KR102326218B1 - 수문권양기의 개도지시계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수문 권양기 본체의 동력축과 연결 결합되는 구동축과 상기 구동축에 기어 결합되는 연결축과, 상기 연결축과 기어 결합되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 일측단에 결합되어 케이싱의 전면에 설치된 눈금판 상에 설치되는 표시침을 구비하는 개도지시계에 있어서, 상기 회전축상에 설치되어 연동하며 수문의 개폐 위치 감지와 상한점과 하한점의 리미트 설정이 가능한 절대회전 엔코더를 포함하며; 상기 절대회전 엔코더는, 내장된 자기력을 통해 수문의 상한점과 하한점을 감지하며; 상기 절대회전 엔코더의 원격 개도의 전류값을 통해 원격지에서 수문의 위치 상태를 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계를 제안한다.

Description

수문권양기의 개도지시계{Indicator For Floodgate Winch}

본 발명은 수문권양기의 개도지시계에 관한 것으로, 그 목적은 수문마다 달리되는 완전개방 또는 완전폐쇄에 대한 표시 호환성 등 개도지시계의 초기 세팅 과정을 용이하게 수행하며, 수문의 완전 개폐 상태를 정밀 검출하여 구동모터의 작동을 즉시 정지시킴으로써, 수문 구조물 및 수문권양기의 내구성을 향상시킬 수 있는 수문권양기의 개도지시계를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 원형캠과 마이크로스위치의 감지장치를 절대회전 엔코더로 대체하여 엔코더에 내장된 수문의 상한점과 하한점의 리미트 설정을 버튼 셋팅으로 쉽고 정확하게 조정할 수 있으며, 절대회전 엔코더는 내장된 자기력을 가지고 감지하기 때문에 기어감속의 별도의 장치가 필요없으며, 원격지에서 수문의 위치상태를 쉽게 알 수 있는 수문권양기의 개도지시계에 관한 것이다.

일반적으로 수문 권양기에는 전동 혹은 수동의 동력발생부와, 구동모터와 연결되는 감속기어군이 내장된 권양기 본체와, 수문에 결합된 채 권양기 본체의 구동축과 랙 피니언으로 결합되는 랙크바의 구성을 포함한다.

즉, 구동모터로부터 생성된 회전력은 권양기 본체의 감속기어군을 통해 일정 회전력으로 가감되어, 문비에 결합된 랙크바를 승,하강시키며 수문을 개폐시키게 된다.

흔히 이러한 수문 권양기에는 개폐 구동 중인 작업자나 혹은 수문 관리자가 현재 수문의 개폐 위치를 쉽게 확인할 수 있게 개도지시계(indicator)를 구비하도록 하고 있다.

일반적으로 수문권양기의 개도지시계는, 권양기 본체의 구동축과 결합되는 연결축과 이 연결축과 결합되어 일정 감속비로 회전하는 회전축과, 회전축에 결합되어 케이싱의 전면에 설치된 눈금판상에 설치되는 표시침을 포함하여 이루어진다.

즉, 권양기 본체의 구동축과 연결되어 일정 감속비로 회전하는 회전축과 연동하는 표시침의 위치를 통하여 현재 수문의 개폐 상태를 확인할 수 있도록 하고 있다.

이러한 개도지시계에는 수문 개폐자의 작동과 무관하게 수문의 완전 개방 혹은 완전 폐쇄 위치 상태를 검출하여 수문 권양기의 동력발생부의 동력을 제어하는 리미트 유닛을 포함하여 구성하고 있다.

수문 권양기의 리미트 유닛은 대부분 캠(cam)을 이용한 리미트 방식을 이용하게 되는데, 도 1 및 도 2를 참조하면, 이러한 리미트 유닛은 개도지시계(1)의 회전축 상에 결합된 캠(3)을 이용하여, 캠(3)의 회전 각도의 위치에 따라 리미트 스위치(2)를 작동시켜 수문의 전개상태 혹은 전폐상태와 동시에 권양기의 구동모터를 정지시키도록 하고 있으며, 수문권양기의 원격제어 시 발신 및 수신 방식에 따라 주로 신호를 전송하기 위해서 사용되는 전기기계 장치로 싱크로(synchro)와, 도 2에 도시된 바와 같이, 직선변위와 회전변위를 전기저항의 변화로 바꾸는 가변저항기인 포텐셔미터(4, potentiometer)와, 저항값을 전류신호로 변환하여 출력하는 R/I 컨버터(5, converter) 파워 서플라이(8, power supply)를 구비하여 원격제어가 가능하도록 한다.

