KR100936589B1

KR100936589B1 - 노면잡물 수거장치 및 이를 구비한 노면 청소차

Info

Publication number: KR100936589B1
Application number: KR1020090069214A
Authority: KR
Inventors: 조준환; 백현기; 김동국; 김주열
Original assignee: 한국도로공사
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2010-01-13

Abstract

본 발명은 고속도로의 노면잡물 수거작업을 기계화할 수 있으며 신속하고, 안전하게 각종 노면잡물을 수거할 수 있는 노면잡물 수거장치 및 이를 구비한 노면 청소차에 관한 것이다. 이를 달성하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치는 일측이 개방되고 차량 전방에 설치되는 수거함; 사다리꼴 형태의 수거판과 수거판의 양 측단에 소정높이로 연장형성된 측판으로 이루어지고, 수거판의 전방 끝단이 노면에 접하고 후방 끝단이 수거함의 전방 상측에 오도록 노면과 경사를 이루어 수거함에 연결되는 수거판부; 수거판의 후방 양측에 회전가능하도록 설치되는 제1 및 제2 회전원판; 회전원판을 서로 반대방향으로 구동시키는 회전원판 구동수단; 및 제1 및 제2 회전원판에 각각 링크연결되고, 제1 및 제2 회전원판이 회전함에 따라 수거판의 전방에 위치한 노면잡물을 끌어당겨 수거함으로 이송하는 수거동작을 반복수행하는 제1 및 제2 수거암;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

고속도로, 노면잡물, 쓰레기, 수거, 청소, 링크, 아암

Description

노면잡물 수거장치 및 이를 구비한 노면 청소차{Apparatus for collecting miscellaneous things on road and cleaning vehicle having the same}

본 발명은 노면잡물 수거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속도로의 노면잡물 수거작업을 기계화할 수 있으며 신속하고, 안전하게 각종 노면잡물을 수거할 수 있는 노면잡물 수거장치 및 이를 구비한 노면 청소차에 관한 것이다.

일반적으로 고속도로는 차량의 고속주행을 위해 건설된 전용도로를 말한다. 고속도로는 차량의 원활한 통행과 교통사고의 방지를 위해 청소작업이 정기적으로 수행된다. 고속도로의 청소작업에는 브러시, 진공펌프, 쓰레기저장 호퍼, 살수장치 등이 탑재된 노면 청소차가 투입된다. 이와 같은 노면 청소차는 노면 상의 먼지, 흙, 모래, 담배꽁초 등과 같은 쓰레기를 흡입하여 쓰레기 저장 호퍼에 저장함으로써 청소작업을 수행하게 된다.

