KR102430504B1 - 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치 - Google Patents

자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 관로의 사이에 설치되고, 상부 중앙에 수용부가 볼록하게 형성된 바디부, 상기 수용부의 후방에 나사 결합된 격벽부, 상기 격벽부의 후면에 고정 결합된 베이스부, 상기 베이스부의 상부에 나사 결합된 덮개, 상기 덮개 및 베이스부 사이에 고정 결합된 윈도우를 포함하는 고정부, 상기 바디부의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동 가능하도록 상기 수용부의 내부에 설치된 수차, 상기 수차의 회전력에 의해 전력을 발생시키는 발전기, 점등 색상이 가변될 수 있도록 형성된 램프, 상기 발전기의 실제 발전량을 실시간으로 측정하는 발전량 감지 센서 및 상기 바디부를 유동하는 유체의 속도에 따라 상기 램프의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하기 위한 신호처리 보드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치{Flow rate display device in water pipe using self generating method}
본 발명은 유속 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 관로 내부의 유속에 비례하는 발전기의 실제 발전량에 따라 램프의 점등 색상을 단계적으로 가변시킬 수 있어, 상기 관로의 내부를 유동하는 상기 유체의 속도를 단계별로 파악할 수 있는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원자로, 용광로 등의 가열로는 상기 원자로 내에서 증기로 변환되어, 터빈을 돌려 발전시키거나, 상기 원자로 또는 용광로를 냉각시키기 위한 냉각수가 공급되는 관로를 구비하고 있다. 또한, 상하수도 설비도 정수장에서 배수지로 생활 용수, 농업 용수, 공업 용수 등의 유체를 공급하기 위한 관로를 구비하고 있다.
관리자는 상기 가열로 또는 상하수도 설비의 이상 유무를 판단하기 위하여, 상기 관로의 내부를 유동하는 냉각수 또는 유체의 공급 여부 및 유속 등을 종합적으로 모니터링해야 할 필요가 있다.
그러나, 상기 가열로 또는 상하수도 설비에서는 유체가 상기 관로의 내부를 유동하게 되므로, 상기 관로를 통한 상기 유체의 공급 여부를 실시간으로 확인하기 어려울 뿐만 아니라, 상기 유체의 유속을 정확히 측정하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 가열로 또는 상하수도 설비에 구비되는 상기 관로는 산간, 벽지 등 전력이 공급되지 않는 외진 곳에 설치되어 있는 경우가 많아, 상기 유체의 유속을 측정하기 위한 유속 측정 장비가 구비된 경우에도 상기 유속 측정 장비에 전력을 안정적으로 공급하기 어렵다는 문제점이 있었다.
KR 20-0389164 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 관로 내부의 유속에 비례하는 발전기의 실제 발전량에 따라 램프의 점등 색상을 단계적으로 가변시킬 수 있는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 관로 내부의 유체의 이동에 의해 발전기에서 자체 생산된 전력으로 구동될 수 있는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치는 관로의 사이에 설치되고, 상부 중앙에 수용부(11)가 볼록하게 형성된 바디부(10), 상기 수용부(11)의 후방에 나사 결합된 격벽부(20), 상기 격벽부(20)의 후면에 고정 결합된 베이스부(31), 상기 베이스부(31)의 상부에 나사 결합된 덮개(32), 상기 덮개(32) 및 베이스부(31) 사이에 고정 결합된 윈도우(33)를 포함하는 고정부(30), 상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동 가능하도록 상기 수용부(11)의 내부에 설치된 수차(40), 상기 수차(40)의 회전력에 의해 전력을 발생시키는 발전기(50), 점등 색상이 가변될 수 있도록 형성된 램프(55), 상기 발전기(50)의 실제 발전량을 실시간으로 측정하는 발전량 감지 센서(56) 및 상기 바디부(10)를 유동하는 유체의 속도에 따라 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하기 위한 신호처리 보드(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수차(40)는 전후 방향으로 길게 설치된 제1 샤프트(41), 상기 제1 샤프트(41)의 일측에 다수 설치되어, 상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동하는 프로펠러(42), 상기 제1 샤프트(41)의 타단에 고정 설치되어, 상기 제1 샤프트(41)의 회전력에 의해 회동하는 제1 베벨기어(43) 및 상기 제1 샤프트(41)의 일단에 고정 설치되어, 상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 포함된 다수의 쇳가루를 포집하는 고정 