KR200337354Y1 - 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조에 관한 것으로, 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에 구비되는 개도위치검출부의 구조를 변경하여 그 부품 및 제조공정의 단순화를 통해 원가절감을 실현함과 아울러, 그 설치공간도 보다 용이하게 확보할 수 있도록 하기 위하여, 하우징과, 모터와, 기어수단과, 스크류축과, 기어클러치수단과, 수동개도치조정수단과, 개도위치검출부와, 기능입력수단과, 서브제어처리수단 및, 메인제어처리수단 등을 포함하여 구성된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에서 전자밸브의 개도위치를 검출하기 위한 개도위치검출부의 구조에 있어서, 상기 개도위치검출부는, 그 상단에 탄성스프링이 끼워지고 그 하단이 디스크를 관통하여 주회전기어의 상면과 접하는 토오크샤프트의 일정 지점에는 상한위치추 및 하한위치추가 각각 설치되는 한편, 상기 디스크의 상면에는 일정 형상의 메인프레임이 설치된 후 상기 메인프레임의 전면 양측에는 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 각각 상기 상한위치추의 상단 및 상기 하한위치추의 하단과 인접한 지점에 위치되도록 한 쌍의 스위치부재가 결합되어, 상기 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치는 상기 주회전기어의 이동에 따른 상기 토오크샤프트의 이동시에 상기 상한위치추 및 하한위치추의 스위칭 상태에 의해 최상한 개도위치 및 최하한 개도위치의 초과상태를 감지할 수 있도록 구성된다.

Description

전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조{OPENING POSITION DETECTOR STRUCTURE OF AN ACTUATOR CONTROL SYSTEM FOR ELECTRONIC VALVE}

본 고안은 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자밸브용 액츄에이터에서 해당 전자밸브에 대한 초기 개방/폐쇄위치의 오프셋값을 설정하는 작업을 자동적으로 수행할 수 있도록 함과 아울러 전자밸브의 작동상태를 확인가능하게 표시할 수 있도록 하는 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에서 전자밸브의 개도위치 검출을 위해 설치되는 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 유체의 유량과 압력 및 온도 등을 계측하여 그 흐름을 제어하기 위한 전자밸브에서 해당 유체의 흐름을 제어하는 개방/폐쇄동작의 개도치를 제어하여 밸브를 구동하는데 있어서는, 모터의 회전동작에 의한 밸브 스핀들축의 상승/하강회전상태에 따라 밸브를 개폐제어하는 액츄에이터시스템이 갖추어지는데,그 전자밸브용 액츄에이터시스템은 별도의 인쇄회로기판상에 실장된 액츄에이터제어처리장치와 신호적으로 결합되도록 되어 있고, 원칩의 마이컴이 내장된 디지털제어처리수단이나 개인용 컴퓨터와 같은 중앙제어처리시스템측으로부터는 목적하는 유체의 저장탱크나 유체로상에 설치된 각종의 감지센서에서 각각의 센싱결과에 따라 인가되는 유량과 압력 및 온도 등의 계측치를 수집하고, 그 수집된 계측치에 의거하여 개도제어데이터를 전송하게 되면, 상기 액츄에이터제어처리장치측에서 그 개도제어데이터를 수신받아 모터의 구동정도를 결정하여 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 하고 있다.

여기에서, 상술한 액츄에이터시스템의 경우에는 제어대상의 밸브가 작동되는 유체흐름통로의 내경을 고려하여 밸브스트로크(Valve Stroke)를 정확하게 설정하기 위해 최고개도위치 또는 최저개도위치에 대한 초기 오프셋값을 설정해야 한다.

이때, 그 초기 개도치에 대한 오프셋값을 설정하는 작업의 경우에는 작업자가 밸브액츄에이터시스템을 덮은 더스크캡을 열고 해당 밸브를 직접 최상한위치로부터 최하한위치까지 수동조작하여 O∼100%에 이르는 개도치에 대한 오프셋값을 설정할 수 있도록 하고 있다.

