KR200453901Y1 - Electric actuator device for controling valve operation - Google Patents

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KR200453901Y1 KR2020080010203U KR20080010203U KR200453901Y1 KR 200453901 Y1 KR200453901 Y1 KR 200453901Y1 KR 2020080010203 U KR2020080010203 U KR 2020080010203U KR 20080010203 U KR20080010203 U KR 20080010203U KR 200453901 Y1 KR200453901 Y1 KR 200453901Y1
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Abstract

본 고안에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치는, 도관 내부에 흐르는 유체의 양을 제어하는 밸브에 결합되어 그 밸브의 개폐를 제어하기 위한 것으로서, 일방향이 개방된 수용공간을 가지는 프레임; 상기 수용공간에 설치되며 제1기어가 구비된 모터; 상기 프레임에 대해 상대회전이 가능하고 상기 제1기어와 맞물리는 제2기어를 구비하며 회전 중심부에 결합공이 구비되며, 그 결합공의 내주면에는 암나사부가 형성된 회전부재; 상기 결합공의 암나사부에 결합되는 수나사부를 구비하여, 상기 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 상기 프레임에 대해 왕복운동이 가능하고 그 프레임에 대해 상대회전이 불가능하도록 설치된 가압로드; 및 상기 수용공간을 덮어서 그 수용공간을 폐쇄하는 커버; 를 포함한 것을 특징으로 한다.Electric control device for valve control according to the present invention, coupled to the valve for controlling the amount of fluid flowing in the conduit for controlling the opening and closing of the valve, the frame having a receiving space open in one direction; A motor installed in the accommodation space and provided with a first gear; A rotation member capable of relative rotation with respect to the frame and having a second gear engaged with the first gear, and having a coupling hole at a rotational center thereof, the rotating member having a female thread formed on an inner circumferential surface of the coupling hole; A pressure rod having a male screw portion coupled to the female screw portion of the coupling hole and configured to reciprocate with respect to the frame and to prevent relative rotation with respect to the frame to convert the rotational movement of the rotating member into a linear movement; A cover covering the accommodation space to close the accommodation space; Characterized by including.

Description

밸브 제어용 전동식 구동장치{Electric actuator device for controling valve operation}Electric actuator device for controling valve operation

본 고안은 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도관 내부에 흐르는 유체의 양을 제어하는 밸브에 결합되어 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 효과적으로 그 밸브의 개폐를 제어하기 위한 밸브 제어용 전동식 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric drive device for controlling a valve according to the present invention. More particularly, it is coupled to a valve for controlling the amount of fluid flowing in a conduit to convert the rotational motion of the motor into a linear motion to effectively control the opening and closing of the valve. It relates to an electric drive device for valve control.

일반적으로 건물의 난방을 위한 난방수의 배관 시스템은 여러 부분으로 구획된 공간에 선택적으로 온수를 공급하기 위한 장치를 구비하고 있다. 즉 보일러로부터 가열된 온수를 상기 구획된 공간으로 분배하기 위한 도관들이 존재하고 그 도관들의 내부를 흐르는 유체 즉 난방수의 양을 조절하기 위해 각 도관에는 밸브가 설치되어 있다. 상기 밸브는 그 도관의 내부 단면적을 변화시킴으로써 그 도관을 흐르는 유체의 양을 조절하게 된다. 과거에는 상기 밸브를 수동으로 제어하는 것이 일반적이었으나 최근에는 상기 밸브의 개폐를 자동으로 제어하는 장치를 설치하는 것이 증가하는 추세에 있다. 일반적으로 밸브 제어용 장치는 모터에 의해 구동되는 전동식 구동장치를 사용하고 있다. In general, the plumbing system of the heating water for heating the building has a device for selectively supplying hot water to the space partitioned into several parts. That is, there are conduits for distributing hot water heated from the boiler into the compartment and valves are installed in each conduit to control the amount of fluid flowing through the conduits. The valve adjusts the amount of fluid flowing through the conduit by changing the internal cross sectional area of the conduit. In the past, it was common to control the valve manually, but in recent years, there is an increasing trend to install a device for automatically controlling the opening and closing of the valve. In general, the valve control device uses an electric drive driven by a motor.

그런데 종래의 밸브 제어용 전동식 구동장치는 도관 내의 유량을 조정하기 위하여 스테핑 모터를 사용하였다. 그런데 스테핑 모터는 일반적으로 고가이므로 제조비용이 비싼 문제점이 있다. 한편, 일반 모터를 사용하여 구성한 종래의 밸브 제어용 전동식 구동장치는 모터의 회전운동을 그대로 이용하여 밸브의 개폐를 제어하는 구조나 지렛대의 원리를 이용한 구조가 채용되었다. 그러나 회전방향을 그대로 이용하는 구조는 볼밸브가 사용되어야 하였다. 그러나 볼밸브는 유량값의 변화가 너무 심하여 유량을 정밀하게 제어하기 곤란한 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 그 볼밸브의 문제점을 해결하기 위한 부재 장치가 마련되어야 하므로 제조 비용이 현저하게 증가하는 문제점이 있다. 한편, 모터의 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 구조로서 지렛대의 원리를 이용한 장치는 큰 압력이 작용하는 경우에는 편심에 의해 그 지렛대가 밀리거나 파손되는 문제점이 있다. However, the conventional electric drive device for controlling the valve uses a stepping motor to adjust the flow rate in the conduit. However, stepping motors are generally expensive and thus have a high manufacturing cost. On the other hand, the conventional motor control device for valve control constructed by using a general motor is adopted to control the opening and closing of the valve using the rotational motion of the motor as it is, or a structure using the principle of the lever. However, the ball valve should be used for the structure using the direction of rotation as it is. However, the ball valve has a problem that it is difficult to precisely control the flow rate because the change in the flow rate value is too severe. In order to solve this problem, a member device for solving the problem of the ball valve has to be provided, and thus there is a problem that the manufacturing cost increases significantly. On the other hand, a device using the principle of the lever as a structure for converting the rotational motion of the motor into a linear motion has a problem that the lever is pushed or damaged by eccentricity when a large pressure is applied.

