KR200293159Y1 - An unmanned water-supply apparatus - Google Patents

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KR200293159Y1
KR200293159Y1 KR2020020021813U KR20020021813U KR200293159Y1 KR 200293159 Y1 KR200293159 Y1 KR 200293159Y1 KR 2020020021813 U KR2020020021813 U KR 2020020021813U KR 20020021813 U KR20020021813 U KR 20020021813U KR 200293159 Y1 KR200293159 Y1 KR 200293159Y1
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김금수
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Abstract

본 고안은 무인급수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관정으로부터 펌핑되어진 물을 집수하여 저장하는 저수조에 공급될 때 물의 낙차압력과 풍력에 의해 발전을 일으키는 소형의 수력 및 풍력발전기를 설치하되, 이 소형 발전기에서 발생되는 전기를 이용하여 저수조에 유입된 물의 수위를 전자적으로 정밀하게 측정하고, 이 측정된 저수조의 수위 정보를 장옥에 설치된 무입급수장치 제어부에 무선으로 전송할 수 있도록 하는 한편, 대기온도를 측정하여 대기온도가 일정온도 이하로 강하될 경우 히터를 가동시켜 겨울철에 배관의 동파를 방지할 수 있도록 하는 무인급수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned water supply device, and more particularly, to install a small hydro and wind power generators that generate power by the drop pressure of the water and the wind when supplied to a reservoir for collecting and storing the pumped water from the well. The electricity generated from the small generator is used to precisely measure the water level of the water flowing into the reservoir electronically, and to transmit the measured water level information wirelessly to the control unit of the inlet water supply device installed in Jangok, The present invention relates to an unmanned water supply device capable of preventing the freezing of pipes in winter by operating a heater when the air temperature drops below a predetermined temperature by measuring.

이를 위하여 본 고안은 수중펌프(27)에서 끌어올린 물을 배관(25)을 통해 저장조(30)로 공급하고, 지하수검출센서(26)에 의해 지하수와 저장조(30)의 수위레벨을 검출하여 수중펌프(27)를 제어하는 무인급수장치 제어부(10)가 구비되고, 상기 저장조(30) 내부에는 낙하되는 물의 압력에 의해 발전을 일으키는 소형수력발전기 (40)와, 바람에 의해 발전을 일으키는 소형풍력발전기(50)가 설치되고, 상기 발전기 (40)(50)로부터 출력되는 전원을 직류전원으로 만들어 배터리에 충전하고, 이 충전된 전원을 정전압으로 출력하는 자가발전 전원부(46)가 구비된 무인급수장치에 있어서, 상기 저장조(30)의 내부에 설치되어 물의 수위레벨에 따라 정전용량이 변화되어 이 정전용량의 변화로 수위레벨을 감지하는 수위감지센서(60)와, 상기 수위감지센 서(60)의 출력단에 연결되어 저장조(30)의 수위레벨에 따라 달라지는 정전용량에 의한 시정수가 변동되어 수위레벨정보를 클럭으로 변화시켜 출력하는 신호변환기(70)와, 상기 신호변환기(70)의 출력단에 연결되어 클럭으로 출력되는 수위레벨정보를 초단파(UHF)에 실어 무선으로 송출하는 무선송신부(80)와, 상기 무인급수장치 제어부(10)의 일측단에 연결되어 상기 무선송신부(80)로부터 송출되는 저장조(30)의 수위레벨정보를 수신 및 복조하여 출력하는 무선수신부(90)를 포함하고, 상기 무인급수장치 제어부(10)는 상기 무선수신부(90)로부터 전송되는 저장조(30)의 수위레벨정보에 따라 수중펌프(27)를 제어하고, 상기 수위감지센서(60), 신호변환기(70), 무선송신부(80)는 상기 자가발전 전원부(46)로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 것에 특징이 있다.To this end, the present invention supplies the water drawn from the submersible pump 27 to the storage tank 30 through the pipe 25, and detects the water level of the ground water and the storage tank 30 by the groundwater detection sensor 26. Unmanned water supply control unit 10 for controlling the pump 27 is provided, the reservoir 30 is a small hydro generator 40 for generating power by the pressure of the falling water and the small wind power for generating power by the wind Generator 50 is installed, the unmanned water supply having a self-powered power supply unit 46 for generating a DC power to the power output from the generator 40, 50 to charge the battery, and outputs the charged power at a constant voltage In the apparatus, the water level sensor 60 and the water level sensor 60 is installed inside the reservoir 30 to change the capacitance according to the water level of the water level to detect the level of water by the change of the capacitance, and the water level sensor 60 Connected to the output of The time constant due to the capacitance varying according to the water level of the air storage tank 30 is changed, and the signal converter 70 converts the water level level information into a clock and outputs it, and is connected to an output terminal of the signal converter 70 and outputs as a clock. Of the storage tank 30 which is connected to one end of the unmanned water supply control unit 10 and the wireless transmitter 80 which transmits the water level level information to the ultra high frequency (UHF) wirelessly. And a wireless receiving unit 90 for receiving, demodulating and outputting the water level level information, wherein the unmanned water supply device controller 10 includes an underwater pump according to the water level level information of the storage tank 30 transmitted from the wireless receiving unit 90. 27), the water level sensor 60, the signal converter 70, the wireless transmitter 80 is characterized by being operated by the power supplied from the self-powered power source 46.

Description

무인급수장치{An unmanned water-supply apparatus}Unmanned water-supply apparatus

본 고안은 무인급수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관정으로부터 펌핑되어진 물을 집수하여 저장하는 저수조에 공급될 때 물의 낙차압력과 풍력에 의해 발전을 일으키는 소형의 수력 및 풍력발전기를 설치하되, 이 소형 발전기에서 발생되는 전기를 이용하여 저수조에 유입된 물의 수위를 전자적으로 정밀하게 측정하고, 이 측정된 저수조의 수위 정보를 장옥에 설치된 무입급수장치 제어부에 무선으로 전송할 수 있도록 하는 한편, 대기온도를 측정하여 대기온도가 일정온도 이하로 강하될 경우 히터를 가동시켜 겨울철에 배관의 동파를 방지할 수 있도록 하는 무인급수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned water supply device, and more particularly, to install a small hydro and wind power generators that generate power by the drop pressure of the water and the wind when supplied to a reservoir for collecting and storing the pumped water from the well. The electricity generated from the small generator is used to precisely measure the water level of the water flowing into the reservoir electronically, and to transmit the measured water level information wirelessly to the control unit of the inlet water supply device installed in Jangok, The present invention relates to an unmanned water supply device capable of preventing the freezing of pipes in winter by operating a heater when the air temperature drops below a predetermined temperature by measuring.

일반적으로 섬이나 또는 산간벽지에서는 상수도 설치가 불가능하여 거의 대다수가 지하수에 의존하고 있으며, 이러한 지하수에서 펌핑된 물은 일정한 위치에설치된 저수조까지 급수관을 통해 공급하고, 이 저수조에 공급되는 물을 다시 각 사용처로 공급하게 되며, 이러한 급수장치를 이용하여 지하수를 저수조에 공급 및 차단하는 일련의 과정을 무인으로 제어하는 무인급수장치가 널리 사용되고 있다.In general, it is impossible to install water supply in an island or a mountain wall, and most of them depend on groundwater, and the pumped water is supplied through a water pipe to a reservoir installed at a predetermined position. The unmanned water supply system for controlling the series of processes of supplying and blocking the groundwater to the water tank by using the water supply device is widely used.

