KR200240094Y1 - 관수로용 자동 급수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관수로용 자동급수기에 관 한 것으로, 더욱 상세하게는 논밭 관개용 파이프라인의 말단부에 본체와 센서부로 구성되어 튜브로 연결된 자동급수기를 설치하여 전원 또는 별도의 동력원 없이 센서부에 설정된 논의 표면 수위에 따라 급수기가 작동하여 급수 및 지수를 자동 수행 할 수 있게 함으로서 관개용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 유지관리비(펌프 운영경비 등)의 절감을 도모할수 있게 하며, 전환스위치에 의해 본체의 수동조작이 가능하게 하여 급수전의 토출구 앞부분에 어태치먼트를 착탈가능하게 접속, 어태치 먼트에 연결된 호스를 통해 밭, 과수원, 하우스 등 관개용 또는 살수용으로 전환 사용이 가능할뿐 아니라 각종 농기계 세척용으로의 범용사용이 가능하게 되는 관수로용 자동 급수기를 제공하는것에 그 특징이 있다.

Description

관수로용 자동 급수기{AN AUTOMATIC WATER SUPPLY FOR SUBMERSED ROAD}

본 고안은 관수로용 자동급수기에 관 한 것으로, 더욱 상세하게는 논밭 관개용 파이프라인의 말단부에 본체와 센서부로 구성되어 튜브로 연결된 자동급수기를 설치하여 전원 또는 별도의 동력원 없이 센서부에 설정된 논의 표면 수위에 따라 급수기가 작동하여 급수 및 지수를 자동 수행 할 수 있게 함으로서 관개용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 유지관리비(펌프 운영경비 등)의 절감을 도모할수 있게 하며, 전환스위치에 의해 본체의 수동조작이 가능하게 하여 급수전의 토출구 앞부분에 어태치먼트를 착탈가능하게 접속, 어태치 먼트에 연결된 호스를 통해 밭, 과수원, 하우스 등 관개용 또는 살수용으로 전환 사용이 가능할뿐 아니라 각종 농기계 세척용으로의 범용사용이 가능하게 되는 관수로용 자동 급수기에 관한것이다.

벼의 합리적인 물관리는 그 지방의 기상조건, 벼의 품종, 발아시기, 모내기시기, 토양과 물의 조건 및 농가의 기술수준에 따라 다르다.

일반적으로 벼를 심고 나서 활착을 하기까지와, 벼 이삭이 패기전 알이 찰 시기 및 수확 전 뿌리의 기능저하 방지 및 생육촉진을 위한 것등 여러 상황에 따라 논의 수위는 가변 되어야 만 한다.

이러한 물관리를 함에 있어, 종래에는 통상 논의 옆에 형성되어 있는 농수로를 사용자가 상기한 바와 같은 여러 상황에 따라 수문을 직접 개방하여 적정량의물을 공급하고 또한 공급되고 있는 시간을 기다렸다가 논에 어느 정도 물이 차면 개방되었던 수문을 폐쇄하여 공급되고 있던 용수를 차단시키는 원시적 방법을 택하고 있었다.

이러한 종래의 물관리 방법은 용수가 수로를 따라 지속적으로 흐르고 있는 상태에서 필요시 작업자가 직접 이를 개폐하는 것에 의존하고 있기 때문에 용수의 손실이 과다하고 또한 모내기철과 같이 전반적으로 논에 물이 많이 필요한 시기에는 대부분의 많은 논에서 일시에 수로를 개방하여야 하기 때문에 수로의 아래부분에 위치한 논에서는 물부족 현상을 야기 시키기도 한다.

최근 논밭 정비사업이 추진되고 있는 지역에서는 상기와 같은 물부족 현상과 같은 병폐를 없애기 위해 파이프라인(관수로)을 시공하고 있다.

상기의 관수로는 용수의 유실을 최소화 하고 광범위한 지역까지 용수를 용이하게 공급할수 있어 선호되고 있으며, 일정 수압을 유지하고 있다.

이러한 관수로의 말단에는 통상의 개폐밸브를 설치하여 각 논에 사용자가 임의대로 밸브를 개폐하여 용수를 공급하여 사용하고 있다.