자석(44)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호처리 보드(60)는 상기 발전기(50)에 의해 생산된 전력이 저장되는 배터리부(61), 상기 신호처리 보드(60) 및 발전량 감지 센서(56)가 서로 통신하기 위한 통신부(62) 및 상기 발전량 감지 센서(56)에 의해 측정된 실제 발전량 데이터에 따라, 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하는 제어부(63)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(63)는 상기 발전량 감지 센서(56)에 의해 측정된 상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제1 기준 발전량 이상인 경우, 상기 램프(55)가 녹색으로 점등되도록 제어하고, 상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제2 기준 발전량 이상, 상기 제1 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 황색으로 점등되도록 제어하고, 상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제3 기준 발전량 이상, 상기 제2 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 적색으로 점등되도록 제어하고, 상기 실제 발전량이 상기 제3 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 소등되도록 제어하고, 상기 제2 기준 발전량은 상기 제1 기준 발전량에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이고, 상기 제3 기준 발전량은 상기 제2 기준 발전량에서 상기 일정한 크기 만큼 감소한 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 상기 베이스부(31)의 내측에 상하 방향으로 길게 설치된 제2 샤프트(71) 및 상기 제2 샤프트(71)의 일측에 고정 설치되고, 상기 제1 베벨기어(43)와 기어 맞물림되어, 상기 제1 베벨기어(43)의 회전력에 의해 회동하는 제2 베벨기어(72)를 포함하는 회전부(70) 및 상기 제2 샤프트(71)의 회전 속도를 측정하는 RPM 센서(75)를 더 포함하고, 상기 제어부(63)는 상기 제2 샤프트(71)의 회전 속도 데이터에 따라, 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치는 관로 내부의 유속에 비례하는 발전기의 실제 발전량에 따라 램프의 점등 색상을 단계적으로 가변시킬 수 있어, 관로를 통한 상기 유체의 공급 여부를 실시간으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 관로의 내부를 유동하는 상기 유체의 속도를 단계별로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치는 관로 내부의 유체의 이동에 의해 발전기에서 생산된 전력으로 구동될 수 있어, 상기 유속 표시 장치를 구동하기 위한 별도의 전력 설비를 구축하지 않아도 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치의 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유속 표시 장치를 AA선으로 자른 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발전기, 신호처리 보드 및 회전부의 상세도이다.
도 4는 발전기의 발전량에 따라 램프가 단계별로 가변되는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 제2 샤프트의 회전 속도에 따라 램프가 단계별로 가변되는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)의 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유속 표시 장치를 AA선으로 자른 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발전기(50), 신호처리 보드(60) 및 회전부(70)의 상세도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 바디부(10), 격벽부(20), 고정부(30), 수차(40), 발전기(50) 및 신호처리 보드(60)를 포함하여 구성된다.
먼저, 바디부(10)는 관로의 사이에 설치되고, 바디부(10)의 상부 중앙에는 수용부(11)가 볼록하게 형성된다. 그리고, 바디부(10)의 양측에는 관로의 일측과 나사 결합되는 플랜지부(12)가 형성된다.
그리고, 격벽부(20)는 수용부(11)의 후방에 나사 결합된다. 이때, 격벽부(20)는 소정의 두께를 갖는 원판의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 고정부(30)는 격벽부(20)의 후방에 구비된다. 이때, 고정부(30)는 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체가 유입되지 않도록 기밀을 유지하는 것이 바람직하다. 고정부(30)는 베이스부(31), 덮개(32) 및 윈도우(33)를 포함하여 구성된다.
