KR101249996B1 - Apparatus and method for free falling impact test - Google Patents

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KR101249996B1 KR1020090084693A KR20090084693A KR101249996B1 KR 101249996 B1 KR101249996 B1 KR 101249996B1 KR 1020090084693 A KR1020090084693 A KR 1020090084693A KR 20090084693 A KR20090084693 A KR 20090084693A KR 101249996 B1 KR101249996 B1 KR 101249996B1
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Abstract

본 발명은 낙하 시험물이 낙하충돌 직전까지 초기 설정된 낙하자세가 유지되면서 자유 낙하하는 자유낙하 충격시험장치(Free falling impact tester) 및 이를 이용한 자유낙하 충격시험방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a free falling impact tester (Free falling impact tester) and a free falling impact test method using the same falling freely while the falling test object is initially set the falling posture until the drop collision.

자유낙하, 충격시험 Free fall, impact test

Description

자유낙하 충격시험장치{Apparatus and method for free falling impact test}Apparatus and method for free falling impact test

본 발명은 휴대전화, 전자사전, 개인용 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자제품의 낙하 충격시험을 행하는 낙하 충격시험 방법 및 장치에 관한 것으로, 고가의 보조 장비 없이 간편한 조작만으로 정량적인 낙하자제 설정이 가능하여 재현성과 신뢰성을 가지는 자유낙하 충격시험 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drop impact test method and apparatus for performing a drop impact test of portable electronic products such as mobile phones, electronic dictionaries, personal computers, etc., and can be set quantitative drop control by simple operation without expensive auxiliary equipment. The present invention relates to a free fall impact test method and apparatus having reliability.

고가의 휴대용 전자제품은 부주의에 의한 낙하충격에도 오작동이 없도록 개발하기 위해, 각 제조사(Set-maker)는 제품개발 단계에서 실제 현상에서 일어날 수 있는 모든 낙하 상황을 가정한 낙하충격시험을 수행한다. 이를 위해 재현성과 신뢰성이 있는 낙하충격시험 장비의 기계화를 시도하고 있다. 낙하 시 입사각(Incidence angle)에 따라 휴대용 전자제품이 받는 충격에너지(Impact energy)의 양에 상당한 차이가 발생한다는 것이 판명되면서, 신뢰성이 있는 제품개발을 위해 다양한 낙하각도의 낙하충격시험을 수행하고 있다. 종래 알려져 있는 기술에서는 낙하자세를 조절하는 기구물과 낙하높이를 조절할 수 있는 기조물을 이용하여 낙하물을 소정의 높이로 이송한 후, 낙하 바닥면에 자유 낙하시키고 각종 센서를 이용 하여 자유 낙하된 낙하물의 손상 정도를 판단한다.In order to develop expensive portable electronics to prevent malfunctions due to inadvertent dropping, each set-maker performs drop impact tests assuming all dropping situations that may occur in actual phenomena at the product development stage. To this end, we are attempting to mechanize the drop impact test equipment with reproducibility and reliability. As it turns out that there is a significant difference in the amount of impact energy received by portable electronic products according to the incident angle during the drop, we are conducting drop impact tests of various drop angles for reliable product development. . In the conventionally known technology, the dropping material is transferred to a predetermined height by using a mechanism for adjusting the dropping posture and a keying piece for adjusting the dropping height, and then free-falling on the bottom surface of the drop and freely falling using various sensors. Determine the extent of the damage.

1. 정량적 자세 제어 문제1. Quantitative attitude control problem

낙하자세의 정량적 설정이라 함은 낙하물이 3차원 형태(만일 낙하되는 수직방향을 z축이라 하면 낙하충격면을 이루는 구성하는 두 축, x축과 y축을 말함)의 입체적인 것이므로, 낙하높이를 포함한 세 개의 설정변수가 필요하다. 즉, 낙하높이(h z )와 낙하충격면을 정의하는 두 개의 공간 좌표축에 대한 각각의 회전 각도값(x축에 대한 회전각도 φ x 와 y축에 대한 회전각도 φ y 로 정의함)으로 설정되어야 하는데, 낙하높이를 제외한 두 변수를 정량적으로 제어하지는 못하고 있다(JP1989-316630, JP2000-065677, JP2000-111464, JP2002-372486, JP2003-215006, JP2003-166922, KR10-2004-0006510, JP2005-030938, US6508103). 또한, 낙하자세를 정밀하게 정량적으로 제어할 수 없으므로 낙하각도에 따른 민감설계(Sensitivity design)가 어려우며, 신뢰성 있는 반복 시험의 수행이 어렵다는 문제점이 있다.The quantitative setting of the falling posture is a three-dimensional shape of the falling object (if the vertical direction in which the falling object is a z-axis refers to the two axes constituting the drop impact plane, the x-axis and the y-axis), Configuration variables required. That is, set the drop height (h z) and dropping each rotation angle values for the two spatial coordinate axes defining the impact surface (defined as the rotation angle φ y of the angle of rotation φ x and y axes of the x-axis) It cannot be controlled quantitatively except two heights (JP1989-316630, JP2000-065677, JP2000-111464, JP2002-372486, JP2003-215006, JP2003-166922, KR10-2004-0006510, JP2005-030938). , US6508103). In addition, since the drop posture cannot be precisely and quantitatively controlled, there is a problem that it is difficult to design a sensitivity according to the drop angle, and it is difficult to perform a reliable repeat test.

2. 2차 충돌 거동 문제2. Second collision behavior problem

낙하물은 낙하면(Impact floor)에 1차 충돌된 이후 되튀기(Rebound)면서 낙하면에 2차 이상 충돌한다. 이 때 1차 충돌지점은 실험자에 의해 의도된 곳이지만, 되튀김에 의한 2차 충돌지점은 충격반동과 낙하물의 관성효과에 의해 낙하물이 병진운동과 회전운동을 하게 되므로 실험자가 예상하지 못하는 지점이며, 때론 2차 충돌부위에서 낙하물의 심각한 손상이 발생하는 경우가 있으므로 1차 충돌 이후의 충돌거동 역시 대단히 중요하다.The falling object collides with the fall floor more than two times as it rebounds after the first impact on the impact floor. At this time, the first collision point is intended by the experimenter, but the second collision point caused by the bounce is not expected by the experimenter because the falling object causes the translational and rotational movements due to the impact reaction and the inertial effects of the falling object. In some cases, the crash behavior after the first collision is also very important, as the falling objects can sometimes be seriously damaged at the secondary collision site.

그러나, 낙하자세 유지를 위해 별도의 기구물을 이용하는 경우(JP1989-316630, JP2000-065677, JP2000-111464, JP2002-372486, JP2003-166922, JP2005-030938), 이 기구물에 낙하물이 구속되어 있으므로 1차 충돌 이후 충돌 거동이 자연스럽게 이루어지기 어렵다는 문제점이 있다. 낙하 직전의 자세 유지를 위해 기구물로부터 낙하물을 개방하는 시스템(US6508103, JP2003-166922, JP2002-372486, JP2005-030938)에서도 낙하물의 되튀김 높이(Rebound height)가 높을 경우, 낙하물이 자세유지 기구 장치에 부딪힐 우려가 있다.However, if a separate mechanism is used to maintain the falling posture (JP1989-316630, JP2000-065677, JP2000-111464, JP2002-372486, JP2003-166922, JP2005-030938), the first collision is caused because the falling object is constrained to the apparatus. Thereafter, there is a problem that the collision behavior is difficult to occur naturally. Even in a system for opening a falling object from an object to maintain a posture immediately before falling (US6508103, JP2003-166922, JP2002-372486, and JP2005-030938), if the falling object has a high rebound height, the falling object is placed on the posture holding device. There is a possibility of being hit.

3. 개방 후 자세유지 문제3. Posture maintenance problem after opening

자유낙하 시 고려될 사항은 낙하물의 무게중심(Center of gravity, C.G.)과 낙하물을 잡아주는 기구물의 중심점에 대한 상대 위치이다. 만일 낙하물의 무게중심을 지나는 수직선과 낙하물을 잡아주는 기구물의 중심점을 지나는 수직선이 일치하지 않는다면, 두 지점의 거리 차로 인해 낙하물은 회전운동을 가지게 된다. 즉, 기구물의 지점과 낙하물의 무게중심이 일치하지 않을 경우(US6508103, JP2003-166922) 낙하물 개방과 동시에 회전관성(Moment of inertia)에 의해 초기 설정된 낙하자세를 유지할 수 없다는 문제점을 가지게 된다(도 2).Considerations for free fall are the center of gravity (C.G.) of the falling object and its relative position to the center point of the fixture holding the falling object. If the vertical line passing through the center of gravity of the falling object and the vertical line passing through the center point of the fixture holding the falling object do not coincide, the falling object has a rotational motion due to the distance difference between the two points. That is, when the point of the instrument and the center of gravity of the falling object do not coincide (US6508103, JP2003-166922), the falling posture may not be maintained at the same time as the inertia of the falling object is opened (Fig. 2). ).

낙하물 개방을 위해 스토퍼(Stopper)를 사용하는 경우(JP2002-372486, KR10-2004-0006510), 자유낙하속도로 스토퍼에 부딪힐 때 관성에 의한 반작용이 발생하여 낙하물이 흔들릴 수 있다. 외부신호를 이용하여 집게형 지그(Jig)를 개방함으로써 낙하물을 놓아주는 경우(US6508103, JP2007-163222), 낙하물을 놓아주는 시간(Release time)을 찾기가 어려우며, 지그 개방 시 편차가 발생할 경우 낙하물이 흔들릴 수 있다는 문제점이 있다.When a stopper is used to open the falling object (JP2002-372486, KR10-2004-0006510), when the impactor hits the stopper at the free fall speed, an inertial reaction may occur and the falling object may shake. In the case of releasing the falling object by opening the tong-shaped jig by using an external signal (US6508103, JP2007-163222), it is difficult to find the release time for the falling object. There is a problem that can be shaken.

