KR100500580B1 - 가동식 분수시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분수를 급수파이프라인에 고정하지 않고 수조의 내부에서 이동 가능하게 설치하되, 각 분수유니트의 노즐이 회전 및 스윙 동작하도록 하여 다양한 형태의 분수 패턴을 연출할 수 있도록 하고, 주기적으로 분수의 패턴을 변화시켜 식상하지 않도록 한 가동식 분수시스템에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 물이 담기는 저수조; 내하부에 펌프가 내장된 본체와, 본체 상부에 회전가능하게 수직 연결되고 그 측방에는 펌프와 통하는 노즐이 회전가능하게 설치된 회전체와, 본체의 내부에 설치되어 회전체를 회전동작시키는 회전구동부와, 회전체와 일체로 형성되어 노즐을 스윙동작시키는 스윙구동부와, 노즐의 분사방향과 동일한 방향으로 노즐의 일측에 설치되어 노즐을 통해 분사되는 물을 향해 빛을 조사하는 조명부로 구성되고, 저수조의 임의의 위치에 이동가능하게 침수 배치되어 저수조 내부의 물을 그 노즐을 통해 각각 분사하여 다양한 패턴을 연출하는 다수의 분수유니트; 다수의 분수유니트와 통신가능하게 연결되어 각 분수유니트의 물분사패턴을 제어하는 제어부로 구성한 것이다.

Description

가동식 분수시스템{Movable fountain system}

본 발명은 가동식 분수시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분수를 급수파이프라인에 고정하지 않고 수조의 내부에서 이동 가능하게 설치하되, 각 분수유니트의 노즐이 회전 및 스윙 동작하도록 하여 다양한 형태의 분수 패턴을 연출할 수 있도록 하고, 주기적으로 분수의 패턴을 변화시켜 식상하지 않도록 한 것이다.

일반적으로, 분수는 노즐을 갖는 각각의 분수유니트가 파이프라인에 연결되고, 파이프라인은 저수조에 연결되며, 분수모듈에는 각각 펌프가 구비되어 펌프가 구동하면 저수조의 물이 파이프라인을 통해 각각의 분수모듈로 유입된 후 노즐을 통해 상향 분사되는 것으로, 각 분수유니트의 형상, 노즐의 종류 등을 다양하게 변화시켜 아름다운 분위기를 연출함으로써 주변의 분위기를 아름답게 장식하여 왔다.

이러한 일반적인 분수시스템은 전원의 온/오프에 따라 각 분수유니트의 노즐을 통해 물이 나오거나 나오지 않는 것과 같이 단순한 동작만을 수행하게 되므로 조금만 지나면 대부분 식상해 하는 문제가 있었던 바, 이를 감안하여 본 출원인은 특허출원 제 2002-6087 호에서 음악 파일이 저장된 매체를 통한 음성신호 입력은 물론 현장에서 실시간으로 입력되는 음성 신호를 감지하여 입력신호로 하여, 이의 강약, 고저, 박자, 리듬 등에 따라 물 분사 압력과 분사 개폐 상태 및 조명등을 제어하도록 함으로써, 분수대 주변의 다양한 음성신호를 입력 신호로 받아들이게 되어 음악분수의 물 분사 모양의 다양성을 더욱 더 향상시킴과 동시에, 분위기에 따라 입력 신호의 감응 상태를 조절할 수 있으며, 이에 따라 음악분수의 제어기능이 향상되는 효과를 갖는 음악분수 제어회로를 개시한 바 있다.

그러나, 어떠한 종류의 분수시스템이라도 기본적으로 각 분수유니트가 파이프라인에 의해 고정되어 있고, 파이프라인이 저수조에 연결되어 전원의 인가여부에 따라 물을 분사하는 것이므로 분수를 다시 설치하지 않는 한 그 위치가 고정되어 있고 그 물분사 패턴이 고정될 수밖에 없어 조금만 보게 되면 금방 식상해져버리는 문제는 여전히 내재하고 있다.

