KR100300906B1 - 수로용 물 주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농수로로 흐르는 물이나 호수의 담수를 농지에 적절한 수위로 주입하는 물 주입장치에 관한 것으로, 농작물의 재배에 적절한 수위를 유지하도록 수로의 물을 농지에 자동으로 주입하는 수로용 물 주입장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 물의 유입측으로 경사지게 돌출된 유입구가 형성되어 수로의 벽체에 밀폐되도록 부착되는 부착판과, 축상에 베벨기어가 장착되고 그 아래로 스크류축이 결합되 부착판의 상부에서 직립상으로 설치되는 감속모터와, 양측에 상하로 가이드홈이 형성되고 감속모터에 결합된 스크류축을 감싸 부착판에 설치되는 가이드몸체와, 상기 가이드몸체의 가이드홈에 양측단이 끼워져 스크류축에 체결되어 스크류축의 회전으로 상하 이송되 링크대를 상하 이송시키는 이송체와, 상기 부착판의 유입구를 열고닫는 커버가 회전가능케 장착되고 링크대의 상하이송에 의해 부착판에 설치된 힌지를 중심으로 회전하는 개폐대와, 감속모터가 특정 회전수로 회전하여 유입구를 커버로 열고닫은 후 정지하는 등 유입구개폐의 동작위치를 기계적으로 기억하도록 함으로써 감속모터의 작동을 콘트롤하는 작동제어수단과, 농지안에 설치되어 유입된 물의 최고수위와 최저수위를 감지해 기억장치에 전달함으로써 감속모터를 구동시키는 수위감지수단으로 이루어져 농작물의 성장에 적합한 수위를 유지시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

수로용 물 주입장치{Farming a waterway draw water into system}

본 발명은 농수로로 흐르는 물이나 호수의 담수를 농지에 적절한 수위로 주입하는 물 주입장치에 관한 것으로, 농작물의 재배에 적절한 수위를 유지하도록 수로의 물을 농지에 자동으로 주입하는 수로용 물 주입장치에 관한 것이다.

항시 물을 필요로 하는 농작물이나 벼는 모내기철 일정량의 물을 농지에 주입하여 모내기를 끝마친 후, 그후에도 계속적으로 물을 주입해 일정수위를 유지시켜 주어야 하는데 근래는 작업자가 항시 농지의 수위를 확인하여 일정수위로 물을 주입시키고 있다.

종래는 농수로와 인접한 농지의 한 귀퉁이에 개폐가능케 매설된 관을 작업자가 손수 열어서 농수로로 흐르는 물을 농지안에 일정수위로 주입하고 있는데, 농지안으로 유입되는 물이 일정수위에 차면 열었던 관을 밀폐되게 닫아서 일정수위 이상으로 넘치지 않도록 해야 농작물의 침수로 인한 피해를 방지하게 된다.

농지안에 물을 주입하는 작업은 시간이 오래 걸릴 뿐만아니라 재배되는 농작물이 침수되지 않도록 주의를 기울려 관찰해야 하며 또한 농작물에 따라서 대체적으로 물을 주입하는 시기가 같아서 작업자가 한 번에 여러곳으로 분산된 농지에 물을 주입하기도 한다.

수로와 인접한 농지의 한 귀퉁이에 매설된 관을 작업자가 손수 열고 닫아서 농지안에 물을 주입하는 종래의 방식은 노년층으로 변모하는 농촌의 작업자들에게 번거로움과 과중한 노동력을 요구하며 또한 작업자의 관찰에 의해서 수위를 조절하므로써 작업자의 주의력이 필요할 뿐만아니라 재배되는 농작물의 침수를 가져와 피해를 초래하고 있다.

