KR200278362Y1 - 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치 - Google Patents

Abstract

내무부의 화재에 대한 통계에 의하면 매년 가스로 인한 화재가 1,827건으로 전체화재의 5.6%를 차지하는 것으로 340명의 사상자와 약 100억 이상의 재산손실이 발생하는 것으로 나타났다. 이러한 가스로 인한 사고는 전국주부 2,000명을 대상으로 한 대한주부협회의 조사에 의하면 응답자의 70%가 사용시의 부주의와 방심이 주요원인이라고 하였으며, 주부들의 경우 외출 시에 휴즈콕크의 잠금여부에 대한 불안감이 높게 나타나는 등 가스안전장치에 대한 필요성이 높다 하겠다.

그러나, 기존의 가스안전장치들은 주로 타이머를 장착한 것들로서 매번 사용시간을 지정해야하고 지정된 시간 내의 부주의나 방심에 대해서는 안전장치가 없으며, 어린이나 노약자들이 사용하기 불편하고 위험하다.

이에 본 고안과 관계된 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 가스기기를 사용하지 않을 경우에는 항상 밸브가 닫혀있어 안전을 보장하고, 가스기기를 사용할 경우 주방에 있는 사용자를 초음파센서로 감지하여 사용자가 있는 동안에는 가스밸브를 개방하지만, 사용자가 잊고 외출하거나, 방안에서 다른 일들을 보면서 잠시 잊었을 경우, 사용자가 없음을 감지하여 미리 설정된 일정시간이 경과된 후 에는 자동으로 휴즈콕크를 닫아주어 가스배출을 차단하도록 구성된 장치로서 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고로 인한 화재를 사용자의 불편 없이 사전에 예방할 수 있다. 또한 외출할 경우 매번 휴즈콕크를 닫지 않아도 되고 휴즈콕크 잠금여부와 가스누출에 대한 불안감을 없앨 수 있으며, 정전이 되었을 경우에도 수동조작을 통한 가스기기의 사용이 가능하다.

본 고안은 초음파센서에 의한 사용자 감지를 통해서 사용자의 유무를 판단하여 휴즈콕크를 닫아주는 모터구동식 밸브차단보조장치에 전원을 인가하여 자동으로 밸브를 개폐시키는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 컨트롤몸체, 컨트롤몸체와 연결되고 가스배관의 휴즈콕크 위에 설치되어 사용하지 않을 경우 항상 닫혀있도록 하는 모터구동식 밸브차단보조장치, 컨트롤몸체내에 설치되어 사용자를 감지하는 초음파센서, 초음파를 발생시키기 위한 초음파발진회로부, 초음파를 송수신하는 초음파송수신회로부, 가스기기를 사용할 경우 사용자가 밸브차단장치의 밸브콕크를 개방하면 콕크회전축에 위치한 돌기에 의해 눌려져서 컨트롤몸체내의 초음파발진회로부에 전원을 인가하는 리밋트스위치, 사용자가 없을 경우 이를 감지하여 미리 설정된 일정시간이 경과된 후에는 밸브차단보조장치 내의 구동모터에 전원을 인가하여 휴즈콕크를 닫도록 제어하는 마이콤제어회로부, 사용자가 없을 경우 밸브를 차단하기 위한 대기시간을 설정할 수 있는 대기시간설정버튼, 어댑터에 연결되는 입력단자, 밸브차단장치와 연결되는 출력단자, 그리고 컨트롤몸체에 직류전원을 제공하기 위한 AC/DC어댑터를 포함한다.

본 고안과 관계된 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 가스기기를 사용하지 않을 경우에는 항상 밸브가 닫혀있도록 하고, 사용자가 밸브를 개방하여 사용할 경우, 사용자가 주방 내에 있어 인체가 감지되면 밸브를 계속 개방하지만, 사용자가 근처에 없을 경우에는 이를 감지하여 일정시간 후 자동으로 가스배출을 차단함으로서 매번 시간을 설정하거나 외출할 경우 일일이 휴즈콕크를 닫아주어야 하는등의 사용상 불편이나 휴즈콕크의 잠금여부에 대한 불안감 없이 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고에 의한 화재를 방지할 수 있는 장치이다.