즉, 도 1은 일반적인 무인급수장치의 구성도로서 관정 내에 지하수를 끌어올리는 수중펌프(27)가 설치되며, 상기 수중펌프(27)로부터 분출되는 지하수를 이송하는 배관(25)에는 지하수의 토출량을 조절하는 밸브(21)와, 토출량을 계측하는 수량계(22)와, 역류를 방지하기 위한 체크밸브(23)와, 저장조(30) 및 배관(25) 사이에 걸리는 압력을 감지하는 압력감지센서(24)가 서로 연결 설치되고, 관정을 통해 지하수의 유무를 감지하는 지하수검출센서(26)가 설치된다.That is, FIG. 1 is a schematic diagram of a general unmanned water supply device, and an underwater pump 27 for elevating groundwater in a well is installed, and a discharge amount of groundwater is provided in a pipe 25 for transporting groundwater discharged from the underwater pump 27. A pressure sensor for sensing the pressure applied between the valve 21 to be adjusted, the water meter 22 to measure the discharge amount, the check valve 23 to prevent backflow, and the reservoir 30 and the pipe 25 ( 24) are connected to each other, the groundwater detection sensor 26 for detecting the presence or absence of groundwater through the well.

상기 배관(25)을 통해 관정으로부터 끌어올려진 지하수를 저장하는 저장조(30) 내부에는 수위에 의해 승.하강되는 부구(31)가 설치되며, 상기 압력감지센서(24)와 지하수검출센서(26), 압력감지센서(24)에는 장옥(20)내에 설치된 무인급수장치 제어부(10)와 연결된다.Inside the reservoir 30 for storing the groundwater pulled up from the well via the pipe 25, a buoy 31 that is raised or lowered by the water level is installed, and the pressure sensor 24 and the groundwater detection sensor 26 are provided. ), The pressure sensor 24 is connected to the unmanned water supply control unit 10 installed in the jangok 20.

이와 같이 구성된 무인급수장치는 수중펌프(27)의 구동으로 펌핑되는 지하수는 밸브(21)와 배관(25)을 통해 저장조(30)로 유입되며, 지속적인 물의 공급으로 저장조(30) 내의 수위가 상승되면 부구(31) 역시 상승되어 배관(25)의 토출구를 폐쇄하게 됨으로써 배관(25)의 압력은 급격히 상승되며, 이의 압력은 압력감지센서(24)에서 감지되어 무인급수장치 제어부(10)로 전송하게 된다.In the unmanned water supply device configured as described above, the groundwater pumped by the driving of the submersible pump 27 flows into the reservoir 30 through the valve 21 and the pipe 25, and the water level in the reservoir 30 rises due to the continuous supply of water. When the buoy 31 is also raised to close the outlet of the pipe 25, the pressure of the pipe 25 is rapidly increased, the pressure of which is detected by the pressure sensor 24 and transmitted to the unmanned water supply control unit 10. Done.

또한, 지하수검출센서(26)는 지하수의 유무를 검출하여 그 검출된 신호를 무인급수장치 제어부(10)에 전송하며, 상기 무인급수장치 제어부(10)는 각각의 센서로부터 출력되는 신호를 분석하여 수중펌프(27)의 동작을 제어하게 된다.In addition, the groundwater detection sensor 26 detects the presence or absence of groundwater and transmits the detected signal to the unmanned water supply control unit 10, the unmanned water supply control unit 10 analyzes the signal output from each sensor The operation of the submersible pump 27 is controlled.

즉, 압력감지센서(24)의 압력이 설정된 레벨 이상으로 감지될 경우나, 지하수검출센서(26)에 의해 지하수가 감지되지 않을 경우 수중펌프(27)의 구동을 정지시켜 저장조(30)로의 급수를 중단하게 된다.That is, when the pressure of the pressure sensor 24 is detected to be above the set level, or when the groundwater is not detected by the groundwater detection sensor 26, the driving of the underwater pump 27 is stopped to supply water to the reservoir 30. Will stop.

이와 같이 동작되는 무인급수장치는 지하수의 유무, 그리고 배관(25)의 압력 등을 감지하여 수중펌프(27)을 제어함으로써 무인으로 지하수를 저장조(30)에 급수하게 되는 것이다.The unmanned water supply device operated as described above is to supply the groundwater to the storage tank 30 unattended by controlling the underwater pump 27 by sensing the presence or absence of ground water and the pressure of the pipe 25.

그러나, 이러한 무인급수장치에서 관정으로부터 펌핑되는 물을 저장하는 저장조(30)는 섬이나 산간벽지 등과 같이 전기(電氣)가 유입되지 않는 곳에 설치되는 경우가 대부분으로 전기를 원동력으로 하는 전기.전자장치의 사용이 불가능하며, 이로 인해 저장조(30) 내에 유입되어 있는 수위를 전자적인 방법으로 감지할 수 없어 배관(25)에 가해지는 압력을 감지하여 수위를 측정하도록 하고 있다.However, in such an unmanned water supply device, the storage tank 30 for storing the water pumped from the well is installed in a place where electricity does not flow in, such as an island or a mountain wall. It is impossible to use, because of this can not detect the water level introduced into the reservoir 30 by an electronic method to detect the pressure applied to the pipe 25 to measure the water level.

이와 같이 저장조(30) 내에 유입된 수위를 배관(25)에 가해지는 압력으로 감지할 경우 저장조(30) 내부의 수위상승 및 하강에 따라 토출구를 개폐시키는 부구(31)와 배관(25)에 압력감지센서(24)의 설치가 필수적이며, 이러한 부구(31)는 저장조(30)내의 수위가 조금만 하강되어도 토출구를 개방시켜 배관(25)의 압력을 떨어뜨리게 됨으로써 수중펌프(27)와 압력감지센서(24)를 빈번하게 구동시킴에 따라 잦은 고장을 일으키는 요인이 될 뿐만 아니라, 수위를 여러 단계별로 감지하는 것이 어렵게 되어 정밀성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.When the water level introduced into the reservoir 30 is detected as the pressure applied to the pipe 25 as described above, the pressure to the buoy 31 and the pipe 25 for opening and closing the discharge port according to the rise and fall of the water level inside the reservoir 30. The installation of the detection sensor 24 is essential, and such a float 31 opens the discharge port to lower the pressure of the pipe 25 even when the water level in the reservoir 30 is slightly lowered, thereby reducing the pressure of the water pump 27 and the pressure sensor. The frequent driving of (24) not only causes frequent failures, but also makes it difficult to detect the water level in various stages, thereby degrading precision.

따라서, 저장조(30) 내부 수위레벨을 각종 전자센서를 사용하여 수위를 정밀하게 측정할 수 있으나, 이는 원천적으로 동력원인 전기가 공급되어야 하지만 실제 저장조(30)가 설치된 곳에서의 전기수급은 매우 어려운 실정이다.Therefore, the water level inside the reservoir 30 can be precisely measured using various electronic sensors, but it is basically required to supply electricity as a power source, but it is very difficult to supply electricity in the place where the actual reservoir 30 is installed. It is true.

