KR101983601B1 - 공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치 - Google Patents

공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치 Download PDF

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Abstract

공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 공압 브레이크장치는, 압축공기가 유입되는 챔버부와, 일단부가 챔버부에 형성되는 관통홀부를 관통하며, 챔버부 내에서 이동하는 로드부와, 챔버부의 내측에 설치되고, 로드부와 결합되어 로드부를 관통홀부로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부 및 챔버부의 내측에 설치되고, 로드부의 이동 경로 상에 배치되어 로드부의 접촉에 따라 로드부의 가압 정도를 감지하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치{PNEUMATIC BRAKING APPARATUS AND DISORDER DETECTING APPARATUS FOR BRAKE SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실시간으로 브레이크 시스템의 고장 유무를 확인할 수 있는 공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 시스템은 제동력이 우수하고 고장이 적으며 취급이 간편한 공압식 브레이크가 사용되고 있다. 종래의 공압식 브레이크 챔버에는 챔버를 관통하는 푸시로드(PUSH ROD)와, 푸시로드를 챔버 내에서 이동시키는 압축공기가 유입되는 공기유입구와, 공기유입구로 압축공기가 유입되면 푸시로드와 함께 이동되는 격막(DIAPHRAGM)과, 이동된 푸시로드와 격막을 원위치로 복원시키는 복원탄성체가 구비된다.
한편, 브레이크 시스템에 이상이 발생하여 푸시로드의 이동거리(STROKE)가 커지면 챔버 성능이 떨어져 제동거리가 멀어질 위험성이 있기 때문에 푸시로드의 이동거리로 공압식 브레이크의 고장여부를 판단한다.
종래에는 챔버와 푸시로드가 만나는 부분에 전기가 통하는 접촉부를 설치하고, 푸시로드의 길이 방향으로 구성된 특정 부재가 접촉이 될 경우 발생되는 저항값의 변화에 따른 신호를 구분하여 작동 상태를 판별하였는데, 공압 브레이크장치 특성 상 작동 상태를 판단할 수 있는 구간이 매우 제한적이고, 광학 센서 등을 통해 푸시로드의 길이를 점검 시 외부 오염에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0921280호(2009.10.05 등록, 발명의 명칭: 브레이크 챔버 장치와 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 알림 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 로드부에 의해 가압되는 스위치부가 제어부로 전기적 신호를 전달하여 공압 브레이크장치의 고장 유무를 실시간으로 확인할 수 있는 공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 공압 브레이크장치는: 압축공기가 유입되는 챔버부; 일단부가 상기 챔버부에 형성되는 관통홀부를 관통하며, 상기 챔버부 내에서 이동하는 로드부; 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부와 결합되어 상기 로드부를 상기 관통홀부로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부; 및 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부의 이동 경로 상에 배치되어 상기 로드부의 접촉에 따라 상기 로드부의 가압 정도를 감지하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로드부는, 상기 관통홀부를 통과하여 이동하는 로드본체; 및 상기 로드본체에 결합되고, 상기 로드본체의 이동 시 상기 탄성지지부와 상기 스위치부를 가압하는 가압부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위치부는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위치부는, 상기 챔버부의 내측에 위치 고정되는 스위치본체; 상기 스위치본체와 연결되고, 상기 스위치본체 내에서 승강하는 눌림부; 및 상기 눌림부와 접촉가능하도록 상기 스위치본체 내측에 배치되는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 눌림부는, 눌림본체와; 상기 눌림본체에서 외측으로 돌출 형성되는 돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기부는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접촉부는 형상 기억 합금 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
또한, 상기 스위치부는, 상기 스위치본체에 설치되고, 상기 눌림부를 상기 스위치본체에서 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 공압 브레이크장치는, 상기 로드부를 둘러싸며 상기 챔버부와 결합되어 상기 로드부의 이동 경로를 제공하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치는: 압축공기가 유입되는 챔버부; 일단부가 상기 챔버부에 형성되는 관통홀부를 관통하며, 상기 챔버부 내에서 이동하는 로드부; 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부와 결합되어 상기 로드부를 상기 관통홀부로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부; 및 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부의 이동 경로 상에 배치되어 상기 로드부의 접촉에 따라 상기 로드부의 가압 정도를 감지하는 스위치부;를 포함하는 공압 브레이크장치; 브레이크 페달부에서 전달되는 압력을 감지하는 압력감지부; 및 상기 공압 브레이크장치에서 상기 로드부의 가압 정도에 따라 상기 스위치부에서 발생되는 신호 값과 상기 압력감지부에서 전달되는 압력 값을 수신하여 실시간으로 비교하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공압 브레이크장치는, 스위치부로 인해 챔버부 내에서 로드부의 가압 정도를 실시간으로 감지할 수 있다.