이에 따라, 상기 액츄에이터시스템에서는 초기에 설정되는 밸브의 개도치에 근거한 오프셋값을 기초로 중앙제어처리시스템으로부터 전송되는 개도제어데이터에 따라 모터구동을 행함에 의해, 유체의 불필요한 누설이 방지되는 정확한 밸브조작이 가능하게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은, 전자밸브의 액츄에이터시스템에서 밸브제어되는유체흐름통로에 대한 초기 개도치의 오프셋값을 설정하기 위해서는 작업자가 직접 해당 시스템을 덮고 있는 더스트캡을 열고나서 수동조작에 의해 밸브를 최상한 개도위치로 완전히 개방시켜서 초기값을 설정한 다음에, 재차의 수동조작에 의해 밸브를 최하한 개도위치까지 완전히 폐쇄시켜서 초기값을 설정해야 하기 때문에, 각각의 작업시간이 장기화될 뿐만 아니라 전반적인 작업성이 열화된다는 문제점 및, 이러한 전자밸브의 초기 오프셋값에 대한 여러번의 수동설정 이후에, 실질적으로 유체에 대한 흐름제어를 위해 해당 전자밸브를 개폐시키는 조작을 하는 상태에서는 그 개폐여부를 사용자가 육안으로 용이하게 파악할 수 없도록 되어 있기 때문에, 밸브의 정상적인 동작여부를 신속하게 판단할 수 없다는 문제점이 발생하게 되었다.

이에, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 국내 특허번호 제 0264220호(출원번호 제 1997-0046658호)를 통하여, 더스트캡(4)에 의해 개폐가능하면서 그 내측에 디스크(40)가 안착됨과 더불어 그 디스크(40)의 안착부위 하측에 소정 길이를 갖는 복수의 고정봉(70a)에 의해 디스크(40)와 소정 거리를 유지하는 고정부재(70)가 안착되고, 전자밸브장치의 밸브체(30)를 그 내측으로 결합시키기 위한 링키지(18)가 그 하측에 형성된 하우징(2)과, 상기 하우징(2)내의 디스크(40)상에 설치되어 상기 밸브체(30)내의 밸브를 소정의 개도제어치에 따라 개폐시키기 위한 회전동작을 행하는 모터(52)와, 상기 디스크(40) 하측의 고정부재(70)상에 회전자재하게 결합되고서, 상기 모터(52)로부터 발생되는 회전력을 상기 밸브체(30)측으로 전달하기 위한 기어동작을 행하는 기어수단과, 상기 하우징(2)내의 중심부를 관통하여 그 상측이 상기 디스크(40)의 정중앙에 천공된 축구멍(66)을 통해 돌설되고, 그 하측이 커플링너트(20)를 통해 상기 밸브체(30)로부터 인출된 샤프트(36)와 결합되고서, 상기 기어수단과 치합되어 연동됨에 의해 밸브의 개도상태에 대응하여 상/하측으로 유동되는 스크류축(62)과, 해당 전자밸브장치의 밸브체(30)에 대한 초기 개도치의 오프셋값을 설정하기 위해, 상기 기어수단의 치합상태를 복귀/해제시키기 위한 클러치조작을 행하여 상기 모터(52)로부터 기어수단으로의 회전력 인가상태를 제어하는 기어클러치수단과, 해당 전자밸브장치의 밸브체(30)에 대한 초기 개도치의 오프셋값을 설정하기 위해 상기 기어클러치수단에 의해 상기 모터(52)로부터 기어수단의 치합상태가 해제된 상태에서, 그 기어클러치수단에 의해 상기 기어수단과 치합되어 상기 밸브체(30)내의 밸브를 최하한 개도위치로 수동조정하기 위한 수동개도치조정수단과, 상기 디스크(40)의 축구멍(66)을 통해 돌설된 상기 스크류축(62)의 상측과 결합되고서, 상기 스크류축(62)의 상/하측 유동상태에 대응하여 상기 밸브체(30)내의 밸브에 대한 개도위치를 검출하는 개도위치검출수단과, 상기 밸브체(30)내의 밸브에 대한 초기 개도치의 오프셋값 설정개시를 위한 기능입력을 행함과 더불어 기설정된 오프셋값에 대한 재설정개시를 위한 기능조작을 행하는 기능입력수단과, 상기 기능입력수단의 기능입력에 의한 밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 설정개시상태를 알리는 제어데이터를 발생함과 더불어, 초기 개도치의 오프셋값이 설정되는 상태를 표시하고, 전자밸브장치에 의해 흐름이 제어되는 유체의 상태정보에 적응적으로 제어를 수행하는 중앙제어처리시스템으로부터의 개도제어데이터에 대한 인터페이스기능을 수행하는 서브제어처리수단 및, 상기 서브제어처리수단으로부터의 오프셋값에 대한 설정개시를 알리는 제어데이터를 인가받아 상기 개도위치검출수단으로부터의 밸브체(30)에 대한 개도위치의 검출상태에 의거하여 초기 개도위치의 오프셋값에 대한 설정데이터를 생성하고, 그 서브제어처리수단의 인터페이스기능에 의해 공급되는 상기 중앙제어처리시스템으로부터의 개도제어데이터에 대응하여 메인제어처리수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자밸브용 액츄에이터의 제어시스템을 출원한바 있다.

