KR102325195B1 - Emergency shut-off type floodgate winch including instant-type overload detection circuit and control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수문이 자중에 의해 하강하여 수로를 폐쇄하도록 이루어진 긴급차단형 수문권양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자중에 의해 하강하는 수문이 수로의 퇴적물에 걸렸을 때, 퇴적물의 제거를 통해 수문의 완전 폐쇄를 유도하기 위한 목적으로 구동모터의 동력을 이용하여 수문을 상하로 이동시키는 과정에서 하강하는 수문이 퇴적물에 걸려 과부하가 발생되는 경우 이를 즉시 감지하고 바로 다음 사이클의 상승동작과 하강동작이 이루어지게 함으로써 수문의 계속된 하강동작으로 인한 관련 부품의 불필요한 마모 및 손상을 방지할 수 있도록 이루어진 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency shut-off type sluice gate which is configured to close a waterway by descending a sluice gate by its own weight. In the process of moving the sluice gate up and down using the power of the drive motor for the purpose of inducing closure, if the descending sluice gate is caught in the sediment and overload occurs, it is immediately detected and the ascending and descending operations of the next cycle are performed. By doing so, it relates to an emergency shut-off type sluice gate lifter including an overload response detection circuit configured to prevent unnecessary wear and damage of related parts due to the continuous descending operation of the sluice gate and a control method therefor.
수자원 관리는 홍수로 인한 하천의 범람 또는 역류로 인한 피해와 제방의 붕괴로 인한 피해를 막기 위한 수방대책의 일환으로서의 유수지 및 배수지(배수펌프장) 관리, 저수지 등의 물을 가두어 농업용수로 활용하기 위한 농업용수 관리, 및 하천의 역류를 차단하여 농경지의 침수를 예방하기 위한 관리 등을 포함하며, 특히 농경지가 많고 수자원이 풍부하지 않은 우리나라에서 수자원 관리의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다.Water resource management includes management of reservoirs and drainage basins (drainage pump stations) as part of flood protection measures to prevent damage caused by flooding or backflow of rivers and damage caused by collapse of levees, and for agricultural use by trapping water from reservoirs, etc. It includes water management and management to prevent flooding of agricultural land by blocking the backflow of rivers. In particular, it can be said that water resource management is very important in Korea, where there are many agricultural land and water resources are not abundant.
수자원 관리를 위한 하천 및 저수지 등의 관리에 있어서 대표적인 역할을 담당하고 있는 수문은 댐, 저수지, 하천, 해안가 및 수로 등에서 수자원을 각종 용수로 사용하거나 홍수와 같은 자연 재해에 대비할 수 있도록 하는 매우 중요한 설비이다.A sluice gate, which plays a representative role in the management of rivers and reservoirs for water resource management, is a very important facility to use water resources for various types of water in dams, reservoirs, rivers, shorelines and waterways, or to prepare for natural disasters such as floods. .
이러한 수문은 개폐방식에 따라 인양식 수문과 전도식 수문으로 구분될 수 있다.Such a sluice gate can be divided into a lifting-type sluice gate and a conductive sluice gate according to the opening and closing method.
상기 인양식 수문은 수문이 상하로 이동하며 수로를 개폐하는 방식의 수문이고, 상기 전도식 수문은 수문이 회전축을 중심으로 회전하여 전도되거나 기립되면서 수로를 개폐하는 방식의 수문이다.The salvage-type sluice gate is a sluice gate of a type in which a sluice gate moves up and down to open and close a water channel, and the inverted sluice gate is a sluice gate of a method in which the sluice gate rotates around a rotational axis to fall over or stand up while opening and closing the water channel.
한편, 상기 인양식 수문은 상하 이동이 가능한 구조로 문틀에 설치된 수문이 권양기에 의해 상하로 이동하면서 수로를 개폐하도록 이루어지며, 상기 권양기는 수동식, 모터 구동식, 유압 구동식 등 다양한 구동방식의 권양기가 사용되고 있다.On the other hand, the lifting type sluice gate has a structure that can move up and down, and the sluice gate installed on the door frame moves up and down by a lifter to open and close the waterway, and the lifter is a hoist of various driving methods such as manual, motor driven, hydraulic driven, etc. is being used
이러한 인양식 수문을 구성함에 있어서, 수문이 자중에 의해 하강하면서 수로를 폐쇄할 수 있도록 함으로써 권양기의 정상적인 작동이 불가능한 상황에서도 수로의 폐쇄가 가능하도록 하고, 수문을 하강시키는데 요구되는 에너지를 절감할 수 있도록 한 긴급차단형 수문권양기가 사용되고 있다.In constructing such a lifting-type sluice gate, it is possible to close the waterway even when the normal operation of the hoist is impossible by allowing the waterway to be closed while the sluice gate descends by its own weight, and it is possible to reduce the energy required to lower the sluice gate. An emergency shut-off type sluice lift is being used.
자중하강방식의 긴급차단형 수문권양기의 경우, 수로 바닥에 퇴적된 토사 및 이물질에 의해 수문이 완벽하게 닫히지 못하는 경우가 발생되기 때문에 수문의 완전한 폐문 여부를 확인하는 과정이 요구되며, 특허문헌 1에는 수문의 완전한 폐문 여부를 확인하고, 수로 바닥에 이물질이 퇴적된 경우에도 수로의 완전 폐쇄를 유도할 수 있는 수문권양기가 개시되어 있다.In the case of an emergency shut-off type sluice lift with self-weight lowering method, the process of confirming whether the sluice gate is completely closed is required because there are cases where the sluice gate cannot be completely closed due to the sediment and foreign substances deposited on the bottom of the waterway. Disclosed is a sluice lifter capable of confirming whether the sluice gate is completely closed and inducing the complete closure of the sluice gate even when foreign substances are deposited on the bottom of the sluice gate.
도 1은 특허문헌 1에 따른 수문권양기의 정면 구조도를 도시하고 있다.1 shows a front structural diagram of the sluice gate lifter according to Patent Document 1.
특허문헌 1에 따른 수문권양기는 본체부(10)에서 발생된 동력이 주감속기(20)를 통해 구동축(30)으로 전달되어 구동축(30)이 회전하고, 구동축(30)의 회전에 의해 랙크바(41)가 이동하면서 수문(40)을 상하로 이동시키도록 구성되며, 수문의 완전 개방(full open)과 완전 폐쇄(full close)를 표시하는 표시부(50)와, 수문의 하강 시간을 체크하는 타이머부(미도시됨)를 포함하는 것으로 이루어진다.In the sluice gate lifter according to Patent Document 1, the power generated in the
상기 본체부(10)는 랙크바(41)를 이동시키는 동력을 발생하는 제1구동부와, 상기 제1구동부에서 발생되어 레크바(41)로 전달되는 동력을 선택적으로 차단하는 클러치와, 상기 클러치를 작동시키는 제2구동부를 포함하며, 클러치가 제1구동부의 동력을 차단한 경우 수문은 자중에 의해 하강하여 수로를 폐쇄할 수 있다.The
상기 표시부(50)는 구동축과 연동하여 회전하며 표시판 상의 어느 한 지점을 가리키면서 수문의 개폐 정도를 나타낸 표시침과, 상기 표시침과 함께 회전하도록 마련된 캠과, 수문의 완전 개방 및 완전 폐쇄 시 캠에 의해 작동하는 리미트 스위치를 포함한다.The
상기와 같이 구성된 특허문헌 1에 따른 수문권양기는 클러치가 제1구동부의 동력을 차단하도록 웜기어로부터 이격되게 작동한 경우, 수문은 자중에 의해 하강하여 수로를 폐쇄하게 된다.When the sluice gate lifter according to Patent Document 1 configured as described above is operated to be spaced apart from the worm gear so that the clutch cuts off the power of the first driving unit, the sluice gate descends by its own weight to close the water passage.
