KR20170083926A - 배관공유 시스템. - Google Patents

Abstract

유체 기기의, 단순 압력 제어 시스템을, 개선하기 위한, 전기 배선이나. 인체의 심장과, 동맥, 정맥, 그리고, 모세혈관의 순환계에서 새로운 접근책을 구한다.
블럭(11)과, 블럭에 연결된 배관과, 출구 측을 제어하는 밸브와, 밸브를 제어하는 전원공급 부로 하며, 펌프의 압력을 분배하고, 작업의 특성에 따른 역방향 기기를 구현하기 위한, 추가 연결구를 형상한, 블럭 연결부(10)로 구성된다.
실린더에 설치된 주,부 밸브의 배선이 연결된 스위치는, 개방방식이나 차단방식으로 해당 펌프 및 탱크단자를 차단 또는 연결하여, 약속된 개폐를 하므로, 펌프의 유체를 실린더의 피스톤에 전달, 분배, 환원 작용을 수행하는, 설정된 복합 제어 시스템이다.
출구 측을 제어하는 밸브를, 복수 개의 조합으로 하여, 약속된 제어방식으로, 개별 배관을 배관공유로 하고, 무선 제어부(72)를 이용하여, 적용 분야의 확장성과, 간명한 배관, 그리고, 저렴한 비용을 장점으로 한다.

Description

배관공유 시스템. {System of sharing pipe}

실린더(엑츄에이터) 기기의, 압력 회로(경로) 블럭(스풀 밸브 및 전자석 밸브의 결합체)과 배관 분야로, 밀집된 배관 구조와, 단순 기능의 압력 회로를 개선하기 위해, 압력의 보관, 정제, 전달, 환원, 분배 기능을 공유하며, 혈액 순환계의 특성을 응용한, 배관(경로)과 밸브에 대한 기술이다.

압력의 경로에 설치된, 출구 측 압력을 제어하는, 전자석 밸브가 약속된 개폐를 하므로, 주,부를 구분하여 설정된 작업을 수행하는, 배관공유 시스템이다.

일반적인 유체시스템은, 작동 유체에 압력에너지를 가하여, 유체를 기기에 전달하고, 기계적인 일을 하는 시스템이다. 그 구성은 작동 유체에, 압력에너지를 발생시키는 압력펌프와, 유체를 분배, 환원을 제어하는 제어밸브와, 압력유체를 기계적인 일로 변환시키는, 엑츄에이터로 구성된다.

유체기기의 압력 에너지를, 일 에너지로 전환하기 위한, 연계 기술의 제공과, 활용성 확장을 위한 기술 구현과, 무선 신호 교환 방식의 적용에 관한 기술이다.

혈액 순환계 구조로, 수많은 모세혈관과 조직에, 혈액을 수급하는, 심장과 동맥, 정맥의 혈액 순환 전달방식을, 유체에 응용한 배관공유 기술이다.

[참고문헌]

1 KR 200328483 2003.09.22 전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터

2 KR 100225979 1999.07.23 유압 회로계통을 갖춘 유압기기의 내부합류

복합 골절 기기의 수동 핸드 밸브(스풀 밸브)나, 압력 회로 블럭의 복잡하고, 난해한 구조로, 적용 분야의 제한, 및 고비용의 단점과, 배관의 밀집 구조로 인한, 정비 및 교체의 어려움과, 배관 경로에서 발생하는, 압력의 낭비, 및 배관(길이)의 과잉 적용에 대한, 개선책을 강구하는 기술적 접근이 필요하다.

배선을 자유롭게 분리하고, 분리된 배선에는, 개별 스위치나 기기를 설치하는, 전기 배선 방식을, 압력 기기에 도입하면, 밸브의 출구 측 압력을 제어하는, 단순성에서 탈피하여, 압력 회로가 유기적(조직적)으로 구성되어, 주,부 경로를 설정하므로, 전기 배선 방식의 압력 회로를 구현할 수 있다.

스풀 밸브의 난해한 구조와, 수동 제어 기술의 답습으로, 배관이 집중되는 문제를 개선하기 위한, 밸브제어 회로 블럭과, 몸통부로써 분산된 공간을 제공하는 배관과, 유,무선제어부를 중복 구성한, 제어 시스템을 제시한다.

회로 블럭과 확장형 몸통부로써 배관은, 밀집형 기기 구조와 복잡한 배관을 단순화하여, 압력을 일정 위치까지 보유,정제(센스나 밸브로 정제), 공유, 전달, 및 환원하고, 적정 위치에서 유체를 분배하므로, 기기의 배관 정리가 단순화되고, 정비의 어려움이 줄어드는 장점이 있다.

대응 경로와 밸브를 유기적으로 구성하므로, 전기의 배선 방식이나, 혈관 구조같이, 간결하고, 효율적인 유체 제어를 구현한다.

