KR101327557B1 - 중량물의 중량 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량물의 중량 측정장치에 관한 것으로, 승강지지장치에 의해 일단이 승강된 중량물과 지면의 사이에 측면 삽입 설치되는 제1중량측정장치와, 상기 중량물의 타단이 상기 승강지지장치에 의해 승강된 상태에서 상기 중량물의 타단과 지면 사이에 측면 삽입 설치되는 제2중량측정장치를 포함하되, 상기 제1중량측정장치와 제2중량측정장치 각각은 상기 중량물의 하단을 횡방향으로 지지하는 바형 플레이트와, 상기 바형 플레이트의 양단 하부에 각각 결합되어 위치하여, 상기 중량물을 경사와 무관하게 지지함과 아울러 내장된 로드셀의 수평상태를 유지하는 한 쌍의 로드셀 장치부를 포함한다. 본 발명은 바형의 플레이트를 사용하여, 중량물의 일측을 소정 높이로 지지한 상태에서 삽입 가능하도록 구성함으로써, 설치가 용이하며 설치 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

중량물의 중량 측정장치{Measuring device for heavy weight object}

본 발명은 중량물의 중량 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중량물의 하부에 설치가 용이하며, 중량물의 설치 상태에 따라 경사도를 유지하면서 정확한 중량의 검출이 가능한 중량물의 중량 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 낙농가와, 화학 플랜트 산업 현장에서는 대용량의 탱크로리를 비치하고, 집유된 우유나 화학물을 저장한다. 이때의 탱크로리는 저장된 유체의 잔량 관리 등을 위하여 중량을 검출할 필요가 있다.

통상 탱크로리의 설치시 중량을 검출하는 로드셀이 함께 설치되기도 하지만, 탱크로리가 설치된 후에 필요에 의하여 로드셀을 설치하는 경우도 빈번하게 발생한다.

종래 중량물인 탱크로리 등의 중량을 검출하기 위한 로드셀 장치들에서는 그 중량물의 하부를 지지하는 테크플레이트를 가지는 구조체를 사용하고 있다. 데크플레이트를 가지는 로드셀 장치에 관해서는 공개특허 10-2011-0027214호에 기재되어 있다.

위의 공개특허 10-2011-0027214호에 기재된 로드셀 장치는 중량물의 크기에 따라 데크플레이트를 연장 결합할 수 있도록 데크플레이트를 분할하여 각각의 데크플레이트를 힌지 결합하는 방식에 관하여 기재하고 있다.

그러나 이와 같은 종래 로드셀 장치를 기 설치된 탱크로리에 설치하는 경우 탱크로리 전체를 들어올린 상태에서 로드셀 장치를 탱크로리 하부에 설치하고, 그 탱크로리를 데크플레이트 상에 올려놓는 작업이 필요하게 된다.

이처럼 탱크로리가 이미 설치된 후에 로드셀을 설치하기 위해서는 탱크로리를 들어 올린 후 로드셀을 설치해야 하기 때문에 기중기 등의 대형 장비를 사용해야 하나, 낙농가 등에 설치된 현장으로 대형 장비를 이동하기가 어려우며, 대형 장비의 사용에 따라 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

아울러 종래 탱크로리는 유체의 유출구 부분이 타 부분에 비해 낮게 위치하도록 경사 설치되는 것이 대부분이다. 이는 집유된 우유 등이 탱크로리 내에 잔류하는 경우 부패 등의 문제가 발생 될 수 있기 때문에 집유된 우유 전량을 용이하게 배출하기 위한 것이다.

