KR101397917B1 - 물 분배기 및 이를 이용한 물 살포기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 분배기 및 이를 이용한 물 살포기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 동력없이 유입된 물의 압력에 의해 원거리에 위치하고 있는 물 살포기로 물을 공급하는 물 분배기와 물 분배기로부터 공급받은 물에 의해 샤프트가 기립되는 물 살포기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 물 분배기는 일측에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 작동 실린더 유입공을 형성하고 있는 작동 실린더, 기 작동 실린더 내부에 형성되며, 상기 작동 실린더 유입공을 통해 유입된 물이나 약제에 의해 일측에서 타측 방향으로 이동하는 작동 피스톤, 기 작동 피스톤의 종단과 연결되어 상기 작동 피스톤의 이동에 의해 이동하며, 일면에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 노즐결합 피스톤 유입공을 형성하고 있으며, 다른 하나의 면에 유입된 물이나 약제가 유출되는 유출공이 형성된 통공 형상을 갖는 노즐결합 피스톤, 기 노즐결합 피스톤을 내부에 형성하고 있으며, 노즐을 결합하기 위한 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공을 형성하며, 상기 유출공을 통해 유출된 물이나 약제가 상기 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공 중 적어도 하나의 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 유출되는 노즐결합 실린더를 포함한다.

Description

물 분배기 및 이를 이용한 물 살포기{Water dispenser}

본 발명은 물 분배기 및 이를 이용한 물 살포기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 동력없이 유입된 물의 압력에 의해 원거리에 위치하고 있는 물 살포기로 물을 공급하는 물 분배기와 물 분배기로부터 공급받은 물에 의해 샤프트가 기립되는 물 살포기에 관한 것이다.

농약은 유독성 물질로서, 피부에 닿거나, 호흡기를 통하여 체내로 유입되거나, 또는 음용할 경우 인체에 치명적인 영향을 주는 것이며, 이를 각종 농작물에 살포하게 되면 작물에 기생하는 각종 병충해를 사전예방하고 병원균을 살균할 수 있게 되기 때문에 필요악으로 존재하는 약재 중 어느 하나이다.

이러한 농약을 살포할 때는 통상 분무기 등을 이용하여 살포하는데, 이때는 농민들이 분무기 탱크를 등에 지고 한 손으로 노즐을 붙잡은 상태에서 직접 경작지를 이동하면서 살포하게 되며, 이때 분무되는 농약이 날려 피부에 닿거나, 호흡기를 통하여 체내로 유입되기도 한다.

특히, 농약은 살포시 발생하는 악취를 간과할 수 없어 신경장애 및 대사증후군이 작용하게 되며, 하우스나 온실 등과 같은 밀폐된 공간에서는 더욱이 인체에 큰 피해를 주게 된다.

또한, 수작업으로 농약을 살포하게 됨에 따라 농약을 살포할 때 소요되는 시간도 무시할 수 없을 정도로 많이 소요되고, 농약 살포가 고르게 이루어지기 어려워 완벽한 병충해 예방이 어려운 문제점이 따른다.

한국공개특허 제2009-0075945호(발명의 명칭: 농약분무용 여과기의 분배기구)는 농약분무기 상에 장착되어 이물질을 제거함과 함께 농약을 여과하여 배출구(12)로 송출하는 여과기(1)에 관련되며, 그 구성의 특징으로서, 상기 여과기(1)의 일측에 장착되는 판형 구조로 형성되고, 배출구(12)상에 상호 연통되도록 분관(51)을 구비하는 분배기(50); 및 상기 분배기(50)의 분관(51)에 연통되면서 내부에 여러 갈래로 분기되는 복수의 유로(61)를 구비하고, 외주상에 밸브(65)를 장착하기 위한 연결탭(62)을 구비하는 복수의 토출구(60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

