KR101460014B1 - 진동대 실험 시스템 - Google Patents

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KR101460014B1
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이우상
장선재
전준용
구길본
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김미화
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Abstract

본 발명은 진동대 실험 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부에 고무재질의 탄성패드가 부착되어 바닥면에 접하게 되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트 상부 일측에 장착되어 이동방향을 안내하는 가이드레일과, 상기 베이스플레이트 상부 일측에 상기 가이드레일의 길이방향으로 장착되는 리니어모터와, 상기 베이스플레이트 상부에 위치하며, 하부에 상기 가이드레일에 의해 안내되는 가이드가 장착되어 상기 리니어모터에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 직선운동하는 이동플레이트를 포함하여 제공된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 바닥면에 접하게 되는 베이스플레이트 저면에 탄성패드가 부착되어 별도의 고정부재를 사용하지 않더라도 바닥면에 밀착지지됨에 의해, 장치설치가 편리하여 작업효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 이동플레이트가 고정핀으로 베이스플레이트에 고정되어, 이동시에 이동플레이트가 가이드레일상에서 유동되지 않아 보관 및 휴대가 용이한 효과가 있다.
또한, 이동플레이트에 가속도센싱부를 설치하여 사용자 단말기에서의 가진 가속도 입력 신호값과 이동플레이트에서 센싱된 가속도 응답 신호값을 비교하여 피드백 가속도 신호값을 생성시켜, 리니어모터를 실제 지진 파형과 매우 유사하도록 보정하여 실험 데이터의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

진동대 실험 시스템{SYSTEM FOR VIBRATION TEST BED}
본 발명은 진동대 실험 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리니어모터를 탑재하여 비교적 소형으로 제작할 수 있는 진동대 실험 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 진동대는 기계, 건축, 토목, 선박, 해양 구조물에 대한 진동 시험 및 전자, 전기 기기, 특히 원자력 발전소에 이용되는 각종 기기의 내진 검증 등 각종 분야에 광범위하게 활용된다
종래의 진동대 시스템은 크게 분류하면 진동대, 가진력 발생을 위한 유압 시스템, 아날로그 제어 시스템, 및 컴퓨터를 이용한 디지털 제어 시스템의 네 부분으로 구성된다. 진동대의 제어는 아날로그 제어 시스템만을 이용할 수도 있다. 이 경우 입력 파형으로 신호 발생기로부터의 정현파, 삼각파 등 각종 함수형 파형을 줄 수 있으며 또한 테이프 레코더 등에 기록된 임의의 파형, 즉 실제 계측된 지진파, 진동 파형 등을 줄 수도 있다.
그러나 진동 파형이 실제 기록되어 있지 않거나 주파수 스펙트럼, 응답 스펙트럼 등 실제 파형 대신 주파수 함수를 이용해야 하는 경우 및 파형이 수치로 기록되어 있는 경우는 컴퓨터에서의 파형 합성 및 재생을 통한 디지털 제어 시스템을 이용한다.
진동대가 구동될 때 시험체로부터 계측된 진동 신호는 반에일리어싱 필터를 거친 후 A/D변환기에 의해 VAX 스테이션 3200 컴퓨터에 기록, 저장되며 STEX 소프트웨어를 이용하여 각종 기법의 분석이 가능하다.
또한, 테이프 드라이버 및 VAX에 연결된 IBM PC와 매킨토시 컴퓨터 등을 이용하여 자료의 보관 및 타 컴퓨터에서의 응용이 용이하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 종래의 진동대 시스템에는 매우 고가의 시설비가 투자되고 유압 계통, 아날로그 제어 시스템 및 컴퓨터 시스템 등 복잡한 장비가 유기적으로 결합된다. 종래의 진동대 시스템은 고압, 대용량의 유압 기계와 정밀한 제어 시스템이 유기적으로 연결되어 있고 복잡한 많은 요소로 구성되어 있다.
한국기계연구원의 6자유도 진동대 사용자 지침서에는 6자유도 진동대의 효율적인 사용 및 관리를 위한 기본적인 절차가 정립되었으며 내진 시험 방법이 확립되었다. 상기 문헌은 진동대의 구조 및 제어 기법의 특성에 대한 이해로부터 실제 운용시의 각종 상황과 주요 구성요소의 점검, 보수, 교정 방법, 및 내진 검증 시험에 이르기까지 진동대 운용시 필요한 대부분의 절차를 수록하고 있으므로 진동대 운용자의 참고 및 교육 자료로 활용될 수 있다.
