KR200432329Y1 - 태양전지를 이용한 수문개폐장치. - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양광에 의한 태양전지를 이용한 수문개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지판에 의해 태양광을 전기에너지로 변환하여 축전지에 저장하여 구동모터에 전원을 공급하여 상기한 구동모터와 연결된 기억박스의 종동기어에 전달하여 상기한 종동기어와 개폐수문의 상부에 형성한 랙기어려맞물려 구동하여 개폐수문을 설치프레임내에서 승강시켜 수문의 개폐작업을 신속하고 효율적으로 하게 한 태양전지를 이용한 수문개폐장치에 관한 것이다.

본 고안은 수로(100)내에 설치되는 설치프레임(10)과; 상기 설치프레임(10)내에 설치되며, 상부에 제1, 2랙기어(21,22)가 각각 형성한 개폐수문(20)과; 상기 개폐수문(20)의 상기 제 1, 2랙기어(21,22)와 맞물려 형성한 제 1, 2종동기어(31,32)와, 상기 제 1종동기어(31)와 상기 제 2종동기어(32) 사이에 동력전달축(34)이 형성하고 상기 제 2종동기어(32)와 맞물려 그 상부에 위치하고 일측에 (35)형성한 제 3종동기어(33)를 구비하는 기어박스(30)와; 상기 기어박스(30)의 상기 제 3종동기어(33)와 맞물려 형성한 구동모터(50)와; 상기 구동모터(50)를 구동하도록 태양광을 전기에너지로 변환시키고 하부에 설치지주((61)를 갖는 태양전지판(60)과;

상기 태양전지판(60)의 태양광을 전기에너지로 변환하여 저장하는 축전지(71)와, 상기 축전지(71)의 전원을 상기 구동모터(50)에 온/오프하는 스위치(72)와, 상기 개폐수문의 승,하강을 제어하는 방향조절스위치(74)와, 상기 축전지(71) 와 상기 스위치들과 상호작용하는 제어회로(73)를 구비한 컨트롤박스(70)로 구성하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 수문개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.

설치프레임, 개폐수문, 기어박스, 태양전지판, 컨트롤박스

Description

태양전지를 이용한 수문개폐장치.{A floodgate opening and shutting device which uses a sun battery.}

도 1은 종래의 수문개폐기의 개략도.

도 2는 본 고안에 따른 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 설치프레임 20: 개폐수문

21: 제1랙기어 22: 제2랙기어

30: 기어박스 31: 제1종동기어

32: 제2종동기어 33: 제3종동기어

34: 동력전달축 35: 핸들

40: 리미트스위치 41, 41a: 접점부

50: 구동모터 60: 태양전지판

61: 설치지주 70: 컨트롤박스

71: 축전지 72: 온/오프 스위치

73: 제어회로 74: 방향조절스위치

100: 수로

본 고안은 태양광에 의한 태양전지를 이용한 수문개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지판에 의해 태양광을 전기에너지로 변환하여 축전지에 저장하여 구동모터에 전원을 공급하여 상기한 구동모터와 연결된 기억박스의 종동기어에 전달하여 상기한 종동기어와 개폐수문의 상부에 형성한 랙기어와 맞물려 구동하여 개폐수문을 설치프레임내에서 승강시켜 수문의 개폐작업을 신속하고 효율적으로 하게 한 태양전지를 이용한 수문개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수문은 하천과 접하는 관계용수로나 기타 배수구 등에 설치되는 수리시설로써, 이와같은 수문은 선택적인 개폐문 단속에 의해 유량을 조절하고, 수심을 유지하도록 함은 물론 홍수 등으로 인한 물의 역류를 방지되게 하는 기능을 수행하게 사용되어 왔다.

상기와 같은 종래의 수문은 도 1에 도시된 것을 참조하면 수로내에 설치되는 설치프레임(3)의 슬라딩 안내틀(1)을 따라 상, 하로 승강되어 개폐되도록 고정기어인 랙기어(4)와 구동핸들인 피니언기어(5)를 구비한 개폐수문(6)을 형성하여 이루어진다.

그러나, 종래의 수문은 설치프레임(3)내에서 개폐수문(6)의 개폐작업을 피니언기어(5)와 랙기어(4)를 인력으로 구동하여 수로내의 물의 흐름을 단속 하므로서 이는 상당한 인력과 함께 과다한 개폐단속시간을 소모하는 문제점이 있었다.

