KR0142692B1 - 게이트형 자동세차기의 자주식 휠 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게이트형 자동세차기를 이용한 세차시, 세차기 본체의 전·후진 여부와 관계없이 휠세척이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하여 세차기 본체의 진행이 정지되거나 지연되지 않도록 하므로써 세척효과의 저하없이 신속한 세차가 가능하도록 한것이다.

이를 위해, 본 발명은 세차기 본체에 설치되어 휠에 부착된 오염물질의 직접 세척하는 브러시(4)및 고압수 분사기(4)와, 상기 브러시와 고압수 분사기를 지지하는 브러쉬 아암(11)과, 상기 브러시 아암을 이동시켜 브러시를 휠에 밀착시키는 구동실린더(13)와, 상기 브러시 아암에 장착되어 브러시를 회전시키는 브러시 구동용 모터(14)로 구성된 자동 세차기의 휠 세척장치에 있어서, 상기 브러시 아암을 본체의 이송속도와 같은 속도로 반대방향으로 이동시켜 브러시가 휠을 지속적으로 세척할 수 있게 하여 주는 브러시 반송 유니트(7)을 설치하여서 된 게이트형 자동 세차기의 자주식 휠 세척장치이다.

Description

게이트형 자동세차기의 자주식 휠 세척장치

제 1 도는 종래의 게이트형 자동세차기를 개략적으로 나타낸 정면도

제 2 도는 제 1 도의 A부에 설치된 컵 브러시를 나타낸 정면도

제 3 도는 제 1 도의 A부에 컵 브러시 대신 고압수 분사 장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도

제 4도는 제 1 도의 요부 측면도

제 5 도는 본 발명에 따른 게이트형 자동세차기를 나타낸 횡단면도

제 6 도는 제 5 도의 종단면도

제 7 도는 제 5 도의 B-B선을 나타낸 측면도

제 8 도는 제 5 도의 휠 세척수단을 나타낸 횡단면도

제 9 도는 제 8 도의 브러시 구동유니트를 나타낸 분해 사시도

제 10 도는 제 9 도의 결합된 상태를 나타낸 종단면도

제 11 도의 (a) 내지 (b)는 본 발명이 적용된 게이트형 자동세차기의 작동상태를 순차적으로 나타낸 평면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 세차기 본체 2 : 차량

3a, 3b : 전·후방 휠 4 : 브러시

5 : 고압수 분사기 6 : 브러시 구동 유니트

7 : 브러시 반송유니트 8 : 스크류축

9 : 볼스크류 10 : 지지브라켓

11 : 브러시 아암 12 : 플랜지부

13 : 구동실린더 14 : 브러시 구동용 모터

15 : 지지대 16 : 스크류축 구동용 모터

17 : 근접스위치 18 : 광센서

본 발명은 게이트(Gate)형 자동세차기의 자주식(Self-propelling Type) 휠세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 게이트형 자동세차기를 이용한 세차시 세차기 본체의 이동과 관계없이 차량의 휠(wheel)세척이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하여 신속한 세차가 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 종래의 게이트형 자동세차기의 세척용 브러시는 제 1 도 내지 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 차량(2)의 상부를 세척하는 톱 브러시(19)(Top Brush), 차량(2)의 전·후방 및 측면을 세척하는 사이드 브러시(20)(Side Brush) 및, 차량(2)의 측면하부와 타이어를 세척하기 위한 록커 브러시(22)(Rocker Brush)로 나누어진다.

또한, 게이트형 자동세차기의 유형에는 록커 브러시(22) 대신 컵형상으로 생긴 컵 브러시(23)가 차량(2)의 휠(3)에 대해 수직으로 설치되어 휠(3)을 세차하는 유형이 있으며, 상기 컵 브러시(23)가 장착되는 유형에서는 컵 브러시(23) 대신 그 위치에 고압수 분사기(5a)를 설치하여 차량(2)의 휠(3)을 세척할 수도 있다.

