KR20100114785A - 차량 자동 검사 시스템 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 차량 자동 검사 시스템은, 메인 프레임과, 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되어 차량의 휠이 지지되는 한 쌍의 롤을 포함하는 롤 유닛과, 롤에 회전력을 전달하는 모터 및 감속유닛과, 한 쌍의 롤중 일측 롤에 축결합되는 클러치 내륜, 감속유닛에 연결되는 감속기 기어부, 감속기 기어부가 고정되는 클러치 외륜, 클러치 내륜 및 클러치 외륜 사이에 위치되어 회전을 지지하도록 내륜 및 외륜의 전단 및 후단에 각각 설치되는 베어링, 및 베어링의 사이에 위치되어 내륜이 일방향으로는 자유회전하고 타방향으로는 록킹되도록 하는 캠 베어링을,포함하는 클러치 유닛과, 롤의 회전 각속도를 검지하는 각속도 센서부와, 롤에 발생되는 역방향 토크를 검지하는 토크 검지부 및 각속도 센서부 및 토크 검지부에서 검지된 신호를 분석하여 차량의 스피드 및 브레이크 제동 상태를 판단하는 제어부를 포함한다. 이에 의하면, 하나의 시스템에서 차량의 스피드가 정상적으로 체크되고 있는지 및 차량의 브레이크 작동 상태가 정상적인지를 간단하게 판단할 수 있어 감사의 효율성을 증가시킬 수 있다.
자동차, 차량, 속도, 브레이크, 검사

Description

차량 자동 검사 시스템 {SYSTEM FOR CHECKING VEHICLES}
본 발명은 차량 자동 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량의 스피드 및 브레이크를 컴팩트한 구조로 자동으로 검사할 수 있는 차량 자동 검사 시스템에 관한 것이다.
차량의 안전사고를 미연에 방지하고 차량이 제대로 구동 및 제어되는지 판단하기 위하여 차량의 스피드가 차량 운전자의 원하는 스피드로 제대로 제어되고 있는지와 차량의 브레이크가 차량 운전자의 원하는 제동까지 제대로 제어되는지를 일정한 주기로 검사하도록 하고 있다.
이를 위해, 차량 검사 장소에는 도 1에 도시된 바와 같이 메인 프레임(10), 메인 프레임(10)에 회전가능하게 설치되어 차량의 휠이 지지되는 롤 유닛(13) 및 롤 유닛(13)의 롤(13a)의 각속도를 검지하는 속도 검지유닛(15)으로 구성되는 차량 스피드 검사 시스템(10)이 설치된다.
메인 프레임(11)은 전체 시스템(10)의 구성요소가 설치되는 것으로서 도시되지는 않았지만 차량의 휠이 타고 올라가는 가이드부가 전방측에 설치되어 차량 휠이 용이하게 타고 올라올 수 있도록 한다.
롤 유닛(13)은 차량 휠의 회전에 따라 자유회전가능하게 메인 프레임(11)에 설치되며, 롤 유닛(13)은 한 쌍의 롤(13a)이 상호 소정 거리 이격되게 설치되어 차량 휠이 한 쌍의 롤(13a) 사이에 위치된다. 이러한 롤 유닛(13)은 차량 휠과의 마찰에 의하여 차량 휠이 회전하게 되면 이와 연동하여 같이 회전하게 되어 최종적으로 차량이 가상적으로 주행하고 있는 상황을 시뮬레이션할 수 있도록 한다.
이들 롤 유닛(13)은 양 차량 휠에 대응되게 한 쌍이 설치되고 롤 유닛(13)간의 간격은 차량 휠의 간격에 대응되게 소정 거리 이격되어 차량의 좌, 우 휠과 접하도록 설치된다.
또한, 속도 검지유닛(15)은 롤 유닛(13)의 롤(13a)이 차량 휠의 회전에 의하여 회전하게 되면 그 회전 각속도를 검지하는 것으로서, 차량의 주행속도를 간접적으로 측정하기 위한 것이다. 즉, 차량이 주행상태로 되면 차량의 휠은 롤 유닛(13)의 롤(13a) 위에서 회전하게 되어 주행 시뮬레이션이 되고, 차량 휠의 회전은 마찰력에 의하여 롤(13a)로 전달되어 롤(13a)이 회전하게 되고, 롤(13a)이 회전되는 각속도를 검지하여 차량의 주행속도를 측정하는 것이다.
