a problem of waste of resources and manpower and safety accidents when installing the cable.
또한, 로드셀과 인디케이터 상호간에 RF 형태의 통신기술을 이용하여 로드셀의 검출된 데이터 값을 인디케이터로 전송하는 방식의 경우 산업현장에서 다양한 형태의 에러가 발생하게 되는데, 통상 400㎒의 주파수 대역을 사용하기 때문에 주파수의 혼선과 노이즈에 의해 빈번히 에러가 발생하게 되어 산업현장에서 사용하기 부적합한 실정이고, 하나의 로드셀에서 검출된 데이터 값이 인디케이터상에 하나의 데이터로만 표시되기 때문에 검출대상의 정확한 데이터 값을 측정하기에는 부적합하다.In addition, in the case of transmitting the detected data value of the load cell to the indicator using an RF type communication technology between the load cell and the indicator, various types of errors occur in the industrial field. Therefore, errors occur frequently due to crosstalk and noise of the frequency, which is not suitable for use in the industrial field. Since the data value detected in one load cell is displayed as only one data on the indicator, the accurate data value of the detection target is measured. Not suitable below.
한편, 산업이 고도로 발전함에 따라 무선통신(Wireless)을 이용한 디지털화는 빠른 속도로 변해가고 있는 실정이고, 현재에도 산업 전반과 실생활에 걸쳐 무선통신이 상당히 중요한 자리를 차지하고 있는데, 이를 구현하는 방식으로는 무선통신을 이용한 RF방식과 적외선 신호 방식이 산업 전반에 널리 이용되고 있는 실정이다.On the other hand, with the development of the industry, the digitalization using wireless communication is changing at a rapid speed. Even now, wireless communication is taking an important place throughout the industry and real life. The RF method and the infrared signal method using communication are widely used throughout the industry.
최근 들어 이러한 무선통신 방식인 RF 통신과 적외선 신호방식의 문제점과 한계를 극복하도록 한 것이 블루투스 방식을 이용한 무선 통신인데, 블루투스는 2.45㎓ 대역폭을 사용하고 있어 이를 산업현장의 무선통신과 실생활에 접목하게 되면, 더 발전되고 안정된 무선통신 환경을 구현할 수 있게 된다.Recently, to overcome the problems and limitations of these wireless communication methods, such as RF communication and infrared signal method, wireless communication using Bluetooth method is used, which uses 2.45 ㎓ bandwidth, which can be applied to wireless communication and real life in the industrial field. As a result, a more advanced and stable wireless communication environment can be realized.
이에 산업 현장 등지에서 로드셀 인디케이터 장치를 이용하여 무게나 압력 등의 측정할 수 있도록 하되, 블루투스를 이용한 무선 통신환경을 통해 데이터 값의 안정된 전송과 다수개의 로드셀을 통해 전체 물리량에 대한 데이터 값을 측정할 수 있도록 하는 로드셀 인디케이터 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다.Therefore, it is possible to measure weight and pressure by using a load cell indicator device in an industrial field, etc., but it is possible to measure data values for the total physical quantity through stable transmission of data values through a wireless communication environment using Bluetooth and a plurality of load cells. There is a need for a load cell indicator system that enables the use of such a device.
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 산업현장에서 무게나 압력 등의 물리량에 대한 데이터 값을 로드셀을 통해 측정한 후, 인디케이터에 디스플레이 되게 함에 있어 데이터 값의 송·수신은 블루투스를 이용하여 무선 통신방식으로 전송될 수 있도록 하고, 4개의 로드셀을 통해 각각 측정된 데이터 값을 연산 처리하여 검출대상의 전체 물리량에 대한 데이터 값을 산출할 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and after measuring the data value of the physical quantity such as weight or pressure in the industrial field through the load cell, the transmission and reception of the data value is displayed in the indicator In order to be able to be transmitted in a wireless communication method by using, and to calculate the data value for the total physical quantity of the detection target by calculating the data value measured through each of the four load cells.
