KR102164648B1 - Hydraulic cylinder motion detection device - Google Patents
Hydraulic cylinder motion detection device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102164648B1 KR102164648B1 KR1020200090480A KR20200090480A KR102164648B1 KR 102164648 B1 KR102164648 B1 KR 102164648B1 KR 1020200090480 A KR1020200090480 A KR 1020200090480A KR 20200090480 A KR20200090480 A KR 20200090480A KR 102164648 B1 KR102164648 B1 KR 102164648B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- motion
- acceleration
- hydraulic cylinder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2892—Means for indicating the position, e.g. end of stroke characterised by the attachment means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/26—Locking mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
- F15B15/2861—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
- F15B19/002—Calibrating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
- F15B2211/7051—Linear output members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/765—Control of position or angle of the output member
Abstract
Description
본 발명은 유압 실린더 동작 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압 실린더의 동작 과정에서 피스톤의 위치를 확인하고 제어하기 위한 유압 실린더 제어 시스템에서, 유압 실린더의 동작을 획득하기 위해 구비되는 유압 실린더 동작 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic cylinder motion detection device, and more particularly, in a hydraulic cylinder control system for checking and controlling the position of a piston during an operation of a hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder operation provided to obtain the operation of the hydraulic cylinder It relates to a sensing device.
일반적으로 실린더가 사용될 때에는 통상적으로 동작 위치의 검출을 위한 센서가 실린더의 전/후로 설치되어 실린더의 전/후 동작을 감지하게 되며, LED와 같은 표시 장치를 센서와 연결하여 감지된 실린더의 동작 위치를 사용자에게 알려주거나, 센서와 연결된 데이터 라인이 제어기의 입력 접점으로 입력되어 사용자가 실린더의 동작 위치를 파악할 수 있게 된다.In general, when a cylinder is used, a sensor for detecting the operating position is installed before and after the cylinder to detect the movement of the cylinder before and after, and the operating position of the detected cylinder by connecting a display device such as an LED with the sensor. Is notified to the user, or a data line connected to the sensor is input through the input contact point of the controller so that the user can grasp the operating position of the cylinder.
그러나, 설비 내부에 실린더의 점검이 어려운 부분에 실린더가 설치되는 경우, 실린더의 동작에 이상이 발생하더라도, 실린더의 현재 상태를 정확히 알지 못하며, 점검을 위해 실린더를 분해해야 하는 경우가 발생하게 된다.However, when a cylinder is installed in a part inside the facility where it is difficult to inspect the cylinder, even if an abnormality occurs in the operation of the cylinder, the current state of the cylinder is not accurately known, and the cylinder must be disassembled for inspection.
이를 방지하기 위해 실린더의 동작 과정에서 피스톤의 위치를 확인하고 외부에서 제어하여 보정함으로써 간단하게 실린더의 상태를 일정하게 유지할 수 있는 제어 시스템이 제공될 수 있으나, 이러한 제어 시스템에서도 실리더 내부의 상태를 정확히 알아야 하며, 이를 위해 다양한 센서를 구비하여 실린더의 상태를 측정하더라도, 실린더의 동작 또는 외부 기계의 진동 등으로 인해 센서에서는 환경적 요인에 인한 노이즈 정보를 함께 측정하기 때문에, 실린더의 상태를 측정하는데 있어서 오차가 발생할 수 있는 문제점이 존재한다.In order to prevent this, a control system can be provided that can maintain a constant state of the cylinder simply by checking the position of the piston during the operation of the cylinder and controlling it from the outside. For this purpose, even if various sensors are provided to measure the state of the cylinder, the sensor measures noise information due to environmental factors due to the operation of the cylinder or vibration of external machinery, so it is necessary to measure the state of the cylinder. Therefore, there is a problem in which errors may occur.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피스톤 동작 정보를 획득하고, 그와 동시에 실린더의 동작 정보를 함께 획득함으로써 순수한 피스톤 동작 정보 및 위치 정보를 확인하여 피스톤의 정밀한 제어를 수행할 수 있도록 하기 위한 유압 실린더 동작 감지 장치를 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain piston operation information, and at the same time, by acquiring the operation information of the cylinder together to confirm pure piston operation information and position information, It is to provide a hydraulic cylinder motion detection device to enable precise control.
본 발명의 다른 목적은 탈부착이 용이한 감지 장치를 이용함으로써 장치의 유지 보수 비용 및 시간을 감소시키며, 유압 실린더의 설치 조건에 따라 다양한 방식으로 감지 장치를 부착함으로써 다양한 작업 환경에 적용될 수 있는 유압 실린더 동작 감지 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the maintenance cost and time of the device by using a sensing device that is easily detachable, and a hydraulic cylinder that can be applied to various working environments by attaching the sensing device in various ways according to the installation conditions of the hydraulic cylinder. It is to provide a motion detection device.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The subject of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치는, 유압 실린더의 동작 시 피스톤의 위치 확인 및 제어를 제어하기 위한 유압 실린더 제어 시스템에서 상기 유압 실린더의 동작 정보를 획득하기 위해 구비되는 유압 실린더 동작 감지 장치에 있어서, 상기 유압 실린더를 구성하는 실린더 및 상기 피스톤의 외부를 보호하도록 상기 실린더를 내포하는 원통형으로 형성되는 외피;를 포함하며, 상기 외피는, 측면에 복수개의 관통홀이 형성되고, 내부면에 상기 외피의 중심 축과 동일한 축을 가지는 복수개의 돌출부가 형성되며, 상기 관통홀에 삽입되어 상기 실린더의 상기 외부와 접하여 상기 실린더를 고정하는 복수개의 수직 고정 부재; 및 상기 외피의 내부면과 상기 실린더의 상기 외부와 접하여 상기 실린더를 고정하도록 상기 실린더를 감싸도록 형성되는 복수개의 수평 고정 부재;를 포함하며, 상기 수평 고정 부재는 내부가 빈 원통형으로 형성되고, 측면을 1회전하는 일정 깊이의 고정 홈이 구비되며, 상기 외피의 내부면에 형성되는 상기 돌출부와 결합하여 상기 외피와 상기 실린더 사이를 고정하도록 형성된다.A hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problem is to obtain operation information of the hydraulic cylinder in a hydraulic cylinder control system for controlling the position and control of the piston when the hydraulic cylinder is operated. A hydraulic cylinder motion detection device provided, comprising: a cylinder constituting the hydraulic cylinder and an outer shell formed in a cylindrical shape including the cylinder to protect the exterior of the piston, wherein the outer shell includes a plurality of through holes on a side surface. A plurality of vertical fixing members having a plurality of protrusions formed on an inner surface thereof and having the same axis as the central axis of the outer shell, and being inserted into the through hole to contact the outside of the cylinder to fix the cylinder; And a plurality of horizontal fixing members formed to surround the cylinder so as to fix the cylinder in contact with the inner surface of the outer shell and the outside of the cylinder, wherein the horizontal fixing member is formed in a hollow cylindrical shape, and a side surface A fixing groove having a predetermined depth for one rotation is provided, and is formed to fix between the shell and the cylinder by engaging with the protrusion formed on the inner surface of the shell.
