KR100886961B1 - 다회전용 유압식 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 산업기계를 포함하는 육상용 및 해상용 산업, 정유 및 화학공장, 발전설비 등을 비롯하여 수로 개폐용으로 사용되는 다회전용 유압식 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압모터 및 감속기 등이 구비된 액츄에이터를 이용하여 기존의 전동식 액츄에이터에 비해 큰 토크를 작은 전원공급을 통해 효율적으로 얻을 수 있으며, 조작부와 구동부를 사용자의 필요에 따라 자유롭게 탈착할 수 있는 다회전용 유압식 액츄에이터에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 다회전용 유압식 액츄에이터는 유압발생장치에서 발생한 유압을 이용하여 유압모터를 구동하고, 상기 유압모터의 회전동력을 직결된 감속장치의 웜축으로 전달하여 구동축을 감속 회전하며, 상기 웜축의 회전조작을 수동모드 전환장치의 설정에 따라 수동핸들을 이용하여 수동으로 선택하여 조작함을 특징으로 한다.

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Description

다회전용 유압식 액츄에이터{Hydraulic actuators for multi-turn}

본 발명은 일반 산업기계를 포함하는 육상용 및 해상용 산업, 정유 및 화학공장, 발전설비 등을 비롯하여 수로 개폐용으로 사용되는 다회전용 유압식 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관의 통로 속을 흐르는 유체의 흐름을 조절하는 밸브 및 수로에 설치된 수문의 개폐를 유압모터 및 감속기 등이 구비된 액츄에이터를 이용하여 제어하는 기술분야에 관한 것이다.

일반적으로 밸브 구동시스템은 밸브의 형식에 따라 버터플라이 밸브, 게이트 밸브 및 플러그 밸브 등의 주요유형이 있고, 각각의 밸브는 사용환경에 적합하게 90°회전용 또는 다회전용 액츄에이터를 사용하여 자동으로 구동하며, 상기 액츄에이터는 그 형식에 따라 전동식, 공압식, 유압식으로 구분되고, 이러한 액츄에이터는 안정화된 구동성 및 반영구적인 수명의 두 가지 기능이 가장 중요한 요소로 인식되고 있다.

한편, 산업용 배관의 밸브나 수로에 설치된 수문의 개폐를 제어하기 위해서는 상기 밸브 및 수문의 축을 회전시킴으로써 밸브의 개폐동작을 수행하며, 이와 같은 밸브는 대부분 액츄에이터를 사용하여 원격 및 현장조작으로 그 동작을 수행 한다.

종래에 보편적으로 사용하는 다회전용 전동식 액츄에이터는 단상전원을 3상 전원으로 변환시키는 3상 인버터를 구비한 컨트롤유닛과, 상기 컨트롤유닛에 의해 작동하는 3상 전동모터와, 상기 3상 전동모터의 구동에 의해 좌우로 회전하도록 수직으로 설치된 회전축이 조립된 다중유닛과, 수로를 개폐하는 수로개폐유닛의 구성요소를 포함하여 이루어진다.

상기한 다회전용 전동식 액츄에이터는 3상 인버터를 구비한 컨트롤유닛으로 전원이 인가되면 3상 전동모터를 구동하게 되며, 상기 3상 전동모터에서 발생된 동력은 다중유닛 내부의 기어부를 통해 웜기어부로 전달되어 궁극적으로 회전축의 단부에 설치된 수로개폐유닛의 드라이브 블럭을 구동하게 하여 이 토크로 밸브의 개폐를 제어하게 된다.

또한, 종래의 다회전용 전동식 액츄에이터는 밸브의 개도 및 액츄에이터의 구동을 인식하기 위해 다중유닛 내부의 기어부의 동작을 감시하게 구성되며, 그 방법으로는 상기 기어부에 별도의 축을 직결시켜 그 축의 회전수를 가변저항을 이용하여 아날로그방식으로 검출하는 방법과, 센서를 이용하여 디지털방식으로 검출하는 방법을 사용하고 있다.

또한, 종래의 다회전용 전동식 액츄에이터를 수동으로 조작하기 위한 수동변환방식은 수동전환레버를 인력으로 회전시켜 다중유닛 내부의 기어부 조합에 변환을 주어 자동모드에서 수동모드로 전환하고 있다.

