KR101459624B1 - 관절체의 꺾임 정도를 이용한 풍속계 - Google Patents

관절체의 꺾임 정도를 이용한 풍속계 Download PDF

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문두경
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Abstract

본 발명은 풍속계에 일정이상의 압력이 가해지면 회전하는 어댑터를 장치하여 사용자가 설정한 압력이상의 풍압이 가해질 경우 경고부를 통해 알림으로써, 보다 간편하게 사용자가 원하는 풍속정보를 알 수 있도록 하기 위하여, 바람이 수용되는 풍수용부, 풍수용부의 움직임에 따라 회전 가능하며, 내측에 다수의 홈이 구비된 어댑터, 상기 다수의 홈에 삽입 가능한 래칫돌기가 구비된 래칫 및 래칫의 움직임에 따라 작동 가능한 경고부를 포함하는 풍속계에 관한 것이다.

Description

관절체의 꺾임 정도를 이용한 풍속계{A anemometer using bending degree of joint structure}
본 발명은 풍속계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍속계에 일정이상의 압력이 가해지면 회전하는 어댑터를 장치하여 사용자가 설정한 압력이상의 풍압이 가해질 경우 경고부를 통해 알림으로써, 보다 간편하게 사용자가 원하는 풍속정보를 알 수 있도록 하는 풍속계에 관한 것이다.
풍속계는 바람의 속력을 측정하는 기구로서, 그 측정 방식에 따라서 여러가지 풍속계로 분류될 수 있다.
그 중에 대표적인 방식으로서, 회전가능한 팬을 장착하여 팬의 회전속도로부터 풍속을 측정하는 방법, 발열체를 설치하여 풍속에 따른 발열체의 온도감소로부터 풍속을 측정하는 방법, 초음파의 위상차를 이용하는 방법 등의 풍속계가 주로 이용되고 있다.
상기한 풍속계들은 여러 전자적 구성들을 구비하고 있기 때문에 측정의 정확성은 높으나, 설치가 복잡하고, 고가의 설치비용을 필요로 하며, 운용의 어려움은 물론, 유지관리에도 많은 수고를 들여야 한다.
즉, 비닐하우스와 같이 농가에서 풍속계가 사용되는 경우, 사용자는 정확한 풍속의 수치보다는 사용자가 원하는 정도 이상 바람이 부는 경우 그 경보만을 필요로 할 수 있으나, 상기 경우에도 종래의 설치가 복잡하고, 높은 비용을 요구하는 풍속계를 설치하여 사용하여야 한다면, 사용자는 필요 이상의 수고와 비용의 낭비를 감수하여야 한다.
(특허문헌 1) KR 10-2003-0044501 A
(특허문헌 2) KR 10-2013-0024297 A
(특허문헌 3) KR 10-2001-0110286 A
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 기존의 풍속계와 달리 복잡하고 고가의 전자적 구성을 사용하지 않고, 기계식으로 작동하도록 제작되어, 사용자가 원하는 풍속정보를 보다 간편하게 알 수 있게 하며, 또한 기계적 방식으로 제작되므로 설치비용이 저렴하고 유지관리도 손쉬운 풍속계를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 풍속경보계는 바람이 수용되는 풍수용부(100), 풍수용부(100)의 움직임에 따라 회전 가능하며, 내측에 다수의 홈(320)이 구비된 어댑터(300), 상기 다수의 홈(320)에 삽입 가능한 래칫돌기(421)가 구비된 래칫(420) 및 래칫(420)의 움직임에 따라 작동 가능한 경고부(500)를 포함한다.
상기 래칫(420)은, 일측에 래칫돌기(421)가 위치하고 타측에 래칫스프링(422)가 위치하며, 상기 어댑터(300)의 회전에 따라 상기 래칫스프링(422)의 수축이 가능하도록 하는것이 바람직할 수 있다.
상기 경고부(600)는 상기 래칫스프링(422)의 수축시 작동되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍속경보계(1000)는 상기 래칫스프링(422)의 수축시에 이동하는 강선(430)을 더 포함하고, 상기 강선(430)의 이동에 따라 상기 경고부(500)가 작동하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍속경보계(1000)는 일측이 상기 풍수용부(100)에 연결되며, 타측이 상기 어댑터(300)에 연결되어, 상기 어댑터의 회전과 함께 상기 어댑터(300)의 축을 중심으로 피벗운동이 가능한 제 1 연결부(200) 및 상기 래칫(420)을 수용하는 제 2 연결부(400)를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 제 1 연결부(200)의 내측에 어댑터 연결부(210)가 위치하며, 상기 어댑터 연결부(210)는 상기 어댑터(300)의 축공(310)에 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍속경보계(1000)는 상기 제 2 연결부(400)를 지지하는 지지대(600)를 더 포함하고, 상기 지지대(600)는 상기 제 2 연결부(400)의 회전을 가능하게 하는 베어링(610)을 구비하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 경고부(500)는 상기 지지대(600)위에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 지지대(600)는 비닐하우스(10)에 위치하며, 상기 경고부(500)는 스피커인 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍수용부(100)는 일면이 개방되어 바람을 수용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍수용부(100)는 반구형인 것이 바람직할 수 있다.
