KR102183039B1 - Alarm device with non-directional vibration detection function and vibration analysis function, and handrail including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a warning device with a non-directional vibration detection function and a vibration analysis function and a handrail including the same. Specifically, the warning device receives minute changes of physical kinetic energy in which the gravitational acceleration is reflected in three axes of X, Y, and Z or 360 degrees or the entire so-called three-dimensional direction in a digital signal through a high-sensitivity vibration detection sensor, and receives the minute changes in an analog signal through a piezoelectric ceramic sensor consisting of a vibration transfer medium and a piezoelectric element to automatically detect the magnitude and type of vibration to accurately identify a natural earthquake and an artificial earthquake based on the existence of a vibration detection signal by an impact or an earthquake, the period of the vibration detection signal, continuity, detection of occurrence time or the like, the frequency of the vibration detection signal, detection of the existence of fine dust, changes (values and data) of the vibration detection signal, and data processing results of calculation, comparison, temporary information storage, temporary memory information deletion, etc. of set threshold values, comparison reference values, and limit values, determine an earthquake attention stage, a caution warning (evacuation preparation) stage, and an evacuation warning stage in accordance with detection values and changes such as the magnitude, continued time, and frequency of the vibration, and provide warning or evacuation signals in legal standard signals, warning sounds, or light which can be acoustically or visually recognized by the public in accordance with the results. Therefore, various disasters which can be caused by earthquakes can be minimized.

Description

무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 및 이를 포함하는 난간{Alarm device with non-directional vibration detection function and vibration analysis function, and handrail including the same}Alarm device with non-directional vibration detection function and vibration analysis function, and handrail including the same}

본 발명은 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 및 이를 포함하는 난간에 관한 것으로, 보다 상세하게는 "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 물리적 운동 에너지(진동/흔들림, 가속도, 낙하/상승, 회전, 움직임, 정지 등등)의 미세 변화량을 전방위 고감도 진동 검출센서를 통해 디지털신호로 수신함과 동시에 진동전달 매개체 및 압전소자로 구성된 피에조 세라믹 압전센서를 통해 아날로그신호로 수신하여, 충격이나 지진 등에 의한 진동검출신호 유, 무와 진동검출신호의 주기, 연속성, 발생 시점 및 시간 등의 검출, 진동검출신호의 주파수와 미세진동의 유, 무 검출, 진동검출신호의 변화량(값, 데이터) 및 설정 임계 값, 비교 기준 값, 한계 값들의 연산, 비교, 정보 임시 저장, 임시 기억 정보 지우기, 등의 전산 처리 결과에 기초하여 진동의 강도와 진동의 종류를 자동 검출하여 자연지진과 인공지진을 정확히 파악하고 그에 상응하는 경보 또는 대피신호 등을 불특정인이 청각적 또는 시각적으로 인식할 수 있는 불빛이나 경보음 또는 법제 표준신호 등으로 제공하여, 지진으로 인해 발생할 수 있는 각종 재해를 최소화할 수 있도록 발명한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 및 이를 포함하는 난간에 관한 것이다.The present invention relates to an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, and a handrail including the same, and in more detail, it is referred to as "X, Y, Z 3-axis" or "360° omnidirectional" or "3D". In the so-called directional premise, the amount of fine change in physical kinetic energy (vibration/shake, acceleration, fall/rise, rotation, movement, stop, etc.) reflected by the acceleration of gravity in that direction is received as a digital signal through a high-sensitivity vibration detection sensor. At the same time, it receives as an analog signal through a piezoceramic piezoelectric sensor composed of a vibration transmission medium and a piezoelectric element, and detects the presence and absence of a vibration detection signal due to shock or earthquake, and the period, continuity, time and time of occurrence, and vibration. Detection of the frequency of the detection signal and the presence or absence of microscopic vibration, the amount of change (value, data) and setting threshold of the vibration detection signal, the comparison reference value, the calculation of the limit values, comparison, temporary storage of information, erasing temporary memory information, etc. Based on the result of computer processing, the intensity of vibration and the type of vibration are automatically detected to accurately identify natural and artificial earthquakes, and corresponding warnings or evacuation signals are audibly or visually recognized by unspecified persons. It relates to an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, invented to minimize various disasters that may occur due to an earthquake by providing sound or legal standard signals, and a railing including the same.

일반적으로 지진이라 함은, 지구 내부에서 급격한 지각 변동이 생겨 그 충격으로 생긴 파동, 즉 지진파가 지표면까지 전해져 지반을 흔드는 것을 말하며, 학술적으로는 "탄성 에너지원으로부터 지진파가 전파됨으로써 발생하는 지구 지반의 진동"이라고 정의할 수 있다.In general, an earthquake refers to a wave caused by a sudden change in the earth's earth's crust, that is, a seismic wave that is transmitted to the earth's surface and shakes the ground. Scientifically, "the Earth's ground caused by the propagation of seismic waves from an elastic energy source. Can be defined as "vibration".

이때, 지진의 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하고, 지진 규모를 '리히터 규모', '수정 메르컬리 진도(MMI) 규모', '일본기상청 규모 분류(JMI)' 등을 기준으로 지진의 등급을 구별하며, 지진의 세기(강도)에 대해서는 여러 가지 기준 및 규정이 다양한 공개 자료에서 다뤄지는데, "최대 가속도: [%g]=9.81[cm/sec2" 또는 "중력가속도: 1[g]=980[cm/sec2" 등의 단위로 수치화되거나 검출량을 계산하여 표기한다.At this time, the magnitude of the earthquake varies from a very small earthquake that is detected only by a sensitive seismometer to a large earthquake that causes great damage to a wide area, and the magnitude of the earthquake is'Richter scale','Modified Mercully intensity (MMI) scale', Earthquake grades are classified based on the'Japan Meteorological Agency's Scale Classification (JMI)', and various standards and regulations are covered in various public sources regarding the strength (intensity) of earthquakes. "Maximum acceleration: [%g]= 9.81[cm/sec 2 " or "gravity acceleration: 1[g]=980[cm/sec 2 ", etc."

또한, 지진에 관하여 몇 가지 개요를 소개하자면, 암석의 파괴가 일어난 진원 지역으로부터 탄성체인 지구의 내부 또는 표면을 따라 전파되는 탄성파를 지진파라 칭하고, 통상의 지진계에 기록되는 파형은 지진파가 통과하면서 일으키는 매질의 변형에 의한 것이다.In addition, to introduce some overviews of earthquakes, the seismic waves propagating along the inside or surface of the Earth, which is an elastic body from the epicenter of the destruction of the rock, are called seismic waves, and the waveform recorded in a normal seismometer is the medium generated by the seismic wave passing through. Is due to the transformation of

상기 지진파는 전파특성에 따라 다음과 같이 분류된다.The seismic waves are classified as follows according to propagation characteristics.

실체파(body wave)는 P파와 S파로 분류되는데, 이때 P파는 음파와 같은 소밀파로서 모든 매질에서 전파되지만, S파는 진행 방향에 수평인 횡운동에 의한 것이므로 액체 내부(지구의 외핵 또는 내핵)는 통과할 수 없으며, P 파와 S파의 'P'와 'S'는 지진파가 도달하는 순서와 특성을 뜻하는 "Primary 또는 Push"와 "Secondary 또는 Shake"의 머릿자에 해당되고, P파(종파, longitudinal wave), S파(횡파, transverse wave)를 지칭하는 것이다.Body waves are classified into P waves and S waves. At this time, P waves are small waves like sound waves and propagate in all media, but S waves are caused by transverse motion horizontal to the direction of travel, so the inside of the liquid (the outer or inner core of the Earth) can pass through. The'P' and'S' of the P and S waves correspond to the initials of "Primary or Push" and "Secondary or Shake", which mean the order and characteristics of the seismic waves arrive. wave), S wave (transverse wave).

표면파(Superface wave)는 주로 얕은 지진이 발생하였을 때 생기는 것으로 지구 표면을 따라 전파되고, 레이리(Rayleigh)파는 P파와 S파 수직 운동 성분인 SV파가 조합된 성질을 가지며, 러브(Love)파는 S파의 수평운동 성분인 SH파로서 레이리파보다 빠르게 전파되고, 매질의 운동 수평 성분만을 가지므로 수직 성분 지진계에는 거의 기록되지 않으며, 표면파는 수면에 전파되는 물결과 같고, LR파(Rayleigh wave), LQ파(Love wave)를 지칭한다.Superface wave is mainly generated when a shallow earthquake occurs and propagates along the surface of the earth, Rayleigh wave has the property of a combination of P wave and S-wave vertical motion component SV wave, and love wave is As SH wave, which is the horizontal motion component of S wave, it propagates faster than Rayleigh wave and has only the motion horizontal component of the medium, so it is hardly recorded in the vertical component seismograph. The surface wave is the same as the wave propagating on the water surface, and the LR wave (Rayleigh wave) , LQ wave (Love wave).

진원에서 지진이 발생하면 P파와 S파가 동시에 출발하지만, 전파(傳播) 속도의 차이에 의해 P파가 도착하고 나서 S파가 도착하는데, S파가 도착할 때까지의 수평성분의 미세한 진동을 초기 미동시간(PS시)라고 칭하며, 진원에서 지진이 발생하면 P파와 S파가 동시에 출발하지만 전파 속도의 차이에 의해 P파가 도착하고 나서 S파가 도착하는데, S파가 도착할 때까지의 수평성분의 미세한 진동을 초기 미동시간(P-S시)이라고 하고, 초기 미동이 계속되는 시간은 진원에서의 거리가 멀어질수록 길어지므로 이를 이용하여 진원거리를 계산할 수 있으며, 최초의 P파가 비교적 크고 S파의 시작은 불분명하여 일반적으로 초기 미동은 나타나지 않으며, 그것은 지진파가 거의 수직 아래에서 오기 때문이다.When an earthquake occurs at the epicenter, the P wave and the S wave start at the same time, but due to the difference in the propagation speed, the P wave arrives and then the S wave arrives. The minute vibration of the horizontal component until the S wave arrives is initially initiated. It is called the fine motion time (PS time), and when an earthquake occurs at the origin, the P wave and the S wave start at the same time, but due to the difference in the propagation speed, the S wave arrives after the P wave arrives. The horizontal component until the S wave arrives The minute vibration of is called the initial fine movement time (PS), and the time that the initial fine movement continues becomes longer as the distance from the epicenter increases, so the true far distance can be calculated using this, and the first P wave is relatively large and The beginning is unclear, so there is usually no initial fine motion, because the seismic wave comes from almost vertically below.

지진 발생 조기 경보 발령을 위해서는, 상기한 P파와 S파를 검출하고, 규모를 분석해야 하며, 더불어 P-S시(P파 검출 후 S파가 검출 직전까지의 미세진동 발생 구간)도 검출하여야 하고, 이는 인공지진과 자연지진을 판별할 수 있는 주요 기준 값(데이터)으로서 역할을 한다.In order to issue an early warning of earthquake occurrence, the above-described P wave and S wave must be detected and the scale must be analyzed. In addition, the PS time (the section where the minute vibration occurs immediately before the S wave after P wave is detected) must be detected. It plays a role as the main reference value (data) that can discriminate between artificial and natural earthquakes.

상기 미세진동의, 기준 규모 가속도로는 0.8~25[gal] 내외 정도이며, 최대 가속도로는 약 0.1~6.7[%g](일본 기상청의 'Scale' 기준) 내외 정도이고, 'JMA'의 진도 Ⅰ~Ⅲ등급(리히터 규모로는 2.5~4.9)에 해당하는 약진(弱震)을 칭한다.The standard-scale acceleration of the micro-vibration is about 0.8 to 25 [gal], and the maximum acceleration is about 0.1 to 6.7 [%g] (based on'Scale' of the Japan Meteorological Agency), and the intensity of'JMA' It refers to the Yakjin (弱震) corresponding to grades I to III (2.5 to 4.9 in Richter scale).

위의 설명은 아래 이미지와 같다.The above explanation is as the image below.

Figure 112020064643504-pat00001
Figure 112020064643504-pat00001

전 세계적으로 매일 지구상에서 발생하는 지진은 수천 개에 이르며, 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생한다.There are thousands of earthquakes occurring on Earth every day around the world, and most earthquakes are caused by large internal forces acting on continental movement, seafloor expansion, and mountain range formation over a long period of time.

최근 50년간 세계 각지에서 발생한 규모 7 이상의 천발 지진은 약 500회에 이르며, 지진에 대한 피해는 점점 그 강도가 높아지고 있다.Over the last 50 years, there have been about 500 thousand earthquakes with a magnitude of 7 or more occurring in various parts of the world, and the damage from earthquakes is gradually increasing.

지진 피해의 예로 지난 2011년 3월 11일 일본 후쿠시마에서 규모 9.0의 강진이 발생하여 지진해일 등으로 인하여 많은 재산피해 및 인명피해가 발생하였다.An example of earthquake damage occurred on March 11, 2011 in Fukushima, Japan, with a magnitude of 9.0, causing a lot of damage to property and life due to the tsunami.

지진으로부터 안전하다는 우리나라도 대규모 지진은 발생하진 않았으나, 규모 3.0의 지진은 연 2회 정도 발생하고 있으며, 최근(2017. 11. 15) 포항에서 발생된 규모 5.4의 본진 및 그 이후 계속해서 발생된 4.0 이상의 수 십회 여진으로 인해 막대한 재산상 피해는 물론 많은 이재민이 발생 되었다.Even in Korea, which is said to be safe from earthquakes, large-scale earthquakes have not occurred, but an earthquake of magnitude 3.0 occurs twice a year, and the main earthquake of magnitude 5.4 that occurred in Pohang recently (November 15, 2017) and 4.0 that occurred continuously thereafter. The above dozens of aftershocks resulted in enormous property damage as well as many victims.

그런데 현재의 지진 감시 시스템은 센싱한 센서 값을 지진감시 시스템에 포함된 메모리에 저장하고, 관리자가 휴대용 메모리(USB)를 이용하여 주기적으로 저장된 센서 값을 다운로드 받아가는 형태의 감시가 이루어지고 있을 뿐이어서, 실시간으로 지진이 발생하는 진동을 센싱한 센서 값을 통해 지진 발생 여부를 감시하는 방법이 절실히 요구되고 있다.However, in the current earthquake monitoring system, the sensed sensor value is stored in the memory included in the earthquake monitoring system, and the administrator periodically downloads the saved sensor value using a portable memory (USB). Then, there is an urgent need for a method of monitoring whether an earthquake occurs through a sensor value that senses the vibration that occurs in real time.

지진피해 예방을 위한 지진감시시스템(Earthquake Monitoring System)에서, 지진 발생 시 진원(Epicenter), 진원시(Origin time), 규모(Magnitude), 등을 결정하기 위해 신속하고 정확한 지진파 검출은 필수적이며, 지진 조기 경보시스템은 두 가지 원리에 근거하는데, 빛의 속도인 전자파가 지진파보다 빠르다는 것과 지진파의 파형에 따라 속도가 다르다는 것이다.In the Earthquake Monitoring System for earthquake damage prevention, rapid and accurate seismic wave detection is essential to determine the epicenter, origin time, magnitude, etc. when an earthquake occurs. The early warning system is based on two principles: the speed of light, the electromagnetic wave is faster than the seismic wave, and the speed is different according to the wave shape.

단층이 깨지면서 발생하는 지진은 속도가 다른 두 가지 파형을 만들어내고, P파는 초속 6~7㎞, S파는 초속 3~4㎞ 정도이며, 한국지질자원연구원이 분석한 한반도 상부지각의 P파 평균속도는 5.98㎞/s, S파는 3.42㎞/s 정도이다.Earthquakes that occur when the fault breaks produce two waveforms with different speeds, P wave is 6-7 km per second, S wave is 3-4 km per second, and the average speed of P wave of the upper crust of the Korean Peninsula analyzed by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources Is about 5.98 km/s and S wave is about 3.42 km/s.

한국지질자원연구원의 한 수석연구원은 종파인 P파에 비해 횡파인 S파는 상대적으로 큰 피해를 일으키므로, 지진 조기 경보시스템의 목적은 "P파를 먼저 관측한 뒤 S파가 도착하기 전에 도달시간과 지진 규모를 예측해 미리 경보를 발령함으로써 피해를 줄이려는 데 있다"라고 말했다.A senior researcher at the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources said that the S-wave, which is a transverse wave, causes relatively great damage compared to the P-wave, which is a longitudinal wave, so the purpose of the earthquake early warning system is "The time of arrival before the S-wave arrives after observing the P wave first. "We are trying to reduce the damage by predicting the magnitude of the earthquake and by issuing a warning in advance."

대중 매체, 지식인, 국가기관 등에서는 "지진 발생을 '5초'만 미리 알면 학생 100%가 책상 아래로 피신"이 가능하다고 전한다.The mass media, intellectuals, and government agencies report that "100% of students can evacuate under their desks if they know about an earthquake in '5 seconds' in advance."

일본 도쿄대 '국제도시안전공학센터장'은 지진 발생 이전에 경보를 발령하는 시간과 인명피해의 관계를 발표한 바 있는데, 그는 지진 조기 경보를 받고 나서 지진동이 발생하는 시점까지의 '유여 시간'이 2~20초일 때, 사망·중상·경상·무상해가 발생할 확률을 계산했는데, 경보가 없을 때 피해 100%를 기준으로 '유여 시간'이 2초면 사망자 비율은 25%가 줄어 75%가 되고, '유여 시간'이 10초면 사망자 비율은 10%가 되고, 20초면 5% 정도까지 낮아진다고 했으며, 일례로 어느 도시로부터 100㎞ 떨어진 곳에서 지진이 일어났을 때 조기경보를 받지 못해 100명의 사망자가 발생할 상황이라면, 조기경보가 발령돼 지진동이 도달하기 10초 전에 대비할 수 있을 경우 사망자가 10명에 그칠 수 있다는 것이며, 2초의 여유가 있으면 대피 행동은 불가능하지만 머리 보호 등 안전 태세를 갖춰 부상을 줄일 수 있고, 또 인터넷을 통해 자동으로 가스와 전기를 차단할 수 있으며, 5초가 주어지면 학교에서 훈련된 학생들은 100% 책상 아래로 피할 수 있고, 10초면 옥내에서 옥외로 대피가 가능하며, 20초면 가족들에게 대피하라고 얘기할 여유까지 생긴다는 것으로서, 이는 조기경보의 중요성을 알려주는 것이다.The head of the International Urban Safety Engineering Center at the University of Tokyo, Japan, announced the relationship between the time of issuing the warning before the earthquake and the time of human injury. In 2 to 20 seconds, the probability of death, serious injuries, minor injuries, and free injuries was calculated.If the'indulgence time' is 2 seconds based on 100% damage when there is no warning, the death rate decreases by 25% to 75%. It is said that if the'free time' is 10 seconds, the death rate will be 10%, and if it is 20 seconds, it will decrease to about 5%.For example, when an earthquake occurs at a distance of 100 km from a city, 100 deaths will occur due to not receiving early warning. In the case of a situation, if an early warning is issued and preparations can be made 10 seconds before the earthquake reaches the earthquake, the number of deaths can be as high as 10, and evacuation actions are not possible if there is a margin of 2 seconds, but a safety posture such as head protection can reduce injuries. In addition, gas and electricity can be automatically cut off through the Internet. If 5 seconds is given, students trained at school can 100% evacuate under their desks, and in 10 seconds they can evacuate from indoors to outdoors, and in 20 seconds, families There is even room to tell them to evacuate, indicating the importance of early warning.

이러한 요구에 의한 지진 감시 시스템으로 국내 등록특허공보 제10-1128491호는 지반이나 구조물의 특정 위치에 설치되어 지진시 발생하는 진동 신호를 센싱하는 지진 센서를 적용하고 있다.As an earthquake monitoring system in response to such a demand, Korean Patent Publication No. 10-1128491 applies an earthquake sensor that is installed at a specific location on the ground or structure to sense a vibration signal generated during an earthquake.

이러한 통상의 지진센서 기술로 등록실용신안공보 제20-0388579호에서는 원통형 케이스 내부 상측으로 걸림되는 영구자석이 구비된 진동추와 진동추의 측면 길이방향으로 리드 스위치가 설치된 인쇄회로기판을 구성하고, 지진 등으로 흔들릴 때 상기 진동추의 자력이 상기 리드 스위치와 이격되면서 리드 스위치가 "ON" 상태에서 "OFF" 상태로 변환되고 그 신호를 마이컴으로 감지하여 연료 공급부를 제어하도록 구성되어 있다.With such a conventional seismic sensor technology, in Utility Model Publication No. 20-0388579, a vibrating weight equipped with a permanent magnet that is hooked upward inside a cylindrical case and a printed circuit board with a reed switch installed in the side length direction of the vibrating weight are constructed, When shaking due to an earthquake or the like, the magnetic force of the vibration weight is separated from the reed switch, and the reed switch is converted from an "ON" state to an "OFF" state, and the signal is sensed by a microcomputer to control the fuel supply.

또, 공개특허공보 제1998-702746호의 진동센서는 뾰쪽한 단부에 유동 가능하게 매달리는 중량추가 지진이 발생된 경우 흔들림에 의해 양측으로 구성된 압전소자를 가격하고, 이러한 압전소자는 지진의 결과인 기계적 압력을 전기적신호로 변환시켜 그 신호를 전달함으로써 기계적 제어를 하도록 하는 구성 등을 볼 수 있으나, 이러한 구성들은 상기한 바와 같이 지지체에 자성을 가지는 중량추를 유동 가능하게 매달아 놓고 지진 등으로 상기 중량추의 유동에 따라 주변에 구성된 스위치 또는 진동 신호를 감지하도록 하는 것이다.In addition, the vibration sensor of Korean Patent Application Publication No. 1998-702746 strikes a piezoelectric element composed of both sides by shaking when an additional weight, which is movably suspended at a pointed end, occurs, and the piezoelectric element is mechanically pressured as a result of the earthquake. It is possible to see a configuration that allows mechanical control by converting the signal into an electrical signal and transmitting the signal, but these configurations have a magnetic weight suspended on a support body so as to flow, and the weight of the weight is It is to detect a vibration signal or a switch configured around it according to the flow.

그러나 이와 같은 구성은 외부로 노출되어 매달린 중량추가 오랜 기간 유지되면서 습기 등에 의한 녹으로 흔들림에 제한될 때 감지기능의 저하와 지진으로 발생되는 흔들림의 정도에 정확하고 안정적인 감지기능이 제한되는 단점이 있다.However, such a configuration has a disadvantage in that the detection function is deteriorated and the accurate and stable detection function is limited to the degree of shaking caused by an earthquake when it is limited to shaking due to rust caused by moisture while maintaining the weight added to the outside for a long period of time. .

또한, 지진발생이 빈번하여 많은 지진감지기구에 대한 기술을 가지고 있는 일본국의 선행기술은 대개 깊숙한 지하의 지반이 흔들리는 것을 감지하고 있는데, 특개 제2010-14525호의 지진센서는 자력이 구비되는 요동체의 추를 스프링으로 매달아 지진발생으로 상기 추가 요동될 때의 거리를 자기 센서가 감지하여 그 검지 신호를 연산하는 연산 수단을 구비한 기술이다.In addition, the prior art of Japan, which has the technology for many earthquake detection devices due to frequent earthquakes, usually detects shaking of the deep underground ground. The seismic sensor of Japanese Patent No. 2010-14525 is a vibration body equipped with magnetic force. It is a technology equipped with a calculation means for calculating the detection signal by detecting the distance when the weight of the body is suspended by a spring and the additional oscillation occurs due to an earthquake.

또, 일본 특개 제2008-145115호의 감지기는 수직된 상단에 금속 볼을 얹혀 놓은 상태에서 지진으로 발생된 요동을 볼이 낙하되어 하부에 구성된 스위치부를 하강함으로 이 스위치부가 힌지된 상태에서 타측이 승강되면서 스위치 등을 조작함으로써 지진 여부를 감지하는 구성의 기술이다.In addition, the detector of Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-145115 has a metal ball placed on the vertical top, and the ball falls and lowers the switch unit configured in the lower part, so that the other side moves up and down while the switch unit is hinged. It is a configuration technology that detects whether there is an earthquake by operating a switch or the like.

그리고 일본 특개 제2008-39749의 전자 진동자는 기다란 줄에 매달린 중량추 끝단에 자석을 설치하고, 이 자석과 근접하여 자력을 감지하는 감지부로 설치함으로 지진으로 요동하는 중량추와 자석의 이동으로 지진 여부를 감지하는 구성의 기술이다.In addition, the electromagnetic vibrator of Japanese Patent Publication No. 2008-39749 is installed with a magnet at the end of a weight hanging on a long string, and is installed as a sensing unit that detects magnetic force in proximity to the magnet. It is a technique of constructing to detect.

또한, 일본 특개 제2006-226844호의 지진센서는 고정부에 관통된 슬라이드 봉에 스프링으로 탄설된 중량추를 구비하고 이 중량추 상부로 중량추의 거리를 감지하도록 구성함으로써 지진으로 상기 중량추가 스프링에 의한 요동으로 승,하강되어 감지부와 거리를 증감함을 감지하는 구성기술과 같이 지반이 흔들리는 것에 의해 연동되는 연동물체와 그 주변에 구성된 감지센서로 지진여부를 감지하도록 하되, 그 효과를 달성하기 위하여 요동하는 중량추와 중량추를 매달기 위한 끈 또는 탄성을 가지는 스프링 그리고 요동되는 중량추를 감지하는 거리 또는 중량추의 자력을 감지하는 센서로 구성됨으로 이러한 구성들이 습한 장소에서 오랜 기간 사용될 때 쉽게 녹이 슬고 스프링의 탄성 변화 등에 의한 고장으로 위급할 때 그 효과를 발휘하지 못하는 문제와 구성이 복잡하고 고장이 많은 단점이 있다.In addition, the seismic sensor of Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-226844 is configured to detect the distance of the weight to the upper portion of the weight, and the weight added to the spring due to an earthquake. Like the construction technology that detects the increase or decrease of the distance between the sensing unit and the sensing unit as it rises and falls due to the vibration caused by the ground, it is possible to detect earthquakes with the soft animal body linked by the ground shaking and the detection sensor configured around it, but to achieve the effect. It is composed of a swinging weight, a string to suspend the weight, or a spring having elasticity, and a sensor that detects the distance to detect the swinging weight or the magnetic force of the weight, so these configurations are easily used in a humid place for a long period of time. It has a problem that does not exert its effect when it is urgently due to a breakdown due to rust and a change in elasticity of the spring, and the composition is complicated and there are many disadvantages.

또, 상기와 달리 특개 제2009-156812호의 지진검출장치에서는 중앙이 깊은 형태의 접시 주변으로 근접된 한 쌍씩 이루어지는 다수 군의 전기전극부를 구성하고, 상기 중앙부에 복 수개의 금속볼을 구비시켜 지진으로 상기 접시가 요동하면서 이동하는 금속볼이 주변에 구성된 전기전극부를 타격함으로 한 쌍의 전기전극부가 전극을 단락시키는 것으로, 지진의 진도에 따른 저항값의 변화를 얻을 수 있도록 하고 있다.In addition, unlike the above, in the earthquake detection device of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-156812, a plurality of groups of electric electrode units consisting of a pair of adjacent deep plates are formed, and a plurality of metal balls are provided in the center to prevent earthquakes. A pair of electric electrode units short-circuit the electrodes by hitting the electric electrode units configured around the metal ball while the dish is swinging, so that a change in resistance value according to the magnitude of the earthquake can be obtained.

이러한 구성은 넓은 판상의 접시를 이용함으로 크고 다수개의 금속볼이 사방으로 요동됨으로 다수개의 전기전극부를 구비하여야 하는 단점과 함께 다수 금속 볼이 구비됨으로 서로 마찰 등에 의한 이동거리의 제한으로 전기전극부와의 마찰이 제한되어 정밀한 감지를 할 수 없는 등의 단점과 함께 상기한 구성들은 가전제품 즉, 크기가 작은 소형 보일러, 가스레인지, 주택, 회사 내의 전기전자기구에 장착할 수 없는 단점들이 있는 것이다.This configuration is large due to the use of a wide plate-shaped plate, and the disadvantage of having to have a plurality of electric electrode parts due to the large number of metal balls swinging in all directions. In addition to the disadvantages of being unable to accurately detect due to limited friction, the above-described configurations have disadvantages that cannot be installed on home appliances, that is, small boilers, gas ranges, houses, and electric and electronic devices in companies.

이상과 같이 지진발생을 감지하는 감지장치[感知裝置,sensor]는 자기센서[ magnetic sensor, 磁氣-]에 의한 기울기, 자이로, 위치, 진동센서로 분류되고, 그 작동원리는 구술과 접점이용, 자석의 진동과 코일의 유기전압, 판 스프링의 진동과 코일의 유기전압, 판 스프링. 추. 접점관계 및 판스링의 원심력의 이용으로 대변되고 있고, 이때 용도에 따라 사용센서(소자)와 조건을 맞추는 회로가 첨부되어 구성된다. As described above, the sensing device [感知裝置, sensor] is classified into tilt, gyro, position, and vibration sensor by magnetic sensor. The operating principle is the use of dictation and contact, Magnet vibration and coil induced voltage, leaf spring vibration and coil induced voltage, leaf spring. sinker. It is represented by the use of the contact relationship and the centrifugal force of the leaf ring, and at this time, a circuit that matches the condition with the used sensor (element) is attached according to the purpose.

그리고 지진의 강도 진도 5는 물체를 잡지 않으면 걸을 수 없고, 찬장이나 식기류, 책장의 책 등이 떨어지는 것이 많은 정도 그리고 고정하지 않은 가구가 쓰러지는 경우가 발생되며 진도 6 이상에서는 서 있기가 곤란하며 고정하지 않은 가구의 대부분이 움직이고, 쓰러지는 경우이다.In addition, the earthquake intensity of magnitude 5 means that you cannot walk unless you hold an object, and cupboards, tableware, and books in the bookshelf fall a lot, and unfixed furniture may collapse. At magnitude 6 or higher, it is difficult to stand and fix it. This is the case when most of the unused furniture moves and falls.

상기한 자성재료를 이용한 센서는 홀(Hall)효과 및 자기 저항 효과를 이용하는 모터 제어용, 위치 검출용, 자기기록 헤드 등이 있고, 리드 스위치와 자성체의 조합에 의한 온도감지센서 및 경사기능센서 등도 있다.Sensors using magnetic materials described above include motor control, position detection, magnetic recording heads, etc. using Hall effect and magneto-resistance effect, and temperature sensing sensors and tilt function sensors by a combination of a reed switch and a magnetic material. .

뿐만 아니라, 커(Kerr)효과 및 패러데이(Faraday)효과를 이용하여, 자성체의 자화나 자구의 구조를 측정하는 경우도 있다.In addition, there are cases in which the magnetization of a magnetic body or the structure of a magnetic domain is measured using the Kerr effect and the Faraday effect.

그러나 지진은 예진-본진-여진 등으로 구분되고, 이러한 예진을 알기 위하여서는 땅속 수십, 수백 ㎞를 뚫어 감지장치를 달수 없다는 것은 기술적으로 보나 자본적으로 매우 어렵기 때문에 지반 노이즈 패턴 분석을 통하여 지반의 운동을 좀 더 정밀히 계측할 수 있는 센서 설치 위치와 설치 방법과 지진 발생 시 가스 차단 여부를 신속히 판단하기 위해 PGA(Peak Ground Acceleration)와 지진파가 가지는 에너지와 밀접한 연관성을 가지는 Sl(Spectrum Intensity)를 실시간으로 계산하는 알고리즘을 개발하였고 이를 지진 감지 시스템 내에 실현하는 것이다.However, earthquakes are categorized into pre-jin, main- and aftershock, and it is technically very difficult to penetrate tens or hundreds of kilometers into the ground to know this pre-shock. In order to quickly determine the installation location and installation method of a sensor that can measure motion more precisely and whether gas is blocked in the event of an earthquake, Sl (Spectrum Intensity), which is closely related to the energy of the seismic wave and PGA (Peak Ground Acceleration), is measured in real time. We have developed an algorithm that calculates by and implement it in an earthquake detection system.

이상과 같이 지진을 미리 예진하여 미리 대피하고, 위험장치들을 차단하는 것이 무엇보다 중요하나 현재의 기술로 예진이 정확하지 못하고, 또한 그 효과가 크지 못하게 되므로 상기한 선행기술들에서와 같이 지진이 발생된 후 그 지진으로부터 야기된 요동 등을 감지하여 위험장치들을 제어하는 것이 보편화되고 있다.As described above, it is most important to predict earthquakes in advance, evacuate in advance, and block dangerous devices, but the current technology is not accurate and the effect is not significant, so an earthquake occurs as in the preceding technologies. After that, it is becoming more common to control dangerous devices by detecting vibrations caused by the earthquake.

이에 따라 지진 대량 발생국 일본에서는 위험요소 장치들 일 예로 유류, 가스 등을 사용하는 장치및 정밀전자, 전기기계기구들을 안전하게 유지하고 폭발이나 화재를 방지하기 위하여 지진으로 요동하는 물체가 그 기울기 대략 15도에서 이를 감지하여 위험요소 즉, 유류, 가스, 고압의 전기등을 차단하도록 규정하고 있다.Accordingly, in Japan, a country with a large number of earthquakes, the inclination of an object that vibrates by an earthquake is approximately 15 in order to safely keep devices that use oil, gas, precision electronics, and electrical machinery, as well as devices that use oil and gas, and prevent explosions or fires. The province detects this and regulates to cut off dangerous factors, such as oil, gas, and high-pressure electricity.

이와 같은 규정을 만족하기 위한 지진감지장치로 국내 공개특허공보 10-2014-0030915호가 제시된 바 있는데, 이는 위험요소를 가진 기계기구에 구성된 수직, 수평판부재 또는 PCB판에 체결하기 위한 스톱퍼를 구비한 체결봉이 구성되는 몸체부와, 이 몸체부와 체결되는 뚜껑부로 구성하되, 상기 몸체부에는 뚜껑부로 개폐되고 일정한 깊이의 홈으로 형성되는 감지 볼 이동로, 상기 감지 볼 이동로에서 이동 가능한 감지 볼, 상기 감지 볼 이동로에 구비된 감지 볼을 감지하기 위한 감지 센서로 구성된 형태를 갖고 있다.Korean Patent Publication No. 10-2014-0030915 has been proposed as an earthquake detection device to satisfy these regulations, which is equipped with a stopper for fastening to a vertical or horizontal plate member or a PCB plate composed of a mechanical device with risk factors. A body part comprising a fastening rod and a lid part fastened to the body part, wherein the body part is opened and closed by a lid part and formed into a groove of a certain depth, a sensing ball moving path, a sensing ball movable in the sensing ball moving path, It has a form composed of a detection sensor for detecting a detection ball provided in the detection ball movement path.

이와 같은 지진감지장치는 종래 리드 스위치와 자석 추 방식에서 자석 추 대신 자석 유동 통로를 제공하여 종래에 비해 비교적 저렴하고 정밀도는 향상시킬 수 있다.Such an earthquake detection device provides a magnetic flow path instead of a magnetic weight in the conventional reed switch and magnetic weight method, so that it is relatively inexpensive and accuracy can be improved compared to the prior art.

그러나 상기한 지진감지장치 및 기울기나 가속도 감지용 자이로센서를 포함하여 종래 대부분의 진동감지 관련 센서는 단순히 단방향 또는 2D(단축 방향)만 감지하는 구성으로 되어 있으므로 감지장치 설치 시 방향성 및 각도를 정확히 맞춰주어야 하고, 또 P파 및 S파의 진동 에너지를 갖는 자연지진과 P파의 진동 에너지만 갖는 폭발 등과 같은 인공지진 또는 충격이나 단순 진동을 정확히 구분할 수 없어 실제 자연지진 발생 시 이를 명확히 파악하고 그에 대응하는 경보신호를 빠른 시간 내에 정확하게 발휘할 수 없음은 물론 그로 인해 지진 재해를 최소화할 수 없는 문제점이 있다.However, most conventional vibration detection-related sensors, including the above-described earthquake detection device and gyro sensor for detecting tilt or acceleration, are configured to detect only one direction or 2D (short axis direction), so when installing the detection device, the direction and angle are accurately adjusted. In addition, it is not possible to accurately distinguish between natural earthquakes with vibration energy of P-wave and S-wave and explosions with only vibrational energy of P-wave, or shock or simple vibration. There is a problem in that it is not possible to accurately exert an alarm signal to be used in a short time, and thus, it is not possible to minimize an earthquake disaster.

즉, 종래 지진의 감지에 있어 일반적으로 지진(진동)의 감지는 관성의 법칙을 이용하는 것이 일반적인 사항이며, 일반적인 지진감지기는 주로 진폭만 감지하여 전기회로 접점 등으로 출력되나 사실적 지진의 충격 강도를 알 수 없는 문제점도 있었다.In other words, in the conventional detection of earthquakes, it is a general matter to use the law of inertia for the detection of earthquakes (vibrations), and general earthquake detectors mainly detect amplitude and output through electrical circuit contacts, but to know the impact strength of a realistic earthquake. There was also a problem that could not be.

또한, 지진 감지에 있어 지진의 형태에 대하여 주로 좌우, 전후로 진동하는 P파에 한하거나 P파, S파 구분 없이 작동하는 것이 일반적이며, 영구자석과 코일을 적용하는 3D 센서의 경우도 3개의 영구자석과 3개의 코일을 각각 1조로 진동 방향만 달리하는 구조로, 지진파의 종류나 충격 강도 등을 분석하기에 한계가 있는 문제점이 있다.In addition, in seismic detection, it is common to operate only with P waves that vibrate in the left and right, back and forth, or without distinction between P and S waves, and 3D sensors using permanent magnets and coils also have three permanent types. As a structure in which only the direction of vibration is changed in a set of a magnet and three coils each, there is a problem in that there is a limitation in analyzing the type of seismic wave or impact strength.

국내의 한 논문의 내용에서는, 지진 모니터링 시스템에서 가장 중요한 분석 과정 중 하나는 지진에 의한 초동 P파를 감지하는 것이다.In the content of a paper in Korea, one of the most important analysis processes in an earthquake monitoring system is to detect the initial P wave caused by an earthquake.

보다 정확하게 초동 P파를 감지하기 위해 다양하고 정교한 알고리즘이 개발되어 사용되고 있지만 대부분의 방법은 실시간 지진파 분석에 사용하기에 실용적이지 못하다고 지적하면서, 이들에 비해 STA/LTA(Short Term Average/Long Term Average)법은 짧은 시간 구간에서 지진 파형 진폭 제곱의 합과 긴 시간 구간에서 제곱 합의 비율이 한계점을 넘어서게 되면 P파의 초동이 감지된 것으로 가정하는 방법으로 간단히 계산할 수 있는 장점이 있고,Although various and sophisticated algorithms have been developed and used to more accurately detect the initial P wave, most of the methods are not practical for real-time seismic wave analysis, and compared to them, STA/LTA (Short Term Average/Long Term Average). The method has the advantage of being able to calculate simply by assuming that the initial motion of the P wave is detected when the ratio of the sum of the squares of the earthquake waveform amplitude in the short time interval and the sum of squares in the long time interval exceeds the limit point.

따라서 대부분의 지진 조기 경보시스템에서는 간단히 계산할 수 있는 STA/LTA 법을 사용하여 초동 P파를 감지한다고 논술되어 있으며, 대부분이 이 방법을 채택한 '지진 조기 경보시스템'을 운영하고 있다.Therefore, it has been argued that most earthquake early warning systems detect the first wave P wave using the STA/LTA method, which can be calculated simply, and most of them operate the'early earthquake warning system' adopting this method.

그러나 상기와 같은 STA/LTA형 기술은 신호 변화율을 구하기 위해 많은 연산량이 요구되는 힐버트 변환과 같은 사전 처리와 많은 데이터 저장공간이 요구되는 단점이 있다고 지적하면서, 그의 대안으로 시간-주파수 영역의 변화량 및 가변 임계값에 기초하여 P파를 검출하는 시간-주파수 변화량 기반의 지진검출장치 및 방법을 논문에 서술되어 있으나, 이 역시 저가 보급형 또는 휴대용으로 제품화하기에는 문제점이 있다.However, while pointing out that the STA/LTA-type technology has a disadvantage that requires a large amount of data storage space and pre-processing such as Hilbert transform, which requires a large amount of computation to obtain the signal change rate, the amount of change in the time-frequency domain and An earthquake detection apparatus and method based on time-frequency variation for detecting P waves based on variable threshold values are described in the paper, but this also has a problem in commercializing low-cost, low-cost or portable products.

국내의 다른 한 논문에서는 다수 개의 MEMS 센서를 이용하는 보급형 지역 지진 방재시스템(LEDPS; Local Earthquake Disaster Preventing System)에서 지진 데이터 수집 시 부가되는 다양한 잡음신호의 제거방법을 제안한 것도 있지만, 이는 정밀 데이터를 필요로 하는 기상청이나 대형 연구소에서 사용해야 할 정도로 고가 장비이기에 쉽게 구입 및 사용할 수 있는 저가 보급형 또는 휴대용으로 제품화하기에는 문제점이 있다.Another paper in Korea has proposed a method for removing various noise signals added when collecting earthquake data in a low-end local Earthquake Disaster Preventing System (LEDPS) using multiple MEMS sensors, but this requires precise data. There is a problem in commercializing it as a low-cost entry-level or portable device that can be easily purchased and used because it is expensive enough to be used by the meteorological agency or large research institute.

국내의 또 다른 한 논문(미소-위치 배열 중합을 이용한 지진파의 잡음 제거)을 인용하여 그에 개제된 내용을 요약하면 다음과 같다.The following is a summary of the content presented in it by citing another paper in Korea (Noise Reduction of Seismic Waves Using Micro-Position Array Polymerization).

현재 국내의 경우, 지진 조기 경보시스템 개발의 초기화 단계이며, 최근 생활지역의 지진 재해 경감을 위해 저비용의 보급형 MEMS 가속도 센서를 활용한 지진 데이터 취득 시스템의 설계 및 구현방법이 발표되었다.Currently, in Korea, it is the initial stage of the development of an earthquake early warning system, and a design and implementation method of a seismic data acquisition system using a low-cost, low-cost MEMS acceleration sensor has been announced to alleviate earthquake disasters in living areas.

그러나 MEMS 가속도 센서는 그 응답특성이 피해가 예상되는 중규모(리히터 규모 규모 4.0) 이상의 지진파 측정에 적합하며, 시스템 비용을 줄일 수 있지만, 고가의 지진관측 전용 센서에 비해 센서가 갖는 고유한 특성에 의해 부가잡음(additive noise) 수준이 높은 단점이 있다.However, MEMS acceleration sensors are suitable for measuring seismic waves over medium-sized (Richter scale 4.0) or larger where damage is expected, and the system cost can be reduced, but due to the unique characteristics of the sensor compared to expensive seismic observation sensors. There is a disadvantage in that the level of additive noise is high.