그 이유로서는, 상수도 설치가 불가능한 섬이나 산간벽지에 무인급수장치가 필요하게 되고, 더욱이 무인급수장치의 저장조(30)는 장옥과는 상당한 먼 거리를 두고 산재되어 있는 관계로 인해 전기시설을 설치할 경우 막대한 비용이 소요되기 때문이며, 부득이 동력원이 필요할 경우 태양전지를 사용하고 있으나, 이 역시 많은 비용이 소요되는 만큼 기상의 조건 등에 의해 발전의 효과가 미미하여 실효성을 거두지 못하고 있는 실정이며, 또한 배터리를 사용할 경우 수시로 교체하여야 함으로써 많은 비용과 관리인원이 필요하게 되는 문제점이 있는 것이다.The reason for this is that an unmanned water supply device is required on an island or mountain wall where water supply cannot be installed, and the storage tank 30 of the unmanned water supply device is scattered at a considerable distance from the jangok. This is because huge costs are required, and if a power source is inevitably needed, solar cells are used. However, this is also a situation where the effectiveness of power generation is insignificant due to weather conditions, etc. There is a problem that requires a lot of cost and management personnel to be replaced from time to time.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로써 지하수 관정으로부터 펌핑되어진 물을 집수하여 저장하는 저수조에 물의 낙차압력을 이용하여 발전을 일으키는 소형의 수력발전기와 바람을 이용하여 발전을 일으키는 소형의 풍력발전기를 설치하고, 이 소형 발전기에서 생성되는 전기를 배터리에 충전 및 재생시켜 자체적으로 동력원을 조달하고, 이 동력원으로 저수조의 수위 변화에 따라 정전용량이 변화되는 콘덴서를 수위감지센서로 사용함으로써 저수조내에 유입된 수위를 정밀하게 감지할 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, a small wind turbine that generates power by using a small hydroelectric generator and wind to generate power by using the pressure drop of water in the reservoir to collect and store the water pumped from the groundwater wells By installing a generator, and charging and regenerating the electricity generated by this small generator into a battery to supply its own power source, this power source uses a condenser whose capacitance changes as the water level changes in the water tank as a water level sensor. The technical task is to enable accurate detection of the incoming water level.

또한, 본 고안은 자체적으로 얻은 동력원을 이용하여 전자 수위감지센서에 의해 감지된 저수조의 수위정보를 장옥에 설치된 콘트롤부에 무선으로 송신하도록 하고, 상기 콘트롤부는 무선으로 수신되는 저수조의 수위정보에 따라 지하수를 펌핑하는 수중펌프를 효과적으로 제어함으로써 수중펌프의 안정된 동작을 유도하여 수명을 연장할 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention to wirelessly transmit the water level information of the water tank detected by the electronic water level sensor using the power source obtained by itself to the control unit installed in the Jangok, the control unit according to the water level information of the water tank received wirelessly It is a technical problem to effectively control the underwater pump pumping groundwater to induce stable operation of the underwater pump to extend its life.

또한, 본 고안은 장옥 주변에 온도센서와, 지상에 노출되어 있는 배관 일부에 히터를 설치하여 대기의 온도가 빙점이하로 강하될 경우 히터를 가동시켜 겨울철에 배관의 동파를 방지할 수 있도록 하여 신뢰성을 높일 수 있는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is installed by installing a temperature sensor around the jangok, and a heater on the part of the pipe exposed to the ground to operate the heater when the air temperature drops below the freezing point to prevent the freezing of the pipe in winter It is a technical problem that can raise.

도 1은 일반적인 무인급수장치의 구성도.1 is a block diagram of a general unmanned water supply device.

도 2는 본 고안에 적용되는 무인급수장치에 있어 자가발전기가 구비된 저장2 is a storage equipped with a self-generator in the unmanned water supply device applied to the present invention

조의 구성도.Joe's schematic.

도 3은 본 고안에 따른 무인급수장치의 구성도.3 is a block diagram of an unmanned water supply device according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 무인급수장치에 있어 수위감지센서 및 신호변환기의Figure 4 of the water level sensor and the signal converter in the unmanned water supply device according to the present invention

구성도.Diagram.

도 5는 본 고안에 따른 무인급수장치의 무선송.수신부 구성도.5 is a diagram illustrating a wireless transmission and reception unit of the unmanned water supply apparatus according to the present invention.

도 6은 본 고안에 따른 무인급수장치의 콘트롤부의 제어흐름도.6 is a control flow diagram of the control unit of the unmanned water supply apparatus according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 무인급수장치 제어부 20 : 장옥 21 : 밸브10: unmanned water supply control unit 20: Jangok 21: valve

22 : 수량계 23 : 체크밸브 25 : 배관22: water meter 23: check valve 25: piping

26 : 지하수검출센서 27 : 수중펌프 30 : 저장조26: groundwater detection sensor 27: submersible pump 30: storage tank

40 : 소형수력발전기 41 : 수차 41a : 제 2샤프트40: small hydro generator 41: aberration 41a: second shaft

42 : 제 1발전기 43 : 레귤레이터 44 : 배터리42: first generator 43: regulator 44: battery

45 : 정전압회로 46 : 자가발전 전원부 47 : 히터45: constant voltage circuit 46: self-generated power supply 47: heater

48 : 온도감지센서 49 : 보온재 50 : 소형풍력발전기48: temperature sensor 49: insulation 50: small wind power generator

51 : 지지대 51a : 제 2 샤프트 52 : 프로펠러51 supporter 51a second shaft 52 propeller

53 : 제 2발전기 60 : 수위감지센서 61 : 제 1전극봉53 second generator 60 level sensor 61 first electrode

62 : 제 2전극봉 70 : 신호변환기 71 : 수위레벨 클럭발생기62: second electrode 70: signal converter 71: water level clock generator

72 : 기준클럭발생기 73 : 믹서회로 74 : 증폭회로72 reference clock generator 73 mixer circuit 74 amplification circuit

80 : 무선송신부 81 : 변조부 82 : 고주파발진부80: radio transmitter 81: modulator 82: high frequency oscillator

83 : 전력증폭기 90 : 무선수신부 91 : 디코더83: power amplifier 90: wireless receiver 91: decoder

92 : 복조부92: demodulator

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도 2 내지 도 6를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2는 본 고안에 적용되는 자가발전기가 구비된 무인급수장치에 있어 저장조의 구성도로서 본 출원인에 의해 특허출원 공개되어 있다(공개특허 제 2002-435 38호, 공개일자 2002.06.10).FIG. 2 is a patent application published by the present applicant as a block diagram of a storage tank in an unmanned water supply device having a self-generator applied to the present invention (published patent No. 2002-435 38, published date 2002.06.10).

즉, 저장조(30) 상측부에는 관정으로부터 펌핑되는 물을 저장조(30) 내부로 유입시키는 배관(25)이 설치되고, 이 저장조(30) 내부에는 배관(25)의 토출구와 일정 간격을 두고 배치되어 낙하되는 물의 압력에 의해 제 2샤프트(41a)를 중심으로 회전하는 수차(41)가 설치되며, 상기 제 2샤프트(41a)에는 수차(41)의 회전에 의해 전기를 발생시키는 제 1발전기(42)가 연결되며, 이 제 1발전기(42)로부터 출력되는 전원을 안정화 및 일정한 레벨의 직류전원으로 만드는 레귤레이터(43)를 통해 배터리(44)에 저장하는 소형수력발전기(40)가 구비된다.That is, the upper portion of the reservoir 30 is provided with a pipe 25 for introducing water pumped from the well into the reservoir 30, and the reservoir 30 is disposed at a predetermined distance from the discharge port of the pipe 25. The aberration 41 is rotated around the second shaft 41a by the pressure of the water falling, and the second shaft 41a is provided with a first generator for generating electricity by the rotation of the aberration 41. 42 is connected, and a small hydro generator 40 is stored in the battery 44 through a regulator 43 for stabilizing the power output from the first generator 42 to a constant level of DC power.

상기 저장조(30)의 상측에는 바람에 의해 회전하는 프로펠러(52)가지지대(51)의 끝단부에 설치되고, 이 프로펠러(52)의 회전으로 전기를 발생시키는 제 2발전기(53)가 설치되며, 상기 제 2발전기(53)로부터 출력되는 전원을 안정화 및 일정한 레벨의 직류전원으로 만드는 레귤레이터(43)를 통해 배터리(44)에 저장하는 소형풍력발전기(50)가 구비된다.The upper side of the reservoir 30 is provided with a propeller 52 which is rotated by the wind at the end of the support 51, a second generator 53 for generating electricity by the rotation of the propeller 52 is installed In addition, a small wind power generator 50 for storing the power output from the second generator 53 in the battery 44 through the regulator 43 for stabilizing and providing a constant level DC power is provided.

