KR100671953B1 - 수위 감지 장치 - Google Patents

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KR100671953B1
KR100671953B1 KR1020050082402A KR20050082402A KR100671953B1 KR 100671953 B1 KR100671953 B1 KR 100671953B1 KR 1020050082402 A KR1020050082402 A KR 1020050082402A KR 20050082402 A KR20050082402 A KR 20050082402A KR 100671953 B1 KR100671953 B1 KR 100671953B1
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양준묵
양재현
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양준묵
양재현
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    • G01F25/20Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level

Abstract

본 발명은 농수로를 흐르는 농업용수나 호수의 담수를 농지에 적절한 수위로 주입 및 차단하는 물 주입장치에 있어서, 농지의 수위를 감지하는 수위 감지장치의 감지 수위를 간단히 조정할 수 있도록 하는 수위 감지장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 덮개로 이루어진 공간의 내부에서 구동롤러가 덮개의 외측에 설치된 손잡이에 의해 회전되게 하되 상기 구동롤러에는 양측으로 고정봉이 래크로 치합되게 하고, 상기 고정봉에는 고수위 센서통을 결합시키는 한편 덮개의 하부에는 저수위 센서통을 설치하며, 상기 고수위 센서통과 저수위 센서통은 손잡이의 회전 방향에 따라 상하 이동하게 하되 구동롤러의 기어수를 다르게 하여 이동 비율이 다르게 하며, 상기 고수위 센서통과 저수위 센서통에 내장된 고수위 센서와 저수위 센서의 센싱 신호는 콘넥터를 통하여 외부로 인출되게 하므로서 이루어지는 것으로, 손잡이를 회전시켜 간단히 수위를 조절할 수 있는 한편 조절이 완료된 상태를 그대로 유지할 수 있는 것이다.
수위조절, 상하이동, 농수공급

Description

수위 감지 장치{Water level sensing device}
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 분해사시도
도 3은 본 발명의 조립 단면도
도 4는 본 발명의 저수위 조절 상태도
도 5는 본 발명의 고수위 조절 상태도
도 6은 본 발명의 손잡이와 구동롤러 분해 단면도
도 7은 본 발명의 구동롤러 다른 실시예 사시도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10,10' : 덮개 20,20': 고정봉
22,22' : 래크 30 : 구동롤러
33 : 브레이크 돌기 40,40' : 손잡이
50 : 고수위 센서통 60 : 저수위 센서통
70 : 콘넥터
본 발명은 농수로를 흐르는 농업용수나 호수의 담수를 농지에 적절한 수위로 주입 및 차단하는 물 주입장치에 있어서, 농지의 수위를 감지하는 수위 감지장치의 감지 수위를 간단히 조정할 수 있도록 하는 수위 감지장치에 관한 것이다.
항시 물을 필요로 하는 농작물이나 벼는 모내기철 일정량의 물을 농지에 주입하여 모내기를 끝마친 후, 벼의 생육에 따라 일정수위를 유지시켜 주어야 하는데, 이를 농민이 직접 수위를 확인하여 물을 대주고 빼주는 작업을 할 경우 상당한 번거로움이 따르는 것이었다.
본 출원인은 특허 제10-0300906호에 제시된 바와 같이 논에 공급되는 물의 량을 자동으로 조절하기 위하여 수로에서 논으로 용수를 공급하기 위해 설치한 주입관에 커버를 설치하되 상기 커버를 개폐시키는 정도에 따라 공급되는 물의 량이 조절될 수 있도록 하고, 상기 커버는 모터의 구동에 따라 개폐 정도가 조절되도록 하며, 상기 모터는 제어박스에 의해 구동이 제어되게 하되 상기 제어박스는 수위조절장치로부터의 고수위와 저수위를 감지한 수위감지신호에 따라 모터의 구동을 제어하도록 함으로써 자동으로 물의 량을 조절할 수 있으며, 이 같이 커버를 작동시키기 위한 수위신호는 별도의 수위 감지장치에서 공급받게 되는 것으로, 자동으로 수위를 감지하는 장치를 특허 받은 바 있으며, 또한 상기 특허에 제시된 수위 감지를 정확히 하기 위한 수위감지 장치를 특허 제10-0430244 호로 특허 받은 바 있다.
그러나 상기된 선 특허에서도 수위를 감지하여 수위를 조절하는 장치에 고장이 발생할 우려가 많아 개선의 여지가 많은 것으로써, 특히 사용자의 부주의로 인하여 수위감지를 위한 감지장치에 오작동이 많이 발생하는 문제점이 많아 특허출원 제10-2003-087737호로 수로용 물주입 장치를 출원하여 문제점을 해결하고 있다.
