KR20230090895A

KR20230090895A - 휴대용 조작력 계측 장치

Info

Publication number: KR20230090895A
Application number: KR1020210180059A
Authority: KR
Inventors: 안상서; 김종준; 양동호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사; 양동호
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2023-06-22
Also published as: CN116263363A; US11933688B2; US20230184607A1

Abstract

휴대용 조작력 계측 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른, 휴대용 조작력 계측 장치는, 전방으로 밀거나 후방으로 당기는 제1 방향에 대한 조작력을 측정하거나 좌측이나 우측으로 이동시키는 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 조작력 측정부, 및 상기 측정된 조작력을 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작력 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.

Description

휴대용 조작력 계측 장치{PORTABLE OPERATING FORCE MEASURING DEVICE}

본 발명은 휴대용 조작부품 조작력 계측 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 실내에 적용된 다양한 조작부품의 조작력을 측정하기위한 휴대용 조작부품 조작력 계측 장치에 관한 것이다.

일반적으로 푸쉬풀 게이지(Push Pull Gauge)를 이용하여 물체를 밀거나 당길 때 걸리는 힘(이하, 조작력이라 명명함)을 측정할 수 있다. 이는 제품에 따라 편차가 없는 안정된 생산을 가능하게 하므로 공장의 제품 개발 단계에서 필수로 사용한다.

예를 들면, 공장에서 조립된 차량의 내부에는 버튼식 조작기, 도어의 이너 핸들, 냉/난방시 풍향조절을 위한 에어벤트(Air vent), 윈도우 스위치, 전자식 변속기(Shift-by-wire, SBW)와 통합 조작계와 같이 회전식으로 조작되는 다이얼 노브 등 사용자의 조작에 따라 다양한 방식으로 작동되는 조작부품이 장착된다.

이러한 조작부품은 사용자의 주의 분산 방지, 조작 필링 전달 및 힘 조절 편의를 위해 조작하는 중간 조작 단계별 걸림감을 주도록 구성하고 있다. 이 때, 조작부품의 조작력 튜닝 작업을 하며 튜닝 상태에 따라 사용자는 너무 뻑뻑함 혹은 느슨함을 느끼거나 걸림감을 인식하지 못하게 된다. 그러므로, 조작부품은 개발 단계에서 적절한 튜닝이 요구된다.

이에 종래에는 차량의 개발시 푸쉬풀 게이지(Push Pull Gauge)를 이용하여 조작부품의 조작하는데 걸리는 힘인 조작력을 측정하여 튜닝을 최적화 하는 작업을 수행하고 있다.

그러나, 종래의 상용 푸쉬풀 게이지는 전/후로 움직이는 일 방향만 측정이 가능하고 수평방향 등 다른 방향으로 움직이는 조작부품에 대한 측정이 불가능하다.

또한, 측정 대상의 조작부품과 주변부품과의 형상 간섭으로 인해 푸쉬풀 게이지를 수직하게 위치시킬 수 없는 경우 측정이 어렵고 부정확한 값이 측정되는 단점이 있다.

또한, 조작부품의 튜닝을 최적화 하기 위해서는 일정 조작 시간 동안 조작력 변화의 정략적 데이터를 비교하는 작업이 필수이다. 하지만 종래의 푸쉬풀 게이지는 조작력의 최대 피크(Peak)값만 확인할 수 있어 조작력을 정량화 할 수 없는 단점이 있다.

이로 인하여 평가자의 감성적 요구에 따라 조작력 튜닝을 위한 금형 수정을 반복함으로써 일정 소요 및 비용 증가의 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 차량에 적용된 조작부품의 조작력 변화를 측정하여 선도로 출력하고 다양한 조작부품의 작동 방식에 맞는 측정 어댑터를 교체 장착하여 적응된 조작력 계측 방식을 선택적으로 제공하는 휴대형 조작력 계측 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 휴대용 조작력 계측 장치는, 전방으로 밀거나 후방으로 당기는 제1 방향에 대한 조작력을 측정하거나 좌측이나 우측으로 이동시키는 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 조작력 측정부; 및 상기 측정된 조작력을 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작력 정보를 생성하는 제어부;를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 계측기 본체에 구성되며, 상기 계측기 본체는 조작부품의 작동 방향에 따라 제1 조작력 측정부와 제2 조작력 측정부 중 어느 하나를 선택적으로 장착할 수 있다.

또한, 상기 제1 조작력 측정부는, 제1 로드의 끝단에 결합된 제1 측정팁으로 상기 조작부품을 밀거나 당길 때 상기 제1 방향으로 전달되는 힘을 측정하는 제1 로드셀; 복수의 핀 구조를 가지며 상기 계측기 본체에 장착시 상기 장착부에 구성된 커넥터 단자와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및 상부와 하부로 분리가능 하며 복수의 체결 핀과 체결 홀을 통해 결합되는 제1 어댑터 하우징;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 로드셀은, 상기 조작부품의 조작력을 측정 시 상기 제1 로드를 통해 직접 전달되는 힘을 측정하고, 측정된 힘에 기초한 조작력 신호를 상기 커넥터를 통해 상기 제어부로 전달할 수 있다.

