KR100741820B1 - 진동감응 윤활유 자동공급장치 및 윤활유 공급방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정주기마다 자동적으로 윤활유가 배출되게 제어되는 윤활유 자동공급장치 및 윤활유 공급방법에 관련되는 것으로서, 특히 진동센서를 이용하여 윤활유 자동공급장치가 동작되도록 하는 것에 관련되는 기술이며, 이를 위한 구성으로 상기 윤활유 자동공급장치의 내부 혹은 외부에 설치되어 메인기계장치의 동작시에 발생되는 진동변화를 감지하는 진동센서와; 상기 진동센서와 연결되며 감지된 진동을 특정 파형으로 검출하는 검출기와; 상기 검출기에서 인식된 시그날에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 하고 상기 입력부에서 입력된 조건에 따라 동작되게 제어하는 마이크로 프로세서와; 상기 검출기의 신호에 의해 윤활유 자동공급장치가 실제 작동되는 시간만을 누적적으로 카운팅하는 타이머;를 포함하여 구성되어 상기 메인기계장치의 초기기동시 윤활유 자동공급장치가 켜지게 되고, 메인기계장치의 운전이 멈추면 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼지게 되는 것을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치 및 윤활유 공급방법에 관한 것이다.

윤활유, 자동공급장치, 진동감응, 진동센서, 베어링, 검출기,

Description

진동감응 윤활유 자동공급장치 및 윤활유 공급방법{lubricant auto-supply apparatus and supply method according to vibration}

도1 - 종래기술에 따른 기계식 윤활유 자동공급장치의 내부구조를 보여주는 개략적인 단면도.

도2 - 또 다른 종래기술로서 전동기에서 그리스의 주입시기 제어장치에 대한 구성도.

도3 - 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 구성을 보여주는 사용 예시도.

도4 - 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 개략적인 구성도.

도5 - 진동감응 윤활유 자동공급장치의 작동관계를 보여주는 플로우차트.

도6 - 가스작동식 윤활유 자동공급장치에 본 발명에 따른 진동센서가 내장형으로 장착된 경우를 보여주는 개략적인 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 입력부 20: 진동센서

30 : 검출기 40: 마이크로 프로세서

50 : 밧데리 60 : 타이머

70 : 윤활유자동공급장치(가스식,기계식)

본 발명은 일정주기마다 자동적으로 윤활유가 배출되게 제어되는 윤활유 자동공급장치에 관련되는 것으로서, 특히 진동센서를 이용하여 윤활유 자동공급장치가 동작되도록 하는 것에 관련되는 기술이다.

일반적으로 각종 기계장치의 회전요소는 어떤 타 부위보다 중요한 점검사항이 되며 일반적으로 베어링에 윤활유가 부족하면 급격한 온도 상승으로 윤활유가 변성되고 베어링의 내외륜에 윤활유가 눌어붙게 되며, 이런 상태로 장시간 운전되면 베어링의 내외륜과 볼에 손상이 생기게 된다. 특히 하중이 집중되는 부위에는 집중응력이 형성되며 이 부위에서는 마모로 인해 베어링 내외륜이 움푹하게 파이기도 한다. 이를 방지하기 위해서는 적정시점에 윤활유를 공급하여 주어 베어링의 내외륜과 볼이 경계윤활 상태로 회전될 수 있게 해야 한다.

베어링과 같은 회전부에 윤활유를 주입하는 방법으로 작업자가 그리스 건을 사용하여 주입할 수 있으나, 이것의 경우 주입 개소가 적은 경우에는 적합한 방법이 될 수 있다. 하지만, 대형 공장의 기계설비와 같이 주입 개소가 많거나 작업자의 접근이 용이치 못한 곳의 경우에는 작업자가 일일이 주입 시기를 놓치지 않고 일정간격으로 주입한다는 것은 현실적으로 어려움이 많다는 문제점이 있다.

또 다른 방법으로 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허출원번호 제1999-54507호의 "윤활유 자동공급장치"가 있으며, 이것의 경우에는 윤활유가 주입될 장 소에 윤활유 자동공급장치를 부착하여 자동적으로 일정시간이 경과하면 윤활유가 배출되도록 하는 장치이다.

