KR20020069383A - 차량내의 배수펌프 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량내의 배수펌프 자동제어장치에 관한 것으로, 자주포와 같은 특수 차량에 있어서, 특히 해상(수상) 운행시 차량의 바닥으로 유입되는 물을 자동으로 감지하여 배수펌프를 가동시킴으로써 종래의 운전자의 직감 등에 의해 배수펌프를 가동시키는 것에 의해 물이 없는 상태에서 작동됨으로 인한 배수펌프의 공회전을 유발하여 배수펌프의 수명을 저하시키는 것을 해소할 수 있고, 해수 유입에 대한 불안감을 해소하여 안전한 차량운행을 도모할 수 있다.

Description

차량내의 배수펌프 자동제어장치{Automatic control device for drain pump in vehicle}

본 발명은 차량내의 배수펌프 자동제어장치에 관한 것으로, 특히 전투용 차량의 해상 운행시 물이 차량 저부로 유입될 경우, 이를 자동으로 감지하여 배수펌프가 작동되도록 함으로써 물의 유입 여부를 정확히 판단하지 못함으로 인한 배수펌프의 파손 등을 방지할 수 있는 차량내의 배수펌프 자동제어장치 관한 것이다.

일반적으로 특수차량, 예컨데 전투용 차량인 자주포나 탄약이송차 등에 있어서, 해상 운행시에는 차량의 내부로 일정량의 해수가 필연적으로 유입되게 된다. 이와 같이 유입된 물을 배출시키기 위해서 차량내에는 일반적으로 전기식 배수펌프가 설치되어 있다. 그런데, 종래의 전기식 배수펌프는 대부분 운전자에 의해 수동으로 작동되도록 구성되어 있고, 차량 운전자가 앉아 있는 위치도 차량의 바닥면으로부터 상당히 먼 위치에 있으므로 차량의 바닥으로 물이 유입되는 지의 여부를 파악할 수가 없는 단점이 있다. 또한, 차량내에 배수펌프가 설치되어 있는 장소는 차량의 바닥이나 엔질실의 내부인데, 엔진실의 덮개를 열어보거나 차량의 바닥판을 제거하지 않으면 육안으로는 차량의 바닥 상태를 관찰하기 어려운 실정이었다.

이에 따라 물의 유입으로 인한 배수펌프의 작동을 운전자의 직감에 의존하거나 동승한 승무원의 지적에 의존하는 경우가 많았으며, 이러한 직감적인 관찰에만 의존하는 경우에는 물의 유입량이 적은 경우에도 배수펌프가 작동되는 경우가 있고, 따라서 배수펌프의 공회전이 이루어질 확률이 높아지게 되며, 펌프 자체가 손상되게 된다. 배수펌프가 부하가 없는 상태에서 공회전하게 될 경우 펌프의 모터는 최대속도로 회전하게 되어 모터의 브러쉬가 과열되고 마모가 많아져 결국 수명이 짧아지게 되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 차량의 저부로 물의 유입이 있을 경우 배수펌프가 자동으로 작동되어 배수펌프의 과다 공회전으로 인한 수명 저하를 방지할 수 있는 차량내의 배수펌프 자동제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 차량내 배수펌프가 설치된 상태를 도시한 개략도,

도 2 는 본 발명의 배수펌프 자동제어장치의 내부 구성을 도시한 블록도,

도 3a 와 도 3b 는 동력 배전함의 내부 구성을 도시한 도면,

도 4 는 본 발명의 해수 유입 감지센서의 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 해수(물) 3 : 배수펌프

5 : 감지센서 7 : 신호 감지기

9 : 동력 배전부 11 : 감지봉

13 : 콘넥터 15 : 몸체

17 : 절연체 19 : 관통공

21 : 차량의 차체

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량내부로 유입되는 해수의 양을 자동으로 감지하는 감지센서를 구비하여 배수펌프를 자동으로 제어하는 장치로서, 차량내 일정 양의 물이 유입되는 것을 감지하는 감지센서와,

상기 감지센서로부터 신호를 전달받고, 수신된 신호를 증폭시킨 후 배수펌프를 작동시키는 동력배전부로 증폭된 신호를 전달하는 감지기와,

상기 감지기로부터 수신된 신호로 내부에 구비된 계전기를 작동시켜 배수펌프의 작동을 유도하는 동력배전부를 그 기본 구성으로 하고 있다.

