KR100897533B1 - 관수로용 농업용수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경작지에 농업용수를 자동으로 공급할 수 있고, 타임스위치에 의해 정해진 시간에 자동으로 작동되며, 전원 공급 없이 작동이 이루어지도록 하여 농업용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 유지관리비(펌프 운영경비)를 절감할 수 있도록 한 관수로용 농업용수 공급장치에 관한 것이다.

본 발명은, 농업용수를 흡입하기 위한 흡입구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 토출구(22)가 형성되며 내측에 상부챔버(23)와 하부챔버(24)가 구획 형성된 몸체(2); 상기 몸체(2) 내에 설치되는 다이어프램밸브(41)와, 상기 다이어프램밸브(41)에 연결된 작동축(43)의 하부에 설치되어 동반작동되는 마개(42)로 구성된 개폐수단(4); 상기 하부챔버(24)와 상부챔버(23)를 연결하도록 상기 몸체(2)의 외면에 설치된 호스(6); 및 상기 호스(6)에 설치되며 하부챔버(24)로부터 상부챔버(23)로 유입되는 물의 흐름을 설정된 시간에만 허용하도록 설치되는 타임조절스위치(8)를 포함하여 이루어진다.

농업, 용수, 제어, 타임, 스위치

Description

관수로용 농업용수 공급장치{Agricultural Water Supply Apparatus for Pipe Waterway}

본 발명은 관수로용 농업용수 공급장치에 관한 것으로, 특히 논밭등의 경작지에 농업용수를 자동으로 공급할 수 있고, 타임스위치에 의해 정해진 시간에 자동으로 작동되며, 전원 공급 없이 작동이 이루어지도록 하여 농업용수의 절수와 물관리를 위한 노동시간을 단축하고 유지관리비(펌프 운영경비)를 절감할 수 있도록 한 관수로용 농업용수 공급장치에 관한 것이다.

벼의 합리적인 물관리는 그 지방의 기상조건, 벼의 품종, 발아시기, 모내기시기, 토양과 물의 조건 및 농가의 기술수준에 따라 다르게 이루어 지며, 벼를 심고 나서 활착을 하기까지와 벼 이삭이 패기전 알이 찰시기 및 수확 전 뿌리의 기능 저하 방지 및 생육촉진을 위한 것등 여러 상황에 따라 논의 수위는 가변되어야 한다.

이러한, 물관리를 함에 있어서, 통상 논의 옆에 형성되어 있는 농수로를 사 용자가 상기한 바와 같은 여러 상황에 따라 수문을 수문을 직접 개방하여 적정량의 물을 공급하고 또한 공급되고 있는 시간을 기다렸다가 논에 어느 정도 물이 차면 개방되었던 수문을 폐쇄하여 공급되고 있던 요수를 차단시키는 원시적인 방법을 택하고 있다.

이러한 종래의 물관리 방법은 용수가 수로를 따라 지속적으로 흐르고 있는 상태에서 필요시 작업자가 직접 이를 개폐하는 것에 의존하고 있기 때문에 용수의 손실이 과다하고 모내기철과 같이 전반적으로 논에 물이 많이 요구되는 시기에는 대부분의 많은 논에 일시에 수로를 개방하여야 하기 때문에 수로의 아래부분에 위치한 논에서는 물부족 현상이 발생하게 되었다.

최근 논밭 정비사업이 추진되고 있는 지역에서는 종래의 물부족 현상 같은 병폐를 없애기 위해 파이프라인(관수로)이 시공되어 사용되고 있다.

상기 관수로는 용수의 유실을 최소화하고 광범위한 지역까지 용수를 용이하게 공급할 수 있어 선호되고 있으며, 관수로는 일정한 압력을 유지하게 되고 말단부에는 통상의 개폐밸브를 설치하여 각 논에 사용자가 임의대로 밸브를 개폐하여 용수를 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같이 관수로에 설치된 개폐밸브를 이용하여 용수를 공급 및 지수함에 있어 용수의 손실을 줄여 물부족 현상은 다소 해소할 수 있으나, 작물에 생육에 적정한 물관리를 위해서는 많은 시간과 인력이 소모되므로 효율적이지 못하고 또한, 정확한 물관리가 이루어지지 않아 농작물의 생육환경을 호전시키지 못하 는 등의 폐단을 갖게 되었다.

