KR102074400B1 - Nondestructive quality measurement equipment using percussion sound - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치에 관한 것으로, 피검체를 타격하는 타격유닛, 상기 타격유닛이 회전가능하게 결합되는 지지부, 상기 타격유닛의 일측에 결합되는 자석부, 및 상기 자석부에 자기력을 작용하여 상기 타격유닛을 회전시키는 전자석부를 포함하며, 상기 타격유닛이 상기 자석부와 상기 전자석부의 척력에 의해 상기 피검체를 타격할 수 있다.The present invention relates to a non-destructive quality measurement apparatus using a hitting sound, a hitting unit hitting a subject, a support unit to which the hitting unit is rotatably coupled, a magnet unit coupled to one side of the hitting unit, and the magnetic force on the magnet unit And an electromagnet portion for rotating the striking unit by acting on the striking unit, the striking unit may strike the subject by the repulsive force of the magnet portion and the electromagnet portion.
Description
본 발명은 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-destructive quality measurement device using the impact sound.
농산물의 고부가가치화를 위하여는 수확된 농산물을 품질 등급별로 선별하는 작업이 수반되어야 한다. 종래에는 수확 후 가공 공정 중 농산물의 품질을 대부분 중량이나 색상 등으로만 선별하여 왔는데, 이러한 크기나 색상이 농산물의 품질을 제대로 대변하지 못하는 경우가 많고 등급 판정 정확도도 주관적이라는 문제가 있다. Higher value-added agricultural products should entail the screening of harvested agricultural products by quality class. In the past, the quality of agricultural products during the post-harvest processing process has been mostly selected only by weight or color. However, these sizes or colors often do not properly represent the quality of agricultural products, and the accuracy of grading is subjective.
객관적이고 정확한 등급 판정을 위하여 비파괴로 농산물의 내부 품질을 측정하는 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 비파괴 품질측정장치는 농산물 내부의 당도, 산도 등의 성분이 특정한 파장의 광을 흡수하는 원리를 이용하여 주로 근적외선을 과실에 투과시켜 나온 빛의 파장대별 광량을 측정하여 과실의 당도, 산도 등의 내부 품질을 측정하게 된다. 과일의 당도를 측정하는 분광분석장치에 관한 종래기술이 공개특허 제10-2010-0006143호에 개시되어 있다. 또한, 또다른 비파괴 품질측정장치로 RGB 카메라를 이용하여 과일 표면의 색채를 측정하여 과일의 특성을 측정하는 방법이 있다.For objective and accurate grading, research is being conducted on a system for measuring the internal quality of agricultural products by non-destructive. The non-destructive quality measuring device measures the amount of light per wavelength band of the light transmitted through the near-infrared rays mainly by using the principle that components such as sugar, acidity, etc. inside the agricultural product absorb light of a specific wavelength, and thus, sugar, acidity, etc. The quality is measured. A prior art related to a spectroscopic apparatus for measuring the sugar content of fruit is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0006143. In addition, another non-destructive quality measuring device is a method of measuring the characteristics of the fruit by measuring the color of the fruit surface using an RGB camera.
종래 근적외선 분광분석기술이나 RGB 카메라기술은 외부로부터 빛이 차단되지 않아 측정 결과가 부정확하여 전체의 당도, 산도, 색채 등의 측정값이 오차가 크다는 문제가 있으며, 시듦(신선도) 측정에는 한계가 있다는 문제가 있다.
Conventional near-infrared spectroscopy or RGB camera technology has a problem that measurement results such as sugar, acidity, and color of the whole are large, and the measurement results are inaccurate because light is not blocked from the outside. there is a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 타격유닛과 녹음유닛을 이용하여 피검체의 정확한 품질 특성을 측정하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide a non-destructive quality measuring device using the impact sound for measuring the accurate quality characteristics of the subject using the impact unit and the recording unit.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 피검체를 타격하는 타격유닛, 상기 타격유닛이 회전가능하게 결합되는 지지부, 상기 타격유닛의 일측에 결합되는 자석부, 및 상기 자석부에 자기력을 작용하여 상기 타격유닛을 회전시키는 전자석부를 포함하며, 상기 타격유닛이 상기 자석부와 상기 전자석부의 척력에 의해 상기 피검체를 타격할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a non-destructive quality measurement apparatus using a blow sound according to the present invention is a hitting unit hitting the subject, the support unit is rotatably coupled to the hitting unit, is coupled to one side of the hitting unit And a magnet unit and an electromagnet unit for rotating the striking unit by applying a magnetic force to the magnet unit, wherein the striking unit may strike the subject under repulsion of the magnet unit and the electromagnet unit.
상기 타격유닛은 상기 피검체를 타격한 후 상기 자석부와 상기 전자석부의 인력에 의해 상기 지지부를 중심으로 회전하여, 상기 자석부가 상기 전자석부에 서서히 접촉될 수 있다.The striking unit may rotate about the support part by the attraction of the magnet part and the electromagnet part after striking the subject, so that the magnet part may gradually contact the electromagnet part.
상기 타격유닛은, 일측에 상기 자석부가 결합되는 본체부, 및 상기 본체부의 타측에 결합되며 상기 피검체를 타격하는 타격부를 포함할 수 있다.The striking unit may include a main body coupled to the magnet unit on one side, and a striking unit coupled to the other side of the main body and striking the subject.
상기 타격부는 목재로 형성되며, 상기 본체부의 타측에 결합되는 막대부, 및 상기 막대부의 일측에 형성되며 피검체와 접촉되는 헤드부를 포함할 수 있다.The striking portion may be formed of wood, and may include a rod portion coupled to the other side of the main body portion, and a head portion formed on one side of the rod portion and in contact with a subject.
상기 피검체는 상기 피검체의 적도 부분이 상기 헤드부와 대향되도록 배치되어 상기 헤드부가 상기 피검체의 적도 부분을 타격할 수 있다.The subject may be disposed such that the equator portion of the subject faces the head portion such that the head portion strikes the equator portion of the subject.
상기 지지부는 상기 타격유닛과 결합되어 상기 타격유닛을 회전시키는 회전축부를 포함하며, 상기 지지부는 상부면이 XY 평면에 대해 소정 각도로 기울어진 경사를 포함하고, 상기 지지부의 경사진 상부면에 결합되는 상기 타격유닛은 XY 평면에 대해 상기 소정 각도 기울기로 일측이 타측보다 낮은 위치에 배치되어 상기 회전축부를 중심으로 왕복운동할 수 있다.The support portion is coupled to the striking unit includes a rotating shaft for rotating the striking unit, the support portion includes an inclination of the upper surface is inclined at a predetermined angle with respect to the XY plane, coupled to the inclined upper surface of the support The striking unit may be disposed at a position lower than the other side with the predetermined angle inclination with respect to the XY plane to reciprocate around the rotating shaft part.
상기 타격유닛의 일측에 결합되어 있는 상기 자석부가 상기 전자석부와 접촉되어 있는 위치를 제1 위치, 상기 타격유닛이 상기 피검체와 접촉되어 있는 위치를 제2 위치라 할 때, 상기 타격유닛은 상기 회전축부를 기준으로 일측의 무게가 타측의 무게보다 무거워, 상기 타격유닛이 상기 제1 위치에서 상기 자석부와 상기 전자석부의 척력에 의해 회전하여 상기 피검체를 타격한 후 상기 타격유닛과 상기 피검체와의 반동과 상기 타격유닛 일측의 무게에 의해 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 회전될 수 있다.When the magnet unit coupled to one side of the hitting unit is in contact with the electromagnet unit in a first position, and the hitting unit is in contact with the subject under a second position, the hitting unit is the Since the weight of one side is heavier than the weight of the other side with respect to the rotating shaft, the striking unit rotates by the repulsive force of the magnet part and the electromagnet part in the first position to hit the subject and then the striking unit and the subject It can be rotated from the second position to the first position by the recoil and the weight of one side of the hitting unit.