또한 농지안에 물을 주입하는 작업은 시간이 오래걸리고 때맞추어 열었던 관을 닫아야 하며 여러곳으로 분산된 농지에 일정수위로 물을 주입하는 작업은 매우 어려운 문제인 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 농지안에 농작물의 재배에 필요한 수위가 유지되게 농수로의 물을 자동으로 주입하는 것으로써 작업자의 지속적인 관찰이 필요없고 수위를 일정하게 유지시켜 농작물의 침수로 인한 피해를 방지하며 작업자의 번거로움 및 노동력을 절감하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 관리면에서 상공전기의 사용이 어려우므로 전지를 사용하여야 하나 전지 사용시 기억 및 제어장치가 24시간 계속하여 전지를 소모할 경우 실용가치가 없으므로 수문 개폐시 이외에는 전지 소모가 없는 기계적 기억장치를 사용하여 실용화 시키는데 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예를 나타낸 설치상태 사시도

도 2 는 본 발명의 작동상태를 도시한 설치상태 측면도

도 3 은 본 발명의 설치상태 정면도

도 4 는 본 발명의 작동기억 및 제어수단을 도시한 작동상태 정면도

도 5 와 도 6 은 본 발명의 작동기억 및 제어수단을 도시한 평면도와 요부 측면도

도 7 은 본 발명인 작동기억수단의 요부 작동상태도

도 8 은 본 발명의 실시예인 수위감지수단을 도시한 사시도

도 9 와 도 10 은 수위감지수단의 요부 측단면도와 평면도

도 11 은 본 발명의 모터 구동 회로도도 12 는 본 발명의 모터 구동 일실시예 회로도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1.부착판 3.감속모터 4.베벨기어

6.스크류축 7.이송체 8.가이드몸체

9.가이드홈 10.링크대 12.힌지

13.개폐대 15.커버 20.작동기억 및 제어수단

21.볼트축 22.브라켓 23.이송너트

24.이송축 25.고정링 26.스프링

27.누름편 28.리미트스위치 30.수위감지수단

31.지지대 32.고정몸체 33.부표

36.스위치

본 발명은 농지안에 수위를 감지하는 센서를 설치하고 농수로의 물이 유입되는 관을 센서에 의해 모터가 구동하여 자동으로 열고 닫아 일정수위가 유지되게 주입시키는 것으로, 그 구성은 도면에 도시한 도 1 내지 도 10 에서 자세히 나타내고 있으며 모터 구동회로도는 도 11 에 나타내고 있다.

근래 바둑판 처럼 농지정리사업이 이루어진 농지는 일반적으로 콘크리트를 타설해 농수로를 만들고 있는데 이 농수로의 콘크리트 벽체는 농지와의 경계인 둑을 이루고 농지의 한 귀퉁이에 위치하게 농수로의 물이 유입되는 유입관(100)이 둑에 매설된다.

농수로의 물이 유입되는 유입관(100)의 농수로 측면에 본 발명인 부착판(1)이 벽체와 밀폐되게 부착되는데 부착판(1)에 관통되도록 형성된 유입구(2)가 유입관(100)과 일치하며 상호 내경이 동일하게 하여 농수로의 물이 원활하게 유입되도록 한다.

상기 농수로의 벽체에 설치되는 부착판(1)에는 축전지(3a)의 전원으로 구동하는 감속모터(3)와 이 감속모터(3)의 구동을 콘트롤하는 작동기억 및 제어수단(20) 및 감속모터(3)의 구동으로 관통된 유입구(2)를 열고닫는 커버(15)가 장착되며 농수로의 물이 유입되는 농지안에는 유입되는 물의 수위를 감지하는 센서인 수위감지수단(30)이 설치되 농지안에 일정수위로 물을 주입하게 된다.

상기 본 발명의 구성을 보다 자세히 설명하면 부착판(1)의 상부에는 작동기억 및 제어수단(20)이 안에 설치된 콘트롤박스(41)가 고정되고 그 위에 축전지(3a)의 전원으로 작동하는 감속모터(3)가 부착되며 이 감속모터(3)의 축상에는 베벨기어(4)가 장착되고 그 아래로 커플링(5)에 의해 직립상으로 스크류축(6)이 결합되 설치된다.