상기의 목적을 달성하기 위하여 로드셀 인디케이터 표시 시스템을 구성함에 있어서, 4개의 로드셀을 이용하여 검출대상의 물리량을 각각 측정하여 블루투스를 이용한 무선 통신으로 데이터 값을 송신하는 로드셀 송신수단; 상기 로드셀 송신수단으로부터 전송된 데이터 값을 블루투스를 이용하여 무선 통신으로 수신한 후, 상기 로드셀에서 전송된 각각의 데이터 값과 전체 물리량으로 연산 처리된 데이터 값을 디스플레이 하고, 데이터의 디스플레이된 값을 통해 릴레이, 경보음, RS232, 4-20㎃ 출력이 발생되게 하는 인디케이터 수신수단; 상기 인디케이터 수신수단에 디스플레이된 검출대상의 전체 데이터 값을 블루투스를 이용하여 수신한 후, 표시부에 디스플레이 하는 외부 디스플레이수단;으로 구성되는 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템을 구현하고자 한 것이다.In the configuration of the load cell indicator display system to achieve the above object, the load cell transmitting means for measuring the physical quantity of the detection target using the four load cells, respectively, and transmits data values by wireless communication using Bluetooth; After receiving the data value transmitted from the load cell transmitting means by wireless communication using Bluetooth, and displaying each data value transmitted from the load cell and the data value calculated by the total physical quantity, and through the displayed value of the data Indicator receiving means for generating a relay, alarm sound, RS232, 4-20 kHz output; It is an object of the present invention to implement a load cell indicator display system using Bluetooth, comprising: external display means for receiving the entire data value of the detection target displayed on the indicator receiving means using Bluetooth, and then displaying the data on the display unit.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 적용되는 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a load cell indicator display system using Bluetooth applied to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 적용되는 로드셀 송신수단(10)의 내부 구성도이고, 도2는 본 발명에 적용되는 인디케이터 내부 구성도이고, 도3은 본 발명에 적용되는 외부 디스플레이수단(30)의 내부 구성도이다.1 is an internal configuration diagram of a load cell transmission means 10 applied to the present invention, FIG. 2 is an internal configuration diagram of an indicator applied to the present invention, and FIG. 3 is an interior of an external display means 30 applied to the present invention. It is a block diagram.
도시된 바와 같이 본 발명은 검출대상의 무게나 압력 등의 물리량을 직접 검출하는 4개의 로드셀(11a)로 이루어져 데이터 값을 무선으로 송신하는 로드셀 송신수단(10)과 각 로드셀(11a)에서 검출된 각각의 물리량 및 전체 물리량의 데이터 값을 무선으로 수신하여 디스플레이하고, 정보 값에 따른 다양한 출력신호를 디스플레이하는 인디케이터 수신수단(20)과 최종적으로 연산 처리된 전체 물리량에 대한 데이터 값을 디스플레이하는 외부 디스플레이수단(30)으로 구성된다.As shown, the present invention consists of four load cells 11a for directly detecting a physical quantity such as weight or pressure of a detection target, and a load cell transmission means 10 for wirelessly transmitting data values and detected by each load cell 11a. External display for receiving and displaying the data values of each physical quantity and the total physical quantity wirelessly, the indicator receiving means 20 for displaying various output signals according to the information values, and the data values for the finally calculated total physical quantity. Means 30.
