KR102101091B1 - 침수 경보 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스 및 논 사이에 배치되어 빗물을 저장하는 저류조에 설치되고, 저류조의 저장된 물이 역류하는 경우 이를 감지하여 사용자에게 경보를 전송하는 침수 경보 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 비닐하우스, 논/밭 및 우수를 저장하는 빗물저류조를 포함하는 경작지의 침수 경보 장치에 있어서, 주변에 흐르는 우수를 상기 빗물저류조로 안내하는 유입관; 상기 유입관에 연통하여 배치도며, 유입된 우수를 정화하는 정화모듈; 및 상기 정화모듈에 설치되어 상기 빗물 저류조에 저장된 우수가 역류되는 경우 알람을 출력하는 경보 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

침수 경보 장치{Flood alarm apparatus}

본 발명은 침수 경보 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집중호우 시 빗물저류조와 연계한 침수 경보 장치에 관한 것이다.

농가의 지붕, 비닐하우스의 지붕 등 농촌에서 빗물의 집수가 가능한 시설 위로 떨어지는 빗물을 모아 주는 것으로 빗물저류조를 들 수 있다. 상기 빗물저류조는 빗물을 모아서 저장하는 시설로 가뭄 시 저장된 빗물을 용수로 사용 가능하므로, 물관리에 매우 유용한 수단 중 하나이다.

상기와 같은 빗물저류조는 다양한 방식들이 제안되었다. 예를 들면 등록특허 제1204036호에는 기 성형된 복수 개의 블록을 이용 저수조의 용량에 맞추어 조립되도록 한 빗물저류조의 구성이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제1030605호에는 플라스틱 블럭을 적층하여 저수공간 확보하는 저류조의 하부에 주철판넬을 이용하여 유지관리를 위한 작업자의 이동 통로를 확보함으로써 저수조 바닥에 침적된 오염물질들을 수시로 청소하는 등 유지관리 작업의 실시가 가능한 혼합형 빗물 저류조의 구성이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제1201796호에는 하부 구조체, 복수의 연직 구조체로 형성되는 조립식 다단계 빗물 저류조의 구성이 개시되어 있다.

한편, 빗물저류조가 설치된 농가에서 빗물저류조의 용량을 초과하는 호우가 발생한 경우, 저류조로 유입된 빗물은 저류조 유입부로 역류하여 지표로 유출된다. 이때 저류조에서 역류된 빗물은 농작물을 재배하는 경작지로 흘러들어 침수되는 현상이 발생한다.

빗물저류조의 용량을 초과하여 지표로 유출된 빗물은 비닐하우스와 밭 등에서 재배하는 작물, 예를 들면 수박, 메론 등에 침수피해를 야기 시켜 농가의 주 소득원에 막대한 피해를 발생시킨다.

