KR100330076B1 - automatic valve - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기사용량을 최소화시키므로써, 배터리를 이용할 수 있도록 된 새로운 구조의 절수용 자동밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a water-saving automatic valve of a new structure that can use a battery by minimizing the amount of electricity used.

본 발명에 따르면, 수도관에 설치되어 자동으로 물을 공급하거나 차단할 수 있도록 된 절수용 자동밸브에 있어서, 내부에 수로(2)가 형성되며 수도관에 연결되며 하우징(4)과, 이 하우징(4)에 장착되고 배터리(20)에 연결되며 제어부(16)에 의해 구동되는 구동모터(14)와, 이 구동모터(14)에 구동적으로 연결되며 구동모터(14)의 구동에 따라 전후진되는 스크류축(8,10)과, 상기 수로(2)의 중간부에 설치되며 상기 스크류축(8,10)에 연결되어 스크류축(8,10)의 전후진에 따라 수로(2)를 개폐하는 다이아프램(6)과, 상기 제어부(16)에 연결된 감지센서(18)를 포함하여 구성되며, 상기 감지센서(18)의 신호에 따라 상기 제어부(16)가 구동모터(14)를 구동시키면, 이 구동모터(14)에 의해 스크류축(8,10)이 전후진되어 수로(2)를 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동밸브가 제공된다.According to the present invention, in a water-saving automatic valve installed in the water pipe to automatically supply or shut off water, a water channel 2 is formed therein and connected to the water pipe, the housing 4 and the housing 4 A drive motor 14 mounted to the battery 20 and connected to the battery 20 and driven by the controller 16 and operatively connected to the drive motor 14 and forward and backward according to the drive of the drive motor 14. A diamond installed at an intermediate portion of the shafts 8 and 10 and the channel 2 and connected to the screw shafts 8 and 10 to open and close the channel 2 according to the forward and backward movement of the screw shafts 8 and 10. And a sensor 6 connected to the control unit 16 and the control unit 16 drives the driving motor 14 according to the signal of the detection sensor 18. The automatic valve, characterized in that the screw shaft (8, 10) is advanced back and forth by the drive motor 14 to open and close the waterway (2) It is a ball.

Description

절수용 자동밸브{automatic valve}Automatic valve for water saving

본 발명은 절수용 자동밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기사용량을 최소화시키므로써, 배터리를 이용할 수 있도록 된 새로운 구조의 절수용 자동밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a water-saving automatic valve, and more particularly, to a water-saving automatic valve of a new structure that can use a battery by minimizing the electricity consumption.

일반적으로, 수도꼭지나 소변기 등에 설치되어 자동으로 물을 공급하거나 차단할 수 있도록 된 절수용 자동밸브는 수로를 개폐하는 솔레노이드장치에 감지센서를 연결하여 구성된다. 따라서, 사용자가 수도꼭지에 손을 접근시키거나, 소변기의 앞에 서면, 상기 감지센서가 이를 감지하여 자동으로 솔레노이드장치가 작동되어, 물을 공급 및 차단할 수 있도록 구성된다. 상기 솔레노이드장치는 자동밸브의 하우징에 설치되어 수로를 개폐하는 다이아프램에 연결된 것으로, 이 솔레노이드장치가 다이아프램를 전후진시켜 수로를 개폐할 수 있다.In general, a water-saving automatic valve installed in a faucet or urinal to automatically supply or shut off water is configured by connecting a sensor to a solenoid device that opens and closes a water channel. Thus, when the user approaches the faucet, or in front of the urinal, the sensor is configured to detect and detect the automatic operation of the solenoid device to supply and shut off the water. The solenoid device is installed in the housing of the automatic valve is connected to the diaphragm for opening and closing the waterway, the solenoid device can open and close the waterway by moving the diaphragm forward and backward.