아울러, 각 분수유니트의 노즐이 대부분 고정되어 있고 일부 스윙기능을 하는 것도 있으나 이 역시 미약하여 물 분사패턴이 매우 단조로우며, 일반적인 분수용 모터는 그 회전수를 조정할 수 없는 구조로 되어 있어 노즐을 통해 분사되는 물줄기의 강약을 조절할 때에는 노즐에 구비되어 있는 밸브를 조작하게 되는데, 이는 물줄기의 양을 조절하는 것이지 동일한 양의 물을 분사하면서 그 높낮이를 조정하는 것이 아니므로 그 동작의 구현에 한계가 있어 다양한 동작을 연출하지 못하는 단점도 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 개별적으로 작동되는 다수의 분수유니트를 별도의 급수관없이 수조에 직접 배치하여 각 분수유니트별로 개별동작되게 하되, 각 분수유니트의 노즐은 360°회전 및 180°의 스윙동작을 할 수 있게 하여 기존의 분수로서 표현될 수 없었던 모든 물분사 동작을 수행하면서 각 분수유니트 사이의 물분사 동작에 연관성을 가지게 하여 다양한 물 분사 패턴을 연출할 수 있게 하며, 주기적으로 각 분수유니트의 물분사 동작을 변경함과 동시에 각 분수유니트의 배치에 변화를 주어 식상해하지 않게 하는 가동식 분수시스템을 제공하고자 하는 것이다.

다른 견지로는, 각 분수유니트에 이동성을 부여하여 각 분수유니트의 이동이 기입력된 프로그램에 따라 순차 이루어지게 함으로써 고정식 분수에서는 볼 수 없었던 다양한 물 분사패턴을 연출하도록 함은 물론 집단체조를 하는 것과 같은 역동적인 분위기의 분수시스템을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면 및 제시되는 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가동식 분수시스템은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 물이 담기는 저수조(100)와, 저수조(100)의 임의의 위치에 이동가능하게 침수 배치되어 저수조(100) 내부의 물을 그 노즐(230)을 통해 각각 분사하여 다양한 패턴을 연출하는 다수의 분수유니트(200)와, 다수의 분수유니트(200)와 통신가능하게 연결되어 각 분수유니트(200)의 물분사 패턴을 제어하는 제어부(300)로 구성된다. 도면상에는 편의상 분수유니트(200) 하나와 제어부(300)가 연결된 것을 도시하였다.

각 분수유니트(200)는 내하부에 펌프(210)가 내장된 본체(220)와, 본체(220) 상부에 회전가능하게 수직 연결되고 그 측방에는 펌프(210)와 통하는 노즐(230)이 회전가능하게 설치된 회전체(240)와, 본체(220)의 내부에 설치되어 회전체를 회전동작시키는 회전구동부(250)와, 회전체(240)와 일체로 형성되어 노즐(230)을 스윙동작시키는 스윙구동부(260)와, 노즐(230)의 분사방향과 동일한 방향으로 노즐(230)의 일측에 설치되어 노즐(230)을 통해 분사되는 물을 향해 빛을 조사하는 조명부(270)로 구성된다.

이때, 노즐(230)은 어떠한 형상으로 된 것이든 모두 적용가능하며, 조명부(270)는 램프(271)와, 원주방향을 따라 다른 색상을 가진 투광판이 연속 배치된 형상을 가지고 램프(271)의 빛 조사방향에 회전가능하게 설치되어 램프(271)로부터 조사되는 빛에 색상을 부여하는 회전판(272)과, 회전판(272)을 선택적으로 회전시키는 조명모터(273)로 구성되고, 회전구동부(250)와 스윙구동부(260)는 각각 정역회전 가능한 회전모터(251)와 스윙모터(261)로 구성되며, 회전체(240)의 회전구동부 연결부위에는 동작 완료시 회전체(240)를 최초의 위치로 복귀시키는 기준센서(253)가 설치되고, 스윙모터(261)의 상하부에는 노즐(230)의 스윙각을 설정하면서 동작 완료시 노즐(230)을 최초의 위치로 복귀시키는 기준센서(262)가 각각 설치되며, 펌프(210)에 적용되는 펌프모터(211)는 노즐(230)을 통해 분사되는 물의 높이를 용이하게 조정할 수 있도록 회전수를 조정할 수 있는 직류모터로 구성하게 구성된다. 도면상에는 회전모터(251)와 회전체(240)의 사이가 벨트(252)로 연결되고, 스윙모터(261)의 축이 노즐(230)에 직접 연결된 것을 예로 하여 도시하였다.