또한, 수동전환레버를 사용하여 수동모드로 전환함으로써 상기 수동전환레버 의 조작에 따른 충분한 회전반경 및 여유공간을 필요로 하고, 상기 다회전용 전동식 액츄에이터를 구성하는 3상 전동모터, 컨트롤유닛, 다중유닛, 수로개폐유닛 및 터미털유닛이 모두 일체형으로 구성됨으로써 협소한 공간에는 설치 자체가 불가능한 문제점이 발생한다.

또한, 상기 밸브의 개도 및 액츄에이터의 구동을 인식하기 위한 아날로그방식은 여러 기어조합으로 인해 조립과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 개도 표시를 설정하거나 수정할 때에는 기어조합을 기계적으로 변화시켜야 하므로 커버의 개방이 불가피함으로써 매우 번거로운 요인으로 작용한다.

또한, 디지털방식으로 검출하는 방법은 컨트롤유닛에 용량이 큰 하나의 중앙처리장치를 구비하여 액츄에이터의 제어 및 통신 등에 사용할 뿐만 아니라 이를 개도 검출 센서부에 이용하므로 액츄에이터가 구동되지 않는 순간의 대기전력이 많이 소요되는 문제점을 포함하고 있다.

본 발명은 종래의 기술에 따른 다회전용 전동식 액츄에이터에서 개선이 요구되는 다수의 문제점을 적극적으로 해소하는 동시에 협소한 공간에도 설치 및 조작이 원활하며, 전력사용을 최소화할 수 있는 신개념의 다회전용 유압식 액츄에이터를 제공하기 위한 것이다.

이러한 본 발명은 유압모터를 사용하여 저전력을 이용하면서도 획기적인 출력향상 및 빠른 응답특성을 구현하도록 하고, 상기 액츄에이터를 조작부와 구동부의 탈착 가능한 조립구조로 구성하여 협소한 공간이나 접근이 불편한 현장에는 구동부만을 설치하고 조작부는 사용자가 원하는 장소에 분리 설치하여 조작이 용이하도록 하며, 상기 수동모드 전환장치의 입력을 버튼식으로 하여 제품의 사용공간을 최소화하도록 하고, 유압발생장치를 사용하여 구동전력의 소모를 최소화하도록 하며, 개도 검출에 필요한 저전력 프로세서를 별도로 구비하여 대기전력의 최소화를 구현하도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 적극적으로 해결하기 위한 수단으로 다회전용 유압식 액츄에이터를 조립가능한 조작부와 구동부로 분리 구성하되 상기 조작부는 모터와 펌프가 일체로 구비된 유압발생장치로 구성하고, 상기 구동부는 유압모터의 회전동력을 감속장치로 전달한 후 감속된 동력을 이용하여 구동축을 정역방향으로 자유롭게 회전시키도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 유압모터와 감속장치의 사이에 감속장치를 수동조작 가능하게 전환하여 주는 수동모드 전환장치를 설치하고, 상기 감속장치의 타측에는수동핸들을 설치하여 수동으로 감속장치를 조작할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 감속장치를 구성하는 웜축에 다수의 개도 검출용 자석을 설치하고, 상기 개도 검출용 자석의 신호를 인식하는 홀센서가 설치된 비접촉식 디지털 개도 검출기를 구비하여 웜축의 회전방향 및 개도를 검출할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따른 다회전용 유압식 액츄에이터는 협소한 공간에도 설치가 가능하고, 설치장소에 제약을 받지 않고 조작부(유압발생장치)를 사용자가 조작하기 용이한 공간에 설치할 수 있으며, 저전력으로 고출력을 안정적으로 얻을 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 비접촉식 디지털 개도 검출기를 이용하여 개도를 설정하거나 조정함에 있어 일체의 하우징을 개방하지 않고, 단지 조작부의 버튼조작만을 통해 정확한 개도를 편리하게 설정·조정할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 다회전용 유압식 액츄에이터는 도 1에 도시된 바와 같 이 유압발생장치(10)에서 발생한 유압을 구동부 하우징(20)에 형성된 유로(21) 또는 별도의 유압호스를 통해 유압모터(30)로 공급하여 유압모터(30)를 구동하고, 상기 유압모터(30)의 회전동력을 직결된 감속장치(40)의 웜축(43)으로 전달하여 구동축(44)을 감속 회전하며, 상기 웜축(43)의 회전조작을 수동모드 전환장치(80)의 설정에 따라 수동핸들(90)을 이용하여 수동으로 선택하여 조작함을 특징적인 요지로 한다.

