KR19980080000A

KR19980080000A - 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치

Info

Publication number: KR19980080000A
Application number: KR1019980007570A
Authority: KR
Inventors: 스테벤 디 제이콥
Original assignee: 키베니 토마스 엘; 랜디스 앤드 스테파 인코포레이티드
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1998-11-25
Also published as: IL123338A0; CA2214819C; EP0864819A3; EP0864819A2; IL123338A; AU749657B2; CA2214819A1; TW389709B; DE69823723D1; JPH10259951A; CN1104970C; CN1192948A; AU4833597A; JP3531664B2; DE69823723T2; NZ329219A; EP0864819B1; MY115576A; US5833529A; SG60165A1

Abstract

본 발명에 따른 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치는 연무배출장치내에 있는 댐퍼의 각위치를 각도변환시킬 수 있는 전기구동 선형 액츄에이터를 구비하고 있다. 본 발명의 실시예에서 채용된 구동회로는 입력신호가 모터를 동시에 양방향으로 회전시키려 하는 조건인 경우 발생될 수 있는 모터의 쇼트를 방지할 수 있고, 또한 전원이 연무배출장치에 재저장될때까지 댐퍼가 상기 설명된 위치를 유지할 수 있도록 충분한 전원을 공급할 수 있는 전원차단감지회로가 구비되어 있다.

Description

전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치

본 발명은 실험실용 차양식 연무배출설비 특히 그러한 설비에 사용되는 배출종말장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차양식 연무배출기에서 댐퍼의 위치를 제어하기 위해 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치에 관한 것이다.

연구소등의 실험실에서 실험이 이루어지는 동안 종종 발생되기도 하는 유독 연무와 가스를 제거하기 위해 실험실에는 연무배출용 차양이 설치되어 있다.

일반적으로 연무배출용 차양은 실험실에 있는 기술자들이 실험도중에 연무배출용 차양의 내부에 접근할 수 있게 하기 위해 수직적 또는 수평적으로 개방할 수 있는 도어가 달린 함체를 구비하고 있다. 연무배출용 차양은 일반적으로 공기와 가스형태의 연무를 배출하는 배출관을 구비하도록 하여 실험실의 기술자들이 연무배출용 차양근처에서 작업을 하고 있는 동안 그러한 공기나 연무에 노출되지 않도록 하고 있다.

연무배출차양 콘트롤러는 연무배출차양을 통해 공기의 흐름을 제어하기 위해 채용되고 있으며, 그러한 콘트롤러는 일반적으로 임의의 특정시간에 연무배출차양의 유효개방부에 대한 평균면속도의 함수로써 흐름을 제어하고 있다. 평균면속도란 일반적으로 연무배출차양의 전면에 설치되어 있는 하나 이상의 가동 도어의 위치의 함수가 되는 개방면적의 크기 즉 연무배출차양의 개방면적의 평방피트에 대한 연무배출차양으로의 공기의 흐름으로 정의하고 있다. 평균면속도는 연무배출차양이 설치되어 있는 곳의 조작자의 이용도에 의거 결정되므로 안전하면서 에너지낭비가 아닌 값으로 조작자의 감각에 의해 시종일관되게 높거나 낮은 면속도로 설정될 수 있다. 그러한 평균면속도의 범위는 일반적으로 기술자들이 그 지역내에 있을때 개방면적의 각 평방 피트에 대해 분당 100에서 150피트로 설정된다.

연무배출설비는 그의 외형이나 동작을 변경시킬 수 있다. 어떠한 설비들은 소정 평균면속도를 제공하기 위해 연무배출차양을 통과한 공기의 흐름을 조절할 목적으로 팬모터의 구동속도를 가변제어하고 있다. 댐퍼메카니즘에 의해 제어되는 각 연무배출차양을 통해 공기를 흘러가게 하는 것으로서, 매니폴드에 개개의 배출관이 연결된 다수의 연무배출차양을 구비하고 있는 통상의 배출매니폴드에 하나의 송풍기를 갖고 있는 많은 배출설비들이 있다.