상기 배관(25)의 토출구로부터 낙하되는 물의 압력에 의해 회전하는 수차(41)와, 풍력에 의해 회전하는 프로펠러(52)의 회전으로 전기를 발생시키는 제 1발전기(42)의 출력단에는 전원을 안정화시켜 일정한 레벨의 직류전원으로 만드는 레귤레이터(43)가 연결되며, 상기 레귤레이터(43)로부터 출력되는 전기는 배터리 (44)에 저장되고, 상기 배터리(44)에는 충전된 전원으로 각종 시스템을 구동하기 위해 서로 다른 레벨의 안정된 전원을 출력하는 정전압회로(45)가 연결되어 구성된다.Power is stabilized at the output end of the aberration 41 which rotates by the pressure of the water falling from the discharge port of the pipe 25 and the first generator 42 which generates electricity by the rotation of the propeller 52 which rotates by the wind power. The regulator 43 is connected to make a DC power of a constant level, the electricity output from the regulator 43 is stored in the battery 44, the battery 44 to drive the various systems with the charged power The constant voltage circuit 45 for outputting a stable power of different levels is connected and configured.

상기와 같이 이루어진 본 고안에 적용되는 자가발전기가 구비된 무인급수장치의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working relationship of the unmanned water supply device with a self-generator applied to the present invention made as described above are as follows.

먼저, 장옥(20)의 관정으로부터 펌핑되는 물이 배관(25)을 통해 저장조(30) 내부로 유입되면 상기 배관(25)의 토출구와 일정 간격을 두고 배치된 수차(41)가 낙하되는 수압에 의해 회전하게 되고, 이 수차(41)가 회전하게 되면 제 2샤프트(41a)가 연동 회전한다.First, when water pumped from the well of the jaundice 20 flows into the storage tank 30 through the pipe 25, the aberration 41 disposed at a predetermined distance from the discharge port of the pipe 25 falls on the hydraulic pressure that drops. When the aberration 41 is rotated, the second shaft 41a is interlocked.

상기 수차(41)와 제 2샤프트(41a)가 연동 회전하게 되면 이 제 2샤프트 (41a)에 연결된 제 1발전기(42)에서 전기를 발생하여 출력하게 되며, 이 발생된 전기는 레귤레이터(43)에 인가되어 평활 및 정류하여 안정된 일정 레벨의 직류 전원으로 만들어 배터리(44)에 저장시키게 된다.When the aberration 41 and the second shaft 41a are interlocked and rotated, the first generator 42 connected to the second shaft 41a generates and outputs electricity, and the generated electricity is a regulator 43. It is applied to the smooth and rectified to make a stable constant level of DC power source and stored in the battery 44.

이와 같이 장옥(20)의 관정으로부터 펌핑되는 물이 배관(25)을 통해 저장조 (30) 내부로 유입되는 시간동안 소형수력발전기(40)는 전기를 발생하여 배터리(44)에 저장하게 되는 것이다.As described above, the small hydro generator 40 generates electricity and stores electricity in the battery 44 during the time when water pumped from the well of the jangok 20 flows into the storage tank 30 through the pipe 25.

또한, 저장조(30) 상측에 설치된 소형풍력발전기(50)에 의해 전기를 발생시켜 배터리(44)에 저장한다. 즉, 바람에 의해 프로펠러(52)가 회전하게 되면 이 프로펠러(52)와 연결된 제 2 샤프트(51a)가 연동 회전하게 된다.In addition, electricity is generated by the small wind power generator 50 installed above the storage tank 30 and stored in the battery 44. That is, when the propeller 52 is rotated by the wind, the second shaft 51a connected to the propeller 52 is interlocked with each other.

상기 프로펠러(52)와 제 2 샤프트(51a)가 연동 회전하게 되면 이 제 2 샤프트(51a)에 연결된 제 2발전기(53)에서 전기를 발생하여 출력하게 되고, 이 발전전기는 레귤레이터(43)에 인가되어 평활 및 정류하여 안정된 일정 레벨의 직류 전원으로 만들어 배터리(44)에 저장시키게 된다.When the propeller 52 and the second shaft 51a are interlocked with each other, the second generator 53 connected to the second shaft 51a generates and outputs electricity, and the generator generates electricity to the regulator 43. It is applied and smoothed and rectified to produce a stable DC power of a certain level to be stored in the battery 44.

따라서, 소형수력발전기(40)에 의해 저장조(30)에 물이 공급되는 시간동안 발전하여 전기를 발생시키고, 소형풍력발전기(50)에 의해 바람을 이용하여 발전시킴으로써 배터리(44)에 충전되는 전기의 용량을 최대화 하도록 하였다.Therefore, electricity is generated during the time when water is supplied to the storage tank 30 by the small hydro generator 40 to generate electricity, and electricity generated by the small wind generator 50 using wind is charged in the battery 44. To maximize the dose.

한편, 상기 배터리(44)에 충전된 전기는 정전압회로(45)를 거침에 따라 평활 및 정류되어 일정한 다수의 레벨을 갖는 정전압(Vcc1, Vcc2, Vcc3)을 출력시키게 되며, 이 다수 레벨의 정전원에 의해 각종 전기.전자장치 및 각종 센서에 구동전원으로 공급하게 되는 것이다.On the other hand, the electricity charged in the battery 44 is smoothed and rectified in accordance with the constant voltage circuit 45 to output the constant voltage (Vcc1, Vcc2, Vcc3) having a plurality of constant levels, this multilevel electrostatic source This is to supply a variety of electrical and electronic devices and sensors as a driving power source.

따라서, 소형수력발전기(40) 및 소형풍력발전기(50)의 설치로 인해 전기가 유입되지 않는 섬과 산간벽지에 설치된 저장조(30)의 수위레벨감지를 전자적인 방법으로 감지할 수 있음은 물론, 이감지된 수위정보를 무선송.수신장치를 사용하여 장옥(20)에 설치된 무인급수장치 제어부(10)에 무선으로 전송할 수 있는 것이다.Therefore, due to the installation of the small hydroelectric generator 40 and the small wind power generator 50, it is possible to detect the level of water level of the reservoir 30 installed on the island and the mountain wall where electricity is not introduced, as well as electronically, The detected water level information can be wirelessly transmitted to the unmanned water supply control unit 10 installed in the Jangok 20 using a wireless transmission and reception device.

도 3은 본 고안에 따른 무인급수장치의 구성도로서, 관정 내에 지하수를 끌어올리는 수중펌프(27)가 설치되며, 상기 수중펌프(27)로부터 분출되는 지하수를 이송하는 배관(25)에는 지하수의 토출량을 조절하는 밸브(21)와, 토출량을 계측하는 수량계(22)와, 역류를 방지하기 위한 체크밸브(23)가 설치되고, 관정을 통해 지하수의 유무를 감지하는 지하수검출센서(26)가 설치되고, 상기 지하수검출센서(26)와 수중펌프(27)는 장옥(20)에 설치된 무인급수장치 제어부(10)와 연결된다.3 is a configuration diagram of an unmanned water supply device according to the present invention, an underwater pump 27 for raising groundwater in a well is installed, and a pipe 25 for transporting groundwater discharged from the underwater pump 27 is used for groundwater. A valve 21 for adjusting the discharge amount, a water meter 22 for measuring the discharge amount, and a check valve 23 for preventing backflow are installed, and the groundwater detection sensor 26 for detecting the presence of groundwater through the well is provided. It is installed, the groundwater detection sensor 26 and the submersible pump 27 is connected to the unmanned water supply control unit 10 installed in the jangok 20.