한편, 타이머부는 수문이 하강 시간을 체크하고, 타이머부에서 체크되는 시간이 미리 설정된 시간에 도달할 때가지 표시부에 마련된 완전폐쇄 리미트 스위치가 작동하지 않을 경우, 수문이 완전 폐쇄되지 못한 것으로 판단하게 된다.On the other hand, the timer unit checks the descent time of the sluice gate, and if the fully closed limit switch provided in the display unit does not operate until the time checked by the timer unit reaches a preset time, it is determined that the sluice gate is not completely closed. .
이와 같이 수문이 완전히 폐쇄되지 못한 경우, 수문이 제1구동부에 의해 상하로 반복하여 작동할 수 있도록 클러치가 웜기어에 결합되며, 이후부터 수문은 제1구동부에 의해 강제로 상하로 반복하여 움직이면서 수로 바닥의 퇴적물 제거 및 수문의 완전 폐쇄를 유도하게 된다.In this way, when the sluice gate is not completely closed, the clutch is coupled to the worm gear so that the sluice gate can be repeatedly operated up and down by the first driving unit. of sediment removal and complete closure of the sluice gate.
이처럼 수문의 강제적인 상하 이동을 통해 수문의 완전 폐쇄를 유도하는 과정에서 수문이 수로 바닥의 퇴적물에 걸린 경우, 특허문헌 1은 미리 설정된 시간동안은 수문의 하강 상태를 그대로 유지시키도록 하고 있으나, 이러한 과정에서 과부하 방지장치에 마련된 브레이크패드와 스프라켓의 사이에 슬립현상이 발생되면서 브레이크패드가 불필요하게 마모되는 현상이 발생될 뿐만 아니라, 설정된 시간동안은 수문의 하강동작상태를 유지하게 되므로 수문이 지정된 횟수만큼 상하 운동을 반복하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.In the process of inducing complete closure of the sluice gate through forcible vertical movement of the sluice gate, if the sluice gate is caught in the sediment at the bottom of the waterway, Patent Document 1 maintains the sluice gate descending state for a preset time. In the process, a slip phenomenon occurs between the brake pad and the sprocket provided in the overload prevention device, causing unnecessary wear of the brake pad. There is a problem in that it takes a lot of time to repeat the up and down motion.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 과부하 방지장치에 마련된 브레이크 패드가 수문의 상하 운동이 반복되는 과정에서 불필요하게 마모되는 것을 방지할 수 있도록 한 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide an overload response detection circuit that prevents the brake pad provided in the overload prevention device from being unnecessarily worn in the process of repeating the vertical movement of the sluice gate. It is to provide an emergency shutoff type sluice lift and a control method therefor.
본 발명의 다른 목적은 구동축의 회전 여부를 감지하도록 마련된 근접센서가 필요한 경우에만 작동하면서 구동축의 회전 여부를 감지하도록 이루어진 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an emergency shutoff type sluice gate lifter including an overload response detection circuit configured to detect whether the drive shaft rotates while the proximity sensor provided to detect the rotation of the drive shaft operates only when necessary, and a method for controlling the same. .
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 수문의 상하 이동을 위한 동력을 발생하는 제1구동모터를 포함하는 본체부; 상기 본체부로부터 동력을 전달받으며, 전달되는 동력을 하나 이상의 축과 기어를 통해 구동축으로 전달하여 구동축을 회전시키는 주감속기; 상기 구동축과 연결되어 주감속기로부터 동력을 전달받으며, 전달되는 동력을 하나 이상의 축과 기어를 통해 수문의 레크바로 전달하여 수문의 상하 이동이 이루어지게 하는 보조감속기; 상기 제1구동모터에서 발생되어 출력축으로 전달되는 동력을 끊어주는 분리모드와 동력을 이어주는 연결모드로 전환되도록 본체부에 마련된 클러치; 수문의 하강소요시간을 측정하는 타이머; 분리모드로 전환된 클러치에 의해 자중하강하는 수문의 하강소요시간과 미리 입력된 기준 하강소요시간의 비교하되, 타이머에서 측정되는 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 클러치를 연결모드로 전환하고 제1구동모터를 정역방향으로 반복적으로 구동시켜 수문의 상승 및 하강이 반복되도록 클러치와 제1구동모터를 제어하는 제어모듈; 및 상기 본체부의 출력축과 연결되어 본체부의 동력을 전달받도록 주감속기에 마련된 입력축의 회전 여부를 감지하도록 이루어지되, 상기 입력축에 설치되며 원주 방향으로 연장되는 다수의 홀이 원주 방향으로 일정 간격 이격되게 형성된 것으로 이루어진 회전판; 및 상기 회전판의 인접한 곳에서 상기 홀에 대응하는 곳에 위치하도록 주감속기의 내부에 설치되어 회전판의 회전 여부를 감지하는 근접센서;로 구성되고, 수문이 제1구동모터의 동력에 의해 강제로 하강하는 과정에서 수로의 퇴적물에 의해 수문의 하강이 멈추어진 경우 축의 회전이 멈춰진 것을 바로 감지하여 수문이 지정된 시간동안 상승하도록 유도하는 회전감지수단;을 포함하며, 수문이 자중에 의해 하강하는 과정에서 미리 설정된 높이로부터 완전 폐쇄 위치로 이동할 때까지의 시간인 기준 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 제어모듈이 입력받아 저장하는 단계(S10); 수문이 자중에 의해 하강하여 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 타이머가 실시간으로 측정하고, 측정된 하강소요시간을 제어모듈이 전송받아 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 비교하는 단계(S20); 상기 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 모터의 동력을 이용하여 수문을 강제로 상승 및 하강시키되, 상승 및 하강의 과정을 미리 설정된 횟수만큼 반복하는 단계(S30); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강한 경우, 수문권양기의 작동을 종료시키는 단계(S40); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문의 하강동작이 멈춘 경우, 상기 수문권양기에 마련된 회전감지수단이 회전이 정지된 축을 감지하여 과부하발생신호를 제어모듈에 전송하고, 제어모듈은 수문이 하강 동작을 멈추고 다시 나머지 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 제어하는 단계(S50); 및 수문이 지정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에 불구하고 수문의 완전 폐쇄가 감지되지 않으면, 수문권양기의 작동을 종료하고 경고신호를 발생하는 단계(S60);로 이루어진 제어방법에 의해 제어되게 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기를 제공한다.The present invention for achieving the object as described above and for eliminating the drawbacks of the prior art includes: a main body including a first driving motor for generating power for vertical movement of a sluice gate; a main reducer that receives power from the main body and transmits the transmitted power to the drive shaft through one or more shafts and gears to rotate the drive shaft; an auxiliary reducer connected to the drive shaft to receive power from the main reducer, and transmit the transmitted power to the sluice bar through one or more shafts and gears to enable vertical movement of the sluice gate; a clutch provided in the main body to switch between a disconnect mode for cutting off power generated from the first driving motor and transmitted to an output shaft and a connection mode for connecting power; A timer that measures the time required for the descent of the sluice gate; The descent time required for the sluice gate, which is descended by its own weight by the clutch switched to the disconnect mode, is compared with the pre-entered standard descent time. If the descent time measured by the timer is longer than the standard descent time, switch the clutch to the connected mode and a control module for controlling the clutch and the first driving motor to repeatedly drive the first driving motor in forward and reverse directions so that the rising and falling of the sluice gate are repeated; and a plurality of holes installed on the input shaft and extending in the circumferential direction are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the circumferential direction. a rotating plate made of; and a proximity sensor installed inside the main reducer to detect whether the rotating plate rotates or not so as to be located in a position corresponding to the hole in the vicinity of the rotating plate; In the process, when the sluice gate is stopped due to sediment in the waterway, the rotation detecting means immediately detects that the rotation of the shaft is stopped and induces the sluice gate to rise for a specified time; includes, a preset height in the process of the sluice gate descending by its own weight a step of receiving and storing, by a control module provided in the sluice gate, the reference descent time, which is the time until moving to the fully closed position, from the sluice gate (S10); A timer provided in the sluice gate lifter measures the required descent time in real time from when the sluice gate descends by its own weight and passes the preset height, and the control module receives the measured descent time and descent time and reference descent time comparing them (S20); if the descent time is equal to or longer than the reference descent time, forcibly raising and lowering the sluice gate using the power of the motor, and repeating the process of ascent and descent a preset number of times (S30); When the sluice gate descends to the fully closed position in the process of repeating ascent and descent, terminating the operation of the sluice gate lifter (S40); When the lowering operation of the descending sluice gate stops while the sluice gate repeatedly ascends and descends, the rotation detecting means provided in the sluice lifter detects the axis at which the rotation is stopped and transmits an overload signal to the control module, and the control module sends the sluice gate stopping the descending operation and controlling the ascending and descending to repeat the remaining number of times (S50); And if the complete closure of the sluice gate is not detected even though the sluice gate has repeatedly ascended and descended the specified number of times, terminating the operation of the sluice gate lifter and generating a warning signal (S60); It provides an emergency shut-off type sluice winch comprising an overload response detection circuit, characterized in that.
