KR102203286B1 - 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템 - Google Patents

자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스밸브의 개폐동작에 따라 자가발전을 일으켜 무선으로 가스밸브 개폐상태를 즉시 모니터링할 수 있어 신속한 대처로 안전성을 향상시킬 수 있는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템에 관한 것으로, 가스배관에 연결되어 가스밸브의 개폐에 따라 자가발전을 통해 작동되는 자가발전이 가능한 자가발전 가스밸브 개폐 감지기와, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기의 동작에 따라 가스밸브의 개폐상황을 무선 통신으로 전달받아 모니터링하는 수신부와, 상기 수신부를 통해 전달된 신호를 실시간으로 알려줄 수 있도록 하는 어플리케이션부를 포함하되 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기는 가스배관에 연결되는 바디홀더부와, 상기 바디홀더부의 상부에 밸브 레버와 연결되는 바디부와, 상기 바디부를 관통하여 바디홀더부와 연결되어 회전을 통해 가스배관을 개폐시킬 수 있도록 하는 밸브개폐부와, 상기 바디부의 내부에 설치되어 밸브개폐부의 개폐 동작에 따라 작동되는 로테이터와, 상기 바디부의 내부에 설치되어 로테이터의 회전 동작에 따라 자가발전되는 방진/방수형 자가발전 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템{SELF-POWERED GAS VALVE WIRELESS REMOTE OPEN/CLOSE MONITORING SYSTEM}
본 발명은 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스밸브의 개폐동작에 따라 자가발전을 일으켜 무선으로 가스밸브 개폐상태를 즉시 모니터링할 수 있어 신속한 대처로 안전성을 향상시킬 수 있는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템에 관한 것이다.
SF6 Gas는 탁월한 절연성능과 차단기 동작시 우수한 소호능력으로 전력계통에서 운전중인 GIS(Gas Insulator Switchgear, 가스절연개폐기)의 내부에 충진되어 사용되고 있다.
GIS는 변전소에서 전력을 수전하여 계통을 연계함은 물론 대형 변압기를 통하여 적정 전압으로 변환된 전력을 공급하는 핵심 기기이므로 정기적인 정밀점검과 기기이상시 수리를 통하여 성능유지 및 기능회복을 하고 있다.
이러한 정밀점검과 수리는 변전소 전력공급 특성상 설비의 일부(해당 기기)만 휴전작업을 하여야 하며 해당 기기 내부에 충진중인 육불화황 가스(SF6 Gas)를 해당기기의 밸브(Valve)를 개방하여 회수한 후 작업을 시행하여야 하는 작업의 특수성을 지니고 있다.
일반적으로, SF6 Gas 밸브는 GIS 1기당 12개 내외가 구성되는데, SF6 Gas 회수시, 해당 밸브만 오픈하여 해당기기의 가스만 회수하여야 하며, 좁은 공간에 여러 기기가 혼재한 상황에서 SF6 Gas용 배관이 복잡하게 구성되어 있으며, 해당 기기의 밸브가 가스탱크와 별도로 LCP(Local Control Panel)에 설치되어 휴전기기(작업대상)용과 활선기기용 밸브의 착각으로 인해 대형정전 고장뿐만 아니라 작업자 안전사고가 발생하고 있는 실정이다.
이러한 사고는 변전소 전면정전과 복구시간 지연으로 전력공급 차질을 발생시켜 전력판매 손실은 물론 국가경제의 생산 활동에 지장을 초래한다.
또한, 변전소 순시점검시 가스절연개폐장치, 주변압기, 공기압력 등 수많은 밸브가 사용되고 있지만 개폐표시를 육안으로 확인하지 못하고 손으로 핸들을 돌려봐야 개폐여부를 인식할 수 있어 순시점검에 상당한 애로사항이 있으며, 순시중 밸브의 개폐상태 파악이 정확하지 못하여 가스누출 및 기기 고장으로 진전되는 사례가 종종 있었지만 현재까지 대책이 없는 실정이다.
