KR20050035946A - 가스밸브 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스밸브 개폐장치에 관한 것으로서, 케이스(1)의 내부에 모터(3) 및 이 모터(3)와 연결 동작하는 캠 기어(4)와 캠 밸브(5)가 캠 동작되도록 연결되고, 상기 캠 밸브(5)의 타단이 가스밸브(10)에 연결되어 입력버튼(6)의 조작에 따라 상기 캠 밸브(5)가 가스밸브(10)를 누르면서 회전시켜서 밸브(10)를 열거나 또는 반대로 회전하여 밸브(10)를 잠글 수 있도록 하고, 또는 회전스위치(7)에 의한 수동으로 가스밸브(10)를 개폐할 수 있도록 함으로써, 매우 간편하게 가스밸브(10)의 조작이 이루어질 수 있는 효과를 제공하고, 타이머에 의한 선택적인 시간조절이 가능하여 일정 시간이 경과한 후에 밸브가 차단되도록 함으로써 가스의 사용장치로부터 벗어나더라도 안전하게 가스의 사용이 이루어질 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

Description

가스밸브 개폐장치{a device for alteration and abolition of gas valve}

본 발명은 가스밸브를 안전하고 편리하게 사용할 수 있도록 된 가스밸브 개폐장치에 관한 것이다.

일반 가정이나 업소에서는 난방과 음식조리 등을 위하여 액화천연가스(LNG: liquefied natural gas) 및 액화 석유 가스(LPG:liquefied petroleum gas)와 같은 각종 가스연료들을 널리 사용하고 있다. 일반적으로 LPG는 용기에 담아 소비자에게 배달하여 사용하므로 교체하는데 불편이 있어 배관망을 통해 각 가정이나 업소로 전달되는 도시가스를 선호하고 있는 실정이다. 요즘에는LNG를 도시가스의 연료로서 직접 사용하기도 한다. 이러한 난방용 및 주방용 가스연료는 용적이 비교적 작은 저장통에 고압으로 압축 저장되어 공급되거나 도시가스 등의 배관망을 통하여 가스 저장소로부터 공급된다.

가스연료는 사용상에 상당한 주의를 요하고 있어서 가스 사용에 따른 각종 안전장치들이 제안되어 사용되고 있는 바, 그 일례로 최종 사용처에서의 가스레인지와 같은 가스사용장치에 근접한 가스공급관에 중간밸브가 설치되어 있어서 사용자가 최종 사용장치와 별도로 이 중간밸브를 조작하여 가스를 차단 또는 개방할 수 있도록 되어 있다.

이러한 중간밸브는 대략 90°를 회전시킴으로써 개폐가 이루어지도록 되어 있는데, 사용자로서는 최종 사용장치의 밸브조작과 더불어 중간밸브의 조작을 일일이 하는 것이 번거로울 뿐 아니라 중간밸브는 그 조작이 회전식으로 되어 있어서 모든 기기들이 버튼식으로 조작되어지는 현 추세에 반하여 나름대로 불편한 점이 있었고, 이에 따라 가스사용장치의 사용시마다 중간밸브를 조작하지 않는 사용자가 많았으며, 이에 따라 안전사고의 위험도 증대되고 있는 실정이다.

또한, 가스의 사용시에는 사용자가 사용장치의 주변을 벗어날 수 없어서 가스의 사용이 불편한 문제점도 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 가스배관의 중간밸브를 보다 편리하게 조작할 수 있도록 된 가스밸브 개폐장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가스의 사용시간을 조절하여 가스의 사용중에 사용장치의 주변을 벗어나더라도 일정 시간이 지나면 가스의 중간밸브가 자동으로 차단될 수 있도록 된 가스밸브 차단장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 일측면이 개방되어 전면에는 입력버튼이 설치되어 있고, 내부에는 상기 입력버튼에 의해 전기적으로 연결 조작되는 회로기판 및 센서가 내장되어 있는 케이스와; 상기 케이스의 개방면에 조립되고, 외측으로는 가스배관에 조립하기 위한 브라켓이 돌출 형성되어 있으며, 중간에는 통공이 형성되어 있는 커버와; 상기 케이스의 내부에 설치되어 모터축에 기어가 설치되어 있으며, 상기 입력버튼에 의해 선택적으로 동작되는 모터와; 외주연이 기어로 되어 상기 모터의 기어와 치합되며, 일면에 걸림돌기가 돌출되어 있고, 그 외측으로 원호를 이루면서 마주하는 한 쌍의 대향된 제 1 캠이 형성되어 있는 캠 기어와; 일측면의 외주연이 대향된 경사면을 이루어 상기 캠 기어의 제 1 캠과 접촉하는 제 2 캠으로 되고, 이 외주연의 내측에 절반이 격벽에 의해 분리된 원주홈이 형성되어 상기 캠 기어의 걸림돌기가 삽입되도록 결합되며, 타측면에는 결합홈이 형성되어 상기 커버의 통공을 통해 가스밸브가 끼워지도록 되어 있으며, 외주연 일단에는 센서 감지편이 돌출되어 있는 캠 밸브를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