그리고, 베이스부(31)는 격벽부(20)의 후면에 고정 결합된다. 구체적으로, 베이스부(31)의 상부에는 관통홀(31a)이 관통 형성되고, 관통홀(31a)의 상부에는 하부 홈부(31b)가 함몰 형성된다.
그리고, 덮개(32)는 베이스부(31)의 상부에 나사 결합된다. 구체적으로, 덮개(32)의 상면에는 베이스부(31)의 관통홀(31a)에 대응하는 관통공(32a)이 관통 형성되고, 관통공(32a)의 하부에는 상부 홈부(32b)가 함몰 형성된다. 이때, 덮개(32)는 소정의 두께를 갖는 원판의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 윈도우(33)는 베이스부(31)의 내부를 확인할 수 있도록 덮개(32)의 상부 홈부(32b) 및 베이스부(31)의 하부 홈부(31b) 사이에 고정 결합된다. 이때, 윈도우(33)는 소정의 두께를 갖는 원판의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 수차(40)는 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동 가능하도록 수용부(11)의 내부에 설치된다. 수차(40)는 제1 샤프트(41), 프로펠러(42), 제1 베벨기어(43) 및 고정 자석(44)을 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 샤프트(41)는 수용부(11) 및 베이스부(31)의 내측에 전후 방향으로 길게 설치된다. 구체적으로, 제1 샤프트(41)는 격벽부(20)를 두께 방향으로 관통하고, 제1 샤프트(41)의 일측 및 타측은 각각 수용부(11) 및 베이스부(31)의 내측에 구비된다. 이때, 제1 샤프트(41)는 소정의 길이를 갖는 환봉의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 프로펠러(42)는 제1 샤프트(41)의 일측에 다수 설치되어, 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 일방향으로 회동한다.
그리고, 제1 베벨기어(43)는 제1 샤프트(41)의 타단에 고정 설치되어, 제1 샤프트(41)의 회전력에 의해 일방향으로 회동한다.
그리고, 고정 자석(44)은 제1 샤프트(41)의 일단에 고정 설치되어, 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 포함된 다수의 쇳가루를 포집한다.
상기 고정 자석(44)은 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 포함된 다수의 쇳가루를 포집할 수 있어, 상기 다수의 쇳가루가 상기 수차(40)의 외측에 들러붙음으로써, 상기 수차(40)의 구동을 방해하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
그리고, 발전기(50)는 수차(40)의 회전력에 의해 전력을 발생시킨다. 각종 센서, 램프(55) 및 신호처리 보드(60)는 발전기(50)에 의해 생산된 전력을 이용하여 가동된다. 발전기(50)는 영구 자석(51) 및 유도 코일(52)을 포함하여 구성된다.
먼저, 영구 자석(51)은 제1 샤프트(41)의 타측에 고정 부착된다.
그리고, 유도 코일(52)은 영구 자석(51)에 외측에 구비되어, 제1 샤프트(41)와 연동되는 영구 자석(51)에 의해 전력을 발생시킨다.
그리고, 램프(55)는 윈도우(33)의 하부에 고정 설치되고, 점등 색상이 가변될 수 있도록 형성된다. 이때, 램프(55)는 LED의 형태로 구현되는 것이 바람직하다.
그리고, 발전량 감지 센서(56)는 유도 코일(52)의 일측에 설치되어, 발전기(50)의 실제 발전량을 실시간으로 측정한다. 이때, 발전기(50)의 실제 발전량은 수차(40)의 프로펠러(42)를 회동시키는 유체의 속도에 비례하여, 증가 또는 감소하므로, 관리자는 발전기(50)의 실제 발전량 데이터를 통해 바디부(10)를 유동하는 유체의 속도를 실시간으로 파악할 수 있다.
그리고, 신호처리 보드(60)는 램프(55)의 하부에 고정 설치되어, 바디부(10)를 유동하는 유체의 속도에 따라 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어한다.