상기 전자석부는, 솔레노이드, 및 상기 솔레노이드에 전기를 공급하는 전원을 포함하며, 상기 솔레노이드에 의해 발생한 자기력에 의해 상기 자석부에 자기력을 미칠 수 있다.The electromagnet portion includes a solenoid and a power supply for supplying electricity to the solenoid, and may exert a magnetic force on the magnet portion by a magnetic force generated by the solenoid.
상기 전자석부는, 상기 솔레노이드를 수용하는 하우징, 및 상기 자석부와 접촉되는 상기 하우징의 표면에 위치되는 탄성체를 더 포함할 수 있다.The electromagnet portion may further include a housing accommodating the solenoid and an elastic body positioned on a surface of the housing in contact with the magnet portion.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 일측이 상기 지지부의 경사진 상부면과 결합되고 타측이 상기 전자석부와 결합되는 전자석지지부를 더 포함하며, 상기 전자석지지부는 평판 형태로 상기 지지부의 경사진 상부면과 결합되어 상기 전자석부가 상기 자석부와 Z축 방향으로 상응하는 높이에서 접촉되게 할 수 있다.The non-destructive quality measuring apparatus using the impact sound according to the present invention further comprises an electromagnet support portion one side is coupled to the inclined upper surface of the support portion and the other side is coupled to the electromagnet portion, the electromagnet support portion inclined the support portion The electromagnet portion may be combined with the photo upper surface to make contact with the magnet portion at a corresponding height in the Z-axis direction.
상기 타격유닛이 상기 피검체를 타격할 때 발생하는 타격음을 녹음하는 녹음유닛을 더 포함하며, 상기 녹음유닛은, 상기 타격음을 수신하는 마이크부 및 상기 마이크부가 수신한 상기 타격음을 녹음하는 녹음부를 포함할 수 있다.The recording unit may further include a recording unit for recording a hitting sound generated when the hitting unit hits the subject, wherein the recording unit includes a microphone unit for receiving the hitting sound and a recording unit for recording the hitting sound received by the microphone unit. can do.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 상기 타격유닛, 상기 전자석부, 및 상기 녹음유닛을 제어하고, 상기 타격유닛 및 상기 녹음유닛에서 송신되는 신호를 수신하여 이를 분석하고 수치화하는 제어부, 및 터치로 조작가능한 터치스크린을 포함하며, 상기 제어부로부터 데이터를 수신받아 시각화하는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부는 상기 녹음유닛으로부터 측정되는 주파수를 수치 및 그래프 중 적어도 하나로 시각화할 수 있다.Non-destructive quality measurement apparatus using the impact sound according to the present invention is a control unit for controlling the striking unit, the electromagnet unit, and the recording unit, receiving and analyzing the signal transmitted from the striking unit and the recording unit, and digitizing; It includes a touch screen operable by a touch, and further comprising a display unit for receiving and visualizing data from the control unit, the display unit may visualize the frequency measured from the recording unit to at least one of a number and a graph.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 상기 피검체가 안착되는 피검체지지부를 더 포함하고, 상기 피검체지지부는, 상기 피검체가 안착되며 상기 피검체의 무게에 따라 하부 형태가 변하는 안착부, 및 상기 안착부를 지지하는 안착지지부를 포함할 수 있다.The non-destructive quality measuring apparatus using the hitting sound according to the present invention further includes a subject support part on which the subject is seated, and the subject support part is seated on which the subject is seated and the lower shape is changed according to the weight of the subject. A part and a seating support part for supporting the seating part may be included.
상기 안착부는, 상부로 갈수록 직경이 커지는 원통 형태인 측면부, 및 상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 측면부 내주면의 하단에서 상측으로 반구 형태로 연장되며 중앙에 원형홀을 포함하는 탄성부를 포함하며, 상기 탄성부는 상기 피검체와 접촉되어 상기 피검체의 크기나 무게에 따라 형태가 하측으로 변형될 수 있다.The seating portion includes a cylindrical portion having a cylindrical shape that increases in diameter toward the top, and integrally formed with the side portion, extending in a hemispherical shape from the lower end of the inner circumferential surface of the side portion to an upper side and including a circular hole in the center. The elastic part may be in contact with the subject to be deformed downward according to the size or weight of the subject.
상기 안착부는, 탄성이 있는 실리콘 재질로 형성되며, 상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 탄성부와 상기 측면부의 결합 위치에 대응하는 상기 측면부의 외주면으로부터 연장되어 원형의 테두리를 형성하는 테두리부, 및 상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 측면부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 원통 형태의 안착하부를 더 포함하며, 상기 안착하부는 상기 안착지지부의 상측에 삽입결합되고, 상기 테두리부는 상기 안착지지부의 상부에 안착될 수 있다.The seating portion is formed of a resilient silicone material, integrally formed with the side portion, the edge portion extending from the outer peripheral surface of the side portion corresponding to the coupling position of the elastic portion and the side portion to form a circular border, and It is formed integrally with the side portion, and further includes a cylindrical seating lower portion extending downward from the lower end of the side portion, the seating lower portion is inserted and coupled to the upper side of the seating support, the edge portion is on the top of the seating support Can be seated.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 상기 타격유닛이 상기 피검체를 타격할 때 발생하는 타격음을 수신하는 마이크부를 더 포함하며, 상기 마이크부는 상기 측면부의 내주면에 접촉되어 위치될 수 있다.The non-destructive quality measuring apparatus using the striking sound according to the present invention further includes a microphone portion for receiving the striking sound generated when the striking unit strikes the subject, the microphone portion may be located in contact with the inner peripheral surface of the side portion.
상기 안착지지부는, 상기 안착부와 결합되며 복수 개의 홀을 포함하는 링 형태의 받침부, 및 상기 받침부를 지지하는 복수 개의 기둥부를 포함할 수 있다.The seating support part may include a ring-shaped support part coupled to the seating part and including a plurality of holes, and a plurality of pillar parts supporting the support part.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 상기 피검체지지부 하측에 위치되어 상기 피검체의 무게를 측정하는 로드셀을 더 포함할 수 있다.The non-destructive quality measuring apparatus using the hitting sound according to the present invention may further include a load cell which is positioned under the subject support part to measure the weight of the subject.
본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치는 몸체부, 및 상기 타격유닛, 상기 지지부, 상기 자석부, 상기 전자석부, 및 상기 피검체를 수용하여 외부의 소음을 차단하는 커버부를 더 포함하며, 상기 커버부는, 일측이 상기 몸체부와 힌지결합되는 제1 커버부, 및 상기 제1 커버부와 결합되어 상기 타격유닛, 상기 지지부, 상기 자석부, 상기 전자석부, 및 상기 피검체를 차폐하며, 상기 제1 커버부와 다른 방향으로 개폐되도록 타측이 상기 몸체부와 힌지결합되는 제2 커버부를 포함하고, 상기 제1 커버부는 ㄷ자 형태로 절곡된 판형태로 절곡된 일측이 상기 몸체부와 힌지결합을 하고 절곡된 타측에 제1 커버부를 개폐하는 손잡이를 포함하며, 상기 제2 커버부는 두 면이 개방된 직육면체 형태로 형성될 수 있다.
The non-destructive quality measuring apparatus using the impact sound according to the present invention further includes a body portion and the cover unit for receiving the impact unit, the support portion, the magnet portion, the electromagnet portion, and the subject to block external noise, The cover portion, the first cover portion is hinged to the body portion, and the first cover portion is coupled to the first cover portion to shield the striking unit, the support portion, the magnet portion, the electromagnet portion, and the subject, The second cover portion is hinged to the other side and the body portion to be opened and closed in a different direction from the first cover portion, the first cover portion is bent in the form of a plate bent in the U-shape one side hinged to the body portion And a handle for opening and closing the first cover part at the bent other side, and the second cover part may be formed in a rectangular parallelepiped shape in which two surfaces are open.
