KR100201757B1 - 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면에 고착된 얼음을 깨뜨리고 녹인 후에 길가로 밀어내므로써 노면의 얼음을 효과적으로 제거할 수 있는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량을 제공하려는 것이다.

본 발명에 따르면, 노면에 형성된 빙판을 제거하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설장치에 있어서, 수직방향으로 승강하면서 상기 빙판을 부수기 위한 다수의정을 포함하는 파쇄수단(10)과, 고온고압하의 공기를 방출하여 상기 빙판을 녹이기 위한 다수의 노즐(34b)을 포함하는 해빙수단(34), 상기 파쇄수단(10) 및 상기 해빙수단(34)에 의해 파쇄되고 해빙된 얼음조각 및 물을 노견 쪽으로 밀어내기 위한 소거수단(61, 62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량이 제공된다.

Description

빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량

본 발명은 겨울철에 노면에 형성된 얼음을 제거하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량에 관한 것이며, 특히, 얼음을 녹이기 위해 사용되는 화학약품을 사용하지 않고 노면의 고착된 얼음을 제거할 수 있는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량에 관한 것이다.

동절기에 눈으로 덮혀진 노면은 차량의 운행에 많은 불편과 차량사고의 위험이 있으며, 또한 눈이 덮인 노면을 운행하는 차량에서 발생하는 열기나 차량의 타이어가 눈이 덮인 노면과 접촉하여 발생하는 마찰열 혹은 날씨의 변화에 의해 노면의 눈이 녹았다가 다시 온도가 낮아지는 경우에는 다시 노면의 눈이 빙판으로 바뀌어 차량의 운행이 중단되는 상태가 된다. 특히, 산악지역이나 태양빛이 들지 않는 음지의 노면에는 얼음이 고착된 빙판의 상태가 지속되어 교통사고의 위험이 따르게 되며, 이렇게 교통사고의 위험이 도사리고 있는 빙판도로를 통행하는 차량이 차량사고를 일으키는 경우에는 수많은 인명피해와 막대한 재산손실을 가져오게 되고, 이로인하여 개인의 고통과 사회적인 아픔을 가져오게 된다.

그러므로, 이런 엄청난 재난을 일으키는 교통사고를 미연에 방지하기 위해 많은 인력과 제설장비가 동원되어 눈과 빙판이 형성된 노면에 염화칼슘이나 모래를 뿌리거나 노면의 눈을 노견으로 밀어내어 차량이 운행될 수 있도록 제설작업을 하게 된다.

종래의 통상적인 제설차량은 많은량의 모래 및 염화칼슘을 적재할 수 있는 적재공간 및 제설용 삽을 갖고 있다. 이런 제설차량의 제설용 삽은 제설차량의 진행방향에 있는 노면에 쌓은 눈을 걷어낼 수 있도록 제설차량의 전방에 위치되어 삽의 폭방향이 진행방향에 비스듬하게 부착되어 있기 때문에, 제설차량이 눈이 덮인 노면을 운행하면서 적설된 눈을 길가방향으로 밀어내듯이 제설작업을 한다. 또한, 제설차량에 적재된 모래 및 염화칼슘은 동승한 제설인부들에 의해 눈덮힌 노면에 뿌려져서 도로를 통행하는 차량의 운행이 원활하게 소통될 수 있도록 노면에 접지력을 주거나 노면의 눈과 얼음을 녹이는 역할을 한다.

그러나, 이런 제설용 삽이 장착된 제설차량은 노면에 쌓인 눈을 노견으로 밀어내는 역할을 할 뿐 노면에 고착된 얼음을 제거할 수 없다.

또한, 염화칼슘에 의해 녹은 물이 지하수로 흘러 들어가 수질오염의 피해를 가져오고, 또한 많은 차량의 운행으로 모래가 분진으로 변하여 사람의 호흡기에 악영향을 끼치는 결과를 초래한다.

또한, 이렇게 고착된 얼음을 제거하거나 노면의 접지력을 강화하기 위해서는 많은량의 모래 및 염화칼슘을 살포하거나 많은 제설인부들이 투입되어 제설작업을 하여야 하기 때문에 비경제적인 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 노면에 고착된 얼음을 깨뜨리고 녹인 후에 노견으로 밀어내므로써 노면의 얼음을 효과적으로 제거할 수 있는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량을 제공하려는 것이다.

