KR101403825B1

KR101403825B1 - 취사용 가스밸브 차단제어기

Info

Publication number: KR101403825B1
Application number: KR1020120147282A
Authority: KR
Inventors: 김홍구
Original assignee: 신동수
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-09

Abstract

이 발명은 개의 시간설정 스위치(33,34)가 제어부(50) PCB(31)에 회로에 배치되고, 세 개 스위치(32,33,34)를 각각 구동하도록 세 개의 스위치 놉(12,13,14)이 몰딩 물 하우징(11) 윗 덮개(11a)에 일체형으로 설치되고, 제어부(50)는 초기 전압과 세 개 스위치(32,33,34) 각각의 온 신호를 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출하여 식별하도록 프로그램되며, 구동그로브(20) 개 위치와 폐 위치에서 스위칭 되도록 제어부(50)의 PCB(31) 회로에 홀 센서(35,36)가 배치되고, PCB(31)의 개 위치와 폐 위치에서 홀 센서(35,36)를 온 상태로 구동하도록 가 구동그로브(20) 놉(23)에 표지자석(37)이 설치되고, 제어부(50)는 초기 전압과 두 개의 홀 센서(35,36) 각각의 온 신호를 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출하여 구별하도록 프로그램되며, 제어부(50)는 가스밸브(90)의 개폐 상태를 검출하면 개폐 상태에 따른 음성메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 취사용 가스밸브 차단제어기이다.

Description

취사용 가스밸브 차단제어기 {Cooking gas valve controller block}

이 발명은 취사용 가스밸브 차단제어기를 제공하기 위한 것이다.

등록실용신안 제20-0359723호 공보 가스차단 타이머를 살펴보면, 전자식 타이머로 제어되고 전원이 있어야 구동되는 가스차단 타이머는 화재 방지에 불완전하므로 전원 없이 동작 되는 기계식 가스차단 타이머가 필요하다고 하면서, 가스차단 타이머는 텐션스프링에 의하여 설정레버와 감속기어군이 작동되며, 이에 따라서, 콕밸브 레버의 잠금상태로 복귀시킬 수 있기 때문에 전원이 필요한 구동모터나, 타이머가 불필요하며, 그리고, 조작기어에 형성된 푸시 가이드와 원호형 기어에 형성된 단부에 의하여 가스 콕 밸브 의 레버를 완전히 90도로 회전시켜 확실한 개폐 동작을 하며, 또한, 타이밍기어의 내경에 설치된 스프링과 볼에 의하여 시간설정 후에도 사용자의 필요에 따라 가스 콕 밸브의 시간을 증감시킬 수 있는 타이머를 제시하고 있다.

이 외에도 타이머를 이용한 가스차단장치가 공개특허공보 특2000-0063957호, 제10-2000-0063957호, 특허공보 제10-0517203호 등에서 제안되고 있다.

그러나 기계식 가스차단 타이머는 조작이 어렵고 고장이 많이 발생되고 다양하고 편리한 기능을 부여할 수 없으며, 구동 모터를 사용하는 전동식 가스차단 장치들도 설치가 어렵고, 오동작의 소지가 있고, 이용이 불편하고 제조 비용이 많이 드는 등 가스 안전을 지키기 위한 장치로서 개선의 여지를 많이 남기고 있는 것이었다.

이 발명은 취사용 가스밸브 차단제어기(Cooking gas valve controller block)를 제공 하려는 것이다. 자세히 이 발명은 가스 테이블의 가스 공급관에 배치된 가스밸브에 부가 설치되는 차단제어기이다. 이 발명 차단제어기에 부가된 기능은 부가 설치가 원터치에 가깝게 매우 간편하고, 개폐 스위치 조작으로 가스밸브를 원터치로 개폐하고 동시에 수동으로 개폐 할 수 있고, 가스밸브를 개방하면 30분 후에 자동으로 밸브가 잠겨 가스 사고가 방지되고, 가스 공급 후 가스차단 시간은 1분 부터 9시간 59분 까지 설정할 수 있게 하여 1분 이내에 할 수 있는 간단한 조리부터 10시간 정도B시간이 필요한 음식을 안전하게 만들 수 있고, 시간 설정은 분 설정 버튼과 시 설정 버튼으로 쉽게 설정할 수 있고, 밸브의 개폐상태는 음성 메시지 "밸브가 열렸습니다" 또는 "밸브가 잠겼습니다"와 녹색 또는 적색 엘이디 불 빛 신호로 알려주고, 가스관의 개스밸브 놉은 차단제어기의 구동그로브에 결합되고, 구동그로브는 DC모터 구동부가 정방향 또는 역방향으로 구동하여 가스밸브를 개폐하고, 가스밸브가 열린 상태와 잠긴 상태는 PCB 기판에 배열한 홀 센서가 구동 그로브에 부착한 자석이 접근했을 때 동작되어 개 상태와 폐 상태를 인식하게 하고, 가스밸브의 토글 개폐 스위치와 시간 설정에 배정된 세 개의 버튼은 각각 하나의 전류신호 단자에서 전압차로 구별하고, 두 개의 홀 센서도 하나의 전류신호 단자에서 전압 차로 구별 하도록 스위칭 검출회로를 구성하는것을 특징으로 하는 취사용 가스밸브 차단제어기를 제공하려는 것이다.