상기 커플링(5)에 결합되 감속모터(3)의 구동이 전가되는 스크류축(6)엔 양측단에 돌출핀(7a)이 형성된 이송체(7)가 체결되는데, 상기 스크류축(6)과 이송체(7)는 부착판(1)에 고정된 가이드몸체(8)에 감싸여져 감속모터(3)의 구동으로 스크류축(6)의 회전시 이송체(7)가 가이드몸체(8)에서 상하로 이송된다.

스크류축(6)의 회전에 의한 이송체(7)의 상하 이송은 가이드몸체(8)의 양측에 상하로 가이드홈(9)을 형성하고 이 양측 가이드홈(9)에 이송체(7)의 양측단을 끼워서 스크류축(6)에 체결된 이송체(7)가 스크류축(6)의 회전시 양측 가이드홈(9)을 따라 상하 이송된다.

가이드홈(9)을 따라 상하 이송하는 이송체(7)의 양측단 돌출핀(7a)에는 회전가능케 길쭉한 링크대(10)가 끼워져 상하 이송되며 가이드몸체(8)의 외부를 감싸게 외측박스(16)를 부착판(1)에 설치하여 부식에 의한 내구성을 높인다.

상기 이송체(7)의 양측단 돌출핀(7a)에 끼워진 링크대(10)의 다른 하단부는 부착판(1)에 융착된 고정편(11)의 힌지(12)에 결합되 링크대(10)의 상하 이송시 힌지(12)를 중심으로 회전하는 개폐대(13)와 결속되는데, 양측 링크대(10)의 하단부에 양측으로 핀(10a)을 끼워 개폐대(13)의 아래로 곡선져 절개된 작동홈(13a)에 삽입되 걸리도록 하여 링크대(10)의 상하 이송시 개폐대(13)가 힌지(12)를 중심으로 회전되게 한다.

힌지(12)를 중심으로 상하 회전되는 개폐대(13)에는 유입구(2)를 열고 닫는커버(15)가 회전가능케 부착되는데 힌지(12)와의 결속부 아래로 위치하게 커버(15)가 부착되도록 커버(15)에 융착된 양측 고정편(14)과 양측 개폐대(13)에 핀(14a)을 끼워서 물의 유입측이 경사지게 돌출되 형성된 유입구(2)를 열고 닫도록 구성해 감속모터(3)의 구동으로 농수로의 물이 농지안에 유입되게 한다.

따라서 유입구(2)를 닫고 있는 커버(15)의 열림작동은 감속모터(3)의 구동으로 스크류축(6)이 회전해 가이드몸체(8)의 가이드홈(9)에서 이송체(7)를 상측으로 이송시켜 링크대(10)를 상측으로 끌어 올림으로써 힌지(12)를 중심으로 개폐대(13)가 상부로 회전되게 하여 커버(15)를 열게 되며 또한 커버(15)의 닫는 작동은 상기 여는 작동의 역순이 되고 유입측이 경사진 유입구(2)위에 커버(15)가 얹어져 수압에 의해 밀폐시키게 된다.

경우에 따라 수동으로 개폐코저할 때에는 개폐대(13)의 끝에 붙어 있는 손잡이(13a)를 잡아 창측으로 당기면 개폐대(13)의 작동홈(13a)로부터 개폐대의 곡선을 따라 링크대(10)의 핀(10a) 부분이 쉽게 미끄러져 나오게 된다.

이 미끄러져 나온 핀(10a)부분으로 개폐대(13)의 손잡이부분을 걸쳐 커버(15)를 열어 놓을 수 있다.

닫을 경우는 작동홈(13a)에서 핀(10a)이 빠진상태 그대로 놓으면 개폐대(13)와 커버(15) 자체의 무게로 닫혀지게 된다.