또한, 제어부(300)에서는 입력장치(310)를 수동식으로 조작하여 각 분수유니트(200)의 물분사 패턴을 제어할 수도 있고, 시디(CD)에 각 분사유니트(200)의 물 분사동작을 제어하는 시그널을 입력하여 음악에 따라 각 분사유니트(200)가 동작되도록 할 수도 있으며, 본 출원인의 선출원인 특허출원 제 2002-6087 호에 따른 음악분수시스템과 같이 음악 파일 또는 실시간으로 입력되는 음성 신호를 입력신호로 하여 이의 강약, 고저, 박자, 리듬 등에 따라 각 분사유니트(200)의 동작을 제어할 수 있고, 이외에도 분수유니트(200)의 물분사 패턴을 제어할 수 있는 어떠한 방법도 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가동식 분수시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 저수조(100)의 사이즈는 분수가 설치되는 장소에 비례하여 설정할 수 있는데, 실내에 설치할 경우에는 분수유니트(200)를 4∼10개 정도 설치할 수 있고, 야외에 설치할 경우에는 이보다는 많은 수의 분수유니트(200)를 설치할 수 있으며, 분수유니트(100)의 설치대수에 따라 저수조(100)의 크기도 달라지게 된다.

저수조(100)에 채워지는 물은 분수유니트(200)의 노즐(230)을 제외한 부위가 모두 잠길 정도가 되어야 하며, 저수조(100)의 물위로 노출되는 노즐(230) 역시 최초 위치에서는 물속에 잠겨있을 정도(노즐은 대기상태에서 일측으로 누워있다가 동작이 개시되면 스윙구동부의 작동으로 세워지게 된다)가 되어야 한다.

제어부(300)로부터 동작 개시명령을 받게 되면 최초 위치에서 노즐(230)이 세워지게 되며, 이후 분수유니트(200)의 물분사 동작이 시작되는데, 이때 회전구동부(250)로부터 동력을 전달받아 회전체(240)가 정회전 또는 역회전하게 되게 되면 회전체(240)와 일체로 형성된 스윙구동부(260) 및 노즐(230) 역시 정회전 또는 역회전하게 되고, 이러한 과정에서 회전체(240)에 일체로 형성된 스윙구동부(260)로부터 동력을 전달받아 노즐(230)이 스윙동작하는 것이므로 각 분수유니트(200) 개별적으로는 분수로서 할 수 있는 모든 동작을 연출할 수 있고, 전체적으로는 이러한 노즐(230)의 동작이 각 분수유니트(200)별로 연계되어 마치 의장대의 의장시범과 같은 파도, 스크류, 교차 등 어떠한 동작도 연출할 수 있게 된다. 또한, 펌프모터(211)가 회전수를 조정할 수 있는 직류모터로 구성되므로 조정밸브(미도시)를 통해 미리 조정된 최초의 물줄기 굵기의 변함없이 노즐(230)을 통해 분사되는 물의 높이를 얼마든지 제어할 수 있어 보다 다양한 물분사 패턴을 구현할 수 있다.

물론, 본 발명에 따른 분수유니트(200)의 동작이 상기한 것에 국한되는 것은 아니며, 예를 들어 "차렷"이란 음성신호를 보내면 각 분수유니트(200)의 노즐(230)이 한꺼번에 세워지고, "인사"라는 음성신호를 보내면 각 분수유니트(200)의 노즐(230)이 물을 조금 분사하면서 최초 위치로 복귀하는 인사동작을 취하도록 제어부(300)에 프로그램되어 있으면 각 분수유니트(200)는 그대로 실행하는 등 보는 이에게 기존의 분수에 있어서는 전혀 상상도 하지 못했던 신기한 광경을 연출할 수 있으며, 이러한 프로그램은 관리자가 입력장치(310)를 이용하여 제어부(300)에 각 분수유니트(200)의 물 분사패턴을 어떻게 프로그래밍하느냐에 달려있는 것이다.

이러한 가동식 분수시스템은 스윙구동부(260)에 의해 스윙동작되는 노즐(230)부위를 물개, 돌고래 등의 동물 머리형상으로 구성하고, 회전구동부(250)에 의해 회전되는 회전체(240)의 본체외측 노출부위는 상기한 동물의 몸통형상으로 구성하게 되면 어린이들에게 특히 관심을 끌 수 있는 친근한 분수를 구현할 수 있을 것이며, 이러한 친근한 이미지의 분수를 구현하면서도 각 부위가 움직이게 되므로 마치 살아있는 듯한 느낌을 가질 수 있어 유소년층의 호기심을 자극할 수도 있을 것이다.

