KR200209117Y1 - 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오물수거기의 구동장치에 관한 것으로서,

입력되는 전압에 의해 구동하여 오물수거기 본체를 전,후진 시키는 이송모터(TM)와, 오물수거기 본체를 정지시키는 브레이크(BK)와, 키이 입력에 따라 다수의 마그네트 스위치를 제어하여 이송모터와 브레이크가 작동되도록 제어하는 제어부(10)를 포함하여 구성된 오물수거기 구동장치에 있어서,

오물수거기 본체의 감속위치를 감지하는 감속위치센서(11)와, 오물수거기 본체의 정지위치를 감지하는 정지위치센서(12)와, 상기 이송모터(TM)의 전원 공급단에 설치되며, 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수를 일정시간 동안 서서히 증감시키는 교류전원 주파수 가변용 인버터(13), 를 더 포함하여 구성하고,

상기 제어부(10)는 인버터(13)를 제어하여 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수가 증가 또는 감소되도록 제어하여 본체의 구동 및 정지동작이 서서히 이루어지도록 한 것을 특징으로 하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 아주 천천히 이루어지도록 하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작시 오물이 부상하지 않을 뿐만 아니라 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 자연스러워 제품의 오동작 및 파손의 위험으로 부터 벗어날 수 있도록 한 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치에 관한 것이다.

Description

인버터를 이용한 오물수거기 구동장치

본 고안은 오물수거기의 구동장치에 관한 것으로서, 특히 교류전원 주파수 변환용 인버터를 이용하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 아주 천천히 이루어지도록 하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작시 오물이 부상하지 않을 뿐만 아니라 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 자연스러워 제품의 오동작 및 파손의 위험으로 부터 벗어날 수 있도록 한 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장이나 배수펌프장 또는 취수장에 흐르는 물속에는 부유물이나 협잡음의 오물이 많이 포함되어 있어 이와같은 이물질들을 수거하기 위한 별도의 장치가 요구되고 있는 실정이며, 특히 식수를 각 수요자에게 공급해주는 배수펌프장에서는 물에 포함되어있는 이물질을 장시간 침전시킨 후 이물질이 침전된 상태의 맑은 물을 각 수요자에게 공급해주고 있다.

따라서, 배수펌프장에서는 그 바닥면에 밀착된 상태로 서서히 이동하여 바닥에 침전된 이물질을 수거하는 오물수거기가 사용되고 있다.

도 1 은 종래의 오물수거기를 구동하기 위한 장치를 도시한 회로도로서,

입력 전원단자(R,S,T)를 통해 입력되는 전원을 단속하는 제 1 노퓨즈 블래이커 스위치(No Fuse Blacker Swich)(NF1)와, 상기 제 1 노퓨즈 블래이커 스위치(NF1)를 통해 입력되는 전원의 전압값 및 전류값을 검출하여 표시하는 전압계(V) 및 전류계(A)와, 입력되는 구동전압에 의해 동작하여 이물질을 펌핑하는 유압펌프(HP)와, 스위칭동작하여 상기 유압펌프(HP)로 구동전압을 공급하는 제 2 노퓨즈 블래이커 스위치(NF2)와 제 1 마그네틱스위치(MS1) 및 오버 커랜트 릴레이(Over Current Relay)(OCR1)와, 입력되는 구동전압에 의해 동작하여 오물수거기의 본체를 주행시키는 본체 이송모터(TM)와, 스위칭동작하여 상기 본체 이송모터(TM)로 구동전압을 공급하는 제 3 노퓨즈 블래이커 스위치(NF3)와 정,역회전스위치(MS2a)(MS2b) 및 오버 커랜트 릴레이(OCR2)와, 이동하는 본체의 정지를 위한 브레이크(BK)와, 스위칭동작하여 상기 브레이크(BK)의 구동전압을 공급하는 제 2 마그네틱스위치(MS3)와, 상기 유압펌프(HP)에서 펌핑된 이물질이 이송되도록 컨베이어 벨트를 구동시키는 벨트 컨베이어 모터(BCM)와, 스위칭동작하여 상기 벨트 컨베이어 모터(BCM)의 구동전압을 공급하는 제 4 노퓨즈 블래이커 스위치(NF4)와 제 3 마그네틱 스위치(MS4) 및 오버 커랜트 릴레이(OCR3)로 구성된다.

