KR20210006654A

KR20210006654A - 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치

Info

Publication number: KR20210006654A
Application number: KR1020190082525A
Authority: KR
Inventors: 김태현
Original assignee: 김태현
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2021-01-19
Also published as: KR102351342B1

Abstract

본 발명은 약제 분무기의 연동펌프에 사용될 수 있는 압력감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연동펌프에 의해 흐름관을 따라 이동되는 약제의 압력을 압력감지스위치에 의해 측정하여 일정한 압력 이상이 되면 약제의 공급을 중단시키고, 일정한 압력 이하가 되면 약제의 공급을 재개하는 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치이다.

Description

약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치{Pressure detector for interlink pump of drug spray}

일반적으로 약제 분무기는 약제 살포기라고도 불리며, 농약이나 액상 비료 등의 약제를 자동으로 살포하기 위한 장치이다.

이러한 약제 분무기는 도 1에 나타나 있듯이, 약제통에 들어가 있는 약제를 연동펌프(1)에 의해 유입관(1)으로 유입시키고, 유입된 약제를 배출관(3)을 통해 토출밸브 쪽으로 이동시켜 약제를 분무하게 되는데, 연동펌프(1)의 일측에 압력감지장치를 설치하여 측정된 압력에 따라 연동펌프의 작동을 온오프시키는 방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 약제분무기와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-1665286호에 제안되어 잇는 연동펌프를 이용한 휴대용 약제살포기가 있다.

상기 특허에는 약제통(10) 하부에 배터리수납부(11)와, 연동펌프(100)가 설치되어 약제를 연속으로 토출하도록 이루어지는 연동펌프를 이용한 휴대용 약제살포기에 있어서, 연동펌프(100)는, 피스톤실(113)과, 흡입구(116)와 연결되는 흡입밸브실(111), 배출구(117)와 연결되고 중앙에 스프링(150)을 지지하여 배출밸브(132)를 탄압하도록 스프링지지구(118)를 형성하는 배출밸브실(112)이 각각 좌우 관통되게 구획되며, 상기 피스톤실(113)과 인접하게 모터장착부(119)를 구성하도록 성형 되는 하우징(110)과; 선단에 베어링크랭크(122)가 축착된 회전축(121)이 상기 피스톤실(113)의 중앙에 위치하도록 모터장착부(119)에 장착되는 모터(120)와; 상기 피스톤실(123) 중앙에 위치하는 베어링크랭크(122)에 서로 대향 되어 연동하도록 결합되어서 양측으로 각각 동작하도록 한 쌍으로 구성하는 피스톤(123)과; 흡입밸브(131)와 배출밸브(132)를 구성하여 상기 하우징(110)의 양측에 각각 외주면이 밀폐되도록 결합하되, 흡입밸브(131)는 흡입밸브실(111)에 배출밸브(132)는 배출밸브실(112)에 위치하며, 일 측이 피스톤(123)에 결합되어 연동하는 실리콘이나 라텍스 고무중 하나를 소재로 한 신축성을 갖는 펌핑판(130)과; 배출부(142)와, 스프링(150)을 지지하는 지지돌기(145)를 형성하여 스프링(150)이 흡입밸브(131)를 탄압하도록 하는 흡입부(141)와 이들과 유로(144)로 연결되는 펌핑실(143)을 형성하여 상기 펌핑판(130)에 밀착결합되는 커버(140)와; 상기 하우징(110)에 일체로 결합구성되는 고무재질로 된 설치발(160)로 구성하여, 적어도 2개 이상의 연동펌프(100)가 병렬로 구성하도록 단일 하우징(110)으로 구성하고, 각각의 연동펌프(100)가 각각 독립된 모터(120)로 구동하도록 구성함을 특징으로 하는 연동펌프를 이용한 휴대용 약제살포기가 제안되어 있는데, 압력감지스위치의 작동을 위한 구성들이 복잡하게 설치되고, 특히 연동펌프의 보수를 위해서는 압력감지스위치도 같이 분해하여 보수를 해야함으로써 유지보수에 필요한 시간과 비용이 많을 수밖에 없다.

또한, 연동펌프와 압력감지스위치 사이의 밀폐성이 떨어지거나 압력감지스위치로 직접 작용되는 약제의 압력이 과하게 작용함으로써 압력센서의 오작동이 발생하거나 압력감지스위치 쪽으로 약제가 유입되는 문제가 일어날 수 있다.

또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-1951274호에 제안되어 있는 전동식 분무기의 압력조절밸브가 있다.

