KR20040039933A - 가스 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스차단 장치에 관한 것으로서, 사람의 존재 여부를 판단하기 위해 초음파를 송신하고 반사된 초음파 감지신호를 수신하는 초음파 센서부; 및 가스 배관을 회전에 의해 개폐하도록 설치된 가스 밸브에 연동되도록 결착되어, 사용자가 상기 가스 배관이 개방되도록 상기 가스 밸브를 회전시킬 경우 상기 초음파 센서부를 동작시키고, 상기 초음파 센서부로부터 전송된 초음파 감지신호에 따라 미리 설정된 대기시간동안 사람이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우 상기 가스 밸브를 역방향으로 회전시켜 가스 배관을 폐쇄시키는 가스 차단부;를 포함하는 가스 차단 장치가 개시된다.

본 발명에 의하면, 비교적 오작동이 없어 신뢰성이 높은 초음파 센서를 이용하여 인체를 감지하는 방식을 택하고 있으므로, 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

가스 차단 장치{GAS VALVE LOCK APPARATUS}

본 발명은 초음파 센서를 이용한 가스 차단 장치에 관한 것으로서, 인체의 유무를 감지하여 가스밸브를 ON/OFF하는 가스 차단 장치에 관한 것이다.

천연 에너지원으로서의 가스는 통상 배관을 통하여 공급되고, 밸브에 의해 그 공급 및 차단을 조정할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 가스기기를 사용하는 사용자의 부주의로 인해 가스를 사용하지 않는 경우에도 밸브가 열린 채 장시간 방치될 위험성이 항상 존재하고 있으며, 이로부터 야기된 가스 누출로 인한 사고의 위험성은 큰 것으로 알려져 있다.

그리하여, 안전한 가스사용을 위해, 가스누출을 감지하여 경고하거나 가스밸브를 닫아주는 가스차단장치 및 타이머를 장착하여 일정시간 후에 밸브를 닫아주는 가스차단장치들이 다양한 형태로 창안되어 제시되고 있다.

예를 들어, 실용신안등록 제 238424호는 가스감지센서, 열감지센서, 수증기감지센서 및 연기감지센서 등과 같은 센서가 구비되어 있어 가스누출 및 과열로 인한 가스, 열, 수증기 및 연기 등을 감지하여 경고등 및 경고음을 발생시키고, 솔레노이드 밸브에 의해 가스관을 차단할 수 있는 가스차단장치를 개시하고 있다.

또한, 실용신안등록 제 287192호는 시간설정부, 사용자가 설정한 시간이 경과되면 제어신호를 출력하는 시간 설정 및 체크부, 상기 시간 설정 및 체크부의 제어신호에 따라 접점이 온/오프되어 상기 전압원으로부터 인가되는 전압을 선택적으로 출력하는 릴레이부, 상기 릴레이부의 접점의 온/오프 여부에 따라 가스 공급 통로를 개방 또는 차단하는 솔레노이드 밸브, 및 고장시 밸브의 조작에 의해 가스를 강제적으로 통과시키는 바이패스부를 포함하고 있는 가스차단장치를 개시하고 있다.

이 외에 특히 가스레인지의 경우, 필요 조리시간을 넘어 과조리되는 음식물이 끓어넘쳐 가스불꽃이 소화됨으로써 발생할 수 있는 가스 누출을 방지하는 데 효과적인 방법들을 제시하고 있는 것들도 있다.

예를 들어, 실용신안공개 제 1998-014909호는 가스레인지의 버너부의 일측에 형성하여 고열로의 온도를 측정하는 써모커플, 이 써모커플과 연결되어 가스의 흐름을 제어하는 마그넷 스위치, 써모커플과 마그네틱 스위치 사이에 병렬로 설치된 바이메탈 스위치로 구성되어 있는 열감지 가스차단장치를 개시하고 있다.

