(57)【要約】      （修正有）【課題】水中バルブの開閉位置を遠隔で正確かつ安全に検出することができる水中バルブ位置検出装置を提供する。【解決手段】作動油の正方向供給または逆方向供給に応じて、水中に設置される水中バルブを開閉する流量流れ式バルブ作動部１１０と、電気的な入力信号に応じて、油圧を発生させて作動油を供給するか、或いは作動油の供給を中断させる自動油圧発生部１２０と、作動油が供給される開閉開始動作、または作動油の供給が中断する開閉停止動作を制御するバルブ制御部１３０と、自動油圧発生部１２０の動作に応じて発生する作動油の流量変化及び流速変化を感知して水中バルブの開閉駆動状態を検出し、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したら、バルブ制御部１３０へ開閉状態表示及び開閉停止動作の制御のための電気的な出力信号を伝送するバルブ状態検出部１４０とを含んでなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ラインの一端に設けられ、作動油の正方向供給または逆方向供給に応じて、水中に設置される水中バルブを開閉する流量流れ式バルブ作動部と、
前記油圧ラインの他端に設けられ、電気的な入力信号に応じて、油圧を発生させて前記作動油を供給するか、或いは油圧発生を中止させて前記作動油の供給を中断する自動油圧発生部と、
前記自動油圧発生部へ前記入力信号を伝送することにより、前記作動油が供給される開閉開始動作、または前記作動油の供給が中断する開閉停止動作を制御するバルブ制御部と、
前記油圧ライン上に設けられ、前記自動油圧発生部の動作に応じて発生する前記作動油の流量変化及び流速変化を感知して前記水中バルブの開閉駆動状態を検出し、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したら、前記バルブ制御部へ開閉状態表示及び開閉停止動作の制御のための電気的な出力信号を伝送するバルブ状態検出部とを含んでなることを特徴とする、水中バルブ位置検出装置。
【請求項２】
前記油圧ライン上で前記流量流れ式バルブ作動部と前記バルブ状態検出部との間に設けられ、手動で油圧を発生させて前記作動油を供給するか、或いは手動で油圧発生を中止させて前記作動油の供給を中断する手動駆動部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項３】
前記バルブ状態検出部は、
前記自動油圧発生部で発生する前記作動油の油圧を感知して圧力信号を生成する圧力信号検出器と、
前記圧力信号検出器で生成される圧力信号に応じて前記油圧ラインを開放または遮断する方向切替バルブと、
前記作動油の流量を感知して流量信号を生成する流量計と、
前記作動油の流量を感知して流速信号を生成するエンコーダと、
前記圧力信号を受信して前記方向切替バルブの開閉動作を制御し、前記流量信号及び前記流速信号を受信して前記流量信号の流量値と前記流速信号の流速値に基づいて前記開閉駆動状態を検出し、前記出力信号を生成するＰＬＣボードとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項４】
前記ＰＬＣボードは、
前記圧力信号が発生すると、前記方向切替バルブを開放し、
前記流量信号及び前記流速信号の変化を検出して、流量値と流速値が急減してから一定の時間変化がなければ、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したと判断して方向切替バルブを遮断することを特徴とする、請求項３に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項５】
前記ＰＬＣボードには、前記水中バルブの開閉動作を初期に複数回行い、開放駆動時間または閉鎖駆動時間の間の水中バルブ開閉率による流量及び流速変化の平均値を予め保存し、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の３０％以降から流量値と流速値の変化を検出することを特徴とする、請求項４に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項６】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の３０％から９０％まで流量値及び流速値の変化がなく、それ以降から流量及び流速の急減を感知して減量及び減速が終了する時点に、さらに３秒〜１０秒程度前記自動油圧発生部を駆動して流量値及び流速値の変化がなければ、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が正常に完了したと判断することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項７】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