KR102496101B1 - 원격 제어형 전동식 수문장치 - Google Patents
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Abstract
원격 제어형 전동식 수문장치가 개시된다. 상기 원격 제어형 전동식 수문장치는 물길에 설치되는 콘크리트 구조물에 설치되는 문틀; 상기 문틀의 내측에 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되는 문비; 상기 콘크리트 구조물 상부에 배치되는 권양장치로서, 상기 문비의 상부에 연결되어 수직방향으로 연장되는 제1 및 제2 승강로드, 주 동력원인 모터, 상기 각각의 제1 및 제2 승강로드에 연결되고 회전하여 상기 제1 및 제2 승강로드를 승강시키도록 구성되는 제1 및 제2 승강로드구동부, 상기 제1 및 제2 승강로드구동부와 연결되는 동력전달부, 상기 동력전달부와 연결되는 메인기어, 상기 메인기어 및 상기 모터의 구동축을 연결하여 상기 메인기어가 회전되도록 하고 상기 모터의 과부하가 발생되면 상기 메인기어 및 상기 구동축의 연결을 차단하는 모터 토크 감지부를 포함하는 권양장치; 상기 권양장치의 운전정보를 감지하는 다수의 감지수단; 및 상기 콘크리트 구조물의 상부 일측에 배치되며, 상기 다수의 감지수단의 감지정보에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 제어모듈 및 무선단말기와 통신하는 무선통신모듈을 포함하는 제어반;을 포함하고, 상기 무선단말기에는 원격으로 상기 제어모듈을 제어하는 다운로드 가능한 프로그램이 설치되어 상기 무선단말기를 통해 원격제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 원격 제어형 전동식 수문장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수문장치가 설치된 현장 외의 장소에서 원격으로 수문의 개폐를 제어할 수 있는 원격 제어형 전동식 수문장치에 관한 것이다.
일반적으로 바다와 하천이 인접한 경계지역인 방조제나 호수를 포함하는 유원지의 담수지역 및 농업이나 공업용에 필요한 물을 저장하는 저수지 등에는 물을 일정한 수위까지 가두어 두거나 필요에 따라 물을 방류할 때 열고 닫아줄 수 있는 수문이 필요하며, 이러한 수문은 하천 및 침수지역에 대한 홍수를 조절하는 역할을 하거나 농업지대 및 공업지역에서 필요로 하는 농업 및 공업용수를 공급하는 역할을 하기 위하여 담수지역 등의 소정 위치에 설치되고 있다.
상기 수문은 그 설치를 위하여, 먼저 수로를 갖는 콘크리트 구조물이 해당 담수지의 방류 경로가 되는 위치에 축조되고, 이후 상기 콘크리트 구조물의 수로에는 승하강하는 수문이 개폐되도록 장착되어 있으며, 또한 상기 콘크리트 구조물의 상단면에는 수문을 승하강시키기 위해 수문의 상단과 연결되는 수문조작용 권양기가 설치된다.
그런데 종래의 수문장치는 수문의 닫힘 동작시, 수문이 수로의 하부까지 완전히 하강하여 닫아졌는지의 확인이 어렵고, 수문의 하단부에 각종 오물 등의 장애물이 끼이게 되면, 권양기에 과부하가 걸려서 수문의 파손을 초래하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원격으로 제어가 가능하여 수문장치의 제어가 용이해질 수 있도록 한 원격 제어형 전동식 수문장치를 제공하는데 있다.
다른 목적으로, 권양기 전체의 고장을 미연에 방지할 수 있도록 한 원격 제어형 전동식 수문장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치는 물길에 설치되는 콘크리트 구조물에 설치되는 문틀; 상기 문틀의 내측에 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되는 문비; 상기 콘크리트 구조물 상부에 배치되는 권양장치로서, 상기 문비의 상부에 연결되어 수직방향으로 연장되는 제1 및 제2 승강로드, 주 동력원인 모터, 상기 각각의 제1 및 제2 승강로드에 연결되고 회전하여 상기 제1 및 제2 승강로드를 승강시키도록 구성되는 제1 및 제2 승강로드구동부, 상기 제1 및 제2 승강로드구동부와 연결되는 동력전달부, 상기 동력전달부와 연결되는 메인기어, 상기 메인기어 및 상기 모터의 구동축을 연결하여 상기 메인기어가 회전되도록 하고 상기 모터의 과부하가 발생되면 상기 메인기어 및 상기 구동축의 연결을 차단하는 모터 토크 감지부를 포함하는 권양장치; 상기 권양장치의 운전정보를 감지하는 다수의 감지수단; 및 상기 콘크리트 구조물의 상부 일측에 배치되며, 상기 다수의 감지수단의 감지정보에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 제어모듈 및 무선단말기와 통신하는 무선통신모듈을 포함하는 제어반;을 포함하고, 상기 무선단말기에는 원격으로 상기 제어모듈을 제어하는 다운로드 가능한 프로그램이 설치되어 상기 무선단말기를 통해 원격제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 승강로드(391) 및 상기 제2 승강로드(392)는 길이방향을 따라 나사산이 형성되게 구비되고, 상기 제1 승강로드구동부는, 상기 제1 승강로드의 나사산에 나사 결합되는 제1 회전너트; 상기 제1 회전너트의 외면에 동축으로 결합되는 제1 평기어; 상기 제1 평기어에 치합되는 제3 평기어; 상기 제3 평기어와 동축으로 배치되어 연결되고, 상기 동력전달부와 연결되어 회전하는 제1 베벨기어를 포함하고, 상기 제2 승강로드구동부는, 상기 제2 승강로드의 나사산에 나사 결합되는 제2 회전너트; 상기 제2 회전너트의 외면에 동축으로 결합되는 제2 평기어; 상기 제2 평기어에 치합되는 제4 평기어; 상기 제4 평기어와 동축으로 배치되어 연결되고, 상기 동력전달부와 연결되어 회전하는 제2 베벨기어를 포함하고, 상기 동력전달부는, 제1 단부 및 제2 단부가 각각 상기 제1 및 제2 승강로드구동부를 향하도록 