그러나, 이러한 다양한 형태의 가스차단장치가 창안되고 있음에도 불구하고 보다 안전하고 편리한 방식의 가스차단장치에의 필요성은 여전히 존재하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 창안된 것으로서, 비교적 오작동이 없어 안정성이 있고, 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고를 미연에 방지할 수 있는 초음파 센서를 이용한 가스차단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 가스차단장치를 전체적으로 도시하는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 가스차단장치의 기능블록도,

도 3은 본 발명에 따른 가스차단부를 장착한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 가스차단부를 장착한 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 가스차단부를 장착한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 가스차단장치가 동작하는 순서도이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10: 초음파 센서부 10a: 센서부의 창10b: 배선

11: 발진부12: 송신부13: 수신부

14: 증폭부20: 가스차단부21: 케이스

21a: 관통공21b: 안착부22: 덮개

22a: 관통공23a: 죠바이드23b: 죠바이드

24: 설정버튼25: 동작램프26: 모드선택버튼

30: 구동수단40: 개폐부쉬40a: 결합홈

40b:기어치40c: 홈41: 수동손잡이

42: 구동모터43: 감속기어트레인44:중계기어

50: 제어부60: 마그네트61: 리드스위치

100: 가스밸브110: 가스배관

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 가스 차단 장치는, 사람의 존재 여부를 판단하기 위해 초음파를 송신하고 반사된 초음파 감지신호를 수신하는 초음파 센서부; 및 가스 배관을 회전에 의해 개폐하도록 설치된 가스 밸브에 연동되도록 결착되어, 사용자가 상기 가스 배관이 개방되도록 상기 가스 밸브를 회전시킬 경우 상기 초음파 센서부를 동작시키고, 상기 초음파 센서부로부터 전송된 초음파 감지신호에 따라 미리 설정된 대기시간동안 사람이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우 상기 가스 밸브를 역방향으로 회전시켜 가스 배관을 폐쇄시키는 가스 차단부;를 포함하고 있다.

바람직하게, 상기 가스 차단부는, 본체; 상기 본체 내에 회전가능하게 설치되며, 상기 가스 밸브의 형상에 상응하는 결합홈이 형성되어 상기 가스 밸브에 연동가능하도록 결합되는 개폐 부쉬; 상기 개폐 부쉬를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동수단; 수동에 의해 상기 개폐 부쉬를 회전시킬 수 있도록 상기 개폐 부쉬에 연장 결합되어 있는 수동 손잡이; 상기 수동 손잡이와 개폐 부쉬를 회전시켜 상기 가스 밸브를 개방시킬 때 전원이 인가되도록 하는 스위칭 수단; 및 상기 초음파 센서부로부터 전송된 초음파 감지신호에 따라 사람의 존재여부를 판단하고, 미리 설정된 대기시간동안 사람이 존재하지 않을 경우 상기 구동수단을 동작시켜 상기 개폐 부쉬를 회전시킴으로써 상기 가스 밸브를 차단하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은, 상기 제어부로부터 구동신호가 출력될 때 회전하는 구동모터; 상기 개폐 부쉬의 외주면에 형성된 기어치; 및 상기 구동모터와 상기 개폐 부쉬의 기어치 사이에 개재되어 회전력을 전달하는 감속기어트레인 및 중계기어;를 포함한다.

또는, 상기 스위칭 수단은, 상기 개폐 부쉬에 고정된 마그네트; 상기 개폐 부쉬가 상기 가스 밸브를 개방시키는 상태가 되도록 회전한 경우에 상기 마그네트와 대향하는 위치에 설치된 리드스위치; 및 상기 개폐 부쉬가 회전하여 상기 마그네트와 상기 리드스위치가 대향하는 상태가 될 경우 자력에 의해 상기 리드스위치가 상기 마그네트와 연동되어 접촉함으로써 전원이 인가되도록 하는 전원제어단자;를 포함한다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 초음파 센서부로부터 전송된 감지신호에 따라 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단한 시점부터 카운팅을 시작하고, 카운팅하는 동안 감지신호에 따라 사용자가 계속해서 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에는 상기 카운팅시간이 미리 설정된 대기시간에 해당하는 시점에서 상기 가스 밸브를 차단시키도록 상기 구동수단을 구동시키는 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게, 상기 제어부는, 상기 가스 밸브를 차단시키는 신호를 출력하기에 앞서 상기 본체 내에 마련된 스피커를 통해 경고음을 방송하도록 하는 신호를 출력하는 것을 추가적으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 카운팅하는 동안에 만약 사용자가 존재하는 것으로 판단된 경우에는 카운팅을 초기화한 후, 사용자 존재여부를 다시 판단하는 것을 추가적으로 포함할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 가스 차단 장치는 사용자가 대기 시간을 설정할 수 있는 대기 시간 설정 버튼을 추가적으로 포함하고, 상기 대기 시간 설정 버튼을 통해 입력된 대기 시간은 상기 제어부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게, 상기 가스 차단 장치는 사용자가 동작 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 버튼을 더 포함하고, 상기 동작 모도는 적어도 차단 모드와 경고 모드를 포함하며, 상기 차단 모드는 상기 초음파 센서부로부터 전송되는 감지신호에 따라 미리 설정된 대기 시간 동안 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 가스 밸브를 차단하도록 하는 모드이고, 상기 경고 모드는 미리 설정된 시점에 경고음을 송출하는 모드로 된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 초음파 센서부는, 초음파 발진부에서 발생된 초음파를 외부로 발신하는 송신부; 및 상기 송신부로부터 발신되어 외부 물체에 반사되어 온 초음파 신호를 수신하는 수신부;로 구성되어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 차단 장치의 구성이 개략적으로 도시되어 있다.

