KR102554893B1 - 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템 - Google Patents

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KR102554893B1 KR1020220188064A KR20220188064A KR102554893B1 KR 102554893 B1 KR102554893 B1 KR 102554893B1 KR 1020220188064 A KR1020220188064 A KR 1020220188064A KR 20220188064 A KR20220188064 A KR 20220188064A KR 102554893 B1 KR102554893 B1 KR 102554893B1
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Abstract

본 발명의 목적은 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 모터(2)의 모터축(2ST)에 장착되는 기울기 센서(120)를 포함하며, 상기 기울기 센서(120)에 의해 모터(2)의 상태를 감지하는 것에 특징이 있다.

Description

기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템{Motor state sensing system utilizing slanting sensor}
본 발명은 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 기울기 센서를 모터의 모터축에 일정 간격으로 고정하여 모터의 상태를 안정적으로 감지할 수 있는 새로운 구성의 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 모터에 의해 회전하는 회전자를 구비한 회전 구동장치는 제어수단인 모터 제어부에 의해 구동이 제어되는 경우가 많다. 이러한 회전 구동장치는 회전자가 일정한 속도로 회전하는 상태에서 모터가 제대로 돌아가는지의 여부 등을 감지하는 모터 회전 감지 수단이 필요한 경우도 많다. 즉, 회전 구동장치의 회전자를 회전시키기 위한 모터의 상태가 정상인지의 여부를 감지하는 경우가 많은데, 모터의 상태라 함은 회전 여부, 회전 속도, 회전 방향을 포함하는 개념으로서, 이러한 모터의 상태를 정확하게 감지하여 모터를 제대로 검사하고 모터에 의해 회전 구동되는 회전 구동장치도 제대로 검사할 수 있는 수단이 필요하다.
한국등록특허 제10-0169149호(1998년10월09일 등록) 한국등록특허 제10-0162590호(1998년08월31일 등록) 한국등록특허 제10-1223756호(2013년01월11일 등록) 한국등록특허 제10-1846195호(2018년04월02일 등록)
본 발명의 목적은 다수의 기울기 센서를 모터의 모터축에 일정 간격으로 고정하여 모터의 모터축 회전에 따라 모터의 상태를 안정적으로 감지할 수 있도록 하는 새로운 구성의 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 모터(2)의 모터축(2ST)에 장착되는 기울기 센서(120)를 포함하며, 상기 기울기 센서(120)에 의해 모터(2)의 상태를 감지하는 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템이 제공된다.
상기 기울기 센서(120)를 모터축(2ST)에 120도 간격으로 설치하여, 서로 다른 3개의 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 감지되는 신호를 기반으로 모터(2)의 회전여부, 회전속도, 회전방향을 포함하는 모터(2)의 상태를 체크하는 것을 특징으로 한다.
상기 기울기 센서(120)는 한 쌍의 단자핀(124)이 연결된 전도편(123)이 일단부의 개방부에 결합되어 있는 센서 하우징(122); 상기 센서 하우징(122)에 내장된 전도성 볼(126);을 포함하며, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르고, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제2기울기 센서(130)를 구비하여, 2중으로 모터(2)의 상태를 감지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2기울기 센서(130)의 설치 위치는 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 전단부 앞쪽에서 볼 때에 상기 제1센서의 설치 위치와 어긋나 있는 위치에 배치되어, 상기 제2기울기 센서(130)에 의해 모터(2)의 상태를 이중으로 감지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 기울기 센서(120)의 감지 입력 신호를 기반으로 모터(2)의 상태를 무선으로 감지하고 스마트폰과 같은 개인 휴대기기(146)로 알릴 수 있는 알림 시스템을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 기울기 센서(120)가 안정적으로 동작할 수 있는 기울기 센서 장착부를 더 포함하며, 상기 기울기 센서 장착부는, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 배치된 베이스 기판(152); 전원 공급을 위한 파워 서플라이 기판(172)이 내장된 접속 링체(160); 상기 파워 서플라이 기판(172)과 상기 베이스 기판(152)의 전기적 접속을 위한 베이스 기판측 콘택트부(154) 및 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174); 상기 접속 링체(160)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 접속 링체(160)는 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합되는 고정 접속 링체(162)와 로테이션 접속 링체(164)를 포함하고, 상기 고정수단은 고정 접속 링체(162)의 한쪽 면에서 돌출된 적어도 픽싱편; 상기 고정 접속 링체(162)의 픽싱편의 양면으로 관통되며 내주면에는 나사부가 구비된 고정볼트(BT) 결합홀; 상기 고정볼트(BT) 결합홀에 나사식으로 결합됨과 동시에 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 체결되어 상기 고정 접속 링체(162)를 상기 모터축(2ST)에 고정하는 고정볼트(BT); 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 로테이션 접속 링체(164)를 상대 회전 가능하게 결합시키는 베어링(BR);을 포함하고, 상기 고정 접속 링체(162)의 내부에 상기 베이스 기판(152)이 내장되어 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 베이스 기판(152)이 배치되고, 상기 고정 접속 링체(162)의 양면 중에서 상기 픽싱편이 돌출된 일측면과 반대되는 타측면에는 원형의 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부가 형성되어 상기 베이스 기판(152)에 구비된 베이스 기판측 콘택트부(154)가 상기 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부에 배치되고, 상기 로테이션 접속 링체(164)의 양면 중에서 상기 고정 접속 링체(162)의 타측면과 마주하는 일측면에는 원형의 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부가 형성되어 상기 파워 서플라이 기판에 구비된 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174)가 상기 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부에 배치되어, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2기울기 센서(130)가 안정적으로 동작할 수 있는 제2기울기 센서(130) 장착부를 더 포함하고, 상기 제2기울기 센서(130) 장착부는, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 배치된 제2베이스 기판(182); 전원 공급을 위한 제2파워 서플라이 기판(202)이 내장된 제2접속 링체(190); 상기 제2파워 서플라이 기판(202)과 상기 제2베이스 기판(182)의 전기적 접속을 위한 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 및 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204); 상기 제2접속 링체(190)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정하는 제2고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기울기 센서 장착부에 의해 기울기 센서를 모터의 모터축에 고정하여 모터의 상태를 안정적으로 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 본 발명에서는 세 개의 기울기 센서를 모터의 모터축에 120도 간격으로 설치하여, 서로 다른 3개의 기울기 센서가 모터의 모터축의 회전에 따라 감지되는 신호를 기반으로 모터의 회전 여부, 회전 속도, 회전 방향을 포함하는 모터의 상태를 체크하기 때문에, 모터의 상태를 확실하고 안정적으로 감지 가능한 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 회전에 따라 위쪽에 있는 상태에서 전류가 흐르도록 하는 원리를 개략적으로 보여주는 정면도,
