KR100876015B1 - 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면청소차가 청소모드로 주행하는 상태에서 미리 설정된 안전속도를 초과하면 자동으로 청소작업을 수행하던 클린시스템(중앙, 사이드브러시 및 흡입마우스)이 부상하면서 파손을 방지함은 물론 이와 같은 현상을 운전자가 즉각 인지하여 청소모드에 적합한 안전속도로 운행하면서 청소효율을 높일 수 있도록 하는 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 트랜스미션에 차량의 속도를 감지한 후 전기적인 펄스신호로 변환하여 출력하는 기능을 갖는 스피드메타를 설치하고, 상기 스피드메타와 속도게이지를 연결하는 신호선의 중간에 분기구를 설치하며, 상기 분기구를 통해 미리 설정된 안전속도를 초과하는 출력신호를 입력받는 경우 클린시스템을 자동으로 승강하도록 제어하는 콘트롤러를 구비함으로써 이루어진다.

노면, 청소, 안전속도, 초과, 승강, 스피드메타, 콘트롤러, 분기구

Description

노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치{Automatic control instrument of clean system for road sweeping vehicle}

본 발명은 노면의 각종 쓰레기나 먼지, 이물질 등을 적재함으로 흡입·수거하는 노면청소차에 관련된 것으로, 특히 노면청소차가 청소모드로 주행하는 상태에서 미리 설정된 안전속도를 초과하면 자동으로 청소작업을 수행하던 클린시스템(중앙, 사이드브러시 및 흡입마우스)이 부상하면서 파손을 방지함은 물론 이와 같은 현상을 운전자가 즉각 인지하여 청소모드에 적합한 안전속도로 운행하면서 청소효율을 높일 수 있도록 하는 기술분야에 관한 것이다.

최근 들어 국민 의식 수준의 향상으로 주변 환경 미화에 대한 관심이 날로 증대되고 있으며, 특히 도시 미관과 관련하여 폐기물의 처리가 중요시되고 있다.

이러한 가운데, 도로 주변에 흩어져 있는 낙엽이나 쓰레기, 모래 등과 같은 노상 쓰레기들은 도시 미관을 해칠 뿐만 아니라 하수관거로 흘러들어가거나 수질 오염을 유발하게 되므로 수시로 이를 제거할 필요가 있다.

따라서, 각 지방자치단체는 청소장비를 탑재한 청소차량을 이용하여 노면의 쓰레기를 처리하고 있는데, 대체로 종래의 노면 청소차는 블로워가 작동되면서 흡 입력을 발생함으로써 롤러브러쉬가 쓸어내는 노면의 쓰레기 및 오물 등을 적재함의 내부로 연결된 흡입관을 통해 적재함으로 수거하며, 이 블러워의 외측에는 출구가 구비됨으로써 적재함을 거치면서 쓰레기와 오물은 적재함의 내부에 떨어뜨리고 공기만을 블로워의 강력한 흡입력으로 배출구를 통해 대기중으로 배출한다.

상기한 노면의 쓰레기는 통상 차량이 주행할 때 발생하는 바람에 의해 날리면서 도로의 갓길에 집중적으로 쌓이고, 시간이 흐르면서 딱딱하게 늘어 붙는다. 따라서, 노면청소차는 컵의 형태로 형성된 사이드브러시(금속재)를 회전시켜 노면과 경계석을 마찰함으로써 달라붙은 쓰레기를 떼어내어 흡입마우스로 이동시켜 흡입하며, 상기 흡입마우스의 전방에 설치된 중앙브러시는 노면의 쓰레기를 후방의 흡입마우스로 이동시키는 역할을 수행한다.

이와 같이 구성된 노면청소차는 청소모드시 저속(10km 이하)으로 주행하여야만 노면의 쓰레기를 원활하게 쓸면서 흡입할 수 있으며, 이를 위해 클린시스템은 상기한 청소모드시에 적합한 안전속도에 비례하는 적당한 회전속도를 갖도록 세팅된다.

그러나 청소작업시 운전자가 청소를 빨리 끝내고자 하는 마음이 앞서거나 정해진 시간 동안에 더욱 넓은 구역을 청소하기 위한 의욕이 앞서면서 자신도 모르는 사이에 안전속도를 준수하지 않고 초과하여 과속으로 운전하는 일이 빈번하게 발생한다.