상기 된 선 특허는 일부 불편은 해소되고 있으나, 수위를 조절하기 위하여 수위감지 센서를 이동시키고, 수위 감지센서를 이동시킨 상태에서 고정된 상태를 유지하도록 하는 과정이 복잡하고 번거로운 것이었다.
본 발명은 농지 안에 농작물의 재배에 필요한 수위가 일정하게 유지되도록 농수로의 물을 자동으로 주입하고 배출하는 물 주입장치에서 수위를 감지하는 센서를 간편하게 이동하고 고정시켜 설정된 수위를 유지할 수 있도록 하는 수위 감지 장치를 제공하고자 하는 것이다.
이러한 수위를 감지하기 위한 본 발명은 덮개로 이루어진 공간의 내부에서 구동롤러가 덮개의 외측에 설치된 손잡이에 의해 회전되게 하되 상기 구동롤러에는 양측으로 고정봉이 래크로 치합되게 하고, 상기 고정봉에는 고수위 센서통을 결합시키는 한편 덮개의 하부에는 저수위 센서통을 설치하며, 상기 고수위 센서통과 저수위 센서통은 손잡이의 회전 방향에 따라 상하 이동하게 하되 구동롤러의 기어수를 다르게 하여 이동 비율이 다르게 하며, 상기 고수위 센서통과 저수위 센서통에 내장된 고수위 센서와 저수위 센서의 센싱신호는 콘넥터를 통하여 외부로 인출되게 하므로서 이루어지는 것으로, 손잡이를 회전시켜 간단히 수위를 조절할 수 있는 한편 조절이 완료된 상태를 그대로 유지할 수 있는 것이다.
본 발명은 농지 안에 수위를 자동으로 조절하는 수위 조절장치에 수위 감지신호를 보내는 수위 감지 장치에 관한 것으로, 상기 수위 조절장치는 수로에서 논으로 물을 공급하기 위하여 설치된 주입관을 가로막을 수 있는 커버를 설치하되 상기 커버의 개폐 여부에 따라 주입관을 통하여 논으로 공급되는 물의 량이 조절될 수 있도록 하고, 상기 커버는 모터의 회전방향과 량에 따라 개폐 정도가 조절될 수 있도록 하되 상기 모터의 구동은 제어박스에서 이루어지게 하며, 상기 제어박스에는 본원 발명의 수위감지장치에서 감지한 저수위와 고수위센서 신호에 따라 모터의 구동을 제어하게 구성되며, 본원 발명은 상기 수위 조절장치에서 수위 조절을 간단히 할 수 있도록 하는 한편 조절된 수위를 그대로 유지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 모터로 물 주입관을 가로막은 커버의 개폐 정도를 조절하여 논에 채워지는 물의 량을 조절하는 수위 조절장치와는 별도로 논에 채워지는 물의 수위를 감지하여 상기 수위 조절장치로 인가할 수 있도록 설치하는 것으로, 별도의 지지봉(80)을 농지에 고정시킨 후 상기 지지봉(80)의 상부에 고정봉(20)을 결합시키고, 상기 고정봉(20)을 두 개의 덮개(10)(10')를 결합시켜 이루어진 수위감지장치를 설치하게 되며, 콘넥터(70)에는 실질적으로 모터를 구동시켜 물 주입관을 막는 커버의 개폐 정도를 조절하는 수위 조절장치의 콘넥터와 연결하여 신호 전송이 이루어지게 한다.
본 발명의 덮개(10)(10')는 두 개를 서로 마주 보는 방향으로 결합되게 하고, 덮개(10)(10')의 양측으로 이동홈(11)(11')을 형성시켜 고정봉(20)(20')의 고정날개(21)(21')가 이동홈(11)(11')에 끼워진 상태에서 고정봉(20)(20')이 이동할 수 있도록 하며, 상기 덮개(10)(10')에 형성된 끼움홈(12)(12')에는 구동롤러(30)를 끼우되 상기 구동롤러(30)의 기어부(31)가 덮개(10')쪽에서 끼움홈(12')으로 끼워져 다른 쪽 덮개(10)의 끼움홈(12)으로 돌출되게 한 상태에서 덮개(10)(10')의 외측으로 돌출된 구동롤러(30)의 기어부(31)(32)에 손잡이(40)(40')의 기어부(41)(41')를 결합시킨 후 손잡이(40)(40')를 고정나사(43)로 결합시키도록 한다.
여기서 구동롤러(30)에는 브레이크 돌기(33)가 형성되어 덮개(10')의 외측에 밀착되게 하고, 상기 브레이크 돌기(33)가 형성된 쪽으로 구동롤러(30)의 내측에 스프링홈(34)을 형성시켜 스프링(42)이 끼워지게 한 후 상기 스프링(42)을 압착시키며 손잡이(40')가 결합되게 하므로서, 브레이크 돌기(33)가 스프링(42)의 힘에 의해 항시 덮개(10')의 외측에 밀착되어 있도록 한다.
두 개의 덮개(10)(10')는 보스(15)(15')를 결합시켜 볼트로 고정되게 하고, 상기 이동홈(11)(11')에는 고정봉(20)(20')에 형성된 고정날개(21)(21')가 끼워지도록 하고, 상기 고정날개(21)(21')의 선단에는 구동롤러(30)와 치합되는 래크(22)(22')를 형성시킴으로서 구동롤러(30)가 회전하면 래크(22)(22')로 치합된 고정봉(20)(20')이 고정날개(21)(21')가 이동홈(11)(11')에 끼워진 상태에서 상하 이동하게 된다.
상기 구동롤러(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 기어부(31)를 동일한 기어를 가지나 기어수가 차이가 나도록 이단으로 형성하여 래크(22)(22')에 각각 치합시킴으로서 손잡이(40)(40')로 구동롤러(30)를 회전시킬 때 고정봉(20)(20')의 이동 높이가 서로 차이가 나도록 한다.
예를 들어 기어부(31)에 래크(22)(22')가 각각 치합되었을 때 고정봉(20)(20)의 이동거리가 2배의 차이를 갖더라도 도 7과 같이 기어수의 차이를 주게 되면 고정봉(20)(20')의 이동거리 차이가 1.5배가 될 수 있도록 할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명의 구동롤러(30)와 실시예로 도 7에 제시된 구동롤러(30)는 농작물의 특성에 따라 선택하여 제작할 수 있는 것으로, 수위 조절의 필요성에 따라 적합한 구동롤러(30)를 선택하여 제작하게 된다.
본 발명의 덮개(10)에는 고정홈(13)을 형성시켜 콘넥터(70)가 결합되게 하고, 덮개(10)(10')의 하부에는 저수위 센서통(60)을 고정시키도록 하는 한편 고정봉(20')의 하부에는 고수위 센서통(50)을 고정시키고, 고정봉(20)의 하부에는 지지봉(80)이 끼워져 고정되게 된다.
상기 저수위 센서통(60)과 고수위 센서통(50)에는 저수위를 감지하는 저수위 센서와 고수위를 감지하는 고수위 센서가 내장되어 있게 되며, 상기 저수위 센서와 고수위 센서에서 감지된 수위 신호는 콘넥터(70)를 통하여 수위 조절장치에 전송하여 수위 조절장치의 모터를 구동시키고, 상기 모터의 구동에 따라 물 주입관을 막고 있는 커버가 개폐되게 함으로써 주입관을 통하여 논으로 공급되는 물의 량을 조절할 수 있도록 한다.
이러한 구성의 본 발명에서 덮개(10)(10')의 양측으로 형성된 이동홈(11)(11')에 고정날개(21)(21')가 끼워지게 고정봉(20)(20')을 끼우고, 덮개(10)(10')의 끼움홈(12)(12')에 구동롤러(30)를 끼우되 브레이크 돌기(33)가 덮개(10')의 외측에 위치하게 하고, 구동롤러(30)의 기어부(31)는 고정날개(21)(21')에 형성된 래크(22)(22')와 치합되게 한다.
그리고 덮개(10)(10')를 덮어 기어부(31)(32)가 끼움홈(12)(12')으로 노출된 상태에서 손잡이(40)(40')의 기어부(41)(41')가 기어부(31)(32)에 끼워지게 손잡이(40)(40')를 끼우고, 구동롤러(30)의 반대쪽에는 스프링홈(34)에 스프링(42)을 끼워준 상태에서 손잡이(40')로 스프링(42)을 압착시키며 손잡이(40)(40')와 구동롤러(30)의 기어부(31)(32)가 치합되게 끼우고, 이 상태에서 손잡이(40)(40')를 관통하는 고정나사(43)를 끼워 고정시킴으로서 조립이 완료되게 한다.
이때 고정봉(20')의 하부에 고수위 센터통(50)을 고정시키고, 덮개(10)(10')의 하부에 저수위 센서통(60)을 고정시키되 내방된 고수위 센서와 저수위 센서의 센싱신호를 전달하는 전선은 콘넥터(70)에 연결한 후 상기 콘넥터(70)를 덮개(10)의 고정홈(13)에 끼워 고정시키면 조립이 완료되는 것이다.
이 같이 조립이 완료된 본 발명은 농지에 설치되어 수위를 감지하는 한편 감지 수위를 조정하게 되는 것으로, 본 발명에서 감지된 수위 감지신호는 콘넥터(70)를 통하여 농수의 유입을 조절하는 수위 조절장치에 전달되어 주입관에 설치된 커버의 개폐 정도를 조절하여 농지의 수위를 조절하게 되며, 본 발명에서 설명되는 농지 수위를 조절하는 수위 조절장치는 본 출원인에 의해 선등록된 일반적인 장치를 사용하도록 한다.
본 발명의 수위 감지 장치는 지지봉(80)을 농지에 고정시킨 후 상기 지지봉(80)에 고정봉(20)의 하부를 고정시킴으로서 설치가 완료되는 것으로, 지지봉(80)의 높이를 이용하여 수위 조절에 적합한 높이에 수위조절 장치를 고정시키도록 하며, 콘넥터(70)를 연결하면 설치가 완료되고, 손잡이(40)(40')을 이용하여 수위를 조절하면 된다.
손잡이(40)(40')는 고정나사(43)에 의해 서로 결합되고, 구동롤러(30)의 기어부(31)(32)에 기어부(41)(41')가 치합되어 있어, 하나의 손잡이(40)(40')를 회전시키면 다른 손잡이(40)(40')도 따라서 회전되게 된다.
손잡이(40)(40')를 회전시키면 손잡이(40)(40')의 회전력은 구동롤러(30)로 전달되어 구동롤러(30)를 회전시키게 되고, 구동롤러(30)가 회전하면 구동롤러(30)의 기어부(31)에 치합된 래크(22)(22')가 반대방향으로 이동하게 된다.
상기 래크(22)(22')는 고정날개(21)(21')에 형성되고, 상기 고정날개(21)(21')는 고정봉(20)(20')에 고정되어 있게 되므로, 손잡이(40)(40')를 회전시키면 고정봉(20)(20')이 상하 이동하게 되나, 본 발명에서는 고정봉(20)이 지지봉(80)에 결합되어 고정되어 있게 되므로, 덮개(10)(10')와 고정봉(20')이 같은 방향으로 이동하게 된다.
즉 고정봉(20)이 고정되어 있는 상태에서 손잡이(40)(40')를 회전시켜 고정봉(20')이 상승하게 되면, 고정봉(20)이 하강하는 방향으로 이동하여야 하나 고정봉(20)이 고정되어 있게 되므로, 덮개(10)(10')가 고정봉(20')을 따라서 상부로 이동하게 된다.
이때 고정봉(20')이 이동하는 거리보다 덮개(10)가 이동하는 거리가 짧아 고정봉(20')이 완전히 하부로 이동하면 고정봉(20')의 하부에 고정된 고수위 센서통(50)과 덮개(10)의 하부에 고정된 저수위 센서통(60)의 높이가 같게 되고, 고정봉(20')이 상부로 이동할수록 상기 고수위 센서통(50)과 저수위 센서통(60)의 높이에 차이를 갖게 된다.
한편 구동롤러(30)가 도 7에 도시된 바와 같이 기어의 크기 및 형상은 동일하나 기어수가 다르게 한 형성한 후 래크(22)(22')가 각각 다른 기어수로 치합되게 하므로서 고정봉(20)(20')의 이동거리 차이를 선택할 수 있는 것으로, 어떠한 종류의 구동롤러(30)를 사용함에 따라 작물의 특성에 맞는 정밀한 수위 조절이 가능하다.
그리고 본 발명은 손잡이(40)(40')를 이용하여 간단히 수위를 조절을 설정할 수 있으며, 상기 저수위 센서통(60)과 고수위 센서통(50)에 내장된 센서에서 감지한 수위신호는 콘넥터(70)를 통하여 전송되게 된다.
한편 본 발명은 구동롤러(30)의 브레이크 돌기(33)가 덮개(10')의 외측에 닿게 되고, 또한 손잡이(40)(40')가 스프링(42)에 탄지된 상태에서 브레이크 돌기(33)의 외측에 형성된 기어부(31)(32)에 치합되게 되며, 손잡이(40)(40')는 고정나사(43)에 의해 고정되어 있게 되므로, 구동롤러(30)의 브레이크 돌기(33)는 항시 덮개(10')의 외측에 밀착되어 있는 상태가 된다.
따라서 수위 설정을 위하여 힘으로 손잡이(40)(40')를 돌릴 경우 손잡이(40)(40')의 회전이 이루어지게 되나, 수위 설정을 완료하여 손잡이(40)(40')에 힘을 가하지 않더라도 브레이크 돌기(33)가 덮개(10')에 밀착된 밀착저항력에 의해 덮개(10)(10')가 무게에 의해 하강하게 되는 경우를 없애게 된다.
사용자는 지지봉(80)에 끼워져 고정된 상태로 설치되어 있는 수위 감지 장치의 손잡이(40)(40')를 잡고 돌려주기만 하면 고수위 센서통(50)과 저수위 센서통(60)이 상하 이동하면서 그 간격을 조절할 수 있게 되고, 이로 인하여 저수위는 저수위 센서통(60)의 저수위 센서가 감지하고, 고수위는 고수위 센서통(50)의 고수위 센서가 감지하게 되는 것이다.
그리고 본 발명은 수위 설정을 완료한 후 별다른 조작없이 손잡이(40)(40')를 놓더라도 설정수위가 틀어지지 않는 것이다.
본 발명은 농지 안에 물을 주입하는 물 주입관에 설치된 커버의 개폐 정도를 조절하여 농작물의 성장에 적합한 수위가 유지되게 농수로의 물을 자동으로 주입하는 수위 조절장치에서, 상기 수위 조절장치에 수위신호를 인가시켜 농지의 수위를 간편히 설정할 수 있는 한편 구동롤러를 바꾸어 줄 경우 수위조절 비율의 조절이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명은 수위 설정이 손잡이의 회전만으로 이루어져 간편하고, 별도의 브레이크 장치를 사용하지 않고도 수위 설정 상태를 그대로 유지할 수 있어 사용상 편리함을 제공하게 된다.

Claims (4)

  1. 서로 마주보게 결합되는 덮개(10)(10')의 내측으로 구동롤러(30)를 설치하되 구동롤러(30)의 양측에 손잡이(40)(40')를 고정시켜 손잡이(40)(40')로 덮개(10)(10') 내부에 설치된 구동롤러(30)를 회전시키게 하고,
    상기 구동롤러(30)에 치합되는 래크(22)(22')를 형성하되 상기 래크(22)(22')는 덮개(10)(10')의 측면에 길이 방향으로 설치되는 고정봉(20)(20')에 일체로 형성되어 구동롤러(30)의 회전에 따라 고정봉(20)(20')이 상하 이동하게 하며,
    상기 고정봉(20')의 하부와 덮개(10)의 하부에는 고수위 센서가 설치된 고수위 센서통(50)과 저수위 센서가 설치된 저수위 센서통(60)을 고정시켜 설치하고,
    상기 고수위 센서와 저수위 센서의 수위감지신호는 콘넥터(70)를 통하여 전송되게 구성한 것을 특징으로 하는 수위 감지 장치.
  2. 청구항 1에서, 구동롤러(30)는 기어부(31)(32)가 형성되는 한편 일측으로 브레이크 돌기(33)가 형성되고, 상기 브레이크 돌기(33)가 형성된 쪽으로 스프링(42)이 끼워지는 스프링홈(34)을 형성하며, 상기 구동롤러(30)는 브레이크돌기(33)가 덮개(10')의 외측에 밀착되게 끼워지고, 구동롤러(30)의 기어부(31)(32)에는 손잡이(40)(40')의 기어부(41)(41')가 치합된 상태로 고정나사(43)를 이용하여 손잡이(40)(40')를 고정시키는 것을 특징으로 하는 수위 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 고정봉(20)(20')은 일측으로 고정날개(21)(21')가 형성되고 고정봉(20)(20)과 같은 길이 방향으로 형성된 고정날개(21)(21')에 래크(22)(22')를 형성하며, 상기 고정날개(21)(21)는 덮개(10)(10')의 이동홈(11)(11')에 끼워진 상태에서 래크(22)(22)가 구동롤러(30)의 기어부(311)에 치합되게 하는 것을 특징으로 하는 수위 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 구동롤러(30)는 래크(22)(22')와 치합되는 기어부(31)의 기어수가 각기 다르게 형성하여, 손잡이(40)(40')의 회전시 고정봉(20)(20')의 이동거리가 기어부(31)의 기어수에 비례하여 이동하게 구성하는 것을 특징으로 하는 수위 감지 장치.
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