본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제조비용이 저렴하고 모터의 회전운동을 효과적으로 직선운동으로 변환함으로써 밸브의 개폐를 효과적으로 제어할 수 있도록 구조가 개선된 밸브 제어용 전동식 구동장치를 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to solve the above problems, the manufacturing cost is low and the electric drive for the valve control improved structure to effectively control the opening and closing of the valve by converting the rotational motion of the motor into a linear motion effectively In providing a device.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치는,In order to solve the above problems, the electric drive device for valve control according to the present invention,

도관 내부에 흐르는 유체의 양을 제어하는 밸브에 결합되어 그 밸브의 개폐를 제어하기 위한 것으로서,In order to control the opening and closing of the valve coupled to the valve for controlling the amount of fluid flowing inside the conduit,

일방향이 개방된 수용공간을 가지는 프레임;A frame having a receiving space in which one direction is opened;

상기 수용공간에 설치되며 제1기어가 구비된 모터;A motor installed in the accommodation space and provided with a first gear;

상기 프레임에 대해 상대회전이 가능하고 상기 제1기어와 맞물리는 제2기어를 구비하며 회전 중심부에 결합공이 구비되며, 그 결합공의 내주면에는 암나사부가 형성된 회전부재;A rotation member capable of relative rotation with respect to the frame and having a second gear engaged with the first gear, and having a coupling hole at a rotational center thereof, the rotating member having a female thread formed on an inner circumferential surface of the coupling hole;

상기 결합공의 암나사부에 결합되는 수나사부를 구비하여, 상기 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 상기 프레임에 대해 왕복운동이 가능하고 그 프레임에 대해 상대회전이 불가능하도록 설치된 가압로드; 및A pressure rod having a male screw portion coupled to the female screw portion of the coupling hole and configured to reciprocate with respect to the frame and to prevent relative rotation with respect to the frame to convert the rotational movement of the rotating member into a linear movement; And

상기 수용공간을 덮어서 그 수용공간을 폐쇄하는 커버; 를 포함한 점에 특징 이 있다.A cover covering the accommodation space to close the accommodation space; It is characterized by points, including.

상기 모터는 상기 프레임에 대해 상대이동이 가능하게 설치되어 있으며,The motor is installed to move relative to the frame,

상기 제1기어가 상기 제2기어로부터 멀어지는 방향으로 상기 모터에 탄성 가압력을 작용하는 탄성부재; 및An elastic member for applying an elastic pressing force to the motor in a direction away from the second gear; And

상기 제1기어가 상기 제2기어와 맞물리는 것을 선택적으로 허용하여 상기 모터의 이동을 통제하도록 상기 프레임에 설치된 스위치 부재;를 더 포함한 것이 바람직하다.And a switch member mounted to the frame to selectively allow the first gear to engage the second gear to control movement of the motor.

상기 가압로드의 현재 위치를 감지할 수 있는 위치감지수단이 구비되며,Position sensing means for detecting the current position of the pressure rod is provided,

상기 위치감지수단은 상기 회전부재에 결합된 접촉스위치; 및The position sensing means includes a contact switch coupled to the rotating member; And

상기 접촉스위치와 전기적으로 접촉되며 상기 커버에 설치된 인쇄회로기판에 구비된 가변 저항체;를 포함하며,And a variable resistor in electrical contact with the contact switch and provided on the printed circuit board installed in the cover.

상기 회전부재의 현재 회전위치를 수치로 표시하는 표시창을 더 포함한 것이 바람직하다.It is preferable to further include a display window for numerically displaying the current rotation position of the rotating member.

상기 가압로드의 위치를 최대변위 또는 최소변위로 이동하기 위한 온오프 스위치를 구비한 것이 바람직하다.It is preferable to have an on-off switch for moving the position of the pressure rod to the maximum displacement or the minimum displacement.

상기 도관을 흐르는 유체의 온도, 유량, 압력, 속도 중 하나 이상을 측정하는 센서의 신호를 감지하여 그 신호에 의해 상기 모터의 구동을 제어하는 회로부가 구비된 것이 바람직하다.Preferably, a circuit portion for detecting a signal of a sensor measuring at least one of temperature, flow rate, pressure, and velocity of the fluid flowing through the conduit and controlling the driving of the motor by the signal.

본 고안에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치는 모터의 회전운동을 효과적으 로 가압로드의 직선운동으로 변환시켜서 밸브의 제어를 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 고안의 바람직한 실시예에서와 같이 스위치 부재가 구비되면 자동은 물론 필요에 따라 수동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 실시예와 같이 가압로드의 위치감지수단이 마련되면 실시간으로 밸브의 개폐상태를 알수 있으므로 정밀하고 효과적인 밸브 제어가 가능한 효과가 있다. 또한, 본 실시예와 같이 온오프 전환 스위치나 추가적인 센서신호를 처리하기 위한 회로부가 구비된 경우에는 더욱 효과적으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있는 효과가 있다.Electric control device for valve control according to the present invention has an effect that can effectively control the control of the valve by effectively converting the rotational motion of the motor into a linear motion of the pressure rod. In addition, when the switch member is provided as in the preferred embodiment of the present invention, there is an effect of controlling the opening and closing of the valve manually as well as automatic. In addition, when the position detection means of the pressure rod is provided as in the present embodiment, it is possible to know the opening and closing state of the valve in real time, so that there is an effect capable of precise and effective valve control. In addition, when the on-off switching switch or the circuit unit for processing the additional sensor signal is provided as in the present embodiment, the opening and closing of the valve can be more effectively controlled.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치의 개략적 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 회전부재와 가압로드의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 1에 도시된 밸브 제어용 전동식 구동장치의 사용하는 상태를 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of an electric drive for valve control according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1. 3 is a view for explaining the coupling structure of the rotating member and the pressure rod shown in FIG. 4 is a view showing a state of use of the electric drive device for controlling the valve shown in FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)는 도관 내부에 흐르는 유체의 양을 제어하는 밸브에 결합되어 그 밸브의 개폐를 제어하기 위한 것으로서, 프레임(20)과, 모터(30)와, 회전부재(40)와, 가압로드(50)와, 커버(60)를 포함하고 있다.1 to 4, the electric drive device 10 for controlling a valve according to an embodiment of the present invention is coupled to a valve for controlling the amount of fluid flowing in the conduit to control the opening and closing of the valve. And a frame 20, a motor 30, a rotating member 40, a pressure rod 50, and a cover 60.

