KR102444045B1

KR102444045B1 - 진동 감지 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102444045B1
Application number: KR1020200167721A
Authority: KR
Inventors: 박홍선
Original assignee: 주식회사 라텔
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2022-10-04
Also published as: KR20220078311A

Abstract

본 발명은 진동 감지 장치에 관한 것으로서, 상기 진동 감지 장치는 내부에 빈 공간을 구비하는 하우징, 상기 하우징에 일 면에 부착되어 상기 하우징에 전달되는 진동에 따라 진동하는 탄성 부재, 상기 탄성 부재에 연결되어 있고 상기 탄성 부재의 진동 상태에 따라 상하 방향으로 이동하는 진동 전달핀, 상기 하우징의 내측에 위치하는 기판 지지부, 상기 기판 지지부에 위치하는 기판, 상기 기판의 일 면에 위치하여 상기 진동 전달핀과 반대편에서 마주보고 있어, 상기 진동 전달핀의 상기 상하 방향으로의 이동에 따라 압력을 전달받아 진동 감지 신호를 출력하는 압전 센서, 상기 기판을 상기 기판 지지부에 체결하는 체결부, 및 상기 하우징의 일 면에 위치하고, 내부에 상기 압전 센서와 상기 진동 전달핀을 수용하고 있고, 상기 진동 전달핀의 일부를 돌출하는 가이드 구멍을 구비하는 보호캡을 포함한다.

Description

진동 감지 장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR SENSING VIBRATION AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 진동 감지 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세 진동을 감지하기 위한 진동 감지 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 진동 감지는 보안 감시 분야뿐만 아니라 세탁기와 같은 가전제품이나 무진동 차량과 같은 자동차 분야와 같은 많은 분야에서 사용되고 있다.

진동을 감지하는 방식은 피에조 센서와 같은 압전 소자를 이용하는 압전형 방식과 무빙 코일(moving coil)과 같은 이동체를 이용하는 동전형 방식이 사용되고 있다.

또한, 최근에는 3축 가속도 센서와 같은 극미세 기계 센서를 이용하여 진동을 감지하고 있다.

하지만, 종래에는 압전 소자와 같이 진동 감지 센서에서 출력되는 신호만을 이용하여 진동을 감지하므로, 미세 진동에 대한 정확한 감지 동작이 이루어지지 않았다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0008937호(공개일자: 2016년 01월 25일, 발명의 명칭: 자기장을 이용한 진동충격 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템) 대한민국 공개특허 제10-2010-0033894호(공개일자: 2010년 03월 31일, 발명의 명칭: 3축 가속도 센서와 같은 극미세 전자기계 시스템 센서를 이용한 진동감지형 보안감시 장치 및 그 방법)

본 발명이 해결하려는 과제는 미세 진동을 정확히 감지하기 위한 진동 감지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 진동 감지 장치의 동작의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 진동 감지 장치는 내부에 빈 공간을 구비하는 하우징, 상기 하우징에 일 면에 부착되어 상기 하우징에 전달되는 진동에 따라 진동하는 탄성 부재, 상기 탄성 부재에 연결되어 있고 상기 탄성 부재의 진동 상태에 따라 상하 방향으로 이동하는 진동 전달핀, 상기 하우징의 내측에 위치하는 기판 지지부, 상기 기판 지지부에 위치하는 기판, 상기 기판의 일 면에 위치하여 상기 진동 전달핀과 반대편에서 마주보고 있어, 상기 진동 전달핀의 상기 상하 방향으로의 이동에 따라 압력을 전달받아 진동 감지 신호를 출력하는 압전 센서, 상기 기판을 상기 기판 지지부에 체결하는 체결부 및 상기 하우징의 일 면에 위치하고, 내부에 상기 압전 센서와 상기 진동 전달핀을 수용하고 있고, 상기 진동 전달핀의 일부를 돌출하는 가이드 구멍을 구비하는 보호캡을 포함한다.

상기 특징에 따른 진동 감지 장치는 상기 보호캡과 상기 하우징의 일면 사이에 위치하는 제1 밀봉 부재와 상기 기판 지지부와 기판 사이에 위치하는 제2 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 특징에 따른 진동 감지 장치는 상기 기판에 위치하고 있고, 상기 압전 센서로부터 인가되는 진동 감지 신호를 입력받는 제어부 및 상기 제어부에 연결되어 있는 통신부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 압전 센서에서 출력되는 상기 진동 감지 신호의 초기값을 통신부를 통해 사용자 단말로 출력하여, 상기 체결부의 체결 상태에 따른 상기 진동 감지 신호의 초기 오프셋값을 조정할 수 있다.