상기 로드셀 송신수단(10)은 검출되어진 데이터 값을 블루투스를 이용하여 인디케이터 수신수단(20)으로 무선 통신으로 데이터를 전송하는 장치로서, 로드셀 감지부(11), 신호증폭부(12), A/D 컨버터부(13), 제어부(14), 통신부(15)로 이루어지는데, 상기 로드셀 감지부(11)는 4개의 로드셀(11a)로 이루어져 검출대상으로부터 무게나 압력 등의 물리량을 측정할 수 있도록 한 것으로, 로드셀 감지부(11)는 외부로부터 일정한 힘을 받는 경우 각 로드셀(11a)의 탄성변화에 의해 표면계에 부착된 스트레인 게이지의 저항 변화를 측정함으로써 힘의 크기를 전기적인 신호로 바꾸어 신호증폭부(12)로 전송할 수 있도록 한다.The load cell transmitting means 10 is a device for transmitting the detected data value to the indicator receiving means 20 by wireless communication using Bluetooth. The load cell detecting unit 11, the signal amplifier 12, A / D converter unit 13, control unit 14, and communication unit 15, the load cell detection unit 11 is composed of four load cells (11a) to measure the physical quantity such as weight or pressure from the detection object For example, the load cell detecting unit 11 converts the magnitude of the force into an electrical signal by measuring the resistance change of the strain gauge attached to the surface system by the elastic change of each load cell 11a when receiving a constant force from the outside. It can be transmitted to the amplifier 12.
상기 신호증폭부(12)는 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 전송된 전기적인 신호가 극히 미세하므로 제어부(14)에서 인식할 수 있을 정도의 크기로 증폭하는데, 상기 로드셀(11a)의 전기적인 신호는 OP177[AMP]를 통해 아날로그적으로 전압 0∼5V로 증폭하여 A/D 컨버터부(13)로 전송된다.The signal amplifier 12 amplifies the electric signal transmitted from each load cell 11a of the load cell detector 11 to a size that can be recognized by the controller 14 because the electrical signal is extremely fine. The electrical signal of) is amplified analogously to voltage 0-5V through OP177 [AMP] and transmitted to A / D converter unit 13.
상기 A/D 컨버터부(13)는 신호증폭부(12)에서 전송된 아날로그 신호를 제어부(14)에서 인식할 수 있는 형태인 디지털 신호로 변환하되, 12bit의 연산으로 처리하여 0∼4095의 디지털 신호로 변환하여 제어부(14)로 전송된다.The A / D converter unit 13 converts the analog signal transmitted from the signal amplifier unit 12 into a digital signal that can be recognized by the controller 14, but processes it with a 12-bit operation to perform digital conversion of 0 to 4095. The signal is converted into a signal and transmitted to the controller 14.
상기 제어부(14)는 마이크로 프로세서를 이용하여 A/D 컨버터부(13)에서 연산 처리된 0∼4095의 디지털 데이터 값을 수신하여 통신부(15)를 통해 무선 통신으로 인디케이터 수신수단(20)으로 전송할 수 있도록 하되, 상기 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값인 전기적인 아날로그 신호를 일정 전압으로 증폭한 후, 디지털 신호 값으로 변환하여 무선 통신으로 전송할 수 있도록 해당 구성장치에 제어신호를 인가하여 제어할 수 있도록 한다.The control unit 14 receives a digital data value of 0 to 4095 computed by the A / D converter unit 13 using a microprocessor and transmits the digital data value to the indicator receiving unit 20 by wireless communication through the communication unit 15. Amplify an electric analog signal, which is a data value detected by each load cell 11a of the load cell detector 11, to a predetermined voltage, and then convert the digital signal into a digital signal and transmit the converted signal to a wireless communication device. Control by applying a control signal.
상기 통신부(15)는 블루투스를 통해 무선 통신이 가능하도록 하여 가용 주파수 대역인 2.45 GHz에서 송수신할 수 있는 마이크로칩 트랜시버를 장착하여 사용하는데, 인디케이터 수신수단(20)의 통신부A(21)과 무선 1:1 양방향 통신이 가능도록 하여 상기 로드셀 감지부(11)에서 검출된 데이터 값을 무선 통신으로 인디케이터 수신수단(20)으로 전송할 수 있도록 한다.The communication unit 15 is equipped with a microchip transceiver capable of transmitting and receiving at 2.45 GHz, which is an available frequency band, to enable wireless communication via Bluetooth, and the wireless communication unit A 21 of the indicator receiving means 20 and wireless 1 The two-way communication is enabled to transmit the data value detected by the load cell detecting unit 11 to the indicator receiving unit 20 by wireless communication.