상기 프레임(20)은 수용공간(22)과 관통공(24)을 구비하고 있다. 상기 수용 공간(22)은 일방향이 개방된 오목한 공간이다. 상기 관통공(24)은 상기 수용공간(22)에 배치되어 있으며, 후술하는 가압로드(50)가 설치되는 부위이다. 상기 관통공(24)의 내주면에는 가압로드(50)가 그 관통공(24)에 대해 상대회전하지 못하도록 복수의 걸림턱(25)이 그 관통공(24)의 내주면의 둘레를 따라 이격되어 배치되어 있다. 상기 걸림턱(25)은 상기 관통공(24)의 축 방향으로 연장되어 있다. 따라서 후술하는 가압로드(50)가 그 걸림턱(25)을 따라 그 관통공(24)에 대해 상대적으로 직선 왕복운동을 하게 된다. 상기 프레임(20)은 플라스틱 소재로 사출방식에 의해 제조될 수 있다.The frame 20 has a receiving space 22 and a through hole 24. The accommodation space 22 is a concave space in which one direction is open. The through hole 24 is disposed in the accommodation space 22, and is a site where the pressure rod 50 to be described later is installed. On the inner circumferential surface of the through hole 24, a plurality of locking jaws 25 are spaced apart along the circumference of the inner circumferential surface of the through hole 24 such that the pressure rod 50 does not rotate relative to the through hole 24. It is. The locking jaw 25 extends in the axial direction of the through hole 24. Therefore, the pressure rod 50 to be described later is a linear reciprocating motion relative to the through hole 24 along the locking step (25). The frame 20 may be manufactured by a plastic injection molding method.

상기 모터(30)는 상기 수용공간(22)에 설치되어 있다. 상기 모터(30)는 상기 수용공간(22) 내에서 상기 프레임(20)에 대해 상대적으로 유동이 가능하도록 설치되어 있다. 즉 상기 모터(30)에 4개의 장공(34)이 마련되어 있다. 상기 모터(30)는 상기 장공(34)을 통해 4개의 볼트(35)에 의해 상기 프레임(20)에 결합되어 있다. 따라서 상기 모터(30)는 상기 장공(34)과 상기 볼트(35)의 직경의 차이에 의한 여유 공간만큼 상기 프레임(20)에 대해 상대 이동이 가능하다. 상기 모터(30)는 제1기어(32)를 구비하고 있다. 상기 제1기어(32)는 상기 모터(30)의 출력축에 결합되어 있다. 따라서 상기 제1기어(32)는 상기 모터(30)의 출력축과 일체로 회전하게 된다.The motor 30 is installed in the accommodation space 22. The motor 30 is installed to be relatively flowable with respect to the frame 20 in the accommodation space 22. That is, four long holes 34 are provided in the motor 30. The motor 30 is coupled to the frame 20 by four bolts 35 through the long hole 34. Therefore, the motor 30 can be moved relative to the frame 20 by a free space due to the difference between the diameter of the long hole 34 and the bolt 35. The motor 30 has a first gear 32. The first gear 32 is coupled to the output shaft of the motor 30. Therefore, the first gear 32 is rotated integrally with the output shaft of the motor 30.