상기한 특징적인 요지를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도 1 내지 도 4에 의거 개략적으로 살펴보면, 구동부 하우징(20)의 일측 선단에 설치되고, 유압발생장치(10)에서 발생한 유압으로 모터디스크(34)를 회전작동하는 유압모터(30)와; 상기 구동부 하우징(20)의 중앙에 웜(42)이 형성된 웜축(43)이 회전가능하게 설치되고, 상기 웜(42)과 구동축(44)에 일체로 결합된 웜휠(45)이 치합되어 웜(42)의 회전동력을 감속하여 구동축(44)으로 전달하는 감속장치(40)와; 상기 웜축(43)을 관통하여 웜축(43)과 연동회전 가능하게 결합되고, 선택적으로 좌우로 슬라이딩 이동하는 이동축(50)과; 상기 이동축(50)의 일측에 결합되고, 다수의 회전핀(63)이 선택적으로 모터디스크(34)의 회전핀(33)과 교차하면서 연동회전하는 자동디스크(60)와; 상기 이동축(50)의 타측에 결합된 수동디스크(70)와; 상기 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)의 사이에 배치된 릴리스바(85)가 수동모드 버튼(83c) 조작에 따라 회동하면서 자동디스크(60)를 모터디스크(34)와 무간섭 상태로 이동시켜 웜축(43)을 수동조작 가능하게 전환하는 수동모드 전환장치(80)와; 상기 구동부 하우징(20)의 타측에 설치되고, 핸들축(92) 의 선단에 설치된 핸들디스크(94)의 회전핀(93)이 선택적으로 수동디스크(70)의 회전핀(73)과 교차하면서 웜축(43)을 수동회전 가능하게 하는 수동핸들(90)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 조작부(A)를 구성하는 유압발생장치(10)는 고압의 유압을 발생하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 전력효율이 높은 BLDC모터 또는 전동모터(11)가 일측에 부착되고, 상기 전동모터(11)와 직결된 기어펌프(12)를 통하여 유압을 발생하며, 중앙 상부에는 유압발생장치(10)의 작동을 제어하여 유압모터(30)의 속도를 가변하거나 작동유의 방향을 전환하며, 전동모터(11)의 구동을 정지하는 등의 기능을 발휘하는 콘트롤러(13)가 구비된다.

이때 상기 콘트롤러(13)는 반드시 조작부(A)에 설치되어야만 하는 것은 아니며, 현장조건이나 조작부(A) 및 구동부(B)의 구조적인 조건을 고려하여 구동부(B)에 설치하는 것이 적합한 경우에는 콘트롤러(13)를 구동부(B)에 설치할 수 있게 된다.

이와 같은 유압발생장치(10)는 배관에 설치되는 밸브 및 수로의 수문에 직결되는 구동부 하우징(20)에 탈부착 가능함으로써 상기 구동부 하우징(20)에 유압발생장치(10)를 일체형으로 설치하거나 또는 설치공간에 구애받지 않고 구동부 하우징(20)으로부터 분리하여 제3의 장소에 분리형으로 설치하여 사용할 수 있는 뛰어난 운용성을 갖는다.

따라서, 상기 기어펌프(12)에 의해 유압이 발생하면 이 유압은 구동부 하우징(20)에 형성된 유로(21)를 통하여 유압모터(30)에 공급되거나 또는 별도의 유압호스를 통해 유압모터(30)에 공급됨으로써 상기 유압모터(30)의 모터축(31)은 도 2에 도시된 바와 같이 정역방향의 회전력을 발생한다.

상기 유압모터(30)는 구동부(B)를 구성하는 구동부 하우징(20)의 일측 선단에 부착된 모터고정판(32)에 고정 설치되고, 상기 모터축(31)에는 방사상으로 다수의 회전핀(33)이 부착된 모터디스크(34)가 일체로 결합되며, 상기 모터디스크(34)는 유압모터(30)의 가동에 따라 정역회전 작동하는 한편, 상기 유압모터(30)의 외측에는 모터케이싱(35)이 감싸게 설치됨으로써 유압모터(30)를 외력으로부터 보호할 수 있게 된다.

이와 같은 유압모터(30)는 저전력을 이용하면서도 고출력의 동력을 발생함은 물론 비압축성 작동유를 사용함에 따라 종래의 전동식 액츄에이터에 비해 월등하게 빠른 응답 특성을 구현하는 효과를 제공한다.

