KR102074161B1 - Smart Agricultural Gear Box Monitering System and It’s Using Methods - Google Patents

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KR102074161B1
KR102074161B1 KR1020180120259A KR20180120259A KR102074161B1 KR 102074161 B1 KR102074161 B1 KR 102074161B1 KR 1020180120259 A KR1020180120259 A KR 1020180120259A KR 20180120259 A KR20180120259 A KR 20180120259A KR 102074161 B1 KR102074161 B1 KR 102074161B1
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Abstract

Since the gearbox of mechanical devices that is temporarily attached for use and not frequently used does not have a device capable of monitoring the state of a lubricant or the amount of the lubricant, the present invention provides a gearbox monitoring device which can be attached to the gearbox for use. The gearbox monitoring device comprises: a gearbox (100); a power input shaft and a power output shaft provided in the gearbox (100); power transmission gears connecting the power input shaft and the power output shaft of the gearbox; the lubricant reducing friction between the power transmission gears; a lubricant level sensor measuring the amount of the lubricant; a lubricant temperature sensor measuring the temperature of the lubricant; a vibration measurement sensor measuring the vibration of the gearbox; a control unit having a wireless communication module that receives signals from the lubricant level sensor, the lubricant temperature sensor, and the vibration measurement sensor, converts the same into digital signals, and transmits the digital signals to an external device; and a wireless terminal receiving, from the control unit, the amount and temperature of the lubricant of the gearbox and the vibration thereof and notifying the user of the same. The present invention provides a means capable of simply and conveniently measuring a shortage of the lubricant in the mechanical devices having the gearbox and the resulting vibrations and noises.

Description

지능형 농업기계 고장 진단장치 및 그를 이용한 진단방법{Smart Agricultural Gear Box Monitering System and It’s Using Methods} Smart Agricultural Gear Box Monitering System and It's Using Methods}

본 발명은 기계장치의 기어박스에 설치되는 스마트 센서에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 동력전달용 기어박스의 주된 고장의 원인인 윤활유의 부족을 모니터링하기 위한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for smart sensors installed in a gearbox of a mechanical device, and more particularly, to a technology for monitoring the lack of lubricating oil, which is a major failure of the power transmission gearbox.

본 출원 발명의 출원 이전에 공개된 선행기술로는 비행기 엔진 윤활유 모니터링 시스템 및 방법에 관한 기술이 있다. 이 기술에서는 엔진 윤활유 모티터링 시스템은 엔진의 윤활유량을 측정하는 윤활유 센서; 고정된 시간간격으로 상기 윤활유 센서로부터 상기 엔진의 윤활유량을 수집하는 데이터 취득수단; 및 상기 데이터 취득수단이 수집한 상기 엔진의 윤활유량에 의해 윤활유량 모니터링 메세지를 생성하는 메세지 생성수단을 포함하고 있다.Prior art applications disclosed prior to the present application are related to aircraft engine lubricant monitoring systems and methods. In this technology, the engine lubricating oil monitoring system includes a lubricating oil sensor which measures the amount of lubricating oil of the engine; Data acquisition means for collecting the lubricating oil amount of the engine from the lubricating oil sensor at fixed time intervals; And message generating means for generating a lubricating oil flow monitoring message based on the lubricating oil flow rate of the engine collected by the data obtaining means.

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또 다른 선행기술로는 시스 센서부를 통해 측정된 윤활유의 온도를 시스 연장부를 통해 계측부로 전달하는 터빈 윤활유 온도 측정용 열전대는 상기 시스 연장부 일측에 구비되어 터빈 내부 케이스를 관통하며 설치되는 메일 커넥터를 포함하되, 상기 메일 커넥터는 일측에 소정길이의 제1 공간부가 형성되고, 타측에 아답터가 형성되는 메일 커넥터 몸체와 상기 메일 커넥터 몸체와 결합되는 타측에 소정길이의 제2 공간부가 형성되어 에폭시로 충진되고, 내부에는 상기 시스 연장부와 브레이징 결합되는 단자가 구비된 메일 커넥터 단자 집합체로 구성된 기술이 있다.In still another prior art, a thermocouple for measuring the temperature of the lubricant oil, which transmits the temperature of the lubricant measured through the sheath sensor unit to the measurement unit through the sheath extension unit, is provided on one side of the sheath extension unit. Including, the mail connector is a first space portion of a predetermined length is formed on one side, the mail connector body is formed on the other side and the second space portion of a predetermined length is formed on the other side coupled to the mail connector body is filled with epoxy There is a technology consisting of a male connector terminal assembly provided with a terminal that is brazed and coupled to the sheath extension.

