KR100781721B1

KR100781721B1 - 회전 물받이를 갖는 수차

Info

Publication number: KR100781721B1
Application number: KR1020060132882A
Authority: KR
Inventors: 박주본
Original assignee: 박주본
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2007-12-03

Abstract

본 발명은 수차에 복수의 물받이를 설치하여 회전속도를 증가시키고, 이 물받이의 물을 이용하여 또 다른 수차를 회전시키는 회전 물받이를 갖는 수차에 관한 것이다.

종래의 수차는 회전하면서 물받이가 기울어져 지지대 부근에 도달하기도 전에 대부분의 물이 배출되기 때문에 수차의 회전속도를 증가시키고자하는 본래의 목적을 달성하기 어렵다는 등의 문제점들이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 상·하부 회전축(11)(12)이 형성된 지지대(10)와; 상기 상부회전축(11)에 결합되며 복수의 힌지축(31)이 방사상으로 결합된 상부수차(20)와; 상기 힌지축(31)에 회전할 수 있도록 베어링(32)과 함께 결합된 복수의 물받이(30)와; 상기 하부회전축(12)에 결합되며 상기 물받이(30)가 외주면과 밀착되면서 기울어져 배출되는 물을 이용해 회전하는 하부수차(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 물받이를 갖는 수차를 제공한다.

따라서 본 발명에 의하면, 물받이가 물을 수차의 하측까지 수평으로 이송한 후 회전하여 배출함으로써 수차의 회전속도를 효과적으로 증가시켜 발전량을 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 물받이에서 배출되는 물로 하부수차를 회전시킴으로써 발전량을 더욱 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 공원, 호수, 연못 등에서 조경용으로 활용할 수 있는 장점이 있다.

수차, 물레방아, 물받이, 물탱크

Description

회전 물받이를 갖는 수차{Waterwheel with rotary water-bucket}

도 1은 종래의 물받이를 갖는 수차를 도시한 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 회전 물받이를 갖는 수차를 도시한 정면도.

도 3은 도 2의 III-III선 단면도.

도 4는 도 2의 수차가 소정의 각도만큼 회전한 상태를 도시한 정면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 지지대 11 : 상부회전축

12 : 하부회전축 20 : 상부수차

30 : 물받이 31 : 힌지축

32 : 베어링 40 : 하부수차

50 : 수조 52 : 흡입관

53 : 양수기 54,54a : 증속장치

55,55a : 발전기

본 발명은 발전 및 조경용으로 사용되는 수차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수차에 복수의 물받이를 설치하여 회전속도를 증가시키고, 이 물받이의 물을 이용하여 또 다른 수차를 회전시키는 회전 물받이를 갖는 수차에 관한 것이다.

일반적으로 수차와 물레방아는 흐르는 물의 수량과 낙차를 이용하여 회전하는 기구로서, 옛날에는 주로 방아를 찧기 위한 도구로 사용되어 졌는데 근래에는 수력을 이용한 발전이나 공원의 조경과 연못의 산소공급 등을 위한 방편으로 사용되고 있다. 최근에는 이러한 수차의 회전력을 증가시키기 위해 복수의 물받이를 설치한 수차가 제안되고 있다.

종래의 수차는 도 1에서 도시한 바와 같이 지지대(1)의 상측에 형성된 회전축(2)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 수차는 회전축(2)을 중심으로 복수의 프레임(3)이 형성되어 있고, 상기 프레임(3)의 끝단에는 배출관(4)에서 배출되는 물을 담을 수 있는 물받이(5)가 형성되어 있는데, 상기 물받이(5)는 물의 무게를 이용하여 수차의 회전속도를 순간적으로 증가시키기 위함이다.

그러나 이와 같은 수차는 회전하면서 물받이(5)가 기울어져 지지대(1) 부근에 도달하기도 전에 대부분의 물이 배출되기 때문에 수차의 회전속도를 증가시키고자하는 본래의 목적을 달성하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 물받이가 수차의 하측에 도달할 때까지 수평을 유지하여 수차의 회전속도를 더욱 증가시킬 수 있는 회전 물받이를 갖는 수차를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 물받이에서 배출되는 물을 이용하여 또 다른 수차를 회전시켜 발전량을 증대시키는 회전 물받이를 갖는 수차를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 물받이를 갖는 수차는 상·하부 회전축이 형성된 지지대와, 상기 상부회전축에 결합되며 복수의 힌지축이 방사상으로 결합된 상부수차와, 상기 힌지축에 회전할 수 있도록 베어링과 함께 결합된 복수의 물받이와, 상기 하부회전축에 결합되며 상기 물받이가 외주면과 밀착되면서 기울어져 배출되는 물을 이용해 회전하는 하부수차를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 회전 물받이를 갖는 수차를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 III-III선 단면도이고, 도 4는 도 2의 수차가 소정의 각도만큼 회전한 상태를 도시한 정면도이다.

본 발명의 회전 물받이를 갖는 수차는 도 2에서 도시한 바와 같이, 호수, 연못 등의 물속 지면에 고정된 지지대(10)와, 상기 지지대(10)에 형성된 상·하부 회전축(11)(12)과, 상기 상부회전축(11)에 결합된 상부수차(20)와, 상기 하부회전축(12)에 결합된 하부수차(40)로 구성되어 있다.

