KR101359397B1 - 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강우감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비, 눈 등의 강우를 감지할 수 있도록 강우시 본체의 유입관으로 빗물을 유입하여 본체 내부의 수위가 높아지면 감지봉이 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하고 강우종료시 사이폰관으로 빗물을 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 리드스위치가 마그네틱과 접촉하여 강우종료신호를 신호하는 강우감지장치와, 상기 강우감지장치를 사용하여 빗물 배수를 제어하는 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템에 관한 것이다.
따라서, 본 발명이 제안하는 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템은 내부가 빈 형상으로 일측면에 강우시 빗물을 유입하는 유입관이 형성되고, 상단에 마그네틱을 구비한 가이드홈이 형성되는 본체;와 상기 본체 내부에 일단을 수용하고 타단은 본체를 관통하여 외부로 노출하되 본체의 하단보다 낮은 위치에 타단을 위치시켜 본체에 유입된 빗물을 외부로 배출하는 사이폰관;과 상기 본체 내부에 구비하여 내부에 유입된 빗물의 수면에서 부유하는 부력재와, 상기 부력재의 상부에 연결형성되어 가이드홈의 마그네틱과 접촉 및 비접촉하여 강우종료 및 강우개시 신호를 신호하도록 리드스위치를 구비한 감지봉으로 구성되는 강우감지부;를 포함하여 이루어진다.

Description

센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템{Rainfall detecting apparatus and drainage control system using the same}

본 발명은 강우감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비, 눈 등의 강우를 감지할 수 있도록 강우시 본체의 유입관으로 빗물을 유입하여 본체 내부의 수위가 높아지면 감지봉이 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하고 강우종료시 사이폰관으로 빗물을 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 리드스위치가 마그네틱과 접촉하여 강우종료신호를 신호하는 강우감지장치와, 상기 강우감지장치를 사용하여 빗물 배수를 제어하는 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 오염원 중 비점오염원(Nonpoint source)은 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 폐기물처리장, 도로 등과 같은 광범위한 배출지역에서 발생하고 평소에 지역마다 퇴적되었다가 우천시 빗물과 함께 씻기면서 흘러내려 수자원에 오염을 일으키기 때문에 비점오염원을 저감시키기 위한 다양한 형태의 수처리 설비(인공습지, 식생여과대, 저류지, 여과조나 침투조 등의 물리적 여과시설 등)를 설치하여 사용하고 있다.

예를 들면, 최근 정부나 지방자치단체에서는 비점오염물질을 제거하면서 생태학적으로 건강한 자연정화기법인 인공습지를 조성하여 수처리 시스템을 구성하는 경우가 있다.

하지만 인공습지와 같은 수처리 설비에서는 빗물에 의해 비점오염원이 씻겨져 유입된 물로부터 지하침투 및 증발과 같은 자연환경적인 과정을 거쳐 정화한 후 무분별하게 배수하기 때문에 기상조건이나 지질 등의 다양한 환경적 영향을 받게되고, 이는 우기에 물을 계속해서 다량배수함에 따라 홍수를 유발하며, 충분한 정화과정을 거치지 못한 채 물이 배수되기 때문에 정화기능이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서, 최근에는 강우감지장치를 사용하여 강우 개시와 종료를 감지한 후 설정된 일정한 시간을 경과 하였을 때 배수가 이루어지도록 자동제어하는 배수제어시스템을 사용하고 있다. 하지만 기존 강우감지장치는 이슬, 안개 등에 의한 오작동이 일어나곤 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로써, 대한민국 특허공개 제10-2004-0096122호(2004년11월16일)에는 피라미드형 강우 감지 장치에 있어서, 일정 기울기를 갖는 두 개의 전극 패턴이 일정 간격으로 조밀하게 배열되어, 강우에 의해 상기 두 개의 전극 패턴이 쇼트됨에 따라 제1 강우 감지 신호를 출력하는 제1 강우 감지부; 일정 기울기를 갖는 두 개의 전극 패턴이 일정 간격으로 조밀하게 배열되어, 강우에 의해 상기 두개의 전극 패턴이 쇼트됨에 따라 제2 강우 감지신호를 출력하는 제2 강우 감지부; 및 상기 제1 강우 감지 신호와 제2 강우 감지신호 중 어느 하나가 입력됨에 따라 상기 입력되는 어느 하나의 감지 신호를 강우중 신호로 정의하여 출력하는 출력부를 포함하는 피라미드형 강우 감지장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 피라미드형 강우 감지장치는 강우 감지부가 제1 및 제2 강우감지부를 형성하여 강우개시의 감도를 향상시킨다 하지만 피라미드형 강우 감지장치는 기존의 강우 감지장치와 동일하게 이슬, 안개 등을 감지하여 오작동 될 가능성이 있어 감도를 향상시키기는 어렵다. 또한, 수분에 의한 감지 에러를 최소화하기 위하여 일정 열을 감지부에 제공하지만 열을 발생시키는 데에는 전기가 사용되기 때문에 유지비용이 높아져 효율적이지 못한 단점이 있다.

