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1. WO2020166857 - SYSTÈME DE GESTION D'INJECTEUR DE LUBRIFIANT BASÉ SUR UNE COMMUNICATION SANS FIL

Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

12  

과제 해결 수단

13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  

발명의 효과

27   28   29   30   31   32   33  

도면의 간단한 설명

34   35   36   37   38   39   40  

발명의 실시를 위한 최선의 형태

41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90  

산업상 이용가능성

91   92  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8  

명세서

발명의 명칭 : 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템

기술분야

[1]
본 발명은 무선통신 기반 윤활유 주유기 관리 시스템에 관한 것이다.

배경기술

[2]
산업용 기계장치는 다양한 움직임을 수행하므로, 기계적인 마찰이 발생하는 부분이 생길 수밖에 없으며, 일반적으로 이러한 부분에는 윤활유를 공급하여 해당 부분에서의 마찰을 감소시킨다.
[3]
산업용 기계장치 중 한 종류는 생산공장에 설치되어 특정 공정을 수행하는 제조용 기계장치일 수 있다. 이러한 제조용 기계장치는 작업자가 제조용 기계장치의 윤활상태를 점검한 후, 윤활상태가 좋지 않다고 판단되는 부분에 윤활유 주입기를 이용하여 윤활유를 주입하는 방식으로 제조용 기계장치의 윤활상태를 유지할 수 있지만, 상술한 방법은 제조용 기계장치가 크고 복잡할수록 작업자가 윤활유를 주입하데 용이하지 않고, 작업시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.
[4]
이러한 종래의 윤활유 주입방식의 문제점을 개선하기 위해 최근에는 제조용 기계장치에 윤활유 주입기를 설치하고, 특정 조건을 만족할 경우 윤활유 주입기가 동작하여 윤활유가 주입되는 방식을 사용한다.
[5]
그 중 한예로, 도 1은 본 출원인이 기출원하여 등록받은 공기 가압식 윤활유 자동공급장치(한국 등록특허공보 제10-1063018호, 공고일 2011.09.06.)를 개략적으로 도시한 것으로, 이하, 도 1를 참조하여 윤활유 주입기(100)에 대해 개략적으로 설명한다.
[6]
도 1에 도시된 바와 같이, 윤활유 주입기(100)는 윤활유 저장수단(10), 윤활유 공급수단(20), 에어 펌프(30) 및 캠(40)을 포함할 수 있다.
[7]
도 1에 도시된 바와 같이, 윤활유 저장수단(10)은 윤활유가 저장되고, 내부에 승강되는 가압 피스톤(16)이 구비되며, 상부에 공기가 주입되는 주입구(12a)와 하부에 윤활유가 배출되는 배출구(12b)가 형성된다.
[8]
윤활유 저장수단(10)에서 배출된 윤활유는 윤활유 공급수단(20)으로 유입되고, 윤활유 공급수단(20)은 윤활유 피스톤(24)을 이용해 토출구(22a)로 윤활유를 토출시켜, 윤활유가 필요한 기계장치에 윤활유를 주입하게 된다.
[9]
에어 펌프(30)는 주입구(12a)와 연결되고, 내부에 왕복 운동하면서 윤활유 저장수단(10)에 압축공기를 주입하는 피스톤(34)이 구비되며, 캠(40)은 모터(42)에 의해 회전하고, 일측에 윤활유 피스톤(24) 및 에어 피스톤(34)의 로드 각 단부가 힌지 결합된다. 캠(40)이 모터(42)에 의해 회전하면 공급 피스톤(24)은 후진하되 에어 피스톤(34)은 전진하며, 에어 피스톤(34)의 동작에 따라 주입구(12a)로 공기가 주입되어 가압 피스톤(16)을 하강시키는데, 이를 통해 윤활유가 윤활유 공급수단(20)으로 유입되며, 모터(42)가 더 회전하면 공급 피스톤(24)은 전진해, 윤활유 공급수단(20)으로 유입된 윤활유를 외부로 배출한다.
[10]
또한, 본 출원인이 기출원하여 등록받은 윤활유 주입장치(한국 등록특허공보 제10-1903184호, 공고일 2018.10.01.)는 단일 동력원을 이용해서 윤활유의 압출과 복수의 토출 펌프를 통한 순차적 펌핑을 동시에 수행할 수 있으며, 이로 인해 발생되는 윤활유의 압력변화를 극복하기 위한 클러치 기능이 부여된 윤활유 주입 장치가 개시된다.
[11]
이와 같은 윤활유 주입기는 다양한 성능을 구현하는 방식으로 다양한 제품이 개발되어 있으나, 이러한 제조용 기계장치에 설치되는 윤활유 주입기는 그 특성상 개별적으로 독립적으로 동작하기 때문에, 윤활유 주입기에 내장된 윤활유의 잔량과 같은 윤활유 주입기의 상태를 주기적으로 점검한 후, 유지 및 보수해야 할 필요성이 있었는데, 윤활유 주입기의 개수가 많아지고, 윤활유 주입기가 설치된 위치가 작업자가 접근하기 어려운 위치일 경우 점검, 유지 및 보수 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[12]
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 목적은 작업자가 산업용 기계장치에 설치되어 동작하는 윤활유 주입기의 상태를 용이하게 파악함과 동시에 윤활유 주입기를 용이하게 제어하여, 보다 편리하게 윤활유 주입기의 유지 및 보수가 가능한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 제공함에 있다.