상기 제어부는 상기 압전 센서에서 출력되는 상기 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값을 비교하고, 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위 내에 존재하면, 상기 차이를 기준으로 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호를 보정하고, 상기 차이가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 알림 메시지를 출력할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 진동 감지 장치의 제어 방법은 체결부의 체결 상태에 따른 압전 센서의 진동 감지 신호의 초기 오프셋값을 조정하는 단계, 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값을 비교하는 단계, 상기 진동 감지 신호의 초기값과 상기 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위 내에 존재하는지 판단하는 단계, 상기 차이가 설정 범위 내에 존재하면, 상기 차이를 기준으로 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호를 보정하는 단계 및 상기 차이가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 알림 메시지를 출력하는 단계를 포함한다.

이러한 특징에 따르면, 미세 진동의 감지가 이루어져 진동 감지 장치의 동작의 정확도가 향상된다.

또한, 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호의 초기값을 이용한 초기 오프셋 조정 동작이 이루어지므로 진동 감지 신호의 신뢰성이 향상되며, 진동 감지 신호의 오프셋 상태를 감지하여 사용자에게 알림 메시지를 출력하므로, 압력 센서의 체결 상태에 따른 동작의 오동작이 방지된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지 장치의 제어 유닛의 개략적인 블럭도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지 장치의 제어 방법의 동작 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지 장치 및 그 제어 방법에 대해서 설명하도록 한다.

먼저 도 1을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감지 장치(1)에 대해 설명한다.

본 예의 진동 감지 장치(1)는 장착된 부분에서 발생하는 진동을 전달받아, 전달된 진동에 따른 전기신호인 진동 감지 신호를 생성하기 위한 것이다.

이러한 진동 감지 장치(1)는, 일 예로 도 1에 도시한 것처럼, 내부에 빈 공간을 구비하는 하우징(10), 하우징(10)의 일 면에 부착되어 하우징에 전달되는 진동에 따라 진동하는 탄성 부재(20), 하우징(10)의 일 면에 위치하고 탄성 부재(20)를 내부에 보호하는 보호캡(30), 탄성 부재(20)와 결합되어 있고, 보호캡(30)의 가이드 구멍(guide hole)(H30)을 통해 외부로 돌출되어 있고, 탄성 부재(20)의 진동 상태에 따라 상하 방향으로 이동하는 진동 전달핀(40), 하우징(10) 내측에 위치하는 기판 지지부(50), 기판 지지부(50)에 진동 전달핀(40)와 이격되게 위치하는 기판(60), 기판(60)의 일 면에 위치하여 진동 전달핀(40)과 반대편에서 마주보고 있고 진동 전달핀(40)의 상하 방향으로의 이동에 따라 압력을 전달받아 진동 감지 신호를 출력하는 압전 센서(70), 그리고 기판 지지부(50)에 기판(60)을 체결하는 체결부(80) 및 복수 개의 밀봉부재(91, 92)를 구비할 수 있다.

하우징(10)은 진동 감지 장치의 케이스를 구성할 수 있고, 진동을 감지하기 위한 부분에 일면이 접하게 장착될 수 있다.

이러한 하우징(10)은 도 1에 도시한 것처럼 내부에 빈 공간을 갖는 직육면체의 육면체와 같은 다양한 형태를 가질 수 있다.

본 예에서, 하우징(10)은 직육면체 형상을 가질 수 있고, 이에 따라 바닥을 이루는 하부면(11), 하부면에 일단(즉, 하단)이 연결되어 있고 하부면(11)을 에워싸고 있는 측면(12), 측면의 타단(즉, 상단)과 연결되어 있고 하부면(11)과 반대편에서 마주보고 있는 상부면(13)을 구비할 수 있다.

탄성 부재(20)는 하우징(10)이 해당 장치나 장소에 장착되는 면인 하부면(11)의 내측에 부착되어 있어, 하부면(11)에 전달되는 진동에 의해 탄성 부재(20) 역시 진동될 수 있다.

탄성 부재(20)는 전달되는 진동에 민감하게 반응하는 코일 스프링(coil spring)이나 판 스프링(plate spring)일 수 있다.

보호캡(30) 역시 하우징(10)의 하부면(11)에 부착되게 위치하고 있고 내부 공간이 비어 있는 육면체와 같은 다면체나 원통형 형상의 캔(can)일 수 있다.