수동 및 유선 제어 방식의 범위를 넘어, 무선 제어를 가능케 하고, 배관 공유로, 스풀 밸브 형태의 배관 설치 공간활용에서 벗어나, 기기의 복잡함을 해결함으로, 적용분야를 확장한다.

한 쌍의 대응하는 배관 경로로, 유체를 보관, 정제, 공유, 전달, 환원, 분배하여, 압력의 효율성과 배관의 간결성을 구현할 수 있고, 기기의 시스템 구축 비용이 절감되는 효과와, 배관의 전체 길이가 짧아짐으로, 기기의 중량이 작아지는 효과가 있다.

그리고, 출구 측 압력을 제어하는 전자석 밸브가, 설치되는 단순 압력 회로 블럭에서, 약속된 대응 작용을 하는, 유기적 복합 회로 블럭으로, 기술적 확장성을 기대한다.

발명의 효과로, 기기의 단순화와, 비용의 경제성과, 정비의 용이함, 그리고 효율적 기기의 이용과, 적용분야의 확장성 효과가 있다.

제1도는 스풀 밸브의 예시도
제2도는 배관공유 시스템의 설명도
제3도는 블럭 연결부의 설명도
제4도는 배관의 단면도
제5도는 배관용 전자석 밸브의 단면도
제6도는 압력회로 블럭의 예시도
제7도는 개방, 차단방식의 전원공급 부 설명도
제8도는 무선제어부 예시도

블럭 연결부와, 경로 제어 전자석 밸브가 설치된 회로 블럭, 그리고, 배관과, 출구 측 압력 제어 전자석 밸브를 구성함으로, 혈액 순환계나 전기 배선의 특성을 닮은, 유체 기기의 제어 시스템 기술에 접근한다.

도 1은 스풀 밸브 예시도로

펌프로 가압(인입)된 유체는, 스풀 밸브(80) 몸통부(82)로 전달되고, 운전 레버(84-위치 복원 스프링이 구성됨)의 축 방향 작동으로, 실린더(92-엑추에이터-이하 실린더)로 연결되는 배관이 개방되며, 배관으로 유체가 전달되고, 실린더 기기의 작업으로, 대응배관(83-피스톤의 반대 측에 설치된 배관)에는 배출 압력(인출 유체)이 발생한다.

스풀 밸브 몸통부에 연결된 대응배관으로, 배출 유체가 밸브 몸통부(82)로 환원되며, 몸통부에 형성된 환원 경로(83)를 통해, 탱크(91-유체의 집적 공간이 되는 통-공기압 기기에 권장)로 환원된다. 그리고 레버의 반대 방향 작동으로, 배관의 유체 방향이 전환된다.

상기의 스풀 밸브에, 전자석 밸브를 부착 설치하여, 유선 스위치로 제어하므로, 운전자의 위치를 자유롭게 하는, 장점이 있다. 그리나, 스풀 밸브에 설치된 전자석밸브는, 밸브의 출구 측 배관압력(유체)을 제어하는 단순성과, 스풀 밸브의 복잡한 구조에 전자석밸브를 추가하므로, 기기 공간이 더 복잡해져, 전자석밸브 사용의 확장성이 제한된다.

일반적인 압력 기기는, 심장에서 모세혈관에 개별 혈관이 연결되는, 복잡한 구조라고 상상해 보면, 개선의 필요성을 인식할 수 있다. 배관공유 시스템은, 심장에 해당하는, 두 개의 펌프밸브와 두 개의 탱크밸브의, 유기적(대응) 작용으로, 판막의 기능을 하고, 주,부 배관은, 동맥과 정맥 혈관을 대신하는 것이 된다.

도 2는 배관 공유 시스템의 설명도로

공유 배관은 서로 대응하는, 한 쌍의 주, 부 배관(가압 배관과 배출 배관으로 펌프밸브의 개방과 폐쇄 상태로 구분됨)과, 각 경로 상에 설치되는, 별개의 전자석 펌프밸브(이하 펌프밸브)와, 별개의 전자석 탱크밸브(블럭 내부의 경로 상(위)에 설치됨)가 설치된 유체 압력회로 블럭(관이나 틀의 결합), 그리고, 각 실린더(엑추에이터)에, 주,부 위치에 설치되는 실린더 전자석 밸브와, 전자석밸브(이하 밸브라 함)의 배선과 전원공급 부로 한다.

분배연결구(42)가 압축 고정된 배관(40.41)은, 입구 한 개와, 두 개의 출구로, 갈라진 분배형 구조로, 밸브와 다음 단계의 배관을 설치(조임 방식)할 수 있는, Y형 연결구로 대체된 형상의 결합형 배관으로 한다.