또한, 돌기부가 복수 개 형성됨으로 인하여 로드부의 이동 길이 변화 감지 구간을 다양하게 설정하여 공압 브레이크장치의 고장 여부 판단의 정확성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 접촉부가 형상기억 합금 소재로 형성됨으로 인하여, 위치 고정된 상태에서 돌기부와의 접촉력을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 스위치부가 복수 개 구비됨으로 인하여 로드부가 챔버부 내에서 소정 각도 기울어져서 이동하여도 로드부가 스위치부를 가압하는 것을 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 탄성부재로 인하여 눌림부가 스위치본체 내에서 이동하여 정위치에 위치하도록 하는 효과가 있다.
또한, 가이드부로 인하여, 로드부의 이동 경로를 제공하고 로드부가 직선 승강 이동이 가능하도록 한다.
또한, 가이드부로 인하여 로드부가 복수 개의 스위치부를 균일하게 가압하여 공압 브레이크장치의 작동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치는, 제어부가 압력감지부, 스위치부에서 각각 전달된 정보를 비교하여 표시부를 작동시킴으로써 사용자가 공압 브레이크장치의 고장 여부를 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표시부로 인하여 사용자가 공압 브레이크장치의 고장을 실시간으로 인지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부 가압 상태를 도시한 정단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부 가압 상태를 도시한 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치의 작동 순서도를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치의 작동 순서도를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공압 브레이크장치 및 이를 이용한 브레이크 시스템 고장 검출장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치를 도시한 정면도이다. 도 3은 도 2의 A부분을 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부를 도시한 정단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부 가압 상태를 도시한 정단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부 가압 상태를 도시한 정단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치(1)는 챔버부(100), 로드부(200), 탄성지지부(300), 스위치부(400, 500, 600)를 포함한다.
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부(100)는 압축공기가 유입되는 것으로 챔버부(100)의 일측(도 2 기준 상측)에 형성되는 공기유입구(101)를 통해 압축공기가 유입된다.
챔버부(100)의 저면부(도 2 기준)에는 관통홀부(103)가 형성되며, 뒤에 설명할 로드부(200)가 관통홀부(103)를 통과하여 상하 방향(도 2 기준)으로 이동한다.
도 1, 도 2, 도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드부(200)는 일단부(도 2 기준 하측 단부)가 챔버부(100)에 형성되는 관통홀부(103)를 관통하며 챔버부(100) 내에서 상하(도 2 기준) 방향으로 이동한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로드부(200)는 ‘T’자 형상으로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고 공압 브레이크장치(1) 설계에 따라 다양한 형상으로 변형실시가 가능하다.
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드부(200)는 로드본체(210), 가압부(220)를 포함한다. 로드본체(210)는 관통홀부(103)를 통과하여 이동하는 것으로, 뒤에 설명할 탄성지지부(300)에 둘러싸여 상하(도 2 기준) 방향으로 이동한다.
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부(220)는 로드본체(210)에 결합되는 것으로, 이로 인하여 압축공기가 공기유입구(101)를 통해 챔버부(100) 내로 유입되면, 하측 방향(도 2 기준)으로 이동되어 탄성지지부(300)와 스위치부(400, 500, 600)를 가압한다.