또한, 상기 제1 어댑터 하우징은, 상기 계측기 본체에 슬라이딩 장착시 상기 장착부에 구성된 고정 볼트의 축을 내측으로 수용하는 제1 삽입홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 측정팁은, 상기 조작부품의 형상과 작동 방식에 맞게 상기 제1 로드의 끝단에 교체 장착되며, 후크형, 오목삼각형, 볼록삼각형, 원뿔형 및 민머리못형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 조작력 측정부는, 제2 로드에 수직으로 연결된 링크부의 끝단에 체결된 제2 측정팁으로 조작부품을 좌측이나 우측으로 이동시킬 때 제2 방향으로 전달되는 힘을 측정하는 제2 로드셀; 복수의 핀 구조를 가지며 상기 계측기 본체에 장착시 상기 장착부에 구성된 커넥터 단자와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및 상부와 하부로 분리가능 하며 복수의 체결 핀과 체결 홀을 통해 결합되는 제2 어댑터 하우징;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 로드셀은, 상기 제2 방향에 대한 조작력을 측정하기 위하여 상기 제2 측정팁과 직교하는 방향의 상기 제2 어댑터 하우징의 일측면에 설치될 수 있다.

또한, 상기 링크부는, 상기 제2 로드에 수직으로 연결된 핀 조인트(Pin joint); 상기 제2 측정팁을 장착하는 측정축; 및 상기 핀 조인트와 측정축 사이를 힌지 구조를 통해 연결하는 힌지 블록;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 핀 조인트는, 상기 제2 로드와 볼 조인트 베어링을 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 측정팁은, 좌우측 방향에 제2 방향으로 조작력을 측정시 조작부품을 위치시키는 오목 홈을 형성할 수 있다.

또한, 휴대용 조작력 계측 장치는 회전식 조작부품의 외주면을 파지하는 그리퍼를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 회전식 조작부품의 좌우측 회전방향에 대한 조작토크를 측정할 수 있다.

또한, 상기 그리퍼는, 회전방식의 조작부품의 파지를 위해 조이거나 푸는 힘을 조절하는 조절기; 상기 조절기의 하부에 결합되는 나사축; 상기 나사축의 하부를 지지하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 둘레에 복수로 배치된 링크 구조의 집게부; 상기 집게부의 끝단에 형성된 파지팁; 및 상기 베이스 프레임의 일측면에 수평으로 연결된 측정바;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 측정바를 미는 힘에 상기 회전식 조작부품의 반지름을 곱하여 회전 조작력에 따른 토크를 산출하고 상기 산출된 토크를 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작토크 정보를 생성할 수 있다.

또한, 휴대용 조작력 계측 장치는, 상기 조작력 측정부의 커넥터를 통해 수신되는 아날로그로 조작토크 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부; 상기 조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작토크 변화와 선도 그래프를 저장하는 저장부; 사용자의 상기 조작토크 계측 조작을 위한 입력부; 충방전 가능한 배터리로 구성되어 전원을 공급하는 전원부; 사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공하는 표시부; 및 상기 입력부의 입력에 따라 일정 시간 동안 상기 조작력 측정부를 작동시키고 조작부품을 조작시 조작토크 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 제어부;를 포함하는 계측기 본체를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 계측기 본체는, 일면에 상기 조작력 측정부를 장착하고 커넥터 단자를 통해 전기적으로 연결하는 장착부; 및 본체 하우징의 측면에 나사 결합되고 상기 장착한 조작력 측정부의 측면을 나사 결합을 통한 조임력으로 밀착하여 고정하는 고정 볼트;를 포함할 수 있다.

또한, 휴대용 조작력 계측 장치는, 상기 조작력 측정부의 커넥터를 통해 수신되는 아날로그로 조작력 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부; 상기 조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작력 변화와 선도 그래프를 저장하는 저장부; 사용자의 조작력 계측 조작을 위한 입력부; 충방전 가능한 배터리로 구성되어 전원을 공급하는 전원부; 사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공하는 표시부; 및 상기 입력부의 입력에 따라 일정 시간 동안 상기 조작력 측정부를 작동시키고 조작부품을 조작시 조작력 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 제어부;를 포함하는 계측기 본체를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 계측기 본체는, 사용자 단말기와 유무선통신을 연결하여 상기 저장부에 저장된 데이터를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 신호 처리부에서 처리된 상기 조작력 신호를 토대로 조작부품의 작동시 시간의 흐름에 따른 조작력 변화를 측정하여 시계열 변화에 따른 선도(Curve)를 생성할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 선도에 기초한 시계열 수치 데이터와 그래프를 생성하여 상기 표시부를 통해 표시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 조작계 본체에 다기능 어댑터를 교체하는 방식으로 휴대형 조작력 계측 장치를 구현함으로써 휴대가 간편하고, 직선방향 뿐만 아니라 제2 방향 및 회전방향의 다양한 조작부품에 대한 조작력을 측정할 수 있는 효과가 있다.

조작부품 작동시의 시간에 따른 조작력 변화를 측정하여 선도 그래프를 표시하고, 이를 데이터화 하여 제공함으로써 조작력의 정량적 비교가 가능한 효과가 있다.

