KR101292053B1 - Apparatus for opening and closing dewatering outlet of debris barrier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사방댐의 방류구를 개폐하기 위해 설치한 밸브를 구동하는 사방댐 방류구 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 밸브 개폐의 원격제어를 위해 필요한 모터를 물로부터 안전한 위치에 설치하고, 컨트롤러에 의해 제어되는 모터와 방류구에 설치한 밸브 간에 플렉시블 회전축의 비틀림 회전으로 동력을 전달하도록 구성되어서, 모터의 원격제어에 의한 밸브 개폐 및 현장에서의 밸브 개폐를 가능하게 구성할 수 있는 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치에 관한 것으로서, 이를 위해서, 컨트롤러(60)의 제어에 의해 정역운전하는 모터(54)의 회전력으로 플렉시블 회전축(40)의 일단을 비틀림 회전시키게 하고, 상기 플렉시블 회전축(40)을 파이프(42)에 여유있게 입선한 상태로 상기 밸브(20)까지 배선한 후에 정역 비틀림에 의한 상기 플렉시블 회전축(40)의 타단의 회전력으로 상기 밸브(20)를 개폐동작시킨다.The present invention relates to a four-way dam outlet opening and closing device for driving a valve installed to open and close the four-way dam outlet, more specifically, by installing a motor required for remote control of valve opening and closing in a safe position from water, It is configured to transmit power by torsional rotation of the flexible rotary shaft between the controlled motor and the valve installed in the outlet, so that the valve can be opened and closed by the remote control of the motor and the valve can be opened and closed in the field. Apparatus, for this purpose, the end of the flexible rotary shaft 40 is torsionally rotated by the rotational force of the motor 54 in forward and reverse operation under the control of the controller 60, and the flexible rotary shaft 40 is pipe 42 After wiring to the valve 20 in a state that has been easily entered in the A rotational force of the other end of sibeul rotary shaft 40 to operate open and close the valve 20.
Description
본 발명은 사방댐의 방류구를 개폐하기 위해 설치한 밸브를 구동하는 사방댐 방류구 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 밸브 개폐의 원격제어를 위해 필요한 모터를 물로부터 안전한 위치에 설치하고, 컨트롤러에 의해 제어되는 모터와 방류구에 설치한 밸브 간에 플렉시블 회전축의 비틀림 회전으로 동력을 전달하도록 구성되어서, 모터의 원격제어에 의한 밸브 개폐 및 현장에서의 밸브 개폐를 가능하게 구성할 수 있는 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a four-way dam outlet opening and closing device for driving a valve installed to open and close the four-way dam outlet, more specifically, by installing a motor required for remote control of valve opening and closing in a safe position from water, It is configured to transmit power by torsional rotation of the flexible rotary shaft between the controlled motor and the valve installed in the outlet, so that the valve can be opened and closed by the remote control of the motor and the valve can be opened and closed in the field. Relates to a device.
사방댐은, 계곡의 상류에 시설되어 산사태나 아니면 계곡수에 휩쓸려 떠내려오는 토석류를 걸러내고 순수한 물만 하류로 흘러가게 함으로써, 토석류로 유발되는 하류측의 피해를 막는 용도의 시설물이다. 이를 위한 사방댐의 시설구조를 살펴보면 일반적으로 상류측 계곡을 가로지르는 댐의 형태로 시설되고, 하부에는 상류의 물이 하류로 흘러가는 통로인 방류구가 다수 설치된다.Sabang Dam is a facility that is used to prevent the damage of the downstream side caused by the soil by filtering the landslides or the soils that are swept away by the valley water and flowing only the pure water. Looking at the structure of the four-side dam for this purpose is generally installed in the form of a dam across the upstream valley, the lower part is installed a number of outlets, the passage for the upstream water flows downstream.
그리고, 방류구에는 밸브를 설치하여서 어느 정도의 물을 사방댐에 저수하여 어류의 서식지를 제공하거나 아니면 관개나 산불 방화 용도의 용수로서 활용하며, 사방댐에 저수된 물의 수위가 높으면 밸브를 개방하여 수위를 조절한다.In addition, by installing a valve in the outlet, a certain amount of water is stored in the four sides of the dam to provide a habitat for fish or as a water for irrigation or forest fire use.If the water level stored in the four sides is high, the valve is opened to control the water level. do.
따라서, 사방댐에는 방류구에 설치된 밸브를 개폐동작시키기 위한 개폐장치를 설치하게 되는 데, 이러한 개폐장치는 사방댐은 물론이고 일반 댐, 보, 제방 등에 설치되는 개폐장치를 이용할 수 있다. 개폐장치에 관한 종래기술들로는 공개특허 제10-2006-0121780호, 공개특허 제10-2005-0102202호, 공개특허 제10-2007-0067028호, 등록실용신안 제20-0320594호 등이 있었다. 상기한 종래기술들을 살펴보면, 일반적으로 방류구를 개폐하는 수문을 상하로 움직여 개폐하거나 아니면 수문을 회동시켜 개폐한다. 그리고, 수문을 개폐하기 위한 동력(모터 또는 수동노브)은 댐의 상부에 배치한다.Therefore, the four-side dam is provided with an opening and closing device for opening and closing the valve installed in the outlet, this opening and closing device may be used as the opening and closing device installed in the general dam, beams, embankments, as well as the four-side dam. Conventional technologies related to switchgear include Patent Publication No. 10-2006-0121780, Patent Publication No. 10-2005-0102202, Patent Publication No. 10-2007-0067028, Utility Model Registration No. 20-0320594, and the like. Looking at the above-described prior art, in general to move the water gate to open and close the discharge port up and down to open or close or rotate the water gate to open and close. Then, the power (motor or manual knob) for opening and closing the water gate is arranged at the top of the dam.