도 2는 본 발명에 의한 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 회전에 따라 아래쪽으로 내려와 있는 상태에서 전류의 흐름이 차단되는 원리를 개략적으로 보여주는 정면도,
도 3은 본 발명의 주요부인 기울기 센서를 모터의 모터축에 고정하기 위한 고정 접속 링체의 좌측면 사시도,
도 4는 도 3의 우측면 사시도,
도 5는 본 발명의 주요부인 기울기 센서를 모터의 모터축에 고정하기 위한 로테이션 접속 링체의 좌측면 사시도,
도 6은 도 5의 우측면 사시도,
도 7은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 베이스 기판의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 파워 서플라이 기판의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도,
도 9는 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 베이스 기판이 다른 주요부인 고정 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도,
도 10은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 파워 서플라이 기판이 다른 주요부인 로테이션 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도,
도 11은 도 9와 도 10에 도시된 베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위하여 접촉된 상태를 보여주는 사시도,
도 12는 본 발명의 주요부인 기울기 센서가 고정 접속 링체에 결합된 상태와 베이스 기판의 고정 접속 링체에 내장된 상태를 보여주는 정면도,
도 13은 본 발명의 주요부인 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체가 모터의 모터축의 외주면에 결합되도록 배치된 상태를 보여주는 사시도,
도 14는 본 발명의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 외주면에 접속 링체에 의해 결합된 상태를 보여주는 사시도,
도 15는 도 14의 주요부를 확대하여 보여주는 사시도,
도 16은 본 발명의 주요부인 고정 접속 링체의 종단면도,
도 17은 본 발명의 주요부인 로테이션 접속 링체의 종단면도,
도 18은 도 16과 도 17에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체에 내장된 베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 기울기 센서에 전류를 인가할 수 있도록 접촉된 상태를 보여주는 종단면도,
도 19는 도 18에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태를 보여주는 종단면도,
도 20은 도 19의 주요부의 확대도,
도 21은 본 발명의 주요부인 기울기 센서와 연계된 알림 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면,
도 22는 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 제2베이스 기판이 다른 주요부인 제2고정 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도,
도 23은 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 제2파워 서플라이 기판이 다른 주요부인 제2로테이션 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도,
도 24는 도 22와 도 23에 도시된 제2베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 제2파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위하여 접촉된 상태를 개략적으로 보여주는 사시도,
도 25는 본 발명의 다른 주요부인 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체가 모터의 모터축의 외주면에 결합되도록 배치된 상태를 보여주는 사시도,
도 26은 본 발명의 다른 주요부인 제2고정 접속 링체의 종단면도,
도 27은 본 발명의 다른 주요부인 제2로테이션 접속 링체의 종단면도,
도 28은 도 26과 도 27에 도시된 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체에 내장된 제2베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 제2파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 제2기울기 센서에 전류를 인가할 수 있도록 접촉된 상태를 보여주는 종단면도,
도 29는 도 18에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태와 도 28에 도시된 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 제2기울기 센서가 결합된 상태를 확대하여 보여주는 사시도,
도 30은 도 29에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태와 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 제2기울기 센서가 결합된 상태를 보여주는 종단면도,
도 31은 도 30의 주요부의 확대도,
도 32는 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서와 연계된 알림 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되고나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 의한 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 회전에 따라 위쪽에 있는 상태에서 전류가 흐르도록 하는 원리를 개략적으로 보여주는 정면도, 도 2는 본 발명에 의한 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 회전에 따라 아래쪽으로 내려와 있는 상태에서 전류의 흐름이 차단되는 원리를 개략적으로 보여주는 정면도, 도 3은 본 발명의 주요부인 기울기 센서를 모터의 모터축에 고정하기 위한 고정 접속 링체의 좌측면 사시도, 도 4는 도 3의 우측면 사시도, 도 5는 본 발명의 주요부인 기울기 센서를 모터의 모터축에 고정하기 위한 로테이션 접속 링체의 좌측면 사시도, 도 6은 도 5의 우측면 사시도, 도 7은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 베이스 기판의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도, 도 8은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 파워 서플라이 기판의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도, 도 9는 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 베이스 기판이 다른 주요부인 고정 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도, 도 10은 본 발명의 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 파워 서플라이 기판이 다른 주요부인 로테이션 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도, 도 11은 도 9와 도 10에 도시된 베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 주요부인 기울기 센서에 전류를 인가하기 위하여 접촉된 상태를 보여주는 사시도, 도 12는 본 발명의 주요부인 기울기 센서가 고정 접속 링체에 결합된 상태와 베이스 기판의 고정 접속 링체에 내장된 상태를 보여주는 정면도, 도 13은 본 발명의 주요부인 