다음은 상기 감속모터(3)의 구동을 콘트롤하는 작동기억 및 제어수단(20)을 설명하면 감속모터(3)가 특정 회전수로 회전하여 커버(15)를 열고 닫은후 정지하도록 하는 것으로 감속모터(3)의 축상에 장착된 베벨기어(4)와 치합되도록 일측단에베벨기어(21a)가 형성된 볼트축(21)을 양측의 브라켓(22)에 회전가능케 장착하며 또한 볼트축(21)의 중간에는 상부에 양측으로 돌기(23a)가 돌출되고 하부에 작동편(23b)이 돌출된 이송너트(23)를 체결한다.

상기 이송너트(23)의 상부에 돌출된 양측 돌기(23a)는 기판(40)위에 부착된 양측 브라켓(22)의 상단에 볼트축(21) 방향으로 나란히 형성된 가이드대(22a)사이에 놓여져 감속모터(3)의 구동으로 치합된 베벨기어(4)(21a)들이 회전해 볼트축(21)이 회전시 볼트축(21)에 체결된 이송너트(23)의 회전을 억제하여 이송너트(23)가 가이드대(22a)를 따라 좌우 이송되게 하는 것이다.

브라켓(22)에 회전가능케 장착된 볼트축(21)의 아래에는 볼트축(21) 방향으로 양측 브라켓(22)에 이송축(24)이 끼워지고 이 이송축(24)상에는 소정의 간격을 두고 양측으로 고정링(25)이 체결되 고정되어 이송너트(23)의 좌우 이송시 하부에 돌출된 작동편(23b)이 걸리도록 하여 이송너트(23)의 좌우 이송으로 작동편(23b)이 양측 고정링(25)을 밀어서 이송축(24)이 좌우 이송되게 한다.

이송축(24)상의 양측 고정링(25) 중간에는 적정길이를 갖는 스프링(26)의 한쪽단부가 끼워져 고정되고 스프링(26)의 다른 한쪽단부는 기판(40)에 회전핀(27a)으로 장착되 회전가능한 누름편(27)의 선단에 고정되는데, 회전핀(27a)의 대향쪽 고정핀(27b)에 고정되어 이송축(24)의 좌우 이송시 스프링(26)의 텐션이 작용해 누름편(27)이 회전핀(27a)을 중심으로 좌우 회전하게 된다.

상기 누름편(27)의 좌우 양측에 소정의 간격으로 리미트스위치(28)(28')를 기판(40)에 부착시키되 리미트스위치(28)의 작동바(28a)(28a')가 서로 마주보게 부착하여 누름편(27)의 좌우 회전으로 어느 한쪽의 작동바(28a)(28a')가 눌려 리미트스위치(28)(28')의 작동이 이루어지게 하며 또한 리미트스위치(28)(28')의 작동에 의해 동작하는 릴레이(29)(29')를 기판(40)상에 부착하고 콘트롤박스(41)안에 기판(40)을 안착시켜 작동기억 및 제어수단(20)을 구성한다.

따라서 상기 작동기억 및 제어수단(20)의 작동은 감속모터(3)의 구동으로 베벨기어(21a) 및 볼트축(21)이 회전하여 최초 일측의 고정링(25)을 밀고 있던 이송너트(23)를 대향쪽으로 이송시켜서 반대편 고정링(25)을 이송너트(23)의 작동편(23b)이 밀어 이송축(24)을 반대편으로 이송시켜 스프링(26)이 누름편(27)을 회전시킴으로써 대향쪽의 리미트스위치(28)가 작동해 감속모터(3)의 구동을 정지시키게 됨과 동시에 상대편의 릴레이(29)와 리미트스위치(28')만이 동작될 수 있는 상태로 만들어 놓는다.

