KR101475415B1

KR101475415B1 - Release detection apparatus for bolt and nut using elastic contact sensor

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Publication number: KR101475415B1
Application number: KR1020130050327A
Authority: KR
Inventors: 이준호; 이병송; 박찬배; 김재희; 이수길; 정신명; 박춘수
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-12-22
Also published as: KR20140131225A

Abstract

본 발명은 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 관한 것으로; 체결된 볼트와 너트 사이의 풀림 상태를 측정하는 풀림 검지수단과, 상기 풀림 검지수단을 통해 볼트와 너트가 풀린 것으로 판단하는 데이터 분석수단으로 구성되되, 상기 풀림 검지수단은, 중앙에 볼트의 몸체가 관통되는 볼트관통공이 형성되고 일측에는 수용홈이 형성되는 와셔와, 상기 수용홈에 구비되어 상기 볼트의 머리가 가압되면 감지신호를 발생하는 탄성단자가 구비되는 탄성 접촉 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 볼트와 너트의 풀림 상태를 육안검사 등의 전통적인 방식을 탈피하여 와셔와 탄성 접촉 센서를 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. 특히 본 발명에 의하면 육안으로 검지가 어려운 부위의 볼트와 너트의 풀림 상태도 정확히 검지할 수 있다.The present invention relates to a bolt and nut loosening state detecting device using an elastic contact sensor, And a data analyzing means for determining that the bolt and the nut have been released through the release detecting means, wherein the release detecting means includes a bolt body And an elastic contact sensor provided in the receiving groove and having an elastic terminal for generating a sensing signal when the head of the bolt is pressed.
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 conventional method such as visual inspection, detecting using a washer and an elastic contact sensor, And the position of the bolt and nut where the nut is loosened and loosened can be accurately detected. Particularly, according to the present invention, it is possible to accurately detect the loosened state of the bolt and the nut at the portion which is difficult to be visually detected.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a release detecting apparatus for bolt and nut using an elastic contact sensor,

본 발명은 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 열차 등의 완성품 조립에 사용되는 볼트와 너트의 풀림 유무를 와셔와 탄성 접촉 센서를 이용해 검출하고 이를 통해 볼트와 너트의 풀림 위치를 정확히 검지할 수 있는 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a bolt and nut loosening detecting device using an elastic contact sensor, and more particularly, to a bolt and nut detachment detecting device using a washer and an elastic contact sensor, And more particularly, to a bolt and nut loosening state detecting device that can accurately detect a loosening position of a bolt and a nut.

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, 공개실용신안 실2000-0013662호의 철도차량용 대차커버와 그 설치구조에서와 같이 부품 간의 연결을 위하여 수많은 볼트와 너트가 사용되고 있다. 철도 분야에서 기계적인 체결이 많이 이루어지는 부분이 대차에 대한 부분이며, 대차의 각종 기계적인 체결에 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 a railway vehicle, and a large number of bolts and nuts are used for connection between the parts as in the case of railroad car cover and its installation structure in the public utility model 2000-0013662. In the railway sector, the part where the mechanical fastening takes place is the part for the bogie, and the effective detection of the unbuckling condition for various mechanical fastening of the bogie is directly related to the safety of the bogie and the maintenance efficiency. 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).

참고문헌1: 공개실용신안 실2000-0013662호Reference 1: Public utility model room 2000-0013662

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 열차 등의 완성품 조립에 사용되는 볼트와 너트가 풀린 상태인지를 와셔와 탄성 접촉 센서를 이용해 검출하고 이를 통해 볼트와 너트가 풀린 경우 그 위치를 정확히 찾을 수 있는 탄성 접촉 센서를 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 method of detecting a bolt and a nut used for assembling a finished product such as a train by using a washer and an elastic contact sensor, And an object of the present invention is to provide a device for detecting the state of a bolt and a nut by using an elastic contact sensor which can accurately locate the position.

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

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

체결된 볼트와 너트 사이의 풀림 상태를 측정하는 풀림 검지수단과, 상기 풀림 검지수단을 통해 볼트와 너트가 풀린 것으로 판단하는 데이터 분석수단으로 구성되되, 상기 풀림 검지수단은, 중앙에 볼트의 몸체가 관통되는 볼트관통공이 형성되고 일측에는 수용홈이 형성되는 와셔와, 상기 수용홈에 구비되어 상기 볼트의 머리가 가압되면 감지신호를 발생하는 탄성단자가 구비되는 탄성 접촉 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치를 제공한다.And a data analyzing means for determining that the bolt and the nut have been released through the release detecting means, wherein the release detecting means includes a bolt body And an elastic contact sensor provided in the receiving groove and having an elastic terminal for generating a sensing signal when the head of the bolt is pressed. The elastic contact sensor according to claim 1, Provided is a bolt and nut loosening state detecting device using a contact sensor.