상기 특허에는 압축된 액체가 수용되는 분무몸체; 상기 분무몸체와 연결된 하나의 호스에 설치되고, 압축된 액체가 분무되는 노즐과, 상기 노즐로 분무되는 액체의 분무를 제어하는 밸브를 포함하는 분무조절부; 상기 분무조절부와, 상기 분무조절부로 전원을 공급하는 모터를 전기적으로 연결하고, 상기 밸브를 잠그면 상기 모터의 정지 신호가 발생되는 마이크로 스위치; 상기 분무몸체 내에 설치되고, 상기 밸브를 잠그면 상기 마이크로 스위치를 구동하는 구동부재;를 포함하고, 상기 구동부재는 상기 구동부재 내부의 압력이 증가하면 상기 마이크로 스위치를 터치하는 스위치 터치부와, 일 단은 상기 스위치 터치부와 인접하고, 타 단은 상기 노즐과 연결된 토출부와 인접하게 위치하며, 상기 스위치 터치부를 상기 마이크로 스위치 방향으로 이동시키는 구동부와, 상기 구동부 선단이 면접하는 선단안착부가 형성된 제1스풀과, 상기 구동부가 수납되는 제2스풀과, 상기 제1 및 제2 스풀이 수납되고, 상기 토출부와 상기 스위치 터치부 사이에서 상기 제1 및 제2 스풀과 함께 슬라이딩 이동 가능한 스풀 이동부와, 일 단은 상기 제1스풀에 설치되고, 타 단은 상기 스위치 터치부에 설치되어, 상기 스위치 터치부를 상기 마이크로 스위치와 접하도록 이동시키는 제1스프링을 포함하며, 상기 구동부는 상기 밸브가 폐쇄되어 상기 구동부재의 내부 압력이 증가하면, 후단의 외주면으로 따라 상기 스풀 이동부가 슬라이드 이동하는 방향과 나란하도록 형성된 윙부재가 상기 제2스풀의 내벽을 따라 이동되어 상기 스위치 터치부를 이동시켜 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동식 분무기의 압력조절밸브가 제안되어 있는데, 제1, 2스풀의 이동에 의해 마이크로스위치를 터치하는 방식이므로 스플의 이동에 필요한 구성들이 많아질 수밖에 없고, 스풀의 이동을 위해서는 미세한 공간이 필요하고, 이러한 공간으로 내부의 높은 액체가 마이크로스위치쪽으로 누유되는 문제가 발생할 수 있다.

특히, 토출부 쪽으로 토출되는 액체의 배압에 의해 스위치터치부가 마이크로스위치를 잘못 터치하는 경우 약제공급이 차단되는 오작동이 발생할 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1665286호(2016. 10. 24. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1951274호(2019. 2. 25. 공고)

따라서, 본 발명은 유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관의 일측에 캡과 하우징을 구비하고, 상기 캡과 하우징 내부에 압력감지스위치를 구성함으로써 연동펌프에 의해 펌프 내부로 유입된 약제의 압력을 감지하여 일정한 압력 이상으로 감지되면 연동펌프의 가동을 중지시키는 신호를 발생하는 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 압력감지스위치에 대한 압력감지를 스프링을 이용한 스위치작동수단을 구비함으로써 압력변화에 민감하게 반응하여 응답속도를 높인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 디스크는 스프링에 의해 항상 상부캡의 단면 쪽으로 밀리는 힘을 받음으로써 약제가 하우징의 하부 쪽으로 유출되는 것을 방지한 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 약제 분부기의 연동펌프용 압력감지장치는 약제 분무기의 연동펌프에 사용되는 압력감지장치에 있어서, 유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관과, 상기 흐름관이 고정 결합되며 흐름관과 연통되어 있는 캡과, 상기 캡과 고정볼트로 결합되며 내부에 수용공간이 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 결합되어 있는 압력감지스위치와, 상기 수용공간 내에 수용되며 압력감지스위치에 신호를 주기 위한 스위치작동수단;으로 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 의한 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치는 유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관의 일측에 캡과 하우징을 구비하고, 상기 캡과 하우징 내부에 압력감지스위치를 구성함으로써 연동펌프에 의해 펌프 내부로 유입된 약제의 압력을 감지하여 일정한 압력 이상으로 감지되면 연동펌프의 가동을 중지시키는 신호를 발생하게 되며, 압력감지스위치에 대한 압력감지를 스프링을 이용한 스위치작동수단을 구비함으로써 압력변화에 민감하게 반응하여 응답속도를 높인 현저한 효과가 있고, 디스크는 스프링에 의해 항상 상부캡의 단면 쪽으로 밀리는 힘을 받음으로써 약제가 하우징의 하부 쪽으로 유출되는 것을 방지한 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사용상태도
도 2는 본 발명의 전체구성도
도 3은 본 발명의 분리구성도
도 4는 본 발명의 일부분 구성도
도 5와 도 6은 본 발명의 단면구성도

