KR101249032B1 - 배수 교차식 강수량계 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배수 교차식 강수랑계에 관한 것으로, 우량계의 수용통에 강수가 수용됨에 따라 가압부의 가압돌부가 로드셀을 가압하여 수용통 내부의 강수량이 정확하게 측정되고, 한 쌍을 이루는 우량계의 내부에 설치된 솔레노이드밸브가 서로 교차 반복적으로 개폐작동되면서 수용통 내부의 강수를 외부로 배출함으로써, 강수량이 연속적으로 측정된다.
본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계는, 로드셀을 이용하여 강수량을 정확하게 측정할 수 있고, 강수가 수용통에서 넘치는 것이 방지되며, 솔레노이드밸브가 서로 교차 반복되어 자동 개폐작동됨으로 연속적인 강수량 측정이 가능하고, 외통체의 외벽체 내부 전체로 열 공기를 흐르게 하여 동절기에 동파의 우려가 없는 장점이 있다.

Description

배수 교차식 강수량계{Precipitation gauge crossing the draining}
본 발명은 배수 교차식 강수량계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우량계의 수용통에 강수가 수용됨에 따라 가압부의 가압돌부가 로드셀을 가압하여 수용통 내부의 강수량이 정확하게 측정되고, 한 쌍을 이루는 우량계의 내부에 설치된 솔레노이드밸브가 서로 교차 반복적으로 개폐작동되면서 수용통 내부의 강수를 외부로 배출함으로써, 강수량이 연속적으로 측정되는 배수 교차식 강수량계에 관한 것이다.
일반적으로, 우량계는 대기 중에 일어나는 기상현상 중 강수현상(비,눈 등)의 분당 또는 시간당 강수량을 재는 계기로, 보통 지름 20cm의 원통에 빗물을 받아서 그 깊이를 측정하여 mm 단위로 표시한다.
이렇게 강수량을 측정하는 우량계의 종류는 저수형 원통 우량계, 저수형 자기우량계, 전도형 우량계, 중량형 우량계, 로드 셀(load cell)형 우량계 등 여러 종류가 있으며, 관측원리에 따라 무게에 의한 방법과 부피에 의한 방법으로 분류된다. 저수형 자기우량계 등은 부피측정에 의한 방법이고, 전도형 우량계, 중량형 우량계, 로드셀형 우량계 등은 무게 측정에 의한 방법에 속한다.
저수형우량계(싸이폰식)는 강우량이 수수기를 통하여 저수탱크에 유입되면 탱크 내부에 내장된 부자가 강우량에 따라 부상되면서 부자축에 연결된 기록펜에 의하여 강우량이 자기지에 기록된다.
또한, 강우량이 20mm가 되면 자동적으로 개수(싸이폰)되어 탱크속의 물이 0선까지 내려가도록 되어있다.
이 저수형우량계는 저수탱크에 기본적으로 남아있는 물이 강우가 없는 날이 많아지면 증발을 하기 때문에 강우가 시작되기 전에 미리 싸이폰 테스트를 하여야 하며, 20mm의 강우가 싸이폰시 배수시간이 약 16초가 걸리며 이때의 강우량 관측을 못하게 된다, 또한 저수탱크에 일정한 양의 물이 저장되어 있어 겨울에는 저수탱크의 물이 동결되어 사용하지 못하는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 전도형 우량계, 중량형 우량계, 로드셀형 우량계등과 같이 무게 측정에 의한 방법이 주로 이용하고 있다.
도 1은 무게 및 배수 교차식 강수량계(대한민국특허등록 제10-0872502호, 공개일 : 2008.12.10)를 나타낸 도면으로, 빗물 또는 눈이 수집되는 수집부(112)와, 상기 수집부(112)의 하부에 구비되되 타이머전환구동부(124)에 의해 수집부(112)에 수집된 빗물의 흐름을 변경하는 버켓부(122)와, 상기 버켓부(122)의 양 끝단 하부에 구비되어 빗물 또는 눈이 수용되는 제1저수탱크(130) 및 제2저수탱크(130)와, 상기 제1,제2저수탱크(130)의 하단에 구비되어 상기 제1,제2저수탱크(130)에 수용된 빗물 또는 눈의 량을 측정하는 측정부(140)로 구성된다.