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체가 모터의 모터축의 외주면에 결합되도록 배치된 상태를 보여주는 사시도, 도 14는 본 발명의 주요부인 기울기 센서가 모터의 모터축의 외주면에 접속 링체에 의해 결합된 상태를 보여주는 사시도, 도 15는 도 14의 주요부를 확대하여 보여주는 사시도, 도 16은 본 발명의 주요부인 고정 접속 링체의 종단면도, 도 17은 본 발명의 주요부인 로테이션 접속 링체의 종단면도, 도 18은 도 16과 도 17에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체에 내장된 베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 기울기 센서에 전류를 인가할 수 있도록 접촉된 상태를 보여주는 종단면도, 도 19는 도 18에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태를 보여주는 종단면도, 도 20은 도 19의 주요부의 확대도, 도 21은 본 발명의 주요부인 기울기 센서와 연계된 알림 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면, 도 22는 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 제2베이스 기판이 다른 주요부인 제2고정 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도, 도 23은 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위한 제2파워 서플라이 기판이 다른 주요부인 제2로테이션 접속 링체에 내장되어 결합되도록 원형으로 벤딩된 상태를 보여주는 사시도, 도 24는 도 22와 도 23에 도시된 제2베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 제2파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 주요부인 제2기울기 센서에 전류를 인가하기 위하여 접촉된 상태를 개략적으로 보여주는 사시도, 도 25는 본 발명의 다른 주요부인 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체가 모터의 모터축의 외주면에 결합되도록 배치된 상태를 보여주는 사시도, 도 26은 본 발명의 다른 주요부인 제2고정 접속 링체의 종단면도, 도 27은 본 발명의 다른 주요부인 제2로테이션 접속 링체의 종단면도, 도 28은 도 26과 도 27에 도시된 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체에 내장된 제2베이스 기판의 베이스 기판측 콘택트부와 제2파워 서플라이 기판의 파워 서플라이 기판측 콘택트부가 제2기울기 센서에 전류를 인가할 수 있도록 접촉된 상태를 보여주는 종단면도, 도 29는 도 18에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태와 도 28에 도시된 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 제2기울기 센서가 결합된 상태를 확대하여 보여주는 사시도, 도 30은 도 29에 도시된 고정 접속 링체와 로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 기울기 센서가 결합된 상태와 제2고정 접속 링체와 제2로테이션 접속 링체를 매개로 모터의 모터축의 외주면에 제2기울기 센서가 결합된 상태를 보여주는 종단면도, 도 31은 도 30의 주요부의 확대도, 도 32는 본 발명의 다른 주요부인 제2기울기 센서와 연계된 알림 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 모터(2)의 모터축(2ST)에 장착되는 기울기 센서(120)를 포함하며, 상기 기울기 센서(120)에 의해 모터(2)의 상태를 감지하는 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템이다.
특히, 본 발명에서는 기울기 센서(120)를 모터축(2ST)에 120도 간격으로 설치하여, 서로 다른 3개의 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 감지되는 신호를 기반으로 모터(2)의 회전여부, 회전속도, 회전방향을 포함하는 모터(2)의 상태를 체크하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서는 모터(2)의 모터축(2ST)에 3개의 기울기 센서(120)를 장착하여 모터(2)의 상태를 감지하는 시스템을 구현한다.
본 발명에서 기울기 센서(120)는 한 쌍의 단자핀(124)이 연결된 전도편(123)이 일단부의 개방부에 결합되어 있는 센서 하우징(122); 상기 센서 하우징(122)에 내장된 전도성 볼(126);을 포함한다. 전도성 볼(126)은 금속제 볼과 같이 전류를 흘려줄 수 있는 재질로 이루어진다.
상기 기울기 센서 장착부에 의해 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST)에 장착된다.
본 발명에서 기술하는 도전성 볼은 기울기 센서(120)와 제2기울기 센서(130)의 센서 하우징(122)에 적어도 두 개 이상으로 유동 가능하게 내장된다. 즉, 본 발명에서는 적어도 두 개의 도전성 볼이 기울기 센서(120)와 제2기울기 센서(130)의 내부에 유동 가능하도록 구성된다.
상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 기울기 센서(120)의 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르도록 한다. 전도성 볼(126)이 센서 하우징(122)과 도전성의 전도편(123)에 접촉됨으로써 전류가 흘러서 기울기 센서(120)가 발광하도록 구성된다. 기울기 센서(120)의 센서 하우징(122)이 발광하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 기울기 센서(120)가 회전하여 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되도록 한다.
상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 전류가 흐를 때에는 상기 기울기 센서(120)가 발광하여 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있다. 상기 센서 하우징(122)에는 한 쌍의 단자핀(124)(즉, 음극 단자핀(124)과 양극 단자핀(124)_과 전기적으로 연결된 발광 다이오드가 내장되어, 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 전류가 흐를 때에는한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜주면, 상기 발광 다이오드도 전류의 인가에 의해 발광함으로써, 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 아래쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 상기 전도편(123)에서 전도성 볼(126)이 이격됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르지 않게 되고, 기울기 센서(120)는 발광하여 않아서 전류가 흐르지 않고 있음을 감지하도록 구성된다.
또는, 상기 기울기 센서(120) 자체가 발광 다이오드로 구성되고, 기울기 센서(120) 내부에는 중공부가 구비되고, 상기 기울기 센서(120)의 하단부에 한 쌍의 단자핀(124)(즉, 양극 단자핀(124)과 음극 단자핀(124))이 구비되어, 상기 기울기 센서(120)의 중공부에서 전도성 볼(126)이 이동가능하게 내장되어, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르고, 상기 기울기 센서(120)가 발광하여 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있고, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 아래쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 상기 전도편(123)에서 전도성 볼(126)이 이격됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르지 않게 되고, 기울기 센서(120)는 발광하지 않으므로 전류가 흐르지 않고 있음을 감지하도록 구성될 수도 있다.
정리하면, 본 발명에서는 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 기울기 센서(120)가 아래로 내려와 있는 경우에는 전류의 흐름이 차단되고 기울기 센서(120)가 소등되고, 기울기 센서(120)가 위로 올라가 있는 경우에는 전류의 흐름이 인가되어 기울기 센서(120)가 발광하므로, 상기한 모터(2)의 상태를 감지하게 된다.