の３０％から９０％の間に流量値及び流速値の減少が発生すれば、第１エラーとして認識して第１エラー信号を前記バルブ制御部へ伝送することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項８】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の９０％以降にも流量値及び流速値の減少が発生しなければ、第２エラーとして認識して第２エラー信号を前記バルブ制御部へ伝送することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置に係り、より詳しくは、遠距離の水中に位置する水中バルブの開閉位置を検出するための水中バルブ位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶などにバルブが設置される場合、タンクや海中のように水深の深い所に設置されるため、人の接近が困難なので、遠隔操作器をバルブの上端に取り付けて遠隔で油圧を利用してバルブを操作している。
【０００３】
大部分の遠隔操作型油圧アクチュエータは、バルブの位置を遠隔で認知するために、電気式リミットスイッチやポテンショメーターを設置して確認する方式を採用しているが、電気式リミットスイッチやポテンショメーターは、精度に優れるものの、水深の深い所で使用することによる安全性および水密性には劣るという問題点がある。
【０００４】
また、電気式リミットスイッチは、バルブ側のリミットスイッチから油圧操作部まで電線を接続しなければならないという不便さがある。さらに、電線が途中で切断されたり、停電時には電源供給が中断したりして、バルブの位置を検出することができないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１３０８５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、水中バルブの開閉位置を遠隔で正確かつ安全に検出することができる水中バルブ位置検出装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、水中バルブを遠距離で自動的に開放または閉鎖することができる水中バルブ位置検出装置を提供することにある。
【０００８】
一方、本発明の目的は、上述した目的に制限されず、上述していない本発明の別の目的は、以降の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水中バルブ位置検出装置は、油圧ラインの一端に設けられ、作動油の正方向供給または逆方向供給に応じて、水中に設置される水中バルブを開閉する流量流れ式バルブ作動部と、油圧ラインの他端に設けられ、電気的な入力信号に応じて、油圧を発生させて作動油を供給するか、或いは油圧発生を中止させて作動油の供給を中断させる自動油圧発生部と、自動油圧発生部へ入力信号を伝送することにより、作動油が供給される開閉開始動作、または作動油の供給が中断する開閉停止動作を制御するバルブ制御部と、油圧ライン上に設けられ、自動油圧発生部の動作に応じて発生する作動油の流量変化及び流速変化を感知して水中バルブの開閉駆動状態を検出し、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したら、バルブ制御部へ開閉状態表示及び開閉停止動作の制御のための電気的な出力信号を伝送するバルブ状態検出部とを含んでなる。
【００１０】
また、本発明の水中バルブ位置検出装置は、油圧ライン上で流量流れ式バルブ作動部とバルブ状態検出部との間に設けられ、手動で油圧を発生させて作動油を供給するか、或いは手動で油圧発生を中止させて作動油の供給を中断させる手動駆動部をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のバルブ状態検出部は、自動油圧発生部で発生する作動油の油圧を感知して圧力信号を生成する圧力信号検出器と、圧力信号検出器で生成される圧力信号に応じて油圧ラインを開放または閉鎖する方向切替バルブと、作動油の流量を感知して流量信号を生成する流量計と、作動油の流速を感知して流速信号を生成するエンコーダと、圧力信号を受信して方向切替バルブの開閉動作を制御し、流量信号及び流速信号を受信して流量信号の流量値と流速信号の流速値に基づいて開閉駆動状態を検出し、出力信号を生成するＰＬＣボードとを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のＰＬＣボードは、圧力信号が発生すると、方向切替バルブを開放し、流量信号及び流速信号の変化を検出して、流量値と流速値が急減してから一定の時間変化がなければ、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したと判断し、方向切替バルブを遮断することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のＰＬＣボードには、水中バルブの開閉動作を初期に複数回行い、開放駆動時間または閉鎖駆動時間の間の水中バルブ開閉率による流量及び流速変化の平均値を予め保存し、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％以降から流量値及び流速値の変化を検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のＰＬＣボードは、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％から９０％まで流量値及び流速値の変化がなく、それ以降から流量及び流速の急減を感知して減量及び減速が終了する時点に、さらに３秒〜１０秒程度自動油圧発生部を駆動して流量値及び流速値の変化がなければ、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が正常に完了したと判断することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のＰＬＣボードは、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％から９０％の間に流量値及び流速値の減少が発生すれば、第１エラーとして認識して第１エラー信号をバルブ制御部へ伝送することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のＰＬＣボードは、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の９０％以降にも流量値及び流速値の減少が発生しなければ、第２エラーとして認識して第２エラー信号をバルブ制御部へ伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上述した課題の解決手段により、本発明の水中バルブ位置検出装置は、水中バルブの開閉位置を遠隔で正確かつ安全に検出することができるという効果がある。
【００１８】
また、本発明の水中バルブ位置検出装置は、水中バルブを遠距離で自動的に開放または閉鎖することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のバルブ開放動作を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のバルブ閉鎖動作を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードの動作特性を説明するためのグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードの他の動作特性を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
上述したような本発明の解決しようとする課題、課題の解決手段、発明の効果を含む具体的な事項は、以降に記載する実施形態及び図面に含まれている。本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
図１乃至図６は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置を説明するための図である。具体的に、図１は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置を示すブロック図、図２は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードを示すブロック図、図３は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のバルブ開放動作を説明するためのブロック図、図４は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のバルブ閉鎖動作を説明するためのブロック図、図５は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードの動作特性を説明するためのグラフ、図６は本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置のＰＬＣボードの他の動作特性を説明するためのグラフである。
【００２３】
図１乃至図６に示すように、本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置は、 流量流れ式バルブ作動部１１０、自動油圧発生部１２０、バルブ制御部１３０、バルブ状態検出部１４０、及び手動駆動部１５０を含んでなる。
【００２４】
流量流れ式バルブ作動部１１０は、油圧ラインの一端に設けられ、作動油の正方向供給または逆方向供給に応じて、水中に設置される水中バルブを開閉する。