여기서, 사방댐의 설치 위치, 크기, 설치 개수 및 설치 목적을 살펴보면, 사방댐의 방류구는 사방댐의 하부에 설치되어, 상류에서 유입되는 계곡수의 유량이 적을 때에 계곡수를 하류로 보내고, 밸브 또는 수문을 설치하여 계곡수의 유입 유량이 적더라도 담수하는 계곡수의 수위를 적절하게 유지하는 용도로 사용되는 것으로서, 일시에 많은 유량으로 방류하지 아니하므로 방류구가 일반 댐이나 보에 비해 일반적으로 크기가 작고, 설치 개수도 많지 않다. 계곡수의 유입 유량이 매우 많은 경우에는 사방댐의 설치 목적상 월류시키는 구조를 갖는다. Here, looking at the installation location, size, number of installation and the purpose of the installation of the four sides dam, the discharge port of the four sides dam is installed in the lower portion of the four sides dam, to send the valley water downstream when the flow of the valley water flowing from the upstream is small, the valve or the water gate It is used to maintain the level of freshwater valley water properly even if the flow rate of the valley water is small. The discharge port is generally smaller in size than general dams or beams because it is not discharged at a high flow rate at a time. There are not many installations. When the inflow rate of valley water is very large, it has a structure of overflowing for the purpose of installing the four sides dam.
이러한 방류구의 설치 위치, 크기, 설치 개수 및 설치 목적을 고려하여서, 실제 시설되는 사방댐에서는 방류구에 밸브를 설치하고 밸브를 구동하는 동력원으로 밸브에 고정한 수동노브를 사람이 직접 돌려 밸브를 개폐하게 한다. In consideration of the installation location, size, number of installations, and the purpose of installation of the outlet, the four-side dam actually installed in the installation, the valve is installed in the outlet, and the manual knob fixed to the valve as a power source for driving the valve to directly open and close the valve.
하지만, 사방댐은 관리자를 상주시켜 관리하는 댐이 아니므로, 관리자가 주기적으로 찾아가 감시하거나 아니면 감시카메라나 수위 측정기를 설치하여 사방댐의 상황을 원격 감시하기도 하지만, 감시 결과 필요시에만 인력을 동원하여 점검 또는 보수하는 댐으로, 밸브를 개폐하려면 관리자가 직접 상류로 올라가야 하는 어려움을 갖는다. 더욱이, 방류구에 설치한 밸브의 수동노브를 돌리기 위해서는 사방댐의 하부로 내려가야 하는 어려움도 갖는다. 이에 따라, 적절한 시점에서 밸브를 개폐하기란 매우 어려운 상황이다. However, since the four sides dam is not a dam where the manager resides, the manager periodically visits and monitors or installs a surveillance camera or a water level meter to remotely monitor the situation of the four sides dam. Or as a dam to repair, the manager has to go upstream directly to open and close the valve. Moreover, in order to turn the manual knob of the valve installed in the outlet, there is a difficulty to go down the four sides of the dam. Accordingly, it is very difficult to open and close the valve at an appropriate time.
더욱이, 계곡수를 월류시키는 사방댐의 구조 특성상, 각각의 밸브를 개폐하는 동력장치를 설치하는 것도 어렵고, 밸브 근처에 모터를 설치하면 누전 사고의 위험이 따른다.In addition, due to the structural characteristics of the four-side dam overflowing the valley water, it is difficult to install a power unit for opening and closing each valve, and if a motor is installed near the valve, there is a risk of a short circuit accident.
따라서, 사방댐의 방류구에 설치한 밸브를 원격에서 수시로 개폐할 수 있도록 모터를 갖추면서, 누전사고의 위험 없이 사용할 수 있는 위치에 모터를 설치한 구조를 갖는 개폐장치가 필요하다.Therefore, there is a need for an opening and closing device having a structure in which a motor is installed at a position that can be used without a risk of a short circuit accident, while providing a motor to remotely open and close the valve installed at the discharge port of the four sides dam.
