KR102143478B1 - Sensor for solenoid valve monitoring - Google Patents

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KR102143478B1
KR102143478B1 KR1020190022662A KR20190022662A KR102143478B1 KR 102143478 B1 KR102143478 B1 KR 102143478B1 KR 1020190022662 A KR1020190022662 A KR 1020190022662A KR 20190022662 A KR20190022662 A KR 20190022662A KR 102143478 B1 KR102143478 B1 KR 102143478B1
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Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브 감시용 센서에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 기존 설치되어 있는 솔레노이드 밸브에 간편하게 장착되어 별도의 전원 공급 없이 독립적으로 전원을 취득한 후 작동하면서 밸브를 모니터링 할 수 있다.The present invention relates to a sensor for monitoring a solenoid valve, and according to the present invention, the valve can be monitored while operating after independently acquiring power without additional power supply by being conveniently mounted on an existing solenoid valve.

Description

솔레노이드 밸브 감시용 센서{Sensor for solenoid valve monitoring}Sensor for solenoid valve monitoring {Sensor for solenoid valve monitoring}

본 발명은 솔레노이드 밸브 감시용 센서에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 각종 장비에 설치되어 있는 기존 솔레노이드 밸브에 간편하게 장착하여 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 감시하여 관리자에게 알릴 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a sensor for monitoring a solenoid valve, and more specifically, to a technology that can be conveniently mounted on an existing solenoid valve installed in various equipment to monitor an operation state of a solenoid valve and notify an administrator.

솔레노이드 밸브는 전자 코일의 전자력을 사용하여 자동적으로 밸브를 개폐시키는 장치를 말하며 사출기, 프레스, 공작기계 등 산업현장의 매우 다양한 설비에 설치되어 있다.Solenoid valve refers to a device that automatically opens and closes the valve using the electromagnetic force of an electromagnetic coil, and is installed in a wide variety of facilities in industrial sites such as injection molding machines, presses, and machine tools.

또한 솔레노이드 밸브가 설치된 장비를 운용하다가 장비 작동 불량 등의 문제가 발생할 경우, 장비 운용자는 솔레노이드 밸브의 고장을 의심한 후 솔레노이드 밸브 제조사에 수리를 요청하게 되는데, 수리기사가 실제 현장을 찾아 점검한 후 고장원인을 파악해 보면, 솔레노이드 밸브의 문제가 아닌 다른 부품의 문제인 경우가 대부분이다. 따라서 수리 인력이 불필요하게 출동해야 함에 따라 시간적, 비용적 문제가 빈번하게 발생하고 있다.In addition, if a problem such as a malfunction of the equipment occurs while operating the equipment with the solenoid valve installed, the equipment operator suspects that the solenoid valve has failed and then requests a repair from the solenoid valve manufacturer.After the repair technician finds and inspects the actual site When the cause of the failure is identified, it is mostly a problem with a component other than a solenoid valve. Therefore, time and cost problems are frequently occurring as repair personnel must be dispatched unnecessarily.

이러한 문제는 장비 운용자가 솔레노이드 밸브가 정상 작동 중인지 여부를 확인해 볼 수 없다는 데에서 발생한다.This problem arises from the fact that the equipment operator cannot verify whether the solenoid valve is operating normally.

따라서 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 알려 줄 수 있는 센서의 설치가 절실하게 요구되는 바이다. 하지만 센서까지 탑재된 솔레노이드 밸브는, 밸브 전체의 설계를 변경해야 하기 때문에 가격이 고가이며, 이미 설치되어 있는 현장에는 적용이 불가능하다는 문제가 있다.Therefore, it is urgently required to install a sensor that can inform the operating state of the solenoid valve. However, there is a problem that solenoid valves equipped with sensors are expensive because the design of the entire valve must be changed, and it cannot be applied to sites that are already installed.

또한 별도의 센서를 제작한 후 기존 솔레노이드 밸브에 장착하는 방식도 고려할 수 있으나, 이를 위해서는 센서를 위한 전원 공급을 위해, 센서에 배터리가 내장되거나 전원 케이블을 따로 연결해 주어야 한다. 하지만 배터리가 내장될 경우 센서의 무게와 크기가 커지게 되고 배터리 소진시 교체를 해 주어야 하기 때문에 추가적인 인력 낭비가 발생할 수 있다. 또한 전원 케이블을 따로 연결해 주어야 하는 경우는 배터리 교체의 번거로움은 없지만 케이블 연결을 위해 복잡한 배선 작업이 추가되고, 센서를 위한 전력 사용료가 추가로 발생한다는 문제점이 있다.In addition, a method of manufacturing a separate sensor and then attaching it to an existing solenoid valve may be considered, but for this, a battery must be built into the sensor or a power cable must be separately connected to supply power for the sensor. However, if the battery is built-in, the weight and size of the sensor increases, and additional manpower may be wasted because it must be replaced when the battery is exhausted. In addition, when the power cable needs to be connected separately, there is no hassle of battery replacement, but there is a problem in that complicated wiring work is added for the cable connection, and an additional power usage fee for the sensor is incurred.

한편 솔레노이드 밸브의 이상 작동을 감시하는 센서와 관련된 종래기술로는 대한민국 공개실용신안 제20-1986-0006486호(1986.06.21. '전자식 솔레노이드 밸브 코일의 단선검출회로') 등이 있다.On the other hand, as a conventional technology related to a sensor that monitors the abnormal operation of a solenoid valve, there is Korean Utility Model No. 20-1986-0006486 (1986.06.21,'Open circuit detection circuit of electronic solenoid valve coil').