상기 구동부 하우징(20)의 중앙에는 유압모터(30)의 회전동력을 감속하여 밸브 및 수문을 개폐하는 구동축(44)에 회전동력을 전달하는 역할을 수행하는 감속장치(40)가 구비되는 것으로, 상기 감속장치(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동부 하우징(20)의 중앙에 베어링(41)을 매개로 웜(42)이 형성된 웜축(43)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 웜(42)에는 수직으로 설치된 구동축(44)에 일체로 결합된 웜휠(45)이 치합됨으로써 구동축(44)은 정역방향으로 다양하게 감속 회전할 수 있게 된다.

여기에서 본 발명에서는 감속장치(40)가 웜(42) 및 웜휠(45)의 유기적인 결합구성으로 실시되었지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 유압모터(30)의 회전동력을 감속하여 구동축(44)으로 전달할 수 있는 기능을 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 적용 가능하며, 이 경우에도 본 발명의 본질을 벗어날 수 없는 바 본 발명의 범주에 해당한다.

상기 웜축(43)에는 도 3에 도시된 바와 같이 이동축(50)이 웜축(43)을 관통하여 결합되되 상기 이동축(50) 및 웜축(43)의 양측에 형성된 키홈(51)에는 각각 키(52)가 설치됨으로써 이동축(50)은 웜축(43)과 함께 연동회전함은 물론 좌우로 원활하게 슬라이딩 이동할 수 있게 된다.

즉 상기 키(52)는 웜축(43)과 이동축(50) 간에 결속력을 제공하는 동시에 이동축(50)의 수평 슬라이딩 이동을 원활하게 안내하는 역할을 동시에 수행한다.

그리고 상기 이동축(50)의 일측에는 자동디스크(60)가 일체로 끼움 결합된 상태로 상기 키(52)가 자동디스크(60)의 내경에 형성된 키홈에 끼워지고, 상기 자동디스크(60)는 모터디스크(34)와 마주하는 면에 방사상으로 다수의 회전핀(63)이 일체로 부착된다.

따라서, 모터디스크(34)의 회전작동시 모터디스크(34)의 회전핀(33)과 자동디스크(60)의 회전핀(63)은 서로 교차된 상태로 맞닿으면서 동시 회전하며, 이에 따라 웜(42)에 전가된 회전력은 구동축(44)을 감속 회전시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 이동축(50)의 타측에는 도 3에 도시된 바와 같이 수동핸들(90)의 선택적인 조작에 따라 웜축(43)에 수동 회전력을 전달하는 매개체의 역할을 수행하 는 수동디스크(70)가 일체로 끼움 결합되며, 상기 수동디스크(70)의 내경에 형성된 키홈에는 웜축(43)에 결합된 키(52)가 동시에 끼움 결합된다.

한편, 본 발명은 상기 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)의 사이에 배치되는 릴리스바(85)가 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 선택적으로 회동하면서 자동디스크(60)를 모터디스크(34)와 무간섭 상태로 이동시켜 웜축(43)을 수동으로 조작할 수 있도록 전환시키는 수동모드 전환장치(80)가 구비된다.

즉 상기 수동모드 전환장치(80)는 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)의 회전핀(33)(63)이 상호 간섭되지 않을 정도로 거리를 확장하여 유압모터(30)의 회전동력이 웜축(43)으로 전달되지 않도록 동력을 단절하는 역할을 수행하는 반면, 수동디스크(70) 및 핸들디스크(94)의 회전핀(73)(93)은 상호 교차되도록 거리를 감소하여 상기 수동핸들(90)의 조작을 통해 액츄에이터를 가동할 수 있도록 수동모드로 전환시키는 역할을 수행한다.

이를 위한 본 발명의 수동모드 전환장치(80)는 구동부 하우징(20)을 관통하여 수동전환 하우징(81)이 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)에 인접하여 설치되고, 상기 수동전환 하우징(81)의 내부에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 수직으로 배치된 한 쌍의 탄성부재(82)를 매개로 푸셔(83)가 상하로 탄력 가능하게 설치된다.

상기 푸셔(83)는 하강할 때 절환축(84)이 접촉하면서 간섭됨을 방지하도록 중앙에 간섭방지홈(83a)이 형성되고, 상기 간섭방지홈(83a)의 하부 양측으로 연속하여 누름면(83b)이 형성되며, 상부면에는 수동전환 하우징(81)을 관통하여 외부로 노출된 수동모드 버튼(83c)이 설치된다.