4. 낙하물 형상에 대한 장비의 유연성4. Flexibility of equipment on falling object shape

낙하물의 낙하자세를 유지하기 위해 실이나 끈이 아닌 고정형 보조 기구물을 사용하는 경우(US6508103, JP2007-163222), 시험 대상물의 형상과 크기 및 중량에 따른 가변성을 손쉽게 수용하기 어렵다는 문제점이 있다.In the case of using a fixed auxiliary device other than a thread or a string to maintain the falling posture of the falling object (US6508103, JP2007-163222), it is difficult to easily accommodate the variability according to the shape, size and weight of the test object.

5. 장비의 복잡성 및 가격 상승문제5. Complexity and Price Rise of Equipment

자세 유지를 위해 가이드 레일(Guide rail)과 같은 기구물을 사용하는 경우, 가이드 레일 또한 고속구동이 되어야 하므로 장비가 복잡해지고 제조가격이 상승하는 문제점이 있다. 최근 전기적 신호를 이용하여 낙하물을 개방하는 장비가 개발되었으나, 고가의 정밀 측정장비를 이용하므로 제작 비용 상승과 함께 장비가 복잡해지는 단점이 있다.When using a mechanism such as a guide rail (Guide rail) to maintain the posture, the guide rail must also be a high-speed drive, there is a problem that the equipment is complicated and the manufacturing price rises. Recently, a device for opening a falling object by using an electrical signal has been developed, but the use of expensive precision measuring equipment has a disadvantage in that the equipment is complicated with an increase in manufacturing cost.

표 1은 기능별로 관련 특허를 구분한 것이다.Table 1 shows related patents by function.

자세
제어형
posture
Controlled
낙하물
개방형
Falling objects
Open
스토퍼 이용 개방Stopper opening JP2000-111464(US6374661)JP2000-111464 (US6374661)
집게형 지그 개방Clamp-type jig opening US6508103(JP2003-502630)
JP2007-163222(KR10-2007-0079355)
US6508103 (JP2003-502630)
JP2007-163222 (KR10-2007-0079355)
낙하물
비개방형
Falling objects
Non-open
가이드 레일 이용With guide rail JP2000-65677
JP2002-372486
JP2005-30938(US6892564)
JP2000-65677
JP2002-372486
JP2005-30938 (US6892564)
비자세
제어형
Visa
Controlled
낙하물
개방형
Falling objects
Open
스토퍼 이용 개방Stopper opening KR10-2004-0006510KR10-2004-0006510
낙하물
비개방형
Falling objects
Non-open
가이드 레일 이용With guide rail JP1989-316630JP1989-316630
기타Etc JP2003-166922JP2003-166922

KR10-2004-0006510에는 휴대단말기를 고정하여 낙하시키기 위한 홀더와, 홀더의 수직이동을 안내하기 위한 가이드와, 홀더를 일정 높이까지 끌어올리도록 가이드 상단에 고정된 상단모터와, 홀더에 고정되어 일정 높이 낙하 후 분리되는 휴대단말기가 충돌하도록 가이드 저부에 고정된 충격면과, 충격면과 상단모터부가 일정 높이를 두고 고정시키기 위한 고정프레임을 포함하여 구성되는 휴대단말기의 낙하 시험 장치에 있어서, 충격면은 고정프레임으로부터 방진되도록 분리되어 구성되는 휴대단말기의 낙하시험 장치가 개시되어 있다.KR10-2004-0006510 includes a holder for fixing and dropping a mobile terminal, a guide for guiding the vertical movement of the holder, an upper motor fixed to the top of the guide to raise the holder to a certain height, and fixed to the holder In the drop test apparatus of the mobile terminal comprising a shock surface fixed to the bottom of the guide so that the mobile terminal to be separated after the height drop collides, and a fixed frame for fixing the impact surface and the upper motor portion at a certain height, the impact surface The drop test apparatus of the portable terminal is configured to be separated from the fixed frame to be dust-proof.

KR 10-2008-0090170에는 낙하시험할 대상인 피시험물을, 원하는 자세를 유지한 상태로 낙하하게 하는 것으로서, 수평면을 제공하는 베이스판과; 베이스판에 고정되며 수직 상부로 연장되는 높이조절기둥과; 높이조절기둥에 지지되며 수직으로 위치이동 가능하고 높이조절기둥의 측방향으로 연장된 아암과; 높이조절기둥에 아암을 고정하는 아암고정수단과; 피시험물을 원하는 자세로 매단 상태로 아암에 분리 가능하도록 연결되며 낙하시험시 아암으로부터 분리되어 피시험물과 함께 베이스판으로 낙하하는 피시험물홀더를 포함하는 자유낙하시험장치가 개시되어 있다.KR 10-2008-0090170 includes a base plate for causing a test object to be dropped to be dropped in a state of maintaining a desired posture, and providing a horizontal plane; A height adjusting pillar fixed to the base plate and extending vertically; An arm supported by the height adjustment pillar and vertically movable and extending laterally of the height adjustment pillar; Arm fixing means for fixing the arm to the height adjustment pillar; A free drop test apparatus is disclosed that includes an object holder that is connected to the arm in a desired posture and detachably attached to the arm, and that is detached from the arm during the drop test and falls down to the base plate with the object under test.

JP1989-316630에는 물품을 일정한 높이 위치에서 피낙하면에 반복 자연 낙하시킬 수 있고, 그 물품이 파괴되기까지의 낙하 회수를 측정하는 것에 의하여 그 물품의 충격에 대한 내구성을 조사하는 낙하 시험기로서; 한 단부를 물품에 결합하고 다른 단부를 고정부에 고정함과 동시에, 중간부를 일정 높이 위치에 고정된 가이드 부재에 통과시킨 끈 모양체와; 가이드 부재와 고정단과의 중간부에 있어서 끈 모양체를 이탈 가능하게 계합하는 계합 수단과; 이 계합 수단을 이동 가능하게 지지하는 이동 수단과; 이 이동 수단을 이동하고 계합 수단에 계합된 끈 모양체의 한 단부에 결합된 물품을 끌어올릴 때, 이 물품의 유무를 검지하는 물품 검지 수단과; 이 물품 검지 수단에 의한 검지 회수를 계수하는 계수 수단과; 이 계수 수단, 계합 수단 및 이동 수단을 제어하는 제어 수단으로, 동작 시작 지령에 근거하여 계합 수단을 구동하여 끈 모양체를 계합한 다음에, 이동 수단을 구동하여 끈 모양체의 물품과의 결합부를 상방에 이동시키고 물품을 일정 높이까지 들어올린 뒤, 계합 수단에 계합된 끈 모양체를 이탈시키는 것에 의하여 물품을 자연 낙하시킬 수 있고, 이동 수단을 원래의 위치로 되돌려서 다시 한번 상술의 동작을 반복하되, 물품 검지 수단에 의하여 물품이 검지되지 않을 때까지 반복하는 제어를 수행하는 제어 수단을 구비하는 낙하 시험기가 개시되어 있다.JP1989-316630 includes a drop tester capable of repeatedly dropping an article on a falling surface at a constant height position and checking the durability against the impact of the article by measuring the number of drops until the article is destroyed; A string-like body for coupling one end to the article and fixing the other end to the fixing portion, while passing the middle portion through the guide member fixed at a certain height position; Engaging means for disengaging engagement of the string-like body at an intermediate portion between the guide member and the fixed end; Moving means for movably supporting the engagement means; An article detecting means for detecting the presence or absence of the article when moving the moving means and pulling up the article bonded to one end of the string-shaped body engaged with the engaging means; Counting means for counting the number of times of detection by the article detecting means; The counting means, the engaging means and the control means for controlling the moving means, based on the operation start command, driving the engaging means to engage the string body, and then driving the moving means to engage the engaging portion with the cord-shaped article upwards. After moving and lifting the article to a certain height, the article can be naturally dropped by detaching the string body engaged with the engaging means, and the above-described operation is repeated once again by returning the moving means to the original position, A drop tester having control means for performing repeated control until an article is not detected by the detection means is disclosed.

JP2000-65677에는 피시험물을 끈 모양 소재에 의하여 매달고 임의의 자세로 유지한 홀더를 이용하여 낙하 가이드 레일에 따라 피시험물을 홀더와 함께 고소에서 낙하시키는 것에 의하여 낙하 시험을 실행하는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.JP2000-65677 includes a drop test apparatus which executes a drop test by dropping a test object from a height together with a holder along a drop guide rail using a holder held by a string-like material and held in an arbitrary position. Is disclosed.

JP2000-111464(US6374661)에는 a) 대상물을 소정의 각도로 매다는 수단과, b) 대상물과 매다는 수단을 실질적으로 상대 운동이 없도록 하여 낙하시킬 수 있는 수단과, c) 대상물이 낙하된 결과로서 충격을 받기 전의 어떤 시점에서 대상물을 매다는 수단에 매달린 상태에서 실질적으로 개방하는 수단을 구비하는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.JP2000-111464 (US6374661) includes a) means for suspending an object at a predetermined angle, b) means for dropping the object and suspending means with substantially no relative movement, and c) impacting as a result of the object falling. A drop test apparatus is disclosed that includes a means for substantially opening in a state suspended from a means to suspend an object at some point before receiving.

JP2002-372486에는 시험 대상물을 매달기 위한 가는 매다는 선을 지지하는 암과, 암을 안내하는 가이드 레일과, 시험 대상물이 충돌하는 충돌면과, 소정의 위치에서 암의 낙하를 정지시키는 암 스토퍼를 구비하고, 암에 매달린 상태 그대로 시험 대상물을 낙하시킬 수 있고 충돌면에 충돌시키는 낙하 시험 장치에 있어서, 시험 대상물의 흔들림을 방지하는 흔들림 방지 기구가 갖춰져 있는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.JP2002-372486 has an arm for supporting a thin hanging line for hanging a test object, a guide rail for guiding the arm, a collision surface where the test object collides, and an arm stopper for stopping the drop of the arm at a predetermined position. The drop test apparatus which can drop a test object as it is hanging on an arm, and makes it collide with a collision surface WHEREIN: The fall test apparatus provided with the shake prevention mechanism which prevents the shake of a test object is disclosed.