그러나, 비닐류, 플라스틱류, 철재류, 포장재, 폐타이어, 차량에서 버려진 쓰레기 또는 화물차에서 떨어진 화물 등과 같이 부피 또는 무게가 큰 낙하물(이하, '노면잡물'이라 함)은 노면 청소차에서 수거되지 못하기 때문에 청소작업 전에 별도의 수거작업이 요구된다. 이와 같은 노면잡물 수거작업은 일반적으로 작업자가 도보로 이동하면서 노면잡물을 수거하고, 이를 노면잡물 수거차량에 적재하는 순으로 진행된다. 따라서, 종래의 노면잡물 수거작업은 노면잡물 수거차량을 따로 운행하고 다수의 인력이 투입됨에 따라 작업비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 노면잡물 수거작업은 고속도로의 차량통행을 통제한 상태에서 진행되고, 인력에 의한 방식이어서 작업시간이 비교적 많이 소요된다. 이는 고속도로의 차량통행을 지체 또는 정체시키고, 작업자가 교통사고의 위험에 노출되어 인명피해가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 노면잡물 수거작업을 기계화하여 편리하고 안전하게 노면잡물 수거작업을 수행할 수 있는 노면잡물 수거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고속도로의 차량통행을 방해하지 않고 신속하게 노면잡물 수거작업을 수행할 수 있고, 수거효율이 우수한 노면잡물 수거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 노면잡물 수거작업과 노면 청소작업을 하나의 차량에서 동시에 수행함으로써 고속도로를 경제적으로 유지보수할 수 있는 노면잡물 수거장치를 구비한 노면 청소차를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 일측이 개방되고 차량(10) 전방에 설치되는 수거함(110); 사다리꼴 형태의 수거판(122)과 수거판(122)의 양 측단에 소정높이로 연장형성된 측판(124)으로 이루어지고, 수거판(122)의 전방 끝단이 노면에 접하고 후방 끝단이 수거함(110)의 전방 상측에 오도록 노면과 경사를 이루어 수거함(110)에 연결되는 수거판부(120); 수거판(122)의 후방 양측에 회전가능하도록 설치되는 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b); 회전원판(130a, 130b)을 서로 반대방향으로 구동시키는 회전원판 구동수단(140); 및 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)에 각각 링크연결되고, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)이 회전함에 따라 수거판(122)의 전방에 위치한 노면잡물을 끌어당겨 수거함(110)으로 이송하는 수거동작을 반복수행하는 제1 및 제2 수거암(150a, 150b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치(1)에 의하여 달성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치(1)에 있어서, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 수거판(122)과 동일평면상에 위치하도록 수거판(122)의 후방 양측에 형성된 관통홀(123a, 123b)에 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치(1)에 있어서, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 소정길이의 바 형상을 갖고, 중간부 일측이 회전원판(130a, 130b)에 편심되어 돌출된 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)에 각각 힌지결합되고, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)과 인접한 수거판(122)의 일측에 각각 돌출된 고정축(125a, 125b)에 링크부재(126a, 126b)의 일단이 힌지결합되고, 그리고 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)의 일단이 링크부재(126a, 126b)의 타단과 힌지결합된다. 이때, 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)은 180°의 위상차로 회전하여 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)이 서로 간섭없이 엇갈리게 상기 수거동작을 수행한다.

또한, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 회전원판(130a, 130b)과 연결되는 고정부재(152); 고정부재(152)에 의해 안내되도록 설치되고, 수거판(122)과 수직을 이루는 판 형상의 가동부재(154); 및 고정부재(152)와 가동부재(154)에 양단이 각 각 고정된 공압실린더(156);를 포함하여 이루어지고, 그리고 수거암(150a, 150b)은 수거판(122)의 전방에서 신장되고, 수거판(122)의 후방에서 단축되는 신축운동을 반복수행한다. 이때, 가동부재(154)는 전방측 끝단부에 힌지결합된 접철부(155)를 갖는다. 그리고, 접철부(155)는 내측으로 연장형성된 갈고리판(157)이 더 구비된다.

또한, 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치(1)에 있어서, 수거판부(120)는 수거판(122) 하부에 노면과 접하는 바퀴(127)가 더 구비된다. 그리고, 수거판(122)의 전방 끝단에 노면과의 단차를 줄이기 위한 고무판(128)이 더 구비된다. 이때, 고무판(128)은 내마모성을 위해 다수의 철심이 내장된다. 또한, 수거판부(120)는 양 측판(124)의 전방 끝단에 노면과 평행하고 외측으로 경사지게 연장형성된 가이드판(124a)이 더 구비된다.

또한, 수거판부(120)는 양 측판(124)이 수거함(110)의 양 측면과 각각 힌지결합되고, 측판(124)으로부터 연장형성된 레버(124b)와 수거함(110)의 일측에 양단이 각각 고정된 한 쌍의 제1 유압실린더(160)에 의해 수거판부(120)가 수거함(110)의 상측으로 접철되도록 구성된다.

그리고, 회전원판 구동수단(140)은 유압모터(142); 수거판(122)의 하부에 설치되어 유압모터(142)에 의해 회전하는 회동축(144); 및 회동축(144)의 회전력을 감속전환하여 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)을 각각 회전시키는 감속장치(146a, 146b);로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치(1)는 수거판부(120)의 하측 노면이 편경사를 이루는 경우 수거판부(120)가 노면과 수평을 이루도록 수거함(110)을 좌우로 기울이게 하는 틸팅수단(170); 수거함(110)을 승강시키는 승강수단(180); 및 수거함(110)을 좌우로 수평이동시키는 수평이동수단(190); 중 적어도 하나가 수거함(110)과 차량(10) 사이에 더 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 틸팅수단(170)은 차량(10)의 전방측에 서로 이격되어 형성된 한 쌍의 제1 고정부(172); 수거함(110)의 후방측 중앙에 고정된 연결플레이트(174); 연결플레이트(174)의 상측 중앙에 형성되어 제1 고정부(172) 사이에 위치하는 제2 고정부(176); 제1 고정부(172)와 제2 고정부(176) 사이에 각각 설치되는 한 쌍의 코일스프링(178a, 178b);을 포함하여 이루어지고, 수거함(110)이 ±5°범위 내에서 기울어지도록 구성된다.