【００２５】
具体的に、油圧ラインは、図１における各構成要素を連結し、一対からなり、作動油が循環する構造をなす。また、水中バルブは、他の構成要素からの遠距離、例えば船舶のタンクや海の水深の深い所に設置される。
【００２６】
流量流れ式バルブ作動部１１０は、例えば、ガイド孔付きボディに、水中バルブを開閉するためのスクリューが形成される。ガイド孔の内周面にねじ山が形成されてスクリューとねじ山とが相互対応するように結合される。つまり、スクリューがガイド孔に沿って上下方向に回転移動すると、水中バルブが開放または閉鎖される。
【００２７】
また、流量流れ式バルブ作動部１１０は、スクリューを回転させる部材であって、一種の油圧モーターとして使用し、油圧ラインから供給される作動油の油圧を動力として作動する。つまり、流量流れ式バルブ作動部１１０は、スクリューを作動させる油圧モーターと、油圧モーターに連結されて回転し、スクリューに回転力を伝達するベベルギヤとから構成できる。
【００２８】
このような構成によって、正方向に作動油の油圧が発生すると、一対からなって循環路を形成する油圧ライン上で作動油が正方向に循環しながら油圧モーターを回転させ、これに連動してスクリューが回転しながら上方に移動し、水中バルブの開放動作が開始する。その後、スクリューが上方に完全に移動すると、開放動作が完了し、油圧モーターはそれ以上回転できなくなる。これにより、油圧ライン上で作動油がそれ以上流れなくなって作動油の流量及び流速が急速に減少する。
【００２９】
逆に、逆方向に作動油の油圧が発生すると、一対からなって循環路を形成する油圧ライン上で作動油が逆方向に循環しながら油圧モーターを回転させ、これに連動してスクリューが回転しながら下方に移動し、水中バルブの閉鎖動作が開始する。
【００３０】
次に、スクリューが下方に完全に移動すると、閉鎖動作が完了し、油圧モーターはそれ以上回転できなくなる。これにより、油圧ライン上で作動油はそれ以上流れなくなって作動油の流量及び流速が急速に減少する。
【００３１】
自動油圧発生部１２０は、油圧ラインの他端に設けられ、電気的な入力信号に応じて、油圧を発生させて作動油を供給するか、或いは油圧発生を中止させて作動油の供給を中断させる。具体的に、自動油圧発生部１２０は、自動油圧ポンプと方向切替バルブから構成され、バルブ制御部１３０から入力される電気的な入力信号によって油圧を発生させるか或いは油圧発生を中止させ、正方向または逆方向の作動油流路を形成するために方向切替バルブを使用する。
【００３２】
バルブ制御部１３０は、自動油圧発生部１２０へ入力信号を伝送することにより、作動油が供給される開閉開始動作または作動油の供給が中断する開閉停止動作を制御する。つまり、バルブ制御部１３０は、船舶などのカーゴコントロールルームに設置され、水中バルブ開閉スイッチの入力により電気信号、すなわち入力信号を生成して自動油圧発生部１２０へ伝送する。
【００３３】
また、必要に応じては、水中バルブ開閉スイッチ以外に、他のセンサー装置を用いて自動的に入力信号を発生することも可能である。水中バルブの開閉動作が完了すると、バルブ状態検出部１４０から出力される出力信号を受信し、これをモニター上に表示する。また、出力信号を用いて自動油圧発生部１２０の動作を止めるための他の入力信号を生成して自動油圧発生部１２０へ伝送する。
【００３４】
バルブ状態検出部１４０は、油圧ライン上に設けられ、自動油圧発生部１２０の動作に応じて発生する作動油の流量変化及び流速変化を感知して水中バルブの開閉駆動状態を検出し、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したら、バルブ制御部１３０へ開閉状態表示及び開閉停止動作制御のための電気的な出力信号を伝送する。
【００３５】
具体的に、図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るバルブ状態検出部１４０は、圧力信号検出器１４１、方向切替バルブ１４２、流量計１４３、エンコーダ１４４及びＰＬＣボード１４５を含む。
【００３６】
圧力信号検出器１４１は、圧力センサーなどから構成され、自動油圧発生部１２０で発生する作動油の油圧を感知して圧力信号を生成する。
【００３７】
方向切替バルブ１４２は、圧力信号検出器１４１で生成される圧力信号に応じて油圧ラインを開放または遮断する。ここで、圧力信号検出器１４１及び方向切替バルブ１４２は、一組を成し、一対をなす油圧ラインそれぞれに設けられ、作動油送出路と作動油回収路それぞれの油圧を感知して開閉動作を行うようにする。
【００３８】
流量計１４３は作動油の流量を感知して流量信号を生成する。
【００３９】
エンコーダ１４４は作動油の流速を感知して流速信号を生成する。
【００４０】
ＰＬＣボード１４５は、圧力信号検出器１４１から圧力信号を受信して方向切替バルブ１４２の開閉動作を制御する。また、ＰＬＣボード１４５は、流量計１４３から流量信号を受信し、エンコーダ１４４から流速信号を受信して流量信号の流量値と流速信号の流速値に基づいて開閉駆動状態を検出し、出力信号を生成する。