이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1024374호(2011.03.23.)가 공개되어 있다. 해당 문헌에서는 호환성이 우수한 수문 인디케이터를 개시하고 있으며, 수문의 개폐 위치를 검출하여 표시하는 수문용 인디케이터(indicator)에 관한 것으로, 수문 위치에 따른 상한점과 하한점을 감지하는 원형캠과 마이크로스위치의 조합으로 셋팅이 용이하고 호환성이 우수한 수문 인디케이터를 개시하고 있다.

그러나 실제로 현장에서 수문 위치를 셋팅하다 보면 원형캠과 마이크로스위치를 손으로 회전시켜 셋팅을 진행하여 많은 유격이 발생하고 수문 하한점과 상한점을 정확하게 맞추기가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 캠 조립을 위해 회전축에 고정플랜지를 억지 끼움 결합시켜야 하고, 고정플랜지, 고정링 및 고정구를 포함하는 고정부재와 접시스프링 등을 구비하여야 하며, 이를 조립하여야 하므로 결합이 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

또한, 수동 권양기와 전동 권양기의 개도지시계의 호환이 안되어 수동 권양기를 전동화 교체 시 개도지시계 전부를 교체해야 한다는 어려움이 있으며, 교체에 따른 많은 비용이 발생한다는 문제점이 있었다.

대한민국등록특허 제10-1024374호(2011.03.23.)

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은 수문의 개폐상태에 따른 개도지시계의 초기 세팅과정을 신속 정확하게 수행할 수 있는 수문권양기 개도지시계를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 원형캠과 마이크로스위의 감지장치를 절대회전 엔코더로 대체하여 엔코더에 내장된 수문의 상한점과 하한점의 리미트 설정을 버튼 셋팅으로 쉽고 정확하게 조정할 수 있는 수문권양기 개도지시계를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 절대회전 엔코더는 내장된 자기력을 가지고 상한점과 하한점을 감지하기 때문에 기어감속의 별도의 장치가 필요없으며, 원격지에서 수문의 위치상태를 쉽게 알 수 있도록 하는 수문권양기 개도지시계를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 다른 목적은, 수동 권양기를 전동화 교체 시 기존 수동 개도지시계에 절대회전 엔코더만 부착하면 바로 호환이 될 수 있도록 하여 호환이 우수하며, 수문권양기에 결합이 용이하도록 구성된 수문권양기 개도지시계를 제공함에 있다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 수문 권양기 본체의 동력축과 연결 결합되는 구동축과 상기 구동축에 기어 결합되는 연결축과, 상기 연결축과 기어 결합되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 일측단에 결합되어 케이싱의 전면에 설치된 눈금판 상에 설치되는 표시침을 구비하는 개도지시계에 있어서, 상기 회전축상에 설치되어 연동하며 수문의 개폐 위치 감지와 상한점과 하한점의 리미트 설정이 가능한 절대회전 엔코더를 포함하며; 상기 절대회전 엔코더는, 내장된 자기력을 통해 수문의 상한점과 하한점을 감지하며; 상기 절대회전 엔코더의 원격 개도의 전류값을 통해 원격지에서 수문의 위치 상태를 파악할 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수문 권양기 본체의 동력축 일측에 구비된 제2 결합부; 개도지시계의 상기 구동축 일측에 구비되며, 제2 결합부와 결합 가능하도록 형성된 제1 결합부를 포함하며; 상기 제1 결합부 및 제2 결합부를 통해 수문 권양기의 상기 동력축에 구동축을 직접 연결하여 결합되며, 상기 동력축의 회전 구동 시 상기 구동축이 회전 구동되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제1 결합부는 구동축 측면에 돌출되어 형성되고, 상기 제2 결합부는 상기 제1 결합부가 수용 가능한 형태로 형성되며; 상기 제1 결합부 및 제2 결합부가 상호 대응되는 형태로 맞물려 용이하게 결합이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 개도지시계는, 상기 수문 권양기의 측부 동력축에 직접 연결이 어려운 경우 스탠드형으로 체인 기어 및 체인 연결을 통해 결합이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 절대회전 엔코더는, 수동 수문 권양기의 회전축에 상기 케이싱의 후단의 커버를 분리하여 결합이 가능하며; 상기 절대회전 엔코더 결합 후 케이블이 구비된 커버를 결합함으로써, 수동 권양기의 전동화가 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 절대회전 엔코더는, 수문의 개도표시 및 원격 제어부에 수문의 개도 상태 발신을 수행하며; 상기 원격제어부는 수문의 개도 상태 수신과 표시 및 원격제어를 진행하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 절대회전 엔코더는, 제어를 위한 제1 버튼과 제2 버튼을 구비하고, 구동 상태에 따라 상태를 표시하도록 발광하는 제1 램프와 제2 램프를 구비하며; 상기 제1 버튼과 제2 버튼 제어를 통해 수문의 상한점과 하한점 셋팅이 가능하도록 하여, 셋팅이 용이하고 편리하며 정확한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수문 권양기 개도지시계는 수동권양기와 전동권양기의 호환이 가능하며, 원형캠과 마이크로스위치의 감지장치를 절대회전 엔코더로 대체하여 엔코더에 내장된 수문의 상한점과 하한점의 리미트 설정을 버튼 세팅을 통해 정확하고 용이하게 조정할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 절대회전 엔코더는 내장된 자기력을 가지고 감지하기 때문에 기어감속의 별도의 장치를 할 필요가 없으며, 원격지에서 수문의 위치상태를 쉽게 알 수 있는 효과를 가진다.

