KR100962708B1 - 해양부상 분수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분사노즐이 부력을 갖는 본체에 설치되어 수면에 부상된 상태로 물을 분사할 수 있도록 형성된 해양부상 분수장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 해양부상 분수장치는 수면에 부양될 수 있도록 부력을 가지며 물이 충진될 수 있는 내부공간이 형성되어 있는 본체와, 상기 본체가 수중에 가라앉을 수 있도록 상기 본체에 물을 충진시키는 충진수단과, 상기 본체에 충진된 물을 배출시키는 배출수단과, 상기 본체에 설치되어 물을 분사하는 다수의 분사노즐과, 상기 분사노즐을 통해 물이 분사되도록 물을 공급하는 물공급부와, 상기 본체를 수면상에 고정시키기 위한 고정부를 구비한다.

본 발명에 따른 해양부상 분수장치는 수위의 변동이 심한 바닷가나 하천에 설치되어도 수면에 부상되어 있기 때문에 수위의 변화에 영향을 받지 않으며, 용이하게 균형을 유지할 수 있는 이점이 있다.

분수

Description

해양부상 분수장치 {Fountain apparatus}

본 발명은 해양부상 분수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분사노즐이 부력을 갖는 본체에 설치되어 수면에 부상된 상태로 물을 분사할 수 있도록 형성된 해양부상 분수장치에 관한 것이다.

일반적으로 분수는 수중에 분사 노즐을 설치하여 수중의 물을 펌프로 강제 순환시켜 분사 노즐을 통하여 공중으로 분출하게 하는 것이다. 이러한 일반적인 분수대는 인위적으로 조성되는 인공수조 내에 고정하여 설치하거나 수심이 낮은 물속에 시멘트 몰탈 등으로 지반공사를 하고 그 위에 분수를 고정 설치하였다.

상기와 같은 분수는 분수를 설치하기 위하여 시멘트 몰탈에 의한 지반공사로 많은 비용이 소요되었으며, 수심이 안정적이지 못하고 수위의 변화가 심한 바다나 자연호수, 강 등에 상기 분수를 설치하기에 어려움이 있었다.

따라서 수심이 안정적이지 못하고 수위의 변화가 심한 바다나 자연호수, 강 등에 분수를 설치하고자 할 때 별도의 부력장치를 이용하여 분수를 부상시켜야 했다.

그런데 종래의 부력장치를 이용한 분수의 경우에는 분수가 상시 수면 위로 노출되어 있어야 하므로 바다에 설치되는 경우 파고에 의한 유실 가능성이 높았으며, 설치 안정성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고 분수 이외의 용도로는 활용이 어려워 제작 비용에 비해 활용도가 매우 낮아지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수심이 불안정하고 수위의 변화가 심한 바다나 호수 등에 부력체를 통해 부상된 상태를 안정적으로 유지하도록 설치가 가능한 해양부상 분수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양부상 분수장치는 수면에 부양될 수 있도록 부력을 가지며 물이 충진될 수 있는 내부공간이 형성되어 있는 본체와, 상기 본체가 수중에 가라앉을 수 있도록 상기 본체에 물을 충진시키는 충진수단과, 상기 본체에 충진된 물을 배출시키는 배출수단과, 상기 본체에 설치되어 물을 분사하는 다수의 분사노즐과, 상기 분사노즐을 통해 물이 분사되도록 물을 공급하는 물공급부와, 상기 본체를 수면상에 고정시키기 위한 고정부를 구비한다.

상기 본체는 일측에 상기 본체의 내부공간으로 물이 충진될 때 내부공간의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 에어벤트가 형성되어 있고, 상기 충진수단은 상기 본체의 내부공간으로 물을 펌핑하는 충진펌프를 포함하며, 상기 배출수단은 상기 내부공간에 충진된 물을 외부로 배출시키는 배출펌프를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 본체는 내부공간이 다수개로 구획되어 있고, 각각의 구획공간은 상호 공기 또는 물의 이동이 차단되도록 형성되어 있으며,