상기 입력버튼은 원 터치 방식과 타이머 방식이 선택적으로 적용될 수 있으며, 버튼의 수에 따라 다양한 시간대의 타이머 선택이 가능하다.

이에 따라, 원 터치 버튼의 누름만으로 가스 중간밸브(이하, '가스밸브'라함)의 개폐가 간편하게 이루어질 수 있고, 정해진 시간대의 버튼을 누르면 해당 시간이 경과한 후에 가스밸브가 잠겨지도록 함으로써 가스의 사용시에 사용장치 주변에서 가스의 사용이 끝날 때까지 기다리는 불편을 해소할 수 있게 된다.

또한, 회전스위치를 케이스의 일단에 더 설치하고 이 회전스위치를 사용하여 직접 밸브를 회전시켜서 개폐할 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 구성과 특징을 첨부된 일실시예로서의 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 개폐장치의 분리사시도이고, 도 2는 본원 장치의 결합상태를 나타낸 개략 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 캠 기어와 캠 밸브의 결합상태 사시도이다.

상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안은 대별하여 케이스(1)와, 커버(2)와, 모터(3)와, 캠 기어(4) 및 캠 밸브(5)로 이루어져 있다.

케이스(1)는 후방면이 개방되어 있으며, 전면에는 다수의 입력버튼(6)과 회전스위치(7)가 배치되어 있으며, 내부에는 회로기판이 설치되어 전기적으로 연결되어 있고, 회로기판는 센서(9) 및 타이머를 가지고 있으며, 상기 모터(3) 및 입력버튼(6)과 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 입력버튼(6)의 누름에 따라 모터(3)는 선택적인 동작을 하게 되는데, 입력버튼(6)은 원 터치 버튼(6)을 비롯하여 1분, 10분 등의 시간적인 구분으로 된 타이머 버튼(6-1)으로 되어 있어서, 원 터치 버튼은 누름에 따라 즉시, 가스밸브(10)의 개폐가 이루어지게 되고, 1분, 10분 등의 타이머 버튼(6-1)은 해당 시간이 지나면 밸브의 잠김이 이루어지도록 세팅된다.

상기 모터(3)의 모터축(11)에는 기어(12)가 장착되어 있는데, 이 기어(12)에 상기 캠 기어(4)가 맞물리며, 이를 위해 캠 기어(4)의 외주연에도 기어가 형성되어 있고, 캠 기어(4)의 중앙에는 회전의 중심을 지지하는 축(13)이 형성되어 있다. 그리고, 캠 기어(4)의 외측면에는 한 쌍의 걸림돌기(14)가 돌출 형성되어 있으며, 외측면에는 원호를 이루는 한 쌍의 장공(15)이 마주하여 뚫려져 있고, 다시 그 외측으로는 원호를 이루면서 마주하여 대향된 한 쌍의 경사면을 이루는 제 1 캠(16)이 돌출 형성되어 있다.

이러한 캠 기어(4)의 외측면에는 상기 캠 밸브(5)가 결합되는데, 캠 밸브(5)는 원통형으로 이루어져서 그 중앙에 상기 캠 기어(4)의 축(13)이 끼워지며, 일측 외주연이 상기 캠 기어(4)의 제 1 캠(16)과 맞물리는 제 2 캠(17)이 형성되어 있고, 그 내측으로 원주홈(18)이 형성되어 캠 기어(4)의 걸림돌기(14)가 삽입된다. 이 원주홈(18)은 절반이 격벽(19)에 의해 분리되어 상기 걸림돌기(14)의 회전각도를 제한하게 된다. 또한, 상기 원주홈(18)의 각 내측 일단에는 걸림홈(20)이 마주하여 형성되어 있는데, 회전스위치(7)의 내측으로부터 돌출되는 한 쌍의 걸림핀(21)이 캠 기어(4)의 장공(15)을 통과하여 상기 걸림홈(20)에 끼워지게 된다.