지진 데이터 수집(검출) 시 부가되는 잡음은 센서 설치 시 방위와 지표면에 대한 오정렬(misalignment)에 의한 오프셋 잡음(offset noise), 열 잡음(thermal noise)과 같이 주로 센서 자체에서 발생하거나 측정 시 부가되는 랜덤(random) 특성의 측정잡음(measurement noise), 그리고 설치장소의 환경(즉, 인적이 드문 지진관측소의 경우 바람, 파도, 기압 등에 의한 저주파 잡음, 생활지역의 경우 사람, 차량, 공사장 발파 등으로 인한 잡음)에 의한 코히어런트(coherent) 특성을 갖는 배경잡음(background noise) 등의 형태로 나타난다.Noise added during seismic data collection (detection) is mainly generated by the sensor itself or added during measurement, such as offset noise and thermal noise caused by misalignment of the bearing and the ground when the sensor is installed. The measurement noise of random characteristics, and the environment of the installation site (i.e., low-frequency noise due to wind, waves, air pressure, etc. in the case of an earthquake observing station where people are rare, and blasting of people, vehicles, construction sites, etc. in the case of living areas, etc. It appears in the form of background noise having a coherent characteristic due to noise).

이러한 부가잡음에 의한 정신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)의 저하는 특히, 단일 관측 시스템에서 S파에 비해 상대적으로 작은 진폭의 P파 검출을 더욱 어렵게 한다.The decrease in the signal to noise ratio (SNR) due to the additional noise makes it more difficult to detect P-waves having a relatively small amplitude compared to S-waves in a single observation system.

따라서, 정확한 지진요소 분석을 위한 다양한 데이터 가공(후처리)을 위해 먼저 지진 데이터를 센싱(sensing)하는 초기 단계에서 다양한 부가잡음의 제거 노력이 선행되어야 한다라고 전제하면서, 다수 개의 MEMS 센서를 이용하는 보급형 지역 지진 방재 시스템(LEDPS; Local Earthquake Disaster Preventing System)에서 지진 데이터 수집 시 부가되는 다양한 잡음 신호의 제거방법을 제안하고 있지만, 이 역시 저가 보급형 또는 휴대용으로 제품화하기에는 문제점이 있다.Therefore, in order to process various data for accurate seismic element analysis (post-processing), it is presumed that efforts to remove various additional noises must be preceded in the initial stage of sensing seismic data. Although the Local Earthquake Disaster Preventing System (LEDPS) proposes a method for removing various noise signals added when collecting earthquake data, this also has a problem to commercialize it as a low-cost entry-level or portable.

상기한 논문 및 학술지들은 미세 지진이 발생했을 때 배경잡음(Noise)과 지진파의 진폭이 정확히 구별되지 않아 지진파 검출성능이 현저히 저하되므로 정확한 지진 요소 결정이 불가능한 단점들이 있어서, 약진(弱震) 측정보다는 중진 이상의 측정용으로 개발되어 있어, 자연지진과 인공지진판단에 중요한 P-S시 영역의 미세 진동 검출은 하지 않는 것으로 나타나 있어, 이는 결국 정확한 지진 경보 발령에 적용하기에는 부족한 점이 있다.The above papers and journals have disadvantages in that it is impossible to accurately determine seismic factors because the seismic wave detection performance is significantly degraded because the amplitude of seismic waves and background noise are not accurately distinguished when a small earthquake occurs. Since it has been developed for the above measurement, it appears that it does not detect minute vibrations in the PS area, which is important for determining natural and artificial earthquakes, which is insufficient to apply to accurate earthquake warnings.

또, 그 논문이나 학술지에서는 정확한 센서의 구조나 구성에 대해 언급되어 있지 않고 대부분 가속도 센서라고만 서술되어 있으며, 피해를 주는 지진 규모에만 관점 포인트를 두었기에, 25[gal] 이하의 약진(미세 진동)은 무시되고, 대부분 중진 이상인 25[gal] 이상의 검출에 관한 내용들만 서술되어 있어, 보급형이나 정밀 검출형에는 거리가 멀다 할 수 있다.In addition, the thesis or journal does not mention the exact structure or composition of the sensor, but most of them are only described as acceleration sensors, and since the point of view is only on the magnitude of the earthquake that causes damage, a leap of 25 gal or less (fine vibration) Is ignored, and most of them are described only for detection of 25 gal or more, which is medium or higher, so it can be said that the distance is far from the popular type or the precise detection type.

상기한 감지 센서들 대부분은 설치 및 검출 때 방향의 제약 조건을 지니며, 이 단점을 해소하기 위하여 방향별로 센서 여러 개를 조합하여 사용해야 하기에 제품 가격이 상승하는 문제점이 있다.Most of the above-described detection sensors have direction constraints during installation and detection, and in order to solve this disadvantage, a product price increases because several sensors are used in combination for each direction.

한편, 통상적으로 국가나 정부 차원에서 설치되는 지진 조기 경보시스템들은 센서들이 주변 잡음이 빈번히 발생하는 '차량이나 열차 등의 통과 철로나 역사 주변, 공사 현장 주변, 공항이나 항구 인근이나 터미널 주변, 지하철 역사나 지하철 선로 주변, 교량이나 교량 주변' 등등의 장소에는 거의 설치하지 않고, 대부분 인적이 드문 지진 관측소 및 접근이 보호된 지정 장소의 지하에 매설하고 있기에, 인공지진은 핵실험이나 대형 폭발 등이 검출되는 경우가 종종 있지만, 일반적인 생활 소음 진동인 잡다한 진동들은 검출되지 않기에 '센서 자체 잡음이나 회로적 잡음 및 전산 처리의 오류'로 인한 오작동은 발생할 여지는 조금 있을 수 있으나, 그의 대책들은 다양하게 수립되고 적용해나가고 있어 그리 문제가 대두되지 않는 것이 현실이고, 진동 검출의 오작동 여지는 낮지만, 대중성이나 보편화된 기술의 제품이 아니며, 전반적으로 시설 가격이 매우 높은 것이 문제점이라 할 수 있다.On the other hand, earthquake early warning systems, which are usually installed at the national or government level, have sensors that frequently generate ambient noise, such as'passing railroads such as vehicles or trains, around stations, around construction sites, near airports or ports or near terminals, subway stations, or They are rarely installed in places such as subway tracks, bridges or bridges, and are mostly buried underground in seismic observatories with rare access and protected access, so artificial earthquakes can detect nuclear tests or large explosions. Although there are often cases, there may be little room for malfunction due to'sensor's own noise, circuit noise, and errors in computational processing' because miscellaneous vibrations, which are general living noise vibrations, are not detected. As it is being applied, it is a reality that the problem does not arise, and the possibility of malfunction of vibration detection is low, but it is not a product of popular or generalized technology, and the overall facility price is very high.

하지만, 일명 '진동 감지 검출 및 분석 및 경보기능의 장치'라 함은, 국가적 관리 차원의 제한된 장소에서 사용되는 제품이 아니어야 하며, 지진 발생 감지에 사용하는 것이 핵심의 목적이지만, 검출된 진동을 다양한 판별 과정과, 판정 기준의 설정 데이터(값)와 검출한 데이터의 연산 및 비교 및 판정하는 과정의 소프트웨어적 전산 처리의 알고리즘이 소정의 변경 과정을 거쳐, 변형실시 즉, 다른 목적으로도 사용 가능한 진동 검출(아래 일반 생활 속 진동의 특성 표 1 참조)장치로서도 만족해야 하는 제품이어야 한다.However, the so-called'vibration detection, detection and analysis and alarm function device' should not be a product used in a limited place in terms of national management, and its core purpose is to use it for earthquake occurrence detection, but Various discrimination processes and algorithms of software computational processing in the process of calculating, comparing and determining the set data (value) of the judgment criteria and the detected data are modified through a predetermined change process, that is, can be used for other purposes. It should be a product that must be satisfied as a vibration detection device (refer to Table 1 of characteristics of vibration in general life below).

Figure 112020064643504-pat00002
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상기한 목적 달성을 위해서는, 진동 특성 분석이 가능해야 하고, 인공지진과 자연 지진의 판별에 있어서 오류를 최소화할 수 있어야 하며, 무엇보다도 저렴해야 하고, 대중화 및 보편성이 높아야 하며, 다양한 진동 검출 분야에 응용 내지는 융복합 적용이 용이해야 하고, 구성 소재나 부품들의 희귀성이 없어야 하며, 환경에 대한 오염 피해를 최소화할 수 있어야 하는 것이 요구된다. In order to achieve the above objectives, vibration characteristic analysis should be possible, errors in discrimination between artificial and natural earthquakes should be minimized, and above all, it should be inexpensive, popular and universal, and suitable for various vibration detection fields. It is required that the application or convergence application should be easy, there should be no scarcity of constituent materials or parts, and should be able to minimize pollution damage to the environment.

한편, 종래 난간 중 그 어디에도 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 구비한 난ㅏㄴ이 제시된 바 없다.On the other hand, none of the conventional handrails have been presented with an alarm device having a vibration detection function and a vibration analysis function.

국내 공개특허공보 10-2014-0030915호(2014년 03월 12일)Korean Patent Publication No. 10-2014-0030915 (March 12, 2014) 국내 공개특허공보 특1998-702746호(1998년 08월 05일)Korean Patent Publication No. 1998-702746 (August 5, 1998) 국내 등록특허공보 10-1674012호(2016년 11월 02일)Korean Patent Publication No. 10-1674012 (November 02, 2016) 국내 공개특허공보 10-2013-0128288호(2013년 11월 26일)Korean Patent Publication No. 10-2013-0128288 (November 26, 2013)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복합감지센서를 이용한 재난 및 재해 경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 물리적 운동 에너지(진동/흔들림, 가속도, 낙하/상승, 회전, 움직임, 정지 등등)의 미세 변화량을 전방위 고감도 진동 검출센서를 통해 디지털신호로 수신함과 동시에 진동전달 매개체 및 압전소자로 구성된 피에조 세라믹 압전센서를 통해 아날로그신호로 수신하여, 충격이나 지진 등에 의한 진동검출신호 유, 무와 진동검출신호의 주기, 연속성, 발생 시점 및 시간 등의 검출, 진동검출신호의 주파수와 미세진동의 유, 무 검출, 진동검출신호의 변화량(값, 데이터) 및 설정 임계 값, 비교 기준 값, 한계 값들의 연산, 비교, 정보 임시 저장, 임시 기억 정보 지우기, 등의 전산 처리 결과에 기초하여 진동의 강도와 진동의 종류를 자동 검출하여 자연지진과 인공지진을 정확히 파악하고, 그 진동의 강도와 지속 시간 및 주파수 등의 변화량 및 검출 값에 따라서 '지진 관심 단계', '주의 경보(대피 준비) 단계', '대피 경보 단계'를 판단함은 물론 그 결과에 따라 경보 또는 대피신호 등을 불특정인이 청각적 또는 시각적으로 인식할 수 있는 불빛이나 경보음 또는 법제 표준신호 등으로 제공하여, 지진으로 인해 발생할 수 있는 각종 재해를 최소화할 수 있는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is conceived to solve such conventional problems, and relates to a disaster and disaster warning device using a complex detection sensor, and in more detail, "X, Y, Z 3-axis" or "360° omnidirectional In a directional premise called "or "3D", a high-sensitivity vibration detection sensor that detects minute changes in physical kinetic energy (vibration/shake, acceleration, fall/rise, rotation, movement, stop, etc.) reflecting the acceleration of gravity in that direction It receives as a digital signal through a vibration transmission medium and an analog signal through a piezoceramic piezoelectric sensor composed of a piezoelectric element, and the presence or absence of a vibration detection signal due to shock or earthquake, and the period, continuity, and occurrence time of the vibration detection signal and Detection of time, frequency of vibration detection signal and presence or absence of fine vibration, change amount (value, data) and set threshold of vibration detection signal, comparison reference value, calculation of limit values, comparison, temporary storage of information, temporary Based on the result of computational processing such as erasing memory information, the intensity of vibration and the type of vibration are automatically detected to accurately identify natural and artificial earthquakes, and according to the amount of change and detection value of the intensity, duration and frequency of the vibration. It judges the'earthquake interest stage','attention warning (evacuation preparation) stage', and'evacuation warning stage', and depending on the result, an alarm or an evacuation signal is audible or visually recognized by an unspecified person. Its purpose is to provide an alarm device with non-directional vibration detection function and vibration analysis function that can minimize various disasters that may occur due to earthquake by providing alarm sound or legal standard signal.

본 발명의 다른 목적은 가로나 세로로 뉘어지게 하거나 기울어진 설치 각도에 상관없이 비한정적인 방향 및 각도로 설치되는 경우에도 제 역할을 수행할 수 있고, 특히 자연 지진 진동 검출을 주된 목적으로 하며, 엘이디 조명등 내, 외측에 안착시켜 사용하거나, 진동의 종류를 파악할 수 있고, 그 진동의 규모를 검출하는 기능을 갖추었기에, 다른 목적으로 변형 실시될 수 있으며, '도난 침입 검출 방범 장치', '기차 건널목 자동 차단기 관리', '핵실험 검출기', '농가의 작농 지역에 유해 동물이 침입하는 발자국 소리(진동) 검출 장치', '지진 충격 발생 시 배전반의 전원 자동 차단기', '야적물 및 주차된 차량 등의 유형적인 재산의 무인 도난 방지 장치', '산사태 예비 경보 장치', '조명 디밍 제어에 사용하는 자동차 터널 진입 검출 장치', '교량의 파손 또는 붕괴' 등의 이상 징후 진동 감지, '대형 타워의 강풍 피해 예방 관리 감지' 등에 다양하게 변형 실시(사용 또는 일체화시킨 적용)를 할 수 있는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that it can perform its role even when it is installed in a non-limiting direction and angle regardless of an inclined installation angle or horizontally or vertically, and has a main purpose of detecting natural seismic vibration, in particular, It can be used by being mounted on the inside or outside of an LED lighting lamp, or because it has a function to detect the type of vibration and to detect the magnitude of the vibration, it can be modified for other purposes, and can be used as'theft intrusion detection security device','train Crossing automatic circuit breaker management','Nuclear test detector','The sound of footsteps (vibration) of harmful animals invading the farming area','Automatic power breaker of the switchboard in the event of an earthquake Unmanned anti-theft device for tangible property such as vehicles','landslide preliminary warning device','automobile tunnel entry detection device used for lighting dimming control','breakage or collapse of bridge', etc. It is to provide an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function that can perform various modifications (use or integrated application) such as the tower's strong wind damage prevention management detection.

여기서, 상기 자연 지진에 관련한 상세 정보를 서술하자면, 최근 한국의 경주 및 포항과 아이티와 일본 동북부에서 발생한 중, 대규모 지진으로 많은 인명 피해와 경제적 피해가 발생함에 따라 국내외에서는 지진에 대한 관심이 증가하고 있는데, 지진은 그 자체만으로도 큰 피해를 입히지만 화재, 폭발, 누수, 누전, 그리고 원전사고 등과 같은 추가적인 2차 재해를 유발한다. Here, to describe the detailed information related to the natural earthquake, the interest in earthquakes has increased at home and abroad as a large-scale earthquake in Korea and Gyeongju, Pohang, Haiti, and Northeastern Japan caused a lot of human and economic damage. Although earthquakes in themselves cause great damage, they cause additional secondary disasters such as fire, explosion, leakage, electric leakage, and nuclear accident.

그런데 현재 과학 기술로는 지진 발생 예측이 불가능하기 때문에 예측보다는 지진 발생 시 신속한 통보 및 대처를 통해서 지진에 대한 피해를 줄여야 함에 따라 미국, 일본, 대만을 비롯한 선진국에서는 지진 조기 경보시스템의 개발을 통해 지진 피해를 감소시키려는 노력을 하고 있으며, 일반적으로 지진 발생 시 종파인 P파(속도: 7∼8 Km/s)가 가장 빨리 전파되며 뒤이어 피해가 큰 횡파인 S파(속도: 3∼4Km/s)가 전파된다.However, since earthquakes cannot be predicted with science and technology at present, it is necessary to reduce the damage caused by earthquakes through prompt notification and response in case of earthquakes rather than predicting. Therefore, advanced countries including the United States, Japan, and Taiwan developed earthquake early warning systems. Efforts are being made to reduce the damage, and in general, when an earthquake occurs, the longitudinal P wave (speed: 7-8 Km/s) propagates the fastest, followed by the S-wave (speed: 3-4 Km/s), which is the most damaging transverse wave. Is propagated.

지진 조기 경보시스템은 전파 속도가 가장 빠른 P파를 검출하여 S파가 도달하기 전 지진 발생 여부를 신속히 통보하고, 주요 시설물을 제어함으로써 지진에 의한 피해를 줄이는 시스템으로, 이와 같은 지진 조기 경보시스템 개발에 있어 신속ㆍ정확한 지진 발생을 검출하는 것은 매우 중요하며, 국내에서는 우선 지진이 감지되면 기상청은 신속히 '지진 속보'를 내보낼 대상인지 아닌지를 판단하고, 지진속보 발령은 '수정 메르칼리 진도' 기준으로 내륙 지역은 3.5 이상, 해안 및 바다 지역은 4.0 이상이 기준이고, 우리나라에서는 "수정 메르칼리 진도(The Modified Mercalli Intensity Scale)"를 사용한다.The earthquake early warning system detects the P wave with the fastest propagation speed, promptly notifies whether an earthquake occurs before the S wave reaches, and controls major facilities to reduce damage caused by earthquakes. In Korea, it is very important to detect the occurrence of an earthquake quickly and accurately. In Korea, when an earthquake is detected, the Meteorological Agency quickly determines whether or not the'earthquake breaking news' is to be sent out, and the earthquake breaking news is issued based on the'modified Merkaly magnitude'. The standard is 3.5 or higher for inland areas and 4.0 or higher for coastal and sea areas, and " The Modified Mercalli Intensity Scale" is used in Korea.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명 장치를 난간 지주의 상면에 설치하여, 불특정인들이 난간이 설치진 어느 장소에서라고(즉, 장소에 구애받지 않고) 진동과 지진 발생 상태를 정확히 인식하고 그에 따른 행동을 취할 수 있어 지진으로 인해 발생할 수 있는 각종 재해를 최소화할 수 있는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 포함하는 난간을 제공하는데 있다.On the other hand, another object of the present invention is to install the device of the present invention on the upper surface of the railing support, so that unspecified persons accurately recognize the state of vibration and earthquake occurrence at any place where the railing is installed (ie, regardless of the location). It is to provide a railing including an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function that can minimize various disasters that may occur due to an earthquake by taking actions accordingly.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.In addition, detailed objects of the present invention will be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field through specific contents described below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 각종 전기/전자기기 또는 장치를 포함하여 불특정 장소에 설치되어 인공지진 또는 자연지진 발생시 이를 즉시 불특정인에게 알리거나 경보해 줄 필요가 있는 각종 장비들에 크게 구애를 받지 않고 설치하여 사용할 수 있는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 구성함에 있어서, 본체의 외부에서 전원공급단자를 통해 내부의 인쇄회로기판과 연결되는 형태를 갖고 전기 및 전자부품의 구동에 필요한 직류전압을 상시 공급시켜 주는 직류전원 공급부와; 상기 본체 내의 인쇄회로기판에 실장된 상태에서 "상하, 좌우, 전후, X, Y, Z 3축" 또는 "사방 360°전 방위" 불리는 무지향적인 전제에서, 그 방향에 대응하여 중력 가속도가 반영되는 기계적(또는 물리적) 운동 에너지(진동, 흔들림, 낙하, 상승 하락, 회전, 정지 등) 변화량을 디지털적 스위칭신호로 실시간 검출하여 CPU로 하여금 진동 여부 및 지속 시간 등의 데이터를 취할 수 있게 하는 전방위 고감도 진동 검출센서와; 진동 전달이 지정되지 않는 불특정 방향인 무지향적으로 무게 중심 이동의 기구적 작용을 하는 진동전달 매개체를 통해 직접적으로 전달되는 물리적 진동 자극(왜곡, 압축 내지는 인장 등의 물리적 자극)을 일으킴은 물론 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 전달되는 구성을 갖고, 상기 본체의 일측면에서 수평방향 또는 수직방향 또는 상기 본체의 상면 또는 저면에 수평방향으로 설치된 상태에서 외부에서 가해지는 진동의 강도에 상응하는 변화량을 아날로그신호로 실시간으로 검출하여, CPU로 하여금 진동의 규모(세기 및 진폭), 진동 주파수, 진동 신호의 지속 시간 등을 검출할 수 있도록 함과 동시에 미세진동과 그 이상인 중진, 강진 규모의 진동을 검출할 수 있게 하는 피에조 세라믹 압전센서와; CPU 내에 각종 설정 데이터를 입력시키거나 제어시작 및 수동 리셋을 시킬 수 있도록 하는 키 입력부와; 상기 전방위 고감도 진동 검출센서와 피에조 세라믹 압전센서에서 각각 실시간으로 입력되는 디지털 스위칭신호 및 아날로그신호의 진동 검출신호를 입력받은 다음, 아날로그 진동 검출신호 값의 '진폭과 주파수, 지속 시간' 등을 분석 및 연산하고, 디지털적 스위칭신호의 '신호 발생 여부와 지속 시간'을 분석한 후, 그 최종 전산 처리 값을 진동 규모(지진 강도)에 따라 사전에 설정된 "낮은 레벨 값, 중간 레벨 값, 상한 레벨 값인 3단계의 기준 판정 값"과 비교함은 물론 상기 두 가지의 진동 검출신호가 서로 연동되게 검출되었는가와, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 파형 특성이 'S파'와 'P파'로 각각 구별 검출되었는가를 분석하여, 진동의 종류가 어떠한 종류의 진동인지를 최대한 구별할 수 있도록 제어하는 한편, 지진의 '예보 관리 규모'를 미리 설정할 수 있고, 미리 설정된 '예비 경보 관리 규모(진동 레벨)'와 비교 판정하여 그 판정 결과에 따라 복수의 단계별 경보를 불특정 다수인에게 시각 및 청각적으로 인지시켜 주는 CPU와; 상기 CPU에서 출력되는 제어신호에 대응하여 불특정들이 시각 및 청각을 통해 재난 발생 정도를 인식할 수 있도록 정해진 색상의 불빛 또는 경보음을 발생시켜 주는 종합 경보상황 출력부;로 구성한 것을 특징으로 한다.The device of the present invention for achieving the above object is installed in an unspecified place, including various electric/electronic devices or devices, and is used in various equipment that needs to immediately notify or alert an unspecified person when an artificial or natural earthquake occurs. In constructing an alarm device having an omni-directional vibration detection function and vibration analysis function that can be installed and used without being largely restricted, it is connected to the internal printed circuit board through a power supply terminal from the outside of the main body, A DC power supply unit for constantly supplying a DC voltage required for driving an electronic component; In the state of being mounted on the printed circuit board in the main body, in an omni-directional premise called "up/down, left/right, front/rear, X, Y, Z 3 axes" or "all directions 360° forward orientation", the acceleration of gravity is reflected All-round high sensitivity that enables the CPU to take data such as vibration status and duration by detecting changes in mechanical (or physical) kinetic energy (vibration, shake, fall, rise, fall, rotation, stop, etc.) in real time with a digital switching signal A vibration detection sensor; In addition to causing physical vibration stimulation (physical stimulation such as distortion, compression or tension) that is directly transmitted through a vibration transmission medium that acts as a mechanism for movement of the center of gravity in an undirected direction in which vibration transmission is not specified, It has a configuration that is transmitted indirectly through the lower case, and the amount of change corresponding to the intensity of vibration applied from the outside is analogue when installed horizontally or vertically from one side of the body or horizontally on the top or bottom of the body. By detecting the signal in real time, the CPU can detect the magnitude (intensity and amplitude) of the vibration, the frequency of the vibration, the duration of the vibration signal, etc., and at the same time, it can detect fine vibrations and higher vibrations of medium and strong vibrations. A piezo-ceramic piezoelectric sensor to enable the device; A key input unit for inputting various setting data into the CPU or for starting control and performing manual reset; After receiving the digital switching signal and the vibration detection signal of the analog signal input in real time from the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor and the piezoceramic piezoelectric sensor, respectively, analyze the'amplitude, frequency, duration' of the analog vibration detection signal value, and After calculating and analyzing the'signal occurrence and duration' of the digital switching signal, the final computational value is determined in advance according to the vibration scale (earthquake intensity), which is the "low level value, the middle level value, and the upper limit level value". Are the two vibration detection signals detected to be interlocked with each other, as well as comparing them with the reference determination value of step 3, and whether the waveform characteristics of the piezoceramic piezoelectric sensor are detected separately as'S wave' and'P wave'? By analyzing the vibration, it is possible to control the vibration type to distinguish which kind of vibration as much as possible, while the'predictive management scale' of the earthquake can be set in advance, and compared with the preset'preliminary alarm management scale (vibration level)' A CPU for determining and visually and aurally recognizing a plurality of staged alarms to a plurality of unspecified persons according to the determination result; In response to the control signal output from the CPU, a general alarm condition output unit that generates a light or an alarm sound of a predetermined color so that unspecified persons can recognize the degree of disaster occurrence through visual and auditory information.

또한, 상기 직류전원 공급부와 CPU 사이에는 상기 직류전원 공급부의 출력전압을 이용하여 축전지들을 충전하였다가 전원공급 차단 또는 정전시 상기 축전지에 충전되어 있는 전압을 각 전장품에 공급시켜 주는 충,방전 제어 회로부;를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, between the DC power supply unit and the CPU, a charge/discharge control circuit unit that charges the storage batteries using the output voltage of the DC power supply unit and supplies the voltage charged in the storage battery to each electronic device when the power supply is cut off or a power failure occurs. It is characterized by installing more;

또, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 양단자 사이에 연전압 공급 차단용 다이오드(D)와 노이즈 제거용 콘덴서를 병렬로 더 설치하고, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 출력단자와 CPU의 입력단자 사이에는 증폭도 조절용 가변저항을 구비하고 상기 피에조 세라믹 압전센서에서 검출되는 진동검출신호를 상기 증폭도 조절용 가변저항에 의해 정해진 증폭도 만큼 증폭시켜 CPU로 전달해 주는 증폭기를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, a diode (D) for blocking supply of continuous voltage and a capacitor for removing noise are further installed in parallel between both terminals of the piezoceramic piezoelectric sensor, and an amplification degree between the output terminal of the piezoceramic piezoelectric sensor and the input terminal of the CPU It is characterized in that further provided with a variable resistor for adjustment, an amplifier that amplifies the vibration detection signal detected by the piezoceramic piezoelectric sensor by an amplification degree determined by the variable resistor for amplification degree and transmits it to the CPU.

또한, 상기 종합 경보상황 출력부는 관심 경보단계와 임시대피 경보단계 및 옥외피난 경보단계를 구분하여 종합 표시 또는 경보할 수 있도록 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드, 부저(싸이렌) 또는 스피커로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the general alarm situation output unit is characterized in that it is composed of a green light-emitting diode, a red light-emitting diode, a buzzer (siren), or a speaker so as to provide a comprehensive display or alarm by dividing the alarm of interest step, the temporary evacuation alarm step, and the outdoor evacuation alarm step. do.

또, 상기 CPU에서는 0.5~25[gal] 범위 내로 낮은 규모를 갖는 지진 진동을 검출할 수 있는 전방위 고감도 진동 검출센서로부터 입력되는 "디지털 스위칭신호"를 통해 '스위칭 발생 유지시간과 스위칭신호 발생 여부'에 대한 특성 및 변화량을 분석하고, 지진 규모에 상응하는 20~25[gal] 이상 규모의 지진 진동을 검출할 수 있는 피에조 세라믹 압전센서로부터 입력되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 진폭과 검출신호 발생이 연속된 시간, 주파수 등에 대한 특성 및 변화량 등을 분석하여,In addition, the CPU uses a "digital switching signal" input from an omni-directional high-sensitivity vibration detection sensor that can detect earthquake vibrations having a low scale within the range of 0.5 to 25 [gal]. The amplitude and amplitude of the'analog detection signal (piezoelectric electromotive force signal)' input from the piezoceramic piezoelectric sensor capable of analyzing the characteristics and amount of change, and detecting earthquake vibrations of 20 to 25 [gal] or more corresponding to the earthquake scale By analyzing the characteristics and amount of change for the time and frequency during which the detection signal has been generated,

자연 지진과 인공지진을 먼저 구분하고, 자연 지진으로 판별된 지진 진동 규모의 검출 값을 분석하여 미리 설정된 '경보 관리 지진 진동 규모 값'과 검출된 규모의 데이터를 상호 비교 판정한 다음, 그 검출 값에 상응하는 경보 단계의 출력신호를 종합 경보상황 출력부에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.The natural earthquake and the artificial earthquake are first classified, and the detected value of the earthquake vibration scale determined as a natural earthquake is analyzed, and the preset'alarm management earthquake vibration scale value' and the detected scale data are mutually compared and determined, and then the detected value The output signal of the alarm stage corresponding to the output signal is output to the general alarm condition output unit to visually or audibly recognize a plurality of unspecified persons.

또한, 상기 CPU에서 전방위 고감도 진동 검출센서와 피에조 세라믹 압전센서에서 각각 입력되는 진동검출신호를 실시간으로 분석한 결과, 약한 지진(弱振)에 속하는 지진 Ⅰ~Ⅲ 등급(즉, 지진 Ⅳ 등급(JMA, 일본기상청규정) 이하)으로서, 가속도가 0.5~25[gal] 사이 정도의 약한 진동인 미세진동{초기 미동인 미세한 진동(preliminary tremors/초기 미동)}이 0.1 내지 십수[초] 이상 지속적으로 전방위 고감도 진동 검출센서를 통해 '디지털적 스위칭신호'가 검출됨과 동시에 피에조 세라믹 압전센서로부터 검출되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 검출 파형 특성이 두 단계인 'S파'와 "P파'로 구별되어 검출되고, 또 미리 설정해 놓은 진폭 이상의 아날로그 검출신호와 디지털 스위칭신호인 미세진동이 검출됨은 물론 그 '미세진동 지속 시간'이 수~수십초 동안 검출될 경우, 비로소 자연 지진으로 판단하고, '아날로그 검출신호'의 레벨인 진동의 규모(진폭의 레벨)에 맞는 제어신호를 종합 경보상황 출력부에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, as a result of real-time analysis of vibration detection signals input from the all-round high-sensitivity vibration detection sensor and piezoceramic piezoelectric sensor from the CPU, earthquakes belonging to weak earthquakes class I to III (that is, earthquake class IV (JMA) , Japan Meteorological Agency regulations)), where the acceleration is between 0.5 and 25 [gal], which is a weak vibration (preliminary tremors/initial micro movement), which is continuously omnidirectional for 0.1 to tens of seconds or more. The'digital switching signal' is detected by the high-sensitivity vibration detection sensor, and the detection waveform characteristics of the'analog detection signal (piezoelectric electromotive force signal)' detected from the piezo ceramic piezoelectric sensor are in two stages:'S wave' and'P wave' When the'micro vibration duration' is detected for several to several tens of seconds, as well as the analog detection signal and digital switching signal of more than a preset amplitude are detected, it is determined as a natural earthquake. It is characterized in that a control signal suitable for the level of vibration (amplitude level), which is the level of the'analog detection signal', is output to the general alarm situation output unit to visually or audibly recognize the unspecified number of people.

또, 상기 CPU에서 전방위 고감도 진동 검출센서로부터 디지털 스위칭신호를 입력받으면, 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하는 '초기 P파 진입 전의 미동과 P파 진입 후와 S파 진입 전에 일어나는 미세진동 유지시간'을 분석하여 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하되, 그 검출 시간을 진동의 종류를 판별하는 변수의 하나로 사용하는 단계와; In addition, when the CPU receives a digital switching signal from the all-round high-sensitivity vibration detection sensor, it determines whether it is a natural earthquake or an artificial earthquake.'The microscopic movement before the initial P wave entry and the minute vibration duration occurring after the P wave entry and before the S wave entry' And determining whether it is a natural earthquake or an artificial earthquake, but using the detection time as one of variables for determining the type of vibration;

단위 시간당 진동에 따른 피에조 세라믹 압전센서를 통한 전기 발생량의 전위(전압) 검출 횟수가, 1초당 수 내지 수백회 정도로 샘플링하여, 임시 저장 장소에 데이터로 기억시키고, 연산 후에는 자동으로 지우는 순환적 흐름을 실시하는 단계와; Cyclic flow that the number of detections of potential (voltage) of the amount of electricity generated by the piezoceramic piezoelectric sensor according to the vibration per unit time is sampled from a few to several hundred times per second, stored as data in a temporary storage location, and automatically erased after calculation Performing;

피에조 세라믹 압전센서의 전위 검출을 수십 내지 수천[msec] 동안 샘플링하여 임시 저장소에 기록해둔 데이터들 중 최소값과 최대값의 수개를 검출 오류 및 잡음(Noise)으로 판단하여 제외하고, 나머지 데이터를 합산한 후 그 데이터들의 수로 나누어 평균값을 연산하여 진동 규모의 평균 데이터 값를 도출하는 단계와;The potential detection of the piezoceramic piezoelectric sensor is sampled for tens to thousands [msec] and the minimum and maximum values among the data recorded in the temporary storage are determined as detection errors and noise, and the remaining data are summed. And then dividing by the number of the data and calculating an average value to derive an average data value of the vibration scale;

미리 설정되는 P파 및 S파의 지진 진동 판정의 3단계 기준값('진동 규모 비교용' 레퍼런스 데이터/Standard Reference Data)과 샘플링하여 평균으로 취한 데이터 값을 서로 비교하여 P파와 S파가 들어왔는지 어느 정도 세기(규모)로 진동이 발생 되었는가를 비교 판단하는 단계와;The three-step reference values for seismic vibration judgment of P-wave and S-wave set in advance ('vibration scale comparison' reference data/Standard Reference Data) and sampled and averaged data values are compared with each other to determine which P-wave and S-wave have entered. Comparing and determining whether or not vibration has occurred based on the degree of intensity (scale);

P파 감지 후 미세진동 발생 유지시간과, P파 및 S파의 시간 간격, P파 발생의 유지시간 및 S파 발생의 유지시간을 계산한 후 종합적으로 인공지진 및 진동과 자연지진을 판단하는 변수의 하나로 처리하는 단계와;Variables that comprehensively judge artificial earthquakes, vibrations and natural earthquakes after P-wave detection, after calculating the maintenance time of fine vibration generation, time intervals of P-wave and S-waves, holding time of P-wave generation, and maintenance time of S-wave generation Processing as one of;

평균값을 연산하여 레퍼런스 데이터 값과 비교하는 주기/시간 전산 처리하는 단계와;Calculating an average value and performing a period/time computational process of comparing it with the reference data value;

양질의 명확한 진동 데이터를 얻기 위하여 소정 주파수 대역 이내의 데이터 값만을 취하고, 피에조 세라믹 압전센서로부터 검출되는 2.4[gal] 이하의 아날로그 검출신호의 데이터 값은 버리고, 아날로그 검출신호 및 디지털적 스위칭신호 2가지 검출 데이터가 공존하는 진동의 검출신호 값만을 취하는 단계;로 이루어진 제어프로그램를 실시하는 것을 특징으로 한다.In order to obtain high quality and clear vibration data, only the data value within the predetermined frequency band is taken, and the data value of the analog detection signal less than 2.4 [gal] detected from the piezo ceramic piezoelectric sensor is discarded, and there are two analog detection signals and digital switching signals. It characterized in that the control program consisting of; taking only the detection signal value of the vibration in which the detection data coexists.

또한, 상기 CPU에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부를 통해 입력하는, 항목별 지속(유지) 시간에 대한 비교 기준 설정값과 설정(관리)규정 및 판단 기준은 아래 [표 2]와 같은 것을 특징으로 한다.In addition, the comparison standard setting value and setting (management) regulations and judgment criteria for the duration (maintenance) time for each item, input through the key input unit to determine natural and artificial earthquakes in the CPU, are shown in [Table 2] below. It features the same thing.

검출한 지진 진동의 판단을 위한 분석 및 비교 기준 설정 항목Analysis and comparison criteria setting items for judging the detected earthquake vibration 설정(관리) 규정Setting (management) regulations 바람직한 실시 예Preferred embodiment P파 검출 전 미세진동의 검출
지속 시간
Micro vibration detection before P wave detection
duration
수백 내지 수천 [msec]Hundreds to thousands [msec] 500[msec] 이상일 때 자연
지진 진동으로 판단
Natural when over 500[msec]
Judging by earthquake vibration
S파 진입 후 미세진동의 검출
지속 시간
Detection of fine vibration after entering S wave
duration
수십 내지 수백
[분]
Tens to hundreds
[minute]
이 항목은 시간 카운트는 불필요, 신호 유지 유무만 판단This item does not require time counting, only judges whether the signal is maintained or not.
P파와 S파의 중간에 미세진동의
지속 시간(일명 ‘시’)
In the middle of P wave and S wave,
Duration (aka'hour')
수 내지 수십
[초]
Several to tens
[second]
2 내지 20[초] 이상일 때
자연 지진의 진동으로 판단
When it is 2 to 20 [second] or more
Judging by the vibration of a natural earthquake
P파의 지속 시간P-wave duration 0.1 내지 십수
[초]
0.1 to tens
[second]
2초 이상 지속하면 자연 또는 인공 지진으로 판정If it lasts more than 2 seconds, it is judged as a natural or artificial earthquake.
S파의 지속 시간S-wave duration 수 내지 수백
[초]
Several to hundreds
[second]
P파 검출 후, S파가 2[초] 이상 유지되면 자연 지진으로 판단After P-wave is detected, if S-wave is maintained for more than 2 [seconds], it is judged as a natural earthquake.
P파와 S파 한 사이클의
반복 간격
P wave and S wave of one cycle
Repeat interval
수십 내지 수
[분]
Tens to several
[minute]
최소 5초 이상일 때 자연 지진으로 판단When it is at least 5 seconds, it is judged as a natural earthquake
위의 항목들은 제품 출하 전, 조립할 때 CPU에 저장(설정)하며, 단 자연 지진에 대한 검출이 아닌 다른 목적의 검출용일 경우 ‘관리 규정’과 ‘바람직한 실시 일례’는 해당 목적의 상황에 따라 다소 변경되며, 항목들도 또한 조정되어 진다.The above items are stored (set) in the CPU before shipment and when assembling. However, in the case of detection for purposes other than natural earthquake detection, the'Management Regulations' and'Preferred Implementation Examples' are somewhat dependent on the circumstances of the purpose. Changes, and items are also adjusted.

또, 상기 CPU에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부를 통해 입력하는, 항목별 진동 주파수에 대한 분석 및 비교 기준 설정값과 설정(관리)규정 및 판단 기준은 아래 [표 3]와 같은 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis and comparison criterion setting value, setting (management) regulation and judgment criterion for the vibration frequency for each item, input through the key input unit to discriminate natural and artificial earthquakes in the CPU are as shown in [Table 3] below. It features.

검출한 지진 진동의 판단을 위한For judging the detected seismic vibration
분석 및 비교 기준 설정 항목Analysis and comparison criteria setting items
설정(관리) 규정Setting (management) regulations 바람직한 실시 예Preferred embodiment
전방위 고감도 진동 검출센서에서 검출되는 스위칭 신호 주파수Switching signal frequency detected by all-round high-sensitivity vibration detection sensor 수 내지 수백[Hz]Several to hundreds [Hz] 2 내지 200[Hz] 정도일 때
자연 지진으로 판단
When it is about 2 to 200[Hz]
Judging by a natural earthquake
압전소자에서 발생되는
진동 검출 주파수
Generated in piezoelectric elements
Vibration detection frequency
수[Hz] 내지 수[kHz]Several [Hz] to several [kHz] 1 내지 500[Hz] 정도일 때
자연 지진으로 판단
When it is about 1 to 500[Hz]
Judging by a natural earthquake

또한, 상기 CPU에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부를 통해 입력하는, 검출된 자연지진의 규모(세기) 값을 어느 정도에서 판단하고, 어떤 경보를 해야 할지의 지진수준 관리 기준구분 항목 및 지진규모의 경보 단계별 가속도의 한계(임계) 범위 데이터(값)는 아래 [표 4]와 같은 것을 특징으로 한다.In addition, the CPU determines the magnitude (intensity) value of the detected natural earthquake, inputted through the key input unit in order to determine the natural and artificial earthquakes, and the earthquake level management criterion item for which alarm should be given. And the limit (threshold) range data (value) of the acceleration of the alarm stage of the earthquake scale is characterized by the following [Table 4].

검출된 자연 지진의 규모(세기) 값을 어느 정도에서 판단하고, 어떤 경보를 해야 할지의 지진의 수준 관리 기준 구분 항목The magnitude (intensity) value of the detected natural earthquake is judged from what extent, and the level of earthquake level management standard to which warnings should be made. 지진 규모의 경보 단계별 가속도 한계(임계) 범위 데이터(값)Seismic scale alarm stage acceleration limit (threshold) range data (value) 관심 경보 단계Alert stage of interest 대피 준비 경보, 임시 피난 단계Evacuation preparation warning, temporary evacuation phase 대피(피난) 경보 단계Evacuation (evacuation) warning stage 지진이 빈번히 발생하고, 제진(制震) 대책이 잘된 장소나 지역, 둔감하게 관리하는 수준A place or area where earthquakes occur frequently, and vibration suppression measures are well established, and the level of insensitive management 약 29[gal] 이하Less than about 29 [gal] 30 내지 100 [gal]30 to 100 [gal] 약 101[gal] 이상About 101 [gal] or more 지진이 발생이 빈번하지 않고, 제진(制震) 대책이 미진한 장소나 지역, 일반적인 관리 수준Locations or areas where earthquakes do not occur frequently and vibration suppression measures are insufficient, and general management level 약 25[gal] 이하Less than about 25 [gal] 26 내지 80 [gal]26 to 80 [gal] 약 81[gal] 이상About 81 [gal] or more 지진이 빈번히 발생하고, 제진(制震) 대책이 없는 장소나 지역, 민감하게 관리하는 수준Locations or areas where earthquakes occur frequently and there is no anti-vibration measures, and the level of sensitive management 약 20[gal] 이하Less than about 20 [gal] 21 내지 60 [gal]21 to 60 [gal] 약 61[gal] 이상About 61 [gal] or more

또, 상기 CPU에서 진동 정도를 판단하고 종합 경보상황 출력부를 적절히 작동시켜 해당 상황과 경보단계 및 알림 내용은 아래 [표 5]와 같이 실시하는 것을 특징으로 한다. In addition, the CPU determines the degree of vibration and appropriately operates the general alarm condition output unit, so that the relevant condition, alarm stage, and notification contents are performed as shown in [Table 5] below.