아울러, 현재 시점에서 밸브의 개폐 및 개폐여부를 배선으로 연결되는 리미트 등 전자식으로 구동 및 확인할 수 있는 시스템이 개발되고 있으나, 배관에 가스가 유동하는 변전소라는 환경적 특성상 위험 발생의 최소화를 위해 전자식 시스템의 적용을 최소화할 필요가 있으며, 전자식 시스템의 적용이 가능할지라도 이를 구축하는 데에는 상당한 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1796640호
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은 가스밸브에 자가발전이 가능한 자가발전 가스밸브 개폐감지기가 연결되어 가스밸브의 개폐동작에 따라 자가발전을 일으켜 무선 수신기로 신호를 보내 가스밸브의 개폐 상황을 모니터링하여 즉시 알려줌으로써 가스밸브의 오동작 사고를 미연에 방지하고 신속하게 대처할 수 있도록 하여 제품성 및 작업의 효율성을 최대화할 수 있는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템은 가스배관에 연결되어 가스밸브의 개폐에 따라 자가발전을 통해 작동되는 자가발전이 가능한 자가발전 가스밸브 개폐 감지기와, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기의 동작에 따라 가스밸브의 개폐상황을 무선 통신으로 전달받아 모니터링하는 수신부와, 상기 수신부를 통해 전달된 신호를 실시간으로 알려줄 수 있도록 하는 어플리케이션부를 포함할 수 있다.
상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기는 가스배관에 연결되는 바디홀더부와, 상기 바디홀더부의 상부에 밸브 레버와 연결되는 바디부와, 상기 바디부를 관통하여 바디홀더부와 연결되어 회전을 통해 가스배관을 개폐시킬 수 있도록 하는 밸브개폐부와, 상기 바디부의 내부에 설치되어 밸브개폐부의 개폐 동작에 따라 작동되는 로테이터와, 상기 바디부의 내부에 설치되어 로테이터의 회전 동작에 따라 자가발전되는 방진/방수형 자가발전 감지부를 포함할 수 있다.
상기 바디홀더부는 가스배관에 연결되는 베이스 레버와, 상기 베이스 레버의 외부에 구비되는 바디 홀더를 포함할 수 있다.
상기 바디부는 바디홀더부의 상부에 구비되어 방진/방수형 자가발전 감지부와 로테이터를 설치할 수 있도록 하는 몸통과, 상기 몸통의 상부에 연결되어 몸통 내부를 밀폐시키고 밸브개폐부를 연결하는 삽입홈이 형성된 커버를 포함할 수 있다.
상기 밸브개폐부는 바디부 내를 관통되게 삽입되고 바디홀더부와 연결되는 밸브 샤프트와, 상기 밸브 샤프트의 상부에 결합되어 가스배관을 개폐시키기 위해 밸브 샤프트를 회전시키는 밸브 레버를 포함할 수 있다.
상기 밸브 샤프트의 외부에는 E-링으로 베어링이 고정되며, 상기 베어링의 외측에 로테이터와 연결되어 밸브 레버의 동작에 따라 상,하 이동되면서 로테이터를 회전시킬 수 있는 슬라이딩 홀더가 부착될 수 있다.
상기 로테이터는 바디부의 내부에 힌지로 연결되어 밸브개폐부의 동작에 따라 힌지를 축으로 회전되며, 한쪽이 밸브개폐부와 접촉되고 다른 쪽이 방진/방수형 자가발전 감지부와 접촉될 수 있다.
상기 로테이터의 하부에는 방진/방수형 자가발전 감지부의 작동부재 상부가 접촉되어 밸브개폐부의 동작에 따라 로테이터가 회전될 때 작동부재의 동작을 제한하여 원활하게 작동될 수 있도록 요입홈이 형성될 수 있다.
상기 로테이터는 밸브개폐부의 상,하로 움직이는 스트록에 따라 여러 종류의 밸브에 확장 적용할 수 있도록 힌지가 연결되는 힌지연결홈을 좌,우로 복수개로 형성될 수 있다.
상기 방진/방수형 자가발전 감지부는 바디부의 내부 바닥에 구비되는 바닥부재와, 상기 바닥부재의 상부에 구비되어 바닥부재를 통한 수분이나 분진이 침투하지 않도록 하는 제1방진부재와, 상기 제1방진부재의 상부에 마련되어 자가 발전이 가능한 자가발전모듈과, 상기 자가발전모듈의 상부에 구비되어 자가발전모듈에서 생긴 출력을 수신부로 무선 신호를 보내는 송신모듈과, 상기 제1방진부재의 상부에 구비되어 자가발전모듈과 송신모듈을 감싸게 되는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 자가발전모듈에 위치되어 로테이터의 누름 동작에 따라 자가발전모듈의 동작을 제어하는 작동부재와, 상기 하우징과 작동부재 사이에 구비되어 작동부재를 탄성적으로 지지하고 하우징 내부를 수분이나 분진이 침투하지 않도록 밀폐시키는 제2방진부재를 포함할 수 있다.