본 발명은 피검체를 파괴하거나 즙 등을 추출하지 않고 자석부와 전자석부의 척력을 이용하여 타격부가 피검체를 타격하고, 이 때 발생하는 타격음을 녹음 및 분석하여 피검체의 시듦(신선도)을 판단할 수 있다. 즉, 타격부가 피검체를 타격하여 발생하는 피검체의 타격음을 녹음하고 이를 분석하여 주파수를 계산함으로써 피검체의 시듦(신선도)을 수치화하여 판단할 수 있다.The present invention, without destroying the subject or extracting juice, etc. without using the repulsive force of the magnet portion and the electromagnet portion of the hitting the hitting the subject, recording and analyzing the sound of the impact generated at this time to the wilting (freshness) of the subject You can judge. That is, it is possible to quantify the wilting (freshness) of the subject by recording the hitting sound of the subject generated by hitting the subject and analyzing the same to calculate the frequency.
타격부를 목재로 형성하여 금속재료로 형성하는 것보다 타격유닛이 회전하는데 필요한 에너지를 절감하는 효과가 있으며 피검체 타격시 발생하는 소음도 저감시키는 효과가 있다.Compared to forming the striking part made of wood and forming the metal material, the striking unit has the effect of reducing the energy required to rotate the striking unit, and also reduces the noise generated when the subject strikes.
전자석부를 흐르는 전류 흐름의 방향을 바꾸어 전자석부와 자석부에 척력 또는 인력이 미치게 하여 타격유닛을 왕복운동시킴으로써 타격음 이외의 소음이 발생하지 않고 타격유닛이 피검체를 타격하고 원래 위치(제1 위치)로 돌아올 수 있다. By changing the direction of current flow through the electromagnet unit, the repulsive force or attraction force is applied to the electromagnet unit and the magnet unit to reciprocate the striking unit so that no noise other than the striking sound is generated and the striking unit hits the subject and the original position You can come back.
전자석부의 솔레노이드를 흐르는 전류 세기를 조절하여 전자석부와 자석부 사이의 자기력의 세기를 일정하게 조절하여 타격부로 피검체를 타격하는 과정에서 발생하는 타격음 이외의 소음을 제거하고 정확한 타격음 데이터를 측정할 수 있다.By adjusting the current intensity flowing through the solenoid of the electromagnet part, the intensity of the magnetic force between the electromagnet part and the magnet part can be adjusted to remove noise other than the blow sound generated in the process of hitting the subject with the hitting part and to measure accurate blow sound data. Can be.
타격유닛이 XY 평면에 대해 소정 각도 기울어져 설치되고 회전축부를 기준으로 하측의 무게가 무겁게 배치되어 타격유닛이 피검체를 타격한 후 피검체와의 반동과 중력에 의해 타격유닛이 원래 위치(제1 위치)로 되돌아올 수 있다. The striking unit is installed at an inclined angle with respect to the XY plane, and the weight of the lower side is disposed on the basis of the rotation axis so that the striking unit hits the subject. Location).
타격음 측정의 정확도를 높이기 위해 타격음 이외의 소음 발생을 최소화하기 위하여, 타격유닛이 XY 평면에 대해 소정 각도 기울어져 왕복운동을 하고, 타격유닛의 일측 무게가 타측 무게보다 무거우며, 전자석부 하우징의 표면에 탄성체를 설치하고, 자석부와 전자석부의 인력을 조절하여 자석부와 전자석부가 접촉할 때 소음이 발생하지 않는 효과가 있다.In order to minimize the occurrence of noise other than the impact sound in order to increase the accuracy of the impact sound measurement, the impact unit is reciprocated at a predetermined angle with respect to the XY plane, one weight of the impact unit is heavier than the other weight, and the surface of the electromagnetic housing The elastic body is installed in the magnet, and by adjusting the attraction of the magnet part and the electromagnet part, the noise does not occur when the magnet part and the electromagnet part are contacted.
안착부가 실리콘 재질로 피검체의 무게나 크기에 맞추어 변형 가능하고 차음 효과가 있으며, 커버부를 통해 외부의 소음을 차단하여 피검체의 특성을 정확하게 측정할 수 있다. The seating part is made of silicon and can be deformed according to the weight or size of the subject, and has a sound insulation effect, and can accurately measure characteristics of the subject by blocking external noise through the cover part.
마이크부가 측면부 내주면에 설치되어 피검체의 표면과 접촉됨으로써 피검체 내부에서 발생하는 타격음을 효과적으로 수신할 수 있다.
The microphone is installed on the inner circumferential surface of the side part to be in contact with the surface of the subject to effectively receive the impact sound generated inside the subject.
도 1은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 커버부가 개방된 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 타격유닛, 지지부, 자석부, 및 전자석부의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 타격유닛의 타격 전후의 회전운동을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 피검체지지부의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 피검체지지부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 안착부의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 피검체와 마이크부의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치 일실시예의 커버부가 닫힌 개략적인 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치로 측정한 피검체 타격 전후의 타격음파이다.1 is a schematic perspective view of an open cover part of an embodiment of a non-destructive quality measuring apparatus using a blow sound according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view of one embodiment of a non-destructive quality measurement device using the impact sound according to the present invention.
3 is an exploded perspective view of an impact unit, a support unit, a magnet unit, and an electromagnet unit of the non-destructive quality measuring apparatus using an impact sound according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the rotational movement before and after the impact of the impact unit of the non-destructive quality measuring apparatus using an impact sound according to the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of the subject support of the non-destructive quality measuring apparatus using an impact sound according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of the subject support portion of an embodiment of the non-destructive quality measurement device using the impact sound according to the present invention.
Figure 7 is a state diagram using the seating portion of the non-destructive quality measurement device using an impact sound according to the present invention.
8 is a cross-sectional view of the subject and the microphone of the non-destructive quality measuring apparatus using an impact sound according to the present invention.
9 is a schematic perspective view of a closed cover part of an embodiment of a non-destructive quality measuring apparatus using blow sound according to the present invention.