주,부 배관은, 여러 실린더의 가압 구와 배출 구에 연결되는 실린더 배관(2구 배관)과, 주,부 배관 사이에, 실린더 전자석밸브(34.35)가 설치되고, 인입된 유체를 전달,환원,분배 기능을 한다. 실린더의 피스톤을 경계로, 서로 대응하는 가압 주 배관(40)과, 배출 부 배관(41)으로 하여, 유체 압력에 대해 상호 대응 작용 구조로 배치하며, 출구(57) 측 압력을 제어하는, 전자석밸브(이하 밸브)의 전원 연결로, 밸브가 개방되며, 출구 측 공간이나 배관이, 가압(주) 측이 된다. 부 또는,배출 측이라 함은, 전원이 공급되지 않은, 펌프밸브가 설치된 대응 측 경로와 배관을 지칭한다.

펌프(90)에는 펌프의 압력을 보유하고, 복수 개의 블럭이 연결될 수 있는 블럭 연결부(10-일종의 분배기)를 설치한다. 블럭 연결부나 압력 블럭에는 적정압력으로 변환할 수 있는, 각종 센스나 밸브가 설치될 수 있는 공간 구조가 있어, 최적의 압력으로 변환할 수 있다.

배관공유 시스템의 중요 기술(혈액 순환계의 혈관 구조에 해당하는 기술)로, 전자석 밸브가 설치된, 압력 회로 블럭(20)의 내부 경로는, 한 개의 입구(11)가 블럭 내부에서 갈라져, 반대 측에 두 개의 경로 연결구(211.221-주,부 배관)로 분리되고, 분리된 경로에는, 각각 높이 차이 펌프밸브(30.31)가 설치된다. 펌프밸브의 밸브 실(51) 구성은, 인입, 인출의 통로가 되는 압력 구(52)를, 스프링(55)의 탄성과 전자석(54)의 자력으로, 밸브 바(53)의 개방과 차단을 제어하는 구조로 한다.

내부에서 분리되어 펌프밸브가 설치된 경로(21.22)는, 펌프밸브와 경로 연결구(211.221) 사이에서, 경로의 역방향으로 다시 경로가 분리되고, 분리된 각 배출 경로(23.231)에는, 높이 차이 탱크밸브(32.33)가 설치되고, 탱크밸브가 설치된 배출 경로는, 한 개의 배출 경로로, 합쳐지는 구조로 한다.

출구 측을 제어하는 밸브의 설치방향은, 펌프(90) 측을 입구(경로)로 하고, 배관 측을 출구(경로)로 하는 분리된 두 경로에 펌프밸브(30.31)를 설치하고, 배관 측을 입구로 하고, 탱크(91) 측을 출구로 하는 경로에 두 탱크밸브(32.33)를 설치한다. 가압과 배출의 대응 작용을 구현함에 있어, 유체 배출시, 실린더 밸브의 경우 역방향 유체 이동의 특징이 있다.

밸브 상태에 따른, 개방방식과 차단방식은, 전원을 공급하는 배선(단자)방식으로 구분된다. 개방방식은, 펌프밸브(30)와 대응 경로 상의 탱크밸브(33)를, 실린더밸브 스위치의 전원 연결로, 펌프밸브를 개방해서 유체를 배관에 전달하고, 차단방식은, 부 경로 상의 펌프밸브(31)와 주경로 상의 탱크밸브(32)를, 주 배관 상의 실린더밸브 스위치로 전원을 차단해서, 부 배관의 유체를 제한하는 방식이다.

회로판의 하단에, 전원부의 플러스(+) 배선이 연결된, 전원부 플러스 단자(63)를 스프링(621)으로 지지하여 위치시키고, 전원부의 마이너스(-) 배선은, 기기에 연결 접지(631-기기 본체의 금속 몸체를 이용하고, 밸브의 마이너스(-) 배선도 접지 연결)나 배선한다. 전원부 단자의 상단에, 펌프 및 탱크단자가 위치하게 구성하여, 실린더 밸브 스위치(61.611)의 접촉 연결 단자(전원부 단자와 펌프 및 탱크단자 중 한쪽 위에 설치)에 따른 접촉 밀착(누름 동작과 복원 스프링의 작동)단자를 달리하여, 대상 밸브의 전원을 수급한다.

주경로(21) 상의 개방(설명의 편의를 위한 임의로 지칭함) 펌프밸브와, 부 경로(22) 상의 개방 탱크밸브(33)의, 플러스 배선이 결합 연결되어, 개방 펌프 및 탱크단자(64-펌프밸브를 기준으로 함)에 연결되고, 부 경로 상의 폐쇄 펌프밸브(31)와, 주경로 상의 폐쇄 탱크밸브(32)의 플러스 배선이, 결합 연결되어, 폐쇄 펌프 및 탱크단자(641)에 연결된다.

개방방식은 압력을, 주경로 상의 펌프밸브를 개방하는 방식으로, 개방 펌프 및 탱크단자(64)의 상단에, 주 배관 상의 실린더 밸브 스위치(61)를 위치시켜, 스위치(레버)의 작동으로 스위치에 연결된 두 개의 실린더 밸브와 펌프 및 탱크단자에 연결된 펌프밸브와 탱크밸브에 전원부가 연결되어, 경로를 개방하는 방식이다.

