KR101324633B1 - 센서 고정장치 - Google Patents

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    • F16B47/006—Suction cups for attaching purposes; Equivalent means using adhesives the suction cups being activated by the rotation of a cranked lever arm

Abstract

본 발명은 센서 고정장치에 관한 것으로서, 접착 대상물의 일면에 공기 압착에 의해 부착되는 압착패드 및 상기 압착패드에서 상부로 돌출 형성되며 끝단부에 센서가 결합되기 위한 결합지지대가 형성된 결합지지대를 가지는 압착유닛 및 상기 결합지지대를 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지며, 상기 결합지지대의 일 지점에 결합되어 상기 접촉영역에 의해 상기 접착 대상물을 가압하는 지지유닛을 포함하는 센서 고정장치가 개시된다.

Description

센서 고정장치{Fixing Apparatus For Sensor}
본 발명은 센서의 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서를 고정하는 지지유닛을 구비하여 안정적으로 센서를 부착 및 고정하는 센서 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기계나 선박 등의 주요장비를 측정할 경우, 접착 대상물에 센서를 부착시켜 측정한다.
종래에는 접착 대상물에 센서를 부착시킬 때 센서의 하부에 별도의 마그네트를 구비한 후 상기 마그네트를 이용하여 접착 대상물에 설치 하였다. 이와 같이 접착 대상물에 상기 마그네트를 이용하여 센서를 설치할 경우, 자성체에만 센서를 부착시킬 수 있는 한계점이 있었다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해서 자성체뿐만 아니라 비자성체에도 센서를 부착시키기 위한 다양한 장치들이 개발되고 있다.
특히, 종래에 개발된 센서 고정장치의 일 예로 공개특허 10-2012-0015742호인 고정용 지그가 구비된 센서 및 센서 고정방법이 개시된다.
본 발명은 센서의 고정장치에 관한 것으로서, 압착유닛을 이용하여 비철재료에 센서를 부착함과 동시에 별도의 지지유닛을 이용하여 센서를 고정함으로써, 센서를 안정적으로 고정하는 센서 고정장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 센서 고정장치는 접착 대상물의 표면에 부착되는 압착유닛; 및 상기 접착 대상물을 가압하는 지지유닛을 포함하며, 상기 압착유닛은 접착 대상물의 일면에 공기 압착에 의해 부착되는 압착패드 및 상기 압착패드에서 상부로 돌출 형성되며 끝단부에 센서가 결합되는 결합지지대를 포함하며, 상기 지지유닛은 상기 결합지지대가 통과하는 관통홀이 형성되고, 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지며, 상기 결합지지대의 일 지점에 결합되어 상기 접촉영역에 의해 상기 접착 대상물을 가압할 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 상기 압착패드의 상부에서 상기 결합지지대가 상기 관통홀을 통과하도록 외측 일부를 감싸며, 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지는 고정캡 및 상기 고정캡의 상부에 배치되어 상기 결합지지대에 결합되며, 상기 고정캡을 상기 접착 대상물 방향으로 가압하는 가압부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정캡은 상기 접촉영역에서 상기 접착 대상물과 탄성접촉하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정캡은 상기 접촉영역의 둘레가 상기 압착패드의 둘레보다 크도록 형성되어 상기 고정캡이 상기 압착패드의 상부 외측을 감싸도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 결합지지대는 외면의 둘레에 나사산이 형성되고, 상기 관통홀은 내면이 상기 나사산에 대응하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 센서 고정장치는 다음과 같은 효과가 있다.
압착유닛을 비철재료인 접착 대상물의 표면에 부착하여 센서를 고정하며 별도의 지지유닛을 이용하여 압착유닛 및 센서를 고정 함으로써, 비철재료인 상기 접착 대상물에도 상기 센서를 부착시킬 뿐만 아니라 상기 센서를 보다 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 지지유닛과 상기 비철재료의 표면에 접촉하는 접촉영역에 별도의 탄성부재를 더 구비하여 상기 접착 대상물의 이동에 의해서 상기 센서에 가해지는 외력을 일정부분 흡수 함으로써, 상기 센서가 상기 접착 대상물에 안정적으로 부착될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 고정장치의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도;
도 3은 도 1의 고정장치에서 지지유닛의 구성을 나타낸 단면도;
도 4는 도 1의 고정장치에서 압착유닛 및 지지유닛이 결합되는 상태를 나타낸 도면; 및
도 5는 도 1의 고정장치에서 지지유닛에 의해 센서가 지지되는 상태를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 비철재료인 접착 대상물에 센서를 부착하는 고정장치에 관한 것으로서, 이하 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명 센서 고정장치의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이고 도 2는 도 1의 고정장치의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 고정장치는 크게 압착유닛(100) 및 지지유닛(200)으로 구성된다.
