KR102041072B1 - 스트레스지점 검출장치 - Google Patents

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KR102041072B1 KR1020190031339A KR20190031339A KR102041072B1 KR 102041072 B1 KR102041072 B1 KR 102041072B1 KR 1020190031339 A KR1020190031339 A KR 1020190031339A KR 20190031339 A KR20190031339 A KR 20190031339A KR 102041072 B1 KR102041072 B1 KR 102041072B1
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Abstract

본 발명은 부재의 변형으로 발생되는 내부응력을 확인하기 위한 것이며, 변형부위의 자기장을 측정하여 스트레스지점을 예측하는 검출장치에 대한 것이다. 구체적으로 부재의 스트레스를 감지하는 센서부와 센서부와 연동되며, 부재의 스트레스값을 측정하는 측정부와 측정부에 결합되며, 동력에 의하여 이동하는 이동부를 구비한다.

Description

스트레스지점 검출장치{Stress-Point Detection Device}
본 발명은 부재의 변형으로 발생되는 내부응력을 확인하기 위한 것이며, 변형부위의 자기장을 측정하여 스트레스지점을 예측하는 검출장치에 대한 것이다.
특허문헌 001은 유도 기전력을 이용한 비파괴 검사장치가 개시된다. 상기 유도 기전력을 이용한 비파괴 검사장치는, 제1 코일 및 제1 코일 위로 중첩되어 권선된 제2 코일을 포함하는 제1 전자기유도코일, 제3 코일 및 제3 코일 위로 중첩되어 권선된 제4 코일을 포함하는 제2 전자기유도코일을 포함하고 상기 각각의 전자기유도코일에서 발생된 자속선을 검사 부위에 투과시킨 후 검사 부위로부터 되돌아 오는 자속선을 수신하기 위한 센서 프로브; 및 상기 센서 프로브와 전기적으로 연결되고 상기 수신한 자속선의 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 포함하고, 상기 제 1 전자기유도코일 및 상기 제2 전자기유도코일은 병렬 연결되고, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 권선 방향이 같고, 상기 제3 코일 및 상기 제4 코일은 권선 방향이 반대이고, 상기 제1 코일 및 상기 제3 코일은 권선 방향이 같고, 상기 제2 코일 및 상기 제4 코일은 권선 방향이 반대인 것을 특징으로 한다.
특허문헌 002는 배관 용접부위 건전성 검사방법은 배관 용접부위를 평탄하게 하는 용접부위 평탄화 단계와; 상기 용접부위 평탄화 단계에 의해 평탄하게 된 배관 용접부위에 프로브를 설치하는 프로브 설치 단계와; 상기 프로브 설치 단계에 의해 설치된 프로브를 통해 용접부위에 초음파를 가하여 탐상하는 초음파 탐상 단계와; 상기 초음파 탐상 단계에 의한 탐상 데이터를 처리장치에 사전 저장된 정상 용접부위의 탐상 데이터와 상호 대비하여 용접부위의 불량 여부를 판단하는 건전성 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 초음파 탐상 단계에 의한 탐상 데이터는 유선 또는 무선방식의 통신모듈을 통해 처리장치에 입력되는 것을 특징으로 하는 것이다.
특허문헌 003은 강구조물로 이루어진 교량의 강재와 용접부의 결함을 홀센서를 이용하여 비파괴 검사하는 안전진단장치에 관한 것으로, 중심에 관통공(12)이 형성되고 하단에 일정 간격으로 복수의 결합홈(13)이 형성된 인쇄회로기판(11)과, 상기 결합홈(13)에 고정 결합되어 직각방향의 자기장을 감지하는 홀센서(14)와, 상기 관통공(12)에 삽입되는 평판 형상의 플레이트(15)와, 상기 플레이트(15) 양측 하단에 결합되는 마그네트(16)가 구비된 평판형 센서헤드(10); 상기 센서헤드(10)가 하부에 내장되는 케이스(21)와, 상기 케이스(21) 일측에 복수로 결합되어 회전하는 휠(22)이 구성된 이동대차(20); 상기 이동대차(20)에 설치되어 센서헤드(10)에서 수집된 데이터를 저장하는 데이터로거(31); 상기 센서헤드(10)의 홀센서(14)로부터 입력된 감지신호를 변환 및 처리하고 센서헤드(10)에 인가되는 전원을 제어하는 신호처리제어부(30)를 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 점검자가 쉽게 휴대할 수 있는 교량용 강구조물 안전 진단장치로부터 국부적인 조사가 아닌 전체적인 강구조물의 비파괴조사가 가능하고, 보다 객관적인 데이터의 축적 및 시간과 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.