도 4를 참조하면, 신호처리 보드(60)는 배터리부(61), 통신부(62), 제어부(63) 및 알람부(64)를 포함하여 구성된다.
먼저, 배터리부(61)에는 발전기(50)에 의해 생산된 전력이 저장된다. 배터리부(61)에 저장된 전력은 램프(55), 발전량 감지 센서(56) 및 신호처리 보드(60)로 공급된다.
그리고, 통신부(62)는 발전량 감지 센서(56)에 의해 측정된 발전기(50)의 실제 발전량 데이터를 제어부(63) 및 관제센터(80)로 전송한다. 이때, 통신부(62)는 블루투스 모듈, 와이파이 통신 또는 LTE 송수신기의 형태로 구현되는 것이 바람직하다.
그리고, 제어부(63)는 통신부(62)에 의해 전송된 실제 발전량 데이터에 따라, 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어한다.
먼저, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제1 기준 발전량 이상인 경우, 램프(55)가 녹색으로 점등되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제1 기준 발전량 이상인 경우, 녹색 점등 신호를 생성하여 통신부(62)를 통해 램프(55)로 전송함으로써, 램프(55)가 녹색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제2 기준 발전량 이상, 제1 기준 발전량 미만인 경우, 램프(55)가 황색으로 점등되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제2 기준 발전량 이상, 제1 기준 발전량 미만인 경우, 황색 점등 신호를 생성하여 통신부(62)를 통해 램프(55)로 전송함으로써, 램프(55)가 황색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제3 기준 발전량 이상, 제2 기준 발전량 미만인 경우, 램프(55)가 적색으로 점등되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(63)는 실제 발전량이 사전에 설정된 제3 기준 발전량 이상, 제2 기준 발전량 미만인 경우, 적색 점등 신호를 생성하여 통신부(62)를 통해 램프(55)로 전송함으로써, 램프(55)가 적색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 실제 발전량이 제3 기준 발전량 미만인 경우, 램프(55)가 소등되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(63)는 실제 발전량이 제3 기준 발전량 미만인 경우, 소등 신호를 생성하여 통신부(62)를 통해 램프(55)로 전송함으로써, 램프(55)가 소등되도록 제어한다.
이때, 제1 기준 발전량, 제2 기준 발전량 및 제3 기준 발전량은 각각 단계적으로 일정한 크기 만큼 감소하도록 형성된다. 다시 말해서 제2 기준 발전량은 제1 기준 발전량에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이고, 제3 기준 발전량은 제2 기준 발전량에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이다.
한편, 제어부(63)에 의해 생성된 녹색 점등 신호, 황색 점등 신호, 적색 점등 신호 및 소등 신호는 통신부(62)를 통해 관제센터(80)로 전송된다.
한편, 제어부(63)는 실제 발전량이 제2 기준 발전량 미만인 경우, 알람 신호를 생성하여, 통신부(62)를 통해 알람부(64)로 전송한다.
그리고, 알람부(64)는 제어부(63)에 의해 생성된 알람 신호에 따라 경보음을 발생시킨다.
그리고, 관제센터(80)에서는 발전기(50)가 설치된 각각의 지점에 대한 실제 발전량, 점등 신호 및 소등 신호를 전송받아, 모니터링할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 회전부(70) 및 RPM 센서(75)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 회전부(70)는 베이스부(31)의 내측에 제1 샤프트(41)의 회전력에 의해 회동 가능하게 설치된다. 회전부(70)는 제2 샤프트(71), 제2 베벨기어(72)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제2 샤프트(71)는 베이스부(31)의 내측에 상하 방향으로 길게 설치된다. 이때, 제2 샤프트(71)는 소정의 길이를 갖는 환봉의 형상으로 형성되고, 제2 샤프트(71)의 직경은 제1 샤프트(41)의 직경과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 제2 베벨기어(72)는 제2 샤프트(71)의 일측에 고정 설치되고, 제1 베벨기어(43)와 기어 맞물림되어, 제1 베벨기어(43)의 회전력에 의해 일방향으로 회동한다. 이때, 제2 베벨기어(72)는 제1 베벨기어(43)와 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, RPM 센서(75)는 제2 샤프트(71)의 타측에 구비되어, 제2 샤프트(71)의 회전 속도를 측정한다.
