KR20110117452A

KR20110117452A - 수문의 권양 장치

Info

Publication number: KR20110117452A
Application number: KR1020100036918A
Authority: KR
Inventors: 방장요
Original assignee: (주)달성산업개발
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-10-27
Also published as: KR101203587B1

Abstract

구동모터, 상기 구동모터의 모터 축에 결합하여 상기 구동모터의 동작에 따라 상기 모터 축과의 결합이나 분리를 수행하는 전자 클러치, 및 상기 전자 클러치의 후단에 결합한 감속기로 이루어진 구동모터 어셈블리; 및 상기 구동모터를 제어하고 상기 구동모터와 전자 클러치에 전원을 인가하는 제어부, 원격지의 무선송신기로부터 조작신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 무선 수신부로 이루어진 제어유닛을 포함하는 수문의 권양 장치가 개시된다.

Description

수문의 권양 장치{Winch Apparatus for Floodgate}

본 발명은 수문의 권양 장치에 관한 것으로, 특히 전자 클러치를 적용하여 모터와의 분리를 용이하게 할 수 있는 수문의 권양 장치에 관련한다.

일반적으로 강이나 하천의 댐 및 저수지에는 수자원의 저장 및 배출을 위한 수문이 설치되어 있으며, 이러한 수문의 상부에는 수문을 상부와 하부방향으로 개폐시키기 위한 권양 장치가 설치된다.

통상, 권양 장치는 수작업에 의해 작동되는 수동방식과, 구동모터를 사용하는 전동방식이 널리 사용되고 있다.

전동방식의 권양 장치는 정전 등의 비상시에 구동모터가 동작하지 않기 때문에 수동으로 수문을 동작시키기 위해 구동모터와의 물리적인 연결을 해제하기 위한 수동 레버가 설치된다.

그러나, 통상 권양 장치가 수문 구조물의 상부에 설치되기 때문에 작업자가 직접 구조물에 올라가 수동 레버를 조작해야 한다는 문제점이 있다. 특히, 정전은 낙뢰를 동반하여 비가 쏟아지는 날씨가 자주 발생하며, 이러한 상황에서 특히 수문의 조작이 필요가 경우가 많기 때문에 조작자는 낙뢰나 미끄러짐 등의 위험을 무릅쓰고 구조물에 올라 수동 레버를 조작해야 하기 때문에 위험성은 더욱 커진다.

따라서, 본 발명의 목적은 수문 위치에 접근하지 않고도 구동모터의 기동을 제어할 수 하는 수문의 권양 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정전 등의 경우에도 원격 제어에 의해 수문을 동작시킬 수 있는 수문의 권양 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 구동모터, 상기 구동모터의 모터 축에 결합하여 상기 구동모터의 동작에 따라 상기 모터 축과의 결합이나 분리를 수행하는 전자 클러치, 및 상기 전자 클러치의 후단에 결합한 감속기로 이루어진 구동모터 어셈블리; 및 상기 구동모터를 제어하고 상기 구동모터와 전자 클러치에 전원을 인가하는 제어부, 원격지의 무선송신기로부터 조작신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 무선 수신부로 이루어진 제어유닛을 포함하는 수문의 권양 장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 정전시 상기 제어유닛에 비상용 전원을 인가하는 백업 배터리를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 감속기의 출력 축에 결합하여 상기 구동모터에 과부하가 걸리는 경우, 상기 출력 축과의 결합을 해제하는 토크 리미터를 더 포함할 수 있다.

상기의 구성에 의하면, 전자 클러치를 적용함으로써, 비상시에도 작업자가 수동 레버를 조작하여 구동모터를 분리할 필요가 없다.

또한, 작업자가 수문 위치에 접근하지 않고도 구동모터의 기동을 제어할 수 있다.

또한, 정전 등의 경우에도 배터리 백업에 의해 원격 제어에 의해 수문을 동작시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 구동모터 어셈블리를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 구동모터 어셈블리의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 권양 장치를 나타내는 시스템도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 구동모터 어셈블리를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1의 구동모터 어셈블리의 측면도이다.

구동모터 어셈블리는 콘크리트 등의 구조물(60) 위에 설치되는데, 구동모터(10), 전자 클러치(20), 감속기(30), 토크 리미터(40), 기어 박스(50), 및 원심 브레이크(52)로 이루어진다.

구체적으로, 구동모터(10)의 모터 축은 전자 클러치(20)에 연결되고, 전자 클러치(20)의 출력 축은 감속기(30)에 결합하며, 감속기(30)의 출력 축(42)에 토크 리미터(torque limiter, 40)가 축 결합하여 설치된다.

또한, 토크 리미터(40)의 출력 축(42)과 핸들 축(48)에는 각각 체인 기어(43, 46)이 설치되고, 이들 체인 기어(43, 46)는 체인(44)에 의해 연결된다. 따라서, 구동모터(10)의 회전력은 체인(44)에 의해 핸들 축(48)까지 전달된다.

전자 클러치(20)는 여러 가지 방식이 있으며, 본 발명에서는 어느 것을 적용하더라도 무방하지만, 기본적으로, 모터 축이 회전하면 그 회전력이 전자 클러치(20)의 출력 축으로 전달되고, 모터 축이 정지하면 전자 클러치(20)의 출력 축과 모터 축을 분리시키도록 동작한다.

일 예로, 전자 클러치(20)는 스테이터 코일에 전원이 인가되면 로터가 전자력을 갖게 되고, 이 전자력에 의해 허브에 설치된 웨이브 판 스프링을 신장하면서 아마츄어가 로터의 마찰 면에 흡착되어 동력이 전달되고, 반대로 전원을 끊으면 웨이브 판 스프링의 복귀력에 의해 로터의 마찰 면에서 아마츄어가 이격되어 로터의 동력전달이 차단되도록 되어 있다.