그러나, 종래의 상기 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에 적용된 개도위치검출수단의 구성에 있어서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형상으로 이루어져 그 중앙에는 길이방향을 따라 홀이 형성된 메인프레임이 디스크의 상면 일측에 직립상태로 고정설치되고, 패널을 통하여 각각 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 형성된 한 쌍의 스위치부재가 상ㆍ하방향으로 배치된 후, 상기 상기 제 1 리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 상기 디스크의 상측에 위치한 상한위치추 및 하한위치추와 일정 간격을 이룬 상태에서 상기 패널이 상기 홀과 대응되는 위치의 메인프레임에 고정결합된 구조이므로, 그 구조 및 제조공정이 복잡함에 따라 생산단가가 상승되는 문제점이 발생됨과 됨에 아울어, 상기 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 상ㆍ하방향으로 배치됨에 따라 그 설치공간의 확보도 용이하지가 못한 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에 구비되는 개도위치검출부의 구조를 변경하여 그 부품 및 제조공정의 단순화를 통해 원가절감을 실현함과 아울러, 그 설치공간도 보다 용이하게 확보할 수 있도록 한 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조는, 하우징과, 모터와, 기어수단과, 스크류축과, 기어클러치수단과, 수동개도치조정수단과, 개도위치검출부와, 기능입력수단과, 서브제어처리수단 및, 메인제어처리수단 등을 포함하여 구성된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에서 전자밸브의 개도위치를 검출하기 위한 개도위치검출부의 구조에 있어서, 상기 개도위치검출부는, 그 상단에 탄성스프링이 끼워지고 그 하단이 디스크를 관통하여 주회전기어의 상면과 접하는 토오크샤프트의 일정 지점에는 상한위치추 및 하한위치추가 각각 설치되는 한편, 상기 디스크의 상면에는 일정 형상의 메인프레임이 설치된 후 상기 메인프레임의 전면 양측에는 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 각각 상기 상한위치추의 상단 및 상기 하한위치추의 하단과 인접한 지점에 위치되도록 한 쌍의 스위치부재가 결합되어, 상기 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치는 상기 주회전기어의 이동에 따른 상기 토오크샤프트의 이동시에 상기 상한위치추 및 하한위치추의 스위칭 상태에 의해 최상한 개도위치 및 최하한 개도위치의 초과상태를 감지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 메인프레임은 그 정면의 형상이 대략 오각형상을 갖으며, 상기 한 쌍의 스위치부재가 결합되는 전면 양측은 일정 높이만큼 전방으로 돌출되게 형성됨과 아울러, 그 상단부 및 하단부의 일부분은 직각으로 절곡된 상태에서 상기 토오크샤프트가 관통되도록 각각 관통홀이 천공된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 주회전기어의 이동시에 토오크샤프트가 연동하여 이동하면서 최상한 개도위치 및 최하안 개도위치의 도달에 따라 상한위치추 또는 하한위치추가 제 1리미트스위치 또는 제 2리미트스위치에 접촉되면서 그 초과상태를 감지할 수가 있게 된다.

