KR20140078891A - Continuously variable transmission having function of distinguishing the position of error part - Google Patents

Continuously variable transmission having function of distinguishing the position of error part Download PDF

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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a continuously variable transmission capable of autonomously determining a malfunctioning part based on inner sensing signals of the transmission. The continuously variable transmission includes a driving shaft; a driven shaft; driving and driven pulleys installed on the driving and driven shafts respectively; a V-belt which transmits the torque of the driving shaft to the driven shaft while being wound on the driving and driven pulleys; a movable pulley disk which is included in one between the driving and driven pulleys and which moves in a direction of a pulley shaft to adjust the width of the pulleys where the V-belt is wound. The continuously variable transmission can control the number of rotation outputted by the driven shaft. The continuously variable transmission also includes a displacement control motor which rotates the movable pulley disk in order to control the displacement of the movable pulley disk; a movement converting member which moves the movable pulley disk while moving in an axial direction by receiving the torque of the displacement control motor; a driving shaft rotation number sensor which senses the number of rotation of the driving shaft; a driven shaft rotation number sensor which senses the number of rotation of the driven shaft; a displacement sensor which is installed to sense the displacement of the movement converting member; and a controller which controls the rotation of the displacement control motor according to the number of rotation of the driving shaft sensed by the driving shaft rotation number sensor to make the driven shaft output the constant number of rotation. The controller is characterized by determining a malfunctioning part based on the measurement values of the driven shaft rotation number sensor and displacement sensor and the number of rotation of the displacement control motor.

Description

이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기{Continuously variable transmission having function of distinguishing the position of error part}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a continuously variable transmission capable of discriminating an abnormally generated portion,

본 발명은 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동축과 종동축이 V벨트에 의해 변속되어 종동축에 일정한 회전이 전달되는 변속기에 있어서, 변속기 내에서 이상이 발생한 부위를 판별할 수 있는 기능이 부가된 연속가변식 변속기에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a continuously variable transmission capable of distinguishing an abnormal occurrence site, and more particularly, to a transmission in which a drive shaft and a driven shaft are shifted by a V-belt and a constant rotation is transmitted to a driven shaft, And a function capable of determining a generated portion is added to the continuously variable transmission.

차량이나 이륜차, 풍력발전기 등 동력전달이 요구되는 부분에 변속비를 제어할 수 있도록 V벨트를 사용하는 연속가변식 변속기가 사용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] A continuously variable transmission using a V-belt is used to control a transmission ratio at a portion where power transmission is required, such as a vehicle, a motorcycle, or a wind turbine.

도 1 및 도 2는 한국등록특허공보 제10-0652521호에 기재된 것으로서, 종래의 V벨트를 사용하는 연속가변식 변속기를 도시하고 있다.1 and 2 show a continuously variable transmission using a conventional V-belt as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0652521.

도 1은 연속가변식 변속기의 구동축 주변의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 구동축의 구동풀리와 V벨트로서 연결된 종동풀리가 설치되는 종동축 주변의 구성을 도시하고 있다.Fig. 1 shows a configuration around a drive shaft of a continuously variable transmission; Fig. 2 shows a configuration around a driven shaft on which a drive pulley of a drive shaft and a driven pulley connected as a V-belt are installed.

도 1을 참조하면, 구동축(1)의 외주에는 구동풀리(11)가 설치되고, 구동풀리(11)는 구동축(1)의 축단에 설치된 고정풀리부분(11a)과, 구동축(1)의 축방향으로 이동자유로운 가동풀리부분(11b)으로 이루어진다. 구동풀리(11)에는 도 2에 도시된 종동풀리(73)에 걸쳐지는 V벨트(2)가 걸려있다. 가동풀리부분(11b)의 허브는 슬라이더(3)와 베어링(3d)에 의해 결합되어 가동풀리부분(11b)이 슬라이더(3)와 함께 구동축 방향으로 이동할 수 있다.1, a drive pulley 11 is provided on the outer periphery of the drive shaft 1, and the drive pulley 11 includes a fixed pulley portion 11a provided at the shaft end of the drive shaft 1, And a movable pulley portion 11b which is free to move in a direction. The drive pulley 11 is provided with a V-belt 2 wound around the driven pulley 73 shown in Fig. The hub of the movable pulley portion 11b is engaged by the slider 3 and the bearing 3d so that the movable pulley portion 11b can move in the direction of the drive shaft together with the slider 3. [

슬라이더(3)의 기어를 구동하는 구동부는 기어장치와 모터(4)를 갖는다. 모터축(4a)의 선단에는, 출력기어가 형성되고, 상기 모터(4)의 회전은 출력기어, 제1단기어 및 제2단기어를 순차로 거쳐 슬라이더(3)의 기어에 전달되고, 슬라이더(3)를 회전시킨다. The driving unit for driving the gears of the slider 3 has a gear unit and a motor 4. [ An output gear is formed at the front end of the motor shaft 4a. The rotation of the motor 4 is transmitted to the gear of the slider 3 through the output gear, the first gear and the second gear in this order, (3).

슬라이더(3)가 회전되면, 이송링(3b)이 통체(3c)의 주위에서 나선을 따라 회전하고, 그 결과 슬라이더(3)는 상대적으로 구동축(1)의 축방향으로 나사이송된다. 슬라이더(3)가 구동축(1)을 따라 변위하면, 그 움직임은 베어링(3d)을 통해 가동풀리부분(11b)에 전달되고, 가동풀리부분(11b)과 고정풀리부분(11a)의 간격을 변화시킨다. 이에 따라, V벨트(2)가 구동풀리(11)에 감기는 직경이 변화하게 되어 변속비를 변화시킨다.When the slider 3 is rotated, the transferring ring 3b rotates along the spiral around the cylinder 3c, and as a result, the slider 3 is relatively screwed in the axial direction of the drive shaft 1. When the slider 3 is displaced along the drive shaft 1, the movement of the slider 3 is transmitted to the movable pulley portion 11b via the bearing 3d and the distance between the movable pulley portion 11b and the fixed pulley portion 11a is changed . As a result, the diameter of the V-belt 2 wound around the drive pulley 11 changes, thereby changing the speed ratio.

도 2는 종동축 주변의 구성을 도시하는 것으로서, 종동풀리(61)는, 고정풀리 부분(61a)과 가동풀리부분(61b)으로 이루어진다. 종동풀리(61)를 지지하는 종동축(6)은 베어링으로 지지된다. 또한, 가동풀리부분(61b)과 지지플레이트(7a)와의 사이에는 가동풀리부분(61b)을 고정풀리부분(61a)측으로 탄지하는 코일용수철(7)이 끼워져 있다.Fig. 2 shows the configuration around the driven shaft. The driven pulley 61 includes a fixed pulley portion 61a and a movable pulley portion 61b. The driven shaft 6 supporting the driven pulley 61 is supported by bearings. A coil spring 7 is fitted between the movable pulley portion 61b and the support plate 7a for urging the movable pulley portion 61b toward the fixed pulley portion 61a.

종동축(6)은 입력기어와 중기어 및 최종기어를 통해 출력축(8)에 회전을 전달한다.The driven shaft 6 transmits the rotation to the output shaft 8 through the input gear, the middle gear and the final gear.

전술한 구성의 연속가변식 변속기는 모터(4)의 회전에 의해 구동풀리(11) 측에서 V벨트(2)의 감김 직경이 확장하면, V벨트(2)의 장력은 증가하고, 그 장력의 증대에 의해, 종동풀리(61)의 가동풀리부분(61b)과 고정풀리부분(61a)의 사이를 확대하는 힘이 작용한다. 그 결과, 종동측에서는 V벨트(2)의 감김 직경이 작아지고 감속비가 작아진다. 한편, 상기 구동 풀리(11) 측에서 V벨트(2)의 감김직경이 축소된면, V벨트(2)의 장력은 감소한다. 그 장력의 감소에 의해, 코일용수철(7)의 부세력이 V벨트(2)에 걸리는 장력의 분력을 상회하면, 종동풀리(61)의 가동풀리부분61a)과 고정풀리부분(61b) 사이를 축소하는 힘이 발생한다. 그 결과, 종동측에서는 V벨트(2)의 감김직경이 커지고 감속비가 커진다.When the winding diameter of the V-belt 2 is extended on the side of the drive pulley 11 by the rotation of the motor 4, the tension of the V-belt 2 is increased and the tension of the tension The force to enlarge between the movable pulley portion 61b of the driven pulley 61 and the fixed pulley portion 61a acts. As a result, on the driven side, the winding diameter of the V-belt 2 becomes smaller and the reduction ratio becomes smaller. On the other hand, when the winding diameter of the V-belt 2 is reduced on the side of the drive pulley 11, the tension of the V-belt 2 decreases. When the urging force of the coil spring 7 exceeds the force component of the tension applied to the V-belt 2 due to the decrease in the tension, the gap between the movable pulley portion 61a of the driven pulley 61 and the fixed pulley portion 61b A force to shrink occurs. As a result, on the driven side, the winding diameter of the V-belt 2 becomes larger and the reduction ratio becomes larger.