상기 상부수차(20)는 상부회전축(11)을 중심으로 복수의 프레임(21)이 방사상으로 형성되어 있고, 그 외측으로는 회전하며 기울어짐으로써 내부의 물을 배출할 수 있는 복수의 물받이(30)가 결합되어 있다.

상기 물받이(30)는 도 3에서 도시한 바와 같이 상부수차(20)의 전면판(22)과 후면판(23)에 결합된 힌지축(31)에 회전 가능하게 설치되어 있는데, 상기 힌지축(31)과 물받이(30)의 결합부위에는 회전이 더욱 원활하게 될 수 있도록 베어링(32)이 설치되어 있다.

한편, 상부수차(20)의 하측에는 소정의 간격을 두고 하부수차(40)가 결합되어 있는데, 상기 하부수차(40)는 하부회전축(12)을 중심으로 복수의 프레임(41)이 방사상으로 형성되어 있으며, 전면판과 후면판의 사이에는 떨어지는 물을 받아 하부수차(40)를 회전시킬 수 있도록 복수의 칸막이(42)가 형성되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예로 상술한 상부수차(20)의 상측에 배출관(51)이 구비된 수조(50)를 형성하고, 상기 배출관(51)의 반대 측에는 흡입관(52)을 설치한 다.

상기 흡입관(52)의 타단은 하측의 호수, 연못 등에 적당한 깊이로 삽입하며, 이 흡입관(52)의 중간에는 하측의 물을 수조(50)로 이송하기 위한 양수기(53)를 설치한다.

또한, 상기 상부회전축(11)에는 증속장치(54)를 결합한 발전기(55)를 연결하고, 상기 하부회전축(12)에도 증속장치(54a)를 결합한 발전기(55a)를 연결한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 회전 물받이를 갖는 수차는 배출관(51)에서 배출된 물이 물받이(30)의 내측에 채워지고, 그 무게에 의해 수차가 회전하면 그 다음의 물받이(30)에도 차례로 물이 채워진다.

이렇게 채워진 물받이(30)의 무게로 인해 상부수차(20)의 회전속도는 더욱 증가하게 되고, 상기 물받이(30)는 하부수차(40)와 밀착할 때까지 베어링(32)에 의해 기울어짐 없이 수평을 유지하게 된다.

상기 하부수차(40)의 외주면에 물받이(30)의 하측 부분이 밀착하게 되면 물받이(30)는 회전하며 앞으로 기울어지게 되고, 외주면을 따라 이동하면서 하부수차(40)를 회전시킴과 동시에 물받이(30)의 물이 배출되어 칸막이(42)로 유입되는데, 이 유입된 물의 무게로 인해 하부수차(40)가 더욱 원활하게 회전하게 된다.

이때 상기 물받이(30)는 상·하부 수차(20)(40)가 회전함에 따라 90°로 기울어진 상태로 하부수차(40)의 외주면을 따라 이동하다가 도 4에서 도시한 바와 같이 물을 다 배출한 후 상측으로 올라가게 된다.

그리고 그 다음의 물받이(30)가 하부수차(40)에 밀착하면서 기울어져 물을 배출하게 되고 상술한 동작을 반복하게 된다.

이로써 상부수차(20)는 물이 가득 찬 복수의 물받이(30) 무게로 인해 회전속도가 더욱 증가할 뿐만 아니라 물받이(30)가 하측의 하부수차(40)에 다다를 때까지 수평을 유지함으로써 이송 중 물의 양이 줄지 않아 회전력 증가의 본래 목적을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

또한, 물받이(30)의 물을 바로 호수, 연못 등에 배출하는 것이 아니라 하부수차(40)의 칸막이(42)에 유입하여 하부수차(40)를 같이 회전시킴으로써 발전량을 더욱 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이렇게 하측에 배출된 물은 상부수차(20)에 연결된 발전기(55)와 하부수차(40)에 연결된 발전기(55a)에서 공급된 전기, 또는 외부에서 공급된 전기로 양수기(53)를 가동함으로써 다시 수조(50)로 이송하여 사용하게 된다.

이러한 본 발명의 수차는 발전용뿐만이 아니라 미관이 독특하여 공원이나 호수의 조경용으로도 활용할 수 있다는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 물받이를 갖는 수차에 의하면, 물받이가 물을 수차의 하측까지 수평으로 이송한 후 회전하여 배출함으로써 수차의 회전속도를 효과적으로 증가시켜 발전량을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 물받이에서 배출되는 물로 하부수차를 회전시킴으로써 발전량을 더욱 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 공원, 호수, 연못 등에서 조경용으로 활용할 수 있는 장점이 있다.

Claims

상·하부 회전축(11)(12)이 형성된 지지대(10)와;

상기 상부회전축(11)에 결합되며 복수의 힌지축(31)이 방사상으로 결합된 상부수차(20)와;

상기 힌지축(31)에 회전할 수 있도록 베어링(32)과 함께 결합된 복수의 물받이(30)와;

상기 하부회전축(12)에 결합되며 상기 물받이(30)가 외주면과 밀착되면서 기울어져 배출되는 물을 이용해 회전하는 하부수차(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 물받이를 갖는 수차.
제 1항에 있어서,

상기 상·하부 수차(20)(40)에는 증속장치(54)(54a)가 설치된 발전기(55)(55a)가 연결되는 것을 특징으로 하는 회전 물받이를 갖는 수차.