따라서, 호우 등에 의하여 농작물을 재배하는 경작지로 빗물이 역류하는 경우, 별도의 알람 기능을 포함하는 침수 경보 장치를 설치하는 경우, 침수 피해를 최소화할 수 있어 상기와 같은 기능을 갖는 침수 경보 장치가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 필요에 의하여 안출된 것으로, 비닐하우스 및 논 사이에 배치되어 빗물을 저장하는 저류조에 설치되고, 저류조의 저장된 물이 역류하는 경우 이를 감지하여 사용자에게 경보를 전송하는 침수 경보 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 비닐하우스, 논/밭 및 우수를 저장하는 빗물저류조를 포함하는 경작지의 침수 경보 장치에 있어서, 주변에 흐르는 우수를 상기 빗물저류조로 안내하는 유입관; 상기 유입관에 연통하여 배치도며, 유입된 우수를 정화하는 정화모듈; 및 상기 정화모듈에 설치되어 상기 빗물 저류조에 저장된 우수가 역류되는 경우 알람을 출력하는 경보 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 정화모듈은: 상단 공간이 형성된 상단부; 상기 상단부 아래에 위치하며 하단 공간이 형성된 하단부; 상기 상단부 일측에 형성되어 유입관과 연통하는 우수유입홀; 상기 상단부 타측에 형성되어 유입관과 연통하는 우수유출홀; 및 상기 상단 공간 하부에 배치되어 우수를 정화하는 필터모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 유입관은 입구, 전방유입관과 및 후방유입관을 포함하고, 상기 전방유입관이 상기 우수융입홀과 연통하고, 상기 후방유입관이 상기 우수유출홀과 상기 빗물저류조와 연통하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 경보 장치는; 상기 상단 공간의 수위를 감지하는 수위감지 센서; 무선신호를 출력하는 무선모듈; 전체 장치에 전원을 공급하는 배터리; 및 상기 수위감지 센서의 출력 신호를 기초로 상기 무선모듈을 통하여 알람 신호를 무선으로 출력하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 무선모듈은 CDMA모듈을 포함하고, 알람 신호는 사전에 처리부에 등록된 휴대폰으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 경보 장치는 케이스 표면에 설치되는 엘이디를 더 포함하고, 상기 엘이디는 상기 알람 신호가 출력되는 경우 점멸하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 침수 경보 장치는 비닐하우스와 논/밭에 사이에 배치된 분산형 저류조 유입구 측에 설치되는 여과모듈 상단에 장착되고, 저류조 역류 시 여과모듈 내부 수위가 일정 높이 이상인 경우 작동하는 센서를 포함하고, 상기 센서 작동 시 필요한 알람을 발생시키는 제어부를 포함하여 구성되어, 비닐하우스 또는 논/밭의 침수 전에 사용자에서 경고를 발송하여 침수를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 침수 경보 장치가 설치되는 농경지 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 빗물저류조의 단면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 정화모듈의 구성도이며,
도 4는 도 3에 도시된 필터모듈의 실시예이며,
도 5는 도 3에서 우수가 역류하는 상태를 나타내는 설명도이며,
도 6은 도 1에 도시된 경보 장치의 구성도이다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 침수 경보 장치에 대하여 상세히 설명한다.

이하에서 설명되는 모든 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것이며, 여기에 설명된 실시 예들과 다르게 변형되어 다양한 실시 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 공지 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.

그리고, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 안되며, 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.

본 발명에 따른 침수 경보 장치는 경보 장치(100)를 포함하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같은 빗물저류조(10)를 대상으로 구현되며, 상기 빗물저류조(10)는 유입관(20)을 통하여 우수가 유입되어 저장되고, 필요한 경우, 공급관(30)을 통하여 비닐하우스(1) 또는 논/밭(2)에 물을 공급하는 역할을 한다.

그리고 상기 유입관(20)은 초기 우수의 정화를 위한 정화모듈(50)을 포함하여 구성되며, 상기 정화모듈(50) 내부 상단에 경보 장치(100)가 설치되어 우수가 빗물저류조(10)에서 유입관(20)으로 역류하는 경우 이를 감지한다.

한편, 상기 빗물저류조(10)는 가장 간단한 저류조 형태인 단일 탱크로 구성될 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 물이 저장되는 구조물 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 빗물저류조(10)는 터파기를 실시한 후 지면 하부 지하에 구축되며, 상부와 측벽 및 하부 플레이트로 구축되어 공간이 형성되는 다수의 단위 저장조(11)가 구비된다. 그리고 상기와 같이 구축된 다수의 단위 저장조(11)에 각각 독립적으로 물이 분산 저장된다.

상기 단위 저장조(11)는 적층 형태로 다수 행 및 다수 열이 배치되도록 하는 것이 바람직하며, 필요한 경우, 각각의 단위 저장조(11)에 저장된 용수를 외부로 펌핑할 수 있도록 펌프 구성이 각 단위 저장조마다 연결 적용될 수 있다.

그리고 상술한 각 독립적 단위 저장조(11)의 구조는 기 공지된 저장조 형태 중 하나가 선택 적용될 수 있다.

한편, 유입관(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지면 내부에 경사지게 형성되며, 중간에 배치된 정화모듈(50)과 연통한 후, 상기 빗물저류조(10)와 연결된다.