가스공급관 가스밸브가 설치되어 있고, 가스밸브에 부가 설치되는 모터 구동식 가스 차단제어기는 하우징 배면의 클램프로 가스밸브에 조립되며, 설치 상태에서 가스 차단제어기의 구동그로브는 가스관 가스밸브의 놉 위에 가압상태로 안착되고, 하우징 안에 제어 마이콤이 설치된 제어부 PCB와 직류모터 구동부가 설치되고, 구동부는 제어신호에 응답하여 구동그로브를 개 동작 또는 폐 동작으로 구동하고, 제어부는 스위치들의 조작을 검출하여 각각의 스위치에 프로그램 된 개폐제어 또는 시간을 설정 제어를 수행하고 또한 설정된 시간을 내부 메모리에 저장하여 디 카운트하면서 디 카운트 상태를 표시부에 표시하고, 제어부는 설정 시간의 완료 상태에서 구동부를 통해 구동그로브를 가스밸브 폐 동작으로 구동하고, 제어부는 구동그로브의 개 동작 완료시점과 폐 동작 완료시점에서 동작상태를 알려주는 장치이다.

이와 같은 가스 차단제어기는 이 발명에서 아래와 같이 개선되어 실용성, 편리성, 안정성 및 신뢰성이 개선되었다.

개폐 스위치(32)와 두 개의 시간설정 스위치(33,34)가 제어부(50) PCB(31)에 회로에 배치되었다. 개폐 스위치(32)와 두 개 시간설정 스위치(33,34)를 각각 구동하도록 세 개의 스위치 놉(12,13,14)이 몰딩 물 하우징(11) 윗 덮개(11a)에 일체형으로 설치되었다.

제어부(50)는 초기 전압과 세 개 스위치(33,34) 각각의 온 신호를 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출하여 식별하도록 프로그램되었다.

자세히 PCB 상의 시간설정 스위치는 분 설정 스위치(33), 시 설정 스위치(34)로 배치되었다. 제어부(50)는 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개폐 스위치(32), 분 설정 스위치(33), 및 시 설정 스위치(34) 온 신호가 구별된다. 스위치 온 신호가 있는 경우 구별된 스위치 온 신호에 따라 가스밸브를 개폐하거나 프로그램 된 타이머 시간 설정을 실행한다.

이에 대응하여 초기 상태는 저항(41)에서 VDD 풀 업 전압이 제1 AD 입력단에 공급되고, 개폐 스위치(32) 온 상태는 저항(41)에서 인가된 VDD 풀 업 전압이 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제로 전압이 공급되고, 분 스위치(33) 온 상태는 저항(41)에서 인가된 VDD 풀 업 전압의 일부가 제1감쇄저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제1감쇄 잔류 전압이 공급되고, 시 스위치(34) 온 상태는 저항(41)에서 인가된 VDD 풀 업 전압의 일부가 제2감쇄저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 감쇄 잔류 전압이 공급된다.

구동그로브(20) 개 위치와 폐 위치에서 각각 스위칭 되도록 제어부(50)의 PCB(31) 회로에 홀 센서(35,36)가 배치되었다. PCB(31)의 개 위치와 폐 위치에서 홀 센서(35,36)를 온 상태로 구동하도록 구동그로브(20) 놉(23)에 표지자석(37)이 설치되었고, 제어부(50)는 초기 전압과 두 개의 홀 센서(35,36) 각각의 온 신호를 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출하여 구별하도록 프로그램되었다.

자세히 가스밸브의 개폐 상태를 검출하기 위한 PCB 상의 홀 센서는 개 위치 홀 센서(35)와 폐 위치 홀 센서(36)로 배치되었다. 제어부(50)는 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개 상태 홀 센서(35) 온 신호, 폐 상태 홀 센서(36) 온 신호로 구별한다. 홀 센서 온 신호가 있는 경우 구별 된 홀 센서 온 신호에 따라 프로그램된 개 동작 또는 폐 동작 제어를 수행한다.