공개특허공보 10-2015-0012219Published Patent Publication 10-2015-0012219 등록실용신안공보 20-0474219Utility Model Registration 20-0474219

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 일반적으로 엔진과 같이 주요 부품을 구성하는 동력발생부에는 윤활유의 부족과 상태를 측정하는 모듈이 구비되어 있다. 그러나, 일시적으로 부착하여 사용하거나 사용빈도가 높지 않은 기계장치들의 기어박스에는 윤활유의 상태나 윤활유의 양을 모니터링할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않다.The problem to be solved in the present invention is generally provided with a module for measuring the state of the lack of lubricating oil in the power generating unit constituting the main parts, such as the engine. However, gearboxes of machines that are temporarily attached or used frequently are not equipped with a device for monitoring the condition of the lubricant or the amount of lubricant.

따라서 이러한 장치들에 간단한 구멍정도의 형성하여 윤활유의 양과 온도 및 기어박스의 진동을 측정할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a device capable of measuring the amount of lubricating oil and the vibration of the gearbox by forming a simple hole of such devices.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 기어박스(100); 및 상기 기어박스(100)에 구비되는 동력입력축 및 동력출력축과 상기 기어박스의 동력입력축과 동력출력축을 연결하는 동력전달기어; 및The present invention is gearbox 100 to solve the above problems; And a power transmission gear connecting the power input shaft and the power output shaft provided in the gear box 100 to the power input shaft and the power output shaft of the gear box. And

상기 동력전달기어들 간의 마찰을 감소시키기 위한 윤활유; 및 상기 윤활유의 양을 측정하기 위한 윤활유레벨센서; 및 상기 윤활유의 온도를 측정하기 위한 윤활유온도센서; 및 상기 기어박스의 진동을 측정하기 위한 진동측정센서; 및 상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동측정센서로부터 신호를 입력받아 이를 디지털신호로 변환하여 외부장치에 전송하는 무선통신모듈을 구비한 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 기어박스의 윤활유양과 온도 및 진동을 전송받아 사용자에게 알려주는 무선단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 장치를 제공한다.Lubricant for reducing friction between the power transmission gears; And a lubricant level sensor for measuring the amount of the lubricant; And a lubricant oil temperature sensor for measuring the temperature of the lubricant oil. Vibration measuring sensor for measuring the vibration of the gearbox; And a controller having a wireless communication module for receiving a signal from the lubricant level sensor, the lubricant temperature sensor, and the vibration measuring sensor, converting the signal into a digital signal and transmitting the signal to an external device. And it provides a gear box monitoring device comprising a wireless terminal to inform the user by receiving the lubricating oil amount and temperature and vibration of the gear box from the control unit.

상기 윤활유레벨센서는 유전율타입 또는 부력에 의하여 높이를 측정하는 플로팅 타입이 가능하나, 진동이 심한 곳에서는 유전율타입이 내구성에 유리하다.The lubricating oil level sensor may be a floating type for measuring height by a dielectric constant or buoyancy, but a dielectric constant is advantageous in durability where vibration is severe.

상기 윤활유온도센서는 상기 기어박스의 상, 중, 하 세 곳에 설치하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 1개 이상 설치가 가능하다.The lubricating oil temperature sensor is preferably installed in three places of the upper, middle, and lower portions of the gear box, but one or more may be installed as necessary.

상기 진동측정센서는 디지털 또는 아날로그 방식의 진동센서가 모두 가능하며, 진동을 측정하는 축의 개수도 1축 이상이면 모두 가능하다.The vibration measuring sensor can be both a digital or analog type vibration sensor, and the number of the axes for measuring the vibration is also possible if more than one axis.

또한, 상기 무선단말기는 무선통신을 통하여 상기 기어박스로부터 기어박스의 윤활정보와 진동정보를 받을 수 있는 것이면 모두 가능하나, 오퍼레이팅 시스템을 구비하고, 전용 프로그램을 설치할 수 있는 것이면 더욱 바람직하다.In addition, the wireless terminal can be any one that can receive the lubrication information and vibration information of the gearbox from the gearbox through wireless communication, but more preferably provided with an operating system, can be installed a dedicated program.