상기와 같은 강수량계(100)는, 상기 수집부(112)를 통해 빗물 또는 눈이 수집되고, 상기 수집부(112)의 하부에 설치된 버켓부(122)로 빗물이 낙하되며, 상기 버켓부(122)를 타고 상기 제1저수탱크(130) 또는 제2저수탱크(130) 중 어느 하나로 빗물이 낙하되어 상기 제1,2저수탱크(130) 중 어느하나에 빗물이 고이게 되고, 상기 측정부(140)에 의해 상기 제1,2저수탱크(130)에 수용된 빗물의 량이 측정된다.
이때, 상기 버켓부(122)의 양 끝단 하부에는 와이어(128a)로 연결된 개폐부재(128)가 구비되어 상기 버켓부(122)가 기울어지는 방향에 대해 상기 개폐부재(128)가 상기 제1저수탱크(130)의 하단부에 형성된 배수구(132)를 차단함으로, 상기 제1저수탱크(130)의 빗물이 배수구(132)로 배출되는 것이 방지되고, 상기 타이머전환구동부(124)에 의해 상기 버켓부(122)의 기울어짐 방향이 변경되면, 상기 제2저수탱크(130)의 배수구(132)가 차단되되 상기 제1저수탱크(130)의 배수구(132)가 개방되어 빗물이 외부로 배출된다.
또한, 상기 수집부(112)의 하부에는 히터부(160)가 형성되어 있고, 상기 수집부(112)에 눈이 쌓이게 되면 상기 히터부(160)에서 열원이 발생되어 상기 수집부(112)에 수집된 눈이 녹아 강수로 변화되어 측정이 용이하게 된다.
하지만, 상기와 같이 수집부(112)에 수집된 강수가 타이머전환구동부(124)에 의해 좌,우로 기울어지는 버켓부(122)에 낙하되어 제1,제2저장탱크(130)에 강수가 수용하는 구조는, 개폐부재(128)가 배수구(132)를 차단하기 전에 강수가 제1,제2저장탱크(130) 내부로 낙하되어 배수구(132)를 통해 배출됨으로 정확한 강수량을 측정하기 어렵고, 동절기에 내부 공기가 저하되어 제1,제2저장탱크(130) 내벽이 동파될 우려가 있으며, 버켓부(122)의 기울기가 정해진 시간에 변화됨으로 제1,제2저장탱크(130)에 강수가 넘쳐 흐를수 있는 문제점이 있습니다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 우량계의 수용통에 강수가 수용됨에 따라 가압부의 가압판이 로드셀을 가압하여 수용통 내부의 강수량이 정확하게 측정되고, 수용통에 수용된 강수량이 정해진 량을 초과시 솔레노이드밸브가 자동 개방되어 강수를 배출하되, 한 쌍을 이루는 우량계의 내부에 설치된 솔레노이드밸브가 서로 교차 반복적으로 개폐작동되면서 수용통 내부의 강수를 외부로 배출함으로써, 강수량이 연속적으로 측정되는 배수 교차식 강수량계를 제공하는 것이다.
또한, 히터부에 연결된 히팅관을 적어도 2개 이상 형성하되, 히팅관에 히팅분배관을 연결하여 우량계의 상단과 하단에 각각 연결함으로써, 우량계의 외통체에 고온의 열 공기를 전체적으로 흐르게 되는 배수 교차식 강수량계를 제공하는 것이다.