그러나 종래 로드셀 장치는 데크플레이트 자체가 평탄한 면을 제공하는 것을 기준으로 설계되어 탱크로리가 경사진 경우 정확한 중량의 측정이 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 경사진 데크플레이트를 가지는 로드셀 장치를 설계하는 것으로 해결할 수는 있으나, 현장마다 경사도나 설치상태가 모두 차이가 있기 때문에 단일한 설계치로는 적용할 수 없고, 현장마다 새로운 설계를 적용해야 하기 때문에 대량생산이 어렵고 그에 따라 로드셀의 가격이 증가하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 탱크로리 등의 중량물에 부분적으로 설치 가능하게 하여, 중량물 전체를 들어올리지 않고도 설치 가능한 중량물의 중량 측정장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 과제는, 동일한 설계로 현장 설치시 중량물의 경사 설치상태 차이에 무관하게 적용할 수 있는 중량물의 중량 측정장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 중량물의 중량 측정장치는, 승강지지장치에 의해 일단이 승강된 중량물과 지면의 사이에 측면 삽입 설치되는 제1중량측정장치와, 상기 중량물의 타단이 상기 승강지지장치에 의해 승강된 상태에서 상기 중량물의 타단과 지면 사이에 측면 삽입 설치되는 제2중량측정장치를 포함하되, 상기 제1중량측정장치와 제2중량측정장치 각각은 상기 중량물의 하단을 횡방향으로 지지하는 바형 플레이트와, 상기 바형 플레이트의 양단 하부에 각각 결합되어 위치하여, 상기 중량물을 경사와 무관하게 지지함과 아울러 내장된 로드셀의 수평상태를 유지하는 한 쌍의 로드셀 장치부를 포함한다.

본 발명 중량물의 중량 측정장치는 바형의 플레이트를 사용하여, 중량물의 일측을 소정 높이로 지지한 상태에서 삽입 가능하도록 구성함으로써, 설치가 용이하며 설치 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 중량물의 중량 측정장치는 바형의 플레이트 양단을 지지하는 로드셀 장치부들을 포함하되, 상기 바형의 플레이트가 지면에 대하여 중량물의 경사도에 따라 자동으로 조정되어 설치될 수 있도록 하여, 단일한 설계로 현장의 다양한 상황에 부합하는 설치상태를 가질 수 있어, 대량생산이 용이하며, 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 분해 사시도이다.
도 2a와 도 2b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 설치 상태 순서에 따른 측면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1로드셀 장치부의 평면 구성도이다.
도 4는 도 3에서 A-A 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 탄성부에 의하여 중량물을 경사 지지하면서도 정확한 중량을 측정할 수 있음을 설명한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 탄성부의 다른 실시 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 분해 사시도이고, 도 2a와 도 2b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 설치 순서에 따른 측면 구성도이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치는, 중량물(300)의 일단의 하부를 승강지지장치(400)로 들어올인 상태에서 그 중량물(300)의 일단측 하부에 측면 삽입 설치되는 제1중량측정부(100)와, 상기 제1중량측정부(100)가 상기 중량물(300)의 일단을 지지하도록 상기 승강지지장치(400)를 제거한 후, 다시 승강지지장치(400)를 상기 중량물(300)의 타단으로 이동시켜 중량물(300)의 타단을 들어올린 상태에서 상기 중량물(300)의 타단과 지면 사이에 측면 삽입 설치되는 제2중량측정부(200)를 포함하여 구성된다.

상기 제1중량측정부(100)는 상기 중량물(300)의 일단 바닥면에 접하여 상기 중량물(300)의 일단을 지지하는 제1바형 플레이트(110)와, 상기 제1바형 플레이트(110)의 저면 양단에 각각 설치되어, 상기 제1바형 플레이트(110)에 작용하는 상기 중량물(300)의 중량을 검출하는 제1로드셀 장치부(120) 및 제2로드셀 장치부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 제2중량측정부(200)는 상기 중량물(300)의 타단 바닥면에 접하여 상기 중량물(300)의 타단을 지지하는 제2바형 플레이트(210)와, 상기 제2바형 플레이트(210)의 저면 양단에 각각 설치되어, 상기 제2바형 플레이트(210)에 작용하는 상기 중량물(300)의 중량을 검출하는 제3로드셀 장치부(220) 및 제4로드셀 장치부(230)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중량물의 중량 측정장치의 구체적인 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 탱크로리 등의 중량물(300)의 하부에 대형의 크레인 등을 사용하지 않고 설치가 가능하도록 한 것으로, 상호 분리 구성되어 있는 제1중량측정부(100)와 제2중량측정부(200)를 각각 중량물(300)의 양단측 하부와 지면의 사이에 끼워 넣는 방식을 사용한다.