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 전체구성도이며, 도 3은 본 발명의 분리구성도이고, 도 4는 본 발명의 일부분 구성도로써, 본 발명에 의한 약제 분부기의 연동펌프용 압력감지장치는 약제 분무기의 연동펌프에 사용되는 압력감지장치에 있어서, 유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관(13)과, 상기 흐름관(13)이 고정 결합되며 흐름관(13)과 연통되어 있는 캡(12)과, 상기 캡(12)과 고정볼트(14)로 결합되며 내부에 수용공간이 형성되어 있는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 일측에 결합되어 있는 압력감지스위치(15)와, 상기 수용공간 내에 수용되며 압력감지스위치(15)에 신호를 주기 위한 스위치 작동수단(20);으로 구성된 것이 특징이다.

먼저, 약제 분무기(도시하지 않음)에는 도 1에 나타나 있는 것과 같이 약제통 내부의 약제를 토출밸브 쪽으로 이동시키기 위한 연동펌프(1)가 설치되어 있으며, 상기 연동펌프(1)는 약제통 내부의 연료를 유입관(3)을 통해 연동펌프 쪽으로 유입시키고, 이후 배출관(3)을 통해 토출밸브 쪽으로 토출시킨다.

이때, 상기 배출관(3)은 흐름관(13)과 연통되도록 결합되고, 상기 흐름관(13)은 캡(12)과 고정되어 있으며 흐름관(13) 내부와 오리피스 형태로 연통되어 있어 압력감지장치(10) 내에는 약제가 머무르는 챔버(19)가 형성되고, 상기 캡(12)은 하우징(11)과 고정볼트(14)에 의해 고정결합되며, 하우징(11) 내부의 수용공간에는 압력감지스위치(15)가 들어가 있으며, 상기 압력감지스위치(15)는 흐름관(13) 내부의 약제 압력에 의해 작동하는 스위치작동수단(20)에 의해 작동되어 약제의 유입을 차단하거나 재개하게 된다.

상기 스위치작동수단(20)의 구성에 대해 도 3을 참조하여 살펴보면, 상기 스위치 작동수단(20)은 하우징(11)의 바닥에 밀착되는 스프링시트(21)와, 상기 스프링시트(21)의 외면에 맞닿아 설치되는 스프링(22)과, 상기 스프링(22)의 일부를 수용하며 하우징의 상하로 왕복 이동되는 누름관(23)과, 상기 누름관(23)이 이동되도록 관통홀(24a)이 형성된 가이드플레이트(24)와, 상기 가이드플레이트(24)와 밀착되어 있으며 흐름관(13)을 따라 수용공간 내부로 들어온 약제의 압력에 의해 스프링(22)을 압축하는 방향으로 힘을 가하는 디스크(25);로 구성된다.

먼저, 스프링시트(21)는 하우징(11)의 바닥면에 밀착되어 설치되며, 상기 스프링시트(21)의 외부 단면에는 스프링(22)이 맞닿아 설치되고, 상기 스프링(22)은 누름관(23)에 의해 압축된 상태로 결합되며, 상기 누름관(23)의 일측에는 누름관(23)이 이동할 수 있도록 관통홀(24a)이 형성된 가이드플레이트(24)가 결합되고, 상기 가이드플레이트(24)에는 디스크(25)가 맞닿은 상태로 결합되어 있다.

따라서, 흐름관(13)을 통과하는 약제의 압력이 높아지면 디스크(25)가 스프링(22)을 누르는 방향으로 휘게 되고 이로써 누름관(23)을 누르게 되며, 누름관(23)은 스프링(22)을 압축하는 방향으로 이동되면서 압력감지스위치(15)의 누름스위치(15a)를 누르게 되며, 상기 누름스위치(15a)가 눌러지면 신호가 발생되어 연동펌프(1)의 동작을 멈추어 약제통 내부의 약제에 대한 유입이 차단된다.

이후, 사용자가 토출밸브를 열어서 분무기를 가동시키면 압력감지장치(10) 내부의 압력이 낮아지고 이로써 누름관(23)이 누름스위치(15a)를 누르는 동작이 해제되며 이 신호를 이용해 연동펌프(1)를 동작시켜 약제통 내부의 약제를 유입관(2)을 통해 재유입시키게 된다.

