KR101314050B1 - Position sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치센서에 관한 것으로, 길이방향으로 길게 형성된 필름; 상기 필름의 전면에 길이방향으로 길게 형성된 한 쌍의 도전라인; 상기 필름의 후면에서 접촉 또는 비접촉 형태로 위치하여 필름의 길이방향을 따라 이동하는 자성체; 도전성을 가지며, 자성체의 위치에서 상기 필름의 전면에 접촉되어 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결시키는 접촉체;로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명은, 필름재질의 전면에 형성된 한 쌍의 도전라인을 접촉 또는 비접촉방식으로 필름의 후면부에 설치된 자성체의 이동에 따라 접촉체가 이동하면서 한 쌍의 도전라인을 연결함으로써 위치를 확인할 수 있도록 하여 매우 간단하면서도 저렴하게 위치센서를 구성할 수 있다.
또한, 저항값을 갖는 도전라인에 의해 연속적인 저항값의 변화를 읽을 수 있으므로 분해능이 매우 높아 정밀한 위치센서를 구현할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a position sensor, the film formed long in the longitudinal direction; A pair of conductive lines elongated in the longitudinal direction on the front surface of the film; Magnetic material which is located in the contact or non-contact form on the back of the film to move along the longitudinal direction of the film; And a contact having electrical conductivity and electrically contacting a pair of conductive lines by contacting the front surface of the film at the position of the magnetic body.
The present invention configured as described above allows the pair of conductive lines formed on the front surface of the film material to be contacted or non-contacted so as to connect the pair of conductive lines while the contact is moved in accordance with the movement of the magnetic body installed in the rear portion of the film. It is possible to configure the position sensor very simply and inexpensively.
In addition, since the continuous change in the resistance value can be read by the conductive line having the resistance value, the resolution is very high, there is an advantage to implement a precise position sensor.

Description

위치센서{Position sensor}Position sensor

본 발명은 위치센서에 관한 것으로, 특히 필름타입으로 되어 수위, 거리 등의 위치를 감지하는 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a position sensor, and more particularly, to a sensor for detecting the position of the water level, distance, etc. in the film type.

액체의 수위, 물체의 이동거리 등의 위치를 확인하기 위하여 다양한 센서들이 사용되고 있는데, 특히 수위를 확인하기 위한 수단으로서 도1에서와 같은 레벨센서를 많이 사용한다.Various sensors are used to check the position of the liquid level, the moving distance of the object, etc. In particular, as a means for checking the water level, many level sensors as shown in FIG. 1 are used.

종래의 레벨센서는 원통 형태의 파이프(100) 내부에 다수개의 리드 스위치(120)가 일정간격마다 설치된 긴 피씨비(110)가 내삽되어 고정되고, 파이프(100)의 외측으로는 링 형태의 플로우트(130)가 끼워진다.In the conventional level sensor, a plurality of reed switches 120 are installed in a cylindrical pipe 100 at regular intervals, and are interpolated and fixed, and a ring-shaped float (outside the pipe 100) 130) is fitted.

상기 플로우트(130)의 내측으로는 자석(140)이 구비되어, 수위를 감지할 위치에 수직방향으로 세워져 설치된다.The inside of the float 130 is provided with a magnet 140, it is installed standing in a vertical direction at the position to detect the water level.

따라서, 수위의 변화에 따라 플로우트(130)가 파이프(100)의 외측에서 승하강 운동하게 되며, 이때 자석(140)이 피씨비(110)에 장착된 리드 스위치(120)를 온/오프시켜 해당 위치에서의 저항값에 따라 수위의 레벨(위치)를 감지하는 방식이다.Accordingly, the float 130 moves up and down on the outside of the pipe 100 according to the change of the water level, and at this time, the magnet 140 turns on / off the reed switch 120 mounted on the PC 110. This method detects the level (position) of water level according to the resistance value in Essau.

그런데, 이러한 종래의 레벨센서는 감지할 수위 또는 거리에 따라 다수개의 피씨비(110)를 여러개 수작업으로 연결하고, 그 피씨비(110)에 리드 스위치(120)도 수작업으로 연결함으로써 작업성이 매우 좋지않다.By the way, such a conventional level sensor is connected to the plurality of PC 110 by the manual operation according to the water level or distance to be detected, the workability is very poor by connecting the reed switch 120 to the PC 110 manually. .

