KR20130076224A - 제수변 원격제어장치 - Google Patents

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KR20130076224A
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주식회사 윌네트
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Abstract

본 발명은 상하수도에 설치되는 제수변을 원격제어할 수 있도록 된 제수변 원격제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제수변 원격제어장치는 제수변(10)의 유로(11a)에 구비된 감지수단(22)을 이용하여 제수변(10)의 개폐량을 측정하여 중앙관리시스템(21)으로 전송하여 피드백함으로써, 정확한 상하수도의 관리가 가능해지는 장점이 있다.
그리고, 제수변(10)의 밸브스템(13)과 구동모터(30)의 구동축(31)이 유니버셜조인트(70) 및 프로펠러샤프트(80)로 상호 연결되어, 밸브스템(13)이 회전에 의해 승강될 경우, 상기 유니버셜조인트(70) 및 프로펠러샤프트(80)가 밸브스템(13)의 승강에 따른 위치 변화를 수용할 수 있어서, 버터플라이 밸브뿐 아니라 밸브스템(13)이 승강되는 게이트밸브에도 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 구동모터(30)가 설치되는 위치에 따라 상기 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)가 적절히 유동되므로, 구동모터(30)의 설치 위치를 자유롭게 설정할 수 있는 장점이 있다.

Description

제수변 원격제어장치{remote control apparatus for water control valve}
본 발명은 상하수도에 설치되는 제수변을 원격제어할 수 있도록 된 제수변 원격제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 상하수도에는 내부를 흐르는 물의 흐름을 제어하는 제수변이 구비되어, 상황에 따라 상하수도를 개폐할 수 있도록 구성된다.
이때, 상하수도의 관체에 연결되는 제수변은 주로 게이트밸브를 사용한다.
상기 게이트밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 승강에 따라 유로(11a)를 개폐하는 밸브체(12)와, 둘레면에 나사산(13a)이 형성되어 상기 하우징(11)의 상면을 관통하도록 형성된 결합공(11b)에 나사 결합되며 내측단이 상기 밸브체(12)에 회전 가능하게 연결되는 밸브스템(13)으로 구성된다.
따라서, 밸브스템(13)의 외측단에 연결된 휠(14)을 회전시키면, 상기 밸브스템(13)에 형성된 나사산(13a)의 작용에 따라 밸브스템(13)이 승강되면서 밸브체(12)를 승강시켜 유로(11a)를 개폐한다.
또한, 최근에는 등록실용신안 20-0443488호와 같이, 이러한 제수변을 원격제어할 수 있도록 된 제수변 원격제어장치가 개발되었다.
상기 제수변 원격제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 제어유닛(20)에 의해 작동 제어되는 구동모터(30)가 회전축(40)과 베벨기어(50)를 통해 제수변(10)의 밸브스템(13)에 연결되어, 구동모터(30)를 정역 회전시켜 밸브스템(13)을 회전시킴으로써 제수변(10)을 개폐할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 제어유닛(20)은 유무선을 통해 원격으로 제어신호를 수신하여 상기 구동모터(30)를 제어한다.
그런데, 이러한 제수변 원격제어장치는 상기 제어유닛(20)에 제어신호가 입력되면, 이에 따라 상기 구동모터(30)가 작동되어 제수변(10)을 개폐시키는 기능만을 수행할 뿐, 제수변(10)이 정확히 작동되었는지를 확인하고, 확인된 결과를 피드백할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 효과적으로 상하수도를 제어 및 관리하기 위해서는 상하수도의 관체를 흐르는 상하수의 유속이나 유량 또는 압력 등을 정확히 측정 관리하여야 하지만, 종래의 제수변 원격제어장치는 이러한 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
그리고, 이러한 제수변 원격제어장치는 베벨기어(50)를 통해 구동모터(30)가 밸브스템(13)에 연결되므로, 전술한 게이트밸브와 같이, 밸브스템(13)이 승강되는 타입의 밸브에 적용할 경우 밸브스템(13)이 승강되면서 회전축(40)과 베벨기어(50)에 손상이 발생된다.