그리고, 승강수단(180)은 차량(10)의 전방측에 서로 이격되어 고정된 한 쌍의 승강 레일(182); 승강 레일(182)에 의해 양측부가 안내되도록 설치되는 승강 가이드(184); 수거함(110)의 후방측에 고정설치된 고정판(186); 및 일단이 고정판(186)에 고정되고, 타단이 승강 가이드(184)의 일측에 고정된 제2 유압실린더(188);를 포함하여 이루어지고, 제2 유압실린더(188)가 신축됨에 따라 수거함(110)이 승강하게 된다.

그리고, 수평이동수단(190)은 차량(10)의 전방측에 고정된 수평 레일(192); 수거함(110)의 후방측에 고정되어 수평 레일(192)의 상측과 하측에 의해 각각 안내되는 한 쌍의 수평 가이드(194); 및 수거함(110)의 후방측에 고정된 실린더(196a)와, 양단이 각각 수평 레일(192)의 양단부에 고정되는 실린더 로드(196b)로 이루어 진 제3 유압실린더(196);를 포함하여 이루어지고, 실린더(196a)의 이동에 따라 수거함(110)이 수평이동하게 된다.

또한, 본 발명의 노면잡물 수거장치(1)는 조이스틱, 레버 또는 버튼을 조작함으로써 유압모터(142), 공압실린더(156), 제1 유압실린더(160), 승강수단(180) 또는 수평이동수단(190)이 제어되는 콘트롤러가 차량(10)의 운전석에 구비된다. 이때, 제1 유압실린더(160), 승강수단(180) 및 수평이동수단(190)은 각각 수거판부(120)의 접철동작의 한계, 승강동작의 한계, 수평이동동작의 센터 및 한계를 감지하는 근접센서가 구비된다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 상술된 노면잡물 수거장치(1)가 전방에 설치되고, 후방에는 진공청소수단, 살수수단, 브러시수단 중 적어도 하나가 설치되어 주행중 노면을 청소하는 것을 특징으로 하는 노면 청소차에 의하여 달성될 수 있다. 이때, 노면잡물 수거장치(1)는 노면 청소차에 착탈가능한 것이 바람직하다.

이상과 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치는 차량의 전방에 설치되어 차량이 전진함과 동시에 수거판의 좌우측에 링크연결된 수거암이 노면잡물을 수거하여 수거함에 보관시키는 수거동작을 반복수행함으로써 노면잡물 수거작업을 기계화할 수 있다. 이는 노면잡물 수거작업을 안전하고 신속하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 수거암은 공압실린더에 의해 신축가능하고, 일정한 시간차이로 서로 엇갈리면서 수거동작을 반복수행함으로써 노면잡물의 수거효율이 증대되는 이점이 있다. 이때, 접철부는 수거암이 노면에 밀착하도록 하며, 갈고리판은 노면잡물의 이탈을 방지함으로써 노면잡물의 수거효율을 한층 증대시키게 된다.

또한, 본 발명의 노면잡물 수거장치는 수거판이 수거함 상측으로 접철됨으로써 차량의 운행을 신속하게 할 수 있다. 그리고, 틸팅수단에 의해 편경사를 이루는 노면에서도 용이하게 노면잡물 수거작업을 진행할 수 있다. 그리고, 승강수단 및 수평이동수단에 의해 수거함을 상하좌우로 이동가능하게 함으로써 차량 중심선을 벗어난 노면잡물도 용이하게 수거할 수 있다. 이와 같은 노면잡물 수거장치의 동작은 차량 운전석에 탑재된 콘트롤러에 의해 용이하게 제어됨으로써 노면잡물 수거작업을 편리하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

나아가, 노면잡물 수거장치를 구비한 노면 청소차는 노면잡물 수거작업과 노면 청소작업을 동시에 수행함으로써 고속도로를 적은 인력으로 신속하게 유지보수할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.