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존 설치되어 있는 솔레노이드 밸브에 간편하게 장착하여 밸브의 작동 상태를 실시간으로 감시한 후 관리자에게 알려줄 수 있도록 하되, 센서 작동을 위한 전원을 따로 연결시켜줄 필요 없이, 이미 솔레노이드 밸브에 공급되고 있는 전원을 이용할 수 있도록 함으로써 경량화, 소형화, 저가격, 설치 단순화 및 운용비를 절감할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the problems of the prior art as described above, and can be conveniently mounted on an existing solenoid valve to monitor the operating state of the valve in real time and notify the administrator, but for sensor operation The purpose of this is to provide a technology that enables the use of the power already supplied to the solenoid valve without the need to connect a separate power source, thereby reducing weight, miniaturization, low price, simplification of installation, and reduction of operating costs.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서는, 솔레노이드 밸브에 공급되는 전력선으로부터 전자기 유도 현상을 통해 독립전원을 취득하는 코일블록; 상기 코일블록에서 취득한 독립전원을 이용하여 상기 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류를 감지하여 감지 신호를 출력하는 제어모듈; 및 상기 코일블록 및 제어모듈을 실장하며 상기 솔레노이드 밸브 본체에 결합되는 케이스;를 포함한다.A sensor for monitoring a solenoid valve according to the present invention for achieving the above object includes: a coil block for acquiring independent power through an electromagnetic induction phenomenon from a power line supplied to the solenoid valve; A control module configured to sense a current supplied to the solenoid valve by using the independent power obtained from the coil block and output a detection signal; And a case which mounts the coil block and the control module and is coupled to the solenoid valve body.

여기서, 상기 코일블록 및 제어모듈이 장착되는 PCB; 상기 전력선이 접속되는 커넥터; 및 일측은 상기 커넥터와 연결되고, 타측은 상기 솔레노이드 밸브의 접속구와 연결됨으로써, 상기 코일블록을 통과하는 상기 전력선의 전원을 상기 솔레노이드 밸브에 전달하는 전원전달부;를 더 포함할 수 있다.Here, a PCB on which the coil block and the control module are mounted; A connector to which the power line is connected; And a power transmission unit connected at one side to the connector and at the other side to a connection port of the solenoid valve to transmit power from the power line passing through the coil block to the solenoid valve.

또한, 상기 제어모듈에서 출력되는 감지 신호를 무선 송출하는 무선통신모듈;을 더 포함할 수 있다.In addition, a wireless communication module for wirelessly transmitting a detection signal output from the control module; may further include.

본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 감지용 센서를 기존 설치된 솔레노이드 밸브에 장착하면, 제품의 분해나 검침이 없더라도 LED를 통해 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 육안으로 확인할 수 있고, 과전류 등의 이상 동작이 발생할 경우 즉각 원격에 위치한 관리자에게 알릴 수가 있어서 후속 조치가 용이하다.If the sensor for detecting the solenoid valve according to the present invention is mounted on an existing solenoid valve, the operation status of the solenoid valve can be visually checked through the LED even if there is no disassembly or meter reading of the product, and if abnormal operation such as overcurrent occurs, it is immediately remote It is easy to follow up as it can be notified to the manager located at.

특히 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 감지용 센서는, 센서 자체를 구동시키기 위한 별도의 배터리나 충전모듈이 필요하지 아니하고, 별도의 전원 연결도 필요하지 않아서 센서의 소형화, 저가격 및 설치작업의 단순화를 도모할 수가 있다.In particular, the sensor for sensing a solenoid valve according to the present invention does not require a separate battery or charging module to drive the sensor itself, and does not require a separate power connection, thus miniaturizing the sensor, low cost, and simplification of installation work. There can be.

도1 및 도2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서가 기존 솔레노이드 밸브에 장착된 모습을 설명하기 위한 사시도.
도3은 솔레노이드 밸브와 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 분해 사시도.
도4는 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 분해도.
도5는 솔레노이드 밸브 감시용 센서에 탑재된 코일블록을 설명하기 위한 도면.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 개념도와 블록도.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서를 설명하기 위한 개념도.1 and 2 are perspective views illustrating a state in which a sensor for monitoring a solenoid valve according to an embodiment of the present invention is mounted on an existing solenoid valve.
3 is an exploded perspective view of a solenoid valve and a sensor for monitoring the solenoid valve.
4 is an exploded view of a sensor for monitoring a solenoid valve.
5 is a view for explaining a coil block mounted on a sensor for monitoring a solenoid valve.
6 is a conceptual diagram and a block diagram of a sensor for monitoring a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a sensor for monitoring a solenoid valve according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but some configurations irrelevant to the gist of the invention will be omitted or compressed, but the omitted configuration is not necessarily a configuration unnecessary in the present invention. It may be used in combination by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서가 기존 솔레노이드 밸브에 장착된 모습을 설명하기 위한 사시도이고, 도2는 도1을 다른 각도에서 바라본 사시도이며, 도3은 솔레노이드 밸브와 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 분해도이고, 도4는 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 분해도이며, 도5는 솔레노이드 밸브 감시용 센서에 탑재된 코일블록을 설명하기 위한 도면이고, 도6은 솔레노이드 밸브 감시용 센서의 개념도(a)와 블록도(b)이다.1 is a perspective view for explaining a state in which a sensor for monitoring a solenoid valve according to an embodiment of the present invention is mounted on an existing solenoid valve, FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 viewed from a different angle, and FIG. 3 is a solenoid valve and a solenoid. Figure 4 is an exploded view of a sensor for monitoring a valve, Figure 4 is an exploded view of a sensor for monitoring a solenoid valve, Figure 5 is a diagram for explaining a coil block mounted on a sensor for monitoring a solenoid valve, and Figure 6 is a conceptual diagram of a sensor for monitoring a solenoid valve (a) and block diagram (b).