댐퍼메카니즘은 본출원인에 의한 선행특허 제5,518,446호(특허등록후 양수인의 명칭이 변경됨)에 공개된 바와 같은 일반적인 형태로 차양식 연무배출종말장치에 설치될 수 있다. 상기 선행특허 제5,518,446호에 공개된 바와 같이 차양을 통과하는 공기의 흐름을 조절하는 댐퍼의 위치를 조절하기 위해 공압 액츄에이터를 이용하는 여러 담퍼제어응용기술이 있다. 그러한 공압 액츄에이터가 신뢰성있게 작동되기는 하지만, 효율적인 비용과 신뢰할 수 있는 작동을 위해 전기로 구동되는 선형 액츄에이터를 사용할 필요성이 있다. 또한 회전형 전기 액츄에이터가 댐퍼의 적용을 위해 사용되고 있지만 그를 위한 설계와 구조가 항상 매우 복잡하다.

또한 공압댐퍼액츄에이터의 제어를 위해 작동되도록 설치된 차양식 연무배출콘트롤러가 많이 설치되어 있다. 그러한 설비들은 꽤 만족스럽게 계속 작동시킬 수 있지만 향후에는 전기식 댐퍼 액츄에이터를 요구하거나 필요로 하고 있다.

따라서 본 발명의 첫번째 목적은 다른 응용예에서와 마찬가지로 선형액츄에이터가 설계구조가 간단하고 상대적으로 신뢰성이 높으며 제조원가가 저렴한 특징이 있는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 댐퍼의 위치변경를 빨리 변경시키기 위해 신속하게 조작할 수 있으므로써 차양식 연무배출장치를 통해 흐르는 공기유동량을 정확하게 조절할 수 있는 보다 개선된 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 현재의 공압댐퍼의 대체용으로써 쉽게 설치할 수 있고 이전의 공압액츄에이터에서 제어되었던 제어신호가 전기구동 선형 액츄에이터를 제어하는데 사용될 수 있기 때문에 내측의 콘트롤러는 많은 부분을 수정할 필요가 없는 보다 개선된 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치를 제공하고자 함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 종전 위치에 댐퍼를 설치할 수 있고 회로망에 전원이 중단되더라도 비상시 안전기능을 부여할 수 있도록 된 전기구동회로를 제공하고자 함에 있다.

또한 본 발명의 또다른 목적은 전원중단시 회로의 나머지 부분을 작동시켜서 댐퍼를 자동적으로 개방시켜 연무배출차양을 통한 공기배출양이 최대가 되도록 함으로써 최적의 안전조건을 제공할 수 있도록 된 간단하고 저가의 전원차단감지회로를 제공하고자 함에 있다.

그리고 본 발명의 또다른 목적은 구조와 작동을 단일화하고, 액츄에이터메카니즘이 일측에서 다른쪽 끝으로 이동될때까지 구동모터에 계속 전원공급을 하여 구동모터의 손상가능성을 최소화함으로써 신뢰성 있게 액츄에이터모터를 구동할 수 있는 구동회로를 갖춘 차양식 연무배출종말장치를 제공하고자 함에 있다.

도 1 - 본 발명에 따른 차양식 연무배출장치의 측면도

도 2 - 본 발명에 따른 차양식 연무배출장치를 작동시키는 회로구성도

도 3 - 도 1의 3-3선 평면도로서, 기타 부분과 함께 본 발명의 선형 액츄에이터부를 나타내는 도면

도 4 - 본 발명에 따른 배출종말장치를 채용한 선형 액츄에이터메카니즘의 부분 생략 절개 측면도

도 5 - 본 발명에 따라 전원차단을 감지하고 연무배출장치의 모터를 구동하는데 사용되는 상기 전기회로의 상세회로도

도 6 - 본 발명의 다른 실시예에 따라 전원차단을 감지하고 연무배출장치의 모터를 구동하는데 사용되는 상기 전기회로의 상세회로도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 - 연무배출장치 12 - 분절관