배치되는 회전샤프트; 상기 회전샤프트의 제1 단부에 결합되고, 상기 제1 베벨기어에 치합되는 제3 베벨기어; 상기 회전샤프트의 제2 단부에 결합되고, 상기 제2 베벨기어에 치합되는 제4 베벨기어; 및 상기 제3 베벨기어와 이웃하도록 상기 회전샤프트의 제1 단부에 결합되고, 상기 메인기어와 치합되어 상기 메인기어와 함께 회전하는 연동기어를 포함하고, 상기 모터 토크 감지부는, 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하며, 일측에 환형 플랜지부가 형성되며, 상기 환형 플랜지부의 원주 방향으로 다수의 볼지지홈이 배열되는, 원통형 허브; 상기 원통형 허브에 끼워지며, 상기 다수의 볼지지홈이 형성된 상기 환형 플랜지부의 일면에 접하도록 배치되고, 원주 방향을 따라 상기 다수의 볼지지홈에 대응되는 다수의 볼삽입홀이 배열되며, 상기 메인기어와 결합되는, 환형의 회전 플랜지; 상기 다수의 볼삽입홈 각각에 삽입되며, 상기 다수의 볼지지홈 각각에 안착되면 상기 회전 플랜지를 상기 원통형 허브와 일체로 회전되도록 하고, 상기 다수의 볼지지홈 각각으로부터 이격되면 상기 환형의 회전 플랜지 및 상기 원통형 허브 간의 연결을 차단시키는 다수의 드라이브 볼; 상기 원통형 허브에 끼워지며, 상기 회전 플랜지 방향에서 상기 다수의 드라이브 볼에 밀착되는 볼 밀착플레이트; 상기 원통형 허브에 끼워지며, 상기 다수의 드라이브 볼과 밀착하지 않는 상기 볼 밀착플레이트의 이면 방향에 배치되는 볼 가압플레이트; 상기 볼 밀착플레이트 및 상기 볼 가압플레이트 사이에 구비되어 상기 볼 밀착플레이트가 상기 볼 가압플레이트 상에서 회전 가능하게 하는 베어링; 상기 베어링과 마주하지 않는 상기 볼 가압플레이트의 이면 방향에 배치되고, 상기 원통형 허브의 외면에 나사 결합되는 스프링 가압플레이트; 상기 볼 가압플레이트 및 상기 스프링 가압플레이트 사이에 배치되어 상기 볼 가압플레이트 및 상기 스프링 가압플레이트를 이격시키는 복수의 스프링을 포함하고, 상기 모터 토크 감지부는 상기 모터에 정격토크 이상의 토크가 발생되는 경우 상기 다수의 드라이브 볼이 상기 볼지지홈으로부터 이격되어 상기 회전 플랜지 및 상기 원통형 허브 간의 연결을 차단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전샤프트와 연결되어 상기 문비의 개방 및 폐쇄 정도를 표시하는 개도계를 더 포함하고, 상기 다수의 감지수단은, 상기 제어반 내에 구비되어 상기 모터와 전기적으로 연결되고, 상기 모터의 정격전류 이상의 과전류를 감지하는 모터 과전류 감지센서; 상기 회전 플랜지에 마주하도록 배치되어 상기 원통형 허브로부터 이격되는 상기 회전 플랜지의 이동을 감지하는 공회전 감지센서; 상기 제어모듈에 구비되며, 상기 문비의 개폐 과정에서 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간을 감지하는 문비이동시간감지부; 및 제1 승강로드 및 제2 승강로드의 위치 변화를 감지하는 승강로드감지부를 포함하고, 상기 제어모듈에는 상기 문비이동시간감지부에서 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간을 비정상시간으로 판단하기 위해 상기 문비의 최대개방에 소요되는 정상개방소요시간 및 정상폐쇄소요시간을 포함하는 정상시간정보가 미리 입력되고, 상기 제어반은, 상기 과전류 감지센서에 의한 상기 모터의 과전류가 감지되거나, 상기 공회전 감지센서에 의한 상기 드라이브 볼의 이동이 감지되거나, 상기 문비이동시간감지부에 의해 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간이 상기 정상개방소요시간 또는 상기 정상폐쇄소요시간에 미달되어 상기 비정상시간으로 판단되거나, 상기 승강로드 감지부(440)에서 상기 제1 승강로드 및 상기 제2 승강로드의 위치 변화가 없는 것으로 감지된 경우 상기 모터의 구동을 정지시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전샤프트와 연결되어 상기 문비의 개방 및 폐쇄 정도를 표시하는 개도계를 더 포함하고, 상기 다수의 감지수단은, 상기 제어반 내에 구비되어 상기 모터와 전기적으로 연결되고, 상기 모터의 정격전류 이상의 과전류를 감지하는 모터 과전류 감지센서; 상기 볼 가압플레이트에 마주하도록 배치되어 상기 원통형 허브로부터 이격되는 상기 드라이브 볼의 이동을 감지하는 공회전 감지센서; 상기 제어모듈에 구비되며, 상기 문비의 개폐 과정에서 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간을 감지하는 문비이동시간감지부; 및 제1 승강로드 및 제2 승강로드의 위치 변화를 감지하는 승강로드감지부를 포함하고, 상기 제어모듈에는 상기 문비이동시간감지부에서 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간을 비정상시간으로 판단하기 위해 상기 문비의 최대개방에 소요되는 정상개방소요시간 및 정상폐쇄소요시간을 포함하는 정상시간정보가 미리 입력되고, 상기 제어반은, 상기 과전류 감지센서에 의한 상기 모터의 과전류가 감지되거나, 상기 공회전 감지센서에 의한 상기 드라이브 볼의 이동이 감지되거나, 상기 문비이동시간감지부에 의해 상기 문비의 승강 이동에 소요되는 시간이 상기 정상개방소요시간 또는 상기 정상폐쇄소요시간에 미달되어 상기 비정상시간으로 판단되거나, 상기 승강로드 감지부(440)에서 상기 제1 승강로드 및 상기 제2 승강로드의 위치 변화가 없는 것으로 감지된 경우 상기 모터의 구동을 정지시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치에 의하면, 원격으로 제어가 가능하므로 문비의 개방 및 폐쇄가 용이할 뿐만 아니라 수문장치가 설치된 현장 외의 어느 곳에서나 문비의 개방 및 폐쇄를 제어할 수 있어, 수문장치의 제어가 용이해질 수 있다.