따라서, 본 발명의 목적은 사방댐의 구조 특성상 누전사고의 위험이 있는 방류구의 밸브를 누전사고로부터 안전하고 사람이 출입하여 수동으로 동작시키기에도 안전한 위치에 설치한 동력원을 이용하여 개폐 가능한 구조를 갖추고, 동력원도 전기 모터 및 수동노브로 구성하며, 이에 따라, 원격에서 수시로 밸브를 개폐함은 물론이고 사방댐 현장에서도 수동으로 개폐할 수 있는 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure that can be opened and closed by using a power source installed in a safe position in which the valve of the discharge port, which is a risk of short circuit accident, due to the structural characteristics of the four-side dam from the short circuit accident, and safe for humans to enter and exit manually. The power source is also composed of an electric motor and a manual knob, and accordingly to provide a remotely controlled four-way dam discharge opening and closing device that can be opened and closed manually as well as opening and closing the valve from the remote site from time to time.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 사방댐의 방류구에 설치된 밸브(20)를 개폐동작시키는 사방댐 방류구 개폐장치에 있어서, 컨트롤러(60)의 제어에 의해 정역운전하는 모터(54)의 회전력으로 플렉시블 회전축(40)의 일단을 비틀림 회전시키게 하고, 상기 플렉시블 회전축(40)을 파이프(42)에 여유있게 입선한 상태로 상기 밸브(20)까지 배선한 후에 정역 비틀림에 의한 상기 플렉시블 회전축(40)의 타단의 회전력으로 상기 밸브(20)를 개폐동작시키게 한 것임을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the four-way dam discharge opening and closing device for opening and closing the
상기 플렉시블 회전축(40)의 타단과 상기 밸브(20)의 사이에 감속기(30)를 구비하여, 회전속도를 낮추지만 토크를 크게 한 회전력으로 상기 밸브(20)를 개폐함을 특징으로 한다.The
상기 플렉시블 회전축(40)의 외주면에는 복수의 베어링(41)이 길이 방향으로 따라 서로 간격을 두고 외삽되어, 파이프(42) 내에서 상기 플렉시블 회전축(40)의 회전을 원활하게 함을 특징으로 한다.The outer circumferential surface of the flexible
상기 컨트롤러(60)는, 원격에 설치된 원격컨트롤러(10)의 지령을 수신하도록 통신망으로 연결되어, 원격컨트롤러(10)에서 상기 모터(54)의 구동/정지 및 정역회전을 제어하게 하며, 상기 플렉시블 회전축(40)의 일단은, 모터(54)의 회전력 전달을 단속하는 제1 클러치(55), 및 사람이 수동으로 회전하는 수동노브(57)의 회전력 전달을 단속하는 제2 클러치(56)에 의해서, 모터(54) 및 수동노브(57) 중에 어느 하나의 회전력으로 비틀림 회전하고, 상기 컨트롤러(60)에는, 수동모드를 선택하는 스위치를 구비하여서, 원격컨트롤러(10)의 지령을 수신할 시에 상기 모터(54)를 가동하고 상기 제1 클러치(55)를 동력 전달 상태로 하여 상기 모터(54)의 회전력을 전달하고, 수동모드를 선택할 시에 상기 제2 클러치(56)를 동력 전달 상태로 하여 상기 수동노브(57)의 회전력을 전달함을 특징으로 한다.The
상기 제1 클러치(55)의 단속에 의한 상기 모터(54)의 회전력 및 상기 제2 클러치(56)의 단속에 의한 상기 수동노브(57)의 회전력 중에 어느 한쪽의 회전력으로 회전하는 샤프트(51)를 설치하고, 상기 샤프트(51)에 주동기어(52)를 고정하며, 상기 주동기어(52)에 치합되게 종동기어(53)를 복수개로 축설하되, 각각의 종동기어(53)의 회전축에 플렉시블 회전축(40)의 단부를 고정하게 함으로써, 복수의 플렉시블 회전축(40)에 의해 다수의 밸브(20)를 동시에 개폐가능하게 한 것임을 특징으로 한다.A
상기 컨트롤러(60)는, 상기 원격컨트롤러(10)의 지령에 따른 모터(54) 및 제1 클러치(55)의 가동으로 상기 샤프트(51)를 회전할 시에, 수동모드가 선택되더라도 상기 제2 클러치(56)를 동력 전달 차단 상태로 두어서, 상기 원격컨트롤러(10)에 의한 원격 제어를 우선시하며, 상기 샤프트(51)의 회전수를 감지하는 회전 센서(59)를 구비하고, 상기 컨트롤러(60)는, 밸브의 개폐 동작에 필요한 상기 모터(54)의 회전수가 미리 설정되어 있어서, 상기 모터(54) 또는 상기 수동노브(57)의 회전력으로 클러치(55, 56)의 동력 전달 상태 하에 상기 샤프트(51)를 회전시킬 시에 상기 미리 설정된 회전수에 도달하면 클러치(55, 56)를 동력 전달 차단 상태로 전환함을 특징으로 한다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명은, 모터의 동력을 플렉시블 회전축의 회전으로 밸브에 전달하므로, 모터를 물로부터 안전한 곳에 설치할 수 있고, 플렉시블 회전축이 휘어질 수 있어 모터와 밸브 사이를 연결하는 중에 굴곡 또는 꺾임이 있더라도 동력전달이 정확하고 원활하므로, 밸브의 위치 및 사방댐의 형상에 구애받지 않고 설치할 수 있다.According to the present invention configured as described above, since the power of the motor is transmitted to the valve by the rotation of the flexible rotating shaft, the motor can be installed in a safe place from the water, and the flexible rotating shaft can be bent, thereby bending or connecting the motor and the valve. The power transmission is accurate and smooth even in the case of bending, so it can be installed regardless of the position of the valve and the shape of the four-side dam.
또한, 본 발명은 밸브에 감속기를 설치함으로써, 밸브의 개폐에 필요한 토크보다 낮은 토크로 플렉시블 회전축을 회전시켜도 되므로, 플렉시블 회전축의 파손 없이 내구성을 높일 수 있다.In addition, in the present invention, by providing a speed reducer in the valve, the flexible rotary shaft may be rotated at a torque lower than the torque required for opening and closing the valve, thereby increasing durability without damaging the flexible rotary shaft.
또한, 본 발명은 플렉시블 회전축을 회전시키기 위한 동력원으로 모터 및 수동노브를 갖추어, 원격제어에 의한 밸브 개폐 및 현장에서 인력에 의한 밸브 개폐가 가능하므로, 사방댐의 저수량을 수월하게 조절할 수 있다.In addition, the present invention is equipped with a motor and a manual knob as a power source for rotating the flexible rotary shaft, it is possible to open and close the valve by remote control and the valve opening and closing by the manpower in the field, it is possible to easily adjust the storage amount of the four-side dam.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치를 설치한 사방댐의 간략 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치에서 컨트롤러(60)의 블록구성도.1 is a simplified perspective view of a four-sided dam installed remotely controllable four-way dam outlet opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a remote control four-way dam outlet opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 제어 가능한 사방댐 방류구 개폐장치를 설명하기 위한 도면들로서, 도 1은 본 발명을 설치한 사방댐의 간략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 구성도이고, 도 3은 컨트롤러(60)의 블록구성도이다.1 to 3 are diagrams for explaining a remotely controlled four-way dam outlet opening and closing device according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a simplified perspective view of a four-sided dam installed the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of the
본 발명에 따른 사방댐 방류구 개폐장치에 대해 설명하기에 앞서, 먼저, 사방댐의 구조에 대해서 상기 도 1을 참조하여 간략하게 설명한다. Prior to describing the four-way dam discharge opening and closing device according to the present invention, first, the structure of the four-way dam will be briefly described with reference to FIG.
