KR20010067019A

KR20010067019A - 파도를 이용한 해양분수대

Info

Publication number: KR20010067019A
Application number: KR1020000074388A
Authority: KR
Inventors: 정운익
Original assignee: 정운익; 레인보우스케이프주식회사
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2001-07-12
Also published as: KR100394114B1

Abstract

본 발명은 자연적으로 발생되는 파도를 이용하여 피스톤을 상하로 왕복 이동시킴으로서 별도의 동력 없이도 물을 분사할 수 있는 해양분수대에 관한 것으로, 특히 자연적으로 발생되는 파도를 이용하여 수표면상에 부상시킨 부력체가 파도에 의해서 상하 힌지 운동을 하여 수중내에 설치된 실린더의 피스톤을 펌핑시키고, 또한 상기 피스톤에 의해 물을 흡입하고 배출하는 흡입밸브 및 배출밸브를 구비하며, 또한 상기 배출밸브 끝단에 설치되어 배출된 물을 분수대로 항상 일정한 압력으로 내보내는 압력조절탱크와 상기 압력조절탱크로부터 배출된 물을 다양하게 연출할 수 있는 솔레노이드 밸브 및 노즐을 구비함으로써, 별도의 동력 없이도 파도가 칠 때마다 일정한 압력 하에서 분수대를 통해 연속적으로 다양한 분출효과를 연출할 수 있도록 되어 있다.

Description

파도를 이용한 해양분수대{OCEAN GEYSER BY USING SURGES}

본 발명은 해양분수대에 관한 것으로, 특히 자연적으로 발생되는 파도를 이용하여 수표면상에 부상시킨 부력체가 파도에 의해서 상하 힌지 운동을 하여 수중내에 설치된 실린더의 피스톤을 펌핑시켜 별도의 동력 없이도 물을 분수대를 통해 다양하게 연출할 수 있도록 한 파도를 이용한 해양분수대에 관한 것이다.

본 발명 출원 전에 동일출원인이 출원하여 공개 등록된 대한민국 공개특허공보 1999-012862호에 의하면 파도를 이용한 분수대가 상세하게 설명되어 있다.

이와 같은 분수대는 도1을 참조하면, 물가에 장착되는 하우징(10)의 내주면에 다수의 안내돌기(11)를 형성하고 외주면에는 망사체(12)를 복개되게하여 그 내측에 파도에 의해 동작되게 설치된 피스톤(30)과, 상기 피스톤에 연결봉으로 연결되어 하우징의 반대측에 형성된 축소부위 내부에서 슬라이딩되는 가압판(20)과, 상기 하우징의 축소부위에 설치되고 상측에는 가압된 물을 배출시키는 배출밸브(41)를 구비한 저장관(40)과, 상기 배출밸브의 끝단에 설치되어 물저장관에 저장된 물을 수면위로 분사시키는 물 분사노즐(50)과, 상기 저장관의 소정 위치에 설치되어 가압판과 흡입작용에 의해 저장관의 내부로 물을 흡입하게 급수밸브(61)를 구비한 급수관(60)을 포함하여서 구성되어 있다.

이러한 종래의 분수대는 파도가 밀려올 때 가압판을 밀어서 피스톤을 전진시키고 파도가 밀려날 때는 가압판을 밀어 피스톤을 후진시킴으로서, 흡입·배출밸브에 의해 분사노즐을 통해 물이 분사되도록 되어 있기 때문에 분사노즐을 통해 분사되는 물은 반드시 파도가 밀려올 때만 물이 분사되도록 되어 있다.