이때, 상기 탄성 접촉 센서는, 상기 데이터 분석수단으로 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2신호선이 연결되는 제1 및 제2고정단자와, 상기 제1고정단자에 일단부가 고정되고 타단부는 상기 볼트의 머리가 가압되면 상기 제2고정단자에 접촉되는 탄성단자로 구성되는 것을 특징으로 한다.The elastic contact sensor may include first and second fixed terminals to which first and second signal lines for transmitting a sensing signal to the data analyzing unit are connected, one end fixed to the first fixed terminal, And an elastic terminal contacting the second fixed terminal when the head of the bolt is pressed.

그리고, 상기 데이터 분석수단은 상기 풀림 측정수단으로부터 감지신호의 입력이 없으면 볼트와 너트의 풀림이 발생한 것으로 판단하여 이상정보를 생성하여 원격지의 중앙서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.The data analyzing unit may determine that the bolt and nut are loosened when the detection signal is not input from the loosening measuring unit, and generate the abnormal information and transmit the abnormal information to the central server of the remote location.

이때, 상기 데이터 분석수단은 복수의 풀림 측정수단으로부터 감지신호를 수신받고, 상기 이상정보는 상기 풀림 측정수단의 위치 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the data analyzing means receives the detection signal from the plurality of unloading measuring means, and the abnormal information includes the position data of the unloading measuring means.

그리고, 상기 데이터 분석수단은; 상기 풀림 측정수단으로부터 감지신호를 입력받는 신호입력부와, 상기 신호입력부를 통한 감지신호의 입력이 없으면 볼트와 너트가 풀림이 발생한 것으로 판단하여 상기 풀림 측정수단의 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 loosening measurement unit; and a control unit for generating abnormal information including positional data of the loosening measurement unit when it is determined that loosening of the bolt and nut occurs when no sensing 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 와셔와 탄성 접촉 센서를 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. 특히, 본 발명에 의하면 육안으로 검지가 어려운 부위의 볼트와 너트의 풀림 상태도 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 conventional method such as visual inspection, detecting using a washer and an elastic contact sensor, And the position of the bolt and nut where the nut is loosened and loosened can be accurately detected. 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 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 수단의 설치 상태도이다.
도 3은 도 2에 도시된 풀림 감지수단을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 풀림 감지수단을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄성 접촉 센서를 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 unlocking state detecting means using the elastic contact sensor according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view illustrating the release detecting means shown in FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating the release detecting means shown in FIG.
FIG. 5 is a control block diagram of a bolt and nut loosening state detecting device using an elastic contact sensor according to the present invention.
6 is a detailed block diagram of the data analyzing means of the present invention.

본 발명에 따른 탄성 접촉 센서를 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 device using the elastic contact sensor according to the present invention will be described with reference 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 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치는 체결대상물(10)을 체결하는 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태를 육안검사 및 해머를 이용한 소리검사 등을 수행하지 않고 정보기술에 의해 보다 과학적으로 검지할 수 있다.2 to 6, in the apparatus for detecting the state of bolts and nuts using the elastic contact sensor according to the present invention, the loosened state of the bolts 20 and the nuts 30 for fastening the fastening object 10 is visually inspected, It is possible to detect more scientifically by information technology without performing a sound test using a hammer.

특히, 육안으로 확인이 어려운 위치의 볼트(20)와 너트(30)의 경우 정보기술에 의해 그 풀림 상태의 검지를 수행하고, 풀림 상태 또는 풀림이 발생한 볼트(20)와 너트(30)의 위치를 정확히 검지하는 것이 가능하다.
Particularly, in the case of the bolts 20 and the nuts 30 which are difficult to visually recognize, the detection of the released state is performed by information technology, and the position of the bolts 20 and the nuts 30, Can be accurately detected.