이에 대응하여 초기 상태에서 저항(44)에서 인가된 풀 업 VDD 전압을 감쇄저항(45)에서 기준전압으로 감쇄시켜 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 홀 센서(35,36)에 풀 업 VDD 전압이 구동전류로 공급된다. 개 상태 홀 센서(35) 온 상태에서 기준전압이 접지로 패스되어 제로전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 제2 홀 센서(36) 온 상태에서 기준전압 일부가 분배저항(47)을 통해 접지에 패스되어 잔류 전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 또한 홀 센서(35,36)의 출력단을 콘덴서(47)를 통해 접지하여 노이즈를 제거한다.

제어부(50)는 가스밸브(90)의 개폐 상태를 검출하면 개폐 상태에 따른 음성메시지를 출력한다. 자세히 제어부는 가스밸브(90) 개 상태에서 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 열렸습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 녹색 불빛으로 점등 제어한다. 폐 상태에서 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 닫혔습니다 가스가 닫혔습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 적색 불빛으로 제어한다. 제어부는 밸브의 개 상태나 밸브의 폐상태를 기억하므로 밸브 개폐스위치가 온 되어 구동부에 밸브 구동신호를 공급 할 때 밸브의 구동방향을 개 상태에서는 폐 상태로 폐 상태에서는 개 상태로 제어신호를 제공한다.

이와 같이 이 발명은 취사용 가스밸브 차단제어기(Cooking gas valve controller block)를 제공하며, 원터치 스위치 조작으로 가스밸브를 개폐하고, 가스밸브를 개방하면 30분 후에 자동으로 밸브를 잠가 가스공급을 차단하여 가스 사고를 방지하고, 가스 공급부터 가스차단 시간은 1분 부터 9시간 59분까지 설정할 수 있게 하여 1분 이내에 할 수 있는 간단한 조리부터 10시간 정도 시간이 필요한 음식을 안전하게 조리할 수 있고, 시간 설정은 시 설정 버튼과 분 설정 버튼에서 쉽게 설정할 수 있고, 밸브의 개폐상태는 음성 메시지 "밸브가 열렸습니다" 또는 "밸브가 잠겼습니다"와 녹색 또는 적색 엘이디 불 빛 신호로 알려주고, 가스관의 개스밸브 놉은 차단제어기의 구동그로브에 결합되고, 구동그로브는 DC모터 구동부가 정방향 또는 역방향으로 구동하여 가스밸브를 개폐하고, 가스밸브가 열린 상태와 잠긴 상태는 PCB 기판에 배열한 홀 센서가 구동그로브 앗세에 부착한 자석이 접근했을 때 동작되어 개 상태와 폐 상태를 인식하게 한 것이 특징이고, 가스밸브의 개 상태와 폐 상태 검출과, 개폐 스위치 및 두 개의 시간 설정 스위치에 배정된 세 개의 버튼은 각각 하나의 전류신호 단자에서 검출하도록 간간한 부품으로 구성되어 저가로 제작되고, 하나의 클램프로 설치조립이 되어 설치가 간편하고, 외적 구성이 간결하다.

도1은 가스밸브 차단제어기의 평면도
도2는 가스밸브 차단제어기의 정면도
도3은 하우징 윗 덮개를 열어보인 상태도
도4는 윗 덮개의 내부 부분 상세도
도5는 조립 순서를 보여주는 기계 요소 주요 부품의 분해도
도6는 윗 덮개와 PCB를 제거한 하우징 내부 구성도
도7은 구동 그로브의 하부 부품 사시도
도8은 구동 드로브의 밸브축 구성도
도9은 구동기어의 이면도
도10은 PCB의 평면도
도11은 구동 그러브의 놉 상태도
도12는 제어부 블록도

이 발명을 첨부 도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

개폐 스위치(32)와 두 개의 시간설정 스위치(33,34)가 제어부(50) PCB(31)에 회로에 배치된다. 개폐 스위치(32)와 두 개 시간설정 스위치(33,34)를 각각 구동하도록 세 개의 스위치 놉(12,13,14)이 몰딩 물 하우징(11) 윗 덮개(11a)에 일체형으로 설치된다. 각각 놉(12,13,14)을 누르면 PCB 기판에 설치된 대응된 스위치들이 동작된다. 이와같이 스위치(32,33,34)들이 PCB 회로에 직접 배치되고 하우징 윗 덮개(11a)에 스위치 놉(12,13,14)이 설치되므로 PCB(31)에 부품을 집중되고 조립이 간편하다.

제어부(50)는 초기 전압과 세 개 스위치(33,34) 각각의 온 신호를 하나의 제1 AD 신호단(38)에서 검출하여 식별하도록 프로그램되었다.

