KR101676837B1 - A hardness measuring device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동형 경도 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람이 진입하기 어려운 전동기 또는 발전기의 로터와 같은 피대상물의 중심공에 진입시켜 열 피로손상(Thermal fatigue damage)에 따른 국부경도를 측정하기 위한 이동형 경도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a moving type hardness measuring apparatus, and more particularly, to a moving type hardness measuring apparatus for measuring a local hardness due to thermal fatigue damage by entering a center hole of an object such as a motor or a rotor of a generator, The present invention relates to a moving type hardness measuring apparatus.

Figure R1020140127832
Figure R1020140127832

Description

이동형 경도 측정장치{A HARDNESS MEASURING DEVICE}[0001] A HARDNESS MEASURING DEVICE [0002]

본 발명은 이동형 경도 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람이 진입하기 어려운 전동기 또는 발전기의 로터와 같은 피대상물의 중심공에 진입시켜 열 피로손상(Thermal fatigue damage)에 따른 국부경도를 측정하기 위한 이동형 경도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a moving type hardness measuring apparatus, and more particularly, to a moving type hardness measuring apparatus for measuring a local hardness due to thermal fatigue damage by entering a center hole of an object such as a motor or a rotor of a generator, The present invention relates to a moving type hardness measuring apparatus.

일반적인 터빈 축 제작시 축 중심부에 집결된 기공이나 가공결함을 제거하기 위하여 60 ~ 150㎜ 정도 직경의 중공을 제작하게 된다.In order to remove pores and machining defects gathered in the center of a shaft in the production of a general turbine shaft, a hollow having a diameter of about 60 to 150 mm is produced.

터빈축이 회전하게 되면 자체 무게뿐만 아니라 터빈 블레이드 무게에 의한 원심력으로 인장응력을 받게 되며, 기동 또는 정지 시에는 축 표면과 중심공의 온도 차이로 인한 열응력 발생과 저주파 피로에 의해 장기간 운전 후 피로파괴가 발생될 가능성이 많다.When the turbine shaft is rotated, tensile stress is applied due to the centrifugal force due to the weight of the turbine blade as well as its own weight. When starting or stopping, thermal stress due to the temperature difference between the shaft surface and the center hole and fatigue Destruction is likely to occur.

피로파괴가 발생되면 미세균열에서 거시 균열로 손상의 전이 속도가 매우 빠르게 진행된다. 회전자가 손상될 경우, 매우 심각한 사고로 이어질 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 실제로 외국에서 이런 사례가 보고된바 있으며, 국내에서도 회전자의 내주면에서 균열이 시작되어 케이스를 뚫고 날아가는 대형사고가 일어난 사례도 있다.When fatigue failure occurs, the transition rate of microcracks to macrocracks is very fast. If the rotor is damaged, there is a risk that it could lead to a very serious accident. In fact, such cases have been reported in foreign countries, and there have also been instances where large-scale accidents occurred in Korea due to cracks in the inner circumferential surface of the rotor and flying through the case.

따라서 가동 중인 터빈의 중심공 검사주기는 일반적으로 상업운전 시작 후 10년이 경과된 시점에서 첫 번째 검사를 수행하고, 검사결과에 따라 3 ~ 10년 주기로 재검사를 실시하고 있다.Therefore, the center inspection cycle of the operating turbine is generally performed at the point of 10 years after commencement of the commercial operation, and the first inspection is performed and the inspection is repeated every 3 to 10 years according to the inspection result.

중심공 검사시 재질의 열화정도 평가를 위해 중심공 내부의 경도를 측정하여야 하는데, 이를 위하여 로터 중심공 내부에서 경도측정 작업이 가능한 장비를 개발하고자 한다.In order to evaluate the degree of deterioration of the material in the center hole test, it is necessary to measure the hardness inside the center hole. To this end, a device capable of measuring the hardness in the center hole of the rotor is developed.

종래의 유사건으로는 "발전기 고정자의 웨지 체결강도 측정 장치"(등록특허 제0152440호)가 있다.A conventional similar case is "a device for measuring the engagement strength of a wedge of a generator stator" (Patent Registration No. 0152440).

하지만 이러한 종래의 기술은 충격에 의한 음향을 사람이 청취하여 웨지의 체결강도를 검사하는 장치이다.However, this conventional technique is a device that audits the sound of impact by a person and checks the fastening strength of the wedge.

본 발명의 제 1목적은, 사람이 진입하기 어려운 전동기 또는 발전기의 로터와 같은 피대상물의 중심공에 진입시켜 열 피로손상(Thermal fatigue damage)에 따른 국부경도를 측정하기 위한 이동형 경도 측정장치를 제공하는데 있다.
A first object of the present invention is to provide a portable hardness measuring device for measuring a local hardness due to thermal fatigue damage by entering a center hole of an object such as an electric motor or a rotor of a generator, .

본 발명의 제 2목적은, 각 부가 분리가능한 구조로 확장성 및 유지보수가 편리하고, 또한 피대상물의 중심공에 진입할 때 중심공의 천정에 밀착되어 롤링되는 보조바퀴를 마련하여 기울려짐 없이 안정적으로 전/후진 될 수 있도록 한 이동형 경도 측정장치를 제공하는데 있다.
A second object of the present invention is to provide an auxiliary wheel which can be easily separated from each other and which is easy to expand and maintain and which is rolled in close contact with the ceiling of the center hole when entering the center hole of the object, So that it can stably move forward and backward.