따라서, 안전속도를 준수하는 경우 각종 장애물(과속방지턱, 노면의 요철, 굴곡부 등)을 노면청소차가 부드럽게 타고 넘어가면서 클린시스템이 파손될 우려가 없으나 상기와 같이 안전속도를 초과하는 경우에는 클린시스템이 장애물에 직접 충돌하면서 파손되는 심각한 문제점이 야기된다.

아울러 안전속도에 비례하여 세팅된 클린시스템의 회전속도는 과속으로 인한 주행속도보다 현저하게 느리면서 회전속도비가 전혀 맞지 않아 쓰레기를 제대로 쓸면서 흡입마우스로 이동시키지 못하고 다만, 끌려가면서 쓰레기를 쓸고 지나가는 결과를 초래함으로써 노면을 깨끗하고 균일하게 청소할 수 없으며, 이는 노면청소차의 청소력 및 청소효율을 저하시키는 주요인으로 작용하는 것이었다.

본 발명은 종래의 기술에 따른 노면청소차로부터 개선이 요구되는 사안을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 노면청소차가 청소모드의 안전속도로 주행하면서 노면을 청소하는 과정에서 불측의 상황으로 안전속도를 초과하더라도 자동으로 클린시스템을 노면으로부터 승강시켜 클린시스템 및 차량의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 운전자는 이와 같은 현상을 쉽게 인지하고 안전속도를 준수하면서 노면의 청소를 더욱 효율적으로 실시할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 적극적으로 해결하기 위한 수단으로 트랜스미션에 차량의 속도를 감지한 후 전기적인 펄스신호로 변환하여 출력하는 기능을 갖는 스피드메타를 설치하고, 상기 스피드메타와 속도게이지를 연결하는 신호선의 중간에 분기구를 설치하며, 상기 분기구를 통해 미리 설정된 안전속도를 초과하는 출력신호를 입력받는 경우 클린시스템을 자동으로 승강하도록 제어하는 콘트롤러를 구비하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 분기구와 콘트롤러의 사이에 신호의 전압차를 조절하는 기능 및 신호 간의 간섭을 방지하는 격리(isolation)회로를 갖는 시그널컨디셔너(signal conditioner)를 설치하는 기술을 강구한다.

아울러 본 발명은 클린시스템의 승강시 이와 연동하여 중앙브러시 및 사이드브러시를 회전시키는 엑츄에이터와 물펌프를 구동시키는 엑츄에이터의 작동을 중 단하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 청소모드로 주행하면서 노면을 청소할 때 불측의 상황으로 안전속도를 초과하더라도 즉각적으로 클린시스템이 노면으로부터 자동으로 승강함으로써 안전속도를 초과함에도 각종 장애물에 클린시스템이 충돌됨을 방지하여 클린시스템 및 차량의 파손을 원천적으로 차단하여 안전하게 보호하는 효과를 제공한다.

더욱이 운전자는 이와 같은 상황을 쉽게 인지함으로써 즉각 안전속도를 준수하면서 차량을 청소모드로 주행하여 노면을 말끔하고 균일하게 청소할 수 있으며, 이에 따라 청소능력과 청소효율을 가일층 향상시키는 효과를 제공한다.

아울러 상기 클린시스템의 승강시 자동으로 연동하여 클린시스템을 가동하는 엑츄에이터 및 물펌프의 가동을 중단함으로써 불필요한 장비의 운전을 배제하여 장비 운용의 효율성을 증대한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면 노면에 적재된 쓰레기를 중앙브러시(1), 사이드브러시(2)가 회전하면서 쓸어내어 흡입마우스(3)로 이동시키고, 상기 흡입마우스(3)가 흡인력을 발휘하여 쓰레기를 적재함으로 수거하는 노면청소차에 있어서,