도 1은 종래의 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 구성을 나타내는 분리사시도,

도 2는 종래의 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 내부구성을 나타내는 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조가 적용된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템을 나타내는 분리사시도,

도 4는 본 고안에 따른 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조를 나타내는 후면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2: 하우징, 4: 더스트캡,

10: 컨넥터커버, 12: 표시패널,

16: 핸드휠, 18: 링키지,

20: 커플링너트, 22: 환형프레임,

24: 위치지시기, 26: 커플링,

30: 밸브체, 36: 샤프트,

40: 디스크, 42: 메인프레임,

48: 제 1리미트스위치, 50: 제 2리미트스위치,

52: 모터, 54: 제 1구동기어,

56: 제 2구동기어, 58: 제 3구동기어,

60: 주회전기어, 62: 스크류축,

68: 토오크샤프트, 68a: 상한위치추,

68b: 하한위치추, 72: 포텐쇼미터.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조가 적용된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템을 나타내는 분리사시도, 도 4는 본 고안에 따른 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조를 나타내는 후면도로서, 본 고안에 따른 개도위치검출부 구조가 적용되는 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 하우징(2)상에는 체결나사(6,8)에 의해 상기 하우징(2)과 체결되어 결합되는 더스트캡(4)이 설치된다.

그리고, 상기 하우징(2)의 일측면에는 전자밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 자동설정상태를 표시하기 위한 표시패널(12)과, 상기 전자밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 설정을 위한 작업리세트상태를 설정하기 위해 키조작되는 리세트스위치(14a) 및, 기설정된 개도치의 오프셋값을 재설정하기 위한 키조작을 행하는 로크스위치(14b) 등을 구비한 컨넥터커버(10)가 설치되는 한편, 상기하우징(2)의 타측면에는 전자밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 설정이 최하한 개도위치를 조정하기 위해 수동회전조작되는 핸드휠(16; Hand Wheel)이 설치되고, 상기 하우징(2)의 하단에는 전자밸브의 밸브체와 결합가능하도록 연결하는 링키지(18; Linkage)가 결합되어 하우징(2)로부터 인출되는 커플링너트(20; Coupling Nut)를 그 중앙에 개재하여 해당 커플링너트(20)로부터 수직하방에 전자밸브의 샤프트와 결합가능하도록 환형프레임(22)이 형성된다.

또, 상기 링키지(18)내측의 길이방향을 따라서는 0 내지 100포인트까지의 전자밸브의 개도치에 대한 육안확인이 가능하도록 형성된 위치지시기(24)가 설치되도록 하여 상기 하우징(2)로부터 인출되는 커플링너트(20)의 상단과 결합되어 연동되는 커플링(26)에 의해 지시된다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자밸브의 밸브체(30)가 2조의 유체흐름관(32a,32b)을 갖추고서 유체의 흐름을 제어하는 경우에는 해당 밸브체(30)의 상단에 형성된 통기부(30a)가 상기 링키지(18)의 하단에 형성된 환형프레임(22)에 결합링(34)에 의해 고정적으로 결합되고, 상기 환형프레임(22)을 통해 끼워진 밸브체(30)의 샤프트(36)는 유체흐름의 개폐제어를 위해 발생되는 모터로부터의 회전력을 전달받기 위해 상기 커플링너트(20)에 결합링(38)을 통해 고정적으로 결합된다.

한편, 본 고안에 따른 개도위치검출부가 구성된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 내부 구성에 있어서는 상기 더스트캡(4)이 캡허브(4a)를 매개로 하우징(2)과 결합되고 캡가이드(4b,4c)에 의해 그 하우징(2)내의 디스크(40)와 고정된 상태에서, 상기 더스트캡(4)에 의해 보호되는 디스크(40)의 상단부 일측에는메인프레임(42)이 직립상태로 고정설치된다.