도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서(20)(설명의 편의를 위하 이하에서는 '센서(20)'라고 함)는 케이스(21), PCB(25), 커넥터(28), 제어모듈(30), 무선통신모듈(33), LED(34), 전원전달접속부(36) 및 코일블록(40)을 포함한다.As shown in Figs. 1 to 6, the sensor 20 for monitoring a solenoid valve according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as'sensor 20' for convenience of explanation) includes a case 21, a PCB ( 25), a connector 28, a control module 30, a wireless communication module 33, an LED 34, a power transmission connection part 36 and a coil block 40.

케이스(21)는 센서(20)의 다른 부품들을 실장하고 있으며 기존 솔레노이드 밸브(10)에 장착될 수 있도록 설치된다. 즉 케이스(21)의 내부에는 부품이 실장되는 공간이 마련되어 있고, 일측은 개방되어 있으며 개방된 부분이 솔레노이드 밸브(10)의 본체에 결합된다. 케이스(21)의 개방된 면 둘레에는 솔레노이드 밸브(10)의 본체가 걸리는 단턱(22)이 형성되어 있고, 단턱(22) 둘레에 복수개의 케이스 고정 볼트공(23)이 형성되어 있다. 따라서 케이스(21)의 개방된 부분에 솔레노이드 밸브(10)의 본체 일측이 진입되도록 하고, 단턱(22)에 솔레노이드 밸브(10)의 둘레가 걸린 후, 케이스고정볼트(51)를 케이스 고정 볼트공(23)에 삽입하여 조여주면, 케이스고정볼트(51)가 솔레노이드 밸브(10) 둘레를 견고하게 가압함으로써, 케이스(21)가 장착될 수 있다.The case 21 mounts other parts of the sensor 20 and is installed to be mounted on the existing solenoid valve 10. That is, a space in which the components are mounted is provided inside the case 21, and one side is open and the open portion is coupled to the main body of the solenoid valve 10. A stepped step 22 through which the main body of the solenoid valve 10 is caught is formed around the open surface of the case 21, and a plurality of case fixing bolt holes 23 are formed around the stepped step 22. Therefore, one side of the main body of the solenoid valve 10 enters the open part of the case 21, and after the circumference of the solenoid valve 10 is caught on the step 22, the case fixing bolt 51 is inserted into the case fixing bolt hole. When inserted and tightened in 23, the case fixing bolt 51 firmly presses the circumference of the solenoid valve 10, so that the case 21 can be mounted.

또한 케이스(21)에는 PCB(25)가 고정되는 PCB 고정 볼트공(24)이 형성되어 있고, LED(34)에서 발광하는 빛이 외부로 노출될 수 있도록 윈도우가 형성되어 있다.In addition, a PCB fixing bolt hole 24 to which the PCB 25 is fixed is formed in the case 21, and a window is formed so that light emitted from the LED 34 can be exposed to the outside.

PCB(25)에는 제어모듈(30), 무선통신모듈(33), LED(34), 커넥터(28), 전원전달부(35), 코일블록(40) 등이 장착되며, 대략 중심에 중앙홀(27)이 형성되어 있다. PCB(25)에는 하나 이상의 지지볼트공(26)이 형성되어 있으며, PCB고정볼트(52)를 케이스(21)의 PCB 고정 볼트공(24)과 지지볼트공(26)에 삽입하여 조여주면, PCB(25)와 이에 장착된 부품들이 케이스(21)에 견고하게 고정될 수 있다. The PCB 25 is equipped with a control module 30, a wireless communication module 33, an LED 34, a connector 28, a power transmission unit 35, a coil block 40, and the like. (27) is formed. One or more support bolt holes 26 are formed in the PCB 25, and if the PCB fixing bolt 52 is inserted into the PCB fixing bolt hole 24 and the support bolt hole 26 of the case 21 and tightened, The PCB 25 and components mounted thereto may be firmly fixed to the case 21.

커넥터(28)는 전력선(1)이 접속되는 부분이다. 전력선(1)은 기존 산업현장에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(10)에 전원을 공급하는 것으로 전력선(1) 종단에 접속부(2)가 마련되어 있고, 이 접속부(2)가 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에 접속됨으로서 솔레노이드 밸브(10)에 전원 공급이 가능하였다. 하지만 본 발명의 실시예에 따른 센서(20)가 솔레노이드 밸브(10)에 장착될 시에는, 전력선(1)의 접속부(2)가 코일블록(40)의 센터홀과 PCB(25)의 중앙홀(27)을 관통한 후 PCB(25)에 설치된 커넥터(28)에 접속된다.The connector 28 is a part to which the power line 1 is connected. The power line (1) supplies power to the solenoid valve (10) installed in the existing industrial site. A connection part (2) is provided at the end of the power line (1), and this connection part (2) is the connection port of the solenoid valve (10). By being connected to (11), it was possible to supply power to the solenoid valve (10). However, when the sensor 20 according to the embodiment of the present invention is mounted on the solenoid valve 10, the connection part 2 of the power line 1 is the center hole of the coil block 40 and the center hole of the PCB 25. After passing through (27), it is connected to the connector (28) installed on the PCB (25).

제어모듈(30)은 코일블록(40)에서 취득한 독립전원을 통해 작동하며, 솔레노이드 밸브(10)에 공급되는 전류를 감지하여 미리 설정된 바에 따른 감지 신호를 출력한다. 이러한 제어모듈(30)은 제어부(31) 및 메모리(32)를 포함한다.The control module 30 operates through an independent power source acquired from the coil block 40, senses the current supplied to the solenoid valve 10, and outputs a detection signal according to a preset setting. This control module 30 includes a control unit 31 and a memory 32.

