KR101200007B1 - 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡 - Google Patents
맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 맨홀 내부 등 어두운 곳에 설치된 제수밸브의 밸브 캡 위치를 즉시 파악하여 밸브 키를 신속하고 정확하게 삽입할 수 있는 제수밸브용 밸브 캡에 관한 것으로, 상수도용 제수밸브의 밸브대 상단에 결합되고, 상부에는 밸브 키의 하단에 마련된 키 박스에 삽입되는 각형 머리가 형성된 밸브 캡에 있어서, 밸브 캡의 각형 머리 상면에는 홈을 형성하고 홈 내부에는 엘이디(LED)와, 상기 엘이디에 전력을 공급할 수 있는 밧데리와, 상기 밸브 캡에 충격을 가했을 때에만 상기 밧데리의 전력이 상기 엘이디에 공급되게 하는 충격감응장치를 구비하여, 작업자가 제수밸브 개폐시 밸브 키의 키 박스를 밸브 캡의 각형 머리에 충격하면 상기 밸브 캡의 각형 머리가 발광하게 한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 상수도의 배수(配水)시스템에 사용되는 제수밸브의 밸브 캡에 관한 것으로, 더 상세하게는 맨홀 내부 등 어두운 곳에 설치된 제수밸브의 밸브 캡 위치를 즉시 파악하여 밸브 키를 신속하고 정확하게 삽입할 수 있는 제수밸브용 밸브 캡에 관한 것이다.
밸브실 내부 또는 밸브 박스 하부에 설치되는 제수밸브(게이트 밸브 또는 버터플라이 밸브)는 작업자가 제수밸브를 밸브실 또는 밸브 박스 밖에서 열 필요가 있으므로, 금속재(주로 주철재 또는 강철재임, 이하 같음) 밸브 키에 의하여 열고 닫는 키 개폐형 밸브가 대부분이다(도 5 참조). 밸브 키는 각형 중공이 형성된 키 박스와, 작업자가 손으로 잡고 돌릴 수 있는 핸들과, 키 박스 및 핸들을 연결하는 긴 스템으로 구성된다. 따라서, 밸브 키에 의하여 조작되는 모든 제수밸브는 밸브대를 가지며, 이 밸브대의 상단에는 상기 밸브 키의 키 박스에 삽입되는 각형(角形) 머리가 형성된 금속재 밸브 캡이 부착되어 있다. 밸브 캡은 밸브 몸체로부터 분해될 수 있으며, 조립시에는 밸브대 상단을 밸브 캡의 목에 형성된 밸브대 결합공에 삽입한 후 볼트로 체결한다. 도면에는 게이트 밸브의 예만 도시하였지만, 버터플라이 밸브도 금속재 밸브 캡을 갖는 점은 같다.
밸브 키에 의하여 조작되는 제수밸브는 금속재 밸브 본체 내부에 고무재 밸브 디스크를 구비하고, 이 디스크를 올리거나 내림으로써(게이트 밸브의 경우) 또는 이 디스크를 회전시킴으로써(버터플라이 밸브의 경우) 물의 흐름을 개폐한다. 상술한 바와 같이, 밸브 디스크의 상부에는 금속재 밸브대가 결합되고, 밸브대는 밸브 본체의 커버에 의하여 회전가능하게 지지되며, 밸브대를 회전시키면, 회전 방향에 따라 밸브가 개폐된다.
상수도용 제수밸브는 대부분 지중(地中)에 매설한다. 제수밸브나 배관을 지면으로부터 얕게 설치할 경우 지면에서 가해지는 압력이나 충격에 의하여 제수밸브나 배관이 손상될 수 있기 때문에 낮게는 1 ~ 2m 정도의 깊이에, 깊게는 8 ~ 10m 정도의 깊이에 밸브실이나 밸브 박스를 설치하고 이 곳에 제수밸브를 설치하는 것이다. 밸브실이 넓어 작업자가 출입할 수 있으면, 맨홀 기능도 겸하며, 이 때는 지상 개구를 맨홀 뚜껑으로 닫는다. 그러나, 밸브실이 좁거나, 밸브실 없이 밸브 박스만 설치한 경우에는 작업자가 내부에 출입할 수 없고, 지상 개구는 철개로 닫는다. 제수밸브가 설치되는 공간은 이와 같이 지중의 밸브실이나 밸브 박스이므로, 제수밸브 주변에는 물이나 토사가 유입되기 쉽고 별도의 조명이 없으므로 낮에도 어둡다. 따라서, 제수밸브를 개폐할 필요가 있을 때 작업자는 밸브 키의 핸들을 잡고 키 박스를 흔들면서, 밸브 캡에 부딪쳐 밸브 캡의 위치를 대강 파악한 후 많은 시행착오를 거쳐 키 박스를 밸브 캡에 끼우게 된다. 밸브실이나 밸브 박스의 설치 깊이가 깊을 경우 밸브 키의 스템의 길이도 그만큼 늘어나게 되므로, 밸브 키의 키 박스를 밸브 캡에 끼우는 과정에서 더 많은 시행착오를 거치게 된다.
