KR20200106803A - 농업 및 원예용 스프링클러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업 및 원예용 스프링클러에 관한 것이다.
구성에 있어서, 용수가 공급되며 수직으로 설치되는 스프링클러의 지주관(1) 상단에 중심관(2)과 함께 스프링클러(3)를 장착하는데, 상기 중심관(2)에는 하부측에 스프링안착턱(21)이 형성됨과 동시에 상단에는 스냅링(c)이 끼워지는 요홈(22)이 형성되고,
스프링클러(3)는 헤드(3a)와 연결관(3b)으로 이루어지되, 상기 연결관(3b)은 스프링(s), 테프론패킹(p)과 함께 중심관(2)에 삽입된 뒤, 연결관(3b)의 관통구멍(37)을 관통한 중심관(2) 상단에 또 다른 테프론패킹(p')을 끼운 다음 스냅링(c)을 결합시킬 수 있도록 중앙부에 관통구멍(37)을, 그리고 연결관(3b)의 상단에는 후술하는 헤드(3a)가 결합될 수 있도록 수나사부(32)가 구비되며, 헤드(3a)는 하단 내경에 연결관(3b)의 수나사부(32)가 결합되는 암나사부(33)가 형성되고, 외주면에 방사상으로 3~4개의 노즐관(34)과 함께 상기 노즐관(34) 끝에 분사압력의 반작용에 의해 회전될 수 있도록 소정의 각도로 설치된 노즐(35)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 방사상으로 설치 구성된 다수의 노즐(35)이 각각 분사각도조절을 할 수 있게 구성되어 있기에, 사용환경이나 작물의 종류, 또는 작물의 상태에 따라 가까운 곳에서부터 먼 거리까지 균일하게 살포할 수 있게 되는 효과도 따르며, 또 분사되는 용수가 어느 한곳에 집중적으로 떨어지는 것이 아니라 빈틈없이 균일하거 살포될 수 있어 신뢰성이 극대화되는 효과도 따른다.

Description

농업 및 원예용 스프링클러{Sprinkler}

본 발명은 농업 및 원예용 스프링클러에 관한 것으로, 특히 분사거리 및 살포 면적의 조절이 손쉽게 이루어질 수 있게 함으로서, 과수원을 비롯한 야외의 밭이나 비닐하우스, 온실 등 각종 작물을 재배하는 곳에 설치하여 용수의 살포가 어느 한 곳으로 집중되지 않고 골고루 정확하게 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다.

일반적으로 스프링클러(sprinkler)는 잔디밭, 목초지 등의 식물을 잘 자라게 하기 위하여 물을 뿌리는 살수 장치를 의미한다.

넓은 잔디밭, 채소밭 등에 주기적으로 물을 공급하기 위해서는 주기적으로 물을 공급하기 위해서는 필수적인 장비라 할 수 있다.

스프링클러는 이러한 농업용 살수 장치로서 뿐만 아니라, 다양한 장소에서 다양한 목적으로 사용되고 있다.

또, 스프링클러는 그 살수방식에 따라 팝업형(pop-up type)과 고정형(stationary type), 그리고 이 2가지를 응용한 로터리형(rotary type)이 있다.

팝업형은 스프링클러헤드가 평소에는 땅속에 묻혀 있다가 가동될 때는 땅 위로 솟아나와 가동되고, 가동이 끝나면 원위치로 돌아가는 형이고, 고정형은 평소 땅 위에 솟아 있어 가동 때 회전하면서 살수되는 형이다. 이러한 스프링클러는 살수범위를 감안하여 살수 공간을 구분하여 설치하게 된다.

또 스프링클러는 수도에 직접 연결하거나, 또는 펌프로 유수지로 부터 물을 끌어당겨서 사용하고 있다. 그러나 종래의 스프링클러들은 분사되는 물줄기가 회전 날개 끝에 구비된 수타편을 때리면 그 충격과 스프링의 복원력에 의해 스프링클러동체를 간헐 회전시키는 구성으로 되어 있기에 구성부품수가 지나치게 많아 조립성이 크게 떨어지고, 소음이 많이 발생하면서 분사되는 용수가 골고루 살포된다기 보다는 어느 한쪽으로 치우치는 경향이 커서 용수의 고른 살포가 이루어지지 못하여 작물 생육이 고르지 못하며, 더불어 제조원가를 상승시키는 요인으로 작용함과 동시에 많은 부품으로 인해 조립불량이나 고장발생이 자주 일어나는 등의 문제점도 따랐다.

따라서 본 발명은 전술한 종래 농업용 스프링클러에 대한 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 특히, 헤드를 중심으로 각각 수압조절이 가능한 3개의 노즐이 방사상으로 설치되어 용수를 측 방향으로 분사 또는 분무시킬 수 있도록 구성하되, 이때 분사압력에 따른 반작용으로 분사방향과 반대방향으로 헤드 및 3개의 노즐이 회전하면서 분사 또는 분무되게 하고, 상기 3개의 노즐은 분사각도가 각각 다르게 구성하거나 분사각도를 조절할 수 있게 함으로서 용수의 살포가 고르게 이루어지면서 사용자가 임으로 사거리조절을 손쉽게 할 수 있게 한 스프링클러를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

상기 헤드 상면 중앙에 수직으로 노즐을 설치함으로서 사각지대라 할 수 있는 지주관 주위의 용수살포 또한 원활하게 함으로서 용수살포에 따른 신뢰성을 더 높일 수 있게 하려는 데도 목적이 있다.

또한, 상기 노즐의 동체 내부에 볼밸브를 설치하여 노즐의 분사방향을 각각 조절할 수 있게 함으로서 분사거리의 조절도 원활하게 할 수 있는 스프링클러를 제공하려는 데도 목적이 있다.

용수가 공급되며 수직으로 설치되는 스프링클러의 지주관(1) 상단에 중심관(2)과 함께 스프링클러(3)를 장착하는데, 상기 중심관(2)에는 하부 측에 스프링안착턱(21)이 형성됨과 동시에 상단에는 스냅링(c)이 끼워지는 요홈(22)이 형성되고,

스프링클러(3)는 헤드(3a)와 연결관(3b)으로 이루어지되, 상기 연결관(3b)은 스프링(s), 테프론패킹(p)과 함께 중심관(2)에 삽입된 뒤, 연결관(3b)의 관통구멍(37)을 관통한 중심관(2) 상단에 또 다른 테프론패킹(p')을 끼운 다음 스냅링(c)을 결합시키고, 연결관(3b)의 상단 외주면에는 후술하는 헤드(3a)가 결합될 수 있도록 수나사부(32)가 구비되며, 헤드(3a)는 하단 내경에 연결관(3b)의 수나사부(32)가 결합되는 암나사부(33)가 형성되고, 외주면에 방사상으로 3~4개의 노즐관(34)과 함께 상기 노즐관(34) 끝에 분사압력의 반작용에 의해 회전될 수 있도록 소정의 각도로 설치된 노즐(35)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 헤드(3a)에 노즐(35)의 분사방향을 조절 설정할 수 있도록 3방향으로 노즐조절장치(6)를 조립한 뒤, 상기 노즐조절장치(6)의 선단에 노즐(35)을 결합 장착하되, 상기 노즐조절장치(6)는 중앙부에 통수공이 구비됨과 동시에 헤드(3a)와 본체(60)를 체결 결합시키는 수나사부(61')(61")를 가진 연결구(61)와, 중앙부에 통수공이 관통 형성됨과 동시에 선단에 볼형태의 구체(60') 및 하우징(63)과의 결합이 이루어질 수 있도록 수나사부(60")가 구비된 본체(60)와, 중앙부에 통수공이 관통 형성되며 일단에 상기 구체(60')에 밀착되어 다양한 각도로 조절이 가능하도록 밀폐용 오링(62a)이 장착된 구형 홈(62a')을 가진 반구체(62') 및 상기 반구체(62')에 연장 형성되며 선단에 결합부(62")를 가진 관체(62b)로 구성된 조절체(62), 그리고, 상기 관체를 통과하여 반구체(62') 외부를 감싸 지지하여 조절체(62)가 사용자의 의지에 따라 자유 조절될 수 있도록 본체(60)의 수나사부(60")에 체결 결합된 하우징(63)으로 이루어지게 함을 특징으로 한다.

상기 노즐(35)의 내부에 노즐관(34) 선단에 결합되는 통수공을 가진 볼밸브(36)을 더 구비하여 노즐(35)의 분사방향을 상하좌우로 조절할 수 있게 함을 특징으로 한다.

상기 스프링클러(3)의 헤드(3a) 상면 중앙부에 노즐(35')이 구비된 노즐관(34')을 수직으로 설치 구성함을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 지주관(1)을 통해 스프링클러(3)의 헤드(3a) 내부로 공급되는 용수가 헤드(3a)에 방사상으로 구비된 노즐관(34)을 통해 노즐(35)로 분사되는 과정에서 발생되는 반작용에 의해 회전하면서 용수분사 또는 용수살포를 하게 되는데, 이때 상기 헤드(3a)는 연결관(3b)에 결합되어 있는 상태이고, 또 상기 연결관(3b)은 중심관(2)에 스프링(s) 및 테프론패킹(p)(p'), 그리고 스냅링(c)에 의해 누수가 방지되면서 회전이 자유롭게 이루어지게 한 구성이기에 헤드(3a)와 연결관(3b)은 일체로 회전되면서 용수분사를 하는 것으로 용수 분사 또는 용수 분무가 매우 효율적으로 이루어지는 효과가 따른다.

또한, 방사상으로 설치 구성된 다수의 노즐(35)이 각각 분사각도조절을 할 수 있게 구성되어 있기에 사용환경이나 작물의 종류, 또는 작물의 상태에 따라 가까운 곳에서부터 먼 거리까지 균일하게 살포할 수 있게 되는 효과도 따르며, 또 분사되는 용수가 어느 한곳에 집중적으로 떨어지는 것이 아니라 빈틈없이 균일하게 살포될 수 있어 신뢰성이 극대화되는 효과도 따른다.

또한 상기 3개의 노즐(35) 각각을 수압조절이 가능하게 한 것으로 사용하게 되면 개별적으로 사거리조절이 가능하게 되어 사용환경에 따라 손쉽게 조절 사용할 수 있는 효과도 따른다.

도1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스프링클러의 사시도.
도2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스프링클러의 종단면예시도.
도3은 본 발명의 요부확대 단면예시도.
도4는 본 발명의 작용상태를 나타낸 평면예시도.
도5는 본 발명의 요부 확대 평면예시도.
도6은 지주관 상단에 본 발명의 스프링클러가 조립된 상태를 나타낸 정면 예시도.
도7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도
도8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면예시도.
도9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 평면예시도.
도10은 본 발명의 다른 실시예로서 작용상태를 나타낸 요부 단면예시도.

본 발명은 분사압력의 반작용에 의해 회전하면서 자연스럽게 용수분사를 할 수 있게 한 스프링클러로서, 특히 스프링클러 헤드(3a) 외주면에 방사상으로 3~4개의 노즐관(34)를 구비하고, 상기 노즐관(34) 끝에는 원활한 회전을 유도하기 위해 용수가 사선방향으로 분사될 수 있게끔 예각 또는 둔각 형태로 노즐을 장착하여 용수분사 시 자연스럽게 분사방향과 반대방향으로 스프링클러가 회전하면서 골고루 용수살포를 할 수 있게 한 것으로서, 이하 첨부된 도면에 의거 보다 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도1~도6은 본 발명의 스프링클러를 나타낸 것으로, 도1은 사시도이고, 도2는 종단면예시도이며, 도3은 요부확대 단면예시도, 도4는 작용상태를 나타낸 평면예시도, 도5는 요부 평면예시도, 도6은 지주관 상단에 스프링클러를 조립한 상태를 나타낸 예시도이다.

첨부도면 도1~도6에서 보는 바와 같이 본 발명의 스프링클러(3)는 지주관의 상단에 장착 고정되는 중심관(2)과, 상기 중심관(2)에 조립되어 용수 분사시 회전하는 헤드(3a) 및 연결관(3b)으로 구성된다.

상기 중심관(2)은 하부 측에 스프링 안착턱(21)이 형성되어 있고, 상단에는 스냅링(c)이 조립되는 요홈(22)이 형성되어 있다.

헤드(3a)는 하단 내경에 암나사부(33)가 형성되고, 외주면에는 3~4개의 노즐관(34)이 방사상으로 연결 구성되어 있으며, 상기 노즐관(34) 끝에 용수분사 시 그 반작용에 의해 스프링클러(1)를 회전시킬 수 있도록 소정의 각도로 노즐(35)이 설치되어 있다.

연결관(3b)은 중앙부에 중심관(2)에 삽입되어 회전 가능하도록 구멍이 형성되어 있고, 상측 외주면에는 수나사부(32)가 형성되어 상기 수나사부(32)에 헤드(3a)에 형성된 암나사부(33)가 체결됨으로서 헤드(3a)와 연결관(3b)이 함께 회전할 수 있게 된다.

따라서 지주관(1) 상단에 본 발명의 스프링클러(3)를 조립 장착하고자 할 때는, 먼저 지주관(1)의 상단에 중심관(2)을 결합시킨 뒤, 상기 중심관(2)에 스프링(s)과 테프론패킹(p)을 끼우고, 이어서 연결관(3b)의 관통구멍(37)을 끼우는데, 이 때 중심관(2)에 연결관(3b)을 삽입시킨 상태에서 중심관(2)의 상단부가 노출되도록 연결관(3b)을 잡아 누르면 중심관(2)의 상부가 제법 노출되게 되며, 이 상태에서 노출된 중심관(2)의 상단부위에 또 다른 테프론패킹(p')을 끼운다음 요홈(22)에 스냅링(c)을 끼우게 되면 지주관(1)과 중심관(2), 그리고 연결관(3b)이 조립 완료되는 것이며, 이때 연결관(3b)은 테프론패킹(p, p')에 의해 중심관(2)을 중심으로 자유롭게 회전될 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 중심관(2)에 연결관(3b)이 조립된 뒤에는 연결관(3b)의 수나사부(32)에 헤드(3a) 하부에 구비된 암나사부(33)를 체결하면 스프링클러(3)가 조립 완성되며, 이렇게 조립된 스프링클러(3)는 지주관(1)을 통해 공급된 용수가 헤드(3a) 및 노즐관(34), 그리고 노즐(35)을 통해 사선방향으로 분사되게 하면, 분사시 발생하는 반작용에 의해 스프링클러(3)가 자연적으로 회전하게 되며, 따라서 스프링클러(3)가 연속적으로 회전하면서 용수를 살포할 수 있게 되는 것이다.

또한, 헤드(3a)에 조립된 다수의 노즐(35)은 분사각도가 차이 나도록 경사각도를 설정함으로서 용수가 어느 한쪽에 집중적으로 치우쳐 살포되지 아니하게 되어 골고루 분사되는 효과가 크게 되며, 더불어 노즐(35)의 좌우각도는 물론 상하 각도도 모두 다르게 조절하게 되면 분사거리 및 분사면적의 조절을 효율적으로 할 수 있게 된다.

한편, 노즐(35)의 방향조절을 원활하게 할 수 있는 이유는 노즐(35)의 내부에 노즐관(34) 선단에 결합되는 통수공을 가진 볼밸브(36)을 더 구비하였기 때문이며, 따라서 노즐(35)의 분사방향을 상하좌우로 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 고른 살포와 더불어 살포거리의 조절도 용이해진다.

그리고, 상기 스프링클러(3)의 헤드(3a) 상면 중앙부에 수직으로 노즐(35')을 더 구비하게 되면, 노즐(35')이 용수를 수직으로 분사 또는 분무하게 됨에 따라 지주관(1) 주변에 집중적으로 용수를 살포할 수 있게 되는 것으로, 이로 인해 살수반경 내의 용수살포는 어느 한 지점도 빠지지 않고 안정적으로 살포가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

도7~도10은 본 발명의 다른 실시예인데, 이는 헤드(3a)에 3방향으로 노즐(35)의 분사방향을 조절 설정할 수 있는 노즐조절장치(6)를 조립한 뒤, 상기 노즐조절장치(6)의 선단에 노즐(35)을 결합 장착 구성한 것이다.

상기 노즐조절장치(6)는 중앙부에 통수공이 구비됨과 동시에 헤드(3a)와 본체(60)를 체결 결합시키는 수나사부(61')(61")를 가진 연결구(61)와, 중앙부에 통수공이 관통 형성됨과 동시에 선단에 볼형태의 구체(60') 및 하우징(63)과의 결합이 이루어질 수 있도록 수나사부(60")가 구비된 본체(60), 그리고 중앙부에 통수공이 관통 형성되며 일단에 상기 구체(60')에 밀착되어 다양한 각도로 조절이 가능하도록 밀폐용 오링(62a)이 장착된 구형 홈(62a')을 가진 반구체(62') 및 상기 반구체(62')에 연장 형성되며 선단에 결합부(62")를 가진 관체(62b)로 구성된 조절체(62), 그리고, 상기 관체를 통과하여 반구체(62') 외부를 감싸 지지하여 조절체(62)가 사용자의 의지에 따라 자유 조절될 수 있도록 본체(60)의 수나사부(60")에 체결 결합된 하우징(63)으로 이루어진다.

따라서 사용자가 작물이나 주변 환경의 특성에 따라 노즐(35)의 분사 방향 및 분사각도를 적절히 조절 선택할 수 있다.

다시 말하면, 본 발명은 분사방향 및 분사각도를 조절하고자 할 때는 먼저 하우징(63)을 약간 풀어 조절체(62)의 방향을 반구체(62')가 구체(60')와 하우징(63) 내경 사이에서 자유롭게 방향조절이 이루어지게 한 상태가 되게 하여 조절하면 되며, 방향을 설정한 뒤에는 약간 풀었던 하우징(63)을 다시 체결하면 된다는 것이며, 위와 같은 방법으로 끝단부에 노즐(35)이 장착된 3개 또는 4개의 조절체(62)를 개별적으로 조절함으로서 스프링클러 작동시 근거리에서 원거리에 이르기까지 골고루 용수살포가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 작업자가 용수살포가 필요한 장소의 면적이나 특성을 감안하여 살포면적이나 분사거리를 조절할 수 있어 매우 편리한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 스프링클러(3)를 회전시키는 구성이 종래와 같은 회전날개와 수타편 및 스프링에 의한 간헐회전방식과는 전혀 다른 용수 분사시 발생하는 반작용을 이용하여 회전시키는 방식으로 스프링클러 작동시 '탁탁' 치는 소음이 전혀 없고, 또 구성 또한 간단하여 고장의 염려가 없음은 물론 살수반경 조절이 매우 쉬워 과수원 등의 노지는 물론, 비닐하우스나 온실 등 한정된 공간 내에서도 설치사용이 매우 용이한 것이다.

1 : 지주관 2 : 중심관 3 : 스프링클러
3a : 헤드 3b : 연결관 6 : 노즐조절장치
21 : 스프링안착턱 22 : 요홈 32 : 수나사부
33 ; 암나사부 34, 34' : 노즐관 35, 35' : 노즐
36 : 볼밸브 37 : 관통구멍
60 : 본체 60': 구체 60" : 수나사부
61 : 연결구 61', 61": 수나사부 62 : 조절체
62' : 반구체 62" : 결합부 62a : 밀폐용 오링
62a' : 구형 홈 62b : 관체 63 : 하우징
c : 스냅링 s : 스프링 p, p' : 테프론패킹

Claims (4)

1. 용수가 공급되며 수직으로 설치되는 스프링클러의 지주관(1) 상단에 중심관(2)과 함께 스프링클러(3)를 장착하는데, 상기 중심관(2)에는 하부 측에 스프링안착턱(21)이 형성됨과 동시에 상단에는 스냅링(c)이 끼워지는 요홈(22)이 형성되고,
   스프링클러(3)는 헤드(3a)와 연결관(3b)으로 이루어지되, 상기 연결관(3b)은 스프링(s), 테프론패킹(p)과 함께 중심관(2)에 삽입된 뒤, 연결관(3b)의 관통구멍(37)을 관통한 중심관(2) 상단에 또 다른 테프론패킹(p')을 끼운 다음 스냅링(c)을 결합시킬 수 있도록 중앙부에 관통구멍(37)을, 그리고 연결관(3b)의 상단에는 후술하는 헤드(3a)가 결합될 수 있도록 수나사부(32)가 구비되며, 헤드(3a)는 하단 내경에 연결관(3b)의 수나사부(32)가 결합되는 암나사부(33)가 형성되고, 외주면에 방사상으로 3~4개의 노즐관(34)과 함께 상기 노즐관(34) 끝에 분사압력의 반작용에 의해 회전될 수 있게 함과 동시에 수압조절이 가능한 노즐(35)로 이루어짐을 특징으로 하는 농업 및 원예용 스프링클러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 노즐(35)의 내부에 노즐관(34) 선단에 결합되는 통수공을 가진 볼밸브(36)을 더 구비하여 노즐(35)의 분사방향을 상하좌우로 조절할 수 있게 함을 특징으로 하는 농업 및 원예용 스프링클러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스프링클러(3)의 헤드(3a) 상면 중앙부에 노즐(35')이 구비된 노즐관(34')을 수직으로 설치 구성함을 특징으로 하는 농업 및 원예용 스프링클러.
4. 제1항에 있어서,
   상기 헤드(3a)에 노즐(35)의 분사방향을 조절 설정할 수 있도록 3방향으로 노즐조절장치(6)를 조립한 뒤, 상기 노즐조절장치(6)의 선단에 노즐(35)을 결합 장착하되, 상기 노즐조절장치(6)는 중앙부에 통수공이 구비됨과 동시에 헤드(3a)와 본체(60)를 체결 결합시키는 수나사부(61')(61")를 가진 연결구(61)와, 중앙부에 통수공이 관통 형성됨과 동시에 선단에 볼형태의 구체(60') 및 하우징(62)과의 결합이 이루어질 수 있도록 수나사부(60")가 구비된 본체(60)와, 중앙부에 통수공이 관통 형성되며 일단에 상기 구체(60')에 밀착되어 다양한 각도로 조절이 가능하도록 밀폐용 오링(62a)이 장착된 구형 홈(62a')을 가진 반구체(62') 및 상기 반구체(62')에 연장 형성되며 선단에 결합부(62")를 가진 관체(62b)로 구성된 조절체(62), 그리고, 상기 관체를 통과하여 반구체(62') 외부를 감싸 지지하여 조절체(62)가 사용자의 의지에 따라 자유 조절될 수 있도록 본체(60)의 수나사부(60")에 체결 결합된 하우징(63)으로 이루어지게 함을 특징으로 하는 농업 및 원예용 스프링클러.

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