KR101119557B1 - Overload prevent device for the floodgate shutters - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이물질 제거 기능을 갖는 수문 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 특히 수문의 승 하강 시 수문에 가해지는 토사 등의 이물질에 의하여 과부하가 발생되면 동력전달계에 설치된 보조 과부하 방지장치를 이용하여 과부하로부터 장치의 내구성을 향상시키고, 더불어 과부하 발생이 일정시간 지속되면 복수개의 타이머를 통한 소정의 시간동안 수문의 승 하강 요동운동을 자동으로 수행하여 과부하 발생원인을 능동적으로 제거할 수 있는 수문 개폐기의 과부하 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrological overload prevention device having a foreign material removal function, and in particular, when an overload is generated by a foreign material such as earth and sand applied to the hydrologic gate when the descending gate descends, the device is protected from overload by using an auxiliary overload prevention device installed in the power transmission system. In addition, the overload protection device of the hydro gate switch which can actively eliminate the cause of the overload by automatically performing the descending swinging movement of the gate for a predetermined time through a plurality of timers when the overload generation continues for a certain time. It is about.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 출원인에 의하여 발명된 국내등록실용신안공보 제0272093호에 개시된 도면이다.1 to 3 are views disclosed in Korean Utility Model Model Publication No. 0272093 invented by the applicant of the present invention.
공지의 승하강식 수문 개폐기(1)는 전동 모터(2)와, 상기 전동 모터(2)의 회전력을 일정비로 가감속시키는 전동감속기(3)와, 상기 전동감속기(3)와 연결되어 회전력을 재차 일정비로 가감속시키는 주감속기(4)와, 상기 주감속기(4)와 기어 결합되어 승, 하강하는 랙바(5)를 포함하여 구성함으로써, 상기 랙바(5)의 하단에 일체로 결합된 수문(미 도시)을 상승시키거나 하강시키며 수로를 개방시키거나 폐쇄시키게 되는 방식이 보편적으로 사용된다.The well-known lifting and lowering
여기에, 전동식 수문 개폐기(1)의 경우에는 특히 수문의 하강 시 수로에 존재하는 토사 등의 이물질에 하강하는 수문이 걸려서 더 이상 하강되지 못하는 경우, 수문과 기계적으로 연결된 전동감속기(3)로 전해지는 반력을 차단하도록 함으로써, 과부하로 인한 기계부품들의 내구성이 저하되는 것을 예방할 수 있도록 동력전달계에 과부하 방지장치(10)를 구성하게 된다.In addition, in the case of the electric hydro switch (1), especially when the water gate descends to foreign substances such as earth and sand existing in the waterway when the water gate is lowered and can not be lowered any more, it is transmitted to the electric reducer (3) mechanically connected to the water gate By blocking the reaction force, to configure the
즉, 도시된 바와 같이, 보편적인 수문 개폐기의 동력전달계에 설치되는 과부하 방지장치(10)는, 상기 주감속기(4)와 체인(34)에 의하여 연결되는 전동감속기(3)의 입력축(31)상에 설치 구성되는데, 상세하게 전동감속기(3)의 입력축(31)에 설치된 스프로킷(32)과 주감속기(4)의 출력축(41)에 설치된 스프로킷(42)을 체인(34)으로 연결시킨 전동식 수문 개폐기(1)에 있어서, 상기 입력축(31)에 한쪽 내륜(12)이 고정되고, 상기 스프로킷(32)에는 다른쪽 외륜(13)이 고정되며, 상기 내륜(12)과 외륜(13)을 연결하도록 내륜(12)과 외륜(13) 사이에 복수개의 롤러베어링(14)과 롤러캠(15)이 교번하여 연속하여 배치된 일 방향 클러치(11)를 포함하여 구성한다. 그리고 일 방향 클러치(11)의 타측 즉, 상기 스프로킷(32)을 관통한 입력축(31)의 타측 끝단에 끼움 결합되어 상기 스프로킷(32)의 측면에 밀착되는 브레이크패드(21)와, 상기 브레이크패드(21)를 고정 지지하는 가압플레이트(23)와, 상기 가압플레이트(33)의 측면에 설치되어 스프로킷(32)을 향해 가압플레이트(23)를 탄성 지지하는 테이퍼진 접시스프링(24)과, 상기 브레이크패드(21), 가압플레이트(23), 및 접시스프링(24)을 관통한 입력축(31)의 끝단에 끼움 결합되어 접시스프링(24)을 지지하는 록너트(25)를 포함하여 구성하고 있다.That is, as shown, the
이러한 과부하 방지장치(10)는, 수문의 상승 시에는 동력 연결된 일 방향 클러치(11)를 이용하여 전동감속기(3)의 스프로킷(32)과 체인(34) 연결된 주감속기(4)의 스프로킷(42)을 회전시켜 주감속기(4)를 통하여 일정비로 가감속되어 승, 하강하는 랙바(5)와 연동하여 수문을 상승시키고, 반대로 수문의 하강 시에는 상기 브레이크패드(21)의 마찰력에 의하여 수문을 서서히 하강시킬 수 있으며, 또 이러한 수문의 하강 중 토사 등의 이물질에 걸려 과부하가 걸리면 수문은 더 이상 하강하지 않고 정지된 스프로킷(32)과 무관하게 입력축(31)은 공회전을 유지하게 되어 각 부품의 내구성을 강화시킬 수 있도록 한다.The
하지만, 이러한 수문개폐기(1)에 있어 수문의 하강 속도는 과부하 방지장치(10)의 브레이크패드(21)의 마찰력에 의존하게 되는데, 만약 장시간의 작동과정을 거친 브레이크패드(21)의 마찰면이 닳게 되면 하강하는 수문의 단속이 어려운 문제점이 있다.However, the descending speed of the water gate in the
또한, 상기 접시스프링(24)은 별도의 고정수단이 구비되는 것이라 상기 가압플레이트(23)와 록너트(25)의 사이에 탄성적으로 개재된 상태를 유지하게 되는 바, 스프로킷(32)과 밀착된 브레이크패드(21)의 마찰면에서 강한 마찰력이 작용하는 경우 도 2에서 'A' 및 'B'로 표시된 가압플레이트(23)와 록너트(25)로부터 지지되는 밀착부분에서 슬립(slip)현상이 발생하게 된다.In addition, the
이러한 접시스프링(24)의 지지부분에서 발생되는 슬립현상은 접시스프링(24)의 둘레를 따라 불균등한 편마모를 발생시키고, 이렇게 형성된 접시스프링(24)의 불균등한 마모는 둘레를 따라 불균등한 탄성력을 발생시키게 되어 결국 상기 브레이크패드(21)의 불균일한 마모현상을 발생시키는 문제점이 있다.The slip phenomenon generated in the support portion of the
또한, 이상과 같이 과부하 방지장치(10)의 작동 중 수문 개폐기(1)는 여전히 브레이크패드(21)의 마찰력을 극복하는 과부하 상태에서 관리자가 수문 개폐기(1)의 전원을 수동으로 차단하기 전까지는 회전을 멈추지 않기 때문에 수문 개폐기(1)의 무리한 동작으로 인한 오동작이 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, as described above, the
인출번호 '16'은 스프로킷과 외륜을 고정시키는 볼트이고, '22'는 오링이다.Withdrawal number '16' is the bolt that fixes the sprocket and outer ring, and '22' is the O-ring.