차단방식은, 펌프의 작동시 펌프 및 탱크단자(64.641)가, 전원부(밧데리)에 각각 접촉 연결되어 있어, 블럭 주,부 경로 상의 펌프밸브와 탱크밸브가 모두(4개) 개방되어, 펌프의 유체가 주,부 경로와 주,부 배관에 차고, 탱크로 환원(실린더밸브는 차단 상태)되는 압력을, 부 경로 상의 폐쇄 펌프밸브(31)와 주경로 상의 폐쇄 탱크밸브(32)를 차단하여, 유체가 주경로(21)에만 흐르게 하는 방식이다. 주(개방식의 스위치와 반대 위치) 배관(40) 상의 주 실린더 밸브 스위치(61)는, 스프링으로 지지 되어, 폐쇄 펌프 및 탱크단자(641)에 접촉 연결된, 전원부 단자(63) 상단에서, 폐쇄 펌프 및 탱크단자(641)를 분리시켜, 부 경로 상의 펌프밸브와 탱크밸브를 차단하면서, 실린더의 두 밸브는, 전원 연결로 개방한다. 스위치가 위치하는 단자에 따라, 개방방식과 차단방식으로 구분된다.

개방, 차단방식의 실린더밸브 스위치 구성은, 주 실린더밸브의 플러스(+) 배선과 부 실린더밸브의 플러스(+) 배선을 결합 배선한다. 분리된 펌프 및 탱크단자 위쪽에 주,부로 구분된, 밸브의 배선을 스위치에 각각 연결하고, 스위치 작동으로 밸브를 개폐하며, 제어를 멈춘 스위치는 복원스프링(62)으로, 상태 복원,지지하며, 단자도 복원스프링(621)으로 상태 복원한다.

실린더에 설치된, 주,부 실린더밸브 스위치는, 개방방식이나 차단방식에서 해당 펌프 및 탱크단자를 차단 또는 연결하여, 펌프 및 탱크단자에 연결된 펌프밸브와 탱크밸브의 약속된 개폐로, 펌프의 유체를 실린더에 전달하는 것이다.

주,부 펌프밸브가 설치된 경로의 끝단에는, 두 개의 경로 연결구(211.221-동맥과 정맥)가 구성되고, 연결구에는 실린더로 확장,분배되는 주,부 배관(40.41)이 연결되고, 배관은 실린더로 분배(모세혈관)되는, Y형 연결구가 일 측 끝단이 된 압력호스로, 밸브와 다음 단계의 배관이 연결된다.

배관공유 시스템은 심장과 동맥,정맥 혈관의 구조로 이해할 수 있다. 회로 블럭은, 두 개의 펌프밸브와 두 개의 탱크밸브로, 심장의 판막 기능에 비교되고, 동맥은 가압 측 배관으로, 정맥은 배출 측 배관으로 비교하고, 실린더 밸브와 실린더는, 모세 혈관과 조직으로 비교할 수 있다.

도 3은 블럭 연결부의 설명도로

블럭 연결부(10)는, 기기의 형상이나 작업의 특성(기기의 작동 방향)에 따라, 복수 블럭 조합체를 적용해야, 역방향의 기기 작동을 구현한다. 복수 블럭이 설치될 수 있는, 압력 회로 블럭 연결구(11)가 복수 개 구성된, 내부 압력 보유구조를 갖는 관이나 틀 형상으로 한다.

그리고, 펌프에 직접 복수 개의 블럭 설치가 곤란하기 때문에, 연결부를 두며, 일정 위치에서, 펌프로부터 인입된 유체에, 적정 압력으로 정제(릴리프 밸브, 체크밸브 등 각종 센스)하는, 센스나 밸브의 설치 공간(블럭이나 배관에 설치할 수 있음)으로써, 압력의 보유, 저장, 분배의 기능을 한다.

실린더가 작업을 할 때, 기기를 역방향으로 구성하기 어려운 상황에서, 동일한 경로 상의 기기가, 역방향으로 구성되어야 할 경우에, 역방향 동작을 위한, 별도 블럭(20)을 설치하여, 펌프의 유체를 분배, 이용하는 구조를 제공하며, 전원공급 부에도, 별도의 펌프 및 탱크 단자(64.641)와, 실린더 밸브의 스위치(61.611)를 구성한다.

도 4는 배관의 단면도로

유체 기기의 압력 배관으로, 사용되는 기존 압력(유압)호스는, 양끝 단에 배관 연결구(422)가 형상된 것으로, 고압호스라고 한다.