상기 제1방진부재의 상부 둘레에는 볼록면이 형성되며, 상기 하우징의 하단부 둘레에는 볼록면이 밀착되어 제1방진부재와 하우징 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 오목면이 형성될 수 있다.
상기 제2방진부재는 상부에 작동부재의 외측면으로 밀착되어 작동부재로부터 빠지지 않고 하우징 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 밀착부가 구비되며, 하부에는 하우징이 상부에 형성된 끼움홈으로 끼워져 고정링으로 고정될 수 있도록 끼움부가 구비될 수 있다.
상기 작동부재는 상단이 곡선 형태로 형성되어 로테이터와 접촉되며, 하부에 자가발전모듈의 누름돌기를 받치고 있는 상태에서 로테이터의 동작에 따라 자가발전모듈의 동작을 제어하는 접촉부가 구비될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템에 의하면, 가스배관에 가스밸브의 개폐상황을 감지할 수 있도록 가스배관과 밸브개폐부 사이에 바디부를 설치하고 바디부의 내부에 자가발전이 가능하고 방진/방수가 뛰어난 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 설치함으로써 가스밸브의 개폐상황을 즉시 감지하고 전송하여 모니터링할 수 있어 신속한 대처로 안전사고를 방지할 수 있으며, 자가발전이 가능하고 방진 및 방수 효율을 높일 수 있어 설치가 간편하고 먼지 및 물의 유입을 차단하여 작업의 편리성 및 제품의 성능을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 절단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 일 예를 도시한 절단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 다른 일 예를 도시한 절단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 분해사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 절단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템을 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기를 도시한 절단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 일 예를 도시한 절단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 다른 일 예를 도시한 절단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 정면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 분해사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 방진/방수형 자가발전 감지부를 도시한 절단면도이다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템은 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)와, 수신부(20)와, 어플리케이션부(30)를 포함하게 된다.
상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)는 가스배관(1)에 연결되며 가스밸브의 개폐에 따라 자가발전을 통해 작동되어 가스밸브의 개폐여부를 감지할 수 있다.
또한, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)는 자가발전이 가능하게 되어 배선이 필요하지 않아 가스배관(1)에 간편하게 연결시킬 수 있으며, 탈부착이 용이하여 교체가 편리하게 된다.
그리고, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)는 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 신호로 상향 변환하여 수신부(20)와 무선 통신할 수 있다.
도 2 내지 도 5에서와 같이, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)는 바디홀더부(100)와, 바디부(200)와, 밸브개폐부(300)와, 로테이터(400)와, 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 포함할 수 있다.
상기 바디홀더부(100)는 가스배관(1)의 상부에 연결되는 베이스 레버(110)와, 상기 베이스 레버(110)의 외부에 구비되어 베이스 레버(110)를 감싸게 되는 바디 홀더(120)를 포함할 수 있다.
상기 바디부(200)는 바디홀더부(100)의 상부에 연결되어 밸브개폐부(300)를 연결시킬 수 있다.
상기 바디부(200)는 바디홀더부(100)의 상부에 구비되어 방진/방수형 자가발전 감지부(500)와 로테이터(400)를 설치하게 되는 몸통(210)과, 상기 몸통(210)의 상부에 연결되어 몸통(210) 내부를 밀폐시키고 밸브개폐부(300)를 연결하는 커버(220)를 포함할 수 있다.
상기 몸통(210)은 바디 홀더(120) 상부에 볼팅 고정될 수 있다.
상기 커버(220)의 상부에는 밸브개폐부(300)를 연결할 수 있도록 삽입홈(221)이 형성될 수 있다.
상기 밸브개폐부(300)는 바디부(200)를 관통하여 바디홀더부(100)의 베이스 레버(110)와 연결되어 회전을 통해 가스배관(1)을 개폐시킬 수 있다.
또한, 상기 밸브개폐부(300)는 커버(220)의 삽입홈(221)으로 삽입되고 베이스 레버(110)와 연결되는 밸브 샤프트(310)와, 상기 밸브 샤프트(310)의 상부에 결합되어 가스배관(1)을 개폐시키기 위해 밸브 샤프트(310)를 회전시키는 밸브 레버(320)를 포함할 수 있다.