일본공개특허 제1994-296575호(발명의 명칭: 식기세척기의 왕복 분사 장치)는 실린더, 피스톤, 로트로 구성되는 구동장치에 있어서 만곡 가능한 중공부재로 이루어지는 로트3을 실린더1에 내장되는 피스톤에 실린더의 양측판 4를 관통하고 장착하여 실린더의 양측에 설치되는 로트 가이드5를 이용하고 만곡하고 타원형의 루프를 형성하고 분사노즐체6에 결합하고 있는 로트와 피스톤의 장착부에 있어서 피스톤2에 설치되는 구멍2a에 의하여 실린더1에 압송되는 물 또는 세척액은 로트3의 중공부를 통하여 분사노즐체6에 통하게 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 기존의 스프링클러는 물 분배기를 사용하지 않으며, 물 분배기를 사용하지 않으면 양수 펌프가 대형이 될 수밖에 없다. 또한 분사 거리를 늘리려면 양수 펌프의 용량이 커져야 하기 때문이다. 그러면 양수펌프의 가격이 높아지고 양수펌프를 보관하는 별도의 창고가 필요하므로 초기 투자비용이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 초기 투자비용이 증가되지 않는 농약 살포기를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 양수펌프의 용량에 상관없이 하나의 호스에 전달되는 수압을 순차적으로 다른 호스에 공급해 주어 양수펌프 용량과 연결호스의 개수에 제약을 받지 않고 분사 거리를 유지해 주는 농약 살포기를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 전기장치를 사용하지 않는 물 분배기를 갖는 농약 살포기를 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 물 분배기는 일측에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 작동 실린더 유입공을 형성하고 있는 작동 실린더, 기 작동 실린더 내부에 형성되며, 상기 작동 실린더 유입공을 통해 유입된 물이나 약제에 의해 일측에서 타측 방향으로 이동하는 작동 피스톤, 기 작동 피스톤의 종단과 연결되어 상기 작동 피스톤의 이동에 의해 이동하며, 일면에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 노즐결합 피스톤 유입공을 형성하고 있으며, 다른 하나의 면에 유입된 물이나 약제가 유출되는 유출공이 형성된 통공 형상을 갖는 노즐결합 피스톤, 기 노즐결합 피스톤을 내부에 형성하고 있으며, 노즐을 결합하기 위한 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공을 형성하며, 상기 유출공을 통해 유출된 물이나 약제가 상기 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공 중 적어도 하나의 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 유출되는 노즐결합 실린더를 포함한다.

본 발명에 따른 농약 살포기는 사용자의 노동력을 필요로 하지 않으며, 편리성. 남녀노소 누구나 작동시켜서 농약을 살포할 수 있다. 또한, 본 발명의 농약 살포기는 직접 농약을 살포하지 않으니 농약 흡입 등의 피해를 입지 않으며, 과수나무의 성장에 전혀 영향을 받지 않고 농약살포를 할 수 있다.

부가하여, 농약 살포기는 평상시에는 내려앉은 형태이기 때문에 수확이나 전지나 기타 작업시 작업 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 농약 살포기를 구성하고 있는 물 분배기의 구성을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 농약 살포기를 구성하고 있는 물 분배기의 구성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 노즐 결합 피스톤을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 물 살포기를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살포기 피스톤의 이동에 의해 하부 샤프트와 상부 샤프트가 기립하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 물 살포기의 상단부를 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 농약 살포기를 구성하고 있는 물 분배기를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 농약 살포기를 구성하고 있는 물 분배기에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 1에 의하면, 물 분배기는 작동 실린더, 작동 피스톤, 노즐결합 실린더, 노즐결합 피스톤, 실린더 유량유입조절 볼트, 실린더 압해제나사볼트를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 물 분배기에 포함될 수 있음은 자명하다.

