KR200417108Y1 - 분무기용 전원의 자동 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분무기용 전원의 자동 제어 장치에 관한 것이다. 본 고안의 분무기용 전원의 자동 제어 장치는, 그 일면에 분무기의 토출구와 연결되는 유입구가 형성되고, 그 타면에는 농약대의 농약호스와 연결되는 유출구가 형성되며, 상기 유입구와 유출구가 연통된 하우징; 상기 하우징의 내부와 소정간격 이격되어 하우징의 외측면에 설치되는 리드 스위치; 상기 리드 스위치와 분무기의 전원 사이에 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이; 및 상기 하우징의 내부에 설치되고 유체의 흐름 여부에 따라 상기 리드 스위치를 ON/OFF 시키는 제어부;를 구비한다.

분무기, 하우징, 리드 스위치, 분사펌프

Description

분무기용 전원의 자동 제어 장치{Auto control device for power source of sprayer}

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

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치를 개략적으로 도시하는 부분절개 분해 사시도.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치가 채용된 분무기의 구성도.

도 3은 도 1의 조립 단면도.

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 조립 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 하우징 111 : 유입구

112 : 유출구 120 : 제어부

122 : 영구자석 124 : 폴

126 : 탄성체 130 : 리드 스위치

140 : 무접점 릴레이

본 고안은 분무기용 전원의 자동 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분무기에 동력을 공급하는 모터의 전원을 자동으로 제어하며, 분무기 및 농약대와 농약호스에 가해지는 압력을 조절함으로써 분무기 및 농약대와 분사호스를 보호하는 분무기용 전원의 자동 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 농업용 분무기는 농약혼합액이 저장되는 탱크에 합성수지로 형성되는 호스와 연결되어 용액을 순환시키며, 분무기에 설치된 동력수단(이하 '모터'라 한다)에 의해 작동되어 농약혼합액(이하 '유체'라 한다)을 분사하는 농약대에 유체를 공급하는 기기이다. 상기 분무기에는 통상적으로 농약대에 연결된 농약호스가 연결되는 분사펌프에 압력조절밸브가 장착되어 분무기 및 농약호스가 일정 압력 이상이 되면 유체를 내뿜어 압력을 조절한다. 이와 같은 분무기는 농촌 등에서 농약의 분무 작업시 사용되며, 작업시 최소 두 사람 이상을 필요로 한다. 즉, 한 명은 농약대의 손잡이에 설치된 볼 콕크를 조정하여 유체를 분사시키고, 다른 한 명은 분무기의 분사펌프에 설치된 노즐 및 모터의 전원을 제어하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 분무기는 농약대의 볼 콕크를 조정하여 작업한 후, 볼 콕크를 잠그면 분사펌프와 연결된 농약호스 및 농약대에 높은 압력이 발생하여 농약호스와 농약대의 내구성이 저하되고, 모터의 과다한 부하로 인하여 모터의 소손이 발생하게 된다. 또한, 분사펌프에 낡은 농약호스가 연결되어 사용되면 낡은 농약호스는 손쉽게 파열되기 때문에 사용자가 분사펌프의 노즐밸브를 잠그는 것을 기피하게 되며, 때때로 안전사고가 발생하게 된다. 한편, 분무기에 장착된 압력조절밸브를 통해 분무기 및 농약호스가 설정 압력 이상이 되면 유체는 모두 배출되지만 농약호스 내에 생성되어 있는 압력은 감소 되지 않아 여전히 농약호스 및 농약대의 내구성에 영향을 미치게 된다.

