WO2020004928A1 - 로봇 분수 - Google Patents

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WO2020004928A1
WO2020004928A1 PCT/KR2019/007714 KR2019007714W WO2020004928A1 WO 2020004928 A1 WO2020004928 A1 WO 2020004928A1 KR 2019007714 W KR2019007714 W KR 2019007714W WO 2020004928 A1 WO2020004928 A1 WO 2020004928A1
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WO
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pipe
water supply
supply pipe
buoyancy
rotating body
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PCT/KR2019/007714
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English (en)
French (fr)
Inventor
신건수
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신건수
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/025—Rotational joints
    • B05B3/026—Rotational joints the fluid passing axially from one joint element to another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/65—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/08—Fountains

Definitions

  • the present invention forms a rotatable body rotatably on top of the main body, and by forming a nozzle that the rotational direction and the rotational direction of the rotating body intersect, the structure is simple, the assembly and disassembly is easy to manufacture, installation and maintenance costs It's all about robot fractions, which can be reduced significantly and can produce different patterns of fractions.
  • each fountain rotates or swings in one direction and thus does not produce streams of various shapes that induce aesthetics as a whole. It was.
  • the nozzle was able to swing 180 ° while rotating the nozzle 360 °, thereby producing various water spray patterns.
  • the present invention is to solve the above problems, formed by dividing the water supply pipe, bypass body, the intermediate pipe and the nozzle, and formed by protruding the lower portion of the lower surface of the main body, the structure is simple, assembly and disassembly
  • the aim is to provide robotic fountains that can be created in a variety of patterns, as well as reducing manufacturing, installation and maintenance costs considerably.
  • a leak sensor can be formed inside the main body and the rotor so that water can seep early, and a support is formed between the main body and the water supply pipe to ensure rotational stability of the fountain and to facilitate assembly and disassembly.
  • Another purpose is to provide a robot fountain which does not cause twisting of the wire by forming a wire hole in the main part.
  • Robot fountain according to the present invention for achieving the above object, in the fountain rotatably formed on the upper portion of the main body, the nozzle including a nozzle in which the rotational direction and the rotational direction of the rotating body cross, the A water supply pipe rotating through the upper and lower surfaces of the main body; A fastening part formed between a lower surface of the main body and a lower end of the water supply pipe, protruding below the lower surface of the main body, and having a cross-sectional shape of a “ ⁇ ” shape; A first motor formed inside the main body and rotating the water supply pipe; A support portion formed between an upper surface of the main body and an upper end portion of the water supply pipe and having a cross-section “?”; A bypass body which is fastened to an upper end of the water supply pipe and has a bypass formed therein in communication with the water supply pipe; The rotating body is fastened to the upper surface of the bypass body, the through hole formed on one side of the lower surface of the rotating body to communicate with the bypass; An intermediate tube rotating inside the rotating body and having
  • a bearing is formed between the water supply pipe and the fastening part, a bearing is formed between the water supply pipe and the support part, and a bearing is formed between the rotating body and the intermediate pipe.
  • a leak sensor may be formed at one side of the main body or the rotating body, and the leak sensor may be fastened to a bracket having a “c” shape.
  • a slip ring may be formed on an outer surface of the water supply pipe, and an upper end of the water supply pipe may have a main portion having a “?” Shape in the cross section, and a wire hole penetrating up and down may be formed in the main portion.
  • the wire hole may be extended to the bypass body coupled to the upper end of the main part, and the wire hole may be extended to the rotating body coupled to the upper end of the bypass body.
  • connection shaft coupled to the second motor may be formed at the other end of the intermediate tube, and a flange may be formed at the upper end and the lower end of the bypass body.
  • the rotating body may be divided into a first rotating body and a second rotating body, and an intermediate tube may be located inside the first rotating body, and a connecting shaft, a speed reducer, and a second inside the second rotating body.
  • the motor can be located.
  • the present invention is formed by dividing the water supply pipe, bypass body, the intermediate pipe and the nozzle and protruding the lower portion of the lower body of the body, the structure is simple, the assembly and disassembly is easy to manufacture, installation and maintenance costs considerably Not only does it reduce, but it can produce various patterns of fractions.
  • a leak sensor can be formed inside the main body and the rotor so that water can seep early, and a support is formed between the main body and the water supply pipe to ensure rotational stability of the fountain and to facilitate assembly and disassembly. It is possible to perform it, it is possible to produce a variety of fountain show by connecting a plurality of robot fountains in a network without forming a wire hole by forming a wire hole in the main part.
  • FIG. 1 is a left perspective view of a robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 2 is a right perspective view of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 3 is a 3D perspective view of a robotic fountain in accordance with the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of the main body of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main body of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a rotating body of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a rotating body of the robot fountain according to the present invention.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional 3D perspective view of a robotic fountain in accordance with the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of the leak sensor and the bracket of the robot fountain according to the present invention.
  • Figure 13 is a 3D perspective view of a submersible buoyancy body in accordance with the present invention.
  • FIG. 14 is a partial 3D perspective view of a submersible buoyancy body in accordance with the present invention.
  • 15 is a 3D perspective view of the drain of the submersible buoyancy body according to the present invention.
  • 16 is a front view of the drain and the air pipe of the submersible buoyancy body according to the present invention.
  • Figure 17 is a 3D perspective view of the water supply of the submersible buoyancy body according to the present invention.
  • FIG. 18 is a front view of a water supply unit of the submersible buoyancy body according to the present invention.
  • the rotating body 20 is rotatably formed on the upper portion of the main body 10, and the fountain includes a nozzle 30 in which the rotating direction and the rotating direction of the rotating body 20 intersect.
  • a water supply pipe 11 rotating through the upper and lower surfaces of the main body 10;
  • a fastening part 12 formed between the lower surface of the main body 10 and the lower end of the water supply pipe 11, protruding downward of the lower surface of the main body 10, and having a cross-sectional shape of a “ ⁇ ” shape;
  • a first motor 14 formed inside the main body 10 and rotating the water supply pipe 11;
  • a support 16 formed between an upper surface of the main body 10 and an upper end of the water supply pipe 11 and having a cross-section of a “?” Shape;
  • a bypass body 18 which is fastened to the upper end of the water supply pipe 11 and has a bypass 19 communicated with the water supply pipe 11 therein;
  • the rotating body 20 is fastened to the upper surface of the bypass body 18, the through hole 21 is formed on one side of the lower surface of the rotating body
  • the robot fountain according to the present invention includes a main body 10, a bypass body 18, a rotating body 20 and a nozzle 30, the main body 10 is a water supply pipe 11, fastening portion 12,
  • FIG. 7 is a perspective perspective view showing the inside of the main body of the robot fountain according to the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main body of the robot fountain according to the present invention
  • FIG. 11 is a 3D rendering of a partial cross section of the robot fountain according to the present invention.
  • Figure 12 is a perspective view of the leak sensor and the bracket of the robot fountain according to the present invention.
  • the water supply pipe 11 penetrates the upper and lower surfaces of the main body 10 and is formed inside the main body 10, and is supported by the bearing 42 to rotate.
  • the fastening part 12 having a cross-sectional “ ⁇ ” shape protrudes below the lower surface of the main body 10, and is formed between the lower surface of the main body 10 and the lower end of the water supply pipe 11.
  • the lower surface is coupled to the water pipe 60, the center of the lower surface of the fastening portion 12 penetrates up and down, and the water supplied from the water pipe 60 is transferred to the water supply pipe (11).
  • a bearing 42 is formed between the water supply pipe 11 and the fastening part 12, and at least one lower portion of the bearing 42 formed between the water supply pipe 11 and the fastening part 12.
  • a seal 43 is formed, and a flange 28 is formed at an upper end of the fastening part 12, and the fastening part 12 is coupled to the bottom surface of the main body 10 through the flange 28.
  • the fastening part 12 may protrude downward from the lower surface of the main body 10 to secure a space inside the main body 10, and may form a plurality of seals 43 up and down without loss of space. ) Leak inside can be prevented.