도 6에서와 같이, 상기 밸브 샤프트(310)의 외부에는 E-링(340)으로 베어링(330)이 고정되며, 상기 베어링(330)의 외측에 로테이터(400)와 연결되어 밸브 레버(320)의 동작에 따라 상,하 이동되면서 로테이터(400)를 회전시킬 수 있는 슬라이딩 홀더(350)가 부착될 수 있다.
즉, 상기 밸브 샤프트(310)의 중간에 베어링(330)이 E-링(340)으로 고정되어 밸브 샤프트(310)의 회전을 잡아주고 베어링(330)에 부착된 슬라이딩 홀더(350)가 밸브 레버(320)의 동작으로 상,하 이동되어 로테이터(400)를 일정한 각도로 회전시켜 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 동작시킬 수 있다.
상기 로테이터(400)는 바디부(200)의 내부에 설치되며, 상기 밸브개폐부(300)의 동작에 따라 작동되어 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 동작시키게 된다.
또한, 상기 로테이터(400)는 바디부(200)의 내부에 힌지(h)로 연결되어 밸브개폐부(300)의 동작에 따라 힌지(h)를 축으로 회전되며, 한쪽이 밸브개폐부(300)와 접촉되고 다른 쪽이 방진/방수형 자가발전 감지부(500)와 접촉될 수 있다.
즉, 상기 밸브개폐부(300)가 동작되면 상기 밸브 샤프트(310)와 접촉되어 있는 로테이터(400)가 힌지(h)를 축으로 회전되고 상기 로테이터(400)의 회전에 따라 로테이터(400)와 접촉되는 방진/방수형 자가발전 감지부(500)가 작동될 수 있다.
그리고, 상기 로테이터(400)의 하부에는 하기에 설명된 방진/방수형 자가발전 감지부(500)의 작동부재(560) 상부가 접촉되어 밸브개폐부(300)의 동작에 따라 로테이터(400)가 회전될 때 작동부재(560)의 동작을 제한하여 원활하게 작동될 수 있도록 요입홈(410)이 형성될 수 있다.
이와 함께, 도 7에서와 같이 상기 로테이터(400)는 밸브개폐부(300)의 상,하로 움직이는 스트록에 따라 여러 종류의 밸브에 확장 적용할 수 있도록 힌지(h)가 연결되는 힌지연결홈(420)을 좌,우로 복수개로 형성할 수 있다.
즉, 일 예로 도 7의 (a)에서와 같이 밸브 스트록이 2㎜ 이하인 밸브에 적용 가능하며, 밸브가 2㎜ 이하로 움직여도 로테이터(400)의 자가발전 누름 부위는 더 많이 이동하여 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 충분히 작동시킬 수 있어 자가발전 출력을 일으킬 수 있다.
또한, 도 7의 (b)에서와 같이 밸브 스트록이 2㎜인 밸브에 적용 가능하며, 밸브가 2㎜로 움직이면 로테이터(400)의 자가발전 누름 부위는 4㎜ 이동하여 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 충분히 작동시킬 수 있어 자가발전 출력을 일으킬 수 있다.
그리고, 도 7의 (c)에서와 같이 밸브 스트록이 2㎜ 이상인 밸브에 적용 가능하며, 밸브가 2㎜ 이상으로 움직이면 로테이터(400)의 자가발전 누름 부위는 같은 비율로 이동하여 방진/방수형 자가발전 감지부(500)를 충분히 작동시킬 수 있어 자가발전 출력을 일으킬 수 있다.
상기 방진/방수형 자가발전 감지부(500)는 바디부(200)의 내부에 설치되어 로테이터(400)의 회전 동작에 따라 자가발전되면서 수신부(20)로 무선 통신 신호를 보내게 된다.
도 8 내지 도 11에서와 같이, 상기 방진/방수형 자가발전 감지부(500)는 바닥부재(510)와, 제1방진부재(520)와, 자가발전모듈(530)과, 송신모듈(540)과, 하우징(550)과, 작동부재(560)와, 제2방진부재(570)를 포함할 수 있다.
상기 바닥부재(510)는 바디부(200)의 몸통(210) 내부 바닥에 구비되며, 외측 테두리 둘레에 상부로 수직되게 격벽(511)이 형성될 수 있다.