상기 풍수용부(100)의 개방된 상기 일면이 상측을 향하도록 위치시켜 적설경보계로써 사용 가능하다.
상기한 바와 같이 본 발명은 풍수용부, 어댑터 및 래칫 등의 각 구성요소들이 각각 기계적으로 연결되어, 설치가 용이하고, 사용자가 원하는 일정 풍속정보를 운용의 어려움 없이 보다 간편하게 알 수 있다.
또한, 구조가 간단하므로 풍속계 이외의 용도로도 폭넓게 사용이 가능할 수 있다.
또한, 상기 기계적 구조로 인하여 제작, 설치, 유지 및 관리 비용이 절감되어, 생산 단가가 보다 저렴한 풍속계의 생산 및 사용자로의 보급이 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속경보계(1000)이 비닐하우스(10)에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속경보계(1000)의 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속경보계(1000)의 분해 사시도 이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적설경보계(1000')가 비닐하우스(10)에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
본 발명인 풍속경보계(1000)를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성 요소를 생략하여 사용 가능하다.
본 발명에 따른 풍속경보계(1000)의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 풍속경보계(1000)의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
1. 풍속경보계(1000)의 구성요소의 설명
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 풍속경보계(1000)의 전체 구성을 설명한다.
본 발명에 따른 풍속경보계(1000)는 풍속의 측정이 필요한 어느 장소에라도 설치될 수 있음은 당연하나, 도 1에 도시된 바와 같이 본 명세서에서는 비닐하우스(10)에 설치되는 것을 예로 들어 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속경보계(1000)는 풍수용부(100), 제 1 연결부(200), 어댑터(300), 제 2 연결부(400), 지지대(600) 및 경고부(500)를 포함한다.
풍수용부(100)는 불어오는 바람의 압력이 용이하게 걸릴 수 있도록 바람의 저항을 잘 받는 형상으로서, 일면이 개방된 접시 형상으로 이루어질 수 있으며, 본 명세서의 실시예에서는 일면이 개방된 반구형의 풍수용부(100)를 예로 든다.
이로써, 불어오는 바람이 반구형의 개방된 부분에 압력을 가하여 후술할 어댑터(300)에 풍압이 전달된다.
또한, 바람의 방향이 바뀌어 불어오게 되면 반구형의 개방된 반대편, 즉 외측 곡면에 압력이 걸리게 된다.
따라서, 지지대(600)가 회전 가능하도록 지지대(600)에 구비된 베어링(610)에 의해 도 2의 하단의 화살표와 같이 풍속경보계(1000)가 자연스럽게 바람이 불어오는 방향을 향하게 된다.
풍수용부(100)에는 제 1 연결부(200)와 풍수용부(100)가 연결되도록 풍수용부 하부(110)가 형성된다.
제 1 연결부(200)는 풍수용부(100)와 어댑터(300) 사이에 위치하며, 내측에 어댑터 연결부(210)를 구비한다.
어댑터 연결부(210)는 일측이 풍수용부 하부(110)와 연결되고, 타측이 어댑터(300)에 형성되는 축공(310)에 연결되어 이를 체결한다.
따라서, 풍수용부(100)에 걸리는 풍압이 어댑터(300)로 전달되어, 어댑터(300)는 회전운동하고 풍수용부(100)는 어댑터(300)의 중심을 축으로 피벗운동한다.
어댑터(300)는 원기둥 형상의 하우징(340)으로 이루어지며, 상기 하우징(340)의 양측 원형 면의 중심에 축공(310)이, 하우징(340)의 외측 곡면에는 다수의 래칫홈(320)이 각각 형성된다.
제 2 연결부(400)는 중공형태로서, 외측 하부에 강선(430)이 통과하기 위한 관통공(미도시)이 위치한다.
또한, 제 2 연결부(400)는 일방이 어댑터(300)의 외측곡면과 연결되며, 내측에 래칫(420), 래칫스프링(422) 및 래칫지지부(423)가 수용된다.