과제 해결 수단

[13]
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은, 산업용 기계장치에 설치되어 상황에 따라 자동으로 동작해 윤활유를 주입하는 윤활유 주입기, 상기 윤활유 주입기에 설치되어 상기 윤활유 주입기의 상태를 측정하고, 측정된 상기 윤활유 주입기 상태정보를 포함하는 제1신호를 생성하여 무선통신을 이용해 외부로 송신하는 모니터링부, 상기 모니터링부로부터 상기 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호에 포함된 상기 윤활유 주입기의 상태정보를 출력하며, 상기 제1신호를 외부로 송신하는 사용자 단말기, 상기 사용자 단말기로부터 제1신호를 수신하는 관리서버 및 상기 관리서버로부터 제1신호를 수신해 상기 윤활유 주입기별로 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[14]
또한, 상기 사용자 단말기에 설치되고, 사용자의 조작에 의해 상기 윤활유 주입기를 동작시키는 제어신호 또는 상기 윤활유 주입기의 설정을 변경하는 설정변경신호를 생성한 후, 상기 윤활유 주입기에 송신하는 제1제어부 및 상기 윤활유 주입기에 설치되고, 상기 제1제어부로부터 상기 제어신호 또는 상기 설정변경신호를 수신해 상기 윤활유 주입기를 동작시키거나, 상기 윤활유 주입기의 설정을 변경하는 제2제어부를 더 포함하고, 상기 모니터링부는 상기 제2제어부가 상기 윤활유 주입기를 동작시킨 제어동작 이력정보 또는 상기 윤활유 주입기의 설정변경 완료정보를 생성하고, 상기 제1신호에 상기 제어동작 이력정보 또는 상기 설정변경 완료정보를 포함시키는 것을 특징으로 한다.
[15]
또한, 상기 모니터링부와 상기 단말기는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 또는 WiFi(Wireless Fidelity)중 어느 하나를 이용해 상호 통신하는 것을 특징으로 한다.
[16]
또한, 상기 모니터링부에서 측정하는 상기 윤활유 주입기의 상태는 상기 윤활유 주입기의 배터리 잔량정보, 상기 윤활유 주입기의 모터 과부하 경보, 윤활유 잔량정보 및 급유종료 경보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[17]
또한, 상기 관리서버는 상기 데이터베이스에 저장된 상기 윤활유 주입기별 상태정보를 이용해 상기 윤활유 주입기의 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일을 예측하고, 예측된 주입기의 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일을 상기 사용자 단말기로 송신하는 것을 특징으로 한다.
[18]
또한, 상기 모니터링부는 상기 윤활유 주입기의 모터 과부하 경보 및 급유종료 경보 중 어느 하나를 상기 제1신호에 포함시킬 때, 각 경보의 원인이 발생한 시각과 각 경보의 경과시간을 더 포함시키는 것을 특징으로 한다.
[19]
또한, 상기 관리서버는 상기 데이터베이스에 저장된 상기 윤활유 주입기별 정보가 소정시간동안 갱신되지 않았을 경우, 상기 사용자 단말기로 해당 윤활유 주입기별 정보가 소정시간동안 갱신되지 않았다는 사실을 알리는 제2신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
[20]
또한, 상기 사용자 단말기는 상기 윤활유 주입기와 송수신하는 무선통신 신호의 세기 및 방향을 통해 상기 윤활유 주입기의 위치를 파악하고, 파악된 상기 윤활유 주입기의 위치를 출력하는 것을 특징으로 한다.
[21]
또한, 상기 모니터링부와 상기 사용자 단말기 사이의 통신을 중개하는 신호 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[22]
또한, 상기 윤활유 주입기와 상기 신호 발생기는 근거리 무선통신을 사용하여 상호 통신하고, 상기 신호 발생기와 상기 사용자 단말기는 근거리 무선통신 또는 무선인터넷을 통해 상호 통신하는 것을 특징으로 한다.
[23]
또한, 상기 신호 발생기는 상기 윤활유 주입기와 송수신하는 근거리 무선통신 신호의 세기 및 방향을 통해 상기 윤활유 주입기의 위치를 파악하고, 파악된 상기 윤활유 주입기의 위치정보를 포함하는 제3신호를 생성하여 상기 사용자 단말기로 송신하는 것을 특징으로 한다.
[24]
또한, 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분에 설치되어 윤활 상태를 측정하고, 측정된 윤활 상태정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 윤활상태 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[25]
또한, 상기 윤활상태 측정부는 전기전도도, 소음 및 진동 중 선택되는 하나 이상의 신호를 측정하고, 측정된 신호를 이용해 상기 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분의 윤활상태를 측정하는 것을 특징으로 한다.
[26]
또한, 상기 윤활상태 측정부는 상기 산업용 기계장치에 포함되어, 서로 면접해 마찰이 발생하는 제1부재 및 제2부재 중 어느 하나에 서로 이격되어 설치되는 제1전극, 상기 제1부재 및 제2부재 중 상기 제1전극이 설치되지 않은 부재에 설치되어 상황에 따라 상기 제1전극과 접촉하는 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극이 서로 접촉할 때, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전기전도도를 측정하는 전기전도도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