앞서 설명한 바와 같이 대형 크레인을 사용하는 경우 진입로가 좁은 농촌 지역에서 이동하기가 어렵고, 비용이 많이 드는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위하여 중량물(300)의 타측이 지면에 접한 상태에서 그 일측을 유압 잭(jack) 등의 승강지지장치(400)를 사용하여 들어올리고, 상기 제1중량측정부(100)를 지면과 중량물(300)의 사이에 넣고, 승강지지장치(400)를 제거하는 방식을 사용하여 이동이 용이하고 비용의 발생을 줄일 수 있게 된다.

상기 제1중량측정부(100)와 제2중량측정부(200)는 동일한 구조를 가지는 것이며, 항상 한 쌍으로 사용되는 것이 바람직하다. 안정성을 위하여 상기 제1중량측정부(100) 및 제2중량측정부(200)와 동일한 구조의 중량측정부를 그 제1중량측정부(100)와 제2중량측정부(200)의 사이에 더 설치할 수 있다.

상기 제1중량측정부(100)의 구성은 앞서 설명한 바와 같이 제1바형 플레이트(110)와, 상기 제1바형 플레이트(110)의 양단 하부측에 위치하여, 제1바형 플레이트(110)에 수직 방향으로 작용하는 힘을 중량으로 검출하는 제1로드셀 장치부(120)와 제2로드셀 장치부(130)를 포함하여 구성되며, 이하에서는 상기 제1중량측정부(100)와 동일한 구조인 제2중량측정부(200)의 상세한 구성은 제1중량측정부(100)의 상세한 설명을 인용 또는 참조하여 설명하기로 하며, 역시 동일한 구성은 제1 내지 제4로드셀 장치부(120,130,220,230)에 대해서도 제1로드셀 장치부(120)에 대한 상세한 설명이 그대로 적용된다.

도 3은 상기 제1로드셀 장치부(120)의 평면 구성도이고, 도 4는 도 3에서 A-A 단면 구성도이다.

도 3과 도 4를 각각 참조하면 제1로드셀 장치부(120)는, 지지패널(126)을 수평상태로 지지하기 위한 복수의 높이 조정 지지축부(127)와, 상기 지지패널(126)의 상부에 볼트(125)에 의해 결합되며, 로드셀(124)이 마련된 로드셀 함체(128)와, 상기 로드셀 함체(128)의 상부에 이격되어 위치하며, 중력 방향의 하중을 일단이 결합된 상기 로드셀(124)에 전달하는 로드 버튼부(123)와, 상기 제1바형 플레이트(110)의 일단 하부에서 체결되는 로드 플레이트(121)와, 상기 체결판(121)과 상기 로드 버튼부(123)의 사이에 위치하여 상기 제1바형 플레이트(110)의 상부에 위치하는 중량물(300)의 경사에 따라 상기 로드 플레이트(121)가 경사질 수 있도록 탄성을 제공하는 탄성부(122)를 포함하여 구성된다.

미설명 부호 129는 높이 조정 너트이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 제1로드셀 장치부(120)의 구체적인 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 제1로드셀 장치부(120)는 제2로드셀 장치부(130)와 한 쌍을 이루어 일측으로 긴 형태의 제1바형 플레이트(110)의 하부 양단에 결합된다.