상기 회전부재(40)는 제2기어(42)와 결합공(44)을 구비하고 있다. 상기 회전부재(40)는 상기 프레임(20)에 대해 상대회전이 가능하게 설치되어 있다. 상기 제2기어(42)는 상기 제1기어(32)와 맞물리도록 상기 회전부재(40)의 외주면에 마련되 어 있다. 상기 제2기어(42)와 상기 제1기어(32)의 기어비는 5:1로 형성되어 있다. 상기 제2기어(42)는 상기 제1기어(32) 보다 톱니 수가 많으므로 상기 회전부재(40)는 상기 모터(30)의 회전수보다 적은 회전수를 가지게 되며, 그에 따라 토크가 변환되어 상기 모터(30)의 토크에 비해 상대적으로 큰 토크를 가지게 된다. 상기 결합공(44)은 상기 회전부재(40)의 회전 중심부에 마련되어 있다. 상기 결합공(44)의 내주면에는 암나사부(45)가 형성되어 있다. 상기 결합공(44)에는 드라이버 등과 같은 수단에 의해 상기 회전부재(40)를 회전시킬 수 있도록 상기 회전부재(40)에 대해 상대 고정된 결합공덮개(67)가 설치되어 있다. 상기 회전부재(40)의 일측면 즉 후술하는 커버(60)와 마주하는 면에는 접촉단자(46)가 구비되어 있다. 상기 접촉단자(46)는 전기적으로 도체인 동합금 등과 같은 금속 소재로 제조된다. 상기 접촉단자(46)는 일단부가 2갈래의 갈라지고 타단부는 그 갈라진 2개의 가지가 일체로 연결된 구조로 이루어져 있다. 상기 접촉단자(46)는 스크류 등과 같은 수단에 의해 상기 회전부재(40)에 상대 고정되어 있다. 상기 접촉단자(46)는 상기 타단부로부터 상기 일단부로 갈수록 상기 회전부재(40)로부터 멀어지도록 경사지게 배치되어 있다. 상기 접촉단자(46)는 후술하는 가압로드(50)의 현재 위치감지수단의 한 구성요소로서 마련된 것이다.The rotating member 40 has a second gear 42 and the coupling hole 44. The rotating member 40 is installed to allow relative rotation with respect to the frame 20. The second gear 42 is provided on the outer circumferential surface of the rotating member 40 to be engaged with the first gear 32. The gear ratio of the second gear 42 and the first gear 32 is 5: 1. Since the second gear 42 has more teeth than the first gear 32, the rotation member 40 has a rotation speed smaller than the rotation speed of the motor 30. It has a relatively large torque compared to the torque of the motor 30. The coupling hole 44 is provided at the center of rotation of the rotating member 40. A female threaded portion 45 is formed on the inner circumferential surface of the coupling hole 44. The coupling hole 44 is provided with a coupling hole cover 67 fixed relative to the rotating member 40 to rotate the rotating member 40 by means such as a driver. One side surface of the rotating member 40, that is, a surface facing the cover 60 to be described later, is provided with a contact terminal 46. The contact terminal 46 is made of a metal material such as an electrically conductive copper alloy. The contact terminal 46 has a structure in which one end is divided into two branches and the other end is integrally connected with the two branches. The contact terminal 46 is relatively fixed to the rotating member 40 by means such as a screw. The contact terminal 46 is disposed to be inclined away from the rotating member 40 toward the one end from the other end. The contact terminal 46 is provided as one component of the current position detecting means of the pressure rod 50 to be described later.

상기 모터(30)와 상기 프레임(20)은 탄성부재(70)에 의해 연결되어 있다. 상기 탄성부재(70)는 상기 제1기어(32)가 상기 제2기어(42)로부터 멀어지는 방향으로 상기 모터(30)에 탄성 가압력을 작용하는 부재이다. 본 실시예에서 상기 탄성부재(70)로 압축코일스프링이 채용되었다. 상기 탄성부재(70)의 일단부는 상기 프레 임(20)에 결합되어 있으며, 그 탄성부재(70)의 타단부는 상기 모터(30)에 결합되어 있다. 상기 탄성부재(70)에 의해 발생하는 가압력에 의해 상기 모터(30) 이동하는 것을 통제하기 위한 장치로서 스위치 부재(75)가 마련되어 있다. 상기 스위치 부재(75)는 부분적으로 서로 두께 차이를 가지는 부재로서 상기 프레임(20)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 상기 스위치 부재(75)는 상기 모터(30)를 사이에 두고 상기 탄성부재(70)의 맞은 편에 배치되어 있다. 상기 스위치 부재(75)는 상기 프레임(20)과 상기 모터(30) 사이에 배치되어 일측면은 상기 모터(30)와 접촉하고 타측면은 상기 프레임(20)과 접촉하도록 배치되어 있다. 상기 스위치 부재(75)의 두꺼운 부위가 상기 프레임(20)과 상기 모터(30) 사이에 위치하면 상기 모터(30)가 상기 탄성부재(70)의 탄성 가압력을 극복하고 상기 회전부재(40) 쪽으로 이동한다. 따라서 상기 제1기어(32)와 상기 제2기어(42)가 맞물리게 된다. 그 결과 상기 모터(30)의 회전력이 상기 회전부재(40)에 전달되게 된다. 한편, 상기 스위치 부재(75)의 얇은 부위가 상기 프레임(20)과 상기 모터 사이에 위치하면 상기 모터(30)는 상기 탄성부재(70)의 탄성 가압력에 의해 상기 회전부재(40)로부터 멀어지는 쪽으로 이동한다. 따라서 상기 제1기어(32)와 상기 제2기어(42)가 서로 맞물리지 않는 상태가 된다. 이와 같이 상기 스위치 부재(75)는 상기 제1기어(32)가 상기 제2기어(42)와 맞물리는 것을 선택적으로 허용하여 상기 모터의 이동을 통제하도록 하기 위해 설치된 것이다.The motor 30 and the frame 20 are connected by an elastic member 70. The elastic member 70 is a member that exerts an elastic pressing force on the motor 30 in a direction away from the second gear 42. In this embodiment, the compression coil spring is employed as the elastic member (70). One end of the elastic member 70 is coupled to the frame 20, and the other end of the elastic member 70 is coupled to the motor 30. The switch member 75 is provided as an apparatus for controlling the movement of the motor 30 by the pressing force generated by the elastic member 70. The switch member 75 is a member having a difference in thickness from each other, and is slidably installed in the frame 20. The switch member 75 is disposed opposite the elastic member 70 with the motor 30 interposed therebetween. The switch member 75 is disposed between the frame 20 and the motor 30 so that one side thereof contacts the motor 30 and the other side thereof contacts the frame 20. When the thick portion of the switch member 75 is located between the frame 20 and the motor 30, the motor 30 overcomes the elastic pressing force of the elastic member 70 and moves toward the rotating member 40. Move. Therefore, the first gear 32 and the second gear 42 is engaged. As a result, the rotational force of the motor 30 is transmitted to the rotating member 40. On the other hand, when a thin portion of the switch member 75 is located between the frame 20 and the motor, the motor 30 moves away from the rotating member 40 by the elastic pressing force of the elastic member 70. Move. Accordingly, the first gear 32 and the second gear 42 do not mesh with each other. As such, the switch member 75 is installed to selectively allow the first gear 32 to mesh with the second gear 42 to control the movement of the motor.