또한, 수동권양기 전동화 교체 시 기존 수동 개도지시계에 절대회전 엔코더만 부착하면 바로 호환이 가능하며, 권양기에 개도지시계 결합 시 축 측면에 형성된 결합부를 통한 결합이 가능하여 조립이 용이하다는 효과를 가진다.

도 1 및 도 2는 종래의 개도지시계를 나타내는 간략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단동형 수문 권양기에 구비된 개도지시계를 나타내는 간략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연동형 수문 권양기에 구비된 개도지시계를 나타내는 간략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수문 권양기 개도지시계의 정면 및 배면을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수문 권양기 개도지시계의 평면 및 측면을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개도지시계와 수문 권양기 연결 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수동 권양기 개도지시계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수동 권양기의 전동화 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드(stand)형 수문권양기 개도지시계를 나타내는 도면이다.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 3 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 수문 권양기 개도지시계는 수문을 승/하강하도록 설치된 수문에 동력을 전달하는 수문 권양기에 수문의 개폐상태를 표시하여 관리자에게 표시하여 주는 개도지시계를 의미한다.

즉, 수문 권양기(10)는 수문을 승/하강하도록 설치된 수문에 동력을 전달하는 것으로 수문 권양기(10)는 도 1에 도시된 바와같이 단동(single)으로도 구동이 가능하며, 수문 권양기(10)의 메인 기어박스와 기계역학적으로 연결된 보조 기어박스(11)가 결합되어, 수문 권양기(10)의 메인 기어박스 구동 시 보조 기어박스(11)가 함께 구동되어 수문을 안정적으로 개폐할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 연동(double)으로 구동이 가능하다.

이때, 개도지시계(100)는 수문 권양기(10)에 설치 결합되어 수문의 개폐상태를 표시한다.

보다 구체적으로, 일반적인 수문 권양기 개도지시계는 권양기 본체의 구동축과 결합되는 연결축과, 상기 연결축과 감속 기어군으로 결합되어 일정 감속비로 회전하며 케이싱의 전면에 구비된 눈금판 설치대를 관통한 한쪽 끝단에 표시침을 구비하는 회전축과, 상기 회전축 상에 설치되어 연동하며 수문의 전개 혹은 전폐 시 리미트 스위치를 작동시켜 구동모터를 정지시키는 캠을 구비한다.

이것을 통해 수문권양기 개도지시계는 수문의 상승, 하강 수문의 위치를 알려주는 지시계로, 수문지시판은 표시 시 회전각도 0도 내지 360도 미만의 범위에서 표시되어야 하기 때문에 개도지시계 설치되는 회전축을 1회전(360도 미만)으로 많은 감속을 시켜야 한다. 그래서 수동권양기는 아날로그(analog)형 지시계로 눈금이 움직이는 기능만 있는 개도지시계를 사용하고 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 개도지시계(100)는 수문 권양기 본체(10)의 동력축(170)과 연결 결합되는 구동축(140)과 상기 구동축(140)에 기어(131,132) 결합되는 연결축(130)과, 상기 연결축(130)과 결합되어 회전하는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)의 일측단에 표시침(112)을 구비하며, 상기 회전축(121) 상에 설치되어 연동하며 수문의 개폐 위치 감지와 상한점과 하한점의 리미트 설정이 가능한 절대회전 엔코더(120)를 포함할 수 있다.

