KR101421237B1

KR101421237B1 - 수위연동형 모니터링 장치

Info

Publication number: KR101421237B1
Application number: KR1020130026995A
Authority: KR
Inventors: 이현석; 채효석; 이희량; 김용국
Original assignee: 주식회사 에이치큐테크
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-07-21

Abstract

본 발명은 수위연동형 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하천이나 호수 등의 수심별 유속, 수온, 수질 등을 측정하기 위한 감지센서가 수위에 따라 연동하는 연동부재의 회전풀리에 권취된 와이어로프에 각각 설치되어 수위변동시에도 일정비율로 승강하는 감지센서에 의해 신속,정확한 수심별 측정정보를 파악할 수 있는 수위연동형 모니터링 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 수면에 부유하도록 프레임에 부이가 설치된 부유체와, 상기 부유체의 상부에 고정된 지지대에 수위 연동부재가 설치되되, 상기 수위 연동부재는; 지지대의 고정축에 회전되게 설치되고 내부에 권취스프링이 구비되어 일방향 회전장력을 갖도록 한 작동드럼과, 상기 작동드럼의 측부에 고정되어 연동하고 지름의 크기가 다른 다수의 권취부가 각각 형성되어 있는 회전풀리와, 상기 회전풀리중에서 가장 큰 지름을 갖는 기준권취부에 앵커와 연결된 와이어로프가 권취되고, 상기 기준권취부에 비해 작은 지름을 갖는 다단의 연동권취부에 감지센서가 설치된 와이어로프가 각각 권취되어 수심별 감지센서의 정보를 모니터링할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

수위연동형 모니터링 장치{Waterlevel interlocking type Monitoring Device}

본 발명은 수위연동형 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하천이나 호수 등의 수심별 유속, 수온, 수질 등을 측정하기 위한 감지센서가 수위에 따라 연동하는 연동부재의 회전풀리에 권취된 와이어로프에 각각 설치되어 수위변동시에도 일정비율로 승강하는 감지센서에 의해 신속,정확한 수심별 측정정보를 파악할 수 있는 수위연동형 모니터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수자원 관리에 있어서 하천 및 호수 등에서 수심별 수질, 수온, 유속 등 에 관한 실시간 정보는 매우 중요하다. 그러나 이러한 하천의 정보는 초음파, 프로펠러 등의 각종 측정센서로 대략적인 수심위치에 한해서 측정되고 수위변동 폭이 큰 곳에서는 수심별 실시간 모니터링을 하기에는 어려운 실정이다.

종래에는 단순히 소정길이의 와이어로프에 일정간격으로 다단으로 측정센서를 설치한 다음에 상부에는 부이와 하부에는 앵커를 부착하고 관측지점에 투하하여 와이어로프에 설치된 다단의 측정센서로 수심별 모니터링을 하는바, 상기 와이어로프가 연직상태를 이루지 못하고 느슨한 상태를 이루어 감지센서들이 불규칙한 상태를 이루기 때문에 모니터링 되는 정보의 신뢰성을 저하되고 시시각각 변화되는 수심에 즉각적인 대처가 어려운 문제점이 있었다.

관련 선행기술로는 특허 제10-1089863호(수위연동형 수온 및 유속 모니터링 시스템)에는 감지센서가 다수 구비된 다단 접이식 연동부재가 부구에 의해 수위에 맞게 신축 조절되어 각 수위별 유속을 측정하는 구성으로 되어 있으나, 상기 선행기술은 다단 접이식 연동부재의 구성이 "X" 자형으로 교호되게 배치되는 자바라형태로 이루어지기 때문에 감지센서의 간격을 사용자의 임의로 조정이 불가능하고 다관절 형태의 프레임으로 이루어지기 때문에 구성이 복잡해지고 중량이 커지고, 프레임 자체가 물의 저항을 많이 받는 구조여서 유속이 빨라지게 되면 휘어지거나 관절부위 손상으로 인한 절첩간격이 서로 달라지는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수면에 부유하는 부유체의 상부에 설치된 연동부재의 구성요소인 회전풀리의 지름 크기가 서로 다른 다수의 권취부를 형성하는 회전풀리에 와이어로프가 각각 권취되고 상기 와이어로프에 앵커와 복수의 감지센서가 각각 설치되어 앵커가 수심바닥에 도달했을 때 회전풀리의 지름비율에 의해 각각의 감지센서가 일정비율 간격으로 위치하여 수심별 측정정보를 정확하게 모니터링 할 수 있도록 하고, 일방향의 회전장력을 갖는 작동드럼에 의해 수위변동에 즉각적으로 반응하여 감지센서의 수심별 측정위치를 정확하게 할 수 있는 수위연동형 모니터링 장치에 관한 것이다.