여기에서, 상기 메인프레임(42)은 그 정면의 형상이 대략 오각형상을 갖도록 이루어진 상태에서, 그 전면 양측은 일정 높이만큼 그 전방을 향해 돌출되게 형성됨과 아울러, 그 상단부 및 하단부의 일부분은 그 앞쪽을 향해 대략 직각을 이루도록 절곡된 상태에서 중앙에는 각각 관통홀이 천공되어 구성된다.

또한, 상기 메인프레임(42)의 전면 양측의 돌출 부분에는 상기 전자밸브의 최상한 개도위치를 검출하는 제 1리미트스위치(48)와, 상기 전자밸브의 최하한 개도위치를 검출하는 제 2리미트스위치(50)를 갖춘 한 쌍의 스위치부재(46)가 각각 설치된다.

한편, 상기 디스크(40)상에 안착되는 모터(52)의 회전축(52c)은 상기 디스크(40)상에 천공된 구멍을 통하여 제 1구동기어(54)의 기어축과 결합되고, 상기 제 1구동기어(54)의 하단에는 소정 길이의 회전봉(54a)이 갖추어지는 한편, 상기 제 1구동기어(54)는 디스크(40)의 소정 위치에 천공된 구멍과 링(56a)에 의해 회전자재하게 결합된 제 2구동기어(56)와 치합되도록 설치되는데, 상기 제 2구동기어(56)는 그 하측에 더 작은 기어열을 갖는 제 1하부기어(56b)가 연동가능하게 결합됨과 더불어 그 제 1하부기어(56b)의 하측으로 연장된 축에 탄성스프링(56d)이 결합되는 한편, 상기 제 1하부기어(56b)는 상기 탄성스프링(56d)의 탄성범위만큼의 길이로 형성되며, 그 제 1하부기어(56b)와 축의 사이에 형성된 환형슬릿(56c)에 요형상의 클러치편(57a)이 고정적으로 결합되고, 그 클러치편(57a)은 클러치봉(57b)을 매개로 상기 하우징(2)의 외측으로 돌출되어 설치된 클러치레버(57c)와 결합된다.

또한, 상기 제 2구동기어(56)의 하측에 결합된 제 1하부기어(56b)에는 링(58a)에 의해 상기 디스크(40)에 천공된 구멍을 통해 회전자재하게 결합된 제 3구동기어(58)와 치합되도록 설치되는데, 상기 제 3구동기어(58)는 그 하측에 더 작은 기어열을 갖는 제 2하부기어(58b)가 연동가능한 상태로 결합된다.

여기에서, 상기 전자밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 설정을 위해 상기 클러치레버(57c)가 당겨지면서 클러치봉(57b)과 클러치편(57a)을 통해 제 2구동기어(56)가 탄성스프링(56d)의 압축동작하에 강제적으로 하측으로 당겨지면, 상기 제 1구동기어(54)와의 치합상태가 해제되면서 상기 모터(52)로부터 인가되는 회전력이 해제되도록 하는 반면, 상기 제 3구동기어(58)와는 치합상태가 그대로 유지되도록 함에 의해 상기 핸드휠(16)의 회전에 의해 연동되어 제 3구동기어(58)를 회전시키도록 한다.

한편, 상기 제 3구동기어(58)의 제 2하부기어(58b)는 상기 하우징(2)에 대해 중앙에 위치한 주회전기어(60)와 치합되도록 설치되고, 상기 주회전기어(60)의 중심을 관통하여 해당 주회전기어(60)의 중심부에 형성된 기어열과 치합되는 기어산이 그 길이방향을 따라 형성된 스크류축(62)이 설치되도록 하되, 상기 스크류축(62)은 4개의 볼베어링(63b)을 각각 갖추고서 그 사이에 탄지스프링(63c)이 개재된 지지부재(63a)에 의해 그 상/하측으로의 이동상태가 지지되도록 하고, 그 하단축이 상기 커플링(26)과 결합됨과 동시에 그 축의 상단이 너트(64)를 매개로 상기 디스크(40)의 정중앙에 천공된 축구멍(66)을 통해 돌설되도록 한다.