특허문헌 004는 초음파검사장치(국부수침법 이용)를 수직 다관절형 6축 로봇(ROBOT)의 암 선단부에 장착하여 자동차 스폿(SPOT) 용접제품 전체의 스폿 용접부위에 초음파를 조사하여 반사되는 에코를 화상화 시켜서 화상화된 용접부위를 LCD모니터를 이용하여 눈으로 간단하게 용접의 불량 여부를 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.
그 구성은 서로 대향하여 자동차 스폿용접제품(20)을 각각 안착하기 위한 지그(10)와, 상기 지그(10)의 하부에 장착되어 지그(10)를 회전시킬 수 있는 회전장치(11) 및 지그(10)의 일측에 형성하여 지그(10)에 안착되는 스폿 용접제품(20)을 초음파 검사하기 위해 정위치로 위치하여 고정하기 위한 제품정위치고정장치(80)와, 상기 스폿용접제품(20)의 용접부위(21)로 이동하여 겔(Gel)상태의 초음파용 매질(30)을 도포할 수 있도록 수직 다관절형 6축로봇(40)의 암(41) 선단부측에 장착되어 실린더(51)의 피스톤(52)에 의해 전, 후진으로 작동하는 매질도포장치(50)와, 상기 매질도포장치(50)의 상부측에 장착되어 겔(Gel)상태의 초음파용 매질(30)이 도포된 2개의 평판상 구조물을 포개어 겹치고 스폿(spot) 용접에 의해 접합된 2개의 평판 상 구조물 사이의 용접부위(21)로 초음파를 조사하여 비파괴 방식으로 용접부위(21)에 용융-응고 부분이 형성되어 있는지 아닌지, 블로홀(blowhole)의 용접결함의 유무 및 상태를 검사할 수 있도록 형성된 초음파검사장치(60)와, 상기 초음파검사장치(60)에 의해 조사된 초음파의 반사 에코를 화상화 처리하여 표시되는 LCD모니터(70)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
KR 10-1789239 B1 (2017년10월17일) KR 10-2013-0073531 A (2013년07월03일) KR 10-1843890 B1 (2018년03월26일) KR 10-1366258 B1 (2014년02월14일)
본 발명은 부재의 변형으로 발생되는 내부응력을 확인하기 위한 것이며, 변형부위의 자기장을 측정하여 스트레스지점을 예측하는 검출장치에 대한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 발명이며, 구체적으로 부재의 스트레스를 감지하는 센서부(100);, 상기 센서부(100)와 연동되며, 상기 부재의 스트레스값을 측정하는 측정부(200);, 상기 측정부(200)에 결합되며, 상기 센서부 및 상기 측정부를 수용하며, 이동하는 이동부(300);를 포함 하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 센서부(100);,측정부(200);, 이동부(300); 로 이루어지는 발명에 상기 이동부(300)를 제어하며, 상기 측정부(200)에서 측정한 상기 부재의 손상 부위를 표출하는 제어부(400);를 부가한다.
본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 센서부(100);,측정부(200);, 이동부(300); 로 이루어지는 발명에 상기 측정부(200)에 형성되며, 상기 이동부(300)가 하단에 결합되는 케이스(240);, 상기 케이스(240)에 결합되며, 상기 센서부(100)로 전달되는 진동을 저감시키는 제진장치(250);를 부가한다.
본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 센서부(100);,측정부(200);, 이동부(300); 로 이루어지는 발명에 상기 이동부(300)에 형성되며, 동력에 의하여 회전하는 구동장치(320);, 상기 구동장치(320)와 상기 케이스(240) 사이에 형성되며, 상기 센서부(100) 및 상기 측정부(200)로 발생하는 충격을 완화시키는 완충장치(330);를 부가한다.
본 발명은 부재에 발생하는 스트레스를 측정하여, 부재의 파손 등을 사전 예방할 수 있다.