[27]
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에 의하면, 사용자 단말기와 윤활유 주입기가 블루투스 또는 지그비와 같은 근거리 무선통신 방식으로 현장에서 상호 통신이 가능하여 사용자가 단말기를 이용해 윤활유 주입기의 상태를 확인하고 제어하기 용이한 효과가 있다.
[28]
또한, 본 발명에 의하면 사용자 단말기로 전송된 윤활유 주입기의 정보가 관리서버로 전송되고, 관리서버는 데이터베이스에 윤활유 주입기별로 해당 정보를 저장하여 지속적으로 관리하므로, 사용자가 장기간에 걸쳐 윤활유 주입기를 관리하는 것이 용이한 효과가 있다.
[29]
또한, 본 발명에 의하면 데이터베이스에 저장된 윤활유 주입기별 정보들 중, 소정시간동안 갱신되지 않은 윤활유 주입기에 대해 관리서버가 사용자가 단말기에 신호를 보내 사용자에게 해당 사항에 대해 리마인드하기 때문에, 주기적으로 모든 윤활유 주입기를 관리할 수 있는 효과가 있다.
[30]
또한, 본 발명에 의하면 윤활유 주입기에 설치된 모니터링부가 윤활유 주입기의 모터의 과부하 경보 또는 급유종료 경보를 사용자 단말기로 송신할 때, 해당 경보의 원인이 발생한 시각과 발생 후 경과한 시간을 함께 사용자 단말기로 송신함으로써, 경보 발생시 사용자가 보다 적절하게 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.
[31]
또한, 본 발명에 의하면 신호 발생기가 윤활유 주입기와 근거리 무선통신으로 통신하여 윤활유 주입기의 상태정보를 수신하고, 신호 발생기가 사용자 단말기와 무선인터넷으로 통신하여 윤활유 주입기의 상태정보를 수신하므로, 사용자가 현장에 방문하지 않고도 윤활유 주입기의 상태를 확인하고 제어할 수 있는 효과가 있다.
[32]
또한, 본 발명에 의하면 사용자 단말기 또는 신호 발생기는 윤활유 주입기와 송수신되는 신호의 세기 및 방향을 이용해 윤활유 주입기의 위치를 예측하고, 예측된 윤활유 주입기의 위치정보를 사용자 단말기로 송신하기 때문에, 사용자가 윤활유 주입기의 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
[33]
또한, 본 발명에 의하면 윤활상태 측정부에서 윤활유 주입기가 설치된 산업용 기계장치의 윤활상태정보를 측정하고, 이를 윤활유 주입기의 관리에 활용하여 보다 효율적으로 윤활유 주입기의 관리를 할 수 있는 효과가 있다.

도면의 간단한 설명

[34]
도 1은 종래 윤활유 주입기의 개략도.
[35]
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 블록도.
[36]
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에서 사용자 단말기가 윤활유 주입기의 위치를 파악하는 개략도.
[37]
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 블록도.
[38]
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 블록도.
[39]
도 6은 본 발명의 제4실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 블록도.
[40]
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 윤활상태 측정부의 일예의 단면도.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