Figure 112020064643504-pat00003
Figure 112020064643504-pat00003

한편, 본 발명 장치를 선택적으로 설치하여 사용할 수 있는 상기 각종 장비는, 'LED 조명 제어장치', '도난 및 침입검출 방범장치', '기차 건널목 자동 차단기 제어장치', '핵실험 및 폭탄류 실험 여부 검출기', '농가의 작농 지역에 유해 동물이 침입하는 발자국 소리(진동) 검출장치', '지진 충격 발생 시 배전반의 전원 자동 차단기', '야적물 및 주차된 차량 등의 물체적 유형 재산의 무인도난 방지장치', '산사태 예비 경보장치', '조명 디밍 제어에 사용하는 자동차 터널 진입 검출장치', '타워 크레인 및 교량 등의 파손 또는 붕괴 등의 이상 징후 진동 감지용 '대형 타워의 강풍 피해 예방 관리 감지장치', '근거리 해상의 이안류나 원거리의 대형 파도나 쓰나미 원격무선 검출 예보장치', 'IOT(사물 인터넷)장치' 또는 '스마트폰' 또는 '무선 스피커'의 '무선통신 모듈이나 제품들과 융합시킨 음성 안내 경보 방식 장치'에 무선통신 모듈이나 제품들과 융합시킨 장치 중 어느 한 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the various equipments that can be used by selectively installing the device of the present invention are'LED lighting control device','theft and intrusion detection security device','train crossing automatic breaker control device','nuclear test and bomb test. 'Detector','The sound of footsteps (vibration) intruding into the farming area of the farmhouse','Automatic power breaker of the switchboard in the event of an earthquake shock', 'Unmanned theft prevention device','landslide preliminary warning device','automobile tunnel entry detection device used for lighting dimming control','abnormal signs such as damage or collapse of tower cranes and bridges','strong wind damage of large towers' for vibration detection 'Wireless communication module or product of'preventive management detection device','remote wireless detection forecasting device for small waves or tsunamis in the near sea or large waves or tsunami','IOT (Internet of Things)' or'smartphone' or'wireless speaker' It characterized in that it includes any one of a wireless communication module or a device fused with products in the voice guidance alarm system fused with the device.

또한, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서 중 제 1 실시 예는, 비전도성 재질을 이용하여 내부가 정해진 지름의 원통형 공간부가 형성된 형태를 갖는 튜브형 케이스와; 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 케이스의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 케이스 내 삽입부 중심선 상에 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈이 각각 형성되며, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자가 일체로 구비된 형태를 갖고, 상기 튜브형 케이스의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 압착 삽입 내지는 접착 결합되어 튜브형 케이스 내 원통형 공간부가 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈에 의해 럭비공 형상을 갖게 함은 물론 중량 볼들의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판에 납땜 실장된 진동검출 및 지진판별 회로부 측으로 전달하는 한 쌍의 전극과; 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 정해진 지름 및 질량을 갖고 상기 튜브형 케이스의 원통형 공간부와 한 쌍의 전극에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈 내에서 외부충격에 의한 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 제 1 및 제 2 중량 볼;로 구성하여, 수평 및 수직방향을 포함하여 어떠한 각도 및 경사진 상태로 납땜 설치되거나 무방향성으로 설치되어져도 온/오프 스위칭신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.In addition, a first embodiment of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor includes: a tubular case having a shape in which a cylindrical space having a predetermined diameter inside is formed using a non-conductive material; Molded to have a form in which a conductive layer is formed through a method such as a vapor deposition method on the entire surface or only on the surface, but inclined on the center line of the insertion part in the case of a crucible shape having the same outer diameter as the inner diameter of the tubular case Each of the "⊃"-shaped ball flow and seating grooves is formed, and a solder terminal in the form of a conductive plate is integrally provided at the outer extension end, and is inserted or adhered by pressing in the form of a stopper at both ends of the tubular case. Combined, the cylindrical space in the tubular case has a shape of a rugby ball by a pair of ball flow and seating grooves, as well as vibration detection and seismic detection by soldering a switching signal generated in response to the flow of heavy balls on the printed circuit board A pair of electrodes transmitted to the circuit unit side; Formed to have a shape in which a conductive layer is formed by forming the whole of a conductive material or by a deposition method only on the surface, but having a predetermined diameter and mass, a ball flow formed in the cylindrical space of the tubular case and a pair of electrodes respectively And in the seating groove, in response to the direction and degree of inclination and vibration caused by external impact, it flows and rolls in a 360° forward direction and is electrically turned on between the pair of electrodes. Consisting of first and second weight balls for generating/off switching signals; generates on/off switching signals even if they are soldered in any angle and inclined state including horizontal and vertical directions or installed non-directionally Characterized in that.

또, 상기 전방위 고감도 진동 감지센서에 대한 제 2 실시 예는, 비전도성 재질을 이용하여 내부가 정해진 지름의 원통형 공간부가 형성된 형태를 갖는 좌,우 또는 상,하 몸체가 일체로 결합된 형태를 갖되, 결합부의 내면에는 확실한 스위칭 온/오프신호를 얻기 위한 수단으로 완만한 경사를 갖는 구름운동 가감용 돌출부가 형성된 형태를 갖는 튜브형 케이스와; 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 케이스의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 케이스 내 삽입부 중심선 상에 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈이 각각 형성되며, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자가 일체로 구비된 형태를 갖고, 상기 튜브형 케이스의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 압착 삽입 내지는 접착 결합되어 튜브형 케이스 내 원통형 공간부가 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈과 구름운동 가감용 돌출부에 의해 땅콩 외피 형상을 갖게 함은 물론 중량 볼들의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판에 납땜 실장된 진동검출 및 지진판별 회로부 측으로 전달하는 한 쌍의 전극과; 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 정해진 지름 및 질량을 갖고 상기 튜브형 케이스의 원통형 공간부가 구름운동 가감용 돌출부 및 한 쌍의 전극에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 의해 형성된 땅콩 외피 형상의 공간부 내에서 외부충격에 의한 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 제 1 내지 제 3 중량 볼;로 구성하여, 수평 및 수직방향을 포함하여 어떠한 각도 및 경사진 상태로 납땜 설치되거나 무방향성으로 설치되어져도 온/오프 스위칭신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second embodiment of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor has a form in which left, right, or upper and lower bodies having a shape in which a cylindrical space having a predetermined diameter inside is formed using a non-conductive material. , A tubular case having a shape on the inner surface of the coupling portion in which a protrusion for increasing and decreasing the rolling motion having a gentle slope is formed as a means for obtaining a reliable switching on/off signal; Molded to have a form in which a conductive layer is formed through a method such as a vapor deposition method on the entire surface or only on the surface, but inclined on the center line of the insertion part in the case of a crucible shape having the same outer diameter as the inner diameter of the tubular case Each of the "⊃"-shaped ball flow and seating grooves is formed, and a solder terminal in the form of a conductive plate is integrally provided at the outer extension end, and is inserted or adhered by pressing in the form of a stopper at both ends of the tubular case. Combined, the cylindrical space in the tubular case has a shape of a peanut shell by a pair of ball flow and seating grooves and protrusions for rolling movement, as well as soldering mounting a switching signal generated in response to the flow of heavy balls on the printed circuit board. A pair of electrodes transmitted to the vibration detection and earthquake determination circuit unit; The whole is formed of a conductive material or formed to have a form in which a conductive layer is formed through a deposition method only on the surface, but the cylindrical space of the tubular case has a predetermined diameter and mass, and the cylindrical space part of the tubular case is attached to the protrusion for the acceleration and reduction of the rolling motion and a pair of electrodes, respectively. In the space of the peanut shell formed by the formed ball flow and the seating groove, it flows up, down, left, right, front and rear 360° forward in response to the direction and degree of vibration due to external impact. And first to third weight balls for rolling motion and generating an electric on/off switching signal between the pair of electrodes; soldering installation at any angle and inclined state including horizontal and vertical directions It is characterized in that it generates an on/off switching signal even if it is installed in a non-directional manner.

또한, 상기 전방위 고감도 진동 감지센서에 대한 제 1 및 제 2 실시 예의 구성요소 중 상기 전극들의 케이스 내 삽입부에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈들의 내면 또는 제 1 및 제 2 중량 볼 또는 제 1 내지 제 3 중량 볼의 외면 또는 내,외면 모두에 진동이나 기울어짐에 대응하여 중량 볼들이 유동 및 회전할 때 중량 볼들 사이 및 중량 볼들의 외면과 볼 유동 및 안착 홈의 내면 사이에서 상호 간 접촉되어진 상태(접점이 "온" 상태로 유지된 상태)로 미끄러지지 않게 하고, 유동성이 제공되면서 접촉 마찰력의 변화를 제공하는 마찰력증감수단을 더 구비시켜 확실한 스위칭신호를 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, among the components of the first and second embodiments for the omnidirectional high-sensitivity vibration sensor, the inner surfaces of the ball flow and seating grooves respectively provided in the inserting portions of the electrodes, or the first and second weight balls or the first When the weight balls flow and rotate in response to vibration or inclination on the outer surface or both the inner and outer surfaces of the third weight ball, the weight balls are in contact with each other between the weight balls and the outer surface of the weight balls and the ball flow and the inner surface of the seating groove. It is characterized in that it is further provided with a friction force increasing means that prevents slipping in a state (a state in which the contact is maintained in an “on” state) and provides a change in contact friction force while providing fluidity to obtain a reliable switching signal.

이때, 상기 마찰력증감수단은 널링(Knurling) 가공이나 샌드(Sand) 가공 또는 식각(Etching)이나 부식(Corrosion, 腐蝕)가공 및 증착 성형 가공 방법 중 어느 한 가공방법을 통해 마이크로 미리[㎛] 단위의 주름이나 엠보싱 또는 요철(凹凸) 형상 중 어느 한 형태로 성형한 것을 특징으로 한다.At this time, the frictional force increasing means is micro-pre-[㎛] unit through any one of knurling processing, sand processing, etching, corrosion processing, and deposition forming processing methods. It is characterized in that it is molded in any one of wrinkles, embossing, or irregularities (凹凸).

또, 상기 전방위 고감도 진동 감지센서에 대한 제 1 및 제 2 실시 예의 구성요소 중 제 1 및 제 2 중량 볼 또는 제 1 및 제 3 중량 볼과 제 2 중량 볼을 성형할 때, 지름은 같고 질량이 서로 다르게 성형하거나, 또는 지름은 서로 다르고 질량은 동일하게 성형한 것을 특징으로 한다.In addition, when forming the first and second weight balls or the first and third weight balls and the second weight balls among the components of the first and second embodiments for the omnidirectional high-sensitivity vibration sensor, the diameter is the same and the mass is It is characterized in that they are molded differently, or molded with different diameters and the same mass.

이때, 상기 중량 볼은, 제 1 내지 제 3 중량 볼에 한정하지 않고, 진동검출 감도의 상향 또는 하향 조절과 진동 시의 스위칭 진폭 내지는 진동 주파수의 가감 조절을 위하여, 더 많은 수량(즉, 제 4 중량 볼을 포함하여 그 외에 다수의 중량 볼)을 더 설치할 수도 있는 것을 특징으로 한다.At this time, the weight balls are not limited to the first to third weight balls, but for increasing or decreasing the vibration detection sensitivity and for adjusting the switching amplitude or vibration frequency during vibration, a larger quantity (that is, the fourth It is characterized in that it is possible to further install a number of weight balls in addition to the weight ball.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 구성요소 중 압전소자는, 인청동 또는 스테인레스 스틸로 형성된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 전극과 반대 극의 전압을 발생시키는 금속 전극 판과; 은(Ag) 전극이 소성(증착)된 형태를 갖고 접착제를 통해 상기 금속 전극 판의 양면 중 어느 일면에 부착 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되는 세라믹 유전체 전극과; 상기 세라믹 유전체 전극의 상면에 일체로 고정 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 금속 전극 판과 반대 극의 전압을 발생시키는 전극;으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, among the components of the piezoceramic piezoelectric sensor, the piezoelectric element has a shape made of phosphor bronze or stainless steel, is bent in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium, and generates a voltage between the electrode and the opposite pole. A metal electrode plate; A ceramic dielectric electrode in which a silver (Ag) electrode is fired (deposited) and is attached to one of both sides of the metal electrode plate through an adhesive and is curved in the opposite direction to the pressure applied by the vibration transmission medium. and; And an electrode that is integrally fixedly installed on the upper surface of the ceramic dielectric electrode, is curved to be curved in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium, and generates a voltage at the opposite pole to the metal electrode plate; .

또, 상기 압전소자의 세라믹 유전체 전극 외부에는, 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력이나 충격에 의해 마모 또는 파손되는 것을 방지하기 위하여, 마이카 시트나 하드 필름 또는 고무나 수지제와 같이 절연 및 내마모성 재질로 된 보호층을 더 형성해 준 것을 특징으로 한다.In addition, the outside of the ceramic dielectric electrode of the piezoelectric element is made of insulating and wear-resistant materials such as mica sheet or hard film or rubber or resin in order to prevent abrasion or damage due to pressure or impact applied by the vibration transmission medium. It is characterized by forming a further protective layer.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 1 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 상기 상부 케이스의 내경보다 작은 지름을 갖는 역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면과 상기 상부 케이스의 내측면 사이에는 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the first embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery and center of the ceiling surface. An upper case that acts as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; In addition to having an inverted conical shape with a diameter smaller than the inner diameter of the upper case, the central axis and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded at the center and the vertex of the upper surface, respectively, and the central axis is combined with the central axis of the upper case. It is inserted into the shaft insertion groove formed in the protrusion, and the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element, as well as the physical flow space part formed between the outer surface and the inner surface of the upper case, and transmitted from the outside in an unspecified direction. The center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking about the central axis on the inner surface of the upper case, indirectly through the upper case. It characterized in that it consists of; vibration transmission medium that transmits to.

또, 상기 제 1 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the first embodiment, the lower case is molded in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, and a central axis coupling stone having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and the center The above-described configuration is formed between the bottom surface of the piezoelectric element and the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case, forming an integrally protruding portion, forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface. The vibration transmission medium is installed in reverse, and in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity and the piezoelectric element Both sides of the body are directly compressed and stimulated to deform, and physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around a central axis directly coupled to the upper and lower cases is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases. It is characterized in that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 2 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 둥근 톱니를 구비한 기어 형상을 갖고, 상면 중심점에는 중심축이 돌출 형성되며, 하면 중심부와 외측에는 각각 복수의 압전소자 가압봉이 문어발 형태로 돌출 형성된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고, 복수의 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙과 외측에서 원주방향으로 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들과 상면 및 상기 상부 케이스의 내측면과 천정면 사이에서 각각 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 상면 다수 곳에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동 에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the second embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery of the ceiling and the center. An upper case that has an upper case and acts as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; A plurality of case inner impact protrusions having a semicircular protrusion shape on the outer surface are formed to protrude at predetermined intervals, so that the overall plane has a gear shape with round teeth, a central axis protrudes at the center point of the upper surface, and the central axis protrudes at the center of the upper surface and the outer surface. Each of the plurality of piezoelectric element pressure rods has a shape protruding in the form of an octopus foot, the central axis is fitted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the plurality of piezoelectric element pressure rods are placed in the center and outside of the upper surface of the piezoelectric element. Vibration transmitted in an unspecified direction from the outside in a state in which a physical flow space is formed between the upper surface and the inner surface of the case and the upper surface and the inner surface of the upper case and the ceiling surface, respectively installed to be in contact with the circumferential direction In response to energy, the center of gravity is moved omnidirectionally and directly pressurizes a number of upper surfaces of the piezoelectric element, as well as physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axis on the inner surface of the upper case through the upper case. It characterized in that it consists of; a vibration transmission medium that transmits to the piezoelectric element.

또, 상기 제 2 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 내측면과 천정면 또는 바닥면 중 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지는 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the second embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but the central axis is coupled with a vibration force transmitting protrusion having a ring shape and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and the center. The above-described configuration is formed between the bottom surface of the piezoelectric element and the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case, forming a protrusion integrally protruding and forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface By further installing a vibration transmission medium having a reverse direction, two vibration transmission mediums installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed between them in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside are moved omnidirectionally to the center of gravity In addition to directly pressing and stimulating both sides of the device to transform it, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified part of the inner surface, ceiling surface, or floor surface while shaking around the central axis directly coupled to the upper and lower case is , Indirectly transmitted to the piezoelectric element through the lower case so that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side.

또한, 상기 제 2 실시 예의 또 다른 변형 예로, 상기에서 저면이 개구된 원통 캡 형상의 상부 케이스 또는 상면이 개구된 용기 형상으로 성형한 하부 케이스의 천정면 또는 바닥면에서 각각 링 형상으로 돌출 성형하던 상기 진동력 전달돌기의 성형을 배재하는 대신, 중심축이 구비된 면인 상기 진동전달 매개체의 상면 또는 저면에 종단면이 돔 형상을 갖는 복수의 케이스 내면 충돌 돌기를 동일 원주를 따라 정해진 간격을 두고 일체로 더 돌출 성형하되, 상대적으로 반대 면(즉, 저면 또는 상면)에 돌출 성형된 상기 압전소자 가압봉들과 동일한 위치에 상기 케이스 내면 충돌 돌기들을 일체로 돌출 성형한 것을 특징으로 한다.In addition, as another modified example of the second embodiment, the upper case of a cylindrical cap shape with an open bottom surface or a lower case formed in a container shape with an open upper surface is protruding into a ring shape, respectively. Instead of excluding the shaping of the vibration force transmission protrusion, a plurality of case inner surface collision protrusions having a dome-shaped longitudinal section on the top or bottom surface of the vibration transmission medium, which is a surface provided with a central axis, are integrated along the same circumference at predetermined intervals. It is characterized in that the protruding molding is further protruded, and the impact protrusions on the inner surface of the case are integrally protruded at the same position as the piezoelectric element pressing rods protruding on a relatively opposite surface (ie, a bottom surface or an upper surface).

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 3 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 코스모스 또는 국화 형상을 갖되, 상면 중심점에는 중심축이 돌출 형성됨은 물론 상기 중심축의 외측에는 중심축 결합돌부 안착홈이 형성되고, 저면 중심부에서 하방부를 향해 원뿔부와 압전소자 가압봉이 연이어 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들이 진동력 전달돌기의 내측에 끼워지도록 하여 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들과 상기 상부 케이스의 천정면 및 진동력 전달돌기 내면 사이에는 각각 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the third embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central supporting protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery of the ceiling and the center. And an upper case that acts as a medium for indirectly transferring vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; The inner surface of the case having a semicircular protrusion shape on the outer surface is formed to protrude at predetermined intervals, so that the overall plane has a cosmos or chrysanthemum shape, but the central axis is protruded at the center point of the upper surface, as well as the central axis is coupled to the outside of the central axis A protrusion seating groove is formed, and the conical part and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded from the center of the bottom to the lower part, and the collision protrusions on the inner side of the case protruding from the outer surface are inserted into the inner side of the vibration force transmission protrusion. The shaft is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is installed to contact the center of the upper surface of the piezoelectric element, as well as the collision protrusions on the inner surface of the case protruding from the outer surface and the ceiling surface of the upper case. And the inner surfaces of the vibration force transmission protrusions are installed so that each physical flow space is formed, and the center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the inner surface of the upper case. It is characterized by consisting of a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by shaking about the central axis from the side and colliding with an unspecified position through the upper case to the piezoelectric element.

또, 상기 제 3 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the third embodiment, the lower case is molded in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, and a central axis coupling stone having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and the center. The above-described configuration is formed between the bottom surface of the piezoelectric element and the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case, forming an integrally protruding portion, forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface. The vibration transmission medium is installed in reverse, and in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity and the piezoelectric element Both sides of the body are directly compressed and stimulated to deform, and physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around a central axis directly coupled to the upper and lower cases is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases. It is characterized in that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 4 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면에는 축 삽입홈을 구비한 복수의 중심축 결합돌부가 방사형으로 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 소형 서양 팽이 형태를 갖고, 중심축들이 상기 상부 케이스에 형성된 중심축 결합돌부의 축 삽입홈에 각각 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면에 각각 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 각각 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 복수의 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the fourth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a plurality of central shaft coupling protrusions with shaft insertion grooves are radially integrally protruded on the ceiling surface, and have a bottom open cylindrical cap shape, and are combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the current state; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; In addition to having an inverted cone shape, it has a small western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruding at the center and apex of the upper surface, respectively, and the central axes are inserted into the shaft insertion grooves of the central axis coupling protrusion formed in the upper case. In a state in which the upper piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, the center of gravity moves omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and pressurizes each piezoelectric element directly as well as the inner side of the upper case. It is characterized by consisting of a plurality of vibration transmission media that indirectly transmits the physical vibration energy generated by shaking about the central axis and colliding with an unspecified position in the upper case to the piezoelectric element.

또, 상기 제 4 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면에는 축 삽입홈을 구비한 복수의 중심축 결합돌부를 방사형으로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the fourth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, and a plurality of central axis coupling protrusions having a shaft insertion groove in the bottom surface are radially protruded, and the upper An insertion protrusion in the coupling groove is formed on the inner surface, and a plurality of vibration transmission media having the above configuration are reversed between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case. In response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly moved. In addition to compressing and stimulating deformation, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases to the piezoelectric element. It is characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions is generated to the CPU side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 5 실시 예는, 복수의 진동전달 매개체 삽입홈이 중심부를 포함하여 외측에 방사형으로 형성된 상태에서 상호 암수 결합되는 형태를 갖고 진동전달 매개체들에 의해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접적으로 전달해 주는 매질로도 작용하는 저면 또는 상면이 개구된 원형 캡 형상의 상,하부 케이스와; 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 수평방향으로 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체들의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 상기 압전소자를 사이에 두고 상기 상,하부 케이스의 진동전달 매개체 삽입홈들 내에 각각 유동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 진동전달 매개체 삽입홈 내에서 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 상하면에 각각 직접적으로 가압해줌은 물론 상,하부 케이스의 진동전달 매개체 삽입홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 질량 제공용 유동 볼 형상을 갖는 복수의 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the fifth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a plurality of vibration transmission medium insertion grooves are formed in a radial shape on the outside including the center, and are mutually coupled with each other and are transmitted by the vibration transmission mediums. Upper and lower casings in the shape of a circular cap with an open bottom surface or an upper surface that also acts as a medium for indirectly transmitting vibration energy to the piezoelectric element; A portion of the periphery of the metal electrode plate is inserted in a fixed form in the state of being disposed in the horizontal direction between the coupling portions of the upper and lower cases, and the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration strength and pressure of the vibration transmission media are A piezoelectric element for generating a corresponding analog detection signal to a CPU side; The piezoelectric element has a shape installed so as to flow in each of the vibration transmission medium insertion grooves of the upper and lower case, and is non-directional in the vibration transmission medium insertion groove in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside The center of gravity is moved to the upper and lower sides of the piezoelectric element, and as well as directly pressurizing the upper and lower surfaces of the piezoelectric element, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking in the vibration transmission medium insertion groove of the upper and lower case is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases. It characterized in that it consists of; a plurality of vibration transmission media having a flow ball shape for providing mass that is transmitted to.

또, 상기 진동전달 매개체들을 각각 구성하고 있는 질량 제공용 유동 볼은, 동일한 지름을 갖되, 서로 다른 질량(밀도)을 갖는 금속과 유리 및 합성수지로 각각 성형하여, 상기 상,하부 케이스에 형성되어 있는 진동전달 매개체 삽입홈들 내에 정해진 배율(예를 들어 총 12개의 질량 제공용 유동 볼을 설치할 경우, 금속 볼 8개 : 유리 볼 4개 또는 금속 볼 4개 : 유리 볼 4개 : 합성수지 볼 4개)로 혼합하여 설치한 것을 특징으로 한다. In addition, the mass-providing flow ball constituting each of the vibration transmission media is formed of metal, glass, and synthetic resin having the same diameter but different masses (densities), and formed in the upper and lower cases. Set magnification within the insertion grooves of the vibration transmission medium (for example, when installing a total of 12 mass-providing flow balls, 8 metal balls: 4 glass balls or 4 metal balls: 4 glass balls: 4 synthetic resin balls) It is characterized in that it is mixed and installed.

이때, 상기 질량 제공용 유동 볼로 성형되는 금속재 볼의 질량(밀도)은 3.5~9.5[g/㎤]이고, 유리 볼의 질량(밀도)은 2.0~2.5[g/㎤]이며, 합성수지 볼의 질량(밀도)은 0.5~1.8[g/㎤]를 갖는 것으로, 상기 질량 제공용 유동 볼들의 바람직한 질량(밀도) 범위는 최소 3.5~9.5[g/㎤] > 평균 2.5±0.5[g/㎤] > 최대 1.8[g/㎤]을 갖게 성형한 것을 특징으로 한다.At this time, the mass (density) of the metallic ball formed into the mass-providing flow ball is 3.5 to 9.5 [g/cm 3 ], the mass (density) of the glass ball is 2.0 to 2.5 [g/cm 3], and the mass of the synthetic resin ball (Density) is 0.5 to 1.8 [g/cm 3], and the preferred mass (density) range of the mass providing flow balls is at least 3.5 to 9.5 [g/cm 3]> average 2.5 ± 0.5 [g/cm 3]> It is characterized by molding to have a maximum of 1.8 [g/cm 3 ].

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 6 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 중앙의 볼 수납부를 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바의 단부에 각각 볼 수납부가 구비되고, 상기 볼 수납부 내에는 질량 제공용 유동 볼이 유동 가능하게 수납됨은 물론 상기 중앙의 볼 수납부 상,하면에서 수직방향으로는 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the sixth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central supporting protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a shaft insertion groove integrally protrudes in the center of the ceiling surface, and has a bottom open cylindrical cap shape, and is combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; Ball receiving units are provided at the ends of the elastic bars protruding in a "+" shape with respect to the horizontal direction around the central ball receiving unit, and in the ball receiving unit, a moving ball for providing mass is movably accommodated. In the vertical direction from the top and bottom of the central ball receiving part, the central axis and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded, and the central axis is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case and pressurizes the piezoelectric element. When the rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element, the center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and as well as directly pressurizing the piezoelectric element, the case is shaken around the central axis within the upper case. It is characterized by consisting of a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified inner surface of the piezoelectric element through the upper case.

또, 상기 제 6 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the sixth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but integrally protrudes a central shaft coupling protrusion having a shaft insertion groove in the center of the bottom surface, An insertion protrusion in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and a vibration transmission medium having the above configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower case and the bottom surface of the lower case. Thus, in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated. In addition to transforming, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to It is characterized in that an analog detection signal corresponding to the transmitted vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 7 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에서 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기 및 진동전달 매개체 결합봉이 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 원판의 중앙 저면에서 수직방향으로 상기 상부 케이스의 진동전달 매개체 결합봉 내로 끼워지는 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성되고, 외주면에서 방사방향 및 수평방향으로는 복수의 유동성 구조체 결합돌기가 형성되며, 상기 유동성 구조체 결합돌기들에는 유동성 구조체가 각각 결합된 형태를 갖고, 압전소자 가압봉 내로 상부 케이스의 진동전달 매개체 결합봉이 끼워져 결합됨은 물론 압전소자 가압봉의 저단부가 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스 내에서 진동전달 매개체 결합봉을 중심으로 흔들리면서 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the seventh embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a vibration transmission medium support protrusion and a vibration transmission medium coupling rod integrally protrude from the center of the ceiling in a vertical direction, and have a bottom open cylindrical cap shape, and the lower case and An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium in the coupled state to the piezoelectric element; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; The piezoelectric element pressure rod, which is fitted into the vibration transmission medium coupling rod of the upper case in a vertical direction from the center bottom of the disk, is integrally protruded, and a plurality of fluid structure coupling protrusions are formed in the radial and horizontal directions from the outer circumferential surface. The fluid structure coupling protrusions have a form in which each fluid structure is combined, and the vibration transmission medium coupling rod of the upper case is inserted into the piezoelectric element pressure rod, and the lower end of the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element. In response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the center of gravity is moved omnidirectionally and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the physical generated by colliding with an unspecified inner surface of the case while shaking around the vibration transmission medium coupling rod in the upper case. It characterized by consisting of; a vibration transmission medium that indirectly transmits the vibration energy to the piezoelectric element through the upper case.

또, 상기 제 7 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기 및 진동전달 매개체 결합봉이 일체로 돌출 형성되고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the seventh embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, and a vibration transmission medium support protrusion and a vibration transmission medium coupling rod integrally protrude in a vertical direction at the center of the bottom surface. And an insertion protrusion in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and a vibration transmission medium having the above-described configuration is provided between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases. Further, in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the two vibration transmission media installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity, and directly press the both sides of the piezoelectric element. In addition to stimulating and transforming it, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified region while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to perform. It is characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from the direction is generated to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 8 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; "I"자 또는 "ㄱ"자 형상을 갖고 저단부가 상기 압전소자의 금속판 전극 중앙부와 외측에 납땜 또는 접착을 통해 각각 고정 설치된 복수의 탄성 와이어 단부에 질량 제공용 유동 볼이 각각 고정 설치된 형태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 흔들리며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the eighth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; It has a bottom open cylindrical cap shape with an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove formed on the inner side of the bottom, and acts as a medium that indirectly transmits the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element when combined with the lower case. An upper case; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; Each having a shape of “I” or “a” and having a lower end portion is fixedly installed at the ends of a plurality of elastic wires respectively fixedly installed at the center of the metal plate electrode of the piezoelectric element and the outer side through soldering or bonding. , In response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, it shakes omnidirectionally and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified inner surface of the upper case and indirectly transmitting the physical vibration energy to the piezoelectric element through the upper case. It characterized in that it consists of; vibration transmission medium.

또, 상기 제 8 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면에 "I"자 또는 "ㄱ"자 형상을 갖는 복수의 탄성 와이어와 질량 제공용 유동 볼로 구성된 상기 진동전달 매개체를 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 변화에 대응하여 탄력적으로 흔들리며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the eighth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not a disk shape, and an insertion protrusion in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and between the coupling portions of the upper and lower cases The vibration transmission medium composed of a plurality of elastic wires having a shape of "I" or "a" and a flow ball for providing mass is further installed on the bottom of the fixedly installed piezoelectric element, so that the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction is Correspondingly, two vibration transmission mediums installed in opposite directions with piezoelectric elements interposed therebetween are elastically swaying in response to weight changes in an omnidirectional manner, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to deform, as well as upper and lower parts. The physical vibration energy generated by colliding with an unspecified inner surface of the case is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases so that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side. It features.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 9 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기와 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 중앙 상,하면에 각각 원뿔 형상의 중심축과 압전소자 가압봉이 돌출 형성되고, 상,하면 외측에는 상기 중심축과 압전소자 가압봉의 높이보다 낮은 반구 형상을 갖는 복수의 상판 충돌 돌기 및 압전소자 충돌 돌기가 돌츨 형성되며, 상기 중심축과 압전소자 가압봉 및 상판 충돌 돌기들과 압전소자 충돌 돌기들 사이의 공간부에는 복수의 볼 통과공이 형성되고, 각 볼 통과공 내에는 저부가 자중에 의해 압전소자의 상면과 접촉된 상태를 유지하는 복수의 질량 제공용 유동 볼이 유동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성되어 있는 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 질량 제공용 유동 볼들이 무지향적으로 유동됨은 물론 압전소자 가압봉과 압전소자 충돌 돌기들이 압전소자에 직접적으로 가압해줌과 동시에 상부 케이스의 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the ninth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded at the outer periphery of the upper surface and the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a vibration force transmission protrusion and a central axis coupling protrusion are integrally protruded at the periphery and center of the ceiling surface. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; A conical central axis and a piezoelectric element pressure rod protrude on the upper and lower sides of the center, and a plurality of upper plate collision protrusions and piezoelectric element collision protrusions having a hemispherical shape lower than the height of the central axis and the piezoelectric element pressure rod are formed outside the upper and lower surfaces. A protrusion is formed, and a plurality of ball through holes are formed in the space between the central axis and the piezoelectric element pressure rod and the upper plate collision protrusions and the piezoelectric element collision protrusions, and the bottom portion of the piezoelectric element is A plurality of mass-providing flow balls that remain in contact with the upper surface are installed to be flowable, the central axis is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is piezoelectric. In the state of being installed in contact with the center of the upper surface of the element, the flow balls for mass provision flow omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, as well as the piezoelectric element pressure rod and the piezoelectric element collision protrusions directly pressurize the piezoelectric element. At the same time, it is characterized by a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated when the upper plate collision protrusions collide with an unspecified area while shaking about the central axis within the upper case to the piezoelectric element indirectly through the upper case.

또, 상기 제 9 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기와 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체의 질량 제공용 유동 볼들이 무지향적으로 유동됨은 물론 압전소자 가압봉과 압전소자 충돌 돌기들이 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌과 동시에 상,하부 케이스의 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the ninth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but integrally protrudes the vibration force transmission protrusion and the central axis coupling protrusion at the periphery of the bottom surface and the center, and the upper inner An insertion protrusion in the coupling groove is formed on the surface, and a vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case. Thus, in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the flow balls for mass provision of the two vibration transmission media installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed therebetween, as well as the piezoelectric element pressure rod and the piezoelectric element The collision protrusions directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element to transform it, and at the same time, the upper and lower cases are shaken around the central axis, and the upper and lower case It is characterized in that it is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the piezoelectric element so that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 10 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "∩"자 형상을 갖는 볼 및 중심축 수납홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 원판의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 복수의 질량 제공용 유동 볼이 중심축 주변의 원판 상면에 유동 가능하게 배치된 형태를 갖고, 상기 상부 케이스에 형성된 볼 및 중심축 수납홈 내에 수납되고, 압전소자 가압봉은 압전소자의 상면에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉이 압전소자의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 질량 제공용 유동 볼들이 상부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the tenth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central supporting protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a ball having a "∩" shape on the front end surface and a central axis receiving groove formed at the center of the ceiling surface has an open bottom cylindrical cap shape, and is combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the current state; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; It has a western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruded on the central upper and lower surfaces of the disk, and a plurality of mass-providing flow balls are arranged to be flowable on the upper surface of the disk around the central axis. It is accommodated in the ball and central axis storage groove formed in the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, and the center of gravity is moved omnidirectionally in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside and pressurizes the piezoelectric element. The rod directly pressurizes the central part of the piezoelectric element, as well as the mass-providing flow balls shake in the ball and central axis storage groove of the upper case and collide with an unspecified area, and the physical vibration energy generated is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper case. The main vibration transmission medium; characterized by consisting of.

또, 상기 제 10 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 정단면이 "U"자 형상을 갖는 볼 및 중심축 수납홈을 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼들이 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the tenth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, and a ball and a central axis receiving groove having a "U" shape in the center of the bottom surface are formed, and , A plurality of vibration transmission media having the above-described configuration, forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface, and between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower case and the bottom surface of the lower case In reverse, in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element In addition to directly pressing and stimulating to transform, the balls of the upper and lower cases and the mass-providing flow balls installed in the central axis storage groove are shaken and the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area is indirectly transmitted through the upper and lower cases. It is characterized in that it is transmitted to the piezoelectric element so that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 11 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "

Figure 112020064643504-pat00004
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 원판의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 하나의 질량 제공용 유동 볼은 "
Figure 112020064643504-pat00005
" 형상을 갖는 상부 케이스의 볼 및 원판 수납홈 중 상단 홈 내에 삽입되고, 다른 복수의 질량 제공용 유동 볼은 원판의 저면에서 압전소자 가압봉 주변에 유동 가능하게 배치됨은 물론 저부는 "
Figure 112020064643504-pat00006
" 형상을 갖는 상기 볼 및 원판 수납홈의 저부에 형성시킨 볼 이탈 방지돌기에 의해 지지되며, 상기 원판의 저부에 돌출 형성된 압전소자 가압봉은 압전소자의 상면에 접촉되게 설치된 상태에서, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉이 압전소자의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 질량 제공용 유동 볼들이 상부 케이스의 볼 및 원판 수납홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, in the eleventh embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and the front end surface is "
Figure 112020064643504-pat00004
"The upper part has the shape of a bottom open cylindrical cap with a ball and disk receiving groove having a shape, and acts as a medium that indirectly transmits the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the state of being combined with the lower case. Case; A part of the periphery of the metal electrode plate is the electrode plate of the upper case in a state disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space having a predetermined height is formed between the center portion of the bottom surface and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration strength and pressure of the vibration transmission medium is inserted between the bottom of the fixing and fixing protrusion coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that is generated to the CPU side; has a western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruding on the center top and bottom of the disk, and one flow ball for mass provision is "
Figure 112020064643504-pat00005
"It is inserted into the upper groove among the balls and disk storage grooves of the upper case having a shape, and a plurality of other mass-providing flow balls are arranged to be flowable around the piezoelectric element pressure rod at the bottom of the disk, and the bottom part is "
Figure 112020064643504-pat00006
The piezoelectric element pressure rod protruding from the bottom of the circular plate is supported by the ball having a shape and a ball separation prevention protrusion formed at the bottom of the disk receiving groove, and is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, in an unspecified direction from the outside The center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted to the piezoelectric element, and the pressure rod of the piezoelectric element directly presses the center of the piezoelectric element, as well as the moving balls for mass provision shaking in the ball and disk storage groove of the upper case, It characterized in that it consists of; a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by collision to the piezoelectric element through the upper case.

또, 상기 제 11 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 정단면이 역 "

Figure 112020064643504-pat00007
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈을 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼들이 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the eleventh embodiment, the lower case is molded in a cylindrical container shape with an open top surface instead of a disk shape, but the front section is reversed at the center of the bottom surface.
Figure 112020064643504-pat00007
"Forming a ball and disk receiving groove having a shape, forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface, and the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case and the bottom surface of the lower case A plurality of vibration transmission media having the above-described configuration are further installed in the opposite direction, and a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed therebetween corresponding to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside are provided. The center of gravity is moved omnidirectionally, and it directly compresses and stimulates both sides of the piezoelectric element to transform it, as well as the balls of the upper and lower cases and the flow balls for mass provision installed in the central axis storage grooves shake and collide with an unspecified area. It is characterized in that by indirectly transmitting the physical vibration energy to the piezoelectric element through the upper and lower cases, the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 12 실시 예는, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와; 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 패킹 결합공이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와; 저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와; 중앙에 압전소자 가압봉 통과공을 구비하고 상기 상부 케이스의 패킹 결합공 내에 억지로 삽입 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체의 이탈을 방지함은 물론 외부에서 진동이 전달될 경우 진동전달 매개체가 탄력적으로 흔들리게 해 주는 탄성 패킹과; 중앙에 구비된 질량 제공용 유동 볼을 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바의 단부에 각각 질량 제공용 유동 볼들이 설치되고, 중앙에 저부를 향한 수직방향으로 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 상부 케이스의 외부에서 압전소자 가압봉이 상기 탄성 패킹의 압전소자 가압봉 통과공을 통해 상부 케이스 내로 억지로 끼워진 상태에서 저단부가 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 흔들리며 압전소자의 상면을 압전소자 가압봉이 직접적으로 압력시켜 줌은 물론 상부 케이스의 외부로 노출된 부위가 불특정 방향으로 흔들리면서 발생하는 물리적 진동에너지가 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달되게 하는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the twelfth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor, a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruded and formed at the outer periphery of the upper surface and at the center. A disc-shaped lower case; An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a bottom open cylindrical cap shape with a packing coupling hole is formed in the center of the ceiling, and the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium in the state of being combined with the lower case is An upper case that also acts as a medium for indirectly transmitting to the piezoelectric element; Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible; It has a piezoelectric element pressure rod through hole in the center and is forcibly inserted into the packing coupling hole of the upper case, and prevents the separation of the vibration transmission medium as well as makes the vibration transmission medium elastically shake when vibration is transmitted from the outside. Elastic packing and; The mass-providing flow balls are installed at the ends of the elastic bars protruding in a "+" shape in the horizontal direction around the mass-providing flow ball provided in the center, and the piezoelectric element is pressed in a vertical direction toward the bottom in the center. A state in which the rod is integrally protruded, and the piezoelectric element pressure rod is forcibly inserted into the upper case through the piezoelectric element pressure rod through hole of the elastic packing, and the lower end is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element. And, in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the center of gravity moves and shakes, and the piezoelectric element pressure rod directly presses the upper surface of the piezoelectric element, as well as the part exposed to the outside of the upper case in an unspecified direction. It characterized in that it consists of; a vibration transmission medium to indirectly transmit the physical vibration energy generated by shaking to the piezoelectric element through the upper case.

또, 상기 제 12 실시 예의 변형 예로, 상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 패킹 결합공을 형성하고, 상기 하부 케이스의 패킹 결합공 주변에도 탄성 패킹을 설치하며, 상기 하부 케이스의 외부에서 탄성 패킹에 형성된 압전소자 가압봉 통과공을 통해서 상기한 구성을 갖는 또 다른 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 상,하부 케이스의 외부에서 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 외부에서 불특정 방향으로 들리며 발생하는 물리적 진동에너지가 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, as a modified example of the twelfth embodiment, the lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but a packing coupling hole is formed in the center of the bottom surface, and an elastic packing is also provided around the packing coupling hole of the lower case. It is installed, and through the piezoelectric element pressure rod through hole formed in the elastic packing from the outside of the lower case, another vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse, in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction. Two vibration transmission mediums installed in opposite directions from the outside of the upper and lower case between the piezoelectric element are moved omnidirectionally to the center of gravity and directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element to transform it, as well as the upper and lower parts. Physical vibration energy generated by being heard in an unspecified direction from the outside of the case is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases, causing the piezoelectric element to generate analog detection signals corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side. It is characterized by being made to be.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 난간은, 상기에 기재된 어느 한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 난간 지주의 상면에 설치한 것을 특징으로 한다.On the other hand, the handrail of the present invention for achieving the above object is characterized in that an alarm device having any one of the above-described omni-directional vibration detection and vibration analysis functions is installed on the upper surface of the handrail post.

이때, 상기 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치는 난간 지주의 상면에 설치하고, 상기 난간 지주의 상부에는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 보호함과 동시에 각 발광다이오드에서 발생되는 빛이 외부로 투광될 수 있도록 하는 투명 보호캡을 설치하되, 상기 투명 보호캡의 상면에는 직류전원 공급부로 태양광전지를 설치한 것을 특징으로 한다.At this time, the alarm device having the omni-directional vibration detection function and the vibration analysis function is installed on the upper surface of the railing column, and the alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function is protected and each A transparent protective cap is installed to allow light generated from the light-emitting diode to be transmitted to the outside, and a solar cell is installed as a DC power supply on the upper surface of the transparent protective cap.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치에 의하면, "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 물리적 운동 에너지(진동/흔들림, 가속도, 낙하/상승, 회전, 움직임, 정지 등등)의 미세 변화량을 전방위 고감도 진동 검출센서를 통해 디지털신호로 수신함과 동시에 진동전달 매개체 및 압전소자로 구성된 피에조 세라믹 압전센서를 통해 아날로그신호로 수신하여, 충격이나 지진 등에 의한 진동검출신호 유, 무와 진동검출신호의 주기, 연속성, 발생 시점 및 시간 등의 검출, 진동검출신호의 주파수와 미세진동의 유, 무 검출, 진동검출신호의 변화량(값, 데이터) 및 설정 임계 값, 비교 기준 값, 한계 값들의 연산, 비교, 정보 임시 저장, 임시 기억 정보 지우기, 등의 전산 처리 결과에 기초하여 진동의 강도와 진동의 종류를 자동 검출하여 자연지진과 인공지진을 정확히 파악하고, 그 진동의 강도와 지속 시간 및 주파수 등의 변화량 및 검출 값에 따라서 '지진 관심 단계', '주의 경보(대피 준비) 단계', '대피 경보 단계'를 판단함은 물론 그 결과에 따라 경보 또는 대피신호 등을 불특정인이 청각적 또는 시각적으로 인식할 수 있는 불빛이나 경보음 또는 법제 표준신호 등으로 제공하여, 지진으로 인해 발생할 수 있는 각종 재해를 최소화할 수 있다.As described above, according to the alarm device having the omni-directional vibration detection function and vibration analysis function of the present invention, in a directional premise called "X, Y, Z 3 axes" or "360° omnidirectional" or "3D" , The amount of fine change in physical kinetic energy (vibration/shake, acceleration, fall/rise, rotation, movement, stop, etc.) reflecting the acceleration of gravity in that direction is received as a digital signal through a high-sensitivity vibration detection sensor and a vibration transmission medium And a piezoceramic piezoelectric sensor composed of a piezoelectric element, receiving an analog signal, and detecting the presence or absence of a vibration detection signal due to impact or earthquake, and the period, continuity, time and time of occurrence, and the frequency of the vibration detection signal. Based on the result of computational processing such as detection of presence or absence of micro-vibration, change amount (value, data) of vibration detection signal and set threshold value, comparison reference value, limit value calculation, comparison, temporary storage of information, erasing temporary memory information, etc. It automatically detects the intensity of vibration and the type of vibration to accurately grasp natural and artificial earthquakes, and according to the amount of change and detection value such as the intensity, duration and frequency of the vibration,'earthquake interest stage' and'caution alarm (evacuation) Preparatory) stage' and'evacuation warning stage' are judged, and according to the result, an alarm or an evacuation signal is provided as a light, an alarm sound, or a legal standard signal that can be recognized audibly or visually by an unspecified person. Various disasters that may occur due to earthquakes can be minimized.

