KR102667482B1 - 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프에 관한 것으로, 내연기관식 엔진에 의해 액상의 유체를 펌핑하는 펌프의 작동이 제어되도록, 상기 엔진의 엔진회전수를 감지하는 엔진알피엠센서와 상기 엔진의 구동속도를 조절하는 액셀러레이터 및 상기 액셀러레이터를 회전시키도록 상기 액셀러레이터에 연결된 커넥터가 구비된 엔진펌프에 엑추에이터가 설치되어 엑추에어터로 엔진의 액셀러레이터의 작동을 제어하여 크루즈 기능을 제공할 수 있다.

Description

크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프 {FIRE-FIGHTING OR INDUSTRIAL ENGINE PUMP WITH CRUISE FUNCTION}

본 발명은 소방 또는 산업용 엔진펌프에 관한 것으로, 유량이나 양정을 설정된 값으로 조절할 수 있는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프에 관한 것이다.

일반적으로 소방 또는 산업용 엔진펌프는 내연기관으로 이루어진 엔진이 임펠러를 작동시켜 액상의 유체를 펌핑한다. 이러한 엔진펌프는 대부분 연료의 증감을 조절할 수 없으며, 구동 중 펌프의 압력변화로 인한 엔진의 회전수 변화가 심하여 노킹현상(불규칙적 구동)이 발생한다.

대한민국 특허청의 특허등록 제10-1659966호(주식회사 한국소방펌프)는 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같은 엔진펌프에 설치되고, 엔진펌프에서 4극 모터 체결 가능한 펌프성능을 가지며, 고속회전이 가능한 펌프(2-2)와 엔진회전수를 감지하는 엔진rpm센서(1-3)를 가지고 있으며, 액추에이터(1-2)를 적용한 엔진(2-1)과 엔진컨트롤장치(1-1) 앞면의 표시창에 엔진회전수를 표시하고, 엔진회전수를 임의설정 가능하고 다변화하는 유량 및 양정을 구사할 수 있도록 하며, 상기 엑추에이터는 감속기(1-22), 소형DC모터 또는 소형서보모터(1-21), 스위치(1-26,27,28), 액셀러레이터를 조정하는 스위치 브래킷(1-29)에, 엔진의 액셀러레이터에 직접 부착 가능한 액셀러레이터 커넥터(1-23) 및 액추에이터 조립된 완성품을 엔진에 부착 가능한 액추에이터 고정브래킷(1-25)을 포함하면서, 액추에이터의 소형DC모터 또는 소형서보모터에 전류 및 전압을 P제어 또는 PID제어를 하고, 상기 엔진컨트롤장치(1-1)는 액추에이터(1-2)의 스위치감지 판(1-24)이 엔진시동위치 스위치(1-26)를 지나 엔진정지위치 스위치(1-28)가 ON이 될 때까지 DC 모터 또는 소형서보모터(1-21)를 역회전시키며, 긴급사항 또는 장시간의 대기상태에서 시동이 잘되는 위치인 엔진 시동시 아이들링(Idling) rpm인 엔진회전수 700~1200rpm에서 정지하게 하는 기능이 내장되고, 엔진이 액셀레이터에 정지기능이 있는 경우 엔진컨트롤장치 내부의 선택 스위치로 설정하며, 스위치 감지 판(1-24)이 엔진시동위치 스위치(1-26)를 지나 엔진정지위치 스위치(1-28)가 ON 이 될 때까지 구동시키며, 엔진(2-1)이 정지하면 스위치감지 판(1-24)이 엔진시동위치 스위치(1-26)를 지나 엔진정지위치 스위치(1-28)로 이동 OFF 되고, 엔진시동위치 스위치가 ON 되었다가 OFF 된 후 일정시간 더 구동하다가 다시 역회전하여 엔진시동위치 스위치가 ON 되면 정지토록 하여, 긴급사항 또는 장시간의 대기상태에서 시동이 잘되는 시동시 아이들링(Idling) rpm인 엔진회전수 700~1200rpm의 위치에서 정지하게 하는 기능이 내장된 것을 특징으로 하는 유량,양정 조절형 소방 또는 산업용 엔진펌프를 제어하는 엔진 컨트롤장치를 제공한다.

즉, 종래기술은 내연기관식 엔진에 의해 액상의 유체를 펌핑하는 펌프의 작동이 제어되도록, 엔진의 엔진회전수를 감지하는 엔진알피엠센서와, 엔진의 구동속도를 조절하는 액셀러레이터와 액셀러레이터를 회전시키도록 액셀러레이터에 연결된 액셀러레이터용 커넥터가 구비된 소방 또는 산업용 엔진펌프에 설치되는 엔진 커트롤장치를 제공한다.