상기 피스톤에 결합하도록 형성되어, 상기 피스톤의 위치를 측정한 피스톤 동작 정보를 획득하는 피스톤 동작 측정부; 및 상기 실린더에 결합하도록 형성되어 상기 실린더의 움직임을 측정한 실린더 동작 정보를 획득하는 실린더 동작 측정부;를 더 포함하며, 상기 피스톤 동작 측정부는, 상기 피스톤의 움직임을 측정하기 위해 전자기파를 발생시키거나 제1가속도를 측정하기 위해 복수개의 전자기파 측정 부재 또는 복수개의 제1가속도 측정 부재를 포함하도록 형성되는 피스톤 동작 측정 모듈; 및 상기 피스톤 동작 측정 모듈을 상기 피스톤에 결합시키기 위해 구비되는 피스톤 결합 모듈;을 포함하도록 형성되며, 상기 피스톤 동작 측정 모듈은, 상기 전자기파 측정 부재를 포함하는 경우, 상기 전자기파의 방출 및 획득 시간을 이용하여 상기 피스톤 동작 정보를 획득하며, 상기 제1가속도 측정 부재를 포함하는 경우, 상기 제1가속도인 피스톤 가속도의 변화 시간을 이용하여 상기 피스톤 동작 정보를 획득하고, 상기 피스톤 결합 모듈은, 복수개의 제1자력 부재 또는 복수개의 제1삽입 부재로 형성되고, 상기 제1자력 부재는 자력을 이용하여 상기 피스톤과 결합하도록 형성되며, 상기 제1삽입 부재는, 상기 피스톤에 형성되는 일정 깊이의 천공에 삽입되어 마찰력을 이용하여 상기 피스톤과 결합하도록 형성되고, 상기 전자기파 측정 부재는, 상기 피스톤의 전면에 상기 피스톤 결합 모듈을 이용하여 결합되어 상기 피스톤의 전면이 바라보는 방향으로 상기 전자기파를 방출하고 획득하여 상기 전자기파를 측정하도록 형성되며, 상기 제1가속도 측정 부재는, 상기 피스톤의 전면 또는 측면에 상기 피스톤 결합 모듈을 이용하여 결합되어 상기 피스톤의 전후 운동에서 발생하는 상기 제1가속도를 측정하도록 형성되고, 상기 실린더 동작 측정부는, 상기 실린더의 움직임을 측정하기 위해 제2가속도를 측정하거나 흔들림을 측정하기 위해 복수개의 제2가속도 측정 부재를 포함하도록 형성되는 실린더 동작 측정 모듈; 및 상기 실린더 동작 측정 모듈을 상기 실린더에 결합시키기 위해 구비되는 실린더 결합 모듈;을 포함하도록 형성되며, 상기 실린더 동작 측정 모듈은, 상기 실린더의 내부 또는 외부에 구비되며, 상기 제2가속도인 상기 실린더 가속도의 변화를 측정하여, 상기 실린더 동작 정보를 획득하고, 상기 실린더 결합 모듈은, 복수개의 제2자력 부재, 복수개의 접착 부재 또는 복수개의 제2삽입 부재 중 어느 하나로 형성되며, 상기 제2자력 부재는, 자력을 이용하여 상기 실린더와 결합하도록 형성되며, 상기 제2삽입 부재는, 상기 실린더에 형성되는 일정 깊이의 천공에 삽입되어 마찰력을 이용하여 상기 실린더와 결합하도록 형성되고, 상기 접착 부재는 상기 실린더의 외부에 형성되는 벨크로를 이용하여 접착되며, 상기 실린더 동작 측정 모듈은, 상기 실린더의 내부에 결합되는 경우 상기 제2삽입 부재를 이용하여 결합되고, 상기 실린더의 외부에 결합되는 경우, 상기 제2자력 부재, 상기 접착 부재 또는 상기 제2삽입 부재 중 어느 하나를 이용하여 결합되고, 상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부에서 각각 획득된 상기 피스톤 동작 정보 및 상기 실린더 동작 정보를 처리하여 노이즈가 제거된 상기 유압 실린더 내부에서의 상기 피스톤의 위치를 획득하기 위한 노이즈 처리부;를 더 포함하며, 상기 노이즈 처리부는, 상기 실린더의 외부에 형성되며, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부로 상기 전력을 공급하도록 상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.A piston motion measuring unit formed to be coupled to the piston, and obtaining piston motion information obtained by measuring the position of the piston; And a cylinder motion measurement unit configured to be coupled to the cylinder to obtain cylinder motion information measuring the motion of the cylinder, wherein the piston motion measurement unit generates an electromagnetic wave to measure the motion of the piston or A piston motion measurement module formed to include a plurality of electromagnetic wave measurement members or a plurality of first acceleration measurement members to measure the first acceleration; And a piston coupling module provided to couple the piston motion measuring module to the piston, wherein the piston motion measuring module uses the emission and acquisition time of the electromagnetic wave when the electromagnetic wave measuring member is included. Thus, the piston operation information is obtained, and when the first acceleration measurement member is included, the piston operation information is obtained by using a change time of the piston acceleration as the first acceleration, and the piston coupling module It is formed of one magnetic member or a plurality of first insertion members, the first magnetic member is formed to be coupled with the piston using magnetic force, and the first insertion member is inserted into a perforation of a predetermined depth formed in the piston Is formed to be coupled to the piston using frictional force, and the electromagnetic wave measuring member is coupled to the front surface of the piston using the piston coupling module to emit and acquire the electromagnetic wave in a direction facing the front surface of the piston. The first acceleration measurement member is formed to measure an electromagnetic wave, and the first acceleration measurement member is coupled to a front surface or a side surface of the piston using the piston coupling module to measure the first acceleration generated in the forward and backward motion of the piston, and the The cylinder motion measurement unit includes: a cylinder motion measurement module formed to include a plurality of second acceleration measurement members to measure a second acceleration to measure a motion of the cylinder or to measure a shake; And a cylinder coupling module provided to couple the cylinder motion measurement module to the cylinder, wherein the cylinder motion measurement module is provided inside or outside the cylinder, and the cylinder acceleration as the second acceleration By measuring the change in, the cylinder operation information is obtained, and the cylinder coupling module is formed of any one of a plurality of second magnetic members, a plurality of adhesive members, or a plurality of second insertion members, and the second magnetic member is , The second insertion member is formed to be coupled to the cylinder using magnetic force, and the second insertion member is inserted into a perforation of a predetermined depth formed in the cylinder to be coupled to the cylinder using frictional force, and the adhesive member is the cylinder Is bonded using Velcro formed on the outside of the cylinder, the cylinder motion measurement module is coupled using the second insertion member when coupled to the inside of the cylinder, and when coupled to the outside of the cylinder, the second Noise is generated by processing the piston motion information and the cylinder motion information, which are coupled using any one of a magnetic member, the adhesive member, or the second insertion member, and obtained from the piston motion measuring unit and the cylinder motion measuring unit, respectively. A noise processing unit for acquiring the position of the piston in the removed hydraulic cylinder; further comprising, the noise processing unit is formed outside the cylinder, and receives power from the outside to measure the piston motion and the It may be formed to be electrically connected to the piston motion measurement unit and the cylinder motion measurement unit to supply the power to the cylinder motion measurement unit.