14 - 상류단부 16 - 하류단부

20 - 원판댐퍼 22 - 축

24 - 부싱 26 - 함체

28 - 측판 30 - 바닥판

32 - 천정판 34 - 지지대

38 - 레버암 40 - 액츄에이터메카니즘

42 - 피스톤로드단부 44 - 핀

46 - 지지단부 48 - 스터드

52 - 회로모듈 54,56 - 튜브

58 - 환형플랜지 66 - 전원공급장치

68 - 옵토커플러 70 - 옵토커플러 및 레벨시프터

76 - 모터 84 - 안전제어회로

90 - 브릿지회로 100 - 종속기어

102 - 중간기어 104 - 출력기어

106 - 출력축

본 발명은, 폭 넓게 말하면, 연무배출장치의 배출관을 통해 흐르는 공기량을 조절하기 위하여 댐퍼의 각위치를 제어하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치이다. 배출관을 통한 바람직한 공기의 흐름은 본 발명의 내측에 있는 것이 아니라 본 발명의 일부 그 자체인 연무배출차양 콘트롤러에 의하여 결정된다. 본 발명은 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치와 그의 구동을 위한 제어회로에 직접적으로 관계된 것이다.

예시도면 도 1을 설명한다. 차양식 연무배출장치는 측면도에서 도면부호 10으로 표시되어 있으며 화살표(18)로 표시한 바와 같이 그를 통해 공기를 통과시키는 상류단부(14)와 하류단부(16)를 갖춘 분절관(12)으로 이루어져 있다. 일반적로 편평한 원판댐퍼(20)가 분절관(12)의 내측에 배치되고 상단과 하단이 테프론형태의 부싱(24)으로서 다각형의 저마찰력을 갖는 회전자재한 축(22)에 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 축(22)은 도면에는 도시되지 않았으나 분절관(12)에 적절하게 형성된 홈을 관통하도록 연장설치된다. 댐퍼(20)를 관통하도록 연장설치되는 댐퍼축(22)의 다른 실시예는 만일 필요하다면 댐퍼(20)의 외주 가까이로부터 연장되는 상부원통부와 하부원통부로 형성되게 할 수 있다. 양쪽 구조에 있어 축과 원통부는 댐퍼(20)의 중앙을 통과하는 축을 따라 동일 연장선상에 있는 것이다.

도 1에 도시된 연무배출장치는 특별히 예시된 바와 같은 원판댐퍼에 국한된 것이 아니고 댐퍼관에서의 가스통과양을 제어하는 축선회 레버암에 의해 제어되는 댐퍼구조를 갖춘 임의의 배출장치에 사용될 수 있는 것이다. 상기 댐퍼중의 하나가 가리스(Garriss)에 의해 등록된 미국특허 제4,155,289호에 공개되어 있다. 본 발명은 연무배출종말장치에 직접적으로 관계된 것이기는 하나 넓게 고려해 볼 때 댐퍼구조가 단일의 배출종말장치에 결합될 수 있다거나, 배출관에 설치될 수 있다거나, 연무배출차양의 배출관의 일부에 설치될 수도 있는 것이다. 연무배출차양의 제조자에 의해 연무배출차양의 구조속에 결합시키는 것도 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

본 발명에 따른 장치는 4개의 측판(28)과 바닥판(30) 그리고 천정판(32)으로 이루어진 함체(26)를 구비하고 있다. 함체(26)는 볼트나 시트메탈스크류와 같은 적절한 부착수단에 의해 부착시킬 수 있는 지지대(34)에 의해 분절관(12)에 지지되어 부착되어 있다.

도 3에 대해 설명하면, 함체(26)에는 그 함체의 모든 주변에 걸쳐 연장설치되는 폭이 좁은 상부플랜지(36)가 형성되어 있다. 이는 스크류등에 의해 함체(26)에 천정판(32)을 적절하게 부착시킬 수 있는 표면을 제공한다. 축(22)은 함체(26)의 바닥판(30)을 통과하여 상방향으로 연장되어 그의 일측이 도면부호 40으로 표시되는 것으로 끝단에 홈이 형성되어 있는 피스톤로드단부(42)가 핀(44)에 의해 레버암(38)에 서로 결합되어 이루어진 선형 액츄에이터메카니즘과 결합된다. 상기 선형 액츄에이터메카니즘(40)의 다른 끝단은 바닥판(30)에 부착된 스터드(48)를 갖춘 지지단부(46)를 구비하여 스터드(48)가 지지단부(46)의 홈을 관통하도록 함으로써 액츄에이터메카니즘(40)을 함체(26)에 안전하게 고정시킬 수 있도록 한 것이다. 이와 같이 하여 작동중에는 피스톤로드단부(42)가 신축자재하도록 함으로써 댐퍼(20)의 각위치를 소망하는 바대로 변경시키기 위하여 축(22)을 중심으로 레버암(38)이 회전되도록 되어 있다.