또한, 측정부의 부품의 조작방향과 형상 맞게 어댑터와 다양한 형상의 팁을 교체사용 할 수 있어 조작력 측정의 정확도를 향상시킴으로써 개발시 조작력 튜닝을 위한 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 방향의 조작력을 측정하는 제1 조작력 측정부의 구성을 나타낸다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2 방향의 조작력을 측정하는 제2 조작력 측정부의 구성을 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 회전방향의 조작력을 측정하기 위해 추가된 그리퍼와 이의 사용상태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시부를 통해 제공하는 메뉴 화면을 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성 요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성 요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.

여기에서 사용되는 바와 같은 "차량" 또는 "차량의"와 같은 용어 또는 다른 유사한 용어는 철도 차량뿐만 아니라 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicles; SUVs)을 포함하는 승용차들, 버스들, 트럭들, 다양한 상업용 차량들을 포함하는 것으로 이해된다.

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어기에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어기"라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍 된다. 제어기는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어기를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다.

또한, 본 개시의 제어기는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치를 설명하기 위한 개념도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치의 구성을 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공장에서 생산된 차량의 실내에는 기능 조작을 위한 푸쉬형 버튼(1), 풍향조절을 위한 윙 조절부(2a)가 구비된 슬림형 에어벤트(2), 전자식 변속기(SBW)의 회전식 다이얼 노브(3) 및 다기능 통합 조작기의 회전식 다이얼 노브(4) 등 다양한 방식의 조작부품이 적용되고 있다.

하지만, 앞서 설명한 것과 같이 종래의 상용 푸쉬풀 게이지는 전/후로 움직이는 제1 방향(즉, 전후방향)만 측정이 가능하여 제2 방향(예컨대, 전후방향에 직교하는 방향) 등에 대한 조작력 측정이 불가하고, 조작력의 최대 피크(Peak)값만 확인할 수 있어 조작력을 정량화 할 수 없는 단점이 존재한다.

가령, 현장에서 좌우의 제2 방향으로 조작되는 에어벤트의 경우 상용 푸쉬풀 게이지의 각도를 변경하여 조작력을 측정하려 노력하고 있으나 주변부품과의 형상 간섭으로 부정확한 값이 측정하게 된다. 여기에 최근 양산되는 차량은 내비게이션과 같은 디스플레이의 대형화로 인하여 에어벤트(2)의 외관이 슬림형으로 제작되는 추세에 있어 정밀 측정이 더욱 어려우므로 근본적으로 제2 방향에 대한 조작력 측정방안이 요구된다.

이에, 본 발명은 차량에 적용된 에어벤트 및 아이얼 노브 등 다양한 조작부품의 작동 방식(작동 방향)에 따라 적응된 조작력 계측 방식을 선택적으로 제공할 수 있는 휴대형 조작력 계측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치(100)는 전방으로 밀거나 후방으로 당기는 제1 방향에 대한 조작력을 측정하거나 좌측이나 우측으로 이동시키는 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 조작력 측정부(110, 120), 및 상기 측정된 조작력을 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작력 정보를 생성하는 제어부(138)를 포함한다.

상기 조작력 측정부는 상기 제1 방향에 대한 조작력을 측정하는 제1 조작력 측정부(110)와 상기 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 제2 조작력 측정부(120)를 포함한다.

제어부(138)은 계측기 본체(130)에 구성되며, 상기 계측기 본체(130)는 상기 조작부품의 작동 방식에 따라 어댑터 형식으로 구성된 상기 제1 조작력 측정부(110)와 제2 조작력 측정부(120) 중 어느 하나를 장착부에 선택적으로 장착하고 상기 조작부품의 조작력 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 시각적으로 표시한다.

여기서, 상기 제1 방향과 제2 방향은 조작부품에 대한 조작력을 측정시 휴대용 조작력 계측 장치(100)를 이동시켜 측정하고자 하는 방향을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 조작부품이 사방으로 조작되도록 의도되는 경우, 상기 제1 방향은 조작부품의 전후방향 조작을 의미하고, 상기 제2 방향은 조작 부품의 좌우방향을 의미할 수 있다.

즉, 휴대용 조작부품 조작력 계측 장치(100)는 하나의 계측기 본체(130)에 조작부품의 종류나 작동 방식에 따라 제1 조작력 측정부(110) 및 제2 조작력 측정부(120)를 선택적으로 장착하여 사용할 수 있다.

예컨대, 제1 조작력 측정부(110)를 장착한 휴대용 조작력 계측 장치(100)는 차량 실내 푸쉬 버튼(1)이나 도어의 이너 핸들(미도시)과 같이 밀거나 당기는 작동 방식에 따른 조작력 변화를 계측할 수 있다.

또한, 제2 조작력 측정부(120)는 에어벤트(2)의 윙 노드(2a)와 같이 좌우의 슬라이딩 되는 작동 방식에 따른 조작력 변화를 측정할 수 있다.

또한, 별물로 구성된 그리퍼(130)를 이용하여 다이얼 노브(3, 4)를 파지하고 일측면에 연결된 측정바(146)에 제1 조작력 측정부(110) 혹은 제2 조작력 측정부(120)를 이용한 힘(F)을 가하여 회전 작동 방식에 따른 조작력 변화를 측정할 수 있다(도 7 참조).

이러한 휴대용 조작력 계측 장치(100)는 조작중에 시간에 따른 조작력의 변화 선도 그래프를 획득할 수 있고, 종래의 푸쉬풀 게이지와 다르게 제1 방향의 힘 뿐만 아니라 제2 방향의 힘 및 회전방향의 힘 측정이 가능하여 조작력 측정 시 주변부품의 간섭을 회피할 수 있는 다양한 실시예를 제공한다.

