KR100882485B1 - 하중측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하중측정장치에 관한 것으로서, 전체적으로 U자형태이고, 그 양단부에 관통공이 형성된 샤클; 샤클의 두 개의 관통공에 끼워져 그 양측이 지지되고, 피측정물체의 하중이 가해지면 탄성변형되는 기둥형태의 하중측정부재로서, 탄성변형될 때 그 변형량에 비례하는 신호를 발생시키는 센서부를 구비한 하중측정부재;와, 센서부로부터 발생된 신호를 입력받아 하중값으로 계산하는 연산부; 및 연산부에서 계산된 하중값을 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

하중측정장치{Scale}

본 발명은 하중측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주로 산업현장에서 컨테이너와 같은 무거운 물체의 하중을 측정하는 하중측정장치에 관한 것이다.

산업현장에서는 무거운 물체, 예컨대 철근, 석재 등과 같은 무거운 물체를 들거나 운반해야 하는 경우가 발생하고, 특히 항만에서는 물건을 실은 각종 컨테이너를 배에 싣고 내리는 일이 빈번히 발생하게 된다. 그런데, 무거운 물체를 들거나 운반할 때, 그 물체의 하중을 측정해야 할 필요가 있게 된다. 이를 위해 현재에는 크레인 스케일(crane scale)과 같은 하중측정장치가 통상 사용되고 있다.

도 1에는 종래의 크레인 스케일이 도시되어 있는데, 크레인 스케일(100)은 샤클부분(chackle, 101) 센서부분(102) 및 후크(103)로 이루어져 있다.

상기 샤클부분(101)은, 상부에 위치하며 뒤집어진 "U" 형상을 가진다. 샤클부분(101)은 크레인 등에 거는 부분이다.

상기 센서부분(102)은 내부에 스트레인게이지 등과 같은 하중센서를 구비하고, 하중센서로부터 발생하는 신호를 하중으로 연산하여 사용자가 볼 수 있도록 톤(t), 킬로그램(kg) 등과 같은 하중 단위로 표시하는 부분이다. 그리고, 상기 후 크(103)는 피측정물체에 연결된 와이어, 로프, 고리 혹은 줄과 같은 것을 거는 부분이다.

하지만, 종래의 하중측정장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 샤클부분(101), 센서부분(102) 및 후크(103)가 상하방향으로 연결되어 있는 구조로 되어 있기 때문에, 길이방향으로 차지하는 부피가 상대적으로 길다는 불편이 있다. 그리고, 전체적인 구조가 복잡하여 제작하기 쉽지 않아 가격이 고가라는 단점이 있다.

또한, 크레인 스케일의 모든 구성이 일체로 구성되어 있기 때문에, 피측정물체의 높이가 큰 경우, 크레인 스케일은 그 피측정물체의 상부 중앙에 위치하기 때문에, 센서부분(102)에 표시되는 하중값을 사용자가 읽기 어려운 경우도 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하여 작은 부피를 차지하는 하중측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 하중측정장치는, 전체적으로 U자형태이고, 그 양단부에 관통공이 형성된 샤클; 상기 샤클의 두 개의 관통공에 끼워져 그 양측이 지지되고, 피측정물체의 하중이 가해지면 탄성변형되는 기둥형태의 하중측정부재로서, 탄성변형될 때 그 변형량에 비례하는 신호를 발생시키는 센서부를 구비한 하중측정부재; 상기 센서부로부터 발생된 신호를 입력받아 하중값으로 계산하는 연산부; 및 상기 연산부에서 계산된 하중값을 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하중측정장치에 의하면, 간단해진 구조로 인하여 전체 부피가 적을 뿐 아니라, 장치의 제조 및 유지보수가 간편하게 이루어지며, 제조 비용 또한 저렴하다는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예인 하중측정장치(1)의 부분단면도를 포함한 정 면도이고, 도 3은, 도 2의 하중측정부재(20) 만을 도시한 정면도, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 개략적 단면도이다.