또한, 가로나 세로로 뉘어지게 하거나 기울어진 설치 각도에 상관없이 비한정적인 방향 및 각도로 설치되는 경우에도 제 역할을 수행할 수 있고, 특히 자연 지진 진동 검출을 주된 목적으로 하며, 엘이디 조명등 내, 외측에 안착시켜 사용하거나, 진동의 종류를 파악할 수 있고, 그 진동의 규모를 검출하는 기능을 갖추었기에, 다른 목적으로 변형 실시될 수 있으며, '도난 침입 검출 방범 장치', '기차 건널목 자동 차단기 관리', '핵실험 검출기', '농가의 작농 지역에 유해 동물이 침입하는 발자국 소리(진동) 검출 장치', '지진 충격 발생 시 배전반의 전원 자동 차단기', '야적물 및 주차된 차량 등의 유형적인 재산의 무인 도난 방지 장치', '산사태 예비 경보 장치', '조명 디밍 제어에 사용하는 자동차 터널 진입 검출 장치', '교량의 파손 또는 붕괴' 등의 이상 징후 진동 감지, '대형 타워의 강풍 피해 예방 관리 감지' 등에 다양하게 변형 실시(사용 또는 일체화시킨 적용)를 할 수 있다.In addition, it can play its role even when it is installed in an indefinite direction and angle regardless of the horizontal or vertical installation angle or inclined installation angle. In particular, the main purpose is to detect natural seismic vibrations. It can be used by being mounted on the outside, or because it has the function of detecting the type of vibration and detecting the magnitude of the vibration, it can be modified for other purposes, and'theft intrusion detection security device','automatic circuit breaker management at train crossings' ','nuclear test detector','the sound of footsteps (vibration) intruding into the farming area of the farmhouse','automatic power breaker of the switchboard in the event of an earthquake shock','the type of yard and parked vehicles, etc. Unmanned anti-theft device for property','Landslide preliminary warning device','Automobile tunnel entry detection device used for lighting dimming control','Bridge breakage or collapse', vibration detection, and'strong wind damage of large towers' Various modifications (use or integrated application) such as'preventive management detection' can be performed.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기에서 제시한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 지주에 설치한 난간을 제공하여 줌으로써 불특정인들이 난간이 설치진 어느 장소에서라고(즉, 장소에 구애받지 않고) 진동과 지진 발생 상태를 정확히 인식하고 그에 따른 행동을 취할 수 있어 지진으로 인해 발생할 수 있는 각종 재해를 최소화할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, in the present invention, by providing the handrail installed on the post with the alarm device having the omni-directional vibration detection function and vibration analysis function presented above, the unspecified person is located at any place where the handrail is installed (ie It is a very useful invention, such as minimizing various disasters that may occur due to the earthquake by accurately recognizing the state of vibration and earthquake occurrence and taking actions accordingly.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other effects of the present invention will be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field during the process of carrying out the present invention or through the detailed contents described below.

도 1은 본 발명 장치의 전체 블럭 구성도.
도 2a의 (a)(b) 및 도 2b의 (a)(b)는 본 발명 장치의 본체와 피에조 세라믹 압전센서의 결합상태를 예들을 설명하기 위한 단면도.
도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 피에조 세라믹 압전센서에서 적용한 압전소자의 입부 평면 및 정단면도.
도 4는 본 발명 장치 중 CPU에서 실시하는 제어 프로그램을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 5는 본 발명 장치에서 적용시킨 전방위 고감도 진동 검출센서의 제 1 실시 예에 따른 사시도.
도 6은 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서의 설치상태 정 단면도.
도 7은 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 전극들의 본체 내 삽입부에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 마찰력증감수단이 구비된 형태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도.
도 8의 (a)(b)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 표면에 마찰력증감수단이 구비된 제 1 및 제 2 중량 볼이 상호 접촉(on)된 상태 및 이격(off)된 상태의 확대 단면도.
도 9의 (a)~(f)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수평방향으로 놓이는 인쇄회로기판에 상면 또는 저면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 및 제 2 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도.
도 10의 (a)~(e)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수직방향으로 놓이는 인쇄회로기판의 어느 일면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 및 제 2 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도.
도 11은 본 발명에서 적용시킨 전방위 고감도 진동 검출센서의 제 2 실시 예에 따른 사시도.
도 12는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서의 설치상태 정 단면도.
도 13은 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 전극들의 본체 내 삽입부에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 마찰력증감수단이 구비된 형태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도.
도 14의 (a)(b)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 표면에 마찰력증감수단이 구비된 제 1 또는 제 3 중량 볼과 제 2 중량 볼이 상호 접촉(on)된 상태 및 이격(off)된 상태의 확대 단면도.
도 15의 (a)~(f)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수평방향으로 놓이는 인쇄회로기판에 상면 또는 저면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 내지 제 3 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도.
도 16의 (a)~(e)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수직방향으로 놓이는 인쇄회로기판의 어느 일면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 내지 제 3 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도.
도 17의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 1 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 18a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 2 실시 예 및 제 1 변형 예를 보인 단면도.
도 18b는 도 18a 중 (b)에서 적용시킨 진동전달 매개체의 평면도 및 측면도.
도 18c의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 2 실시 예 중 제 2 변형 예를 보인 단면도.
도 19a의 (a)~(c)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 3 실시 예를 보인 단면도와 진동전달 매개체들의 평면도.
도 19b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 3 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도.
도 20의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 4 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 21의 (a)~(c)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 5 실시 예에 따른 분해도와 결합상태 단면도 및 평단면도.
도 22a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 6 실시 예에 따른 결합상태 단면도와 진동전달 매개체의 평면도 및 분해 단면도.
도 22b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 6 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도.
도 23a는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 7 실시 예를 보인 단면도.
도 23b는 도 23a 중 상부 케이스의 단면도와 진동전달 매개체의 분해 평면도, 정면도 및 분해 정단면도.
도 23c는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 7 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도.
도 24a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 8 실시 예를 보인 단면도 및 평단면도.
도 24b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 8 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도.
도 25의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 9 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 26의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 10 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 27의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 11 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 28의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 12 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도.
도 29는 본 발명 장치를 난간의 지주에 설치한 상태를 보인 난간 지주의 사시도.
도 30은 도 29 중 난간 지주 상방부의 일부 확대 단면도.
1 is an overall block diagram of an apparatus of the present invention.
Figures 2a (a) (b) and Figure 2b (a) (b) are cross-sectional views for explaining examples of a state in which the body of the present invention and the piezoceramic piezoelectric sensor are coupled.
3A and 3B are a plan view and a front cross-sectional view of a piezoelectric element applied to a piezoceramic piezoelectric sensor in the device of the present invention.
Fig. 4 is a flow chart for explaining a control program executed by a CPU among the apparatuses of the present invention.
5 is a perspective view according to the first embodiment of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor applied in the apparatus of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating the installation state of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5.
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a form in which friction force increasing means are provided in the ball flow and seating grooves respectively provided in insertion portions of the main body of the electrodes among the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensors shown in FIG. 5.
(A) (b) of FIG. 8 is a state in which the first and second weight balls provided with friction force increasing means on the surface of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5 are in contact with each other (on) and separated (off). An enlarged cross-sectional view of the state.
9A to 9F show the first and second weight balls corresponding to the inclination direction in the state where the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5 is installed on the upper or lower surface on a printed circuit board placed in a horizontal direction. Cross-sectional view showing the change in the position of
10A to 10E show the first and second weight balls corresponding to the inclination direction in the state where the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5 is installed on any one side of the printed circuit board placed in the vertical direction. A cross-sectional view showing the position change.
11 is a perspective view according to a second embodiment of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor applied in the present invention.
12 is a cross-sectional view illustrating the installation state of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 11.
13 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a form in which friction force increasing means are provided in the ball flow and seating grooves respectively provided in the insertion portions of the main body of the electrodes among the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensors shown in FIG. 11.
(A) (b) of FIG. 14 is a state in which the first or third weight ball and the second weight ball provided with friction force increasing means on the surface of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. An enlarged cross-sectional view of the off state.
15A to 15F show the first to third weight balls corresponding to the inclination direction when the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 11 is installed on the upper or lower surface on a printed circuit board placed in a horizontal direction. Cross-sectional view showing the change in the position of
16A to 16E show the first to third weight balls corresponding to the inclination direction in a state where the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 11 is installed on any one side of the printed circuit board placed in the vertical direction. A cross-sectional view showing the position change.
17A and 17B are cross-sectional views showing a first embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
18A(a)(b) is a cross-sectional view showing a second embodiment and a first modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
18B is a plan view and a side view of the vibration transmission medium applied in (b) of FIG. 18A.
18C(a)(b) is a cross-sectional view showing a second modified example of the second embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
19A (a) to (c) are a cross-sectional view showing a third embodiment of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention and a plan view of vibration transmission media.
19B is a cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the apparatus of the present invention according to the third embodiment.
Figure 20 (a) (b) is a cross-sectional view showing a fourth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
21A to 21C are an exploded view of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention according to the fifth embodiment, and a cross-sectional view and a cross-sectional plan view of a combined state.
Figure 22a (a) (b) is a cross-sectional plan view and exploded cross-sectional view of a vibration transmission medium and a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the present invention according to the sixth embodiment.
22B is a cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the apparatus of the present invention according to the sixth embodiment.
23A is a cross-sectional view showing a seventh embodiment of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the apparatus of the present invention.
23B is an exploded plan view, a front view, and an exploded front cross-sectional view of an upper case and a vibration transmission medium in FIG. 23A.
23C is a cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention according to the seventh embodiment.
24A(a)(b) is a cross-sectional view and a plan view showing an eighth embodiment of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
24B is a cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the apparatus of the present invention according to the eighth embodiment.
Figure 25 (a) (b) is a cross-sectional view showing a ninth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
26A and 26B are cross-sectional views showing a tenth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
Figure 27 (a) (b) is a cross-sectional view showing an eleventh embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
28(a)(b) is a cross-sectional view showing a twelfth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.
Fig. 29 is a perspective view of a handrail post showing a state in which the device of the present invention is installed on the handrail post.
Figure 30 is a partial enlarged cross-sectional view of the upper portion of the railing post in Figure 29.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 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 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features or It is to be understood that the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명 장치의 전체 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 2a의 (a)(b) 및 도 2b의 (a)(b)는 본 발명 장치의 본체와 피에조 세라믹 압전센서의 결합상태를 예들을 설명하기 위한 단면도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 피에조 세라믹 압전센서에서 적용한 압전소자의 입부 평면 및 정단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 장치 중 CPU에서 실시하는 제어 프로그램을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.1 is a block diagram showing the overall block diagram of the apparatus of the present invention, and FIGS. 2A(a)(b) and 2B(a)(b) illustrate the coupling state of the main body of the present invention and the piezoceramic piezoelectric sensor. Figure 3 (a) (b) is a plan view and a front cross-sectional view of the piezoelectric element applied to the piezoceramic piezoelectric sensor of the device of the present invention, and Figure 4 is a CPU in the device of the present invention. It shows a flowchart for explaining the control program to be implemented.

또, 도 5는 본 발명 장치에서 적용시킨 전방위 고감도 진동 검출센서의 제 1 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이고, 도 6은 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서의 설치상태 정 단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 전극들의 본체 내 삽입부에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 마찰력증감수단이 구비된 형태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도를 나타낸 것이다.In addition, FIG. 5 is a perspective view showing an omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor applied in the present invention according to a first embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing an installation state of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a form in which a friction force increasing means is provided in a ball flow and a seating groove respectively provided in an insertion portion of the body of the electrodes among the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensors shown in FIG. 5.

또한, 도 8의 (a)(b)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 표면에 마찰력증감수단이 구비된 제 1 및 제 2 중량 볼이 상호 접촉(on)된 상태 및 이격(off)된 상태의 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 9의 (a)~(f)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수평방향으로 놓이는 인쇄회로기판에 상면 또는 저면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 및 제 2 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, (a) (b) of FIG. 8 is a state in which the first and second weight balls provided with friction force increasing means on the surface of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5 are in contact with each other (on) and are separated from each other. ) Is an enlarged cross-sectional view of the state, and Figures (a) to (f) of Fig. 9 are inclined directions when the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in Fig. 5 is installed on the upper or lower surface of the printed circuit board horizontally It is a cross-sectional view showing the position change of the first and second weight balls corresponding to.

그리고 도 10의 (a)~(e)는 도 5에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수직방향으로 놓이는 인쇄회로기판의 어느 일면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 및 제 2 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, FIGS. 10A to 10E show the first and second weight balls corresponding to the inclination direction when the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 5 is installed on any one side of the printed circuit board placed in the vertical direction. It is a cross-sectional view showing the change in the position of.

또, 도 11은 본 발명에서 적용시킨 전방위 고감도 진동 검출센서의 제 2 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이고, 도 12는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서의 설치상태 정 단면도를 나타낸 것이며, 도 13은 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 전극들의 본체 내 삽입부에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 마찰력증감수단이 구비된 형태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도를 나타낸 것이다.In addition, FIG. 11 is a perspective view showing an omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing the installation state of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a form in which a friction force increasing means is provided in a seating groove and a ball flow provided in an insertion portion of the body of the electrodes among the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensors shown in FIG. 11.

또한, 도 14의 (a)(b)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서 중 표면에 마찰력증감수단이 구비된 제 1 또는 제 3 중량 볼과 제 2 중량 볼이 상호 접촉(on)된 상태 및 이격(off)된 상태의 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 15의 (a)~(f)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수평방향으로 놓이는 인쇄회로기판에 상면 또는 저면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 내지 제 3 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, (a) (b) of FIG. 14 shows that among the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensors shown in FIG. 11, the first or third weight ball and the second weight ball provided with a friction force increasing means on the surface are in contact with each other. It shows an enlarged cross-sectional view of the state and the off state, and FIGS. 15A to 15F are the all-round high-sensitivity vibration detection sensor shown in FIG. 11 installed on the top or bottom of the printed circuit board horizontally. It is a cross-sectional view showing a change in the position of the first to third weight balls corresponding to the inclined direction in the state.

그리고 도 16의 (a)~(e)는 도 11에서 제시한 전방위 고감도 진동 검출센서를 수직방향으로 놓이는 인쇄회로기판의 어느 일면에 설치된 상태에서 기울어짐 방향에 대응하여 제 1 내지 제 3 중량 볼의 위치 변화를 보인 단면도를 나타낸 것이다.And Figures 16 (a) to (e) are the first to third weight balls corresponding to the inclination direction in a state where the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor shown in Figure 11 is installed on any one side of the printed circuit board placed in the vertical direction. It is a cross-sectional view showing the change in the position of.

한편, 도 17의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 1 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 18a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 2 실시 예 및 제 1 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이며, 도 18b는 도 18a 중 (b)에서 적용시킨 진동전달 매개체의 평면도 및 측면도를 나타낸 것이고, 도 18c의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 2 실시 예 중 제 2 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.On the other hand, Figure 17 (a) (b) is a cross-sectional view showing a first embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, and Figure 18a (a) (b) is the present invention A cross-sectional view showing a second embodiment and a first modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device is shown, and FIG. 18B is a plan view and a side view of the vibration transmission medium applied in (b) of FIG. 18A, and FIG. 18c(a)(b) is a cross-sectional view showing a second modified example of the second embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention.

또, 도 19a의 (a)~(c)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 3 실시 예를 보인 단면도와 진동전달 매개체들의 평면도를 나타낸 것이고, 도 19b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 3 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, (a) to (c) of FIG. 19A are a cross-sectional view showing a third embodiment of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention and a plan view of the vibration transmission media, and FIG. 19B is applied to the device of the present invention. A cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor according to the third embodiment is shown.

또한, 도 20의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 4 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 21의 (a)~(c)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 5 실시 예에 따른 분해도와 결합상태 단면도 및 평단면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 20 (a) (b) is a cross-sectional view showing a fourth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, and Figures 21 (a) to (c) are The piezoceramic piezoelectric sensor applied in the inventive device is shown in an exploded view according to the fifth embodiment, a cross-sectional view of a combined state and a flat cross-sectional view.

또, 도 22a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 6 실시 예에 따른 결합상태 단면도와 진동전달 매개체의 평면도 및 분해 단면도를 나타낸 것이고, 도 22b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 6 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 22a (a) (b) is a cross-sectional plan view and exploded cross-sectional view of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention according to the sixth embodiment and the vibration transmission medium. A cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the inventive device according to the sixth embodiment is shown.

또한, 도 23a는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 7 실시 예를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 23b는 도 23a 중 상부 케이스의 단면도와 진동전달 매개체의 분해 평면도, 정면도 및 분해 정단면도를 나타낸 것이며, 도 23c는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 7 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, FIG. 23A is a cross-sectional view showing a seventh embodiment of a piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, and FIG. 23B is a cross-sectional view of the upper case and an exploded plan view, a front view, and an exploded view of the vibration transmission medium in FIG. 23A. A front cross-sectional view is shown, and FIG. 23C is a cross-sectional view showing a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention according to the seventh embodiment.

또, 도 24a의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 8 실시 예를 보인 단면도 및 평단면도를 나타낸 것이고, 도 24b는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 8 실시 예에 따른 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 24a (a) (b) shows a cross-sectional view and a plan view showing an eighth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, and Figure 24b is a piezoceramic piezoelectric applied in the device of the present invention. A cross-sectional view showing a modified example of the sensor according to the eighth embodiment is shown.

또한, 도 25의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 9 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 26의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 10 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 25 (a) (b) is a cross-sectional view showing a ninth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, and Figure 26 (a) (b) is the present invention A cross-sectional view showing a tenth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device is shown.

그리고 도 27의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 11 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 28의 (a)(b)는 본 발명 장치에서 적용시킨 피에조 세라믹 압전센서에 대한 제 12 실시 예 및 변형 예를 보인 단면도를 나타낸 것이다.And Figure 27 (a) (b) is a cross-sectional view showing an eleventh embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in the device of the present invention, Figure 28 (a) (b) is the device of the present invention A cross-sectional view showing a twelfth embodiment and a modified example of the piezoceramic piezoelectric sensor applied in is shown.

한편, 도 29는 본 발명 장치를 난간의 지주에 설치한 상태를 보인 난간 지주의 사시도를 나타낸 것이고, 도 30은 도 29 중 난간 지주 상방부의 일부 확대 단면도를 나타낸 것이다.On the other hand, Figure 29 is a perspective view of a railing post showing a state in which the device of the present invention is installed on the railing post, and FIG. 30 is a partially enlarged cross-sectional view of the upper part of the handrail post in FIG. 29.

이에 따르면 본 발명의 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치는 도 1에 도시한 바와 같이 크게, 직류전원 공급부(10)와 전방위 고감도 진동 검출센서(S1), 피에조 세라믹 압전센서(S2), 키 입력부(30), CPU(40) 및 종합 경보상황 출력부(50)로 구성하여, 각종 전기/전자기기 또는 장치를 포함하여 불특정 장소에 설치되어 인공지진 또는 자연지진 발생시 이를 즉시 불특정인에게 알리거나 경보해 줄 필요가 있는 각종 장비들에 크게 구애를 받지 않고 설치하여 사용할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.According to this, the alarm device having the omni-directional vibration detection function and vibration analysis function of the present invention is largely as shown in FIG. 1, the DC power supply unit 10, the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1, and the piezoceramic piezoelectric sensor S2. ), key input unit 30, CPU 40, and general alarm condition output unit 50, installed in unspecified places including various electric/electronic devices or devices, and immediately unspecified when an artificial or natural earthquake occurs The main technical component is that it can be installed and used without being greatly influenced by various equipment that needs to be notified or alerted to.

상기에서 본 발명 장치를 선택적으로 설치하여 사용할 수 있는 상기 각종 장비는, 'LED 조명 제어장치', '도난 및 침입검출 방범장치', '기차 건널목 자동 차단기 제어장치', '핵실험 및 폭탄류 실험 여부 검출기', '농가의 작농 지역에 유해 동물이 침입하는 발자국 소리(진동) 검출장치', '지진 충격 발생 시 배전반의 전원 자동 차단기', '야적물 및 주차된 차량 등의 물체적 유형 재산의 무인도난 방지장치', '산사태 예비 경보장치', '조명 디밍 제어에 사용하는 자동차 터널 진입 검출장치', '타워 크레인 및 교량 등의 파손 또는 붕괴 등의 이상 징후 진동 감지용 '대형 타워의 강풍 피해 예방 관리 감지장치', '근거리 해상의 이안류나 원거리의 대형 파도나 쓰나미 원격무선 검출 예보장치', 'IOT(사물 인터넷)장치' 또는 '스마트폰' 또는 '무선 스피커'의 '무선통신 모듈이나 제품들과 융합시킨 음성 안내 경보 방식 장치'에 무선통신 모듈이나 제품들과 융합시킨 장치 중 어느 한 장치를 포함한다.In the above, the various equipments that can be used by selectively installing the device of the present invention are'LED lighting control device','theft and intrusion detection security device','train crossing automatic breaker control device','nuclear test and bomb test. 'Detector','The sound of footsteps (vibration) intruding into the farming area of the farmhouse','Automatic power breaker of the switchboard in the event of an earthquake shock', 'Unmanned theft prevention device','landslide preliminary warning device','automobile tunnel entry detection device used for lighting dimming control','abnormal signs such as damage or collapse of tower cranes and bridges','strong wind damage of large towers' for vibration detection 'Wireless communication module or product of'preventive management detection device','remote wireless detection forecasting device for small waves or tsunamis in the near sea or large waves or tsunami','IOT (Internet of Things)' or'smartphone' or'wireless speaker' It includes any one of a device fused with a wireless communication module or products to the voice guidance alarm system fused with the device.

한편, 상기한 본 발명 장치의 구성요소 중 상기 직류전원 공급부(10)는, 본체(20)의 외부에 설치된 상태에서 전원공급단자(21)를 통해 내부의 인쇄회로기판(200)과 연결되는 형태를 갖고, 전기 및 전자부품의 구동에 필요한 직류전압을 상시 공급시켜 주는 기능을 수행한다.Meanwhile, the DC power supply unit 10 among the components of the apparatus of the present invention is connected to the internal printed circuit board 200 through the power supply terminal 21 while being installed outside the main body 20 It has a function of always supplying DC voltage required for driving electric and electronic parts.

또, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)는 후술하는 바와 같이 각종 형태의 구성을 갖고, 상기 본체(20) 내의 인쇄회로기판(200)에 실장된 상태에서 "상하, 좌우, 전후, X, Y, Z 3축" 또는 "사방 360°전 방위" 불리는 무지향적인 전제에서, 그 방향에 대응하는 중력 가속도가 반영되는 기계적(또는 물리적) 운동 에너지(진동, 흔들림, 낙하, 상승 하락, 회전, 정지 등) 변화량을 디지털적 스위칭신호로 실시간 검출한 다음 CPU(40)로 전달하여, CPU(40)로 하여금 진동 여부 및 지속 시간 등의 데이터를 취할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.In addition, the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1) has various types of configurations as described later, and in a state mounted on the printed circuit board 200 in the main body 20, "up and down, left and right, front and rear, X, Y , Z 3 axis" or "360° omnidirectional premise", mechanical (or physical) kinetic energy (vibration, sway, fall, rise, fall, rotation, stop, etc.) that reflects the gravitational acceleration corresponding to that direction. ) The change amount is detected in real time as a digital switching signal, and then transmitted to the CPU 40, so that the CPU 40 can take data such as vibration status and duration.

또한, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2) 역시 후술하는 실시 예들과 같은 구성을 갖고, 도 2a의 (a)(b)와 같이 상기 본체(20)의 일측면에서 수평방향 또는 수직방향으로 설치, 도 2b의 (a)(b)와 같이 상기 본체(20)의 상면 또는 저면에 수평방향으로 설치된 상태에서, 진동 전달이 지정되지 않는 불특정 방향인 무지향적으로 무게 중심 이동의 기구적 작용을 하는 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 물리적 진동 자극(왜곡, 압축 내지는 인장 등의 물리적 자극)을 일으킴은 물론 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달하는 기능을 수행한다.In addition, the piezoceramic piezoelectric sensor S2 also has the same configuration as in the embodiments to be described later, and is installed horizontally or vertically from one side of the main body 20 as shown in (a) (b) of FIG. 2A. As shown in (a) (b) of 2b, when installed in a horizontal direction on the top or bottom of the main body 20, vibration transmission that acts as a mechanism of movement of the center of gravity in an undirected direction in which vibration transmission is not specified It generates a physical vibration stimulus (physical stimulus such as distortion, compression, or tension) that is directly transmitted through the medium 350 and performs a function of indirectly transmitting it through the upper and lower cases 330 and 310.

다시 말해 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)는 상기 본체(20)의 일측면에서 수평방향 또는 수직방향 또는 상기 본체(20)의 상면 또는 저면에 수평방향으로 설치된 상태에서 외부로부터 가해지는 진동의 강도에 상응하는 변화량을 아날로그신호로 실시간으로 검출한 다음 CPU(40)로 전달하여, CPU(40)로 하여금 진동의 규모(세기 및 진폭), 진동 주파수, 진동 신호의 지속 시간 등을 검출할 수 있도록 함과 동시에 미세진동과 그 이상인 중진, 강진 규모의 진동을 검출할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.In other words, the piezoceramic piezoelectric sensor (S2) is installed in a horizontal direction or vertical direction on one side of the main body 20, or horizontally on the upper or lower surface of the main body 20, and is applied to the intensity of vibration applied from the outside. The corresponding amount of change is detected in real time as an analog signal and then transmitted to the CPU 40 so that the CPU 40 can detect the magnitude (intensity and amplitude) of the vibration, the vibration frequency, the duration of the vibration signal, etc. At the same time, it performs a function to detect microscopic vibrations and vibrations of the medium and strong vibrations that are more than that.

또, 상기 키 입력부(30)는 CPU(40)의 입력단자와 연결된 형태로 설치된 상태에서 사용자가 CPU(40) 내에 각종 설정 데이터를 입력시키거나 제어시작 및 수동 리셋 등을 시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다.In addition, the key input unit 30 is installed in a form connected to the input terminal of the CPU 40 so that the user can input various setting data into the CPU 40, start control, and perform a manual reset. Perform.

또한, 상기 CPU(40)는 도 4에 도시한 플로우챠트와 같이 기본적으로 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)와 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서 각각 실시간으로 입력되는 디지털 스위칭신호 및 아날로그신호의 진동 검출신호를 입력받은 다음, 아날로그 진동 검출신호 값의 '진폭과 주파수, 지속 시간' 등을 분석 및 연산하고, 디지털적 스위칭신호의 '신호 발생 여부와 지속 시간'을 분석한 후, 그 최종 전산 처리 값을 진동 규모(지진 강도)에 따라 사전에 설정된 "낮은 레벨 값, 중간 레벨 값, 상한 레벨 값인 3단계의 기준 판정 값"과 비교하는 기능을 수행한다.In addition, the CPU 40 is basically the vibration of digital switching signals and analog signals input in real time from the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1) and piezoceramic piezoelectric sensor (S2), respectively, as shown in the flowchart shown in FIG. After receiving the detection signal, analyze and calculate the'amplitude, frequency, and duration' of the analog vibration detection signal value, analyze the'signal occurrence and duration' of the digital switching signal, and then process the final computation. It performs a function of comparing the value with the “low level value, the middle level value, and the upper limit level value of the three-step reference determination value” set in advance according to the vibration scale (earthquake intensity).

뿐만 아니라, 상기 CPU(40)는 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)와 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서 각각 실시간으로 검출되는 두 가지의 진동 검출신호가 서로 연동되게 검출되었는가와, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 파형 특성이 'S파'와 'P파'로 각각 구별 검출되었는가를 분석하여, 진동의 종류가 어떠한 종류의 진동인지를 최대한 구별할 수 있도록 제어하는 한편, 지진의 '예보 관리 규모'를 미리 설정할 수 있고, 미리 설정된 '예비 경보 관리 규모(진동 레벨)'와 비교 판정하여 그 판정 결과에 따라 복수의 단계별 경보를 불특정 다수인에게 시각 및 청각적으로 인지시켜 주는 기능도 수행한다.In addition, the CPU 40 determines whether two vibration detection signals detected in real time by the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 and the piezoceramic piezoelectric sensor S2 are detected in conjunction with each other, and the piezoceramic piezoelectric It analyzes whether the sensor's waveform characteristics were detected separately as'S wave' and'P wave', and controls the type of vibration to be able to distinguish as much as possible, while controlling the'predictive management scale' of earthquakes. It can be set in advance, and it compares with a preset'preliminary alarm management scale (vibration level)' and performs a function of visually and aurally recognizing a plurality of staged alarms to unspecified people according to the determination result.

또, 상기 종합 경보상황 출력부(50)는 상기 CPU에서 출력되는 제어신호에 대응하여 불특정들이 시각 및 청각을 통해 재난 발생 정도를 인식할 수 있도록 정해진 색상의 불빛 또는 경보음을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.In addition, the comprehensive alarm condition output unit 50 has a function of generating a light or an alarm sound of a predetermined color so that unspecified persons can recognize the degree of disaster occurrence through visual and audible in response to the control signal output from the CPU. Perform.

이때, 상기 종합 경보상황 출력부(50)는 상기 CPU(40)의 출력신호에 대응하여, 관심 경보단계와 임시대피 경보단계 및 옥외피난 경보단계를 구분하여 종합 표시 또는 경보할 수 있도록 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드, 부저(싸이렌) 또는 스피커로 구성하는 것이 바람직하다.At this time, the general alarm condition output unit 50 is a green light-emitting diode so that a general display or alarm can be performed by dividing an interest alarm step, a temporary evacuation alarm step, and an outdoor evacuation alarm step in response to the output signal of the CPU 40. And a red light-emitting diode, a buzzer (siren), or a speaker.

한편, 본 발명에서는 상기 직류전원 공급부(10)와 CPU(40) 사이에 충,방전 제어 회로부(60)를 더 설치하여, 상기 직류전원 공급부(10)의 출력전압을 이용하여 축전지(70)들을 충전하였다가 전원공급 차단 또는 정전시 상기 축전지에 충전되어 있는 전압을 각 전장품에 공급시켜 줄 수 있도록 하였다.On the other hand, in the present invention, by further installing a charge/discharge control circuit unit 60 between the DC power supply unit 10 and the CPU 40, the storage batteries 70 are supplied using the output voltage of the DC power supply unit 10. After charging, the voltage charged in the storage battery can be supplied to each electronic device when the power supply is cut off or a power failure occurs.

이때, 상기 직류전원 공급부(10)는 도 1에 도시한 바와 같이 교류전압을 직류전압으로 정류시켜 주는 정류회로로 한정하는 것은 아니고, 도 29와 같이 상기 직류전원 공급부(10) 대신 태양광전지(11)와 전술한 충,방전 제어 회로부(60) 및 축전지(7)를 더 설치하여, 상기 태양광전지(11)를 통해 발전되는 전압을 이용하여 충,방전 제어 회로부(60)를 통해 각종 전기 및 전자부품의 구동에 필요한 직류전압을 상시 공급함과 동시에 축전지(70)에 일부 전압을 충전하였다가 전원공급 차단 또는 정전시 상기 축전지(70)에 충전되어 있는 전압을 이용하여 각 전장품의 구동에 필요한 직류전압으로 공급시켜 줄 수 있도 있다.In this case, the DC power supply unit 10 is not limited to a rectifier circuit that rectifies the AC voltage to a DC voltage as shown in FIG. 1, but instead of the DC power supply unit 10 as shown in FIG. ) And the above-described charging and discharging control circuit unit 60 and storage battery 7 are further installed, and various electric and electronic devices through the charging/discharging control circuit unit 60 using the voltage generated through the solar cell 11 DC voltage required for driving each electric device by using the voltage charged in the storage battery 70 when power supply is cut off or power failure occurs after charging some voltage to the storage battery 70 while always supplying the DC voltage required for driving the component. It can also be supplied by.

또한, 본 발명에서는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)의 양단자 사이에 연전압 공급 차단용 다이오드(D)와 노이즈 제거용 콘덴서(Cx)를 병렬로 더 설치하여 역전압에 의한 부품들의 손상을 포함하여 노이즈에 의한 진동검출신호의 오류를 방지할 수 있도록 하였다.In addition, in the present invention, a diode (D) for blocking supply of continuous voltage and a capacitor (Cx) for removing noise are further installed in parallel between both terminals of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2) to include damage to parts due to reverse voltage. Therefore, it is possible to prevent errors in the vibration detection signal due to noise.

또, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)의 출력단자와 CPU(40)의 입력단자 사이에는 증폭도 조절용 가변저항(VR)을 구비한 증폭기(80)를 더 설치하여, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서 검출되는 진동검출신호를 상기 증폭도 조절용 가변저항(VR)에 의해 정해진 증폭도 만큼 증폭시켜 CPU(40)로 전달해 줄 수 있도록 즉, 상기 CPU(40)에서 정확한 진동 및 지진을 파악하고 필요한 출력신호를 발생시키도록 있도록 하였다.In addition, an amplifier 80 having a variable resistance VR for adjusting the amplification degree is further installed between the output terminal of the piezoceramic piezoelectric sensor S2 and the input terminal of the CPU 40, and the piezoceramic piezoelectric sensor S2 ) So that the vibration detection signal detected by the amplification degree can be amplified by the amplification degree determined by the variable resistor (VR) for adjusting the amplification degree and transmitted to the CPU 40, that is, the CPU 40 grasps the correct vibration and earthquake and is required. It was made to generate an output signal.

한편, 상기 CPU(40)에서는 도 4와 같이, 약 0.5~25[gal] 범위 내로 낮은 규모를 갖는 지진 진동을 검출할 수 있는 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)로부터 입력되는 "디지털 스위칭신호"를 통해 '스위칭 발생 유지시간과 스위칭신호 발생 여부'에 대한 특성 및 변화량을 분석하고, 지진 규모에 상응하는 약 20~25[gal] 이상 규모의 지진 진동을 검출할 수 있는 피에조 세라믹 압전센서(S2)로부터 입력되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 진폭과 검출신호 발생이 연속된 시간, 주파수 등에 대한 특성 및 변화량 등을 분석할 수 있는 제어프로그램을 구비시켜, 자연 지진과 인공지진을 먼저 구분하고, 자연 지진으로 판별된 지진 진동 규모의 검출 값을 분석하여 미리 설정된 '경보 관리 지진 진동 규모 값'과 검출된 규모의 데이터를 상호 비교 판정한 다음, 그 검출 값에 상응하는 경보 단계의 출력신호를 종합 경보상황 출력부(50)에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 기능도 수행한다.On the other hand, in the CPU 40, as shown in FIG. 4, a "digital switching signal" input from an omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 capable of detecting an earthquake vibration having a low scale within a range of about 0.5 to 25 [gal] Piezoceramic piezoelectric sensor (S2) capable of analyzing the characteristics and variation of the'switching duration and whether the switching signal is generated' and detecting earthquake vibrations of about 20 to 25 [gal] or more corresponding to the earthquake scale A control program is provided to analyze the amplitude of the'analog detection signal (piezoelectric electromotive force signal)' input from the signal and the characteristics and variation of the time and frequency of the continuous generation of the detection signal, and distinguish between natural and artificial earthquakes. And, by analyzing the detection value of the earthquake vibration scale determined as a natural earthquake, the preset'alarm management earthquake vibration scale value' and the data of the detected scale are compared and determined, and then the output signal of the alarm stage corresponding to the detected value It also performs a function of visually or aurally recognizing a large number of unspecified persons by outputting it to the comprehensive alarm condition output unit 50.

또한, 상기 CPU(40)에서 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)와 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서 각각 입력되는 진동검출신호를 실시간으로 분석한 결과, 약한 지진(弱振)에 속하는 지진 Ⅰ~Ⅲ 등급(즉, 지진 Ⅳ 등급(JMA, 일본기상청규정) 이하)으로서, 가속도가 약 0.5~25[gal] 사이 정도의 약한 진동인 미세진동{초기 미동인 미세한 진동(preliminary tremors/초기 미동)}이 0.1 내지 십수[초] 이상 지속적으로 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)를 통해 '디지털적 스위칭신호'가 검출됨과 동시에 피에조 세라믹 압전센서(S2)로부터 검출되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 검출 파형 특성이 두 단계인 'S파'와 "P파'로 구별되어 검출되고, 또 미리 설정해 놓은 진폭 이상의 아날로그 검출신호와 디지털 스위칭신호인 미세진동이 검출됨은 물론 그 '미세진동 지속 시간'이 수~수십초 동안 검출될 경우, 비로소 자연 지진으로 판단하고, '아날로그 검출신호'의 레벨인 진동의 규모(진폭의 레벨)에 맞는 제어신호를 종합 경보상황 출력부(50)에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 제어기능을 실시한다.In addition, as a result of real-time analysis of the vibration detection signals input from the all-round high-sensitivity vibration detection sensor S1 and piezoceramic piezoelectric sensor S2 from the CPU 40, earthquakes belonging to weak earthquakes Ⅰ to Ⅲ As a class (ie, earthquake Ⅳ grade (JMA, Japan Meteorological Agency regulations) or lower), the acceleration is about 0.5 to 25 [gal], which is a weak vibration (preliminary tremors/initial micro motion). The'digital switching signal' is continuously detected through the all-round high-sensitivity vibration detection sensor (S1) for 0.1 to tens [seconds] or more, and the'analog detection signal (piezoelectric electromotive force signal)' detected from the piezoceramic piezoelectric sensor (S2) The detection waveform characteristic is divided into two stages,'S-wave' and'P-wave', and is detected, and the analog detection signal and digital switching signal of more than a preset amplitude are detected, as well as the'fine vibration duration'. If it is detected for several to tens of seconds, it is determined as a natural earthquake, and a control signal suitable for the magnitude of vibration (amplitude level), which is the level of the'analog detection signal', is output to the general alarm condition output unit 50 to produce a number of unspecified numbers. It performs a control function that makes people perceive visually or auditoryly.

또, 상기 CPU(40)에서는 먼저, 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)로부터 디지털 스위칭신호를 입력받으면, 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하는 '초기 P파 진입 전의 미동과 P파 진입 후와 S파 진입 전에 일어나는 미세진동 유지시간'을 분석하여 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하되, 그 검출 시간을 진동의 종류를 판별하는 변수의 하나로 사용하는 단계를 실시한다.In addition, the CPU 40 first, when receiving a digital switching signal from the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), determines whether it is a natural or artificial earthquake'fine movement before the initial P wave entry and after the P wave entry and S wave It analyzes the'holding time of micro-vibration before entry' to determine whether it is a natural or artificial earthquake, and uses the detection time as one of the variables for determining the type of vibration.

이어서, 단위 시간당 진동에 따른 피에조 세라믹 압전센서(S2)를 통한 전기 발생량의 전위(전압) 검출 횟수가, 1초당 수 내지 수백회 정도로 샘플링하여, 임시 저장 장소에 데이터로 기억시키고, 연산 후에는 자동으로 지우는 순환적 흐름을 실시하는 단계를 실시한다.Subsequently, the number of detections of the potential (voltage) of the amount of electricity generated through the piezoceramic piezoelectric sensor S2 according to the vibration per unit time is sampled from several to several hundred times per second, stored as data in a temporary storage location, and automatically Carry out the steps to carry out the cyclic flow erasing.

이후 상기 CPU(40)에서는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)의 전위 검출을 수십 내지 수천[msec] 동안 샘플링하여 임시 저장소에 기록해둔 데이터들 중 최소값과 최대값의 수개를 검출 오류 및 잡음(Noise)으로 판단하여 제외하고, 나머지 데이터를 합산한 후, 그 데이터들의 수로 나누어 평균값을 연산하여 진동 규모의 평균 데이터 값를 도출하는 단계를 실시한다.Thereafter, the CPU 40 samples the detection of the potential of the piezoceramic piezoelectric sensor S2 for tens to thousands [msec] and detects the number of minimum and maximum values among the data recorded in the temporary storage error and noise. Determining and excluding, summing the remaining data, dividing by the number of the data and calculating an average value to derive the average data value of the vibration scale is performed.

이어서, 미리 설정되는 P파 및 S파의 지진 진동 판정의 3단계 기준값('진동 규모 비교용' 레퍼런스 데이터/Standard Reference Data)과 샘플링하여 평균으로 취한 데이터 값을 서로 비교하여 P파와 S파가 들어왔는지 어느 정도 세기(규모)로 진동이 발생 되었는가를 비교 판단하는 단계를 실시한다.Next, the P-wave and S-wave are compared with the three-step reference value ('vibration scale comparison' reference data/Standard Reference Data) of seismic vibration determination set in advance and the data values taken as average Perform the step of comparing and judging whether the vibration has occurred and to what extent (scale).

이후, 상기 CPU(40)에서는 P파 감지 후 미세진동 발생 유지시간과, P파 및 S파의 시간 간격, P파 발생의 유지시간 및 S파 발생의 유지시간을 계산한 후, 종합적으로 인공지진 및 진동과 자연지진을 판단하는 변수의 하나로 처리하는 단계와, 평균값을 연산하여 레퍼런스 데이터 값과 비교하는 주기/시간 전산 처리하는 단계를 실시한다.Thereafter, the CPU 40 calculates the maintenance time of fine vibration generation after P wave detection, the time interval of P wave and S wave, P wave generation maintenance time, and S wave generation maintenance time, and then comprehensively artificial earthquake. And processing as one of variables for determining vibration and natural earthquakes, and performing a period/time computational process in which an average value is calculated and compared with a reference data value.

이어서 양질의 명확한 진동 데이터를 얻기 위하여 소정 주파수 대역 이내의 데이터 값만을 취하고, 피에조 세라믹 압전센서(S2)로부터 검출되는 약 2.4[gal] 이하의 아날로그 검출신호의 데이터 값은 버리며, 아날로그 검출신호 및 디지털적 스위칭신호 2가지 검출 데이터가 공존하는 진동의 검출신호 값만을 취하는 단계를 실시하게 된다.Next, in order to obtain high quality and clear vibration data, only the data value within the predetermined frequency band is taken, and the data value of the analog detection signal of about 2.4 [gal] or less detected from the piezoceramic piezoelectric sensor (S2) is discarded, and the analog detection signal and digital The step of taking only the detection signal value of the vibration in which the two detection data of the red switching signal coexist is performed.