도1은 상기 윤활유 자동공급장치의 내부구조를 보여주는 개략적인 단면도에 해당되며, 그 구성을 보면 베어링에 윤활유를 자동 공급하기 위하여 윤활유를 내장한 용기와, 상기 용기 내의 윤활유를 특정의 시기에 일정량 압출하는 윤활유 자동공급장치에 있어서, 윤활유를 내장한 파우치가 수장되는 톱 커버와, 상기 톱 커버와 나사 결합되며 베어링의 축수에 체결되는 니플을 하부 중심에 형성하고, 실질적으로 윤활유의 정량 압출을 제어하는 펌프를 내장한 메인 케이스로 이루되, 상기 펌프를 윤활유 파우치의 출구와 니플 사이에 마련하여 전동기 동력에 의한 펌핑에 의하여 윤활유가 압출되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급장치이다. 그리고 상기 메인 케이스의 외면에는 엘시디(LCD)가 구비되어 윤활유 잔량등을 표시하게 되며, 입력버튼을 이용하여 윤활유 주입시기 등을 셋팅할 수 있도록 한다.

상기 윤활유 자동공급장치는 내부에 내장되는 마이컴에 의해 작동이 제어되는데, 이에 관한 구체적인 윤활유 자동공급방법은 본 출원인에 의해 출원된 또 하나의 특허에 상세히 나타나 있다. 즉, 특허출원번호 제1999-54509호의 "마이컴을 이용한 윤활유 자동공급방법"이 공지된 바 있다.

상기 마이컴을 이용한 윤활유 자동공급방법의 개략적인 특징을 보면, 마이컴을 이용하여 윤활유 방출 일수를 설정하고 이 설정에 따라서 윤활유를 자동 공급하는 제어방법에 있어서, 초기 전원이 연결되면 마이컴이 초기화되어 윤활유 방출 모 터를 1회전 구동하는 초기화단계와, 윤활유 방출량을 설정하는 방출량 설정단계와, 동작하는 날짜를 선택하여 설정하는 동작 개월수 설정단계와, 설정된 동작 개월수에 따라서 윤활유를 방출하도록 모터의 구동을 제어하는 구동제어 단계와, 상기 설정일의 경과를 표시하며 동작중 고장 또는 동작 상태를 아이콘과 표시등으로 출력하도록 이루어지는 표시구동단계로 이루어지는 것에 관한 것이다.

이상과 같이 본 출원인에 의해 출원되었던 종래기술에서는 사용자가 전원을 켜고 마이컴을 초기화한 후 윤활유 주입간격과 방출량 등을 미리 설정함으로써 일정한 간격마다 펌프가 작동되어 윤활유를 공급하도록 하는 방식이었다. 즉, 이 방식의 경우 한번 셋팅하면 기계장치의 작동여부와 관계없이 입력된 시간이 경과하면 무조건 일정량의 윤활유를 기계장치의 회전부에 공급하게 된다. 따라서, 불필요하게 윤활유가 많이 공급되는 경우가 많게 되며, 이로 인해 윤활유의 낭비뿐 아니라 오히려 기계장치에 해악을 주게 되는 결과를 초래하기도 한다. 특히, 휴가기간과 같은 장시간 공장가동이 중단되는 경우 윤활유 공급을 차단하기 위해서는 일일이 작업자가 상기 윤활유 자동공급장치가 설치된 곳을 찾아 전원을 오프(off) 시켜야만 해야 하는 번거러움이 있었다.

이와 같은 윤활유의 자동공급의 장점에도 불구하고 이에 수반되는 불합리한 점을 개선시키고자 안출된 또 다른 종래기술로서 특허출원번호 제2003-17861호의 "전동기에서 그리스의 주입시기 제어장치"가 제안된 바 있으며, 도2는 이에 대한 구성도를 보여준다.

이것의 구성으로는 전동기에서 발생되는 진동의 크기를 검출하는 진동센서, 상기 전동기에 연결되어 전동기로의 그리스 공급을 조절하는 그리스공급 차단밸브, 상기 진동센서의 진동검출치가 상한 설정치보다 크면 상기 그리스공급 차단밸브로 오픈신호를 출력하고, 하한 설정치보다 작으면 상기 그리스공급 차단밸브로 클로즈신호를 출력하는 제어부, 상기 제어부로부터 오픈신호가 출력되면 소정의 시간을 카운트하고 카운트가 끝난 뒤 상기 진동센서의 진동검출치가 상기 하한 설정치보다 크면 경보신호를 출력하는 경보판단부, 상기 경보판단부로부터 경보신호가 출력되면 경보를 발생하는 경보장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기에서 그리스의 주입시기 제어장치에 관한 것이었다.

