KR20210082184A - 스마트 상호 연결 클램프 시스템 - Google Patents

스마트 상호 연결 클램프 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210082184A
KR20210082184A KR1020217014214A KR20217014214A KR20210082184A KR 20210082184 A KR20210082184 A KR 20210082184A KR 1020217014214 A KR1020217014214 A KR 1020217014214A KR 20217014214 A KR20217014214 A KR 20217014214A KR 20210082184 A KR20210082184 A KR 20210082184A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire
wire harness
clamp
data
smart
Prior art date
Application number
KR1020217014214A
Other languages
English (en)
Inventor
다리안 리싱
Original Assignee
유나이티드 에어크래프트 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유나이티드 에어크래프트 테크놀로지스 인코포레이티드 filed Critical 유나이티드 에어크래프트 테크놀로지스 인코포레이티드
Publication of KR20210082184A publication Critical patent/KR20210082184A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/30Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings
    • H02G3/32Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings using mounting clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • B60R16/0215Protecting, fastening and routing means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G01R31/007Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks using microprocessors or computers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006Mixed reality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/24Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving graphical user interfaces [GUIs]

Abstract

전기 와이어의 무결성을 모니터링하기 위한 장치는, 클램프 시스템, 센서 시스템, 입력 데이터 및 출력 와이어 정보를 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스, 및 와이어 데이터를 프로세싱하고, 입력 데이터를 프로세싱하고, 그리고 출력 와이어 정보를 생성하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다. 클램프 시스템은 클램프를 포함하고, 센서 시스템은 와이어 데이터를 리트리벌하도록 구성된 센서를 포함한다. 다른 실시예에서, 휴대용 디바이스는, 스마트 클램핑 시스템으로부터 와이어 데이터를 획득하고, 와이어 데이터를 프로세서에 송신하고, 그리고 다차원적 표현을 수신하도록 구성되고, 컴퓨터 시스템은 생성된 와이어 데이터를 수신하고, 그리고 와이어의 다차원적 표현을 생성하도록 구성된다. 와이어를 모니터링하기 위한 방법은, 클램프를 사용하여 와이어 데이터를 캡처하는 단계, 와이어 데이터를 제어 유닛에 송신하는 단계, 출력할 와이어 정보를 생성하는 단계, 및 와이어 정보를 출력하는 단계를 포함한다.

Description

스마트 상호 연결 클램프 시스템
본 출원은 "Augmented Reality Monitoring System (ARMS) for Smart Inter-Connecting Clamp (ICC)"라는 명칭의 가출원 번호 제 62/745,311호에 개시된 하나 이상의 발명들을 주장한다. 미국 가출원의 35 USC §119(e)에 따른 우선권이 그에 의해 청구되고, 전술된 출원이 그에 의해 본원에 인용에 의해 포함된다.
본 발명은 상호 연결 클램프 시스템(clamp system)들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 와이어 번들(wire bundle)들을 클램프하고, 와이어링 무결성(wiring integrity)을 모니터링 및 결정하기 위한 스마트 상호 연결 클램프 시스템들에 관한 것이다.
전기 와이어 하니스(electrical wire harness)는 신호들(예컨대, 전력을 전달하거나 또는 데이터를 송신하기 위한 전기 신호들)을 송신하는 케이블들 또는 와이어들의 조립체(assembly)이다. 이러한 와이어들은 특정 순서로 배열되고, 와이어들의 설치, 수리 및 유지 보수, 및 서로 멀리 떨어져 있는 상이한 장비 피스들의 연결을 가능하게 하도록 함께 결합된다. 와이어 하니스는 항공기, 자동차들, 선박들, 중장비 또는 다른 차량들 또는 장비에서 사용될 수 있다. 항공기 및 엔진 구획들과 같은 차량들 전반에 걸쳐 있는 와이어들은 움직이는 부품들 또는 마찰을 방해하지 않도록 전기 클램프들(즉, Adel 클램프들)로 번들들 및 기체(airframe)에 고정될 필요가 있다. 예컨대, MS21919 항공기 클램프는 많은 항공기 및 차량 OEM들에 의해 사용된다.
차량 검사들은 필요할 때 배치에 차량들이 이용가능하도록 보장하기 위한 시도들에서 빈번히 수행된다. 와이어링 번들들은 예컨대, 전기 와이어링의 마찰 또는 연료 라인들, 유압 라인들 및 산소 라인들과의 접촉을 검출하기 위해 육안 검사들을 요구한다. 육안 검사들은 이러한 전기 클램프들 아래의 와이어 하니스의 검사를 포함할 필요가 있다. 전기 클램프들을 둘러싸는 쿠션들은 열, 진동 및 다양한 연료 및 다른 화학 유체들에 노출된다. 검사들은 쿠션의 랩핑 에지(wrapping edge)가 양호한 상태에 있지만 쿠션이 밴드 내부에서 마멸되어 와이어 절연체를 통해 마찰, 마모 또는 절단하는 클램프의 금속 밴드를 노출시킨 사례들을 밝혀졌다. 추가적으로, 연료 시스템들 상에서 클램프들의 금속 밴드들을 노출시키는 찢어진(torn) 쿠션들은 원하지 않는 원료 이동들 또는 낮은 연료 압력을 야기한다는 점이 주목된다. 유압 라인들에서, 전기 와이어링 클램프 밴드들(MS21919)은 유압 시스템 라인들을 통해 마찰되어 유압 레벨의 손실을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 간헐적 전기 장애들은 기술자들이 전기 하니스로 절단하는 Adel 클램프를 찾는 것으로 이어진다.
불행하게도, 이러한 클램프들의 육안 검사는 정비사들이 항공기 또는 차량에 설치된 모든 클램프들을 제거할 필요가 있기 때문에 비효율적이다. 회전식 항공기는 최대 2,000개의 이러한 클램프들을 가질 수 있고, 상업용 항공기는 최대 15,000개의 이러한 클램프들을 가질 수 있다. 이러한 많은 클램프들을 제거하고, 그런 다음 클램프들 및 대응하는 와이어 번들들이 손상되었는지를 검사하는 것은 많은 시간을 소비한다.
현재, 차량별 차량 유지 보수 스케줄들은 중앙 데이터베이스에 유지되고, 데이터베이스는 캘린더 기반(calendar driven) 예방적 유지 보수 스케줄들에 기초하여 예정될 때 스케줄링된 유지 보수 기능을 수행하도록 담당자(personnel)에게 통지한다. 수리 진단 테스트들은 유지 보수 담당자가 수리에 대한 필요성을 인식할 때 수행된다. 알려진 유지 보수 스케줄 통지 및 수리 프로세스들은, 유지 보수 담당자에게 유지 보수 요구들이 항상 통보되지 않기 때문에 비효율적이고, 차량 진단 테스트들은 시간-소모적이고 비용이 많이 들 수 있다. 추가적으로, 유지 보수 프로시저들을 수리하거나 또는 수행할 필요성을 유지 보수 담당자에게 통보하는 데 발생하는 잠재적 지연은 흔히 차량이 고장나게 하거나 또는 차량 및 운전자의 안전을 위태롭게 한다.
와이어 하니스들의 유지 보수는 수동으로 수행될 수 있다. 와이어 하니스의 문제를 해결하기 위한 명령들은 와이어들이 종단된 전기 커넥터들(예컨대, 소켓들 및 플러그들), 터미널 블록(terminal block)들, 회로 차단기들 또는 패스너(fastener)들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 현재, 와이어 하니스의 문제 해결하기 위한 명령들은 종이 기술 설명서, 전자 파일들 및 전기 다이어그램들을 포함하는 핸드헬드(handheld) 태블릿들과 같은 휴대용 디바이스들의 형태일 수 있다. 기술 설명서는 인쇄되어야 하거나 또는 문서는 핸드헬드 디바이스로부터 수동으로 리트리벌(retrieve)되어야 한다. 흔히, 인쇄 또는 태블릿이 그런 다음 분류되거나 또는 기술자들에게 제공된다. 기술자들은 올바른 명령들을 알아내기(locate) 위해 흔히 참조를 넘겨봐야 한다. 참조 명령들은 기술자의 주의를 분산시킬 수 있다. 참조 명령들은 또한 원하는 것보다 많은 시간을 요구할 수 있다. 추가로, 명령들은 애매하거나 또는 판독하기 어려울 수 있다. 또한 추가로, 참조 명령들은 업데이트된 버전을 유지하도록 기술자에게 요구할 수 있다.
특히 항공 산업에서 사용되는 전기 와이어 하니스들은 포함된 다수의 와이어들 및 커넥터들에 의해 상당히 복잡하다. 이러한 전기 와이어 하니스들의 문제를 해결하는 것은 전통적으로, 와이어링 라우팅 및 연결 동작들에 대한 점검(check)들을 수행하는 데 사용되고 와이어들의 식별을 가능하게 하는 라벨들을 가질 수 있는 종이 또는 핸드헬드 전자 디바이스들의 제조 도면들 및 규격들을 사용하여 항공기 기내에서 수행된다. 이러한 문제 해결 프로세스의 중요한 어려움은, 그것의 복잡성 및 실수를 초래할 높은 가능성으로 인한 제조 문서의 처리이다.
종이 또는 전자 문서 사용의 제거 및 증강 현실로의 시프트에 의해 프로세스를 개선하기 위한 몇몇 제안들이 종래 기술에서 이루어졌다. 미국 특허 번호 제 6,272,387호는 전기 와이어 하니스를 구성하는 와이어들의 라우팅 및 연결 정보를 스크린 상에 디스플레이할 수 있는 전기 와이어 하니스들을 제조하기 위한 문서를 관리하기 위한 컴퓨터화된(computerized) 정보 시스템을 설명한다. 미국 특허 번호 제 6,625,299호는 특히 HMD("Head-Mounted Display") 디바이스들을 사용하여 와이어 하니스 제조 문서를 디스플레이하기 위해 증강 현실 기술을 사용하는 시스템을 설명한다. 미국 특허 번호 제 8,902,254호는 스크린 상에 디스플레이된 정보를 통해 기술자를 보조하기 위한 증강 현실 휴대용 디바이스를 설명한다. 미국 특허 번호 제 7,093,351 B2호 및 미국 특허 번호 제 7,647,695 B2호는 각각 커넥터의 와이어들의 연결을 안내하기 위한 특정 동작들에 대해 기술자를 보조하기 위한 디바이스 및 방법을 설명한다. 이러한 모든 제안들은 전기 와이어 하니스들을 시각화(visualize)하는 전통적 방법에 대한 진보를 표현하지만, 특히 전기 디바이스들의 사용을 크게 증가시키는 항공과 같은 산업계들에서는 개별의 장애가 있는 와이어들을 격리하고 전기 와이어 하니스들의 문제를 해결하는 것을 개선할 산업계에서의 필요성이 존재한다.