제어부(31)는 코일블록(40)에서 취득한 독립전원을 이용하여 LED(34), 무선통신모듈(33) 등에 필요한 전원으로 공급하고, 솔레노이드 밸브(10)에 공급되는 전원을 감지하여 LED(34)를 제어하거나 메모리(32)에 감지 신호를 기록하거나, 무선통신모듈(33)을 통해 외부로 무선 송출 제어한다.The control unit 31 supplies the necessary power to the LED 34, the wireless communication module 33, etc. using the independent power obtained from the coil block 40, and senses the power supplied to the solenoid valve 10 to detect the LED 34 ), or recording a detection signal in the memory 32, or wireless transmission control to the outside through the wireless communication module 33.

메모리(32)는 제어부(31)에서 감지한 신호들을 저장하기 위해 마련된다.The memory 32 is provided to store signals detected by the controller 31.

무선통신모듈(33)은 제어부(31)의 제어에 따라 실시간으로 측정된 또는 메모리(32)에 저장된 감지 신호들을 무선 송출하기 위해 마련된다. 예컨대 무선통신모듈(33)은 근거리 무선 통신 신호를 이용하여 근거리에 위치한 관리자단말(60)이나 서버(70)에 직접 정보를 송출할 수도 있고, 중계장비를 거쳐 관리자단말(60)이나 서버(70)에 정보를 송출할 수도 있다.The wireless communication module 33 is provided to wirelessly transmit detection signals measured in real time or stored in the memory 32 under the control of the controller 31. For example, the wireless communication module 33 may directly transmit information to the manager terminal 60 or server 70 located in a short distance by using a short-range wireless communication signal, or the manager terminal 60 or the server 70 through a relay device. You can also send information to ).

LED(34)는 제어부(31)의 전류 감지 결과에 따라 특정 색상의 빛을 발광하기 위해 마련된다. 예컨대 솔레노이드 밸브(10)가 정상작동일 경우에는 녹색광이 발광되도록 하고, 이상 작동일 경우에는 적색광이 발광되도록 제어부(31)가 LED(34)를 작동시킬 수 있다.The LED 34 is provided to emit light of a specific color according to the current detection result of the controller 31. For example, when the solenoid valve 10 is in normal operation, the controller 31 may operate the LED 34 so that green light is emitted, and when the solenoid valve 10 is abnormally operated, red light is emitted.

한편 전원전달부(35)는 커넥터(28)로 공급되는 전원을 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)로 전달하기 위한 것이다. 즉 전력선(1)의 접속부(2)가 접속된 커넥터(28)는 제1내부배선(58)을 통해 전원전달블록(35)에 연결되어 있고, PCB(25)에 장착된 전원전달부(35)는 제2내부배선(59)을 통해 전원전달접속부(36)에 연결되어 있다. 따라서 커넥터(28)로 공급되는 전원은 제1내부배선(58), 전원전달부(35), 제2내부배선(59) 및 전원전달접속부(36)를 거쳐 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)로 공급된다.Meanwhile, the power transmission unit 35 is for transmitting power supplied to the connector 28 to the connection port 11 of the solenoid valve 10. That is, the connector 28 to which the connection part 2 of the power line 1 is connected is connected to the power transmission block 35 through the first internal wiring 58, and the power transmission unit 35 mounted on the PCB 25 ) Is connected to the power transmission connection part 36 through the second internal wiring 59. Therefore, the power supplied to the connector 28 is the connection port 11 of the solenoid valve 10 through the first internal wiring 58, the power transmission part 35, the second internal wiring 59, and the power transmission connection part 36. ).

전원전달접속부(36)는 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에 접속되는 것으로, 전력선(1)의 접속부(2)와 같은 형태로 제작될 수 있다.The power transmission connection part 36 is connected to the connection port 11 of the solenoid valve 10 and may be manufactured in the same shape as the connection part 2 of the power line 1.

코일블록(40)은 솔레노이드 밸브(10)에 공급되는 전력선(1)으로부터 전자기 유도 현상을 통해 독립전원을 취득하고 전류를 감지하기 위해 마련된다. 이러한 코일블록(40)은 도넛 형태의 철심코어(41) 양측에 각각 보빈(42)이 적층되어 있고, 보빈(42) 둘레의 일정 영역에 각각 전원취득용 권선부(43)와 전류감지용 권선부(44)가 감겨 있는 형태로 제작된다.The coil block 40 is provided to acquire an independent power source from the power line 1 supplied to the solenoid valve 10 through an electromagnetic induction phenomenon and sense a current. In this coil block 40, a bobbin 42 is stacked on both sides of a donut-shaped iron core 41, and a winding part 43 for acquiring power and a winding for current sensing in a predetermined area around the bobbin 42, respectively. It is manufactured in a form in which the part 44 is wound.

코일블록(40)은 도4 및 도5를 통해 보다 자세히 살펴볼 수 있는데, 솔레노이드 밸브(10)에 장착되는 센서(20)의 크기와 다른 부품들의 크기를 반영할 때, 본 발명의 실시예에 따른 센서(20)에서 철심코어(41)의 크기는 내경 15mm, 외경 32mm, 높이 6.0mm 내외로 제작되는 것이 바람직하다. 물론 적용되는 솔레노이드 밸브(10)의 크기 등을 고려하여 설계는 충분히 변경 가능하다.The coil block 40 can be examined in more detail through FIGS. 4 and 5, when reflecting the size of the sensor 20 mounted on the solenoid valve 10 and the size of other parts, according to an embodiment of the present invention In the sensor 20, the size of the iron core 41 is preferably manufactured to have an inner diameter of 15 mm, an outer diameter of 32 mm, and a height of about 6.0 mm. Of course, the design can be sufficiently changed in consideration of the size of the solenoid valve 10 to be applied.