상기 기어박스 모니터링 장치를 이용한 기어박스 모니터링 방법에 있어서, 상기 기어박스가 구비된 기계장치의 구동을 위하여 시동을 거는 시동단계(S1); 및 상기 시동단계에 의하여 상기 제어부에 전원이 인가되는 전원공급단계(S2); 및 상기 제어부에서 상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동센서의 측정값을 입력받아 상기 무선단말기로 전송하는 데이터전송단계(S3); 및 상기 전송된 데이터를 상기 무선단말기에서 수신하여 사용자에게 정보를 제공하는 측정값 제공단계(S4); 및 상기 제공된 측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 출발전고장진단단계(S5); 및 상기 출발전고장진단 결과가 정상이면, 상기 기계장치를 가동하는 기계장치가동단계(S6); 및A gearbox monitoring method using the gearbox monitoring device, the gearbox monitoring method comprising: a starting step (S1) for starting a machine device equipped with the gearbox; And a power supply step of applying power to the control unit by the start-up step (S2). And a data transmission step of receiving the measured values of the lubricating oil level sensor, the lubricating oil temperature sensor and the vibration sensor and transmitting the measured values to the wireless terminal (S3). And a measurement value providing step of receiving the transmitted data at the wireless terminal and providing information to a user (S4). And a start failure diagnosis step (S5) comparing the provided measured value with a set value set in the wireless terminal to determine whether the measured value is out of a normal range. And a mechanical device operating step (S6) of operating the mechanical device if the start failure diagnosis result is normal. And

상기 기계장치를 정상가동하면 상기 제어부는 윤활유의 온도 및 레벨 측정을 중단하고, 상기 기어박스의 진동측정센서의 진동측정값만을 측정하여 사용자에게 연속적으로 제공하는 가동중진동측정단계(S7); 및When the mechanical device is operating normally, the control unit stops measuring the temperature and level of the lubricating oil, and measures only the vibration measurement value of the vibration measurement sensor of the gearbox and continuously provides the user with a vibration measurement step (S7); And

상기 가동중진동측정단계에서 측정된 진동측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 가동중고진동검출단계(S8);을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.A high and high vibration detection step (S8); comparing the vibration measurement value measured in the operation vibration measurement step with a setting value set in the wireless terminal to determine whether the measurement value is out of a normal range. Provides a method for monitoring the gearbox.

또한, 상기 기어박스 하단에 상기 기계장치의 가동중 기어박스의 온도 또는 윤활유의 온도를 항상 측정할 수 있는 가동온도측정용 온도센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.The present invention also provides a gearbox monitoring method further comprising a temperature sensor for measuring an operating temperature at the bottom of the gearbox, which can always measure the temperature of the gearbox or the temperature of the lubricating oil during operation of the machine.

또한, 상기 가동온도측정용 온도센서는 가동중에 상기 진동측정센서의 측정값과 같이 상기 무선단말기에 전송되고, 상기 무선단말기에 설정된 온도값과 상시 비교하여 상기 기계장치의 윤활유부족에 의한 과열 또는 진동에 의한 과열 등의 고장요인을 찾을 수 있도록 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.Further, the temperature sensor for operating temperature measurement is transmitted to the wireless terminal together with the measured value of the vibration measuring sensor during operation, and is constantly compared with the temperature value set in the wireless terminal to cause overheating or vibration due to lack of lubricating oil of the mechanical device. It provides a gearbox monitoring method characterized in that it provides a signal to find the failure factors such as overheating by.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 간단하고 편리하게 기어박스를 구비한 기계장치의 윤활유 부족과 그에 의해 발생하는 진동소음 등을 측정할 수 있는 수단을 제공한다.The present invention provides a means capable of simply and conveniently measuring the lack of lubricating oil of the mechanical device having a gearbox and vibration noise generated by the above configuration.