[41]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명한다.
[42]
[43]
[제1실시예]
[44]
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은 윤활유 주입기(100), 모니터링부(110), 사용자 단말기(200), 관리서버(300) 및 데이터베이스(400)를 포함할 수 있다.
[45]
도 2에 도시된 윤활유 주입기(100)는 산업용 기계장치에 설치되어 상황에 따라 자동으로 동작해 윤활유를 주입하는 것으로, 본 실시예에서 설명하는 윤활유 주입기(100)는 다양한 종류의 윤활유 주입기가 사용될 수 있다.
[46]
예를 들어, 앞서 설명한 종래 윤활유 주입기(100)는 설정에 따라 주기적으로 배출되거나, 특정 조건에서 동작할 수 있다. 여기서 윤활유 주입기가 동작되는 특정 조건이란 해당 윤활유 주입기(100)가 설치된 산업용 기계의 윤활상태일 수 있다.
[47]
상술한 설명을 통해, 본 실시예에서 설명하는 윤활유 주입기(100)는 윤활유가 저장되는 공간(윤활유 저장수단(10)) 및 윤활유를 토출시키기 위한 동작부(모터(42), 캠(40), 윤활유 피스톤(24) 및 에어 피스톤(34))가 필요한 것을 알 수 있으며, 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 다른 구성들인 모니터링부(110), 사용자 단말기(200), 관리서버(300) 및 데이터베이스(400)는 상술한 윤활유가 저장되는 공간 및 윤활유를 토출시키기 위한 동작부를 관리하기 위해 부가된다.
[48]
도 1에 도시된 모니터링부(110)는 윤활유 주입기(100)에 설치되어 윤활유 주입기(100)의 상태를 측정한다. 따라서 모니터링부(110)는 윤활유 주입기(100)의 상태를 측정하기 위한 각종 센싱수단을 더 포함할 수 있다. 모니터링부(110)에 포함되는 센싱수단에서 측정하는 윤활유 주입기(100)의 상태는 윤활유 저장공간에 남아있는 윤활유의 잔량, 동작부에 포함되는 모터의 과부하(오버로드, Overload)여부 및 배터리의 잔량 및 급유종료 여부 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 모니터링부(110)가 제1신호(1)에 윤활유 주입기(100)의 동작부에 포함되는 모터의 과부하에 따른 경보 또는 급유종료 경보를 포함시킬 때, 모터의 과부하 또는 급유종료가 일어난 시각 및 해당 문제점이 발생한 후 경과한 시간을 더 제1신호(1)에 포함시켜, 사용자 단말기(200)의 사용자가 적절한 조취를 취하도록 할 수 있다.
[49]
모니터링부(110)는 상술한 바와 같이 측정된 윤활유 주입기(100)의 상태정보를 포함한 제1신호(1)를 생성하여 무선통신을 이용해 외부로 송신하며, 제1신호(1)를 외부로 송신하기 위해 모니터링부(110)는 무선통신모듈을 포함할 수 있다.
[50]
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에서 윤활유 주입기(100)는 복수개이고, 이에 대응하여 윤활유 주입기(100) 내부에 설치된 모니터링부(110) 또한 복수개이나, 본 발명은 윤활유 주입기(100) 및 윤활유 주입기(100)와 쌍을 이루는 모니터링부(110)의 개수를 도 1에 한정하지 않는다.
[51]
도 1에 도시된 사용자 단말기(200)는 상술한 모니터링부(110)로부터 제1신호(1)를 전달받고, 제1신호(1)에 포함된 윤활유 주입기(100)의 상태정보를 출력하여, 사용자가 출력된 윤활유 주입기(100)의 상태정보를 통해 보다 용이하게 윤활유 주입기(100)의 상태를 파악할 수 있도록 한다. 사용자 단말기(200)는 스마트폰과 같은 일반적인 전자기기에 본 발명에서 설명하는 동작이 가능한 어플리케이션이 설치된 형태일 수 있다.
[52]
사용자 단말기(200)의 사용자는 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 이용한 서비스를 제공하는 업체의 관리직원이거나, 본 실시예를 사용하는 고객사의 관리직원일 수 있다.
[53]
도 1에 도시된 사용자 단말기(200)와 윤활유 주입기(100)는 기준거리 이내에 위치해야 하는데, 이는 윤활유 주입기(100)에 설치된 모니터링부(110)와 사용자 단말기(200)가 근거리 무선통신을 통해 상호 통신하기 때문이다. 본 실시예에서 사용되는 근거리 무선통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 또는 WiFi(Wireless Fidelity)중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서 사용되는 근거리 무선통신이 블루투스라고 할 때, 블루투스 기술의 특성상 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200)는 이론상 50~100m가량 떨어져도 상호 통신이 가능하지만, 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200) 사이에 위치하는 벽체나 기타 장애물을 고려하면 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200) 사이의 거리는 10~20m인 것이 바람직하다.
[54]
사용자는 사용자 단말기(200)를 파지한 채로 윤활유 주입기(100)에 접근하여 윤활유 주입기(100)와의 페어링을 요청할 수 있다. 특정 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200)가 페어링된 이력이 있을 경우, 사용자 단말기(200)는 페어링 이력을 저장하며, 이를 통해 사용자는 윤활유 주입기(100)에 접근하여 무선통신 기능을 켜는 것만으로도 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200)가 서로 페어링 될 수 있다. 단일의 윤활유 주입기(100)와 단일의 사용자 단말기(200)는 서로 1:1로 페어링되어, 다수개의 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200)는 순차적으로 서로 연결될 수 있고, 이와는 반대로 단일의 기기에 다수개의 기기를 연결시키는 블루투스 멀티 포인트 기능을 통해, 다수개의 윤활유 주입기(100)와 단일의 사용자 단말기(200)가 서로 연결될 수 있다.
