KR101389420B1

KR101389420B1 - 방재팬

Info

Publication number: KR101389420B1
Application number: KR1020110052219A
Authority: KR
Inventors: 김계철; 허종목
Original assignee: 김계철; 주식회사 팬직
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2014-04-25
Also published as: KR20120133530A

Abstract

방재팬이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방재팬은 소정의 길이를 가지며 지면에 직립 설치되고 상단 내측으로 기어드 모터가 안착되는 고정부재와; 상기 기어드 모터의 상부에 배치되는 로터와, 상기 로터 내부에 동심원을 이루며 서로 다른 직경으로 이루어지고 마주보며 배치된 링 단자와, 상기 링 단자 사이에서 상하 방향으로 소정의 텐션(tension)이 유지되는 스프링 와셔를 포함하는 슬립링과; 상기 고정부재의 상단에 마련되고, 상기 기어드 모터에 의해 회전되는 본체를 포함하는 받침부와; 상기 슬립링과 받침부 사이에 배치되는 베어링부와; 상기 받침부의 상부에 안착되고, 상기 슬립링을 통해 전원을 공급받아 바람을 발생시키는 팬(fan)과, 상기 팬에 회전력을 제공하는 팬모터를 포함하는 팬부; 및 상기 받침부의 내부에 마련되고, 상기 받침부를 상하방향으로 이동시켜 팬에서 발생된 바람을 지면으로 확산 가능하게 하는 틸팅부를 포함한다.

Description

방재팬{Frost removing for Fan}

본 발명은 식물 또는 농작물의 서리 피해가 발생될 수 있는 곳에 설치되는 방재팬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬립링을 설치하여 360 회전이 이루어지는 방재팬을 통해 식물 또는 농작물이 저온에 의해 조직이 결빙되는 동상해(freezing and frost injury) 피해를 방지하기 위한 것이다.

일반적으로 건축물에는 실내영역에 대한 냉방을 위해 에어컨이 설치되며, 상기 에어컨을 통해 실내 공기의 냉방 및 공기 정화 등의 기능을 수행하고 있다. 그러나 소규모의 공장이나 비닐 하우스와 같은 농업 시설에는 상기 에어컨의 설치가 용이하지 않고 냉방 효율 또한 좋지 않아 여전히 송풍팬을 이용하여 냉방을 실시하고 있다.

상기 송풍팬은 대규모의 강당, 식당, 체육관 등에서도 실내의 냉방 및 공기 통풍을 위해 에어컨과 함께 사용되거나 상기 에어컨과 별도로 사용되고 있다. 상기한 송풍팬은 내부 공기를 순환시키거나 바람에 의한 냉방 작용을 함으로써, 공장에 사용되는 경우 공장 내부의 온도를 낮추어 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 농업에 사용되는 경우 비닐 하우스의 내부 온도를 낮추며 공기를 순환시켜 비닐 하우스 내의 작물에 대한 성장을 돕는 역할을 수행하고 있다.

그러나, 이와 같은 송풍팬은 공장, 강당 또는 비닐 하우스 등에 사용되는 경우 별도의 고정프레임을 장착하여 대형 송풍팬에 의한 바람이 일정 방향으로 향하도록 고정 상태로 사용되고 있거나 간단한 좌우 회전 조작이 가능한 정도로 사용되고 있다.

따라서, 내부 공간의 공기를 순환시키는 순환 효율이 높지 않고 송풍 공기를 내부 공간에 균등하게 공급할 수 없었기 때문에, 비닐 하우스 내부에 전체적으로 균등한 공기 송풍을 위해서 다수개의 대형 선풍기를 설치해야 하는 문제가 있었고, 이 경우에도 원활한 공기 송풍이 용이하지 않아 설치 비용이 증가하는 문제점이 유발되었다.

또한 상기 송풍팬은 비닐 하우스와 함께 작물이 재배되는 재배영역에 설치되어 상기 작물에 맺히는 이슬 또는 서리를 제거하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 농작물에 이슬이 맺힐 경우에 팬에서 발생된 바람을 이용하여 상기 이슬을 제거하기 위한 용도로 사용되고 있다.

그러나 상기 송풍팬은 특정 위치로 방향이 고정된 상태로 사용되면서 넓은 재배영역에서 재배되는 작물에 대한 이슬 또는 서리를 제거하기에 어려운 문제점이 유발되었고 이로 인해 저온에 의한 식물 조직이 결빙되는 동상해(freezing and frost injury)에 의한 피해가 발생되어 이에 대한 시급한 대책을 필요로 하였다.

본 발명의 실시예들은 360 회전이 이루어지는 방재팬을 통해 넓은 재배 면적을 가지는 농가에서 발생될 수 있는 동상해를 예방하고자 한다.