생산 환경에서 손상을 평가하고 잠재적 수리 시나리오들을 개발하는 전통적 방법들은 현재 설계 프로세스에서 사용되는 도면 기반 환경에 의해 지시된 2차원적 문서 및 일반화된 프로시저들에 기초한다. 이러한 방법은, 수리가 이루어져야 하는 위치를 정확하게 식별할뿐만 아니라 발생할 필요가 있는 동작들에 관한 유지 보수 및 수리 이력이 무엇인지를 확인하기 위해, 보충 참조 정보와 함께 2차원적 문서들을 가지도록 사용자에게 요구한다.
특정 물리적 손상은 와이어링 번들 내의 단일 와이어 상에서 발견하여 수리하기가 더 어려운 경향이 있고, 이러한 손상은 전기 시스템들의 복잡성으로 인해 수리에 더 중요한 경향이 있다. 숙련된 기술자들은 이러한 클램프들의 교체가 사소한 일이 아니라는 것을 이해한다. 예컨대, 2000년 12월 29일에 델타 항공 항공기 219편(L1011)은 앞 유리 열선 번들의 전기 아크로 인해 전기 화재가 발생했다. 전기 아크의 원인은 와이어들을 손상시키는 Adel 클램프와 30-와이어 번들이었다. 30개의 와이어들 중 20개가 타는 것으로 관측되었다. 이러한 클램프들이 지지하는 많은 시스템들의 수리 비용들이 엄청날 수 있다.
따라서, 개선된 클램프들, 클램프 시스템들, 및 클램프들 및 클램프 시스템들에 의해 고정된 와이어들 및 와이어 번들들의 손상을 검출하기 위한 방법들 및 시스템들에 대한 필요성이 존재한다.
위에서 논의된 문제들 중 하나 이상을 처리하는, 증강 현실 시각화 및 장애 국소화 기능이 있는 실시간 차량 추적 및 모니터링 시스템을 포함하는 클램핑 시스템이 개시된다.
일 실시예에서, 전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치는, 와이어 또는 와이어 하니스를 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램프를 포함하는 클램프 시스템; 스마트 클램프에 의해 지지되는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 시스템 ― 적어도 하나의 센서는 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 리트리벌하도록 구성됨 ― ; 입력 데이터를 수신하고 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 출력하도록 구성된 사용자 인터페이스; 및 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 프로세싱하고, 입력 데이터를 프로세싱하고, 출력된 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 생성하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.
다른 실시예에서, 차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치는, 스마트 클램핑 시스템으로부터 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 획득하고, 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 프로세서에 송신하고, 그리고 다차원적 표현을 수신하도록 구성된 휴대용 디바이스; 및 휴대용 디바이스에 의해 생성된 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 수신하고, 와이어 하니스 데이터를 사용하여 계측 프로세스에서 다수의 디지털 규정들을 생성하고, 와이어 또는 와이어 하니스의 조합된 증강 현실의 다차원적 표현을 생성하고, 그리고 디스플레이를 위해 다차원적 표현을 휴대용 디바이스에 송신하도록 구성된, 휴대용 디바이스로부터 멀리 떨어진 컴퓨터 시스템을 포함하며, 휴대용 디바이스는 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함하고, 다차원적 표현은 사용자 인터페이스를 사용하여 사용자가 볼 수 있도록 구성된다.
다른 실시예에서, 와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법은, 센서를 포함하는 클램프를 사용하여 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 캡처하는 단계; 클램프에 의해 캡처된 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 제어 유닛에 송신하는 단계; 출력할 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 생성하는 단계; 및 휴대용 디바이스를 통해 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 출력하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 스마트 상호 연결 클램프는, 제1 본체 부분; 및 와이어 또는 와이어 번들을 고정하기 위한 센터 홀(center hole)을 형성하기 위해 제1 본체 부분과 정합하도록 구성된 제2 본체 부분을 포함하며, 정합된 제1 본체 부분 및 제2 본체 부분은, 제1 측면, 제1 측면에 바로 인접한 제2 측면, 센터 홀에 대해 제1 측면에 대향하고 제2 측면에 바로 인접하는 제3 측면, 및 홀에 대해 제2 측면에 대향하고 제3 측면 및 제1 측면에 바로 인접하는 제4 측면을 갖고, 제1 측면은 센터 갭(center gap)이 있는 리지(ridge)를 포함한다.
다른 실시예에서, 스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷은, 도브테일(dovetail) 형상의 홈을 갖는 본체 ― 홈은 탭을 포함함 ― ; 본체에 연결된 플랜지를 포함하며, 플랜지는 패스너의 삽입을 위해 구성된 홀을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷은, 세장형 본체를 포함하며, 세장형 본체는 길이 및 이 길이를 연장하는 도브테일 형상의 홈을 갖고, 도브테일 형상의 홈은 리벳(rivet)의 삽입을 위해 구성된 센터 홀을 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따라 와이어 번들을 클램핑하는 스마트 클램프(10)의 사시도를 예시한다.
도 2는 와이어 번들이 없는, 도 1의 스마트 클램프의 정면도를 예시한다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 스마트 클램프의 본체 부분을 예시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 스마트 클램프의 본체 부분을 예시한다.
도 5는 일 실시예에 따른, 와이어 타이(wire tie)들과 연결된 2개의 스마트 클램프들을 예시한다.
도 6은 일 실시예에 따른, 센서 하우징에 연결된 도 1의 스마트 클램프를 예시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 스마트 클램프의 부분 사시도를 예시한다.
도 8은 도 7의 스마트 클램프의 부분 사시도를 예시한다.
도 9는 도 7의 스마트 클램프의 부분 사시도를 예시한다.
도 10은 도 7의 스마트 클램프의 부분 사시도를 예시한다.
도 11은 그립 세그먼트(grip segment)의 사시도를 예시한다.
도 12는 일 실시예에 따라, 앰퍼리지 센서(amperage sensor)들이 있는 다수의 스마트 클램프들의 사용에 의해 항공기 회로에서 문제들을 검출 및 알아내는 데 누설 전류가 어떻게 사용될 수 있는지를 예시하는 레이아웃이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 스마트 클램프에 연결된 전자 하우징 모듈의 사시도를 예시한다.
도 14는 도 13의 전자 하우징 모듈의 세그먼트의 사시도를 예시한다.
도 15는 도 13의 전자 하우징 모듈의 세그먼트의 사시도를 예시한다.
도 16은 도 13의 전자 하우징 모듈의 사시도를 예시한다.
도 17은 도 13의 전자 하우징 모듈의 세그먼트의 리드(lid)의 부분적 사시도를 예시한다.
도 18은 도 13의 전자 하우징 모듈의 래칭 기구의 부분적 단면도를 예시한다.
도 19는 도 18의 실시예의 래칭 기구의 사시도를 예시한다.
도 20은 일 실시예에 따라 스마트 클램프를 표면에 장착하기 위한 장착 요소(mounting element)의 사시도를 예시하며, 장착 요소는 스마트 클램프에 부착된다.
도 21은 일 실시예에 따른 장착 요소의 사시도를 예시한다.
도 22는 일 실시예에 따른, 장착 브래킷(mounting bracket) 및 스마트 클램프 상의 장착의 사시도를 예시한다.
도 23은 일 실시예에 따라 표면에 스마트 클램프를 장착하기 위한 장착 브래킷의 사시도를 예시한다.
도 24는 일 실시예에 따른, 스마트 클램프에 부착된 도 23의 장착 브래킷의 사시도를 예시한다.
도 25는 일 실시예에 따른 스마트 클램핑 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 26은 일 실시예에 따라 검출 및 보고된 장애들을 도시하는 데이터 포착 디바이스의 디스플레이 상의 차량의 예를 예시한다.
도 27은 일 실시예에 따른 데이터 프로세싱 시스템의 네트워크의 표현을 예시한다.
도 28은 일 실시예에 따른, 스마트 클램프 센서 시스템의 휴대용/웨어러블(wearable) 디바이스를 개략적으로 예시한다.
도 29는 일 실시예에 따른, 텔레매틱스 데이터 수집 및 평가 시스템의 요소들을 개략적으로 예시한다.
도 30은 일 실시예에 따른 휴대용 디바이스의 디스플레이를 예시한다.
도 31은 일 실시예에 따른 휴대용 디바이스 상에 디스플레이되는 멀티-데이터 표현을 예시한다.
다음의 설명에서, 그 일부를 형성하고 본 교시들이 실시될 수 있는 특정 예시적 실시예들을 예시로서 도시한 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어진다. 이러한 실시예들은 당업자들이 본 교시들을 실시하는 것을 가능하게 하도록 충분히 상세하게 설명되고, 다른 실시예들이 이용될 수 있고 본 교시들의 범위로부터 벗어나지 않으면서 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다음의 설명은 단지 예시일 뿐이다.
본원에서 사용되는 용어는 특정한 예시적 실시예들만을 설명하기 위한 것이며, 제한하도록 의도되는 것은 아니다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들의 표현은 문맥상 달리 명백하게 표시되지 않는 한, 복수 형태들 역시 포함하도록 의도될 수 있다. "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", 및/또는 "가지는(having)"이라는 용어들은 포괄적이고, 그에 따라, 서술된 특징들, 인티저(integer)들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본원에서 설명된 방법 단계들, 프로세스들, 및 동작들은 수행의 순서로서 구체적으로 식별되지 않으면, 논의되거나 예시된 특정한 순서로 그 수행을 반드시 요구하는 것으로서 해석되지는 않아야 한다. 또한 추가적 또는 대안적 단계들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
요소 또는 계층이 다른 요소 또는 계층 "상에 있는(on)", "에 맞물린(engaged)", "에 연결된" 또는 "에 커플링된" 것으로 지칭될 때, 직접적으로 다른 요소 또는 계층 상에 있거나, 맞물리거나, 연결되거나 또는 커플링될 수 있거나, 또는 개재 요소들 또는 계층들이 존재할 수 있다. 대조적으로, 요소가 다른 요소 또는 계층 "바로 상에 있거나", "직접적으로 맞물리거나", "직접적으로 연결되거나" 또는 "직접적으로 커플링된" 것으로 지칭될 때, 개재 요소들 또는 계층들이 존재하지 않을 수 있다. 요소들 사이의 관계를 설명하는 데 사용되는 다른 용어들이 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예컨대, "사이" 대 "직접적으로 사이", "인접" 대 "바로 인접" 등). 본원에서 사용되는 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 연관된 열거된 항목들 중 하나 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 포함한다.