이러한 종래 문제점을 다소나마 해소하기 위해 인력소모 및 유지비용을 절감하기 위해 수위감지센서를 구비한 용수 공급장치가 제안된 바 있다.

그러나 이러한 선행기술은 수위감지센서에 이물질이 누적될 경우 정확한 작동이 이루어지지 않아 장시간 사용시 오히려 이상 작동에 의한 피해가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 수위감지센서로는 플로우트를 사용하거나 전자식 감지센서를 사용하게 되는데 이의 교체 및 수리비용도 상당한 부담이 되므로 제대로 유지관리가 되지 못하여 무용지물로 존재하게 되는 실정이다.

이러한 종래 기술의 제반 문제점을 해소하고자 본 발명자는 타임스위치에 의해 작동되는 농업용수 공급장치를 개발하게 되었다.

즉, 본 발명의 목적은, 관수로의 단부에 설치하되, 타임스위치에 의해 정해진 시간에 정해진 시간동안 농업용수의 공급이 수행되도록 함으로써 절수와 물관리를 위한 시간 및 인력을 최대한 단축시켜 용수관리로 인한 운영경비 및 유지관리비용을 절감할 수 있도록 한 농업용수 공급장치를 제공하려는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치는, 일측에 관수로의 농업용수를 흡입하기 위한 흡입구가 형성되고, 타측에는 흡입된 농업용수를 토출하는 토출구가 형성되며 내측에는 상부챔버와 하부챔버가 구획된 몸체; 상기 몸체 내에 설치되며, 상기 상부챔버에 형성된 상부개공을 개폐시키는 다이어프램밸브와, 상기 다이어프램밸브에 연결된 작동축의 하부에 설치되어 동반작동되며 상기 하부챔버의 하부개공에 설치되는 마개로 구성된 개폐수단; 상기 하부챔버와 상부챔버를 연결하도록 상기 몸체의 외면에 설치된 호스; 및 상기 호스에 설치되며 하부챔버로부터 상부챔버로 유입되는 물의 흐름을 설정된 시간에만 허용하도록 설치되며, 설정된 시간이 되면 상부챔버에 충진된 물을 외부로 배수시킴으로써 상부챔버의 내부 압력이 하부챔버 보다 작게 하여 흡입구 측의 농업용수의 수압에 의해 상기 다이어프램밸브와 마개를 개방작동되도록 하여 농업용수가 흡입되어 토출구로 토출되도록 제어하는 타임조절스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 타임조절스위치는, 내부에 구동모터가 구비되고, 배터리장착부 및 피씨비가 내장되며 상면에 액정패널 및 조작패드가 형성된 헤드부; 상기 헤드부의 하부에 설치되며 상기 구동모터의 작동에 의해 개방 방향이 선택되는 절환부재를 갖는 삼방밸브;를 포함하되, 상기 삼방밸브는 제1개구부는 상기 몸체의 상부챔버에 통하는 호스와 연결되고, 제2개구부는 하부챔버와 통하는 호스에 연결되며, 측방의 제3개구부는 외부로 물을 배출시키도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 조작패드는, 작동되는 요일을 설정하는 요일설정부; 작동 시작 시간 설정부; 작동 시간을 주기적으로 반복되게 설정하는 반복설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체의 상단에는 캡이 결합되며, 상기 캡에는 내부의 공기를 배출시키기 위한 에어밴트가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 관수로용 농업용수 공급장치는 타임스위치에 의해 정해진 시간에 정해진 시간동안 농업용수의 공급이 수행되도록 함으로써 절수와 물관리를 위한 시간 및 인력을 최대한 단축시켜 용수관리로 인한 운영경비 및 유지관리비용을 절감할 수 있는 효과가 제공된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치의 설치된 상태를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치를 나타내는 단면도, 도 3은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치를 나타내는 분해도이다.