상기 제1방진부재(520)는 바닥부재(510)의 상부에 구비되며, 상기 바닥부재(510)를 통한 수분이나 분진의 침투를 막아줄 수 있다.
또한, 상기 제1방진부재(520)의 상부 둘레에는 볼록면(521)이 형성될 수 있다.
상기 제1방진부재(520)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
상기 자가발전모듈(530)은 제1방진부재(520)의 상부에 마련되어 기계적 변위를 전력으로 변환하고 자가발전이 가능하게 된다.
또한, 상기 자가발전모듈(530)은 페러데이의 법칙에 의해 자석과 코일의 움직임으로 유도전류를 일으켜 자가발전을 하는 방식으로 이루어지며, 이러한 방식은 이미 널리 통용화되어 사용되고 있으므로 이에 대한 기술적 구성 및 작동원리는 생략하기로 한다.
상기 송신모듈(540)은 자가발전모듈(530)의 상부에 자가발전모듈(530)과 전기적으로 연결되어 자가발전모듈(530)에서 생긴 출력을 전달받아 수신부(20)로 무선신호를 보낼 수 있다.
상기 하우징(550)은 제1방진부재(520)의 상부에 안착되어 자가발전모듈(530)과 송신모듈(540)을 감싸면서 내부를 밀폐시킬 수 있다.
상기 하우징(550)의 상부에는 작동부재(560)가 끼워질 수 있도록 통공(551)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징(550)의 하부에는 제1방진부재(520)의 볼록면(521)이 끼워져 하우징(550) 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 안쪽으로 오목하게 오목면(552)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 오목면(552)은 하우징(550)의 하부 둘레 전체에 형성될 수 있다.
즉, 상기 오목면(552)으로 제1방진부재(520)의 볼록면(521)이 밀착되게 끼워짐으로써 상기 제1방진부재(520)와 하우징(550) 내부의 실링 효율을 높여 하우징(550) 내부를 견고하게 밀폐시켜 수분이나 이물질의 유입을 최대한 막아줄 수 있다.
그리고, 상기 통공(551)이 형성된 하우징(550)의 상부 외측면에는 제2방진부재(570)가 끼워질 수 있도록 끼움홈(553)이 형성될 수 있다.
상기 작동부재(560)는 하우징(550)의 통공(551)을 관통하여 자가발전모듈(530)의 누름돌기(531)에 위치되어 로테이터(400)의 누름 동작에 따라 작동하여 자가발전모듈(530)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 작동부재(560)는 상부가 곡선 형태로 형성되어 로테이터(400)가 동작할 때 저항을 최소화할 수 있도록 로테이터(400)의 요입홈(410)과 선 접촉하게 된다.
그리고, 상기 작동부재(560)의 하부에는 자가발전모듈(530)의 누름돌기(531)를 받치고 있는 상태에서 로테이터(400)의 동작에 따라 자가발전모듈(530)의 동작을 제어할 수 있도록 접촉부(561)가 구비될 수 있다.
상기 제2방진부재(570)는 작동부재(560)의 외부에 하우징(550)과 밀착되게 구비되어 작동부재(560)를 탄성적으로 지지하고 하우징(550)의 통공(551)을 막아주어 하우징(550) 내부를 견고하게 밀폐시킬 수 있다.
상기 제2방진부재(570)는 비행접시 모양의 자바라 형식으로 이루어지며, 상부에 작동부재(560)의 외측면으로 밀착되어 작동부재(560)로부터 빠지지 않도록 하여 하우징(550) 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 밀착부(571)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2방진부재(570)의 하부에는 하우징(550)의 상부에 형성된 끼움홈(553)으로 끼워져 이탈을 방지할 수 있도록 끼움부(572)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 끼움부(572)의 외부에는 끼움홈(553)에 끼워지는 제2방진부재(570)를 고정시킬 수 있도록 고정링(580)이 끼워질 수 있다.
상기 제2방진부재(570)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
상기 수신부(20)는 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 동작에 따라 송신모듈(540)로부터 가스밸브의 개폐상황을 무선 통신으로 전달받아 모니터링하게 된다.
즉, 상기 수신부(20)는 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 감지신호를 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 신호로 전달받아 어플리케이션부(30)로 수신된 신호를 전달하게 된다.
또한, 상기 수신부(20)는 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)가 동작하면 모니터에 화재가 발생된 지역의 위치번호를 표시하고 통신모듈(일 예로, 485통신 또는 RF통신 중계모듈)을 활용하여 어플리케이션부(30)로 신호를 보내게 된다.
