KR20170062000A - 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전용량 수위 감지센서를 사료받침대 외측벽에 장착한 상태에서 사료받침대로 공급되는 물의 수위를 감지하도록 하여 센서 각 구성품의 파손을 방지할 수 있도록 함과 더불어 사료의 변질을 방지할 수 있는 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 급수관을 통해 사료받침대로 공급되는 물의 수위를 감지하여 제어부로 신호를 출력해 상기 급수관에 설치되어 있는 전자밸브를 "온","오프"시켜 물의 수위를 자동 제어하는 사료 급이기의 정전용량 수위감지센서에 있어서, 상기 사료받침대의 외측벽에 고정 설치되는 몸체부, 상기 몸체부의 전면 중앙에 돌출 형성되며 상기 사료받침대 외측벽의 구멍을 관통하여 상기 사료받침대 내부 공간에 저장되어 있는 물과의 접촉 및 비접촉에 따라 상기 제어부로 신호를 출력하는 감지부로 구성함을 특징으로 한다.

Description

사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서{Water Level Sensing Apparatus}

본 발명은 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 정전용량 수위 감지센서를 사료받침대 외측벽에 장착한 상태에서 사료받침대로 공급되는 물의 수위를 감지하도록 하여 센서 각 구성품의 파손을 방지할 수 있도록 함과 더불어 노출된 센서에 의해 사각지대가 발생되어 사료가 누적되는 등의 사료의 변질을 방지할 수 있는 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서에 관한 것이다.

일반적으로 농가나 축사에서 키우는 돼지, 소, 염소, 양 등과 같은 가축(이하 '가축'이라 통칭함)에게 사료 및 식수를 공급하며 이 사료 및 식수의 급여방식에 따라서 사료와 물을 동시에 공급하는 습식방식 또는 사료와 물을 별도로 구분하여 제공하는 건식방식 등이 있다.

상기 습식방식의 액상사료 급이기와 관련한 대표적인 선행기술로는 본 출원인이 2012년 01월 05일자로 출원하여 2013년 07월 15일자로 공개된 공개번호 제 10-2013-0080531 호(명칭: 자동 습식자료 급여기의 감지장치)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 하부에 사료배출구를 가지는 호퍼와, 칸막이를 가지는 사료받침대와, 상기 호퍼의 내측 중심축이 구동모터에 의해 회전하면서 사료배출구를 통해 사료를 방출시키는 사료배출수단과, 상기 호퍼의 일측에 수직으로 설치되고 전자밸브를 가지는 급수관체를 통해 상기 사료공급부에 식수를 공급하기 위한 급수수단과, 장치의 전반적인 작동을 제어하기 위한 컨트롤러로 된 자동 습식사료 급여기의 감지장치에 있어서, 상기 호퍼의 일측에 적어도 하나 이상의 감지봉이 수직으로 설치되고 상기 감지봉의 하단에 노출되어 있는 감지센서가 상기 사료공급부에 투입된 채, 습식상태의 사료 잔량을 감지하되, 상기 감지봉의 높낮이 조절이 가능한 고정수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

이러한 선행기술은 사료감지수단으로 감지하여 사료배출수단 및 급수수단에 의해 적정량의 사료 및 식수를 자동으로 공급할 수 있도록 한 유용한 고안임에는 분명하다.

그러나 선행기술은 감지수단인 감지봉 및 감지센서가 사료받침대 내부에 설치됨에 따라 돼지들이 사료받침대에 담겨진 사료를 섭취하는 과정에서 주둥이 등으로 감지수단을 건드려 오작동 및 파손을 유발하는 경우가 빈번히 발생한다.

감지수단의 오작동이 일어나면 사료받침대로 공급되는 물의 양이 정확히 제어되지 못해 너무 많은 양의 물이 사료에 섞여 돼지들이 먹지 못할 정도가 되버려 불필요한 사료허실을 유발함은 물론 사료가 쉽게 변질되어 각종 질병을 유발하는 원인이 된다.

특히, 사료받침대 내부에 감지수단을 설치할 경우, 상기 감지수단이 설치된 곳 주변은 사각지대가 발생하여 돼지의 주둥이가 닿지 않아 사료가 계속적으로 쌓일 우려가 있어 사료의 누적으로 인한 부패가 더욱 빈번히 발생하는 문제점이 있다.

