KR20090107588A

KR20090107588A - 수위레벨감지장치

Info

Publication number: KR20090107588A
Application number: KR1020080032933A
Authority: KR
Inventors: 이희원
Original assignee: 주식회사 거성엔프라
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2009-10-14

Abstract

본 발명은 수위레벨감지장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 연료필터와 유체가 저장되는 탱크등에 설치되며 내부에 수위레벨검출부가 내장된 가이드축이 상측으로 형성된 몸체와 상기 가이드축의 외측둘레에 끼워져 상하슬라이딩이 가능하게 설치되어 수위에 따라 승하강하는 플로트를 구비하며, 상기 플로트의 일정레벨의 승하강에 따라 상기 플로트에 부착된 마그네트에 상기 가이드축에 내장된 수위레벨검출부가 반응하는 수위레벨감지장치에 있어서,

상기 수위레벨검출부는, 상기 플로트의 상승 또는 하강에 따라 온/오프되는 스위치부와, 전원을 공급받고 공급된 전원을 상기 스위치부의 온/오프에 따라 분배하는 전원분배부와, 상기 전원분배부를 통해 분배된 전원을 인가받아 수위레벨의 변화여부를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치에 관한 것이다.

본 발명은 리드스위치를 PCB기판에 고정시킴으로써 사용시의 손상을 방지하고, 출력전압에 의해 수위레벨감지장치가 유류탱크내에 정상적으로 장착되었는지를 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한 정특성 더미스터 및 다이오드를 이용하여 과전류와 역전압 및 역전류의 유입을 방지하고 종래의 전자식 수위레벨센서보다 적은 수의 전자부품을 사용함으로써 제품의 생산에 소요되는 비용을 절감하는 효과가 있고 플로트의 비중에 의해 수위를 측정함으로써 물이나 유체에 관계없이 수위변화를 측정할 수 있는 효과가 있다.

전원분배, 리드스위치, PCB기판

Description

수위레벨감지장치{APPRATUS FOR SENSING WATER LEVEL}

본 발명은 수위레벨감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리드스위치와 전압분배용 저항을 이용하여 출력되는 이면전압에 의해 사용자가 제품의 정상 장착여부를 확인할 수 있고, 리드 수위치를 PCB기판에 고정시킴으로써 사용시의 손상을 방지하여 종래의 기계식 수위레벨센서보다 제품의 수명을 연장할수 있는 수위레벨감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 연료 등으로 쓰이는 경유는 정유소에서 매우 깨끗하게 정제되어 유통되지만 정제된 연료를 보관하거나 운반하는 도중에 수분이나 그 밖의 불순물이 섞이게 되는 경우가 많은 바, 연료필터의 교체시기가 지나 이와 같이 수분등이 포함된 연료를 사용하게 되는 경우에는 자동차의 연비가 떨어진다거나, 불완전 배기가스가 증가되어 차량의 연소효율이 저하됨은 물론 자동차의 수명이 크게 단축된다.

그리하여 정유차량에서 연료탱크내에 저장되어 있는 연료를 연료펌프로 펌핑하여 엔진으로 공급하는 연료공급라인에 연료필터를 설치하여 엔진으로 공급되기 이전에 연료로부터 수분 및 그밖의 불순물을 제거할 수 있게 되므로 보다 깨끗한 연료를 공급할 수 있도록 하고 있다.

그러나 연료필터에 기준치 이상의 물이 고이게 되면 고인 물을 배출하거나 연료필터를 교체해 주어야 연료필터가 정상적인 기능을 발휘할 수 있게 되므로 이를 운전자에게 알려주어 운전자가 연료필터의 교환시기를 정확하고 편리하게 파악할 수 있도록 하기 위하여 통상 연료필터에는 수위레벨감지장치를 설치하여 수위를 감지할 수 있도록 하고 있다.

그러나 종래의 수위레벨감지장치는 연료필터나 유류탱크등에 정상적으로 장착되었는지 여부를 확인할 수 없었고 또한 유리관 타입의 리드스위치를 사용함으로써 사용시 손상이 자주 발생하는 문제점이 있었다.

또한 사용되는 부품의 수가 많아 제품의 생산에 소요되는 비용이 높았고 사용되는 부품의 불량품 발생비율이 높은 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 리드스위치를 PCB기판에 고정시킴으로써 사용시의 손상을 방지하고, 출력전압에 의해 수위레벨감지장치가 유류탱크내에 정상적으로 장착되었는지를 확인할 수 있고, 또한 정특성 더미스터 및 다이오드를 이용하여 과전류와 역전압 및 역전류의 유입을 방지하고 종래의 전자식 수위레벨센서보다 적은 수의 전자부품을 사용함으로써 제품의 생산에 소요되는 비용을 절감하는 수위레벨감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 연료필터와 유체가 저장되는 탱크등에 설치되며 내부에 수위레벨검출부(300)가 내장된 가이드축이 상측으로 형성된 몸체와 상기 가이드축의 외측둘레에 끼워져 상하슬라이딩이 가능하게 설치되어 수위에 따라 승하강하는 플로트를 구비하며, 상기 플로트의 일정레벨의 승하강에 따라 상기 플로트에 부착된 마그네트에 상기 가이드축에 내장된 수위레벨검출부가 반응하는 수위레벨감지장치에 있어서, 상기 수위레벨검출부는,