[55]
윤활유 주입기(100) 및 사용자 단말기(200)에 내장된 블루투스를 위한 통신모듈은 블루투스 4.0을 사용하여, BLE(Bluetooth Low Energy)를 지원한다. BLE란 서로 다른 기기를 무선으로 연결하는데 있어서, 블루투스 4.0이 발표되기 이전의 방식인 블루투스 클래식과 비슷한 수준의 무선통신을 저전력으로 할 수 있는 방식으로, 윤활유 주입기(100)가 독립적으로 설치되어 개별적으로 동작하는 것을 고려할 때, 윤활유 주입기(100)의 동작부를 구동하기 위한 배터리의 사용량을 최소화 해, 윤활유 주입기(100)의 동작시간을 최대한 연장시킬 수 있다.
[56]
상술한 바와 같은 사용자 단말기(200)의 동작은 윤활유 주입기(100)의 상태를 알기 위한 동작이다. 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은 사용자 단말기(200)의 동작을 윤활유 주입기(100)의 상태를 확인하는 정도에서 그치지 않고, 사용자 단말기(200)를 이용해 윤활유 주입기(100)의 동작을 제어함과 동시에 윤활유 주입기(100)의 설정을 변경할 수 있으며, 이를 위해 사용자 단말기(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1제어부(210)를 포함할 수 있다.
[57]
도 1에 도시된 바와 같이, 제1제어부(210)는 사용자의 조작에 의해 윤활유 주입기(100)를 동작시키는 제어신호(4)를 생성하여 송신하거나, 윤활유 주입기(100)의 설정을 변경하는 설정변경신호(5)를 생성하여 송신할 수 있다.
[58]
윤활유 주입기(100)는 제어신호(4) 또는 설정변경신호(5)를 수신하여, 제어신호(4)에 따라 윤활유 주입기(100)를 제어하거나, 설정변경신호(5)에 따라 윤활유 주입기(100)의 설정을 변경하는 제2제어부(120)를 포함할 수 있다. 제어신호(4)에 포함되는 제어정보는 윤활유 주입기(100)의 동작여부, 윤활유 주입기(100)의 동작시 윤활유의 주입량과 같은 정보이며, 설정변경신호(5)에 포함되는 설정변경정보는 윤활유 주입기(100)의 윤활유 주입주기, 윤활유 주입기(100)가 주기적으로 동작할 때, 주입시키는 윤활유의 주입량일 수 있다.
[59]
모니터링부(110)는 제2제어부(120)가 제어신호(4) 또는 설정변경신호(5)에 따라 윤활유 주입기(100)를 제어하거나 설정을 변경한 후에, 제1신호(1)에 제어동작 이력정보 또는 설정변경 완료정보를 포함시켜, 제1신호(1)를 수신하는 사용자 단말기(200)의 사용자가 제어신호(4) 또는 설정변경신호(5)에 따라 윤활유 주입기(100)를 제어하거나 설정을 완료했다는 것을 확인할 수 있도록 한다.
[60]
도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200)는 윤활유 주입기(100)로부터 제1신호(1)를 수신하면 이를 관리서버(300)로 송신할 수 있다. 단, 사용자 단말기(200)에서 관리서버(300)로 전송되는 제1신호(1)에는 해당 제1신호(1)가 생성된 윤활유 단말기(100)를 식별할 수 있는 정보가 포함되어 있을 수 있다.
[61]
관리서버(300)는 사용자 단말기(200)로부터 전달받은 제1신호(1)가 생성된 윤활유 단말기(100)를 제1신호(1)에 포함된 식별정보를 통해 식별한 후, 해당 정보를 데이터베이스(400)에 저장한다. 관리서버(300)는 다수의 고객들의 산업용 기계장치에 설치된 윤활유 주입기(100)로부터 생성된 제1신호(1)를 전달받을 수 있으며, 이를 데이터베이스(400)에 고객들별로 저장하여, 지속적인 관리가 이루어지도록 할 수 있다.
[62]
관리서버(300)는 데이터베이스(400)에 저장된 윤활유 주입기(100)별 상태정보의 추이를 이용해 윤활유 주입기(100)의 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일을 예측하고, 이를 사용자 단말기(200)로 전송하여, 사용자가 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일에 따라 윤활유 주입기(100)를 관리하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로 관리서버(300)가 데이터베이스(400)에 저장된 윤활유 주입기(100)별 상태정보를 이용해 배터리 방전 예정일을 예측하는 과정을 설명하면, 관리서버(300)는 현재를 기준으로 과거 소정기간동안의 특정 윤활유 주입기(100)의 배터리 잔량을 파악해 배터리 방전 추이를 도출한 후, 도출된 배터리 방전 추이를 해당 윤활유 주입기(100)의 현재 배터리 잔량에 적용하여, 배터리 방전 예정일을 예측할 수 있으며, 윤활유 주입기(100)의 급유중단 예정일 또한 같은 방식을 사용하여 예측할 수 있다.
[63]
또한, 관리서버(300)는 데이터베이스(400)에 저장된 윤활유 주입기(100)별 정보가 소정시간동안 갱신되지 않았을 경우, 사용자 단말기(200)로 해당 윤활유 주입기(100)의 점검이 필요하다는 제2신호(2)를 송신하여, 사용자 단말기(200)의 사용자가 해당 윤활유 주입기(100)를 점검하도록 할 수 있다.
[64]