본 발명은 자기장을 활용함에 따라 부재에 발생하는 스트레스를 간단하게 검출할 수 있다.
본 발명은 자기장으로 스트레스지점을 검출하므로 부재의 손상 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
본 발명은 부재에 발생하는 복수의 스트레스지점을 검출할 수 있다.
본 발명은 이동부에 의하여 이동함에 따라 작업자가 접근하기 어려운 위치의 스트레스지점을 검출할 수 있다.
본 발명은 센서의 수평을 유지하여 균일한 부재의 스트레스 감지를 진행할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 스트레스지점 검출장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 센서부에서 스트레스지점을 감지하는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 스트레스지점 검출장치를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예로 스트레스지점 검출장치를 나타낸 사시도.
도 6 내지 도 8은 도 5에 도시된 스트레스지점 검출장치에 제진장치가 설치된 모습을 나타낸 단면도.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 이동부를 나타낸 측면도.
도 11은 본 발명의 완충장치를 나타낸 측면도.
도 12는 본 발명의 표출부를 나타낸 예시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 스트레스지점 검출장치에 있어서, 부재의 스트레스를 감지하는 센서부(100);, 상기 센서부(100)와 연동되며, 상기 부재의 스트레스값을 측정하는 측정부(200);, 상기 측정부(200)에 결합되며, 상기 센서부 및 상기 측정부를 수용하며, 이동하는 이동부(300);를 포함한다.
본 발명은 부재표면을 따라 이동하는 이동부를 형성하며, 상기 이동부에는 스트레스를 측정하는 측정부를 형성하며, 상기 측정부에는 스트레스를 감지하는 센서부를 형성한다. 상기 이동부는 부재표면을 따라 센서와 부재 사이를 일정한 간격으로 유지시켜 진행시키며, 사용자가 손으로 파지한 상태로 측정하거나, 또는 자동으로 주행하며 측정할 수 있다. 본 발명은 하중을 받는 구조물의 변형 및 내부 잔류응력을 측정하기 위한 것이며, 이는 스트레스를 검출하기 위한 것이다. 철골 건물, 선박 등과 같은 철재로 형성된 구조물은 반복 하중 및 응력 등의 스트레스에 매우 열악하다. 철재 구조물은 용접으로 접합을 진행함에 따라 더 취약하다. 이러한 철재 구조물에 스트레스가 부가된 경우, 스트레스에 따른 스트레인을 유발하며, 이는 자기장-탄성 효과(Magneto-Elastic Effect)에 의해 자기장을 발생시킨다. 그리고 스트레스 크기에 따라 재료의 자기장 크기는 변화된다. 철재로 형성된 부재에 자기 도메인 벽은 약한 자기장이 가해졌을 때는 가역 상태로 자기장을 해제하면 원위치로 돌아오지만, 자기장의 크기가 클 경우에는 자기도메인 벽이 돌아오지 않는 비가역 상태로 변한다. 이를 바크하우젠 점프현상이라 할 수 있다. 즉, 스트레스를 일정수준 이상 부가하여 자기도메인 벽이 이동할 수준까지 켜지면 스트레스를 제거하더라도 부재에 잔류하는 비가역 현상이 생기고, 스트레스를 반복적으로 가하면 재료의 잔류 응력이 증가하는 상태가 된다. 이와 같이, 부재에 스트레스가 발생하여 자기장이 발생하면 센서부(100)에서 자기장을 측정한다. 이 때, 이동부(300)에서 부재를 이동하며, 부재에 발생하는 스트레스 지점을 센서부(100)에서 찾을 수 있다. 따라서, 이동부(300)에서 부재의 상부에서 이동함에 따라 부재에 스트레스가 발생한 지점에 도달할 경우 센서부(100)에서 자기장을 판단할 수 있다. 그리고 측정부(200)에서 센서부(100)의 스트레스 값을 특정할 수 있다. 이와 같이, 부재의 스트레스지점을 판단하여 부재의 파손이 발생하기 전에 예방할 수 있다.
(실시예 1-2) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 센서부(100)는 상기 부재의 스트레스에 의한 자기장을 측정하는 복수의 자기장센서(110);로 형성된다.
