KR101404028B1 - Release detection apparatus for bolt and nut using hall sensor - Google Patents

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KR101404028B1
KR101404028B1 KR1020130012591A KR20130012591A KR101404028B1 KR 101404028 B1 KR101404028 B1 KR 101404028B1 KR 1020130012591 A KR1020130012591 A KR 1020130012591A KR 20130012591 A KR20130012591 A KR 20130012591A KR 101404028 B1 KR101404028 B1 KR 101404028B1
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bolt
nut
hall sensor
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KR1020130012591A
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이준호
이병송
박찬배
김재희
이수길
박춘수
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한국철도기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting a bolt and nut release state using a Hall sensor. In the apparatus for detecting a bolt and nut release state, which is configured to include release measuring means for measuring a release state between a bolt and a nut fastened; and data analysis means for determining the release of the bolt and the nut by using a detection signal measured by the release measuring means, the release measuring means is configured to have a magnet that is fixed to the bolt; and the Hall sensor that outputs the detection signal corresponding to a change in a distance between the magnet and the Hall sensor. According to the present invention, the bolt and nut release state is detected by utilizing the magnet and the Hall sensor instead of traditional methods such as visual inspection, the detection signal can be analyzed to determine the release of the bolt and the nut, and the bolt and nut release state and positions of the bolt and the nut released can be accurately detected. In particular, according to the present invention, the bolt and nut release state can be accurately detected even at a part defying visual inspection.

Description

홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치 {Release detection apparatus for bolt and nut using hall sensor}[0001] The present invention relates to a bolt and nut for a bolt and a nut,

본 발명은 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 철도 차량 등의 완성품 조립에 사용되는 볼트와 너트가 풀린 상태인지를 자석과 홀센서를 이용해 검출하고 이를 통해 볼트와 너트가 풀린 경우 그 위치를 정확히 검지할 수 있는 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a bolt and nut loosening detection device using a hall sensor, and more particularly, to a bolt and nut loosening detection device using a magnet and a hall sensor to detect whether a bolt and a nut used for assembling a finished product The present invention relates to a bolt and nut releasing state detecting device capable of accurately detecting a position of a bolt and a nut when they are released.

일반적으로 복수의 부품들을 조립하여 제작되는 완성품들은 부품 간 조립 및 결합을 위해 볼트와 너트를 결합수단으로 사용하고 있다. In general, the finished products, which are assembled by assembling a plurality of parts, use bolts and nuts as joining means for assembling and joining between parts.

이와 같은 볼트와 너트의 체결상태에 대한 신뢰성은 여러 산업분야에서 매우 중요한 부분이며 신뢰성이 보장되지 않을 경우 시스템의 오동작 및 시스템의 성능 구현에 문제가 발생할 수 있다. Such reliability of the bolt and nut tightness is a very important part in various industrial fields. If the reliability is not guaranteed, the malfunction of the system and the performance of the system may be problematic.

일 예로 철도 차량의 경우 많은 부품이 사용되며, 부품 간의 연결을 위하여 수많은 볼트와 너트가 사용되고 있다. 철도 분야에서 기계적인 체결이 많이 이루어지는 부분은 대차에 대한 부분이며, 대차의 각종 기계적인 체결요소에 대한 풀림상태의 효율적 검지는 운행중 대차의 안전성 및 유지보수의 효율성과 직결된다. 즉, 철도 차량의 안전한 운행을 위해서는 이들 볼트와 너트의 연결 상태가 풀림 없이 초기 연결 상태를 그대로 유지해야 한다. For example, many parts are used for railroad cars, and a large number of bolts and nuts are used for connection between parts. In the railway sector, a lot of mechanical fastening is part of the lorry, and efficient detection of the loosened state of various mechanical fastening elements of lorry is directly related to safety of the lorry and efficiency of maintenance during operation. That is, for safe operation of the railway vehicle, the initial connection state should be maintained without loosening the connection between the bolts and the nuts.

