KR100986618B1 - 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강, 댐, 저수지, 호수의 심층수를 회전스크류에 의해 수면으로 유출시켜 공기중의 산소와 접촉가능하도록 하여 자연친화적으로 정화할 수 있도록 하는 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치에 관한 것이다.
본 발명은 철재의 프레임으로 짜여져 외측에 태양광 모듈(16)이 설치되고, 수면에 부유할 수 있도록 다수개의 부유구(12)가 설치되는 단면이 사다리꼴 형상인 골격부(10)와; 상기 골격부(10)의 내측에 지지부(13)를 매개로 설치되는 구동모터(20)와; 상기 골격부(10)의 하측에 설치된 상태로 수중에 위치하고, 물이 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 물 유입공(34)이 형성된 중공형 유로부(30)와; 상기 구동모터(20)의 구동축에 연결된 상태로 상기 유로부(30)의 내측에 설치되어 상기 유로부(30)의 내부로 유입된 물을 상측으로 이동시키는 회전스크류(40)와; 상기 골격부(10)에 연결프레임(51)을 매개로 설치되어 상기 골격부(10)를 이동시키는 이송 프로펠러(50)와; 상기 태양광 모듈(16)에 의해 발생된 전기에너지를 축전하는 축전지(60)와; 상기 골격부(10)의 외측에 설치되어 불어오는 바람의 세기를 측정하는 제1센서(70)와; 상기 제1센서(70)의 신호를 감지하고, 상기 축전지(60)에 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 이송 프로펠러(50)와 구동모터(20)의 구동을 제어하는 자동제어부(80)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치{THE QUALITY OF WATER PURIFICATION EQUIPMENT OF ECO-FRIENDLY MOVING-TYPE USING SUNLIGHT}

본 발명은 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강, 댐, 저수지, 호수의 심층수를 회전스크류에 의해 수면으로 유출시켜 공기중의 산소와 접촉가능하도록 하여 자연친화적으로 정화할 수 있도록 하는 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 강, 댐, 저수지, 호수에 침전된 심층수의 수질정화 방법으로는 많은 전력을 이용하여 폭기를 시키거나 수중의 물을 분수를 하거나 인공섬을 만들어 수생식물을 재배하고 있으나 막대한 유지관리비용으로 인하여 대부분 방지되어 있고, 인공섬의 경우 미관상은 좋으나 효과를 입증할 수 없는 실정으로써 녹조를 방지하기 위하여 황산동이나 황토를 살포하거나 응집제를 살포하는 등의 환경을 파괴하고 막대한 예산을 투입하고 있으나 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 강, 댐, 저수지, 호수의 심층수를 회전스크류에 의해 수면으로 유출시켜 공기중의 산소와 접촉가능하도록 하여 자연친화적으로 정화될 수 있도록 하고, 이송 프로펠러를 설치하여 강, 댐, 저수지, 호수의 전 면적을 부유하면서 심층수를 자연친화적으로 정화할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 태양광 모듈에 의한 에너지을 이용하여 회전스크류 및 이송 프로펠러를 작동시킴으로써 별도의 전력공급이 필요 없도록 하고, 바람의 세기를 측정하는 제1센서를 설치하여 바람이 부는 동안에는 이송 프로펠러가 작동되지 않도록 하여 전력소비를 최소화한다.