하지만, 비교적 소형으로 제작할 수 있어서 저가에 동역학적 개념을 소개할 수 있으며 보다 간단한 구성요소로 구성된다고 해도 2축 방향의 지진을 모사할 수 없는 문제점이 발생된다.
이에 한국등록특허 제 423984호에서 선형모터 즉 리니어모터를 이용하여 소형으로 제작할 수 있는 진동시험용 진동대에 관한 기술이 개시되어 있다.
그러나 상기 한국등록특허 제 423984호에서는 볼트 등의 고정부재를 매개로 하는 지지수단에 의해 베이스플레이트가 기초부 즉, 바닥면에 고정되도록 하여 매번 이동하여 설치할때에 번거로운 문제점이 발생된다.
또한, 이동시에 상부 이동플레이트가 선형가이드레일상에서 유동되어 보관 및 이동이 용이하지 않게 된다.
이러한 진동실험은 실제 지진 파형 등을 모사하기 위한 실험으로 이동플레이트의 구동이 가장 중요하나, 실제적으로 입력상 가진파형과 이동플레이트에서의 실제 구동간에는 기계적 오차로 인한 차이가 발생되는 심각한 문제점이 발생된다.
따라서, 이러한 진동실험용 진동대의 불합리한 점을 극복하고 소형의 장비로 보관 및 휴대가 용이하며, 실제 지진 파형과 매우 유사한 진동을 발생시키기 위해 진동값을 보정할 수 있는 진동대에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 고정부재를 사용하지 않고 바닥면에 밀착되어 진동실험간에 진동에 의해 베이스플레이트가 미끄러지지 않는 진동대를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동대를 장기간 사용하지 않거나 이동간에 보관 및 휴대가 용이하도록 하는 진동대를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 실제 지진 파형과 매우 유사한 진동을 발생시키기 위해 이동플레이트에서의 진동값을 보정할 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 하부에 고무재질의 탄성패드가 부착되어 바닥면에 접하게 되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트 상부 일측에 장착되어 이동방향을 안내하는 가이드레일과, 상기 베이스플레이트 상부 일측에 상기 가이드레일의 길이방향으로 장착되는 리니어모터와, 상기 베이스플레이트 상부에 위치하며, 하부에 상기 가이드레일에 의해 안내되는 가이드가 장착되어 상기 리니어모터에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 직선운동하는 이동플레이트를 포함하여 제공된다.
아울러, 상기 바닥면에 접하게 되는 상기 탄성패드의 저면에는 다수개의 환형홈이 형성된다.
더욱이, 상기 환형홈의 외연보다 작은 단면을 가지는 강성의 부재로서, 상기 탄성패드 내부 각 환형홈의 상부에 삽입되는 삽입부재를 더 포함하여, 상기 베이스플레이트에 가해지는 자중에 의해 상기 탄성패드가 압축되고, 상기 삽입부재에 의해 상기 환형홈의 중심부가 하방으로 돌출되면서 상기 환형홈의 일부분이 상기 바닥면에 접하게 된다.
또한, 상기 환형홈의 내면은 실리콘본드가 도포되어 표면코팅된다.
그리고 사용자에 의해 설정된 진동 변위, 진동 속도 및 진동 가속도 기반의 컨트롤 신호를 생성하고, 기설정된 가진 주파수를 이용하여 가진 가속도 입력 신호값을 생성하는 응용 프로그램이 탑재된 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기로부터 생성된 컨트롤 신호를 수신하여 상기 리니어 모터를 제어하는 컨트롤러와, 상기 이동플레이트의 일측에 설치되어 상기 이동플레이트의 가속도 응답 신호값을 센싱하여 상기 사용자 단말기로 그 값을 전송하는 가속도센싱부를 더 포함하여, 상기 사용자 단말기에서의 가진 가속도 입력 신호값과 상기 가속도센싱부를 통해 센싱된 가속도 응답 신호값을 상기 응용 프로그램에서 비교하여 피드백 가속도 신호값을 생성시켜 상기 리니어 모터를 제어한다.
아울러, 상기 이동플레이트에서 하부에 위치하는 상기 베이스플레이트로 연통되는 체결공이 복수개 형성되고, 상기 체결공에 고정핀이 결합된다.