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또한 본 발명은 수문이 자중에 의해 하강하는 과정에서 미리 설정된 높이로부터 완전 폐쇄 위치로 이동할 때까지의 시간인 기준 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 제어모듈이 입력받아 저장하는 단계(S10); 수문이 자중에 의해 하강하여 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 타이머가 실시간으로 측정하고, 측정된 하강소요시간을 제어모듈이 전송받아 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 비교하는 단계(S20); 상기 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 모터의 동력을 이용하여 수문을 강제로 상승 및 하강시키되, 상승 및 하강의 과정을 미리 설정된 횟수만큼 반복하는 단계(S30); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강한 경우, 수문권양기의 작동을 종료시키는 단계(S40); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문의 하강동작이 멈춘 경우, 상기 수문권양기에 마련된 회전감지수단이 회전이 정지된 축을 감지하여 과부하발생신호를 제어모듈에 전송하고, 제어모듈은 수문이 하강 동작을 멈추고 다시 나머지 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 제어하는 단계(S50); 및 수문이 지정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에 불구하고 수문의 완전 폐쇄가 감지되지 않으면, 수문권양기의 작동을 종료하고 경고신호를 발생하는 단계(S60);로 이루어지며, 상기 회전감지수단은, 본체부의 출력축과 연결되어 본체부의 동력을 전달받도록 주감속기에 마련된 입력축에 설치되며 원주 방향으로 연장되는 다수의 홀이 원주 방향으로 일정 간격 이격되게 형성된 것으로 이루어진 회전판과, 상기 회전판의 인접한 곳에 위치하되 상기 홀에 대응하는 곳에 위치하도록 주감속기의 내부에 설치되어 회전판의 회전 여부를 감지하는 근접센서로 구성되며, 수문권양기에 마련된 클러치가 연결모드로 전환되어 모터의 동력에 의해 수문이 강제적으로 하강하는 경우에만 활성화되어 축의 회전 여부를 감지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기의 제어방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of receiving and storing, by the control module provided in the sluice gate, the reference descent time, which is the time until the sluice gate moves from the preset height to the fully closed position, in the process of descending by its own weight (S10); A timer provided in the sluice gate lifter measures the required descent time in real time from when the sluice gate descends by its own weight and passes the preset height, and the control module receives the measured descent time and descent time and reference descent time comparing them (S20); if the descent time is equal to or longer than the reference descent time, forcibly raising and lowering the sluice gate using the power of the motor, and repeating the process of ascent and descent a preset number of times (S30); When the sluice gate descends to the fully closed position in the process of repeating ascent and descent, terminating the operation of the sluice gate lifter (S40); When the lowering operation of the descending sluice gate stops while the sluice gate repeatedly ascends and descends, the rotation detecting means provided in the sluice lifter detects the axis at which the rotation is stopped and transmits an overload signal to the control module, and the control module sends the sluice gate stopping the descending operation and controlling the ascending and descending to repeat the remaining number of times (S50); and if the complete closure of the sluice gate is not detected even though the sluice gate has repeatedly ascended and descended the specified number of times, terminating the operation of the sluice gate lifter and generating a warning signal (S60); , A rotating plate which is connected to the output shaft of the main body and is installed on the input shaft provided on the main reducer to receive power from the main reducer and has a plurality of holes extending in the circumferential direction formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction, and located adjacent to the rotating plate, but It is installed inside the main reducer so as to be located at a location corresponding to the hole and consists of a proximity sensor that detects whether the rotating plate is rotated, and the clutch provided in the sluice winch is switched to the connection mode and the sluice gate is forcibly lowered by the power of the motor. It is activated only in the case of providing a control method of an emergency shut-off type sluice gate lifter including an overload response detection circuit, characterized in that it is controlled to detect whether the shaft rotates.
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상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 수문이 자중이 아닌 제1구동모터의 동력에 의해 하강하는 과정에서 수로바닥의 퇴적물에 걸려 하강동작이 제한되는 경우, 이를 회전감지수단이 바로 감지하여 수문의 상승과 하강 동작이 다시 이루어지도록 함으로써, 수문의 계속된 하강동작으로 인한 관련 부품의 불필요한 마모 및 손상을 방지할 수 있다.According to the present invention having the above features, when the sluice gate is caught in the sediment on the waterway floor in the process of descending by the power of the first driving motor, not by its own weight, and the descending operation is restricted, the rotation detecting means detects it immediately and can By allowing the gate to move up and down again, unnecessary wear and damage to related parts due to the continuous lowering of the sluice can be prevented.
특히, 본체부의 출력축에 마련되는 과부하 방지장치의 브레이크패드가 마모되는 것을 현저히 줄여 과부하 방지장치의 유지보수에 요구되는 인력과 시간 및 비용을 현저히 줄일 수 있다.In particular, it is possible to significantly reduce the abrasion of the brake pad of the overload prevention device provided on the output shaft of the main body, thereby significantly reducing the manpower, time, and cost required for maintenance of the overload prevention device.
또한, 회전감지수단은 수문이 동력에 의해 하강하는 경우에만 활성화되어 입력축의 회전 여부를 감지하도록 구성되므로, 회전감지수단을 구성하는 근접센서의 상시 구동으로 인한 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고, 근접센서의 사용수명을 연장시켜 유지보수 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the rotation detection means is activated only when the sluice gate descends by power and is configured to detect the rotation of the input shaft, unnecessary waste of energy due to the constant driving of the proximity sensor constituting the rotation detection means is prevented, and the proximity sensor It can extend the service life and reduce maintenance costs.