하지만 철도 차량의 운행 중 진동 등의 요인에 의해서 부품간 연결부위의 볼트와 너트의 연결 상태는 초기 상태를 유지하지 못하고 풀리는 경우가 발생하며 이를 발견하기 위해서 정기적인 유지보수시 볼트와 너트의 연결 상태를 육안으로 직접 확인하고 손으로 만져 보는 일련의 확인 작업을 수행하고 있다.However, due to factors such as vibration during operation of the railway vehicle, the connection state between the bolts and the nuts at the connection parts between the parts can not be maintained at the initial state, and sometimes the bolts and nuts are connected And a series of confirmation work is carried out by touching with the hand.

물론, 이와 같은 문제를 개선하기 위해 현재에는 공장에서 출고되는 완성품에 대해서 공장 출고시 볼트 너트의 풀림 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이 볼트(1)와 너트(2) 사이에 색 마크(3)를 부가한다.Of course, in order to solve such a problem, in order to visually confirm the loosened state of the bolt nut at the time of factory shipment for the finished product currently shipped from the factory, as shown in Fig. 1, between the bolt 1 and the nut 2 The color mark 3 is added.

이와 같은 볼트(1)와 너트(2)의 풀림 상태 확인 방법은 육안으로 확인할 수 있는 부분은 학인이 가능 하지만, 육안으로 확인이 어려운 부위에 대해서는 색 마크(3)를 추가하는 것도 어려울 뿐더러, 색 마크(3)를 추가했을지라도 유지보수 작업 시 육안 검사가 어려운 경우가 많다.  Such a method of confirming the loosening state of the bolts 1 and the nuts 2 can be visually confirmed, but it is difficult to add the color mark 3 to the parts which are hard to be visually recognized, Even if the mark (3) is added, it is often difficult to perform visual inspection at the time of maintenance work.

또한, 완성품의 공장 출고 후 오랜 기간 현장에서 운영되는 경우 먼지나 기름 등 다양한 오염 물질로 인하여 볼트(1)와 너트(2)의 풀림 상태를 확인하기 위해서 표시한 색 마크(3)는 변색을 피할 수 없으며 결국에는 육안으로 볼트(1)와 너트(2)의 풀림 상태를 확인하는 것은 불가능해 진다.Also, if the product is operated for a long period of time after shipment from the factory, the marked color mark (3) to avoid loosening of the bolt (1) and nut (2) due to various pollutants such as dust or oil, It is impossible to confirm the loosened state of the bolt 1 and the nut 2 with the naked eye.

이러한 문제점을 극복하기 위해서 현재 색 마크와 병행하여 사용되는 방법으로 해머(망치)를 이용하여 소리를 통한 볼트(1)와 너트(2)의 풀림 상태를 확인하고 있지만 이는 고도의 숙련도를 요구하고 있으며 정확도도 떨어지고 볼트(1)와 너트(2)의 풀린 위치를 정확히 찾는데도 어려움이 있다.
In order to overcome such a problem, a method of using a hammer (hammer) to check the loosening state of the bolt (1) and the nut (2) through sound is used in parallel with the current color mark. However, this requires a high degree of proficiency The accuracy is lowered and it is also difficult to accurately locate the loosened position of the bolt (1) and the nut (2).

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 열차 등의 완성품 조립에 사용되는 볼트와 너트가 풀린 상태인지를 자석과 홀센서를 이용해 검출하고 이를 통해 볼트와 너트가 풀린 경우 그 위치를 정확히 찾을 수 있는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a bolt and a nut which are used for assembly of a finished product such as a train, The present invention provides a bolt and nut releasing state detecting device using a hole sensor that can accurately detect a bolt and a nut.

또한, 본 발명은 볼트와 너트의 풀림 상태를 자석과 홀센서를 이용해 검출하고 그 검출된 신호를 수집하여 볼트 및 너트의 위치에 따른 이력 관리를 용이하게 할 수 있도록 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치를 제공하는데에도 그 목적이 있다.
The present invention also relates to a bolt and a nut using a hall sensor for detecting a released state of a bolt and a nut by using a magnet and a hall sensor and collecting the detected signal to facilitate history management according to the position of the bolt and the nut. The present invention also provides an apparatus for detecting a released state of a coil.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

체결된 볼트와 너트 사이의 풀림 상태를 측정하는 풀림 측정수단과, 상기 풀림 측정수단을 통해 측정된 감지신호에 의해 볼트와 너트의 풀림 유무를 판단하는 데이터 분석수단으로 구성되는 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 있어서, 상기 풀림 측정수단은 볼트에 고정되는 자석과, 상기 자석과의 거리 변화에 대응되는 감지신호를 출력하는 홀센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치를 제공한다.A loosening measuring means for measuring a loosened state between a bolt and a nut fastened and a data analyzing means for deciding whether or not loosening of the bolt and nut is performed by the detection signal measured through the loosening measuring means, Wherein the release measuring means comprises a magnet fixed to the bolt and a hall sensor for outputting a detection signal corresponding to a change in distance between the magnet and the magnet and detecting a released state of the bolt and the nut using the hall sensor Device.