한편, 본 발명의 출원인은 전술한 종래 과부하 방지장치의 문제점을 개선하기 위하여 타이머를 이용한 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 제시한 바 있다.On the other hand, the applicant of the present invention has proposed an overload protection device of the water gate switch using a timer in order to improve the above problems of the conventional overload protection device.
즉, 도 4는 본 발명의 출원인에 의하여 발명된 국내등록실용신안공보 제0272093호에 개시된 도면이다.That is, Figure 4 is a view disclosed in the Korean Utility Model Utility Publication No. 0272093 invented by the applicant of the present invention.
우선, 국내등록실용신안 제0272093호에 개시된 타이머를 이용한 수문 개폐기의 과부하 방지장치에도 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 수문 개폐기의 동력전달계에 1차로 보조 과부하 방지장치(10)를 포함하여 구성한다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, the overload protection device of a hydrogate switch using a timer disclosed in Korean Utility Model No. 0272093 includes a secondary overload protection device primarily as a power transmission system of the hydrogate switch. Configure.
여기서, 도 4를 참조하면, 정 역회전하면서 수문을 승 하강시키는 수문 개폐기(1:도 1참조)와, 수문의 완전개방(최대 상승점)을 감지하는 상단 리미트센서(401)와, 수문의 완전폐쇄(최대 하강점)를 감지하는 하단 리미트센서(402)와, 상승 및 하강 버튼의 조작에 따라 상기 상단 리미트센서(401)와 하단 리미트센서(402)로부터 수문의 위치신호를 인가받아 수문의 상승과 하강운동을 단속하도록 수문 개폐기(전동 모터(2))에 전원을 단속하는 제어부(40)를 포함하여 이루어지는 것으로써; 상기 제어부(40)는, 수문 승 하강 버튼의 조작 시 수문을 승 하강시키는 개폐기의 작동을 감지하는 승하강감지회로(43)와; 상기 승하강감지회로(43)의 승 하강 신호를 인가받은 시점부터 상기 상단 리미트센서(401) 또는 하단 리미트센서(402)의 위치신호를 인가받는 때까지 시간을 측정하는 타이머회로(44)와; 상기 타이머회로(44)에서 측정된 측정시간과 미리 입력된 기준시간을 비교하는 비교회로(45), 및 상기 기준시간보다 측정시간이 길이지면 수문을 승 하강시키는 개폐기의 전원을 차단하는 비상정지회로(46);를 포함하여 구성하고 있다.Here, referring to Figure 4, the gate switch (1: Fig. 1) for raising and lowering the gate while rotating forward and reverse, the
결국 기존 수문 개폐기의 과부하 방지장치는, 수문의 완전개방과 완전폐쇄를 감지하는 상단과 하단 리미트센서(401)(402)뿐만 아니라, 수문의 승 하강 신호를 인가받은 시점부터 상기 완전개방용 상단 리미트센서(401) 또는 완전폐쇄용 하단 리미트센서(402)의 위치신호를 인가받는 때까지 시간차를 측정하는 하나의 타이머(회로)를 포함하여 구성하고 있다.Eventually, the overload protection device of the existing hydro gate switch, as well as the upper and lower limit sensors (401, 402) for detecting the full opening and closing of the gate, as well as the upper limit for the full opening from the time when the rising and falling signal of the gate It comprises a timer (circuit) which measures the time difference until the position signal of the
이로써, 예를 들어 수문이 상승하기 시작할 때 작동되어 수문이 완전 개방될 때까지의 실제 수문의 상승시간을 측정하거나, 혹은 수문이 하강하기 시작할 때 작동되어 수문이 완전 폐쇄될 때까지 실제 수문의 하강시간을 측정하게 되고, 만약 이렇게 측정된 시간이 미리 설정된 기준시간보다 길어지면 수문 개폐기의 전동 모터로 인가되는 전원을 즉시 차단하여 장치의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.This allows, for example, to measure the actual rise time of the water gate until it is fully open and to operate when the water gate starts to ascend, or to operate when the water gate starts to descend, so that the actual water gate is fully closed. If the measured time is longer than the preset reference time, it is possible to immediately cut off the power applied to the electric motor of the gate switch to improve the durability of the device.
하지만, 도 4에 도시된 종래 과부하 방지장치는, 만약 과부하 발생을 인지함과 동시에 즉시 수문 개폐기의 전원을 차단하여 장치의 내구성을 향상시킬 수는 있으나, 차후 관리자가 직접 수동으로 과부하의 원인을 신속하게 제거하지 않을 경우에는 장시간 수문의 기능이 완전히 정지되어 배수, 담수 등의 수문기능을 할 수 없는 상태에 놓이게 된다.However, the conventional overload protection device shown in Figure 4, if it is possible to recognize the occurrence of overload and at the same time to turn off the power of the gate switch immediately to improve the durability of the device, the administrator manually manually causes the cause of the overload later If it is not removed, the function of the hydrology will be completely stopped for a long time, and the hydrological functions such as drainage and fresh water will be impossible.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수문의 하강 작동 중, 수문 개폐기에 미리 설정된 개폐시간보다 긴 시간동안 발생하는 과부하로부터 장치의 내구성을 높이고, 더불어 발생된 과부하를 인지함과 동시에 과부하 발생원인을 제거하기 위한 수문의 특별한 구동을 자동 구현하여, 과부하의 원인이 되는 이물질이 수문의 이동영역에서 자동 제거될 수 있는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to increase the durability of the device from the overload that occurs for a longer time than the pre-set opening and closing time in the hydrological switchgear during the descending operation of the gate, and to recognize the generated overload and at the same time the cause of the overload It is to provide an overload protection device for a gate switchgear having an active removal function of a foreign substance which can automatically remove a foreign substance causing an overload, by automatically implementing a special driving of the gate for removing.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 과부하 상태에서 수문 개폐기의 과도한 구동으로 인한 장치의 오동작이나 손상을 방지할 수 있는 최적의 조건 내에서만 과부하의 원인이 되는 이물질을 능동 제거할 수 있는 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem of the hydro-switch which can actively remove the foreign matter causing the overload only under the optimal conditions to prevent the malfunction or damage of the device due to excessive operation of the hydro-switch in the overload condition. It is to provide an overload protection device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 과부하 발생을 인지하는 과정에서 수문 개폐기의 동력전달계에 설치된 보조 과부하 방지장치를 이용하여, 브레이크 패드의 과도한 마모현상을 방지하여 부품의 내구성을 높일 수 있는 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention, by using the auxiliary overload protection device installed in the power transmission system of the hydro switch in the process of recognizing the overload, the hydro gate to prevent excessive wear of the brake pads to increase the durability of the parts It is to provide an overload protection device of the switchgear.