트랜스미션(4)에 설치되어 트랜스미션(4)으로부터 속도게이지(5)로 입력되는 물리적인 속도의 변화량을 전기적인 펄스신호로 변환출력하는 스피드메타(10)와; 상기 스피드메타(10)와 속도게이지(5)를 상호 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)의 중간에 조립 설치되는 분기구(20)와; 상기 분기구(20)를 통해 입력받은 출력신호를 미리 설정된 안전속도와 비교하여 이를 초과하는 경우 자동으로 클린시스템(C)을 지면으로부터 승강시키도록 제어하는 콘트롤러(30)와; 상기 분기구(20)와 콘트롤러(30)를 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)에 설치되어 스피드메타(10)에서 감지된 신호의 전압을 콘트롤러(30)에 적당한 전압으로 변환시키고, 양측 신호간의 간섭을 방지하는 격리(isolation)회로를 갖는 시그널컨디셔너(40)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 노면청소차의 청소모드시 미리 설정된 안전속도를 초과하는 경우 이를 감지하여 자동으로 클린시스템(C)을 승강시켜 파손을 방지함으로써 장비 및 차량을 보호할 수 있도록 함을 특징으로 하는 것으로, 이를 구현하기 위해서는 차량의 속도감지가 선결되어야만 한다.

본 발명은 이를 위해 차량의 트랜스미션(4)에 스피드메타(10)가 설치됨으로써 트랜스미션(4)으로부터 속도게이지(5)로 입력되는 물리적인 속도의 변화량을 전기적인 펄스신호로 변환하여 출력할 수 있게 된다.

상기 스피드메타(10)는 도 2 및 도 3과 같이 회전축(11), 센서하우징(14) 및 감지센서(17)의 구성요소 및 이들 구성요소 간의 유기적인 결합구성으로 이루어지는 것으로, 상기 회전축(11)은 중앙에 형성된 웜(12)이 트랜스미션(4)의 아웃풋축(4a)에 설치된 웜휠(4b)에 치합되어 아웃풋축(4a)의 회전동력을 전달받아 연동 회전할 수 있게 된다.

상기 센서하우징(14)은 트랜스미션 하우징(4c)의 내외부를 관통하여 고정 설치되고 내부에는 상하로 관통하는 축공(15)이 형성되며, 이 축공(15)에는 회전축(11)의 일측이 끼움상태로 회전가능하게 지지된다.

그리고 상기 센서하우징(14)의 상부에는 감지센서(17)가 일체로 나사 결합됨으로써 상기 감지센서(17)는 축공(15)을 관통하여 외부로 노출되는 회전축(11)의 회전수를 감지한 후 이를 전기적인 펄스신호로 변환하여 출력하며, 이와 같은 출력신호는 속도게이지(5)로 입력됨으로써 운전자는 차량의 속도를 확인할 수 있게 된다.

여기에서 본 발명은 상기 스피드메타(10)가 출력한 신호를 분기한 후 이 분기된 출력신호를 미리 설정된 안전속도(약 10km이하)와 비교하기 위한 데이터로 활용하기 위한 목적으로 별도의 분기구(20)가 스피드메타(10)와 속도게이지(5)를 상호 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)의 중간에 조립 설치된다.

상기 스피드메타(10)가 출력하는 신호를 속도게이지(5)로 입력하는 것에 국한되지 않고 별도의 분기구(20)를 통해 분기하여 본 발명의 콘트롤러(30)로 전송하는 이유는 본 발명의 기술분야인 노면청소차의 클린시스템(C)을 안전하게 보호함은 물론 청소력을 향상하기 위한 특이한 목적을 달성하기 위한 것이므로, 통상의 차량 이나 노면청소차의 경우에는 이와 같은 분기구(20)를 필요로 하지 않는다.

이와 같이 본 발명에만 적용된 분기구(20)는 도 4에 도시한 바와 같이 "T형"또는 "Y형"으로 구성될 수 있으며, 분기된 각각의 단부에는 3개의 커넥터(22)(23)(24)를 구비한다.

따라서, 상기 분기구(20)는 스피드메타(10)와 속도게이지(5)를 연결하는 신호선(21)의 중간에 착탈 가능하게 연결될 수 있으며, 이를 위해 스피드메타(10)와 속도게이지(5)에 연결되는 두 개의 커넥터(22)(23)는 각각 암커넥터 및 수커넥터로 구분하여 설치되고, 상기 두 개의 커넥터(22)(23)에 각각 연결되는 스피드메타(10)의 신호선(21) 및 속도게이지(5)의 신호선(21)에는 조립 가능하도록 수커넥터(27) 및 암커넥터(28)로 구분하여 설치된다.