아울러, 보통 100m 내지 300m의 농약호스를 사용하여 분사 작업하기 때문에 한 명이 작업할 경우 먼 거리를 되돌아가 전원 및 압력조절밸브를 제어하게 된다. 즉, 사용자가 작업후 분무기까지 돌아오는 시간 동안에 분무기가 계속 작동된 상태이므로 전력손실이 발생하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 분무기의 모터에 인가되는 전원을 자동으로 제어하고, 한 사람이 작업하는데 용이하며, 분무기 및 농약대와 농약호스에 가해지는 압력을 조절하여 분무기 및 농약대와 분사호스를 보호할 수 있는 전원 자동 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치는, 그 일단에 분무기의 토출구와 연결되는 유입구가 형성되고, 그 타단에는 농약대의 농약호스와 연결되는 유출구가 형성되며, 상기 유입구와 유출구가 연통된 하우징; 상기 하우징의 내부와 소정간격 이격되어 하우징의 외측면에 설치되는 리드 스위치; 상기 리드 스위치와 분무기의 전원 사이에 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이; 및 상기 하우징의 내부에 설치되고 유체의 흐름 여부에 따라 상기 리드 스위치를 ON/OFF 시키는 제어부;를 구비한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 하우징의 내부 중심부에 유체의 흐름 방향으로 설치되는 폴; 상기 리드 스위치를 선택적으로 ON/OFF 시킬 수 있도록 상기 폴에 관통되어 하우징의 내부에서 소정 구간 이동되는 영구자석; 및 상기 영구자석을 유입구 쪽으로 탄성 바이어스 시키는 탄성체;를 구비한다.

부가적으로, 상기 리드 스위치와 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이가 구동되도록 상기 무접점 릴레이에 전원을 공급하는 전원공급부를 더 구비하고, 상기 전원공급부는 리드 스위치를 통해 상기 무접점 릴레이에 전원을 인가하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치를 개략적으로 도시하는 부분절개 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치가 채용된 분무기의 구성도이며. 도 3은 도 1의 조립 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치는, 그 양단에 유입구(111) 및 유출구(112)가 형성된 하우징(110)과, 하우징(110)의 외측면에 설치된 리드 스위치(130)와, 리드 스위치(130)와 분무기(10)의 전원 사이에 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이(140) 및 하우징(110)의 내부에 형성된 제어부(130)를 구비한다.

상기 하우징(110)은 유체가 유동되는 통로의 역할을 하며, 그 양단에 유입부(111)와 유출구(112)가 형성된다.

상기 유입구(111)는 분무기(10)의 토출구(11)와 연결되고, 유출구(112)는 농약대(20)의 농약호스(22)와 연결된다. 상기 분무기(10)의 토출구(11)를 통해 유체가 유입구(111)로 유입되고, 유입된 유체는 하우징(110)의 내부를 지나 유출구(112)와 연결된 농약호스(22)로 흘려보내어 진다.

바람직하게, 하우징(110)의 양측부에는 나사산이 형성되어 나사결합된 구조를 갖는다. 즉, 하우징(110)의 일측과 타측의 나사결합은 분리가 용이하도록 하기 위한 것으로서, 하우징(110)의 내부에 이물질이 유입될 경우 손쉽게 이물질을 제거하기 위함인 것이다.

한편, 상기 하우징(110)의 일측과 타측의 나사결합되는 부분에는 각각 지지대(113)(114)가 형성되어 후술할 폴(pole)(124)을 하우징(110)의 내부 중심부에 고정시키는 역할을 한다.

또한, 영구자석(122)이 이동되는 하우징(110)의 내부는 두 개의 구간(A)(B)으로 구분되어 진다. 즉, 후술할 리드 스위치(130)에 영향을 미치지 못하는 작동범위 밖의 구간(A)과 리드 스위치(130)에 영향을 미치는 작동범위 내의 구간(B)으로 구분된다. 보다 구체적으로, 작동범위 밖의 구간(A)은 유입구(111) 방향으로 형성되고, 작동범위 내의 구간(B)은 유출구(112) 방향으로 형성된다. 상기 두 구간(A)(B)은 리드 스위치(130)의 ON/OFF 상태가 전환되는 구간이다.