상기의, 고압호스 한쪽 끝단에 압축 고정되는 연결구를, 3개의 연결구로 교환한 고압호스를 배관으로 한다. 압력의 통로가 되는 압력호스의 한쪽 끝단의 입구(422)와, 다른 쪽 끝단에 밸브 설치 구(421)와, 배관 연결구(422)가 형성된, 분배형 연결구(42)로, 기존 관통형(2구) 배관을, Y형으로 갈라진 분배형 연결구(42) 배관(3구)으로 대체한 것이다.

연결구 삽입 부(43)가 배관 호스의 내부로 삽입되고, 배관의 외부를 감싸는 압축 고정부(44)를, 고압용 프레스로 안팎으로 서로 잡아 압축되게 고정하며, 분배 구를 갖는 결합형 배관 호스를, 실린더 밸브 설치 구(421)와, 다른 배관 연결구(422)로 제공함으로, 별도의 연결부를 사용하는 것보다 단순하고, 깔끔한 단계별 결합형 배관으로 한다.

도 5는 배관용 전자석 밸브의 단면도로

유체의 통로로 입구(56-인입)와, 출구(57-인출)를 두고, 배관이 조임 연결되는 구조로, 밸브(50)의 내부에 밸브 실(51)을 구성하여, 밸브 바(53)와 밸브 바 지지 스프링(55), 전자석(54)으로 밸브 바를 개폐하여, 압력의 통로(경로)가 되는 압력 구(52), 그리고 밸브 바를 이동시키는 전자석과, 플러스 배선(541), 그리고, 마이너스(-) 배선 또는 접지배선(542)으로 구성된다.

실린더 배관용 전자석 밸브의 입구(56)로 인입된 유체는, 스프링(55)으로 지지 되는 밸브 바(53)에 막히며, 인입 유체는 밸브 바의 옆면에 작용한다. 전자석(54)의 작동으로, 밸브 바가 이동되어 압력 구(52)가 개방되며, 높이 차이가 있어 유체가 이동(압력 구를 경계로 입구 측과 출구 측의 위치가 다름)한다. 그러나, 배출 측 실린더 밸브의 경우, 유체가 역방향으로 작용하여, 출구(57) 측인 역방향으로 인입되는 배출 유체가, 압력 구(52)에 작용하면, 밸브 바의 지지(지탱) 스프링(55)을 밀어, 출구(57)에서 입구(56)로 유입되는, 역방향 유체 압력이 작용할 수 있다. 전원의 공급 없이 압력 구에 틈이 생길 수 있지만, 압력의 대소 관계에 의해, 비슷하거나 낮은 압력은, 큰 압력으로 흐를 수 없다. 본 기술에서는, 원활한 압력 흐름과, 배출 압력의 저항을 최소화하기 위해, 전원 방식의 개방으로 한다.

밸브 실(51)의 유체는, 전원에 의해서 유체의 이동이 성립하고, 배출은 압력 대소 관계와, 전원으로 이루어진다.

실린더의 작동이 멈춘 상태에서, 하중에 의한 위치에너지가 작용하면, 실린더와 밸브 그리고, 배관은 진공 발생 구조가 되어, 기기의 상태 지지(유지)력을 갖게 된다. 밸브 바(53)를 이동시키려는 힘(상태, 위치에너지)은, 실린더의 피스톤을 경계로, 양측 배관이나 공간에, 유체의 입출 변화에 의해서만, 피스톤의 이동이 가능하다. 위치나 중량으로 작용하는 힘은 압력 구(52)를 막고 있는 밸브 바(53)를 더 강하게 밀폐시키는 형상으로, 진공 현상이 발생한다. 진공 현상에 의해, 피스톤의 위치를 이동할 수 없음으로, 하중으로 상태를 변화시킬 수 없는 것이다.

도 6은 압력 회로 블럭의 예시도로

전자석 밸브의 설치와, 유체 경로의 구성, 및 각종 센스의 설치 공간으로 유체 회로 블럭을, 사용함에 있어서, 여러 블럭 연결구(11) 중에서, 한 개의 연결구에 블럭이 연결된다.

연결구는 블럭 내부에서 경로가 분리, 형상되며, 분리된 각 경로(높이 차이)에는, 유체를 제어할 수 있는, 펌프 밸브가 설치되는, 조임 설치 결합부를 두고, 분리된 경로의 연장 경로인, 두 개의 경로 연결구(211.221)에, 배관이 연결된다.

상기의 경로는, 유체를 공급받는 한 개의 입구(11)가, 블럭 내부에서 분리되어, 두 개의 배관 연결구로 갈라지고, 분리된 경로에는, 각각 높이 차이 펌프밸브(30.31)가 설치되고, 펌프밸브와 경로 연결구 사이 경로는, 다시 경로가 분리되어, 탱크 경로(23.231)를 두고, 탱크 경로를 제어하는, 높이 차이 탱크밸브(32.33)가 설치되고, 밸브가 설치된 경로는, 탱크배관(12)에 합쳐진다. 펌프밸브(30)는 대응 경로 상의 탱크밸브(33)와, 동시 개폐하도록, 약속된 복합(대응) 작용을 한다.

