KR101843281B1 - Sensor of detecting flow - Google Patents
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Abstract
유속 감지 센서는 하우징, 회전 로터, 슬릿 회전부, 및 감지 제어부를 포함한다. 하우징은 절삭유가 유입되는 유입구, 절삭유가 배출되는 배출구, 유입구와 배출구를 서로 연통시키는 내부공간, 및 서로 마주보는 제1 및 제2 측벽들을 포함한다. 회전 로터는 제1 측벽에 배치되고 제1 회전축에 의해 지지되며 제1 자석유닛을 포함한다. 슬릿 회전부는 제2 측벽에 배치되고 제2 자석유닛을 포함하고, 제1 및 제2 자기장에 의한 인력에 의해 회전 로터의 회전과 연동하여 회전한다. 유속 감지 센서는 슬릿 회전부의 회전으로부터 절삭유 정보를 감지하고 측정하는 엔코더, 절삭유 정보를 무선으로 전송하는 통신유닛, 및 엔코더와 통신유닛에 전원을 공급하는 전원유닛을 포함한다.The flow rate sensor includes a housing, a rotating rotor, a slit rotating part, and a sensing control part. The housing includes an inlet through which the cutting oil flows, an outlet through which the cutting oil is discharged, an inner space through which the inlet and the outlet communicate with each other, and first and second sidewalls facing each other. The rotating rotor is disposed on the first sidewall and is supported by the first rotating shaft and includes a first magnet unit. The slit rotating portion is disposed on the second sidewall and includes a second magnet unit, and rotates in conjunction with the rotation of the rotating rotor by attraction by the first and second magnetic fields. The flow rate sensor includes an encoder for sensing and measuring coolant information from the rotation of the slit rotary part, a communication unit for wirelessly transmitting coolant information, and a power unit for supplying power to the encoder and the communication unit.
Description
본 발명은 유속 감지 센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공작기계에서 사용되는 절삭유의 흐름을 감지하는 유속 감지 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a flow velocity sensor. More particularly, the present invention relates to a flow rate sensor for sensing a flow of cutting fluid used in a machine tool.
공작기계에서 사용되는 절삭유는 절삭공구와 피가공물 사이의 윤활 작용, 및 삭기 절삭공구와 상기 피가공물의 냉각 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 절삭유는 상기 절삭공구와 상기 피가공물 사이에 분사된 후, 절삭유 회수 장치에 의해 재순환될 수 있으며, 다시 상기 절삭공구와 상기 피가공물 사이로 재분사될 수 있다.The cutting oil used in the machine tool can perform the lubrication action between the cutting tool and the workpiece, and the cooling function of the cutting tool and the workpiece. Specifically, the coolant may be injected between the cutting tool and the workpiece, and then recirculated by the coolant recovery device, and then re-injected between the cutting tool and the workpiece.
상기 절삭유는 가공후 발생되는 다수의 폐칩들 및 슬러지를 포함할 수 있으며, 이러한 이물질들은 절삭유의 흐름을 방해하고 윤활 및 냉각 성능을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 절삭유가 흐르는 유로가 상기 이물질에 의해 막히는 경우에, 상기 공작기계의 운전이 중단되어 발생되는 생산성 손실 및 상기 절삭유 회수 장치의 고장을 일으키는 문제가 발생된다.The cutting oil may include a plurality of closed chips and sludge generated after machining, and these foreign substances may interfere with the flow of the cutting oil and degrade the lubrication and cooling performance. In addition, when the flow path through which the cutting oil flows is clogged by the foreign matter, there arises a problem that productivity loss caused by stopping the operation of the machine tool and failure of the coolant recovery device occur.
따라서, 상기 절삭유의 흐름을 감지하는 센서를 통하여 상기 절삭유에 포함된 상기 폐칩들 및 상기 슬러지를 제거하거나 필터를 교환하는 것이 필요하나, 종래의 센서는 상기 절삭유의 경로 상에 배치되어 상기 절삭유가 누유되거나 상기 폐칩들 및 상기 슬러지에 의해 오작동 및 고장이 빈번하게 발생되어 작동 신뢰성이 저하되는 문제가 초래되고 있다.Therefore, it is necessary to remove the closed chips and the sludge contained in the cutting oil through the sensor for sensing the flow of the cutting oil, or replace the filter. However, the conventional sensor is disposed on the path of the cutting oil, Or the malfunctions and faults frequently occur due to the closed chips and the sludge, resulting in a problem that operational reliability is deteriorated.
