KR20220022670A - 배터리팩을 이용하여 체결 가능한 와이어로프 진단 장치 - Google Patents

배터리팩을 이용하여 체결 가능한 와이어로프 진단 장치 Download PDF

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KR20220022670A
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Abstract

본 발명은 배터리팩을 이용하여 체결 가능한 와이어로프 진단 장치에 관한 것으로서, 크레인이나 엘리베이터, 수문 등에 사용되는 와이어로프를 실시간으로 진단할 수 있는 진단 장치를 배터리팩을 이용하여 체결 및 고정할 수 있도록 하여 간단한 설치 및 분리가 가능하고 배터리의 교체도 용이하게 가능한 와이어로프 진단 장치에 관한 것이다.

Description

배터리팩을 이용하여 체결 가능한 와이어로프 진단 장치{Wire rope diagnostic device that can be engaged using battery packs}
본 발명은 배터리팩을 이용하여 체결이나 해제가 용이하도록 한 와이어로프 진단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상물을 들어올릴 수 있는 권양장치 등에 사용되는 와이어로프의 진단을 위한 장치를 모듈화하여 배터리팩을 이용하여 분리 또는 체결이 가능하도록 하는 와이어로프 진단 장치에 관한 것이다.
와이어로프는 양직의 탄소강 소재를 인발한 많은 소선을 집합하여 꼬아서 가닥으로 만들어 이 가닥을 심 주위에 일정한 피치로 감아서 제작한 구조물로서, 크레인이나 엘리베이터 등 권양장치에 주로 사용된다.
이러한 와이어로프는 하중이 매우 높은 대상물을 지지하기 때문에 안전 관리가 매우 중요하며, 이러한 와이어로프가 손상되어 끊어지는 경우 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 와이어로프의 상태를 진단할 수 있는 장치가 필요한 상황이다.
기존에는 치수를 측정하거나 육안으로 위험 정도를 판단하는 등 수동 검사 방식에 맡겼기 때문에 인전진단자가 위험에 노출되거나 개인적 경험에 의한 오탐 가능성을 배제할 수 없었고, 조업 중단, 과다 비용 소요 등의 문제점에 더불어 시설물 파괴 및 더 나아가서는 부상 및 사망사고가 발생할 수 있는 위험이 발생하였다.
따라서 이러한 검사 방식을 자동화하고, 더 나아가 진단 장치의 간소화로 인해 더욱 효율적이고 간편한 관리가 가능하도록 할 필요성이 제기되었다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 이루고자 하는 과제는, 와이어로프 진단 장치를 모듈화하여 2개의 구조물을 양 쪽의 배터리팩으로 지지할 수 있는 구조를 형성함으로써 비파괴 방식으로 와이어로프의 안전을 진단하고, 배터리를 완전히 분리할 수 있도록 함으로써 배터리를 교환하는 경우에도 사용자가 쉽게 탈부착이 가능하도록 하며, 진단 장치 자체의 체결 또한 배터리팩으로 지지하여 설치의 편의성 및 센싱 능력을 극대화하는 데 있다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 와이어로프 진단 장치는, 중심부에 와이어로프가 통과할 수 있는 관통 홀을 포함하는 본체부; 상기 본체부에 전력을 전달하고 상기 본체부의 양쪽에 체결되어 상기 본체부을 고정시키는 배터리팩; 및 원통형으로 중앙이 천공되어 상기 와이어로프를 관통하여 상기 와이어로프의 누설자속을 측정하도록 상기 본체부 내부에 위치하는 센서부;를 포함한다.
상기 본체부는, 제1홀더몸체부; 제2홀더몸체부; 상기 제1홀더몸체부 및 상기 제2홀더몸체부를 상기 배터리팩과 함께 고정할 수 있는 고정용 스크류가 체결될 수 있는 체결부; 상기 제1홀더몸체부 및 제2홀더몸체부의 하측에 각각 배치하여 상기 본체부 및 상기 배터리팩을 고정하여 지지하는 제1거치베이스부 및 제2거치베이스부;를 포함한다.
상기 제1홀더몸체부 및 제2홀더몸체부는, 상기 본체부의 외측에 배치되는 제1상부커버 및 제2상부커버; 상기 배터리팩에 의해 상기 제1상부커버 및 제2상부커버와 각각 결합되는 제1하부커버 및 제2하부커버;를 포함한다.