그러나, 전술한 연속가변식 변속기는 V벨트(2)와 구동풀리(11) 및 종동풀리(61)의 마찰에 의해 접촉면이 마모됨으로 인하여 가동풀리부분(11b)의 정확한 이동에도 불구하고 정확한 변속비를 제어할 수 없고, 가동풀리부분(11b)를 이송시키는 이송계통에도 마모 등으로 인한 오차가 발생하는 경우에 정확한 변속비를 얻을 수 없다.However, in the above-described continuously variable transmission, since the abutting surface is worn by the friction between the V-belt 2 and the drive pulley 11 and the driven pulley 61, the accurate transmission ratio is maintained despite the accurate movement of the movable pulley portion 11b An accurate speed ratio can not be obtained when an error due to abrasion or the like occurs in a transfer system for transferring the movable pulley portion 11b.

그러한 출력오차가 발생한 경우, 부품교체 및 정비를 위하여 오차발생의 원인위치를 정확히 파악할 필요가 있으나, 그 이상부위를 발견하지 못하면 전체 구성품을 분해해서 조사해야 하는 번거로움이 발생하고 있다.In the case where such an output error occurs, it is necessary to accurately grasp the position of the cause of the error for part replacement and maintenance. However, if the abnormal part is not found, the entire component is disassembled and examined.

특히, 풍력발전기와 같이 변동폭이 큰 입력회전수에 대하여 일정한 출력회전수를 발생시키는 변속기가 설치되는 경우, 빈번한 변속에 의해 구성품의 마모가 쉽게 발생할 수 있으므로, 출력성능을 유지하기 위해서는 주기적으로 분해 및 교체가 이루어져야 하는 바, 이상이 발생한 부위를 사전에 특정할 수 있는 경우 수리 및 교체에 소요되는 시간과 노력을 크게 절감할 수 있다.Particularly, when a transmission that generates a constant output rotational speed with respect to an input rotational speed having a large fluctuation range such as a wind turbine generator is provided, abrasion of components may easily occur due to frequent shifting. Therefore, The time and effort required for repair and replacement can be greatly reduced if replacement is required and the location of the anomaly can be determined in advance.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속기 내의 감지신호에 근거하여 자체적으로 이상이 발생한 부위를 판별할 수 있는 연속가변식 변속기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission that can identify a region in which a malfunction has occurred based on a sensing signal in a transmission.

또한, 본 발명은 자체적으로 이상발생부위를 판별할 수 있는 연속가변식 변속기를 구비한 풍력발전장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a wind power generator having a continuously variable transmission capable of determining an abnormally generated portion by itself.

이에 따라 본 발명은, 구동축 및 종동축과, 상기 구동축 및 상기 종동축에 각각 설치된 구동풀리 및 종동풀리와, 상기 구동풀리 및 상기 종동풀리에 감겨 상기 구동축의 회전력을 상기 종동축에 전달하는 V벨트와, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리 중 어느 하나에 포함되는 것으로 상기 V벨트가 감기는 풀리폭이 조절되도록 풀리축 방향을 따라 이동하는 가동풀리디스크를 구비하여 상기 종동축에서 출력되는 회전수의 조절이 가능한 연속가변식 변속기에 있어서, 상기 가동풀리디스크의 이동량을 조절하기 위해 회전을 발생시키는 변위조절모터와, 상기 변위조절모터의 회전력을 전달받아 축방향으로 이동하면서 상기 가동풀리디스크를 함께 이동시키는 운동변환부재와, 상기 구동축의 회전수를 감지하는 구동축회전수감지센서와, 상기 종동축의 회전수를 감지하는 종동축회전수감지센서와, 상기 운동변환부재의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 변위센서와, 상기 구동축회전수감지센서에서 감지된 상기 구동축의 회전수에 따라 상기 변위조절모터의 회전을 조절함으로써 상기 종동축이 일정한 회전수를 출력하도록 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 종동축회전수감지센서 및 상기 변위센서의 측정값과 상기 변위조절모터의 회전수에 기초하여 이상이 발생한 부위를 판별하는 것을 특징으로 한다.A drive pulley and a driven pulley provided respectively on the drive shaft and the driven shaft; and a V-belt wound around the drive pulley and the driven pulley to transmit the rotational force of the drive shaft to the driven shaft, And a movable pulley disk included in one of the driving pulley and the driven pulley and moving along the pulley axial direction so that the width of the pulley wound on the V-belt is adjusted, A variable displacement motor for generating rotation to adjust a displacement of the movable pulley disk and a movable pulley disk for moving the movable pulley disk in the axial direction while receiving the rotational force of the displacement adjusting motor, A drive shaft rotation speed sensor for sensing the rotation speed of the drive shaft, A displacement sensor installed to sense a movement amount of the motion converting member, and a rotation sensor for detecting a rotation of the displacement adjusting motor according to the rotation speed of the driving shaft sensed by the driving shaft rotation speed detecting sensor. And a controller for controlling the driven shaft to output a constant number of revolutions by controlling the driving shaft and the driven shaft, wherein the controller calculates an abnormality based on the measured value of the driven shaft rotation speed sensor and the displacement sensor, Thereby identifying the site.

또한, 본 발명은 상기 변위조절모터의 회전축의 회전량를 감지하는 모터회전감지기가 더 설치되고, 상기 변위조절모터의 회전수는 상기 제어기에 입력되는 상기 모터회전감지기의 측정값인 것을 다른 특징으로 한다.The present invention is further characterized in that a motor rotation sensor for sensing the rotation amount of the rotation shaft of the displacement adjustment motor is further provided and the rotation number of the displacement adjustment motor is a measurement value of the motor rotation sensor input to the controller .

또한, 본 발명은 상기 제어기가 상기 제어기에서 상기 변위조절모터에 전송된 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하지 않는 경우에는, 상기 변위조절모터 또는 상기 모터회전감지기의 이상으로 판별하는 것을 다른 특징으로 한다.Further, in the present invention, when the controller does not match the motor rotation command value transmitted to the displacement adjusting motor from the controller and the measured value of the motor rotation sensor, the controller determines the abnormality of the displacement adjustment motor or the motor rotation sensor Another feature.

또한, 본 발명은 상기 제어기가 상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 종동축의 회전수가 일치하되, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 변위센서의 측정값이 일치하지 않는 경우에는, 상기 변위센서의 이상으로 판별하는 것을 또 다른 특징으로 한다.The controller may determine that the measured value of the motor rotation sensor matches the measured value of the motor rotation sensor and the measured value of the motor rotation sensor, When the measurement values of the displacement sensors do not coincide with each other, it is determined that the abnormality of the displacement sensor is determined.

또한, 본 발명은 상기 제어기가 상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 종동축의 회전수가 일치하지 않으며, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 변위센서의 측정값이 일치하는 경우에는, 상기 V벨트 또는 풀리의 이상으로 판별하는 것을 또 다른 특징으로 한다.The present invention is also characterized in that the controller determines that the measured value of the motor rotation sensor matches the measured value of the motor rotation sensor and the measured value of the motor rotation sensor does not match the measured value of the motor rotation sensor, And when the measured values of the displacement sensors coincide with each other, it is determined that the V belt or the pulley is abnormal.

또한, 본 발명은 표시장치가 더 구비되고, 상기 제어기는 상기 표시장치에 판별한 결과를 표시하한다.Further, the present invention further includes a display device, and the controller displays the result of the determination on the display device.