본 발명의 제 3목적은, 피대상물의 열응력 발생에 의한 피로파괴에 따른 열화정도를 화상으로 판별할 수 있고, 피대상물의 경도를 측정할 때, 충격에 의해 유동되는 것을 방지하여 정밀한 경도 측정이 가능하도록 구성된 이동형 경도 측정장치를 제공하는데 있다.A third object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of discriminating the degree of deterioration due to fatigue breakage caused by the occurrence of thermal stress of an object by an image and preventing the object from flowing due to an impact when measuring the hardness of the object, The present invention provides a portable hardness measuring apparatus configured to be capable of performing a hardness measurement.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제 1발명은, 이동형 경도 측정장치에 관한 것으로, 이를 위해 이동부(100);와, 상기 이동부(100)에 연결되고, 경도계(220)에 의해 피대상물 중공축의 내부 경도를 측정하는 경도측정부(200);와, 제 1카메라(410) 및 조명(420)이 장착되는 영상획득부(400); 및 상기 경도측정부(200)와 영상획득부(400)의 사이에 연결되고, 영상획득부(400)에 전기에너지를 공급하는 2차전지부(320)가 탑재된 에너지공급부(300);로 구성되되, 상기 경도측정부(200)는 경도계(220)가 피대상물의 경도 측정이 용이하도록 피대상물의 표면과 이격되게 연결되고 피대상물의 경도를 측정할 때 해당 위치의 영상을 촬영할 수 있는 제 2카메라(230)가 장착되며, 상기 에너지공급부(300)는 경도계(220)가 피대상물의 경도를 측정할 때 유동됨이 없도록 고정수단(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a portable hardness measuring apparatus comprising: a moving unit (100); a moving unit (100) connected to the moving unit A hardness measuring unit 200 for measuring the inner hardness of the hollow shaft of the object by the image pickup unit 220, an image acquiring unit 400 for mounting the first camera 410 and the illumination 420, And an energy supply unit 300 connected between the hardness measuring unit 200 and the image acquiring unit 400 and having a secondary battery 320 for supplying electric energy to the image acquiring unit 400 The hardness measuring unit 200 is connected to the hardness meter 220 so as to easily measure the hardness of the subject and is arranged to be spaced apart from the surface of the subject. When the hardness of the subject is measured, The camera 230 is mounted and the energy supply unit 300 further includes fixing means 330 to prevent the hardness meter 220 from flowing when measuring the hardness of the object.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 경도계(220)는 상단에 연결되는 격발스위치(222)와, 내부 중심에 탄설되는 타격구(221)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the durometer comprises: a trigger switch connected to an upper end; and a striker for striking an inner center.

제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 이동부(100)는 내부에 구동모터가 장착되고 저면에는 구동모터에 의해 구동되는 바퀴(W)가 장착되는 제 1하우징(110)과, 상기 제 1하우징(110)의 상부 일측 및 타측에 각각 시소(seesaw) 방식으로 힌지결합되는 지지바(120)와, 상기 각 지지바(120)에 끝단부에 결합되는 보조바퀴(121)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
In a third aspect of the present invention according to the first invention, in the first invention, the moving part (100) comprises a first housing (110) in which a driving motor is mounted and a wheel (W) driven by a driving motor is mounted on the bottom, A support bar 120 hinged to the upper side and the other side of the housing 110 in a seesaw manner and a support wheel 121 coupled to an end of each support bar 120 .

제 4발명은, 제 3발명에서, 상기 각 지지바(120)는 힌지 결합부위를 중심으로 상/하로 탄설되도록 결합되는 내단부가 제 1하우징(110)의 내측에 결합되는 스프링(111)과 결합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
A fourth aspect of the present invention is that, in the third aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, each supporting bar (120) has a spring (111) coupled to the inside of the first housing .

제 5발명은, 제 1발명에서, 상기 경도측정부(200)는 제 2하우징(210)과, 상기 제 2하우징(210)의 내부에 결합되어 경도계(220)를 수평 및 수직으로 회전시키는 회전부(240)와, 상기 제 제 2하우징(210)의 내부 타측에 결합되어 경도계(220)를 장전시키는 장전부(250)와, 상기 제 2하우징(210)의 일측에 결합되어 경도계(220)를 격발시키는 격발부(260)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
A fifth aspect of the present invention provides a method of manufacturing a hardness measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the hardness measuring unit includes a second housing and a rotation unit coupled to the inside of the second housing to rotate the hardness meter horizontally and vertically And a hardness meter 220 coupled to one side of the second housing 210. The hardness meter 220 is installed on the other side of the second housing 210 to load the hardness meter 220, And a triggering unit 260 for triggering the triggering.

제 6발명은, 제 5발명에서, 상기 회전부(240)는 경도계(220) 및 제 2카메라(230)를 고정시키는 지지블럭(241)과, 상기 지지블럭(241)을 수평 및 수직으로 회전시키기 위한 회전실린더(242)로 구성되고, 상기 장전부(250)는 장전실린더(251)와, 상기 장전부(250)의 로드(R)에 의해 전/후 방향으로 이동하여 경도계(220)를 장전하는 장전샤프트(252)와, 상기 장전실린더(251)의 로드(R)와 장전샤프트(252)를 연결하는 연결블럭(253)으로 구성되고, 상기 격발부(260)는 격발실린더(261)와, 상기 격발실린더(261)의 로드(R) 상단에 연결되어 경도계(220)를 격발시키는 격발플레이트(262)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
A sixth aspect of the present invention is that the fifth aspect of the present invention is characterized in that the rotation unit 240 includes a support block 241 for fixing the hardness meter 220 and the second camera 230 and a support block 241 for rotating the support block 241 horizontally and vertically And a rotary cylinder 242. The loading unit 250 moves in the forward and backward direction by the loading cylinder 251 and the rod R of the loading unit 250 to load the hardness meter 220 And a connecting block 253 connecting the rod R of the loading cylinder 251 and the loading shaft 252. The detaching unit 260 is composed of a trigger cylinder 261, And a perforating plate 262 connected to an upper end of the rod R of the triggering cylinder 261 and triggering the hardness meter 220.