상기 본체부는, 메인 PCB 기판; 서브 PCB 기판; 및 상기 제1하부커버와 상기 메인 PCB 기판의 사이 및 제2하부커버와 상기 서브 PCB 기판 사이의 틈에 끼워지는 실링 러버;를 더 포함한다.
상기 본체부는, 상기 배터리팩에 포함된 배터리셀의 전국 단자들을 전기적으로 연결하기 위해 상기 배터리팩이 체결되는 방향에 형성된 돌기 형태의 배터리 터미널;을 더 포함하며, 상기 배터리팩은, 상기 배터리 터미널과 접촉하여 전기적으로 연결된다.
상기 배터리팩은, 내부에 스틸 재질의 원통형으로 이루어진 다수 개의 배터리셀;을 포함한다.
상기 센서부는, 와이어로프의 축방향 상의 설정 구간을 포함하도록 주 자속로를 형성하는 자석부; 상기 자석부에 의해 상기 와이어로프가 자화되면 상기 와이어로프의 손상부로부터 발생하는 누설자속을 검출하는 홀센서부; 및 상기 자석부 및 상기 홀센서를 고정시키는 하나 이상의 요크;를 포함한다.
상기 자석부는, 상기 하나 이상의 요크의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 일측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제1자석부; 및 상기 하나 이상의 요크의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 타측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제2자석부;를 포함한다.
상기 홀센서부는, 상기 제1자석부 및 제2자석부 사이의 중간 위치에 형성되어 와이어로프에 형성된 누설자속을 검출하는 복수 개의 홀센서;를 포함한다.
상기 하나 이상의 요크는, 상기 자석부 및 상기 홀센서부가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향 각각 1/2 둘레만큼 포위하도록 단면이 u자 형상을 갖는 제1요크 및 제2요크를 포함한다.
상기 하나 이상의 요크는, 상기 자석부 및 상기 홀센서부가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향으로 둘레를 포위하여 축방향을 바라보도록 일자 형상을 갖는 짝수 개의 요크를 포함한다.
상기 센서부는, 상기 홀센서부와 상기 하나 이상의 요크 사이에 위치하는 FPCB;를 더 포함한다.
본 발명에 따르면,
와이어로프 진단 장치를 모듈화하여 2개의 구조물을 양 쪽의 배터리팩으로 지지할 수 있는 구조를 형성함으로써 비파괴 방식으로 와이어로프의 안전을 진단하고, 배터리를 완전히 분리할 수 있도록 함으로써 배터리를 교환하는 경우에도 사용자가 쉽게 탈부착이 가능하며, 진단 장치 자체의 체결 또한 배터리팩으로 지지하여 설치의 편의성 및 센싱 능력을 극대화할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리팩이 분리된 모습을 나타내는 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리팩의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리셀이 본체부에 장착된 모습을 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 하단을 나타내는 예시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 분해사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 일부의 예시를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 사시도,
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 평면도,
도 12은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 다른 예시를 나타낸 사시도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐만 아니라 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하여 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술 내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)는, 중심부에 와이어로프가 통과할 수 있는 관통 홀을 포함하는 본체부(1100), 본체부에 전력을 전달하기 위해 본체부의 양족에 체결되어 본체부를 고정시키는 배터리팩(1210, 1220), 원통형으로 중앙이 천공되어 와이어로프를 관통하여 누설자속을 측정하도록 본체부(1100)의 내부에 위치하는 센서부(1300, 미도시)를 포함하며, 본체부(1100)의 각 부분은 양쪽에 배터리팩(1210, 1220)을 끼우고 본체부(1100)의 체결부(1130)와 배터리팩(1210, 1220)의 나사 구멍을 맞추어 고정용 스크류를 체결함으로써 고정시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리팩이 분리된 모습을 나타내는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본체부(1100)의 제1홀더몸체부(1110) 및 제1거치베이스부(1140)의 결합체, 제2홀더몸체부(1120) 및 제2거치베이스부(1150)의 결합체가 도면 상에서 상하 방향에서 중심부에 와이어로프가 관통하도록 체결하여 본체부(1100)가 조립되면, 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 도면 상에서 좌우 방향에서 중심부인 본체부(1100)의 좌우방향에 체결되어 고정된다.