본 발명의 과제는 작동 신뢰성이 향상된 유속 감지 센서를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a flow velocity sensor having improved operational reliability.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments and that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 유속 감지 센서는 하우징, 회전 로터, 슬릿 회전부, 및 감지 제어부를 포함한다. 상기 하우징은 제1 방향으로 연장되며 절삭유가 유입되는 유입구, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 절삭유가 배출되는 배출구, 상기 유입구와 상기 배출구를 서로 연통시키고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 내부공간, 및 상기 제2 방향으로 연장되고 서로 마주보는 제1 및 제2 측벽들을 포함한다. 상기 회전 로터는 상기 제1 측벽에 배치되고 상기 제1 및 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 상기 내부공간을 향하여 돌출되는 제1 회전축에 의해 지지되며, 상기 내부공간에 수용되어 상기 제1 방향으로 유입되는 상기 절삭유의 흐름에 의해 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제2 측벽을 향하여 제1 자기장을 형성하는 제1 자석유닛을 포함한다. 상기 슬릿 회전부는 상기 제2 측벽에 배치되고 상기 제3 방향으로 외부를 향하여 돌출되는 제2 회전축에 의해 지지되며, 상기 제2 측벽을 향하여 상기 제1 자기장에 대응되는 제2 자기장을 형성하는 제2 자석유닛을 포함하고, 상기 제1 및 제2 자기장에 의한 인력에 의해 상기 회전 로터의 회전과 연동하여 회전한다. 상기 유속 감지 센서는 상기 슬릿 회전부로부터 상기 제3 방향에 배치되며, 상기 슬릿 회전부의 회전으로부터 절삭유 정보를 감지하고 측정하는 엔코더, 상기 절삭유 정보를 무선으로 전송하는 통신유닛, 및 상기 엔코더와 상기 통신유닛에 전원을 공급하는 전원유닛을 포함한다.In order to achieve the above object, the flow rate sensor according to exemplary embodiments of the present invention includes a housing, a rotating rotor, a slit rotating part, and a sensing control part. Wherein the housing extends in a first direction and has an inlet through which the cutting oil flows, an outlet extending in the first direction and discharging the cutting oil, and a second outlet communicating the inlet and the outlet with each other and extending in a second direction intersecting the first direction And first and second sidewalls extending in the second direction and facing each other. Wherein the rotary rotor is supported by a first rotary shaft disposed on the first side wall and projecting toward the inner space in a third direction intersecting with the first and second directions, And a first magnet unit that rotates about the first rotation axis by the flow of the cutting oil flowing into the first sidewall and forms a first magnetic field toward the second sidewall. Wherein the slit rotation portion is supported by a second rotation axis disposed on the second sidewall and protruding outward in the third direction, and a second magnetic field corresponding to the first magnetic field toward the second sidewall, And includes a magnet unit, and rotates in conjunction with rotation of the rotating rotor by attraction by the first and second magnetic fields. Wherein the flow rate sensor is disposed in the third direction from the slit rotary part and includes an encoder for sensing and measuring coolant information from rotation of the slit rotary part, a communication unit for wirelessly transmitting the coolant information, And a power supply unit for supplying power to the power supply unit.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 회전 로터는 상기 제3 방향으로 개방된 원통 형상을 갖는 회전 로터 몸체, 상기 회전 로터 몸체의 외주면에 서로 이격되어 배치되며 상기 제1 회전축을 중심으로 제1 반경방향으로 각각 연장되는 복수의 블레이드들, 상기 회전 로터 몸체의 내주면에 서로 이격되어 배치되며 상기 제3 방향을 따라 연장되며 상기 제1 반경방향과 반대방향으로 각각 돌출되는 복수의 가이드 부재들, 및 상기 회전 로터 몸체에 부착되어 상기 회전 로터 몸체와 같이 회전하고 상기 제1 자석유닛이 고정되는 제1 고정홈 및 상기 제1 및 제2 자기장들에 의한 상기 인력에 의해 상기 제3 방향 또는 상기 제3 방향의 반대방향을 따라 이동가능하도록 각각의 상기 가이드 부재들에 삽입되어 가이드되며 상기 제1 반경방향을 따라 돌출되는 복수의 돌출부들을 포함하는 이동유닛을 더 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the rotating rotor may include a rotating rotor body having a cylindrical shape opened in the third direction, spaced from the outer circumferential surface of the rotating rotor body, and having a first radial direction A plurality of guide members spaced apart from each other on an inner circumferential surface of the rotating rotor body and extending along the third direction and each projecting in a direction opposite to the first radial direction, A first fixing groove which is attached to the rotor body and rotates together with the rotating rotor body and to which the first magnet unit is fixed and a second fixing groove which is fixed to the rotor body by the attraction force by the first and second magnetic fields, A plurality of stones projecting along the first radial direction and being inserted into the respective guide members so as to be movable along the opposite direction, It may further include a moving unit comprising the parts.