상기 전동기에서 그리스의 주입시기 제어장치는 가동 중인 전동기에서 발생되는 진동치에 따라 상기 전동기의 베어링에 그리스가 주입될 시기를 조절하여 그리스의 과다/부족을 방지하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이었다. 다시 말해서, 전동기의 가동 중에 발생 되는 진동을 진동센서가 감지하여 그 진동이 일정치 이상이 되면 그리스공급 차단밸브를 오픈시키도록 하는 것이며, 그리스 주입 후에도 진동이 하한치 이상이면 베어링 부 이외의 곳에 이상이 있는 것으로 간주하여 경보를 울리도록 하는 제어장치 인 것이다.

이것의 경우에는 기계장치의 특성상 짧게는 수개월에서 1년에 걸친 시간 동안 일정한 주기로 윤활유를 공급하고자 하는 목적으로는 적용이 불가능하며, 단지 기계장치가 운전 중 발생 되는 진동치에 따라 윤활유가 공급되므로 부정기적으로 윤활유가 공급됨을 의미한다. 이것은 점차 윤활유가 소모되어 이로 인한 영향이 기계장치에 미치게 되는 시점에 윤활유를 공급하는 것을 뜻하며, 이 시점에서는 윤 활유 감소로 인해 이미 베어링에 악영향을 주고 있는 것을 의미하고, 따라서 안정적으로 기계장치를 유지할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 기계장치의 가동 중 발생되는 진동치는 회전요소뿐 아니라 축의 가공정밀도 및 기타 타 요소에 의해서도 유발될 수 있으므로 객관적인 기준으로 삼기에는 한계가 있다.

한편, 또 다른 종래기술로서 본 발명인에 의해 출원되었던 특허출원번호 제1996-0014738호의 마이컴을 이용한 윤활유 자동공급장치가 있었다. 이것은 가스작동식의 윤활유 자동공급장치로서, 그 구성을 보면 전기화학반응기와 이 전기화학반응기에 반응전류를 인가조절하여 윤활유를 방출할 수 있도록 된 윤활유 방출장치에 있어서, 기억, 연산 및 입출력제어 가능한 마이컴과 이 마이컴에 윤활유 방출기간을 설정 입력하기 위한 모드스위치와 상기 마이컴의 LCD드라이브출력으로 구동되는 LCD와 상기 마이컴의 파워 드라이버 출력포트에 최대출력으로 구동되는 퍼지드라이브와 설정개월모드로 구동되는 드라이버를 형성하여 전기화학반응기에 동작전원를 드라이브시키도록 이루어지는 것이었다.

상기 가스작동식 윤활유 자동공급장치 역시 기계식과 마찬가지로 작업자가 일일이 전원을 온/오프시켜 주어야만 하는 것이었으므로 전술한 바와 같은 문제점이 있었다. 가스작동식 윤활유 자동공급장치는 널리 공지된 기술로서 마이컴(마이크로프로세서) 제어를 통한 전기분해 반응결과로 가스(질소가스)를 발생시켜 이 가스압을 이용하여 윤활유(그리이스)를 토출시키도록 하는 것이다.

따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 자동적 으로 일정주기마다 윤활유가 공급되게 하되, 윤활유 자동공급장치의 동작이 메인기계장치의 초기 기동시에 유발되는 진동을 감지하는 진동센서의 신호에 따라 전원공급이 이루어져 동작되게 하여 메인기계장치의 미가동시에도 윤활유가 공급되었던 종래기술의 문제점을 개선하는 진동감응 윤활유 자동공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 메인기계장치가 초기 기동 후에는 완전히 정지할 때까지는 셋팅된 시간마다 정기적인 윤활유 공급이 이루어지게 하며, 기계장치의 가동시간이 누적적으로 저장되어 윤활유 공급도 기계장치가 가동되는 실시간에 따라 정기적으로 공급하도록 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 윤활유 배출주기와 배출량을 결정할 수 있는 입력부가 구비되어 윤활유의 자동배출이 이루어지도록 하는 가스작동식이나 모터를 이용하는 기계식 윤활유 자동공급장치에 있어서, 상기 윤활유 자동공급장치의 내부 혹은 외부에 설치되어 메인기계장치의 동작시에 발생되는 진동변화를 감지하는 진동센서와; 상기 진동센서와 연결되며 감지된 진동을 특정 파형으로 검출하는 검출기와; 상기 검출기에서 인식된 시그날에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 하고 상기 입력부에서 입력된 조건에 따라 동작되게 제어하는 마이크로 프로세서와; 상기 검출기의 신호에 의해 윤활유 자동공급장치가 실제 작동되는 시간만을 누적적으로 카운팅하는 타이머;를 포함하여 구성되어 상기 메인기계장치의 초기기동시 윤활유 자동공급장치가 켜지게 되고, 메인기계장치의 운전이 멈추 면 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼지게 되는 것을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치에 관한 것이다.