또한 와이어로프 진단 장치(1000)는 본체부(1100)의 고정용 스크류가 분해되어 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 분리되면 본체부(1100)의 내부에 센서부(1300)가 내장된 것을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리팩의 분해사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)는 본체부(1100)를 중심으로 양 쪽에 각각 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 장착된다.
여기서, 제1배터리팩(1210)을 분해하면, 제1배터리외측커버(1211) 및 제1배터리내측커버(1213)가 서로 마주보도록 체결되고, 이러한 제1배터리외측커버(1211) 및 제1배터리내측커버(1213) 사이에는 제1배터리셀(1212)이 내장된다.
여기서 제1배터리셀(1212)은 스틸 재질의 원통형으로 이루어진 셀이 다수 개 연이어 형성될 수 있다.
마찬가지로, 여기서, 제2배터리팩(1220)을 분해하면, 제2배터리외측커버(1221) 및 제2배터리내측커버(1223)가 서로 마주보도록 체결되고, 이러한 제2배터리외측커버(1221) 및 제2배터리내측커버(1223) 사이에는 제2배터리셀(1222)이 내장된다.
여기서 제2배터리셀(1222)은 스틸 재질의 원통형으로 이루어진 셀이 다수 개 연이어 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 배터리셀이 본체부에 장착된 모습을 나타내는 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)의 배터리팩(1210, 1220)이 장착된 상태에서 배터리셀(1212, 1222)이 본체부(1100)에 접촉된 부분을 자세히 살펴보면, 본체부(1100)에 포함된 배터리 터미널(1160)과 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)에 각각 포함된 배터리셀(1212, 1222)이 접촉되어 연결된다.
여기서 배터리 터미널(1160)은 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)에 각각 포함된 배터리셀(1212, 1222)의 전극 단자를 연결하기 위해 본체부(1100)에서 배터리팩(1210, 1220)이 부착되는 면의 상단부에 돌기 형태로 위치한다.
배터리셀(1212, 1222)에서 공급된 전력은 배터리 터미널(1160)을 통해 메인 PCB 기판(1114), 서브 PCB 기판(1124)과 FPCB(1340)를 비롯한 센서부(1300)에 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)를 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 장착된 상태에서 배터리 터미널(1160)의 상단에서 바라보면, 본체부(1100)의 중앙에 원통형으로 천공된 관통홀이 있고, 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220) 내부의 제1배터리셀(1212) 및 제1배터리셀(1222)이 본체부(1100)의 배터리 터미널(1160)에 장착되어 있음을 확인할 수 있고, 이러한 관통 홀으로 와이어로프가 관통하여 와이어로프의 누설자속을 측정할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)의 본체부(1100)는 센서부(1300)를 지지하는 제1홀더몸체부(1110) 및 제2홀더몸체부(1120)를 포함한다.
또한 본체부(1100)는 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 체결되는 체결부(1130), 상기 본체부(1100)의 하단을 지지하기 위한 제1거치베이스부(1140) 및 제2거치베이스부(1150)를 더 포함한다.
여기서 제1홀더몸체부(1110) 및 제1거치베이스부(1140)는 상하로 체결되고, 제2홀더몸체부(1120) 및 제2거치베이스부(1150)는 상하로 체결되며, 이러한 제1홀더몸체부(1110) 및 제1거치베이스부(1140)와 제2홀더몸체부(1120) 및 제2거치베이스부(1150)가 관통 홀에 와이어로프가 관통하도록 조립하고, 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)이 양 쪽에 배치되면 체결부(1130) 부분에 고정용 스크류를 통해 진단 장치(1000) 전체를 고정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 하단을 나타내는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 제1거치베이스부(1140) 및 제2거치베이스부(1150)의 바닥면은 각각 제1홀더몸체부(1110) 및 제2홀더몸체부(1120)를 고정용 스크류가 고정할 수 있다.
여기서 제1거치베이스부(1140) 및 제2거치베이스부(1150)의 바닥면의 마찰을 감소시키기 위해 고무 소재가 부가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 본체부의 분해사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)의 본체부(1100)를 분해해보면 중심부에 센서부(1300)가 있고, 양 측에 제1홀더몸체부(1110) 및 제2홀더몸체부(1120)가 센서부(1300)의 양 측에 배치된다.