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 수문과 바닥 사이에 개재되는 작은 량의 이물질로부터 수문의 완전폐쇄 상태에서 기밀확보가 확실히 되지 못했던 기존 수문의 문제점을 극복하여 완전폐쇄 상태에서 수문의 기밀을 향상시킬 수 있는 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to overcome the problems of the existing hydrology that was not secured in the fully closed state of the hydrology from the small amount of foreign matter interposed between the water gate and the bottom to secure the confidentiality of the hydrology in the fully closed state It is to provide an overload protection device of a hydro gate switch which can be improved.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 정, 역방향으로 회전하며 수문을 상승 혹은 하강 작동시키는 수문 개폐기와, 수문의 완전개방을 감지하는 상한리미트스위치와, 수문의 완전폐쇄를 감지하는 하한리미트스위치와, 상기 상한리미트스위치와 하한리미트스위치로부터 출력된 수문의 위치신호를 인가받아 수문 개폐기의 작동을 단속하는 제어부를 구성하되,The present invention for achieving the above object is to rotate in the forward and reverse direction, the water gate switch for raising or lowering the gate, the upper limit switch for detecting the full opening of the gate, the lower limit switch for detecting the complete closure of the gate and The controller is configured to control the operation of the gate switch by receiving a position signal of the gate gate output from the upper limit switch and the lower limit switch,
하강 작동하는 수문이 바닥으로부터 소정 높이로 부분 개방된 위치를 감지하여 상기 제어부로 출력신호를 인가하는 타이머작동스위치와,A timer operation switch for sensing a position in which the descending gate is partially opened from the floor to a predetermined height and applying an output signal to the controller;
상기 타이머작동스위치의 출력신호를 인가받은 제어부가 상기 하한리미트스위치의 출력신호를 인가받을 때까지의 수문의 하강 작동시간이 설정되는 제1타이머와,A first timer for setting a falling operation time of the water gate until the controller, which has received the output signal of the timer operation switch, receives the output signal of the lower limit switch;
상기 제1타이머의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 상기 하한리미트스위치의 출력신호가 인가되지 않으면, 제어부가 일정시간 동안 수문 개폐기의 작동을 차단시키도록 하는 제1타임릴레이와,A first time relay configured to block the operation of the hydro switch for a predetermined time when the output signal of the lower limit switch is not applied even though the set time of the first timer is exceeded;
상기 제1타임릴레이에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부가 수문 개폐기를 상승 작동시키도록 상승 작동시간이 설정되는 제2타이머와,A second timer in which a rising operation time is set such that the control unit raises and operates the hydro-switch after the predetermined time has elapsed by the first time relay;
상기 제2타이머의 설정시간이 경과된 후, 제어부가 일정시간 동안 수문 개폐기의 작동을 차단시키도록 하는 제2타임릴레이와,A second time relay configured to block the operation of the hydro switch for a predetermined time after the set time of the second timer has elapsed;
상기 제2타임릴레이에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부가 하한리미트스위치의 출력신호를 인가받을 때까지의 하강 작동시간이 설정되는 제3타이머를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.After the predetermined time has elapsed by the second time relay, the controller comprises a third timer for setting the falling operation time until the output signal of the lower limit switch is applied.
한편, 상기 제어부는, 상기 제3타이머에 설정된 작동시간 동안 수문 개폐기의 하강 작동 중, 제3타이머의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 하한리미트스위치의 출력신호가 인가되지 않으면, 상기 제1타임릴레이, 제2타이머, 제2타임릴레이, 및 제3타이머를 순차적으로 다수 회 반복하여 수행하도록 한 것일 수 있다.On the other hand, the control unit, if the output signal of the lower limit limit switch is not applied, despite the exceeding the set time of the third timer during the falling operation of the hydro-switch during the operation time set in the third timer, the first time relay The second timer, the second time relay, and the third timer may be repeatedly performed in sequence.
또한, 상기 제어부는, 상기 제3타이머에 설정된 작동시간 동안 수문 개폐기의 하강 작동 중, 제3타이머의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 하한리미트스위치의 출력신호가 인가되지 않으면, 수문 개폐기의 전동 모터로 인가되는 전원을 차단하도록 한 것일 수 있다.In addition, the control unit, if the output signal of the lower limit switch is not applied, despite the exceeding the set time of the third timer during the falling operation of the hydro-switch during the operation time set in the third timer, the electric motor of the hydro-switch It may be to cut off the power applied to.
한편, 상기 수문 개폐기에는, 전동 모터와 주감속기를 연결하는 동력전달계에 보조 과부하 방지장치를 포함하여 구성한 것일 수 있다.On the other hand, the sluice gate switch, it may be configured to include an auxiliary overload prevention device in the power transmission system for connecting the electric motor and the main reducer.
본 발명은 수문의 상승은 물론 하강 작동 중, 수문 개폐기에 미리 설정된 개폐시간보다 긴 시간동안 발생하는 과부하를 방지하여 수문의 완전폐쇄의 정확한 구동을 확보할 수 있고, 과부하로 인한 수문 개폐기의 내구성 저하를 예방할 수 있으며, 무엇보다 수문 개폐기의 내구성을 저해시키지 않는 범위 내에서 과부하의 원인이 되는 이물질을 수문의 이동영역에서 능동적으로 제거시킬 수 있어 수문설비의 기능적 품질 향상을 기대할 수 있다.The present invention can ensure the accurate operation of the complete closing of the water gate by preventing the overload occurring during a longer time than the predetermined opening and closing time of the water gate switch during the ascending and descending operation of the water gate, deterioration of durability of the water gate switch due to overload It is possible to prevent, and most of all, it is possible to actively remove foreign substances causing the overload from the moving area of the gate within the range that does not impair the durability of the gate switchgear can be expected to improve the functional quality of the gate equipment.
도 1은 종래 보조 과부하 방지장치가 적용된 수문 개폐기의 일예
도 2는 도 1의 보조 과부하 방지장치를 확대하여 보인 도면
도 3은 일 방향 클러치의 구성을 보이기 위한 개략 도면
도 4는 종래 다른 과부하 방지장치가 적용된 수문 개폐기의 다른 예
도 5는 본 발명에 의한 보조 과부하 방지장치의 구성을 보이기 위한 도면
도 6은 본 발명에 의한 보조 과부하 방지장치의 일부분을 분리하여 보인 도면
도 7은 본 발명에 의한 이물질 능동 제거기능을 갖는 과부하 방지장치의 구성을 블록으로 보인 도면
도 8은 본 발명에 의한 이물질 능동 제거기능을 갖는 과부하 방지장치의 작동에 따른 순차적인 타이머 설정시간을 보이기 위한 도면
도 9는 본 발명에 의한 타이머작동스위치의 작동시점을 보이기 위한 도면
도 10은 본 발명에 의한 상한리미트스위치와, 하한리미트스위치 및 타이머작동스위치의 설치 예를 보인 도면1 is an example of a water gate switch applied with a conventional auxiliary overload protection device
2 is an enlarged view of the auxiliary overload preventing device of FIG.