한편, 다른 관점에서 본 발명은 회전블레이드와, 상기 회전블레이드의 회전력을 받아 발전하는 발전기와, 상기 회전블레이드의 회전축에 구동축이 연결되고 상기 발전기의 회전축에 종동축이 연결되어 상기 종동축에서 회전수가 일정하게 출력되도록 설치된 연속가변식 변속기를 포함하는 풍력발전기에 있어서, 상기 연속가변식 변속기는 상기 구동축 및 상기 종동축에 각각 설치된 구동풀리 및 종동풀리와, 상기 구동풀리 및 상기 종동풀리에 감겨 상기 구동축의 회전력을 상기 종동축에 전달하는 V벨트와, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리 중 어느 하나에 포함되는 것으로 상기 V벨트가 감기는 풀리폭이 조절되어 상기 종동축에서 출력되는 회전수의 조절이 가능하도록 풀리축 방향을 따라 이동가능한 가동풀리디스크와, 상기 가동풀리디스크의 이동량을 조절하기 위해 회전을 발생시키는 변위조절모터와, 상기 변위조절모터의 회전력을 전달받아 상기 종동축 방향으로 이동하면서 상기 가동풀리디스크를 함께 이동시키는 운동변환부재와, 상기 구동축의 회전수를 감지하는 구동축회전수감지센서와, 상기 종동축의 회전수를 감지하는 종동축회전수감지센서와, 상기 운동변환부재의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 변위센서와, 상기 구동축회전수감지센서에서 감지된 상기 구동축의 회전수에 따라 상기 종동축에서 설정된 출력회전수가 일정하게 발생하도록 상기 변위조절모터의 회전량을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 종동축회전수감지센서 및 상기 변위센서의 측정값과 상기 변위조절모터의 회전수에 기초하여 이상이 발생한 부위를 판별하는 것을 특징으로 한다.In another aspect of the present invention, there is provided a power generating apparatus including a rotating blade, a generator for generating power under the rotating force of the rotating blade, a drive shaft connected to the rotating shaft of the rotating blade, a slave shaft connected to the rotating shaft of the generator, Wherein the continuously variable transmission includes a drive pulley and a driven pulley respectively installed on the drive shaft and the driven shaft, and a drive pulley and a driven pulley wound on the drive pulley and the driven pulley, The V-belt includes a V-belt for transmitting a rotational force of the V-belt to the driven shaft, and a V-belt for transmitting the rotational speed of the driven belt to the driven pulley. A movable pulley disk which is movable along a pulley axial direction so as to move the movable pulley disk A motion converting member for receiving the rotational force of the displacement adjusting motor and moving the movable pulley disk together while moving in the direction of the slave axis; A drive shaft rotation speed sensor, a slave shaft rotation speed sensor for sensing the rotation speed of the driven shaft, a displacement sensor installed to sense a movement amount of the motion converting member, And a controller for controlling an amount of rotation of the displacement adjusting motor so that a set output rotation speed is constantly generated on the slave shaft in accordance with the number of rotations of the drive shaft, And a region where an abnormality occurs based on the number of revolutions of the displacement regulating motor.

상기 구성에서도 상기 변위조절모터의 회전축의 회전량를 감지하는 모터회전감지기가 더 설치되고, 상기 변위조절모터의 회전량은 상기 제어기에 입력되는 상기 모터회전감지기의 측정값이고, 상기 제어기는 상기 제어기에서 상기 변위조절모터에 전송된 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하지 않는 경우에는,In the above configuration, a motor rotation sensor for sensing the rotation amount of the rotation shaft of the displacement adjustment motor is further provided. The rotation amount of the displacement adjustment motor is a measurement value of the motor rotation sensor input to the controller, When the motor rotation command transmitted to the displacement adjusting motor does not match the measured value of the motor rotation sensor,

상기 변위조절모터 또는 상기 모터회전감지기의 이상으로 판별한다.The abnormality of the displacement control motor or the motor rotation sensor is determined.

또한 상기 제어기는 상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 종동축의 회전수가 일치하되, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 변위센서의 측정값이 일치하지 않는 경우에는, 상기 변위센서의 이상으로 판별하고, 상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 종동축의 회전수가 일치하지 않으며, 상기 모터회전감지기의 측정값과 상기 변위센서의 측정값이 일치하는 경우에는, 상기 V벨트 또는 풀리의 이상으로 판별한다.Wherein the controller is configured to determine whether the measured value of the motor rotation sensor matches the measured value of the motor rotation sensor and the measured value of the motor rotation sensor, The measured value of the motor rotation sensor matches the measured value of the motor rotation sensor and the number of revolutions of the slave axis does not coincide with the measured value of the motor rotation sensor, If the measured value of the motor rotation sensor and the measured value of the displacement sensor coincide with each other, it is determined that the V belt or the pulley is abnormal.

본 발명에 따른 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기는, 종동축 출력회전수의 이상발생이나 제어기의 제어를 위한 측정값에 이상이 발생한 경우, 그 이상발생부위를 판별하고 별도의 표시장치를 이용하여 관리자에게 메시지를 전달할 수 있다.In the continuously variable transmission capable of discriminating the abnormally generated portion according to the present invention, when an abnormality occurs in the measured value for the occurrence of abnormality in the output shaft rotation speed or in the control of the controller, Can be used to deliver the message to the administrator.

이에 따라, 복잡한 구조를 가진 변속기를 모두 분해하여 이상발생부위를 탐색하지 않고 제어기에 의해 판별된 이상발생부위만을 점검하거나 교체함으로써 수리가 완료될 수 있는 바, 유지보수를 위한 노력과 시간을 크게 절감할 수 있다.Accordingly, it is possible to complete the repair by dismantling all the transmissions having a complicated structure and inspecting or replacing only the abnormality occurrence areas discriminated by the controller without searching for the abnormality occurrence sites, thereby greatly reducing the effort and time for maintenance can do.

도 1은 종래의 연속가변식 변속기에서 구동축 주변의 구성을 도시하는 단면구성도
도 2는 도 1에서 도시된 종래의 연속가변식 변속기에서 종동축 주변의 구성을 도시하는 단면구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기의 전체적인 구성을 도시하는 구성설명도
도 4는 도 3의 “A"부분에 대한 확대단면도
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기의 작동상태를 도시하는 작동상태도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기에서 제어기의 제어동작을 설명하기 위한 순서도1 is a cross-sectional view showing a structure around a drive shaft in a conventional continuously variable transmission;
Fig. 2 is a sectional configuration diagram showing the configuration around the slave axis in the conventional continuous variable transmission shown in Fig. 1. Fig.
3 is a structural explanatory view showing the overall configuration of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of the " A "portion of Fig. 3
5 and 6 are diagrams showing operating states of the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention
7 is a flowchart for explaining the control operation of the controller in the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기의 전체 구성도이고, 도 4는 도 3의 “A"부분에 대한 확대단면도이다.Fig. 3 is an overall configuration diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of the " A "

먼저 도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기는 구동축(10) 및 종동축(20)과, 상기 구동축(10) 및 종동축(20)에 각각 설치된 구동풀리(12) 및 종동풀리(13)와, 상기 구동풀리(12) 및 종동풀리(13)에 감겨 상기 구동축(10)의 회전력을 상기 종동축(20)에 전달하는 V벨트(30)와, 상기 구동풀리(12)와 종동풀리(13) 중 어느 하나에 포함되는 것으로 V벨트(30)가 감기는 풀리폭이 조절되도록 풀리축 방향을 따라 이동하는 가동풀리디스크(132)와, 상기 가동풀리디스크(132)의 이동량을 조절하기 위해 회전을 발생시키는 변위조절모터(60)와, 상기 변위조절모터(60)의 회전력을 전달받아 축방향으로 이동하면서 가동풀리디스크(132)를 함께 이동시키는 운동변환부재(42)와, 상기 구동축(10)의 회전수를 감지하는 구동축회전수감지센서(15)와, 상기 종동축(20)의 회전수를 감지하는 종동축회전수감지센서(25)와, 상기 운동변환부재(42)의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 변위센서(50)와, 상기 구동축회전수감지센서(15)에서 감지된 구동축(10)의 회전수에 따라 변위조절모터(60)의 회전을 조절함으로써 종동축(20)이 일정한 회전수를 출력하도록 제어하는 제어기(70)를 포함한다.3 and 4, a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention includes a drive shaft 10 and a driven shaft 20, and a drive pulley (not shown) provided on the drive shaft 10 and the driven shaft 20, A V-belt 30 wound around the drive pulley 12 and the driven pulley 13 to transmit the rotational force of the drive shaft 10 to the driven shaft 20, A movable pulley disk 132 which is included in one of the drive pulley 12 and the driven pulley 13 and moves along the pulley axial direction so that the width of the pulley wound around the V-belt 30 is adjusted; A displacement adjusting motor 60 for generating a rotation to adjust the amount of movement of the movable pulley disk 132 while moving in the axial direction by receiving the rotational force of the displacement adjusting motor 60, A drive shaft rotation speed sensor 15 for sensing the rotation speed of the drive shaft 10; A displacement sensor 50 installed to sense the amount of movement of the motion converting member 42 and a driving shaft rotation speed sensor And a controller 70 for controlling the slave shaft 20 to output a constant number of revolutions by regulating the rotation of the displacement regulating motor 60 in accordance with the detected number of revolutions of the driving shaft 10. [

