KR102076563B1 - 다기능 물레방아 조형물 - Google Patents

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Abstract

스테인리스 재질로 형성되는 방아바퀴를 포함하는 다기능 물레방아;를 포함하는, 다기능 물레방아 조형물이 개시된다.

Description

다기능 물레방아 조형물{A WATER MILL WITH MULTI FUNCTION}
본 발명은 다기능 물레방아 조형물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙수공급되는 수량에 의해 회전하는 방아바퀴를 포함하는 다기능 물레방아 조형물에 관한 것이다.
일반적으로 물레방아는 개울 옆에 도랑을 파거나 보(洑)를 따로 만들어 흐르는 물의 낙차를 이용하여 회전하는 기구로서 옛날에는 주로 곡식을 가공하는 용도로 쓰이다가 근자에는 직조용, 발전용, 조경용, 연못의 산소공급 등 다용도로 사용되고 있다.
따라서 근자에 와서는 사람들이 빈번한 도심공간이나 각종 건물의 실내외를 비롯하여 일반가정에서도 심리적 위안과 시각적 쾌감 및 주변환경을 아름답게 꾸민다는 심미적인 역할 외에도 인간적인 공간을 만들기 위해 점차 그 설치가 확산되고 있는 실정이다.
한편, 한정된 공간 및 자연적으로 흐르는 물이 없는 장소나 수량(水量)이 부족한 곳에 물레방아를 설치하기 위해서는 적절한 크기의 연못조성은 물론 인위적으로 펌프를 구동시켜 물레방아 상부에서 물을 강제공급하는 방식을 채택함과 동시에 그 주변에 조명등을 설치하게 되는데, 펌프를 구동시키거나 조명등을 켜기위한 동력의 일부를 자체적으로 충당하기 위해서는 한정된 공간에서 최대의 회전력을 얻을 수 있는 물레방아의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명의 일측면은 태양전지를 이용하여 펌프 구동 또는 조명 점등에 필요한 동력을 자체적으로 충당할 수 있는 다기능 물레방아 조형물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 생활공간 속에서의 심미감을 제공함은 물론 조명기구 또는 운동기구로서의 기능성을 갖는 다기능 물레방아 조형물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 물레방아를 안정적으로 지지하기 위한 진동 흡수부를 포함하는 다기능 물레방아 조형물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 복수의 물레방아의 색상을 다르게 구비하여 무지개 형상을 이루도록 한 다기능 물레방아 조형물을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다기능 물레방아 조형물은 스테인리스 재질로 형성되는 방아바퀴를 포함하는 다기능 물레방아;를 포함한다.
한편, 상기 다기능 물레방아는, 상기 방아바퀴가 회전 가능하게 설치되는 지지대; 중앙에 삽입되는 방아굴대를 중심축으로 하여 외력에 의해 회전하는 상기 방아바퀴; 상기 방아굴대에 설치되어 상기 방아바퀴의 회전력을 제한하는 조임부재; 태양광을 이용하여 전원을 생성하는 전원모듈; 상기 방아바퀴로 낙수를 공급하는 물 공급부; 상기 지지대의 일측에 상기 방아바퀴를 비추도록 설치되는 조명등; 및 상기 지지대의 일측에 설치되는 계단부;를 포함하고, 상기 지지대는, 지면에 설치되고, 직사각형 형상으로 구비되는 바닥 프레임; 상기 바닥 프레임의 일측면으로부터 수직 상방으로 한 쌍 형성되며, 상기 전원모듈 및 상기 조명등이 설치되는 메인 기둥; 상기 바닥 프레임으로부터 소정 거리 이격될 수 있도록 상기 메인 기둥의 1/2 지점에서 수평 방향으로 연장 형성되는 수평 프레임; 상기 바닥 프레임으로부터 상기 수평 프레임을 연결하도록 형성되는 제1 보조 기둥; 상기 수평 프레임으로부터 수직 상방으로 형성되며, 상기 바닥 프레임, 상기 메인 기둥, 상기 수평 프레임 및 상기 제1 보조 기둥과 상기 방아바퀴가 위치할 수 있는 공간을 형성하며, 상기 메인 기둥의 1/2길이보다 짧게 형성되는 제2 보조 기둥; 및 상기 메인 기둥 및 상기 제2 보조 기둥의 상측에 연결 설치되어 상기 방아바퀴의 상부에서 소정의 경사를 갖도록 위치하며, 