그리고, 상기 역회전스위치(MS2b)는 이송모터(TM)로 역회전 전압이 공급되도록 하기 위해 전원선(R,S,T)과 이송모터(TM) 상호간을 역방향으로 연결하고 있다.

오물수거기의 동작제어는 제어회로(1)에 의해 구현되며, 상기 제어회로(1)는 각 스위치의 스위칭 동작을 제어하기 위한 다수의 키이(사용자가 입력할 수 있도록 된것임)가 구비된 키이부(2)와 연결되고 이 키이의 입력에 따라 제어회로(1)가 구동하여 각 스위치의 스위칭동작을 제어하게 된다.

이와같이 구성된 종래 구동장치의 동작을 설명하면,

먼저, 사용자가 키이부(2)를 구성하는 본체 이송키이를 입력하면, 상기 키이의 입력에 의해 제어회로(1)가 구동하여 정회전스위치(MS2a) 또는 역회전스위치(MS2b)를 온동작시킴으로서 본체가 전후진하여 바닥면에 쌓여있는 이물질을 한곳으로 모을 수 있게된다.

이때, 사용자가 유압펌프 구동키이를 입력하면, 제어회로(1)가 구동하여 제 1 마그네트스위치(MS1)를 온동작시키므로서, 구동전원이 유압펌프(HP)로 공급되어 이 유압펌프(HP)가 이물질을 펌핑하게 되는 것이다.

또한, 사용자가 벨트 컨베이어 모터 구동키이를 입력하면, 제 3 마그네트 스위치(MS4)가 온동작하여 벨트 컨베이어 모터(BCM)로 구동전압을 공급하므로서, 상기 벨트 컨베이어 모터(BCM)의 동작에 의해 컨베이어 벨트가 구동하여 유압펌프(HP)에 의해 펌핑된 이물질이 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기 본체를 정지시킬 때 에는 사용자의 키이조작에 따라 제 2 마그네트 스위치(MS2)가 온동작하면서 브레이크(BK)가 작동하므로서, 본체가 정지하게 되는 것이다.

이와같이, 종래의 오물수거기 구동장치는 사용자의 키이조작에 의해 구동전원이 이송모터(TM)로 공급되면서 오물수거기 본체가 전,후진 하게되고, 본체의 정지시에는 이송모터(TM)로 공급되던 전원이 차단되면서 브레이크(BK)가 동작하여 본체가 정지하게 되는 것이다.

그러나, 종래의 구동장치는 본체의 구동시 이송모터로 전원이 갑자기 공급되면서 정지상태에 있던 본체가 '덜컹'하는 급격스런 움직임을 보인 후에 정상속도로 이동하게 되므로 초기 구동시 본체가 '덜컹'하면서 바닥에 쌓여있던 이물질이 상부로 떠오르게 되어 완전한 오물수거효과를 기대할 수 없게되는 문제점이 있었다.

또한, 본체의 정지시에도 이송모터로 공급되던 전원이 갑자기 차단되면서 브레이크가 동작하여 본체가 갑자기 정지하기 때문에 본체의 이동에 의해 밀려나던 이물질은 그 관성에 의해 계속해서 전진하게 되고, 또 본체가 갑자기 정지하면서 물에 흐름이 발생하게 되어 상기 전진하던 이물질이 또다시 부상하게 되어 배수펌프장의 물이 흐려지게 되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 교류전원 주파수 변환용 인버터를 이용하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 아주 천천히 이루어지도록 하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작시 오물이 부상하지 않을 뿐만 아니라 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 자연스러워 제품의 오동작 및 파손의 위험으로 부터 벗어날 수 있도록 한 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 고안의 특징은,

입력되는 전압에 의해 구동하여 오물수거기 본체를 전,후진 시키는 이송모터와, 오물수거기 본체를 정지시키는 브레이크와, 키이 입력에 따라 다수의 마그네트 스위치를 제어하여 이송모터와 브레이크가 작동되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 오물수거기 구동장치에 있어서,

오물수거기 본체의 감속위치를 감지하는 감속위치센서와,

오물수거기 본체의 정지위치를 감지하는 정지위치센서와,

상기 이송모터의 전원 공급단에 설치되며, 이송모터로 공급되는 교류전압의 주파수를 일정시간 동안 서서히 증감시키는 교류전원 주파수 가변용 인버터, 를 더 포함하여 구성하고,

상기 제어부는 본체 구동시 인버터를 제어하여 이송모터로 공급되는 교류전압의 주파수가 일정시간 동안 서서히 증가되도록 제어하고, 본체의 감속위치가 감지되면 인버터를 제어하여 이송모터로 공급되는 교류전압의 주파수가 일정시간동안 서서히 감소되도록 하고 본체의 정지위치가 감지되면 이송모터로의 전원을 차단시키고 브레이크를 작동시켜 본체가 정지되도록 제어하여 본체의 구동 및 정지동작이 서서히 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 오물수거기 구동장치를 보인 회로도.