이러한 보호캡(30)의 하부는 개방되어 있고, 개방된 하부를 통해 내부 빈 공간에 탄성 부재(20)를 위치시킨 후 탄성 부재(20)를 완전히 에워싸게 위치할 수 있다.

이와 같이, 보호캡(30)은 그 내부에 위치한 탄성 부재(20)와 진동 전달핀(40)을 외부의 충격, 먼지와 이물질로부터 보호할 수 있고, 또한 방수 효과가 발휘될 수 있도록 한다. 따라서, 탄성 부재(20)는 먼지나 수분에 의해 발생된 녹 등으로 인한 악영향이 방지되어 전달된 진동에 비례한 압축 동작과 신장 동작이 행해질 수 있다.

이러한 보호캡(30)의 상부면에는 가이드 구멍(H30)이 위치할 수 있다.

진동 전달핀(40)은 보호캡(30) 속에 위치하고 있는 탄성 부재(20)의 상단과 결합되어 있는 막대 형태를 가질 수 있다.

도 1에 도시한 것처럼, 진동 전달핀(40)의 일부, 즉 결합된 탄성 부재(20)와 인접한 부분은 보호캡(30) 속에 위치하고, 일부는 가이드 구멍(H30)을 통해 외부로 돌출될 수 있다.

이와 같이, 가이드 구멍(H30) 속에 진동 전달핀(40)이 위치하여, 가이드 구멍(H30) 내에서 진동 전달핀(40)이 상하 방향으로 이동하므로, 가이드 구멍(H30)은 진동 전달핀(40)이 정확한 방향, 즉 설치면과 수직한 방향으로 이동할 수 있는 가이드 역할을 수행할 수 있다.

이로 인해, 진동 전달핀(40)은 정확한 방향으로 상하로 이동함에 따라 탄성 부재(20)로 전달된 힘에 정확히 비례하게 정확한 방향으로 이동할 수 있어, 탄성 부재(20)로 전달된 진동에 비례한 압력을 압전 센서(70)로 인가할 수 있다.

따라서, 압전 센서(70)는 탄성 부재(20)로 전달된 진동을 정확히 감지하여 압전 센서(70)의 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.

이때, 진동 전달핀(40)은 외주면에서 외측으로 돌출되어 있는 장착판(41)을 구비할 수 있다.

이러한 장착판(41)은, 도 1에 도시한 것처럼, 보호캡(30) 속에서 탄성 부재(20)의 상단에 부착되게 위치하여, 탄성 부재(20)에 진동 전달핀(40)을 안정적으로 결합하기 위한 것이다.

또한, 장착판(41)은 탄성 부재(20)가 초기 상태인 미구동 상태일 때, 즉 탄성 부재(20)에 어떠한 진동도 전달되지 않은 상태일 때 보호캡(30)의 상부면의 내측면에서부터 정해진 거리만큼 이격되게 위치할 수 있다.

장착판(41)의 지름은 상부에 위치한 가이드 구멍(H30)의 지름보다 크므로, 탄성 부재(20)의 진동에 의해 가이드 핀(40)이 상하 방향으로 수직 이동하더라도 가이드 핀(40)이 상부로 이동할 수 있는 최대 거리는 장착판(41)의 상부면이 보호캡(30)의 상부면의 내측면과 접하는 위치까지 일 수 있다.

이러한 장착판(41)에 의해, 가이드 핀(40)은 안정적으로 체결 부재(20)에 체결된 상태에서 정해진 이동 범위 내에서 상하 방향으로 이동할 수 있다.

이와 같이, 본 예의 진동 감지 장치(1)의 압전 센서(20)는 하우징(10)을 통해 전달되는 진동이 아니라, 하우징(10)에 부착된 탄성 부재(20)의 진동을 전달하는 진동 전달핀(40)의 동작에 따른 진동 감지 신호를 생성하므로, 압전 센서(20)에 의해 감지되는 진동의 크기는 훨씬 감소할 수 있다.

따라서, 본 예의 진동 감지 장치(1)는 압전 센서(20)의 동작만으로 감지되는 진동의 크기보다 훨씬 작은 미세 진동도 감지되는 효과가 발생할 수 있다.

기판 지지부(50)는 하우징(10)의 측면 내부면에 접하거나 인접하게 측면 내부면을 따라 위치할 수 있다.

기판 지지부(50)는 상부에 위치한 기판(60)이 위치하는 부분으로, 기판 지지부(50)의 길이는 하우징(10)의 측면(12)의 길이보다 짧을 수 있다.