액츄에이터메카니즘(40)은 도 3에는 도시되지 않았으나 상기 모터와 함께 도 3,4,5,6에 도시된 회로모듈로 연장되는 선로(50)를 통해 구동되는 모터가 구비되어 있다.

다시 도 1에 대해 설명하면, 본 발명에 따른 장치에는 환형플랜지(58)의 반대측면에 위치하는 속이 비어 있는 튜브(54,56)가 구비되어 있는데, 이는 압력차에 관한 정보를 플랜지(58)를 거쳐 연무배출콘트롤러로 궤환시키는 송신기(60)로 연장되는 튜브이다. 연무배출콘트롤러는 분절관(12)을 통한 적절한 공기흐름을 결정하는데 상기의 정보를 이용한다. 분절관(12)을 흐르는 공기량을 측정하는 방법은 본 발명으로서 고려되는 것은 아니지만, 이를 이용하고 있는 배출장치는 많이 있다. 상기 배출장치를 통한 공기의 흐름은 분절관(12)의 상류측으로나 하류측의 것을 측정할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 상기 일실시예에서 채용된 회로구성도를 도시한 것으로서, 24V 교류가 전원공급장치(66)에 연결되어 있는 선로(62)에 인가된다. 전원공급장치(66)의 출력단은 선로(72)를 통해 옵토커플러(68)에 연결되어 있다. 전원공급장치(66)는 선로(72)로 12V 직류를 출력한다. 선로(72)에는 정상동작하는 동안 충전되어 액츄에이터메카니즘(40)내의 모터(76)를 구동시키는데 충분한 전원을 공급하여 댐퍼가 완전히 개방된 위치로 되돌아가게 하는 캐패시터(74)가 연결되어 있다. 이는 피스톤로드단부(42)가 액츄에이터메카니즘(40)내로 완전히 쑥들어가게 한다. 출력선로(72)에는 또한 저항(78)이 연결되어 있다. 옵토커플러(68)의 출력은 저항(78)의 다른쪽과 안전제어회로(84)에 연결되어 있는 인버터(82)에 연결되어진 선로(80)에 공급된다. 옵토커플러 및 레벨시프터(70)의 출력은 안전제어회로(84)까지 연장되어 있는 선로(86)(87)로 출력되며, 다시 안전제어회로(84)는 출력선로(50)에 모터(76)가 연결되어 있는 브릿지회로(90)에 선로(88)(89)를 통해 연결되어 있다.

액츄에이터(40)의 작동을 신축자재케하는 연무배출콘트롤러의 제어신호는 선로(63)(64)(65)를 통해 옵토커플러 및 레벨시프터(70)에 인가된다. 옵토커플러 및 레벨시프터(70)에는 2개의 24V 교류라인이 연결되어 각각의 라인이 모터(76)를 서로 다른 방향으로 구동시킬 수 있도록 되어 있다. 이로 인해 제어신호의 인가여부에 따라 댐퍼가 반대방향으로 작동될 수 있도록 하는 것이다.

이에 관한 것으로, 도 5에 도시된 실시예는 입력의 조합으로 작동함에 반하여, 도 6의 실시예는 입력선로(63)가 유효할 때 댐퍼를 개방시키도록 수축되고 입력선로(64)가 유효할 때 댐퍼를 개방시키도록 신장된다. 모터가 구동될때 피스톤로드단부(42)는 모터의 작동속도에 의거 신장되거나 수축되어지게 된다. 본 발명에 따른 장치에서는 액츄에이터가 수축될때 댐퍼가 완전히 닫히거나 완전히 열리게 할 수도 있는 것이다. 그결과 상기 댐퍼가 실내용 공기공급댐퍼의 작동을 제어하게 한다면 바람직하게 된다. 상기 적용예에 의거 안전을 고려할때 댐퍼가 완전히 열리게 하거나 완전히 닫히게 할 수 있다. 상기의 두가지 적용예는 본 발명의 범위에 있는 것이다.