도 2 는 본 고안의 오물수거기 구동장치를 보인 회로도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 제어부, 11: 감속위치센서,

12: 정지위치센서, 13: 인버터,

VR1,VR2: 가변저항, TM: 이송모터,

이하, 첨부된 도면 도 2 를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면 본 고안은 제어부(10), 감속위치센서(11), 정지위치센서(12), 인버터(13)로 대별 구성된다.

상기 인버터(13)는 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수를 일정시간 동안 증가 또는 감소시키는 것으로 이송모터(TM)의 전원 입력단에 설치한다.

인버터(13)는 제어부(10)의 제어에 따라 구동하는데, 이송모터(TM) 구동시에는 제어부(10)의 제어에 따라 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수를 점차 증가시켜 이송모터(TM)의 회전수가 점진적으로 증가하도록 하고, 일정시간 후에는 교류전압의 주파수를 고정하여 이송모터(TM)가 일정한 회전수를 유지하도록 한다.

그리고, 이송모터(TM) 정지시에는 제어부(10)의 제어에 따라 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수를 점진적으로 감소시키므로서 이송모터(TM)의 회전수가 점차 감소하여 오물수거기 본체의 주행속도가 점차 감소하도록 하는 것이다.

또한, 인버터(13)의 교류전압 주파수 증감율은 가변저항(VR1,VR2)에 의해 설정되는 시정수 값에 의해 설정된다.

즉, 상기 가변저항(VR1,VR2)에 의해 설정되는 시정수 값에 의해 인버터(13)의 교류전압 주파수 증감율이 가변되어 이송모터(TM)의 회전수 증감율이 가변되는 것이다.

한편, 오물수거기 본체가 주행하는 배수펌프장의 양측에는 감속위치센서(11)와 정지위치센서(12)가 각각 설치된다.

상기 감속위치센서(11)는 주행하는 오물수거기 본체가 그 주행속도를 줄여나가야 하는 위치를 감지하는 것으로 배수펌프장의 양측 끝단에 대해 일정거리 내측에 설치된다.

상기 정지위치센서(12)는 오물수거기 본체가 정지해야하는 위치를 감지하는 것으로 배수펌프장의 양측 끝단에 인접하는 위치에 설치된다.

즉, 배수펌프장의 양측 끝단에서 부터 정지우치센서(12)와 감속위치센서(11)가 순서적으로 설치되는 주행하는 오물수거기 본체의 감속위치와 정지위치를 각각 감지하여 제어부(10)에 알려주는 것이다.

상기 제어부(10)는 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 키이부(2)에 구성된 본체 구동키이가 입력되면 정회전스위치(MS2a)를 온동작시켜 교류전원이 인버터(13)로 공급되도록 함과 동시에 인버터(13)를 구동시켜 이송모터(TM)의 회전수가 천천히 증가하도록 하므로서, 오물수거기 본체의 슬로우 스타트(Slow Start)가 구현된다.

그리고, 본체의 정지시에는 배수펌프장의 일측 끝단에 설치되어 있는 감속위치센서(11)로 부터 오물수거기 본체가 감지되면 제어부(10)는 인버터(13)가 교류전압의 주파수를 감소시키도록 제어하여 이송모터(TM)의 회전수가 점차 감소하도록 하고, 이 제어동작에 의해 본체의 주행속도가 아주 느려진 상태에서 정지위치센서(12)로 부터 본체가 감지되면 제어부(10)는 인버터(13)를 정지시킴과 동시에 제 2 마그네트스위치(MS3)를 구동시켜 브레이크(BK)가 동작하도록 하므로서 오물수거기 본체가 슬로우 스톱(Stop) 하게 되는 것이다.

그리고, 종래와 동일구성요소에 대해서는 중복설명을 피하기 위해 동일부호 처리하였다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 키이부(2)에 구성된 본체 이송키이를 입력하면, 제어부(10)는 정회전스위치(MS2a)를 온동작시킴과 동시에 인버터(13)를 구동시켜 정회전스위치(MS2a)를 통한 교류전압이 인버터(13)로 공급되어 그 주파수가 점점 증가되어 이송모터(TM)로 공급된다.

이에따라 상기 이송모터(TM)의 회전수가 서서히 증가하게 되어 오물수거기 본체가 급하게 스타트하지 않고 슬로우 스타트하게 되는 것이다.

즉, 오물수거기 본체가 인버터(13)의 교류전압 주파수 증가동작에 의해 슬로우 스타트하게 되므로 오물수거기 본체의 스타트 시에도 이물질이 부상하지 않게되는 것이다.

그리고, 상기 오물수거기 본체가 스타트한 후 일정시간이 경과하면, 인버터(13)는 이송모터(TM)로 공급되는 교류전원의 주파수를 고정시킴으로서 오물수거기 본체가 정속도로 주행하게 된다.

한편, 상기 오물수거기 본체가 주행하여 배수처리장의 끝부분에 다다르게 되어 감속위치센서(11)가 오물수거기 본체를 감지하면, 제어부(10)는 교류전압의 주파수를 감소시킬것을 인버터(13)에 명령한다.

이에따라, 상기 인버터(13)는 이송모터(TM)로 공급되는 교류전아의 주파수를 점진적으로 감소시키므로서 이송모터(TM)의 회전수가 서서히 감소되고 결국에는 오물수거기 본체의 주행속도가 서서히 줄어들게 된다.

이때, 정지위치센서(12)가 오물수거기 본체(12)를 감지하면, 제어부(10)는 정회전스위치(MS2a)를 오프시켜 전원이 더이상 인버터(13)로 공급되지 않도록 하여 이송모터(TM)가 회전하지 않도록 함과 동시에 제 2 마그네트스위치(MS3)를 동작시켜 브레이크(BK)가 작동하게 하므로서, 오물수거기 본체가 정지하게 되는 것이다.

즉, 오물수거기 본체가 정지할 때에도 인버터(13)의 교류전압 주파수 감소동작에 의해 이송모터(TM)의 회전수가 점진적으로 감소하면서 오물수거기 본체가 서서히 정지하게 되므로 오물수거기 본체의 정지시 이물질이 부상하지 않게 되는 것이다.

이밖에 유압펌프(HP)와 벨트 컨베이어 모터(BCM)의 동작은 종래와 동일하므로 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 교류전원 주파수 변환용 인버터를 이용하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 아주 천천히 이루어지도록 하여 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작시 오물이 부상하지 않을 뿐만 아니라 오물수거기의 초기 주행 및 정지동작이 자연스러워 제품의 오동작 및 파손의 위험으로 부터 벗어날 수 있도록 한 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치 이다.

Claims (1)

1. 입력되는 전압에 의해 구동하여 오물수거기 본체를 전,후진 시키는 이송모터(TM)와, 오물수거기 본체를 정지시키는 브레이크(BK)와, 키이 입력에 따라 다수의 마그네트 스위치를 제어하여 이송모터와 브레이크가 작동되도록 제어하는 제어부(10)를 포함하여 구성된 오물수거기 구동장치에 있어서,

   오물수거기 본체의 감속위치를 감지하는 감속위치센서(11)와,

   오물수거기 본체의 정지위치를 감지하는 정지위치센서(12)와,

   상기 이송모터(TM)의 전원 공급단에 설치되며, 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수를 일정시간 동안 서서히 증감시키는 교류전원 주파수 가변용 인버터(13), 를 더 포함하여 구성하고,

   상기 제어부(10)는 본체 구동시 인버터(13)를 제어하여 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수가 일정시간 동안 서서히 증가되도록 제어하고, 본체의 감속위치가 감지되면 인버터(13)를 제어하여 이송모터(TM)로 공급되는 교류전압의 주파수가 일정시간동안 서서히 감소되도록 하고 본체의 정지위치가 감지되면 이송모터(TM)로의 전원을 차단시키고 브레이크(BK)를 작동시켜 본체가 정지되도록 제어하여 본체의 구동 및 정지동작이 서서히 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 인버터를 이용한 오물수거기 구동장치.