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 및 제2 측벽들을 서로 연결하는 바닥 및 상기 바닥에 부착되며 상기 제2 방향의 반대방향으로 상기 내부공간을 향하여 연장되는 브라켓을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 회전축은 상기 브라켓에 배치되어 상기 제3 방향을 따라 돌출될 수 있다.In exemplary embodiments, the housing may further include a bottom connecting the first and second sidewalls to each other, and a bracket attached to the bottom and extending toward the interior space in a direction opposite to the second direction have. The first rotation axis may be disposed on the bracket and protrude along the third direction.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 슬릿 회전부는 상기 제2 회전축을 중심으로 제2 반경방향으로 각각 배치되는 복수의 슬릿들, 및 상기 제2 자석유닛이 고정되는 제2 고정홈을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the slit rotating portion may further include a plurality of slits arranged respectively in a second radial direction around the second rotation axis, and a second fixing groove to which the second magnet unit is fixed have.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 엔코더는 각각의 상기 슬릿들에 광을 방출하고 상기 방출된 광을 감지하는 포토 센서를 포함할 수 있다. 상기 엔코더는 상기 포토 센서가 감지하는 상기 방출된 광으로부터 상기 절삭유 정보를 감지할 수 있다. 상기 절삭유 정보는 상기 절삭유의 흐름 유무 및 상기 절삭유의 속도를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the encoder may include a photosensor that emits light to each of the slits and senses the emitted light. The encoder may sense the coolant information from the emitted light sensed by the photosensor. The cutting oil information may include a flow rate of the cutting oil and a speed of the cutting oil.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감지 제어부는 상기 슬릿 회전부와 전기적으로 연결되어 상기 슬릿 회전부의 회전에 의해 발전하는 발전유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 전원유닛은 상기 발전유닛과 전기적으로 연결되어, 상기 발전유닛이 생산하는 전원을 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the sensing control unit may further include a power generation unit electrically connected to the slit rotation unit and generating power by rotation of the slit rotation unit. The power unit may include a battery, which is electrically connected to the power generation unit and stores power generated by the power generation unit.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 측벽에 부착되며 상기 슬릿 회전부 및 상기 감지 제어부를 커버하여 수용하는 보조 하우징을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the auxiliary housing may further include a secondary housing attached to the second sidewall to cover and accommodate the slit rotation portion and the sensing control portion.
전술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유속 감지 센서는 절삭유의 흐름에 의해 회전하는 회전 로터 및 제1 및 제2 자석유닛들에 의하여 하우징의 외부에서 상기 회전 로터의 회전에 연동되어 회전하는 슬릿 회전부를 이용하여 상기 절삭유의 흐름을 감지할 수 있다.As described above, the flow velocity sensor according to the exemplary embodiments of the present invention is interlocked with the rotation of the rotating rotor at the outside of the housing by the rotating rotor and the first and second magnet units rotating by the flow of the cutting oil The flow of the cutting oil can be sensed by using the rotating slit rotating part.
상기 슬릿 회전부가 상기 하우징의 외부에서 자기력에 의하여 회전하기 때문에, 상기 절삭유가 외부로 누유될 염려가 없고 상기 슬릿 회전부의 상부에 배치되는 감지 제어부의 작동 신뢰성이 확보될 수 있다.Since the slit rotation part is rotated by the magnetic force from the outside of the housing, there is no fear that the cutting oil leaks to the outside, and the operation reliability of the sensing control part disposed at the upper part of the slit rotation part can be secured.
특히, 회전 로터 몸체 내로 삽입되어 상하로 이동가능하며 상기 제1 자석유닛을 포함하는 이동유닛을 통하여 상기 제1 및 제2 자석유닛이 상기 자기력에 의해 제2 측벽을 사이에 두고 밀착될 수 있기 때문에, 상기 회전 로터의 상기 회전에 대한 상기 슬릿 회전부의 회전 연동이 보장될 수 있다.Particularly, since the first and second magnet units can be closely contacted with each other by the magnetic force through the movable unit including the first magnet unit inserted into the rotating rotor body and movable up and down , The rotational interlocking of the slit rotating part with respect to the rotation of the rotating rotor can be ensured.
또한, 상기 슬릿 회전부의 회전에 의해 발전하는 발전유닛으로부터 전원유닛 내에 배치되는 배터리가 충전될 수 있으므로, 별도의 외부전원이 필요없으며 컴팩트한 유속 감지 센서의 구현이 가능한 장점이 있다.In addition, since the battery disposed in the power unit can be charged from the power generating unit that is generated by the rotation of the slit rotating unit, there is no need for an external power source, and a compact flow velocity sensor can be realized.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 유속 감지 센서를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 브라켓 및 상기 브라켓에 장착되는 회전 로터를 나타내는 조립 사시도이다.