그리고, 캠 밸브(5)의 다른 쪽 측면에는 가스밸브(10)가 끼워지는 결합홈(22)이 형성되어 있다.

캠 밸브(5)의 외주연 일단에는 센서 감지편(23)이 돌출되어 있으며, 이 센서 감지편(23)은 캠 밸브(5)가 회전할 때, 케이스(1)의 내측으로 위치한 센서(9)에 위치할 때 모터(3)의 동작을 차단하게 된다. 이에 따라, 상기 센서(9)는 도 4에서와 같이 캠 밸브(5)의 최대 회전 위치의 양 한계점 즉, 두 곳에 위치하게 된다. 따라서, 캠 밸브(5)는 일정 각도를 회전하여 센서 감지편(23)과 센서(9)가 접하는 위치에서 멈추게 된다.

한편, 케이스(1)의 개방면에는 커버(2)가 조립되는데, 이 커버(2)의 일단에는 상기 캠 밸브(5)의 선단부가 통과할 수 있는 통공(24)이 형성되어 있고, 외측으로는 가스배관(25)에 지지되는 브라켓(26)이 형성되어 있고, 이 브라켓(26)은 그 외측으로 클램프(27)가 마주하여 조립되도록 함으로써 가스배관(25)이 브라켓(26)과 클램프(27)의 사이에 위치되도록 하고, 가스밸브(10)가 캠 밸브(5)의 결합홈(22)에 끼워진 상태에서 고정하여 본원 장치를 설치하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

기본적으로 가스밸브를 열 때에는 밸브를 밀면서 회전시켜야 개방되고, 잠글 때에는 단순히 회전시키는 것만으로 잠겨지게 되어 쉽게 열리지 않도록 함으로써 안전을 도모하고 있다.

상기 도 2에서 가스밸브(10)는 잠겨진 상태를 나타내고 있는데, 이 때, 캠 기어(4)의 걸림돌기(14)는 캠 밸브(5)의 원주홈(18)에서 도 5와 같은 위치에 있게 되며, 이 때의 제 1 캠(16)과 제 2 캠(17)은 서로의 경사면과 이 경사면의 측면이 밀착된 상태가 된다.

이 상태에서 원 터치 입력버튼(6)을 누르게 되면 도 6에서와 같이 모터(3)의 동작에 의해 캠 기어(4)가 회전하면서 제 1 캠(16)의 경사면이 캠 밸브(5)의 제 2 캠(17)의 경사면을 밀어올려서 캠 밸브(5)가 축 방향으로 이동하여 가스밸브(10)를 누르게 된다.

이 때, 캠 기어(4)의 회전에도 불구하고, 캠 밸브(5)는 회전하지 않고 축 방향의 이동만 하게 되며, 이는 걸림돌기(14)가 캠 밸브(5)의 원주홈(18)에 안내되어 회전하기 때문이며, 캠 밸브(5)와 걸림핀(21)에 의해 연결된 회전스위치(7) 또한, 걸림핀(21)을 사이에 두고 캠 기어(4)의 장공(15)이 회전하므로 회전하지 않게 된다.

캠 기어(4)가 지속적으로 회전하여 도 7에서와 같이 걸림돌기(14)가 원주홈(18)의 격벽(19)에 닿으면서 걸림돌기(14)가 격벽(19)을 밀게 되고, 또한, 회전스위치(7)의 걸림핀(21)이 장공(15)의 단부에 접촉되면서 이 시점에서 캠 밸브(5)과 회전스위치(7)가 함께 회전하게 된다.

따라서, 캠 밸브(5)는 일차 축 방향으로 이동하여 가스밸브(10)를 밀고 그 다음 회전함으로써 가스밸브(10)는 눌려진 상태에서 회전하게 되어 밸브가 개방되는 것이다.

이렇게 회전하는 캠 밸브(5)는 일정 각도를 회전하여(대략 90°) 외주연의 센서 감지편(23)이 일측의 센서(9)에 위치하게 되면, 모터(3)의 동작이 중지되어 캠 기어(4) 및 캠 밸브(5)의 회전이 중지된다.

이러한 상태에서 밸브를 잠그기 위해 다시 원 터치 입력버튼(6)을 누르게 되면, 상기의 동작이 역으로 이루어지면서 원 위치로 복귀하는데, 일정 각도를 캠 기어(4)가 회전한 뒤에 캠 밸브(5)와 회전스위치(7)가 회전하게 되며, 캠 밸브(5)는 가스밸브(10)의 자체 탄력에 의해 밀려서 캠 기어(4)의 제 1 캠(16)과 캠 밸브(5)의 제 2 캠(17)이 밀착된 상태로 복귀된다.

또한, 타이머 버튼(6-1)을 누르게 되면, 가스밸브(10)가 개방된 후 일정 시간이 지난 상태에서 모터(3)가 동작하여 밸브(10)를 잠그게 되며, 가스밸브(10)가 개방된 상태에서 타이머 버튼(6-1)을 누르게 되면, 역시 일정 시간이 경과된 후에 가스밸브(10)가 잠기게 된다.

한편, 회전스위치(7)를 이용하여 수동식으로 가스밸브(10)를 개폐할 수도 있는데, 회전스위치(7)는 걸림핀(21)에 의해 캠 밸브(5)에 연결되어 있으므로, 회전스위치(7)를 회전시키면, 걸림핀(21)이 캠 기어(4)의 장공(15)에서 회전 이동하면서 캠 기어(4)는 회전하지 않고 캠 밸브(5)가 회전하게 되며, 캠 밸브(5)는 회전하면서 캠 기어(4)의 제 1 캠(16)과 캠 밸브(5)의 제 2 캠(17)이 엇갈리게 마찰하면서 캠 밸브(5)가 밀리게 되고, 따라서, 가스밸브(10)를 누르면서 회전하여 밸브를 열게 된다.

또한, 회전스위치(7)를 반대로 회전시키면, 역시 캠 밸브(5)는 반대로 회전하여 가스밸브(10)를 잠그면서 밸브(10)의 자체 탄력에 의해 원 위치로 복귀되어 캠 기어(4)와 밀착하게 된다.

가스밸브(10)는 일반적으로 개방되었을 때에는 가스배관의 방향과 나란한 방향으로 되고, 잠겼을 때에는 가스배관의 방향에 직각의 상태로 되어 시각적으로 밸브의 상태를 쉽게 확인할 수 있도록 하고 있는 바, 본 발명에 따른 회전스위치(7) 또한, 밸브의 상태와 마찬가지로 도 8에서와 같이 수직과 직각의 두 상태로 나타나게 되며 이는 입력 버튼(6)의 조작에 따른 회전시와 수동에 의한 조작시에도 동일하게 나타난다.

그리고, 본 발명에서의 케이스 내에는 인체감지센서(도면에 도시안됨)를 설치할 수 있는데, 인체감지센서에 의해 가스의 사용위치에 인체의 감지가 이루어질 수 있도록 되고, 이에 따라 가스밸브(10)가 열려져 있는 상태에서 일정 시간동안 인체의 감지가 이루어지지 않을 경우에는 자동적으로 모터(3)가 동작하여 캠 밸브(5)가 회전하면서 가스밸브(10)를 잠금으로써 만약의 경우에 일어날 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따라, 가스밸브의 사용이 매우 편리하게 이루어질 수 있으며, 가스의 사용장치에서 벗어나더라도 타이머에 의한 안전한 가스의 잠김이 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시예에 한정하는 취지는 아니며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이다. 예를 들면, 본 발명에서 각 부품의 시각적인 형상은 다양한 형태로 변경될 수 있으며, 타이머의 종류 또한 다양하게 선택될 수 있을 것이다.

이상에서와 같은 본 발명은, 케이스(1)의 내부에 모터(3) 및 이 모터(3)와 연결 동작하는 캠 기어(4)와 캠 밸브(5)가 캠 동작되도록 연결되고, 상기 캠 밸브(5)의 타단이 가스밸브(10)에 연결되어 입력버튼(6)의 조작에 따라 상기 캠 밸브(5)가 가스밸브(10)를 누르면서 회전시켜서 밸브(10)를 열거나 또는 반대로 회전하여 밸브(10)를 잠글 수 있도록 하고, 또는 회전스위치(7)에 의한 수동으로 가스밸브(10)를 개폐할 수 있도록 함으로써, 매우 간편하게 가스밸브(10)의 조작이 이루어질 수 있는 효과를 제공하고, 타이머에 의한 선택적인 시간조절이 가능하여 일정 시간이 경과한 후에 밸브가 차단되도록 함으로써 가스의 사용장치로부터 벗어나더라도 안전하게 가스의 사용이 이루어질 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 - 본 발명의 일실시예를 나타낸 분리사시도

