KR20000002518A - 수질 검사용 시료 자동 채취장치 - Google Patents

수질 검사용 시료 자동 채취장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수질 검사용 시료 자동 채취장치에 관한 것으로, 상부면에 각종 장비가 구비되는 장비 설치용 플레이트(1)가 하부의 지지브라켓(2)과 베이스플레이트(3)에 지지되면서 설치되고, 상기 장비 설치용 플레이트(1)의 중앙부에 다수의 샘플 용기(11)를 수용하여 수직하방향으로 한 개씩 순차적으로 공급하는 샘플 용기 공급용 박스(10)가 고정설치되며, 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)의 하단 좌우측에 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)에서 낙하 공급되는 샘플 용기(11)를 좌우양측에서 물어잡는 1쌍의 스프라킷(12)이 비치되고, 상기 1쌍의 스프라킷(12)을 서로 반대방향으로 간헐적으로 회전구동시키는 스프라킷 간헐 회전수단(20)이 각각의 스프라킷(12)에 연결되는 축(21)을 통해 스프라킷(12)의 후방에 설치되는 한편, 상기 1쌍의 스프라킷(12)에 물어잡힌 샘플 용기(11)에 시료를 주입하는 시료 주입기(30)가 고정된 샘플 용기(11)의 전방에 설치되며, 상기 시료 주입기(30)를 전후방향으로 이송시키는 이송수단(40)이 시료 주입기(30)에 연결설치되고, 상기 시료 주입기(30)에 수원을 공급하는 공급수단(50)이 시료 주입기(30)에 연결설치된 구조로 되어, 해수나 담수의 시료를 보다 편리하고 간편하게 채취할 수 있게 됨에 따라 시료를 채취하는데 드는 시간 및 노력을 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.

Description

수질 검사용 시료 자동 채취장치(An apparatus for automatic picking of a sampling for water analysis)
본 발명은 해수나 담수의 수질을 측정하기 위해 시료를 채취하는 장치에 관한 것으로, 특히 해수나 담수의 시료를 자동으로 용기에 담아 샘플링하는 수질 검사용 시료 자동 채취장치에 관한 것이다.
일반적으로 수질 상태를 알기위해서는 오염된 해수나 담수를 일정량 채취하여 각종 실험을 통해 그 오염도 등을 측정하게 되는 바, 이를 위하여 상기 해수나 담수를 채취하여 용기에 담는 시료 채취과정을 거치게 되는 것이다.
즉, 상기 시료 채취과정은 해수나 담수의 오염도를 측정하기 위한 시초 단계로서 시간에 따라 변화하는 물의 오염상태를 알기 위해 실험자나 작업자가 시간대 별로 해수나 담수를 직접 채취하여 샘플 용기에 담고, 상기 샘플 용기에 담긴 시료의 변화상태를 관찰하거나 혹은 시약 등을 투여하여 그 오염도를 측정하는 것이다.
그런데, 상기와 같은 시료 채취는 사람이 직접 수행해야 했으므로 많은 인력과 시간이 소요되기 때문에 비용문제 등으로 인하여 항상 어려운 점이 있었고, 특히 해수의 경우에는 시간에 따라 그 오염도가 계속해서 변화하기 때문에 각 시간대 별로 해수를 채취하여 샘플 용기에 담아 오염도를 알아 보는 과정이 상당히 힘들며, 이로 인한 수질의 오염도 측정이 순조롭지 않아 오염도의 정확한 측정에도 악영향을 끼치는 등의 제반 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 수질의 오염도를 측정하기 위해 채취되는 해수나 담수의 채취과정을 사람의 힘을 빌지않고 장비를 통해 자동으로 할 수 있게 함으로써 해수나 담수를 채취하여 샘플 용기에 담는 시간과 인력 및 비용 등을 줄여줄 수 있도록 한 수질 검사용 시료 자동 채취장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부면에 각종 장비가 설치되는 장비 설치용 플레이트와, 다수의 샘플 용기를 수용하여 수직하방향으로 한 개씩 순차적으로 공급하는 샘플 용기 공급용 박스, 이 샘플 용기 공급용 박스의 하단 좌우측에 비치되어 상기 샘플 용기 공급용 박스에서 낙하 공급되는 샘플 용기를 좌우양측에서 물어잡는 1쌍의 스프라킷, 이 1쌍의 스프라킷을 서로 반대방향으로 간헐적으로 회전구동시키는 스프라킷 간헐 회전수단, 상기 1쌍의 스프라킷에 물어잡힌 샘플 용기에 시료를 주입하는 시료 주입기, 이 시료 주입기를 전후방향으로 이송시키는 이송수단 및, 상기 시료 주입기에 수원을 공급하는 공급수단으로 이루어진 구조이다.