즉, 빗물은 상기 유입구(20)의 입구(21)로 유입된 후, 상기 정화모듈(50)을 통하여 정화된 후, 상기 빗물저류조(10)로 흘러 저장된다.

필요한 경우 상기 입구(21)에는 정류 필터를 부착하여 우수와 함께 유입되는 비교적 크기가 큰 이물질들을 걸러주도록 한다.

또한 상기 유입관(20)은 지면에서 상기 정화모듈(50)과 연통하는 전방유입관(22)과 상기 정화모듈(50)과 상기 빗물저류조(10)와 연통하는 후방유입관(23)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 정화모듈(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 상단 공간(54)이 형성된 상단부(51)와 상기 상단부(51) 하부에 위치하고 내부에 하단 공간(55)이 형성된 하단부(56) 그리고 상기 상단부(51) 하단에 배치되어 유입되는 우수를 정화하는 필터모듈(60)을 포함하여 구성된다.

또한 상기 상단부(51)에는 전방유입관(22)과 연통하는 우수유입홀(52)과 후방유입관(23)과 연통하는 우수유출홀(53)이 형성되어 있다.

한편, 상기 필터모듈(60)은 상기 우수유입홀(52)을 통하여 유입되는 우수를 정화하는 역할을 하며, 상기 필터모듈(60)을 통과한 우수는 상기한 하단 공간(55)에 일시 저장된다.

특히 상기 필터모듈(60)은 초기 우수의 정화를 위한 것으로 통상의 정적인 필터 형태로 구성될 수 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지체(61)와 상기 지지체(61)에 결합하는 유연성 가이드(62) 그리고 상기 지지체(61)에 결합되는 필터(63)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 유연성 가이드(62)는 우수 유입 시에는 우수를 필터(63)측으로 안내하고, 하단 공간(55)에 저장된 우수가 방출되는 경우에는 상단 공간(54)과 접촉하는 부분이 개방되어 정화된 우수의 배출이 원활하도록 한다.

추가하여 상기 필터모듈(60)을 역류한 우수는 상기 우수유출홀(53)측으로 배출되어 후방유입관(23)을 통과하여 빗물저류조(10)에 저장된다.

한편, 상기 상단 공간(54)의 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 경보 장치(100)가 설치된다.

상기 경보 장치(100)는 상기 상단 공간(54)에 정체되는 우수의 수위를 감지하는 수위감지 센서(101)를 포함하여 구성된다.

상기 수위감지 센서(101)는 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 우수유입홀(52)과 우수유출홀(53) 이상 높이에 설치되어야 우수 역류에 따른 침수 가능성을 감지할 수 있다.

그리고, 상기 수위감지 센서(101)는 설치된 위치에 우수가 접촉하는 경우 동작하는 센서이며, 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 우수가 빗물저류조(10)를 모두 채우고 역류하는 경우, 상기 상단 공간(54) 내로 지속적으로 유입되는 우수와 혼합되어 상단 공간(54) 내에 정체되는 우수의 수위가 상승하게 되고, 상승된 수위가 상기 센서(101)에 접촉하는 경우 상기 센서(101)가 동작한다.

상기 수위감지 센서(101)는 특정 위치에서 물을 감지하는 기능을 갖는 센서들을 적용할 수 있으며, 가장 간단한 구성으로는, 2개의 전극으로 구성되고 각 전극이 우수와 동시에 접촉하는 경우 전원이 연결되는 형태로 구현될 수 있다.

또한 필요한 경우 상기 센서(101)는 수분 센서로 구현되어, 표면에 일정 농도 이상의 수분이 감지되는 경우 동작하는 형태로도 구성될 수 있다.

상기와 같은 센서(101)를 포함하는 경보 장치(100)의 구성은 도 6에 도시된 바와 같다.

상기 센서(101)의 신호를 입력 받아 침수여부를 판단하는 처리부(110)와 상기 처리부(110)에 전원을 공급하는 배터리(120) 그리고 상기 처리부(110)의 신호에 따라 무선 신호를 출력하는 무선모듈(130)을 포함하며, 상기 무선모듈(130)의 신호를 수신하는 휴대폰을 포함하여 구성된다.