이때, RPM 센서(75)는 제2 샤프트(71)의 상면 중앙에 설치되어 있어, 제2 샤프트(71)의 회동 시, 제2 샤프트(71)의 외부로 이탈할 가능성이 낮을 뿐만 아니라, 제1 샤프트(41)의 타면 또는 타단에 구비된 RPM 센서(75)보다 우수한 내구성을 보일 수 있다.
그리고, 제2 샤프트(71)의 회전 속도는 수차(40)의 프로펠러(42)를 회동시키는 유체의 속도에 비례하여, 증가 또는 감소하므로, 관리자는 제2 샤프트(71)의 회전 속도 데이터를 통해 바디부(10)를 유동하는 유체의 속도를 실시간으로 파악할 수 있다.
RPM 센서(75)에 의해 측정된 제2 샤프트(71)의 회전 속도 데이터는 통신부(62)를 통해 제어부(63)로 전송된다.
도 5를 참조하면, 제어부(63)는 통신부(62)에 의해 전송된 제2 샤프트(71)의 회전 속도 데이터에 따라, 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어할 수 있다.
먼저, 제어부(63)는 제2 샤프트(71)의 회전 속도가 사전에 설정된 제1 기준 속도 이상인 경우, 램프(55)가 녹색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 제2 샤프트(71)의 회전 속도가 사전에 설정된 제2 기준 속도 이상, 제1 기준 속도 미만인 경우, 램프(55)가 황색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 제2 샤프트(71)의 회전 속도가 제3 기준 속도 이상, 제2 기준 속도 미만인 경우, 램프(55)가 적색으로 점등되도록 제어한다.
그리고, 제어부(63)는 제2 샤프트(71)의 회전 속도가 제3 기준 속도 미만인 경우, 램프(55)가 소등되도록 제어한다.
한편, 제1 기준 속도, 제2 기준 속도 및 제3 기준 속도는 각각 단계적으로 일정한 크기 만큼 감소하도록 형성된다. 다시 말해서, 제2 기준 속도는 제1 기준 속도에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이고, 제3 기준 속도는 제2 기준 속도에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이다.
한편, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 전압 센서(57) 및 온도 센서(58)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 전압 센서(57)는 신호처리 보드(60)의 내부 일측에 구비되어, 발전기(50)에서 생산되는 전력의 전압을 측정한다.
그리고, 온도 센서(58)는 신호처리 보드(60)의 내부 타측에 구비되어, 신호처리 보드(60) 내부의 온도를 측정한다.
전압 센서(57)에 의해 측정된 전압 데이터 및 온도 센서(58)에 의해 측정된 온도 데이터는 통신부(62)를 통해 제어부(63)로 전송된다.
그리고, 제어부(63)는 전압 센서(57)에 의해 측정된 전압을 바탕으로, 전압에 비례하는 제1 샤프트(41)의 회전 속도를 구할 수 있다.
그리고, 제어부(63)는 제1 샤프트(41)의 회전 속도에 프로펠러(42)가 한번 회전하는 경우, 프로펠러(42)의 말단이 이동하는 거리(프로펠러(42) 말단의 원주 거리)를 곱함으로써, 바디부(10) 내부의 유체의 속도를 계산하고, 상기 유체의 속도에 바디부(10) 내부의 단면의 넓이(바디부(10)의 내경에 의해 계산된 넓이)를 곱함으로써, 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체의 유량을 계산할 수 있다.
이때, 전압은 제1 샤프트(41)의 회전 속도와 비례하므로, 전압에 대응하는 제1 샤프트(41)의 회전 속도를 실험적으로 구할 수 있다. 이를 통해, 각 전압에 대응하는 제1 샤프트(41)의 회전 속도는 사전에 설정될 수 있다.