또한, 각 분수유니트(200)의 노즐(230)을 통해 물을 분사하면서 조명부(270)를 가동하게 되면 램프(271)를 통해 불빛이 물줄기를 향해 조사되어 보다 환상적인 분위기의 분수를 연출할 수 있는데, 조명모터(273)를 통해 회전판(272)을 선택적으로 회전시켜주면 물줄기의 색상을 보다 다양하게 변화시킬 수 있다.

아울러, 제어부(300)에 입력되는대로 그 신호를 받아 각 분수유니트(200)가 동작하게 되므로 제어부(300)에 입력되는 분수유니트(200)의 물 분사패턴을 주기적으로 변화시켜주어 보는 이로 하여금 식상하지 않게 할 수 있으며, 주기적으로 각 분수유니트(200)의 배치를 달리하여 전혀 새로운 형태의 분수를 구현할 수 있어 하나의 분수시스템으로도 식상하지 않고 매번 다른 분수의 느낌을 가지게 할 수 있다.

이때, 각 분수유니트(200)의 회전체(240)는 어떠한 각도로 회전하여도 무방하지만 각 분수유니트(200)의 노즐(230)은 수면의 바로 위에 위치하게 되므로 180°이상으로 스윙동작할 필요가 없으며, 따라서 스윙구동부(260)의 스윙모터(261) 상하부에는 그 스윙각도를 제한하기 위한 기준센서(262)가 마련되어 있어 노즐(230)이 180°이내의 범위에서 스윙동작하게 되며, 모든 분수시스템의 동작이 종료되면 회전구동부(250)와 스윙구동부(260)의 각 기준센서(253)(262)에 의해 최초 설정되어 있는 위치로 회전체(240) 및 노즐(230)이 복귀되어 다음 번 동작시까지 대기하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 가동식 분수시스템을 구현함에 있어 도 3과 같이 분수유니트(200)의 본체(220) 하부에 다수의 바퀴(280)를 설치하고, 바퀴(280)를 구동하기 위한 바퀴구동부(미도시)를 제어부(300)와 통신가능하게 연결하게 되면 분수유니트(200)를 이동시키면서 노즐(230)을 통해 물을 분사할 수 있어 보다 다양한 물 분사패턴을 연출할 수 있음은 자명하지만 이와 같이 각 분수유니트(200)에 이동성을 부여하기 위해서는 제어부(300)와 각 분수유니트(200) 사이에 연결되는 전원선과 다수의 신호케이블이 문제시될 수밖에 없다.

따라서, 각 분수유니트(200)에 이동성을 부여할 때에는 각 분수유니트(200)와 제어부(300)를 무선통신 가능하게 구성하고, 분수유니트(200)에는 축전지(미도시)를 구비하여 분수유니트(200)에 직류 전원을 공급하면서 무선으로 제어할 수 있게 구성해야만 하며, 이와 같이 구성하게 되면 각 분수유니트(200)가 제위치에 있지 않고 제어부(300)에 입력되어 있는 프로그램에 따라 일정한 패턴으로 이동하면서 물을 분사하게 되므로 마치 집단체조를 하는 것과 같은 역동적인 느낌의 분수시스템을 구현할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 저수조의 내부에 이동가능한 분수유니트를 배치하고, 이 분수유니트의 동작을 제어하는 제어부와 통신가능하게 연결한 것이며, 각각의 분수유니트는 물을 분사하면서도 회전 및 스윙 동작이 이루어지도록 되어 있는 것이므로 각 분수유니트에서는 노즐을 통한 물의 분사가 자유자재로 되어 다양한 동작을 수행할 수 있고 전체적으로는 각 분수유니트의 물분사 동작이 서로 연계되어 마치 살아있는 듯한 물분사 동작을 구현할 수 있으며, 특히 제어부에 입력되는 분수유니트 제어프로그램을 변경하게 되면 각 분수유니트는 전혀 다른 물분사 동작을 하게 되고, 각 분수유니트에는 급수파이프라인이 없으므로 각 분수유니트의 위치를 변경하게 되면 전혀 다른 분수의 형상을 갖출 수 있어 보는 이로 하여금 식상하지 않는 분수시스템을 구현할 수 있는 것이다.