상기 물 공급부와 연결되는 낙수 공급로가 일체로 형성되는 상측 프레임;을 포함하고, 상기 전원모듈은, 다수의 태양전지 셀로 구성된 다수의 태양전지 모듈이 결합되어 이루어지며, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 집광판; 상기 집광판에서 생성하는 전기 에너지를 저장하여 상기 물 공급부 및 상기 조명등으로 공급하는 축전지; 및 상기 축전지를 수용하며 상기 지지대의 일측에 설치되는 배전함;을 포함하고, 상기 물 공급부는, 물을 저장하는 수조; 상기 수조 내부에 마련되어 상기 수조에 저장되어 있는 물을 흡입 및 토출하는 펌프; 및 상기 펌프로부터 토출되는 물을 상기 낙수 공급로로 이동시키는 배관;을 포함하고, 상기 계단부는, 사용자가 올라갈 수 있도록 지면으로부터 상기 방아바퀴의 절반 높이까지 경사지게 계단 구조를 형성하고, 상기 조임부재는, 상기 방아굴대의 적어도 일부를 감싸도록 굴곡지게 형성되는 철판밴드; 상기 철판밴드의 양측으로부터 연장 형성되어 한 쌍 마련되는 제1 다리 부재; 상기 제1 다리 부재에 형성되는 관통공에 설치되는 제1 조임 볼트; 양측에 너트면이 형성되고, 일측에 상기 제1 조임 볼트가 결합되는 조임 너트; 상기 조임 너트의 타측에 결합되는 제2 조임 볼트; 및 상기 제2 조임 볼트가 설치되어, 상기 제1 조임 볼트, 상기 조임 너트 및 상기 제2 조임 볼트에 의해 상기 제1 다리 부재와 연결되며, 상기 바닥 프레임에 연결 설치되는 제2 다리 부재;를 포함하고, 상기 계단부는, 상기 계단 구조의 가장 윗 칸에 형성되는 받침판; 상기 받침판에 구비되어, 하중이 가해지는 경우 센서 데이터를 발생시키는 복수의 압력 센서; 상기 받침판으로부터 수직 상방으로 연장 형성되는 손잡이; 및 상기 전원모듈로부터 전원을 공급받아 동작하고, 상기 압력 센서로부터 센서 데이터가 발생하는 경우, 상기 축전지로부터 상기 펌프로 인가되는 전원을 차단하여 상기 펌프의 동작을 중지시키는 처리 모듈;을 포함하고, 상기 방아바퀴는, 외측 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개 구비되며, 사용자가 밟아 상기 방아바퀴를 회전시킬 수 있도록 평평한 판 형상으로 형성되는 격판;을 포함하고, 상기 다기능 물레방아 조형물은, 상기 다기능 물레방아를 복수 개 포함하고, 하부에 상기 복수 개의 다기능 물레방아가 각각 설치되는 복수 개의 아치 구조체를 포함하며, 상기 복수 개의 아치 구조체 및 상기 복수 개의 다기능 물레방아가 일렬로 나란히 설치되고, 복수의 상기 다기능 물레방아의 방아바퀴가 각각 다른 색상으로 구비되며, 상기 복수의 상기 다기능 물레방아의 조명등의 점등을 제어하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 제어 모듈은, 좌측에 설치된 다기능 물레방아의 조명등으로부터 순차적으로 점등을 제어하고, 상기 지지대는, 상기 바닥 프레임의 하측면 각 모서리에 구비되는 진동 흡수부;를 더 포함하고, 상기 진동 흡수부는, 지면에 고정 설치되며, 중앙으로부터 일측으로 편심된 위치에 조립공이 관통 형성되는 설치 플레이트; 상기 조립공에 대응하는 회전공이 형성되어 있고, 양측으로는 한 쌍의 지지판이 수직으로 형성되며, 상기 설치 플레이트의 상측에 놓여진 상태에서 상기 조립공 및 상기 회전공을 관통하는 볼트와 이에 체결되는 너트에 의해 상기 설치 플레이트의 상측에 상기 볼트를 축으로 하여 회전 가능하도록 설치되는 회전 구조체; 상기 한 쌍의 지지판 사이에 상기 한 쌍의 지지판을 관통하는 수평 나사에 의해 설치되는 탄성 구조체; 및 양측 끝단이 하향 절곡된 형태를 가지며, 양측부가 상기 한 쌍의 지지판의 외측에 위치한 상태에서 상기 한 쌍의 지지판을 관통하는 수평 나사에 의해 상기 회전 구조체에 회전 가능하도록 설치되고, 상측에 형성되는 복수의 체결공을 통해 상기 바닥 프레임의 저면에 설치되는 고정 브라켓;을 포함하고, 상기 탄성 구조체는, 중앙에 상기 수평 나사가 삽입되는 탄성 하우징;을 포함하고, 상기 탄성 하우징은, 상기 수평 나사의 하부인 내측 저면에 탄성 스프링이 복수 개 연속하여 길이 방향을 따라 배열되고, 상기 내측 저면에서 탄성 