KR101768188B1 - 자동제어가 가능한 저층수배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동제어가 가능한 저층수배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가동보의 하단부에 문비를 움직임과 별개로 움직임이 가능한 저층수배출장치로서 가동보 작동에 방해를 주지 않고 원하는 시기에 작동 가능하도록 하여, 계획 담수량을 유지하면서도, 하천 바닥의 오염수 및 퇴적오니를 배출하기 위한 자동제어가 가능한 저층수배출장치에 관한 것이다.

Description

자동제어가 가능한 저층수배출장치{Automation control capable bottom water discharge apparatus}

본 발명은 자동제어가 가능한 저층수배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가동보의 하단부에 문비의 움직임과 별개로 움직임이 가능한 저층수배출장치로서 가동보 작동에 방해를 주지 않고 원하는 시기에 작동 가능하도록 하여, 계획 담수량을 유지하면서도, 하천 바닥의 오염수 및 퇴적오니를 배출하기 위한 자동제어가 가능한 저층수배출장치에 관한 것이다.

하천이나 강에서 농업용수 공급이나 홍수방지 등의 목적으로 하천이나 강을 횡단하는 수중 구조물을 설치하는데 통상적으로 '보'라고 한다. 이러한 보는 크게 고정보와 가동보로 분류한다. 이때, 고정보의 경우 콘크리트 구조물로서 배수하는 별도의 방법이 없이 보 자체를 월류하는 방식으로만 배수가 가능하였다.

이에 반하여 가동보의 경우 수문으로 형성되는 문비의 가동이 가능하여 필요에 따라 원하는 시기에 담수되어 있는 물을 문비의 동작을 통하여 배출할 수 있어 고정보에 비하여 수질오염 및 토사물 퇴적방지에 유리하였다.

그러나 이러한 가동보의 경우에도 문비를 완전히 전도해야만 바닥에 퇴적된 퇴적오니 및 오염수를 배출할 수 있었다. 즉, 문비를 이동시키더라도 담수되어 있는 물의 상부만 배출될 뿐 하부에 퇴적되어 있는 퇴적오니 및 오염수는 별다른 이동이 없다. 따라서 퇴적오니 및 오염수의 배출을 위하여, 문비를 완전 전도하여 배수를 실시하였다. 이러한 완전 전도를 통한 배수의 경우 담수되어 있는 물을 전부 배수하는 것이어서 자주 실행하는 것이 불가능 하며, 실행을 위한 준비가 많이 필요하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 종래의 기술이 한국등록특호 제10-0822300호로 개시된 바 있다. 이러한 종래의 기술은 배출관을 가지고 기초부에 설치되는 언체, 배출관의 개도를 조절하는 수문밸브을 통하여 퇴적오니 및 오염수를 포함하는 저층수를 배출한다.

이를 통하여, 상류측으로부터 흘러 내려오는 퇴적물 또는 바닥의 전 영역에 쌓인 퇴적물을 저층수와 함께 보다 확실하게 하류측으로 배출시키면서도 목적하는 수위를 유지할 수 있었다.

그러나 이러한 종래의 발명은, 수문이 상하로 이동하여 개폐를 수행할 때에, 배출관 내부에 이물질이 누적될 경우 수문이 완전히 폐쇄되지 않아 지속적인 배수가 되어 수위 저하가 발생될 수 있었다. 또한 수문이 완전히 폐쇄되지 않아 폐쇄를 위해 지속적인 힘을 가할 경우 개폐를 위하여 형성된 밸브에 파손이 발생될 수 있으며, 밸브를 동작시키기 위한 동력장치 또한 파손될 수 있어 배출관의 개폐기능 자체가 가동불능 상태가 될 수 있다는 문제를 가지고 있었다.

한국등록특허 제10-0822300호 (2008.04.17)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 자동제어가 가능한 저층수배출장치는, 문비를 움직이는 동력장치와는 별개로 구성되는 실린더를 이용하여 가동보 작동에 방해를 주지 않고 원하는 시기에 작동이 가능하며, 이를 통하여 담수 시 계획 담수량을 유지한 채 퇴적오니 및 오염수와 같은 저층수의 배출이 가능하며, 이물질방지수단을 통하여 저층수배출구에 이물질인입을 최소화 할 수 있으며, 제어부를 통하여 저층수배출수문의 제어가 가능한 저층수배출장치이다.