3 is a schematic view for showing the configuration of the one-way clutch
Figure 4 is another example of a conventional water gate switch applied with another overload protection device
5 is a view for showing the configuration of the auxiliary overload protection device according to the present invention;
Figure 6 is a view showing a separate portion of the auxiliary overload protection device according to the present invention
Figure 7 is a block diagram showing the configuration of the overload protection device having a foreign material active removal function according to the present invention
8 is a view for showing a sequential timer setting time according to the operation of the overload protection device having a foreign matter active removal function according to the present invention
9 is a view for showing the operation time of the timer operation switch according to the present invention;
10 is a view showing an installation example of an upper limit switch, a lower limit switch and a timer operation switch according to the present invention;
위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시 예들을 통하여 더욱 명백히 한다.The features and advantages of the present invention described above or not described above will be more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 복수개의 타이머를 이용하여 먼저 수문 개폐기(1)의 작동 중 수문을 통하여 전달된 수문 개폐기(1)의 동력전달계에 가해지는 과부하를 감지하고, 복수개의 타이머를 이용한 수문의 소정 구동을 통하여, 수문 개폐기(1)의 동력전달계에 가해지는 과부하의 발생원인을 능동적으로 제거할 수 있도록 하는 데에 있다.The present invention first detects an overload applied to the power transmission system of the
먼저, 본 발명에 적용되는 상기 수문 개폐기(1)는, 도 1에 도시된 공지의 수문 개폐기(1)가 적용되며, 이러한 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)와 주감속기(4)를 연결하는 동력전달계에는 브레이크패드(21)를 슬립(미끄럼)시켜 1차로 과부하를 방지하는 보조 과부하 방지장치가 적용된다.First, the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 보조 과부하 방지장치(100)는, 전동감속기(3)의 입력축(31)과, 주감속기(4)의 출력축(41)과 체인(34)으로 연결되는 스프로킷(32)과, 상기 입력축(31)과 스프로킷(32)을 연결하는 일 방향 클러치(11)를 포함하여 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 여기서 일 방향 클러치(11)는, 상기 입력축(31)에 축 결합되는 내륜(12)과, 상기 스프로킷(32)의 일측면에 고정되는 외륜(13), 및 상기 내륜(12)과 외륜(13)의 사이에 서로 교번하며 설치되는 복수개의 롤러베어링(14)과 롤러캠(15)을 포함하여 구성하되, 상기 스프로킷(32)을 관통한 입력축(31)의 타측단에 축 결합되어 상기 스프로킷(32)의 측면을 향하는 일측에 띠 형의 브레이크패드(21)가 설치된 가압플레이트(23)와, 상기 입력축(31)에 끼워져 상기 가압플레이트(23)의 타측을 지지하는 접시스프링(24)과, 상기 입력축(31)의 끝단에 축 결합되어 상기 접시스프링(24)을 고정 지지하는 록너트(25)를 포함하여 구성한다.5 and 6, the auxiliary
여기서 도 1 내지 도 3에 의한 종래 보조 과부하 방지장치와 다르게 본 발명에 의한 보조 과부하 방지장치(100)는, 상기 록너트(25)에 형성된 나사공(251)에 나사 결합되어 록너트(25)를 관통한 선단이 상기 접시스프링(24)의 일면을 가압하는 슬립방지용 조정구(26)를 포함하여 구성한 것에 주된 특징이 있다.Here, unlike the conventional auxiliary overload protection device according to FIGS. 1 to 3, the auxiliary
바람직하게 상기 슬립방지용 조정구(26)는 접시스프링(24)을 향하며 서로 균등한 간격을 유지하며 2개 이상의 복수개로 구성됨이 좋다. 도 6에 도시된 바로는 대칭구조를 이루는 2개소의 슬립방지용 조정구(26)를 배치하고 있으나 이와 달리 복수개의 슬립방지용 조정구(26)가 서로 균등한 간격을 유지하며 원형 배열된 상태를 유지할 수 있다.Preferably, the slip preventing
도 4에 표시된 인출번호 '261'은 록너트(25)의 나사공(251)에 슬립방지용 조정구(26)를 나사 결합시키기 위한 '공구삽입홈'이다.The drawing number '261' shown in FIG. 4 is a 'tool insertion groove' for screwing the slip preventing
이러한 구성에 의한 수문개폐기의 과부하 방지장치의 작동 과정을 살펴보면,Looking at the operation of the overload protection device of the hydro circuit breaker by such a configuration,
먼저 닫힘 상태의 수문을 개방(상승)하고자 할 때, 관리자는 전동 모터(2)를 상승 작동시키며 전동감속기(3)를 통하여 일정비로 가감속된 회전력으로 입력축(31)을 회전시키고, 상기 입력축(31)과 축 결합된 내륜(12)이 연동하여 회전한다. 이러한 내륜(12)과 연동하는 롤러베어링(14)과 롤러캠(15)의 정 방향 회전에 의하여 외륜(13)을 연동하여 회전시키며 외륜(13)에 고정된 스프로킷(32)을 정 방향 회전시키게 된다. 결국, 상기 스프로킷(32)의 회전력은 체인(34)으로 연결된 주감속기(4)의 출력축(41)을 회전시키고, 주감속기(4)를 거쳐 일정비로 가감속된 회전력은 랙바(5)를 상승시켜 수문을 개방시키게 된다.When first attempting to open (rising) the closed gate, the manager rotates the
한편, 개방 상태의 수문을 폐쇄(하강)하고자 할 때, 관리자는 전동 모터(2)는 하강 작동되며 전동감속기(3)를 통하여 일정비로 가감속된 회전력으로 입력축(31)을 회전시키고, 상기 입력축(31)과 축 결합된 내륜(12)이 연동하여 회전한다. 이러한 내륜(12)과 연동하는 롤러베어링(14)과 롤러캠(15)의 역 방향 회전에 의하여 외륜(13)은 지지력이 상실되어 결국 수문의 자중에 의하여 역 방향 회전하는 스프로킷(32)과 연동하여 회전하게 된다.On the other hand, when trying to close (fall) the open gate, the manager rotates the
여기서, 본 발명에 의하면 역 방향 회전하는 스프로킷(32)은 일측면이 가압플레이트(23)에 결합된 띠 형의 브레이크패드(21)에 마찰력의 작용으로 회전력이 구속된 상태를 유지하게 되어 결국 수문을 서서히 하강시키게 된다.Here, according to the present invention, the
이때, 록너트(25)에 형성된 나사공(251)에 나사 결합된 슬립방지용 조정구(26)의 선단이 접시스프링(24)의 일면을 가압하는 상태를 유지하게 됨으로써, 록너트(25)로부터 접시스프링(24)의 슬립 현상을 차단하고 탄성 개재된 접시스프링(24)의 초기 설치위치를 안정적으로 유지하여 상기 가압플레이트(23)의 브레이크패드(21)에 마찰력을 집중시킬 수 있게 된다.At this time, the tip of the
이와 같이 본 발명에 의한 보조 과부하장치(100)는 슬립방지용 조정구(26)를 구성하여, 하강 작동 중인 수문의 이동경로(바닥과 수문하단 사이)에 토사 등의 이물질로부터 반력이 발생하는 순간 전동감속기(3)의 입력축(31)에 대하여 아이들(idle) 회전상태로의 변환과정의 응답성을 향상시키기 보다는 과부하(반력)가 발생되는 순간 슬립방지용 조정구(26)에 지지된 가압플레이트(23)의 회전토크를 높여 브레이크패드(21)와 스프로킷(32) 사이의 마찰력을 높일 수 있게 된다. 이러한 이유로 만약 작은 반력의 이물질이 존재하는 경우에는 그 반력을 상쇄시켜 수문을 좀더 밀폐시키는 작용을 구현할 수 있는 것이다. 예를 들어, 수문의 완전폐쇄에 거의 이르러 작은 량의 토사로부터 완전 폐쇄된 수문과 문틀 혹은 수문과 바닥면의 사이에 미세한 틈새가 존재하게 되는데, 이에 반해 본 발명은 슬립방지용 조정구(26)에 지지된 가압플레이트(23)와 스프로킷(32) 사이의 마찰력을 크게 형성할 수 있기 때문에, 만약 수문의 폐쇄 직전 바닥에 퇴적된 작은 량의 이물질로부터 반력이 작용하게 되더라도 가압플레이트(23)의 브레이크패드(21)로부터 스프로킷(32)이 신속하게 슬립작용을 구현하기 보다는 기존에 비하여 강한 마찰력이 발생하게 됨으로써 이물질의 반력을 극복하며 수문을 조금 더 밀폐시키는 작용을 구현할 수 있게 된다. 결국 수문의 완전폐쇄상태에서 기존에 비하여 기밀을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, the