여기서 제1홀더몸체부(1110)는 본체부의 외측부터 센서부 방향으로 제1상부커버(1111), 메인 PCB 기판(1114), 제1실링러버(1113), 제1하부커버(1112)가 순서대로 배열되며, 이러한 구성은 제1배터리팩(1210)에 의해 그 일측을, 제2배터리팩(1220)에 의해 그 타측을 체결하여 고정용 스크류에 의해 고정시킬 수 있다.
마찬가지로 제2홀더몸체부(1120)는 본체부의 외측부터 센서부 방향으로 제2상부커버(1121), 서브 PCB 기판(1124), 제2실링러버(1123), 제2하부커버(1122)가 순서대로 배열되며, 이러한 구성은 제1배터리팩(1210, 미도시)에 의해 그 일측을, 제2배터리팩(1220, 미도시)에 의해 그 타측을 체결하여 고정용 스크류에 의해 고정시킬 수 있다.
또한 하단에는 제1거치베이스부(1140, 미도시) 및 제2거치베이스부(1150, 미도시)가 부착될 수 있다.
여기서 제1실링러버(1113) 및 제2실링러버(1123)는 각각 제1상부커버(1111)와 제1하부커버(1112), 제2상부커버(1121)와 제2하부커버(1122)의 모서리에 부가되어 내부를 고정 및 밀폐시킨다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 일부의 예시를 나타낸 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)의 센서부(1300)는 와이어로프의 축방향 상의 설정 구간을 포함하도록 주 자속로를 형성하는 자석부(1310), 자석부(1310)에 의해 상기 와이어로프가 자화되면 상기 와이어로프의 손상부로부터 발생하는 누설자속을 검출하는 홀센서부(1320), 자석부(1310) 및 상기 홀센서부(1320)를 고정시키는 하나 이상의 요크(1330, 미도시), 홀센서부(1320)와 상기 하나 이상의 요크(1330) 사이에 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(1340)을 포함할 수 있다.
여기서 자석부(1310)는, 하나 이상의 요크(1330)의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 일측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제1자석부(1311), 하나 이상의 요크(1330)의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 타측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제2자석부(1312)를 포함한다.
여기서 제1자석부(1311)는 요크(1330) 상의 우상단에 일렬로 나타난 원형 홀에 부가되는 하나 이상의 자석을 포함하며, 제2자석부(1312)는 요크(1330) 상의 좌하단에 일렬로 나타난 원형 홀에 부가되는 하나 이상의 자석을 포함한다.
여기서 요크(1330)에 부착된 제1자석부(1311)와 제2자석부(1312)는 중앙에 홀센서부(1320)에서 와이어로프의 누설 자속 분포를 측정하도록 하기 위해 자기장을 발생시켜 와이어로프의 축방향 상에 제1자석부(1311)와 제2자석부(1312) 사이의 설정 구간을 포함하도록 주 자석로를 형성한다.
여기서 홀센서부(1320)는, 제1자석부(1311)와 제2자석부(1312)를 포함하는 자석부(1310)에 의해 와이어로프가 자화되면 주 자석로에서 와이어로프의 누설자속을 검출한다.
여기서 와이어로프에 단선, 지름 감소, 부식, 킹크, 굴곡 등의 손상부가 포함된 경우에는 이러한 손상부로부터 발생하는 누설자속을 검출한다.
이처럼 홀센서부(1320)에서 검출된 신호를 실시간으로 분석하여 누설 자속 데이터의 파형을 학습하여 손상부가 어떠한 유형의 장애인지를 분류하여 진단 결과를 생성한다.
여기서 진단 결과 생성에 있어서는 딥러닝을 이용하여 와이어로프의 결함을 판단할 수 있으며, 이러한 진단 결과는 사용자 단말에 실시간으로 전송될 수 있다.
이를 통해 사용자는 와이어로프의 안전 진단 결과를 실시간으로 확인할 수 있어 사고의 발생을 예방할 수 있다.
하나 이상의 요크(1330)는 도 9에 나타난 바와 같이 자석부(1310) 및 홀센서부(1320)가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부(1310)가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향 각각 1/2 둘레만큼 포위하도록 단면이 u자 형상을 갖는 제1요크(1331) 및 제1요크와 동일한 형상을 가진 제2요크(1332, 미도시)를 포함할 수 있다.