블럭에 설치되는 밸브는, 배관에 설치되는 밸브의 입,출구 부를, 한 개의 블럭으로 공유하고, 간명한 외형과 견고한 결합체 구조의 특성이 있고, 압력 실(51), 밸브 바(53), 지지 스프링(55), 압력 구(52), 전자석(54)과 배선(541.542)으로 같은 구성이 되고, 밸브의 압력 구는 경로의 높이 차이가 있어, 배관용 밸브와 같다. 가압 경로 상의 펌프밸브 중에서, 닫힘 상태의 밸브 바(53)에, 배출 압력이 작용하지만, 가압 측의 유체가 밸브 실에 차 있고, 비슷한 세기의 압력 상태로 흐름이 제한된다.

그러나 블럭 상의 밸브 구성으로, 주,부 배관의 실린더 밸브 추가 구성에도, 약속된 기능(경로의 압력 제어로 주,부 상태를 구현함)을 수행할 수 있는 특징이 있다. 혈관이 조직과 모세혈관에 혈액을 수급하는 동맥과 정맥처럼 주,부 배관으로 다수의 실린더 밸브의 유체 수급을 가능하게 한다.

도 7은 개방, 차단방식의 전원공급 부 설명도로

유체 압력 제어 방식은, 전원을 공급하는 배선방식으로, 개방방식과 차단방식으로 구분된다.

개방방식은, 펌프밸브와 탱크밸브를 개방해서, 주경로(21) 상의 해당 기기에 유체를 수급하며, 차단방식은, 펌프밸브와 탱크밸브를 차단해서, 반대(대응) 경로 상의 해당 기기에, 유체를 수급하는 방식이다. 상기의 펌프밸브와 탱크밸브를 개폐하는 방법은, 실린더 밸브 스위치를 펌프 및 탱크단자의 상단과, 전원부 단자의 상단 중에 위치 선택하여 설치함으로, 펌프밸브와 탱크밸브를 개폐한다.

회로판의 일정 위치에, 전원부(밧데리)의 플러스(+) 배선이 연결된, 전원부 플러스 단자(63)를 위치시키고, 마이너스(-) 배선은, 기기에 연결 접지(631-별도 배선 가능)하여, 전원공급 부(60)의 실린더 밸브의 스위치 개폐(누름 동작과 복원 스프링의 작동)로, 펌프 및 탱크단자를 전원부에서 개폐하므로, 전원부에 연결되는, 여러 밸브에 전원을 수급한다.

주경로(21) 상의 개방(구분을 위해, 전원이 공급된 상태를 지칭) 펌프밸브(30)와 부 경로(22) 상의 개방(임의로 지칭) 탱크밸브(33)의 플러스 배선이 결합 연결되어, 개방 펌프 및 탱크단자(64)에 연결되고, 대응 측도 부 경로(22) 상의 폐쇄 펌프밸브(31)와, 주경로(21) 상의 폐쇄 탱크밸브(32)의, 플러스 배선이 결합 연결되어, 폐쇄 펌프 및 탱크단자(641)에 연결된다.

개방식의 경우는, 인입된 유체를 선택 경로 상의 펌프밸브를 개방하는 방식으로, 개방 펌프 및 탱크단자(64)의 상단에, 주 배관(40) 상의 주 실린더 밸브 스위치(61)를 위치시키는 방식으로, 스위치나 레버의 작동으로, 스위치와 단자를 전원부에 접촉시켜, 유체 경로를 개방해주는 방식이다.

차단방식은, 펌프의 작동과 동시에 펌프 및 탱크단자가, 전원부(밧데리)에 접촉 연결되어, 블럭 경로 상의 네 개 밸브가 개방되므로, 펌프의 유체가 주,부 배관에 차고, 탱크로 환원되는 상태로, 주 실린더 밸브 스위치가, 전원부 상단에 위치하여, 폐쇄 펌프 및 탱크단자를 전원부에서 떨어뜨려 전원을 차단하고, 주 실린더 밸브의 플러스 배선이 연결된 스위치는 전원부에 연결되는 방식이다.

개방, 차단방식의 주 실린더 밸브 스위치와, 부 실린더 밸브 스위치의 플러스(+)배선은, 결합 배선되어, 주,부 스위치에 연결되며, 스위치 수는, 분리 구성된 펌프 및 탱크 단자 위쪽에 주,부로 구분된 밸브의 수만큼 각각 구성되고(3개의 실린더면, 각 단자 위에 3개씩 6개의 스위치가 구성됨), 작동을 멈춘 스위치는 복원 스프링(62)으로 상태 복원하며, 단자도 복원 스프링으로 상태 복원한다.

