KR102300469B1

KR102300469B1 - 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치

Info

Publication number: KR102300469B1
Application number: KR1020210034442A
Authority: KR
Inventors: 김계철
Original assignee: 주식회사 팬직
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2021-09-09

Abstract

본 발명은 환풍장치가 동작할 때에만 개구되는 덮개부의 동작 방식을 팬의 회전구동력, 풍력 및 중력을 이용하도록 하는 비닐하우스 환풍기 개폐장치에 관한 것으로, 본 발명의 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치는 비닐하우스 구조물에 고정 설치되고 내부에 회전팬이 구비된 구동모터의 회전축을 세로로 하여 장착하기 위한 하우징, 상기 하우징의 상측 단부에 대하여 상하로 승하강하면서 상기 하우징의 개구부를 개폐하기 위한 덮개부, 및 상기 구동모터의 회전축에 연결되어 상기 회전팬과 함께 회전하는 동안에 원심력 및 상기 회전팬의 풍력에 의하여 상기 덮개부를 상승시켜 상기 하우징의 개구부를 개방하고, 상기 구동모터가 정지하는 동안에 상기 덮개부의 자중에 의하여 하강하여 상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 승하강 수단을 포함한다.

Description

원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치{Opening and Closing Apparatus of Ventilation Fan for Vinyl House Using Centrifugal Force, Wind Force and Gravity}

본 발명은 비닐하우스의 천정에 설치되어 하우스 내부의 공기를 환기시키기 위한 환풍장치에 관련된 것으로, 특히 환풍장치가 동작할 때에만 개구되는 덮개부의 개폐 동작 방식에 있어서 덮개부의 개방은 팬의 회전구동력에 따른 원심력과 팬의 동작시 덮개부를 밀어내는 풍력을 이용하고, 덮개부의 폐쇄는 덮개부의 자중에 의한 하향 움직임을 이용하도록 하는 비닐하우스 환풍기 개폐장치에 관한 것이다.

비닐하우스에 설치되는 환풍기는 비닐을 기준으로 상단은 외부에 노출되고 하단은 비닐하우스의 내측으로 향하도록 설치되어 외부의 시원한 공기를 비닐하우스 내부로 불어 넣거나 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하도록 구성되는데, 비나 눈 등의 강우시 물이나 먼지 등 이물질이 환풍장치로 유입되지 않도록 팬이 동작하지 않는 경우에는 덮개부를 폐쇄하는 것이 필요하고, 또한 환풍장치의 온/오프에 따라 자동으로 동작할 필요가 있다.

이를 위한 다양한 구조의 자동 개폐 구조가 개발되었으나, 구조가 조잡하고 동작의 불안정성, 기타 관리 비용이 과다하게 발생하는 문제 등이 있었다.

한편, 원심력을 이용하는 환풍장치의 개폐 구조로서, 등록특허 제10-1038018호, 등록특허 제10-1977704호 등이 개시되어 있으나, 바람의 방향이 측방향으로 배치되는 구조로서, 직립된 상태로 설치되어야 하는 비닐하우스용 환풍장치에 적용하기 에는 적합하지 않은 문제가 있다.

등록특허 제10-1038018호 (2011.05.30 공고) 등록특허 제10-1977704호 (2019.08.28 공고)

본 발명의 목적은 비닐하우스용 환풍기 개폐 구조를 회전팬의 풍력에 더하여 원심력을 이용하여 안정적으로 개구되도록 하고, 팬이 정지할 때에는 자중에 의하여 자동으로 폐쇄하도록 구성되는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치를 제공하기 위한 것이다. 기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치는 비닐하우스 구조물에 고정 설치되고 내부에 회전팬이 구비된 구동모터의 회전축을 세로로 하여 장착하기 위한 하우징, 상기 하우징의 상측 단부에 대하여 상하로 승하강하면서 상기 하우징의 개구부를 개폐하기 위한 덮개부, 및 상기 구동모터의 회전축에 연결되어 상기 회전팬과 함께 회전하는 동안에 원심력 및 상기 회전팬의 풍력에 의하여 상기 덮개부를 상승시켜 상기 하우징의 개구부를 개방하고, 상기 구동모터가 정지하는 동안에 상기 덮개부의 자중에 의하여 하강하여 상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 승하강 수단을 포함한다.

