KR100807956B1

KR100807956B1 - 터널 벽면 청소장치

Info

Publication number: KR100807956B1
Application number: KR1020060042396A
Authority: KR
Inventors: 정선덕
Original assignee: 정선덕
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2008-03-03
Also published as: KR20070109437A

Abstract

본 발명은 차도, 보도, 철도 등 각종 터널 내부 벽면을 청소하기 위한 장치에 관한 것이다.

상기 터널 벽면을 청소하기 위한 기계식 장치가 개발된 것이 있으나 실시되고 있지 않고 있어 아직도 차도나 고속도로 터널의 벽면을 사람이 손으로 벽에 물을 뿌리고 밀대로 미는 등 수작업으로 청소하고 있다. 이 수작업의 청소는 작업자를 보호하기 위해 바깥 차선을 일부 막는다든지 하여 교통의 흐름을 방해하며 또한 운전자들의 부주의로 인해 발생하는 교통사고의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 이러한 수작업의 문제점을 제거하고 보다 실용적으로 실시하기 위한 것으로서 트롤리 식 수전(受電)에 의해 전진하면서 브러시를 구동시켜 건식으로 청소하거나 또는 온수 또는 스팀을 살포하여 브러싱하는 터널 벽면청소장치이다.

터널, 브러시, 롤러, 레일, 기어, 호스 릴, 트롤리 바, 배플(Baffle)

Description

터널 벽면 청소장치{Tunnel wall cleaner}

[도 1]은 터널 일측 예시도로서 "가"는 평면도, "나"는 단면도.

[도 2]는 터널 횡 단면도로서 본 발명의 설치 예시도.

[도 3]은 본 발명의 습식 청소기 예시도로서 "가"는 정면도, "나"는 측면도, "다"는 "A"의 단면도, "라"는 "B"의 단면도, "마"는 "C"의 단면도.

[도 4]은 본 발명의 건식 청소기 예시도로서 "가"는 정면도, "나"는 측면도.

[도 5]은 본 발명의 브러시 상세도로서 "가"는 조립도, "나"는 브러시의 단면도, "다"는 브러시 단면도.

[도 6]은 본 발명의 다른 브러시의 예시도로서 "가"는 조립도, "나"는 단위브러시의 단면도, "다"는 단위 브러시 윗면보기, "라"는 단위 브러시 밑면보기.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100) 습식 청소기 (100A) 건식 청소기 100'. 대기 장소

01. 터널 벽면 02. 배수로 03. 비상로

04. 앵커-하부 05. 앵커-상부 (110)프레임 조립체

111.프레임-상 112. 프레임-중 113. 프레임-하

114. 프레임-배면 115. 칸막이 116. 먼지배출구

120. 물 탱크 121. 슬리핑 모터 122. 호스 릴

123. 물 호스 124. 스팀 호스 125. 온수 보일러

126. 온 수관 127. 분무 관 128. 분무 노즐

(130)브러시 (130')단위 브러시 조립체

131. 브러시 몸 132. 모발 133. 요(凹)부

134. 철(凸)부 135. 볼베어링 (140)브러시 구동부

133A. 요부 어댑터 134A. 철부 어댑터 134B. 세트볼트

141. 브러시 모터 142. 구동 기어 143. 브러시 축

144. 스퍼 기어 145. 유닛베어링-상 146.유닛베어링-하

(150) 주행 부 151. 주행 모터 151B. 모터 판

152. 구동기어 153. 종동기어 154. 행거 롤러

156. 프릭션 롤러 156. 종동 롤러

160. 수전반 161. 제어반

210. 트롤리 바 220. 트롤리 310. 주행 레일

320. 하부 레일 WV. 워터 밸브 WP. 물 펌프

WL. 경광등

고속도로, 국도, 철도 등의 터널 벽면은 통행하는 차량 들로 인해 터널 벽면이 먼지와 매연에 의해 오염되므로 정기적으로 청소를 하지 않으면 미관상 좋지 않 뿐만 아니라 터널의 조도를 나쁘게 한다. 종래에는 상기 터널 벽면 청소를 위해 사람이 벽에 물을 뿌리고 밀대로 미는 등 수작업으로 벽을 닦고 있는데, 이 수작업의 청소는 바깥 차선을 일부 막는다든지 작업자가 고소 작업차량에 올라타서 작업함으로써 안전하지 못하며, 또 지나가는 자동차가 추돌하여 교통사고의 원인이 되는 경우가 있다. 상기 터널청소용 장치가 실용신안 등록 20-0259071-0000로 개시된 바가 있으나 브러시가 체인에 의해 승강해야 하며 연속이 아닌 뱃치식 작업방식으로서 아직 실시되고 있지 않다.