자세히 PCB 상의 스위치들은 개폐 스위치(32), 분 설정 스위치(33) 및 시 설정 스위치(34)로 배치되었다. 제어부(50)는 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개폐 스위치(32) 온 신호, 분 설정 스위치(33) 온 신호, 및 시 설정 스위치(34) 온 신호로 구별한다, 어느 스위치 온 신호가 있는 경우 구별된 스위치 온 신호에 따라 가스밸브를 개 하거나 폐 하거나 프로그램된 타이머 시간 설정을 실행한다.

이에 대응하여 초기 상태는 47KΩ 저항(41)으로 풀 업된 5V VDD 전압이 제1 AD 입력단(38)에 공급되고, 토글 스위치로 사용되는 개폐 스위치(32) 온 상태는 저항(41)에서 풀 업 된 VDD 전압이 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제로 전압이 공급된다. 분 스위치(33) 온 상태는 저항(41)으로 풀 업된 VDD 전압 일부가 47KΩ 저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 저항(42)에 의해 접지로 잔류 된 전압이 공급되고, 시 스위치(34) 온 상태는 47kΩ저항(41)에서 풀 업된 VDD 전압 일부가 100KΩ 저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 저항(43)에 의해 잔류 전압이 공급된다.

구동그로브(20)는 실린더(24) 내에서 가스밸브의 놉에 결합된다. 실린더(24)의 끝에는 구동그로브(20)가 이탈되지 않도록 턱이 설치되어 있다. 가스관의 가스밸브와 구동그로부의 결합면은 가스밸브의 놉을 감싸 덮어 잡을 수 있는 오목한 형상을 구비하며, 구동그로브(20)와 구동기어(63)의 사이에는 클러치(64)를 설치하기 위하여 개폐축(21)의 러그가이드(26)가 구동그러브의 가이드홀(27)에 끼워져 전후 직진 동작이 가이드된다. 구동그로브의 키(66)가 구동기어(63)의 치구(65)에 끼워져 클러치(64)를 구성하므로 개폐 구동력이 구동기어(63)에서 구동그로브(20)로 전달된다. 구동그로브와 구동기어 사이에 스프링(28)이 삽입되어 클러치의 결합 및 분리 동작이 안정하게 유지된다. 구동그로브(20) 및 개폐축(21)의 바른 회전 동작을 유지시키기 위하여 개폐축의 디스크가이드(25)가 실린더(24)의 내면에 지지된다. 개폐축(21)은 구멍(31a)을 통해 PCB의 위로 돌출되어 수동 개폐용 놉(23)과 조립된다.

가스밸브의 주된 개폐 조작은 클러치(64)가 스프링(28)의 압력으로 결합되어 있어 개폐스위치의 구동신호에 의해 DC 모터(61)의 구동력으로 실행되는 것이지만, 가스밸브를 수동으로 조작하려 할 때 하우징 윗 덮개(11a) 밖으로 돌출 배치된 놉(23)을 누르면 스프링(28)이 수축되면서 클러치(64) 치구가 분리되고 클러치 분리상태에서 놉(23)을 돌려주면 가스관의 가스밸브로 수동으로 구동되어 개폐 조작을 이룬다. 놉의 가압을 풀면 스프링(28)이 클러치(64)를 다시 결합시켜 준다.

가스밸브를 수동으로 개폐 할 때에는 놉(23)에 설치된 아암(16)이 윗 덮개에 설치된 두 개의 스토퍼(17,17) 내에서만 개폐 구동이 되어 개폐 조작이 안전하고 사용자는 손 감각으로 개 조작 또는 폐 조작 완료 상태를 알 수 있다.

구동그로브(20) 개 위치와 폐 위치에서 각각 스위칭 되도록 제어부(50)의 PCB(31) 회로에 홀 센서(35,36)가 배치되었다. PCB(31)의 개 위치와 폐 위치에서 홀 센서(35,36)를 온 상태로 구동하도록 구동그로브(20) 앗세이 놉(23)에 표지자석(37)이 설치되었다. 제어부(50)는 초기 전압과 두 개의 홀 센서(35,36) 각각의 온 신호를 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출하여 구별하도록 프로그램 되었다.

자세히 가스밸브의 개폐 상태를 검출하기 위한 PCB 상의 홀 센서는 개 위치 홀 센서(35)와 폐 위치 홀 센서(36)로 배치되었다. 제어부(50)는 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개 상태 홀 센서(35) 온 신호와, 폐 상태 홀 센서(36) 온 신호로 구별한다. 홀 센서 온 신호가 있는 경우 구별 된 홀 센서 온 신호에 따라 프로그램된 가스밸브의 개 동작 또는 폐 동작 제어를 실행한다.