이러한 구성에 의하여 차량이 운전자의 구동에 의하여 정확하게 속도가 제어되고 있는지 검사할 수 있게 된다.
한편, 차량 검사 장소에는 도 2에 도시된 바와 같이 메인 프레임(21), 메인 프레임(21)에 회전가능하게 설치되어 차량의 휠이 지지되는 롤 유닛(23) 및 롤 유닛(23)의 롤(23a)과 축연결되는 감속기(25a) 및 감속기(25a)와 구동력이 연결되는 모터(15b) 및 롤(23a)에 걸리 토크를 검지하는 토크 검지부(27)로 구성되는 차량 브레이크 검사 시스템(20)이 설치된다.
메인 프레임(21)은 전체 시스템(20)의 구성요소가 설치되는 것으로서 도시되지는 않았지만 차량의 휠이 타고 올라가는 가이드부가 전방측에 설치되어 차량 휠이 용이하게 타고 올라올 수 있도록 한다.
롤 유닛(23)은 차량 휠의 회전에 따라 자유회전가능하게 메인 프레임(21)에 설치되며, 롤 유닛(23)은 한 쌍의 롤(23a)이 상호 소정 거리 이격되게 설치되어 차량 휠이 한 쌍의 롤(23a) 사이에 위치된다.
이들 롤 유닛(23)은 양 차량 휠에 대응되게 한 쌍이 설치되고 롤 유닛(23)간의 간격은 차량 휠의 간격에 대응되게 소정 거리 이격되어 차량의 좌, 우 휠과 접하도록 설치된다.
또한, 모터(25b)는 롤 유닛(23)의 롤(23a) 회전구동원으로서 모터(25b)의 회전축의 회전력은 감속기(25a)를 통해 감속된 후 롤 유닛(23)의 롤(23a)로 전달되어 최종적으로 롤(23a)이 회전된다. 이때, 롤(23a)이 회전되면 롤 유닛(23)의 위에 안착된 차량 휠도 마찰력에 의하여 회전하게 되어 롤(23a)의 회전에 따라 차량이 주행하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
한편, 토크 검지부(27)는 롤(23a)이 모터(25b)의 구동력에 의하여 회전하면서 차량 휠이 회전하게 되는데 이때 차량의 브레이크가 작동되는 경우 차량 휠의 회전이 제동되고 그 제동력은 롤(23a)의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 토크를 발생하게 되며 이때 롤(23a)에 발생되는 토크를 검지하는 것으로서 일반적으로 로 드셀이 사용되며 로드셀을 사용하여 회전체의 토크를 측정하는 기술은 일반적인 기술이라 자세한 설명은 생략한다.
이러한 토크 검지부(27)에 의하여 롤(23a)에 발생되는 토크가 검지되고, 검지된 토크를 분석하여 차량의 브레이크가 정상적으로 작동되고 제어되는지 판단하는 것이다.
이와 같이 구성되는 차량 스피드 검사 시스템(10) 및 차량 브레이크 검사 시스템(20)은 그 작동 및 검사 원리가 달라 검사 장소에 별개로 설치되어 작동할 수 밖에 없어 공간활용에 단점이 있다.
또한, 차량을 검사할 때 차량 스피드 검사 시스템(10)에 차량을 올린 후 차량 스피드를 검사한 후 차량 스피드 검사 시스템(10)에서 차량을 내린 후 다시 차량 브레이크 검사 시스템(20)에 차량을 올린 후 차량 브레이크를 검사하여야 함으로써 검사시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
또한, 차량 브레이크 검사 시스템(20)의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 그 모터(25b), 감속기(25a) 및 모터와 감속기의 구동력 전달장치(25c)의 연결구조가 정형화되어 있어 시스템(20)에 설치시 많은 공간을 차지하여 전체 시스템(20)의 구조가 복잡화되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 하나의 시스템으로 차량의 스피드 측정 및 브레이크의 상태를 간편하게 검사할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량 자동 검사 장치는, 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되어 차량의 휠이 지지되는 한 쌍의 롤을 포함하는 롤 유닛; 상기 롤에 회전력을 전달하는 모터 및 감속유닛; 상기 한 쌍의 롤중 일측 롤에 축결합되는 클러치 내륜, 상기 감속유닛에 연결되는 감속기 기어부, 상기 감속기 기어부가 고정되는 클러치 외륜, 상기 클러치 내륜 및 클러치 외륜 사이에 위치되어 회전을 지지하도록 상기 내륜 및 외륜의 전단 및 후단에 각각 설치되는 베어링, 및 상기 베어링의 사이에 위치되어 상기 내륜이 일방향으로는 자유회전하고 타방향으로는 록킹되도록 하는 캠 베어링을, 포함하는 클러치 유닛; 상기 롤의 회전 각속도를 검지하는 각속도 센서부; 상기 롤에 발생되는 역방향 토크를 검지하는 토크 검지부; 및 상기 각속도 센서부 및 토크 검지부에서 검지된 신호를 분석하여 차량의 스피드 및 브레이크 제동 상태를 판단하는 제어부;를 포함한다.