본 실시예에 의한 하중측정장치(1)는, 피측정물체의 무게(=하중)을 측정하는 데 사용되는 것으로서, 피측정물체를 지지하는 로프와 같은 와이어(미도시)를 샤클의 하단의 하중측정부재의 중앙부분에 걸고, 그 피측정물체를 들어올리면 표시부에 피측정물체의 하중값이 표시되도록 하는 장치이다.

본 실시예의 하중측정장치(1)는, 샤클(10), 하중측정부재(20), 연산부(30), 표시부(40), 와이어 가이드부재(50) 및 회전방지부재(60)를 구비한다.

상기 샤클(10)은, 전체적으로 볼 때 뒤집어진 "U"자 형태이고, 그 양단부에는 각각 관통공(12)이 형성되어 있다. 도 2를 참조하면, 샤클(10)의 상부는 원형의 고리모양으로 되고, 각 하단부로부터 하측으로 연장된 부분에는 원형의 관통공(12)이 형성되어 있다. 두 개의 관통공(12)은 동축상에 위치한다.

한편, 본 실시예의 경우, 샤클은 도 2에 도시된 바와 같은 형상을 가지지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 일반적으로 "샤클"로 불리는, 전체적으로 뒤집어진 U자형태를 가지고 하단부에 관통공이 형성된 샤클이면 본 발명을 구성하는 샤클에 해당된다.

상기 하중측정부재(20)는, 샤클(10)의 양 단부에 형성된 두 개의 관통공(12)에 끼워져 그 양측이 지지된다. 하중측정부재(20)는 실질적으로 기둥형태를 가지며, 본 실시예의 경우에는 전체적으로 볼 때 혹은 실질적으로 원기둥 형태이다. 하중측정부재(20)는, 하중을 측정하고자하는 피측정물체의 하중이 가해지면 탄성변형 되는 성질을 가지는 금속으로 만들어진다.

또한, 하중측정부재(20)는, 탄성변형될 때 그 변형량에 비례하는 신호를 발생시키는 센서부(22)를 구비한다. 센서부(22)는, 센서부(22)가 설치된 부분이 하중에 의해 탄성변형되면 그 변형량에 비례하는 전기신호를 발생시키는 것이다. 본 실시예의 경우 센서부(22)는 스트레인 게이지(strain gage)이다. 또한 보다 구체적으로 본 실시예에 사용되는 스트레인 게이지는, 하나의 부재에 중심을 기준으로 상하 대칭인 2개의 스트레인 게이지가 구비된 것을 사용한다. 본 실시예의 경우 배선이 3개인 것을 사용한다.

한편, 본 실시예의 경우, 센서부로서 스트레인 게이지를 사용하는 것을 예로 들었으나, 스트레인 게이지 이외에도 변형량에 비례하여 전기신호를 발생하는 다른 측정소자들이 사용될 수도 있다.

하중측정부재(20)는, 샤클지지부(24)와, 하중걸림부(26)와, 센서설치부(28)를 포함하여 구성된다.

상기 샤클지지부(24)는, 하중측정부재의 양측단부에 각각 위치하며, 하중걸거림부(26)에 하중이 가해질 때, 각 관통공(12)의 하부 내측면에 의해 지지되는 부분이다. 즉, 샤클지지부(24)는, 샤클(10)의 관통공(12)에 끼워져 관통공(12)의 내측면(혹은 내주면)과 접촉되어 지지되는 부분이다.

하중걸림부(26)는, 하중측정부재(20)의 중앙부에 위치하며 피측정물체의 하중이 가해지는 부분이다. 즉, 피측정물체를 연결하는 로프와 같은 와이어를 하중걸림부(26)에 걸고, 피측정물체를 들어올리게 되면 피측정물체의 하중은 하중걸림 부(26)에 가해지게 된다.

센서설치부(28)는, 하중측정부재의 양측의 샤클지지부(24)와 하중걸림부(26) 사이의 두 곳에 위치한다. 각 센서설치부(28)에는 센서부(22)가 구비된다. 센서설치부(28)는 어떠한 힘도 가해지지 않는 자유단이다.

