KR101183256B1

KR101183256B1 - 밸브 진단 시스템

Info

Publication number: KR101183256B1
Application number: KR1020120051937A
Authority: KR
Inventors: 박철한
Original assignee: (주)서용엔지니어링
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-09-14

Abstract

본 발명은 하부에 고정대가 설치되고 제1모터의 의해 수평으로 회전되는 제1링크바와, 상기 제1링크바의 단부에 연결되고 제2모터의 의해 수평으로 회전되는 제2링크바로 구성된 링크부; 상기 제2링크바 단부에 수직으로 구비되어 지하에 매설된 관의 밸브를 개폐하게 하는 밸브키와, 상기 제2링크바 단부에 결합되어 제3모터에 의해 상기 밸브키를 고정하여 회전 작동되게 하는 회전척으로 구성된 밸브개폐부; 상기 회전척의 일측에 구비되어 상기 밸브키의 회전량을 검출하는 회전검출부; 및 상기 제1모터 내지 제3모터의 작동을 제어하고, 상기 회전검출부의 신호를 입력받는 제어부;가 포함되되, 상기 밸브키는 관형의 케이스와, 상기 케이스 내부로 삽입되어 슬라이딩 되고, 단부에 밸브의 형상에 대응되게 형성된 키와, 상기 케이스 내부에 구비되고 상기 키와 결합되어 수직이동되는 실린더로 구성되는 것을 기술적 요지로 하여 밸브를 쉽게 개폐할 수 있도록 하는 밸브 진단 시스템에 관한 것이다.

Description

밸브 진단 시스템{Valve diagnostic system}

본 발명은 밸브 진단 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 지하에 매설된 관의 밸브를 쉽게 개폐가능하며, 밸브 개폐시 회전수에 의해 밸브의 안정상태를 점검할 수 있는 밸브 진단 시스템에 관한 것이다.

종래의 밸브를 개폐하기 위한 방법은 주로 인력과 밸브키로 운용하고 있으나, 이는 대형파이프 일수록 밸브를 여닫기 위한 회전수가 많아 비효율적이며 장기간 개폐동작을 하지 않은 밸브에서 구리스 등이 나사산에 굳어 고착화된다.

이와 관련된 종래기술로는 대한민국 등록특허 10-0684352 '상수도용 제수밸브 개폐장치'에 개시되어 있다.

도 1은 종래의 상수도용 제수밸브 개폐장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상수도관(1),(2) 사이에 결합된 제수밸브(10)를 개폐하기 위하여 사람이 회전 조작하는 핸들(13)과, 상기 핸들에 하부에 밸브작동로드(12)와, 상기 밸브작동로드 단부에 형성된 연결부(11)로 구성되어 핸들의 조작에 의해 연결부로 상기 제수밸브를 개폐하여 상수도관(1),(2)을 연통 또는 차단할 수 있게 하였다.

이러한 종래의 기술은 핸들을 인력을 이용한 것인데, 무리하게 밸브를 개폐시 영구적 손상이 발생되어 밸브의 기능을 제대로 할 수 없게 되는 경우가 빈번히 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 동력 발생장치를 사용한 밸브키를 적용함으로써 대형관의 있는 밸브의 효율적인 개폐와, 밸브 개폐를 위해서 선형적인 토크 증가로 나사선의 고착화를 해결하여 밸브의 수명연장을 유도할 수 있는 밸브 진단 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하부에 고정대가 설치되고 제1모터의 의해 수평으로 회전되는 제1링크바와, 상기 제1링크바의 단부에 연결되고 제2모터의 의해 수평으로 회전되는 제2링크바로 구성된 링크부; 상기 제2링크바 단부에 수직으로 구비되어 지하에 매설된 관의 밸브를 개폐하게 하는 밸브키와, 상기 제2링크바 단부에 결합되어 제3모터에 의해 상기 밸브키를 고정하여 회전 작동되게 하는 회전척으로 구성된 밸브개폐부; 상기 회전척의 일측에 구비되어 상기 밸브키의 회전량을 검출하는 회전검출부; 및 상기 제1모터 내지 제3모터의 작동을 제어하고, 상기 회전검출부의 신호를 입력받는 제어부;가 포함되되, 상기 밸브키는 관형의 케이스와, 상기 케이스 내부로 삽입되어 슬라이딩 되고, 단부에 밸브의 형상에 대응되게 형성된 키와, 상기 케이스 내부에 구비되고 상기 키와 결합되어 수직이동되는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 진단 시스템.

상기 제2링크바는 내부공간이 형성된 슬라이드본체와, 상기 슬라이드본체 내부로 삽입되어 슬라이딩 되는 슬라이드바 및 상기 슬라이드본체 내부에 구비되고 상기 슬라이드바와 결합되어 길이조절되게 하는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 제어부는 GPS송수신기가 더 구비되어 원거리에 있는 PC에 지리적 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

우선, 모터에 의한 동력으로 밸브를 쉽게 개폐 가능하고, 회전검출부로 밸브 회전량(회전수)을 체크 하여 알 수 있고 기 설정된 제어부의 적정 회전수와 비교하여 밸브 노후 상태나 불량을 체크할 수 있게 된다.