10 is a sound wave before and after hitting the subject measured by the non-destructive quality measuring device using the impact sound according to the present invention.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.The present invention described below may apply various transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
In addition, terms such as first and second may be used to describe various components separately, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the non-destructive
도 1은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 커버부(1300)가 개방된 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 타격유닛(100), 지지부(200), 자석부(300), 및 전자석부(400)의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 타격유닛(100)의 타격 전후의 회전운동을 나타내는 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a non-destructive
본 발명의 일례에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)는 타격유닛(100), 지지부(200), 자석부(300), 전자석부(400), 녹음유닛(600), 제어부(700), 디스플레이부(800), 피검체지지부(900), 로드셀(1100), 커버부(1300) 등을 포함할 수 있다.Non-destructive
타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)는 피검체(10)를 타격하는 타격유닛(100), 타격유닛(100)이 회전가능하게 결합되는 지지부(200), 타격유닛(100)의 일측에 결합되는 자석부(300), 및 자석부(300)에 자기력을 작용하여 타격유닛(100)을 회전시키는 전자석부(400)를 포함하며, 타격유닛(100)이 자석부(300)와 전자석부(400)의 척력에 의해 피검체(10)를 타격할 수 있으며, 타격유닛(100)은 피검체(10)를 타격한 후 자석부(300)와 전자석부(400)의 인력에 의해 지지부(200)를 중심으로 회전하여, 자석부(300)가 전자석부(400)에 서서히 접촉될 수 있다. 타격유닛(100)은, 일측에 자석부(300)가 결합되는 본체부(110), 및 본체부(110)의 타측에 결합되며 피검체(10)를 타격하는 타격부(120)를 포함할 수 있으며, 타격부(120)는 목재로 형성되며, 본체부(110)의 타측에 결합되는 막대부(121), 및 막대부(121)의 일측에 형성되며 피검체(10)와 접촉되는 헤드부(122)를 포함할 수 있다. 피검체(10)는 피검체(10)의 적도(12) 부분이 헤드부(122)와 대향되도록 배치되어 헤드부(122)가 피검체(10)의 적도(12) 부분을 타격할 수 있다. 지지부(200)는 타격유닛(100)과 결합되어 타격유닛(100)을 회전시키는 회전축부(210)를 포함하며, 지지부(200)는 상부면(220)이 XY 평면에 대해 소정 각도로 기울어진 경사를 포함하고, 지지부(200)의 경사진 상부면(220)에 결합되는 타격유닛(100)은 XY 평면에 대해 소정 각도 기울기로 일측이 타측보다 낮은 위치에 배치되어 회전축부(210)를 중심으로 왕복운동할 수 있다. 타격유닛(100)의 일측에 결합되어 있는 자석부(300)가 전자석부(400)와 접촉되어 있는 위치를 제1 위치, 타격유닛(100)이 피검체(10)와 접촉되어 있는 위치를 제2 위치라 할 때, 타격유닛(100)은 회전축부(210)를 기준으로 일측의 무게가 타측의 무게보다 무거워, 타격유닛(100)이 제1 위치에서 자석부(300)와 전자석부(400)의 척력에 의해 회전하여 피검체(10)를 타격한 후 타격유닛(100)과 피검체(10)와의 반동과 타격유닛(100) 일측의 무게에 의해 제2 위치에서 제1 위치로 회전될 수 있다.The non-destructive
타격유닛(100)은 후술하는 회전축부(210)를 중심으로 회전하여 피검체(10)를 타격하는 역할을 하는 것으로, 본체부(110)와 타격부(120)를 포함할 수 있다. 도 2 또는 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 본체부(110)는 회전축부(210)와 결합되어 회전되며, 일측에 후술하는 자석부(300)가 결합되고 타측에는 후술하는 막대부(121)가 결합될 수 있다. 타격부(120)는 본체부(110)의 타측에 결합되어 피검체(10)를 타격하는 역할을 하는 것으로, 본체부(110)보다 무게가 가벼운 목재로 형성되며, 막대부(121)와 헤드부(122)를 포함할 수 있다. 막대부(121)는 본체부(110)의 타측에 결합되는 것으로 막대 형태로 형성될 수 있다. 헤드부(122)는 막대부(121)의 일측에 돌출되어 형성되는 것으로 피검체(10)와 직접 접촉하여 피검체(10)를 타격하는 역할을 할 수 있다. 일례로 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 막대부(121)는 본체부(110)의 홈에 삽입결합될 수 있으며, 헤드부(122)는 막대부(121)의 직경보다 직경이 큰 볼록한 타원 형태로 형성될 수 있다.The
일례로 도 4의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 피검체(10)는 피검체(10)의 적도(12) 부분이 헤드부(122)와 대향되도록 배치되어 헤드부(122)가 피검체(10)의 적도(12) 부분을 타격할 수 있다. 도 4의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 피검체(10)의 적도(12)는 피검체(10)의 꼭지(11)와 꽃받침(13)을 연결하는 가상선을 수직이등분하는 면과 피검체(10)의 외피와 만나는 선을 뜻할 수 있다. 타격부(120)가 피검체(10)의 다른 부분을 타격하는 것보다 적도(12) 부분을 타격하는 것이 피검체(10) 전체의 시듦(신선도)을 측정하여 판단하는데 적합하다. For example, as can be seen in the example of FIG. 4, the subject 10 is disposed such that the
지지부(200)는 지지부(200)의 상부면(220)에 타격유닛(100)이 회전가능하게 결합되고, 지지부(200)의 하단이 후술하는 몸체부(1200)에 결합되는 것으로, 타격유닛(100)이 지지부(200)를 중심으로 회전운동하도록 지지하는 역할을 할 수 있으며, 회전축부(210)를 포함할 수 있다. 회전축부(210)는 지지부(200) 및 본체부(110)와 결합되어 지지부(200)에 결합되는 타격유닛(100)을 회전 가능하게 결합하는 역할을 할 수 있다. 도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 지지부(200)는 상부면(220)이 XY 평면에 대해 약 30˚ 정도 기울어져 형성될 수 있다. 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 타격유닛(100)은 경사가 있는 지지부(200)의 상부면(220)에 결합되여 타격유닛(100)이 XY 평면에 대해 약 30˚ 정도 기울어져 회전축부(210)를 중심으로 회전운동을 할 수 있다. 일례로, 타격유닛(100)이 지지부(200)와 결합되는 경우 Z 축 방향으로 타격부(120)가 본체부(110)보다 높은 위치에 배치되어 회전하도록 위치될 수 있다. The
전자석부(400)는, 솔레노이드, 및 솔레노이드에 전기를 공급하는 전원(410)을 포함하며, 솔레노이드에 의해 발생한 자기력에 의해 자석부(300)에 자기력을 미치며, 솔레노이드를 수용하는 하우징(420), 및 자석부(300)와 접촉되는 하우징(420)의 표면에 위치되는 탄성체(430)를 더 포함할 수 있다. 일측이 지지부(200)의 경사진 상부면(220)과 결합되고 타측이 전자석부(400)와 결합되는 전자석지지부(500)를 더 포함하며, 전자석지지부(500)는 평판 형태로 지지부(200)의 경사진 상부면(220)과 결합되어 전자석부(400)가 자석부(300)와 Z축 방향으로 상응하는 높이에서 접촉되게 할 수 있다. The
자석부(300)는 타격유닛(100)의 일측에 결합되어 후술하는 전자석부(400)와 상호 작용을 하여 타격유닛(100)을 회전시키는 역할을 할 수 있다. 전자석부(400)는 자석부(300)에 자기력을 작용하여 타격유닛(100)을 회전시키는 역할을 하는 것으로, 솔레노이드(미도시), 전원(410), 하우징(420), 탄성체(430)를 포함할 수 있다. 일례로, 전자석부(400)는 솔레노이드를 포함하며, 솔레노이드는 전원(410)에서 공급된 전류에 의해 자기력을 발생시키고 자석부(300)에 자기력을 미칠 수 있다. 전자석부(400)는 전류의 방향을 조절하여 자석부(300)와 인력이나 척력을 발생시킬 수 있다. 하우징(420)은 솔레노이드를 수용하는 역할을 할 수 있다. 도 2 또는 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성체(430)는 자석부(300)와 접촉되는 하우징(420)의 표면에 위치되는 것으로, 자석부(300)와 전자석부(400)가 접촉하면서 발생하는 소음을 흡수하여 제거하는 역할을 할 수 있다. 도 2 또는 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 전자석지지부(500)는 평판 형태로 일측이 지지부(200) 상부면(220)에 결합되고 타측이 하우징(420)과 결합되어 전자석부(400)를 지지부(200)에 결합시키는 역할을 할 수 있다. 전자석지지부(500)는 지지부(200)의 경사진 상부면(220)에 결합되어 전자석부(400)가 자석부(300)와 Z 축 방향으로 상응하는 높이에서 접촉되게하여 자석부(300)와 전자석부(400)의 자기적 상호 작용이 효율적으로 일어나게 하는 역할을 할 수 있다.The