전술한 종래기술은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내연기관식의 엔진(2-1)이 시동되면 엔진컨트롤장치(1-1)는 액추에이터(1-2)의 엑추에이터용 모터(1-21)에 전압 및 전류를 가하여 모터(1-21)가 정회전을 하게 되어 감속기(1-22) 내부에 연결되어있는 기어를 회전시켜 감속기(1-22) 출력축에 연결된 커넥터(1-23)[엔진의 액셀러레이터(미도시됨) 형상에 따라 다른 형상임]를 회전시키게 되며, 커넥터(1-23)에 연결된 액셀러레이터(미 도시됨)가 동작을 하게 된다.

액셀러레이터가 동작을 하게 되면 엔진(2-1)은 가속이 되고 감속기(1-22)의 커넥터(1-23) 반대쪽에 장착된 스위치감지 판(1-24)은 도시된 바와 같이 "A"위치에서 "B"측으로 이동되며, 엔진(2-1)의 회전수는 증가하게 된다.

엔진rpm센서(1-3)는 엔진(2-1)의 회전수를 감지하여 엔진컨트롤장치(1-1)로 엔진회전수를 전달하게 되고, 엔진의 회전수를 엔진컨트롤장치(1-1) 앞면의 표시창에 표시하고 엔진컨트롤장치(1-1)는 이미 설정된 회전수와 비교하며 액추에이터(1-2)의 모터(1-21)에 전류 및 전압을 가하며, 설정된 회전수에 가까이 도달을 하게 되면 액추에이터(1-2)의 모터(1-21)에 전류 및 전압을 서서히 줄이면서 설정 값에 정밀하게 도달할 수 있게 한다.

"B"측의 액셀러레이터 최대위치 스위치(1-27)는 액셀러레이터(미 도시됨)의 최대위치를 감지하게 되어있으며, 액셀러레이터 최대위치 스위치(1-27)가 감지되면 더 이상의 전압 및 전류의 공급을 멈춘다.

이상과 같은 종래기술은, 엔진 정지시 다음의 시동에 대비하여 시동이 잘되는 회전수에서 엔진이 정지하도록 액추에이터가 구성이 되어있으므로 시동성이 가장 좋은 회전수(엔진의 특성에 따라 다르며 조절가능)에서 시동이 되게 하여 비상시 엔진의 시동성을 향상시키며, 또한 엔진의 형식에 따라 차이는 있으나, 액셀러레이터를 조절하는 액추에이터를 역방향으로 구동시켜 엔진을 정지(선택가능)하고 시동이 잘되는 회전수로 복귀하는 기능을 제공한다.

그리고, 종래기술은 엔진의 특성에 따라 엔진효율이 좋은 구간에서 운전을 하고, 1종류의 작은 펌프 와 그에 맞는 작은 엔진으로 엔진의 액셀러레이터를 조정하여 회전수의 변화를 주어 상위, 차상위의 펌프성능에 맞는 회전수를 엔진컨트롤장치에 기억시키고, 펌프의 유량 및 양정의 변화에 따라 동력의 변화가 발생하는데 동력원으로 사용되는 엔진이 동력의 변화에 따라 엔진의 회전수가 변화되는 것을 액셀러레이터에 연결된 액추에이터를 이용하여 액셀러레이터를 정밀하게 제어하여 엔진 및 펌프의 회전이 변화하는 것을 방지하여 유량의 변화에 따른 압력의 변화를 억제하고, 1대의 펌프로 여러 사양을 표출하여 원가절감을 기할 수 있게 한다.

대한민국 특허등록 제10-1659966호(유량,양정 조절형 소방 또는 산업용 엔진펌프를 제어하는 엔진 컨트롤장치)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 엑추에이터를 간단하게 구성할 수 있고, 엑추에이터의 구동을 정확하게 확인할 수 있으며, 운전기록을 제공하거나 지진시 작동을 자동으로 중단시킬 수 있으며, 설정된 날짜에 엔진을 자동으로 작동작동시켜서 진단할 수 있는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프를 제공하기 위함이 그 목적이다.