따라서, 기판 지지부(50)의 상단과 하우징(10)의 상부면 내부면 사이의 공간이 기판(60)이 위치할 수 있다.

기판(60)은 기술한 것처럼 기판 지지부(50) 위에 위치하고 기판 지지부(50)에 지지되고 있다.

기판(60)은 본 예의 진공 감지 장치(1)의 동작에 필요한 전기전자 소자와 신호선 등이 실장되어 있거나 인쇄되어 있는 인쇄회로기판(PCB, printed circuit board)일 수 있다. 본 예에서, 기판(60)의 두께는 1.2T(mm)일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

따라서, 진동 전달핀(40)과 마주보고 있는 기판(60)의 일면(예, 하부면)의 해당 위치에 압전 센서(70)가 실장될 수 있고, 탄성 부재(20)의 진동 동작에 의해 진동 전달핀(40)이 상측 방향으로 이동할 때, 진동 전달핀(40)의 끝단이 압전 센서(70)에 접촉하여 압전 센서(70)에 압력을 발생시킬 수 있다.

이에 따라, 압전 센서(70)는 피에조 소자를 이용한 피에조 센서(piezoelectric sensor)일 수 있고, 진동 전달핀(40)으로부터 인가되는 압력의 해당 크기에 따라 해당하는 상태의 전기 신호를 생성해 출력할 수 있다.

이러한 압전 센서(70)의 표면은 진동 전달핀(40)과 접해 있을 수 있고, 이런 경우, 압전 센서(70)는 미세 진동을 좀 더 용이하고 정확하게 감지할 수 있다.

압전 센서(70)가 실장되어 있는 기판(60)은 볼트(bolt)나 나사 등과 같은 체결부(80)에 의해 기판 지지부(50)로 체결될 수 있다.

밀봉 부재(91, 92)는 보호캡(30)과 하우징(10)의 일면인 하부면(11) 사이에 위치하는 제1 밀봉 부재(91) 및 기판 지지부(50)와 기판(60) 사이에 위치하는 제2 밀봉 부재(92)를 구비할 수 있다.

이러한 제1 밀봉 부재(91)과 제2 밀봉 부재(92)는 고무나 실리콘(silicon) 등과 탄성 물질을 함유할 수 있고, 해당 부분 사이의 밀봉력을 증가시킬 수 있다.

대안적인 예에서, 제1 밀봉 부재(91)와 제2 밀봉 부재(92) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.

도 2에 도시한 것처럼, 기판(60)에는 압전 센서(70) 이외에도 압전센서(70)에 연결되어 있는 전하 증폭기(101), 전하 증폭기(101)와 연결되어 있는 증폭 및 필터부(102), 증폭 및 필터부(102)와 연결되어 있는 제어부(103), 그리고 제어부(103)에 연결되어 있는 통신부(104)가 위치할 수 있다.

이외에도, 기판(60)에는 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(미도시)와 같은 다른 구성요소가 위치할 수 있다.

이들 구성요소 사이의 전기적 및 물리적인 연결은 기판(60)에 인쇄되어 있는 신호선과 패드(pad) 등을 통해 행해질 수 있다.

전하 증폭기(101)는 압전 센서(70)에서 생성된 압전 전하의 양에 비례하는 출력 전압을 출력하여 증폭 및 필터부(102)로 출력할 수 있다.

증폭 및 필터부(102)는 전하 증폭기(101)로부터 인가되는 전기 신호 즉, 전압을 설정된 증폭율에 따라 증폭하고 노이즈 성분을 제거한 후 제어부(103)로 인가할 수 있다.

제어부(103)는 프로세서(processor)일 수 있고, 증폭 및 필터부(102)로 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 도시하지 않은 메모리에 저장한 후 압전 센서(70)에서 출력되는 진동 감지 신호에 따른 진동을 분석할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시한 것처럼, 제어부(103)는 동작이 시작되어 초기화 된 후(S10, S11), 압전 센서(70)에서 출력되는 신호, 즉 압전 센서(70)에 의해 감지된 진동 감지 신호를 판독하여(S12), 진동 감지 신호를 분석해 진동 FFT(Fast Fourier Transformation) 스펙트럼(spectrum) 분석을 실시할 수 있다(S13, S14).

그런 다음, 제어부(103)는 분석된 자료를 이용하여 통신용 전송 데이터를 생성해 통신부(104)를 통해 외부로 전송할 수 있다(S15, S16).