JP2003-166922에는 시험물을 홀더로 지지한 상태에서 낙하시킬 수 있고, 시험물을 충격 받침판에 충돌시켜 낙하 충격 시험을 행하는 낙하 충격 시험 장치로서, 홀더는 시험물을 지지하기 위한 경사 부분을 갖는 테이퍼 부를 구비하는 낙하 충격 시험 장치가 개시되어 있다.JP2003-166922 has a drop impact test apparatus capable of dropping a test object in a state supported by a holder, and performing a drop impact test by colliding the test object with the impact support plate, wherein the holder has a taper having an inclined portion for supporting the test object. The drop impact test apparatus provided with a part is disclosed.

JP2003-215006에는 낙하 시험에 있어 승강 수단에 지지되어 승강하고, 피시험체를 매달아 지지함과 동시에 피시험체를 낙하시킬 수 있는 장치로서, 승강 수단에 지지된 장치 본체와; 서로 대향하여 배치되고, 각각 중간부가 수평한 축에 의하여 장치 본체에 지지되고, 이 수평한 축을 기준으로 각각의 상단은 서로 접근하고 하단은 서로 이격되는 제1위치와, 각각의 상단은 서로 이격되고 하단은 서로 접근하는 제2위치 사이를 회동함과 동시에, 평상시에는 각각 제1위치에 있는 한 쌍의 암과; 이 한 쌍의 암의 상방에 위치하고 장치 본체에 설치되어 피스톤을 한 쌍의 암에 대하여 접근 및 이격하도록 수직 방향에 따라 승강시키는 실린더와; 실린더의 피스톤에 설치되어 피스톤이 하강할 때에 한 쌍의 암의 상부간에 삽입되고, 한 쌍의 암을 제2위치에 고정하는 간격체와; 피시험체를 매달아 지지함과 동시에 한 쌍의 암이 제2위치에 있을 때에 한 쌍의 암에 수평한 축선을 기준으로 회동 가능하게 지지되는 현수구를 구비하는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.JP2003-215006 includes an apparatus main body supported by elevating means for lifting and lowering by being supported by elevating means in a drop test, by suspending and supporting the object under test. A first position disposed opposite each other, the intermediate portion being supported by the apparatus body by a horizontal axis, the upper ends approaching each other and the lower ends being spaced apart from each other, and the upper ends being spaced from each other The lower end rotates between the second positions approaching each other, and at the same time, each pair of arms in the first position; A cylinder located above the pair of arms and installed in the apparatus body for elevating the piston along a vertical direction to approach and space the pair of arms; A spacer which is installed in the piston of the cylinder and is inserted between the upper portions of the pair of arms when the piston descends, and fixes the pair of arms in the second position; Disclosed is a drop test apparatus having a suspension tool that is suspended from a test subject and supported by a pair of arms pivotably on a horizontal axis when the pair of arms are in a second position.

JP2005-30938(US6892564)에는 낙하 강도를 시험하는 피검사물을 임의의 자세 각도로 고정하는 피검사물 고정부재와, 피검사물이 고정된 피검사물 고정부재를 피검사물의 낙하 방향을 따라 승강시키는 승강 부재와, 승강 부재를 피검사물 고정부재와 동시에 낙하시킬 때에 승강 부재가 간섭하는 일 없이 낙하 방향의 종단에서 피검사물과만 충돌하도록 구성된 낙하 대상 바닥을 구비하고, 피검사물 고정부재는 승강 부재에 비 접착으로 지지되어 피검사물이 낙하 대상 바닥에 충돌할 때, 고정부재가 승강 부재로부터 분리 가능하도록 구성되는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.JP2005-30938 (US6892564) includes an elevating member for elevating an inspection object holding member to be tested for drop strength at an arbitrary posture angle, and an elevating member for elevating the inspection object holding member to which the inspection object is fixed in the falling direction of the inspection object. And a fall target bottom configured to collide with the inspected object only at the end of the drop direction without interfering with the lift member when the elevating member falls simultaneously with the inspective fixing member, and the inspective fixing member is non-adhesive to the lifting member. A drop test apparatus is disclosed in which a holding member is detachable from a lifting member when supported and the test object collides with the floor to be dropped.

JP2007-163222(KR10-2007-0079355)에는 낙하 시험 플랫폼, PCB, 영상 픽업 카드, 충격 가속도계, 협지 장치, CCD 카메라를 사용하는 방법으로, 피측정물을 취득하고, 피측정물의 측정점을 충격 가속도계에 설정하고, 피측정물을 협지 장치에 의하여 프레임 위에 매달고, 모니터 프로그램으로 협지 장치의 작동을 시동하고, 협지 장치에 피측정물을 놓고, 피측정물을 자유 낙하하고, 피측정물을 압전 감지 플랫폼에 낙하하고, 모의 값과 실험을 비교하는 낙하 시험 계측 방법이 개시되어 있다.JP2007-163222 (KR10-2007-0079355) uses a drop test platform, a PCB, an image pickup card, an impact accelerometer, a clamping device, and a CCD camera to acquire an object to be measured, and to measure the object to be measured. Setting, suspending the workpiece under the frame by the clamping device, starting the operation of the clamping device with the monitor program, placing the workpiece in the clamping device, freely dropping the workpiece, and placing the workpiece under the piezoelectric sensing platform. The drop test measurement method which falls on and compares a simulation value and an experiment is disclosed.

US6508103(JP2003-502630)에는 시험 대상인 제품을 지지하는 협지 기구와, 안내로와, 이 안내로를 따라 습동함과 동시에 기구를 목표 위치로 향하여 진행하도록 장착된 습동부와, 제품을 기구로부터 해제하여 목표 위치에 충돌시키는 해제 장치를 구비하는 낙하 시험 장치가 개시되어 있다.US6508103 (JP2003-502630) includes a clamping mechanism for supporting a product to be tested, a guideway, a sliding part mounted to slide along the guideway and to move the device toward a target position, and to release the product from the device. A drop test apparatus having a release device for impinging on a target position is disclosed.

본 발명은 상기에서 서술한 바와 같은 낙하물의 정량적 자세 제어 문제, 1차 충돌 이후의 자연스러운 순차 충동 문제, 낙하물 개방 후 낙하 자세 유지 문제, 낙하물 형상에 대한 장비의 유연성 문제 그리고 장비의 복잡성 및 가격 상승 문제를 해결하고, 간편하면서 적은 비용이 드는 낙하 충격 시험 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to the problem of quantitative attitude control of falling objects as described above, the problem of natural sequential impulse after the first collision, the problem of maintaining the falling attitude after opening the falling object, the flexibility of the equipment to the shape of the falling object, and the complexity and price increase of the equipment. To solve the problem, and to provide a simple and low cost drop impact test method and apparatus.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 낙하자세를 정량적으로 설정하고, 낙하 시험물을 어느 곳에도 구속되지 않은 상태로 낙하시켜 이상적인 낙하충돌거동을 구현하며, 낙하 시 회전관성이 발생하지 않도록 조절할 수 있고, 이로 인해 정밀한 반복시험이 가능한 낙하 충격 시험 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is to set the drop posture quantitatively to solve the above problems, implement the ideal drop collision behavior by dropping the drop test object unconstrained anywhere, and adjusts so that rotation inertia does not occur during the fall It is an object of the present invention to provide a drop impact test method and apparatus, which enables precise repeated testing.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 낙하 충격 시험 장치의 상부에서 낙하물 고정지지대와 낙하물을 연결하는 연결선의 강도를 정하도록 낙하물의 중량을 측정하는 단계; (b) 낙하물에 대한 공간상의 x, y 및 z축을 설정하는 단계; (c) 낙하물의 길이 및 폭방향에 대한 최장길이(L x , L y )를 각각 측정하는 단계; (d) 길이 및 폭방향으로의 선정된 축에 대한 낙하물의 연결선의 전체 길이(l x , l y )를 각각 설정하는 단계; (e) 임의의 두 평면 축상에서 연결선의 무게중심점(x cg , y cg )과 일치하는 낙하물의 무게중심점(X cg , Y cg )을 파악한 후, 낙하물의 무게중심점으로부터 수직으로 연장되는 연결선 높이(l z )의 상단 꼭지점을 기준으로, 연결선의 좌우측 길이(l 0 xL , l 0 xR , l 0 yL , l 0 yR )를 각각 측정한 후 기록하는 단계; (f) 자세설정장치를 이용하여 낙하물을 임의의 각도로 회전시킨 후, 회전 상태에서의 연결선의 좌우측 길이(l θ' xL , l θ' xR , l θ yL , l θ yR )를 각각 측정한 후 기록하는 단계; (g) 확정된 연결선 길이 정보를 이용하여 시험조건에 따라 낙하물의 자세가 유지되도록 고정지지대에 연결선을 이용하여 장착한 후 낙하물 탈착장치를 이용하여 낙하물을 낙하시키는 단계; (h) 낙하물이 바닥에 충격하는 거동을 동영상 촬영장치를 이용하여 기록하는 단계; 및 (i) 낙하물로부터 획득한 낙하물의 가속도 크기와 낙하충격면으로부터 수집된 낙하 충격량을 데이터 취합 장치를 이용하여 저장한 후 분석하는 단계를 포함하는 낙하 충격 시험 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of: (a) measuring the weight of the falling object to determine the strength of the connection line connecting the falling object fixing support and the falling object at the top of the drop impact test apparatus; (b) setting the x, y and z axes in space for the falling object; (c) measuring the longest length ( L x , L y ) with respect to the length and width direction of the falling object, respectively; (d) setting the total length l x , l y of the connecting line of the falling object with respect to the selected axis in the length and width directions, respectively; (e) Determine the center of gravity ( X cg , Y cg ) of the falling object that coincides with the center of gravity ( x cg , y cg ) of the connecting line on any two plane axes, and then connect the height of the connecting line perpendicularly from the center of gravity of the falling object ( measuring and recording the left and right lengths ( l 0 xL , l 0 xR , l 0 yL , l 0 yR ) of the connecting line based on the upper vertex of l z ); (f) Rotate the falling object at any angle using the posture setting device, and measure the left and right lengths ( l θ ' xL , l θ' xR , l θ yL , l θ yR ) of the connecting line in the rotated state, respectively. Post-recording; (g) dropping the falling object using the falling object detachment device after mounting the fixed support using the connecting wire so that the attitude of the falling object is maintained according to the test condition using the determined connection line length information; (h) recording the impact of the falling object on the floor using a moving image photographing apparatus; And (i) storing the acceleration magnitude of the falling object obtained from the falling object and the falling impact amount collected from the falling impact surface by using the data collection device and analyzing the falling impact amount.