또한, 2절 링크에 의한 수평 회전각 방향 조절이 쉬워지고, 제2링크바로 길이조절이 가능해지며, 밸브를 개폐하는 밸브키를 수직 방향으로 길이 조절할 수 있게 하여 지형이 제한된 곳에서도 작업이 가능한 이점이 있게 된다.

도 1은 종래의 상수도용 제수밸브 개폐장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 진단 시스템의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 제2링크바와 밸브키의 실시 예시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 진단 시스템과 GPS 및 PC의 통신 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 진단 시스템의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명인 밸브 진단 시스템은 크게 링크부(100), 밸브개폐부(200), 회전검출부(300) 및 제어부(400)로 구성되어 이루어진다.

먼저, 상기 링크부(100)는 제1링크바(120)와, 제2링크바(140)로 이루어지게 되게 된다.

여기서, 상기 제1링크바(120)는 제1모터(122)의 의해 수평으로 회전되고, 일측 하부에 고정대(110)가 설치되게 되어 이동이 용이한 차량에 고정하여 사용하거나, 별도의 받침대 또는 지지대에 설치할 수도 있다.

그리고, 상기 제2링크바(140)는 상기 제1링크바(120)의 단부에 연결되어 2절링크가 되게 된다.

물론, 상기 제2링크바(140)도 제2모터(141)의 의해 수평으로 회전되게 된다.

즉, 상기 링크부(100)는 밸브를 개폐하기 위한 밸브개폐부(200)를 수평으로 자유 회전시킬 수 있게 구성된 것이다.

상기 밸브개폐부(200)는 밸브키(220)와 회전척(240)으로 구성되어 밸브를 개폐할 수 있게 된다.

우선, 상기 밸브키(220)는 상기 제2링크바(140) 단부에 수직으로 구비되어 지하에 매설된 관의 밸브를 개폐할 수 있게 된다. 이러한 상기 밸브키(220)를 상기 링크부(100)와 결합시키기 위하여 상기 회전척(240)이 필요하게 된다.

상기 회전척(240)은 상기 제2링크바(140) 단부에 결합되어 제3모터(242)에 의해 상기 밸브키(220)를 고정하여 회전 작동할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제3모터(242)의 회전 동력을 상기 밸브키(220)에 전달하기 위하여 내부에 체인(미도시)으로 연결하여 사용하였는데, 기어박스나, 벨트, 와이어 등 다른 동력 전달 기기를 설치할 수도 있다.

상기 회전검출부(300)는 상기 회전척(240)의 일측에 구비되어 상기 밸브키(220)의 회전량을 검출하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 회전검출부(300)를 엔코더(encoder)로 실시하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 밸브키(220)가 상기 회전척(240)에 고정되어 동일하게 회전하기 때문에 상기 밸브키(220)의 회전량을 검출할 수가 있게 되는 것이다.

다음으로, 상기 제어부(400)는 상기 제1모터(122), 제2모터(141) 및 제3모터(242)와 연결되게 하여 작동을 제어할 수 있다.

상기 제어부(400)는 상기 제1모터(122)와 상기 제2모터(141)를 제어하여 상기 링크부(100)를 수평으로 회전하여 수평 위치를 맞출 수 있게 하고, 상기 제3모터(242)를 제어하여 상기 회전척(240)을 작동시킬 수 있게 하여 상기 밸브키(220)를 회전시킬 수 있다.

그리고, 상기 제어부(400)는 상기 회전검출부(300)의 신호를 입력받을 수 있도록 전기적으로 연결되게 된다.

그래서, 상기 제어부(400)는 상기 회전검출부(300)에 의해 회전수를 알 수 있으므로 회전수에 따른 토크수를 확인할 수 있게 된다. 통상적으로 밸브는 규격에 따른 기준 토크수가 정해져 있으므로 밸브의 상태를 알 수 있게 된다.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 제3모터(242)의 회전력을 선형적으로 증가시켜 밸브 개구시 안정적으로 열 수 있게 하고, 상기 회전검출부(300)의 신호를 입력받아 상기 제3모터(242)의 회전력을 적절하게 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 제어부(400)는 상기 제2링크바(140)의 수평 길이와, 상기 밸브키(220)의 수직 길이를 자유롭게 가변할 수 있게 된다. 이를 상세하게 알아보기 위하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 제2링크바와 밸브키의 실시 예시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 제2링크바(140)는 수평으로 길이 가변 되게 하여 실시할 수도 있다.

상세하게는, 내부공간이 형성된 슬라이드본체(142)와, 상기 슬라이드본체(142) 내부로 삽입되어 슬라이딩 되는 슬라이드바(144) 및 상기 슬라이드본체(142) 내부에 구비되고 상기 슬라이드바(144)와 결합되어 길이조절되게 하는 실린더(146)로 구성되게 된다.

여기서, 상기 제어부(400)의 명령에 의해 상기 실린더(146)를 작동시켜 상기 슬라이드바(144)를 작동시켜 상기 제2링크바(140)의 길이가 가변되게 되는 것이다.