이에 대응하여 초기 상태에서 470Ω 저항(44)으로 풀 업된 VDD 전압이 47KΩ 감쇄저항(45)에서 기준전압으로 감쇄되고 1KΩ 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 홀 센서(35,36)에는 470Ω 저항(44)에서 풀 업된 VDD 전압이 구동전류로 공급된다. 홀 센서(35) 온 상태에서 기준전압이 접지로 패스되어 제로 전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 제2 홀 센서(36) 온 상태에서 기준전압 일부가 12KΩ 분배저항(47)을 통해 접지에 패스되고 잔류 전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급된다. 또한 홀 센서(35,36)의 출력단의 접지 콘덴서(47)는 노이즈를 제거하므로 홀 센서 온 신호의 신뢰를 높여준다.

구동부(60)는, 하우징(11)에 안착된 직류 모터(61), 모터의 정방향 또는 역방향 회전 출력을 구동기어(63)에 전달하는 감속기어(62), 감속기어(62)의 출력을 구동그로브(20) 앗세이 개폐축(21)에 클러치(64)접속으로 전달하는 루프상의 구동기어(63), 구동기어의 일면 개폐축 둘레에 원형으로 배열된 클러치 치구(65)와 구동그로브(20)의 개폐축(21) 둘레에 배열된 클러치 키(66) 및 치구와 키가 스프링(28)의 압력으로 결합되어 감속기어(62)의 출력을 구동그로브(20)에 전달하는 클러치(67)를 포함한다.

모터(61)의 구동력은 모터 축단의 웜기어가 감속기어(62) 들을 구동하고 감속기어의 출력이 구동기어(63)를 회전시켜 개폐축(21)에 결합된 구동그로브(20)를 정회전 또는 역회전시킨다. 또한 구동그로브의 개폐 동작은 가스관에 설치된 가스밸브를 개폐시킨다.

웜기어를 포함하는 구동부의 구동력은 역전 차단의 기능이 있다. 따라서 모터의 구동력으로 가스밸브를 개 동작 또는 폐 동작시킨 후에 밸브의 상태가 고정되고 임의로 변경되지 아니한다. 특히 밸브를 잠가 둔 상태에서 밸브가 임의로 열리는 위험이 방지된다. 클러치(64)는 놉(23)을 눌렀을 때 분리되고 놓았을 때 스프링(28)이 결합 시키는 것이고 결합 위치는 키(66)가 루프상으로 배열된 치구(65) 임의의 위치에 결합되므로 조립 작업을 단순하고 편리하며 사용중 고장이 방지된다.

제어부(50)는, 제어 기능이 프로그램된 마이콤(51), 마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스 차단시간을 설정하고 남은 시간을 카운트하기 위하여 표시창(19)에 설치된 액정 표시장치(52), 마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스밸브 개 동작 또는 폐동작 시에 저장된 음성 메시지를 스피커(54)에 출력하기 위한 보이스칩(53), 마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스밸브 개 동작 또는 폐동작 상태를 불빛으로 표시하기 위한 엘이디램프(55), 마이콤(51)의 제1 AD 입력단(38)에 연결되어 가스밸브의 개폐 신호 및 타이머시간 분 설정과 시 설정 신호를 마이콤에 제공하기 위한 개폐스위치(32), 분 설정 스위치(33) 및 시 설정 스위치(34), 마이콤(51)의 제2 AD 입력단(39)에 연결되어 가스밸브의 개 상태 및 폐 상태 신호를 제공하기 위한 홀 센서(35,36), 마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 저장된 음성 메시지를 선택하여 스피커(54)에 출력하기 위한 보이스칩(53)을 포함한다.

제어부(50) 마이콤(51)은 사용자의 조작신호를 검출하여 가스밸브의 계폐 제어 및 시간설정 제어를 실행한다.

사용자의 스위치 조작신호를 검사하기 위하여 마이콤(51)은 구동 상태 주 제어루프에서 제1 AD 입력단(38)의 전류에서 전압을 검사하고 사용자가 개폐 스위치(32)를 눌렀는지 또는 개 스위치(33)나 폐 스위치(34)를 눌렀는지를 검사하고 스위치 온 신호가 검출되면 해당 스위치에 프로그램된 제어를 실행하도록 프로그램 되었다.