또한, 깔때기의 안내홈 외면에 적어도 1개 이상의 필터망을 결합함으로써, 외부에서 낙하되는 낙엽, 쓰레기 등이 내부로 투입되는 것이 방지되는 배수 교차식 강수량계를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계는, 내부에 강수가 유입되도록 형성되어 있고, 하부에 로드셀이 구비되어 있으며, 정해진 간격으로 이격되되 상기 로드셀을 이용하여 서로 교차 반복적으로 강수량을 측정하는 한 쌍의 우량계;와 상기 우량계의 작동을 제어하는 복수개의 제어스위치가 형성되어 있고, 상기 제어스위치에 인접되어 상기 우량계에서 측정된 중량값이 표시되는 인디케이터가 설치되어 있는 제어부; 상기 우량계에 근접되어 고온의 열공기를 발생시키는 히팅기가 설치되어 있고, 일단이 상기 히팅기에 연결되어 고온의 열공기를 상기 우량계로 안내하는 히팅관이 형성되어 있으며, 일단이 상기 히팅관에 연결되되 타단이 각각의 상기 우량계에 연결되어 열 공기를 분배하는 히팅분배관이 형성되어 있는 히터부; 상기 히터부의 히팅분배관 바닥면에 설치되어 상기 우량계 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 및 일단이 상기 우량계에 연결되되 타단이 외부로 노출되어 상기 우량계에서 배출되는 강수를 외부로 배출하는 배수관;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계에 있어서, 상기 우량계는, 중공형으로 상,하부가 개방되되 이중벽 구조를 갖는 외벽체가 형성되어 있고, 상기 외벽체 내부에 고온의 열공기가 통과되는 안내통로가 형성되어 있으며, 상기 외벽체 바닥면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 관통 형성되어 고온의 열이 흡입되는 흡입구가 형성되어 있는 외통체;와 상기 외통체의 상부에 결합되고, 내부에 상광하협구조의 안내홈이 형성되어 있는 깔때기; 중공형으로 상부가 개방된 수용통이 상기 외통체의 내부에 구비되어 있고, 상기 수용통의 하단부가 상광하협 구조로 형성되어 상기 배수관과 연결되어 있으며, 상기 수용통의 저면에 적어도 3개 이상의 지지봉이 부착되어 하부로 돌출형성되어 있고, 상기 지지봉의 끝단에 가압판이 돌출형성되어 있으며, 상기 가압판 저면에 가압돌부가 형성되어 있는 가압부; 상기 가압부의 가압판 하부에 구비되고, 일단이 상기 가압돌부에 가압되어 상기 수용통 내부에 수용된 강수량을 측정하는 로드셀;및 상기 외통체의 내부에 구비되되 상기 배수관의 외면에 설치되고, 상기 제어부에서 신호를 전달받아 상기 배수관의 통로를 개폐하는 솔레노이드밸브;로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계에 있어서, 상기 히터부는 상기 히팅관이 적어도 2개이상 형성되어 있고, 상기 히팅관과 연결된 상기 히팅분배관이 상기 우량계의 상부와 하부에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계에 있어서, 상기 깔때기는 상기 안내홈의 외면에 적어도 1개 이상의 필터망이 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계에 있어서, 상기 솔레노이드밸브는 한 쌍의 상기 우량계에서 서로 교차 반복되어 개폐작동되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계는, 로드셀을 이용하여 강수량을 정확하게 측정할 수 있고, 강수가 수용통에서 넘치는 것이 방지되며, 솔레노이드밸브가 서로 교차 반복되어 자동 개폐작동됨으로 연속적인 강수량 측정이 가능하고, 외통체의 외벽체 내부 전체로 열 공기를 흐르게 하여 동절기에 동파의 우려가 없는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 무게 및 배수 교차식 강수량계의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계의 사시도.
도 3은 도 2의 분해사시도.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계의 작동 상태도.
도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 배수 교차식 강수랑계의 열 공기의 흐름을 나타낸 측면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이며, 도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계의 작동 상태도이고, 도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 배수 교차식 강수랑계의 열 공기의 흐름을 나타낸 측면도이다.
한 쌍의 우량계(100)는 내부에 강수가 유입되도록 형성되어 있고, 하부에 로드셀(140)이 구비되어 있으며, 정해진 간격으로 이격되되 상기 로드셀(140)을 이용하여 서로 교차 반복적으로 강수량을 측정한다.
상기 우량계(100)는 내부에 수용된 강수가 로드셀(140)에 의해 측정되면 상기 배수관(500)에 설치된 솔레노이드밸브(150)가 개방되어 강수를 외부로 배출하게 된다.