이와 같은 본 발명에 따른 탄성 접촉 센서를 이용한 볼트 및 너트의 풀림 상태 검지 장치는 볼트(20)와 너트(30)의 체결상태를 상시(常時) 자동 검지 가능한 방식을 채택하여 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태를 검지하는 것으로, 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태를 측정하는 복수의 풀림 검지수단(100)과, 상기 풀림 검지수단(100)을 통해 측정된 감지신호를 분석하여 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 유무를 판단하는 데이터 분석수단(200)으로 구성된다.
The apparatus for detecting the unloading state of bolts and nuts using the elastic contact sensor according to the present invention employs a system capable of automatically detecting the state of engagement between the bolts 20 and the nuts 30, A plurality of loosening detecting means 100 for detecting the loosened state of the bolts 20 and the nuts 30 by detecting the loosening state of the bolts 20 and the loosening detecting means 30, And data analyzing means (200) for analyzing whether the bolts (20) and the nuts (30) are loosened.

이때, 상기 풀림 검지수단(100)은 볼트(20)에 체결되는 와셔(110)에 탄성단자(122)를 갖는 탄성 접촉 센서(120)를 구비하여 볼트(20)와 너트(30)의 체결이 풀릴 때 와셔(110)를 가압하는 볼트(20)와 너트(30)가 헐거워지며 탄성단자(122)가 탄성복원력에 의해 들떠 감지신호가 차단되는 작동원리를 이용해 볼트(20)와 너트(30)의 체결상태를 감시한다.At this time, the release detecting means 100 includes an elastic contact sensor 120 having an elastic terminal 122 in a washer 110 fastened to the bolt 20 so that the fastening of the bolt 20 and the nut 30 The bolts 20 and the nuts 30 that press the washer 110 are loosened when the washer 110 is loosened and the bolts 20 and the nuts 30 are removed using the operating principle in which the elastic terminal 122 is excited by the elastic restoring force, Is monitored.

그리고, 상기 데이터 분석수단(200)은 상기 풀림 검지수단(100)에서 측정된 감지신호를 분석하여 풀림이 발생한 것으로 판단되면 상기 검지수단의 위치데이터를 포함하는 이상정보를 생성하여 원격지의 중앙서버(300)로 전송한다. The data analyzing means 200 analyzes the sensed signal measured by the decoupling detecting means 100 and generates abnormal information including the position data of the detecting means when it is determined that the unlocking has occurred, 300).

이와 같은 중앙서버(300)에 수집 및 저장되는 이상정보는 데이터베이스화되어 유지 보수를 위한 자료로 관리된다.
The abnormal information collected and stored in the central server 300 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(20)와 너트(30)는 통상 나사결합 방식으로 강하게 조이게 되며, 상기 풀림 검지수단(100)은 상기 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태를 감지한다.First, the bolts 20 and the nuts 30 are tightly fastened in a screw-type manner, and the release detecting means 100 senses the loosened state of the bolts 20 and the nuts 30.

이때, 상기 풀림 검지수단(100)은 중앙에 볼트(20)의 몸체(21)가 관통되는 볼트관통공(111)이 형성되고 일측에는 수용홈(112)이 형성되는 와셔(110)와, 상기 수용홈(112)에 구비되는 탄성 접촉 센서(120)로 이루어진다. In this case, the release detecting means 100 includes a washer 110 having a bolt through-hole 111 through which the body 21 of the bolt 20 passes, and a receiving groove 112 formed at one side thereof, And an elastic contact sensor 120 provided in the receiving groove 112.

상기 볼트(20)의 몸체(21)는 와셔(110)의 중앙에 형성되는 볼트관통공(111)을 관통하여 너트(30)와 체결되는데, 이 경우 상기 볼트(20)의 머리(22)는 상기 와셔(110)의 표면을 가압하여 일체로 고정시켜 준다. The body 21 of the bolt 20 is fastened to the nut 30 through the bolt through hole 111 formed in the center of the washer 110. In this case, The surface of the washer 110 is pressed and integrally fixed.

좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 와셔(110)는 중앙에 원형의 볼트관통공(111)이 형성되고 일측에 수용홈(112)이 형성되어 탄성 접촉 센서(120)가 안착된 상태로 상기 볼트관통공(111)을 관통하는 볼트(20)의 머리(22)가 접촉된다.More specifically, the washer 110 has a circular bolt through-hole 111 formed at the center thereof and a receiving groove 112 formed at one side thereof, so that the elastic contact sensor 120 is seated, The head 22 of the bolt 20 passing through the hole 111 is contacted.