위 도면들을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 차단 장치는 초음파 송수신에 의해 사람의 존재 유무를 감지하는 초음파 센서부(10)와, 상기 초음파 센서부의 감지에 따라 사람이 소정 영역 내에 존재하지 않을 경우 작동하여 가스 밸브(100)를 차단하는 가스 차단부(20)로 구성된다.

후술하는 바와 같이, 상기 초음파 센서부는 가스기기가 사용되는 공간, 예컨대 주방의 벽면에 설치되어 초음파 송수신을 통해 사람의 존재 유무를 감지하게 되고, 상기 가스 차단부는 가스가 공급되는 가스배관(110)에 설치된 가스밸브에 고정 결합된다. 상기 초음파 센서부는 배선(10b)을 통해 상기 가스 차단부와 연결되어 초음파 센서부로부터 수신되는 신호가 가스 차단부(20)로 전송될 수 있다.

본 발명에 따른 가스 차단 장치의 구성을 블럭도로 도시한 도 2를 함께 참조하면, 상기 초음파 센서부는 가청영역을 벗어난 20kHz 이상의 고주파 음파를 송신하고 물체에 반사되어 되돌아오는 신호를 감지함으로써 물체의 존재 여부를 검출하는 장치로서, 초음파를 발생시키는 발진부(11), 상기 발생된 초음파를 센서부의 창(10a)을 통해 외부로 발신하는 송신부(12), 상기 송신부로부터 발신되어 예컨대, 사람과 같은 물체에 반사되어 상기 센서부의 창(10a)을 통해 되돌아오는 초음파 신호를 검출하는 수신부(13), 및 상기 수신된 초음파 신호를 증폭하는 증폭부(14)를 포함한다. 이와 같은 구성요소 각각은 이미 잘 알려진 기술이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 가스 차단부(20)는 가스 밸브(100)와 연동되도록 결합되어 가스 밸브를선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 것으로서, 본체를 이루는 케이스(21)와 덮개(22)를 포함한다. 상기 가스 차단부의 본체는 결착수단에 의해 결합되는데, 예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 일측에 구비되어 있는 죠바이드(23a)(23b) 사이에 가스 배관(110)을 개재시킨 채로 결착함으로써 가스 밸브(100)에 결합될 수 있다.

상기 가스 차단부의 본체 내에는 상기 가스 밸브(100)와 연동되도록 결합되어 이를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부쉬(40)가 회전가능하도록 내장된다. 본 발명에 따른 가스 차단 장치의 구조가 단면도로 도시된 도 5를 함께 참조하면, 상기 개폐부쉬(40)의 일단에는 상기 가스밸브(100)의 손잡이 형상에 상응하는 결합홈(40a)이 형성되어 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 가스 차단부의 본체를 가스 밸브에 결합시킬 때, 개폐부쉬(40)가 케이스(21)에 형성된 관통공(21a)을 통과해 상기 결합홈(40a)에 가스 밸브의 손잡이가 삽입되어 연동되도록 결합된다. 이로써 후술하는 바와 같이 개폐부쉬의 회전에 따라 가스 밸브가 개폐 또는 폐쇄될 수 있는 것이다.

상기 개폐 부쉬(40)의 타단에는 개폐 부쉬를 수동으로 회전시킬 수 있도록 수동 손잡이(41)가 결합되어 있는데, 이 수동 손잡이는 덮개(22)의 관통공(22a)을 통해 가스 차단부 전면으로 노출되어 있다. 따라서, 사용자는 상기 수동 손잡이를 회전시켜 개폐 부쉬와 연동되는 가스 밸브를 개방시킬 수 있다.