본 발명에서 (e) 단계에서 낙하물의 무게중심점을 파악하기 위해, 낙하물을 연결하는 x축 연결선 사이에 원형 막대를 끼운 다음, 연결선 사이의 임의위치에서 막대를 들어올림으로써, 낙하물의 x축 길이(L x )가 밑변이 되고 막대의 끝점이 밑변과 마주보는 꼭지점이 되는 삼각형을 형성하고, 연결선 사이에서 막대의 위치를 이동시키면서 낙하물의 밑변이 x축과 평행을 이루게 되는 위치 혹은 y축에 대한 회전각(φ y )이 0인 위치를 찾은 후, 계산 또는 레이저 포인터로 낙하물에 표시함으로써 무게중심점을 파악하며, y축에 대하여도 x축과 동일한 방법으로 실시하여 낙하물의 무게중심점을 파악하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to determine the center of gravity of the falling object in step (e), by inserting a circular bar between the x-axis connecting line connecting the falling object, by lifting the bar at any position between the connecting line, L x ) is the base and the end of the bar forms a triangle with its vertices facing the base, and the rotation of the bottom of the drop is parallel to the x-axis or the y-axis, moving the position of the bar between the connecting lines. After finding the position where the angle φ y is 0, the center of gravity is identified by calculating or marking the falling object with a laser pointer, and the center of gravity of the falling object is determined by performing the same method as the x axis with respect to the y axis. It is done.

본 발명에서 낙하물의 무게중심점(X cg , Y cg )은 다음 수학식 1에 의해 계산할 수 있다.In the present invention, the center of gravity of the falling object ( X cg , Y cg ) can be calculated by the following equation (1).

Figure 112009055343249-pat00001
Figure 112009055343249-pat00001

(단, X cg = x cg, Y cg = y cg )(Where X cg = x cg and Y cg = y cg )

본 발명에서 연결선의 전체 길이는 낙하물의 최장길이와 다음 수학식 2의 상관관계에 있고, 연결선의 좌우측 길이와 다음 수학식 3의 상관관계에 있다.In the present invention, the total length of the connecting line is correlated with the longest length of the falling object in the following Equation 2, and the left and right lengths of the connecting line are correlated with the following Equation 3.

l x = C 1 × L x l x = C 1 × L x

l y = C 2 × L y l y = C 2 × L y

(C 1 , C 2 는 1보다 큰 상수이고, C 1 , C 2 ≥ 1.5) (C 1, C 2 is a constant greater than 1, C 1, C 2 ≥ 1.5)

l x = l 0 xL + l 0 xR = l θ' xL + l θ' xR l x = l 0 xL + l 0 xR = l θ ' xL + l θ' xR

l y = l 0 yL + l 0 yR = l θ yL + l θ yR l y = l 0 yL + l 0 yR = l θ yL + l θ yR

본 발명에서 낙하물의 무게중심점(X cg , Y cg )과 연결선의 무게중심점(x cg , y cg )이 일치함에 따라, 자유 낙하 시 낙하물의 회전관성에 의한 자유 회전이 방지되는 것을 특징으로 한다.As the present invention the weight center point of the falling object (X cg, Y cg) and the center of gravity (x cg, y cg) of the connecting line matching, characterized in that the free rotation by the rotational inertia of the free-fall upon falling objects is prevented.

또한, 본 발명은 바닥에 놓이고 시험 대상인 낙하물이 충돌하는 기재판; 기재판에 고정되어 수직 상부로 설치되는 기둥; 기둥의 상부에 높이 조절 가능하게 수평 방향으로 설치되고, 낙하물을 고정하는 낙하물 고정지지대; 낙하물 고정지지대와 낙하물을 연결하는 낙하물 연결선; 낙하물 고정지지대로부터 낙하물을 탈착시켜 낙하시키는 낙하물 탈착장치; 낙하물에 부착되어 낙하물의 가속도를 측정하는 낙하물 가속도 센서; 기재판의 낙하기저면에 장착되어 낙하된 낙하물의 충격량을 측정하는 충격량 센서; 낙하하는 낙하물의 낙하거동을 촬영하는 낙하거동 동영상 촬영장치; 및 낙하물 가속도 센서, 충격량 센서 및 낙하거동 동영상 촬영장치와 연결되어 측정 데이터를 취합하여 분석하는 데이터 취합장치를 구비하는 낙하 충격 시험 장치를 제공한다.In addition, the present invention is placed on the floor and the base plate to collide with the falling object to be tested; A pillar fixed to the base plate and installed in a vertical upper portion; Falling object fixing support is installed in the horizontal direction to the height adjustable on the top of the column, fixing the falling object; A falling object connecting line connecting the falling object fixing support and the falling object; A falling object detachment apparatus for detaching and falling the falling object from the falling object fixing support; A falling object acceleration sensor attached to the falling object and measuring the acceleration of the falling object; An impact amount sensor mounted on the bottom surface of the substrate to measure an impact amount of the falling object; A falling behavior video recording apparatus for photographing falling behavior of falling falling objects; And a data collecting device connected to a falling object acceleration sensor, an impact amount sensor, and a falling motion video photographing device to collect and analyze measurement data.

본 발명의 낙하 충격 시험 장치는 낙하물의 낙하자세를 원하는 각도로 설정하는 자세설정장치를 추가로 포함할 수 있다.The drop impact test apparatus of the present invention may further include a posture setting device for setting the falling posture of the falling object at a desired angle.

본 발명에서 자세설정장치는 하부에 위치하는 기재판; 기재판에 좌우 이동 가능하게 수직 상부로 설치되고, 연결선을 높이 조절 가능하게 연결하는 연결선 높이 조절용 기둥; 기재판의 한쪽과 힌지 결합하여 기재판과 임의의 각도를 이루면서 움직이고, 낙하물을 수용하는 보조 기재판; 기재판과 보조 기재판의 결합 부위에 설치되어 보조 기재판의 각도를 조절하고 각도를 표시하는 각도 조절기 및 표시기; 기재판과 기둥의 결합 부위에 설치되어 기둥을 좌우로 이동시키는 연결선 좌우 이동용 가이드; 및 기재판과 보조 기재판의 결합 부위에 설치되고, 보조 기재판이 일정 각도를 이룬 후 보조 기재판을 고정시켜 각도를 유지시키는 각도 유지기를 구비한다.In the present invention, the posture setting device includes a base plate located below; A height of the connection line installed on the base plate so as to move left and right, and connecting the connection line so that the height can be adjusted; An auxiliary base plate hinged to one side of the base plate to move at an angle with the base plate to accommodate falling objects; An angle adjuster and an indicator installed at a coupling portion of the base plate and the auxiliary base plate to adjust the angle of the auxiliary base plate and display the angle; A guide for moving the left and right connecting lines installed at the coupling portion of the base plate and the pillar to move the pillar from side to side; And an angle holder which is installed at a joining portion of the base plate and the auxiliary base plate and fixes the auxiliary base plate after the auxiliary base plate has a predetermined angle to maintain the angle.

본 발명에서 기재판은 상부가 개방되고 하부에 충격량 센서를 수용하는 다수의 홈을 구비하는 박스 형태의 프레임; 프레임의 상부에 탈부착 가능하게 안착되고, 낙하물과 충돌하는 낙하면이 다양한 형태로 가변 가능한 가변 낙하 충격판; 및 프레임의 상부에 수평으로 내향 설치되어 충격판의 이탈을 방지하는 충격판 이탈방지 장치를 구비한다.In the present invention, the base plate is a frame in the form of a box having an upper portion and a plurality of grooves for receiving the impact amount sensor in the lower portion; A variable drop impact plate which is detachably seated on an upper portion of the frame, and which has a falling surface colliding with a falling object in various forms; And an impact plate detachment preventing device installed horizontally inward on the upper portion of the frame to prevent the impact plate from being separated.

본 발명의 낙하 충격 시험 장치에서 낙하물 탈착장치는 전기식, 공압식, 전자석식 또는 스프링식을 사용할 수 있다.In the drop impact test apparatus of the present invention, the drop material desorption apparatus may be electric, pneumatic, electromagnet or spring type.

본 발명의 자유낙하시험장치는 저렴한 비용으로 낙하자세를 정량적으로 설정할 수 있고, 낙하 시험물을 어느 곳에도 구속되지 않은 상태로 낙하시켜 이상적인 낙하충돌거동을 구현할 수 있으며, 낙하 시 회전관성이 발생하지 않도록 조절하여, 이로 인해 정밀한 반복시험이 가능하다.The free fall test apparatus of the present invention can set the drop posture quantitatively at low cost, and implement the ideal drop collision behavior by dropping the drop test article unconstrained anywhere, and does not cause rotational inertia during the drop. This allows precise repeat testing.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 자유낙하 충격시험 장치의 구성도로서, 기재판(1), 낙하장치 지지 및 높이 조절용 기둥(2), 고정지지대(3), 낙하물 연결선(4), 낙하물 탈착장치(5), 낙하물 가속도 센서(6), 충격량 센서(7), 낙하거동 동영상 촬영장치(8), 데이터 취합장치(9)를 구비한다.1 is a configuration diagram of a free-fall impact test apparatus according to the present invention, the base plate 1, the dropping device support and height adjustment pillar (2), the fixed support (3), the falling object connecting line (4), the falling object desorption device ( 5), a falling object acceleration sensor 6, an impact amount sensor 7, a falling motion video photographing device 8, and a data collecting device 9.

