KR100321641B1 - An automatic drain pump having a electronic control device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수위조절식 자동배수펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하실 이나 정화조 등의 오, 폐수를 배출하는 용도 등으로 사용하는 펌프의 3접점으로된 3선식 수위조절기가 가지는 단점을 보완하여 단선으로 된 1접점식 수위조절방식을 채용한 수중자동배수펌프에 관한 것인 바,The present invention relates to a water level control automatic drainage pump, and more particularly, to compensate for the shortcomings of the three-wire water level regulator having a three-contact point of a pump used for draining wastewater and wastewater such as a cellar or a septic tank. Regarding the underwater automatic drainage pump adopting the 1-contact water level control system,
전원이 연결된 파워 스위치와 연결된 입력단에 결선되는 변압기와 다이오드(D1~D4)로 이루어진 브리지회로와, 입력단과 연결되어 5Vdc의 안정화된 DC전원을 공급할 수 있도록 IC7805와 콘덴서(C1)에 연결되는 VR1, VR2가 펌프의 감지센서와 연결되는 출력부와, 펌프로부터 원거리로 연결되어 물의 유무를 감지하여 펌프를 동작시키는 센서(CN4)와, 물의 유무에 따른 배수펌프의 부하를 감지하여 배수펌프를 자동으로 정지시키는 공지의 회로를 포함하며,Bridge circuit consisting of transformer and diode (D1 ~ D4) connected to input terminal connected to power switch connected to power, VR1 connected to IC7805 and condenser (C1) to be connected to input terminal to supply stabilized DC power of 5Vdc, VR2 is connected to the detection sensor of the pump, the sensor connected to the remote from the pump to detect the presence of water (CN4) to operate the pump, and the load of the drain pump according to the presence or absence of water to automatically detect the drain pump A known circuit for stopping,
상기 센서(CN4)는 저항(R10), 콘덴서(C6)와 DIP S/W(U3)에 연결된 저항(R6∼R9)의 저항값에 의해 타이머의 시간을 2∼30분으로 설정하여 일정 시간마다 주기적으로 펌프를 작동시킬 수 있게 회로 연결한 것이다.The sensor CN4 sets the timer time to 2 to 30 minutes by the resistance value of the resistor R10, the capacitor C6, and the resistors R6 to R9 connected to the DIP S / W U3. The circuit is connected to operate the pump periodically.
Description
본 발명은 수위조절식 자동배수펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하실 이나 정화조 등의 오, 폐수를 배출하는 용도 등으로 사용하는 펌프의 수위조절기가 가지는 단점을 보완하여 수위조절방식을 채용한 수중자동배수펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a water level control automatic drainage pump, and more particularly, to compensate for the disadvantages of the water level regulator of a pump used for draining wastewater, such as a cellar or a septic tank, etc. It relates to an automatic drain pump.
기존에도 주로 직류전동기용으로는 수위조절수단을 부가한 것이 알려져 있으나 기존의 이러한 제품은 회로구성의 특수성 및 제어방법에 대한 개념설정이 되지 않아 교류전동기용 제어방법이 개발되지 못하고 있다.Conventionally, it is known to add a level control means mainly for DC motors, but the existing methods do not develop the control method for AC motors because the concept of the circuit configuration and the control method are not set.
통상 현재 펌프에 사용하고 있는 수위조절기는 배수조 또는 정화조 속에 도 1의 회로도와 도 2의 설치도에서 도시한 바와 같이 3선(E1, E2, E3)으로 된 감지센서의 접속단자에 전극봉을 설치하여 펌프를 제어하고 있다.이러한 방식은 기름 등 절연 유체에는 사용할 수 없으며, 전극봉의 부식으로 인해 수시로 전극봉의 센서 부분을 교체하여야 하는 등의 불편과 오작동으로 인한 지하 시설물의 침수 사례가 빈번한 실정이며, 전극봉의 설치는 소비자가 직접 설치하기에 힘든 작업으로 대부분 전문인력에 의존하여 설치비용과 설치시간이 많이 소요되는 것이다.Normally, the water level regulator currently used in the pump is installed in the sump or septic tank of the electrode rod in the connection terminal of the sensing sensor consisting of three wires (E1, E2, E3) as shown in the circuit diagram of FIG. 1 and the installation diagram of FIG. This method cannot be used for insulating fluids such as oil, and there are frequent cases of flooding of underground facilities due to inconvenience and malfunction such as the need to replace the sensor part of the electrode due to corrosion of the electrode. The installation of electrodes is a difficult task for consumers to install directly, and most of them rely on professional manpower for installation cost and installation time.
특히, 빈번하게 발생하는 지하 정화조의 전극봉 부식으로 정화조가 넘쳤을 때는 청소비 또한 막대한 비용이 소요되고 있는 실정이다.In particular, when the septic tank overflows due to frequent corrosion of the electrode of the underground septic tank, the cleaning cost is also enormous.
일반적으로 지렛대에 공(부구)을 달아 공의 부력에 의하여 작동하는 기계식 스위치(Switch)를 펌프에 부착한 제품도 있으나 조절 가능한 간격이 위, 아래 30Cm 정도에 불과하고 지렛대가 위, 아래로 움직일 수 있는 공간이 있어야 하므로 필요 이상으로 지름이 큰 배수조를 사용하여야만 하는 단점이 있고, 이 방법도 공이 배수조 벽면에 부딪히면 작동이 되지 못하는 문제점이 있었다.In general, there are products that have a mechanical switch attached to the pump that is operated by the buoyancy of the ball by attaching the ball to the lever, but the adjustable distance is only 30cm above and below, and the lever can move up and down. Since there must be a space there is a disadvantage that must use a larger diameter than necessary, this method also had a problem that can not be operated when the ball hits the wall wall.
이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하여 소비자가 전원만 연결하면 간편하게 사용할 수 있도록 하여 설치비용과 설치시간을 줄일 수 있도록 함과 동시에 기존에는 수위조절기를 사용할 수 없었던 선박 등 물이 출렁거리는 곳이나 밀폐된 정화조, 유수분리기 등에도 1개의 접점만으로 간편하게 펌프를 자동으로 사용할 수 있도록 함으로서 사용상의 편의성을 제공함은 물론 이의 설치에 따른 경제적 시간적인 문제를 해결코자 하는 것이다.Accordingly, the present invention solves the above problems, so that the consumer can simply use the power supply to reduce the installation cost and installation time, and at the same time, where the water level controller, such as a ship that was not able to use the water level regulator, is closed or sealed. The septic tank, oil water separator, etc., to provide the convenience of use by automatically using the pump with only one contact point, as well as to solve the economic and time problems caused by its installation.
도 1은 종래의 펌프 수위조절장치 회로도1 is a circuit diagram of a conventional pump level controller
도 2는 종래의 펌프 수위조절장치 설치도Figure 2 is a conventional pump level control device installation
도 3은 본 발명의 일실시예를 보인 회로도Figure 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 수위조절센서 설치도Figure 4 is a water level control sensor installation of the present invention
☞도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명☜☞ Explanation of symbols used in the main part of the drawing ☜
D : 다이오드(DIODE)D: Diode (DIODE)
IC1 7805: 정전압 ICIC1 7805: Constant Voltage IC
R : 저항(RESISTOR)R: Resistor
C : 콘덴서(CONDENSER)C: Condenser
U : ICU: IC
U3: 딥스위치(DIP S/W)U3: Dip Switch (DIP S / W)
Q : 트랜지스터(TRANSISTOR)Q: Transistor
Q1 : 트라이악(TRIAC)Q1: TRIAC
CN : 터미널(TERMINAL)CN4: 센서VR1, VR2: 가변저항CN: Terminal CN3: Sensor VR1, VR2: Variable resistor
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 회로도로서, 본 발명을 상세히 설명함에 있어서는 도면부호를 기준으로 하여 설명하였다.220V AC 전원을 파워 스위치와 입력단에 연결하고, 상기 입력단에는 변압기와 D1~D4로 이루어진 브리지회로를 결선하며, 상기한 전원 입력 여부에 따라 점등될 수 있는 LED1를 회로 연결하여 입력부를 구성한다.3 is a circuit diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention, and the present invention will be described in detail with reference to reference numerals. A 220V AC power source is connected to a power switch and an input terminal, and a transformer and a D1 are connected to the input terminal. A bridge circuit consisting of ˜D4 is connected, and the input unit is configured by connecting a LED1 that can be turned on according to whether the power is input.
상기한 입력부와 연결되어 5V DC의 안정화된 DC전원을 공급할 수 있는 정전압IC, 즉 IC1 7805와 C1에 연결되는 VR1, VR2이 펌프의 감지센서와 연결되는 출력부를 가지며, 물의 유무를 감지하는 센서 CN4와, 물의 유무에 따른 배수펌프의 부하를 감지하여 배수펌프를 자동으로 제어하게 되는 것으로서, 상기에서 물의 유무에 따라 배수펌프의 부하를 감지함으로서 배수펌프를 자동으로 제어하는 구성 등은 본 출원인의 선출원 발명(출원번호: 10-1998-0052101)과 동일하다.Constant voltage IC that is connected to the input and can supply a stabilized DC power supply of 5V DC, namely VR1, VR2 connected to IC1 7805 and C1 has an output connected to the sensor of the pump, sensor CN4 to detect the presence of water And, to detect the load of the drain pump according to the presence or absence of water to automatically control the drain pump, the configuration of the control of the drain pump by automatically detecting the load of the drain pump according to the presence or absence of water is the applicant of the present application It is the same as invention (application number: 10-1998-0052101).
상기에서 센서 CN4에 물이 감지되면 U2/C의 +입력(Pin 9)에는 -입력(Pin8)의 기준 전압보다 높은 전압이 걸려 출력에 +5V의 전압이 나타나고 D11을 통해 Q2, Q3을 동작시켜 펌프가 구동된다.When water is detected on the sensor CN4, the + input (Pin 9) of U2 / C has a voltage higher than the reference voltage of the -input (Pin8), and a voltage of + 5V appears at the output, and Q2 and Q3 are operated through D11. The pump is driven.
그리고 펌프가 계속 동작하면서 저수조의 물이 없어지면 펌프가 공회전을 하여 전류소모가 적어지므로 CT 2차측의 전압은 떨어지게 되고, U2/D의 +입력단자(pin 11)의 전압은 -입력단자(pin 10)의 기준전압보다 낮게 되므로 출력이 0V가 되어 펌프가 동작을 멈추고 정지하게 된다.And if the water in the tank goes out while the pump keeps running, the pump is idling and the current consumption decreases. Therefore, the voltage on the CT secondary side drops, and the voltage on the + input terminal (pin 11) of U2 / D is-input terminal (pin 10). Since it is lower than the reference voltage of), the output becomes 0V and the pump stops and stops.
상기 CN4는 만일의 경우 오작동을 대비하여 R10, C6와 DIP S/W U3에 연결된 R6∼R9의 저항값에 의해 타이머의 시간을 2∼30분으로 설정하여 일정 시간마다 주기적으로 펌프를 작동시킬 수 있게 함으로서 U1출력이 +5V일 때 Q6은 도통되고 Q6 콜렉터 전압이 0V가 되어 펌프가 동작을 정지하게 하며, U1출력이 0V가 되었을 때는 Q6 콜렉터에 +5V의 전압이 인가되어 D5를 통해 Q3, Q2를 동작시켜 펌프가 작동되게 한다.The CN4 can operate the pump periodically at a predetermined time by setting the timer time to 2 to 30 minutes according to the resistance values of R10 and C6 and R6 to R9 connected to the DIP S / W U3 in case of malfunction. When U1 output is + 5V, Q6 is turned on and the Q6 collector voltage becomes 0V, so the pump stops.When U1 output is 0V, + 5V is applied to Q6 collector, so that Q3, Run Q2 to operate the pump.
상기에서 펌프가 작동할 때 저수조에 물이 차있다면 펌프의 소모전류가 높아져 CT의 2차측의 전압이 올라가고, U2/B의 기준전압보다 높아지면 출력은 0V가 되어 Q5를 OFF시켜 타이머 동작이 정지되도록 한다.If water is filled in the water tank when the pump is operating, the current consumption of the pump increases and the voltage on the secondary side of the CT rises.When the voltage rises above the reference voltage of U2 / B, the output becomes 0V and the timer stops by turning off Q5. Be sure to
이하, 본 발명의 구성과 함께 작용에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, look at in detail with respect to the operation of the present invention as follows.
상기에서 물의 유무를 감지하는 CN4는 도 4에서 도시한 예와 같이 후렉시블(가요성) 케이블 등으로 구성하여 유선으로 최대 200m 이상까지 감지할 수 있도록 함으로서 배수작동의 시작 수위를 임의로 설정토록 하고 이로부터 여러 상황이나 배수조의 구조, 용도 등에 따라 대응할 수 있게 하여 편리한 사용성을 제공할 수 있도록 한다.(예를 들면; 지상으로부터 비교적 깊은 곳에 설치되는 심정(深井)용 수중 펌프 등에 적용하여 배수를 위한 수위높이설정을 자유롭게 할 수 있게 한다.)(1) 즉, 상기 입력단의 단자에 펌프를 결선하고 Power input 단자에 AC 220V의 전원을 결선하여 해당 전원 S/W를 ON하면,CN4 for detecting the presence of water in the above is configured as a flexible (flexible) cable, etc. as shown in the example shown in Figure 4 to detect up to 200m or more by wire, so as to arbitrarily set the starting water level of the drainage operation from there It is possible to cope with various situations and the structure and use of the sump to provide convenient usability. (For example, it is applied to a submersible pump for deep wells installed relatively deep from the ground.) (1) That is, if the pump is connected to the terminal of the input terminal and AC 220V power is connected to the power input terminal to turn on the corresponding power S / W,
(2) 전원 트랜스의 2차측 AC 12V의 전압은 정류되어 정전압 IC1에 의해 출력전압이 5V DC가 되어 회로에 전원을 공급하게 된다.(2) The voltage of the AC 12V on the secondary side of the power transformer is rectified and the output voltage is 5V DC by the constant voltage IC1 to supply power to the circuit.
(3) 전원이 공급된 직후 U2/A의 출력은 +5V의 전압이 걸리고 D6을 통해 Q2와(3) Immediately after power is applied, the output of U2 / A is subject to a voltage of + 5V and is applied to Q2 through D6.
Q3을 도통시켜 L2가 점등되고 펌프가 작동한다.Turn on Q3, L2 lights up and pump operates.
(4) R25와 C5의 충전회로에 의해 일정한 시간이 지나, U2/A의 -입력(pin 6)전압이 +입력(pin 7) 기준전압 보다 높아지게 되면 U2/A의 출력은 0V로 된다.(4) When a certain period of time passes by the charging circuits of R25 and C5, the output of U2 / A becomes 0V when the -input (pin 6) voltage of U2 / A becomes higher than the + input (pin 7) reference voltage.
(5) 전원이 투입되어 펌프가 동작하면 CT 2차측의 교류신호는 정류되어 U2/D 의 +입력단자와 U2/B의 -입력 단자에 공급된다.(5) When the power is turned on and the pump operates, the AC secondary signal on the CT secondary side is rectified and supplied to the + input terminal of U2 / D and-input terminal of U2 / B.
(6) 저수조에 물이 있는 상태에서 펌프가 동작 할 때는 U2/D의 +입력단자(pin11)에 걸리는 전압이 -입력단자(pin 10)의 기준전압보다 높아 U2/D의 출력은 +5V로 되어 Q4가 도통되고 펌프는 계속 동작을 한다. 이때 U2/B의 출력은 0V가 되어 Q5는 OFF 상태가 된다.(6) When the pump operates with water in the reservoir, the voltage applied to the + input terminal (pin11) of U2 / D is higher than the reference voltage of the -input terminal (pin 10), so the output of U2 / D is + 5V. Q4 turns on and the pump continues to run. At this time, U2 / B output is 0V and Q5 is OFF.
(7) 펌프가 계속 동작하여 저수조의 물이 없어지면 펌프가 공회전을 해서 전류소모가 적어지므로 CT 2차측의 전압은 떨어져, U2/D의 +입력단자(pin 11)의 전압은 -입력단자(pin 10)의 기준전압보다 낮게되므로 출력은 0V가 되고 펌프는 동작을 멈추게 된다.(7) If the pump continues to run and there is no water in the reservoir, the pump will run idling to reduce the current consumption. Therefore, the voltage on the CT secondary side drops, and the voltage on the + input terminal (pin 11) of U2 / D is-input terminal (pin). Since it is lower than the reference voltage of 10), the output becomes 0V and the pump stops operating.
(8) 이때 U2/B의 -입력단자(pin4)의 전압은 +입력단자(pin5)의 기준전압보다 낮게 되고 U2/B의 출력은 +5V로 되어 Q5가 도통된다.(8) At this time, the voltage of the -input terminal (pin4) of U2 / B is lower than the reference voltage of the + input terminal (pin5), and the output of U2 / B becomes + 5V so that Q5 is conducted.
(9) Q5가 도통되면 +5V의 전압이 DIP S/W U3에 가해지며, R10, C6과 DIP S/W U3에 연결된 R6∼R9의 저항값에 의해 타이머의 시간이 정해진다.(9) When Q5 conducts, a voltage of + 5V is applied to DIP S / W U3, and the timer's time is determined by the resistances of R10 and C6 and R6 to R9 connected to DIP S / W U3.
(10) U1 출력이 +5V일 때 Q6은 도통되어 Q6 콜렉터 전압은 0V가 되고 펌프는 동작을 멈추며, U1 출력이 0V가 되었을 때 Q6 콜렉터에는 +5V의 전압이 나타나고 D5를 통해 Q3, Q2를 동작시켜 LED가 점등되고 펌프가 작동된다.(10) When U1 output is + 5V, Q6 is conducting, Q6 collector voltage becomes 0V and pump stops.When U1 output becomes 0V, + 6V voltage appears on Q6 collector and Q3, Q2 through D5. LED turns on and pump operates.
(11) 펌프가 작동될 때 저수조에 물이 차있다면 펌프의 소모전류가 높아져 CT의 2차측의 전압이 올라가고, U2/B의 기준전압보다 높아지면 출력은 0V가 되어 Q5를 OFF시켜 타이머 동작이 정지되면서 상기 6∼10항의 동작을 반복한다.(11) If the reservoir is filled with water when the pump is running, the current consumption of the pump will increase and the voltage on the secondary side of the CT will rise, and if it exceeds the reference voltage of U2 / B, the output will be 0V and the timer will turn off Q5. While stopping, the operation of the above 6 to 10 is repeated.
(12) 도 4의 센서 CN4는 작업자가 최초 설치시에 감지 수위를 조절하여 물의 높이를 감지해서 펌프를 동작시키도록 하는 바,(12) The sensor CN4 of Figure 4 allows the operator to operate the pump by detecting the height of the water by adjusting the sensing level at the time of initial installation,
센서 CN4에 물이 닿으면 U2/C의 +입력(Pin 9)에는 -입력(Pin8)의 기준전압보다 높은 전압이 걸려 출력에 +5V의 전압이 나타나고 D11을 통해 Q2, Q3을 동작시켜 펌프가 돌게된다.When water comes into contact with sensor CN4, the voltage of + 5V appears at the output of +2 (Pin 9) of U2 / C, and the output voltage is higher than the reference voltage of -input (Pin8). Will turn
(13) 센서 CN4에 의하여 펌프가 동작하여도 정지하는 동작은 전기 7항에서 언급한 펌프가 계속 동작하면서 저수조의 물이 없어지게 되면 여기서 펌프가 공회전을 하여 전류소모가 적어지므로 CT 2차측의 전압은 떨어지고, U2/D의 +입력단자(pin 11)의 전압은 -입력단자(pin 10)의 기준전압보다 낮게되므로 출력은 0V가 되고 펌프는 동작을 멈추게 된다.(13) When the pump is operated by sensor CN4, the operation stops. When the pump mentioned in the above paragraph 7 continues to operate and the water in the reservoir disappears, the pump is idling and the current consumption decreases. Is dropped, and the voltage of the + input terminal (pin 11) of U2 / D becomes lower than the reference voltage of the-input terminal (pin 10), so the output becomes 0V and the pump stops operating.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 통상의 3선으로 된 전극봉 방식의 외부 부착형 수위조절방식의 단점을 보완하고 펌프 내부에 자동제어회로를 구성하여 물의 유무를 감지하여 펌프가 자동으로 ON, OFF되고, 하나의 접점만을 이용한 센서로서 수위에 따라 자동으로 배수작업이 이루어질 수 있도록 하는 수위조절장치를 내장한 자동배수펌프를 제공함으로서 최종 소비자가 직접 전원만 꽂으면 작동할 수 있게 되어 이에 따른 설치비용과 설치시간 등을 절감할 수 있는 시간적, 경제적 이익을 제공할 뿐만 아니라, 펌프수명의 장기화와 산업시설에 사용하는 직류전동기의 자동제어방법을 효율적으로 개선하게 되는 것으로, 본 발명은 상기 언급한 바 외에도 건축물의 지하실이나 선박 등에 설치하여 편리한 사용성과 함께 설치 및 운용에 따른 시간적 경제적 이익을 기대할 수 있는 것이다.As described above, the present invention compensates for the shortcomings of a conventional 3-wire electrode type external water level control method and configures an automatic control circuit inside the pump to detect the presence of water, thereby automatically turning the pump on and off. As a sensor using only one contact point, it provides an automatic drainage pump with a built-in water level control device that enables the drainage operation to be made automatically according to the water level. In addition to providing a time and economic benefit that can reduce the installation time and the like, as well as to prolong the life of the pump and to effectively improve the automatic control method of the DC motor used in industrial facilities, the present invention has been mentioned above. In addition, it can be installed in the basement of a building or a ship, etc. Which it would be expected economic benefit.
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| KR1019990006352A KR100321641B1 (en) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | An automatic drain pump having a electronic control device |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108625117A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | The pump group part that absorbs water and its control method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102571757B1 (en) * | 2021-05-17 | 2023-08-29 | 주식회사 다인펌프 | Water pump monitoring system and operation method of the same |
-
1999
- 1999-02-25 KR KR1019990006352A patent/KR100321641B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108625117A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | The pump group part that absorbs water and its control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000056756A (en) | 2000-09-15 |
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