때문에 물이 연속적으로 분사되지 않아 분수대로서의 연출효과가 단조롭고 파도가 밀려오기를 기다려야 하는 지루함과, 인근 해역을 지나는 선박 등에 의해 분수대가 파손되더라도 쉽게 발견할 수가 없다는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 자연적으로 발생되는 파도의 힘을 부력체에 작용시켜 수중내에 설치된 피스톤이 물을 펌핑하고, 압력조절밸브와 솔레노이드밸브에 의해 별도의 동력 없이도 물을 연속적으로 다양하게 연출시킬 수 있는 해양분수대를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해양분수대는, 자연적으로 발생되는 파도의 힘을 이용하여 수직에 가까운 상하 힌지 운동을 할 수 있는 부력체와, 상기 부력체의 물리적인 힌지 운동 에너지를 피스톤에 전달하는 연결봉과 상기 연결봉을 안내 지지하는 지지대 및 안내 링이 일체화되고, 상기 피스톤에 의해 펌프작용을 하는 실린더와, 상기 실린더 내주면의 피스톤의 상하왕복 동작에 따라 물 저장관내로 물을 흡입하는 흡입밸브 및 물 저장관에 저장된 물을 압력조절탱크로 배출하는 배출밸브와, 상기 피스톤의 왕복운동에 따른 분수 연출의 맥동현상을 이용하여 배출밸브를 통해 배출된 물을 항상 일정한 압력으로 유지하기 위한 압력조절탱크와, 상기 압력조절탱크로부터 배출된 물을 분수대를 통해 다양하게 연출할 수 있는 솔레노이드 밸브 및 분사노즐을 구비하며, 또한 상기 실린더는, 자연적으로 밀려오고 밀려나는 파도의 파장 및 파고에 따라 상하 힌지 운동을 하는 부력체와 상기 실린더의 기울기를 자동적으로 싱크 조절할 수 있는 장력조절장치 및 후렉시블관을 더 포함하여 구비하는 것을 특징으로 되어 있다.

도1은 종래의 해양분수대 상태 단면도

도2는 본 발명에 따른 해양 분수대 단면도

도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 파도가 밀려올 때 해양 분수대가 동작되는 상태를 나타낸 단면도

도4는 본 발명의 일실시 예에 따른 파도가 밀려날 때 해양 분수대가 동작되는 상태를 나타낸 단면도

이하, 본 발명을 도시한 도2 및 도3,4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 해양분수대 전체의 상태를 나타낸 단면도이고, 도3과 도4는 본 발명에 따른 해양분수대가 파도에 의해 동작되는 상태전체를 단면도로 나타낸 것이다.

먼저 도2를 참조하면, 파도가 밀려오고 밀려날 때 파도의 힘을 이용한 거의 수직에 가깝게 상하로 힌지 운동을 할 수 있는 부력체(100)가 피스톤과 연결되어있다.

상기 부력체(100)는, 밀려오는 파도의 힘을 받고 수직기울기로 작용하여 피스톤(310)을 소정의 길이만큼 위로 밀어 오릴 수 있는 만곡부(120) 및 물받이(160)와, 또한 파도가 밀려날 때 파도의 힘을 받고 수직기울기로 작용하여 피스톤(310)을 소정의 길이만큼 아래로 가압 할 수 있는 만곡부(130) 및 물받이(150)와, 피스톤(310)과 부력체(100)를 연결하는 연결봉(320)이 내삽되고 파도의 발생에 따라 상기 부력체가 용이하게 힌지 운동을 할 수 있는 하는 힌지부(110) 및 절개부(140)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 만곡부(120)는 부력체의 일측면의 단면을 소정각도로 위에서 아래로 갈수록 크게 절단하고, 절단된 배면에는 밀려오는 물의 힘을 집중시켜 위로 상승 작용할 수 있도록 라운딩 처리되어 있다.

상기 만곡부(130)은 부력체의 일측면의 단면을 소정각도로 아래에서 위로 갈수록 크게 절단하고 절단된 배면에는 밀려나는 물의 힘을 집중시켜 아래로 하강 작용할 수 있도록 라운딩 처리되어 있다. 또한 상기 물받이(150)(160)은 밀려오고 밀려나는 파도의 소정량의 물을 가둘 수 있는 문지방 턱으로 되어 있다. 이러한 문지방 턱을 두는 것은 파도의 힘을 부력체에 집중하고 기울기를 용이하게 조절하기 위한 수단이다.

상기 힌지부(110)는 부력체(100)가 자연적으로 발생되는 파도의 파장 및 파고에 의해 용이하게 소정의 수직기울기를 갖도록 장방형 굴림쇠로 되어 있고, 또한 윤활유를 저장하는 하우징으로 이루어져 있다.

또한 상기 부력체(100)가 파도에 의해서 상하 힌지 운동을 하고, 힌지부(110)에 접속 연결된 연결봉(320)에 의해 피스톤(310)에 물리적인 에너지 힘을 전달하여 수중 내에서 펌프작용을 하도록 하는 실린더부(300)가 설치되어 있다.

상기 실린더부(300)는, 실린더 내주면에 상기 연결봉(320)에 접속 연결된 부력체(100)에 의해 상하왕복 운동을 하는 피스톤(310)과, 외주면 타단에 상기 피스톤이 상기 부력체에 의해 실린더내부에서 고른 힘을 받을 수 있도록 연결봉(320)을 안내 지지하는 지지대(200) 및 가이드 링(320)으로 이루어져 있다. 또한 실린더부(300)에는 상기 피스톤(310)에 의해 물을 흡입하고 배출하는 흡입밸브(400) 및 흡입배관(410)과 배출밸브(500) 및 배출배관(510)을 구비하는 물 저장관(330)으로 이루어져 있다.

여기서 흡입밸브(400)는 상기 피스톤이 상승할 때 밸브가 열리고, 동시 배출관(410)을 통해 일정량의 물이 흡입된다. 그리고 상기 배출밸브(500)는 피스톤이 하강할 때 밸브가 열리고, 동시에 상기 흡입밸브(400)은 닫히며, 피스톤이 상기 물 저장관(330)에 저장된 물을 모두 밀어내고 피스톤이 다시 위로 상승하면 동시에 배출밸브(500)는 닫힌다.

또한 상기 배출밸브(500)을 통해 배출된 물을 항상 일정한 압력으로 유지하기 위한 압력조절탱크(600)가 설치되어 있다.

상기 압력조절탱크(600)는, 피스톤(310)이 상하왕복 운동을 할 때마다 상기 흡입밸브(400) 및 배출밸브(500)와 압력배관(610)을 통해 유입된 물이 분수 연출에 따라 맥동현상이 일어나는 것을 이용하여 항상 일정한 압력으로 물을 가압할 수 있는 기능을 가진 탱크이다.

또한 상기 압력조절탱크(600)로부터 배출된 물을 다양하게 연출할 수 있는 솔레노이드 밸브(710) 및 분사노즐(710)이 분수대에 설치되어 있다.

여기서 솔레노이드 밸브 다수를 설치하여 각각의 분수노즐과 동기시켜 물이 분출되는 다양한 연출효과를 내도록 하는데 있다.

또한 밀려오고 밀려나는 파도의 파장 및 파고에 따라 부력체(100)와 실린더내의 피스톤이 수직에 가깝게 왕복운동을 할 수 있도록 실린더(300)기울기를 자동적으로 싱크 조절할 수 있는 장력조절장치(800) 및 후렉시블관(900)를 더 포함하여 설치되는 것으로 되어 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 해양분수대가 파도에 의해 동작되는 상태를 도3과 도4를 참조하여 더욱 상세하게 설명하자면, 도3은 파도가 밀려올 때를 나타내고 도4는 파도가 밀려날 때를 나타낸다.

먼저 도3을 통해 피스톤의 흡입동작을 설명하면, 소정의 파장과 파고를 가진 파도가 밀려오면 부력체(100)의 만곡부(120) 및 물받이(160)에 밀려오는 파도의 힘을 받아 부력체(100)가 수직으로 기울려짐과 동시에 부력체(100)는 소정 높이로 상승하고, 또한 부력체(100)와 연결된 피스톤(310)이 상승하면서 흡입밸브(400)가 동시에 열려 흡입배관(410)를 통해 물 저장관(330) 내로 물이 흡입된다. 이때 배출밸브(500)는 피스톤의 흡입력에 의해 차단된다.

그리고 도4를 참조하여, 피스톤의 배출동작을 설명하면, 소정의 파장과 파고를 가진 파도가 밀려나면서 부력체(100)의 만곡부(130) 및 물받이(150)에 부딪치면서 상기 부력체(100)는 소정의 수직기울임과 동시에 피스톤을 하강시킨다. 이때 흡입밸브(400)는 피스톤의 가압력에 의해 닫히고 동시에 배출밸브(500)는 열리고 상기 저장관(330)에 있는 물이 배출밸브를 통해 압력조절탱크(600)로 유입된다.