상기 베이스플레이트 상면 일측에 설치되어 상기 컨트롤러측 케이블이 접속되는 연결잭을 포함하는 모터 컨트롤 커넥터와;
더욱이, 상기 베이스플레이트 상면 일측에 설치되어 상기 컨트롤러측 케이블이 접속되는 연결잭을 포함하는 모터 컨트롤 커넥터와, 상기 베이스플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 개재되는 연속된 체인벨트로서, 체인벨트의 내연을 따라 일측이 상기 모터 컨트롤 커넥터와 연결되고 타측이 상기 리니어모터와 연결되는 케이블이 수납되는 케이블 체인을 더 포함하여, 상기 이동플레이트의 이동방향을 따라 상기 케이블 체인이 동일한 방향으로 이동되도록 한다.
또한, 상기 이동플레이트 일측에 적어도 하나 이상의 라이트 커튼이 설치되어, 상기 라이트 커튼에 작업자의 접근이 감지되면, 감지신호를 상기 컨트롤러에 전송하여 상기 리니어모터의 구동을 정지시킨다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 바닥면에 접하게 되는 베이스플레이트 저면에 탄성패드가 부착되어 별도의 고정부재를 사용하지 않더라도 바닥면에 밀착지지됨에 의해, 장치설치가 편리하여 작업효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 이동플레이트가 고정핀으로 베이스플레이트에 고정되어, 이동시에 이동플레이트가 가이드레일상에서 유동되지 않아 보관 및 휴대가 용이한 효과가 있다.
또한, 이동플레이트에 가속도센싱부를 설치하여 사용자 단말기에서의 가진 가속도 입력 신호값과 이동플레이트에서 센싱된 가속도 응답 신호값을 비교하여 피드백 가속도 신호값을 생성시켜, 리니어모터를 실제 지진 파형과 매우 유사하도록 보정하여 실험 데이터의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 전체구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 측면구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 베이스플레이트의 측단면 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 베이스플레이트에 가해지는 자중에 의해 환형홈이 변형되는 관계를 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 작동관계를 나타낸 블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 작동순서를 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템을 2축으로 구현되도록 하기 위한 장치 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 전체구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 측면구조를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템은 베이스플레이트(10)와, 베이스플레이트(10) 상면에 장착되는 가이드레일(30) 및 리니어모터(40)와, 베이스플레이트(10) 상부에 위치하고 하부에 가이드레일(30)에 의해 안내되는 가이드(50)가 장착되는 이동플레이트(60)와, 사용자에 의해 가속도 입력 신호값을 생성하는 응용 프로그램(71)이 탑재된 사용자 단말기(70)와, 사용자 단말기(70)로부터 생성된 컨트롤 신호를 수신하여 리니어모터(40)를 제어하는 컨트롤러(80)와, 이동플레이트(60) 일측에 설치되어 이동플레이트(60)의 가속도값을 센싱하는 가속도센싱부(90)를 포함하여 구성된다.
베이스플레이트(10)는 알루미늄 재질로 이루어짐이 바람직하며, 바닥면(A)에 접하는 하부에는 고무재질의 탄성패드(20)가 부착된다. 여기서 탄성패드(20)는 이동플레이트(60) 상부에 안착되는 실험체(300)의 중량을 지지하게 되며, 또한 진동에 의해 베이스플레이트(10)가 바닥면에 접지해지되어 바닥면에서 미끄러지지 않도록 바닥면(A)에 밀착지지되도록 한다.
가이드레일(30)은 베이스플레이트(10) 상부 일측에 직선 길이방향으로 설치됨이 바람직하며, 도면에서는 베이스플레이트(10) 양측 일정간격을 두고 2개가 설치된다.
가이드레일(30)은 베이스플레이트(10) 상부에 위치하는 이동플레이트(60)의 이동방향을 안내하는 역할을 하게 되며, 가이드레일(30)의 길이방향 일측단부에는 이동플레이트(60)가 이동한계변위 이상 이동되지 않도록 스토퍼 역할을 하는 쇽업소바(63)가 설치되어 이동플레이트(60)가 이동한계변위 이상 이동될때에 이동이동플레이트(60)의 일측단부가 쇽업소바(63)에 탄성적으로 접하게 되어 더 이상 이동되지 않도록 한다.
리니어모터(40)는 베이스플레이트(10) 상부 양측에 설치되는 가이드레일(30) 사이에 가이드레일(30)의 길이방향을 따라 베이스플레이트(10)의 상면에 설치된다.