그리고, 상기 장비 설치용 플레이트의 하부에 베이스플레이트가 장공이 형성된 지지브라켓을 매개로 설치되고, 상기 지지브라켓의 장공에 상기 장비 설치용 플레이트의 측부에 삽입되는 고정레버가 설치되어, 상기 지지브라켓의 회동에 의해 장비 설치용 플레이트의 설치각도가 조절될 수 있도록 된 구조이다.
또한, 상기 스프라킷 간헐 회전수단에는 1쌍의 스프라킷을 간헐 회전시키는 1쌍의 기어 전방에 원판형의 분할판이 설치되고, 상기 분할판의 측부에 상기 스프라킷의 간헐 회전을 제어하는 제1포토센서가 설치되어, 상기 분할판을 제1포토센서가 제어함으로써 상기 스프라킷의 간헐 회전각도를 제어할 수 있도록 된 것이다.
한편, 상기 시료 주입기의 이송수단을 이루는 이송플레이트 일측에 스톱퍼가 설치됨과 더불어 이 스톱퍼에 접촉되는 리미트스위치가 일정간격을 두고 각각 설치되어 이송수단의 구동을 제어할 수 있도록 된 것이다.
그리고, 상기 1쌍의 스프라킷 하부에 경사진 슈트가 설치되어 상기 수원 공급수단에 의해 시료가 채워진 샘플 용기가 낙하됨으로써 자동으로 슈트를 통해 저장탱크에 저장될 수 있도록 된 구조이다.
따라서, 상기의 구조로 이루어진 시료 자동 채취장치에 의해 자동으로 공급되는 시료를 샘플 용기에 편리하게 담을 수 있게 되어, 수질을 검사하기 위해 시료를 채취하는 과정에서 드는 노력 및 시간을 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수질 검사용 시료 자동 채취장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 개략적인 평면도,
도 3은 도 1의 개략적인 측면도,
도 4은 샘플 용기의 고정상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 장비 설치용 플레이트 2 : 지지브라켓
2a : 장공 3 : 베이스플레이트
4 : 고정레버 10 : 샘플 용기 공급용 박스
11 : 샘플 용기 12 : 스프라킷
20 : 스프라킷 간헐 회전수단 21 : 축
22 : 기어 23 : 분할판
23a : 마킹 24 : 제1포토센서
25 : 모우터 26 : 타이밍 벨트
27 : 제2포토센서 30 : 시료 주입기
31 : 니들 40 : 이송수단
41 : 이송플레이트 41a : 스톱퍼
42 : 리미트스위치 43 : 모우터
44 : 타이밍 벨트 45 : 타이밍 스크류
46 : 이송레일 50 : 공급수단
51 : 펌프 52 : 공급파이프
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수질 검사용 시료 자동 채취장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 평면도로서, 상부면에 각종 장비가 구비되는 장비 설치용 플레이트(1)가 하부의 지지브라켓(2)과 베이스플레이트(3)에 지지되면서 설치되고, 상기 장비 설치용 플레이트(1)의 중앙부에 다수의 샘플 용기(11)를 수용하여 수직하방향으로 한 개씩 순차적으로 공급하는 샘플 용기 공급용 박스(10)가 고정설치되며, 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)의 하단 좌우측에 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)에서 낙하 공급되는 샘플 용기(11)를 좌우양측에서 물어잡는 1쌍의 스프라킷(12)이 비치되고, 상기 1쌍의 스프라킷(12)을 서로 반대방향으로 간헐적으로 회전구동시키는 스프라킷 간헐 회전수단(20)이 각각의 스프라킷(12)에 연결되는 축(21)을 통해 스프라킷(12)의 후방에 설치되는 한편, 상기 1쌍의 스프라킷(12)에 물어잡힌 샘플 용기(11)에 시료를 주입하는 시료 주입기(30)가 고정된 샘플 용기(11)의 전방에 설치되며, 상기 시료 주입기(30)를 전후방향으로 이송시키는 이송수단(40)이 시료 주입기(30)에 연결설치되고, 상기 시료 주입기(30)에 수원을 공급하는 공급수단(50)이 시료 주입기(30)에 연결설치된 구조이다.