따라서, 이러한 제수변 원격제어장치는 버터플라이 밸브 등과 같이 밸브스템(13)이 승강되지 않고 회전만 되는 타입의 밸브에만 적용할 수 있으므로, 범용성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 제수변 원격제어장치는 구동모터(30)가 회전축(40)과 베벨기어(50)에 의해 밸브스템(13)에 연결되어 구동모터(30)의 설치 위치가 정해진 반면, 제수변(10)이 설치되는 장소는 주변 조건에 따라 구동모터(30)의 설치 위치가 가변된다.
따라서, 구동모터(30)가 주변의 물체와 간섭될 경우 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 제수변(10)이 설치되는 장소의 주변 조건에 따라 회전축(40)의 길이나 베벨기어(50)의 연결 방향 등을 변경하는 설계 변경을 하여야 하므로, 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
그리고, 이러한 제수변 원격제어장치는 제수변(10)의 개폐 상태를 나타내주는 수단이 구비되어 있지 않으므로 관리자가 제수변(10)의 실제 개폐 상태를 육안으로 확인할 수 없었다.
따라서, 제수변 원격제어장치의 점검 시, 유무선을 통해 제어유닛(20)에 입력된 개폐 명령과 동일하게 실제로 제수변(10)이 개폐되었는지를 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
특히, 이러한 제수변 원격 제어장치는 상기 제어유닛(20) 또는 구동모터(30)에 고장이 발생될 경우, 제수변(10)을 수동으로 개폐할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 구조의 제수변 원격제어장치가 필요하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 게이트밸브와 같이 밸브스템이 승강되는 타입의 제수변에 적용할 수 있으며, 주변 환경에 따라 구동모터의 설치 위치를 자유롭게 조절할 수 있도록 된 새로운 구조의 제수변 원격제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 상하수관의 중간부에 구비된 제수변(10)의 밸브스템(13)에 연결되는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함하여, 상기 제어유닛(20)이 제어신호를 수신하여 상기 구동모터(30)를 정역 회전시킴으로써 제수변(10)을 개폐하는 제수변 원격제어장치에 있어서, 상기 제어유닛(20)은 각 제수변(10)의 데이터를 수집 관리하고 각 제수변(10)의 작동을 제어하는 중앙관리시스템(21)과 무선통신 가능하게 구성되며, 상기 제수변에는 제수변(10)의 개폐 상태를 감지하는 감지수단(22)이 구비되고, 상기 제어유닛(20)이 상기 중앙관리시스템(21)에서 전송된 제어신호에 따라 구동모터(30)를 제어하여 제수변(10)의 개폐량을 조절한 후 상기 감지수단(22)의 신호를 수신하여 감지수단(22)에 의해 감지된 제수변(10)의 개폐량 데이터를 상기 중앙관리시스템(21)으로 무선송신하여, 제수변(10)의 개폐량을 피드백할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제수변(10)은, 내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)을 포함하며, 상기 감지수단(22)은, 상기 유로(11a)의 배출측 중간부에 구비된 오리피스(22a)와, 상기 오리피스(22a)의 전후방에 각각 구비된 한 쌍의 압력센서(22c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 구동모터(30)의 구동축(31)과 상기 제수변(10)의 밸브스템(13)에는 유니버셜조인트(70)가 각각 구비되며, 상기 유니버셜조인트(70)에는 신축 가능하게 구성된 프로펠러샤프트(80)의 양단이 각각 연결되어, 구동모터(30)의 구동력을 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)를 통해 상기 밸브스템(13)에 전달할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제수변(10)은, 내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 승강에 따라 유로(11a)를 개폐하는 밸브체(12)와, 둘레면에 나사산(13a)이 형성되어 상기 하우징(11)의 상면을 관통하도록 형성된 결합공(11b)에 나사 결합되며 내측단이 상기 밸브체(12)에 회전 가능하게 연결되는 밸브스템(13)으로 구성된 게이트밸브이며, 상기 밸브스템(13)의 나사산(13a)에는 상하방향의 