기재판(1)은 시험 대상인 낙하물이 충돌하는 낙하면을 포함하고 전체 장치를 지지한다. 기재판은 다양한 낙하면을 고려할 수 있는 탈부착이 가능한 가변 낙하면(Variable drop plates)을 구비할 수 있으며, 가변 낙하면의 충격량이 손실없이 낙하 기저면으로 전달되도록 할 수 있다.The base plate 1 supports the whole apparatus including the falling surface on which the falling object which collides with a test object collides. The base plate may be provided with a detachable variable drop plate (Variable drop plate) that can consider a variety of falling surface, it is possible to be transmitted to the falling base surface without the impact amount of the variable falling surface.

도 9는 기재판(1)의 구성도로서, 기재판(1)은 프레임(21), 가변 낙하 충격판(22), 충격판 이탈방지 장치(23), 충격량 센서(24) 및 충격량 센서 고정 홈(25)을 구비한다.9 is a configuration diagram of the base plate 1, wherein the base plate 1 is fixed to the frame 21, the variable drop impact plate 22, the impact plate detachment preventing device 23, the impact amount sensor 24 and the impact amount sensor. The groove 25 is provided.

프레임(21)은 상부가 개방되고 하부에 충격량 센서(24)를 수용하는 다수의 홈(25)을 구비하는 박스 형태의 구조를 갖는다.The frame 21 has a box-like structure having a plurality of grooves 25 for opening the upper portion and receiving the impact amount sensor 24 in the lower portion.

가변 낙하 충격판(22)은 프레임(21)의 상부에 탈부착 가능하게 안착되고, 낙하물과 충돌하게 되는 상부의 낙하면은 다양한 형태로 가변 가능하다.The variable drop impact plate 22 is detachably seated on the upper portion of the frame 21, and the upper and lower surfaces of the upper surface which collide with the falling object may be changed in various forms.

충격판 이탈방지 장치(23)는 프레임(21)의 상부 사각틀에 수평 방향으로 안쪽을 향하도록 일자 형태로 연장되어 설치됨으로써 충격판(22)의 이탈을 방지한다.The impact plate detachment preventing device 23 extends in a straight shape to be inward in the horizontal direction on the upper rectangular frame of the frame 21 to prevent the impact plate 22 from being separated.

낙하물의 충격량 측정을 위해 기재판(1)의 프레임(21) 바닥면에 로드셀(Load cell: 충격량 센서)을 설치하고, 설치된 로드셀 위에 가변 낙하충격판(Variable impact plate)(22)을 올려놓는다. 프레임(21)의 바닥면은 강철로 되어 있으며, 로드셀은 바닥면에 완전 고정되어야 한다. 낙하충격량이 손실없이 로드셀에 전달되기 위해서는 낙하충격판(22)과 로드셀 역시 충분히 밀착되어 있어야 하며, 낙하물의 낙하충격으로 인한 낙하충격판(22)의 흔들림이 발생하지 않아야 한다.In order to measure the impact amount of the falling object, a load cell (load cell) is installed on the bottom surface of the frame 21 of the base plate 1, and a variable impact plate 22 is placed on the installed load cell. The bottom surface of the frame 21 is made of steel, and the load cell must be completely fixed to the bottom surface. The drop impact plate 22 and the load cell should also be sufficiently in contact with each other so that the drop impact amount is transmitted to the load cell without loss, and the shake of the drop impact plate 22 due to the drop impact of the falling object should not occur.

보통 로드셀에 나사산이 있으므로, 이를 고려하여 프레임(21)의 바닥면에 홈(25)으로서, 로드셀 조립이 가능한 다수의 나사구멍을 가공한다. 로드셀은 정중앙에 하나를 설치하기보다는 낙하충격판(22)의 흔들림이 없도록, 일정간격으로 세 개를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 프레임(21)의 바닥면 외곽에는 일정크기의 사각 틀을 만들어 낙하충격판(22)의 안착을 돕게 한다. 프레임(21)의 외곽 틀과 낙하충격판(22)의 틈새는 고무와 같은 완충재로 채워 상하좌우의 흔들림이 발생하지 않도록 한다. 낙하충격판(22)은 낙하물의 크기와 낙하충격 상황을 고려할 수 있도록 크기와 재질을 달리할 수 있으며, 사용되는 재질은 나무, 콘크리트, 아스팔트 등이 고려될 수 있다(도 9).Since there are usually threads in the load cell, in consideration of this, as the groove 25 in the bottom surface of the frame 21, a plurality of screw holes capable of assembling the load cell are processed. Rather than installing one in the center of the load cell, it is preferable to install three at regular intervals so that the drop impact plate 22 does not shake. In addition, the outside of the bottom surface of the frame 21 to make a rectangular frame of a certain size to help the mounting of the drop impact plate (22). The gap between the outer frame of the frame 21 and the drop impact plate 22 is filled with a cushioning material such as rubber so as not to shake up, down, left and right. The drop impact plate 22 may vary in size and material so as to consider the size of the falling object and the drop impact situation, the material used may be considered wood, concrete, asphalt, etc. (FIG. 9).

기둥(2)은 기재판(1)에 고정되어 수직 상부로 설치되고, 낙하충격 시험장치를 지지하면서, 고정지지대(3)를 높이 조절 가능하도록 고정한다.The pillar 2 is fixed to the base plate 1 and installed in the vertical upper portion, and supports the drop impact test apparatus while fixing the fixed support 3 so that the height can be adjusted.

낙하물 고정지지대(3)는 그 일 측이 기둥(2)의 상부에 수평 방향으로 고정되고, 다른 일 측은 낙하물을 고정한다. 낙하물 고정지지대(3)는 기둥에 높이 조절 가능하게 고정될 수 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 공개 제2008-90170호에 개시된 바와 같이, 기둥(2)에 일정 간격으로 다수의 구멍을 형성하고, 기둥(2)의 구멍과 대응하는 구멍을 갖는 고정지지대(3)를 기둥(2)에 넣고, 원하는 높이로 고정지지대(3)를 이동시킨 후, 기둥(2)과 고정지지대(3)의 구멍을 정렬시킨 다음, 구멍에 핀을 삽입하여 고정할 수 있다.The falling object fixing support 3 is fixed on the one side of the top of the column 2 in the horizontal direction, the other side to fix the falling object. Falling object fixed support 3 may be fixed to the height adjustable. For example, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-90170, a plurality of holes are formed in the pillar 2 at regular intervals, and the fixing support 3 having a hole corresponding to the hole of the pillar 2 is provided. Put the column 2, the fixed support (3) is moved to the desired height, the holes of the column (2) and the fixed support (3) can be aligned, and then can be fixed by inserting a pin into the hole.

낙하물 연결선(4)은 낙하물 고정지지대(3)와 낙하물을 연결하며, 예를 들어 명주실, 낚시 줄, 피아노 줄과 같은 실이나 끈 모양으로 이루어진다. 연결선(4)을 실과 같은 종류로 선택하는 이유는 낙하물의 자유로운 충격거동을 확보하기 위한 것이다. 연결선(4)의 강도는 낙하물의 무게에 따라 정할 수 있다.The falling object connecting line 4 connects the falling object fixing support 3 and the falling object, and is made of, for example, a thread or a string such as a silk thread, a fishing line, and a piano string. The reason for selecting the connecting line 4 as the same kind of thread is to ensure free impact behavior of the falling object. The strength of the connecting line 4 can be determined according to the weight of the falling object.

낙하물 탈착장치(5)는 낙하물 고정지지대(3)로부터 낙하물을 탈착시켜 낙하시키는 장치로서, 시험을 위해 설정된 낙하자세로 낙하물을 개방하는 장치이다. 낙하물 탈착장치(5)는 전기식, 공압식, 전자석식 또는 스프링식 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 간략하게는 낙하물 고정지지대(3)의 일측에 탈착 가능한 핀을 설치하고, 이 핀에 연결선(4)을 걸친 후, 핀을 개방하여 낙하물을 낙하시킬 수 있다. 또한, 대한민국 특허 공개 제2008-90170호에 개시된 바와 같이, 고정지지대(3)와 연결선(4)을 연결하는 홀더부재를 이용하여, 홀더부재를 고정지지대(3)에 핀으로 탈착 가능하게 설치한 후, 핀을 개방하여 낙하물을 낙하시킬 수 있다.The falling object detachment apparatus 5 is a device which detaches and falls a falling object from the falling object fixing support 3, and is an apparatus which opens a falling object with the falling attitude set for a test. The falling object detachment apparatus 5 may be made of an electric, pneumatic, electromagnet or spring type. For example, after attaching a detachable pin to one side of the falling object fixing support 3 and covering the connecting line 4 to the pin, the falling object can be dropped by opening the pin. In addition, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-90170, by using a holder member for connecting the fixed support 3 and the connecting line 4, the holder member is detachably installed on the fixed support 3 with a pin. After that, the pin can be opened to drop the falling object.

낙하물 가속도 센서(6)는 낙하시험의 정량적 분석을 위해 낙하물에 부착되어 낙하물의 가속도를 측정한다.Falling object acceleration sensor 6 is attached to the falling object for quantitative analysis of the drop test to measure the acceleration of the falling object.

충격량 센서(7)는 낙하시험의 정량적 분석을 위해 기재판의 낙하기저면(Drop base frame)에 장착되어 낙하된 낙하물의 낙하 충격량을 측정할 수 있는 압전 센서이다.The impact amount sensor 7 is a piezoelectric sensor that is mounted on a drop base frame of the substrate to measure the drop impact amount of the falling object dropped for the quantitative analysis of the drop test.