이에 관해 도 4에 의거 설명하면, 피스톤로드단부(42)는 베어링(98)에 저어널되어 있는 나선스크류(96)를 물고 있는 내부나선단부(94)를 갖추고 있다. 스크류(96)는 모터(76)의 출력축(106)에 부착되어 있는 출력기어(104)의 구동에 의해 순차로 구동되는 중간기어(102)에 맞물려 있는 종속기어(100)를 구비하고 있다.

도 5의 회로도에 예시된 실시예에 있어서 도 2에 관해 설명되어 있는 구성요소는 본 도에서도 동일한 것이다. 본 실시예는 공압으로 제어되는 댐퍼를 작동시키는 기존 차양식 연무배출장치에서 대체되어 적용될 수 있는 장점이 있는 것이다. 따라서 그러한 적용예에서 발생되는 제어신호는 전기구동 선형액츄에이터를 갖춘 본 발명을 작동시키는데 이용될 수 있는 것이다. 이러한 제어개념에 있어 본 회로는 다음과 같이 작용하는 진리표를 수단으로 하는 것이다:a)입력(63,64)이 모두 비유효(논리 로우레벨)할때 액츄에이터는 댐퍼를 개방시키기 위해 수축된다;b)입력(63,64)중 어느 하나가 유효할때 액츄에이터는 현상태를 유지한다;c)입력(63,64)이 모두 유효(논리 하이레벨)할때 액츄에이터는 댐퍼를 닫기 위해 신장된다.

도 5의 좌상귀부분을 설명하면, 전원이 선로(62)를 통해 전원공급장치(66)의 주요부이며 선로(69)상으로 24 V 직류전압을 출력하는 브릿지다이오드에 공급된다. 선로(69)는 상기 전압을 12 V 직류전압으로 변환하는 전압컨버터(71)에 인가한다. 선로(72)상의 컨버터(71)의 출력은 예컨대 대략 0.2 F정도의 커다란 용량의 것이 좋은 캐패시터(74)로 연장된다. 중요하게 고려해야 될 것은 캐패시터(74)가 충분한 전원을 공급하도록 함으로써 액츄에이터가 어떠한 위치에서든간에 완전하게 수축되어 댐퍼를 완전히 개방시킬 수 있도록 이동되어야 한다. 도시된 바와 같이 하나의 큰 용량의 캐패시터를 사용하기 보다는 작은 용량의 것을 여러개 사용할 수도 있다. 작은 용량의 것을 여러개 사용하는 것은 예컨대 플러그-인 부품의 사용과 같이 생산기술을 보다 쉽게 할 수 있다. 옵토커플러(68)는 2중 발광다이오드(108)와 포토트랜지스터(110)로 구성되어 있으며, 포토트랜지스터(110)는 입력선로(62)상에 AC전원이 차단될때 선로(92)상으로 로우신호를 공급하는 인버터(82)에 선로(80)를 통해 출력한다.

이와같이 옵토커플러(68)와 인버터(82)는 전원이 차단되었는지 여부를 감지하고 전원이 차단된 것으로 감지되면 모터(76)를 구동시켜 피스톤로드단부(42)가 액츄에이터(40)내로 완전히 수축되도록 하는 신호를 출력한다. 선로(92)는 낸드게이트(112,114)의 각 한 입력단에 연결되어 선로(92)가 로우레벨로 될때 출력선로(88)로 하이신호를 발생시켜 그 결과 모터가 구동되도록 한다. 이와 동시에 중간 게이트(118)에 연결되어 있는 게이트(114)에 의해 선로(89)는 비유효화되어 소망하는바대로 피스톤로드단부가 신축되는 방향으로 모터가 구동하는 것을 방해한다. 액츄에이터의 이송이 종료지점에 도달하여 수축위치에 있을때 내측의 리미트스위치가 모터의 동작을 차단시킨다.