또한, 문비가 개방 및 폐쇄되는 과정에서 권양기의 운전정보를 실시간으로 확인하여 모터의 구동에 이상이 발생된 경우 즉시 모터의 구동을 정지시켜서 모터의 고장을 미연에 방지하여, 권양기 전체의 고장을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 2에 도시된 권양기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 무선단말기에 제공되는 어플리케이션의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 개도계의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 개도계의 정면 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 모터 토크 감지부가 메인기어 및 모터의 구동축 간의 연결을 차단한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 2에 도시된 권양기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 무선단말기에 제공되는 어플리케이션의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 개도계의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 개도계의 정면 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 모터 토크 감지부가 메인기어 및 모터의 구동축 간의 연결을 차단한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 2에 도시된 권양기의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 무선단말기에 제공되는 어플리케이션의 모습을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 개도계의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 개도계의 정면 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 2에 도시된 모터 토크 감지부가 메인기어 및 모터의 구동축 간의 연결을 차단한 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치는 문틀(100), 문비(200), 권양장치(300), 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440) 및 제어반(500)을 포함할 수 있다.
문틀(100)은 물길에 설치되는 콘크리트 구조물(10)에 설치될 수 있다.
문비(200)는 문틀(100)의 내측에 상하로 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있다.
권양장치(300)는 콘크리트 구조물(10) 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 콘크리트 구조물(10) 상부에 베이스프레임(700)을 설치하고, 상기 베이스프레임(700) 상에 설치될 수 있다.
일 실시예로, 권양장치(300)는 제1 기어박스(310), 제2 기어박스(320), 제1 및 제2 승강로드(391, 392), 모터(330), 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350), 동력전달부(360), 메인기어(370), 모터 토크 감지부(380)를 포함할 수 있다.
제1 기어박스(310)는 상기 베이스프레임(700)의 좌측 방향에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 기어박스(310)는 제1 방향으로 연장되는 제1 수용부(311) 및 제1 수용부(311)의 일측으로부터 직각 방향으로 연장되는 제2 수용부(312)를 포함할 수 있다.
제2 기어박스(320)는 상기 베이스프레임(700)의 우측 방향에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 기어박스(320)는 사각 박스 형태로 구비될 수 있다.
제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)는 문비(200)의 상부에 연결되어 수직방향으로 연장되며, 문비(200)의 폭 방향으로 일정 거리 이격되고, 외면에 길이방향을 따라 나사산이 형성될 수 있다. 제1 승강로드(391)의 상단부는 상기 제1 기어박스(310)의 제2 수용부(312)의 평면을 관통할 수 있고, 제2 승강로드(392)의 상단부는 상기 제2 기어박스(320)의 평면을 관통할 수 있다.
모터(330)는 제1 및 제2 승강로드(391, 392)를 승강시키기 위한 동력을 제공한다. 예를 들어, 모터(330)는 기어드 모터일 수 있고, 제1 기어박스(310)의 제2 수용부(312)가 돌출된 방향에서 제1 수용부(311)의 일면에 고정되며 구동축(331)이 제1 수용부(311)에 삽입될 수 있다.
제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350)는 각각의 제1 및 제2 승강로드(391, 392)에 연결되고 회전하여 상기 제1 및 제2 승강로드(391, 392)를 승강시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 승강로드구동부(340)는 상기 제1 기어박스(310)의 제2 수용부(312)에 수용될 수 있고, 제2 승강로드구동부(350)는 상기 제2 기어박스(320) 내에 수용될 수 있다.
제1 승강로드구동부(340)는 제1 승강로드(391)의 나사산에 나사 결합되는 제1 회전너트(341), 상기 제1 회전너트(341)의 외면에 동축으로 결합되는 제1 평기어(342), 상기 제1 평기어(342)에 치합되는 제3 평기어(343), 상기 제3 평기어(343)와 동축으로 배치되어 연결되고 상기 동력전달부(360)와 연결되어 회전하는 제1 베벨기어(344)를 포함할 수 있다.
제2 승강로드구동부(350)는 제2 승강로드(392)의 나사산에 나사 결합되는 제2 회전너트(351), 상기 제2 회전너트(351)의 외면에 동축으로 결합되는 제2 평기어(352), 상기 제2 평기어(352)에 치합되는 제4 평기어(353), 상기 제4 평기어(353)와 동축으로 배치되어 연결되고 상기 동력전달부(360)와 연결되어 회전하는 제2 베벨기어(354)를 포함할 수 있다.
동력전달부(360)는 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350)와 연결되어 모터(330)의 동력을 전달할 수 있다. 동력전달부(360)는 회전샤프트(361), 제3 베벨기어(362), 제4 베벨기어(363) 및 연동기어(364)를 포함할 수 있다.
회전샤프트(361)는 제1 단부 및 제2 단부가 각각 상기 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350)를 향하도록 배치될 수 있다.
제3 베벨기어(362)는 회전샤프트(361)의 제1 단부에 결합되고, 상기 제1 베벨기어(344)에 치합될 수 있다. 예를 들어, 제3 베벨기어(362)는 상기 제2 수용부(312)에 수용될 수 있다.
제4 베벨기어(363)는 회전샤프트(361)의 제2 단부에 결합되고, 상기 제2 베벨기어(354)에 치합될 수 있다. 예를 들어, 제4 베벨기어(363)는 상기 제2 기어박스(320) 내에 수용될 수 있다.
연동기어(364)는 제3 베벨기어(362)와 이웃하도록 회전샤프트(361)의 제1 단부에 결합되고, 메인기어(370)와 치합되어 메인기어(370)와 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 연동기어(364)는 상기 제1 기어박스(310)의 제2 수용부(312)에 수용될 수 있다.