상기 처리부(110)는 상기 센서(101)의 신호를 기초로 기본적인 기능을 수행한다. 즉, 상기 센서(101)의 신호가 출력되는 경우, 침수로 판단하여 상기 무선모듈(130)을 통하여 사전에 저장된 알람을 출력한다.

물론 상기 알람은 CDMA 등과 같은 무선통신 형태로 송신되며, 상기 휴대폰은 상기 신호를 수신한 경우 필요한 알람을 출력하는 기능을 포함하여 구성되며, 필요한 경우 스마트폰으로 구성될 수 있다.

또한 상기 휴대폰은 상기 처리부(110)에 사전에 등록되며, 다수개가 동시에 동록될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 배터리(120)는 일반적인 전지로 구성되나, 필요한 경우, 침수 경보 장치(100) 케이스 상단에 태양광 패널을 설치하고, 내부에 2차전지를와 연동하도록 구성하는 경우, 배터리(120) 교체없이 지속적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 필요한 경우 침수 경보 장치(100) 케이스에 엘이디를 설치하고, 상기 알람 작동 시 점멸 동작하도록 구성하는 경우 시각적으로도 알람을 확인할 수 있는 장점이 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 비닐하우스 2: 논/밭
10: 빗물저류조 11: 단위 저장조
20: 유입관 21: 입구
22: 전방유입관 23: 후방유입관
30: 공급관 50: 정화모듈
51: 상단부 52: 우수유입홀
53: 우수유출홀 54: 상단 공간
55: 하단 공간 56: 하단부
60: 필터모듈 61: 지지체
62: 유연성 가이드 63: 필터
100: 경보 장치 101: 수위감지 센서
110: 처리부 120: 배터리
130: 무선모듈

Claims (6)

1. 복수의 비닐하우스, 논/밭 및 우수를 저장하는 빗물저류조를 포함하는 경작지의 침수 경보 장치에 있어서,
   주변에 흐르는 우수를 상기 빗물저류조로 안내하는 유입관;
   상기 유입관에 연통하여 배치되며, 유입된 우수를 정화하는 정화모듈; 및
   상기 정화모듈에 설치되어 상기 빗물 저류조에 저장된 우수가 역류되는 경우 알람을 출력하는 경보 장치를 포함하고,
   상기 정화모듈은:
   상단 공간이 형성된 상단부;
   상기 상단부 아래에 위치하며 하단 공간이 형성된 하단부;
   상기 상단부 일측에 형성되어 유입관과 연통하는 우수유입홀;
   상기 상단부 타측에 형성되어 유입관과 연통하는 우수유출홀; 및
   상기 상단 공간 하부에 배치되어 우수를 정화하는 필터모듈을 포함하며,
   상기 유입관은 입구, 전방유입관 및 후방유입관을 포함하고, 상기 전방유입관이 상기 우수유입홀과 연통하고, 상기 후방유입관이 상기 우수유출홀과 상기 빗물저류조와 연통되고,
   상기 유입관은 전방유입관으로부터 후방유입관으로 갈수록 지면에 가까워지도록 경사지게 배치되는 침수 경보 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 경보 장치는;
   상기 상단 공간의 수위를 감지하는 수위감지 센서;
   무선신호를 출력하는 무선모듈;
   전체 장치에 전원을 공급하는 배터리; 및
   상기 수위감지 센서의 출력 신호를 기초로 상기 무선모듈을 통하여 알람 신호를 무선으로 출력하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침수 경보 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 무선모듈은 CDMA모듈을 포함하고, 알람 신호는 사전에 처리부에 등록된 휴대폰으로 전송하는 것을 특징으로 하는 침수 경보 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 경보 장치는 케이스 표면에 설치되는 엘이디를 더 포함하고, 상기 엘이디는 상기 알람 신호가 출력되는 경우 점멸하는 것을 특징으로 하는 침수 경보 장치.
   

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