상기 우량계(100)는 중공형으로 상,하부가 개방되되 이중벽 구조를 갖는 외벽체(111)가 형성되어 있고, 상기 외벽체(111) 내부에 고온의 열공기가 통과되는 안내통로(112)가 형성되어 있으며, 상기 외벽체(111) 바닥면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 관통 형성되어 고온의 열이 흡입되는 흡입구(113)가 형성되어 있는 외통체(110);와 상기 외통체(110)의 상부에 결합되고, 내부에 상광하협구조의 안내홈(121)이 형성되어 있는 깔때기(120); 중공형으로 상부가 개방된 수용통(131)이 상기 외통체(110)의 내부에 구비되어 있고, 상기 수용통(131)의 하단부가 상광하협 구조로 형성되어 상기 배수관(500)과 연결되어 있으며, 상기 수용통(131)의 저면에 적어도 3개 이상의 지지봉(132)이 부착되어 하부로 돌출형성되어 있고, 상기 지지봉(132)의 끝단에 가압판(133)이 돌출형성되어 있는 가압부(130); 상기 가압부(130)의 가압판(133) 저면에 구비되고, 상기 가압판(133)에 가압되어 상기 수용통(131) 내부에 수용된 강수량을 측정하는 로드셀(140);및 상기 외통체(110)의 내부에 구비되되 상기 배수관(500)의 외면에 설치되고, 상기 제어부(200)에서 신호를 전달받아 상기 배수관(500)의 통로를 개폐하는 솔레노이드밸브(150); 로 형성된다.
상기 외통체(110)는 상기 안내통로(112)를 통해 고온의 열기가 지속적으로 통과되어 내부 온도가 상승됨으로, 내부에 구비된 수용통(131)이 동파되는 것이 방지되고, 상기 배수관(500)을 통과하는 강수가 얼어 상기 배수관(500)이 막히는 것이 방지된다.
상기 외통체(110)는 하부에 상기 히터부(300)의 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 연결되어 상기 안내통로(112)의 바닥면에 형성된 흡입구(113)를 통해 열공기가 흡입되는 것이 바람직하다.
상기 외통체(110)는 외면 상부에 상기 히터부(300)의 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 연결되어 상기 안내통로(112) 내부로 열공기가 흡입되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)의 외면에 적어도 1개 이상의 필터망(122)이 결합된다.
상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)을 통해 강수가 신속하게 유입되도록 2단 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)에 수용된 눈이 상기 외통체(110)의 안내통로(112)를 흐르는 열공기에 의해 녹아 강수로 변화되어 상기 안내홈(121)을 통해 상기 가압부(130)의 수용통(131)으로 수용된다.
상기 가압부(130)는 상기 수용통(131)에 수용된 강수량에 의해 하부로 이동되되 상기 수용통(131) 저면에서 돌출형성된 지지봉(132) 끝단의 가압판(133)이 하부로 이동되고, 상기 가압판(133)의 가압돌부(134)에 상기 로드셀(140)이 가압된다.
상기 가압부(130)는 상기 수용통(131) 하부에 연결된 배수관(500)을 통해 상기 수용통(131)에 수용된 강수가 배출된다.
상기 로드셀(140)은 상기 가압부(130)의 가압돌부(134)에 일단이 눌려 상기 수용통(131) 내부에 강수량이 측정된다.
상기 로드셀(140)은 상기 가압부(130)의 가압판(133) 하부에 구비되되 상기 히팅관(320)의 하부를 떠 받쳐 지지하는 지지부재(10)의 저면에 고정설치된다.
상기 로드셀(140)은 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부에 강수량을 측정하여 상기 제어부(200)의 인디케이터(220)로 표시한다.
상기 솔레노이드밸브(150)는 한 쌍의 상기 우량계(100)에서 서로 교차 반복되어 개폐작동된다.
상기 솔레노이드밸브(150)는 상기 제어부(200)의 신호를 전달받아 개폐작동된다.
상기 솔레노이드밸브(150)는 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부에 정해진 강수량이 초과되면, 상기 제어부(200)에서 신호를 전달받아 개방된다.
제어부(200)는 상기 우량계(100)의 작동을 제어하는 복수개의 제어스위치(210)가 형성되어 있고, 상기 제어스위치(210)에 인접되어 상기 우량계(100)에서 측정된 중량값이 표시되는 인디케이터(indicator)(220)가 설치된다.
상기 제어부(200)는 상기 외통체(110) 내부에 온도를 측정하는 온도센서(400)의 측정값을 전달받아 정해진 온도 이하로 저하되면, 상기 제어스위치(210)에서 정한 온도값에 상기 외통체(110) 내부에 온도가 일치되도록 상기 히터부(300)에 작동신호를 전달한다.
상기 제어부(200)는 복수개의 상기 제어스위치(210)를 이용하여, 장치의 작동 상태를 수동 및 자동으로 전환할 수 있고, 상기 히터부(300)의 히팅기(310) 작동 여부를 제어할 수 있으며, 각각의 상기 우량계(100)의 작동여부를 제어할 수 있고, 상기 우량계(100)의 온도가 정해진 온도까지 상승되도록 온도값을 설정할 수 있다.