그리고, 상기와 같이 이루어진 시료 자동 채취장치의 장비 설치용 플레이트(1)의 각도를 조절하여 해수나 담수의 공급을 보다 용이하게 할 수 있도록 된 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 장비 설치용 플레이트(1)를 지지하는 지지브라켓(2)의 일측선단은 회동가능하게 상기 베이스플레이트(3)에 고정되고, 상기 지지브라켓(2)의 타측선단과 몸체의 일부에는 장공(2a)이 형성되며, 상기 장공(2a)을 통해 장비 설치용 플레이트(1)에 고정되는 고정레버(4)가 좌우측으로 각각 설치되어 고정레버(4)를 돌려 지지브라켓(2)의 고정상태를 풀어준 후 원하는 각도가 될 수 있도록 장공(2a)을 따라 지지브라켓(2)의 위치를 조절하고, 다시 고정레버(4)를 회전시켜 지지브라켓(2)을 각도가 변한상태로 고정할 수 있도록 된 것이다.
또한, 상기 1쌍의 스프라킷(12)을 간헐 회전시키는 1쌍의 기어(22) 전방에 원판형의 분할판(23)이 설치되고, 상기 분할판(23)의 판면에 일정거리를 두고 다수개의 마킹(23a)이 부착되어 이 마킹(23a)의 위치를 분할판(23)의 측부에 설치된 제1포토센서(24)가 읽어줌으로써, 상기 스프라킷 간헐 회전수단(20)을 제어할 수 있도록 된 것이다.
한편, 상기 시료 주입기(30)를 이송시키는 이송수단(40)의 이송플레이트(41) 일측에 스톱퍼(41a)가 설치되고, 상기 스톱퍼(41a)의 외측에는 일정거리를 두고 2개의 리미트스위치(42)가 각각 설치되며, 이에 따라 상기 이송플레이트(41)가 전진하게 되면 전방쪽 리미트스위치(42)와 상기 스톱퍼(41a)가 접촉됨으로써 상기 이송수단(40)이 작동을 멈추게 되고, 또한 상기 이송플레이트(41)가 후진하게 되면 후방쪽 리미트스위치(42)와 상기 스톱퍼(41a)가 접촉됨으로써 역시 상기 이송수단(40)이 멈출 수 있도록 된 것이다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 1쌍의 스프라킷(12)에 의해 고정되어 시료가 주입되는 샘플 용기(11)는 시료의 주입이 완료되면 상기 스프라킷(12)의 간헐 회전에 의해 고정이 해제되면서 샘플 용기(11)의 자중에 의해 하부방향으로 낙하하도록 되어 있는 바, 상기 샘플 용기(11)의 낙하지점에 경사진 슈트(도시되지 않음)가 별도로 설치되어 낙하된 샘플 용기(11)가 자동으로 슈트를 통해 저장탱크(도시되지 않음)에 저장될 수 있도록 된 것이다.
여기서, 상기의 구조로 이루어진 시료 자동 채취장치는 콘트롤 박스(도시되지 않음)에 타이밍 장치가 설치되어, 상기 타이밍 장치에 의해 모우터의 구동을 시간에 따라 자동으로 조절할 수 있고, 이에 따라 해수의 경우에는 시간대 별로 오염상태가 틀리기 때문에 각 시간대의 시료를 채취하는데 용이하게 사용할 수 있는 것이다.
그러면, 상기 시료 자동 채취장치의 작동순서를 설명하면 다음과 같다.
우선 시료 자동 채취장치를 지지하는 장비 설치용 플레이트(1)를 지지브라켓(2)과 고정레버(4)를 이용하여 적정한 각도로 기울여 설치함으로써 수원의 공급을 원활하게 할 수 있도록 하고, 그런 다음 상기 콘트롤 박스의 신호로 스프라킷 간헐 회전수단(20)의 모우터(25)가 작동하게 되며, 이에 따라 타이밍 벨트(26)의 회전에 의해 1쌍의 기어(22)가 맞물리면서 회전하게 되고, 상기 1쌍의 기어(22)에 축(21)을 통해 연결된 1쌍의 스프라킷(12)이 일정각도 만큼 회전하게 되어, 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)에 내장된 하나의 비워진 샘플 용기(11)를 고정하게 되는 것이다.
그런 다음에 상기 스프라킷(12)의 측부에 설치된 제2포토센서(27)가 샘플 용기(11)가 제위치에 고정된 것을 감지하게 되면, 콘트롤 박스로 신호를 보내게 되어 상기 이송수단(40)의 모우터(42)가 회전하면서 상기와 같이 타이밍 벨트(43)를 통해 타이밍 스크류(44)를 회전시키게 되고, 상기 시료 주입기(30)를 지지하고 있는 이송플레이트(41)가 이송레일(45)을 따라 전진하게 되고, 이에 따라 상기 시료 주입기(30)가 전진하면서 전방에 설치된 한쌍의 니들(31)이 상기 샘플 용기(11)에 삽입되도록 된 것이다.