그리고 분기구(20)의 나머지 커넥터(24)에는 콘트롤러(30)의 신호선(21)에 설치된 커넥터(20a)가 조립된다.

여기에서 분기구(20)를 조립 가능한 형태로 구성한 이유는 분기구(20)가 불량이거나 노후된 경우 이를 쉽게 교체함은 물론 상기 분기구(20)가 연결된 상태에서 속도게이지(5)로 출력신호가 입력되지 않는 경우 분기구(20)를 제거한 후 상기 스피드메타(10) 및 속도게이지(5)의 신호선(21)에 설치된 수커넥터(27) 및 암커넥터(28)를 직접 연결한 상태에서 속도게이지(5)로 출력신호가 원활하게 입력되면 작업자는 상기 분기구(20)가 불량임을 쉽게 확인할 수도 있기 때문이다.

한편, 본 발명은 상기 분기구(20)를 통해 입력받은 출력신호를 이용하여 클린시스템(C)을 자동으로 지면으로부터 승강시키도록 제어하는 콘트롤러(30)가 구비 된다.

즉 상기 콘트롤러(30)는 스피드메타(10)가 감지하여 출력한 신호를 입력받은 후 이를 미리 설정된 안전속도와 비교하여 이를 초과하는 경우 즉각적으로 클린시스템(C)을 자동으로 승강함으로써 클린시스템(C)을 안전하게 보호하는 효과를 제공한다.

이와 같은 클린시스템(C)은 노면의 갓길에 적재되는 쓰레기를 쓸어 흡입마우스(3)로 이동시키는 역할을 하는 사이드브러시(2)와, 전방의 쓰레기를 쓸어 흡입마우스(3)로 이동시키는 역할을 하는 중앙브러시(1) 및 이들 쓰레기를 흡입하여 적재함으로 수거하는 흡입마우스(3)로 이루어진다.

그리고 본 발명은 상기 콘트롤러(30)가 상기 클린시스템(C)을 승하강 작동하는 엑츄에이터를 자동으로 가동함으로써 클린시스템(C)을 승강시키는 과정에서 이와 동시에 중앙브러시(1) 및 사이드브러시(2)를 회전구동하는 엑츄에이터(7)(8)의 작동을 중단함은 물론 노면에 물을 분사하여 비산먼지의 발생을 억제하는 물펌프를 구동하는 엑츄에이터(6)의 작동을 동시 중단함으로써 불필요한 장비의 운전을 방지한다.

또한, 본 발명은 상기 분기구(20)와 콘트롤러(30)를 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)에 시그널컨디셔너(signal conditioner)(40)가 추가로 설치된다.

본 발명에서 상기 시그널컨디셔너(40)가 추가로 설치된 이유는 본 발명의 노면청소차는 스피드메타(10)에서 감지된 신호의 전압이 통상 24V이나 상기 콘트롤러(30)의 전압은 이보다 낮게 설정되기 때문이다.

즉 통상의 차량과 같이 상기 스피드메타(10)에서 감지된 신호의 전압은 24V이나 상기 콘트롤러(30)의 전압은 5V로 낮게 설정됨으로써 상기 스피드메타(10)에서 감지된 높은 전압의 신호가 그대로 콘트롤러(30)에 전달되면 콘트롤러(30)가 손상됨은 물론 정상적인 제어가 이루어지지 않는다.

따라서, 상기 분기구(20)와 콘트롤러(30)의 사이에는 시그널컨디셔너(40)가 설치됨으로써 스피드메타(10)에서 감지된 신호의 전압을 콘트롤러(30)에 적당한 전압으로 변환시켜 전달함으로써 신호의 전압차를 해소할 수 있게 된다.