상기 어플리케이션부(30)는 수신부(20)를 통한 화재 발생 수신 신호를 실시간으로 알려주게 된다.
또한, 상기 어플리케이션부(30)는 수신부(20)의 신호를 전달받아 스피커 및 경광등을 활용하여 화재 발생을 알려주며 서버와 연결되어 등록된 신호를 확인하여 화재 상황을 신속하게 대체할 수 있다.
이와 함께, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 무선 신호는 자가발전모듈(530)에 부착된 누름돌기(531)가 작동부재(560)의 누름 동작에 따라 일정한 각도로 동작하면 자가발전모듈(530)에서 자가발전을 일으키고 송신모듈(540)에 전원을 공급하여 무선으로 RF 신호를 보내게 된다.
그리고, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 등록은 밸브 레버(320)를 회전하여 가스밸브가 개폐가 되면 자가발전모듈(530)이 동작하게 되어 수신부(20)로 무선 신호를 보내 주어 각각의 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)를 등록하게 된다.
한편, 도 1에서와 같이 본 발명에 따른 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템의 실시 예로서, 첫째 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)가 동작하면 수신부(20)의 모니터에서 가스밸브의 개폐 상황을 표시하고, 상기 어플리케이션부(30)의 스피커 및 경광등을 활용하여 문제 발생시 알려줄 수 있는 시스템이다.
둘째, 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)가 동작하면 수신부(20)의 모니터에서 가스밸브의 개폐 상황을 표시함과 동시에 485통신을 활용하여 어플리케이션부(30)의 서버와 핸드폰 앱으로 연결, 가스밸브 개폐 상황을 서버 및 핸드폰 앱으로 확장하여 관리할 수 있는 시스템이다.
셋째, 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)가 동작하면 수신부(20)의 RF통신 중계모듈이 신호를 받아서 어플리케이션부(30)의 서버에 전달하고 서버는 받은 시호를 확인하여 핸드폰 앱 전송 등 가스밸브 개폐 상황을 신속하게 전송하는 시스템이다.
상기와 같은 시스템으로 이루어진 본 발명의 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 갇다.
상기 가스배관(1)의 상부에 밸브개폐부(300)를 분해한 상태에서 베이스 레버(110)에 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)를 맞춘 후 바디 홀더(120)로 고정하고 다시 밸브개폐부(300)를 조립함으로써 별도의 시공 없이 간단하게 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)를 조립하고 분해할 수 있어 설치 작업이 편리하게 된다.
그리고, 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)를 장착하게 되어 기존에 육안 및 모니터로 가스밸브의 개폐여부를 확인하지 못했던 것을 무선으로 즉시 모니터링하고 신속하게 대처할 수 있다.
상기 밸브 레버(320)를 회전시키면 상기 밸브 샤프트(310)가 상,하로 움직이거나 회전하게 되고 상기 밸브 샤프트(310)의 작동에 따라 상기 로테이터(400)가 힌지(h)를 중심으로 일정한 각도로 움직이게 되며, 상기 로테이터(400)의 우측 하단에 접촉되어 있는 방진/방수형 자가발전 감지부(500)의 작동부재(560)를 눌러주게 된다.
이와 함께, 상기 작동부재(560)가 눌려짐에 따라 상기 작동부재(560)에 접촉되어 있는 누름돌기(531)가 일정한 각도로 동작하게 되어 자가발전모듈(530)에서 순간적으로 자가발전을 일으키고 송신모듈(540)에 전원을 공급하고 짧은 시간에 수신부(20)로 RF신호를 보내게 된다.
따라서, 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 작동에 따라 가스밸브의 개폐상황을 즉시 감지하여 수신부(20)로 신호를 보내어 어플리케이션부(30)를 통해 많은 수량의 가스밸브의 개폐상황을 한 눈에 파악할 수 있다.
그리고, 상기 방진/방수형 자가발전 감지부(500)의 내부에 자가발전이 가능한 자가발전모듈(530)을 내장하여 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 전원을 공급함으로써 별도의 유선 연결 없이 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 상기 자가발전모듈(530)과 송신모듈(540)이 내장되어 있는 제1방진부재(520)의 상부에 하우징(550)을 안착시키고 하우징(550)에 삽입되는 작동부재(560)를 제2방진부재(570)로 감싸게 됨으로써 상기 하우징(550) 내부를 견고하게 밀폐시키게 되어 외부로부터 먼지나 물이 하우징(550) 내부로 유입되지 않도록 차단하여 상기 자가발전모듈(530)과 송신모듈(540)의 고장을 방지할 수 있다.