또한, 상기 마이크로 프로세서는 상기 검출기로부터 일정간격으로 연속적인 시그날이 입력됨에 따라 메인기계장치가 구동되고 있는 것으로 인식하도록 구성됨을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치에 관한 것이다.

그리고 본 발명은 가스작동식이나 모타를 이용한 기계식 윤활유 자동공급장치의 윤활유 공급방법에 있어서, 메인기계장치의 초기기동에 진동센서가 반응하여 발생되는 미세전류를 검출기가 특정파형으로 인식하여 시그날을 마이크로 프로세서에 입력하는 시그날입력단계와; 상기 시그날에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 되는 자동 동작모드단계와; 타이머에 의해 상기 윤활유 자동공급장치의 실제 동작시간을 누적적으로 카운팅하여 기 설정된 주입시기에 도달되면 마이크로 프로세서의 지령으로 윤활유가 배출되게 하는 윤활유 배출단계와; 메인기계장치의 운전이 멈추게 되면 상기 검출기로부터 마이크로 프로세서로 입력되던 시그날의 소멸에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼지도록 하는 전원차단단계;를 포함하여 구성되어 윤활유 자동공급장치가 설치되는 메인기계장치의 기동에 따라 상기 윤활유 자동공급장치의 전원이 온/오프 제어되도록 함을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치의 윤활유 공급방법에 관한 것이기도 하다.

이하 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 하며, 메인기계장치의 회전부(베어링)에 윤활유가 주입될 수 있게 형성된 니플에 본 발명에 따른 윤활유 자동공급장치가 장착된다.

본 발명에서는 종래의 기계식이나 가스작동식의 윤활유 자동공급장치에 진동센서와 상기 진동센서에 의해 감지되는 진동을 특정 파형으로 변환하여 진동유무를 결정하는 검출기 및 상기 검출기로부터 입력되는 시그날을 받아 윤활유 자동공급장치의 온/오프 동작이 가능하게 하는 마이크로 프로세서 등으로 구성된다.

먼저, 기계식 윤활유 자동공급장치에 본 발명이 적용되는 경우에 대해 구체적으로 설명하기로 하며, 첨부되는 도3은 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 구성을 보여주는 구체적인 사용 예시도에 해당된다. 여기서 기계식 윤활유 자동공급장치의 기본적인 기계적 구성 및 작동관계는 본 출원인에 의해 선출원 되었던 언급한 종래기술과 동일하며 여기에서는 간략하게 설명하기로 한다.

도3 및 도1의 종래기술을 참조하며, 특히 도1의 경우 종래구성에 진동센서(20)가 내장된 것을 보여주는 것이고, 도3은 진동센서가 외장형인 경우를 보여준다.

즉, 진동센서의 위치를 제외하고는 도1 및 도3의 구성은 동일하다. 상기 윤활유 자동공급장치는 톱커버(2)와 메인케이스(1)가 결합되어 외관을 이루며 상기 톱커버(2) 내부에는 윤활유가 수용된 용기(파우치)(220)가 설치되어 있고, 그리고 상기 메인케이스(1)의 내부에는 펌프(3)가 구비된다. 상기 펌프(3)는 상기 용기(220)와 연결되고 펌프의 동작으로 윤활유는 베어링으로 공급될 수 있도록 한다. 그리고 상기 메인케이스(1)의 외면에 디스플레이부(4)가 갖추어지며 내부에는 마이크로프로세서(40)가 설치되고 배터리가 내장되어져 있다.

본 발명의 주요한 특징은 상기와 같은 공지의 윤활유 자동공급장치의 동작을 자동제어하기 위해 진동센서(20)를 갖추도록 한데 있다. 상기 진동센서는 윤활유 자동공급장치의 내부에 내장될 수 있으며, 또는 도3에 도시된 것처럼 유선으로 연결하여 진동센서를 메인기계장치(모터 등 고속 회전부)에 외장형으로 부착시킬 수도 있다.