상기 인디케이터 수신수단(20)은 로드셀 송신수단(10)으로부터 무선 통신으로 전송된 데이터 값을 수신하여 비례적으로 디스플레이 되게 하는 장치로서, 통신부AB(21,29), 제어부(22), 로드셀 표시부(23), 전체 표시부(24), 릴레이 출력부(25), 경보음 출력부(26), RS232 출력부(27), 4-20㎃ 출력부(28)로 이루어지는데, 상기 통신부A(21)는 블루투스를 통해 무선 통신이 가능하도록 하여 가용 주파수 대역인 2.45 GHz에서 송수신할 수 있는 마이크로칩 트랜시버를 장착하여 사용하는데, 상기 로드셀 송신수단(10)으로부터 무선 통신으로 전송되는 데이터 값을 수신하여 제어부(22)로 전송한다.The indicator receiving means 20 is a device for receiving the data value transmitted from the load cell transmitting means 10 by wireless communication in proportion to the communication unit AB (21, 29), the control unit 22, the load cell display unit ( 23, a total display section 24, relay output section 25, alarm sound output section 26, RS232 output section 27, 4-20 kHz output section 28, the communication section A (21) Is equipped with a microchip transceiver capable of transmitting and receiving at 2.45 GHz, which is an available frequency band, to enable wireless communication through Bluetooth, and receives a data value transmitted from the load cell transmitting means 10 via wireless communication to a controller ( 22).
상기 제어부(22)는 마이크로 프로세서를 이용하여 로드셀 송신수단(10)으로부터 전송된 데이터 값을 디스플레이 하되, 로드셀 표시부(23)에 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값을 각각 표시될 수 있도록 하며, 4개의 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값의 합산 값인 전체 데이터 값을 산출하여 디스플레이 될 수 있도록 하고, 상기 표시부(23)에 디스플레이 된 데이터 값의 결과를 가지고 릴레이 출력부(25), 경보음 출력부(26), RS232 출력부(27), 4-20㎃ 출력부(28)에 제어신호를 인가하여 그에 따른 출력신호를 내 보내도록 제어한다.The controller 22 displays a data value transmitted from the load cell transmitter 10 using a microprocessor, and displays the data values detected by each load cell 11a on the load cell display unit 23, respectively. The total data value, which is the sum of the data values detected by the four load cells 11a, can be calculated and displayed, and the relay output unit 25 outputs an alarm sound with the result of the data value displayed on the display unit 23. A control signal is applied to the unit 26, the RS232 output unit 27, and the 4-20 kHz output unit 28 to control the output signal accordingly.
상기 로드셀 표시부(23)는 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값을 해당 로드셀 표시부(23)에 디스플레이 될 수 있도록 4개의 표시부로 이루어진다.The load cell display unit 23 includes four display units such that data values detected by each load cell 11a of the load cell detector 11 can be displayed on the load cell display unit 23.
상기 전체 표시부(24)는 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값을 제어부에서 연산 처리하여 각 로드셀에서 검출된 데이터 값의 합산 값을 산출하여 검출대상의 물리량에 대한 전체 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 한다.The entire display unit 24 calculates the total value of the data values detected by each load cell by calculating and processing the data values detected by each load cell 11a so that the total data values for the physical quantities of the detection target can be displayed. do.
상기 릴레이 출력부(25)는 각 로드셀(11a)의 표시 값이 설정된 값보다 커서 오버 로드(Over Load) 될 경우 각 로드셀 표시부(23)의 릴레이가 작동하여 전원 차단 또는 마그네틱 홀딩 등을 통해 무게를 제어할 수 있도록 하고, 경보음 출력부(26)는 부저를 형성하여 각 로드셀(11a)의 표시 값이 설정된 값보다 커서 오버 로드되는 경우 부저가 작동하여 경보음을 발생할 수 있도록 한다.When the display value of each load cell 11a is overloaded because the display value of each load cell 11a is greater than the set value, the relay output unit 25 operates the relay of each load cell display unit 23 to cut the weight through power cutoff or magnetic holding. The alarm sound output unit 26 forms a buzzer so that when the display value of each load cell 11a is larger than the set value, the buzzer operates to generate an alarm sound.