시설관리책임 조건면에서 노약자 및 여성, 허약한 신체를 가진자가 인력으로 수문을 개폐단속관계를 원할하게 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 본 고안은 태양전지판에 의해 태양광을 전기에너지로 변환하여 축전지에 저장하여 구동모터에 전원을 공급하여 상기한 구동모터와 연결된 기억박스의 종동기어에 전달하여 상기한 종동기어와 개폐수문의 상부에 형성한 랙기어와 맞물러 구동하여 개폐수문을 설치프레임내에서 승강시켜 수문의 개폐작업을 신속 및 편리하게 효율적으로 구동하게 한 새로운 태양전지를 이용한 수문개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 수로(100)내에 설치되는 프레임(10)과; 상기 설치프레임(10)내에 설치되며, 상부에 제1, 2랙기어(21,22)가 각각 형성한 개폐수문(20)과; 상기 개폐수문(20)의 상기 제 1, 2랙기어(21,22)와 맞물려 형성한 제 1, 2종동기어(31,32)와, 상기 제 1종동기어(31)와 상기 제 2종동기어(32) 사이에 동력전달축(34)이 형성하고 상기 제 2종동기어(32)와 맞물려 그 상부에 위치하고 일측에 (35)형성한 제 3종동기어(33)를 구비하는 기어박스(30)와; 상기 기어박스(30)의 상기 제 3종동기어(33)와 맞물려 형성한 구동모터(50)와; 상기 구동모터(50)를 구동하도록 태양광을 전기에너지로 변환시키고 하부에 설치지주((61)를 갖는 태양전지판(60)과; 상기 태양전지판(60)의 태양광을 전기에너지로 변환하여 저장하는 축전지(71)와, 상기 축전지(71)의 전원을 상기 구동모터(50)에 온/오프하는 스위치(72)와, 상기 개폐수문의 승,하강을 제어하는 방향조절스위치(74)와, 상 기 축전지(71)와 상기 스위치들과 상호작용하는 제어회로(73)를 구비한 컨트롤박스(70)로 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤박스(70)의 상기 제어회로(73)와 연결되며, 상기 제 1랙기어(21)의 상, 하부에 각각 형성된 접점부(41, 41a)에 의해 온/오프되는 리미트스위치(40)를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 수문개폐기의 개략도이고, 도 2는 본 고안에 따른 개략도이다.

본 고안에 따른 태양전지를 이용한 수문개폐장치를 도 1 및 도 2에 도시된 것을 참조하여 상세하게 설명하면;

본 고안은 설치프레임(10)과, 개폐수문(20)과, 기어박스(30)와, 구동모터(50)와, 태양전지판(60)과, 컨트롤박스(70)로 구성한다.

상기 설치프레임(10)은 전후면이 개방된 직사각형의 판상체 형상으로 형성하고, 수로(100)내에 형성한다.

상기 개폐수문(20)은 상기 설치프레임(10)내에 설치되며, 상부에 제1, 2랙기어(21,22)가 각각 소정의 거리를 두고 형성한다.

상기 개폐수문(20)은 상기 설치프레임(10)의 양 내측면에서 승강 슬라이드되도록 형성한다.

상기 기어박스(30)은 상기 개폐수문(20)의 상기 제 1, 2랙기어(21,22)와 맞물려 형성한 제 1, 2종동기어(31,32)와, 상기 제 1종동기어(31)와 상기 제 2종동기 어(32) 사이에 동력전달축(34)이 형성하고 상기 제 2종동기어(32)와 맞물려 그 상부에 위치하고 일측에 핸들(35)을 형성한 제 3종동기어(33)로 구성한다.

상기 제 3종동기어(33)의 일측의 상기 핸들(35)은 수동으로 작동시 사용하도록 한다.

상기 구동모터(50)는 상기 기어박스(30)의 상기 제 3종동기어(33)와 맞물려 형성한다.

또한, 상기 태양전지판(60)은 상기 구동모터(50)를 구동하도록 태양광을 전기에너지로 변환시키고 하부에 설치지주((61)를 형성한다.

상기 컨트롤박스(70)는 상기 태양전지판(60)의 태양광을 전기에너지로 변환하여 저장하는 축전지(71)와, 상기 축전지(71)의 전원을 상기 구동모터(50)에 온/오프하는 스위치(72)와, 상기 개폐수문의 승,하강을 제어하도록 승강모드와 하강모드로 구성된 방향조절스위치(74)와, 상기 축전지(71)와 상기 온/오프 스위치(72)와 상기 방향조절스위치(74)와 상호작용하는 제어회로(73)를 구비하여 구성한다.

또한, 상기 컨트롤박스(70)의 상기 제어회로(73)와 연결되며, 상기 제 1랙기어(21)의 상, 하부에 각각 형성된 접점부(41, 41a)에 의해 온/오프되는 리미트스위치(40)를 구성한다.

