KR20010074015A - 2중 수조를 이용한 매직분수 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매직분수에 관한 것으로, 특히 상·하부수조가 연동하여 수위레벨을 자동적으로 조절할 수 있는 오버플로어부를 설치하여 다양한 분수효과를 연출하도록 한 2중 수조를 이용한 매직분수에 관한 것이다.
이를 위해서는, 다채롭고 미려한 모형 형태를 갖는 조형물 및 조명장치와 특수 고안된 분수대 및 노즐로 이루어진 상부수조와, 상기 상·하부수조의 일측에 장착되고 수위레벨에 따라 워터게이트제어가 가능한 다중 솔리노이드 밸브와 상·하부수조를 연결하는 드레인 배관을 구비하는 오버플로어부와, 상기 오버플로어부를 통해 집수된 물을 저장하는 하부수조와, 상기 하부수조의 물을 상부수조로 재 펌핑하고 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 따라서 본 발명은 솔레노이드 밸브의 온/오프를 통해 상부수조의 수위레벨을 조정함으로써, 다양한 매직분수 효과와 모터펌프의 출력조정 없이도 언제나 일정한 회전속도 하에 분수가 분출되기 때문에 소비전력을 절약할 수가 있는 특징을 가지고 있다.

Description

2중 수조를 이용한 매직분수{MAGIC FOUNTAIN BY SUSING DOUBLE POND}
본 발명은 매직분수에 관한 것으로, 특히 상·하부수조간에 연동하여 수위레벨을 자동적으로 조절할 수 있는 오버플로어부와 조형물 및 조명장치를 설치하여 다양한 매직분수 효과와 소비전력을 절약할 수 있도록 한 2중수조를 이용한 매직분수에 관한 것이다.
일반적으로 분수는, 분수대에 물을 가압하여 공급하는 펌프와, 가압된 물을 분사하는 분수대 및 노즐과, 소정의 물이 저장되고 조형물이나 장식물이 설치되는 하나의 수조로 이루어져 있다.
최근에는 분수대의 분사 밸브를 제어할 수 있는 장치를 구비하여 사전에 프로그램화되고 세팅된 시간에 따라 밸브를 조정함으로서, 분사되는 물의 양을 조절하거나 펌핑되는 모터의 회전속도를 가변 제어하여 분사되는 물의 양에 따라 다양한 형태의 분출효과를 표현하고 있다.
그러나 이와 같은 분수는, 가압된 물을 분사하는 파이프와 연결되어 펌프장치만을 별도로 설치하거나 수조내에 분수장치 모두 혹은 수조장치내외에 분수대와 조형물 및 장식물을 혼합하여 설치하는 경우로서, 하나의 수조로 이루어져 있는 수조에는 항상 물이 일정수위레벨로 유지 저장될 수밖에 없으며, 또한 수조내외에 별도의 조형물이나 장식물을 설치한다 하여도 수위레벨에 따른 매직분수 효과를 연출할 수 없는 한계를 갖고 있다.
또한 다양한 분수 연출효과를 내기 위해서 모터펌프의 회전출력을 가변시켜야하므로 모터펌프에 공급되는 소비전력이 높아질 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 일반적인 분수개념을 탈피하고자 2중 수조(double pond) 및 오버플로어부(OVER FLOW unit)와, 모형 조형물 및 조명장치를 설치 제어하여 보는 이로 하여금 보다 다채롭고 수려하며, 현실감과 생동감 넘치는 매직분수 효과 연출은 물론, 상기 오버플로어부에 의한 수위 레벨 자동조절로 물의 위치높이 및 압력만으로도 다양한 분수형태를 연출할 수 있기 때문에 별도의 모터의 회전속도 출력을 가변시키지 않으므로 해서 소비전력을 절약할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
도1 본 발명의 2중 수조를 이용한 매직분수 단면도
도2 본 발명의 수위레벨조정에 따른 매직효과를 나타낸 단면도
(가) 수위레벨이 만수위인 경우 분출효과를 나타낸 단면도
(나) 수위레벨이 중간수위인 경우 분출효과를 나타낸 단면도
(다) 수위레벨이 저수위인 경우 분출효과를 나타낸 단면도
도3 본 발명의 제어회로도
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 첨부도면 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 보다 다채롭고 수려하며 현실감과 생동감이 넘치는 모형 형태를 갖는 조형물(110) 및 상기 조형물에 조명 컬러가 자동 조절되는 조명장치(120)와 수위레벨에 따라 분출되는 물의 형태가 달라지도록 특수 고안된 분수대(130) 및 분사노즐(140)로 이루어진 상부수조(100)와,
상부수조 및 하부수조의 일측면에 장착되고 사전에 설정되며, 수위레벨을 단계적 또는 가변적으로 조절하는 밸브가 온(on)/오프(off) 동작 제어되는 다중 솔리노이드 밸브(210)와 상기 상부수조 및 하부수조를 연결하는 드레인 배관(230) 및 밸브(240)로 이루어진 오버플로어부(200)와,
상기 오버플로어부 및 드레인 배관을 통해 집수된 물을 일시 저장하며, 상기 상부수조(100)의 분수대로 재 공급 및 급수 수단으로부터 물을 보충 저장하는 탱크기능을 갖는 하부수조(300)와,
상기 하부수조(300)의 물을 상기 상부수조(100)내의 분수대로 가압 펌핑하기 위한 모터펌프(410)와 상기 오버플로어부의 다중 솔레노이드 밸브(210) 및 상기 조명장치(120)를 사전에 설정된 프로그램에 따라 제어하기 위한 제어부(420)가 설치되는 기계실(400)을 포함하는 구성으로 되어 있다.
이와 같은 본 발명의 구성 및 동작 효과를 바람직한 일실시예를 들어 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저 도1를 참조하여, 상부수조(100)는, 모형 조형물(110) 및 조명장치(120)와 분수대(130) 및 분사노즐(140)로 구비되어 있다.
이러한 상부수조는, 소정의 규격과 재질을 갖는 수조(POND)내에 특정 모형 형태를 갖는 조형물(110)과, 상기 조형물을 조명하며, 또한 조명 컬러가 다양하게 가변 될 수 있도록 조명장치(120)가 설계자 혹은 구매자의 의도나 요구에 따라 주문 설계되는 것으로 한다.
일예로, 상기 모형 조형물(110)은, 자연경관이 빼어난 주변 호수가에 전원도시와 댐 및 발전설비 등을 모형 제작되고, 상기 상부수조(100)내에 설치된 후, 상기 하부수조(300)내에 저장된 물이 모터펌프(410)에 의해 가압펌핑되어 분수대(130)로 분사시킨다.
이때, 물이 서서히 상부수조(100)내로 모이면서 동시에 상기 조형물(110)에 물이 차 오르게 된다. 상기 모형 조형물(110)의 댐에 일정수위 이상 물이 차고 발전설비가 가동되면서 전원도시에는 다양하고 아름다운 조명등이 켜지고, 동시에 분출되는 분수는 상기 상부수조(100)내의 수위레벨에 따라 연출되는 분수형태가 다양하게 달라지는 것으로 되어 있다.
또한, 상기 제어부(420)에 의해 제어되는 조명장치(120)는, 일실시예로, 수위레벨 조절에 따른 상기 모형 조형물(110)의 댐에 물이 차고 발전설비가 가동되는 시점에 전원도시에 컬러 조명등이 켜지도록 사전에 프로그램화하여 설정되는 제어수단으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수위레벨에 따라 분수대를 통해 분사 연출되는 분수의 형태가 다양하게 달라지도록 하는 것은, 후술하는 도2의 (가)(나)(다)에서 더욱더 구체화되어 설명될 것이다.
상기 오버플로어부(200)는, 상기 상부수조(100)와 하부수조(300)간의 물 순환기능을 연동, 즉 분사된 상부수조내의 물이 하부수조로 빠지면서 집수된 물을 다시 상부수조(100)내의 분수대를 통해 재 공급시키는 일종의 자동 수문(water gate) 기능을 가지는 수단이다.
이러한 상기 수단은, 상기 상·하부수조(100)(300)의 일측면에 장착되고, 제어부(420)에 의해 동작방법 및 타이밍 등이 사전에 설정되며, 상기 상부수조내의 수위 레벨을 단계적 또는 가변적으로 조절되도록 하기 위해서 밸브가 온(on)/오프(off) 동작 제어되는 다중 솔리노이드 밸브(220)와, 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)의 온/오프 동작에 의해서 상기 상부수조(100)로 빠져 나온 물을 하부수조(300)로 집수시키는 배관 및 밸브수단인 드레인 배관(230)과 드레인 밸브(240)가 구비되어 있다.
또한 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)가 동작되는 것을 설명하면, 집수된 하부수조(300)의 물을 모터펌프(410)가 상기 상부수조(100)내에 설치된 분수대(130) 및 분수노즐(140)로 가압 펌핑되면서부터 상기 상부수조(100) 내에는 수위가 로우 레벨에서 하이 레벨로 점점 높아질 것이다.
이때, 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)는 모두 오프(off)시킬 수도 있고, 상승하는 수위레벨에 따라 단계별로 오프(off)시키는 등 가변 할 수 있도록 사전에 프로그램화되어진다.
또한, 만약, 상기 다중 솔레노이드 밸브가 모두 오프(off)상태이든, 단계적 오프(off)상태이든 하이 레벨 상태에 이르면, 상기 오버플로어부(200)의 다중 솔레노이드 밸브(210)중의 어느 하나가 온(on)되지 않더라도 물은 오버플로어(over flow)되어 상기 드레인 배관으로 빠질 수 있도록 하여 상기 상부수조 바깥으로 물이 넘쳐흐르지 않게 되어 있다.
또한, 하이 레벨 상태에서 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)을 제어하여 세팅된 시간동안 단계적 또는 가변적으로 어느 하나의 밸브를 열어 상기 상부수조(100)내의 수위레벨을 낮추도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 제어부(420)의 마이크로컴퓨터(411)에 사전에 설정된 프로그램에 따라 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)가 온/오프 작동되도록 스위칭구동부(414)를 제어하는 것으로 되어 있다.
여기서, 본원 발명의 기술 사상을 이해하는 한, 상기 마이크로컴퓨터(411)와 상기 스위칭구동부(414)를 사용하지 않고도 수위레벨 감지기와 릴레이(Relay) 및 전자석 등을 사용하여 상기 오버플로어(200)부의 밸브(210)를 온/오프 제어시켜 상기 상부수조(100)의 수위레벨을 단계적 또는 가변적으로 조절할 수 있음은 자명한 사실이다.
이와 같이, 사전에 설정된 제어부(420)의 동작기능에 의해 상기 오버플로어(200)부의 다중 솔레노이드 밸브(210)가 단계적 혹은 가변적으로 제어되어 상기 상부수조(100)내의 수위레벨이 조절됨으로써, 상기 모형 조형물(110)이 물에 서서히 침수되기도 하고, 또는 서서히 배수되는 것이 반복하여 그에 따른 상기 조명장치(120)도 함께 작동되어 매직분수 효과를 배가시키도록 되어 있다.
또한, 도2에서 상세하게 후술되겠지만, 분사되는 분수의 연출 효과도 달라지는 매직현상이 일어나 보는 이로 하여금 더욱 더 다채롭고 수려하며, 현실감과 생동감이 넘쳐 나도록 되어 있다.
상기 하부수조(300)는, 상기 오버플로어부(200)를 통해 드레인 된 물을 집수시키는 일종의 물 저장탱크이다.
또한, 상기 하부수조(300)내의 물은, 분수연출에 따른 물 손실 등을 고려하여 물을 보충할 수 있는 별도의 급수 수단(미도시)이 부가되어 있으며, 상기 상부수조(100)내의 물보다는 다수 많은 양으로 되어 있다.
또한 하부수조(300)내에는 수위레벨 감지기를 부착하여 상기 제어부(420)에 의해 상기 급수 수단을 가동시킬 수 있도록 되어 있다.