또한, 본 발명에 의한 슬립방지용 조정구(26)를 통하여, 만약 장시간 사용된 브레이크패드(21)가 닳아 수문의 하강속도를 효과적으로 제어하지 못하게 되는 경우에는 관리자는 육간렌치와 같은 공구를 슬립방지용 조정구(26)의 공구삽입홈(261)에 체결하여 슬립방지용 조정구(26)를 더 조임으로서, 접시스프링(24)의 탄성력을 증대시켜 스프로킷(32)을 향하는 가압플레이트(23)의 탄성 지지력을 높여 결국 스프로킷(32)과 밀착되는 브레이크패드(21)의 마찰력을 높일 수 있다. 이때 록너트(25)의 원주방향에 대하여 복수개로 구비되는 슬립방지용 조정구(26)를 나사 조일 경우에는 복수개의 슬립방지용 조정구(26)를 균등하게 조여, 슬립방지용 조정구(26)와 가압플레이트(23)에 지지된 접시스프링(24)의 양쪽에 모두 균등한 지지력이 확보될 수 있도록 한다.In addition, if the
또한, 본 발명에 의한 복수개의 슬립방지용 조정구(26)를 통하여, 만약 띠 형의 브레이크패드(21)의 마모상태가 둘레를 따라 불균일한 편마모를 형성하게 될 경우에는 원형 배열된 복수개의 슬립방지용 조정구(26)를 부분적으로 조이거나 풀며 전체적으로 스프로킷(32)에 밀착된 브레이크패드(21)의 마찰면에 대한 정확한 얼라인먼트(alignment)를 재설정할 수 있는 이점도 있다.In addition, through the plurality of slip preventing
또한, 본 발명에 의한 슬립방지용 조정구(26)를 통하여, 관리자는 과부하 방지장치(100)의 외부에서 록너트(25)에 나사 결합된 슬립방지용 조정구(26)의 조임 정도를 눈으로 쉽게 확인할 수 있어 현재 브레이크패드(21)의 사용주기를 가늠하여 그 예상 교체주기를 쉽게 예측할 수 있는 이점도 있다.In addition, through the
한편, 이러한 계속된 수문의 하강과정에서 만약 토사 등의 이물질에 의한 반력이 스프로킷(32)에 밀착된 브레이크패드(21)의 마찰저항을 극복함으로써 수문이 하강이 완전히 정지되고 이와 연동하여 스프로킷(32)의 회전이 멈추게 되더라도, 일 방향 클러치(11)에 의하여 회전하는 전동감속기(3)의 입력축(31)은 수문으로부터 전해지는 반력으로부터 무관하게 아이들(idle) 회전상태를 유지하며 장치를 보호하게 된다.On the other hand, in the continuous descending process of the hydrologic gate, if the reaction force by foreign matter such as soil and sand overcomes the frictional resistance of the
한편, 도 7은 본 발명의 의한 복수개의 타이머를 이용한 수문 개폐기의 과부하 방지장치를 보이는 블록 예시도이고, 도 8은 본 발명에 의한 복수개의 타이머의 순차적 설정시간을 비교하여 보인 작동 예시도이다.On the other hand, Figure 7 is an exemplary block diagram showing an overload protection device of the water gate switch using a plurality of timers according to the present invention, Figure 8 is an exemplary view showing the operation of comparing the sequential setting time of the plurality of timers according to the present invention.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명은 전술한 공지의 승하강식 수문 개폐기(1)와, 상기 수문 개폐기(1)와 연결된 수문의 완전개방을 감지하는 상한리미트스위치(51)와, 수문의 완전폐쇄를 감지하는 하한리미트스위치(52), 및 상기 상한리미트스위치(51)와 하한리미트스위치(52)로부터 출력된 수문의 위치신호를 인가받아 수문 개폐기(1)의 작동을 단속(차단)하는 제어부(50)를 구성하되, 본 발명의 주요 특징부에 의하면, 타이머작동스위치(53), 제1타이머(54)와, 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 포함하여 구성된다.Referring to Figures 7 and 8, the present invention is the above-mentioned known lifting
상기 상한리미트스위치(51)는, 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)를 작동시켜 수문의 상승 작동 시 수문의 완전개방 상태를 감지하여 제어부(50)로 그 출력신호를 제공하는 것으로, 이러한 출력신호를 인가받은 제어부(50)는 수문의 완전개방을 인지하고 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)의 회전을 차단(정지)시킨다.The
상기 하한리미트스위치(52)는, 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)를 작동시켜 수문의 하강 작동 시 수문의 완전폐쇄 상태를 감지하여 제어부(50)로 그 출력신호를 제공하는 것으로, 이러한 출력신호를 인가받은 제어부(50)는 수문의 완전폐쇄를 인지하고 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)의 회전을 차단(정지)시킨다.The
도 10에 도시된 바와 같이, 이상의 상한리미트스위치(51)와 하한리미트스위치(52)는, 수문 개폐기(1)와 연결되어 타단에 이동지침(63)이 축 결합되는 인디케이터(6)의 회전축(61)과 접촉하도록 구성된 스위치일 수 있다. 도 10의 미설명부호 '62'는 상기 상한리미트스위치(51)와 하한리미트스위치(52)가 접촉되는 '캠'이다.As shown in FIG. 10, the
계속해서, 상기 타이머작동스위치(53)는, 본 발명에 의한 이물질 능동 제거를 위한 과부하 방지장치의 작동신호를 출력하는 수단에 해당한다. 즉, 상승 혹은 하강 작동 중인 수문이 바닥으로부터 소정 높이로 부분 개방된 위치를 감지하여, 부분 개방된 수문의 위치신호를 제어부(50)로 인가하게 된다.Subsequently, the
일반적으로 상승 혹은 하강 작동 중인 수문 개폐기(1)에 과부하 발생 원인은 하강 작동하는 수문의 이동 경로 즉, 수로 바닥과 수문의 하단 사이에 존재하는 토사 등의 이물질로부터 하강 작동 중인 수문에 반력이 발생되기 때문에, 본 발명에 의한 타이머작동스위치(53)는 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중에만 수문이 바닥으로부터 소정 높이로 부분 개방된 위치를 감지하도록 설정하면 된다.In general, the cause of the overload of the
바람직하게, 도 9를 참조하면, 상기 타이머작동스위치(53)의 작동시점 즉, 수문의 부분 개방된 위치는, 최고 상승 작동된 완전 개방된 수문의 개방 높이(H)에 대하여, 바닥으로부터 1/3*H ~ 1/2*H 만큼 부분 개방된 위치에서 제어부(50)를 향해 출력신호를 인가하도록 함이 좋다. 수로 내 이물질이 다량으로 포함되는 수로 환경에서는 하강 작동 중인 수문이 완전개방(H)에 대하여 수문 하단이 절반 개방(1/2*H)위치를 지나는 시점 후술되는 제1타이머(54)를 구동시키도록 설정하고, 한편 수로 내 이물질이 비교적 소량으로 포함되는 수로 환경에서는 하강 작동 중인 수문이 완전개방(H)에 대하여 바닥으로부터 수문 하단이 1/3*H 위치를 지나는 시점 후술되는 제1타이머(54)를 구동시키도록 설정하게 된다.Preferably, referring to FIG. 9, the time of operation of the
이러한 타이머작동스위치(53)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 상한리미트스위치(51)와 하한리미트스위치(52)의 구성과 마찬가지 수문 개폐기(1)와 연결되어 타단에 이동지침(63)이 축 결합되는 인디케이터(6)의 회전축(61)과 접촉하도록 구성된 스위치일 수 있다. 결국, 수문의 부분 개방 위치에 따라 타이머작동스위치(53)가 작동시점의 설정은 타이머작동스위치(53)가 접촉되는 캠(62)의 회전각을 조정함으로써 설정할 수 있다.As shown in FIG. 10, the
계속해서 상기 제1타이머(54)는, 상기 제어부(50)가 타이머작동스위치(53)의 출력신호를 인가받음과 동시에 미리 설정된 시간만큼 카운트 시작된다. 즉, 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중 수문의 완전폐쇄까지 다시 말해, 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 시간이 미리 설정되며, 이렇게 설정된 시간이 완료됨에 따른 카운트 완료 신호를 제어부(50)로 인가하게 된다.Subsequently, the
이러한 제1타이머(54)에는 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 소정 시간이 미리 설정되기 때문에, 제1타이머(54)에 의한 출력신호를 제어부(50)가 인가받았음에도 불구하고, 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되지 않았을 경우에는 이물질로부터 수문에 반력이 발생되는 과부하 상태임을 인지하게 된다.In the
여기서, 수문 개폐기(1)의 기계적 구동 오차 등을 감안하여, 상기 제1타이머(54)를 통하여 설정된 시간은, 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 시간보다 길게 유지하여, 수문 개폐기(1)에 과부하발생의 정확성을 높이도록 한다. 여기서, 과부하발생을 정확히 인지한 다음 길어지는 과부하상태에서 수문 개폐기(1)의 손상(특히, 수문 개폐기(1)의 동력전달계에 구비되는 보조 과부하 방지장치(100)의 브레이크패드(21)에 마모)을 예방할 수 있도록 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 시간보다 조금 경과(예를 들어 1~2분)된 시간을 설정하게 된다. 물론 제1타이머(54)를 통하여 설정되는 시간은 별도의 입력 장치를 이용하여 입력할 수 있으며, 수문 개폐기의 장비 상태에 따라 수시로 최적의 설정시간으로 변경될 수 있다.In this regard, the time set by the