또 다른 종래의 기술로써 대한민국 특허공개 제10-2011-0044642호(2011년04월29일)에는 강우 감지장치에 있어서, 지주에 결합되는 베이스판 상측으로 케이스를 결합하되, 케이스 내측에 위치하도록 베이스판에 회로기판을 설치하고, 케이스의 외면에는 +감지선과 -감지선을 일정간격으로 배치하여 물방울이 두 감지선을 합선시킬 때 강우 감지가 이루어지는 감지부를 설치하고, 케이스의 내면에는 발열판을 부착하여 회로기판과 전기적으로 연결 구성한 강우 감지장치에 있어서, 상기 케이스는 반구형으로 형성되고, 상기 감지부는 반구형의 케이스 표면에 적층되는 구성으로 복수로 설치하되, 상기 복수로 설치된 감지부들 중 상측에는 +감지선과 -감지선의 간격이 좁고, 하측으로 갈수록 점차 그 간격이 넓어지게 구성함으로 해서 각 감지부들의 저항값을 달리하여 강우 감지가 이루어질 수 있게 한 것을 특징으로 하는 강우 감지장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 강우 감지장치는 +감지선과 -감지선을 물방울이 합선시킬 때 강우를 감지하는 것으로서, 이슬, 안개등으로 인해 오작동이 발생할 가능성이 있다. 또한, 계절별로 감지판의 가열 온도를 달리한다 하지만 가열온도를 맞추기 위하여 전기가 사용되기 때문에 유지비용이 높아져 효율적이지 못한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강우시 본체 일측면의 유입관으로 빗물을 유입하여 본체 내부의 수위가 높아지면 감지봉이 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하는 센서형 강우감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 강우종료시 본체 내부에 수용된 빗물은 사이폰관을 통해 외부로 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 감지봉이 하강하여 리드스위치가 마그네틱과 접촉되어 강우종료신호를 신호하는 센서형 강우감지장치를 제공하기 위한 것이다.

덧붙여, 상기 강우감지장치를 구비하여 강우개시 및 강우종료를 감지하여 일정한 시간이 경과되었을 때만 배수가 이루어지도록 자동제어하여 수처리 설비로부터 충분히 수질 정화가 이뤄진 후 강우를 배수할 수 있도록 하는 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템은 내부가 빈 형상으로 일측면에 강우시 빗물을 유입하는 유입관이 형성되고, 상단에 마그네틱을 구비한 가이드홈이 형성되는 본체;와 상기 본체 내부에 일단을 수용하고 타단은 본체를 관통하여 외부로 노출하되 본체의 하단보다 낮은 위치에 타단을 위치시켜 본체에 유입된 빗물을 외부로 배출하는 사이폰관;과 상기 본체 내부에 구비하여 내부에 유입된 빗물의 수면에서 부유하는 부력재와, 상기 부력재의 상부에 연결형성되어 가이드홈의 마그네틱과 접촉 및 비접촉하여 강우종료 및 강우개시 신호를 신호하도록 리드스위치를 구비한 감지봉으로 구성되는 강우감지부;를 포함하여 이루어진다.

상기 본체는 지면에서 일정거리 떨어진 상태로 본체를 받치는 받침대를 형성하되, 상기 받침대는 사이폰관의 타단이 지면과 닿지 않는 높이로 구성한다.