상기 구동풀리(12)는 V벨트(30)의 설치를 위해 구동축(10)에 설치되는 것으로서, 구동축(10)에 직결될 수도 있으나, 본 실시예에서는 구동축(10)의 일부를 구성하는 보조구동축(105)을 더 설치하고, 기어장치(103)를 이용하여 감속되고 있는 보조구동축(105)에 구동풀리(12)가 설치된다.The drive pulley 12 is installed on the drive shaft 10 for the installation of the V-belt 30 and may be directly connected to the drive shaft 10. However, in the present embodiment, And the drive pulley 12 is installed on the auxiliary drive shaft 105 which is decelerated by using the gear device 103. [

구동풀리(12)는 고정풀리디스크(121)와 조절풀리디스크(122)로 이루어지고, 그들이 함께 이루는 V자형의 내측 경사면에 V벨트(30)가 밀착하여 전동하도록 한다.The drive pulley 12 includes a fixed pulley disk 121 and an adjustable pulley disk 122, and the V-belt 30 is tightly engaged with the V-shaped inner inclined surface formed by the fixed pulley disk 121 and the adjustable pulley disk 122.

상기 조절풀리디스크(122)는 보조구동축(105)의 축방향을 따라 이동가능하고 코일스프링(124)에 의해 고정풀리디스크(121) 방향으로 탄성력을 받고 있다. 따라서, V벨트(30)의 장력 및 코일스프링(124)의 탄성력에 따라 조절풀리디스크(122)는 축방향으로 전진 또는 후진되어 벨트가 감기는 직경이 자동조절될 수 있다.The adjusting pulley disk 122 is movable along the axial direction of the auxiliary driving shaft 105 and is urged by the coil spring 124 in the direction of the fixed pulley disk 121. Therefore, depending on the tension of the V-belt 30 and the elastic force of the coil spring 124, the adjusting pulley disk 122 can be automatically adjusted in the axial direction to advance or retract to inflate the belt.

상기 종동풀리(13)는 회전력이 출력되는 종동풀리(13)에 설치되어 V벨트(30)가 걸려 종동축(20)에 회전력을 전달한다. 종동풀리(13)도 고정풀리디스크(131)와 가동풀리디스크(132)로 이루어지고, 그들이 함께 이루는 V자형의 내측 경사면에 V벨트(30)의 양측이 밀착된다.The driven pulley 13 is installed on a driven pulley 13 to which a rotational force is output, and the V-belt 30 is engaged to transmit a rotational force to the driven shaft 20. The driven pulley 13 also includes a fixed pulley disk 131 and a movable pulley disk 132. Both sides of the V-belt 30 are brought into close contact with the V-shaped inner inclined surfaces formed together.

상기 변위조절모터(60)는 종동풀리(13)의 가동풀리디스크(132)를 축방향으로 강제 이동시키기 위해 설치된다. 변위조절모터(60)의 회전축(62) 선단에는 기어치(62)가 형성되어 운동변환부재(42)에 회전력을 전달하여 가동풀리디스크(132)를 이동시키고 있다. 상기 변위조절모터(60)는 회전량이 제어될 수 있는 서보모터가 될 수 있다. 변위조절모터(60)에는 모터회전감지기(65)가 설치되어 변위조절모터(60)의 회전축(62)의 회전량을 감지하고 그 감지값이 제어기(70)에 전달되어 제어기(70)는 변위조절모터(60)의 회전량을 입력받을 수 있다.The displacement adjusting motor 60 is provided for forcibly moving the movable pulley disk 132 of the driven pulley 13 in the axial direction. A gear tooth 62 is formed at the tip of the rotary shaft 62 of the displacement adjusting motor 60 to transmit the rotational force to the motion converting member 42 to move the movable pulley disk 132. The displacement adjusting motor 60 may be a servo motor whose rotation amount can be controlled. The motor rotation detector 65 is installed in the displacement adjustment motor 60 to sense the rotation amount of the rotation axis 62 of the displacement adjustment motor 60 and the sensed value is transmitted to the controller 70, The rotation amount of the adjustment motor 60 can be inputted.

상기 운동변환부재(42)는 중간기어(41)를 매개로 변위조절모터(60)의 회전력을 전달받아 종동축(20)을 따라 슬라이딩이 이루어진다. 이를 위하여 운동변환부재(42)는 외주면에는 중간기어(41)와 치합되고 내주면에는 고정되어 있는 고정원통체(43)의 외주면의 나선(432)과 나선결합되는 나선(422)이 형성되어 있다. 이에 따라, 운동변환부재(42)가 종동축(20)을 중심으로 회전하면 고정원통체(43)와의 나선회전에 따라 종동축(20) 방향으로 이동할 수 있다.The motion converting member 42 receives the rotational force of the displacement adjusting motor 60 via the intermediate gear 41 and is slid along the driven shaft 20. To this end, the motion converting member 42 is formed on its outer circumferential surface with a spiral 422 that is engaged with the intermediate gear 41 and is screwed to the spiral 432 of the outer circumferential surface of the fixed cylindrical member 43 fixed to the inner circumferential surface. Accordingly, when the motion converting member 42 rotates about the driven shaft 20, it can move in the direction of the driven shaft 20 in accordance with the spiral rotation with the fixed cylindrical body 43.

상기 운동변환부재(42)는 내주면의 선단에 설치되는 베어링(46)에 의해 가동풀리디스크(132)와 결합됨으로써 가동풀리디스크(132)가 운동변환부재(42)의 간섭없이 종동축(20)을 중심으로 회전할 수 있으면서도 종동축(20) 방향에 대하여는 운동변환부재(42)와 가동풀리디스크(132)가 함께 이동한다.The motion converting member 42 is coupled with the movable pulley disc 132 by the bearing 46 provided at the end of the inner circumferential surface so that the movable pulley disc 132 is rotated by the driven pulley disc 32 without interfering with the motion converting member 42. [ The motion converting member 42 and the movable pulley disk 132 move together with respect to the direction of the slave axis 20. [

본 실시예에서는 종동풀리(13)에 가동풀리디스크(132)가 설치되고 변위조절모터(60)가 가동풀리디스크(132)의 이동량을 조절하여 변속비가 조절되도록 구성되어 있으나, 구동풀리(12)에 가동풀리디스크(132)가 설치되고 변위조절모터(60)가 그 가동풀리디스크(132)의 이동량을 조절하도록 종동풀리(13)와 구동풀리(12)의 구성을 서로 바꾸어 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, the movable pulley disk 132 is provided on the driven pulley 13 and the displacement adjusting motor 60 adjusts the amount of movement of the movable pulley disk 132 to adjust the speed ratio. However, It is also possible to configure the follower pulley 13 and the drive pulley 12 to have different configurations so that the movable pulley disc 132 is provided and the displacement adjusting motor 60 adjusts the amount of movement of the movable pulley disc 132 .

한편, 상기 구동축회전수감지센서(15) 및 종동축회전수감지센서(25)는 구동축(10)과 종동축(20)의 회전수(rpm)을 측정하고 있다. 회전축에 대한 회전수(rpm) 측정방식은 흔히 알려져 있으므로 공지의 감지센서을 채택하여 이루어질 수 있다.The driving shaft rotation speed sensor 15 and the slave shaft rotation speed sensor 25 measure the rotation speed (rpm) of the driving shaft 10 and the driven shaft 20. The rotation speed (rpm) measurement method for the rotation axis is commonly known, so that a known sensor can be employed.