스프링의 외측부에 연질 탄력재로 된 완충 블록이 한 쌍 배치되며, 상기 수평 나사의 양측부로 탄성 스프링이 상기 수평 나사와 밀착되게 복수 개 삽입되고, 상기 수평 나사의 상부에 완충 블록이 배치되어, 상기 수평 나사가 복수의 탄성 스프링 및 복수의 완충 블록에 의해 구속되어 있는 형태로 개재될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 물레방아 구동에 필요한 동력을 자체적으로 충당하여 물레방아 설치 공간 제한의 한계를 극복할 수 있으며, 태양광 발전 시설을 이용하여 물레방아 운용에 필요한 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 생활공간 속에서의 심미감을 제공함은 물론 조명기구 또는 운동기구로서의 기능성을 갖춰 물레방아 구조물의 활용도를 높일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 진동 흡수부를 포함하여 물레방아를 안정적으로 지지함은 물론 장치의 수명을 길게 하며 유지 보수에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 복수의 물레방아를 이용하여 다양한 효과를 연출할 수 있으며, 심미적인 미를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 지지대를 상세히 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 4는 도 2에 도시된 진동 흡수부를 상세히 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 조임부재를 상세히 보여주는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 계단부의 일 사용 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 다기능 물레방아를 포함하는 다기능 물레방아 조형물을 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아(1)는 지지대(100), 방아바퀴(200), 조임 부재(300), 전원모듈(400), 물 공급부(500), 조명등(600) 및 계단부(700)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아(1)는 생활공간 속에서의 심미감을 제공함은 물론 조명기구 또는 운동기구로서의 기능성을 갖는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아(1)는 태양전지를 이용하여 펌프 구동 또는 조명 점등에 필요한 동력을 자체적으로 충당할 수 있다.
지지대(100)는 방아바퀴(200)가 회전 가능하게 설치되는 구성으로, 방아바퀴(200)를 지면으로부터 일정 높이 이격시켜 종축 방향으로 설치할 수 있다. 아울러 지지대(100)는 방아바퀴(200)의 상부에 방아바퀴(200)로 물을 낙하시킬 수 있도록 경사지게 설치되는 배관을 포함할 수 있다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.
방아바퀴(200)는 중앙에 삽입되는 방아굴대를 중심축으로 하여 외부로부터 제공되는 외력에 의해 회전되는 구성으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하며, 예컨대, 바퀴 형상으로 형성될 수 있다.
특히, 방아바퀴(200)는 스테인리스 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 방아바퀴(200)는 스테인리스 재질을 포함하여 녹이 생기거나 부식이 되는 것을 방지할 수 있다.
조임 부재(300)는 방아바퀴(200)의 방아굴대에 설치되어, 방아바퀴(200)의 회전력을 제한할 수 있다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.
전원모듈(400)은 태양광을 이용하여 전원을 생성하는 모듈로, 다수의 태양전지 셀로 구성된 다수의 태양전지 모듈이 결합되어 이루어지는 집광판으로 구현될 수 있다. 전원모듈(400)은 지지대(100)의 일측에 태양광선과 수직이 되거나 수직에 가깝게 유지되도록 설치될 수 있다.