예를 들어, 수문이 바닥으로부터 1/3*H 로 부분 개방된 위치에서 상기 타이머작동스위치(53)가 작동된다고 가정하고, 계속해서 하강 작동하는 수문이 완전폐쇄까지 즉, 하한리미트스위치(52)로부터 출력신호가 인가되는 시간이 정확히 1분이라고 가정하면, 상기 제1타이머(54)에 의해 설정된 카운트 완료 시간은 상기 1분보다 1~2분이 긴 2~3분을 설정할 수 있다. 결국, 제어부(50)는 제1타이머(54)의 카운트가 시작된 후 2~3분이 경과되었음에도 불구하고 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되지 않을 경우에는 토사 등의 이물질에 의하여 수문이 더 이상 하강되지 않는 과부하 상태임을 인지하게 된다.For example, suppose that the
계속해서 상기 제1타임릴레이(55)는, 이상과 같이 제1타이머(54)를 이용한 과부하 상태를 제어부(50)가 인지하게 되면, 제어부(50)가 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)의 순방향(하강) 회전을 일시 정지시키도록 소정 시간이 설정된다. 결국 제어부(50)는 제1타임릴레이(55)에 설정된 시간(약 2~3초) 동안 전동 모터(2)의 순방향(하강) 회전을 정지시킨 다음 제1타임릴레이(55)의 카운트 종료와 동시에 작동하는 제2타이머(56)의 카운트 작동과 함께 전동 모터(2)를 역방향(상승) 작동시키게 된다.Subsequently, when the
계속해서 제2타이머(56)는, 상기 제1타임릴레이(55)에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부(50)가 다시 수문 개폐기(1)를 이전의 역방향(상승)으로 작동시키기 위한 역방향 작동시간이 미리 설정되며, 이렇게 설정된 시간이 완료됨에 따른 카운트 완료 신호를 제어부(50)로 제공하게 된다.Subsequently, after the predetermined time has elapsed by the
다시 말해, 제2타이머(56)는 하강하는 수문을 설정시간 동안 역방향으로 상승시킴으로써, 수문의 이동경로에 존재하는 이물질의 반력으로부터 수문을 이격시키게 된다. 이렇게 제2타이머(56)는 앞선 이동방향에 반력으로 작용하는 이물질로부터 수문을 소정 간격 이격시키게 되기 때문에 수문에 반력으로 작용하던 이물질이 수류의 자연흐름에 의하여 수문의 이동경로에서 자연스레 벗어날 수 있는 단계를 제공하게 된다.In other words, the
이와 같이 제2타이머(56)에 의하여 설정되는 시간은, 초기 수문의 하강 작동 중 반력으로 작용하였던 이물질이 수문의 이동경로에서 자연스레 벗어날 수 있을 정도의 충분한 공간과 시간을 확보할 수 있도록 설정되는 것인 바, 수문 및 수문 개폐기(1)의 사양에 준하여 적절히 설정하여 사용하면 된다. 물론 이러한 제2타이머(56)의 설정시간 역시 입력 장치를 이용하여 수문의 사양 및 수로 환경에 준하여 변경될 수 있다.As such, the time set by the
계속해서 상기 제2타임릴레이(57)는, 이상과 같이 제2타이머(56)의 설정시간에 준하여 수문 개폐기(1)의 상승 작동이 완료되면, 제어부(50)가 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)의 역방향(상승) 회전을 일시 정지시키도록 소정 시간이 설정된다. 결국 제어부(50)는 제2타임릴레이(57)에 설정된 시간(약 2~3초) 동안 전동 모터(2)의 역방향 회전을 정지시킨 다음 제2타임릴레이(57)의 카운트 종료와 동시에 작동하는 제3타이머(58)의 카운트 작동과 함께 전동 모터(2)를 다시 순방향(하강) 작동시키게 된다.Subsequently, when the ascending operation of the
계속해서 상기 제3타이머(58)는, 상기 제2타임릴레이(57)에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부(50)가 다시 수문 개폐기(1)를 순방향(하강)으로 작동시킬 수 있도록 순방향(하강) 작동시간이 설정되며, 이렇게 설정된 시간이 완료됨에 따른 카운트 완료 신호를 제어부(50)로 제공하게 된다.Subsequently, after the predetermined time has elapsed by the
이러한 제3타이머(58)는 전술한 제1타이머(54)와 수문 개폐기(1)의 순방향(하강)에 대한 동일한 작동기능을 수행하게 되는 것으로, 제1타이머(54)와 마찬가지 제3타이머(58)에도 수문의 완전폐쇄까지 다시 말해, 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 시간이 미리 설정되며, 이렇게 설정된 시간이 완료됨에 따른 카운트 완료 신호를 제어부(50)로 인가하게 된다.The
여기서, 제3타이머(58)를 통하여 설정된 시간은, 전술한 제1타이머(54)에 설정된 시간에 제2타이머(56)에 설정된 시간이 더해진 시간이 설정되는 것이 유용하다. 결과적으로 제1타이머(54)와 마찬가지 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 시간보다 길게 유지하게 된다.Here, it is useful that the time set through the
이상의 구성으로부터 만약 상기 제2타이머(56)를 통한 수문 개폐기(1)의 상승 작동 단계에서 반력으로 작용하였던 이물질이 수문의 이동경로에서 벗어났다고 가정하여 보면,From the above configuration, it is assumed that foreign matter that acted as a reaction force in the ascending operation stage of the hydro-
상기 제3타이머(58)에는 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 소정 시간보다 긴 시간이 설정되어 있기 때문에, 제3타이머(58)에 의한 출력신호를 제어부(50)가 인가받기 이전에 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 제어부(50)가 먼저 인가받게 되고, 이로 인하여 수문의 안정적인 완전개방 상태를 구현함과 동시에 수문 개폐기(1)의 작동을 정지하고 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)로 인가되는 전원을 차단하게 된다.Since the
이와 달리, 만약 상기 제2타이머(56)를 통한 수문 개폐기(1)의 상승 작동에도 불구하고, 반력으로 작용하였던 이물질이 수문의 이동경로에서 벗어나지 않았을 경우를 가정하여 보면,On the contrary, if the foreign matter acting as a reaction force does not deviate from the movement path of the hydrologic gate, despite the ascending operation of the
상기 제3타이머(58)에는 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 소정 시간보다 긴 시간이 설정되어 있기 때문에, 상기 제3타이머(58)에 의한 출력신호를 제어부(50)가 인가받았음에도 불구하고, 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되진 않았을 경우에는 이물질로부터 수문에 반력이 여전히 발생되는 과부하 상태가 해소되지 않음으로 인지하게 된다.Since the
이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 의하면, 제1타이머(54)와, 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 통한 소정시간 동안 수문의 1회 승하강 요동운동을 수행했음에도 불구하고, 수문의 하강 이동경로에 이물질이 제거되지 않고 반력(과부하)이 그대로 유지되는 경우에는, 수문의 이상상태로 판단하여 계속된 과부하로 인한 수문 개폐기(1)의 손상을 예방하기 위하여 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)로 인가되는 전원을 차단할 수 있다.As such, according to one embodiment of the present invention, even when the first descending rocking motion of the hydrological is performed for a predetermined time through the
그리고 이렇게 과부하 상태 즉, 최종 제3타이머(58)를 통한 설정시간보다 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 감지되어야 할 수문의 완전폐쇄까지의 도달 시간이 길어지면, 제어부(50)는 알림수단 구동부를 작동시켜 부저, 램프, 표시부 등의 알림수단(59)을 이용하여 수문 관리자나 수문 조작자에게 수문의 과부하 상태를 알리고 이를 사용자가 즉시 대처할 수 있게 함이 좋다. 상기 부저, 램프, 표시부 등으로 이루어진 알림수단(59)은 선택된 어느 하나의 것으로 이루어질 수 있으며, 혹은 하나 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.In this case, when the overload condition, that is, the arrival time of the output signal of the
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1타이머(54)와, 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 통한 수문의 1회 승하강 요동운동을 수행했음에도 불구하고, 수문의 하강 이동경로에 이물질이 제거되지 않고 반력(과부하)이 그대로 유지되는 경우에는, 제3타이머(58)를 통한 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 전술한 제1타임릴레이(55)와, 제2타이머(56)와, 제2타임릴레이(57), 및 제3타이머(58)를 순차적으로 재차 작동하여, 수문의 1회 승하강 요동운동을 다수 회에 걸쳐 반복할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, despite performing the one-way swinging movement of the hydrological through the