도 1은 본 발명의 무선단말기와 스마트기어박스가 연결되어 모니터링
하는 개념도 이다.
도 2은 본 발명의 윤활유 레벨센서 및 온도센서와 진동센서의 설치
위치를 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 로드셀과 공기셀을 이용하여 윤활유 온도를 측정하는
온도센서
도 4는 본 발명에 사용된 제어부와 센서들이다.1 is a wireless terminal and the smart gear box of the present invention is connected and monitored
Is a conceptual diagram.
2 is the installation of the lubricating oil level sensor and temperature sensor and vibration sensor of the present invention
The figure shows the position.
3 is to measure the lubricant oil temperature using the load cell and the air cell of the present invention
temperature Senser
4 is a control unit and sensors used in the present invention.

본 발명의 작용 효과를 도면을 이용하여 설명하면 하기와 같다.The effects of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 기어박스의 오일량, 오일교환 유무, 오일보충 등과 같이 윤활유의 양을 알려주는 내용과 기계의 작동시 윤활유의 온도 등을 알려주는 윤활유 관리내용을 무선단말기 일반적으로 스마트폰을 이용하여 알수 있다. 또한, 기계 구동부의 진동크기를 측정하여 베어링의 이상유무와 이와 연결된 기어의 이상유무확인도 가능하다. 또한, 기어박스 내에 설치된 윤활유 잔량표시 센서, 기어박스 또는 기어박스의 출력축 등의 수평 또는 수직 발란스 감지센서 등을 더 구비하여 상기 스마트폰 등의 무선단말기를 통하여 사용자에 이를 전달할 수 있다.The present invention, as shown in Figure 1, the amount of lubricating oil, such as the oil amount of the gear box, the presence or absence of oil replacement, oil supplement and the like, and the lubricant management information to inform the temperature of the lubricating oil during operation of the machine You can find out by using a smartphone. In addition, by measuring the vibration magnitude of the mechanical drive unit it is also possible to check whether there is an abnormality of the bearing and the connected gear. In addition, the lubricating oil level indicator sensor installed in the gearbox, the horizontal or vertical balance sensor such as the output shaft of the gearbox or gearbox, and the like can be further delivered to the user through a wireless terminal such as the smart phone.

도 2는 본 발명의 진동센서와 윤활유레벨센서와 온도센서의 부착가능 위치를 도시하고 있으나, 이외에도 필요한 부분에 얼마든지 설치가능함을 물론이다.Figure 2 shows the attachable position of the vibration sensor, the lubricant level sensor and the temperature sensor of the present invention, of course, it is possible to install as many as necessary.

도 3은 본 발명의 온도를 측정하기위한 온도센서를 로드셀을 이용하여 개발한 도면이다. 로드셀의 상단부에 공기를 담고있는 공기셀을 부착하여, 윤활유 속에 담가두면, 기어의 회전에 따라 높아지는 윤활유의 온도에 의하여 상기 공기셀 내부의 온도가 상승하여 팽창하게됨으로써 부력이 더 커지고, 이렇게 커지는 부력을 로드셀을 통하여 측정함으로써 기어박스 내의 윤활유의 온도를 측정할 수 있다. 이 센서의 장점은 윤활유 온도의 증가로 인한 공기셀 내부의 온도증가로 인한 팽창에 따른 부력의 증가를 측정하는 것이어서, 노이즈가 적은 신호를 측정할 수 있는 장점이 있으며, 상기 기어박스의 진동도 함께 로드셀을 통하여 측정되는 것이어서, 하나의 센서를 이용하여 저주파 신호에서는 온도를 고주파 신호에서는 기어박스이 진동을 측정할 수 있는 장점이 있으며, 아울러 기계의 작동에도 불구하고, 저주파 신호의 변화가 없다면 윤활유가 매우 적은 양이거나 없는 것임을 알 수 있다.3 is a diagram illustrating a temperature sensor for measuring the temperature of the present invention using a load cell. When the air cell containing air is attached to the upper end of the load cell and immersed in the lubricating oil, the buoyancy is increased by expanding the temperature inside the air cell due to the temperature of the lubricating oil which increases with the rotation of the gear, thereby increasing the buoyancy. The temperature of the lubricating oil in the gearbox can be measured by measuring through the load cell. The advantage of this sensor is to measure the increase in buoyancy due to expansion due to the increase in the temperature inside the air cell due to the increase in the lubricating oil temperature, which has the advantage of measuring a signal with low noise, and the vibration of the gearbox Since it is measured through a load cell, the sensor has the advantage of measuring the temperature in the low frequency signal and the vibration of the gearbox in the high frequency signal by using a single sensor.In addition, despite the operation of the machine, if the low frequency signal does not change, the lubricant is very It can be seen that the amount is small or absent.