본 발명은 수면에 부유하도록 프레임에 부이가 설치된 부유체와, 상기 부유체의 상부에 고정된 지지대에 수위 연동부재가 설치되되, 상기 수위 연동부재는; 지지대의 고정축에 회전되게 설치되고 내부에 권취스프링이 구비되어 일방향 회전장력을 갖도록 한 작동드럼과, 상기 작동드럼의 측부에 고정되어 연동하고 지름의 크기가 다른 다수의 권취부가 각각 형성되어 있는 회전풀리와, 상기 회전풀리중에서 가장 큰 지름을 갖는 기준권취부에 앵커와 연결된 와이어로프가 권취되고, 상기 기준권취부에 비해 작은 지름을 갖는 다단의 연동권취부에 감지센서가 설치된 와이어로프가 각각 권취되어 수심별 감지센서의 정보를 모니터링할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 작동드럼은 원통형으로 구비된 내부 공간에 띠형태의 금속체가 감긴형태의 권취스프링이 설치되되 권취스프링의 내측단부는 지지대의 고정축에 고정되고 외측단부는 작동드럼의 외주면 내측에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 작동드럼은 부유체가 앵커방향으로 당겨지는 회전장력을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 감지센서는 무게추와 함께 설치되어 와이어로프가 연직상태를 이루도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 수면에 부유하는 부유체의 상부에 설치된 연동부재의 구성요소인 회전풀리의 지름 크기가 서로 다른 다수의 권취부를 형성하는 회전풀리에 와이어로프가 각각 권취되고 상기 와이어로프에 앵커와 복수의 감지센서가 각각 설치되어 앵커가 수심바닥에 도달했을 때 회전풀리의 지름비율에 의해 각각의 감지센서가 일정비율 간격으로 위치하여 수심별 측정정보를 정확하게 모니터링 할 수 있도록 하고, 일방향의 회전장력을 갖는 작동드럼에 의해 수위변동에 즉각적으로 반응하여 감지센서의 수심별 측정위치를 정확하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수위연동형 모니터링 장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수위연동형 모니터링 장치의 수위 연동부재를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수위연동형 모니터링 장치의 수위 연동부재를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 수위연동형 모니터링 장치의 작동드럼 내부에 권취스프링의 설치상태를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 수위연동형 모니터링 장치는 수면에 부유하도록 프레임(110)에 부이(120)가 설치된 부유체(100)와, 상기 부유체(100)의 상부에 고정된 지지대(130)에 수위 연동부재(200)가 설치되되, 상기 수위 연동부재(200)는; 지지대(130)의 고정축(131)에 회전되게 설치되고 내부에 권취스프링(211)이 구비되어 일방향 회전장력을 갖도록 한 작동드럼(210)과, 상기 작동드럼(210)의 측부에 고정되어 연동하고 지름의 크기가 다른 다수의 권취부가 각각 형성되어 있는 회전풀리(220)와, 상기 회전풀리(220)중에서 가장 큰 지름을 갖는 기준권취부(221)에 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)가 권취되고, 상기 기준권취부(221)에 비해 작은 지름을 갖는 다단의 연동권취부(222)에 감지센서(400)가 설치된 와이어로프(300)가 각각 권취되어 수심별 감지센서(400)의 정보를 모니터링할 수 있도록 한 구성으로 되어 있다.