상술한 종래 밸브 키를 이용한 수동식 밸브 개폐의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 지상에서 밸브 박스나 밸브실에 설치된 밸브의 밸브 캡을 용이하게 찾아 밸브 키를 삽입할 수 있는 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 발광 장치의 전력 소모를 최소화하여 밧데리 교체 주기를 장기화할 수 있는 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명은 상수도용 제수밸브의 밸브대 상단에 결합되고, 상부에는 밸브 키의 하단에 마련된 키 박스에 삽입되는 각형 머리가 형성된 밸브 캡에 있어서, 밸브 캡의 각형 머리 상면에는 홈을 형성하고 홈 내부에는 엘이디(LED)와, 상기 엘이디에 전력을 공급할 수 있는 밧데리와, 상기 밸브 캡에 충격을 가했을 때에만 상기 밧데리의 전력이 상기 엘이디에 공급되게 하는 충격감응장치를 구비하여, 작업자가 제수밸브 개폐시 밸브 키의 키 박스를 밸브 캡의 각형 머리에 충격하면 상기 밸브 캡의 각형 머리가 발광하게 한 것을 특징으로 한다.
상기 충격감응장치는 상기 엘이디에 전기적으로 연결된 스프링 접촉 단자와, 상기 밧데리에 전기적으로 연결된 스프링 고정 단자와, 일단은 상기 스프링 접촉 단자 또는 스프링충격이 가해질 경우 진동에 의하여 상기 스프링 접촉 단자에 접촉하는 코일 형상의 도체 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 지상에서 밸브 박스나 밸브실에 밸브 키를 내려 뜨린 후 밸브 키의 하단을 좌우로 흔들어 밸브 박스나 밸브실 내부에 설치된 밸브의 밸브 캡을 충격하면, 밸브 캡에서 일시적으로 발광하게 되므로, 밸브 캡의 위치를 정확히 찾을 수 있을 뿐만 아니라 일시적 조명으로 밸브 키의 키 박스를 밸브 캡의 각형 머리에 정확히 삽입할 수 있게 되고, 일시 발광 후 자동으로 소멸하므로 발광 장치의 전력 소모를 최소화하여 밧데리 교체 주기를 장기화할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 분해 사시도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치를 밸브 캡의 각형 머리에 형성한 홈에 삽입한 상태르로 보여 주는 부분 분해 사시도이다.
도 1c는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 조립 사시도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치의 여러가지 실시 예에 따른 구성도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡과 밸브 몸체를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 조립 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡에 삽입하여 밸브를 여닫는 밸브 키의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 사용 상태도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치를 밸브 캡의 각형 머리에 형성한 홈에 삽입한 상태르로 보여 주는 부분 분해 사시도이다.
도 1c는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 조립 사시도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치의 여러가지 실시 예에 따른 구성도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡과 밸브 몸체를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 조립 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡에 삽입하여 밸브를 여닫는 밸브 키의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 사용 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 분해 사시도를, 도 1b는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치를 밸브 캡의 각형 머리에 형성한 홈에 삽입한 상태를 보여 주는 부분 분해 사시도를, 도 1c는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡의 조립 사시도를, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 밸브 캡 발광 장치의 여러가지 실시 예에 따른 구성도를, 도 3a는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡과 밸브 몸체를 분해하여 도시한 분해 사시도를, 도 3b는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 조립 사시도를, 도 4는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡에 삽입하여 밸브를 여닫는 밸브 키의 사시도를, 도 5는 본 발명에 따른 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 밸브의 사용 상태도를 각각 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명은 제수밸브의 개폐용 캡(1)의 각형 머리 상면에 홈(5)을 형성하고 이 홈(5)에 충격을 가할 때만 일시적으로 발광하는 밸브 캡 발광 장치(13)를 구비한 데 특징이 있다. 이를 위하여 밸브 캡(1)의 각형 머리(3) 상면에는 홈(5)을 형성하고, 이 곳에 밸브 캡 발광 장치(13)를 삽입한다. 필요에 따라 밸브 캡 발광 장치(13)를 홈(5) 내부에 삽입한 후 투명 엑폭시나 실리콘 등의 수지로 홈(5) 내부를 충전하거나, 투광 덮개(29)를 씌운다. 상기 투광 덮개(29)에는 밸브 규격(밸브에 연결되는 관의 직경)마다 빨간색, 녹색, 파란색, 노랑색 등으로 서로 다른 색의 도색을 하거나 서로 다른 색을 가진 투광성 필름을 입혀 사용자가 투과된 빛의 색깔을 보고 밸브의 규격을 알 수 있게 한다. 상기 밸브 캡(1)의 각형 머리(3) 하부에는 외측으로 확장된 턱(7)이 형성되고, 그 하부에는 밸브대(도 3a의 부호 49)를 내부에 삽입하여 볼트(51)로 체결할 수 있는 원통 형상의 목(9)이 형성된다.