도 1 은 종래 수문권양기의 정면 구조도,
도 2 는 본 발명에 따른 수문권양기의 정면 구조도,
도 3 은 본 발명에 따른 본체부의 작동구조를 개략적으로 보인 사시도,
도 4 는 본 발명에 적용된 과부하 방지장치의 단면도,
도 5 는 본 발명에 따른 주감속기 및 보조감속기의 구조를 보인 평면도,
도 6 은 본 발명에 따른 제1,2,3리미트스위치가 설치된 상태를 보인 예시도,
도 7 은 본 발명에 따른 제4,5리미트스위치가 설치된 상태를 보인 예시도,
도 8 은 표시침과 표시판으로 이루어진 인디케이터가 구동축에 연결된 상태를 보인 예시도,
도 9 는 본 발명에 따른 회전감지수단이 주감속기에 설치된 상태를 보인 상세도,
도 10 은 본 발명에 따른 회전판의 측면도.1 is a front structural view of a conventional sluice gate lifter;
2 is a front structural view of the sluice gate lifter according to the present invention;
3 is a perspective view schematically showing the operating structure of the main body according to the present invention;
4 is a cross-sectional view of an overload protection device applied to the present invention;
5 is a plan view showing the structures of the main reducer and the auxiliary reducer according to the present invention;
6 is an exemplary view showing a state in which the first, second, and third limit switches according to the present invention are installed;
7 is an exemplary view showing a state in which the fourth and fifth limit switches according to the present invention are installed;
8 is an exemplary view showing a state in which an indicator composed of a display hand and a display panel is connected to a drive shaft;
9 is a detailed view showing a state in which the rotation detecting means according to the present invention is installed in the main reducer;
10 is a side view of the rotating plate according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 수문권양기의 정면 구조도를, 도 3은 본 발명에 따른 본체부의 작동구조를 개략적으로 보인 사시도를, 도 4는 본 발명에 적용된 과부하 방지장치의 단면도를, 도 5는 본 발명에 따른 주감속기 및 보조감속기의 구조를 보인 평면도를, 도 6은 본 발명에 따른 제1,2,3리미트스위치가 설치된 상태를 보인 예시도를, 도 7은 본 발명에 따른 제4,5리미트스위치가 설치된 상태를 보인 예시도를, 도 8은 표시침과 표시판으로 이루어진 인디케이터가 구동축에 연결된 상태를 보인 예시도를, 도 9는 본 발명에 따른 회전감지수단이 주감속기에 설치된 상태를 보인 상세도를, 도 10은 본 발명에 따른 회전판의 측면도를 도시하고 있다.Figure 2 is a front structural diagram of the sluice winch according to the present invention, Figure 3 is a perspective view schematically showing the operating structure of the main body according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the overload protection device applied to the present invention, Figure 5 is this view A plan view showing the structures of the main reducer and the auxiliary reducer according to the present invention, FIG. 6 is an exemplary view showing the state in which the first, second, and third limit switches according to the present invention are installed, and FIG. 7 is the fourth and fifth according to the present invention 8 is an exemplary view showing a state in which the limit switch is installed, FIG. 8 is an exemplary view showing a state in which an indicator composed of a display needle and a display plate is connected to the drive shaft, and FIG. In detail, FIG. 10 shows a side view of the rotating plate according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기는 모터의 동력에 의해 하강하는 수문이 퇴적물에 걸려 멈추면서 과부하가 발생되는 경우 이를 바로 감지하여 응할 수 있도록 한 것으로, 본체부(100), 주감속기(200), 보조감속기(300), 클러치(400), 타이머(500), 제어모듈(600), 회전감지수단(700)을 포함하는 것으로 이루어진다.The emergency shutoff type sluice gate lifter including an overload response detection circuit according to a preferred embodiment of the present invention is designed to detect and respond immediately when an overload occurs while the sluice gate descending by the power of the motor is caught in the sediment and stopped, The
상기 본체부(100)는 수문의 상하 이동을 위한 동력을 발생하는 것으로, 제1구동모터(110)와, 웜감속기(120)와, 출력축(130)을 포함하며, 제1구동모터(110)의 작동에 의해 발생되는 동력이 웜감속기(120)를 통해 출력축(130)으로 전달되어 출력축(130)이 회전하도록 이루어진다.The
한편, 상기 웜감속기(120)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 웜기어와 마찬가지로 웜(121)과 웜휠(122)로 이루어지며, 웜(121)이 제1구동모터(110)에 직결되어 제1구동모터(110)의 작동에 의해 회전하고, 웜(121)과 맞물려 회전하는 웜휠(122)이 출력축(130)에 연결되어 웜(121)의 회전에 의해 웜휠(122)이 회전하면서 출력축(130)을 회전시키도록 구성된다.On the other hand, the
한편, 상기 출력축(130)의 외측 단부에는 주감속기(200)로 동력을 전달하기 위한 스프라켓(810)이 설치되며, 상기 스프라켓(810)은 과부하 방지장치(800)와 함께 출력축(130)에 설치된다.Meanwhile, a
상기 과부하 방지장치(800)는 수문이 자중에 의해 하강하는 과정에서 수문이 서서히 하강할 수 있도록 함과 더불어 수로의 퇴적물에 의해 수문의 하강동작이 제한되면서 과부하가 발생할 때 본체부(100)의 동력이 주감속기(200)로 전달되는 것을 방지하여 동력전달계통에 위치한 스프라켓(810)과 체인 및 렉크바 등의 관련부품이 과부하에 의해 손상되는 것을 방지하는 것으로, 스프라켓(810), 일방향 클러치(820), 가압플레이트(830), 탄성지지부(840), 고정부(850)로 구성되며, 스프라켓(810)의 일측에 일방향 클러치(820)가 설치되고, 스프라켓(810)의 타측에 브레이크 패드(831)와 가압플레이트(830)와 탄성지지부(840) 및 고정부(850)가 순차적으로 위치하도록 설치된다.The
한편, 상기 과부하 방지장치(800)는 등록실용신공보 제20-0272093호 및 등록특허공보 제10-1642040호에 개시된 과부하 방지장치를 그대로 이용하여 구성될 수 있으므로, 과부하 방지장치(800)에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, since the
상기 주감속기(200)는 본체부(100)로부터 동력을 전달받아 보조감속기(300)로 전달하는 것으로, 본체부(100)로부터 동력을 전달받아 회전하는 입력축(210)과, 상기 입력축(210)의 동력을 하나 이상의 축과 기어를 통해 전달받아 회전하는 구동축(220)을 포함하는 것으로 이루어진다.The
한편, 도 5에는 입력축(210)과 구동축(220)의 사이에 하나의 중간축(230)이 설치되고, 입력축(210)과 중간축(230) 그리고 중간축(230)과 구동축(220)이 기어를 통해 서로 연결되어 입력축(210)의 동력이 중간축(230)을 통해 구동축(220)으로 전달되어 구동축(220)이 회전하도록 이루어진 주감속기(200)의 구조가 도시되어 있다.Meanwhile, in FIG. 5 , one
한편, 상기 구동축(220)은 주감속기(200)의 양측으로 돌출되어 주감속기(200)의 양측에 위치하는 보조감속기(300)와 연결되도록 구성된다.On the other hand, the
이와 같이 구성된 주감속기(200)의 입력축(210)에는 관리자가 입력축(210)의 회전을 임의로 제한할 수 있도록 하는 핸드 브레이크(240)와 풋 브레이크(250)가 설치될 수 있다.The
상기 보조감속기(300)는 주감속기(200)로부터 전달되는 동력을 레크바(41)로 전달하여 레크바(41)의 상하 이동이 이루어지도록 하는 것으로, 구동축(220)으로부터 동력을 전달받도록 구동축(220)에 결합되는 연결축(310)과, 상기 연결축(310)과 기어를 매개로 결합되어 연결축(310)과 함께 회전하는 작동축(320)과, 상기 작동축(320)과 함께 회전하도록 작동축(320)에 설치되며 레크바(41)와 맞물리는 스프라켓 기어(330)를 포함하는 것으로 이루어진다.The
상기와 같은 본체부(100)와 주감속기(200) 및 보조감속기(300)에 의하면, 본체부(100)에 마련된 제1구동모터(110)의 작동에 의해 발생된 동력은 웜감속기(120) → 출력축(130) → 입력축(210) → 중간축(230) → 구동축(220) → 연결축(310) → 작동축(320)을 통해 레크바(41)로 전달되어 수문의 상하 이동이 이루어지게 된다.According to the
상기 클러치(400)는 웜감속기(120)와 출력축(130)의 사이에 위치하도록 본체부(100)에 설치되며, 웜감속기(120)와 출력축(130)의 연결을 끊어주어 동력의 전달을 차단하는 분리모드와, 웜감속기(120)와 출력축(130)을 연결하여 동력의 전달이 가능하게 하는 연결모드로 전환되도록 구성된다.The clutch 400 is installed in the
보다 구체적으로, 상기 클러치(400)는 출력축(130)에 결합된 채로 웜감속기(120)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하면서 웜감속기(120)에 결합되거나 분리되는 클러치 본체(410)와, 상기 클러치 본체(410)를 이동시키는 이동기구(420)와, 상기 이동기구(420)를 작동시키는 클러치 구동부(430)로 구성된다.More specifically, the clutch 400 includes a
한편, 상기 이동기구(420)는 클러치 본체(410)에 형성된 클러치가이드홈(411)에 하단부가 삽입되어 클러치 본체(410)와 함께 이동하는 클러치 가이드(421)와, 상기 클러치 가이드(421)가 편심되게 결합된 제1기어(422)와, 상기 제1기어(422)의 상부에 설치된 레버(423)로 구성될 수 있다.Meanwhile, the moving
이러한 이동기구(420)는 제1기어(422)의 회전에 의해 클러치 가이드(421)가 이동하면서 클러치 본체(410)를 이동시키게 되며, 관리자는 레버(423)의 조작을 통해 클러치 본체(410)를 수동으로 이동시킬 수 있다.The moving
상기 클러치 구동부(430)는 제2구동모터(431)와, 상기 제2구동모터(431)와 베벨기어를 매개로 연결되어 제1구동모터(110)의 작동에 의해 회전하는 전동입력축(432)과, 상기 전동입력축(432)과 함께 회전하도록 전동입력축(432)에 설치되며 제1기어(422)와 결합되어 제1기어(422)를 회전시키는 제2기어(433)로 구성된다.The
상기와 같이 구성된 클러치(400)는 등록특허공보 제10-1535166에 개시된 자동전환장치를 그대로 이용하여 구성될 수 있으므로, 클러치(400)에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since the clutch 400 configured as described above can be configured using the automatic switching device disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1535166 as it is, a more detailed description of the clutch 400 will be omitted.