그리고, 펌프(51) 등에 의해 공급되는 수원이 공급수단(50)의 공급파이프(52)를 통해 상기 니들(31)에 전달되어, 이 니들(31)을 통해 시료가 샘플 용기(11)에 채워지고, 이렇게 채워지는 과정과 다시 돌아나가는 과정을 거친 다음에 적정한 시료가 샘플 용기(11)에 완전히 채워지면, 상기 이송수단(40)의 모우터(42)가 역회전하면서 상기 이송플레이트(41)를 후진시킴에 따라 상기 시료 주입기(30)의 니들(31)이 샘플 용기(11)로부터 이탈될 수 있도록 된 것이다.
이렇게 하나의 샘플 용기(11)에 시료가 완전히 채워지는 작업이 끝나게 되면, 상기 1쌍의 스프라킷(12)이 제1포토센서(24)와 제2포토센서(27)의 신호에 의해 다시 간헐 회전되면서 시료가 채워진 샘플 용기(11)를 하부의 슈트에 떨어뜨림과 동시에 또다른 속이빈 샘플 용기(11)를 고정함으로써 상기의 작동을 반복적으로 수행할 수 있도록 된 것이다.
그러므로, 상기 시료 자동 채취장치에 의해 원하는 시간대의 시료를 자동으로 손쉽게 채취할 수 있고, 또한 슈트의 설치로 시료가 채취된 샘플 용기(11)를 자동으로 저장할 수 있는 것이다.
따라서, 상기와 같이 해수나 담수의 시료를 보다 편리하고 간편하게 채취할 수 있게 됨에 따라 시료를 채취하는데 소요되는 시간 및 노력을 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수질 검사용 시료 자동 채취장치에 의하면, 자동으로 공급되는 해수나 담수의 시료를 샘플 용기에 편리하게 담을 수 있게 되어 시료의 채취에 드는 노력 및 시간을 현저히 감소시킬 수 있고, 또한 상기와 같이 채취된 시료를 슈트에 의해 자동으로 저장할 수 있게 됨으로써 수질 오염의 측정과정을 보다 원활하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 상부면에 각종 장비가 설치되는 장비 설치용 플레이트(1)와, 다수의 샘플 용기(11)를 수용하여 수직하방향으로 한 개씩 순차적으로 공급하는 샘플 용기 공급용 박스(10), 이 샘플 용기 공급용 박스(10)의 하단 좌우측에 비치되어 상기 샘플 용기 공급용 박스(10)에서 낙하 공급되는 샘플 용기(11)를 좌우양측에서 물어잡는 1쌍의 스프라킷(12), 이 1쌍의 스프라킷(12)을 서로 반대방향으로 간헐적으로 회전구동시키는 스프라킷 간헐 회전수단(20), 상기 1쌍의 스프라킷(12)에 물어잡힌 샘플 용기(11)에 시료를 주입하는 시료 주입기(30), 이 시료 주입기(30)를 전후방향으로 이송시키는 이송수단(40) 및, 상기 시료 주입기(30)에 수원을 공급하는 공급수단(50)로 이루어진 수질 검사용 시료 자동 채취장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 장비 설치용 플레이트(1)의 하부에 베이스플레이트(3)가 장공(2a)이 형성된 지지브라켓(2)을 매개로 설치되고, 상기 지지브라켓(2)의 장공(2a)에 상기 장비 설치용 플레이트(1)의 측부에 삽입되는 고정레버(4)가 설치되어, 상기 지지브라켓(2)의 회동에 의해 장비 설치용 플레이트(1)의 설치각도가 조절될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수질 검사용 시료 자동 채취장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스프라킷 간헐 회전수단(20)에는 1쌍의 스프라킷(12)을 간헐 회전시키는 1쌍의 기어(22) 전방에 원판형의 분할판(23)이 설치되고, 상기 분할판(23)의 측부에 상기 스프라킷(12)의 간헐 회전을 제어하는 제1포토센서(24)가 설치되어, 상기 분할판(23)을 제1포토센서(24)가 제어함으로써 상기 스프라킷(12)의 간헐 회전각도를 제어할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수질 검사용 시료 자동 채취장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시료 주입기(30)의 이송수단(40)을 이루는 이송플레이트(41) 일측에 스톱퍼(41a)가 설치됨과 더불어 이 스톱퍼(41a)에 접촉되는 리미트스위치(42)가 일정간격을 두고 각각 설치되어 이송수단(40)의 구동을 제어할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수질 검사용 시료 자동 채취장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 1쌍의 스프라킷(12) 하부에 경사진 슈트가 설치되어 상기 수원 공급수단(50)에 의해 시료가 채워진 샘플 용기(11)가 낙하됨으로써 자동으로 슈트를 통해 저장탱크에 저장될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수질 검사용 시료 자동 채취장치.
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