사방댐(1)은 계곡 사이를 가로지른 댐 또는 뚝의 형태로 시설되되, 양측 계곡에 접하는 댐어깨(3) 사이에 댐어깨(3)의 높이보다 낮은 월류부(4)를 형성하여서, 상류에서 유입되는 계곡수가 많을 경우에 댐어깨(3) 사이의 월류부(4)를 통해 월류하여 하류로 방류되게 한다. 그리고, 사방댐(1)의 하부에는 상류에서 하류를 향해 관통 형성되는 방류구(2)를 복수개 형성하여서, 적은 양의 계곡수가 지속적으로 유입되는 상황에서도 방류구(2)를 통해 하류로 방류시킨다. 여기서, 어류의 서식공간 제공, 주변 용수공급, 또는 산불 방화용 용수 대비 등의 목적으로 계곡수를 소정의 수위로 사방댐(1)에 저수할 필요가 있으므로, 방류구(2)에 밸브를 설치하여 수위를 조절한다. The four-sided dam 1 is installed in the form of a dam or a tuft across the valleys, and forms an
그리고, 최근 사방댐을 원격 감시하기 위한 설치하는 감시장치는 일반적으로 물로부터 안전한 댐어깨(3)에 시설한다. In recent years, a monitoring device for remotely monitoring all four dams is generally installed in a
이러한 사방댐(1)은 계곡수의 유입량이 많을 경우에 월류부로 월류시켜 하류측을 향하는 사면을 따라 방류하므로, 그 방류수가 하부측의 방류구(2) 쪽으로도 흐르게 되어, 방류구(2) 근처에 전기 모터를 설치하여 밸브를 구동하면 누전 사고의 우려가 있고 전기 모터에 연결되는 전선에서도 누전 사고의 우려가 있다. 이러한 이유로, 손으로 돌리는 수동노브를 갖춘 밸브를 방류구(2)에 설치하였으나, 이러한 밸브는 원격으로 제어할 수 없는 문제를 갖는다.Since the four-sided dam 1 flows to the upstream part and discharges along the slope toward the downstream side when the inflow of the valley water is large, the discharged water also flows toward the
이에 본 발명의 실시예에 따르면, 물로부터 안전한 곳(예를 들면 도 1에 도시된 댐어깨)에 전기 모터를 설치하고, 이 전기 모터의 회전 동력을 밸브에 전달하게 구성하여서, 원격 제어는 물론이고 수동으로도 제어 가능하게 한다.
Accordingly, according to an embodiment of the present invention, by installing an electric motor in a place safe from water (for example, the dam shoulder shown in Figure 1), and configured to transmit the rotational power of the electric motor to the valve, as well as remote control And manually controllable.
상기 도 1 내지 도 3은 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사방댐 방류구 개폐장치는, 사방댐의 방류구에 설치되는 밸브(20)로부터 이격 설치되어 물에 의한 누전 사고의 우려가 없는 위치에 설치한 회전수단으로 개폐동작시키며, 이를 위해서, 상기 밸브(20)에 연결되는 감속기(30), 회전수단(50)과 감속기(30) 사이에 파이프(42)를 배관하고 파이프(42)에 삽입하는 플렉시블 회전축(40), 플렉시블 회전축(40)의 일단을 회전시키는 회전수단(50), 및 회전수단(50)의 동작을 제어하는 컨트롤러(60), 를 포함하여 구성된다. 1 to 3, the four-way dam outlet opening and closing device according to the embodiment of the present invention is installed at a position where there is no risk of an electrical short-circuit accident caused by water provided from a
상기 플렉시블 회전축(40)은, 기다란 와이어 형태로 제작되고 휘어짐이 가능하되 뒤틀림에 의한 변형, 즉, 일단을 잡고 회전시킴에 따라 타단도 같이 회전할 때에 일단의 회전각과 타단의 회전각 차이가 거의 없게 한 재질로 형성된다. 이러한 플렉시블 회전축(40)의 예로서, 한국 공개특허 제10-2011-0048755호에서 보여준 예초기에 사용되는 와이어로프처럼 다수의 강선을 꼬아 만들 수 있으므로, 상기 플렉시블 회전축(40)의 재질 및 형상에 대한 설명을 생략한다.The flexible
상기 플렉시블 회전축(40)은, 회전수단(50)에서 시작하여 밸브(20)까지 이르도록 설치되되, 회전수단(50)과 밸브(20) 사이에 파이프(42)를 배관한 후에 파이프(42)에 삽입하는 방식으로 설치된다. 이때, 상기 파이프(42)는, 상기 플렉시블 회전축(40)을 여유있게 삽입할 수 있는 굵기인 것을 사용하여 내부에서 상기 플렉시블 회전축(40)이 원활하게 회전할 수 있게 하고, 사방댐에서 방류구(2)를 복수개로 설치함에 따라 방류구(2)의 개수 및 위치에 맞게 밸브(20)를 설치하고, 일반적으로 회전수단(50)의 설치 위치로부터 각각의 밸브(20)까지 직선으로 배관할 수 없으므로, 가요성 관을 사용하게 된다. 상기 파이프(42)를 가요성 관으로 하더라도, 상술한 바와 같이 상기 플렉시블 회전축(40)도 가요성을 갖추므로 내부에서 원활하게 회전할 수 있다.The flexible
한편, 상기 파이프(42)를 휘어지게 배관하면 휘어진 부분에서 플렉시블 회전축(40)과의 마찰이 커지므로, 상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 플렉시블 회전축(40)은 길이 방향으로 따라 서로 간격을 두고 외삽되는 복수의 베어링(41)을 구비한다. 이때, 외주면에 베어링(41)를 끼운 플렉시블 회전축(40)을 상기 파이프(42)에 삽입하여야 하므로, 베어링(41)의 외경보다 큰 내경을 갖는 파이프(42)를 사용하여서, 플렉시블 회전축(40)의 삽입도 용이하고 회전도 원활하게 한다.On the other hand, when the
이와 같이 파이프(42)의 내부에 삽입하여 설치되는 플렉시블 회전축(40)은 일단을 상기 회전수단(50)의 내부에 축설하고, 타단을 상기 감속기(30)의 내부에 축설하여서, 일단을 회전시키면 타단도 회전되게 한다.