한편, 상기 CPU(40)에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부(30)를 통해 입력하는, 항목별 지속(유지) 시간에 대한 비교 기준 설정값과 설정(관리)규정 및 판단 기준은 아래 "표"와 같다.On the other hand, the comparison reference setting value and setting (management) regulations and judgment criteria for the duration (maintenance) time for each item, input through the key input unit 30 in the CPU 40 to determine natural and artificial earthquakes It is as shown in "Table" below.

Figure 112020064643504-pat00008
Figure 112020064643504-pat00008

즉, 상기 CPU(40)에서는 P파 검출 전 미세진동의 검출 지속 시간이 500[msec] 이상일 때 자연지진 진동으로 판단하고, S파 진입 후 미세진동의 검출 지속 시간 카운트는 불필요하므로 신호 유지 유무만 판단하며, P파와 S파의 중간에 미세진동의 지속 시간이 2 내지 20[초] 이상일 때 자연 지진의 진동으로 판단하고, P파의 지속 시간이 2초 이상 지속하면 자연 또는 인공 지진으로 판정하며, S파의 지속 시간이 P파 검출 후 S파가 2[초] 이상 유지되면 자연 지진으로 판단하고, P파와 S파 한 사이클의 반복 간격이 최소 5초 이상일 때 자연 지진으로 판단하게 된다.That is, in the CPU 40, when the detection duration of fine vibration before P-wave detection is 500 [msec] or more, it is determined as a natural earthquake vibration, and counting the detection duration of fine vibration after entering the S-wave is unnecessary. It is judged as a natural earthquake when the duration of the micro-vibration between the P wave and the S wave is 2 to 20 [seconds] or more, and if the duration of the P wave is more than 2 seconds, it is judged as a natural or artificial earthquake. , If the duration of the S-wave is more than 2 [seconds] after the P-wave is detected, it is judged as a natural earthquake, and if the repetition interval of one cycle of the P-wave and S-wave is at least 5 seconds, it is judged as a natural earthquake.

또, 상기 CPU(40)에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부(30)를 통해 입력하는, 항목별 진동 주파수에 대한 분석 및 비교 기준 설정값과 설정(관리)규정 및 판단 기준은 아래 "표"와 같다.In addition, the analysis and comparison criterion setting value and setting (management) regulation and judgment criterion for the vibration frequency for each item, input through the key input unit 30 in the CPU 40 to determine natural and artificial earthquakes, are as follows: Same as "table".

Figure 112020064643504-pat00009
Figure 112020064643504-pat00009

즉, 상기 CPU(40)에서는 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에서 검출되는 스위칭 신호의 주파수가 2 내지 200[Hz] 정도일 때 자연 지진으로 판단하고, 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서 발생되는 진동 검출 주파수가 1 내지 500[Hz] 정도일 때 자연 지진으로 판단하게 된다.That is, in the CPU 40, when the frequency of the switching signal detected by the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 is about 2 to 200 [Hz], it is determined as a natural earthquake, and the vibration generated by the piezoceramic piezoelectric sensor S2 is detected. When the frequency is about 1 to 500 [Hz], it is judged as a natural earthquake.

여기서 자연지진 파형과 인공지진 또는 생활잡음 진동의 파형에 대한 일 예를 파형으로 도시하면 다음과 같다.Here, an example of the waveform of the natural earthquake waveform and the artificial earthquake or noise vibration is as follows.

Figure 112020064643504-pat00010
Figure 112020064643504-pat00010

Figure 112020064643504-pat00011
Figure 112020064643504-pat00011

한편, 상기 CPU(40)에서 자연지진과 인공지진을 판별하기 위해 키 입력부(30)를 통해 입력하는, 검출된 자연지진의 규모(세기) 값을 어느 정도에서 판단하고, 어떤 경보를 해야 할지의 지진수준 관리 기준구분 항목 및 지진규모의 경보 단계별 가속도의 한계(임계) 범위 데이터(값)는 아래 "표"와 같다.On the other hand, the CPU 40 determines to what extent the magnitude (intensity) value of the detected natural earthquake, input through the key input unit 30 in order to determine the natural and artificial earthquakes, and what alarm should be given. The seismic level management standard category items and the limit (threshold) range data (value) of the acceleration of the alarm stage of the earthquake scale are shown in the "Table" below.

Figure 112020064643504-pat00012
Figure 112020064643504-pat00012

즉, 본 발명 장치가 지진이 빈번히 발생하고, 제진(制震) 대책이 잘된 장소나 지역에 설치된 상태이어서 둔감하게 관리해도 되는 수준일 경우에는, 상기 CPU(40)에서 진동 가속도가 약 29[gal] 이하로 검출될 때 관심 경보 단계로 판단하고, 30 내지 100[gal]로 검출될 때에는 대피 준비 경보 및 임시 피난 단계로 판단하며, 약 101[gal] 이상으로 검출될 때 대피(피난) 경보 단계로 판단할 수 있도록 한다.That is, when the apparatus of the present invention is in a state where earthquakes occur frequently and is installed in a place or area where vibration suppression measures are well taken, the vibration acceleration in the CPU 40 is about 29 gal. ] When it is detected below, it is judged as a warning level of interest, when it is detected as 30 to 100 [gal], it is judged as an evacuation preparation warning and a temporary evacuation stage, and when it is detected above about 101 [gal], it is judged as an evacuation (evacuation) warning stage. To be able to judge.

또, 본 발명 장치가 지진이 발생이 빈번하지 않고, 제진(制震) 대책이 미진한 장소나 지역에 설치된 상태이어서 일반적인 관리 수준일 경우에는, 상기 CPU(40)에서 진동 가속도가 약 25[gal] 이하로 검출될 때 관심 경보 단계로 판단하고, 26 내지 80[gal]로 검출될 때에는 대피 준비 경보 및 임시 피난 단계로 판단하며, 약 81[gal] 이상으로 검출될 때 대피(피난) 경보 단계로 판단할 수 있도록 한다.In addition, when the device of the present invention is in a state where earthquakes do not occur frequently and is installed in a place or area where vibration suppression measures are insufficient, the vibration acceleration in the CPU 40 is approximately 25 [gal]. When it is detected below, it is judged as a warning of interest, and when it is detected as 26 to 80 [gal], it is judged as an evacuation preparation warning and a temporary evacuation stage, and when it is detected above about 81 [gal], it is judged as an evacuation (evacuation) warning stage. Be able to judge.

또한, 본 발명 장치가 지진이 빈번히 발생하고, 제진(制震) 대책이 없는 장소나 지역에 설치된 상태이어서 민감하게 관리해야 하는 수준일 경우에는, 상기 CPU(40)에서 진동 가속도가 약 20[gal] 이하로 검출될 때 관심 경보 단계로 판단하고, 21 내지 60[gal]로 검출될 때에는 대피 준비 경보 및 임시 피난 단계로 판단하며, 약 61[gal] 이상으로 검출될 때 대피(피난) 경보 단계로 판단할 수 있도록 한다.In addition, when the apparatus of the present invention is installed in a place or area where earthquakes occur frequently and there is no anti-vibration countermeasure, the vibration acceleration in the CPU 40 is about 20 gal. ] When it is detected below, it is judged as a warning level of interest, when it is detected as 21 to 60 [gal], it is judged as an evacuation preparation warning and a temporary evacuation stage, and when it is detected above about 61 [gal], it is judged as an evacuation (evacuation) warning stage. To be able to judge.

또, 상기 CPU(40)에서 진동 정도를 판단하고 종합 경보상황 출력부(50)를 적절히 작동시켜 해당 상황과 경보단계 및 알림 내용은 아래 "표"와 같다.

Figure 112020064643504-pat00013
In addition, the CPU 40 determines the degree of vibration and properly operates the general alarm condition output unit 50 so that the relevant condition, alarm stage, and notification contents are shown in the "Table" below.
Figure 112020064643504-pat00013

즉, 상기 CPU(40)에서 진동 정도를 판단한 결과, 임시대피(옥외 대피 준비) 경보단계로 판단될 경우에는 종합 경보상황 출력부(50)에 구비되어 있는 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드, 부저(싸이렌) 또는 스피커 중 적색 발광다이오드만 "온" 상태를 0.5㎐로 깜빡이다가 3초 지연 후 "오프"시키며, 옥외피난 경보단계로 판단될 경우에는 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드를 2㎐ 1 사이클로 하여 교차로 깜빡이게 작동시키되, 이후에 S파의 최대값이 없어진 후에도 3~5분 동안 상기 상태를 유지시킴은 물론 부저(싸이렌)도 작동시키고, P파 및 피에조 세라믹 압전센서(S2) 하한값을 검출중 일 경우에는 적색 발광다이오드만 "온" 상태를 유지시키며, P파 또는 S파 피에조 세라믹 압전센서(S2) 중 어느 한 값을 검출중 일 경우에는 녹색 발광다이오드는 "온" 상태를 유지시키고 적색 발광다이오드는 0.5초에 1회씩 깜빡이되, 부저(싸이렌)은 "오프"시키며, S파의 피에조 세라믹 압전센서(S2) 상한값을 검출중 일 경우에는 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드를 0.5초 주기로 교차 깜빡이되, 부저(싸이렌)은 "오프"시켜 주게 된다.That is, as a result of determining the degree of vibration by the CPU 40, when it is determined as a temporary evacuation (preparation for outdoor evacuation) alarm stage, a green light emitting diode, a red light emitting diode, and a buzzer ( Siren) or only the red LED of the speaker blinks at 0.5 Hz and then turns off after a delay of 3 seconds.If it is judged as an outdoor evacuation warning stage, the green LED and the red LED are set at 2 Hz 1 cycle. It operates to make the intersection flicker, but after that, even after the maximum value of S wave disappears, it maintains the above state for 3 to 5 minutes, as well as activates the buzzer (siren), and detects the lower limit of the P wave and piezoceramic piezoelectric sensor (S2). In the case of medium, only the red light-emitting diode maintains the "on" state, and if any one of the P-wave or S-wave piezoceramic piezoelectric sensors (S2) is being detected, the green light-emitting diode maintains the "on" state and red The light-emitting diode blinks once every 0.5 seconds, but the buzzer (siren) turns "off", and in the case of detecting the upper limit of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2) of the S wave, the green light-emitting diode and the red light-emitting diode are intersected every 0.5 seconds. It blinks, but the buzzer (siren) turns it off.

한편, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1) 중 제 1 실시 예는 도 5 내지 도 10의 (a)~(e)에 도시한 바와 같이, 크게 튜브형 본체(100)와 한 쌍의 전극(110), 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)을 포함하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.On the other hand, the first embodiment of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), as shown in Figures 5 to 10 (a) to (e), a large tubular body 100 and a pair of electrodes 110 , First and second weight balls 120 and 130 are included as a major technical component.

이때, 상기 튜브형 본체(100)는 비전도성 재질을 이용하여 성형한 것으로, 그 내부에는 정해진 지름을 갖는 원통형 공간부(101)가 형성된 형태를 갖고, 후술하는 바와 같이 인쇄회로기판(200) 상에 남땜이나 접착 고정되는 한 쌍의 전극(110)을 통해 도 9의 (a)~(f)와 같이 수평상태로 놓이는 인쇄회로기판(200)의 상면이나 저면 또는 도 10의 (a)~(e)와 같이 수직상태로 놓이는 인쇄회로기판(200)의 어느 일면에 밀착되게 설치되어 인쇄회로기판과의 사이에서 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)의 절연성 케이스 기능을 수행한다.At this time, the tubular body 100 is molded using a non-conductive material, and has a shape in which a cylindrical space 101 having a predetermined diameter is formed, and on the printed circuit board 200 as described later. The top or bottom of the printed circuit board 200 placed in a horizontal state as shown in FIGS. 9A to 9F or FIGS. 10A to 10E through a pair of electrodes 110 that are soldered or adhesively fixed. ) Is installed in close contact with one side of the printed circuit board 200 placed in a vertical state, and performs the function of the insulating case of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 between the printed circuit board and the printed circuit board.

또, 상기 한 쌍의 전극(110)은 전기신호의 원활한 전송을 위해 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 본체(100)의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 본체 내 삽입부(111) 중심선 상에는 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈(112)이 각각 형성되고, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자(113)가 일체로 구비된 형태를 갖는다.In addition, the pair of electrodes 110 may be formed to have a shape in which a conductive layer is formed by forming a conductive material or a deposition method only on the surface for smooth transmission of electrical signals, and the tubular body 100 An inclined "⊃"-shaped ball flow and seating groove 112 are formed on the center line of the insert 111 in the body of the crucible having the same outer diameter as the inner diameter, and a conductive plate type soldering at the outer extension end The terminal 113 has a form integrally provided.

이와 같은 전극(110)들은 도 6과 같이, 상기 튜브형 본체(100)의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 착탈 가능하게 결합시켜, 상기 튜브형 본체(100) 내 원통형 공간부(101)가 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 럭비공 형상을 갖게 함은 물론 후술하는 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판(200)에 구비되어 있는 CPU(40) 측으로 전달해 주는 스위치의 양 고정단자 기능겸 인쇄회로기판(200)에 납땜을 통해 고정하기 위한 단자의 기능을 수행한다.Such electrodes 110 are detachably coupled to the openings at both ends of the tubular body 100 in the form of a stopper, so that the cylindrical space 101 in the tubular body 100 is a pair of Generated in response to the flow of the first and second weight balls 120 and 130 to be described later, as well as having a shape of a rugby ball by a pair of ball flows and seating grooves 112 provided on the electrode 110, respectively. It functions as both fixed terminals of the switch that transmits the switching signal to the CPU 40 side of the printed circuit board 200 and serves as a terminal for fixing to the printed circuit board 200 through soldering.

또한, 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)은 상기 한 쌍의 전극(110) 사이에서 스위치의 가동단자 기능을 수행하는 관계로, 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착 방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 후술하는 바와 같이 정해진 지름 및 질량을 갖게 성형한 형태를 갖는다.In addition, since the first and second weight balls 120 and 130 function as a movable terminal of a switch between the pair of electrodes 110, the whole is formed of a conductive material or only the surface is deposited. It is molded to have a shape in which a conductive layer is formed through the like, but has a shape molded to have a predetermined diameter and mass as described later.

이와 같은 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)은 도 6과 같이, 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112) 내에 전방위로 유동 및 구름 운동 가능하게 설치된 상태에서, 외부에서 가해지는 충격에 의한 진동 등이 발생될 경우, 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극(110) 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 스위치의 가동단자 기능을 수행한다.The first and second weight balls 120 and 130 are formed in the cylindrical space 101 of the tubular body 100 and the pair of electrodes 110, respectively, as shown in FIG. In the state of being installed in the seating groove 112 so as to be able to flow and roll in all directions, when vibrations due to external shocks occur, up, down, left, and right in response to the direction and degree of inclination. It flows and rolls in a 360° forward direction, before and after, and functions as a movable terminal of a switch to generate an electrical on/off switching signal between the pair of electrodes 110.

이때, 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101) 내에서 한 쌍의 전극(110)에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112) 사이의 공간부에서 전방위로 유동 가능하게 설치되어 있는 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(130)의 외면이 도 8의 (a)와 같이 상호 접촉된 상태에서 각각 외면 일부가 상기 한 쌍의 전극(110)에 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112) 내면에 접촉된 상태를 유지할 경우 스위칭 "온" 신호가 발생된다.At this time, the ball flow formed in the pair of electrodes 110 in the cylindrical space 101 of the tubular body 100 and the space between the seating groove 112 is installed to be able to flow in all directions. When the outer surfaces of the first and second weight balls 130 are in contact with each other as shown in Fig. 8A, a portion of the outer surface of each of the balls flow and seating groove 112 provided in the pair of electrodes 110 If it remains in contact with the inner surface, a switching "on" signal is generated.

그러나 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면이 도 8의 (b)와 같이 상호 비접촉된 상태를 갖거나, 비록 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면이 상호 접촉된 상태를 갖는다 하더라도 이들 중 어느 한 중량 볼이라도 상기 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면과 비접촉될 경우에는 스위칭 "오프" 신호를 발행하게 된다.However, the outer surfaces of the first and second weight balls 120 and 130 are in a non-contact state as shown in FIG. 8(b), or the first and second weight balls 120 and 130 Even if the outer surfaces are in contact with each other, a switching "off" signal is issued when any one of the weight balls does not contact the inner surfaces of the ball flow and seating groove 112 provided in the pair of electrodes 110, respectively. Is done.

한편, 상기 전극(110)들의 본체 내 삽입부(111)에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면 및 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면을 미끈하게 성형시킬 경우, 외부에서 가해지는 충격이나 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)의 기울어짐에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동할 때, 중량 볼들의 외면 사이 및 중량 볼들의 외면과 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면 사이에서 상호 미끄러짐이 크게 발생하여 원하는 스위칭 신호를 얻을 수 없을 가능성이 있다.On the other hand, the inner surface of the ball flow and seating groove 112 provided in the insertion portion 111 of the body of the electrodes 110, respectively, and the outer surfaces of the first and second weight balls 120, 130 are formed smoothly. In the case of moving, when the ball moves up, down, left, right, front and rear 360° in front, in response to an external shock or tilt of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), between the outer surfaces of the weight balls And there is a possibility that a desired switching signal cannot be obtained due to large mutual sliding between the outer surface of the weight balls and the inner surface of the ball flow and the seating groove 112.

따라서, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 대한 본 발명의 제 1 실시 예에서는 도 7과 같이 상기 전극(110)들의 본체 내 삽입부(111)에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112)들의 내면 또는 도 8의 (a)(b)와 같이 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면 또는 내,외면 모두에 마찰력증감수단(150)을 더 구비시켜 주었다.Therefore, in the first embodiment of the present invention for the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), as shown in FIG. 7, the ball flow and seating groove 112 provided in the insertion part 111 of the body of the electrodes 110, respectively. ), as shown in (a) (b) of FIG. 8 or on the outer surface of the first and second weight balls 120, 130, or both of the inner and outer surfaces of the friction force increasing means 150 were provided.

그러므로 외부에서 가해지는 충격이나 진동 또는 기울어짐에 대응하여 중량 볼들이 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112) 내에서 유동 및 회전할 때, 상기 마찰력증감수단(150)의 마찰 작용에 의해 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130) 사이를 포함하여 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면과 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면 사이에서 상호 간 접촉되어진 상태(접점이 "온" 상태로 유지된 상태)로 미끄러지지 않게 하고, 유동성이 제공되면서 접촉 마찰력을 제공하게 되므로 한 쌍의 전극(110)을 통해 원하는 스위칭 신호를 정확히 얻을 수 있다.Therefore, in response to external shock, vibration, or inclination, weight balls are formed in the cylindrical space 101 and the pair of electrodes 110 of the tubular body 100, respectively, and the ball flow and seating groove 112 ) When flowing and rotating within, the first and second weight balls 120, 130 including between the first and second weight balls 120 and 130 by the frictional action of the friction force increasing means 150 ) And the ball flow provided on the pair of electrodes 110 and the inner surface of the seating groove 112, respectively, in a state in which they are in contact with each other (the contact point is kept in an "on" state), and the fluidity While this is provided, a contact friction force is provided, so that a desired switching signal can be accurately obtained through the pair of electrodes 110.

이때, 상기 마찰력증감수단(150)은 다양한 가공방법을 통해 성형할 수 있는데, 예를 들어 널링(Knurling) 가공이나 샌드(Sand) 가공 또는 식각(Etching)이나 부식(Corrosion, 腐蝕)가공 및 증착 성형 가공 방법 등 중 어느 한 가공방법을 통해 마이크로 미리[㎛] 단위의 주름이나 엠보싱 또는 요철(凹凸) 형상 중 어느 한 형태로 성형하여 얻을 수 있다.At this time, the friction force increasing means 150 may be formed through various processing methods, for example, knurling processing, sand processing, etching or corrosion processing, and deposition forming. It can be obtained by molding into any one of a micro-millimeter [µm] unit of wrinkles, embossing, or irregularities through any one of the processing methods.

또, 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(130)을 동일한 지름 및 질량을 갖게 성형할 경우, 외부에서 가해지는 충격이나 진동 등에 의해 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)가 흔들리거나 어느 일측으로 기울어짐에 대응하여 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(130)이 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동할 때, 상호 간 큰 충격력을 주지 못하여 상호 면밀한 작용 및 반작용에 대응하여 발생되는 면밀하고 정확한 스위칭신호를 얻지 못할 우려가 있다.In addition, when the first and second weight balls 130 are molded to have the same diameter and mass, the all-round high-sensitivity vibration detection sensor (S1) is shaken or inclined to either side due to external shock or vibration. Correspondingly, when the first and second weight balls 130 flow and roll in an up, down, left, right, front and rear 360° forward direction, they do not give a large impact force to each other, thus responding to mutual close action and reaction There is a fear that it is not possible to obtain a detailed and accurate switching signal generated by this.

이에 따라, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 대한 본 발명의 제 1 실시 예에서는 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)을 성형할 때, 지름은 같고 질량이 서로 다르게 성형하거나, 또는 지름은 서로 다르고 질량은 동일하게 성형하여 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 형성된 럭비 볼 형상의 공간부 내에 설치하여 주었다.Accordingly, in the first embodiment of the present invention for the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), when the first and second weight balls 120 and 130 are formed, the diameters are the same and the masses are different from each other, or , Or a rugby formed by ball flow and seating groove 112 respectively formed in the cylindrical space 101 of the tubular body 100 and the pair of electrodes 110 by molding the same in diameter and the same mass It was installed in the ball-shaped space.

따라서, 외부에서 가해지는 충격이나 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)의 기울어짐에 대응하여 상기 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)이 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 형성된 럭비 볼 형상의 공간부 내에서 도 9의 (a)~(f) 또는 도 10의 (a)~(e)와 같이 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동할 때, 질량이 많이 나가거나 지름이 큰 중량 볼에서 가해지는 충격이 더 크게 되므로 결국 질량이 작거나 지름이 작은 중량 볼이 더 많이 유동되며 상호 면밀한 작용 및 반작용에 따른 스위칭 작동이 이루어지게 되므로 보다 면밀한 주파수의 스위칭신호를 얻을 수 있다.Accordingly, the first and second weight balls 120 and 130 are formed in the cylindrical space 101 of the tubular body 100 in response to an external shock or an inclination of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1. In the space of the rugby ball shape formed by the ball flow and the seating groove 112 respectively formed on the pair of electrodes 110 and (a) to (f) of FIG. 9 or (a) to of FIG. 10 As in (e), when flow and rolling in the 360° forward direction of up, down, left, right, front and rear, the impact applied from a heavy ball having a large mass or a large diameter becomes larger, so the mass is eventually small or The smaller diameter heavy ball flows more and the switching operation according to the close action and reaction is performed, so that the switching signal of a more detailed frequency can be obtained.

한편, 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)는 도 11 내지 도 16의 (a)~(e)에 도시한 바와 같이, 크게 튜브형 본체(100)와 한 쌍의 전극(110), 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)을 포함하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.Meanwhile, the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 to which the second embodiment of the present invention is applied, as shown in FIGS. 11 to 16 (a) to (e), largely includes a tubular body 100 and a pair of electrodes ( 110), including the first to third weight balls 120 to 140 are the main technical components.

이때, 상기 튜브형 본체(100)는 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 대한 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 비전도성 재질을 이용하여 성형한 것으로, 그 내부에는 정해진 지름을 갖는 원통형 공간부(101)가 형성된 형태를 갖도록 좌,우 또는 상,하 몸체(100a)(100b)가 일체로 결합된 형태를 갖되, 중간 결합부의 내면에는 상기 제 1 실시 예와 달리 종단면이 호형으로 완만하게 만곡진 구름운동 가감용 돌출부(102)를 더 형성한 형태를 갖는다.At this time, the tubular main body 100 is formed of a non-conductive material as in the first embodiment for the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1, and a cylindrical space 101 having a predetermined diameter therein The left, right or upper and lower bodies (100a) (100b) are integrally combined to have a formed shape, but on the inner surface of the intermediate coupling portion, the longitudinal section is gently curved in an arc shape, unlike the first embodiment. It has a shape in which the protrusion 102 for adjustment is further formed.

이와 같이 좌,우 또는 상,하 몸체(100a)(100b)로 이루어진 상기 튜브형 본체(100)는 후술하는 바와 같이 인쇄회로기판(200) 상에 남땜이나 접착 고정되는 한 쌍의 전극(110)을 통해 도 15의 (a)~(f)와 같이 수평상태로 놓이는 인쇄회로기판(200)의 상면이나 저면 또는 도 16의 (a)~(e)와 같이 수직상태로 놓이는 인쇄회로기판(200)의 어느 일면에 밀착되게 설치되어 인쇄회로기판과의 사이에서 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)의 절연성 케이스 기능을 수행한다.In this way, the tubular main body 100 consisting of the left, right or upper and lower bodies 100a and 100b includes a pair of electrodes 110 that are soldered or adhesively fixed on the printed circuit board 200 as described later. Through the top or bottom of the printed circuit board 200 placed in a horizontal state as shown in FIGS. 15A to 15F, or a printed circuit board 200 placed in a vertical state as shown in FIGS. 16A to 16E It is installed in close contact with one side of the printed circuit board to perform the function of the insulating case of the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1.

또, 상기 한 쌍의 전극(110)은 전기신호의 원활한 전송을 위해 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 본체(100)의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 본체 내 삽입부(111) 중심선 상에는 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈(112)을 각각 형성하고, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자(113)를 일체로 구비시킨 형태를 갖는다.In addition, the pair of electrodes 110 may be formed to have a shape in which a conductive layer is formed by forming a conductive material or a deposition method only on the surface for smooth transmission of electrical signals, and the tubular body 100 An inclined "⊃"-shaped ball flow and seating groove 112 are formed on the center line of the insertion part 111 in the body having the same outer diameter as the inner diameter, and a conductive plate type soldering at the outer extension end It has a form in which the terminal 113 is provided integrally.

이와 같은 전극(110)들은 도 12와 같이, 상기 튜브형 본체(100)의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 착탈 가능하게 결합시켜, 상기 튜브형 본체(100) 내 원통형 공간부(101) 자체가 상기한 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101) 중앙에서 완만하게 만곡진 형태로 돌출 셩형된 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖게 함은 물론 후술하는 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판(200) 측으로 전달해 주는 스위치의 양 고정단자 기능겸 인쇄회로기판에 납땜을 위한 단자의 기능을 수행한다.As shown in FIG. 12, the electrodes 110 are detachably coupled to the openings at both ends of the tubular body 100 in the form of a stopper, so that the cylindrical space 101 itself in the tubular body 100 is described above. Flowing and seating of a pair of balls provided in each of the protrusions 102 for rolling motion acceleration and subtraction protruding from the center of the cylindrical space 101 of the tubular body 100 in a gently curved form and a pair of electrodes 110 A switch that has a peanut shell shape by the groove 112 and transmits a switching signal generated in response to the flow of the first to third weight balls 120 to 140 to be described later to the printed circuit board 200 It functions as both fixed terminals and as a terminal for soldering to the printed circuit board.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)은 상기 한 쌍의 전극(110) 사이에서 스위치의 가동단자 기능을 수행하는 관계로, 상기 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법 등을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 후술하는 바와 같이 정해진 지름 및 질량을 갖게 성형한 형태를 갖는다.In addition, since the first to third weight balls 120 to 140 function as a movable terminal of a switch between the pair of electrodes 110, the whole is conductive as in the first embodiment. It is formed of a material or formed to have a shape in which a conductive layer is formed only on the surface through a deposition method, etc., but has a shape formed to have a predetermined diameter and mass as described later.

이와 같은 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)은 도 12와 같이, 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)가 그의 중앙부에서 완만하게 돌출 형성된 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖는 공간부 내에서 전방위로 유동 및 구름 운동 가능하게 설치된 상태에서, 외부에서 가해지는 충격에 의한 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극(110) 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 스위치의 가동단자 기능을 수행한다.As shown in FIG. 12, the first to third weight balls 120 to 140 have a cylindrical space 101 of the tubular body 100 gently protruding from its central portion. ) And a pair of ball flows and seating grooves 112 provided in each of the pair of electrodes 110 in a state of being installed so as to flow and roll in all directions within the space part having a peanut shell shape, and applied from the outside In response to the direction and degree of inclination and the vibration direction caused by the impact, it flows and rolls in a 360° forward direction and turns on/off electrically between the pair of electrodes 110 It functions as a movable terminal of a switch to generate a switching signal.

이때, 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)가 중앙부에 돌출 형성되어 있는 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖는 공간부 내에서 전방위로 유동 가능하게 설치되어 있는 상기 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)의 외면이 모두 도 14의 (a)와 같이 상호 접촉된 상태에서 제 1 및 제 3 중량 볼(120)(140)의 일부가 상기 한 쌍의 전극(110)에 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112) 내면에 접촉된 상태를 유지할 경우, 스위칭 "온" 신호가 발생된다.At this time, the cylindrical space 101 of the tubular body 100 protrudes in the central portion of the rolling motion adjustment protrusion 102 and a pair of ball flow and seating groove provided in each of the pair of electrodes 110 The outer surfaces of the first to third weight balls 120 to 140 installed so as to flow in all directions within the space part having a peanut shell shape by 112 are all mutually as shown in FIG. 14(a). In the contact state, when a part of the first and third weight balls 120 and 140 maintains contact with the inner surface of the ball flow and seating groove 112 provided on the pair of electrodes 110, switching " On" signal is generated.

그러나 서로 인접한 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130) 또는 제 2 및 제 3 중량 볼(130)(140) 중 어느 두 중량 볼 사이의 외면이 도 14의 (b)와 같이 상호 비접촉된 상태를 갖거나, 비록 상기 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)의 외면이 모두 상호 접촉된 상태를 갖는다 하더라도 제 1 또는 제 3 중량 볼(120)(140) 중 어느 한 중량 볼이라도 상기 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면과 비접촉된 상태를 가질 경우에는 스위칭 "오프" 신호를 발행하게 된다.However, the outer surfaces between any two weight balls of the first and second weight balls 120 and 130 adjacent to each other or the second and third weight balls 130 and 140 are in contact with each other as shown in FIG. 14(b). Even if the first to third weight balls 120 to 140 are all in contact with each other, any one of the first or third weight balls 120 and 140 Even if it has a state of non-contact with the inner surface of the ball flow and seating groove 112 provided in the pair of electrodes 110, respectively, a switching "off" signal is issued.

이때, 상기 중량 볼의 설치 수량은, 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)에 한정하지 않고, 진동검출 감도의 상향 또는 하향 조절과 진동 시의 스위칭 진폭 내지는 진동 주파수의 가감 조절을 위하여, 더 많은 수량(즉, 제 4 중량 볼을 포함하여 그 외에 다수의 중량 볼)을 더 설치할 수도 있다.At this time, the installed quantity of the weight balls is not limited to the first to third weight balls 120 to 140, and an increase or decrease of the vibration detection sensitivity and an increase or decrease of the switching amplitude or vibration frequency during vibration are performed. For this purpose, a larger quantity (ie, a plurality of weight balls including the fourth weight ball) may be further installed.

한편, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 대한 본 발명의 제 2 실시 예에 있어서도, 도 13과 같이 상기 전극(110)들의 본체 내 삽입부(111)에 각각 구비되어 있는 볼 유동 및 안착 홈(112)들의 내면 또는 도 14의 (a)(b)와 같이 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)의 외면 또는 내,외면 모두에 널링(Knurling) 가공이나 샌드(Sand) 가공 또는 식각(Etching)이나 부식(Corrosion, 腐蝕)가공 및 증착 성형 가공 방법 중 어느 한 가공방법을 통해 마이크로 미리[㎛] 단위의 주름이나 엠보싱 또는 요철(凹凸) 형상 중 어느 한 형태를 갖는 마찰력증감수단(150)을 더 구비시켜 주었다.On the other hand, in the second embodiment of the present invention for the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), as shown in FIG. 13, the ball flow and seating groove provided in the insertion part 111 of the body of the electrodes 110, respectively. Knurling processing or sand processing on the inner surface of (112) or the outer surface of the first to third weight balls 120 to 140 as shown in Fig. 14 (a) (b) or both inner and outer surfaces Alternatively, a friction force increasing means having any one form of wrinkles, embossing, or irregularities in micro-pre[㎛] units through any one of etching, corrosion, and deposition molding processing methods. (150) was further provided.

따라서, 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)가 외부에서 가해지는 충격이나 진동 또는 기울어짐에 대응하여 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)이 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)가 그의 중앙부에 완만하게 돌출 형성된 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖는 공간부 내에서 유동 및 회전할 때, 상기 마찰력증감수단(150)의 마찰 작용에 의해 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130) 사이 또는 제 2 및 제 3 중량 볼(130)(140) 사이를 포함하여 제 1 또는 제 2 중량 볼(120)(130)의 외면과 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 볼 유동 및 안착 홈(112)의 내면 사이에서 상호 간 미끄러지지 않고 상기 마찰력증감수단(150)의 마찰력에 대응하여 유동성이 크게 증감하게 되므로 한 쌍의 전극(110)을 통해 원하는 스위칭 신호를 정확히 얻을 수 있다.Accordingly, the first to third weight balls 120 to 140 are the tubular body in response to shock, vibration, or inclination applied by the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor S1 to which the second embodiment of the present invention is applied. The cylindrical space 101 of (100) is formed in the rolling motion acceleration and subtraction protrusion 102 and a pair of electrodes 110 formed gently protruding in the central portion of the pair of ball flow and seating groove 112 provided respectively When it flows and rotates in the space portion having a peanut shell shape, the frictional action of the friction force increasing means 150 between the first and second weight balls 120 and 130 or the second and third weight balls (130) (140) Including between the outer surface of the first or second weight ball 120, 130 and the ball flow provided in each of the pair of electrodes 110 and the inner surface of the seating groove 112 Since the fluidity is greatly increased or decreased in response to the frictional force of the frictional force increasing means 150 without slipping therebetween, a desired switching signal can be accurately obtained through a pair of electrodes 110.

또, 상기 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 대한 본 발명의 제 2 실시 예에서도, 상기 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)을 각각 성형할 때, 제 1 및 제 3 중량 볼(120)(140)과 제 2 중량 볼(130)로 구분하여 성형하되, 제 1 및 제 3 중량 볼(120)(140)과 제 2 중량 볼(130)의 지름은 같고 질량이 서로 다르게 성형 즉, 지름이 같게 성형한 제 1 및 제 3 중량 볼(120)(140)과 제 2 중량 볼(130) 중 어느 일측 중량 볼의 질량이 다른 측의 질량보다 상대적으로 더 많이 또는 적게 나가도록 성형하거나, 또는 제 1 및 제 3 중량 볼(120)(140)과 제 2 중량 볼(130)의 지름이 서로 다르게 성형하되, 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140) 모두의 질량은 동일하게 성형하여 상기 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101)가 그의 중앙부에서 완만하게 돌출 형성된 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖는 공간부 내에 설치하여 주었다.In addition, in the second embodiment of the present invention for the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1), when molding the first to third weight balls 120 to 140, respectively, the first and third weight balls (120) (140) and molded by dividing into a second weight ball (130), but the first and third weight balls (120) (140) and the second weight ball (130) have the same diameter and have different masses. That is, the mass of one of the first and third weight balls 120 and 140 and the second weight ball 130 molded with the same diameter is formed so that the mass of one weight ball is relatively more or less than the mass of the other side. Alternatively, the first and third weight balls 120 and 140 and the second weight balls 130 have different diameters, but the mass of all of the first to third weight balls 120 to 140 is The cylindrical space 101 of the tubular body 100 is formed in the same manner, and the rolling motion is formed by gently protruding from the central portion thereof. A pair of ball flows provided on each of the pair of electrodes 110 And it was installed in the space portion having a peanut shell shape by the seating groove 112.

따라서, 외부에서 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)에 충격이나 진동이 가해지거나 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)가 어느 일측으로 기울어짐에 따라 상기 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)이 튜브형 본체(100)의 원통형 공간부(101) 중앙에 형성된 구름운동 가감용 돌출부(102)와 한 쌍의 전극(110)에 각각 구비된 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈(112)에 의해 땅콩 외피 형상을 갖는 공간부 내에서 도 15의 (a)~(f) 또는 도 16의 (a)~(e)와 같이 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동할 때, 질량이 많이 나가거나 지름이 큰 중량 볼에서 가해지는 충격이 더 크게 되므로 결국 질량이 작거나 지름이 작은 중량 볼이 더 많이 유동되며 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140) 사이에서 상호 면밀한 작용 및 반작용에 따른 스위칭 작동이 이루어지게 되므로 보다 면밀하고 정확한 주파수 및 진폭을 갖는 스위칭신호를 얻을 수 있다.Therefore, when a shock or vibration is applied to the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1) to which the second embodiment of the present invention is applied from the outside, or the all-round high-sensitivity vibration detection sensor (S1) is inclined to one side, the first to third weights Balls 120 to 140 are formed in the center of the cylindrical space 101 of the tubular body 100, the rolling motion adjustment protrusion 102 and a pair of ball flow provided in each of the pair of electrodes 110, and Up, down, left, right, front and rear as shown in Fig. 15 (a) to (f) or Fig. 16 (a) to (e) within the space part having a peanut shell shape by the seating groove 112 When flowing and rolling in a 360° forward direction, the impact applied from a heavy ball having a large mass or a large diameter becomes larger, so that the weight ball with a small mass or a diameter of a small diameter flows more, and the first to third weights Since the switching operation according to the close action and reaction between the balls 120 to 140 is performed, a switching signal having a more detailed and accurate frequency and amplitude can be obtained.

또한, 상기한 두 실시 예 중 2개의 중량 볼 즉, 제 1 및 제 2 중량 볼(120)(130)을 구비시킨 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)는 1초당 수십~수백[㎐]를 갖는 스위칭신호를 발생하고, 3개의 중량 볼 즉, 제 1 내지 제 3 중량 볼(120)~(140)을 구비시킨 전방위 고감도 진동 검출센서(S1)는 1초당 수십[㎐]~수[㎑]를 갖는 스위칭신호를 발생한다.In addition, the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1) provided with two weight balls, that is, the first and second weight balls 120 and 130 of the above two embodiments, has a switching having tens to several hundred [㎐] per second. A high-sensitivity vibration detection sensor (S1) that generates a signal and has three weight balls, that is, the first to third weight balls 120 to 140, has tens [㎐] to several [㎑] per second. It generates a switching signal.

이때, 각각의 전방위 고감도 진동 검출센서(S1) 내에 설치되는 중량 볼의 개수를 전술한 바와 같이, 제 4 중량 볼을 포함하여 그 외에 다수의 중량 볼을 더 설치하여 진동검출 감도의 상향 또는 하향 조절과 진동 시의 스위칭 진폭 내지는 진동 주파수의 가감 조절을 할 수 있다.At this time, as described above, the number of weight balls installed in each omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor (S1) is adjusted upward or downward by installing a number of other weight balls including the fourth weight ball. It is possible to adjust the switching amplitude or vibration frequency during over-vibration.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)의 구성요소 중 상기 압전소자(340)는 도 3의 의 (a)(b)에 도시한 바와 같이, 금속 전극 판(341)과 세라믹 유전체 전극(342) 및 전극(343)으로 구성된 형태를 갖는다.Meanwhile, among the components of the piezoceramic piezoelectric sensor S2, the piezoelectric element 340 includes a metal electrode plate 341 and a ceramic dielectric electrode 342 as shown in (a) and (b) of FIG. And an electrode 343.

이때, 상기 금속 전극 판(341)은 인청동 또는 스테인레스 스틸로 형성된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 전극과 반대 극의 전압을 발생시키는 기능을 수행한다.At this time, the metal electrode plate 341 has a shape formed of phosphor bronze or stainless steel, is bent in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium, and performs a function of generating a voltage between the electrode and the opposite pole.

또, 상기 세라믹 유전체 전극(342)은 은(Ag) 전극이 소성(증착)된 형태를 갖고 접착제를 통해 상기 금속 전극 판의 양면 중 어느 일면에 부착 설치된 형태에서 진동전달 매개체(350)에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되는 형태를 갖는다.In addition, the ceramic dielectric electrode 342 has a form in which a silver (Ag) electrode is fired (deposited) and is applied by a vibration transmission medium 350 in a form attached to one of both sides of the metal electrode plate through an adhesive. The paper has a shape that curves in the opposite direction to the pressure direction.

또한, 상기 전극(343)은 상기 세라믹 유전체 전극(342)의 상면에 일체로 고정 설치된 형태를 갖고, 진동전달 매개체(350)에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 금속 전극 판(341)과 반대 극의 전압을 발생시키는 기능을 수행한다.In addition, the electrode 343 has a form integrally fixedly installed on the upper surface of the ceramic dielectric electrode 342, is curved to be curved in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium 350, and is a metal electrode plate ( 341) and performs the function of generating the voltage of the opposite pole.

또, 본 발명에서는 상기 압전소자(340)의 세라믹 유전체 전극(342) 외부에, 마이카 시트나 하드 필름 또는 고무나 수지제 등과 같이 절연 및 내마모성이 매우 좋은 재질로 된 보호층(344)을 더 형성시켜 주어 진동전달 매개체(350)에 의해 가해지는 압력이나 충격에 의해 상기 압전소자(340)의 세라믹 유전체 전극(342)이 마모 또는 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.In addition, in the present invention, a protective layer 344 made of a material having very good insulation and abrasion resistance, such as a mica sheet, hard film, or rubber or resin, is further formed outside the ceramic dielectric electrode 342 of the piezoelectric element 340. To prevent the ceramic dielectric electrode 342 of the piezoelectric element 340 from being worn or damaged due to pressure or impact applied by the vibration transmission medium 350.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 1 실시 예는 도 17A의 (a)에 도시한 바와 같이, 크게 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성한 형태를 갖는다.Meanwhile, in the first embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor S2, as shown in FIG. 17A(a), the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340, and the vibration transmission It has a form composed of the medium 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 in the center and an outer periphery of the upper surface and a circular rod-shaped center relatively lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 Each of the support protrusions 312 has a shape in which each protrusion is integrally formed and functions as a support plate from the bottom.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기(331)와 축 삽입홈(332)을 구비한 중심축 결합돌부(333)가 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove (330a) is formed on the inner side of the bottom, and a ring-shaped vibration force transmission protrusion ( In a state in which the central shaft coupling protrusion 333 provided with the 331 and the shaft insertion groove 332 is integrally protruded, and is coupled in the form of a lid from the top of the lower case 310, the case functions as well as It also performs a medium function of indirectly transferring the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달해 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.The piezoelectric element 340 is an analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350. It performs a function of generating to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 상기 상부 케이스(330)의 내경보다 작은 지름을 갖는 역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형태를 갖고, 중심축(352)이 상기 상부 케이스(330)의 중심축 결합돌부(333)에 형성된 축 삽입홈(332)에 끼워지고, 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면과 상기 상부 케이스(330)의 내측면 사이에는 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has an inverted conical shape having a diameter smaller than the inner diameter of the upper case 330, as well as a central axis 352 and a piezoelectric element pressure rod 353 at the center and vertex of the upper surface, respectively. It has a western top shape integrally protruding, and the central axis 352 is fitted into the shaft insertion groove 332 formed in the central axis coupling protrusion 333 of the upper case 330, and the piezoelectric element pressure rod 353 is The piezoelectric element 340 is installed to be in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element 340 and has a physical flow space portion FS formed between the outer surface and the inner surface of the upper case 330.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)을 통해 압전소자(340)에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330)의 내측면에서 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 moves the center of gravity non-directly in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and directly presses the piezoelectric element 340 through the piezoelectric element pressure rod 353 as well as the upper It performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified portion while being shaken about the central axis 352 on the inner surface of the case 330 to the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또한, 본 발명에서는 상기 제 1 실시 예의 변형 예로 도 17의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기(313)와 축 삽입홈(314)을 구비한 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the first embodiment, as shown in (b) of FIG. 17, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but has a ring shape in the center of the bottom surface. The central shaft coupling protrusion 315 having the vibration force transmission protrusion 313 and the shaft insertion groove 314 is integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and the upper, Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions of the lower cases 330 and 310 and the bottom surface of the lower case 310, the vibration transmission medium 350 having the above configuration is further reversed. It has an installed form.