그러나, 이와 같은 밸브의 개폐작동에 의한 용수의 공급 및 지수는 용수의 손실을 줄여 물부족 현상과 같은 병폐는 줄어 들었으나, 작물의 생육에 적정한 물관리를 위한 노동시간의 소모는 여전하고 정확한 물관리가 이루어지지 않은데서 야기되는 농작물의 생육환경을 호전시키지 못하는 문제는 여전히 해결해야 될 과제로 남아 있었다.

본 고안은 상기한 종래 농용수의 물관리에서 발생되는 여러 문제를 해소하고 이를 개선하기 위해 안출 된 것으로, 이를 제공하는 목적은 다음과 같다.

본 고안의 주 목적은 관수로의 말단에 자동 급수전을 설치하여 센서에 설정된 수위에 따라 급수전의 개폐작동이 이루어져 논의 수위를 자동 조절하여줌으로서 용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 펌프의 운영경비등 유지관리비의 절감을 도모 할 수 있게 하려는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 상기의 자동급수전을 수동 조작 가능하게 함으로서 토출구에 호스를 연결하여 밭, 과수원, 하우스등의 관개용 또는 살수용으로 적용가능할뿐 아니라 각종 농기계의 세정용으로 범용 사용이 가능하게 하려는데 있다.

본 고안의 다른 또 하나의 목적은 자동 급수전에 의해 물관리를 정확하게 하여줌으로서 작물의 생육환경을 호전시키려는데 있다.

도 1 은 정비된 논에 관수로와 본원고안의 설치 상태를 예시한 개략도,

도 2 는 본 고안의 설치 상태를 예시한 개략 정면도,

도 3 및 도 4 는 센서부의 단면 상태와 본 고안의 설치 상태를 예시한 평면도,

도 5 는 본 고안의 급수전을 상세 도시한 단면도,

도 6 및 도 7 은 보호박스에 급수전의 설치상태를 보여주는 분해상태 정면도,

도 8 및 도 9 는 본 고안의 작동 상태를 예시한 각각의 개략 단면도,

도 10 은 본 고안의 센서부를 발췌 도시한 일부 절결 사시도,

도 11 은 본 고안의 설치 상태를 예시한 외관 사시도,

도 12 는 본 고안에 어태치먼트를 부착한 상태를 예시한 정단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부체

2 : 하부체

3 다아아후레임커버

4 : 다이아후레임

5 : 작동실

6 : 필터

7 : 샤프트

8 : 센서부

9 : 플로트

10 : 급수전

11,12 : 노즐공

13 : 에어펌프

14, 30 : 호스

15 : 전환스위치

20 : 급수전

21 : 토출구

71 : 튜브

81,86 : 배출구

82 : 케이스

85 : 밸브장치

87 : 힌지장치

88 : 볼

89a, 89b: 상,하한 플로트축

90 : 눈금판

상기한 목적을 달성 하기위해 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 첨부된 도면 도 1 내지 도 12 에서 보여주는 바와같이,

관수로(100)의 각 종단에 설치되는 급수전(10)과, 논(101)의 수위에 따라 플로트(9)가 상하 작동하는 센서부(20)가 튜브(30)로 연결되어 급수전(10)의 토출구(21)를 개폐 가능하게 구성되어 이루어진다.

이때 상기 급수전(10)은 상부체(1)와 하부체(2) 사이에 하부에 통공(31)이 형성된 다이어후레임 커버(3)와 가요성 다이어후레임(4)이 순차적으로 끼워져 그후렌지부에 형성된 나사공을 통해 나사 결합되는 것에 의해 상부체(1)와 다이어후레임(4) 사이에 작동실(5)이 형성되고,

상기 하부체(2)의 중간부 일측에는 토출구(21)가 형성되어 용수 유도용 엘보(22)가 나사결합되고, 그 타측 하부에는 필터(6)가 끼워진 호스조립체가 내부와 연통된채 설치되며,