이와 같은 탄성 접촉 센서(120)는 데이터 분석수단(200)으로의 감지신호 전송을 위한 제1 및 제2신호선(W1,W2)이 연결되는 제1 및 제2고정단자(123,124)와, 상기 제1고정단자(123)에 일단부가 고정되고 타단부는 상기 볼트(20)의 머리(22)가 가압되면 상기 제2고정단자(124)에 접촉되는 탄성단자(122)로 구성된다. The elastic contact sensor 120 includes first and second fixed terminals 123 and 124 to which first and second signal lines W1 and W2 for sensing signal transmission to the data analysis means 200 are connected, One end of the bolt 20 is fixed to the first fixed terminal 123 and the other end of the elastic terminal 122 is connected to the second fixed terminal 124 when the head 22 of the bolt 20 is pressed.

물론, 상기 탄성 접촉 센서(120)의 제1 및 제2고정단자(123,124)는 하나의 하우징(미도시됨) 내에 설치된 부품의 형태로 이루어진 것을 사용함도 가능하다.Of course, the first and second fixed terminals 123 and 124 of the elastic contact sensor 120 may be formed in the form of components installed in a single housing (not shown).

따라서, 상기 탄성단자(122)가 상기 제2고정단자(124)에 접촉된 상태로 설치되는 경우 제1 및 제2고정단자(123,124)가 볼트(20)의 몸체(21)에 접촉된 상태이므로 감지신호를 발생하여 상기 볼트(20)와 너트(30)가 견고하게 체결되어 있다고 판단할 수 있고, 상기 탄성단자(122)의 타단부가 상기 제2고정단자(124)에 비접촉상태가 되는 경우에는 탄성 접촉 센서(120)는 감시신호의 측정이 차단되어 볼트(20)와 너트(30)가 풀린 상태로 판단할 수 있다.Therefore, when the elastic terminal 122 is installed in contact with the second fixed terminal 124, the first and second fixed terminals 123 and 124 are in contact with the body 21 of the bolt 20 It can be determined that the bolt 20 and the nut 30 are tightly coupled with each other and the other end of the elastic terminal 122 is in a noncontact state with respect to the second fixed terminal 124 The elastic contact sensor 120 can determine that the measurement of the monitoring signal is interrupted and the bolt 20 and the nut 30 are in a released state.

이때, 탄성 접촉 센서(120)의 감지신호는 제1 및 제2신호선(W1,W2)를 통해 데이터 분석수단(200)으로 출력된다.
At this time, the sensing signal of the elastic contact sensor 120 is output to the data analysis means 200 through the first and second signal lines W1 and W2.

이와 같은 구조에 의하면 볼트(20)와 너트(30)의 체결상태가 견고하게 유지되는 경우에는 탄성단자(122)의 타단부가 볼트(20)의 머리(22)에 의해 눌려져 상기 제2고정단자(124)에 접촉되어 탄성 접촉 센서(120)에서 측정되는 감지신호가 데이터 분석수단(200)으로 지속적으로 입력되지만, 볼트(20)와 너트(30)가 헐거워지면 탄성단자(122)의 탄성복원력에 의해 탄성단자(122)의 타단부가 상기 제2고정단자(124)에서 멀어져 비접촉되어 상기 제1 및 제2고정단자(123,124)간의 전기의 흐름이 차단됨으로서 감시신호가 데이터 분석수단(200)으로 입력되지 않게 된다.
The other end of the resilient terminal 122 is pressed by the head 22 of the bolt 20 and the second fixed terminal 22 is pressed against the bolt 20. [ The sensed signal measured by the elastic contact sensor 120 is continuously input to the data analyzing means 200 when the bolt 20 and the nut 30 are loosened. However, when the bolt 20 and the nut 30 are loosened, The other end of the elastic terminal 122 is away from the second fixed terminal 124 to block the flow of electricity between the first and second fixed terminals 123 and 124 so that a monitoring signal is transmitted to the data analysis means 200, As shown in FIG.

이와 같이 상기 풀림 검지수단(100)에서 측정되는 감지신호는 데이터 분석수단(200)으로 입력된다. The sensed signal measured by the relief detecting means 100 is input to the data analyzing means 200.

상기 데이터 분석수단(200)은 복수의 풀림 검지수단(100)으로부터 감지신호를 수신하므로 이의 구분을 위해 상기 풀림 검지수단(100)의 위치 데이터를 저장하고 있으며, 상기 감지신호의 입력이 없으면 풀림이 발생한 것으로 판단하여 상기 풀림 검지수단(100)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 원격지의 중앙서버(300)로 전송한다.Since the data analyzing means 200 receives the sensing signal from the plurality of sensing means 100, it stores the position data of the sensing means 100 for discrimination. If there is no input of the sensing signal, And transmits the abnormal information including the position data of the loosening detecting means 100 to the central server 300 of the remote location.