도 3은 도 2의 브라켓 및 상기 브라켓에 장착되는 회전 로터를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 하우징 및 슬릿 회전부를 나타내는 조립 사시도이다.
도 5는 제1 방향에서 바라본 회전 로터 및 슬릿 회전부를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 1의 감지 제어부를 나타내는 블록도이다.1 is an exploded perspective view showing a flow velocity sensor according to exemplary embodiments.
FIG. 2 is an assembled perspective view showing the bracket of FIG. 1 and a rotating rotor mounted on the bracket.
3 is an exploded perspective view showing the bracket of FIG. 2 and the rotating rotor mounted on the bracket.
FIG. 4 is an assembled perspective view illustrating the housing and the slit rotating unit of FIG. 1;
5 is a side view showing a rotating rotor and a slit rotating part viewed from a first direction.
FIG. 6 is a block diagram showing the sensing control unit of FIG. 1. FIG.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 유속 감지 센서를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 브라켓 및 상기 브라켓에 장착되는 회전 로터를 나타내는 조립 사시도이다. 도 3은 도 2의 브라켓 및 상기 브라켓에 장착되는 회전 로터를 나타내는 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 하우징 및 슬릿 회전부를 나타내는 조립 사시도이다. 도 5는 제1 방향에서 바라본 회전 로터 및 슬릿 회전부를 나타내는 측면도이다. 도 6은 도 1의 감지 제어부를 나타내는 블록도이다.1 is an exploded perspective view showing a flow velocity sensor according to exemplary embodiments. FIG. 2 is an assembled perspective view showing the bracket of FIG. 1 and a rotating rotor mounted on the bracket. 3 is an exploded perspective view showing the bracket of FIG. 2 and the rotating rotor mounted on the bracket. FIG. 4 is an assembled perspective view illustrating the housing and the slit rotating unit of FIG. 1; 5 is a side view showing a rotating rotor and a slit rotating part viewed from a first direction. FIG. 6 is a block diagram showing the sensing control unit of FIG. 1. FIG.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 유속 감지 센서는 하우징(100), 회전 로터(200), 슬릿 회전부(300), 감지 제어부(400) 및 보조 하우징(500)을 포함할 수 있다.1 to 6, the flow velocity sensor according to exemplary embodiments includes a
하우징(100)은 제1 방향(D1)으로 연장되며 절삭유가 유입되는 유입구(110), 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 절삭유가 배출되는 배출구(120), 및 유입구(100)와 배출구(120)를 서로 연통시키고 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되는 내부공간(130), 제2 방향(D2)으로 연장되고 서로 마주보는 제1 및 제2 측벽들(102, 104) 및 제1 및 제2 측벽들(102, 104)을 서로 연결하는 바닥(106)을 포함할 수 있다.The
하우징(100)은 후술되는 회전 로터(200)를 수용하며, 상기 절삭유가 유입구(100)로부터 배출구(120)를 통하여 배출되는 상기 절삭유의 흐름에 의해 회전 로터(200)가 회전되는 내부공간(130)을 제공할 수 있다.The
하우징(100)은 제1 및 제2 측벽들(102, 104) 및 바닥(106) 사이를 통하여 상기 절삭유가 누유되는 것을 방지하기 위한 개스킷 홈(108) 및 개스킷(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.The
제1 및 제2 측벽들(102, 104)은 각각 제2 방향(D2)으로 연장되고 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 교차하는 제3 방향(D3)으로 이격되어 배치될 수 있으며, 바닥(106)에 의해 제1 및 제2 측벽들(102, 104)은 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 방향들(D1, D2)은 서로 직교하며, 제2 및 제3 방향들(D2, D3)은 서로 직교할 수 있다.The first and
회전 로터(200)는 제1 측벽(102)에 배치되고, 제3 방향(D3)으로 내부공간(130)을 향하여 돌출되는 제1 회전축(210)에 의해 지지될 수 있다. 회전 로터(200)는 내부공간(130)에 수용되어 제1 방향(D1)으로 유입되는 상기 절삭유의 흐름에 의해 제1 회전축(210)을 중심으로 회전하며, 제2 측벽(104)을 향하여 제1 자기장을 형성하는 제1 자석유닛(220)을 포함할 수 있다.The