사용자 단말기(200)는 윤활유 주입기(100)와 송수신되는 신호의 세기 및 방향을 이용하여, 윤활유 주입기(100)가 설치된 위치를 파악할 수 있다. 특히, 사용자 단말기(200)는 윤활유 주입기(100)가 설치된 위치를 이동하면서 파악하는 삼각측량 방법이 사용될 수 있는데, 이 과정은 도 3에 도시되었다.
[65]
도 3에 도시된 바와 같이, 만약 사용자 단말기(200)가 윤활유 주입기(100)와의 거리가 R1인 A위치에서 윤활유 주입기(100)와 통신했을 때의 신호의 세기가 S1일 때, 사용자 단말기는 신호의 세기와 거리의 관계식을 이용해 R1을 구할 수 있으며, 따라서 윤활유 주입기(100)는 사용자 단말기(200)를 기준으로 하는 구체의 경계 부분에 위치할 수 있다. 이후, 사용자는 사용자 단말기(200)를 파지한 채, 윤활유 주입기(100)에서 R2만큼 떨어진 B위치로 이동하여 다시 윤활유 주입기(100)와의 통신을 시도한다. 이때의 신호의 세기가 S2일 때, 사용자 단말기(200)는 신호의 세기와 거리의 관계식을 이용해 R2를 구할 수 있으며, 이 과정을 소정 횟수 반복하면, 반복한 횟수만큼의 구체가 그려진다. 윤활유 주입기(100)는 구체들이 겹쳐지는 부분에 위치하는 것으로 예측되므로, 사용자 단말기(200)의 사용자는 예측된 윤활유 주입기(100)의 위치정보를 통해 윤활유 주입기(100)의 관리를 보다 용이하게 할 수 있다.
[66]
[67]
[제2실시예 및 제3실시예]
[68]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명의 제3실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은 본 발명의 제2실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템과 구성은 동일하되, 상호 통신하는 방식이 서로 상이한 것으로, 본 발명의 제2실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 먼저 설명한 후, 본 발명의 제3실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 간략히 설명한다.
[69]
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
[70]
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템의 구성들에 신호 발생기(500)를 더 포함한다는 점이 다르다. 따라서 이하 본 실시예에서는 앞서 설명한 제1실시예와의 차이가 되는 신호 발생기(500) 및 이에 연관된 구성들에 대해서만 설명하고, 설명하지 않는 다른 구성들은 제1실시예와 제2실시예가 서로 동일한 것으로 간주한다.
[71]
도 4에 도시된 바와 같이, 신호 발생기(500)는 윤활유 주입기(100) 인근에 설치되어, 윤활유 주입기(100)와 통신할 수 있는 신호를 지속적으로 발생시켜, 윤활유 주입기(100)의 상태정보를 포함하는 제1신호(1)를 지속적으로 수신하고, 신호 발생기(500) 내부에 설치된 저장장치에 제1신호(1)에 포함된 정보들을 저장한다. 즉, 신호 발생기(500)는 일종의 비콘(Beacon) 역할을 할 수 있다. 또한, 신호 발생기(500)는 사용자 단말기(200)와 통신 가능하도록 설치됨으로써, 윤활유 주입기(100)와 사용자 단말기(200)간의 통신을 중개하는데, 신호 발생기(500)와 사용자 단말기(200)는 유/무선통신을 이용하여 통신함으로써, 신호 발생기(500)의 저장장치에 저장된 윤활유 주입기(100)에 대한 정보를 사용자 단말기(200)로 전달할 수 있다. 특히, 신호 발생기(500)와 사용자 단말기(200)가 장거리 무선통신 방식인 무선인터넷을 통해 상호 통신한다면, 사용자는 윤활유 주입기(100)가 설치된 현장에 가지 않고도 해당 윤활유 주입기(100)를 관리할 수 있어, 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.
[72]
또한, 신호 발생기(500)는 윤활유 주입기(100)와 통신하면서, 윤활유 주입기(100)의 위치를 파악할 수 있다. 신호 발생기(500)는 윤활유 주입기(100)의 위치를 신호 발생기(500)와 윤활유 주입기(100)간에 송수신이 이루어지는 신호의 세기를 측정하고, 신호의 방향을 특정함으로써 파악할 수 있다. 신호 발생기(500)에서 파악한 윤활유 주입기(100)의 위치정보는 신호 발생기(500)를 기준으로 어떤 방향으로 얼마만큼 떨어져 있는지를 통해 나타낼 수 있으며, 신호 발생기(500)는 윤활유 주입기(100)들의 위치정보를 포함하는 제3신호(3)를 생성한 후, 사용자 단말기(200)로 송신하여 사용자가 윤활유 주입기(100)의 위치를 보다 용이하게 파악하여, 윤활유 주입기(100)의 관리를 보다 용이하게 할 수 있다.
[73]
도 4에 도시된 바와 같이, 신호 발생기(500)의 저장장치에 저장된 정보는 사용자 단말기(200)를 통해 관리서버(300)에 전송될 수 있으나, 도 5에 도시된 본 발명의 제3실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템과 같이 신호 발생기(500)의 저장장치에 저장된 정보가 직접 관리서버(300)로 전송되고, 관리서버(300)는 데이터베이스(400)에 수신한 윤활유 주입기(100)의 정보를 저장하며, 사용자 단말기(100)는 관리서버(300)에 접속하여 윤활유 주입기(100)와 관련된 정보를 열람하는 방식이 사용될 수 있다. 이때, 관리서버(300)는 사용자 단말기(200)가 관리서버(300)에 접속하여 윤활유 주입기(100)에 관련된 정보를 열람한 이력을 저장하고, 소정시간동안 사용자 단말기(200)가 관리서버(300)를 통해 윤활유 주입기(100)에 관련된 정보를 열람하지 않았을 경우, 사용자 단말기(200)에 이를 알리는 신호를 송신할 수 있다.
[74]
[75]
[제4실시예]