상기 충진수단은 상기 충진펌프와 연결되는 공급 매니폴드와, 상기 공급 매니폴드로부터 분기되어 상기 각각의 구획공간으로 물의 공급이 가능하도록 연결된 다수의 공급용 분기관들과, 상기 공급용 분기관들에 설치되어 각각의 공급용 분기관들의 관로를 개폐하는 제1 개폐밸브를 포함하고,

상기 배출수단은 상기 각각의 구획공간으로부터 물이 배출될 수 있도록 연결되는 배출용 분기관과, 상기 배출용 분기관들과 연결되며 상기 배출펌프와 연결되는 배출 매니폴드와, 상기 배출용 분기관들 각각의 관로를 개폐하기 위한 제2 개폐밸브를 포함하며,

상기 본체에 설치되어 각각의 구획공간 내부에서 물이 충진된 수위를 감지하는 레벨게이지와, 상기 레벨게이지의 측정 수위에 따라 각각의 구획공간으로 공급 또는 배출되는 물의 양을 단속하도록 상기 제1, 제2 개폐밸브를 선택적으로 구동시키기 위한 컨트롤러를 포함하는 부력제어부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 해양부상 분수장치는 수위의 변동이 심한 바닷가나 하천에 설치되어도 수면에 부상되어 있기 때문에 수위의 변화에 영향을 받지 않으며, 용이하게 균형을 유지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해양부상 분수장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 해양부상 분수장치(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 해양부상 분수장치(100)는 본체(110)와, 본 체(110)에 설치된 분사노즐(120)과, 본체(110)에 물을 충진시키는 충진수단(130)과, 본체(110)에 충진된 물을 배출하는 배출수단(140)과, 상기 분사노즐(120)을 통해 물이 분사되도록 물을 펌핑하여 공급하는 물공급부(150)와, 본체(110)를 수면 상에 고정시키기 위한 고정부(160)를 포함한다.

상기 본체(110)는 수면에 부상할 수 있도록 부력을 가지며, 내부에 물이 충진될 수 있도록 내부공간을 갖는다. 그리고 본체(110)는 다수의 공간으로 구획되어 있어서 각각의 구획공간(114)으로 물을 개별적으로 충진할 수 있으며, 본체(110)에는 도시되어 있는 것처럼 상하면을 관통하는 다수의 관통홀(112)들이 형성되어 있어서 본체(110)의 제작에 소요되는 재료의 양을 최소화함과 동시에 본 발명의 해양부상 분수장치(100)의 활용도를 높였다. 즉, 해양부상 분수장치(100)의 크기가 충분히 큰 경우에는 상기 관통홀(112)이 형성된 지점에서 수영을 함으로써 본체(110)가 가이드벽의 역할을 하도록 할 수도 있으며, 본체(110) 상에 앉아 관통홀(112)이 형성된 지점에서 낚시를 하도록 할 수도 있다.

본체(110)에는 또한 각각의 구획공간(114)으로부터 공기가 유출입될 수 있도록 에어벤트(111)가 형성되어 있다.

충진수단(130)은 상기 본체(110)의 구획공간(114)으로 물을 펌핑하여 주입하기 위한 것이며, 충진펌프(131)와, 충진펌프(131)로부터 펌핑된 물을 각각의 구획공간(114)으로 공급하기 위한 급수라인(132)을 포함한다.

급수라인(132)은 충진펌프(131)와 연결되는 공급 매니폴드(133)와, 이 공급 매니폴드(133)로부터 각각의 구획공간(114)과 연결되도록 분기되는 다수의 공급용 분기관(134)들을 포함하며, 각각의 공급용 분기관(134)들에는 관로를 개폐할 수 있도록 제1 개폐밸브(135)들이 설치되어 있다.

본체(110)의 구획공간(114)들이 비어 있는 상태에서는 본체(110)가 부력에 의해 수면 위로 부상하여 본체(110)의 상단이 수면으로부터 본체(110)의 높이에 대응하게 돌출된다.

상기 충진수단(130)에 의해 구획공간(114)으로 물을 주입하면 본체(110)의 부력이 감소하면서 본체(110)가 점점 수중으로 가라앉게 되며, 충진되는 물의 양에 따라 본체(110)가 수중에 잠기는 높이가 달라지게 되므로 필요에 따라서 본체(110)에 충진되는 물의 양을 조절하여 수면 위로 노출되는 본체(110)의 높이를 적절하게 조절할 수 있다.