도 1a 및 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 상기 밸브 캡 발광 장치(13)는 엘이디(17)와, 상기 엘이디(17)에 전원을 공급할 수 있는 밧데리(25)와, 상기 밸브 캡에 충격을 가했을 때에만 상기 밧데리의 전력이 상기 엘이디에 공급되게 하는 충격감응장치(18)를 포함하여 구성된다. 상기 충격감응장치(18)는 상기 엘이디(17)에 전기적으로 연결된 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)와, 상기 밧데리(25)에 전기적으로 연결된 스프링 고정 단자(19a, 19b, 19c)와, 일단은 상기 스프링 고정 단자(19a, 19b, 19c)에 고정되고 타단은 충격이 가해질 경우 진동에 의하여 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)에 접촉하도록 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)와 약간 이격 되어 설치되는 코일 형상의 도체 스프링(21a, 21b, 21c)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)가 밧데리(25)측에 연결되고, 상기 스프링 고정 단자(19a, 19b, 19c)가 엘이디(17)측에 연결되어도 무방하나 이하에서는 도면에 도시된 실시 예에 따라 설명한다. 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)는 약간 넓은 패드 형상(23a)을 갖거나 막대형상(23b, 23c)을 갖는다. 상기 고정 단자(19a, 19b, 19c)는 패드 형상(19a)을 갖거나 일단(도면에서 하단)이 개방되고 타단(도면에서 하단)이 막힌 원통형상(19b, 19c)을 갖는다. 원통형상의 고정단자의 경우(19b, 19c) 개방된 일단(도면에서 하단)은 절연체 마개(24a, 24b)로 닫는다. 상기 도체 스프링(21a, 21b, 21c)은 충격이 없는 상태에서 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)와 전기적으로 끓어진 상태에 있으며 외부에서 충격이 가해졌을 때 진동에 의하여 일시적으로 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)와 전기적으로 접촉한 후 탄성에 의하여 다시 끓어진 상태로 복원한다. 도 2c에 도시된 실시 예에서는 상기 스프링이 금속 볼(22)을 매개로 스프링 접촉 단자(23c)에 접촉한다. 상기 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)는 상기 엘이디(17)에 직접 연결할 수도 있으나, 일시적으로 전력을 충전(充電)한 후 수초(數秒) 동안 단속적(斷續的)으로 방전(放電)하는 점멸회로(27)를 경유하여 상기 엘이디(17)에 연결할 수도 있다. 도 1a에 도시된 밸브 캡 발광 장치(13)의 기판(15)상에는 기판(15)상에 직접 집적화된 점멸회로(27)를 도시하였다. 또한, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 충격감응장치(18)는 마이크로콘트롤러 유닛(MCU)(20)의 트리거 신호 입력단자에 연결하고 상기 엘이디(17)는 마이크로콘트롤러 유닛(MCU)(20)의 출력단자에 연결하여, 상기 마이크로콘트롤러 유닛(20)이 상기 충격감응장치(18)에서 트리거 신호가 입력되면, 상기 엘이디(17)에 상기 밧데리(25)의 전원이 단속적으로 일정시간(10초 - 30초) 투입되도록 제어하게 할 수도 있다.
상술한 바와 같이 밸브 규격을 표시하기 위하여 투광 덮개(29)의 색을 달리할 수도 있으나, 투광 덮개(29)를 투명하거나 유백색 재질로 성형하고, 상기 밸브 규격마다 엘이디(17)의 발광색을 달리하여 밸브 규격을 표시할 수도 있다.
다시 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 상술한 밸브 캡 발광 장치(13)를 1개의 원형 기판(15)에 구현하여, 밸브 캡(1)의 각형 머리(3) 상면에 형성된 홈(5)에 삽입하고, 투광 덮개(29)를 씌운 후 실리콘 등으로 투광 덮개(29) 주변을 기밀 처리한다. 투광 덮개(29) 대신 홈(5) 내부를 투명 에폭시 또는 실리콘으로 충전하여 밸브 캡 발광 장치를 이물질 등으로 부터 보호하고 수분이 침투되지 않게 할 수 있다.
이렇게 구성된 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 밸브대(49)에 결합하여, 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 제수밸브를 완성한다.