(실시예 1-3) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-2에 있어서, 상기 자기장센서(110)의 신호를 증폭하는 증폭장치(120);를 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-3에 있어서, 상기 센서부(100)는 상기 부재의 자기장 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환장치(130);를 포함한다.
본 발명은 센서부(100)에 대한 것이며, 센서부(100)는 부재의 자기장을 측정한다. 부재가 스트레스를 받으면 자기장을 발생시키며, 센서부(100)의 자기장센서(110)는 자기장을 측정한다. 자기장센서(110)는 수직방향과 수평방향을 동시에 측정하며, 복수로 형성된다. 이 때, 자기장센서(110)는 수직방향과 수평방향을 각각 측정하기 위하여 복수의 자기장센서(110)는 서로 90도 방향으로 각각 다르게 배치된다. 자기장센서(110)에서 감지한 자기장은 증폭장치(120)에서 증폭된다. 자기장센서(110)는 측정부(200)의 PCB 보드에 설치되며, 증폭장치(120)에 의하여 증폭된 자기장은 아날로그 출력 신호로 형성된다. 이 때, 아날로그 출력 신호는 전자회로로 형성되는 변환장치(130)에 의하여 디지털 신호로 변환한다. 그리고 PCB 보드는 온도가 상승함에 따라 고장 위험을 방지하기 위하여 온도측정장치가 형성된다.
(실시예 1-5) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 센서부(100)는 상기 측정부(200) 외측에 결합되어 승하강하는 승강장치(140);를 포함한다.
(실시예 1-6) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 센서부(100)에 형성되며, 상기 부재의 형상을 측정하는 형상측정기;를 포함한다.
본 발명의 센서부는 측정부(200)외측에 장착되며, 승하강된다. 측정할 경우, 하강시키며, 측정하지 않을 경우, 상승시킨다. 또한, 부재와 센서의 간격을 일정하게 유지함이 바람직하다. 따라서, 상기 승강장치는 필요에 따라 높이를 조절할 수 있다. 또한 자동으로 사용할 경우, 센서부 힌지(257)의 신호를 계측하여, 승하강을 자동으로 조절할 수 있다. 즉, 일정한 측정간격을 자동으로 유지할 수 있다. 다른 실시예로서, 센서부는 형상측정기를 포함한다. 자동으로 작동시킬 경우, 상기 형상측정기는 부재의 형태를 측정하며, 형태에 따라 이동하며, 형태에 따라 승강장치를 작동시킬 수 있다.
(실시예 1-7) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 측정부(200)에 형성되며, 상기 센서부(100)에서 감지한 자기장과 상기 이동부(300)의 이동거리를 저장하는 저장부(210);, 상기 저장부(210)에 저장된 측정값을 연동하여 스트레스지점을 산출하는 산출부(220);를 포함한다.
(실시예 1-8) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-7에 있어서, 상기 측정부(200)는 상기 산출부(220)에서 산출한 상기 스트레스지점을 송신하는 통신부(230);를 포함한다.
본 발명은 측정부(200)에 대한 것이다. 상기 측정부(200)는 센서부(100)와 이동부(300)에서 측정된 스트레스 신호를 확인하여 스트레스지점을 산출한다.
이 때, 측정부(200)는 부재에 발생하는 스트레스 위치와 스트레스가 발생한 깊이 및 크기까지 산출한다. 구체적으로 측정부(200)는 센서부(100)에서 감지한 자기장을 저장하는 제 1저장부(210)와 이동부(300)의 이동거리를 저장하는 제 2저장부(210)로 형성된다. 저장부(210)에 저장된 자기장의 크기로 부재의 손상 부위 및 크기를 산출할 수 있으며, 자기장이 발생한 위치로 이동한 거리를 연동하여 산출부(220)에서 정확한 스트레스지점을 산출한다. 그리고 측정부(200)는 산출부(220)에서 산출한 부재에 작용하는 스트레스에 의한 손상 정도 및 스트레스지점을 후술되는 제어부(400)로 송신하는 통신부(230)를 구비한다. 따라서, 후술되는 제어부(400)에서 정확한 위치의 스트레스지점을 판단하여 정밀한 검사를 진행하거나 예방 조치를 할 수 있다.