상기 노이즈 처리부와 전기적으로 연결되어 상기 실린더 내부에 형성되는 제1전력공급단자; 및 상기 제1전력공급단자와 전기적으로 연결되도록 상기 피스톤 외부에 형성되는 제2전력공급단자;를 포함하며, 상기 제1전력공급단자 및 상기 제2전력공급단자는 일정 길이로 형성되고, 상기 제1전력공급단자와 상기제2전력공급단자가 전기적으로 연결되는 동안 획득되는 상기 전력을 저장하기 위한 보조 커패시터를 더 포함할 수 있다.A first power supply terminal electrically connected to the noise processing unit and formed in the cylinder; And a second power supply terminal formed outside the piston to be electrically connected to the first power supply terminal, wherein the first power supply terminal and the second power supply terminal have a predetermined length, and the second power supply terminal It may further include an auxiliary capacitor for storing the power obtained while the first power supply terminal and the second power supply terminal are electrically connected.
본 발명의 실시예에 따르면, 피스톤 동작 정보를 획득하고, 그와 동시에 실린더의 동작 정보를 함께 획득함으로써 순수한 피스톤 동작 정보 및 위치 정보를 확인하여 피스톤의 정밀한 제어를 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by acquiring piston motion information and acquiring cylinder motion information at the same time, it is possible to perform precise control of the piston by confirming pure piston motion information and position information.
또한, 본 발명은 탈부착이 용이한 감지 장치를 이용함으로써 장치의 유지 보수 비용 및 시간을 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can reduce the maintenance cost and time of the device by using a sensing device that is easily detachable.
또한, 본 발명은 유압 실린더의 설치 조건에 따라 다양한 방식으로 감지 장치를 부착함으로써 다양한 작업 환경에 적용될 수 있다.In addition, the present invention can be applied to various working environments by attaching the sensing device in various ways according to the installation condition of the hydraulic cylinder.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치의 외부 모습을 나타낸 도이다.
도 2는 도 1의 유압 실린더 동작 감지 장치를 A-B면으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 피스톤 동작 측정부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 실린더 동작 측정부의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 실린더 동작 측정부와 피스톤 동작 측정부 사이의 전력 공급을 위한 구조를 간단히 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 외피가 유압 실린더에 결합한 상태를 중심축과 평행하게 잘라낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 (a) 외피의 평면도 및 (b) 측면 투시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수평 고정 부재의 (a) 사시도 및 (b) 측면도이다.1 is a view showing an external appearance of a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder motion detection device of FIG. 1 taken along an AB plane.
3 is an enlarged view of a piston motion measuring unit in a hydraulic cylinder motion sensing device according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a cylinder motion measurement unit of a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a structure for supplying power between a cylinder motion measurement unit and a piston motion measurement unit in a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention in which an outer skin is coupled to a hydraulic cylinder in parallel with a central axis.
7 is a top view and (b) a side perspective view of (a) the outer shell of the hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a (a) perspective view and (b) a side view of a horizontal fixing member according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described in this specification may be variously modified. Certain embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only intended to facilitate understanding of various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it is to be understood as including all equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the above-described terms. The above-described terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
본 명세서에서, "포함한다" 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. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the present specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Meanwhile, a "module" or "unit" for a component used in the present specification performs at least one function or operation. In addition, the "module" or "unit" may perform a function or operation by hardware, software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of "modules" or a plurality of "units" excluding "module" or "unit" to be performed in specific hardware or performed by at least one processor may be integrated into at least one module. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치의 외부 모습을 나타낸 도이고, 도 2는 도 1의 유압 실린더 동작 감지 장치를 A-B면으로 절단한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 피스톤 동작 측정부의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 실린더 동작 측정부의 확대도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 실린더 동작 측정부와 피스톤 동작 측정부 사이의 전력 공급을 위한 구조를 간단히 나타낸 도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 외피가 유압 실린더에 결합한 상태를 중심축과 평행하게 잘라낸 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치 중 (a) 외피의 평면도 및 (b) 측면 투시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수평 고정 부재의 (a) 사시도 및 (b) 측면도이다.1 is a diagram showing an external appearance of a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder motion detection apparatus of FIG. 1 cut along an AB plane, and FIG. 3 is an implementation of the present invention. It is an enlarged view of a piston motion measurement part of the hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an example, FIG. 4 is an enlarged view of a cylinder motion measurement part of the hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. A schematic diagram showing a structure for supplying power between the cylinder motion measurement unit and the piston motion measurement unit among the hydraulic cylinder motion detection apparatuses according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the outer shell of the hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The combined state is a cross-sectional view cut parallel to the central axis, and FIG. 7 is a top view and (b) a side perspective view of a hydraulic cylinder motion detection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an embodiment of the present invention. (A) a perspective view and (b) a side view of the horizontal fixing member according to.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 이용하여 본 발명의 유압 실린더 동작 감지 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the hydraulic cylinder motion detection apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치의 외부 모습을 나타낸 도이다. 1 is a view showing an external appearance of a hydraulic cylinder motion detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는, 유압 실린더의 동작 시 피스톤(110)의 위치를 확인하고 제어하기 위한 유압 실린더 제어 시스템의 일부로 사용될 수 있으며, 이 경우 유압 실린더의 동작 정보를 획득하기 위해 설치될 수 있다. The hydraulic cylinder
도 1을 살펴보면, 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는, 피스톤(110)이 실린더(120) 내부를 왕복하는 일반적인 유압 실린더(100)에 결합되도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the hydraulic cylinder
본 발명을 보다 상세히 살펴보기 위해 도 1의 A-B 면을 절단한 단면도인 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는 피스톤(110)에 형성되는 피스톤 동작 측정부(210) 및 실린더(120)에 형성되는 실린더 동작 측정부(220)를 포함하도록 형성된다.Referring to FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along the AB surface of FIG. 1 in order to examine the present invention in more detail, the hydraulic cylinder
피스톤 동작 측정부(210)는 피스톤(110)에 결합하여 피스톤의 동작 및 위치를 측정하는 피스톤 동작 정보를 획득하도록 형성된다.The piston
이를 위해 피스톤 동작 측정부(210)는 도 3에 도시되는 바와 같이 피스톤 동작 측정 모듈(311) 및 피스톤 결합 모듈(313)을 포함하여 형성될 수 있다.To this end, the piston
도 3을 살펴보면, 피스톤 동작 측정부(210)가 일부 이격되어 피스톤(110)과 결합하는 것으로 도시되고 있지만, 이는 설명을 위해 과장되게 표현한 것으로, 실제로는 유압 실린더의 동작에 문제가 발생하지 않도록 이격부분이 존재하지 않도록 결합됨이 자명하다.Referring to FIG. 3, the piston
피스톤 동작 측정 모듈(311)은, 피스톤(110)의 움직임을 측정하여 피스톤 동작 정보를 획득하기 위해 구비된다. 이때, 피스톤 동작 측정 모듈(311)은 전자기파를 이용하여 피스톤(110)의 움직임을 측정할 수도 있고, 피스톤(110)의 가속도를 이용하여 피스톤(110)의 움직임을 측정할 수도 있다.The piston
피스톤 동작 측정 모듈(311)은 전자기파를 이용하여 피스톤(110)의 움직임을 측정하기 위해 전자기파 측정 부재(311A)를 포함하도록 형성될 수 있다.The piston
전자기파 측정 부재(311A)는 적어도 한 개가 피스톤(110)의 일 면에 결합될 수 있다. 전자기파 측정 부재(311A)는 바람직하게는 도 3에 도시되는 바와 같이 피스톤(110)의 전면에 결합되어 전자기파를 피스톤(110)의 전면이 바라보는 방향(C)으로 방출하고, 돌아오는 전자기파(D)를 획득하도록 형성될 수 있다.At least one electromagnetic
전자기파 측정 부재(311A)는, 전자기파를 C 방향으로 방출하고, 반사되어 D 방향으로 돌아오는 전자기파를 획득한 후, 전자기파가 반사되어 돌아올 때까지 걸린 시간을 측정하여 피스톤(110)의 실린더(120) 내부에서의 현재 위치를 확인할 수 있다.The electromagnetic
전자기파 측정 부재(311A)는, 사용자의 설정에 따라 일정 시간 간격으로 반복하여 전자기파를 측정하여 피스톤(110)의 위치를 불연속적으로 획득할 수도 있고, 연속적으로 전자기파를 측정하여 피스톤(110)의 위치를 연속적으로 획득할 수도 있다.The electromagnetic
이때, 피스톤(110)의 위치를 연속적으로 획득하기 위해서 전자기파 측정 부재(311A)는, 방출하는 전자기파의 파장을 변경해가면서 송출함으로써 방출한 전자기파와 반사되는 전자기파를 일치시킬 수도 있다.At this time, in order to continuously obtain the position of the
전자기파 측정 부재(311A)는 복수개가 형성될 수도 있으며, 복수개가 형성되는 경우, 각각의 전자기파 측정 부재(311A)에서 측정한 걸린 시간의 평균을 피스톤 동작 정보로 할 수도 있다.A plurality of electromagnetic
또, 피스톤 동작 측정 모듈(311)은, 가속도를 이용하여 피스톤(110)의 움직임을 측정하기 위해 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)를 포함하도록 형성될 수 있다.In addition, the piston
제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는, 피스톤(110)의 측면에 결합하여 피스톤(110)의 움직임으로 발생하는 제1가속도를 측정할 수 있다. 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는 피스톤(110)이 실린더(120) 내부로 이동하기 시작할 때, 피스톤(110)이 실린더(120) 내부에서 정지할 때, 피스톤(110)이 실린더(120) 외부로 이동하기 시작할 때, 및 피스톤(110)이 실린더(120) 외부에서 정지할 때를 제1가속도 측정 결과로 구분할 수 있다.The first
도 3을 이용하여 설명하면, 도 3에서 피스톤(110)이 최초에 실린더(120) 내부로 이동하기 시작하는 경우, 제1가속도는 C방향으로 작용한다. 따라서, 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는 C 방향의 제1가속도가 작용하기 시작한 순간, 피스톤(110)이 이동을 시작한 것으로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the
다음으로, 피스톤(110)이 실린더(120) 내부에서 정지하는 경우, 피스톤(110)의 감속을 위해 제1가속도는 D방향으로 작용한다. 따라서, 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는 D 방향의 제1가속도가 0이 되는 순간, 피스톤(110)이 이동을 정지한 것으로 판단할 수 있다.Next, when the
피스톤(110)이 실린더(120) 외부로 이동하는 경우는 이와 역이 성립하며, 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는, 제1가속도를 측정함으로써, 피스톤 동작 정보를 획득할 수 있다.When the