【００４１】
具体的に、ＰＬＣボード１４５は、圧力信号が発生すると、方向切替バルブ１４２を開放し、流量信号及び流速信号の変化を検出して、流量値と流速値が急減してから一定の時間変化がなければ、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したと判断し、方向切替バルブ１４２を遮断することが可能である。ＰＬＣボード１４５についてのより詳細な説明は、図５及び図６に基づいて後述する。
【００４２】
手動駆動部１５０は、油圧ライン上で流量流れ式バルブ作動部１１０とバルブ状態検出部１４０との間に設けられ、手動で油圧を発生させて作動油を供給するか、或いは手動で油圧発生を中止させて作動油の供給を中断する。つまり、手動駆動部１５０は、ハンドポンプなどからなり、手動操作による駆動で作動油の油圧を発生させる一方で、３方向切替バルブが備えられて手動で作動油の流れ方向を正方向または逆方向に変更することができる。
【００４３】
これにより、手動駆動部１５０は、エラーまたは停電によって自動油圧発生部１６０の動作が正常に行われない場合、手動で操作するために使用できる。
【００４４】
このように構成される本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置は、図３及び図４のような動作特性を有する。
【００４５】
まず、図３を参照して水中バルブの開放動作を考察すると、バルブ制御部１３０が水中バルブの開放信号を電気的な入力信号として自動油圧発生部１２０へ伝送する。
【００４６】
その後、自動油圧発生部１２０が入力信号を受信すると、自動油圧発生部１２０に設置された方向切替バルブが作動してバルブ状態検出部１３０まで正方向の油圧管路を形成することにより油圧信号に転換させる。
【００４７】
バルブ状態検出部１４０に油圧信号が印加されると、内部に設置されている圧力信号検出器１４１が認知して自動的に方向切替バルブ１４２を作動させて油圧ラインに油圧管路を形成することにより、水中に設置された水中バルブを駆動させる。
【００４８】
次いで、水中バルブが駆動される間に、自動油圧発生部１２０と流量流れ式バルブ作動部１１０との間の油圧管路は開放されており、一定の量、一定の速度で流量が流れる。このとき、バルブ状態検出部１４０に設置された流量計１４３及びエンコーダ１４４を介して流れる作動油の流量及び流速を感知する。
【００４９】
その後、水中バルブの駆動が完了すると、流れる流量及び流速が急激に減少するが、このとき、流量計１４３とエンコーダ１４４がこれを感知し、一定の時間流量および流速の変化がなければ、バルブの駆動が完了したと判断し、方向切替バルブ１４２を遮断して油圧ラインを遮断させ、水中バルブの開放状態をランプなどで出力する。
【００５０】
また、バルブ状態検出部１４０で判断された出力信号は、電気的信号によりバルブ制御部１３０でもバルブの状態を表示する。
【００５１】
このとき、圧力信号検出器１４１、方向切替バルブ１４２、流量計１４３及びエンコーダ１４４の作動は、ＰＬＣボード１４５のロジックによって認知／判断し、上述した過程が正常的ではない場合にエラーとして認識し、その状態を表示する。
【００５２】
次に、図４を参照して水中バルブの閉鎖動作を考察すると、バルブ制御部１３０が水中バルブの開放信号を電気的入力信号として自動油圧発生部１２０へ伝送する。
【００５３】
その後、自動油圧発生部１２０が入力信号を受信すると、自動油圧発生部１２０に設置された方向切替バルブが作動してバルブ状態検出部１３０まで逆方向の油圧管路を形成することにより油圧信号に転換させる。
【００５４】
次に、バルブ状態検出部１４０に油圧信号が印加されると、内部に設置されている圧力信号検出器１４１がこれを認知し、自動的に方向切替バルブ１４２を作動させて油圧ラインに油圧管路を形成することにより、水中に設置された水中バルブを駆動させる。
【００５５】
その後、水中バルブが駆動される間に、自動油圧発生部１２０と流量流れ式バルブ作動部１１０との間の油圧管路は開放されており、一定の量、一定の速度で流量が流れる。このとき、バルブ状態検出部１４０に設置された流量計１４３及びエンコーダ１４４を介して流れる作動油の流量及び流速を感知する。
【００５６】
その後、水中バルブの駆動が完了すると、流れる流量及び流速が急激に減少するが、このとき、流量計１４３及びエンコーダ１４４がこれを感知し、一定時間の間に流量および流速の変化がなければ、バルブの駆動が完了したと判断し、方向切替バルブ１４２を遮断して油圧ラインを遮断させ、水中バルブの閉鎖状態をランプなどで出力する。
【００５７】
また、バルブ状態検出部１４０で判断された出力信号は、電気的信号により、バルブ制御部１３０でバルブの状態を表示する。
【００５８】