도 1, 도 2, 도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성지지부(300)는 챔버부(100)의 내측에 설치되는 것으로 로드부(200)와 결합되어 로드부(200)를 관통홀부(103)로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성지지부(300)는 로드부(200)의 외측을 둘러싸며 스프링(SPRING) 형상으로 형성된다.
이로 인하여 사용자가 브레이크 페달부(50)를 밟고, 압축공기가 공기유입구(101)를 통하여 챔버부(100)로 유입 시 로드부(200)가 탄성지지부(300)를 가압하고, 차량의 제동이 완료되면 탄성지지부(300)의 탄성복원력에 의해 로드부(200)를 상측(도 2 기준)으로 밀어 정위치로 복귀시키는 효과가 있다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부(400, 500, 600)는 챔버부(100)의 내측에 설치되는 것으로, 로드부(200)의 이동 경로 상에 배치되어 로드부(200)의 접촉에 따라 로드부(200)의 가압 정도를 감지한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부(400, 500, 600)는 스위치본체(410, 510, 610), 눌림부(420, 520, 620), 접촉부(430, 530, 630), 탄성부재(440, 540, 640)을 포함한다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 스위치부(400, 500, 600)는 복수 개가 구비되고, 본 발명에서는 챔버부(100)의 일측(도 2 기준 좌측)에 배치되는 스위치부(400)를 제1스위치부(500)로 정의하고, 챔버부(100)의 타측(도 2 기준 우측)에 배치되는 스위치부(400)를 제2스위치부(600)로 정의한다.
본 발명의 일 실시예에서는 스위치부(400)가 2개인 공압 브레이크장치(1)를 설명하나 이에 한정하는 것은 아니고, 스위치부(400)가 3개 이상으로 배치되어 챔버부(100) 내에 설치되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
스위치부(400)가 3개 이상으로 구비되는 경우에는 스위치부(400)는 제1스위치부(500), 제2스위치부(600), 제3스위치부(도면부호 미도시) 등으로 설정된다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치본체(410, 510, 610)는 챔버부(100)의 내측에 위치 고정된다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 눌림부(420, 520, 620)는 스위치본체(410, 510, 610)와 연결되는 것으로 스위치본체(410, 510, 610) 내에서 상하 방향(도 3 기준)으로 승강한다.
본 발명에서 눌림부(420, 520, 620)는 로드부(200)와 접촉 시 로드부(200), 구체적으로 가압부(220)에 의해 가압되는 것으로, 눌림본체(421, 521, 621), 돌기부(423, 523, 623)을 포함한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 눌림본체(421, 521, 621)는 스위치본체(410, 510, 610) 내측에서 상하 방향(도 3 기준)으로 이동하는 것으로, 가압부(220)에 의해 이동한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기부(423, 523, 623)는 눌림본체(421, 521, 621)에서 외측으로 돌출 형성되는 것으로, 별물로써 눌림본체(421, 521, 621)에 결합될 수 있고, 일체로써 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기부(423, 523, 623)는 복수 개가 구비되고, 로드부(200)가 눌림부(420, 520, 620)를 가압하는 정도에 따라 뒤에 설명할 접촉부(430, 530, 630)와 접촉되는 횟수가 달라진다.
본 발명의 일 실시예에 다른 돌기부(423, 523, 623)는 2개가 구비되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 공기유입구(101)를 통해 유입되는 압축공기에 의해 압축되는 로드부(200)가 스위치부(400, 500, 600)에 가하는 가압 력의 정도에 따라 3개 이상이 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(430, 530, 630)는 스위치본체(410, 510, 610) 내측에 배치되는 것으로 눌림부(420, 520, 620)와 접촉된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(430, 530, 630)는 스위치본체(410, 510, 610) 내측에서 위치 고정되고, 눌림부(420, 520, 620)가 하측(도 2 기준)으로 이동 시 돌기부(423, 523, 623)의 이동 경로 상에 배치된다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 접촉부(430, 530, 630)에는 신호발생부(431, 531, 631)가 설치되며, 돌기부(423, 523, 623)와 접촉 시 전기적 신호가 발생되고, 이를 제어부(700)로 전달한다.