좀더 상세하게는 상기 데이터 분석수단(200)은 복수의 풀림 검지수단(100)으로부터 감지신호를 입력받는 신호입력부(210)와, 상기 신호입력부(210)를 통한 감지신호의 입력이 없으면 풀림이 발생한 것으로 판단하여 상기 풀림 검지수단(100)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하는 비교제어부(220)와, 상기 비교제어부(220)에서 생성된 이상정보를 무선 송신하는 무선통신부(230)로 이루어진다.More specifically, the data analysis unit 200 includes a signal input unit 210 receiving a detection signal from a plurality of release detection units 100, and a signal input unit 210 receiving a detection signal through the signal input unit 210, And a wireless communication unit 230 for wirelessly transmitting the abnormal information generated by the comparison control unit 220. The wireless communication unit 230 wirelessly transmits the abnormal information generated by the comparison control unit 220 .

이 경우 상기 데이터 분석수단(200)은 복수의 풀림 검지수단(100)으로부터 감지신호를 입력받고, 상기 중앙서버(300)도 복수의 데이터 분석수단(200)으로부터 이상정보를 수신한다.In this case, the data analyzing means 200 receives the detection signals from the plurality of unloading detecting means 100, and the central server 300 also receives the abnormal information from the plurality of data analyzing means 200.

상기 데이터 분석수단(200)은 중앙서버(300)의 연결부 기능을 하는 중계기(400)로 상기 이상정보를 전송하고, 상기 중계기(400)는 복수의 데이터 분석수단(200)으로부터 수신되는 이상정보를 원격지의 중앙서버(300)로 전송한다. The data analyzing means 200 transmits the abnormal information to the repeater 400 functioning as a connection unit of the central server 300 and the repeater 400 transmits the abnormal information received from the plurality of data analyzing means 200 To the central server 300 at the remote site.

이때, 상기 무선통신부(230)는 근거리 통신이 가능한 블루투스나 직비(ZigBee) 등의 근거리통신모듈로 구성되어 상기 중앙서버(300)와 데이터 통신을 수행하는 게이트웨이(gateway) 기능을 하는 공지(公知)의 중계기(400)로 이상정보를 전송하고, 중계기(400)는 수신되는 이상정보를 원격지의 중앙서버(300)로 전송한다.The wireless communication unit 230 may include a short-range communication module such as Bluetooth or ZigBee capable of short-range communication, and may be a known gateway functioning as a gateway for performing data communication with the central server 300. [ The relay device 400 transmits the abnormal information to the central server 300 at the remote site.

물론, 상기 중앙서버(300)에 무선 송수신부(미도시됨)를 더 포함함으로서 상기 중계기(400)의 기능을 대체할 수 있다.Of course, the central server 300 may further include a wireless transceiver (not shown) to replace the functionality of the repeater 400.

이상의 데이터 분석수단(200)은 풀림 검지수단(100)으로부터 감지신호의 입력이 없으면 생성되는 이상정보를 실시간으로 상기 중앙서버(300)에 전송함이 바람직하다.The data analysis unit 200 may transmit the abnormal information to the central server 300 in real time if there is no input of the detection signal from the release detection unit 100.

그리고, 상기 중앙서버(300)는 복수의 데이터 분석수단(200)에서 생성된 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태에 관한 이상정보의 수집 및 기록을 통하여 추후에 수행되는 유지보수 작업시 볼트(20)와 너트(30)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 300 collects and records the abnormality information related to the released state of the bolts 20 and the nuts 30 generated by the plurality of data analysis means 200, It is possible to accurately determine the loosened state of the bolts 20 and the nuts 30 and to accurately detect the position of the abnormal state and to manage the history of each module in accordance with the accurate position detection.

이하, 도 2 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 탄성 접촉 센서를 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 elastic contact sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

철도 차량 등의 완성품 조립을 위해 부품간 결합을 위해 볼트(20)와 너트(30)를 체결하는 경우 풀림 상태를 감지하기 위해 볼트(20)와 너트(30) 사이에 풀림 검지수단(100)을 설치한다. 즉, 탄성 접촉 센서(120)가 내장된 와셔(110)를 볼트(20)에 끼우고 너트(30)를 볼트(20)와 나사 결합한다.When the bolts 20 and the nuts 30 are fastened to each other to assemble the parts for assembly of finished products such as railroad cars, a loosening detecting means 100 is provided between the bolts 20 and the nuts 30 to detect the loosened state Install it. That is, the washer 110 with the elastic contact sensor 120 is inserted into the bolt 20 and the nut 30 is screwed to the bolt 20.