하나의 예시를 간단히 설명하면, 제1가속도 측정 부재(311B, 311C)는, 피스톤(110)이 C 방향으로 이동하여 정지하는 경우, C 방향의 제1가속도가 측정되는 시간, C 방향의 제1가속도의 측정이 종료되는 시간, D 방향의 제1가속도가 측정되는 시간 및 D 방향의 제1가속도의 측정이 종료되는 시간을 획득하고, 획득한 시간 및 제1가속도의 크기를 이용하여 등가속 운동 공식과 가속 운동 공식에 적용하여 피스톤이 이동한 거리를 피스톤 동작 정보로 활용할 수도 있다.Briefly explaining one example, the first
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 동작 측정 모듈(311)은, 피스톤(110)과 결합하기 위해 피스톤 결합 모듈(313)을 이용할 수 있으며, 피스톤 결합 모듈(313)은, 제1삽입 부재(313A, 313B) 또는 제1자력 부재(313C)로 형성될 수 있다.On the other hand, the piston
제1삽입 부재(313A, 313B)는, 피스톤(110)에 삽입되어 마찰력을 이용하여 피스톤 동작 측정 모듈(311A, 311B)을 피스톤(110)과 결합하기 위해 형성된다. 제1삽입 부재(313A, 313B)는 피스톤(110)에 일정 깊이로 형성되는 천공에 삽입되며, 일 예로 수나사 형태로 형성될 수 있다.The
또, 제1자력 부재(313C)는, 피스톤(110)에 자력을 이용하여 피스톤 동작 측정 모듈(311C)을 피스톤(110)과 결합하기 위해 형성된다. 이러한 부재의 차이는, 유압 실린더(100)의 동작을 방해하지 않기 위해 선택적으로 활용될 수 있으며, 탈부착이 용이한 구조로써 수리 및 설치의 용이성을 보장할 수 있다.Further, the first
즉, 도 3의 예시에서, 피스톤 동작 측정 모듈(311) 중 피스톤(110)의 전면에 설치되는 전자기파 측정 부재(311A)의 경우에는, 피스톤(110)의 전면이 평평하게 설치되는 것이 바람직하기 때문에 제1삽입 부재(313A)를 이용하여 피스톤(110)의 전면에 결합될 수 있으며, 피스톤(110)의 측면에 결합하는 제1가속도 측정 부재(313B, 313C)는 도 3의 구조에서는 유압 실린더(100)의 동작을 방해하지 않는 위치이기 때문에 선택적으로 제1삽입 부재(313B) 또는 제1자력 부재(313C)를 사용할 수도 있다.That is, in the example of FIG. 3, in the case of the electromagnetic
한편, 실린더 동작 측정부(220)는, 실린더(120)에 결합하여 실린더(120)의 움직임을 측정한 실린더 동작 정보를 획득하도록 형성된다. 이는, 유압 실린더(100) 자체의 움직임 또는 외부 진동 등으로 인하여 상술한 피스톤 동작 측정부(210)에서 측정한 결과에 포함된 노이즈를 제거하기 위함이다.Meanwhile, the cylinder
이를 위해 실린더 동작 측정부(220)는, 도 2에 도시되는 바와 같이 실린더(120)의 내부 또는 외부에 선택적으로 형성될 수 있으며, 도 4에 도시되는 바와 같이 실린더 동작 측정 모듈(411) 및 실린더 결합 모듈(413)을 포함하여 형성될 수 있다.To this end, the cylinder
도 4를 살펴보면, 실린더 동작 측정 모듈(411)은, 실린더(411)의 움직임을 측정하여 실린더 동작 정보를 획득하기 위해 구비된다. 이때, 실린더 동작 측정 모듈(311)은 불규칙한 외부 진동 및 유압 실린더(100)의 동작 과정에서 발생하는 움직임을 측정하기 위해 제2가속도 측정 부재로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the cylinder
제2가속도 측정 부재(411)는, 실린더(120)의 움직임을 측정하기 위해 형성되며, 실린더(120)의 움직임으로 발생하는 제2가속도를 측정할 수 있다. 노이즈로 발생하는 움직임은 일반적으로 불규칙하게 작용하기 때문에 불규칙한 방향 및 세기로 가속도가 생성된다. 제2가속도 측정 부재(411)는 이렇게 발생하는 불규칙한 제2가속도를 3차원으로 획득하여 실린더 동작 정보로 획득할 수도 있다.The second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 동작 측정 모듈(411)은, 실린더(120)와 결합하기 위해 실린더 결합 모듈(413)을 이용할 수 있으며 실린더 결합 모듈(413)은, 제2삽입부재(413A), 제2자력 부재(413B) 접합 부재(413C)로 형성될 수 있다.On the other hand, the cylinder
제2삽입 부재(413A)는 도 4a에 도시된 바와 같이 실린더(120)에 삽입되어 마찰력을 이용하여 실린더 동작 측정 모듈(411)을 실린더(120)와 결합하기 위해 형성된다. 제2삽입 부재(413A)는 실린더(120)에 일정 깊이로 형성되는 천공에 삽입되며, 일 예로 수나사 형태로 형성될 수 있다.The
제2자력 부재(413B)는 도 4b에 도시된 바와 같이 실린더(120)에 자력을 이용하여 실린더 동작 측정 모듈(411)을 결합하기 위해 형성되고, 접착 부재(413C)는 도 4c에 도시된 바와 같이 실린더(120)에 실린더 동작 측정 모듈(411)을 접착하기 위해 형성되며 바람직하게는 벨크로 형태로 형성될 수 있다.The second
여기서, 도 4b 및 도 4c는, 본 발명의 제2자력 부재와 접착 부재가 다양한 형태로 실린더(120)와 결합할 수 있다는걸 설명하기 위해 좁은 면적 및 넓은 면적으로 접촉하는 형태를 표현한 것이며, 본 발명의 제2자력 부재가 반드시 좁은 면적에만 선택적으로 결합하는 것은 아니며, 접착 부재가 반드시 넓은 형태로 결합하는 것은 아니다.Here, FIGS. 4B and 4C show a form in which the second magnetic member and the adhesive member of the present invention are in contact with a narrow area and a large area to explain that they can be coupled to the
이때, 실린더 동작 측정 모듈(411)이 실린더(120) 내부에 결합하도록 형성되는 경우에는, 실린더 동작 측정 모듈(411)은 제2삽입 부재(413A)를 이용하여 실린더(120)와 결합하도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 제2자력 부재(413B) 및 접착부재(413C)는 사용되지 않는다. 이는, 유압 실린더(100) 내부에서 피스톤(110)이 왕복운동을 하는 경우, 돌출된 부분이 존재하면 유압 실린더(100)의 동작을 방해하기 때문이다.At this time, when the cylinder
하지만, 본 발명의 도면에는 도시되고 있지 않지만, 실린더 내부에 천공을 생성하고, 생성한 천공 내에 돌출되지 않는 형태로 제2자력 부재 및 접착 부재를 활용하는 경우에는 유압 실린더의 동작을 방해하지 않기 때문에 충분히 본 발명에 포함될 수 있다.However, although not shown in the drawings of the present invention, in the case of using the second magnetic member and the adhesive member in a form that creates a perforation inside the cylinder and does not protrude into the generated perforation, it does not interfere with the operation of the hydraulic cylinder. It can be sufficiently included in the present invention.
또, 실린더 동작 측정 모듈(411)이 실린더(120) 외부에 결합하도록 형성되는 경우에는 실린더(120) 내부의 피스톤(110)의 동작을 방해하지 않기 때문에, 다양한 형태의 실린더 결합 부재(413)를 사용할 수 있다.In addition, when the cylinder
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는, 실린더(120) 외부에 노이즈 처리부(도면 미도시)를 더 포함할 수도 있다. 노이즈 처리부는, 피스톤 동작 측정부(210) 및 실린더 동작 측정부(230)와 유선 또는 무선 통신을 이용하여 연결되며, 각각으로부터 피스톤 동작 정보 및 실린더 동작 정보를 획득한다. Meanwhile, the hydraulic cylinder
노이즈 처리부는 획득한 피스톤 동작 정보에서 실린더 동작 정보를 제외하는 처리를 수행하며, 처리 결과로 노이즈가 제거된 동작 처리 정보를 생성할 수 있으며, 통신 부재를 이용하여 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 사용자에게 동작 처리 정보를 제공할 수도 있다.The noise processing unit performs processing to exclude cylinder motion information from the obtained piston motion information, and can generate motion processing information from which noise is removed as a result of the processing, and to external users through wired or wireless communication using a communication member. Operation processing information can also be provided.