이로 인하여, 로드부(200)가 승강 이동됨에 따라 돌기부(423, 523, 623)와 접촉부(430, 530, 630)가 접촉된 횟수를 파악할 수 있고, 접촉 횟수에 따라 공압 브레이크장치(1)의 고장 여부를 검출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 접촉부(430, 530, 630)에 신호발생부(431, 531, 631)가 설치되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 접촉부(430, 530, 630)가 돌기부(423, 523, 623)에 의해 가압되면서, 굽힘이 발생하고, 접촉부(430, 530, 630) 내측에 신호발생부(431, 531, 631)가 설치되어 접촉부(430, 530, 630) 간 접촉으로 인해 발생되는 전기적 신호를 제어부(700)에 전달하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(430, 530, 630)는 형상 기억 합금 소재로 형성된다.
형상 기억 합금은 변형이 일어나도 처음에 만들어졌을 때의 형상을 기억하고 있다가 일정 온도가 되면 해당 형상으로 돌아가는 성질을 가지는 금속을 의미한다.
접촉부(430, 530, 630)가 형상 기억 합금 소재로 형성됨으로 인하여, 가압부(220)가 스위치부(400, 500, 600), 구체적으로 눌림부(420, 520, 620)를 가압하여 눌림본체(421, 521, 621)가 스위치본체(410, 510, 610) 내측에서 이동하면서, 눌림본체(421, 521, 621)의 외측에 돌출 형성되는 돌기부(423, 523, 623)가 접촉부(430, 530, 630)을 가압하여 접촉부(430, 530, 630)의 단부의 위치가 일시적으로 변경되더라도 눌림부(420, 520, 620)가 다시 정위치로 복귀 시 접촉부(430, 530, 630)도 형상을 기억하여 본래 위치로 돌아오게 하는 효과가 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(440, 540, 640)는 스위치본체(410, 510, 610)에 설치되는 것으로 눌림부(420, 520, 620)를 스위치본체(410, 510, 610)에서 이격되는 방향(도 3 기준 상측 방향)으로 탄성 지지한다. 탄성부재(440, 540, 640)는 스프링(SPRING) 형상으로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(440, 540, 640)는 스프링본체의 내측에 형성되는 설치부(도면부호 미도시) 상에 위치 고정되어 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고, 눌림부(420, 520, 620)가 로드부(200), 구체적으로 가압부(220)에 의해 가압되고 로드부(200)가 탄성지지부(300)에 의해 정위치로 복귀하여 눌림부(420, 520, 620)로부터 이격 시 눌림부(420, 520, 620)도 함께 상측 방향(도 2 기준)으로 복귀되도록 가압부(220)와 별도의 연결부재로 연결되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(150)는 로드부(200)를 둘러싸며 챔버부(100)와 결합되는 것으로, 로드부(200)의 이동 경로를 제공한다.
가이드부(150)의 내측에는 관통홀부(103)의 형상에 대응되도록 가이드홀부(도면부호 미설정)가 형성되며, 이로 인하여 로드부(200), 구체적으로 로드본체(210)가 가이드홀부를 관통하여 상하 방향(도 2 기준)으로 이동 가능하도록 한다.
이에 더하여, 가이드부(150)는 로드부(200)가 상하(도 2 기준) 방향으로만 이동가능하도록 경로를 제공하여 챔버부(100)의 저면부(도 2 기준)와 가압부(220) 사이의 거리를 균일하게 형성하여, 챔버부(100)의 공기유입구(101)를 통해 압축공기가 유입되어 로드부(200)가 하측(도 2 기준)으로 이동 시 복수 개의 스위치부(400, 500, 600)를 균일하게 가압할 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치(1)는 챔버부(100), 로드부(200), 탄성지지부(300), 스위치부(400, 500, 600), 가이드부(150)를 포함한다.