제1 자석유닛(220)은 후술되는 제1 고정홈(264)에 배치되어 제2 측벽(104)을 향하여 상기 제1 자기장을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 자석유닛(220)은 복수개로 구비될 수 있으며, N극 자기장을 형성할 수 있다. 이와는 달리, 제1 자석유닛(220)은 S극 자기장을 형성할 수 있다. 또한, 제1 자석유닛(220)은 영구자석을 포함할 수 있다.The
구체적으로, 회전 로터(200)는 제3 방향(D3)으로 개방된 원통 형상을 갖는 회전 로터 몸체(230), 복수의 블레이드들(240), 가이드 부재들(250) 및 이동유닛(260)을 더 포함할 수 있다.Specifically, the
회전 로터 몸체(230)는 상기 절삭유의 제1 방향(D1)에 따른 흐름에 의해 회전할 수 있으며, 제1 회전축(210)에 제1 베어링(232)을 통하여 장착될 수 있다. 회전 로터 몸체(230)에는 후술되는 이동유닛(260)에 부착되어 회전 로터 몸체(230)와 이동유닛(260)은 같이 회전할 수 있다.The
블레이드들(240)은 회전 로터 모체(230)의 외주면에 서로 이격되어 배치되며 제1 회전축(210)을 중심으로 제1 반경방향으로 각각 연장될 수 있다. 블레이드들(240)은 상기 절삭유의 경로 상에 배치되어 상기 절삭유의 흐름에 의해 회전할 수 있다.The
가이드 부재들(250)은 회전 로터 몸체(230)의 내주면에 서로 이격되어 배치되며, 제3 방향(D3)을 따라 연장되고 상기 제1 반경방향과 반대방향으로 각각 돌출될 수 있다.The
가이드 부재들(250)은 후술되는 돌출부들(266)을 각각 가이드하여 이동유닛(260)이 제3 방향(D3) 또는 제3 방향(D3)의 반대방향으로 이동할 수 있도록 가이드할 수 있다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 이동유닛(260)은 회전 로터 몸체(230)에 부착되어 회전 로터 몸체(230)와 같이 회전하며, 제1 자석유닛(220)이 고정되는 제1 고정홈(264) 및 제1 자석유닛(220)이 형성하는 상기 제1 자기장과 후술되는 제2 자석유닛(320)이 형성하는 제2 자기장에 의한 인력(자기력)에 의해 제3 방향(D3) 또는 제3 방향(D3)의 반대방향을 따라 이동할 수 있다.5, the
구체적으로, 이동유닛(260)은 각각의 가이드 부재들(250)에 삽입되어 가이드되며 상기 제1 반경방향을 따라 돌출되는 복수의 돌출부들(266)을 포함할 수 있다. 또한, 이동유닛(260)이 제1 회전축(210)을 중심으로 원활하게 회전할 수 있도록 이동유닛(260)은 제2 베어링(262)을 통하여 제1 회전축(210)에 장착될 수 있다.Specifically, the
또한, 회전 로터(200)는 제1 체결구(270)를 통하여 제1 회전축(210)에 장착될 수 있는데, 제1 체결구(270)는 제2 베어링(262), 제1 및 제2 베어링들(232, 262)을 연결하는 부쉬(bush)(272), 및 제1 베어링(232)을 관통하여 제1 회전축(210)에 체결될 수 있다.The
하우징(100)은 바닥(106)에 부착되며 제2 방향(D2)의 반대방향으로 내부공간(130)을 향하여 연장되는 브라켓(140)을 더 포함할 수 있다. 제1 회전축(210)은 브라켓(140)에 배치되어 제3 방향(D3)을 따라 돌출될 수 있다.The
슬릿 회전부(300)는 제2 측벽(104)에 배치되어 제3 방향(D3)으로 외부를 향하여 돌출되는 제2 회전축(310)에 의해 지지되며, 제2 측벽(104)을 향하여 상기 제1 자기장에 대응되는 상기 제2 자기장을 형성하는 제2 자석유닛(320)을 포함할 수 있다. 또한, 슬릿 회전부(300)는 상기 제1 및 제2 자기장들에 의한 인력(자기력)에 의해 회전 로터(200)의 회전과 연동하여 회전할 수 있다.The
제2 자석유닛(320)은 후술되는 제2 고정홈(324)에 배치되어 제2 측벽(104)을 향하여 상기 제2 자기장을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 자석유닛(320)은 복수개로 구비될 수 있으며, 제1 자석유닛(220)이 N극 자기장을 형성하는 경우 제2 자석유닛(320)은 S극 자기장을 형성할 수 있다. 이와는 달리, 제1 자석유닛(220)이 S극 자기장을 형성하는 경우 제2 자석유닛(320)은 N극 자기장을 형성할 수 있다. 또한, 제2 자석유닛(320)은 영구자석을 포함할 수 있다.The
상기 제1 및 제2 자기장들에 의한 인력(자기력)에 의해 회전 로터(200) 및 슬릿 회전부(300)는 연동하여 회전할 수 있다. 또한, 회전 로터(200)의 이동유닛(260)은 상기 인력에 의해 제2 측벽(104)을 향하여 돌출부들(266) 및 가이드 부재들(250)에 의해 제3 방향(D3)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 회전 로터(200) 및 슬릿 회전부(300)의 회전 연동이 보장될 수 있는 장점이 있다.The
구체적으로, 슬릿 회전부(300)는 제2 회전축(310)을 중심으로 제2 반경방향으로 각각 배치되는 복수의 슬릿들(330) 및 제2 자석유닛(320)이 고정되는 제2 고정홈(324)을 더 포함할 수 있다.More specifically, the
또한, 슬릿 회전부(300)는 제3 베어링(312)을 통하여 제2 회전축(310)에 장착될 수 있으며, 제2 체결구(340)는 제3 베어링(312)을 관통하여 제2 회전축(310)에 체결될 수 있다. 이에 따라, 슬릿 회전부(300)는 제2 회전축(310)에 장착될 수 있다.The
슬릿들(300)은 후술되는 엔코더(410)의 포토 센서들(412, 414)이 방출하는 광을 통과시킬 수 있으며, 이를 통하여 엔코더(410)는 슬릿 회전부(300) 및 회전 로터(200)의 회전을 감지할 수 있다.The
감지 제어부(400)는 슬릿 회전부(300)로부터 제3 방향(D3)에 배치되며, 슬릿 회전부(300)의 회전으로부터 절삭유 정보를 감지하고 측정하는 엔코더(410), 상기 절삭유 정보를 무선으로 전송하는 통신유닛(420), 및 엔코더(410)와 통신유닛(420)에 전원을 공급하는 전원유닛(430)을 포함할 수 있다.The
엔코더(410)는 각각의 슬릿들(330)에 상기 광을 방출하고 상기 방출된 광을 감지하는 포토 센서들(412, 414)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 포토 센서들(412, 414)은 제2 회전축(310)을 중심으로 슬릿 회전부(300)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있으며, 포토 센서들(412, 414) 중 일부 센서(412)는 상기 광을 방출하고, 일부 센서(414)는 상기 슬릿들(330)을 통과한 광을 감지할 수 있다.The