상기 푸셔(83)의 전방에는 수동전환 하우징(81)의 내, 외부를 관통하여 절환축(84)이 베어링(84a)을 매개로 회전 자유롭게 설치되고, 상기 절환축(84)의 내측 선단에는 푸셔(83)에 의해 눌리면서 회동하는 회동편(84b)이 돌출 형성되며, 상기 절환축(84)의 외측 선단에는 양단에 각각 전환돌기(85-1) 및 자동디스크(60)를 밀면서 강제 이동시키는 롤러(85-2)가 설치된 릴리스바(85)가 일체로 부착되고, 상기 릴리스바(85)는 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)의 사이에 배치되는 구성으로 이루어진다.

따라서, 상기 수동모드 버튼(83c)을 누르면 푸셔(83)는 하강하면서 누름면(83b)이 회동편(84b)을 누르게 되고, 상기 회동편(84b)은 좌우 원래의 위치에 관계없이 절환축(84)을 중심으로 회동함과 동시에 릴리스바(85)는 도 5에 도시된 바와 같이 수평상태로 위치 변경됨으로써 상기 롤러(85-2)는 자동디스크(60)를 밀면서 강제로 이동시켜 자동디스크(60)의 회전핀(63)은 모터디스크(34)의 회전핀(33)과 무간섭 상태로 이격되어 동력의 전달이 일시적으로 단절될 수 있게 된다.

이때 상기 수동전환 하우징(81)에는 절환축(84)과 직교상태로 연결된 탄지홈(86)이 형성되고, 이 탄지홈(86)에는 고정볼(87), 탄성부재(82)가 삽입된 후 세트스크류(88)가 나사 결합됨으로써 상기 고정볼(87)은 이탈방지됨은 물론 탄성력을 발휘하며, 상기 절환축(84)의 외주연에 방사상으로 함몰 형성된 볼홈(89)에는 선택적으로 고정볼(87)이 끼움 결합됨으로써 상기 릴리스바(85)의 전환돌기(85-1)에 회전력이 전가되지 않는 이상 릴리스바(85)는 고정볼(87)의 탄지력에 의해 위치변화 되지 않고 고정상태를 유지하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 별도의 조작 없이 액츄에이터를 자동모드로 전환하기 위한 방안으로 모터디스크(34)의 외주연에 도 6에 도시된 바와 같은 복귀돌기(34-1)가 외측으로 돌출하여 부착되고, 상기 복귀돌기(34-1)는 유압모터(30)의 가동에 따라 모터디스크(34)가 회전할 때 수평상태로 위치하는 릴리스바(85)의 전환돌기(85-1)에 충격을 가함으로써 릴리스바(85)는 원상태로 회전함과 동시에 자동디스크(60)의 밀음작용이 해제된다.

그리고 상기 수동디스크(70) 및 핸들디스크(94)는 저항력을 갖도록 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 극 방향으로 마주하는 자석(75)이 각각 마주하는 면에 매립 설치됨으로써 상기 릴리스바(85)가 원상태로 복원되면서 밀음작용이 해제되는 순간 이동축(50)을 모터디스크(34)의 방향으로 밀어준다. 따라서, 상기 수동모드 상태에서 별도의 조작 없이 상기 유압모터(30)를 가동하는 간단한 방법으로 자동모드로 자동 변환됨으로써 사용상의 편의성을 제공한다.

한편, 상기 구동부 하우징(20)의 타측에는 도 1에 도시된 바와 같이 핸들케이싱(91)이 부착되고, 상기 핸들케이싱(91)에는 수동모드로 전환한 상태에서 웜축(43)을 수동회전 조작하기 위한 수동핸들(90)이 회전 가능하게 설치되는 것으로, 상기 수동핸들(90)은 핸들축(92)의 선단에 핸들디스크(94)가 설치되고, 이 핸들디스크(94)는 방사상으로 다수의 회전핀(93)이 부착됨으로써 상기 회전핀(93)은 선택적으로 수동디스크(70)의 회전핀(73)과 교차하면서 수동디스크(70)를 연동 회전시켜 웜축(43)을 수동 회전조작할 수 있게 된다.