사용자가 제동 시 브레이크 페달부(50)를 가압하면, 챔버부(100)에 형성되는 공기유입구(101)를 통해 압축공기가 유입되고 압축공기가 로드부(200)를 가압하면, 도 6과 같이 하측(도 6 기준)으로 이동한다. 로드부(200)는 탄성지지부(300)를 가압하여, 챔버부(100)의 일측에 설치되는 스위치부(400, 500, 600)를 가압한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부(400, 500, 600)가 로드부(200)의 이동 경로 상에 배치되어 로드부(200)와 접촉이 가능하고, 챔버부(100)의 내측에 배치되며 로드부(200)의 가압정도를 실시간으로 감지한다.
압축공기가 유입됨에 따라 로드부(200)가 브레이크 패드, 스프링 등으로 형성되는 탄성지지부(300)를 가압하는데 탄성지지부(300)의 탄성복원력의 변화에 따라 로드부(200)의 이동 거리가 달라진다.
로드부(200)는 스위치부(400, 500, 600)를 가압하게 되고, 스위치부(400, 500, 600) 구체적으로 눌림부(420, 520, 620)은 수위치본체 내측에서 승강이동하며, 로드부(200)의 가압 정도에 따라 이동거리가 달라진다.
도 4, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드부(200)의 가압부(220)가 스위치부(400, 500, 600)를 가압 시 눌림부(420, 520, 620)가 하측으로 이동하고 돌기부(423, 523, 623)가 접촉부(430, 530, 630)와 접촉된다.
돌기부(423, 523, 623)와 접촉부(430, 530, 630)가 접촉 시 신호발생부(431, 531, 631)에 의해 전기적 신호가 발생하고, 이를 제어부(700)로 전달한다. 제어부(700)는 스위치부(400, 500, 600)로부터 전기적 신호를 실시간으로 전달받아 로드부(200)의 이동 길이에 따른 공압 브레이크장치(1)의 고장 유무를 실시간으로 검출할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 탄성지지부(300)의 마모 등으로 인해 탄성 복원력이 감소하고, 로드부(200)가 설정된 이동 길이보다 더 이동한 것을 도시한 것이다.
로드부(200)의 이상 이동 시 스위치부(400, 500, 600), 구체적으로 눌림부(420, 520, 620)가 더 가압되어 도 4에서 접촉된 돌기부(423, 523, 623) 보다 상측(도 5 기준)에 배치되는 돌기부(423, 523, 623)가 접촉부(430, 530, 630)와 접촉되게 되고, 신호발생부(431, 531, 631)에 의해 발생된 전기적 신호가 제어부(700)로 전달되어, 공압 브레이크장치(1)의 고장 유무를 실시간으로 인지할 수 있는 효과가 있다.
눌림부(420, 520, 620)가 가압부(220)에 의해 가압되고, 가압부(220)가 다시 상측으로 이동하여 눌림부(420, 520, 620)와 이격될 시, 탄성부재(440, 540, 640)가 눌림부(420, 520, 620)를 상측(도 3 기준)으로 탄성 지지하고, 이로 인하여 눌림부(420, 520, 620)가 스위치본체(410, 510, 610) 내에서 상측(도 3 기준)으로 이동하여 정위치에 위치하도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공압 브레이크장치(1)에서는, 돌기부(423, 523, 623)가 2개 형성되고, 로드부(200)의 이동으로 인해 2개의 돌기부(423, 523, 623)가 모두 접촉부(430, 530, 630)와 접촉 시 공압 브레이크장치(1)가 고장난 상태로 파악하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 브레이크 시스템 고장 검출장치의 설계에 따라 다양한 변형 실시가 가능하다.
스위치부(400, 500, 600)가 복수 개 구비됨으로 인하여, 압축공기 유입에 따라 챔버부(100) 내에서 로드부(200)가 소정 각도 기울어져서 상하 방향으로 이동하여도, 로드부(200)가 스위치부(400, 500, 600)를 가압하는 것을 감지할 수 있다.