전원취득용 권선부(43)와 전류감지용 권선부(44)는 동일한 철심코어(41)에 감기게 된다. 먼저 전원취득용 권선부(43)를 살펴보면, 전원취득용 권선부(43)는 외경이 대략 2.0mm로 상대적으로 두꺼운 코일이 사용되며, 철심코어(41)에 대략 10회 감긴다. 전원취득용 권선부(43)는 코일블록(40)의 내부에 형성된 센터홀을 관통하는 전력선(1)과 간섭하게 되며, 전자기 유도 현상에 의해 유도 전류를 취득하여 센서(20) 구동을 위한 전원을 공급한다.The winding part 43 for power acquisition and the winding part 44 for current sensing are wound around the same iron core 41. First, looking at the power-acquisition winding part 43, the power-acquisition winding part 43 is a relatively thick coil having an outer diameter of about 2.0 mm, and is wound around the iron core 41 approximately 10 times. The power supply winding unit 43 interferes with the power line 1 penetrating the center hole formed inside the coil block 40, and acquires an induced current by an electromagnetic induction phenomenon to drive the sensor 20. Supply.

솔레노이드 밸브(10)에 연결되는 전력선(1)에서 유기되는 상시전류는 0.5A 정도이다. 만약 전력선(1)을 철심코어(41)의 중앙으로 별도의 권선 없이 통과시킬 경우, 취득되는 전력은 LED(34)를 구동시키는 정도에 불과하다. 따라서 철심코어(41)에 굵은 두께의 코일을 10회 권선하여 전원취득용 권선부(43)를 형성시킬 경우, 취득되는 전력은 권선수에 비례함에 따라 10배가 된다. 전원취득용 권선부(43)는 PCB(25)와 연결되어 별도의 정류기(미도시) 등을 거쳐 제어모듈(30), 무선통신모듈(33), LED(34) 등에 전원을 공급한다.The constant current induced in the power line 1 connected to the solenoid valve 10 is about 0.5A. If the power line 1 is passed through the center of the iron core 41 without a separate winding, the acquired power is only about driving the LED 34. Therefore, in the case of forming the winding part 43 for power acquisition by winding a thick coil 10 times on the iron core 41, the acquired power is 10 times in proportion to the number of windings. The winding part 43 for power acquisition is connected to the PCB 25 to supply power to the control module 30, the wireless communication module 33, and the LED 34 through a separate rectifier (not shown).

전류감지용 권선부(44)는 외경이 대략 0.12mm인 얇은 코일이 사용되며, 철심코어(41)에 대략 700회 감긴다. 전류감지용 권선부(44) 역시 전원취득용 권선부(43)와 마찬가지로 철심코어(41)를 관통하는 전력선(1)과 간섭하여 유도 전류를 취득하나, 이렇게 취득된 유도 전류는 센서(20) 구동을 위한 전원으로 사용되는 것이 아니라 솔레노이드 밸브(10)의 동작 상태를 감지하기 위한 용도로 사용된다. 즉 전류감지용 권선부(44)는 PCB(25)와 연결되어 있으며, 제어부(31)는 전류감지용 권선부(44)를 통해 취득되는 유도 전류를 체크하여, 솔레노이드 밸브(10)에 정상적으로 전원이 공급되고 있는지, 또는 전력 계통에 이상이 발생하였는지를 실시간 확인할 수 있다.The current sensing winding unit 44 is a thin coil having an outer diameter of approximately 0.12 mm, and is wound around the iron core 41 approximately 700 times. The current sensing winding unit 44 also acquires an induced current by interfering with the power line 1 passing through the iron core 41, similar to the power acquisition winding unit 43, but the obtained induced current is the sensor 20 It is not used as a power source for driving, but is used for detecting the operating state of the solenoid valve 10. That is, the current sensing winding unit 44 is connected to the PCB 25, and the control unit 31 checks the induced current acquired through the current sensing winding unit 44 to normally power the solenoid valve 10. It is possible to check in real time whether is being supplied or whether an abnormality has occurred in the power system.

이상 설명한 솔레노이드 밸브 감시용 센서(20)의 설치 및 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.The installation and operation process of the solenoid valve monitoring sensor 20 described above will be described as follows.

먼저 기존 산업현장의 각종 장비들에 설치된 솔레노이드 밸브(10)에서 전력선(1)을 제거한다. 즉 전원 공급을 위한 전력선(1)은 접속부(2)를 통해 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에 연결된 상태인데, 센서(20) 설치를 위해 접속구(11)에서 접속부(2)를 뽑아 제거한다.First, the power line 1 is removed from the solenoid valve 10 installed in various equipment in the existing industrial site. That is, the power line (1) for power supply is connected to the connection port (11) of the solenoid valve (10) through the connection part (2), and the connection part (2) is removed from the connection port (11) to install the sensor (20). do.

이후 전력선(1)의 접속부(2)를 코일블록(40)의 센터홀에 관통시킨 후 PCB(25)에 설치된 커넥터(28)에 접속부(2)를 연결시킨다. 이에 따라 코일블록(40)의 센터홀과 PCB(25)의 중앙홀(27)을 관통하여 전력선(1)이 위치하게 된다.Thereafter, the connection part 2 of the power line 1 is passed through the center hole of the coil block 40 and the connection part 2 is connected to the connector 28 installed on the PCB 25. Accordingly, the power line 1 is positioned through the center hole of the coil block 40 and the center hole 27 of the PCB 25.

이후 PCB(25)를 케이스(21) 내에 위치시킨 후 지지볼트공(26)과 PCB 고정 볼트공(24)에 연장되도록 PCB고정볼트(52)를 조여준다.Thereafter, the PCB 25 is placed in the case 21 and then the PCB fixing bolt 52 is tightened so that it extends to the support bolt hole 26 and the PCB fixing bolt hole 24.