또한, 회전축(121)과 연결된 기어부(115)를 통해 회전축(121)이 일정 감속비로 회전할 수 있다.

절대회전 엔코더(120)는 절대 위치를 파악하는 용도로 사용하는 앱솔루트식 로터리 엔코더(absolute encoder)를 사용할 수 있다.

절대회전 엔코더의 검출방식은 마그네틱(magnetic)타입으로 검출을 진행하며, 회전축의 0도 지점을 기준으로 360도를 일정한 비율로 분할하고, 그 분할된 각도마다 인식 가능한 전기적인 디지털 코드 (Binary코드, Gray코드 등)를 지정하여, 회전축의 회전위치(각도)에 따라 지정된 디지털 코드로 출력되도록 한 절대 회전 각도 검출용 장치(센서)이다. 따라서 회전축의 회전각도에 대한 출력값은 어떠한 전기적인 요소에 의해서도 변화되지 않으므로 정전에 대한 원점보상이 필요하지 않고, 뿐만 아니라 전기적인 노이즈에도 강한 것을 특징으로 한다.

따라서, 내장된 자기력을 통해 수문의 상한점과 하한점을 감지하며, 상기 절대회전 엔코더의 원격 개도의 전류값을 통해 원격지에서 수문의 위치 상태를 파악할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 수문 권양기 개도지시계(100)는 수문 권양기(10) 본체의 동력축(170)과 연결 결합되는 구동축(140)과, 구동축(140)에 기어 결합되는 연결축(130)과 연결축(130)과 결합되어 회전하는 회전축(121)과 회전축에 결합되어 케이싱(125)의 전면에 설치된 눈금판(111) 상에 설치되는 표시침(112)을 포함할 수 있다.

또한, 케이싱(125)의 후단에는 커버 연결부(129)가 연결되며, 커버 연결부(129)에 결합 및 분리 가능한 커버가 결합될 수 있다.

케이싱(125)은 조립이 용이하도록 케이싱(125)과 커버 연결부(129)는 결합핀(129a)에 의해 결합될 수 있으며, 커버 연결부(129)는 케이블(180)이 구비된 전동형 커버(127)에 결합핀(127a)에 의해 결합될 수 있다.

이를 통해 케이싱(125)과 커버 연결부(129) 및 전동형 커버(127)는 결합 및 분리가 용이하여 후술될 수동 수문권양기의 개도지시계를 전동화를 통해 전동 수문권양기로 전동화 작업이 용이한 것을 특징으로 한다.

또한, 개도지시계(100)에 구비된 절대회전 엔코더(120)는 수문의 개도 상태 표시 및 개도 상태를 조작실의 원격제어부(200)에 발신하며, 원격제어부(200)는 이를 수신하여 수문의 개도 상태를 표시할 수 있는 것을 나타낸다.

절대회전 엔코더는 내장된 자기력을 가지고 감지하기 때문에 기어감속의 별도의 장치가 필요 없으며, 원격 개도의 전류값이 4 내지 20mA가 나오기 때문에 원격지에서 수문의 위치상태를 쉽게 알 수 있는 것을 특징으로 한다.

이것을 통해 개도지시계를 통해 수문의 개폐 정도를 현장에서나 원격지에서 바로 확인할 수 있기 때문에 사용상의 편의성을 제공한다.

또한, 원격제어부(200)에서의 수문의 개도 상태 표시 방법은 아날로그(analog) 형태(201)의 표시 방법과 디지털(digital) 형태(202)의 표시 방법 중 어느 하나를 선택하거나 아날로그 및 디지털 형태 둘다 적용하여 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 7을 참조하여, 개도지시계와 수문 권양기의 연결 구성을 살펴보면, 개도지시계는 수문 권양기의 본체의 측면에 결합될 수 있다.