(실시예 1-9) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 이동부(300)의 이동거리를 측정하는 엔코더(310);를 포함한다.
본 발명은 이동부(300)에 대한 것이다. 이동부(300)는 스트레스지점을 산출할 수 있다. 이동거리를 측정하기 위해, 바퀴에는 엔코더를 장착하며, 엔코더의 회전신호를 계측하여, 이동거리를 환산한다. 환산된 거리에 의해 스트레스지점의 거리를 정확하게 측정할 수 있다. 다른 실시예로서, 레이저 거리측정기, 및 GPS를 활용하여 거리를 측정할 수 있다. 상기 거리측정을 위한 센서는 복수로 형성되며, 복수의 계측신호를 확인하여 센서의 오류를 방지할 수 있다. 또한, 엔코더, 레이저 거리측정기 및 GPS 등과 동일한 목적을 달성하는 대상으로 치환될 수 있다.
(실시예 2-1) 본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 것이며, 앞에 제시된 실시예에 있어서, 상기 측정부(200)에서 측정한 상기 부재의 손상 부위를 표출하는 제어부(400);를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 제어부(400)에 형성되며, 상기 이동부(300)의 이동경로를 제어하는 이동제어부(410);, 상기 센서부(100)를 제어하는 센서제어부(420);를 포함한다.
본 발명은 제어부(400)에 대한 것이며, 제어부(400)는 이동부(300)를 부재의 상부에서 이동하도록 제어한다. 제어부(400)는 센서부(100)에서 측정된 부재의 형상에 따라 이동부(300)를 제어한다. 이 때, 이동부(300)는 이동제어부(410)에서 이동 경로를 제어한다. 이동제어부(410)는 원격으로 이동부(300)의 이동을 제어한다. 이러한 이동제어부(410)는 리모컨 등의 조작장치일 수 있다. 센서제어부(420)는 2방향으로 형성되는 복수의 센서부(100)를 제어할 수 있으며, 형상측정기와 후술되는 센서부(100)의 거리센서 및 수평센서까지 제어할 수 있다. 또한, 센서제어부(420)는 측정부(200)에 결합되는 센서부(100)의 위치를 제어하여 부재와 센서부(100)의 간격이 일정하게 스트레스를 원활히 감지하도록 한다.
(실시예 2-3) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 제어부(400)는 상기 측정부(200)에서 수신받은 스트레스지점을 표출하는 표출부(430);를 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 2-3에 있어서, 상기 표출부(430)는 상기 스트레스지점을 상기 부재의 상부에 복수로 표출한다.
본 발명의 표출부(430)에 대한 것이며, 표출부(430)는 센서부(100)에서 감지한 스트레스를 표출한다. 그리고 산출부(220)에서 산출한 부재의 스트레스지점을 표출한다. 표출부(430)는 그래프 및 데이터로 표출할 수 있으며, 모니터에 표출되도록 한다. 또한, 표출부(430)는 스트레스지점의 손상 부위를 표출하여 손상 정도를 파악한다. 표출부(430)는 부재의 형상 및 평면을 도면으로 표출할 수 있으며, 표출된 도면에 복수의 스트레스지점이 표시될 수 있다. 그로 인해, 사용자가 정밀 검사 및 예방조치를 진행할 수 있다.
(실시예 3-1) 본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 것이며, 실시예 2-1에있어서, 상기 측정부(200)에 형성되며, 상기 이동부(300)가 하단에 결합되는 케이스(240);, 상기 케이스(240)에 결합되며, 상기 센서부(100)로 전달되는 진동을 저감시키는 제진장치(250);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 케이스(240)에 형성되며, 상기 이동부(300)가 결합되는 결합부(241);, 상기 센서부(100)가 삽입되는 삽입부(242);를 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-2에 있어서, 상기 케이스(240)에 형성되며, 상기 통신부(230), 상기 저장부(210), 상기 산출부(220)가 수용되는 수용공간(243);을 포함한다.