여기서, 감지기는 센서에서 감지된 신호를 증폭하는 감지신호 증폭부, 감지신호 전달부, 시간지연회로부 및 출력신호 증폭부로 구성되며, 감지센서는 하부 측면둘레로 소정의 관통공이 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체 내부 일정구간에 삽입되고 하부가 원뿔형상으로 볼록하게 형성된 절연체부와, 상기 절연체부를 관통하며 몸체의 하측단부에 이르는 소정 직경을 가지며 원통형의 몸체부와 일정 간격을 유지하는 감지봉과, 상기 몸체의 상단에 결착된 콘넥터부로 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량내의 배수펌프 자동제어장치의 적합한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 차량내 배수펌프가 설치된 상태를 도시한 개략도이고,

도 2 는 본 발명의 배수펌프 자동제어장치의 내부 구성을 도시한 블럭도이며,

도 3a 와 도 3b 는 도 2 에 도시된 동력 배전함의 내부 구성을 도시한 도면이고,

도 4 는 본 발명의 해수 유입 감지센서의 사시도이다.

차량이 해상 운행할 시 해수가 차량의 바닥(차체)(21)으로 유입되는데, 해수(1)가 차체(21)의 내부로 일정량 유입되면 도 1 에 도시된 바와 같이 감지센서(5)의 감지봉이 먼저 이를 감지하게 되고, 이와 같이 감지된 신호는 감지기(7)로 전송된다.

도 2 를 참조하면, 감지기(7)로 보내진 신호는 내부의 신호 증폭부(7a)로 전달되고, 신호 증폭부(7a)는 동력 배전함(9)의 배수펌프 작동 계전기(도3a 및 도3b의 9c)를 자동으로 작동시켜 배수펌프(3)를 가동시킨다. 이때 감지센서(5)의 감지봉(11)에서 물을 감지하고 있는 동안은 배수펌프(3)를 계속하여 작동시킨다. 감지봉(11)에서 물을 감지하던 신호가 없어지는 경우라도 차체(21) 내부에는 물이 남아 있으므로 어느 정도의 시간동안은 계속해서 배수펌프(3)를 구동할 필요가 있다. 이는 본 발명의 감지신호전달부(7e)가 작동하여 시간지연회로부(7b)를 작동시켜, 예컨데 지연시간을 약 5초∼30초로 하여 이 시간동안 배수펌프(3)가 계속 가동되도록 함으로써 달성된다. 이 경우 차량 내부로 유입된 물의 양이 지정된 지연시간동안배수펌프(3)의 작동으로 제거될 수 있는 양이 되도록 감지센서(5)의 위치를 조절하는 것이 필요하다. 즉, 감지센서(5)의 감지봉(11)이 물을 검출한 시간과 시간지연회로부에 의해 지연되는 시간의 합만큼 배수펌프(3)가 구동되므로, 유입되는 물의 양을 고려하여 감지센서(5)의 위치를 결정하고, 지연시간을 적절히 조절해야 한다.

도 3a 와 도 3b 를 참조하면, 차량의 전원은 전선을 통하여 동력배전부 내부 부스바(9a)에 전원을 공급하는데, 이때 상기 부스바(9a)는 이종의 전원분배를 위한 단자이다. 회로차단기(9b)는 상기 부스바(9a)에서 전원을 인출하여 동력배전부 내부의 계전기(9c)에 전원을 공급하고, 과전류 발생시 배수펌프(3)를 보호하는 역할을 한다.

그리고 조작패널의 배수펌프 수동 온/오프 스위치(9d)는 동력배전부(9)의 내부 계전기(9c)를 수동으로 조작할 수 있는 수동조작 스위치로서, 이는 임의로 조작이 가능하나 자동감지센서의 작동이 항상 상기 수동조작 스위치의 작동에 선행하도록 되어 있다. 즉 자동으로 작동중인 모터는 수동조작으로 끝낼 수 없는 것이다. 또한 감지센서(5)에 의해 차량내 물의 감지가 이루어지기 전 수동 스위치(9d)를 먼저 작동시키는 경우에도 배수펌프모터(3)의 작동이 수행되며, 이 경우 차량내 물의 감지여부에 관계없이 계속적으로 가동하게 된다. 따라서 물이 없는 상태에서도 펌프의 가동이 계속되어 펌프가 손상될 수 있다. 이러한 수동 온/오프 스위치(9d)는 본 발명의 배수펌프 자동제어장치에 이상이 발생하였을 경우 배수펌프를 비상 가동시킬 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

도 4 는 본 발명에 사용되는 감지센서의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 감지센서(5)는 원통형의 몸체(15)와, 상기 몸체(15) 내부 일정구간에 삽입된 절연체부(17)와, 상기 절연체부(17)의 중앙부위를 관통하여 삽착되며 몸체(15)의 하측 단부에 이르는 소정 직경의 감지봉(11)과, 상기 몸체(15)의 상단에 결착된 콘넥터부(13)로 구성된다.