도면들에 예시된 바와 같이 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위해 본원에서는 "내부", "외부", "밑", "아래", "하부", "위", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들이 설명의 용이함을 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면들에 도시된 배향과 더불어, 사용 또는 동작 중인 디바이스의 상이한 배향들을 망라하는 것으로 의도될 수 있다. 예컨대, 도면들 내의 디바이스가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징들 "아래" 또는 "밑"으로서 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징들 "위"로 배향될 것이다. 따라서, "아래"라는 예시적 용어는 위 및 아래의 방향 둘 다를 망라할 수 있다. 디바이스는 다르게(90도 회전 또는 다른 배향들로) 배향될 수 있고, 본원에서 사용되는 공간적으로 상대적인 기술자들이 그에 따라 해석될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 증강 현실 시각화 및 장애 국소화 기능이 있는 실시간 차량 추적 및 모니터링 시스템을 포함하는 클램핑 시스템이 개시된다.
본원에서 개시된 스마트 클램프의 실시예들은, 다른 수공구들이 도달할 수 없는 좁은(tight) 공간들에서 와이어링 무결성의 테스트를 가능하게 한다. 최소한의 수동적 또는 물리적 힘이 요구되기 때문에, 스마트 클램프 설계는 단조로운 손 크림핑(crimping)으로 발생할 수 있는 RSI(Repetitive Strain Injury)들의 위험을 감소시킨다. 스마트 클램프는 장애들이 발생하기 이전에 와이어링 결함들을 검출하기 위한 신뢰성 있는 방법을 제공한다. 스마트 클램프가 와이어 번들들을 고정하면, 스마트 클램프들은 전기 시스템들의 무결성을 보장하기 위한 유용한 자동화 디바이스로서 역할을 할 수 있다. 스마트 클램프의 기능들은 다음을 포함할 수 있다:
· 스마트 클램프에 의해 제공된 상호 연결 시스템을 통해 와이어링에 대한 노후화 영향(aging effect)들의 검출;
· 고장 특성화 및 진단들에 관한 데이터의 제공;
· 와이어링 시스템 고장 기구들 및 성능 저하 프로세스들의 식별;
· 오염, 시간 경과에 따른 성능 저하, 수리들로 인한 금속 부스러기, 유체들에 대한 노출, 세척 용액들 또는 유압 유체들과 같은 절연의 Ph 레벨들 및 물리적 특성들에 대한 견고한 절연체들 및 컨덕터들의 점검;
· 와이어 번들을 밟는 것과 같은 물리적 남용의 검출;
· 가요성, 경도, 인장 강도, 압축 강도 및 비틀림 강도와 같은 절연의 물리적 및 화학적 특성들의 변화들의 검출; 및
· 온도, 습도 및 태양 노출을 포함하는 환경 영향들의 검출.
스마트 클램프는 와이어링 장애들 및 와이어링 결함들을 지속적으로 모니터링하고 알아내기 위해 항공기의 필수 부분이 될 수 있는 와이어링 시스템들에 대한 비-파괴식(non-destructive) 상호 연결 디바이스이다. 스마트 클램프는 항공기 와이어 무결성을 위한 가볍고 비금속인 현장 검사 기술이다. 스마트 클램프는 연결해제할 필요성 없이 항공기 내의 신호들을 모니터링하는 고유하게 식별가능한 전자 모듈들을 포함한다. 스마트 클램프는 와이어링 신호 정보를 모니터링하고, 대응하는 데이터를 데이터베이스에 저장한다. 스마트 클램프의 사용은 와이어링 무결성을 실시간으로 검사하는 것을 가능하게 한다. 데이터는 스마트 클램프, 그립 또는 와이어 번들을 둘러싸는 외부 전자 구획 유닛 내에 수납된 빌트-인 센서(built-in sensor)들에 의해 생성된 데이터를 프로세싱하기 위해 통합 소프트웨어가 있는 마이크로전자 모듈의 사용에 의해 항공기 와이어링의 스케줄 유지 보수 및 통계적 분석을 결정할 수 있다. 스마트 클램프는 아크 검출 및 와이어 손상 검출/로케이터(locator) 모듈이 있는 프로그래밍가능한 솔리드 스테이트 센서와 같은 다양한 센서 기능들을 포함할 수 있다.
도 1은 와이어 번들(12)을 클램핑하는 스마트 클램프(10)의 사시도를 예시한다. 도 2는 와이어 번들이 없는, 스마트 클램프(10)의 정면도를 예시한다. 도 1 및 도 2에 따르면, 스마트 클램프(10)는 함께 분리 또는 체결될 수 있는 제1 본체 부분(14) 및 제2 본체 부분(16)을 포함한다. 제1 본체 부분(14)은 예컨대, 제조 효율을 증가시키고, 제조 비용을 감소시키고, 그리고 클램핑 시스템의 상호 연결성 및 단순함을 증가시키기 위해 제2 본체 부분(16)과 동일할 수 있다. 도 3은 스마트 클램프(10)의 제1 본체 부분(14) 또는 스마트 클램프(10)의 제2 본체 부분(16)을 예시한다. 제1 본체 부분(14) 및 제2 본체 부분(16) 각각은 반경방향으로 내향하는 반원형 표면(18)을 포함한다. 제1 본체 부분(14)을 제2 본체 부분(16)에 체결하여, 전체 원을 위한 반경방향으로 내향하는 표면들은 스마트 클램프(10)를 통해 채널(20)을 규정하고, 이를 통해 와이어 번들(12)이 연장된다. 제1 본체 부분(14)을 제2 본체 부분(16)과 체결하는 동안 형성된 원형의 반경방향으로 내향하는 표면들(18)의 지속적으로 만곡된 특성은 마모, 또는 클램핑된 와이어 또는 와이어 번들로 절단될 위험을 감소시킨다. 또한 원형은 클램핑의 영역과 균일성을 증가시킨다. 타원형과 같은 다른 날카롭지 않은 형상들이 역시 구상된다.
제1 본체 부분(14) 및 제2 본체 부분(16)은 예컨대, 플라스틱, 탄소 섬유 또는 탄소 나노튜브들로 구성될 수 있지만, 다른 충분히 강성인 재료들이 적합할 수 있다. 스마트 클램프(10)에서 플라스틱 또는 탄소를 사용하는 것은 플라스틱들 및 탄소가 더 가볍고, 설치가 더 쉽고, 구부리기 더 쉽기 때문에 금속 고정 디바이스들보다 유리하다. 또한 플라스틱 및 탄소 클램프들은 금속 클램프들만큼 강한 고정 강도를 달성할 수 있다.
제1 본체 부분(14) 및 제2 본체 부분(16)은 탭(22) 및 상보적 탭 리셉터클(receptacle)(24)을 포함하는 상보적 스냅핏 탭 어셈블리(snap-fit tab assembly)들의 연결에 의해 체결된다. 본체 부분들(14, 16)은 각각 제1 단부 부분(26), 제2 단부 부분(28) 및 제3 단부 부분(30)을 가질 수 있다. 제1 단부 부분(26)은 탭(22)을 포함할 수 있고, 제1 단부 부분(26)에 대향하는 제2 단부 부분(28)은 탭 리셉터클(24)을 포함할 수 있다. 제3 단부 부분(30)은 제1 단부 부분(26) 및 제2 단부 부분(28)을 연결한다. 제1 본체 부분(14)의 제1 단부 부분(26)에 있는 탭(22)은 제2 본체 부분(16)의 제3 단부 부분(28)에서 리셉터클(24)에 해제가능하게 부착되고, 제2 본체 부분(16)의 제1 단부 부분(26)에 있는 탭(22)은 제1 본체 부분(14)의 제3 단부 부분(28)에 있는 리셉터클(24)에 해제가능하게 부착된다. 도 4는 본체 부분(33) 및 상보적 스냅핏 탭 어셈블리의 대안적 실시예를 포함하는 스마트 클램프(31)의 절반을 예시하며, 여기서 각각의 제1 단부 부분(32) 및 각각의 제3 단부 부분(34)은 탭(36) 및 탭 리셉터클(38)을 포함한다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 탭(22, 36)을 리셉터클(24, 38)에 로킹(lock)하기 위해, 로킹 채널(40)은 천공될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 본체 부분(14, 16)의 전면(42)으로부터 리셉터클(24, 38)로 형성될 수 있다. 탭(22, 36)이 리셉터클(24, 38)에 삽입될 때, 탭(22, 36)의 돌출 단부(44, 46)는 쐐기형 형상을 가질 수 있고, 리셉터클(24, 38)의 내부 벽을 누를 수 있으며, 이는 탭(22, 36)을 탄성적으로 편향시킨다. 탭(22, 36)이 리셉터클(24, 38)에 완전히 삽입될 때, 탭(22, 36)의 돌출 단부(44, 46)는 로킹 채널(locking channel)(40)로 스냅(snap)되어, 2개의 본체 부분들을 클램핑된 포지션에 유지한다.
또한 로킹 채널(40)은 탭(22, 36)을 해제(release)하는 역할을 할 수 있다. 탭(22, 36)을 누르거나 또는 구부리기 위해 도구가 해제 채널(40, 42)에 삽입되어, 돌출 단부(44, 46)를 해방(free)시키고, 탭들(22, 36)이 리셉터클들(24, 38)에서 빠져나오게 할 수 있어, 그에 의해 연결된 본체 부분들(예컨대, 제1 본체 부분(14) 및 제2 본체 부분(16))이 분리되거나 또는 클램핑해제될 수 있게 한다.
현재 알려지거나 또는 향후 개발될 다른 해제가능한 체결 기구들이 대안적으로 사용될 수 있다.