상기 개폐 부쉬(40)는 구동모터(42)를 포함하는 일련의 구동수단(30)에 의해 작동된다. 케이스 내면에 형성된 안착부(21b)에 결합되는 상기 구동모터의 회전축(미도시)은 감속기어트레인(43)과 중계기어(44) 등을 통해 개폐 부쉬의 기어치(40b)와 결합되어 필요한 경우 회전력을 전달하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 개폐 부쉬를 회전시키는 구동수단(30)은 제어부(도 2의 50 참조)에 의해 제어된다. 상기 제어부는 예컨대, 케이스 내에 구비되는 인쇄회로기판(미도시) 상에 구성될 수 있으며, 상기 배선을 통해 초음파 센서부로부터 전송되는 감지 신호를 받아 사람의 존재 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 경고음 발생신호나 가스 밸브 차단 신호 등을 출력하게 된다. 아울러, 상기 제어부는 후술하는 바와 같이 설정된 대기시간을 저장하는 메모리를 포함할 수 있으며, 센서부에 감지되는 사람이 존재하지 않을 경우 설정된 대기시간만큼 카운팅하는 기능을 가진다. 따라서, 사용자는 본 발명에 따른 가스 차단 장치의 동작시에 예컨대, 본체 덮개에 마련된 설정버튼(도 1의 24)을 사용하여 원하는 대기시간을 입력할 수 있고, 입력된 대기시간은 상기 제어부의 메모리에 저장된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 차단 장치는 사용자가 수동 손잡이(41)를 회전시켜 가스 밸브를 개방시킬 때 작동된다. 이를 위해 상기 손잡이의 회전에 따라 개폐 부쉬(40)가 회전할 때 가스 차단 장치를 온(on)시키는 스위칭 수단이 마련된다. 상기 스위칭 수단은, 상기 가스 밸브(100)가 개방되도록 상기 개폐 부쉬(40)가 회전된 상태에서는 가스 차단 장치에 전원을 공급하여 이를 온(on)시키게 된다. 이러한 스위칭 수단의 일 예가 도 5에 도시되어 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 스위칭 수단은, 개폐 부쉬의 일측에 형성된 홈(도 1의 40c)에 고정된 마그네트(60)와 , 이것에 대응되도록 상기 케이스의 내면에 설치된 리드스위치(61)를 포함한다. 상기 마그네트(60)와 상기 리드스위치(61) 사이에는 외부로부터 전원이 공급되는 전원제어단자(미도시)가 마련된다. 이러한 구성에서, 만약 상기 개폐 부쉬(40)가 회전하여 상기 마그네트(60)와 상기 리드스위치(61)가 서로 대향하게 되면 자력이 작용하여 리드스위치가 접촉하게 되고, 이에 따라 리드스위치의 신호로 전원제어단자에 신호를 줌으로써 전원이 인가되게 된다. 반대로, 상기 개폐 부쉬가 반대 방향으로 회전하여 마그네트가 상기 리드스위치로부터 멀어지게 되면, 둘 사이에 작용하는 자력이 소멸하고 따라서 전원단자는 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하면서 스위치는 오프(off)된다. 상기 스위칭 수단은 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며 개폐 부쉬의 회전에 따라 전원을 인가할 수 있는 여하한 스위칭 구성이 채용될 수 있다.

도 1에서 설명되지 않은 참조부호 25는 가스 차단 장치의 동작 상태를 표시하는 동작램프이고, 참조부호 26은 모드 선택 버튼이다. 상기 모드 선택 버튼(26)은 상기 설정버튼(24)과 일체로 구성될 수도 있다. 그 외에도, 상기 케이스에는 필요에 따라 다양한 기능의 조작 버튼들이 더 구비될 수 있다.

그러면, 이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 차단 장치의 동작을 도 6을 참조로 살펴보기로 한다.