본 발명의 실시예들은 방재팬 주변의 기상 상태를 감지하고 이를 통해 방재팬 작동이 필요시에만 선택적으로 작동시키고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬은 소정의 길이를 가지며 지면에 직립 설치되고 상단 내측으로 기어드 모터가 안착되는 고정부재와; 상기 기어드 모터의 상부에 배치되는 로터와, 상기 로터 내부에 동심원을 이루며 서로 다른 직경으로 이루어지고 마주보며 배치된 링 단자와, 상기 링 단자 사이에서 상하 방향으로 소정의 텐션(tension)이 유지되는 스프링 와셔를 포함하는 슬립링과; 상기 고정부재의 상단에 마련되고, 상기 기어드 모터에 의해 회전되는 본체를 포함하는 받침부와; 상기 슬립링과 받침부 사이에 배치되는 베어링부와; 상기 받침부의 상부에 안착되고, 상기 슬립링을 통해 전원을 공급받아 바람을 발생시키는 팬(fan)과, 상기 팬에 회전력을 제공하는 팬모터를 포함하는 팬부; 및 상기 받침부의 내부에 마련되고, 상기 받침부를 상하방향으로 이동시켜 팬에서 발생된 바람을 지면으로 확산 가능하게 하는 틸팅부를 포함한다.

상기 로터는 원판 형상으로 이루어지고 하면을 향해 링 단자가 삽입되는 제1 홈부가 마련되며 기어드 모터에서 발생된 회전력을 전달받아 회전이 이루어지는 제1 로터와; 상기 제1 로터의 하부에 고정 배치되고 상기 링 단자가 삽입되는 제2 홈부가 마련된 제2 로터를 포함한다.

상기 링 단자는 상기 제1 홈부에 삽입되고 팬모터에 전원을 공급하는 다수개의 와이어와 전기적으로 접속된 제1 링 단자와; 상기 제2 홈부에 삽입되고 상기 제1 링 단자와 연결된 와이어에 전원을 공급하기 위해 마련된 제2 링 단자를 포함한다.

상기 스프링 와셔는 링 형상으로 이루어지고 원주 방향을 따라서 상하 방향으로 밴딩되게 이루어진다.

상기 틸팅부는 본체에 설치되는 모터와, 상기 모터에 구비된 모터축과 연결되는 웜휠과, 상기 본체 내부의 가로 방향에 배치되는 샤프트에 마련되고 상기 웜휠과 치합되는 웜 기어를 포함한다.

상기 방재팬은 상기 고정 부재 주위의 기상 상태를 감지하여 상기 팬의 분당 회전수와 받침부의 틸팅각을 조절하는 제어부를 더 포함한다.

상기 제어부는 방재팬 주변의 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서와, 온도를 감지하는 온도 감지 센서를 포함하고, 상기 풍속 감지 센서와 온도 감지센서를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이하일 경우에는 상기 팬의 분당 회전수가 증가 되도록 제어하고, 상기 풍속 감지 센서와 온도 감지센서를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이상일 경우에는 상기 팬의 분당 회전수가 감소 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들은 방재팬이 360 회전되면서 재배영역을 향해 송풍되는 바람을 확산시켜 모든 작물에 맺힌 이슬을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 재배지역 주변의 기상 상태와 풍속 및 온도 데이터를 통해 상기 재배지역에서 재배되는 작물의 동상해를 예방하고, 상기 기상상태의 급격한 변화에 따라 관리자에게 이를 알릴 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬이 설치된 일 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬을 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 슬립링의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬의 부분 결합 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬의 결합측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부의 구성을 도시한 블럭도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬에 구비된 틸팅부를 도시한 도면.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방재팬의 다른 실시예에 의한 구성을 도시한 도면.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬의 작동 상태도.

본 발명의 일 실시예에 따른 방재팬의 구성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬이 설치된 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정부재에 설치되는 슬립링의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬의 부분 결합 단면도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 방재팬(1)은 다수의 작물(crop)(2)이 재배되는 재배영역(A)의 일측에 지면으로부터 직립 설치되는 고정부재(10)와, 상기 고정부재(10)의 상부에 구비된 팬(510)과, 상기 방재팬(1)의 작동 상태를 제어하는 제어부(700)를 포함하여 이루어진다. 상기 고정부재(10)는 지면으로부터 10m이내의 길이를 가지는 것이 바람직하나, 재배영역(A)의 조건에 따라 변경될 수 있으며 상기 길이로 반드시 한정하지 않는다.