도2의 (가)(나)(다)를 참조하여, 본 발명의 수위레벨에 따라 다양하게 연출되는 분수형태를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 도2의 (가)는, 상기 상부수조(100)내에 물이 가장 많이 차있는 상태, 즉 하이 레벨 상태인 경우로서, 만수위인 물의 높이(H)와 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(f)간의 위치 차가 가장 클 때를 나타낸다. 이때, 분사되는 분수의 높이는 가장 낮은 상태의 분수형태를 보인다.
또한 도2의 (나)는, 상기 상부수조(100)내에 물이 중간정도 차있는 상태, 즉 미들 레벨 상태인 경우로서, 중간수위인 물의 높이(M)과 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(f)간의 위치 차가 중간정도로 클 때를 나타낸다. 이때, 분사되는 분수의 높이는 중간정도 상태의 분수형태를 보인다.
또한 도2의 (다)는, 상기 상부수조(100)내에 물이 가장 적게 차 있는 상태,즉 로우 레벨 상태인 경우로서, 저수위인 물의 높이(L)와 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(F)간의 위치 차가 가장 낮은 때를 나타낸다. 이때, 분사되는 분수의 높이는 가장 높은 상태의 분수형태를 보인다.
이와 같이 본 발명은, 상기 상부수조(100)내의 일측면에 설치되며, 상기 오버플로어부(200)의 다중 솔레노이드 밸브(210)를 3단계로 구분하여 설치되는 밸브 위치와, 상기 상부수조내의 모형 조형물 한 가운데 설치되는 분수대의 분사노즐(140)간의 위치높이 차를 고려하여 각각의 밸브를 소정 간격으로 이격 설치하고, 밸브를 온/오프 제어함으로써, 분수대의 물 분사 형태를 다양하게 연출할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 상기 분수의 다양한 분사 연출효과와 동시에, 상기 상부수조(100)내에 설치된 모형 조형물(110)이 분사되는 물에 침수되거나, 또는 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)에 의해 배수됨으로써, 다양하고 수려한 매직효과를 낼 수 있음을 알 수가 있다.
또한, 상기 본 발명의 모터펌프(410)는, 앞서 설명한 바와 같이 일반적인 분수대의 모터펌프처럼 분사되는 물을 가변시키기 위해서는 별도의 모터 회전속도를 제어할 필요가 없다는 것이다.
왜냐하면, 상기 모터펌프(420)의 회전속도가 항상 일정한 상태에서도 자동적으로 조절되는 수위레벨에 따라 물의 위치높이 및 압력만으로 분수대(130) 및 분사노즐(140)을 통해 분사되는 분수형태를 다양하게 연출할 수가 있기 때문이다.
도3를 참조하여, 상기 제어부(420)의 구성은, 트랜스(411) 및 정류기(412)와, 마이크로컴퓨터(413), 멀티플렉서(414), 제1스위칭구동부(415), 제2스위칭구동부(416), 수위레벨감지기(417)로 이루어져 있다.
이와 같은 상기 제어부(420)의 동작 기능은, 앞서 설명한 바와 같이, 사전에 설정되며, 상기 상부수조(100)내의 수위레벨을 조절할 수 있도록 상기 다중 솔레노이드 밸브(220)를 단계적 또는 가변적으로 온/오프제어하며,
또한 상기 제어부는 수위레벨에 따라 상기 모형 조형물(110)에 조명등 및 조명 컬러를 제어하도록 되어 있다.
또한 상기 제어부는 하부수조(300)에 설치된 수위레벨감지기(416)로 부터 상기 하부수조(300)내의 저장된 일정 수위레벨 이상의 물의 양을 감지하여 모터펌프(410)를 작동시키는 제어신호를 보내며, 또한 급수수단(미도시)을 제어하여 물이 하부수조(300)내로 공급되게 한다.
상기 상술한 바와 같이 본원 발명은, 2중 수조를 이용하여 오버플로어부와 조형물 및 조명장치를 구비하여 모터펌프의 회전출력을 가변 시키지 않고도 다채롭고 수려한 매직분수 효과를 연출할 수 있는 것으로 되어있다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본원 발명은, 상·하부수조간에 연동하여 수위레벨을 자동적으로 조절할 수 있는 오버플로어부와 조형물 및 조명장치를 설치하여 다양한 매직분수 효과를 연출할 수가 있으며, 또한, 상기 오버플로오부를 이용하여 물의 위치높이 및 압력만으로도 다양한 분수형태를 연출할 수 있기 때문에, 별도의 모터펌프의 회전출력을 가변시키지 않으므로 해서 소비전력을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 다채롭고 수려하며 현실감과 생동감이 넘치는 모형 형태를 갖는 조형물(110) 및 상기 조형물에 조명 컬러가 자동 조절되는 조명장치(120)와 수위레벨에 따라 분출되는 물의 형태가 달라지도록 특수 고안된 분수대(130) 및 분사노즐(140)로 이루어진 상부수조(100)와,
    상부수조 및 하부수조의 일측면에 장착되고 사전에 설정되며, 수위레벨을 단계적 또는 가변적으로 조절하는 밸브가 온(on)/오프(off) 동작 제어되는 다중 솔리노이드 밸브(210)와 상기 상부수조 및 하부수조를 연결하는 드레인 배관(230) 및 밸브(240)로 이루어진 오버플로어부(200)와,
    상기 오버플로어부 및 드레인 배관을 통해 집수된 물을 일시 저장하며, 상기 상부수조(100)의 분수대로 재 공급 및 급수 수단으로부터 물을 보충 저장하는 탱크기능을 갖는 하부수조(300)와,
    상기 하부수조(300)의 물을 상기 상부수조(100)내의 분수대로 가압 펌핑하기 위한 모터펌프(410)와 상기 오버플로어부의 다중 솔레노이드 밸브(210) 및 상기 조명장치(120)를 사전에 설정된 프로그램에 따라 제어하기 위한 제어부(420)가 설치되는 기계실(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 수조를 이용한 매직분수
  2. 제1항에 있어서, 상기 매직분수는, 상기 상부수조(100)내의 수위레벨과 상기 상부수조(100)내의 분사노즐(130)간의 물의 위치높이 및 압력을 이용하여 다양한분수형태를 연출하는 것을 더 포함하여 된 2중 수조를 이용한 매직분수
  3. 제1항에 있어서, 상기 매직분수는, 먼저 상기 상부수조(100)내에 물이 가장 많이 차있는 상태, 즉 하이 레벨 상태인 경우로서, 만수위인 물의 높이(H)와 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(f)간의 위치 차가 가장 클 때와,
    또한 상기 상부수조(100)내에 물이 중간정도 차있는 상태, 즉 미들 레벨 상태인 경우로서, 중간수위인 물의 높이(M)과 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(f)간의 위치 차가 중간정도로 클 때와,
    또한 상기 상부수조(100)내에 물이 가장 적게 차 있는 상태, 즉 로우레벨 상태인 경우로서, 저수위인 물의 높이(L)와 물이 분사되는 분사노즐(140)의 높이(F)간의 위치 차가 가장 낮은 때를 더 포함하여 된 2중 수조를 이용한 매직분수
  4. 제1항에 있어서, 상기 매직분수는, 사전에 설정된 상기 제어부(420)의 동작기능에 의해 상기 오버플로어(200)부의 다중 솔레노이드 밸브(210)가 단계적 혹은 가변적으로 제어되어 상기 상부수조(100)내의 수위레벨이 자동조절되며,
    상기 모형 조형물(110)이 물에 서서히 침수되기도 하고, 또는 서서히 배수되는 것이 반복하여 그에 따른 상기 조명장치(120)도 함께 작동되어 매직분수 효과를 배가시키는 것을 더 포함하여 된 2중 수조를 이용한 매직분수
  5. 제4항에 있어서, 상기 다중 솔레노이드 밸브(210)는 제1단계 내지 제3단계로제어되는 것을 더 포함하여 된 2중 수조를 이용한 매직분수
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