이와 함께, 상기 제1방진부재(520)의 상부에 하우징(550)이 안착될 때 상기 제1방진부재(520)의 볼록면(521)이 하우징(550)의 오목면(552)에 견고하게 밀착되어 상기 하우징(550) 내부의 실링 효율을 최대화할 수 있다.
또한, 상기 하우징(550)의 통공(551)으로 끼워지는 작동부재(560)를 감싸면서 통공(551)을 밀폐시키는 제2방진부재(570)가 자바라 형식으로 형성됨으로써 상기 로테이터(400)의 누름 동작으로 작동부재(560)가 자가발전모듈(530)의 누름돌기(531)를 누를 때 상기 제2방진부재(570)의 전체가 변형되지 않고 상기 작동부재(560)가 접촉되는 부분만 변형되어 상기 하우징(550) 내부의 공기가 팽창하여도 자바라 형식에 의해 팽창하는 공기의 공간을 확보해줄 수 있어 상기 작동부재(560)의 누름 동작에 제한을 받지 않아 여러 번의 동작에도 오류 없이 원활하게 작동되어 내구성 및 내마모성을 높일 수 있다.
따라서, 상기 자가발전모듈(530)과 송신모듈(540)이 수납되는 하우징(550)을 고무 재질의 제1방진부재(520)와 제2방진부재(570)로 견고하게 밀폐시켜 상기 하우징(550) 내부로 먼지나 물이 유입되지 않아 제품의 성능을 최대화할 수 있다.
그리고, 상기 방진/방수형 자가발전 감지부(500)의 내부를 최대한 방진 및 방수시킬 수 있어 상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(100)를 실내 및 실외에 구분 없이 장착하여 사용할 수 있어 제품 효율을 최대화할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1 : 가스배관 10 : 자가발전 가스밸브 개폐 감지기
20 : 수신부 30 : 어플리케이션부
100 : 바디홀더부 110 : 베이스 레버
120 : 바디 홀더 200 : 바디부
210 : 몸통 220 : 커버
221 : 삽입홈 300 : 밸브개폐부
310 : 밸브 샤프트 320 : 밸브 레버
330 : 베어링 340 : E-링
350 : 슬라이딩 홀더 400 : 로테이터
410 : 요입홈 420 : 힌지연결홈
500 : 방진/방수형 자가발전 감지부 510 : 바닥부재
511 : 격벽 520 : 제1방진부재
521 : 볼록면 530 : 자가발전모듈
531 : 누름돌기 540 : 송신모듈
550 : 하우징 551 : 통공
552 : 오목면 553 : 끼움홈
560 : 작동부재 561 : 접촉부
570 : 제2방진부재 571 : 밀착부
572 : 끼움부 580 : 고정링
h : 힌지

Claims (13)

  1. 가스배관(1)에 연결되어 가스밸브의 개폐에 따라 자가발전을 통해 작동되는 자가발전이 가능한 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10);
    상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)의 동작에 따라 가스밸브의 개폐상황을 무선 통신으로 전달받아 모니터링하는 수신부(20); 및
    상기 수신부(20)를 통해 전달된 신호를 실시간으로 알려줄 수 있도록 하는 어플리케이션부(30);를 포함하며,
    상기 자가발전 가스밸브 개폐 감지기(10)는,
    가스배관(1)에 연결되는 바디홀더부(100);
    상기 바디홀더부(100)의 상부에 연결되는 바디부(200);
    상기 바디부(200)를 관통하여 바디홀더부(100)와 연결되어 회전을 통해 가스배관(1)을 개폐시킬 수 있도록 하는 밸브개폐부(300);
    상기 바디부(200)의 내부에 설치되어 밸브개폐부(300)의 개폐 동작에 따라 작동되는 로테이터(400); 및
    상기 바디부(200)의 내부에 설치되어 로테이터(400)의 회전 동작에 따라 자가발전되는 방진/방수형 자가발전 감지부(500);를 포함하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디홀더부(100)는,
    상기 가스배관(1)에 연결되는 베이스 레버(110); 및
    상기 베이스 레버(110)의 외부에 구비되는 바디 홀더(120);를 포함하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디부(200)는,
    상기 바디홀더부(100)의 상부에 구비되어 방진/방수형 자가발전 감지부(500)와 로테이터(400)를 설치할 수 있도록 하는 몸통(210); 및
    상기 몸통(210)의 상부에 연결되어 몸통(210) 내부를 밀폐시키고 밸브개폐부(300)를 연결하는 삽입홈(221)이 형성된 커버(220);를 포함하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브개폐부(300)는,