도 7(a)는 개도지시계의 하부 연결부의 단면 개념도 나타내며, 연결축(130)과 기어(131,132) 결합된 구동축(140)과 하부 케이싱(150)의 일측 중앙부에 돌출되어 구비된 제1 결합부(145)가 구비되어 있다.

도 7(b)는 도 7(a)의 측면도로 개도지시계 하부 케이싱(150)의 중앙부에 수문 권양기 본체의 동력축(170)과 결합되는 돌출 형성된 제1 결합부(145)가 구비되고, 하부 케이싱(150)과 수문 권양기 본체 연결부 케이싱(160)과 볼트(미도시)에 의해 결합 가능하도록 적어도 하나의 체결홈(151 내지 154)를 구비할 수 있다.

또한, 도 7(c)와 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 권양기 본체 연결부 케이싱(160)의 중앙부에는 돌출 형성된 제1 결합부(145)가 결합되도록 제1 결합부(145)와 대응되어 수용 가능한 형태로 형성된 제2 결합부(165)가 동력축(170)의 일측에 형성되며, 제1 결합부(145)와 제2 결합부(165)를 통해 수문 권양기 동력축(170)에 직접 구동축(140)은 연결하여 조립할 수 있다.

이때, 제1 결합부(145)와 제2 결합부(165)가 상호 대응되는 형태로 맞물려 결합되어, 동력축(170)의 회전 구동 시 구동축(140)도 회전 구동되도록 결합되는 것을 나타낸다.

또한, 수용 가능한 형태로 형성된 제2 결합부(165)와 돌출 형성된 제1 결합부(145)가 결합 시 맞물려 결합이 가능하도록 제1 결합부(145)를 결합 위치로 회전하면서 이동시켜 상호 맞물려 체결되는 위치로 이동하여 결합할 수 있다.

따라서, 결합을 위한 억지 끼움이나 결합을 위해 정교하게 결합하지 않고도 결합이 가능하며, 구동축의 제1 결합부(145)와 동력축의 제2 결합부(165)가 대응되는 형태로 결합이 가능하므로, 보지 않고도 결합이 가능하여 결합이 쉽고 편리한 효과를 가진다.

또한, 수문 권양기 본체 연결부 케이싱(160)에는 개도지시계 하부 케이싱(150)과 볼트(미도시)에 의해 결합 가능하도록 적어도 하나의 체결홈(161 내지 164)를 구비할 수 있다.

이것에 의해, 도 7(e)에 도시된 바와 같이, 수문 권양기의 동력축(170)과 개도지시계의 구동축(140)이 직접 결합이 가능하여, 권양기 측면에 결합할 수 있는 구조로 형성되어 조립이 용이하며, 수문 권양기 전동축의 회전구동력이 개도지시계의 구동축을 통해 직접 전달되도록 하여, 부품의 수를 줄일 수 있어 제품의 경량화 및 소형화가 가능하고 제조 원가가 절감될 수 있는 효과를 가진다.

따라서, 개도지시계(100)는 표시부(110)를 통해 수문의 위치 상태를 나타내며, 눈금표(111)와 표시침(112)이 구비되며, 표시침(112)은 회전축(121)과 연결되어, 회전축(121)의 회전에 따른 수문의 위치를 나타낼 수 있다.

또한, 회전축(121)은 연결축(130)과 연결되며, 연결축(130)과 기어연결을 통해 구동축(140)과 연결될 수 있고, 구동축(140)은 수문 권양기(10)의 동력축(170)에 직접 연결될 수 있어, 부품의 사용이 적으며, 조립이 용이한 것을 특징으로 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수동 권양기 개도지시계를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수동 권양기의 전동화 과정을 나타내는 도면이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 수동 수문권양기의 개도지시계는 전술된 전동 수문권양기 개도지시계에 비교했을 때 절대회전 엔코더(120)가 제거된 상태를 나타내며, 케이싱(125) 후단이 커버 연결부(129)와 수동형 커버(126)가 결합되어 있으며, 커버 연결부(129)와 수동형 커버(126)는 결합핀(126a)을 통해 결합될 수 있다.

또한, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 수동형 커버(126)를 분리하고 도 9(c)에 도시된 바와 같이 절대회전 엔코더(120)를 회전축(121) 상에 결합하여 수동형 개도지시계를 전동화 진행할 수 있다.