상기 플로트의 상승 또는 하강에 따라 온/오프되는 스위치부와, 전원을 공급받고 공급된 전원을 상기 스위치부의 온/오프에 따라 분배하는 전원분배부 및 상기 전원분배부를 통해 분배된 전원을 인가받아 수위레벨의 변화여부를 표시하도록 제 어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치를 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, 2개의 저항이 직렬로 연결되고 상기 스위칭부가 상기 저항에 병렬로 연결되며 상기 2개의 저항사이에 상기 스위칭부가 연결되는것을 특징으로 하는 상기 전원분배부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, 상기 스위치부가 오프상태인 경우 상기 전원분배부를 통해 로우레벨신호가 상기 제어부로 인가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, 상기 스위치부가 온상태인 경우 상기 전원분배부를 통해 하이레벨신호가 상기 제어부로 인가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, 리드 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 스위치부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, PCB기판을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 리드 스위치를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치는, 상기 수위레벨감지부의 입력단에 정특성 더이미스터 및 역류방지용 다이오드가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명인 수위레벨감지장치는, 리드스위치를 PCB기판에 고정시킴으로써 사용시의 손상을 방지하고, 출력전압에 의해 수위레벨감지장치가 유류탱크내에 정상적으로 장착되었는지를 확인할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 특징에 따른 수위레벨감지장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수위레벨감지장치의 외관사시도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 수위레벨감지장치는 유체가 저장되는 탱크에 설치되며, 내부에 수위레벨검출부(300)가 내장된 가이드축(12)이 상측으로 형성된 몸체(11)와 상기 가이드축(12)의 외측둘레에 끼워져 상하슬라이딩이 가능하게 설치되어 수위에 따라 승하강하는 플로트(13) 및 상기 플로트(13)의 상승높이를 제한하기 위한 스토퍼(14)를 구비하며, 상기 플로트(13)의 승하강에 따라 상기 플로트(13)에 부착된 마그네트에 상기 가이드축(12)에 내장된 수위레벨검출부(300)가 반응하도록 구성된다.

상기 수위레벨검출부(300)는 상기 플로트(13)가 연료탱크내에 저장된 유류의 수위변화에 따라 상하운동을 하게되면 이에 반응하여 사용자에게 수위변화를 알려주게 된다.

본 발명에 따른 상기 플로트(13)는 비중이 물보다는 가볍고, 경유나 오일보다는 무거우무로 상기 연료탱크내의 유류에는 가라앉게 되고 상기 연료탱크에서 걸러주는 수분의 양에 따라 상기 플로트(13)가 상승하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 수위레벨감지장치는 상기 연료탱크내의 유류의 수위변화외에 브레이크의 오일, 냉각수, 보일러나 정수기의 수위변화를 측정하기 위해 사용되는 것도 가능하다.

이하 본 발명에 따른 수위레벨감지장치가 연료탱크내의 유류의 수위변화를 감지하는 일실시예에 대해 상세히 설명한다..

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수위레벨감지장치의 내부구성도이고, 도 3는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수위레벨감지부의 블럭구성도이며 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수위레벨감지부(300)의 상세회로도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 수위레벨감지부(300)는 스위치부(301), 전원분배부(303) 및 제어부(305)를 포함한다.

상기 스위치부(301)는 연료탱크내의 유류의 수위변화에 따라 상기 플로트(13)가 상승 또는 하강하게 되면 상기 플로트(13)상의 마트네트에 반응하여 온/오프된다.

본 발명에 따른 상기 스위치부(301)는 리드스위치로 이루어지는 것이 보다 바람직하며 도 2에 나타난 바와 같이 상기 리드스위치는 PCB기판(21)에 의해 안정적으로 고정된다.

이하 리드스위치로 이루어진 상기 스위치부(301)를 포함하는 수위레벨감지장치에 대해 설명한다.

상기 전원분배부(303)는 입력전원(Vcc)을 인가받으면 상기 리드스위치(301)의 온/오프에 따라 상기 입력전원(Vcc)을 분배하여 상기 제어부(305)에 인가한다.

상기 전원분배부(303)는 2개의 저항(R1, R2)이 직렬로 연결되고 상기 각 저항간의 접속점 사이에 상기 리드스위치(301)가 연결된다.