본 발명은 측정부(200)에 대한 것이며, 측정부(200)는 케이스(240)와 제진장치(250)로 양분된다. 케이스(240)는 다각형으로 형성될 수 있으며, 외부에 이동부(300) 및 센서부(100)가 결합되고, 내부에 산출부(220)가 수용된다. 케이스(240)는 하단이 상부로 함몰되는 형상으로 형성되어 삽입부(242)가 형성된다. 삽입부(242)는 상단에 제진장치(250)가 구비되어 센서부(100)의 수평을 유지할 수 있다. 이러한 삽입부(242)는 센서부(100)의 이동이 원활하도록 센서부(100)보다 넓은 직경으로 형성된다. 그리고 센서부(100)가 케이스(240)의 하단보다 하강하지 않도록 형성됨에 따라 이동부(300)에 의하여 이동 중 센서부(100)의 파손을 방지한다. 결합부(241)는 케이스(240)의 하단 중 삽입부(242)의 외측에 형성되며, 후술되는 복수의 구동장치(320)가 결합된다. 케이스(240) 내부에 형성되는 수용공간(243)은 통신부(230), 저장부(210), 산출부(220)가 수용되며, 전원장치 및 후술되는 구동장치(320)를 구동시키는 모터가 수용된다. 수용공간(243)에는 각각의 구성들이 구획되도록 구획판이 다수 구비될 수 있다. 그리고 제진장치(250)는 삽입부(242)의 상단과 센서부(100) 사이에 형성되어 이동부(300)에 의하여 센서부(100)가 이동할 때 센서부(100)로 전달되는 진동을 저감시킨다. 그로 인해, 센서부(100)가 부재와 일정한 간격을 유지하여 정확한 부재의 스트레스를 감지한다. 또한, 삽입부(242)에 수용되는 센서부(100)는 부재를 향하도록 복수의 센서가 구비되어 부재의 스트레스를 감지한다. 센서부(100)에서 하부를 향하는 센서는 2방향 자기장센서(110) 외에 부재와의 간격을 측정하는 거리센서 및 카메라로 형성된다. 그리고 센서부(100)는 수평센서가 구비된다. 따라서, 부재의 손상 정도를 육안으로 확인하며, 센서부(100)가 수평을 유지하는지 확인할 수 있다.
(실시예 3-4) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 제진장치(250)는 상기 삽입부(242)에 구비되는 에어튜브(251);, 상기 에어튜브(251)의 일면에 결합되어 상기 센서부(100)를 회동시키는 회동장치(252);를 포함한다.
(실시예 3-5) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-4에 있어서, 상기 수용공간(243)에 형성되며, 상기 에어튜브(251)로 공기를 주입 및 배출하는 콘프레셔(253);를 포함한다.
본 발명의 제진장치(250)에 대한 것이며, 제진장치(250)는 에어튜브(251)에 공기를 주입 및 배출한다. 따라서, 센서부(100)의 수평을 유지한다. 에어튜브(251)는 삽입부(242)와 센서부(100) 사이에 구비되며, 케이스(240) 내부에 구비되는 콘프레셔(253)에 의하여 공기가 주입 및 배출된다. 이 때, 콘프레셔(253)와 에어튜브(251)는 복수의 관으로 연결된다. 콘프레셔(253)는 센서부(100)에 구비되는 수평센서에 의하여 수평이 유지되지 않으면 제어부(400)에 의하여 공기를 주입 및 배출하여 센서부(100)의 수평을 유지한다. 그리고 에어튜브(251)는 내부가 복수의 공간으로 구획되며, 구획된 공간은 각각 공기가 주입 및 배출된다. 예를 들어, 이동부(300)의 이동 중 장애물을 넘게 되면 센서부(100)의 수평을 유지하기 위하여 순간적으로 각각의 공간에 공기를 주입 및 배출시킨다. 그에 따라 센서부(100)는 수평을 유지하며, 부재의 스트레스를 감지한다. 또한, 에어튜브(251)의 하단에 회동장치(252)가 구비된다. 회동장치(252)는 에어튜브(251)에 결합되는 제 1결합판과 제 1결합판과 마주하는 위치에 형성되며, 센서부(100)의 상단에 결합되는 제 2결합판을 구비한다. 제 1결합판과 제 2결합판은 반원으로 형성되는 힌지판을 각각 구비하며, 각각의 힌지판은 서로 결합되어 에어튜브(251)의 탄성에 의하여 센서부(100)에 작용하는 진동을 방지한다. 이 때, 센서부(100)는 에어튜브(251)에 의하여 센서부(100)에 진동이 발생하면 센서부(100)의 무게에 의하여 회동장치(252)가 소정의 각도로 회동하며 수평을 유지할 수 있다.