그리고, 강, 댐, 저수지, 호수의 야간 조경을 위해 별도의 조경용 조명램프를 설치하고, 수위가 낮아지는 경우 물속 바닥에 접촉되는 제2센서를 구비하여 수위에 따라 회전스크류 및 이송 프로펠러의 작동을 제어할 수 있도록 하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 철재의 프레임으로 짜여져 외측에 태양광 모듈(16)이 설치되고, 수면에 부유할 수 있도록 다수개의 부유구(12)가 설치되는 단면이 사다리꼴 형상인 골격부(10)와; 상기 골격부(10)의 내측에 지지부(13)를 매개로 설치되는 구동모터(20)와; 상기 골격부(10)의 하측에 설치된 상태로 수중에 위치하고, 물이 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 물 유입공(34)이 형성된 중공형 유로부(30)와; 상기 구동모터(20)의 구동축에 연결된 상태로 상기 유로부(30)의 내측에 설치되어 상기 유로부(30)의 내부로 유입된 물을 상측으로 이동시키는 회전스크류(40)와; 상기 골격부(10)에 연결프레임(51)을 매개로 설치되어 상기 골격부(10)를 이동시키는 이송 프로펠러(50)와; 상기 태양광 모듈(16)에 의해 발생된 전기에너지를 축전하는 축전지(60)와; 상기 골격부(10)의 외측에 설치되어 불어오는 바람의 세기를 측정하는 제1센서(70)와; 상기 제1센서(70)의 신호를 감지하고, 상기 축전지(60)에 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 이송 프로펠러(50)와 구동모터(20)의 구동을 제어하는 자동제어부(80)로 구성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 강, 댐, 저수지, 호수의 심층수가 회전스크류에 의해 수면으로 유출되어 공기중의 산소와 접촉함으로써 자연친화적으로 정화될 수 있고, 이송 프로펠러에 의해 강, 댐, 저수지, 호수의 전 면적에 걸쳐 부유가능함에 따라 강, 댐, 저수지, 호수의 심층수 정화가 더욱 효과적으로 이루어진다.

그리고, 태양에너지를 이용함으로써 별도의 전력공급이 필요없고, 제1센서에 의해 바람의 유무를 확인하여 이송 프로펠러의 작동을 제어함으로써 전력소비를 최소화한다.

또한, 조경용 조명램프에 의해 강, 댐, 저수지, 호수의 야간 조경을 더욱 미려하게 하고, 제2센서의 감지 신호에 의해 회전스크류 및 이송 프로펠러의 작동을 제어할 수 있어 전력소비 더욱 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 자연친화적 수질정화장치가 수면에 설치된 상태를 나타낸 상태도,
도 2은 본 발명에 따른 이동형 자연친화적 수질정화장치의 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 골격부의 분리상태를 나타낸 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 하부골격과 유로부, 지지부의 분리상태를 나타낸 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 이동형 자연친화적 수질정화장치의 단면상태를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 태양광을 이용한 이동형 수질정화장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 자연친화적 수질정화장치가 수면에 설치된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 2은 본 발명에 따른 이동형 자연 친화적 수질정화장치의 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 골격부의 분리상태를 나타낸 분리사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 하부골격과 유로부, 지지부의 분리상태를 나타낸 상태도, 도 5는 본 발명에 따른 이동형 자연친화적 수질정화장치의 단면상태를 나타낸 단면도이다.

상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치는 수면위에 부유하는 골격부와, 구동모터, 유로부, 회전스크류, 이송 프로펠러, 축전지, 제1센서, 자동제어부로 구성된다.

상기 골격부(10)는 단면이 사다리꼴 형상으로 철재의 프레임으로 짜여져 외측에 태양광 모듈(16)이 설치되고, 수면에 부유할 수 있도록 다수개의 부유구(12)가 설치된다.

다시 말해, 상기 골격부(10)는 다수개의 철재프레임이 상호 연결된 상태의 하부골격(11)과, 상기 하부골격(11)의 상측에 다수개의 철재프레임 일측이 상측으로 경사지게 설치되는 측면골격(15)과, 다수개의 철재프레임으로 이루어진 상기 측면골격(15)의 타측에 설치되는 상부판넬(19)로 구성됨으로, 상기 골격부(10)의 단면형상이 사다리꼴의 형상을 갖게 되는 것이고, 상기 측면골격(15)에 다수개의 태양광 모듈(16)이 설치되어 있는 것이다.

또한, 상기 하부골격(11)의 하측에 다수개의 상기 부유구(12)가 설치됨으로 인해 상기 골격부(10)가 수면에 부유할 수 있게 된다.

여기서, 상기 골격부(10)의 상측에는 다수개의 조경용 조명램프(90)와 태양광을 감지하는 제3센서(95)가 설치된다.

즉, 상기 골격부(10)의 상부판넬(19)상측에 설치된 상기 제3센서(95)가 햇빛의 유무를 감지하여 후술되는 자동제어부(80)에서 상기 제3센서(95)로부터 감지된 신호에 의해 상기 조명램프(90)를 on/off시킴으로써 야간조경을 더욱 미려하게 한다.