이후 센서(20)의 케이스(21)에서 개방된 부분에 솔레노이드 밸브(10) 본체가 진입되도록 센서(20)를 설치한다. 케이스(21)에 솔레노이드 밸브(10)가 진입하여 케이스(21) 둘레에 형성된 단턱(22)에 본체가 걸리면 케이스 고정 볼트공(23)에 케이스고정볼트(51)를 끼워 조여줌으로써, 센서(20)가 본체에 견고하게 장착될 수 있다.Thereafter, the sensor 20 is installed so that the main body of the solenoid valve 10 enters the open portion of the case 21 of the sensor 20. When the solenoid valve 10 enters the case 21 and the body is caught on the stepped jaws 22 formed around the case 21, the case fixing bolt 51 is inserted into the case fixing bolt hole 23, and the sensor 20 ) Can be firmly mounted on the body.

마지막으로 전원전달부(35)에 연결되어 케이스(21) 외부에 노출되어 있는 전원전달접속부(36)를 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에 연결해 준다. 이에 따라 센서(20)의 장착과 솔레노이드 밸브(10)의 전원 연결이 모두 마쳐지게 된다.Finally, the power transmission connection unit 36 connected to the power transmission unit 35 and exposed to the outside of the case 21 is connected to the connection port 11 of the solenoid valve 10. Accordingly, both the mounting of the sensor 20 and the power connection of the solenoid valve 10 are completed.

센서(20)가 없을 경우에는 전력선(1)의 전원을 접속부(2)를 통해 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에서 직접 공급 받을 수 있었지만, 센서(20)가 설치된 상태에서는 전력선(1)의 전원이 접속부(2) - 커넥터(28) - 제1내부배선(58) - 전원전달부(35) - 제2내부배선(59) - 전원전달접속부(36)의 단계를 거쳐 접속구(11)에서 공급 받게 된다.In the absence of the sensor 20, the power of the power line 1 could be supplied directly from the connection port 11 of the solenoid valve 10 through the connector 2, but the power line 1 when the sensor 20 is installed The power supply of the connector (2)-connector (28)-first internal wiring (58)-power transmission part (35)-second internal wiring (59)-power transmission connection (36) through the steps of the connection port (11) Will be supplied from.

한편 코일블록(40)의 철심코어(41)를 관통하여 전력선(1)이 설치된 상태라면, 전원취득용 권선부(43)가 전력선(1)과 간섭을 일으켜 유도 전력을 취득할 수 있고, 취득된 전력은 PCB(25)에 공급됨으로써 센서(20) 전체 부품에 전원 공급이 가능하다.On the other hand, if the power line 1 is installed through the iron core 41 of the coil block 40, the power-acquisition winding unit 43 interferes with the power line 1 to obtain the induced power. The resulting power is supplied to the PCB 25, so that power can be supplied to all components of the sensor 20.

또한 제어부(31)는 전류감지용 권선부(44)에서 취득한 유도 전력을 통해 솔레노이드 밸브(10)의 전력 계통에 이상이 있는지 여부를 감지하며, 감지 결과에 따른 신호를 출력한다. 예컨대 제어부(31)는 전류감지용 권선부(44)의 감시 결과에 따라 정상 동작일 경우에는 녹색광이 발광되도록 LED(34)를 제어하고, 과전류에 따른 과동작이 발생할 경우에는 적색광이 발광되도록 LED(34)를 제어하며, 비정상동작일 경우에는 적색광이 점멸하도록 LED(34)를 제어하고, 전원공급이 차단되었을 경우에는 LED(34)의 발광도 중단되도록 할 수 있다. 이에 따라 장비 운용자는 솔레노이드 밸브(10)를 해체하거나 검침하지 않더라도 센서(20)의 LED(34)에서 발광 형태만 육안으로 확인하더라도 솔레노이드 밸브(10)의 작동 상태를 실시간으로 확인할 수가 있다.In addition, the control unit 31 detects whether there is an abnormality in the power system of the solenoid valve 10 through the induced power acquired from the current sensing winding unit 44, and outputs a signal according to the detection result. For example, the control unit 31 controls the LED 34 to emit green light in case of normal operation according to the monitoring result of the current sensing winding unit 44, and to emit red light in case of over-operation due to overcurrent. It controls 34, and in the case of abnormal operation, the LED 34 is controlled so that the red light blinks, and when the power supply is cut off, the light emission of the LED 34 can also be stopped. Accordingly, even if the solenoid valve 10 is not disassembled or metered, the equipment operator can check the operation state of the solenoid valve 10 in real time even if only the light emission type is visually checked by the LED 34 of the sensor 20.

또한 제어부(31)는 전류감지용 권선부(44)에서 발생하는 유도 전류의 모니터링을 통해 취득한 데이터를 메모리(32)에 저장하며, 메모리(32)에 저장된 정보들을 미리 정해진 시간(예컨대 1일 2회)마다 무선통신모듈(33)을 통해 관리자단말(60)이나 서버(70)에 전송 처리한다. 물론 솔레노이드 밸브(10)가 정상 작동 중인 경우에는 미리 정해진 시간마다 무선 송출이 이루어지도록 해도 무방하나, 전원 불안정 또는 작동 이상 등의 이벤트가 발생하였을 경우, 제어부(31)는 무선통신모듈(33)을 통해 즉시 관리자단말(60)이나 서버(70)로 경고 정보를 송출 처리한다.In addition, the control unit 31 stores the data acquired through the monitoring of the induced current generated from the current sensing winding unit 44 in the memory 32, and stores the information stored in the memory 32 for a predetermined time (e.g., 2 per day). Each time), it is transmitted to the manager terminal 60 or the server 70 through the wireless communication module 33. Of course, when the solenoid valve 10 is operating normally, wireless transmission may be performed every predetermined time, but when an event such as power instability or abnormal operation occurs, the controller 31 controls the wireless communication module 33 Through this, the warning information is immediately transmitted to the administrator terminal 60 or the server 70 and processed.

