KR101155380B1

KR101155380B1 - 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치

Info

Publication number: KR101155380B1
Application number: KR1020120001573A
Authority: KR
Inventors: 박우금
Original assignee: (주)빅하우스
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-06-19

Abstract

본 발명은 무전원 소독약 자동투입기의 수차가 설정된 회전량만큼 정확하게 회전작동한 후 자동으로 정위치를 유지하고, 상기 수차의 저수실이 만수위에 도달할 때까지 정지상태를 유지하다가 만수위에 도달하면 자동으로 회전하도록 제어하는 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 수차의 회전동력을 이용하여 왕복 운동하는 스토퍼축이 쇽업쇼버에 접지하면 자동으로 상기 수차의 회전작동이 중단되면서 항상 정위치를 유지함과 동시에 회전 중단시 발생하는 충격을 효과적으로 완화할 수 있도록 하고, 상기 수차의 저수실이 만수위에 도달할 때까지는 정지상태를 유지하다가 만수위에 도달하면 상기 스토퍼축이 아무런 저항력을 받지 않고 이동하면서 수차는 더욱 부드럽게 회전작동할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치{A regular position auto control device for a water mill of sterilization medicine auto provider}

본 발명은 무전원 소독약 자동투입기의 수차가 설정된 회전량만큼 정확하게 회전작동한 후 자동으로 정위치를 유지하고, 상기 수차의 저수실이 만수위에 도달할 때까지 정지상태를 유지하다가 만수위에 도달하면 자동으로 회전하도록 제어하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 상수도가 보급되지 않는 도서지역이나 두메산골 등지에서는 자체적으로 간이상수도를 마을이나 지역단위로 운용하고 있으며, 이러한 간이상수도의 대부분은 산의 중턱과 같은 높은 곳에 취수탱크를 설치하고, 수맥이 있는 지점에 지하로 파이프를 묻고 모터펌프를 가동하여 지하수를 끌어올려 상기 취수탱크에 저수한 후 가가호호 공급하여 사용하고 있는 실정이다.

특히, 상기 간이상수도를 식수로 사용하기 위해서는 반드시 취수탱크로 공급된 물에 소독약품을 투입하여 각종 세균을 박멸해야만 함에도 관리자가 직접 주기적으로 방문할 수 없는 바 통상 소독약 투입기를 이용하여 일정 공급 비율로 소독약품을 자동으로 투입하고 있다.

이러한 종래의 소독약 투입기는 통상 소독약을 펌핑하는 왕복펌프를 가동하기 위한 동력원으로써 수차를 사용하고 있다.

상기 수차는 방사상으로 형성된 다수의 저수실에 순차적으로 물이 공급되어 수위가 증가하면 비로소 회전하면서 회전동력을 발생하고, 상기 수차가 회전 작동한 후에는 또 다른 하나의 저수실에 물이 재공급되어 수위가 증가할 때까지는 정지상태를 유지하여야만 상기 수차의 회전작동이 시차를 두고 간헐적으로 이루어질 수 있게 된다.

그러나 종래의 수차는 회전작동을 구속하는 어떠한 장치도 마련되지 않아 급수구에서 낙하하는 물이 미처 저수실에 채워지기 이전에 수차가 회전하게 되고, 이러한 수차의 회전은 물레방아가 돌아가듯 중단없이 지속됨으로써 압축펌프가 쉴새없이 가동하면서 소독약을 투입하는 결과를 초래한다.

따라서, 소독약의 과남용은 물론 소독작업이 기준치(잔류염소량 등)를 초과하면서 오히려 마을주민의 건강을 해치며, 상기 회전작동하는 수차는 급수구의 하부에 저수실의 개방부가 항상 정확하게 수직선상으로 위치하지 못하고 틀어지게 위치함으로써 상기 저수실에는 실상 물이 공급될 수 없는 실정이다.

이러한 종래 소독약 투입기의 문제점을 해소하기 위한 방안으로 본 발명 출원인의 선등록 발명인 「특허등록 제906374호, 명칭/ 소독약 투입기용 수차의 정위치 자동유지장치」가 제안되고 있다.

그러나 상기한 선등록 발명은 장시간을 사용하면 탄성부재의 탄성력이 저하됨으로써 만수위에 도달하기 이전에 수차가 회전하는 일이 발생하여 소독약을 정량 것 일률적으로 투입하는데 제약이 따르고, 상기 수차에 부착된 정위치 돌기가 탄성지지 스토퍼에 접촉하면서 발생하는 충격이나 소음이 매우 크며, 이와 같은 충격이 누적되면서 내구성이 저하된다.