상기 RS232 출력부(27)는 외부의 장치, 즉 컴퓨터 등과 연결이 될 수 있도록 하여 오버 로드 또는 경보가 발생하는 경우 이에 대한 데이터를 입력하여 컴퓨터를 통해 확인할 수 있도록 하며, 상기 4-20㎃ 출력부(28)는 외부의 PLC와 출력기기를 제어할 수 있도록 한다.The RS232 output unit 27 may be connected to an external device, that is, a computer, so that when an overload or an alarm occurs, the RS232 output unit 27 may input data about it and check it through a computer. 28 allows control of external PLCs and output devices.
상기 통신부B(29)는 블루투스를 통해 무선 통신이 가능하도록 하여 가용 주파수 대역인 2.45㎓에서 송수신할 수 있는 마이크로칩 트랜시버를 장착하여 사용하는데, 전체 표시부(24)에 디스플레이된 검출대상의 전체 물리량에 대한 데이터 값을 불루투스 모듈간의 1:1 무선 통신을 통하여 외부 디스플레이수단(30)으로 전송할 수 있도록 한다.The communication unit B 29 is equipped with a microchip transceiver capable of wireless communication via Bluetooth to transmit and receive at 2.45 GHz, which is an available frequency band. It is possible to transmit the data value to the external display means 30 via 1: 1 wireless communication between the Bluetooth modules.
상기 외부 디스플레이수단(30)은 인디케이터 수신수단(20)으로부터 전송되는 검출대상의 데이터 값을 수신하여 디스플레이 될 수 있도록 하는 장치로서, 통신부(31), 제어부(32), 표시부(33)로 이루어지는데, 상기 통신부(31)는 블루투스를 통해 무선 통신이 가능하도록 하여 가용 주파수 대역인 2.45㎓에서 송수신할 수 있는 마이크로칩 트랜시버를 장착하여 사용하는데, 인디케이터 수신수단(20)으로부터 전송된 데이터 값을 무선으로 수신하여 제어부(32)로 전송한다.The external display means 30 is a device for receiving and displaying the data value of the detection target transmitted from the indicator receiving means 20, and comprises a communication unit 31, a control unit 32, a display unit 33 The communication unit 31 is equipped with a microchip transceiver capable of transmitting and receiving at 2.45 GHz, which is an available frequency band, to enable wireless communication through Bluetooth, and wirelessly using the data value transmitted from the indicator receiving means 20. Receives and transmits to the control unit 32.
상기 제어부(32)는 인디케이터 수신수단(20)으로부터 전송된 전체 데이터 값을 수신할 수 있도록 통신부(31)에 제어신호를 인가하여 제어하고, 상기 통신부(31)를 통해 수신된 데이터 값은 표시부(33)를 통해 디스플레이 될 수 있도록 제어신호를 인가하여 제어할 수 있도록 한다.The control unit 32 applies a control signal to the communication unit 31 so as to receive the entire data value transmitted from the indicator receiving unit 20, and controls the data value received through the communication unit 31 to display the display unit ( A control signal can be applied to control the display through 33).
상기 표시부(33)는 검출대상의 측정된 전체 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 하여 로드셀 송신수단(10)에 의해 검출된 데이터 값이 멀리서 잘 안보이거나 여러 군데서 확인이 필요한 경우에 사용될 수 있도록 한다.The display unit 33 may display the measured total data value of the object to be detected so that the data value detected by the load cell transmitting means 10 may be used when it is difficult to see from a distance or needs to be confirmed in several places.