상기 리드 스위치(130)는 하우징(110)의 외측면에 설치된다. 보다 구체적으로, 리드 스위치(130)는 하우징(110)의 내부와 소정간격 이격되어 상기 작동범위 내의 구간(B)의 하우징(110) 외측면에 설치된다. 상기 소정간격 이격되는 범위는 후술할 영구자석(122)의 자기장이 리드 스위치(130)를 동작시키는 거리를 나타낸 것으로서 이해되어야 한다.

여기서, 상기 리드 스위치(130)는 비활성 가스를 충진한 관(131)속에 봉입되어 있는 스위치로서, 서로 이격된 자성체 리드(133)가 관(131)속에 위치되어 외부로부터 자기장이 흐르면 자력선은 자성체 리드(133) 속을 좀더 많이 통과하기 때문에 자성체 리드(133)에 자기적 흡입력이 생겨 접점부(135)가 서로 접촉하게 된다. 따라서, 자성체 리드(133)의 접점부(135)가 서로 맞닿으면 자성체 리드(133)를 통해 전류가 흐를 수 있도록 통전되는 것이다. 이러한 리드 스위치(130)의 구성은 이 미 잘 알려진 바 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 영구자석(122)의 자기장이 리드 스위치(130)를 용이하게 ON/OFF 시키기 위해 작동범위 내의 구간(B)의 하우징(110)의 두께는 작동범위 밖의 구간(A)의 하우징(110)의 두께보다 상대적으로 얇게 형성된다.

상기 제어부(120)는 하우징(110)의 내부에 형성되며, 리드 스위치(130)를 ON/OFF 시키는 역할을 한다. 상기 제어부(120)는 하우징(110)의 내부 중심부에 설치되는 폴(124)과, 상기 폴(124)에 관통되어 하우징(110) 내부에서 소정 구간 이동되는 영구자석(122) 및 영구자석(122)을 탄성 바이어스 시키는 탄성체(126)를 구비한다.

상기 영구자석(122)은 원통 형상으로서, 하우징(110)의 내부에 위치되며, 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않아도 자체적으로 자기장을 발생하는 성질을 지닌다.

상기 폴(124)은 영구자석(122)을 관통하여 하우징(110)의 지지대(113)(114)에 설치된다. 바람직하게, 폴(124)은 하우징(110)의 내부 중심부에 유체의 흐름 방향으로 설치된다. 즉, 폴(124)에 관통되어 설치된 영구자석(122)이 유체의 흐름에 의해 이동되도록 하기 위함이다. 또한, 폴(124)에 관통된 영구자석(122)은 폴(124)에 의해 가이드 되어 하우징(110) 내부를 이동할 때 이탈되지 않는다.

한편, 상기 영구자석(122)의 관통공은 폴(124)의 두께에 비해 상대적으로 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 영구자석(122)이 이동될 때 마찰되는 면적을 최소화하기 위함이다. 또한, 폴(124)과 하우징(110)의 재질은 비자성강으로 제작되 어, 영구자석(122)이 이동될 때 자석 고유의 성질인 철을 끌어당기는 힘의 영향을 받지못하도록 한다.

상기 탄성체(126)는 영구자석(122)을 탄성 바이어스 시킨다. 즉, 영구자석(122)은 탄성체(126)에 의해 하우징(110)의 유입구(111) 방향으로 탄성 바이어스되어 작동범위 밖의 구간(A)에 위치하게 된다. 바람직하게, 탄성체(126)는 스프링이며, 유체가 소정압력으로 흐르는 힘은 영구자석(122)을 탄성 바이어스 시키는 힘 보다 커야한다.