전원모듈(400)은 다수의 태양전지 셀에 의해 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는데, 이러한 전기 에너지를 저장하기 위한 축전지 및 축전지를 수용하는 배전함(450)을 더 포함할 수 있다. 배전함(450)은 지지대(100)의 일측에 설치될 수 있다. 축전지에 저장되는 전기 에너지는 후술하는 물 공급부(500) 및 조명등(600)으로 공급될 수 있다.
물 공급부(500)는 수조(50), 펌프 및 배관을 포함할 수 있다. 물 공급부(500)는 방아바퀴(200)가 회전될 수 있도록 방아바퀴(200)에 외력을 제공하는 것으로서, 방아바퀴(200)로 낙수를 공급할 수 있다.
수조(50)는 물을 저장할 수 있으며, 내부에 펌프가 마련될 수 있다. 수조(50)에 저장되어 있는 물은 펌프 동작에 의해 흡입 및 토출될 수 있다. 이러한 펌프의 구동력은 전원모듈(400)로부터 공급될 수 있다.
배관은 펌프로부터 토출되는 물의 이동 경로를 제공하는 것으로서, 지지대(100)를 따라 설치되어, 수조(50)에 저장되어 있는 물을 방아바퀴(200) 상측으로 이동시킬 수 있다.
조명등(600)은 지지대(100)의 일측에 방아바퀴(200)와 그 주변을 비추도록 설치될 수 있다.
예컨대, 조명등(600)은 LED 등으로 구비될 수 있다.
조명등(600)은 전원모듈(400)로부터 전원을 인가받아 점등될 수 있으며, 조도센서 등을 포함하여 주변 조도가 임계치 이하로 낮아지는 경우 자동 점등되어 방아바퀴(200)를 비출 수 있다.
계단부(700)는 지지대(100)의 일측에 설치될 수 있다.
계단부(700)는 지면으로부터 대략 방아바퀴(200)의 절반 높이까지 경사지게 설치될 수 있다. 예컨대 사용자는 이러한 계단부(700)를 타고 올라가 방아바퀴(200)를 직접 밟아 돌릴 수 있다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 후술한다.
즉, 본 실시예에서 방아바퀴(200)는 낙수에 의해 회전하거나 사람이 밟는 힘에 의해 회전할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 지지대를 상세히 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 지지대(100)는 바닥 프레임(110), 메인 기둥(120), 제1 보조 기둥(121), 제2 보조 기둥(122), 수평 프레임(111) 및 상측 프레임(130)을 포함할 수 있다.
바닥 프레임(110)은 지면에 설치되는 것으로, 직사각형 형상으로 구비될 수 있다.
이러한 바닥 프레임(110)의 하측면 각 모서리에는 진동 흡수부(150)가 구비될 수 있다. 진동 흡수부(150)는 지면으로부터 지지대(100)를 탄성적으로 지지하여 방아바퀴(200)가 회전함에 따라 지지대(100)가 흔들리는 것을 방지할 수 있으며 이에 지지대(100)가 방아바퀴(200)를 안정적으로 지지하도록 한다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 후술한다.
메인 기둥(120)은 바닥 프레임(110)의 일측면으로부터 수직 상방으로 한 쌍 형성될 수 있다.
메인 기둥(120)에는 전원모듈(400) 및 조명등(600) 등이 설치될 수 있다.
수평 프레임(111)은 메인 기둥(120)으로부터 연장 형성되며, 바닥 프레임(110)으로부터 소정 거리 이격된 상태로 수평하게 형성될 수 있다. 즉, 수평 프레임(111)은 메인 기둥(120)의 대략 1/2 지점에서 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다.
제1 보조 기둥(121)은 바닥 프레임(110)으로부터 수평 프레임(111)을 연결하도록 형성될 수 있다. 제2 보조 기둥(122)은 수평 프레임(111)으로부터 수직 상방으로 형성될 수 있다.
이러한 메인 기둥(120)과 바닥 프레임(110), 수평 프레임(111), 제1 보조 기둥(121) 및 제2 보조 기둥(122)이 형성하는 공간 사이에 방아바퀴(200)가 위치할 수 있다.