일례로 도 4(a)의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 타격유닛(100)의 일측에 결합되어 있는 자석부(300)가 전자석부(400)와 접촉되어 있는 위치를 제1 위치라 하고, 도 4(b)의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 타격유닛(100)이 피검체(10)와 접촉되어 있는 위치를 제2 위치라 할 때, 타격유닛(100)이 제1 위치에 있을 때 전자석부(400)는 자석부(300)에 척력을 미쳐 타격유닛(100)이 제2 위치로 회전하여 피검체(10)를 타격하게 할 수 있다. 전자석부(400)와 자석부(300)의 척력을 이용하여 타격유닛(100)이 피검체(10)를 타격하게 하여 타격유닛(100)을 밀어낼 때 발생하는 기계음을 최소화할 수 있다.For example, as can be seen in the example of FIG. 4A, a position where the
일례로, 타격유닛(100)은 타격부(120)가 목재로 형성되고 본체부(110)는 목재보다 무거운 물질로 형성되어 회전축부(210)를 기준으로 하측에 위치되는 본체부(110)가 상측에 위치되는 타격부(120)보다 무게가 무거워서, 타격유닛(100)이 제1 위치에서 자석부(300)와 전자석부(400)의 척력에 의해 회전하여 피검체(10)를 타격한 후 타격유닛(100)과 피검체(10)와의 반동과 타격유닛(100) 일측의 무게에 의해 제2 위치에서 다시 제1 위치로 회전되어 돌아올 수 있다. 타격부(120)가 금속 재질로 형성되면 타격유닛(100)이 회전하는데 더 큰 자기력이 필요하고 피검체(10)와 타격시 소음도 커서 타격부(120)를 목재로 형성하는 것이 효과적이다.For example, the
또한 일례로, 전자석부(400)는 타격부(120)가 피검체(10)를 타격한 후 본체부(110)에 결합된 자석부(300)와 전자석부(400)의 인력에 의해 타격유닛(100)을 회전축부(210)를 중심으로 회전시켜, 자석부(300)가 전자석부(400)에 서서히 접촉되게 할 수 있다. 즉, 타격부(120)의 타격에 의한 피검체(10)의 타격음 외의 소음을 최소화하기 위하여 전자석부(400)를 조절하여 자석부(300)와의 인력의 크기를 조절하여 자석부(300)와 전자석부(400)의 접촉시 발생하는 소음을 최소화시킬 수 있다.In addition, as an example, the
도 8은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 피검체(10)와 마이크부(610)의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the
타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)는 타격유닛(100)이 피검체(10)를 타격할 때 발생하는 타격음을 녹음하는 녹음유닛(600)을 더 포함하며, 녹음유닛(600)은, 타격음을 수신하는 마이크부(610), 및 마이크부(610)가 수신한 타격음을 녹음하는 녹음부(미도시)를 포함할 수 있으며, 마이크부(610)는 측면부(911)의 내주면에 접촉되어 위치될 수 있다. 또한, 타격유닛(100) 및 녹음유닛(600)을 제어하고, 타격유닛(100) 및 녹음유닛(600)에서 송신되는 신호를 수신하여 이를 분석하고 수치화하는 제어부(700), 및 터치로 조작가능한 터치스크린을 포함하며, 제어부(700)로부터 데이터를 수신받아 시각화하는 디스플레이부(800)를 더 포함하며, 디스플레이부(800)는 녹음유닛(600)으로부터 측정되는 주파수(Hz)를 수치 및 그래프 중 적어도 하나로 시각화할 수 있다. The non-destructive
녹음유닛(600)은 타격유닛(100)의 타격부(120)가 피검체(10)를 타격할 때 발생하는 소리를 녹음하는 역할을 하는 것으로, 마이크부(610)와 녹음부를 포함할 수 있다. 마이크부(610)는 헤드부(122)가 피검체(10)를 타격할 때 발생하는 타격음을 수신하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 마이크부(610)는 피검체(10)를 기준으로 헤드부(122)와 반대편에 위치되어 타격부(120)의 타격으로부터 피검체(10)에 발생하는 소리를 수신할 수 있다. 녹음부는 마이크부(610)가 수신한 타격음을 녹음하여 후술하는 제어부(700)로 데이터를 송신할 수 있다. 도 8의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 마이크부(610)는 후술하는 안착부(910)의 측면부(911) 내주면에 접촉되게 위치되어, 피검체(10)가 안착부(910)에 안착되어 피검체(10)의 표면이 마이크부(610)와 접촉되게 위치될 수 있다. 피검체(10)의 표면에 마이크부(610)가 접촉되어 위치되는 경우 다른 외부 소음의 방해를 차단하여 피검체(10) 내부에서 발생하는 타격음을 효과적으로 수신할 수 있다. 도 5 또는 도 8의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 후술하는 받침부(921)는 마이크부(610)와 녹음부를 연결하는 선(611)이 관통하는 홀(923)을 포함할 수 있다.The recording unit 600 serves to record a sound generated when the
제어부(700)는 전자석부(400)를 제어하여 전자석부(400)와 자석부(300)가 척력이나 인력이 발생하도록 하여 타격유닛(100)이 피검체(10)를 타격하거나 타격 후 제1 위치로 되돌아 오도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(700)는 녹음유닛(600)을 제어하여 타격음을 녹음하고 녹음유닛(600)으로부터 송신되는 신호를 수신하여 타격음을 분석하고 주파수로 수치화하여 피검체(10)의 시듦(신선도) 등을 판단할 수 있다.The
도 1의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 디스플레이부(800)는 터치로 조작 가능한 터치스크린을 포함하며, 제어부(700)로부터 데이터를 수신받아 시각화하는 역할을 할 수 있다. 일례로 디스플레이부(800)는 제어부(700)에서 수신받은 데이터를 이용하여 녹음된 주파수를 수치나 그래프 중 적어도 하나로 시각화하여, 피검체(10)의 시듦(신선도) 등을 수치나 그래프로 시각화할 수 있다. As can be seen in the example of FIG. 1, the
도 5는 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 피검체지지부(900)의 분리 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 피검체지지부(900)의 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 안착부(910)의 사용상태도이고, 도 9은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500) 일실시예의 커버부(1300)가 닫힌 개략적인 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치로 측정한 사과의 타격음파이다.5 is an exploded perspective view of a non-destructive
타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)는 피검체(10)가 안착되는 피검체지지부(900)를 더 포함하고, 피검체지지부(900)는, 피검체(10)가 안착되며 피검체(10)의 무게에 따라 하부 형태가 변하는 안착부(910), 및 안착부(910)를 지지하는 안착지지부(920)를 포함하며, 안착부(910)는, 상부로 갈수록 직경이 커지는 원통 형태인 측면부, 및 측면부와 일체로 형성되고, 측면부 내주면의 하단에서 상측으로 반구 형태로 연장되며 중앙에 원형홀(914)을 포함하는 탄성부를 포함하며, 탄성부는 피검체(10)와 접촉되어 피검체(10)의 크기나 무게에 따라 형태가 하측으로 변형될 수 있다. 또한, 안착부(910)는, 탄성이 있는 실리콘 재질로 형성되며, 측면부와 일체로 형성되고, 탄성부와 측면부의 결합 위치에 대응하는 측면부의 외주면으로부터 연장되어 원형의 테두리를 형성하는 테두리부, 및 측면부와 일체로 형성되고, 측면부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 원통 형태의 안착하부를 더 포함하며, 안착하부는 안착지지부(920)의 상측에 삽입결합되고, 테두리부는 안착지지부(920)의 상부에 안착될 수 있다. 또한, 안착지지부(920)는, 안착부(910)와 결합되며 복수 개의 홀을 포함하는 링 형태의 받침부, 및 받침부를 지지하는 복수 개의 기둥부를 포함할 수 있다.The non-destructive