[노면잡물 수거장치의 구성]

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치의 구성에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치가 차량에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 노면잡물 수거장치를 도시한 평면도이고, 도 3는 도 1의 측면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 차량(10)의 전방에 설치되고, 차량(10)이 전진하면서 작동하여 노면잡물을 수거하게 된다. 본 발명의 노면잡물 수거장치(1)는 대략 수거함(110), 수거판부(120), 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b), 회전원판 구동수단(140)으로 구성되고, 그 밖에 제1 및 제2 수거암(150a, 150b), 틸팅수단(170), 승강수단(180), 수평이동수단(190)이 구비된다.

수거함(110)은 수거암(150a, 150b)에 의해 수거된 노면잡물을 보관하는 역할을 한다. 수거함은(110) 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 수거판부(120)가 설치되기 위해 전방측이 개방되어 있고, 개방된 상부로 노면잡물이 투입된다.

수거판부(120)는 수거암(150a, 150b)의 수거동작시 노면잡물을 받아서 수거함(110)으로 안내하는 역할을 한다. 수거판부(120)는 노면잡물의 수거범위를 넓히기 위해 전방부가 사다리꼴의 밑변에 해당하는 사다리꼴 형태의 수거판(122)과, 수거판(122)의 양 측단에 소정높이로 연장형성된 측판(124)으로 이루어진다. 그리고, 수거판(122)의 후방 양측에는 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)이 설치되기 위한 관통홀(123a, 123b)이 각각 형성되어 있다. 수거판부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 수거판(122)의 전방 끝단이 노면에 접하고, 후방 끝단이 수거함(110)의 전 방 상측에 오도록 수거함(110)의 전방측에 설치된다. 이때, 수거판(122)은 노면잡물의 원활한 수거를 위해 노면과 완만한 경사(약 15°~ 30°)를 이루는 것이 바람직하다.

한편, 수거판부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 수거판(122) 하부에 노면과 접하는 한 쌍의 바퀴(127)가 구비되는 것이 바람직하다. 바퀴(127)는 노면과의 마찰력을 최소화하고, 수거판부(120)가 노면과 일정한 경사를 유지하도록 지지하는 역할을 한다.

수거판(122)은 도 2에 도시된 바와 같이 전방 끝단에 노면과의 단차를 줄이기 위한 고무판(128)이 구비되는 것이 바람직하다. 고무판(128)은 노면에 밀착하여 단차를 줄여줌으로써 노면잡물이 수거판(122)의 전방 끝단에 걸리는 것을 방지한다. 이때, 고무판(128)은 내마모성을 위해 다수의 철심이 내장되어 보강되고, 마찰에 의한 손상이 최소화시킬 수 있다.

수거판부(120)는 양 측판(124)의 전방 끝단에 가이드판(124a)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 가이드판(124a)은 노면과 평행한 상태에서 수거판부(120)의 외측으로 경사지게 연장형성된다. 가이드판(124a)은 노면잡물을 안내하여 수거판부(120)의 전방측 입구로 이동시킴으로써 수거작업의 범위를 확장시키게 된다.

수거판부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 접철되는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 수거판부(120)의 양 측판(124)이 수거함(110)의 양 측면과 각각 힌지결합되고, 측판(124)으로부터 연장형성된 레버(124b)와 수거함(110)의 일측에 양단이 각각 고정된 한 쌍의 제1 유압실린더(160)를 구비한다. 따라서, 제1 유압실린 더(160)가 신장되면 도 4에 도시된 바와 같이 수거판부(120)가 수거함(110)의 상측으로 접혀지고, 제1 유압실린더(160)가 단축되면 도 3에 도시된 바와 같이 수거판부(120)가 차량(10) 전방으로 펼쳐져서 노면과 접하게 된다. 본 실시예에 의하면 수거판부(120)는 110° ~ 130°의 범위에서 접철되고, 제1 유압실린더(160)는 약 250mm의 스트로크(행정)를 갖는다.