또한, 상기 디스크(40)의 상측에는 상한위치추(68a)와 하한위치추(68b)가 각각 상기 제 1리미트스위치(48) 및 제 2리미트스위치(50)의 설치위치와 대응하는 간격을 두고서 끼워짐과 동시에, 그 상단에 탄성스프링(68c)이 끼워지고 그 하단이 디스크(40)를 관통하여 상기 주회전기어(60)의 상면과 접하는 토오크샤프트(68)가 설치되는데, 상기 토오크샤프트(68)는 상기 스크류축(62)이 지속적으로 회전되어 그 길이방향을 따라 형성된 나사산의 상측종단 또는 하측종단이 주회전기어(60)와 대면하게 됨에 의해서 그 주회전기어(60)가 상측 또는 하측으로 소정 거리만큼 이동하게 되면, 탄성스프링(68c)의 압축에 의해 그 상측 또는 하측으로의 이동에 대응하는 거리만큼 이동을 행하여 그 상한위치추(68a) 또는 하한위치추(68b)와 접하고서 항상 스위칭"온"되어 있던 제 1리미트스위치(48) 또는 제 2리미트스위치(50)를 스위칭오프시키게 된다.

또, 상기 디스크(40)의 하측에는 고정부재(70)가 설치되는데, 상기 고정부재(70)상에는 상기 제 1과 제 2 및 제 3구동기어(54,56,58)가 자유롭게 기어동작가능하도록 소정의 작동공간을 형성하기 위해 소정 길이를 갖는 고정봉(70a)이 그 디스크(40)에 천공된 구멍을 통해 각각 고정적으로 결합되고, 그 부재 일측면에는 상기 제 1구동기어(54)의 축이 끼워지는 제 1회전공(70b)과, 상기 제 2구동기어(56)의 축이 탄성스프링(56d)을 매개로 끼워지는 제 2회전공(70c) 및, 상기 제 2구동기어(58)의 축이 끼워지는 제 3회전공(70d)이 형성된다.

한편, 상기 디스크(40)의 정중앙에 통기된 축구멍(66)을 통해 돌출된 상기 스크류축(62)의 상단에는 그 스크류축(62)의 상측 또는 하측으로의 이동에 따라 가변되는 저항치에 의해 변화되는 전압치를 읽어들여서 전자밸브의 개도위치에 따른 전압신호를 발생하는 포텐쇼미터(72; Potentio Meter)가 설치된다.

또한, 상기 컨넥터패널(10)은 상기 하우징(2)과의 사이에 패드(12a)가 끼워진 상태에서 그 양측으로 통기된 체결구멍(12b)을 통해 체결나사(12c)가 결합되고, 그 컨넥터패널(10)내에는 리세트스위치(14a)와 로크스위치(14b)의 스위칭조작에 따른 스위칭신호를 인가받아 전자밸브의 초기 개도치에 대한 오프셋값의 설정상태가 표시패널(12)상에 표시되도록 함과 더불어, 메인PCB보드(도시안됨)와의 데이터통신이 가능하게 유선연결되면서 개인용 컴퓨터 등으로 이루어진 중앙제어처리시스템으로부터 전송되는 제어데이터에 대한 인터페이스기능을 행하는 컨넥터PCB기판(74)이 내장되도록 하는 한편, 그 컨넥터패널(10)의 하측에는 상기 중앙제어처리시스템과 상기 컨넥터PCB기판(74)과의 유선연결이 가능하도록 하는 컨넥터(76a)가 컨넥터링(76b)에 의해 결합되고서 컨넥터결합링(76c)과 충진부재(76d)를 통해 중앙제어처리시스템으로부터 인출된 데이터선과 접속되도록 한다.