한편, 본 실시예의 경우, 각 센서설치부(28)에는, 설치홈(282)들을 구비한다. 설치홈(282)은, 하중측정부재(20)의 길이방향의 중심축(C, 도 4참조)을 사이에 둔 양측 외주면에 형성되며 중심축(C)을 향해 파져 형성된다.

도 4는, 도 3에 도시된 하중측정부재(20)를 중심축(C)을 지나도록 수평방향으로 단면을 친 후, 위에서 바라본 도면이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 설치홈(282)은, 중심축(C)을 사이에 둔 양측 외주면에 각각 형성된다. 양 외주면에서 중심축(C)을 향해 드릴 등의 공구를 사용하여 파들어가되, 중심축에는 못미치는 거리만큼의 소정 깊이로 파들어가면 설치홈(282)이 형성된다. 본 실시예의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 모두 4개의 설치홈(282)이 형성된다.

각 설치홈(282)의 바닥면은 평평하게 형성되며, 각각의 바닥면(284)에는 센서부(22)가 부착된다. 상술한 바와 같이, 각 센서부(22)는 2개의 스트레인 게이지로 이루어져 있으므로, 모두 8개의 스트레인 게이지가 구비되는 것이며, 이들 8개의 스트레인 게이지는 후술하는 바와 같이 휘스톤브릿지 회로를 이루도록 전기적으로 연결된다.

한편, 본 실시예의 경우, 하중측정부재(20)의 내부에는, 설치홈(282)들을 관통한 전선설치공(286, 287)들이 구비되어, 각 센서부(22)에 연결된 전기선(미도시) 이 하중측정부재(20)의 일측단면(202)으로 노출되도록 구성되어 있다.

전선설치공들 중 하나의 전선설치공(286)은 중심축(C)과 평행하게 구비된다. 또 다른 전선설치공(287)들은 각각 중심축(C)을 사이에 두고 양측에 구비된 설치홈(282)들을 관통하도록 구비된다. 각 센서부(22)에 연결된 전기선들은 전선설치공(287)을 통해 일측의 설치홈(282)으로 모아지고 다시 길이방향으로 형성된 전선설치공(286)을 통해 하중측정부재(20)의 일측단면(202)으로 노출된다. 이러한 전선설치공(286, 287)들로 인해, 센서부(22)에 연결된 전선이 외부로 노출되지 않고 안전하게 내부에 위치할 수 있다.

설치홈(282)들에 센서부(22)를 부착하고 나면, 센서부(22)를 보호하기 위해, 실리콘으로 채운다. 실리콘은 2두가지 종류를 사용하여 2단계로 채우는 것이 바람직하다. 실리콘은 필요에 따라 제거하고 센서부(22)를 교체하거나 보수할 수도 있다.

한편, 본 실시예의 경우 하중측정부재(20)의 일측단부에는 커버(29)가 구비된다. 커버(29)의 내부는 비어 있으며, 일측에는 센서부(22)와 연결된 전선에 연결된 케이블(80)을 외부로 관통시키도록 커버관통공들(290, 292; 도 4참조)이 형성되어 있다.

도 4를 참조하면, 하중측정부재(20)의 타측단부에는 중심축(C)을 가로지르는 구멍(203)이 형성되어 있고, 그리고 구멍(203)에 인접한 부분에의 외주면에는 나사산(204)이 형성되어 있다. 도 1을 참조하면, 샤클(10)의 관통공(12)에 하중측정부재(20)가 끼워진 후 너트(208)가 체결되고, 분할핀(206)이 구멍(203)에 끼워지도록 되어 있어서, 사용중 너트(208)가 의도하지 않게 풀리는 것을 방지한다.