실린더에 설치된 두 개의 주,부 실린더밸브 스위치는, 개방방식이나 차단방식에서, 약속된 차폐를 함으로 펌프의 압력을 실린더의 피스톤에 압력 작용하게 하는 것이다.

도 8은 무선 제어부의 예시도로

배관 공유 시스템을 제어하는, 전원 공급 부에 유무선 선택 전환 레버(70)를 구성하고, 전환 레버의 작동에 의해, 무선 제어 상태로 전환하며, 신호(파장이나 전자파)를 교환할 수 있는, 송 수신부 회로판 본체(71)를 구성하며, 무선 제어부(영상 리모컨 또는 휴대폰으로 영상의 교환)를 별도로 구성하여, 무선 제어부(72)로 신호 교환을 통한, 엑추에이터를 제어한다.

무선 제어부에 의한 제어 방식은, 안전성과 작업의 효율성을 위해 필요한 것으로, 작업 기기에 승선하거나, 원거리 제어 작업에, 인력의 효율성과 안전성을 기할 수 있다.

10. 블럭 연결부 11. 블럭 연결구(입구 경로)
12. 탱크 연결구(환원 유체 경로가 됨)
20. 블럭(유체의 이동 통가 될 수 있는 관이나 틀)
21. 주경로(개방펌프밸브) 211. 주경로 연결구
22. 부 경로(폐쇄펌프밸브) 221. 부 경로 연결구
30. 주 펌프밸브 31. 부 펌프밸브
32. 주 탱크밸브 33. 부 탱크밸브
34. 주 실린더밸브 35. 부 실린더밸브
40. 주 배관 41. 부 배관
42. 분배연결구(Y형 니플)
421. 밸브 설치 구 422. 배관 연결구
43. 연결(니플) 삽입 부 44. 압축 고정부
50. 전자석밸브 51. 밸브 실
52. 압력 구 53. 밸브 바
54. 전자석
541. 밸브 플러스(=) 배선 542. 밸브(-)접지, 배선
55. 밸브 스프링 56. 밸브 입구
57. 밸브 출구
60. 전원공급 부
61. 주 실린더밸브 스위치(레버) 611. 부 실린더밸브 스위치
62. 스위치 복원 스프링 621. 단자 복원 스프링
63. 전원부(밧데리)단자 631. 전원부 접지(-),배선
64. 주 개방펌프 및 부 탱크단자 641. 부 폐쇄펌프 및 주 탱크단자
70. 유무선 전환 레버 71. 무선제어부 본체
72. 무선제어부
80. 스풀 밸브 81. 스풀
82. 몸통부 83. 배출경로
84. 수동레버
90. 펌프 91. 탱크
92. 실린더(엑추에이터)

Claims (6)