가이드홈(13b)이 오목하게 형성되고, 상기 제수변(10)에 연결되어 제수변(10)의 개폐 상태를 나타내는 인디케이터(90)를 더 포함하며, 상기 인디케이터(90)는, 상기 밸브스템(13)의 외부에 회전 및 승강 가능하게 결합되며 상기 하우징(11)에 고정되는 보조하우징(91)과, 상기 보조하우징(91)의 내부에 회전 가능하게 구비되며 상기 밸브스템(13)의 외부에 승강 가능하게 결합되고 내주면에는 상기 가이드홈(13b)에 결합되는 결합돌부(92b)가 상하방향으로 길게 연장되도록 돌출 형성된 피니언기어(92)와, 상기 보조하우징(91)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 일측에는 상기 피니언기어(92)와 치합되는 랙기어(93a)가 형성된 연장바(93)를 포함하며, 상기 구동모터(30)에 의해 밸브스템(13)이 회전되면 상기 피니언기어(92)가 회전되면서 연장바(93)가 길이방향으로 슬라이딩되도록 하여, 연장바(93)가 보조하우징(91)의 외부로 돌출된 길이로 제수변(10)의 개폐 상태를 나타낼 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연장바(93)의 양단에는 상기 보조하우징(91)의 외측면에 걸리는 걸림턱(93b)이 형성되고, 상기 보조하우징(91)은 상기 하우징(11)에 고정 또는 고정해제 가능하게 결합되어, 보조하우징(91)의 고정을 해제한 후 상기 밸브스템(13)을 중심으로 보조하우징(91)을 회전시켜 제수변(10)을 수동으로 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치가 제공된다.
본 발명에 따른 제수변 원격제어장치는 제수변(10)의 유로(11a)에 구비된 감지수단(22)을 이용하여 제수변(10)의 개폐량을 측정하여 중앙관리시스템(21)으로 전송하여 피드백함으로써, 정확한 상하수도의 관리가 가능해지는 장점이 있다.
그리고, 제수변(10)의 밸브스템(13)과 구동모터(30)의 구동축(31)이 유니버셜조인트(70) 및 프로펠러샤프트(80)로 상호 연결되어, 밸브스템(13)이 회전에 의해 승강될 경우, 상기 유니버셜조인트(70) 및 프로펠러샤프트(80)가 밸브스템(13)의 승강에 따른 위치 변화를 수용할 수 있어서, 버터플라이 밸브뿐 아니라 밸브스템(13)이 승강되는 게이트밸브에도 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 구동모터(30)가 설치되는 위치에 따라 상기 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)가 적절히 유동되므로, 구동모터(30)의 설치 위치를 자유롭게 설정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 게이트밸브의 일 예를 도시한 측단면도,
도 2는 종래의 제수변 원격제어장치를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치의 제2 실시예의 인디케이터를 도시한 평단면도,
도 7은 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치의 제2 실시예의 인디케이터를 도시한 정단면도,
도 8은 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치의 제2 실시예의 인디케이터의 작용을 설명하기 위한 평단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 제수변 원격제어장치를 도시한 것으로서, 상하수관의 중간부에 구비된 제수변(10)에 연결되는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함하여, 상기 제어유닛(20)이 유무선으로 제어신호를 수신하여 상기 구동모터(30)를 정역 회전시킴으로써 제수변(10)을 개폐할 수 있도록 된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 제수변(10)은 내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 승강에 따라 유로(11a)를 개폐하는 밸브체(12)와, 둘레면에 나사산(13a)이 형성되어 상기 하우징(11)의 상면을 관통하도록 형성된 결합공(11b)에 나사 결합되며 내측단이 상기 밸브체(12)에 회전 가능하게 연결되는 밸브스템(13)으로 구성된 게이트밸브이다.
따라서, 상기 밸브스템(13)을 시계방향으로 회전시키면, 상기 나사산(13a)의 작용에 의해 밸브스템(13)과 밸브체(12)가 하강되어 유로(11a)를 밀폐시키고, 상기 밸브스템(13)을 반시계방향으로 회전시키면, 밸브스템(13)과 밸브체(12)가 상승되어 유로(11a)를 개방한다.