상술한 바와 같이 물 분배기는 작동 실린더(100)와 노즐결합 실린더(112)로 구성되며, 작동 실린더(100) 내부에는 작동 피스톤(102)이 위치하며, 노즐결합 실린더(112) 내부에는 작동 노즐결합 실린더(114)가 위치한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 작동 실린더(100)와 노즐결합 실린더(112)는 일체로 형성된다. 작동 실린더(100)는 외부로부터 밀폐되어 있으나, 노즐결합 실린더(112)는 외부의 노즐을 결합하기 위한 복수의 노즐 결합용 통공을 형성한다. 노즐결합 실린더(112)에 형성된 통공을 이용하여 외부의 노즐을 결합한다.

작동 실린더(100)의 일측에는 외부로부터 물을 유입하기 위한 유입공을 형성하며, 형성된 유입공을 이용하여 외부로부터 물이 유입된다. 유입공에는 유입되는 수량을 조절하기 위한 실린더 유량유입 조절 볼트(108)가 형성되어 있다. 즉, 실린더 유량 유입 조절 볼트(108)를 이용하여 작동 실린더(100) 내부로 유입되는 유량을 조절한다.

유입공을 통해 유입된 물의 수압에 의해 작동 피스톤은 일측에서 타측으로 이동한다. 즉, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 유입공을 통해 유입된 물의 수압에 의해 작동 피스톤은 작동 실린더 내부에서 이동하게 된다. 물의 수압에 따라 작동 피스톤의 이동 위치가 달라지게 된다.

작동 실린더(100) 내부에는 유입된 물의 압력이 낮아지는 경우 작동 피스톤(102)을 원래 위치로 복원하기 위한 탄성수단(104)을 포함한다. 탄성수단의 복원력과 유입된 물의 압력을 이용하여 작동 실린더 내에서 작동 피스톤의 위치를 조절할 수 있다.

작동 피스톤(102)과 노즐 결합 피스톤(114)은 연결되어 있으며, 이로 인해 작동 피스톤(102)의 이동 방향과 동일한 방향으로 노즐 결합 피스톤(114)도 이동하게 된다. 또한, 작동 피스톤(112)과 노즐 결합 피스톤(114)은 연결되어 있으므로 작동 피스톤의 이동 길이와 동일한 길이만큼 노즐 결합 피스톤은 노즐 결합 실린더 내에서 이동한다.

노즐 결합 피스톤(114)은 내부가 통공 형태로 비어 있으며, 일면에 외부로부터 물을 유입받기 위한 유입공이 형성되어 있으며, 다른 면에는 유입된 물을 배출하기 위한 적어도 하나의 유출공이 형성되어 있다. 노즐 결합 피스톤에 형성된 유출공을 통해 유출된 물은 노즐 결합 실린더(112)에 형성된 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 유출된다. 따라서 노즐 결합 피스톤(114)의 위치에 따라 다른 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 물이 유출된다.

이와 같이 본 발명은 작동 실린더 내부에 유입되는 수량(또는 수압)에 따라 다른 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 물이 유출되도록 한다.

이외에도 본 발명은 작동 실린더 내부에 유입된 물을 외부로 제거하기 위한 실린더 압 해제 나사 볼트(110)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 노즐 결합 피스톤을 도시하고 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 노즐 결합 피스톤(114)은 외부로부터 물을 유입받기 위한 유입공과 유입된 물을 유출하기 복수의 유출공을 형성하고 있다. 이외에도 노즐 결합 피스톤은 내부가 통공 형태로 형성되어 있어 유입된 물이 일정 시간 체류한 후 외부로 유출된다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 노즐 결합 실린더에 형성된 노즐 결합용 통공을 통해 외부의 노즐과 각각 연결된다.