배출수단(140)은 구획공간(114)에 충진되어 있는 물을 외부로 배출시키기 위한 것으로, 각각의 구획공간(114)으로부터 물을 배출시키는 배출펌프(141)와, 배출펌프(141)와 구획공간(114)을 연결하는 배수라인(142)을 포함하는데, 배수라인(142)은 구획공간(114)으로부터 물이 배출될 수 있도록 연결되는 배출용 분기관(144)과, 배출용 분기관(144)들과 연결되며 배출펌프(141)와 연결되는 배출 매니폴드(143)와, 배출용 분기관(144)들 각각의 관로를 개폐하기 위한 제2 개폐밸브(145)를 포함한다.

충진수단(130)에 의해 본체(110)의 내부에 물이 충진되어 있는 상태에서 본체(110)를 부상시키기 위해서 배출펌프(141)를 구동하면 배출용 분기관(144)들을 통해 물이 본체(110)의 외부로 배출되면서 본체(110)의 부력이 커져 본체(110)가 상방으로 부상하게 된다.

상기 충진수단(130) 또는 배출수단(140)에 의해 본체(110)의 내부로 물이 주입되거나 배출될 때, 에어벤트(111)를 통해 구획공간(114) 내부의 공기가 외부로 배출되거나, 반대로 구획공간(114) 내부로 공기가 유입된다.

본체(110)가 수중에 가라앉은 상태에서 본체(110)를 부상시키기 위해 배출펌프(141)를 구동하여 본체(110) 내부의 물을 외부로 배출시킬 경우 에어벤트(111)를 통해 외부공기가 유입되어야 하므로 에어벤트(111)의 단부가 상시 수면 위에 위치할 수 있도록 에어벤트(111)의 단부는 본체(110)의 상단보다 상대적으로 상부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 충진수단(130)과 배출수단(140)의 구동은 부력제어부(170)에서 제어한다.

부력제어부(170)는 본체(110)의 구획공간(114)들에 설치되어 있는 레벨게이지(171)와, 상기 레벨게이지(171)의 정보를 수신하고 충진펌프(131)와 배출펌프(141)를 구동시키는 컨트롤러(173)를 포함한다.

상기 레벨게이지(171)는 각각의 구획공간(114)에 충진된 물의 수위를 감지하는데, 상기 구획공간(114)들이 상호 물의 유동이 가능하지 않도록 구획되어 있으므로 물의 충진과정에서 각각의 구획공간(114)으로 충진되는 물의 양이 차이가 생길 수 있다. 물의 공급량이 구획공간(114)마다 차이가 발생하면 결과적으로 본체(110)에 각 부분마다 부력이 차이가 생겨 전체적으로 균일한 깊이로 수장되지 못하고 어느 일측이 타측에 비해 더 깊이 가라앉아 본체(110)가 기울어지게 되는 문제가 발 생할 수 있다.

이렇게 본체(110)가 기울어지면 분수공연을 할 때, 설정된 방향이 아니고 본체(110)가 기울어진만큼 일측으로 경사진 방향으로 분사노즐(120)에서 물이 분사되기 때문에 분수공연을 제대로 할 수 없게 된다.

따라서 상술한 것처럼 부력제어부(170)에서 제1, 제2 개폐밸브(135,145)를 통해 공급용 분기관(134)과 배출용 분기관(144)들의 관로를 적절히 개폐함으로써 본체(110) 전체의 부력을 균일하도록 조절해 줌으로써 본체(110)의 균형을 맞춘다. 상기 제1, 제2 개폐밸브(135,145)는 컨트롤러(173)의 전기적 신호에 의해 관로를 자동으로 개폐할 수 있다면 솔레노이드밸브, 니들밸브 등 다양한 종류의 밸브가 적용될 수 있다.

본 실시예의 부력제어부(170)에서는 본체(110)의 부력을 3단계로 조절한다. 1단계는 분수공연을 위한 단계이며, 이 단계에서는 본체(110)의 상면까지 물 속에 소정 깊이 잠기도록 본체(110)의 내부에 물을 채워 본체(110)가 수장된 상태로 분사노즐(120)로부터 물이 분사되도록 한다.