여기서, 상기 조명램프(90)나 제3센서(95)를 상기 골격부(10)의 측면골격(15)에 설치할 수도 있으나, 바람직하게는 상기 상부판넬(19)의 상측에 설치하는 것이 바람직함을 밝혀두는 바이다.

또한, 상기 하부골격(11)의 가장자리에는 탄성부재(14)를 설치함으로써 본 발명의 수질정화장치가 이동하는 과정에서 부유물을 만날 경우 부유물에 부딪혀 파손되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 구동모터(20)는 상기 골격부(10)의 내측에 지지부(13)를 매개로 설치된다.

다시 말해, 상기 골격부(10)의 내측에 단면이 사다리꼴 형상인 지지부(13)가 설치되는데, 상기 구동모터(20)가 상기 지지부(13)의 상측에 설치되어 구동축이 후술되는 회전스크류(40)와 결합된다.

그리고, 상기 유로부(30)는 중공형으로 상기 골격부(10)의 하측에 설치된 상태로 수중에 위치하고, 물이 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 물 유입공(34)이 형성된 것으로, 상기 골격부(10)의 내부 하측면에 설치되는 중공형 확산관(31)과, 상기 확산관(31)에 연결된 상태로 상기 골격부(10)의 하측에 위치하여 수중에 잠기는 중공형 유로관(33)으로 구성된다.

즉, 상기 하부골격(11)의 상측에 상기 확산관(31)이 설치되고, 상기 확산관(31)의 하측에 상기 유로관(33)이 연결되어 수중에 위치하게 되며, 상기 유로관(33)의 하측에 다수개의 상기 물 유입공(34)이 형성되어 있어, 상기 물 유입공(34)을 통해 저수지, 호수, 댐의 하측 물이 상기 유로관(33)의 내측으로 유입된다.

여기서, 상기 유로관(33)의 외주연 하측에는 저수지, 호수, 댐의 바닥면에 접촉되어 수위가 낮아짐을 감지하는 제2센서(37)가 설치된다.

그리고, 상기 회전스크류(40)는 상기 구동모터(20)의 구동축에 연결된 상태로 상기 유로부(30)의 내측에 설치되어 상기 유로부(30)의 내부로 유입된 물을 상측으로 이동시킨다.

다시 말해, 상기 유로부(30)의 유로관(33)내측으로 유입된 물은 상기 회전스크류(40)에 의해 상측으로 끌어 올려지고, 끌어올려진 물은 상기 확산관(31)을 통해 수면으로 분출되는 것이다.

그리고, 상기 이송 프로펠러(50)는 상기 골격부(10)에 연결프레임(51)을 매개로 설치되어 상기 골격부(10)를 이동시키는 것으로, 본 발명의 수질정화장치가 저수지, 댐 호수을 이동할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 연결프레임(51)에는 상기 골격부(10)의 이동 방향을 제어하는 방향키(53)가 설치되어 있어, 상기 방향키(53)를 적절히 조절함으로써 본 발명의 수질정화장치가 저수지, 댐, 호수을 순환하게 된다.

그리고, 상기 축전지(60)는 상기 태양광 모듈(16)에 의해 발생된 전기에너지를 축전하는 것으로, 상기 이송프로펠러(50)와 구동모터(20), 조경용 조명램프(90)의 전력으로 사용된다.

한편, 상기 제1센서(70)는 상기 골격부(10)의 외측 즉 상기 상부판넬(19)에 설치되어 불어오는 바람의 세기를 측정하는 것으로, 상기 제1센서(70)에 의해 감지된 바람세기가 일정세기 이상이 되면 후술되는 자동제어부(80)에서 이를 감지하여 상기 이송프로펠러(50)의 작동을 멈추도록 함으로써 전력소비를 최소화한다.

그리고, 상기 자동제어부(80)는 상기 골격부(10)에 설치되는 것으로, 상기 제1,2,3센서(70,37,95)의 신호를 감지하고, 상기 축전지(60)에 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 이송프로펠러(50)와 구동모터(20)의 구동을 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 먼저 본 발명의 이동형 자연친화적 수질정화장치를 댐, 호수, 저수지에 설치한다.