    상기 바디부(200) 내를 관통되게 삽입되고 바디홀더부(100)와 연결되는 밸브 샤프트(310); 및
    상기 밸브 샤프트(310)의 상부에 결합되어 가스배관(1)을 개폐시키기 위해 밸브 샤프트(310)를 회전시키는 밸브 레버(320);를 포함하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밸브 샤프트(310)의 외부에는 E-링(340)으로 베어링(330)이 고정되며, 상기 베어링(330)의 외측에 로테이터(400)와 연결되어 밸브 레버(320)의 동작에 따라 상,하 이동되면서 로테이터(400)를 회전시킬 수 있는 슬라이딩 홀더(350)가 부착되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 로테이터(400)는 바디부(200)의 내부에 힌지(h)로 연결되어 밸브개폐부(300)의 동작에 따라 힌지(h)를 축으로 회전되며, 한쪽이 밸브개폐부(300)와 접촉되고 다른 쪽이 방진/방수형 자가발전 감지부(500)와 접촉되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 로테이터(400)의 하부에는 방진/방수형 자가발전 감지부(500)의 작동부재(560) 상부가 접촉되어 밸브개폐부(300)의 동작에 따라 로테이터(400)가 회전될 때 작동부재(560)의 동작을 제한하여 원활하게 작동될 수 있도록 요입홈(410)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 로테이터(400)는 밸브개폐부(300)의 상,하로 움직이는 스트록에 따라 여러 종류의 밸브에 확장 적용할 수 있도록 힌지(h)가 연결되는 힌지연결홈(420)을 좌,우로 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 방진/방수형 자가발전 감지부(500)는,
    상기 바디부(200)의 내부 바닥에 구비되는 바닥부재(510);
    상기 바닥부재(510)의 상부에 구비되어 바닥부재(510)를 통한 수분이나 분진이 침투하지 않도록 하는 제1방진부재(520);
    상기 제1방진부재(520)의 상부에 마련되어 자가 발전이 가능한 자가발전모듈(530);
    상기 자가발전모듈(530)의 상부에 구비되어 자가발전모듈(530)에서 생긴 출력을 수신부(20)로 무선 신호를 보내는 송신모듈(540);
    상기 제1방진부재(520)의 상부에 구비되어 자가발전모듈(530)과 송신모듈(540)을 감싸게 되는 하우징(550);
    상기 하우징(550)을 관통하여 자가발전모듈(530)에 위치되어 로테이터(400)의 누름 동작에 따라 자가발전모듈(530)의 동작을 제어하는 작동부재(560); 및
    상기 하우징(550)과 작동부재(560) 사이에 구비되어 작동부재(560)를 탄성적으로 지지하고 하우징(550) 내부를 수분이나 분진이 침투하지 않도록 밀폐시키는 제2방진부재(570);를 포함하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1방진부재(520)의 상부 둘레에는 볼록면(521)이 형성되며, 상기 하우징(550)의 하단부 둘레에는 볼록면(521)이 밀착되어 제1방진부재(520)와 하우징(550) 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 오목면(552)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2방진부재(570)는 상부에 작동부재(560)의 외측면으로 밀착되어 작동부재(560)로부터 빠지지 않고 하우징(550) 내부의 실링 효율을 높일 수 있도록 밀착부(571)가 구비되며, 하부에는 하우징(550)이 상부에 형성된 끼움홈(553)으로 끼워져 고정링(580)으로 고정될 수 있도록 끼움부(572)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 작동부재(560)는 상단이 곡선 형태로 형성되어 로테이터(400)와 접촉되며, 하부에 자가발전모듈(530)의 누름돌기(531)를 받치고 있는 상태에서 로테이터(400)의 동작에 따라 자가발전모듈(530)의 동작을 제어하는 접촉부(561)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 가스밸브 무선원격 개폐 모니터링 시스템.
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