KR200235175Y1 - 수위조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수위조절장치에 관한 것으로, 하나의 수위조절장치 만으로도 최고 수위와 최저 수위를 간단하게 결정할 수 있고, 수면 위에 부유하도록 하여 침수에 의한 오동작이 발생하지 않도록 이루어진 수위조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적의 본 고안은 플로팅 스위칭부와 전원 케이블, 배전 플러그를 포함하여 이루어진다. 플로팅 스위칭부는 소정 폭의 상부 가이드가 형성된 상부 케이스와 소정 폭의 하부 가이드가 형성된 하부 케이스가 결합되어 하우징을 형성하고 하우징이 수면에 부유하도록 이루어지고, 하우징 내부에 상부 및 하부 가이드의 폭보다 큰 직경을 갖는 볼이 안착되어 하우징이 기울어지는 방향에 따라 가이드의 일단과 타단 사이에서 직선 운동을 하도록 이루어지며, 소정 각도로 굽은 모양의 일단과 돌기가 형성된 타단을 가진 막대 모양의 레버의 타단이 하우징 내부의 고정구에 삽입되어 레버가 고정구를 축으로 하는 회전 운동이 가능하고 레버의 일단은 볼의 직선 운동 범위 내에 위치하도록 이루어지고, 볼이 가이드 상에서 직선 운동할 때 레버의 타단이 볼의 직선 운동에 의해 볼의 운동 범위 밖으로 밀려남으로써 레버가 일정 각도 내에서 회전 운동을 하도록 이루어지며, 레버의 회전 운동에 의해 레버의 타단에 형성된 돌기가 하우징 내에 결합된 푸쉬버튼 스위치의 푸쉬버튼을 압착하도록 이루어져서 가이드 상에서의 볼의 위치에 따라 푸쉬버튼 스위치가 온 또는 오프되도록 이루어진다.

상부 케이스 및 하부 케이스로 구성되어 수면에 부유하도록 이루어진 하우징 내부에 볼과 스위치가 안착되고, 하우징이 기울어지는 방향에 따라 볼이 일정구간 내에서 직선 운동을 하도록 이루어지며, 볼의 위치에 따라 스위치가 온/오프된다. 전원케이블은 제 1 전원선과 제 2 전원선, 제 3 전원선으로 구성되고, 일단이 스위치에 연결되며, 스위치가 온 상태이면 제 1 전원선과 제 2 전원선이 단락되도록 이루어지고, 스위치가 오프 상태이면 제 2 전원선과 제 3 전원선이 단락되도록 이루어진다. 배전 플러그는 전원공급단자를 구비하고, 전원 케이블의 타단이 연결되며, 제 1 전원선과 제 2 전원선이 단락되면 전원공급단자와 제 1 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성되고, 제 2 전원선과 제 3 전원선이 단락되면 전원공급단자와 제 2 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성된다.

Description

수위조절장치

본 고안은 수위조절장치에 관한 것으로, 특히 수위의 높고 낮음에 따라 급수 장치와 배수 장치를 제어하여 적절한 수위가 유지되도록 하는 수위조절장치에 관한 것이다.

물탱크나 저수조 같은 액체 저장수단에는 적절한 수위가 유지되도록 하기 위하여 수위조절장치가 구비된다. 이와같은 수위조절장치에는 전기 센서등을 이용하여 최고 수위와 최저 수위를 조절하도록 이루어진다. 즉 물탱크의 상단에 최고수위를 결정하는 센서를 부착하고 하단에는 최저수위를 결정하는 센서를 부착함으로써, 물탱크 내부의 수위가 상부 센서에 도달하면 물의 공급을 멈추도록 하고, 수위가 하부 센서에 도달하면 물의 공급이 이루어지도록 한다.

그러나 이와같은 센서를 이용한 종래의 수위조절장치는 최고 수위와 최저 수위를 결정하기 위한 별도의 센서가 필요하고, 전기적으로 동작하는 센서가 액체에 노출되어 있어 오동작의 위험이 따르는 문제가 있다. 뿐만 아니라 최고 수위와 최저 수위를 조절할 필요가 있을 때마다 센서를 다시 설치해야 하는 문제도 있다.

따라서 본 고안은 하나의 수위조절장치 만으로도 최고 수위와 최저 수위를 간단하게 결정할 수 있고, 수면 위에 부유하도록 하여 침수에 의한 오동작이 발생하지 않도록 이루어진 수위조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적의 본 고안은 플로팅 스위칭부와 전원 케이블, 배전 플러그를 포함하여 이루어진다.