또, 노이즈 처리부는, 외부로부터 전력을 공급받아 피스톤 동작 측정부(210) 및 실린더 동작 측정부(230)에 전력을 공급하도록 형성될 수 있다. In addition, the noise processing unit may be formed to receive electric power from the outside and supply electric power to the piston
여기서 실린더 동작 측정부(230)는, 간단한 회로를 통해 노이즈 처리부와 전기적으로 쉽게 연결될 수 있지만, 피스톤 동작 측정부(210)는 피스톤(110)에 설치되기 때문에 전기적으로 쉽게 연결되기 어려운 문제점이 존재한다.Here, the cylinder motion measuring unit 230 can be easily electrically connected to the noise processing unit through a simple circuit, but since the piston
따라서, 이를 해결하기 위해서, 도 5를 참조하면, 본 발명의 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는, 실린더(120)의 내부에 형성되는 제1전력공급단자(510)와, 피스톤(110)의 외부에 형성되는 제2전력공급단자(520) 및 제2전력공급단자(520)와 전기 회로로 연결되어 설치되는 보조 커패시터를 더 포함할 수 있다.Therefore, in order to solve this, referring to FIG. 5, the hydraulic cylinder
도 5를 살펴보면, 실린더(120) 내부면에는 일정 길이로 제1전력공급단자(510)가 형성된다. 제1전력공급단자(510)는, 외부의 노이즈 처리부로부터 전력을 공급받기 위해 회로가 노이즈 처리부와 연결된다.5, a first
한편, 피스톤(110)에 형성되는 제2전력공급단자(520)는, 일정 길이로 형성되며, 제1전력공급단자(510)와 접촉할 수 있도록 피스톤(110)의 측면에 형성된다. Meanwhile, the second
도 5에서, 피스톤(110)이 왕복 운동을 하는 거리는 제1전력공급단자(510)의 길이 이내(E) 또는 제1전력공급단자(510)의 길이 이외(F)까지 일 수 있다.In FIG. 5, the distance at which the
피스톤(110)의 왕복 운동이 제1전력공급단자(510)의 일정 길이 내에서만 이루어진다면, 제2전력공급단자(520)는 항상 제1전력공급단자와 접촉하며, 이를 통해 노이즈 처리부로부터 전력을 일정하게 공급받을 수 있다.If the reciprocating motion of the
하지만, 피스톤(110)이 제1전력공급단자(510)의 길이를 벗어나는 순간, 접촉이 중단되고, 그와 동시에 전력 공급이 중단되게 되며, 피스톤 동작 측정부(210)로의 전력 공급 역시 중단되게 된다.However, as soon as the
따라서, 이를 해소하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 보조 캐퍼시터(530)를 피스톤(110)의 측면에 더 구비하고, 제2전력공급단자(520)와 전기적으로 연결되도록 회로를 구성한다. 이를 통해 보조 캐퍼시터(530)에는 항상 여분의 전력이 존재하게 되고, E 경로에서 F 경로로 피스톤(110)이 벗어나는 순간, 전력이 차단되면, 자연스레 보조 캐퍼시터(530)에서 피스톤 동작 측정부(210)로 전력을 공급함으로써, 피스톤 동작 측정부(210)로의 전력 공급이 중단되지 않도록 할 수 있다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, in order to solve this problem, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 실린더 동작 감지 장치(130)는, 도 6에 도시된 단면도와 같이 유압 실린더(100)를 내포하는 원통형태의 외피(610)를 더 포함하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the hydraulic cylinder
외피(610)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어, 내부에 유압 실린더(100)가 삽입되고, 유압 실린더(100)을 고정하여 노이즈를 최소화하기 위해 다양한 고정 부재가 포함된다.The
외피(610)의 측면에는 복수개의 관통홀(620)이 형성될 수 있다. 복수개의 관통홀(620)은, 수직 고정 부재(621)가 삽입될 수 있는 통로로써 형성되며, 수직 고정 부재(621)는, 관통홀(620)을 통과하여 실린더(120)와 하부면이 접하여 외피(610)에 실린더(120)를 단단히 고정시킬 수 있다. 이를 위해 복수개의 관통홀(620)은 바람직하게는 외피(610)의 중심축을 기준으로 같은 원주 상에서는 균등한 힘이 작용할 수 있도록 동일한 각도로 이격되어 형성될 수 있다.A plurality of through-
즉, 동일 원주 상에 3개의 관통홀(620)이 존재한다면, 각각의 관통홀(620) 사이는 120도를 이루도록 형성되며, 4개의 관통홀(620)이 존재한다면, 각각의 관통홀(620) 사이의 각도는 90도로 형성될 수 있다.That is, if three through-
또, 수직 고정 부재(621)는, 외부에 나사산이 형성되어 관통홀(620) 내부의 나사산과 맞물리도록 삽입됨으로써, 강한 진동으로 인해 이탈될 수 있는 가능성을 감소시킬 수 있다.In addition, since the vertical fixing
한편, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 외피의 내부 형태가 간단히 나타나고 있다. 도 7a는 외피를 중심축과 수직으로 자른 평단면도이며, 도 7b는 외피의 측면 투시도이다.On the other hand, Figure 7 briefly shows the inner shape of the shell according to an embodiment of the present invention. Figure 7a is a cross-sectional plan view of the outer skin perpendicular to the central axis, Figure 7b is a side perspective view of the outer shell.
도 7a 및 도 7b에는 외피(610)의 내부면에 돌출부(710)가 형성된 모습이 도시되고 있다. 돌출부(710)는, 외피(610)의 내부면에 복수개가 형성된다. 돌출부(710)는 바람직하게는 외피(610)의 중심 축과 동일한 축을 가지는 원주가 동일한 높이로 돌출되어 고리 형태로 형성된다.7A and 7B illustrate a state in which the
보다 쉽게 설명하면, 돌출부(710)는 외피(610)의 내부면에 도넛 형태로 형성되며, 도넛의 외부면이 외피(610)와 맞닿은 형태라고 할 수 있다. 따라서, 외피(610)의 내부면에는 중심축과 수직으로 형성되는 고리 형태의 돌출부(710)가 복수개 존재하며, 이는 후술되는 수평 고정 부재(800)를 이용하여 외피(610)와 실린더(120)의 결합을 단단하게 하기 위해 형성된다.To explain more easily, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수평 고정 부재의 (a) 사시도 및 (b) 측면도이다. 본 발명의 실시예에 따른 수평 고정 부재(800)는, 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 중심축과 수직인 방향의 원주에 일정한 너비 및 깊이로 홈이 구비되어 실타래와 유사한 형태로 형성된다.8 is a (a) perspective view and (b) a side view of a horizontal fixing member according to an embodiment of the present invention. The
이러한 홈은, 전술된 외피(610)의 내부면에 형성되는 돌출부(710)와 결합하기 위해 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더(120)는, 수평 고정 부재(800)의 비어있는 내부를 관통하도록 형성되며, 수평 고정 부재(800)는, 내부면이 실린더(120)와 접함과 동시에 외부의 홈이 돌출부(710)에 결합됨으로써, 실린더(120)와 외피(610) 사이를 보다 단단하게 수평으로 고정할 수 있다.These grooves are formed to couple with the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible by those skilled in the art of course, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or perspective of the present invention.