그리고, 제어부(63)는 온도 센서(58)에 의해 측정된 신호처리 보드(60) 내부의 온도가 사전에 설정된 기준 온도 이상인 경우, 신호처리 보드(60)의 내부를 흐르는 전류의 흐름이 차단되도록 제어한다.
이를 통해, 제어부(63)는 유속 표시 장치(5)의 가동을 중지시킴으로써, 신호처리 보드(60)의 과열로 인해 유속 처리 장치가 고장나는 것을 사전에 예방할 수 있다.
그리고, 신호처리 보드(60)는 발전기(50)의 발전량 및 전압, 바디부(10)의 유량, 제1 샤프트(41) 또는 제2 샤프트(71)의 회전 속도 및 신호처리 보드(60) 내부의 온도를 확인할 수 있는 디스플레이부(65)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이부(65)가 신호처리 보드(60)의 상면에 적용되는 경우, 램프(55)는
원판의 형상이 아닌 원형 고리의 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 관리자의 휴대폰 앱에서는 와이파이의 IP(Internet Protocol)를 부여하거나, 설정 또는 확인할 수 있다.
그리고, 관리자의 휴대폰 앱에서 설정된 와이파이의 IP는 디스플레이부(65)를 통해 확인할 수 있다.
본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 관로 내부의 유속에 비례하는 발전기(50)의 실제 발전량에 따라 램프(55)의 점등 색상을 단계적으로 가변시킬 수 있어, 관로를 통한 상기 유체의 공급 여부를 실시간으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 관로의 내부를 유동하는 상기 유체의 속도를 단계별로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)는 관로 내부의 유체의 이동에 의해 발전기(50)에서 생산된 전력으로 구동될 수 있어, 상기 유속 표시 장치를 구동하기 위한 별도의 전력 설비를 구축하지 않아도 되는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치(5)를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시예는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시예에도 미친다 할 것이다.
5: 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치
10: 바디부 11: 수용부
12: 플랜지부 20: 격벽부
30: 고정부 31: 베이스부
31a: 관통홀 31b: 하부 홈부
32: 덮개 32a: 관통공
32b: 상부 홈부 33: 윈도우
40: 수차 41: 제1 샤프트
42: 프로펠러 43: 제1 베벨기어
44: 고정 자석 50: 발전기
51: 영구 자석 52: 유도 코일
55: 램프 56: 발전량 감지 센서
57: 전압 센서 58: 온도 센서
60: 신호처리 보드 61: 배터리부
62: 통신부 63: 제어부
64: 알람부 65: 디스플레이부
70: 회전부 71: 제2 샤프트
72: 제2 베벨기어 75: RPM 센서
80: 관제센터

Claims (5)

  1. 관로의 사이에 설치되고, 상부 중앙에 수용부(11)가 볼록하게 형성된 바디부(10);
    상기 수용부(11)의 후방에 나사 결합된 격벽부(20);
    상기 격벽부(20)의 후면에 고정 결합된 베이스부(31), 상기 베이스부(31)의 상부에 나사 결합된 덮개(32), 상기 덮개(32) 및 베이스부(31) 사이에 고정 결합된 윈도우(33)를 포함하는 고정부(30);
    상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동 가능하도록 상기 수용부(11)의 내부에 설치된 수차(40);
    상기 수차(40)의 회전력에 의해 전력을 발생시키는 발전기(50);
    점등 색상이 가변될 수 있도록 형성된 램프(55);
    상기 발전기(50)의 실제 발전량을 실시간으로 측정하는 발전량 감지 센서(56); 및
    상기 바디부(10)를 유동하는 유체의 속도에 따라 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하기 위한 신호처리 보드(60);를 포함하고,
    상기 신호처리 보드(60)는
    상기 발전기(50)에 의해 생산된 전력이 저장되는 배터리부(61);
    상기 신호처리 보드(60) 및 발전량 감지 센서(56)가 서로 통신하기 위한 통신부(62); 및
    상기 발전량 감지 센서(56)에 의해 측정된 실제 발전량 데이터에 따라, 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하는 제어부(63);를 포함하고,
    상기 베이스부(31)의 내측에 상하 방향으로 길게 설치된 제2 샤프트(71) 및 상기 제2 샤프트(71)의 일측에 고정 설치되고, 제1 베벨기어(43)와 기어 맞물림되어, 상기 제1 베벨기어(43)의 회전력에 의해 회동하는 제2 베벨기어(72)를 포함하는 회전부(70); 및