도 1 내지 도 3을 참조해보면, 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치(A)는,

일측에 관수로(100)의 농업용수를 흡입하기 위한 흡입구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 농업용수를 토출하는 토출구(22)가 형성되며 내측에는 상부챔버(23)와 하부챔버(24)가 구획 형성된 몸체(2);

상기 몸체(2) 내에 설치되며, 상기 상부챔버(23)에 형성된 상부개공(231)을 개폐시키는 다이어프램밸브(41)와, 상기 다이어프램밸브(41)에 연결된 작동축(43)의 하부에 설치되어 동반작동되며 상기 하부챔버(24)의 하부개공(242)에 설치되는 마개(42)로 구성된 개폐수단(4);

상기 하부챔버(24)와 상부챔버(23)를 연결하도록 상기 몸체(2)의 외면에 설치된 호스(6);

상기 호스(6)에 설치되며 하부챔버(24)로부터 상부챔버(23)로 유입되는 물의 흐름을 설정된 시간에만 허용하도록 설치되며, 설정된 시간이 되면 상부챔버(23)에 충진된 물을 외부로 배수시킴으로써 상부챔버(23)의 내부 압력이 하부챔버(24) 보다 작게 하여 흡입구(21) 측의 농업용수의 수압에 의해 상기 다이어프램밸브(41)와 마개(42)가 개방작동되도록 하여 농업용수가 흡입되어 토출구(22)로 토출되도록 제어하는 타임조절스위치(8)로 구성된다.

몸체(2)의 상단에는 캡(26)이 플랜지 체결방식 또는 나사체결 방식으로 결합되며, 상기 캡(26)은 반구형으로 이루어지며 중앙에 수량을 조절하기 위한 수량조절핸들(27)이 장착된 것이고, 캡(26)의 일측에는 내부의 공기를 배출시키기 위한 에어밴트(265)가 설치되며 타측에는 호스(6)의 상단이 결합되는 피팅부재가 구비된다.

상기 에어밴트(265)는 통상의 라디에이터 등에 적용되는 장치이고, 피팅부재는 호스를 연결시키기 위한 일종의 너트방식의 체결장치로써 이에 대해서는 당업자라면 이해가능할 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

또, 몸체(2)는, 관수로(100)로부터 농업용수를 흡입하기 위한 흡입구(21)가 하부에 형성되고, 측면에는 흡입된 농업용수를 토출하기 위한 토출구(22)가 형성된 것으로, 그 내부에는 상부챔버(23)와 하부챔버(24)가 구획 형성된다.

상기 하부챔버(24)에는 내경을 축소하여 단차를 갖는 하부개공(242)이 형성되며, 상부챔버(23)에도 내경을 축소하여 단차를 갖는 상부개공(231)이 형성된다.

상기 하부개공(242)에는 마개(42)가 결합되며, 상부개공(231)에는 다이어프램밸브(41)가 결합되고, 상기 다이어프램밸브(41)와 마개(42)는 수직으로 결합되는 작동축(43)에 연결된다.

상기 다이어프램밸브(41)와 마개(42) 및 작동축(43)을 통칭하여 개폐수단(4)이라 한다.

호스(6)는 하부챔버(24)의 일측에 통하도록 형성된 연결구(27)에 하단이 연결되며, 상단은 캡(26)의 피팅부재에 연결됨으로써 하부챔버(24)로 유입된 농업용수가 상부챔버(23)로 유입될 수 있다.

여기서 상기 연결구(27)에는 이물질이 호스로 유입되지 않도록 하기 위해 필터부재(28)가 설치된다. 즉, 상기 호스(6)에는 타임조절스위치(8)가 설치되므로 이물질이 유입될 경우 오작동 및 작동불능이 원인이 될 우려가 있기 때문이다.

상기 호스(6)에는 타임조절스위치(8)가 설치됨으로써 하부챔버(24)에서 상부챔버(23)로의 농업용수의 이동을 제어할 수 있고, 이로 인해 개폐수단(4)의 개방 및 폐쇄작동을 제어할 수 있게 된다.

즉, 타임조절스위치(8)는, 하부챔버(24)로부터 상부챔버(23)로 유입되는 물의 흐름을 설정된 시간에만 허용하도록 제어한다.

따라서, 설정된 시간이 되면 상부챔버(23)에 충진된 물을 외부로 배수시킴으로써 상부챔버(23)의 내부 압력이 하부챔버(24) 보다 작아지게 되고, 이로인해 흡 입구(21) 측의 농업용수의 수압에 의해 상기 다이어프램밸브(41)와 마개(42)가 상승되어 개방작동되어 농업용수가 흡입된 후 토출구(22)로 토출될 수 있는 것이다.