제 7발명은, 제 1발명에서, 상기 고정수단(330)은 연결플레이트(310)에 수직하게 탑재되는 고정실린더(331)와, 상기 고정실린더(331)의 로드(R) 끝단부에 결합되어 피대상물의 천정에 밀착되는 밀착패드(332)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
The fixing means 330 includes a fixed cylinder 331 vertically mounted on the connection plate 310 and a fixed cylinder 331 coupled to the end of the rod R of the fixed cylinder 331 And a contact pad 332 which is in close contact with the ceiling of the object.

제 8발명은, 제 1발명은, 상기 영상획득부(400)는 바퀴(W)가 장착되는 이동블럭(430)과, 상기 이동블럭(430)에 상부에 탑재되어 경도계(220)에서 측정되는 측정값을 수치화시키는 경도계인디게이터(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The image acquiring unit 400 includes a moving block 430 on which a wheel W is mounted and a moving block 430 mounted on the moving block 430 and being measured by a hardness meter 220. [ And a hardness meter indicator 440 for digitizing the measurement value.

제 9발명은, 제 1발명에서, 상기 제 1카메라(410) 및 제 2카메라(230)는 가시광선 또는 적외선 또는 자외선 카메라 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The ninth invention is characterized in that, in the first invention, the first camera (410) and the second camera (230) are any one of visible light, infrared ray or ultraviolet ray camera.

본 발명에 따른 이동형 경도 측정장치는 각 부가 분리가능한 구조로 확장성 및 유지보수가 편리하고, 또한 피대상물의 중심공에 진입할 때 중심공의 천정에 밀착되어 롤링되는 보조바퀴를 마련하여 기울려짐 없이 안정적으로 전/후진 될 수 있어 장치의 신뢰성이 높은 효과가 있다.The movable type hardness measuring apparatus according to the present invention is easy to expand and maintain due to its detachable structure and is provided with auxiliary wheels which are rolled in close contact with the ceiling of the center hole when entering the center hole of the object, So that the reliability of the device is high.

피대상물의 열응력 발생에 의한 피로손상 및 크리프 손상 또는 열화정도를 화상으로 판별하여 해당 부위만을 국부경도를 정밀 측정하여 경도측정 작업을 신속히 끝낼 수 있는 효과가 있다. There is an effect that the fatigue damage and the creep damage or the degree of deterioration due to the generation of thermal stress of the object are discriminated by the image and the local hardness is only measured at the relevant region,

또한 고정수단을 통해 피대상물의 경도를 측정할 때, 충격에 의해 유동되는 것을 방지하여 정밀한 경도측정이 가능한 효과가 있다.Further, when the hardness of the object is measured through the fixing means, it is prevented that the object is caused to flow by the impact, and the hardness can be precisely measured.

또한 경도계의 장전과, 격발이 신속히 이루어지기 때문에 경도측정이 매우 빠른 효과가 있다.In addition, loading and striking of the hardness meter can be performed quickly, and the hardness measurement is very fast.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 경도 측정장치의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1에서 발췌된 경도계의 회전되는 것을 도시한 작동도,
도 4는 도 1에서 발췌된 경도계의 장전 모습을 도시한 작동도,
도 5는 도 1에서 발췌된 경도계의 격발 모습을 도시한 작동도,
도 6은 피대상물인 로터의 중심공에 진입된 이동형 경도 측정장치를 도시한 측면도이다.1 is a perspective view of a movable type hardness measuring apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
FIG. 3 is an operational view showing the rotation of the hardness meter extracted in FIG. 1;
Fig. 4 is an operational view showing a loaded state of the hardness meter extracted in Fig. 1,
FIG. 5 is an operational view showing a percussion state of the hardness meter extracted in FIG. 1;
Fig. 6 is a side view showing a moving type hardness measuring apparatus that enters a center hole of a rotor as an object. Fig.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "결합된다", "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속되거나 또는 직접 결합될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 결합되거나 또는 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
Also, in this specification, when an element is referred to as being "coupled "," connected ", or "connected" with another element, the element is directly connected to the other element, Or may be directly bonded, but it should be understood that, unless otherwise specifically contradictory, there may be intervening, interlinked, or connected via another element in the middle.

이하에서는 본 발명에 따른 이동형 경도 측정장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a movable type hardness measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 경도 측정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1에서 발췌된 경도계의 회전되는 것을 도시한 작동도이고, 도 4는 도 1에서 발췌된 경도계의 장전 모습을 도시한 작동도이고, 도 5는 도 1에서 발췌된 경도계의 격발 모습을 도시한 작동도이고, 도 6은 피대상물인 로터의 중심공에 진입된 이동형 경도 측정장치를 도시한 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a portable hardness measuring apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, FIG. 3 is an operation diagram showing the rotation of a hardness meter extracted in FIG. 1, FIG. 5 is an operational view showing a percussion state of the hardness meter extracted in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram showing a moving type hardness measuring apparatus which enters the center hole of a rotor as an object, FIG.

먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 사람이 진입하기 어려운 전동기 또는 발전기의 로터와 같은 피대상물(600)의 중심공(610)에 진입시켜 열 피로손상(Thermal fatigue damage)에 따른 국부경도를 측정하기 위한 이동형 경도 측정장치(500)에 관한 것이다.As shown in FIG. 6, the present invention enters a center hole 610 of an object 600, such as an electric motor or a rotor of a generator, which is difficult for a person to enter, so that local hardness due to thermal fatigue damage Type hardness measuring apparatus 500 for measuring the hardness of a moving object.

이러한 이동형 경도 측정장치(500)는 도 1 및 도 2와 같이, 크게 4부분으로 구성되는데, 이는 이동부(100)와, 경도측정부(200)와, 영상획득부(400) 및 에너지공급부(300)로 구성된다.1 and 2, the moving type hardness measuring apparatus 500 is composed of four parts, that is, a moving part 100, a hardness measuring part 200, an image obtaining part 400 and an energy supplying part 300).

상기 이동부(100)는 내부에 구동모터가 장착되고 저면에는 구동모터에 의해 구동되는 바퀴(W)가 장착되는 제 1하우징(110)으로 구성된다.The moving unit 100 includes a first housing 110 on which a driving motor is mounted and a wheel W driven by a driving motor is mounted on a bottom surface of the moving unit 100.

이 때 상기 이동부(100)는 제 1하우징(110)의 내부로는 바퀴(W)의 회전수로 거리를 측정하는 거리측정수단(130)이 내장되어 구성될 수 있다. At this time, the moving unit 100 may include a distance measuring unit 130 for measuring the distance by the number of revolutions of the wheel W to the inside of the first housing 110.

또한 상기 이동부(100)는 상기 제 1하우징(110)의 상부 일측 및 타측에 각각 시소(seesaw) 방식으로 힌지결합되는 지지바(120)를 더 포함하여 구성된다.The moving unit 100 further includes a support bar 120 hinged to the first and the other sides of the first housing 110 in a seesaw manner.

여기서 상기 각 지지바(120)에 끝단부에는 보조바퀴(121)를 결합시켜 피대상물의 중심공에 진입할 때 중심공의 천정에 밀착되어 롤링되게 함으로써, 이동부(100)가 기울려짐 없이 안정적으로 전/후진 될 수 있도록 한다.When the auxiliary wheels 121 are coupled to the supporting bars 120 at the ends thereof, the moving wheels 100 are brought into close contact with the ceiling of the central hole to be rolled when they enter the center hole of the object, To be forward / backward.

또한 상기 이동부(100)의 지지바(120)는 힌지 결합부위를 중심으로 상/하로 탄설되도록 결합되는 내단부가 제 1하우징(110)에 내측에 결합되는 스프링(111)과 결합되어 구성된다.The supporting bar 120 of the moving part 100 is coupled with a spring 111 coupled to the inside of the first housing 110 by an inner end portion of the supporting bar 120 coupled to be tilted up / down about a hinge-

이러한 구성은 도 6과 같이, 피대상물 중심공의 크기가 작을 경우, 또는 클 경우에도 지지바(120)가 중심공의 천정에 밀착될 수 있도록 하여 이동부(100)가 안정적으로 전/후진 될 수 있도록 한 구성이다. 6, the supporting bar 120 can be brought into close contact with the ceiling of the central hole so that the moving part 100 can be stably moved forward and backward .

상기 경도측정부(200)는 상기 이동부(100)의 일측에 탈착가능하게 연결되고, 경도계(220)에 의해 피대상물의 국부경도를 측정하는 기능을 한다.The hardness measuring unit 200 is detachably connected to one side of the moving unit 100 and measures the local hardness of the subject by a hardness meter 220.

이러한 상기 경도측정부(200)는 제 2하우징(210)과, 상기 제 2하우징(210)의 내부에 결합되어 경도계(220)를 수평 및 수직으로 회전시키는 회전부(240)와, 상기 제 제 2하우징(210)의 내부 타측에 결합되어 경도계(220)를 장전시키는 장전부(250)와, 상기 제 2하우징(210)의 일측에 결합되어 경도계(220)를 격발시키는 격발부(260)로 구성된다.The hardness measuring unit 200 includes a second housing 210, a rotation unit 240 coupled to the inside of the second housing 210 to rotate the hardness meter 220 horizontally and vertically, A loading part 250 coupled to the other side of the housing 210 to load the hardness meter 220 and a wicking part 260 coupled to one side of the second housing 210 to trigger the hardness meter 220 do.

여기서 상기 회전부(240)는 도 3과 같이, 경도계(220) 및 제 2카메라(230)를 고정시키는 지지블럭(241)과, 상기 지지블럭(241)을 수평 및 수직으로 회전시키기 위한 회전실린더(242)로 구성된다. 이 때 상기 경도계(220)는 상단에 연결되는 격발스위치(222)와, 내부 중심에 탄설되는 타격구(221)를 더 포함한다.3, the rotation unit 240 includes a support block 241 for fixing the durometer 220 and the second camera 230, and a rotary cylinder (not shown) for rotating the support block 241 horizontally and vertically 242). In this case, the hardness meter 220 further includes a trigger switch 222 connected to the upper end and a striker 221 stuck to the inner center.