상기 압착유닛(100)은 접착 대상물(D)의 표면에 접착하는 압착패드(110) 및 상기 압착패드(110)의 타측에서 센서(S)와 결합되는 결합지지대(120)로 구성된다.
상기 압착패드(110)는 소정의 넓이를 가지고 중앙부가 내측으로 곡률을 가지며 함몰되도록 형성되며, 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접촉하여 압착을 통해 부착된다.
그리고 상기 압착패드(110)는 연질 합성수지, 실리콘 또는 고무 재질로 형성되어 유연하게 변형이 가능하며, 상기 접착 대상물(D)과 접촉함에 있어서 상기 접착 대상물(D)의 표면과 함께 내부와 외부를 분할하도록 함으로써 내부공기압과 외부기압의 차이에 의해서 상기 접착 대상물(D)의 표면에 부착된다.
여기서, 상기 압착패드(110)는 연질 합성수지, 실리콘 또는 고무재질로 형성되도록 하였지만 이에 한정하는 것이 아니다. 상기 압착패드(110)가 상기 접착 대상물(D)의 표면과 함께 내부와 외부를 분할하여 내부공기압과 외부기압의 차이에 의해 가압하여 상기 접착 대상물(D)의 표면에 부착할 수 있는 재질이라면 어떠한 재질도 사용이 가능하다.
상기 결합지지대(120)는 상기 압착패드(110)의 타측에 형성되며 상기 센서(S)와 고정 결합한다. 본 실시예에서 상기 결합지지대(120)는 상기 압착패드(110)의 타측으로 연장되도록 형성되며, 연장되어 형성된 상기 결합지지대(120)에 상기 센서(S)가 고정 결합된다.
그리고, 상기 결합지지대(120)는 외주면에 나사산(122)이 형성되며 상기 센서(S)의 일측이 상기 나사산(122)에 대응하도록 형성되어 상기 결합지지대(120)에 고정하도록 구성된다. 여기서, 상기 결합지지대(120)에 상기 나사산(122)이 형성된 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상일 뿐 특정한 형태로 한정하는 것은 아니다.
상기 지지유닛(200)은 고정캡(210) 및 가압부재(220)로 구성되어 상기 압착유닛(100)의 외측 일부를 감싸며 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접촉하여 가압을 통해 상기 압착유닛(100)을 고정한다.
상기 고정캡(210)은 상기 결합지지대(120)와 관통되도록 형성된 제 1관통홀(214)이 구비되고 상기 압착패드(110)의 상부에서 외측 일부를 감싸며, 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접촉하는 접촉영역(미도시)이 구비된다.
여기서, 상기 고정캡(210)은 하부방향으로 연장되어 상기 접촉영역이 상기 접착 대상물(D)에 접촉하도록 형성되며, 상기 접촉영역은 탄성을 가지고 상기 접착 대상물(D)과 접촉하도록 하는 탄성부재(212)를 구비하여 접착 대상물(D)의 가압을 통해 상기 접착 대상물(D)에 접착된다.
그리고 상기 제 1관통홀(214)은 상기 결합지지대(120)가 관통되도록 형성되어 상기 고정캡(210)이 상기 압착유닛(100)에 결합하여 고정되도록 한다.
한편, 상기 접촉영역은 둘레가 상기 압착패드(110)의 둘레보다 크도록 형성되어 상기 고정캡(210)이 상기 압착패드(110)의 상부 외측을 감싸도록 형성된다.
이와 같이 상기 접촉영역의 둘레가 상기 압착패드(110)의 둘레보다 크도록 형성됨으로써, 상기 압착패드(110)의 상부 외측을 감싸며 상기 압착유닛(100)을 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 가압부재(220)는 상기 고정캡(210)의 상부에 배치되어 상기 결합지지대(120)와 결합되며 상기 고정캡(210)이 상기 접착 대상물(D)의 방향으로 가압되도록 가압력을 제공한다.
본 실시예에서 상기 가압부재(220)는 중앙부에 제 2관통홀(222)이 구비되며, 상기 관통홀의 내주면은 상기 결합지지대(120)에 형성된 상기 나사산(122)에 대응하도록 형성되어 상기 결합지지대(120)와 결합된다.
즉, 상기 가압부재(220)는 상기 압착패드(110)와의 사이에 상기 고정캡(210)을 배치한 후, 상기 결합지지대(120)에 형성된 상기 나사산(122)을 통해서 하부방향으로 이동하여 상기 고정캡(210)을 가압한다.
여기서, 상기 가압부재(220)가 상기 고정캡(210)을 상당한 정도로 가압하는 경우, 반작용에 의해서 상기 압착패드(110)가 상기 접착 대상물(D)에서 분리될 수 있다.
이와 같이, 상기 가압부재(220)에 의해서 상기 고정캡(210)은 상기 압착유닛(100)에 고정 결합되어 상기 접착 대상물(D)을 가압함으로써, 상기 압착유닛(100) 및 상기 센서(S)를 고정한다.
다음으로, 도 3을 참조하여 상기 지지유닛(200)의 구성에 대해서 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 도 1의 고정장치에서 지지유닛(200)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지유닛(200)은 상기 고정캡(210) 및 상기 가압부재(220)로 구성된다.
상기 고정캡(210)은 상기 압착유닛(100)에 구비된 상기 결합지지대(120)가 상기 제 1관통홀(214)을 통과하여 관통되며, 상기 결합지지대(120)가 상기 제 1관통홀(214)을 통과함에 따라서 상기 고정캡(210)은 상기 압착유닛(100)과 결합되어 상기 결합지지대(120)의 횡 방향이동에 따른 자유도를 제약하게 된다.