메인기어(370)는 후술하는 모터 토크 감지부(380)에 결합되어 동력전달부(360)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인기어(370)는 상기 제1 기어박스(310)의 제1 수용부(311)에 수용되어 상기 연동기어(364)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인기어(370)와 연동기어(364)는 제1 기어박스(310)의 제1 수용부(311)의 측면에 회전 가능하게 구비되는 연결기어(365)에 각각 치합되어 상기 연결기어(365)를 매개로 서로 연결될 수 있다.
모터 토크 감지부(380)는 메인기어(370) 및 상기 모터(330)의 구동축(331)을 연결하여 상기 메인기어(370)가 회전되도록 하고 상기 모터(330)의 과부하가 발생되면 상기 메인기어(370) 및 상기 구동축(331)의 연결을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예로, 모터 토크 감지부(380)는 원통형 허브(381), 회전 플랜지(382), 다수의 드라이브 볼(383), 볼 밀착플레이트(384), 볼 가압플레이트(385), 베어링(미도시), 스프링 가압플레이트(386), 복수의 스프링(387)을 포함할 수 있다.
원통형 허브(381)는 상기 구동축(331)에 결합되어 상기 구동축(331)과 함께 회전할 수 있다. 원통형 허브(381)는 일측에 환형 플랜지부(3811)가 형성되며, 환형 플랜지부(3811)에는 그 원주 방향으로 다수의 볼지지홈(3812)이 배열될 수 있다. 원통형 허브(381)는 상기 환형 플랜지부(3811) 방향에서 상기 구동축(331)이 삽입될 수 있다.
회전 플랜지(382)는 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 다수의 볼지지홈(3812)이 형성된 상기 환형 플랜지부(3811)의 일면에 접하도록 배치되고, 원주 방향을 따라 상기 다수의 볼지지홈(3812)에 대응되는 다수의 볼삽입홀(3821)이 배열될 수 있다. 회전 플랜지(382)는 환형으로 구비되며 그 둘레에 상기 메인기어(370)가 결합될 수 있다.
다수의 드라이브 볼(383)은 다수의 볼삽입홀(3821) 각각에 삽입되며, 상기 다수의 볼지지홈(3812) 각각에 안착되면 상기 회전 플랜지(382)를 상기 원통형 허브(381)와 일체로 회전되도록 하고, 상기 다수의 볼지지홈(3812) 각각으로부터 이격되면 상기 환형의 회전 플랜지(382) 및 상기 원통형 허브(381) 간의 연결을 차단시킬 수 있다.
볼 밀착플레이트(384)는 상기 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 회전 플랜지(382) 방향에서 상기 다수의 드라이브 볼(383)에 밀착될 수 있다.
볼 가압플레이트(385)는 상기 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 다수의 드라이브 볼(383)과 밀착하지 않는 상기 볼 밀착플레이트(384)의 이면 방향에 배치될 수 있다.
베어링은 상기 볼 밀착플레이트(384) 및 상기 볼 가압플레이트(385) 사이에 구비되어 상기 볼 밀착플레이트(384)가 상기 볼 가압플레이트(385) 상에서 회전 가능하게 한다.
스프링 가압플레이트(386)는 상기 베어링과 마주하지 않는 상기 볼 가압플레이트(385)의 이면 방향에 배치되고, 상기 원통형 허브(381)의 외면에 나사 결합될 수 있다.
복수의 스프링(387)은 상기 볼 가압플레이트(385) 및 상기 스프링 가압플레이트(386) 사이에 배치되어 상기 볼 가압플레이트(385) 및 상기 스프링 가압플레이트(386)를 이격시킬 수 있다.
이러한 모터 토크 감지부(380)는 상기 모터(330)에 정격토크 이상의 토크가 발생되는 경우 상기 다수의 드라이브 볼(383)이 상기 볼지지홈(3812)으로부터 이격되어 상기 회전 플랜지(382) 및 상기 원통형 허브(381) 간의 연결을 차단할 수 있다.
다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)은 상기 권양장치(300)의 운전정보를 감지할 수 있다. 일 예로, 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)은 모터 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 문비이동시간감지부(430), 승강로드 감지부(440)를 포함할 수 있다.
모터 과전류 감지센서(410)는 상기 제어반(500) 내에 구비되어 상기 모터(330)와 전기적으로 연결되고, 상기 모터(330)의 정격전류 이상의 과전류를 감지할 수 있다.
공회전 감지센서(420)는 상기 볼 가압플레이트(385)에 마주하도록 배치되어 상기 원통형 허브(381)로부터 이격되는 상기 드라이브 볼(383)의 이동을 감지할 수 있다.
문비이동시간감지부(430)는 상기 제어모듈에 구비되며, 상기 문비(200)의 개폐 과정에서 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 감지할 수 있다.
승강로드 감지부(440)는 제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)의 위치 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 승강로드 감지부(440)는 후술하는 개도계(600) 내에 구비될 수 있고, 제어반(500)의 제어모듈에 전기적으로 연결되는 가변저항일 수 있다. 승강로드 감지부(440)의 가변저항에서의 전압 출력이 없는 경우 제어모듈은 모터(330)를 정지시킬 수 있다.
제어반(500)은 상기 콘크리트 구조물(10)의 상부 일측에 배치될 수 있다. 제어반(500)은 상기 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)의 감지정보에 따라 상기 모터(330)의 구동을 제어하는 제어모듈 및 무선단말기(20)와 통신하는 무선통신모듈을 포함할 수 있다.
상기 제어모듈에는 상기 문비이동시간감지부(430)에서 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 비정상시간으로 판단하기 위해 상기 문비(200)의 최대개방에 소요되는 정상개방소요시간 및 문비(200)의 완전히 닫히는 정상폐쇄소요시간을 포함하는 정상시간정보가 미리 입력될 수 있다.