첨부된 도 2를 참조하면, 고정부재(10)는 내부가 중공 상태의 원통형으로 이루어지고, 상부에 기어드 모터(100)가 내장된다. 상기 기어드 모터(100)는 모터(미도시)와 감속기(미도시)를 일체화한 것으로서, 동력원이 되는 모터의 회전을 복수의 기어 세트로 감속시켜 출력 가능하게 구성되어 있다. 상기 기어드 모터(100)는 일 예로 방재팬(1)과 같이 일정한 속도로 회전수를 조절하는 곳에 사용될 수 있으며, 고정부재(10)는 기어드 모터(100)의 안정적인 안착을 도모하기 위해 상단 내주면이 굴곡지게 이루어지거나 단턱(미도시)이 마련될 수 있다.

방재팬(1)은 고정부재(10)의 상단 내부에 기어드 모터(100)와, 하우징(201)에 삽입된 슬립링(200)과, 상기 하우징(201) 내부에 삽입되고 슬립링(200)의 상부에 안착되는 보스(30)와, 상기 보스(30)의 외주면에 삽입되는 베어링부(400)와, 상기 보스(30)의 상부에 안착되는 플랜지(20)를 포함한다.

하우징(201)은 슬립링(200)의 안정적인 회전 작동을 위해 내부에 삽입홈이 마련되고, 하면에는 슬립링(200)의 삽입을 위한 삽입홀이 마련됨으로써 상기 슬립링(200)의 안정적인 설치 및 기어드 모터(100)에 구비된 모터축의 안정적인 삽입을 도모할 수 있다.

첨부된 도 2를 참조하면, 받침부(300)는 상기 고정부재(10)의 상단에 마련되고, 상기 기어드 모터(100)에 의해 평면에서 회전되는 본체(310)와, 상기 본체(310)의 좌, 우측에 마련된 측판(312)과 후면에 마련된 후면판(314)을 포함한다. 상기 본체(310)는 직사각형 형상의 판재로 이루어지고 바닥면에 기어드 모터(100)에 구비된 모터축이 결합되며, 상기 모터축의 회전에 따라 고정부재(10)를 중심으로 평면에서 360°회전된다.

받침부(300)는 본체(310)의 전면에 설치되는 팬 받침부(320)를 포함하고, 상기 팬 받침부(320)는 후술할 팬(510) 및 팬모터(520)의 설치에 따른 변형이 발생되지 않도록 소정의 강성이 유지되는 철판을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 받침부(300)는 팬 모터(520)가 설치되는 팬 받침판(322)과, 상기 팬 받침판(322)의 좌우측면에 설치되는 측판(324) 및 상기 팬 받침판(322)의 전면에 설치되는 전면판(326)으로 이루어진다. 상기 팬 받침판(322)은 팬 모터(520)와 결합되고 상기 팬 모터(520)의 안정적인 고정을 위해 상면에 다수개의 통공(322a)이 형성된다. 상기 통공(322a)에는 별도로 구비된 볼트가 결합되어 상기 팬 모터(520)를 팬 받침판(322)에 고정한다.

팬부(500)는 슬립링(200)을 통해 전원을 공급받는 팬(510)이 구비되고, 상기 팬(510)을 회전시키기 위한 팬 모터(520)를 포함한다. 상기 팬(510)은 외측에 안전망이 구비되어 팬(510)의 회전에 따른 안전사고를 예방한다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 고정부재(10)는 제1 고정부재(11)와 제2 고정부재(12)로 이루어지고 각각 분리형으로 이루어진다. 상기 제1 고정부재(11)는 소정의 길이를 가지며 내부가 중공 형태인 관으로 이루어지고 지면에 직립된 상태로 설치되며, 제2 고정부재(12)는 내부에 기어드 모터(100)가 삽입되고 상기 제1 고정부재(11)의 상단 외측에 결합된다.

제2 고정부재(12)는 기어드 모터(100)의 설치를 위해 구비되므로 제1 고정부재(11)에 비해 상대적으로 짧은 길이로 이루어지고, 상기 제1 고정부재(11)와의 고정을 위해 내측 원주 방향을 따라서 돌출된 제1 걸림턱(12a)이 마련되고 상기 제1걸림턱(12a)의 상부의 내경이 확장된 위치에 슬립링(200)이 안착되는 제2 걸림턱(12b)이 구비된다. 상기 제1 걸림턱(12a)은 제2 고정부재(12)의 내측 중간 위치에 배치된다.

이와 같이 제1 고정부재(11)와 제2 고정부재(12)가 각각 분리형으로 이루어짐으로써 상기 기어드 모터(100)와 슬립링(200)을 포함하는 방재팬(1)에 대한 설치를 상기 제2 고정부재(12)에 우선적으로 실시한 후에 해당 설치 장소에서 상기 제1 고정부재(11)와 결합시키기만 하면 된다.