또한, 상기 수차는 탄성부재의 저항력에 의해 정지상태를 유지하다가 상기 탄성부재의 설정압력을 넘어서면 비로소 회전작동함에 따라 설정압력을 넘어서는 순간 저항력이 해제되면서 급격하게 회전함으로써 공급되는 물의 소독 비율을 맞출 수 없는 폐단이 있다.

본 발명은 상기한 선등록 발명이 내포하고 있는 개선점들을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 수차의 회전동력을 이용하여 왕복 운동하는 스토퍼축이 쇽업쇼버에 접지하면 자동으로 상기 수차의 회전작동이 중단되면서 항상 정위치를 유지함과 동시에 회전 중단시 발생하는 충격을 효과적으로 완화할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수차의 저수실이 만수위에 도달할 때까지는 정지상태를 유지하다가 만수위에 도달하면 상기 스토퍼축이 아무런 저항력을 받지 않고 이동하면서 수차는 더욱 부드럽게 회전작동할 수 있도록 함을 발명의 또 다른 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 틀 프레임의 측판을 관통하여 설치된 수차의 회전축 선단에 구동기어를 설치하고, 상기 회전축과 인접하여 측판에 설치된 종동기어축에는 상기 구동기어와 맞물리는 종동기어를 치합 설치하며, 상기 종동기어의 선단에 부착된 구동캠은 측판에 부착된 스토퍼축 가이더를 관통하여 설치된 스토퍼축의 일측과 크랭크로드를 매개로 연결하는 한편, 상기 스토퍼축의 타측에는 스토퍼축의 과도한 이동을 제한하는 쇽업쇼바를 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 수차의 회전작동과 연동하여 왕복 운동하는 스토퍼축이 쇽업쇼바에 의해 이동 제한됨으로써 상기 수차는 설정된 회전량만큼 정확하게 회전작동한 후 자동으로 정위치를 유지함은 물론 상기 쇽업쇼버는 회전중단시 발생하는 충격을 완충함으로써 내구성을 향상하고, 소음발생을 억제하며, 항상 정량의 소독약을 정확하게 일률적으로 투입하여 소독효율을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 상기 스토퍼축은 수차가 만수위에 도달할 때까지 아무런 저항력도 받지 않은 상태를 유지함으로써 상기 수차가 만수위에 도달하면 더욱 부드럽고 원활하게 회전작동하여 작동의 원활성을 제고함은 물론 급격한 회전작동으로 인한 소음 및 충격을 완화하는 효과를 제공한다.

아울러 장기간을 사용하더라도 상기 쇽업쇼버는 완충력이 약화될 뿐 스토퍼축의 이동을 제한하는 역할은 원활하게 수행함으로써 상기 수차는 항상 정위치를 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 소독약 자동투입기의 평면도
도 2는 본 발명의 수차 정위치 자동제어장치의 설치상태 측면도
도 3은 본 발명의 수차 정위치 자동제어장치의 설치상태 평단면도
도 4는 본 발명의 급수관 및 수차의 설치상태 측단면도
도 5는 본 발명의 구동기어, 종동기어 및 구동캠의 작동상태 평단면도
도 6은 본 발명의 스토퍼축이 쇽업쇼버에 접지된 상태도
도 7은 본 발명의 스토퍼축이 쇽업쇼버로부터 이격되는 상태도

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

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 사각체의 틀 플레임(10) 내측에 회전 가능하게 설치된 수차(20)와; 상기 틀 프레임(10)의 측판(13)을 관통하여 외부로 노출된 수차(20)의 회전축(21) 선단에 설치된 구동기어(30)와; 상기 회전축(21)과 인접하는 측판(13)에 회전가능하게 설치된 종동기어축(40)과; 상기 종동기어축(40)에 일체로 설치되고, 상기 구동기어(30)와 연동하도록 치합 설치된 종동기어(50)와; 상기 종동기어(50)의 선단에 일체로 부착되고, 일측에 구동핀(61)이 편심 설치된 구동캠(60)과; 상기 종동기어축(40)과 대향된 지점의 측판(13)에 부착된 스토퍼축 가이더(75)의 양측을 관통하여 왕복 이동가능하게 설치된 스토퍼축(70)과; 상기 스토퍼축(70)의 일측 및 구동핀(61)에 각각 양측이 회전 자유롭게 연결 설치된 크랭크로드(80)와; 상기 스토퍼축(70)의 타측에 동일선상으로 설치된 쇽업쇼바(90)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