구체적으로는, 한 쌍의 수평 프레임(111) 사이에 방아바퀴(200)의 중심축인 방아굴대가 설치될 수 있다. 이때 방아바퀴(200)를 지면으로부터 소정 거리 이격시킬 수 있도록 제1 보조 기둥(121)은 방아바퀴(200)의 반지름보다 길게 형성되어야 할 것이다.
상측 프레임(130)은 메인 기둥(120) 및 제2 보조 기둥(122)의 상측에 연결 설치될 수 있다. 상측 프레임(130)은 방아바퀴(200)의 상부에서 소정의 경사를 갖도록 설치될 수 있다. 이를 위해 제2 보조 기둥(122)은 메인 기둥(120)의 1/2길이 보다 짧게 형성되어야 할 것이다.
상측 프레임(130)은 낙수 공급로(131)가 일체로 형성될 수 있다. 낙수 공급로(131)는 상측 프레임(130)과 같이 방아바퀴(200)의 상부에서 소정의 경사를 갖도록 설치되어, 방아바퀴(200)로 낙수를 공급할 수 있다. 도 1을 참조하면 물 공급부(500)의 배관은 수조(50)로부터 낙수 공급로(131)로 연결될 수 있다.
도 3 내지 도 4는 도 2에 도시된 진동 흡수부를 상세히 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 진동 흡수부(150)는 지면에 설치되는 설치 플레이트(151), 설치 플레이트(151)에 회전 설치되는 회전 구조체(152), 탄성 구조체(153) 및 고정 브라켓(155)을 포함할 수 있다.
설치 플레이트(151)는 사방으로 장착공(151a)이 관통 형성되어 있어, 장착공(151a)을 통해 지면에 고정 설치될 수 있다.
설치 플레이트(151)는 중앙으로부터 일측으로 편심된 위치에 조립공(151b)이 관통 형성될 수 있다.
회전 구조체(152)는 일측에 조립공(151b)과 대응하는 회전공(152b)이 형성되어 있고, 양측으로는 한 쌍의 지지판(152a)이 수직으로 형성될 수 있다.
회전 구조체(152)는 설치 플레이트(151)의 상측에 놓여진 상태에서 조립공(151b) 및 회전공(152b)을 관통하는 볼트와, 이에 체결되는 너트에 의해 설치 플레이트(151)의 상측에 설치될 수 있으며, 조립공(151b) 및 회전공(152b)을 관통하는 볼트를 축으로 하여 설치 플레이트(151) 상측에서 회전할 수 있다.
회전 구조체(152)의 한 쌍의 지지판(152a) 사이에는 탄성 구조체(153)가 삽입되어 고정될 수 있다.
탄성 구조체(153)는 한 쌍의 지지판(152a) 및 탄성 구조체(153)를 관통하는 수평 나사(154)에 의해 한 쌍의 지지판(152a) 사이에 설치될 수 있다.
탄성 구조체(153)는 탄성 하우징(153a), 완충 블록(153b) 및 탄성 스프링(153c)을 포함할 수 있다.
탄성 하우징(153a)의 중앙에는 수평 나사(154)가 삽입될 수 있으며, 수평 나사(154)의 하부인 내측 저면에는 탄성 스프링(153c)이 복수 개 연속하여 길이 방향을 따라 배열될 수 있다. 또한 탄성 하우징(153a)의 내측 저면에서 탄성 스프링(153c)의 외측부에는 연질 탄력재로 된 완충 블록(153b)이 한 쌍 배치될 수 있다.
또한, 탄성 하우징(153a)의 내부에서 수평 나사(154)의 양측부에는 탄성 스프링(153c)이 수평 나사(154)와 밀착되게 복수 개 삽입될 수 있으며, 이러한 탄성 스프링(153c)의 상부에는비교적 넓은 형태의 완충 블록(153b)이 배치될 수 있다.
즉, 탄성 하우징(153a)를 관통하는 수평 나사(154)는 상, 하, 좌, 우 방향으로 복수의 탄성 스프링(153c) 및 완충 블록(153b)에 의해 구속되어 있는 형태를 갖는다. 여기서, 탄성 하우징(153a) 내에 개재되는 탄성 스프링(153c) 및 완충 블록(153b)은 일정 수준 압축된 상태로 삽입되어 있어, 수평 나사(154)가 임의로 유동할 수 없는 구속 상태를 유지하게 된다.