그런데, 이러한 자동밸브는 110V나 220V인 상용전원을 이용하므로, 감전사고의 위험이 있을 뿐 아니라, 정전이 되었을 경우 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 감전의 위험이 없고, 정전시에도 사용할 수 있는 배터리를 이용하여 상기 솔레노이드장치를 구동시키는 자동밸브가 필요하게 되었다. 그러나, 이러한 자동밸브가 장착되는 수도관에는 항상 일정한 수압이 작용하므로, 수압에 의해 다이아프램이 밀려나지 않도록 다이아프램을 가압스프링으로 가압하여야 한다. 따라서, 상기 솔레노이드장치로 다이아프램을 잡아당겨 수로를 개방할 때는, 가압스프링의 탄력을 이길 수 있도록 솔레노이드에 계속적으로 전기가 공급되어야 하므로, 전기소비량이 많기 때문에, 용량이 한정된 배터리로는 이러한 구조의 자동밸브를 장기간 작동시킬 수 없는 문제점이 있었다.However, since the automatic valve uses a commercial power source of 110V or 220V, not only there is a risk of electric shock, there is a problem that can not be used in case of power failure. Therefore, there is a need for an automatic valve for driving the solenoid device using a battery that can be used even in the event of a power failure without the risk of electric shock. However, since a constant water pressure always acts on the water pipe to which the automatic valve is mounted, the diaphragm must be pressurized with a pressure spring so that the diaphragm is not pushed by the water pressure. Therefore, when the diaphragm is pulled out by the solenoid device to open the channel, electricity must be continuously supplied to the solenoid so as to overcome the elasticity of the pressure spring. There was a problem that the automatic valve can not be operated for a long time.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전력소비량을 최소화시켜, 배터리를 이용하여 작동시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 절수용 자동밸브를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a water-saving automatic valve of a new structure that can be operated by using a battery to minimize the power consumption.

도 1은 본 발명에 따른 절수용 자동밸브의 폐쇄상태를 도시한 구성도1 is a block diagram showing a closed state of the water-saving automatic valve according to the present invention

도 2는 상기 절수용 자동밸브의 개방상태를 도시한 구성도2 is a configuration diagram showing an open state of the water-saving automatic valve

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2. 수로 4. 하우징2. channel 4. housing

6. 다이아프램 8,10. 스크류축6. Diaphragm 8,10. Screw shaft

14. 구동모터 16. 제어부14. Drive motor 16. Control part

18. 감지센서 20. 배터리18. Sensor 20. Battery

본 발명에 따르면, 수도관에 설치되어 자동으로 물을 공급하거나 차단할 수 있도록 된 절수용 자동밸브에 있어서, 내부에 수로(2)가 형성되며 수도관에 연결되며 하우징(4)과, 이 하우징(4)에 장착되고 배터리(20)에 연결되며 제어부(16)에 의해 구동되는 구동모터(14)와, 이 구동모터(14)에 구동적으로 연결되며 구동모터(14)의 구동에 따라 전후진되는 스크류축(8,10)과, 상기 수로(2)의 중간부에 설치되며 상기 스크류축(8,10)에 연결되어 스크류축(8,10)의 전후진에 따라 수로(2)를 개폐하는 다이아프램(6)과, 상기 제어부(16)에 연결된 감지센서(18)를 포함하여 구성되며, 상기 감지센서(18)의 신호에 따라 상기 제어부(16)가 구동모터(14)를 구동시키면, 이 구동모터(14)에 의해 스크류축(8,10)이 전후진되어수로(2)를 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동밸브가 제공된다.According to the present invention, in a water-saving automatic valve installed in the water pipe to automatically supply or shut off water, a water channel 2 is formed therein and connected to the water pipe, the housing 4 and the housing 4 A drive motor 14 mounted to the battery 20 and connected to the battery 20 and driven by the controller 16 and operatively connected to the drive motor 14 and forward and backward according to the drive of the drive motor 14. A diamond installed at an intermediate portion of the shafts 8 and 10 and the channel 2 and connected to the screw shafts 8 and 10 to open and close the channel 2 according to the forward and backward movement of the screw shafts 8 and 10. And a sensor 6 connected to the control unit 16 and the control unit 16 drives the driving motor 14 according to the signal of the detection sensor 18. The automatic shaft, characterized in that the screw shaft (8, 10) is moved forward and backward by the drive motor 14 to open and close the water channel (2) It is a ball.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 절수용 자동밸브를 도시한 것으로, 수도꼭지(1)에 설치되는 자동밸브를 예시한 것이다.1 and 2 illustrate an automatic valve for water saving according to the present invention, illustrating an automatic valve installed in the faucet (1).