그리고, 저장조(30) 상측부에는 관정으로부터 펌핑되는 물을 저장조(30) 내부로 유입시키는 배관(25)이 설치되고, 이 저장조(30)내부에는 낙하되는 물의 압력에 의해 회전하는 수차(41)에 의해 발전이 이루어지는 소형수력발전기(40)가 설치되고, 상기 저장조(30)의 상측에는 풍력에 의해 회전하는 프로펠러(52)의 회전에 의해 발전이 이루어지는 소형풍력발전기(50)가 각각 설치된다.In addition, an upper portion of the reservoir 30 is provided with a pipe 25 for introducing water pumped from the well into the reservoir 30, and an aberration 41 rotating inside the reservoir 30 by the pressure of the falling water. The small hydroelectric generator 40 is generated by the power generation, and the small wind power generator 50 is generated on the upper side of the reservoir 30 by the rotation of the propeller 52 rotated by the wind.

상기 소형수력발전기(40) 및 소형풍력발전기(50)의 출력단에는 전원을 안정화시켜 일정한 레벨의 직류전원으로 만드는 레귤레이터(43)가 연결되며, 이 레귤레이터(43)로부터 출력되는 전기는 배터리(44)에 저장되고, 상기 배터리(44)에는 충전된 전원으로 각종 시스템을 구동하기 위해 서로 다른 레벨의 안정된 전원을 출력하는 정전압회로(45)가 연결된다.The output terminal of the small hydro generator 40 and the small wind power generator 50 is connected to a regulator 43 to stabilize the power supply to a DC power of a constant level, the electricity output from the regulator 43 is a battery 44 The battery 44 is connected to a constant voltage circuit 45 for outputting stable power at different levels for driving various systems with charged power.

여기에서 편의상 소형수력발전기(40) 및 소형풍력발전기(50)로부터 출력되는 전원을 안정화 및 일정한 레벨의 직류전원으로 만드는 레귤레이터(43)와, 배터리(44)에는 충전된 전원을 안정된 정전원으로 출력하는 정전압회로(45)를 총칭하여 자가발전 전원부(46)라고 정의한다.Here, for convenience, the regulator 43 for stabilizing the power output from the small hydro generator 40 and the small wind generator 50 to a constant level DC power, and the battery 44 outputs the charged power as a stable electrostatic source. The constant voltage circuit 45 is collectively defined as a self-generated power supply 46.

또한, 저장조(30) 내부에는 자가발전 전원부(46)에 의해 구동전원을 공급받아 유입된 수위 레벨에 따라 정전용량이 변화되는 수위감지센서(60)가 설치되고, 상기 수위감지센서(60)의 출력단에는 저장조(30)의 수위레벨에 따라 달라지는 정전용량에 의한 시정수가 변동되어 수위레벨정보를 클럭으로 변화시켜 출력하는 신호변환기(70)가 연결되며, 이 신호변환기(70)의 출력단에는 수위레벨정보를 초단파(UHF)에 실어 무선으로 송출하는 무선송신부(80)가 설치된다.In addition, the reservoir 30 is provided with a water level sensor 60, the capacitance is changed in accordance with the level of water level supplied by the driving power supplied by the self-powered power supply unit 46, the level of the sensor 60 The output terminal is connected to a signal converter 70 for changing the water level level information to a clock by varying the time constant due to the capacitance varying according to the water level level of the storage tank 30. The water level level is connected to the output terminal of the signal converter 70. A wireless transmitter 80 is provided for transmitting information wirelessly on a UHF.

그리고, 장옥(20)에 설치된 무인급수장치 제어부(10)의 일측에는 상기 무선송신부(80)로부터 송출되는 초단파에 실린 저장조(30)의 수위정보를 수신 및 복조하여 출력하는 무선수신부(90)가 연결되고, 상기 무인급수장치 제어부(10)에서는 무선수신부(90)로부터 전송되는 정보를 내부적인 프로그램에 의해 연산하여 그 수위정보에 따라 수중펌프(27)를 제어하도록 되어 있다.And, on one side of the unmanned water supply control unit 10 installed in the Jangok 20 is a wireless receiving unit 90 for receiving, demodulating and outputting the water level information of the storage tank 30 loaded on the microwaves transmitted from the wireless transmitter 80 Connected, the unmanned water supply control unit 10 is to calculate the information transmitted from the wireless receiver 90 by the internal program to control the submersible pump 27 according to the water level information.

또한, 지상에 노출된 배관(25)의 일부 외측에는 히터(47)가 내설된 보온재 (49)가 설치되며, 상기 무인급수장치 제어부(10)의 타측에는 대기의 온도를 센싱하는 온도감지센서(48)가 연결되어 대기의 온도가 빙점 이하로 내려갈 경우 히터(47)를 가동하여 동파를 방지하도록 되어 있다.In addition, a heat insulating material 49 in which a heater 47 is installed is installed at a part of the outside of the pipe 25 exposed to the ground, and a temperature sensing sensor sensing the temperature of the air at the other side of the unmanned water supply control unit 10. 48) is connected and the heater 47 is operated to prevent freezing when the air temperature drops below the freezing point.

도 4는 본 고안에 따른 무인급수장치에 있어 수위감지센서(60) 및 신호변환기 (70)의 구성도로서, 상기 수위감지센서(60)는 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원을 공급받아 동작하는 두 개의 제 1, 제 2 전극봉(61)(62)이 일정한 간격을 두고 설치되어 있으며, 이 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 사이에 물이 접촉되면 닿는 면적에 따라 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 간의 정전용량 값이 변화하도록 구성된다.4 is a configuration diagram of the water level sensor 60 and the signal converter 70 in the unmanned water supply device according to the present invention, the water level sensor 60 is operated by receiving the driving power from the self-powered power supply 46 The two first and second electrode rods 61 and 62 are provided at regular intervals, and when water contacts the first and second electrode rods 61 and 62, the first and second electrode rods 61 and 62 are placed in contact with each other. The capacitance value between the second electrodes 61 and 62 is configured to change.

그리고, 상기 신호변환기(70)는 전원이 인가되면 일정한 주기의 기준클럭을 발생하는 기준클럭발생기(72)와, 상기 제 1, 제 2 전극봉(61)(62)으로 이루어진 수위감지센서(60)의 정정용량에 따라 시정수가 변화되어 그에 비례하는 주기의 클럭을 발생하는 수위정보 수위레벨 클럭발생기(71)와, 상기 기준클럭발생기(72) 및 수위정보 수위레벨 클럭발생기(71)로부터 출력되는 클럭을 혼합하여 동기시키는 믹서회로 (73)와, 상기 믹서회로(73)로부터 동기되어 출력되는 신호를 증폭시켜 출력하는 증폭회로(74)로 구성되며, 상기 신호변환기(70)는 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원을 공급받는다.The signal converter 70 includes a reference clock generator 72 which generates a reference clock at a predetermined cycle when power is applied, and a level sensor 60 composed of the first and second electrode bars 61 and 62. The clock output from the water level information level level clock generator 71 and the reference clock generator 72 and the water level information level level clock generator 71 which generate a clock of a period proportional to the time constant according to the correction capacity And a mixer circuit (73) for mixing and synchronizing the signals, and an amplifier circuit (74) for amplifying and outputting a signal synchronously outputted from the mixer circuit (73). The driving power is supplied from

도 5는 본 고안에 따른 무인급수장치의 무선송.수신부 구성도로서, 상기 무선송신부(80)는 상기 신호변환기(70)로부터 인가되는 저장조(30)의 수위레벨 정보에 해당하는 클럭신호를 코드화하여 출력하는 변조부(81)와, 상기 변조부(81)로부터 출력되는 코드화된 신호를 초단파에 동기시켜 출력하는 고주파발진부(82)와, 상기 고주파발진부(82)의 출력신호를 증폭시켜 제 1안테나(ANT1)를 통해 공간으로 송출하는 전력증폭기(83)로 구성되며, 이와 같이 구성된 무선송신부(80)는 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원을 공급받는다.5 is a block diagram of a wireless transmitter / receiver of the unmanned water supply device according to the present invention, wherein the wireless transmitter 80 codes a clock signal corresponding to the water level level information of the storage tank 30 applied from the signal converter 70. And amplifying an output signal from the high frequency oscillator 82 and the high frequency oscillator 82 which outputs the coded signal output from the modulator 81 in synchronization with microwaves. It is composed of a power amplifier 83 that transmits to the space through the antenna ANT1, the wireless transmitter 80 is configured to receive the driving power from the self-powered power supply 46.

