KR100844582B1 - 도로노면 세척 및 결빙방지시스템 - Google Patents

도로노면 세척 및 결빙방지시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로노면 세척 및 결빙방지시스템에 관한 것으로서, 특히 제어부와; 터널의 진입로 일측 지면에 설치된 물탱크 및 염수탱크와; 상기 제어부와 전기적으로 연결된 솔레노이드밸브가 중간에 설치된 유입배관에 의하여 물탱크 및 염수탱크와 연결되는 압력펌프가 내설된 컨트롤박스와; 상기 압력펌프와 배출배관으로 연결되고 상기 터널의 진입로 중앙에 소정간격으로 설치되어, 상기 솔레노이드밸브의 동작에 따라 물탱크 내의 물 또는 염수탱크 내의 물을 진입로 도로노면에 분사하는 복수개의 물분사수단;로 구성되어, 터널 진입로를 세척하여 터널 내부로 흙이나 먼지가 유입되는 것을 최소화할 수 있고 도로의 결빙을 방지할 수 있는 효과가 있다.
터널, 결빙, 세척, 진입로, 도로

Description

도로노면 세척 및 결빙방지시스템{Apparatus for preventing entrance of tunnel}
본 발명은 도로노면 세척 및 결빙방지시스템에 관한 것으로서, 특히 터널의 진입로에 설치하여 진입로상에 퇴적된 흙이나 먼지 등을 세척할 수 있을 뿐만 아니라 진입로의 노면이 결빙되는 것을 방지할 수 있는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 터널은 고속도로 등을 주행하는 차량의 신속한 통행을 위하여 해당지역의 산이나 언덕 등을 관통시켜 형성한 것으로서, 차량의 주행거리를 최대한도로 감소함으로써 주행시간 및 연료의 소비를 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.
상기와 같은 터널은 그 특성상 도로의 다른 구간보다 터널의 입구와 출구 측으로 차가운 공기가 유통되므로, 터널의 입구와 출구 부분이 도로의 다른 구간보다 쉽게 결빙되는 문제점이 있다. 이렇게 결빙되는 터널의 입구 부분은 터널 측으로 진입하려는 차량의 조향성능을 떨어뜨려 교통사고를 유발할 수 있는 가능성을 높인다.
또한, 터널은 입구와 출구부분을 제외하면 공기가 유통될 수 있는 공간이 없기 때문에 그 내부에 먼지 또는 흙이 유입되었을 때 터널 내부에서 부유하므로 터널 내부의 대기환경이 좋지 못한 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 터널 내부에 공기순환장치를 마련하고 있으나, 이것만으로는 충분치 못하기 때문에 처음부터 터널 내부로 유입되는 먼지나 흙을 차단하는 것이 가장 바람직할 것이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대기 중에 많은 먼지가 부유할 때 터널의 진입로에 물을 분사함으로써 차량에 부착되어 터널 내부로 유입되는 흙이나 먼지를 제거하여 터널 내부로 흙이나 먼지가 유입되는 것을 최소화할 수 있는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 진입로의 도로노면 온도를 감지하여 도로가 결빙될만큼 그 온도가 낮을 때 진입로에 염수를 분사하여 도로가 결빙되는 온도를 낮춰줌으로써 터널 진입로의 결빙을 방지할 수 있는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템는 제어부와; 터널의 진입로 일측 지면에 설치된 물탱크 및 염수탱크와; 상기 제어부와 전기적으로 연결된 솔레노이드밸브가 중간에 설치된 유입배관에 의하여 물탱크 및 염수탱크와 연결되는 압력펌프가 내설된 컨트롤박스와; 상기 압력펌프와 배출배관으로 연결되고 상기 터널의 진입로 중앙에 소정간격으로 설치되어, 상기 솔레노이드밸브의 동작에 따라 물탱크 내의 물 또는 염수탱크 내의 물을 진입로 도로노면에 분사하는 복수개의 물분사수단;으로 구성된다.