이러한 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 다기능 측정방식은 아래의 다양한 실시예와 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

[제1 실시예]

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 방향의 조작력을 측정하는 제1 조작력 측정부의 구성을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 조작력 측정부(110)는 계측기 본체(130)의 장착부(131)에 장착되며, 제1 로드셀(Load Cell)(111), 제1 로드(112), 제1 측정팁(113), 커넥터(1311) 및 제1 어댑터 하우징(118)을 포함한다.

제1 로드셀(111)은 제1 로드(112)의 끝단에 결합된 제1 측정팁(113)으로 조작부품을 올리거나 내릴 때 제1 방향으로 전달되는 힘(Force, F)을 측정하는 센서이다.

이 때, 제1 로드셀(111)은 상기 조작부품의 조작력을 측정 시 제1 로드(112)를 통해 직접 전달되는 힘 측정하고, 측정된 힘에 기초한 조작력 신호를 커넥터(1311)를 통해 계측기 본체(130)로 전달할 수 있다.

제1 측정팁(113)은 측정 대상체인 조작부품을 조작 시키기 위해 접촉되는 도구이며, 제1 로드(112)의 끝단에 나사 결합 되어 교체 가능하다.

예컨대, 제1 측정팁(113)은 상기 조작부품의 형상(모양)과 작동 방식에 맞게 제1 로드(112)의 끝단에 교체 장착되며, 후크형, 오목삼각형, 볼록삼각형, 원뿔형, 민머리못형 등을 포함한다. 또한, 제1 측정팁(113)의 종류는 이에 한정되지 않고 필요에 따라 측정에 필요한 다양한 형태로 제작하여 교체 사용할 수 있다.

커넥터(1311)는 복수의 핀 구조를 가지며 상기 계측기 본체(130)에 장착시 장착부(131)에 구성된 커넥터 단자(1312)와 전기적으로 연결된다.

즉, 제1 조작력 측정부(110)는 커넥터 단자(1312)에 연결된 커넥터(1311)를 통해 계측기 본체(130)로부터 전원을 공급받고 인가되는 제어신호에 따라 제1 로드셀(111)에서 측정된 조작력 신호를 계측기 본체(130)로 전송하는 역할을 한다.

제1 어댑터 하우징(118)은 상부와 하부로 분리가능 하며 복수의 체결 핀(P)과 체결 홀(H)을 통해 결합된다.

제1 어댑터 하우징(118)은 상기 계측기 본체(130)에 슬라이딩 장착시 상기 장착부(131)에 구성된 고정 볼트(1391)의 축을 내측으로 수용하는 제1 삽입홈(119)을 포함한다.

제1 삽입홈(119)은 계측기 본체(130)에 제1 어댑터 하우징(118)을 슬라이딩 장착한 상태에서 상기 고정 볼트(1391)를 통해 제1 어댑터 하우징(118)의 측면을 밀착하여 고정할 수 있도록 한다.

[제2 실시예]

도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2 방향의 조작력을 측정하는 제2 조작력 측정부의 구성을 나타낸다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제2 조작력 측정부(120)는 계측기 본체(130)의 장착부(131)에 장착되며, 제2 로드셀(121), 제2 로드(122), 제2 측정팁(123), 링크부(124), 커넥터(1311) 및 제2 어댑터 하우징(128)을 포함한다.

이러한, 제2 조작력 측정부(120)는 제1 조작력 측정부(110)의 구성과 유사하여 중복되는 설명을 생략하고, 직선 방향이 아닌 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 다른 점을 위주로 설명하도록 한다.

제2 로드셀(121)은 제2 로드(122)에 수직으로 연결된 링크부(124)의 끝단에 체결된 제2 측정팁(123)으로 조작부품을 좌측이나 우측으로 이동시킬 때 제2 방향으로 전달되는 힘(F)을 측정하는 센서이다.

제2 로드셀(121)은 제1실시예와는 다르게 상기 제2 방향에 대한 조작력을 측정하기 위하여 제2 측정팁(123)과 직교하는 방향의 제2 어댑터 하우징(128)의 일측면에 설치된다. 이러한 제2 로드셀(121)은 인장과 압축을 겸한 측정 기능을 가지며 제2 측정팁(123)을 이용하여 좌우의 제2 방향으로 미는 힘(F)을 측정할 수 있다.

링크부(124)는 제2 측정팁(123)과 제2 로드(122) 사이에 위치하고 조작부품의 제2 방향에 대한 조작력 측정시 제2 측정팁(123)에 걸리는 힘을 제2 로드(122)에 전달하는 역할을 한다.

링크부(124)는 제2 로드(122)에 수직으로 연결된 핀 조인트(Pin joint)(1241), 상기 제2 측정팁(123)을 장착하는 측정축(1242), 상기 핀 조인트(1241)와 측정축(1242) 사이를 힌지를 통해 연결하는 힌지 블록(1243)을 포함한다.

여기서, 핀 조인트(1241)는 힌지 블록(1243)에 의한 회동으로 수직한 제2 로드(122)에 전진 혹은 후진 힘을 전달하는 특성상 비틀림이 발생될 수 있다.