또한, 본 발명에서 상기 하우징은 상기 구동모터를 장착하는 하부 하우징, 및 상기 하부 하우징의 상단에 고정 결합되고 하우스 비닐을 고정하기 위한 비닐고정용 부재를 구비하는 상부 하우징을 포함하고, 상기 비닐고정용 부재는, 상기 상부 하우징의 하방으로 다수의 비닐고정용 제1 요철부가 형성되고, 하부 하우징의 하단부의 플랜지부에도 비닐고정용 제1 요철부에 대응하는 제2 요철부가 형성되어 비닐을 사이에 두고 서로 맞물리도록 하여 비닐을 견고하게 고정할 수 있다.

상기 승하강 수단은, 상기 구동모터의 회전축의 상단에 고정된 회전체바디부; 상기 회전체바디부의 힌지축에 힌지 결합되고 상기 힌지축에 대하여 일단부에는 무게추가 고정되고 타측에는 상기 덮개부로부터 현수되어 내려온 현수로드의 하단부에 회전 가능하게 연결된 원심 발생부재; 상기 원심 발생부재의 타측에 형성된 장공에 힌지 결합되어 원심 발생부재의 동작에 따라 승하강하도록 구성된 승하강 부재가 구비되며, 상기 현수로드와 상기 승하강 부재 사이를 회전결합하도록 하는 베어링부재가 더 구비된다.

상기 현수로드의 상단부에는 덮개부와의 결합을 위한 결합부가 힌지축에 대하여 힌지 연결되고, 하단부에는 수평 확장부가 형성되어 회전체바디부의 상단커버의 아래측에 위치함으로써 회전체바디부로부터의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 베어링부재는, 상기 수평 확장부의 아래로 돌출된 하방 돌출부에 긴밀하게 결합하는 내측 베어링튜브; 상기 내측 베어링튜브의 외주에 형성된 홈에 삽입되는 다수의 베어링볼; 상기 승하강 부재의 내측에 긴밀하게 고정 결합되는 외측 베어링튜브로 구성되어 승하강 부재의 회전시 현수로드가 회전하지 않고 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치에 의하면, 원심 발생부재가 회전체바디부에 힌지 결합되어 일단에 연결된 무게추의 원심 움직임에 따라 타단이 승하강하는 구조로서 원심력을 더 효과적으로 승하강 부재의 병진 운동으로 전환시킬 수 있으며, 팬이 구동이 정지할 때에 승하강 부재의 자중에 의하여 자연스럽게 하방으로 힘이 가해져 덮개부를 폐쇄하도록 구성된다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치를 포함하는 환풍장치의 외관을 나타낸다.
도 2는 도 1의 상부 하우징과 하부 하우징을 제거하여 내부에 설치되는 환풍기 개폐장치의 구조를 보여주는 내부 구성도이다.
도 3은 도 2의 승하강 수단의 구성을 보여주기 위하여 회전체바디부의 일단을 분리하여 저면에서 위로 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 비닐고정용 부재를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명 덮개부의 슬라이딩로드가 하우징의 가이드홈에 결합된 상태를 나타낸 분리사시도이다.
도 6은 본 발명의 승하강 수단의 구성을 보여주는 정면 구성도이다.
도 7은 도 6의 분해도로서 베어링 구조를 도시한다.
도 8은 본 발명의 승하강 수단의 동작 과정을 나타내는 동작 순서도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치를 포함하는 환풍장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 상부 하우징과 하부 하우징을 제거하여 내부에 설치되는 환풍기 개폐장치의 구조를 보여주는 내부 구성도이며, 도 3은 도 2의 승하강 수단의 구성을 보여주기 위하여 회전체바디부의 일단을 분리하여 저면에서 위로 바라본 도면이다.

본 발명의 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치는 비닐하우스 구조물(1)에 고정 설치되고 내부에 구동모터의 회전축을 세로로 하여 장착하기 위한 하부 하우징(100), 상기 하부 하우징(100)의 상단에 고정 결합되고 하우스 비닐을 고정하기 위한 비닐고정용 부재(210)를 구비하는 상부 하우징(200), 상기 상부 하우징(200)의 상측 단부에 대하여 상하로 승하강하면서 상부 하우징의 개구부를 개폐하기 위한 덮개부(400), 상기 구동모터(301)에 의하여 회전하도록 구성된 회전팬(302), 및 상기 구동모터(301)의 회전축에 연결되어 상기 회전팬(302)과 함께 회전하면서 원심력에 의하여 상기 덮개부(400)를 승하강시키는 승하강 수단(300)을 포함한다.

즉, 본 발명은 개구부를 개방하기 위한 방식으로 회전팬의 회전시 풍력에 의하여 덮개부(400)를 상방으로 밀어 올리는 힘과 더불어, 회전축의 회전에 따른 승하강 수단(300)의 원심력에 의하여 덮개부(400)를 들어 올리는 힘을 동시에 이용한다.