제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 수거암(150a, 150b)과 링크연결되어 수거암(150a, 150b)을 구동시키는 역할을 한다. 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 수거판(122)의 후방 양측에 형성된 관통홀(123a, 123b)에 회전가능하도록 설치된다. 이때, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 수거암(150a, 150b)이 수거판(122)에 밀착하여 수거동작을 수행하도록 수거판(122)과 동일평면상에 위치하는 것이 바람직하다. 한편, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 수거암(150a, 150b)과 힌지결합되기 위한 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)이 상부면에 각각 돌출형성되어 있다.

회전원판 구동수단(140)은 회전원판(130a, 130b)을 서로 반대방향으로 구동시키는 역할을 한다. 회전원판 구동수단(140)은 도 2에 도시된 바와 같이 유압모터(142), 회동축(144) 및 한 쌍의 감속장치(146a, 146b)로 구성된다. 본 실시예에 의하면 유압모터(142)는 도 8a에 도시된 바와 같이 차량(10)의 엔진과 연결된 유압펌프(210)에 의해 구동하고, 용량은 80cc/rev이다. 이때, 유압모터(142)를 위한 유압시스템은 방향제어밸브(212), 유량제어밸브(213), 압력제어밸브(214)를 구비하여 유압모터(142)의 회전속도 및 회전방향을 제어할 수 있도록 구성된다. 한편, 회동축(144)은 수거판(122)의 하부에 설치되어 유압모터(142)에 의해 회전하게 되고, 감속장치(146a, 146b)는 회동축(144)의 회전력을 감속전환하여 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)을 서로 반대방향으로 회전시킨다. 본 실시예에 따르면 감속장치(146a, 146b)는 회동축(144)에 설치되는 웜(미도시)과 회전원판(130a, 130b)에 설치되는 웜휠(미도시)로 구성되고, 감속비는 약 1/10이다.

제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b에 각각 링크연결되어 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)이 회전함에 따라 수거판(122)의 전방에 위치한 노면잡물을 끌어당겨 수거함(110)으로 이송하는 수거동작을 반복수행하게 된다.

도 5a는 수거암의 신장상태를 도시한 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 측면도이고, 도 5c는 수거암의 단축상태를 도시한 평면도이다. 도 5를 참조하여 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 전체적으로 소정길이의 바 형상을 갖고, 크게 고정부재(152), 가동부재(154), 공압실린더(156)로 이루어진다. 고정부재(152)의 전방측에는 가동부재(154) 및 공압실린더(156)가 설치된다. 그리고, 후방측에는 회전원판(130a, 130b)과 연결되기 위한 제1 관통홀(153a)과, 링크부재(126a, 126b)와 연결되기 위한 제2 관통홀(153b)이 형성되어 있다. 가동부재(154)는 판 형상을 갖고, 수거판(122)과 수직을 이룬 상태에서 고정부재(152)에 설치된 다수의 안내롤러(153c)를 따라 이동하도록 설치된다. 그리고, 공압실린더(156)는 양단이 고정부재(152)와 가동부재(154)에 각각 고정되어 있다.

한편, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)과 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)의 연결관계는 다음과 같다. 고정부재(152)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 관통홀(153a)이 회전원판(130a, 130b)의 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)과 힌지결합된다. 그리고, 회전원판(130a, 130b)과 인접한 수거판(122)의 일측에 고정축(125a, 125b)이 각각 돌출형성되고, 링크부재(126a, 126b)의 일단이 고정축(125a, 125b)과 각각 힌지결합된다. 그리고, 고정부재(152a, 152b)의 일단이 링크부재(126a, 126b)의 타단과 힌지결합된다. 이때, 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)의 편심축(132a, 132b)은 서로 180°의 위상차를 갖고 있고, 이로 인해 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 서로 엇갈려서 간섭하지 않고 수거동작을 수행하게 된다.