여기서 액츄에이터는 Linak사의 모델번호 LA12액츄에이터를 선택하는 것이 바람직하다. 이 모델은 최대 추진력이 거의 40파운드를 갖고 있지만, 100파운드이상의 추진력을 갖도록 이용할 수 있다. 상기 액츄에이터는 12 또는 24 V의 직류전원으로 작동되며 보강된 글래스파이버 피스톤로드를 갖추고 있고 리미트스위치가 설치되어 있다. 또한 최대 수축길이는 약 10인치정도이며 비록 보다 긴 왕복길이가 이용될 수 있지만 약 2.8인치의 왕복길이를 가지고 있다. 레버암(38)의 길이와 합쳐지는 짧은 왕복길이를 갖는 모델의 이용은 왕복길이상에서 신축속도에 영향을 준다. 그렇지만 그러한 제품의 다른 모델이나 제조자가 다른 것도 이용될 수 있는 것이다.

모터구동회로(90)는 표준 H브릿지형 회로로서 한 셋트의 전계효과 트랜지스터(122)가 턴온될때 피스톤로드단부를 수축시키는 방향으로 모터가 구동된다. 이와 마찬가지로 다른 셋트의 전계효과 트랜지스터(124)가 턴온될때 모터는 반대방향으로 구동된다. 수축방향 입력선로(63)상의 전압인가는 2중 발광다이오드(126)를 유효화시켜 그에 대응되는 포토트랜지스터(128)가 인버터(130)의 입력에 로우레벨을 공급하도록 작용한다. 이와 마찬가지로 연무배출장치가 댐퍼를 반대방향으로 이동시키는 신호를 제공하게 되면 신장방향 입력전압이 2중 발광다이오드(132)를 작동시키고 그에 따라 포토트랜지스터(134)가 도통상태로 되어 인버터(136)에 로우신호를 인가한다.

도 6에 대해 설명하면, 이는 도 2에 도시된 구성도의 일반적인 작용을 수행하는 다른 실시예이다. 도 2와 도 5에서 사용된 것과 유사한 작용을 하는 구성요소에 대한 도면부호는 도 6에서 동일한 부호가 사용되었다. 본 회로에 있어 인버터(230)의 출력은 다른 낸드게이트(238)와 X-OR게이트(240)에 연결되어 있으며, 인버터(236)의 출력은 낸드게이트(242)와 함께 X-OR게이트(240)의 다른 입력단에 연결되어 있다. 낸드게이트(242)의 출력은 인버터(244)에 의해 반전되어 낸드게이트(214)에 인가된다. X-OR게이트(240)의 작용은 선로(88)(89)상의 어느 한 선로만 항상 유효화되도록 함으로써 한 셋트의 전계효과트랜지스터(122)(124)가 동시에 턴온되는 것을 방지하기 위한 것이다. 만일 그러한 경우가 발생된다면 모터는 쇼트되어버린다.

앞서 설명된 바와 같이, 배출관의 가스흐름을 제어하기 위한 것으로 많은 탁월한 동작적 특성을 갖고 동작에 있어서도 신뢰성 있는 차양식 연무배출장치에 대해 도시되었고 설명되었다. 연무배출종말장치에서 댐퍼의 각위치제어를 위해 전기구동 선형 액츄에이터를 사용함으로써 설계구조가 간단하게 됨을 알 수 있고 이에 따라 작동이 단순해지면서 신뢰성이 있게 된다. 또한 제어회로에 있어 2개의 각 실시예는 설계구조가 단순하고 신속한 방법으로 댐퍼의 위치를 정확하게 제어하는데 유효하다. 첫번째 실시예는 공압으로 작동되는 댐퍼를 대체하는데 특히 적합하며 그러한 연무배출차양 콘트롤러에서 채용되는 형태의 제어신호를 이용한다. 본 발명의 두번째의 다른실시예는 통상적인 제어신호를 유효하게 사용하여 공압형태의 제어와 유사하지 않고 입력신호의 조건이 모터를 두 방향으로 동시에 작동시키려 하는 경우에 의한 모터의 쇼트가능성을 배제시킬 수 있다. 또한 두가지 실시예의 회로는 전원이 연무배출장치에 재저장될때까지 댐퍼를 앞서 설명된 위치로 이동시키기 위한 충분한 전원저장능력을 갖춘 전원차단감지회로를 구비하고 있다.

본 발명에 대해 여러가지 실시예가 도시되고 설명되었지만 이를 수정, 대체, 변경하는 것은 통상적인 기술임이 명백한 것이다. 그러한 수정, 대체, 변경은 본 발명의 기술사상과 범위를 벗어나지 않고 발명될 수 있는 것이다.