이때 제1로드셀 장치부(120)와 제1바형 플레이트(110)의 결합은 볼트(부호 생략)에 의해 이루어질 수 있으며, 틈새가 없도록 밀착되어 결합할 수 있는 수단이면 그 수단의 종류에 무관하게 적용될 수 있다.

상기 제1로드셀 장치부(120)가 결합된 제1바형 플레이트(110)의 반대편 끝단의 하부에는 제2로드셀 장치부(130)가 결합됨은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 결합관계의 설명은 생략한다.

상기 제1로드셀 장치부(120)의 로드 플레이트(121)의 형상은 평면에서 볼 때 H형의 구조인 것이 바람직하다. 도 3에 도시한 바와 같이 한 쌍의 탄성부(122)에 의해 중앙의 양단이 지지된 H형의 로드 플레이트(121)는 양측 중앙부와 상기 로드셀 함체(128)가 간섭되는 것을 방지할 수 있도록 양측에 홈이 마련된 것이다.

상기 로드셀 함체(128)는 상기 로드셀(124)의 하부측은 상기 지지패널(126)과 이격되어 있으며, 상기 볼트(125)가 체결되는 부분에서만 지지패널(126)과 밀착되는 구조를 가지고 있다. 또한 상기 로드셀(124)은 상기 로드 플레이트(121)와 상기 탄성체(122)를 사이에 두고 결합되는 로드 버튼부(123)의 일단이 체결되어 있으며, 상기 로드 플레이트(121)에서 중력방향으로 작용하는 하중에 의해 로드 버튼부(123)의 휨을 센싱하게 된다.

그리고 상기 지지플레이트(126)에는 다수의 높이 조정 지지축부(127)가 마련되어 있으며, 그 높이 조정 지지축부(127)에 결합된 높이 조정 너트(129)의 회전에 의해 각 위치에서 지지플레이트(126)의 높이를 조정할 수 있어, 그 지지플레이트(126)와 그 지지플레이트(126)의 상부에 결합된 로드셀 함체(128)를 중력방향에 대하여 수직으로 교차되는 방향으로 유지되도록 한다.

도 5는 본 발명의 탄성부(122)에 의하여 중량물(300)을 경사 지지하면서도 정확한 중량을 측정할 수 있음을 설명한 설명도이다.

도 5를 참조하면 본 발명의 탄성부(122)는 제1바형 플레이트(110)의 상부에 안착되는 중량물(300)의 경사에 의해 그 중앙부를 기준으로 단면상의 좌우측에 미치는 압력에 차이가 있게 된다.

즉, 탄성부(122)는 중량물(300)의 설치 경사도에 따라 경사지게 되며, 따라서 그 탄성부(122)를 기준으로 하부측 구조물인 지지패널(126)은 중력방향에 대하여 수직 교차하는 방향으로 평행인 상태를 유지하며, 탄성부(122)의 상부측 구조물들은 중량물(300)의 설치 경사도에 따라 경사진 상태가 된다.

따라서, 상기 로드 버튼부(123)에 작용하는 수직 하중에는 변화가 없는 상태에서 중량물(300)을 경사진 상태로 지지할 수 있게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이 상기 탄성부(122)는 상기 제1바형 플레이트(110)의 길이를 따라 두 개가 한 쌍을 이루어 설치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예이며, 상기 로드 플레이트(121)의 중앙부에 하나만을 설치하거나, 그 로드 플레이트(121)의 네 모서리 각각에 설치할 수도 있다.

또한 상기 탄성부(122)는 실리콘, 고무 등 탄성체일 수 있으며, 통상의 구조를 가지는 스프링을 사용할 수 있으며, 탄성과 함께 충분한 강성을 유지할 수 있는 구조이면 그 구조에 무관하게 본 발명에 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성부(122)의 구성도이다.