그러므로, 핀 조인트(1241)는 제2 로드(122)와 볼 조인트 베어링(1244)을 통해 연결되어 비틀림을 방지할 수 있다.

제2 측정팁(123)은 좌우측 방향에 제2 방향으로 조작력을 측정시 조작부품의 노브를 위치시키는 오목 홈(123a)을 형성한다.

예컨데, 제2 측정팁(123)은 X자 형상으로 구성되어 오목 홈(123a)에 도 1과 같은 슬림형 에어벤트(2)의 윙 조절부(2a)를 위치시키고 제2 방향으로 조작력을 측정시 상기 윙 조절부(2a)가 오목 홈(123a)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

제2 어댑터 하우징(128)은 상기 계측기 본체(130)에 슬라이딩 장착시 상기 장착부(131)에 구성된 고정 볼트(1391)의 축을 내측으로 수용하는 제2 삽입홈(129)을 포함한다.

제2 삽입홈(129)은 계측기 본체(130)에 제2 어댑터 하우징(128)을 슬라이딩 장착한 상태에서 상기 고정 볼트(1391)를 통해 제2 어댑터 하우징(128)의 측면을 밀착하여 고정할 수 있도록 한다.

[제3 실시예]

도 6 및 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 회전방향의 조작력을 측정하기 위해 추가된 그리퍼와 이의 사용상태를 나타낸다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 그리퍼(140)는 회전방식의 조작부품에 장착되어 조작력(토크)을 측정하기 위하여 별물로 추가된 구성이다.

예컨대, 그리퍼(140)는 전자식 변속기(SBW)의 다이얼 노브(3)와 같은 회전식 조작부품에 파지하는 형태로 고정되고, 일측면에 수평으로 연결된 측정바(146)에 제1 조작력 측정부(120) 또는 제2 조작력 측정부(120)를 이용한 힘을 가하여 회전방향에 대한 조작력을 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 제3 실시예를 설명함에 있어서 앞선 제1 및 제2 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 그리퍼(140)를 이용하여 조작부품의 회전방향에 대한 조작력을 측정하는 방법을 위주로 설명하도록 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 그리퍼(140)는 회전식 조작부품(예; 다이얼 노브(3))의 파지를 위해 조이거나 푸는 힘을 조절하는 조절기(141), 상기 조절기(141)의 하부에 결합되는 나사축(142), 상기 나사축(142)의 하부를 지지하는 베이스 프레임(143), 상기 베이스 프레임(143)의 둘레에 복수로 배치된 링크 구조의 집게부(144), 상기 집게부(144)의 끝단에 형성된 파지팁(145) 및 상기 베이스 프레임(143)의 일측면에 수평으로 연결된 측정바(146)를 포함한다.

그리퍼(140)는 조절기(141)를 제1 방향으로 회전시 짧아지는 나사축(142)에 의해 베이스 프레임(143)이 상승하고 상기 베이스 프레임(143)의 상승에 따라 오므려지는 집게부(144)의 파지팁(145)을 통해 회전식 다이얼 노브(3)를 파지하여 고정한다. 파지팁(145)은 탄성의 고무나 실리콘 재질로 구성하여 다이얼 노브(3)의 손상을 방지하고 견고하게 파지 할 수 있다.

그리고, 도 7과 같이, 다이얼 노브(3)에 고정된 그리퍼(140)의 측정바(146)를 제1 조작력 측정부(120) 또는 제2 조작력 측정부(120)를 통해 수평방향으로 밀어 발생되는 회전 조작력을 측정할 수 있다.

이 때, 제1 조작력 측정부(120) 또는 제2 조작력 측정부(120)의 로드셀(111/112)은 상기 다이얼 노브(3)의 좌우측 회전방향에 대한 회전 조작력을 측정하여 계측기 본체(130)로 전달한다.

그리고, 계측기 본체(130)는 상기 측정바(146)를 미는 힘(F)에 다이얼 노브(3)의 반지름(r)을 곱하여 회전 조작력에 따른 토크를 산출하고, 일정 작동시간의 선도를 도출할 수 있다.

여기서, 상기 계측기 본체(130)는 상기 조작력 측정부의 커넥터를 통해 수신되는 아날로그로 조작토크 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부(132); 상기 조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작토크 변화와 선도 그래프를 저장하는 저장부(134); 사용자의 상기 조작토크 계측 조작을 위한 입력부(136); 충방전 가능한 배터리로 구성되어 전원을 공급하는 전원부(137); 사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공하는 표시부(133); 및 상기 입력부의 입력에 따라 일정 시간 동안 상기 조작력 측정부를 작동시키고 조작부품을 조작시 조작토크 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 제어부(138);를 포함할 수 있다(도 8참조).

이후, 그리퍼(140)는 조절기(141)를 제2 방향으로 회전시 길어지는 나사축(142)에 의해 베이스 프레임(143)이 하강하고 상기 베이스 프레임(143)의 하강에 따라 펴지는 집게부(144)의 동작으로 파지팁(145)의 파지를 해제할 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 2와 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계측기 본체(130)는 장착부(131), 신호 처리부(132), 표시부(133), 저장부(134), 통신부(135), 입력부(136), 전원부(137), 제어부(Micro Controller Unit, MCU)(138) 및 본체 하우징(139)을 포함한다.