그리고, 엑추에이터의 작동을 감지하는 구성요소를 용이하게 설치하거나, 용이하게 구현할 수 있고, 엔진의 영점으로 용이하게 리셋할 수 있으며, 엑추에이터의 이상을 용이하게 확인할 수 있는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프는, 내연기관식 엔진에 의해 액상의 유체를 펌핑하는 펌프의 작동이 제어되도록, 상기 엔진의 엔진회전수를 감지하는 엔진알피엠센서와 상기 엔진의 구동속도를 조절하는 액셀러레이터 및 상기 액셀러레이터를 회전시키도록 상기 액셀러레이터에 연결된 커넥터가 구비된 엔진펌프에 있어서, 상기 엔진의 회전수가 조절되어 상기 엔진이 설정된 속도로 구동되도록, 상기 커넥터에 회전력을 제공하여 상기 커넥터를 통해 상기 액셀러레이터를 회전시키는 엑추에이터; 및 상기 엑추에이터가 고정되고, 상기 커넥터가 구비되되 상기 엔진에 결합되는 커넥터 커버에 장착되어 상기 엔진의 일측에 설치되는 커버;를 포함하고, 상기 엑추에이터는, 상기 커넥터가 회전되도록 구동력을 제공하는 구동모터; 및 상기 구동모터나 상기 커넥터의 회전수 또는 회전각을 감지하는 감지기;를 포함하며, 상기 엔진에 의해 작동되는 상기 펌프의 운전기록을 저장하는 운전기록 저장반, 지진에 의한 진동을 감지하여 상기 엔진의 구동을 중단시키는 지진 감지반 및 상기 엔진 및 펌프가 설정된 기간에 따라 자동으로 구동되어 진단되도록 상기 엔진 및 펌프를 구동하는 자동 진단반 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.

상기 감지기는, 상기 구동모터에 의해 일측을 중심으로 타측이 편축회전되는 아암; 상기 아암과 이격상태로 설치되되, 상기 아암이 회전되는 회전곡률을 따라 이격상태로 설치되어 상기 아암의 회전위치를 감지하는 복수의 감지센서; 및 상기 감지센서를 상기 커버의 내부에 고정하는 앵글 프레임;을 포함하며, 상기 커버는, 상기 아암의 일부분을 차폐하고, 일측면에 상기 엑추에이터의 일부분이 고정되며, 호형의 장공이 형성된 캡형태의 커버 본체; 및 상기 커버 본체의 테두리에 구비되어 볼팅으로 상기 엔진에 밀착상태로 부착되는 플랜지;를 포함하며, 상기 앵글 프레임은, 상기 커버 본체에 일측이 결합되어 상기 커버 본체에 일체로 고정되고, 절곡된 타측을 갖는 앵글로 구성되며, 상기 앵글은, 상기 아암에 타측이 대향하도록 상기 커버 본체에 고정되고, 상기 감지센서가 상기 아암을 감지하도록 절곡된 타측에 상기 감지센서가 장착된 것을 특징으로 하고, 상기 앵글 프레임은, 상기 일측의 설치각도가 조절되도록 상기 커버 본체의 장공에 상기 일측이 볼팅으로 고정되는 것을 특징으로 하며, 상기 커버 본체는, 상기 장공이 형성된 일면이 사각으로 형성되고, 상기 일면의 테두리에 형성된 벽면이 상기 일면에서 직각으로 절곡됨에 따라 함체형의 캡형태로 구성되되, 상기 아암이 일측면에 회전가능하게 관통되도록 상기 일면의 테두리에 형성된 상기 벽면들 중 1면이 개방되도록 상기 벽면이 3면에만 형성되어 개방된 1면으로 상기 아암이 회전가능하게 관통되는 것을 특징으로 한다.

상기 엑추에이터의 상기 감지기는, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 종동축; 상기 종동축의 회전수나 회전각을 감지하는 엔코더; 상기 엔코더에서 인가되는 펄스나 상기 구동모터에 인가되는 전류값을 통해 상기 엔진의 최저점과 시동점 및 최대점에 대응하는 상기 구동모터의 회전수나 회전각을 산출하는 산출부; 상기 산출부의 산출값을 저장하는 저장부; 및 상기 엔코더에서 감지된 상기 구동모터의 회전수나 회전각을 기반으로 상기 구동모터의 영점을 리셋하는 리셋부;를 포함한다.

상기 엑추에이터의 이상을 감지하는 이상 감지부; 및 상기 이상 감지부의 감지신호에 따라 작동하여 이상을 경고하는 경고부;를 더 포함하며, 상기 이상 감지부는, 상기 구동모터나 상기 엔코더에 인가되는 전원이나 신호가 설정된 시간동안 두절되는 것을 감지하여 이상을 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전기록 저장반은, 상기 펌프의 압력을 측정하는 압력계; 및 상기 압력계에서 측정된 측정데이터를 저장하는 데이터 저장부;를 포함하고, 상기 지진 감지반은, 상기 엔진 주변의 지진을 감지하는 진동계; 상기 진동계의 진동값을 기 설정된 지진 진동값과 비교하는 진동 비교부; 및 상기 진동 비교부의 비교값에 따라 상기 엔진의 정지를 위한 정지신호를 인가하는 정지신호 인가부;를 포함하며, 상기 자동 진단반은, 상기 엔진을 자동으로 구동시키기 위한 기간 및 시간을 설정하는 설정부; 상기 설정부에 설정된 기간 및 시간을 카운팅하는 카운팅부; 상기 카운팅부의 신호에 따라 작동하고, 상기 엔진의 구동이 자동으로 제어되도록 상기 엑추에이터의 구동신호나 구동중단신호를 인가하는 신호인가부; 및 상기 신호인가부에 의해 구동되는 상기 엑추에이터를 통해 상기 엔진의 구동을 점검하도록 상기 엑추에이터의 구동상태를 확인하는 구동 확인부;를 포함한다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 구동모터에 감속기가 일체로 구비되고, 감지센서가 앵글 프레임을 통해 커버의 내부에 설치되므로 종래기술의 스위치 브래킷을 생략할 수 있고, 앵글 프레임이 커버 본체의 장공에 볼팅되므로 감지센서의 설치각도를 용이하게 조정할 수 있으며, 엑추에이터를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