래칫(420)은 제 2 연결부(400) 내부에 수용될 수 있는 형태로서, 어댑터(300)와 연결되는 측에 래칫돌기(421)가 돌출형성되고, 타측에는 래칫스프링(422)이 위치하며, 래칫스프링(422)의 또 다른 일측에는 래칫지지부(423)가 위치한다.
강선(430)은 그 일측이 래칫(420)의 하부에 연결되고, 타측이 상기 제 2 연결부(400)의 하부에 위치한 관통공을 통하여 제 2 연결부(400) 밖으로 연장되어 후술할 경고부(500)와 연결된다.
래칫돌기(421)는 하우징(340)에 형성된 래칫홈(320)에 삽입되어, 어댑터(300)의 회전시 전후 방향으로 이동된다.
래칫스프링(422)은 래칫(420)의 일측에 위치하며 일정한 힘이 가해지면 수축하는 탄성체이다.
또한, 래칫스프링(422)의 탄성력을 조절하여 수축하는 데에 필요한 힘을 사용자가 임의로 설정 가능하며, 후술하겠으나, 이러한 설정에 의하여 경고부(500)를 작동시키는데 필요한 풍속을 사용자가 설정할 수 있다.
래칫지지부(423)는 래칫스프링(422)의 일측에 위치하여 제 2 연결부(400) 내에서 래칫(420)과 래칫스프링(422)을 지지한다.
이로써, 풍수용부(100)에 풍압이 걸려 어댑터(300)가 회전하려는 힘이 래칫(420)을 통하여 래칫스프링(422)에 전달된다.
그리고, 어댑터(300)의 회전하려는 힘이 래칫스프링(422)을 통해 설정된 일정 크기 이상이 되면, 래칫스프링(422)이 수축하게 되고, 따라서 래칫홈(320)에 삽입된 래칫돌기(421)가 래칫홈(320)에서 이탈되며 어댑터(300)가 회전하게 된다.
지지대(600)는 기둥형상으로서, 베어링(610)을 구비하며, 상단부가 제 2 연결부(400)의 하부에 연결되어 풍수용부(100), 제 1 연결부(200), 어댑터(300), 제 2 연결부(400)를 지지하며, 하단부가 비닐하우스(10)에 설치된다.
베어링(610)은 지지대(600)에 구비되어, 바람의 방향에 따라, 상기 제 2 연결부(400)의 회전이 가능하도록 한다.
따라서, 풍압이 상기 풍수용부(100)의 개방된 쪽이 아닌 다른쪽에 가해졌을때, 자연스럽게 회전하여 상기 풍수용부(100)의 개방된 쪽이 바람이 불어오는 쪽을 향하도록 한다.
경고부(500)는 래칫(420)의 움직임에 따라 작동되며, 경고부(500)의 작동을 제어하는 경고부 작동부(630)가 구비된다.
경고부 작동부(630)는 일측이 래칫(420)과 연결된 강선(430)의 타측과 연결되어 래칫(420)의 움직임을 통하여 경고부(500)의 작동을 제어한다.
상기 경고부(500)는 일정 이상의 풍압이 가해진 것을 사람들에게 알릴 수 있는 어떤 장치들도 설치될 수 있으나, 스피커인 것이 바람직하다.
또한, 상기 경고부(500)는 상기 지지대(600)에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 4에 도시된 것처럼 풍속경보계(1000)는 상기 풍수용부(100)가 지면과 수직으로 설치되지 않고, 수평을 이루도록 설치될 수 있다.
즉, 풍수용부(100)가 상측을 향하도록 설치되어, 일정량 이상의 눈이 내려서 풍수용부(100)의 개방면에 쌓이게 되면 회전하여 경고부(500)가 작동되는 적설경보계(1000')로서 사용될 수 있다.
2. 풍속경보계(1000)의 작동 원리 설명.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속경보계(1000)의 작동 원리를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
바람이 불어와서 풍수용부(100)에 풍압이 걸리게 되면, 압력이 제 1 연결부(110)를 통하여 어댑터(300)를 회전시키려는 힘이 가해지게 된다.(도 3 A 참조)
이 때, 어댑터(300)에 형성된 래칫홈(320)에 래칫돌기(421)가 삽입되어 있으므로 회전이 이루어지지 않게 된다.
그러나, 래칫스프링(422)에 설정된 압력 이상의 압력이 걸리게 되면 래칫스프링(422)이 수축하며 래칫(420)이 움직이게 되어 어댑터(300)가 회전하게 된다.(도 3 B,C 참조)
또한, 래칫(420)의 움직임으로 인하여 래칫(420)에 연결된 강선(430)이 아래쪽으로 연동하게 되어, 경고부 작동부(630)에 강선(430)의 움직임이 전해져 경고부(500)가 작동하여 상기 설정된 량 이상의 바람이 불고 있음을 경고하게 된다.(도 3 E 참조)
이후, 래칫돌기(421)가 그 다음 래칫홈(320)에 삽입되어 래칫스프링(422)이 원 상태로 돌아올 것이나, 경고부(500)의 작동은 기 설정된 시간동안 계속될 것이다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 비닐하우스
1000 : 풍속경보계
1000' : 적설경보계
100 : 풍수용부
110 : 풍수용부 하부
200 : 제 1 연결부
210 : 어댑터 연결부
300 : 어댑터
310 : 축공
320 : 래칫홈
340 : 하우징
400 : 제 2 연결부
420 : 래칫
421 : 래칫돌기
422 : 래칫스프링
423 : 래칫지지부
430 : 강선
500 : 경고부
600 : 지지대
610 : 베어링
630 : 경고부 작동부