상기 상부체(1)의 중앙부에는 상기 다이어후레임(4)과 다이어후레임커버(3)의 중앙을 관통하여 일정길이의 샤프트(7)가 그 하단에 개폐용 튜브(71)를 끼운채로 설치되어 하부체(2)의 토출구(21)를 개폐 할 수 있도록 상하작동 가능하게 설치되되,

상기 다이어 후레임(4)은 상기 샤프트(7)에 상,하시트(41)로 고정되어 이루어지고,

상기 상부체(1)의 상부 일측에는 작동실(5)과 연통된 복수개의 노즐공(11),(12)을 갖는 에어 펌프(13)가 설치되어 그중 하나의 노즐공(11)과 하부체의 호스조립체 사이에 호스(14)가 설치되어 연통되며,

상기 상부체(1)의 상부 타측에는 수동 및 자동 전환밸브(15)가 설치되어 상기 에어펌프(13) 타측의 노즐공(12)과 호스(16)로 연결되어 그 내부의 작동실(5)과 연통되고,

상기 전환밸브(15)의 중간측 하부에는 복수개의 통공이 형성되어 플로트(9)에 의해 상하 작동하는 수위센서(8)에 각각 호스(30)연통 연결되어 이루어진다.

이때 상기 수위 센서(8)는 첨부된 도면 도 10 에서 보여주는 바와같이,

일측에 배출구(81)가 형성된 케이스(82)의 내측 상부에 브라켓트(83)가 횡설되고,

상기 브라켓트(83)에는 후방에 상하로 복수개의 호스연결공(84)이 형성된 밸브장치(85)가 한단이 전환밸브(15)에 연결된 호스(30)의 타단과 결합되어 연통 연결되고,

상기 밸브장치(85)는 하부의 배출공(86)을 상부의 힌지장치(87)의 한단과 연결된 볼(88)이 개폐가능하게 설치되며,

상기 힌지장치(87)의 타단에는 하부에 절곡된 스토퍼(89e)를 갖는 상한 및 하한플로트축(89a,89b)이 그 각 상단의 조정나사(89c),(89d)에 의해 조정가능하면서 상하로 슬라이드 가능하게 설치된 눈금판(90)이 힌지 결합되어 이루어 지되,

상기 상한 및 하한 플로트축(89a),(89b)의 각 스토퍼(89e) 사이에는 플로트(9)가 상하 섭동가능하게 설치되어 이루어진다.

미설명부호로서, 200 은 급수전의 설치를 위한 보호박스, 100' 는 입상관, 102 는 농로, 103 은 배수로를 각각 나타낸다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에서는 논밭의 정비 사업이 완료된 상태의 논(101)을 위주로 하여 설명하기로 한다.

최근 논밭 정비 사업이 완료된 대규모 지역(1 헥타아르정도)에는 이미 파이프라인, 즉 관수로(100)로 농용수를 공급하게 하는 시스템이 구축되어 있다.

본 고안은 이러한 관수로(100)의 말단에 설치 가능하게 설계되었으며, 1 헥타아르당 3 대의 자동 급수전을 설치하는것이 물관리상 바람직하다.

이를 설치함에 있어 먼저, 관수로(100)의 말단에 설치되어 있는 입상관(100')의 상부에 일정 면적을 갖는 보호박스(200)를 설치하되, 보호박스(200)가 넘어지거나 침하되는 것을 방지하기 위하여 시공시 자갈이나 모래등을 미리 깔고, 보호박스(200)가 흙의 압력에 의해 기울지 않는지를 미리 확인해서 수평 상태를 원만히 이루도록 한다.

다음으로 보호박스(200)내에 위치하는 입상관(100')과 급수전(10)을 접속시켜주면 되는데, 이때 그 접속이 나사식으로 이루어지므로 관수로(100)안에 유입된 찌거기등이 잔류하여 관개용수의 송수에 트러블이 발생 하더라도 찌꺼기등의 토출이 용이할뿐 아니라 만일 급수전(10)의 본체부를 교체 할경우에도 간단히 이룰수 있다.

또한 상기 보호박스(200)의 내부에 위치하는 입상관(100')과 그 상부에 결합 설치되는 급수전(10)의 원만한 설치를 위해서는 서로 구경이 다를수 있으므로 이형 소켓(300)을 사용하여 연결 할수도 있다.