정확하게는, 수직 방향으로 기울기 센서(120)가 세워져 있는 상태에서는 전류가 인가되고 기울기 센서(120)가 발광하고, 기울기 센서(120)가 수직 방향에서 90도 아래로 내려와 있는 경우에는 전류가 차단되어 기울기 센서(120)가 소등된다. 다시 말해, 본 발명에서 기울기 센서(120)가 위로 올라가 있다는 것은 기울기 센서(120)가 수평 방향인 180도 보다 위에 있는 것을 의미하고, 기울기 센서(120)가 아래로 내려와 있다는 것은 기울기 센서(120)가 수평 방향인 180도 보다 위에 아래에 있는 것을 의미한다. 기울기 센서(120)가 수평 방향인 180도 보다 위에 있게 되면 자중에 의해 적어도 두 개 이상의 전도성 볼(126)이 아래로 내려와서 밑에 있는 전도편(123)과 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르도록 할 수 있고, 기울기 센서(120)가 수평 방향인 180도 보다 아래에 있게 되면 자중에 의해 적어도 두 개 이상의 전도성 볼(126)이 전도편(123)의 아래로 내려와서 전도편(123)과의 접촉이 차단됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르는 것을 차단하게 된다.
본 발명에서는 모터축에 기울기 센서(120)가 마운팅되어 모터축과 함께 회전하고, 베어링으로 결합된 구조물에 회전 전극으로 기울기 센서(120)에서 스위칭된 신호를 받아 유무선으로 전송하여 모터 상태를 표시하는 것이 핵심이다.
따라서, 본 발명은 다수의 기울기 센서(120)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 안정적으로 고정하여 모터(2)의 상태를 안정적으로 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 세 개의 기울기 센서(120)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 120도 간격으로 설치하여, 서로 다른 3개의 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 감지되는 신호를 기반으로 모터(2)의 회전 여부, 회전 속도, 회전 방향을 포함하는 모터(2)의 상태를 체크하기 때문에, 모터(2)의 상태(즉, 모터(2)의 회전 여부, 회전 속도, 회전 방향과 같은 모터(2)의 상태)를 확실하고 안정적으로 감지 가능한 효과가 있는 것이다.
또한, 본 발명은 제2기울기 센서(130)를 구비하여, 2중으로 모터(2)의 상태를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 전류가 흐를 때에는 상기 제2기울기 센서(130)가 발광하여 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있다. 상기 센서 하우징(122)에는 한 쌍의 단자핀(124)(즉, 음극 단자핀(124)과 양극 단자핀(124)_과 전기적으로 연결된 발광 다이오드가 내장되어, 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 전류가 흐를 때에는한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜주면, 상기 발광 다이오드도 전류의 인가에 의해 발광함으로써, 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 제2기울기 센서(130)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 아래쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 상기 전도편(123)에서 전도성 볼(126)이 이격됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르지 않게 되고, 제2기울기 센서(130)는 발광하여 않아서 전류가 흐르지 않고 있음을 감지하도록 구성된다.
상기 제2기울기 센서(130) 역시 센서 하우징(122); 상기 센서 하우징(122)에 내장된 전도성 볼(126);을 포함한다. 전도성 볼(126)은 금속제 볼과 같이 전류를 흘려줄 수 있는 재질로 이루어진다.
또는, 상기 제2기울기 센서(130) 자체가 발광 다이오드로 구성되고, 제2기울기 센서(130) 내부에는 중공부가 구비되고, 상기 제2기울기 센서(130)의 하단부에 한 쌍의 단자핀(124)(즉, 양극 단자핀(124)과 음극 단자핀(124))이 구비되어, 상기 제2기울기 센서(130)의 중공부에서 전도성 볼(126)이 이동가능하게 내장되어, 상기 제2기울기 센서(130)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르고, 상기 제2기울기 센서(130)가 발광하여 상기 전도성 볼(126)이 전류가 흐르도록 하는 상태를 인지하도록 할 수 있고, 상기 제2기울기 센서(130)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 아래쪽에 있을 때에는 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 상기 전도편(123)에서 전도성 볼(126)이 이격됨으로써 한 쌍의 단자핀(124)에 전류가 흐르지 않게 되고, 제2기울기 센서(130)는 발광하여 않아서 전류가 흐르지 않고 있음을 감지하도록 구성될 수도 있다.
상기 제2기울기 센서(130)들에 의하여 모터(2)의 상태를 이중으로 더욱더 확실하게 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다. 즉, 제2기울기 센서(130)들에 의하여 모터(2)의 상태를 이중으로 더욱더 확실하게 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 기울기 센서(120)의 감지 입력 신호를 기반으로 모터(2)의 상태를 무선으로 감지하고 스마트폰과 같은 개인 휴대기기(146)로 알릴 수 있는 알림 시스템을 구비한다.
상기 기울기 센서(120)에는 블루투스와 무선통신수단을 매개로 감지 제어부(142)가 연결되고, 상기 감지 제어부(142)는 관리자측 서버(144)에 구비되고, 스마트폰과 같은 개인 휴대기기(146)에는 감지 제어부(142)가 블루투스트와 같은 무선통신수단을 매개로 연결됨으로써, 기울기 센서(120)의 감지 입력 신호를 관리자측 서버(144)의 감지 제어부(142)에 송신하고, 감지 제어부(142)에서는 개인 휴대기기(146)에 기울기 센서(120)의 감지 신호를 전송하는 방식의 알림 시스템을 구현할 수 있다.
이에 따라 스마트폰 등 개인 휴대기기(146)로 효율적으로 관리할 수 있고, 관리 비용을 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 본 발명은 기울기 센서(120)가 안정적으로 동작할 수 있는 기울기 센서 장착부를 더 포함한다.
상기 기울기 센서 장착부는, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 배치된 베이스 기판(152); 전원 공급을 위한 파워 서플라이 기판(172)이 내장된 접속 링체(160); 상기 파워 서플라이 기판(172)과 상기 베이스 기판(152)의 전기적 접속을 위한 베이스 기판측 콘택트부(154) 및 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 접속 링체(160)를 구성하는 고정 접속 링체(162)의 내부에 상기 베이스 기판(152)이 내장되고, 고정 접속 링체(162)는 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 고정됨으로써, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 베이스 기판(152)이 배치되도록 구성된다. 상기 접속 링체(160)는 고정수단에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정될 수 있다. 상기 고정수단은 접속 링체(160)에 결합됨과 동시에 모터(2)의 모터축(2ST)에 체결되는 볼트로 구성될 수 있으며, 접속 링체(160)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 용접으로 고정될 수도 있으며, 접속 링체(160)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정하는 고정수단은 여러 가지가 채용될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 베이스 기판(152)는 다수개의 일반 PCB를 회로적으로 연결하여 원형 배열로 형성할 수도 있고, 베이스 기판(152)을 플렉시블 PCB로 원형으로 형성할 수도 있다.