  • a support 16 having a “?” Shaped cross section is formed between the upper surface of the main body 10 and the upper end of the water supply pipe 11, and the support 16 is inserted downward from the upper portion of the upper surface of the main body 10. Is fastened, the upper surface center portion of the support portion 16 is penetrated up and down to insert the water supply pipe 11, the bearing 42 is formed between the water supply pipe 11 and the support portion 16, the bearing 42 At least one sealing 43 is formed at the top.
  • a slip ring 13 is formed on the lower outer surface of the water supply pipe 11 to stably supply power and a signal to the rotor 20 without twisting the wire.
  • An electric wire hole 15 penetrating up and down is formed in the main part 11a, and an electric wire hole 15 is formed in the bypass body 18 coupled to the upper end of the main part 11a, and the bypass body 18 is formed. Since the wire hole 15 is also formed to extend to the rotating body 20 coupled to the upper end of the), the electric wire provided from the slip ring 13 is connected to the main part 11a, the bypass body 18 and the rotating body 20. It is provided through the wire hole 15 is formed into the rotating body 20, even if the water supply pipe 11 and the rotating body 20 is rotated does not cause the twist of the wire.
  • the first motor 14 formed inside the main body 10 rotates the water supply pipe 11.
  • a driven pulley 51 is formed on an outer surface of the water supply pipe 11, and the shaft of the driving pulley 50 is formed.
  • the orthogonal shaft of the first motor 14 may be coupled via the reducer 53 (rotational speed is controlled by various gear methods such as worm gear or bevel gear).
  • the driving pulley 50 and the driven pulley 51 may be connected by the belt 52, the pulley may be replaced by a gear or a sprocket. That is, the water supply pipe 11 and the first motor 14 may be coupled by a gear or the like like the intermediate pipe 23 and the second motor 24 which will be described later.
  • the water supply pipe 11, the main portion 11a, the first motor 14, the support portion 16, the drive pulley 50, the driven pulley 51 and the reducer 53 are located inside the main body 10,
  • the fastening part 12 is positioned outside the lower surface of the main body 10.
  • a leak sensor 40 is formed inside the main body 10 to detect that water leaks into the main body 10. At this time, the leakage sensor 40 is preferably fastened to the bottom of the main body 10 is fastened to the bracket "41" shaped.
  • FIG. 9 is a perspective perspective view showing the inside of the rotating body of the robot fountain according to the present invention
  • Figure 10 is a cross-sectional view of the rotating body of the robot fountain according to the invention
  • Figure 11 is a partial cross-sectional view of the robot fountain according to the present invention 3D rendered perspective view
  • Figure 12 is a perspective view of the leak sensor and bracket of the robot fountain according to the present invention.
  • bypass 19 is formed inside the bypass body 18 that is fastened to the upper end of the water supply pipe 11, and a flange 28 formed at the top and the bottom of the bypass body 18.
  • Bypass body 18 may be stably coupled to the main portion (11a) and the rotating body (20).
  • a through hole 21 is formed so as to communicate with the bypass 19, the rotating body 20 is coupled to the upper surface of the bypass body 18, the inside of the rotating body 20
  • One end of the intermediate tube 23 that can rotate in the direction perpendicular to the rotational direction of the rotating body 20 is in communication with the through-hole (21).
  • a bearing 42 is formed between the rotating body 20 and the intermediate tube 23, and is sealed at both sides or one side of the bearing 42 formed between the rotating body 20 and the intermediate tube 23. 43 is formed.
  • the second motor 24 formed inside the rotating body 20 is connected to the other end of the intermediate tube 23 to rotate the intermediate tube 23, the connecting shaft 27 is connected to the other end of the intermediate tube 23 It can be further formed, the shaft of the second motor 24 orthogonal to the connecting shaft 27 can be coupled via the reducer 53 (rotational speed is controlled by various gear methods such as worm gear or bevel gear). .
  • the intermediate tube 23 and the second motor 24 may be coupled to the pulley and the belt like the water supply pipe 11 and the first motor 14.
  • the rotating body 20 may be divided into a first rotating body 20a and a second rotating body 20b, and an intermediate tube 23 is located inside the first rotating body 20a and the second rotating body (
  • the connecting shaft 27, the reducer 53, and the second motor 24 may be positioned inside the 20b.
  • a leak sensor 40 is formed inside the rotating body 20 to detect that water is penetrated into the rotating body 20. At this time, the leak sensor 40 is preferably fastened to the bottom of the rotating body 20 is fastened to the "c" shaped bracket (41).
  • the nozzle 30 is coupled to a central portion of the intermediate tube 23, and an LED lamp may be formed around the nozzle 30.
  • An electric wire 15 is also formed in the bypass body 18 coupled to the upper end of the main part 11a, and the electric wire 15 is also formed in the first rotating body 20a coupled to the upper end of the bypass body 18.
  • the wire hole 15 of the first rotating body 20a extends horizontally and may be connected to a second motor 24 positioned inside the second rotating body 20b.
  • the wire is drawn out from one side of the second rotating body (20b) can be connected to the LED lamp, even if the nozzle 30 is freely rotated in various directions, the LED lamp and the power and signals stably without twisting the wire Can supply
  • the water supplied to the water supply pipe 11 is injected through the nozzle 30 through the bypass 19, the passage hole 21, and the intermediate tube 23. That is, since the water supply pipe 11 rotates, the bypass body 18 coupled to the water supply pipe 11 rotates, the rotor 20 coupled to the bypass body 18 rotates, and the rotor 20 rotates. Even if the intermediate pipe 23 rotates in a direction perpendicular to the rotational direction of the water supply pipe 11 therein, the water supplied to the water supply pipe 11 is not only sprayed through the nozzle 30, but also water is sprayed 30. Can be rotated in various directions to create beautiful fountains.
  • the rotating body 20 coupled to the bypass body 18 rotates together with the water supply pipe 11 so that the nozzle 30 can freely rotate in various directions, and the rotating body 20 Inside the intermediate tube 23 is rotated in a direction perpendicular to the rotation direction of the rotating body 20, the nozzle 30 coupled to the intermediate tube 23 also rotates.
  • the water supplied to the water supply pipe 11 is passed through the bypass 19, the through-hole 21 and the intermediate pipe 23 is injected through the nozzle 30.
  • the fastening part 12 may protrude downward from the lower surface of the main body 10 to form a plurality of seals 43 and bearings 42 up and down without loss of space, thereby preventing leakage into the main body 10. Not only that, but also the rotational stability.
  • a leak sensor 40 is formed at one side of the main body 10 and / or the rotating body 20 to determine whether water is penetrating into the main body 10 and / or the rotating body 20, and slips. Since the electric wire provided from the ring 13 passes through the electric wire hole 15 formed in the main part 11a, the bypass body 18, and the rotating body 20, it is provided inside the rotating body 20, so that the water supply pipe ( 11) and the rotating body 20 is rotated does not cause twisting of the wire, when the LED lamp is formed around the nozzle 30, the wire is drawn out from one side of the second rotating body 20b to the LED Since it is connected to the lamp, even if the nozzle 30 is freely rotated in various directions, it is possible to stably supply power and signal to the LED lamp.
  • Figure 13 is a 3D perspective view of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • Figure 14 is a partial 3D perspective view of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • Figure 15 is a 3D perspective view of the drainage of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • 17 is a 3D perspective view of a water supply unit of a submersible buoyancy body according to the present invention.
  • Robot fountain according to the present invention includes a submersible buoyancy body, the submersible buoyancy body, buoyancy pipe 71 is fixed to the frame 70; A drain pipe 75 connected to a lower portion of the buoyancy pipe 71 and extending upward; A drain pump 80 formed at one lower side of the drain pipe 75 and discharging water inside the buoyancy pipe 71 to the outside through the drain pipe 75; One end is connected to the upper portion of the buoyancy pipe 71, the water supply pipe 85 is formed in a " ⁇ " shape; A water supply pump 90 formed at the other end of the water supply pipe 85 and supplying water into the buoyancy pipe 71 through the water supply pipe 85; A stop portion 95 formed at an upper portion of the water supply pipe 85 and capable of stopping supply of water into the buoyancy pipe 71 when the water supply pump 90 stops; And an air pipe 97 connected to an upper portion of the buoyancy pipe 71 and extending upward.