상기 타이머(500)는 수문의 하강소요시간을 측정하는 것이다.The
한편, 상기 하강소요시간은 수문이 자중에 의해 하강하여 미리 설정된 높이를 지날 때부터 완전 폐쇄 위치로 하강하였을 때까지의 시간으로 정의될 수 있으며, 타이머(500)는 수문이 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 시간을 실시간으로 측정하게 된다.On the other hand, the descent time required may be defined as the time from when the sluice gate descends by its own weight and passes a preset height to when it descends to the fully closed position, and the
한편, 상기 미리 설정된 높이는 완전 폐쇄 위치 이전의 30㎝~40㎝의 구간에서 결정될 수 있다.Meanwhile, the preset height may be determined in a section of 30 cm to 40 cm before the fully closed position.
상기 제어모듈(600)은 본 발명에 따른 수문권양기를 작동시키기 위한 제어회로가 내장된 것으로 이루어지며, 기준 하강소요시간을 관리자로부터 입력받아 저장하고, 실제 하강소요시간을 타이머(500)로부터 전송받아 저장하며, 타이머(500)에서 측정되는 하강소요시간과 기준 하강소요시간의 비교를 통해, 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 수문이 퇴적물에 걸려 완전 폐쇄 위치로 하강하지 못한 것으로 판단하여 클러치(400)를 연결모드로 전환시키고, 제1구동모터(110)를 정역방향으로 지정된 횟수만큼 반복적으로 구동시켜 수문이 상승과 하강을 반복하도록 하는 기능을 포함한다.The
한편, 수문이 완전 폐쇄 위치와 완전 개방 위치로 이동하였을 때 신호를 발생하는 제1,2리미트스위치(910,920)와, 수문이 미리 설정된 높이를 지나 하강할 때 신호를 발생하는 제3리미트스위치(930)와, 클러치(400)가 분리모드와 연결모드로 전환되었을 때 신호를 발생하는 제4,5리미트스위치(940,950)가 더 포함될 수 있다.On the other hand, the first and
상기 제1리미트스위치(910)는 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강하였을 때 신호를 발생하는 것으로, 구동축(220)의 움직임을 감지하여 신호를 발생하도록 설치될 수 있다.The
즉, 상기 제1리미트스위치(910)는 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강하였을 때 제1캠(951)에 반응하여 신호를 발생하도록 설치되고, 상기 제1캠(951)은 베벨기어를 통해 구동축(220)과 연결된 신호전달축(950)에 설치되어 구동축(220)과 연동하여 회전하도록 이루어진다.That is, the
한편, 도 6 및 8에는 제1신호전달축(950a)과 제2신호전달축(950b)으로 이루어지되, 상기 제1신호전달축(950a)은 베벨기어를 매개로 구동축(220)에 결합되고, 상기 제2신호전달축(950b)은 또 다른 베벨기어를 매개로 제1신호전달축(950a)과 결합되도록 이루어진 신호전달축(950)의 구조가 도시되어 있으며, 상기 제1캠(951)은 제2신호전달축(950b)에 설치되어 구동축(220)와 연동하여 회전하도록 구성된다.Meanwhile, in FIGS. 6 and 8, a first
한편, 구동축(220)과 제1신호전달축(950a) 그리고 제1신호전달축(950a)와 제2신호전달축(950b)을 연결하는 베벨기어는 구동축(220)의 동력을 충분히 감속하여 제2신호전달축(950)이 360°범위 내에서만 회전하도록 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, the bevel gear connecting the driving
상기 제2리미트스위치(920)는 수문이 완전 개방 위치로 상승하였을 때 제2캠(952)에 반응하여 신호를 발생하도록 구성된다.The
한편, 상기 제2캠(952)은 제2신호전달축(950b)에 설치되어 제2신호전달축(950b)과 함께 회전하도록 이루어지며, 제2캠(952)의 인접한 위치에 제2리미트스위치(920)가 설치된다.Meanwhile, the
상기 제3리미트스위치(930)은 수문이 미리 설정된 높이를 지날 때 제3캠(953)에 반응하여 신호를 발생하도록 구성된다.The
한편, 상기 제3캠(953)은 제2신호전달축(950b)에 설치되어 제2신호전달축(950b)과 함께 회전하도록 이루어지며, 제3캠(953)의 인접한 위치에 제3리미트스위치(930)가 설치된다.Meanwhile, the
또한, 상기 제2신호전달축(950b)에는 표시침(961)이 설치되고, 상기 표시침(961)의 지시방향에 따라 수문의 상태를 나타내는 표시판(962)이 표시침(961)의 주위에 설치될 수 있다.In addition, a
상기 제4리미트스위치(940)는 클러치(400)를 구성하는 전동입력축(432)에 설치된 제4캠(954)에 반응하여 클러치(400)가 연결모드로 전환되었을 때 신호를 발생하도록 구성되고, 상기 제5리미트스위치(950)는 전동입력축(432)에 설치된 제5캠(955)에 반응하여 클러치(400)가 분리모드로 전환되었을 때 신호를 발생하도록 구성된다.The
상기와 같은 제1,2,3,4,5리미트스위치에서 발생되는 신호는 제어모듈(600)로 전송되며, 제어모듈(600)은 전송되는 신호를 이용하여 수문의 상태 및 클러치(400)의 상태정보를 정확하게 획득할 수 있게 된다.Signals generated from the first, second, third, fourth, and fifth limit switches as described above are transmitted to the
상기 회전감지수단(700)은 주감속기(200)와 보조감속기(300)에 마련된 축 중 어느 한 축의 회전 여부를 감지하는 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전감지수단(700)은 주감속기(200)에 마련된 입력축(210)의 회전을 감지하도록 구성된다.The rotation detecting means 700 detects whether any one of the shafts provided in the
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전감지수단(700)은 입력축(210)에 설치된 회전판(710)과, 상기 회전판(710)의 인접 위치에 설치된 근접센서(720)로 구성된다.In addition, the rotation detecting means 700 according to the preferred embodiment of the present invention is composed of a
상기 회전판(710)은 입력축(210)과 함께 회전하도록 입력축(210)에 고정되게 설치되며, 양측면을 관통하며 회전판(710)의 원주 방향으로 연장되는 형태를 갖는 다수의 홀(711)이 원주 방향으로 일정 간격 분산되게 형성된 것으로 구성된다.The
이러한 회전판(710)은 입력축(210)에 설치되는 풋 브레이크(250)의 측면커버를 이용하여 구성함으로써, 주감속기(200) 내부의 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.The
상기 근접센서(720)는 회전판(710)의 인접한 곳에 위치하되, 회전판(710)에 형성된 홀(711)에 대응하는 곳에 위치하도록 주감속기(200)의 내부에 고정되게 설치된다.The
이와 같이 회전판(710)의 홀(711)에 인접하여 설치된 근접센서(720)는 회전판(710)이 회전하는 과정에서 홀(711)이 형성된 부분과 홀(711)이 형성되지 않은 부분으로 인하여 온/오프 신호를 반복적으로 출력하게 된다.As such, the
따라서, 수문의 작동과정에서 근접센서(720)에서 온/오프 신호가 반복적으로 출력되지 않을 경우, 수문의 동작이 멈추어진 것으로 판단할 수 있다.Therefore, if the on/off signal is not repeatedly output from the
이와 같이 입력축(210)의 회전 여부를 감지하는 회전감지수단(700)은 클러치(400)의 분리모드인 경우 비활성화되어 작동하지 않고, 클러치(400)의 연결모드에서 활성화되어 입력축(210)의 회전 여부를 감지하도록 이루어진다.As such, the rotation detecting means 700 for detecting whether the