이 자동밸브는 내부에 수로(2)가 형성되며 수도관에 연결되며 하우징(4)과, 이 하우징(4)에 장착되고 배터리(16)에 연결되며 제어부(16)에 의해 구동되는 구동모터(14)와, 상기 하우징(4)에 전후진가능하게 장착된 스크류축(8,10) 및 이 스크류축(8,10)에 나사결합되어 상기 구동모터(14)에 의해 회전되는 휠(12)과, 상기 수로(2)의 중간부에 설치되며 상기 스크류축(8,10)의 단부에 연결되어 수로(2)를 개폐하는 다이아프램(6)과, 상기 제어부(16)에 연결된 감지센서(18)로 구성된다.The automatic valve has a water channel 2 formed therein, connected to a water pipe, and a housing 4, a drive motor 14 mounted to the housing 4, connected to a battery 16, and driven by a controller 16. ), A screw shaft (8, 10) mounted back and forth in the housing (4) and a wheel (12) screwed to the screw shaft (8, 10) and rotated by the drive motor (14); A diaphragm 6 installed at an intermediate portion of the channel 2 and connected to ends of the screw shafts 8 and 10 to open and close the channel 2, and a detection sensor 18 connected to the control unit 16. It is composed of

상기 하우징(4)은 수로(2)의 내부에 물의 흐름을 유도하는 유도부(22)가 돌출형성된 것으로, 상기 다이아프램(6)의 전면이 이 유도부(22)의 선단에 닿아 수로(2)를 차단할 수 있도록 구성된다. 이 유도부(22)는 전후면에 일정곡률의 유도면(24)이 형성된 것으로, 상기 수로를 통과하는 물은 이 유도면(24)을 따라 흐름이 바뀌면서 와류를 일으키게 되므로, 수로(2)의 내부에 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.The housing 4 is formed with a protruding portion 22 which guides the flow of water into the waterway 2, and the front surface of the diaphragm 6 touches the tip of the induction portion 22 so that the waterway 2 can be opened. It is configured to block. The guide portion 22 has a guide surface 24 having a constant curvature on the front and rear surfaces, and the water passing through the water channel causes vortices as the flow is changed along the guide surface 24, so that the inside of the water channel 2 This can prevent foreign matter from accumulating on the floor.

상기 구동모터(14)는 상기 휠(12)에 벨트(34)로 연결되어 구동에 따라 휠(12)을 정역회전시킬 수 있도록 구성된다. 상기 배터리(20)는 하우징(4)의 일측에 구비된 배터리케이스(38)에 수납되어 손쉽게 교체할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 휠(12)은 벨트(34)로 구동모터(14)에 연결되는 것 이외에, 기어를 이용하여 구동모터(14)에 연결하는 것도 가능하다.The drive motor 14 is configured to be connected to the wheel 12 by a belt 34 to rotate the wheel 12 forward and backward according to the drive. The battery 20 is accommodated in the battery case 38 provided on one side of the housing 4 is configured to be easily replaced. In this case, the wheel 12 may be connected to the drive motor 14 using a gear in addition to being connected to the drive motor 14 by a belt 34.

상기 스크류축(8,10)은 제 1 및 제2 축(8,10)으로 분할형성되며 그 사이에 완충스프링(26)이 개재되어 신축가능하게 구성된 것으로, 상기 하우징(4)에 구비된 슬라이드가이드(28)에 전후진가능하게 장착되어 그 단부가 상기 다이아프램(6)의 배면에 연결된다. 그리고, 이 스크류축(8,10)의 둘레면 소정구역에는 나사(30)가 형성되어 상기 휠(12)이 나사결합될 수 있도록 구성된다. 상기 휠(12)은 하우징(4)의 내부에 구비된 브라켓(32)에 회전가능하게 설치된 것으로, 이 휠(12)이 회전되면, 상기 스크류축(8,10)이 전후진된다. 상기 감지센서(18)는 상기 하우징(4)의 토출구(36)에 인접하여 장착되는 것으로, 이 감지센서(18)의 신호에 따라 상기 제어부(16)가 구동모터(14)를 구동시켜, 상기 스크류축(8,10)을 전후진시킬 수 있다.The screw shaft (8, 10) is divided into the first and second shaft (8, 10) formed between the buffer spring 26 interposed therebetween is configured to be stretchable, the slide provided in the housing (4) It is mounted back and forth on the guide 28 so that its end is connected to the rear surface of the diaphragm 6. Then, the screw 30 is formed in the predetermined area of the peripheral surface of the screw shaft (8, 10) is configured so that the wheel 12 can be screwed. The wheel 12 is rotatably installed on the bracket 32 provided inside the housing 4. When the wheel 12 is rotated, the screw shafts 8 and 10 are advanced back and forth. The detection sensor 18 is mounted adjacent to the discharge port 36 of the housing 4, the control unit 16 drives the drive motor 14 in accordance with the signal of the detection sensor 18, The screw shafts 8 and 10 can be advanced back and forth.