(실시예 3-6) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 제진장치(250)에 형성되며, 상기 센서부(100)에 탄성을 가하는 복수의 탄성체(254);, 상기 센서부(100)가 하단을 향하도록 유도하는 고정추(255);를 포함한다.
본 발명의 제진장치(250)에 대한 것이며, 제진장치(250)는 삽입부(242)와 센서부(100) 사이에 스프링 등의 탄성체(254)가 복수로 형성된다. 그리고 센서부(100)는 탄성체(254)에 의하여 상부로 상승하는 것을 방지하기 위하여 하단에 고정추(255)가 구비된다. 고정추(255)에 의하여 센서부(100)는 진동에 의하여 상승하지 않고 부재와 일정한 거리를 유지할 수 있다.
(실시예 3-7) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 제진장치(250)는 양단부가 상기 삽입부(242)와 상기 센서부(100)에 각각 결합되는 실린더(256);, 상기 실린더(256)의 양단부에 형성되는 힌지(257);를 포함한다.
(실시예 3-8) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 3-7에 있어서, 상기 센서부(100)에 형성되며, 복수의 상기 실린더(256) 단부가 접하는 접합판(258);을 포함한다.
본 발명의 제진장치(250)에 대한 것이며, 제진장치(250)는 복수의 실린더(256)로 형성되어 센서부(100)의 수평을 유지한다. 복수의 실린더(256)는 일단부는 삽입부(242)의 상단에 결합되고 타단부는 센서부(100)에 결합된다. 이 때, 복수의 실린더(256)는 역삼각뿔 형상으로 배치된다. 자세히 설명하면, 삽입부(242)에 결합되는 복수의 실린더(256) 단부는 삼각형의 꼭지점에 위치하도록 결합된다. 그리고 타단부는 센서부(100)의 1점인 접합판(258)에 모두 결합된다. 따라서, 각각의 실린더(256)에 의하여 센서부(100)의 각도가 조절된다. 각각의 실린더(256)는 제어부(400)에 의하여 각각 구동된다. 그리고 실린더(256)는 양단부에 힌지(257)가 구비되어 삽입부(242)와 센서부(100)에서 소정의 각도로 회전할 수 있다. 따라서, 이동부(300)에 충격이 발생하면 각각의 실린더(256)가 구동하며 센서부(100)의 수평을 유지한다.
(실시예 4-1) 본 발명은 스트레스지점 검출장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에있어서, 상기 이동부(300)에 형성되며, 동력에 의하여 회전하는 구동장치(320);, 상기 구동장치(320)와 상기 케이스(240) 사이에 형성되며, 상기 센서부(100) 및 상기 측정부(200)로 발생하는 충격을 완화시키는 완충장치(330);를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 구동장치(320)는 모터에 의하여 회전하는 회전축(321);, 상기 회전축(321)에 의하여 구동하는 휠(322);을 포함한다.
본 발명은 이동부(300)에 대한 것이다. 이동부(300)는 모터에 의하여 회전하는 구동장치(320)와 충격을 완화시키는 완충장치(330)로 형성된다. 구동장치(320)는 모터에 의하여 회전하는 회전축(321)에 의하여 회전하는 휠(322)로 형성된다. 휠(322)은 외측에 철재로 형성되어 미끄러운 부재와의 마찰력을 높이기 위하여 다수의 미세돌기(323)가 형성된다. 완충장치(330)는 스프링 등으로 형성되어 휠(322)에 발생하는 충격을 완화시킨다. 따라서, 상부로 전달되는 충격을 완화시켜 센서부(100)의 수평을 유지한다.
(실시예 4-3) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 구동장치(320)는 모터에 의하여 구동되는 복수의 휠(322);, 복수의 휠(322) 외측을 감싸며 형성되는 체인(324);을 포함한다.