또한, 엔코더(410)는 상기 센서들(412, 414)을 이용하여 상기 절삭유 정보를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 일부 센서(414)가 감지한 상기 광은 전기적 신호로 변환되며, 엔코더(410)는 상기 전기적 신호의 숫자를 카운팅하여 상기 절삭유 정보를 감지하고 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 절삭유 정보는 상기 절삭유의 흐름 유무 및 상기 절삭유의 속도를 포함할 수 있다.In addition, the
통신유닛(420)는 상기 절삭유 정보를 무선으로 단말기(도시되지 않음)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말기는 퍼스널컴퓨터, 스마트폰, 서버(server) 등을 포함할 수 있으며, 사용자는 상기 절삭유 정보를 상기 단말기를 통하여 확인할 수 있다.The
예를 들어, 통신유닛(420)은 상기 절삭유 정보를 WIFI, RFID, 또는 BLUETOOTH 등의 무선 통신 방법을 이용하여 상기 단말기로 상기 절삭유 정보를 전송할 수 있다.For example, the
전원유닛(430)은 엔코더(410)와 통신유닛(420)에 전원을 공급할 수 있으며, 전원유닛(430)은 외부의 별도의 전원과 전기적으로 연결되어 상기 전원을 공급받을 수 있다. 이와는 달리, 전원유닛(430)은 상기 전원을 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 감지 제어부(400)는 슬릿 회전부(300)와 전기적으로 연결되어 슬릿 회전부(300)의 회전에 의해 발전하는 발전유닛(440)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬릿 회전부(300)에 발전용 코일(도시되지 않음)을 제3 방향(D3)을 따라 중첩하여 감고 슬릿 회전부(300) 내에 발전용 자석을 삽입하며, 발전유닛(440)은 상기 발전용 코일과 전기적으로 연결되어 상기 발전용 코일이 발생시키는 전류를 상기 전원으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 발전유닛(440)은 상기 전류를 정류하는 정류회로를 포함할 수 있으며, 발전유닛(440)은 전원유닛(430)의 상기 배터리와 전기적으로 연결될 수 있다.In the exemplary embodiments, the
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 유속 감지 센서는 제2 측벽(104)에 부착되며 슬릿 회전부(300) 및 감지 제어부(400)를 커버하여 수용하는 보조 하우징(500)을 더 포함할 수 있다.The flow sensor may further include an
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 상기 유속 감지 센서는 상기 절삭유의 흐름에 의해 회전하는 회전 로터(200) 및 제1 및 제2 자석유닛들(220, 320)에 의하여 하우징(100)의 외부에서 회전 로터(200)의 회전에 연동되어 회전하는 슬릿 회전부(300)를 이용하여 상기 절삭유의 흐름을 감지할 수 있다.The flow rate sensor according to the exemplary embodiments of the present invention may include a
슬릿 회전부(300)가 하우징(100)의 외부에서 인력(자기력)에 의하여 회전하기 때문에, 상기 절삭유가 외부로 누유될 염려가 없고 슬릿 회전부(300)에 인접하게 배치되는 감지 제어부(400)의 작동 신뢰성이 확보될 수 있다.Since the
특히, 회전 로터 몸체(230) 내로 삽입되어 제3 방향(D3)으로 이동가능하며 제1 자석유닛(220)을 포함하는 이동유닛(260)을 통하여 제1 및 제2 자석유닛들(220, 320)이 상기 자기력에 의해 제2 측벽(104)을 사이에 두고 밀착될 수 있기 때문에, 회전 로터(200)의 상기 회전에 대한 슬릿 회전부(300)의 회전 연동이 보장될 수 있다.Particularly, the first and
또한, 슬릿 회전부(300)의 회전에 의해 발전하는 발전유닛(440)으로부터 전원유닛(430) 내에 배치되는 상기 배터리가 충전될 수 있으므로, 별도의 외부전원이 필요없으며 컴팩트한 유속 감지 센서의 구현이 가능한 장점이 있다.Further, since the battery disposed in the
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that.
100: 하우징 102: 제1 측벽
104: 제2 측벽 106: 바닥
110: 유입구 120: 배출구
130: 내부공간 140: 브라켓
200: 회전 로터 210: 제1 회전축
220: 제1 자석유닛 230: 회전 로터 몸체
232: 제1 베어링 240: 블레이드
250: 가이드 부재 260: 이동유닛
262: 제2 베어링 264: 제1 고정홈
266: 돌출부 270: 제1 체결구
300: 슬릿 회전부 310: 제2 회전축
312: 제3 베어링 320: 제2 자석유닛
330: 슬릿 340: 제2 체결구
400: 감지 제어부 410: 엔코더
412, 414: 포토센서 420: 통신유닛
430: 전원유닛 440: 발전유닛
500: 보조 하우징100: housing 102: first side wall
104: second side wall 106: bottom
110: inlet 120: outlet
130: inner space 140: bracket
200: rotating rotor 210: first rotating shaft
220: first magnet unit 230: rotating rotor body
232: first bearing 240: blade
250: guide member 260: mobile unit
262: second bearing 264: first fixing groove
266: protrusion 270: first fastener
300: slit rotation part 310: second rotation axis
312: third bearing 320: second magnet unit