통신부(104)는 외부 기기와 통신하여 압전 센서(20)에 의해 감지된 진동 감지 신호의 분석 데이터를 전송할 수 있으며, 또한 관리자나 조립자의 단말인 사용자 단말과 같은 외부 기기와 통신하여 진동 감지 장치(1)의 상태를 전송할 수 있다.

이러한 통신부(104)는 근거리 통신 모듈과 인터넷 통신 모듈 중 적어도 하나를 구비할 수 있고, 근거리 통신 기술이나 인터넷 통신 기술을 이용하여 해당 외부 기기와의 통신을 실시할 수 있다.

이러한 제어부(103)는 압전 센서(20)의 설치 상태를 정확히 모니터링하여 압전 센서(20)의 동작의 신뢰성을 높일 수 있다.

이미 기술한 것처럼, 압전 센서(20)가 실장되어 있는 기판(60)은 네트와 같은 체결 나사와 같은 체결부(80)를 이용하여 기판 지지부(50)에 결합될 수 있다.

따라서, 조립자는 나사선이 형성된 체결부(80)를 해당 방향으로 회전시켜 기판(60)을 기판 지지부(50)에 설치하는데, 체결부(80)에 형성된 나사선의 회전 횟수에 따라 압전 센서(70)와 진동 전달핀(40) 사이의 간격이 변할 수 있다.

이러한 압전 센서(70)와 진동 전달핀(40) 사이의 간격에 따라 압전 센서(70)의 초기값, 즉 압력이 인가되지 않을 때의 출력값은 이상값인 '0'에 정확히 일치하지 않아 오프셋(offset)이 발생할 수 있고, 이 오프셋의 크기 역시 압전 센서(70)와 진동 전달핀(40) 사이의 간격에 따라 변할 수 있다.

이를 위해, 본 예에서, 제어부(103)는 기판(60)의 조립이 시작되면, 압전 센서(70)로부터 인가되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동 감지 신호의 초기값을 판정해 통신부(104)를 통해 사용자 단말로 전송할 수 있다.

따라서, 사용자 단말을 이용하는 조립자는 체결부(80)의 회전 횟수를 조정하여, 사용자 단말에 출력되는 진동 감지 신호의 초기값이 이상값인 '0'에 가장 가까운 상태로 체결 상태를 유지할 수 있게 된다. 이때, 조립자는 해당 압전 센서(70)의 사양서(specification)를 참고하여 해당 압전 센서(20)의 설치 상태를 조정할 수 있다.

이로 인해, 설치자는 사용자 단말을 통해 출력되는 압전 센서(70)의 초기 출력값을 이용한 설치 가이드 동작에 따라 진동 감지 장치(1)에 압전 센서(70)를 가장 최적의 상태로 조립될 수 있도록 한다. 이와 같이, 기판(60)의 초기 조립 동작이 완료된 후 압전 센서(70)의 초기 출력값에 따른 오프셋값은 초기 오프셋값으로 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.

이러한 제어부(103)의 동작에 의해, 압전 센서(70)에서 출력되는 진동 감지 신호의 초기값이 통신부(104)를 통해 사용자 단말로 출력되어, 체결부(80)의 체결 상태에 따른 진동 감지 신호의 초기 오프셋값이 조정될 수 있다.

이에 따라, 압전 센서(20)에서 출력되는 진동 감지 신호의 정확도는 더욱 향상될 수 있다.

또한, 제어부(103)는 미동작 시 즉, 압력이 인가되지 않을 때 압전 센서(20)에서 출력되는 진동 감지 신호의 값인 초기값과 메모리(미도시)에 저장되어 있는 초기 오프셋값을 비교하여, 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위 내에 존재하는지 판단할 수 있다.

이런 경우, 제어부(103)는 압전 센서(20)에서 출력되는 진동 감지 신호를 발생된 차이를 기준으로 보정하여 정확한 진동 감지 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

하지만, 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위를 초과하는 경우, 제어부(103)는 체결부(80)의 체결 상태가 초기 상태에서 해제되어 기판(60)의 체결 상태가 초기 상태에서 변한 경우로 판단해 체결부(80)의 조립 상태를 점검하거나 체결부(80)의 체결 상태를 확고히 할 필요가 있는 상태로 판단할 수 있다.

따라서, 제어부(103)는 통신부(104)를 통해 사용자 단말로 체결 상태 확인 메시지와 같은 알림 메시지를 출력하여 조립자에게 기판(60)의 체결 상태나 압전 센서(70)의 상태 등과 같이, 진동 감지 신호에 악영향을 미치는 요소를 점검할 수 있도록 한다.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.