100. 유압 실린더
110. 피스톤
120. 실린더
130. 유압 실린더 동작 감지 장치
210. 피스톤 동작 측정부
220. 실린더 동작 측정부
311. 피스톤 동작 측정 모듈
311A. 전자기파 측정 부재
311B, 311C. 제1가속도 측정 부재
313. 피스톤 결합 모듈
313A, 313B. 제1삽입 부재
313C. 제1자력 부재
411. 실린더 동작 측정 모듈/제2가속도 측정 부재
413. 실린더 결합 모듈
413A. 제2삽입 부재
413B. 제2자력 부재
413C. 접착 부재
510. 제1전력공급단자
520. 제2전력공급단자
530. 보조 커패시터
610. 외피
620. 관통홀
621. 수직 고정 부재
710: 돌출부
800: 수평 고정 부재100. Hydraulic cylinder
110. Piston
120. Cylinder
130. Hydraulic cylinder motion detection device
210. Piston motion measurement unit
220. Cylinder motion measurement unit
311. Piston motion measurement module
311A. Electromagnetic wave measurement member
311B, 311C. First acceleration measurement member
313. Piston coupling module
313A, 313B. First insertion member
313C. No first magnetic force
411. Cylinder motion measurement module/second acceleration measurement member
413. Cylinder combination module
413A. 2nd insertion member
413B. Absence of second magnetic force
413C. Adhesive member
510. First power supply terminal
520. Second power supply terminal
530. Auxiliary Capacitor
610. Sheath
620. Through hole
621. Vertical fixing member
710: protrusion
800: horizontal fixing member
Claims (2)
상기 유압 실린더를 구성하는 실린더 및 상기 피스톤의 외부를 보호하도록 상기 실린더를 내포하는 원통형으로 형성되는 외피;를 포함하며,
상기 외피는,
측면에 복수개의 관통홀이 형성되고, 내부면에 상기 외피의 중심 축과 동일한 축을 가지는 복수개의 돌출부가 형성되며,
상기 관통홀에 삽입되어 상기 실린더의 상기 외부와 접하여 상기 실린더를 고정하는 복수개의 수직 고정 부재; 및
상기 외피의 내부면과 상기 실린더의 상기 외부와 접하여 상기 실린더를 고정하도록 상기 실린더를 감싸도록 형성되는 복수개의 수평 고정 부재;를 포함하며,
상기 수평 고정 부재는 내부가 빈 원통형으로 형성되고, 측면을 1회전하는 일정 깊이의 고정 홈이 구비되며, 상기 외피의 내부면에 형성되는 상기 돌출부와 결합하여 상기 외피와 상기 실린더 사이를 고정하도록 형성되며,
상기 피스톤에 결합하도록 형성되어, 상기 피스톤의 위치를 측정한 피스톤 동작 정보를 획득하는 피스톤 동작 측정부; 및
상기 실린더에 결합하도록 형성되어 상기 실린더의 움직임을 측정한 실린더 동작 정보를 획득하는 실린더 동작 측정부;를 더 포함하며,
상기 피스톤 동작 측정부는,
상기 피스톤의 움직임을 측정하기 위해 전자기파를 발생시키거나 제1가속도를 측정하기 위해 복수개의 전자기파 측정 부재 또는 복수개의 제1가속도 측정 부재를 포함하도록 형성되는 피스톤 동작 측정 모듈; 및
상기 피스톤 동작 측정 모듈을 상기 피스톤에 결합시키기 위해 구비되는 피스톤 결합 모듈;을 포함하도록 형성되며,
상기 피스톤 동작 측정 모듈은,
상기 전자기파 측정 부재를 포함하는 경우, 상기 전자기파의 방출 및 획득 시간을 이용하여 상기 피스톤 동작 정보를 획득하며,
상기 제1가속도 측정 부재를 포함하는 경우, 상기 제1가속도인 피스톤 가속도의 변화 시간을 이용하여 상기 피스톤 동작 정보를 획득하고,
상기 피스톤 결합 모듈은, 복수개의 제1자력 부재 또는 복수개의 제1삽입 부재로 형성되고,
상기 제1자력 부재는 자력을 이용하여 상기 피스톤과 결합하도록 형성되며, 상기 제1삽입 부재는, 상기 피스톤에 형성되는 일정 깊이의 천공에 삽입되어 마찰력을 이용하여 상기 피스톤과 결합하도록 형성되고,
상기 전자기파 측정 부재는, 상기 피스톤의 전면에 상기 피스톤 결합 모듈을 이용하여 결합되어 상기 피스톤의 전면이 바라보는 방향으로 상기 전자기파를 방출하고 획득하여 상기 전자기파를 측정하도록 형성되며,
상기 제1가속도 측정 부재는, 상기 피스톤의 전면 또는 측면에 상기 피스톤 결합 모듈을 이용하여 결합되어 상기 피스톤의 전후 운동에서 발생하는 상기 제1가속도를 측정하도록 형성되고,
상기 실린더 동작 측정부는,
상기 실린더의 움직임을 측정하기 위해 제2가속도를 측정하거나 흔들림을 측정하기 위해 복수개의 제2가속도 측정 부재를 포함하도록 형성되는 실린더 동작 측정 모듈; 및
상기 실린더 동작 측정 모듈을 상기 실린더에 결합시키기 위해 구비되는 실린더 결합 모듈;을 포함하도록 형성되며,
상기 실린더 동작 측정 모듈은, 상기 실린더의 내부 또는 외부에 구비되며, 상기 제2가속도인 상기 실린더 가속도의 변화를 측정하여, 상기 실린더 동작 정보를 획득하며,
상기 실린더 결합 모듈은, 복수개의 제2자력 부재, 복수개의 접착 부재 또는 복수개의 제2삽입 부재 중 어느 하나로 형성되며,
상기 제2자력 부재는, 자력을 이용하여 상기 실린더와 결합하도록 형성되며, 상기 제2삽입 부재는, 상기 실린더에 형성되는 일정 깊이의 천공에 삽입되어 마찰력을 이용하여 상기 실린더와 결합하도록 형성되고, 상기 접착 부재는 상기 실린더의 외부에 형성되는 벨크로를 이용하여 접착되며,
상기 실린더 동작 측정 모듈은,
상기 실린더의 내부에 결합되는 경우 상기 제2삽입 부재를 이용하여 결합되고, 상기 실린더의 외부에 결합되는 경우, 상기 제2자력 부재, 상기 접착 부재 또는 상기 제2삽입 부재 중 어느 하나를 이용하여 결합되고,
상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부에서 각각 획득된 상기 피스톤 동작 정보 및 상기 실린더 동작 정보를 처리하여 노이즈가 제거된 상기 유압 실린더 내부에서의 상기 피스톤의 위치를 획득하기 위한 노이즈 처리부;를 더 포함하며,
상기 노이즈 처리부는, 상기 실린더의 외부에 형성되며, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부로 상기 전력을 공급하도록 상기 피스톤 동작 측정부 및 상기 실린더 동작 측정부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 유압 실린더 동작 감지 장치.In the hydraulic cylinder motion detection device provided to obtain operation information of the hydraulic cylinder in a hydraulic cylinder control system for controlling the position and control of the piston during operation of the hydraulic cylinder,
Includes; a cylinder constituting the hydraulic cylinder and a cylindrical shell containing the cylinder to protect the exterior of the piston;
The outer shell,
A plurality of through holes are formed on the side surfaces, and a plurality of protrusions having the same axis as the central axis of the outer shell are formed on the inner surface,
A plurality of vertical fixing members inserted into the through holes to contact the outside of the cylinder to fix the cylinder; And
Includes; a plurality of horizontal fixing members formed to surround the cylinder so as to fix the cylinder in contact with the inner surface of the shell and the outside of the cylinder,
The horizontal fixing member is formed in a cylindrical shape with an empty inside, has a fixing groove having a predetermined depth to rotate one side, and is formed to fix between the shell and the cylinder by combining with the protrusion formed on the inner surface of the shell. And
A piston motion measuring unit formed to be coupled to the piston, and obtaining piston motion information obtained by measuring the position of the piston; And
Further comprising a; cylinder motion measurement unit formed to be coupled to the cylinder to obtain cylinder motion information measuring the motion of the cylinder,
The piston motion measurement unit,
A piston motion measurement module formed to include a plurality of electromagnetic wave measurement members or a plurality of first acceleration measurement members to generate an electromagnetic wave to measure the movement of the piston or to measure a first acceleration; And
A piston coupling module provided to couple the piston motion measurement module to the piston; and
The piston motion measurement module,
In the case of including the electromagnetic wave measuring member, the piston operation information is obtained using the emission and acquisition time of the electromagnetic wave,
In the case of including the first acceleration measurement member, the piston operation information is obtained using a change time of the piston acceleration, which is the first acceleration,
The piston coupling module is formed of a plurality of first magnetic members or a plurality of first insertion members,
The first magnetic force member is formed to be coupled to the piston using magnetic force, and the first insertion member is inserted into a perforation of a predetermined depth formed in the piston to be coupled to the piston using frictional force,
The electromagnetic wave measuring member is coupled to a front surface of the piston using the piston coupling module to emit and acquire the electromagnetic wave in a direction facing the front surface of the piston to measure the electromagnetic wave,
