A Study on the Development of Smart Control Valve

As Korea's low fertility and aging progress, Korea is facing a social change such as an increase of one generation by entering an aging society that has raised 14% of the population. An effective way to prevent a gas fire accident caused by an increase in one generation in an aging society is to install a control valve to forcibly shut off the gas after a set time. In this study, we developed a valve that can be opened and closed by rotating the valve left and right by transmitting power to the worm gear and the helical gear by using a motor by pressing the switch. It is easy to assemble and inspect by developing a dedicated valve that is easy to attach and detach. It was developed to enhance competitiveness by reducing cost by reducing the number of parts and product size. In addition, through endurance test, it was developed to be used for more than 9 years by repeating ON / OFF once every 12 seconds so that it can operate stably for 10,000 times for 34 hours. The instrument and PCB were designed using solid works and Altium Designer tools. Firmware development was developed in IAR Embedded Workbench environment.

스마트 컨트롤 밸브 개발에 관한 연구

우리나라는 저출산·고령화가 진행함에 따라 전체 인구의 14%를 웃도는 고령사회에 진입함으로써 1인 세대의 증가라는 사회변화에 직면해 있다. 고령사회에서 1인 세대 증가로 인한 가스화재 사고를 예방할 수 있는 효과적인 방법은 컨트롤 밸브를 설치하여 설정시간이 지나면 강제적으로 가스를 차단하는 방법이다. 본 연구에서는 밸브 핸들을 돌리지 않고 택트 스위치를 눌러 모터를 이용하여 웜기어와 헬리컬 기어로 동력을 전달하여 밸브를 좌우 회전하여 개폐 할 수 있게 개발하였고, 컨트롤러와 탈부착이 쉽게 전용 밸브를 개발함으로써 조립 및 검사가 용이하고, 부품 수 및 제품 사이즈를 줄여 원가 절감을 통해 경쟁력을 강화할 수 있도록 개발하였다. 또한 내구성 시험을 통해 12초에 한 번씩 ON/OFF 반복하여 34시간 동안 10,000번을 수행하는 동안 안정적으로 동작 할 수 있도록하여 9년 이상을 사용할 수 있도록 개발하였다. 개발 방법은 Solid works와 Altium Designer 툴을 활용하여 기구 및 PCB 설계를 진행하였고, Firmware 개발은 IAR Embedded Workbench 환경에서 개발하였다.