2단계는 대기단계인데, 분수공연을 하지 않을때, 본체(110) 높이의 절반 정도가 수면 위로 부상된 상태가 되도록 본체(110) 내부의 물을 절반쯤 배출시켜둔다. 그리고 3단계는 수리단계이며, 부품의 교체, 수리 등이 필요할 때, 본체(110) 내부의 물을 전부 배출시켜 본체(110)가 최대한 수면 위로 부상되게 함으로써 작업자의 작업성을 높인다.

상기 각 단계별로 본체(110)의 높이를 조절하기 위한 본체(110)의 부력조절 은 상기 부력제어부(170)에서 관장하며, 부력제어부(170)에는 관리자가 본체(110)의 부력을 설정할 수 있는 별도의 입력버튼(174)이 마련되어 있어서 이 입력버튼을 통해 입력된 부력이 되도록 부력제어부(170)에서 충진펌프(131) 또는 배출펌프(141)를 구동시키게 된다.

그리고 도시되지는 않았으나, 본체(110)의 상면에는 공연 무대등을 설치할 수 있는 지지플레이트가 설치될 수 있어서, 본체(110)가 충분히 크게 제작되는 경우에는 수면 위에 떠 있는 본체(110) 상에서 음악공연이나 연극 공연과 같은 공연이 이루어지도록 할 수도 있다. 따라서 도시되지는 않았으나 본체(110)의 상면에는 사람들이 활동할 수 있는 활동영역을 제공하는 지지플레이트를 설치하기 위한 별도의 고정구가 마련될 수도 있다.

그리고 본체(110)의 일측에 설치되는 부대시설로 인해 각 구획공간(114)에 충진되는 물의 양에 상관없이 본체(110)의 일측이 상대적으로 더 깊게 가라앉아 균형이 맞지 않게 될 수도 있다. 따라서 본체(110)의 상면에 수평센서(172)를 설치하여 이 수평센서(172)의 감지정보를 컨트롤러(173)로 전송하고, 상기 컨트롤러(173)에서는 수평센서(172)를 통해 감지되는 본체(110)의 상태가 수평상태가 될 때까지 구획공간(114)의 일측에 물을 충진하거나 배출시키도록 하는 것이 바람직하다.

분사노즐(120)은 본체(110)의 상부에 복수개가 적정 간격으로 이격 설치되어 있으며, 각각의 분사노즐(120)은 후술하는 물공급부(150)의 물공급라인(151)과 연결되어 분사할 물을 공급받는다.

분사노즐(120)은 일반적인 분수에서 사용되는 분사노즐(120)과 그 형태와 기 능이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

물공급부(150)는 상술한 것처럼 분사노즐(120)을 통해 분사될 물을 분사노즐(120)로 공급하기 위한 것으로서, 워터펌프(152)와, 워터펌프(152)로부터 펌핑된 물을 분사노즐(120)로 공급하는 물공급라인(151)을 포함한다.

상기 충진수단(130)의 충진펌프(131)와 배출수단(140)의 배출펌프(141) 및 물공급부(150)의 워터펌프(152)는 모두 본체(110)의 일측에 마련되어 있는 기계실(113)에 설치되어 있다.

도 4에 도시된 개념도에 나타나 있듯이 상기 물공급라인(151)은 분수컨트롤러(153)에 의해 각각의 분사노즐(120)들로 연결되는 복수개의 연결관(154)들로 분기가 이루어지며, 분수컨트롤러(153)에서는 각각의 분사노즐(120)에 공급되는 물의 압력, 공급 시간 등을 조절하여 각각의 분사노즐(120)들에서 물이 분사되는 시간이나 압력차를 둘 수 있다. 따라서 재생되는 음악에 맞춰 각각의 분사노즐(120)에서 물이 분사되는 압력이나 분사시간 등을 적절히 조절함으로써 음악분수의 효과를 거둘 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 고정부(160)는 본체(110)를 고정시키기 위한 것으로, 수면에 부상되어 있는 상태에서 물살에 의해 이동하지 않도록 본체(110)의 위치를 잡아준다.