    상기 제2 샤프트(71)의 회전 속도를 측정하는 RPM 센서(75);를 더 포함하고,
    상기 제어부(63)는
    상기 제2 샤프트(71)의 회전 속도 데이터에 따라, 상기 램프(55)의 점등 색상이 단계별로 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수차(40)는
    전후 방향으로 길게 설치된 제1 샤프트(41);
    상기 제1 샤프트(41)의 일측에 다수 설치되어, 상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 의해 회동하는 프로펠러(42);
    상기 제1 샤프트(41)의 타단에 고정 설치되어, 상기 제1 샤프트(41)의 회전력에 의해 회동하는 제1 베벨기어(43); 및
    상기 제1 샤프트(41)의 일단에 고정 설치되어, 상기 바디부(10)의 내부를 유동하는 유체에 포함된 다수의 쇳가루를 포집하는 고정 자석(44);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(63)는
    상기 발전량 감지 센서(56)에 의해 측정된 상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제1 기준 발전량 이상인 경우, 상기 램프(55)가 녹색으로 점등되도록 제어하고,
    상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제2 기준 발전량 이상, 상기 제1 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 황색으로 점등되도록 제어하고,
    상기 실제 발전량이 사전에 설정된 제3 기준 발전량 이상, 상기 제2 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 적색으로 점등되도록 제어하고,
    상기 실제 발전량이 상기 제3 기준 발전량 미만인 경우, 상기 램프(55)가 소등되도록 제어하고,
    상기 제2 기준 발전량은
    상기 제1 기준 발전량에서 일정한 크기 만큼 감소한 값이고,
    상기 제3 기준 발전량은
    상기 제2 기준 발전량에서 상기 일정한 크기 만큼 감소한 값인 것을 특징으로 하는 자가 발전 방식을 이용한 유속 표시 장치.
  5. 삭제
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0680133U (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 本田技研工業株式会社 フローセンサの配置構造
KR19990013859A (ko) * 1998-07-11 1999-02-25 강태규 수도미터기
KR20020001691A (ko) * 2001-11-27 2002-01-09 김효태 관로의 유체흐름확인장치
KR20030073164A (ko) * 2002-03-08 2003-09-19 강재석 자가발전형 전자식 유량계
KR200389164Y1 (ko) 2005-04-28 2005-07-07 군 환 김 송수제어장치
KR20130035087A (ko) * 2011-09-29 2013-04-08 주식회사 포스코 용광로의 취발 감지 장치 및 이를 이용한 취발 억제 방법
JP2016217738A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社キーエンス 超音波流量スイッチ
KR20190069037A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 강현모 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0680133U (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 本田技研工業株式会社 フローセンサの配置構造
KR19990013859A (ko) * 1998-07-11 1999-02-25 강태규 수도미터기
KR20020001691A (ko) * 2001-11-27 2002-01-09 김효태 관로의 유체흐름확인장치
KR20030073164A (ko) * 2002-03-08 2003-09-19 강재석 자가발전형 전자식 유량계
KR200389164Y1 (ko) 2005-04-28 2005-07-07 군 환 김 송수제어장치
KR20130035087A (ko) * 2011-09-29 2013-04-08 주식회사 포스코 용광로의 취발 감지 장치 및 이를 이용한 취발 억제 방법
JP2016217738A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社キーエンス 超音波流量スイッチ
KR20190069037A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 강현모 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템

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