상기 가압로드(50)는 상기 관통공(24)에 설치되어 있다. 상기 가압로드(50)는 상기 관통공(24)의 길이방향으로 상대 이동이 가능하다. 상기 가압로드(50)는 상기 관통공(24)의 내주면에 마련된 걸림턱(25)에 대응하는 걸림홈(54)을 구비하고 있다. 따라서 상기 가압로드(50)는 상기 관통공(24)의 둘레방향으로 회전할 수 없다. 그러나 상기 가압로드(50)는 상기 걸림턱(25)을 따라 상기 관통공(24)의 길이방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다. 상기 가압로드(50)의 일단부는 밸브에 결합되도록 설치된다. 상기 가압로드(50)에는 수나사부(52)가 형성되어 있다. 상기 수나사부(52)는 상기 결합공(44)의 암나사부(45)에 결합되어 있다. 따라서 가압로드(50)는 상기 회전부재(40)가 회전하면 그 회전부재(40)의 회전운동을 직선운동으로 변환한다. 그 결과 상기 가압로드(50)는 상기 프레임(20)에 대해 왕복운동이 가능하게 된다.The pressure rod 50 is installed in the through hole 24. The pressure rod 50 is relatively movable in the longitudinal direction of the through hole 24. The pressure rod 50 has a locking groove 54 corresponding to the locking jaw 25 provided on the inner circumferential surface of the through hole 24. Therefore, the pressure rod 50 may not rotate in the circumferential direction of the through hole 24. However, the pressure rod 50 may slide in the longitudinal direction of the through hole 24 along the locking step 25. One end of the pressure rod 50 is installed to be coupled to the valve. A male screw portion 52 is formed in the pressure rod 50. The male screw portion 52 is coupled to the female screw portion 45 of the coupling hole 44. Therefore, when the rotating member 40 rotates, the pressure rod 50 converts the rotational movement of the rotating member 40 into a linear movement. As a result, the pressure rod 50 is capable of reciprocating with respect to the frame 20.

상기 커버(60)는 상기 수용공간(22)을 덮어서 그 수용공간(22)을 폐쇄하는 것이다. 상기 커버(60)는 태핑 스크류와 같은 수단에 의해 상기 프레임(20)과 상대고정된다. 상기 커버(60)의 내측면에는 인쇄회로기판(62)이 설치되어 있다. 상기 인쇄회로기판(62)은 가변 저항체(64)와 회로부(미도시)를 포함하고 있다. 상기 가변 저항체(64)는 상기 회전부재(40)에 마련된 접촉단자(46)와 전기적으로 접촉하는 것이다. 상기 가변 저항체(64)는 상기 회전부재(40)가 회전함에 따라 그 회전부재(40)의 회전위치를 감지함으로써 그 회전부재(40)에 결합된 상기 가압로드(50)의 위치를 감지하기 위한 수단으로서 마련된 것이다. 상기 가변 저항체(64)는 예컨대 상기 접촉단자(46)의 갈라진 2갈래의 가지와 접촉하도록 그 접촉단자(46)의 회전 궤적에 대응하도록 마련되어 있다. 상기 가변 저항체(64)는 동판 또는 흑연을 박막 형태로 인쇄하여 형성할 수 있다. 상기 회로부는 도관을 흐르는 유체의 온도, 유 량, 압력, 속도 중 하나 이상을 측정하는 센서의 신호를 감지하여 그 신호에 의해 상기 모터의 구동을 제어하는 것이다. 상기 회로부는 공지의 전자회로 기술에 의해 실현이 가능하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 커버(60)의 외측면에는 상기 회전부재(40)의 회전위치를 표시하는 눈금이 표시되어 있다. 또한, 상기 커버(60)의 외측면에는 상기 회전부재(40)의 현재 회전위치를 수치로 표시하는 표시창(65)이 마련되어 있다. 상기 표시창(65)은 발광다이오드(LED) 또는 액정표시장치(LCD)가 채용될 수 있다.The cover 60 covers the accommodating space 22 to close the accommodating space 22. The cover 60 is fixed relative to the frame 20 by means such as a tapping screw. The inner surface of the cover 60 is a printed circuit board 62 is provided. The printed circuit board 62 includes a variable resistor 64 and a circuit unit (not shown). The variable resistor 64 is in electrical contact with the contact terminal 46 provided on the rotating member 40. The variable resistor 64 detects the position of the pressure rod 50 coupled to the rotating member 40 by detecting the rotational position of the rotating member 40 as the rotating member 40 rotates. It is provided as a means. The variable resistor 64 is provided so as to correspond to the rotational trajectory of the contact terminal 46 so as to contact, for example, the bifurcated branch of the contact terminal 46. The variable resistor 64 may be formed by printing copper plate or graphite in a thin film form. The circuit unit senses a signal of a sensor that measures one or more of temperature, flow rate, pressure, and velocity of the fluid flowing through the conduit and controls the driving of the motor by the signal. Since the circuit part can be realized by a known electronic circuit technology, a detailed description thereof will be omitted. On the outer surface of the cover 60, a scale indicating the rotational position of the rotating member 40 is displayed. In addition, the outer surface of the cover 60 is provided with a display window 65 for numerically displaying the current rotation position of the rotating member 40. The display window 65 may include a light emitting diode (LED) or a liquid crystal display (LCD).