고정부(160)는 본체(110)의 일측에 마련된 윈치장착부(164)에 설치되는 윈치(161)와, 이 윈치(161)에 감기거나 풀리는 로프(162), 로프(162)의 단부에 결합되며 수중의 바닥면에 가라앉아 본체(110)를 지지하는 중량체(163)를 포함한다.

중량체(163)는 바다나 하천의 바닥면에 가라앉아 위치가 고정되어 있으며, 파도나 물살에 의해 본체(110)가 이동하지 않도록 본체(110)를 지지하기에 충분한 중량을 갖도록 형성된다.

상기 윈치(161)는 중량체(163)와 본체(110)를 연결하는 로프(162)를 감거나 풀기 위한 것인데, 수위의 변화에 따라 로프(162)를 적절한 길이로 감거나 풀어냄으로써 본체(110)가 수면에 부상된 상태를 유지하면서도 이동이 최소화되도록 고정한다.

상기 윈치(161)는 유압에 의해 회전하는 유압모터를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 해양부상 분수장치(100)는 본체(110)가 수면 상에 부상되는 높이를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 물에 잠긴상태에서 물을 분사하거나 물 밖에서 물을 분사하는 다양한 종류의 분사노즐을 모두 적용할 수 있어 분수의 형태를 다채롭게 형성할 수 있다.

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

도 1은 본 발명에 따른 해양부상 분수장치의 일 실시예를 도시한 평면도,

도 2는 해양부상 분수장치의 구동관계를 도시한 개념도,

도 3은 해양부상 분수장치의 구동관계를 도시한 블럭도,

도 4는 분사노즐을 통해 물을 분사하는 분사관계를 도시한 블럭도,

도 5는 고정부를 도시한 부분발췌 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 해양부상 분수장치

110; 본체

120; 분사노즐

130; 충진수단

140; 배출수단

150; 물공급부

160; 고정부

170; 부력제어부

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 수면에 부양될 수 있도록 부력을 가지며, 상호 물 또는 공기의 이동이 차단되도록 수평방향을 따라 다수개로 구획된 내부공간이 형성되어 있고, 상기 내부공간에 물이 충진될 때 각각의 구획된 공간별로 외부로 공기가 배출될 수 있도록 개별적으로 에어벤트가 마련되어 있는 본체와;

   상기 본에체 물을 충진시켜 본체가 수중에 가라앉을 수 있도록 상기 본체의 내부공간으로 물을 펌핑하는 충진펌프와, 상기 충진펌프와 연결되는 공급 매니폴드와, 상기 공급 매니폴드로부터 분기되어 상기 각각의 구획공간으로 물의 공급이 가능하도록 연결된 다수의 공급용 분기관들과, 상기 공급용 분기관들에 설치되어 각각의 공급용 분기관들의 관로를 개폐하는 제1 개폐밸브를 포함하는 충진수단과;

   상기 본체에 충진된 물을 외부로 배출시키는 배출펌프와, 상기 각각의 구획공간으로부터 물이 배출될 수 있도록 연결되는 배출용 분기관과, 상기 배출용 분기관들과 연결되며 상기 배출펌프와 연결되는 배출 매니폴드와, 상기 배출용 분기관들 각각의 관로를 개폐하기 위한 제2 개폐밸브를 포함하는 배출수단과;

   상기 본체에 설치되어 물을 분사하는 다수의 분사노즐과;

   상기 분사노즐을 통해 물이 분사되도록 물을 공급하는 물공급부와;

   상기 본체를 수면상에 고정시키기 위한 고정부; 및

   상기 본체에 설치되어 각각의 구획공간 내부에서 물이 충진된 수위를 감지하는 레벨게이지와, 상기 본체에 설치되어 본체의 수평상태를 감지하는 수평센서와, 상기 수평센서의 감지정보 및 레벨게이지의 측정 수위에 따라 각각의 구획공간으로 공급 또는 배출되는 물의 양을 단속하도록 상기 제1, 제2 개폐밸브를 선택적으로 구동시키기 위한 컨트롤러를 포함하는 부력제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양부상 분수장치.

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