문헌 1: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2013-0080531 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수위 감지센서를 사료받침대 외부에 장착한 상태에서 사료받침대로 공급되는 물의 수위를 감지하도록 하여 센서의 파손을 방지할 수 있도록 함과 더불어 물의 수위를 정확히 감지할 수 있도록 한 사료 급이기의 수위 감지센서를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 사료받침대 내부에 감지수단에 의한 사각지대가 발생하지 않아 사료의 변질을 방지할 수 있도록 한 사료 급이기의 수위 감지센서를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 급수관을 통해 사료받침대로 공급되는 물의 수위를 감지하여 제어부로 신호를 출력해 상기 급수관에 설치되어 있는 전자밸브를 "온","오프"시켜 물의 수위를 자동 제어하는 사료 급이기의 정전용량 수위감지센서에 있어서, 상기 사료받침대의 외측벽에 고정 설치되는 몸체부, 상기 몸체부의 전면 중앙에 돌출 형성되며 상기 사료받침대 외측벽의 구멍을 관통하여 상기 사료받침대 내부 공간에 저장되어 있는 물과의 접촉 및 비접촉에 따라 상기 제어부로 신호를 출력하는 감지부로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 정전용량 수위감지센서를 사료받침대의 외측벽에 고정 설치되도록 구성하여 돼지들이 사료받침대 내부에 공급된 사료나 물을 섭취하는 과정에서 센서의 주요구성을 주둥이로 건드리는 등의 충돌을 미연에 방지할 수 있어 센서의 파손 및 이로 인한 오동작을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한 정전용량 수위감지센서가 사료받침대 외부에 설치됨에 따라 사료받침대 내부 공간에는 수위감지센서로 인한 사각지대가 발생하지 않게 되며, 따라서 수위감지센서에 의해 가려진 사료를 돼지들이 먹지않아 사료의 쌓임으로 인한 변질 위험을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 정전용량 수위 감지센서의 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 정전용량 수위 감지센서와 제어부간의 연결 구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 사료 급이기의 정전용량 수위 감지센서의 동작흐름을 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 두 개의 실시 예를 대표하여 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 사료 급이기의 전체 구성을 도시한 도면이다.

도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 사료 급이기는 사료가 담기는 사료받침대(10), 사료저장통(20), 사료공급수단(30), 급수관(50) 및 정전용량 수위감지수단(100)을 포함하여 구성한다.

상기 사료받침대(10)는 사료공급수단(30) 및 급수관(50)을 통해 공급된 사료와 물을 담아 돼지들이 섭취할 수 있도록 반죽형태의 액상 사료로 담아 저장하거나, 급수관(50) 하단부에 급수니플(52)을 부착하여 가축이 필요시에 급수니플(52)을 눌러서 음수를 할수 있게 된다

상기 사료저장통(20)은 내부에는 사료를 저장할 수 있는 공간이 형성되도록 구성하며, 그 하단에는 사료를 통과시키는 배출구(40)가 형성되고, 상기 배출구(40)에는 사료배출관(42)을 연결하여 상기 배출구(40)를 통과한 사료를 아래의 사료받침대(10)로 배출시키도록 한다.

상기 사료공급수단(30)은 상기 사료저장통(20)의 배출구(40)를 개방 및 폐쇄시켜 상기 사료저장통(20)에 저장되어 있는 사료를 사료받침대(10)로 정량 공급시키게 된다.

상기 급수관(50)은 정전용량 수위감지센서(100)의 감지신호에 따라 도시하지 않은 물탱크에 저장되어 있는 물을 상기 사료받침대(10)로 공급시키는 관으로서, 상기 급수관(50)에는 상기 정전용량 수위감지센서(100)의 감지신호를 입력받은 제어부(200)에서 인가되는 전원으로 "온", "오프" 동작하며 물의 공급을 제어하는 전자밸브(60)가 설치된다.

상기 정전용량 수위감지센서(100)는 상기 사료받침대(10)에 공급된 물의 수위를 감지하여 제어부(200)로 신호를 송출함으로서 물의 수위를 자동 제어할 목적으로 제공되는 센서이다.

첨부된 도 2는 상기 정전용량 수위감지센서의 구성을 구체적으로 도시한 도면이고, 도 3은 정전용량 수위감지센서와 제어부간의 연결관계를 도시한 도면이다.

도 2와 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 정전용량 수위감지센서(100)는 상기 사료받침대(10) 외측벽에 체결수단(112)으로 고정 설치되며 제어부(200)와 전기적으로 연결되는 몸체부(110), 상기 몸체부(110)의 전면에 돌출되며 상기 사료받침대(10)를 관통한 상태에서 상기 사료받침대(10) 내부 공간(12)으로 노출되어 상기 공간(12)에 공급된 물과 접촉 및 비접촉되며 제어부(200)로 신호를 출력하는 감지부(120) 및 상기 감지부(120) 주위에 설치되는 절연부(130)를 포함한다.

상기한 정전용량 수위감지센서는 감지부가 사료받침대(10)에 저장된 물과의 접촉이 발생하면 사료받침대(10)에는 정량의 물이 공급되었다는 것을 의미하며, 따라서 감지부(120)는 제어부(200)로 신호를 출력하게 되고, 제어부(200)는 상기 감지부(120)의 신호를 통해 전자밸브(60)로 전류를 인가하여 상기 전자밸브(60)를 "오프" 동작시키게 되며, 이를 통해 급수관(50)은 폐쇄되어 사료받침대(10)로 물의 공급을 차단하게 된다.

또한 감지부(120)가 사료받침대(10)에 저장된 물과의 접촉이 일어나지 않으면 사료받침대(10)에 저장된 물이 부족하다는 것을 의미하며, 따라서 감지부(120)는 제어부(200)로 다시 신호를 출력하게 되고, 제어부(200)는 상기 감지부(120)의 신호를 통해 전자밸브(60)로 전류를 인가하여 상기 전자밸브(60)를 "온" 동작시키게 되며, 이를 통해 급수관(50)은 다시 개방되어 직접 또는 급수니플(52)을 통해 사료받침대(10)로 물을 공급하게 된다.