또한, 각 분수유니트에 바퀴를 설치하여 이동성을 부여하면서 바퀴구동부를 제어부와 무선통신 가능하게 하고 각 분수유니트에 축전지를 설치하게 되면 제어부에 입력되어 있는 프로그램에 따라 각 분수유니트가 제위치에 있지 않고 일정한 패턴으로 이동하면서 물을 분사하게 되므로 보다 역동적이면서 다양한 물분사 패턴을 구현할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가동식 분수시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 가동식 분수시스템의 분수유니트 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 가동식 분수시스템의 다른 실시예시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 저수조 200 : 분수유니트 210 :펌프

211 : 펌프모터 220 : 본체 230 : 노즐

240 : 회전체 250 : 회전구동부 251 : 회전모터

252 : 벨트 253,262 : 기준센서 260 : 스윙구동부

261 : 스윙모터 270 :조명부 271 :램프

272 : 회전판 273 : 조명모터 280 : 바퀴

300 : 제어부 310 : 입력장치

Claims (7)

1. 물이 담기는 저수조와, 상기 저수조의 임의의 위치에 이동가능하게 침수 배치되어 상기 저수조 내부의 물을 그 노즐을 통해 각각 분사하여 다양한 패턴을 연출하는 다수의 분수유니트와, 상기 다수의 분수유니트와 통신가능하게 연결되어 상기 각 분수유니트의 물분사패턴을 제어하는 제어부로 구성된 분수시스템에 있어서,

   상기 각 분수유니트는 내하부에 펌프가 내장된 본체와, 상기 본체 상부에 회전가능하게 수직 연결되고 그 측방에는 상기 펌프와 통하는 노즐이 회전가능하게 설치된 회전체와, 상기 본체의 내부에 설치되어 상기 회전체를 회전동작시키는 회전구동부와, 상기 회전체와 일체로 형성되어 상기 노즐을 스윙동작시키는 스윙구동부와, 상기 노즐의 분사방향과 동일한 방향으로 상기 노즐의 일측에 설치되어 상기 노즐을 통해 분사되는 물을 향해 빛을 조사하는 조명부로 구성된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 조명부는 램프와, 원주방향을 따라 다른 색상을 가진 투광판이 연속 배치된 형상을 가지고 상기 램프의 빛 조사방향에 회전가능하게 설치되어 상기 램프로부터 조사되는 빛에 색상을 부여하는 회전판과, 상기 회전판을 선택적으로 회전시키는 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전구동부와 상기 스윙구동부는 각각 정역회전 가능한 모터로 구성되며, 상기 회전체의 회전구동부 연결부위에는 동작 완료시 상기 회전체를 최초의 위치로 복귀시키는 기준센서가 설치되고, 상기 스윙구동부의 모터 상하부에는 상기 스윙구동부의 스윙각을 설정하면서 동작 완료시 상기 노즐을 최초의 위치로 복귀시키는 기준센서가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프의 모터는 회전수 조정이 가능한 직류모터로 이루어져 상기 노즐을 통해 분사되는 물의 높이를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.
6. 물이 담기는 저수조와, 상기 저수조의 임의의 위치에 이동가능하게 침수 배치되어 상기 저수조 내부의 물을 그 노즐을 통해 각각 분사하여 다양한 패턴을 연출하는 다수의 분수유니트와, 상기 다수의 분수유니트와 통신가능하게 연결되어 상기 각 분수유니트의 물분사패턴을 제어하는 제어부로 구성된 분수시스템에 있어서,

   상기 분수유니트의 하부에는 다수의 바퀴를 설치하고, 상기 바퀴를 구동하기 위한 바퀴구동부를 상기 제어부와 통신가능하게 연결하여 상기 분수유니트를 이동시키면서 상기 노즐을 통해 다양한 패턴을 연출할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 분수유니트와 상기 제어부는 무선통신 가능하게 구성되고, 상기 분수유니트에는 축전지가 구비되어 상기 분수유니트에 전원을 공급하면서 무선으로 제어할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 가동식 분수시스템.