이로써, 하나의 시스템에서 차량의 스피드가 정상적으로 체크되고 있는지 및 차량의 브레이크 작동 상태가 정상적인지를 간단하게 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 차량의 스피드 테스트 모드인 경우에는, 상기 차량 휠이 회전에 의하여 상기 롤이 자유회전되면 상기 각속도 센서부에 의하여 검지된 상기 롤의 회전 각속도로 차량의 스피드를 측정한다.
이로써, 차량의 스피드 테스트 모드를 간단하게 작동시켜 차량의 스피드가 정상적으로 체크되는지 판단할 수 있다.
또한, 차량의 브레이크 테스트 모드인 경우에는, 상기 모터 및 감속유닛의 구동력이 상기 감속기 기어부에 전달되고, 상기 감속기 기어부에 의하여 상기 외륜이 회전하고 상기 외륜의 회전은 상기 캠 베어링이 록킹되어 그대로 내륜이 회전되고 내륜과 축결합된 롤이 회전된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 휠이 제동되면 상기 롤에 토크가 발생되고, 상기 토크 검지부에서 검지되는 상기 토크를 측정하여 상기 차량의 브레이크의 상태를 판단하는 것이 바람직하다.
이로써, 차량의 브레이크 테스트 모드를 간단하게 작동시켜 차량의 브레이크 작동이 정상적인지를 판단할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명에 의하면, 하나의 시스템에서 차량의 스피드가 정상적으로 체크되고 있는지 및 차량의 브레이크 작동 상태가 정상적인지를 간단하게 판단할 수 있어 감사의 효율성을 증가시킬 수 있다.
또한, 차량의 스피드 테스트 모드 및 브레이크 테스트 모드를 간단하게 변환할 수 있으며, 간단하게 차량 스피드 측정 및 브레이크 작동상태를 판단할 수 있다.
또한, 차량의 스피드 테스트 및 브레이크의 작동 상태 테스르를 하나의 시스템에서 할 수 있어 설치장소가 좁은 경우에도 설치가 원활하게 될 수 있으며, 차량의 이동없이도 두개의 모드를 구현할 수 있어 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량 자동 검사 시스템에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량 자동 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면, 도 5는 도 4에 도시된 차량 자동 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도, 도 6a 내지 도 6c는 도 4에 도시된 차량 자동 검사 시스템의 동력 전달 체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량 자동 검사 시스템(100)은 메인 프레임(110), 롤 유닛(120), 모터 및 감속 유닛(130), 클러치 유닛(140), 각속도 센서부(150), 토크 검지부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
메인 프레임(110)은, 전체 시스템(100)의 구성요소가 설치되는 것으로서 도 시되지는 않았지만 차량의 휠이 타고 올라가는 가이드부가 전방측에 설치되어 차량 휠이 용이하게 타고 올라올 수 있도록 한다.
롤 유닛(120)은 차량 휠의 회전 또는 모터 및 감속 유닛(130)의 구동력에 의하여 회전가능하게 메인 프레임(110)에 설치되며, 롤 유닛(120)은 한 쌍의 롤(121)이 상호 소정 거리 이격되게 설치되어 차량 휠이 한 쌍의 롤(121) 사이에 위치된다. 이러한 롤 유닛(120)은 차량 휠과의 마찰에 의하여 차량 휠이 회전하게 되면 이와 연동하여 같이 회전하게 되거나 롤(121)이 모터 및 감속 유닛(130)의 구동력에 의하여 회전하면 마찰에 의하여 차량 휠을 회전시키는 것으로 최종적으로 차량이 가상적으로 주행하고 있는 상황을 시뮬레이션할 수 있도록 한다.