제2 고정부재(12)는 내측 중간을 기준으로 하측으로는 동일한 내경이 유지되고, 상측으로는 확관 형태로 이루어진다. 상기 제2 고정부재(12)는 하측에 제1 고정부재(11)의 삽입이 이루어지므로 동일한 내경이 유지되는 것이 안정적인 결합 상태를 유지시킬 수 있고, 상측으로는 슬립링(200)의 삽입 및 안착을 위해 확관 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

슬립링(200)은 회전하는 팬 모터(520)에 전원을 공급해주기 위해 구비되고, 본 실시예에서와 같이 회전되는 팬에 설치되거나, 각종 자동화 공정 및 회전장치, 굴삭기, 헬기, 레이더, 원심분리기, 다축측정장치 및 인 인쇄기와 같은 다양한 분야에 적용되어 사용되며 사용 목적에 따라 회전수, 필요용량, 사용접점, 설치장소 및 조건에 따라 다양한 종류로 변경되어 사용된다.

슬립링(200)은 원판 형상으로 이루어지고 기어드 모터에 구비된 모터축과 결합되어 동시에 회전되는 로터(210)가 구비되고, 상기 로터(210)의 하측에는 로터(210)와의 전기적인 접속을 도모하기 위해 서로 다른 직경의 링 형상으로 이루어진 링 단자(220)가 배치되고, 상기 링 단자(220) 사이에서 상하 방향으로 소정의 텐션(tension)이 유지되는 스프링 와셔(230)를 포함한다.

로터(210)는 제1 로터(212)와 제2 로터(214)로 이루어지고, 상기 제1 로터(212)는 기어드 모터(100)의 작동과 연동하여 회전 작동되고 제2 로터(214)는 고정 상태가 유지되도록 이루어진다.

제1 로터(212)는 원판 형상으로 이루어지고 하면을 향해 링 단자(220)가 삽입되는 제1 홈부(212a)가 마련되고 중앙에 기어드 모터(100)의 모터축이 삽입되는 홀(212c)이 구비되며 보스(30)의 하측에 안착된 상태로 설치된다. 제1 홈부(212a)는 제1 로터(212)의 중심을 동심원으로 하여 서로 다른 직경으로 이루어지며 본 실시예에서는 4개의 홈이 마련된 것으로 설명한다. 통상적으로 팬 모터(520)에는 3상 전원 공급과 접지를 위해 4개의 와이어를 필요로 하므로 본 실시예에서는 제1 홈부(212a)가 4개로 이루어진 것으로 설명한다. 제1 홈부(212a)는 서로 간에 독립적으로 구획되도록 격벽(212d)이 마련되고 하측을 향해 소정의 길이를 가지며 연장 형성된다. 제1 로터(212)는 상면에 상기 3상 전원 공급과 접지를 위한 와이어(W)가 삽입되는 와이어 홀(212b)이 마련된다.

제2 로터(214)는 앞서 설명한 제1 로터(212)와 대응되는 구조로 이루어지고 상면을 향해 제2 홈부(214a)가 마련되고 중앙에 기어드 모터(100)의 모터축이 삽입되는 홀(214b)이 구비되며 하우징(201)의 내측에 고정된 상태로 설치된다. 제2홈부(214a)는 제2 로터(214)의 중심을 동심원으로 하여 서로 다른 직경으로 이루어지며 본 실시예에서는 4개의 홈이 마련된 것으로 설명한다. 제2 홈부(214a)는 서로 간에 독립적으로 구획되도록 격벽(214d)이 마련되고 상측을 향해 소정의 길이를 가지며 연장 형성된다.

링 단자(220)는 제1,2 로터(212,214) 사이에 배치되는 제1 링 단자(222)와 제2 링 단자(224)를 포함한다. 상기 제1 링 단자(222)는 제1 홈부(212a)에 삽입되고 팬 모터(520)와 연결되어 전원을 공급하는 다수개의 와이어(w)와 전기적으로 접속되고 서로 다른 직경으로 이루어진 제1 홈부(212a)와 대응되는 직경으로 이루어진다. 제1 링 단자(222)는 소정의 두께로 이루어지되 제1 홈부(212a)에 형성된 홈 깊이를 초과하지 않는 두께로 이루어진다. 왜냐하면 후술할 스프링 와셔(230)의 설치를 위한 공간과 기어드 모터(100)의 작동에 따라 제 로터(212)의 안정적인 회전을 도모하기 위해서이다.

제2 링 단자(224)는 제2 홈부(214a)에 삽입되고 팬 모터(520)에 전원을 공급하는 다수개의 와이어(w)와 전기적으로 접속되고 서로 다른 직경으로 이루어진 제1 홈부(212a)와 대응되는 직경으로 이루어진다. 제2링 단자(224)는 소정의 두께로 이루어지되 제2 홈부(214a)에 형성된 홈 깊이를 초과하지 않는 두께로 이루어진다.