상기 본체는 일측면에 형성된 유입관로 강우시 빗물이 유입될 수 있도록 빗물을 차집하여 유입시키는 차집부재를 더 포함하여 이루어진다.

상기 사이폰관은 본체 내부에 수용된 일단은 본체 하단과 일정거리 거리를 두고 형성하여 본체 하단에 침전된 이물질이 사이폰관으로 유출되지 않도록 구성한다.

상기 강우감지부의 리드스위치는 본체의 마그네틱과 접촉되다가 본체 내부의 수위가 높아지면 강우감지부가 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하고, 강우종료시 사이폰관으로 빗물을 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 강우감지부가 하강하여 리드스위치가 마그네틱과 접촉되어 강우종료신호를 신호한다.

상기 강우감지부에서 강우개시와 강우종료를 감지하여 신호하는 상기 강우감지장치;와 상기 강우감지장치로부터 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호가 입력된 이후부터 제어신호를 인가하기까지의 일정한 경과시간을 각각 설정입력할 수 있도록 조작수단을 구비한 제어부;와 상기 제어부에서 제어신호를 인가받아 강우시 빗물을 유입하여 빗물을 정화하는 수질정화부의 한쪽에서 정화된 물을 배출가능하도록 배수개폐밸브가 설치된 배수관;과 상기 배수관에 연결설치되고 상기 수질정화부에 저류된 물을 배출시키도록 작동하는 배수펌프;를 포함하여 이루어진다.

상기 제어부는 배수펌프가 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 배수펌프에 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어진다.

상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 센서형 강우감지장치에 의하면, 유입관으로 빗물을 수용하여 본체내부의 수위를 높여 강우개시를 감지하는 것으로서, 이슬 및 안개 등에 의한 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 강우종료시 사이폰관으로 빗물이 유출되어 본체내부의 수위가 낮아져 강우종료를 감지하여 신속하게 강우종료 신호를 보내는 것이 가능한 효과가 있다.

뿐만 아니라, 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템에 의하면, 상기 강우감지장치를 사용하여 강우개시 및 강우종료에 대한 설정시간을 모두 경과하였을 때만 배수펌프가 가동하여 배수가 이뤄질 수 있도록 제어부에서 제어신호를 인가하므로, 장기간 내린 우수가 모두 충분한 시간을 두고 정화될 수 있기 때문에 수질개선을 도모하여 환경을 보호하고, 배수펌프를 일정한 주기로 작동하도록 제어하여 우기에도 홍수에 따른 재해를 미연에 예방할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 본체를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 사용상태도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 블럭도.

본 발명은 센서형 강우감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템에 있어서, 내부가 빈 형상으로 일측면에 강우시 빗물을 유입하는 유입관이 형성되고, 상단에 마그네틱을 구비한 가이드홈이 형성되는 본체;와 상기 본체 내부에 일단을 수용하고 타단은 본체를 관통하여 외부로 노출하되 본체의 하단보다 낮은 위치에 타단을 위치시켜 본체에 유입된 빗물을 외부로 배출하는 사이폰관;과 상기 본체 내부에 구비하여 내부에 유입된 빗물의 수면에서 부유하는 부력재와, 상기 부력재의 상부에 연결형성되어 가이드홈의 마그네틱과 접촉 및 비접촉하여 강우종료 및 강우개시 신호를 신호하도록 리드스위치를 구비한 감지봉으로 구성되는 강우감지부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 지면에서 일정거리 떨어진 상태로 본체를 받치는 받침대를 형성하되, 상기 받침대는 사이폰관의 타단이 지면과 닿지 않는 높이로 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 일측면에 형성된 유입관로 강우시 빗물이 유입될 수 있도록 빗물을 차집하여 유입시키는 차집부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이폰관은 본체 내부에 수용된 일단은 본체 하단과 일정거리 거리를 두고 형성하여 본체 하단에 침전된 이물질이 사이폰관으로 유출되지 않도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강우감지부의 리드스위치는 본체의 마그네틱과 접촉되다가 본체 내부의 수위가 높아지면 강우감지부가 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하고, 강우종료시 사이폰관으로 빗물을 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 강우감지부가 하강하여 리드스위치가 마그네틱과 접촉되어 강우종료신호를 신호하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강우감지부에서 강우개시와 강우종료를 감지하여 신호하는 상기 강우감지장치;와 상기 강우감지장치로부터 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호가 입력된 이후부터 제어신호를 인가하기까지의 일정한 경과시간을 각각 설정입력할 수 있도록 조작수단을 구비한 제어부;와 상기 제어부에서 제어신호를 인가받아 강우시 빗물을 유입하여 빗물을 정화하는 수질정화부의 한쪽에서 정화된 물을 배출가능하도록 배수개폐밸브가 설치된 배수관;과 상기 배수관에 연결설치되고 상기 수질정화부에 저류된 물을 배출시키도록 작동하는 배수펌프;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 배수펌프가 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 배수펌프에 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 센서형 강우 감지장치 및 그를 이용한 배수제어시스템의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 센서형 강우 감지장치(100)의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 본체(10), 강우감지부(20) 및 사이폰관(30)으로 이루어져 있다.