본체 하우징(139)은 상부와 하부로 분리가능 하고 복수의 체결 핀(P)과 체결 홀(H)을 통해 결합되는 구조를 가지며, 적어도 하나의 측면에 고정 볼트(1391)를 구비한다. 또한 본체 하우징(139)은 교체 장착되는 어댑터와도 복수의 체결 핀(P)과 체결 홀(H)을 통해 결합될 수 있다.

장착부(131)는 본체 하우징(139)의 일면을 개방하여 제1 조작력 측정부(110) 혹은 제2 조작력 측정부(120)를 슬라이딩 장착하고 내측의 커넥터 단자(1312)를 통해 전기적으로 연결한다.

고정 볼트(1391)는 본체 하우징(139)의 측면에 나사 결합되고, 교체 장착된 제1 조작력 측정부(110) 혹은 제2 조작력 측정부(120)의 측면을 상기 나사 결합을 통한 조임력으로 밀착하여 고정한다.

신호 처리부(132)는 커넥터(1311)를 통해 수신되는 아날로그로 조작력 신호를 디지털 신호로 변환한다. 신호 처리부(132)는 상기 조작력 신호의 노이즈를 제거하여 증폭하기 위한 반도체칩과 회로를 포함할 수 있다.

저장부(134)는 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작력 변화와 선도 그래프를 저장한다.

저장부(134)는 SD(Secure Digital) 카드로 구성되어 본체 하우징(139)의 슬롯을 통해 장착되거나 탈착될 수 있다.

통신부(135)는 사용자 단말기(10)와 유무선통신을 연결하여 저장부(134)에 저장된 데이터를 전송한다. 사용자 단말기(10)는 테블릿 PC, 노트북 및 스마트폰 등일 수 있으며, 블루투스, 무선랜 혹은 통신 케이블을 통해 연결할 수 있다.

입력부(136)는 사용자의 조작력 계측 조작을 위한 하나 이상의 버튼을 포함한다. 입력부(136)는 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 조작력 계측 시작시점과 종료시점을 입력할 수 있다.

전원부(137)는 충방전 가능한 배터리로 구성되어 조작력 계측 장치(100)에 구성된 각종 부하에 전원을 공급한다. 전원부(137)는 커넥터 단자(1312)를 통해 연결된 로드셀(111, 121)의 동작 전원을 공급할 수 있다.

제어부(138)는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 동작을 위한 전반적인 동작을 제어하고, 그 제어를 위한 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

제어부(138)는 입력부(136)의 입력에 따라 일정 시간 동안 측정 어댑터(110 or 120)를 작동시키고 조작부품을 조작시 측정된 조작력을 시간에 따라 연속적으로 수집한다.

이 때, 제어부(138)는 제1 조작력 측정부(110)를 장착한 경우 제1 방향에 대한 조작력을 수집하고, 제2 조작력 측정부(120)를 장착한 경우 제2 방향 혹은 회전방향에 대한 조작력을 수집할 수 있다.

제어부(138)는 신호 처리부(132)에서 처리된 조작력 신호를 토대로 조작부품의 작동시 시간의 흐름에 따른 조작력 변화를 연산하여 시계열 변화에 따른 선도(curve)를 생성한다.

제어부(138)는 상기 선도에 기초한 시계열 수치 데이터와 그래프를 생성하여 표시부(133)를 통해 시각적으로 표시할 수 있다.

제어부(138)는 조작부품에 따라 복수의 횟수로 측정된 선도를 저장부(134)에 누적 저장하고, 조작 횟수와 조작 시간에 따른 조작력의 정량적 비교를 수행한 결과를 도출하여 그래프를 통해 표시할 수 있다. 이 때, 제어부(138)는 복수의 조작 횟수로 측정된 선도별 편차와 평균값을 도출하여 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 제어부(138)는 조작부품별 측정 이력에 따라 수집된 조작력 로 데이터와 분석된 선도 데이터의 정밀 분석을 위해 통신부(135)를 통해 사용자 단말기(10)로 전송할 수 있다.

표시부(133)는 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 동작에 따른 각종 정보를 사용자에게 시작적으로 표시하는 디스플레이이며, 액정디스플레이(LCD)나 터치스크린으로 구성될 수 있다.

표시부(133)는 조작부품의 조작력 변화에 측정 결과에 따른 선도 그래프를 표시하고, 사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공한다.

예컨대, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시부를 통해 제공하는 메뉴 화면을 나타낸다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 표시부(133)는 화면을 통해 연결된 어댑터, 저장부 및 배터리 상태를 표시하고, 메인 메뉴에서 사용자에게 선택된 환경 설정 메뉴(1331), 조작력 측정 메뉴(1332) 및 데이터 전송 메뉴(1333)를 각각 표시할 수 있다.

도 10을 참조하면, 환경 설정 메뉴(1331)는 휴대용 조작력 계측 장치(100)의 사용환경 및 측정환경에 대한 파라미터 값 설정을 위한 서브 메뉴를 포함한다.

예컨대, 환경 설정 메뉴(1331)는 밝기조절, 수평 표기의 최 외각에 해당하는 각도 선택, 계측 속도/시간 선택 및 로드셀 보정 계수 설정 등의 파라미터를 설정할 수 있다.