상기 무접점 릴레이(Solid State Relay : SSR)(140)는 기계식 릴레이를 전자식으로 바꾼 형태로 위상제어가 아니라 단순히 ON/OFF 기능만 하는 기기이다. 이와 같은 무접점 릴레이(140)는 리드 스위치(130)와 분무기(10)의 전원 사이에서 전기적으로 연결된다. 즉, 무접점 릴레이(140)의 신호 입력단은 리드 스위치(130)와 연결되고, 무접점 릴레이(140)의 부하단은 분무기(10)를 동작시키는 모터(30)의 전원과 연결된다. 한편, 무접점 릴레이(140)를 구동시키기 위해 소정의 전압이 필요하기 때문에 전원공급부(미도시)가 더 설치된다. 무접점 릴레이(140)가 상기 전원공급부에 의해 전압을 인가받으면 부하단 측에 형성된 스위치(미도시)를 제어함으로써 분무기(10)가 동작할 수 있는 전원을 ON/OFF 시키게 된다. 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 분무기용 전원의 자동 제어 장치는 경운기나 트랙터 등에 설치되어 그 자체의 배터리에 연결되어 사용될 수 있다.

한편, 미설명 참조부호 40은 분무기(10)에 설치되어 압력을 조절하는 압력조절밸브이다. 상기 압력조절밸브(40)는 기기나 관 등의 파괴를 방지하기 위하여 최 고압력을 한정하는 밸브로서, 설정 압력 이상이 되면 유체를 외부로 분출하여 압력을 설정 압력 이하로 유지시킨다.

이와 같은 전원 자동 제어 장치는 분무기(10)의 토출구(11)와 농약대(20)의 농약호스(22) 사이에 설치되어 분사 작업시 하우징(110)의 내부에 형성된 제어부(120) 즉, 영구자석(122)을 이동시킴으로써 리드 스위치(130)를 ON/OFF 시키게 된다. 리드 스위치(130)가 ON 상태이면 이와 전기적으로 연결된 무접점 릴레이(140)는 분무기(10)의 모터(30)의 전원을 제어하게 된다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 농약대(미도시)에 설치된 볼 콕크(미도시)를 조정하면 분무기의 토출구(11)와 연결된 하우징(110)의 유입부(111)로 유체가 공급되어 하우징(110)의 유출구(112)와 연결된 농약호스(22)로 유체가 이송된다.

다음으로, 하우징(110)의 내부 작동범위 밖의 구간(A)에 위치한 영구자석(122)은 유체가 소정압력으로 유입됨으로써 폴(124)의 외주면을 따라 작동범위 내의 구간(B)으로 이동한다. 여기서, 유체의 내부압력과 유체가 소정압력으로 흐르는 힘은 영구자석(122)을 작동범위 밖의 구간(A)으로 탄성 바이어스 시키는 탄성체(126)의 힘보다 커야한다.

도 4를 참조하면, 작동범위 밖의 구간(A)에 위치된 영구자석(122)이 작동범위 내의 구간(B)으로 이동되어 OFF 상태의 리드 스위치(130)를 ON 상태로 전환시킨다. 리드 스위치(130)가 ON 상태로 전환되면 리드 스위치(130)와 연결된 무접점 릴 레이(미도시)에 형성된 스위치(미도시)를 ON 상태로 전화시켜 무접점 릴레이의 부하단 측에 연결된 모터에 전원을 인가시킨다. 즉, 전원이 인가된 모터는 분무기를 작동시킴으로써 농약대로 분사되는 유체의 내부압력보다 높은 유압으로 유체를 분출시키게 되는 것이다. 따라서, 영구자석(122)은 작동범위 내의 구간(B)에 쪽으로 밀려있게 된다.

작업 후 또는 비상시, 농약대의 볼 콕크를 조정하여 농약대로 분사되는 유체를 차단시키면 분사압력이 차단되어 내부압력과 거의 동일하게 되므로 영구자석이 점차적으로 작동범위 밖의 구간으로 이동한다. 즉, 영구자석(122)을 가압하는 유체의 힘이 영구자석(122)을 작동범위 밖의 구간(A)으로 탄성 바이어스 시키는 탄성체의 힘보다 상대적으로 작아짐으로 작동범위 밖의 구간(A)으로 이동하게 된다.