In this way, the flexible
상기 회전수단(50)은, 상기 플렉시블 회전축(40)의 일단을 회전가능하게 축설하여 동력원의 회전력으로 비틀림 회전시키게 구성된다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 동력원은 정역운전가능한 모터(54)와 사람의 손으로 회전시키는 수동노브(57)로 구성되어서, 모터(54) 및 수동노브(57) 중에 선택하여 상기 플렉시블 회전축(40)의 일단을 비틀림 회전시킬 수 있다.The rotating means 50 is configured to rotate one end of the flexible
상기 도 2를 참조하면, 상기 회전수단(50)은 정역운전이 가능한 모터(54); 사람이 손으로 회전시킬 수 있도록 회전가능하게 수직으로 축설되는 수동노브(57); 회전 가능하게 수직으로 축설되는 샤프트(51); 상기 샤프트(51)의 하단에 고정되는 주동기어(52); 상기 주동기어(52)에 치합되어 주동기어(52)에 의해 회전하고 회전축에 상기 플렉시블 회전축(40)의 일단을 고정한 종동기어(53); 모터(54)의 회전력을 상기 샤프트(51)에 선택적으로 전달하는 제1 클러치(55); 상기 샤프트(51)의 상단에 설치되어 상기 수동노브(57)의 회전력을 샤프트(51)에 선택적으로 전달하는 제2 클러치(56); 및 상기 샤프트(51)의 회전수를 감지하는 회전센서(59); 를 포함하여 구성된다. 2, the rotation means 50 includes a
본 발명의 실시예에 따르면, 모터의 회전축을 수평으로 하고 모터의 회전축 단부에 상기 제1 클러치(55)를 설치하여서, 제1 클러치(55)에 단속되는 회전축도 수평으로 놓이게 되므로, 제1 클러치(55)에 단속되는 모터의 회전력은 베벨기어(58, 58')에 의해 샤프트(51)에 전달되게 하였다. 만약, 모터의 회전축을 수직으로 한다면 평기어를 이용하여 샤프트(51)에 회전력을 전달할 수 있다. 그리고, 상기 모터(54)와 제1 클러치(55) 사이에는 감속기(미도시)를 설치하여 모터(54)의 회전속도보다 낮은 회전속도로 제1 클러치(55)를 통해 동력이 전달이 되게 할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the rotation shaft of the motor is horizontal and the first clutch 55 is installed at the end of the rotation shaft of the motor, the rotation shaft intermittent to the first clutch 55 is also placed horizontally, so that the first clutch The rotational force of the motor intermittent at 55 was transmitted to the
여기서, 상기 모터(54)는 후술하는 컨트롤러(60)에 의해 제어되어 가동/정지 및 정역회전한다. 상기 제1 클러치(55) 및 제2 클러치(56)는 후술하는 컨트롤러(60)에 의해 제어되어 동력 전달 상태 또는 동력 전달 차단 상태로 되며, 예를 들어 전기 공급의 단속에 따라 가동되는 전자 클러치로 구성될 수 있다. 상기 회전센서(59)로 감지한 샤프트(51)의 회전수 정보는 컨트롤러(60)에 전달된다.Here, the
이와 같이 구성되는 상기 회전수단(50)은 모터(54)의 회전력 전달을 제1 클러치(55)로 단속하고, 수동노브(57)의 회전력 전달을 제2 클러치(56)로 단속하므로, 제1 클러치(55) 및 제2 클러치(56)의 가동을 제어하여, 모터(54) 및 수동노브(57) 중에 어느 하나의 회전력을 샤프트(51)에 전달한다. 결국, 샤프트에 고정된 주동기어(52)와 치합되는 종동기어(53)의 회전, 즉, 플렉시블 회전축(40)의 비틀림 회전은 제1 클러치(55) 및 제2 클러치(56)의 가동에 의해 상기 모터(54)나 아니면 상기 수동노브(57)의 회전에 의해 이루어진다.The rotating means 50 is configured to intermittent the rotational force transmission of the
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 주동기어(53)에 치합되어 회전하는 종동기어(53)는 상기 주동기어(53)의 외주면을 따라 복수 개로 설치되어서, 각각의 종동기어(53)에 하나씩 플렉시블 회전축(40)의 단부를 고정할 수 있다. 이에 따라, 사방댐에 형성된 복수 개의 방류구(2)에 각각 설치된 밸브(20)의 개수에 맞게 상기 플렉시블 회전축(40)을 설치하고, 각각의 플렉시블 회전축(40) 단부를 일대일로 상기 복수의 종동기어(53)에 고정함으로써, 상기 회전수단(50)은 복수의 밸브(20)를 동시에 개폐할 수 있다.