도 4는 본 발명의 제어부와 3축 가속도센서 및 윤활율 잔량센서를 보여주고 있다.Figure 4 shows the control unit, the three-axis acceleration sensor and the lubrication rate residual sensor of the present invention.

본 발명은 상기 기어박스의 모니터링 장치뿐만 아니라, 상기 무선단말기 일반적으로는 스마트폰에서 사용할 수 있는 이상 고장 징후 모니터링 가능한 모바일 어플을 개발하였다.The present invention, as well as the monitoring device of the gearbox, the wireless terminal has developed a mobile application capable of monitoring abnormal failure signs that can be generally used in smartphones.

또한, 상기 어플에는 고장진단 알고리즘 및 원격 지능형 모니터링 방법이 내장되어 있다. 고장진단 알고리즘에는 기어박스 오일 보충시간 경보 시스템이 있고, 여기에는 기어박스 내 매 50시간 마다 오일보충경고 기술과 기어박스 오일 누적사용시간설정에 의해 매 500 시간 도달시 오일교환 경고 기술이 내장되어 있다.In addition, the application has a built-in troubleshooting algorithm and remote intelligent monitoring method. The troubleshooting algorithm includes a gearbox oil fill time warning system, which includes an oil change warning technology every 50 hours in the gearbox and an oil change warning technology that reaches every 500 hours by setting the gearbox oil cumulative usage time. .

또한, 윤활유 잔량센서 등에 의하여 기어박스의 윤활유 잔량이 기준치이하로 하락하면 시동이 걸리지 않거나, 사용자의 상기 스마트폰으로 알람통보하는 경보시스템이 있다.In addition, there is an alarm system that does not start when the residual amount of lubricating oil of the gearbox falls below a reference value by a lubricating oil remaining sensor or the like.

또한, 상기 스마트폰으로 전송되는 데이터를 서버로 전달 관리하여 빅데이터 시스템을 구축함으로써 윤활유 온도 한계치 상승원인 분석을 통한 고장원인을 사용자에게 피드백해줄 수 있다. 예로써 윤활유가 정상범위 보다 적으면 윤활유의 측정 온도가 90°C 이고, 윤활유의 온도가 100°C가 넘으면 베어링 및 기어가 파손되는 온도를 찾을 수 있다.In addition, by transmitting and managing the data transmitted to the smartphone to the server to build a big data system can provide feedback to the user of the failure cause through the analysis of the cause of the lubricant temperature limit rise. For example, if the lubricating oil is less than the normal range, the measuring temperature of the lubricating oil is 90 ° C, and if the temperature of the lubricating oil is more than 100 ° C it can be found the temperature at which the bearing and gear breaks.

또한, 기어박스의 진동값 등으로부터도 기어의 이상 징후 진단 파라미터 도출할 수 있음은 물론이다.In addition, the abnormality diagnosis parameter of the gear can also be derived from the vibration value of the gearbox.

상기와 같은 기능을 수행할 수 있도록 본 발명은 하기와 같은 구성을 제공한다.The present invention provides the following configuration to perform the function as described above.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 일반적으로 엔진과 같이 주요 부품을 구성하는 동력발생부에는 윤활유의 부족과 상태를 측정하는 모듈이 구비되어 있다. 그러나, 일시적으로 부착하여 사용하거나 사용빈도가 높지 않은 기계장치들의 기어박스에는 윤활유의 상태나 윤활유의 양을 모니터링할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않다.  The problem to be solved in the present invention is generally provided with a module for measuring the state of the lack of lubricating oil in the power generating unit constituting the main parts, such as the engine. However, gearboxes of machines that are temporarily attached or used frequently are not equipped with a device for monitoring the condition of the lubricant or the amount of lubricant.