본 발명의 부유체(100)는 측정하고자 하는 하천이나 호수 등에 부유할 수 있도록 일정면적을 갖는 프레임(110)에 부이(120)가 설치되고 상부에 수위 연동부재(200)를 설치할 수 있도록 부유체(100) 상부에 지지대(130)가 고정되어 있다.

본 발명의 수위 연동부재(200)는 상기 지지대(130)의 고정축(131)상에 회전되게 설치되되, 일방향의 회전장력을 갖도록 한 작동드럼(210)과, 상기 작동드럼(210)과 일체로 회전하는 회전풀리(220)로 구성되어 회전풀리(220)에 다수 형성된 권취부에 와이어로프(300)가 각각 권취되어 있다.

상기 작동드럼(210)은 원통형으로 구비된 내부 공간에 띠형태의 금속체가 감긴형태의 권취스프링(211)이 설치되되 권취스프링(211)의 내측단부는 지지대(130)의 고정축(131)에 고정되고 외측단부는 작동드럼(210)의 외주면 내측에 고정되어 있어 내측에 설치된 권취스프링(211)의 회전시 일방향으로 복귀하려는 탄성에 의해 회전장력을 갖게 된다.

상기 작동드럼(210) 내부에 권취스프링(211)의 설치 방향은 부유체(100)가 앵커(500)방향으로 당겨지는 회전장력을 갖도록 하는 것이 바람직한데, 이는 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)가 팽팽하게 당겨진 상태를 유지하면서 작동드럼(210)과 연동회전하는 회전풀리(220)를 수위에 맞게 조절하도록 하기 위함이다.

본 발명의 회전풀리(220)는 작동드럼(210)의 측부에 고정되어 함께 회전하도록 설치되고 지름의 크기가 서로 다른 복수의 권취부가 다단으로 형성되되, 가장 큰 지름을 갖는 기준권취부(221)에는 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)가 권취되고 나머지 연동권취부(222)에는 감지센서(400)가 설치된 와이어로프(300)가 각각 권취되어 앵커(500)가 수중바닥면에 접지되었을 때 복수의 감지센서(400)가 앵커(500) 상부에 일정높이 간격으로 위치하게 된다.

상기 회전풀리(220)는 권취부의 지름비율이 수중 바닥면에 고정된 앵커(500)와 부유체(100)의 사이에 위치하는 각각의 감지센서(400)의 간격 비율을 의미한다. 즉, 작동드럼(210)과 연동하는 회전풀리(220)가 고정축(131)을 중심으로 한번 회전하였을 때 권취부의 원주면의 크기가 각각 다르기 때문에 일정비율로 감지센서(400)의 높이가 승,하강 되어 해당 수심에 맞게 감지센서(400)의 수심별 위치를 정확하게 할 수 있다.

본 발명의 앵커(500)는 회전풀리(220)의 기준권취부(221)에 권취된 와이어로프(300)와 연결되어 수중바닥면에 접지되어 부유체(100)가 부유한 상태에서 유속에 의해 이동하지 않도록 고정하고 수심에 맞게 수위 연동부재(200)가 회전하도록 한다. 아울러 상기 부유체(100)가 앵커(500)에 의해 원활한 고정력을 얻기 위해서는 작동드럼(210)의 회전장력에 의해 앵커(500)가 들어 올려지거나 부유체(100)가 물속에 입수되지 않는 범위 내에서 회전장력을 최대한 강하게 설정하여 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)가 강하게 당겨진 상태로 유지되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 앵커(500)와 연결되는 와이어로프(300)는 감지센서(400)와 연결된 와이어로프(300)보다 상대적으로 강한힘에 버틸 수 있도록 두껍고 견고한 형태의 와이어로프(300)를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 감지센서(400)는 다단으로 형성된 연동권취부(222)에 권취된 와이어로프(300)의 단부에 설치되어 유속, 수온, 수질 등을 감지하고 앵커(500)와 부유체(100) 사이에 수심별로 감지센서(400)가 위치하여 측정하여서 된 감지신호를 송출하여 모니터링을 할 수 있도록 한다.