여기서, 상기 터널의 진입로에는 상기 제어부와 전기적으로 연결된 먼지감지센서와 도로노면의 온도를 감지하는 온도감지센서가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 도로노면 세척 및 결빙방지시스템은 진입로의 도로노면에 물탱크 내의 물을 분사하므로 터널 진입로 도로노면 상에 퇴적된 흙이나 먼지를 제거할 수 있고 이로 인하여 터널 내부로 유입되는 흙이나 먼지를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 도로가 결빙될 정도로 온도가 낮을 때는 염수를 진입로 도로노면에 분사시켜 어는점을 내림으로써, 터널 진입로의 결빙을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템이 설치된 모습을 보인 도이고, 도 2는 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템의 단면도이다.
또한, 도 3은 본 발명에 의한 분사수단의 모습을 보인 도이고, 도 4는 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템의 블록도이다.
본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템은 제어부(10)와, 터널(T)의 진입로(R) 일측 지면에 설치된 물탱크(20) 및 염수탱크(30)와, 상기 제어부(10)에 의하여 작동되는 압력펌프(41)가 내설된 컨트롤박스(40)와, 상기 압력펌프(41)와 연결된 물분사수단(50)으로 구성된다.
상기 제어부(10)는 상기 컨트롤박스(40) 내에 내장되는 것이 바람직하고, 상기 압력펌프(41) 및 후술할 솔레노이드밸브(SV), 온도감지센서(S1) 및 먼지감지센서(S2)와 전기적으로 연결된다.
상기 물탱크(20) 및 염수탱크(30)는 터널(T)의 진입로(R) 양측 지면 중 어느 일측 지면에 설치하여 상기 압력펌프(41)와 연결한다. 물론 도로의 미관등을 고려하여 물탱크(20) 및 염수탱크(30)는 지면 중에 매설하는 것이 바람직하다.
상기 물탱크(20) 및 염수탱크(30)는 유입배관(P1)에 의하여 상기 압력펌프(41)와 연결되는데, 상기 유입배관(P1)은 중간에 솔레노이드밸브(SV)가 설치된다.
상기 솔레노이드밸브(SV)는 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(10)의 신호에 따라 물을 분사해야 할 때는 염수탱크(30) 내의 물이 압력펌프(41) 쪽으로 유입되는 것을 차단함과 동시에 물탱크(20)와 압력펌프(41)가 연통되도록 하고, 염수를 분사해야 할 때는 물탱크(20) 내의 물이 압력펌프(41) 쪽으로 유입되는 것을 차단함과 동시에 염수탱크(30)와 압력펌프(41)가 연통되도록 한다.
상기 컨트롤박스(40)는 터널(T)의 진입로(R) 양측에 위치한 지면 중 어느 일측의 지면에 설치하여 상기 압력펌프(41)를 비롯한 각종 조작기기들을 내설한다.
상기 물분사수단(50)은 상기 터널(T) 진입로(R)의 중앙에 소정간격으로 복수개가 설치되어, 제어부(10)의 신호를 받은 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)의 동작에 의하여 물탱크(20) 내의 물 또는 염수탱크(30) 내의 물을 진입로(R) 도로노면에 분사하는 것이다. 좀 더 자세히 설명하면 상기 물분사수단(50)을 설치하기 위해서는 상기 진입로(R)에 소정높이의 요홈부(R1)를 형성시키고 이렇게 형성된 요홈부(R1)에 물분사수단(50)을 설치하여야 한다. 이때, 상기 물분사수단(50)에서 물 또는 염수가 분사되지 않을 때는 물분사수단(50)이 진입로(R)의 도로 노면 상측으로 노출되지 않아야만 한다. 그래야 지나가는 차량의 바퀴에 부딪히는 경우가 생기 지 않는다.
이러한 물분사수단(50)은 상기 압력펌프(41)와 배출배관(P2)으로 연결되어 상기 압력펌프(41)를 통과한 물탱크(20) 내의 물 또는 염수탱크(30) 내의 물을 터널(T) 진입로(R)의 도로노면 상에 분사하는 것으로, 진입로(R)에 매설되고 상기 배출배관(P2)이 연결되도록 중앙에 관통홀(51a)이 형성된 매설본체(51)와, 상기 매설본체(51)에 상하이동 가능하게 설치되고 외주면에 복수개의 물배출홀(56a)이 방사상으로 형성된 분사캡(52)으로 구성된다.
상기 매설본체(51)는 하부패널(53)과, 상기 하부패널(53)의 중앙에서 상측으로 연장되어 형성된 중앙원통(54)과, 상기 중앙원통(54)의 상단에서 수평방향으로 연장된 원형의 상부패널(55)로 구성된다. 이때, 상기 하부패널(53)과 중앙원통(54) 및 상부패널(55)에는 관통홀(51a)이 형성되어 상기 배출배관(P2)의 끝단이 연결된다.
상기 하부패널(53)은 진입로(R)의 지면 중에 매설고정되어 외력이 작용하여도 유동하지 않도록 한다.
상기 상부패널(55)은 상기 하부패널(53)보다 그 크기가 작게 형성되고, 상기 분사캡(52)의 상측 이동을 제한하는 역할을 수행한다.
상기 분사캡(52)은 하단은 개구되고 상단은 밀폐된 컵형태의 본체부(56)와, 상기 본체부(56)의 개구된 하단에서 안쪽으로 수평하게 연장된 걸림턱(57)으로 구성된다.
상기 본체부(56)는 외주면에 복수개의 물배출홀(56a)이 방사상으로 형성되는데, 이때 상기 물배출홀(56a)은 소정의 곡률을 갖도록 라운드지게 형성된다. 이렇게 물배출홀(56a)을 형성시키면 물 또는 염수가 배출될 때 배출되는 물 또는 염수가 추진체와 같은 역할을 하여 상기 매설본체(51)로부터 분사캡(52)이 회전된다. 상기와 같이 물 또는 염수가 분사되면서 상기 분사캡(52)이 회전을 하면 물 또는 염수가 더 멀리 나갈 수 있을 뿐만 아니라 물에 의하여 진입로(R) 상면에 퇴적된 흙이나 먼지가 더 잘 세척된다.
상기 걸림턱(57)은 그 사이 간격이 상기 중앙원통(54)의 외주면 직경과 같도록 형성시켜, 분사캡(52)이 상기 매설본체(51)로부터 상측으로 움직일 때 매설본체(51)의 저면에 분사캡(52)의 걸림턱(57) 상면이 걸림되어 상기 분사캡(52)이 더 이상 상측으로 이동되지 않는다.
즉, 상기 제어부(10)의 신호에 의하여 압력펌프(41)가 작동하여 물 또는 염수가 물분사수단(50) 쪽으로 이동하면 물 또는 염수는 매설본체(51)의 관통홀(51a)을 지나서 분사캡(52)의 내부에 채워지고, 그 이후에 분사캡(52)의 내부 용적보다 많은 양의 물이 계속 공급되면 분사캡(52)은 상측으로 상승됨과 아울러 물배출홀(56a)을 통하여 물 또는 염수가 진입로(R)의 도로면상으로 배출된다. 이때, 상기 분사캡(52)은 그 걸림턱(57)이 매설본체(51)의 상부패널(55) 저면에 걸림되어 물이 계속 공급되더라도 진입로 상측으로 튀어나가지 않게 된다. 그리고, 상기한 것처럼 물 또는 염수가 분사될 때 물배출홀(56a)이 소정의 곡률로 라운드지므로, 상기 분사캡(52)은 매설본체(51)의 중앙원통(54)을 기준으로 회전하게 된다.
여기서, 유의할 것은 상기 매설본체(51)의 상부패널(55)은 항상 상기 요홈부(R1) 내부에 있어야 하고, 상기 분사캡(52)은 물 또는 염수를 분사시킬 때는 물배출홀(56a)이 지면에 노출될 만큼 본체부(56)가 상승하여야 하지만, 물 또는 염수를 분사시키지 않을 때는 상기 요홈부(R1)에 삽입되어 진입로(R)의 노면과 본체부(56)의 상면이 거의 수평하게 되어야 한다는 점이다.
한편, 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템은 터널(T)의 진입로(R) 상에 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 먼지감지센서(S2)를 설치한다. 이렇게 설치된 먼지감지센서(S2)에서 먼지가 일정치 이상이 되었음을 감지하면 상기 제어부(10)는 솔레노이드밸브(SV)를 작동케 하여 염수탱크(30) 쪽의 유입배관을 차단하고 물탱크(20) 쪽의 유입배관을 개방시킴과 동시에 압력펌프(41)를 구동시켜 물을 물분사수단(50) 쪽으로 이송시킨다.
그리고, 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템은 터널(T)의 진입로(R)에 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 온도감지센서(S1)를 설치한다. 이렇게 설치된 온도감지센서(S1)는 진입로(R) 도로노면의 온도를 감지하여 온도가 일정온도 이하가 되었음을 감지하면 상기 제어부(10)는 솔레노이드밸브(SV)를 작동케 하여 물탱크(20) 쪽의 유입배관을 차단하고 염수탱크(30) 쪽의 유입배관을 개방시킴과 동시에 압력펌프(41)를 구동시켜 물을 물분사수단(50) 쪽으로 이송시킨다.
또한, 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템은 진입로(R) 상에, 좀 더 자세히 설명하면 상기 물분사수단(50)으로부터 소정거리 전방의 진입로(R) 상에 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 차량감지센서(S3)를 설치하여 터널(T)에 진입하려는 차량의 유무(有無)를 감지한다. 이렇게 차량감지센서(S3)를 설치하는 이유는 상기 물분사수단(50)이 물 또는 염수를 분사할 때 진입로(R)의 노면 위쪽으로 본체부(56)가 돌출되기 때문이다. 이렇게 돌출된 본체부(56)는 터널(T) 쪽으로 진행하는 차량에 부딪혀 파손될 염려가 있으므로 터널(T) 쪽으로 진입하는 차량이 없을 때에 물분사수단(50)을 동작시키는 것이 바람직하다.
이상에서는 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템을 터널의 진입로에 한하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 터널의 진입로에만 한정되어 사용되는 것은 아니고, 교량의 진입로나 지하차도의 진입로와 같은 곳에서도 사용될 수 있음은 당연하다.
도 1은 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템이 설치된 모습을 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 분사수단의 모습을 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 도로노면 세척 및 결빙방지시스템의 블록도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 제어부 20: 물탱크
30: 염수탱크 40: 컨트롤박스
41: 압력펌프 50: 물분사수단
51: 매설본체 52: 분사캡
53: 하부패널 54: 중앙원통
55: 상부패널 56: 본체부
56a: 물배출홀 57: 걸림턱
T: 터널 R: 진입로
R1: 요홈부 P1: 유입배관
P2: 배출배관 SV: 솔레노이드밸브
S1: 온도감지센서 S2: 먼지감지센서
S3: 차량감지센서

Claims (6)

  1. 제어부(10)와, 터널(T)의 진입로(R) 일측 지면에 설치된 물탱크(20) 및 염수탱크(30)와, 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 솔레노이드밸브(SV)가 중간에 설치된 유입배관(P1)에 의하여 물탱크(20) 및 염수탱크(30)와 연결되는 압력펌프(41)가 내설된 컨트롤박스(40)와, 상기 압력펌프(41)와 배출배관(P2)으로 연결되고 상기 터널(T)의 진입로(R) 중앙에 소정간격으로 설치되어 상기 솔레노이드밸브(SV)의 동작에 따라 물탱크(20) 내의 물 또는 염수탱크(30) 내의 물을 진입로(R) 도로노면에 분사하는 복수개의 물분사수단(50)으로 구성된 도로노면 세척 및 결빙방지시스템에 있어서,
    상기 물분사수단(50)은 진입로(R)에 매설되고 상기 배출배관(P2)이 연결되도록 중앙에 관통홀(51a)이 형성된 매설본체(51)와;
    상기 매설본체(51)에 상하이동 가능하게 설치되고, 외주면에 복수개의 물배출홀(56a)이 방사상으로 형성된 분사캡(52);으로 구성된 것을 특징으로 하는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 터널(T)의 진입로(R) 상에는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 먼지감지센서(S2)가 설치된 것을 특징으로 하는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 진입로(R)에는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 도로노면의 온도를 감지하는 온도감지센서(S1)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사캡(52)의 물배출홀(56a)은 소정의 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 물 또는 염수가 배출될 때 상기 매설본체(51)로부터 분사캡(52)이 회전되는 것을 특징으로 하는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 진입로(R) 상에는 상기 물분사수단(50)으로부터 소정거리 전방에 차량감지센서(S3)가 설치된 것을 특징으로 하는 도로노면 세척 및 결빙방지시스템.
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