이와 같은 제 1 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having such a modified example configuration of the first embodiment, two installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The vibration transmission medium 350 is moved omnidirectionally to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to transform it, as well as the upper and lower cases 330 and 310 ) To the piezoelectric element 340 by indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified position while shaking around the central axis 352 directly coupled to the piezoelectric element 340 through the upper and lower cases 330 and 310 It causes the 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU 40 side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 2 실시 예는 도 18a의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.Meanwhile, the second embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor S2 is a lower case 310 and an upper case 330, a piezoelectric element 340 and a vibration transmission medium as shown in FIG. 18A(a). It has a form consisting of 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 실시 예와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다,At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the above-described first embodiment, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 and a height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery of the upper surface and the center The central supporting protrusions 312 of a relatively lower circular rod shape each have a form in which they are integrally protruded and perform a supporting plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기(331)와 축 삽입홈(332)을 구비한 중심축 결합돌부(333)가 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a vibration force transmitting protrusion having a ring shape at the periphery of the ceiling surface and the center thereof. In a state in which the central shaft coupling protrusion 333 provided with the 331 and the shaft insertion groove 332 protrudes integrally and is coupled in the form of a lid from the top of the lower case 310, the case functions as well as It also performs a medium function of indirectly transferring the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection corresponding to the vibration energy transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating a signal to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 도 18a 및 도 18b와 같이 외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기(354)가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 둥근 톱니를 구비한 기어 형상을 갖고, 상면 중심점에는 중심축(352)이 돌출 형성되며, 하면 중심부와 외측에는 각각 복수의 압전소자 가압봉(353)이 문어발 형태로 돌출 형성된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a plurality of case inner surface collision protrusions 354 having a semicircular protrusion shape on the outer surface as shown in FIGS. 18A and 18B protruding at predetermined intervals, so that the overall plane has round teeth. It has a gear shape, and a central shaft 352 protrudes at a central point on the upper surface, and a plurality of piezoelectric element pressure rods 353 protrude in the shape of an octopus, respectively, at the lower center and outside.

또한, 상기와 같은 구성을 갖는 상기 진동전달 매개체(350)는 중심축(352)이 상기 상부 케이스(330)의 중심축 결합돌부(333)에 형성된 축 삽입홈(332)에 끼워지고, 복수의 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면 중앙과 외측에서 원주방향으로 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기(354)들과 상면 및 상기 상부 케이스(330)의 내측면과 천정면 사이에서 각각 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, in the vibration transmission medium 350 having the above configuration, the central shaft 352 is fitted into the shaft insertion groove 332 formed in the central shaft coupling protrusion 333 of the upper case 330, and a plurality of The piezoelectric element pressure rod 353 is installed so as to be in contact in the circumferential direction from the center of the upper surface of the piezoelectric element 340 and the outer surface of the piezoelectric element 340, as well as the collision protrusions 354 on the inner surface of the case protruding from the outer surface, and the upper surface and the upper case 330. It has a form installed such that a physical flow space FS is formed between the inner surface and the ceiling surface, respectively.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 상면 다수 곳에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330)의 내측면에서 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동 에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 moves the center of gravity non-directionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly pressurize a plurality of upper surfaces of the piezoelectric element 340. Of course, it performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking about the central axis 352 on the inner surface of the upper case 330 to the piezoelectric element 340 through the upper case 330. .

또, 본 발명에서는 상기 제 2 실시 예의 제 1 변형 예로 도 18c의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기(313)와 축 삽입홈(314)을 구비한 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a first modified example of the second embodiment, as shown in (b) of FIG. 18C, the lower case 310 is formed in the shape of an open top cylindrical container instead of a disk shape. The central shaft coupling protrusion 315 having the vibration force transmission protrusion 313 and the shaft insertion groove 314 having a shape are integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 and the bottom surface of the lower case 310, a vibration transmission medium 350 having the above configuration is provided. Conversely, it has a more installed form.

이와 같은 제 2 실시 예의 제 1 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자(340)의 양면을 압전소자 가압봉(353)들이 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 내측면과 천정면 또는 바닥면 중 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having the configuration of the first modified example of the second embodiment, the piezoelectric element 340 is interposed in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, and is installed in opposite directions. The two vibration transmission media 350 are moved omnidirectionally to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to transform them, as well as the upper and lower cases 330 Physical vibration energy generated by colliding with an unspecified part of the inner surface, the ceiling surface, or the floor surface while shaking around the central axis 352 directly coupled to the 310 is indirectly through the upper and lower cases 330 and 310. It is transmitted to the piezoelectric element 340 to cause the piezoelectric element 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU 40.

또한, 본 발명에서는 상기 제 2 실시 예의 제 2 변형 예로는 도 18a의 (b) 및 도 18b와 같이, 상기에서 저면이 개구된 원통 캡 형상의 상부 케이스(330) 또는 상면이 개구된 용기 형상으로 성형한 하부 케이스(310)의 천정면 또는 바닥면에서 각각 링 형상으로 돌출 성형하던 상기 진동력 전달돌기(331)(313)의 성형을 배재하는 대신, 중심축(352)이 구비된 면인 상기 진동전달 매개체(350)의 상면 또는 저면에 종단면이 돔 형상을 갖는 복수의 케이스 내면 충돌 돌기(355)를 동일 원주를 따라 정해진 간격을 두고 일체로 더 돌출 성형하되, 상대적으로 반대 면(즉, 저면 또는 상면)에 돌출 성형된 상기 압전소자 가압봉(353)들과 동일한 위치에 상기 케이스 내면 충돌 돌기(355)들을 일체로 돌출 성형한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, the second modified example of the second embodiment is a cylindrical cap-shaped upper case 330 with an open bottom surface or a container shape with an open upper surface as shown in FIGS. 18A(b) and 18B. Instead of excluding the shaping of the vibration force transmission protrusions 331 and 313, which were protruding from the ceiling surface or the bottom surface of the molded lower case 310 into a ring shape, respectively, the vibration, which is the surface on which the central axis 352 is provided A plurality of case inner surface collision protrusions 355 having a dome-shaped longitudinal section on the top or bottom of the transmission medium 350 are integrally further protruded along the same circumference at a predetermined interval, but the relatively opposite surface (ie, the bottom surface or The case inner surface collision protrusions 355 are integrally protruded at the same position as the piezoelectric element pressing rods 353 protruding on the upper surface).

또, 상기 제 2 실시 예의 제 2 변형 예 역 역시 도 18c의 (b)와 같이 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 축 삽입홈(314)을 구비한 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성(즉, 중심축(352)이 구비된 면인 상기 진동전달 매개체(350)의 상면 또는 저면에 종단면이 돔 형상을 갖는 복수의 케이스 내면 충돌 돌기(355)를 동일 원주를 따라 정해진 간격을 두고 일체로 더 돌출 성형된 구성)을 갖는 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치하여 사용할 수도 있다.In addition, the second modified example of the second embodiment also has the lower case 310 formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, as shown in (b) of FIG. 18C, but the shaft insertion groove in the center and the periphery of the bottom surface The central axis coupling protrusion 315 provided with 314 is integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and the coupling portion of the upper and lower cases 330 and 310 Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed therebetween and the bottom surface of the lower case 310, the above-described configuration (that is, the upper surface or the bottom surface of the vibration transmission medium 350, which is the surface on which the central axis 352 is provided) A vibration transmission medium 350 having a configuration in which a plurality of case inner impact protrusions 355 having a dome-shaped longitudinal section are integrally further protruded at predetermined intervals along the same circumference) may be further installed and used in reverse. .

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 3 실시 예는 도 19a의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the third embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in (a) to (c) of Fig. 19A, the lower case 310, the upper case 330, the piezoelectric element 340 And a vibration transmission medium 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1, 2 실시 예와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first and second embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 and the piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery and center of the upper surface. The central support protrusions 312 of a circular rod shape that are relatively lower than the height of each have a form in which they are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기(331)와 축 삽입홈(332)을 구비한 중심축 결합돌부(333)가 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a vibration force transmitting protrusion having a ring shape at the periphery of the ceiling surface and the center thereof. The central axis coupling protrusion 333 having the 331 and the shaft insertion groove 332 has a shape integrally protruding, and the case function is performed in a state that is coupled to the upper portion of the lower case 310 in a form such as a lid. Of course, it also performs a medium function of indirectly transmitting the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection corresponding to the vibration energy transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating a signal to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기(354)가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 코스모스 또는 국화 형상을 갖되, 상면 중심점에는 중심축(352)이 돌출 형성됨은 물론 상기 중심축(352)의 외측에는 중심축 결합돌부 안착홈(356)이 형성되고, 저면 중심부에서 하방부를 향해 원뿔부(357)와 압전소자 가압봉(353)이 연이어 일체로 돌출 형성된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a plurality of case inner surface collision protrusions 354 having a semicircular protrusion shape on the outer surface protruding at predetermined intervals, so that the overall plane has a cosmos or chrysanthemum shape, but the central axis at the upper surface center point As well as the protrusion of 352, a central axis coupling protrusion seating groove 356 is formed on the outside of the central axis 352, and a conical portion 357 and a piezoelectric element pressure rod 353 are formed from the center of the bottom toward the lower portion. It has a shape that protrudes integrally one after another.

또한, 상기와 같은 구성을 갖는 상기 진동전달 매개체(350)는 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기(354)들이 진동력 전달돌기(331)의 내측에 끼워지도록 하여 중심축(352)이 상기 상부 케이스(330)의 중심축 결합돌부(333)에 형성된 축 삽입홈(332)에 끼워지고, 원뿔부(357)의 저단부에서 연이어 일체로 돌출 형성된 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기(354)들과 상기 상부 케이스(330)의 천정면 및 진동력 전달돌기(331) 내면 사이에는 각각 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 having the configuration as described above allows the case inner surface collision protrusions 354 protruding from the outer surface to be fitted inside the vibration force transmission protrusion 331 so that the central axis 352 The piezoelectric element pressure rod 353 is inserted into the shaft insertion groove 332 formed in the central axis coupling protrusion 333 of the case 330 and integrally protrudes from the lower end of the conical portion 357. ), as well as installed to be in contact with the center of the upper surface of the case, and between the inner surface of the case inner surface collision protrusions 354 protruding from the outer surface and the inner surface of the upper case 330 and the inner surface of the vibration force transmission protrusion 331 FS) is installed to form.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 상면 다수 곳에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330)의 내측면에서 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동 에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 moves the center of gravity non-directionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly pressurize a plurality of upper surfaces of the piezoelectric element 340. Of course, it performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking about the central axis 352 on the inner surface of the upper case 330 to the piezoelectric element 340 through the upper case 330. .

또, 본 발명에서는 상기 제 3 실시 예의 변형 예로 도 19b와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기(313)와 축 삽입홈(314)을 구비한 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the third embodiment, as shown in FIG. 19B, the lower case 310 is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not a disk shape, but a ring-shaped vibration force transmission protrusion at the periphery of the bottom surface and the center (313) and a central shaft coupling protrusion 315 having a shaft insertion groove 314 is integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and the upper and lower cases 330 ) Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions of 310 and the bottom surface of the lower case 310, a vibration transmission medium 350 having the above configuration is further installed in reverse. Have.

이와 같은 제 3 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 무지향적으로 무게 중심 이동되며, 압전소자(340)의 양면을 원뿔부(357)의 저단부 및 상단부에 각각 연이어 일체로 돌출 형성된 압전소자 가압봉(353)들이 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 내측면과 천정면 또는 바닥면 중 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the third embodiment, two installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The vibration transmission medium 350 is moved to the center of gravity in an omnidirectional manner, and piezoelectric element pressure rods 353 formed integrally protruding from both sides of the piezoelectric element 340 to the lower and upper ends of the conical portion 357 are directly Physical vibration that occurs when it collides with an unspecified part of the inner surface, the ceiling surface, or the floor surface while shaking around the central axis 352 directly coupled to the upper and lower cases 330 and 310 as well as deforming by pressing and stimulating Energy is transmitted to the piezoelectric element 340 indirectly through the upper and lower cases 330 and 310, causing the piezoelectric element 340 to transmit an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU 40. ) Side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 4 실시 예는 도 20A의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 복수의 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the fourth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in (a) of Fig. 20A, the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340 and a plurality of vibration It has a form composed of a delivery medium (350).

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 3 실시 예와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to third embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 and the piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery and center of the upper surface. Each of the central supporting protrusions 312 of a circular rod shape lower than the height of) has a form in which each protruding is integrally formed and performs a supporting plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되며, 천정면에는 축 삽입홈(332)을 구비한 복수의 중심축 결합돌부(333)가 방사형으로 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)들을 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a plurality of shaft insertion grooves 332 are formed on the ceiling surface. The central axis coupling protrusion 333 has a form integrally protruding in a radial manner, and is transmitted through the vibration transmission medium 350 as well as the case function in a state that is coupled in the form of a lid from the top of the lower case 310 It also performs a medium function of indirectly transferring the coming vibration energy to the piezoelectric element 340.

또한, 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. A portion of the periphery of the metal electrode plate 341 is disposed between the coupling portions of the upper case 330 and the lower surface of the electrode plate fixing and fixing protrusion of the coupling groove 330a and the piezoelectric element fixing protrusion 311 of the lower case 310 ) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)들을 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection corresponding to the vibration energy transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating a signal to the CPU (40) side.

또, 상기 복수의 진동전달 매개체(350)는 각각 역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 소형 서양 팽이 형태를 갖는다.In addition, the plurality of vibration transmission media 350 each have an inverted cone shape, as well as a small western top shape in which a central axis 352 and a piezoelectric element pressure rod 353 are integrally protruded at the center and apex of the upper surface. .

또한, 상기와 같은 구성을 갖는 상기 진동전달 매개체(350)들은, 중심축(352)들이 상기 상부 케이스(330)에 형성된 중심축 결합돌부(333)의 축 삽입홈(332)에 각각 끼워지고, 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 상면 여러 곳에 각각 직접 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 having the configuration as described above, the central shaft 352 is fitted into the shaft insertion groove 332 of the central shaft coupling protrusion 333 formed in the upper case 330, respectively, The piezoelectric element pressure rods 353 have a shape installed to directly contact several upper surfaces of the piezoelectric element 340, respectively.

이와 같은 진동전달 매개체(350)들은 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 상면 다수 곳을 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330)의 내측면에서 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such vibration transmission media 350 are moved to the center of gravity non-directly in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly pressurize a plurality of upper surfaces of the piezoelectric element 340 Of course, while shaking around the central axis 352 on the inner surface of the upper case 330, it performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area to the piezoelectric element 340 through the upper case 330. do.

또, 본 발명에서는 상기 제 4 실시 예의 변형 예로 도 20의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면에는 축 삽입홈(314)을 구비한 복수의 중심축 결합돌부(315)를 방사형으로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the fourth embodiment, as shown in (b) of FIG. 20, the lower case 310 is molded in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but a shaft insertion groove 314 on the bottom surface. A plurality of central shaft coupling protrusions 315 having a radial protrusion, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed on and the bottom surface of the lower case 310, a plurality of vibration transmission media 350 having the above-described configuration are further installed in reverse.

이와 같은 제 4 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 진동전달 매개체(350)들이 무지향적으로 무게 중심 이동되며, 상기 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the fourth embodiment, vibrations installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The transmission medium 350 is moved omnidirectionally to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to deform it, as well as the upper and lower cases 330 ( The piezoelectric element by indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified region while shaking around the central axis 352 directly coupled to 310) to the piezoelectric element 340 through the upper and lower cases 330 and 310 It causes 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU 40 side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 5 실시 예는 도 21의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이, 상,하부 케이스(310)와 압전소자(340) 및 복수의 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the fifth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in Figure 21 (a) to (c), the upper and lower case 310, the piezoelectric element 340 and a plurality of vibration It has a form composed of a delivery medium (350).

이때, 상기 상,하부 케이스(330)(310)는 서로 다른 형상을 갖는 상기 제 1 내지 제 4 실시 예에 달리 대칭 형상 즉, 저면 또는 상면이 개구된 원형 캡 형상을 갖는 것으로, 천정면 및 바닥면에 복수의 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317)이 중심부를 포함하여 외측에 방사형으로 형성된 상태에서 상호 암수 결합되는 형태 즉, 상기 하부 케이스(310)의 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상부 케이스(330)의 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성된 형태를 갖는다.At this time, the upper and lower cases 330 and 310 have a symmetrical shape, that is, a circular cap shape with an open bottom or an upper surface, unlike the first to fourth embodiments having different shapes. A plurality of vibration transmission media insertion grooves 334 and 317 are formed radially on the outside including the center, and are coupled to each other, that is, the insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface of the lower case 310 A 316 is formed, and an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on an inner surface of the bottom of the upper case 330.

이와 같은 상,하부 케이스(330)(310)는 중 하부 케이스(310)는 하부에서 받침판 기능을 수행하고, 상부 케이스(330)는 상부 케이스 기능을 물론 후술하는 진동전달 매개체(350)들에 의해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접적으로 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In the upper and lower cases 330 and 310, the lower case 310 functions as a base plate from the lower part, and the upper case 330 functions as an upper case as well as vibration transmission media 350 to be described later. It also performs a medium function of indirectly transferring the transmitted vibration energy to the piezoelectric element 340.

또, 상기 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 수평방향으로 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 끼워져 상기 하부 케이스(310)의 결합홈 내 삽입돌기(316)와 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a) 사이에서 고정된 형태를 갖고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)들을 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.In addition, the piezoelectric element 340 is disposed in a horizontal direction between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310, and a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fitted to the lower case 310. It has a fixed form between the insertion protrusion 316 in the groove and the electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a of the upper case 330, and is transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310. It performs a function of generating an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure which is directly transmitted through the vibration energy and vibration transmission medium 350 to the CPU 40 side.

또한, 상기 복수의 진동전달 매개체(350)는 질량 제공용 유동 볼(358) 형상을 갖는 것으로, 상기 압전소자(340)를 사이에 두고 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317)들 내에 각각 유동 가능하게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the plurality of vibration transmission medium 350 has a shape of a flow ball 358 for providing mass, and a vibration transmission medium of the upper and lower cases 330 and 310 with the piezoelectric element 340 interposed therebetween. Each of the insertion grooves 334 and 317 has a form installed to be able to flow.

이와 같은 진동전달 매개체(350)인 질량 제공용 유동 볼(358)들은 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317)들 내에서 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자(340)의 상하면에 각각 직접적으로 가압해줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)의 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317)들 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.The flow balls 358 for mass provision, which are the vibration transmission medium 350, move the center of gravity non-directly within the vibration transmission medium insertion grooves 334 and 317 in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction. The piezoelectric element 340 directly pressurizes the upper and lower surfaces of the piezoelectric element 340, as well as the physical vibration generated by colliding with an unspecified region while shaking within the vibration transmission medium insertion grooves 334 and 317 of the upper and lower cases 330 and 310. It performs a function of indirectly transferring energy to the piezoelectric element 340 through the upper and lower cases 330 and 310.

이때, 상기 진동전달 매개체(350)들을 각각 구성하고 있는 질량 제공용 유동 볼(358)은, 동일한 지름을 갖되 서로 다른 질량(밀도)을 갖는 금속과 유리 및 합성수지로 각각 성형하여, 상기 상,하부 케이스(330)(310)에 형성되어 있는 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317)들 내에 정해진 배율(예를 들어 총 12개의 질량 제공용 유동 볼을 설치할 경우, 금속 볼 8개 : 유리 볼 4개 또는 금속 볼 4개 : 유리 볼 4개 : 합성수지 볼 4개)로 혼합하여 설치한 형태를 갖는다.At this time, the mass-providing flow ball 358 constituting each of the vibration transmission media 350 is formed of metal, glass, and synthetic resin having the same diameter but different masses (densities), and the upper and lower parts In the case 330, 310, the vibration transmission medium insertion grooves 334, 317 formed in the specified magnification (for example, when installing a total of 12 flow balls for mass provision, 8 metal balls: 4 glass balls) It is installed by mixing with 4 dogs or metal balls: 4 glass balls: 4 synthetic resin balls).

또, 본 발명에서는 상기와 같이 질량 제공용 유동 볼(358) 중 금속재 볼의 질량(밀도)은 3.5~9.5[g/㎤]을 갖도록 성형하고, 유리 볼의 경우 그 질량(밀도)은 2.0~2.5[g/㎤]을 갖게 성형하며, 합성수지 볼의 질량(밀도)은 0.5~1.8[g/㎤]를 갖도록 성형하였다.In addition, in the present invention, as described above, the mass (density) of the metal ball in the flow ball 358 for providing mass is formed to have 3.5 to 9.5 [g/cm 3 ], and in the case of a glass ball, the mass (density) is 2.0 to It was molded to have 2.5 [g/cm 3 ], and the mass (density) of the synthetic resin ball was 0.5 to 1.8 [g/cm 3 ].

여기서, 상기 질량 제공용 유동 볼(358)들의 바람직한 질량(밀도) 범위로 최소 3.5~9.5[g/㎤] > 평균 2.5±0.5[g/㎤] > 최대 1.8[g/㎤]을 갖게 성형 즉, 질량(또는 밀도)을 서로 달리 함으로서, 여러 가지의 주파수에 잘 대응할 수 있게 하고, 또 진동 강도에 따른 움직이는 가속도 검출 범위를 확장할 수 있다.Here, in the preferred mass (density) range of the mass-providing flow balls 358, at least 3.5 to 9.5 [g/cm 3]> average 2.5±0.5 [g/cm 3]> maximum 1.8 [g/cm 3] , By varying the mass (or density) from each other, it is possible to respond well to various frequencies, and to extend the detection range of the moving acceleration according to the vibration intensity.

이때, 복수의 진동전달 매개체(350)로 제공하는 복수의 질량 제공용 유동 볼(358)을 상,하측에 서로 다른 밀도끼리 고르게 분포되도록 섞어서 배치하고, 질량 제공용 유동 볼이 압전소자(340)에 직접 접촉되는 구조로서, 그 질량 제공용 유동 볼들이 진동으로 인한 무게 중심의 이동에 따라, 압전소자(340)와 직접 닿아 있는 면에서 구름, 상하 두드림 내지는 미끄러짐 등의 직접적 자극 작용으로 압전기를 아날로그 검출신호로 발생시키고, 또한 진동으로 인한 무게 중심의 이동에 따라, 질량 제공용 유동 볼과, 상,하부 케이스(330)(310)의 진동전달 매개체 삽입홈(334)(317) 내 측면들에 부딪치거나 흔들림으로서 발생된 진동 자극이 상,하부 케이스(330)(310)를 매질로 삼아 간접적으로 압전소자(340)에 진동 자극이 전달되어 압전기를 아날로그 검출신호로 발생시키게 된다.At this time, a plurality of mass-providing flow balls 358 provided to the plurality of vibration transmission media 350 are mixed and disposed so that different densities are evenly distributed on the upper and lower sides, and the mass-providing flow ball is a piezoelectric element 340 As a structure in direct contact with the mass-providing flow balls, in accordance with the movement of the center of gravity due to vibration, the piezoelectric is analogized by direct stimulation action such as rolling, tapping up and down, or sliding on the surface in direct contact with the piezoelectric element 340. Generated as a detection signal, and in accordance with the movement of the center of gravity due to vibration, the flow ball for providing mass and the sides of the vibration transmission medium insertion grooves 334 and 317 of the upper and lower cases 330 and 310 The vibration stimulus generated by bumping or shaking uses the upper and lower cases 330 and 310 as a medium, and is indirectly transmitted to the piezoelectric element 340 to generate the piezoelectric as an analog detection signal.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 6 실시 예는 도 22a의 (a)(b)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the sixth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in (a) (b) of Figure 22a, the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340, and It has a shape composed of a vibration transmission medium 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 and the piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery and center of the upper surface. Each of the central supporting protrusions 312 of a circular rod shape lower than the height of) has a form in which each protruding is integrally formed and performs a supporting plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 중앙에는 축 삽입홈(332)을 구비한 중심축 결합돌부(333)가 일체로 돌출 형성된 형태를 가지며, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, and an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a center having a shaft insertion groove 332 at the center of the ceiling surface. The shaft coupling protrusion 333 has a form integrally protruding, and the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 as well as the case function in a state coupled in the form of a lid from the upper portion of the lower case 310 It also performs a medium function of indirectly transmitting the to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 압전기의 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection of the piezoelectricity corresponding to the vibration energy transmitted indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating a signal to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 중앙의 볼 수납부(359)를 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바(360)의 단부에 각각 볼 수납부(359)가 구비되고, 상기 볼 수납부(359) 내에는 질량 제공용 유동 볼(358)이 유동 가능하게 수납됨은 물론 상기 중앙의 볼 수납부(359) 상,하면에서 수직방향으로는 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 is provided with a ball receiving unit 359 at each end of the elastic bar 360 protruding in a "+" shape with respect to the horizontal direction around the central ball receiving unit 359 In addition, in the ball receiving portion 359, the flow ball 358 for providing mass is movably accommodated, as well as the central axis 352 and the piezoelectric in the vertical direction from the top and bottom of the central ball receiving portion 359 The element pressure rod 353 has a shape integrally protruding.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 중심축(352)이 상기 상부 케이스(330)의 중심축 결합돌부(333)에 형성된 축 삽입홈(332)에 끼워지고, 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 탄성바(360)들의 단부에 구비되어 있는 질량 제공용 유동 볼(358) 및 볼 수압부(359)들이 무지향적이면서 탄력적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면을 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330) 내에서 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 내부에 질량 제공용 유동 볼(358)들을 수납한 상태에서 탄성바(360)들의 단부에 구비되어 있는 볼 수압부(359)들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동 에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.In such a vibration transmission medium 350, the central shaft 352 is fitted into the shaft insertion groove 332 formed in the central shaft coupling protrusion 333 of the upper case 330, and the piezoelectric element pressure rod 353 is A flow ball 358 for providing mass and a ball receiving part provided at the ends of the elastic bars 360 in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside in a state installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element 340 359) are omnidirectional and elastically moved to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rod 353 directly presses the upper surface of the piezoelectric element 340, as well as shaking around the central axis 352 in the upper case 330 In a state in which the flow balls 358 for providing mass are accommodated therein, the physical vibration energy generated when the ball pressure receiving portions 359 provided at the ends of the elastic bars 360 collide with the unspecified portion is transmitted through the upper case 330. It performs a function of indirectly transmitting to the piezoelectric element 340.

또한, 본 발명에서는 상기 제 6 실시 예의 변형 예로 도 22b와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 축 삽입홈(314)을 구비한 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as shown in FIG. 22B as a modified example of the sixth embodiment, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but a shaft insertion groove 314 is formed at the periphery and the center of the bottom surface. The provided central shaft coupling protrusion 315 is integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and fixed between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 A vibration transmission medium 350 having the above-described configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element 340 and the bottom surface of the lower case 310.

이와 같은 제 6 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 상,하부에서 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 무지향적이면서 탄력적으로 무게 중심 이동되며, 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 내부에 질량 제공용 유동 볼(358)들을 수납한 상태에서 탄성바(360)들의 단부에 구비되어 있는 볼 수압부(359)들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the sixth embodiment, the piezoelectric element 340 is interposed in the direction opposite to each other in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The two installed vibration transmission media 350 are omni-directional and elastically move the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to deform it. Ball water pressure provided at the ends of the elastic bars 360 in a state in which the flow balls 358 for providing mass are housed inside while shaking around the central axes 352 directly coupled to the lower cases 330 and 310 Vibration transmitted by the piezoelectric element 340 in multiple directions by indirectly transferring the physical vibration energy generated when the parts 359 collide with the unspecified position to the piezoelectric element 340 through the upper and lower cases 330 and 310 An analog detection signal corresponding to the intensity and pressure is generated to the CPU 40 side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 7 실시 예는 도 23a 및 도 23b에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the seventh embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in Figs. 23A and 23B, the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340, and the vibration transmission medium ( 350).

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예 및 제 6 실시 예와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth and sixth embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 and the piezoelectric element at the outer periphery and center of the upper surface. The central support protrusions 312 of a circular rod shape, which are relatively lower than the height of the device fixing protrusions 311, have a form in which they are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 중앙에서 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기(335) 및 진동전달 매개체 결합봉(336)이 일체로 돌출 형성된 형태를 가지며, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, and an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a vibration transmission medium support protrusion in a vertical direction from the center of the ceiling surface ( 335) and the vibration transmission medium coupling rod 336 have a form integrally protruding, and the case function as well as the vibration transmission medium 350 in a state coupled in the form of a lid from the top of the lower case 310 It also performs a medium function of indirectly transferring the transmitted vibration energy to the piezoelectric element 340.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is configured to detect vibration energy indirectly transmitted through the upper and lower cases 330 and 310 and an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350. It performs a function of generating to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 원판(361)의 중앙 저면에서 수직방향으로 상기 상부 케이스(330)의 진동전달 매개체 결합봉(336) 내로 끼워지는 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성되고, 외주면에서 방사방향 및 수평방향으로는 복수의 유동성 구조체 결합돌기(362)가 형성되며, 상기 유동성 구조체 결합돌기(362)들에는 유동성 구조체(363)가 각각 결합된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 is a piezoelectric element pressure rod 353 fitted into the vibration transmission medium coupling rod 336 of the upper case 330 in a vertical direction from the center bottom of the disk 361 protrudes integrally. It is formed, a plurality of flowable structure coupling protrusions 362 are formed in the radial and horizontal directions from the outer circumferential surface, and the flowable structure 363 is coupled to the flowable structure coupling protrusions 362, respectively.

또한, 상기와 같은 구성을 갖는 상기 진동전달 매개체(350)는, 압전소자 가압봉(353) 내로 상부 케이스(330)의 진동전달 매개체 결합봉(336)이 끼워져 결합됨은 물론 압전소자 가압봉(353)의 저단부가 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 having the configuration as described above is coupled by inserting the vibration transmission medium coupling rod 336 of the upper case 330 into the piezoelectric element pressure rod 353, as well as the piezoelectric element pressure rod 353 ) Has a form installed so as to contact the center of the upper surface of the piezoelectric element 340.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며, 상기 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 상면 중앙부을 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스(330) 내에서 진동전달 매개체 결합봉(336)을 중심으로 흔들리면서 원판(361)의 유동성 구조체 결합돌기(362)들에 각각 결합되어 있는 유동성 구조체(363)들이 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 is moved to the center of gravity non-directly in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and the piezoelectric element pressure rod 353 directly presses the center of the upper surface of the piezoelectric element 340 Of course, the fluid structures 363 each coupled to the fluid structure bonding protrusions 362 of the disk 361 while shaking around the vibration transmission medium bonding rod 336 in the upper case 330 are unspecified inner surfaces of the case. It performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또, 본 발명에서는 상기 제 7 실시 예의 변형 예로 도 23c와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기(318) 및 진동전달 매개체 결합봉(319)을 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the seventh embodiment, as shown in FIG. 23C, the lower case 310 is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but a vibration transmission medium support protrusion in a vertical direction at the center of the bottom surface (318) and the vibration transmission medium coupling rod 319 is integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 A vibration transmission medium 350 having the above-described configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element 340 and the bottom surface of the lower case 310 that are fixedly installed in the piezoelectric element 340.

이와 같은 제 7 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 상기 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)에 직접 결합되어 있는 중심축(352)들을 중심으로 흔들리면서 원판(361)의 유동성 구조체 결합돌기(362)들에 각각 결합되어 있는 유동성 구조체(363)들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the seventh embodiment, two installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The vibration transmission medium 350 is moved omnidirectionally to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to transform it, as well as the upper and lower cases 330 ( The physical vibration energy generated when the fluid structures 363 each coupled to the fluid structure coupling protrusions 362 of the disk 361 while shaking around the central axis 352 directly coupled to the 310) collide with an unspecified area. The analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions is transmitted to the piezoelectric element 340 indirectly through the upper and lower cases 330 and 310 to the CPU 40. Will be generated.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 8 실시 예는 도 24a의 (a)(b)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the eighth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in (a) (b) of FIG. 24A, the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340, and It has a shape composed of a vibration transmission medium 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 제 6 및 제 7 실시 예에서와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth embodiments and the sixth and seventh embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery of the upper surface and the center. ) And the central support protrusion 312 of a circular shape lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, has a shape in which an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and the same as a lid at the top of the lower case 310 In a combined state, it performs a case function as well as a medium function of indirectly transferring vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 to the piezoelectric element 340.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상,하부 케이스(310)를 통해 간접적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 transmits vibration energy indirectly transmitted through the upper and lower cases 310 and an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 to the CPU. It performs the function of generating to the (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 "I"자 또는 "ㄱ"자 형상 등을 갖고 저단부가 상기 압전소자(340)의 금속판 전극(341) 중앙부와 외측에 납땜 또는 접착을 통해 각각 고정 설치된 복수의 탄성 와이어(364) 단부에 질량 제공용 유동 볼(358)이 각각 고정 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a “I” shape or “a” shape, and a plurality of lower ends are fixedly installed at the center and the outside of the metal plate electrode 341 of the piezoelectric element 340 through soldering or bonding, respectively. Each of the flow balls 358 for providing mass is fixedly installed at the end of the elastic wire 364 of the.

이와 같은 구성을 갖는 상기 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 탄성 와이어(364)와 질량 제공용 유동 볼(358)들이 무지향적이면서도 탄력적으로 흔들리며 압전소자(340)에 직접적으로 가압해줌은 물론 탄성 와이어(364)의 단부에 고정 설치된 질량 제공용 유동 볼(358)들이 상부 케이스(330)의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.In the vibration transmission medium 350 having such a configuration, the elastic wire 364 and the mass-providing flow balls 358 are non-directional and elastically shaken in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, and a piezoelectric element ( The physical vibration energy generated when the mass-providing flow balls 358 fixed to the end of the elastic wire 364 as well as directly pressurizing the 340 collide with an unspecified inner surface of the upper case 330 is transmitted to the upper case 330. Through this, it performs a function of indirectly transmitting to the piezoelectric element 340.

또한, 본 발명에서는 상기 제 8 실시 예의 변형 예로 도 24b와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하며, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면에 구비된 금속판 전극(341)에도 "I"자 또는 "ㄱ"자 형상 등을 갖는 복수의 탄성 와이어(364)와 질량 제공용 유동 볼(358)로 구성된 상기 진동전달 매개체(350)를 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the eighth embodiment, as shown in FIG. 24B, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface. And the metal plate electrode 341 provided on the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 also has a “I” or “a” shape The vibration transmission medium 350, which is composed of a plurality of elastic wires 364 and a flow ball 358 for providing mass, is further installed.

이와 같은 제 8 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)의 탄성 와이어(364)와 질량 제공용 유동 볼(358)들이 무지향적으로 무게 변화에 대응하여 탄력적으로 흔들리며 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)의 불특정 내면과 상기 탄성 와이어(364)의 단부에 구비된 질량 제공용 유동 볼(358)들이 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다. In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the eighth embodiment, two installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The elastic wire 364 of the vibration transmission medium 350 and the mass-providing flow balls 358 are omnidirectionally shaken in response to weight changes, and both sides of the piezoelectric element 340 are directly pressed and stimulated to deform. Of course, the physical vibration energy generated when the unspecified inner surfaces of the upper and lower cases 330 and 310 and the mass-providing flow balls 358 provided at the ends of the elastic wire 364 collide with the upper and lower cases 310 Through the indirectly transmitted to the piezoelectric element 340, the piezoelectric element 340 generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU 40 side.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 9 실시 예는 도 25의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the ninth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in Figure 25 (a), the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340 and the vibration transmission medium It has a form consisting of 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 제 6 내지 제 8 실시 예에서와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the above-described first to fourth and sixth to eighth embodiments, and has a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery of the upper surface and the center. ) And the central support protrusion 312 of a circular shape lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기(331)와 축 삽입홈(332)가 구비된 중심축 결합돌부(333)가 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and a vibration force transmission protrusion 331 at the periphery and center of the ceiling surface In a state in which the central shaft coupling protrusion 333 provided with the shaft insertion groove 332 is integrally protruded, and is coupled in the form of a lid from the upper portion of the lower case 310, as well as a case function, a vibration transmission medium It also performs a medium function of indirectly transmitting the vibration energy transmitted through the 350 to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection signal corresponding to the vibration energy indirectly transmitted through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 중앙 상,하면에 각각 원뿔 형상의 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 돌출 형성되고, 상,하면 외측에는 상기 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)의 높이보다 낮은 반구 형상을 갖는 복수의 상판 충돌 돌기(365) 및 압전소자 충돌 돌기(366)가 돌츨 형성되며, 상기 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353) 및 상판 충돌 돌기(365)들과 압전소자 충돌 돌기(366)들 사이의 공간부에는 복수의 볼 통과공(367)이 형성되고, 각 볼 통과공(367) 내에는 저부가 자중에 의해 압전소자(340)의 상면과 접촉된 상태를 유지하는 복수의 질량 제공용 유동 볼(358)이 유동 가능하게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a conical central axis 352 and a piezoelectric element pressure rod 353 protruding at the center upper and lower surfaces, respectively, and the central axis 352 and the piezoelectric element at the upper and lower surfaces. A plurality of upper plate collision protrusions 365 and piezoelectric element collision protrusions 366 having a hemispherical shape lower than the height of the element pressure rod 353 are protruded, and the central axis 352 and the piezoelectric element pressure rod 353 and A plurality of ball through holes 367 are formed in the space between the upper plate collision protrusions 365 and the piezoelectric element collision protrusions 366, and in each ball through hole 367, the bottom portion of the piezoelectric element 340 is formed by its own weight. ), a plurality of mass-providing flow balls 358 maintaining a state in contact with the upper surface thereof are installed to be flowable.

또한, 상기와 같은 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)는, 중심축(352)이 상기 상부 케이스(330)의 중심축 결합돌부(333)에 형성되어 있는 축 삽입홈(332)에 끼워지고, 압전소자 가압봉(353)은 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 having the above configuration, the central axis 352 is fitted into the shaft insertion groove 332 formed in the central axis coupling protrusion 333 of the upper case 330, The piezoelectric element pressure rod 353 has a shape installed to be in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element 340.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 복수의 볼 통과공(367) 내에 각각 유동 가능하게 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼(358)들이 볼 통과공(367)들 내에서 각각 무지향적으로 유동되며 압전소자(340)의 상면에 직접적으로 가압해줌은 물론 압전소자 가압봉(353)과 압전소자 충돌 돌기(366)들이 압전소자(340)의 상면에 직접적으로 가압해줌과 동시에 상부 케이스(330)의 내에서 질량 제공용 유동 볼(358)들의 무게중심 변화에 대응하여 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기(365)들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350, in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the mass-providing flow balls 358 installed in each of the plurality of ball through holes 367 to be able to flow through the ball through holes The piezoelectric element pressure rod 353 and the piezoelectric element collision protrusions 366 are each non-directionally flowing within the piezoelectric element 340 and directly pressurize the upper surface of the piezoelectric element 340. Directly pressurized and at the same time in response to the change in the center of gravity of the mass-providing flow balls 358 within the upper case 330, the upper plate collision protrusions 365 collide with an unspecified surface while shaking around the central axis 352. It performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy to the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또, 본 발명에서는 상기 제 9 실시 예의 변형 예로 도 25의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기(313)와 축 삽입홈(314)이 구비된 중심축 결합돌부(315)를 일체로 돌출 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the ninth embodiment, as shown in (b) of FIG. 25, the lower case 310 is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface instead of a disk shape, but the vibration force is transmitted to the periphery and the center of the bottom surface. The protrusion 313 and the central shaft coupling protrusion 315 provided with the shaft insertion groove 314 are integrally protruded, and an insertion protrusion 316 in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and the upper and lower cases ( Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions 330 and 310 and the bottom surface of the lower case 310, a vibration transmission medium 350 having the above configuration is further installed in reverse Has.

이와 같은 제 9 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)의 질량 제공용 유동 볼(358)들이 볼 통과공(367)들 내에서 각각 무지향적으로 유동되며 압전소자(340)의 상면에 직접적으로 가압해줌은 물론 압전소자 가압봉(353)과 압전소자 충돌 돌기(366)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌과 동시에 상,하부 케이스(330)(310)의 내에서 질량 제공용 유동 볼(358)들의 무게중심 변화에 대응하여 중심축(352)을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기(365)들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having a modified example configuration of the ninth embodiment, two installed in opposite directions with the piezoelectric element 340 interposed in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The flow balls 358 for providing mass of the vibration transmission medium 350 flow in a non-directional manner within the ball through holes 367 and directly pressurize the upper surface of the piezoelectric element 340, as well as the piezoelectric element pressure rod ( 353 and the piezoelectric element collision protrusions 366 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to deform, and at the same time, a flow ball 358 for providing mass within the upper and lower cases 330 and 310 ) In response to the change in the center of gravity of each of the piezoelectric elements 340 indirectly through the upper and lower cases 310 while shaking about the central axis 352 and the physical vibration energy generated when the upper plate collision protrusions 365 collide with an unspecified region. It is transmitted to the piezoelectric element 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU (40).