이상의 다른 실시 예에 의한 수문의 1회 승하강 요동운동의 반복 횟수는 수문과 수문 개폐기의 사양 및 수문이 설치되는 수로 환경에 따라 적절히 설정될 수 있으며, 이러한 1회 승하강 요동운동을 반복하여 수행한 다음 최종 제3타이머(58)를 통한 수문의 최종 하강 작동에도 불구하고, 수문의 하강 이동경로에 이물질이 제거되지 않고 수문의 과부하가 그대로 유지되는 경우에는, 전술한 일실시 예와 동일하게 수문의 이상상태로 판단하여 계속된 과부하로 인한 수문 개폐기(1)의 손상을 예방하기 위하여 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)로 인가되는 전원을 차단하고, 알림수단(59)을 이용하여 수문 관리자나 수문 조작자에게 알린다.The number of repetition of the one-way rocking motion of the gate according to another embodiment may be appropriately set according to the specifications of the water gate and the gate of the gate, and the waterway environment in which the gate is installed. Then, in spite of the final descending operation of the hydrological gate through the final
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 제1타이머(54), 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 이용한 이물질 능동 제거기능을 갖는 과부하 방지장치를 구성함에 있어, 브레이크패드(21)의 균일한 마찰저항(토크)을 확보하고 접시스프링(24)의 슬립을 방지하기 위한 슬립방지용 조정구(26)를 포함한 보조 과부하 방지장치(100)를 수문 개폐기(1)의 동력전달계에 적용하도록 하고 있으나, 이러한 보조 과부하 방비장치(100)는 반드시 구비되어야 필요 없이, 상기 제1타이머(54), 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 이용한 이물질 능동 제거기능을 갖는 과부하 방지장치만을 적용할 수 있는 것이다.As described above, in the embodiment of the present invention, when the overload protection device having the active material removal function using the
하지만, 본 발명은 제1타이머(54), 제2타이머(56), 및 제3타이머(58)를 이용한 이물질 능동 제거를 위해서는, 과부하 상태임을 정확히 판단하기 위하여 하한리미트스위치(52)로부터 감지되는 수문의 완전폐쇄까지 걸리는 기준시간을 초과하여 과부하상태의 초기 작동시간을 조금이나마 유지하게 되는 것이 당연한 바, 이러한 과부하 상태로부터 수문 개폐기(1)의 동력전달계에 가해지는 손상을 예방하기 위해서는 전술한 보조 과부하 방지장치(100)의 적용이 바람직하다.However, in the present invention, for active removal of foreign matter using the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
(1) : 수문개폐기 (2) : 전동 모터
(3) : 전동감속기 (31) : 입력축
(32) : 스프로킷 (34) : 체인
(4) : 주감속기 (41) : 출력축
(5) : 랙바 (100) : 과부하 방지장치
(11) : 일 방향 클러치 (12) : 내륜
(13) : 외륜 (14) : 롤러베어링
(15) : 롤러캠 (21) : 브레이크패드
(23) : 가압플레이트 (24) : 접시스프링
(25) : 록너트 (26) : 슬립방지용 조정구
(50) : 제어부 (51) : 상한리미트스위치
(52) : 하한리미트스위치 (53) : 타이머작동스위치
(54) : 제1타이머 (55) : 제1타임릴레이
(56) : 제2타이머 (57) : 제2타임릴레이
(58) : 제3타이머 (6) : 인디케이터(1): Sluice gate (2): Electric motor
(3): Electric reducer (31): Input shaft
32: sprocket 34: chain
(4): main reduction gear (41): output shaft
(5): rack bar (100): overload protection device
(11): one-way clutch 12: inner ring
(13): outer ring 14: roller bearing
(15): roller cam 21: brake pad
(23): Pressing plate (24): Dish spring
(25): Lock nut (26): Slip prevention adjuster
(50): control unit 51: upper limit switch
(52): Lower limit switch (53): Timer operation switch
(54): First Timer (55): First Time Relay
(56): Second Timer (57): Second Time Relay
(58): Third Timer (6): Indicator
Claims (8)
하강 작동하는 수문이 바닥으로부터 소정 높이로 부분 개방된 위치를 감지하여 상기 제어부(50)로 출력신호를 인가하는 타이머작동스위치(53)와,
상기 타이머작동스위치(53)의 출력신호를 인가받은 제어부(50)가 상기 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 수문의 하강 작동시간이 설정되는 제1타이머(54)와,
상기 제1타이머(54)의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 상기 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되지 않으면, 제어부(50)가 일정시간 동안 수문 개폐기(1)의 작동을 차단시키도록 하는 제1타임릴레이(55)와,
상기 제1타임릴레이(55)에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부(50)가 수문 개폐기(1)를 상승 작동시키도록 상승 작동시간이 설정되는 제2타이머(56)와,
상기 제2타이머(56)의 설정시간이 경과된 후, 제어부(50)가 일정시간 동안 수문 개폐기(1)의 작동을 차단시키도록 하는 제2타임릴레이(57)와,
상기 제2타임릴레이(57)에 의해 일정시간이 경과된 후, 제어부(50)가 하한리미트스위치(52)의 출력신호를 인가받을 때까지의 하강 작동시간이 설정되는 제3타이머(58)를 포함하여 구성한 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.A water gate switch 1 for rotating the water gate up and down and rotating in the forward and reverse directions, an upper limit switch 51 for detecting the full opening of the water gate, a lower limit switch 52 for detecting the complete closure of the water gate, The control unit 50 for controlling the operation of the water gate switch 1 by receiving the position signal of the water gate output from the upper limit switch 51 and the lower limit switch 52,
A timer operation switch 53 for sensing a position in which the descending gate is partially opened from the bottom to a predetermined height and applying an output signal to the controller 50;
A first timer 54 in which a falling operation time of the water gate is set until the controller 50 receiving the output signal of the timer operation switch 53 receives the output signal of the lower limit switch 52;
If the output signal of the lower limit switch 52 is not applied even though the set time of the first timer 54 is exceeded, the controller 50 stops the operation of the water gate switch 1 for a predetermined time. The first time relay 55,
After the predetermined time has passed by the first time relay 55, the second timer 56 is set so that the lift operation time is set so that the control unit 50 to operate the gate switch 1;
After the set time of the second timer 56 has elapsed, a second time relay 57 for controlling the operation of the water gate switch 1 for a predetermined time, and