그리고, 상기 밸브키(220)는 지하에 매설된 관에 결합되게 되므로 수직으로 길이가변하여 실시할 수도 있다.

상세하게는, 관형의 케이스(222)와, 상기 케이스(222) 내부로 삽입되어 슬라이딩 가능하고, 단부에 밸브의 형상에 대응되게 형성된 키(224)와, 상기 케이스(222) 내부에 구비되고 상기 키(224)와 결합되어 수직이동되는 실린더(226)로 구성되게 된다.

여기서, 상기 제어부(400)의 명령에 의해 상기 실린더(226)를 작동시켜 상기 키(224)를 수직방향으로 작동시키기 때문에 지하에 매설된 밸브에 쉽게 결합할 수 있게 된다.

따라서, 상기 제어부(400)로 상기 제2링크바(140)와 상기 밸브키(220)의 길이를 가변하기 때문에 보관이 용이할 뿐만 아니라, 사용시 길이를 가변하기 때문에 쉽게 밸브를 개폐할 수 있는 장점이 있게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 진단 시스템과 GPS 및 PC의 통신 예시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 제어부(400)는 GPS송수신기(420)가 더 구비되어 원거리에 있는 PC(600)에 위성(500)을 통하여 지리적 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.

이는, 지하에는 수많은 관이 매설되어 있고, 그에 따른 밸브의 종류도 수백, 수천가지 이므로 이를 관리할 필요성이 있게 된다.

그래서, 관이 매설된 위치와 그에 따른 밸브의 위치를 통합하여 관리하기 위해 상기 제어부(400)의 GPS송수신기(420)로 상기 PC(600)에 그 위치를 전송하게 한 것이다.

그리고, 상기 제어부(400)에서 유선 또는 무선으로 상기 PC(600)로 데이터를 전송하여 검사된 밸브의 상태(회전량, 토크량 등)도 함께 관리할 수 있도록 하는 것도 바람직한 방법이다.

이하에서는 본 발명의 실시예인 밸브 진단 시스템의 작동을 간략하게 알아보기로 한다.

먼저, 링크부의 제1모터와 제2모터를 회전시켜 수평적인 위치를 조절하게 한다.

그리고, 상기 링크부로 수평 길이가 제한이 있는 경우에는 제2링크바의 길이를 가변시켜서 정확한 수평적 위치를 한번 더 조절하게 한다.

그 다음으로, 링크부 단부에 설치되는 밸브키의 수직 길이를 조절하여 지하에 매설된 밸브에 도달하도록 하여 밸브키를 회전시켜 밸브를 개폐하도록 한다.

위의 동작은 제어부에 의해 이루어지며 기 설정된 수치에 의해 작동할 수 있으며, 기 설정된 프로그램으로 작동할 수 있다.

본 발명은 특히 지면에 매설된 대형의 관의 밸브(제수밸브)의 개폐를 용이하게 하는 기기를 제공하는 주 사용을 목적으로 하고 있지만, 밸브가 설치된 모든 관에서도 사용 가능함은 물론이다.

이상과 같이 본 발명은 밸브 진단 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 링크부 110: 고정대
120: 제1링크바 122: 제1모터
140: 제2링크바 141: 제2모터
142: 슬라이드본체 144: 슬라이드바
146: 실린더 200: 밸브개폐부
220: 밸브키 222: 케이스
224: 키 226: 실린더
240: 회전척 242: 제3모터
300: 회전검출부 400: 제어부
420: GPS송수신기

Claims

하부에 고정대(110)가 설치되고 제1모터(122)의 의해 수평으로 회전되는 제1링크바(120)와, 상기 제1링크바의 단부에 연결되고 제2모터(141)의 의해 수평으로 회전되는 제2링크바(140)로 구성된 링크부(100);
상기 제2링크바 단부에 수직으로 구비되어 지하에 매설된 관의 밸브를 개폐하게 하는 밸브키(220)와, 상기 제2링크바 단부에 결합되어 제3모터(242)에 의해 상기 밸브키를 고정하여 회전 작동되게 하는 회전척(240)으로 구성된 밸브개폐부(200);
상기 회전척의 일측에 구비되어 상기 밸브키의 회전량을 검출하는 회전검출부(300); 및
상기 제1모터 내지 제3모터의 작동을 제어하고, 상기 회전검출부의 신호를 입력받는 제어부(400);가 포함되되,
상기 밸브키(220)는 관형의 케이스(222)와, 상기 케이스 내부로 삽입되어 슬라이딩 되고, 단부에 밸브의 형상에 대응되게 형성된 키(224)와, 상기 케이스 내부에 구비되고 상기 키와 결합되어 수직이동되는 실린더(226)로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 진단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2링크바(140)는,
내부공간이 형성된 슬라이드본체(142)와, 상기 슬라이드본체 내부로 삽입되어 슬라이딩 되는 슬라이드바(144) 및 상기 슬라이드본체 내부에 구비되고 상기 슬라이드바와 결합되어 길이조절되게 하는 실린더(146)로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 진단 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부(400)는,
GPS송수신기(420)가 더 구비되어 원거리에 있는 PC에 지리적 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 밸브 진단 시스템.