스프링 와셔(230)는 제1 링 단자(222)와 제2 링 단자(224) 사이에 설치되고, 상기 제1링 단자(222)를 상부 방향으로 탄지하고 제2 링 단자(224)를 하부 방향으로 각각 탄지하여 와이어와의 전기적인 접속을 안정적으로 도모한다. 스프링 와셔(230)는 링 형상으로 이루어지고 원주 방향을 따라서 상하 방향으로 소정의 높이 만큼 밴딩되어 있어서 상기 제1,2 링 단자(222,224)를 탄지할 수 있다.

슬립링(200)은 기어드 모터(100)에 고정되기 위해 상기 기어드 모터(100)를 경유하여 하우징(201)의 하면과 결합되는 다수개의 볼트(3)에 의해 고정 유지된다.

슬립링(200)은 로터(210)가 모터축의 회전에 따라 링 단자(220)의 상면에서 접점을 매개로 전기적으로 접속된 상태로 회전되면서 받침부(300)와 동일한 속도로 회전이 이루어진다. 따라서 로터(210)와 받침부(300) 상호 간에 상대 회전이 발생되지 않으면서 와이어가 꼬이지 않고 회전될 수 있다.

보스(30)는 하우징(201)의 내측에서 받침부(300)와의 높이 조절 및 외주면에 삽입되는 베어링부(400)의 들림을 방지하기 위해 마련되고, 상면에 다수개의 홀(32)이 개구되어 슬립링(200)에서 인출된 와이어가 이를 경유하여 팬(510)과 연결되어 전원을 공급한다.

베어링부(400)는 보스(30)의 외주면에 삽입되고, 상기 보스(30)의 길이 방향을 따라서 다수개가 구비된다. 상기 베어링부(400)는 고정부재(10)가 지면에 고정되고, 슬립링(200)은 회전이 이루어지면서 상대회전이 발생되는 것을 방지하여 상기 고정부재(10)와 슬립링(200)과의 안정적인 회전을 도모하기 위해 설치된다. 상기 베어링부(400)는 볼 베어링이 설치되나 반드시 이에 한정하지는 않는다.

플랜지(20)는 보스(30)의 상부에 마련되고, 별도로 구비된 볼트(미도시)가 받침부(300)와 플랜지(20) 및 하우징(201)을 경유하여 기어드 모터(100)의 상면에 결합된다. 이로 인해 상기 고정부재(10)에서 슬립링(200)이 안착된 하우징(201)의 안정적인 고정을 도모하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 제어부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도5 내지 도 6을 참조하면, 제어부(700)는 방재팬(1) 주위의 기상 상태를 감지하여 상기 팬(510)의 분당 회전수와 받침부(300)의 틸팅각을 조절하며, 고정부재(10)의 하측에 설치된다.

보다 상세하게는, 방재팬(1)이 설치된 지역에 대한 기상 데이터를 유선 또는 무선방식으로 입력받을 수 있는 통신부(710)와, 상기 방재팬(1) 주변의 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서(702)와, 온도를 감지하는 온도 감지 센서(704)를 포함한다. 예를 들어 통신부(710)를 통해 입력된 기상 정보를 토대로 상기 풍속 감지 센서(702)와 온도 감지센서(704)를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이하일 경우에는 상기 팬(510)의 분당 회전수가 증가 되도록 제어하고, 상기 풍속 감지 센서(702)와 온도 감지센서(704)를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이상일 경우에는 상기 팬(510)의 분당 회전수가 감소 되도록 제어한다.

통신부(710)는 유선 통신부와, WCDMA, HSPA, CDMA, GSM 등의 이동 통신부 또는 지그비, 블루투스, 적외선 등의 근거리 통신부 중의 어느 하나가 선택적으로 사용된다.

제어부(700)는 풍속 및 온도 데이터와, 기상 데이터에 대한 정보를 입력받아 급격한 풍속 및 온도 변화 또는 태풍, 돌풍 또는 이에 준하는 위급 상황이라고 판단될 경우에는 경고음을 출력할 수 있는 경고음 출력부(720)를 포함한다.

또한 제어부(700)는 재배영역(A)을 담당하는 담당자 또는 관리자가 보유한 관리자 단말(730)에 경고 메세지를 보내거나 상기 관리자 단말(730)과의 강제 접속을 통한 통화를 시도할 수 있으며, 상기 관리자와 접화 접속이 이루어질 경우에는 현재 상태의 데이터에 대한 정보를 음성과 영상을 통해 구현되도록 제어할 수 있다.

방재팬(1)은 재배영역(A)에 각각 설치되고, 상기 방재팬(1)에 구비된 각각의 제어부(700)를 통합적으로 제어하기 위한 통합 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 통합 제어기는 제어부(700)에 의해 개별제어되는 방재팬(1)의 작동 상태와 틸팅상태를 관리자에 의해 임의적으로 제어할 수 있다.