따라서, 리드 스위치(130)의 접점부(135)가 이격되어 OFF 상태로 전환되면 무접점 릴레이로 인가되는 전압이 차단됨으로써 무접점 릴레이의 스위치도 동시에 OFF 상태로 전환됨으로 분무기를 동작시키는 모터가 정지한다. 덧붙여, 농약대의 볼 콕크를 잠그면 바로 모터가 꺼지므로 분무기에 추가압력이 발생하지 않으며, 농약호스(22)에 남아있는 압력도 분무기에 장착된 압력조절밸브를 통하여 외부로 배출됨으로써 농약호스(22)에는 10㎏/㎠이하의 압력이 남기 때문에 농약호스(22) 및 분무기는 거의 무부하 상태로 된다.

다시, 농약대에 설치된 볼 콕크를 조작하여 유체를 분사시키면 농약호스(22)와 농약대에 남아 있는 잔존압력 및 유체가 분사되어 흐르는 유속에 의해 영구자석(122)이 작동범위 내의 구간(B)으로 소정 간격 이동되어 상기와 같이 모터를 동작 시킨다. 즉, 사용자는 볼 콕크를 조정하여 선택적으로 리드 스위치(130)를 ON/OFF 시킴으로써 이와 연동하여 작동되는 무접점 릴레이를 제어한다.

한편, 분무기를 동작시키는 모터의 전원과 리드 스위치를 전기적으로 연결하는 무접점 릴레이에 전원공급부의 전압이 인가되어 무접점 릴레이의 부하단 측에 형성된 스위치를 ON 상태로 전환시킴으로써 모터와 연결된 전원이 인가되어 분무기를 작동시킨다.

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

본 고안에 따른 분무기용 전원의 자동 제어 장치는 농약대의 볼 콕크를 조작하여 분무기를 동작시키는 모터의 전원을 자동으로 제어함으로써 한 명의 작업자에 의해서도 용이하게 작업 가능하다. 또한, 농약대의 볼 콕크를 잠그면 모터가 즉시 멈추어 분무기에 추가압력이 발생하지 않으며, 필요에 따라 모터가 작동되므로 전력낭비를 줄일 수 있다. 아울러, 모터의 작동이 멈추면 압력조절밸브를 통하여 유체 및 압력이 빠지므로 분무기 및 농약호스와 농약대는 거의 무부하 상태로 전환되어 분무기 및 농약호스와 농약대를 보호할 수 있다.

Claims (3)

1. 그 일단에 분무기의 토출구와 연결되는 유입구가 형성되고, 그 타단에는 농약대의 농약호스와 연결되는 유출구가 형성되며, 상기 유입구와 유출구가 연통된 하우징;

   상기 하우징의 내부와 소정간격 이격되어 하우징의 외측면에 설치되는 리드 스위치;

   상기 리드 스위치와 분무기의 전원 사이에 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이; 및

   상기 하우징의 내부에 설치되고 유체의 흐름 여부에 따라 상기 리드 스위치를 ON/OFF 시키는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 분무기용 전원의 자동 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 하우징의 내부 중심부에 유체의 흐름 방향으로 설치되는 폴;

   상기 리드 스위치를 선택적으로 ON/OFF 시킬 수 있도록 상기 폴에 관통되어 하우징의 내부에서 소정 구간 이동되는 영구자석; 및

   상기 영구자석을 유입구 쪽으로 탄성 바이어스 시키는 탄성체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 분무기용 전원의 자동 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 리드 스위치와 전기적으로 연결되는 무접점 릴레이가 구동되도록 상기 릴레이에 전원을 공급하는 전원공급부를 더 구비하고,

   상기 전원공급부는 리드 스위치를 통해 상기 무접점 릴레이에 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 분무기용 전원의 자동 제어 장치.

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