도 5를 참조하면, 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡을 구비한 제수밸브는 밸브 박스(43) 등을 이용하여 지중에 설치하고, 제수밸브를 열거나 닫을 필요가 있을 경우 철개(47) 또는 맨홀 뚜껑을 연 후, 지상에서 밸브 키의 손잡이(37)를 잡고, 키 박스(33)를 이리 저리 움직여 밸브 캡(1)과 충격하게 한다. 키 박스(33)가 밸브 캡(1)과 충격하면, 상기 밸브 캡 발광 장치(13)의 도체 스프링(21a, 21b, 21c)이 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)에 일시적으로 접촉하여 전원을 공급하게 되고, 이 전원은 직접 또는 점멸회로(27)에 충전된 후 엘이디(17)에 공급되어 엘이디(17)가 발광하게 된다. 엘이디(17)가 발광하면, 작업자는 밸브 키의 키 박스(33)의 각형 홈(35)을 밸브 캡(1)의 각형 머리(3)에 용이하게 삽입하여 밸브를 여닫을 수 있게 된다. 또한, 상기 도체 스프링(21a, 21b, 21c)은 충격이 없을 경우 자동으로 스프링 접촉 단자(23a, 23b, 23c)에서 떨어지므로 전력 소모가 매우 적게 되어 밸브 캡 발광 장치(13)를 설치한 후 장기간 동안 밧데리의 교체 없이 사용이 가능하다.
1 : 밸브 캡 3 : 각형 머리
5 : 홈 7 : 턱
9 : 목 11 : 볼트공
13 : 밸브 캡 발광 장치 15 : 기판
17 : 엘이디 19a, 19b, 19c : 스프링 고정단자
21a, 21b, 21c : 도체 스프링 23a, 23b, 23c : 스프링 접촉단자
25 : 밧데리 27 : 점멸회로
29 :투광 덮개 31 : 밸브 키
33 : 키 박스 35 : 각형 홈
37 : 손잡이 39 : 막대
41 : 밸브 몸체 43 : 밸브 박스
45 : 배관 47 : 철개
49 : 밸브대 51 : 볼트
53 : 탭
5 : 홈 7 : 턱
9 : 목 11 : 볼트공
13 : 밸브 캡 발광 장치 15 : 기판
17 : 엘이디 19a, 19b, 19c : 스프링 고정단자
21a, 21b, 21c : 도체 스프링 23a, 23b, 23c : 스프링 접촉단자
25 : 밧데리 27 : 점멸회로
29 :투광 덮개 31 : 밸브 키
33 : 키 박스 35 : 각형 홈
37 : 손잡이 39 : 막대
41 : 밸브 몸체 43 : 밸브 박스
45 : 배관 47 : 철개
49 : 밸브대 51 : 볼트
53 : 탭
Claims (3)
- 지중(地中)의 맨홀에 설치되는 상수도용 제수밸브의 밸브대 상단에 결합되고, 상부에는 밸브 키의 하단에 마련된 키 박스에 삽입되는 각형 머리가 형성된 밸브 캡에 있어서,
상기 밸브 캡의 각형 머리 상면에는 홈을 형성하고 홈 내부에는 엘이디(LED)와, 상기 엘이디에 전력을 공급할 수 있는 밧데리와, 상기 밸브 캡에 충격을 가했을 때에만 상기 밧데리의 전력이 상기 엘이디에 공급되게 하는 충격감응장치를 구비하여, 작업자가 제수밸브 개폐시 밸브 키의 키 박스를 밸브 캡의 각형 머리에 충격하면 상기 밸브 캡의 각형 머리가 지중의 맨홀 내부에서 발광하게 한 것을 특징으로 하는 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 충격감응장치는 상기 엘이디에 전기적으로 연결된 스프링 접촉 단자와, 상기 밧데리에 전기적으로 연결된 스프링 고정 단자와, 일단은 상기 스프링 접촉 단자 또는 스프링충격이 가해질 경우 진동에 의하여 상기 스프링 접촉 단자에 접촉하는 코일 형상의 도체 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡.
- 제 1 항에 있어서, 상기 충격감응장치는 마이크로콘트롤러 유닛(MCU)의 트리거 신호 입력단자에 연결하고 상기 엘이디는 마이크로콘트롤러 유닛(MCU)의 출력단자에 연결하여, 상기 마이크로콘트롤러 유닛이 상기 충격감응장치에서 트리거 신호가 입력되면, 상기 엘이디에 상기 밧데리의 전원이 단속적으로 일정시간 투입되도록 제어하게 한 것을 특징으로 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110147898A KR101200007B1 (ko) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡 |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020110147898A KR101200007B1 (ko) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 맨홀 내에서 위치탐지가 용이한 제수밸브용 밸브 캡 |
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