Description

초음파센서를 이용한 가스차단보조장치{omitted}

본 고안은 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스기기를 사용하지 않을 경우에는 항상 밸브가 닫혀있도록 하고, 사용할 경우 초음파센서가 사용자를 감지하여 밸브가 개방된 상태로 유지되고, 사용자가 근처에 없을 경우에도 이를 초음파센서가 감지하여 미리 설정된 일정시간이 경과한 후에는 자동으로 휴즈콕크를 닫아주어 가스배출을 차단함으로서 매번 시간을설정하는 등의 사용상 불편이나 외출 시 휴즈콕크의 잠김여부 또는 가스누출에 대한 불안감 없이 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고에 의한 화재를 방지할 수 있는 장치에 관한 것이다.

종래의 가스안전장치는 가스누출을 감지하여 경고하거나 가스밸브를 닫아주는 형태와 타이머를 장착하여 사용자가 설정한 일정시간 후에 밸브를 닫아주는 형태가 대부분이다. 그러나 상기의 가스누출감지장치의 경우에는 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고를 미연에 방지하지 못하며, 타이머를 이용한 가스차단장치는 사용할 때마다 매번 시간설정을 해야하는 불편함과 설정된 시간 내의 가스 누출사고 및 가스 과열사고에 의한 화재를 미연에 방지하지 못할 경우도 발생할 수 있는 여지가 있었다.

예를 들면, (주)대성가스키가 생산판매하고 있는 시간조절 자동콕크개폐기의 경우, 가스기기사용 시 매번 시간예약버튼을 눌러주어야 하는 불편함이 있다.

또한, (주)한국카드콤이 생산판매하고 있는 타이머부착 콕크개폐기의 경우, 모터구동 차단방식으로서 상기 제품과 마찬가지로 사용할 때마다 매번 시간을 설정해야하는 불편함이 있다.

상기 두 제품 공히, 설정된 시간내의 부주의에 의한 가스누출사고 및 가스과열사고에 의한 화재를 미연에 방지하지 못할 경우도 발생할 수 있는 여지가 있고, 어린이나 노약자가 사용하기에는 다소 위험한 점이 있다.

또한 본 고안자가 2002년 2월 6일 대한민국특허청에 실용신안 출원한 인체감지에 의한 가스차단장치의 경우 적외선센서를 이용하여 사용자를 유무를 감지하여솔레노이드밸브를 개폐시키는 방식이나, 적외선센서의 경우 주변온도가 높은 여름철이나 사용자의 움직임이 없을 경우 오작동을 하는 문제와 기존 휴즈콕크를 교체설치해야 하는 불편함이 있었다.

이에, 본 고안자는 인체를 감지하기 위한 수단으로 적외선센서를 사용하지 않고 주변온도나 사용자의 움직임에 관계없이 사용자의 유무를 정확하게 감지할 수 있으며 내구성이 우수한 초음파센서와 휴즈콕크의 교체없이 기존의 휴즈콕크를 직접 닫아줄 수 있는 모터구동방식에 의한 밸브차단보조장치를 채용하였다.

가스기기를 사용하지 않을 경우에는 항상 밸브가 닫혀있도록 하여 안전을 보장하고, 사용할 경우 매번 시간을 설정해야하는 불편 없이, 사용자가 가스밸브차단보조장치의 밸브콕크를 돌려 휴주콕크를 개방하면, 콕크회전축에 설치된 스위칭돌기가 리밋트스위치를 눌러주면 컨트롤몸체 내의 초음파발진회로부에 전원이 인가된다. 전원을 인가 받은 초음파송신회로부에서 초음파를 발생시켜 사용자의 유무를 스스로 감지하고, 사용자가 근처에 없을 경우에는 초음파수신회로부와 수신증폭회로부의 신호를 마이컴제어회로부에서 제어하여 미리 설정된 일정시간이 경과한 후, 밸브차단보조장치내의 구동모터에 전원을 인가, 휴즈콕크를 닫아주어 가스배출을 차단해 준다. 매번 시간을 설정하는 등의 사용상 불편이나, 외출할 경우 매번 휴즈콕크를 닫아주어야 하는 불편과 휴즈콕크의 잠금여부 또는 가스누출에 대한 불안감없이 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고에 의한 화재를 미연에 방지할 수 있는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치를 고안하였다.