관리자는 관리자단말(60)을 통해 문자 메시지 또는 전용 애플리케이션의 푸시 기능으로 경고 정보를 확인할 수 있고, 이벤트 발생시 후속 처리를 즉각 진행할 수가 있다.The administrator can check the warning information through a text message or a push function of a dedicated application through the administrator terminal 60, and when an event occurs, subsequent processing can be immediately performed.

한편 서버(70)는 센서(20)로부터 과전류에 따른 동작 이상에 대한 경고 정보를 수신하였을 경우, 해당 솔레노이드 밸브(10)의 동작을 즉시 중단시키도록 할 수 있다.On the other hand, when the server 70 receives warning information about an operation abnormality due to an overcurrent from the sensor 20, the server 70 may immediately stop the operation of the solenoid valve 10.

또한 센서(20)의 제어부(31)에서 모니터링하고 주기적으로 무선 송출하여 서버(70)에 취합된 감지 신호 데이터들은, 꾸준하게 누적될 수 있으며, 누적된 빅데이터는 일정 기간별로 정리되어 보고서로 출력될 수 있고 분기별, 반기별, 연도별 통계 분석이 이루어질 수 있다. 이러한 통계 분석을 통해 솔레노이드 밸브(10)의 고장을 예측하거나, 제품 교체 시기 등을 사전에 예측하여 관리가 이루어질 수도 있다.In addition, the detection signal data collected by the server 70 by monitoring by the control unit 31 of the sensor 20 and periodically transmitted wirelessly can be steadily accumulated, and the accumulated big data can be arranged and output as a report. It can be analyzed quarterly, semiannually, and annually. Through such statistical analysis, a failure of the solenoid valve 10 may be predicted, or a product replacement timing may be predicted in advance and management may be performed.

도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 감시용 센서를 설명하기 위한 개념도이다. 도7에 도시된 센서(20)는 도1 내지 도6에 도시된 센서(20)와 유사하지만, 커넥터(28)의 위치를 케이스(21) 외부로 노출시켜 놓았다는 점에서 차이가 있다.7 is a conceptual diagram illustrating a sensor for monitoring a solenoid valve according to another embodiment of the present invention. The sensor 20 shown in FIG. 7 is similar to the sensor 20 shown in FIGS. 1 to 6, but differs in that the location of the connector 28 is exposed to the outside of the case 21.

즉 도7의 예시에서는 커넥터(28)를 케이스(21) 외부에 노출시키고, 커넥터(28)와 전원전달블록(35)을 연결하는 제1내부배선(58)이 코일블록(40)의 센터홀과 PCB(25)의 중앙홀(27)을 관통하도록 미리 설계해 놓았다.That is, in the example of FIG. 7, the connector 28 is exposed to the outside of the case 21, and the first internal wiring 58 connecting the connector 28 and the power transmission block 35 is a center hole of the coil block 40. And it has been designed in advance to penetrate the central hole 27 of the PCB (25).

앞서 설명한 도1 내지 도6의 센서(20)에서는 케이스(21) 내에 위치하는 PCB(25)에 커넥터(28)가 설치되어 있다. 따라서 센서(20)를 솔레노이드 밸브(10)에 장착하기 위해서는 PCB(25)를 케이스(21)에서 분리한 후, 전력선(1)의 접속부(2)를 코일블록(40)의 센터홀에 관통시킨 후 PCB(25)에 설치된 커넥터(28)에 연결시켜야 하고, 이후 PCB(25)를 케이스(21) 내에 위치시킨 후 케이스(21)를 솔레노이드 밸브(10)에 장착하였다.In the sensor 20 of FIGS. 1 to 6 described above, the connector 28 is installed on the PCB 25 located in the case 21. Therefore, in order to mount the sensor 20 to the solenoid valve 10, the PCB 25 is separated from the case 21, and then the connection part 2 of the power line 1 is passed through the center hole of the coil block 40. Then, it must be connected to the connector 28 installed on the PCB 25, and then the PCB 25 was placed in the case 21, and the case 21 was mounted on the solenoid valve 10.

하지만 도7에 도시된 예시에서와 같이 커넥터(28)를 케이스(21) 외부에 노출시키고, 커넥터(28)와 전원전달블록(35)을 연결하는 제1내부배선(58)이 코일블록(40)의 센터홀과 PCB(25)의 중앙홀(27)을 관통하도록 미리 설계해 놓는다면, 작업자가 전력선(1)을 코일블록(40)의 센터홀에 집어 넣어야 하는 번거로움을 없애줄 수 있다. 즉 PCB(25)를 케이스(21)에서 분리하고 다시 결합시킬 필요 없이, PCB(25)가 내장된 케이스(21)를 바로 솔레노이드 밸브(10)에 장착하고, 전력선(1)의 접속부(2)를 케이스(21) 외부에 노출된 커넥터(28)에 연결한 후, 전원전달접속부(36)를 솔레노이드 밸브(10)의 접속구(11)에 연결하기만 하면, 센서(20)의 설치가 완료된다.However, as in the example shown in FIG. 7, the connector 28 is exposed to the outside of the case 21, and the first internal wiring 58 connecting the connector 28 and the power transmission block 35 is provided with the coil block 40 If the center hole of) and the central hole 27 of the PCB 25 are designed in advance, it is possible to eliminate the hassle of having to insert the power line 1 into the center hole of the coil block 40. That is, without the need to separate and re-couple the PCB 25 from the case 21, the case 21 in which the PCB 25 is embedded is directly mounted on the solenoid valve 10, and the connection part 2 of the power line 1 After connecting the case 21 to the connector 28 exposed to the outside, the installation of the sensor 20 is completed by simply connecting the power transmission connection part 36 to the connection port 11 of the solenoid valve 10. .