스위치(32,33,34)가 모두 오프 상태에서 VDD 전류는 풀 업 저항(41)을 거쳐 마이콤(51)에 주어진다. 개폐 스위치(32) 온 상태에서 VDD 풀 업 전류를 모두 접지에 패스되어 마이콤에 제로전압이 제공된다. 개폐 스위치(33) 온 상태에서 VDD 풀 업 전류 일부는 저항(42)를 통해 접지에 패스되고, 개폐 스위치(34) 온 상태에서 VDD 풀 업 전류 일부는 저항(43)를 통해 접지에 패스되므로 두 저항 값을 다르게 하여 마이콤에 제공되는 나머지 전류의 전압에 차이를 주고 이로써 마이콤이 스위치(32,33,34)들의 온 신호를 각각 구별할 수 있게 된다.

마이콤(51)은 개폐 스위치(32) 온 신호를 검출하면 기억하고 있는 가스밸브의 현재 상태에 따라 현재 상태가 상태이면 가스밸브 개 제어를 실행하고 제어부에 프로그램 된 기본 가스사용시간 30분 후에 가스밸브 폐 제어를 실행하고, 가스밸브의 현재 상태가 개 상태이면 곧바로 가스밸브 폐 제어를 실행한다.

마이콤(51)은 가스 사용시간을 액정 표시장치(52)에 시외 분으로 표시하며 시간의 진행에 따라 표시된 시간을 디 카운트한다. 제어부에서 기스밸브 폐 제어를 할 때에는 언제든지 액정 표시장치에 표시된 시간과 분은 "O:00"이 된다.

마이콤은 스위치(33,34) 신호에 따라 가스사용시간을 1분 내지 약 10시간으로 설정하여 가스 사용시간을 설정할 수 있다.

개폐 스위치(32) 온 상태에서 표기장치(51)에 표시되는 가스밸브 개방시간은 30분 곧 "0:30"이다.

분 스위치(33) 온 상태가 지속 되면 마이콤은 처음 2초 동안을 기다린 후 0.2초마다 액정 표시장치의 분 표시부":00"를 01 부터 59까지 업 카운트 한다.

시 스위치(34) 온 상태가 지속 되면 마이콤은 처음 2초 동안을 기다린 후 0.2초마다 액정 표시장치의 시 표시부"0:"를 1 부터 9까지 업 카운트 한다.

이와 같이 설정된 시간은 액정 표시장치(52)에 표시된 시간은 마이콤(51)이 프로그램된 타이머의 제어 값으로 참조 되어 가스밸브 개 제어 후 폐 제어에 참조된다.

제어부(50) 마이콤(51)은 가스밸브의 개 상태나 폐상태를 기억하도록 프로그램된다.

구동부에 가스밸브 개폐신호를 공급할 때에는 가스밸브 폐 상태에서 직류 구동 모터의 개 회전 구동드라이브(61a)에 밸브가 다 열리기 까지 구동 신호를 공급하고, 가스밸브 개 상태에서 직류 구동 모터의 폐 회전 구동드라이브(61b)에 밸브가 다 닫히기 까지 구동 신호를 공급 제어한다.

제어부(50) 마이콤(51)은 가스밸브의 상태를 검사하기 위하여 구동드이브(61a,62b) 제어 과정에서 제2 AD 입력단(39)의 전류에서 전압을 검사하고 두 홀 센서가 오프 상태에면 가스밸브 동작 중 상태로, 홀 센서(35) 온 상태이면 가스밸브 개 완료 상태로, 홀 센서(36) 온 상태이면 가스 밸브 폐 완료 상태로 프로그램 된다.

마이콤(51)이 식별하도록 제2 AD 입력단에 인가되는 전류 전압은 홀 센서가 모두 오프 상태에서 VDD 전류가 저항(44,45)에서 강하된 기준 전압이고, 가스밸브 구동 상태에서 놉(23)에 설치된 표지자석(37)이 이동되어 홀 센서(35)에 자가장이 주어지면 홀 센서(35)가 온 상태가 되고 홀 센서(35) 온 상태에서 VDD 전류는 접지에 패스되어 제로전압이 인가되고, 놉(23)에 설치된 표지자석(37)이 이동되어 홀 센서(36)에 자가장이 주어지면 홀 센서(36)가 온 상태가 되고 홀 센서(36) 온 상태에서 VDD 전류는 저항(47)을 통해 일부가 접지에 패스되고 나머지 전압 신호가 마이콤(51)에 주어진다.

이와 같이 제어부 마이콤(51)은 가스밸브 개 제어 과정에서 개 완료 상태를 검출하면 구동드라이브(61a)에 공급하는 구동신호를 차단하여 개 동작을 종료하고, 가스밸브 폐 제어 과정에서 폐 완료 상태를 검출하면 구동드라이브(61b)에 공급하는 구동신호를 차단하여 폐 동작을 종료한다.