피검체지지부(900)는 피검체(10)가 안착되는 곳으로, 안착부(910)와 안착지지부(920)를 포함할 수 있다. 도 7의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 안착부(910)는 피검체(10)의 크기나 무게에 따라 하부 형태가 변하여 피검체(10)를 안착시키는 역할을 할 수 있으며, 측면부(911), 탄성부(913), 테두리부(915), 안착하부(916)를 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 7의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 측면부(911)는 상부로 갈수록 직경이 커지는 원통 형태로 피검체(10)의 측면과 접촉하여 피검체(10)와 마이크부(610)를 안착시키는 역할을 할 수 있다. 탄성부(913)는 측면부(911)와 일체로 형성되며 측면부(911) 하단의 내주면에서 상측으로 반구 형태로 연장되어 피검체(10)의 하부와 접촉하여 피검체(10)를 안착시키는 역할을 할 수 있다. 도 7의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성부(913)는 가운데 부분에 원형의 홀(914)을 포함하며 피검체(10)와 접촉되어 피검체(10)의 크기나 무게에 따라 반구 형태로 상측으로 볼록한 부분이 하측으로 변형되어 피검체(10)의 크기나 무게에 무관하게 피검체(10)를 안착부(910)에 수용하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 안착부(910)는 탄성이 있어 피검체(10)의 크기나 무게에 무관하게 피검체(10)를 수용할 수 있는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. The
도 5 내지 도 7의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 테두리부(915)는 측면부(911)와 일체로 형성되고, 탄성부(913)와 측면부(911)의 결합 위치에 대응하는 측면부(911)의 외주면으로부터 측면부(911) 외부로 연장되어 원판 형태로 형성되는 것으로, 후술하는 안착지지부(920)와 결합되는 역할을 할 수 있다. 안착하부(916)는 측면부(911)와 일체로 형성되는 것으로, 측면부(911)의 하단으로부터 하측으로 연장되는 원통 형태로 형성되는 것으로, 안착지지부(920)에 삽입되어 안착부(910)와 안착지지부(920)를 결합시키는 역할을 할 수 있다. 도 4 내지 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 테두리부(915)는 후술하는 받침부(921)의 상부에 안착되고 안착하부(916)는 받침부(921)에 삽입 결합되어 안착부(910)와 안착지지부(920)를 구조적으로 안정적되게 결합시키는 역할을 할 수 있다.As can be seen in the example of FIGS. 5 to 7, the
안착지지부(920)는 안착부(910) 하측에 위치하여 안착부(910)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 받침부(921)와 기둥부(925)를 포함할 수 있다. 도 2 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 받침부(921)는 복수 개의 홀(922)을 포함하는 링 형태로 형성되며, 안착부(910)의 안착하부(916)가 링 형태의 받침부(921) 내주면으로 삽입되어 결합될 수 있으며, 테두리부(915)의 하부가 링 형태의 받침부(921) 상부에 안착될 수 있다. 기둥부(925)는 복수 개의 기둥 형태로 형성되는 것으로, 받침부(921)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 기둥부(925)는 받침부(921)의 홀(922)을 통해 나사 결합으로 받침부(921)와 결합될 수 있다. The
한편, 피검체지지부(900) 하측에 위치되어 피검체(10)의 무게를 측정하는 로드셀(1100)을 더 포함할 수 있다. 또한, 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)는 몸체부(1200), 및 타격유닛(100), 지지부(200), 자석부(300), 전자석부(400), 및 피검체(10)를 수용하여 외부의 소음을 차단하는 커버부(1300)를 더 포함하며, 커버부(1300)는, 일측이 몸체부(1200)와 힌지결합되는 제1 커버부(1310), 및 제1 커버부(1310)와 결합되어 타격유닛(100), 지지부(200), 자석부(300), 전자석부(400), 및 피검체(10)를 차폐하며, 제1 커버부(1310)와 다른 방향으로 개폐되도록 타측이 몸체부(1200)와 힌지결합되는 제2 커버부(1320)를 포함하고, 제1 커버부(1310)는 ㄷ자 형태로 절곡된 판형태로 절곡된 일측이 몸체부(1200)와 힌지결합을 하고 절곡된 타측에 제1 커버부(1310)를 개폐하는 손잡이(1330)를 포함하며, 제2 커버부(1320)는 두 면이 개방된 직육면체 형태로 형성될 수 있다.On the other hand, it may further include a
도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 로드셀(1100)은 피검체지지부(900)의 하측에 위치되며 피검체(10)의 무게를 측정하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 로드셀(1100)은 피검체지지부(900)의 하측에 위치되어 피검체지지부(900)의 무게를 측정한 후 피검체지지부(900) 및 피검체(10)의 무게를 측정하여 피검체(10)의 무게를 측정할 수 있다.As can be seen in the example of FIG. 6, the
도 1 또는 도 9의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 몸체부(1200)는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치(1500)의 본체를 이루는 것으로 제어부(700), 디스플레이부(800), 안착지지부(920), 및 후술하는 커버부(1300) 등이 결합될 수 있다. 커버부(1300)는 타격유닛(100), 지지부(200), 자석부(300), 전자석부(400), 피검체지지부(900), 녹음유닛(600), 및 피검체(10) 등을 수용하며, 외부의 소음을 차단하는 역할을 할 수 있으며, 제1 커버부(1310)와 제2 커버부(1320)를 포함할 수 있다. 도 1 또는 도 9의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 커버부(1310)는 ㄷ자 형태로 절곡된 판형태로 절곡된 일측이 몸체부(1200)와 힌지로 결합되어 후술하는 제2 커버부(1320)와 결합함으로써 외부의 소음을 차단하는 역할을 할 수 있으며, 손잡이(1330)를 포함할 수 있다. 손잡이(1330)는 제1 커버부(1310)의 절곡된 타측에 위치되는 것으로 제1 커버부(1310)를 개폐하는 역할을 할 수 있다. 제2 커버부(1320)는 두 면이 개방된 직육면체 형태로 제1 커버부(1310)와 다른 방향으로 개폐되도록 제1 커버부(1310)의 힌지결합 방향과 다른 타측이 몸체부(1200)와 힌지결합되고 제1 커버부(1310)와 결합함으로써 외부의 소음을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 제2 커버부(1320)도 손잡이를 포함할 수 있다.
As can be seen in the example of FIG. 1 or FIG. 9, the
본 발명은 피검체(10)를 파괴하거나 즙 등을 추출하지 않고 자석부(300)와 전자석부(400)의 척력을 이용하여 타격부(120)가 피검체(10)를 타격하고, 이 때 발생하는 타격음을 녹음 및 분석하여 피검체(10)의 시듦(신선도)을 판단할 수 있다. 즉, 타격부(120)가 피검체(10)를 타격하여 발생하는 피검체(10)의 타격음을 녹음하고 이를 분석하여 주파수를 계산함으로써 피검체(10)의 시듦(신선도) 등을 수치화하여 판단할 수 있다. According to the present invention, the
일례로 도 10의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 피검체(10)를 안착부(910)에 놓은 뒤 타격유닛(100)으로 타격하여 녹음된 파형을 분석하면, 제1 위치에서 제2 위치까지의 영역(A 부분), 피검체(10) 영역(B 부분), 및 제2 위치에서 제1 위치까지의 복귀 영역(C 영역)의 파형을 알 수 있다. 이를 공진 주파수로 계수화하여 피검체(10)의 시듦(신선도)을 판별할 수 있다.For example, as can be seen in the example of FIG. 10, when the subject 10 is placed on the
타격부(120)를 목재로 형성하여 금속재료로 형성하는 것보다 타격유닛(100)이 회전하는데 필요한 에너지를 절감하는 효과가 있으며 피검체(10) 타격시 발생하는 소음도 저감시키는 효과가 있다. 전자석부(400)를 흐르는 전류 흐름의 방향을 바꾸어 전자석부(400)와 자석부(300)에 척력 또는 인력이 미치게 하여 타격유닛(100)을 왕복운동시킴으로써 타격음 이외의 소음이 발생하지 않고 타격유닛(100)이 피검체(10)를 타격하고 원래 위치(제1 위치)로 돌아올 수 있다. 전자석부(400)의 솔레노이드를 흐르는 전류 세기를 조절하여 전자석부(400)와 자석부(300) 사이의 자기력의 세기를 일정하게 조절하여 타격부(120)로 피검체(10)를 타격하는 과정에서 발생하는 타격음 이외의 소음을 제거하고 정확한 타격음 데이터를 측정할 수 있다. 타격유닛(100)이 XY 평면에 대해 소정 각도 기울어져 설치되고 회전축부(210)를 기준으로 하측의 무게가 무겁게 배치되어 타격 유닛이 피검체(10)를 타격한 후 피검체(10)와의 반동과 중력에 의해 타격유닛(100)이 원래 위치(제1 위치)로 되돌아올 수 있다. 타격음 측정의 정확도를 높이기 위해 타격음 이외의 소음 발생을 최소화하기 위하여, 타격유닛(100)이 XY 평면에 대해 소정 각도 기울어져 왕복운동을 하고, 타격유닛(100)의 일측 무게가 타측 무게보다 무거우며, 전자석부(400) 하우징(420)의 표면에 탄성체(430)를 설치하고, 자석부(300)와 전자석부(400)의 인력을 조절하여 자석부(300)와 전자석부(400)가 접촉할 때 소음이 발생하지 않는 효과가 있다. 안착부(910)가 실리콘 재질로 피검체(10)의 무게나 크기에 맞추어 변형 가능하고 차음 효과가 있으며, 커버부(1300)를 통해 외부의 소음을 차단하여 피검체(10)의 특성을 정확하게 측정할 수 있다. 마이크부(610)가 측면부(911) 내주면에 설치되어 피검체(10)의 표면과 접촉됨으로써 피검체(10) 내부에서 발생하는 타격음을 효과적으로 수신할 수 있다.