또한, 상기 프레임(20)에는 상기 가압로드(50)의 위치를 최대변위 또는 최소변위로 이동하기 위한 온오프 스위치(미도시)를 구비되어 있다. 상기 온오프 스위치는 상기 회전부재(40)와 상기 모터(30)의 동력적인 연결관계를 끊고 상기 가압로드(50)의 위치를 최대 돌출위치 또는 최소돌출 위치로 선택적으로 이동시키는 것이다. 예컨대 상기 온오프 스위치를 온 위치로 이동할 경우에는 상기 가압로드(50)를 최소 돌출위치로 이동하여 그 가압로드(50)와 연결된 밸브가 최대 개방위치가 되도록 한다. 한편 상기 온오프 스위치를 오프 위치로 이동할 경우에는 상기 가압로드(50)를 최대 돌출위치로 이동하여 그 가압로드(50)와 연결된 밸브가 폐쇄위치가 되도록 한다. 상기 온오프 스위치는 종래의 밸브 제어용 전동식 구동장치에 마련된 것과 유사한 구조를 채용할 수 있으므로 더 이상의 상세한 서술은 생략하기로 한다.In addition, the frame 20 is provided with an on-off switch (not shown) for moving the position of the pressure rod 50 to the maximum displacement or the minimum displacement. The on-off switch breaks the dynamic connection between the rotating member 40 and the motor 30 and selectively moves the position of the pressure rod 50 to the maximum protruding position or the minimum protruding position. For example, when the on-off switch is moved to the on position, the pressure rod 50 is moved to the minimum protruding position so that the valve connected to the pressure rod 50 is at the maximum opening position. Meanwhile, when the on-off switch is moved to the off position, the pressure rod 50 is moved to the maximum protruding position so that the valve connected to the pressure rod 50 is in the closed position. Since the on-off switch can adopt a structure similar to that provided in the conventional electric drive device for controlling a valve, further detailed description will be omitted.

이하, 상술한 바와 같은 구조를 가지는 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)의 작용을 상기 밸브 제어용 전동식 구동장치을 이용하여 밸브의 개폐 정도를 제어하 는 과정을 예로 들어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the valve control electric drive device 10 having the structure as described above will be described in detail with reference to the process of controlling the opening and closing degree of the valve using the valve control electric drive device.

먼저, 상기 가압로드(50)가 최대로 돌출된 경우에는 그 가압로드(50)와 연결된 밸브가 폐쇄되며, 그 가압로드(50)가 최소로 돌출된 경우에는 그 가압로드(50)와 연결된 밸브가 완전 개방된 상태로 된다고 전제한다.First, when the pressure rod 50 protrudes to the maximum, the valve connected to the pressure rod 50 is closed. When the pressure rod 50 protrudes to the minimum, the valve connected to the pressure rod 50 is closed. Assume that is fully open.

상기 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)를 상기 모터(30)에 의해 자동으로 구동하는 경우와 수동으로 제어하는 경우를 분리하여 서술한다.The case where the valve control electric drive device 10 is automatically driven by the motor 30 and the case where it is controlled manually will be described separately.

먼저, 상기 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)를 자동으로 제어하는 경우를 서술한다. First, the case of automatically controlling the said valve control electric drive apparatus 10 is demonstrated.

상기 스위치 부재(75)의 두꺼운 부위가 상기 프레임(20)과 상기 모터(30)사이에 위치하도록 그 스위치 부재(75)를 조절한다. 그러면 상기 탄성부재(70)에 의한 탄성 가압력을 극복하고 상기 모터(30)가 상기 회전부재(40) 쪽으로 이동한다. 그 결과 상기 제1기어(32)와 상기 제2기어(42)가 서로 맞물린다. 상기 모터(30)가 구동되면 그 모터(30)의 회전력이 상기 회전부재(40)에 전달된다. 상기 회전부재(40)가 회전함에 따라 그 회전부재(40)의 결합공(44)에 마련된 암나사부(45)에 결합된 상기 가압로드(50)의 수나사부(52)가 맞물려서 상기 가압로드(50)는 상기 관통공(24)을 따라 직선운동을 하게 된다. 따라서 상기 가압로드(50)가 상기 관통공(24) 밖으로 돌출되면서 밸브가 점진적으로 닫히게 된다. 한편, 상기 모터(30)에 가해지는 신호에 따라 상기 모터(30)의 회전방향이 반대로 되면 상기 가압로드(50)는 반대방향으로 이동하게 된다. 따라서 밸브가 점진적으로 개방되게 된다. 이 과정에서 상기 회전부재(40)와 상기 가압로드(50)의 동력전달은 나사결합에 의해 정 밀하게 전달되는 효과가 있다. 또한, 이 과정에서 상기 접촉단자(46)와 상기 가변 저항체(64)가 전기적으로 접촉하여 그 가변 저항체(64)와 상기 접촉단자(46)가 접촉하는 위치에 따라 그 가변 저항체(64)를 거쳐 감지되는 전류가 달라지게 된다. 따라서 상기 가변 저항체(64)를 거쳐 감지되는 전류의 양을 측정하여 현재 상기 가압로드(50)의 위치를 검출할 수 있게 된다. 따라서 상기 가압로드(50)의 돌출 위치에 관계없이 그 가압로드(50)의 현재 위치를 검출할 수 있으므로 종래에 비하여 효율적으로 그 가압로드(50)에 연결된 밸브의 개폐 정도를 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이 과정에서 상기 도관을 흐르는 유체의 온도, 유량, 압력, 속도 등을 선택적으로 측정하여 그 신호를 처리하여 발생하는 처리부가 상기 인쇄회로기판(62)에 구비되어 있으므로 각 도관의 밸브 제어를 더욱 정밀하고 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.The switch member 75 is adjusted such that a thick portion of the switch member 75 is positioned between the frame 20 and the motor 30. Then, the elastic force is overcome by the elastic member 70 and the motor 30 moves toward the rotating member 40. As a result, the first gear 32 and the second gear 42 mesh with each other. When the motor 30 is driven, the rotational force of the motor 30 is transmitted to the rotating member 40. As the rotating member 40 rotates, the male screw portion 52 of the pressing rod 50 coupled to the female screw portion 45 provided in the coupling hole 44 of the rotating member 40 engages the pressure rod ( 50 is a linear movement along the through hole 24. Therefore, as the pressure rod 50 protrudes out of the through hole 24, the valve is gradually closed. On the other hand, when the rotation direction of the motor 30 is reversed according to the signal applied to the motor 30, the pressing rod 50 is moved in the opposite direction. Thus, the valve is gradually opened. In this process, the power transmission of the rotating member 40 and the pressure rod 50 has an effect that is precisely delivered by the screw coupling. In addition, in this process, the contact terminal 46 and the variable resistor 64 are in electrical contact with each other via the variable resistor 64 according to the position where the variable resistor 64 and the contact terminal 46 are in contact with each other. The sensed current will be different. Therefore, by measuring the amount of current sensed through the variable resistor 64 it is possible to detect the current position of the pressing rod 50. Therefore, the present position of the pressure rod 50 can be detected regardless of the protruding position of the pressure rod 50, so that the opening and closing degree of the valve connected to the pressure rod 50 can be controlled more efficiently than in the related art. There is. In addition, the process circuit generated by selectively measuring the temperature, flow rate, pressure, speed, etc. of the fluid flowing through the conduit and processing the signal is provided on the printed circuit board 62, so that the valve control of each conduit is controlled. There is an effect that can be performed more precisely and effectively.