Claims

상류단부와 하류단부 및 내측의 원주부로 이루어진 분절관; 위치의 함수로서 상기 분절관을 통해 흐르는 가스량을 전무상태에서 부터 최대의 범위까지 변경시킬 수 있도록 상기 분절관에 설치된 댐퍼; 상기 댐퍼에 레버암을 결합시켜 레버암의 작동에 따라 분절관에 설치된 상기 댐퍼를 작동시켜 분절관을 개폐시킬수 있도록 된 지지수단; 출력축과 선택적인 구동신호에 대응하여 몸체부에 대해 신축자재하게 움직이는 피스톤로드부를 갖춘 것으로서, 상기 몸체부의 일부와 피스톤로드부가 레버암에 연결되어 있고 상기 몸체부의 다른 부분과 상기 피스톤로드부가 연무배출종말장치의 고정부에 연결됨으로써 상기 피스톤로드부의 신축에 의해 레버암이 가동되어 댐퍼의 각위치를 변경시키도록 하는 전기구동모터가 부착된 몸체부가 구비되어 있는 액츄에이팅수단; 및 상기 모터에 전기적인 제1,제2입력제어신호를 선택적으로 인가하여 상기 댐퍼를 소정의 각위치로 조정하도록 상기 액츄에이팅수단의 상기 모터에 선택적인 구동신호를 인가하는 회로수단으로 이루어져 있는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제1항에 있어서, 상기 분절관은 원통형으로 형성되고, 상기 댐퍼는 통상의 원판형으로 형성됨과 더불어 상기 원판의 중심을 관통하여 연장되는 축과 동연의 반대측 각각에 가늘게 연장되어 형성된 원통부가 구비되어 있는 한편, 상기 댐퍼의 직경은 상기 분절관의 내경과 거의 동일하게 형성되어 상기 디스크가 분절관의 길이방향에 수직적으로 되었을때 분절관으로 흐르는 가스의 양이 전무하도록 된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제2항에 있어서, 상기 각 원통부의 일측에 가늘고 긴 평판으로된 레버의 끝단이 부착된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제1항에 있어서, 4개의 측판과 바닥판 및 천정판으로 이루어지고 상기 판들중 하나는 개폐가능하도록 된 함체가 추가로 설치되어지되, 상기 함체는 분절관에 설치되는 한편 상기 액츄에이팅수단의 몸체부와 피스톤로드부의 일측을 고정하기 위한 연무배출장치의 고정부를 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제4항에 있어서, 상기 몸체부는 그 안에 홈이 형성되어 있는 전체 지지단부를 구비하고, 상기 지지단부는 피스톤로드단부를 갖춘 끝부분의 반대측에 형성된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제1항에 있어서, 상기 회로수단은 교류전원선로에 연결되어 그 출력단으로 직류전압을 출력하도록 채용된 전원공급수단; 상기 전원공급수단에 연결되어 전원공급장치의 입력단에 교류전원의 입력이 중단되는 것에 대응하여 전원차단신호를 발생시키도록 된 전원차단감지수단; 제1,제2입력제어신호를 수신하여 모터구동전압을 선택적으로 공급하되 모터의 출력축이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되도록 정방향 또는 부방향의 도통이 선택적으로 이루어지는 브릿지회로; 전기적인 제1,제2입력제어신호와 전기차단신호를 수신함과 더불어 상기 제1,제2입력제어신호중 하나를 선택적으로 브릿지회로에 공급하는 한편, 입력전원의 차단이 발생되어 전원차단신호가 수신되면 상기 입력제어신호의 상태에 관계없이 상기 브릿지회로로 상기 제1,제2입력제어신호중 사전에 설정된 하나의 신호를 출력하도록 된 전기절연 및 논리회로; 그리고 상기 전원공급수단의 출력단에 연결되는 것으로, 상기 전원공급수단의 입력측 교류전원의 차단이 감지될때 상기 댐퍼를 사전에 설정된 위치로 이동시킬 수 있을 정도의 충분한 전압을 상기 모터에 공급할 수 있도록 적어도 하나 이상의 캐패시터가 상기 브릿지회로에 연결된 하나 이상의 캐패시터로 