상기 변위센서(50)는 운동변환부재(42)의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 것으로, 운동변환부재(42)의 축방향 이동량을 감지함으로써 운동변환부재(42)와 함께 이동하는 가동풀리디스크(132)의 이동량을 측정할 수 있다. 변위센서(50)는 접촉방식과 비접촉방식이 모두 채용될 수 있다. 그러나, 비접촉방식은 주변 이물질이나, 자기장의 영향으로 오작동이 발생할 수 있으므로, 프로브(51)가 운동변환부재(42)의 접촉부(421)에 탄성접촉하여 운동변환부재(42)의 이동량에 따라 돌출 또는 몰입됨으로써 운동변환부재(42)의 이동량을 측정하는 방식이 오차 및 이상발생을 줄일 수 있어 가장 바람직하다. The displacement sensor 50 is installed to sense the amount of movement of the motion converting member 42 and detects the amount of axial movement of the motion converting member 42 so that the movable pulley disk 42 132 can be measured. The displacement sensor 50 may employ both a contact type and a non-contact type. However, since the probe 51 is elastically contacted to the contact portion 421 of the motion converting member 42 and the protrusion 51 is protruded depending on the moving amount of the motion converting member 42, Or a method of measuring the amount of movement of the motion converting member 42 by being immersed is most preferable because it can reduce the occurrence of errors and anomalies.

상기 제어기(70)는 구동축회전수감지센서(15)에서 감지된 상기 구동축(10)의 회전수에 따라 상기 종동축(20)에서 설정된 출력회전수가 일정하게 발생하도록 상기 변위조절모터(60)의 회전량을 제어하고 있다. 특히, 본 실시예의 변속기가 풍력발전기에 적용된 경우, 풍력발전기의 회전축에서 구동축(10)으로 전달되는 회전수가 시간에 따라 일정하지 않으므로 본 변속기의 출력회전수는 일정하도록 하여 종동축(20)에 연결된 발전기의 발전출력이 일정할 수 있도록 한다.The controller 70 controls the displacement of the displacement adjusting motor 60 so that the output rotation speed set on the slave shaft 20 is constantly generated in accordance with the rotational speed of the drive shaft 10 sensed by the drive shaft rotational speed sensor 15. [ And the amount of rotation is controlled. In particular, when the transmission of the present embodiment is applied to a wind turbine generator, the number of revolutions transmitted from the rotational axis of the wind turbine to the drive shaft 10 is not constant with time, so that the output rotational speed of the present transmission is constant and is connected to the driven shaft 20 So that the power generation output of the generator can be constant.

또한, 상기 제어기(70)는 상기 종동축회전수감지센서(25) 및 변위센서(50)의 측정값과 변위조절모터(60)의 회전수에 기초하여 이상이 발생한 부위를 판별하고 있다. 이와 같은 작용에 대하여는 후술하기로 한다.Also, the controller 70 determines a location where an abnormality occurs based on the measured values of the slave shaft rotation speed sensor 25 and the displacement sensor 50 and the rotation speed of the displacement adjusting motor 60. Such an operation will be described later.

또한, 하우징(85)의 외측에는 제어기(70)의 제어에 의해 구동축(10)을 제동하기 위하여, 상기 구동축(10)에 고정된 브레이크디스크(81)와, 브레이크디스크(81)를 잡는 파지력 조절이 가능한 파지장치(82)로 이루어지는 제동장치가 더 설치된다A brake disk 81 fixed to the drive shaft 10 and a gripping force controlling gripping the brake disk 81 are provided on the outside of the housing 85 for braking the drive shaft 10 under the control of the controller 70. [ A braking device composed of the possible holding device 82 is further provided

한편, 도 5 및 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기의 작동상태를 도시하고 있다.5 and 6 illustrate an operational state of the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention.

도 5는 구동축(10)으로 입력되는 회전수가 높은 상태로서, V벨트(30)가 구동풀리(12)에서 작은 직경으로 감긴 상태이고, 종동풀리(13)에서 큰 직경으로 감긴 상태이므로, 감속비가 큰 상태로 감속이 이루어지고 있다.5 is a state in which the rotational speed inputted to the drive shaft 10 is high and the V-belt 30 is wound in the small diameter in the drive pulley 12 and wound in the large diameter in the driven pulley 13, Deceleration is being performed in a large state.

본 실시예의 변속기가 풍력발전기에 적용된 경우, 상기와 같은 상태에서 풍력발전기의 블레이드가 받는 풍력이 약해지는 등의 이유로 구동축(10)으로 입력되는 회전수(rpm)가 낮아지는 경우, 제어기(70)는 구동축회전수감지센서(15)에서 입력받은 구동축(10)의 회전수(rpm)를 기초로 변위조절모터(60)의 회전을 제어한다.In the case where the transmission of the present embodiment is applied to a wind turbine generator and the number of revolutions (rpm) inputted to the drive shaft 10 is low due to the weak wind power received by the blades of the wind turbine generator in the above- Controls the rotation of the displacement adjusting motor 60 based on the rotational speed (rpm) of the drive shaft 10 received from the drive shaft rotational speed detecting sensor 15. [

즉, 도 6과 같이, 가동풀리디스크(132)가 후퇴하여 고정풀리디스크(131)와의 간격이 벌어지고 V벨트(30)가 감기는 직경이 감소한다. 종동풀리(13)에서 V벨트(30)가 감기는 직경이 감소하여 V벨트(30)의 장력이 감소하면 코일스프링(124)이 조절풀리디스크(122)를 구동풀리(12)의 고정풀리디스크(121) 방향으로 밀어내고 있으므로 V벨트(30)가 외측으로 이동하여 감기는 직경이 증가하게 된다. 따라서, V벨트(30)의 장력은 항상 일정하게 유지될 수 있고, 감속비가 줄어들어 구동축(10)으로 입력되는 회전수(rpm)가 낮아지더라도 종동축(20)에서 출력되는 회전수(rpm)가 감소하지 않고 일정하게 유지되도록 한다.That is, as shown in Fig. 6, the movable pulley disk 132 is retracted, and the gap between the fixed pulley disk 131 and the V belt 30 is reduced. When the tension of the V-belt 30 is reduced due to a decrease in the diameter of the V-belt 30 wound on the driven pulley 13, the coil spring 124 moves the adjusting pulley disk 122 to the fixed pulley disk The V belt 30 is moved outward to increase the winding diameter. Therefore, the tension of the V-belt 30 can be kept constant at all times, and even if the reduction ratio is reduced and the rotation speed (rpm) inputted to the drive shaft 10 is decreased, the rotation speed (rpm) So that it remains constant without decreasing.

제어기(70)에서 제어하는 변위조절모터(60)의 회전수는, 구동축회전수감지센서(15)에서 입력받은 구동축(10)의 회전수(rpm)에 따라 사전에 데이터테이블형식으로 설정되어 있고, 그에 따라 종동축(20)의 출력회전수가 일정하게 유지될 수 있다.The number of revolutions of the displacement regulating motor 60 controlled by the controller 70 is set in advance in a data table format in accordance with the number of revolutions (rpm) of the drive shaft 10 received from the drive shaft revolutions detecting sensor 15 , So that the number of output rotations of the driven shaft 20 can be kept constant.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가변식 변속기의 제어기(70)가 이상부위를 판별하는 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the controller 70 of the variable transmission according to the embodiment of the present invention to determine an abnormal region will be described.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연속가변식 변속기에서 제어기(70)의 제어동작을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a control operation of the controller 70 in the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 제어기(70)는 먼저 구동축(10)과 종동축(20)의 회전수(rpm)을 구동축회전수감지센서(15)와 종동축회전수감지센서(25)로부터 입력받는다.(S10단계) 입력받은 측정치를 판단(S20단계) 하여 종동축(20)의 회전수가 정상이면 변위조절모터(60)는 작동하지 않고(S30단계), 구동축(10)과 종동축(20)의 회전수(rpm)를 입력받는 과정을 반복한다. 종동축(20)의 회전수는 설정범위 예컨대, 1800rpm이 기준출력이면 1780~1820rpm의 범위가 설정되어 그 범위 이내인 경우는 정상상태로 판정한다.7, the controller 70 first receives the rotation speed (rpm) of the drive shaft 10 and the driven shaft 20 from the drive shaft rotation speed sensor 15 and the slave shaft rotation speed sensor 25 If the number of revolutions of the driven shaft 20 is normal (step S30), the drive shaft 10 and the driven shaft 20 are not operated (step S30) And the number of revolutions (rpm) of the motor. If the range of 1780 to 1820 rpm is set within the set range, for example, 1800 rpm is the reference output, the number of revolutions of the driven shaft 20 is determined to be the steady state.