이때, 절대회전 엔코더(120)가 결합될 수 있도록, 분리된 수동형 커버(126)를 제거하고 케이블(180)이 연결 구비된 전동형 커버(127)를 결합핀(126a)을 먼저 결합한 상태에서 커버 연결부(129) 후단에 결합하여 조립할 수 있다.

즉, 케이싱(125)과 커버 연결부(129), 수동형 커버(126) 및 전동형 커버(127)는 결합 및 분리가 용이하여 수동 수문권양기의 개도지시계를 전동 수문권양기 개도지시계로 호환이 가능하도록 전동화 작업이 용이한 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 수동형 개도지시계를 전동화가 용이하도록 하여, 수동권양기와 전동권양기의 개도지시계의 호환이 안되어 수동권양기 전동화 교체시 개도지시계 전부를 교체해야하는 문제점을 해결하여, 개도지시계 전부를 교체 시 발생하는 비용과 시간을 절감할 수 있는 효과를 가진다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따르면, 종래의 개도지시계의 원형캠과 마이크로스위치를 대체하여 절대 위치를 파악하는 용도로 사용하는 절대회전 엔코더(absolute encoder)를 사용할 수 있다.

또한, 수문권양기의 원격제어 시 절대회전 엔코더 방식으로 제어하나 발신 및 수신

도 10(a)는 절대회전 엔코더의 정면도를 나타내고, 도 10(b)는 절대회전 엔코더의 배면도를 나타내며, 도 10(c)는 절대회전 엔코더의 평면도를 나타내고, 도 10(d)는 절대회전 엔코더의 측면도를 나타낸다.

절대회전 엔코더(120)는 제어를 위한 제1 버튼(120-1)과 제2 버튼(120-2)을 구비하며, 구동 상태에 따라 상태를 표시하도록 발광하는 제1 램프(120-3)과 제2 램프(120-4)를 구비할 수 있다.

절대회전 엔코더 셋팅 방법을 살펴보면, 먼저 하한점 셋팅으로 수문을 하한점으로 이동 후 제1 버튼(120-1)과 제2 버튼(120-2)를 동시에 일정시간 누르고 있으면 제2 램프(120-4)가 점등되며, 누르고 있던 버튼을 해제하면 제1 램프(120-3)와 제2 램프(120-4)가 모두 점멸(깜빡거림)된다.

이어서 제1 버튼(120-1)을 일정시간 누른 후 해제하면 조작판넬의 완전닫힘 램프가들어오고 절대회전 엔코더의 제2 램프(120-4)만 점멸되어, 이를 통해 하한점 셋팅이 완료된다.

또한, 상한점 셋팅으로 수문을 상한점으로 이동 후 제2 버튼(120-2)를 일정 시간 누른 후 해제하면, 조작 판넬의 완전열림 램프가 들어오고 절대회전 엔코더의 제1 램프(120-3)만 점등되어, 이를 통해 상한점 셋팅이 완료된다.

이것에 의해, 절대회전 엔코더(120)는, 제어를 위한 제1 버튼(120-1)과 제2 버튼(120-2)을 구비하고, 구동 상태에 따라 상태를 표시하도록 발광하는 제1 램프(120-3)와 제2 램프(120-4)를 구비하며, 상기 제1 버튼(120-1)과 제2 버튼(120-2) 제어를 통해 수문의 상한점과 하한점 셋팅이 가능하도록 하여, 셋팅이 용이하고 편리하며 정확한 것을 특징으로 한다.

따라서, 절대회전 엔코더(120)에 의해 수문의 상한점과 하한점 셋팅에 따른 유격 발생을 방지하며, 정확하게 상한점과 하한점을 셋팅할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 수문권양기 측부 동력축에 개도지시계의 직접 연결이 어려울 경우 도 11에 도시된 바와 같이, 스탠드(stand)형 개도지시계를 체인 연결로 사용할 수 있다.

개도지시계를 설치공간 또는 개도지시계 표시를 위해 동력축에 직접 연결이 어려울 경우 스탠드(stand)형 하부케이싱(180)으로 수문권양기에 장착하여 동력축(170)에 체인기어(185)로 연결하여 구동될 수 있도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 수문 권양기 개도지시계는 수동권양기와 전동권양기의 호환이 가능하며, 원형캠과 마이크로스위치의 감지장치를 절대회전 엔코더로 대체하여 엔코더에 내장된 수문의 상한점과 하한점의 리미트 설정을 버튼 세팅을 통해 정확하고 용이하게 조정할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 절대회전 엔코더는 내장된 자기력을 가지고 감지하기 때문에 기어감속의 별도의 장치를 할 필요가 없으며, 원격지에서 수문의 위치 상태를 쉽게 알 수 있는 효과를 가진다.