리니어모터(40)는 도 2에서와 같이 베이스플레이트(10)에 고정되는 고정단(41)과 이동플레이트(60)의 저면에 부착되는 이동단(42)으로 구성되어 직선운동을 일으키는 전기 선형 액추에이터이며, 리니어모터(40)는 공지의 기술로서 상세한 설명은 생략하도록 한다.
아울러, 리니어모터(40)는 컨트롤러(80)와 케이블로 연결되어 전기적으로 제어된다. 이러한 리니어모터(40)와 컨트롤러(80)와의 연결은 베이스플레이트(10) 상면 일측에 설치되는 연결잭을 포함하는 모터 컨트롤 커넥터(12)에 컨트롤러(80)측 케이블이 접속되고, 모터 컨트롤 커넥터(12)와 리니어모터(40)간은 케이블을 통해 연결된다.
여기서 모터 컨트롤 커넥터(12)와 리니어모터(40)간 연결되는 케이블은 이동플레이트(60) 하부에 위치하여 이동플레이트(60)의 좌우 움직임에 의해 케이블이 장비 내부에 물려들어가서 케이블이 손상되거나 장비가 파손될 수 있다.
이에 본 발명에서는 베이스플레이트(10)와 이동플레이트(60) 사이에 개재되는 연속된 체인벨트로서, 체인벨트의 내연을 따라 케이블이 수납되는 케이블 체인(11)을 더 포함하여, 이동플레이트의 이동방향을 따라 케이블 체인(11)이 같이 이동되도록 하여 케이블 체인(11) 내부에 수납되는 케이블이 손상되지 않고 케이블 체인(11) 내측에서 보호되도록 한다.
이동플레이트(60)는 알루미늄 재질로 이루어짐이 바람직하며, 저면에 가이드레일(30)과 대응되는 위치에 가이드레일(30)에 의해 안내되는 가이드(50)가 장착되어, 리니어모터(40)에 의해 가이드레일(30)의 길이방향을 따라 직선운동하게 된다. 그리고 이동플레이트(60)에는 상면에 실험체(300) 부착이 용이하도록 일정간격을 두고 다수개의 홀(60a)이 형성된다.
또한, 이동플레이트(60)에는 하부에 위치하는 베이스플레이트(10)와 연통되는 체결공(61)이 복수개 형성되고, 체결공(61)에 고정핀(62)을 삽입하여 이동시에 이동플레이트(60)가 가이드레일(30)상을 유동하지 않도록 고정핀(62)에 의해 베이스플레이트(10)상에 고정되도록 한다.
사용자 단말기(70)는 사용자에 의해 설정된 진동 변위, 진동 속도 및 진동 가속도 기반의 컨트롤 신호를 생성하여 컨트롤러(80)로 신호값을 전송하며, 기설정된 가진 주파수를 이용하여 가진 가속도 입력 신호값을 생성하는 응용 프로그램(71)이 탑재된다.
컨트롤러(80)는 사용자 단말기(70)로부터 생성된 컨트롤 신호를 수신하여 리니어모터(40)를 제어하는 역할을 한다.
가속도센싱부(90)는 이동플레이트(60)의 상면 일측에 설치되어 리니어모터(40)에 의해 직선운동하는 이동플레이트(60)의 가속도 응답 신호값을 센싱하여 사용자 단말기(70)로 그 값을 전송하게 된다.
여기서 가속도센싱부(90)는 무선 가속도센서로 무선통신을 통해 사용자 단말기(70)로 신호값을 전송함이 바람직하며, 무선통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선 통신(IrDA) 또는 WLAN(IEEE802, 11b)을 포함할 수 있다.
그리고 응용 프로그램(71)에 의해 가속도센싱부(90)에서 센싱된 가속도 응답 신호값과 사용자 단말기(70)에서의 가진 가속도 입력 신호값을 비교하여 피드백 가속도 신호값을 생성하여, 입력된 값과 실제 구동값의 차이를 보정하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 베이스플레이트의 측단면 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 베이스플레이트에 가해지는 자중에 의해 환형홈이 변형되는 관계를 나타낸 측단면도이다.
도면을 참조하면, 탄성패드(20)는 고무재질로 이루어짐이 바람직하며, 바닥면(A)과 접하게 되는 탄성패드(20)면에는 다수개의 환형홈(21)이 형성된다. 이러한 환형홈(21)은 바닥면(A)과의 접지력을 향상시키게 되어 진동에 의한 미끄럼을 방지효과를 높이도록 하도록 한다.