여기서 상기 제 2카메라(230)는 지지블럭(241)을 통해 경도계(220)와 함께 동반 회전하며, 피대상물의 경도측정 지점 및 경도측정 상황을 외부에서 화상으로 모니터링 할 수 있도록 한다.The second camera 230 rotates together with the hardness meter 220 through the support block 241 to monitor the hardness measurement point and the hardness measurement status of the object from the outside.

이에 따라 경도계(220)의 경도 측정 위치가 잘못되었을 경우, 상기 제 2카메라(230)를 통해 모니터링 하면서 경도 측정 위치를 실시간으로 변경할 수 있는 구성이다.Accordingly, when the hardness measurement position of the hardness meter 220 is incorrect, the hardness measurement position can be changed in real time while monitoring through the second camera 230.

아울러 상기 장전부(250)는 도 4와 같이, 장전실린더(251)와, 상기 장전실린더(251)의 로드(R)에 의해 전/후 방향으로 이동하여 경도계(220)를 장전하는 장전샤프트(252)와, 상기 장전실린더(251)의 로드(R)와 장전샤프트(252)를 연결하는 연결블럭(253)로 구성된다. 4, the loading unit 250 moves in the forward / backward direction by the loading cylinder 251 and the rod R of the loading cylinder 251 to load the hardness meter 220 And a connecting block 253 connecting the rod R of the loading cylinder 251 and the loading shaft 252. [

여기서 장전샤프트(252)는 상기 경도계(220)가 회전부(240)에 의해 수평 회전하면 경도계(220)의 내부 중심과 동일 수평선상에 위치되는 것으로, 장전실린더(251)의 로드(R)가 인출되면 경도계(220)의 타격구(221)를 가압하여 장전될 수 있도록 한다.The loading shaft 252 is located on the same horizontal line as the inner center of the hardness meter 220 when the hardness meter 220 is horizontally rotated by the rotation unit 240. When the rod R of the loading cylinder 251 is pulled out The striker 221 of the durometer 220 is pressed to be loaded.

그리고 상기 격발부(260)는 도 5와 같이, 격발실린더(261)와, 상기 격발실린더(261)의 로드(R) 상단에 연결되어 경도계(220)를 격발시키는 격발플레이트(262)로 구성된다.5, the detaching unit 260 includes a detonating cylinder 261 and a detent plate 262 connected to an upper end of a rod R of the detonating cylinder 261 to trigger the durometer 220 .

여기서 상기 격발플레이트(262)는 피대상물의 경도를 측정하기 위해 경도계(220)가 수직으로 회전하면, 격발플레이트(262)가 격발실린더(261)에 의해 하강하여 경도계(220)의 격발스위치(222)를 누름으로써, 경도계(220)의 타격구(221)가 피대상물의 표면을 타격하여 타격구(221)의 반발력에 따라 경도를 측정할 수 있도록 한다.When the hardness meter 220 is vertically rotated to measure the hardness of the object, the perforating plate 262 is lowered by the percussion cylinder 261 and the percussion switch 222 of the hardness meter 220 The striking mouth 221 of the hardness meter 220 strikes the surface of the object so that the hardness can be measured according to the repulsive force of the striking mouth 221.

상기 에너지공급부(300)는 연결플레이트(310)를 통해 상기 경도측정부(200)의 제 2하우징(210) 일측에 탈착가능하게 연결되는 구성이다.The energy supply unit 300 is detachably connected to one side of the second housing 210 of the hardness measuring unit 200 through a connection plate 310.

이러한 상기 에너지공급부(300)는 연결플레이트(310)를 통해 영상획득부(400)에 전기에너지를 공급하는 2차전지부(320)와, 경도계(220)가 피대상물의 경도를 측정할 때 유동됨이 없도록 하는 고정수단(330)이 탑재된다.The energy supplying unit 300 includes a secondary battery 320 for supplying electric energy to the image acquiring unit 400 through the connecting plate 310 and a secondary battery 320 for supplying electric energy to the hardness meter 220 when the hardness of the object is measured The fixing means 330 is mounted.

이 때 상기 고정수단(330)은 연결플레이트(310)에 수직하게 탑재되는 고정실린더(331)와, 상기 고정실린더(331)의 로드(R) 끝단부에 결합되어 피대상물의 천정에 밀착되는 밀착패드(332)로 구성된다.At this time, the fixing means 330 includes a fixed cylinder 331 vertically mounted on the connection plate 310, and a fixed cylinder 331 fixed to the end of the rod R of the fixed cylinder 331, And a pad 332.

즉, 상기 고정수단(330)은 경도계(220)의 타격구(221)가 피대상물의 표면을 타격할 때 피대상물의 천정을 가압하여 하중을 경도측정부(200)로 전달함으로써, 상기 경도측정부(200)가 타격구(221)의 충격에 의해 유동되는 것을 방지하여 정밀한 경도 측정을 가능하게 하는 기능을 한다.That is, the fixing unit 330 presses the ceiling of the object when the striking mouth 221 of the hardness meter 220 strikes the surface of the object to transmit the load to the hardness measuring unit 200, Thereby preventing the portion 200 from flowing due to the impact of the impact hole 221, thereby enabling precise hardness measurement.

상술된 경도측정부(200)와 고정수단(330)의 각 실린더(242,251,261,331)는 공압을 이용한 실린더이며, 이외에 전기를 이용한 액츄에이터도 가능하다.Each of the cylinders 242, 251, 261, and 331 of the hardness measuring unit 200 and the fixing unit 330 described above is a cylinder using air pressure, and an electric actuator may be used.