상기 연산부(30)는, 센서부(22)로부터 발생된 신호를 입력받아 하중값으로 계산한다. 하중값은, 하중걸림부(26)에 가해진 피측정물체의 무게에 대응하는 값으로서, 킬로그램(Kg), 톤(Ton) 등과 같은 적절한 단위로 표시된다. 연산부(30)는 후술할 표시부(40)의 내부에 구비된다. 다만, 연산부(30)에서 하중값을 계산하기 위한 구체적인 구성은 본 발명의 특징적인 구성과 관계가 적으며, 이미 공지된 것이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

상기 표시부(40)는, 연산부에서 계산된 하중값을 사용자가 인식할 수있도록 표시하는 부분이다. 표시부(40)에는 액정과 같은 일반적인 표시부재가 구비된다. 그리고, 표시부(40)의 내부에는 연산부(30)의 역할을 하는 부분이 구비되어 있으며, 또한 그 전면에는 전체 장치의 온/오프(on/off), 연산부(30)의 설정, 하중 단위 범위 결정 및 리셋(reset) 등을 위한 각종 버튼들이 구비되어 있다.

한편, 본 실시예의 하중측정장치(1)는, 와이어 가이드부재(50)와 회전방지부재(60)를 더 구비하고 있다.

와이어 가이드부재(50)는, 도 2과 도 5를 참조하면, 샤클(10)의 양단부의 관통공(12)의 사이에 배치되어, 피측정물체와 연결된 와이어를 가이드하는 역할을 한다. 즉, 피측정물체를 들어올리기 위해 피측정물체에 일부가 고정된 로프, 금속줄, 체인 등과 같은 와이어를 안내하여, 피측정물체의 하중이 하중측정부재(20)의 하중걸림부(26)에 일정하고 안전하게 걸리도록 한다.

와이어 가이드부재(50)는, 그 중심부에 가이드 관통공(52)이 구비되어 있어 서, 하중측정부재(20)를 관통시킨다. 가이드 관통공(52)의 내주면은, 센서설치부(28)의 외주면과는 이격되도록 내경이 확대된 부분(56)과, 하중걸림부(26)의 외주면과 밀착되도록 하중걸림부(26)의 외경과 거의 같은 크기의 내경을 가지는 중앙부 부분(58)을 구비한다.

와이어 가이드부재(50)의 외주면에는, 홈(54)이 형성되어 있다. 홈(54)은 양단부에서 중심부를 향하여 완만한 곡선을 이루도록 형성된다. 홈(54)을 구비함으로써, 와이어가 항상 와이어 가이드부재(50)의 중앙부분에 위치하는 데 도움이 되며, 결과적으로 피측정물체의 하중이, 하중측정부재(20)의 하중걸림부(26)에 일정하게 걸리도록 한다.

상기 회전방지부재(60)는, 원기둥 형태의 하중측정부재(20)가 샤클(10)에 대해 회전하는 것을 방지한다.

도 2와 도 6을 참조하면, 회전방지부재(60)의 일측단부(62)는 하중측정부재(20)에 의해 지지되고, 타측단부(64)는 샤클(10)에 지지된다.

본 실시예의 경우, 회전방지부재(60)의 일측단부(62)에 관통공(620)이 형성되어 있다. 관통공(620)은 일부 원주 부분이 서로 평행한 직선부분(622)을 가지도록 형성되어 있고, 하중측정부재(20)의 일측단부의 외주면의 일부가 상기 직선부분(622)에 대응하도록 형성되어 있어서, 관통공(620)이 하중측정부재(20)의 일측단부에 끼워지면 상대회전이 방지된다. 한편, 관통공(620)의 하단부가 제거되어 개방되어 있어도 무방하다.

그리고, 회전방지부재(60)의 타측단부(64)에는 상호 샤클(10)의 외경만큼 이 격된 한 쌍의 샤클지지부(640)가 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예의 하중측정장치(1)의 작용효과에 대해 설명한다.

본 실시예의 하중측정장치(1)를 사용하는 방법은, 샤클(10)의 상부를 크레인과 같은 장치에 고정하고, 피측정물체를 묶은 와이어를 와이어 가이드부재(50)에 건다. 그리고 나서, 크레인을 이용하여 피측정물체를 들어올리기만 하면, 표시부에 피측정물체의 하중값이 표시된다.