본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동제어가 가능한 저층수배출장치는,

수문 상단에 골격으로 형성되는 포스트(210)와 수문 하단에 골격으로 형성되는 하부문틀(220)을 포함하여 구성되는 가동보에 있어서,

상기 하부문틀(220)에 저층수를 배출하기 위한 수로로 형성되는 저층수배출구(110),

상기 저층수배출구(110)의 수문으로 설치되는 저층수배출수문(121), 상기 하부문틀(220)에 형성되어 상기 저층수배출수문(121)의 회동축이되는 샤프트(122)로 구성되는 저층수배출수문부(120),

상기 포스트(210)의 선택되는 부분과 결합하는 작동실린더브라켓(131), 상기 작동실린더브라켓(131)과 상측이 결합하며 하측이 직선운동 하는 작동실린더(132)로 구성되는 작동실린더부(130),

일측이 상기 작동실린더부(130)의 하측과 결합하며 타측이 상기 샤프트(122)와 결합하는 제1링크(141), 일측이 상기 제1링크(141) 및 상기 샤프트(122)와 결합하고 타측이 상기 저층수배출수문(121)과 결합하는 제2링크(142)로 구성되는 링크부(140),

상기 작동실린더(132)와 연결되어 상기 작동실린더(132)를 제어하는 제어부(150)로 구성될 수 있다.

이때, 상기 저층수배출수문(121)은 상기 제2링크(142)와 결합을 위한 슬라이딩연결수단(123), 상기 제2링크(142)와 상기 슬라이딩연결수단(123) 사이에 고정수단으로 형성되는 회전방지수단(125)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

더불어, 상기 저층수배출수문(121)은 상기 저층수배출구(110)와의 밀착을 위한 밀착패드(124)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 저층수배출구(110)는 이물질 인입을 방지하기 위한 이물질방지수단(111)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동제어가 가능한 저층수배출장치에 의하면, 저층수배출구가 수문 하단에 골격으로 형성되는 하부문틀에 형성되어 수문으로 형성되는 문비를 전도시키지 않고서도 퇴적오니 및 오염수로 이루어진 저층수를 배출할 수 있어 계획 담수 수위를 유지하면서도 저층수의 배출이 가능하여 정기적인 저층수 배출이 가능하여 담수되어 있는 물의 수질 저하를 방지할 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 저층수배출구의 입구에 이물질방지수단이 형성되어 저층수배출구에 걸릴 수 있는 크기의 이물질의 인입을 미연에 방지할 수 있어 보다 효율적인 저층수배출이 가능하다.

더불어, 슬라이딩연결수단을 통하여 저층수배출수문과 저층수배출구 사이에 이물질이 걸리게 되어 실린더가 정위치에 위치하지 않아 발생될 수 있는 실린더의 고장을 미연에 방지할 수 있어 저층수배출장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 저층수배출장치 실시예
도 2는 본 발명의 저층수배출장치 일부 개방 실시예
도 3은 본 발명의 저층수배출장치 완전 개방 실시예
도 4는 본 발명의 저층수배출장치 폐쇄 실시예
도 5는 본 발명의 저층수배출장치 개방에 따른 변화 예시

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 저층수배출장치 실시예이고, 도 2는 본 발명의 저층수배출장치 일부 개방 실시예이며, 도 3은 본 발명의 저층수배출장치 완전 개방 실시예, 도 4는 본 발명의 저층수배출장치 폐쇄 실시예, 그리고 도 5는 본 발명의 저층수배출장치 개방에 따른 변화 예시이다.

도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동제어가 가능한 저층수배출장치는, 수문 상단에 골격으로 형성되는 포스트(210)와 수문 하단에 골격으로 형성되는 하부문틀(220)을 포함하여 구성되는 가동보에 있어서,

상기 하부문틀(220)에 저층수를 배출하기 위한 수로로 형성되는 저층수배출구(110),

상기 저층수배출구(110)의 수문으로 설치되는 저층수배출수문(121), 상기 하부문틀(220)에 형성되어 상기 저층수배출수문(121)의 회동축이되는 샤프트(122)로 구성되는 저층수배출수문부(120),

상기 포스트(210)의 선택되는 부분과 결합하는 작동실린더브라켓(131), 상기 작동실린더브라켓(131)과 상측이 결합하며 하측이 직선운동 하는 작동실린더(132)로 구성되는 작동실린더부(130),

일측이 상기 작동실린더부(130)의 하측과 결합하며 타측이 상기 샤프트(122)와 결합하는 제1링크(141), 일측이 상기 제1링크(141) 및 상기 샤프트(122)와 결합하고 타측이 상기 저층수배출수문(121)과 결합하는 제2링크(142)로 구성되는 링크부(140),

상기 작동실린더(132)와 연결되어 상기 작동실린더(132)를 제어하는 제어부(150)로 구성될 수 있다.