상기 제어부(200)는 상기 우량계(100) 내부에 강수량이 정해진 량을 초과시 신호를 전달받아 상기 솔레노이드밸브(150)를 자동개방시키되, 또 다른 상기 우량계(100)에 설치된 솔레노이드밸브(150)를 차단시켜 연속적으로 강수량이 측정된다.
히터부(300)는 상기 우량계(100)에 근접되어 고온의 열공기를 발생시키는 히팅기(310)가 설치되어 있고, 일단이 상기 히팅기(310)에 연결되어 고온의 열공기를 상기 우량계(100)로 안내하는 히팅관(320)이 형성되어 있으며, 일단이 상기 히팅관(320)에 연결되되 타단이 각각의 상기 우량계(100)에 연결되어 열 공기를 분배하는 히팅분배관(330)이 형성된다.
상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)에 설치된 온도센서(400)가 상기 우량계(100)의 외통체(110) 내부 온도를 측정하여 정해진 온도 이하로 저하되면 작동된다.
상기 히터부(300)는 상기 우량계(100)의 외통체(110)에 열공기를 공급하여 상기 깔때기(120)에 수용된 눈을 강수로 변화시키되, 상기 외통체(110) 내부의 온도를 유지시켜 상기 수용통(131) 및 배수관(500)의 동파가 방지된다.
상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)을 통해 상기 히팅기(310)에서 토출된 열 공기를 양방으로 분배함으로 각각의 상기 우량계(100)로 열공기가 공급된다.
상기 히터부(300)는 상기 히팅관(320)이 적어도 2개이상 형성되어 있고, 상기 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 상기 우량계(100)의 상부와 하부에 각각 설치된다.
상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)이 상기 우량계(100)의 외통체(110) 저면의 직경과 동일한 직경으로 형성되어 상기 외통체(110)의 외벽체(111)에 형성된 흡입구(113)로 열공기를 전달하는 것이 바람직하다.
상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)이 각각의 상기 우량계(100)의 외통체(100) 외면 상부에 연결되어 상기 히팅기(310)에서 토출되는 열 공기를 상기 외벽체(111) 상부로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
온도센서(400)는 상기 히터부(300)의 히팅분배관(330) 바닥면에 설치되어 상기 우량계(100) 내부의 온도를 측정한다.
상기 온도센서(400)는 상기 우량계(100)의 외통체(110) 내부 온도를 측정하여 정해진 온도 이하로 저하되면 상기 제어부(200)로 신호를 전달한다.
상기 온도센서(400)는 상기 히팅분배관(330)을 통해 유입된 열공기와 상기 외벽체(111) 내부에 잔여된 공기가 혼합된 상태의 온도를 측정하여 상기 제어부(200)로 신호를 전달한다.
상기 온도센서(400)는 상기 우량계(100)의 하부에 연결 설치되는 상기 히팅분배관(330)의 바닥면에 설치되는 것이 바람직하다.
배수관(500)은 일단이 상기 우량계(100)에 연결되되 타단이 외부로 노출되어 상기 우량계(100)에서 배출되는 강수를 외부로 배출한다.
상기 배수관(500)은 외면에 상기 솔레노이드밸브(150)가 설치되어 개폐작동됨으로, 상기 우량계(100)의 수용통(131) 내부에 수용된 강수를 외부로 배출하거나 혹은 강수의 배출을 차단한다.