한편, 이와 같은 종래의 자동세차기를 이용한 차량(2)의 휠(3) 세척시, 록커 브러시(22)가 회전하면서 차량(2)의 휠(3)과 펜더(fender)부분을 세척하게 되는데, 이때 상기 록커 브러시(22)는 세차기 본체(1) 일측에 고정되어 세차기와 함께 이동하도록 되어 있으므로 세차기 본체(1)의 전·후진에 의해서만 차량(2)에 대한 상대적 위치가 결정된다.

따라서, 차량(2)의 휠(3)을 세척하기 위해서는 록커 브러시(22)가 휠(3)을 세척하는 동안 세차기 본체(1)가 서행하거나 일시 정지하게 된다.

즉, 차량(2)의 휠(3) 세척시에는 세차기가 서행하거나 일시 정지하여 록커 브러시(22)가 차량(2)의 휠(3)이나 펜더의 오염물질을 충분히 세척할 시간 여유를 주어야만 원하는 세척상태로의 세척이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 컵 브러시(23)가 장착되는 유형 및 고압수 분사기(5a)가 장착되는 유형의 자동세차기 역시 세차기 본체(1) 일측에 고정되어 세차기의 전·후진에 따라 함께 이동하면서 휠(3)의 세척을 수행하도록 되어 있으므로 세차기가 서행하거나 일시 정지하게 된다.

그러나, 종랙의 게이트형 자동세차기는 차량(2)의 휠(3) 세척시, 록커 브러시(22)와 컵 브러시(23) 및 고압수 분사장치 모두 세차기 본체(1)에 고정되어 세차기 본체(1)의 움직임과 함께 이동하게 되어 있어 독립적인 위치결정이 불가능하다.

이에 따라, 톱 브러시(19) 및 사이드 브러시(20)에 의한 차량(2)의 상면, 전면 및 후면 그리고 측면세척이 소정의 시간 내에 완료될 수 있다 하더라도, 비교적 오염정도가 심한 부위인 차량(2)의 휠(3)세척이 충분히 이루어지도록 하기 위해 세차기가 일시 정지하거나 천천히 이동할 수 밖에 없으므로 전체적인 세차 시간의 연장으로 인해 자동세차기의 장점인 신속성의 저하를 초래하게 된다.

이러한 세차 속도의 저하로 인한 세차공정 진행시의 과다한 시간 소요는 세차를 기다리는 고객에게 빠른 서비스를 제공하지 못하여 불만을 일으키게 될 뿐만 아니라, 자동세차기를 구비한 사용주의 경제적 손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 게이트형 자동 세차기를 이용한 세차시, 세차기 본체의 이동과 관계없이 차량의 휠 세척이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하여 세차기의 진행이 정지되거나 지연되지 않도록 함으로써 세척효과의 저하없이 신속한 세차가 가능하도록 한 게이트형 자동세차기의 자주식 휠 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 세차기 본체의 전·후진시 세차기 본체의 이동 속도와 같은 속도로서 반대 방향으로 이동하여 세차기 본체의 이동과 관계없이 휠의 지속적인 세척을 가능하게 하는 자주식 휠 세척수단이 세차기 본체에 설치되는 게이트형 자동세차기의 자주식 휠 세척장치이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부 도면 제 5 도 내지 제 11 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 5 도는 본 발명에 따른 게이트형 자동세차기를 나타낸 횡단면도이고, 제 6 도는 제 5 도의 종단면도이며, 제 7 도는 제 5 도의 B-B선을 나타낸 측면도이고, 제 8 도는 제 5 도의 휠 세척수단을 나타낸 횡단면도이며, 제 9 도는 제 8 도의 브러시 구동유니트를 나타낸 분해 사시도이고, 제 10 도는 제 9 도의 결합된 상태를 나타낸 종단면도이며, 제 11 도의 (a)내지 (d)는 본 발명이 적용된 게이트형 자동세차기의 작동상태를 순차적으로 나타낸 평면도이다.

본 발명은'게이트형 자동세차기 본체(1)의 전·후진시 세차기 본체(1)의 이동 속도(Speed)와 같은 속도로서 반대 방향으로 이동하여 세차기 본체(1)의 이동과 관계없이 차량(2)의 휠에 대한 지속적인 세척을 가능케하는 자주식 휠 세척수단인 세차기 본체(1)에 설치되어 구성된다.

이때, 상기 자주식 휠 세척수단은 차량(2)의 휠에 부착된 오염물질을 직접 세척하는 브러시(4) 및 고압수 분사기(5)와, 상기 브러시(4)를 회전 및 직선운동시키기 위한 브러시 구동유니트(6)과 상기 브러시 및 고압수 분사기(5)를 자동 세차기의 이동속도와 같은 속도로서 반대방향으로 이동시키기 위한 브러시 반송유니트(7)로 구성된다.

또한 상기 브러시 구동유니트(6)은 브러시 반송유니트(7)의 스크류축(8)에 결합된 볼스크류(9)의 지지브라켓(10)에 장착되는 브러시 아암(11)과, 상기 지지브라켓(10)에 브러시아암(11)과 나란히 장착되어 브러시 아암(11)의 플랜지부(12)를 밀거나 당겨 브러시(4)를 전·후진시키는 구동실린더(13)와, 상기 브러시 아암(11)에 장착되어 브러시(4)에 회전력을 부여하는 브러시 구동용 모터(14)로 구성된다.

이때, 상기 고압수 분사기(5)는 상기 브러시 아암(11) 외주면에 결합된 지지대(15)에 선단이 지지되어 브러시(4)와 함께 이동하도록 구성된다.

또한, 상기 브러시 아암(11)을 전·후진시키는 구동실린더(13)로서는 공압실린더가 사용된다.

한편, 상기 브러시 반송유니트(7)는 브러시 구동유니트(6)가 축방향을 따라 이동하게 되는 스크류축(8)과, 상기 스크류축(8)에 결합되며 볼이 내장되는 볼스크류(9)와, 상기 스크류축(8)을 회전시키는 스크류축 구동용 모터(16)와, 상기 볼스크류(9)의 접근 및 이격에 따라 브러시(4)의 작동을 오프 또는 온시키기 위해 스크류축(8) 양단에 장착되는 근접스위치(17)와, 상기 차량(2)의 휠(3)위치를 검출하여 브러시(4)가 휠(3)을 추종하도록 스크류축 구동용 모터(16)를 구동시키기 위해 세차기 본체(1)에 장착되는 위치검출용 광센서(18)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동세차기의 세차과정 및 효과를 제 5 도 내지 제 11 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

게이트형 자동세차기를 이용하여 차량(2)의 세차를 시작할 경우, 전원을 인가하면 세차기 본체(1)가 차량(2)을 향해 전진하게 되고, 이때 세차기 본체(1)에 장착된 브러시(4)들이 모터의 구동력을 받아 회전하여 차량(2)의 각 부분을 세척하게 된다.

이와 같이, 차량(2)의 세차가 진행될 때, 차량(2)의 상면 및 측면세차는 톱 브러시(19) 및 사이드 브러시(20)에 의해 세차기 본체(1)의 진행과 함께 종래와 동일하게 이루어지므로 설명을 생략하고 차량(2)의 휠 세차가 이루어지는 과정을 주로 하여 보다 상세하게 설명하면 후술하는 바와 같다.

먼저, 자동세차기의 운전이 시작되면, 브러시 아암(11) 외주면에 결합된 고압수 분사기(5)(제 5 도 내지 제 9 도 및 제 11 도에서 도시는 생략됨)의 분사노즐을 포함한 전체 노즐을 통해 세척수가 분사된다.

이와 함께, 세차기 본체(1)가 전진함에 따라 브러시 구동용 모터(14)가 구동하여 브러시 아암(11)에 장착된 휠 세척용 브러시(4)를 회전시키게 된다.

한편, 상기 세차기 본체(1)에는 차량(2)의 휠 위치를 검출하는 광센서(18)가 장착되어 있으므로 세차기가 전진하여 차량(2)의 전방 휠(3a)이 광센서(18) 위치에 도달하면 광센서(18)가 이를 검출하게 된다.

즉, 광센서(18)의 발광부에서 나온 빛이 차량(2)의 전방 휠(3a)에 의해 차단되어 수광부에서 수장되지 않으므로 차량(2)의 전방 휠(3a)이 세척을 위한 정위치에 도달했음을 검출할 수 있게 된다.

이와 같이, 차량(2)의 전방 휠(3a)이 정위치에 도달했음이 광센서(18)에 의해 검출되면 컨트롤러(도시는 생략함)의 제어에 따라 구동실린더(13)인 공압실린더가 작동하여 실린더로드가 전진하게 되고, 이에 따라 실린더로드 선단에 결합된 브러시 아암(11)이 전진하므로써 결국 브러시 아암(11)에 결합된 브러시(4)가 차량(2)의 전방 휠(3a)에 밀착되어 세척이 진행된다.

한편, 상기 브러시(4)의 회전에 의한 전방 휠(3a)의 세척시, 세차기 본체(1)는 계속 전진하게 되므로 일정시점에서 차량(2)의 전방 휠(3a)은 제 11도의 (a)에 나타낸 바와 같이, 광센서(18) 위치를 벗어나게 되는데, 광센서(18)는 차량(2)의 전방 휠(3a)이 센싱위치를 벗어나는 즉시 이를 감지하여 브러시 반송유니트(7)의 스크류축 구동용 모터(16)를 구동시키게 되며 이에 따라, 브러시(4)가 장착된 브러시 구동유니트(6)는 스크류축(8)의 축방향을 따라 직선운동하게 된다.

즉, 스크류축 구동용 모터(16)의 구동에 따라 스크류축(8)이 회전하면 볼스크류(9)는 직선운동하게 되므로 볼스크류(9)에 결합된 브러시 구동유니트 (6)도 함께 직선운동하게 된다.

이때, 상기 스크류축(8)상에서의 브러시 구동유니트(6) 운동 방향은 제 11 도의 (b)에 나타낸 바와 같이 세차기 본체(1)의 이동방향과는 반대 방향이며, 속도는 세차기 본체(1)와 동일한 속도로 이동하게 된다.

따라서, 차량(2)의 전방 휠(3a)에 대한 브러시(4)의 위치변화가 없으므로 휠(3)의 지속적인 세척이 이루어지게 된다.

한편, 이와 같이 세차기 본체(1)의 이동방향에 대해 반대로 이동하던 브러시 구동유니트(6)가 제 11 도의 (c)에 나타낸 바와 같이 스크류축(8)의 일측 선단에 일정한 거리보다 가까이 접근하게 되면, 스크류축(8)의 대응하는 일측 선단에 장착된 근접스위치(17)가 볼스크류(9)의 접근을 감지하게 된다.

이에 따라, 상기 공압실린더가 오프되어 실린더로드(21)가 후진함으로써 휠(3) 세척용 브러시(4)는 차량(2) 전방 휠(3a)로부터 이격되고, 이와 동시에 브러시 구동용 모터(14)의 구동이 정지되어 브러시(4)의 회전이 멈추게 된다.

이어서, 상기 브러시 구동유니트(6)는 제 11 도의 (c)에 가상선으로 나타낸 바와 같이 스크류축(8)의 최초 위치로 복귀하여 후방 휠(3b)의 세척을 위해 대기하게 되는데, 이때 세차기본체(1)는 여전히 전진하고 있는 상태이며, 복귀하는 브러시 구동유니트(6)의 이동속도는 세차기 이동속도의 약 2 배 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다

한편, 차량(2)의 상면 및 측면에 대한 세차가 계속 진행되면서 세차기 본체(1)가 전진하여 차량(2)의 후방 휠(3b)이 광센서(18)에 의해 감지되면 브러시 구동용 모터(14)가 구동함과 동시에 공압실린더가 작동하여 실린더로드(21)가 전진하게 되고, 이에 따라 실린더로드(21) 선단에 결합된 브러시 아암(11)이 전진하므로써 결국 브러시 아암(11)에 결합된 브러시(4)가 차량(2)의 후방 휠(3b)에 밀착된 상태로 회전하여 휠(3)에 대한 세척이 다시 진행된다.

이때, 브러시 구동유니트(6)의 브러시 아암(11) 주위에 장착된 고압수 분사기(5)의 분사노즐에서는 계속 고압의 세척수가 분사되고 있음은 물론이다.

한편, 세차기 본체(1)는 계속 전진하게 되므로 일정시점에서 차량(2)의 휠(3)은 광센서(18) 위치를 벗어나게 되는데, 광센서(18)는 차량(2)의 후방 휠(3b)이 센싱위치를 벗어나는 즉시 이를 감지하여 브러시 반송유니트(7)의 스크류축 구동용 모터(16)를 구동시키게 된다.

이에 따라, 브러시(4)가 장착된 브러시 구동유니트(6)는 스크류축(8)의 축방향을 따라 직선운동하게 된다.

즉, 이때부터는 전술한 바와 같이, 스크류축(8)상에서 브러시 구동유니트(6)가 세차기 본체(1)의 이동방향과는 반대 방향으로 세차기 본체(1)와 동일한 속도로 이동하면서 휠(3) 세척이 이루어지게 되며, 제 11도의 (d)는 후방 휠(3b)에 대한 세척이 완료되기 직전에 다시 근접스위치(17)가 볼스크류(9)의 접근을 감지하게 된 상태를 나타낸 것이다.

따라서, 차량(2)의 후방 휠(3b)에 대한 브러시(4)의 위치변화가 없으므로 휠(3)의 지속적인 세척이 이루어지게 된다.

한편, 차량(2)의 세척이 한번 수행된 상태에서 차량(2)의 후면부터 전면으로 다시 한번 세차를 하고자 할 경우에는 세차기 본체(1)를 후진시키면서 전술한 바와 같은 시이퀀스로 세차를 진행하면 된다.

이와 같이, 본 발명은 차량(2)의 전·후방 휠(3a),(3b)에 대한 세척용 브러시(4)의 계속적인 추종이 이루어져 차량(2)의 주오염 부위인 전·후방 휠(3a),(3b)에 대한 세척이 충분히 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 세차기 본체(1)의 정지없이 세차가 연속적으로 이루어지므로써 전체적인 세차작업에 소요되는 시간을 효과적으로 절감할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 차량(2) 소유주인 고객에게는 빠른 세차 서비스의 제공에 따른 만족감을 주게 되며, 자동세차기 운영자에게는 세차의 신속성에 기인한 세차능력의 증가에 따른 경제적 이익을 제공할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 게이트형 자동세차기를 이용한 세차시, 세차기 본체(1)의 전·후진 여부와 관계없이 차량(2)의 휠(3)세척이 지속적으로 이어질 수 있도록 하여 세차기 본체(1)의 진행이 정지되거나 지연되지 않도록 하므로써 세척효과의 저하없이 신속한 세차가 가능하도록 한 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 세차기 본체에 설치되어 휠에 부착된 오염물질의 직접 세척하는 브러시(4) 및 고압수 분사기(4)와 상기 브러시와 고압수 분사기를 지지하는 브러시 아암(11)과, 상기 브러시 아암을 이동시켜 브러시를 휠에 밀착시키는 구동실린더(13)와, 상기 브러시 아암에 장착되어 브러시를 회전시키는 브러시 구동용 모터(14)로 구성된 자동 세차기의 휠 세척장치에 있어서, 상기 브러쉬 아암을 세차기 본체의 이송속도와 같은 속도로 반대방향으로 이동시켜 브러시가 휠을 지속적으로 세척할 수 있게 하여 주는 브러시 반송유니트(7)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 게이트형 자동 세차기의 자주식 휠 세척장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브러시 반송유니트는 브러시 아암에 고정된 볼스크류(9)와, 상기 볼스크류에 나사 결합되고 스크류축 구동용 모터에 의해 회전하면서 볼스크류를 직선이동시키는 스크류축(8)과, 상기 스크류의 양단에 장착되고 볼스크류의 위치를 감지하여 브러시의 작동을 온 오프시키는 근접스위치(17)와, 상기 세차기 본체에 장착되고 휠의 위치를 검출함에 따라 스크류축 구동용 모터를 구동시켜 브러시가 휠을 추종하도록 하여주는 광센서(18)로 구성된 게이트형 자동 세차기의 자주식 휠 세척장치.