제어부(700)는 방재팬(1)의 효율적인 운영을 위해 풍속 및 온도 데이터와, 기상 데이터를 입력받아 팬(510)의 작동 상태를 제어하며 이를 통해 재배영역(A)에서 재배되는 작물의 동상해를 예방할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

참고로 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬에 구비된 틸팅부를 도시한 도면이다.

첨부된 도 7을 참조하면, 틸팅부(600)는 본체(310)에 설치되는 틸트모터(602)가 구비되고, 상기 틸트모터(602)에 구비된 모터축과 연결되는 웜휠(604)이 마련된다. 상기 웜휠(604)은 모터축과의 용이한 결합을 위해 내부에 암나사산이 형성된 삽입축에 모터축이 결합되며 본체(310) 내부의 가로 방향에 샤프트(606)가 마련되고, 상기 샤프트(606)에 상기 웜휠(604)과 치합되는 웜 기어(608)가 마련된다. 샤프트(606)는 양단이 본체(310)의 측판(324)에 고정되고, 웜휠(604)의 회전방향 및 회전량에 따라 웜 기어(608)가 회전되면서 측판(324) 전체를 상하 방향으로 틸팅시킨다. 참고로 샤프트(606)에는 웜 기어(608)의 양측에 베어링이 설치된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 방재팬의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 8 내지 도 9를 참조하면, 방재팬(1)은 팬부(500)의 상, 하 방향으로의 틸팅을 자동 방식이 아닌 수동 방식으로 실시할 수 있으며 이를 위해 본체(310) 측판(312)에 팬 받침부(320)와의 결합을 위한 지지 샤프트(313)와, 상기 측판(312)의 좌, 우 양측에 세로 방향으로 각각 개구된 장공의 슬롯홀(315b)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합된 이동 샤프트(315)가 구비된다. 이동 샤프트(315)는 양단부에 슬롯홀(315b)의 외측에서 결합되고 상기 슬롯홀(315b)의 직경보다 상대적으로 크게 이루어지며 상기 이동 샤프트(315)를 슬롯홀(315b)의 특정 위치에서 고정하기 위한 고정너트(315a)를 포함한다. 상기 지지 샤프트(313)는 측판(312, 324)을 경유하여 연장되고 고정너트(313a)에 의해 선택적으로 고정유지될 수 있으며, 팬 받침부(320)의 틸팅 상태에 따라 상기 고정너트(313a)의 고정 상태가 임시적으로 해제되었다가 측판(324)의 외주면에 밀착될 수 있으며, 고정너트(315a)와 결합된 이동 샤프트(315)의 이동에 따라 팬 받침부(320)의 틸팅 각도가 변경될 수 있다.

방재팬(1)은 고정부재(10)의 상부에 구비된 팬(510)과, 상기 방재팬(1)의 작동 상태를 제어하는 제어부(700)를 포함하고, 고정부재(10)의 내부에 기어드 모터(100)가 내장된다. 그리고 슬립링(200)과, 상기 슬립링(200)의 상부에 안착되는 보스(30)와, 상기 보스(30)의 외주면에 삽입되는 베어링부(400)와, 상기 보스(30)의 상부에 안착되는 플랜지(20)를 포함하며 미 설명된 나머지 구성 요소 또한 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 방재팬의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 10 내지 도 11을 참조하면, 방재팬(1)은 소정의 면적을 가지는 재배영역(A)에 대한 송풍이 안정적으로 이루어지기 위해 모서리 위치에 설치될 수 있으나 상기 위치로 반드시 한정하지는 않는다.

제어부(700)는 통신부(710)를 통해 기상 데이터를 입력받고, 풍속 감지 센서(702)와 온도 감지 센서(704)를 통해 재배영역(A) 주변의 풍속 및 온도 데이터와, 기상 데이터에 대한 정보를 입력받는다.

제어부(700)는 감지된 기상 데이터와 풍속 및 온도 데이터에 대한 정보에 따라 기준치로 설정된 설정값과 비교하고, 감지된 풍속 및 온도 데이터가 기 설정된 온도 설정값과 풍속 설정값 이하일 경우에는 현재 재배영역(A) 주변의 풍속과 온도가 기준치로 설정된 풍속 및 온도보다 상대적으로 낮은 상태로 판단하고 작물의 동상해를 방지하기 위해 기어드 모터(100)와, 틸트 모터(602)와, 팬 모터(520)에 제어 신호를 전송한다.