상기 무선수신부(90)는 무선송신부(80)에서 송출되는 저장조(30)의 수위정보를 제 2안테나(ANT2)로 수신하여 초단파에 동기된 코드정보인 저장조(30)의 수위레벨 정보 만을 추출하는 복조부(92)와, 상기 복조부(92)에서 추출된 정보를 해독하여 무인급수장치 제어부(10)에 전송하는 디코더(91)로 구성된다.The radio receiver 90 receives the water level information of the storage tank 30 transmitted from the radio transmitter 80 to the second antenna ANT2 and extracts only the water level level information of the storage tank 30 which is code information synchronized with the microwaves. A demodulator 92 and a decoder 91 which decodes the information extracted by the demodulator 92 and transmits the information to the unmanned water supply control unit 10.

상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 무인급수장치의 작용관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail the working relationship of the unmanned water supply device according to the present invention made as described above.

먼저, 저장조(30)에 설치된 소형수력발전기(40)와 소형풍력발전기(50)에서 발전되는 전기는 자가발전 전원부(46)인 레귤레이터(43)를 통해 평활 및 정류하여 안정된 일정 레벨의 직류 전원으로 만들어 배터리(44)에 저장되며, 이 배터리(44)에 충전된 전기는 정전압회로(45)를 거침에 따라 일정한 다수의 레벨을 갖는 정전압 (Vcc1, Vcc2, Vcc3)을 출력시키게 되며, 이 정전원은 수위감지센서(60)와 신호변환기(70) 및 무선송신부(80)의 구동전원으로 공급된다.First, the electricity generated from the small hydro generator 40 and the small wind generator 50 installed in the reservoir 30 is smoothed and rectified through the regulator 43, which is a self-powered power supply unit 46, to a stable DC power of a constant level. It is made and stored in the battery 44, the electricity charged in the battery 44 outputs the constant voltage (Vcc1, Vcc2, Vcc3) having a predetermined number of levels as the constant voltage circuit 45 passes, this electrostatic source Is supplied to the driving power of the level sensor 60, the signal converter 70 and the wireless transmitter 80.

이때, 도 4에서와 같이 상기 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원을 공급받는 수위감지센서(60)는 저장조(30)에 유입된 물의 수위레벨에 따라 정전용량이 비례적으로 변화되어 출력되며, 배터리(44)로부터 구동전원을 공급받는 신호변환기(70)의 기준클럭발생기(72)에서는 일정한 주기의 펄스를 출력하게 된다.In this case, as shown in FIG. 4, the water level sensor 60 receiving the driving power from the self-powered power supply unit 46 is outputted with a change in capacitance in proportion to the level of water introduced into the reservoir 30. The reference clock generator 72 of the signal converter 70 that receives the driving power from the battery 44 outputs a pulse of a predetermined period.

즉, 도 4에서와 같이 자가발전 전원부(46)에 의해 수위감지센서(60)인 두 개의 제 1, 제 2 전극봉(61)(62)에 전원이 인가되는 상태에서 상기 제 1, 제 2 전극봉 (61)(62) 사이에 물이 접촉되면 닿는 면적에 따라 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 간의 정전용량 값이 비례적으로 변화되어 출력되며, 이러한 정전용량 값은 자가발전 전원부(46)에 의해 구동전원이 공급되어 동작되는 신호변환기(70)의 수위레벨 클럭발생기(71)에 인가됨에 따라 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 간의 정전용량 값에 해당하는 주기의 클럭을 출력하게 된다.That is, as shown in FIG. 4, the first and second electrode bars in the state in which power is applied to the two first and second electrode bars 61 and 62 which are the water level detection sensor 60 by the self-powered power supply unit 46. When water is contacted between the 61 and 62, the capacitance value between the first and second electrodes 61 and 62 is proportionally changed and output according to the area of contact. The clock of the period corresponding to the capacitance value between the first and second electrodes 61 and 62 is applied to the water level clock generator 71 of the signal converter 70 which is operated by being supplied with driving power. Will print

여기서, 상기 수위레벨 클럭발생기(71)는 수위감지센서(60)의 정전용량 값에 따라 시정수의 가변에 의해 클럭주기가 변화되도록 한 것이다.Here, the water level clock generator 71 is to change the clock period by the change of the time constant according to the capacitance value of the water level sensor 60.

상기 수위레벨 클럭발생기(71)로부터 출력되는 저장조(30)의 수위레벨에 비례하는 클럭은 믹서회로(73)에 인가되어 기준클럭발생기(72)에서 생성되는 일정한 주기의 기준펄스와 합성 동기되어 출력하게 되며, 이 동기된 클럭신호는 증폭회로 (74)를 통해 일정한 레벨로 증폭시켜 무선송신부(80)로 전송하게 된다.A clock proportional to the water level of the reservoir 30 output from the water level clock generator 71 is applied to the mixer circuit 73 and synthesized in synchronism with a reference pulse of a predetermined period generated by the reference clock generator 72. The synchronized clock signal is amplified to a predetermined level through the amplifier circuit 74 and transmitted to the wireless transmitter 80.

따라서, 상기 무선송신부(80)는 도 5에서와 같이 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원이 공급되면 고주파발진부(82)에서 초단파의 주파수를 발진하여 출력하게 됨과 동시에 변조부(81)에서는 신호변환기(70)로부터 인가되는 저장조(30)의 수위레벨 정보에 해당하는 클럭신호를 코드화하여 고주파발진부(82)에 전송한다.Accordingly, when the driving power is supplied from the self-generated power supply unit 46 as shown in FIG. 5, the radio transmitter 80 oscillates and outputs the microwave frequency at the high frequency oscillator 82 and at the same time the signal converter in the modulator 81. The clock signal corresponding to the water level level information of the storage tank 30 applied from 70 is coded and transmitted to the high frequency oscillator 82.

상기 고주파발진부(82)는 변조부(81)로부터 인가되는 코드화된 수위레벨 정보를 초단파의 주파수에 동기시켜 출력하게 되며, 이 신호는 전력증폭기(83)를 통해 일정레벨로 증폭하여 제 1안테나(ANT1)를 통해 공간으로 송출하게 된다.The high frequency oscillator 82 outputs the coded water level information applied from the modulator 81 in synchronization with the frequency of the microwave, and this signal is amplified to a predetermined level through the power amplifier 83 to generate a first antenna ( Through ANT1).

이와 같이 무선송신부(80)는 장옥(20)에 설치된 무인급수장치 제어부(10)와 연결되는 무선수신부(90)에서 수신 및 복호하여 저장조(30)의 수위정보를 무인급수장치 제어부(10)에 전송함으로써 그 수위정보의 결과에 따라 저수율(%)을 인지함과 동시에 수중펌프(27)를 제어하게 된다.In this way, the wireless transmitter 80 receives and decodes the water level information of the storage tank 30 to the unmanned water supply controller 10 by receiving and decoding the wireless receiver 90 connected to the unmanned water supply controller 10 installed in the Jangok 20. By transmitting, the low water level (%) is recognized and the submersible pump 27 is controlled in accordance with the result of the water level information.