이상과 같이 본 발명의 일실시례에 의해 구성된 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터 표시 시스템의 작용에 대하여 상세히 설명한다.The operation of the load cell indicator display system using Bluetooth constructed according to an embodiment of the present invention as described above will be described in detail.
본 발명에 의한 블루투스를 이용한 로드셀 인디케이터의 사용범위는 다양한 산업현장에서 압력이나 무게 등의 물리량을 측정하는데 사용될 수 있지만, 여기에서는 호이스트나 크레인분야에서 로드셀의 검출대상이 무게를 측정하는 것을 예시로 하여 본 발명의 작용에 대하여 상세히 설명한다.The use range of the load cell indicator using Bluetooth according to the present invention can be used to measure the physical quantity such as pressure or weight in various industrial sites, but here, the object of detection of the load cell in the hoist or crane field is used as an example. The operation of the present invention will be described in detail.
전원부(미도시됨)를 통해 로드셀 송신수단(10), 인디케이터 수신수단(20), 외부 디스플레이수단(30)에 전원이 공급되면, 각 장치의 제어부는 초기화된 상태에서 대기모드를 유지하면서 검출대상의 4영역에 형성된 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에 힘을 받게 되면, 로드셀 감지부(11)의 탄성변화를 스트레인 게이지에서 변화되는 저항을 측정하여 검출대상의 물리량인 무게 값을 검출할 수 있도록 한 후, 힘의 크기를 전기적인 신호로 변환하는데, 상기 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 보내오는 전기적인 신호는 극히 미세하므로, 신호증폭부(12)인 OP177[AMP]에서 아날로그적으로 증폭하여 일정 전압으로 유지될 수 있도록 한다.When power is supplied to the load cell transmitting means 10, the indicator receiving means 20, and the external display means 30 through a power supply unit (not shown), the control unit of each device maintains the standby mode in the initialized state and detects the object. When the load cells 11a of the load cell detectors 11 formed in the four regions are subjected to a force, the change in elasticity of the load cell detectors 11 is measured by measuring a resistance that is changed in a strain gauge to determine a weight value that is a physical quantity of the detection target. After the detection is possible, the magnitude of the force is converted into an electrical signal. Since the electrical signal sent from each load cell 11a of the load cell detector 11 is extremely fine, the signal amplifier 12 OP177 It can be amplified analogously in [AMP] and maintained at constant voltage.
상기 신호증폭부(12)에서 증폭된 아날로그 신호는 A/D 컨버터부(13)를 통해 12bit 연산으로 처리되어 제어부(14)에서 인식할 수 있는 바이너리화된 연산 값인 0∼4095의 디지털 신호로 변환하여 제어부(14)로 전송하고, 상기 제어부(14)는 통신부(15)에 제어신호를 인가하여 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 감지된 데이터 값을 무선 통신방식으로 인디케이터 수신수단(20)으로 전송할 수 있도록 한다.The analog signal amplified by the signal amplification unit 12 is processed into a 12-bit operation by the A / D converter unit 13 and converted into a digital signal of 0 to 4095, which is a binary operation value recognized by the control unit 14. The control unit 14 transmits the control signal to the control unit 14, and the control unit 14 applies a control signal to the communication unit 15 to display the data value detected by each load cell 11a of the load cell detection unit 11 in a wireless communication method. To transmit to (20).
상기 인디케이터 수신수단(20)은 통신부A(21)를 통해 로드셀 송신수단으로부터 전송되는 검출대상의 데이터 값을 수신한 후, 상기 검출대상의 데이터 값을 디스플레이 하되, 제어부(22)는 로드셀 표시부(23)에 제어신호를 인가하여 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값은 4개의 로드셀 표시부(23)에 각각 디스플레이 될 수 있도록 제어하고, 또한 로드셀 감지부(11)의 각 로드셀(11a)에서 검출된 데이터 값은 연산 처리된 합산 값인 검출대상의 무게에 대한 전체 데이터 값을 전체 표시부(24)에 디스플레이 될 수 있도록 제어한다.The indicator receiving means 20 receives the data value of the detection object transmitted from the load cell transmission means through the communication unit A 21, and then displays the data value of the detection object, but the control unit 22 displays the load cell display unit 23. The control signal is applied to the control unit so that the data values detected at each load cell 11a of the load cell detector 11 can be displayed on the four load cell display units 23, respectively. The data value detected by the load cell 11a is controlled so that the entire data value for the weight of the detection target, which is the calculated total value, can be displayed on the entire display unit 24.