The
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
On the other hand, the embodiments disclosed in the drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 피검체 100 : 타격유닛
110 : 본체부 120 : 타격부
121 : 막대부 122 : 헤드부
200 : 지지부 210 : 회전축부
300 : 자석부 400 : 전자석부
410 : 전원 420 : 하우징
430 : 탄성체 500 : 전자석지지부
600 : 녹음유닛 610 : 마이크부
700 : 제어부 800 : 디스플레이부
900 : 피검체지지부 910 : 안착부
911 : 측면부 913 : 탄성부
914 : 원형홀 915 : 테두리부
916 : 안착하부 920 : 안착지지부
921 : 받침부 925 : 기둥부
1100 : 로드셀 1200 : 몸체부
1300 : 커버부 1310 : 제1 커버부
1320 : 제2 커버부 1330 : 손잡이
1500 : 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치10: subject 100: hitting unit
110: main body portion 120: hitting portion
121: rod portion 122: head portion
200: support portion 210: rotary shaft portion
300: magnet 400: electromagnet
410: power 420: housing
430: elastic body 500: electromagnet support
600: recording unit 610: microphone
700: control unit 800: display unit
900: subject support part 910: seating part
911: side portion 913: elastic portion
914: circular hole 915: edge portion
916: seating lower part 920: seating support
921: base portion 925: pillar portion
1100: load cell 1200: body
1300: cover part 1310: first cover part
1320: second cover 1330: handle
1500: nondestructive quality measurement device using blow sound
Claims (19)
상기 타격유닛이 회전가능하게 결합되는 지지부;
상기 타격유닛의 일측에 결합되는 자석부; 및
상기 자석부에 자기력을 작용하여 상기 타격유닛을 회전시키는 전자석부;를 포함하며,
상기 타격유닛이 상기 자석부와 상기 전자석부의 척력에 의해 상기 피검체를 타격하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
A hitting unit hitting a subject;
A support unit to which the striking unit is rotatably coupled;
A magnet unit coupled to one side of the striking unit; And
And an electromagnet portion for rotating the striking unit by applying a magnetic force to the magnet portion.
And a non-destructive quality measurement device, wherein the striking unit strikes the subject by the repulsive force of the magnet part and the electromagnet part.
상기 타격유닛은 상기 피검체를 타격한 후 상기 자석부와 상기 전자석부의 인력에 의해 상기 지지부를 중심으로 회전하여, 상기 자석부가 상기 전자석부에 서서히 접촉되는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
The striking unit is a non-destructive quality measurement device using a blow sound that the magnet unit is in contact with the electromagnet portion is rotated about the support portion by the attraction of the magnet portion and the electromagnet portion after hitting the subject.
상기 타격유닛은,
일측에 상기 자석부가 결합되는 본체부; 및
상기 본체부의 타측에 결합되며 상기 피검체를 타격하는 타격부;를 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
The hitting unit,
A main body portion to which the magnet portion is coupled; And
Non-destructive quality measurement device using a sound, including; a hitting portion coupled to the other side of the main body portion hitting the subject.
상기 타격부는 목재로 형성되며,
상기 본체부의 타측에 결합되는 막대부; 및
상기 막대부의 일측에 형성되며 피검체와 접촉되는 헤드부;를 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 3,
The blow portion is formed of wood,
A rod part coupled to the other side of the main body part; And
The non-destructive quality measurement device using a blow sound comprising; a head portion formed on one side of the rod portion and in contact with the subject.
상기 피검체는 상기 피검체의 적도 부분이 상기 헤드부와 대향되도록 배치되어 상기 헤드부가 상기 피검체의 적도 부분을 타격하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 4,
And the subject is arranged so that the equator portion of the subject is opposed to the head portion so that the head portion strikes the equator portion of the subject.
상기 지지부는 상기 타격유닛과 결합되어 상기 타격유닛을 회전시키는 회전축부를 포함하며,
상기 지지부는 상부면이 XY 평면에 대해 소정 각도로 기울어진 경사를 포함하고,
상기 지지부의 경사진 상부면에 결합되는 상기 타격유닛은 XY 평면에 대해 상기 소정 각도 기울기로 일측이 타측보다 낮은 위치에 배치되어 상기 회전축부를 중심으로 왕복운동하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
The support portion is coupled to the hitting unit includes a rotating shaft for rotating the hitting unit,
The support portion includes a slope in which the upper surface is inclined at an angle with respect to the XY plane,
The destructive unit coupled to the inclined upper surface of the support is non-destructive quality measurement device using the sound hitting the one side is lower than the other side with a predetermined angle with respect to the XY plane reciprocating around the rotation axis.
상기 타격유닛의 일측에 결합되어 있는 상기 자석부가 상기 전자석부와 접촉되어 있는 위치를 제1 위치, 상기 타격유닛이 상기 피검체와 접촉되어 있는 위치를 제2 위치라 할 때,
상기 타격유닛은 상기 회전축부를 기준으로 일측의 무게가 타측의 무게보다 무거워, 상기 타격유닛이 상기 제1 위치에서 상기 자석부와 상기 전자석부의 척력에 의해 회전하여 상기 피검체를 타격한 후 상기 타격유닛과 상기 피검체와의 반동과 상기 타격유닛 일측의 무게에 의해 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 회전되는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 6,
When the magnet portion coupled to one side of the striking unit is in contact with the electromagnet portion in a first position, and the position in which the striking unit is in contact with the subject is referred to as a second position,
The hitting unit has a weight greater than that of the other side based on the rotating shaft part, and the hitting unit rotates by the repulsive force of the magnet part and the electromagnet part at the first position, and then hits the subject. Non-destructive quality measurement device using the impact sound is rotated from the second position to the first position by the reaction between the unit and the subject and the weight of one side of the hitting unit.
상기 전자석부는,
솔레노이드; 및
상기 솔레노이드에 전기를 공급하는 전원;을 포함하며,
상기 솔레노이드에 의해 발생한 자기력에 의해 상기 자석부에 자기력을 미치는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
The electromagnet portion,
Solenoids; And
A power supply for supplying electricity to the solenoid;
Non-destructive quality measurement device using a blow sound that exerts a magnetic force on the magnet portion by the magnetic force generated by the solenoid.
상기 전자석부는,
상기 솔레노이드를 수용하는 하우징; 및
상기 자석부와 접촉되는 상기 하우징의 표면에 위치되는 탄성체;를 더 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 8,
The electromagnet portion,
A housing accommodating the solenoid; And
The non-destructive quality measurement apparatus using a blow sound further comprising; an elastic body located on the surface of the housing in contact with the magnet portion.