고정 브라켓(155)은 양측 끝단이 하향 절곡된 형태를 가지며, 양측부가 회전 구조체(152)의 한 쌍의 지지판(152a)의 외측에 위치하게 되며, 양측부에 수평 나사(154)의 관통공이 형성되어 수평 나사(154)가 관통할 수 있다.
즉, 고정 브라켓(155)은 수평 나사(154)에 의해 회전 구조체(152)에 설치될 수 있으며, 이때, 수평 나사(154)를 축으로 하여 회전할 수 있다.
고정 브라켓(155)은 상측에 복수의 체결공(155a)이 형성될 수 있으며, 이러한 체결공(155a)을 통해 바닥 프레임(110)의 저면에 설치될 수 있다.
이와 같은 진동 흡수부(150)는 방아바퀴(200)의 회전에 의해 발생하는 횡방향 또는 종방향 진동을 흡수할 수 있다. 방아바퀴(200)의 회전에 의해 바닥 프레임(110)으로부터의 진동이 발생하는 경우, 이는 고정 브라켓(155)을 통해 수평 나사(154)로 전달될 수 있다. 이때, 수평 나사(154)는 탄성 스프링(153c) 및 완충 블록(153b)에 의해 구속되어 있는 상태이므로, 수평 나사(154)에 전달되는 진동은 탄성 스프링(153c) 및 완충 블록(153b)의 압축 및 복원 반복에 의해 감쇄 및 약화될 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 조임부재를 상세히 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 조임 부재(300)는 철판밴드(310), 제1 다리 부재(321), 제1 조임 볼트(331), 조임 너트(335), 제2 조임 볼트(332) 및 제2 다리 부재(322)를 포함할 수 있다.
철판밴드(310)는 방아바퀴(200)의 중심에 삽입되는 방아굴대(220)의 적어도 일부를 감싸도록 굴곡지게 형성될 수 있다.
제1 다리 부재(321)는 방아굴대(220)를 감싼 철판밴드(310)의 양측으로부터 연장 형성되어 한 쌍 마련될 수 있다.
제1 다리 부재(321)의 일측에는 관통공이 형성될 수 있으며, 이러한 관통공에 제1 조임 볼트(331)가 설치될 수 있다.
제1 조임 볼트(331)는 조임 너트(335)에 결합될 수 있다. 조임 너트(335)는 양측에 너트면이 형성된 것으로, 일측에 제1 조임 볼트(331)가 결합되고 타측에 제2 조임 볼트(332)가 결합될 수 있다.
제2 조임 볼트(332)는 제2 다리 부재(322)에 설치될 수 있다.
제2 다리 부재(322)는 제2 조임 볼트(332) 및 조임 너트(335)에 의해 제1 다리 부재(321)와 연결되며, 바닥 프레임(110)에 연결 설치될 수 있다.
즉, 철판밴드(310)는 제1 다리 부재(321) 및 제2 다리 부재(322)에 의해 바닥 프레임(110)에 연결될 수 있는데, 조임 너트(335)가 조여지는 경우, 제1 다리 부재(321) 및 제2 다리 부재(322)에 의해 철판밴드(310)로 하중이 가해지게 되고, 이때 발생하는 방아굴대(220) 및 철판밴드(310)와의 마찰력에 의해 방아바퀴(200)의 회전력이 약해질 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 계단부의 일 사용 예를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 계단부(700)는 손잡이(710) 및 받침판(715)을 포함할 수 있다.
계단부(700)는 상술한 것처럼 지지대(100)의 일측에 설치될 수 있는데, 지면으로부터 대략 방아바퀴(200)의 절반 높이까지 경사지게 설치될 수 있다.
이러한 계단부(700)의 가장 윗 칸에는 받침판(715)이 형성될 수 있으며, 받침판(715)으로부터 수직 상방으로 손잡이(710)가 연장 형성될 수 있다.
사용자는 계단부(700)를 타고 올라 받침판(715)에 서서, 손잡이(710)를 잡고 방아바퀴(200)를 굴릴 수 있다.
이를 위해, 방아바퀴(200)는 외측 둘레를 따라 복수의 격판(211)이 구비될 수 있다.
복수의 격판(211)은 방아바퀴(200)의 외측 둘레를 따라 일정 간격으로 구비되며, 평평한 판 형상으로 형성될 수 있다.