특히, 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치는 공지의 윤활유 자동공급장치의 동작이 메인기계장치의 초기기동에 따라 유발되는 진동에 의해 전원이 자동공급되어 동작 되도록 하는데 기술적 특징이 있다. 종래기술에서는 기계장치의 동작 중 급변하는 진동치를 감지하여 윤활유를 공급하도록 함에 비해, 본 발명에서는 기계장치의 초기기동을 감지하여 윤활유 자동공급장치가 전원공급을 받아 동작될 수 있게 하는 것이다. 그리고 종래기술에서는 일정간격마다 윤활유를 공급하는 방식이 아니라 베어링의 윤활유가 감소되어 이로 인한 영향이 진동으로 나타날 때 이를 감지하여 윤활유를 급유토록 하는데, 본 발명에서는 메인기계장치의 초기기동으로 윤활유 자동공급장치가 온(ON)되면 셋팅된 시간간격마다 윤활유를 공급토록 하는 차이점이 있다.

첨부되는 도4는 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 개략적인 구성도를 나타내며, 도5는 진동감응 윤활유 자동공급장치의 작동관계를 보여주는 플로우차트에 해당된다. 상기 도4 및 도5를 참조하여 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치에 관해 보다 상세히 설명하기로 하겠다.

본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치(70)는 상술한 기본적 구성에 더하여 입력부(10), 진동센서(20), 검출기(30), 마이크로 프로세서(40), 밧데리(50) 및 타이머(60)를 포함하게 된다.

상기 입력부(10)는 윤활유 자동공급장치의 외면, 즉 디스플레이부(4)에 형성되며 사용자가 윤활유의 주입시기와 주입량 등을 입력할 수 있도록 한다. 주입시기는 수일에서 수개월 간격마다 윤활유가 공급되게 할 수 있으며 일 회 주입시의 주입량도 결정할 수 있다.

다음으로 진동센서(20)는 윤활유 자동공급장치의 내부 혹은 외부에 설치될 수 있으며, 메인기계장치(모터)가 기동하게 되면 이로 인해 급격한 진동변화가 감지되고 진동센서는 이에 반응하여 전기적 신호를 발생시키게 된다. 상기 진동센서(20)는 가급적 정밀한 것을 사용함이 적합하고 진동이 발생되면 회로가 열리고 닫힘에 따라 미세전류가 흐름으로써 진동유무를 진단하게 된다.

이와 같이 유발되는 진동에 의해 진동센서(20)가 동작 되면 출력되는 전기적 신호가 검출기(30)로 보내어 진다. 상기 검출기(30)에서는 진동센서(20)에 의해 유발되는 전기적 신호들 중에서 특정파형만을 검출하게 되며, 일정시간(수초간격) 동안 연속적인 파형이 지속적으로 형성될 때만을 메인기계장치가 동작 중인 것으로 인식하게 되는 것이다. 상기 검출기(30)를 구성함에 있어서는 RC필터를 두도록 함이 바람직하며 이를 통해 노이즈를 제거할 수 있도록 한다.

상기 검출기(30)가 메인기계장치(모터)의 동작을 인식하게 되면 그 시그날은 마이크로 프로세서(40)로 입력되고 이에 따라 상기 마이크로 프로세서는 설정된 프로그램에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지도록 명령하게 된다. 즉, 메인 기계장치(모터 등)가 정지된 상태에서는 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼진 상태이고, 상기 메인기계장치가 기동 되면 특정 시그날의 입력으로 윤활유 자동공급장치에 전원이 공급되어 동작모드로 들어가게 된다.

그리고 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치는 자체전원을 이용하게되는데 이를 위해 윤활유 자동공급장치 내부에 밧데리(50)가 구비된다. 상기 진동센서는 밧데리의 전원을 이용하여 메인기계장치가 진동될 시에 미세전류를 형성하게되며 일단, 윤활유 자동공급장치가 켜지게 되면 밧데리의 전원을 이용하여 작동하게 된다.

한편, 상기 마이크로 프로세서(40) 내부에는 타이머(60)가 구비되고 상기 타이머는 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 되면 동작되어 실제적으로 작동되는 시간만을 누적적으로 카운팅하게 된다. 따라서 기 설정된 윤활유 주입시간이 되면 마이크로 프로세서(40)에서 윤활유를 배출하도록 명령이 이루어지고 이에 따라 모터(기계식인 경우)가 동작 된다. 한편, 가스발생식 윤활유 자동공급장치인 경우에는 화학반응이 개시되어 가스압이 증가되고 윤활유가 공급될 수 있는 상태로 된다.