한편, 상기 고정캡(210)은 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접촉하는 상기 접촉영역이 탄성부재(212)로 형성됨으로써, 상기 접착 대상물(D)이 이동함에 따라 작용하는 외력에 의한 진동을 흡수하여 상기 압착유닛(100)이 상기 접착 대상물(D)에 보다 안정적으로 접착될 수 있도록 한다.
이는, 상기 고정캡(210)이 상기 제 1관통홀(214)에 의해 상기 결합지지대(120)가 관통되도록 상기 압착유닛(100)에 결합되어있기 때문에 상기 결합지지대(120)의 횡 방향에 따른 이동을 상기 고정캡(210)이 제약함으로써, 상기 접촉영역의 진동흡수를 통해 상기 결합지지대(120)의 진동을 최소화 시켜 상기 접착 대상물(D)과의 접착에 대한 신뢰성을 증가시킨다.
상기 가압부재(220)는 상기 고정캡(210)의 상부에 배치되어 상기 결합지지대(120)가 상기 제 2관통홀(222)을 통과하도록 구성되며 회전을 통해서 하부방향으로 상기 고정캡(210)에 가압력을 제공한다. 그래서 상기 고정캡(210)을 상기 접착 대상물(D) 방향으로 가압함과 동시에 상기 결합지지대(120)의 상하부방향에 따른 자유도를 제약하여 상기 고정캡(210)이 상기 압착유닛(100)에 고정되도록 한다.
이와 같이, 상기 고정캡(210) 및 상기 가압부재(220)를 통해서 상기 압착유닛(100)에 고정됨과 동시에 상기 접착 대상물(D)에 접촉하여 가압함으로써, 상기 압착유닛(100)을 고정한다. 또한, 상기 접촉영역에 탄성부재(212)를 구비함으로써, 상기 접착 대상물(D)의 이동에 따라 발생하는 진동을 흡수하여 상기 압착유닛(100)의 떨림을 방지한다.
이와 같이 구성된 상기 지지유닛(200) 및 상기 압착유닛(100)에 의해서 상기 센서(S)는 상기 결합지지대(120)에 고정 결합되어 상기 접착 대상물(D)에 부착된다.
다음으로, 도 4를 참조하여 상기 압착유닛(100) 및 상기 지지유닛(200)이 결합되는 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 도 1의 고정장치에서 압착유닛(100) 및 지지유닛(200)이 결합되는 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4의 (a)와 같이 상기 접착 대상물(D)의 표면에 상기 압착유닛(100)을 먼저 부착한다. 상기 압착패드(110)는 소정의 넓이를 가지고 중앙부가 내측으로 곡률을 가지며 함몰되도록 형성되어 있기 때문에 가압을 통해서 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접착된다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 압착패드(110)에 별도의 공기배출구(미도시)를 구비하여 상기 압착패드(110)가 상기 접착 대상물(D)의 표면과 함께 별도의 공간을 형성하여 내부의 공기압이 외부의 기압보다 작도록 조절하여 접착할 수 있다.
그리고 상기 접착 대상물(D)의 표면에 상기 압착유닛(100)의 접착을 완료한 후 상기 고정캡(210)을 상부에서부터 하강하여 상기 압착패드(110)의 상부를 감싸도록 안착시킨다.
여기서, 상기 고정캡(210)은 상기 결합지지대(120)가 상기 제 1관통홀(214)을 관통하도록 결합되며 상기 제 1관통홀(214)의 크기는 상기 결합지지대(120)의 둘레에 따른 크기에 대응하는 크기를 가지는 것이 바람직하다. 이를 통해서 상기 결합지지대(120)의 횡 방향에 따른 자유도를 상기 고정캡(210)이 제약하게 된다.
이와 같이 상기 고정캡(210)은 상기 압착패드(110)의 상부를 감싸도록 하며 상기 접촉영역이 상기 접착 대상물(D)의 표면에 접촉한다.
이어서, 도 4의 (b)와 같이 상기 가압부재(220)가 상기 고정캡(210)의 상부로부터 하강하여 상기 고정캡(210)을 가압한다. 상기 가압부재(220)는 상기 결합지지대(120)에 형성된 상기 나사산(212)에 대응하도록 형성된 상기 제 2관통홀(222)을 통해서 상기 결합지지대(120)와 결합되며 회전하여 하강함으로써 상기 고정캡(210)을 가압한다.
그리고 도 4의 (c)와 같이 상기 결합지지대(120)에 상기 센서(S)를 결합한다.
이와 같이, 상기 고정캡(210) 및 상기 가압부재(220)를 통해서 상기 압착유닛(100)은 상기 접착 대상물(D)에 고정 결합되며 상기 결합지지대(120)에 상기 센서(S)의 결합을 통해 상기 센서(S)를 상기 접착 대상물(D)에 부착한다.
다음으로, 도 5를 참조하여 상기 센서(S)가 상기 지지유닛(200)에 의해서 지지되는 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 도 1의 고정장치에서 지지유닛(200)에 의해 센서(S)가 지지되는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 접착 대상물(D)의 이동에 의해서 상기 압착유닛(100) 및 상기 센서(S)에 진동이 발생하는 상태를 나타낸 도면으로, 상기 접촉영역에 탄성부재(212)를 구비함으로써 진동을 흡수하여 상기 압착유닛(100) 및 상기 센서(S)가 안정적으로 상기 접착 대상물(D)에 부착된다.
상기 접착 대상물(D)이 이동하면 관성에 의해서 상기 센서(S)에 외력이 작용하고 이에 따라서 상기 센서(S) 및 상기 결합지지대(120)가 진동을 한다. 이때, 상기 지지유닛(200)이 상기 결합지지대(120)를 지지하며 상기 접촉영역에 구비된 상기 탄성부재(212)에 의해 진동을 흡수함으로써 상기 센서(S)의 정밀도를 증가시킴과 동시에 상기 센서(S)가 상기 접착 대상물(D)의 표면에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 압착유닛 110: 압착패드
120: 결합지지대 122: 나사산
200: 지지유닛 210: 고정캡
212: 탄성부재 214: 제 1관통홀
220: 가압부재 222: 제 2관통홀
S: 센서 D: 접착 대상물