이러한 간편한 설치 과정에 의해서도 코일블록(40)의 철심코어(41)를 관통하여 제1내부배선(58)이 설치된 상태이기 때문에, 전원취득용 권선부(43)와 제1내부배선(58)간 간섭에 의해 유도 전력을 취득하여 PCB(25)에 전원을 공급하는 것이 가능하고, 전류감지용 권선부(44)와 제1내부배선(58)간 간섭에 의해 유도 전력을 취득하여 솔레노이드 밸브(10)의 전력 계통에 이상이 있는지 감지할 수가 있다.Even through such a simple installation process, since the first internal wiring 58 is installed through the iron core 41 of the coil block 40, there is no difference between the winding part 43 for power acquisition and the first internal wiring 58. It is possible to obtain induced power by interference and supply power to the PCB 25, and the solenoid valve 10 by acquiring the induced power by interference between the current sensing winding unit 44 and the first internal wiring 58 ), it is possible to detect if there is an error in the power system

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브(10) 감지용 센서(20)를 기존 설치된 솔레노이드 밸브(10)에 장착하면, 제품의 분해나 검침이 없더라도 LED(34)를 통해 솔레노이드 밸브(10)의 작동 상태를 육안으로 확인할 수 있고, 과전류 등의 이상 동작이 발생할 경우 즉각 원격에 위치한 관리자에게 알릴 수가 있어서 후속 조치가 용이하다.As described in detail above, when the sensor 20 for detecting the solenoid valve 10 according to the present invention is mounted on the previously installed solenoid valve 10, the solenoid valve ( 10) can be checked with the naked eye, and if an abnormal operation such as an overcurrent occurs, it is possible to immediately notify a remote manager, making it easy to follow up.

특히 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브(10) 감지용 센서(20)는, 센서(20) 자체를 구동시키기 위한 별도의 배터리나 충전모듈이 필요하지 아니하고, 별도의 전원 연결도 필요하지 않아서 센서(20)의 소형화, 저가격 및 설치작업의 단순화를 도모할 수가 있다.In particular, the sensor 20 for sensing the solenoid valve 10 according to the present invention does not require a separate battery or charging module for driving the sensor 20 itself, and does not require a separate power connection, so that the sensor 20 It is possible to achieve miniaturization, low cost, and simplification of installation work.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

1 : 전력선
2 : 접속부
10 : 솔레노이드 밸브
11 : 접속구
20 : 솔레노이드 밸브 감시용 센서
21 : 케이스
22 : 단턱
23 : 케이스 고정 볼트공
24 : PCB 고정 볼트공
25 : PCB
26 : 지지볼트공
27 : 중앙홀
28 : 커넥터
30 : 제어모듈
31 : 제어부
32 : 메모리
33 : 무선통신모듈
34 : LED
35 : 전원전달부
36 : 전원전달접속부
40 : 코일블록
41 : 철심코어
42 : 보빈
43 : 전원취득용 권선부
44 : 전류감지용 권선부
51 : 케이스고정볼트
52 : PCB고정볼트
58 : 제1내부배선
59 : 제2내부배선
60 : 관리자단말
70 : 서버1: power line
2: connection
10: solenoid valve
11: Connection port
20: Solenoid valve monitoring sensor
21: case
22: step
23: Case fixing bolt hole
24: PCB fixing bolt hole
25: PCB
26: support bolt ball
27: central hall
28: connector
30: control module
31: control unit
32: memory
33: wireless communication module
34: LED
35: power transmission unit
36: power transmission connection
40: coil block
41: iron core
42: bobbin
43: winding part for power acquisition
44: current sensing winding part
51: Case fixing bolt
52: PCB fixing bolt
58: first internal wiring
59: 2nd internal wiring
60: administrator terminal
70: server

Claims (3)

솔레노이드 밸브에 공급되는 전력선으로부터 전자기 유도 현상을 통해 독립전원을 취득하는 코일블록;
상기 코일블록에서 취득한 독립전원을 이용하여 상기 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류를 감지하여 감지 신호를 출력하는 제어모듈; 및
상기 코일블록 및 제어모듈을 실장하며 상기 솔레노이드 밸브 본체에 결합되는 케이스;를 포함하되,
상기 코일블록 및 제어모듈이 장착되는 PCB;
상기 전력선이 접속되는 커넥터; 및
일측은 상기 커넥터와 연결되고, 타측은 상기 솔레노이드 밸브의 접속구와 연결됨으로써, 상기 코일블록을 통과하는 상기 전력선의 전원을 상기 솔레노이드 밸브에 전달하는 전원전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 감시용 센서.
A coil block for acquiring independent power through an electromagnetic induction phenomenon from a power line supplied to the solenoid valve;
A control module configured to sense a current supplied to the solenoid valve by using the independent power obtained from the coil block and output a detection signal; And
Including; a case for mounting the coil block and the control module and coupled to the solenoid valve body,
A PCB on which the coil block and the control module are mounted;
A connector to which the power line is connected; And
One side is connected to the connector, the other side is connected to the connection port of the solenoid valve, so that the power transmission unit for transmitting the power of the power line passing through the coil block to the solenoid valve; Surveillance sensor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어모듈에서 출력되는 감지 신호를 무선 송출하는 무선통신모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 감시용 센서.The method of claim 1,
A sensor for monitoring a solenoid valve further comprising a; wireless communication module for wirelessly transmitting a detection signal output from the control module.
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