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 10 실시 예는 도 26의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the tenth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in Figure 26 (a), the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340 and the vibration transmission medium It has a form consisting of 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 제 6 내지 제 9 실시 예에서와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.In this case, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth embodiments and the sixth to ninth embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 in the center and the outer periphery of the upper surface. ) And the central support protrusion 312 of a circular shape lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "∩"자 형상을 갖는 볼 및 중심축 수납홈(337)이 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and the top end surface has a "∩" shape in the center of the ceiling surface. Vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 as well as the case function in a state in which the ball and the central shaft receiving groove 337 are formed and are coupled in the form of a lid at the top of the lower case 310 It also performs a medium function of indirectly transmitting the to the piezoelectric element 340 side.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection signal corresponding to the vibration energy indirectly transmitted through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 원판(361)의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 복수의 질량 제공용 유동 볼(358)이 중심축(352) 주변의 원판(361) 상면에 유동 가능하게 배치된 형태를 가짐은 물론 상기 상부 케이스(330)에 형성된 볼 및 중심축 수납홈(337) 내에 수납되고, 압전소자 가압봉(353)은 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a western top shape in which a central shaft 352 and a piezoelectric element pressure rod 353 are integrally protruded on the central upper and lower surfaces of the disk 361, and for providing a plurality of masses. The flow ball 358 has a shape arranged to be flowable on the upper surface of the disk 361 around the central axis 352 and is accommodated in the ball formed in the upper case 330 and the central axis receiving groove 337, The piezoelectric element pressure rod 353 has a shape installed to be in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element 340.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며, 원판(361) 저부에 돌출 형성된 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 원판(361)의 상면부에 유동 가능하게 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼(358)들이 상부 케이스(330)의 볼 및 중심축 수납홈(337) 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 is moved to the center of gravity non-directionally in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and the piezoelectric element pressing rod 353 protruding from the bottom of the disk 361 is formed into the piezoelectric element 340 ), as well as directly pressurizing the central part of the disk 361, the flow balls 358 for providing mass, which are installed to be flowable on the upper surface of the disk 361, are inside the balls of the upper case 330 and the central shaft receiving groove 337. It performs a function of indirectly transferring the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified surface while shaking to the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또한, 본 발명에서는 상기 제 10 실시 예의 변형 예로 도 26의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 볼 및 중심축 수납홈(320)을 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the tenth embodiment, as shown in (b) of FIG. 26, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but the ball and central axis are accommodated in the center of the bottom surface The bottom surface of the piezoelectric element 340 to form a groove 320, an insertion protrusion 316 in the coupling groove on the upper inner surface, and fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases 330 and 310 Between the and the bottom surface of the lower case 310, a plurality of vibration transmission media 350 having the above-described configuration are further installed in reverse.

이와 같은 제 10 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체(350)가 상,하부 케이스(330)(310)의 볼 및 중심축 수납홈(337)(320) 내에서 무지향적으로 무게 중심 이동되며 원판(361) 저부에 돌출 형성된 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)의 볼 및 중심축 수납홈(337)(320) 내에 각각 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼(358)들이 무게중심 변화에 대응하여 흔들리면서 볼 및 중심축 수납홈(337)(320) 내의 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having such a modified example configuration of the tenth embodiment, a plurality of piezoelectric elements 340 are disposed in opposite directions in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The vibration transmission medium 350 of the piezoelectric element is formed to protrude from the bottom of the disk 361, the center of gravity is moved omnidirectionally within the ball and the central axis receiving grooves 337, 320 of the upper and lower cases 330, 310 The pressure rods 353 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to deform, as well as in the balls of the upper and lower cases 330 and 310 and the central axis receiving grooves 337 and 320, respectively. The installed flow balls 358 for providing mass are shaken in response to changes in the center of gravity, and the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area in the ball and the central axis receiving grooves 337 and 320 is transmitted to the upper and lower cases 330 310 is indirectly transmitted to the piezoelectric element 340 to cause the piezoelectric element 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU 40.

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 11 실시 예는 도 27의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, the eleventh embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor (S2), as shown in Figure 27 (a), the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340 and the vibration transmission medium It has a form consisting of 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 제 6 내지 제 10 실시 예에서와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth and sixth to 10th embodiments described above, and a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 in the center and the outer periphery of the upper surface. ) And the central support protrusion 312 of a circular shape lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "

Figure 112020064643504-pat00014
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈(338)이 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has an open bottom cylindrical cap shape, and an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a is formed on the inner side of the bottom, and the front end surface is "
Figure 112020064643504-pat00014
It has a shape in which a ball and disk storage groove 338 having a shape is formed, and is transmitted through the vibration transmission medium 350 as well as the case function in a state that is coupled in the form of a lid at the upper portion of the lower case 310 It also performs a medium function of indirectly transferring the coming vibration energy to the piezoelectric element 340.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom surface of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 is an analog detection signal corresponding to the vibration energy indirectly transmitted through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure directly transmitted through the vibration transmission medium 350 It performs a function of generating to the CPU (40) side.

또, 상기 진동전달 매개체(350)는 원판(361)의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축(352)과 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 하나의 질량 제공용 유동 볼(358)은 "

Figure 112020064643504-pat00015
" 형상을 갖는 상부 케이스(330)의 볼 및 원판 수납홈(338) 중 상단 홈 내에 삽입되고, 다른 복수의 질량 제공용 유동 볼(358)은 원판(361)의 저면에서 압전소자 가압봉(353) 주변에 유동 가능하게 배치됨은 물론 저부는 "
Figure 112020064643504-pat00016
" 형상을 갖는 상기 볼 및 원판 수납홈(338)의 저부에 형성시킨 볼 이탈 방지돌기(338a)에 의해 지지되며, 상기 원판(361)의 저부에 돌출 형성된 압전소자 가압봉(353)은 압전소자(340)의 상면에 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 has a western top shape in which a central axis 352 and a piezoelectric element pressure rod 353 are integrally protruded on the central upper and lower surfaces of the disk 361, respectively, for providing one mass The flow ball 358 is "
Figure 112020064643504-pat00015
The ball and disk storage groove 338 of the upper case 330 having the shape are inserted into the upper groove, and the other plurality of mass-providing flow balls 358 are formed from the bottom of the disk 361 to the piezoelectric element pressing rod 353 ) It is arranged to be fluid around, and the bottom is "
Figure 112020064643504-pat00016
The piezoelectric element pressing rod 353 protruding from the bottom of the disk 361 is supported by a ball separation prevention protrusion 338a formed at the bottom of the ball and disk receiving groove 338 having a shape It has a form installed to be in contact with the upper surface of 340.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 원판(361)과 질량 제공용 유동 볼(358)들이 무지향적으로 무게 중심 이동되며 원판(361)의 압전소자 가압봉(353)이 압전소자(340)의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 질량 제공용 유동 볼(358)들이 상부 케이스(330)의 볼 및 원판 수납홈(338) 내에서 무게 중심 변화에 대응하여 흔들리면서 볼 및 원판 수납홈(338) 내의 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달해 주는 기능을 수행한다.In such a vibration transmission medium 350, the disk 361 and the mass-providing flow balls 358 are moved omnidirectionally to the center of gravity in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, and the piezoelectric element of the disk 361 The pressure rod 353 directly presses the central portion of the piezoelectric element 340, as well as the mass-providing flow balls 358 respond to changes in the center of gravity within the ball and disk receiving groove 338 of the upper case 330 Thus, while shaking, it performs a function of indirectly transmitting the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified portion in the ball and disk receiving groove 338 to the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또한, 본 발명에서는 상기 제 11 실시 예의 변형 예로 도 27의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 정단면이 역 "

Figure 112020064643504-pat00017
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈(321) 및 볼 이탈 방지돌기(322)를 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기(316)를 형성하고, 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자(340)의 저면과 상기 하부 케이스(310)의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the eleventh embodiment, as shown in (b) of FIG. 27, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface instead of a disk shape, but the front section is reversed at the center of the bottom surface"
Figure 112020064643504-pat00017
"Forming a ball and disk receiving groove 321 and ball separation prevention protrusion 322 having a shape, and forming an insertion protrusion 316 in the coupling groove on the upper inner surface, and the upper and lower cases 330, 310 Between the bottom surface of the piezoelectric element 340 fixedly installed between the coupling portions of) and the bottom surface of the lower case 310, a plurality of vibration transmission media 350 having the above-described configuration are further installed in reverse. .

이와 같은 제 11 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자(340)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체(350)가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 원판(361)의 압전소자 가압봉(353)들이 압전소자(340)의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스(330)(310)의 볼 및 원판 수납홈(338)(321) 내에 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼(358)들이 그 내부에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having such a modified example configuration of the eleventh embodiment, a plurality of piezoelectric elements 340 are installed in opposite directions to each other in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside. The vibration transmission medium 350 is moved omnidirectionally to the center of gravity, and the piezoelectric element pressure rods 353 of the disk 361 directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element 340 to transform it, as well as the upper and lower parts. The physical vibration energy generated when the balls of the cases 330 and 310 and the mass-providing flow balls 358 installed in the disk storage grooves 338 and 321 are shaken and collided with an unspecified area in the upper and lower cases It is transmitted to the piezoelectric element 340 indirectly through 330 and 310 to cause the piezoelectric element 340 to generate an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU 40 side. .

한편, 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에 대한 제 12 실시 예는 도 28의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 케이스(310)와 상부 케이스(330), 압전소자(340), 탄성 패킹(370) 및 진동전달 매개체(350)로 구성된 형태를 갖는다.Meanwhile, in the twelfth embodiment of the piezoceramic piezoelectric sensor S2, as shown in FIG. 28(a), the lower case 310 and the upper case 330, the piezoelectric element 340, and the elastic packing ( 370) and a vibration transmission medium 350.

이때, 상기 하부 케이스(310)는 전술한 제 1 내지 제 4 실시 예와 제 6 내지 제 11 실시 예에서와 마찬가지로 원판 형상을 갖는 것으로, 상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기(311)와 상기 압전소자 고정돌기(311)의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기(312)가 각각 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 하부에서 받침판 기능을 수행한다.At this time, the lower case 310 has a disk shape as in the first to fourth embodiments and the sixth to 11th embodiments described above, and has a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion 311 at the outer periphery of the upper surface and the center. ) And the central support protrusion 312 of a circular shape lower than the height of the piezoelectric element fixing protrusion 311 are integrally protruded and perform a support plate function from the lower part.

또, 상기 상부 케이스(330)는 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖는 것으로, 저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)이 형성되고, 천정면 중앙에는 패킹 결합공(339)이 형성된 형태를 갖고, 상기 하부 케이스(310)의 상부에서 뚜껑과 같은 형태로 결합된 상태에서 케이스 기능을 물론 진동전달 매개체(350)를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자(340) 측으로 간접 전달해 주는 매질 기능도 수행한다.In addition, the upper case 330 has a bottom open cylindrical cap shape, an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove 330a formed on the inner side of the bottom, and a packing coupling hole 339 formed in the center of the ceiling surface. It has a case function and a medium function that indirectly transmits the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium 350 to the piezoelectric element 340 in a state coupled to the upper part of the lower case 310 in the form of a lid. Perform.

또한, 상기 압전소자(340)는 저면 중앙부와 상기 하부 케이스(310)의 중앙 받침돌기(312) 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부(FS)가 형성되게 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판(341)의 주연부 일부가 상부 케이스(330)의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈(330a)의 저면과 하부 케이스(310)의 압전소자 고정돌기(311) 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖는다.In addition, the piezoelectric element 340 includes the upper and lower cases 330 and 310 so that a physical flow space FS having a predetermined height is formed between the central portion of the bottom surface and the central support protrusion 312 of the lower case 310. In the state disposed between the coupling portions of ), a part of the periphery of the metal electrode plate 341 is fixed to the electrode plate and fixed protrusion of the upper case 330 and the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case 310 and the bottom of the coupling groove 330a ( 311) It has a fixed shape by being inserted between the upper surfaces.

이와 같은 압전소자(340)는 상기 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간잡적으로 전달되어 오는 진동 에너지와 진동전달 매개체(350)를 통해 직접적으로 전달되어 오는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.Such a piezoelectric element 340 corresponds to the vibration energy intermittently transmitted through the upper and lower cases 330 and 310 and the vibration intensity and pressure transmitted directly through the vibration transmission medium 350. It performs a function of generating an analog detection signal to the CPU (40) side.

또, 상기 탄성 패킹(370)은 중앙에 압전소자 가압봉 통과공(371)을 구비하고, 상기 상부 케이스(330)의 패킹 결합공(339) 내에 억지로 삽입 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체(350)의 이탈을 방지하는 기능을 수행함은 물론 외부에서 진동이 전달될 경우 진동전달 매개체(350)가 탄력적으로 흔들리게 하는 기능을 수행한다.In addition, the elastic packing 370 has a piezoelectric element pressure rod through hole 371 in the center, and has a form that is forcibly inserted into the packing coupling hole 339 of the upper case 330, and has a vibration transmission medium 350 In addition to performing a function of preventing the separation of the vibration, it performs a function of causing the vibration transmission medium 350 to flexibly shake when vibration is transmitted from the outside.

또한, 상기 진동전달 매개체(350)는 중앙에 구비된 질량 제공용 유동 볼(358)을 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바(360)의 단부에 각각 질량 제공용 유동 볼(358)들이 설치되고, 중앙에 저부를 향한 수직방향으로 압전소자 가압봉(353)이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 상부 케이스(330)의 외부에서 압전소자 가압봉(353)이 상기 탄성 패킹(370)의 압전소자 가압봉 통과공(371)을 통해 상부 케이스(330) 내로 억지로 끼워진 상태에서 저단부가 압전소자(340)의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the vibration transmission medium 350 is a flow for providing mass at each end of the elastic bar 360 protruding in a "+" shape in the horizontal direction around the flow ball 358 for providing mass provided in the center. Balls 358 are installed, a piezoelectric element pressure rod 353 integrally protrudes in a vertical direction toward the bottom in the center, and the piezoelectric element pressure rod 353 is formed from the outside of the upper case 330. In a state that is forcibly fitted into the upper case 330 through the piezoelectric element pressure rod through hole 371 of the elastic packing 370, the lower end has a shape installed so as to contact the center of the upper surface of the piezoelectric element 340.

이와 같은 진동전달 매개체(350)는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 상기 탄성 패킹(370)의 압전소자 가압봉 통과공(371)에 끼워진 압전소자 가압봉(353)을 중심으로 무지향적으로 흔들림과 동시에 압전소자(340)의 상면을 압전소자 가압봉(353)이 직접적으로 압력시켜 줌은 물론 상부 케이스(330)의 외부로 노출된 부위가 불특정 방향으로 탄력적으로 흔들리면서 발생하는 물리적 진동에너지가 상부 케이스(330)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달되게 하는 기능을 수행한다.Such a vibration transmission medium 350 is centered on the piezoelectric element pressure rod 353 fitted into the piezoelectric element pressure rod passage hole 371 of the elastic packing 370 in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction. The piezoelectric element pressure rod 353 directly pressurizes the upper surface of the piezoelectric element 340 while shaking omnidirectionally, as well as physically occurring when the exposed part of the upper case 330 is elastically shaken in an unspecified direction. It performs a function of indirectly transmitting vibration energy to the piezoelectric element 340 through the upper case 330.

또, 본 발명에서는 상기 제 12 실시 예의 변형 예로 도 28의 (b)와 같이, 상기 하부 케이스(310)를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 패킹 결합공(323)을 형성하고, 상기 하부 케이스(310)의 패킹 결합공(323) 주변에도 탄성 패킹(370)을 설치하며, 상기 하부 케이스(310)의 외부에서 탄성 패킹(370)에 형성된 압전소자 가압봉 통과공(371)을 통해서 상기한 구성을 갖는 또 다른 진동전달 매개체(350)를 역으로 더 설치한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, as a modified example of the twelfth embodiment, as shown in (b) of FIG. 28, the lower case 310 is formed in a cylindrical container shape with an open top surface, not a disk shape, but a packing coupling hole 323 in the center of the bottom surface ), and an elastic packing 370 is also installed around the packing coupling hole 323 of the lower case 310, and the piezoelectric element pressure rod formed in the elastic packing 370 from the outside of the lower case 310 passes. It has a form in which another vibration transmission medium 350 having the above-described configuration is further installed in reverse through the hole 371.

이와 같은 제 12 실시 예의 변형 예 구성을 갖는 상기 피에조 세라믹 압전센서(S2)에서는, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 상기 상,하부 케이스(330)(310)의 패킹 결합공(339)(323) 내에 각각 설치되어 있는 탄성 패킹(370)들의 압전소자 가압봉 통과공(371)에 각각 끼워진 압전소자 가압봉(353)들을 중심으로 무지향적으로 흔들림과 동시에 압전소자(340)를 사이에 상,하부 케이스(330)(310)의 외부에서 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체(350)가 불특정 방향으로 들리며 발생하는 물리적 진동에너지가 상,하부 케이스(330)(310)를 통해 간접적으로 압전소자(340)에 전달하여 압전소자(340)로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU(40) 측으로 발생시켜 주게 된다.In the piezoceramic piezoelectric sensor S2 having such a modified example configuration of the twelfth embodiment, packing coupling holes 339 of the upper and lower cases 330 and 310 in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction ) The piezoelectric element pressure rods 353 respectively fitted in the piezoelectric element pressure rod through holes 371 of the elastic packings 370 installed in the 323 are non-directionally shaken and the piezoelectric elements 340 are interposed between the piezoelectric elements 340. On the outside of the upper and lower cases 330 and 310, the two vibration transmission media 350 installed in opposite directions are lifted in an unspecified direction, and the physical vibration energy generated by the upper and lower cases 330 and 310 Through the indirectly transmitted to the piezoelectric element 340, the piezoelectric element 340 generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU 40 side.

한편, 본 발명이 적용된 난간은 도 29 및 도 30과 같이, 상기에 기재된 각종 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 중 어느 한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 목재로 성형한 난간 지주(400) 상면에 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.On the other hand, the handrail to which the present invention is applied is an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function among the various non-directional vibration detection and vibration analysis functions described above, as shown in FIGS. 29 and 30. It is a main technical component that is installed on the upper surface of the railing support 400 formed of wood.

여기서, 본 발명 장치가 적용된 난간은 기본적으로 도 29에 도시한 바와 같이, 도시 생략한 복수의 앵커 볼트를 통해 바닥면에 착탈 가능하게 고정 설치되는 플레이트(410)의 상면에서는 내부로 난간 지주(400)의 하부 일부가 끼워져 결합되는 지주 저부 고정구(411)를 구비되고, 목재로 성형된 상태에서 저부가 상태 플레이트(410)의 지주 저부 고정구(411)에 끼워진 후 도면부로 기입 생략한 복수의 스크류 볼트에 의해 고정되는 난간 지주(400)의 중간부 외면에는 외부에서 충격이 가해지더라도 난간 지주(400)가 부러지는 것을 방지하기 위한 지주 보강구(420)가 복스의 스크류 볼트를 통해 착탈 가능하게 설치된 형태를 갖는다.Here, the handrail to which the apparatus of the present invention is applied is basically as shown in FIG. 29, on the upper surface of the plate 410 which is detachably fixed to the floor through a plurality of anchor bolts, which are omitted, to the inside of the handrail post 400 ) Is provided with a support bottom fixture 411 that is fitted and coupled to the lower part of the), and the bottom is inserted into the support bottom fixture 411 of the state plate 410 in a state molded of wood, and then inserted into a plurality of screw bolts omitted in the drawing. On the outer surface of the middle portion of the railing strut 400 fixed by the strut reinforcement 420 for preventing the railing strut 400 from being broken even if an impact is applied from the outside, it is detachably installed through a screw bolt of the vox. Have.

또한, 상기 지주 보강구(420)의 외면에는 직접 음각 또는 양각을 통해 또는 인쇄 또는 스티커 형태로 성형한 안내 또는 문양 또는 광고부재(421)가 착탈 가능하게 부착된 형태를 갖는다.In addition, a guide or pattern or advertisement member 421 molded in the form of a print or sticker is detachably attached to the outer surface of the post reinforcing tool 420.

본 발명은 이와 같은 구성을 갖는 난간에 전술한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치 중 어느 한 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 난간 지주(400) 상면에 설치한 것이다.The present invention installs an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function among the above-described non-directional vibration detection and vibration analysis functions on a railing having such a configuration. I did it.

이때, 상기 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치는 도 30에 도시한 바와 같이, 난간 지주(400)의 상면에 착탈 가능하게 고정 설치하고, 상기 난간 지주(400)의 상부에는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 보호함과 동시에 상기 종합 경보상황 출력부(50) 내에 구비된 각 발광다이오드(녹색 및 적색 발광다이오드)에서 발생되는 빛이 외부로 투광되어 관리자가 인식할 수 있도록 하는 투명 보호캡(430)을 복수의 스크류를 통해 착탈 가능하게 설치하되, 상기 투명 보호캡(430)의 상면에는 직류전원 공급부(10)로 태양광전지(11)를 설치한 형태를 갖는다.At this time, the alarm device having the omni-directional vibration detection function and the vibration analysis function is fixedly installed detachably on the upper surface of the handrail post 400, as shown in FIG. 30, and the upper part of the handrail post 400 is non-removable. While protecting an alarm device having a directional vibration detection function and a vibration analysis function, the light generated from each light emitting diode (green and red light emitting diode) provided in the general alarm condition output unit 50 is transmitted to the outside so that the manager A transparent protective cap 430 that can be recognized is installed detachably through a plurality of screws, but the solar cell 11 is installed as a DC power supply unit 10 on the upper surface of the transparent protective cap 430 Have.

이와 같이 상기 직류전원 공급부(10)로 태양광전지(11)를 설치할 경우는, 전술한 바와 같이 충,방전 제어회로부(60)와 축전지(70)를 필히 구비시켜 주는 것이 바람직하다.As described above, when the photovoltaic cell 11 is installed as the DC power supply unit 10, it is preferable to provide the charge/discharge control circuit unit 60 and the storage battery 70 as described above.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above, it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but those skilled in the art or those of ordinary skill in the art, the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention within a range not departing from the technical field.

10 : 직류전원 공급부 11 : 태양광전지
20 : 본체 21 : 전원공급단자
30 : 키 입력부 40 : CPU
50 : 종합 경보상황 출력부 60 : 충,방전 제어 회로부
70 : 축전지 80 : 증폭기
Cx : 노이즈 제거용 콘덴서
D : 역전압 공급 차단용 다이오드
VR : 증폭도 조절용 가변저항
S1 : 전방위 진동감지센서
100 : 튜브형 본체 100a, 100b : 좌,우 또는 상,하 몸체
101 : 원통형 공간부 102 : 구름운동 가감용 돌출부
110 : 전극 111 : 본체 내 삽입부
112 : 볼 유동 및 안착 홈 113 : 납땜 단자
120, 130, 140 : 제 1 내지 제 3 중량 볼
150 : 마찰력증감수단
200 : 인쇄회로기판
FS : 물리적 유동 공간부
S2 : 피에조 세라믹 압전센서
310 : 하부 케이스
311 : 압전소자 고정돌기 312 : 중앙 받침돌기
313 : 진동력 전달돌기 314 : 축 삽입홈
315 : 중심축 결합돌부
316 : 결합홈 내 삽입돌기 317 : 진동전달 매개체 삽입홈
318 : 진동전달 매개체 지지돌기 319 : 진동전달 매개체 결합봉
320 : 볼 및 중심축 수납홈 321 : 볼 및 원판 수납부
322 : 볼 이탈 방지돌기 323 : 패킹 결합공
330 : 상부 케이스
330a : 전극판 고정겸 고정돌기 결합홈
331 : 진동력 전달돌기 332 : 축 삽입홈
333 : 중심축 결합돌부 334 : 진동전달 매개체 삽입홈
335 : 진동전달 매개체 지지돌기 336 : 진동전달 매개체 결합봉
337 : 볼 및 중심축 수납홈 338 : 볼 및 원판 수납홈
338a : 볼 이탈 방지돌기 339 : 패킹 결합공
340 : 압전소자
341 : 금속 전극판 342 : 세라믹 유전체 전극
343 : 전극 344 : 보호층
350 : 진동전달 매개체
352 : 중심축 353 : 압전소자 가압봉
354 : 케이스 내측면 충돌 돌기 355 : 케이스 내면 충돌 돌기
356 : 중심축 결합돌부 안착홈 357 : 원뿔부
358 : 질량 제공용 볼 359 : 볼 수납부
360 : 탄성바 361 : 원판
362 : 유동성 구조체 결합돌기 363 : 유동성 구조체
364 : 탄성 와이어 365 : 상판 충돌돌시
366 : 압전소자 충돌 돌기 367 : 볼 통과공
370 : 탄성패드 371 : 압전소자 가압봉 통과공
400 : 난간 지주
410 : 플레이트 411 : 지주 저부 고정구
420 : 지주 보강구 421 : 안내 또는 문양 또는 광고부재
430 : 투명 보호캡
10: DC power supply unit 11: solar cell
20: main body 21: power supply terminal
30: key input unit 40: CPU
50: general alarm condition output unit 60: charge/discharge control circuit unit
70: storage battery 80: amplifier
Cx: Condenser for noise removal
D: Diode for blocking reverse voltage supply
VR: Variable resistor for controlling amplification degree
S1: All-round vibration sensor
100: tubular body 100a, 100b: left, right or upper, lower body
101: cylindrical space part 102: protrusion part for adjusting and reducing rolling motion
110: electrode 111: insertion part in the body
112: ball flow and seating groove 113: solder terminal
120, 130, 140: first to third weight balls
150: friction force increase or decrease means
200: printed circuit board
FS: Physical flow space
S2: Piezo ceramic piezoelectric sensor
310: lower case
311: piezoelectric element fixing protrusion 312: central support protrusion
313: vibration force transmission protrusion 314: shaft insertion groove
315: central axis coupling protrusion
316: insertion protrusion in the coupling groove 317: vibration transmission medium insertion groove
318: vibration transmission medium support protrusion 319: vibration transmission medium coupling rod
320: ball and central axis storage groove 321: ball and disk storage unit
322: ball separation prevention protrusion 323: packing joint hole
330: upper case
330a: electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove
331: vibration force transmission protrusion 332: shaft insertion groove
333: central axis coupling protrusion 334: vibration transmission medium insertion groove
335: vibration transmission medium support protrusion 336: vibration transmission medium coupling rod
337: ball and central axis storage groove 338: ball and disk storage groove
338a: ball separation prevention protrusion 339: packing joint hole
340: piezoelectric element
341: metal electrode plate 342: ceramic dielectric electrode
343: electrode 344: protective layer
350: vibration transmission medium
352: central axis 353: piezoelectric element pressure rod
354: case inner collision protrusion 355: case inner collision protrusion
356: central axis coupling protrusion seating groove 357: cone
358: ball for providing mass 359: ball receiving portion
360: elastic bar 361: original plate
362: fluid structure coupling protrusion 363: fluid structure
364: elastic wire 365: upper plate collision
366: piezoelectric element collision protrusion 367: ball through hole
370: elastic pad 371: piezoelectric element pressure rod through hole
400: railing support
410: plate 411: support bottom fixture
420: prop reinforcement 421: guide or pattern or advertisement member
430: transparent protective cap

Claims (45)

