KR200419363Y1 - 전자저울 - Google Patents

Abstract

본 고안은 계랑되고 있는 재료의 무게가 감소되는 것을 검출하는 방식으로 설정치에 도달시 신호를 보낼 수 있는 전자저울에 관한 것이다.

본 고안은 검출센서에서 설정된 하중 이하로 검출할 때 신호를 발생하여 IC 회로부에 신호를 전달하고, 이때의 신호를 IC 회로부에서 연산처리하여 경고등이나 점멸등과 같은 신호를 발생시키는 시스템을 구현함으로써, 분말이나 액체 등의 재료를 주기적으로 보충하고 지속적으로 공급하는 시스템을 갖춘 설비 등에서 재료가 계속적으로 소모되어 그 양이 점차 줄어들면 적절한 시기, 예를 들면 재료가 다 떨어지기 전에 작업자에게 신호를 보내줄 수 있으며, 이에 따라 적당한 시기에 재료를 효과적으로 보충할 수 있는 등 설비의 운전과 관련한 관리나 취급을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 전자저울을 제공한다.

전자저울, 검출센서, IC 회로부, 설정치, 0점 조정

Description

전자저울{Electron weighing system}

도 1은 본 고안에 따른 전자저울을 나타내는 분해 사시도

도 2는 본 고안에 따른 전자저울을 나타내는 결합 사시도

도 3은 본 고안에 따른 전자저울의 내부 구조를 나타내는 단면도

도 4는 본 고안에 따른 전자저울에서 설정치(0점) 검출 전/후 상태를 나타내는 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 커버 11 : 상판

12 : 하판 13 : 본체

14 : 검출센서 15 : IC 회로부

16 : 0점조정 스위치 17 : 스톱퍼

18 : 스피커 19 : 점멸등

20 : 재료저장탱크

본 고안은 계랑되고 있는 재료의 무게가 감소되는 것을 검출하는 방식으로 설정치에 도달시 신호를 보낼 수 있는 전자저울에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재료가 계속적으로 공급되어 그 양이 줄어듬에 따라 변하는 계량값을 검출하여 재료가 다 떨어지기 전에 작업자에게 경고음이나 점멸등과 같은 신호를 보내줌으로써, 설비의 운전과 관련한 관리나 취급을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 전자저울에 관한 것이다.

일반적으로 전자저울은 전자회로를 이용하여 사용자의 계량조건을 받아들인 후 로드셀 등에 의해 중량값을 측정하고, 이를 마이컴에서 연산 처리하여 디스플레이부를 통해 그 중량값을 표시해주는 방식으로 되어 있다.

이러한 전자저울은 외력에 비례하여 변형되는 탄성체와, 그 물리적 변화량을 전기적 신호로 바꿔주는 스트레인게이지를 이용한 하중감지방식으로서, 상업용 전자저울에서부터 산업용 대용량의 전자식 계량기에 이르기까지 각종 산업분야의 공정제어, 자동화분야 등에서 핵심적인 역할을 수행하고 있다.

기존 대부분의 전자저울은 본체 내에 직육면체 형상으로 된 로드셀을 그 일단은 본체 내의 바닥면에 설치된 고정대에 착설하고, 타단의 상면에는 지지대를 매개로 받침대를 착설하며, 상기 받침대의 상면에 계량판을 설치한 구조로 이루어져X있다.

따라서, 계량대상의 물품을 계량판 위에 올려 놓으면 그 하중이 본체의 바닥면과 격리되어 있는 로드셀의 타단부에 가해지게 되므로, 이 로드셀의 중간부분이 하중에 비례하여 변형, 즉 휘어지게 되는데, 이때 그 변형량을 스트레인게이지가 전기적인 신호로 바꾸어 주고, 이 신호를 전기적인 장치에 의해 수치화시켜 출력함으로써, 물품의 무게를 계량할 수 있게 되는 것이다.

위와 같이 현재 제공되고 있는 모든 저울들은 물품의 무게를 계량하는 용도만을 가짐에 따라 다양한 산업분야에 폭넓게 응용하는데 있어서 한계를 나타내고 있다.