このとき、圧力信号検出器１４１、方向切替バルブ１４２、流量計１４３及びエンコーダ１４４の作動は、ＰＬＣボード１４５のロジックによって認知／判断し、上述した過程が正常ではない場合にエラーとして認識してその状態を表示する。
【００５９】
一方、図５および図６を参照すると、本発明の一実施形態に係るＰＬＣボード１４５には、水中バルブの開閉動作を初期に複数回行い、開放駆動時間または閉鎖駆動時間の間の水中バルブ開閉率による流量及び流速変化の平均値を予め保存し、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％以降から流量値と流速値の変化を検出することが可能である。
【００６０】
つまり、時間の変化に伴う水中バルブ開閉率の変化を予め確認して設定し、水中バルブ開閉率の変化に伴う流量及び流速の変化を把握してこれを予め保存し、実際の開閉動作が図５の定常状態曲線に追従するかをモニタリングし、これに一致する場合には正常動作として認識し、一致しない場合にはエラー動作として認識して判断する。
【００６１】
具体的に、本発明の一実施形態に係るＰＬＣボード１４５は、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％から９０％まで流量値及び流速値の変化がなく、それ以降から流量及び流速の急減を感知して減量及び減速が終了する時点に、さらに３秒〜１０秒程度自動油圧発生部１２０を駆動して流量値及び流速値の変化がなければ、水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が正常に完了したと判断する。さらに３秒〜１０秒程度自動油圧発生部１２０を駆動することは、開放駆動または閉鎖駆動が正常に完了したかをもう一度確認するためのもので、好ましくは５秒程度にして変化の有無を観察するようにする。
【００６２】
また、図５のグラフを参照すると、初期区間にはオーバーシュートされる曲線をなすから、エラーを最小化するために最初駆動の時点で３０％までは測定しないようにすることが好ましい。
【００６３】
一方、図５における赤い一点鎖線を参照すると、ＰＬＣボード１４５は、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の３０％から９０％の間に流量値及び流速値の減少が発生すると、第１エラーとして認識して第１エラー信号をバルブ制御部１３０へ伝送することが可能である。
【００６４】
つまり、異物などにより、上述した油圧流れ式バルブ作動部１１０のスクリューの移動が制限されて開放または閉鎖が完全にされてない状態で、油圧モーターがそれ以上回転しない場合のエラーを検出すことができる。
【００６５】
また、図６の赤い一点鎖線を参照すると、本発明のＰＬＣボード１４５は、平均値と比較して、水中バルブ開閉率の９０％以降も流量値及び流速値の減少が発生しなければ、第２エラーとして認識して第２エラー信号をバルブ制御部１３０へ伝送することが可能である。
【００６６】
つまり、上述した油圧流れ式バルブ作動部１１０のスクリューまたは油圧モーターの少なくとも一つが損傷して、作動油が供給されても開放または閉鎖動作が行われず、空回転運動を行う場合のエラーを検出することができる。
【００６７】
このように、本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置は、水中バルブの開閉位置を遠隔で正確かつ安全に検出することができるという長所がある。
【００６８】
また、本発明の一実施形態に係る水中バルブ位置検出装置は、水中バルブを遠距離から自動的に開放及び閉鎖することができるという長所がある。
【００６９】
このように、上述した本発明の技術的構成は、本発明の属する技術分野における当業者であれば、本発明のその技術的思想や必須的特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できる。
【００７０】
したがって、上述した実施形態は、あらゆる面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は、上述の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲並びにその等価概念から導き出されるすべての変更または変形形態も本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１１０  流量流れ式バルブ作動部
１２０  自動油圧発生部
１３０  バルブ制御部
１４０  バルブ状態検出部
１４１  圧力信号検出器
１４２  方向切替バルブ
１４３  流量計
１４４  エンコーダ
１４５  ＰＬＣボード
１５０  手動駆動部
【図１】
2017203536.tif 000003
【図２】
2017203536.tif 000004
【図３】
2017203536.tif 000005
【図４】
2017203536.tif 000006
【図５】
2017203536.tif 000007
【図６】