이 경우 제1요크(1331) 및 제2요크(1332)의 제1자석부(1311) 및 제2자석부(1312)에는 각각 복수 개의 마그넷이 일렬로 배열되고, 홀센서부(1320)에는 복수 개의 홀센서가 일렬로 배열된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 평면도이다.
도 10을 참조하면, 도 2의 제1요크(1331)와 동일한 형상을 가진 제2요크(1332)가 중심부에 관통 홀을 통해 와이어로프를 감싸도록 u자 형상의 내벽을 마주보고 배열되도록 본체부(1100) 내부에 형성된다.
도 10에 나타난 센서부를 상단에서 바라보면 도 11과 같이 나타낼 수 있으며, 도 11을 참조하면, 외부에 요크(1330), 내벽에 FPCB(1340)이 배치된다.
도 12은 본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치의 센서부의 다른 예시를 나타낸 사시도이다.
하나 이상의 요크(1330)는 도 11에 나타난 바와 같이 자석부(1310) 및 홀센서(1320)가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부(1310)가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향으로 둘레를 포위하여 축방향을 바라보도록 일자 형상을 갖는 짝수 개의 일자 요크(1333)를 여러 개 포함할 수 있다.
이 경우 일자 요크(1333)는 제1자석부(1311) 및 제2자석부(1312)에는 각각 1개의 마그넷이 배열되고, 홀센서부(1320)에는 1개의 홀센서가 여러 개 배열되어 이러한 요크가 와이어로프의 중심부를 바라보도록 관통 홀을 둘러싸는 방식으로 나타날 수 있다.
이러한 요크(1330)에 부착된 센서부(1300)는, 본체부(1100)의 내부에서 하나 이상의 요크가 합체되어 중심부에 와이어로프가 관통하도록 관통 홀이 포함된 원통형으로 체결된다.
이러한 자석부(1310)에 포함된 마그넷 및 요크(1330)의 구조는 제1요크(1331) 및 제2요크(1332) 또는 복수 개의 일자 요크(1333) 이외에도 다양한 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 와이어로프 진단 장치(1000)는 구조의 다양화에 불구하고 중심 원리는 요크(1330)에 부착된 제1자석부(1311) 및 제2자석부(1312)에 포함된 마그넷에 의해 발생한 자속을 제1자석부(1311) 및 제2자석부(1312)의 사이에 위치한 홀센서가 측정함으로써 누설자속 데이터의 파형을 분석하여 와이어로프의 진단 결과를 도출하는 것이다.
여기서 홀센서부(1330)는, 제1자석부(1311) 및 제2자석부(1312)의 사이에 중간 위치에 형성되어 와이어로프에 형성된 누설자속을 검출하는 복수 개의 홀센서를 포함하며, 여기서 복수 개의 홀센서와 하나 이상의 요크(1330) 사이에는 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuits Board; FPCB)이 구성된다.
본 발명에 따른 와이어로프 진단 장치(1000)는 제1홀더몸체부(1110) 및 제2홀더몸체부(1120), 제1거치베이스부(1140) 및 제2거치베이스부(1150)가 제1배터리팩(1210) 및 제2배터리팩(1220)을 통하여 결합되어 와이어로프를 파괴하지 않고 와이어로프의 둘레에 장착되는 비파괴 센서에 관한 것으로서, 센서부(1300)의 자석부(1310)에서 발생한 자속로를 홀센서부(1320)를 통해 측정하여 누설자속의 변화로부터 안전 진단 결과를 생성하여 진단 결과를 사용자 단말에 실시간으로 전송할 수 있다.
여기서 사용자 단말은 바람직하게는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 단말이 될 수 있다.