  • the submersible buoyancy body, buoyancy pipe 71 is fixed to the frame 70; A first drain pipe 76 whose one end is connected to a lower portion of the buoyancy pipe 71; A drain cylinder 77 to which the other end of the first drain pipe 76 is connected; A drain pump 80 located inside the drain cylinder 77; A second drain pipe 78 positioned inside the drain cylinder 77 and having one end connected to the drain pump 80 and extending upward, and the other end protruding to the outside of the drain cylinder 77; One end is connected to the upper portion of the buoyancy pipe 71, the water supply pipe 85 is formed in a " ⁇ " shape; A water supply pump 90 formed at the other end of the water supply pipe 85 and supplying water into the buoyancy pipe 71 through the water supply pipe 85; A stop portion 95 formed at an upper portion of the water supply pipe 85 and capable of stopping supply of water into the buoyancy pipe 71 when the water supply pump 90 stops; And an air pipe 97 connected to an upper portion of the buoyancy pipe 71 and extending upward
  • Submersible buoyancy body is buoyancy pipe 71, drainage (drainage pipe 75, drainage pump 80), water supply (water supply pipe 85, water supply pump 90, stop portion 95) And an air pipe 97 or a buoyancy pipe 71, a drainage part (first drainage pipe 76, a drainage cylinder 77, a second drainage pipe 78, a drainage pump 80), a water supply part [water supply pipe ( 85), feed water pump 90, stop 95] and the air pipe (97).
  • the robot fountain is installed on the upper surface of the submersible buoyancy body, and the buoyancy pipe 71 is fixed to the frame 70 of the submersible buoyancy body.
  • the frame 70 provides structural stability by combining a metal beam in a lattice form. It may have a rectangular shape, buoyancy pipes 71 may be formed at four corner portions of the rectangular frame 70, a perforated plate may be formed on the upper surface of the grid-shaped metal beam, and the rectangular frame 70
  • the shape is variously deformable, the upper pipe 72 may be formed on the buoyancy pipe 71, the inside of the upper pipe 72 may be filled with air or a low specific gravity float such as styrofoam. .
  • Submersible buoyancy bodies are based on Archimedes' principle that if some or all of an object is immersed in a liquid, a buoyant force of the same weight and size and opposite direction acts on the object. That is, when the robot fountain is submerged in water, it is lightened by the volume of the submerged robot fountain. When this buoyancy is equal to the weight of the robot fountain, the robot fountain does not float or sink in water. When this works further, the robotic fountain rises to the surface.
  • FIG. 14 is a partial 3D perspective view of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • FIG. 15 is a 3D perspective view of a drainage part of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • One end of the first drain pipe 76 is connected to the lower portion of the buoyancy pipe 71, a drain cylinder 77 is connected to the other end of the first drain pipe 76, and a drain pump 80 is disposed inside the drain cylinder 77.
  • one end of the second drain pipe 78 located inside the drain cylinder 77 is connected to the drain pump 80 and extends upward, the other end of the second drain pipe 78 is the drain cylinder 77 Protrudes to the outside. Even if the submersible buoyant body is submerged in water, the other end of the second drain pipe 78 may be located outside the water surface, and a valve may be formed at the other end of the second drain pipe 78.
  • One end of the air pipe 97 is connected to the upper portion of the buoyancy pipe 71 is formed to extend to the upper portion, even if the submerged buoyancy body submerged in water, the other end of the air pipe 97 is located outside the water surface, the other end of the air pipe 97 There may be a valve formed.
  • the drain pump 80 discharges the water in the drain cylinder 77 to the outside through the second drain pipe 78, and the water in the buoyancy pipe 71 is firstly discharged. It moves to the drain cylinder (77) through the drain pipe (76), the air moves through the air pipe (97) inside the buoyancy pipe (71), the amount of air in the buoyancy pipe (71) increases and the submersible buoyancy force The sieve rises, and when the water surface reaches the water level sensor 99 formed in the second drain pipe 78, the drain pump 80 stops, and the rise of the submersible buoyancy body also stops.
  • the drain cylinder 77 when the drain cylinder 77 is not formed, one end of the first drain pipe 76 is connected to the lower portion of the buoyancy pipe 71, and the other end of the first drain pipe 76 is connected to the drain pump 80.
  • One end of the second drain pipe 78 may be connected to the drain pump 80, and the other end of the second drain pipe 78 may extend upward. That is, the first drain pipe 76 and the second drain pipe 78 may be combined to form a drain pipe 75, and one end of the drain pipe 75 connected to the lower portion of the buoyancy pipe 71 is formed to extend upward.
  • the drain pump 80 for discharging the water inside the buoyancy pipe 71 to the outside through the drain pipe 75 may be formed on one side of the lower portion of the drain pipe (75). Even if the submersible buoyant body is submerged in water, the other end of the drain pipe 75 may be located outside the water surface, and a valve may be formed at the other end of the drain pipe 75.
  • the drain pump 80 discharges the water inside the buoyancy pipe 71 to the outside through the drain pipe 75, and the air is the buoyancy pipe 71 through the air pipe 97.
  • the amount of air in the buoyancy pipe 71 increases, the submersible buoyant body rises, and when the water surface reaches the water level sensor 99 formed in the drain pipe 75, the drain pump 80 is Stop, and the rise of the submersible buoyancy body also stops.
  • FIG. 14 is a partial 3D perspective view of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • FIG. 17 is a 3D perspective view of a water supply part of the submersible buoyancy body according to the present invention
  • FIG. 18 is a front view of the water supply part of the submersible buoyancy body according to the present invention. to be.
  • One end of the water supply pipe 85 formed in a “ ⁇ ” shape is connected to the upper portion of the buoyancy pipe 71, and a water supply pump 90 is formed at the other end of the water supply pipe 85, and the water supply pump 90 is a water supply pipe ( 85 is supplied to the buoyancy pipe 71 through the water.
  • the stop portion 95 formed at the upper portion of the “ ⁇ ” shaped water supply pipe 85 may stop the water supply to the buoyancy pipe 71 when the water supply pump 90 stops, and the submersible buoyancy body may Even when locked, the stopper 95 may be located outside the water surface, and a valve may be formed at the other end of the stopper 95.
  • the water supply pump 90 supplies water into the buoyancy pipe 71 through the water supply pipe 85, and the air inside the buoyancy pipe 71 is supplied through the air pipe 97.
  • the water supply pump 90 The air supply is supplied to the upper portion of the water supply pipe 85 through the stop portion 95 so that the water supply to the inside of the buoyancy pipe 71 is immediately stopped, and thus the descent of the submersible buoyancy body is immediately stopped. Without the stop part 95, even if the water supply pump 90 is stopped, the water supply to the buoyancy pipe 71 is not immediately stopped due to inertia, which makes it difficult to control the submersible buoyancy body. Do.
  • the stop 95 may be always open, but the solenoid valve is formed at the other end of the stop 95 to be closed at the time of operation of the feed water pump 90 and then to stop the feed water pump 90. It can also be opened. If the stop 95 is always open, water may be discharged through the stop 95 when the water supply pump 90 is operated, but the diameter of the stop 95 is smaller than the diameter of the water supply pipe 85. To relatively reduce the water discharge rate through the stop portion (95).
  • the robot fountain according to the present invention includes a submersible buoyancy body, the robot fountain is located on the upper surface of the submerged buoyancy body is usually submerged in the water to some extent.
  • the drain pump 80 When the drain pump 80 is operated to float the submersible buoyancy body during the robot fountain operation, the drain pump 80 discharges the water inside the drain cylinder 77 to the outside through the second drain pipe 78, Water inside the buoyancy pipe 71 moves to the drain cylinder 77 through the first drain pipe 76, and air is introduced into the buoyancy pipe 71 through the air pipe 97.