그리고, 상기 구동모터(30)와 제어유닛(20)은 상기 상하수관이 설치된 위치의 주변에 설치된 지지대(60)에 설치된다. 특히, 상기 구동모터(30)는 구동축(31)이 하측을 향하도록 설치된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 제어유닛(20)은 각 제수변(10)의 데이터를 수집 관리하고 각 제수변(10)의 작동을 제어하는 중앙관리시스템(21)과 무선통신 가능하게 구성되고, 상기 제수변(10)에는 제수변(10)의 개폐 상태를 감지하는 감지수단(22)이 구비되어, 상기 제어유닛(20)이 상기 중앙관리시스템(21)에서 전송된 제어신호에 따라 구동모터(30)를 제어하여 제수변(10)의 개폐량을 조절한 후 상기 감지수단(22)의 신호를 수신하여 감지수단(22)에 의해 감지된 제수변(10)의 개폐량 데이터를 상기 중앙관리시스템(21)으로 무선송신하여, 제수변(10)의 개폐량을 피드백할 수 있도록 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 중앙관리시스템(21)은 각 지역에 분포된 상하수도 관리사무실의 전산센터에 구비된 전산시스템이다.
그리고, 상기 중앙관리시스템(21)과 제어유닛(20)에는 무선통신수단(20a,21a)이 각각 구비되어, CDMA 방식으로 데이터를 송수신하여 상호 제어신호나 상기 제수변(10)의 개폐량 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다.
상기 감지수단(22)은 상기 유로(11a)의 중간부에 구비된 오리피스(22a)와, 상기 오리피스(22a)의 전후방에 각각 구비된 한 쌍의 압력센서(22c)로 구성된다.
상기 오리피스(22a)는 중앙부에 관통공(22b)이 형성된 링 형태로 구성되며 상기 유로(11a) 중에서 상하수가 배출되는 배출단 쪽에 유로(11a)를 가로막도록 고정 설치된다.
상기 압력센서(22c)는 상기 오리피스(22a)의 전후방에 각각 구비되어, 오리피스(22a)를 통과하기 전의 상하수의 압력과, 오리피스(22a)를 통과한 상하수의 압력을 측정하여 측정된 압력값을 상기 제어유닛(20)으로 전송하는 기능을 한다.
그리고, 상기 제어유닛(20)은 상기 압력센서(22c)에 의해 측정된 상하수의 압력값을 수신하여 미리 정해진 연산방식을 이용하여 오리피스(22a)를 통과하는 상하수의 유속과 유량 및 압력을 연산하고, 이와 같이 연산된 값을 바탕으로 상기 제수변(10)의 개폐량을 연산한다.
즉, 상기 오리피스(22a)의 관통공(22b)을 상하수가 통과할 때는 베르누이 효과가 발생되어 오리피스(22a)의 전후방에 압력 차이가 발생되므로, 이와 같이 발생된 압력 차이를 이용하여 오리피스(22a)를 통과하는 상하수의 유속과 유량 및 압력과, 제수변(10)의 개폐량을 연산할 수 있다.
따라서, 상기 제어유닛(20)은 상기 중앙관리시스템(21)에서 전송된 제어신호를 수신하여, 미리 설정된 값에 따라 상기 구동모터(30)를 정역 회전시켜 제수변(10)의 개폐량을 조절한 후, 상기 감지수단(22)의 데이터를 수신하여 상하수의 유속과 유량, 압력값 및 제수변(10)의 개폐량을 연산한다. 그리고, 연산된 상하수의 유속과 유량, 압력값 및 제수변(10)의 개폐량 데이터를 상기 무선통신수단(20a,21a)을 통해 중앙관리시스템(21)으로 전송하여 피드백함과 동시에, 제수변(10)의 개폐량 데이터를 바탕으로 제수변(10)의 개폐량을 재차 조절하여, 제수변(10)이 정확한 양으로 개폐되도록 제어한다.