여기서 와이어 진단 장치(1000) 및 사용자 단말의 통신은 바람직하게는 블루투스, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, WLAN(Wireless LANN), Wi-Fi 등의 근거리 통신 방식을 채택할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 도는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
1000 : 진단 장치
1100 : 본체부
1110 : 제1홀더몸체부
1111 : 제1상부커버
1112 : 제1하부커버
1113 : 제1실링러버
1114 : 메인 PCB 기판
1120 : 제2홀더몸체부
1121 : 제2상부커버
1122 : 제2하부커버
1123 : 제2실링러버
1124 : 서브 PCB 기판
1130 : 체결부
1140 : 제1거치베이스부
1150 : 제2거치베이스부
1160 : 배터리 터미널
1210 : 제1배터리팩
1211 : 제1배터리외측커버
1212 : 제1배터리셀
1213 : 제1배터리내측커버
1220 : 제2배터리팩
1221 : 제2배터리외측커버
1222 : 제2배터리셀
1223 : 제2배터리내측커버
1300 : 센서부
1310 : 자석부
1311 : 제1자석부
1312 : 제2자석부
1320 : 홀센서부
1330 : 요크
1331 : 제1요크
1332 : 제2요크
1333 : 일자요크
1340 : FPCB

Claims (12)

  1. 중심부에 와이어로프가 통과할 수 있는 관통 홀을 포함하는 본체부;
    상기 본체부에 전력을 전달하고 상기 본체부의 양쪽에 체결되어 상기 본체부을 고정시키는 배터리팩; 및
    원통형으로 중앙이 천공되어 상기 와이어로프를 관통하여 상기 와이어로프의 누설자속을 측정하도록 상기 본체부 내부에 위치하는 센서부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    제1홀더몸체부;
    제2홀더몸체부;
    상기 제1홀더몸체부 및 상기 제2홀더몸체부를 상기 배터리팩과 함께 고정할 수 있는 고정용 스크류가 체결될 수 있는 체결부;
    상기 제1홀더몸체부 및 제2홀더몸체부의 하측에 각각 배치하여 상기 본체부 및 상기 배터리팩을 고정하여 지지하는 제1거치베이스부 및 제2거치베이스부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1홀더몸체부 및 제2홀더몸체부는,
    상기 본체부의 외측에 배치되는 제1상부커버 및 제2상부커버;
    상기 배터리팩에 의해 상기 제1상부커버 및 제2상부커버와 각각 결합되는 제1하부커버 및 제2하부커버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 본체부는,
    메인 PCB 기판;
    서브 PCB 기판; 및
    상기 제1하부커버와 상기 메인 PCB 기판의 사이 및 제2하부커버와 상기 서브 PCB 기판 사이의 틈에 끼워지는 실링 러버;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 배터리팩에 포함된 배터리셀의 전국 단자들을 전기적으로 연결하기 위해 상기 배터리팩이 체결되는 방향에 형성된 돌기 형태의 배터리 터미널;
    을 더 포함하며,
    상기 배터리팩은,
    상기 배터리 터미널과 접촉하여 전기적으로 연결되는 것
    을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리팩은,
    내부에 스틸 재질의 원통형으로 이루어진 다수 개의 배터리셀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    와이어로프의 축방향 상의 설정 구간을 포함하도록 주 자속로를 형성하는 자석부;
    상기 자석부에 의해 상기 와이어로프가 자화되면 상기 와이어로프의 손상부로부터 발생하는 누설자속을 검출하는 홀센서부; 및
    상기 자석부 및 상기 홀센서를 고정시키는 하나 이상의 요크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자석부는,
    상기 하나 이상의 요크의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 일측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제1자석부; 및
    상기 하나 이상의 요크의 내부면에 상기 와이어로프의 원주 방향에 대해 타측에 일렬로 배열되는 복수 개의 자석을 포함하는 제2자석부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 홀센서부는,
    상기 제1자석부 및 제2자석부 사이의 중간 위치에 형성되어 와이어로프에 형성된 누설자속을 검출하는 복수 개의 홀센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 요크는,
    상기 자석부 및 상기 홀센서부가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향 각각 1/2 둘레만큼 포위하도록 단면이 u자 형상을 갖는 제1요크 및 제2요크
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 요크는,
    상기 자석부 및 상기 홀센서부가 와이어로프의 횡방향과 평행하게 원통형으로 배열되도록 상기 자석부가 상기 설정 구간을 사이에 두고 상기 와이어로프와 접촉하지 않고 상기 와이어로프를 원주 방향으로 둘레를 포위하여 축방향을 바라보도록 일자 형상을 갖는 짝수 개의 요크
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 홀센서부와 상기 하나 이상의 요크 사이에 위치하는 FPCB;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 진단 장치.
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