이런 상태에서, 유로관(33)에 형성된 다수개의 물 유입공(34)을 통해 정체되어 있는 댐, 저수지, 호수의 하측 물이 유입된다.

이때, 골격부(10)에 설치된 자동제어부(80)가 구동모터(20)를 구동시킴으로써 상기 구동모터(20)의 구동축과 연결된 회전스크류(40)가 상기 유로관(33)의 내측으로 유입된 물을 상측으로 이동시키게 된다.

상기 회전스크류(40)에 의해 상기 유로관(33)의 상측으로 이동된 물은 확산관(31)을 통해 수면으로 유출됨으로써 공기중의 산소와 접촉하고, 그로 인해 바닥면의 정체된 물을 자연친화적으로 정화할 수 있게 된다.

한편, 골격부(10)에 연결프레임(51)을 매개로 설치된 이송프로펠러(50)는 자동제어부(80)의 제어에 의해 구동하게 되는데, 상기 골격부(10)에 설치된 제1센서(70)의 감지신호에 의해 바람이 일정세기 이하가 되면 상기 자동제어부(80)에서 상기 이송프로펠러(50)를 구동하게 되고, 일정세기 이상이 되면 상기 이송프로펠러(50)의 구동을 멈춰 축전지(60)에 축전된 전기에너지의 소비를 최소화한다.

그리고, 상기 유로부(30)에 설치된 제2센서(37)는 수위가 낮아졌을 경우, 상기 제2센서(37)가 저수지, 호수, 댐의 바닥면에 접촉되는데, 이 신호를 상기 자동제어부(80)에서 감지하여 상기 이송프로펠러(50), 구동모터(20)의 구동을 멈추도록 한다.

상기와 같이 본 발명에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 한정하지 않고, 후술하는 특허등록범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 골격부 11: 하부골격 12: 부유구
13: 지지부 14: 탄성부재 15: 측면골격
16: 태양광모듈 19: 상부판넬 20: 구동모터
30: 유로부 31: 확산관 33: 유로관
34: 물 유입공 37: 제2센서 40: 회전스크류
50: 이송 프로펠러 51: 연결프레임 53: 방향키
60: 축전지 70: 제1센서 80: 자동제어부
90: 조명램프 95: 제3센서

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 철재의 프레임으로 짜여져 외측에 태양광 모듈(16)이 설치되고, 수면에 부유할 수 있도록 다수개의 부유구(12)가 설치되는 단면이 사다리꼴 형상인 골격부(10)와; 상기 골격부(10)의 내측에 지지부(13)를 매개로 설치되는 구동모터(20)와; 상기 골격부(10)의 하측에 설치된 상태로 수중에 위치하고, 물이 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 물 유입공(34)이 형성된 중공형 유로부(30)와; 상기 구동모터(20)의 구동축에 연결된 상태로 상기 유로부(30)의 내측에 설치되어 상기 유로부(30)의 내부로 유입된 물을 상측으로 이동시키는 회전스크류(40)와; 상기 골격부(10)에 연결프레임(51)을 매개로 설치되어 상기 골격부(10)를 이동시키는 이송 프로펠러(50)와; 상기 태양광 모듈(16)에 의해 발생된 전기에너지를 축전하는 축전지(60)와; 상기 골격부(10)의 외측에 설치되어 불어오는 바람의 세기를 측정하는 제1센서(70)와; 상기 제1센서(70)의 신호를 감지하고, 상기 축전지(60)에 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 이송 프로펠러(50)와 구동모터(20)의 구동을 제어하는 자동제어부(80)로 구성되고,
   상기 유로부(30)는 상기 골격부(10)의 내부 하측면에 설치되는 중공형 확산관(31)과; 상기 확산관(31)에 연결된 상태로 상기 골격부(10)의 하측에 위치하여 수중에 잠기는 중공형 유로관(33)으로 구성되며, 상기 유로관(33)의 하측에는 수위가 낮아지는 경우 이를 감지하기 위한 제2센서(37)가 설치되고,
   상기 연결프레임(51)에는 상기 골격부(10)의 이동 방향을 제어하는 방향키(53)가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 골격부(10)에는 다수개의 조경용 조명 램프(90)와 태양광을 감지하는 제3센서(95)가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 이동형 자연친화적 수질정화장치.
   

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