제1 본체(14) 및 제2 본체(16)를 관통하는 추가 홀들(50)은 도 5에 예시된 바와 같이, 스트랩 타이(strap tie)(52) 또는 다른 패스너를 수용하도록 구성된다. 클램프(10)의 스택은 예컨대, 추가 홀들(50)을 사용하여 함께 묶일 수 있다.
도 1-3을 참조하여 그리고 센서 하우징(60)에 연결된 스마트 클램프(10)를 예시하는 도 6에 추가로, 스마트 클램프(10)는 2개의 스마트 클램프들을 연결할 제1 상호 연결 요소(62) 및 제2 상호 연결 요소(64)를 포함할 수 있다. 제1 상호 연결 요소(62)는 다른 스마트 클램프(10)의 제2 상호 연결 요소(64)와 정합하도록 구성되고 또한 제2 상호 연결 요소(64)에 대해 위치된다. 도시된 실시예에서, 제1 상호 연결 요소(62)는 막대이고, 제2 상호 연결 요소(64)는 180도 초과의 회전 각도를 갖는 오목한 하프-파이프와 같이 형상화되어, 제2 상호 연결 요소(64)가 제1 상호 연결 요소(62)에 스냅되고, 제1 상호 연결 요소(62)를 유지할 수 있다. 상호 연결의 막대 또는 원통형 형상은 2개의 스마트 클램프들(10)이 서로에 대해 가변 각도들로 연결될 수 있게 한다. 마찰핏(friction fit)은 스냅핏을 가능하게 할 수 있고, 또한 2개의 상호 연결된 스마트 클램프들(10)을 위치결정한 이후에 원하는 각도를 유지하는 데 도움이 될 수 있다.
스마트 클램프(10)의 각각의 측면은 한 쌍의 상호 연결 요소들(62, 64)을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 단부 부분(26)은 제1 상호 연결 요소(62)를 포함할 수 있고, 제2 단부 부분(28)은 제2 상호 연결 요소(64)를 포함할 수 있고, 제3 단부 부분(30)은 제1 상호 연결 요소(62) 및 제2 상호 연결 요소(64) 둘 다를 포함할 수 있다. 스마트 클램프들(10)은 각각의 측면에서 상호 연결될 수 있고, 어레이로 연결될 수 있다.
도 4 및 또한 도 7-10을 참조하면, 스마트 클램프(31)는 또한 한 측면 상에 리지(70)를 갖고, 대향하는 측면 상에 홈(72)을 가질 수 있다. 홈(72)은 리지(70) 내로 슬라이딩하도록 구성되어, 하나의 스마트 클램프(31)의 리지(70)를 다른 스마트 클램프(31)의 홈(72) 내로 슬라이딩하는 것이 2개의 스마트 클램프들(31)을 인터로킹(interlock)한다. 리지(70)는 만곡된 본체에 대한 응력 지점에서 추가 로킹 지지 요소(71)를 제공할 수 있다. 리지(70)는 제1 직경에서 제1 폭을 갖고, 제1 직경으로부터 반경방향으로 내향하여 제2 직경에서 제1 폭보다 좁은 폭을 갖는다. 홈(72)은 제2 리지(70)의 더 넓은 폭이 홈(72)의 더 좁은 폭에 의해 반경방향으로 고정되도록 매칭하는 형상을 갖는다.
도 7, 도 8 및 도 10을 참조하면, 홈(72)에서, 스냅핏 탭 또는 립(lip)(74)이 있는 노치(notch)(73)는 램프 및 편평한 섹션을 갖도록 로킹 지지 요소(71)에 대해 형상이 상보적이도록 구성된다. 따라서, 램프는 수용 공간을 형성하기 위해 정합 본체 부분의 전방을 향해 하향으로 기울어져 있다. 로킹 지지 요소(71)는 2개의 스마트 클램프들(31)의 2개의 본체 부분들이 상호 연결될 때 램프(ramp)를 따라 슬라이딩할 수 있다. 노치(73)는 램프의 원위 단부에 있을 수 있다. 2개의 클램프들(31)의 2개의 본체 부분들이 함께 모일 때, 립(74)은 노치(73)로 슬라이딩하여, 2개의 스마트 클램프들(31)의 2개의 본체 부분들이 완전히 맞물릴 때 로킹 지지 요소(71), 및 노치(73) 및 립(74)은 인터로킹된 구성에 있어, 서로 맞닿는다.
또한 스마트 클램프들은 다양한 크기의 와이어들 또는 와이어 번들들을 고정하거나 또는 클램핑하기 위해 상이한 크기의 내부 직경들을 갖는 다양한 그립들로 교체될 수 있는 그립을 포함할 수 있다. 도 11은 그립(76)을 예시한다. 그립(76)은 반경방향으로 외향하는 표면(82)에 홈(80)을 갖는다.
도 4, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 반경방향으로 내향하는 표면(84)은 제2 리지(86)를 포함한다. 이러한 제2 리지(86)는 그립(76)의 홈(80)에 맞도록 구성된다. 제2 리지(86)는 홈(80) 내로 슬라이딩가능하게 삽입하기에 적합한 실질적으로 반원 형상으로 몰딩(mold)되거나 또는 그렇지 않으면 성형될 수 있다. 제2 리지(86)는 제1 직경에서 제1 폭을 갖고, 제1 직경으로부터 반경방향으로 내향하여 제2 직경에서 제1 폭보다 좁은 폭을 갖는다. 홈(80)은 제2 리지(86)의 더 넓은 폭이 홈(80)의 더 좁은 폭에 의해 반경방향으로 고정되도록 매칭하는 형상을 갖는다.
그립(76)은, 재료가 그립(76)이 구부러질 수 있고, 그 사이의 와이어 번들들에 대한 지지를 가능하게 하고, 또한 상보적 스냅핏 탭들(36) 및 탭 리셉터클들(38)이 영구적으로 변형되지 않고 완전히 정합하고 인터로킹하기에 충분히 가요성인 한, 당해 기술 분야에 공지된 임의의 플라스틱 또는 고무로 몰딩되거나 또는 그렇지 않으면 형성될 수 있다. 사용되는 플라스틱의 예시적 유형들은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리비닐(polyvinyl), 말레이미드(malemide), 폴리아미드(polyamide), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone) 및 그러한 재료들의 다양한 가소화된(plasticized) 조합들일 수 있다. 그립 재료는 재료가 제자리에 고정되어 있는 와이어들로 마찰되지 않도록 충분히 연성이어야 하고, 내마모성을 유지할 수 있도록 충분히 단단해야 한다. 그립 재료는 표면 접촉으로 인한 소음을 감소시킬 수 있고, 강한 그립을 제공할 수 있어야 한다. 그립 재료는 불꽃, 연기 및 독성에 대한 FAA 규정들을 충족해야 하고, 요구되는 제조, 결합 또는 어셈블리 프로세스들을 통해 스마트 클램프의 필수 부분을 유지해야 한다. 그립 재료는 스마트 클램프(10, 31)의 재료와 유사할 수 있거나, 최종 사용 애플리케이션 및 비용 영향들의 요건들을 충족시키기 위해 상이할 수 있다.
일부 실시예들에서, 그립(76)은 대부분 열가소성 및 열경화성 재료들로 구성된다.
열가소성:
□ 실리콘 또는 블렌드: 클램프에 대한 고온 및 내화학성, 투명, 액체 주입 오버몰딩 또는 크기에 맞게 절단된 스트립, 및 클램프 본체에 결합;
□ 플루오로엘라스토머(Fluoroelastomers)들 또는 블렌드: 고온 및 내화학성, 크기에 맞게 절단된 스트립, 및 클램프 본체에 결합; 및
□ 폴리머 체인(polymer chain)의 백본에 있는 실템(Siltem), 또는 재료와 실록산(siloxane)의 블렌드: 고온 및 내화학성, 다른 표면들로 인한 소음을 감소시키기 위한 연성(softness), 주입 몰딩 또는 압출을 통한 프로세스;
열경화성:
□ 폴리아미드 이미드(Polyamide Imide): 클램프 본체에 대한 더 높은 경화, 국소 경화가 클램프의 경도 및 그립의 연성을 달성하기 위해 수정될 수 있다; 그리고
□ 엘라스토머 입자들이 있는 에폭시(Epoxy) 또는 폴리아미드: 에폭시 및 용해가능한 엘라스토머 혼합물을 몰드에 부어 클램프를 형성하고, 에폭시가 경화됨에 따라 엘라스토머 입자 상이 분리되고, 상 분리는 엘라스토머 재료가 그립을 위한 원하는 위치를 향해 이동되도록 설계된다;
다른 재료들:
기본 재료로서의 PMMA(PolyMethyl Methacrylate). 플루오르실리콘(Fluorosilicone), 구체적으로 Dow Corning에 의해 제조된 Silastic FL 70-9201은 그 무게, 경도, 오버몰딩성(overmoldability), 발색성 및 이전 FAA 승인을 위해 선택되었다.
일부 실시예들에서, 스마트 클램프는 대부분 열가소성 및 열경화성 재료들로 구성된다.
열가소성:
□ 폴리에터이미드(Polyetherimide)(Ultem) 또는 블렌드: FAA 승인, 고온 및 내화학성; 및
□ 폴리카보네이트(Polycarbonate)(Lexan FST) 또는 블렌드: FAA 승인, 투명
열경화성:
□ 폴리아미드 이미드: 클램프 본체에 대한 더 높은 경화;
□ 엘라스토머 입자들이 있는 에폭시 또는 폴리아미드: 에폭시 및 용해가능한 엘라스토머 혼합물을 몰드에 부어 클램프를 형성하고, 에폭시가 경화됨에 따라 엘라스토머 입자 상이 분리된다. 상 분리는 엘라스토머 재료가 그립을 위한 원하는 위치를 향해 이동되도록 설계된다.
하나 이상의 센서들(77)이 스마트 클램프 본체 부분들(14, 16, 33)(예컨대, 도 3 참조) 내부 또는 상에, 또는 그립(76) 내부 또는 상에 배치될 수 있고, 각각의 스마트 클램프(10, 31)는 특정 유형의 센서에 따라 그리고 센서가 검출하는 것에 따라 색상 코드화될 수 있다. 현재 알려지거나 또는 향후 개발될 임의의 센서가 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 센서는 본체 부분들(14, 16, 33) 또는 그립(76) 내에서 터미널 액세스 포인트들로 연장되는 전기 리드들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 전기 리드들은 신호를 제어 모듈(도시되지 않음)에 전송할 수 있는 무선 디바이스(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 대한 응답으로, 제어 모듈은 동작 파라미터들을 조정할 수 있다. 또한 제어 모듈(도시되지 않음)은 온도와 같이 센서에 의해 보고된 파라미터의 수치적 크기를 디스플레이하기 위한 디스플레이 게이지를 포함할 수 있다. 예컨대, 센서가 서미스터(thermistor)이면, 게이지는 무선 디바이스를 통해 서미스터에 의해 송신된 온도 판독 값을 디스플레이하는 온도 게이지일 수 있다.