상기와 같은 시공과정에 의해 보호박스(200)내에 입상관(100')의 설치가 완료되면 논의 상,하한 수위를 검출하는 센서부(20)를 설치하고 상기 센서부(20)와 급수전(10)을 호스(30)로 연결하여 주면 된다.

이때 상기 센서부(20)의 설치는 논(101)의 지면에서 약 15cm, 직경 25cm 내외의 그멍을 형성하여 센서부를 설치하고 주변을 메워 센서부(20)를 고정한다.

이때 센서부(20)의 외측에 있는 매설기준선을 논 지면의 높이에 맞추고 주변을 메울때에 케이스(82) 내에 흙이 들어가지 않토록 주의해서 고정한다.

상기와 같은 시공순서에 따라 센서부(20)와 급수전(10)의 설치가 완료되면 센서부(20)의 상,하한수위를 설정하여 조정나사(89c),(89d)로 고정하고, 전환수위치(15)를 자동으로 위치하게 한후 관수로(100)의 메인 밸브(미도시하였음)를 열어준다.

이러한 상태가 되면 첨부된 도면 도 8 및 도 9 에서 보여주는 바와같이 관수로(100) 말단의 입설관(100')을 따라 용수가 급수전(10)의 하부체(2)에 유입되게 되고, 샤프트(7) 하단의 튜브(71)에 의해 차단되게 되며, 이때 용수가 그 압력에 의해 하부 일측으로 연통되어 있는 호스조립체의 필터(6)를 경유하여 에어펌프(13)의 노즐공(11),(12)과 상부체(1)의 작동실(5)에 유입된다.

상부체(1)의 작동실(5)에 유입된 용수는 센서부(20)의 밸브장치(85)로 유입되고, 유입된 용수는 상부측에 위치한 호스(30)를 따라 작동실(5)에 재 인입되어 일정 수압을 유지하게 된다.

이와 같은 상태는 결국 밸브장치(85)의 하부에 형성되어 있는 배출구(86)를 눈금판(90)에 힌지 결합되어 상하 작동하는 볼(88)이 개방하고 있기 때문에 첨부된 도 8 에서와 같이 작동실(5)에 수압이 작용 하고 있지 않고, 그에 따라 하부체(2)에 작용된 수압이 샤프트(7)에 고정된 튜브(71)를 밀어 결국, 수압이 작용하고 있지 않은 다이야 후레임(4)을 상부로 밀어 하부체(2)의 유로, 즉 토출구(21)를 개방하게 되어 관수로(100)의 용수가 엘보(22)로 연장된 토출구(21)를 따라 논(101)으로 유입되게 되는것이다.

이와같은 토출구(21)의 개방작동이 일정시간 지속되면 논(101)에 물이 차올라 센서부(20)의 플로트(9)를 상승시키고. 상승된 플로트(9)는 상한 플로트축(89a)의 스토퍼(89e)에 걸려 결국 힌지(87) 결합되어 있는 눈금판(90)을 상부로 밀어 올리는 작용을 하게 되므로서 힌지축(87)에 연결된 볼(88)을 하강시키고, 하강된 볼(88)은 밸브장치(85)의 하부에 형성된 배출공(86)을 밀폐시킨다.

이때 밀폐된 밸브장치(85)에는 급수전(10)의 본체부 일측에 전환스위치(15)와 호스(30)로 연통되어 있으므로 상기 호스(30)를 따라 용수가 상부체(1)의 작동실(5)에 유입되게 되고,

유입된 용수는 그 수압이 작용하여 작동실(5)을 팽창시켜줌으로서 결국 상승되어 있던 다이어후레임(4)을 하강시켜주며, 이때 다이어후레임(4)에 결합된 샤프트(7)가 동시에 하강하여 샤프트(7) 끝단의 튜브(71)가 하부체(2)의 토출구(21)를 밀폐시키게 된다.

이러한 상태가 되면 결국 관수로(100)의 용수가 호스조립체의 필터(6)를 경유하여 호스(14)를 따라 작동실(5)에 일정 수압으로 작용하고 있으므로 논(101)에용수의 과잉공급을 미연방지하고 벼와 같은 작물에 일정 수위를 지속적으로 유지시켜 생육환경을 호전시키는 유효작용을 하게된다.