그리고 상기 시그널컨디셔너(40)는 양측 신호 간의 간섭을 방지하는 격리(isolation)기능이 포함됨으로써 클린시스템(C)에 과부하가 걸리거나 고장 등에 의해 과전류 또는 과전압이 발생하는 경우에도 이러한 과전류나 과전압이 차량의 제어 수단인 ECU나 스피드메타(10)에 전달됨을 차단하여 이들이 손상되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

이러한 상기 시그널컨디셔너(40)의 격리 기능을 구현하는 방법으로는 포토다이오드 등을 이용한 격리회로 등 여러 가지의 격리회로 중 어느 하나를 선택하여 구성될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용된 클린시스템 자동 보호장치의 블럭도

도 2는 본 발명 스피드메타의 설치상태 일부절결 종단면도

도 3은 본 발명 스피드메타의 분해사시도

도 4는 본 발명 스피드메타, 속도게이지의 신호선 및 분기구의 분해사시도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

C: 클린시스템 1: 중앙브러시

2: 사이드브러시 3: 흡입마우스

4a: 아웃풋축 10: 스피드메타

11: 회전축 14: 센서하우징

17: 감지센서 20: 분기구

30: 콘트롤러 40: 시그널컨디셔너

Claims (4)

1. 노면에 적재된 쓰레기를 중앙브러시(1), 사이드브러시(2)가 회전하면서 쓸어내어 흡입마우스(3)로 이동시키고, 상기 흡입마우스(3)가 흡인력을 발휘하여 쓰레기를 적재함으로 수거하는 노면청소차에 있어서,

   트랜스미션(4)의 아웃풋축(4a)에 설치된 웜휠(4b)에 치합되는 웜(12)이 중앙에 형성된 회전축(11)과, 상기 회전축(11)의 일측이 축공(15)에 끼움상태로 회전하도록 지지하고 트랜스미션 하우징(4c)의 내외부를 관통하여 고정 설치된 센서하우징(14)과, 상기 센서하우징(14)에 나사결합되고 축공(15)을 관통하여 외부로 노출된 회전축(11)의 회전을 감지하는 감지센서(17)로 구성되어 상기 트랜스미션(4)으로부터 속도게이지(5)로 입력되는 물리적인 속도의 변화량을 전기적인 펄스신호로 변환출력하는 스피드메타(10)와;

   상기 스피드메타(10)와 속도게이지(5)를 상호 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)의 중간에 조립 설치되는 분기구(20)와;

   상기 분기구(20)를 통해 입력받은 출력신호를 미리 설정된 안전속도와 비교하여 이를 초과하는 경우 자동으로 클린시스템(C)을 지면으로부터 승강시키도록 제어하는 콘트롤러(30)와;

   상기 분기구(20)와 콘트롤러(30)를 연락 가능하게 연결하는 신호선(21)에 설치되어 스피드메타(10)에서 감지된 신호의 전압을 콘트롤러(30)에 적당한 전압으로 변환시키고, 양측 신호간의 간섭을 방지하는 격리(isolation)회로를 갖는 시그널컨 디셔너(40)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치.
2. 제 1항에 있어서,

   클린시스템(C)은 갓길에 적재된 쓰레기를 쓸어 흡입마우스(3)로 이동시키는 사이드브러시(2), 전방의 쓰레기를 쓸어 후방의 흡입마우스(3)로 이동시키는 중앙브러시(1), 상기 사이드브러시(2) 및 중앙브러시(1)가 이동시킨 쓰레기를 흡입하는 흡입마우스(3)로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   콘트롤러(30)는 클린시스템(C)을 승하강 작동하는 엑츄에이터를 가동하여 클린시스템(C)을 자동으로 승강시키고, 이와 동시에 중앙브러시(1) 및 사이드브러시(2)를 회전구동하는 엑츄에이터와 물펌프(6)를 구동하는 엑츄에이터의 작동을 중단하는 것을 특징으로 하는 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치.
4. 제 1항에 있어서,

   분기구(20)는 분기된 각각의 단부에 커넥터(22)(23)(24)가 형성되고, 상기 스피드메타(10)와 속도게이지(5) 사이에 연결되는 두 개의 커넥터(22)(23)는 각각 암커넥터 및 수커넥터로 구성되며, 상기 두 개의 커넥터(22)(23)와 각각 연결되는 스피드메타(10)의 신호선(21) 및 속도게이지(5)의 신호선(21)에는 각각 수커넥터(27)와 암커넥터(28)가 설치된 것을 특징으로 노면청소차 클린시스템 자동 컨트롤장치.

Images