디바이스가 핸드헬드형인지 그리고/또는 접지되는지에 따라 0.25mA 내지 3.5mA의 범위를 갖는 수용가능한 누설 전류에 대한 산업 표준들이 존재한다. 도 12는 앰퍼리지 센서들이 있는 다수의 스마트 클램프들의 사용에 의해 항공기 회로에서 문제들을 검출 및 알아내는 데 누설 전류가 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 레이아웃을 도시한다. 0.1mA 미만을 검출할 수 있는 앰퍼리지 센서를 갖는 것은 누설 전류가 많지 않은 회로들에서 문제들을 검출할 수 있을만큼 충분히 낮은 범위를 제공할 것이다. 아이디어는, 교정된 공칭 레벨로부터의 누설 전류의 임의의 변화가 와이어 손상/마멸 또는 회로 상의 디바이스들에 대한 다른 문제를 표시할 수 있다는 것이다. 또한 샘플링 타이밍 및 센서의 크기를 고려하는 것이 중요하다.
도 6 및 도 13-도 17은 센서들, 라디오 수신기 또는 송신기, 회로 기판 또는 로직 기판, 연관된 회로 등과 같은 전자 구성요소들(91)을 수납할 수 있는 전자 하우징 모듈(90)을 예시한다. 전자 하우징 모듈(90)은 스마트 클램프(10)에 연결하기 위한 스냅 튜브들(92)을 포함한다. 스냅 튜브들(92)은 핑거(finger)들(94) 및 유지 탭(retaining tab)들(96)을 포함하여, 유지 탭들(96)이 스마트 클램프(10)의 대향하는 측면 상에 나타나고 유지 탭들(96)이 전자 하우징 모듈(90)을 스마트 클램프(10)에 로킹하도록 외향으로 스냅될 때까지, 핑거들(94)이 스마트 클램프(10)의 제1 측면으로부터 추가 홀들(50)을 통해 밀릴 때 내향으로 구부러질 수 있다.
전자 장치에 대한 액세스는 핑거트립 리세스(fingertip recess)(102) 및 유지 립(retention lip)(104)이 있는 리드(98)의 사용에 의해 달성된다. 유지 립(104)은 전자 장치 하우징 모듈(90) 내부의 홈 또는 렛지(ledge)(도시되지 않음)에 스냅될 수 있다. 사용자는 핑거트립 리세스(102)를 당기고 힌지(106) 주위로 리드(98)를 회전시킴으로써 리드(98)를 열 수 있다.
스마트 모듈(10)과 마찬가지로, 전자 하우징 모듈(90)은 동일할 수 있는 2개의 하프(half)들을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 2개의 하프들은 와이어 번들 주위에 함께 래칭될 수 있고, 그런 다음 스마트 모듈(10)에 연결될 수 있다. 도 18 및 도 19는 전자 하우징 모듈(90)의 2개의 하프들을 래칭(latch)하기 위한 래칭 기구(108)를 예시한다. 래칭 기구(108)는 탭 소켓(112)과 맞물리도록 구성된 탭(110) 탭을 포함한다.
서로 그리고 전자 하우징 모듈들(90)에 연결될 수 있는 스마트 클램프들은 클램핑 시스템 외부의 기계들 또는 다른 항목들에 또한 장착될 수 있다. 도 20은 홈(116) 및 핀(118)을 갖는 장착 요소(114)를 예시한다. 예컨대, 핀(118)은 리브형(ribbed), 테이퍼형(tapered), 나사형(threaded)일 수 있다. 핀(118)은 기계 또는 다른 항목의 적절한 크기의 홀에 부착될 수 있고, 홈(116)은 리지(70)에 부착될 수 있다. 도 21은 스마트 클램프(31)에 부착된 장착 요소(114)를 예시한다.
도 22는 브래킷(120)을 포함하는 장착 요소의 다른 실시예를 예시한다. 스마트 클램프(31)의 리지(70)와 유사한 리지(121)는 스마트 클램프(31)의 전면(122) 상에 위치결정될 수 있고, 리지(121) 상으로 슬라이딩되도록 구성된 홈(126)이 있는 브래킷(120)은 리지(121)에 부착될 수 있다. 브래킷(120)은 이를테면, 리벳팅, 볼트 체결, 나사 체결 또는 용접(그러나 이에 제한되지 않음)에 의해, 스마트 클램프 시스템 외부의 기계 또는 다른 항목에 체결될 수 있다. 안전 탭(128)은 기계 또는 클램핑 시스템이 장착된 다른 항목의 진동 동안 홈(126)과 리지(121) 사이의 슬라이딩을 방지하기 위해 홈(126) 내에 위치결정될 수 있다. 안전 탭(128)은 리지(121)의 각각의 하프 및 본체 부분들이 조인(join)되는 리지(121) 내의 간격(129)과 맞물린다.
도 23은 표준 밀리터리(military) 리벳(132)을 사용하여 차량의 섀시(chassis) 또는 기체에 부착되는 브래킷(130)의 사시도이다. 브래킷(130)은 일반적 베이스 부분(133) 및 리벳 홀(135)로부터 대향하는 방향들로 연장되는 홈(134)을 갖는다. 베이스 부분(133)은 당해 기술 분야에 일반적으로 알려진 다양한 형상들(예컨대, 직사각형, 정사각형, 원형, I자형, H자형, 말굽 형상 등) 중 임의의 것일 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 브래킷(130)은 캐스터들(136)을 갖거나 또는 갖지 않을 수 있다. 복수의 캐스터들(136)은 브래킷(130)의 일부일 수 있고, 스마트 클램프를 지지하도록 구성될 수 있다. 브래킷(130)은 리벳 홀(135)을 통해 기체 또는 섀시에 리벳팅될 수 있고, 도브테일 형상의 단면을 갖는 홈(134)은 대응하는 도브테일 형상의 단면을 갖는 리지(137)로 슬라이딩할 수 있다. 이 실시예에서, 리벳(132)의 헤드(131)는 도 22의 마운팅 브래킷 실시예의 안전 탭(128)과 같이 작용할 수 있고, 리벳(132)의 헤드(131)는 리지(137)의 간격(129)과 맞물려 리지(137)에 대한 브래킷(130)의 슬라이딩을 방지할 수 있다.
도 24는 스마트 클램프(138)에 부착된 브래킷(130) 및 리벳(132)을 도시한다. 캐스터들(136)은 스마트 클램프(138)의 제1 면(139) 및 대향하는 제2 면(140)을 누를 수 있는 반면, 리지(137)는 홈(134)과 맞물리고, 리벳(132)의 헤드(131)는 리지(137)의 간격(129)과 맞물린다. 스마트 클램프(138)의 다른 측면은, 홈(134)의 안전 탭(128)과 같은 안전 탭(142)이 있는, 브래킷(130)의 홈(134)과 동일한 홈(141)을 포함하여, 스마트 클램프(138)와 동일한 제2 스마트 클램프(도시되지 않음)가 스마트 클램프(138)와 연결될 수 있고, 슬라이딩으로부터 로킹될 수 있다.
차량 또는 다른 항목에 장착되고, 와이어들을 클램핑하는 데 사용되는 스마트 클램프들은 클램핑 시스템의 일부로서 이용되어 와이어링 손상 또는 장애들의 검출 및 진단을 위한 데이터를 수집 및 보고할 수 있다. 스마트 클램핑 시스템의 각각의 대안적 실시예는 통합 와이어 하니스 센서들 및 알고리즘들의 사용을 통해 항공기 와이어링 무결성의 상태를 모니터링 및 시각화하기 위한 시스템을 제공한다. 이러한 기술은 스마트 클램프 센서들에 의해 획득된 잠재적으로 많은 양들의 데이터를 이용하여, 와이어링 유지 보수, 장애 식별 및 수리의 예측들을 위해 증강 현실의 사용을 통해 더 양호한 컴퓨팅 모델들을 생성한다.
도 25는 스마트 클램프(162), 데이터 포착 디바이스(164), 서버(166) 및 저장 디바이스(168)를 포함하는 스마트 클램핑 시스템(160)을 개략적으로 예시한다. 스마트 클램핑 시스템(160)은 무선 통신, 타임스탬핑, 및 스마트 상호 연결 클램프 데이터의 수집 및 저장을 포함할 수 있다. 수집된 데이터 유형들의 예들은 압력 데이터, 온도 데이터, 앰퍼리지 데이터, 진단 및 트러블 코드 데이터를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
스마트 클램프(162) 또는 스마트 클램프(162)에 연결된 모듈은 데이터를 생성하는 센서(170)를 포함할 수 있다. 센서(70)는 현재 알려지거나 또는 향후 개발될 임의의 유형의 센서일 수 있고, 다른 데이터 중에서 스마트 클램프 위치결정 데이터, 온도 데이터, 전류 데이터, 주파수 데이터, 압력 데이터 및 이미지 데이터를 리트리벌할 수 있다.
프로세서(172)는 데이터를 포착 디바이스(164)에 송신할 수 있는 통신 디바이스(174) 및 센서(170)의 동작을 제어할 수 있다.
데이터 포착 디바이스(164)는 메인프레임 컴퓨터 시스템과 같은 고정 디바이스, 또는 태블릿, 홀로렌들 또는 스마트 폰과 같은 핸드헬드 또는 웨어러블 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 데이터 포착 디바이스(164)는 차량 내에 배치된 정보를 판독할 수 있는 인터로게이터(interrogator)(176)를 포함할 수 있다. 데이터 포착 디바이스(164)는, 스마트 클램프(162) 내부에 있거나 또는 그에 연결된 센서(172)에 의해 생성된 데이터를 분석하기 위한 프로세서(178), 및 데이터를 스마트 클램프(162)에 또는 스마트 클램프(162)로부터 송신하거나 또는 데이터를 다른 컴퓨터 또는 디바이스에 또는 다른 컴퓨터 또는 디바이스로부터 송신하기 위한 통신 디바이스(180)(예컨대, 송신기, 수신기 등)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(178)는 스마트 클램프(162)의 센서(170) 및 통신 디바이스(174)를 제어하도록 구성될 수 있어, 스마트 클램프(162)의 프로세서(172)가 필요하지 않게 된다. 통신 디바이스들(174, 180)은 Bluetooth, 라디오 주파수, 또는 현재 알려지거나 또는 향후 개발될 임의의 다른 무선 또는 유선 통신 모드에 의해 통신하도록 구성될 수 있다.