이들 롤 유닛(120)은 양 차량 휠에 대응되게 한 쌍이 설치되고 롤 유닛(120)간의 간격은 차량 휠의 간격에 대응되게 소정 거리 이격되어 차량의 좌, 우 휠과 접하도록 설치된다.
모터 및 감속 유닛(130)은, 차량의 브레이크 상태를 테스트할 때 롤 유닛(120)의 롤(121)을 회전시키는 구동력으로서 모터 및 감속 유닛(130)의 구동력이 롤(121)로 전달은 하기의 클러치 유닛(140)에 의하여 전달된다.
클러치 유닛(140)은, 모터 및 감속 유닛(130)의 회전 구동력을 최종적으로 롤(121)로 전달하여 롤(121)을 회전시키도록 하는 것으로서, 클러치 내륜(141), 감속기 기어부(143), 클러치 외륜(145), 베어링(147) 및 캠 베어링(149)을 포함한다.
클러치 내륜(141)은, 롤 유닛(120)의 한쌍의 롤(121)중 일측 롤과 축결합되어 모터 및 감속 유닛(130)의 구동력을 롤(121)로 전달하는 것으로서, 일측 롤(121)에 전달되는 구동력에 의하여 일측 롤(121)이 회전하고 보다 바람직하게는 일측 롤(121)의 회전력이 타측 롤로 전달되도록 구동벨트나 기어연결이 된다.
감속기 기어부(143)는, 모터 및 감속 유닛(130)의 동력 출력측과 연결되어 구동력을 전달받는 것으로서 도시되지는 않았지만 일반적으로 기계부품이나 동력전달에 많이 사용되는 공지의 기어연결이나 구동벨트로 연결된다.
클러치 외륜(145)은, 감속기 기어부(143)와 고정되는 것으로서 감속기 기어부(143)와 연동하여 회전된다.
베어링(147)은, 클러치 내륜(141)과 클러치 외륜(145)간 마찰력을 최소화하여 상호간 자유회전가능하게 하는 것으로서 일반적인 볼 베어링이 사용되는 것이 바람직하며, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 차량의 하중을 충분히 지지할 수 있도록 도 6a에 도시된 바와 같이 클러치 내륜(141) 및 외륜(145)의 전방 및 후방에 각각 설치된다.
캠 베어링(149)은, 본 발명에 의한 차량 스피드 테스트 모드 및 차량 브레이크 테스트 모드를 하나의 시스템에 할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기의 전방 및 후방 베어링(147)의 사이에 위치되게 설치된다.
이러한 캠 베어링(149)의 구조로 인하여, 차량의 스피드 테스트 모드의 경우에는 차량 휠이 회전하게 되면 그 회전구동력이 모터 및 감속 유닛(130)으로 전달되지 않은 채 롤(121)만 회전되게 하여야 함으로, 차량 휠이 회전하게 되면 롤 유닛(120)의 롤(121)로 마찰력에 의하여 차량 휠의 회전력이 전달되어 롤(121)이 회전하게 되면(도 6d에서 반시계 방향) 캠 베어링(149)이 도 6에 도시된 바와 같은 상태로 되어 캠 베어링(149)과 클러치 외륜(145)은 이격되어 양 요소간에 동력전달이 되지 않게 되어 즉, 차량 휠의 회전력이 롤(121)로 전달되고 롤(121)로 전달된 회전력은 캠 베어링(149)에 의하여 클러치 외륜(145)으로 전달이 되지 않아 결과적으로 모터 및 감속 유닛(130)으로 그 회전력이 전달되지 않고 롤(121)만 회전되는 상태가 되며 이때 롤(121)의 각속도를 측정하면 차량의 스피드를 측정할 수 있다.
한편, 차량의 브레이크 테스트 모드의 경우에는 모터 및 감속 유닛(130)의 구동력에 의하여 감속기 기어부(143)가 회전하고 감속기 기어부(143)에 고정된 클러치 외륜(145)이 회전하게(도 6c에서 시계 방향) 되고, 클러치 외륜(145)의 회전에 의하여 캠 베어링(149)이 도 6c에 도시된 상태가 되어 클러치 외륜(145)의 회전력이 클러치 내륜(121)으로 전달되고 클러치 내륜(141)에 축연결된 롤(121)이 회전하게 되어 결과적으로 모터 및 감속 유닛(130)의 회전 구동력이 롤(121)에 전달되어 차량 휠이 회전하게 되어 차량이 주행하고 있는 상태를 시뮬레이션 할 수 있게 된다.