도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성부(122)는, 금속재 관의 측면부를 높이와 방향에 차이를 두어 절삭한 절삭홈을 가지는 구조로 할 수 있다. 이와 같이 측면에 높이와 방향에 차이가 있는 절삭홈들을 가지는 탄성부(122)는 앞서 설명한 바와 같이 중량물(300)의 설치 경사각도에 따라 로드 플레이트(121) 및 그 로드 플레이트(121)의 상부에 결합되는 제1바형 플레이트(110)의 경사각도를 조절할 수 있다.

그리고 앞서 설명한 바와 같이 탄성부(122)는 중량물(300)의 경사도에 따라 설치 경사면을 제공함과 아울러 상기 도 2를 참조하여 설명한 설치예에서 승강지지장치(400)를 제거할 때 발생하는 충격으로부터 중량 센서인 로드셀(124)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

즉, 제1중량측정부(100)를 지면과 중량물(300)의 사이에 삽입 설치한 상태에서 승강지지장치(400)의 유압을 제거하여, 중량물(300)을 제1중량측정부(100)에 올려 놓을 때 발생할 수 있는 충격은 중량물(300)의 중량에 비해 더 큰 값이 될 수 있으며, 이때 상기 탄성부(122)가 완충작용을 하여 센서인 로드셀(124)이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 들어 상세히 명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100:제1중량측정부 110:제1바형 플레이트
120:제1로드셀 장치부 121:로드 플레이트
122:탄성부 123:로드 버튼부
124:로드셀 125:볼트
126:지지패널 127:높이 조정 지지축부
128:로드셀 함체 129:높이 조정 너트
130:제2로드셀 장치부 200:제2중량측정부
210:제2바형 플레이트 220:제3로드셀 장치부
230:제4로드셀 장치부 300:중량물
400:승강지지장치

Claims (6)

1. 승강지지장치에 의해 일단이 승강된 중량물과 지면의 사이에 측면 삽입 설치되는 제1중량측정장치와, 상기 중량물의 타단이 상기 승강지지장치에 의해 승강된 상태에서 상기 중량물의 타단과 지면 사이에 측면 삽입 설치되는 제2중량측정장치를 포함하되,
   상기 제1중량측정장치와 제2중량측정장치 각각은 상기 중량물의 하단을 횡방향으로 지지하는 바형 플레이트;
   상기 바형 플레이트의 양단 하부에 각각 결합되어 위치하여, 상기 중량물을 경사와 무관하게 지지함과 아울러 내장된 로드셀의 수평상태를 유지하는 한 쌍의 로드셀 장치부를 포함하는 중량물의 중량 측정장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 로드셀 장치부는,
   상기 바형 플레이트의 하부에 밀착 결합되는 로드 플레이트;
   상기 로드 플레이트의 하단에 결합되어 상기 로드셀에 상기 로드 플레이트의 수직방향 하중을 전달하는 로드 버튼부;
   상기 로드셀을 수용하며, 상기 로드셀의 하부측이 지지패널로부터 이격되도록 지지하는 로드셀 함체; 및
   상기 지지패널의 수평 상태를 조절할 수 있는 다수의 높이 조정 지지축부를 포함하는 중량물의 중량 측정장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 로드 플레이트와 상기 로드 버튼부의 사이에는,
   상기 로드셀이 중력 방향에 대하여 수평 상태를 유지하며, 상기 로드 플레이트를 상기 중량물의 경사 설치 상태에 따라 경사지게 완충 지지하는 탄성부를 더 포함하는 중량물의 중량 측정장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 탄성부는,
   고무 또는 실리콘 등의 단일 탄성체인 것을 특징으로 하는 중량물의 중량 측정장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 탄성부는,
   스프링 또는 외면에 높이와 각도가 서로 다른 다수의 슬릿홈이 마련된 원통형의 구조물인 것을 특징으로 하는 중량물의 중량 측정장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 로드 플레이트는,
   상기 탄성부에 의해 경사질 때 상기 로드셀 함체에 간섭되는 것을 방지하도록 양단 중앙에 홈이 마련된 것을 특징으로 하는 중량물의 중량 측정장치.

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