이와같은 토출구(21)의 밀폐상태를 지속적으로 유지하다가 논에 유입된 물이 증발되거나 누수되는등의 외부적 요인에 의해 센서부(20)의 플로트(9)가 하강하면 하한플로트축(89b)의 스토퍼에 닿아 힌지 결합되어 있는 눈금판(90)이 하강하고 이와동시에 힌지장치(87)에 연결되어 있는 볼(88)이 상승함으로서 밸브장치(85)의 하부에 형성된 배출구(86)를 개방시켜 줌으로서 작동실(5)에 가해진 수압을 해제한다.

이때 작동실(5)에 가해지고 있던 수압이 해제되면 관수로(100)의 입상관(100')과 하부체(2)에 가해지고 있던 용수의 수압이 샤프트(7)의 튜브(71)를 상부로 밀어 토출구(21)를 개방 시킴으로서 논(101)에 용수가 자동 유입되게 된다.

이와같은 수위센서(20)의 감지와 작동실(5)의 수압 및 다이아후레임(4)의 반복작동에 의해 급수전(10)의 토출구(21)를 개폐 작동시킴로서 논(101)에 일정 수위를 지속적으로 유지할수 있게된다.

또한 본원고안은 관수로(100)를 통해 유입되는 용수가 상수도와 달리 찌꺼기등의 이물질이 함께 유입되어 필터(6)체를 폐쇄 할 우려가 있으나, 이때에는 용수가 급수 되고 있는 상태에서 상부체(1)에 설치되어 있는 에어펌프(13)를 강하게 눌러 압을 가해 줌으로서 호스(14)를 통해 그 수압을 필터(6)에 강하게 역류시켜 그 수압에 의해 필터(6)체에 붙어있는 이물질등을 이탈시키고, 이탈된 이물질은 토출구(21)를 통해 논(101)으로 급수 시킬 수 있도록 함으로서 급수전(10)의 사용을 더욱 용이하게 함과 동시에 필터(6)체의 사용수명을 연장시키는등의 부수적 잇점을 함께 제공한다.

한편, 본원고안은 상,하한 플로트축(89a),(89b)에 상,하한 수위를 미리 설정하여 세팅하고 자동 급수를 수행할수 있게 하는 본연의 목적과 더불어 급수전(10)본체부의 전환스위치(15)를 수동으로 조작하여 각 논에 수동으로 급수를 하고 그급수를 정지할수도 있는바, 이에 대해서는 그 설명을 생략하기로한다.

또한 본원 고안은 작동핸들로 연결된 샤프트(7)를 좌 또는 우로 돌려 토출구(21)의 개폐량을 사전에 조절하여 사용할수도 있다.

또한 본원고안은 첨부된 도면 도 12 에서 보여주는 바와같이, 토출구(21)인 엘보(22)의 앞부분에 어태치먼트(23)를 나사 접속하여 호스(24)로 연결하고 밭, 과수원, 하우스등의 관개용 또는 살수용으로 적용가능할뿐 아니라 각종 농기계의 세정용으로 사용가능하다.

물론, 이때에는 급수전(10) 본체부의 전환스위치(15)를 수동위치에두고 조작하여야 한다.

상기와 같은 본원 고안은 고품위의 합성수지와 같은 녹이 슬지 않는 재질로 이루어져 있으므로 별도의 유지 관리가 불필요하다.

다만, 수압에 의해 작동되는 센서부(20)는 써레질 하는 시기나 수확후 동절기에는 고정설치가 아니기 때문에 간단히 수거하여 물로 깨끗이 씻은후 비닐로 싸서 보관하여주면 그 사용수명이 장구히 유지 될수 있다.