그리고, 상기 구동모터(30)의 구동축(31)과 상기 제수변(10)의 밸브스템(13)에는 유니버셜조인트(70)가 각각 구비되며, 상기 유니버셜조인트(70)에는 신축 가능하게 구성된 프로펠러샤프트(80)의 양단이 각각 연결되어, 구동모터(30)의 구동력을 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)를 통해 상기 밸브스템(13)에 전달할 수 있도록 구성된다.
상기 유니버셜조인트(70)는 상호 직각을 이루며 상호 마주보도록 배치된 한 쌍의 요크(71)와, 상기 요크(71)를 연결하는 십자베어링(72)으로 구성되어, 상기 요크(71)가 서로 경사지게 배치된 상태에서도 동력을 전달할 수 있도록 된 것으로, 일측의 요크(71)가 상기 구동모터(30)의 구동축(31)과 제수변(1)의 밸브스템(13) 상단에 각각 고정된다.
상기 프로펠러샤프트(80)는 인접단이 상호 스프라인 결합된 한 쌍의 축부재(81,82)로 구성되는 것으로, 양단이 상기 구동축(31)과 밸브스템(13)에 결합된 유니버셜조인트(70)의 타측 요크(71)에 고정 결합된다.
따라서, 상기 구동모터(30)의 구동축(31)의 구동력이 상기 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)를 통해 상기 밸브스템(13)에 전달된다.
이와 같이 구성된 제수변 원격제어장치는 제수변(10)의 유로(11a)에 구비된 감지수단(22)을 이용하여 제수변(10)의 개폐량을 측정하여 중앙관리시스템(21)으로 전송하여 피드백함으로써, 정확한 상하수도의 관리가 가능해지는 장점이 있다.
특히, 상기 감지수단(22)은 상기 유로(11a)의 배출측 중간부에 구비된 오리피스(22a)와, 상기 오리피스(22a)의 전후방에 각각 구비된 한 쌍의 압력센서(22c)로 구성되므로, 제수변(10)의 개폐량뿐 아니라, 유로(11a)를 통과하는 상하수의 유량과 유속 및 압력을 함께 측정함으로써, 종합적인 상하수의 관리가 용이해지는 장점이 있다.
그리고, 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)에 의해 구동모터(30)의 구동축(31)과 제수변(10)의 밸브스템(13)이 상호 연결된다. 이때, 상기 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)는 구동모터(30)의 구동축(31)과 제수변(10)의 밸브스템(13)의 상대 위치가 변동될 경우, 도 3에 점선으로 도시한 바와 같이, 유니버셜조인트(70)의 요크(71)가 각도 조절됨과 동시에 프로펠러샤프트(80)가 신축되어 구동축(31)의 구동력이 제수변(10)의 밸브스템(13)에 전달되도록 한다.
따라서, 버터플라이 밸브뿐 아니라, 밸브스템(13)이 승강되는 게이트밸브에 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 구동모터(30)의 설치 위치가 한정되어 주변 환경에 따라 회전축(40)의 길이나 베벨기어(50)의 결합 방향 등과 같은 설계를 변경하여야 하는 종래의 제수변 원격제어장치와 달리, 제수변 원격제어장치가 설치되는 주변상황에 따라 상기 지지대(60)의 설치 위치를 바꾸어 자유롭게 구동모터(30)의 설치 위치를 선택할 수 있으므로, 시공이 용이하며, 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 구동모터(30)는 상기 지지대(60)에 설치된 것을 예시하였으나, 상기 구동모터(30)는 상기 제수변(10)이 설치되는 구덩이의 내측면이나 제수변(10)의 둘레부에 있는 별도의 구조물에 고정될 수도 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 밸브스템(13)의 나사산(13a)의 외측면에는 가이드홈(13b)이 오목하게 형성된다. 상기 가이드홈(13b)은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 밸브스템(13)의 둘레부 양측에 사각의 단면 형상을 갖도록 상하방향으로 길게 연장되도록 형성된다.