상기 본체(10)는 도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 지상에서 빗물을 유입 또는 유출하여 강우개시 및 강우종료 신호를 신호할 수 있도록 내부가 빈 상사형상으로 형성한다. 본체(10)는 지면(g)에서 일정거리 떨어진 상태로 구성되도록 본체(10) 하부에는 본체(10)를 받치는 받침대(11)를 형성한다. 받침대(11)는 본체(10)를 관통하여 외부로 노출되는 사이폰관(20)의 타단(20b)이 지면(g)과 닿지 않는 높이로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 받침대(11)는 다양한 기후변화에도 변위되지 않도록 도면에 도시되지는 않았지만 고정부재를 구비하여 지면과 고정하는 것이 바람직하다. 받침대(11)는 본체(10) 내부에 빗물이 수용되었을 때도 본체(10)를 받치는 것이 가능하도록 강도가 좋은 재질로 형성한다.

상기 본체(10)는 강우시 빗물이 본체(10) 내부로 유입될 수 있도록 일측면에 유입관(13)를 형성한다. 유입관(13)은 강우시 빗물이 본체(10) 내부로 유입될 수 있도록 유입관(13)의 유입구는 허공을 바라보도록 형성한다. 유입관(13)은 많은 양의 빗물이 유입관(13)으로 유입될 수 있도록 유입관(13)의 유입구에 차집부재(14)를 연결 설치한다. 차집부재(14)는 윗부분의 폭이 넓고 아랫부분은 폭이 좁은 깔때기의 형상과 비슷한 형상으로 형성하여 윗부분으로 많은 양의 빗물을 차집하여 유입관(13)을 통해 본체(10) 내부로 유입한다.

상기 본체(10)는 유입관(13)에 대조되는 타측면 상부에 유출구(15)를 형성하여 본체(10) 내부에 유입된 빗물을 유출시켜 내부수위를 조절한다. 즉, 본체(10) 내부로 유입된 빗물의 수위는 유출구(15) 높이 이상으로 수위가 높아지지 않는다.

상기 본체(10)는 상단에 가이드홈(17)을 형성하여 강우감지부(30)의 감지봉(35)이 가이드홈(17)을 따라 상ㆍ하 이동할 수 있도록 한다. 가이드홈(17)은 감지봉(35)이 수월하게 상ㆍ하 이동할 수 있도록 감지봉(35) 보다 큰 직경으로 형성하되 감지봉(35)이 상ㆍ하 이동하다가 가이드홈(17)에서 이탈되지 않을 직경으로 형성하는 것이 바람직하다. 가이드홈(17)의 양측면에 마그네틱(18)을 구비한다. 마그네틱(18)은 강우감지부(30)의 리드스위치(38)가 접촉 및 비접촉시 신호를 발생토록 조력한다.

상기 사이폰관(20)은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본체(10) 내부에 유입된 빗물을 외부로 유출시킬 수 있도록 본체(10) 내부에 일단(20a)을 수용하고 타단(20b)은 본체(10)를 관통하여 외부로 노출하여 형성한다.