따라서, 사용자가 하우징(4)의 토출구(36)에 손을 접근시키면, 상기 감지센서(18)가 이를 감지하고, 이 감지센서(18)의 신호에 따라 제어부(16)가 구동모터(14)를 회전시켜, 스크류축(8,10)을 후진시키며, 이에따라, 다이아프램(6)이 상기 유도부(22)에서 이격되어 수로(2)를 개방하므로써, 물을 배출할 수 있다. 그리고, 사용자가 손을 멀리하면, 상기 감지센서(18)의 신호에 따라 제어부(16)가 구동모터(14)를 반대방향으로 회전시켜, 상기 다이아프램(6)이 유도부(22)의 선단에 밀착되어 수로(2)를 폐쇄하므로, 물을 차단할 수 있다. 이때, 상기 스크류축(8,10)이 전진되어 다이아프램(6)이 상기 유도부(22)의 선단에 닿으면, 상기 제1 및 제2 축(8,10)의 사이에 개재된 완충스프링(26)이 완충작용을 하므로, 다이아프램(6)이 유도부(22)에 과도하게 가압되어 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 스크류축(8,10)은 상기 휠(12)에 셀프록킹 되어, 휠(12)을 회전시키지 않으면, 스크류축(8,10)이 전후진되지 않으므로, 수압에 의해 다이아프램(6)이 밀리지 않는다.Therefore, when the user approaches the hand to the discharge port 36 of the housing 4, the detection sensor 18 detects this, the control unit 16 is driven by the drive motor 14 in accordance with the signal of the detection sensor 18 By rotating the screw shaft (8, 10), so that the diaphragm (6) is spaced apart from the induction section 22 to open the waterway (2), it is possible to discharge the water. Then, when the user is away from the hand, the control unit 16 rotates the drive motor 14 in the opposite direction in accordance with the signal of the sensor 18, the diaphragm 6 is at the tip of the induction unit 22 Since it closes and closes the channel 2, water can be blocked. At this time, when the screw shaft (8, 10) is advanced so that the diaphragm (6) touches the tip of the guide portion 22, the buffer spring interposed between the first and second shaft (8, 10) ( Since 26) acts as a buffer, it is possible to prevent the diaphragm 6 from being excessively pressurized by the induction part 22 and being damaged. In addition, the screw shafts 8 and 10 are self-locked to the wheel 12, and unless the wheel 12 is rotated, the screw shafts 8 and 10 do not move forward and backward, and thus the diaphragm 6 ) Is not pushed.

도면번호 40은 사용자가 수동으로 물을 공급 및 차단할 수 있도록 된 수동조작스위치를 도시한 것이며, 도면번호 42는 배터리(20)의 방전시 소등되어 배터리(20)가 방전되었음을 알려줄 수 있도록 된 방전램프를 도시한 것이다.Reference numeral 40 shows a manual operation switch that allows the user to manually supply and cut off water, and reference numeral 42 indicates a discharge lamp that is turned off when the battery 20 is discharged to indicate that the battery 20 has been discharged. It is shown.

본 실시예는 상기 스크류축(8,10)을 슬라이드가이드(28)에 전후진가능하게 장착하고, 상기 휠(12)의 회전에 따라 스크류축(8,10)이 전후진되도록 구성하였으나, 이 스크류축(8,10)을 하우징(4)의 내부에 직접 나사결합하고, 상기 구동모터(14)를 이 스크류축(8,10)에 연결하여, 구동모터(14)의 구동에 따라 나사축(8,10)이 회전되면서 전후진되도록 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, the screw shafts 8 and 10 are mounted on the slide guide 28 so as to be moved forward and backward, and the screw shafts 8 and 10 are moved forward and backward as the wheel 12 rotates. The screw shafts (8, 10) are directly screwed into the housing (4), and the drive motor (14) is connected to the screw shafts (8, 10) to drive the screw shafts according to the drive of the drive motor (14). It is also possible to configure the 8 and 10 to rotate forward and backward.

이와같이 구성된 절수용 자동밸브는 배터리(20)를 이용하여 수로(2)를 개폐할 수 있으므로, 감전사고의 위험이 없고, 정전시에도 사용이 가능한 장점이 있다. 또한, 수로(2)를 개방한 상태에서 구동모터(14)를 정지시키면, 상기 스크류축(8,10)이 셀프록킹되어 밸브가 개방된 상태를 유지하므로, 수로개방시 솔레노이드밸브에 계속적으로 전력을 공급해야 하는 종래의 자동밸브와는 달리, 스크류축(8,10)을 전후진시킬 때만 전력이 소모된다. 따라서, 전력의 소모를 최소화시킬 수 있으므로, 배터리(20)를 장시간 사용할 수 있는 장점이 있다.The water-saving automatic valve configured in this way can open and close the waterway 2 using the battery 20, there is no risk of electric shock accident, there is an advantage that can be used even during power outages. In addition, if the driving motor 14 is stopped in the state in which the channel 2 is opened, the screw shafts 8 and 10 are self-locked to maintain the valve open, so that the solenoid valve is continuously powered when the channel is opened. Unlike the conventional automatic valve that must supply the power, power is consumed only when the screw shaft (8, 10) is moved forward and backward. Therefore, since power consumption can be minimized, there is an advantage that the battery 20 can be used for a long time.

본 실시예는 수도꼭지(1)에 설치되는 자동밸브를 예시하였으나, 이러한 자동밸브는 소변기에 설치되는 자동밸브와 같이, 감지센서(18)에 의해 자동으로 물을 공급하거나 차단하도록 된 모든 종류의 밸브에 적용가능하다.The present embodiment exemplifies an automatic valve installed in the faucet 1, but this automatic valve is a valve of any kind that is automatically supplied or shut off by the sensor 18, such as an automatic valve installed in the urinal. Applicable to

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 스크류축과, 회전에 따라 이 스크류축을 전후진시키는 휠을 이용하여, 밸브를 개폐시키는 다이아프램을 작동시킬 수 있도록 구성하여, 스크류축을 전후진시킬 때만 전력을 사용하도록 하므로써, 전력소비량을 최소화시켜, 배터리를 이용하여 작동시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 절수용 자동밸브를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, by using the screw shaft and the wheel for moving the screw shaft forward and backward in accordance with the rotation, it is configured to operate the diaphragm for opening and closing the valve, the power is used only when the screw shaft is moved forward and backward In this way, it is possible to provide a new water-saving automatic valve that can be operated by using a battery with a minimum of power consumption.

Claims (1)

수도관에 설치되어 자동으로 물을 공급하거나 차단할 수 있도록 된 절수용 자동밸브에 있어서, 내부에 수로(2)가 형성되며 수도관에 연결되며 하우징(4)과, 이 하우징(4)에 장착되고 배터리(20)에 연결되며 제어부(16)에 의해 구동되는 구동모터(14)와, 이 구동모터(14)에 구동적으로 연결되며 구동모터(14)의 구동에 따라 전후진되는 스크류축(8,10)과, 상기 수로(2)의 중간부에 설치되며 상기 스크류축(8,10)에 연결되어 스크류축(8,10)의 전후진에 따라 수로(2)를 개폐하는 다이아프램(6)과, 상기 제어부(16)에 연결된 감지센서(18)를 포함하여 구성되며, 상기 감지센서(18)의 신호에 따라 상기 제어부(16)가 구동모터(14)를 구동시키면, 이 구동모터(14)에 의해 스크류축(8,10)이 전후진되어 수로(2)를 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동밸브.A water saving automatic valve installed in a water pipe to automatically supply or shut off water, wherein a water channel 2 is formed therein and connected to the water pipe, the housing 4, and the battery 4 mounted on the water pipe. A drive motor 14 connected to 20 and driven by the controller 16, and screw shafts 8 and 10 that are connected to the drive motor 14 and driven forward and backward according to the drive of the drive motor 14. And a diaphragm 6 installed at an intermediate portion of the channel 2 and connected to the screw shafts 8 and 10 to open and close the channel 2 according to the forward and backward movement of the screw shafts 8 and 10. And a sensing sensor 18 connected to the controller 16, and when the controller 16 drives the driving motor 14 according to the signal of the sensing sensor 18, the driving motor 14. The automatic screw, characterized in that the screw shaft (8, 10) is moved forward and backward to open and close the waterway (2).
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