스마트 클램핑 시스템(160)이 RFID 태그, Bluetooth 또는 임의의 무선 통신 디바이스로 데이터를 수집하고, 데이터를 외부 데이터 포착 디바이스에 송신하는 능력은 차량군(fleet) 관리 프로세스, 차량 유지 보수 및 수리 프로세스들의 자동화, 및 특정 보안 특징들을 가능하게 한다. 예컨대, 차량 스마트 상호 연결 클램프 데이터는 마찰 및 진동들로 인한 앰퍼리지 누설들을 포함하여 차량들 및 그 운전자들에 대한 작업 시간 연구들을 수행하는 기존 작업-연구 소프트웨어 프로그램들에 의한 분석을 위해 자동으로 수집되고 저장될 수 있다. 게다가, 데이터는, 차량이 즉각적 수리 또는 유지 보수가 필요한 상태인지를 결정하기 위해 정상 동작 조건들을 표시하는 데이터 범위들과 비교될 수 있다. 또한 외부 데이터 포착 디바이스는 특정 보안 기능들, 이를테면, 특정 조건들의 검출, 및 보안이 위반된 경우 로컬 컴퓨터 또는 디바이스에의 경고를 자동으로 수행하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 컴퓨터 또는 다른 데이터 포착 디바이스(164)는, 사용자가, 스마트 클램핑 시스템(1)과 인터페이싱하고, 센서 데이터 또는 다른 차량 데이터를 디스플레이, 리뷰 및 조작하고, 그리고 정보를 입력하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 키보드, 터치 스크린, 스캐너 및 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 데이터 포착 디바이스(164)는 메모리(182)를 포함할 수 있지만, 일부 실시예들에서 프로세서(178) 및/또는 메모리(182)는 다른 곳에 상주할 수 있다. 스마트 클램핑 시스템은, 사용자가 전기 와이어 하니스들의 문제를 해결하거나 또는 전기 와이어 하니스들을 점검하는 것을 보조하여, 와이어 장애들을 국소화하고 단일 와이어를 격리하는 효과적 방식을 제공할 수 있다. 점검 중인 전기 와이어 하니스의 템플릿 이미지들 또는 오동작을 야기하는 단일 와이어는 데이터 포착 디바이스(164)의 사용자 인터페이스를 사용하여 투사될 수 있다. 이러한 이미지들은 기술자에 의해 요청된 추가 지원 이미지들과 중첩되어, 스마트 핸드헬드 디바이스 상에 투사된 가상 메뉴들 및/또는 버튼들/아이콘들에 작용할 수 있다. 데이터 포착 디바이스(164) 상에서 캡처된 와이어 하니스 구성요소(예컨대, 장애가 격리될 수 있는 와이어 또는 커넥터)의 이미지는 구성요소에서 동작의 실행을 가능하게 하기 위해 추가된다(예컨대, 신호에 의해 식별된 특정 와이어가 점검되어야 하는 커넥터의 식별, 또는 커넥터 또는 와이어가 속하는 상기 전기 시스템의 다이어그램을 예시하는 그래프).데이터 포착 디바이스(164)의 사용자 인터페이스는 이를테면, 전기 와이어 하니스들을 점검하기 위해 기술자가 추가 지원 이미지를 선택하기 위한 가상 메뉴들을 포함할 수 있다.
도 26은 스마트 클램핑 시스템(160)에 의해 검출 및 보고된 장애들을 도시하는 데이터 포착 디바이스(164)의 디스플레이(192) 상의 차량(190)의 예를 예시한다.
다시 도 25를 참조하면, 서버(166) 및 저장 디바이스(168)는 데이터 포착 디바이스(164)에 연결하여 스마트 클램프(162)를 스캔하고 정보 요청들을 수행할 수 있다. 또한 클라이언트 서버(166)는 예컨대, 개인용 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 또는 네트워크 컴퓨터일 수 있다. 서버(166) 및 저장 디바이스(168)는 부팅 파일들, 운영 시스템 이미지들, 데이터 분석 및 애플리케이션들과 같은 정보를 데이터 포착 디바이스(164)에 제공할 수 있다. 서버(166) 및 저장 디바이스(168)는 추가 서버 컴퓨터들, 클라이언트 컴퓨터들 및 다른 디바이스들을 포함할 수 있는 클라이언트들일 수 있다.
증강 현실 모니터링은 와이어링 예측 유지 보수 동안 시간을 절약하도록 구성된 스마트 클램핑 시스템(1)의 인공 지능/증강 현실-가능 양상이다. 항공기가 계속 노후화됨에 따라, 와이어링 무결성의 중요성이 안전 문제가 된다. 와이어링 시스템들의 물리적 특성들의 성능 저하는 전자기장에 대한 감도를 증가시키는 고장들을 초래할 수 있다. 증강 현실 모니터링 시스템은 이러한 결함들이 장애들이 되기 이전에 와이어링 결함들을 검출하기 위한 신뢰성 있는 방법을 제공한다.
증강 현실 모니터링 시스템은 물리적 데이터의 다차원적 표현을 생성할 수 있다. 항공기의 와이어 번들들은 비행 동안 외부 소스 방해들을 받는다. 기계 학습 알고리즘들은, 라디오들, 모바일 디바이스들 및 컴퓨터 모니터들에 영향을 미치는 EMI(Electromagnetic Interference)(RFI(Radio-frequency Interference)로 또한 알려져 있음), 누설 전류가 절연을 통해 아크들로 이동할 때 '병렬' 아크 장애들 및 '직렬' 아크 장애들, 임피던스 측정, 손상 및 노후화된 절연(전기 컨덕터들 사이의 열악한 접촉), 습기, 온도, 습도, 태양 노출 , 대역폭, 오염, 시간 경과에 따른 성능 저하, 수리들로부터의 금속 부스러기, 유체들에 대한 노출, 세척 용액들 또는 유압 유체들과 같은 Ph 레벨들 및 절연의 물리적 특성들, 가요성, 경도, 인장 강도, 압축 강도 및 비틀림 강도 등에 관한 빌트-인 센서들이 있는 상호 연결된 스마트 클램프들의 어레이로부터의 큰 데이터 세트들을 프로세싱하는 데 사용될 수 있다.
다수의 스마트 클램프들을 사용하여 특정 시점에 캡처된 물리적 데이터는 다차원적 표현을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 증강 현실 모니터링 시스템은, 증명된 알고리즘들을 이용하여 데이터로부터 의미있는 데이터 또는 패턴들을 추출하여, 평가, 검사, 테스트, 훈련, 와이어 수리 기술 및 향후 와이어링 개발 분야에서 통합 기술을 제공하고, 제조업체 및 유지 보수 산업들이 스마트 클램프들이 제공하는 상호 연결 시스템을 통해 와이어링에 대한 노후화 영향들을 검출하고 고장들 및 와이어링 장애들로부터의 상이한 유형들의 데이터를 프로세싱하기 위해 온 더 플라이로(on the fly) 빠르고 정확한 판정들을 수행하도록 지원할 솔루션을 제공하고, 고장 특성화, 진단들, 상호 연결 기술들 및 유지 보수 도구들에 관한 데이터를 제공할 수 있다.
스마트 클램핑/증강 현실 시스템은 상호 작용 방식으로 전기 와이어 하니스들의 문제를 해결하거나 또는 전기 와이어 하니스들을 점검하기 위해 기술자들에게 단순화된 유지 보수를 제공할 수 있다. 증강 현실 시스템은 기계 학습, 유전 알고리즘들, 뉴럴 네트워크들 또는 다른 인공 지능 방법들을 이용하여 진단 결과들로부터 연구 및 학습할 수 있다. 와이어링 시스템들에 걸친 스마트 클램핑 시스템의 적응형 AI 능력은 와이어링 장애들 및 와이어링 결함들을 지속적으로 모니터링하고 알아내기 위해 차량의 필수 부분이 될 수 있는 것이다. 스마트 클램핑 시스템은 와이어링 신호들을 모니터링하고, 대응하는 데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 실시간 와이어링 무결성 검사로부터의 데이터는 전기 와이어링의 스케줄 유지 보수 및 통계 분석을 결정할 수 있다. 진보된 기계 학습 알고리즘들 또는 딥러닝 알고리즘들이 공급될 때, 스마트 클램핑 시스템의 증강 현실은 데이터-기반(data-driven) 판정들로부터 인간의 편견들을 검출 및 삭제할 수 있다.
스마트 클램핑 시스템의 일 실시예에서, 와이어 하니스 문제 해결 환경을 위한 증강 현실 비전 시스템이 구현될 수 있다. 증강 현실 비전 시스템은 디스플레이 시스템 및 모바일 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함한다. 디스플레이 시스템은 이미지를 디스플레이하도록 구성된 보기 영역(viewing area)을 갖는다. 디스플레이 시스템은 핸드헬드형, 웨어러블형 또는 헤드-장착형이다. 모바일 애플리케이션은 스마트 클램프들 및/또는 와이어 하니스에 관한 데이터를 제공한다. 모바일 애플리케이션은 항공기를 스캔하기 위한 입력을 수신한다. 모바일 애플리케이션은 장애를 포함하는 와이어 하니스와 연관된 태스크 정보를 리트리벌한다. 모바일 애플리케이션은 와이어 국소화(wire localization)에 관련된 정보를 요청하는 제2 입력을 수신할 수 있다. 모바일 애플리케이션은 맵에서 선택된 와이어의 위치를 표시하는 SICC에 기초하여 와이어 하니스의 분기의 맵을 생성한다.