상기 사이폰관(20)은 사이폰(Siphon)의 원리에 의하여 '∩'와 같은 곡관(曲管)으로, 대기압에 의해 빗물을 높은곳으로 올렸다가 낮은 곳으로 유출한다. 사이폰관(20)은 본체(10) 내부에 일단(20a)을 수용하고 타단(20b)은 본체를 관통하여 외부로 노출하여 형성한다. 타단(20b)은 본체(10) 하단보다 낮은 위치에 타단(20b)을 위치시켜 본체(10)를 기울이지 않아도 본체(10) 내부에 수용된 빗물을 사이폰원리에 의하여 외부로 유출시키는 것이 가능하다.

상기 사이폰관(20)은 본체(10) 내부의 빗물을 일단(20a)으로 유입하고, 빗물은 일단(20a)보다 높은 위치의 사이폰관(20)의 동수경사선을 통과하여 낮은 위치의 타단(20b)으로 유출된다.

상기 강우감지부(30)는 본체(10) 내부에 수용되는 빗물의 수위에 따라 상ㆍ하 이동하며 강우개시 및 강우종료를 신호할 수 있도록 부력재(31) 및 감지봉(35)으로 이루어진다.

상기 부력재(31)는 수면에서 부유하여 본체(10) 내부 빗물의 수위에 따라 상ㆍ하 이동한다. 부력재(31)는 빗물이 수용되는 습한 공간에 구비되기 때문에 녹이 슬지 않는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 부력재(31)는 부력성능이 우수하면서 녹이 슬지않는 스티로폼이나 파이프 등의 재질을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 감지봉(35)은 본체(10) 내부에 수용된 빗물의 수위에 따라 상ㆍ하 이동할 수 있도록 부력재(31)와 연결형성한다. 감지봉(35)은 본체(10) 내부에 빗물이 수용되지 않았을 때 본체(10) 상단과 비슷하거나 약간 높은 길이로 형성하여 가이드홈(17)에서 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 감지봉(35)은 상부에 리드스위치(38)를 구비하여 마그네틱(18)과 비접촉시 강우개시신호를 신호하고 마그네틱(18)과 접촉하였을 때 강우종료 신호를 신호하도록 구성한다. 리드스위치(38)는 도면에 도시되지는 않았으니 리드스위치(38)를 보호할 수 있도록 리드스위치(38) 주변에는 에폭시수지물을 사용하여 리드스위치(38)를 감싸는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 강우감지장치의 사용상태는 도 5에 나타낸 바와 같이, 강우시 차집부재(14)를 사용하여 본체(10) 유입관(13)로 빗물이 유입되어 본체(10) 내부에 수위가 높아지면 강우감지부(30)는 상승한다. 이때, 본체(10)의 마그네틱(18)과 접촉하고 있던 리드스위치(38)도 상승하여 마그네틱(18)과 비접촉되어 강우개시 신호를 신호한다. 강우시 본체(10)는 유출구(15) 및 사이폰관(20)으로 빗물을 배수하며 일정수위를 유지하여 리드스위치(38)와 마그네틱(18)의 비접촉이 유지된다.

상기 본체(10)는 강우종료시 사이폰관(20)의 일단(20a)으로 물을 유입하여 본체(10) 외부에 위치한 타단(20b)으로 빗물을 유출한다. 사이폰관(20)으로 빗물을 유출하여 본체(10) 내부의 수위가 점점 낮아지고, 강우감지부(30)도 하강한다. 유출홈(19)으로 빗물이 모두 유출되면 리드스위치(38)는 마그네틱(18)과 접촉되면서 강우종료신호를 신호한다.

본 발명에 따른 강우 감지장치를 이용한 배수제어시스템의 일실시예는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 강우감지장치(100), 제어부(110), 배수관(120) 및 배수펌프(130)로 이루어져 있다.

상기 강우감지장치(100)는 수질정화부(125)의 한쪽 지상에 설치되고, 수질정화부(125)가 설치된 지역에 강우를 감지하도록 구성된다. 강우감지장치(100)는 리드스위치(38)가 마그네틱자석(18)과 비접촉 및 접촉하여 강우개시 및 강우종료 신호를 제어부(110)에 신호한다.