본 발명의 가스 차단 장치가 도 3에 도시된 바와 같이 가스 밸브에 장착된 상태에서, 사용자는 가스 기기를 사용하기 위해 수동 손잡이(41)를 예컨대, 시계반대방향으로 회전시켜 가스 밸브를 개방시키게 된다(단계 S500). 상기 수동 손잡이(41)가 회전하게 되면 개폐 부쉬(40)가 회전하게 되고, 이와 동시에 상기 개폐 부쉬의 결합홈(40a)에 결합되어 있는 가스 밸브(100)도 회전하게 되므로, 상기가스 배관(110)은 개방되어 외부로부터 가스가 공급될 수 있는 상태가 된다. 사정에 따라, 상기 가스 밸브(100)가 수직방향으로 눌러 회전시키는 경우에만 개방되도록 된 경우에도 회전이 가능하도록, 상기 개폐 부쉬 및 수동 손잡이 조립체가 축방향으로 약간의 유격을 가지고 유동할 수 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 개폐 부쉬에 스프링(미도시)이 구비되어 그 탄성력에 의해 상기 개폐 부쉬와 가스 밸브의 연동결합이 유지되도록 한다.

위와 같은 동작과 함께, 상기 개폐 부쉬가 회전함에 따라 스위칭 수단이 작동하여 상기 마그네트(60)와 상기 리드스위치(61) 사이에 개재된 스위치가 온(on)됨으로써 가스 차단 장치가 동작하게 된다. 가스 차단 장치가 동작하게 되면, 예를 들어, 주방의 전면벽에 설치된 초음파 센서부의 창(10a)을 통하여 발진부로부터 발생된 초음파가 송신부(12)를 거쳐 발신되고, 반사된 초음파 신호는 상기 초음파 센서부의 창(10a)을 통하여 수신부(13)에 의해 수신된다.

본 발명에 따르면, 바람직하게, 사용자가 가스 차단 장치의 대기시간을 설정할 수 있다(단계 S510). 이는 밸브를 개방한 후에 할 수도 있으나, 설치 전에 또는 밸브 개방 전에 할 수도 있다. 상기 대기시간은 초음파 센서부(10)에 의해 사람이 존재하지 않는다는 것으로 판단된 시점에서부터 최종적으로 가스 밸브를 폐쇄시키기 위해 가스 차단 장치가 작동을 개시하는 시점 사이의 시간을 말하는 것으로서, 상기 대기시간 내에 사람이 다시 감지되지 않으면 가스 차단 장치가 가스 밸브를 차단시키게 된다. 상기 대기시간 설정은 예컨대, 본체 케이스에 구비된 설정버튼(24)을 조작함으로써 달성될 수 있으나, 그러한 실시예에 한정되는 것은아니다.

바람직하게, 사용자는 대기시간 설정 뿐만 아니라 모드 선택 버튼(26)을 사용하여 가스 차단 장치의 동작 모드를 선택할 수 있다(단계 S520). 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 가스 차단 장치는 적어도 두 가지 이상의 모드로 동작될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 가스 차단 장치는 도 6에 도시된 바와 같이 차단 모드와 경고 모드로 구분되어 동작될 수 있는데, 여기서 상기 차단 모드는 초음파 센서부(10)에 의해 사람이 존재하지 않는 것으로 감지된 경우 개폐 부쉬(40)를 회전시켜 가스 밸브를 차단하도록 동작하는 모드이고, 상기 경고 모드는 사람의 존재 여부와는 무관하게 미리 설정된 시간간격마다 경고음을 발생하도록 동작하는 모드이다. 대안으로서, 본 발명의 가스 차단 장치는 차단 모드로 기본 설정되고, 사용자가 특정 모드로 변경하는 선택을 하지 않는 한 차단 모드로 동작하도록 하는 것이 바람직하다.

사용자가 차단 모드를 선택한 경우, 제어부(50)는 시간을 카운팅하기 위해 이를 초기화한다(단계 S530).

다음으로, 제어부는 상기 초음파 센서부의 수신부(13)에서 검출되어 전송되는 감지신호를 수신하여 그로부터 사람이 존재하는지 여부를 판단하게 된다(단계 S540). 이러한 판단은 이미 알려진 방법에 의해 이루어질 수 있으며, 바람직하게 상기 제어부에는 사람의 미세 동작에 따라 반사되는 초음파 신호에 대한 정보를 가지고 있어서, 전송된 감지신호를 이와 비교함으로써 사람의 존재 여부를 판단할 수 있다. 대안으로서, 상기 초음파 센서부의 작동 거리를 일정 거리 이내로 제한하고그 영역 내에 사람이 존재하지 않는 경우 이를 존재하지 않는 것으로 판단할 수도 있다.