이러한 제어반(500)은 상기 과전류 감지센서(410)에 의한 상기 모터(330)의 과전류가 감지되거나, 상기 공회전 감지센서(420)에 의한 상기 드라이브 볼(383)의 이동이 감지되거나, 상기 문비이동시간감지부(430)에 의해 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간이 상기 정상개방소요시간 또는 상기 정상폐쇄소요시간에 미달되어 상기 비정상시간으로 판단되거나, 상기 승강로드 감지부(440)에서 상기 제1 승강로드(391) 및 상기 제2 승강로드(392)의 위치 변화가 없는 것으로 감지된 경우 상기 모터(330)의 구동을 정지시키도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 무선단말기(20)에는 원격으로 상기 제어모듈을 제어하는 다운로드 가능한 프로그램이 설치되어 상기 무선단말기(20)를 통해 원격제어가 가능할 수 있다.
상기 다운로드 가능한 프로그램은 상기 무선단말기(20)에 다운로드되는 어플리케이션(Application)으로 제공될 수 있다.
상기 어플리케이션은 수문제어 인터페이스를 제공하며, 도 3을 참조하면, 상기 수문제어 인터페이스는, 수문의 개폐를 제어하도록 버튼을 상하로 드레그하는 형태로 제공되는 수문제어다이얼(21), 모터(330)의 가동이 시작되도록 제어하기 위한 가동스위치(22), 모터(330)의 가동이 정지되도록 제어하기 위한 정지스위치(23), 모터(330)의 가동에 이상이 발생된 경우, 즉 상기 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)에 의한 이상신호 또는 상기 모터 토크 감지부(380)에서 모터(330)의 과부하가 감지되는 경우 이를 표시하는 구동부 이상 표시부(24), 상기 모터 과전류 감지센서(410)를 통해 모터(330)의 과전류가 감지되는 경우 이를 표시하는 과부하 표시부(25)를 포함할 수 있다.
상기 수문제어다이얼(21)은 상하로 드레그하는 정도에 따라서 문비(200)의 개방 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상측으로 드레그하여 문비(200)를 개방할 수 있고, 하측으로 드레그하여 문비(200)를 닫을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치는 개도계(600)를 더 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 개도계(600)는 상기 회전샤프트(361)와 연동되는 문비승강연동부(610), 상기 문비승강연동부(610)와 연동하여 문비(200)의 개방 정도를 표시하는 표시부(620), 상기 문비승강연동부(610)에 의해 온(ON) 또는 오프(OFF)되어 모터(330)의 구동을 정지시키는 제1 및 제2 리미트스위치(640)를 포함할 수 있다.
상기 문비승강연동부(610)는 상기 회전샤프트(361)에 연결되어 회전하는 제1 연결축(611), 상기 제1 연결축(611)에 연결되어 회전하는 제2 연결축(612), 상기 제2 연결축(612)에 연결되는 제3 연결축(613), 상기 제3 연결축(613)에 연결되는 스위치작동축(614), 상기 스위치작동축(614) 상에 결합되어 스위치작동축(614)에 수직한 방향으로 돌출되는 제1 캠(615) 및 제2 캠(616)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결축(611)은 체인을 통해 상기 회전샤프트(361)에 연결될 수 있고, 상기 제2 연결축(612)은 웜기어를 통해 상기 제1 연결축(611)에 연결될 수 있고, 상기 제3 연결축(613)은 베벨기어를 통해 상기 제2 연결축(612)에 연결될 수 있고, 상기 스위치작동축(614)은 체인을 통해 상기 제3 연결축(613)에 연결될 수 있다.
상기 제1 리미트스위치(630)는 문비(200)가 최대개방된 경우 모터(330)의 구동 정지신호를 입력하기 위한 스위치일 수 있다. 상기 제1 리미트스위치(630)는 상기 제1 캠(615)의 회전 반경 내에 배치되며 상기 제1 캠(615)에 대응되거나 이격되어 온(ON)/오프(OFF)될 수 있고, 온 또는 오프되어 모터(330)의 구동 정지신호를 제어모듈로 입력할 수 있다.
상기 제2 리미트스위치(640)는 문비(200)가 완전폐쇄된 경우 모터(330)의 구동 정지신호를 입력하기 위한 스위치일 수 있다. 상기 제2 리미트스위치(640)는 상기 제2 캠(616)의 회전 반경 내에 배치되며 상기 제2 캠(616)에 대응되거나 이격되어 온/오프될 수 있고, 온 또는 오프되어 모터(330)의 구동 정지신호를 제어모듈로 입력할 수 있다.
표시부(620)는 하우징(621), 상기 하우징(621) 내에 배치되며 상기 스위치작동축(614)이 중심부에 회전가능하게 연결되는 표시판(622), 상기 표시판(622)에 연결되는 상기 스위치작동축(614)의 일단에 결합되고 상기 표시판(622)의 정면에 배치되는 표시침(623)을 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 제어 과정에 대해 설명한다.
문비(200)는 수문장치의 관리자가 원격으로 제어 가능하다. 즉, 관리자가 휴대한 무선단말기(20), 예를 들어, 스마트폰으로 문비(200)의 개폐를 제어할 수 있다.
예를 들어, 문비(200)를 개방하고자 하는 경우 무선단말기(20)에 제공된 어플리케이션의 수문제어다이얼(21)을 상측으로 드레그하여 문비(200)를 개방할 수 있다.
이러한 무선단말기(20)에서의 문비(200) 개방에 대한 제어신호는 제어반(500)의 무선통신모듈을 통해 제어반(500)에 수신되어, 제어모듈이 문비(200)의 개방을 시작할 수 있다.
제어반(500)에 의해 문비(200)가 개방될 때, 먼저 구동모터(330)가 구동되어 구동축(331)이 정방향, 예를 들어, 시계방향으로 회전되고 구동축(331)과 함께 모터 토크 감지부(380)의 허브(381) 및 회전 플랜지(382) 그리고 회전 플랜지(382)에 결합된 메인기어(370)가 회전되며, 메인기어(370)와 연결된 동력전달부(360)를 통해 제1 승강로드구동부(340) 및 제2 승강로드구동부(350)가 구동되어 제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)가 상승한다.