2017203536.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月14日(2017.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ラインの一端に設けられ、作動油の正方向供給または逆方向供給に応じて、水中に設置される水中バルブを開閉する流量流れ式バルブ作動部と、
前記油圧ラインの他端に設けられ、電気的な入力信号に応じて、油圧を発生させて前記作動油を供給するか、或いは油圧発生を中止させて前記作動油の供給を中断する自動油圧発生部と、
前記自動油圧発生部へ前記入力信号を伝送することにより、前記作動油が供給される開閉開始動作、または前記作動油の供給が中断する開閉停止動作を制御するバルブ制御部と、
前記油圧ライン上に設けられ、前記自動油圧発生部の動作に応じて発生する前記作動油の流量変化及び流速変化を感知して前記水中バルブの開閉駆動状態を検出し、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したら、前記バルブ制御部へ開閉状態表示及び開閉停止動作の制御のための電気的な出力信号を伝送するバルブ状態検出部とを含んでなることを特徴とする、水中バルブ位置検出装置。
【請求項２】
前記油圧ライン上で前記流量流れ式バルブ作動部と前記バルブ状態検出部との間に設けられ、手動で油圧を発生させて前記作動油を供給するか、或いは手動で油圧発生を中止させて前記作動油の供給を中断する手動駆動部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項３】
前記バルブ状態検出部は、
前記自動油圧発生部で発生する前記作動油の油圧を感知して圧力信号を生成する圧力信号検出器と、
前記圧力信号検出器で生成される圧力信号に応じて前記油圧ラインを開放または遮断する方向切替バルブと、
前記作動油の流量を感知して流量信号を生成する流量計と、
前記作動油の流量を感知して流速信号を生成するエンコーダと、
前記圧力信号を受信して前記方向切替バルブの開閉動作を制御し、前記流量信号及び前記流速信号を受信して前記流量信号の流量値と前記流速信号の流速値に基づいて前記開閉駆動状態を検出し、前記出力信号を生成するＰＬＣボードとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項４】
前記ＰＬＣボードは、
前記圧力信号が発生すると、前記方向切替バルブを開放し、
前記流量信号及び前記流速信号の変化を検出して、流量値と流速値が急減してから一定の時間変化がなければ、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が完了したと判断して方向切替バルブを遮断することを特徴とする、請求項３に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項５】
前記ＰＬＣボードには、前記水中バルブの開閉動作を初期に複数回行い、開放駆動時間または閉鎖駆動時間の間の水中バルブ開閉率による前記作動油の流量及び流速変化の平均値を予め保存し、
前記水中バルブを開放駆動する場合、前記水中バルブの閉状態を０％、開状態を１００％の水中バルブ開閉率とし、前記水中バルブを閉鎖駆動する場合、前記水中バルブの開状態を０％、閉状態を１００％の水中バルブ開閉率とし、
前記平均値と比較して、前記開放駆動または前記閉鎖駆動における前記水中バルブ開閉率が３０％となるとき以降から前記作動油の流量値および流速値の変化を検出することを特徴とする、請求項４に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項６】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の３０％から９０％まで流量値及び流速値の変化がなく、それ以降から流量及び流速の急減を感知して減量及び減速が終了する時点に、さらに３秒〜１０秒程度前記自動油圧発生部を駆動して流量値及び流速値の変化がなければ、前記水中バルブの開放駆動または閉鎖駆動が正常に完了したと判断することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項７】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の３０％から９０％の間に流量値及び流速値の減少が発生すれば、第１エラーとして認識して第１エラー信号を前記バルブ制御部へ伝送することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。
【請求項８】
前記ＰＬＣボードは、前記平均値と比較して、前記水中バルブ開閉率の９０％以降にも流量値及び流速値の減少が発生しなければ、第２エラーとして認識して第２エラー信号を前記バルブ制御部へ伝送することを特徴とする、請求項５に記載の水中バルブ位置検出装置。