상기 베이스 기판(152)에 상기 기울기 센서(120)의 한 쌍의 단자핀(124)이 솔더링 접속되고, 상기 접속 링체(160)는 내외주면으로 관통된 센서 수용홀이 구비되어, 상기 센서 수용홀에 상기 기울기 센서(120)가 결합되어, 상기 기울기 센서(120)가 상기 접속 링체(160)의 외주면 바깥쪽으로 더 돌출되도록 구성된다.
구체적으로, 접속 링체(160)는 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합되는 고정 접속 링체(162)와 로테이션 접속 링체(164)를 포함하는데, 상기 센서 수용홀은 상기 고정 접속 링체(162)의 내외주면으로 관통되어, 상기 기울기 센서(120)가 고정 접속 링체(162)의 센서 수용홀에 삽입됨으로써, 상기 기울기 센서(120)가 고정 접속 링체(162)의 외주면 바깥쪽으로 더 돌출되도록 구성된다.
상기 접속 링체(160)는 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합되는 고정 접속 링체(162)와 로테이션 접속 링체(164)를 포함하고, 상기 고정수단은 고정 접속 링체(162)의 한쪽 면에서 돌출된 적어도 픽싱편; 상기 고정 접속 링체(162)의 픽싱편의 양면으로 관통되며 내주면에는 나사부가 구비된 고정볼트(BT) 결합홀; 상기 고정볼트(BT) 결합홀에 나사식으로 결합됨과 동시에 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 체결되어 상기 고정 접속 링체(162)를 상기 모터축(2ST)에 고정하는 고정볼트(BT); 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 로테이션 접속 링체(164)를 상대 회전 가능하게 결합시키는 베어링(BR);을 포함한다.
상기 고정 접속 링체(162)의 내부에 상기 베이스 기판(152)이 내장되어 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 베이스 기판(152)이 배치되고, 상기 고정 접속 링체(162)의 양면 중에서 상기 픽싱편이 돌출된 일측면과 반대되는 타측면에는 원형의 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부가 형성되어 상기 베이스 기판(152)에 구비된 베이스 기판측 콘택트부(154)가 상기 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부에 배치된다.
상기 고정 접속 링체(162)는 외주면에 볼트 결합 보스(BOS)가 구비되며 내주면은 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 접촉되어 용접이나 볼트(BT)와 같은 모터축(2ST)의 외주면에 고정된 내부 링체(162IR)와, 상기 내부 링체(162IR)의 외주면에 배치되며 양면으로 관통된 볼트(BT)가 상기 볼트 결합 보스(BOS)에 결합된 외부 링체(162OR)를 포함하고, 상기 외부 링체(162OR)의 내측단쪽의 내주면과 외부 링체(162OR)의 내주면 사이에는 베이스 기판측 콘택트부(154) 노출홀이 구비되어, 상기 고정 접속 링체(162)의 내측단쪽 내주면에 상기 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부가 형성되고, 상기 고정 접속 링체(162)의 내측단 안쪽에 상기 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부가 형성되고, 상기 고정 접속 링체(162)의 상기 베이스 기판측 콘택트부(154) 지지부에 상기 베이스 기판(152)의 베이스 기판측 콘택트부(154)가 배치된 구조를 취한다.
또한, 상기 로테이션 접속 링체(164)는 외주면에 볼트 결합 보스(BOS)가 구비되며 내주면은 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 베어링(BR)을 매개로 결합된 로테이션 내부 링체(164IR)와, 상기 로테이션 내부 링체(164IR)의 외주면에 배치되며 양면으로 관통된 볼트(BT)가 상기 볼트 결합 보스(BOS)에 결합된 로테이션 외부 링체(164OR)를 포함하고, 상기 로테이션 내부 링체(164IR)의 외측단쪽의 외주면과 로테이션 외부 링체(164OR)의 내주면 사이에는 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부 노출홀이 구비되어, 상기 로테이션 접속 링체(164)의 외측단쪽의 외주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부 지지부가 형성됨으로써, 상기 로테이션 접속 링체(164)의 외측단 바깥쪽에 상기 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부가 형성되고, 상기 로테이션 접속 링체(164)의 상기 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부에 상기 파워 서플라이 기판(172)의 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174)가 배치된 구조를 취한다.
본 발명에서 파워 서플라이 기판(172)는 다수개의 일반 PCB를 회로적으로 연결하여 원형 배열로 형성할 수도 있고, 파워 서플라이 기판(172)을 플렉시블 PCB로 원형으로 형성할 수도 있다.
한편, 상기 고정 접속 링체(162)의 내부 링체(162IR)의 내주면과 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면 사이에는 환형의 스페이서(SPE)가 개재되고, 상기 볼트(BT)가 스페이서(SPE)를 관통하고 동시에 모터(2)의 외주면에서 내부로 들어가도록 형성된 볼트(BT) 체결홀에 체결됨으로써, 보다 안정적으로 고정 접속 링체(162)가 모터(2)의 외주면에 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 로테이션 접속 링체(164)의 로테이션 내부 링체(164IR)의 내주면에 베어링(BR)의 외륜이 로테이션측 볼트(BT)나 용접과 같은 고정수단에 의해 결합되고, 상기 베어링(BR)의 내륜은 용접과 같은 고정수단에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합됨으로써, 상기 로테이션 접속 링체(164)가 모터(2)의 모터축(2ST)에 안정적으로 결합되도록 구성된다.