또한, 수동권양기 전동화 교체 시 기존 수동 개도지시계에 절대회전 엔코더만 부착하면 바로 호환이 가능하며, 권양기에 개도지시계 결합 시 축 측면에 핀을 결합하여 부착이 가능하여 조립이 용이하다는 효과를 가진다.

본 발명의 실시예에서는 수문권양기 개도지시계에 관하여, 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10: 수문 권양기 11: 보조기어박스
100: 개도지시계 110: 눈금판 설치대
111: 눈금판 112: 표시침
115: 기어부 120: 절대회전 엔코더(encoder)
120-1: 제1 버튼 120-2: 제2 버튼
120-3: 제1 램프 120-4: 제2 램프
121: 회전축 122: 샤프트
125: 케이싱 126: 수동형 커버
127: 전동형 커버 129: 커버 연결부
130: 연결축 131,132: 베벨기어
140: 구동축 145: 제1 결합부
150: 하부 케이싱 151,152,153,154: 체결홈
160: 연결부 케이싱 161,162,163,164: 체결홈
165: 제2 결합부 170: 동력축
180: 케이블 200: 원격 제어부

Claims (7)

1. 수문 권양기 본체의 동력축과 연결 결합되는 구동축과 상기 구동축에 기어 결합되는 연결축과, 상기 연결축과 기어 결합되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 일측단에 결합되어 케이싱의 전면에 설치된 눈금판 상에 설치되는 표시침을 구비하는 개도지시계에 있어서,
   상기 회전축 상에 설치되어 연동하며 수문의 개폐 위치 감지와 상한점과 하한점의 리미트 설정이 가능한 절대회전 엔코더를 포함하며;
   상기 케이싱의 후단에는 커버 연결부가 연결되어 구비되며, 커버 연결부에 결합 및 분리가 가능한 커버가 결합되며;
   상기 절대회전 엔코더는, 내장된 자기력을 통해 수문의 상한점과 하한점을 감지하며, 상기 절대회전 엔코더의 원격 개도의 전류값을 통해 원격지에서 수문의 위치 상태를 파악할 수 있으며;
   상기 절대회전 엔코더는, 상기 케이싱 후단의 커버를 분리하여 수동 수문 권양기의 회전축에 결합이 가능하며, 상기 절대회전 엔코더 결합 후 케이블이 구비된 커버를 결합함으로써, 수동 권양기의 전동화가 가능하며;
   상기 개도지시계의 구동축 일측에는 제1 결합부가 구비되고, 상기 수문 권양기 본체의 동력축 일측에는 상기 제1 결합부와 결합 가능하도록 형성된 제2 결합부가 구비되며;
   상기 제1 결합부 및 제2 결합부를 통해 수문 권양기의 상기 동력축에 구동축을 직접 연결하여 결합되며, 상기 동력축의 회전 구동 시 상기 구동축이 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 결합부는 구동축 측면에 돌출되어 형성되고, 상기 제2 결합부는 상기 제1 결합부가 수용 가능한 형태로 형성되며;
   상기 제1 결합부 및 제2 결합부가 상호 대응되는 형태로 맞물려 용이하게 결합이 가능한 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 개도지시계는,
   상기 수문 권양기의 측부 동력축에 직접 연결이 어려운 경우 스탠드형으로 체인 기어 및 체인 연결을 통해 결합이 가능한 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 절대회전 엔코더는,
   수문의 개도표시 및 원격 제어부에 수문의 개도 상태 발신을 수행하며;
   상기 원격제어부는 수문의 개도 상태 수신과 표시 및 원격제어를 진행하는 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 절대회전 엔코더는,
   제어를 위한 제1 버튼과 제2 버튼을 구비하고, 구동 상태에 따라 상태를 표시하도록 발광하는 제1 램프와 제2 램프를 구비하며;
   상기 제1 버튼과 제2 버튼 제어를 통해 수문의 상한점과 하한점 셋팅이 가능하도록 하여, 셋팅이 용이하며 정확한 것을 특징으로 하는 수문권양기의 개도지시계.

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