구체적으로, 메인기어(370)와 연동기어(364) 사이에 연결된 연결기어(365)가 메인기어(370)와 함께 회전되고, 이와 함께 동력전달부(360)의 연동기어(364)가 회전되며, 연동기어(364)가 회전됨에 따라 동력전달부(360)의 회전샤프트(361)가 회전되고, 회전샤프트(361)와 함께 회전샤프트(361)의 제1 단부 및 제2 단부에 배치된 제3 베벨기어(362) 및 제4 베벨기어(363)가 회전되며, 제3 베벨기어(362)에 치합된 제1 승강로드구동부(340)의 제1 베벨기어(344) 및 제4 베벨기어(363)에 치합된 제2 승강로드구동부(350)의 제2 베벨기어(354)가 회전되고, 제1 베벨기어(344)와 함께 제3 평기어(343)가 회전되고 제2 베벨기어(354)와 함께 제4 평기어(353)가 회전되며, 제3 평기어(343)와 치합된 제1 평기어(342) 및 제4 평기어(353)와 치합된 제2 평기어(352)가 회전되고, 제1 평기어(342)와 함께 제1 회전너트(341)가 회전되고 제2 평기어(352)와 함께 제2 회전너트(351)가 회전되며, 제1 회전너트(341)가 회전되면 제1 승강로드(391)는 상승하고 제2 회전너트(351)가 회전되면 제2 승강로드(392)가 상승하여, 문비(200)가 개방된다.
한편, 문비(200)를 닫고자 하는 경우 무선단말기(20)에 제공된 어플리케이션의 수문제어다이얼(21)을 하측으로 드레그하여 문비(200)를 닫을 수 있다.
이러한 무선단말기(20)에서의 문비(200) 개방에 대한 제어신호는 제어반(500)의 무선통신모듈을 통해 제어반(500)에 수신되어, 제어모듈이 문비(200)의 폐쇄를 시작할 수 있다.
제어반(500)에 의해 문비(200)가 닫힐 때, 먼저 구동모터(330)가 구동되어 구동축(331)이 역방향, 예를 들어, 반시계방향으로 회전되고 구동축(331)과 함께 모터 토크 감지부(380)의 허브(381) 및 회전 플랜지(382) 그리고 회전 플랜지(382)에 결합된 메인기어(370)가 회전되며, 메인기어(370)와 연결된 동력전달부(360)를 통해 제1 승강로드구동부(340) 및 제2 승강로드구동부(350)가 구동되어 제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)가 하강한다.
이러한 문비(200)의 하강 과정에서 동력이 전달되는 과정은 문비(200)의 상승 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 이러한 문비(200)의 개방 및 폐쇄 과정에서 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)은 권양장치(300)의 운전정보를 감지한다.
첫째, 모터 토크 감지부(380)는 모터(330)의 토크를 감지할 수 있다. 즉, 모터(330)의 과부하가 발생되면 상기 메인기어(370) 및 상기 구동축(331)의 연결을 차단할 수 있다.
구체적으로, 모터(330)의 과부하가 발생되면, 다수의 드라이브 볼(383)은 허브(381)의 환형 플랜지부(3811)에 형성된 다수의 볼지지홈(3812)으로부터 밀려나서 도 6과 같이 허브(381)의 환형 플랜지부(3811)로부터 이격되며, 이에 따라 회전 플랜지(382)는 허브(381)와의 연결이 차단되어, 회전 플랜지(382)는 공회전되거나 회전되지 않는다. 회전 플랜지(382)가 공회전되므로 메인기어(370)도 공회전되며, 따라서 동력전달부(360)로 모터(330)의 동력이 전달되지 않는다.
이와 같이, 모터(330)의 과부하에 따라 동력전달이 차단될 때 공회전 감지센서(420)는 모터 토크 감지부(380)의 회전 플랜지(382)가 허브(381)의 환형 플랜지부(3811)로부터 이격되게 이동하는 것을 감지하고, 이때 공회전 감지센서(420)의 감지 신호는 제어반(500)의 제어모듈로 입력된다.
제어반(500)은 제어모듈로 공회전 감지센서(420)가 입력되면 모터(330)의 구동이 정지되도록 제어한다.
둘째, 모터 과전류 감지센서(410)에 의해 모터(330)의 정격전류 이상의 과전류를 감지할 수 있다. 모터(330)의 과전류가 감지되면 제어반(500)의 제어모듈은 모터(330)의 구동이 정지되도록 제어한다.
셋째, 문비이동시간감지부(430)는 문비(200)의 개폐 과정에서 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 감지한다. 이때, 제어모듈은 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 정상개방소요시간 또는 정상폐쇄소요시간과 비교하여, 정상개방소요시간 또는 정상폐쇄소요시간에 미달되는 경우 모터(330)의 구동이 정지되도록 제어한다.
넷째, 승강로드 감지부(440)는 제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)의 위치 변화를 감지한다. 즉, 문비(200)의 개방 또는 폐쇄 과정이 진행되는 상황에서 승강로드 감지부(440)의 가변저항으로부터 전압 출력이 없는 경우 제어모듈은 모터(330)의 구동을 정지시킨다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치는 원격으로 제어가 가능하므로 문비(200)의 개방 및 폐쇄가 용이할 뿐만 아니라 수문장치가 설치된 현장 외의 어느 곳에서나 문비(200)의 개방 및 폐쇄를 제어할 수 있어, 수문장치의 제어가 용이해질 수 있다.
또한, 문비(200)가 개방 및 폐쇄되는 과정에서 권양장치(300)의 운전정보를 실시간으로 확인하여 모터(330)의 구동에 이상이 발생된 경우 즉시 모터(330)의 구동을 정지시켜서 모터(330)의 고장을 미연에 방지하여, 권양장치(300) 전체의 고장을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 승강로드 감지부(440)의 표면에는 내오염성을 향상시키기 위해 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 내오염성 도포층이 도포될 수 있다.