상기 로테이션 접속 링체(164)의 양면 중에서 상기 고정 접속 링체(162)의 타측면과 마주하는 일측면에는 원형의 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부가 형성되어 상기 파워 서플라이 기판에 구비된 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174)가 상기 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174) 지지부에 배치되어, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 상기 베이스 기판(152)은 고정 접속 링체(162)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 베이스 기판(152)의 베이스 기판측 콘택트부(154)가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 파워 서플라이 기판(172)은 로테이션 접속 링체(164)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 파워 서플라이 기판(172)의 기판측 콘택트부가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것이다.
상기 고정 접속 링체(162)의 내주면에 형성된 베이스 기판(152)의 베이스 기판측 콘택트부(154)의 안쪽면에 상기 로테이션 접속 링체(164)의 외주면에 형성된 파워 서플라이 기판(172)의 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174)의 안쪽면에 들어가서 접촉됨으로써, 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것이다.
한편, 상기 로테이션 접속 링체(164)에 내장된 파워 서플라이 기판(172)에 외부 전원 코드가 전기적으로 연결되고, 상기 외부 전원 코드는 배터리나 전류 공급부와 같은 외부 전원부에 전기적으로 연결되고, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지됨으로써, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르고, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 기울기 센서(120)를 상기 기울기 센서 장착부에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 안정적으로 고정하여 모터(2)의 상태를 보다 안정적으로 감지할 수 있을 뿐만 아니라 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 의해 기울기 센서(120)가 회전하더라도 전원을 공급하는 로테이션 접속 링체(164)와 파워 서플라이 기판(172) 및 외부 전원 코드는 제자리에 안정적으로 고정되어 있어서 기울기 센서(120)에 외부 전원의 안정적인 공급에 의해 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST) 회전에 따라 안정적으로 발광되거나 소등되도록 할 수 있는 효과가 있다. 본 발명에서 상기한 구조물은 로테이션 접속 링체(164)가 될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 베어링으로 결합된 로테이션 접속 링체(164)의 바깥쪽면의 하단에는 무게추(WT)(편납)가 달려서 최초 기동시(즉, 모터축의 최초 회전시)에는 마찰계수에 의해 모터축과 같이 같은 방향으로 로테이션 접속 링체(164)가 회전하다가 곧 무게추(WT) 역활로 로테이션 접속 링체(164)가 움직이지 않아서 로테이션 접속 링체(164) 내부의 파워 서플라이 기판(172)에 연결된 전원선과 신호선이 꼬이지 않고 상기 기울기 센서(120)에 전원을 공급할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 제2기울기 센서(130)가 안정적으로 동작할 수 있는 제2기울기 센서(130) 장착부를 더 포함한다.
상기 제2기울기 센서(130) 장착부는, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 배치된 제2베이스 기판(182); 전원 공급을 위한 제2파워 서플라이 기판(202)이 내장된 제2접속 링체(190); 상기 제2파워 서플라이 기판(202)과 상기 제2베이스 기판(182)의 전기적 접속을 위한 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 및 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제2접속 링체(190)는 제2고정수단에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정될 수 있다. 상기 제2고정수단은 제2접속 링체(190)에 결합됨과 동시에 모터(2)의 모터축(2ST)에 체결되는 볼트(BT)로 구성될 수 있으며, 제2접속 링체(190)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 용접으로 고정될 수도 있으며, 제2접속 링체(190)를 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정하는 고정수단은 여러 가지가 채용될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 제2베이스 기판(182)는 다수개의 일반 PCB를 회로적으로 연결하여 원형 배열로 형성할 수도 있고, 제2베이스 기판(182)을 플렉시블 PCB로 원형으로 형성할 수도 있다.
상기 제2베이스 기판(182)에 상기 제2기울기 센서(130)의 한 쌍의 단자핀(124)이 솔더링 접속되고, 상기 제2접속 링체(190)는 내외주면으로 관통된 제2센서 수용홀이 구비되어, 상기 제2센서 수용홀에 상기 제2기울기 센서(130)가 결합되어, 상기 제2기울기 센서(130)의 일부가 상기 제2접속 링체(190)의 외주면 바깥쪽으로 더 돌출되도록 구성된다.
구체적으로, 제2접속 링체(190)는 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합되는 제2고정 접속 링체(192)와 제2로테이션 접속 링체(194)를 포함하는데, 상기 제2센서 수용홀은 상기 제2고정 접속 링체(192)의 내외주면으로 관통되어, 상기 제2기울기 센서(130)가 제2센서 수용홀에 삽입됨으로써, 상기 제2기울기 센서(130)가 제2고정 접속 링체(192)의 외주면 바깥쪽으로 더 돌출되도록 구성된다.
상기 제2접속 링체(190)는 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합되는 제2고정 접속 링체(192)와 제2로테이션 접속 링체(194)를 포함하고, 상기 제2고정수단은, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 로테이션 접속 링체(164)를 상대 회전 가능하게 결합시키는 제2베어링(BR); 상기 제2고정 접속 링체(192)를 구성하는 제2내부 링체(192IR)의 내주면에 결합되어 있는 베어링(BR)에 결합됨과 동시에 모터(2)의 모터축(2ST)에 체결되어 상기 제2고정 접속 링체(192)를 상기 모터축(2ST)에 고정하는 제2고정볼트(BT);를 포함한다.
상기 제2고정 접속 링체(192)의 내부에 상기 제2베이스 기판(182)이 내장되어 상기 모터(2)의 모터축(2ST)에 제2베이스 기판(182)이 배치되고, 상기 제2고정 접속 링체(192)의 양면 중에서 상기 고정 접속 링체(162)의 타측면과 마주하는 일측면에는 원형의 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 지지부가 형성되어 상기 제2베이스 기판(182)에 구비된 제2베이스 기판측 콘택트부(184)가 상기 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 지지부에 배치된다.