다음으로는 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 전체적인 작동관계에 관해 도5의 플로우차트를 이용하여 설명하기로 한다.

정지상태이던 메인기계장치(모터 등)가 초기기동을 하게 되면 급격한 진동이 유발되고 진동센서는 이에 따라 반응하여 진동센서를 이루는 회로가 연속적으로 개폐된다. 이로 인해 미세전류가 흐르게 되고 진동센서와 연결되는 검출기가 연속 적인 특정파형을 검지하게 되고 이러한 시그날을 마이크로 프로세서에 전달하게 된다. 상기 진동센서는 정밀한 감도를 가지며 따라서 메인기계장치가 동작되지 않는 상황하에서 기타 외적인 환경에 의한 짧은 순간의 진동이 발생되어 진동센서의 회로가 개폐될 수 있는데, 이러한 비정상적인 진동은 검출기에 의해 노이즈로 처리하도록 한다.

검출기에 의해 시그날이 마이크로 프로세서로 입력되면 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 되며 동시에 타이머도 동작시간이 누적적으로 계수된다. 상기 마이크로 프로세서는 미리 입력된 윤활유 주입시간에 도달하였는지를 판단하게 되고 주입시기에 이르게 되면 모터(기계식인 경우)를 구동시켜 일정량의 윤활유가 배출되게 한다.

한편, 메인기계장치가 운전을 멈추게 되면 진동이 발생하지 않게 되고 이에 따라 상기 검출기에서는 특정 시그날이 없는 것으로 인식하여 윤활유 자동공급장치의 전원이 차단되게 한다.

더욱 바람직하게는 정지 상태이던 메인기계장치가 운전모드로 들어가게 되면 마이크로 프로세서에 저장되었던 이전의 기록들이 로딩되며 새롭게 업데이터 되도록 한다. 즉, 이전까지 윤활유 자동공급장치의 실제 작동시간에 더하여 재 동작되어 멈출때 까지의 시간이 추가되어 저장되고 누적되는 작동시간이나 이에 따라 잔존하는 윤활유 잔량이 디스플레이부를 통해 표시될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 윤활유 자동공급장치는 전원이 켜진 상태에서는 미리 셋팅된 주입시기에 따라 펌프가 작동되어 윤활유를 공급하게 되는데, 누적되는 동작시간은 기 작동된 시간과 연속성을 갖도록 한다. 예를 들어 윤활유 주입간격이 10시간 마다 1회인 경우, 최종 주입이 이루어지고 5시간 경과 후에 윤활유 자동공급장치가 멈추었다면 재 작동된 시점부터 5시간이 경과하면 10시간이 경과한 것으로 인식되어 1회의 주입이 이루어지게 되는 것이다. 이와 같은 방법으로 기계장치가 실제 동작되는 시간만을 카운팅하여 설정된 시간 경과 후 반복적으로 윤활유가 공급되게 한다.

이상에서 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치의 주요한 구성과 작동관계에 대해 설명하였으며, 이러한 작동관계나 구성은 기계식 윤활유 자동공급장치나 가스작동식 윤활유 자동공급장치 모두에 적용될 수가 있는 것이다.

첨부되는 도6은 가스작동식 윤활유 자동공급장치에 본 발명에 따른 진동센서가 내장형으로 장착된 경우를 보여주는 개략적인 단면도에 해당된다. 진동센서가 없는 가스작동식 윤활유 자동공급장치 역시 이미 공지된 것으로서 일정주기마다 윤활유를 배출되게 한다. 이러한 공지의 가스작동식 윤활유 자동공급장치에 상술한 바와 같은 진동센서, 검출기 등을 부가하여 진동감응 윤활유 자동공급장치로 구성할 수 있다.

개략적으로 가스작동식 윤활유 자동공급장치에 대해 설명하면, 윤활유가 내장된 실린더(25)가 형성되고 발생가스에 의해 팽창되는 피스톤(15)이 내장된다. 그리고 그 상부로 가스챔버(30)와 PCB(40)가 형성되고 PCB 상면에 진동센서(20)가 설치된다. 한편, 스위치(50)이 구비되고 LCD(8)가 갖추어진다.