Claims (5)

  1. 접착 대상물의 일면에 공기 압착에 의해 부착되는 압착패드 및 상기 압착패드에서 상부로 돌출 형성되며 끝단부에 센서가 결합되는 결합지지대를 포함하는 압착유닛; 및,
    상기 결합지지대가 통과하는 관통홀이 형성되고, 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지며, 상기 결합지지대의 일 지점에 결합되어 상기 접촉영역에 의해 상기 접착 대상물을 가압하는 지지유닛; 을 포함하며,
    상기 지지유닛은,
    상기 압착패드의 상부에서 상기 결합지지대가 상기 관통홀을 통과하도록 외측 일부를 감싸며 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지며, 상기 접촉영역에서 상기 접착 대상물과 탄성접촉하는 탄성부재를 포함하는 고정캡 및 상기 고정캡의 상부에 배치되어 상기 결합지지대에 결합되며, 상기 고정캡을 상기 접착 대상물 방향으로 가압하는 가압부재를 포함하는 센서 고정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정캡은,
    상기 접촉영역의 둘레가 상기 압착패드의 둘레보다 크도록 형성되어, 상기 고정캡이 상기 압착패드의 상부 외측을 감싸도록 형성되는 센서 고정장치.
  5. 접착 대상물의 일면에 공기 압착에 의해 부착되는 압착패드 및 상기 압착패드에서 상부로 돌출 형성되며 끝단부에 센서가 결합되는 결합지지대를 포함하는 압착유닛; 및
    상기 결합지지대가 통과하는 관통홀이 형성되고, 상기 접착 대상물에 접촉하는 접촉영역을 가지며, 상기 결합지지대의 일 지점에 결합되어 상기 접촉영역에 의해 상기 접착 대상물을 가압하는 지지유닛; 을 포함하며,
    상기 결합지지대는 외면의 둘레에 나사산이 형성되고,
    상기 관통홀은 내면이 상기 나사산에 대응하도록 형성되는 센서 고정장치.
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