기어드 모터(100)는 3분에 1회전 되도록 설정되어있으나, 작물에 맺힌 이슬을 제거하기 위해 회전속도가 증가되도록 제어되고, 틸트 모터(602)는 정방향 및 역방형으로 회전되는 속도가 증가되도록 제어되며, 팬 모터(520)의 분당 회전수 또한 증가되도록 제어된다. 상기 틸트 모터(602)는 웜휠(604)을 회전시켜 치합된 웜 기어(608)에 회전력을 제공하고 샤프트(606)의 회전에 의해 측판(324) 전체가 상하 방향으로 틸팅될 수 있다.

기어드 모터(100)가 작동되면 모터축과 연결된 제1 로터(212)가 소정의 속도로 회전되고 제2 로터(214)는 고정 상태가 유지되면서 와이어(w)에 3상 전원이 공급되어 팬 모터(520)의 작동에 필요한 전원을 안정적으로 공급한다.

스프링 와셔(230)(도 3 참조)는 제1 로터(212)(도 3 참조)의 회전이 이루어지는 동안 제1 링 단자(222)(도 3 참조)를 상측으로 탄지하고, 제2 링 단자(224)(도 3 참조)는 하측으로 탄지하여 안정적인 전기적 접속이 이루어진다.

제어부(700)는 관리자 단말(730)에 통신부(710)와 풍속 및 온도 감지 센서(702,704)를 통해 감지된 데이터를 문자 메세지로 우선적으로 전송하고, 관리자로부터 추가적인 제어명령이 입력될 때까지 대기한다. 만약, 상기 관리자로부터 소정의 시간 경과후에 추가적인 제어명령이 입력되지 않을 경우에는 상기 관리자에게 강제로 전화 접속을 시도한다. 만약 전화 접속이 이루어지지 않을 경우에는 경고음출력부(720)에 제어 신호를 전송하여 경고음이 출력되도록 한다.

제어부(700)는 위에서 설명한 바와 같은 상태로 방재팬(1)에 대한 제어를 실시한 후에, 통신부(710)와, 풍속 감지 센서(702)와 온도 감지 센서(704)를 통해 재배영역(A) 주변의 풍속 및 온도 데이터와, 기상 데이터에 대한 정보를 실시간으로 입력받고, 기 설정된 설정값과 유사 내지 동일할 경우에는 기 설정된 상태로 기어드 모터(100)와, 틸트 모터(602)와, 팬 모터(520)의 작동 상태를 제어한다.

제어부(700)는 풍속 감지 센서(702)와 온도 감지 센서(704)를 통해 재배영역(A) 주변의 풍속 및 온도 데이터를 입력받고, 풍속과 온도가 기준치 이상일 경우에는 재배지역(A) 주변의 풍속이 기준 풍속보다 강하게 불고 있는 것으로 판단하고, 온도는 기준 온도보다 상대적으로 고온 상태로 판단하여 작물에서 동상해가 발생될 가능성이 낮은 것으로 판단한다. 그리고, 기어드 모터(100)와, 틸트 모터(602)와, 팬 모터(520)의 분당 회전수가 감소되도록 제어 신호를 전송한다. 제어부(700)는 상기 상태일 경우에는 관리자 단말(730)을 통해 별도의 제어 신호를 전송하거나 경고음 출력부(720)에도 제어 신호를 전송하지 않고 통신부(710)와 풍속 및 온도 감지 센서(702,704)를 통해 지속적인 데이터만 입력받아 대기한다.

제어부(700)는 틸팅부(600)를 통해 방재팬(1)의 틸팅 상태를 제어할 수 있으며, 상기 방재팬(1)의 틸팅 상태에 따라 팬(510)에서 지면을 향해 송풍되는 바람의 송풍영역이 변경 또는 확산된다.

제어부(700)는 급격한 풍속 및 온도 변화가 이루어진 것으로 판단될 경우에는, 틸트모터(602)에 정방향(시계방향) 및 역방향(시계반대방향) 제어 신호를 전송하여 웜휠(604)을 회전시키고, 상기 웜휠(604)과 치합된 웜기어(608)는 샤프트(606)와 함께 정방향 또는 역방향으로 소정의 주기(T)를 가지면서 N분에 N회 상태로 받침부(300) 전체를 점선 위치와 실선 위치로 틸팅 시킨다.

받침부(300)는 웜기어(608)의 정방향 또는 역방향으로의 회전상태에 따라 샤프트(606)와 고정된 측판(324)을 회전시켜서 도면에 도시된 상태로 작동시킨다.

받침부(300)는 고정부재(10)를 기준으로 360°회전될 때 베어링부(400)를 통해 지면에 고정된 고정부재(10)와의 상대 회전이 이루어지면서 안정적으로 회전되고, 팬(510)에 전원을 공급하는 슬립링(200)을 통해 와이어가 꼬이거나 엉키는 문제가 발생되지 않는다.