하중측정부재(20)에 하중이 가해졌을 때의 변형상태를 과장하여 개념적으로 도시한 도 7(정면도) 및 도 8(배면도)을 참조하면, 하중(L)이 화살표와 같은 방향으로 하중측정부재(20)의 하중걸림부(26)에 가해지면, 도면에 도시된 바와 같이 변형되게 된다.

본 실시예의 경우, 센서부(22)는 스트레인게이지이고, 각 설치홈(282)에는 두 개씩의 스트레인 게이지가 배치되어 모두 8개가 구비되어 있다. 하중에 의한 변형에 의해, 하나의 설치홈(282)에 설치된 두 개의 스트레인 게이지 중, 중심축의 상부에 위치한 스트레인 게이지는 압축응력이 걸리게 되고("C"로 표시), 중심축의 하부에 위치한 스트레인 게이지는 인장응력("T")이 걸리게 된다. 도면에는, 압축응력이 걸리는 스트레인 게이지를 C1, C2, C3, C4로 표시되고, 인장응력이 걸리는 스트레인 게이지는 T1, T2, T3, T4로 표시되어 있다. 한편, 도 9에는, 상술한 8개의 스트레인 게이지들로 휘스톤 브릿지(Whestone Bridge)의 회로를 구성한 것이 도시되어 있다.

스트레인 게이지들이 연결되어 구성된 회로로부터 나온 전기신호는 하중측정 부재(20)의 일측단부로 노출된 케이블(80)을 통해 표시부(40)에 내장된 연산부(30)로 입력된다. 연산부(30)에서는 입력된 전기신호를 사용자가 사전에 설정해 놓은 단위의 하중값으로 표시부(40)의 액정과 같은 표시부재에 표시하게 된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 하중측정장치(1)에 의하면, 샤클(10)에 끼우는 핀부분을 하중측정부재(20)로 구성함으로써, 전체 구성이 종래에 비해 현저하게 간단하다는 장점이 있다. 이로 인해, 하중측정장치(1)의 전체부피가 작고, 취급이 용이하며 제작비도 줄어들게 되고, 유지보수가 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 실시예의 하중측정장치(1)에 의하면, 스트레인지 게이지를 센서부(22)로 사용하여, 신뢰성있는 하중값을 계산할 수 있게 된다.

본 실시예의 하중측정장치(1)에 의하면, 센서설치부(28)를 자유단으로 구성하였기 때문에 가해지는 하중에 대해 신뢰성 있는 전기신호를 발생시킨다는 장점이 있다.

한편, 본 실시예에서는, 하중측정부재(20)에 설치홈(282)을 구비하고 센서부(22)를 설치홈(282)의 바닥면에 부착하는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 10과 도 11에는, 첫 번째 실시예의 하중측정부재(20)의 변형된 실시예가 각각 도시되어 있다.

도 10에 도시된 하중측정부재(20a)는, 첫번째 실시예의 경우 센서부(22)가 설치홈(282)에 설치되었던 것과는 달리, 속이 빈 관형, 혹은 파이프 형의 부재로 되어 있고, 센서설치부(28)의 내측면(282a)에 센서부(22)가 구비되어 있다. 하중측 정부재(20a)의 내부에는 길이방향으로 관통하는 관통공(21a)이 형성되어 있다.

도 11에는 또 다른 변형된 하중측정부재(20b)가 도시되어 있다. 하중측정부재(20b)는 전체적으로 원기둥형태이고, 센서부(22)는 각 센서설치부(28)의 외주면(282b)에 구비되어 있다. 센서부(22)의 상부에는 센서부(22)를 보호하기 위한 실리콘 등의 물체가 코팅되는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우 센서부(22)에 연결된 전기선(미도시)들을 일측으로 배출시키기 위해, 전기선을 수용할 수 있는 정도로 외주면에 길이방향의 홈을 형성하는 것도 바람직하다.