이와 같이 본 발명의 물 분배기는 양수펌프의 용량에 상관없이 하나의 호스에 전달되는 수압을 순차적으로 다른 호스에 공급해 준다. 즉, 물분배기로 유입된 물은 복수의 노즐 결합용 통공 중 순차적으로 하나씩 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 유출된다. 이와 같이 함으로써 양수펌프의 용량에 상관없이 분사거리를 일정하게 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 물 살포기를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 물 살포기의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4에 의하면, 물 살포기는 고정 받침대, 살포기 실린더, 살포기 피스톤, 스프링 고정판, 스프링, 하부 샤프트, 상부 샤프트, 회전자, 분무기 노즐을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 물 살포기에 포함될 수 있다.

고정 받침대(400)는 물 살포기를 바닥(지면)에 고정하는 기능을 수행한다. 이를 위해 고정 받침대는 평판 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

살포기 실린더(404)는 외부의 호스와 연결된다. 연결된 호스를 통해 살포기 실린더(404) 내부로 물이 유입되며, 유입된 물은 살포기 내부를 형성되어 있는 살포기 피스톤(406)을 밀게 된다.

살포기 피스톤(406)은 스프링 고정판(402)에 연결되며, 살포기 피스톤(406)의 이동에 의해 스프링 고정판(402) 역시 이동한다.

물 살포기는 하부 샤프트(408-1)와 상부 샤프트(408-2)를 포함하며, 하부 샤프트와 상부 샤프트는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 내부에 탄성 수단을 포함하고 있다.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살포기 피스톤의 이동에 의해 하부 샤프트와 상부 샤프트가 기립하는 과정을 도시한 도면이다. 이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 살포기 피스톤의 이동에 의해 하부 샤프트와 상부 샤프트가 기립하는 과정에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 5(a)는 평상시 물 살포기의 구성을 도시한 도면이며, 도 5(b)는 살포기 피스톤에 의해 상부 샤프트와 하부 샤프트가 기립한 도면이다.

도 5(a)에 의하면, 물 살포기는 살포기 실린더, 살포기 피스톤, 하부 샤프트, 하부 샤프트 내부에 형성되어 있는 탄성 수단, 탄성 수단과 연결된 스프링 고정판, 고정받침대에 하부 샤프트의 종단을 고정하는 고정 연결수단을 포함한다.

도 5(a)에 도시되어 있는 바와 같이 살포기 피스톤(406)의 종단은 스프링 고정판과 밀착되어 있으며, 살포기 피스톤의 종단은 원호 형상을 갖는 스프링 고정판을 슬라이딩 이동한다. 상술한 바와 같이 하부 샤프트의 종단은 고정 연결수단에 의해 고정 받침대에 고정 결합된다.

이하 도 5(b)를 이용하여 물 살포기를 구성하고 있는 하부 샤프트가 기립하는 과정에 대해 알아보기로 한다.

도 5(b)에 도시되어 있는 바와 같이 외부로부터 유입된 물에 의해 살포기 실린더 내부에 형성되어 있는 살포기 피스톤이 우측으로 이동하게 된다.

살포기 피스톤은 밀착되어 있는 스프링 고정판을 슬라이딩 방식으로 밀게 되며, 이로 인해 하부 샤프트는 기립하게 된다. 하부 샤프트의 기립에 의해 내부에 형성되어있는 탄성 수단에 탄성 에너지가 전달되고, 이로 인해 상부 샤프트 역시 기립하게 된다. 또한, 본 발명은 하부 샤프트가 설정된 각도 이상으로 기립하지 않도록 고정 연결수단의 종단에 고정부(410)를 부가할 수 있다. 하부 샤프트가 설정된 각도인 90도로 기립하게 되면, 고정 연결수단에 고정되어 형성된 고정부(410)에 밀착되며 이로 인해 하부 샤프트는 90도 이상으로 기립하게 않게 된다.

이와 같이 본 발명은 외부로부터 유입된 물에 의해 살포기 실린더가 이동하게 되며, 살포기 실린더의 이동에 의해 샤프트가 기립하게 된다. 따라서 외부로부터 살포기 실린더 내부로 물이 공급되는 경우에는 샤프트가 기립하게 되고, 물이 공급되지 않으면 원래 상태로 복원된다.