이때, 상기 자석은 영구자석인 것을 특징으로 한다.In this case, the magnet is a permanent magnet.

그리고, 상기 자석은 상기 볼트에 고정되는 고무재질로 이루어지는 밴드에 일체로 고정되는 것을 특징으로 한다.Further, the magnet is fixed integrally to a band made of a rubber material fixed to the bolt.

또한, 상기 홀센서는 상기 볼트와 너트 사이에 끼워지는 링 형상의 와셔에 고정되는 것을 특징으로 한다.Further, the hall sensor is fixed to a ring-shaped washer sandwiched between the bolt and the nut.

이때, 상기 와셔의 일측에는 수평으로 연장형성되어 상기 홀센서의 감지신호를 데이터 분석수단으로 출력하는 리드선을 감싸는 돌출부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, a projection extending horizontally is formed at one side of the washer to surround a lead wire for outputting a detection signal of the hall sensor to data analysis means.

그리고, 상기 데이터 분석수단은 상기 홀센서로부터 감지신호가 수신되면 풀림 유무를 판단하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 이상정보를 생성하여 원격지의 중앙서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.The data analyzing unit determines whether or not the sensor signal is released when the sensing signal is received from the hall sensor. If it is determined that the sensor signal is released, the data analyzing unit generates abnormal information and transmits the abnormal information to the central server of the remote site.

이때, 상기 데이터 분석수단은 홀센서로부터 감지신호를 수신받고, 상기 이상정보는 상기 홀센서의 위치 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the data analyzing means receives a sensing signal from the hall sensor, and the abnormal information includes position data of the hall sensor.

그리고, 상기 데이터 분석수단은; 상기 홀센서로부터 감지신호를 입력받는 신호입력부와, 상기 신호입력부를 통해 감지신호가 입력되면 볼트와 너트의 풀림 유무를 판단하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 홀센서의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하는 비교제어부와, 상기 비교제어부에서 생성된 이상정보를 무선 송신하는 무선통신부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The data analyzing means includes: A signal input unit for receiving a detection signal from the hall sensor; and a controller for determining whether the bolt and the nut are loosened when the detection signal is input through the signal input unit, And a wireless communication unit for wirelessly transmitting the abnormal information generated by the comparison control unit.

이때, 상기 무선통신부를 통해 송신되는 이상정보는 중계기로 무선 수신되어 상기 중앙서버로 전송되는 것을 특징으로 한다.
At this time, the abnormal information transmitted through the wireless communication unit is wirelessly received by the repeater and transmitted to the central server.

본 발명에 따르면, 볼트와 너트의 풀림 상태를 육안검사 등의 전통적인 방식을 탈피하여 자석과 홀센서를 활용하여 감지하고 그 감지신호를 분석하여 볼트와 너트의 풀림 유무를 판단할 수 있고, 볼트와 너트의 풀림 상태 및 풀림이 발생한 볼트와 너트의 위치를 정확히 검지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to determine whether a bolt and a nut are loosened by detecting a loosened state of a bolt and a nut by using a magnet and a hole sensor by detecting a conventional method such as a visual inspection, It is possible to accurately detect the position of the bolt and nut where the nut is loosened and loosened.

특히, 본 발명에 의하면 육안으로 검지가 어려운 부위의 볼트와 너트의 풀림 상태도 정확히 검지할 수 있다.Particularly, according to the present invention, the loosened state of the bolt and the nut at the portion which is hard to be visually detected can be accurately detected.

또한, 본 발명에 따르면 볼트와 너트의 풀림으로 인한 이상정보를 중앙서버에서 전송하여 관제실 등에서 종합적으로 관리함으로써 유지보수시 이상 발생지점을 정확히 발견하는 것이 가능하여 유지보수에 대한 시간단축 등 경제적 효율화를 달성할 수 있으며 각 볼트와 너트의 위치에 따른 이력 관리 역시 가능하다.
In addition, according to the present invention, it is possible to accurately detect an abnormal point in maintenance by transmitting abnormality information due to loosening of a bolt and a nut from a central server and managing it in a control room in a comprehensive manner, thereby achieving economical efficiency such as shortening time for maintenance It is also possible to manage the position of each bolt and nut.

도 1은 종래 일반적인 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지를 위한 색 마크의 부가 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 수단의 설치 상태도이다.
도 3은 도 2에 도시된 와셔의 상세도이다.
도 4는 도 2에 도시된 볼트에 결합된 밴드의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치의 제어 구성도이다.
도 6은 본 발명의 데이터 분석수단의 상세 블럭도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an addition state of a color mark for detecting a released state of a conventional bolt and nut. FIG.
2 is an installation state view of a bolt and nut loosening state detecting means using the hall sensor according to the present invention.
3 is a detailed view of the washer shown in Fig.
Fig. 4 is a view showing a modification of the band coupled to the bolt shown in Fig. 2. Fig.
5 is a control block diagram of a bolt and nut loosening state detecting device using a hall sensor according to the present invention.
6 is a detailed block diagram of the data analyzing means of the present invention.

본 발명에 따른 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.The characteristics of the bolt and nut loosening state detecting apparatus using the Hall sensor according to the present invention will be understood by referring to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도 2 내지 도 6에 의하면, 본 발명에 따른 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치는 체결대상물(10)을 체결하는 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 육안검사 및 해머를 이용한 소리검사 등을 수행하지 않고 정보기술에 의해 보다 과학적으로 검지할 수 있다.2 to 6, the bolt and nut loosening state detecting apparatus using the Hall sensor according to the present invention is characterized in that the loosening state of the bolt 100 and the nut 101 for fastening the fastening object 10 is visually inspected, It is possible to detect more scientifically by information technology without performing sound inspection or the like.

특히, 육안으로 확인이 어려운 위치의 볼트(100)와 너트(101)의 경우 정보기술에 의해 그 풀림 상태의 검지를 수행하고, 풀림 상태 또는 풀림이 발생한 볼트(100)와 너트(101)의 위치를 정확히 검지하는 것이 가능하다.Particularly, in the case of the bolt 100 and the nut 101 which are hard to be visually confirmed, the detection of the released state is performed by information technology, and the position of the bolt 100 and the nut 101 Can be accurately detected.

이와 같은 본 발명에 따른 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치는 볼트(100)와 너트(101)의 체결상태를 상시(常時) 자동 검지 가능한 방식을 채택하여 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 검지하는 것으로, 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 측정하는 복수의 풀림 측정수단(110)과, 상기 풀림 측정수단(110)을 통해 측정된 감지신호를 분석하여 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 유무를 판단하는 데이터 분석수단(120)으로 구성된다.The apparatus for detecting the unloading state of the bolts and nuts according to the present invention can automatically detect the fastening state of the bolts 100 and the nuts 101 and can reliably detect the unfastened state of the bolts 100 and the nuts 101 A plurality of loosening measuring means 110 for measuring the loosening state of the bolts 100 and the nuts 101 and a bolt 100 for analyzing the detection signals measured through the loosening measuring means 110, And data analyzing means 120 for determining whether or not the nut 101 is loosened.

이때, 상기 데이터 분석수단(120)은 상기 풀림 측정수단(110)에서 측정된 감지신호를 분석하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 측정수단의 위치데이터를 포함하는 이상정보를 생성하여 원격지의 중앙서버(200)로 전송한다. At this time, the data analyzing unit 120 analyzes the sensing signal measured by the measuring unit 110 and generates abnormal information including the position data of the measuring unit if it is determined that the unlocking has occurred, 200).

이와 같은 중앙서버(200)에 수집 및 저장되는 이상정보는 데이터베이스화되어 유지 보수를 위한 자료로 관리된다.
The abnormal information collected and stored in the central server 200 is stored in a database and managed as maintenance data.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the constitution of each part of the present invention will be described in detail.

먼저, 상기 볼트(100)와 너트(101)는 통상 나사결합 방식으로 강하게 조이게 되며, 상기 풀림 측정수단(110)은 상기 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 감지한다.First, the bolts 100 and the nuts 101 are tightly fastened in a screw-type manner, and the loosening measuring means 110 detects the loosened state of the bolts 100 and the nuts 101.

이때, 상기 풀림 측정수단(110)은 볼트(100)에 고정되는 자석(112)과, 상기 볼트(100)와 너트(101) 사이에 삽입되어 상기 자석(112)과의 거리 변화에 대응되는 감지신호를 출력하는 홀센서(114)로 이루어진다.The loosening measuring means 110 includes a magnet 112 fixed to the bolt 100 and a sensor 112 inserted between the bolt 100 and the nut 101 to sense a change in the distance between the bolt 100 and the magnet 112 And a hall sensor 114 for outputting a signal.

좀 더 상세하게는 상기 볼트(100)에 고정되는 자석(112)은 영구자석으로 이루어지는 것으로 상기 볼트(100)에 간단히 고정할 수 있도록 고무재질로 이루어지는 밴드(116)에 일체로 고정된다. 즉, 일측에 영구자석이 일체로 구비되는 밴드(116)를 상기 볼트(100)의 머리(100a)에 간단히 고정할 수 있다. 물론 상기 밴드(116)는 도 4에 도시된 바와 같이 탄성을 갖고 볼트 머리를 감싸는 구조의 플라스틱재질의 마감캡의 형태로 사용함도 가능하다.More specifically, the magnet 112 fixed to the bolt 100 is made of a permanent magnet, and is integrally fixed to a band 116 made of a rubber material so as to be easily fixed to the bolt 100. That is, the band 116 having a permanent magnet integrally formed on one side can be easily fixed to the head 100a of the bolt 100. Of course, the band 116 may be used in the form of a plastic finishing cap having elasticity and covering the head of the bolt as shown in FIG.

그리고 상기 홀센서(114)는 상기 볼트(100)와 너트(101) 사이에 끼워지는 링 형상의 와셔(118)의 일측에 고정된다. 이때, 상기 와셔(118)의 일측에는 돌출부(118a)가 수평으로 연장형성되어 홀센서(114)에서 감지되는 신호를 데이터 분석수단으로 출력하는 리드선(118b)을 감싸 보호한다.The hall sensor 114 is fixed to one side of a ring-shaped washer 118 sandwiched between the bolt 100 and the nut 101. At this time, a protrusion 118a is horizontally extended on one side of the washer 118 to protect and protect the lead wire 118b that outputs a signal sensed by the Hall sensor 114 to data analysis means.

즉, 상기 홀센서(114)와 자석(112)은 초기에 근접하게 설치되지만 상기 볼트(100)와 너트(101)가 풀리게 되면 홀센서(114)와 자석(112)의 위치가 틀어지게 되면서 홀센서(114)와 자석(112) 사이의 거리 변화가 생기게 되면 홀센서(114)에서 자석(112)과의 거리 변화에 대응되는 감지신호를 출력하게 된다.When the bolts 100 and the nuts 101 are loosened, the hole sensors 114 and the magnets 112 are disposed in close proximity to each other. However, when the bolts 100 and the nuts 101 are loosened, When the distance between the sensor 114 and the magnet 112 changes, the Hall sensor 114 outputs a sensing signal corresponding to a change in distance from the magnet 112. [

좀 더 상세하게는 상기 볼트(100)와 와셔(118)에 영구자석(112)과 홀센서(114)를 각각 부착하여 볼트(100)가 풀림에 따라 두 소자간에 이격이 생기고 그 이격 정도를 감지하여 볼트(100)와 너트(101)의 체결 상태를 검지한다. More specifically, the permanent magnet 112 and the hall sensor 114 are attached to the bolt 100 and the washer 118, respectively. When the bolt 100 is loosened, a gap is created between the two elements, And detects the state of engagement between the bolt 100 and the nut 101.

특히, 상기 홀센서(114)를 영구자석(112)과 일직선상에 놓이도록 설치하고, 만약 풀림이 발생될 경우 영구자석(112)과 홀센서(114)가 일직선상에서 이탈함과 동시에 홀센서(114)의 반응값이 변경될 때 데이터 분석수단(120)에서 그 감지신호를 인지하게 함으로써 볼트(100)와 너트(101)의 풀림을 자동으로 검지하는 것이 가능하다.
Particularly, the Hall sensor 114 is installed so as to be in a straight line with the permanent magnet 112, and when the loosening occurs, the permanent magnet 112 and the hall sensor 114 are separated from each other in a straight line, It is possible to automatically detect the loosening of the bolt 100 and the nut 101 by making the data analyzing means 120 recognize the detection signal when the reaction value of the bolt 100 and the nut 101 is changed.

이와 같은 풀림 측정수단(110)인 홀센서(114)에서 측정되는 감지신호는 데이터 분석수단(120)으로 입력된다. The sensed signal measured by the hall sensor 114, which is the unloading measuring means 110, is input to the data analyzing means 120.

상기 데이터 분석수단(120)은 복수의 홀센서(114)로부터 감지신호를 수신하므로 이의 구분을 위해 상기 홀센서(114)의 위치 데이터를 저장하고 있으며, 따라서 상기 감지신호를 분석하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 홀센서(114)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 원격지의 중앙서버(200)로 전송한다.Since the data analyzing means 120 receives the sensing signal from the plurality of hall sensors 114, it stores the position data of the hall sensor 114 for distinguishing the sensed signals. Therefore, And transmits the abnormal information including the positional data of the hall sensor 114 to the central server 200 at the remote site.

좀더 상세하게는 상기 데이터 분석수단(120)은 복수의 홀센서(114)으로부터 감지신호를 입력받는 신호입력부(122)와, 상기 신호입력부(122)를 통해 감지신호가 입력되면 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 유무를 판단하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 홀센서(114)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하는 비교제어부(124)와, 상기 비교제어부(124)에서 생성된 이상정보를 무선 송신하는 무선통신부(126)로 이루어진다.More specifically, the data analysis unit 120 includes a signal input unit 122 for receiving a sense signal from a plurality of hall sensors 114, and a signal input unit 122 for inputting a sense signal through the signal input unit 122, A comparison control unit 124 for determining whether or not the nut 101 has been loosened and generating an anomaly information including positional data of the hall sensor 114 when it is determined that loosening has occurred, And a wireless communication unit 126 for wirelessly transmitting information.

이 경우 상기 데이터 분석수단(120)은 복수의 홀센서(114)로부터 감지신호를 입력받고 상기 중앙서버(200)도 복수의 데이터 분석수단(120)으로부터 이상정보를 수신한다.In this case, the data analysis unit 120 receives the detection signals from the plurality of hall sensors 114, and the central server 200 also receives the abnormal information from the plurality of data analysis units 120.

상기 데이터 분석수단(120)은 중앙서버(200)의 연결부 기능을 하는 중계기(130)로 상기 이상정보를 전송하고, 상기 중계기(130)는 복수의 데이터 분석수단(120)으로부터 수신되는 이상정보를 원격지의 중앙서버(200)로 전송한다. The data analyzing unit 120 transmits the abnormal information to the repeater 130 serving as a connection unit of the central server 200 and the repeater 130 transmits the abnormal information received from the plurality of data analyzing units 120 To the central server 200 at the remote site.

이때, 상기 무선통신부(126)는 근거리 통신이 가능한 블루투스나 직비(ZigBee) 등의 근거리통신모듈로 구성되어 상기 중앙서버(200)와 데이터 통신을 수행하는 게이트웨이(gateway) 기능을 하는 공지(公知)의 중계기(130)로 이상정보를 전송하고, 중계기(130)는 수신되는 이상정보를 원격지의 중앙서버(200)로 전송한다.The wireless communication unit 126 may include a public communication module such as Bluetooth or ZigBee capable of short-range communication, and functions as a gateway for performing data communication with the central server 200. [ The relay 130 transmits the abnormal information to the central server 200 at the remote site.

물론, 상기 중앙서버(200)에 무선 송수신부(미도시됨)를 더 포함함으로써 상기 중계기(130)의 기능을 대체할 수 있다.Of course, the central server 200 may further include a wireless transceiver (not shown) to replace the functionality of the repeater 130. [

이상의 데이터 분석수단(120)은 이상이 발생한 경우 실시간으로 이상정보를 전송함이 바람직하다.It is preferable that the above-mentioned data analyzing means 120 transmits abnormal information in real time when an abnormality occurs.

그리고, 상기 중앙서버(200)는 복수의 데이터 분석수단(120)에서 생성된 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태에 관한 이상정보의 수집 및 기록을 통하여 추후에 수행되는 유지보수 작업시 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 정확히 판단하는 것이 가능하고 이상상태의 위치도 정확히 검지하는 것이 가능하며 정확한 위치 파악에 따른 각 모듈의 이력 관리가 가능해 진다.
The central server 200 collects and records abnormal information related to the loosened state of the bolts 100 and the nuts 101 generated by the plurality of data analyzing means 120, It is possible to accurately determine the loosened state of the bolts 100 and the nuts 101 and to accurately detect the position of the abnormal state and to manage the history of each module in accordance with accurate position detection.

이하, 도 2 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치의 작동 예를 설명한다. Hereinafter, an operation example of a bolt and nut loosening state detecting device using the Hall sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

철도 차량 등의 완성품 조립시 부품간 결합을 위해 볼트(100)와 너트(101)를 체결하는 경우 풀림 상태를 감지하기 위해 볼트(100)와 너트(101) 사이에 홀센서(114)가 일측에 구비되는 와셔(118)를 삽입하고 볼트(100)와 너트(101)를 나사 결합한다.When the bolts 100 and the nuts 101 are fastened to each other to assemble the parts when assembling finished products such as railway cars or the like, a hole sensor 114 is provided between the bolts 100 and the nuts 101 in order to detect the released state. The washer 118 is inserted and the bolt 100 and the nut 101 are screwed together.

그리고, 상기 볼트(100)에 자석(112)이 구비되는 밴드(116)를 장착한다.The band 116 having the magnet 112 is mounted on the bolt 100.

이때, 상기 풀림 측정수단(110)은 완성품의 운행 또는 사용 등에 있어 중요한 볼트(100)와 너트(101)의 경우에는 필수적으로 설치하고 감시해야 하므로, 복수를 설치한다.At this time, the loosening measuring means 110 is required to be installed and monitored in the case of the bolts 100 and the nuts 101, which are important for the operation or use of the finished product.

이와 같은 상태에서 다수의 풀림 측정수단(110)은 데이터 분석수단(120)과 연결되어 볼트(100)와 너트(101) 사이에 설치된 와셔(118)에 구비되는 홀센서(114)의 감지신호를 수신한다. The plurality of loosening measuring means 110 is connected to the data analyzing means 120 to detect a detection signal of the hall sensor 114 provided in the washer 118 installed between the bolt 100 and the nut 101 .

이에 상기 데이터 분석수단(120)은 감지신호를 분석하여 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태 유무를 판단한다. 이와 같은 연산과정을 거쳐 볼트(100)와 너트(101)의 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 홀센서(114)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하여 중앙서버(200)로 전송한다.The data analyzing means 120 analyzes the detection signal to determine whether the bolts 100 and the nuts 101 are loose. If it is determined that the bolts 100 and the nuts 101 have been loosened through the calculation process, the abnormal information including the position data of the hall sensor 114 is generated and transmitted to the central server 200.

이에 중앙서버(200)에서 종합적으로 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 유무 및 그 위치를 정확하게 확인할 수 있다. Accordingly, the central server 200 can accurately confirm whether the bolts 100 and the nuts 101 are completely loosened and their positions.

특히, 육안으로 검지가 어려운 부위의 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태를 정확히 검지하는 것이 가능하다.Particularly, it is possible to accurately detect the loosened state of the bolt 100 and the nut 101 in the region where the detection is visually difficult.

아울러 데이터 분석수단(120)에서 볼트(100)와 너트(101)의 풀림 상태에 관한 정보를 중앙서버(200)로 전송함으로써, 정보의 종합적이면서도 효율적인 관리가 가능하다. In addition, the data analysis means 120 transmits information on the loosened state of the bolts 100 and the nuts 101 to the central server 200, so that comprehensive and efficient management of information is possible.

특히 완성품의 유지보수시 이상 발생지점을 정확히 발견하는 것이 가능하기 때문에 유지보수에 대한 시간단축 등 경제적 효율화를 달성할 수 있으며 각 볼트(100) 너트(101)의 위치에 따른 이력 관리에 유리하다.
In particular, since it is possible to accurately detect the point of occurrence of abnormality in the maintenance of the finished product, economical efficiency such as shortening time for maintenance can be achieved and it is advantageous to manage the history according to the position of each bolt 100 nut 101.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 체결대상물 100: 볼트
101: 너트 110: 풀림 측정수단
112: 자석 114: 홀센서
116: 밴드 118: 와셔
120: 데이터 분석수단 122: 신호입력부
124: 비교제어부 126: 무선통신부
130: 중계기 200: 중앙서버10: fastening object 100: bolt
101: Nut 110: Loosening measuring means
112: Magnet 114: Hall sensor
116: Band 118: Washer
120: Data analysis means 122: Signal input unit
124: comparison control unit 126: wireless communication unit
130: Repeater 200: Central server

Claims (9)

체결된 볼트와 너트 사이의 풀림 상태를 측정하는 풀림 측정수단과, 상기 풀림 측정수단을 통해 측정된 감지신호에 의해 볼트와 너트의 풀림 유무를 판단하는 데이터 분석수단으로 구성되는 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 있어서,
상기 풀림 측정수단은 볼트에 고정되는 자석과, 상기 자석과의 거리 변화에 대응되는 감지신호를 출력하는 홀센서로 이루어지되,
상기 자석은 상기 볼트에 고정되는 고무재질로 이루어지는 밴드에 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
A loosening measuring means for measuring a loosened state between a bolt and a nut fastened and a data analyzing means for deciding whether or not loosening of the bolt and nut is performed by the detection signal measured through the loosening measuring means, In the detection device,
Wherein the loosening measuring means comprises a magnet fixed to the bolt and a hall sensor outputting a sensing signal corresponding to a change in distance between the magnet and the magnet,
Wherein the magnet is integrally fixed to a band made of a rubber material fixed to the bolt.
제 1항에 있어서,
상기 자석은 영구자석인 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the magnet is a permanent magnet. 2. The apparatus of claim 1, wherein the magnet is a permanent magnet.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 홀센서는 상기 볼트와 너트 사이에 끼워지는 링 형상의 와셔에 고정되는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the hole sensor is fixed to a ring-shaped washer sandwiched between the bolt and the nut.
제 4항에 있어서,
상기 와셔의 일측에는 수평으로 연장형성되어 상기 홀센서의 감지신호를 데이터 분석수단으로 출력하는 리드선을 감싸는 돌출부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
5. The method of claim 4,
And a projection extending horizontally at one side of the washer to surround a lead wire for outputting a sensing signal of the hall sensor to data analysis means.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 분석수단은 상기 홀센서로부터 감지신호가 수신되면 풀림 유무를 판단하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 이상정보를 생성하여 원격지의 중앙서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the data analysis means determines whether the sensor signal is released when the sensing signal is received from the hall sensor, and generates abnormal information if it is determined that the unwinding has occurred, and transmits the abnormal information to a central server of the remote site. State detecting device.
제 6항에 있어서,
상기 데이터 분석수단은 홀센서로부터 감지신호를 수신받고, 상기 이상정보는 상기 홀센서의 위치 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the data analyzing means receives a detection signal from the hall sensor, and the abnormal information includes position data of the hall sensor.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 분석수단은;
상기 홀센서로부터 감지신호를 입력받는 신호입력부와, 상기 신호입력부를 통해 감지신호가 입력되면 볼트와 너트의 풀림 유무를 판단하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 홀센서의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하는 비교제어부와, 상기 비교제어부에서 생성된 이상정보를 무선 송신하는 무선통신부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the data analysis means comprises:
A signal input unit for receiving a detection signal from the hall sensor; and a controller for determining whether the bolt and the nut are loosened when the detection signal is input through the signal input unit, And a wireless communication unit for wirelessly transmitting the abnormality information generated by the comparison control unit.
제 8항에 있어서,
상기 무선통신부를 통해 송신되는 이상정보는 중계기로 무선 수신되어 중앙서버로 전송되는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the abnormality information transmitted through the wireless communication unit is wirelessly received by a repeater and transmitted to a central server.
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