즉, 기계식인지 혹은 가스작동식인가에 관계없이 본 발명은 적용될 수 있는 것임을 밝혀둔다. 기계식의 경우 윤활유 배출이 모터의 동작으로 윤활유를 배출되게 하는 것이고 가스작동식은 화학반응에 의한 가스압을 이용하여 윤활유가 배출될 수 있게 하는 것이다.

다시말해서 도4 또는 도5의 구성도나 플로우 차트는 가스작동식에도 적용되므로 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하도록 하겠다. 그리고 본 발명에 따른 진동감응 윤활유 자동공급장치는 종래의 윤활유 자동공급장치의 한계점을 발견하고 보다 효율적으로 동작될 수 있는 윤활유 자동공급장치를 개발하기 위한 발명자의 오랜 노력으로 이루어진 것임을 밝혀둔다. 즉, 본 발명은 공지의 윤활유 자동공급장치에 진동센서를 가장 적절하게 조합(Combination)하여 완성된 것이며, 단순한 공지기술의 주합(Aggregation)이 아니다. 이러한 것은 상술한 지금까지의 종래기술에 의해 파악될 수 있는 것이며 종래기술과 본 발명의 진동감응 윤활유 자동공급장치는 뚜렷한 차이점을 두고 있음을 알 수 있다.

한편, 본 발명은 윤활유 자동공급장치에 있어 윤활유의 공급방법에 관한 것이기도 하며, 이하 이에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 윤활유 공급방법은 기계식이나 가스작동식의 윤활유 자동공급장치에 모두 적용될 수 있는 것이며, 상술한 진동감응 윤활유 자동공급장치에서 설명한 부분과 관련도면을 참조하면 보다 쉽게 이해될 수 있다.

진동감응 윤활유 자동공급장치에 있어서의 윤활유 공급방법은 시그날입력단계, 자동 동작모드단계, 윤활유 배출단계, 전원차단단계로 크게 구분될 수 있다.

윤활유 자동공급장치는 메인기계장치에 설치되는데, 상기 메인기계장치가 정지상태인 때에는 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼진 상태이다. 먼저, 첫번째 단계로서 시그날입력단계에 대해 설명하기로 한다. 상기 메인기계장치가 기동되면 진동이 유발되고 이 진동에 반응하는 진동센서에 의해 미세전류가 생성된다. 미세전류는 검출기에 의해 특정파형으로 인식되고 이것을 시그날로 하여 마이크로 프로세서에 입력된다.

다음으로 자동 동작모드단계가 수행되는데 상기 마이크로 프로세서에 메인기계장치가 동작되고 있다는 시그날이 입력되면 기 설정된 프로그램에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 된다. 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지면 기존의 데이타들이 로딩되고 타이머도 작동되어 연속적으로 동작시간을 카운팅하게 된다.

이어서 설정된 주입시점에 이르게 되면 마이크로 프로세서의 지령에 의해 배출수단(모터나 화학반응에 의한 가스압 생성)이 작동되어 윤활유가 배출되고 메인기계장치의 베어링부에 윤활유의 주입이 이루어진다. 이러한 윤활유 배출단계는 타이머에 의한 누적적인 시간계수로 해당시점에 이르게 되면 윤활유의 배출이 이루어지는 것이며, 윤활유 배출이 이루어지면 다음 배출을 위해 타이머에 의해 새롭게 계수되는 동작시간을 카운팅하게 된다. 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜진 상태에서는 이러한 과정이 반복적으로 수행되며 매회 일정량의 윤활유를 배출하게 된다.

다음으로 전원차단단계가 수행되는데, 이 단계는 윤활유 자동공급장치의 전 원이 공급되지 않도록 동작하는 것이다. 메인기계장치의 동작이 멈추게 되면 이에 수반하여 진동이 형성되지 않게되며 진동센서의 회로는 열린 상태를 유지한다. 즉, 진동에 따라 진동센서의 회로가 연속적으로 개폐되지 않으므로 미세전류의 생성이 소멸되며 따라서 검출기에서는 특정파형이 검출되지 않고 마이크로 프로세서로 시그날의 입력이 중단된다. 시그날의 입력이 중단되면 마이크로 프로세서에서는 윤활유 자동공급장치의 운전이 정지된 것으로 인식하여 윤활유 자동공급장치의 전원을 오프(off) 시킨다.

