KR100341245B1 - 양방향 압축펌프의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사료차에 사용되는 소독장치의 소독액을 자동으로 펌핑하는 양방향 압출펌프의 제어장치에 관한 것이다. 본 제어장치는 유체 출구와 입구를 갖는 유압실린더와 상기 유압실린더의 내에 왕복운동하는 유압피스톤과 한 쌍의 피스톤 스토퍼부재와 원통형 압축실린더와 유출입체크밸브와 샤프트부재와 압축피스톤과 샤프트기밀부재를 구비히고 있으며, 상기 유압실린더의 유체출구와 입구 각각에 기밀결합되어 있으며 소정의 유체를 공급 및 회수하는 이송관과, 상기 이송관을 통한 상기 유압실린더 내부에게로 소정압력의 유체가 강제공급되고 강제회수되도록 하기 위한 유체순환구동부와, 상기 압축실린더 내경면의 일측 종단영역과 타측 종단영역에 설치되어 펌핑액의 흡입과 배출을 감지하여 각각의 감지신호를 발생하는 리미트스위치와, 상기 이송관에 마련되어 있으며 상기 리미트스위치의 감지신호에 기초하여 상기 유압실린더의 유압공간에게 교번적으로 유체를 유출입시키는 다수개의 솔레노이드밸브를 포함한다. 이에 따라, 사료차에서 발생하는 유압의 유출입을 정확하게 제어하여 펌핑기능을 적절하게 발휘할 수 있도록 하기 때문에 펌핑이 가능하며, 그 성능이 향상됨으로 사용자의 편리성 및 경제성을 극대화시킬 수 있다.

Description

양방향 압축펌프의 제어장치{control device for press Pump of bidirectional}

본 발명은 양방향 압축펌프의 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사료차의 엔진에서 발생하는 유압으로 소독장치의 소독액을 연속적으로 펌핑하는 양방향 압축펌프의 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사료차는 닭이나 돼지 또는 양 등과 같은 식용 가축들에게 사료를 공급하는 것으로써, 차 스스로가 철저하게 위생처리가 되어야만이 청결한 사료를 이들 가축들에게 안전하게 제공할 수 있다. 사료차는 가축을 사육하는 장소의 사료빈에 사료를 채워넣기 위해서 사료공급처에서 사육장소까지 이동하게 되는데, 그 이동경로는 수많은 잡균들로부터 노출되어 있어 각종 병원균 등으로부터 오염되어 있는 곳이 대부분이며, 통상적으로 사료차는 항상 그와 같은 이동경로를 통하여야만이 수송이 가능하게 되어 있다.

이와 같은 종래의 사료차에는 사료탱크분만이 아니라 소독액을 수용하여 필요시 공급하는 소독액수용부와, 상기 소독액을 타이어의 분무할 수 있는 분무관과, 상기 분무관을 향하여 상기 소독액을 소정의 압축력으로 강제펌핑하는 펌프를 가지고 있다.

그런데, 이와 같은 펌프는 에어펌프와 양수펌프로 설치되어 있어서, 다수개의 타이어를 향하여 소독액을 분무하기 위하여는 펌프용량이 작아 성능이 떨어져 소독이 불량한 문제점이 있으며, 또한, 적당한 용량의 펌프가 설치될 경우 설치비용이 매우 증가하여 사료차의 가격이 상승하는 문제점이 있다. 특히, 겨울철에 발생할 수 있는 기온 급강하현상에 따라 펌프가 동작하지 않기 때문에 유발되는 치명적인 위해가 발생하는 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 양방향 압축펌프를 출원한 바, 이는 원통형상의 원주상에 소정의 압력을 갖는 유체의 출구와 입구가 소정의 이격간격을 두고 형성되어 있는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 내경면에기밀접촉가능하게 배치되어 상기 유체의 출입에 따라 내경면의 길이방향으로 왕복운동하는 유압피스톤과, 상기 유압피스톤의 한계 왕복거리가 결정되도록 상기 유압실린더의 일측과 타측에 결합되어 있는 한 쌍의 피스톤스토퍼부재와, 상기 피스톤스토퍼부재의 각각에 결합되어 외부로부터 유입되는 소독액을 수용하는 원통형 압축실린더와, 상기 압축실린더 각각의 단부에 기밀결합되어 상기 수독액의 유출과 유입을 교번적으로 수행하는 유출입체크밸브와, 상기 유압피스톤의 일측과 타측에 운동방향으로 소정의 길이 연장되어 유압피스톤의 운동력을 전달하는 샤프트부재와, 상기 샤프트부재의 양측단부에 고정되어 있고 상기 압축실린더의 내경면에 기밀접촉되어 있는 압축피스톤과, 상기 샤프트부재와 상기 피스톤스토퍼부재 사이에 마련되어 상기 유체와 상기 소독액 상호간에 혼합을 방지하는 샤프트기밀부재를 가지고 있다.

그런데, 이와 같은 양방향 압축펌프는 비교적 용량이 큰 사료차의 유압엔진으로부터 발생되는 유압의 동력을 사용할 수 없어 펌프로서의 기능을 적절하게 수행할 수 없는 문제점이 있으며, 유압엔진을 이용한다하더라도 유체의 유출입이 조절되지 않아 거의 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.

본 발명는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 사료차에서 발생하는 유압의 유출입을 정확하게 제어하여 펌핑기능을 적절하게 발휘할 수 있도록 한 양방향 압축펌프의 제어장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 압축펌프의 제어장치를 나타낸 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 양방향 압축펌프의 제어장치를 나타낸 블록도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

70 ; 유압이송관 72 ; 유압엔진

74 ; 제2솔레노이드밸브 75 ; 제1솔레노이드밸브

76 ; 제4솔레노이드밸브 77 ; 제3솔레노이드밸브

78 ; 제어부 80 ; 제1리미트스위치

82 ; 제2리미트스위치 84 ; 동작버튼

100 ; 양방향 압축펌프

상기 목적은, 본 발명에 따라, 유체 출구와 입구를 갖는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 내에 왕복운동하는 유압피스톤과, 한 쌍의 피스톤스토퍼부재와, 원통형 압축실린더와, 유출입체크밸브와, 샤프트부재와, 압축피스톤과, 샤프트기밀부재를 구비한 양방향 압축펌프의 제어장치에 있어서; 상기 유압실린더의 유체출구와 입구 각각에 기밀결합되어 있으며 소정의 유체를 공급 및 회수하는 이송관과, 상기 이송관을 통한 상기 유압실린더 내부에게로 소정압력의 유체가 강제공급되고 강제회수되도록 하기 위한 유체순환구동부와, 상기 압축실린더 내경면의 일측 종단영역과 타측 종단영역에 설치되어 펌핑액의 흡입과 배출을 감지하여 각각의 감지신호를 발생하는 리미트스위치와, 상기 이송관에 마련되어 있으며 상기 리미트스위치의 감지신호에 기초하여 상기 유압실린더의 유압공간에게 교번적으로 유체를 유출입시키는 다수개의 솔레노이드밸브를 포함하는 양방향 압축펌프의 제어장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 이송관은 상기 유체순환구동부로부터 발생하는 소정압력의 유체가 상기 유압실린더를 향하여 이송되도록 하는 유입이송관과, 상기 유입이송관의 소정영역에 분기되어 상기 유압실린더로부터 유체를 상기 유체순환구동부에게로 이송되도록 하는 배출이송관을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 유체순환구동부는 2사이클과 4사이클 중 어느 하나의 유압엔진인 것이 바람직하다.

또한, 상기 리미트스위치와 상기 솔레노이드밸브 사이에는 상기 감지신호에 기초하여 다수개의 상기 솔레노이드밸브 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 솔레노이드밸브는 상기 제어부의 제1제어신호에 기초하여 상기 유체의 흐름을 상기 유압실린더의 일측 유압공간에게로 유도하는 제1 및 제3솔레노이드밸브와, 상기 제어부의 제2제어신호에 기초하여 상기 유체의 흐름을 상기 유압실린더의 타측 유압공간에게로 유도하는 제2 및 제4솔레노이드밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 압축펌프의 제어장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 양방향 압축펌프의 제어장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 양방향 압축펌프의 제어장치를 나타낸 블록도이다.

본 양방향 압축펌프의 제어장치를 설명하기 앞서 압축펌프는 소정의 길이를 갖는 원통형상의 원주상에 일정 압력을 갖는 유체의 출구(a)와 입구(b)가 형성되어 있으며 상기 출구(a)와 입구(b)가 소정의 이격간격으로 형성되어 있는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 원주방향 내경면에 기밀접촉가능하게 배치되어 있으며 상기 출구(a)와 입구(b)를 통해 유체의 유출입에 따라 내경면의 길이방향으로 왕복운동하는 유압피스톤과, 상기 유압실린더의 일측과 타측에 설치되어 유압실린더로부터 상기 유압피스톤의 이탈을 방지하고 유압피스톤의 한계 왕복거리를 결정하는 한 쌍의 피스톤스토퍼부재와, 상기 피스톤스토퍼부재 각각에 길이방향으로 결합되어 외부로부터 유입되는 소독액을 일시적으로 수용하는 압축실린더와, 상기 압축실린더 각각의 단부에 기밀결합되어 상기 유압피스톤의 왕복운동에 따라 상기 소독액의 유출과 유입을 교번적으로 수행하는 유출입체크밸브와, 상기 유압피스톤의 일측과 타측에 운동방향으로 향하여 소정의 길이만큼 연장되어 유압피스톤의 운동력을 전달하는 샤프트부재와, 상기 샤프트부재의 양측단부에 결합되어 있고 상기 압축실린더의 기밀접촉되어 상기 왕복운동에 따라 상기 소독액을 상기 유출입체크밸브로 흡입하고 배출하는 압축피스톤를 가지고 있다.

상기 샤프트부재와 상기 피스톤스토퍼부재 사이에는 상기 유체의 누출을 방지함과 동시에 상기 소독액의 누출을 방지하기 위한 샤프트기밀부재가 다수개 마련되어 있다. 또한, 상기 압축피스톤과 상기 압축실린더 사이에는 진공압축을 유도하는 피스톤기밀부재가 설치되어 있으며, 동일하게 상기 유압피스톤과 상기 유압실린더 사이에는 상기 피스톤기밀부재가 설치되어 있다.

상기 피스톤스토퍼부재는 상기 유압실린더 단부에서 내측을 향하여 스크류결합되어 있는 내측스토퍼와, 상기 내측스토퍼의 후미에 접촉가능하게 스크류결합되어 있는 외측스토퍼를 가지고 있다. 상기 내,외측스토퍼에는 상기 샤프트부재가 관통하는 관통공이 형성되어 있으며, 상기 관통공의 내경면에는 샤프트기밀부재가 다수개 설치되는 원주형홈이 형성되어 있다. 또한, 내측스토퍼의 외경면에는 상기 유압실린더의 내경면과 기밀을 유지하도록 한 실린더기밀부재가 설치되어 있다.

상기 외측스토퍼에는 상기 압축실린더가 스크류결합되어 있으며, 상기 관통공을 통한 왕복운동하는 샤프트부재의 단부에는 상기 압축실린더의 원주방향 내경면과 기밀접촉되어 상기 유출입체크밸브을 통하여 소독액을 진공흡입하고 배출하는 압축피스톤이 스크류부재에 의해 고정 결합된다.

본 제어장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설명된 유압실린더와유압피스톤과 피스톤스토퍼부재와 압축실린더와 유출입체크밸브와 샤프트부재와 압축피스톤과 샤프트기밀부재를 포함하고 있는 양방향 압축펌프(100)를 가지고 있으며, 상기 유압실린더의 유체출구와 입구 각각에는 소정의 유체를 공급하고 동시에 회수하는 이송관이 기밀결합되어 있다. 상기 이송관 종단에는 상기 유압실린더 내부에게로 소정압력의 유체가 강제공급되고 강제회수되도록 하는 유체순환구동부(72)가 설치되어 있다. 상기 압축실린더 내경면의 일측 종단영역과 타측 종단영역에는 펌핑액 즉 소독액의 흡입과 배출을 감지하여 각각의 감지신호를 발생하는 리미트스위치가 설치되어 있다. 상기 이송관 내에는 상기 리미트스위치의 감지신호에 기초하여 상기 유압실린더의 유압공간에게 교번적으로 유체를 유출입시키는 다수개의 솔레노이드밸브가 설치되어 있다. 여기서, 상기 리미트스위치와 상기 솔레노이드밸브 사이에는 상기 감지신호에 기초하여 다수개의 상기 솔레노이드밸브 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부(78)가 마련되어 있다.

상기 유체순환구동부(72)는 내연기관의 일종으로 2사이클과 4사이클을 갖는 엔진으로 형성되어 있으며, 상기 엔진은 유체의 압력을 발생하고 발생된 유압을 회수한다. 상기 이송관은 상기 솔레노이드밸브에 의해서 상기 유압실린더의 일측과 타측 유압공간에 상기 유체순환구동부(72)의 유체의 공급을 안내하는 유입이송관(65)과, 상기 유압공간으로부터 상기 유체순환구동부(72)에게 회수를 안내하는 배출이송관(60)을 가지고 있다.

상기 리미트스위치는 한 쌍으로 형성되어 있으며, 상기 압축실린더의 압축공간 내에 상기 펌핑액의 흡입한계점을 감지하여 흡입감지신호를 발생하는 제2리미트스위치(82)와, 상기 펌핑액의 배출한계점을 감지하여 배출감지신호를 발생하는 제1리미트스위치(80)를 가지고 있다. 그리고 상기 솔레노이드밸브는 상기 유입이송관(65)에 설치된 제1 및 제 2솔레이노드밸브(75,74) 와, 상기 배출이송관(60)에 설치된 제3 및 제4솔레노이드밸브(77,76)로 구성되어 있다.

상기 제어부(78)는 상기 리미트스위치(82)로부터 흡입감지신호를 인지하면 상기 제1 및 제3솔레노이드밸브(75,77)에 전원이 인가되므로 밸브가 개방된다. 즉, 상기 유체순환구동부(72)의 유체가 상기 유압실린더의 일측 유압공간을 향하여 이송됨과 동시에 상기 유압실린더의 타측 유압공간의 유체가 상기 유체순환구동부(72)를 향하여 회수된다. 또한, 제어부(78)는 상기 리미트스위치(80)로부터 배출감지신호를 인지하면 상기 제2 및 제4솔레이드밸브(74,76)에 전원이 인가되므로 밸브가 개방된다. 즉, 상기 유체순환구동부(72)의 유체가 상기 유압실린더의 타측 유압공간을 향하여 이송됨과 동시에 상기 유압실린더의 일측 유압공간의 유체가 상기 유체순환구동부(72)를 향하여 회수된다. 그리고, 상기 제어부(78)에는 사용자가 동작을 명령하는 동작버튼(84)이 연결되어 있다.

상술한 바와 같은 양방향 압축펌프의 제어장치는 제어부에 의해서 상기 유압실린더의 일측과 타측의 유압공간에게 유체를 연속적이고 교번적으로 공급 및 회수하므로 펌핑력이 충분하게 발휘되는 것이다.

본 발명은 사료차에서 발생하는 유압의 유출입을 정확하게 제어하여 펌핑기능을 적절하게 발휘할 수 있도록 하기 때문에 펌핑이 가능하며, 그 성능이 향상됨으로 사용자의 편리성 및 경제성을 극대화시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 유체 출구와 입구를 갖는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 내에 왕복운동하는 유압피스톤과, 한 쌍의 피스톤스토퍼부재와, 원통형 압축실린더와, 유출입체크밸브와, 샤프트부재와, 압축피스톤과, 샤프트기밀부재를 구비한 양방향 압축펌프의 제어장치에 있어서;

   상기 유압실린더의 유체출구와 입구 각각에 기밀결합되어 있으며 소정의 유체를 공급 및 회수하는 이송관과;

   상기 이송관을 통한 상기 유압실린더 내부에게로 소정압력의 유체가 강제공급되고 강제회수되도록 하기 위한 유체순환구동부와;

   상기 압축실린더 내경면의 일측 종단영역과 타측 종단영역에 설치되어 펌핑액의 흡입과 배출을 감지하여 각각의 감지신호를 발생하는 리미트스위치와;

   상기 이송관에 마련되어 있으며 상기 리미트스위치의 감지신호에 기초하여 상기 유압실린더의 유압공간에게 교번적으로 유체를 유출입시키는 다수개의 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 압축펌프의 제어장치.
2. 제1항에 있어서;

   상기 이송관은,

   상기 유체순환구동부로부터 발생하는 소정압력의 유체가 상기 유압실린더를 향하여 이송되도록 하는 유입이송관과;

   상기 유입이송관의 소정영역에 분기되어 상기 유압실린더로부터 유체를 상기 유체순환구동부에게로 이송되도록 하는 배출이송관을 포함하는 것을 특징으로 하며;

   상기 유체순환구동부는 2사이클과 4사이클 중 어느 하나의 유압엔진임을 것을 특징으로 하는 양방향 압축펌프의 제어장치.
3. 제1항에 있어서;

   상기 리미트스위치와 상기 솔레노이드밸브 사이에는 상기 감지신호에 기초하여 다수개의 상기 솔레노이드밸브 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향 압축펌프의 제어장치.
4. 제3항에 있어서;

   상기 솔레노이드밸브는,

   상기 제어부의 제1제어신호에 기초하여 상기 유체의 흐름을 상기 유압실린더의 일측 유압공간에게로 유도하는 제1 및 제3솔레노이드밸브와;

   상기 제어부의 제2제어신호에 기초하여 상기 유체의 흐름을 상기 유압실린더의 타측 유압공간에게로 유도하는 제2 및 제4솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 압축펌프의 제어장치.