도 10에 도시된 바와 같이 관형 부재를 하중측정부재로 사용하거나, 도 11에 도시된 바와 같이 하중측정부재의 외주면에 그대로 센서부를 부착하게 되면, 첫번째 실시예와 비교하여, 설치홈(282)을 위해 추가로 가공할 필요가 없다는 장점이 있다. 이와 관련된 구성을 제외한 나머지 구성은 첫 번째 실시예의 경우와 동일하므로, 더 이상의 설명은 생략한다.

한편, 도 12에는, 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 하중측정장치(1c)가 도시되어 있다.

상기 하중측정장치(1c)가, 첫번째 실시예와 차이나는 점은, 표시부(40c)가 하중측정부재(20)와 무선으로 연결되어 있다는 점이다. 즉, 하중측정부재(20)와 표시부(40c)는 상호 별도의 부재로 이루어져 있다. 그리고, 하중측정부재의 일측에는 측정부 무선통신부(70)가 구비되고, 표시부(40c)에는 그 내부의 일측에 측정부 무선통신부(70)와 무선통신이 가능한 표시부 무선통신부(72)가 구비되어 있다.

측정부 무선통신부(70)는, 센서부(22)로부터의 전기신호를 통신을 위한 프로 토콜로 변환하고, 이 변환된 신호를 무선으로 송신하기 위한 구성을 구비한다. 그리고, 표시부 무선통신부(72)에는 측정부 무선통신부(70)로부터의 무선신호를 수신하고 이 무선신호를 변환하여 연산부(30)로 출력한다. 측정부/표시부 무선통신부에는 각각 송수신을 위한 안테나(702,722)가 구비된다.

도 13을 참조하며, 본 실시예의 경우에 있어서, 무선통신을 이용하여 하중이 표시부에 표시되는 순서에 관하여 보다 상세히 설명한다.

로드셀 회로에서의 신호는 증폭부에서 증폭이 된다. 증폭된 신호는 측정부재에 구비된 연산부(MCU)에서 통신을 위한 프로토콜로 변환되고, 변환된 신호는 측정부재 통신부(RS232)를 거쳐 무선으로 송출된다. 무선신호는 표시부에 구비된 통신부(RS232)로 수신되고, 다시 표시부에 구비된 연산부(MCU)에서 하중으로 계산되어 표시부에 하중값으로 표시된다. 한편, 표시부(40c)의 표시부 무선통신부(72)로부터 측정부무선통신부(70)로 무선신호의 송신이 가능하다.

다만, 무선 통신을 위한 각 구성의 구체적인 구성은 본 발명의 특징을 이루는 것이 아니고, 이미 공지된 기술에 관한 것이므로, 이에 관한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예의 하중측정장치(1c)의 경우, 측정부 무선통신부(70)는 설치 및 유지 관리의 편의를 위해 하중측정부재(20)의 일측단부에 착탈가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은, 전체적으로 U자 형태의 샤클의 양단부에 형성된 관통공에 끼워져 피측정물체의 하중을 측정하기 위한 하중측정장치에 관하여도 개시한다. 본 하중측정장치는, 상술한 하중측정장치(1, 1c)와 비교하여, 그 구성요소로서 샤클 을 포함하고 있지 않다는 점이 다르다.

즉, 본 발명에 따른 하중측정장치는, 샤클의 두 개의 관통공에 끼워져 양측이 지지되고, 피측정물체의 하중이 가해지면 탄성변형되는 기둥형태의 하중측정부재로서, 탄성변형될 때 그 변형량에 비례하는 신호를 발생시키는 센서부를 구비한 하중측정부재;와, 상기 하중측정부재에 구비되며, 상기 센서부로부터 발생된 신호를 입력받아 하중값으로 계산하는 연산부; 및 상기 하중측정부재와 무선 혹은 유선으로 연결되고, 상기 연산부에서 계산된 하중값을 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 구성요소에 대한 설명은, 앞서 설명한 실시예의 대응되는 구성요소에 대한 설명이 적절하게 적용된다.