상기 회전팬(302)은 회전체바디부(310)의 하단부에 결합되어 회전체바디부(310)와 일체로 회전하게 된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 덮개부(400)의 가장자리에 고정된 소정 개수의 슬라이딩로드(420)가 상부 하우징(200)의 내벽에 설치된 가이드홈(220)에 삽입되어 세로 방향으로 가이드되어 승하강 되도록 한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 비닐고정용 부재(210)는 하방으로 다수의 비닐고정용 제1 요철부(211)가 형성되고 하부 하우징(100)의 하단부의 플랜지부에도 비닐고정용 제1 요철부(211)에 대응하는 제2 요철부(212)가 형성되어 비닐을 사이에 두고 서로 맞물리도록 하여 비닐을 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 도 1에서, 비닐고정용 부재(210)의 일측에서 상면으로 직립 설치되는 와이어 고정장치(600)가 더 설치되어 와이어 고정장치(600)의 상단에 형성된 와이어관통홀로 와이어(2)가 삽입되도록 하여 본 장치의 직립 상태를 더욱 견고하게 유지될 수 있도록 할 수 있다.

하부 하우징(100)의 외벽에는 소정의 체결부(12)가 돌출되어 하우스 구조물(1, 파이프)에 클램핑되도록 구성되며, 상기 체결부(12)는 상부에 위치한 상부 체결부와, 하부에 위치한 하부 체결부가 상호 결합되어 체결스크류에 의해 체결고정된다.

상기 승하강 수단(300)은 상기 구동모터(301)의 회전축의 상단에 고정된 회전체바디부(310), 상기 회전체바디부(310)의 힌지축(315)에 힌지 결합되고 상기 힌지축(315)에 대하여 일단부에는 무게추(330)가 고정되고 타측에는 상기 덮개부(400)로부터 현수되어 내려온 현수로드(385)의 하단부에 회전 가능하게 연결된 원심 발생부재(320), 상기 원심 발생부재(320)의 타측에 형성된 장공(322)에 힌지 결합되어 원심 발생부재(320)의 동작에 따라 승하강하도록 구성된 승하강 부재(340), 및 상기 현수로드(385)와 상기 승하강 부재(340) 사이를 회전결합하도록 하는 베어링부재(500)를 포함한다.

상기 현수로드(385)의 상단부에는 덮개부(400)와의 결합을 위한 결합부(380)가 힌지축(381)에 대하여 힌지 연결되고, 하단부에는 수평 확장부(386)가 형성되어 회전체바디부(310)의 상단커버(311)의 아래측에 위치함으로써 회전체바디부(310)로부터의 이탈의 위험을 방지하도록 한다.

또한, 상기 베어링부재(500)는 수평 확장부(386)의 아래로 돌출된 하방 돌출부에 내측 베어링튜브(510)가 긴밀하게 결합되고, 상기 내측 베어링튜브(510)의 외주에 형성된 홈에 다수의 베어링볼(520)이 삽입되며, 상기 승하강 부재(340)의 내측에 긴밀하게 고정 결합되는 외측 베어링튜브(530)로 구성되어 상기 승하강 부재(340)의 회전시 현수로드(385)가 회전하지 않고 유지되도록 한다.

본 발명에서 회전체바디부(310)의 중심에는 승하강 부재(340)를 수직 방향으로 제한 움직임을 갖도록 가이드하는 세로 방향의 중공(318)이 형성되고, 전후 두 부분의 조립으로 구성되어 그 내부에 원심 발생부재(320), 승하강 부재(340)가 쉽게 설치될 수 있도록 한다.

또한, 원심 발생부재(320)는 서로 마주하여 두 개가 하나의 힌지축(348)을 동축으로 결합하도록 구성하여, 원심 발생부재(320)의 타단에 형성되는 장공(322)을 서로 교차하고 그 가운데의 회전축(348)에 힌지핀에 의하여 고정함으로써 원심 발생부재(320)가 힌지축(315)에 대하여 회전 움직임을 가질 때에도 힌지축(348)의 힌지핀이 장공(322)을 따라 이동하면서 수직 방향의 움직임이 가능하게 된다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치가 회전을 멈추고 현수로드가 승하강 부재(340)의 자중에 의하여 아래로 하강하는 모습이 확인된다.