만일, 입력된 종동축(20) 회전수가 정상이 아닌 경우(S20단계), 즉 설정된 회전수 범위를 벗어난 경우에는 구동축(10) 회전수(rpm)에 따라 설정되어 있는 변위조절모터(60)의 회전량을 저장되어 있는 데이터 테이블에 기초하여 결정한다.(S40단계) 결정된 회전량은 변위조절모터(60)에 지령치로써 전달되고, 전달된 지령치에 의해 변위조절모터(60)가 회전한다.(S50단계) If the inputted number of rotations of the driven shaft 20 is not normal (S20), that is, if the number of revolutions of the driven shaft 20 is out of the predetermined rotation number range, the displacement control motor 60 (Step S40). The determined rotation amount is transmitted to the displacement adjustment motor 60 as a command value, and the displacement adjustment motor 60 is rotated by the transmitted command value. ( Step S50)

변위조절모터(60)의 회전축의 회전에 의해 종동풀리(13)의 폭의 조절이 완료된 후, 종동축(20) 회전수(rpm), 모터회전감지기(65)의 측정값 및 변위센서(50) 측정값이 제어기(70)에 입력된다.(S60단계) After the adjustment of the width of the driven pulley 13 is completed by the rotation of the rotation shaft of the displacement adjustment motor 60, the rotation speed rpm of the driven shaft 20, the measured value of the motor rotation sensor 65, ) Is input to the controller 70 (step S60)

이후, 변위조절모터(60)를 회전시키기 위해 제어기(70)에서 전송되었던 모터회전지령치와 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하는지 여부를 판단한다.(S70단계) Then, it is determined whether or not the motor rotation command value transmitted from the controller 70 and the measured value of the motor rotation sensor 65 coincide with each other to rotate the displacement adjustment motor 60 (step S70)

여기서, 모터회전지령치와 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하는지 여부판단는 사전에 설정된 서로 대응하는 값인지를 판단하는 것을 의미하고 이하에서의 일치여부판단도 동일하다.Whether or not the motor rotation command value and the measured value of the motor rotation sensor 65 are coincident with each other is determined to be a corresponding value set in advance.

제어기(70)에서 전송된 모터회전지령치와 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하지 않으면, 변위조절모터(60)가 정상작동하지 않았거나, 모터회전감지기(65)가 정상작동하지 않는 경우이므로 변위조절모터(60) 또는 모터회전감지기(65)의 이상으로 판단하고 별도의 표시장치(90)에 관련 정보를 표시하도록 한다.If the motor rotation command value transmitted from the controller 70 does not match the measured value of the motor rotation sensor 65 and the displacement adjustment motor 60 has not operated normally or the motor rotation sensor 65 does not operate normally It is determined that the displacement adjusting motor 60 or the motor rotation detector 65 is abnormal and the related information is displayed on the separate display device 90. [

한편, 변위조절모터(60)를 회전시키기 위해 제어기(70)에서 전송된 모터회전지령치와 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하는지 여부를 판단한 결과, 제어기(70)에서 전송된 모터회전지령치와 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치한다면, 변위조절모터(60)와 모터회전감지기(65)에는 이상이 없는 상태라 볼 수 있는 바, 모터회전감지기(65)의 측정값과 종동축회전수감지센서(25)에서 측정된 종동축(20)의 회전수(rpm)가 서로 일치하고 있는지를 판단한다. (S80단계)As a result of determining whether or not the motor rotation command value transmitted from the controller 70 matches the measured value of the motor rotation sensor 65 to rotate the displacement adjustment motor 60, The measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the motor rotation sensor 65 can be regarded as a state in which there is no abnormality in the displacement adjustment motor 60 and the motor rotation sensor 65, (Rpm) of the driven shafts 20 measured by the rotational speed detecting sensor 25 coincide with each other. (Step S80)

모터회전감지기(65)의 측정값과 종동축(20)의 회전수가 일치하는 경우, 변위조절모터(60)의 회전에 대응하는 종동축(20)의 회전수가 정상적으로 출력되고 있다고 볼 수 있으므로, 변위센서(50)의 이상유무를 파악하기 위해 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하는 값인지 판단한다.(S90단계) 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하는 것은 사전에 세팅된 서로 대응하는 값임을 의미한다.When the measured value of the motor rotation sensor 65 and the number of revolutions of the driven shaft 20 coincide with each other, it can be considered that the number of revolutions of the driven shaft 20 corresponding to the rotation of the displacement adjusting motor 60 is normally outputted. It is determined whether the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 are equal to each other to determine whether or not the sensor 50 is abnormal. Value and the measured value of the displacement sensor 50 correspond to each other, it means that they are values corresponding to each other set in advance.

모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50) 측정값이 서로 일치하는 값인 경우에는, 모든 작동과정이 정상적으로 이루어지고 있는 바, 구동축(10) 및 종동축(20)의 회전수(rpm)을 입력받아(S10단계) 종동축(20) 회전수가 정상인지를 판단하는 과정(S20단계)이 처음부터 다시 시작된다.When the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 coincide with each other, all the operation processes are normally performed, and the number of revolutions of the drive shaft 10 and the driven shaft 20 (Step S10) and determining whether the number of revolutions of the driven shaft 20 is normal (step S20) is started again from the beginning.

한편, 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하지 않는 경우에는, 변위조절모터(60)의 작동도 정상이고 종동축(20)의 회전수도 정상인 상태에서 변위센서(50)의 이상만 발생한 경우이므로 변위센서(50)의 이상으로 판단한다.(S220단계) 상기 변위센서(50)의 이상은 변위센서(50) 자체의 고장이거나, 변위센서(50)의 돌출된 프로브(51)가 운동변환부재(42)와 접촉하는 부분(421)에서 마멸이 발생하여 측정값에 오차가 발생한 경우라 볼 수 있다.On the other hand, when the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 do not coincide with each other, the operation of the displacement adjusting motor 60 is normal and the rotation of the driven shaft 20 is normal The abnormality of the displacement sensor 50 is judged to be an abnormality of the displacement sensor 50 in step S220 because the abnormality of the displacement sensor 50 has occurred. It can be seen that an erroneous measurement is caused by the occurrence of abrasion at the portion 421 where the projected probe 51 contacts the motion converting member 42.

한편, 모터회전감지기(65)의 측정값과 종동축(20) 회전수가 일치하지 않는 경우(S80단계), 변위센서(50)의 이상유무를 파악하기 위해 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하는 값인지 판단한다.(S100단계)On the other hand, if the measured value of the motor rotation sensor 65 does not match the number of rotations of the driven shaft 20 (step S80), the measured value of the motor rotation sensor 65 It is determined whether the measured values of the displacement sensor 50 coincide with each other (step S100)

그 판단결과, 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하는 경우에는, 변위센서(50)의 작동이 정상적으로 이루어진 상황이고 운동변환부재(42)의 이동도 정상적으로 이루어진 경우라 볼 수 있으므로, 모터회전감지기(65)의 측정값과 종동축(20) 회전수가 불일치한 이유는, V벨트(30) 및 풀리의 작동이상으로 볼 수 있는 바, V벨트(30) 및 풀리의 이상으로 판별하고 관련정보를 표시한다. 그 이상의 구체적인 예로서는, V벨트(30)와 구동풀리 및 종동풀리의 빈번한 접촉에 따라 그 양측의 접촉부분이 마멸되어 V벨트(30)의 감아 도는 직경이 정확히 변경되지 않고 오차가 발생하는 경우라 볼 수 있다. As a result of the determination, when the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 coincide with each other, the operation of the displacement sensor 50 is normally performed and the movement of the motion converting member 42 The reason why the measured value of the motor rotation sensor 65 and the number of revolutions of the driven shaft 20 are different from each other can be regarded as abnormal operation of the V-belt 30 and the pulley, ) And pulley, and displays related information. More specifically, when the contact portions on both sides of the V belt 30 are worn out due to frequent contact between the V belt 30 and the drive pulley and the driven pulley, and the winding diameter of the V belt 30 is not accurately changed and an error occurs .