이상, 본 발명에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 진동 감지 장치 10: 하우징
20: 탄성 부재 30: 보호캡
40: 진동 전달핀 50: 기판 지지부
60: 기판 70: 압전 센서
80: 체결부 91, 92: 밀봉부재
103: 제어부 104: 통신부

Claims

내부에 빈 공간을 구비하는 하우징;
상기 하우징에 일 면에 부착되어 상기 하우징에 전달되는 진동에 따라 진동하는 탄성 부재;
상기 탄성 부재에 연결되어 있고 상기 탄성 부재의 진동 상태에 따라 상하 방향으로 이동하는 진동 전달핀;
상기 진동 전달핀의 외주면에서 외측으로 돌출되어 있고 상기 탄성 부재의 상단과 부착되게 위치하여 상기 탄성 부재에 상기 진동 전달핀을 결합하는 장착판;
상기 진동 전달핀 위에 위치하는 기판;
상기 하우징의 내측에서 상기 일면과 상기 기판 사이에 위치하고 상기 기판이 위치하는 기판 지지부;
상기 기판의 일 면에 위치하여 상기 진동 전달핀과 반대편에서 마주보고 있어, 상기 진동 전달핀의 상기 상하 방향으로의 이동에 따라 압력을 전달받아 진동 감지 신호를 출력하는 압전 센서;
상기 기판 지지부 위에 위치하는 상기 기판을 상기 기판 지지부에 체결하는 체결부; 및
상기 하우징의 일 면에 부착되게 위치하고, 내부에 상기 탄성 부재, 상기 진동 전달핀 및 상기 장착판을 수용하고 있고, 상부면에 상기 진동 전달핀의 일부를 돌출하고, 상기 장착판의 지름보다 작은 지름을 갖는 가이드 구멍을 구비하는 보호캡
을 포함하는 진동 감지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 보호캡과 상기 하우징의 일면 사이에 위치하는 제1 밀봉 부재와 상기 기판 지지부와 기판 사이에 위치하는 제2 밀봉 부재
를 더 포함하는 진동 감지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 기판에 위치하고 있고, 상기 압전 센서로부터 인가되는 진동 감지 신호를 입력받는 제어부; 및
상기 제어부에 연결되어 있는 통신부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 압전 센서에서 출력되는 상기 진동 감지 신호의 초기값을 상기 통신부를 통해 사용자 단말로 출력하여, 상기 진동 감지 신호의 초기값이 초기 오프셋값과 동일하도록 상기 체결부의 체결 상태가 조정되도록 하는
진동 감지 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압전 센서에서 출력되는 상기 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값을 비교하고,
진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위 내에 존재하면, 상기 차이를 기준으로 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호를 보정하여 보정된 진동 감지 신호를 이용하여 진동 감지 동작이 이루어지도록 하고,
상기 차이가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 알림 메시지를 출력하여 상기 기판의 체결 상태나 상기 압전 센서의 상태를 점검하도록 상기 체결부의 조립 상태를 점검하도록 하는 진동 감지 장치.
제어부는 기판에 위치한 압전 센서로부터 인가되는 진동 감지 신호를 이용하여 상기 진동 감지 신호의 초기값을 판정한 후 통신부를 통해 사용자 단말로 전송하여, 상기 초기값이 이상값에 동일하도록 체결부를 이용하여 상기 기판의 체결 상태를 조정해 압전 센서의 진동 감지 신호의 초기 오프셋값을 조정하는 단계;
상기 제어부는 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호의 초기값과 초기 오프셋값을 비교하는 단계;
상기 제어부는 상기 진동 감지 신호의 초기값과 상기 초기 오프셋값의 차이가 설정 범위 내에 존재하는지 판단하는 단계;
상기 제어부는 상기 차이가 설정 범위 내에 존재하면, 상기 차이를 기준으로 상기 압전 센서에서 출력되는 진동 감지 신호를 보정하여 보정된 진동 감지 신호를 이용하여 진동 감지 동작이 이루어지도록 하는 단계; 및
상기 제어부는 상기 차이가 상기 설정 범위를 초과하면, 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 알림 메시지를 출력하여 압전 센서가 부착된 기판의 체결 상태나 상기 압전 센서의 상태를 점검하도록 하는 단계
를 포함하는 진동 감지 장치의 제어 방법.