플로팅 스위칭부는 소정 폭의 상부 가이드가 형성된 상부 케이스와 소정 폭의 하부가이드가 형성된 하부 케이스가 결합되어 하우징을 형성하고 하우징이 수면에 부유하도록 이루어지고, 하우징 내부에 상부 및 하부 가이드의 폭보다 큰 직경을 갖는 볼이 안착되어 하우징이 기울어지는 방향에 따라 가이드의 일단과 타단 사이에서 직선 운동을 하도록 이루어지며, 소정 각도로 굽은 모양의 일단과 돌기가 형성된 타단을 가진 막대 모양의 레버의 타단이 하우징 내부의 고정구에 삽입되어 레버가 고정구를 축으로 하는 회전 운동이 가능하고 레버의 일단은 볼의 직선 운동 범위내에 위치하도록 이루어지고, 볼이 가이드 상에서 직선 운동할 때 레버의 타단이 볼의 직선 운동에 의해 볼의 운동 범위 밖으로 밀려남으로써 레버가 일정 각도 내에서 회전 운동을 하도록 이루어지며, 레버의 회전 운동에 의해 레버의 타단에 형성된 돌기가 하우징 내에 결합된 푸쉬버튼 스위치의 푸쉬버튼을 압착하도록 이루어져서 가이드 상에서의 볼의 위치에 따라 푸쉬버튼 스위치가 온 또는 오프되도록 이루어진다.

전원 케이블은 제 1 전원선과 제 2 전원선, 제 3 전원선으로 구성되고, 일단이 스위치에 연결되며, 스위치가 온 상태이면 제 1 전원선과 제 2 전원선이 단락되도록 이루어지고, 스위치가 오프 상태이면 제 2 전원선과 제 3 전원선이 단락되도록 이루어진다.

배전 플러그는 전원공급단자를 구비하고, 전원 케이블의 타단이 연결되며, 제 1 전원선과 제 2 전원선이 단락되면 전원공급단자와 제 1 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성되고, 제 2 전원선과 제 3 전원선이 단락되면 전원공급단자와 제 2 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성된다.

도 1은 본 고안에 따른 수위조절장치의 분해 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 플로팅 스위칭부의 하부 케이스(104)의 측단면도.

도 3a와 도 3b는 본 고안에 따른 플로팅 스위칭부의 하부 케이스(104)의 평면도.

도 4는 본 고안에 따른 수위조절장치의 스위치와 전원 케이블, 배전 플러그의 전기적 연결관계를 나타낸 회로도.

도 5a와 도 5b는 본 고안에 따른 수위조절장치의 사용 상태도.

이와같이 이루어지는 본 고안의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1은 본 고안에 따른 수위조절장치의 분해 사시도이다.

플로팅 스위칭부(102∼118)는 상부 케이스(102)와 하부 케이스(104)가 서로 결합하여 하우징을 형성한다. 이 하우징은 표면적이 비교적 넓기 때문에 수면에 부유할 수 있도록 이루어진다. 이 하우징 내부에는 볼(106)과 스위치(116), 레버(114)가안착된다.

볼(106)은 소정 크기의 가이드(108) 위에 놓여지며 하우징이 기울어지는 방향에 따라 가이드(108) 내에서 직선 운동을 하게된다. 이 가이드(108)의 양단에는 볼(106)의 지름보다 다소 작은 지름의 제 1 및 제 2 안착부(110)(112)가 형성되어 있어서, 하우징의 기울기가 매우 크면 볼(106)이 두 개의 안착부(110)(112) 가운데 한 곳에 안착하게 된다.

이와같은 볼(106)의 직선 운동은 레버(113)의 회전운동을 유발한다. 레버(113)는 긴 막대 모양이며, 상술한 가이드(108)의 옆쪽에 나란히 위치한다. 레버(113)의 일단에는 상부 케이스(102)와 하부 케이스(104) 사이에 고정되는 회전축(114)과 돌출부(115)가 형성된다. 레버(113)의 타측은 가이드(108)의 제 1 안착부(110) 방향으로 다소 굽어있다.

가이드(108)의 제 2 안착부(112)와 레버(113)의 돌출부(115) 사이에는 스위치(116)가 위치한다. 이 스위치(116) 내부에는 세 개의 접점이 있으며, 푸쉬버튼(118)의 작용에 의해 세 개의 접점 가운데 두 개의 접점만이 단락된다. 이 푸쉬버튼(118)은 레버(113)의 돌출부(115)에 의해 눌려진다. 즉, 볼(106)이 제 1 안착부(110)에 위치하면 레버(113)가 소정 각도로 회전운동을 하고, 이 회전운동에 의해 레버(113)의 돌출부(115) 역시 회전하여 푸쉬버튼(118)을 누르게 되는 것이다.

스위치(116)에는 제 1 전원선(120)과 제 2 전원선(122), 제 3 전원선(124)으로 구성되는 전원 케이블(126)의 일단이 연결된다. 상술한 스위치(116)의 푸쉬버튼(118)이 눌려진 온 상태에서는 제 1 전원선(120)과 제 2 전원선(122)이 단락되고, 스위치(116)가 눌려지지 않은 오프 상태에서는 제 2 전원선(122)과 제 3 전원선(124)이 단락되도록 이루어진다.

전원공급단자(130)를 구비한 배전 플러그(128)에는 전원 케이블(126)의 타단이 연결된다. 상술한 스위치(116)의 제 1 전원선(120)과 제 2 전원선(122)이 단락되면 전원공급단자(130)와 제 1 출력단자(132) 사이에 전원공급경로가 형성된다. 또 스위치(116)의 제 2 전원선(122)과 제 3 전원선(124)이 단락되면 전원공급단자(130)와 제 2 출력단자(134) 사이에 전원공급경로가 형성된다. 배전 플러그(128)의 각 출력단자(132)(134)에는 급수용 모터와 배수용 모터의 전원단자가 연결되어 각 모터에 선택적으로 전원이 공급되도록 할 수 있으며, 이와같은 급수용 모터 또는 배수용 모터에 연결되는 전원 공급경로의 선택은 플로팅 스위칭부(102∼108)의 동작상태에 따라 결정되는 것이다.

전원 케이블(126)의 중간에는 추(134)와 추 고정부(138)가 삽입된다. 이 추는 전원 케이블(134)의 임의의 위치에 위치할 수 있으며, 추 고정부(138)에 의해 고정된다.

도 2는 본 고안에 따른 플로팅 스위칭부의 하부 케이스(104)의 측단면도이다. 도 2에서 볼(106)은 가이드(108)의 제 2 안착부(112)에 위치해 있으며, 하우징의 기울기에 따라 제 1 안착부(110)와 제 2 안착부(112) 사이를 수직 왕복운동한다.

도 3a와 도 3b는 본 고안에 따른 플로팅 스위칭부의 하부 케이스(104)의 평면도로서, 볼(106)의 직선운동에 따른 레버(113)의 회전운동을 나타낸 도면이다. 도 3a에서 볼(106)이 제 2 안착부(112)에 위치해 있으므로 레버(113)의 회전운동은 이루어지지 않는다. 따라서 스위치(116)의 푸쉬버튼(118)은 레버(113)의 돌출부(115)에의해 눌려지지 않는다. 반대로 도 3b에서는 볼(106)이 제 1 안착부(110)에 위치해 있으므로 레버(113)의 회전운동이 이루어져서 스위치(116)가 푸쉬버튼(118)이 눌려진다.

볼(106)이 가이드(108)의 제 2 안착부(112)에 위치해 있는 동안에는 레버(113)의 굽은 타단이 제 1 안착부(110) 위에 위치하게 되며, 반대로 볼이 제 1 안착부(110)에 위치해 있는 동안에는 볼(106)에 의해 가이드(108)의 옆쪽으로 밀려난다. 볼(106)에 의해 레버(113)의 타단이 밀려남으로써 레버(113)가 회전축(114)을 중심으로 하여 소정 각도 만큼 회전운동을 하게 되는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 수위조절장치의 스위치와 전원 케이블, 배전 플러그의 전기적 연결관계를 나타낸 회로도이다.

도 4에서 스위치(116)의 푸쉬버튼(118)이 눌려지지 않은 상태(실선)에서는 제 2 전원선(122)과 제 3 전원선(124)이 단락된다. 이 경우에는 두 개의 노드(406)(408)를통해 전원공급단자(130)에 연결된 교류전원(402)이 제 2 출력단자(134)를 통하여 배수모터(410)에 공급된다.

반대로 푸쉬버튼(118)이 눌려지면(점선) 제 1 전원선(120)과 제 2 전원선(122)이 단락되어 두 개의 노드(404)(406)를 통해 전원공급단자(130)에 연결된 교류전원(402)이 제 1 출력단자(132)를 통하여 급수모터(412)에 공급된다.

도 5a와 도 5b는 본 고안에 따른 수위조절장치의 사용 상태도로서, 도 5a는 배수 모터가 동작하는 경우이며, 도 5b는 급수 모터가 동작하는 경우이다.

먼저 도 5a에서 물탱크(502)의 상부에 배전 플러그(128)가 고정되고, 전원케이블(126)이 물탱크(502)의 내부에 삽입된다. 배전 플러그(128)의 제 1 출력단자(134)에는 별도의 전원 케이블(504)을 통해 급수 모터(412)가 연결되며, 제 2 출력단자(132)에는 역시 별도의 전원 케이블(506)을 통해 배수 모터(410)가 연결된다.

물탱크(502) 내의 수중에는 추(134)가 드리워져 있으며, 플로팅 스위칭부(102)(104)는 수면에 부유상태로 있다. 이 경우에는 플로팅 스위칭부에서 제 1 안착부(110)가 제 2 안착부(112)보다 위쪽에 위치하게 된다. 따라서 볼(106)은 상대적으로 위치가 낮은 제 2 안착부(112)에 위치하게 되어 레버(113)의 회전운동은 이루어지지 않아 스위치(116)의 푸쉬버튼(118)을 누르지 않으므로, 배수 모터(410)에만 전원이 공급되어 물탱크(502)에는 배수가 이루어진다. 이때 수위는 플로팅 스위칭부(102)(104)와 추(134) 사이의 전원 케이블(126)의 길이로 한정된다.

도 5b의 구성 역시 도 5a의 경우와 동일하다. 다만 물탱크(502) 내의 수면이 낮고, 플로팅 스위칭부(102)(104) 역시 수면에 부유된 상태이다. 이 경우에는 가이드(108)의 제 1 안착부(110)가 제 2 안착부(112) 보다 아래쪽에 위치하게 된다. 따라서 볼(106)은 상대적으로 위치가 낮은 제 1 안착부(110)에 위치하게 되어 레버(113)의 회전운동이 이루어져 스위치(116)의 푸쉬버튼(118)을 누르기 때문에 급수 모터(412)에만 전원이 공급되어 물탱크(502) 내에는 급수가 이루어진다. 이때 물탱크(502)의 최저수위는 플로팅 스위칭부(102)(104)가 기울어져서 볼(106)이 푸쉬버튼(118)을 누르게되는 플로팅 스위칭부(102)(104)와 추(134) 사이의 전원 케이블(126)의 길이로 한정된다.

따라서 본 고안은 하나의 수위조절장치 만으로도 최고 수위와 최저 수위를 간단하게 결정할 수 있고, 수면 위에 부유하도록 하여 침수에 의한 오동작이 발생하지 않도록 한다.

Claims (1)

1. 소정 폭의 상부 가이드가 형성된 상부 케이스와 소정 폭의 하부 가이드가 형성된 하부 케이스가 결합되어 하우징을 형성하고 상기 하우징이 수면에 부유하도록 이루어지고, 상기 하우징 내부에 상기 상부 및 하부 가이드의 폭보다 큰 직경을 갖는 볼이 안착되어 상기 하우징이 기울어지는 방향에 따라 상기 가이드의 일단과 타단사이에서 직선 운동을 하도록 이루어지며, 소정 각도로 굽은 모양의 일단과 돌기가 형성된 타단을 가진 막대 모양의 레버의 상기 타단이 상기 하우징 내부의 고정구에 삽입되어 상기 레버가 상기 고정구를 축으로 하는 회전 운동이 가능하고 상기 레버의 일단은 상기 볼의 직선 운동 범위 내에 위치하도록 이루어지고, 상기 볼이 상기 가이드 상에서 직선 운동할 때 상기 레버의 상기 타단이 상기 볼의 직선 운동에 의해 상기 볼의 운동 범위 밖으로 밀려남으로써 상기 레버가 일정 각도 내에서 회전 운동을 하도록 이루어지며, 상기 레버의 회전 운동에 의해 상기 레버의 타단에 형성된 돌기가 상기 하우징 내에 결합된 푸쉬버튼 스위치의 푸쉬버튼을 압착하도록 이루어져서 상기 가이드 상에서의 상기 볼의 위치에 따라 상기 푸쉬버튼 스위치가 온 또는 오프되도록 이루어지는 플로팅 스위칭부와;

   제 1 전원선과 제 2 전원선, 제 3 전원선으로 구성되고, 일단이 상기 스위치에 연결되며, 상기 스위치가 온 상태이면 상기 제 1 전원선과 상기 제 2 전원선이 단락되도록 이루어지고, 상기 스위치가 오프 상태이면 상기 제 2 전원선과 상기 제 3 전원선이 단락되도록 이루어지는 전원 케이블과;

   전원공급단자를 구비하고, 상기 전원 케이블의 타단이 연결되며, 상기 제 1 전원선과 상기 제 2 전원선이 단락되면 상기 전원공급단자와 제 1 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성되고, 상기 제 2 전원선과 상기 제 3 전원선이 단락되면 상기 전원공급단자와 제 2 출력단자 사이에 전원공급경로가 형성되는 배전 플러그를 포함하는 수위조절장치.