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분의 배치관계를 설명하기 위한 블록도이고,

제2도는 제1도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분의 결합관계를 설명하기 위한 사시도이며,

제3a도 내지 제3c도는 제2도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분을 설명하기 위한 확대도이고,

제4도는 제2도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 파쇄삽 15 : 외팔보

20 : 제어부 31 : 발전기

32 : 공기압축장치 33 : 발열장치

34 : 에어덕트부 40 : 엔진

50 : 유압공급장치 61, 62 : 브러시

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 노면에 형성된 빙판을 제거하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설장치에 있어서, 수직방향으로 승강하면서 상기 빙판을 부수기 위한 다수의 정을 포함하는 파쇄수단과, 고온고압하의 공기를 방출하여 상기 빙판을 녹이기 위한 다수의 노즐을 포함하는 해빙수단, 상기 파쇄수단 및 상기 해빙수단에 의해 파쇄되고 해빙된 얼음조각 및 물을 노견 쪽으로 밀어내기 위한 소거수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 파쇄수단의 승강작동이 유압실린더에 의해 이루어진다는 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 파쇄수단과 상기 해빙수단 및 상기 소거수단을 제어하기 위한 제어부가 운전석에 설치된 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량이 제공된다.

아래에서, 본 발명에 따른 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명하겠다.

도면에서, 제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분의 배치관계를 설명하기 위한 블록도이다.

제1도에 있어서, 본 발명의 한 실시예에 따른 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량(이하 제설차량이라 한다.)의 전방부에는 노면의 빙판을 깨뜨리는 파쇄수단으로 사용되는 파쇄삽(10)이 배치되어 있으며, 이런 파쇄삽(10)은 유압력을 제공하는 유압공급장치(50)와 유압회로를 통하여 연결되어 있으며, 또한 유압공급장치(50)는 엔진(40)과 축결합되어 유압력을 발생시킬 수 있도록 배치되어 있다.

또한, 운전석에는 운전자가 발열장치(33)와 공기압축장치(32) 및 유압공급장치(50)를 제어할 수 있도록 전기적으로 접속된 다수의 유압 및 전기 계기들과 제어스위치들이 설치된 제어부(20)가 배치되어 있다.

또한, 제설차량의 중앙부에는 제설차량을 구동시키는 엔진(40)과 축결합되어 압축공기를 발생하는 공기압축장치(32)와, 상기 엔진(40)과 축결합되어 직류전류를 발생하는 발전기(31)와, 이런 발전기(31)의 직류전류를 이용하여 열을 발생하는 발열장치(33)가 배치되어 있다. 또한, 제설차량의 중앙의 하부에는 노면의 빙판을 녹이는 해빙수단으로 사용되는 에어덕트부(34)가 배치되어 있다.

또한, 제설차량의 후방부에는 상기 유압공급장치(50)의 유압력을 이용하여 회전력을 발생시키므로써 노면에 녹은 얼음을 노견으로 밀어내는 소거수단으로 사용되는 브러시(61, 62)들이 배치되어 있다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 결합관계에 대해서 설명하겠다.

제2도는 제1도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분의 결합관계를 설명하기 위한 사시도이다.

제2도에 보이듯이, 파쇄삽(10)의 상단부는 노면과 수직한 방향으로 꺾여진 ㄷ자 형상의 외팔보(15)의 단부에 위치하고 있으며, 또한 외팔보(15)의 단부에 내치된 유압실린더(17)에 결합되어 있다. 또한, 파쇄삽(10)은 제설차량의 정면에 적층될 수 있는 얼음조각을 노견으로 밀어낼 수 있도록 차량의 폭방향과 평행한 방향의 평면을 기준으로 파쇄삽(10)의 측선을 통과하는 평면이 소정각도(α)의 기울기를 갖도록 결합되어 있다. 또한, 외팔보(15)는 제설차량의 길이방향과 동일한 방향으로 차폭의 중앙에 위치하여 제설차량의 전방으로 소정길이만큼 돌출되게 차체에 힌지결합식으로 고정되어 있다. 이런 외팔보(15)를 상하로 작동시켜 제설차량이 신속하게 이동을 할 수 있도록하는 유압실린더(16)는 외팔보(15)의 중간부위에 힌지결합되어 있고, 또한 유압실린더(16)의 반대쪽 단부는 제설차량에 힌지결합식으로 고정되어 있다. 또한, 이런 유압실린더(16)는 유압선로를 통하여 제설차량의 유압공급장치에 연결되어 있다.

또한, 제설차량의 중앙부위에 배치된 공기압축장치(32)는 제설차량의 엔진으로 부터 동력을 전달받을 수 있게 연결되어 있다. 또한, 발열장치(33)는 공기압축장치(32)로 부터 압축공기를 전달받아 그 압축공기가 고온의 열을 포함할 수 있게 연결되어 있다. 또한, 에어덕트부(34)는 발열장치(33)로 부터 고온 및 고압의 공기를 전달받아 그 고온 및 고압의 공기가 차체의 하부방향으로 분사될 수 있도록 차체에 고정되어 있다.

또한, 중앙브러시(61)를 포함하는 중앙지지대(63)의 반대쪽 단부는 힌지결합식으로 차체에 고정되어 있다. 또한, 중앙유압실린더(63a)의 한 쪽 단부는 상기 중앙브러쉬(61)를 노면에 수직한 방향으로 들어 올릴 수 있도록 중앙지지대(63)에 힌지결합되어 있으며, 반대쪽 단부는 노면과 수직한 방향의 차체에 힌지결합되어 있다. 또한, 이런 중앙유압실린더(63a)는 작동이 가능하게 유압선로를 통하여 유압공급장치(50)에 연결되어 있다.

또한, 측면브러시(62)를 포함하는 제1측면지지대(62d)가 힌지결합된 제2측면지지대(62b)는 힌지결합식으로 차체에 고정되어 있다. 또한, 측면유압실린더(63c)의 한 쪽 단부는 상기 측면브러시(62)를 노면에 수직한 방향으로 들어 올릴 수 있도록 제1측면지지대(62d)에 힌지결합되어 있으며, 반대쪽 단부는 노면과 수직한 방향의 차체에 힌지결합되어 있다. 또한, 이런 측면유압실린더(63c)는 작동이 가능하게 유압선로를 통하여 제설차량의 유압공급장치에 연결되어 있다.

아래에서, 상기와 같이 결합된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부위에 대해 설명하겠다.

제3a도 내지 제3c도는 제1도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 중요부분을 설명하기 위한 확대도이다.

먼저, 제3a도는 포크형상의 파쇄삽(10)을 간략하게 도시한 정면도이다.

제3a도에 보이듯이, 파쇄삽(10)의 지지대(11)는 상부의 부채살형상과 하부의 사다리형상의 일체형으로 형성되어 있으며, 핀구멍(13)이 형성된 하단부는 결합핀(14)에 의해 다수의 정(12)과 분해결합이 가능하게 결합되어 있다. 또한, 파쇄삽(10)의 하단부에 결합된 다수의 정(12)들은 노면의 빙판에 충격을 가하고 여러갈래의 금이 형성될 수 있을 만큼의 예리한 형상을 갖게 형성되어 있다.

또한, 제3(b)도는 에어덕트부(34)를 선 A-A' 를 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.

제3(b)도에 보이듯이, 에어덕트부(34)는 다기관이음식으로 결합된 공기파이프(34a)와 제설차량의 폭방향으로 소정간격을 이루면서 배치된 다수의 노즐(34b)로 구성되어 있다. 이런 에어덕트부(34)의 상부는 고온 및 고압의 공기가 제설차량의 하부에 균일하게 전달될 수 있도록 발열장치(33)와 일체형으로 결합되어 있다. 또한, 공기파이프(34a)에는 제설차량의 차폭에 대응한 길이에 균일하게 고온·고압의 공기가 분사될 수 있도록 다수의 노즐(34b)이 제설차량의 하부방향으로 형성되어 있다. 또한, 공기파이프(34a)는 고온 및 고압의 공기에 견딜 수 있는 스테인레스재질을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 제3(c)도는 브러시(61, 62)들을 간략하게 도시한 상면도이다.

제3(c)도에 보이듯이, 브러시(61, 62)들은 일정길이의 다수의 스테인레스재질의 철심이 회전축의 둘레로 수직한 방향으로 고정되어 원형봉의 형상을 갖는 중앙브러시(61) 및 일정길이의 다수의 스테인레스재질의 철심이 회전축의 방향으로 방사형을 이루면서 형성된 측면브러시(62)로 구성되어 있다.

또한, 중앙브러시(61)의 회전축의 양단부는 중앙지지대(63)의 브래킷형상을 갖는 단부의 사이에 위치하여 미끄럼삽입식으로 결합되어 있다. 또한, 중앙브러시(61)를 회전시킬 수 있는 유압모터(61a)는 중앙브러시(61)의 회전축과 일치하게 결합되어 중앙지지대(63)의 미끄럼결합부위에 고정되어 있다. 또한, 유압모터(61a)는 유압에 의한 회전력을 발생할 수 있도록 유압선로를 통하여 제설차량의 유압공급장치에 연결되어 있다.

또한, 측면브러시(62)의 회전축의 상단부는 제1측면지지대(62d)의 단부의 밑에 위치하여 노면과 수직한 방향으로 미끄럼삽입식으로 결합되어 있다. 또한, 측면브러시(61)가 부착된 제1측면지지대(62d)의 반대쪽 단부는 차체에 고정된 제2측면지지대(62b)의 단부와 힌지결합되어 있다. 또한, 측면브러시(61)를 회전시킬 수 있는 유압모터(62a)는 측면브러시(61)의 회전축과 일치하게 결합되어 제1측면지지대(62d)의 미끄럼결합부위의 상면에 고정되어 있다. 이런 유압모터(62a)는 유압에 의한 회전력을 발생할 수 있도록 제설차량의 유압공급장치에 연결되어 있다. 또한, 유압모터(62a)는 제설차량의 전원을 이용하여 회전력을 발생할 수 있도록 전기모터를 사용하는 것이 바람직하다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 작동방법에 대해 설명하겠다.

제4도는 제2도에 도시된 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

제4도에 보이듯이, 운전자가 운전석에 배치된 제어부의 엔진 스위치를 온(ON)한다. 이때, 제설차량의 엔진의 동력을 이용한 유압공급장치는 소정크기의 유압력을 발생시키고, 또한 엔진의 동력을 이용한 발전기는 소정크기의 전류를 발생시키며, 또한 엔진의 동력을 이용한 공기압축장치(32)는 소정크기의 압축공기를 발생시키게 된다. 다시, 운전자가 제어부를 조작하여 발전기에서 발생된 전류를 발열장치(33)의 전기 히터에서 전기열이 발생하게 한다. 또한, 운전자가 제설차량의 제어부를 조작하여 공기압축장치(32)의 고압의 공기가 발열장치(33)로 전달되게 작동시키면, 고압의 공기가 발열장치(33)에서 전기열을 흡수하여 에어덕트부(34)를 통과하여 제설차량의 하부로 빠져나가게 된다. 또한, 운전자가 제어부를 조작하여 유압공급장치의 유압력을 브러시(61, 62)쪽으로 전달시키면 브러시(61, 62)가 노면에 놓이게 되고 회전하게 된다.

이런 경우, 운전자가 제설차량의 제어부를 조작하여 외팔보(15)를 노면쪽으로 이동시켜 외팔보(15)의 파쇄삽(10)이 노면의 빙판에 접촉하게 한다. 다시, 운전자가 제어부를 조작하여 외팔보(15)의 유압실린더(17)에 삽입된 파쇄삽(10)이 노면의 빙판에 수직한 방향으로 힘을 작용하게 한다. 이런 파쇄삽(10)은 노면과 소정높이를 유지하면서 빙판에 충격을 가한다. 또한, 운전자는 파쇄삽(10)이 노면과 소정의 거리를 유지시키면서 반복적으로 빙판에 충격을 가하도록 한다. 이때, 운전자는 제설차량을 천천히 전진시켜 파쇄삽(10)의 다수의 뾰쪽한 정(12)들이 빙판을 계속해서 여러갈래로 금이가도록 한다. 이렇게 금이간 노면의 빙판은 여러조각으로 파쇄되거나 다수의 얼음조각으로 바뀌게 된다.

다시, 제설차량이 전진함에 따라 노면의 다수의 얼음조각들이 제설차량의 중앙부에 배치된 에어덕트부(34)의 하부에 위치하게 된다. 이때, 제설차량의 에어덕트부(34)의 하부에서 분출되어 나오는 고온·고압의 공기가 노면의 조각난 얼음들을 녹여 얼음과 물이 함께 존재하는 빙수상태를 만들게 된다.

다시, 제설차량이 전진함에 따라 노면의 빙수가 제설차량의 후방부에 배치된 브러시(61, 62)들의 하부에 위치하게 된다. 이때, 제설차량의 중앙에 위치하여 회전하는 브러시(61, 62)들이 노면의 빙수를 노밖으로 시키게 된다.

상기와 같이 작동하는 본 발명의 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량에 장착되는 파쇄수단과 해빙수단과 소거수단은 통상적으로 사용되는 대형트럭에 각각 장착하여 구성함이 가능하다. 또한, 상기 소거수단으로 사용되는 브러시들에 회전력을 주는 유압모터는 제설차량의 전원을 이용하여 회전력을 발생할 수 있도록 전기모터를 사용하는 것이 가능하다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량은 노면의 빙판에 여러갈래의 금을 가게하는 끝단부가 예리한 형상을 갖는 다수의 정들이 결합된 파쇄삽과, 고온·고압의 공기를 분사하여 얼음조각을 녹이는 에어덕트부와 이렇게 녹은 얼음과 물을 노견으로 밀어내어 소거시키는 브러시들이 장착되어 노면의 빙판을 순차적으로 제거하기 때문에 노면의 빙판을 녹이는 데 사용하는 염화칼슘과 같은 화학약품 및 노면과 접찹력을 주기 위해 뿌리는 모래 등을 사용하지 않고 노면의 빙판을 용이하게 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 파쇄삽과 에어덕트부 및 브러시들이 제설차량에 장착되어 사용되므로 제설차량이 신속하게 제설작업에 투입되어서 눈과 얼음으로 피해를 입은 지역을 복구하며, 산악지역의 노면에 형성된 얼음이나, 햇볕이 들지 않는 노면에 부분적으로 형성된 얼음을 즉시 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 파쇄삽이 노면의 빙판에 접촉하는 뾰쪽한 정들은 분리형으로 결합이 가능하기 때문에 오랜작업으로 인하여 그 끝이 마모가 일어나더라도 교체가 가능한 장점이 있다.

또한, 눈이 내린 노면의 차량통행을 위해 사용되는 모래를 전혀 사용하지 않기 때문에 눈이 녹은 후에 노면이 더러워지거나 분진으로 인해 도로의 인근에 사는 사람들의 기관지가 손상을 받게 되는 피해를 없앨 수 있고, 또한 눈이 내린 노면의 눈을 녹이기 위해 사용되는 염화칼슘을 전혀 사용하지 않기 때문에 눈이 녹은 후에 지하수가 염화칼슘에 의해 오염되는 것을 막을 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 눈이 덮힌 노면에 접지력을 강화시키거나 눈을 녹이는 많은량의 모래 및 염화칼슘같은 화학약품을 전혀 사용하지 않기 때문에 경제적인 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 노면에 형성된 빙판을 제거하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설장치에 있어서, 수직방향으로 승강하면서 상기 빙판을 부수기 위한 다수의 정(12)을 포함하는 파쇄수단(10)과, 고온고압하의 공기를 방출하여 상기 빙판을 녹이기 위한 다수의 노즐(34b)을 포함하는 해빙수단(34), 상기 파쇄수단(10) 및 상기 해빙수단(34)에 의해 파쇄되고 해빙된 얼음조각 및 물을 노견 쪽으로 밀어내기 위한 소거수단(61, 62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량.
2. 제1항에 있어서, 상기 파쇄수단(10)의 승강작동이 유압실린더에 의해 이루어진다는 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량.
3. 제1항에 있어서, 상기 파쇄수단(10)과 상기 해빙수단(34) 및 상기 소거수단(61, 62)을 제어하기 위한 제어부(20)가 운전석에 설치된 것을 특징으로 하는 빙판길 파쇄장치를 구비한 제설차량.

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