여기에서, 상술한 바와 같은 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 주요 제어처리를 담당하는 메인제어처리장치의 구성 및, 상기 메인제어처리장치와 인터페이스동작 가능하면서 전자밸브용 액츄에이터의 초기 오프셋조정과 작동상태를 확인표시하기 위한 서브제어처리장치의 구성은 국내 특허번호 제 0264220호(출원번호 제 1997-0046658호)와 동일한 구성이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 고안의 동작에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 상기 밸브체(30)내의 밸브에 대한 초기 개도치가 설정된 상태에서, 중앙제어처리장치로부터 해당 밸브의 개도제어를 위한 개도제어데이터가 전송되는 경우에, 서브제어처리장치(도시안됨)에서는 상기 중앙제어처리장치로부터의 개도제어데이터를 인가받아 인터페이스동작에 의해 메인제어처리장치(도시안됨)측으로 출력하게 되고, 상기 메인제어처리장치는 모터구동부를 구동시킴에 의해 모터(52)를 회전동작시켜서 제 1과 제 2 및 제 3구동기어(54,56,58)를 매개로 주회전기어(60)를 회동시켜서 스크류축(62)을 회전시킴에 의해 밸브체(30)내의 밸브가 소망하는 개도치만큼 개방 또는 폐쇄되도록 하게 된다.

이때, 상기 밸브체(30)의 양측으로 연장된 유체흐름관을 흐르는 유체에 대한 압력이나 온도 등이 급변하면서 밸브의 개폐동작이 급격하게 변화되어 해당 밸브체(30)와 연결된 상기 스크류축(62)이 최상한 개도위치를 초과하여 과도하게 상측으로 이동하게 되면, 그 스크류축(62)에 끼워진 주회전기어(60)가 스크류축(62)의 길이방향을 따라 형성된 나사산의 상측종단과 대면하게 됨에 따라, 상기 주회전기어(60)의 위치가 상측으로 소정 거리만큼 이동된다.

이에, 상기 주회전기어(60)와 연동하는 상기 토오크샤프트(68)가 상측으로 이동되면서 상한위치추(68a)가 유동하게 되고, 상기 상한위치추(68a)의 상단에는 상기 제 1리미트스위치(48)가 접촉되면서 "온(ON)"상태를 유지하던 제 1리미트스위치(48)가 "오프(OFF)"상태로 변환되고, 상기 메인제어처리장치는 상기 제 1리미트스위치(48)의 "오프"상태에 따라 모터구동부의 구동을 즉시 정지시켜서 모터(52)의 회전이 정지되도록 하게 된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따르면, 유체의 흐름로를 전기적인 신호의 공급상태에 따라 개폐제어하는 전자밸브의 액츄에이터 제어시스템에서 밸브체 내의 밸브에 대한 개도위치를 검출하기 위해 구비되는 개도검출부의 구조를 보다 경제적이고 효율적으로 구성할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 하우징과, 모터와, 기어수단과, 스크류축과, 기어클러치수단과, 수동개도치조정수단과, 개도위치검출부와, 기능입력수단과, 서브제어처리수단 및, 메인제어처리수단 등을 포함하여 구성된 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템에서 전자밸브의 개도위치를 검출하기 위한 개도위치검출부의 구조에 있어서,

   상기 개도위치검출부는, 그 상단에 탄성스프링이 끼워지고 그 하단이 디스크를 관통하여 주회전기어의 상면과 접하는 토오크샤프트의 일정 지점에는 상한위치추 및 하한위치추가 각각 설치되는 한편, 상기 디스크의 상면에는 일정 형상의 메인프레임이 설치된 후 상기 메인프레임의 전면 양측에는 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치가 각각 상기 상한위치추의 상단 및 상기 하한위치추의 하단과 인접한 지점에 위치되도록 한 쌍의 스위치부재가 결합되어, 상기 제 1리미트스위치 및 제 2리미트스위치는 상기 주회전기어의 이동에 따른 상기 토오크샤프트의 이동시에 상기 상한위치추 및 하한위치추의 스위칭 상태에 의해 최상한 개도위치 및 최하한 개도위치의 초과상태를 감지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 메인프레임은 그 정면의 형상이 대략 오각형상을 갖으며, 상기 한 쌍의 스위치부재가 결합되는 전면 양측은 일정 높이만큼 전방으로 돌출되게 형성됨과아울러, 그 상단부 및 하단부의 일부분은 직각으로 절곡된 상태에서 상기 토오크샤프트가 관통되도록 각각 관통홀이 천공된 것을 특징으로 하는 전자밸브용 액츄에이터 제어시스템의 개도위치검출부 구조.