상기 리미트스위치(40)는 상기 개폐수문(20)의 승강되는 높이를 제한적으로 조절하여 형성할 수 있다.

본 고안에 따른 태양전지를 이용한 수문 개폐장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 태양전지판(60)에서는 태양광을 전기에너지로 변환하여 상기 축전지(71)에 항상 전기에너지를 저장한 상태로서, 먼저 상기 온/오프 스위치(72)를 온하여주고, 상기 방향조절스위치(74)를 상승모드로 온하여주게되면 상기 컨트롤박스(70)의 상기 축전지(71)의 전류는 상기 구동모터(50)를 구동하게된다 이때 상기 구동모터(50)와 연결된 상기 제 3종동기어(33)가 구동되며 이와 동시에 상기 제 3종동기어(33)와 맞물린 상기 제 2종동기어(32)와 상기 제 2종동기어(32)와 상기 동력전달축(34)과 서로 연결된 상기 제 1종동기어(31)가 구동하게 된다.

이때 상기 제 1종동기어(31)와 상기 제 2종동기어(32)와 각각 맞물린 상기 제 1랙기어(21)와 상기 제 2랙기어(22)를 상부로 상승하게 된다.

상기와 같은 작용으로 상기 개폐수문(20)은 상기 설치프레임(10)의 내측에서 상승하게 된다.

이러하게 상승되는 상기 개폐수문(20)은 상기 제 1랙기어(21)의 하부에 형성된 상기 접점부(41a)에 상기 리미트스위치와 접촉되어 상승을 멈추게된다.

상기와 같이 상기 수로(100)에서 상기 개폐수문(20)을 열수 있도록한다.

또한, 상기 개폐수문(20)을 상기 설치프레임(10)에서 하강시키기 위해서는 상기 방향조절스위치(74)를 하강모드로 전환하여주게 되면 상기 개폐수문(20)은 상기 개폐수문(20)의 승강의 반대로 작용하여 상기 설치프레임(10)의 하부로 하강하여진다.

이때, 하강되는 상기 개폐수문(20)은 상기 제 1랙기어(21)의 상부에 형성된 상기 접점부(41)에 상기 리미트스위치와 접촉되어 하강을 멈추게된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 태양전지를 이용하여 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜 축전되도록 하는 친환경적인 에너지를 사용하며, 축전된 전기에너지를 이용 개폐수문을 선택적으로 승강 및 하강관계를 구동 및 단속하게 하여 불필요한 인력소모를 예방하여 수문의 개폐작업을 편리하고 신속하게 하여 효율적으로 수문을 관리하기 위한 것이며, 구동모터를 가동하기 위한 구동에너지비용을 태양에너지로 전환하여 불필요한 구동에너지비용을 없애므로서, 수문의 설비 및 운전, 유지관리비용을 최소하도록 하는 기대효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 수로(100)내에 설치되는 프레임(10)과;

   상기 설치프레임(10)내에 설치되며, 상부에 제1, 2랙기어(21,22)가 각각 형 성한 개폐수문(20)과;

   상기 개폐수문(20)의 상기 제 1, 2랙기어(21,22)와 맞물려 형성한 제 1, 2종동기어(31,32)와, 상기 제 1종동기어(31)와 상기 제 2종동기어(32) 사이에 동력전달축(34)이 형성하고 상기 제 2종동기어(32)와 맞물려 그 상부에 위치하고 일측에 (35)형성한 제 3종동기어(33)를 구비하는 기어박스(30)와;

   상기 기어박스(30)의 상기 제 3종동기어(33)와 맞물려 형성한 구동모터(50)와;

   상기 구동모터(50)를 구동하도록 태양광을 전기에너지로 변환시키고 하부에 설치지주((61)를 갖는 태양전지판(60)과;

   상기 태양전지판(60)의 태양광을 전기에너지로 변환하여 저장하는 축전지(71)와, 상기 축전지(71)의 전원을 상기 구동모터(50)에 온/오프하는 스위치(72)와, 상기 개폐수문의 승,하강을 제어하는 방향조절스위치(74)와, 상기 축전지(71)와 상기 스위치들과 상호작용하는 제어회로(73)를 구비한 컨트롤박스(70)로 구성하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 수문개폐장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤박스(70)의 상기 제어회로(73)와 연결되며, 상기 제 1랙기어(21)의 상, 하부에 각각 형성된 접점부(41, 41a)에 의해 온/오프되는 리미트스위치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 수문개폐장치.

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