330: slit 340: second fastener
400: detection control unit 410: encoder
412, 414: Photoelectric sensor 420: Communication unit
430: power source unit 440: power source unit
500: auxiliary housing
Claims (7)
상기 제1 측벽에 배치되고 상기 제1 및 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 상기 내부공간을 향하여 돌출되는 제1 회전축에 의해 지지되며, 상기 내부공간에 수용되어 상기 제1 방향으로 유입되는 상기 절삭유의 흐름에 의해 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제2 측벽을 향하여 제1 자기장을 형성하는 제1 자석유닛을 포함하는 회전 로터;
상기 제2 측벽에 배치되고 상기 제3 방향으로 외부를 향하여 돌출되는 제2 회전축에 의해 지지되며, 상기 제2 측벽을 향하여 상기 제1 자기장에 대응되는 제2 자기장을 형성하는 제2 자석유닛을 포함하고, 상기 제1 및 제2 자기장에 의한 인력에 의해 상기 회전 로터의 회전과 연동하여 회전하는 슬릿 회전부; 및
상기 슬릿 회전부로부터 상기 제3 방향에 배치되며, 상기 슬릿 회전부의 회전으로부터 절삭유 정보를 감지하고 측정하는 엔코더, 상기 절삭유 정보를 무선으로 전송하는 통신유닛, 및 상기 엔코더와 상기 통신유닛에 전원을 공급하는 전원유닛을 포함하는 감지 제어부;를 포함하되,
상기 회전 로터는,
상기 제1 회전축에 장착되며 상기 제3 방향으로 개방된 원통 형상을 갖는 회전 로터 몸체;
상기 절삭유의 경로 상에 구비되고, 상기 회전 로터 몸체의 외주면에 서로 이격되어 배치되며, 상기 제1 회전축을 중심으로 제1 반경방향으로 각각 연장되는 복수의 블레이드들;
상기 회전 로터 몸체의 내주면에 서로 이격되어 배치되며, 상기 제3 방향을 따라 연장되며 상기 제1 반경방향과 반대방향으로 각각 돌출되는 복수의 가이드 부재들; 및
상기 회전 로터 몸체에 부착되어 상기 회전 로터 몸체와 같이 회전하고, 상기 제1 자석유닛이 고정되는 제1 고정홈 및 상기 제1 및 제2 자기장들에 의한 상기 인력에 의해 상기 제3 방향 또는 상기 제3 방향의 반대방향을 따라 이동가능하도록 각각의 상기 가이드 부재들에 삽입되어 가이드되며 상기 제1 반경방향을 따라 돌출되는 복수의 돌출부들을 포함하는 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유속 감지 센서.An inner wall extending in a first direction and extending in a second direction that communicates the inlet and the outlet with each other and intersects the first direction, an inlet port through which the coolant flows, a discharge port extending in the first direction and discharging the coolant, And a housing including first and second sidewalls extending in the second direction and facing each other;
And a second rotation axis which is supported by the first rotation axis which is disposed on the first side wall and protrudes toward the inner space in a third direction intersecting with the first and second directions, A first magnet unit rotating about the first rotation axis by a flow of cutting oil and forming a first magnetic field toward the second side wall;
And a second magnet unit disposed on the second sidewall and supported by a second rotation shaft protruding outward in the third direction and forming a second magnetic field corresponding to the first magnetic field toward the second sidewall A slit rotating part that rotates in conjunction with rotation of the rotating rotor by attraction by the first and second magnetic fields; And
An encoder disposed in the third direction from the slit rotating part for sensing and measuring coolant information from the rotation of the slit rotating part; a communication unit for wirelessly transmitting the coolant information; and a controller for supplying power to the encoder and the communication unit And a detection control unit including a power unit,
The rotating rotor includes:
A rotating rotor body mounted on the first rotating shaft and having a cylindrical shape opened in the third direction;
A plurality of blades disposed on a path of the cutting oil and spaced apart from each other on an outer circumferential surface of the rotary rotor body and each extending in a first radial direction around the first rotary shaft;