도 11을 참조하면, 조작력 측정 메뉴(1332)는 실시간 측정된 조작력 변화 데이터를 현재 피크 값 숫자와 그래프로 표시한다.

조작력 측정 메뉴(1332)는 수평 센서를 통해 계측 장치의 수평상태를 표시하고, REC 및 STOP 메뉴를 통해 조작력 변화의 기록 시작과 종료를 선택하여 선도로 표시할 수 있다. 그리고, 상기 선도에 기초한 시계열 수치 데이터와 그래프를 포함하는 샘플 데이터를 생성하고, 복수의 샘플 데이터를 누적한 평균 및 정량적 비교를 수행한 결과의 최대(Max) 값을 도출하여 표기할 수 있다.

이 때, 설정된 개수의 샘플 데이터 누적이 완료되면 사용자에게 알람하고 자동으로 측정 기록을 종료할 수 있다.

이렇게 누적된 샘플 데이터는 데이터 전송 메뉴(1333)를 통해 파일 매니저를 실행하여 연결된 사용자 단말기(10)로 전송할 수 있다.

이러한, 휴대용 조작력 계측 장치(100)는 도 1에 나타낸 것과 같이, 제1 조작력 측정부(110)를 장착하여 차량 실내 푸쉬 버튼(1)이나 도어의 이너 핸들(미도시)의 수직 작동 방식에 따른 조작력 변화를 계측할 수 있다.

또한, 제2 조작력 측정부(120)를 장착하여 에어벤트(2)의 윙 노드(2a)와 같이 슬라이딩 작동 방식에 따른 조작력 변화를 측정할 수 있으며, 그리퍼(140)를 추가로 구성하여 다이얼 노브(3, 4)와 같이 회전 작동 방식에 따른 조작력 변화를 측정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 조작계 본체에 다기능 어댑터를 교체하는 방식으로 휴대형 조작력 계측 장치를 구현함으로써 휴대가 간편하고, 직선방향 뿐만 아니라 제2 방향 및 회전방향의 다양한 조작부품에 대한 조작력을 측정할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.

예컨대, 전술한 본 발명의 실시예에서의 휴대용 조작부품 조작력 계측 장치(100)는 하나의 계측기 본체(130)에 조작부품의 종류나 작동 방식에 따라 제1 조작력 측정부(110) 및 제2 조작력 측정부(120)를 선택적으로 교체 장착하여 사용하는 것을 위주로 설명하였다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 휴대용 조작부품 조작력 계측 장치(100)는 계측기 본체(130)와 제1 조작력 측정부(110)와 제2 조작력 측정부(120)를 포함하는 조작력 측정부가 일체형으로 구성될 수 있다.

예컨대, 도 8을 참조할 때, 제1 조작력 측정부(110)와 제2 조작력 측정부(120)를 하나의 하우징에 구성된 일체형 조작력 측정부로 구성하고, 공유된 하나의 커넥터(1311)를 통해 커넥터 단자(1312)에 연결할 수 있다.

그리고, 입력부(136)의 모드 선택에 따라 제1 조작력 측정부(110)와 제2 조작력 측정부(120) 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키고, 제어부(138)는 그 작동 시간에 따른 조작력 변화를 측정하여 선도로서 표시할 수 있다.

본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 휴대용 조작력 계측 장치 110: 제1 조작력 측정부
111: 제1 로드셀 112: 제1 로드
113: 제1 측정팁 1311: 커넥터
118: 제1 어댑터 하우징 119: 삽입홈
120: 제2 조작력 측정부 121: 제2 로드셀
122: 제2 로드 123: 제2 측정팁
124: 링크부 1241: 핀 조인트
1242: 측정축 1243: 힌지 블록
1244: 볼 조인트 베어링 128: 제2 어댑터 하우징
129: 제2 삽입홈 130: 계측기 본체
131: 장착부 132: 신호 처리부
133: 표시부 134: 저장부
135: 통신부 136: 입력부
137: 전원부 138: 제어부
139: 본체 하우징 1391: 고정 볼트
1312: 커넥터 단자
140: 그리퍼 141: 조절기
142: 나사축 143: 베이스 프레임
144: 집게부 145: 파지팁
146: 측정바 P: 체결 핀
H: 체결 홀