따라서, 본 고안은 단순히 무게를 계량하는 기존 저울의 개념을 탈피하여 계량되고 있는 재료의 감소량을 지속적으로 검출하고 원하는 목표치에 도달하면 이를 작업자 등에게 신호를 보내줄 수 있는 방식, 즉 기존 저울과는 반대의 개념을 갖는 전자저울을 그 안출의 대상으로 한다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 검출센서에서 설정된 하중 이하로 검출할 때 신호를 발생하여 IC 회로부에 신호를 전달하고, 이때의 신호를 IC 회로부에서 연산처리하여 경고등이나 점멸등과 같은 신호를 발생시키는 시스템을 구현함으로써, 분말이나 액체 등의 재료를 주기적으로 보충하고 지속적으로 공급하는 시스템을 갖춘 설비 등에서 재료가 계속적으로 소모되어 그 양이 점차 줄어들면 적절한 시기, 예를 들면 재료가 다 떨어지기 전에 작업자에게 신호를 보내줄 수 있으며, 이에 따라 적당한 시기에 재료를 효과적으로 보충할 수 있는 등 설비의 운전과 관련한 관리나 취급을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 전자 저울을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 계량을 위한 재료가 놓여지는 상판 및 이를 받쳐주는 하판의 조합형태로 이루어진 본체와, 상판에 가해지는 하중변화에 따른 전기신호를 발생시키는 검출센서와, 상기 검출센서로부터 입력받은 신호를 자체 프로그램을 통해 연산처리한 후 하중이 설정치에 도달하면 소정의 제어신호를 출력하는 IC 회로부와, 상기 IC 회로부에서 출력되는 제어신호를 받아 작동되는 알람수단을 포함하여 구성되어서, 상판 위에서 계량되는 재료의 잔량이 설정해놓은 잔량에 도달하면 이를 알람수단으로 알려줄 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에는 계량하고자 하는 재료의 잔량에 대한 설정치를 조정하기 위한 0점조정 스위치가 갖추어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 상판과 하판 간의 세팅간격을 유지해주는 스톱퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알람수단은 소리를 발생시킬 수 있는 스피커, 또는 빛을 발생시킬 수 있는 점멸등인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에서는 본 고안에 따른 전자저울의 외관 형태 및 내부 구성부품과 각 구성부품의 설치상태를 보여준다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 전자저울의 본체(13)는 대략 원형의 캡 형태로 된 상판(11)과 단차부위를 갖는 원형의 플레이트 형태로 된 하판(12)의 상하 조합구조로 이루어져 있으며, 이러한 상판(11)과 하판(12) 사이에는 내측으로 후술하는 검출센서(14) 및 IC 회로부(15)가 배치되어 이것들을 통해 상하판(11),(12)은 일체식으로 조합될 수 있게 된다.

또한, 상기 상판(11)이 윗면에는 커버(10)가 부착되어 있어서 계량되는 재료에 의한 손상 등으로부터 상판(11)을 보호할 수 있게 된다.

또한, 상기 상판(11)과 하판(12) 사이에는 다수 개의 스톱퍼(17)가 설치되어 있어서, 상판(11)과 하판(12) 간의 세팅간격이 유지될 수 있게 된다.

예를 들면, 각 판의 저면과 상면에서 연장되는 대략 원통형 기둥형태의 다수의 스톱퍼(17)가 서로 대응되는 위치에서 일정간격을 유지한 채 배치됨에 따라 재료의 하중에 의해 상판(11)이 무리하게 눌려지게 되면 서로의 스톱퍼(17)가 먼저 맞닿게 되므로, 전자저울을 구성하는 그 내부의 부품들을 보호할 수 있게 된다.

상기 본체(13)의 내부에는 상판(11)의 윗면에서 계량되는 재료의 하중(무게)를 검출하는 검출센서(14)가 상판(11)에 체결되는 구조로 설치되어 있으며, 이때의 검출센서(14)에서 발생시킨 전기적인 신호는 후술하는 IC 회로부(15)에 제공된다.

상기 검출센서(14)는 계량되는 재료에 의해 상판(11)에 가해지는 하중변화에 따른 전기신호를 발생시키는 수단으로서, 상판(11) 위에서 계량되고 있는 재료의 양이 지속적으로 소모됨에 따라 점차 감소되는 하중의 변화를 검출하고, 이렇게 검출한 신호를 전기적인 신호로 IC 회로부(15)에 제공할 수 있게 된다.

이와 같은 검출센서(14)는 통상의 스트레인 게이지식 로드셀(load cell) 등과 같은 것을 적용할 수 있다.

예를 들면, 계량되는 재료의 무게에 의해 상판에 하중이 가해지면, 물체에 변형이 일어나는 현상을 이용하여 이때의 변형량을 변형측정장치가 측정한 다음, 전기신호로 전환시킨 뒤 IC 회로부를 통해 알람수단 작동을 위한 소정의 제어신호를 출력할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 검출센서(14)의 경우 상판(11)에 하중이 가해졌을 때 탄성체의 변형량(스트레인)을 전기저항의 변화를 이용하여 측정하는 것으로써, 하중이 변하면, 즉 하중이 점차 감소하면, 이에 비례하여 변화하는 저항값을 IC 회로부(15)에 제공할 수 있게 된다.

또한, 상기 IC 회로부(15)는 본체(13)의 하판(12)상에 체결 구조로 설치되며, 검출센서(14)와는 전기적으로 접속되어 검출센서(14)에서 발생시킨 전기신호를 입력받을 수 있게 된다.

특히, 상기 IC 회로부(15)에는 자체 프로그램을 이용하여 검출센서(14)로부터 제공되는 전기신호를 입력받은 후, 이를 연산처리하여 그 처리결과에 따라 알람수단의 작동을 위한 제어신호를 출력하는 기능을 하게 된다.

예를 들면, IC 회로부의 프로그램에는 계량되는 재료의 잔량에 대한 설정치, 즉 재료 보충을 요하는 한계 잔량에 대한 목표치가 미리 입력되어 있다.

물론, 이때의 설정치는 일 예로서 재료 잔량의 하중(무게)에 상응하는 저항값으로 연산된 형태로 입력될 수 있다.

따라서, 상판(11) 위의 재료가 계속 소모됨에 따라 그 상판(11)에 작용하는 하중의 크기도 점차 줄어들게 되고, 결국 검출센서(14)에서는 이에 상응하는 전기저항의 변화를 발생시키게 되며, 즉 검출센서(14)에서는 재료의 감소량에 상응하여 점차 감소되는 저항값을 IC 회로부(15)측에 제공하게 된다.

계속해서, 검출센서(14)로부터 입력되는 전기신호와 미리 입력되어 있는 설정치를 비교 연산처리한 후, 설정치에 도달되면 제어신호를 출력하여 작업자에게 알람신호를 통해 이를 알려줄 수 있게 되는 것이다.

즉, 재료의 잔량이 보충을 요하는 잔량에 도달하면, 알람신호가 발생되어 작업자가 이를 인식할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 검출센서에서 발생한 전기신호를 IC 회로부에 입력시키는 방법, 입력되는 전기신호를 설정치와 비교 연산처리한 후 해당 결과에 따라 제어신호를 출력할 수 있도록 프로그램의 로직을 구성하는 방법 등은 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

또한, 상기 본체(13)의 일측에는 계량하고자 하는 재료의 잔량에 대한 설정치를 조정하기 위한 0점조정 스위치(16)가 설치되어 있어서 작업자는 원하는 재료 잔량을 임의로 정한 후, 이에 맞게 0점조정 스위치(16)를 조작하여 재료의 잔량에 대한 설정치를 조정할 수 있게 된다.

이에 따라, 재료의 소모량이 빠르게 이루어지는 경우나, 또는 소모되는 양이 천천히 이루어지는 경우 등 각 재료의 특성에 맞게 위의 설정치를 적절하게 조정할 수 있게 된다.

또한, 상기 본체(13)상에는 전자저울의 작동을 ON, OFF 하기 위한 스위치, 시간을 조작하기 위한 스위치 등이 구비되어 있다.

또한, 재료 보충시기를 실질적으로 알려주는 알람수단은 소리를 발생시킬 수 있는 스피커(18)나 빛을 발생시킬 수 있는 점멸등(19)을 적용할 수 있다.

상기 스피커(18)나 점멸등(19)은 본체(13)상에 설치되며, IC 회로부(15)와 전기적으로 접속되어 있어서 IC 회로부(15)에서 출력되는 제어신호를 받아 작동된다.

즉, 계량되는 재료의 잔량이 설정치에 도달하면, 이때 IC 회로부(15)는 스피커(18)측이나 점멸등(19)측으로 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 스피커(18)가 울리거나 점멸등(19)의 점멸되면, 작업자는 이때의 소리나 빛을 확인한 후 재료를 보충할 수 있게 되는 것이다.

다시 말해, 작업자는 재료의 잔량을 일일이 확인하지 않고도 소리를 듣거나 빛을 보고 재료를 보충할 수 있으므로, 그 만큼 설비의 관리와 취급을 수월히 할 수 있게 된다.

여기서, IC 회로부에서 출력되는 제어신호를 통해 스피커나 점멸등을 작동시키는 방법 또한 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 고안의 전자저울에 대한 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안의 전자저울은 자동세차설비의 세제통, 사출설비의 호퍼 등과 같이 분말이나 액체 등의 재료를 주기적으로 보충하고 지속적으로 공급하는 시스템을 갖춘 설비 등에 유용하게 적용할 수 있다.

예를 들면, 전자저울의 ON 상태에서 상판(11) 위에 재료저장탱크(20)가 설치되고, 설비 가동시 재료저장탱크(20)의 내부에서 재료가 빠져나가게 된다.

이렇게 재료가 빠져나가게 됨에 따라 재료저장탱크(20)로부터 상판(11)이 받는 하중은 점차 줄어들게 되고, 이때의 하중 변화는 검출센서(14)에 의해 전기신호로 검출되며, 이 전기신호는 계속해서 IC 회로부(15)측에 입력된다.

이때의 IC 회로부(15)에서는 검출센서(14)에서 입력되는 신호와 기 입력되어 있는 재료 잔량에 대한 설정치를 계속해서 비교 연산처리하는 일을 수행하게 된다.

IC 회로부(15)의 연산처리에 의하여, 계속적인 재료의 소모에 따라 작업자가 정해 놓은 재료의 잔량에 대한 설정치, 다시 말해 재료 보충을 요하는 한계 잔량에 대한 목표치에 도달되면, 이때 IC 회로부(15)에서는 제어신호를 출력하게 되고, 이와 동시에 스피커(18)나 점멸등(19)이 작동되므로, 작업자는 이를 인식하여 재료를 보충할 수 있게 된다.

즉, 작업자는 재료의 잔량을 일일이 확인하지 않고도 소리를 듣거나 빛을 보고 재료가 다 떨어지기 전에 이를 보충할 수 있고, 결국 재료의 보충 등과 관련한 설비의 관리와 취급을 보다 수월하게 할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 검출센서, IC 회로부 등을 포함하면서 계랑되고 있는 재료의 무게가 감소되는 것을 검출하는 방식으로 설정치에 도달시 신호를 보낼 수 있는 전자저울을 제공함으로써, 분말이나 액체 등의 재료를 주기적으로 보충하고 지속적으로 공급하는 시스템을 갖춘 설비 등에 적용하는 경우 재료가 다 떨어지기 전에 작업자에게 신호를 보내줄 수 있으며, 따라서 적당한 시기에 재료를 효과적으로 보충할 수 있는 등 설비의 운전과 관련한 관리나 취급을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

즉, 작업자가 일일이 재료의 잔량을 확인할 필요없이 설정해놓은 재료 보충시기에 소리나 빛으로서 이를 알려줌으로써, 설비의 관리나 취급이 매우 용이한 장점이 있다.

또한, 본 고안에서 제공하는 전자저울은 자동세차설비의 세제통, 사출설비의 호퍼 등에 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 계량을 위한 재료가 놓여지는 상판(11) 및 이를 받쳐주는 하판(12)의 조합형태로 이루어진 본체(13)와, 상판(11)에 가해지는 하중변화에 따른 전기신호를 발생시키는 검출센서(14)와, 상기 검출센서(14)로부터 입력받은 신호를 자체 프로그램을 통해 연산처리한 후 하중이 설정치에 도달하면 소정의 제어신호를 출력하는 IC 회로부(15)와, 상기 IC 회로부(15)에서 출력되는 제어신호를 받아 작동되는 알람수단을 포함하여 구성되어서, 상판 위에서 계량되는 재료의 잔량이 설정해놓은 잔량에 도달하면 이를 알람수단으로 알려줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 전자저울.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 본체(13)에는 계량하고자 하는 재료의 잔량에 대한 설정치를 조정하기 위한 0점조정 스위치(16)가 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 전자저울.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 본체(12)는 상판(11)과 하판(12) 간의 세팅간격을 유지해주는 스톱퍼(17)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 알람수단은 소리를 발생시킬 수 있는 스피커(18), 또는 빛을 발생시킬 수 있는 점멸등(19)인 것을 특징으로 하는 전자저울.

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