각종 전기/전자기기 또는 장치를 포함하여 불특정 장소에 설치되어 인공지진 또는 자연지진 발생시 이를 즉시 불특정인에게 알리거나 경보해 줄 필요가 있는 각종 장비들에 구애를 받지 않고 설치하여 사용할 수 있는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 구성함에 있어서,
본체의 외부에서 전원공급단자를 통해 내부의 인쇄회로기판과 연결되는 형태를 갖고 전기 및 전자부품의 구동에 필요한 직류전압을 상시 공급시켜 주는 직류전원 공급부와;
상기 본체 내의 인쇄회로기판에 실장된 상태에서 "상하, 좌우, 전후, X, Y, Z 3축" 또는 "사방 360°전 방위" 불리는 무지향적인 전제에서, 그 방향에 대응하여 중력 가속도가 반영되는 기계적(또는 물리적) 운동 에너지 변화량을 디지털적 스위칭신호로 실시간 검출하여 CPU로 하여금 진동 여부 및 지속 시간 데이터를 취할 수 있게 하는 전방위 고감도 진동 검출센서와;
진동 전달이 지정되지 않는 불특정 방향인 무지향적으로 무게 중심 이동의 기구적 작용을 하는 진동전달 매개체를 통해 직접적으로 전달되는 물리적 진동 자극을 일으킴은 물론 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 전달되는 구성을 갖고, 상기 본체의 일측면에서 수평방향 또는 수직방향 또는 상기 본체의 상면 또는 저면에 수평방향으로 설치된 상태에서 외부에서 가해지는 진동의 강도에 상응하는 변화량을 아날로그신호로 실시간으로 검출하여, CPU로 하여금 진동의 규모(세기 및 진폭), 진동 주파수, 진동 신호의 지속 시간을 검출할 수 있도록 함과 동시에 미세진동과 그 이상인 중진, 강진 규모의 진동을 검출할 수 있게 하는 피에조 세라믹 압전센서와;
CPU 내에 각종 설정 데이터를 입력시키거나 제어시작 및 수동 리셋을 시킬 수 있도록 하는 키 입력부와;
상기 전방위 고감도 진동 검출센서와 피에조 세라믹 압전센서에서 각각 실시간으로 입력되는 디지털 스위칭신호 및 아날로그신호의 진동 검출신호를 입력받은 다음, 아날로그 진동 검출신호 값의 '진폭과 주파수, 지속 시간'을 분석 및 연산하고, 디지털적 스위칭신호의 '신호 발생 여부와 지속 시간'을 분석한 후, 그 최종 전산 처리 값을 진동 규모(지진 강도)에 따라 사전에 설정된 "낮은 레벨 값, 중간 레벨 값, 상한 레벨 값인 3단계의 기준 판정 값"과 비교함은 물론 상기 두 가지의 진동 검출신호가 서로 연동되게 검출되었는가와, 상기 피에조 세라믹 압전센서의 파형 특성이 'S파'와 'P파'로 각각 구별 검출되었는가를 분석하여, 진동의 종류가 어떠한 종류의 진동인지를 최대한 구별할 수 있도록 제어하는 한편, 지진의 '예보 관리 규모'를 미리 설정할 수 있고, 미리 설정된 '예비 경보 관리 규모(진동 레벨)'와 비교 판정하여 그 판정 결과에 따라 복수의 단계별 경보를 불특정 다수인에게 시각 및 청각적으로 인지시켜 주는 CPU와;
상기 CPU에서 출력되는 제어신호에 대응하여 불특정들이 시각 및 청각을 통해 재난 발생 정도를 인식할 수 있도록 정해진 색상의 불빛 또는 경보음을 발생시켜 주는 종합 경보상황 출력부;로 구성하되,
상기 CPU에서는,
전방위 고감도 진동 검출센서로부터 디지털 스위칭신호를 입력받으면, 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하는 '초기 P파 진입 전의 미동과 P파 진입 후와 S파 진입 전에 일어나는 미세진동 유지시간'을 분석하여 자연 지진인지 인공지진인지를 판별하되, 그 검출 시간을 진동의 종류를 판별하는 변수의 하나로 사용하는 단계와;
단위 시간당 진동에 따른 피에조 세라믹 압전센서를 통한 전기 발생량의 전위(전압) 검출 횟수가, 1초당 수 내지 수백회 정도로 샘플링하여, 임시 저장 장소에 데이터로 기억시키고, 연산 후에는 자동으로 지우는 순환적 흐름을 실시하는 단계와;
피에조 세라믹 압전센서의 전위 검출을 수십 내지 수천[msec] 동안 샘플링하여 임시 저장소에 기록해둔 데이터들 중 최소값과 최대값의 수개를 검출 오류 및 잡음(Noise)으로 판단하여 제외하고, 나머지 데이터를 합산한 후 그 데이터들의 수로 나누어 평균값을 연산하여 진동 규모의 평균 데이터 값를 도출하는 단계와;
미리 설정되는 P파 및 S파의 지진 진동 판정의 3단계 기준값('진동 규모 비교용' 레퍼런스 데이터/Standard Reference Data)과 샘플링하여 평균으로 취한 데이터 값을 서로 비교하여 P파와 S파가 들어왔는지 어느 정도 세기(규모)로 진동이 발생 되었는가를 비교 판단하는 단계와;
P파 감지 후 미세진동 발생 유지시간과, P파 및 S파의 시간 간격, P파 발생의 유지시간 및 S파 발생의 유지시간을 계산한 후 종합적으로 인공지진 및 진동과 자연지진을 판단하는 변수의 하나로 처리하는 단계와;
평균값을 연산하여 레퍼런스 데이터 값과 비교하는 주기/시간 전산 처리하는 단계와;
양질의 명확한 진동 데이터를 얻기 위하여 소정 주파수 대역 이내의 데이터 값만을 취하고, 피에조 세라믹 압전센서로부터 검출되는 2.4[gal] 이하의 아날로그 검출신호의 데이터 값은 버리고, 아날로그 검출신호 및 디지털적 스위칭신호 2가지 검출 데이터가 공존하는 진동의 검출신호 값만을 취하는 단계;로 이루어진 제어프로그램를 실시하는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
Non-directional vibration that can be installed and used in unspecified places including various electric/electronic devices or devices, and can be installed and used without regard to various equipment that needs to immediately notify or alert unspecified persons when an artificial or natural earthquake occurs In configuring an alarm device having a detection function and a vibration analysis function,
A DC power supply unit that is connected to an internal printed circuit board from the outside of the body through a power supply terminal and always supplies a DC voltage required for driving electric and electronic components;
In the state of being mounted on the printed circuit board in the main body, in an omni-directional premise called "up/down, left/right, front/rear, X, Y, Z 3 axes" or "all directions 360° forward orientation", the acceleration of gravity is reflected An omni-directional high-sensitivity vibration detection sensor that detects a change in mechanical (or physical) kinetic energy in real time with a digital switching signal and enables the CPU to take vibration status and duration data;
It has a configuration that not only causes physical vibration stimulus that is directly transmitted through the vibration transmission medium that acts as a mechanism of movement of the center of gravity in an undirected direction in which vibration transmission is not specified, but is also transmitted indirectly through the upper and lower cases. , When installed in a horizontal direction or vertical direction on one side of the main body or in a horizontal direction on the top or bottom surface of the main body, a change amount corresponding to the intensity of vibration applied from the outside is detected in real time as an analog signal, and the CPU vibrates. A piezoceramic piezoelectric sensor capable of detecting the magnitude (intensity and amplitude), vibration frequency, and duration of the vibration signal, and at the same time, detecting microscopic vibrations and vibrations of medium and strong vibrations;
A key input unit for inputting various setting data into the CPU or for starting control and performing manual reset;
After receiving the digital switching signal and the vibration detection signal of the analog signal input in real time from the all-round high-sensitivity vibration detection sensor and the piezo ceramic piezoelectric sensor, respectively, analyze and calculate the'amplitude, frequency, and duration' of the analog vibration detection signal value. And, after analyzing the'signal generation and duration' of the digital switching signal, the final computational value is set in advance according to the magnitude of the vibration (earthquake intensity), which is 3 (low level value, middle level value, upper limit level value). In addition to comparing with "the reference determination value of the step", it is checked whether the two vibration detection signals are detected to be interlocked with each other, and whether the waveform characteristics of the piezoceramic piezoelectric sensor are detected separately as'S wave'and'Pwave'. By analyzing and controlling the type of vibration to be able to discriminate as much as possible, the'predictive management scale' of the earthquake can be set in advance, and the judgment is compared with the preset'preliminary alarm management scale (vibration level)' And a CPU for visually and aurally recognizing a plurality of step-by-step alarms to a plurality of unspecified persons according to the determination result;
In response to the control signal output from the CPU, a comprehensive alarm condition output unit that generates a light or an alarm sound of a predetermined color so that unspecified persons can recognize the degree of disaster occurrence through visual and auditory information;
In the above CPU,
When a digital switching signal is input from the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor, natural earthquakes are analyzed by analyzing the'fine motion before the initial P wave entry and the minute vibration duration occurring after the P wave entry and before the S wave entry' to determine whether it is a natural or artificial earthquake. Determining whether or not it is an artificial earthquake, and using the detection time as one of variables for determining the type of vibration;
Cyclic flow that the number of detections of potential (voltage) of the amount of electricity generated by the piezoceramic piezoelectric sensor according to the vibration per unit time is sampled from a few to several hundred times per second, stored as data in a temporary storage location, and automatically erased after calculation Performing;
The potential detection of the piezoceramic piezoelectric sensor is sampled for tens to thousands [msec] and the minimum and maximum values among the data recorded in the temporary storage are determined as detection errors and noise, and the remaining data are summed. And then dividing by the number of the data and calculating an average value to derive an average data value of the vibration scale;
The three-step reference values for seismic vibration judgment of P-wave and S-wave set in advance ('vibration scale comparison' reference data/Standard Reference Data) and sampled and averaged data values are compared with each other to determine which P-wave and S-wave have entered. Comparing and determining whether or not vibration has occurred based on the degree of intensity (scale);
Variables that comprehensively judge artificial earthquakes, vibrations and natural earthquakes after P-wave detection, after calculating the maintenance time of fine vibration generation, time intervals of P-wave and S-waves, holding time of P-wave generation, and maintenance time of S-wave generation Processing as one of;
Calculating an average value and performing a period/time computational process of comparing it with the reference data value;
In order to obtain high quality and clear vibration data, only the data value within the predetermined frequency band is taken, and the data value of the analog detection signal less than 2.4 [gal] detected from the piezo ceramic piezoelectric sensor is discarded, and there are two analog detection signals and digital switching signals. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that executing a control program consisting of; taking only a detection signal value of vibration in which detection data coexists.
청구항 1에 있어서,
상기 직류전원 공급부와 CPU 사이에 상기 직류전원 공급부의 출력전압을 이용하여 축전지들을 충전하였다가 전원공급 차단 또는 정전시 상기 축전지에 충전되어 있는 전압을 각 전장품에 공급시켜 주는 충,방전 제어 회로부;를 더 설치한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
Charging and discharging control circuit unit for charging the storage batteries between the DC power supply unit and the CPU using the output voltage of the DC power supply unit and supplying the voltage charged in the storage battery to each electronic device when power supply is cut off or a power failure occurs. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, which is further installed.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서의 양단자 사이에 연전압 공급 차단용 다이오드(D)와 노이즈 제거용 콘덴서를 병렬로 더 설치한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that a diode (D) for cutting off a continuous voltage supply and a capacitor for removing noise are further installed in parallel between both terminals of the piezoceramic piezoelectric sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서의 출력단자와 CPU의 입력단자 사이에 증폭도 조절용 가변저항을 구비하고 상기 피에조 세라믹 압전센서에서 검출되는 진동검출신호를 상기 증폭도 조절용 가변저항에 의해 정해진 증폭도 만큼 증폭시켜 CPU로 전달해 주는 증폭기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The CPU is provided with a variable resistor for adjusting the amplification degree between the output terminal of the piezoceramic piezoelectric sensor and the input terminal of the CPU, and amplifies the vibration detection signal detected by the piezoceramic piezoelectric sensor by the amplification degree determined by the variable resistor for adjusting the amplification degree. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that an amplifier that transmits the signal is further installed.
청구항 1에 있어서,
상기 종합 경보상황 출력부는 관심 경보단계와 임시대피 경보단계 및 옥외피난 경보단계를 구분하여 종합 표시 또는 경보할 수 있도록 녹색 발광다이오드와 적색 발광다이오드, 부저(싸이렌) 또는 스피커로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The comprehensive alarm condition output unit is composed of a green light-emitting diode, a red light-emitting diode, a buzzer (siren), or a speaker so as to provide a comprehensive display or alarm by dividing the alarm of interest step, the temporary evacuation alarm step, and the outdoor evacuation alarm step. Alarm device with directional vibration detection function and vibration analysis function.
청구항 1에 있어서,
상기 CPU에서는 0.5~25[gal] 범위 내로 낮은 규모를 갖는 지진 진동을 검출할 수 있는 전방위 고감도 진동 검출센서로부터 입력되는 "디지털 스위칭신호"를 통해 '스위칭 발생 유지시간과 스위칭신호 발생 여부'에 대한 특성 및 변화량을 분석하고, 지진 규모에 상응하는 20~25[gal] 이상 규모의 지진 진동을 검출할 수 있는 피에조 세라믹 압전센서로부터 입력되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 진폭과 검출신호 발생이 연속된 시간 및 주파수에 대한 특성 및 변화량을 분석하여,
자연 지진과 인공지진을 먼저 구분하고, 자연 지진으로 판별된 지진 진동 규모의 검출 값을 분석하여 미리 설정된 '경보 관리 지진 진동 규모 값'과 검출된 규모의 데이터를 상호 비교 판정한 다음, 그 검출 값에 상응하는 경보 단계의 출력신호를 종합 경보상황 출력부에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
In the CPU, the "digital switching signal" input from the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor capable of detecting earthquake vibrations having a low scale within the range of 0.5 to 25 [gal] provides information on the'switching duration and whether the switching signal is generated'. The amplitude and detection signal of the'analog detection signal (piezoelectric electromotive force signal)' input from a piezoceramic piezoelectric sensor that can analyze characteristics and changes, and detect earthquake vibrations of 20 to 25 [gal] or more corresponding to the earthquake scale By analyzing the characteristics and changes in time and frequency of continuous occurrence,
The natural earthquake and the artificial earthquake are first classified, and the detected value of the earthquake vibration scale determined as a natural earthquake is analyzed, and the preset'alarm management earthquake vibration scale value' and the detected scale data are mutually compared and determined, and then the detected value An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the output signal of the alarm stage corresponding to the output signal is output to the general alarm situation output unit to visually or audibly recognize a large number of unspecified persons. .
청구항 1에 있어서,
상기 CPU에서 전방위 고감도 진동 검출센서와 피에조 세라믹 압전센서에서 각각 입력되는 진동검출신호를 실시간으로 분석한 결과,
약한 지진(弱振)에 속하는 지진 Ⅰ~Ⅲ 등급(즉, 지진 Ⅳ 등급(JMA, 일본기상청규정) 이하)으로서, 가속도가 0.5~25[gal] 사이 정도의 약한 진동인 미세진동{초기 미동인 미세한 진동(preliminary tremors/초기 미동)}이 0.1 내지 십수[초] 이상 지속적으로 전방위 고감도 진동 검출센서를 통해 '디지털적 스위칭신호'가 검출됨과 동시에 피에조 세라믹 압전센서로부터 검출되는 '아날로그 검출신호(압전 기전력신호)'의 검출 파형 특성이 두 단계인 'S파'와 "P파'로 구별되어 검출되고, 또 미리 설정해 놓은 진폭 이상의 아날로그 검출신호와 디지털 스위칭신호인 미세진동이 검출됨은 물론 그 '미세진동 지속 시간'이 수~수십초 동안 검출될 경우, 비로소 자연 지진으로 판단하고, '아날로그 검출신호'의 레벨인 진동의 규모(진폭의 레벨)에 맞는 제어신호를 종합 경보상황 출력부에 출력시켜 불특정 다수인에게 시각 또는 청각적으로 인지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
As a result of real-time analysis of vibration detection signals respectively input from the all-round high-sensitivity vibration detection sensor and piezoceramic piezoelectric sensor from the CPU,
It is an earthquake class I to III belonging to a weak earthquake (that is, an earthquake class IV (JMA, Japan Meteorological Agency regulations) or less), and is a microscopic vibration, which is a weak vibration with an acceleration of about 0.5 to 25 [gal]. Fine vibrations (preliminary tremors/initial fine movements) of 0.1 to tens of seconds or more are continuously detected through the omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor, and at the same time, the'analog detection signal (piezoelectric) detected from the piezoceramic piezoelectric sensor Electromotive force signal)' is detected by being divided into two stages,'S wave'and'Pwave', and also, analog detection signal and digital switching signal that are more than the preset amplitude are detected, as well as the'fine vibration. When'vibration duration' is detected for several to several tens of seconds, it is determined as a natural earthquake, and a control signal suitable for the level of vibration (amplitude level), which is the level of the'analog detection signal', is output to the general alarm condition output unit. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that controlling visually or aurally recognizing a large number of unspecified persons.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전방위 고감도 진동 검출센서는,
비전도성 재질을 이용하여 내부가 정해진 지름의 원통형 공간부가 형성된 형태를 갖는 튜브형 케이스와;
전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 케이스의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 케이스 내 삽입부 중심선 상에 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈이 각각 형성되며, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자가 일체로 구비된 형태를 갖고, 상기 튜브형 케이스의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 압착 삽입 내지는 접착 결합되어 튜브형 케이스 내 원통형 공간부가 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈에 의해 럭비공 형상을 갖게 함은 물론 중량 볼들의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판에 납땜 실장된 진동검출 및 지진판별 회로부 측으로 전달하는 한 쌍의 전극과;
전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 정해진 지름 및 질량을 갖고 상기 튜브형 케이스의 원통형 공간부와 한 쌍의 전극에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈 내에서 외부충격에 의한 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 제 1 및 제 2 중량 볼;로 구성하여,
수평 및 수직방향을 포함하여 어떠한 각도 및 경사진 상태로 납땜 설치되거나 무방향성으로 설치되어져도 온/오프 스위칭신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The omnidirectional high sensitivity vibration detection sensor,
A tubular case having a shape in which a cylindrical space portion having a predetermined diameter inside is formed using a non-conductive material;
The whole is formed of a conductive material or formed to have a form in which a conductive layer is formed through a vapor deposition method only on the surface, but inclined on the center line of the insertion part in the case of the crucible shape having the same outer diameter as the inner diameter of the tubular case. ⊃"-shaped ball flow and seating grooves are formed, respectively, and a solder terminal in the form of a conductive plate is integrally provided at the outer extension end, and it is crimped to the opening of both ends of the tubular case in the form of a stopper or adhesively bonded. As a result, the cylindrical space in the tubular case has a shape of a rugby ball by the flow of a pair of balls and the seating groove, as well as the vibration detection and seismic discrimination circuit part soldered to the printed circuit board with a switching signal generated in response to the flow of the heavy balls. A pair of electrodes transmitted to the side;
The whole is formed of a conductive material or formed to have a form in which a conductive layer is formed through a vapor deposition method only on the surface, but with a predetermined diameter and mass, a ball flow and a ball flow formed in the cylindrical space portion of the tubular case and a pair of electrodes respectively In the seating groove, in response to the direction and degree of inclination and vibration caused by external impact, it flows and rolls in a 360° forward direction, and is electrically turned on/off between the pair of electrodes. Consisting of; first and second weight balls for generating off-switching signals,
An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that it generates an on/off switching signal even if it is installed in a non-direction or soldered at any angle and inclined state including horizontal and vertical directions.
청구항 1에 있어서,
상기 전방위 고감도 진동 감지센서는,
비전도성 재질을 이용하여 내부가 정해진 지름의 원통형 공간부가 형성된 형태를 갖는 좌,우 또는 상,하 몸체가 일체로 결합된 형태를 갖되, 결합부의 내면에는 확실한 스위칭 온/오프신호를 얻기 위한 수단으로 완만한 경사를 갖는 구름운동 가감용 돌출부가 형성된 형태를 갖는 튜브형 케이스와;
전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 상기 튜브형 케이스의 내경과 같은 외경을 갖는 도가니(Crucible) 형상의 케이스 내 삽입부 중심선 상에 경사진 "⊃" 형상의 볼 유동 및 안착 홈이 각각 형성되며, 외측 연장 단부에는 전도성 판재 형태의 납땜 단자가 일체로 구비된 형태를 갖고, 상기 튜브형 케이스의 양단 개구부에 마개와 같은 형태로 압착 삽입 내지는 접착 결합되어 튜브형 케이스 내 원통형 공간부가 한 쌍의 볼 유동 및 안착 홈과 구름운동 가감용 돌출부에 의해 땅콩 외피 형상을 갖게 함은 물론 중량 볼들의 유동에 대응하여 발생되는 스위칭신호를 인쇄회로기판에 납땜 실장된 진동검출 및 지진판별 회로부 측으로 전달하는 한 쌍의 전극과;
전체를 도전성 재질로 성형하거나 또는 표면에만 증착방법을 통해 도전층이 형성된 형태를 갖도록 성형하되, 정해진 지름 및 질량을 갖고 상기 튜브형 케이스의 원통형 공간부가 구름운동 가감용 돌출부 및 한 쌍의 전극에 각각 형성되어 있는 볼 유동 및 안착 홈에 의해 형성된 땅콩 외피 형상의 공간부 내에서 외부충격에 의한 진동방향과 기울어진 방향 및 정도에 대응하여 상,하,좌,우,전,후 360°전방위로 유동 및 구름 운동하며 상기 한 쌍의 전극 사이에서 전기적인 온/오프 스위칭 신호가 발생되게 하는 제 1 내지 제 3 중량 볼;로 구성하여,
수평 및 수직방향을 포함하여 어떠한 각도 및 경사진 상태로 납땜 설치되거나 무방향성으로 설치되어져도 온/오프 스위칭신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The omnidirectional high-sensitivity vibration detection sensor,
The left, right, or upper and lower bodies are integrally combined with a cylindrical space having a predetermined diameter by using a non-conductive material, but as a means to obtain a reliable switching on/off signal on the inner surface of the coupling part. A tubular case having a shape in which a protrusion for adjusting and subtracting rolling movement having a gentle slope is formed;
The whole is formed of a conductive material or formed to have a form in which a conductive layer is formed through a vapor deposition method only on the surface, but inclined on the center line of the insertion part in the case of the crucible shape having the same outer diameter as the inner diameter of the tubular case. ⊃"-shaped ball flow and seating grooves are formed, respectively, and a solder terminal in the form of a conductive plate is integrally provided at the outer extension end, and it is crimped to the opening of both ends of the tubular case in the form of a stopper or adhesively bonded. As a result, the cylindrical space in the tube-shaped case has a peanut shell shape by a pair of ball flow and seating grooves and a rolling motion acceleration/decrease protrusion, as well as a switching signal generated in response to the flow of heavy balls, which is soldered to the printed circuit board. A pair of electrodes transmitted to the vibration detection and seismic determination circuit unit;
The whole is formed of a conductive material or formed to have a form in which a conductive layer is formed through a vapor deposition method only on the surface, but the cylindrical space of the tubular case has a predetermined diameter and mass, and is formed on the protrusion for acceleration and reduction of rolling motion and a pair of electrodes, respectively. In the space of the peanut shell formed by the ball flow and the seating groove, it flows up, down, left, right, front and rear 360° in the direction and degree of vibration due to external impact. Consisting of; first to third weight balls for rolling motion and generating an electrical on/off switching signal between the pair of electrodes,
An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that it generates an on/off switching signal even if it is installed in a non-direction or soldered at any angle and inclined state including horizontal and vertical directions.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서의 구성요소 중 압전소자는,
인청동 또는 스테인레스 스틸로 형성된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 전극과 반대 극의 전압을 발생시키는 금속 전극 판과;
은(Ag) 전극이 소성(증착)된 형태를 갖고 접착제를 통해 상기 금속 전극 판의 양면 중 어느 일면에 부착 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되는 세라믹 유전체 전극과;
상기 세라믹 유전체 전극의 상면에 일체로 고정 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력방향의 반대방향으로 만곡되게 휘어지며 금속 전극 판과 반대 극의 전압을 발생시키는 전극;으로 구성된 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
Among the components of the piezoceramic piezoelectric sensor, a piezoelectric element,
A metal electrode plate formed of phosphor bronze or stainless steel and bent to be bent in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium to generate a voltage between the electrode and the opposite electrode;
A ceramic dielectric electrode in which a silver (Ag) electrode is fired (deposited) and is attached to one of both sides of the metal electrode plate through an adhesive and is curved in the opposite direction to the pressure applied by the vibration transmission medium. and;
And an electrode that is integrally fixedly installed on the upper surface of the ceramic dielectric electrode, is bent to be curved in a direction opposite to the pressure applied by the vibration transmission medium, and generates a voltage at the opposite pole to the metal electrode plate. Alarm device with omni-directional vibration detection function and vibration analysis function.
청구항 16에 있어서,
상기 압전소자의 세라믹 유전체 전극 외부에는,
진동전달 매개체에 의해 가해지는 압력이나 충격에 의해 마모 또는 파손되는 것을 방지하기 위하여, 마이카 시트나 하드 필름 또는 고무나 수지제와 같은 절연 및 내마모성 재질로 된 보호층을 더 형성해 준 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 16,
Outside the ceramic dielectric electrode of the piezoelectric element,
In order to prevent wear or damage due to pressure or impact applied by the vibration transmission medium, a mica sheet, hard film, or a protective layer made of insulating and wear-resistant materials such as rubber or resin is further formed. Alarm device with directional vibration detection function and vibration analysis function.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
상기 상부 케이스의 내경보다 작은 지름을 갖는 역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면과 상기 상부 케이스의 내측면 사이에는 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery and center of the ceiling surface. An upper case that acts as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
In addition to having an inverted conical shape with a diameter smaller than the inner diameter of the upper case, the central axis and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded at the center and the vertex of the upper surface, respectively, and the central axis is combined with the central axis of the upper case. It is inserted into the shaft insertion groove formed in the protrusion, and the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element, as well as the physical flow space part formed between the outer surface and the inner surface of the upper case, and transmitted from the outside in an unspecified direction. The center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking about the central axis on the inner surface of the upper case, indirectly through the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that consisting of;
청구항 18에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 18,
The lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not in the shape of a disk, but integrally protrudes a central axis coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and in the center, and In the coupling groove, an insertion protrusion is formed, and a vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case. ,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element between them are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform. As well as zoom, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to be transmitted in multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 둥근 톱니를 구비한 기어 형상을 갖고, 상면 중심점에는 중심축이 돌출 형성되며, 하면 중심부와 외측에는 각각 복수의 압전소자 가압봉이 문어발 형태로 돌출 형성된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고, 복수의 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙과 외측에서 원주방향으로 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들과 상면 및 상기 상부 케이스의 내측면과 천정면 사이에서 각각 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 상면 다수 곳에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동 에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery of the ceiling and the center. An upper case that has an upper case and acts as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
A plurality of case inner impact protrusions having a semicircular protrusion shape on the outer surface are formed to protrude at predetermined intervals, so that the overall plane has a gear shape with round teeth, a central axis protrudes at the center point of the upper surface, and the central axis protrudes at the center of the upper surface and the outer surface. Each of the plurality of piezoelectric element pressure rods has a shape protruding in the form of an octopus foot, the central axis is fitted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the plurality of piezoelectric element pressure rods are placed in the center and outside of the upper surface of the piezoelectric element. Vibration transmitted in an unspecified direction from the outside in a state in which a physical flow space is formed between the upper surface and the inner surface of the case and the upper surface and the inner surface of the upper case and the ceiling surface, respectively installed to be in contact with the circumferential direction In response to energy, the center of gravity is moved omnidirectionally and directly pressurizes a number of upper surfaces of the piezoelectric element, as well as physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axis on the inner surface of the upper case through the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, comprising: a vibration transmission medium that transmits the piezoelectric element.
청구항 20에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 내측면과 천정면 또는 바닥면 중 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지는 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 20,
The lower case is formed not in a disk shape but in the shape of an open top cylindrical container, but integrally protrudes a central axis coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and the center, and the upper inner side An insertion protrusion is formed in the coupling groove on the surface, and a vibration transmission medium having the above-described configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case. So,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element between them are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform. As well as zoom, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified part of the inner surface, ceiling surface, or floor while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side.
청구항 21에 있어서,
저면이 개구된 원통 캡 형상의 상부 케이스 또는 상면이 개구된 용기 형상으로 성형한 하부 케이스의 천정면 또는 바닥면에서 각각 링 형상으로 돌출 성형하던 상기 진동력 전달돌기의 성형을 배재하는 대신,
중심축이 구비된 면인 상기 진동전달 매개체의 상면 또는 저면에 종단면이 돔 형상을 갖는 복수의 케이스 내면 충돌 돌기를 동일 원주를 따라 정해진 간격을 두고 일체로 더 돌출 성형하되, 상대적으로 반대 면에 돌출 성형된 상기 압전소자 가압봉들과 동일한 위치에 상기 케이스 내면 충돌 돌기들을 일체로 돌출 성형한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 21,
Instead of excluding the shaping of the vibration force transmission protrusion, which was protruding into a ring shape, respectively from the ceiling or bottom of the upper case in the shape of a cylindrical cap with an open bottom or a lower case in the shape of a container with an open upper surface,
A plurality of case inner surface collision protrusions having a dome-shaped longitudinal section on the upper or lower surface of the vibration transmission medium, which is a surface provided with a central axis, are further protruded integrally with a predetermined distance along the same circumference, but protruded on a relatively opposite surface. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the collision protrusions inside the case are integrally protruded at the same position as the piezoelectric element pressure rods.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 링 형상을 갖는 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
외면에 반원 돌기 형상을 갖는 복수의 케이스 내측면 충돌 돌기가 정해진 간격을 두고 돌출 형성되어 전체적으로 평면이 코스모스 또는 국화 형상을 갖되, 상면 중심점에는 중심축이 돌출 형성됨은 물론 상기 중심축의 외측에는 중심축 결합돌부 안착홈이 형성되고, 저면 중심부에서 하방부를 향해 원뿔부와 압전소자 가압봉이 연이어 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들이 진동력 전달돌기의 내측에 끼워지도록 하여 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치됨은 물론 외면에 돌출 형성된 케이스 내측면 충돌 돌기들과 상기 상부 케이스의 천정면 및 진동력 전달돌기 내면 사이에는 각각 물리적 유동 공간부가 형성되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove integrally protrudes at the periphery of the ceiling and the center. And an upper case that acts as a medium for indirectly transferring vibration energy transmitted through a vibration transmission medium to the piezoelectric element in a state coupled to the lower case;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
The inner surface of the case having a semicircular protrusion shape on the outer surface is formed to protrude at predetermined intervals, so that the overall plane has a cosmos or chrysanthemum shape, but the central axis is protruded at the center point of the upper surface, as well as the central axis is coupled to the outside of the central axis. A protrusion seating groove is formed, and the conical part and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded from the center of the bottom to the lower part, and the collision protrusions on the inner side of the case protruding from the outer surface are inserted into the inner side of the vibration force transmission protrusion. The shaft is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is installed to contact the center of the upper surface of the piezoelectric element, as well as the collision protrusions on the inner surface of the case protruding from the outer surface and the ceiling surface of the upper case. And the inner surfaces of the vibration force transmission protrusions are installed so that each physical flow space is formed, and the center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the inner surface of the upper case. An alarm with omni-directional vibration detection function and vibration analysis function, characterized in that it consists of a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by shaking about the central axis from the side and colliding with an unspecified position through the upper case. Device.
청구항 23에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 링 형상의 진동력 전달돌기와 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 23,
The lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not in the shape of a disk, but integrally protrudes a central axis coupling protrusion having a ring-shaped vibration force transmission protrusion and a shaft insertion groove at the periphery of the bottom surface and the center, and the upper inner surface An insertion protrusion is formed in the coupling groove, and a vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case. ,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element between them are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform. As well as zoom, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to be transmitted in multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면에는 축 삽입홈을 구비한 복수의 중심축 결합돌부가 방사형으로 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
역 원뿔 형상을 가짐은 물론 상면 중앙과 꼭지점에는 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 소형 서양 팽이 형태를 갖고, 중심축들이 상기 상부 케이스에 형성된 중심축 결합돌부의 축 삽입홈에 각각 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면에 각각 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 각각 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 내측면에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 복수의 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a plurality of central shaft coupling protrusions with shaft insertion grooves are radially integrally protruded on the ceiling surface, and have a bottom open cylindrical cap shape, and are combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the current state;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
In addition to having an inverted cone shape, it has a small western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruding at the center and apex of the upper surface, respectively, and the central axes are inserted into the shaft insertion grooves of the central axis coupling protrusion formed in the upper case. In a state in which the upper piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, the center of gravity moves omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and pressurizes each piezoelectric element directly as well as the inner side of the upper case. It has an omni-directional vibration detection function and vibration analysis function, characterized in that it is composed of a plurality of vibration transmission media that indirectly transmits the physical vibration energy generated by shaking about the central axis and colliding with an unspecified position in the upper case to the piezoelectric element. Alarm device.
청구항 25에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면에는 축 삽입홈을 구비한 복수의 중심축 결합돌부를 방사형으로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 25,
The lower case is formed in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not in the shape of a disk, and a plurality of central axis coupling protrusions with shaft insertion grooves are radially protruded on the bottom surface, and an insertion protrusion in the coupling groove is formed on the upper inner surface. And, between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case and the bottom surface of the lower case, a plurality of vibration transmission media having the above-described configuration are further installed in reverse,
In response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed between them is moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform In addition, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, and the piezoelectric element is transmitted from multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
복수의 진동전달 매개체 삽입홈이 중심부를 포함하여 외측에 방사형으로 형성된 상태에서 상호 암수 결합되는 형태를 갖고 진동전달 매개체들에 의해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접적으로 전달해 주는 매질로도 작용하는 저면 또는 상면이 개구된 원형 캡 형상의 상,하부 케이스와;
상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 수평방향으로 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체들의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
상기 압전소자를 사이에 두고 상기 상,하부 케이스의 진동전달 매개체 삽입홈들 내에 각각 유동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 진동전달 매개체 삽입홈 내에서 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 상하면에 각각 직접적으로 가압해줌은 물론 상,하부 케이스의 진동전달 매개체 삽입홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 질량 제공용 유동 볼 형상을 갖는 복수의 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A plurality of vibration transmission medium insertion grooves are formed in a radial shape on the outside including the center, and have a shape that is coupled with each other, and acts as a medium that indirectly transmits the vibration energy transmitted by the vibration transmission medium to the piezoelectric element. Upper and lower cases of a circular cap shape with an open bottom or an upper surface;
A portion of the periphery of the metal electrode plate is inserted in a fixed form in the state of being disposed in the horizontal direction between the coupling portions of the upper and lower cases, and the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration strength and pressure of the vibration transmission media are A piezoelectric element for generating a corresponding analog detection signal to a CPU side;
The piezoelectric element has a shape installed so as to flow in each of the vibration transmission medium insertion grooves of the upper and lower case, and is non-directional in the vibration transmission medium insertion groove in response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside The center of gravity is moved to the upper and lower sides of the piezoelectric element, and as well as directly pressurizing the upper and lower surfaces of the piezoelectric element, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking in the vibration transmission medium insertion groove of the upper and lower cases is indirectly transmitted through the upper and lower cases. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, comprising: a plurality of vibration transmission media having a flow ball shape for providing mass that is transmitted to the vehicle.
청구항 27에 있어서,
상기 진동전달 매개체들을 각각 구성하고 있는 질량 제공용 유동 볼은,
동일한 지름을 갖되, 서로 다른 질량(밀도)을 갖는 금속과 유리 및 합성수지로 각각 성형하여, 상기 상,하부 케이스에 형성되어 있는 진동전달 매개체 삽입홈들 내에 정해진 배율(예를 들어 총 12개의 질량 제공용 유동 볼을 설치할 경우, 금속 볼 8개 : 유리 볼 4개 또는 금속 볼 4개 : 유리 볼 4개 : 합성수지 볼 4개)로 혼합하여 설치한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 27,
The flow ball for mass provision each constituting the vibration transmission media,
By molding each of metal, glass, and synthetic resin having the same diameter but different masses (densities), a predetermined magnification (for example, a total of 12 masses is provided in the vibration transmission medium insertion grooves formed in the upper and lower cases) In the case of installing the flow ball, the non-directional vibration detection function and vibration analysis function characterized in that it is installed by mixing 8 metal balls: 4 glass balls or 4 metal balls: 4 glass balls: 4 synthetic resin balls). Alarm device having a.
청구항 28에 있어서,
상기 질량 제공용 유동 볼로 성형되는 금속재 볼의 질량(밀도)은 3.5~9.5[g/㎤]이고, 유리 볼의 질량(밀도)은 2.0~2.5[g/㎤]이며, 합성수지 볼의 질량(밀도)은 0.5~1.8[g/㎤]를 갖는 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 28,
The mass (density) of the metallic ball formed into the mass-providing flow ball is 3.5 to 9.5 [g/cm 3 ], the mass (density) of the glass ball is 2.0 to 2.5 [g/cm 3], and the mass (density) of the synthetic resin ball ) Is an alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that 0.5~1.8[g/cm3].
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
중앙의 볼 수납부를 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바의 단부에 각각 볼 수납부가 구비되고, 상기 볼 수납부 내에는 질량 제공용 유동 볼이 유동 가능하게 수납됨은 물론 상기 중앙의 볼 수납부 상,하면에서 수직방향으로는 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성된 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a central shaft coupling protrusion having a shaft insertion groove integrally protrudes in the center of the ceiling surface, and has a bottom open cylindrical cap shape, and is combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
Ball receiving units are provided at the ends of the elastic bars protruding in a "+" shape with respect to the horizontal direction around the central ball receiving unit, and in the ball receiving unit, a moving ball for providing mass is movably accommodated. In the vertical direction from the top and bottom of the central ball receiving part, the central axis and the piezoelectric element pressure rod are integrally protruded, and the central axis is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case and pressurizes the piezoelectric element. When the rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element, the center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, and as well as directly pressurizing the piezoelectric element, the case is shaken around the central axis within the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that it consists of a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified inner surface of the upper case to the piezoelectric element.
청구항 30에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 축 삽입홈을 구비한 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 30,
The lower case is molded in the shape of an open top cylindrical container, not in the shape of a disk, but integrally protrudes a central shaft coupling protrusion having a shaft insertion groove in the center and the periphery of the bottom surface, and an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface. And a vibration transmission medium having the above-described configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element between them are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform. As well as zoom, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to be transmitted in multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에서 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기 및 진동전달 매개체 결합봉이 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
원판의 중앙 저면에서 수직방향으로 상기 상부 케이스의 진동전달 매개체 결합봉 내로 끼워지는 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성되고, 외주면에서 방사방향 및 수평방향으로는 복수의 유동성 구조체 결합돌기가 형성되며, 상기 유동성 구조체 결합돌기들에는 유동성 구조체가 각각 결합된 형태를 갖고, 압전소자 가압봉 내로 상부 케이스의 진동전달 매개체 결합봉이 끼워져 결합됨은 물론 압전소자 가압봉의 저단부가 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스 내에서 진동전달 매개체 결합봉을 중심으로 흔들리면서 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a vibration transmission medium support protrusion and a vibration transmission medium coupling rod integrally protrude from the center of the ceiling in a vertical direction, and have a bottom open cylindrical cap shape, and the lower case and An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium in the coupled state to the piezoelectric element;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
The piezoelectric element pressure rod, which is fitted into the vibration transmission medium coupling rod of the upper case in a vertical direction from the center bottom of the disk, is integrally protruded, and a plurality of fluid structure coupling protrusions are formed in the radial and horizontal directions from the outer circumferential surface. The fluid structure coupling protrusions have a form in which each fluid structure is combined, and the vibration transmission medium coupling rod of the upper case is inserted into the piezoelectric element pressure rod, and the lower end of the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element. In response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the center of gravity is moved omnidirectionally and directly pressurizes the piezoelectric element, as well as the physical generated by colliding with an unspecified inner surface of the case while shaking around the vibration transmission medium coupling rod in the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, comprising: a vibration transmission medium that indirectly transmits vibration energy to the piezoelectric element through the upper case.
청구항 32에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에 수직방향으로는 진동전달 매개체 지지돌기 및 진동전달 매개체 결합봉이 일체로 돌출 형성되고, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기 구성을 갖는 진동전달 매개체를 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스에 직접 결합되어 있는 중심축들을 중심으로 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 32,
The lower case is molded in the shape of an open top cylindrical container, not in the shape of a disk, but the vibration transmission medium support protrusion and the vibration transmission medium coupling rod integrally protrude in the vertical direction to the center of the bottom surface, and the upper inner surface is inserted into the coupling groove. A vibration transmission medium having the above configuration is further installed between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and forming a protrusion, and between the bottom surface of the lower case,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the two vibration transmission mediums installed in opposite directions with the piezoelectric element between them are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform. As well as zoom, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified area while shaking around the central axes directly coupled to the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, allowing the piezoelectric element to be transmitted in multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
"I"자 또는 "ㄱ"자 형상을 갖고 저단부가 상기 압전소자의 상판 중앙부와 외측에 납땜 또는 접착을 통해 각각 고정 설치된 복수의 탄성바 단부에 질량 제공용 유동 볼이 각각 고정 설치된 형태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 흔들리며 압전소자에 직접적으로 가압해줌은 물론 상부 케이스의 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
It has a bottom open cylindrical cap shape with an electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove formed on the inner side of the bottom, and acts as a medium that indirectly transmits the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element when combined with the lower case. An upper case;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
A flow ball for mass provision is fixedly installed at an end of a plurality of elastic bars each having an "I" or "a" shape and a lower end portion fixedly installed on the upper plate center and the outer side of the piezoelectric element through soldering or bonding, respectively, Vibration that shakes omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, pressurizes the piezoelectric element directly, and transmits the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified inner surface of the upper case to the piezoelectric element indirectly through the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, comprising: a transmission medium.
청구항 34에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하며, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면에 "I"자 또는 "ㄱ"자 형상을 갖는 복수의 탄성바과 질량 제공용 유동 볼로 구성된 상기 진동전달 매개체를 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 변화에 대응하여 탄력적으로 흔들리며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스 불특정 내면과 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 34,
The lower case is formed in the shape of an open top cylindrical container, not in the shape of a disk, but an insertion protrusion in the coupling groove is formed on the upper inner surface, and "I" on the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases. By further installing the vibration transmission medium composed of a plurality of elastic bars and a mass provision flow ball having a "ruler or "a" shape,
In response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, two vibration transmission media installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed between them are omnidirectionally swayed in response to weight changes, and directly press the both sides of the piezoelectric element. In addition to stimulating and transforming, the physical vibration energy generated by colliding with an unspecified inner surface of the upper and lower cases is transmitted to the piezoelectric element indirectly through the upper and lower cases, causing the piezoelectric element to respond to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the analog detection signal is generated to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기와 중심축 결합돌부가 일체로 돌출 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
중앙 상,하면에 각각 원뿔 형상의 중심축과 압전소자 가압봉이 돌출 형성되고, 상,하면 외측에는 상기 중심축과 압전소자 가압봉의 높이보다 낮은 반구 형상을 갖는 복수의 상판 충돌 돌기 및 압전소자 충돌 돌기가 돌츨 형성되며, 상기 중심축과 압전소자 가압봉 및 상판 충돌 돌기들과 압전소자 충돌 돌기들 사이의 공간부에는 복수의 볼 통과공이 형성되고, 각 볼 통과공 내에는 저부가 자중에 의해 압전소자의 상면과 접촉된 상태를 유지하는 복수의 질량 제공용 유동 볼이 유동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 중심축이 상기 상부 케이스의 중심축 결합돌부에 형성되어 있는 축 삽입홈에 끼워지고 압전소자 가압봉이 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 질량 제공용 유동 볼들이 무지향적으로 유동됨은 물론 압전소자 가압봉과 압전소자 충돌 돌기들이 압전소자에 직접적으로 가압해줌과 동시에 상부 케이스의 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a vibration force transmission protrusion and a central axis coupling protrusion are integrally protruded at the periphery and center of the ceiling surface. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
A conical central axis and a piezoelectric element pressure rod protrude on the upper and lower sides of the center, and a plurality of upper plate collision protrusions and piezoelectric element collision protrusions having a hemispherical shape lower than the height of the central axis and the piezoelectric element pressure rod are formed outside the upper and lower surfaces. A protrusion is formed, and a plurality of ball through holes are formed in the space between the central axis and the piezoelectric element pressure rod and the upper plate collision protrusions and the piezoelectric element collision protrusions, and the bottom portion of the piezoelectric element is A plurality of mass-providing flow balls that remain in contact with the upper surface are installed to be flowable, the central axis is inserted into the shaft insertion groove formed on the central axis coupling protrusion of the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is piezoelectric. In the state of being installed in contact with the center of the upper surface of the element, the flow balls for mass provision flow omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, as well as the piezoelectric element pressure rod and the piezoelectric element collision protrusions directly pressurize the piezoelectric element. At the same time, the vibration transmission medium which indirectly transmits the physical vibration energy generated when the upper plate colliding protrusions collide with the unspecified area while shaking about the central axis in the upper case indirectly through the upper case to the piezoelectric element; Alarm device with detection function and vibration analysis function.
청구항 36에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 주연부와 중앙에는 진동력 전달돌기와 중심축 결합돌부를 일체로 돌출 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체의 질량 제공용 유동 볼들이 무지향적으로 유동됨은 물론 압전소자 가압봉과 압전소자 충돌 돌기들이 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌과 동시에 상,하부 케이스의 내에서 중심축을 중심으로 흔들리면서 상판 충돌 돌기들이 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 36,
The lower case is formed in the shape of an open top cylindrical container, not in the shape of a disk, but integrally protrudes a vibration force transmission protrusion and a central axis coupling protrusion at the periphery and center of the bottom surface, and an insertion protrusion in the coupling groove formed on the upper inner surface. , Between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case, a vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, the flow balls for mass provision of the two vibration transmission media installed in opposite directions with the piezoelectric element interposed therebetween, as well as the piezoelectric element pressure rod and the piezoelectric element collision protrusion They directly press and stimulate both sides of the piezoelectric element to deform it, and at the same time, while shaking around the central axis within the upper and lower cases, the physical vibration energy generated by colliding with the unspecified surface of the upper plate is indirectly transmitted through the upper and lower cases. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the piezoelectric element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted in multiple directions to the CPU side by transmitting it to the piezoelectric element.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "∩"자 형상을 갖는 볼 및 중심축 수납홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
원판의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 복수의 질량 제공용 유동 볼이 중심축 주변의 원판 상면에 유동 가능하게 배치된 형태를 갖고, 상기 상부 케이스에 형성된 볼 및 중심축 수납홈 내에 수납되고, 압전소자 가압봉은 압전소자의 상면에 접촉되게 설치된 상태에서 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉이 압전소자의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 질량 제공용 유동 볼들이 상부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a ball having a "∩" shape on the front end surface and a central axis receiving groove formed at the center of the ceiling surface has an open bottom cylindrical cap shape, and is combined with the lower case. An upper case serving as a medium for indirectly transmitting vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the current state;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
It has a western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruded on the central upper and lower surfaces of the disk, and a plurality of mass-providing flow balls are arranged to be flowable on the upper surface of the disk around the central axis. It is accommodated in the ball and central axis storage groove formed in the upper case, and the piezoelectric element pressure rod is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, and the center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside and pressurizes the piezoelectric element. The rod directly pressurizes the central part of the piezoelectric element, as well as the mass-providing flow balls shake in the ball and central axis storage groove of the upper case and collide with an unspecified area, and the physical vibration energy generated is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper case. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that consisting of: a vibration transmission medium.
청구항 38에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 정단면이 "U"자 형상을 갖는 볼 및 중심축 수납홈을 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼들이 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 38,
The lower case is molded in the shape of an open top cylindrical container, not in the shape of a disk, but a ball and a central axis receiving groove having a "U" shape in the front end surface are formed in the center of the bottom surface, and an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface And a plurality of vibration transmission media having the above-described configuration are further installed in reverse between the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portions of the upper and lower cases and the bottom surface of the lower case,
In response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed between them is moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform In addition, the balls of the upper and lower cases and the mass-providing flow balls installed in the central axis storage groove shake and collide with an unspecified area, and the physical vibration energy generated is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 정단면이 "
Figure 112020064643504-pat00022
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
원판의 중앙 상면과 저면에 각각 중심축과 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 서양 팽이 형상을 가지며, 하나의 질량 제공용 유동 볼은 "
Figure 112020064643504-pat00023
" 형상을 갖는 상부 케이스의 볼 및 원판 수납홈 중 상단 홈 내에 삽입되고, 다른 복수의 질량 제공용 유동 볼은 원판의 저면에서 압전소자 가압봉 주변에 유동 가능하게 배치됨은 물론 저부는 "
Figure 112020064643504-pat00024
" 형상을 갖는 상기 볼 및 원판 수납홈의 저부에 형성시킨 볼 이탈 방지돌기에 의해 지지되며, 상기 원판의 저부에 돌출 형성된 압전소자 가압봉은 압전소자의 상면에 접촉되게 설치된 상태에서, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자 가압봉이 압전소자의 중앙부를 직접적으로 가압해줌은 물론 질량 제공용 유동 볼들이 상부 케이스의 볼 및 원판 수납홈 내에서 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달해 주는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and the front end surface is "
Figure 112020064643504-pat00022
"The upper part has the shape of a bottom open cylindrical cap with a ball and disk receiving groove having a shape, and acts as a medium that indirectly transmits the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium to the piezoelectric element in the state of being combined with the lower case. Case;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
It has a western top shape in which a central axis and a piezoelectric element pressure rod are integrally protruded on the center top and bottom of the disk, and one flow ball for mass provision is "
Figure 112020064643504-pat00023
"It is inserted into the upper groove among the balls and disk storage grooves of the upper case having a shape, and a plurality of other mass-providing flow balls are arranged to be flowable around the piezoelectric element pressure rod at the bottom of the disk, and the bottom part is "
Figure 112020064643504-pat00024
The piezoelectric element pressure rod protruding from the bottom of the circular plate is supported by the ball having a shape and a ball separation prevention protrusion formed at the bottom of the disk receiving groove, and is installed in contact with the upper surface of the piezoelectric element, in an unspecified direction from the outside The center of gravity is moved omnidirectionally in response to the vibration energy transmitted to the piezoelectric element, and the pressure rod of the piezoelectric element directly presses the center of the piezoelectric element, as well as the moving balls for mass provision shaking in the ball and disk storage groove of the upper case, An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that consisting of a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated by bumping to the piezoelectric element through the upper case.
청구항 40에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 정단면이 역 "
Figure 112020064643504-pat00025
" 형상을 갖는 볼 및 원판 수납홈을 형성하며, 상부 내측 면에는 결합홈 내 삽입돌기를 형성하고, 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에 고정 설치되는 압전소자의 저면과 상기 하부 케이스의 바닥면 사이에는 상기한 구성을 갖는 복수의 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 두고 서로 반대방향으로 설치되어 있는 복수의 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 볼 및 중심축 수납홈 내에 설치되어 있는 질량 제공용 유동 볼들이 흔들리면서 불특정부위와 부딪히며 발생하는 물리적 진동에너지를 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 40,
The lower case is molded in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not a disk shape, but the front section is reversed at the center of the bottom surface.
Figure 112020064643504-pat00025
"Forming a ball and disk receiving groove having a shape, forming an insertion protrusion in the coupling groove on the upper inner surface, and the bottom surface of the piezoelectric element fixedly installed between the coupling portion of the upper and lower case and the bottom surface of the lower case In between, a plurality of vibration transmission media having the above configuration are further installed in reverse,
In response to vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, a plurality of vibration transmission media installed in opposite directions with a piezoelectric element interposed between them is moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly pressed and stimulated to transform In addition, the balls of the upper and lower cases and the mass-providing flow balls installed in the central axis storage groove shake and collide with an unspecified area, and the physical vibration energy generated is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that the element generates an analog detection signal corresponding to the vibration intensity and pressure transmitted from multiple directions to the CPU side.
청구항 1에 있어서,
상기 피에조 세라믹 압전센서는,
상면 외측 주연부와 중앙에 링 형상의 압전소자 고정돌기와 상기 압전소자 고정돌기의 높이보다 상대적으로 낮은 원봉 형상의 중앙 받침돌기가 각각 일체로 돌출 성형된 원판형의 하부 케이스와;
저부 내측 면에는 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈이 형성되고, 천정면 중앙에는 패킹 결합공이 형성된 저면 개방형 원통 캡 형상을 갖고, 상기 하부 케이스와 결합된 상태에서 진동전달 매개체를 통해 전달되어 오는 진동 에너지를 압전소자 측으로 간접 전달해 주는 매질로도 작용하는 상부 케이스와;
저면 중앙부와 상기 하부 케이스의 중앙 받침돌기 사이에 소정 높이의 물리적 유동 공간부가 형성되게 상기 상,하부 케이스의 결합부 사이에서 배치된 상태에서 금속 전극 판의 주연부 일부가 상부 케이스의 전극 판 고정겸 고정돌기 결합홈의 저면과 하부 케이스의 압전소자 고정돌기 상면 사이에 끼워져 고정된 형태를 갖고 상,하부 케이스를 통해 전달되는 진동 에너지와 진동전달 매개체의 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주는 압전소자와;
중앙에 압전소자 가압봉 통과공을 구비하고 상기 상부 케이스의 패킹 결합공 내에 억지로 삽입 설치된 형태를 갖고 진동전달 매개체의 이탈을 방지함은 물론 외부에서 진동이 전달될 경우 진동전달 매개체가 탄력적으로 흔들리게 해 주는 탄성 패킹과; 중앙에 구비된 질량 제공용 유동 볼을 중심으로 수평방향에 대해 "+"자 형상으로 돌출 형성된 탄성바의 단부에 각각 질량 제공용 유동 볼들이 설치되고, 중앙에 저부를 향한 수직방향으로 압전소자 가압봉이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고, 상기 상부 케이스의 외부에서 압전소자 가압봉이 상기 탄성 패킹의 압전소자 가압봉 통과공을 통해 상부 케이스 내로 억지로 끼워진 상태에서 저단부가 압전소자의 상면 중앙에 접촉되게 설치된 상태를 갖고, 외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 무지향적으로 무게 중심 이동되며 흔들리며 압전소자의 상면을 압전소자 가압봉이 직접적으로 압력시켜 줌은 물론 상부 케이스의 외부로 노출된 부위가 불특정 방향으로 흔들리면서 발생하는 물리적 진동에너지가 상부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달되게 하는 진동전달 매개체;로 구성한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method according to claim 1,
The piezo ceramic piezoelectric sensor,
A disk-shaped lower case in which a ring-shaped piezoelectric element fixing protrusion and a circular rod-shaped central support protrusion relatively lower than a height of the piezoelectric element fixing protrusion are integrally protruding from the outer periphery of the upper surface;
An electrode plate fixing and fixing protrusion coupling groove is formed on the inner side of the bottom, and a bottom open cylindrical cap shape with a packing coupling hole is formed in the center of the ceiling, and the vibration energy transmitted through the vibration transmission medium in the state of being combined with the lower case is An upper case that also acts as a medium for indirectly transmitting to the piezoelectric element;
Part of the periphery of the metal electrode plate is fixed and fixed protrusion of the electrode plate of the upper case while being disposed between the coupling parts of the upper and lower cases so that a physical flow space of a predetermined height is formed between the center of the bottom and the central supporting protrusion of the lower case. An analog detection signal corresponding to the vibration energy transmitted through the upper and lower cases and the vibration intensity and pressure of the vibration transmission medium is generated to the CPU side in a fixed form inserted between the bottom surface of the coupling groove and the upper surface of the piezoelectric element fixing protrusion of the lower case. A piezoelectric element that makes it possible;
It has a piezoelectric element pressure rod through hole in the center and is forcibly inserted into the packing coupling hole of the upper case, and prevents the separation of the vibration transmission medium as well as makes the vibration transmission medium elastically shake when vibration is transmitted from the outside. Elastic packing and; The mass-providing flow balls are installed at the ends of the elastic bars protruding in a "+" shape in the horizontal direction around the mass-providing flow ball provided in the center, and the piezoelectric element is pressed in a vertical direction toward the bottom in the center. A state in which the rod is integrally protruded, and the piezoelectric element pressure rod is forcibly inserted into the upper case through the piezoelectric element pressure rod through hole of the elastic packing, and the lower end is installed in contact with the center of the upper surface of the piezoelectric element. And, in response to vibration energy transmitted from the outside in an unspecified direction, the center of gravity moves and shakes, and the piezoelectric element pressure rod directly presses the upper surface of the piezoelectric element, as well as the part exposed to the outside of the upper case in an unspecified direction. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function, characterized in that consisting of; a vibration transmission medium that indirectly transmits the physical vibration energy generated while shaking by the upper case to the piezoelectric element.
청구항 42에 있어서,
상기 하부 케이스를 원판 형상이 아닌 상면 개방형 원통 용기 형태로 성형하되, 바닥면 중앙에는 패킹 결합공을 형성하고, 상기 하부 케이스의 패킹 결합공 주변에도 탄성 패킹을 설치하며, 상기 하부 케이스의 외부에서 탄성 패킹에 형성된 압전소자 가압봉 통과공을 통해서 상기한 구성을 갖는 또 다른 진동전달 매개체를 역으로 더 설치하여,
외부에서 불특정 방향으로 전달되는 진동 에너지에 대응하여 압전소자를 사이에 상,하부 케이스의 외부에서 서로 반대방향으로 설치되어 있는 두 진동전달 매개체가 무지향적으로 무게 중심 이동되며 압전소자의 양면을 직접적으로 압박 및 자극하여 변형시켜 줌은 물론 상,하부 케이스의 외부에서 불특정 방향으로 들리며 발생하는 물리적 진동에너지가 상,하부 케이스를 통해 간접적으로 압전소자에 전달하여 압전소자로 하여금 다방향에서 전달되는 진동 강도 및 압력에 대응되는 아날로그 검출신호를 CPU 측으로 발생시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치.
The method of claim 42,
The lower case is molded in the shape of a cylindrical container with an open top surface, not in the shape of a disk, but a packing coupling hole is formed in the center of the bottom surface, and an elastic packing is also installed around the packing coupling hole of the lower case. Another vibration transmission medium having the above configuration is further installed in reverse through the piezoelectric element pressure rod through hole formed in the packing,
In response to the vibration energy transmitted in an unspecified direction from the outside, two vibration transmission media installed in opposite directions from the outside of the upper and lower case between the piezoelectric element are moved omnidirectionally to the center of gravity, and both sides of the piezoelectric element are directly moved. In addition to compressing and stimulating deformation, the physical vibration energy generated by being heard from the outside of the upper and lower cases in an unspecified direction is indirectly transmitted to the piezoelectric element through the upper and lower cases, causing the piezoelectric element to transmit vibration strength in multiple directions. And an analog detection signal corresponding to the pressure to the CPU side. An alarm device having an omni-directional vibration detection function and a vibration analysis function.
청구항 1 내지 청구항 7, 청구항 14 내지 청구항 43 중 어느 한 항에 기재된 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 난간 지주의 상면에 설치한 것을 포함하는 난간.
A handrail comprising an alarm device having an omni-directional vibration detection function and vibration analysis function according to any one of claims 1 to 7, 14 to 43, installed on the upper surface of the railing post.
청구항 44에 있어서,
상기 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치는 난간 지주의 상면에 설치하고, 상기 난간 지주의 상부에는 무지향성 진동검출 기능과 진동분석 기능을 갖는 경보장치를 보호함과 동시에 각 발광다이오드에서 발생되는 빛이 외부로 투광될 수 있도록 하는 투명 보호캡을 설치하되, 상기 투명 보호캡의 상면에는 직류전원 공급부로 태양광전지를 설치한 것을 특징으로 하는 난간.
The method of claim 44,
The alarm device having the omni-directional vibration detection function and vibration analysis function is installed on the upper surface of the railing column, and the alarm device having the omni-directional vibration detection function and the vibration analysis function is protected on the upper surface of the railing column. A handrail, characterized in that a transparent protective cap is installed to allow light generated from to be transmitted to the outside, and a photovoltaic cell is installed as a DC power supply unit on the upper surface of the transparent protective cap.
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