상기와 같이 로드셀 표시부(23)와 전체 표시부(24)에 데이터 값이 각각 디스플레이 되면, 데이터의 디스플레이 된 값의 결과를 통해 각종 출력을 내보낼 수 있게 되는데, 각 로드셀(11a)의 표시된 값이 기 설정된 값보다 커서 오버 로드가 된 경우, 각 로드셀 표시부(23)의 릴레이 출력부(25)를 통해 릴레이가 작동하여 전원을 차단하거나 마그네틱을 홀딩하여 더 이상의 작동이 되지 않게 제어할 수 있도록 하며, 이 때 경보음 출력부(26)를 통해 부저가 작동하여 경보음을 발생할 수 있도록 한다.As described above, when data values are displayed on the load cell display unit 23 and the entire display unit 24, various outputs can be exported through the result of the displayed values of the data, and the displayed values of each load cell 11a are preset. When the overload is greater than the value, the relay is operated through the relay output unit 25 of each load cell display unit 23 to cut off the power or to hold the magnetic to control no further operation. The buzzer may be operated through the alarm sound output unit 26 to generate an alarm sound.
상기와 같이 오버 로드로 인해 릴레이 출력 및 경보음 출력이 발생하는 경우 RS232 출력부(27)를 통해 연결된 외부의 컴퓨터에 오버 로드 횟수 또는 경보음 발생 횟수 등에 대한 정보를 입력할 수 있도록 하고, 4-20㎃ 출력부(28)를 통해 외부의 PLC와 기타 출력장치를 제어할 수 있도록 출력신호를 발생한다.When the relay output and the alarm sound output occurs due to the overload as described above, it is possible to input the information on the number of overloads or the number of alarm sounds, etc. to the external computer connected through the RS232 output unit 27, 4- An output signal is generated to control an external PLC and other output devices through the 20 kHz output unit 28.
상기 인디케이터 수신수단(20)을 통해 로드셀 송신수단(10)으로부터 전송된 데이터 값이 디스플레이 되면, 제어부(22)는 통신부B(29)에 제어신호를 인가하여 전체 표시부(24)에 디스플레이된 검출대상의 무게에 대한 전체 데이터 값을 외부 디스플레이수단(30)으로 무선 통신방식으로 전송한다.When the data value transmitted from the load cell transmitting means 10 is displayed through the indicator receiving means 20, the control unit 22 applies a control signal to the communication unit B 29 to display the detection object displayed on the entire display unit 24. The entire data value for the weight of the external display means 30 is transmitted in a wireless communication method.
상기 외부 디스플레이수단(30)은 통신부(31)를 통해 인디케이터 수신수단(20)으로부터 전송된 데이터 값을 무선으로 수신한 후, 제어부(32)의 제어를 받아 표시부(33)에 수신된 검출대상의 전체 무게에 대한 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 하여 인디케이터 수신수단(20)의 전체 표시부(24)에 디스플레이 된 데이터 값이 잘 보이지 않거나 여러 장소에서 확인할 필요가 있는 경우에 사용되어질 수 있도록 한다.The external display means 30 wirelessly receives the data value transmitted from the indicator receiving means 20 through the communication unit 31, and then, under the control of the control unit 32, the external display means 30 of the detection target received on the display unit 33. The data value for the total weight can be displayed so that the data value displayed on the entire display unit 24 of the indicator receiving means 20 can be used when it is difficult to see or needs to be confirmed at various places.