도 1은 종래의 하중측정장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 하중측정장치의 부분단면도를 포함한 정면도,

도 3은 도 2의 하중측정부재의 정면도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 개략적 단면도,

도 5는, 도 2의 하중측정장치의 와이어 가이드의 사시도,

도 6은, 도 2의 하중측정장치의 회전방지장치의 사시도,

도 7은, 도 2의 하중측정부재에 하중이 가해졌을 때의 변형을 설명하기 위한 개념적 정면도,

도 8은, 도 2의 하중측정부재에 하중이 가해졌을 때의 변형을 설명하기 위한 개념적 배면도,

도 9는, 도 2의 하중측정장치의 센서부의 전기적 연결을 설명하기 위한 회로도,

도 10은, 도 2의 하중측정부재의 다른 실시예를 보여주는 개략적 단면도,

도 11은, 도 2의 하중측정부재의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적 정면도,

도 12는, 본 발명에 따른 다른 실시예의 하중측정장치를 도시한 도면,

도 13은, 도 12의 하중측정장치의 무선통신을 설명하기 위한 도면.

Claims (10)

1. 전체적으로 U자형태이고, 그 양단부에 관통공이 형성된 샤클;

   상기 샤클의 두 개의 관통공에 끼워져 그 양측이 지지되고, 피측정물체의 하중이 가해지면 탄성변형되는 기둥형태의 하중측정부재로서, 탄성변형될 때 그 변형량에 비례하는 신호를 발생시키는 센서부를 구비한 하중측정부재;

   상기 센서부로부터 발생된 신호를 입력받아 하중값으로 계산하는 연산부; 및

   상기 연산부에서 계산된 하중값을 표시하는 표시부;를 포함하여 구성되고,

   그 일측단부는 상기 하중측정부재에 의해 지지되고, 그 타측단부는 상기 샤클에 지지되어, 상기 하중측정부재가 상기 샤클에 대해 회전되는 것을 방지하는 회전방지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하중측정부재는, 그 양측에 위치하며 상기 샤클의 각 관통공의 내측면에 의해 지지되는 샤클지지부와, 그 중앙부에 위치하며 상기 피측정물체의 하중이 가해지는 하중걸림부와, 상기 각 샤클지지부와 하중걸림부의 사이의 두 곳에 위치하며 각각에는 상기 센서부가 구비된 센서설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 하중측정부재는 전체적으로 원기둥 형태이고,

   상기 각 센서설치부에는, 상기 하중측정부재의 길이방향의 중심축을 사이에 둔 양측 외주면으로부터 상기 중심축을 향해 파져 형성되되, 그 바닥면은 평평하게 형성된 설치홈을 구비하고,

   상기 센서부는 상기 설치홈의 바닥면에 설치된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하중측정부재의 내부에는, 상기 설치홈들을 관통한 전선설치공이 구비되어, 상기 각 센서부에 연결된 전기선들이 하중측정부재의 일측단면으로 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 하중측정부재는 속이 비어 있는 관 형태이고,

   상기 센서부는 상기 각 센서설치부의 내측면에 구비된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 하중측정부재는 전체적으로 원기둥 형태이고,

   상기 센서부는 상기 각 센서설치부의 외주면에 구비된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 샤클의 양단부의 관통공의 사이에 피측정물체와 연결된 와이어를 가이드하는 와이어 가이드부재를 더 구비하고,

   상기 와이어 가이드부재의 중심부에는 상기 하중측정부재를 관통시키는 가이드 관통공이 구비되며,

   상기 가이드 관통공의 내주면은, 상기 센서설치부의 외주면과는 이격되도록 형성되고 상기 하중걸림부의 외주면과는 밀착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 하중측정부재와 상기 표시부는 별도의 부재로 이루어지고,

   상기 하중측정부재에는 측정부 무선통신부를 구비하고, 상기 표시부에는 상기 측정부 무선통신부와 무선통신이 가능한 표시부 무선통신부를 구비하여,

   상기 하중걸림부에 가해지는 하중이 상기 표시부에 하중값으로 표시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하중측정장치.
10. 삭제

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