이제 상기 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)를 수동으로 작동하는 경우를 서술한다. 정전이나 장치의 전기적인 고장으로 인하여 자동으로 상기 밸브 제어용 전동식 구동장치(10)를 작동할 수 없는 경우에도 밸브를 효과적으로 개폐할 필요가 있다. 이와 같은 경우에는 상기 스위치 부재(75)의 얇은 부위가 상기 프레임(20)과 상기 모터(30) 사이에 위치하도록 그 스위치 부재(75)를 조절한다. 그러면 상기 탄성부재(70)에 의한 가압력에 의해 상기 모터(30)가 상기 회전부재(40)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 따라서 상기 제1기어(32)와 상기 제2기어(42)가 서로 맞물리지 않는 상태가 된다. 그 상태에서 상기 회전부재(40)를 직접 회전시킴으로써 상기 가압로드(50)의 돌출위치를 제어할 수 있다. 그 결과 정전이나 전기적인 고장 이 발생한 경우에도 상기 밸브 제어용 전기적 구동장치(10)는 그 목적을 달성할 수 있는 효과가 있다.Now, a case in which the valve-driven electric drive 10 is manually operated will be described. It is necessary to effectively open and close the valve even when the electric drive device 10 for controlling valves cannot be automatically operated due to a power failure or an electrical failure of the device. In this case, the switch member 75 is adjusted such that a thin portion of the switch member 75 is positioned between the frame 20 and the motor 30. Then, the motor 30 moves in a direction away from the rotating member 40 by the pressing force by the elastic member 70. Accordingly, the first gear 32 and the second gear 42 do not mesh with each other. Protruding position of the pressure rod 50 can be controlled by directly rotating the rotating member 40 in that state. As a result, even in the event of power failure or electrical failure, the valve control electric drive device 10 has an effect of achieving its purpose.

한편, 상기 온오프 스위치를 작동함으로써, 필요에 따라 밸브의 완전 개방 또는 완전 폐쇄를 간단하게 실현할 수 있는 효과가 있다.On the other hand, by operating the on-off switch, there is an effect that it is possible to simply realize the complete opening or closing of the valve as needed.

본 고안의 바람직한 실시예에서는, 상기 모터는 상기 프레임에 대해 상대이동이 가능하게 설치되어 있으며, 상기 제1기어가 상기 제2기어로부터 멀어지는 방향으로 상기 모터에 탄성 가압력을 작용하는 탄성부재; 및 상기 제1기어가 상기 제2기어와 맞물리는 것을 선택적으로 허용하여 상기 모터의 이동을 통제하도록 상기 프레임에 설치된 스위치 부재;를 포함한 것으로 서술하였으나, 상기 스위치 부재가 구비되지 않는 경우에도 상기 회전부재와 가압로드의 나사결합에 의한 본 고안의 목적은 충분히 달성할 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the motor is provided with a relative movement relative to the frame, the elastic member for applying the elastic pressing force to the motor in a direction away from the second gear the first gear; And a switch member installed in the frame to selectively allow the first gear to mesh with the second gear to control the movement of the motor, even when the switch member is not provided. The purpose of the present invention by the screwing of the pressure rod and can be sufficiently achieved.

본 고안의 바람직한 실시예에서는, 상기 가압로드의 현재 위치를 감지할 수 있는 위치감지수단이 구비되며, 상기 위치감지수단은 상기 회전부재에 결합된 접촉스위치; 및 상기 접촉스위치와 전기적으로 접촉되며 상기 커버에 설치된 인쇄회로기판에 구비된 가변 저항체;와 상기 회전부재의 현재 회전위치를 수치로 표시하는 표시창을 더 포함한 것으로 서술하였으나 상기 가압로드의 현재 위치수단 또는 상기 표시창이 구비되지 않는 경우라도 본 고안의 주요 목적인 상기 회전부재와 상기 가압로드 간의 정밀한 동력전달의 목적은 달성할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, there is provided a position sensing means for sensing the current position of the pressure rod, the position sensing means is a contact switch coupled to the rotating member; And a variable resistor in electrical contact with the contact switch and provided on the printed circuit board installed in the cover, and a display window for numerically indicating the current rotational position of the rotating member. Even if the display window is not provided, the purpose of precise power transmission between the rotating member and the pressure rod, which is the main purpose of the present invention, can be achieved.

본 고안의 바람직한 실시예에서는, 상기 가압로드의 위치를 최대변위 또는 최소변위로 이동하기 위한 온오프 스위치를 구비한 것으로 서술하였으나, 상기 온 오프 스위치가 구비되지 않는 경우에도 본 고안의 목적을 달성할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, but described as having an on-off switch for moving the position of the pressure rod to the maximum displacement or the minimum displacement, even if the on-off switch is not provided to achieve the object of the present invention Can be.