단계 S540에서 판단 결과, 만약 사람이 존재하는 것으로 판단되면, 시퀀스는 다시 단계 S530으로 복귀한다. 반면에, 사람이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어부는 시간을 카운팅하기 시작한다(단계 S550).

이와 동시에, 제어부는 초음파 센서부의 수신부(13)로부터 전송되는 감지신호로부터 사람이 존재하는지 여부를 계속해서 판단하게 된다(단계 S560). 여기서, 만약 사람이 존재하는 것으로 판단되면, 시퀀스는 다시 단계 S530으로 복귀하여 카운팅이 초기화되고 전술한 단계를 반복하게 된다. 그러나, 계속해서 사람이 없는 것으로 판단되면, 제어부는 위 단계 S510에서 설정된 대기시간 또는 미리 기본으로 설정된 대기시간이 경과하였는지를 판단하고(단계 S570), 아직까지 대기시간이 경과하지 않았다면 단계 S550으로 복귀하여 계속 카운팅을 하고 후속단계를 반복한다.

만약, 단계 S570에서, 설정된 대기시간이 되었거나 경과된 것으로 판단되면, 제어부는 일차적으로 사용자의 주의 환기를 위해 경고음 출력신호를 발생한다(단계 S580). 상기 경고음 출력신호에 따라 미도시된 스피커를 통해 경고음이 송출된다.

상기 경고음을 청취한 사용자가 주방에 다시 나타났는지를 판단하기 위해, 제어부는 전술한 바와 같이 다시 사용자가 감지되는지 여부를 판단한다(단계 S590). 이 단계에서, 만약 사용자가 감지되면, 가스 밸브를 차단할 필요가 없으므로 시퀸스는 다시 단계 S530으로 복귀하여 처음부터 단계를 다시 시작한다.

그러나, 여전히 사용자가 감지되지 않으면, 가스 기기의 과도한 가열로 인해 화재 등의 위험을 방지하기 위해 상기 제어부(50)는 밸브 차단 신호를 출력하게 된다. 이러한 신호에 따라 구동수단의 구동모터(42)에 전원이 인가되고 따라서 모터가 회전하여 개폐 부쉬(40)를 역방향으로 회전시키게 된다. 이에 따라, 상기 개폐 부쉬(40)와 연동하는 가스 밸브(100)도 역방향으로 회전함으로써 가스 배관이 폐쇄되는 것이다(단계 S600).

위에서, 단계 S580, S590 등은 필수적인 동작 단계는 아니며, 설정된 대기시간이 되면 경고음 없이 곧 바로 가스 밸브를 차단하는 것도 가능하다.

이번에는, 경고 모드시에 가스 차단 장치의 동작에 대해서 설명한다.

경고 모드는 가스 차단 장치의 가스 차단 기능을 오프(off)하는 대신에 미리 설정된 소정 대기 시간마다 경고음을 발생시킴으로써 사용자의 주의 환기를 유발하는 모드로서, 예컨대 곰탕과 같이 장시간 조리를 요하는 음식물의 조리에 적합한다.

일단, 경고 모드가 설정되면, 제어부는 시간을 카운팅하기 시작한다(단계 S610). 그와 동시에 카운팅된 시간이 미리 설정된 대기시간과 일치하는지를 판단하고(단계 S620), 만약 대기시간과 일치하지 않으면 단계 S610으로 복귀하여 카운팅을 계속하고, 반면에 대기시간과 일치한다면 단계 S630으로 진행하여 경고음 출력신호를 발생한다. 여기에서, 상기 대기시간은 전술한 단계 S510에서 사용자가 설정하거나 기본적으로 설정된 임의의 시간일 수 있다.

비록 도면에는 도시되지 않았으나, 경고 모드에서는 사용자의 환기를 위해복수회의 경고음을 출력할 수 있는데, 예를 들어, 상기 단계 S630에서 경고음 발생후 다시 단계 S610으로 복귀하여 다음 경고음을 위해 동일한 단계를 반복할 수 있다. 이와 같은 경고음의 반복은 사용자가 수동 손잡이를 회전시켜 가스 밸브를 차단하는 동시에 본 발명에 따른 가스 차단 장치를 오프(off)시킬 때까지 주기적으로 수행될 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 초음파 센서를 이용한 가스차단장치에 의하면, 비교적 오작동이 없어 신뢰성이 높은 초음파 센서를 이용하여 인체를 감지하는 방식을 택하고 있으므로, 사용자의 부주의나 방심에 의한 가스 누출사고 및 가스 과열사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (10)