즉, 가동보의 수문 하단의 골격으로 형성되는 하부문틀(220)에 저층수배출을 위한 저층수배출구(110)를 형성하여 수문의 움직임과 상관없이 저층수배출이 가능하다. 이때, 상기 저층수배출구(110)의 개폐를 위하여 구비되는 상기 저층수배출수문(121)이 회동을 통하여 개폐를 위한 동작을 한다.

이때, 상기 저층수배출수문(121)의 회동을 위한 힘을 상기 작동실린더부(130)의 작동실린더(132)에서 공급한다. 이러한 상기 작동실린더(132)는 일측이 수문 상단의 골격으로 형성되는 포스트(210)에 고정되는 상기 작동실린더브라켓(131)을 통하여 지지되어 수직운동이 가능하도록 구성된다.

상기 작동실린더(132)가 제공하는 수직운동은 상기 링크부(140)를 통하여 상기 저층수배출수문(121)에 회전력으로 제공될 수 있다.

즉, 도 1 내지 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 작동실린더(132)에서 상기 제1링크(141)에 수직운동을 통하여 회전에 필요한 힘을 제공하여 상기 샤프트(122)를 중심으로 상기 제1링크(141)가 회동한다. 이때, 상기 제1링크(141) 및 상기 샤프트(122)과 결합되어 있는 상기 제2링크(142)가 상기 제1링크(141)에 제공된 힘을 통하여 상기 제1링크(141)과 함께 회동하며, 상기 제2링크(142)에 결합되어 있는 상기 저층수배출수문(121)이 회동하여 개폐동작을 수행하게 된다. 이를 통하여 상기 작동실린더(132)의 수직운동량을 조절하여 상기 저층수배출수문(121)의 개방 정도를 보다 효과적으로 조절할 수 있다. 따라서 필요에 따라 상기 저층수배출수문(121)의 위치를 조절하여 다양한 효과를 도출해 내어 보다 효과적은 저층수배출이 가능하도록 한다.

더불어, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 저층수배출수문(121)은 상기 제2링크(142)와 결합을 위한 슬라이딩연결수단(123)과 상기 제2링크(142)와 상기 슬라이딩연결수단(123) 사이에 고정수단으로 형성되는 회전방지수단(125)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통하여, 본 발명의 저층수배출장치는 상기 저층수배출수문(121)을 폐쇄할 때에, 상기 저층수배출수문(121)과 상기 처층수배출구(110)사이에 이물질이 인입되어 발생될 수 있는 불완전 폐쇄시에도 상기 작동실린더(132)가 정위치에 위치할 수 있게 하여 상기 작동실린더(132)가 정위치에 위치하지 않아 발생될 수 있는 파손을 미연에 방지할 수 있으며, 수압으로 인하여 이물질이 배출되었을 때, 상기 저층수배출수문(121)이 수압에 의하여 정위치에 위치될 수 있어 별도의 구성요소 없이도 이물질에 의한 상기 저층수배출수문(121)의 위치 이탈을 조정할 수 있다. 또한, 상기 회전방지수단(125)를 통하여 상기 제2링크(142)와 상기 슬라이딩연결수단(123)을 연결하며, 상기 저층수배출수문(121)이 수압에 의하여 발생되는 아랫방향 처짐을 방지하여 보다 안정적인 상기 저층수배출수문(121)의 움직임이 가능하다. 더불어, 상기 저층수배출구(110)는 이물질 인입을 방지하기 위한 이물질방지수단(111)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 이물질방지수단(111)은 퇴적오니는 통과시키되 상기 저층수배출구(110)에 걸릴 가능성이 있는 크기의 이물질을 걸러내기 용이한 어떠한 형태로도 형성이 가능하다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 저층수배출수문(121)은 상기 저층수배출구(110)와의 밀착을 위한 밀착패드(124)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통하여 상기 저층수배출구(110)과 상기 저층수배출수문(121)이 보다 강하게 밀착할 수 있어 밀폐력을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 밀착패드(124)은 부식에 강하고 탄성을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통하여 상기 밀착패드(124)는 퇴적오니 및 오염수와 같은 부식성이 높은 환경에서의 변형을 최소화 할 수 있으며, 탄성을 통하여 보다 밀폐력을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부(150) 이용하여 상기 작동실린더(132)를 제어할 수 있어 자동제어가 가능하다. 즉, 사용자가 상기 제어부(150)에 미리 상기 작동실린더(132)의 구동 정도 및 구동시간에 대한 데이터를 입력하여 이에 맞추어 상기 작동실린더(132)를 구동하여 개방정도, 개방시간을 사용자가 입력한 데이터대로 구동할 수 있다. 따라서, 기존에 가동시간에 사용자가 직접 나와 구동시켜야 했던 것에 비해 작업 효율을 높일 수 있으며, 활용할 수 있는 가동시간의 폭이 넓어진다는 장점을 갖는다. 이때, 사용자가 직접 입력한 데이터 뿐만 아니라, 도면에 도시하지 않았으나 가동보 주변에 설치가 가능한 다양한 센서들의 정보를 조합하여 최적의 배출계획을 산정하여 실행할 수 있다.