이제 도 4를 참조하여 타임조절스위치에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치에 구비된 '타임설정스위치'를 나타내는 평면도이다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 타임조절스위치(8)는,

내부에 구동모터(도시생략)가 구비되고, 배터리장착부(도시생략) 및 피씨비(PCB)가 내장되며 상면에 액정패널 및 조작패드(C)가 형성된 헤드부;

상기 헤드부의 하부에 설치되며 상기 구동모터의 작동에 의해 개방 방향이 선택되는 절환부재(824)를 갖는 삼방밸브(82);를 포함한다.

특히, 삼방밸브(82)는 3개의 개구부가 구비되며, 그 내부에 유체의 이송방향을 선택적으로 제어하는 절환부재(824)가 로터리 타입으로 구동되도록 설치된다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 삼방밸브(82)는, 몸체(2)의 캡(26)을 향하는 상부챔버(23)에 통하는 호스(6)와 연결되는 제1개구부(821); 하부챔버(24)와 통하는 호스(6)에 연결되는 제2개구부(822); 외부로 물을 배출시키도록 측방에 형성된 제3개구부(823)로 구성된다.

상기 절환부재(824)는 제1 내지 제3개구부(821~823)를 개폐시키는 디스크가 구비된 축과, 상기 축의 상단에 형성되어 헤드부의 구동모터와 연결되는 손잡이(8243)로 구성된다.

한편, 상기 헤드부의 조작패드(C)는, 구동모터의 작동을 제어하여 급수 및 정지 시간을 선택하기 위한 것으로, 작동되는 요일을 설정하는 요일설정부(C1); 작동 시작 시간 설정부(C2); 작동 시간을 주기적으로 반복되게 설정하는 반복설정부(C3) 및 리셋스위치(C4)로 구성된다.

즉, 관리자가 조작패드(C)를 조작하여 원하는 작동시간 및 작동방식을 선택할 수 있으므로 필요에 따라 작동조건을 변경시킴이 가능하다.

이제 상술한 본 발명에 따른 관수로용 농업용수 공급장치의 작동관계에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치의 작동도로서, 도 5는 급수상태를 나타낸 것이고, 도 6은 급수정지상태를 나타낸 것이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 타임조절스위치(8)에서 급수신호가 발생되면, 구동모터가 구동되고, 이에 종동되어 삼방밸브(82)의 절환부재(824)가 구동됨으로써 오른쪽에 도시한 바와 같이, 제1개구부(821) 및 제3개구부(823)가 오픈되므로 상부챔버(23)에 충진되었던 물이 제1개구부(821)로 유입되어 제3개구부(823)를 통해 배수된다.

따라서, 상부챔버(23)의 압력이 낮아지게 되므로 흡입구(21) 및 하부챔버(24)에 충진된 농업용수의 수압에 밀려 마개(42) 및 다이어프램밸브(41)가 상부로 상승하게 되므로 하부개공(242) 및 상부개공(231)으로 유입된 후 토출구(22)로 토출됨으로써 논에 물 공급이 이루어지게 된다.

한편, 도 6에 나타낸 바와 같이, 급수정지신호가 발생되면, 구동모터가 반대방향으로 구동되고, 이에 종동되어 삼방밸브(82)의 절환부재(824)가 반대로 구동되어 오른쪽에 도시된 바와 같이, 제1개구부(821) 및 제2개구부(822)가 오픈되며 제3개구부(823)는 폐쇄된 상태가 되므로 하부챔버(24)로부터 농업용수가 호스(6)를 통해 유입되어 상부챔버(23)에 충진된다.

따라서, 호스(6)의 관경이 작으므로 토출되는 농업용수의 수압은 증가될 수 있고, 이는 상대적으로 관경이 큰 흡입구(21)로 유입되는 농업용수의 수압보다 크므로 다이어프램밸브(41)를 밀어 하강시키게 되고, 이에 종동되어 마개(42)가 하강되어 하부개공(242)을 막게 되며, 상부챔버(23)에 완전히 충진되면 압력평형이 이루어지면서 흡입구를 통한 농업용수의 유입은 차단된다.