즉, 무선송신부(80)에서 송출되는 저장조(30)의 수위정보는 무선수신부(90)의 무인급수장치 제어부(10)에 연결된 무선수신부(90)의 제 2안테나(ANT2)로 수신되어 복조부(92)에 인가됨에 따라 초단파에 동기된 코드정보인 저장조(30)의 수위레벨 정보 만을 추출하여 디코더(91)로 인가하게 되며, 상기 디코더(91)에서는 코드화된 저장조(30)의 수위레벨 정보를 해독하여 무인급수장치 제어부(10)에 전송하게 된다.That is, the water level information of the storage tank 30 transmitted from the wireless transmitter 80 is received by the second antenna ANT2 of the wireless receiver 90 connected to the unmanned water supply control unit 10 of the wireless receiver 90 and demodulated. As it is applied to the 92, only the water level level information of the storage tank 30, which is code information synchronized with the microwave, is extracted and applied to the decoder 91. The decoder 91 provides the water level level information of the encoded storage tank 30. The decoded and transmitted to the unmanned water supply control unit 10.

상기 무인급수장치 제어부(10)에서는 내장된 프로그램에 의해 도 6의 순서도에서와 같이 무선수신부(90)로부터 전송되는 저장조(30)의 수위레벨 정보를 읽어(단계 101)들이게 되며, 이때 무선수신부(90)에서 수위레벨 정보가 수신됨이 판단(단계 102)되면 내부적인 프로그램에 의해 수신된 정보를 분석 및 연산(단계 103) 한 후, 디스플레이장치에 저장조(30)에 유입된 물의 저수량을 백분율(%)로 표시(단계 104)함과 동시에 저장조(30)에 저장된 물의 저수율에 따라 수중펌프(27)를 제어하게 된다.The unmanned water supply control unit 10 reads the water level level information of the storage tank 30 transmitted from the radio receiver 90 as shown in the flow chart of FIG. 6 by the built-in program (step 101), where the radio receiver ( If it is determined in step 90 that the water level information is received (step 102), the information received by the internal program is analyzed and calculated (step 103), and then the percentage of water stored in the reservoir 30 in the display device is reduced to a percentage ( %) And control the submersible pump 27 according to the low yield of water stored in the reservoir 30 at the same time (step 104).

즉, 저장조(30)에 저장된 물의 저수율이 a% 이상으로 판단(단계 105)될 경우 수중펌프(27)의 구동을 정지시켜 급수를 중단(단계 106)하고, 저장조(30)에 저장된 물의 저수율이 b% 이하로 판단(단계 107)될 경우 수중펌프(27)를 구동하여 급수를 재게(단계 108)하게 되는 것이다( 여기서 a% 〉b% 이다).That is, when the low yield of the water stored in the reservoir 30 is determined to be a% or more (step 105), the operation of the water pump 27 is stopped to stop the water supply (step 106), and the low yield of the water stored in the reservoir 30 If it is determined to be less than b% (step 107), the water pump 27 is driven to replenish the water supply (step 108) (where a% &gt; b%).

따라서, 본 고안에서는 저장조(30)에 소형수력발전기(40) 및 소형풍력발전기 (50)를 설치하여 자체적으로 구동전원을 확보하고, 이 자가발전으로 얻어진 전원으로 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 간의 정전용량 변화에 의한 저수율을 감지하는 전자수위감지센서를 사용함으로써 단순히 고수위 또는 저수위 만을 제한적으로 감지하는 기술적사상에서 벗어나 수위레벨을 백분율로 분석할 수 있게되어 무인급수장치의 정밀성을 높일 수 있도록 하였다.Therefore, in the present invention, by installing the small hydro generator 40 and the small wind power generator 50 in the storage tank 30 to secure driving power by itself, the first and second electrode rods 61 with the power obtained by the self-power generation. By using the electronic water level sensor that detects low yield due to the change in capacitance between 62, it is possible to analyze the level of water level as a percentage, thereby avoiding the technical idea of limiting the detection of only high or low water level in a limited way, thereby improving the precision of the unmanned water supply system. To make it possible.

또한, 본 고안에서는 저장조(30)에 소형수력발전기(40) 및 소형풍력발전기 (50)를 설치하여 자체적으로 구동전원을 확보하고, 이 자가발전으로 얻어진 전원으로 전자수위감지센서를 통해 얻어진 수위정보를 무선송신부를 이용하여 장옥(20)에 설치된 무인급수장치 제어부(10)에 무선으로 전송함에 따라 종래의 복잡한 부품(압력감지센서, 부구 등)을 모두 제거함으로써 구조의 간편화 및 설치상의 편리함을 제공함은 물론, 각종 정보를 전자적으로 처리 가능함으로써 정밀성을 높일 수 있도록 하였다.In addition, according to the present invention, by installing the small hydro generator 40 and the small wind generator 50 in the storage tank 30 to secure driving power by itself, the water level information obtained through the electronic water level sensor with the power obtained by the self-power generation By wirelessly transmitting to the unmanned water supply control unit 10 installed in Jangok 20 by using a wireless transmitter to remove all the conventional complex parts (pressure sensor, the ball, etc.) to provide simplicity of structure and convenience in installation. Of course, it is possible to increase the precision by processing various information electronically.

한편, 장옥(20)에 설치된 온도감지센서(48)는 대기의 온도를 측정하여 그 정보를 무인급수장치 제어부(10)에 전송하게 되며, 상기 무인급수장치 제어부(10)는 대기의 온도에 따라 히터(47)를 제어하도록 되어 있다.On the other hand, the temperature sensor 48 installed in the Jangok 20 measures the temperature of the air and transmits the information to the unmanned water supply control unit 10, the unmanned water supply control unit 10 according to the temperature of the atmosphere The heater 47 is controlled.

즉, 도 6에서와 같이 무인급수장치 제어부(10)는 온도감지센서(48)로부터 출력되는 저항값을 읽어들여 현재 대기의 온도를 판단하게 되며, 이 판단된 대기의 온도가 얼음이 어는 빙점(0℃) 이하로 판단(단계 109)될 경우 히터(47)에 전원을 공급하여 일정한 온도로 발열(단계 110)시키게 되고, 대기의 온도가 얼음이 얼지않는 빙점 이상으로 판단될 경우 히터(47)에 전원을 차단(단계 111)하여 발열되지 않도록 함으로써 지상에 노출된 배관(25)이 동파되지 않도록 한 것이다.That is, as shown in FIG. 6, the unmanned water supply control unit 10 reads the resistance value output from the temperature sensor 48 to determine the current temperature of the atmosphere, and the determined temperature of the atmosphere is the freezing point where the ice freezes ( 0 ° C.) or less (step 109), power is supplied to the heater 47 to generate heat (step 110) to a constant temperature, and when the temperature of the air is determined to be equal to or higher than the freezing point where ice does not freeze. The power is cut off (step 111) so as not to generate heat so that the pipe 25 exposed to the ground is not frozen.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 지하수 관정으로부터 펌핑되어진 물을 집수하여 저장하는 저수조에 물의 낙차압력을 이용하여 발전을 일으키는 소형의 수력발전기와 바람을 이용하여 발전을 일으키는 소형의 풍력발전기를 설치하고, 이소형 발전기에서 생성되는 전기를 배터리에 충전 및 재생시켜 자체적으로 동력원을 조달하고, 이 동력원으로 저수조의 수위 변화에 따라 정전용량이 변화되는 콘덴서를 수위감지센서로 사용함으로써 저수조내에 유입된 수위를 정밀하게 감지할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention installs a small wind power generator that generates power by using wind and a small hydroelectric generator that generates power by using the free fall pressure of water in a reservoir that collects and stores the water pumped from the groundwater well. It charges and regenerates the electricity generated from the iso-type generator into the battery to procure its own power source, and uses the condenser whose capacitance changes as the water level changes as the water level sensor as a water level sensor. There is an effect that can be detected accurately.