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

본 발명의 소독약 자동투입기는 전, 후면판(11)(12) 및 한 쌍의 측판(13)(13a)으로 구성된 사각체의 틀 프레임(10)의 내측에 수차(20)가 회전가능하게 설치되는 것으로, 상기 수차(20)는 양단에 돌출 형성된 회전축(21)이 틀 프레임(10)의 내면에 부착된 베어링 하우징 및 측판(13)을 관통하여 외부로 노출됨으로써 물 분배기(1)를 거쳐 분배된 물은 도 4와 같이 급수관(2)을 통해 낙하하면서 수차(20)에 형성된 저수실(22)로 직접 공급되며, 상기 저수실(22)에 물이 채워지면 자동으로 수차(20)가 회전하면서 회전동력을 발생할 수 있게 된다.

상기 틀 프레임(10)의 측판(13)을 관통하여 외부로 노출된 수차(20)의 회전축(21) 선단에는 도 3 및 도 5와 같이 구동기어(30)가 일체로 결합 설치되고, 상기 회전축(21) 과 인접하는 측판(13)에는 종동기어축(40)이 회전가능하게 설치된다.

여기에서 상기 측판(13)에는 체결구(41)를 이용하여 베어링 하우징(42)이 일체로 부착되고, 상기 베어링 하우징(42)의 내부에는 베어링(43)이 내장 설치되며, 상기 베어링(43)에는 종동기어축(40)의 일측이 회전 가능하게 끼움 지지되고, 상기 종동기어축(40)의 선단에 스냅링(44)이 결합됨으로써 상기 베어링(43)으로부터 분리되지 않고 원활하게 회전작동할 수 있게 된다.

아울러 상기 종동기어축(40)의 타측은 베어링 하우징(42)을 관통하여 외부로 노출된 상태로 종동기어(50)가 일체로 설치되고, 상기 종동기어(50)는 구동기어(30)의 회전력을 전달받아 연동하도록 구동기어(30)와 치합 설치된 상태를 유지한다.

상기 종동기어(50)의 선단에는 상기 회전축(21)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 스토퍼축(70)에 전달하기 위한 원판형의 구동캠(60)이 일체로 부착되고, 상기 구동캠(60)의 일측에는 구동핀(61)이 편심되게 설치된다.

그리고 상기 종동기어축(40)과 대향된 지점의 측판(13)에는 스토퍼축 가이더(75)가 부착되고, 상기 스토퍼축 가이더(75)의 양측을 관통하여 스토퍼축(70)이 수평상으로 이동가능하게 설치되며, 상기 스토퍼축(70)의 일측 및 구동핀(61)에는 크랭크로드(80)의 양측이 각각 회전 자유롭게 결합된다.

이와 같은 스토퍼축(70)은 일측 선단에 로드 삽입홈(71)이 함몰 형성되고, 상기 로드 삽입홈(71)에는 크랭크로드(80)의 일측이 삽입된 상태에서 상기 스토퍼축(70)과 크랭크로드(80)는 종동핀(72)으로 관통하여 결합됨으로써 상기 크랭크로드(80)는 구동캠(60)의 회전동력을 왕복 운동으로 변환하여 스토퍼축(70)으로 원활하게 전달할 수 있게 된다.

따라서, 상기 수차(20)가 회전하면서 발생하는 회전축(21)의 회전동력은 구동기어(30) 및 종동기어(50)를 통해 구동캠(60)으로 전달되고, 상기 구동캠(60)의 작동에 따라 스토퍼축(70)은 도 6 내지 도 7과 같이 수평상으로 이동하면서 왕복 운동을 할 수 있게 된다.

이때 상기 스토퍼축(70)의 타측에는 동일선상으로 쇽업쇼바(90)가 설치되는 것으로, 상기 쇽업쇼바(90)는 수차(20)의 회전동력을 이용하여 왕복 운동을 하는 스토퍼축(70)이 상기 쇽업쇼바(90) 쪽으로 과도하게 이동함을 제한하는 역할을 수행함으로써 수차(20)는 항상 설정된 회전량만큼만 정확하게 회전한 후 도 4와 같이 저수실(22)이 급수관(2)의 하측에 정확하게 위치함은 물론 상기 스토퍼축(70)이 접지되면서 회전이 중단될 때 순간적으로 발생하는 충격을 완충하는 효과를 제공한다.