[76]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제4실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에 관하여 상세히 설명한다.
[77]
도 6은 본 발명의 제4실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
[78]
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템은 본 발명의 제1실시예에 의한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에서 윤활상태 측정부(600)를 더 포함하는 것으로, 이하 윤활상태 측정부(600) 및 이에 관련된 구성들에 관해서만 상세히 설명하고, 다른 도번 또는 명칭이 동일한 구성들에 대해서는 제1실시예와 제4실시예가 서로 동일한 것으로 간주한다.
[79]
윤활상태 측정부(600)는 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분에 설치되어 윤활상태를 측정하고, 측정된 윤활 상태정보를 상기 사용자 단말기(200)로 전송한다. 윤활상태 측정부(600)는 다양한 방식을 이용해 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분의 윤활상태를 측정할 수 있으며, 보다 상세히 전기전도도, 소음 및 진동 중 어느 하나 이상의 방식을 이용해 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분의 윤활상태를 측정할 수 있다. 이하 윤활상태 측정부(600)의 일예에 대해 설명한다.
[80]
도 7 및 도 8은 윤활상태 측정부(600)가 전기전도도를 이용해 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분의 윤활상태를 측정하는 일예를 설명하기 위한 개략도이다.
[81]
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 산업용 기계장치는 레일(50)을 따라 이동하는 이송장치(60)일 수 있으며, 이송장치(60)의 하부에는 가이드블록(61)이 형성되고, 레일(50)은 가이드블록(61)에 삽입된다. 윤활상태 측정부(600)는 레일(50)과 이송장치(60) 사이의 윤활상태를 측정하며, 윤활유 주입부(100)는 윤활상태 측정부(600)에서 측정된 레일(50)과 이송장치(60) 사이의 윤활상태에 따라 윤활유를 주입한다.
[82]
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 윤활상태 측정부(600)는 레일(50) 또는 이송장치(60)의 하부에 각각 형성되어 레일(50)과 이송장치(60) 사이의 윤활 상태를 측정하는 제1전극(610) 및 제2전극(620)과, 제1전극(610)과 제2전극(620) 사이의 전기전도도를 측정하는 전기전도도 측정부(미도시)를 포함한다. 보다 상세히, 제1전극(610)은 레일(50)에 설치되어 외부로 노출되어 있고, 제2전극(620)은 이송장치(60)의 하부에 설치되어 외부로 노출되어 있다.
[83]
상술했듯, 전기전도도 측정부는 제1전극(610)과 제2전극(620) 사이의 전기전도도를 측정하여 윤활상태를 측정한다. 일반적으로 기름은 전기 저항이 매우 높은 유체로, 순수한 기름의 경우 전기가 통하지 않는다. 윤활유는 순수한 기름으로 형성되거나 기름에 첨가제가 포함된 첨가유일 수 있지만, 순수한 기름 또는 첨가유는 공통적으로 높은 전기 저항을 가진다. 따라서 상기 제1전극(610)과 제2전극(620) 사이에 정상적인 상태의 윤활유가 위치할 경우에는, 제1전극(610)과 제2전극(620)이 서로 만날 때 전기전도도가 측정되지 않거나 매우 낮은 전기전도도가 측정될 것이고, 장기간 윤활유가 공급되지 않아 윤활유가 제거된 상태에서는 비교적 높은 전기전도도가 측정될 것이다.
[84]
이러한 윤활유의 성질을 이용하여 전기전도도 측정부는 윤활유가 정상상태에서의 전기전도도(이하 기준 전기전도도)를 측정하여 기저장한 후, 실시간으로 제1전극(610)과 제2전극(620)사이에서 측정되는 전기전도도와 기저장된 기준 전기전도도와 비교하여 레일(50)과 이송장치(60) 사이의 윤활상태를 측정할 수 있다.
[85]
제1전극(610)과 제2전극(620) 사이의 거리는 상기 이송장치(60)의 이동에 따라 변동되므로, 전기전도도 측정부는 측정되는 전기전도도의 정확도를 높이기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(610) 및 제2전극(620)이 떨어져 있을 때에는 전기전도도를 측정하지 않고, 도 7의 이송장치(60)가 오른쪽으로 이동하여 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(610)의 상부에 상기 제2전극(620)이 위치했을 때에만 전기전도도를 측정하여 상기 레일(50)과 이송장치(60) 사이의 윤활상태를 측정할 수 있다.
[86]
레일(50)과 이송장치(60)는 본 발명의 윤활상태 측정부(600)의 제1전극(610)과 제2전극(620)이 설치되는 산업용 기계장치에 포함되는 제1부재 및 제2부재의 일예일 뿐, 제1부재 및 제2부재를 레일(50)과 이송장치(60)에 한정하는 것은 아니다.
[87]
윤활상태 측정부(600)에서 사용자 단말기(200)로 송신된 산업용 기계장치의 윤활상태 정보는 사용자 단말기(200)를 통해 관리서버(300)로 송신되고, 관리서버(300)는 해당 정보를 윤활유 주입기(100) 및 윤활유 주입기(100)가 설치된 산업용 기계장치별로 저장하여, 해당 정보를 윤활유 주입기(100)의 관리에 활용할 수 있다.
[88]
[89]
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용 범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[90]