토크 리미터(40)로, 가령 스프링 클러치식 토크 리미터를 적용함으로써 출력 축(42)에 과부하가 걸리면 감속기(30)의 출력 축의 회전 전달을 차단하여 소음 없이 구동모터(10)를 보호할 수 있다.

도 3은 본 발명의 권양 장치를 나타내는 시스템도이다.

제어유닛(100)은 제어부(110)와 무선 수신부(120)를 포함한다. 일 예로, 제어부(110)와 무선 수신부(120)는 칩 형태로 구현되어 인쇄회로기판에 실장될 수 있다.

도 3에서, 점선은 제어 라인을 나타내고, 실선은 전원 라인을 나타낸다.

제어부(110)는 구동모터(10)의 기동과 정지 및 무선 수신부(120)와의 통신 제어를 수행한다.

무선 수신부(120)는 원격지에 위치한 무선송신기(리모트 컨트롤러, 140)로부터 입력되는 무선신호를 수신받아 제어부(110)에 전달한다.

선택적으로, 제어유닛(100)은 백업 배터리(130)를 구비할 수 있다. 백업 배터리(130)로부터의 출력은 상용전원과 병렬로 접속되어 평시에 상용전원을 입력받아 충전되고 상용전원이 차단되는 정전 등의 비상시에 제어유닛(100)에 전원을 공급한다.

이하, 상기한 구성을 갖는 수문의 권양 장치의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 구동모터(10)를 이용하여 수문을 승강시키는 동작에 대해 설명한다.

조작자가 리모컨(140)에 구비된 구동모터(10)의 기동버튼을 누르면, 기동버튼에 대응하는 기동신호가 제어유닛(100)의 무선 수신부(120)에 전달된다. 무선 수신부(120)는 기동신호를 제어부(110)에 전달하고, 제어부(110)는 수신한 기동신호에 기초하여 구동모터(10)를 기동시킨다. 구동모터(10)가 기동하면, 전자 클러치(20)가 동작하여 모터 축의 회전력이 전자 클러치(20)의 출력 축으로 전달된다.

마찬가지로, 조작자가 리모컨(140)에 구비된 구동모터(10)의 정지버튼을 누르면, 정지버튼에 대응하는 정지신호가 제어유닛(100)의 무선 수신부(120)에 전달되고, 상기와 같은 과정을 거쳐 구동모터(10)가 정지된다. 구동모터(10)가 정지하면, 전자 클러치(20)가 동작하여 전자 클러치(20)의 출력 축과 모터 축을 분리시킨다.

이와 같이, 전자 클러치(20)를 적용하고, 원격제어를 수행함으로써, 조작자는 수문으로부터 멀리 떨어진 위치에서도 수문을 조작할 수 있다는 이점이 있다.

수문이 승강하는 과정에서 과부하가 걸리는 경우, 신속하게 구동모터(10)와의 연결을 분리되지 않으면, 과부하가 그대로 구동모터(10)에 전달되어 소손될 수 있다. 수문의 승강 중에 과부하가 토크 리미터(40)의 출력 축(42)에 걸리면 출력 축(42)과 연결된 감속기(30)의 출력 축과의 연결을 끊어 회전 전달을 차단하여 구동모터(10)를 보호할 수 있으며, 토크 리미터(40)의 특성상 소음 없이 축간 결합을 분리할 수 있다.

정전 등의 비상의 경우, 구동모터(10)가 정지하며, 이에 따라 전자 클러치(20)가 동작하여 전자 클러치(20)의 출력 축과 모터 축을 분리시킨다. 따라서, 종래와 달리 조작자가 구조물에 올라가 수동 레버를 조작할 필요가 없으며, 곧바로 수동으로 수문을 조작할 수 있다.

또한, 배터리 백업(130)의 용량이 충분하다면, 정전시에도 구동모터(10)를 기동하고 전자 클러치(20)에도 전원을 인가할 수 있어. 수동 조작을 위해 구조물에 올라갈 필요가 없게 된다.

제어유닛(100)은 릴레이 등과 같은 다른 전자부품과 함께 가령 인쇄회로기판에 실장되어 배터리 백업(130)과 함께 제어반 캐비넷에 수납될 수 있으며, 이러한 제어반 캐비넷은 수문에 인접하여 설치될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경과 변형을 가할 수 있으며, 이러한 변경과 변형은 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 한, 본 발명에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 구동모터
20: 전자 클러치
30: 감속기
40: 토크 리미터
100: 제어유닛
110: 제어부
120: 무선수신부
130: 배터리 백업

Claims

수문의 권양 장치에 있어서,
구동모터, 상기 구동모터의 모터 축에 결합하여 상기 구동모터의 동작에 따라 상기 모터 축과의 결합이나 분리를 수행하는 전자 클러치, 및 상기 전자 클러치의 후단에 결합한 감속기로 이루어진 구동모터 어셈블리; 및
상기 구동모터를 제어하고 상기 구동모터와 전자 클러치에 전원을 인가하는 제어부, 원격지의 무선송신기로부터 조작신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 무선 수신부로 이루어진 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수문의 권양 장치.
청구항 1에 있어서,
정전시 상기 제어유닛에 비상용 전원을 인가하는 백업 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문의 권양 장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 감속기의 출력 축에 결합하여 상기 구동모터에 과부하가 걸리는 경우, 상기 출력 축과의 결합을 해제하는 토크 리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문의 권양 장치.