마이콤(51)은 가스밸브(90)의 개폐 상태를 검출하면 개폐 상태에 따른 음성메시지를 출력한다. 자세히 제어부는 가스밸브(90) 개 상태에서 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 열렸습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 녹색 불빛으로 점등 제어한다. 폐 상태에서 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 닫혔습니다 가스가 닫혔습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 적색 불빛으로 제어한다.

제어부는(50) 마이콤(51)은 가스밸브 폐 제어 1분 전에 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "뚜 뚜 뚜 뚜 뚜"를 출력하여 사용자에게 가스밸브 잠금 시점이 가까워지고 있음을 알려준다.

10은 차단제어기, 11은 하우징, 11a는 윗 덮개, 11b는 클램프, 12,13,14는 놉, 16은 아암, 17은 스토퍼, 18은 구멍, 19는 표시창, 20은 구동그로브, 21은 개폐축, 23은 놉, 24는 실린더, 25는 디스크가이드, 26은 러그가이드, 27은 가이드홀, 28은 스프링, 31은 PCB, 31a는 구멍, 32는 개폐스위치, 33,34는 설정스위치, 35,36은 홀 센서, 37은 표지자석, 38은 제1 AD 입력단, 39는 제2 AD 입력단, 41,42,43,44,45,46,47,48은 저항, 49는 콘덴서, 50은 제어부, 51은 마이콤, 52는 표시장치, 53은 보이스칩, 54는 스피커, 55는 엘이디램프, 60은 구동부, 61은 모터, 62는 감속기어, 63은 구동기어, 63a는 구멍, 64는 클러치, 65는 치구, 66은 키, 67은 클러치