이로인해, 생산성이 현저히 떨어지고, 가격이 상승하는 요인이 된다.This leads to a significant drop in productivity and an increase in price.

또한, 리드 스위치(120)의 설치간격에 따라 그 분해능이 결정됨으로써 정밀한 위치를 측정하는 센서로서는 적합하지 않는 문제점이 있다.
In addition, since the resolution is determined according to the installation interval of the reed switch 120, there is a problem that is not suitable as a sensor for measuring a precise position.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 저항값을 갖는 한 쌍의 도전라인이 형성된 필름의 전면에서 도전체가 도전라인에 접촉하도록 설치되어 자성체의 이동에 의해 도전체가 동일하게 이동함으로써 한 쌍의 도전라인을 서로 연결하여 해당 위치에서의 저항값에 따라 위치를 확인할 수 있도록 한 위치센서를 제공하는데 목적이 있다.
In order to solve the conventional problems, a pair of conductive lines is installed by moving a conductor in contact with a conductive line at a front surface of a film in which a pair of conductive lines having a resistance value are formed so that the conductor moves by the movement of a magnetic body. It is an object to provide a position sensor that can be connected to each other so that the position can be confirmed according to the resistance value at the corresponding position.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

길이방향으로 길게 형성된 필름;A film formed long in the longitudinal direction;

상기 필름의 전면에 길이방향으로 길게 형성된 한 쌍의 도전라인;A pair of conductive lines elongated in the longitudinal direction on the front surface of the film;

상기 필름의 후면에서 접촉 또는 비접촉 형태로 위치하여 필름의 길이방향을 따라 이동하는 자성체;Magnetic material which is located in the contact or non-contact form on the back of the film to move along the longitudinal direction of the film;

도전성을 가지며, 자성체의 위치에서 상기 필름의 전면에 접촉되어 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결시키는 접촉체;로 구성된 것을 특징으로 한다.
And a contact having electrical conductivity and electrically contacting a pair of conductive lines by contacting the front surface of the film at the position of the magnetic body.

이와같이 구성된 본 발명은, 필름재질의 전면에 형성된 한 쌍의 도전라인을 접촉 또는 비접촉방식으로 필름의 후면부에 설치된 자성체의 이동에 따라 접촉체가 이동하면서 한 쌍의 도전라인을 연결함으로써 위치를 확인할 수 있도록 하여 매우 간단하면서도 저렴하게 위치센서를 구성할 수 있다.The present invention configured as described above allows the pair of conductive lines formed on the front surface of the film material to be contacted or non-contacted so as to connect the pair of conductive lines while the contact is moved in accordance with the movement of the magnetic body installed in the rear portion of the film. It is possible to configure the position sensor very simply and inexpensively.

또한, 저항값을 갖는 도전라인에 의해 연속적인 저항값의 변화를 읽을 수 있으므로 분해능이 매우 높아 정밀한 위치센서를 구현할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the continuous change in the resistance value can be read by the conductive line having the resistance value, the resolution is very high, there is an advantage to implement a precise position sensor.

도1은 종래의 레벨센서의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 제1실시예의 구조를 보인 도.
도3은 도2의 측면도.
도4는 본 발명의 제2실시예를 보인 도.
도5는 접촉체의 다른 형태를 보인 도.
도6은 본 발명의 제3실시예를 보인 도.
도7은 본 발명이 레벨센서에 적용된 형태를 보인 도.1 is a view showing the structure of a conventional level sensor.
Figure 2 shows a structure of a first embodiment for explaining the concept of the present invention.
3 is a side view of FIG. 2;
Figure 4 shows a second embodiment of the present invention.
5 shows another form of contact.
Figure 6 shows a third embodiment of the present invention.
7 is a view showing a form in which the present invention is applied to a level sensor.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2 및 도3은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 제1실시예를 보인 도로서, PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질로 된 필름(200)의 전면에 한 쌍의 도전라인(210,220)이 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 스트립 형태로 배치되며, 이러한 도전라인(210,220)은 도전성 잉크 또는 은(Silver) 화합물로 인쇄되거나, 또는 구리 박판이나 구리선이 필름(200)에 부착된 형태도 무방하다.2 and 3 is a view showing a first embodiment for explaining the concept of the present invention, a pair of conductive lines on the front surface of the film 200 made of PET, PE, PTFE, PVC or other Teflon-based material The 210 and 220 are spaced apart from each other and disposed in a strip shape in parallel in the longitudinal direction, and the conductive lines 210 and 220 are printed with a conductive ink or a silver compound, or a thin copper plate or copper wire is attached to the film 200. It is also a form.