Claims (12)

  1. 바람이 수용되는 풍수용부(100);
    상기 풍수용부(100)의 움직임에 따라 회전 가능하며, 내측에 다수의 홈(320)이 구비된 어댑터(300);
    상기 다수의 홈(320)에 삽입 가능한 래칫돌기(421)가 구비된 래칫(420); 및
    상기 래칫(420)의 움직임에 따라 작동 가능한 경고부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 래칫(420)은, 일측에 상기 래칫돌기(421)가 위치하고 타측에 래칫스프링(422)이 위치하며, 그리고
    상기 어댑터(300)의 회전에 따라 상기 래칫스프링(422)의 수축이 가능한 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경고부(500)는 상기 래칫스프링(422)의 수축시 작동되는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 풍속경보계(1000)는 강선(430)을 더 포함하며,
    상기 래칫스프링(422)의 수축시 상기 강선(430)이 이동하며, 그리고
    상기 강선(430)의 이동에 따라 상기 경고부(500)가 작동되는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 풍속경보계(1000)는,
    일측이 상기 풍수용부(100)에 연결되며, 타측이 상기 어댑터(300)에 연결되어, 상기 어댑터(300)의 회전과 함께 상기 어댑터(300)의 축을 중심으로 피벗운동이 가능한 제 1 연결부(200); 및
    상기 래칫(420)을 수용하는 제 2 연결부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 연결부(200)의 내측에 어댑터 연결부(210)가 위치하며, 그리고
    상기 어댑터 연결부(210)는 상기 어댑터(300)의 축공(310)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 풍속경보계(1000)는 상기 제 2 연결부(400)를 지지하는 지지대(600)를 더 포함하며, 그리고
    상기 지지대(600)에는 상기 제 2 연결부(400)의 회전을 가능하게 하는 베어링(610)이 구비되는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경고부(500)는 상기 지지대(600)에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지대(600)는 비닐하우스에 위치하며, 그리고
    상기 경고부(500)는 스피커인 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풍수용부(100)는 일면이 개방되어 바람을 수용하는 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 풍수용부(100)는 반구형인 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 반구형의 풍수용부(100)에서 개방된 상기 일면이 상측을 향하도록 위치시킴으로써 적설경보계로써 사용 가능한 것을 특징으로 하는,
    기계식 풍속경보계(1000).
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