일측이 상기 지지부의 경사진 상부면과 결합되고 타측이 상기 전자석부와 결합되는 전자석지지부를 더 포함하며,
상기 전자석지지부는 평판 형태로 상기 지지부의 경사진 상부면과 결합되어 상기 전자석부가 상기 자석부와 Z축 방향으로 상응하는 높이에서 접촉되게 하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
One side is further coupled to the inclined upper surface of the support portion and the other side further comprises an electromagnet support portion coupled to the electromagnet portion,
The electromagnet support portion is coupled to the inclined upper surface of the support portion in the form of a flat non-destructive quality measurement device using the impact sound that makes the electromagnet portion in contact with the magnet at a corresponding height in the Z-axis direction.
상기 타격유닛이 상기 피검체를 타격할 때 발생하는 타격음을 녹음하는 녹음유닛을 더 포함하며,
상기 녹음유닛은,
상기 타격음을 수신하는 마이크부; 및
상기 마이크부가 수신한 상기 타격음을 녹음하는 녹음부;를 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
It further comprises a recording unit for recording the impact sound generated when the striking unit hits the subject,
The recording unit,
A microphone unit for receiving the hitting sound; And
Non-destructive quality measurement device comprising a; sound recording unit for recording the hit sound received by the microphone unit.
상기 타격유닛, 상기 전자석부, 및 상기 녹음유닛을 제어하고, 상기 타격유닛 및 상기 녹음유닛에서 송신되는 신호를 수신하여 이를 분석하고 수치화하는 제어부; 및
터치로 조작가능한 터치스크린을 포함하며, 상기 제어부로부터 데이터를 수신받아 시각화하는 디스플레이부;를 더 포함하며,
상기 디스플레이부는 상기 녹음유닛으로부터 측정되는 주파수를 수치 및 그래프 중 적어도 하나로 시각화하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 11,
A control unit which controls the striking unit, the electromagnet unit, and the recording unit, receives a signal transmitted from the striking unit and the recording unit, analyzes and digitizes it; And
And a display unit including a touch screen operable by a touch and receiving and visualizing data from the controller.
The display unit is a non-destructive quality measurement device using a blow sound for visualizing the frequency measured from the recording unit to at least one of a number and a graph.
상기 피검체가 안착되는 피검체지지부를 더 포함하고,
상기 피검체지지부는,
상기 피검체가 안착되며 상기 피검체의 무게에 따라 하부 형태가 변하는 안착부; 및
상기 안착부를 지지하는 안착지지부;를 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a subject support portion on which the subject is seated,
The subject support portion,
A seating part on which the subject is seated and whose lower shape is changed according to the weight of the subject; And
Non-destructive quality measurement device using a sound, including; a seating support for supporting the seating.
상기 안착부는,
상부로 갈수록 직경이 커지는 원통 형태인 측면부; 및
상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 측면부 내주면의 하단에서 상측으로 반구 형태로 연장되며 중앙에 원형홀을 포함하는 탄성부;를 포함하며,
상기 탄성부는 상기 피검체와 접촉되어 상기 피검체의 크기나 무게에 따라 형태가 하측으로 변형되는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 13,
The seating portion,
A side portion having a cylindrical shape having a larger diameter toward the top; And
And an elastic part formed integrally with the side part, extending in a hemispherical shape from the lower end of the inner circumferential surface of the side part and including a circular hole in the center thereof.
The elastic portion is a non-destructive quality measurement device using a blow sound that is in contact with the subject to be deformed downward in accordance with the size or weight of the subject.
상기 안착부는,
탄성이 있는 실리콘 재질로 형성되며,
상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 탄성부와 상기 측면부의 결합 위치에 대응하는 상기 측면부의 외주면으로부터 연장되어 원형의 테두리를 형성하는 테두리부; 및
상기 측면부와 일체로 형성되고, 상기 측면부의 하단으로부터 하측으로 연장되는 원통 형태의 안착하부;를 더 포함하며,
상기 안착하부는 상기 안착지지부의 상측에 삽입결합되고,
상기 테두리부는 상기 안착지지부의 상부에 안착되는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 14,
The seating portion,
Formed of elastic silicone material,
An edge portion formed integrally with the side portion, the edge portion extending from an outer circumferential surface of the side portion corresponding to the coupling position of the elastic portion and the side portion to form a circular edge; And
It is formed integrally with the side portion, the seating lower portion of the cylindrical form extending downward from the lower end of the side portion;
The seating lower portion is inserted and coupled to the upper side of the seating support,
The edge portion is non-destructive quality measurement device using the blow sound that is seated on the upper portion of the seating support.
상기 타격유닛이 상기 피검체를 타격할 때 발생하는 타격음을 수신하는 마이크부를 더 포함하며,
상기 마이크부는 상기 측면부의 내주면에 접촉되어 위치되는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 14,
It further comprises a microphone for receiving a blow sound generated when the hitting unit hits the subject,
The microphone unit is a non-destructive quality measurement device using the impact sound is located in contact with the inner peripheral surface of the side portion.
상기 안착지지부는,
상기 안착부와 결합되며 복수 개의 홀을 포함하는 링 형태의 받침부; 및
상기 받침부를 지지하는 복수 개의 기둥부;를 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 13,
The seating support,
A ring-shaped support portion coupled to the seating portion and including a plurality of holes; And
Non-destructive quality measurement device using a blow sound comprising a; a plurality of pillars for supporting the support.
상기 피검체가 안착되는 피검체지지부를 더 포함하고,
상기 피검체지지부 하측에 위치되어 상기 피검체의 무게를 측정하는 로드셀을 더 포함하는 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a subject support portion on which the subject is seated,
The non-destructive quality measurement device using the sound of the blower which is located under the test object support portion further comprises a load cell for measuring the weight of the test object.
몸체부; 및
상기 타격유닛, 상기 지지부, 상기 자석부, 상기 전자석부, 및 상기 피검체를 수용하여 외부의 소음을 차단하는 커버부;를 더 포함하며,
상기 커버부는,
일측이 상기 몸체부와 힌지결합되는 제1 커버부; 및
상기 제1 커버부와 결합되어 상기 타격유닛, 상기 지지부, 상기 자석부, 상기 전자석부, 및 상기 피검체를 차폐하며, 상기 제1 커버부와 다른 방향으로 개폐되도록 타측이 상기 몸체부와 힌지결합되는 제2 커버부;를 포함하고,
상기 제1 커버부는 ㄷ자 형태로 절곡된 판형태로 절곡된 일측이 상기 몸체부와 힌지결합을 하고 절곡된 타측에 제1 커버부를 개폐하는 손잡이를 포함하며,
상기 제2 커버부는 두 면이 개방된 직육면체 형태로 형성된 타격음을 이용한 비파괴 품질측정장치.The method according to claim 1,
Body portion; And
And a cover part which receives the striking unit, the support part, the magnet part, the electromagnet part, and the subject to block external noise.
The cover part,
A first cover portion having one side hinged to the body portion; And
It is coupled to the first cover portion to shield the striking unit, the support portion, the magnet portion, the electromagnet portion, and the subject, the other side hinged to the body portion so as to open and close in a different direction from the first cover portion Including a second cover part;
The first cover portion includes a handle for opening one side of the bent in the form of a plate bent in the U-shape hinged to the body portion and opening and closing the first cover portion on the other side bent,
The second cover portion is non-destructive quality measurement device using the impact sound formed in the form of a rectangular parallelepiped two sides.
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---|---|---|---|
KR1020170154088A KR102074400B1 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | Nondestructive quality measurement equipment using percussion sound |
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Citations (4)
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JP2000055894A (en) | 1998-08-07 | 2000-02-25 | Maki Seisakusho:Kk | Apparatus for inspecting internal quality of farm product |
JP3125082B2 (en) | 1994-02-28 | 2001-01-15 | 静岡製機株式会社 | Fruit and Fruit Vegetable Ripeness Determination Device |
JP2003062528A (en) | 2001-08-28 | 2003-03-04 | Maki Mfg Co Ltd | Receiving tray for sorting agricultural product |
JP2005291918A (en) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Yoichi Ueishi | Impactor turning impact inspection device |
-
2017
- 2017-11-17 KR KR1020170154088A patent/KR102074400B1/en active IP Right Grant
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