즉 현상태에서는 현상태를 동작시킨 수위감지스위치(36)가 동작하여도 더 이상 반응이 없고 상대편의 수위감지스위치(36')가 동작하지 않는 한 동작하지 않는다. 즉 현상태를 기억을 하고 있다.상기된 작동기억 및 제어수단(20)은 도 12 와 같이 하나의 리미트스위치(28)만을 사용하여도 동작 가능한 것으로, 누름편(27)으로 리미트스위치(28)를 작동시키고 있는 기간과 누름편(27)이 이동되어 리미트스위치(28)를 작동시키지 못하는 기간을 구분하여 기억할 수 있다.따라서 하나의 리미트스위치(28)만을 사용하더라도 그 동작에는 하등 무리가 없는 것이다.

또한 농지안으로 유입된 물의 수위를 감지하는 수위감지수단(30)의 구성을 설명하면 농작물의 성장에 적합한 최고수위와 최저수위를 감지하는 것으로 부력이 강한 부표(33)를 상하 수위선상에 설치하고 이 부표(33)들에 의해 스위치(36)가 작동되게 하여 감속모터(3)가 구동해 물을 주입시키게 되는 것이다.

농지안에 설치되는 수위감지수단(30)은 직립상의 길쭉한 지지대(31)상에 부표(33)가 상하 수위선상에 장착되는데, 지지대(31)에 상하로 부표(33)가 장착되는고정몸체(32)가 끼워져 일정위치에서 고정되고 이 고정몸체(32)내에 부표(33)가 부착된 양측의 고정편(34)이 핀(35)에 의해 회전가능케 설치되며 고정편(34)의 하단부에 놓이게 스위치(36)가 고정몸체(32)에 부착된다.

따라서 농지안으로 유입되는 물의 수위에 따라 부표(33)가 상하로 움직여 고정편(34)이 핀(35)을 중심으로 회전함에 따라 스위치(36)(36')를 작동시키게 되는데, 최고수위로 물이 유입되면 상부의 부표(33)가 물에 뜨면서 스위치(36')가 작동해 감속모터(3)를 구동시켜 유입구(2)를 닫게 되고 또한 최저수위에 이르면 하부의 부표(33)가 아래로 가라 앉으면서 스위치(36)가 작동해 감속모터(3)를 구동시켜 유입구(2)를 열게 되는 것이다.

이와같은 본 발명의 전반적인 작동은 농지안에 설치된 수위감지수단(30)의 부표(33)와 스위치(36)에 의해 최저수위가 감지되면 이 신호에 의해 감속모터(3)가 구동하여 유입구(2)를 닫고 있는 커버(15)를 여는 동시에 작동기억 및 제어수단(20)을 작동시켜 커버(15)가 완전히 열리는 시점에서 작동기억 및 제어수단(20)의 누름편(27)이 리미트스위치(28)를 작동시켜 감속모터(3)의 구동이 정지하게 된다.

따라서 활짝열린 유입구(2)로 농수로의 물이 농지안으로 다량 유입되며 또한 유입된 물에 의해 수위감지수단(30)의 상부 부표(33)와 스위치(36')가 최고수위를 감지하면 이 신호로 감속모터(3)가 역방향으로 구동해 커버(15)를 닫는 동시에 작동제어수단(20)이 작동되 최초위치에 이르게 된다.

이러한 작동은 농지안의 수위변동에 따라 지속적으로 수행되 농작물의 성장에 적합한 수위를 유지시켜 주게 된다.

상기 설명한 작동제어수단(20)과 수위감지수단(30)의 오동작이나 축전지(3a)의 잔량이 미달시에는 원활한 작동이 이루어지지 않으므로 작업자가 개폐대(13)를 잡고 상부로 회전시키면 링크대(10)에 체결된 핀(10a)이 작동홈(13a)에서 이탈되며 개폐대(13)가 회전되 커버(15)가 열리므로써 수동으로도 작동이 가능하게 된다.