따라서 이러한 장치들에 간단한 구멍정도의 형성하여 윤활유의 양과 온도 및 기어박스의 진동을 측정할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a device capable of measuring the amount of lubricating oil and the vibration of the gearbox by forming a simple hole of such devices.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 기어박스(100); 및 상기 기어박스(100)에 구비되는 동력입력축 및 동력출력축과 상기 기어박스의 동력입력축과 동력출력축을 연결하는 동력전달기어; 및The present invention is gearbox 100 to solve the above problems; And a power transmission gear connecting the power input shaft and the power output shaft provided in the gear box 100 to the power input shaft and the power output shaft of the gear box. And

상기 동력전달기어들 간의 마찰을 감소시키기 위한 윤활유; 및 상기 윤활유의 양을 측정하기 위한 윤활유레벨센서; 및 상기 윤활유의 온도를 측정하기 위한 윤활유온도센서; 및 상기 기어박스의 진동을 측정하기 위한 진동측정센서; 및 상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동측정센서로부터 신호를 입력받아 이를 디지털신호로 변환하여 외부장치에 전송하는 무선통신모듈을 구비한 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 기어박스의 윤활유양과 온도 및 진동을 전송받아 사용자에게 알려주는 무선단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 장치를 제공한다.Lubricant for reducing friction between the power transmission gears; And a lubricant level sensor for measuring the amount of the lubricant; And a lubricant oil temperature sensor for measuring the temperature of the lubricant oil. Vibration measuring sensor for measuring the vibration of the gearbox; And a controller having a wireless communication module for receiving a signal from the lubricant level sensor, the lubricant temperature sensor, and the vibration measuring sensor, converting the signal into a digital signal and transmitting the signal to an external device. And it provides a gear box monitoring device comprising a wireless terminal to inform the user by receiving the lubricating oil amount and temperature and vibration of the gear box from the control unit.

상기 윤활유레벨센서는 유전율타입 또는 부력에 의하여 높이를 측정하는 플로팅 타입이 가능하나, 진동이 심한 곳에서는 유전율타입이 내구성에 유리하다.The lubricating oil level sensor may be a floating type for measuring height by a dielectric constant or buoyancy, but a dielectric constant is advantageous in durability where vibration is severe.

상기 윤활유온도센서는 상기 기어박스의 상, 중, 하 세 곳에 설치하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 1개 이상 설치가 가능하다.The lubricating oil temperature sensor is preferably installed in three places of the upper, middle, and lower portions of the gear box, but one or more may be installed as necessary.

상기 진동측정센서는 디지털 또는 아날로그 방식의 진동센서가 모두 가능하며, 진동을 측정하는 축의 개수도 1축 이상이면 모두 가능하다.The vibration measuring sensor can be both a digital or analog type vibration sensor, and the number of the axes for measuring the vibration is also possible if more than one axis.

또한, 상기 무선단말기는 무선통신을 통하여 상기 기어박스로부터 기어박스의 윤활정보와 진동정보를 받을 수 있는 것이면 모두 가능하나, 오퍼레이팅 시스템을 구비하고, 전용 프로그램을 설치할 수 있는 것이면 더욱 바람직하다.In addition, the wireless terminal can be any one that can receive the lubrication information and vibration information of the gearbox from the gearbox through wireless communication, but more preferably provided with an operating system, it is possible to install a dedicated program.

상기 기어박스 모니터링 장치를 이용한 기어박스 모니터링 방법에 있어서,In the gearbox monitoring method using the gearbox monitoring device,

상기 기어박스가 구비된 기계장치의 구동을 위하여 시동을 거는 시동단계(S1); 및 상기 시동단계에 의하여 상기 제어부에 전원이 인가되는 전원공급단계(S2); 및 상기 제어부에서 상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동센서의 측정값을 입력받아 상기 무선단말기로 전송하는 데이터전송단계(S3); 및 상기 전송된 데이터를 상기 무선단말기에서 수신하여 사용자에게 정보를 제공하는 측정값 제공단계(S4); 및Starting step (S1) for starting to drive the machine equipped with the gear box; And a power supply step of applying power to the control unit by the start-up step (S2). And a data transmission step of receiving the measured values of the lubricating oil level sensor, the lubricating oil temperature sensor and the vibration sensor and transmitting the measured values to the wireless terminal (S3). And a measurement value providing step of receiving the transmitted data at the wireless terminal and providing information to a user (S4). And