상기 제어부(110)는 강우감지장치(100)로부터 입력되는 신호에 따라 배수펌프(130)의 가동 유무를 자동으로 설정가능하게 제어신호를 인가하도록 구성한다. 단, 제어부(110)는 강우감지장치(100)에서 입력되는 강우개시 및 강우종료 신호로 부터 일정한 시간이 경과한 이후에 상기 배수펌프(130)를 작동제어하는 제어신호를 인가하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(110)에는 감지신호가 입력된 이후부터 배수펌프(130)에 작동제어하는 제어신호를 인가하기까지의 경과시간을 설정입력할 수 있도록 조작수단(115)을 구성한다.

상기 제어부(110)는 조작수단(115)에 의해 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호로부터 제어신호를 인가하기까지의 경과시간을 각각 개별로 설정입력하도록 구성한다. 즉, 조작수단(115)은 강우감지장치(100)에서 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호가 제어부(110)에 입력된 이후부터 제어부(110)가 배수펌프(130)를 작동제어하는 제어신호를 인가하기까지의 일정한 경과시간을 각각 설정입력할 수 있도록 구성한다.

상기 제어부(110)에서는 강우개시 및 강우종료에 대한 조작수단(115)으로부터 설정된 시간이 모두 경과하면 배수펌프(130)를 작동시키는 제어신호를 인가한다. 즉, 제어부(110)에서는 강우감지장치(100)로부터 강우개시에 따른 감지신호가 입력된 이후 조작수단(115)에 의해 설정된 시간과 강우감지장치(100)로부터 강우종료에 따른 감지신호가 입력된 이후 조작수단(115)에 의해 설정된 시간이 모두 경과하였을 때만 제어부(110)에서 배수펌프(130)를 작동시키는 제어신호를 인가한다.

상기 제어부(110)는 강우개시 및 강우종료에 대한 설정시간을 모두 경과했을 때만 배수펌프(130)가 가동하여 배수가 이루어질 수 있도록 제어부(110)에서 제어신호를 인가하는 것에 의하여, 장기간 내린 우수가 모두 충분한 시간을 두고 정화될 수 있기 때문에 수질개선을 도모하여 환경을 보호하고, 배수펌프(130)를 일정기간 주기로 작동하도록 제어하여 우기에도 홍수에 따른 재해를 미연에 예방하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제어부(110)는 정화되지 않은 빗물을 배출하지 않도록 배수펌프(130)를 가동하는 중에 강우감지장치(100)로 부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 배수펌프(130)에 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가한다.

상기 배수관(120)은 수질정화부(125)의 한쪽에서 정화된 물을 배출가능하도록 배수개폐밸브(127)가 설치된다. 수질정화부(125)는 강우시 빗물과 함께 유입된 비점오염물질을 정화하기 위한 것으로서, 인공습지 및 비점오염시설 등과 같은 다양한 수처리 설비 시설로 적용한다. 배수개폐밸브(127)는 제어부(110)의 제어신호에 의하여 자동으로 제어하는 것이 가능하도록, 솔레노이드밸브 등을 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 배수펌프(130)는 수질정화부(125)에 저류된 물을 배출시키도록 작동하여 배수하는 역할을 수행한다. 배수펌프(130)는 상기 배수관(120)의 어느 한쪽에 연결 설치된다. 즉, 배수펌프(130)는 수질정화부(125)에 인접한 위치에서 배수관(120)에 설치되어 하측에서 압력을 가해 상측으로 물을 끌어내는 형태로 배수하는 것이 가능하고, 배수펌프(130)는 수질정화부(125)의 외부인 지상에 인접한 위치에서 배수관(120)에 연결 설치되어 상측에서 압력을 가해 하측으로부터 물을 끌어올리는 형태로 배수하는 것이 가능하다.

상기 배수펌프(130)는 제어부(110)에서 작동 여부에 대한 제어신호를 인가하도록 구성하며, 배수개폐밸브(127)와 동일하게 작동상태를 전환하도록 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제어부(110)에서는 배수펌프(130)의 작동을 정지하는 제어신호를 인가하는 경우에 배수개폐밸브(127)를 폐쇄상태로 변경시키는 제어신호를 인가하고, 배수펌프(130)의 작동하는 제어신호를 인가하는 경우에 배수개폐밸브(127)를 개방상태로 변경시키는 제어신호를 인가한다.