상기 필름(200)의 후면에는 자성체(230)가 위치하게 되는데, 상기 자성체(230)는 필름(200)의 후면에서 접촉 또는 비접촉으로 형태로 위치하여 길이방향으로 이동이 가능하게 설치된다.The magnetic body 230 is located on the rear surface of the film 200. The magnetic body 230 is installed in a contact or non-contact form at the rear surface of the film 200 so as to be movable in the longitudinal direction.

또한, 접촉체(240)가 필름(200)의 전면에 접촉한 상태로 위치하여 한 쌍의 도전라인(210,220)을 서로 전기적으로 연결하게 되는데, 이를 위해 접촉체(240)는 도전성을 가지면서도 자성체(230)의 자성에 반응하는 금속 등의 재질로 되어 있다.In addition, the contact 240 is positioned in contact with the front surface of the film 200 to electrically connect the pair of conductive lines 210 and 220 to each other. For this purpose, the contact 240 is conductive and magnetic. It is made of a material such as metal reacting with the magnetism of 230.

따라서, 자성체(230)가 필름(200)의 길이방향으로 이동하면, 접촉체(240)는 자성체(230)의 자성에 의해 필름(200)의 전면에 밀착되어 이동하면서 도전라인(210,220)을 서로 전기적으로 연결하게 된다.Therefore, when the magnetic body 230 moves in the longitudinal direction of the film 200, the contact body 240 moves in close contact with the front surface of the film 200 by the magnetism of the magnetic body 230 and moves the conductive lines 210 and 220 to each other. Electrical connection.

그러므로, 도전라인(210,220)은 균일한 저항값을 가지게 되므로, 접촉체(240)가 접촉하는 위치에 따라 저항값이 선형적으로 변화하게 된다.Therefore, since the conductive lines 210 and 220 have a uniform resistance value, the resistance value is linearly changed according to the contact position of the contact 240.

이러한 저항값의 변화를 제어기에서 입력받아 입력되는 저항값의 크기에 따라 거리를 판단함으로써 자성체(230)의 위치를 확인할 수 있는 것이다.The position of the magnetic body 230 can be confirmed by determining the distance based on the magnitude of the resistance value received from the controller by receiving the change in the resistance value.

즉, 도전라인(210,220)은 균일한 저항값을 가지고 있고, 미리 제어기에는 저항값에 따른 거리 데이터가 저장되어 있으므로, 쉽게 거리값에 따른 자성체(230)의 위치를 확인할 수 있는 것이다.
That is, the conductive lines 210 and 220 have a uniform resistance value, and the distance data according to the resistance value is stored in the controller in advance, so that the position of the magnetic body 230 according to the distance value can be easily confirmed.

도4는 본 발명의 제2실시예를 보인 도로서, 접촉체(250)는 하부로 돌출된 접촉면(253)이 형성되고, 필름(200)의 길이방향으로 나란히 레일(260,270)이 설치되어, 접촉체(250)가 상기 레일(260,270)의 길이방향으로 형성된 슬라이딩홈(261,271)에 상부의 결합부(251,252)가 각각 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 설치된다.Figure 4 is a view showing a second embodiment of the present invention, the contact body 250 is formed with a contact surface 253 protruding downward, the rails (260, 270) are installed side by side in the longitudinal direction of the film 200, The coupling members 251 and 252 are inserted into the sliding grooves 261 and 271 formed in the longitudinal direction of the rails 260 and 270 so that the contact members 250 are slidable.

따라서, 자성체(230)의 이동에 의해 접촉체(250)가 레일(260,270)을 따라 슬라이드 이동하면서, 접촉면(250)이 한 쌍의 도전라인(210,220)에 접촉되어 전기적으로 연결하게 되는 것이다. Therefore, while the contact member 250 slides along the rails 260 and 270 due to the movement of the magnetic body 230, the contact surface 250 is in contact with and electrically connected to the pair of conductive lines 210 and 220.