그리고, 엑추에이터에 엔코더가 구비되므로 구동모터의 회전수나 회전각을 정확하게 인지할 수 있어서 엔진을 정밀하게 제어할 수 있고, 구동모터를 안정적으로 구동시킬 수 있으며, 리셋부를 통해 엔진을 용이하게 영점으로 리셋할 수 있다.

또한, 이상 감지부를 통해 구동모터나 엔진의 이상을 감지할 수 있고, 운전기록 저장반을 통해 엔진을 관리할 수 있으며, 지진 발생시 지진 감지반을 통해 엔진의 구동을 자동으로 정지시킬 수 있고, 자동진단반을 통해 엔진을 주지적으로 점검할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 엔진펌프의 구성 및 정면도;
도 2는 종래기술의 엑추에이터에 엔진정지 기능이 없는 경우의 액추에이터 부분상세도(편의상 근접스위치로 표현);
도 3은 종래기술의 액셀러레이터에 엔진정지 기능이 있는 경우의 액추에이터 부분상세도(편의상 근접스위치로 표현);
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엔진펌프의 사진;
도 5는 도 4의 엔진펌프에 설치된 엑추에이터를 확대 도시한 사진;
도 6은 도 5에 도시된 엑추에이터의 외관을 도시한 사진;
도 7은 도 5에 도시된 엑추에이터의 내부를 도시한 사진;
도 8은 도 5에 도시된 엑추에이터의 평면도;
도 9는 도 5에 도시된 엑추에이터의 정면도;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 엑추에이터의 사시도;
도 11은 도 10에 도시된 엑추에이터의 배면 사시도;
도 12는 도 10에 도시된 엑추에이터의 설치상태를 도시한 종단면도;
도 13은 본 발명의 구성을 도시한 블럭선도;
도 14는 도 13에 도시된 운전기록 저장반의 구성을 도시한 블럭선도;
도 15는 도 13에 도시된 지진 감지반의 구성을 도시한 블럭선도; 및
도 16은 도 13에 도시된 자동 진단반의 구성을 도시한 블럭선도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 의한 엔진펌프는 종래와 거의 동일하게 구성됨에 따라, 종래기술에 설명 및 도시된 바와 같이 내연기관식 엔진에 의해 액상의 유체를 펌핑하는 펌프의 작동이 제어되도록, 엔진의 엔진회전수를 감지하는 엔진알피엠센서와 엔진의 구동속도를 조절하는 액셀러레이터 및 액셀러레이터를 회전시키도록 액셀러레이터에 연결된 커넥터가 구비된 엔진펌프로 구성된다. 다만, 본 발명의 실시예에 의한 엔진펌프는, 엑추에이터가 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 구성되거나, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 구성되고, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같은 구성이 구비된 것이 종래기술과의 차이점이다. 따라서, 대부분의 기술은 종래기술을 참고하면 이해가 가능하므로, 종래기술과의 차이점에 대해서만 설명한다. 즉, 장황한 설명이 방지되도록 종래기술에 개시된 통상의 기술에 대해서는 그 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 의한 엔진펌프는, 종래기술에서 설명된 바와 같이 엔진(미도시)의 회전수가 조절되어 엔진이 설정된 속도로 구동되도록, 엔진 구동용 액셀러레이터를 작동시키기 위한 액셀러레이터용 커넥터(1-23)에 연결되고, 커넥터(1-23)에 회전력을 제공하여 커넥터(1-23)를 통해 액셀러레이터를 회전시키는 엑추에이터가, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 구동모터(M) 및 후술되는 감지기로 구성된다. 구동모터(M)는 도시된 바와 같이 감속기(R)가 장착된 기어드 모터로 구성되고, 종래기술에서 설명된 액셀러레이터가 커넥터(1-23)에 의해 구동되도록, 커넥터(1-23)에 연결된 감속기(R)의 회전축을 통해 커넥터(1-23)에 구동력을 제공하여 커넥터(1-23)를 회전시킨다. 따라서, 구동모터(M)는 커넥터(1-23)가 액셀러레이터를 회전시킴에 따라 액셀러레이터를 통해 엔진을 구동시킨다. 이러한 구동모터(M)는 종래기술과 동일하게 커넥터(1-23)를 작동시켜서 엔진의 구동을 제어한다.