사용자는 받침판(715)에 올라선 상태로 복수의 격판(211)을 차례로 밟아 방아바퀴(200)를 회전시킬 수 있다.
한편, 받침판(715)에는 복수의 압력 센서가 구비될 수 있다.
압력 센서는 하중이 가해지는 경우 센서 데이터를 발생시키는 센서로, 예컨대, 사용자가 받침판(715)에 올라서는 경우 센서 데이터를 발생시킬 것이다.
압력 센서에서 발생하는 센서 데이터는 소정의 처리 모듈로 전달될 수 있으며, 처리 모듈은 압력 센서로부터 센서 데이터가 발생하는 경우, 펌프 구동을 중지시킬 수 있다.
예컨대, 처리 모듈은 배전함(450)에 내장되어 축전지로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 처리 모듈은 압력 센서로부터 센서 데이터가 발생하는 경우, 축전지로부터 펌프로 인가되는 전원을 차단하여 펌프의 동작을 중지시킬 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르면 사용자가 운동 목적으로 방아바퀴(200)를 굴리는 경우, 방아바퀴(200)로의 낙수 공급을 중단하여 안전 사고를 방지할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 다기능 물레방아를 포함하는 다기능 물레방아 조형물을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아(1)를 복수 개 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 복수 개의 아치 구조체(10) 및 복수 개의 아치 구조체(10) 하부에 각각 설치되는 복수 개의 다기능 물레방아(1)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 도 7에 도시된 것처럼 복수 개의 아치 구조체(10) 및 복수 개의 다기능 물레방아(1)가 일렬로 나란히 설치될 수도 있으며, 또는 곡선형으로 설치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 도 7에 도시된 것처럼 7 개의 아치 구조체(10) 및 7 개의 다기능 물레방아(1)를 포함할 수 있다.
이때, 복수의 다기능 물레방아(1)의 방아바퀴(200)는 각각 다른 색상으로 구비될 수 있으며, 예컨대, 좌측부터 순서대로 빨강색, 주황색, 노랑색, 초록색, 파랑색, 남색 및 보라색으로 구비될 수 있다. 이와 같은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 전체적으로 무지개 형상을 이룰 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 물레방아 조형물(1000)은 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
제어 모듈은 복수의 다기능 물레방아(1)에 포함되는 조명등(600)의 점등을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어 모듈은 복수의 다기능 물레방아(1)에 각각 설치되는 조명등(600)과 연결되어 조명등(600)의 점등을 제어하도록 마련될 수 있다. 제어 모듈은 복수의 다기능 물레방아(1)의 조명등(600)에 있어서 좌측부터 순차적으로 점등되도록 제어하여 극적인 효과를 연출할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 다기능 물레방아
100: 지지대
200: 방아바퀴
300: 조임 부재
400: 전원모듈
500: 물 공급부
600: 조명등
700: 계단부

Claims (2)

  1. 다기능 물레방아 조형물에 있어서,
    스테인리스 재질로 형성되는 방아바퀴를 포함하는 다기능 물레방아;를 포함하고,
    상기 다기능 물레방아는,
    상기 방아바퀴가 회전 가능하게 설치되는 지지대;
    중앙에 삽입되는 방아굴대를 중심축으로 하여 외력에 의해 회전하는 상기 방아바퀴;
    상기 방아굴대에 설치되어 상기 방아바퀴의 회전력을 제한하는 조임부재;
    태양광을 이용하여 전원을 생성하는 전원모듈;
    상기 방아바퀴로 낙수를 공급하는 물 공급부;
    상기 지지대의 일측에 상기 방아바퀴를 비추도록 설치되는 조명등; 및