1. 기기의 형상과, 작업의 특성에 따라, 추가 블럭을 연결할 수 있는, 블럭 연결부(10)를 펌프에 설치하고,
   유체를 주,부 전환, 전달, 환원, 분배로 공유하며, 블럭 내부에 주,부 인입 경로와 주,부 배출 경로를 형상하여, 각 경로를 제어하는 펌프밸브와, 탱크 밸브를 설치한, 결합 관이나 블럭(이하 블럭)을 연결구에 설치하고,
   경로연결구(211.221)에, 상호 대응작용을 하는 주,부 배관을 연결하고,
   주,부 배관에 주,부 실린더(엑추에이터) 밸브를 설치하고,
   일 에너지로 전환을 목적으로 하는 유체 기기의 압력 경로, 및 배관 제어를 위해, 밸브의 전원공급 부를 구성하여,
   대응관계로 된, 블럭 내부 경로 상의 밸브 설치 방향은, 펌프 측을 입구로 하고, 배관 측을 출구로 하는, 펌프 밸브(30.31)를 설치하고, 배관 측을 입구로 하고, 탱크 측을 출구로 하는, 탱크밸브(32.33)를 설치하며,
   배관 상의 실린더 밸브의 방향으로, 주,부 배관(40.41)을 입구로 하고, 실린더 측을 출구로 하는, 실린더 전자석 밸브(34.35)를 설치하며,
   블럭(20) 상의 밸브 조합은, 주경로(21) 상에 설치된 펌프밸브(30-개방)와, 부 경로(22) 상에 설치된 탱크밸브(33-개방)의, 플러스 배선이 결합 되어, 전원공급 부의 펌프 및 탱크단자(64-개방)에 연결되고, 대응 작용을 하는 부 경로(22) 상의 펌프밸브(31-차단)와, 주경로(21) 상의 탱크밸브(32-차단)의 배선이 결합 되어, 펌프 및 탱크단자(641-차단)에 연결되며,
   주,부 실린더 밸브의 플러스 배선이, 결합 연결된 스위치(61.611)가, 접촉되는 단자 위치(펌프 및 탱크단자와 전원부 단자 중 한쪽)에 따른, 연결과 차단으로, 설정된 개폐 밸브가 되며,
   실린더에 설치된 두 개의 주,부 밸브 스위치로, 개방방식이나 차단방식 중에서, 약속된 개폐를 제어하므로, 펌프의 유체를, 실린더에 전달하고, 스프링(62.621)으로 복원하는 것을, 특징으로 하는 배관공유 시스템.
2. 1항의 블럭 연결부에 있어서,
   내부 유체 보유구조를 갖는, 관이나 틀의 형상으로, 분배기의 기능을 하며, 인입된 유체를, 적정 압력으로 정제(릴리프 밸브, 체크밸브 등 각종 센스)하는, 센스나 밸브의 설치 공간(블럭이나 배관에 설치할 수 있음)으로써, 유체의 보유, 저장, 분배의 기능을 하며,
   기기의 역방향 작업 수행을 위한, 추가 블럭이 설치할 수 있으며, 블럭에 펌프(90)의 유체를 분배하는 기능을 하며, 추가 블럭을 제어하는, 별도의 스위치와 펌프 및 탱크단자가 구성되며,
   복수 개의 블럭 연결구(11)를 갖는 배관이나 틀 형상으로 된 블럭 연결부(10)를, 특징으로 하는 배관공유 시스템.
3. 1항의 전원공급 부에 있어서
   전원공급 부에는, 마이너스 배선이 기기에 접지(631) 또는 연결된, 전원부(밧데리 등)의 플러스 배선을, 전원부 단자(63)에 연결하며,
   주경로 상의 펌프밸브(30-개방)와, 부 경로 상의 탱크밸브(33-개방)의 배선을 결합하여, 펌프 및 탱크 단자(64-개방)에 연결하며, 부 경로 상의 펌프밸브(31-차단)와, 주경로 상의 탱크밸브(32-차단)의 배선을 결합하여, 펌프 및 탱크 단자(641-차단)에 연결하고,
   주,부 실린더 밸브의 플러스 배선이, 결합 연결된 스위치(61.611)가, 접촉되는 단자 위치(펌프 및 탱크단자와 전원부 단자 중 한쪽)에 따른, 연결과 차단으로, 설정된 개폐 밸브 상태가 되며,
   실린더에 설치된 두 개의 주,부 밸브 스위치로, 개방방식이나 차단방식 중에서, 약속된 개폐를 제어하므로, 펌프의 유체를, 실린더에 전달하고,
   복원 스프링(62.621)으로 위치 복원되어, 밸브를 개폐하는 전원 회로 방식을, 특징으로 하는 배관공유 시스템.
4. 1항의 전원공급 부에 있어서
   전원공급 부의 적정 위치에 유,무선 전환 레버(70)를 구비하고, 전원공급 부의 전기 회로를 무선신호(전자파나 영상 신호 등)로 전환하고, 송,수신할 수 있는, 본체(71)를 두고,
   무선 제어부(72)와 신호 교환을 통한 전원공급 부의 밸브 제어 기능을 무선으로 구현함을, 특징으로 하는 배관공유 시스템.
5. 1항의 주,부 배관에 있어서
   유체 기기의, 주,부 배관용 압력(유압)호스로, 한쪽 끝단의 인입 연결용 배관 연결구(422)와, 다른 쪽 끝단에 밸브 설치 구(421)와, 배관 연결구(422)가 형성된, 분배형 배관에 있어서,
   연결구 삽입 부(43)가 배관 호스의 내부로 삽입되고, 배관의 외부를 감싸는 압축 고정부(44)를, 안팎으로 서로 잡아 압축 고정하여, 한쪽 끝단에, 갈라진 분배 구를 갖는 결합형 배관 호스를, 특징으로 하는 배관공유 시스템.
6. 1항의 압력 회로를, 구성하는 블럭(20)에 있어서,
   인입된 유체를 보유하여, 각종 센스와 밸브로 적정 압력으로 제어하고, 경로 연결구로 분배하는 통로로 경로를 제공하는 결합 관이나 블럭으로 하며,
   경로를 통제하는 밸브의 제어방식으로, 블럭 연결부(10)에 연결되어, 압력을 공급받는 한 개의 입구(11)가, 블럭 내부에서 분리되어, 두 개의 주,부 경로 연결구(211.221)로 갈라지고, 분리된 경로에는, 각각 높이 차이 펌프밸브(30.31)가 설치되고, 펌프 밸브와 경로 연결구 사이 경로에서, 다시 배출 경로를 분리하여, 탱크 경로로 하고, 탱크 경로를 제어하는, 높이 차이 탱크밸브(32.33)가 설치되고, 밸브가 설치된 경로는, 탱크 연결구(12)에 합쳐지고,
   설정된 밸브들이 약속 개폐를 함으로, 밸브의 유체 수급에, 약속된 복합(대응) 작용을 하는 압력 회로 방식을, 특징으로 하는 배관공유 시스템.

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