On the other hand, according to the embodiment of the present invention, a plurality of driven
상기 감속기(30)는, 밸브(20)에 설치되는 구성요소로서 상기 플렉시블 회전축(40)의 타단을 회전 가능하게 축설(후술하는 제1 기어의 회전축에 고정하여 회전가능하게 축설)하되, 상기 플렉시블 회전축(40)의 회전속도보다 낮은 회전속도의 회전력으로 변화하여 상기 밸브(20)를 개폐동작시킨다. 상기 도 2에 예시된 도면을 참조하여 설명하면, 밸브(20)는 스핀들(21)이 상부로 돌출되어 이 스핀들(21)의 정역회전으로 개폐동작하게 되는 데, 이 스핀들(21)의 단부에 고정된 제2 기어(32)의 직경(또는 피치원, pitch circle)을, 상기 플렉시블 회전축(40)의 타단을 회전축에 고정한 제1 기어(31)의 직경보다도 작게 하여서, 서로 치합되는 제1 기어와 제2 기어의 기어비에 따라 제1 기어(31)의 회전속도보다 제2 기어(32)의 회전속도를 작게 한다. The
이와 같이 상기 감속기(30)에 의한 회전속도의 감속은 토크를 증가시키므로, 상기 플렉시블 회전축(40)은 낮은 토크로 회전(상기 회전수단에 의한 회전)시키더라도 높은 토크로 상기 밸브(20)를 개폐할 수 있다.As the deceleration of the rotational speed by the
즉, 상기 플렉시블 회전축(40)은 회전수단(50)과 감속기(30) 사이에 길게 배선되는 것으로서, 상기 플렉시블 회전축(40)을 무리하게 높은 토크로 회전시키면 파손의 우려가 있으므로, 상기 플렉시블 회전축(40)의 재질에 의해 허용되는 토크 이하로 회전시키고, 밸브(20)를 개폐할 때에는 감속기(30)를 이용하여 높은 토크로 변환하는 것이 좋다.That is, the flexible
한편, 상기 도 2를 참조하면, 상기 감속기(30)에 구비되는 기어들과, 상기 회전수단(50)에 구비되는 샤프트, 기어, 클러치 및 회전축을 회전 가능하게 지지하는 구성요소가 필요한 데, 이러한 지지하는 구성요소는 본 발명이 속하는 기술분야의 종사자에게는 당연한 것이므로, 상기 도 2에는 도시하지 아니하였음에 유의해야 한다.
On the other hand, referring to Figure 2, the gears provided in the
상기 컨트롤러(60)는, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 원격에 설치된 원격컨트롤러(10)와 통신망으로 연결되어 원격컨트롤러(10)의 지령을 수신하여 원격컨트롤러(10)에서 모터(54)의 구동/정지 및 정역회전을 제어할 수 있게 하는 통신부(65), 전기를 공급하는 전원부(66), 상기 수동노브(57)를 회전시켜 밸브를 개폐하는 수동모드를 선택하는 스위치(62), 상기 모터(54)의 가동/정지 및 정역회전시키는 모터 제어부(63), 상기 제1 클러치(55)와 제2 클러치(56)를 동력전달 상태 및 동력전달 차단 상태로 상태 변환시키는 클러치 제어부(64) 및 컨트롤러(60)의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(61)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 3, the
도 3에 도시된 바와 같이 영상 감시를 위한 카메라(67) 및 수위 측정을 위한 수위 센서(68)도 포함할 수 있으나, 이러한 구성은 일반적으로 채용될 수 있는 것이고, 전원부(66)는 외부에서 전기를 공급받지 못할 경우에도 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 태양전지 또는 풍력발전기로 구성될 수 있는 것이므로, 전원부(66), 카메라(67) 및 수위 센서(68)에 설명은 생략한다. As shown in FIG. 3, a
상기와 같이 구성되는 컨트롤러(60)의 제어부(61)는, 먼저, 밸브(20)의 개로 또는 폐로에 필요한 상기 샤프트(51)의 회전수(또는 회전각)가 미리 설정된다. 즉, 밸브(20)는 밸브(20) 몸체의 상부로 노출시킨 스핀들(21)을 회전시켜 개폐되고, 밸브(20)의 개폐에 필요한 스핀들(21)의 회전각은 감속기(30)의 감속비(도 2의 예시도에서는 제1 기어와 제2 기어 간의 기어비), 및 회전수단(51)에서의 주동기어(52)와 종동기어(53) 간의 기어비에 의해서 상기 샤프트(51)의 회전수(또는 회전각)로 계산할 수 있다. 따라서, 밸브(20)의 개폐에 필요한 상기 샤프트(51)의 회전수(또는 회전각)는 미리 설정될 수 있고, 이와 같이 미리 설정된 회전수는 상기 제어부(61)의 메모리(미도시)에 저장되어, 원격컨트롤러(10)의 지령 또는 상기 스위치(62)의 조작에 따라 밸브(20)를 개폐할 시에 사용되는 것이다.As for the