각속도 센서부(150)는, 차량 스피드 테스트 모드에서 차량 휠의 회전에 의하여 롤(121)이 회전되면 롤(121)의 회전 각속도를 센싱하는 것으로서 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 로터리 엔코더(rotary encoder)가 사용된다.
토크 검지부(160)는, 차량 브레이크 테스트 모드에서 롤(121)이 정해진 각속도로 모터 및 감속 유닛(130)에 의하여 회전할 때 차량 휠이 브레이크에 의하여 제동되면 차량 휠에 의하여 롤(121)에 토크가 발생되는데 이때 롤(121)에 발생되는 토크를 검지하며, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 토크를 검지하기 위하여 로 드셀이 사용된다.
제어부는(170), 모터 및 감속 유닛(130)을 제어하여 회전 구동력을 발생시키고, 한편 각속도 센서부(150) 및 토크 검지부(160)에서 생성되는 신호를 분석하여 차량의 스피드 및 브레이크의 제동 상태를 판단한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의하여 하나의 시스템으로 차량의 스피드가 정상적으로 검출되고 있는지 및 차량의 브레이크가 정상적으로 제동되고 있는지를 용이하게 판단할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능하다할 것이다.
도 1은 종래 차량 스피드 검사 시스템을 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 종래 차량 브레이크 검사 시스템을 간략하게 나타낸 도면,
도 3은 도 2에 도시된 차량 브레이크 검사 시스템의 구동력 전달 체계를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량 자동 검사 시스템을 간략하게 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 도시된 차량 자동 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 6a는 도 4의 A-A선 단면도,
도 6b는 도 6a의 B-B선 단면도,
도 6c는 도 6a의 C-C선 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 차량 자동 검사 시스템 110 : 메인 프레임
120 : 롤 유닛 121 : 롤
130 : 모터 및 감속 유닛 131 : 모터
133 : 감속부 140 : 클러치 유닛
141 : 클러치 내륜 143 : 감속기 기어부
145 : 클러치 외륜 147 : 베어링
149 : 캠 베어링 150 : 각속도 센서부
160 : 토크 검지부

Claims (4)

  1. 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되어 차량의 휠이 지지되는 한 쌍의 롤을 포함하는 롤 유닛;
    상기 롤에 회전력을 전달하는 모터 및 감속유닛;
    상기 한 쌍의 롤중 일측 롤에 축결합되는 클러치 내륜, 상기 감속유닛에 연결되는 감속기 기어부, 상기 감속기 기어부가 고정되는 클러치 외륜, 상기 클러치 내륜 및 클러치 외륜 사이에 위치되어 회전을 지지하도록 상기 내륜 및 외륜의 전단 및 후단에 각각 설치되는 베어링, 및 상기 베어링의 사이에 위치되어 상기 내륜이 일방향으로는 자유회전하고 타방향으로는 록킹되도록 하는 캠 베어링을, 포함하는 클러치 유닛;
    상기 롤의 회전 각속도를 검지하는 각속도 센서부;
    상기 롤에 발생되는 역방향 토크를 검지하는 토크 검지부; 및
    상기 각속도 센서부 및 토크 검지부에서 검지된 신호를 분석하여 차량의 스피드 및 브레이크 제동 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는
    차량 자동 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    차량의 스피드 테스트 모드인 경우에는, 상기 차량 휠이 회전에 의하여 상기 롤이 자유회전되면 상기 각속도 센서부에 의하여 검지된 상기 롤의 회전 각속도로 차량의 스피드를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 자동 검사 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    차량의 브레이크 테스트 모드인 경우에는, 상기 모터 및 감속유닛의 구동력이 상기 감속기 기어부에 전달되고, 상기 감속기 기어부에 의하여 상기 외륜이 회전하고 상기 외륜의 회전은 상기 캠 베어링이 록킹되어 그대로 내륜이 회전되고 내륜과 축결합된 롤이 회전되는 것을 특징으로 하는 차량 자동 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량 휠이 제동되면 상기 롤에 토크가 발생되고, 상기 토크 검지부에서 검지되는 상기 토크를 측정하여 상기 차량의 브레이크의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 자동 검사 시스템.
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