구성된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제6항에 있어서, 전기절연 및 논리회로는 제1입력제어신호를 수신하도록 연결된 제1발광다이오드를 구비하고, 상기 제1발광다이오드는 작동상 제1포토트랜지스터와 결합되어 제1발광다이오드가 점등될때 논리 '참'의 신호를 출력하도록 된 제1옵토커플링수단; 상기 제1옵토커플링수단의 출력단에 연결된 제1인버터; 제2입력제어신호를 수신하도록 연결된 제2발광다이오드를 구비하고, 상기 제2발광다이오드는 작동상 제2포토트랜지스터와 결합되어 제2발광다이오드가 점등될때 논리 '참'의 신호를 출력하도록 된 제2옵토커플링수단; 상기 제2옵토커플링수단의 출력단에 연결된 제2인버터; 상기 제1,제2인버터의 각 출력단에 입력단이 연결된 X-OR게이트; 상기 X-OR게이트의 출력단에 한 입력단이 연결되고 제1인버터의 출력단에 다른 한 입력단이 연결된 제1낸드게이트; 상기 X-OR게이트의 출력단에 한 입력단이 연결되고 제2인버터의 출력단에 다른 한 입력단이 연결된 제2낸드게이트; 상기 제2낸드게이트의 출력단에 한 입력단이 연결되고 전원차단감지수단의 출력단에 다른 한 입력단이 연결된 제3낸드게이트; 상기 제1낸드게이트의 출력단에 연결된 제3인버터; 상기 제3인버터의 출력단에 한 입력단이 연결되고 전원차단감지수단의 출력단에 다른 한 입력단이 연결된 제3낸드게이트; 및제3낸드게이트의 출력단에 연결된 제4인버터로 구성된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제1항에 있어서, 상기 액츄에이팅수단은 상기 몸체부내에서의 회전을 위해 설치된 장방형 스크류와 상기 장방형 스크류가 끼워지도록 내측에 나선이 형성된 피스톤로드부로 구성되어, 상기 스크류의 회전에 따라 피스톤로드부가 상기 몸체부에 대해 선택적으로 신축됨과 더불어 상기 스크류는 모터의 출력축에 작동상 결합된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회로수단은 교류전원선로에 연결되어 그 출력단으로 직류전압을 출력하도록 채용된 전원공급수단; 상기 전원공급수단의 출력단에 연결되는 것으로, 상기 전원공급수단의 입력측에서 교류전원의 차단이 감지될때 상기 댐퍼를 사전에 설정된 위치로 이동시킬 수 있을 정도의 충분한 전압을 상기 모터에 공급할 수 있도록 적어도 하나 이상의 캐패시터가 상기 브릿지회로에 연결된 하나 이상의 캐패시터; 상기 전원공급수단에 연결되어 전원공급장치의 입력단에 교류전원의 입력중단의 감지에 대응하여 전원차단신호를 발생시키도록 된 전원차단감지수단; 제1,제2입력제어신호를 수신하여 모터구동전압을 선택적으로 공급하되 모터의 출력축이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되도록 정방향 또는 부방향의 도통이 선택적으로 이루어지는 브릿지회로로 구성된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제9항에 있어서, 상기 회로수단은 전기적인 제1,제2입력제어신호와 전기차단신호를 수신함과 더불어 상기 제1,제2입력제어신호중 하나를 선택적으로 브릿지회로에 공급하는 한편, 입력전원의 차단이 발생되어 전원차단신호가 수신되면 브릿지회로에 공급되어 있던 상기 입력제어신호에 관계없이 상기 브릿지회로로 상기 제1,제2입력제어신호중 사전에 설정된 하나의 신호를 출력하도록 된 전기절연 및 논리회로를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제10항에 있어서, 전기절연 및 논리회로는 전원차단신호가 수신됨에 대응되어 모터가 가스를 최대로 통과시키는 위치로 댐퍼를 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.
제11항에 있어서, 상기캐패시터중 적어도 하나의 캐패시터는 약 0.2 F인 것을 특징으로 하는 전기구동 선형 액츄에이터를 갖춘 차양식 연무배출장치.