1. 사람의 존재 여부를 판단하기 위해 초음파를 송신하고 반사된 초음파 감지신호를 수신하는 초음파 센서부; 및

   가스 배관을 회전에 의해 개폐하도록 설치된 가스 밸브에 연동되도록 결착되어, 사용자가 상기 가스 배관이 개방되도록 상기 가스 밸브를 회전시킬 경우 상기 초음파 센서부를 동작시키고, 상기 초음파 센서부로부터 전송된 초음파 감지신호에 따라 미리 설정된 대기시간동안 사람이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우 상기 가스 밸브를 역방향으로 회전시켜 가스 배관을 폐쇄시키는 가스 차단부;를 포함하는 가스 차단 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스 차단부는,

   본체;

   상기 본체 내에 회전가능하게 설치되며, 상기 가스 밸브의 형상에 상응하는 결합홈이 형성되어 상기 가스 밸브에 연동가능하도록 결합되는 개폐 부쉬;

   상기 개폐 부쉬를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동수단;

   수동에 의해 상기 개폐 부쉬를 회전시킬 수 있도록 상기 개폐 부쉬에 연장 결합되어 있는 수동 손잡이;

   상기 수동 손잡이와 개폐 부쉬를 회전시켜 상기 가스 밸브를 개방시킬 때 전원이 인가되도록 하는 스위칭 수단; 및

   상기 초음파 센서부로부터 전송된 초음파 감지신호에 따라 사람의 존재여부를 판단하고, 미리 설정된 대기시간동안 사람이 존재하지 않을 경우 상기 구동수단을 동작시켜 상기 개폐 부쉬를 회전시킴으로써 상기 가스 밸브를 차단하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 구동수단은,

   상기 제어부로부터 구동신호가 출력될 때 회전하는 구동모터;

   상기 개폐 부쉬의 외주면에 형성된 기어치; 및

   상기 구동모터와 상기 개폐 부쉬의 기어치 사이에 개재되어 회전력을 전달하는 감속기어트레인 및 중계기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 스위칭 수단은,

   상기 개폐 부쉬에 고정된 마그네트;

   상기 개폐 부쉬가 상기 가스 밸브를 개방시키는 상태가 되도록 회전한 경우에 상기 마그네트와 대향하는 위치에 설치된 리드스위치; 및

   상기 개폐 부쉬가 회전하여 상기 마그네트와 상기 리드스위치가 대향하는 상태가 될 경우 자력에 의해 상기 리드스위치가 상기 마그네트와 연동되어 접촉함으로써 전원이 인가되도록 하는 전원제어단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 초음파 센서부로부터 전송된 감지신호에 따라 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단한 시점부터 카운팅을 시작하고, 카운팅하는 동안 감지신호에 따라 사용자가 계속해서 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에는 상기 카운팅시간이 미리 설정된 대기시간에 해당하는 시점에서 상기 가스 밸브를 차단시키도록 상기 구동수단을 구동시키는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 가스 밸브를 차단시키는 신호를 출력하기에 앞서 상기 본체 내에 마련된 스피커를 통해 경고음을 방송하도록 하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 카운팅하는 동안에 만약 사용자가 존재하는 것으로 판단된 경우에는 카운팅을 초기화한 후, 사용자 존재여부를 다시 판단하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
8. 제2항에 있어서,

   사용자가 대기 시간을 설정할 수 있는 대기 시간 설정 버튼을 더 포함하고,

   상기 대기 시간 설정 버튼을 통해 입력된 대기 시간은 상기 제어부에 저장되는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
9. 제2항에 있어서,

   사용자가 동작 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 버튼을 더 포함하고,

   상기 동작 모도는 적어도 차단 모드와 경고 모드를 포함하며,

   상기 차단 모드는 상기 초음파 센서부로부터 전송되는 감지신호에 따라 미리 서정된 대기 시간 동안 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 가스 밸브를 차단하도록 하는 모드이고,

   상기 경고 모드는 미리 설정된 시점에 경고음을 송출하는 모드로 된 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 초음파 센서부는,

    초음파 발진부에서 발생된 초음파를 외부로 발신하는 송신부; 및

    상기 송신부로부터 발신되어 외부 물체에 반사되어 온 초음파 신호를 수신하는 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 차단 장치.