이러한 본 발명은 상기 웜축(43)의 회전방향, 회전속도 및 개도를 전용으로 검출하기 위한 방안으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 다수의 개도 검출용 자석(100-1) 및 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 제안된다.

즉 상기 웜축(43)의 외주연에는 도 8에 도시된 바와 같이 나선방향을 따라가면서 원주방향으로 120°의 등간격으로 3개의 개도 검출용 자석(100-1)이 설치되고, 도 2에 도시된 바와 같이 구동부 하우징(20)에 형성된 검출기 수납부(25)에는 상기 개도 검출용 자석(100-1)의 신호를 인식하는 홀센서(101)가 설치된 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 수납 설치된다.

따라서, 상기 홀센서(101)는 웜축(43)이 1회전 하는 과정에서 개도 검출용 자석(100-1)의 신호를 3번에 나누어 인식함으로써 더욱 미세하고 정밀한 측정이 가능하고, 상기 웜축(43)의 회전속도, 회전방향 및 개도상태를 상부면에 설치된 별도의 저전력 프로세서(102)로 연산한 후 조작부(A), 또는 구동부(B)에 설치되는 콘트롤러(13)에 신호선(103)을 통해 전달하며, 상기 콘트롤러(13)는 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 검출한 신호를 직접 입력받아 유압발생장치(10)의 작동을 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 검출한 신호를 외부로 출력함과 동시에 외부에서 제어명령을 받아 유압발생장치(10)의 작동을 제어할 수 있게 된다.

그리고 도 7에 도시된 바와 같이 상기 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)의 상부에 조립된 개도표시장치(105)는 상시에 조작부(A)의 콘트롤러(13)를 통해 전원 을 인가받고, 전원이 공급되지 않는 정전 시에는 별도로 내장된 건전지(106)를 통해 전원을 인가받아 개도상태의 표기가 가능하며, 하우징을 개방하지 않고 조작부(A)의 버튼조작만을 통해 정확한 개도를 편리하게 설정·조정할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용된 액츄에이터의 일부절결 평면도

도 2는 본 발명의 모터디스크, 자동디스크 및 감속장치의 조립상태 확대단면도

도 3은 본 발명 수동모드 변환시 자동디스크, 이동축 및 수동디스크의 이동상태 평단면도

도 4는 본 발명 수동모드 변환장치의 일부절결 사시도

도 5는 본 발명 수동모드 변환장치의 작동상태 일부절결 평단면도

도 6은 본 발명 모터디스크 및 복귀돌기의 분해사시도

도 7은 본 발명 비접촉식 디지털 개도 검출기 및 웜축의 분리상태 사시도

도 8은 본 발명의 웜축에 개도 검출용 자석이 설치된 상태의 측단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

A:조작부 B: 구동부

10: 유압발생장치 11: 전동모터

20: 구동부 하우징 25: 검출기 수납부

30: 유압모터 33, 63, 73, 93: 회전핀

34: 모터디스크 40: 감속장치

43: 웜축 44: 구동축

45: 웜휠 50: 이동축

60: 자동디스크 70: 수동디스크

75: 자석 80: 수동모드 전환장치

82: 탄성부재 83: 푸셔

84: 절환축 84b: 회동편

85: 릴리스바 87: 고정볼

89: 볼홈 90: 수동핸들

100: 비접촉식 디지털 개도 검출기

100-1: 개도 검출용 자석

101: 홀센서 102: 저전력 프로세서

Claims (9)

1. 구동부 하우징(20)의 일측 선단에 설치되고, 유압발생장치(10)에서 발생한 유압으로 모터디스크(34)를 회전작동하는 유압모터(30)와;

   상기 구동부 하우징(20)의 중앙에 웜(42)이 형성된 웜축(43)이 회전가능하게 설치되고, 상기 웜(42)과 구동축(44)에 일체로 결합된 웜휠(45)이 치합되어 웜(42)의 회전동력을 감속하여 구동축(44)으로 전달하는 감속장치(40)와;

   상기 웜축(43)을 관통하여 웜축(43)과 연동회전 가능하게 결합되고, 선택적으로 좌우로 슬라이딩 이동하는 이동축(50)과;

   상기 이동축(50)의 일측에 결합되고, 다수의 회전핀(63)이 선택적으로 모터디스크(34)의 회전핀(33)과 교차하면서 연동회전하는 자동디스크(60)와;

   상기 이동축(50)의 타측에 결합된 수동디스크(70)와;