본 발명에 따른 회전감지수단(700)은 수문이 제1구동모터(110)의 작동에 하강하는 과정에서 수문이 퇴적물에 걸려 하강동작이 멈춘 경우, 이를 바로 감지하여 수문의 하강동작을 멈추거나 수문이 다시 상승할 수 있도록 하는 것으로, 클러치(400)의 연결모드에서만 제한적으로 작동하면서 입력축(210)의 회전 여부를 감지하도록 구성됨에 따라 근접센서(720)의 불필요한 작동을 방지하여 근접센서(720)의 수명을 연장시킬 수 있고, 근접센서(720)의 작동에 요구되는 에너지를 절감할 있으며, 제어알고리즘을 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.The rotation detecting means 700 according to the present invention detects immediately when the sluice gate is caught in the sediment and stops the descending operation in the process of the sluice gate descending due to the operation of the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기에 의해 구현되는 본 발명에 따른 제어방법은 수문이 자중에 의해 하강하는 과정에서 미리 설정된 높이로부터 완전 폐쇄 위치로 이동할 때까지의 시간인 기준 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 제어모듈(600)이 입력받아 저장하는 단계(S10); 수문이 자중에 의해 하강하여 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 타이머(500)가 실시간으로 측정하고, 측정된 하강소요시간을 제어모듈(600)이 전송받아 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 비교하는 단계(S20); 상기 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 모터의 동력을 이용하여 수문을 강제로 상승 및 하강시키되, 상승 및 하강의 과정을 미리 설정된 횟수만큼 반복하는 단계(S30); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강한 경우, 수문권양기의 작동을 종료시키는 단계(S40); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문의 하강동작이 멈춘 경우, 이를 수문권양기에 마련된 회전감지수단(700)이 감지하여 과부하발생신호를 제어모듈(600)에 전송하고, 제어모듈(600)은 수문이 하강 동작을 멈추고 다시 나머지 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 제어하는 단계(S50); 및 수문이 지정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에 불구하고 수문의 완전 폐쇄가 감지되지 않으면, 경고신호를 발생하는 단계(S60);로 이루어진다.The control method according to the present invention implemented by the emergency shut-off type sluice gate lifter including the overload response detection circuit according to the present invention configured as described above is when the sluice gate moves from a preset height to a fully closed position in the process of descending by its own weight. Step (S10) of receiving and storing the reference descent time, which is the time until the
상기 S10 단계는 긴급차단형 수문권양기에 마련된 제어모듈(600)이 기준 하강소요시간을 입력받아 저장하는 공정이다.The step S10 is a process in which the
한편, 기준 하강소요시간은 수문이 미리 설정된 높이로부터 완전 폐쇄 위치로 자중에 의해 하강하는 과정에서 소요되는 시간으로, 긴급차단형 수문권양기를 설계 또는 시공 또는 유지관리하는 과정에서 산출되거나 측정되어 결정되며, 제어모듈(600)에 미리 입력되어 저장될 수 있다.On the other hand, the standard descent time is the time required for the sluice gate to descend by its own weight from the preset height to the fully closed position, and is calculated or measured and determined in the process of designing, constructing, or maintaining the emergency shutoff type sluice winch. , may be previously input to the
상기 S20 단계는 수로의 폐쇄를 위해 하강하는 수문의 실제 하강소요시간을 타이머(500)가 측정하고, 측정되는 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 제어모듈(600)이 비교하여 수문이 정상적으로 완전 폐쇄 위치로 하강하는지 확인하는 공정이다.In step S20, the
한편, 자중에 의해 하강하는 수문이 미리 설정된 높이를 지날 때, 제3리미트스위치(930)는 제3캠(953)에 반응하여 신호를 발생하고, 제3리미트스위치(930)에서 발생된 신호를 전송받은 제어모듈(600)은 이때부터 타이머(500)를 작동시켜 수문의 하강소요시간을 측정하게 된다.On the other hand, when the sluice gate descending by its own weight passes a preset height, the
또한, 제어모듈(600)은 하강소요시간이 기준 하강소요시간에 도달하기 전에 제1리미트스위치(910)에서 신호가 발생될 경우 수문이 정상적으로 닫힌 것으로 판단하고, 하강소요시간이 기준 하강소요시간에 도달하기까지 제1리미트스위치(910)에서 신호가 발생되지 않을 경우 수문이 수로 바닥의 퇴적물에 걸려 정상적으로 닫히지 못한 것으로 판단하게 된다.In addition, the
상기 S30 단계는 하강소요시간이 기준 하강소요시간은 넘은 경우, 즉 자중에 의해 하강하는 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강하지 못한 경우 실시되는 공정으로, 수문이 제1구동모터(110)의 동력에 의해 상승과 하강을 반복하면서 수로의 퇴적물을 제거하고 완전 폐쇄 위치로 하강하도록 유도하는 것으로 이루어진다.The step S30 is a process performed when the descent time exceeds the reference descent time, that is, when the sluice gate descending due to its own weight fails to descend to the fully closed position. The sluice gate is driven by the power of the
상기와 같이 수문이 제1구동모터(110)의 동력에 의해 상승과 하강을 반복할 수 있도록 하기 위하여 제어모듈(600)은 제2구동모터(431)를 작동하여 클러치(400)를 연결모드로 전환하게 된다.As described above, the
이처럼 클러치(400)가 연결모드로 전환됨에 따라 제4리미트스위치(940)는 제4캠(954)에 반응하여 신호를 발생하게 되며, 제4리미트스위치(940)에서 발생되는 신호를 전송받은 제어모듈(600)은 회전감지수단(700)을 활성화시키기 위하여 근접센서(720)로 전기를 공급하게 된다.As such, as the clutch 400 is switched to the connected mode, the
한편, 클러치(400)가 연결모드로 전환된 후, 제어모듈(600)은 수문이 미리 설정된 시간 동안 상승한 뒤 다시 하강하도록 제1구동모터(110)를 작동시키게 되며, 이와 같이 수문을 상승과 하강시키는 과정은 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강하거나, 수문의 상승과 하강 동작이 미리 설정된 횟수만큼 반복될 때까지 이루어지게 된다.On the other hand, after the clutch 400 is switched to the connected mode, the
상기 S40 단계는 S30 단계에 따른 제어에 의해 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강하여 제1리미트스위치(910)에서 신호가 발생되는 경우, 제어모듈(600)이 수문권양기의 작동을 종료시키는 것으로 이루어진다.In the step S40, when a signal is generated from the
상기 S50 단계는 S30 단계에 따른 제어에 의해 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문이 수로의 퇴적물에 걸려 하강 동작이 멈춰진 경우 실시되는 공정으로, 하강하는 수문이 퇴적물에 걸려 멈춘 경우, 주감속기(200)에 마련된 입력축(210)의 회전 또한 멈추게 되고, 이를 회전감지수단(700)의 근접센서(720)가 감지하여 신호를 발생하게 되며, 근접센서(720)에서 발생되는 신호를 전송받은 제어모듈(600)은 남은 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 수문을 제어하게 된다.The step S50 is a process performed when the descending sluice gate is caught in the sediment of the waterway and the descent operation is stopped in the process of repeating the rising and falling of the sluice gate by the control according to the step S30. When the descending sluice gate is caught in the sediment, The rotation of the