아울러 상기 영상획득부(400)는 에너지공급부(300)의 연결플레이트(310)의 일측에 탈착가능하게 결합되는 구성이다.The image acquisition unit 400 is detachably coupled to one side of the connection plate 310 of the energy supply unit 300.

이러한 영상획득부(400)는 제 1카메라(410) 및 조명(420)이 장착되어 피대상물의 열 피로손상(Thermal fatigue damage) 및 크리프 손상(Creep damage)을 식별할 수 있도록 영상을 획득하는 기능을 한다.The image acquiring unit 400 includes a function of acquiring an image so that the first camera 410 and the illumination 420 are mounted to identify thermal fatigue damage and creep damage of the object, .

이 때 상기 영상획득부(400)는 바퀴(W)가 장착되는 이동블럭(430)과, 상기 이동블럭(430)의 상부에 탑재되어 경도계(220)의 측정값을 수치화시키는 경도계인디게이터(440)를 더 포함하는 구성이다.The image acquisition unit 400 includes a moving block 430 on which a wheel W is mounted and a hardness indicator 440 mounted on the moving block 430 to digitize the measured value of the hardness meter 220. [ .

여기서 상기 조명(420)은 자외선램프로 구성하여 피대상물의 손상을 육안으로 손쉽게 판단할 수 있도록 구성될 수 있다.Here, the illumination 420 may be constituted by an ultraviolet lamp so that the damage of the object can be easily determined visually.

또한 상기 제 1카메라(410) 및 경도측정부(200)의 제 2카메라(230)는 가시광선 또는 적외선 또는 자외선 카메라 중 어느 하나이고, 바람직하게는 적외선카메라로 구성하여 피대상물의 열응력 발생에 의한 피로파괴에 따른 열화정도를 화상으로 판별할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, the first camera 410 and the second camera 230 of the hardness measuring unit 200 may be any one of a visible ray, an infrared ray, and an ultraviolet ray camera, preferably an infrared ray camera, The degree of deterioration due to the fatigue breakage caused by the fatigue failure can be determined by the image.

이에 따라 열화정도가 심한 지점으로 측정장치(500)를 이동시켜 경도계(220)로 하여금 해당 지점에 국부경도를 중점적으로 측정할 수 있다.Accordingly, the measuring apparatus 500 can be moved to a point where the degree of deterioration is severe, and the hardness meter 220 can measure the local hardness at the corresponding point.

한편 상기 경도측정부(200)는 바퀴(W)가 장착된 이동부(100)와, 영상획득부(400)를 지지삼아 피대상물과 이격되게 연설되어 경도계(220)가 피대상물의 경도 측정이 정밀하도록 구성된다.The hardness measuring unit 200 includes a moving unit 100 on which a wheel W is mounted and a hardness meter 220 which is spaced apart from the object to support the image acquiring unit 400 to measure the hardness of the object. .

보다 상세하게는 경도측정부(200)의 이격 높이는 타격구(221) 압흔의 5배 이상 이격시키는 것이 선행되어야 한다.
More specifically, the separation height of the hardness measuring unit 200 should be at least 5 times the indentation of the impact hole 221.

이하에서는 본 발명에 따른 이동형 경도 측정장치의 피대상물 경도 측정에 관하여 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, measurement of the object hardness of the portable hardness measuring apparatus according to the present invention will be briefly described.

먼저 피대상물의 중심공에 본원발명의 측정장치(500)를 진입시킨다.First, the measurement apparatus 500 of the present invention is introduced into the center hole of the object.

이 때 측정장치(500)의 각 실린더(242,251,261)는 공기를 공급할 수 있는 압축탱크(미도시)와 연결되고, 제 1카메라(410) 및 제 2카메라(230)는 외부 모니터(미도시)와 연결되고, 경도계인디게이터(440)와 각 모터는 외부 단말기(미도시) 또는 컴퓨터(미도시) 또는 제어반(미도시)과 연결시켜 구성할 수 있다.Each of the cylinders 242, 251 and 261 of the measuring apparatus 500 is connected to a compression tank (not shown) capable of supplying air and the first camera 410 and the second camera 230 are connected to an external monitor And the hardness indicator 440 and each motor may be connected to an external terminal (not shown), a computer (not shown), or a control panel (not shown).

상기 측정장치(500)가 이동하면 거리측정수단(130)을 통해 바퀴(W)의 회전수로 거리를 측정한다.When the measuring apparatus 500 is moved, the distance is measured by the number of revolutions of the wheel W through the distance measuring means 130.

동시에 상기 영상획득부(400)의 제 1카메라(410)와, 조명(420)을 통해 피대상물의 중심공 내부 상황을 모니터링 한다.At the same time, the first camera 410 of the image acquiring unit 400 and the illumination 420 monitor the internal state of the object.

피대상물의 열 피로손상(Thermal fatigue damage) 및 크리프 손상(Creep damage)을 식별되면 해당 지점으로 측정장치(500)를 이동시킨다.When the thermal fatigue damage and creep damage of the object are identified, the measuring device 500 is moved to the corresponding point.

만약 피대상물의 열 피로손상(Thermal fatigue damage) 및 크리프 손상(Creep damage)이 없으면, 수cm 간격으로 경도를 측정할 수 있다.If there is no thermal fatigue damage and creep damage of the object, the hardness can be measured at intervals of several cm.

원하고자 하는 위치에 측정장치(500)가 이동되면, 제 2카메라(230)를 통해 경도측정할 위치를 정밀 제어한다.When the measuring apparatus 500 is moved to a desired position, the position to be measured through the second camera 230 is precisely controlled.