또한, 본 고안은 자체적으로 얻은 동력원을 이용하여 전자 수위감지센서에 의해 감지된 저수조의 수위정보를 장옥에 설치된 콘트롤부에 무선으로 송신하도록 하고, 상기 콘트롤부는 무선으로 수신되는 저수조의 수위정보에 따라 지하수를 펌핑하는 수중펌프를 효과적으로 제어함으로써 수중펌프의 안정된 동작을 유도하여 수명을 연장할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, the present invention to wirelessly transmit the water level information of the water tank detected by the electronic water level sensor using the power source obtained by itself to the control unit installed in the Jangok, the control unit according to the water level information of the water tank received wirelessly By effectively controlling the submersible pump for pumping groundwater, it is effective to induce stable operation of the submersible pump to extend its life.

또한, 본 고안은 장옥 주변에 온도센서와, 지상에 노출되어 있는 배관 일부에 히터를 설치하여 대기의 온도가 빙점이하로 강하될 경우 히터를 가동시켜 겨울철에 배관의 동파를 방지할 수 있도록 하여 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, the present invention is installed by installing a temperature sensor around the jangok, and a heater on the part of the pipe exposed to the ground to operate the heater when the air temperature drops below the freezing point to prevent the freezing of the pipe in winter The effect is to increase.

Claims (4)

수중펌프(27)에서 끌어올린 물을 배관(25)을 통해 저장조(30)로 공급하고, 지하수검출센서(26)에 의해 지하수와 저장조(30)의 수위레벨을 검출하여 수중펌프 (27)를 제어하는 무인급수장치 제어부(10)가 구비되고,The water drawn from the submersible pump 27 is supplied to the reservoir 30 through the pipe 25, and the groundwater detection sensor 26 detects the level of the groundwater and the reservoir 30 to detect the water level. The unmanned water supply control unit 10 for controlling is provided, 상기 저장조(30) 내부에는 낙하되는 물의 압력에 의해 발전을 일으키는 소형수력발전기(40)와, 바람에 의해 발전을 일으키는 소형풍력발전기(50)가 설치되고, 상기 발전기(40)(50)로부터 출력되는 전원을 직류전원으로 만들어 배터리에 충전하고, 이 충전된 전원을 정전압으로 출력하는 자가발전 전원부(46)가 구비된 무인급수장치에 있어서,In the reservoir 30, a small hydro generator 40 generating power by the pressure of the falling water and a small wind generator 50 generating power by the wind are installed and output from the generators 40 and 50. In the unmanned water supply device having a self-powered power supply unit 46 for making a power supply to be a direct current power to charge the battery, and outputs the charged power at a constant voltage, 상기 저장조(30)의 내부에 설치되어 물의 수위레벨에 따라 정전용량이 변화되어 이 정전용량의 변화로 수위레벨을 감지하는 수위감지센서(60)와,A level sensor 60 installed in the reservoir 30 to change the capacitance according to the water level of the water to detect the level of the water level by changing the capacitance; 상기 수위감지센서(60)의 출력단에 연결되어 저장조(30)의 수위레벨에 따라 달라지는 정전용량에 의한 시정수가 변동되어 수위레벨정보를 클럭으로 변화시켜 출력하는 신호변환기(70)와,A signal converter 70 connected to an output terminal of the water level sensor 60 to change a time constant due to capacitance varying according to the water level level of the storage tank 30 to change the water level level information to a clock, and 상기 신호변환기(70)의 출력단에 연결되어 클럭으로 출력되는 수위레벨정보를 초단파(UHF)에 실어 무선으로 송출하는 무선송신부(80)와,A wireless transmitter 80 which is connected to an output terminal of the signal converter 70 and wirelessly transmits water level level information output as a clock on an ultra high frequency wave (UHF); 상기 무인급수장치 제어부(10)의 일측단에 연결되어 상기 무선송신부(80)로부터 송출되는 저장조(30)의 수위레벨정보를 수신 및 복조하여 출력하는 무선수신부 (90)를 포함하고,And a wireless receiver 90 connected to one end of the unmanned water supply control unit 10 for receiving, demodulating and outputting water level information of the storage tank 30 transmitted from the wireless transmitter 80, 상기 무인급수장치 제어부(10)는 상기 무선수신부(90)로부터 전송되는 저장조 (30)의 수위레벨정보에 따라 수중펌프(27)를 제어하고,The unmanned water supply control unit 10 controls the submersible pump 27 according to the water level level information of the storage tank 30 transmitted from the radio receiver 90, 상기 수위감지센서(60), 신호변환기(70), 무선송신부(80)는 상기 자가발전 전원부(46)로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 것을 특징으로 하는 무인급수장치.The water level sensor (60), the signal converter (70), the wireless transmitter 80 is operated by the power supplied from the self-powered power supply unit 46, characterized in that the unmanned water supply device. 상기 수위감지센서(60)는 두 개의 제 1, 제 2 전극봉(61)(62)이 일정한 간격을 두고 설치되어 있으며, 이 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 사이에 물이 접촉되면 닿는 면적에 따라 제 1, 제 2 전극봉(61)(62) 간의 정전용량 값이 변화하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인급수장치.The water level sensor 60 is provided with two first and second electrode rods 61 and 62 at regular intervals, and when water contacts the first and second electrode rods 61 and 62. Unattended water supply device, characterized in that the capacitance value between the first and second electrode rods (61) (62) is changed according to the area of the contact. 제 1항 또는 제 2항에 있어서 상기 신호변환기(70)는,The method of claim 1 or 2, wherein the signal converter 70, 상기 자가발전 전원부(46)로부터 구동전원을 공급되면 일정한 주기의 기준클럭을 발생하는 기준클럭발생기(72)와,A reference clock generator 72 generating a reference clock at a predetermined cycle when driving power is supplied from the self-powered power supply unit 46; 상기 수위감지센서(60)의 정정용량에 따라 시정수가 변화되어 그에 비례하는 주기의 클럭을 발생하는 수위정보 수위레벨 클럭발생기(71)와,A water level information level level clock generator 71 for generating a clock of a period in which a time constant is changed according to the correction capacitance of the water level sensor 60, and 상기 기준클럭발생기(72) 및 수위정보 수위레벨 클럭발생기(71)로부터 출력되는 클럭을 혼합하여 동기시키는 믹서회로(73)와,A mixer circuit 73 for mixing and synchronizing the clocks output from the reference clock generator 72 and the water level information level level clock generator 71; 상기 믹서회로(73)로부터 동기되어 출력되는 신호를 증폭시켜 출력하는 증폭회로(74)로 구성된 것을 특징으로 하는 무인급수장치.And an amplifying circuit (74) for amplifying and outputting a signal output in synchronization with the mixer circuit (73). 제 3항에 있어서 지상에 노출된 배관(25)의 일부 외측에는 히터(47)가 내설된 보온재(49)가 설치되고,The heat insulating material 49 in which the heater 47 was built in the outside of the piping 25 exposed to the ground is provided in Claim 3, 상기 무인급수장치 제어부(10)의 타측에는 대기의 온도를 센싱하는 온도감지센서(48)가 연결되어 대기의 온도가 빙점 이하로 내려갈 경우 상기 히터(47)를 가동하여 동파를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인급수장치.The other side of the unmanned water supply control unit 10 is connected to a temperature sensor 48 for sensing the temperature of the atmosphere is configured to prevent the freezing by operating the heater 47 when the temperature of the atmosphere falls below the freezing point Unmanned water supply system.
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