상기 제2고정 접속 링체(192)는 외주면에 볼트 결합 보스(BOS)가 구비되며 내주면은 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 접촉되어 용접이나 볼트(BT)와 같은 모터축(2ST)의 외주면에 고정된 제2내부 링체(192IR)와, 상기 제2내부 링체(192IR)의 외주면에 배치되며 양면으로 관통된 볼트(BT)가 상기 볼트 결합 보스(BOS)에 결합된 제2외부 링체(192OR)를 포함하고, 상기 제2외부 링체(192OR)의 내측단쪽의 내주면과 제2외부 링체(192OR)의 내주면 사이에는 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 노출홀이 구비되어, 상기 제2고정 접속 링체(192)의 내측단쪽 내주면에 상기 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 지지부가 형성되고, 상기 제2고정 접속 링체(192)의 내측단 안쪽에 상기 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 지지부가 형성되고, 상기 제2고정 접속 링체(192)의 상기 제2베이스 기판측 콘택트부(184) 지지부에 상기 제2베이스 기판(182)의 제2베이스 기판측 콘택트부(184)가 배치된 구조를 취한다.
또한, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)는 외주면에 볼트 결합 보스(BOS)가 구비되며 내주면은 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 베어링(BR)을 매개로 결합된 제2로테이션 내부 링체(194IR)와, 상기 제2로테이션 내부 링체(194IR)의 외주면에 배치되며 양면으로 관통된 볼트(BT)가 상기 볼트 결합 보스(BOS)에 결합된 제2로테이션 외부 링체(194OR)를 포함하고, 상기 제2로테이션 내부 링체(194IR)의 외측단쪽의 외주면과 제2로테이션 외부 링체(194OR)의 내주면 사이에는 제2파워 서플라이 기판(202)측 콘택트부 노출홀이 구비되어, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 외측단쪽의 외주면에 상기 제2파워 서플라이 기판(202)측 콘택트부 지지부가 형성됨으로써, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 외측단 바깥면에 상기 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204) 지지부가 형성되고, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 상기 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204) 지지부에 상기 제2파워 서플라이 기판(202)의 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204)가 배치된 구조를 취한다.
한편, 상기 제2고정 접속 링체(192)의 제2내부 링체(192IR)의 내주면과 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면 사이에는 환형의 제2스페이서(SSPE)가 개재되고, 상기 볼트(BT)가 제2스페이서(SSPE)를 관통하고 동시에 모터(2)의 외주면에서 내부로 들어가도록 형성된 볼트(BT) 체결홀에 체결됨으로써, 보다 안정적으로 제2고정 접속 링체(192)가 모터(2)의 외주면에 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 제2로테이션 내부 링체(194IR)의 내주면에 베어링(BR)의 외륜이 로테이션측 볼트(BT)나 용접과 같은 고정수단에 의해 결합되고, 상기 베어링(BR)의 내륜은 용접과 같은 고정수단에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 결합됨으로써, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)가 모터(2)의 모터축(2ST)에 안정적으로 결합되도록 구성된다.
본 발명에서 제2파워 서플라이 기판(202)는 다수개의 일반 PCB를 회로적으로 연결하여 원형 배열로 형성할 수도 있고, 제2파워 서플라이 기판(202)을 플렉시블 PCB로 원형으로 형성할 수도 있다.
상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 양면 중에서 상기 제2고정 접속 링체(192)의 타측면과 마주하는 일측면에는 원형의 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204) 지지부가 형성되어 상기 제2파워 서플라이 기판에 구비된 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204)가 상기 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204) 지지부에 배치되어, 상기 제2베이스 기판(182)측 콘택트부의 내주면에 상기 제2파워 서플라이 기판(202)측 콘택트부가 접촉되어 상기 제2파워 서플라이 기판(202)쪽에서 제2베이스 기판(182)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 상기 제2베이스 기판(182)은 제2고정 접속 링체(192)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 제2베이스 기판(182)의 제2베이스 기판측 콘택트부(184)가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 제2파워 서플라이 기판(202)은 제2로테이션 접속 링체(194)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 제2파워 서플라이 기판(202)의 제2기판측 콘택트부가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 제2베이스 기판(182)측 콘택트부의 내주면에 상기 제2파워 서플라이 기판(202)측 콘택트부가 접촉되어 상기 제2파워 서플라이 기판(202)쪽에서 제2베이스 기판(182)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것이다.
상기 제2고정 접속 링체(192)의 내주면에 형성된 제2베이스 기판(182)의 제2베이스 기판측 콘택트부(184)의 안쪽면에 상기 제2로테이션 접속 링체(194)의 외주면에 형성된 제2파워 서플라이 기판(202)의 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부(204)의 안쪽면에 들어가서 접촉됨으로써, 상기 제2파워 서플라이 기판(202)쪽에서 제2베이스 기판(182)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되는 것이다.
한편, 상기 제2로테이션 접속 링체(194)에 내장된 제2파워 서플라이 기판에 외부 전원 코드가 전기적으로 연결되고, 상기 외부 전원 코드는 배터리나 전류 공급부와 같은 외부 전원부에 전기적으로 연결되고, 상기 제2베이스 기판(182)측 콘택트부의 내주면에 상기 제2파워 서플라이 기판(202)측 콘택트부가 접촉되어 상기 제2파워 서플라이 기판(202)쪽에서 제2베이스 기판(182)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지됨으로써, 상기 제2기울기 센서(130)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르고, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되도록 구성된다.