낙하거동 동영상 촬영장치(8)는 낙하하는 낙하물의 낙하거동을 촬영하는 장치로서, 낙하충돌 과정을 카메라를 이용하여 동영상 촬영한다.The falling behavior video photographing apparatus 8 is a device for photographing the falling behavior of falling objects falling, and photographs the falling collision process using a camera.

데이터 취합장치(9)는 낙하물 가속도 센서(6), 충격량 센서(7) 및 낙하거동 동영상 촬영장치(8)와 연결되어 측정 데이터를 취합하여 분석하는 장치로서, 상기 세 가지 신호를 취합하여 분석하는 DAQ(Data acquisition system) 시스템이다.The data collecting device 9 is connected to the falling object acceleration sensor 6, the impact amount sensor 7, and the falling motion video photographing device 8 to collect and analyze the measurement data. DAQ (Data acquisition system) system.

도 7은 낙하물을 임의의 각도로 설정하는 자세설정장치의 구성도로서, 자세설정장치는 기재판(11), 연결선 높이 조절용 기둥(12), 보조 기재판(13), 각도 조절기 및 표시기(14), 연결선 좌우 이동용 가이드(15) 및 각도 유지기(16)를 구비한다.7 is a configuration diagram of a posture setting device for setting a falling object at an arbitrary angle, wherein the posture setting device includes a base plate 11, a connecting line height adjusting pillar 12, an auxiliary base plate 13, an angle adjuster, and an indicator 14. ), A connecting line 15 for moving left and right, and an angle holder 16.

기재판(11)은 자세설정장치의 하부에 위치한다.The base plate 11 is located under the posture setting device.

연결선 높이 조절용 기둥(12)은 기재판(11)에 좌우 이동 가능하게 수직 상부로 설치되고, 연결선(4)을 높이 조절 가능하게 연결한다. 연결선(4)의 높이 조절은 상술한 바와 같은 고정지지대(3)의 높이 조절 방식과 동일하게 구현할 수 있다.The connecting line height adjusting pillar 12 is installed vertically on the base plate 11 so as to be movable left and right, and connects the connecting line 4 so that the height can be adjusted. Height adjustment of the connecting line 4 can be implemented in the same manner as the height adjustment method of the fixed support (3) as described above.

보조 기재판(13)은 기재판(11)의 한쪽과 힌지 결합하여 기재판(11)과 임의의 각도를 이루면서 움직이고, 상부 표면에 낙하물을 수용한다.The auxiliary base plate 13 is hinged to one side of the base plate 11 to move at an angle with the base plate 11 to accommodate the falling object on the upper surface.

각도 조절기 및 표시기(14)는 기재판(11)과 보조 기재판(13)의 결합 부위에 설치되어 보조 기재판(13)의 각도를 조절하고 각도를 표시한다.The angle adjuster and the indicator 14 are installed at the bonding portion of the base plate 11 and the auxiliary base plate 13 to adjust the angle of the auxiliary base plate 13 and display the angle.

연결선 좌우 이동용 가이드(15)는 기재판(11)과 기둥(12)의 결합 부위에 설치되어 기둥(12)을 좌우로 이동시키며, 이에 따라 연결선(4)의 좌우 위치를 조절할 수 있다. 좌우 이동은 예를 들어, 미닫이 창호와 같이, 기재판(11)에 레일을 설치하고 가이드(15)에 바퀴를 설치하여, 가이드(15)가 레일 위를 활주하는 방식을 사용할 수 있다.The guide line left and right movement guide 15 is installed at the coupling portion of the base plate 11 and the pillar 12 to move the pillar 12 to the left and right, thereby adjusting the left and right positions of the connection line 4. For the left and right movement, for example, sliding doors, rails are installed on the base plate 11 and wheels are mounted on the guides 15, so that the guides 15 slide on the rails.

각도 유지기(16)는 기재판(11)과 보조 기재판(13)의 결합 부위에 설치되고, 보조 기재판(13)이 일정 각도를 이룬 후 보조 기재판(13)을 고정시켜 각도를 유지시킨다.The angle holder 16 is installed at the joining portion of the base plate 11 and the auxiliary base plate 13, and after the auxiliary base plate 13 is at an angle, the auxiliary base plate 13 is fixed to maintain the angle. Let's do it.

이하, 본 발명에 따른 낙하 충격 시험 장치를 이용한 낙하 충격 시험 방법을 설명한다.Hereinafter, the drop impact test method using the drop impact test apparatus according to the present invention will be described.

먼저, 낙하물의 중량을 측정하여 연결선의 강도를 정한다. 연결선의 강도는 낙하물의 중량을 고려하여 노끈, 낚시줄, 낙하산줄 혹은 피아노줄과 같이 안전하게 결정한다. 연결선의 길이(l x , l y )는 낙하물의 최장 길이보다 충분히 길게 하는 것이 바람직하다. 적어도 낙하물의 최장 길이의 1.5배 이상일 것과, 낙하물에 두 개의 연결선을 부착하고 낙하물을 들어올렸을 때 두 개의 연결선이 같은 높이(l z )를 가질 것을 권장한다.First, the weight of the falling object is measured to determine the strength of the connecting line. The strength of the connecting line is determined safely, such as a rope, fishing line, parachute or piano string, taking into account the weight of the falling object. It is preferable that the length ( l x , l y ) of the connecting line is sufficiently longer than the longest length of the falling object. It is recommended that at least 1.5 times the longest length of the falling object be attached, and that the two connecting lines have the same height ( l z ) when the falling object is attached with two connecting wires.

[수학식 2]&Quot; (2) "

l x = C 1 × L x l x = C 1 × L x

l y = C 2 × L y l y = C 2 × L y

여기서 C 1 , C 2 는 1보다 큰 상수(C 1 , C 2 ≥ 1.5를 권장함)Where C 1 and C 2 are constants greater than 1 ( C 1 , C 2 ≥ 1.5 is recommended)

다음, 도 3에서와 같이 낙하물에 대한 공간상의 x, y 및 z축을 설정한다. 낙하물을 낙하충격면에 자연스럽게 내려놓고 시험목적을 고려하여 직교하는 평면축 x, y를 설정한다.Next, as in FIG. 3, the x, y and z axes in space for the falling object are set. The falling objects are naturally placed on the drop impact plane and the orthogonal plane axes x and y are set in consideration of the test purpose.

다음, 평면축 x, y를 설정했다면 축방향으로 낙하물의 최장 길이를 측정(L x , L y )한다. 즉, 도 4에서와 같이 낙하물의 길이 및 폭방향에 대한 최장길이인 L x L y 를 각각 측정한다.Next, if the plane axes x and y are set, the longest length of the falling object in the axial direction is measured ( L x , L y ). That is, as shown in FIG. 4, the longest lengths L x and L y in the length and width directions of the falling object are measured, respectively.

다음, 도 4에서와 같이 길이 및 폭방향으로의 선정된 축에 대한 낙하물의 연결선 길이인 l y l x 를 각각 확정한다.Next, as shown in FIG. 4, l y and l x, which are connecting line lengths of the falling object with respect to the selected axis in the length and width directions, are respectively determined.

다음, 도 4, 5, 6에서와 같이 임의의 두 평면 축상에서 낙하물이 낙하면과 수평을 이루는 무게중심점(Center of gravity, C.G.)을 파악한다. 무게중심 두 좌표값(x cg , y cg )은 순차적으로 파악한다.Next, as shown in Figs. 4, 5, and 6, the center of gravity (CG) is determined to be parallel to the falling surface on any two plane axes. Center of gravity Two coordinate values ( x cg , y cg ) are taken sequentially.

낙하물의 무게중심점(X cg , Y cg )과 기구물(연결선)의 중심점(x cg , y cg )이 일치한다면, 낙하물은 낙하충격면과 평행한 자세를 유지할 것이다. 낙하물의 무게중심점은 다음과 같은 방법으로 구한다.If the center of gravity of the falling object (X cg, cg Y) and the center point (x cg, y cg) of the machine (connection line) matches, falling objects is to maintain a parallel orientation with a drop impact surface. The center of gravity of the falling object is obtained as follows.

만일, x축에 대한 무게중심점, X cg 를 먼저 찾는다면, x축 선상의 임의 위치에 x축 연결선(l x )을 x축에 평행하게 낙하물에 부착한다. 연결선의 길이는 사용하는 막대의 직경을 고려하여 준비한다. 미끌림을 방지하기 위해 막대에 연결선을 수 차례 감고자 할 경우에도, 감겨진 길이를 고려하여 막대에 의해 분할된 절대거리의 합은 항상 초기 설정길이(l x )와 같도록 해야 한다.If the center of gravity of the x-axis, X cg, is found first, attach the x-axis connecting line ( l x ) to the falling object parallel to the x-axis at any position on the x-axis line. The length of the connecting line should be prepared considering the diameter of the rod used. Even if you want to wind the connecting line several times to prevent slipping, the length of the absolute distance divided by the bar should always be equal to the initial set length ( l x ), taking into account the wound length.

x축 연결선 사이에 원형 막대를 끼운 다음 낙하물을 들어올린다. 연결선을 부착한 후 연결선 사이의 임의위치에서 막대를 들어올리면, 낙하물의 x축 길이(L x ) 가 밑변이 되고 막대의 끝점이 밑변과 마주보는 꼭지점이 되는 삼각형이 형성된다. 연결선 사이에서 막대의 위치를 이동시키면서 밑변이 축과 평행을 이루게 되는 위치를 찾는다(도 4). 즉, 낙하물이 x축에 평행하게 되는 위치 혹은 y축에 대한 회전이 φ y = 0인 위치(X cg = x cg )를 찾는다. 이 때 막대에 의해 분할되는 좌/우측 연결선의 절대길이(l 0 xL , l 0 xR )를 기록한다. 찾아진 x축에 대한 무게중심점은 직각삼각형의 길이관계를 정의한 "피타고라스(Pythagoras) 정의"를 이용하여 계산하거나, 레이저포인터와 같은 도구를 이용하여 파악할 수 있다(도 5).Insert a circular rod between the x-axis leads and lift the drop. After attaching the connecting line, if the bar is lifted at any position between the connecting lines, a triangle is formed in which the x-axis length L x of the falling object becomes the base and the end of the bar becomes a vertex facing the base. While moving the position of the bar between the connecting line to find the position where the base is parallel to the axis (Fig. 4). That is, the position where the falling object is parallel to the x-axis or the position ( X cg = x cg ) where the rotation about the y-axis is φ y = 0 is found. At this time, record the absolute length ( l 0 xL , l 0 xR ) of the left / right connecting line divided by the bar. The center of gravity of the found x-axis can be calculated using a "Pythagoras definition" that defines the length relationship of the right triangle, or can be determined using a tool such as a laser pointer (FIG. 5).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009055343249-pat00002
Figure 112009055343249-pat00002