이처럼 본 발명은 수문이 제1구동모터(110)의 동력에 의해 하강하는 과정에서 퇴적물에 걸려 수문의 하강 동작이 멈춘 경우, 이를 근접센서(720)를 이용하여 바로 감지하고 제1구동모터(110)를 역방향으로 제어하여 다음 차례의 상승과 하강이 이루어지도록 함으로써, 수문의 하강 동작이 퇴적물에 의해 제한된 상황에서 수문을 계속하여 하강시키려는 제1구동모터(110)의 작동으로 인하여 과부하 방지장치(800)의 스프라켓(810)과 브레이크 패드(831)가 마찰되면서 브레이크 패드(831)가 불필요하게 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.As such, in the present invention, when the sluice gate is caught in sediment in the process of descending by the power of the
상기 S60 단계는S30 단계에 따른 제어에 의해 수문이 설정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에도 불구하고 제1리미트스위치(910)에서 신호가 발생되지 않으면, 수문의 상승과 하강 동작의 반복을 통해서 퇴적물의 제거가 불가능한 것으로 판단하여 수문권양기의 작동을 종료하고, 빛이나 소리를 이용하여 경고신호를 발생하는 것으로 이루어진다.In step S60, if a signal is not generated from the
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기 및 그 제어방법은 수로의 퇴적물에 의해 수문의 하강 동작이 제한되는 경우, 수문의 강제적인 상하 이동을 통해 퇴적물의 제거 및 수문의 완전 폐쇄를 유도함에 있어서, 퇴적물에 걸린 수문을 설정된 시간동안 계속하여 하강시키는 불필요한 과정을 제거하여 수문권양기의 작동을 위한 에너지를 절감하고, 과부하 방지장치(800)의 마모를 줄여 과부하 방지장치(800)의 사용 수명을 연장시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the emergency shut-off type sluice gate lifter including an overload response detection circuit according to the present invention and its control method according to the present invention, when the lowering operation of the sluice gate is restricted by the sediment in the waterway, the sediment through the forcible vertical movement of the sluice gate In inducing the removal of the sluice gate and the complete closure of the sluice gate, the unnecessary process of continuously lowering the sluice gate caught in the sediment for a set time is eliminated, thereby saving energy for the operation of the sluice lifter, and reducing the wear of the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 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.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims, anyone with ordinary skill in the art to which the invention pertains can make various modifications. Of course, such modifications are intended to be within the scope of the claims.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 본체부 110: 제1구동모터
130: 출력축 200: 주감속기
210: 입력축 220: 구동축
300: 보조감속기 400: 클러치
500: 타이머 600: 제어모듈
700: 회전감지수단 711: 홀
710: 회전판 720: 근접센서<Explanation of symbols for main parts of the drawing>
100: body part 110: first driving motor
130: output shaft 200: main reducer
210: input shaft 220: drive shaft
300: auxiliary reducer 400: clutch
500: timer 600: control module
700: rotation detecting means 711: hole
710: rotating plate 720: proximity sensor
Claims (5)
상기 본체부(100)로부터 동력을 전달받으며, 전달되는 동력을 하나 이상의 축과 기어를 통해 구동축(220)으로 전달하여 구동축(220)을 회전시키는 주감속기(200);
상기 구동축(220)과 연결되어 주감속기(200)로부터 동력을 전달받으며, 전달되는 동력을 하나 이상의 축과 기어를 통해 수문의 레크바(41)로 전달하여 수문의 상하 이동이 이루어지게 하는 보조감속기(300);
상기 제1구동모터(110)에서 발생되어 출력축(130)으로 전달되는 동력을 끊어주는 분리모드와 동력을 이어주는 연결모드로 전환되도록 본체부(100)에 마련된 클러치(400);
수문의 하강소요시간을 측정하는 타이머(500);
분리모드로 전환된 클러치(400)에 의해 자중하강하는 수문의 하강소요시간과 미리 입력된 기준 하강소요시간의 비교하되, 타이머(500)에서 측정되는 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 클러치(400)를 연결모드로 전환하고 제1구동모터(110)를 정역방향으로 반복적으로 구동시켜 수문의 상승 및 하강이 반복되도록 클러치(400)와 제1구동모터(110)를 제어하는 제어모듈(600); 및
상기 본체부(100)의 출력축(130)과 연결되어 본체부(100)의 동력을 전달받도록 주감속기(200)에 마련된 입력축(210)의 회전 여부를 감지하도록 이루어지되, 상기 입력축(210)에 설치되며 원주 방향으로 연장되는 다수의 홀(711)이 원주 방향으로 일정 간격 이격되게 형성된 것으로 이루어진 회전판(710); 및 상기 회전판(710)의 인접한 곳에서 상기 홀(711)에 대응하는 곳에 위치하도록 주감속기(200)의 내부에 설치되어 회전판(710)의 회전 여부를 감지하는 근접센서(720);로 구성되고, 수문이 제1구동모터(110)의 동력에 의해 강제로 하강하는 과정에서 수로의 퇴적물에 의해 수문의 하강이 멈추어진 경우 축의 회전이 멈춰진 것을 바로 감지하여 수문이 지정된 시간동안 상승하도록 유도하는 회전감지수단(700);을 포함하며,
수문이 자중에 의해 하강하는 과정에서 미리 설정된 높이로부터 완전 폐쇄 위치로 이동할 때까지의 시간인 기준 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 제어모듈(600)이 입력받아 저장하는 단계(S10); 수문이 자중에 의해 하강하여 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 타이머(500)가 실시간으로 측정하고, 측정된 하강소요시간을 제어모듈(600)이 전송받아 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 비교하는 단계(S20); 상기 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 모터의 동력을 이용하여 수문을 강제로 상승 및 하강시키되, 상승 및 하강의 과정을 미리 설정된 횟수만큼 반복하는 단계(S30); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강한 경우, 수문권양기의 작동을 종료시키는 단계(S40); 수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문의 하강동작이 멈춘 경우, 상기 수문권양기에 마련된 회전감지수단(700)이 회전이 정지된 축을 감지하여 과부하발생신호를 제어모듈(600)에 전송하고, 제어모듈(600)은 수문이 하강 동작을 멈추고 다시 나머지 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 제어하는 단계(S50); 및 수문이 지정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에 불구하고 수문의 완전 폐쇄가 감지되지 않으면, 수문권양기의 작동을 종료하고 경고신호를 발생하는 단계(S60);로 이루어진 제어방법에 의해 제어되게 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기.