측정장치(500)의 위치 셋팅이 완료되면, 고정실린더(331)의 로드(R)를 인출시켜 밀착패드(332)가 피대상물의 천정을 가압하여 하중이 경도측정부로 전달되게 하여 타격구의 충격에 의한 측정장치(500)가 유동되는 것을 방지한다.(도 6에 도시)When the position setting of the measuring apparatus 500 is completed, the rod R of the fixed cylinder 331 is pulled out so that the contact pad 332 presses the ceiling of the object to be transmitted to the hardness measuring unit, Thereby preventing the measuring apparatus 500 from flowing (as shown in Fig. 6).

이 후 회전부(240)를 통해 경도계(220)를 수평 회전시키고, 장전부(250)의 장전샤프트(252)로 경도계(220)의 타격구(221)를 장전시킨다.(도 3 및 도 4에 도시)Thereafter, the hardness meter 220 is horizontally rotated through the rotation part 240 and the striking mouth 221 of the hardness meter 220 is loaded with the loading shaft 252 of the loading part 250. (See FIGS. 3 and 4) city)

타격구(221)가 장전되면 회전부(240)를 통해 경도계(220)를 수직 회전시키고, 격발부(260)의 격발플레이트(262)를 하강하여 경도계(220)를 격발시킨다.(도 5에 도시)When the hit port 221 is loaded, the hardness meter 220 is rotated vertically through the rotation unit 240, and the bolt plate 262 of the rattle unit 260 is lowered to trigger the hardness meter 220 )

그러면 경도계(220)의 타격구(221)는 피대상물의 표면을 타격하여 경도를 측정하고, 측정된 측정값은 경도계인디게이터(440)로 전송되어 수치화되고, 수치화된 경도값은 외부로 전송되어 모니터링 된다.Then, the striking mouth 221 of the hardness meter 220 strikes the surface of the object to measure the hardness, and the measured value is transmitted to the hardness meter indicator 440 to be digitized. The numerical hardness value is transmitted to the outside do.

이 후 경도측정이 끝나면 이동하여 일련의 관정을 행하게 된다.
After the hardness measurement is completed, a series of measurements is performed.

본 발명의 이동형 경도 측정장치는 전동기 또는 발전기의 로터와 같은 피대상물의 중심공 이외에 사람이 진입하기 어려운 피대상물의 경도를 측정할 사용할 수 있으며, 또한 무선 방식으로 개량 또는 변경할 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the portable hardness measuring apparatus of the present invention can be used to measure the hardness of an object other than a center hole of an object such as an electric motor or a rotor of a generator.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. 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. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

100: 이동부 110: 제 1하우징 111: 스프링
120: 지지바 121: 보조바퀴
130: 거리측정수단
200: 경도측정부 210: 제 2하우징 220: 경도계
221: 타격구 222: 격발스위치
230: 제 2카메라 240: 회전부
241: 지지블럭 242: 회전실린더
250: 장전부 251: 장전실린더
252: 장전샤프트 253: 연결블럭
260: 격발부 261: 격발실린더
262: 격발플레이트
300: 에너지공급부 310: 연결플레이트 320: 2차전지부
330: 고정수단 331: 고정실린더
332: 밀착패드
400: 영상획득부 410: 제 1카메라 420: 조명
430: 이동블럭 440: 경도계인디게이터
W: 바퀴 M: 모터 R: 로드
500: 중심공 내부 이동형 경도 측정장치
600: 피대상물 610: 중심공100: moving part 110: first housing 111: spring
120: Support bar 121: Auxiliary wheels
130: Distance measuring means
200: hardness measuring unit 210: second housing 220: hardness meter
221: hitting zone 222: trigger switch
230: second camera 240: rotating part
241: Support block 242: Rotating cylinder
250: entire length 251: loading cylinder
252: Loading shaft 253: Connecting block
260: rattle 261: rattle cylinder
262: percussion plate
300: energy supply unit 310: connection plate 320: secondary battery
330: fixing means 331: fixed cylinder
332: Adhesive pad
400: image acquisition unit 410: first camera 420: illumination
430: Moving block 440: Hardness meter indicator
W: Wheel M: Motor R: Load
500: Movable type hardness measuring device in the center hole
600: object 610: center hole

Claims (9)