구동모터(M)는 도시된 바와 같이 커버(50)를 통해 커넥터(1-23)가 구비된 엔진에 설치된다. 이때, 커버(50)는 도시된 바와 같이 엔진(미도시)에 결합된 커넥터 커버(1-25: 종래기술에서는 엑추에이터 고정브래킷으로 설명됨)에 장착될 수 있다. 따라서, 구동모터(M)는 커버(50)를 통해 엔진에 결합된다.

감지기는 구동모터(M)나 커넥터(1-23)의 회전수 또는 회전각을 감지하도록, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이아암(55), 감지센서(53) 및 앵글 프레임(53a)으로 구성된다. 아암(55)은 도시된 바와 같이 구동모터(M)에 의해 일측을 중심으로 타측이 편축회전되도록 설치되되, 감속기(R)의 회전축에 편축회전되도록 설치된다. 따라서, 아암(55)은 구동모터(M)에 의해 편축회전된다.

감지센서(53)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 아암(55)과 이격상태로 커버(50)의 내측에 설치되되, 아암(55)이 회전되는 회전곡률을 따라 이격상태로 설치되어 아암(55)의 회전위치를 감지한다. 감지센서(53)는 복수로 구성되어 도 2 및 도 3에 도시된 종래기술의 "A" 내지 "C" 위치 중 적어도 어느 하나에 설치된다. 감지센서(53)는 아암(55)을 감지하도록 통상의 홀센서나 포토센서 등으로 구성할 수 있다. 감지센서(53)는 아암(55)의 회전각도에 따라 아암(55)을 감지하여 후술되는 제어부에 제공한다.

앵글 프레임(53a)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 감지센서(53)를 커버(50)의 내부에 고정한다, 앵글 프레임(53a)은 도시된 바와 같이 후술되는 커버(50)의 커버 본체(51)에 일측이 결합되어 커버 본체(51)에 일체로 고정되고, 절곡된 타측을 갖는 앵글로 구성된다. 앵글 프레임(53a)은 도시된 바와 같이 아암(55)에 타측이 대향하도록 커버 본체(51)에 고정되고, 감지센서(53)가 아암(55)을 감지하도록 절곡된 타측에 감지센서(53)가 장착된다.

커버 본체(51)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 아암(55)의 일부분을 차폐하고, 일측면에 엑추에이터를 구성하는 구동모터(M)의 일부분이 고정되며, 호형의 장공을 갖는 캡형태의 부재로 구성된다. 커버 본체(51)는 볼팅으로 엔진에 부착되도록 도시된 바와 같이 테두리에 플랜지(50a)가 구비된다. 커버 본체(51)는 감속기(R)의 회전축이 관통되도록 도시된 바와 같이 장공의 중앙에 관통공이 구비된다. 커버 본체(51)는 도시된 바와 같이 관통공의 외측에 장공이 방사상의 형태로 형성된다.

앵글 프레임(53a)은 일측의 설치각도가 조절되도록, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 커버 본체(51)의 장공에 일측이 볼팅으로 고정된다. 앵글 프레임(53a)은 장공에 고정되므로 장공의 곡률을 따라 설치각도가 조절될 수 있다. 따라서, 앵글 프레임(53a)은 감지센서(53)의 감지특성에 따라 설치각도가 원활하게 조절된다.

커버 본체(51)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 장공이 형성된 일면이 사각으로 형성되고, 일면의 테두리에 형성된 벽면이 일면에서 직각으로 절곡됨에 따라 함체형의 캡형태로 구성되되, 일측면에 아암(55)이 편축회전 가능하게 관통되도록 일면의 테두리에 형성된 벽면들 중 1면이 개방되어 벽면이 3면에만 형성됨에 따라 개방된 1면으로 아암(55)이 편축회전 가능하게 관통된다. 따라서, 아암(55)은 커버 본체(51)의 내부에 설치되어도 원활하게 편축회전될 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 실시예는, 종래기술에서 설명된 바와 같이 엔진의 구동을 제어하는 엔진컨트롤장치에 의해 구동모터(M)가 구동되어 커넥터(1-23)를 회전시킨다. 이에 따라, 커넥터(1-23)는 미도시된 액셀러레이터를 회전시켜서 설정된 속도로 엔진을 구동시키거나 정지시킨다. 이때, 아암(55)은 구동모터(M)에 의해 편축회전된다. 감지센서(53)는 아암(55)의 회전위치(각도)를 센싱하여 후술되는 제어부에 인가한다. 따라서, 엔진은 구동모터(M)의 작동에 의해 다양한 모드, 예를 들어 엔진이 정지되는 최저점이나 아이들링상태의 시동점 또는 최대로 작동되는 최대점 모드로 작동되며, 감지센서(53)의 센싱에 의해 각 모드별 작동이 정확하게 제어된다.