상기 몸체(15)와 감지봉(11)은 그 재질을 스테인레스 스틸로 하여 녹이 형성되는 것을 방지하며, 상부의 콘넥터(13)는 2개의 핀으로 형성하되, 하나의 핀은 콘넥터(13) 몸체(15)에 연결되고, 다른 하나의 핀은 하부의 감지봉(11)에 연결되어 있다.

몸체(15)의 중간부에 삽입되어 있는 절연체부(17)는 몸체(15)와 감지봉(11)과의 일정 간격을 유지하여 절연을 하는 부재이다. 또한 도시된 바와 같이 절연체부(17)의 하부형상을 원뿔형태의 구조로 하여 감지센서(5) 내로 유입된 해수의 배수가 원활히 이루어지도록 한다. 재질은 절연특성이 뛰어난 재질, 예컨데 테프론을 사용한다.

그리고 상기 몸체(15)의 하부 둘레, 즉 절연체(17)가 위치한 곳에서 그 하부에 위치한 몸체의 둘레로 관통공(19)이 다수개 형성되어 있으며, 이 구멍(19)은 몸체(15)의 내부로 해수의 유입, 유출이 보다 원활하게 하는 역할을 한다.

상기 절연체부(17)를 관통하여 삽입된 감지봉(11)은 절연체(17) 내부로 삽입될 때 절연체(17)의 상,하부를 밀폐시킨다. 상부의 콘넥터(13)는 상기 감지봉(11)에 연결된 전선을 연결한 후에 상부에서 가스켓을 삽입하여 밀폐 조립된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 감지센서(5)의 동작원리는 다음과 같다.

먼저, 일반적으로 해수는 민물에 비해 염분이 많이 녹아 있으므로 작은 크기의 전류도 쉽게 흘릴 수 있다. 또한 해수는 해수의 분포 지역에 따라 염분의 농도가 크게 변하지 않으므로 감지센서(5)의 몸체(15)와 감지봉(11) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 주면 해수의 감지는 용이하게 달성할 수 있다. 따라서 차량의 바닥으로부터 해수가 점차 차오르게 되면 감지센서(5)의 감지봉(11)과 몸체(15)의 사이로 해수(1)가 유입되고, 감지봉(11)의 "+" 전류가 해수(1)를 통해 몸체(15)로 흐르게 된다. 그리고 감지기(7)의 감지신호 증폭부(7c)가 감지된 미소 전류를 증폭하여 해수가 유입되었음을 감지하게 되는 것이다.

이상은 해수의 유입을 전제로 하였으나, 해수가 아닌 일반 물의 경우에는 그 전도성이 떨어지므로 통상의 유체감지센서를 사용하는 것이 바람직하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 차량내의 배수펌프 자동제어장치는 자주포와 같은 특수 차량에 있어서, 특히 해상(수상) 운행 시 차량의 바닥으로 유입되는 물을 자동으로 감지하여 배수펌프를 가동시킴으로써 종래의 운전자의 직감이나 육안 확인 등에 의해 배수펌프를 가동시키는 것으로 인해 물이 없는 상태에서도 배수펌프의 가동이 지속되어 배수펌프의 공회전이 유발되어 배수펌프의 수명을 저하시키는 것을 해소할 수 있다. 또한 자동감지기의 설치로 운전자의 해수 유입에 대한 불안감을 해소하여 안전한 차량운행을 도모할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량내의 배수펌프 자동제어장치에 있어서,

   차량내 일정 양의 물이 유입되는 것을 감지하는 감지센서와,

   상기 감지센서로부터 신호를 전달받고, 수신된 신호를 증폭시킨 후 배수펌프를 작동시키는 동력배전부로 증폭된 신호를 전달하는 감지기와,

   상기 감지기로부터 수신된 신호로 내부에 구비된 계전기를 작동시켜 배수펌프의 작동을 유도하는 동력배전부를 포함한 구성으로 된 것을 특징으로 하는 차량내의 배수펌프 자동제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지기는 센서에서 감지된 신호를 증폭하는 감지신호 증폭부, 감지신호 전달부, 시간지연회로부 및 출력신호 증폭부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량내의 배수펌프 자동제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지센서는 하부 측면둘레로 소정의 관통공이 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체 내부 일정구간에 삽입되고 하부가 원뿔형상으로 볼록하게 형성된 절연체부와, 상기 절연체부를 관통하며 몸체의 하측단부에 이르는 소정 직경을 가지며 원통형의 몸체부와 일정 간격을 유지하는 감지봉과, 상기 몸체의 상단에 결착된 콘넥터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 배수펌프 자동제어장치