한편, 상기 쇽업쇼바(90)는 외주면에 나사부(91)가 형성되고, 상기 측판(13)에 부착된 앵글형의 쇼바 고정대(95)를 관통하여 설치되되 상기 나사부(91)에는 쇼바 고정대(95)의 양측에 각각 밀착 고정되는 너트(92)가 나사 결합됨으로써 견고한 고정상태를 유지하며, 상기 너트(92)를 풀고 쇽업쇼바(90)를 좌우로 이동시키면서 위치를 가변하는 간단한 방법으로 상기 수차(20)의 정위치를 자유롭게 가변 설정할 수 있게 된다.

이와 같은 쇽업쇼바(90)는 스토퍼축(70)이 쇽업쇼바(90) 쪽으로 이동할 때 과도한 이동을 제한함과 동시에 충격을 완화할 뿐 상기 스토퍼축(70)이 도 7과 같이 접지된 상태에서 이격될 때 어떠한 저항력도 가하지 않아 상기 스토퍼축(70)은 원활하게 왕복 이동함으로써 수차는 만수위에 도달하면 더욱 부드럽고 원활하게 회전작동할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 측판(13)에는 도 1과 같이 구동기어(30), 구동캠(60), 스토퍼축(70), 크랭크로드(80) 및 쇽업쇼바(90)가 외부로 노출되지 않도록 감싸는 보호커버(100)가 부착됨으로써 각 구성부품을 더욱 안전하게 보호할 수 있게 된다.

1: 물 분배기 2: 급수관
10: 틀 프레임 13, 13a: 측판
20: 수차 21: 회전축
22: 저수실 30: 구동기어
40: 종동기어축 42: 베어링 하우징
43: 베어링 50: 종동기어
60: 구동캠 61: 구동핀
70: 스토퍼축 72: 종동핀
75: 스토퍼축 가이더 80: 크랭크로드
90: 쇽업쇼바 91: 나사부
95: 쇼바 고정대 100: 보호커버

Claims

사각체의 틀 플레임(10) 내측에 회전 가능하게 설치된 수차(20)와;
상기 틀 프레임(10)의 측판(13)을 관통하여 외부로 노출된 수차(20)의 회전축(21) 선단에 설치된 구동기어(30)와;
상기 회전축(21)과 인접하는 측판(13)에 회전가능하게 설치된 종동기어축(40)과;
상기 종동기어축(40)에 일체로 설치되고, 상기 구동기어(30)와 연동하도록 치합 설치된 종동기어(50)와;
상기 종동기어(50)의 선단에 일체로 부착되고, 일측에 구동핀(61)이 편심 설치된 구동캠(60)과;
상기 종동기어축(40)과 대향된 지점의 측판(13)에 부착된 스토퍼축 가이더(75)의 양측을 관통하여 왕복 이동가능하게 설치된 스토퍼축(70)과;
상기 스토퍼축(70)의 일측 및 구동핀(61)에 각각 양측이 회전 자유롭게 연결 설치된 크랭크로드(80)와;
상기 스토퍼축(70)의 타측에 동일선상으로 설치된 쇽업쇼바(90)로 이루어지는 한편;
상기 종동기어축(40)은 측판(13)에 부착된 베어링 하우징(42)의 내측에 설치된 베어링(43)에 일측이 회전가능하게 끼움 지지되고, 타측은 베어링 하우징(42)을 관통하여 외부로 노출된 채 상기 종동기어(50)가 결합 설치된 것을 특징으로 하는 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치.
삭제
제 1항에 있어서,
쇽업쇼바(90)는 외주면에 나사부(91)가 형성되고, 상기 측판(13)에 부착된 쇼바 고정대(95)를 관통하여 설치되며, 상기 나사부(91)에는 쇼바 고정대(95) 양측에 밀착 고정되는 너트(92)가 나사 결합되고, 상기 쇽업쇼바(90)의 위치 가변에 따라 수차(20)의 정위치 설정을 자유롭게 제어하는 것을 특징으로 하는 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치.
제 1항에 있어서,
스토퍼축(70)은 일측 선단에 로드 삽입홈(71)이 함몰 형성되고, 상기 로드 삽입홈(71)에 크랭크로드(80)가 삽입되며, 상기 스토퍼축(70) 및 크랭크로드(80)는 종동핀(72)으로 관통하여 결합된 것을 특징으로 하는 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치.
제 1항에 있어서,
측판(13)에는 구동기어(30), 구동캠(60), 스토퍼축(70), 크랭크로드(80) 및 쇽업쇼바(90)가 외부로 노출되지 않도록 감싸면서 보호하는 보호커버(100)가 추가로 부착된 것을 특징으로 하는 소독약 자동투입기의 수차 정위치 자동제어장치.