이상과 같은 본 발명의 실시예는, 구동모터(M)에 감속기(R)가 일체로 구비되고, 감지센서(53)가 앵글 프레임(53a)을 통해 커버(50)의 내부에 설치되므로 종래기술의 스위치 브래킷(1-29)를 생략할 수 있고, 앵글 프레임(53a)이 커버 본체(51)의 장공에 볼팅되므로 감지센서(53)의 설치각도를 용이하게 조정할 수 있으며, 엑추에이터를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

한편, 엑추에이터는 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이 종동축(63), 엔코더(65), 산출부(71a), 저장부(71b) 및 리셋부(71c)를 포함하여 구성할 수 있다. 종동축(63)은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 벨트(62)를 통해 구동모터(M)의 구동축에 구비된 구동풀리(61)와 연결된다, 종동축(63)은 구동모터(M)에 연결됨에 따라 구동모터(M)에 의해 회전된다. 종동축(63)은 도시된 바와 같이 구동풀리(61)와 크기가 상이하게 구성될 수 있으며, 종래기술에서 언급된 감속기에 연결되거나 커넥터(1-23)에 직결되어 커넥터(1-23)를 회전시킬 수 있다.

엔코더(65)는 도시된 바와 같이 종동축(63)에 설치되어 종동축(63)의 회전수나 회전각을 감지한다. 엔코더(65)는 통상의 앱솔루트 앤코더나 인크리멘탈 엔코더로 구성될 수 있다. 이러한 앤코더는 통상의 기기이므로 그 자세한 설명은 생략한다.

산출부(71a)는 엔코더(65)에서 인가되는 펄스나 구동모터(M)에 인가되는 전류값을 통해 엔진의 최저점과 시동점 및 최대점에 대응하는 구동모터(M)의 회전수나 회전각을 산출한다. 즉, 산출부(71a)는 엔진의 정지시 최저점과 아이들링상태의 시동점 및 엔진이 최대로 작동하는 최대점에 대응하는 구동모터(M)의 회전수나 회전각을 산출한다. 산출부(71a)는 엔코더(65)에서 인가되는 펄스나 전류값을 통해 구동모터(M)의 회전수나 회전각을 산출하여 저장부(71b)를 통해 산출값을 저장한다,

리셋부(71c)는 엔코더(65)를 통해 감지된 구동모터(M)의 회전수나 회전각을 기반으로 구동모터(M)의 영점을 리셋한다. 이러한 리셋부(71c)는 엔진이 정지된 후 재시동될 경우, 저장부(71b)의 산출값을 기반으로 구동모터(M)의 영점을 리셋한다. 예를 들어, 리셋부(71c)는 재시동 전 저장된 산출값을 통해 구동모터(M)의 회전각을 확인하고, 회전각이 영점위치가 아닐 경우 구동모터(M)의 현재상태를 영점으로 리셋한다. 따라서, 구동모터(M)는 반복오차 없이 구동된다. 즉, 구동모터(M)는 영점으로 리셋되지 않은 상태로 반복 구동될 경우 반복오차에 의해 정밀하게 운전되지 못한다. 하지만, 구동모터(M)는 전술한 바와 같이 리셋부(71c)에 의해 영점으로 리셋되므로 안정적으로 운전될 수 있다.

여기서, 전술한 산출부(71a)와 저장부(71b) 및 리셋부(71c)는 도 13에 도시된 바와 같이 제어부(70)에 의해 작동이 제어된다.

한편, 본 발명의 실시예는, 도 13에 도시된 바와 같이 엑추에이터의 고장이나 오작동과 같은 이상을 감지하는 이상 감지부(71d) 및 이상 감지부(71d)의 감지신호에 따라 작동하여 이상을 경고하는 경고부(72)가 구비될 수 있다. 이상 감지부(71d)는 구동모터(M)나 엔코더(65)에 인가되는 전원이나 신호가 설정된 시간동안 두절되는 것을 감지하여 이상을 판단한다. 즉, 이상 감지부(71d)는 구동모터(M)에 전류가 설정된 시간 동안 인가되지 않거나, 엔코더(65)로부터 감지신호가 설정된 시간 동안 인가되지 않을 경우 이상신호를 인가하여 경고부(72)를 작동시킨다. 경고부(72)는 미도시된 스피커나 램프로 구성되어 이상을 음향이나 조명으로 경고한다. 따라서, 관리자는 이상이 생긴것을 용이하게 확인할 수 있다.