이때 접촉체(250)는 전체가 도전성 및 자성에 반응하는 재질도 되거나, 또는 접촉면(253)만 도전성 및 자성에 반응하는 재질로 되어 있어도 무방하다.
At this time, the contact member 250 may be made of a material that reacts with conductivity and magnetism in its entirety, or may be made of a material that reacts with conductivity and magnetism only with the contact surface 253.

도5에 도시된 접촉체9280)는 도4에서 도시된 접촉체(250)의 또다른 형태로서, 슬라이딩이 더욱 수월하도록 판 형태의 결합부(281)의 하부에 롤러(282,283)가 구름이동이 가능하도록 설치되는 형태이며, 결합부(281)는 레일(260,270)에 슬라이딩 가능하도록 결합되고, 롤러(282,283)가 한 쌍의 도전라인(210,220)에 걸쳐져 접촉되도록 설치된다.The contact member 8280 shown in FIG. 5 is another form of the contact member 250 shown in FIG. 4, in which rollers 282, 283 are rolled under the plate-shaped coupling portion 281 so that sliding is easier. The coupling unit 281 is slidably coupled to the rails 260 and 270, and the rollers 282 and 283 are installed to be in contact with the pair of conductive lines 210 and 220.

이때, 롤러(282,283)는 하나만 구비되어도 무방하지만, 접촉의 신뢰성과 원활한 구름이동을 위하여 한 쌍의 설치되며, 롤러(282,283)가 도전성 및 자성에 반응하는 재질로 되어 있다.
At this time, only one roller 282, 283 may be provided, but a pair of rollers 282, 283 are provided for the reliability of contact and smooth rolling movement, and the rollers 282, 283 are made of a material that reacts to conductivity and magnetism.

도6은 본 발명의 제3실시예로서, 필름(200)의 전면에 얇은 판재로 된 접촉체(290)가 균일한 간격을 형성하면서 위치하며, 필름(200)의 후면에 자성체(230)가 접촉 또는 비접촉 형태로 위치한다.FIG. 6 is a third embodiment of the present invention, wherein a thin plate contact member 290 is positioned on the front surface of the film 200 to form a uniform gap, and a magnetic body 230 is formed on the rear surface of the film 200. Located in contact or non-contact form.

이때, 접촉체(290)는 도전성 및 자성에 반응하는 박판 재질로 되어 있고, 필름(200)의 양단과 접촉체(290)의 양단이 고정되어 있으며, 자성체(230)의 이동에 의해 자성체(230)이 위치하는 부위에서 접촉체(290)가 자성체(230)쪽으로 휘어져 한 쌍의 도전라인(210,220)이 서로 전기적으로 연결되는 것이다.
At this time, the contact body 290 is made of a thin plate material that reacts with conductivity and magnetism, and both ends of the film 200 and both ends of the contact body 290 are fixed, and the magnetic body 230 is moved by the movement of the magnetic body 230. The contact 290 is bent toward the magnetic body 230 at the position where) is positioned so that the pair of conductive lines 210 and 220 are electrically connected to each other.

도7은 본 발명인 수위를 감지하는 레벨센서에 적용되는 형태를 보인 도로서, 접촉체(240)는 제1실시예, 제2실시예, 그리고 제3실시예의 각 접촉체가 모두 사용되어질 수 있다.7 is a view showing a form applied to the level sensor for detecting the water level of the present invention, the contactor 240 may be used in each of the contacts of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.

따라서, 파이프(300)의 내측으로 필름(200)이 세워져 삽입되어 상측과 하측이 당겨진 상태에서 고정기구(도시하지 않음)에 의해 고정되고, 접촉체(240)가 레일(도시하지 않음)에 의해 필름(200)의 전면에 접촉되어 슬라이딩 가능하도록 설치된다.Therefore, the film 200 is inserted into the inside of the pipe 300 and inserted and fixed by a fixing mechanism (not shown) while the upper side and the lower side are pulled, and the contact 240 is moved by a rail (not shown). In contact with the front of the film 200 is installed to be slidable.

상기 파이프(300)의 외측으로는 플로우트(400)가 끼워지는데, 상기 플로우트(400)에는 자성체(410)가 구비되어 있으며, 이러한 자성체(410)는 필름(200)의 후면위치에 위치한다.Float 400 is fitted to the outside of the pipe 300, the float 400 is provided with a magnetic material 410, the magnetic material 410 is located in the rear position of the film 200.