만일 상기 수위레벨감지장치에 입력전원(Vcc)이 인가된 후 유류탱크내의 유류의 수위가 일정기준치에 도달하지 않은 상태라면(저수위) 상기 리드스위치(301)는 상기 플로트(13)의 마그네트에 반응하지 않게 되어 오프상태에 있게 되고 유류탱크내의 유류의 수위가 일정기준치이상이 되면(만수위) 상기 플로트(13)가 상승되고 상기 플로트(13)의 마그네트에 상기 리드스위치(301)가 반응하여 온상태가 된다.

따라서 인가된 입력전원(Vcc)은 상기 리드스위치(301)의 온/오프에 따라 상기 전원분배부(303)를 구성하는 저항(R1, R2)에 의해 분압되고 분압된 전압이 상기 제어부(305)로 출력되게 된다.

예를 들어 입력전원(Vcc)이 약 10.5V∼16.0V인가되고 상기 유류탱크내의 유류의 수위가 일정기준치에 도달하지 않은 상태라면 상기 리드스위치(301)는 오프상태에 있게되고 입력전원(Vcc)이 상기 각 2개의 저항(R1, R2)에 의해 분압되어 약 0.5V∼1.8V의 전압이 상기 제어부(305)로 인가된다.

이때 상기 제어부(305)는 인가된 약 0.5V∼1.8V의 분압전압을 로우레벨신호로 인식하여 연결된 수위레벨경보램프(307)를 소등시키게 된다.

따라서 상기와 같은 구성에 의해 최초 입력전원(Vcc)이 인가되면 상기 제어부(305)는 약 0.5V∼1.8V의 분압전압을 인가받게되고 이에 따라 상기 수위레벨감지부(300)를 포함하는 수위레벨감지장치가 유류탱크내에 정상적으로 장착이 되었는지를 판단할 수 있게 된다.

만일 상기 유류탱크내의 유류의 수위가 일정기준치에 도달하면 상기 리드스위치(301)가 상기 플로트(13)의 상승에 따라 상기 마그네트에 반응하여 온상태가 되고 입력전원(Vcc)은 상기 각 2개의 저항(R1, R2)에 의해 분압되어 약 9.85V∼16V의 분압전압을 상기 제어부(305)로 인가하게 된다.

이때 상기 제어부(305)는 인가된 약 9.85V∼16V의 분압전압을 하이레벨신호로 인식하여 연결된 수위레벨경보램프(307)를 점등시키게 된다.

또한 본 발명은 입력전원(Vcc)이 공급되는 입력단에 정특성 더어미스터(PTC)와 다이오드(D1)가 연결되어 있어 상기 입력전원(Vcc)이 수위레벨경보램프로 출력되는 과정에서 과전류가 흐르게 되면 상기 정특성 더어미스터(PTC)의 저항값이 커져 관전류가 차단되고, 역전류가 상기 수위레벨감지부로 인입될때 상기 다이오드(D1)에 의해 차단됨으로써 내부회로가 보호된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용 할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수위레벨감지장치의 외관사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수위레벨감지장치의 내부구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수위레벨감지부의 블럭구성도. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수위레벨감지부의 세부회로도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

301: 스위치부 303: 전원 분배부

305: 제어부 307: 수위레벨경보램프

Claims

연료필터와 유체가 저장되는 탱크등에 설치되며 내부에 수위레벨검출부(300)가 내장된 가이드축이 상측으로 형성된 몸체와 상기 가이드축의 외측둘레에 끼워져 상하슬라이딩이 가능하게 설치되어 수위에 따라 승하강하는 플로트를 구비하며, 상기 플로트의 일정레벨의 승하강에 따라 상기 플로트에 부착된 마그네트에 상기 가이드축에 내장된 수위레벨검출부가 반응하는 수위레벨감지장치에 있어서,

상기 수위레벨검출부는,

상기 플로트의 상승 또는 하강에 따라 온/오프되는 스위치부;

전원을 공급받고 공급된 전원을 상기 스위치부의 온/오프에 따라 분배하는 전원분배부; 및

상기 전원분배부를 통해 분배된 전원을 인가받아 수위레벨의 변화여부를 표시하도록 제어하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제1항에 있어서, 상기 전원분배부는,

2개의 저항이 직렬로 연결되고 상기 스위칭부가 상기 저항에 병렬로 연결되며 상기 2개의 저항사이에 상기 스위칭부가 연결되는것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제2항에 있어서,

상기 스위치부가 오프상태인 경우 상기 전원분배부를 통해 로우레벨신호가 상기 제어부로 인가되는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제2항에 있어서,

상기 스위치부가 온상태인 경우 상기 전원분배부를 통해 하이레벨신호가 상기 제어부로 인가되는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제2항에 있어서, 상기 스위치부는,

리드 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제5항에 있어서,

상기 리드 스위치는 PCB기판을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.
제1항에 있어서,

상기 수위레벨감지부의 입력단에 정특성 더이미스터 및 역류방지용 다이오드가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 수위레벨감지장치.