또 한편, 본 발명의 실시예는 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 엔진에 의해 작동되는 펌프의 운전기록을 저장하는 운전기록 저장반(81), 지진에 의한 진동을 감지하여 엔진의 구동을 중단시키는 지진 감지반(82) 및 엔진 및 펌프가 설정된 기간에 따라 자동으로 구동되어 진단되도록 엔진 및 펌프를 구동하는 자동 진단반(83) 중 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.

운전기록 저장반(81)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 펌프(미도시)의 압력을 측정하는 압력계(81a) 및 압력계(81a)에서 측정된 측정데이터를 저장하는 데이터 저장부(81b)로 구성할 수 있다. 운전기록 저장부(71b)은 압력계(81a)에 의해 데이터 저장부(71b)에 저장된 압력을 관리자에게 제공하여 펌프의 비정상 동작을 확인시킨다. 따라서, 관리자는 펌프의 비정상 동작을 용이하게 확인할 수 있다.

지진 감지반(82)은 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이, 엔진 주변의 지진을 감지하는 진동계(82a)와 진동계의 진동값을 기 설정된 지진 진동값과 비교하는 진동 비교부(82b) 및 진동 비교부(82b)의 비교값에 따라 엔진의 정지를 위한 정지신호를 인가하는 정지신호 인가부(82c)로 구성된다. 진동 비교부(82b)는 지진에 해당하는 진동값이 기 저장되어 있으며, 이를 진동계(82a)에서 인가되는 진동값과 비교하여 지진을 판별한다. 정지신호 인가부(82c)는 진동 비교부(82b)의 비교값이 지진에 해당할 경우 정지신호를 전술한 제어부(70)에 인가한다. 제어부(70)는 정지신호에 다라 구동모터(M)를 작동시켜서 엔진의 구동을 중단시킨다.

자동 진단반(83)은 도 13 및 도 16에 도시된 바와 같이, 설정부(83a), 카운팅부(83b), 신호인가부(83c) 및 구동확인부(83d)로 구성된다. 설정부(83a)는 엔진을 자동으로 구동시키기 위한 기간 및 시간이 설정된다, 예를 들어, 설정부(83a)는 1개월 후 오후 8시로 설정될 수 있다,

카운팅부(83b)는 설정부(83a)에 설정된 기간 및 시간을 카운팅하고, 카운팅이 왼료될 경우 완료신호를 인가한다. 신호인가부(83c)는 카운팅부의 왼료 신호에 따라 작동하고, 엔진의 구동이 자동으로 제어되도록 엑추에이터를 구성하는 구동모터의 구동신호나 구동중단신호를 인가한다. 구동확인부(83d)는 신호인가부(83c)에 의해 구동되는 엑추에이터의 구동모터(M)를 통해 엔진의 구동을 점검하도록 구동모터(M)의 구동상태를 확인한다, 즉, 구동확인부(83d)는 신호인가부(83c)에서 구동신호가 인가될 경우 구동모터(M)를 작동시켜서 엔진을 구동시키고, 구동중단신호가 인가될 경우 구동모터(M)의 작동을 중단시켜서 엔진의 구동을 정지시킨다. 그리고, 구동확인부(83d)는 신호에 따라 구동모터(M)가 작동되지 않을 경우 고장으로 판단하여 전술한 경고부(72)를 통해 이상을 경고한다. 이때, 구동모터(M)는 회전되면서 커넥터(1-23)를 작동시켜서 엔진을 시작점이나 시동점 또는 최대점으로 작동시킨다. 따리서, 관리자는 설정된 기간에 자동으로 엔진의 구동을 확인하여 점검할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1-23: 커넥터
50: 커버
53: 감지센서
55: 아암
61: 구동풀리
63: 종동축
72: 경고부

Claims (5)