그리고 각 환형홈(21)의 상부에는 환형홈(21)의 외연보다 작은 단면을 가지는 삽입부재(22)가 삽입된다. 삽입부재(22)는 탄성패드(20) 내부에 위치하며 강성의 금속 또는 강화플라스틱 재질로 이루어짐이 바람직하다.
상기 삽입부재(22)는 도 4에서와 같이, 베이스플레이트(10)에 가해지는 자중에 의해 탄성패드(20)가 압축되고, 삽입부재(22)에 의해 환형홈(21)의 중심부가 하방으로 돌출되면서 환형홈(21)의 일부분이 바닥면(A)에 접하게 된다. 이러한 삽입부재(22)에 의해 환형홈(21)의 일부면이 바닥면(A)에 접하게 되어 베이스플레이트(10)의 접지력을 더 향상시키도록 한다.
또한, 환형홈(21)의 내면에는 실리콘본드(23)를 도포하여 표면코팅막을 형성할 수 있다. 이러한 실리콘본드(23) 코팅막은 점착성을 향상시켜 환형홈(21)의 일부면이 바닥면(A)에 접지되었을 때에 접지력을 향상시키도록 한다.
이러한 본 발명에 따른 베이스플레이트(10)는 종래에 진동실험을 위해 베이스플레이트(10)를 볼트 등의 고정부재를 사용하여 바닥면(A)에 고정시키는 번거로움 없이 베이스플레이트(10) 저면의 탄성패드(20)에 의해 바닥면(A)에 밀착지지되도록 하여 작업효율이 개선되는 효과를 가지며, 탄성패드(20) 저면의 환형홈(21) 및 삽입부재(22)에 의해 접지력을 더욱 향상시키도록 한다.
아래에서는 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 작동관계에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 작동관계를 나타낸 블럭도이고, 도 6은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 작동순서를 나타낸 순서도이다.
도면을 참조하면, 먼저 베이스플레이트(10)를 바닥면(A)에 안착시키고, 이동플레이트(60) 상면의 홀(60a)에 진동실험 대상 실험체(300)를 고정시킨다.
그리고 사용자가 사용자 단말기(70)를 통해 가속도 입력 신호값을 설정하여 컨트롤러(80)로 전송하게 되며(S610), 컨트롤러(80)는 컨트롤 신호값에 따라 리니어모터(40)를 구동시켜(S620) 이동플레이트(60)가 가이드레일(30)상에서 직선운동하도록 한다.
이상과 같이 이동플레이트(60) 상면에 장착되는 대상 실험체(300)의 동특성, 고유진동수, 모드형상 및 감쇠비를 이동플레이트(60)의 이동에 따른 진동실험을 통해 분석하게 된다.
이러한 진동실험은 실제 지진 파형등을 모사하기 위한 실험으로 이동플레이트(60)의 구동이 가장 중요하나, 실제적으로 입력상 가진파형과 이동플레이트(60)에서의 실제 구동간에는 기계적 오차로 인해 차이가 발생된다.
이를 보정하기 위해 본 발명에서는 이동플레이트(60)의 상면에 가속도센싱부(90)를 설치하여 가속도센싱부(90)에서 이동플레이트(60)의 가속도 응답 신호값을 측정하고(S630), 그 측정값을 사용자 단말기(70)로 전송하여, 사용자 단말기(70)의 응용 프로그램(71)을 통해 가속도 입력 신호값과 실제 이동플레이트(60)를 통해 측정한 가속도 응답 신호값을 비교하여 입력값과 측정값이 차이가 있을 경우에는 응용 프로그램(71)을 통해 보정된 피드백 가속도 신호값을 생성하게 된다.(S640) 그런 다음, 피드백 가속도 신호값은 재차 컨트롤러(80)로 전송하여 리니어모터(40)를 다시 제어하도록 하여 기계적 오차로 발생되는 차이를 보정하도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템을 2축으로 구현되도록 하기 위한 장치 사시도이다.
도면을 참조하면, 이동플레이트(60) 하부에 가이드레일(30)과 리니어모터(40)가 설치되어 Y축 방향으로 구동되도록 하는 Y축 이동부(100)와, Y축 이동부(100) 하부에 가이드레일(30)과 리니어모터(40)가 설치되어 X축 방향으로 구동되도록 하는 X축 이동부(200)를 적층구조로 형성하여 가로 세로 방향의 지진을 모사할 수 있도록 한다.