한편, 그 판단(S100단계) 결과, 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50)의 측정값이 서로 일치하지 않는 경우에는, 운동변환부재(42)가 정상적으로 이동하지 않는 경우로 볼 수 있다. 즉, 이 경우 변위센서(50)의 이상도 고려할 수 있으나, 변위센서(50)의 이상과 운동변환부재(42)의 작동이상은 동시에 발생할 확률이 극히 낮고 일반적으로는 시간차를 두고 발생하는 것이며, 변위센서(50)에 이상이 있었다면, 모터회전감지기(65)의 측정값과 종동축(20) 회전수가 일치하고(S80단계), 모터회전감지기(65)의 측정값과 변위센서(50) 측정값이 일치하는지를 판별하는 과정(S90단계)에서 변위센서의 이상으로 판별되었을 것인 바, 위의 경우에는 운동변환부재(42)의 이상이 발생한 경우라 볼 수 있다. 그 구체적인 예로서, 운동변환부재(42)의 장기간 반복작동에 따른 마멸 등으로 오차가 발생하여 정상적으로 이루어지지 않은 경우라 볼 수 있다. 따라서, 제어기(70)는 운동변환부재(42) 또는 관련 기어장치의 이상으로 판단하여 별도의 표시장치(90)에 표시한다.On the other hand, if the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 do not coincide with each other as a result of the determination (S100), if the motion converting member 42 does not move normally, . That is, in this case, the abnormality of the displacement sensor 50 can be considered. However, the abnormality of the displacement sensor 50 and the operation abnormality of the motion converting member 42 occur at a very low probability, The measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 match the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the displacement sensor 50 (Step S90), it is determined that an abnormality of the motion converting member 42 occurs in the above case. As a concrete example, it can be considered that an error occurs due to wear or the like due to long-term repetitive operation of the motion converting member 42 and is not normally performed. Therefore, the controller 70 determines that the motion converting member 42 or the associated gear device is abnormal, and displays it on the separate display device 90. [

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular embodiments set forth herein. It goes without saying that other modified embodiments are possible.

1,10; 구동축 2,30; V벨트
3; 슬라이더 3b; 이송링
3c; 통체 3d; 베어링
4; 모터 4a; 모터축
6,20; 종동축 7; 코일용수철
7a; 지지플레이트 8; 출력축
11,12; 구동풀리 11a; 고정풀리부분
11b; 가동풀리부분 13; 종동풀리
15; 구동축회전수감지센서 25; 종동축회전수감지센서
41; 중간기어 42; 운동변환부재
43; 고정원통체 46; 베어링
50; 변위센서 51; 프로브
60; 변위조절모터 61; 종동풀리
61a; 고정풀리 부분 61b; 가동풀리부분
62; 회전축 65; 모터회전감지
70; 제어기 73; 종동풀리
81; 브레이크디스크 82; 파지장치
90; 표시장치 103; 기어장치
105; 보조구동축 121,131; 고정풀리디스크
122; 조절풀리디스크 124; 코일스프링
132; 가동풀리디스크 421; 접촉부
422,432; 나선 1,10; Drive shaft 2, 30; V belt
3; Slider 3b; Conveying ring
3c; Cylinder 3d; bearing
4; A motor 4a; Motor shaft
6.20; Slave shaft 7; Coil spring
7a; Support plate 8; Output shaft
11, 12; A drive pulley 11a; Fixed pulley portion
11b; A movable pulley portion 13; Driven pulley
15; A drive shaft rotation speed sensor 25; Slave shaft rotation sensor
41; Intermediate gear 42; Motion conversion member
43; A fixed cylindrical body 46; bearing
50; Displacement sensor 51; Probe
60; A displacement adjusting motor 61; Driven pulley
61a; Fixed pulley portion 61b; Movable pulley portion
62; A rotating shaft 65; Motor rotation detection
70; A controller 73; Driven pulley
81; Brake disk 82; Gripping device
90; Display device 103; Gear device
105; Auxiliary drive shafts 121 and 131; Fixed pulley disk
122; Adjusting pulley disk 124; Coil spring
132; A movable pulley disk 421; Contact
422,432; spiral

Claims (9)