상기 배수관(500)은 상기 수용통(131) 하부에 연결되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 한 쌍을 이루는 우량계(100)가 지면에서 정해진 간격 이격되게 상기 지지부재(10)에 의해 설치되어 있고, 상기 우량계(100)와 상기 지지부재(10) 사이에 상기 우량계(100)의 외통체(110) 저면과 동일한 직경을 갖는 히팅분배관(330)이 설치되어 있으며, 상기 히팅분배관(330)의 바닥면에 온도측정센서(400)가 설치되어 있고, 상기 히팅분배관(330)의 일단이 상기 히팅기(310)에 연결된 히팅관(320)과 연결되어 있으며, 상기 우량계(100)를 제어하는 제어부(200)가 상기 우량계(100)에 근접되게 설치되어 있고, 로드셀(140)이 상기 지지부재(10)의 저면에 고정 설치되되 상기 우량계(100)의 하단부에 설치되어 있으며, 상기 배수관(500)의 일단이 상기 우량계(100)의 내부로 연결되되 타단이 외부로 노출되게 결합된다. 따라서, 상기 우량계(100)로 강수를 수용하게 되면, 상기 우량계(100)의 깔때기(120)를 통해 강수가 유입되어 상기 우량계(100)의 외통체(110) 내부에 구비된 상기 가압부(130)로 강수가 수용되고, 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부에 강수가 수용됨에 따라 상기 수용통(131)이 하부로 이동되되 상기 수용통(131) 저면에서 돌출 형성된 지지봉(132)의 끝단에 가압판(133)이 하부로 이동되며, 상기 가압판(133)의 저면에서 돌출 형성된 가압돌부(134)에 상기 지지부재(10)의 저면에 고정설치된 로드셀(140)의 일단이 가압되어 상기 수용통(131)에 수용된 강수량이 측정되고, 측정된 강수량이 상기 제어부(200)의 인디케이터(220)를 통해 표시되어 사용자가 강수량을 확인하게 된다.
이때, 상기 수용통(131)의 강수는 상기 수용통(131) 하부에 연결된 배수관(500)을 통해 배출되되, 상기 배수관(500)의 외면에 설치된 상기 솔레노이드밸브(150)의 차단에 의해 강수가 상기 수용통(131) 내부에 수용되거나 혹은 상기 솔레노이드밸브(150)의 개방에 의해 강수가 상기 배수관(500)을 타고 외부로 배출된다.
또한, 한 쌍을 이루는 상기 우량계(100)에 내부에 설치된 상기 솔레노이드밸브(150)는 서로 교차반복되어 개폐작동됨으로, 어느 하나의 상기 우량계(100)에 설치된 상기 솔레노이드밸브(150)가 개방되어 강수를 상기 배수관(500)을 통해 외부로 배출하되, 또 다른 하나의 상기 우량계(100)에 설치된 상기 솔레노이드밸브(150)가 차단되어 강수를 상기 수용통(131)에 수용하게 된다.
이때, 상기 솔레노이드밸브(150)가 차단된 상기 우량계(100)에서 측정이 완료되면 상기 솔레노이드밸브(150)가 개방되어 배수관(500)을 통해 외부로 강수를 배출하되, 또 다른 하나의 상기 우량계(100)에 설치된 상기 솔레노이드밸브(150)가 차단되어 강수를 상기 수용통(131)에 수용하게 된다.
한편, 상기 우량계(100)는 상기 외통체(110)의 안내통로(112)를 통해 고온의 열기가 지속적으로 통과되어 내부에 온도가 상승됨으로, 내부에 구비된 상기 수용통(131)이 동파되는 것이 방지되고, 상기 배수관(500)을 통과하는 강수가 얼어 배수관(500)이 막히는 것이 방지된다.
또한, 상기 외통체(110)는 하부에 상기 히터부(300)의 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 연결되어 상기 외벽체(111)의 안내통로(112) 바닥면에 형성된 흡입구(113)를 통해 열공기가 흡입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외통체(110)는 외면 상부에 상기 히터부(300)의 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 연결되어 상기 외벽체(111)의 안내통로(112) 내부로 열공기가 흡입되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 우량계(100)는 상기 깔때기(120)의 안내홈(121) 외면에 적어도 1개 이상의 필터망(122)을 결합하여 외부에서 유입되는 이물질이 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부로 유입되는 것이 방지된다.
또한, 상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)을 통해 강수가 신속하게 유입되도록 2단 경사구조를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)에 수용된 눈이 상기 외통체(110)의 안내통로(112)를 흐르는 열공기에 의해 녹아 강수로 변화되어 상기 안내홈(121)을 통해 상기 수용통(131)으로 수용된다.
또한, 상기 우량계(100)는 상기 가압부(130)의 가압판(133) 외면이 정해진 간격 이격되게 관통 형성되어 있어, 상기 외통체(110) 내부 공기가 상기 가압판(133)의 관통된 부분을 통해 상,하부로 자유롭게 유동된다.
또한, 상기 우량계(100)의 로드셀(140)은 상기 가압부(130)의 가압판(133) 하부에 구비되되 상기 히팅관(320)의 하부를 떠받쳐 지지하는 지지부재(10)의 저면에 고정설치된다.