스마트 클램핑 시스템의 추가적 실시예는 차량군 동작들을 위한 차량 센서 데이터의 수집을 자동화하기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 차량 운전자가 액세스가능한 무선 및 휴대용 데이터 포착 디바이스를 포함한다. RFID 또는 Bluetooth 디바이스는 와이어 하니스 내에 배치된 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수집하기 위한 입력 인터페이스, 타임스탬프를 데이터의 적어도 일부와 연관시키기 위한 프로세서, 및 타임스탬프된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 휴대용 데이터 포착 디바이스는 디바이스의 메모리로부터 데이터를 수신하기 위한 무선 인터로게이터, 데이터를 저장하기 위한 메모리 및 데이터 포착 프로세서를 포함한다. 휴대용 데이터 포착 디바이스의 메모리는 하나 이상의 미리 선택된 전달 포지션들을 저장한다. 일 실시예에서, 휴대용 데이터 포착 디바이스는 RFID 태그를 통해 와이어 하니스 내의 장애를 운영자에게 경고한다. 다른 실시예에서, 휴대용 데이터 포착 디바이스는 Bluetooth 통신을 통해 와이어 하니스 내의 장애에 대한 경고를 운영자에게 제공한다. 향후 실시예에서, 휴대용 데이터 포착 디바이스는 무선 통신을 위한 다른 대안을 통해 와이어 하니스 내의 장애에 대한 경고를 운영자에게 제공한다.
도 27은 일 실시예가 구현될 수 있는 데이터 프로세싱 시스템(202)의 네트워크의 표현을 도시한다. 데이터 프로세싱 시스템(202)은 스마트 클램핑 시스템의 일부가 구현될 수 있는 통신 및 저장 디바이스들의 네트워크이다. 데이터 프로세싱 시스템(202)은 메모리(204) 및 영구 스토리지(205)를 통해 스마트 클램핑 시스템(160)에 의해 획득된 데이터를 저장하는 데 사용되는 매체인 저장 디바이스들(203)을 포함한다. 데이터 프로세싱 시스템(202)은 제어 유닛(206) 및 통신 유닛(207)을 통해 함께 연결된 다양한 디바이스들 및 컴퓨터들 사이의 통신 링크들을 제공한다.
도 28은 스마트 클램프 센서 시스템(212)을 시각화하고 통신 유닛(214)을 통해 정보를 교환하는 데 사용되는 휴대용/웨어러블 디바이스(210)를 도시한다. 제어 유닛(215)은 이미지 회전(217), 스케일링(218) 및 커스터마이징(219)을 통한 데이터 조작 프로세스에 사용된다. 사용자 인터페이스(220)는 디스플레이(221) 및 데이터 요청(222)을 가능하게 한다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 데이터 수집 및 평가 시스템의 다양한 요소들을 도시한다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 활성 RFID 태그, Bluetooth 디바이스 또는 다른 무선 디바이스는 스마트 클램핑 시스템 데이터를 수집하고, 외부 데이터 포착 디바이스와 통신하는 인터로게이터를 통해 외부 데이터 포착 디바이스에 데이터를 송신한다. 상이한 측정된 파라미터들은 다른 것들 중에서도 전자기 간섭(233), 습도(234), 온도(235), 앰퍼리지 누설(236)과 같은 휴대용/웨어러블 디바이스에서 아이콘들을 표현함으로써 디스플레이된다. 장애가 있는 와이어(237)는 경고를 받은 스마트 클램핑 시스템(1) 내에서 격리된다. 시스템은 다수의 물리적 스마트 클램핑 시스템 디바이스들까지의 거리와 같은 물리적 데이터에 대한 정보를 수신하고, 물리적 데이터를 사용하여 물리적 스마트 클램핑 시스템 디바이스들을 위한 공간 프레임워크를 생성한다. 물리적 및 디지털 SICC 디바이스들에 대한 공간 프레임워크는 예컨대, 제한없이 3D 벡터/포인트로 표현될 수 있다. 3D 벡터/점은 3차원 좌표 시스템의 정점들의 집합이다. 이러한 정점들은 통상적으로 X, Y 및 Z 좌표들에 의해 규정되고, 스마트 클램프 시스템의 외부 표면을 표현하는 것으로 의도된다.
도 30은 일 실시예에 따라 도시된 휴대용 디바이스의 디스플레이의 예시이다. 도 30의 휴대용 디바이스는 다수의 휴대용 및 웨어러블 디바이스들의 일 구현의 예시적인 예이다. 또한 도 30은 계측 프로세스를 통해 디스플레이된 데이터의 도면이다. 디지털 정보, 물리적 데이터 및 다른 디지털 데이터의 오버레이, 물리적 데이터에의 디지털 정보 및 다른 디지털 데이터의 맵핑. 다른 디지털 데이터는, 예컨대, 제한없이, 텍스트, 그래픽들, 아이콘들 및 증강 현실을 위해 물리적 데이터와 오버레이될 수 있는 다른 데이터일 수 있다.
도 31은 디스플레이를 사용하여 사용자가 볼 수 있는 멀티-데이터 표현이다. 데이터 조작 프로세스를 활성화하기 위해 데이터 조작 제어들 및 아이콘들을 사용하여 상이한 보기 옵션들에 대해 멀티-데이터 표현이 조작될 수 있다. 예시적 예에서, 사용자는 데이터 조작 제어들에 이미지 요청을 입력할 수 있다. 이미지 요청은 원하는 뷰가 휴대용 디바이스로 스트리밍되기 위한 요청일 수 있다.
본원에서 설명된 본 발명의 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 적용을 예시할 뿐이라는 것이 이해될 것이다. 본원에서 설명된 상이한 실시예들의 양상들은 다른 실시예들에서 조합될 수 있다. 예시된 실시예들에 대한 세부사항들에 대한 본원에서의 참조는 청구항들의 범위를 제한할 것으로 의도되지 않으며, 이들 자체는 본 발명에 필수적인 것으로 간주되는 이러한 특징들을 언급한다.

Claims (31)

  1. 전기 와이어(wire) 또는 와이어 하니스(wiring harness)의 무결성을 모니터링하기 위한 장치로서,
    와이어 또는 와이어 하니스를 클램핑(clamp)하기 위한 적어도 하나의 클램프(clamp)를 포함하는 클램프 시스템;
    스마트 클램프에 의해 지지되는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 시스템 ― 상기 적어도 하나의 센서는 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 리트리벌(retrieve)하도록 구성됨 ― ;
    입력 데이터를 수신하고 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 출력하도록 구성된 사용자 인터페이스; 및
    상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 프로세싱하고, 상기 입력 데이터를 프로세싱하고, 상기 출력된 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 생성하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 출력된 와이어 또는 와이어 하니스 정보는 상기 와이어 또는 와이어 하니스의 가상 현실 또는 증강 현실의 다차원적 표현을 포함하는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어 유닛 및 상기 사용자 인터페이스는 상기 다차원적 표현의 회전 및 스케일링을 가능하게 하도록 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 출력된 와이어 또는 와이어 하니스 정보는 결함 검출 특성화를 포함하는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위해 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 프로세싱하기 위한 기계 학습 알고리즘(machine learning algorithm)으로 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 클램프에 의해 지지되는 통신 디바이스를 더 포함하며,
    상기 통신 디바이스는 상기 제어 유닛에 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 통신하도록 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 클램프에 의해 지지되는 전원(power supply)을 더 포함하며,
    상기 전원은 상기 적어도 하나의 센서에 전기를 공급하도록 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 클램프 위치, 전류, 전류 누설, 전자기 간섭, 주파수, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 리트리벌하도록 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 물리적 이미지를 리트리벌하도록 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    사용자 인터페이스 디바이스는 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 디바이스, 웨어러블(wearable) 컴퓨팅 디바이스 및 휴대용 컴퓨팅 디바이스 중 적어도 하나를 포함하는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 사용하여 계측 프로세스에서 다수의 디지털 규정들을 생성하고, 그리고 다차원적 생성 프로세스에서, 오브젝트(object)의 표면의 이미지를 포함하는 상기 와이어 또는 와이어 하니스에 대한 물리적 데이터, 및 상기 와이어 또는 와이어 하니스와 연관된 구성요소들을 표현하는 제1 오버레이(overlay) 및 상기 오브젝트의 손상된 영역을 표시하는 제2 오버레이를 포함하는 상기 와이어 또는 와이어 하니스에 대한 디지털 데이터를 포함하는 다차원적 표현을 사용하여 상기 와이어 또는 와이어 하니스의 조합된 증강 현실의 다차원적 표현을 생성하도록 구성되며,
    상기 제어 유닛은 상기 다차원적 표현을 상기 사용자 인터페이스에 송신하도록 추가로 구성되는,
    전기 와이어 또는 와이어 하니스의 무결성을 모니터링하기 위한 장치.
  12. 차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치로서,
    스마트 클램핑 시스템으로부터 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 획득하고, 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 프로세서에 송신하고, 그리고 다차원적 표현을 수신하도록 구성된 휴대용 디바이스; 및
    상기 휴대용 디바이스에 의해 생성된 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 수신하고, 상기 와이어 하니스 데이터를 사용하여 계측 프로세스에서 다수의 디지털 규정들을 생성하고, 상기 와이어 또는 와이어 하니스의 조합된 증강 현실의 다차원적 표현을 생성하고, 그리고 디스플레이를 위해 상기 다차원적 표현을 상기 휴대용 디바이스에 송신하도록 구성된, 상기 휴대용 디바이스로부터 멀리 떨어진 컴퓨터 시스템을 포함하며,
    상기 휴대용 디바이스는 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 다차원적 표현은 상기 사용자 인터페이스를 사용하여 사용자가 볼 수 있도록 구성되는,
    차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 스마트 클램핑 시스템은 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 획득하기 위한 적어도 하나의 센서 및 위치결정 시스템을 포함하는,
    차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터는 클램프 위치, 전류, 전류 누설, 전자기 간섭, 주파수, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 포함하는,
    차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 다차원적 표현은 와이어 또는 와이어 하니스 무결성 특성화를 포함하는,
    차량의 증강 현실 뷰를 제공하기 위한 장치.