고속도로, 국도, 철도 등의 터널 벽면을 보면, 대부분의 터널의 내부는 통행하는 차량 들의 매연에 의해 오염되기 쉬운 아래쪽 부위에만 시멘트 콘크리트 구조 표면에 타일을 부착시키고 그 위쪽은 시멘트 콘크리트 표면 그대로 거칠게 마감하는 것이 보통이다.

터널 벽면을 청소할 곳은 상기 타일 벽면이며 이 타일 벽면은 빛을 반사시키므로 제때에 청소를 하지 않으면 터널 내부가 어두워져서 운전자들을 피곤하게 한다.

이러한 터널 벽면 청소를 위한 기계식 청소기가 제대로 개발되지 않아 사람이 손으로 청소하고 있는데 부득이 바깥 차선을 막아 통행을 방해한다든지 하여 통행하는 차량에 불편을 끼침은 물론 작업자를 고소 작업차량에 올라타게 함으로써 낙상 위험이 있으며 또한 잘못하면 지나가는 자동차가 추돌하여 사고를 발생시키는 것이다.

본 발명은 이러한 지금까지 해오던 수작업 청소로부터 작업자의 안전을 도모하고 동시에 차량의 통행을 방해하지 않고 임의 시간에 작업가능하도록 하는 것으로, 트롤리 방식을 채용하여 수전(受電)에 의해 모터를 구동시켜 주행하며 브러시로 벽을 문지르거나 또는 살수하여 브러싱을 하도록 기계화하는 것이며, 터널의 특성에 따라 습식 또는 건식 방법 등으로 다양하게 적용가능토록 하는 것이다.

본 발명의 구성은 종래의 터널 벽면 청소작업을 기계화하기 위해, 먼저 본 발명의 청소범위를 설명하기 위해 전체 배치 측면에서 설명하고, 그 다음에 청소기의 구성요소들의 구성과 결합상관관계를 첨부 도면에 의거 설명한다.

전체 배치 측면에서의 본 발명은 [도 1]의 및 [도 2]에 보인 것처럼 터널 양쪽 타일 벽면(01)부위를 청소할 목적으로 [도 1]의 "나"와 같이 주행레일(310, 310') 및 수전 트롤리 바(210, 210')와 가이드 레일(320, 320')을 각각 앵커를 박아 설치하고 물을 병용하는 경우를 고려하여 터널 일단의 노출부의 노견 등 공지를 이용하여 물 탱크(120)와 수전반(160)을 설치하고 물탱크(120)에 물 호스(123)를 연결한 다음, 호스 릴(122)에 감아서 청소기(100)가 주행하며 청소하고 목적지까지 작업을 완료한 후에는 대기소(100')로 복귀 가능하도록 구성하였다. [도 1]의 미 설명 부호 (WV)는 워터 밸브이며 (WP)는 물 펌프이다.

본 발명의 청소기를 구성하는 요소들의 결합을 설명하면, [도 3]은 습식 청소기에 관한 것으로서 "가" 및 "나"에 보인 바와 같이 장치의 주행을 위하여 프레임(110) 상측(111)에 모터 판(151B)과 모터(151)를 "다"와 같이 설치하며 브러 시(130)를 구동시키기 위한 브러시 모터(141)와 구동기어(142)를 "라"와 같이 설치한 다음, 주행레일(310)에 수전 트롤리(220, 210)를 설치하고 전선을 연결하여 전원을 제어반(161)에 공급하며 제어반(161)은 각 모터(121. 131, 141) 및 보일러(125), 경광등(WL), 등을 제어토록 구성한다.

그 다음에 물 호스(123)를 감기 위한 호스 릴(122)과 슬립핑 모터(121)를 중간 프레임(112)에 설치한 후 온수 보일러(125)와 온수관(126) 및 노즐(128)이 부착된 분무관(127)을 프레임(110)의 남은 공간에 적당히 배치하되 분무관(127)은 "마"와 같이 청소기의 진행방향에서 볼 때 브러시(130)의 전방에 설치하여 온수 또는 스팀이 브러싱하기 전에 먼저 분출하도록 구성한다.

상기 브러시(130)는 [도 5]의 "나"와 같이 몸체(131)와 모발(132)로 구성시키되 가운데가 부르고 1자형 통브러시로 제작한 후 그 양단에 축(143)을 삽입하고 세트볼트(134B)로 고정한 후 유닛 베어링(145,146)을 축(143)에 삽입하고 스퍼 기어(144)를 부착시켜 "가"와 같이 브러시 조립체(130)로 만든 다음에 [도 3]과 같이 브러시 구동모터(141)의 기어(142)에 물려 설치한다.

상기 브러시(130)는 [도 3] "가"와 같이 그 상단이 진행방향 쪽으로 프레임(110)이 허용하는 범위 내에서 적당히 기울여 설치하는 것이 좋다. 왜냐면 브러싱 시에 비산되는 분진을 조금이나마 하향하도록 유도하기 위함이다.

상기 브러시(130)가 벽면을 닦을 때 생기는 가루를 모아서 밖으로 비산하지 않고 모으도록 먼지배출구(116)를 브러시(130)의 아래쪽 프레임 (113)의 좌측 코너에 마련한다. 먼지 배출구에는 스프링 부착식 배플(Baffle)(116')을 설치함으로써 분진이 적당히 차면 중력에 의해 한 묶음씩 비상로(03)에 자동 배출되도록 한다. 더욱 바람직하게는 상기 분진 배출구에 전기제어 장치를 부착하여 대기장소로 복귀하였을 때 바깥에서 자동배출토록 하는 것이다.

본 발명의 건식 청소기의 구성을 설명하면, [도 4]에 보인 바와 같이 상기 습식 청소기의 호스 릴 등 물공급 라인 즉 물 호스, 호스 릴, 온수 보일러, 분무 관, 노즐을 설치하지 않고 프레임(110)을 좀 작게 콤팩트하게 한 것으로, 더 이상의 설명은 중복되므로 생략한다.

본 발명의 브러시(130)는 상기 습식 청소기(100)와 건식 청소기(110A)에 핵심 부품으로서 [도 5]와 같은 통 브러시 외에 경우에 따라서는 [도 6]과 같이 벽면의 곡률에 따라 휘어져서 회전하는 굽은 브러시(130')를 제작하여 프레임(110)에 장착할 수도 있다.

상기 굽은 브러시(130')는 벽면의 라운드에 맞게 브러시 축(143)을 굽혀 만든 다음 브러시 축 (143)에는 [도 6]의 "가" 에 보인 바와 같이 단위 브러시(130')를 위로부터 차례로 꿰어넣고 하부 베어링(144')으로 막음하고, 스토퍼(144,146)로 상하측 프레임(111, 113)에 고정한 후, 여러 개의 단위 브러시 (130')가 굽은 축 (143)에 꿰여서 동시에 회전하도록 구성한 것이다. 상기 단위 브러시들이 굽은 축에 꿰여서 회전하기 위해서 [도 6]의 "나"와 같이 각 단위 브러시(130') 상면에 요(凹)부(133)를 만들고 밑면에는 철(凸)부(134)를 형성시켜 '죠 커플링'처럼 단위 브러시를 직렬로 연결이 가능하면서 동시에 굽은 채로 회전이 가능토록 한다

[도 3] 및 [도 4]의 미 설명 부호(WL)는 작업시 또는 복귀시 주위의 경계 를 주기 위한 경광등이다.

본 발명은 [도 1] 및 [도 2]에 예시한 것처럼 터널 벽면(01)에 고정된 주행레일(310. 310')과 가이드 레일(320, 320')에 설치되어 청소기(100, 100A) 프레임(110)의 설치가 가능하고 수전 트롤리 바(210, 210')에 의해 전기를 공급받아 물 호스(123)를 호스 릴(122)에 감고 풀면서 청소기(100)가 주행하면서 청소 가능하며 목적지까지 작업을 완료한 후에는 대기소(100')로 복귀 가능하다. 물을 쓰지 않는 건식청소작업을 할 경우에는 워터 밸브(WV)를 잠그고 물 펌프(WP)의 전원을 끄면 된다.

본 발명의 청소기의 브러시(130)는 [도 5]와 같이 가운데가 부르고 1자형으로 된 통 브러시(130)를 프레임 (111, 113)에 유닛 베어링((145,146)으로 지지시켜 축(143)에 고정된 스퍼 기어(144)를 구동 모터(141)로 회전시키면 라운드 형의 벽면을 따라 전진하면서 벽면청소가 가능하다. 다른 대안으로서 굽은 브러시(130')는 [도 6]의 "나" 와 같이 각각의 단위 브러시(130') 상면에 요(凹)부(133)가 있고 밑면에는 철(凸)부(134)가 형성되어 있어 단위 브러시(130') 끼리 직열로 연결이 가능함으로써 굽은 축을 중심으로 회전가능하다.

상기 브러시(130,130')는 [도 3] 및 [도 4]에 보인 바와 같이 적당히 기울여져 있기 때문에 벽면을 닦을 때 생기는 분진은 하향 유도가능하며 동시에 프레임 (113)의 좌측 코너에 마련된 먼지배출구(116)로 모으고 배플(116')에 의해 간헐적으로 조금씩 비상로(03)에 또는 대기소에 복귀한 후에 배출 가능하다.

습식으로 청소를 할 경우에 분무관(127)이 [도 3]의 "마"와 같이 청소기의 진행방향에서 볼 때 브러시(130)의 전방에 설치함으로써 온수 또는 스팀이 브러싱 전에 먼저 분출되어 브러싱 효율을 높인다.

본 발명의 건식 청소기(100A)는 [도 4]에 보인 바와 같이 상기 '습식 청소기'에 비해 물공급 라인이 없어 간단하므로 신설터널 벽이나 주위환경이 깨끗한 곳에는 적용가능하다.

Claims

터널 벽면(01)에 주행용 행거식 레일(310. 310')과 아래쪽 가이드 레일(320, 320')을 부착시킨 후, 프레임(110)에 브러시(130)와 그 구동부(140), 물 호스(123)와 호스 릴(122) 및 온수 보일러(125)와 분무 관(127) 등이 장착된 습식 청소기(100) 세트를 설치하고 레일(320)을 따라 전기 트롤리 바(210')를 설치하여 트롤리(220)에 의해 수전하여 물 호스(123)를 호스 릴(121, 122)로 감고 풀며 분무 괸(126) 및 노즐(147)로 온수 또는 스팀을 뿌려 청소기(100)가 구동부(150)에 의해 주행하며 청소하고 목적지까지 작업을 완료한 후에는 대기소(100')로 복귀하며 :

청소기의 브러시(130)는 프레임 조립체(110) 상하측 프레임(111,113)에 고정된 유닛 베어링(145,146)에 지지되어 구동 모터(141)에 회전하며 적당히 기울여 설치함으로써 벽면(02)을 브러싱 시에 비산하는 분진을 하향낙하토록 유도하며 :

낙하된 분진은 프레임(110,113)의 좌측 코너에 마련된 먼지배출구(116)로 모 으고 간헐적으로 비상로(03)에 또는 대기소에 자동 배출하며 :

상기 습식 청소기(100)의 분무 관(127) 및 노즐(128)은 진행방향에서 볼 때 브러시(130)의 전방에 설치하여 온수 또는 스팀을 분사하게 함으로써 브러싱 전에 벽면을 젖게 하며 :

브러시(130)는 상기 1자형 통 브러시의 대안으로 여러 개의 단위 브러시(130')로 구성된 굽은 브러시를 프레임(110)에 장착시킴으로써 벽면을 회전하며 브러싱하는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치
제 1항에 있어서, 터널 벽면(01)에 주행 레일(310, 310')과 가이드 레일(320, 320')을 부착시킨 후, 프레임(110)에 브러시(130)와 그 구동부(140)가 장착된 건식 청소기(100A)를 설치하고, 레일(320)을 따라 전기 트롤리 바(210')를 설치하여 트롤리(220)에 의해 전기를 공급받아 청소기(100A)가 주행하면서 브러싱하는 건식전용 청소기(100A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치
제 1항에 있어서, 브러시(130)는 몸체(131)와 모발(132)로 구성시키되 가운데가 부르게 제작한 후 그 양단에 세트볼트(134B)로 고정한 축(143)을 삽입한 1자형 통 브러시가 포함되는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치.
제 1항에 있어서, 벽면(02)을 닦을 때 생기는 가루를 하향낙하토록 유도시킬 목적으로 청소기의 브러시(130, 130')를 프레 임(111, 113)에 적당히 기울여 장착하는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치
제 1항에 있어서, 먼지를 포집하고 배출시킬 목적으로 프레임(110)의 하부 코너에 먼지 배출구(116) 및 배플(116')를 마련한 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치
제 1항에 있어서, 상기 통 브러시(130)의 대안으로 상면에는 요(凹)부(133)가 있고 밑면에는 철(凸)부(134)가 형성되어 단위 브러시(130')끼리 직렬로 연결되어 굽은축에서 회전하는 굽은 브러시(130')를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 청소장치