그리고, 상기 제수변(10)에는 제수변(10)의 개폐 상태를 나타내는 인디케이터(90)가 구비된다.
상기 인디케이터(90)는 상기 밸브스템(13)의 외부에 회전 및 승강 가능하게 결합되며 상기 하우징(11)에 고정되는 보조하우징(91)과, 상기 보조하우징(91)의 내부에 회전 가능하게 구비되며 상기 밸브스템(13)의 외부에 승강 가능하게 결합된 피니언기어(92)와, 상기 보조하우징(91)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 일측에는 상기 피니언기어(92)와 치합되는 랙기어(93a)가 형성된 연장바(93)로 구성된다.
상기 보조하우징(91)은 사각형의 블록 형태로 구성된 것으로, 상기 밸브스템(13)이 관통하는 관통공(91a)이 상하면을 관통하도록 형성된다.
그리고, 상기 관통공(91a)의 하측에는 상기 피니언기어(92)가 회전 가능하게 결합되는 확경부(91b)가 형성되며, 상기 확경부(91b)의 일측에는 상기 연장바(93)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드공(91c)이 전후면을 관통하도록 형성된다. 여기서, 상기 가이드공(91c)은 중간부 일측이 상기 확경부(91b)와 연통되도록 형성된다.
또한, 상기 확경부(91b)의 하측에는 상기 확경부(91b)에 비해 내경이 크게 구성되며 상기 제수변(10)의 하우징(11) 상면에 형성된 돌출부(11c)의 상단이 결합되는 결합부(91d)가 형성된다.
그리고, 상기 보조하우징(91)의 외측 둘레면에는 선단부가 상기 결합부(91d)의 내측으로 돌출되는 고정볼트(91e)가 결합되어, 상기 결합부(91d)를 하우징(11)의 돌출부(11c) 상단에 끼운 후 고정볼트(91e)를 조여 하우징(11)이 움직이지 않도록 고정할 수 있다.
이때, 상기 하우징(11)의 돌출부(11c) 상단과 결합부(91d)는 상호 대응되는 원형의 단면을 갖도록 구성되어, 고정볼트(91e)를 풀어내면 상기 결합부(91d)가 돌출부(11c)에 결합된 상태에서 도 8에 도시한 바와 같이, 보조하우징(91)이 측방향으로 회전될 수 있도록 구성된다.
상기 피니언기어(92)는 중앙부에 상기 밸브스템(13)이 관통하는 관통공(92a)이 형성되며 상기 확경부(91b) 내부에 회전 가능하게 삽입된 상태로 상기 밸브스템(13)의 외부에 끼워진 것으로, 상기 관통공(92a)의 내주면에는 상기 가이드홈(13b)에 결합되는 결합돌부(92b)가 상하방향으로 길게 연장되도록 돌출 형성된다. 이때, 상기 확경부(91b)의 내부 하측에는 상기 피니언기어(92)의 하측면을 지지하는 스냅링(94)이 결합되어, 피니언기어(92)가 상기 확경부(91b)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 제수변(10)을 잠그거나 열기 위해 상기 구동모터(30)로 밸브스템(13)을 정역 회전시키면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 피니언기어(92)는 승강되지 않고 위치 고정된 상태에서 상기 밸브스템(13)과 함께 정역 회전된다.
상기 연장바(93)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 보호하우징(11)의 전후방향 폭에 비해 길이가 긴 바 형상으로 구성되어 상기 가이드공(91c)에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 것으로, 일측에 형성된 랙기어(93a)가 상기 피니언기어(92)에 치합되어, 피니언기어(92)가 회전되면 전후방향으로 슬라이딩된다.
또한, 상기 연장바(93)의 양단에는 각각 걸림턱(93b)이 돌출 형성된다.
따라서, 상기 보조하우징(91)이 고정볼트(91e)에 의해 하우징(11)에 고정된 상태에서, 상기 구동모터(30)에 의해 밸브스템(13)이 제수변(10)을 잠그는 방향인 시계방향으로 회전되면, 상기 연장바(93)는 도 6에 실선으로 도시한 바와 같이, 전방으로 슬라이딩되고, 상기 구동모터(30)에 의해 밸브스템(13)이 밸브를 개방하는 방향인 반시계방향으로 회전되면, 상기 연장바(93)는 점선으로 도시한 바와 같이, 후방으로 슬라이딩된다.