이러한 타임조절스위치(8) 및 삼방밸브(82)의 온/오프 작동에 의해 농업용수의 급수 및 차단이 반복적으로 수행될 수 있다.

따라서, 본 발명의 농업용수 공급장치(A)를 각 논마다 설치해두고 각자 작동시간을 상이하게 설정해두면 농업용수의 공급이 순차적 또는 랜덤하게 수행될 수 있고 불필요한 낭비를 절감시킬 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치의 설치된 상태를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치를 나타내는 분해도.

도 4는 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치에 구비된 '타임설정스위치'를 나타내는 평면도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따르는 관수로용 농업용수 공급장치의 작동도로서 도 5는 급수상태를 나타낸 것이고, 도 6은 급수정지상태를 나타낸다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 몸체 4 : 개폐수단

6 : 호스 8 : 타임조절스위치

21 : 흡입구 22 : 토출구

23 : 상부챔버 24 : 하부챔버

26 : 캡 27 : 연결구

28 : 필터부재 41 : 다이어프램밸브

42 : 마개 82 : 삼방밸브

Claims (5)

1. 일측에 관수로(100)의 농업용수를 흡입하기 위한 흡입구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 농업용수를 토출하는 토출구(22)가 형성되며 내측에는 상부챔버(23)와 하부챔버(24)가 구획 형성된 몸체(2);

   상기 몸체(2) 내에 설치되며, 상기 상부챔버(23)에 형성된 상부개공(231)을 개폐시키는 다이어프램밸브(41)와, 상기 다이어프램밸브(41)에 연결된 작동축(43)의 하부에 설치되어 동반작동되며 상기 하부챔버(24)의 하부개공(242)에 설치되는 마개(42)로 구성된 개폐수단(4);

   상기 하부챔버(24)와 상부챔버(23)를 연결하도록 상기 몸체(2)의 외면에 설치된 호스(6); 및,

   상기 호스(6)에 설치되며 하부챔버(24)로부터 상부챔버(23)로 유입되는 물의 흐름을 설정된 시간에만 허용하도록 설치되며, 설정된 시간이 되면 상부챔버(23)에 충진된 물을 외부로 배수시킴으로써 상부챔버(23)의 내부 압력이 하부챔버(24) 보다 작게 하여 흡입구(21) 측의 농업용수의 수압에 의해 상기 다이어프램밸브(41)와 마개(42)가 개방작동되도록 하여 농업용수가 흡입되어 토출구(22)로 토출되도록 제어하는 타임조절스위치(8);

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 관수로용 농업용수 공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 타임조절스위치(8)는,

   내부에 구동모터가 구비되고, 배터리장착부 및 피씨비가 내장되며 상면에 액정패널 및 조작패드(C)가 형성된 헤드부;

   상기 헤드부의 하부에 설치되며 상기 구동모터의 작동에 의해 개방 방향이 선택되는 절환부재(824)를 갖는 삼방밸브(82)를 포함하되,

   상기 삼방밸브(82)는, 몸체(2)의 캡(26)을 향하는 상부챔버(23)에 통하는 호스(6)와 연결되는 제1개구부(821); 하부챔버(24)와 통하는 호스(6)에 연결되는 제2개구부(822); 외부로 물을 배출시키도록 측방에 형성된 제3개구부(823)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 관수로용 농업용수 공급장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 헤드부의 조작패드(C)는, 구동모터의 작동을 제어하여 급수 및 정지 시간을 선택하기 위한 것으로, 작동되는 요일을 설정하는 요일설정부(C1); 작동 시작 시간 설정부(C2); 작동 시간을 주기적으로 반복되게 설정하는 반복설정부(C3) 및 리셋스위치(C4)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 관수로용 농업용수 공급장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체(2)의 상단에는 내부의 공기를 배출시키기 위한 에어밴트(265)가 설치된 것을 특징으로 하는 관수로용 농업용수 공급장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 호스(6)는 하부챔버(24)의 일측에 통하도록 형성된 연결구(27)에 하단이 연결되며,

   상기 연결구(27)에는 이물질이 호스로 유입되지 않도록 하기 위해 필터부재(28)가 설치된 것을 특징으로 하는 관수로용 농업용수 공급장치.

Images