이와 더불어, 본 발명의 저층수배출장치는 도면에 도시되지 않았으나, 상기 저층수배출수문(121)과 상기 저층수배출구(110)의 결합을 확인하는 저층수배출수문개폐확인센서, 상기 저층수배출수문 개폐확인센서를 통하여 확인된 개폐여부를 외부로 출력하는 저층수배출수문 개폐출력수단으로 구성되는 저층수배출수문 개폐확인부를 더 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통하여 본 발명의 저층수배출장치는 보다 세밀하게 저층수배출장치의 구동상황을 모니터링할 수 있어 관리자가 보다 정확하게 제어할 수 있다는 장점을 갖는다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 저층수배출구
111: 이물질방지수단
120: 저층수배출수문부
121: 저층수배출수문 122: 샤프트
123: 슬라이딩연결수단 124: 밀착패드
125: 회전방지수단
130: 작동실린더부
131: 작동실린더브라켓 132: 작동실린더
140: 링크부
141: 제1링크 142: 제2링크
150: 제어부

Claims (4)

1. 수문 상단에 골격으로 형성되는 포스트(210)와 수문 하단에 골격으로 형성되는 하부문틀(220)을 포함하여 구성되는 가동보에 있어서,
   상기 하부문틀(220)에 저층수를 배출하기 위한 수로로 형성되는 저층수배출구(110);
   상기 저층수배출구(110)의 수문으로 설치되는 저층수배출수문(121), 상기 하부문틀(220)에 형성되어 상기 저층수배출수문(121)의 회동축이되는 샤프트(122)로 구성되는 저층수배출수문부(120);
   상기 포스트(210)의 선택되는 부분과 결합하는 작동실린더브라켓(131), 상기 작동실린더브라켓(131)과 상측이 결합하며 하측이 직선운동 하는 작동실린더(132)로 구성되는 작동실린더부(130);
   일측이 상기 작동실린더부(130)의 하측과 결합하며 타측이 상기 샤프트(122)와 결합하는 제1링크(141), 일측이 상기 제1링크(141) 및 상기 샤프트(122)와 결합하고 타측이 상기 저층수배출수문(121)과 결합하는 제2링크(142)로 구성되는 링크부(140);
   상기 작동실린더(132)와 연결되어 상기 작동실린더(132)를 제어하는 제어부(150);
   로 구성되되,
   상기 저층수배출수문(121)은
   상기 제2링크(142)와 결합을 위한 슬라이딩연결수단(123), 상기 제2링크(142)와 상기 슬라이딩연결수단(123) 사이에 고정수단으로 형성되는 회전방지수단(125)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동제어가 가능한 저층수배출장치.
   
   
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 저층수배출수문(121)은
   상기 저층수배출구(110)와의 밀착을 위한 밀착패드(124)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동제어가 가능한 저층수배출장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 저층수배출구(110)는
   이물질 인입을 방지하기 위한 이물질방지수단(111)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동제어가 가능한 저층수배출장치.

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