또는, 이와 반대로, 상기 고정볼트(91e)를 풀어 보조하우징(91)이 회전될 수 있도록 한 상태에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 관리자가 상기 연장바(93)를 손으로 잡고 상기 연장바(93)를 상기 밸브스템(13)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면, 인디케이터(90)와 함께 상기 밸브스템(13)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전된다.
이때, 상기 연장바(93)d의 길이는 밸브스템(13)이 시계방향으로 끝까지 회전되어 제수변(10)이 완전히 잠기면 도 6에 실선으로 도시한 바와 같이, 후단부에 형성된 걸림턱(93b)이 보조하우징(91)의 후측면에 밀착되고, 밸브스템(13)에 반시계방향으로 끝까지 회전되어 제수변(10)이 완전히 개방되면 도 6에 점선으로 도시한 바와 같이, 전단부에 형성된 걸림턱(93b)이 보조하우징(91)의 전면에 밀착되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 제수변 연격제어장치에 따르면, 상기 구동모터(30)가 밸브스템(13)을 회전시켜 밸브를 열거나 닫으면, 도 6에 도시한 바와 같이, 연장바(93)가 전후방으로 슬라이딩되어 전후단이 상기 보조하우징(91)의 전후방향으로 돌출된다.
따라서, 관리자가 상기 제수변 원격제어장치를 점검할 때, 상기 연장바(93)가 보조하우징(91)의 전후방향으로 돌출된 길이를 육안으로 확인하여, 제어유닛(20)에 입력된 개폐 명령대로 실제로 제수변(10)이 개폐되었는지를 확인할 수 있으므로, 제수변 원격제어장치의 점검이 매우 용이한 장점이 있다.
또한, 상기 인디케이터(90)에는 보조하우징(91)의 측방향으로 돌출되는 손잡이 형태의 연장바(93)가 구비되어, 상기 제수변 원격제어장치의 고장에 의해 제수변(10)이 정확히 개폐되지 않는 상태에서, 제수변(10)을 열거나 닫아야 할 경우, 상기 고정볼트(91e)를 풀어내어 보조하우징(91)의 고정을 해제한 상태에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 보조하우징(91)의 전후방향으로 돌출된 연장바(93)를 손으로 잡고 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면, 상기 밸브스템(13)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되어, 제수변(10)을 열거나 닫게 된다.
따라서, 제수변 원격제어장치가 고장난 긴급 상황에서도 상기 밸브스템(13)에 연결된 유니버셜조인트(70)를 분리하거나 별도의 공구를 이용하지 않고, 간단하게 밸브스템(13)을 회전시켜 수동으로 제수변(10)을 열거나 닫을 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 연장바(93)는 상기 보조하우징(91)에 형성된 가이드공(91c)에 슬라이딩 가능하게 결합된 것을 예시하였으나, 상기 보조하우징(91)에 상기 연장바(93)를 고정하기 위한 별도의 보조고정볼트를 더 구비하여, 상기 연장바(93)를 이용하여 제수변(10)을 개폐할 때, 상기 보조고정볼트로 연장바(93)가 움직이지 않도록 고정하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시예의 경우, 상기 연장바(93)는 상기 피니언기어(92)의 우측 둘레면에 결합되도록 배치된 것을 예시하였으나, 상기 연장바(93)는 상기 피니언기어(92)의 둘레면 중에서 일측에 자유롭게 위치될 수도 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
1. 관체 10. 제수변
20. 제어유닛 21. 중앙관리시스템
22. 감지수단 30. 구동모터
70. 유니버셜조인트 80. 프로펠러샤프트
90. 인디케이터

Claims (5)

  1. 상하수관의 중간부에 구비된 제수변(10)의 밸브스템(13)에 연결되는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함하여, 상기 제어유닛(20)이 유무선으로 제어신호를 수신하여 상기 구동모터(30)를 정역 회전시킴으로써 제수변(10)을 개폐하는 제수변 원격제어장치에 있어서,