또한, 상기 하우징(11)의 일측에는 관통부(11b)가 형성되고, 상기 압력감지스위치(15)는 하우징(11)의 외부에서 고정플레이트(16)와 스위치 고정볼트(17)에 의해 하우징(11)에 고정 결합되어 있으며, 상기 관통부(11b)를 통해 누름스위치(15a)가 하우징(11)의 내부로 노출되어 있다.

따라서, 누름관(23)이 스프링(22)을 압축하면서 하우징(11)의 바닥 쪽으로 이동되면 하우징(11)의 관통부를 통해 노출되어 있는 누름스위치(15a)를 누를 수 있게 되는데, 상기 누름관(23)은 가이드플레이트(24)의 관통홀(24a)을 따라 이동되도록 원통부(23a)가 형성되고, 상기 원통부(23a)의 반경 방향으로 외경이 확장되어 있는 확장부(23b)가 형성되어 있어서, 스프링(22)이 흐름관(13) 쪽으로 누름관(23)을 밀어도 상기 확장부(23b)에 의해 가이드플레이트(24)의 단면과 밀착되어 더 이상 이동되지 않게 된다.

다음, 흐름관(13)을 통해 흐르는 약제는 본 발명에 의한 압력감지장치(10) 쪽으로 유출되는 것이 차단되어야 하는데, 이는 디스크(25), 가이드플레이트(24), 캡(12), 하우징(11) 및 스프링(22)의 동작에 의해 수행할 수 있다.

즉, 상기 디스크(25)는 누름관(23)과 맞닿아 있으면서 가이드플레이트(24)에 의해 캡(12)과 하우징(11)에 형성된 홈(11a, 12a)에 삽입된 상태가 유지될 수 있으며, 상기 누름관(23)은 스프링(22)에 의해 스프링시트(21)에서 멀어지는 쪽으로 항상 힘을 받고 있어서, 상기 디스크(25)는 캡(12)의 단면과 밀착되어 챔버(19) 내에 머무르는 약제가 하우징(11)의 하부 쪽으로 유출되는 것을 방지하게 된다.

부연하면, 흐름관(13)을 따라 흐르는 약제의 압력이 그리 높지 않아 압력감지장치(10)의 챔버(19) 내부의 압력이 그리 높지 않은 상태 즉, 도 5의 상태에서는 스프링(22)에 의해 누름관(23)이 흐름관(13) 쪽으로 밀려나온 상태가 유지되고 이 상태에서는 챔버(19)에 머물러 있는 약제가 하우징(11)의 하부 즉, 압력감지스위치(15) 쪽으로 유출되지 않으며, 흐름관(13) 내부의 압력이 높아져 흐름관(13)과 연통된 챔버(19) 내부의 압력이 높아지게 되어 디스크(25)를 누르게 되면 디스크(25)의 형상이 도 6과 같이 아래로 볼록하게 변하면서 누름관(23)을 누르게 되는데, 이 상태에서도 디스크(25)의 모서리 쪽은 가이드플레이트(24)에 의해 캡(12)과 하우징(11)의 홈(11a, 12a)에 삽입된 상태가 유지됨으로써 약제의 유출을 방지할 수 있다.

또한, 상기 스프링시트(21)는 하우징(11)에 고정되어 있는 볼트(18)에 의해 그 위치가 일정하게 유지됨으로써 스프링(22)의 위치를 일정하게 유지시켜 누름관(23)의 안정적인 이동경로를 확보할 수 있다.

즉, 스프링시트(21)를 볼트(18)에 의해 고정해줌으로써 스프링(22)의 위치 역시 안정적으로 유지되고 이로써 누름관(23)이 동일한 경로로 안정적으로 왕복 이동될 수 있다.

또한, 상기 흐름관(13)과 캡(12)은 일체의 구성으로 합성수지를 이용해 사출성형함으로써 내구성을 높이고 제작공정을 간편하게 할 수 있다.

즉, 흐름관(13)과 캡(12)을 일체의 구성으로 사출 성형함으로써 연동펌프(1)에 결합되어 있는 배출관(3)과의 결합을 통해 약제의 압력을 감지할 수 있고, 이로써 보다 안정적인 약제의 공급과 차단이 가능하며, 압력감지장치의 이상 시 유지보수 또한 편리하게 수행할 수 있다.

상술한 실시예에서 본 발명에 의한 압력감지장치는 약제 분무기의 연동펌프용으로 사용되는 예에 대해서 설명하였으나, 경우에 따라 플런저형 펌프에 적용될 수도 있음은 당연하다.

결국, 본 발명에 의한 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치는 유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관의 일측에 캡과 하우징을 구비하고, 상기 캡과 하우징 내부에 압력감지스위치를 구성함으로써 연동펌프에 의해 펌프 내부로 유입된 약제의 압력을 감지하여 일정한 압력 이상으로 감지되면 연동펌프의 가동을 중지시키는 신호를 발생하게 되며, 압력감지스위치에 대한 압력감지를 스프링을 이용한 스위치작동수단을 구비함으로써 압력변화에 민감하게 반응하여 응답속도를 높인 현저한 효과가 있고, 디스크는 스프링에 의해 항상 상부캡의 단면 쪽으로 밀리는 힘을 받음으로써 약제가 하우징의 하부 쪽으로 유출되는 것을 방지한 현저한 효과가 있다.

1. 연동펌프 2. 유입관 3. 배출관
10; 압력감지장치
11. 하우징 11a. (하우징) 홈 11b. 관통부
12. 캡
12a. (캡) 홈 13. 흐름관
14. 고정볼트 15. 압력감지스위치 15a. 누름스위치
16. 고정플레이트 17. 스위치 고정볼트 18. 볼트
19. 챔버
20; 스위치 작동수단
21. 스프링시트 22. 스프링 23. 누름관
23a. 원통부 23b. 확장부
24. 가이드플레이트 24a. 관통홀 25. 디스크

Claims

약제 분무기의 연동펌프에 사용되는 압력감지장치에 있어서,
유체 상태의 약제가 흐르는 흐름관(13)과, 상기 흐름관(13)이 고정 결합되며 흐름관(13)과 연통되어 있는 캡(12)과, 상기 캡(12)과 고정볼트(14)로 결합되며 내부에 수용공간이 형성되어 있는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 일측에 결합되어 있는 압력감지스위치(15)와, 상기 수용공간 내에 수용되며 압력감지스위치(15)에 신호를 주기 위한 스위치 작동수단(20);으로 구성된 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.
제1항에 있어서,
상기 스위치 작동수단(20)은 하우징(11)의 바닥에 밀착되는 스프링시트(21)와, 상기 스프링시트(21)의 외면에 맞닿아 설치되는 스프링(22)과, 상기 스프링(22)의 일부를 수용하며 하우징의 상하로 왕복 이동되는 누름관(23)과, 상기 누름관(23)이 이동되도록 관통홀(24a)이 형성된 가이드플레이트(24)와, 상기 가이드플레이트(24)와 밀착되어 있으며 흐름관(13)을 따라 수용공간 내부로 들어온 약제의 압력에 의해 스프링(22)을 압축하는 방향으로 힘을 가하는 디스크(25);로 구성된 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.
제2항에 있어서,
상기 하우징(11)의 일측에는 관통부(11b)가 형성되고, 상기 압력감지스위치(15)는 하우징(11)의 외부에서 고정플레이트(16)와 스위치 고정볼트(17)에 의해 하우징(11)에 고정 결합되어 있으며, 상기 관통부(11b)를 통해 누름스위치(15a)가 하우징(11)의 내부로 노출되어 있는 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.
제2항에 있어서,
상기 디스크(25)는 누름관(23)과 맞닿아 있으면서 가이드플레이트(24)에 의해 캡(12)과 하우징(11)에 형성된 홈(11a, 12a)에 삽입된 상태가 유지될 수 있으며, 상기 누름관(23)은 스프링(22)에 의해 스프링시트(21)에서 멀어지는 쪽으로 항상 힘을 받고 있어서, 상기 디스크(25)는 캡(12)의 단면과 밀착되어 챔버(19) 내에 머무르는 약제가 하우징(11)의 하부 쪽으로 유출되는 것을 방지하는 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.
제2항에 있어서,
상기 스프링시트(21)는 하우징(11)에 고정되어 있는 볼트(18)에 의해 그 위치가 일정하게 유지됨으로써 스프링(22)의 위치를 일정하게 유지시켜 누름관(23)의 안정적인 이동경로를 확보할 수 있는 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.
제1항에 있어서,
상기 흐름관(13)과 캡(12)은 일체의 구성으로 합성수지를 이용해 사출성형함으로써 내구성을 높이고 제작공정을 간편하게 한 것이 특징인 약제 분무기의 연동펌프용 압력감지장치.