또한, 수거암(150a, 150b)은 고정부재(152)가 회전원판(130a, 130b)에 의해 동작할 때 공압실린더(156)에 의해 신장 또는 단축된다. 즉, 공압실린더(156)와 연결된 공압회로(미도시)는 수거암(150a, 150b)의 전방측 끝단이 수거판(122)의 전방에 위치할 경우 공압실린더(156)는 에어탱크(미도시)로부터 압축공기를 공급받아 신장되고, 이로 인해 가동부재(154)가 전진하게 된다. 그리고, 수거암(150a, 150b)의 전방측 끝단이 수거판(122)의 후방에 위치할 경우 가동부재(154)가 후퇴하게 된다. 이때, 본 실시예에 의하면 수거암(150a, 150b)은 공압실린더(156)에 의해 약 250mm 신축된다. 따라서, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 가동부재(154)의 끝단이 도 6에 도시된 바와 같은 곡선을 반복적으로 그리게 된다.

그리고, 가동부재(154)는 전방측 끝단부에 힌지축(155a)에 의해 힌지결합되는 접철부(155)를 갖는다. 접철부(155)는 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)이 수거 판(122)에서 노면으로 이동할 때 노면과의 충격을 감소시키고, 수거판(122)과 노면이 이루는 경사에 따라 노면에 밀착하도록 하여 노면잡물의 수거효율을 증대하는 역할을 한다. 그리고, 접철부(155)는 노면잡물 수거장치(1)의 내측으로 연장형성된 갈고리판(157)이 구비된다. 갈고리판(157)은 수거암(150a, 150b)의 수거동작시 노면잡물의 이탈을 방지하여 수거효율을 증대시키는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 노면잡물 수거장치(1)는 틸팅수단(170), 승강수단(180) 또는 수평이동수단(190) 중 적어도 하나가 수거함(110)과 차량(10) 사이에 더 구비된다. 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 수거함(110)의 후방측에 틸팅수단(170), 승강수단(180), 수평이동수단(190)이 차례대로 설치된다.

도 7은 본 발명의 틸팅수단을 도시한 사시도이다. 틸팅수단(170)은 수거판부(120)의 하측에 위치한 노면이 편경사를 이루는 경우 수거판부(120)가 노면과 수평을 이루도록 수거함(110)을 좌우로 기울이는 역할을 한다. 틸팅수단(170)은 도 7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 고정부(172a, 172b), 연결플레이트(174), 제2 고정부(176) 및 한 쌍의 코일스프링(178a, 178b)으로 구성된다. 제1 고정부(172a, 172b)는 승강수단(180)의 승강 가이드(184)의 전방 측면에 소정간격 서로 이격하여 고정된다. 그리고, 연결플레이트(174)는 수거함(110)의 후방측 중앙에 고정된다. 제2 고정부(176)는 연결플레이트(174)의 상측 중앙에 형성되어 제1 고정부(172a, 172b) 사이에 위치한다. 이때, 한 쌍의 코일스프링(178a, 178b)은 제1 고정부(172a, 172b)와 제2 고정부(176)를 연결한다. 따라서, 수거함(110)은 노면의 편 경사에 따라 좌우로 기울여질 수 있고, 코일스프링(178a, 178b)의 탄성력에 의하여 기울어진 상태가 유지된다. 이때, 틸팅수단(170)은 수거함(110)을 ±5°범위 내에서 기울일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

승강수단(180)은 수거함(110)을 승강시키는 역할을 한다. 승강수단(180)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 승강 레일(182a, 182b), 승강 가이드(184), 고정판(186) 및 제2 유압실린더(188)로 구성된다. 승강 레일(182a, 182b)은 좌우로 한 쌍이 구비되어 수평이동수단(190) 전방 측면에 서로 이격된 채로 고정된다. 이때, 한 쌍의 승강 레일(182a, 182b)은 상하로 한 쌍이 구비된다. 그리고, 승강 가이드(184)는 양측부가 승강 레일(182)에 의해 안내되도록 설치된다. 그리고, 연결플레이트(174)에 고정된 고정판(186)은 승강 가이드(184)의 전방측과 접한다. 제2 유압실린더(188)는 승강수단(180) 내부에 한 쌍이 구비되고, 일단이 고정판(186)의 일측에 고정되고 타단은 승강 가이드(184)의 일측에 고정된다. 따라서, 제2 유압실린더(188)가 신장됨에 따라 승강 가이드(184)와 수거함(110)이 하강하게 된다. 그리고, 제2 유압실린더(188)가 단축됨에 따라 승강 가이드(184)와 수거함(110)이 상승하게 된다.