또한, 상기 로드셀(140)은 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부에 강수량을 측정하여 상기 제어부(200)의 인디케이터(220)로 표시한다.
또한, 상기 우량계(100)는 상기 솔레노이드밸브(150)가 상기 제어부(200)의 신호를 전달받아 개폐작동된다.
또한, 상기 솔레노이드밸브(150)는 상기 가압부(130)의 수용통(131) 내부에 정해진 강수량이 초과되면, 상기 제어부(200)에서 신호를 전달받아 자동 개방되어 강수를 배출한다.
이때, 또 다른 상기 우량계(100)의 솔레노이브밸브(150)는 자동 차단되어 강수를 상기 수용통(131)에 수용하게 된다.
한편, 상기 제어부(200)는 상기 외통체(110) 내부에 온도를 측정하는 온도센서(400)의 측정값을 전달받아 정해진 온도 이하로 저하되면, 상기 제어스위치(210)에서 정한 온도값에 상기 외통체(110) 내부에 온도가 일치되도록 상기 히터부(300)에 작동신호를 전달한다.
또한, 상기 제어부(200)는 복수개의 상기 제어스위치(210)를 이용하여, 장치의 작동 상태를 수동 및 자동으로 전환할 수 있고, 상기 히터부(300)의 히팅기(310) 작동 여부를 제어할 수 있으며, 각각의 상기 우량계(100)의 작동여부를 제어할 수 있고, 상기 우량계(100)의 온도가 정해진 온도까지 상승되도록 온도값을 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 우량계(100) 내부에 강수량이 정해진 량을 초과시 신호를 전달받아 상기 솔레노이드밸브(150)를 자동개방시키되, 또 다른 상기 우량계(100)에 설치된 솔레노이드밸브(150)를 차단시켜 연속적으로 강수량이 측정된다.
이어서, 상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)에 설치된 온도센서(400)가 상기 우량계(100)의 외통체(110) 내부 온도를 측정하여 정해진 온도 이하로 저하되면 작동된다.
또한, 상기 히터부(300)는 상기 우량계(100)의 외통체(110)에 열공기를 공급하여 상기 깔때기(120)에 수용된 눈을 강수로 변화시키되, 상기 외통체(110) 내부의 온도를 유지시켜 상기 수용통(131)의 동파가 방지된다.
또한, 상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)을 통해 상기 히팅기(310)에서 토출된 열 공기를 양방으로 분배함으로 각각의 상기 우량계(100)로 열공기가 공급된다.
또한, 상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)이 상기 우량계(100)의 외통체(110) 저면의 직경과 동일한 직경으로 형성되어 상기 외통체(110)의 외벽체(111)바닥면에 형성된 흡입구(113)로 열공기를 전달하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 히터부(300)는 상기 히팅분배관(330)이 각각의 상기 우량계(100)의 외통체(110) 외면 상부에 연결되어 상기 히팅기(310)에서 토출되는 열 공기를 상기 외벽체(111) 상부로 유입되도록 하여 상기 외벽체(111) 내부의 안내통로(112) 상,하부로 열공기가 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 온도센서(400)는 상기 우량계(100)의 외통체(110) 내부 온도를 측정하여 정해진 온도 이하로 저하되면 상기 제어부(200)로 신호를 전달한다.
또한, 상기 온도센서(400)는 상기 히팅분배관(330)을 통해 유입된 열공기와 상기 외벽체(111) 내부에 잔여된 공기가 혼합된 상태의 온도를 측정하여 상기 제어부(200)로 신호를 전달한다.
그리고, 상기 배수관(500)은 외면에 솔레노이드밸브(150)가 설치되어 개폐작동됨으로, 상기 우량계(100)의 수용통(131) 내부에 수용된 강수를 배출하거나 혹은 배출을 차단시킨다.