본 고안의 바람직한 실시예에서는, 상기 도관을 흐르는 유체의 온도, 유량, 압력, 속도 중 하나 이상을 측정하는 센서의 신호를 감지하여 그 신호에 의해 상기 모터의 구동을 제어하는 회로부가 구비된 것으로 서술하였으나, 상기 회로부가 구비되지 않더라도 본 고안의 주요 목적은 달성될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, it is described as having a circuit portion for detecting a signal of a sensor for measuring at least one of the temperature, flow rate, pressure, velocity of the fluid flowing through the conduit and control the driving of the motor by the signal However, even if the circuit unit is not provided, the main object of the present invention can be achieved.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.As described above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 밸브 제어용 전동식 구동장치의 개략적 사시도이다.1 is a schematic perspective view of an electric drive for valve control according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 회전부재와 가압로드의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the coupling structure of the rotating member and the pressure rod shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 밸브 제어용 전동식 구동장치의 사용하는 상태를 보여주는 도면이다.4 is a view showing a state of use of the electric drive device for controlling the valve shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10...밸브 제어용 전동식 구동장치 20...프레임10 ... Electric drive for valve control 20 ... Frame

22...수용공간 24...관통공22 ... accommodation space 24 ... through

25...걸림턱 30...모터25 ... Jam 30 ... Motor

32...제1기어 34...장공32 first gear 34 long

40...회전부재 42...제2기어40.Rotating member 42 ... 2nd gear

44...결합공 45...암나사부44 ... Combination hole 45 ... Female thread

46...접촉단자 50...가압로드46.Contact terminal 50 ... Pressure rod

52...수나사부 54...걸림홈52 ... male thread 54 ... locking groove

60...커버 62...인쇄회로기판60 ... cover 62 ... printed circuit board

64...가변 저항체 65...표시창64 ... Variable resistor 65 ... Display

67...결합공덮개 70...탄성부재67 ... Joint cover 70 ... Elastic member

Claims (5)

도관 내부에 흐르는 유체의 양을 제어하는 밸브에 결합되어 그 밸브의 개폐를 제어하기 위한 것으로서,In order to control the opening and closing of the valve coupled to the valve for controlling the amount of fluid flowing inside the conduit, 일방향이 개방된 수용공간을 가지는 프레임;A frame having a receiving space in which one direction is opened; 상기 수용공간에 설치되며 제1기어가 구비된 모터;A motor installed in the accommodation space and provided with a first gear; 상기 프레임에 대해 상대회전이 가능하고 상기 제1기어와 맞물리는 제2기어를 구비하며 회전 중심부에 결합공이 구비되며, 그 결합공의 내주면에는 암나사부가 형성된 회전부재;A rotation member capable of relative rotation with respect to the frame and having a second gear engaged with the first gear, and having a coupling hole at a rotational center thereof, the rotating member having a female thread formed on an inner circumferential surface of the coupling hole; 상기 결합공의 암나사부에 결합되는 수나사부를 구비하여, 상기 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 상기 프레임에 대해 왕복운동이 가능하고 그 프레임에 대해 상대회전이 불가능하도록 설치된 가압로드; 및A pressure rod having a male screw portion coupled to the female screw portion of the coupling hole and configured to reciprocate with respect to the frame and to prevent relative rotation with respect to the frame to convert the rotational movement of the rotating member into a linear movement; And 상기 수용공간을 덮어서 그 수용공간을 폐쇄하는 커버; 를 포함한 것을 특징으로 하는 밸브 제어용 전동식 구동장치.A cover covering the accommodation space to close the accommodation space; Electric drive device for valve control comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모터는 상기 프레임에 대해 상대이동이 가능하게 설치되어 있으며,The motor is installed to move relative to the frame, 상기 제1기어가 상기 제2기어로부터 멀어지는 방향으로 상기 모터에 탄성 가압력을 작용하는 탄성부재; 및An elastic member for applying an elastic pressing force to the motor in a direction away from the second gear; And 상기 제1기어가 상기 제2기어와 맞물리는 것을 선택적으로 허용하여 상기 모 터의 이동을 통제하도록 상기 프레임에 설치된 스위치 부재;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 밸브 제어용 전동식 구동장치.And a switch member mounted to the frame to selectively allow the first gear to mesh with the second gear to control the movement of the motor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가압로드의 현재 위치를 감지할 수 있는 위치감지수단이 구비되며,Position sensing means for detecting the current position of the pressure rod is provided, 상기 위치감지수단은 상기 회전부재에 결합된 접촉스위치; 및The position sensing means includes a contact switch coupled to the rotating member; And 상기 접촉스위치와 전기적으로 접촉되며 상기 커버에 설치된 인쇄회로기판에 구비된 가변 저항체;를 포함하며,And a variable resistor in electrical contact with the contact switch and provided on the printed circuit board installed in the cover. 상기 회전부재의 현재 회전위치를 수치로 표시하는 표시창을 더 포함한 것을 특징으로 하는 밸브 제어용 전동식 구동장치.And a display window for numerically displaying the current rotational position of the rotating member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가압로드의 위치를 최대변위 또는 최소변위로 이동하기 위한 온오프 스위치를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 제어용 전동식 구동장치.And an on / off switch for moving the position of the pressure rod to a maximum displacement or a minimum displacement. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도관을 흐르는 유체의 온도, 유량, 압력, 속도 중 하나 이상을 측정하는 센서의 신호를 감지하여 그 신호에 의해 상기 모터의 구동을 제어하는 회로부가 구비된 것을 특징으로 하는 밸브 제어용 전동식 구동장치.And a circuit unit configured to sense a signal of a sensor measuring at least one of a temperature, a flow rate, a pressure, and a velocity of the fluid flowing through the conduit and to control the driving of the motor by the signal.
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