이상과 같이 본 발명은 블루투스를 이용하여 로드셀 송신수단(10)에 의해 검출된 검출대상의 물리량에 대한 데이터 값을 무선 통신방식으로 인디케이터 수신수단(20)으로 전송하여 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 하되, 검출대상의 물리량을 측정함에 있어 4개의 로드셀(11a)을 이용하여 각 로드셀(11a)에서 측정된 데이터 값을 디스플레이 함과 동시에 각 데이터 값을 연산 처리한 합산 값인 전체 데이터 값을 디스플레이 될 수 있도록 하여 검출대상의 전체 물리량에 대한 데이터 값을 측정할 수 있도록 한 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.As described above, the present invention transmits the data value of the physical quantity of the detection target detected by the load cell transmitting means 10 to the indicator receiving means 20 by wireless communication so that the data value can be displayed. In order to measure the physical quantity of the detection target, four load cells 11a are used to display the data values measured at each load cell 11a, and at the same time, display the total data values that are the sum values calculated by calculating the data values. In order to measure the data value of the total physical quantity of the detection target, the present invention described above is within the scope not departing from the technical idea of the present invention for those skilled in the art to which the present invention belongs. Various substitutions, modifications, and changes in the present invention are limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. No.
본 발명은 검출대상의 물리량에 대한 전체 데이터 값을 신속하게 디스플레이 할 수 있도록 로드셀과 인디케이터 상호간에 블루투스를 이용하여 무선 통신으로 데이터 전송이 이루어지도록 하여 로드셀과 인디케이터 상호간의 유선으로 연결되는 케이블 공사로 인한 인력의 낭비와 비용 부담을 줄일 수 있으며, 산업현장에서의 안전사고로부터 작업자를 보호하며, 특히 과적 차량의 검문시 일정 거리 전방에서 달리는 화물차의 중량을 미리 감지할 수 있어 도로 교통의 원활한 소통이 이루어지게 하는 효과도 있다.The present invention allows the data transmission to be performed by wireless communication between the load cell and the indicator using Bluetooth to quickly display the entire data value of the physical quantity of the detection target due to the cable construction that is connected by wire between the load cell and the indicator It can reduce the waste of manpower and cost, protect workers from safety accidents at industrial sites, and can detect the weight of trucks moving ahead of a certain distance, especially when checking overload vehicles, so that smooth road traffic can be communicated. There is also an effect.
도1은 본 발명에 적용되는 로드셀 송신장치의 내부 구성도1 is an internal configuration diagram of a load cell transmission apparatus applied to the present invention
도2는 본 발명에 적용되는 인디케이터 수신장치의 내부 구성도2 is a diagram illustrating an internal configuration of an indicator receiver applied to the present invention.
도3은 본 발명에 적용되는 외부 디스플레이 장치의 내부 구성도Figure 3 is an internal configuration diagram of an external display device applied to the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *
10. 로드셀 송신수단 11. 로드셀 감지부10. Load cell transmission means 11. Load cell detection unit
11a. 로드셀 12. 신호증폭부11a. Load Cell 12. Signal Amplifier
13. A/D 컨버터부 14. 제어부13. A / D converter unit 14. Control unit
15. 통신부 20. 인디케이터 수신수단15. Communication unit 20. Indicator receiving means
21. 통신부A 22. 제어부21. Communication unit A 22. Control unit
23. 로드셀 표시부 24. 전체 표시부23. Load cell display 24. All display
25. 릴레이 출력부 26. 경보음 출력부25. Relay Output 26. Alarm Sound Output
27. RS232 출력부 28. 4-20㎃ 출력부27.RS232 Output 28.4-20㎃ Output
29. 통신부B 30. 외부 디스플레이수단29. Communication unit B 30. External display means
31. 통신부 32. 제어부31. Communication unit 32. Control unit
33. 표시부33. Display
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