따라서, 재배영역(A)에서 재배되는 모든 작물에 대한 송풍이 용이하게 이루어지고, 이슬이 맺히는 경우 즉시 제거할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 방재팬의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 9를 참조하면, 작업자는 팬 받침부(320)의 틸팅을 위해 지지 샤프트(313)에 결합된 고정너트(313a)의 고정 상태와 이동 샤프트(315)를 고정하고 있는 고정너트(315a)의 고정 상태를 임시적으로 해제한 후에 상기 지지 샤프트(313)를 회전 중심으로하여 팬 받침부(320)를 이동시키고자 하는 위치로 틸팅 시키면 슬롯홀(315b)을 따라 실선의 지지 샤프트(313)가 점선의 일측 방향으로 이동된다.

그리고 이동 샤프트(315)와 지지 샤프트(313)에 결합된 각각의 고정너트(315a, 313a)를 고정 방향으로 회전시켜 고정을 실시하면 팬 받침부(320)의 틸팅이 완료된다. 작업자는 상기 팬 받침부(320)의 틸팅 각도를 다른 각도로 변경시키고자 할 경우에는 앞서 설명한 방법으로 고정너트(315a,313a)의 고정 상태를 임시적으로 해제한 후에 변경하고자 하는 위치로 팬 받침부(320)를 이동시킨 상태에서 고정너트(315a, 313a)를 고정시키면 된다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 방재팬
10 : 고정부재
20 : 플랜지
100 : 기어드 모터
200 : 슬립링
300 : 받침부
310 : 본체
400 : 베어링부
500 : 팬부
600 : 틸팅부
700 : 제어부

Claims

소정의 길이를 가지며 지면에 직립 설치되고 상단 내측으로 기어드 모터가 안착되는 고정부재;
상기 기어드 모터의 상부에 배치되는 로터와, 상기 로터 내부에 동심원을 이루며 서로 다른 직경으로 이루어지고 마주보며 배치된 링 단자와, 상기 링 단자 사이에서 상하 방향으로 소정의 텐션(tension)이 유지되는 스프링 와셔를 포함하는 슬립링;
상기 고정부재의 상단에 마련되고, 상기 기어드 모터에 의해 회전되는 본체를 포함하는 받침부;
상기 슬립링과 받침부 사이에 배치되는 베어링부;
상기 받침부의 상부에 안착되고, 상기 슬립링을 통해 전원을 공급받아 바람을 발생시키는 팬(fan)과, 상기 팬에 회전력을 제공하는 팬모터를 포함하는 팬부; 및
상기 받침부의 내부에 마련되고, 상기 받침부를 상하방향으로 이동시켜 팬에서 발생된 바람을 지면으로 확산 가능하게 하는 틸팅부를 포함하는 방재팬.
제1 항에 있어서,
상기 로터는,
원판 형상으로 이루어지고 하면을 향해 링 단자가 삽입되는 제1 홈부가 마련되며 기어드 모터에서 발생된 회전력을 전달받아 회전이 이루어지는 제1 로터;
상기 제1 로터의 하부에 고정 배치되고 상기 링 단자가 삽입되는 제2 홈부가 마련된 제2 로터를 포함하는 방재팬.
제1항 내지 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 링 단자는,
상기 제1 홈부에 삽입되고 팬모터에 전원을 공급하는 다수개의 와이어와 전기적으로 접속된 제1 링 단자;
상기 제2 홈부에 삽입되고 상기 제1 링 단자와 연결된 와이어에 전원을 공급하기 위해 마련된 제2 링 단자를 포함하는 방재팬.
제1 항에 있어서,
상기 스프링 와셔는,
링 형상으로 이루어지고 원주 방향을 따라서 상하 방향으로 밴딩되게 이루어진 방재팬.
제1 항에 있어서,
상기 틸팅부는,
본체에 설치되는 모터와, 상기 모터에 구비된 모터축과 연결되는 웜휠과, 상기 본체 내부의 가로 방향에 배치되는 샤프트에 마련되고 상기 웜휠과 치합되는 웜 기어를 포함하는 방재팬.
제1 항에 있어서,
상기 방재팬은,
상기 고정 부재 주위의 기상 상태를 감지하여 상기 팬의 분당 회전수와 받침부의 틸팅각을 조절하는 제어부를 더 포함하는 방재팬.
제6 항에 있어서,
상기 제어부는,
방재팬 주변의 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서와, 온도를 감지하는 온도 감지 센서를 포함하고,
상기 풍속 감지 센서와 온도 감지센서를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이하일 경우에는 상기 팬의 분당 회전수가 증가 되도록 제어하고, 상기 풍속 감지 센서와 온도 감지센서를 통해 감지된 풍속과 온도가 기준치 이상일 경우에는 상기 팬의 분당 회전수가 감소 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방재팬.