The first acceleration measurement member is formed to measure the first acceleration generated in the front and rear motion of the piston by being coupled to the front or side of the piston using the piston coupling module,
The cylinder motion measurement unit,
A cylinder motion measurement module configured to include a plurality of second acceleration measurement members to measure a second acceleration to measure motion of the cylinder or to measure a shake; And
Is formed to include; a cylinder coupling module provided to couple the cylinder motion measurement module to the cylinder,
The cylinder motion measurement module, provided inside or outside the cylinder, measures a change in the cylinder acceleration, which is the second acceleration, to obtain the cylinder motion information,
The cylinder coupling module is formed of any one of a plurality of second magnetic members, a plurality of adhesive members, or a plurality of second insertion members,
The second magnetic member is formed to be coupled to the cylinder using magnetic force, and the second insertion member is inserted into a perforation of a predetermined depth formed in the cylinder to be coupled to the cylinder using frictional force, The adhesive member is adhered using Velcro formed on the outside of the cylinder,
The cylinder motion measurement module,
When coupled to the inside of the cylinder, it is coupled using the second insertion member, and when coupled to the outside of the cylinder, it is coupled using any one of the second magnetic member, the adhesive member, or the second insertion member Become,
A noise processing unit configured to process the piston operation information and the cylinder operation information respectively obtained by the piston operation measurement unit and the cylinder operation measurement unit to obtain a position of the piston in the hydraulic cylinder from which noise is removed; Includes,
The noise processing unit is formed outside the cylinder and is electrically connected to the piston motion measurement unit and the cylinder motion measurement unit to supply the power to the piston motion measurement unit and the cylinder motion measurement unit by receiving power from the outside. Hydraulic cylinder motion detection device formed to be.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200090480A KR102164648B1 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Hydraulic cylinder motion detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200090480A KR102164648B1 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Hydraulic cylinder motion detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102164648B1 true KR102164648B1 (en) | 2020-10-12 |
Family
ID=72886224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200090480A KR102164648B1 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Hydraulic cylinder motion detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102164648B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960000573B1 (en) * | 1992-06-04 | 1996-01-09 | 페스토 카게 | Housing for a driving cylinder |
KR20060116106A (en) | 2005-05-09 | 2006-11-14 | 삼성전자주식회사 | Cylinder apparatus for detecting position of operation and system including the same |
KR101659797B1 (en) * | 2015-12-15 | 2016-09-26 | 하이파워유압 주식회사 | Hydraulic cylinder |
KR20170116977A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-20 | 엥글 오스트리아 게엠베하 | Protective cover for a plasticising cylinder |
-
2020
- 2020-07-21 KR KR1020200090480A patent/KR102164648B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960000573B1 (en) * | 1992-06-04 | 1996-01-09 | 페스토 카게 | Housing for a driving cylinder |
KR20060116106A (en) | 2005-05-09 | 2006-11-14 | 삼성전자주식회사 | Cylinder apparatus for detecting position of operation and system including the same |
KR101659797B1 (en) * | 2015-12-15 | 2016-09-26 | 하이파워유압 주식회사 | Hydraulic cylinder |
KR20170116977A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-20 | 엥글 오스트리아 게엠베하 | Protective cover for a plasticising cylinder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10174880B2 (en) | Area monitoring sensor | |
CN104583709B (en) | The method and system of space coordinates is determined using moving coordinate measuring machine | |
US20070233322A1 (en) | Hybrid compact sensing apparatus for adaptive robotic processes | |
US11150160B2 (en) | Vibration test apparatus comprising inductive position sensing | |
JP2015014604A (en) | Interchangeable optical element for optical pen in chromatic range sensor, and method of detecting detachment condition thereof | |
US11044795B2 (en) | Color picking device and color picking remote controller | |
US20170238792A1 (en) | Optical fiber scanner, illuminating device, and observation apparatus | |
KR102164648B1 (en) | Hydraulic cylinder motion detection device | |
US20190310161A1 (en) | Sensor System | |
WO2016075738A1 (en) | Optical fiber scanner, illumination sysytem, and observation device | |
JP2013502572A (en) | Method for operating an SMI sensor and corresponding sensor device | |
KR101422828B1 (en) | Apparatus for Detecting Erroneous Operation with Vibrating Sensor | |
EP3540473B1 (en) | Photoelectric sensor | |
JP5592537B2 (en) | Electronic switchgear and method for manufacturing the same | |
US10613199B2 (en) | Distance measuring apparatus | |
WO2014149414A1 (en) | Fault locator measurement for optical fibers | |
JP2019074480A (en) | Distance measuring device | |
CN208984284U (en) | A kind of caliberating device of the small force snesor based on optical fiber | |
CN115127663A (en) | Multi-core fiber-based multi-dimensional vibration sensor and vibration detection method | |
KR100731275B1 (en) | Detector for detecting structure vibration using a reflective sensor with non reflective surface | |
JP2022548873A (en) | Sensor network configuration | |
JP2010210522A (en) | Time stamp function adding apparatus for laser range sensor | |
JP3243276U (en) | Sensor network configuration | |
CN1870885B (en) | Sensor and sensor system for optical detection of objects, assembly head, method for determining the height position of a component | |
US20220316869A1 (en) | Line scanner having integrated processing capability |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |