KR100811870B1 - Electronics valve device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밸브장치에 관한 것으로, 특히 전자 감응식으로 동작되면서 자동으로 수돗물이 유동되는 관로를 개폐하는 전자 감응식 밸브장치의 구조를 개선하여, 기구적인 메카니즘에 의해 상기 관로의 개폐가 이루어질 수 있도록 하고, 실질적으로 상기 관로를 개폐하는 밸브부와 이 밸브부를 동작시키는 동작부가 서로 개별적인 구성을 이루도록 한 새로운 구조의 전자 감응식 밸브장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve device, and in particular, to improve the structure of the electromagnetic sensitive valve device for opening and closing the pipeline through which the tap water flows while operating electronically, so that the opening and closing of the pipeline can be made by a mechanical mechanism The present invention relates to an electromagnetic sensitive valve device having a new structure, wherein the valve portion for substantially opening and closing the conduit and the operation portion for operating the valve portion form a separate structure from each other.
이를 위해, 본 발명의 전자 감응식 밸브장치는 연통공을 형성하는 격벽을 사이에 두고 유체가 유입되는 유입부 및 유체가 유출되는 유출부를 가지는 유동관; 외부로부터 제공받은 공기의 압력에 의해 동작되면서 상기 유동관의 연통공을 선택적으로 개폐하도록 구성된 밸브부; 공기를 가압하도록 구동되는 구동부; 양단이 상기 밸브부와 상기 구동부에 각각 연결되어 상기 구동부에서 가압된 공기를 상기 밸브부로 전달하는 전달부; 상기 구동부를 제어하는 제어부; 그리고, 상기한 각 구성 요소들을 내장하는 케이스부:가 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.To this end, the electromagnetic sensitive valve device of the present invention comprises a flow pipe having an inlet for the fluid flows in and an outlet for the fluid flows through the partition wall forming the communication hole; A valve unit configured to selectively open and close a communication hole of the flow tube while being operated by an air pressure provided from the outside; A drive unit driven to pressurize air; A transfer unit connected at both ends to the valve unit and the driving unit to transfer air pressurized by the driving unit to the valve unit; A control unit controlling the driving unit; And, a case unit for embedding each of the above components: is characterized in that it is configured to include.
밸브장치, 밸브부, 구동부, 웜휠, 웜기어, 상부캠, 하부캠, 전달부, 센싱부 Valve device, valve part, drive part, worm wheel, worm gear, upper cam, lower cam, transmission part, sensing part
Description
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도1 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the electromagnetic sensitive valve device according to an embodiment of the present invention
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 유동관과 밸브부 간의 결합 구조를 설명하기 위한 확대 단면도Figure 2 is an enlarged cross-sectional view for explaining the coupling structure between the flow pipe and the valve portion of the electromagnetic sensitive valve device according to an embodiment of the present invention
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 구동부에 대한 구조를 설명하기 위한 분해 사시도Figure 3 is an exploded perspective view for explaining the structure of the drive unit of the electromagnetic sensitive valve device according to an embodiment of the present invention
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 구동부에 대한 구조를 설명하기 위한 확대 단면도Figure 4 is an enlarged cross-sectional view for explaining the structure of the drive unit of the electromagnetic sensitive valve device according to an embodiment of the present invention
도 5 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 센싱부에 대한 회로 구조를 설명하기 위한 회로도5 is a circuit diagram for explaining a circuit structure of a sensing unit of an electromagnetic sensitive valve device according to an embodiment of the present invention;
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 구동부에 대한 구조 중 상부캠과 하부캠의 연동 상태를 설명하기 위한 요부 확대도6A and 6B are enlarged views for explaining an interlocking state of the upper cam and the lower cam in the structure of the driving unit of the electromagnetic sensitive valve device according to the embodiment of the present invention;
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 밸브부가 동작되어 유동관이 개방된 상태를 설명하기 위한 요부 확대 단면도7 is an enlarged cross-sectional view of an essential part for explaining a state in which a valve is opened by operating a valve part of an electromagnetic sensitive valve device according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 구동부의 다른 실시예의 구성도8 is a configuration diagram of another embodiment of the drive unit according to the present invention;
도 9는 도 8에 도시된 구동부의 작동 상태도9 is an operating state diagram of the driving unit shown in FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
100. 케이스부 200. 유동관100.
210. 격벽 220. 유입부210. Bulkhead 220. Inlet
230. 유출부 241,242. 제1, 제2연통공230. Outflow 241,242. 1st, 2nd communication hole
300. 밸브부 310. 커버300. Valve
320. 다이아프램 330. 탄력부재320.
400. 구동부 410. 캡부400.
411. 요입홈 420. 다이아프램411.
430. 상부캠 431. 안착턱430. Upper Cam 431. Seating Jaw
440. 하부캠 441. 경사턱440. Lower Cam 441. Sloped Jaw
450. 회전부 451. 웜휠450. Rotating
452. 웜기어 453. 구동모터452.
460. 하우징부 470. 결합축460.
480. 베어링부 510. 전달부480.
520. 벤트부 600. 제어부520.
700. 전원부 800. 센싱부700.
810. 발광부 820. 수광부810.
본 발명은 밸브장치에 관한 것으로, 특히 수돗물이 유동되는 관로를 개폐하는 구조가 기구적인 메카니즘으로 구성되도록 함으로써 응답시간을 단축함과 더불어 정확한 동작이 가능한 새로운 구조의 전자 감응식 밸브장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve device, and more particularly to an electromagnetic sensitive valve device of a new structure capable of shortening the response time and accurate operation by having a mechanism that opens and closes the pipeline through which tap water flows.
일반적으로 밸브장치는 수돗물 등과 같은 유체의 유동을 선택적으로 개폐하도록 구성된 것이다.In general, the valve device is configured to selectively open and close the flow of the fluid, such as tap water.
특히, 최근에는 상기 밸브장치가 각종 감응 센서와 연동되도록 구성함으로써 사람이나 각종 물체 등의 근접이 이루어질 경우 자동으로 수돗물 등이 공급될 수 있도록 한 구조에 적용되는 등과 같이 폭 넓은 분야에 사용되고 있다.In particular, recently, the valve device has been used in a wide range of fields, such as being applied to a structure such that tap water can be automatically supplied when a proximity of a person or various objects is made by configuring the valve device to be interlocked with various sensitive sensors.
이의 대표적인 예가 소변기나 대변기, 세면기, 싱크대, 샤워기 등에 적용되고 있는 전자 감응식 밸브장치이다.A representative example thereof is an electromagnetic sensitive valve device applied to a urinal, a toilet, a wash basin, a sink, a shower, and the like.
하지만, 종래에는 각종 감응 센서만이 별도의 하우징 내에 설치하였을 뿐 밸브장치는 통상 벽면에 매립된 관로 상에 설치됨에 따라 그의 설치를 위한 작업이 곤란할 뿐 아니라 상기 밸브장치가 고장이 나면 그 수리가 불편하다는 문제점이 있었다.However, in the related art, only various kinds of sensitive sensors are installed in a separate housing, and the valve device is usually installed on a pipeline embedded in a wall, which makes it difficult to work for its installation and is inconvenient when the valve device is broken. There was a problem.
이와 함께, 상기한 종래의 밸브장치는 그의 설치 위치와 실제 유체가 토출되는 토출구 간의 거리가 길기 때문에 전자 감응에 의한 물체의 센싱 시점으로부터 유체가 토출될 때까지 소요되는 시간이 오래 걸린다는 문제점을 가진다.In addition, the conventional valve device has a problem that it takes a long time from the time of sensing the object by the electromagnetic response to the fluid discharge because of the long distance between its installation position and the discharge port through which the actual fluid is discharged. .
또한, 종래의 밸브장치는 통상적으로 솔레노이드 타입의 전자변으로 구성됨에 따라 유체 관로를 선택적으로 개폐하는 밸브와 상기 밸브를 동작시키는 일련의 구조가 서로 일체형으로 구성된다.In addition, a conventional valve device is typically composed of a solenoid type electromagnetic valve, and a valve for selectively opening and closing a fluid line and a series of structures for operating the valve are integrally formed with each other.
이에 따라, 상기 밸브에 결로(結露)가 발생될 경우 해당 물기가 상기 전자변으로 전달되어 상기 전자변의 고장을 야기하는 문제점이 종종 발생하였다.Accordingly, when condensation occurs in the valve, a problem often arises in that water is transferred to the electromagnetic valve, causing a failure of the electromagnetic valve.
또한, 상기한 전자변으로 구성되는 밸브장치는 상대적으로 전력소모가 크기 때문에 소형화될수록 그의 시공이 어렵고, 많은 잔고장이 발생할 수 있다는 문제점을 가진다.In addition, the valve device composed of the above-mentioned electromagnetic valve has a problem that the construction is difficult as the size is reduced, because the power consumption is relatively large, a lot of trouble may occur.
본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 크기를 최소화함과 더불어 수리가 용이하게 설치되고, 반응시간을 단축시킬 수 있으며, 이슬에 의한 고장 발생을 최소화할 수 있도록 한 새로운 구조의 전자 감응식 밸브장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to minimize the size and easy to repair, to reduce the reaction time, to minimize the occurrence of failure by dew It is to provide a new structure of the electromagnetic sensitive valve device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 감응식 밸브장치는 연통공을 형성하는 격벽을 사이에 두고 유체가 유입되는 유입부 및 유체가 유출되는 유출부를 갖는 유동관; 상기 유동관의 연통공을 선택적으로 개폐하도록 구성된 밸브부; 상기 밸브부를 동작시키기 위한 구동부; 상기 구동부와 상기 밸브부를 연결하고 있으면서, 밸브부 내부의 물이 상기 구동부로 흐를 수 있도록 안내하는 제 1 튜브; 상기 구동부와 상기 유출부를 연결하고 있으면서, 상기 제 1 튜브로 부터 유입되는 물을 유출부로 배출하는 역할을 하는 제 2 튜브; 상기 구동부를 제어하는 제어부; 그리고, 상기 각 구성요소들을 내장하는 케이스부;가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.Electromagnetic-sensitive valve device of the present invention for achieving the above object is a flow tube having an inlet for the fluid flows in and a fluid outlet through the partition wall forming the communication hole; A valve unit configured to selectively open and close a communication hole of the flow pipe; A driving unit for operating the valve unit; A first tube connecting the driving unit and the valve unit to guide water inside the valve unit to flow to the driving unit; A second tube connecting the driving unit and the outlet unit to discharge water introduced from the first tube to the outlet unit; A control unit controlling the driving unit; And, a case unit for embedding each of the components; characterized in that it comprises a configuration.
이하, 본 발명의 전자 감응식 밸브장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electromagnetic sensitive valve device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
이때, 본 발명의 실시예에서는 상기한 전자 감응식 밸브장치가 세면기에 적용됨을 그 실시예로 제시한다.At this time, in the embodiment of the present invention proposes that the electromagnetic sensitive valve device is applied to the wash basin as an embodiment.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치는 첨부된 도 1과 같이 크게 케이스부(100)와, 유동관(200)과, 밸브부(300)와, 구동부(400)와, 전달부(510)와, 제어부(600)가 포함되어 구성된다.Electromagnetic sensitive valve device according to a preferred embodiment of the present invention as shown in Figure 1 is largely attached to the
여기서, 상기 유동관(200)은 유체가 유동되는 관로로써, 첨부된 도 2와 같이 연통공을 형성하는 격벽(210)을 사이에 두고 유체가 유입되는 유입부(220) 및 유체가 유출되는 유출부(230)를 가지도록 구성된 것이다.Here, the
이때, 상기 연통공은 상기 격벽(210)을 기준으로 상기 유입부(220) 측에 형성된 제1연통공(241)과, 상기 격벽(210)을 기준으로 상기 유출부(230) 측에 형성된 제2연통공(242)을 포함한다.At this time, the communication hole is a
특히, 상기한 격벽(210)은 상기 제1연통공(241)으로 유입되는 유체의 유동을 보다 원활히 안내하고, 상기 제2연통공(242)을 통해 유출되는 유체의 유동을 보다 원활히 안내하도록 상기 각 연통공(241,242)을 향해 라운드지게 형성됨이 바람직하다.In particular, the
그리고, 상기 밸브부(300)는 하기 커버(310) 내부공간의 수압상승에 따라 동작되면서 상기 유동관(200)의 각 연통공(241,242)을 선택적으로 개폐하도록 구성된 것이다.In addition, the
상기한 밸브부(300)는 첨부된 도 2와 같이 커버(310)와 다이아프램(320)과 탄력부재(330)를 포함하여 구성된다.The
이때, 상기 커버(310)는 상기 유동관(200)의 둘레면 중 제1연통공(241) 및 제2연통공(242)이 형성된 부위에 결합되며, 상기 각 연통공(241,242)을 감싸면서 해당 부위가 외부로부터 폐쇄된 공간을 이루도록 형성된다.In this case, the
또한, 상기 다이아프램(320)은 상기 커버(310) 내의 저부측에 구비되며, 상기 커버(310) 내에서 상하로 탄력 변형되면서 상기 제1연통공(241) 및 제2연통공(242)을 선택적으로 개폐하도록 구성된다. 이와 함께, 상기 다이아프램(300)의 일측에는 상기 유입부(220)와 항시 연통되어 있는 미세한 통공(321)이 형성되어 있다. 따라서, 다이아프램(320)의 윗부분에는 물이 항상 충만한 상태에 있으며, 충만된 물에 수압이 발생될 경우 다이아프램(320)은 수압의 영향으로 하향으로 동작될 수 있는 상태에 있게 된다. 여기서 언급된 수압발생과정은 후술하기로 한다.In addition, the
상기 다이아프램(320)의 둘레면은 상기 커버(310) 내의 하단 둘레를 따라 밀착 결합되며, 상기 다이아프램(320)의 내측은 상하 탄력 변형이 가능하게 다단으로 겹쳐지게 형성된다. 특히 상기한 다이아프램(320)은 연질이되 밀폐성이 좋은 고무재질로 형성됨이 바람직하다.The circumferential surface of the
또한, 상기 탄력부재(330)는 상기 커버(310)의 내부에 장착되어 상기 다이아프램(320)이 상기 각 연통공(241,242)을 선택적으로 개방시키도록 동작된다. 이때, 상기 탄력부재(330)는 통상의 코일형 압축 스프링으로 형성되어 외력(수압)이 가해지지 않을 경우 압축된 상태를 이루게 된다.In addition, the
상기한 탄력부재(330)는 그 상단이 상기 커버(310)의 내측 상면에 결합되고, 그 하단은 상기 다이아프램(320)의 상면에 결합된다.The upper end of the
그리고, 상기 구동부(400)는 공기를 가압하도록 구성된 것이다. 가압방법은 상기에서 언급한 바 있듯이 수압에 의한 가압방법을 취한다.In addition, the driving
이때, 상기 구동부(400)는 상기 밸브부(300)와는 별개로 분리되어 구성된다. 이로 인해 상기 밸브부(300)에 이슬이 생기더라도 상기 생성된 이슬이 상기 구동부(400)로 전달됨은 완전히 방지된다.At this time, the driving
상기한 구동부(400)는 첨부된 도 3 및 도 4와 같이 캡부(410)와, 다이아프램(420)과, 상부캠(430)과, 하부캠(440)과, 회전부(450) 및 하우징부(460)가 포함되어 구성된다.3 and 4, the driving
상기 캡부(410)는 상기 제 1 튜브(510)와 제 2 튜브(520)의 일단이 연결되어 있어서 제 1 튜브와 제 2 튜브를 연결해 주는 커넥터의 역할을 하며, 상기 하우징부(460)와 함께 상기 구동부(400)의 외관을 형성한다. 아울러, 상기 캡부(410)의 저면 중앙 부위에는 그 내부를 향해 요입되어 압축공간을 형성하는 요입홈(411)이 형성되며, 상기 요입홈(411)의 중앙 부위는 외부와 연통되도록 개구되게 형성된다.The
또한, 상기 다이아프램(420)은 선택적으로 승강하면서 상기 제 1 튜브(510) 또는 제 2 튜브(520)중 적어도 어느 하나를 차단하는 역할을 한다.In addition, the
이때, 상기한 다이아프램(420)은 그 중앙측 부위가 상기 캡부(410)의 요입홈(411) 내로 요입되도록 탄력 변형이 가능하게 형성된다. 특히 상기 다이아프램(420)은 연질이되 밀폐성이 좋은 고무재질로 형성됨이 바람직하다.At this time, the
또한, 상기 상부캠(430)은 그 상단이 상기 다이아프램(420)과 결합되어 상기 다이아프램(420)을 승강시키도록 구성된 것이고, 상기 하부캠(440)은 상기 상부캠(430)과 결합되면서 회전 동작에 의해 상기 상부캠(430)을 승강시키도록 구성된 것이다.In addition, the
이때, 하부캠(440)의 상면 둘레를 따라서는 시계방향(혹은, 반시계 방향)으로 갈수록 하향(혹은, 상향) 경사진 경사턱(441)이 형성되고, 상기 상부캠(430)의 저면 둘레에는 상기 하부캠(440)의 경사턱(441) 상면에 안착되는 안착턱(431)이 형성된다. 상기 안착턱(431)의 저면은 상기 경사턱(441)과 동일한 경사를 이루도록 형성됨이 바람직하다. 이로 인해, 상기 하부캠(440)이 회전될 경우 상기 상부캠(430)의 안착턱(431)은 상기 하부캠(440)의 경사턱(441)의 안내를 받아 상기 상부캠(430)을 상향 혹은, 하향 이동시키게 된다.At this time, along the upper circumference of the
또한, 상기 회전부(450)는 상기 하부캠(440)을 회전시키도록 구성된 것이다.In addition, the
이때, 상기 회전부(450)는 결합축(470)에 의해 상기 하부캠(440)과 결합되어 상기 하부캠(440)을 회전시키는 기어 형상의 웜휠(worm wheel)(451)과, 상기 웜휠(451)과 기어 결합되어 상기 웜휠(451)을 회전시키는 웜기어(worm gear)(452) 및 상기 웜기어(452)와 축결합되는 구동모터(453)가 포함되어 구성된다.In this case, the
또한, 상기 하우징부(460)는 상기 구동부(400)를 이루는 각 구성요소들을 내장하도록 구성된 것으로써 상부 하우징(461) 및 하부 하우징(462)로 구성된다.In addition, the
이때, 상기 상부 하우징(461)는 상기 캡부(410)와 결합되고, 여타 부위는 상기 다이아프램(420)과 상기 상부캠(430)과 상기 하부캠(440)을 감쌈과 더불어 상기 회전부(450)의 상단 부위를 감싸도록 형성된다. 이와 함께, 상기 하부 하우징(462)는 상기 상부 하우징(461)의 저부에 결합되며, 상기 회전부(450)의 하단을 감싸도록 형성된다.In this case, the
더욱이 상기 상부캠(430)은 상기 하부캠(440)과는 별도로 상기 상부 하우징(461)의 저부에 스프링(도시는 생략됨)으로 결합되어 탄력 설치됨으로써 외력이 해제된 상태일 경우 하향 이동된 상태를 유지하도록 구성된다.In addition, the
한편, 상기 구동부(400)는 상기한 기구적인 구성외에 도 8 및 도 9에서와 같이 솔레노이드 밸브(400a)를 적용할 수도 있다. 이 솔레노이드 밸브는 플런저(401a)가 동작되면서 상기 제 1 튜브(510) 및/또는 제 2 튜브(520)를 차단하므로써 제 1 튜브(510) 내의 압력상승(수압상승)을 유도하는 작용을 한다. 미설명부호 402a는 플런저를 바깥방향으로 밀어주는 스프링이다.Meanwhile, the
그리고, 상기 제 1 튜브(510)는 상기 캡부(410)에 연결된 단부가 차단됨에 따라 그 내부의 압력이 고압으로 상승할 때 이러한 고압력을 유도하는 관로이다.In addition, the
이때, 상기 제 1 튜브(510)의 일단은 첨부된 도 1과 같이 상기 밸브부(300)의 커버(310) 상단에 연결되어 상기 커버(310) 내부의 공간과 연통되고, 상기 제 1 튜브(510)의 타단은 상기 구동부(400)를 구성하는 캡부(410)에 연결된다.In this case, one end of the
특히, 상기한 제 1 튜브(510)는 유연한 재질의 튜브로 형성됨이 바람직한데, 이는 상기 밸브부(300)와 상기 구동부(400)가 서로 별개의 구성으로 분리됨을 고려할 때 상기 구동부(400)의 장착 위치를 최대한 자유롭게 하기 위함이다.In particular, the
그리고, 상기 제어부(600)는 상기 구동부(400)의 구동을 제어하도록 구성된 것이다.The
그리고, 상기 케이스부(100)는 상기 유동관(200)과 밸브부(300)와 구동부(400)와 전달부(510)와 제어부(600)를 내장하는 박스체이다.The
이때, 상기 유동관(200)의 유입부(220) 및 유출부(230)는 상기 케이스부(100)의 내부 상단을 관통하여 외부로 노출되게 장착되고, 상기 밸브부(300)는 상기 케이스부(100)의 내부 상단 중 상기 유동관(200)의 상부에 구비되며, 또한, 상기 구동부(400)는 상기 케이스부(100)의 내부 공간 중 상기 유동관(200)의 하부에 구비되고, 또한, 상기 제어부(600)는 상기 케이스부(100)의 내부 공간 중 후방측 공간상에 구비됨을 실시예로 제시한다. 물론, 상기한 각 구성요소의 장착 위치는 필요에 따라 변경 가능하다.In this case, the
또한, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 1과 같이 구동부(400)의 하우징부(460)를 구성하는 상부 하우징(461)의 하단에 결합축(470)을 지지하는 베어링부(480)가 더 구비됨을 제시한다.In addition, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a
이때, 상기 상부캠(430)을 상부 하우징(461)의 저부에 탄력 설치하는 스프링(도시는 생략됨)은 상기 베어링부(480)에 고정되도록 구성됨이 바람직하다.At this time, the spring (not shown) to elastically install the
또한, 본 발명의 실시예에서는 케이스부(100) 내에 전원부(700)가 더 구비됨을 제시한다.In addition, the embodiment of the present invention suggests that the
물론, 구동부(400)를 구동시키거나 제어부(600)를 제어하기 위한 전원은 외부의 전원 단자에 연결할 수도 있으나, 이의 경우 설치상의 불편함이 발생될 수 있다. 따라서 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전원부(700)는 별도의 배터리로 구성함이 가장 바람직하다.Of course, a power source for driving the
한편, 본 발명의 실시예에서는 사물의 근접 여부를 센싱하는 센싱부(800)가 더 구비됨을 제시한다.On the other hand, in the embodiment of the present invention suggests that the
상기한 센싱부(800)는 상기 케이스부(100)의 전면에 장착되며, 사물이 근접될 경우 그 센싱된 신호를 제어부(600)로 제공하도록 구성된다.The
첨부된 도 5는 상기한 센싱부(800)의 회로 구조를 보다 구체적으로 도시한 것으로써 이를 참조하여 상기 센싱부(800)의 구조를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The attached FIG. 5 illustrates the circuit structure of the
먼저, 상기 센싱부(800)는 발광부(810)와 수광부(820)를 갖는 광센서가 적용된다.First, an optical sensor having a
상기 발광부(810)에는 전원부(700)로부터 전원을 공급받아 펄스신호를 출력하는 펄스발생부(811)와, 이 펄스발생부(811)에 연결되어 펄스의 하이레벨 구간에서만 발광소자(813)가 구동되도록 하는 발광구동부(821)와, 이 발광구동부(812)에 의해 소정파장의 빛을 발하는 발광소자(813)와, 상기 펄스발생부(811)에 연결되어 상기 펄스발생부(811)의 펄스에 동기된 바이어스 전압을 출력하는 바이어스 제어부(814)로 이루어진다.The
또한, 상기 수광부(820)에는 사용자에 의해 반사되는 빛을 받아들여 이와 대응되는 세기의 전류로 변환하는 수광소자(821)와, 이 수광소자(821)에서 출력된 전류에 대응되는 전압으로 변화시켜 증폭시켜 주는 전류-전압변환부(822)와, 상기 전류-전압변환부(822)로부터 출력된 신호 중 자연광 신호를 필터링하는 필터부(823) 와, 상기 전류-전압변환부(822)에서 발생된 전압과 기준전압을 비교하여 물체의 유무 등을 인식하는 비교기(824)로 구성된다.In addition, the
또한, 상기 펄스발생부(811)는 전원부(700)로부터 직류 전원을 인가받아 듀티(펄스폭/주기)가 작은 펄스를 출력한다. 이때, 상기 펄스의 듀티는 대략 1/5100 정도로 형성됨이 바람직하다. 상기 발광구동부(812)는 펄스발생부(811)로부터 출력된 펄스의 하이레벨 구간에서만 발광소자에서 빛을 발하도록 작동된다. 상기 바이어스 제어부(814)는 펄스발생부(811)의 펄스 신호에 동기된 바이어스 전압을 발생시켜 비교기(824)에 전달한다. 상기 비교기(824)는 펄스의 하이레벨 구간에서만 상기 필터부(823)의 출력전압과 기 설정된 전압을 비교하여 물체의 인식 신호를 발생한다. 참조번호 831는 인버터로써, 비교기(824)로부터 출력된 전압을 반전시키도록 구성된 것이다. 참조번호 832는 지연회로로써, 수광소자(821)의 지연시간 때문에 발생되는 상기 인버터(831)의 신호를 제어하기 위해 구성된 것이다. 참조번호 833은 신호변환기로 상기 비교기(824)로부터 출력된 신호와 지연회로(832)로부터 출력된 신호를 입력받아 물체의 유무 등에 따른 연속적인 신호를 출력하도록 구성된 것이다.In addition, the
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 발광부(810) 및 수광부(820)는 둘 이상으로 구성됨을 제시한다.In particular, the embodiment of the present invention suggests that the
이때, 상기 각 발광부(810)는 상하 방향(즉, 수평면에 대하여 수직한 방향)을 향해 서로 소정간격 이격되게 구비되고, 상기 각 수광부(820)는 상기 각 발광부(810) 사이 사이에 각각 위치되게 구성됨이 바람직하다.In this case, the
이는, 상기한 센싱부(800)에 의해 센싱되는 영역이 상하 방향으로 보다 넓게 이루어질 수 있도록 함으로써 상대적으로 키가 작은 어린이 등의 근접 여부도 정확히 센싱할 수 있도록 하기 위한 것이다.This is to ensure that the area sensed by the
하기에서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치의 동작 과정에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation process of the electromagnetic sensitive valve device according to the embodiment of the present invention will be described.
우선, 최초의 상태인 사용자의 근접이 이루어지지 않은 상태는 첨부된 도 2및 도 6a와 같다.First, a state in which the proximity of the user, which is the first state, is not made is the same as those of FIGS. 2 and 6A.
즉, 유동관(200)의 제1연통공(241) 및 제2연통공(242)은 밸브부(300)를 구성하는 다이아프램(320)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하기 때문에 상기 유동관(200)을 통한 유체의 흐름은 이루어지지 않는 상태이다.That is, since the
이때, 상부캠(430)은 하부캠(440)의 회전 동작에 의해 상향 이동된 상태를 이루고 있루고 있음에 따라 상부캠(430)의 상부에 위치하고 있는 다이아프램(320)이 제 1, 2 튜브(510,520)를 막고 있음에 따라 특히 제 1 튜브의 내부는 물이 흐르는 것이 차단됨에 따라 수압이 상승하게 된다. 따라서, At this time, the
캡부(410)의 요입홈(411) 내부의 유체(물)은 압축된 상태로써 전달부(510)를 통해 밸브부(300)의 커버(310) 내부로 제공된 상태이다. 따라서, 다이아프램(320)은 수압의 영향을 받아 가압되면서 각 연통공(241,242)을 폐쇄하게 되는 것이다.The fluid (water) inside the
상기와 같은 통상의 상태에서 사용자가 센싱부(800)에 근접하게 되면 상기 센싱부(800)의 센싱이 이루어져 그에 대한 센싱 신호가 제어부(600)로 전달된다.When the user approaches the
이때, 본 발명의 실시예에서는 상기 센싱부(800)가 서로 연직 하방을 따라 다수의 발광부(810) 및 수광부(820)가 교차되게 설치되어 이루어진 것이기 때문에 더욱 정확한 사용자의 센싱 여부가 감지될 수 있다.At this time, in the embodiment of the present invention, since the
그리고, 상기와 같이 제어부(600)로 사용자의 근접에 대한 센싱 신호가 입력되면 상기 제어부(600)는 구동부(400)의 구동모터(453)를 정방향(정면에서 봤을 때 시계방향)으로 구동시키게 되고, 상기 구동모터(453)의 구동에 의해 웜기어(452) 역시 정방향으로 회전된다.When the sensing signal for the proximity of the user is input to the
그리고, 상기 웜기어(452)가 회전되면 상기 웜기어(452)에 결합된 웜휠(451)은 저면에서 봤을 때 시계방향으로 회전하게 되며, 상기 웜휠(451)의 회전에 의해 결합축(470)으로 결합된 하부캠(440)이 첨부된 도 6b의 화살표 방향으로 회전된다.When the
이때, 상기 하부캠(440)이 상기 웜휠(451)과 동일한 방향으로 회전되면 상기 하부캠(440)에 형성된 경사턱(441)의 상대적으로 낮은 부위가 상기 상부캠(430)의 안착턱(431)의 저부에 위치되고, 이로 인해 상기 상부캠(430)은 스프링(도시는 생략됨)의 복원력에 의해 하향 이동된다. 이의 상태는 첨부된 도 6b와 같다.At this time, when the
그리고, 상기 상부캠(430)이 하향 이동되면 제 1 튜브(510)의 단부가 개방된 상태가 되므로 제 1 튜브에 작용되고 있던 수압이 제거되는 상태가 된다.In addition, when the
이로 인해, 밸브부(300)의 내부도 평압을 최찾으면서 탄력부재(330)의 복원이 이루어지게 되고, 이어서 다이아프램(320)이 탄력 변형되는 것이다.As a result, the inside of the
이때, 상기 다이아프램(320)은 대략 제1연통공(241) 및 제2연통공(242)을 폐쇄하고 있던 중앙측 부위가 상기 탄력부재(330)의 복원에 의해 상향 이동된다.At this time, the
따라서, 첨부된 도 7과 같이 상기 제1연통공(241) 및 제2연통공(242)은 서로 개방된 상태를 이룬다.Therefore, as shown in FIG. 7, the
이와 함께, 유동관(200)의 유입부(220)를 통해 급수된 유체는 상기 제1연통공(241)과 다이아프램(320)의 저면 내측 공간 및 제2연통공(242)을 순차적으로 통과하면서 상기 유동관(200)의 유출부(230)를 통해 토출되고, 이로 인해 사용자는 상기 토출되는 유체(예컨대, 수돗물)을 이용할 수 있게 된다.In addition, the fluid supplied through the
전술한 일련의 과정은 사용자가 세면기로부터 이탈되어 센싱부(800)가 사용자의 근접을 센싱하지 못할 때까지 지속된다.The above-described series of processes continue until the user leaves the wash basin and the
만일, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중 상기 센싱부(800)가 사용자의 근접을 센싱하지 못하게 된다면, 제어부(600)는 구동모터(453)를 역방향(정면에서 볼 때 반시계방향)으로 구동시키게 되고, 상기 구동모터(453)의 구동에 의해 웜기어(452) 역시 상기 구동모터(453)의 모터축과 동일한 방향으로 회전된다.If the
그리고, 상기 웜기어(452)가 회전되면 상기 웜기어(452)에 결합된 웜휠(451)은 저면에서 봤을 때 반시계방향으로 회전하게 되며, 상기 웜휠(451)의 회전에 의해 결합축(470)으로 결합된 하부캠(440) 역시 상기 웜휠(451)과 동일한 방향으로 회전된다.When the
이때, 상기 하부캠(440)이 저면에서 봤을 때 반시계방향으로 회전되면 첨부된 도 6a와 같이 상기 하부캠(440)에 형성된 경사턱(441)의 상대적으로 높은 부위가 상기 상부캠(430)의 안착턱(431)의 저부에 위치되고, 이로 인해 상기 상부캠(430)은 상기 하부캠(440)에 의해 점차 상향 이동된다.At this time, when the
그리고, 상기 상부캠(430)이 상향 이동되면서 전달부(510)의 하측 개구부를 차단해 주므로써 전달부의 내부는 물이 흐르는 상태에서 갑자기 차단됨에 따라 압력이 상승하게 된다.In addition, the
이러한 전달부(510)내의 압력상승은 밸브부(300)를 구성하는 다이아프램(320)의 중앙측 부위를 하측 방향으로 가압함에 따라 첨부된 도 2와 같이 상기 다이아프램(320)은 유동관(200)에 형성된 제1연통공(241) 및 제2연통공(242) 모두를 폐쇄하게 되며, 결국 더 이상 유체가 유동관(200)의 유출측으로 제공되지 않는다.As the pressure rise in the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전자 감응식 밸브장치는 항상 전술한 바와 같이 세면기에 적용된 상태와 동일하게 동작하여야 하는 것은 아니다.On the other hand, the electromagnetic sensitive valve device according to the embodiment of the present invention does not always have to operate in the same state as applied to the washbasin.
즉, 소변기나 좌변기 등은 사용자의 용무가 끝난 후 상기 소변기 혹은, 좌변기로부터 멀어졌을 때 수돗물이 제공될 수 있도록 함이 바람직하다.That is, the urinal or the toilet may be provided with tap water when the user is away from the urinal or the toilet after work is finished.
이때에는 단순히 사용자의 센싱이 이루어지지 않는다고 계속적으로 수돗물을 제공하는 것이 아니라 일정 시간이 지나면 상기 수돗물의 제공이 자동으로 중단되도록 제어됨이 보다 바람직하다.In this case, it is more preferable that the tap water is not automatically provided to the user without being sensed, but the control is automatically stopped after a certain time.
한편, 상기 구동부(400)가 솔레노이드 밸브로 되는 것에는 상기의 기계적인 밸브에 비해 간단한 방법으로 개폐작업을 이룰 수 있으며, 구동부의 사이즈도 작게 할 수 있다.On the other hand, when the
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 전자 감응식 밸브장치는 다음과 같은 각종 효과를 가진다.As described above, the electromagnetic sensitive valve device according to the present invention has various effects as follows.
첫째, 본 발명에 따른 전자 감응식 밸브장치는 밸브부가 전자변으로 구성되지 않고 외력에 의해 동작되는 구조로 구성함으로써 전체적인 크기를 최소화할 수 있게 된 효과를 가진다.First, the electromagnetic sensitive valve device according to the present invention has the effect that the overall size can be minimized by configuring the valve portion is configured by the external force instead of the electromagnetic valve.
둘째, 본 발명에 따른 전자 감응식 밸브장치는 상기와 같이 크기의 최소화를 이룰 수 있게 됨으로써 벽면에 매립되지 않고 관로 상에 직접 설치 가능하기 때문에 그의 설치나 수리를 위한 작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.Secondly, the electromagnetic sensitive valve device according to the present invention can minimize the size as described above, so that it can be directly installed on the pipeline without being embedded in the wall, so that the work for its installation or repair can be easily performed. Has an effect.
셋째, 본 발명에 따른 전자 감응식 밸브장치는 그의 설치 위치와 실제 유체가 토출되는 토출구 간의 거리가 짧기 때문에 전자 감응에 의한 물체의 센싱 시점으로부터 유체가 토출될 때까지 소요되는 시간이 최소화될 수 있다는 효과를 가진다.Third, since the distance between its installation position and the discharge port through which the actual fluid is discharged is short, the time required for the fluid to be discharged from the time of sensing the object by the electromagnetic response can be minimized. Has an effect.
넷째, 본 발명에 따른 전자 감응식 밸브장치는 밸브부를 동작시키는 구동부가 상기 밸브부와는 별개를 이루도록 구성됨에 따라 상기 밸브부에 이슬 등이 맺힌다 하더라도 상기 물기가 상기 구동부로 전달되지 못하기 때문에 상기 구동부의 고장은 방지된다는 효과를 가진다.Fourth, the electromagnetic sensitive valve device according to the present invention is configured so that the driving unit for operating the valve unit is formed to be separate from the valve unit, even if dew or the like in the valve unit because the water is not delivered to the drive unit The failure of the drive unit has the effect of being prevented.
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KR1020050130693A KR100811870B1 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Electronics valve device |
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KR1020050130693A KR100811870B1 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Electronics valve device |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020050130693A KR100811870B1 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Electronics valve device |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-12-27 KR KR1020050130693A patent/KR100811870B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990013590A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-25 | 다카다요시유키 | Valve |
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