본 고안과 관계된 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 가스기기를 사용할 때, 매번 시간설정을 하는 등의 별도의 노력이나 외출할 경우, 휴즈콕크를 매번 닫아야 하는 불편과 휴즈콕크의 잠금여부에 대한 불안감 없이 사용할 수 있도록, 물체 감지능력이 뛰어나 신뢰성 높고 내구성이 강한 초음파센서를 이용하여 사용자가 감지되지 않으면 일정시간 후 자동으로 가스배출을 차단함으로서 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스누출사고 및 가스 과열사고를 미연에 방지할 수 있는 안전성과 편리성을 높일 수 있는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

도 1은 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 전체적인 구성을 도시하는 도면.

도 2는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 컨트롤몸체를 도시하는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 회로구성도.

도 4는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 밸브차단장치의 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 사용모습을 도시하는 도면.

〈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11..AC/DC어댑터 12..입력단자 13..스피커

14..입력단자 15..밸브차단보조장치 16..리밋트스위치

17..초음파센서 18..곰탕용스위치 19..컨트롤몸체

20..220V전원 21..대기시간설정버튼 31..마이컴제어회로부

32..밸브차단보조당치회로부 33..수신증폭회로부(앰프) 34..초음파송신회로부

35..초음파수신회로부 36..초음파발진회로부 37..가스감지회로부

41..가스배관 42..연결콘센트 43..밸브차단보조장치

44..밸브콕크 45..연결코드 46..감속기어

47..구동모터 48..스위칭돌기 49..스프링

50..콕크회전축 51..구동풀리 52..V벨트

53..휴즈콕크 54..프라켓 55..사용자인체

56..가스렌지

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 컨트롤몸체(19); 상기 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치되어 인체를 감지하는 초음파센서(17); 상기 컨트롤몸체(19)에 연결코드(45)로 연결되고 가스배관(41)에 설치되어, 컨트롤몸체(19)내의 초음파발진회로부(36)에 전원을 인가하고, 컨트롤몸체(19)의 제어에 의하여 휴즈콕크를 닫아주는 역할을 하는 밸브차단보조장치(15); 상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 초음파를 발생시키는 초음파발진회로부(36); 상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 초음파를 송수신하여 사용자의 유무를 감지하는 초음파송신회로부(34)와 초음파수신회로부(35); 상기 초음파수신회로부(35)에 수신되는 초음파신호를 중폭해 주는 수신증폭회로부(33); 상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 사용자가 감지되지 않을 경우, 미리 설정된 일정시간이 경과된 후에는 밸브차단보조장치(15)내의 모터에 전원을 인가하여 휴즈콕크(53)을 닫도록 제어하는 마이콤제어회로부(31); 상기 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치되어 곰탕 등 장시간의 조리가 필요한 경우에 사용하는 곰탕용스위치(18); 상기 컨트롤몸체(19)의 측면에 설치되어 사용자가 감지되지 않을 경우 밸브를 차단하기 위한 대기시간을 설정할 수 있는 대기시간설정버튼(21); 상기 컨트롤몸체(19)에 설치되어 220V전원에 연결되는 입력단자(12); 상기 컨트롤몸체(19)에 설치되어 밸브차단보조장치(15)와 연결되는 출력단자(14); 상기 밸브차단보조장치(43)내에 설치되어 밸브를 개방할 경우 콕크회전축(50)에 설치된 스위칭돌기(48)에 의해서 컨트롤몸체(19)내의 초음파발진회로부(36)에 전원을 인가하는 역할을 하는 리밋트스위치(16); 및 상기 컨트롤몸체에 직류전원을 제공하기위한 AC/DC어댑터(11)를 포함한다.

