KR102213917B1 - 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터. - Google Patents

양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터. Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터에 관한 것이다.
본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터는 전동모터; 상기 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터를 온/오프 하도록 한 전자접촉기; 상기 전자접촉기와 전기적으로 통신되게 설치되어 전자접촉기의 접점을 제어하도록 한 제어부; 상기 제어부, 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 오픈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제1검출스위치; 상기 제어부, 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 클로즈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제2검출스위치;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터를 제공한다.

Description

양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터.{The Electric actuator for two-way torque}
본 발명은 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 전동 액추에이터는 전동모터의 포지션 및 토크를 검출하여 제어부의 지시에 따라 밸브를 온/오프 하는 것으로서, 밸브의 정밀한 위치제어 및 개폐를 위한 것이다.
이러한, 액추에이터는 통상, 제어부의 구조가 릴레이와 스위치로 이루어진 시퀸스로직(Sequence Logic)인 전기식과, 제어부에 마이크로프로세서가 적용되어 모든 입출력을 판단하고 제어하는 전자식으로 이루어지며, 전기식의 경우 역상계전기와 전기적으로 통신되게 설치되어 액추에이터를 보호하나, 단 방향 토크 검출만이 가능한 구조의 액추에이터는 오픈시, 오픈토크만 검출하고 클로즈시, 클로즈토크만 검출하여 밸브나 액추에이터가 파손되어 많은 연구가 필요하다.
예컨대, 한국 등록특허공보 제10-0879534호에는 전원에 의해 게이트를 개폐시키는 전동식 액추에이터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 게이트로부터 저항토크가 입력되는 경우, 오픈스위치 및 클로즈스위치의 개폐명령신호가 모터로 출력되지 않도록 하여 모터 및 게이트가 손상되는 것을 방지할 수 있는 컨트롤러를 구비한 전동식 액추에이터가 공개되어 있다,
그러나, 상기의 기술 또한, 단 방향 토크 검출만이 가능한 구조의 액추에이터로서 오픈시, 오픈토크만 검출하고 클로즈시, 클로즈토크만 검출만이 가능할 뿐, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지할 수 없는 문제가 있다.
한국 등록특허공보 제10-0879534호, '전동식 액추에이터'
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터는 전동모터; 상기 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터를 온/오프 하도록 한 전자접촉기(magnetic contactor); 상기 전자접촉기와 전기적으로 통신되게 설치되어 전자접촉기의 접점을 제어하도록 한 제어부; 상기 제어부, 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 오픈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제1검출스위치; 상기 제어부, 전동모터와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 클로즈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제2검출스위치;를 포함하여 구성하며, 상기 제1검출스위치는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 오픈포지션검출스위치, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 오픈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2검출스위치는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 클로즈포지션검출스위치, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오작동을 방지하는 것이 바람직하다.
상기 해결수단에 의한, 본 발명은 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터 블럭도.
도 2는 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터 제어부 회로도.
본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터는 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되게 구성하였다.
본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터 블럭도.
도 2는 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터 제어부 회로도를 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터는 전동모터(M)의 포지션 및 토크를 검출하여 제어부의 지시에 따라 밸브를 온/오프 하는 전동 액추에이터로서, 전동모터(M), 전자접촉기(110), 제어부(120), 제1검출스위치(130), 제2검출스위치(140)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 전동 액추에이터는 제어부의 구조가 릴레이와 스위치로 이루어진 시퀸스로직(Sequence Logic)의 전기식에 관한 것이다.
상기 전동모터(M)는 전기 에너지로부터 회전력을 얻는 기계로서, 회전자의 코일에 흐르는 전류와 고정자의 자기장 사이에 작용하는 힘에 의하여 회전력이 발생하는 것으로 통상 공지된 발명으로 본 발명에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 전자접촉기(magnetic contactor)(110)는 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터를 온/오프 하도록 한 것으로서, 릴레이처럼 전자 코일에 의하여 오픈칩(113), 클로즈칩(115)의 접점의 개폐가 이루어지는 구조이다.
상기 제어부(120)는 회로기판을 갖는 릴레이스위치로서, 전자접촉기(110)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전자접촉기의 접점을 제어 가능하게 이루어진다.

상기 제1검출스위치(130)는 제어부(120), 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 오픈포지션 및 토크를 검출 가능하게 이루어진다.
이러한, 제1검출스위치(130)를 통해 밸브 오픈시, 밸브의 위치 및 오버토크를 정밀하게 파악할 수 있다.
한편, 상기 제1검출스위치(130)는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 오픈포지션검출스위치(133), 오픈토크검출스위치(143), 클로즈토크스위치(145')가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 오픈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출되게 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2검출스위치(140)는 제어부(120), 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 클로즈포지션 및 토크를 검출 가능하게 이루어진다.
이러한, 제2검출스위치(140)를 통해 밸브 클로즈시, 밸브의 위치 및 오버토크를 정밀하게 파악할 수 있다.
한편, 상기 제2검출스위치(140)는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 클로즈포지션검출스위치(135), 오픈토크검출스위치(143'), 클로즈토크스위치(145)가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출되게 이루어지는 것이 바람직하다.
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이와 같은, 본 발명은 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 효과가 있다.
본 발명에 의해, 오픈토크검출스위치, 클로즈토크스위치가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 각각 직렬 설치되어 오픈이나 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오버토크 및 오작동을 방지하여 밸브의 정밀한 제어나 밸브파손이 방지되는 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터를 제공한다.
M: 전동모터
100: 액추에이터
110: 전자접촉기(magnetic contactor)
113:오픈칩
115:클로즈칩
120: 제어부
130: 제1검출스위치
133: 오픈포지션검출스위치
135: 클로즈포지션검출스위치
140: 제2검출스위치
143,143': 오픈토크검출스위치
145,145': 클로즈토크검출스위치

Claims (1)

  1. 전동모터(M)의 포지션 및 토크를 검출하여 제어부의 지시에 따라 밸브를 온/오프 하는 전동 액추에이터(100)에 있어서,
    상기 액추에이터(100)는
    전동모터(M);
    상기 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터를 온/오프 하도록 한 전자접촉기(magnetic contactor)(110);
    상기 전자접촉기(110)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전자접촉기의 접점을 제어하도록 한 제어부(120);
    상기 제어부(120), 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 오픈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제1검출스위치(130);
    상기 제어부(120), 전동모터(M)와 전기적으로 통신되게 설치되어 전동모터의 클로즈포지션 및 토크를 검출하도록 한 제2검출스위치(140);를 포함하여 구성하며,
    상기 제1검출스위치(130)는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 오픈포지션검출스위치(133), 오픈토크검출스위치(143), 클로즈토크스위치(145')가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 오픈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2검출스위치(140)는 제어부에 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되는 클로즈포지션검출스위치(135), 오픈토크검출스위치(143'), 클로즈토크스위치(145)가 한 세트를 이루어 제어부와 전기적으로 통신 가능하게 직렬 설치되어 클로즈 제어시, 오픈토크 및 클로즈토크의 양방향토크를 검출함으로 인해, 액추에이터의 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하는 양방향 토크 검출이 가능한 전동 액추에이터.


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