    상기 제어유닛(20)은 각 제수변(10)의 데이터를 수집 관리하고 각 제수변(10)의 작동을 제어하는 중앙관리시스템(21)과 무선통신 가능하게 구성되며,
    상기 제수변에는 제수변(10)의 개폐 상태를 감지하는 감지수단(22)이 구비되고,
    상기 제어유닛(20)이 상기 중앙관리시스템(21)에서 전송된 제어신호에 따라 구동모터(30)를 제어하여 제수변(10)의 개폐량을 조절한 후 상기 감지수단(22)의 신호를 수신하여 감지수단(22)에 의해 감지된 제수변(10)의 개폐량 데이터를 상기 중앙관리시스템(21)으로 무선송신하여, 제수변(10)의 개폐량을 피드백할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제수변(10)은,
    내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)을 포함하며,
    상기 감지수단(22)은,
    상기 유로(11a)의 배출측 중간부에 구비된 오리피스(22a)와,
    상기 오리피스(22a)의 전후방에 각각 구비된 한 쌍의 압력센서(22c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모터(30)의 구동축(31)과 상기 제수변(10)의 밸브스템(13)에는 유니버셜조인트(70)가 각각 구비되며,
    상기 유니버셜조인트(70)에는 신축 가능하게 구성된 프로펠러샤프트(80)의 양단이 각각 연결되어,
    구동모터(30)의 구동력을 유니버셜조인트(70)와 프로펠러샤프트(80)를 통해 상기 밸브스템(13)에 전달할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제수변(10)은,
    내부에 상하수도의 관체(1)와 연결되는 유로(11a)가 형성된 하우징(11)과,
    상기 하우징(11)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 승강에 따라 유로(11a)를 개폐하는 밸브체(12)와,
    둘레면에 나사산(13a)이 형성되어 상기 하우징(11)의 상면을 관통하도록 형성된 결합공(11b)에 나사 결합되며 내측단이 상기 밸브체(12)에 회전 가능하게 연결되는 밸브스템(13)으로 구성된 게이트밸브이며,
    상기 밸브스템(13)의 나사산(13a)에는 상하방향의 가이드홈(13b)이 오목하게 형성되고,
    상기 제수변(10)에 연결되어 제수변(10)의 개폐 상태를 나타내는 인디케이터(90)를 더 포함하며,
    상기 인디케이터(90)는,
    상기 밸브스템(13)의 외부에 회전 및 승강 가능하게 결합되며 상기 하우징(11)에 고정되는 보조하우징(91)과,
    상기 보조하우징(91)의 내부에 회전 가능하게 구비되며 상기 밸브스템(13)의 외부에 승강 가능하게 결합되고 내주면에는 상기 가이드홈(13b)에 결합되는 결합돌부(92b)가 상하방향으로 길게 연장되도록 돌출 형성된 피니언기어(92)와,
    상기 보조하우징(91)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 일측에는 상기 피니언기어(92)와 치합되는 랙기어(93a)가 형성된 연장바(93)를 포함하며,
    상기 구동모터(30)에 의해 밸브스템(13)이 회전되면 상기 피니언기어(92)가 회전되면서 연장바(93)가 길이방향으로 슬라이딩되도록 하여,
    상기 연장바(93)가 보조하우징(91)의 외부로 돌출된 길이로 제수변(10)의 개폐 상태를 나타낼 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연장바(93)의 양단에는 상기 보조하우징(91)의 외측면에 걸리는 걸림턱(93b)이 형성되고,
    상기 보조하우징(91)은 상기 하우징(11)에 고정 또는 고정해제 가능하게 결합되어,
    보조하우징(91)의 고정을 해제한 후 상기 밸브스템(13)을 중심으로 보조하우징(91)을 회전시켜 제수변(10)을 수동으로 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제수변 원격제어장치.
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