Claims

가스공급관의 가스밸브에 부가 설치되는 모터 구동식 가스 차단제어기는 하우징 배면의 클램프로 가스밸브에 조립되며, 설치 상태에서 가스 차단제어기의 구동그로브는 가스밸브의 놉 위에 가압상태로 안착되고, 하우징 안에 제어부 칩이 설치된 PCB와 직류모터 구동부가 설치되고, 구동부는 제어신호에 응답하여 구동그로브를 개 동작 또는 폐 동작으로 구동하고, 제어부는 스위치들의 조작을 검출하여 각각의 스위치에 프로그램된 개폐제어 또는 시간을 설정 제어로서 시간을 설정하고 또한 설정된 시간을 내부 메모리에 저장하고, 제어부는 설정 시간의 완료 상태에서 구동부를 통해 구동그로브를 폐 동작으로 구동하고, 제어부는 구동그로브의 개 동작 완료시점과 폐 동작 완료시점에서 동작상태를 표시해주는 것에 있어서,
개폐 스위치(32)와 두 개의 시간설정 스위치(33,34)가 제어부(50) PCB(31)에 회로에 배치되고,
세 개 스위치(32,33,34)를 각각 구동하도록 세 개의 스위치 놉(12,13,14)이 몰딩 물 하우징(11) 윗 덮개(11a)에 일체형으로 설치되고,
제어부(50)는 초기 전압과 세 개 스위치(32,33,34) 각각의 온 신호를 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출하여 식별하도록 프로그램되며,
구동그로브(20) 개 위치와 폐 위치에서 스위칭 되도록 제어부(50)의 PCB(31) 회로에 홀 센서(35,36)가 배치되고,
PCB(31)의 개 위치와 폐 위치에서 홀 센서(35,36)를 온 상태로 구동하도록 가 구동그로브(20) 놉(23)에 표지자석(37)이 설치되고,
제어부(50)는 초기 전압과 두 개의 홀 센서(35,36) 각각의 온 신호를 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출하여 구별하도록 프로그램되며,
제어부(50)는 가스밸브(90)의 개폐 상태를 검출하면 개폐 상태에 따른 음성메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항에 있어서,
PCB의 스위치는 개폐 스위치(32)와 분 설정 스위치(33), 시 설정 스위치(34)로 배치되고,
제어부(50)는 하나의 제1 AD 입력단(38)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개폐 스위치(32), 분 설정 스위치(33), 시 설정 스위치(34) 온 신호로 구별하고, 스위치 온 신호가 있는 경우 구별된 스위치 온 신호에 따라 프로그램된 제어를 수행하고,
이에 대응하여 초기 상태에서 저항(41)에서 VDD 풀 업 전압이 제1 AD 입력단에 공급되고,
개폐 스위치(32) 온 상태에서 저항(41)에서 VDD 풀 업 전압이 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제로 전압이 공급되고,
분 스위치(33) 온 상태에서 저항(41)에서 VDD 풀 업 전압이 제1감쇄저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제1감쇄 잔류 전압이 공급되고,
시 스위치(34) 온 상태에서 저항(41)에서 VDD 풀 업 전압이 제2감쇄저항(42)를 통해 접지에 패스되어 제1 AD 입력단(38)에 제2감쇄 잔류 전압이 공급되는 것이 특징인 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항에 있어서,
가스밸브의 개폐 상태를 검출하기 위한 PCB 상의 홀 센서는 개 상태 홀 센서(35)와 폐 상태 홀 센서(36)로 배치되고,
제어부(50)는 하나의 제2 AD 입력단(39)에서 검출된 전류 신호를 전압에 따라 초기상태 전압과 개 상태 홀 센서(35), 폐 상태 홀 센서(36) 온 신호로 구별하고, 홀 센서 온 신호가 있는 경우 구별된 홀 센서 온 신호에 따라 프로그램된 개 동작 또는 폐 동작 제어가 수행되고,
이에 대응하여 초기 상태에서 저항(44)에서 풀 업 VDD 전압을 감쇄저항(45)에서 기준전압으로 감쇄시켜 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급되고,
홀 센서(35,36)에 풀 업 VDD 전압이 구동전류로 공급되고,
개 상태 홀 센서(35) 온 상태는 기준전압이 접지로 패스되어 제로전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급되고,
제2 홀 센서(36) 온 상태는 기준전압이 분배저항(47)을 통해 접지에 패스되어 잔류 전압이 접속저항(46)을 통해 제2 AD 입력단(39)에 공급되고,
홀 센서(35,36)의 출력단을 콘덴서(47)를 통해 접지하여 노이즈를 제거하는 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항에 있어서,
제어부는 가스밸브(90) 개 상태에서 제어부는 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 열렸습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 녹색 불 빛으로 점등 제어되며,
폐 상태에서 제어부는 보이스칩(53)을 제어하여 스피커(54)에 음성메시지 "가스가 닫혔습니다 가스가 닫혔습니다"를 출력하고 동시에 엘이디램프(55)를 적색 불빛으로 제어되는 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항의 구동그로브(20)는,
하우징(11)에 설치된 실린더(24)에 회전 가능하게 끼워지고,
구동그로브(20)와 개폐축(21) 사이에 버팀스프링(28)이 끼워지고,
구동그로브(20) 좌우의 가이드홀(27)에 개폐축(21)의 러그가이드(26)가 끼워저 기폐축(21)의 개폐 회전 동작이 구동그로브(20)에 전달되고,
개폐축(21)의 디스크가이드(25)가 실린더(24)에 삽입되어 지지되고,
PCB(31)의 구멍(31a)을 관통하는 개폐축(21)에 수동 조작 놉(23)을 끼워 조립한 것이 특징인 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항의 구동부(60)는,
하우징(11)에 안착된 직류 구동 모터(61),
모터의 정방향 또는 역방향 회전 출력을 구동기어(63)에 전달하는 감속기어(62),
감속기어(62)의 출력을 구동그로브(20)에 클러치(64)접속으로 전달하는 구동기어(63),
구동기어의 일면 개폐축 둘레에 원형으로 배열된 치구(65)와 구동그로브(20)의 개폐축(21) 둘레에 배열된 키(66)의 결합으로 감속기어(62)의 출력을 구동그로브(20)에 전달하는 클러치(67)를 포함하는 취사용 가스밸브 차단제어기.
청구항 제1항의 제어부(50)는,
제어부(50)는,
제어 기능이 프로그램된 마이콤(51),
마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스 차단시간을 설정하고 남은 시간을 카운트하기 위한 액정 표시장치(52),
마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스밸브 개 동작 또는 폐동작 시에 저장된 음성 메시지를 스피커(54)에 출력하기 위한 보이스칩(53),
마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 가스밸브 개 동작 또는 폐동작 상태를 불빛으로 표시하기 위한 엘이디램프(55),
마이콤(51)의 제1 AD 입력단(38)에 연결되어 가스밸브의 개폐 신호 및 타이머시간 분 설정과 시 설정 신호를 마이콤에 제공하기 위한 개폐스위치(32), 분 설정 스위치(33) 및 시 설정 스위치(34),
마이콤(51)의 제2 AD 입력단(39)에 연결되어 가스밸브의 개 상태 및 폐 상태 신호를 제공하기 위한 홀 센서(35,36),
마이콤(51)에 연결되어 마이콤(51)이 저장된 음성 메시지를 선택하여 스피커(54)에 출력하기 위한 보이스칩(53)을 포함하여 구성된 취사용 가스밸브 차단제어기.