상기 내오염성 도포용 조성물은 설포라우레이트 및 코카미도프로필 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 설포라우레이트 및 코카미도프로필 베타인의 총 함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 설포라우레이트 및 코카미도프로필 베타인은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 승강로드 감지부(440) 상의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 설포라우레이트 및 코카미도프로필 베타인은 전체 조성물 수용액 중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 승강로드 감지부(440) 상의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 내오염성 도포용 조성물을 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 승강로드 감지부(440) 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 과전류 감지센서(410), 공회전 감지센서(420), 승강로드 감지부(440) 상의 최종 도포막 두께는 900 ~ 2300Å이 바람직하다. 상기 도포막의 두께가 900 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2300 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 내오염성 도포용 조성물은 설포라우레이트0.1 몰 및 코카미도프로필 베타인0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 제1 승강로드구동부(340) 및 제2 승강로드구동부(350)에는 금속표면의 내후성, 내마모성을 향상하기 위하여 도포층이 형성될 수 있다.
이러한 도포층의 도포재료는 옥타플루오로펜틸 글리시딜에테르 22중량%, 디에탄올아민 17중량%, 하프늄 13중량%, 유기산마그네슘 17중량%, 산화티타늄(TiO2) 9중량%, 산화알루미늄(AIO2) 10중량%, 크레모포어 EL 12중량%로 구성되며, 코팅두께는 9㎛로 형성할 수 있다.
옥타플루오로펜틸 글리시딜에테르, 디에탄올아민은 부식 방지 및 내후성, 변색방지 등의 역할을 하고, 하프늄은 내마모성, 내후성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.
유기산마그네슘은 코팅피막의 표면에 내알칼리성과 습동성 등을 부여하는 역할을 하고, 크레모포어 EL은 계면활성 역할을 하며, 산화티타늄, 산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.
상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 내후성, 내마모성 향상 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어형 전동식 수문장치의 권양장치(300)를 지지하기 위한 베이스프레임(700)이 콘크리트 구조물(10)위에 설치될 때 콘크리트 구조물(10)의 상면과 베이스프레임(700)의 저면 사이에는 밀착력 향상을 위한 밀착 향상제가 도포될 수 있다.
밀착향상제는 물 65중량부, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 8중량부, 부틸이미다졸 9중량부, 포스페이트 에스테르 11중량부, 과황산암모늄 4중량부, 중탄산나트륨 3중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.
3-머캅토프로필트리메톡시실란은 밀착, 접착성 부여 등을 위해 첨가되고, 부틸이미다졸은 접착성, 경화촉진 등을 향상하기 위해 첨가되며, 포스페이트 에스테르는 계면활성제의 역할을 하고, 과황산암모늄은 촉매제 역할을 하며, 중탄산나트륨은 완충제 역할을 한다.
상기와 같이 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치를 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 문틀 200 : 문비
300 : 권양장치 410 : 과전류 감지센서
420 : 공회전 감지센서 430 : 문비이동시간감지부
440 : 승강로드 감지부 500 : 제어반
300 : 권양장치 410 : 과전류 감지센서
420 : 공회전 감지센서 430 : 문비이동시간감지부
440 : 승강로드 감지부 500 : 제어반
Claims (3)
- 물길에 설치되는 콘크리트 구조물(10)에 설치되는 문틀(100);
상기 문틀(100)의 내측에 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되는 문비(200);
상기 콘크리트 구조물(10) 상부에 배치되는 권양장치(300)로서, 상기 문비(200)의 상부에 연결되어 수직방향으로 연장되는 제1 및 제2 승강로드(391, 392), 주 동력원인 모터(330), 상기 각각의 제1 및 제2 승강로드(391, 392)에 연결되고 회전하여 상기 제1 및 제2 승강로드(391, 392)를 승강시키도록 구성되는 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350), 상기 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350)와 연결되는 동력전달부(360), 상기 동력전달부(360)와 연결되는 메인기어(370), 상기 메인기어(370) 및 상기 모터(330)의 구동축(331)을 연결하여 상기 메인기어(370)가 회전되도록 하고 상기 모터(330)의 과부하가 발생되면 상기 메인기어(370) 및 상기 구동축(331)의 연결을 차단하는 모터 토크 감지부(380)를 포함하는 권양장치(300);
상기 권양장치(300)의 운전정보를 감지하는 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440); 및
상기 콘크리트 구조물(10)의 상부 일측에 배치되며, 상기 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)의 감지정보에 따라 상기 모터(330)의 구동을 제어하는 제어모듈 및 무선단말기(20)와 통신하는 무선통신모듈을 포함하는 제어반(500);을 포함하고,
상기 무선단말기(20)에는 원격으로 상기 제어모듈을 제어하는 다운로드 가능한 프로그램이 설치되어 상기 무선단말기(20)를 통해 원격제어가 가능하고;
상기 제1 승강로드(391) 및 상기 제2 승강로드(392)는 길이방향을 따라 나사산이 형성되게 구비되고,
상기 제1 승강로드구동부(340)는,
상기 제1 승강로드(391)의 나사산에 나사 결합되는 제1 회전너트(341);
상기 제1 회전너트(341)의 외면에 동축으로 결합되는 제1 평기어(342);
상기 제1 평기어(342)에 치합되는 제3 평기어(343);
상기 제3 평기어(343)와 동축으로 배치되어 연결되고, 상기 동력전달부(360)와 연결되어 회전하는 제1 베벨기어(344)를 포함하고,
상기 제2 승강로드구동부(350)는,
상기 제2 승강로드(392)의 나사산에 나사 결합되는 제2 회전너트(351);
상기 제2 회전너트(351)의 외면에 동축으로 결합되는 제2 평기어(352);
상기 제2 평기어(352)에 치합되는 제4 평기어(353);
상기 제4 평기어(353)와 동축으로 배치되어 연결되고, 상기 동력전달부(360)와 연결되어 회전하는 제2 베벨기어(354)를 포함하고,
상기 동력전달부(360)는,
제1 단부 및 제2 단부가 각각 상기 제1 및 제2 승강로드구동부(340, 350)를 향하도록 배치되는 회전샤프트(361);