본 발명의 구동장치(320)에 대한 것이며, 구동장치(320)는 모터에 의하여 구동되는 복수의 휠(322)과 휠(322)을 감싸는 체인(324)으로 형성된다. 그에 따라 무한궤도로 회전함에 따라 부재의 장애물을 넘어가며, 이동한다. 그리고 각각의 휠(322)은 완충장치(330)가 구비됨에 따라 장애물을 순차적으로 넘어간다. 따라서, 장애물이 발생하면 복수의 휠(322)이 장애물을 순차적으로 넘어가므로 상부의 센서부(100)와 케이스(240)로 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 4-4) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 구동장치(320)는 모터에 의하여 회전하는 회전축(321);, 상기 회전축(321)의 단부에서 복수로 연장되는 연장축;, 상기 연장축의 단부에 결합되는 휠(322);을 포함한다.
(실시예 4-5) 본 발명의 스트레스지점 검출장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 완충장치(330)는 복수의 상기 구동장치(320)가 결합되는 완충판(331);, 상기 완충판(331)의 상부에 형성되어 충격을 흡수하는 흡수체(332);를 포함한다.
본 발명의 완충장치(330)에 대한 것이며, 완충장치(330)는 구동장치(320)가 하부에 결합되는 완충판(331)과 완충판(331)과 결합부(241) 사이에 구비되는 흡수체(332)로 형성된다. 완충판(331)은 구동장치(320)가 부재에 접하며 이동되도록 고정추(255)와 모터가 구비된다. 모터에 의하여 구동장치(320)가 구동된다. 그리고 흡수체(332)는 스프링 등의 탄성을 갖는 재질로 형성되어 장애물에 의하여 충격이 발생하면 흡수체(332)에서 충격을 흡수한다. 따라서, 센서부(100) 및 케이스(240)는 수평을 유지하며, 이동한다.
10: 부재 20: 스트레스지점
100: 센서부 110: 자기장센서
120: 증폭장치 130: 변환장치
140: 승강장치 200: 측정부
210: 저장부 220: 산출부
230: 통신부 240: 케이스
241: 결합부 242: 삽입부
243: 수용공간 250: 제진장치
251: 에어튜브 252: 회동장치
253: 콘프레셔 254: 탄성체
255: 고정추 256: 실린더
257: 힌지 258: 접합판
300: 이동부 310: 엔코더
320: 구동장치 321: 회전축
322: 휠 323: 미세돌기
324: 체인 330: 완충장치
331: 완충판 332: 흡수체
400: 제어부 410: 이동제어부
420: 센서제어부 430: 표출부

Claims (4)

  1. 부재의 스트레스 크기에 따라 변화하는 자기장 크기를 감지하는 센서부(100);,
    상기 센서부(100)와 연동되며, 파손되지 않은 부재의 자기장을 측정하는 측정부(200);,
    상기 측정부(200)에 결합되며, 상기 센서부 및 상기 측정부를 수용하며, 이
    동하는 이동부(300);,
    상기 측정부(200)에서 측정한 상기 부재의 손상 부위를 표출하는 제어부
    (400);,
    상기 센서부(100)는 상기 부재의 수직방향과 수평방향의 스트레스를 동시에 측정하기 위해 복수로 형성된 자기장센서(110);,
    상기 센서부(100)에 형성되어 센서부와 부재와의 간격 및 센서부의 수평을 감지하는 거리센서 및 수평센서;,
    상기 측정부(200) 외측에 결합되어 센서부를 승하강시키는 승강장치(140);,
    상기 센서부(100)에 형성되어 부재의 형상을 측정하는 형상측정기;,
    상기 제어부(400)에 형성되며, 상기 이동부(300)의 이동경로를 제어하는 이
    동제어부(410);,
    상기 센서부(100)를 제어하는 센서제어부(420);를 포함하는 스트레스지점 검출장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부(200)에 형성되며, 상기 이동부(300)가 하단에 결합되는 케이스(240);,
    상기 케이스(240)에 결합되며, 상기 센서부(100)로 전달되는 진동을 저감시키는 제진장치(250);를 포함하는 스트레스지점 검출장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이동부(300)에 형성되며, 동력에 의하여 회전하는 구동장치(320);,
    상기 구동장치(320)와 상기 케이스(240) 사이에 형성되며, 상기 센서부(100) 및 상기 측정부(200)로 발생하는 충격을 완화시키는 완충장치(330);를 포함하는 스트레스지점 검출장치.

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