이러한 단계에 따라 본 발명인 진동감응 윤활유 자동공급장치의 윤활유 공급방법이 연속적으로 수행되고, 메인기계장치의 운전이 멈춘 후 재차 재운전이 되면 상술한 바와 같은 과정에 의해 윤활유 자동공급장치에서 윤활유가 자동 배출된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면 메인기계장치(모터 등)의 회전부에 급유가 필요한 일정시간마다 정확하게 윤활유를 공급시킬 수 있으며, 특히 메인기계장치가 실제 작동되는 시간만을 누적적으로 카운팅하여 주입시기를 결정하므로 종래기술에서의 문제점이었던 기계장치의 작동과 관계없이 아이들 시간까지 포함하여 주입시기가 결정되는 문제점을 해결할 수 있다는 효과가 있다.

이와 같이, 메인기계장치가 운전상태로 되면 윤활유 자동공급장치가 동작되므로 장시간 기계장치를 가동치 않는 경우에도 윤활유가 공급되는 문제점을 해소하여 과다한 윤활유 주입에 따른 각종 폐단을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명의 진동감응 윤활유 자동공급장치는 기계의 초기시동으로 자 동 동작되고 기계장치의 가동이 멈추면 작동이 정지되므로 작업자가 일일이 윤활유 자동공급장치를 온/오프 시킬 필요가 없게 된다는 효과가 있다.

또한, 모터나 전동기의 동작 중 윤활유 감소에 따른 영향으로 유발되는 진동을 감지하여 윤활유를 급유하였던 종래기술과 달리 본 발명은 기계장치의 실제 작동시간에 따라 정하여진 간격으로 윤활유가 급유 되도록 함으로 윤활유 부족에 의한 기계장치의 손상을 원천적으로 방지할 수 있다는 효과가 있다. 즉, 종래기술은 이미 윤활유 부족에 의한 영향이 발생된 후 급유가 이루어지므로 실제적으로 기계장치를 더욱 빨리 손상되게 하는 것이다.

Claims (3)

1. 윤활유 배출주기와 배출량을 결정할 수 있는 입력부가 구비되어 윤활유의 자동배출이 이루어지도록 하는 가스작동식이나 모터를 이용하는 기계식 윤활유 자동공급장치에 있어서,

   상기 윤활유 자동공급장치의 내부 혹은 외부에 설치되어 메인기계장치의 동작시에 발생되는 진동변화를 감지하는 진동센서와;

   상기 진동센서와 연결되며 감지된 진동을 특정 파형으로 검출하는 검출기와;

   상기 검출기에서 인식된 시그날에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 하고 상기 입력부에서 입력된 조건에 따라 동작되게 제어하는 마이크로 프로세서와;

   상기 검출기의 신호에 의해 윤활유 자동공급장치가 실제 작동되는 시간만을 누적적으로 카운팅하는 타이머;를 포함하여 구성되어 상기 메인기계장치의 초기기동시 윤활유 자동공급장치가 켜지게 되고, 메인기계장치의 운전이 멈추면 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼지게 되는 것을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 상기 검출기로부터 연속적인 시그날이 입력됨에 따라 메인기계장치가 구동되고 있는 것으로 인식하도록 구성됨을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치.
3. 윤활유 배출주기와 배출량을 결정할 수 있는 입력부가 구비되어 윤활유의 자동배출이 이루어지도록 하는 가스작동식이나 모터를 이용하는 기계식 윤활유 자동공급장치에서의 윤활유 공급방법에 있어서,

   메인기계장치의 초기기동에 진동센서가 반응하여 발생되는 미세전류를 검출기가 특정파형으로 인식하여 시그날을 마이크로 프로세서에 입력하는 시그날입력단계와;

   상기 시그날에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 켜지게 되는 자동 동작모드단계와;

   타이머에 의해 상기 윤활유 자동공급장치의 실제 동작시간을 누적적으로 카운팅하여 기 설정된 주입시기에 도달되면 마이크로 프로세서의 지령으로 윤활유가 배출되게 하는 윤활유 배출단계와;

   메인기계장치의 운전이 멈추게 되면 상기 검출기로부터 마이크로 프로세서로 입력되던 시그날의 소멸에 따라 윤활유 자동공급장치의 전원이 꺼지도록 하는 전원차단단계;를 포함하여 구성되어 윤활유 자동공급장치가 설치되는 메인기계장치의 기동에 따라 상기 윤활유 자동공급장치의 전원이 온/오프 제어되도록 함을 특징으로 하는 진동감응 윤활유 자동공급장치의 윤활유 공급방법.

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