즉 도 8(a)는 원심력이 작동하고 있는 상태로서, 무게추가 측방향으로 최대한 이동한 상태이고, 구동모터가 멈출 때에 회전체바디부(310)가 서서히 회전이 정지하면서 무게추가 원심력을 잃고 승하강 부재 및 덮개부의 하중에 따라 중력을 받아 하방으로 내려오게 되고 무게추의 위치는 회전축 중심 방향으로 이동하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 회전팬이 회전할 때에 회전팬의 회전에 따른 풍력에 의하여 개폐부를 상방으로 미는 힘이 작용하는 상태에서 원심력의 작용으로 덮개부를 안정저긍로 들어 올려 개구부를 개방하게 되고, 팬이 정지할 때에는 덮개부의 자중에 의하여 개구부를 자동으로 폐쇄하도록 구성되어 낮은 소비전력으로 전기료를 절감하게 되며, 구조의 안정성 및 저진동, 저소음 효과를 달성할 수 있는 것이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1: 비닐 하우스 구조물 12: 체결부
100: 하부 하우징 200: 상부 하우징
210: 비닐고정용 부재 300: 승하강 수단
301: 구동모터 302: 회전팬
310: 회전체바디부 320: 원심 발생부재
330: 무게추 340: 승하강 부재
380: 결합부
400: 덮개부 420: 슬라이딩로드
500: 베어링부재 510: 내측 베어링튜브
520: 베어링볼 530: 외측 베어링튜브

Claims

비닐하우스 구조물에 고정 설치되고 내부에 회전팬이 구비된 구동모터(301)의 회전축을 세로로 하여 장착하기 위한 하우징;
상기 하우징의 상측 단부에 대하여 상하로 승하강하면서 상기 하우징의 개구부를 개폐하기 위한 덮개부(400); 및
상기 구동모터의 회전축에 연결되어 상기 회전팬과 함께 회전하는 동안에 원심력 및 상기 회전팬의 풍력에 의하여 상기 덮개부를 상승시켜 상기 하우징의 개구부를 개방하고, 상기 구동모터가 정지하는 동안에 상기 덮개부(400)의 자중에 의하여 하강하여 상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 승하강 수단(300);
을 포함하고,
상기 승하강 수단(300)은,
상기 구동모터(301)의 회전축의 상단에 고정된 회전체바디부(310);
상기 회전체바디부(310)의 힌지축(315)에 힌지 결합되고 상기 힌지축(315)에 대하여 일단부에는 무게추(330)가 고정되고 타측에는 상기 덮개부(400)로부터 현수되어 내려온 현수로드(385)의 하단부에 회전 가능하게 연결된 원심 발생부재(320);
상기 원심 발생부재(320)의 타측에 형성된 장공(322)에 힌지 결합되어 원심 발생부재(320)의 동작에 따라 승하강하도록 구성된 승하강 부재(340)가 구비되며,
상기 현수로드(385)와 상기 승하강 부재(340) 사이를 회전결합하도록 하는 베어링부재(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은 상기 구동모터를 장착하는 하부 하우징(100), 및 상기 하부 하우징(100)의 상단에 고정 결합되고 하우스 비닐을 고정하기 위한 비닐고정용 부재(210)를 구비하는 상부 하우징(200)을 포함하고,
상기 비닐고정용 부재(210)는, 상기 상부 하우징(200)의 하방으로 다수의 비닐고정용 제1 요철부(211)가 형성되고, 하부 하우징(100)의 하단부의 플랜지부에도 비닐고정용 제1 요철부(211)에 대응하는 제2 요철부(212)가 형성되어 비닐을 사이에 두고 서로 맞물리도록 하여 비닐을 견고하게 고정하는 것을 특징으로 하는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 덮개부(400)의 가장자리에 고정된 소정 개수의 슬라이딩로드(420)가 상부 하우징(200)의 내벽에 설치된 가이드홈(220)에 삽입되어 세로 방향으로 가이드되어 승하강 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 현수로드(385)의 상단부에는 덮개부(400)와의 결합을 위한 결합부(380)가 힌지축(381)에 대하여 힌지 연결되고, 하단부에는 수평 확장부(386)가 형성되어 회전체바디부(310)의 상단커버(311)의 아래측에 위치함으로써 회전체바디부(310)로부터의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치.
청구항 4에 있어서,
상기 베어링부재(500)는,
상기 수평 확장부(386)의 아래로 돌출된 하방 돌출부에 긴밀하게 결합하는 내측 베어링튜브(510);
상기 내측 베어링튜브(510)의 외주에 형성된 홈에 삽입되는 다수의 베어링볼(520); 및
상기 승하강 부재(340)의 내측에 긴밀하게 고정 결합되는 외측 베어링튜브(530)로 구성되어 승하강 부재(340)의 회전시 현수로드(385)가 회전하지 않고 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 원심력, 풍력 및 중력을 이용한 비닐하우스용 환풍기 개폐장치.