(단, X cg = x cg, Y cg = y cg )(Where X cg = x cg and Y cg = y cg )

파악된 무게중심위치를 낙하물 표면에 표시하고 X cg 를 지나는 수평선을 낙하물 표면에 긋는다. 다음으로 y축에 대한 무게중심점, Y cg 를 찾는다. X cg 를 지나면서 y축에 평행하게 y축 연결선을 낙하물에 부착한다. 앞서 설명한 방법을 반복하여 Y cg 와 좌/우측 연결선의 길이(l 0 yL , l 0 yR )를 기록한다(도 6).Mark the identified center of gravity on the surface of the falling object and draw a horizontal line through X cg to the surface of the falling object. Next, find the center of gravity for the y-axis, Y cg . Attach the y-axis connecting line to the drop parallel to the y-axis passing through X cg . The method described above is repeated to record the lengths of the Y cg and the left / right connecting line ( l 0 yL , l 0 yR ) (FIG. 6).

[수학식 3]&Quot; (3) "

l x = l 0 xL + l 0 xR l x = l 0 xL + l 0 xR

l y = l 0 yL + l 0 yR l y = l 0 yL + l 0 yR

여기서 다음과 같은 첨자 규약으로 표시하였다. 윗 첨자인 숫자는 기준축에 대한 낙하물의 회전각도(degree)이며, 아랫 첨자는 무게중심 축의 좌측(Left, L)과 우측(Right, R)을 나타낸다.Here, the following subscript convention is indicated. The number in the upper subscript is the degree of rotation of the falling object with respect to the reference axis, and the lower subscript represents the left (Left, L) and right (Right, R) of the center of gravity axes.

참고로 앞서 언급한 바와 무게중심을 지나는 선분을 밑변으로 하는 두 개의 삼각형의 높이(l z )가 같도록 연결선의 길이를 다소 조정하는 것이 실험의 편의를 위해 바람직하다.For reference, it is preferable for the convenience of the experiment that the length of the connecting line is slightly adjusted so that the height ( l z ) of the two triangles under the line passing through the center of gravity is the same as mentioned above.

파악된 낙하물의 무게중심과 낙하물을 잡고 있는 연결선의 중심점은 항상 일치되어야 한다. 이를 통해 자유 낙하 시 낙하물의 회전관성(Moment of inertia)에 의한 자유 회전이 발생하지 않도록 할 수 있다.The center of gravity of the identified falling object and the center point of the connecting line holding the falling object must always coincide. This may prevent free rotation from occurring due to the rotation of the inertia of the falling object during free fall.

초기 무게중심을 파악했을 경우가 자유낙하 조건 중(0 deg, 0 deg) 낙하조건이 된다.If the initial center of gravity is known, the free fall condition (0 deg, 0 deg) is the drop condition.

다음, 도 6에서와 같이 두 평면 축상에 대한 무게중심점을 찾은 후 연결선의 길이인 l 0 yL , l 0 yR , l 0 xL l 0 xR 를 각각 측정한 후 기록한다. 이 단계는 자유낙하각도를 설정하는 단계이다.Next, as shown in Figure 6 after finding the center of gravity on the two plane axes after measuring the length of the connecting line l 0 yL , l 0 yR , l 0 xL and l 0 xR are recorded respectively. This step is to set the free fall angle.

다음, 도 7, 8에서와 같이 시험하고자 하는 임의 각도에 대하여 자세설정기 기를 이용하여 연결선 길이 l θ' xL , l θ' xR , l θ yL , l θ yR 를 측정한 후 기록한다. 이 단계는 자유낙하각도를 설정하는 단계이다.Next, as shown in FIG. 7, 8, after measuring the connecting line length l θ ' xL , l θ' xR , l θ yL , l θ yR for the arbitrary angle to be tested , it is recorded. This step is to set the free fall angle.

낙하각도는 정량화된 값으로 시험자에게 편리한 제어수치가 되며, 이를 반영하기 위해서 정량적 각도 측정 장치가 필요하다. 실제 시험은 각도측정장치, 즉 자세설정기기에서 설정되며, 설정된 각도 값이 시험의 재현성을 위해 연결선의 길이 값으로 대체된다.The fall angle is a quantified value, which is a convenient control value for the tester, and a quantitative angle measuring device is necessary to reflect this. The actual test is set in the angle measuring device, or posture setting device, and the set angle value is replaced by the length of the connecting line for reproducibility of the test.

낙하물의 무게중심이 파악된 다음 다양한 낙하자세를 설정하여 시험을 반복시험을 수행하므로, 낙하자세는 기준평면축에 대한 회전각도(φ x , φ y )로 표시한다. 정량화된 회전각도를 설정하기 위해 회전 각도가 표시되는 자세설정기기를 이용한다(도 7).Since the center of gravity of the falling object is identified and the test is repeated by setting various falling postures, the falling posture is expressed as the rotation angle ( φ x , φ y ) with respect to the reference plane axis. In order to set the quantified rotation angle, the attitude setting device in which the rotation angle is displayed is used (FIG. 7).

자세설정장치는 각도를 알 수 있도록 회전축에 각도계가 설치되는 것만 다를 뿐 '각도가 조절되는 독서대'의 원리와 흡사하게 제작된다.The posture setting device is manufactured to be similar to the principle of the 'adjustable reading stand' except that the anglemeter is installed on the rotating shaft so that the angle can be known.

원하는 각도를 설정한 다음 자세설정기기에 낙하물을 올려놓은 놓는다. 무게중심선의 끝단에 부착된 연결선의 꼭지점을 낙하물에 표시된 무게중심점의 수직선 상에 위치하게 한 후 순차적으로 좌/우측 연결선의 길이(l θ' xL , l θ' xR )와 (l θ yL , l θ yR )를 기록한다(도 8). 아래 표는 다양한 시험조건에 대한 사례이다.After setting the desired angle, place the drop on the posture setting device. Position the vertices of the connecting line attached to the end of the center of gravity line on the vertical line of the center of gravity marked on the drop , and then sequentially the lengths of the left and right connecting lines ( l θ ' xL , l θ' xR ) and ( l θ yL , l θ yR ) is recorded (FIG. 8). The table below shows examples of various test conditions.

φ x
(deg)
φ x
(deg)
φ y
(deg)
φ y
(deg)
x축 연결선 길이x-axis connector length y축 연결선 길이y-axis connector length
좌측(L)Left (L) 우측(R)Right side (R) 좌측(L)Left (L) 우측(R)Right side (R) 낙하조건 1Drop condition 1 00 00 ll 00 xLxL ll 00 xRxR ll 00 yLyL ll 00 yRyR 낙하조건 2Drop condition 2 3030 3030 ll 3030 xLxL ll 3030 xRxR ll 3030 yLyL ll 6060 yRyR 낙하조건 3Drop condition 3 6060 4545 ll 6060 xLxL ll 6060 xRxR ll 4545 yLyL ll 4545 yRyR

낙하자세 각도조절장치를 통해 연결선의 길이를 측정하였으므로 별도의 가이드레일은 필요 없다.Since the length of the connecting line was measured by the falling posture angle adjusting device, a separate guide rail is not necessary.

낙하물이 종이나 깃털처럼 가볍고 넓은 면적을 가진다면 공기저항에 의한 회전력이 발생할 것이지만, 일반적으로 휴대폰이나 노트북과 같은 가전제품의 경우 공기저항에 따른 회전력은 무시될 수 있을 정도의 형상과 무게를 가진다고 볼 수 있을 것이다. 그러므로 낙하물의 무게중심과 낙하 기구물의 중심점이 일치한다면 회전관성은 발생하지 않는다고 볼 수 있다.If the falling object is light and has a large area like paper or feathers, the rotational force will be caused by air resistance. However, in general, in the case of home appliances such as mobile phones and laptops, the rotational force due to air resistance is considered to have a shape and weight that can be ignored. Could be. Therefore, rotational inertia does not occur if the center of gravity of the falling object and the center point of the falling mechanism coincide.

다음, 도 1에서와 같이 확정된 연장선 길이를 이용하여 낙하물을 낙하물 고정지지대에 장착한 후, 낙하물 탈착장치를 이용하여 낙하물을 낙하시킨다.Next, after the falling object is mounted on the falling object fixing support using the extension line length determined as shown in FIG. 1, the falling object is dropped using the falling object detachment apparatus.

다음, 도 1에서와 같이 낙하물이 바닥에 충격하는 거동을 낙하 거동 동영상 촬영장치를 이용하여 기록한다. 1차 및 2차 충격거동에 대한 동영상 촬영 예시는 도 10 및 도 11과 같다.Next, as shown in FIG. 1, the behavior of the falling object impacting the floor is recorded using the falling behavior video recording apparatus. Examples of video shooting of the first and second impact behaviors are shown in FIGS. 10 and 11.

다음, 도 1에서와 같이 낙하물로부터 획득한 낙하물의 가속도 크기, 충격량 및 충격거동을 데이터 취합 장치를 이용하여 저장한 후 분석한다. 1차 및 2차 충격거동에 대한 충격량 예시는 도 12와 같다.Next, as shown in FIG. 1, the acceleration magnitude, the impact amount, and the impact behavior of the falling object obtained from the falling object are stored and analyzed using the data collection device. An example of the amount of impact on the primary and secondary impact behavior is shown in FIG.