상기 제어부(61)는 원격컨트롤러(10)의 지령이 없고, 상기 스위치(62)의 조작이 없으면, 제1 클러치(55) 및 제2 클러치(56)를 각각 동력 전달 차단 상태로 둔다. 물론, 모터(54)도 정지상태로 둔다. 이 상태에서는, 제2 클러치(56)에 의한 동력 전달이 차단되므로, 수동노브(57)를 돌리더라도 헛돌게 된다.The
이후에, 원격컨트롤러(10)의 지령 수신 또는 상기 스위치(62)의 조작이 발생하면, 다음과 구분되는 동작을 수행한다.Subsequently, when a command reception of the
원격컨트롤러(10)의 지령을 수신하는 경우에, 모터(54)를 가동함과 동시에 제1 클러치(55)를 동력 전달 상태로 전환하여 모터(54)의 회전력으로 샤프트(51)를 회전시킨다. 이에 따라, 샤프트(51)에 고정된 주동기어(52)의 회전, 종동기어(53)의 회전, 플렉시블 회전축(40)의 비틀림 회전, 및 감속기(30)의 감속 회전으로 순차적으로 전달되어 밸브(20)를 개폐한다. 원격컨트롤러(10)의 지령이 개로시키라는 지령이면 이전 폐로 상태를 개로 시키기 위해서 모터(54)를 정회전시키고, 원격컨트롤러(10)의 지령이 폐로시키라는 지령이면 이전 개로 상태를 폐로 시키기 위해서 모터(55)를 역회전시킨다. 이때, 컨트롤러(60)는 샤프트(51)의 회전수(또는 회전각)를 회전 센서(59)로 감지하므로 상기 미리 설정된 회전수에 도달하면 제1 클러치(55)를 동력 전달 차단 상태로 전환시켜 샤프트(51)의 회전을 멈추게 한다. 물론, 모터(54)도 정지시킨다.When the command of the
상기 스위치(62)의 조작이 발생하면 수동모드이므로, 제2 클러치(56)를 동력 전달 상태로 전환시켜 수동노브(57)의 회전으로 샤프트(51)를 회전시킬 수 있게 한다. 이때, 상기 컨트롤러(60)는 샤프트(51)의 회전수(또는 회전각)를 회전 센서(59)로 감지할 수 있으므로 상기 미리 설정된 회전수에 도달하면 제2 클러치(56)를 동력 전달 차단 상태로 전환시켜 수동노브(57)를 회전시키더라도 샤프트(51)를 회전시키지 못하게 한다. 물론, 수동노브(57)의 회전방향에 따라 샤프트(51)가 정회전하거나 아니면 역회전하므로 밸브를 개폐할 수 있다. 여기서, 상기 컨트롤러(60)는 밸브가 개로 상태인지 아니면 폐로 상태인지를 알리는 램프를 구비하는 것이 좋으면, 이에 따라 밸브의 개폐 상태를 인지한 후에 수동노브(57)의 회전방향을 정할 수 있다. Since the operation of the
여기서, 원격컨트롤러(10)의 지령을 수신하기도 하고 상기 스위치(62)의 조작에 의한 수동모드의 상태이기도 한 상황에서는, 모터의 회전력으로 회전하는 샤프트에 의해 수동노브(57)가 회전할 수 있어서, 수동노브(57)를 잡으려는 사용자가 다칠 수 있으므로, 원격컨트롤러(10)의 지령을 수동모드보다 우선시하여 제어함이 바람직하다.Here, in the situation where the command of the
즉, 원격컨트롤러(10)의 지령에 따라 모터(54)의 회전력으로 샤프트(51)를 회전시킬 때에는 스위치(62)의 조작이 발생하더라도 제2 클러치(56)를 동력 전달 차단 상태로 유지하여서, 수동노브(57)가 샤프트(51)의 회전력에 의해 회전되는 것을 방지한다. 더욱이, 사방댐에는 예를 들면 등산객들이 드나들어 스위치(62)를 조작하여 수동노브(57)를 돌리는 일이 발생할 수도 있고, 수동노브(57)를 장난으로 돌리는 일이 발생할 수 있으므로, 안전을 위해서는 원격컨트롤러(10)의 지령에 따라 밸브를 개폐할 시에는 수동노브(57)와 샤프트(51) 간의 동력 전달을 차단하는 것이 바람직한 것이다.That is, when the
한편, 시건장치를 설치한 판넬 내부에 상기 스위치(62)를 장착하여, 시건장치를 연 후에 조작할 수 있게 한다면, 상기한 위험을 방지할 수 있으므로, 상술한 바와 같이 우선 순위를 정하지 않아도 된다. 하지만, 보다 안전을 위해서는, 상술한 바와 같이 원격컨트롤러(10)의 지령을 우선시하는 것이 좋다.On the other hand, if the
또한, 현장에서 수동노브(57)가 아닌 모터(54)의 가동으로 밸브를 개폐하기 위한 모터 구동 스위치를 상기 스위치(62)에 더욱 포함시킬 수도 있다. 즉, 모터 구동 스위치의 조작은 원격컨트롤러(10)의 지령과 같이 모터 및 제1 클러치를 제어하여 모터의 회전력으로 밸브를 개폐하는 것이다. 여기서도, 원격컨트롤러(10)의 지령을 모터 구동 스위치의 조작보다 우선시하여 밸브를 개폐동작시키는 것이 바람직하다.