산업상 이용가능성

[91]
본 발명은 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자가 산업용 기계장치에 설치되어 동작하는 윤활유 주입기의 상태를 용이하게 파악함과 동시에 윤활유 주입기를 용이하게 제어하여, 보다 편리하게 윤활유 주입기의 유지 및 보수가 가능한 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템으로 사용할 수 있다.
[92]

청구범위

[청구항 1]
산업용 기계장치에 설치되어 상황에 따라 자동으로 동작해 윤활유를 주입하는 윤활유 주입기(100); 상기 윤활유 주입기(100)에 설치되어 상기 윤활유 주입기(100)의 상태를 측정하고, 측정된 상기 윤활유 주입기(100) 상태정보를 포함하는 제1신호(1)를 생성하여 무선통신을 이용해 외부로 송신하는 모니터링부(110); 상기 모니터링부(110)로부터 상기 제1신호(1)를 수신하고, 상기 제1신호(1)에 포함된 상기 윤활유 주입기(100)의 상태정보를 출력하며, 상기 제1신호(1)를 외부로 송신하는 사용자 단말기(200); 상기 사용자 단말기(200)로부터 제1신호(1)를 수신하는 관리서버(300); 및 상기 관리서버(300)로부터 제1신호(1)를 수신해 상기 윤활유 주입기(100)별로 저장하는 데이터베이스(400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 2]
제1항에 있어서, 상기 사용자 단말기(200)에 설치되고, 사용자의 조작에 의해 상기 윤활유 주입기(100)를 동작시키는 제어신호(4) 또는 상기 윤활유 주입기(100)의 설정을 변경하는 설정변경신호(5)를 생성한 후, 상기 윤활유 주입기(100)에 송신하는 제1제어부(210) 및 상기 윤활유 주입기(100)에 설치되고, 상기 제1제어부(210)로부터 상기 제어신호(4) 또는 상기 설정변경신호(5)를 수신해 상기 윤활유 주입기(100)를 동작시키거나, 상기 윤활유 주입기(100)의 설정을 변경하는 제2제어부(120)를 더 포함하고, 상기 모니터링부(110)는 상기 제2제어부(120)가 상기 윤활유 주입기(100)를 동작시킨 제어동작 이력정보 또는 상기 윤활유 주입기(100)의 설정변경 완료정보를 생성하고, 상기 제1신호(1)에 상기 제어동작 이력정보 또는 상기 설정변경 완료정보를 포함시키는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 3]
제1항에 있어서, 상기 모니터링부(110)와 상기 단말기는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 중 어느 하나를 이용해 상호 통신하는 것을 특징을 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 4]
제1항에 있어서, 상기 모니터링부(110)에서 측정하는 상기 윤활유 주입기(100)의 상태는 상기 윤활유 주입기(100)의 배터리 잔량정보, 상기 윤활유 주입기(100)의 모터 과부하 경보, 윤활유 잔량정보 및 급유종료 경보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 5]
제4항에 있어서, 상기 관리서버(300)는 상기 데이터베이스(400)에 저장된 상기 윤활유 주입기(100)별 상태정보를 이용해 상기 윤활유 주입기(100)의 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일을 예측하고, 예측된 주입기의 급유중단 예정일 또는 배터리 방전 예정일을 상기 사용자 단말기(200)로 송신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 6]
제1항에 있어서, 상기 모니터링부(110)는 상기 윤활유 주입기(100)의 모터 과부하 경보 및 급유종료 경보 중 어느 하나를 상기 제1신호(1)에 포함시킬 때, 각 경보의 원인이 발생한 시각과 각 경보의 경과시간을 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 7]
제1항에 있어서, 상기 관리서버(300)는 상기 데이터베이스(400)에 저장된 상기 윤활유 주입기(100)별 정보가 소정시간동안 갱신되지 않았을 경우, 상기 사용자 단말기(200)로 해당 윤활유 주입기(100)별 정보가 소정시간동안 갱신되지 않았다는 사실을 알리는 제2신호(2)를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 8]
제1항에 있어서, 상기 사용자 단말기(200)는 상기 윤활유 주입기(100)와 송수신하는 무선통신 신호의 세기 및 방향을 통해 상기 윤활유 주입기(100)의 위치를 파악하고, 파악된 상기 윤활유 주입기(100)의 위치를 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 9]
제1항에 있어서, 상기 모니터링부(110)와 상기 사용자 단말기(200) 사이의 통신을 중개하는 신호 발생기(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 10]
제9항에 있어서, 상기 윤활유 주입기(100)와 상기 신호 발생기(500)는 근거리 무선통신을 사용하여 상호 통신하고, 상기 신호 발생기와 상기 사용자 단말기(200)는 근거리 무선통신 또는 무선인터넷을 통해 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 11]
제9항에 있어서, 상기 신호 발생기(500)는 상기 윤활유 주입기(100)와 송수신하는 근거리 무선통신 신호의 세기 및 방향을 통해 상기 윤활유 주입기(100)의 위치를 파악하고, 파악된 상기 윤활유 주입기(100)의 위치정보를 포함하는 제3신호(3)를 생성하여 상기 사용자 단말기(200)로 송신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 12]
제1항에 있어서, 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분에 설치되어 윤활 상태를 측정하고, 측정된 윤활 상태정보를 상기 사용자 단말기(200)로 전송하는 윤활상태 측정부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 13]
제12항에 있어서, 상기 윤활상태 측정부(600)는 전기전도도, 소음 및 진동 중 선택되는 하나 이상의 신호를 측정하고, 측정된 신호를 이용해 상기 산업용 기계장치의 마찰이 발생하는 부분의 윤활상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.
[청구항 14]
제13항에 있어서, 상기 윤활상태 측정부(600)는 상기 산업용 기계장치에 포함되어, 서로 면접해 마찰이 발생하는 제1부재 및 제2부재 중 어느 하나에 서로 이격되어 설치되는 제1전극(610), 상기 제1부재 및 제2부재 중 상기 제1전극(610)이 설치되지 않은 부재에 설치되어 상황에 따라 상기 제1전극(610)과 접촉하는 제2전극(620) 및 상기 제1전극(610)과 제2전극(620)이 서로 접촉할 때, 상기 제1전극(610)과 제2전극(620) 사이에 흐르는 전기전도도를 측정하는 전기전도도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반 윤활유 주입기 관리 시스템.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]