a body part 100 including a first driving motor 110 for generating power for vertical movement of the sluice gate;
a main reducer 200 that receives power from the main body 100 and transmits the transmitted power to the drive shaft 220 through one or more shafts and gears to rotate the drive shaft 220;
It is connected to the drive shaft 220 and receives power from the main reducer 200, and transmits the transmitted power to the sluice bar 41 through one or more shafts and gears to make the sluice gate move up and down. (300);
a clutch 400 provided in the main body 100 so as to be switched between a separation mode for cutting off power generated from the first driving motor 110 and transmitted to the output shaft 130 and a connection mode for connecting power;
A timer 500 for measuring the time required for the descent of the sluice gate;
Comparison of the descent time of the sluice gate, which is descended by its own weight by the clutch 400 switched to the separation mode, with the pre-entered reference descent time, but when the descent time measured by the timer 500 is equal to or greater than the standard descent time, the clutch A control module ( 600); and
It is connected to the output shaft 130 of the main body part 100 to detect whether the input shaft 210 provided in the main reducer 200 is rotated to receive power from the main body part 100, and the input shaft 210 is connected to the input shaft 210. a rotating plate 710 in which a plurality of holes 711 installed and extending in the circumferential direction are formed to be spaced apart from each other at regular intervals in the circumferential direction; and a proximity sensor 720 installed inside the main reducer 200 to detect whether the rotating plate 710 rotates or not so as to be located in a position corresponding to the hole 711 in the vicinity of the rotating plate 710; and , In the process of forcibly descending the sluice gate by the power of the first driving motor 110, when the sluice gate is stopped due to sediment in the waterway, it detects that the rotation of the shaft has stopped immediately and induces the sluice gate to rise for a specified time. means 700; including;
Step (S10) of receiving and storing the reference descent time required for the sluice gate to move from a preset height to a fully closed position in the process of descending by its own weight, by the control module 600 provided in the sluice gate lifter; A timer 500 provided in the sluice gate lifter measures in real time the required descent time from when the sluice gate descends by its own weight and passes the preset height, and the control module 600 receives the measured descent time required for descent comparing the time and the reference descent time (S20); if the descent time is equal to or longer than the reference descent time, forcibly raising and lowering the sluice gate using the power of the motor, and repeating the process of ascent and descent a preset number of times (S30); When the sluice gate descends to the fully closed position in the process of repeating ascent and descent, terminating the operation of the sluice gate lifter (S40); When the descending operation of the descending sluice gate stops in the process of repeating the rising and falling of the sluice gate, the rotation detecting means 700 provided in the sluice gate lifter detects the axis at which the rotation is stopped and transmits an overload generation signal to the control module 600 . and controlling the control module 600 so that the sluice gate stops the lowering operation and repeats the ascending and descending for the remaining number of times (S50); And if the complete closure of the sluice gate is not detected even though the sluice gate has repeatedly ascended and descended the specified number of times, terminating the operation of the sluice gate lifter and generating a warning signal (S60); Emergency shut-off type sluice winding device comprising an overload response detection circuit, characterized in that.
수문이 자중에 의해 하강하여 상기 미리 설정된 높이를 지날 때부터의 하강소요시간을 수문권양기에 마련된 타이머(500)가 실시간으로 측정하고, 측정된 하강소요시간을 제어모듈(600)이 전송받아 하강소요시간과 기준 하강소요시간을 비교하는 단계(S20);
상기 하강소요시간이 기준 하강소요시간 이상인 경우, 모터의 동력을 이용하여 수문을 강제로 상승 및 하강시키되, 상승 및 하강의 과정을 미리 설정된 횟수만큼 반복하는 단계(S30);
수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 수문이 완전 폐쇄 위치로 하강한 경우, 수문권양기의 작동을 종료시키는 단계(S40);
수문이 상승과 하강을 반복하는 과정에서 하강하는 수문의 하강동작이 멈춘 경우, 상기 수문권양기에 마련된 회전감지수단(700)이 회전이 정지된 축을 감지하여 과부하발생신호를 제어모듈(600)에 전송하고, 제어모듈(600)은 수문이 하강 동작을 멈추고 다시 나머지 횟수만큼 상승과 하강을 반복하도록 제어하는 단계(S50); 및
수문이 지정된 횟수만큼 상승과 하강을 반복하였음에 불구하고 수문의 완전 폐쇄가 감지되지 않으면, 수문권양기의 작동을 종료하고 경고신호를 발생하는 단계(S60);로 이루어지며,
상기 회전감지수단(700)은, 본체부(100)의 출력축(130)과 연결되어 본체부(100)의 동력을 전달받도록 주감속기(200)에 마련된 입력축(210)에 설치되며 원주 방향으로 연장되는 다수의 홀(711)이 원주 방향으로 일정 간격 이격되게 형성된 것으로 이루어진 회전판(710)과, 상기 회전판(710)의 인접한 곳에 위치하되 상기 홀(711)에 대응하는 곳에 위치하도록 주감속기(200)의 내부에 설치되어 회전판(710)의 회전 여부를 감지하는 근접센서(720)로 구성되며, 수문권양기에 마련된 클러치(400)가 연결모드로 전환되어 모터의 동력에 의해 수문이 강제적으로 하강하는 경우에만 활성화되어 축의 회전 여부를 감지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기의 제어방법.Step (S10) of receiving and storing the reference descent time required for the sluice gate to move from a preset height to a fully closed position in the process of descending by its own weight, by the control module 600 provided in the sluice gate lifter;
A timer 500 provided in the sluice gate lifter measures in real time the required descent time from when the sluice gate descends by its own weight and passes the preset height, and the control module 600 receives the measured descent time required for descent comparing the time and the reference descent time (S20);
if the descent time is equal to or longer than the reference descent time, forcibly raising and lowering the sluice gate using the power of the motor, and repeating the process of ascent and descent a preset number of times (S30);
When the sluice gate descends to the fully closed position in the process of repeating ascent and descent, terminating the operation of the sluice gate lifter (S40);
When the lowering operation of the descending sluice gate is stopped in the process of repeating the rising and falling of the sluice gate, the rotation detection means 700 provided in the sluice gate lifter detects the axis at which the rotation is stopped and transmits an overload generation signal to the control module 600 and controlling the control module 600 so that the sluice gate stops the lowering operation and repeats the ascending and descending for the remaining number of times (S50); and
If complete closure of the sluice gate is not detected even though the sluice gate has repeatedly ascended and descended the specified number of times, terminating the operation of the sluice gate lifter and generating a warning signal (S60);
The rotation detecting means 700 is connected to the output shaft 130 of the main body 100 and is installed on the input shaft 210 provided in the main reducer 200 to receive the power of the main body 100 and extends in the circumferential direction. A rotating plate 710 in which a plurality of holes 711 are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the circumferential direction, and located adjacent to the rotating plate 710, but located in a position corresponding to the hole 711, the main reducer 200 It is installed in the interior of the sluice and consists of a proximity sensor 720 that detects whether the rotating plate 710 is rotated, and the clutch 400 provided in the sluice lift is switched to the connection mode and the sluice gate is forcibly descended by the power of the motor. A control method of an emergency shut-off type sluice gate lifter including an overload response detection circuit, characterized in that it is activated only in the control unit and is controlled to detect whether the shaft rotates.
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KR102496101B1 (en) * | 2022-10-06 | 2023-02-06 | 최종남 | Remote control type electric floodgate device |
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