After the predetermined time has elapsed by the second time relay 57, the third timer 58 is set in which the operation time until the control unit 50 receives the output signal of the lower limit switch 52 is set. Overload prevention device of a hydro gate switch with active foreign matter removal function, including.
상기 제어부(50)는, 상기 제3타이머(58)에 설정된 작동시간 동안 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 제3타이머(58)의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되지 않으면, 상기 제1타임릴레이(55), 제2타이머(56), 제2타임릴레이(57), 및 제3타이머(58)를 순차적으로 다수 회 반복하여 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 1,
The controller 50 may lower the lower limit switch 52 in spite of exceeding the set time of the third timer 58 during the lowering operation of the water gate switch 1 during the operation time set in the third timer 58. When the output signal is not applied, the first time relay 55, the second timer 56, the second time relay 57, and the third timer 58 are repeatedly performed in order. Overload protection device for a hydro gate switch with active foreign matter removal.
상기 제어부(50)는, 상기 제3타이머(58)에 설정된 작동시간 동안 수문 개폐기(1)의 하강 작동 중, 제3타이머(58)의 설정시간을 초과함에도 불구하고, 하한리미트스위치(52)의 출력신호가 인가되지 않으면, 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)로 인가되는 전원을 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method according to claim 1 or 2,
The controller 50 may lower the lower limit switch 52 in spite of exceeding the set time of the third timer 58 during the lowering operation of the water gate switch 1 during the operation time set in the third timer 58. If the output signal is not applied, the overload protection device of a hydro switch with a foreign material active removal function, characterized in that to cut off the power applied to the electric motor (2) of the hydro switch (1).
상기 제어부(50)에는, 상기 수문 개폐기(1)의 전동 모터(2)로 인가되는 전원이 차단된 경우, 사용자에게 과부하 상태를 알릴 수 있게 부저, 램프, 표시부들 중 어느 하나로 이루어지거나 혹은 이들의 조합으로 이루어진 알림수단(59)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 3,
When the power applied to the electric motor 2 of the gate switch 1 is cut off, the controller 50 is made of any one of a buzzer, a lamp, and a display unit so as to inform the user of an overload condition. Overload protection device of the water gate switch with active removal of foreign substances, characterized in that it comprises a notification means 59 made of a combination.
상기 타이머작동스위치(53)가 작동하는 수문의 부분 개방 위치는, 완전개방상태에서 바닥으로부터 수문까지의 높이(H)에 대하여, 바닥으로부터 1/3*H ~ 1/2*H 사이영역인 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 1,
The partial opening position of the water gate in which the timer operation switch 53 operates is an area between 1/3 * H and 1/2 * H from the bottom with respect to the height H from the bottom to the water gate in the fully open state. Overload protection device for a hydro gate switch with active foreign matter removal.
상기 수문 개폐기(1)에는, 전동 모터(2)와 주감속기(4)를 연결하는 동력전달계에 보조 과부하 방지장치(100)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 1,
The hydrogate switch 1 includes an auxiliary overload prevention device 100 in a power transmission system connecting the electric motor 2 and the main decelerator 4 to overload the hydrogate switch having the foreign matter active removal function. Prevention device.
상기 보조 과부하 방지장치(100)는, 전동 모터(2)와 연결된 전동감속기의 입력축(31)과, 주감속기의 출력축과 체인으로 연결되는 스프로킷(32)과, 상기 입력축(31)과 스프로킷(32)을 연결하는 일 방향 클러치(11)를 포함하여 구성하되,
상기 스프로킷(32)을 관통한 입력축(31)의 타측단에 축 결합되어 상기 스프로킷(32)의 측면을 향하는 일측에 띠 형의 브레이크패드(21)가 설치된 가압플레이트(23)와, 상기 입력축(31)에 끼워져 상기 가압플레이트(23)의 타측을 지지하는 접시스프링(24)과, 상기 입력축(31)의 끝단에 축 결합되어 상기 접시스프링(24)을 고정 지지하는 록너트(25)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 6,
The auxiliary overload preventing device 100 includes an input shaft 31 of the electric reducer connected to the electric motor 2, a sprocket 32 connected to an output shaft of the main reducer by a chain, and the input shaft 31 and the sprocket 32. Including a one-way clutch 11 for connecting),
The pressure plate 23 and the input shaft shaft is coupled to the other end of the input shaft 31 passing through the sprocket 32 is provided with a strip-shaped brake pad 21 on one side facing the side surface of the sprocket 32, 31 is fitted to the plate spring 24 for supporting the other side of the pressing plate 23, and the lock nut 25 is coupled to the end of the input shaft 31 to support the plate spring 24 fixedly The overload protection device of the water gate switch with active debris function, characterized in that configured by.
상기 록너트(25)에 균등한 간격을 유지하며 형성된 복수개의 나사공(251)에 각각 나사 결합되어, 록너트를 관통한 각 선단이 상기 접시스프링(24)의 일면을 가압하는 복수개의 슬립방지용 조정구(26)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이물질 능동 제거기능을 갖는 수문 개폐기의 과부하 방지장치.The method of claim 7, wherein
A plurality of slip prevention for screwing each of the plurality of threaded holes 251 formed at equal intervals to the lock nut 25, each end penetrating the lock nut to press one surface of the dish spring (24) Overload protection device of the water gate switch having an active material removal function, characterized in that configured to include a control mechanism (26).
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