한편, 본 발명에서는 베어링으로 결합된 제2로테이션 접속 링체(194)의 바깥쪽면의 하단에는 무게추(WT)(편납)가 달려서 최초 기동시(즉, 모터축의 최초 회전시)에는 마찰계수에 의해 모터축과 같이 같은 방향으로 제2로테이션 접속 링체(194)가 회전하다가 곧 무게추(WT) 역활로 제2로테이션 접속 링체(194)가 움직이지 않아서 제2로테이션 접속 링체(194) 내부의 제2파워 서플라이 기판(202)에 연결된 전원선과 신호선이 꼬이지 않고 상기 제2기울기 센서(130)에 전원을 공급할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 제2기울기 센서(130)를 상기 제2기울기 센서(130) 장착부에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 안정적으로 고정하여 모터(2)의 상태를 기울기 센서(120)에 더하여서 제2기울기 센서(130)에 의해 한번 더 감지함으로써 모터(2)의 상태를 더욱더 안정적이고 신뢰성이 있게 감지할 수 있을 뿐만 아니라 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 의해 제2기울기 센서(130)가 회전하더라도 전원을 공급하는 제2로테이션 접속 링체(194)와 제2파워 서플라이 기판(202) 및 외부 전원 코드는 제자리에 안정적으로 고정되어 있어서 제2기울기 센서(130)에 외부 전원의 안정적인 공급에 의해 제2기울기 센서(130)가 모터(2)의 모터축(2ST) 회전에 따라 더욱더 안정적이고 신뢰성이 있게 발광 구동되거나 소등 구동되도록 할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 모터 2ST. 모터축
120. 기울기 센서 122. 센서 하우징
123. 전도편 124. 단자핀
126. 전도성 볼 130. 제2기울기 센서
142. 감지 제어부 144. 관리자측 서버
146. 개인 휴대기기 152. 베이스 기판
154. 베이스 기판측 콘택트부 160. 접속 링체
162. 고정 접속 링체 162IR. 내부 링체
BOS. 볼트 결합 보스 162OR. 외부 링체
BT. 볼트 164. 로테이션 접속 링체
164IR. 로테이션 내부 링체 164BS. 볼트 결합 보스
BR. 베어링 164OR. 로테이션 외부 링체
SPE. 스페이서 172. 파워 서플라이 기판
174. 파워 서플라이 기판측 콘택트부 182. 제2베이스 기판
184. 제2베이스 기판측 콘택트부 190. 제2접속 링체
192. 제2고정 접속 링체 192IR. 제2내부 링체
192OR. 제2외부 링체 194. 제2로테이션 접속 링체
194IR. 제2로테이션 내부 링체 194BS. 볼트 결합 보스
194OR. 제2로테이션 외부 링체 SSPE. 제2스페이서
202. 제2파워 서플라이 기판
204. 제2파워 서플라이 기판측 콘택트부

Claims (3)

  1. 모터(2)의 모터축(2ST)에 장착되는 기울기 센서(120)를 포함하며, 상기 기울기 센서(120)에 의해 모터(2)의 상태를 감지하고,
    상기 기울기 센서(120)를 모터축(2ST)에 120도 간격으로 설치하여, 서로 다른 3개의 기울기 센서(120)가 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 감지되는 신호를 기반으로 모터(2)의 상태를 체크하고,
    상기 기울기 센서(120)는 한 쌍의 단자핀(124)이 연결된 전도편(123)이 일단부의 개방부에 결합되어 있는 센서 하우징(122);
    상기 센서 하우징(122)에 내장된 전도성 볼(126);을 포함하며,
    상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르고, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되도록 구성되고,
    상기 기울기 센서(120)가 안정적으로 동작할 수 있는 기울기 센서 장착부를 더 포함하고,
    상기 기울기 센서 장착부는,
    상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 배치된 베이스 기판(152);
    전원 공급을 위한 파워 서플라이 기판(172)이 내장된 접속 링체(160);
    상기 파워 서플라이 기판(172)과 상기 베이스 기판(152)의 전기적 접속을 위한 베이스 기판측 콘택트부(154) 및 파워 서플라이 기판측 콘택트부(174);를 포함하고,
    상기 접속 링체(160)를 구성하는 고정 접속 링체(162)의 내부에 상기 베이스 기판(152)이 내장되고, 고정 접속 링체(162)는 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 고정됨으로써, 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 외주면에 베이스 기판(152)이 배치되도록 구성되고, 상기 접속 링체(160)는 고정수단에 의해 모터(2)의 모터축(2ST)에 고정될 수 있도록 구성되고,
    상기 베이스 기판(152)에 상기 기울기 센서(120)의 한 쌍의 단자핀(124)이 솔더링 접속되고, 상기 접속 링체(160)는 내외주면으로 관통된 센서 수용홀이 구비되어, 상기 센서 수용홀에 상기 기울기 센서(120)가 결합되어, 상기 기울기 센서(120)가 상기 접속 링체(160)의 외주면 바깥쪽으로 더 돌출되도록 구성되고,
    상기 베이스 기판(152)은 고정 접속 링체(162)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 베이스 기판(152)의 베이스 기판측 콘택트부(154)가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 파워 서플라이 기판(172)은 로테이션 접속 링체(164)에 내장되어 원형의 기판으로 형성되고, 상기 파워 서플라이 기판(172)의 기판측 콘택트부가 원형의 도전성 콘택트편 형상으로 구성되고, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지되도록 구성되고,
    상기 로테이션 접속 링체(164)에 내장된 파워 서플라이 기판(172)에 외부 전원 코드가 전기적으로 연결되고, 상기 외부 전원 코드는 배터리나 전류 공급부와 같은 외부 전원부에 전기적으로 연결되고, 상기 베이스 기판(152)측 콘택트부의 내주면에 상기 파워 서플라이 기판(172)측 콘택트부가 접촉되어 상기 파워 서플라이 기판(172)쪽에서 베이스 기판(152)쪽으로 전원이 공급될 수 있는 전기적 접촉 상태로 유지됨으로써, 상기 기울기 센서(120)가 상기 모터(2)의 모터축(2ST)의 회전에 따라 상기 전도성 볼(126)이 위쪽에 있을 때에는 상기 전도편(123)에 접촉되어 한 쌍의 상기 단자핀(124) 사이를 전기적으로 연결시켜 주어서 전류가 흐르고, 상기 모터축(2ST)의 회전에 의해 상기 전도성 볼(126)이 하강하여 아래쪽으로 내려와 있는 경우에는 상기 전도성 볼(126)이 상기 전도편(123)에 접촉되지 않고 이격되어 있어서 한 쌍의 상기 단자핀(124)의 연결이 해제되면서 전류의 흐름이 차단되도록 구성된 것을 특징으로 하는 기울기 센서를 이용한 모터 상태 감지 시스템.
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