이때, 상기 풀림 검지수단(100)은 완성품의 운행 또는 사용 등에 있어 중요한 볼트(20)와 너트(30)의 경우에는 필수적으로 설치하고 감시해야 하므로, 복수를 설치함이 바람직하다.At this time, the release detecting means 100 is essential for installing and monitoring the bolts 20 and the nuts 30, which are important for the operation or use of the finished product.

이와 같은 상태에서 다수의 풀림 검지수단(100)은 데이터 분석수단(200)으로 감지신호를 수신한다. In this state, the plurality of loosening detecting means 100 receives the detection signal to the data analyzing means 200.

이에 상기 데이터 분석수단(200)은 감지신호의 입력 유무에 따라 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태 유무를 판단한다. 이와 같은 풀림 검지수단(100)을 통한 볼트(20)와 너트(30)의 감시 상태에서 풀림 검지수단(100)에서 감지신호의 입력이 없으면 볼트(20)와 너트(30)의 풀림이 발생한 것으로 판단하여 상기 풀림 검지수단(100)의 위치 데이터를 포함하는 이상정보를 생성하여 중앙서버(300)로 전송한다.The data analyzing means 200 determines whether the bolts 20 and the nuts 30 are loosened according to the presence or absence of a sensing signal input. When the bolt 20 and the nut 30 are in the monitoring state through the loosening detecting means 100 and the detection signal is not inputted by the loosening detecting means 100, the loosening of the bolt 20 and the nut 30 occurs And generates abnormal information including the positional data of the release detecting means 100 and transmits the abnormal information to the central server 300.

이에 중앙서버(300)에서 종합적으로 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 유무 및 그 위치를 정확하게 확인할 수 있다. 특히, 육안으로 검지가 어려운 부위의 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태를 정확히 검지하는 것이 가능하다.Accordingly, the central server 300 can accurately confirm whether the bolts 20 and the nuts 30 are loosened or not and their positions. Particularly, it is possible to accurately detect the loosened state of the bolt 20 and the nut 30 at the portion where the detection is visually difficult.

아울러 데이터 분석수단(200)에서 볼트(20)와 너트(30)의 풀림 상태에 관한 정보를 중앙서버(300)로 전송함으로서, 정보의 종합적이면서도 효율적인 관리가 가능하다. In addition, the data analysis means 200 transmits information on the unloading state of the bolts 20 and the nuts 30 to the central server 300, 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(20)와 너트(30)의 위치에 따른 이력 관리에 유리하다.
In particular, since it is possible to accurately detect an abnormal point at the time of maintenance of the finished product, it is possible to achieve economical efficiency such as shortening the time for maintenance and to improve the maintenance of the history according to the positions of the bolts 20 and the nuts 30 Do.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예들과 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 변형실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, 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 20: 볼트
30: 너트 100: 풀림 검지수단
110: 와셔 120: 탄성 접촉 센서
200: 데이터 분석수단 210: 신호입력부
220: 비교제어부 230: 무선통신부
300: 중앙서버 400: 중계기10: fastening object 20: bolt
30: Nut 100: Release detecting means
110: Washer 120: Elastic contact sensor
200: data analysis means 210: signal input unit
220: comparison control unit 230: wireless communication unit
300: central server 400: repeater

Claims

A loosening detecting means for measuring a loosened state between the bolts and the nuts which are fastened and a data analyzing means for deciding that the bolts and nuts are loosened through the loosening detecting means,
Said release detecting means comprises: A washer in which a bolt through-hole is formed at the center and through which a receiving groove is formed in an upper surface of the bolt, and first and second signal lines provided in the receiving groove for transmitting a sensing signal to the data analyzing means are connected And an elastic contact sensor having one end fixed to the first fixed terminal and the other end connected to the second fixed terminal when the head of the bolt is pressed,
The data analysis means comprising: A signal input unit for receiving a detection signal from a plurality of release detecting means; and a control unit for generating abnormal information including positional data of the release detecting means, when it is determined that the bolt and nut have been released when there is no input of the detection signal through the signal input unit And a wireless communication unit for wirelessly transmitting the abnormal information generated by the comparison control unit,
The abnormal information transmitted through the wireless communication unit is wirelessly received by the repeater and transmitted to the central server of the remote location in real time,
Wherein the central server performs the history management using the collection and recording of the abnormal information regarding the loose state of the bolt and the nut.

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