이와같은 본 고안에 의하면 관수로의 말단에 자동 급수전을 설치하여 수압에 의한 센서부에 설정된 수위에 따라 급수전의 개폐작동이 자동으로 이루어져 논의 수위를 자동 조절하여줌으로서 용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 펌프의 운영경비등 유지관리비의 절감을 도모 할 수 있게 됨과동시에 상기의 자동급수전을 수동 조작 가능하게 함으로서 토출구에 호스를 연결하여 밭, 과수원, 하우스등의 관개용 또는 살수용으로 적용가능할뿐 아니라 각종 농기계의 세정용으로 범용 사용이 가능하고 급수전에 의해 작물에 물관리를 정확하게 하여줌으로서 작물의 생육환경을 호전시키는등의 여러 유용한 효과를 동시에 거둘수 있는 매우 유익한 고안임이 명백하다.

Claims (2)

1. 관수로(100)의 각 종단에 설치되는 급수전(10)과, 논(101)의 수위에 따라 플레이트(9)가 상하 작동하는 센서부(20)가 튜브(30)로 연결되어 급수전(10)의 토출구(21)를 개폐 가능하게 구성되어 이루어지되,

   상기 급수전(10)은 상부체(1)와 하부체(2) 사이에 하부에 통공(31)이 형성된 다이어후레임 커버(3)와 가요성 다이어후레임(4)이 순차적으로 끼워져 그 후렌지부에 형성된 나사공을 통해 나사 결합되는 것에 의해 상부체(1)와 다이어후레임(4) 사이에 작동실(5)이 형성되고,

   상기 하부체(2)의 중간부 일측에는 토출구(21)가 형성되어 용수 유도용 엘보(22)가 나사결합되고, 그 타측 하부에는 필터(6)가 끼워진 호스조립체가 내부와 연통된채 설치되며,

   상기 상부체(1)의 중앙부에는 상기 다이어후레임(4)과 다이어후레임커버(3)의 중앙을 관통하여 일정길이의 샤프트(7)가 그 하단에 개폐용 튜브(71)를 끼운채로 설치되어 하부체(2)의 토출구(21)를 개폐 할 수 있도록 상하작동 가능하게 설치되되,

   상기 다이어 후레임(4)은 상기 샤프트(7)에 상,하시트(41)로 고정되어 이루어지고,

   상기 상부체(1)의 상부 일측에는 작동실(5)과 연통된 복수개의 노즐공(11),(12)을 갖는 에어 펌프(13)가 설치되어 그중 하나의 노즐공(11)과 하부체의 호스조립체 사이에 호스(14)가 설치되어 연통되며,

   상기 상부체(1)의 상부 타측에는 수동 및 자동 전환밸브(15)가 설치되어 상기 에어펌프(13) 타측의 노즐공(12)과 호스(16)로 연결되어 그 내부의 작동실(5)과 연통되고,

   상기 전환밸브(15)의 중간측 하부에는 복수개의 통공이 형성되어 플로트(9)에 의해 상하 작동하는 수위센서(8)에 각각 호스(30)로 연통 연결되어 이루어지되,

   상기 수위 센서(8)는 일측에 배출구(81)가 형성된 케이스(82)의 내측 상부에 브라켓트(83)가 횡설되고,

   상기 브라켓트(83)에는 후방에 상하로 복수개의 호스연결공(84)이 형성된 밸브장치(85)가 한단이 전환밸브(15)에 연결된 호스(30)의 타단과 결합되어 연통 연결되며,

   상기 밸브장치(85)는 하부의 배출공(86)을 상부의 힌지장치(87)의 한단과 연결된 볼(88)이 개폐가능하게 설치되고,

   상기 힌지장치(87)의 타단에는 하부에 절곡된 스토퍼(89e)를 갖는 상한 및 하한플로트축(89a,89b)이 그 각 상단의 조정나사(89c),(89d)에 의해 조정가능하면서 상하로 슬라이드 가능하게 설치된 눈금판(90)이 힌지 결합되어 이루어 지되,

   상기 상한 및 하한 플로트축(89a),(89b)의 각 스토퍼(89e) 사이에는 플로트(9)가 상하 섭동가능하게 설치되어 이루어진것을 특징으로하는 관수로용 자동급수기.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 토출구(21)인 엘보(22)의 앞부분에 어태치먼트(23)를 나사 접속하여 호스(24)로 연결하는 것을 특징으로하는 관수로용 자동급수기.