상기 배수관(500)은 상기 수용통(131) 하부에 연결되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 강수가 수용되는 한 쌍의 우량계(100)의 가압부(130)가 로드셀(140)을 가압하여 서로 교차 반복적으로 강수량을 측정하는 구조는, 로드셀(140)을 이용하여 강수량을 정확하게 측정할 수 있고, 강수량에 따라 솔레노이드밸브(150)가 자동개방되어 강수가 수용통에서 넘치는 것이 방지되며, 우량계(100)에 열공기가 흐르게 되어 동절기에 동파의 우려가 없는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 배수 교차식 강수량계는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 지지부재 100 : 우량계
110 : 외통체 111 : 외벽체
112 : 안내통로 113 : 흡입구
120 : 깔때기 121 : 안내홈
122 : 필터망 130 : 가압부
131 : 수용통 132 : 지지봉
133 : 가압판 134 : 가압돌부
140 : 로드셀 150 : 솔레노이드밸브
200 : 제어부 210 : 제어스위치
220 : 인디케이터 300 : 히터부
310 : 히팅기 320 : 히팅관
330 : 히팅분배관 400 : 온도센서
500 : 배수관

Claims (5)

  1. 내부에 강수가 유입되도록 형성되어 있고, 하부에 로드셀(140)이 구비되어 있으며, 정해진 간격으로 이격되되 상기 로드셀(140)을 이용하여 서로 교차 반복적으로 강수량을 측정하는 한 쌍의 우량계(100);와
    상기 우량계(100)의 작동을 제어하는 복수개의 제어스위치(210)가 형성되어 있고, 상기 제어스위치(210)에 인접되어 상기 우량계(100)에서 측정된 중량값이 표시되는 인디케이터(indicator)(220)가 설치되어 있는 제어부(200);
    상기 우량계(100)에 근접되어 고온의 열공기를 발생시키는 히팅기(310)가 설치되어 있고, 일단이 상기 히팅기(310)에 연결되어 고온의 열공기를 상기 우량계(100)로 안내하는 히팅관(320)이 형성되어 있으며, 일단이 상기 히팅관(320)에 연결되되 타단이 각각의 상기 우량계(100)에 연결되어 열 공기를 분배하는 히팅분배관(330)이 형성되어 있는 히터부(300);
    상기 히터부(300)의 히팅분배관(330) 바닥면에 설치되어 상기 우량계(100) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(400); 및
    일단이 상기 우량계(100)에 연결되되 타단이 외부로 노출되어 상기 우량계(100)에서 배출되는 강수를 외부로 배출하는 배수관(500);
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배수 교차식 강수량계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 우량계(100)는,
    중공형으로 상,하부가 개방되되 이중벽 구조를 갖는 외벽체(111)가 형성되어 있고, 상기 외벽체(111) 내부에 고온의 열공기가 통과되는 안내통로(112)가 형성되어 있으며, 상기 외벽체(111) 바닥면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 관통 형성되어 고온의 열이 흡입되는 흡입구(113)가 형성되어 있는 외통체(110);와
    상기 외통체(110)의 상부에 결합되고, 내부에 상광하협구조의 안내홈(121)이 형성되어 있는 깔때기(120);
    중공형으로 상부가 개방된 수용통(131)이 상기 외통체(110)의 내부에 구비되어 있고, 상기 수용통(131)의 하단부가 상광하협 구조로 형성되어 상기 배수관(500)과 연결되어 있으며, 상기 수용통(131)의 저면에 적어도 3개 이상의 지지봉(132)이 부착되어 하부로 돌출형성되어 있고, 상기 지지봉(132)의 끝단에 가압판(133)이 돌출형성되어 있으며, 상기 가압판(133) 저면에 가압돌부(134)가 형성되어 있는 가압부(130);
    상기 가압부(130)의 가압판(133) 하부에 구비되고, 일단이 상기 가압돌부(134)에 가압되어 상기 수용통(131) 내부에 수용된 강수량을 측정하는 로드셀(140);및
    상기 외통체(110)의 내부에 구비되되 상기 배수관(500)의 외면에 설치되고, 상기 제어부(200)에서 신호를 전달받아 상기 배수관(500)의 통로를 개폐하는 솔레노이드밸브(150);
    로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 교차식 강수량계.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 히터부(300)는 상기 히팅관(320)이 적어도 2개이상 형성되어 있고, 상기 히팅관(320)과 연결된 상기 히팅분배관(330)이 상기 우량계(100)의 상부와 하부에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 교차식 강수량계.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 깔때기(120)는 상기 안내홈(121)의 외면에 적어도 1개 이상의 필터망(122)이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 교차식 강수량계.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 솔레노이드밸브(150)는 한 쌍의 상기 우량계(100)에서 서로 교차 반복되어 개폐작동되는 것을 특징으로 하는 배수 교차식 강수량계.
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