본 발명은 농지안에 농작물의 성장에 적합한 수위가 유지되게 농수로의 물을 자동으로 주입하여 줌으로써 작업자의 지속적인 관찰이 필요없고 수위를 일정하게 유지시켜 농작물의 침수로 인한 피해를 방지하며 작업자의 번거로움 및 노동력을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 유입구 개폐위치 기억이 기계적장치에 의해 이루어지도록 하고 전지는 모터 작동시에만 소모되게 하여 동작대기시에는 전혀 전류소모가 없게 된다.

Claims (4)

1. 물의 유입측으로 경사지게 돌출된 유입구(2)가 형성되 수로의 벽체에 밀폐되도록 부착되는 부착판(1)과,

   축상에 베벨기어(4)가 장착되고 그 아래로 스크류축(6)이 결합되 부착판(1)의 상부에서 직립상으로 설치되는 감속모터(3)와,

   양측에 상하로 가이드홈(9)이 형성되고 감속모터(3)에 결합된 스크류축(6)을 감싸게 부착판(1)에 설치되는 가이드몸체(8)와,

   상기 가이드몸체(8)의 가이드홈(9)에 양측단이 끼워지고 스크류축(6)에 체결되어 스크류축(6)의 회전으로 상하 이송되 링크대(10)를 상하 이송시키는 이송체(7)와,

   상기 부착판(1)의 유입구(2)를 열고닫는 커버(15)가 회전가능케 장착되고 링크대(10)의 상하이송에 의해 부착판(1)에 설치된 힌지(12)를 중심으로 회전하는 개폐대(13)와,

   감속모터(3)가 회전하여 기억된 특정위치에서 접지하여 유입구(2)를 커버(15)로 열고닫은 후 정지하도록 감속모터(3)의 작동을 콘트롤하는 작동기억 및 제어수단(20)과,

   농지안에 설치되어 유입된 물의 최고수위와 최저수위를 감지해 감속모터(3)를 구동시키는 수위감지수단(30)으로 이루어져 농작물의 성장에 적합한 수위를 유지시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수로용 물 주입장치.
2. 청구항 1 에서,

   감속모터(3)의 작동을 콘트롤하는 작동제어수단(20)은

   감속모터(3)의 구동으로 회전하는 베벨기어(4)와 치합되도록 일측에 베벨기어(21a)가 형성되 브라켓(22)에 회전가능케 장착되는 볼트축(21)과,

   상기 볼트축(21)에 체결되어 볼트축(21)의 회전으로 좌우 이송되는 이송너트(23)와,

   상기 볼트축(21)의 아래에 놓이도록 양측 브라켓(22)에 끼워져 적정간격이 주어지게 고정링(25)이 체결되어 이송너트(23)의 좌우 이송시 밀려서 좌우 이송되는 이송축(24)과,

   상기 이송축(24)의 좌우 이송에 의해 회전핀(27a)을 중심으로 좌우 회전하는 누름편(27)과,

   상기 누름편(27)의 좌우 양측에 작동바(28a)가 상호 마주보게 리미트스위치(28)를 부착하여 감속모터(3)의 구동을 콘트롤하게 구성되는 것을 특징으로 하는 수로용 물 주입장치.
3. 청구항 2 에서,

   이송축(24)의 좌우 이송시 회전핀(27a)을 중심으로 좌우 회전하는 누름편(27)은

   이송축(24)에 체결된 양측 고정링(25) 사이에 적정길이를 갖는 스프링(26)의한쪽단부를 고정하고 다른 한쪽단부는 회전핀(27a)의 대향쪽 고정핀(27b)에 고정시켜 이송축(24)의 좌우 이송시 스프링(26)의 텐션이 작용해 누름편(27)이 좌우 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수로용 물 주입장치.
4. 청구항 1 에서,

   농지안에 유입된 물의 최고수위와 최저수위를 감지하는 수위감지수단(30)은부표(33)를 상하 수위선상에 위치하게 지지대(31)가 끼워진 고정몸체(32)에 회전가능케 설치하고 이 부표(33)에 의해 작동되도록 스위치(36)를 고정몸체(32)에 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수로용 물 주입장치.