상기 회전샤프트(361)의 제1 단부에 결합되고, 상기 제1 베벨기어(344)에 치합되는 제3 베벨기어(362);
상기 회전샤프트(361)의 제2 단부에 결합되고, 상기 제2 베벨기어(354)에 치합되는 제4 베벨기어(363); 및
상기 제3 베벨기어(362)와 이웃하도록 상기 회전샤프트(361)의 제1 단부에 결합되고, 상기 메인기어(370)와 치합되어 상기 메인기어(370)와 함께 회전하는 연동기어(364)를 포함하고,
상기 모터 토크 감지부(380)는,
상기 구동축(331)에 결합되어 상기 구동축(331)과 함께 회전하며, 일측에 환형 플랜지부(3811)가 형성되며, 상기 환형 플랜지부(3811)의 원주 방향으로 다수의 볼지지홈(3812)이 배열되는, 원통형 허브(381);
상기 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 다수의 볼지지홈(3812)이 형성된 상기 환형 플랜지부(3811)의 일면에 접하도록 배치되고, 원주 방향을 따라 상기 다수의 볼지지홈(3812)에 대응되는 다수의 볼삽입홀(3821)이 배열되며, 상기 메인기어(370)와 결합되는, 환형의 회전 플랜지(382);
상기 다수의 볼삽입홀(3821) 각각에 삽입되며, 상기 다수의 볼지지홈(3812) 각각에 안착되면 상기 회전 플랜지(382)를 상기 원통형 허브(381)와 일체로 회전되도록 하고, 상기 다수의 볼지지홈(3812) 각각으로부터 이격되면 상기 환형의 회전 플랜지(382) 및 상기 원통형 허브(381) 간의 연결을 차단시키는 다수의 드라이브 볼(383);
상기 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 회전 플랜지(382) 방향에서 상기 다수의 드라이브 볼(383)에 밀착되는 볼 밀착플레이트(384);
상기 원통형 허브(381)에 끼워지며, 상기 다수의 드라이브 볼(383)과 밀착하지 않는 상기 볼 밀착플레이트(384)의 이면 방향에 배치되는 볼 가압플레이트(385);
상기 볼 밀착플레이트(384) 및 상기 볼 가압플레이트(385) 사이에 구비되어 상기 볼 밀착플레이트(384)가 상기 볼 가압플레이트(385) 상에서 회전 가능하게 하는 베어링;
상기 베어링과 마주하지 않는 상기 볼 가압플레이트(385)의 이면 방향에 배치되고, 상기 원통형 허브(381)의 외면에 나사 결합되는 스프링 가압플레이트(386);
상기 볼 가압플레이트(385) 및 상기 스프링 가압플레이트(386) 사이에 배치되어 상기 볼 가압플레이트(385) 및 상기 스프링 가압플레이트(386)를 이격시키는 복수의 스프링(387)을 포함하고,
상기 모터 토크 감지부(380)는 상기 모터(330)에 정격토크 이상의 토크가 발생되는 경우 상기 다수의 드라이브 볼(383)이 상기 볼지지홈(3812)으로부터 이격되어 상기 회전 플랜지(382) 및 상기 원통형 허브(381) 간의 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는,
원격 제어형 전동식 수문장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 회전샤프트(361)와 연결되어 상기 문비(200)의 개방 및 폐쇄 정도를 표시하는 개도계(600)를 더 포함하고,
상기 다수의 감지수단(410, 420, 430, 440)은,
상기 제어반(500) 내에 구비되어 상기 모터(330)와 전기적으로 연결되고, 상기 모터(330)의 정격전류 이상의 과전류를 감지하는 모터 과전류 감지센서(410);
상기 볼 가압플레이트(385)에 마주하도록 배치되어 상기 원통형 허브(381)로부터 이격되는 상기 드라이브 볼(383)의 이동을 감지하는 공회전 감지센서(420);
상기 제어모듈에 구비되며, 상기 문비(200)의 개폐 과정에서 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 감지하는 문비이동시간감지부(430); 및
제1 승강로드(391) 및 제2 승강로드(392)의 위치 변화를 감지하는 승강로드 감지부(440)를 포함하고,
상기 제어모듈에는 상기 문비이동시간감지부(430)에서 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간을 비정상시간으로 판단하기 위해 상기 문비(200)의 최대개방에 소요되는 정상개방소요시간 및 정상폐쇄소요시간을 포함하는 정상시간정보가 미리 입력되고,
상기 제어반(500)은, 상기 과전류 감지센서(410)에 의한 상기 모터(330)의 과전류가 감지되거나, 상기 공회전 감지센서(420)에 의한 상기 드라이브 볼(383)의 이동이 감지되거나, 상기 문비이동시간감지부(430)에 의해 상기 문비(200)의 승강 이동에 소요되는 시간이 상기 정상개방소요시간 또는 상기 정상폐쇄소요시간에 미달되어 상기 비정상시간으로 판단되거나, 상기 승강로드 감지부(440)에서 상기 제1 승강로드(391) 및 상기 제2 승강로드(392)의 위치 변화가 없는 것으로 감지된 경우 상기 모터(330)의 구동을 정지시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
원격 제어형 전동식 수문장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220127545A KR102496101B1 (ko) | 2022-10-06 | 2022-10-06 | 원격 제어형 전동식 수문장치 |
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| KR1020220127545A KR102496101B1 (ko) | 2022-10-06 | 2022-10-06 | 원격 제어형 전동식 수문장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102496101B1 true KR102496101B1 (ko) | 2023-02-06 |
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ID=85224247
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| KR1020220127545A KR102496101B1 (ko) | 2022-10-06 | 2022-10-06 | 원격 제어형 전동식 수문장치 |
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| KR (1) | KR102496101B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000017638A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-18 | Hitachi Car Eng Co Ltd | 水門開閉機の駆動装置 |
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| KR101322878B1 (ko) | 2013-07-01 | 2013-10-29 | (유)신일 | 수문권양기용 이물질 감지장치 |
| KR102325195B1 (ko) * | 2021-07-09 | 2021-11-11 | 우일산업 주식회사 | 과부하 즉응 검출회로를 포함하는 긴급차단형 수문권양기 및 그 제어방법 |
| KR102377616B1 (ko) * | 2021-10-05 | 2022-03-23 | 최종남 | Iot 개폐 방식 전동 권양장치를 이용한 일체식 분수문 |
-
2022
- 2022-10-06 KR KR1020220127545A patent/KR102496101B1/ko active IP Right Grant
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