  16. 와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법으로서,
    센서를 포함하는 클램프를 사용하여 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 캡처하는 단계;
    상기 클램프에 의해 캡처된 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터를 제어 유닛에 송신하는 단계;
    출력할 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 생성하는 단계; 및
    휴대용 디바이스를 통해 상기 와이어 또는 와이어 하니스 정보를 출력하는 단계를 포함하는, 와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 출력된 와이어 또는 와이어 하니스 정보는 상기 와이어 또는 와이어 하니스의 가상 현실 또는 증강 현실의 다차원적 표현을 포함하는,
    와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 와이어 또는 와이어 하니스 정보는 와이어 또는 와이어 하니스 무결성 특성화를 포함하는, 와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터는 클램프 위치, 전류, 전류 누설, 전자기 간섭, 주파수, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 포함하는,
    와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법.
  20. 제16 항에 있어서,
    와이어 또는 와이어 하니스 고장 이전에 예방적 유지 보수를 설정하기 위해 상기 와이어 또는 와이어 하니스 데이터 및 진보된 분석에 기초하여 와이어 또는 와이어 하니스 저하를 예측하는 단계를 더 포함하는,
    와이어 또는 와이어 하니스를 모니터링하기 위한 방법.
  21. 제1 본체 부분; 및
    와이어 또는 와이어 번들을 고정하기 위한 센터 홀(center hole)을 형성하기 위해 상기 제1 본체 부분과 정합하도록 구성된 제2 본체 부분을 포함하며,
    상기 정합된 제1 본체 부분 및 제2 본체 부분은, 제1 측면, 상기 제1 측면에 바로 인접한 제2 측면, 상기 센터 홀에 대해 상기 제1 측면에 대향하고 상기 제2 측면에 바로 인접하는 제3 측면, 및 상기 홀에 대해 상기 제2 측면에 대향하고 상기 제3 측면 및 상기 제1 측면에 바로 인접하는 제4 측면을 갖고, 상기 제1 측면은 센터 갭(center gap)이 있는 리지(ridge)를 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 제2 측면은 센터 탭(center tab)이 있는 홈을 갖고, 상기 제3 측면은 센터 갭이 있는 리지를 갖고, 상기 제4 측면은 센터 탭이 있는 홈을 갖는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  23. 제21 항에 있어서,
    각각의 본체 부분은 열가소성, 열가소성 및 복수의 고탄성 강화 섬유들, 탄소 나노튜브들, 또는 탄소 섬유들 중 하나로 몰딩(mold)되는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 본체 부분 및 상기 제2 본체 부분은 실질적으로 동일한,
    스마트 상호 연결 클램프.
  25. 제24 항에 있어서,
    브래킷은 홈의 대향 측면들 상의 본체로부터 연장되는 암(arm)을 더 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  26. 제21 항에 있어서,
    세장형 본체를 갖는 브래킷을 더 포함하며, 상기 세장형 본체는 길이 및 상기 길이를 연장하는 홈을 갖고, 상기 홈은 리벳(rivet)의 삽입을 위해 구성된 센터 홀을 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  27. 제21 항에 있어서,
    클램프 위치, 전류, 전류 누설, 전자기 간섭, 주파수, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 결정하도록 구성된 센서를 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  28. 제21 항에 있어서,
    브래킷을 더 포함하며,
    상기 브래킷은 도브테일(dovetail) 형상의 홈이 있는 본체 및 상기 본체에 연결된 플랜지(flange)를 포함하고,
    상기 플랜지는 패스너(fastener)의 삽입을 위해 구성된 홀을 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프.
  29. 스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷으로서,
    도브테일 형상의 홈을 포함하는 본체 ― 상기 홈은 탭을 포함함 ― ;
    상기 본체에 연결된 플랜지를 포함하며,
    상기 플랜지는 패스너의 삽입을 위해 구성된 홀을 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 본체 및 플랜지는 열가소성, 열가소성 및 복수의 고탄성 강화 섬유들, 탄소 나노튜브들, 및 탄소 섬유들 중 적어도 하나를 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷.
  31. 스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷으로서,
    길이를 갖는 세장형 본체 및 상기 길이를 연장하는 도브테일 형상의 홈을 포함하며,
    상기 도브테일 형상의 홈은 리벳의 삽입을 위해 구성된 센터 홀을 포함하는,
    스마트 상호 연결 클램프를 표면에 연결하기 위한 브래킷.
KR1020217014214A 2018-10-13 2019-10-13 스마트 상호 연결 클램프 시스템 KR20210082184A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862745311P 2018-10-13 2018-10-13
US62/745,311 2018-10-13
PCT/US2019/056021 WO2020077323A1 (en) 2018-10-13 2019-10-13 Smart interconnecting clamp system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210082184A true KR20210082184A (ko) 2021-07-02

Family

ID=70165211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217014214A KR20210082184A (ko) 2018-10-13 2019-10-13 스마트 상호 연결 클램프 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (3) US11539199B2 (ko)
EP (1) EP3864678A4 (ko)
KR (1) KR20210082184A (ko)
BR (1) BR112021006925A2 (ko)
CA (1) CA3116221A1 (ko)
WO (1) WO2020077323A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023018852A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-16 Milwaukee Electric Tool Corporation Systems and methods for determining crimp applications and reporting power tool usage
KR20230149901A (ko) * 2022-04-20 2023-10-30 김민수 사물인터넷을 이용한 전기배선 전류량 원격 감시제어장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11539199B2 (en) * 2018-10-13 2022-12-27 United Aircraft Technologies, Inc. Smart interconnecting clamp system
CN111624423B (zh) * 2020-05-26 2022-08-23 国网山东省电力公司栖霞市供电公司 线损检测装置
US11776420B2 (en) * 2021-02-12 2023-10-03 B/E Aerospace, Inc. Augmented reality in wire harness installation
CN113363906B (zh) * 2021-07-16 2023-02-21 河南应用技术职业学院 一种计算机网络管理布线束线装置
FR3127647A1 (fr) * 2021-09-29 2023-03-31 Airbus Operations (S.A.S) Procede et systeme de guidage a double courbure d’un collier de serrage
CN115864249B (zh) * 2022-12-07 2023-09-22 连云港胜华船舶修造有限公司 一种船舶电缆稳定式安装装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3212193A (en) 1964-01-03 1965-10-19 Joseph A Raccio Gauging device
US3627300A (en) * 1970-03-19 1971-12-14 Panduit Wire cable harness assembly apparatus
US6625299B1 (en) 1998-04-08 2003-09-23 Jeffrey Meisner Augmented reality technology
US6272387B1 (en) 1998-11-06 2001-08-07 The Boeing Company Wire harness system
US7647695B2 (en) 2003-12-30 2010-01-19 Lockheed Martin Corporation Method of matching harnesses of conductors with apertures in connectors
US7093351B2 (en) 2003-12-30 2006-08-22 Lockheed Martin Corporation System, for matching harnesses of conductors with apertures in connectors
US7368919B2 (en) * 2004-09-02 2008-05-06 Ziota Technology Inc. Wireless portable automated harness scanner system and method therefor
US7772500B2 (en) 2007-02-14 2010-08-10 Marmon Utility Llc Overhead and underground pole mount cable restraint insulator
US20080231289A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 General Electric Company Clamping apparatus and a system and method for detecting defects in electrical wiring
US8395521B2 (en) 2009-02-06 2013-03-12 University Of Dayton Smart aerospace structures
US10026227B2 (en) * 2010-09-02 2018-07-17 The Boeing Company Portable augmented reality
US8902254B1 (en) * 2010-09-02 2014-12-02 The Boeing Company Portable augmented reality
US10228001B2 (en) 2010-09-22 2019-03-12 Hubbell Incorporated Transmission line measuring device and method for connectivity
US9732903B2 (en) 2015-11-03 2017-08-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Clamping bracket
US11539199B2 (en) * 2018-10-13 2022-12-27 United Aircraft Technologies, Inc. Smart interconnecting clamp system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023018852A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-16 Milwaukee Electric Tool Corporation Systems and methods for determining crimp applications and reporting power tool usage
KR20230149901A (ko) * 2022-04-20 2023-10-30 김민수 사물인터넷을 이용한 전기배선 전류량 원격 감시제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
US11539199B2 (en) 2022-12-27
BR112021006925A2 (pt) 2021-07-20
WO2020077323A1 (en) 2020-04-16
US20230094052A1 (en) 2023-03-30
CA3116221A1 (en) 2020-04-16
US20210384716A1 (en) 2021-12-09
EP3864678A1 (en) 2021-08-18
EP3864678A4 (en) 2022-07-06
US20230094409A1 (en) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11539199B2 (en) Smart interconnecting clamp system
US7751955B2 (en) Diagnostics data collection and analysis method and apparatus to diagnose vehicle component failures
EP3523713B1 (en) System and method for providing an interactive vehicle diagnostic display
CN109791404B (zh) 用于提供交互式车辆诊断显示的系统及方法
JP6727222B2 (ja) ケーブル、パイプ又はワイヤトランジットの検査システム
US20100324376A1 (en) Diagnostics Data Collection and Analysis Method and Apparatus
EP1920442A2 (en) Automated damage assessment, report, and disposition
KR101209069B1 (ko) 차량 통신 진단 장비의 디버깅 장치
US20220155771A1 (en) Modular, general purpose, automated, anomalous data synthesizers for rotary plants
CN117288267B (zh) 基于物联网实现线缆卡具的连接固定监测方法及装置
RU2774330C1 (ru) Устройство и способ тестирования содержимого распределительного шкафа после плановой установки
US20220382255A1 (en) System for monitoring industrial equipment through iot sensors and augmented reality implementation
US11436121B2 (en) Monitoring system for supercomputer using topological data
CN113375953A (zh) 移动式设备诊断装置及设备诊断信息显示方法
Cody et al. On Extending the Automatic Test Markup Language (ATML) for Machine Learning
Teal et al. Technology update II: Wire systems diagnostics & prognostics
Bejaoui et al. Intelligent Monitoring and Remaining Useful Life Estimation of Industrial Systems
GB2505167A (en) Test system for testing busbars during mass production
CN114674289A (zh) 用于卫星装配的自校正系统及自校正方法
US20080088325A1 (en) Method and system for performing embedded diagnostic application at subassembly and component level
Hershey The Research, Development, and Fielding Of A HUMS As An Enabler For Condition-Based Maintenance On US Army Wheeled Ground Vehicles
Blanco Developing High Life Cycle Connectors for Field Automotive Testing
Nord et al. US Army Helicopter Electrical System Reliability and Maintainability Investigation. Volume I. Document Deficiency Analysis
Teal et al. Strategic health care demands modern NDE processes
KR20060108257A (ko) 검사 장치 디버그 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination