WO2013032098A1 - 멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대 - Google Patents

멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대 Download PDF

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WO2013032098A1
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water
control nozzle
fountain
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김우진
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플러스파운틴(주)
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    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces

Definitions

  • the present invention relates to a multi-vector control nozzle apparatus and a fountain using the same, and more particularly, to multi-vector control nozzle apparatus to produce various types of water injection by allowing the control of the water injection direction and angle freely and the same. It is about the fountain used.
  • a fountain is a facility that is designed to flush or sprinkle water up with high pressure.It is usually installed in a park or an event hall to spray a stream of water to create a different scene, focusing people's attention and delivering a cool feeling.
  • Such a fountain is usually composed of a pump for pumping water and supplying water at a strong water pressure, a nozzle for spraying water of a strong water pressure supplied from the pump, and a pipe for forming a pipe from the pump to the nozzle.
  • the fountain nozzle apparatus capable of controlling the water injection direction and angle as in the present invention was able to provide a different sight because it is possible to spray a variety of forms of water according to the direction and angle of the nozzle.
  • the conventional water jet nozzle apparatus capable of controlling the direction and angle of water injection has a problem in that it is difficult to manufacture due to its complicated structure, and its size is so large that there is a problem of limitation in installation. And because the control range of the angle is limited, there was a problem that the effect of directing through the water injection is somewhat reduced.
  • the present invention has been proposed in view of the above circumstances, and provides a multi-vector control nozzle apparatus and a fountain using the same, which can be easily manufactured and installed as well as freely control the direction and angle of water injection.
  • the purpose is.
  • a multi-vector control nozzle apparatus comprising: a fixing part provided with a vertical axis protruding upward; A first rotating part installed on the fixing part and rotating left and right about a vertical axis according to a motor driving; And a second rotating part installed on the upper part of the first rotating part and rotatably installed on the support to rotate back and forth according to the driving of the motor.
  • the vertical axis of the fixing portion is provided with a multi-channel slip ring for applying power and electrical signals therein.
  • the first rotating part is provided with an instrument system consisting of an upper body, an intermediate body, and a lower body, and the driving force for the front and rear rotation of the first motor and the second rotating part providing the driving force for the left and right rotation of the first rotating part in the machine room.
  • a second motor is provided, and a water pipe leading to the fixed part and the second rotating part is provided at the center.
  • the second rotating part is provided with a nozzle on a horizontal axis, and a water supply path that is connected to the water pipe of the first rotating part is provided on one side of the horizontal axis.
  • the multi-vector control nozzle apparatus provided with a vertical axis protruding upward in the center of the upper surface; A first rotating part installed on the fixing part and rotating left and right about a vertical axis according to a motor driving; A second rotating part installed on an upper portion of the first rotating part, the horizontal shaft rotatably installed on a support base to be rotated back and forth according to a motor driving; It is characterized in that consisting of; a housing coupled to the upper portion, the housing surrounding the first and second rotation parts as a body.
  • the housing is provided with an opening for exposing the nozzle in the center of the upper surface of the body, the locking projection protruding outward around the upper end of the body is provided.
  • the fountain using the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a fixed portion provided with a vertical axis protruding upward, and is installed on the fixed portion, the left and right around the vertical axis in accordance with the motor drive
  • a multi-vector control nozzle device comprising a first rotating part rotated and a second rotating part installed on an upper part of the first rotating part and rotatably installed on a support, the second rotating part being rotated back and forth according to the driving of the motor;
  • a valve installed in the pipe to regulate the flow of water;
  • a nozzle driving device for switching the spraying direction of the multi-vector control nozzle device;
  • An underwater light fixture illuminating light in the vicinity of the multi-vector control nozzle device;
  • a controller for controlling the pump, the nozzle driving device
  • the fountain is characterized in that it further comprises a drain pump and drain line, a camera, a beam projector, a laser controller, a chemical injector, a thermo-hygrostat, and a water purification system.
  • the fountain is characterized in that the water tank type to accommodate a certain amount of water or buoyancy body type to be installed in a floating state by buoyancy in the water or the bottom type to form a water tank in the basement.
  • the nozzle can be freely controlled through left and right rotation around the vertical axis in the first rotating part and horizontal rotation around the horizontal axis in the second rotating part, various types of spraying directions and angles of the nozzle are used to spray water in various forms. The effect to produce can be obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining the structure of a multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of a multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a front view for explaining the installation in the water tank or buoyancy body through the fixing portion in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 4 is a partial perspective view for explaining left and right rotation of the first rotating unit in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is an operating state diagram for explaining the forward and backward rotation of the second rotating unit in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 6 is an operational state diagram for explaining the injection of water through the nozzle in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a form in which the underwater light is installed in the nozzle in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention.
  • Figure 9 is an operating state showing another rotation method of the second rotating part in the multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the overall structure of a multi-vector control nozzle apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a state diagram showing the use of the multi-vector control nozzle apparatus according to another embodiment of the present invention installed on the floor fountain
  • FIG. 12 is a schematic view showing the configuration of a fountain using a multi-vector control nozzle apparatus according to the present invention
  • the multi-vector control nozzle apparatus A includes a fixing part 100, a first rotating part 200, and a second rotating part 300.
  • the fixing part 100 is provided with at least one pedestal (leg) at the bottom, is provided with a vertical axis 110 protruding upward in the center of the upper surface.
  • the vertical axis 110 is provided in the form of a tube or a ring through which the center penetrates in the axial direction (length direction), and is provided in a fixed type that does not rotate or couple to the fixing part 100 in one way.
  • the driven gear 116 of any of the worm type, spur type, bevel type, helical type is provided around the upper end of the vertical axis 110 of the fixing part 100.
  • a driven gear 116 which is one of a worm type, a spur type, a bevel type, and a helical type, is provided around the upper end of the vertical shaft 110, thereby reducing the first motor 220 of the first rotating part 200.
  • 221 is engaged with the drive gear 222, which is any one of a worm type, spur type, bevel type, and helical type provided on the rotating shaft, thereby allowing rotation of the first rotating part 200 about the vertical shaft 110.
  • the driven gear 116 provided around the upper end of the vertical axis 110 of the fixing part 100 is a sprocket 116 'connected to the chain or pulley 116 connected to the belt as shown in FIG. 8A or 8B. ") Can be replaced.
  • the first motor reducer 221 of the rotary shaft is provided with a sprocket 222 'is connected to the chain or a pulley 222 "connected to the belt so that the rotation of the vertical shaft 110 can be made through a chain connection method or a belt connection method. do.
  • the multi-channel slip ring 111 for applying power and electric signals to the first rotating part 200 is preferably provided.
  • the multi-channel slip ring 111 is provided in the vertical axis 110 of the fixing part 100 to apply power and electric signals, the power supply and the electricity may be supplied by the slip ring 111 even when the first rotating part 200 is rotated. Application of the signal can be made continuously.
  • the through hole 111a vertically formed in the center of the slip ring 111 is formed.
  • the through-hole 111a vertically formed at the center of the slip ring 111 of the fixing part 100 may be formed so that the water pipe 260 provided in the first rotating part 200 may penetrate the fixing part 100 to the lower part. Will be.
  • the water pipe 260 rotates together with the first rotating part 200 and performs a function of guiding water introduced into the lower part through the first rotating part 200 to the upper part of the first rotating part 200. Therefore, the water pipe is rotatably coupled to the fixing part 100 in a state in which the water pipe is fixed to the upper end by passing through the first rotating part 200, and a separate O-ring between the lower part of the fixing part 100 and the lower part of the water pipe. Sealing using lidena, mechanical seal, and the like is performed.
  • the slip ring 111 is installed between the fixed vertical shaft 110 and the rotating water pipe 260, and the power and power signals supplied to the fixed vertical shaft 110 are installed in the first rotating unit 200 to rotate together.
  • the first and second motors 220 and 230 and encoders can be transferred to various types of sensors, lamps and heating wires.
  • the slip ring 111 is provided with a rotor and a stator, and the cable drawn into the stator is applied to the rotor through a multi-channel contact, and then the first and second motors 220 and 230 and the encoder are connected through the cable connected to the rotor.
  • the slip ring 111 is connected to various kinds of sensors, lamps and heating wires.
  • the bearing 112 is coupled to the first rotating part 200 on the outer circumference of the vertical axis 110 in the fixing part 100. That is, the first rotating part 200 forms a sleeve 117 of a tubular shape extending downward to be coupled to surround the vertical axis 110 of the fixing part 100 protruding upward from the outer circumference. Bearing 112 is installed between the inner circumference of the () and the outer circumference of the vertical axis (110).
  • the bearing 112 is coupled to the first rotating part 200 at the outer circumference of the vertical axis 110 in the fixing part 100, the rotation is smoothly performed while the first rotating part 200 is coupled to the fixing part 100. It can be done.
  • a vertical wall 110 protruding upward and a blocking wall function to block water from flowing into the first rotation part 200 by a sleeve extending downward in a form surrounding the vertical axis 110.
  • a separate O-ring, lidena or mechanical seal is installed between the vertical shaft 110 and the lower end of the sleeve to maintain the airtightness.
  • a sensing plate 114 is installed on the vertical shaft 110 of the fixing unit 100 to detect the rotation of the first rotating unit 200, and a sensing plate installed on the vertical shaft 110 is installed on the first rotating unit 200.
  • a sensor 113 for detecting the 114 is installed.
  • the sensing plate may be installed in the first rotating part 200, and the sensing sensor 113 may be installed in the sensing on the vertical shaft 110.
  • a sensing sensor 113 for detecting rotation of the vertical shaft 110 on the vertical shaft 110 and a sensing plate 114 for sensing the sensing sensor 113 on the vertical shaft 110 are provided on the first rotating part 200.
  • the rotational state of the first rotating part 200 may be grasped on the vertical axis 110, and the initial position or the limiting range of the first rotating part 200 may be determined according to the shape or marking position of the sensing plate 114.
  • the bottom of the fixing part 100 is provided with a drain hole 115 radially around the vertical axis (110).
  • a drainage hole 115 is provided radially along the periphery of the vertical axis 110 at the bottom of the fixing part 100 so that water flowing from the upper part of the fixing part 100 can be quickly discharged to the outside through the draining hole 115. do.
  • the first rotating part 200 is installed on the fixing part 100 to be rotated left and right about the vertical axis 110 in accordance with the driving of the first motor 220, the upper body 211 and the intermediate body 212 and
  • the machine chamber 210 including the lower body 213 is provided, and the first motor 220 and the second rotary part 300 which provide a driving force for the left and right rotation of the first rotating part 200 in the machine room 210.
  • the second motor 230 and the water pipe 260 connected to the fixing part 100 and the second rotating part 300 are provided to rotate the horizontal shaft 320.
  • the reduction gear 221 which decelerates by the fixed rotation ratio is provided in the rotating shaft of the 1st motor 220 of such a 1st rotation part 200.
  • the drive gear 222 which is any one of a worm type, a spur type, a bevel type, and a helical type is provided on the rotation shaft of the first motor reducer 221.
  • the driving gear 222 is provided on the rotation shaft of the first motor reducer 221 to engage with the driven gear 116 provided on the outer surface of the vertical shaft 110 of the fixing part 100 to rotate the vertical shaft 110 through a gear biting method. It becomes possible.
  • the rotation of the first motor 220 of the first rotating part 200 substantially reduces the vertical axis 110 of the fixing part 100.
  • Left and right rotation of the first rotating unit 200 can be made.
  • a reduction gear 231 for decelerating at a predetermined rotation ratio may be provided at a rotation shaft of the second motor 230 of the first rotation unit 200.
  • the reduction gear 231 is provided on the rotation shaft of the second motor 230 of the first rotation part 200, so that a stronger rotation can be made including the deceleration rotation.
  • the drive shaft 232 which is any one of a worm type, a spur type, a bevel type, and a helical type is provided on the rotation shaft of the second motor reducer 231.
  • the driven gear 322 and the driving gear 232 provided at one end of the horizontal shaft 320 of the second rotation unit 300 mesh with each other to form a gear bite. Through this, it is possible to rotate the horizontal axis 320 of the second rotating part 300.
  • sealing body 240 for airtightness may be installed between the upper body 211 and the intermediate body 212 and the lower body 213 forming the machine room 210 of the first rotating part 200.
  • Water inside the machine room 210 is provided by a sealing 240 for airtightness between the upper body 211 and the middle body 212 and the lower body 213 forming the machine room 210 of the first rotating part 200. Inflow can be prevented.
  • the sealing 240 is provided on the sealing groove 212a by providing a sealing groove 212a in the intermediate body 212 in contact with the upper body 211 and the lower body 213.
  • the upper body 211, the intermediate body 212, and the lower body 213 constituting the machine room 210 of the first rotating part 200 may be divided into two types.
  • the upper body 211 and the intermediate body 212 may be integrated, or the intermediate body 212 and the lower body 213 may be integrated.
  • the lower periphery of the machine room 210 of the first rotating part 200 that is, the outer circumference of the sleeve 117 may be wrapped with the bending plate 250.
  • the lower circumference of the machine room 210 of the first rotating part 200 that is, the outer circumference of the sleeve is wrapped with the bending plate 250, thereby introducing water and foreign matters through the coupling part of the fixing part 100 and the first rotating part 200. You can shut off automatically.
  • an encoder (not shown) is installed on the first motor 220 of the first rotating unit 200 for feedback of the rotation state.
  • the encoder is installed in the first motor 220 of the first rotating unit 200 so that the rotational state can be fed back so that the stop can be stopped at the correct position after the first motor 220 is driven.
  • the encoder may be used as long as it can feed back the rotation state of the first motor 220.
  • an encoder (not shown) is installed on the second motor 230 of the first rotating unit 200 for feedback of the rotation state.
  • the encoder is installed in the second motor 230 of the first rotating unit 200 so that the rotational state may be fed back so that the stop may be performed at the correct position after the second motor 230 is driven.
  • the encoder may be used as long as it can feed back the rotation state of the second motor (230).
  • the water pipe 260 of the first rotating part 200 is preferably the lower end is rotatably installed on the fixing part 100, the upper end of the water is provided on one side of the horizontal axis 320 of the second rotating part 300 It is preferable that the supply path 321 is rotatably installed.
  • the water supply through the water pipe can be made smoothly even if the first rotating part 200 rotates, and the top of the water pipe 260 is provided.
  • the water supply path 321 provided on one side of the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 even if the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 rotates, the water supply is smoothly made. It becomes possible.
  • the second rotating part 300 is installed on the upper part of the first rotating part 200 so that the horizontal shaft 320 rotatably installed on the support 310 is rotated back and forth in accordance with the driving of the second motor 230, one side or both sides.
  • the horizontal shaft 320 is provided between the support 310, the nozzle 330 is separated or integrally provided on the horizontal shaft 320, and the water pipe 260 of the first rotating part 200 is located at one side of the horizontal shaft 320.
  • the water supply passage 321 is provided.
  • the rotating shaft of the second motor 230 or the rotating shaft of the reduction gear 231 moves out of the first rotating part 200 to the upper body 211.
  • the drive gear 232 is coupled to the rotating shaft that is installed through and exposed to the outside of the machine room 210.
  • the driven gear 322 provided at one end of the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 is any one of a worm type, a spur type, a bevel type, and a helical type.
  • the driven gear 322 provided at one end of the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 is a sprocket 322 'connected to the chain or a pulley 322 connected to the belt as shown in FIG. 9A or 9B. ") Can be replaced.
  • a sprocket 232 ′ connected to the chain provided on the rotating shaft or a pulley 232 ′′ connected to the belt is provided to rotate the horizontal shaft 320 through a chain connection method or a belt connection method.
  • a sensing sensor 323 for detecting the rotation of the horizontal shaft 320 and a sensing plate 324 for sensing the sensing sensor 323 are provided on the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300.
  • the rotation of the horizontal shaft 320 is provided by a sensing sensor 323 for detecting the rotation of the horizontal shaft 320 and a sensing plate 324 for detecting the sensing sensor 323 on the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300. You can see the status.
  • a nozzle hole 325 intersecting the horizontal axis 320 at right angles may be provided in the middle of the upper surface of the horizontal axis 320 of the second rotating part 300.
  • the nozzle hole 325 intersecting the horizontal axis 320 at right angles is provided on the upper surface of the horizontal axis 320 of the second rotating part 300, the nozzle 330 perpendicular to the horizontal axis 320 can be easily installed.
  • the nozzle hole 325 of the horizontal shaft 320 is preferably provided with a buffer unit 325a for temporarily staying in the water flowing into the nozzle 330.
  • the buffer part 325a is temporarily provided in the nozzle hole 325 of the horizontal axis 320 to allow the water flowing into the nozzle 330 to be minimized, the pulsation can be minimized when water is sprayed through the nozzle 330.
  • the underwater light lamp 340 is preferably provided at the nozzle 330 of the second rotating part 300.
  • the underwater lighting lamp 340 is provided in the nozzle 330 of the second rotating part 300, so that the effect of lighting can be produced when the water is sprayed through the nozzle 330.
  • the underwater light 340 may be installed on the fixing bracket 350 by mounting a separate fixing bracket 350 on the horizontal axis 320 as shown, as well as may be installed directly on the nozzle 330, It may be installed on the horizontal axis (320).
  • a transparent or translucent cover 341 is provided above the underwater light 340.
  • the cover 341 is made of either synthetic resin or ordinary glass or tempered glass, and becomes a dome shape.
  • the electric power supply is made to the underwater lights 340 by connecting the electric wires leading from the machine room 210 of the first rotating part 200.
  • the cover 341 is applied when the multi-vector control nozzle apparatus A according to the present invention is installed in the floor fountain.
  • the middle portion of the horizontal axis 320 that is, the coupling portion of the nozzle 330 in the second rotating part 300 may be spherical or hemispherical.
  • a spray hole may be formed on the spherical horizontal axis 320 itself to make the horizontal axis 320 itself a nozzle. have.
  • the middle portion of the horizontal axis 320 that is, the center of the nozzle 330 coupling portion is located on the same vertical line as the center of the vertical axis (110).
  • the multi-vector control nozzle apparatus A further includes a housing 400 in addition to the fixing part 100, the first rotating part 200, and the second rotating part 300.
  • the housing 400 is coupled to the upper part of the fixing part 100 to surround the first rotating part 200 and the second rotating part 300 by the body 400 ', and the nozzle 330 at the center of the upper surface of the body 400'. ) Is provided with an opening 410 for the exposure, and the locking projection 420 protruding outward is provided around the upper end of the body 400 '.
  • the traction ring hole 431 is provided on the upper surface of the body 400 'of the housing 400 such that the traction ring 430 can be connected thereto.
  • the traction ring 430 is provided on the upper surface of the body 400 'of the housing 400, so that the multi-vector control nozzle apparatus A according to the present invention can be easily moved and installed.
  • the tow ring 430 is applied at the site construction, and when the construction is completed is removed from the tow ring hole 431.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A including the housing 400 is applied when installed in the floor fountain.
  • the housing 400 is provided so that the first rotating part 200 is surrounded by the housing 400 in the slab 700 of the floor fountain. And the rotation of the second rotating unit 300 can be made safely.
  • housing 400 is provided to extend to the edge of the fixing part 100 is coupled to the fixing part 100 by one method of screwing or fitting.
  • a catching groove in which the catching jaw 420 protruding outwardly around the top may be formed at an upper end of the hole penetrating the slab 700, or a catching groove is formed in the flagstone installed at the top of the slab 700. Can be.
  • a bracket (not shown) may be separately installed on the lower portion of the slab 700, that is, the bottom surface (the tank ceiling of the floor fountain) to support the overall load of the multivector control nozzle apparatus A.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A by this invention is installed in a fountain.
  • the fountain is a pump for supplying water at high pressure by pumping water, as shown in FIG. 12, a multi-vector control nozzle device A for spraying high pressure water supplied from the pump, and It consists of a pipe 500 which forms a pipe so that it can be transferred to a multi-vector control nozzle apparatus A.
  • FIG. 12 The fountain is a pump for supplying water at high pressure by pumping water, as shown in FIG. 12, a multi-vector control nozzle device A for spraying high pressure water supplied from the pump, and It consists of a pipe 500 which forms a pipe so that it can be transferred to a multi-vector control nozzle apparatus A.
  • At least one manual or (and) automatic valve is installed in the pipe 500 to control the supply of water, and a nozzle driving device and a underwater light fixture are installed for various productions.
  • a control unit for transmitting a control signal for controlling the on / off of the valve, the nozzle driving device, the underwater light fixture is provided, and receives the control signal of the control unit to control the on / off of the valve, nozzle driving device underwater light fixture It is composed.
  • the pump is installed in the water tank and pumps water to the multi-vector control nozzle apparatus (A).
  • the pump may be installed inside the tank but may be installed outside. At least one such pump is preferably provided.
  • the pipe 500 is provided with a header having a larger diameter than the diameter of the multi-vector control nozzle apparatus (A).
  • the diameter of the header is preferably provided in 100mm or more, preferably 200mm in diameter.
  • the header is formed with a branch pipe or a branch hole so that water can be branched to the plurality of multi-vector control nozzle devices A.
  • a manual valve and an automatic valve are installed in a pipe line (including a flexible pipe line) leading from the branch pipe or the branch hole of the header, and then a multivector control nozzle device A is provided.
  • the header is provided in the pipe 50 as described above, it is possible to branch to a plurality of multi-vector control nozzle devices A, and to supply water supplied to the multi-vector control nozzle devices A to a uniform pressure and flow rate. It will be able to provide and reduce the pulsation of the pump.
  • the valve is generally provided with a manual valve for manual control of flow control and opening and closing, automatic valve (solenoid valve) is installed for the automatic control according to the control signal of the controller to be described later, in the case of music fountain Both manual and automatic valves are installed because it is necessary to use automatic and manual selectively.
  • automatic valve solenoid valve
  • the nozzle driving device is to rotate-drive the multivector control nozzle device A on the vertical axis basis and / or on the horizontal axis basis. Therefore, when the multi-vector control nozzle device (A) is rotated from side to side in a certain angle range through the nozzle driving device, water is sprayed into the shape of winging from side to side (called a wing blade fountain or a heart fountain or a butterfly fountain). It becomes possible.
  • the underwater light fixture is installed in the vicinity of the multi-vector control nozzle device (A) or the multi-vector control nozzle device (A), and illuminates the light to enhance the effect of directing.
  • a underwater light fixture can be directly fixed to the multi-vector control nozzle device (A), can be fixed to the pipe (500) to which the multi-vector control nozzle device (A) is connected, a separate bracket multi-vector control nozzle device (A) It can be installed around and fixed on the bracket.
  • the control unit controls a pump, a nozzle driving device, a submersible lamp, a valve, etc. through a fountain control program, and is usually installed in a control room located near a fountain, and configured to be controlled by a computer (PC). do.
  • PC computer
  • control unit is provided with a communication control module (for example, a CAN card) to enable the mutual transmission of the control signal and the control panel to be described later.
  • a communication control module for example, a CAN card
  • an input / output control board for inputting / outputting an on / off signal to the electric control panel according to the control signal of the controller.
  • the music fountain program is installed in the controller as the fountain control program.
  • the music fountain program is installed in the control unit, so that the music fountain production data or the production scenario including the control signal together with the music is stored in the form of a file.
  • the control unit is preferably provided with a sound output unit and a speaker. The sound output unit and the speaker are provided in the control unit so that the sound output can be made through the control unit.
  • control unit is provided with sound equipment to amplify the music output from the sound output unit.
  • the amplification and control of the sound may be performed when the sound output is made through the sound output unit and the speaker.
  • the controller is preferably provided with a remote controller to control the controller from a remote location.
  • the remote controller performs the on and off functions of the control unit, including the remote control of the control unit. Therefore, the remote controller includes the on and off functions of the controller so that the controller can be turned on and off when a controller error occurs.
  • control unit is preferably provided with a water level sensor, wind direction sensor, humidity sensor, freezing sensor, temperature sensor, rain sensor to detect the external and weather conditions of the fountain in real time.
  • the water level sensor, wind direction sensor, humidity sensor, freezing sensor, temperature sensor, rain sensor, etc. are provided in the control unit so that the water level in the tank is too low, the wind direction is too high, the rainfall is excessive, the snow is falling, or the freezing occurs. Therefore, when the fountain is damaged, it is possible to control the fountain immediately and stop the operation.
  • the controller can participate together It is preferable that a spectator selector, a spectator player, and an event director be provided.
  • the spectator selector is connected to the control unit and is configured by a computer to display and select a list of song names consisting of sound source and production data scenarios. Therefore, the spectator selector is connected to the control unit and a network line to display a list of music or production data scenarios of the controller on the screen, and when the viewer selects one from the list through a touch screen or a button, information about the selected music or production data scenario is displayed.
  • the music fraction is produced by receiving the control unit and outputting the production data or the production data scenario together with the corresponding music.
  • the spectator player has a musical instrument form such as a piano, and the music fountain is directed according to the music played by the spectator.
  • the spectator player is connected to the controller through the MIDI. That is, when a key (key) or a key group of the spectator player is pressed, the corresponding key or key group data is transmitted to the control unit, and the control unit outputs the sound corresponding to the transmitted key or key group data to the speaker and is simultaneously delivered.
  • the presentation data or the presentation data scenario corresponding to the key or key group data is output as a fraction.
  • the event director which adds an event element to which the viewer directly participates, comprises a sensing unit for generating at least one sensing signal and a sensor input unit for transmitting the sensing signal to the control unit.
  • the sensing unit may be a proximity sensor, a touch sensor, a pressure sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a limit switch, and the like that detect sound, light, temperature, pressure, and the like.
  • fountain control can be performed according to music selected through the spectator selector, and fountain control can be performed according to music played through the spectator player.
  • Event directors enable fountain control to reflect viewers' specific behaviors.
  • the fountain may further include a drain pump and a drain line, a camera, a beam projector, a laser controller, a chemical input device, a thermohygrostat, and a water purification system.
  • the drain pump and the drain line is to be installed in the tank, so that the water level in the tank can be adjusted.
  • the camera is installed near a fountain, and photographs the fountain and transmits a video signal. Such a camera can be a CCTV.
  • the beam projector is connected to the control unit or the camera, and outputs an image signal transmitted from the control unit or the camera.
  • the laser controller is to control the laser to produce a variety of forms. By directing the laser in various forms, the laser controller can increase the directing effect along with the water jet.
  • the chemical injector is to inject the chemical into the water in the tank.
  • the chemical injector injects the chemical into the water in the tank, so that the water in the fountain can be disinfected and the toxicity can be removed.
  • thermo-hygrostat is to be installed in the control room to maintain a constant temperature and humidity inside the control room.
  • thermo-hygrostat can maintain the inside of the control room at a constant temperature and humidity to prevent component damage due to rapid temperature changes and humidity changes.
  • the water purification system is to purify the water in the tank. By purifying the water inside the tank, the water purification system removes foreign substances contained in the water in the tank and prevents contamination, so that the water in the tank can be used for a long time.
  • the fountain may be formed in a river, etc. but can be composed of a water tank type to accommodate a certain amount of water, it can be applied as a buoyancy body to be installed in a floating state by buoyancy in the water. And it can be composed of a floor type in which a water tank is formed in the basement.
  • the fixing of the multi-vector control nozzle apparatus A according to the present invention is performed through the fixing part 100.
  • water is supplied to the water pipe 260 passing through the first rotating part 200 through the pipe 500 which is continued from the main header and sprayed through the nozzle 330 of the second rotating part 300.
  • the water pipe 260 vertically penetrating the first rotating part 200 has a lower end leading to the lower part of the fixing part 100, and an upper end thereof is provided with water provided at one side of the horizontal axis 320 of the second rotating part 300. Since the pipe 500 leading from the main header is connected to the bottom of the water pipe 260 leading downward to the fixing part 100, the pump (not shown in the drawing) operates to supply water. As shown in FIG. 6, the water traveling through the water pipe 260 reaches the nozzle 330 through the water supply path 321 provided on the horizontal axis 320 of the second rotating part 300, thereby making the nozzle 330 Through the water injection can be made.
  • the nozzle 330 is rotated back and forth and left and right is possible to spray water.
  • a driving gear 222 is provided on the rotation shaft of the first motor reducer 221 of the first rotating part 200, and the driving gear 222 is a driven gear provided on the vertical shaft 110 of the fixing part 100. Since the first motor 220 is driven and the rotation shaft of the first motor reducer 221 rotates as shown in FIG. 4, the driven gear 116 rotates according to the rotation of the drive gear 222. As a result, the vertical axis 110 is rotated.
  • the second rotating part 300 is installed on the upper surface of the upper body 211 forming the upper part of the first rotating part 200, that is, the machine room 210 of the first rotating part 200, the left and right of the first rotating part 200 By the rotation, the second rotation part 300 also rotates left and right about the vertical axis 110 of the fixing part 100.
  • a driven gear 322 is provided at one end of the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300, and the driven gear 322 is a drive gear provided at the rotating shaft of the second motor reducer 231 of the first rotating part 200. Since the second motor 230 is driven to rotate the rotating shaft of the reduction gear 231 as shown in FIG. 5, the driven gear 322 rotates according to the rotation of the drive gear 232 as shown in FIG. 5. Front and rear rotation of the horizontal shaft 320 is installed between the support 310 of the two rotation unit 300 is made.
  • the first rotating part 200 and the second rotating part 300 rotate left and right about the vertical axis 110 by driving the first motor 220 of the first rotating part 200, and the first rotating part 200. Since the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 rotates back and forth by driving the second motor 230, the nozzle 330 installed on the horizontal shaft 320 can freely rotate back, forth, left, and right, and the nozzle 330. Through the water injection can be made in various directions and angles.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A is turned on along with the water spray through the nozzle 330.
  • the nozzle 330 is provided with a submersible light 340 as shown in FIG. 7, the power is applied to the submersible light 340 when the water is injected through the nozzle 330 so that the light is turned on. Therefore, it is possible to obtain the directing effect through the injection of the water stream and the directing effect by lighting the lighting.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A according to the present invention is described only as being installed in the water tank and the buoyancy body 600 by the fixing unit, but the multi-vector control nozzle apparatus A according to the present invention. Can also be installed on floor fountains.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A includes a fixing part 100, a first rotating part 200, and a second rotating part 300. 100 is further included a housing 400 coupled to the upper portion surrounding the first and second rotation parts with a body 400 '.
  • the locking jaw 420 is provided around the upper end of the body 400 'of the housing 400 so as to hang around the installation hole 710 formed in the slab 700 of the bottom fountain, as shown in FIG.
  • the housing 400 coupled with the fixing part 100 is laid down on the installation hole 710 formed in the slab 700 of the fountain, the mounting jaw 420 of the upper circumference is installed in the slab 700. It is caught on the edge of the) and is prevented from sagging to the bottom, so it can be easily installed on the floor fountain.
  • the opening 410 is provided at the center of the upper surface of the body 400 'of the housing 400, the nozzle 330 and the underwater lighting lamp 340 installed on the horizontal shaft 320 of the second rotating part 300 are the opening. Exposed to the housing 400 through the 410 is able to rotate back and forth and left and right according to the rotation of the first rotary part 200 and the second rotary part 300, so that the water in various directions and angles even when installed in the floor fountain Not only can the injection be made, but the lighting can be made.
  • the multi-vector control nozzle apparatus A has left and right rotation around the vertical axis 110 in the first rotating part 200 and around the horizontal axis 320 in the second rotating part 300. Since the spraying direction and angle of the nozzle 330 can be freely controlled through the rotation, various types of spraying directions and angles of the nozzle can be used to inject various types of water streams, thereby enhancing the production effect through water spraying.
  • the multi-vector control nozzle device of the present invention can be easily manufactured and installed, and the water spray direction and angle can be freely applied to the fountain, thereby producing various fountains by spraying various types of water stems. You can expect the effect.

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 물 분사 방향 및 각도의 제어가 자유롭게 이루어질 수 있도록 함으로써 다양한 형태의 물 분사를 연출할 수 있도록 하는 멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대에 관한 것이다. 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치는 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와; 상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와; 상기 제1회전부 상부에 설치되고, 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후 회전되는 제2회전부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대
본 발명은 멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 분사 방향 및 각도의 제어가 자유롭게 이루어질 수 있도록 함으로써 다양한 형태의 물 분사를 연출할 수 있도록 하는 멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대에 관한 것이다.
분수는 강한 압력으로 물을 위로 세차게 내뿜거나 뿌리도록 만든 설비를 칭하는 것으로, 통상 공원이나 행사장 등에 설치되어 물줄기를 분사함으로써 색다른 광경을 연출하여 사람들의 이목을 집중시키고 시원한 느낌을 전하게 된다.
이와 같은 분수는 통상 물을 펌핑하여 강한 수압으로 공급하는 펌프와, 펌프에서 공급된 강한 수압의 물을 분사하는 노즐과, 펌프에서 노즐까지 관로를 형성하는 배관으로 구성된다.
이렇게 구성된 분수에서 과거의 노즐은 방향과 각도가 고정된 것이어서 어느 한 가지 형태의 물줄기만을 연출하게 되므로 쉽게 싫증을 느끼게 되는 문제가 있었다.
상기의 문제를 해소하고자 특허출원 제10-2010-0031928호 "분수용 가변 노즐"과 같이 물 분사 방향 및 각도의 제어가 가능한 분수용 노즐장치가 제안된바 있다.
상기 발명과 같은 물 분사 방향 및 각도의 제어가 가능한 분수용 노즐장치는 노즐의 방향 및 각도 전환에 따라 다양한 형태의 물줄기 분사가 가능하므로 색다른 볼거리를 제공할 수 있는 것이었다.
그러나, 종래 제안된 물 분사 방향 및 각도의 제어가 가능한 분수용 노즐장치는 구조가 복잡하여 제작에 곤란함이 따르는 문제가 있었고, 그 크기가 대형이어서 설치에 제약이 따르는 문제가 있었으며, 물 분사 방향 및 각도의 제어 범위가 제한적이어서 물 분사를 통한 연출 효과가 다소 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 제작 및 설치가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 물 분사 방향 및 각도의 제어가 자유롭게 이루어질 수 있도록 하는 멀티벡터 제어 노즐장치 및 이를 이용한 분수대를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치는, 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와; 상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와; 상기 제1회전부 상부에 설치되고, 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후로 회전되는 제2회전부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 고정부의 수직축은 내부에 전원 및 전기 신호 인가를 위한 다채널 슬립링이 마련된 것이다.
그리고 상기 제1회전부는 상부몸체와 중간몸체와 하부몸체로 이루어지는 기기계실이 마련된 것이고, 기계실 내에 제1회전부의 좌우 회전을 위한 구동력을 제공하는 제1모터와 제2회전부의 전후 회전을 위한 구동력을 제공하는 제2모터가 마련된 것이며, 중앙에 고정부와 제2회전부로 이어지는 물관이 마련된 것이다.
그리고 상기 제2회전부는 수평축상에 노즐이 마련된 것이며, 수평축 일측에 제1회전부의 물관과 이어지는 물공급로가 마련된 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치는, 상면의 중앙에 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와; 상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와; 상기 제1회전부 상부에 설치되고, 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후로 회전되는 제2회전부와; 상기 고정부 상부에 결합되고, 몸체로써 제1회전부와 제2회전부를 감싸는 하우징;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 하우징은 몸체 상면의 중앙에 노즐의 노출을 위한 개방구가 마련된 것이고, 몸체 상단 둘레에 외측으로 돌출된 걸림턱이 마련된 것이다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대는, 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와, 상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와, 상기 제1회전부 상부에 설치되고 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후로 회전되는 제2회전부로 이루어지는 멀티벡터 제어 노즐장치와; 상기 멀티벡터 제어 노즐장치로 물을 펌핑하는 펌프; 상기 펌프에서 멀티벡터 제어 노즐장치로 물이 이송될 수 있도록 하는 배관; 상기 배관에 설치되어 물의 유동을 단속하는 밸브; 상기 멀티벡터 제어 노즐장치의 분사방향을 전환시키는 노즐구동장치; 상기 멀티벡터 제어 노즐장치 인근에 빛을 조명하는 수중등기구; 상기 펌프와 노즐구동장치와 수중등기구와 밸브를 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 펌프와 노즐구동장치와 수중등기구와 밸브와 음향출력부에 전원 공급을 제어하는 전기제어반이 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 분수대에는 배수펌프 및 배수라인과, 카메라와, 빔프로젝터와, 레이저 제어기와, 약품투입기와, 항온항습기와, 정수시스템이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 분수대는 일정량의 물을 수용할 수 있도록 하는 수조형 또는 수상에 부력에 의해 부상된 상태로 설치될 수 있도록 하는 부력체형 또는 지하에 수조가 형성되는 바닥형으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은, 제1회전부에서의 수직축을 중심으로 하는 좌우 회전과 제2회전부에서의 수평축 전후 회전을 통해 노즐을 자유롭게 제어할 수 있는 것이므로 노즐의 분사 방향 및 각도를 다양하게 함으로써 다양한 형태의 물 분사를 연출할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치의 구조를 설명하기 위한 사시도
도 2는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치의 구조를 설명하기 위한 단면도
도 3은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 고정부를 통한 수조 또는 부력체에의 설치를 설명하기 위한 정면도
도 4는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 제1회전부의 좌우 회전을 설명하기 위한 부분사시도
도 5는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 제2회전부의 전후 회전을 설명하기 위한 작동상태도
도 6은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 노즐을 통한 물 분사를 설명하기 위한 작동상태도
도 7은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 노즐에 수중조명등이 설치된 형태를 보인 단면도
도 8은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 제1회전부의 다른 회전 방식을 보인 작동상태도
도 9는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치에서 제2회전부의 다른 회전 방식을 보인 작동상태도
도 10은 본 발명 다른 실시예에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치의 전체 구조를 설명하기 위한 단면도
도 11은 본 발명 다른 실시예에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치를 바닥 분수에 설치한 형태를 보인 사용상태도
도 12는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대의 구성을 보인 개략도
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 고정부(100)와, 제1회전부(200)와, 제2회전부(300)로 이루어진다.
상기 고정부(100)는 하부에 적어도 하나의 받침대(다리)가 마련되고, 상면의 중앙에 상부로 돌출된 수직축(110)이 마련된 것이다.
여기서, 수직축(110)은 축방향(길이방향)으로 중앙이 관통된 관 형태 또는 링 형태로 마련되며, 고정부(100)에 결합 또는 일체의 방법으로 회전을 하지 않는 고정형으로 마련된다.
그리고 고정부(100)의 수직축(110) 상단 둘레에는 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 종동기어(116)가 마련되는 것이 바람직하다.
고정부(100)에서 수직축(110) 상단 둘레에 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 종동기어(116)가 마련됨으로써 제1회전부(200)의 제1모터(220) 감속기(221) 회전축에 마련되는 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 구동기어(222)와 맞물려 수직축(110)을 중심으로 제1회전부(200)의 회전이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 고정부(100)의 수직축(110) 상단 둘레에 마련되는 종동기어(116)는 도 8a 또는 도 8b에 도시된 바와 같이 체인과 연결되는 스프로킷(116') 또는 벨트와 연결되는 풀리(116")로 대체될 수 있다.
고정부(100)의 수직축(110) 상단 둘레에 마련되는 종동기어(116)가 체인과 연결되는 스프로킷(116') 또는 벨트와 연결되는 풀리(116")로 대체되는 경우 제1회전부(200)의 제1모터감속기(221) 회전축에는 체인과 연결되는 스프로킷(222') 또는 벨트와 연결되는 풀리(222")가 마련되어 체인 연결방식 또는 벨트 연결방식을 통해 수직축(110)의 회전이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 고정부(100)의 수직축(110) 내에는 회전하는 제1회전부(200)로 전원 및 전기 신호의 인가를 위한 다채널 슬립링(111)이 마련되는 것이 바람직하다.
고정부(100)의 수직축(110) 내에 전원 및 전기 신호의 인가를 위한 다채널 슬립링(111)이 마련됨으로써 제1회전부(200)가 회전하는 상태에서도 슬립링(111)에 의해 전원 및 전기 신호의 인가가 지속적으로 이루어질 수 있게 된다.
이때, 슬립링(111) 중앙에는 수직으로 이어지는 관통공(111a)이 형성되는 것이 바람직하다.
고정부(100)의 슬립링(111) 중앙에 수직으로 이어지는 관통공(111a)이 형성됨으로써 제1회전부(200)에 마련되는 물관(260)이 고정부(100)를 관통하여 하부로 이어질 수 있게 된다.
여기서 물관(260)은 제1회전부(200)와 함께 회전하며, 하부로 유입된 물을 제1회전부(200)를 관통하여 제1회전부(200)의 상부로 유도하는 기능을 수행한다. 따라서 물관은 제1회전부(200)를 관통하여 상단에 기밀상태로 고정된 상태에서 고정부(100)에 회전가능하게 결합되며, 고정부(100)의 하부와 물관의 하부 사이에는 별도의 오링 또는 리데나 및 메커니컬실 등을 이용한 실링이 이루어진다.
그리고 슬립링(111)은 고정된 수직축(110)과, 회전하는 물관(260) 사이에 설치되어 고정된 수직축(110)으로 공급된 전원 및 전원신호가 제1회전부(200)에 설치되어 함께 회전하는 제1,2모터(220,230) 및 엔코더를 비롯하여 다양한 종류의 센서, 램프 및 열선 등의 전원으로 전달될 수 있도록 한다.
즉, 슬립링(111)은 회전자와 고정자가 마련되어 고정자로 인입된 케이블이 다채널의 접점을 통해 회전자로 인가된 후 회전자에 연결된 케이블을 통해 제1,2모터(220,230) 및 엔코더를 비롯하여 다양한 종류의 센서, 램프 및 열선에 연결된다.
그리고 고정부(100)에서 수직축(110)의 외측 둘레에는 제1회전부(200)와 결합하는 베어링(112)이 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 제1회전부(200)는 상부로 돌출된 고정부(100)의 수직축(110)을 외주에서 감싸는 형태로 결합될 수 있게 하부로 연장되는 관 형태의 슬리브(117)를 형성하여 슬리브(117)의 내주와, 수직축(110)의 외주 사이에 베어링(112)이 설치된다.
고정부(100)에서 수직축(110)의 외측 둘레에 제1회전부(200)와 결합하는 베어링(112)이 마련됨으로써 제1회전부(200)가 고정부(100)에 결합된 상태에서 회전이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
그리고 상부로 돌출된 수직축(110)과, 수직축(110)을 감싸는 형태로 하부로 연장된 슬리브에 의해 제1회전부(200)로 물이 유입되는 것을 차단하는 차단벽 기능을 수행하게 된다. 또한, 수직축(110)과, 슬리브의 하단 사이에는 기밀을 위한 별도의 오링, 리데나 또는 메커니컬 실이 설치되어 기밀을 유지하게 된다.
그리고 고정부(100)의 수직축(110)에는 제1회전부(200)의 회전을 감지할 수 있도록 하는 감지플레이트(114)가 설치되고, 제1회전부(200)에는 수직축(110)에 설치된 감지플레이트(114)를 감지하는 감지센서(113)가 설치된다. 반대로 감지플레이트가 제1회전부(200)에 설치되고, 수직축(110)에 감지에 감지센서(113)가 설치될 수 있다.
제1회전부(200)에 수직축(110)에 수직축(110)의 회전을 감지하는 감지센서(113)와, 수직축(110)에 감지센서(113)의 감지를 위한 감지플레이트(114)가 마련됨으로써 수직축(110)에서 제1회전부(200)의 회전상태를 파악할 수 있고, 감지플레이트(114)의 형상 또는 마킹 위치에 따라 제1회전부(200)의 초기 위치 또는 제한 범위를 결정할 수 있다.
한편, 고정부(100)의 저면에는 수직축(110) 둘레를 따라 방사상으로 배수홀(115)이 마련된다.
고정부(100)의 저면에 수직축(110) 둘레를 따라 방사상으로 배수홀(115)이 마련됨으로써 고정부(100) 상부에서 유입되는 물이 배수홀(115)을 통해 신속히 외부로 배출될 수 있게 된다.
상기 제1회전부(200)는 고정부(100) 상부에 설치되어 제1모터(220) 구동에 따라 수직축(110)을 중심으로 좌우 회전되는 것으로, 상부몸체(211)와 중간몸체(212)와 하부몸체(213)로 이루어지는 기계실(210)이 마련된 것이고, 기계실(210) 내에 제1회전부(200)의 좌우 회전을 위한 구동력을 제공하는 제1모터(220)와, 제2회전부(300)의 수평축(320) 전후 회전을 위한 제2모터(230)와, 고정부(100)와 제2회전부(300)로 이어지는 물관(260)이 마련된 것이다.
이와 같은 제1회전부(200)의 제1모터(220) 회전축에는 일정한 회전비로 감속시키는 감속기(221)가 마련되는 것이 바람직하다.
제1회전부(200)의 제1모터(220) 회전축에 감속기(221)가 마련됨으로써 감속 회전을 비롯하여 보다 강한 회전이 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 제1모터 감속기(221) 회전축에는 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 구동기어(222)가 마련된다.
제1모터 감속기(221) 회전축에 구동기어(222)가 마련됨으로써 고정부(100)의 수직축(110) 외면에 마련되는 종동기어(116)와 치합하여 기어 물림 방식을 통해 수직축(110) 회전시킬 수 있게 된다.
이때, 고정부(100)의 수직축(110)은 고정상태에 있는 것이므로 제1회전부(200)의 제1모터(220) 회전에 의해 실질적으로 고정부(100)의 수직축(110)을 중심으로 제1회전부(200) 자체의 좌우 회전이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 제1회전부(200)의 제2모터(230) 회전축에는 일정한 회전비로 감속시키는 감속기(231)가 마련되는 것이 바람직하다. 제1회전부(200)의 제2모터(230) 회전축에 감속기(231)가 마련됨으로써 감속 회전을 비롯하여 보다 강한 회전이 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 제2모터 감속기(231) 회전축에는 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 구동기어(232)가 마련된다.
제2모터 감속기(231)의 회전축에 구동기어(232)가 마련됨으로써 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에 마련되는 종동기어(322)와 구동기어(232)가 치합하여 기어 물림 방식을 통해 제2회전부(300)의 수평축(320)을 회전시킬 수 있게 된다.
이때, 제2모터 감속기(231) 회전축에 마련되는 구동기어(232)는 도 9a 또는 도 9b에 도시된 바와 같이 체인과 연결되는 스프로킷(232') 또는 벨트와 연결되는 풀리(232")로 대체될 수 있다.
제2모터 감속기(231) 회전축에 마련되는 구동기어(232)가 체인과 연결되는 스프로킷(232') 또는 벨트와 연결되는 풀리(232")로 대체되는 경우 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에 체인과 연결되는 스프로킷(322') 또는 벨트와 연결되는 풀리(322")가 마련되어 체인 연결방식 또는 벨트 연결방식을 통해 수평축(320)을 회전시킬 수 있게 된다.
그리고 제1회전부(200)의 기계실(210)을 이루는 상부몸체(211)와 중간몸체(212)와 하부몸체(213) 사이에는 기밀을 위한 실링(240)이 설치되는 것이 바람직하다.
제1회전부(200)의 기계실(210)을 이루는 상부몸체(211)와 중간몸체(212)와 하부몸체(213) 사이에 기밀을 위한 실링(240)이 설치됨으로써 기계실(210) 내부로의 물 유입을 방지할 수 있게 된다.
이때, 실링(240)은 상부몸체(211) 및 하부몸체(213)과 접하는 중간몸체(212)에 실링홈(212a)을 마련하여 실링홈(212a)상에 설치된다.
한편, 제1회전부(200)의 기계실(210)을 이루는 상부몸체(211)와 중간몸체(212)와 하부몸체(213)는 2분형으로 되어도 무방하다.
즉, 상부몸체(211)와 중간몸체(212)가 일체로 되거나 중간몸체(212)와 하부몸체(213)가 일체로 되어도 무방하다.
그리고 제1회전부(200)의 기계실(210) 하부 둘레 즉, 슬리브(117) 외주는 밴딩플레이트(250)로 감싸지는 것이 바람직하다.
제1회전부(200)의 기계실(210) 하부 둘레 즉, 슬리브 외주가 밴딩플레이트(250)로 감싸짐으로써 고정부(100)와 제1회전부(200) 결합부위를 통한 물 유입 및 이물질 유입을 1차적으로 차단할 수 있게 된다.
그리고 제1회전부(200)의 제1모터(220)에는 회전상태의 피드백을 위한 엔코더(도면상 미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.
제1회전부(200)의 제1모터(220)에 회전상태가 피드백될 수 있도록 하는 엔코더가 설치됨으로써 제1모터(220) 구동 이후 정확한 위치에서 정지가 이루어질 수 있게 된다.
이때, 엔코더는 제1모터(220)의 회전상태를 피드백할 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
그리고 제1회전부(200)의 제2모터(230)에는 회전상태의 피드백을 위한 엔코더(도면상 미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.
제1회전부(200)의 제2모터(230)에 회전상태가 피드백될 수 있도록 하는 엔코더가 설치됨으로써 제2모터(230) 구동 이후 정확한 위치에서 정지가 이루어질 수 있게 된다.
이때, 엔코더는 제2모터(230)의 회전상태를 피드백할 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
그리고 제1회전부(200)의 물관(260)은 그 하단이 고정부(100)에 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하고, 그 상단이 제2회전부(300)의 수평축(320) 일측에 마련되는 물공급로(321)에 회전 가능하게 설치되는 바람직하다.
제1회전부(200)의 물관(260) 하단이 고정부(100)에 회전 가능하게 설치됨으로써 제1회전부(200)가 회전하더라도 물관을 통한 물 공급이 원활히 이루어질 수 있게 되고, 물관(260) 상단이 제2회전부(300)의 수평축(320) 일측에 마련되는 물공급로(321)에 회전 가능하게 설치됨으로써 제2회전부(300)의 수평축(320)이 회전하더라도 물관을 통한 물 공급이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
상기 제2회전부(300)는 제1회전부(200) 상부에 설치되어 지지대(310)상에 회전 가능하게 설치된 수평축(320)이 제2모터(230) 구동에 따라 전후 회전되는 것으로, 일측 또는 양측 지지대(310) 사이에 수평축(320)이 마련된 것이고, 수평축(320)상에 노즐(330)이 분리 또는 일체로 마련된 것이며, 수평축(320) 일측에 제1회전부(200)의 물관(260)과 이어지는 물공급로(321)가 마련된 것이다.
이와 같은 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에는 제1회전부(200)의 제2모터(230) 회전축상의 감속기(231)의 회전축에 마련되는 구동기어(232)와 치합하는 종동기어(322)가 마련되는 것이 바람직하다.
이때, 제2모터(230)는 제1회전부(200)에 설치된 상태이므로 제1회전부(200)의 외부로 제2모터(230)의 회전축 또는 감속기(231)의 회전축이 상부몸체(211)를 관통하여 설치되고, 기계실(210) 외부로 노출된 회전축에 구동기어(232)가 결합된다.
여기서, 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에 마련되는 종동기어(322)는 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나이다.
이때, 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에 마련되는 종동기어(322)는 도 9a 또는 도 9b에 도시된 바와 같이 체인과 연결되는 스프로킷(322') 또는 벨트와 연결되는 풀리(322")로 대체될 수 있다.
제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에 마련되는 종동기어(322)가 체인과 연결되는 스프로킷(322') 또는 벨트와 연결되는 풀리(322")로 대체되는 경우 제2모터 감속기(231) 회전축에 마련되는 체인과 연결되는 스프로킷(232') 또는 벨트와 연결되는 풀리(232")가 마련되어 체인 연결방식 또는 벨트 연결방식을 통해 수평축(320)을 회전시킬 수 있게 된다.
그리고 제2회전부(300)의 수평축(320)에는 수평축(320)의 회전을 감지하는 감지센서(323)와 감지센서(323)의 감지를 위한 감지플레이트(324)가 마련되는 것이 바람직하다.
제2회전부(300)의 수평축(320)에 수평축(320)의 회전을 감지하는 감지센서(323)와 감제센서(323)의 감지를 위한 감지플레이트(324)가 마련됨으로써 수평축(320)의 회전상태를 파악할 수 있게 된다.
그리고 제2회전부(300)의 수평축(320) 상면 중간에는 수평축(320)과 직각으로 교차하는 노즐홀(325)이 마련되는 것이 바람직하다.
제2회전부(300)의 수평축(320) 상면에 수평축(320)과 직각으로 교차하는 노즐홀(325)이 마련됨으로써 수평축(320)에 수직으로의 노즐(330) 설치가 간단히 이루어질 수 있게 된다.
이때, 수평축(320)의 노즐홀(325)에는 노즐(330)로 유입되는 물이 일시적으로 머무는 완충부(325a)가 구비되는 것이 바람직하다.
수평축(320)의 노즐홀(325)에 노즐(330)로 유입되는 물이 일시적으로 머무는 완충부(325a)가 마련됨으로써 노즐(330)을 통한 물 분사시 맥동을 최소화할 수 있게 된다.
그리고 제2회전부(300)의 노즐(330)에는 수중조명등(340)이 마련되는 것이 바람직하다.
제2회전부(300)의 노즐(330)에 수중조명등(340)이 마련됨으로써 노즐(330)을 통한 물 분사시 조명에 의한 효과를 연출할 수 있게 된다.
이때, 수중조명등(340)은 도시된 바와 같이 수평축(320)에 별도 고정브래킷(350)을 장착하여 고정브래킷(350)상에 설치될 수 있을 뿐만 아니라 노즐(330)에 직접 설치될 수도 있고, 수평축(320)에 설치될 수도 있다.
여기서, 수중조명등(340)의 상부에는 투명 또는 반투명의 커버(341)가 마련된다. 이때, 커버(341)는 합성수지 또는 일반유리 또는 강화유리의 어느 하나로 되며, 돔형으로 된다. 이와 같은 수중조명등(340)에는 제1회전부(200)의 기계실(210)로부터 이어지는 전선이 연결됨으로써 전원 공급이 이루어지게 된다.
한편, 상기 커버(341)는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)가 바닥형 분수에 설치되는 경우에 적용되는 것이다.
한편, 제2회전부(300)에서 수평축(320)의 중간부 즉, 노즐(330) 결합부위는 구형 또는 반구형으로도 될 수 있다.
제2회전부(300)에서 수평축(320)의 중간부 즉, 노즐(330) 결합부위가 구형으로 될 때에는 구형으로 된 수평축(320) 자체에 분사구를 형성하여 수평축(320) 자체를 노즐로 할 수도 있다.
이때, 수평축(320)의 중간부 즉, 노즐(330) 결합부위 중심은 수직축(110)의 중심과 동일 수직선상에 위치하는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 고정부(100)와, 제1회전부(200)와, 제2회전부(300) 외에 하우징(400)을 더 포함하여 이루어진다.
상기 고정부(100)와, 제1회전부(200)와, 제2회전부(300)는 상기에서 설명한 것과 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기 하우징(400)은 고정부(100) 상부에 결합되어 몸체(400')로써 제1회전부(200)와 제2회전부(300)를 감싸는 것으로, 몸체(400') 상면의 중앙에 노즐(330)의 노출을 위한 개방구(410)가 마련된 것이고, 몸체(400') 상단 둘레에 외측으로 돌출된 걸림턱(420)이 마련된 것이다.
이와 같은 하우징(400)의 몸체(400') 상면에는 견인고리(430)가 연결될 수 있도록 하는 견인고리홀(431)이 마련되는 것이 바람직하다.
하우징(400)의 몸체(400') 상면에 견인고리(430)가 마련됨으로써 본 발명의 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 이동 및 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 여기서 견인고리(430)는 현장 시공시에 적용되는 것으로서 시공이 완료되면 견인고리홀(431)로부터 제거된다.
한편, 하우징(400)을 포함하는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 바닥분수에 설치될 때 적용되는 것이다.
본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A')가 바닥분수에 설치될 때 하우징(400)이 있음으로써 바닥분수의 슬라브(700) 내에서 하우징(400)에 의해 감싸진 제1회전부(200)와 제2회전부(300)의 회전이 안전하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 하우징(400)은 고정부(100)의 가장자리까지 연장되도록 마련되어 고정부(100)에 나사결합 또는 끼움결합 중에 하나의 방법으로 결합된다.
또한, 상단 둘레에 외측으로 돌출된 걸림턱(420)이 안착될 수 있는 걸림 홈이 슬라브(700)를 관통하는 홀의 상단에 형성되거나, 슬라브(700)의 상부에 설치되는 판석에 걸림 홈이 형성될 수 있다.
또한, 슬라브(700)의 하부 즉 저면(바닥분수의 수조 천정)에는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 전체적인 하중을 지지할 수 있도록 하는 브래킷(도면상 미도시)이 별도로 설치될 수 있다.
그리고 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 분수대에 설치된다.
상기 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 위에서 설명한 것과 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략하며, 멀티벡터 제어 노즐장치(A)가 설치된 분수대에 대해서 간략히 설명한다.
상기 분수대는 도 12에 도시된 바와 같이 물을 펌핑하여 고압으로 공급하는 펌프와, 펌프에서 공급된 고압의 물을 분사시킬 수 있도록 하는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)와, 펌프에서 펌핑된 물을 멀티벡터 제어 노즐장치(A)로 이송시킬 수 있도록 관로를 형성하는 배관(500)으로 구성된다.
그리고 물의 공급을 제어하기 위해 배관(500)에는 적어도 하나의 수동 또는(및) 자동 밸브가 설치되고, 다양한 연출을 위해 노즐구동장치와, 수중등기구가 설치된다.
또한, 밸브, 노즐구동장치, 수중등기구의 온/오프를 제어하는 제어신호를 송신하는 제어부가 마련되고, 제어부의 제어신호를 수신하여 밸브, 노즐구동장치 수중등기구의 온/오프 제어하는 전기제어반으로 구성된다.
상기 펌프는 수조 내에 설치되는 것으로, 멀티벡터 제어 노즐장치(A)로 물을 펌핑하는 것이다. 여기서 펌프는 수조 내부에 설치될 수도 있지만 외부에 설치될 수 있다. 이와 같은 펌프는 적어도 하나 이상 마련되는 것이 바람직하다.
상기 배관(500)에는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 관경에 비해 더 큰 관경을 갖는 헤더가 마련된다. 여기서 헤더의 관경은 100mm 이상으로 마련되는 것이 좋으며, 바람직하게는 200mm 관경으로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 헤더는 다수의 멀티벡터 제어 노즐장치(A)로 물이 분기될 수 있도록 분기관 또는 분기홀이 형성된다. 헤더의 분기관 또는 분기홀로부터 이어지는 관로(플랙시블 관로 포함)에 수동밸브 및 자동밸브가 설치되고, 그 다음에 멀티벡터 제어 노즐장치(A)가 설치된다.
상기에서와 같이 배관(50)에 헤더가 마련됨으로써 다수의 멀티벡터 제어 노즐장치(A)로 분기가 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 멀티벡터 제어 노즐장치(A)로 공급되는 물을 균일한 압력과 유량으로 제공해 줄 수 있게 되고, 펌프의 맥동을 완화시킬 수 있게 된다.
상기 밸브는 일반적으로 유량조절 및 개폐의 수동제어를 위한 수동밸브가 설치되고, 후술하는 제어부의 제어신호에 따른 자동제어를 위한 경우 자동밸브(솔레노이드밸브)가 설치되며, 음악분수의 경우 필요에 따라 자동과 수동을 선택적으로 사용하여야 할 필요가 있으므로 수동밸브와 자동밸브가 모두 설치된다.
상기 노즐구동장치는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)를 수직축 기준 또는(및) 수평축 기준으로 회전 구동하는 것이다. 따라서 노즐구동장치를 통해 멀티벡터 제어 노즐장치(A)를 일정한 각도 범위에서 좌우로 회전토록 하게 되면 좌우로 날개짓 하는 형상으로 물이 분사(학날개 분수 또는 하트 분수 또는 나비 분수로 칭하여짐)될 수 있게 된다.
상기 수중등기구는 멀티벡터 제어 노즐장치(A) 또는 멀티벡터 제어 노즐장치(A) 인근에 설치되는 것으로, 빛을 조명하여 연출효과를 높이는 것이다. 이와 같은 수중등기구는 멀티벡터 제어 노즐장치(A)에 직접 고정될 수 있고, 멀티벡터 제어 노즐장치(A)가 연결되는 배관(500)에 고정될 수 있으며, 별도의 브래킷을 멀티벡터 제어 노즐장치(A) 주변에 설치하여 브래킷상에 고정될 수 있다.
상기 제어부는 분수제어프로그램을 통해 펌프, 노즐구동장치, 수중등기구, 밸브 등을 제어하는 것으로, 통상 분수대 인근에 위치하게 되는 제어실에 설치되며, 주로 컴퓨터(PC : Personal Computer)로 제어할 수 있게 구성된다.
한편, 제어부에는 후술하는 전기제어반과 제어신호의 상호 전달이 이루어질 수 있게 통신제어모듈(예: CAN카드)이 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 제어부의 제어신호에 따라 전기제어반에 온/오프 신호로 입출력하는 입출력 제어보드를 포함한다.
그리고 제어부에는 분수제어프로그램으로 음악분수프로그램이 설치되는 것이 바람직하다. 제어부에 음악분수프로그램이 설치됨으로써 음악과 함께 제어신호를 포함하는 음악분수 연출데이터 또는 연출시나리오가 파일형태로 저장되고, 음악분수 연출데이터 또는 음악분수 연출시나리오를 재생할 경우 음악과 연동하여 분수가 연출된다. 그리고 제어부에는 사운드출력부 및 스피커가 마련되는 것이 바람직하다. 제어부에 사운드출력부 및 스피커가 마련됨으로써 제어부를 통해 사운드 출력이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 제어부에는 사운드출력부에서 출력되는 음악을 증폭시킬 수 있도록 하는 음향장비가 마련되는 것이 바람직하다. 제어부에 음향장비가 마련됨으로써 사운드출력부 및 스피커를 통해 사운드 출력이 이루어질 때 사운드의 증폭 및 제어가 이루어질 수 있게 된다.
또한 제어부에는 원격지에서 제어부를 제어할 수 있게 원격제어기가 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 원격제어기는 제어부의 원격제어를 비롯하여 제어부의 온, 오프 기능을 수행한다. 따라서 원격제어기가 제어부의 온, 오프 기능을 포함함으로써 제어부 오류 발생시 제어부를 온, 오프 시켜 리셋 시킬 수 있게 된다.
그리고 제어부에는 분수대의 외부 및 기상 상태를 실시간으로 감지할 수 있도록 수위센서, 풍향센서, 습도센서, 결빙센서, 온도센서, 우량센서 등이 마련되는 것이 바람직하다.
제어부에 수위센서, 풍향센서, 습도센서, 결빙센서, 온도센서, 우량센서 등이 마련됨으로써 수조의 수위가 지나치게 낮거나, 풍향이 세거나, 강우량이 지나치게 많거나, 눈이 오거나, 결빙이 발생하거나 하여 분수장치의 손상이 우려될 때 즉각적으로 분수를 제어하여 가동 중단이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 제어부에는 음악분수의 경우 관람자가 함께 참여할 수 있도록 관람자 선곡기와, 관람자 연주기와, 이벤트 연출기가 마련되는 것이 바람직하다.
여기서 관람자 선곡기는 제어부와 연결되어 음원 및 연출데이터 시나리오로 된 곡명리스트를 표시 및 선택하기 위해 컴퓨터로 구성된다. 따라서 관람자 선곡기는 제어부와 네트워크 라인으로 연결되어 화면에 제어부의 음악 또는 연출데이터 시나리오 목록을 표시하고, 관람자가 터치스크린 또는 버튼을 통해 목록에서 하나를 선택하는 경우, 선택된 음악 또는 연출데이터 시나리오의 정보를 제어부에서 받아서 해당 음악과 함께 연출데이터 또는 연출데이터 시나리오를 출력함에 따라 음악분수가 연출되도록 한다.
관람자 연주기는 피아노와 같은 악기 형태를 가지며, 관람자가 연주하는 음악에 따라 음악분수가 연출되도록 한 것으로, 관람자 연주기는 제어부와 미디(MIDI)를 통해 연결된다. 즉, 관람자 연주기의 키(건반) 또는 키 그룹을 누를 경우, 해당 키 또는 키 그룹 데이터가 제어부로 전송되고, 제어부는 전달된 키 또는 키 그룹 데이터에 해당하는 음을 스피커로 출력함과 동시에 전달된 키 또는 키 그룹 데이터에 해당하는 연출데이터 또는 연출데이터 시나리오를 분수로 출력하게 된다.
이벤트 연출기는, 관람자가 직접 참여하는 이벤트 요소를 가미한 것으로, 적어도 하나의 감지신호를 발생시키는 감지부와, 감지부의 감지신호를 제어부로 전송할 수 있도록 하는 센서입력기로 구성된다. 여기서, 감지부는 소리, 빛, 온도, 압력 등을 감지하는 근접센서, 접촉센서, 압력센서, 초음파센서, 광센서 및 리미트 스위치 등이 적용될 수 있다.
상기 제어부에 관람자 선곡기와, 관람자 연주기와, 이벤트 연출기가 마련됨으로써 관람자 선곡기를 통해 선곡된 음악에 따라 분수 제어가 이루어질 수 있게 되고, 관람자 연주기를 통해 연주되는 음악에 따라 분수 제어가 이루어질 수 있게 되며, 이벤트 연출기를 통해 관람자의 특정 행동 감지를 반영한 분수 제어가 이루어질 수 있게 된다.
한편, 분수대에는 배수펌프 및 배수라인과, 카메라와, 빔프로젝터와, 레이저 제어기와, 약품투입기와, 항온항습기와, 정수시스템이 더 포함될 수 있다.
상기 배수펌프 및 배수라인은 수조 내에 설치되는 것으로, 수조 내의 수위를 조절할 수 있도록 하는 것이다. 그리고 상기 카메라는 분수대 인근에 설치되는 것으로, 분수대 인근을 촬영하여 영상신호를 전송하는 것이다. 이와 같은 카메라는 CCTV가 될 수 있다.
상기 빔프로젝터는 제어부 또는 카메라에 연결 설치되는 것으로, 제어부 또는 카메라로부터 전송되는 영상신호를 출력하는 것이다.
상기 레이저 제어기는 레이저를 제어하여 다양한 형태로 연출할 수 있도록 하는 것이다. 레이저 제어기가 레이저를 다양한 형태로 연출함으로써 물 분사와 더불어 연출 효과를 높일 수 있게 된다.
상기 약품투입기는 수조 내의 물에 약품을 투입하는 것이다. 약품투입기가 수조 내의 물에 약품을 투입함으로써 분수대의 물이 소독될 수 있어 독성이 제거될 수 있게 된다.
상기 항온항습기는 제어실에 설치되는 것으로 제어실 내부가 일정한 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 하는 것이다.
항온항습기가 제어실 내부를 일정한 온도 및 습도로 유지할 수 있도록 함으로써 급격한 온도 변화 및 습도 변화에 의한 부품의 손상을 방지할 수 있게 된다.
상기 정수시스템은 수조 내부의 물을 정수 처리하는 것이다. 정수시스템이 수조 내부의 물을 정수함으로써 수조 내의 물에 포함된 이물질을 제거하여 오염을 방지할 수 있게 되므로 수조 내의 물을 장기간 사용할 수 있게 된다.
그리고 분수대는 하천 등에 형성하되 일정량의 물을 수용할 수 있도록 하는 수조형으로 구성될 수 있고, 수상에 부력에 의해 부상된 상태로 설치될 수 있도록 하는 부력체형으로 적용될 수 있다. 그리고 지하에 수조가 형성되는 바닥형으로 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 고정부(100)를 통해 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 고정이 이루어진다.
고정부(100)의 하단(받침대)을 수조 또는 부력체(600)에 결합함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 수조 또는 부력체(600)에 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)의 고정이 이루어질 수 있게 된다. 이때 고정부(100)의 하단(받침대)을 결합하기 위해 앵글 또는 각관 등을 이용한 레일 또는 지지대가 설치된 후 그 위에 볼트체결과 용접결합을 적절히 이용하여 설치되는 것이 바람직하다.
다음으로, 메인헤더로부터 이어지는 배관(500)을 통해 제1회전부(200)를 관통하는 물관(260)으로 물이 공급되어 제2회전부(300)의 노즐(330)을 통해 분사된다.
본 발명에서 제1회전부(200)를 수직으로 관통하는 물관(260)은 하단이 고정부(100) 하부로 이어지는 것이고, 상단이 제2회전부(300)의 수평축(320) 일측에 마련되는 물공급로(321)로 이어지는 것이므로 메인헤더로부터 이어지는 배관(500)이 고정부(100)로 하부로 이어지는 물관(260) 하단에 연결된 상태에서 펌프(도면상 미도시)가 작동하여 물 공급이 이루어지게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 물관(260)을 통해 진행한 물이 제2회전부(300)의 수평축(320)에 마련된 물공급로(321)를 거쳐 노즐(330)에 이르게 되므로 노즐(330)을 통해 물 분사가 이루어질 수 있게 된다.
이때, 노즐(330)은 전후좌우로 회전하며 물 분사가 가능한 것이다.
본 발명에서 제1회전부(200)의 제1모터 감속기(221) 회전축에는 구동기어(222)가 마련되어 있고, 구동기어(222)는 고정부(100)의 수직축(110)에 마련되는 종동기어(116)와 치합하므로 도 4에 도시된 바와 같이 제1모터(220)가 구동하여 제1모터감속기(221)의 회전축이 회전하게 되면 구동기어(222)의 회전에 따라 종동기어(116)가 회전하여 결과적으로 수직축(110)의 회전이 이루어지게 된다.
이때, 수직축(110)은 고정부에 고정된 것이므로 실질적으로는 제1회전부(200)의 기계실(210) 전체가 고정부(100)의 수직축(110)을 중심으로 좌우 회전하게 된다.
한편, 제2회전부(300)는 제1회전부(200)의 상부 즉, 제1회전부(200)의 기계실(210)을 이루는 상부몸체(211)의 상면에 설치된 것이므로 제1회전부(200)의 좌우 회전에 의해 제2회전부(300)도 고정부(100)의 수직축(110)을 중심으로 좌우 회전하게 된다.
이때, 제2회전부(300)의 수평축(320) 일단에는 종동기어(322)가 마련되어 있고, 종동기어(322)는 제1회전부(200)의 제2모터 감속기(231) 회전축에 마련된 구동기어(232)와 치합하므로 제2모터(230)가 구동하여 감속기(231)의 회전축이 회전하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 구동기어(232) 회전에 따라 종동기어(322)가 회전하여 결과적으로 제2회전부(300)의 지지대(310) 사이에 설치된 수평축(320)의 전후 회전이 이루어지게 된다.
상기에서와 같이 제1회전부(200)의 제1모터(220) 구동에 의해 제1회전부(200)와 제2회전부(300)가 수직축(110)을 중심으로 좌우 회전하고, 제1회전부(200)의 제2모터(230) 구동에 의해 제2회전부(300)의 수평축(320)이 전후 회전함으로써 수평축(320)에 설치되는 노즐(330)은 전후좌우로 자유롭게 회전할 수 있게 되므로 노즐(330)을 통해 다양한 방향 및 각도로 물 분사가 이루어질 수 있게 된다.
그리고 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 노즐(330)을 통한 물 분사와 더불어 조명의 점등이 이루어지게 된다.
본 발명에서 노즐(330)에는 도 7에 도시된 바와 같이 수중조명등(340)이 마련되는바, 노즐(330)을 통해 물이 분사될 때 수중조명등(340)에 전원이 인가되어 점등이 이루어지게 되므로 물줄기 분사를 통한 연출 효과와 더불어 조명등 점등을 통한 연출 효과를 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기의 설명에서는 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)가 고정부에 의해 수조 및 부력체(600)에 설치되는 것으로만 설명하였으나, 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 바닥분수에도 설치 가능한 것이다.
본 발명 제2실시예에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 도 10에 도시된 바와 같이 고정부(100)와, 제1회전부(200)와, 제2회전부(300)과 더불어 고정부(100) 상부에 결합되어 몸체(400')로써 제1회전부와 제2회전부를 감싸는 하우징(400)이 더 포함되어 있다.
이때, 하우징(400)의 몸체(400') 상단 둘레에는 바닥분수의 슬라브(700)에 형성된 설치홀(710) 둘레에 걸치도록 된 걸림턱(420)이 마련되어 있으므로 도 11에 도시된 바와 같이 바닥분수의 슬라브(700)에 형성된 설치홀(710)상에 고정부(100)와 결합된 하우징(400)을 내려 놓게 되면 상단 둘레의 걸림턱(420)이 슬라브(700)에 형성된 설치홀(710)의 가장자리에 걸리며 하부로의 처짐이 방지되므로 바닥분수에 간단히 설치가 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 하우징(400)의 몸체(400') 상면 중앙에는 개방구(410)가 마련되어 있으므로 제2회전부(300)의 수평축(320)에 설치되는 노즐(330) 및 수중조명등(340)이 개방구(410)를 통해 하우징(400) 외부로 노출되어 제1회전부(200)와 제2회전부(300)의 회전에 따라 전후좌우로 회전할 수 있게 되므로 바닥분수에 설치된 상태에서도 다양한 방향 및 각도로 물 분사가 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라 조명의 점등이 이루어질 수 있게 된다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 멀티벡터 제어 노즐장치(A)는 제1회전부(200)에서의 수직축(110)을 중심으로 하는 좌우 회전과, 제2회전부(300)에서의 수평축(320) 전후 회전을 통해 노즐(330)의 분사 방향 및 각도를 자유롭게 제어할 수 있는 것이므로 노즐의 분사 방향 및 각도를 다양하게 함으로써 다양한 형태의 물줄기를 분사할 수 있어 물 분사를 통한 연출 효과를 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
본 발명의 멀티벡터 제어 노즐장치는 제작 및 설치가 용이하게 이루어지고, 물 분사 방향 및 각도의 제어가 자유로워 분수대에 그 적용이 가능하고, 이를 통해 다양한 형태의 물 줄기의 분사를 통해 다양한 분수 연출효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.

Claims (23)

  1. 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와;
    상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와;
    상기 제1회전부 상부에 설치되고, 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후 회전되는 제2회전부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부의 수직축 상단 둘레에 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 종동기어가 마련되고, 상기 수평축 일단에 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 종동기어가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직축 내부에 전원 및 전기 신호의 인가를 위한 것이고, 중앙에 수직으로 이어지는 관통공이 형성된 다채널 슬립링이 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직축은 중앙이 관통된 원통형으로 마련되고,
    상기 제1회전부는 상기 수직축을 감싸는 형태로 설치될 수 있게 하부로 연장되는 슬리브를 포함하며, 상기 슬리브와 상기 수직축 사이에 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수직축에 회전을 감지하는 감지센서와 감지센서의 감지를 위한 감지플레이트가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전부는 상부몸체와 중간몸체와 하부몸체로 이루어지는 기계실이 마련되고, 기계실 내에 제1회전부의 좌우 회전을 위한 구동력을 제공하는 제1모터와, 제2회전부의 전후 회전을 위한 구동력을 제공하는 제2모터와, 고정부와 제2회전부로 이어지는 물관이 마련된 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1모터 회전축에 감속기가 마련되고, 감속기 회전축에 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 구동기어가 마련되며, 상기 제2모터 회전축에 감속기가 마련되고, 감속기 회전축에 웜형, 스퍼형, 베벨형, 헬리컬형의 어느 하나인 구동기어가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기계실의 하부 둘레는 밴딩플레이트로 감싸지는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1모터에 회전상태의 피드백을 위한 엔코더가 설치되고, 상기 제2모터에 회전상태의 피드백을 위한 엔코더가 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 물관은 하단이 고정부에 회전 가능하게 설치되고 상단이 제2회전부의 수평축 일측에 마련되는 물공급로에 고정되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수평축은 일정 간격을 유지하는 양측 지지대 사이에 마련되고, 그 상면 중간에 수평축과 직각으로 교차하되 노즐로 유입되는 물이 일시적으로 머무는 완충부가 구비되는 노즐홀이 형성되어 노즐홀상에 노즐이 마련되며, 일측에 제1회전부의 물관과 이어지는 물공급로가 마련된 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 수평축에 회전을 감지하는 감지센서와 감지센서의 감지를 위한 감지플레이트가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  13. 상부로 돌출된 수직축이 마련된 고정부와;
    상기 고정부 상부에 설치되고, 모터 구동에 따라 수직축을 중심으로 좌우 회전되는 제1회전부와;
    상기 제1회전부 상부에 설치되고, 지지대에 회전 가능하게 설치된 수평축이 모터 구동에 따라 전후 회전되는 제2회전부와;
    상기 고정부 상부에 결합되고, 몸체로써 제1회전부와 제2회전부를 감싸는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하우징의 몸체 상면 중앙에 노즐의 노출을 위한 개방구가 마련되고, 상단 둘레에 외측으로 돌출된 걸림턱이 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하우징의 몸체 상면에 견인고리홀로부터 분리 가능한 견인고리가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치.
  16. 제1항에 개시된 멀티벡터 제어 노즐장치;
    상기 멀티벡터 제어 노즐장치로 물을 펌핑하는 펌프;
    상기 펌프에서 멀티벡터 제어 노즐장치로 물이 이송될 수 있도록 하는 배관;
    상기 배관에 설치되어 물의 유동을 단속하는 밸브;
    상기 멀티벡터 제어 노즐장치의 분사방향을 전환시키는 노즐구동장치;
    상기 멀티벡터 제어 노즐장치 인근에 빛을 조명하는 수중등기구;
    상기 펌프와 노즐구동장치와 수중등기구와 밸브를 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어신호에 따라 펌프와 노즐구동장치와 수중등기구와 밸브와 음향출력부에 전원 공급을 제어하는 전기제어반이 포함되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 배관에는 멀티벡터 제어 노즐장치의 관경에 비해 더 큰 관경의 것이되, 다수의 멀티벡터 제어 노즐장치로 물이 분기 될 수 있도록 분기관 또는 분기홀이 형성된 헤더가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제어부에는 제어부의 온, 오프 기능을 갖는 원격제어기와, 통신제어모듈과, 사운드출력부 및 스피커와, 음향장비가 마련되고, 음악분수프로그램이 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제어부에는 수위센서, 풍향센서, 습도센서, 결빙센서, 온도센서, 우량센서가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제어부에는 관람자 선곡기와, 관람자 연주기와, 이벤트 연출기가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 전기제어반에는 입출력 제어보드가 마련되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 분수대에는 배수펌프 및 배수라인과, 카메라와, 빔프로젝터와, 레이저 제어기와, 약품투입기와, 항온항습기와, 정수시스템이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
  23. 제16항에 있어서, 상기 분수대는 일정량의 물을 수용할 수 있도록 하는 수조형 또는 수상에 부력에 의해 부상된 상태로 설치될 수 있도록 하는 부력체형 또는 지하에 수조가 형성되는 바닥형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티벡터 제어 노즐장치를 이용한 분수대.
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