도 1은 본 발명에 따른 자유낙하 충격시험 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a free-fall impact test apparatus according to the present invention.

도 2는 무게중심과 회전관성을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the center of gravity and rotational inertia.

도 3은 낙하시험의 좌표계와 낙하자세 설정변수를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the coordinate system of the drop test and the falling posture setting parameters.

도 4는 원형 막대를 이용하여 무게중심을 찾는 것을 나타낸 것이다.4 shows finding the center of gravity using a circular bar.

도 5는 낙하물에 대한 좌표계와 그 좌표계 및 방향에 대한 연결선의 길이를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the coordinate system for the falling object and the length of the connecting line for the coordinate system and direction.

도 6은 낙하물의 길이 및 폭방향에 대한 무게중심을 나타낸 것이다.Figure 6 shows the center of gravity for the length and width direction of the falling object.

도 7은 낙하물을 임의의 각도로 설정하는 자세설정장치의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a posture setting device for setting a falling object at an arbitrary angle.

도 8은 임의의 각도를 갖는 낙하물의 길이 및 폭방향에 대한 무게중심을 나타낸 것이다.Figure 8 shows the center of gravity for the length and width direction of the falling object having an arbitrary angle.

도 9는 충격량 센서가 장착되고 가변 낙하 충격판을 구비하는 기재판의 구성도이다.9 is a configuration diagram of a base plate on which an impact amount sensor is mounted and which includes a variable drop impact plate.

도 10은 휴대폰의 자유낙하에 있어서 1차 낙하충격 거동을 나타낸 사진이다.10 is a photograph showing the first drop impact behavior in the free fall of the mobile phone.

도 11은 휴대폰의 자유낙하에 있어서 1차 낙하충격 후 되튀기에 의한 2차 충격거동을 나타낸 사진이다.11 is a photograph showing the secondary impact behavior by the rebound after the first drop impact in the free fall of the mobile phone.

도 12는 낙하시험 후 획득한 결과에 대한 그래프이다.12 is a graph of the results obtained after the drop test.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 낙하 충격시험의 측정방법 흐름도를 나타낸 것이다.13 is a flowchart illustrating a method for measuring a drop impact test according to a preferred embodiment of the present invention.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

1: 기재판1: base plate

2: 낙하장치 지지 및 높이 조절용 기둥2: pillar for dropping device support and height adjustment

3: 고정지지대3: fixed support

4: 연결선4: connecting line

5: 탈착장치5: Desorption device

6: 가속도 센서6: acceleration sensor

7: 충격량 센서7: impact sensor

8: 낙하물 동영상 촬영장치8: Falling object video recording device

9: 데이터 취합장치9: data collector

11: 기재판11: base plate

12: 연결선 높이 조절용 기둥12: column height adjusting column

13: 보조 기재판13: auxiliary substrate

14: 각도 조절기 및 표시기14: angle adjuster and indicator

15: 연결선 좌우 이동용 가이드15: Guide for moving the connecting line left and right

16: 각도 유지기16: angle holder

21: 프레임21: frame

22: 가변 낙하 충격판22: variable drop shock plate

23: 충격판 이탈방지 장치23: Shock plate separation prevention device

24: 충격량 센서24: impact sensor

25: 충격량 센서 고정 홈25: Impact sensor fixed groove

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 바닥에 놓이고 시험 대상인 낙하물이 충돌하는 기재판;A base plate placed on the floor and collided with a falling object; 기재판에 고정되어 수직 상부로 설치되는 기둥;A pillar fixed to the base plate and installed in a vertical upper portion; 기둥의 상부에 높이 조절 가능하게 수평 방향으로 설치되고, 낙하물을 고정하는 낙하물 고정지지대;Falling object fixing support is installed in the horizontal direction to the height adjustable on the top of the column, fixing the falling object; 낙하물 고정지지대와 낙하물을 연결하는 낙하물 연결선;A falling object connecting line connecting the falling object fixing support and the falling object; 낙하물 고정지지대로부터 낙하물을 탈착시켜 낙하시키는 낙하물 탈착장치;A falling object detachment apparatus for detaching and falling the falling object from the falling object fixing support; 낙하물에 부착되어 낙하물의 가속도를 측정하는 낙하물 가속도 센서;A falling object acceleration sensor attached to the falling object and measuring the acceleration of the falling object; 기재판의 낙하기저면에 장착되어 낙하된 낙하물의 충격량을 측정하는 충격량 센서;An impact amount sensor mounted on the bottom surface of the substrate to measure an impact amount of the falling object; 낙하하는 낙하물의 낙하거동을 촬영하는 낙하거동 동영상 촬영장치; A falling behavior video recording apparatus for photographing falling behavior of falling falling objects; 낙하물 가속도 센서, 충격량 센서 및 낙하거동 동영상 촬영장치와 연결되어 측정 데이터를 취합하여 분석하는 데이터 취합장치; 및 A data collecting device connected to a falling object acceleration sensor, an impact amount sensor, and a falling motion video photographing device to collect and analyze measured data; And 낙하물의 낙하자세를 원하는 각도로 설정하는 자세설정장치를 포함하되,It includes a posture setting device for setting the falling posture of the falling object to the desired angle, 상기 자세설정장치는The posture setting device 하부에 위치하는 기재판;A base plate located below; 기재판에 좌우 이동 가능하게 수직 상부로 설치되고, 연결선을 높이 조절 가능하게 연결하는 연결선 높이 조절용 기둥;A height of the connection line installed on the base plate so as to move left and right, and connecting the connection line so that the height can be adjusted; 기재판의 한쪽과 힌지 결합하여 기재판과 임의의 각도를 이루면서 움직이고, 낙하물을 수용하는 보조 기재판;An auxiliary base plate hinged to one side of the base plate to move at an angle with the base plate to accommodate falling objects; 기재판과 보조 기재판의 결합 부위에 설치되어 보조 기재판의 각도를 조절하고 각도를 표시하는 각도 조절기 및 표시기;An angle adjuster and an indicator installed at a coupling portion of the base plate and the auxiliary base plate to adjust the angle of the auxiliary base plate and display the angle; 기재판과 기둥의 결합 부위에 설치되어 기둥을 좌우로 이동시키는 연결선 좌우 이동용 가이드; 및A guide for moving the left and right connecting lines installed at the coupling portion of the base plate and the pillar to move the pillar from side to side; And 기재판과 보조 기재판의 결합 부위에 설치되고, 보조 기재판이 일정 각도를 이룬 후 보조 기재판을 고정시켜 각도를 유지시키는 각도 유지기를 구비하는 것을 특징으로 하는 자유낙하 충격시험장치.The free drop impact test apparatus, which is provided at a joining portion of the base plate and the auxiliary base plate, and has an angle holder for fixing the auxiliary base plate and maintaining the angle after the auxiliary base plate is at a predetermined angle. 바닥에 놓이고 시험 대상인 낙하물이 충돌하는 기재판;A base plate placed on the floor and collided with a falling object; 기재판에 고정되어 수직 상부로 설치되는 기둥;A pillar fixed to the base plate and installed in a vertical upper portion; 기둥의 상부에 높이 조절 가능하게 수평 방향으로 설치되고, 낙하물을 고정하는 낙하물 고정지지대;Falling object fixing support is installed in the horizontal direction to the height adjustable on the top of the column, fixing the falling object; 낙하물 고정지지대와 낙하물을 연결하는 낙하물 연결선;A falling object connecting line connecting the falling object fixing support and the falling object; 낙하물 고정지지대로부터 낙하물을 탈착시켜 낙하시키는 낙하물 탈착장치;A falling object detachment apparatus for detaching and falling the falling object from the falling object fixing support; 낙하물에 부착되어 낙하물의 가속도를 측정하는 낙하물 가속도 센서;A falling object acceleration sensor attached to the falling object and measuring the acceleration of the falling object; 기재판의 낙하기저면에 장착되어 낙하된 낙하물의 충격량을 측정하는 충격량 센서;An impact amount sensor mounted on the bottom surface of the substrate to measure an impact amount of the falling object; 낙하하는 낙하물의 낙하거동을 촬영하는 낙하거동 동영상 촬영장치; 및A falling behavior video recording apparatus for photographing falling behavior of falling falling objects; And 낙하물 가속도 센서, 충격량 센서 및 낙하거동 동영상 촬영장치와 연결되어 측정 데이터를 취합하여 분석하는 데이터 취합장치를 포함하되, It includes a data collector for collecting and analyzing the measurement data in connection with the falling object acceleration sensor, impact amount sensor and falling motion video recording device, 상기 기재판은The substrate is 상부가 개방되고 하부에 충격량 센서를 수용하는 다수의 홈을 구비하는 박스 형태의 프레임;A box-shaped frame having an upper portion and having a plurality of grooves for receiving an impact amount sensor in the lower portion; 프레임의 상부에 탈부착 가능하게 안착되고, 낙하물과 충돌하는 낙하면이 다양한 형태로 가변 가능한 가변 낙하 충격판; 및A variable drop impact plate which is detachably seated on an upper portion of the frame, and which has a falling surface colliding with a falling object in various forms; And 프레임의 상부에 수평으로 내향 설치되어 충격판의 이탈을 방지하는 충격판 이탈방지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 자유낙하 충격시험장치.Free fall impact test apparatus characterized in that it is provided in the upper portion of the frame horizontally inwardly provided with a shock plate departure preventing device for preventing the separation of the impact plate. 제8항에 있어서, 낙하물 탈착장치가 전기식, 공압식, 전자석식 또는 스프링식인 것을 특징으로 하는 자유낙하 충격시험장치.9. The free fall impact test apparatus according to claim 8, wherein the falling object detachment apparatus is electric, pneumatic, electromagnet or spring type.
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