이에 더하여 공압 브레이크 고장 검출장치의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
가이드부(150)는 챔버부(100)의 하측(도 2 기준)에 설치되는 것으로, 이로 인하여 로드부(200) 구체적으로, 로드본체(210)의 상하(도 2 기준) 방향으로의 이동 경로를 제공하여 로드부(200)의 직선 왕복 이동이 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치의 구성, 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치의 작동 순서도를 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치의 작동 순서도를 도시한 도면이다.
도 1, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템 고장 검출장치는, 공압 브레이크장치(1), 제어부(700), 압력감지부(800), 표시부(900)를 포함한다.
공압 브레이크장치(1)에 관해서는 상기한 공압 브레이크장치(1)의 구성과 동일하므로, 이에 관한 구성, 작동원리, 효과에 관한 설명은 생략한다.
도 1, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(700)는 공압 브레이크자?(1)에서 로드부(200)의 가압 정도에 따라 스위치부(400, 500, 600)에서 발생되는 신호 값과 압력감지부(800)에서 전달되는 압력 값을 수신하여 실시간으로 비교한다.
스위치부(400, 500, 600)에서 발생되는 신호 값은, 로드부(200)의 가압 정도에 따라 돌기부(423, 523, 623)과 접촉부(430, 530, 630)의 접촉 횟수를 의미한다.
도 1, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지부(800)는 사용자가 브레이크 페달부(50)를 가압 시, 브레이크 페달부(50)에서 전달되는 압력을 감지하는 것으로, 제어부(700)와 연결된다.
도 8을 참조하면, 압력감지부(800)에서 설정압력 이상이 감지되면, 스위치부(400, 500, 600)의 동작여부를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스위치부(400)는 2개가 구비되어 이를 각각 제1스위치부(500), 제2스위치부(600)로 정의하나, 이에 한정하는 것은 아니고 스위치부(400)가 3개 이상인 경우 제1스위치부(500), 제2스위치부(600), 제3스위치부 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
압력감지부(800)에서 설정압력 이상을 감지하였음에도 제1스위치부(500), 제2스위치부(600)가 동작되지 않는 경우 제어부(700)는 압력감지부(800)와 스위치부(400, 500, 600)에서 전달된 정보를 비교하여 표시부(900)로 전기적 신호를 전달한다.
이 경우 공압 브레이크장치(1)가 고장난 것으로 표시부(900)에 점등함으로써 사용자가 공압 브레이크장치(1)의 고장을 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
여기서 제1스위치부(500), 제2스위치부(600)의 동작은 상기한 돌기부(423, 523, 623)가 접촉부(430, 530, 630)와 접촉되는 것을 의미한다.
도 8을 참조하면, 압력감지부(800)에서 설정압력 이상을 감지하고, 제1스위치부(500) 또는 제2스위치부(600)가 동작하는 경우 제1스위치부(500), 제2스위치부(600) 각각의 돌기부(523, 623)가 각각의 접촉부(530, 630)에 몇 번 접촉하였는지를 제어부(700)가 비교하여 판단한다.
돌기부(423, 523, 623)와 접촉부(430, 530, 630)가 1회 접촉 시 공압 브레이크장치(1)가 정상적으로 동작하는 것으로, 2회 이상 접촉 시 공압 브레이크장치(1)가 비정상적으로 작동하므로 제어부(700)가 표시부(900)에 전기적 신호를 전달하고, 표시부(900)가 점등됨으로써 사용자가 공압 브레이크장치(1)의 고장 상태를 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 설정횟수를 1회로 설정하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 로드부(200)의 이동 거리 등 공압 브레이크장치(1)의 설계 사항을 반영하여 복수 회로 설정하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 9를 참조하면, 사용자가 브레이크 페달부(50)를 가압하고, 압력감지부(800)가 설정압력 미만을 감지하고, 이 때 스위치부(400), 본 발명에서는 제1스위치부(500), 제2스위치부(600)가 동작 시 이는 공압 브레이크장치(1)가 오작동 되는 것으로 제어부(700)가 표시부(900)에 전기적 신호를 전달하여, 표시부(900)를 점등시켜 사용자가 공압 브레이크장치(1)의 고장 상태를 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
한편, 압력감지부(800)가 설정압력 미만의 압력을 감지하고, 스위치부(400), 본 발명에서는 제1스위치부(500), 제2스위치부(600)가 동작되지 않으면 공압 브레이크장치(1)가 정상적으로 작동되는 상태에 해당되므로 표시부(900)에 전기적 신호를 전달하지 않는다.