특히, 본 발명은 상기한 구성의 정전용량 수위감지센서(100)를 사료받침대(10) 내부 공간이 아닌 사료받침대(10)의 외측벽에 고정 설치되도록 구성하고 있으며, 이를 통해 돼지들이 사료받침대(10) 내부에 공급된 사료나 물을 섭취하는 과정에서 센서의 주요구성을 주둥이로 건드리는 등의 충돌을 피할 수 있어 센서의 파손 및 이로 인한 오동작을 미연에 방지할 수 있다.

또한 정전용량 수위감지센서(100)가 사료받침대(10) 외부에 설치됨에 따라 사료받침대(10) 내부 공간(12)에는 수위감지센서(100)로 인한 사각지대가 발생하지 않게 되며, 따라서 수위감지센서(100)에 의해 가려진 사료를 돼지들이 먹지않아 사료의 쌓임으로 인한 변질 위험을 효과적으로 방지할 수 있다.

특히, 기존의 일반적인 수위감지센서는 사료받침대가 스텐레스 등의 전도체이므로 절연부가 일부 넓게 구성되더라도 절연부에 물기가 묻어 있거나 사료가 혼합된 액상상태의 사료가 누적되어 있으면 물이 차있지 않더라도 오작동이 일어난다.

그러나 본원에 접목된 정전용량 수위감지센서(100)는 감지부(120)가 일정이상의 저항이 발생하면 작동하는 원리로서 절연부에 물기나 혹은 일정 이상의 사료가 눌러붙더라도 정해진 저항 이하 값이면 오작동이 전혀없는 장점이 있다. 즉, 이러한 정전용량 수위감지센서는 본 발명과 같이 사료와 물이 공급되는 액상사료급기에 설치되는 것으로 대표하여 기술하였으나, 이외에 모돈자돈급이기나 워터자켓 등 다양한 급여장치에 접목시켜 사용할 수 있음은 자명한 사항일 것이다.

이하, 본 발명에 따른 사료 급이기의 정전용량 수위감지센서를 통한 물의 공급을 제어하는 과정을 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 제어부(200)의 신호로 전자밸브(60)를 "온" 동작시키게 되면(S110), 물탱크에 저장되어 있는 물은 급수관(50)을 통해 사료받침대(10)로 공급되어 지거나 급수니플(52)까지 도달하면 급수니플(52)만 누르면 사료받침대(10)로 공급이 시작된다(S120).

다음, 사료받침대(10)로 공급중에 있는 물이 일정 수위 이상 채워지거나 가축이 급수니플(52)을 눌러 물을 배출시켜 일정수위 이상 채워지면 정전용량 수위감지센서(100)의 감지부(120)가 일정 수위 이상 채워진 물과 접촉이 일어나면(S130), 감지부(120)는 제어부(200)로 신호를 출력하게 되고, 이를 통해 전자밸브(60)로 전류를 인가하여 상기 전자밸브(60)를 "오프" 동작시켜(S140) 급수관(50)을 폐쇄시킴으로서 물의 공급을 차단하게 된다(S150).

즉, 본 발명은 정전용량 수위감지센서(100)를 사료받침대(10) 외측벽에 설치한 상태에서 감지부(120)만 상기 사료받침대(10) 외측벽에 설치된 구멍(14)을 관통하여 사료받침대(10) 내부 공간(12)으로 위치시키도록 구성함으로서 물의 수위를 정확히 감지할 수 있음은 물론 수위감지센서(100)의 주요 구성품에 돼지들의 주둥이가 닿이지 않아 부품의 파손 및 오동작을 방지할 수 있다. 더불어 수위감지센서(100)로 인한 사료받침대(10) 내부 공간(12)에 사각지대가 발생하지 않아, 상기 수위감지센서(100)에 의해 가려진 사료가 쌓여 변질될 위험을 효과적으로 방지할 수 있다.

10: 사료받침대 20: 사료저장통
30: 사료공급수단 40: 배출구
50: 급수관 52: 급수니플
60: 전자밸브
100: 정전용량 수위감지센서 110: 몸체부
120: 감지부 200: 제어부

Claims (1)

1. 급수관(50)을 통해 사료받침대(10)로 공급되는 물의 수위를 감지하여 제어부(200)로 신호를 출력해 상기 급수관(50)에 설치되어 있는 전자밸브(60)를 "온","오프"시켜 물의 수위를 자동 제어하는 사료 급이기의 정전용량 수위감지센서에 있어서,
   상기 사료받침대(10)의 외측벽에 고정 설치되는 몸체부(110);
   상기 몸체부(110)의 전면에 돌출 형성되며 상기 사료받침대(10) 외측벽의 구멍(14)을 관통하여 상기 사료받침대(10) 내부 공간(12)에 저장되어 있는 물과의 접촉 및 비접촉에 따라 상기 제어부(200)로 신호를 출력하는 감지부(120)로 구성함을 특징으로 하는 사료 급이기의 정전용량 수위감지센서.

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