상기 감지센서(400)는 무게추(410)와 함께 서로 근접되도록 설치되는 것이 바람직한데, 이는 무게추(410)의 무게에 의해 와이어로프(300)가 연직상태를 이루도록 하여 감지센서(400)의 수심별 위치를 정확하게 하여 측정 신뢰도를 높이기 위함이다.

이와 같이 된 본 발명의 수위연동형 모니터링 장치에 따른 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 측정하고자 하는 하천이나 호수 등에 설치하여 수심별 유속, 수온 수질 등을 측정하기 위해 프레임(110)에 부이(120)가 설치된 부유체(100)와, 부유체(100) 상부에 설치된 연동부재와, 와이어로프(300), 감지센서(400), 앵커(500)로 이루어진 모니터링 장치로써 측정지점에 부유체(100)가 위치한 다음 수중바닥면에 앵커(500)가 접지되도록 투하하는 형태로 설치된다.

상기 앵커(500)가 수중 바닥면에 접지된 상태가 되면 수위 연동부재(200)를 구성하는 작동드럼(210)과 회전풀리(220)가 함께 회전하게 되는데, 이때 작동드럼(210)의 권취스프링(211)에 의해 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)는 팽팽하게 당겨진 상태를 이루고 수위변동에 따라 부유체(100)가 승,하강하고 그에 맞게 기준권취부(221)의 와이어로프(300)가 풀어지거나 감기도록 하여 수위에 맞게 회전하게 되면 다단으로 형성된 연동권취부(222)의 와이어로프(300)에 각각 설치된 감지센서(400)가 일정비율 간격의 수심별로 위치하게 되고 유속, 수온, 수질 등을 감지센서(400)에 의해 신호를 송출 받아 수심별 측정정보를 정확하게 받아볼 수 있다.

또한 일방향의 회전장력을 갖는 작동드럼(210)에 의해 수위변동에도 즉각적으로 반응하여 감지센서(400)의 수심별 측정위치를 정확하게 하여 모니터링을 할 수 있게 되므로 정확한 분석을 통한 수자원 관리를 할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 부유체 110 : 프레임
120 : 부이 130 : 지지대
131 : 고정축 200 : 수위 연동부재
210 : 작동드럼 211 : 권취스프링
220 : 회전풀리 221 : 기준권취부
222 : 연동권취부 300 : 와이어로프
400 : 감지센서 410 : 무게추
500 : 앵커

Claims

수면에 부유하도록 프레임(110)에 부이(120)가 설치된 부유체(100)와, 상기 부유체(100)의 상부에 고정된 지지대(130)에 수위 연동부재(200)가 설치되되,
상기 수위 연동부재(200)는; 지지대(130)의 고정축(131)에 회전되게 설치되고 내부에 권취스프링(211)이 구비되어 일방향 회전장력을 갖도록 한 작동드럼(210)과, 상기 작동드럼(210)의 측부에 고정되어 연동하고 지름의 크기가 다른 다수의 권취부가 각각 형성되어 있는 회전풀리(220)와, 상기 회전풀리(220)중에서 가장 큰 지름을 갖는 기준권취부(221)에 앵커(500)와 연결된 와이어로프(300)가 권취되고, 상기 기준권취부(221)에 비해 작은 지름을 갖는 다단의 연동권취부(222)에 감지센서(400)가 설치된 와이어로프(300)가 각각 권취되어 수심별 감지센서(400)의 정보를 모니터링할 수 있도록 하고,
상기 감지센서(400)는 무게추(410)와 함께 설치되어 와이어로프(300)가 연직상태를 이루도록 한 것을 특징으로 하는 수위연동형 모니터링 장치.
제 1항에 있어서,
상기 작동드럼(210)은 원통형으로 구비된 내부 공간에 띠 형태의 금속체가 감긴형태의 권취스프링(211)이 설치되되 권취스프링(211)의 내측단부는 지지대(130)의 고정축(131)에 고정되고 외측단부는 작동드럼(210)의 외주면 내측에 고정되는 것을 특징으로 하는 수위연동형 모니터링 장치.
제 1항에 있어서,
상기 작동드럼(210)은 부유체(100)가 앵커(500)방향으로 당겨지는 회전장력을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 수위연동형 모니터링 장치.
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