A plurality of guide members spaced apart from each other on an inner circumferential surface of the rotating rotor body and extending along the third direction and protruding in a direction opposite to the first radial direction; And
A first fixing groove which is attached to the rotating rotor body and rotates together with the rotating rotor body and to which the first magnet unit is fixed and a second fixing groove which is fixed by the attraction by the first and second magnetic fields, Further comprising: a moving unit including a plurality of protrusions inserted into and guided by the respective guide members so as to be movable along opposite directions of the three directions, and protruding along the first radial direction.
상기 제1 회전축은 상기 브라켓에 배치되어 상기 제3 방향을 따라 돌출되는 것을 특징으로 하는 유속 감지 센서.2. The apparatus of claim 1, wherein the housing further comprises a bottom connecting the first and second sidewalls, and a bracket attached to the bottom and extending toward the interior space in a direction opposite to the second direction,
Wherein the first rotation axis is disposed on the bracket and protrudes along the third direction.
상기 제2 회전축을 중심으로 제2 반경방향으로 각각 배치되는 복수의 슬릿들; 및
상기 제2 자석유닛이 고정되는 제2 고정홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유속 감지 센서.2. The apparatus according to claim 1, wherein the slit-
A plurality of slits arranged respectively in a second radial direction around the second rotation axis; And
Further comprising a second fixing groove to which the second magnet unit is fixed.
상기 엔코더는 상기 포토 센서가 감지하는 상기 방출된 광으로부터 상기 절삭유 정보를 감지하며,
상기 절삭유 정보는 상기 절삭유의 흐름 유무 및 상기 절삭유의 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 유속 감지 센서.5. The apparatus of claim 4, wherein the encoder includes a photosensor that emits light to each of the slits and senses the emitted light,
Wherein the encoder senses the coolant information from the emitted light sensed by the photosensor,
Wherein the coolant information includes a flow rate of the coolant and a speed of the coolant.
상기 전원유닛은 상기 발전유닛과 전기적으로 연결되어, 상기 발전유닛이 생산하는 전원을 저장하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 유속 감지 센서.[2] The apparatus according to claim 1, wherein the sensing control unit further includes a power generating unit electrically connected to the slit rotating unit and generating power by rotation of the slit rotating unit,
Wherein the power unit includes a battery electrically connected to the power generation unit and storing power generated by the power generation unit.
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KR1020160115183A KR101843281B1 (en) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Sensor of detecting flow |
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KR1020160115183A KR101843281B1 (en) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Sensor of detecting flow |
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JP6074990B2 (en) * | 2012-10-01 | 2017-02-08 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Thermal transfer printer |
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- 2016-09-07 KR KR1020160115183A patent/KR101843281B1/en active IP Right Grant
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