  • the submerged buoyancy body rises while the amount of air increases in the buoyancy pipe 71 and the water surface reaches the water level sensor 99 formed in the second drain pipe 78, the operation of the drain pump 80 is stopped.
  • the submerged buoyancy body also stops rising.
  • the water supply pump 90 When the water supply pump 90 is operated to submerge the submersible buoyancy body after the completion of the robot fountain operation, the water supply pump 90 supplies water into the buoyancy pipe 71 through the water supply pipe 85 and the buoyancy pipe 71 Inner air flows out through the air pipe 97. At this time, when the submersible buoyancy body descends while the amount of air decreases inside the buoyancy pipe 71 and the water level reaches the water level sensor 99 formed in the water supply pipe 75, the operation of the water supply pump 90 is stopped, and the diving The descent of the buoyancy body also stops.
  • the stop portion 95 is formed on the upper portion of the “ ⁇ ” shaped water supply pipe 85.
  • the air is directly supplied to the upper portion of the water supply pipe 85 through the stop portion 95 so that the water supply to the buoyancy pipe 71 is also immediately stopped. The descent of the sieve also stops immediately.
  • the robot fountain according to the present invention can not only produce a fountain of various patterns, but also include a submersible buoyancy body so that the robot can rise and fall in water.

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Abstract

본 발명은 물공급관, 우회몸체, 중간관 및 노즐로 구분하여 형성함으로써, 구조가 단순하고, 조립과 분해가 간편하며, 다양한 패턴의 분수를 연출할 수 있는 로봇 분수에 관한 것으로, 본체의 상면과 하면을 관통하여 회전하는 물 공급관; 본체의 하면과 물 공급관의 하단부 사이에 형성되는 체결부; 물 공급관을 회전시키는 제1모터; 본체의 상면과 물 공급관의 상단부 사이에 형성되는 지지부; 물 공급관의 상단에 체결되는 우회몸체; 회전체는 우회몸체의 상면에 체결되고, 회전체의 하면 일측에 형성되는 통과공; 회전체의 내부에서 회전하는 중간관; 중간관을 회전시키는 제2모터; 및 중간관의 중앙부에 형성되는 노즐;을 포함한다.

Description

로봇 분수
본 발명은 본체의 상부에 회전 가능하게 회전체를 형성하고, 회전체의 회전방향과 회전방향이 교차하는 노즐을 형성함으로써, 구조가 단순하고, 조립과 분해가 간편하여 제작, 설치 및 유지 비용이 상당히 감소할 뿐 아니라 다양한 패턴의 분수를 연출할 수 있는 로봇 분수에 관한 것이다.
최근에는 분수를 여러 개 설치하고 음악에 맞추어 각각의 분수가 음성신호에 따라 개별적으로 작동되게 하여 마치 춤을 추는 듯한 광경을 연출하는 음악분수가 등장하여 각광을 받고 있으며, 바닥에 다양한 패턴으로 분수를 설치하여 어린이 또는 연인들에게 뛰놀면서 분수를 통해 뿜어져 나오는 물줄기를 직접 맞으면서 온몸으로 분수를 즐길 수 있는 공간을 제공하는 등 다양한 시도가 이루어지고 있다.
하지만, 분수를 여러 개 설치하여 각각의 분수가 음성신호에 따라 개별적으로 작동하는 경우에도, 각각의 분수는 일 방향으로 회전하거나 스윙하는 것이 대부분이어서 전체적으로 심미감을 불러일으키는 다양한 형상의 물줄기를 연출하지 못하였다.
그리하여 본 발명자가 과거에 출원하여 등록받은 대한민국 특허등록 제10-0500580호에서는 노즐을 360°회전하면서 180°스윙할 수 있어 다양한 물 분사 패턴을 연출할 수 있었다.
그러나 상기 종래기술은 조립과 분해가 간편하지 않고, 본체와 회전체의 내부에 물이 스며들더라도 파악할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물공급관, 우회몸체, 중간관 및 노즐로 구분하여 형성하고, 체결부를 본체의 하면 하부로 돌출하여 형성함으로써, 구조가 단순하고, 조립과 분해가 간편하여 제작, 설치 및 유지 비용이 상당히 감소할 뿐 아니라 다양한 패턴의 분수를 연출할 수 있는 로봇 분수를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본체와 회전체의 내부에 누설센서를 형성하여 물이 스며드는지를 조기에 파악할 수 있고, 본체와 물 공급관의 사이에 지지부를 형성하여 분수의 회전 안정성을 확보함과 동시에 조립과 분해를 더욱 편리하게 수행할 수 있으며, 메인부에 전선공을 형성하여 전선의 꼬임이 발생하지 않는 로봇 분수를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 분수는, 본체의 상부에 회전 가능하게 회전체가 형성되고, 상기 회전체의 회전방향과 회전방향이 교차하는 노즐을 포함하는 분수에 있어서, 상기 본체의 상면과 하면을 관통하여 회전하는 물 공급관; 상기 본체의 하면과 물 공급관의 하단부 사이에 형성되고, 상기 본체의 하면 하부로 돌출되며, 단면이 “∪”자 형상인 체결부; 상기 본체의 내부에 형성되고, 상기 물 공급관을 회전시키는 제1모터; 상기 본체의 상면과 물 공급관의 상단부 사이에 형성되고, 단면이 “ㅠ”자 형상인 지지부; 상기 물 공급관의 상단에 체결되고, 내부에는 상기 물 공급관과 연통되는 우회로가 형성되는 우회몸체; 상기 회전체는 상기 우회몸체의 상면에 체결되고, 상기 우회로와 연통되도록 상기 회전체의 하면 일측에 형성되는 통과공; 상기 회전체의 내부에서 회전하고, 일단은 상기 통과공과 연통되는 중간관; 상기 회전체의 내부에 형성되고, 상기 중간관의 타단에 연결되어 상기 중간관을 회전시키는 제2모터; 및 상기 중간관의 중앙부에 형성되는 노즐;을 포함하고, 상기 물 공급관에 공급되는 물은 상기 우회로, 통과공 및 중간관을 통과하여 노즐을 통해서 분사된다.
상기 물 공급관과 체결부의 사이에 베어링이 형성되고, 상기 물 공급관과 지지부의 사이에 베어링이 형성되며, 상기 회전체와 중간관의 사이에 베어링이 형성된다.
상기 본체 또는 회전체의 내부 일측에는 누설센서가 형성될 수 있고, 상기 누설센서는 “ㄷ”자 형상의 브라켓에 체결될 수 있다.
상기 물 공급관의 외면에는 슬립링이 형성될 수 있으며, 상기 물 공급관의 상단부에는 단면이 “ㅠ”자 형상인 메인부가 형성될 수 있고, 상기 메인부에는 상하로 관통되는 전선공이 형성될 수 있으며, 상기 메인부의 상단에 결합되는 우회몸체에도 상기 전선공이 연장되어 형성될 수 있고, 상기 우회몸체의 상단에 결합되는 회전체에도 상기 전선공이 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 중간관의 타단에는 상기 제2모터에 결합되는 연결축이 형성될 수 있고, 상기 우회몸체의 상단과 하단에는 플랜지가 형성될 수 있다.
상기 회전체는 제1회전체와 제2회전체로 구분될 수 있으며, 상기 제1회전체의 내부에 중간관이 위치할 수 있고, 상기 제2회전체의 내부에 연결축, 감속기 및 제2모터가 위치할 수 있다.
본 발명은 물공급관, 우회몸체, 중간관 및 노즐로 구분하여 형성하고, 체결부를 본체의 하면 하부로 돌출하여 형성함으로써, 구조가 단순하고, 조립과 분해가 간편하여 제작, 설치 및 유지 비용이 상당히 감소할 뿐 아니라 다양한 패턴의 분수를 연출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본체와 회전체의 내부에 누설센서를 형성하여 물이 스며드는지를 조기에 파악할 수 있고, 본체와 물 공급관의 사이에 지지부를 형성하여 분수의 회전 안정성을 확보함과 동시에 조립과 분해를 더욱 편리하게 수행할 수 있으며, 메인부에 전선공을 형성하여 전선의 꼬임이 발생하지 않고, 다수의 로봇 분수를 네트워크로 연결하여 다양한 형태의 분수 쇼를 연출할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 분수의 좌측 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 분수의 우측 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 분수의 3D 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 분수의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 로봇 분수의 우측면도.
도 6은 본 발명에 따른 로봇 분수의 부분 단면 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 로봇 분수의 본체의 투시 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 로봇 분수의 본체의 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 로봇 분수의 회전체의 투시 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 로봇 분수의 회전체의 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 로봇 분수의 부분 단면 3D 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 로봇 분수의 누설센서와 브라켓의 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 3D 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 부분 3D 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 배수부의 3D 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 배수부와 공기관의 정면도.
도 17은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 급수부의 3D 사시도.
도 18은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 급수부의 정면도.
본 발명에 따른 로봇 분수는, 본체(10)의 상부에 회전 가능하게 회전체(20)가 형성되고, 회전체(20)의 회전방향과 회전방향이 교차하는 노즐(30)을 포함하는 분수에 있어서, 본체(10)의 상면과 하면을 관통하여 회전하는 물 공급관(11); 본체(10)의 하면과 물 공급관(11)의 하단부 사이에 형성되고, 본체(10)의 하면 하부로 돌출되며, 단면이 “∪”자 형상인 체결부(12); 본체(10)의 내부에 형성되고, 물 공급관(11)을 회전시키는 제1모터(14); 본체(10)의 상면과 물 공급관(11)의 상단부 사이에 형성되고, 단면이 “ㅠ”자 형상인 지지부(16); 물 공급관(11)의 상단에 체결되고, 내부에는 물 공급관(11)과 연통되는 우회로(19)가 형성되는 우회몸체(18); 회전체(20)는 우회몸체(18)의 상면에 체결되고, 우회로(19)와 연통되도록 회전체(20)의 하면 일측에 형성되는 통과공(21); 회전체(20)의 내부에서 회전하고, 일단은 통과공(21)과 연통되는 중간관(23); 회전체(20)의 내부에 형성되고, 중간관(23)의 타단에 연결되어 중간관(23)을 회전시키는 제2모터(24); 및 중간관(23)의 중앙부에 형성되는 노즐(30);을 포함하고, 물 공급관(11)에 공급되는 물은 우회로(19), 통과공(21) 및 중간관(23)을 통과하여 노즐(30)을 통해서 분사된다.
본 발명에 따른 로봇분수는 본체(10), 우회몸체(18), 회전체(20) 및 노즐(30)을 포함하고, 본체(10)는 물 공급관(11), 체결부(12), 제1모터(14) 및 지지부(16)를 포함하며, 하면 일측에 통과공(21)이 형성되는 회전체(20)는, 중간관(23) 및 제2모터(24)를 포함한다.
도 7은 본 발명에 따른 로봇 분수의 본체 내부가 보이도록 나타낸 투시 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 로봇 분수의 본체의 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 로봇 분수의 부분 단면을 3D 랜더링한 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 로봇 분수의 누설센서와 브라켓의 사시도이다.
물 공급관(11)은 본체(10)의 상면과 하면을 관통하여 본체(10)의 내부에 형성되고, 베어링(42)으로 지지되어 회전할 수 있다.
단면이 “∪”자 형상인 체결부(12)는 본체(10)의 하면 하부로 돌출되고, 본체(10)의 하면과 물 공급관(11)의 하단부 사이에 형성되며, 체결부(12)의 하면은 물 배관(60)에 결합되고, 체결부(12)의 하면 중앙부는 상하로 관통되어 물 배관(60)에서 공급되는 물이 물 공급관(11)으로 전달된다. 또한, 물 공급관(11)과 체결부(12)의 사이에는 베어링(42)이 형성되고, 물 공급관(11)과 체결부(12)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 하부에는 적어도 하나의 실링(43)이 형성되며, 체결부(12)의 상단에는 플랜지(28)가 형성되고, 플랜지(28)를 통해 체결부(12)는 본체(10)의 하면에 결합된다. 체결부(12)를 본체(10)의 하면 하부로 돌출시켜 본체(10) 내부의 공간을 확보할 수 있을 뿐 아니라 공간의 손실 없이 상하로 다수의 실링(43)을 형성할 수 있어 본체(10) 내부로의 누수를 방지할 수 있다.
단면이 “ㅠ”자 형상인 지지부(16)는 본체(10)의 상면과 물 공급관(11)의 상단부 사이에 형성되고, 지지부(16)는 본체(10)의 상면의 상부에서 하부로 삽입되어 체결되며, 지지부(16)의 상면 중앙부는 상하로 관통되어 물 공급관(11)이 삽입되고, 물 공급관(11)과 지지부(16)의 사이에 베어링(42)이 형성되며, 베어링(42)의 상부에는 적어도 하나의 실링(43)이 형성된다.
이때, 물 공급관(11)의 상단부에 단면이 “ㅠ”자 형상인 메인부(11a)가 일체로 결합되면, 메인부(11a)와 지지부(16)의 사이에 베어링(42)이 형성되고, 메인부(11a)와 지지부(16)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 상부에는 적어도 하나의 실링(43)이 형성된다.
슬립링(13; slip ring)이 물 공급관(11)의 하부 외면에 형성되어 회전체(20)로 전력과 신호를 전선의 꼬임 없이 안정적으로 공급한다. 메인부(11a)에는 상하로 관통되는 전선공(15)이 형성되고, 메인부(11a)의 상단에 결합되는 우회몸체(18)에도 전선공(15)이 연장되어 형성되며, 우회몸체(18)의 상단에 결합되는 회전체(20)에도 전선공(15)이 연장되어 형성되므로 슬립링(13)으로부터 제공되는 전선이 메인부(11a), 우회몸체(18) 및 회전체(20)에 형성되는 전선공(15)을 통과하여 회전체(20)의 내부로 제공되는바, 물 공급관(11)과 회전체(20)가 회전하더라도 전선의 꼬임이 발생하지 않는다.
본체(10)의 내부에 형성되는 제1모터(14)는 물 공급관(11)을 회전시키는데, 물 공급관(11)의 외면에는 종동 풀리(51)가 형성되고, 구동 풀리(50)의 축과 직교하는 제1모터(14)의 축은 감속기(53)[웜기어 또는 베벨기어 등의 다양한 기어 방식으로 회전 속도가 제어됨]를 통하여 결합될 수 있다. 이때, 구동 풀리(50)와 종동 풀리(51)는 벨트(52)로 연결될 수 있고, 풀리는 기어 또는 스프라킷 등으로 대체될 수 있다. 즉, 물 공급관(11)과 제1모터(14)는 후술하는 중간관(23)과 제2모터(24)와 같이 기어 등으로 결합될 수도 있다.
본체(10)의 내부에 물 공급관(11), 메인부(11a), 제1모터(14), 지지부(16), 구동 풀리(50), 종동 풀리(51) 및 감속기(53)가 위치하고, 본체(10)의 하면 외부에 체결부(12)가 위치한다.
본체(10)의 내부에는 누설센서(40; leak sensor)가 형성되어 본체(10) 내부로 물이 스며드는 것을 감지할 수 있다. 이때, 누설센서(40)는 “ㄷ”자 형상의 브라켓(41)에 체결되어 본체(10)의 바닥에 고정되는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명에 따른 로봇 분수의 회전체 내부가 보이도록 나타낸 투시 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 로봇 분수의 회전체의 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 로봇 분수의 부분 단면을 3D 랜더링한 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 로봇 분수의 누설센서와 브라켓의 사시도이다.
물 공급관(11)의 상단에 체결되는 우회몸체(18)의 내부에는 물 공급관(11)과 연통되는 우회로(19)가 형성되고, 우회몸체(18)의 상단과 하단에 형성되는 플랜지(28)를 통하여 우회몸체(18)는 메인부(11a) 및 회전체(20)에 안정적으로 결합될 수 있다.
회전체(20)의 하면 일측에는 우회로(19)와 연통되도록 통과공(21)이 형성되고, 회전체(20)는 우회몸체(18)의 상면에 결합되며, 회전체(20)의 내부에서 회전체(20)의 회전방향과 수직방향으로 회전할 수 있는 중간관(23)의 일단은 통과공(21)과 연통된다. 이때, 회전체(20)와 중간관(23)의 사이에 베어링(42)이 형성되고, 회전체(20)와 중간관(23)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 양측 또는 일측에 실링(43)이 형성된다.
회전체(20)의 내부에 형성되는 제2모터(24)는 중간관(23)의 타단에 연결되어 중간관(23)을 회전시키는데, 중간관(23)의 타단에 연결축(27)이 추가로 형성될 수 있고, 연결축(27)과 직교하는 제2모터(24)의 축은 감속기(53)[웜기어 또는 베벨기어 등의 다양한 기어 방식으로 회전 속도가 제어됨]를 통하여 결합될 수 있다. 또한, 중간관(23)과 제2모터(24)는 물 공급관(11)과 제1모터(14)와 같이 풀리와 벨트로 결합될 수도 있다.
회전체(20)는 제1회전체(20a)와 제2회전체(20b)로 구분될 수 있으며, 제1회전체(20a)의 내부에 중간관(23)이 위치하고, 제2회전체(20b)의 내부에 연결축(27), 감속기(53) 및 제2모터(24)가 위치할 수 있다.
회전체(20)의 내부에는 누설센서(40; leak sensor)가 형성되어 회전체(20) 내부로 물이 스며드는 것을 감지할 수 있다. 이때, 누설센서(40)는 “ㄷ”자 형상의 브라켓(41)에 체결되어 회전체(20)의 바닥에 고정되는 것이 바람직하다.
중간관(23)의 중앙부에는 노즐(30)이 결합되고, 노즐(30) 주위에는 LED 조명등이 형성될 수 있다.
메인부(11a)의 상단에 결합되는 우회몸체(18)에도 전선공(15)이 연장 형성되고, 우회몸체(18)의 상단에 결합되는 제1회전체(20a)에도 전선공(15)이 연장 형성되며, 제1회전체(20a)의 전선공(15)은 수평으로 연장되어 제2회전체(20b)의 내부에 위치하는 제2모터(24)에 전선이 연결될 수 있다. 또한, 제2회전체(20b)의 일측에서 외부로 전선이 인출되어 LED 조명등에 연결될 수 있는바, 노즐(30)이 여러 방향으로 자유롭게 회전하더라도 LED 조명등으로 전력과 신호를 전선의 꼬임 없이 안정적으로 공급할 수 있다.
물 공급관(11)에 공급되는 물은 우회로(19), 통과공(21) 및 중간관(23)을 통과하여 노즐(30)을 통해서 분사된다. 즉, 물 공급관(11)이 회전하므로 물 공급관(11)에 결합된 우회몸체(18)가 회전하고, 우회몸체(18)에 결합된 회전체(20)가 회전하며, 회전체(20)의 내부에서 중간관(23)이 물 공급관(11)의 회전방향과 수직방향으로 회전하더라도 물 공급관(11)에 공급되는 물은 노즐(30)을 통하여 분사될 뿐만 아니라 물이 분사되는 노즐(30)을 여러 방향으로 회전 제어할 수 있어 아름다운 분수를 연출할 수 있다.
본 발명에 따른 로봇분수의 기능 및 작용을 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 로봇분수에서는 노즐(30)이 다양한 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 하기 위하여 우회몸체(18)에 결합된 회전체(20)가 물 공급관(11)과 함께 회전하고, 회전체(20)의 내부에서 중간관(23)이 회전체(20)의 회전방향과 수직방향으로 회전하며, 중간관(23)에 결합된 노즐(30)도 회전한다. 이때, 물 공급관(11)에 공급되는 물은 우회로(19), 통과공(21) 및 중간관(23)을 통과하여 노즐(30)을 통해서 분사된다. 이때, 체결부(12)를 본체(10)의 하면 하부로 돌출시켜 공간의 손실 없이 상하로 다수의 실링(43) 및 베어링(42)을 형성할 수 있어 본체(10) 내부로의 누수를 방지할 수 있을 뿐 아니라 회전 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본체(10) 및/또는 회전체(20)의 내부 일측에는 누설센서(40)가 형성되어 본체(10) 및/또는 회전체(20)의 내부로 물이 스며드는지를 파악할 수 있고, 슬립링(13)으로부터 제공되는 전선이 메인부(11a), 우회몸체(18) 및 회전체(20)에 형성되는 전선공(15)을 통과하여 회전체(20)의 내부로 제공되므로 물 공급관(11)과 회전체(20)가 회전하더라도 전선의 꼬임이 발생하지 않으며, 노즐(30)의 주위에 LED 조명등이 형성되는 경우에 전선이 제2회전체(20b)의 일측에서 외부로 인출되어 LED 조명등에 연결되므로 노즐(30)이 여러 방향으로 자유롭게 회전하더라도 LED 조명등으로 전력과 신호를 안정적으로 공급할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 3D 사시도이고, 도 14는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 부분 3D 사시도이며, 도 15는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 배수부의 3D 사시도이고, 도 17은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 급수부의 3D 사시도이다.
본 발명에 따른 로봇 분수는 잠수식 부력체를 포함하고, 상기 잠수식 부력체는, 프레임(70)에 고정되는 부력파이프(71); 부력파이프(71)의 하부에 연결되어 상부로 연장되는 배수관(75); 배수관(75)의 하부 일측에 형성되고, 부력파이프(71) 내부의 물을 배수관(75)을 통하여 외부로 배출하는 배수펌프(80); 일단이 부력파이프(71)의 상부에 연결되고, “∩”자 형상으로 형성되는 급수관(85); 급수관(85)의 타단에 형성되고, 급수관(85)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하는 급수펌프(90); 급수관(85)의 상부에 형성되고, 급수펌프(90)가 멈출 때에 부력파이프(71) 내부로의 물 공급을 멈출 수 있는 멈춤부(95); 및 부력파이프(71)의 상부에 연결되어 상부로 연장되는 공기관(97);을 포함한다. 또는, 상기 잠수식 부력체는, 프레임(70)에 고정되는 부력파이프(71); 일단이 부력파이프(71)의 하부에 연결되는 제1배수관(76); 제1배수관(76)의 타단이 연결되는 배수 실린더(77); 배수 실린더(77)의 내부에 위치하는 배수펌프(80); 배수 실린더(77)의 내부에 위치하고, 일단이 배수펌프(80)에 연결되어 상부로 연장되며, 타단이 배수 실린더(77)의 외부로 돌출되는 제2배수관(78); 일단이 부력파이프(71)의 상부에 연결되고, “∩”자 형상으로 형성되는 급수관(85); 급수관(85)의 타단에 형성되고, 급수관(85)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하는 급수펌프(90); 급수관(85)의 상부에 형성되고, 급수펌프(90)가 멈출 때에 부력파이프(71) 내부로의 물 공급을 멈출 수 있는 멈춤부(95); 및 부력파이프(71)의 상부에 연결되어 상부로 연장되는 공기관(97);을 포함한다.
본 발명에 따른 잠수식 부력체는 부력파이프(71), 배수부[배수관(75), 배수펌프(80)], 급수부[급수관(85), 급수펌프(90), 멈춤부(95)] 및 공기관(97)을 포함하거나, 부력파이프(71), 배수부[제1배수관(76), 배수 실린더(77), 제2배수관(78), 배수펌프(80)], 급수부[급수관(85), 급수펌프(90), 멈춤부(95)] 및 공기관(97)을 포함한다.
로봇 분수는 잠수식 부력체의 상면에 설치되고, 잠수식 부력체의 프레임(70)에 부력파이프(71)가 고정되는데, 프레임(70)은 금속빔이 격자 형태로 결합되어 구조적으로 안정감을 주는 직사각형 형태일 수 있고, 직사각형 프레임(70)의 4개의 모서리 부분에 부력파이프(71)가 형성될 수 있으며, 상기 격자 형태의 금속빔의 상면에 타공판이 형성될 수 있고, 직사각형 프레임(70)의 형상은 다양하게 변형 가능하며, 부력파이프(71)의 상부에 상부 파이프(72)가 형성될 수 있고, 상부 파이프(72)의 내부에는 공기가 채워져 있거나 스티로폼과 같이 비중이 낮은 부유체가 채워질 수 있다.
잠수식 부력체는 아르키메데스의 원리를 이용한 것으로 물체의 일부 또는 전부가 어떤 액체 속에 잠겨 있으면 그 물체에 의해 밀려나온 액체의 중량과 크기가 같고 방향이 반대인 부력이 그 물체에 작용한다는 것이다. 즉, 로봇 분수가 물속에 잠겨 있을 때 잠겨 있는 로봇 분수의 체적만큼 가벼워지는데 이 부력이 로봇 분수의 무게와 같을 때 로봇 분수는 물속에서 뜨거나 가라앉지 않으며, 만약 이 상태에서 잠수식 부력체에 부력이 더 작용하면 로봇 분수는 수면으로 부상한다.
도 14는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 부분 3D 사시도이고, 도 15는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 배수부의 3D 사시도이며, 도 16은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 배수부와 공기관의 정면도.
부력파이프(71)의 하부에는 제1배수관(76)의 일단이 연결되고, 제1배수관(76)의 타단에는 배수 실린더(77)가 연결되며, 배수 실린더(77)의 내부에는 배수펌프(80)가 위치하고, 배수 실린더(77)의 내부에 위치하는 제2배수관(78)의 일단은 배수펌프(80)에 연결되어 상부로 연장되며, 제2배수관(78)의 타단은 배수 실린더(77)의 외부로 돌출된다. 잠수식 부력체가 물에 잠기더라도 제2배수관(78)의 타단은 수면 밖에 위치하고, 제2배수관(78)의 타단에는 밸브가 형성될 수 있다.
일단이 부력파이프(71)의 상부에 연결되는 공기관(97)은 상부로 연장되어 형성되고, 잠수식 부력체가 물에 잠기더라도 공기관(97)의 타단은 수면 밖에 위치하며, 공기관(97)의 타단에는 밸브가 형성될 수 있다.
이때, 배수펌프(80)를 작동시키면, 배수펌프(80)는 배수 실린더(77) 내부의 물을 제2배수관(78)을 통하여 외부로 배출하고, 부력파이프(71) 내부의 물은 제1배수관(76)을 통하여 배수 실린더(77)로 이동하며, 공기는 공기관(97)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 이동하고, 부력파이프(71)의 내부에 공기의 양이 증가하여 잠수식 부력체는 상승하며, 수면이 제2배수관(78)에 형성된 수위 센서(99)에 도달하면, 배수펌프(80)가 멈추고, 잠수식 부력체의 상승도 멈춘다.
또한, 배수 실린더(77)가 형성되지 않으면, 부력파이프(71)의 하부에는 제1배수관(76)의 일단이 연결되고, 제1배수관(76)의 타단은 배수펌프(80)에 연결되며, 제2배수관(78)의 일단은 배수펌프(80)에 연결되고, 제2배수관(78)의 타단은 상부로 연장될 수 있다. 즉, 제1배수관(76)과 제2배수관(78)이 결합하여 배수관(75)을 형성할 수 있으며, 일단이 부력파이프(71)의 하부에 연결되는 배수관(75)은 상부로 연장되어 형성되고, 부력파이프(71) 내부의 물을 배수관(75)을 통하여 외부로 배출하는 배수펌프(80)는 배수관(75)의 하부 일측에 형성될 수 있다. 잠수식 부력체가 물에 잠기더라도 배수관(75)의 타단은 수면 밖에 위치하고, 배수관(75)의 타단에는 밸브가 형성될 수 있다.
이때, 배수펌프(80)를 작동시키면, 배수펌프(80)는 부력파이프(71) 내부의 물을 배수관(75)을 통하여 외부로 배출하고, 공기는 공기관(97)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 이동하며, 부력파이프(71)의 내부에 공기의 양이 증가하여 잠수식 부력체는 상승하고, 수면이 배수관(75)에 형성된 수위 센서(99)에 도달하면, 배수펌프(80)가 멈추고, 잠수식 부력체의 상승도 멈춘다.
도 14는 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 부분 3D 사시도이고, 도 17은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 급수부의 3D 사시도이며, 도 18은 본 발명에 따른 잠수식 부력체의 급수부의 정면도이다.
“∩”자 형상으로 형성되는 급수관(85)의 일단은 부력파이프(71)의 상부에 연결되고, 급수관(85)의 타단에는 급수펌프(90)가 형성되며, 급수펌프(90)는 급수관(85)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 물을 공급한다.
“∩”자 형상의 급수관(85)의 상부에 형성되는 멈춤부(95)는 급수펌프(90)가 멈출 때에 부력파이프(71) 내부로의 물 공급을 멈출 수 있으며, 잠수식 부력체가 물에 잠기더라도 멈춤부(95)는 수면 밖에 위치하고, 멈춤부(95)의 타단에는 밸브가 형성될 수 있다.
이때, 급수펌프(90)를 작동시키면, 급수펌프(90)는 급수관(85)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하고, 부력파이프(71) 내부의 공기는 공기관(97)을 통하여 외부로 빠져나가며, 부력파이프(71)의 내부에 공기의 양이 감소하여 잠수식 부력체는 하강하고, 수면이 급수관(75)에 형성된 수위 센서(99)에 도달하면, 급수펌프(90)가 멈추고, 멈춤부(95)를 통하여 급수관(85)의 상부로 공기가 공급되어 부력파이프(71) 내부로의 물 공급이 즉시 중단되므로 잠수식 부력체의 하강도 바로 멈춘다. 멈춤부(95)가 없으면, 급수펌프(90)가 멈추더라도 관성에 의하여 부력파이프(71) 내부로의 물 공급이 즉시 중단되지 않으므로 잠수식 부력체의 제어에 어려움이 따르는바, 실시간 제어가 불가능하다.
또한, 멈춤부(95)는 항상 개방되어 있을 수 있으나, 멈춤부(95)의 타단에 솔레노이드 밸브를 형성하여 급수펌프(90)의 작동 시에 폐쇄되어 있다가 급수펌프(90)의 중단 시에 개방되게 할 수도 있다. 멈춤부(95)가 항상 개방되어 있으면, 급수펌프(90)의 작동 시에 멈춤부(95)를 통하여 물이 배출될 수 있으나, 멈춤부(95)의 직경을 급수관(85)의 직경보다 작게 하여 멈춤부(95)를 통한 물 배출량을 상대적으로 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 잠수식 부력체의 기능 및 작용을 도 13 내지 도 18을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 로봇 분수는 잠수식 부력체를 포함하고, 로봇 분수는 잠수식 부력체의 상면에 위치하여 평소 물속에 어느 정도 잠겨 있다. 로봇 분수 작동 시에 잠수식 부력체를 부상시키기 위하여 배수펌프(80)를 작동시키면, 배수펌프(80)는 배수 실린더(77) 내부의 물을 제2배수관(78)을 통하여 외부로 배출하고, 부력파이프(71) 내부의 물은 제1배수관(76)을 통하여 배수 실린더(77)로 이동하며, 공기는 공기관(97)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 유입된다. 이때, 부력파이프(71)의 내부에 공기의 양이 증가하면서 잠수식 부력체가 상승하여 수면이 제2배수관(78)에 형성된 수위 센서(99)에 도달하면, 배수펌프(80)의 작동이 멈추고, 잠수식 부력체의 상승도 멈춘다.
로봇 분수 작동 완료 후에 잠수식 부력체를 잠수시키기 위하여 급수펌프(90)를 작동시키면, 급수펌프(90)는 급수관(85)을 통하여 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하고, 부력파이프(71) 내부의 공기는 공기관(97)을 통하여 외부로 유출된다. 이때, 부력파이프(71)의 내부에 공기의 양이 감소하면서 잠수식 부력체가 하강하여 수면이 급수관(75)에 형성된 수위 센서(99)에 도달하면, 급수펌프(90)의 작동이 멈추고, 잠수식 부력체의 하강도 멈춘다. 통상적으로 급수펌프(90)의 작동이 멈추더라도 관성에 의하여 부력파이프(71) 내부로의 물 공급이 즉시 중단되지 않으나, “∩”자 형상의 급수관(85)의 상부에 멈춤부(95)가 형성되므로 급수펌프(90)의 작동이 멈추는 경우에 멈춤부(95)를 통하여 급수관(85)의 상부로 공기가 바로 공급되어 부력파이프(71) 내부로의 물 공급도 즉시 중단되고, 잠수식 부력체의 하강도 즉각적으로 멈춘다.
본 발명에 따른 로봇분수는 다양한 패턴의 분수를 연출할 수 있을 뿐 아니라 잠수식 부력체를 포함하므로 물에서 상승 하강할 수 있다.

Claims (9)

  1. 본체(10)의 상부에 회전 가능하게 회전체(20)가 형성되고, 상기 회전체(20)의 회전방향과 회전방향이 교차하는 노즐(30)을 포함하는 분수에 있어서,
    상기 본체(10)의 상면과 하면을 관통하여 회전하는 물 공급관(11);
    상기 본체(10)의 하면과 물 공급관(11)의 하단부 사이에 형성되고, 상기 본체(10)의 하면 하부로 돌출되며, 단면이 “∪”자 형상인 체결부(12);
    상기 본체(10)의 내부에 형성되고, 상기 물 공급관(11)을 회전시키는 제1모터(14);
    상기 본체(10)의 상면과 물 공급관(11)의 상단부 사이에 형성되고, 단면이 “ㅠ”자 형상인 지지부(16);
    상기 물 공급관(11)의 상단에 체결되고, 내부에는 상기 물 공급관(11)과 연통되는 우회로(19)가 형성되는 우회몸체(18);
    상기 회전체(20)는 상기 우회몸체(18)의 상면에 체결되고, 상기 우회로(19)와 연통되도록 상기 회전체(20)의 하면 일측에 형성되는 통과공(21);
    상기 회전체(20)의 내부에서 회전하고, 일단은 상기 통과공(21)과 연통되는 중간관(23);
    상기 회전체(20)의 내부에 형성되고, 상기 중간관(23)의 타단에 연결되어 상기 중간관(23)을 회전시키는 제2모터(24); 및
    상기 중간관(23)의 중앙부에 형성되는 노즐(30);을 포함하고,
    상기 물 공급관(11)에 공급되는 물은 상기 우회로(19), 통과공(21) 및 중간관(23)을 통과하여 노즐(30)을 통해서 분사되며,
    상기 물 공급관(11)의 하부 외면에는 슬립링(13)이 형성되고, 상기 물 공급관(11)의 상단부에는 단면이 “ㅠ”자 형상인 메인부(11a)가 형성되며, 상기 메인부(11a)에는 상하로 관통되는 전선공(15)이 형성되고,
    상기 메인부(11a)의 상단에 결합되는 우회몸체(18)에도 상기 전선공(15)이 연장되어 형성되며, 상기 우회몸체(18)의 상단에 결합되는 회전체(20)에도 상기 전선공(15)이 연장되어 형성되고,
    상기 슬립링(13)으로부터 제공되는 전선이 메인부(11a), 우회몸체(18) 및 회전체(20)에 형성되는 전선공(15)을 통과하여 상기 회전체(20)의 내부로 제공되므로, 물 공급관(11)과 회전체(20)가 회전하더라도 전선의 꼬임이 발생하지 않으며,
    상기 물 공급관(11)과 체결부(12)의 사이에 베어링(42)이 형성되고, 상기 메인부(11a)와 지지부(16)의 사이에 베어링(42)이 형성되며, 상기 회전체(20)와 중간관(23)의 사이에 베어링(42)이 형성되고,
    상기 물 공급관(11)과 체결부(12)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 하부에는 적어도 하나의 실링(43)이 형성되며, 상기 메인부(11a)와 지지부(16)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 상부에는 적어도 하나의 실링(43)이 형성되고, 상기 회전체(20)와 중간관(23)의 사이에 형성되는 베어링(42)의 일측 또는 양측에는 실링(43)이 형성되며,
    상기 중간관(23)의 타단에는 상기 제2모터(24)에 결합되는 연결축(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체(10) 또는 회전체(20)의 내부 일측에는 누설센서(40)가 형성되고,
    상기 누설센서(40)는 “ㄷ”자 형상의 브라켓(41)에 체결되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우회몸체(18)의 상단과 하단에는 플랜지(28)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(20)는 제1회전체(20a)와 제2회전체(20b)로 구분되며, 상기 제1회전체(20a)의 내부에 중간관(23)이 위치하고, 상기 제2회전체(20b)의 내부에 연결축(27), 감속기(53) 및 제2모터(24)가 위치하는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분수는 잠수식 부력체를 포함하고,
    상기 잠수식 부력체는, 프레임(70)에 고정되는 부력파이프(71);
    상기 부력파이프(71)의 하부에 연결되어 상부로 연장되는 배수관(75);
    상기 배수관(75)의 하부 일측에 형성되고, 상기 부력파이프(71) 내부의 물을 상기 배수관(75)을 통하여 외부로 배출하는 배수펌프(80);
    일단이 상기 부력파이프(71)의 상부에 연결되고, “∩”자 형상으로 형성되는 급수관(85);
    상기 급수관(85)의 타단에 형성되고, 상기 급수관(85)을 통하여 상기 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하는 급수펌프(90);
    상기 급수관(85)의 상부에 형성되고, 상기 급수펌프(90)가 멈출 때에 상기 부력파이프(71) 내부로의 물 공급을 멈출 수 있는 멈춤부(95); 및
    상기 부력파이프(71)의 상부에 연결되어 상부로 연장되는 공기관(97);을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분수는 잠수식 부력체를 포함하고,
    상기 잠수식 부력체는, 프레임(70)에 고정되는 부력파이프(71);
    일단이 상기 부력파이프(71)의 하부에 연결되는 제1배수관(76);
    상기 제1배수관(76)의 타단이 연결되는 배수 실린더(77);
    상기 배수 실린더(77)의 내부에 위치하는 배수펌프(80);
    상기 배수 실린더(77)의 내부에 위치하고, 일단이 배수펌프(80)에 연결되어 상부로 연장되며, 타단이 상기 배수 실린더(77)의 외부로 돌출되는 제2배수관(78);
    일단이 상기 부력파이프(71)의 상부에 연결되고, “∩”자 형상으로 형성되는 급수관(85);
    상기 급수관(85)의 타단에 형성되고, 상기 급수관(85)을 통하여 상기 부력파이프(71) 내부로 물을 공급하는 급수펌프(90);
    상기 급수관(85)의 상부에 형성되고, 상기 급수펌프(90)가 멈출 때에 상기 부력파이프(71) 내부로의 물 공급을 멈출 수 있는 멈춤부(95); 및
    상기 부력파이프(71)의 상부에 연결되어 상부로 연장되는 공기관(97);을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 부력파이프(71)의 상부에 상부 파이프(72)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 배수관(75)과 급수관(85)에 수위 센서(99)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2배수관(78)과 급수관(85)에 수위 센서(99)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇분수.
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