상기 제공된 측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 출발전고장진단단계(S5); 및 상기 출발전고장진단 결과가 정상이면, 상기 기계장치를 가동하는 기계장치가동단계(S6); 및 상기 기계장치를 정상가동하면 상기 제어부는 윤활유의 온도 및 레벨 측정을 중단하고, 상기 기어박스의 진동측정센서의 진동측정값만을 측정하여 사용자에게 연속적으로 제공하는 가동중진동측정단계(S7); 및 상기 가동중진동측정단계에서 측정된 진동측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 가동중고진동검출단계(S8);을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.A starting failure diagnosis step (S5) of comparing the provided measured value with a set value set in the wireless terminal to determine whether the measured value is out of a normal range; And a mechanical device operating step (S6) of operating the mechanical device if the start failure diagnosis result is normal. And the control unit stops measuring the temperature and level of the lubricating oil and operates only the vibration measurement value of the vibration measurement sensor of the gear box when the mechanical device is normally operated. And a high vibration detection step (S8) for determining whether the measured value is out of a normal range by comparing the vibration measurement value measured in the operation vibration measurement step with a set value set in the wireless terminal. It provides a gearbox monitoring method.

또한, 상기 기어박스 하단에 상기 기계장치의 가동중 기어박스의 온도 또는 윤활유의 온도를 항상 측정할 수 있는 가동온도측정용 온도센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.The present invention also provides a gearbox monitoring method further comprising a temperature sensor for measuring an operating temperature at the bottom of the gearbox, which can always measure the temperature of the gearbox or the temperature of the lubricating oil during operation of the machine.

또한, 상기 가동온도측정용 온도센서는 가동중에 상기 진동측정센서의 측정값과 같이 상기 무선단말기에 전송되고, 상기 무선단말기에 설정된 온도값과 상시 비교하여 상기 기계장치의 윤활유부족에 의한 과열 또는 진동에 의한 과열 등의 고장요인을 찾을 수 있도록 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법을 제공한다.In addition, the temperature sensor for operating temperature measurement is transmitted to the wireless terminal as measured value of the vibration measuring sensor during operation, and compared with the temperature value set in the wireless terminal at all times due to overheating or vibration due to lack of lubricant of the mechanical device It provides a gearbox monitoring method characterized in that it provides a signal to find the failure factors such as overheating by.

100 : 기어박스
110 : 입력축
120 : 출력축
200 : 진동센서
201 : 3축 가속도센서
300 : 윤활유레벨센서
301 : 윤활유잔량센서
400 : 윤활유온도센서
410 : 로드셀
420 : 공기셀
500 : 제어부
510 : 통신모듈100: gearbox
110: input shaft
120: output shaft
200: vibration sensor
201: 3-axis acceleration sensor
300: lubricant level sensor
301: Lubricant level sensor
400: Lubricant temperature sensor
410: load cell
420: air cell
500: control unit
510: communication module

Claims (4)