바람직하게, 상기 컨트롤몸체(19)내에 경고음 발생회로 및 스피커(13)를 설치하여, 곰탕 등 특수한 경우의 조리를 할 경우 일정시간 단위로 경고음을 발생시켜 사용자의 주의를 환기시킬 수 있는 것도 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 고안은 가스배관에 설치하여 사용하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치를 제시한다. 그러나, 본 고안장치의 용도는 가스배관에만 설치되는 형태의 단일 형태에만 한정되는 것은 아니며, 가스렌지 또는 가스난로 등과 같은 가스기기에 일체형으로 설치하는 등의 채용가능성이 있는 다른 모든 제품에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 전체적인 구성을 도시하는 도면, 도 2는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 컨트롤몸체를 도시하는 도면, 도 3은 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 회로구성도, 도 4는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 밸브차단장치의 단면도, 그리고 도 5는 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치의 사용모습을 도시하는 도면이다.

도면을 참조하면, 본 고안과 관계된 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 도면 5에서 보는 것과 같이 컨트롤몸체(19)와 연결코드(45)에 의해 전기적으로 연결된 밸브차단보조장치(15)를 가스배관(41)의 휴즈콕크(53) 위에 부착 설치하고, 컨트롤몸체(19)는 사용자가 주로 움직이는 반경 내의 주방 벽에 설치하여 사용하면 되는 것으로서, 사용하지 않을 경우에는 밸브차단보조장치(15)의 밸브콕크(44)가 닫혀있는 상태이다. 사용자가 가스렌지(56)를 사용할 경우 별도의 시간설정없이 밸브차단보조장치(15)에 설치된 밸브콕크(44)를 누르면서 회전시켜 개방하면, 밸브차단보조장치(15)내의 콕크회전축(50)에 설치된 스위칭돌기(48)가 리밋트스위치(16)를 ON시켜 컨트롤몸체(19)내의 초음파발진회로부(36)에 전원을 인가하게 되어 초음파센서(17)를 작동시킨다. 사용자가 주방에 있을 경우에는 가스밸브를 계속 개방하여 가스렌지(56)를 사용할 수 있지만, 사용자가 부주의 또는 방심으로 다른 일을 보거나 외출하였을 경우 등의 이유에 의하여 주방을 떠난 경우에는 감지되는 사용자인체(55)가 없으므로 컨트롤몸체(19)내의 마이콤제어회로부(31)에 의해서 미리 설정된 일정시간이 경과된 후에는 밸브차단보조장치(15)내의 구동모터(47)에 전원을 인가하게 된다. 구동모터(47)에 전원이 인가되면 감속기어(46), 구동풀리(51) 그리고 V벨트(52)의 동력전달에 의해 휴즈콕크(53)를 닫아 주어 가스를 차단시켜준다.

또한 곰탕 등의 장시간 조리가 필요한 데, 주방에만 계속 있을 수 없는 경우에는 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치된 곰탕용스위치(18)를 눌러주면 2시간이상의 대기시간이 설정되고, 2시간이내에 사용자가 감지되면 계속 가스배출을 하지만, 2시간이 경과되었음을 경고한 후에도 사용자가 감지되지 않으면 밸브차단보조장치(15)에 전원을 인가하여 휴즈콕크(53)를 닫아서 가스배출을 차단한다. 이때, 일정시간 단위로 현재 가스가 계속 배출되고 있음을 경고해 줄 수 있다. 또한, 다음에 가스기기를 사용할 때 곰탕용스위치(18)가 눌려 있을 경우에는 스피커(13)를 통하여 일정한 경고음을 발생시켜주어 곰탕용스위치(18)를 OFF시킬 것을 알려주어 안전하게 사용할 수 있다.