   상기 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)의 사이에 배치된 릴리스바(85)가 수동모드 버튼(83c) 조작에 따라 회동하면서 자동디스크(60)를 모터디스크(34)와 무간섭 상태로 이동시켜 웜축(43)을 수동조작 가능하게 전환하는 수동모드 전환장치(80)와;

   상기 구동부 하우징(20)의 타측에 설치되고, 핸들축(92)의 선단에 설치된 핸들디스크(94)의 회전핀(93)이 선택적으로 수동디스크(70)의 회전핀(73)과 교차하면서 웜축(43)을 수동회전 가능하게 하는 수동핸들(90)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   유압발생장치(10)는 배관의 밸브 및 수로의 수문에 직결되는 구동부 하우징(20)에 일체형이나 분리형으로 설치가능한 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
3. 제 1항에 있어서,

   수동모드 전환장치(80)는 구동부 하우징(20)을 관통하여 모터디스크(34) 및 자동디스크(60)에 인접하여 설치된 수동전환 하우징(81)과;

   상기 수동전환 하우징(81)의 내부에 탄성부재(82)를 매개로 상하로 탄력 가능하게 설치되고, 중앙에 형성된 간섭방지홈(83a)의 하부 양측으로 연속하여 누름면(83b)이 형성되며 상단에 수동모드 버튼(83c)이 설치된 푸셔(83)와;

   상기 수동전환 하우징(81)의 내, 외부를 관통하여 회전가능하게 설치되고 내측 선단에 푸셔(83)에 의해 눌리면서 회동하는 회동편(84b)이 돌출 형성된 절환축(84)과;

   상기 절환축(84)의 외측 선단에 부착되고 양단에 각각 전환돌기(85-1) 및 자동디스크(60)를 밀면서 강제 이동시키는 롤러(85-2)가 설치된 릴리스바(85)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
4. 제 3항에 있어서,

   수동전환 하우징(81)에는 절환축(84)과 연결된 탄지홈(86)이 형성되고, 상기 탄지홈(86)에는 세트스크류(88)에 의해 이탈방지되는 탄성부재(82)를 매개로 고정볼(87)이 탄력 설치되며, 상기 고정볼(87)은 절환축(84)의 외주연에 함몰 형성된 볼홈(89)에 끼워지면서 릴리스바(85)의 고정상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   모터디스크(34)의 외주연에는 복귀돌기(34-1)가 외측으로 돌출 형성되고, 상기 복귀돌기(34-1)는 유압모터(30)의 가동에 따른 모터디스크(34)의 회전작동시 수평상태로 위치한 릴리스바(85)의 전환돌기(85-1)에 충격을 가하면서 릴리스바(85)를 원상태로 복원시키는 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
6. 제 5항에 있어서,

   수동디스크(70) 및 핸들디스크(94)는 저항력을 갖도록 동일한 극 방향으로 마주한 자석(75)이 각각 설치되며, 상기 자석(75)은 릴리스바(85)가 원상태로 복원 되면서 이동축(50)의 밀음작용 해제시 상기 이동축(50)을 모터디스크(34) 방향으로 밀어주면서 자동으로 액츄에이터를 자동모드로 변환하는 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
7. 제 1항에 있어서,

   웜축(43)의 외주연에 나선방향을 따라가면서 등간격으로 다수의 개도 검출용 자석(100-1)이 추가로 설치되고, 구동부 하우징(20)에 형성된 검출기 수납부(25)에는 상기 웜축(43)의 회전방향 및 개도를 검출하도록 개도 검출용 자석(100-1)의 신호를 인식하는 홀센서(101)가 설치된 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 수납 설치된 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
8. 제 7항에 있어서,

   비접촉식 디지털 개도 검출기(100)는 상부면에 저전력 프로세서(102) 및 개도표시장치(105)가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.
9. 제 1항에 있어서,

   다회전용 유압식 액츄에이터는 조작부(A), 또는 구동부(B)에 콘트롤러(13)가 추가로 구비되는 한편, 상기 콘트롤러(13)는 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 검출한 신호를 직접 입력받아 유압발생장치(10)의 작동을 제어하거나, 또는 상기 비접촉식 디지털 개도 검출기(100)가 검출한 신호를 외부로 출력함과 동시에 외부에서 제어명령을 받아 유압발생장치(10)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 다회전용 유압식 액츄에이터.

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