이와 같이 밀려오고 밀려나는 파도에 의해서 부력체(100)가 상하로 힌지 운동을 반복하고, 상기 부력체로부터 전달받은 물리적인 힘이 연결봉(320)을 통해 피스톤(310)에 전달되어 피스톤은 연속적으로 반복 운동을 하게된다.

그리고 압력조절탱크(600)에서는 피스톤의 맥동 현상을 이용하여 배출밸브를 통해 유입된 물을 일정한 압력으로 유지시킨 다음 분수대로 분출되는 물을 다양하게 연출할 수 있는 솔레노이드밸브(700) 및 분사노즐(710)로 보낸다.

여기서 솔레노이드밸브(700) 및 분사노즐(710)은 본 출원인의 회사에서 특별하게 설계되고 제작된 제품인 것으로 되어 있다.

따라서 본 발명의 해양분수대는 종래의 분수대와 달리 별도의 동력장치 없이도 파도를 이용하여 연속적으로 다양한 연출효과를 내면서 물을 분사할 수가 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 별도의 동력을 요구하지 않고도 자연적으로 발생되는 파도의 힘을 이용하여 특수 설계 제작된 부력체 및 실린더의 피스톤을 작동시키며, 또한 압력조절탱크와 솔레노이드밸브 및 분사노즐을 통해 연속적으로 분출되는 물을 다양하게 연출할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims

자연적으로 발생된 파도의 힘을 이용하여 수직에 가까운 상하 힌지 운동을 할 수 있는 부력체(100)와,

상기 부력체(100)의 물리적인 힌지 운동 에너지를 피스톤(310)에 전달하는 연결봉(320)과 상기 연결봉을 안내 지지하는 지지대(200) 및 안내링(210)이 일체화되고, 상기 피스톤에 의해 펌프작용을 하는 실린더(300)와,

상기 실린더(300) 내주면의 피스톤(310)의 상하왕복 동작에 따라 물 저장관(330)내로 물을 흡입하는 흡입밸브(400) 및 물 저장관에 저장된 물을 압력조절탱크로 배출하는 배출밸브(500)와,

상기 피스톤의 왕복운동에 따른 분수 연출의 맥동 현상을 이용하여 배출밸브(500)을 통해 배출된 물을 항상 일정한 압력으로 유지하기 위한 압력조절탱크(600)와,

상기 압력조절탱크(600)로부터 배출된 물을 분수대를 통해 다양하게 연출할 수 있는 솔레노이드 밸브(700) 및 분사노즐(710) 포함하는 것을 특징으로 하는 해양분수대
제1항에 있어서, 상기 실린더(300)는, 자연적으로 밀려오고 밀려나는 파도의 파장 및 파고에 따라 상하 힌지 운동을 하는 부력체와 상기 실린더의 기울기를 자동적으로 싱크 조절할 수 있는 후렉시블관(900) 및 장력조절장치(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양분수대
제1항에 있어서, 상기 부력체(100)는 부력체의 일측면의 단면을 소정각도로 위에서 아래로 갈수록 크게 절단하고, 절단된 배면에는 밀려오는 물의 힘을 집중시켜 위로 상승 작용할 수 있도록 라운딩 처리된 만곡부(120)와,

또한 부력체의 일측면의 단면을 소정각도로 아래에서 위로 갈수록 크게 절단하고 절단된 배면에는 밀려나는 물의 힘을 집중시켜 아래로 하강 작용할 수 있도록 라운딩 처리된 만곡부(130)와,

또한 밀려오고 밀려나는 파도의 파도의 힘을 부력체에 집중하고 기울기를 용이하게 조절하며, 소정량의 물을 가둘 수 있는 문지방 턱으로 되어 있는 물받이(150)(160)와,

또한 상기 부력체(100)가 상하 힌지 운동을 하는데 있어 실린더의 피스톤과 접속 연결된 연결봉(320)에 방해를 받지 않도록 부력체의 밑면에 절개부(140) 및 힌지부(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양분수대