제어부(700)가 압력감지부(800), 스위치부(400, 500, 600)에서 각각 전달된 정보를 비교하여 표시부(900)를 작동시킴으로써 사용자가 공압 브레이크장치(1)의 고장 여부를 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 공압 브레이크장치 50: 브레이크 페달부
100: 챔버부 101: 공기유입구
103: 관통홀부 150: 가이드부
200: 로드부 210: 로드본체
220: 가압부 300: 탄성지지부
400, 500, 600: 스위치부 410, 510, 610: 스위치본체
420, 520, 620: 눌림부 421, 521, 621: 눌림본체
423, 523, 623: 돌기부 430, 530, 630, 접촉부
431, 531, 631: 신호발생부 440, 540, 640; 탄성부재
700: 제어부 800: 압력감지부
900: 표시부

Claims (10)

  1. 압축공기가 유입되는 챔버부;
    일단부가 상기 챔버부에 형성되는 관통홀부를 관통하며, 상기 챔버부 내에서 이동하는 로드부;
    상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부와 결합되어 상기 로드부를 상기 관통홀부로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부; 및
    상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부의 이동 경로 상에 배치되어 상기 로드부의 접촉에 따라 상기 로드부의 가압 정도를 감지하는 스위치부;를 포함하고,
    상기 스위치부는,
    상기 챔버부의 내측에 위치 고정되는 스위치본체;
    상기 스위치본체와 연결되고, 상기 스위치본체 내에서 승강하는 눌림부; 및
    상기 눌림부와 접촉가능하도록 상기 스위치본체 내측에 배치되는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드부는,
    상기 관통홀부를 통과하여 이동하는 로드본체; 및
    상기 로드본체에 결합되고, 상기 로드본체의 이동 시 상기 탄성지지부와 상기 스위치부를 가압하는 가압부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스위치부는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 눌림부는, 눌림본체와; 상기 눌림본체에서 외측으로 돌출 형성되는 돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌기부는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부는 형상 기억 합금 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는, 상기 스위치본체에 설치되고, 상기 눌림부를 상기 스위치본체에서 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 로드부를 둘러싸며 상기 챔버부와 결합되어 상기 로드부의 이동 경로를 제공하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 브레이크장치.
  10. 압축공기가 유입되는 챔버부; 일단부가 상기 챔버부에 형성되는 관통홀부를 관통하며, 상기 챔버부 내에서 이동하는 로드부; 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부와 결합되어 상기 로드부를 상기 관통홀부로부터 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부; 및 상기 챔버부의 내측에 설치되고, 상기 로드부의 이동 경로 상에 배치되어 상기 로드부의 접촉에 따라 상기 로드부의 가압 정도를 감지하는 스위치부;를 포함하는 공압 브레이크장치;
    브레이크 페달부에서 전달되는 압력을 감지하는 압력감지부; 및
    상기 공압 브레이크장치에서 상기 로드부의 가압 정도에 따라 상기 스위치부에서 발생되는 신호 값과 상기 압력감지부에서 전달되는 압력 값을 수신하여 실시간으로 비교하는 제어부;를 포함하고,
    상기 스위치부는,
    상기 챔버부의 내측에 위치 고정되는 스위치본체;
    상기 스위치본체와 연결되고, 상기 스위치본체 내에서 승강하는 눌림부; 및
    상기 눌림부와 접촉가능하도록 상기 스위치본체 내측에 배치되는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템 고장 검출장치.
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