도 2 - 본 발명의 조립상태를 나타낸 개략 측면도

도 3 - 본 발명에 따른 캠 기어와 캠 밸브의 조립상태 사시도

도 4 - 본 발명에 따른 캠 밸브와 센서의 상호 작용 상태도

도 5 - 상기 도 2에서의 캠 밸브의 측면도

도 6 - 캠 밸브가 전진한 상태를 나타낸 개략 측면도

도 7 - 상기 도 6에서의 캠 밸브의 측면도

도 8 - 케이스의 일례를 나타낸 정면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 ; 케이스 2 ; 커버

3 ; 모터 4 ; 캠 기어

5 ; 캠 밸브 6 ; 입력버튼

7 ; 회전스위치 9 ; 센서

10 ; 가스밸브 11 ; 모터축

12 ; 기어 14 ; 걸림돌기

15 ; 장공 16 ; 제 1 캠

17 ; 제 2 캠 18 ; 원주홈

19 ; 격벽 20 ; 걸림홈

21 ; 걸림핀 22 ; 결합홈

23 ; 센서 감지편 24 ; 통공

25 ; 가스배관 26 ; 브라켓

27 ; 클램프

Claims (4)

1. 일측면이 개방되어 전면에는 입력버튼(6)이 설치되어 있고, 내부에는 상기 입력버튼(6)에 의해 전기적으로 연결 조작되는 회로기판 및 센서가 내장되어 있는 케이스(1)와;

   상기 케이스(1)의 개방면에 조립되고, 외측으로는 가스배관(25)에 조립하기 위한 브라켓(26)이 돌출 형성되어 있으며, 중간에는 통공(24)이 형성되어 있는 커버(2)와;

   상기 케이스(1)의 내부에 설치되어 모터축(11)에 기어(12)가 설치되어 있으며, 상기 입력버튼(6)에 의해 선택적으로 동작되는 모터(3)와;

   외주연이 기어로 되어 상기 모터(3)의 기어(12)와 치합되며, 일면에 걸림돌기(14)가 돌출되어 있고, 그 외측으로 원호를 이루면서 마주하는 한 쌍의 대향된 제 1 캠(16)이 형성되어 있는 캠 기어(4)와;

   일측면의 외주연이 대향된 경사면을 이루어 상기 캠 기어(4)의 제 1 캠(16)과 접촉하는 제 2 캠(17)으로 되고, 이 외주연의 내측에 절반이 격벽(19)에 의해 분리된 원주홈(18)이 형성되어 상기 캠 기어(4)의 걸림돌기(14)가 삽입되도록 결합되며, 타측면에는 결합홈(22)이 형성되어 상기 커버(2)의 통공(24)을 통해 가스밸브(10)가 끼워지도록 되어 있으며, 외주연 일단에는 센서 감지편(23)이 돌출되어 있는 캠 밸브(5)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스밸브 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스(1)의 일단에는 회전스위치(7) 더 설치되어 있고, 상기 캠 기어(4)의 중간에는 마주하여 원호를 이루는 한 쌍의 장공(15)이 형성되어 있으며, 상기 캠 밸브(5)의 원주홈(18)의 일단에 걸림홈(20)이 형성되어 상기 회전스위치(7)의 내측으로 돌출되는 걸림핀(21)이 상기 캠 기어(4)의 장공(15)을 통해 결합됨으로써, 회전스위치(7)의 회전 조작에 의해 수동으로 캠 밸브(5)를 회전시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 가스밸브 개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 입력버튼(6)은 다수의 타이머 버튼(6-1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스밸브 개폐장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스(1)에는 인체감지센서가 더 설치되어 가스밸브가 열려진 상태에서 가스의 사용위치에 일정 시간동안 인체의 감지가 이루어지지 않을 경우에 모터(3) 및 캠 밸브(5)의 동작에 의해 자동적으로 가스밸브(10)가 잠겨지도록 된 것을 특징으로 하는 가스밸브 개폐장치.