이동부(100);
상기 이동부(100)에 연결되고, 경도계(220)에 의해 피대상물 중공축의 내부 경도를 측정하는 경도측정부(200);
제 1카메라(410) 및 조명(420)이 장착되는 영상획득부(400); 및
상기 경도측정부(200)와 영상획득부(400)의 사이에 연결되고, 영상획득부(400)에 전기에너지를 공급하는 2차전지부(320)가 탑재된 에너지공급부(300);로 구성되되,
상기 경도측정부(200)는 경도계(220)가 피대상물의 경도 측정이 용이하도록 피대상물의 표면과 이격되게 연결되고 피대상물의 경도를 측정할 때 해당 위치의 영상을 촬영할 수 있는 제 2카메라(230)가 장착되며,
상기 에너지공급부(300)는 경도계(220)가 피대상물의 경도를 측정할 때 유동됨이 없도록 고정수단(330)을 더 포함하고,
상기 경도측정부(200)는 제 2하우징(210)과, 상기 제 2하우징(210)의 내부에 결합되어 경도계(220)를 수평 및 수직으로 회전시키는 회전부(240)와, 상기 제 2하우징(210)의 내부 타측에 결합되어 경도계(220)를 장전시키는 장전부(250)와, 상기 제 2하우징(210)의 일측에 결합되어 경도계(220)를 격발시키는 격발부(260)로 구성되며,
상기 회전부(240)는 경도계(220) 및 제 2카메라(230)를 고정시키는 지지블럭(241)과, 상기 지지블럭(241)을 수평 및 수직으로 회전시키기 위한 회전실린더(242)로 구성되고,
상기 장전부(250)는 장전실린더(251)와, 상기 장전부(250)의 로드(R)에 의해 전/후 방향으로 이동하여 경도계(220)를 장전하는 장전샤프트(252)와, 상기 장전실린더(251)의 로드(R)와 장전샤프트(252)를 연결하는 연결블럭(253)으로 구성되고,
상기 격발부(260)는 격발실린더(261)와, 상기 격발실린더(261)의 로드(R) 상단에 연결되어 경도계(220)를 격발시키는 격발플레이트(262)로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.A moving part 100;
A hardness measuring unit 200 connected to the moving unit 100 for measuring an inner hardness of the hollow shaft of the object by a hardness meter 220;
An image acquisition unit 400 to which the first camera 410 and the illumination 420 are mounted; And
An energy supply unit 300 connected between the hardness measuring unit 200 and the image acquiring unit 400 and having a secondary battery 320 for supplying electric energy to the image acquiring unit 400; ,
The hardness measuring unit 200 includes a hardness meter 220 connected to the surface of the object to facilitate measurement of the hardness of the object, a second camera 230,
The energy supply unit 300 further includes fixing means 330 to prevent the hardness meter 220 from flowing when the hardness of the object is measured,
The hardness measuring unit 200 includes a second housing 210, a rotation unit 240 coupled to the inside of the second housing 210 to rotate the hardness meter 220 horizontally and vertically, And a detent unit 260 coupled to one side of the second housing 210 to trigger the hardness meter 220. The detachable unit 260 is configured to detect the temperature of the hardness meter 220,
The rotation unit 240 includes a support block 241 for fixing the hardness meter 220 and the second camera 230 and a rotation cylinder 242 for rotating the support block 241 horizontally and vertically,
The loading unit 250 includes a loading cylinder 251 and a loading shaft 252 that moves in the forward and backward directions by the rod R of the loading unit 250 to load the hardness meter 220, And a connecting block 253 connecting the rod R of the cylinder 251 and the loading shaft 252,
Wherein the detent portion 260 comprises a detonation cylinder 261 and a detent plate 262 connected to the upper end of the rod R of the detonator cylinder 261 for triggering the hardness sensor 220. [ Measuring device. 제 1항에 있어서,
상기 경도계(220)는 상단에 연결되는 격발스위치(222)와, 내부 중심에 탄설되는 타격구(221)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the hardness meter (220) comprises a detonation switch (222) connected to the upper end and a striking tool (221) mounted on the inner center of the hardness meter (220).
제 1항에 있어서,
상기 이동부(100)는 내부에 구동모터가 장착되고 저면에는 구동모터에 의해 구동되는 바퀴(W)가 장착되는 제 1하우징(110)과, 상기 제 1하우징(110)의 상부 일측 및 타측에 각각 시소(seesaw) 방식으로 힌지결합되는 지지바(120)와, 상기 각 지지바(120)에 끝단부에 결합되는 보조바퀴(121)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.
The method according to claim 1,
The moving unit 100 includes a first housing 110 on which a driving motor is mounted and a bottom on which a wheel W driven by a driving motor is mounted; Wherein the support bars are hinged to each other in a seesaw manner and the auxiliary wheels are coupled to the support bars at the ends thereof.
제 3항에 있어서,
상기 각 지지바(120)는 힌지 결합부위를 중심으로 상/하로 탄설되도록 결합되는 내단부가 제 1하우징(110)의 내측에 결합되는 스프링(111)과 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.
The method of claim 3,
Wherein each of the support bars (120) is coupled with a spring (111) coupled to the inside of the first housing (110) so that an inner end of the support bar (120) Device.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 고정수단(330)은 연결플레이트(310)에 수직하게 탑재되는 고정실린더(331)와, 상기 고정실린더(331)의 로드(R) 끝단부에 결합되어 피대상물의 천정에 밀착되는 밀착패드(332)로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.
The method according to claim 1,
The fixing means 330 includes a fixed cylinder 331 vertically mounted on the connecting plate 310 and a pressing pad 334 coupled to an end of the rod R of the fixed cylinder 331 to be in close contact with the ceiling of the object 332). ≪ / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 영상획득부(400)는 바퀴(W)가 장착되는 이동블럭(430)과, 상기 이동블럭(430)에 상부에 탑재되어 경도계(220)에서 측정되는 측정값을 수치화시키는 경도계인디게이터(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 경도 측정장치.
The method according to claim 1,
The image obtaining unit 400 includes a moving block 430 on which a wheel W is mounted and a hardness indicator 440 mounted on the moving block 430 to digitize measured values measured by the hardness meter 220. [ Further comprising: a movable hardness measuring device for measuring the hardness of the movable hardness measuring device.
제 1항에 있어서,
상기 제 1카메라(410) 및 제 2카메라(230)는 가시광선 또는 적외선 또는 자외선 카메라 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중공축 내부 이동형 경도 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the first camera (410) and the second camera (230) are any one of a visible ray, an infrared ray, and an ultraviolet ray camera.
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