Claims

전방으로 밀거나 후방으로 당기는 제1 방향에 대한 조작력을 측정하거나 좌측이나 우측으로 이동시키는 제2 방향에 대한 조작력을 측정하는 조작력 측정부; 및
상기 측정된 조작력을 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작력 정보를 생성하는 제어부;
를 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 계측기 본체에 구성되며,
상기 계측기 본체는 조작부품의 작동 방향에 따라 제1 조작력 측정부와 제2 조작력 측정부 중 어느 하나를 선택적으로 장착하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 조작력 측정부는,
제1 로드의 끝단에 결합된 제1 측정팁으로 상기 조작부품을 밀거나 당길 때 상기 제1 방향으로 전달되는 힘을 측정하는 제1 로드셀;
복수의 핀 구조를 가지며 상기 계측기 본체에 장착시 장착부에 구성된 커넥터 단자와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및
상부와 하부로 분리가능 하며 복수의 체결 핀과 체결 홀을 통해 결합되는 제1 어댑터 하우징;
을 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 로드셀은,
상기 조작부품의 조작력을 측정 시 상기 제1 로드를 통해 직접 전달되는 힘을 측정하고, 측정된 힘에 기초한 조작력 신호를 상기 커넥터를 통해 상기 제어부로 전달하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 어댑터 하우징은,
상기 계측기 본체에 슬라이딩 장착시 장착부에 구성된 고정 볼트의 축을 내측으로 수용하는 제1 삽입홈을 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 측정팁은,
상기 조작부품의 형상과 작동 방식에 맞게 상기 제1 로드의 끝단에 교체 장착되며, 후크형, 오목삼각형, 볼록삼각형, 원뿔형 및 민머리못형 중 적어도 하나를 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 조작력 측정부는,
제2 로드에 수직으로 연결된 링크부의 끝단에 체결된 제2 측정팁으로 조작부품을 좌측이나 우측으로 이동시킬 때 제2 방향으로 전달되는 힘을 측정하는 제2 로드셀;
복수의 핀 구조를 가지며 상기 계측기 본체에 장착시 장착부에 구성된 커넥터 단자와 전기적으로 연결되는 커넥터; 및
상부와 하부로 분리가능 하며 복수의 체결 핀과 체결 홀을 통해 결합되는 제2 어댑터 하우징;
을 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 로드셀은,
상기 제2 방향에 대한 조작력을 측정하기 위하여 상기 제2 측정팁과 직교하는 방향의 상기 제2 어댑터 하우징의 일측면에 설치되는 휴대용 조작력 계측 장치.
제7항에 있어서,
상기 링크부는,
상기 제2 로드에 수직으로 연결된 핀 조인트(Pin joint);
상기 제2 측정팁을 장착하는 측정축; 및
상기 핀 조인트와 측정축 사이를 힌지 구조를 통해 연결하는 힌지 블록;
을 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제9항에 있어서,
상기 핀 조인트는,
상기 제2 로드와 볼 조인트 베어링을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 측정팁은,
좌우측 방향에 제2 방향으로 조작력을 측정시 조작부품을 위치시키는 오목 홈을 형성하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제1항에 있어서,
회전식 조작부품의 외주면을 파지하는 그리퍼를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 회전식 조작부품의 좌우측 회전방향에 대한 조작토크를 측정하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제12항에 있어서,
상기 그리퍼는,
회전방식의 조작부품의 파지를 위해 조이거나 푸는 힘을 조절하는 조절기;
상기 조절기의 하부에 결합되는 나사축;
상기 나사축의 하부를 지지하는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임의 둘레에 복수로 배치된 링크 구조의 집게부;
상기 집게부의 끝단에 형성된 파지팁; 및
상기 베이스 프레임의 일측면에 수평으로 연결된 측정바;
를 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 측정바를 미는 힘에 상기 회전식 조작부품의 반지름을 곱하여 회전 조작력에 따른 토크를 산출하고 상기 산출된 토크를 조작 시간에 따라 구성하여 조작 시간에 따른 조작토크 정보를 생성하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제12항에 있어서,
상기 조작력 측정부의 커넥터를 통해 수신되는 아날로그로 조작토크 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부;
상기 조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작토크 변화와 선도 그래프를 저장하는 저장부;
사용자의 상기 조작토크 계측 조작을 위한 입력부;
충방전 가능한 배터리로 구성되어 전원을 공급하는 전원부;
사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공하는 표시부; 및
상기 입력부의 입력에 따라 일정 시간 동안 상기 조작력 측정부를 작동시키고 조작부품을 조작시 조작토크 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 제어부;
를 포함하는 계측기 본체를 더 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제2항에 있어서,
상기 계측기 본체는,
일면에 상기 조작력 측정부를 장착하고 커넥터 단자를 통해 전기적으로 연결하는 장착부; 및
본체 하우징의 측면에 나사 결합되고 장착한 조작력 측정부의 측면을 나사 결합을 통한 조임력으로 밀착하여 고정하는 고정 볼트;
를 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제1항에 있어서,
상기 조작력 측정부의 커넥터를 통해 수신되는 아날로그로 조작력 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부;
조작부품의 측정에 따라 수집되는 조작력 변화와 선도 그래프를 저장하는 저장부;
사용자의 조작력 계측 조작을 위한 입력부;
충방전 가능한 배터리로 구성되어 전원을 공급하는 전원부;
사용자 환경 및 측정 조건 설정을 위한 다양한 메뉴를 제공하는 표시부; 및
상기 입력부의 입력에 따라 일정 시간 동안 상기 조작력 측정부를 작동시키고 조작부품을 조작시 조작력 변화를 측정하여 조작 시간에 따른 선도를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 제어부;
를 포함하는 계측기 본체를 더 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제17항에 있어서,
상기 계측기 본체는,
사용자 단말기와 유무선통신을 연결하여 상기 저장부에 저장된 데이터를 전송하는 통신부를 더 포함하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 신호 처리부에서 처리된 상기 조작력 신호를 토대로 조작부품의 작동시 시간의 흐름에 따른 조작력 변화를 측정하여 시계열 변화에 따른 선도(Curve)를 생성하는 휴대용 조작력 계측 장치.
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 선도에 기초한 시계열 수치 데이터와 그래프를 생성하여 상기 표시부를 통해 표시하는 휴대용 조작력 계측 장치.