그리고 본 발명에 따른 강우감지장치를 이용한 배수제어시스템은 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판(140)과 상기 태양전지판(140)에서 발전되는 전기를 충전하였다가 제어부(110)에 전원으로 공급하는 축전지부(145)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 태양전지판(140)은 수질정화부(125)의 규모에 따라 복수로 설비하여 구성하는 것도 가능하다. 축전지부(145)는 상기 제어부(110)를 중심으로 전원을 공급하되 그 외의 구성인 배수펌프(130)나 배수개폐밸브(127) 등에 전원을 공급하도록 연결된다.

상기와 같이 태양전지판(140)과 축전지부(145)를 구성하게 되면, 별도의 전력설비가 없어도 전원공급될 수 있어 설비의 공사비용을 절감하고 자연력에 의한 발전으로 전원을 공급하여 효율적인 배수설비의 운영이 가능하며, 전원의 공급이 어려운 지역이나 지점에서도 효과적으로 설비를 운영하는 것이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 본체 11 : 받침대 13 : 유입관
14 : 차집부재 15 : 유출구 17 : 가이드홈
18 : 마그네틱자석 20 : 사이폰관 20a : 일단
20b : 타단 30 : 강우감지부 31 : 부력재
35 : 감지봉 38 : 리드스위치 100 : 강우감지장치
110 : 제어부 115 : 조작수단 120 : 배수관
125 : 수질정화부 127 : 배수개폐밸브 130 : 배수펌프
140 : 태양전지판 145 : 축전지부 g : 지면

Claims (8)

1. 내부가 빈 형상으로 일측면에 강우시 빗물을 유입하는 유입관이 형성되고, 상단에 마그네틱을 구비한 가이드홈이 형성되는 본체;와
   상기 본체 내부에 일단을 수용하고 타단은 본체를 관통하여 외부로 노출하되 본체의 하단보다 낮은 위치에 타단을 위치시켜 본체에 유입된 빗물을 외부로 배출하는 사이폰관;과
   상기 본체 내부에 구비하여 내부에 유입된 빗물의 수면에서 부유하는 부력재와, 상기 부력재의 상부에 연결형성되어 가이드홈의 마그네틱과 접촉 및 비접촉하여 강우종료 및 강우개시 신호를 신호하도록 리드스위치를 구비한 감지봉으로 구성되는 강우감지부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체는 지면에서 일정거리 떨어진 상태로 본체를 받치는 받침대를 형성하되, 상기 받침대는 사이폰관의 타단이 지면과 닿지 않는 높이로 구성하는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체는 일측면에 형성된 유입관로 강우시 빗물이 유입될 수 있도록 빗물을 차집하여 유입시키는 차집부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 사이폰관은 본체 내부에 수용된 일단은 본체 하단과 일정거리 거리를 두고 형성하여 본체 하단에 침전된 이물질이 사이폰관으로 유출되지 않도록 구성하는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 강우감지부의 리드스위치는 본체의 마그네틱과 접촉되다가 본체 내부의 수위가 높아지면 강우감지부가 상승하여 리드스위치가 마그네틱과 비접촉되어 강우개시신호를 신호하고, 강우종료시 사이폰관으로 빗물을 유출하여 본체 내부의 수위가 낮아지면 강우감지부가 하강하여 리드스위치가 마그네틱과 접촉되어 강우종료신호를 신호하는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치.
   
6. 청구항 1에 기재된 강우감지부에서 강우개시와 강우종료를 감지하여 신호하는 상기 강우감지장치;와
   상기 강우감지장치로부터 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호가 입력된 이후부터 제어신호를 인가하기까지의 일정한 경과시간을 각각 설정입력할 수 있도록 조작수단을 구비한 제어부;와
   상기 제어부에서 제어신호를 인가받아 강우시 빗물을 유입하여 빗물을 정화하는 수질정화부의 한쪽에서 정화된 물을 배출가능하도록 배수개폐밸브가 설치된 배수관;과
   상기 배수관에 연결설치되고 상기 수질정화부에 저류된 물을 배출시키도록 작동하는 배수펌프;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치를 이용한 배수제어시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는 배수펌프가 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 배수펌프에 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치를 이용한 배수제어시스템.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서형 강우감지장치를 이용한 배수제어시스템.

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