또한, 정전이 되었을 경우에는 수동으로 밸브콕크(44)를 개폐하여 가스기기를 사용할 수 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상자 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

지금까지 설명한 본 고안에 따른 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치는 가스기기를 사용하지 않을 경우에는 항상 밸브가 닫혀있도록 하여 안전성을 확보하고, 사용할 경우 사용자가 근처에 있을 경우에만 이를 감지하여 밸브가 개방되고, 사용자의 부주의나 방심 등으로 다른 일을 보거나 외출했을 경우에는 이를 감지하여 미리 설정된 일정시간이 경과된 후에는 자동으로 가스배출을 차단함으로서, 사용할 경우마다 매번 시간을 설정하는 등의 사용상 불편이 없다. 또한, 외출할 경우 매번 휴즈콕크를 닫아주어야 하는 불편과 휴즈콕크의 잠금여부에 대한 불안감 없이 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고에 의한 화재를 미연에 방지할 수 있는 장치로서 어린이나 노약자들도 안심하고 사용할 수 있을 정도로 사용상의 편리성과 안전성을 높이는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 컨트롤몸체(19);

   상기 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치되어 인체를 감지하는 초음파센서(17);

   상기 컨트롤몸체(19)에 전기적으로 연결되고 가스배관(41)에 설치되어, 컨트롤몸체(19)내의 초음파발진회로부(36)에 전원을 인가하거나, 컨트롤몸체(19)내의 마이콤제어회로부(31)의 제어에 의하여 휴즈콕크를 닫아주는 역할을 하는 밸브차단보조장치(15);

   상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 초음파를 발생시키는 초음파발진회로부(36);

   상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 초음파를 송수신하여 사용자의 유무를 감지하는 초음파송신회로부(34)와 초음파수신회로부(35);

   상기 초음파수신회로부(35)에 수신되는 초음파신호를 증폭해 주는 수신증폭회로부(33);

   상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 사용자가 감지되지 않을 경우 미리 설정된 일정시간이 경과된 후에 밸브차단보조장치(15)내의 구동모터(47)에 전원을 인가하여 휴즈콕크(53)을 닫도록 제어하는 마이콤제어회로부(31);

   상기 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치되어 곰탕 등 장시간의 조리가 필요한 경우에 사용하는 곰탕용스위치(18);

   상기 컨트롤몸체(19)의 측면에 설치되어 사용자가 감지되지 않을 경우 밸브를 차단하기 위한 대기시간을 설정할 수 있는 대기시간설정버튼(21);

   상기 컨트롤몸체(19)에 설치되어 AC/DC어댑터(11)에 연결되는 입력단자(12);

   상기 컨트롤몸체(19)에 설치되어 밸브차단보조장치(15)와 연결되는 출력단자(14); 및

   상기 밸브차단보조장치(43)내에 설치되어 밸브콕크(44)를 개방할 경우, 콕크회전축(50)에 설치된 스위칭돌기(48)에 의해서 컨트롤몸체(19)내의 초음파발진회로부(36)에 전원을 인가하는 역할을 하는 리밋트스위치(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤몸체(19)의 전면에 설치되어 가스밸브차단장치와 관련하여 사용자인체(55)를 감지하는 수단으로 초음파센서(17)를 사용하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤몸체(19)내에 설치되어 초음파센서(17)의 신호를 감지하여 밸브 차단보조장치(15)에 전원을 인가하거나, 차단하는 역할을 하는 마이콤제어회로부(31)를 갖는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브차단보조장치(15)에 있어서 몸체를 슬림화하고 고장율을 낮추기 위하여, 설치되는 동력전달을 하기 위한 수단으로 기존 제품들에 주로 채용되는 기어방식이 아닌 벨트방식으로 구동풀리(51)와 V벨트(52)를 채용하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤몸체(19)내에 경고음발생회로 및 스피커(13)를 설치하여, 곰탕 등의 장시간의 조리가 필요한 경우, 일정시간단위로 경고음을 발생시켜 사용자의 주의를 환기시켜 주는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 가스차단보조장치.