1. 내연기관식 엔진에 의해 액상의 유체를 펌핑하는 펌프의 작동이 제어되도록, 상기 엔진의 엔진회전수를 감지하는 엔진알피엠센서와 상기 엔진의 구동속도를 조절하는 액셀러레이터 및 상기 액셀러레이터를 회전시키도록 상기 액셀러레이터에 연결된 커넥터가 구비된 엔진펌프에 있어서,
   상기 엔진의 회전수가 조절되어 상기 엔진이 설정된 속도로 구동되도록, 상기 커넥터에 회전력을 제공하여 상기 커넥터를 통해 상기 액셀러레이터를 회전시키는 엑추에이터; 및
   상기 엑추에이터가 고정되고, 상기 커넥터가 구비되되 상기 엔진에 결합되는 커넥터 커버에 장착되어 상기 엔진의 일측에 설치되는 커버;를 포함하고,
   상기 엑추에이터는,
   상기 커넥터가 회전되도록 구동력을 제공하는 구동모터; 및
   상기 구동모터나 상기 커넥터의 회전수 또는 회전각을 감지하는 감지기;를 포함하며,
   상기 엔진에 의해 작동되는 상기 펌프의 운전기록을 저장하는 운전기록 저장반, 지진에 의한 진동을 감지하여 상기 엔진의 구동을 중단시키는 지진 감지반 및 상기 엔진 및 펌프가 설정된 기간에 따라 자동으로 구동되어 진단되도록 상기 엔진 및 펌프를 구동하는 자동 진단반 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지기는,
   상기 구동모터에 의해 일측을 중심으로 타측이 편축회전되는 아암;
   상기 아암과 이격상태로 설치되되, 상기 아암이 회전되는 회전곡률을 따라 이격상태로 설치되어 상기 아암의 회전위치를 감지하는 복수의 감지센서; 및
   상기 감지센서를 상기 커버의 내부에 고정하는 앵글 프레임;을 포함하며,
   상기 커버는,
   상기 아암의 일부분을 차폐하고, 일측면에 상기 엑추에이터의 일부분이 고정되며, 호형의 장공이 형성된 캡형태의 커버 본체; 및
   상기 커버 본체의 테두리에 구비되어 볼팅으로 상기 엔진에 밀착상태로 부착되는 플랜지;를 포함하며,
   상기 앵글 프레임은,
   상기 커버 본체에 일측이 결합되어 상기 커버 본체에 일체로 고정되고, 절곡된 타측을 갖는 앵글로 구성되며,
   상기 앵글은,
   상기 아암에 타측이 대향하도록 상기 커버 본체에 고정되고, 상기 감지센서가 상기 아암을 감지하도록 절곡된 타측에 상기 감지센서가 장착된 것을 특징으로 하고,
   상기 앵글 프레임은,
   상기 일측의 설치각도가 조절되도록 상기 커버 본체의 장공에 상기 일측이 볼팅으로 고정되는 것을 특징으로 하며,
   상기 커버 본체는,
   상기 장공이 형성된 일면이 사각으로 형성되고, 상기 일면의 테두리에 형성된 벽면이 상기 일면에서 직각으로 절곡됨에 따라 함체형의 캡형태로 구성되되, 상기 아암이 일측면에 회전가능하게 관통되도록 상기 일면의 테두리에 형성된 상기 벽면들 중 1면이 개방되도록 상기 벽면이 3면에만 형성되어 개방된 1면으로 상기 아암이 회전가능하게 관통되는 것을 특징으로 하는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 엑추에이터의 상기 감지기는,
   상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 종동축;
   상기 종동축의 회전수나 회전각을 감지하는 엔코더;
   상기 엔코더에서 인가되는 펄스나 상기 구동모터에 인가되는 전류값을 통해 상기 엔진의 최저점과 시동점 및 최대점에 대응하는 상기 구동모터의 회전수나 회전각을 산출하는 산출부;
   상기 산출부의 산출값을 저장하는 저장부; 및
   상기 엔코더에서 감지된 상기 구동모터의 회전수나 회전각을 기반으로 상기 구동모터의 영점을 리셋하는 리셋부;를 포함하는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 엑추에이터의 이상을 감지하는 이상 감지부; 및
   상기 이상 감지부의 감지신호에 따라 작동하여 이상을 경고하는 경고부;를 더 포함하며,
   상기 이상 감지부는,
   상기 구동모터나 상기 엔코더에 인가되는 전원이나 신호가 설정된 시간동안 두절되는 것을 감지하여 이상을 판단하는 것을 특징으로 하는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 운전기록 저장반은,
   상기 펌프의 압력을 측정하는 압력계; 및
   상기 압력계에서 측정된 측정데이터를 저장하는 데이터 저장부;를 포함하고,
   상기 지진 감지반은,
   상기 엔진 주변의 지진을 감지하는 진동계;
   상기 진동계의 진동값을 기 설정된 지진 진동값과 비교하는 진동 비교부; 및
   상기 진동 비교부의 비교값에 따라 상기 엔진의 정지를 위한 정지신호를 인가하는 정지신호 인가부;를 포함하며,
   상기 자동 진단반은,
   상기 엔진을 자동으로 구동시키기 위한 기간 및 시간을 설정하는 설정부;
   상기 설정부에 설정된 기간 및 시간을 카운팅하는 카운팅부;
   상기 카운팅부의 신호에 따라 작동하고, 상기 엔진의 구동이 자동으로 제어되도록 상기 엑추에이터의 구동신호나 구동중단신호를 인가하는 신호인가부; 및
   상기 신호인가부에 의해 구동되는 상기 엑추에이터를 통해 상기 엔진의 구동을 점검하도록 상기 엑추에이터 의 구동상태를 확인하는 구동 확인부;를 포함하는 크루즈 기능을 갖는 소방 또는 산업용 엔진펌프.

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