기어박스(100); 및 상기 기어박스(100)에 구비되는 동력입력축 및 동력출력축과 상기 기어박스의 동력입력축과 동력출력축을 연결하는 동력전달기어; 및
상기 동력전달기어들 간의 마찰을 감소시키기 위한 윤활유; 및
상기 윤활유의 양을 측정하기 위한 윤활유레벨센서; 및
상기 윤활유의 온도를 측정하기 위한 윤활유온도센서; 및
상기 기어박스의 진동을 측정하기 위한 진동측정센서; 및
상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동측정센서로부터 신호를 입력받아 이를 디지털신호로 변환하여 외부장치에 전송하는 무선통신모듈을 구비한 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 기어박스의 윤활유양과 온도 및 진동을 전송받아 사용자에게 알려주는 무선단말기를 구비하고,
상기 윤활유레벨센서는 유전율타입 또는 부력에 의하여 높이를 측정하는 플로팅 타입이고, 상기 윤활유온도센서는 상기 기어박스에 1 내지 5개 설치하며, 상기 진동측정센서는 진동을 측정하는 축의 개수가 1축 내지 3축이고, 상기 무선단말기는 무선통신을 통하여 상기 기어박스로부터 기어박스의 윤활정보와 진동정보를 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 장치를 이용한 기어박스 모니터링 방법에 있어서,
상기 기어박스가 구비된 기계장치의 구동을 위하여 시동을 거는 시동단계(S1); 및 상기 시동단계에 의하여 상기 제어부에 전원이 인가되는 전원공급단계(S2); 및
상기 제어부에서 상기 윤활유레벨센서, 윤활유온도센서 및 진동센서의 측정값을 입력받아 상기 무선단말기로 전송하는 데이터전송단계(S3); 및 상기 전송된 데이터를 상기 무선단말기에서 수신하여 사용자에게 정보를 제공하는 측정값 제공단계(S4); 및
상기 제공된 측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 출발전고장진단단계(S5); 및
상기 출발전고장진단 결과가 정상이면, 상기 기계장치를 가동하는 기계장치가동단계(S6); 및
상기 기계장치를 정상가동하면 상기 제어부는 윤활유의 온도 및 레벨 측정을 중단하고, 상기 기어박스의 진동측정센서의 진동측정값만을 측정하여 사용자에게 연속적으로 제공하는 가동중진동측정단계(S7); 및 상기 가동중진동측정단계에서 측정된 진동측정값을 상기 무선단말기에 설정된 설정 값과 비교하여 상기 측정값이 정상범위를 벗어났는지 판단하는 가동중고진동검출단계(S8);을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법.Gearbox 100; And a power transmission gear connecting the power input shaft and the power output shaft provided in the gear box 100 to the power input shaft and the power output shaft of the gear box. And
Lubricant for reducing friction between the power transmission gears; And
A lubricant level sensor for measuring the amount of lubricant; And
A lubricating oil temperature sensor for measuring a temperature of the lubricating oil; And
Vibration measuring sensor for measuring the vibration of the gearbox; And
A control unit having a wireless communication module for receiving a signal from the lubricating oil level sensor, a lubricating oil temperature sensor, and a vibration measuring sensor, converting the signal into a digital signal and transmitting the converted signal to an external device; And a wireless terminal that informs a user by receiving the lubricating oil quantity and temperature and vibration of the gear box from the control unit.
The lubricating oil level sensor is a floating type for measuring the height by the dielectric constant or buoyancy, the lubricating oil temperature sensor is installed in the gear box 1 to 5, the vibration measuring sensor is a number of axes for measuring the vibration from 1 axis to In the three-axis, the wireless terminal in the gearbox monitoring method using a gearbox monitoring device, characterized in that to receive lubrication information and vibration information of the gearbox from the gearbox through wireless communication,
Starting step (S1) for starting to drive the machine equipped with the gear box; And a power supply step of applying power to the control unit by the start-up step (S2). And
A data transmission step (S3) of receiving the measured values of the lubricating oil level sensor, the lubricating oil temperature sensor, and the vibration sensor from the control unit to the wireless terminal; And a measurement value providing step of receiving the transmitted data at the wireless terminal and providing information to a user (S4). And
A start failure diagnosis step (S5) of comparing the provided measured value with a set value set in the wireless terminal to determine whether the measured value is out of a normal range; And
A mechanical device operating step (S6) of operating the mechanical device if the starting failure diagnosis result is normal; And
When the mechanical device is operating normally, the control unit stops measuring the temperature and level of the lubricating oil, and measures only the vibration measurement value of the vibration measurement sensor of the gearbox and continuously provides the user with a vibration measurement step (S7); And operating vibration detection step (S8) for comparing the vibration measurement value measured in the operation vibration measurement step with a setting value set in the wireless terminal to determine whether the measurement value is out of a normal range. To monitor the gearbox. 제1항에 있어서,
상기 기어박스 하단에 상기 기계장치의 가동 중 기어박스의 온도 또는 윤활유의 온도를 항상 측정할 수 있는 가동온도측정용 온도센서를 더 구비하고,
상기 가동온도측정용 온도센서는 가동 중에 상기 진동측정센서의 측정값과 같이 상기 무선단말기에 전송되고, 상기 무선단말기에 설정된 온도 값과 상시 비교하여 상기 기계장치의 윤활유부족에 의한 과열 또는 진동에 의한 과열 등의 고장요인을 찾을 수 있도록 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 기어박스 모니터링 방법.

The method of claim 1,
Further comprising a temperature sensor for measuring the operating temperature at the bottom of the gearbox that can always measure the temperature of the gearbox or the temperature of the lubricating oil during the operation of the machine,
The temperature sensor for operating temperature measurement is transmitted to the wireless terminal together with the measured value of the vibration measuring sensor during operation, and is constantly compared with the temperature value set in the wireless terminal, due to overheating or vibration due to lack of lubricating oil of the mechanical device. Gearbox monitoring method characterized by providing a signal to find the failure factors such as overheating.

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