In addition, the
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, . ≪ / RTI > Accordingly, such modifications are deemed to be within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
1 : 사방댐 2 : 방류구 3 : 댐어깨 4 : 월류부
10 : 원격컨트롤러
20 : 밸브 21 : 스핀들
30 : 감속기 31 : 제1 기어 32 : 제2 기어
40 : 플렉시블 회전축 41 : 베어링 42 : 파이프
50 : 회전수단 51 : 샤프트 52 : 주동기어 53 : 종동기어
54 : 모터 55 : 제1 클러치 56 : 제2 클러치 57 : 수동노브
58,58' : 베벨기어 59 : 회전 센서
60 : 컨트롤러DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10: remote controller
20: valve 21: spindle
30: reducer 31: first gear 32: second gear
40: flexible rotating shaft 41: bearing 42: pipe
50: rotation means 51: shaft 52: main gear 53: driven gear
54. Motor 55: First Clutch 56: Second Clutch 57: Manual Knob
58,58 ': Bevel gear 59: Rotation sensor
60: controller
Claims (6)
정역운전 가능한 모터(54), 모터(54)의 회전력 전달을 단속하는 제1 클러치(55), 사람이 수동으로 회전하는 수동노브(57), 수동노브(57)의 회전력 전달을 단속하는 제2 클러치(56), 상기 제1 클러치(55)의 단속에 의한 상기 모터(54)의 회전력 및 상기 제2 클러치(56)의 단속에 의한 수동노브(57)의 회전력 중에 어느 한쪽의 회전력으로 회전하는 샤프트(51), 샤프트(51)에 고정한 주동기어(52), 주동기어(52)에 치합되는 복수의 종동기어(53), 샤프트(51)의 회전수를 감지하는 회전 센서(59), 를 포함하여 구성되는 회전수단(50);
상기 회전수단(50)과 각 밸브(20) 사이에 배관한 파이프(42);
복수의 베어링(41)을 길이 방향으로 따라 서로 간격을 두고 외삽하여 각각의 파이프(42)에 하나씩 입선하고, 각각의 종동기어(53)의 회전축에 하나씩 일단을 고정하여 주동기어(52)의 회전에 따라 각각의 파이프(42) 내에서 동시에 비틀림 회전하는 복수의 플렉시블 회전축(40);
상기 플렉시블 회전축(40)의 타단에 각각 설치하여 플렉시블 회전축의 비틀림 회전으로 밸브(20)를 개폐하되, 회전속도를 낮추지만 토크를 크게 한 회전력으로 밸브(20)를 개폐하는 감속기(30);
원격에 설치된 원격컨트롤러(10)의 지령을 수신하도록 통신망으로 연결되어 원격컨트롤러(10)에서 상기 모터(54)의 구동/정지 및 정역회전을 제어하게 하되, 수동모드를 선택하는 스위치를 구비하여서, 수동모드를 선택할 시에 상기 제2 클러치(56)를 동력 전달 상태로 하여 상기 수동노브(57)의 회전력으로 상기 샤프트(51)를 회전시키고, 상기 원격컨트롤러(10)의 지령에 따른 모터(54) 및 제1 클러치(55)의 가동으로 상기 샤프트(51)를 회전할 시에는 수동모드가 선택되더라도 상기 제2 클러치(56)를 동력 전달 차단 상태로 두어서 상기 원격컨트롤러(10)에 의한 원격 제어를 우선시하며, 밸브의 개폐 동작에 필요한 상기 모터(54)의 회전수가 미리 설정되어 있어서, 상기 모터(54) 또는 상기 수동노브(57)의 회전력으로 클러치(55, 56)의 동력 전달 상태 하에 상기 샤프트(51)를 회전시킬 시에 상기 미리 설정된 회전수에 도달하면 클러치(55, 56)를 동력 전달 차단 상태로 전환하게 하는 컨트롤러(60);
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사방댐 방류구 개폐장치.In the four-way dam outlet opening and closing device which is installed in each of the plurality of outlets formed in the four-side dam and the opening and closing operation of the valve 20 opening and closing operation by the forward and reverse rotation of the spindle 21 protruding upwards,
A motor 54 capable of forward and reverse operation, a first clutch 55 for intermittent rotational force transmission of the motor 54, a manual knob 57 for manual rotation of a person, and a second part for intermittent rotational force transmission of the manual knob 57 Rotation force of any one of the rotational force of the motor 54 by the interruption of the clutch 56, the first clutch 55 and the rotational force of the manual knob 57 by the interruption of the second clutch 56 The shaft 51, the main gear 52 fixed to the shaft 51, a plurality of driven gears 53 meshed with the main gear 52, a rotation sensor 59 for detecting the rotational speed of the shaft 51, Rotating means 50 is configured to include;
A pipe 42 piped between the rotating means 50 and each valve 20;
A plurality of bearings 41 are extrapolated at intervals from each other along the longitudinal direction and placed one by one on each pipe 42, and one end is fixed to one rotation shaft of each driven gear 53 to rotate the main gear 52. A plurality of flexible rotational shafts 40 torsionally rotated simultaneously in the respective pipes 42;
A speed reducer 30 installed at the other end of the flexible rotation shaft 40 to open and close the valve 20 by torsional rotation of the flexible rotation shaft, and to open and close the valve 20 with a rotational force lowering the rotation speed but increasing torque;
Is connected to the communication network to receive a command of the remote controller 10 installed remotely to control the driving / stop and reverse rotation of the motor 54 in the remote controller 10, provided with a switch for selecting the manual mode, When the manual mode is selected, the second clutch 56 is placed in a power transmission state, and the shaft 51 is rotated by the rotational force of the manual knob 57, and the motor 54 according to the command of the remote controller 10 is rotated. ) And when the shaft 51 is rotated by the operation of the first clutch 55, even if the manual mode is selected, the second clutch 56 is left in a power transmission cut-off state, so that the remote controller 10 is operated by the remote controller 10. Priority is given to control, and the rotation speed of the motor 54 necessary for opening and closing the valve is set in advance, and under the power transmission state of the clutches 55 and 56 with the rotational force of the motor 54 or the manual knob 57. The shaft A controller (60) for switching the clutches (55, 56) to the power transmission cutoff state when the preset rotational speed is reached when the 51 is rotated;
Four-way dam outlet opening and closing device characterized in that configured to include.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120150474A KR101292053B1 (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Apparatus for opening and closing dewatering outlet of debris barrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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