    상기 지지대의 일측에 설치되는 계단부;를 포함하고,
    상기 지지대는,
    지면에 설치되고, 직사각형 형상으로 구비되는 바닥 프레임;
    상기 바닥 프레임의 일측면으로부터 수직 상방으로 한 쌍 형성되며, 상기 전원모듈 및 상기 조명등이 설치되는 메인 기둥;
    상기 바닥 프레임으로부터 소정 거리 이격될 수 있도록 상기 메인 기둥의 1/2 지점에서 수평 방향으로 연장 형성되는 수평 프레임;
    상기 바닥 프레임으로부터 상기 수평 프레임을 연결하도록 형성되는 제1 보조 기둥;
    상기 수평 프레임으로부터 수직 상방으로 형성되며, 상기 바닥 프레임, 상기 메인 기둥, 상기 수평 프레임 및 상기 제1 보조 기둥과 상기 방아바퀴가 위치할 수 있는 공간을 형성하며, 상기 메인 기둥의 1/2길이보다 짧게 형성되는 제2 보조 기둥; 및
    상기 메인 기둥 및 상기 제2 보조 기둥의 상측에 연결 설치되어 상기 방아바퀴의 상부에서 소정의 경사를 갖도록 위치하며, 상기 물 공급부와 연결되는 낙수 공급로가 일체로 형성되는 상측 프레임;을 포함하고,
    상기 전원모듈은,
    다수의 태양전지 셀로 구성된 다수의 태양전지 모듈이 결합되어 이루어지며, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 집광판;
    상기 집광판에서 생성하는 전기 에너지를 저장하여 상기 물 공급부 및 상기 조명등으로 공급하는 축전지; 및
    상기 축전지를 수용하며 상기 지지대의 일측에 설치되는 배전함;을 포함하고,
    상기 물 공급부는,
    물을 저장하는 수조;
    상기 수조 내부에 마련되어 상기 수조에 저장되어 있는 물을 흡입 및 토출하는 펌프; 및
    상기 펌프로부터 토출되는 물을 상기 낙수 공급로로 이동시키는 배관;을 포함하고,
    상기 계단부는,
    사용자가 올라갈 수 있도록 지면으로부터 상기 방아바퀴의 절반 높이까지 경사지게 계단 구조를 형성하고,
    상기 조임부재는,
    상기 방아굴대의 적어도 일부를 감싸도록 굴곡지게 형성되는 철판밴드;
    상기 철판밴드의 양측으로부터 연장 형성되어 한 쌍 마련되는 제1 다리 부재;
    상기 제1 다리 부재에 형성되는 관통공에 설치되는 제1 조임 볼트;
    양측에 너트면이 형성되고, 일측에 상기 제1 조임 볼트가 결합되는 조임 너트;
    상기 조임 너트의 타측에 결합되는 제2 조임 볼트; 및
    상기 제2 조임 볼트가 설치되어, 상기 제1 조임 볼트, 상기 조임 너트 및 상기 제2 조임 볼트에 의해 상기 제1 다리 부재와 연결되며, 상기 바닥 프레임에 연결 설치되는 제2 다리 부재;를 포함하고,
    상기 계단부는,
    상기 계단 구조의 가장 윗 칸에 형성되는 받침판;
    상기 받침판에 구비되어, 하중이 가해지는 경우 센서 데이터를 발생시키는 복수의 압력 센서;
    상기 받침판으로부터 수직 상방으로 연장 형성되는 손잡이; 및
    상기 전원모듈로부터 전원을 공급받아 동작하고, 상기 압력 센서로부터 센서 데이터가 발생하는 경우, 상기 축전지로부터 상기 펌프로 인가되는 전원을 차단하여 상기 펌프의 동작을 중지시키는 처리 모듈;을 포함하고,
    상기 방아바퀴는,
    외측 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개 구비되며, 사용자가 밟아 상기 방아바퀴를 회전시킬 수 있도록 평평한 판 형상으로 형성되는 격판;을 포함하고,
    상기 다기능 물레방아 조형물은,
    상기 다기능 물레방아를 복수 개 포함하고, 하부에 상기 복수 개의 다기능 물레방아가 각각 설치되는 복수 개의 아치 구조체를 포함하며, 상기 복수 개의 아치 구조체 및 상기 복수 개의 다기능 물레방아가 일렬로 나란히 설치되고, 복수의 상기 다기능 물레방아의 방아바퀴가 각각 다른 색상으로 구비되며, 상기 복수의 상기 다기능 물레방아의 조명등의 점등을 제어하는 제어 모듈을 포함하고,
    상기 제어 모듈은,
    좌측에 설치된 다기능 물레방아의 조명등으로부터 순차적으로 점등을 제어하는, 다기능 물레방아 조형물.
  2. 삭제
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