구동축(10) 및 종동축(20)과,
상기 구동축(10) 및 상기 종동축(20)에 각각 설치된 구동풀리(12) 및 종동풀리(13)와,
상기 구동풀리(12) 및 상기 종동풀리(13)에 감겨 상기 구동축(10)의 회전력을 상기 종동축(20)에 전달하는 V벨트(30)와,
상기 구동풀리(12)와 상기 종동풀리(13) 중 어느 하나에 포함되는 것으로 상기 V벨트(30)가 감기는 풀리폭이 조절되도록 풀리축 방향을 따라 이동하는 가동풀리디스크(132)를 구비하여 상기 종동축(20)에서 출력되는 회전수의 조절이 가능한 연속가변식 변속기에 있어서,
상기 가동풀리디스크(132)의 이동량을 조절하기 위해 회전을 발생시키는 변위조절모터(60)와,
상기 변위조절모터(60)의 회전력을 전달받아 축방향으로 이동하면서 상기 가동풀리디스크(132)를 함께 이동시키는 운동변환부재(42)와,
상기 구동축(10)의 회전수를 감지하는 구동축회전수감지센서(15)와,
상기 종동축(20)의 회전수를 감지하는 종동축회전수감지센서(25)와,
상기 운동변환부재(42)의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 변위센서(50)와,
상기 구동축회전수감지센서(15)에서 감지된 상기 구동축(10)의 회전수에 따라 상기 변위조절모터(60)의 회전을 조절함으로써 상기 종동축(20)이 일정한 회전수를 출력하도록 제어하는 제어기(70)를 포함하되,
상기 제어기(70)는 상기 종동축회전수감지센서(25) 및 상기 변위센서(50)의 측정값과 상기 변위조절모터(60)의 회전수에 기초하여 이상이 발생한 부위를 판별하는 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기A drive shaft 10 and a driven shaft 20,
A drive pulley 12 and a driven pulley 13 respectively provided to the drive shaft 10 and the driven shaft 20,
A V-belt 30 wound around the drive pulley 12 and the driven pulley 13 to transmit the rotational force of the drive shaft 10 to the driven shaft 20,
The movable pulley disk (132) is included in one of the drive pulley (12) and the driven pulley (13) and moves along the pulley axial direction so that the pulley width of the V belt In a continuously variable transmission capable of adjusting the number of revolutions output from the driven shaft (20)
A displacement adjusting motor 60 for generating a rotation for adjusting a moving amount of the movable pulley disk 132,
A motion converting member (42) for receiving the rotational force of the displacement adjusting motor (60) and moving the movable pulley disk (132) together while moving in the axial direction,
A drive shaft rotation speed sensor 15 for sensing the rotation speed of the drive shaft 10,
A slave shaft rotation speed sensor 25 for sensing the rotation speed of the slave shaft 20,
A displacement sensor 50 installed to detect a movement amount of the motion converting member 42,
A controller for controlling the slave shaft 20 to output a predetermined number of revolutions by controlling the rotation of the displacement adjusting motor 60 in accordance with the rotational speed of the drive shaft 10 sensed by the drive shaft rotational speed sensor 15, (70)
The controller 70 determines a region where an abnormality occurs based on the measured values of the slave shaft rotation speed sensor 25 and the displacement sensor 50 and the rotation speed of the displacement adjustment motor 60 Continuously varying transmission capable of discriminating an abnormal occurrence site 제1항에 있어서,
상기 변위조절모터(60)의 회전축의 회전량를 감지하는 모터회전감지기(65)가 더 설치되고,
상기 변위조절모터(60)의 회전수는
상기 제어기(70)에 입력되는 상기 모터회전감지기(65)의 측정값인 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기 The method according to claim 1,
A motor rotation sensor 65 for sensing the rotation amount of the rotation shaft of the displacement adjustment motor 60 is further provided,
The rotation speed of the displacement adjusting motor (60)
(70) is a measured value of the motor rotation sensor (65) input to the controller (70). The continuously variable transmission 제2항에 있어서,
상기 제어기(70)는
상기 제어기(70)에서 상기 변위조절모터(60)에 전송된 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하지 않는 경우에는,
상기 변위조절모터(60) 또는 상기 모터회전감지기(65)의 이상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기 3. The method of claim 2,
The controller (70)
If the motor rotation command value transmitted to the displacement adjustment motor 60 by the controller 70 does not match the measured value of the motor rotation sensor 65,
Wherein the abnormality detection section determines that the abnormality is caused by the abnormality of the displacement control motor (60) or the motor rotation sensor (65) 제2항에 있어서,
상기 제어기(70)는
상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 종동축(20)의 회전수가 일치하되, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 변위센서(50)의 측정값이 일치하지 않는 경우에는,
상기 변위센서(50)의 이상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기 3. The method of claim 2,
The controller (70)
Wherein the measured value of the motor rotation detector 65 and the measured value of the motor rotation sensor 65 match the measured value of the motor rotation sensor 65 and the rotational speed of the driven shaft 20, If the measured value does not match the measured value of the displacement sensor 50,
Wherein the abnormality detecting means determines that the abnormality occurs in the displacement sensor (50) 제2항에 있어서,
상기 제어기(70)는
상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 종동축(20)의 회전수가 일치하지 않으며,
상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 변위센서(50)의 측정값이 일치하는 경우에는,
상기 V벨트(30) 또는 풀리의 이상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기 3. The method of claim 2,
The controller (70)
The measured value of the motor rotation detector 65 matches the measured value of the motor rotation sensor 65 and the measured value of the motor rotation sensor 65 does not match the rotation number of the driven shaft 20,
If the measured value of the motor rotation sensor 65 matches the measured value of the displacement sensor 50,
Characterized in that the V-belt (30) or pulley is discriminated as an abnormality of the V-belt (30) or the pulley 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
표시장치(90)가 더 구비되고,
상기 제어기(70)는 상기 표시장치(90)에 판별한 결과를 표시하는 것을 특징으로 하는 이상발생부위의 판별이 가능한 연속가변식 변속기6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A display device 90 is further provided,
And the controller (70) displays a result of the determination by the display device (90). The controller (70) 회전블레이드와,
상기 회전블레이드의 회전력을 받아 발전하는 발전기와,
상기 회전블레이드의 회전축에 구동축(10)이 연결되고 상기 발전기의 회전축에 종동축(20)이 연결되어 상기 종동축(20)에서 회전수가 일정하게 출력되도록 설치된 연속가변식 변속기를 포함하는 풍력발전기에 있어서,
상기 연속가변식 변속기는
상기 구동축(10) 및 상기 종동축(20)에 각각 설치된 구동풀리(12) 및 종동풀리(13)와,
상기 구동풀리(12) 및 상기 종동풀리(13)에 감겨 상기 구동축(10)의 회전력을 상기 종동축(20)에 전달하는 V벨트(30)와,
상기 구동풀리(12)와 상기 종동풀리(13) 중 어느 하나에 포함되는 것으로 상기 V벨트(30)가 감기는 풀리폭이 조절되어 상기 종동축(20)에서 출력되는 회전수의 조절이 가능하도록 풀리축 방향을 따라 이동가능한 가동풀리디스크(132)와,
상기 가동풀리디스크(132)의 이동량을 조절하기 위해 회전을 발생시키는 변위조절모터(60)와,
상기 변위조절모터(60)의 회전력을 전달받아 상기 종동축(20) 방향으로 이동하면서 상기 가동풀리디스크(132)를 함께 이동시키는 운동변환부재(42)와,
상기 구동축(10)의 회전수를 감지하는 구동축회전수감지센서(15)와,
상기 종동축(20)의 회전수를 감지하는 종동축회전수감지센서(25)와,
상기 운동변환부재(42)의 이동량을 감지하기 위해 설치되는 변위센서(50)와,
상기 구동축회전수감지센서(15)에서 감지된 상기 구동축(10)의 회전수에 따라 상기 종동축(20)에서 설정된 출력회전수가 일정하게 발생하도록 상기 변위조절모터(60)의 회전량을 제어하는 제어기(70)를 포함하되,
상기 제어기(70)는 상기 종동축회전수감지센서(25) 및 상기 변위센서(50)의 측정값과 상기 변위조절모터(60)의 회전수에 기초하여 이상이 발생한 부위를 판별하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 A rotating blade,
A generator that generates power by receiving rotational force of the rotating blade;
And a continuously variable transmission having a drive shaft (10) connected to a rotary shaft of the rotary blade and a slave shaft (20) connected to a rotary shaft of the generator to output a constant number of revolutions on the slave shaft (20) As a result,
The continuously variable transmission
A drive pulley 12 and a driven pulley 13 respectively provided to the drive shaft 10 and the driven shaft 20,
A V-belt 30 wound around the drive pulley 12 and the driven pulley 13 to transmit the rotational force of the drive shaft 10 to the driven shaft 20,
The width of the pulley wound on the V-belt 30 is controlled by controlling the number of rotations of the driven pulley 12 and the driven pulley 13, A movable pulley disc 132 movable along the pulley axial direction,
A displacement adjusting motor 60 for generating a rotation for adjusting a moving amount of the movable pulley disk 132,
A motion converting member 42 that receives the rotational force of the displacement adjusting motor 60 and moves together with the movable pulley disk 132 in the direction of the slave shaft 20,
A drive shaft rotation speed sensor 15 for sensing the rotation speed of the drive shaft 10,
A slave shaft rotation speed sensor 25 for sensing the rotation speed of the slave shaft 20,
A displacement sensor 50 installed to detect a movement amount of the motion converting member 42,
The amount of rotation of the displacement adjusting motor 60 is controlled so that the output rotation speed set on the driven shaft 20 is constantly generated in accordance with the rotation speed of the drive shaft 10 sensed by the drive shaft rotation speed sensor 15 And a controller (70)
The controller 70 determines a region where an abnormality occurs based on the measured values of the slave shaft rotation speed sensor 25 and the displacement sensor 50 and the rotation speed of the displacement adjustment motor 60 Wind generator 제7항에 있어서,
상기 변위조절모터(60)의 회전축의 회전량를 감지하는 모터회전감지기(65)가 더 설치되고,
상기 변위조절모터(60)의 회전수는
상기 제어기(70)에 입력되는 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이고,
상기 제어기(70)는
상기 제어기(70)에서 상기 변위조절모터(60)에 전송된 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하지 않는 경우에는,
상기 변위조절모터(60) 또는 상기 모터회전감지기(65)의 이상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기8. The method of claim 7,
A motor rotation sensor 65 for sensing the rotation amount of the rotation shaft of the displacement adjustment motor 60 is further provided,
The rotation speed of the displacement adjusting motor (60)
Is a measured value of the motor rotation sensor (65) input to the controller (70)
The controller (70)
If the motor rotation command value transmitted to the displacement adjustment motor 60 by the controller 70 does not match the measured value of the motor rotation sensor 65,
(60) or the motor rotation detector (65). The wind turbine generator 제8항에 있어서,
상기 제어기(70)는
상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 종동축(20)의 회전수가 일치하되, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 변위센서(50)의 측정값이 일치하지 않는 경우에는, 상기 변위센서(50)의 이상으로 판별하고,
상기 모터회전지령치와 상기 모터회전감지기(65)의 측정값이 일치하고, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 종동축(20)의 회전수가 일치하지 않으며, 상기 모터회전감지기(65)의 측정값과 상기 변위센서(50)의 측정값이 일치하는 경우에는, 상기 V벨트(30) 또는 풀리의 이상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기9. The method of claim 8,
The controller (70)
Wherein the measured value of the motor rotation detector 65 and the measured value of the motor rotation sensor 65 match the measured value of the motor rotation sensor 65 and the rotational speed of the driven shaft 20, If the measured value does not match the measured value of the displacement sensor 50, it is determined that the displacement sensor 50 is abnormal,
The measured value of the motor rotation sensor 65 matches the measured value of the motor rotation sensor 65 and the number of revolutions of the driven shaft 20 does not coincide with the measured value of the motor rotation sensor 65, (30) or a pulley when the measured value of the displacement sensor (50) coincides with the measured value of the displacement sensor
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