따라서, 수위의 변화에 따라 플로우트(400)의 파이프(300)의 외측에서 상하방향으로 이동하게 되고, 이로인해 접촉체(240)가 필름(200)의 전면에 상하로 이동하면서 한 쌍의 고전라인(210,220)을 전기적으로 연결하게 된다.Therefore, as the water level changes, it moves up and down from the outside of the pipe 300 of the float 400, which causes the contact 240 to move up and down on the front surface of the film 200. Electrically connect the 210 and 220.

이때, 플로우트(400)가 회전하여 자성체(410)의 위치가 이동되는 것을 방지하기 위하여 파이프(300)의 외측 길이방향으로 돌출부(310)를 형성하고, 또한 플로우트(400)의 내측면에서 상하방향으로 돌출부(310)가 끼워지는 홈(420)을 형성함으로써 자성체(410)가 항상 필름(200)의 후면부에 위치하도록 한다.
At this time, in order to prevent the float 400 from being rotated so that the position of the magnetic body 410 is moved, the protrusion part 310 is formed in the outer longitudinal direction of the pipe 300, and the upper and lower directions are formed on the inner side of the float 400. By forming the groove 420 into which the protrusion 310 is inserted, the magnetic body 410 is always positioned at the rear of the film 200.

200 : 필름 210,220 : 도전라인
230 : 자성체 240,250,280,290 : 접촉체
260,270 : 레일 300 : 파이프
400 : 플로우트 410 : 자성체200: film 210,220: conductive line
230: Magnetic body 240,250,280,290: Contact body
260,270 Rail 300: Pipe
400: float 410: magnetic material

Claims (5)

길이방향으로 길게 형성된 필름;
상기 필름의 전면에 길이방향으로 길게 형성된 한 쌍의 도전라인;
상기 필름의 후면에서 접촉 또는 비접촉 형태로 위치하여 필름의 길이방향을 따라 이동하는 자성체;
도전성을 가지며, 자성체의 위치에서 상기 필름의 전면에 접촉되어 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결시키는 접촉체;로 구성되며,
상기 필름은 비자성체의 파이프 내부에 길이방향으로 삽입되어 고정되고, 상기 자성체는 파이프의 외측에서 이동이 가능하도록 설치된 플로우트에 설치된 것을 특징으로 하는 위치센서.
A film elongated in the longitudinal direction;
A pair of conductive lines elongated in the longitudinal direction on the front surface of the film;
Magnetic material which is located in the contact or non-contact form on the back of the film to move along the longitudinal direction of the film;
Conductive, the contact member which is in contact with the front surface of the film at the position of the magnetic body to electrically connect the pair of conductive lines;
The film is inserted into and fixed in the longitudinal direction inside the pipe of the non-magnetic material, the magnetic material is a position sensor, characterized in that installed in the float installed to be movable from the outside of the pipe.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 접촉체는 하부면이 돌출되어 필름의 전면에 접촉되어 길이방향으로 이동하면서 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결하며, 필름과 나란히 형성된 레일에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 위치센서.
The method of claim 1, wherein the contact body is a lower surface protruding to contact the front surface of the film is electrically connected to a pair of conductive lines while moving in the longitudinal direction, characterized in that installed on the rail formed parallel to the film is slidable Position sensor.
제1항에 있어서, 상기 접촉체는 롤러로 형성되어 필름의 전면에 접촉되어 구름이동하면서 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결하며, 필름과 나란히 형성된 레일에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 위치센서.
The position sensor as set forth in claim 1, wherein the contact body is formed of a roller to electrically contact a front surface of the film to electrically connect a pair of conductive lines while moving in a cloud, and to slide on a rail formed in parallel with the film. .
제1항에 있어서, 상기 접촉체는 도전성을 갖는 판재로서, 필름의 전면에서 간격을 두고 위치하여 자성체의 위치에서 휘어짐의 발생에 의해 한 쌍의 도전라인을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 위치센서.




The position sensor as claimed in claim 1, wherein the contact member is a conductive plate material and is electrically spaced from the front surface of the film to electrically connect the pair of conductive lines by the occurrence of bending at the position of the magnetic body. .




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