도 6은 물 살포기의 상단부를 도시하고 있다. 이하 도 6을 이용하여 물 살포기의 상단 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 6에 의하면, 물 살포기의 상단부는 상부 샤프트와 고정 연결된 회전자, 회전자의 일측 종단에 연결된 호스, 회전자의 타측 종단에 연결된 종단에 연결된 분무기 노즐을 포함한다.

회전자는 상부 샤프트와 고정되어 연결되며, 특히 회전자는 두 개의 부분으로 구분되며, 하부가 고정된 상태에서 상부만 회전이 가능하다. 본 발명과 관련하여 회전자는 하부만 상부 샤프트와 연결된다.

회전자의 하부 종단은 외부의 호스와 연결되며, 연결된 호스를 통해 물이나 약제가 회전자 내부로 유입된다. 회전자의 상단은 분무기 노즐과 연결된다.

본 발명과 관련하여 분무기 노즐(410)은 2개의 노즐로 구성된다. 하나의 노즐은 수평 방향으로 물이나 약제를 분사하도록 형성되며, 다른 하나의 노즐은 하방으로 물이나 약제를 분사하도록 수평 방향을 기준으로 하단을 향하도록 비스듬하게 형성된다. 본 발명과 관련하여 분무기 노즐에서 분사되는 물이나 약제의 힘에 의해 분무기 노즐이 회전하도록 한다.

이를 위해 2개의 노즐 중 하나의 노즐은 샤프트를 중심으로 방사상 방향으로 물이나 약제를 분사하는 것이 아니라 좌측이나 우측으로 물이나 약제를 분사하도록 한다.

즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 노즐은 샤프트를 중심으로 방사상 방향이 아니라 방사상 방향을 기준으로 좌측이나 우측으로 물이나 약제를 분사하도록 한다. 도 6은 하나의 노즐이 샤프트를 중심으로 방사상 방향을 기준으로 우측으로 물이나 약제를 분사함을 도시하고 있다. 이와 같이 샤프트를 중심으로 방사상 방향을 기준으로 우측으로 물이나 약제를 분사함으로써 분무기 노즐은 반시계 방향으로 회전하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100: 작동 실린더 102: 작동 피스톤
104: 탄성 수단 106: 연결 부재
112: 노즐 결합 실린더 114: 노즐 결합 피스톤

Claims (9)

1. 일측에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 작동 실린더 유입공을 형성하고 있는 작동 실린더;
   상기 작동 실린더 내부에 형성되며, 상기 작동 실린더 유입공을 통해 유입된 물이나 약제에 의해 일측에서 타측 방향으로 이동하는 작동 피스톤;
   상기 작동 피스톤의 종단과 연결되어 상기 작동 피스톤의 이동에 의해 이동하며, 일면에 외부로부터 물이나 약제가 유입되는 노즐결합 피스톤 유입공을 형성하고 있으며, 다른 하나의 면에 유입된 물이나 약제가 유출되는 유출공이 형성된 통공 형상을 갖는 노즐결합 피스톤;
   상기 노즐결합 피스톤을 내부에 형성하고 있으며, 노즐을 결합하기 위한 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공을 형성하며, 상기 유출공을 통해 유출된 물이나 약제가 상기 적어도 두 개의 노즐 결합용 통공 중 적어도 하나의 노즐 결합용 통공을 통해 외부로 유출되는 노즐결합 실린더를 포함함을 특징으로 하는 물 분배기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동 실린더는 상기 작동 실린더 유입공을 통해 유입되는 물이나 약제의 유입량을 조절하기 위한 실린더 유량유입 조절 볼트를 형성하고 있음을 특징으로 하는 물 분배기.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 작동 피스톤과 상기 노즐 결합 피스톤은 동일한 방향으로 이동함을 특징으로 하는 물 분배기.
   
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