그리고 본 발명에 따른 진동대 실험 시스템의 일측에 동작감시 센서의 일종인 라이트 커튼(미도시)을 설치하여 진동대 구동중에 작업자가 진동대에 접근시 라이트 커튼에서 작업자의 접근을 감지하여 신호값을 컨트롤러(80)에 전송하여 리니어모터(40)의 구동을 정지시켜, 실험중 발생할 수 있는 위험을 사전에 차단하고 안전성을 확보하도록 한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10 : 베이스플레이트 11 : 케이블 체인
12 : 모터 컨트롤 커넥터 20 : 탄성패드
21 : 환형홈 22 : 삽입부재
23 : 실리콘본드 30 : 가이드레일
40 : 리니어모터 41 : 고정단
42 : 이동단 50 : 가이드
60 : 이동플레이트 60a : 홀
61 : 체결공 62 : 고정핀
63 : 쇽업소바 70 : 사용자 단말기
71 : 응용 프로그램 80 : 컨트롤러
90 : 가속도센싱부

Claims (8)

  1. 하부에 고무재질의 탄성패드가 부착되어 바닥면에 접하게 되는 베이스플레이트와;
    상기 베이스플레이트 상부 일측에 장착되어 이동방향을 안내하는 가이드레일과;
    상기 베이스플레이트 상부 일측에 상기 가이드레일의 길이방향으로 장착되는 리니어모터와;
    상기 베이스플레이트 상부에 위치하며, 하부에 상기 가이드레일에 의해 안내되는 가이드가 장착되어 상기 리니어모터에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 직선운동하는 이동플레이트와;
    상기 바닥면에 접하게 되는 상기 탄성패드의 저면에는 다수개의 환형홈이 형성되고, 상기 환형홈의 외연보다 작은 단면을 가지는 강성의 부재로서, 상기 탄성패드 내부 각 환형홈의 상부에 삽입되는 삽입부재를 포함하여,
    상기 베이스플레이트에 가해지는 자중에 의해 상기 탄성패드가 압축되고, 상기 삽입부재에 의해 상기 환형홈의 중심부가 하방으로 돌출되면서 상기 환형홈의 일부분이 상기 바닥면에 접하게 되는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 환형홈의 내면은 실리콘본드가 도포되어 표면코팅되는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    사용자에 의해 설정된 진동 변위, 진동 속도 및 진동 가속도 기반의 컨트롤 신호를 생성하고, 기설정된 가진 주파수를 이용하여 가진 가속도 입력 신호값을 생성하는 응용 프로그램이 탑재된 사용자 단말기와;
    상기 사용자 단말기로부터 생성된 컨트롤 신호를 수신하여 상기 리니어 모터를 제어하는 컨트롤러와;
    상기 이동플레이트의 일측에 설치되어 상기 이동플레이트의 가속도 응답 신호값을 센싱하여 상기 사용자 단말기로 그 값을 전송하는 가속도센싱부를; 더 포함하여,
    상기 사용자 단말기에서의 가진 가속도 입력 신호값과 상기 가속도센싱부를 통해 센싱된 가속도 응답 신호값을 상기 응용 프로그램에서 비교하여 피드백 가속도 신호값을 생성시켜 상기 리니어 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이동플레이트에서 하부에 위치하는 상기 베이스플레이트로 연통되는 체결공이 복수개 형성되고, 상기 체결공에 고정핀이 결합되는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 베이스플레이트 상면 일측에 설치되어 상기 컨트롤러측 케이블이 접속되는 연결잭을 포함하는 모터 컨트롤 커넥터와;
    상기 베이스플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 개재되는 연속된 체인벨트로서, 체인벨트의 내연을 따라 일측이 상기 모터 컨트롤 커넥터와 연결되고 타측이 상기 리니어모터와 연결되는 케이블이 수납되는 케이블 체인을; 더 포함하여,
    상기 이동플레이트의 이동방향을 따라 상기 케이블 체인이 동일한 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 이동플레이트 일측에 적어도 하나 이상의 라이트 커튼이 설치되어, 상기 라이트 커튼에 작업자의 접근이 감지되면, 감지신호를 상기 컨트롤러에 전송하여 상기 리니어모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 진동대 실험 시스템.
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