수평이동수단(190)은 수거함(110)을 좌우로 수평이동시키는 역할을 한다. 수평이동수단(190)은 수평 레일(192), 수평 가이드(194a, 194b), 제3 유압실린더(196)로 구성된다. 수평 레일(192)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상측과 하측에 레일을 구비하고, 좌우로 긴 형상을 갖고 있다. 수평 레일(192)은 후방측에 리프트 프레임(198)이 형성되어 있고, 리프트 프레임(198)이 차량(10)의 전방측 에 설치되는 장착플레이트(미도시)에 고정된다. 수평 가이드(194a, 194b)는 상하로 한 쌍이 구비되어 수평 레일(192)에 의해 안내된다. 이때, 한 쌍의 수평가이드(194a, 194b)는 좌우로 한 쌍이 구비된다. 한편, 본 실시예에 의하면 수평 가이드(194a, 194b)는 승강 레일(182a, 182b)과 일체로 형성된다. 그리고, 제3 유압실린더(196)는 양로드형 실린더로서, 실린더(196a)가 수거함(110)의 후방측에 고정되고, 실린더 로드(196b)가 수평 레일(192)의 양단부에 각각 고정된다. 따라서, 유압에 의해 실린더(196a)가 좌우로 이동함에 따라 승강수단(180) 및 수거함(110)이 좌우로 수평이동하게 된다.

한편, 본 발명의 노면잡물 수거장치(1)는 조이스틱, 레버 또는 버튼을 조작함으로써 유압모터(142), 공압실린더(156), 제1 유압실린더(160), 승강수단(180) 또는 수평이동수단(190)을 제어하는 콘트롤러(미도시)가 차량(10)의 운전석에 구비된다. 이때, 제1 유압실린더(160), 승강수단(180) 및 수평이동수단(190)은 각각 수거판부(120)의 접철동작의 한계, 승강수단(180)의 승강동작의 한계, 수평이동수단(190)의 수평이동동작의 센터 및 한계를 감지하기 위한 근접센서(미도시)가 구비하여 자동제어되도록 구성될 수 있다.

도 8b는 제1 내지 제3 유압실린더(160, 188, 196)의 유압시스템을 나타내는 유압회로도이다. 제1 및 제2 유압실린더(160, 188)는 복동형 실린더이고, 제3 유압실린더(196)는 양로드형 실린더이다. 그리고, 제1 내지 제3 유압실린더(160, 188, 196)는 유압펌프, 게이트밸브 및 릴리프밸브로 구성된 파워 유니트(220)로부터 유압을 전달받는다. 이때, 각 유압실린더(160, 188, 196)는 유량제어밸브(222) 와 방향제어밸브(223)를 구비하고, 제2 및 제3 유압실린더(188, 196)는 승강수단(180) 및 수평이동수단(190)이 정중앙에 정지될 수 있도록 하기 위한 파일럿 체크밸브(221)를 더 구비하고 있다.

[노면잡물 수거장치의 작동]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치의 작동을 설명한다.

먼저, 도 1을 참고하여 설명하면 본 발명에 따른 노면잡물 수거장치(1)는 바퀴 달린 이동보관대(미도시)를 이용하여 차량(10)의 전방에 착탈가능하다. 이때, 노면잡물 수거장치(1)가 설치되는 차량(10)은 노면청소차, 살수차 등과 같은 특수차량일 수 있고, 화물트럭과 같은 일반 상용차일 수 있다. 그리고, 노면잡물 수거장치(1)의 착탈방법은 다음과 같다. 노면잡물 수거장치(1)를 이동보관대(미도시)에 실어서 차량(10) 전방에 위치시키고, 차량(10) 운전석에 구비된 콘트롤러(미도시)를 조정하여 승강수단(180) 및 수평이동수단(190)을 적절히 이동시킴으로써 수평이동수단(190)의 후방에 고정된 리프트 프레임(198)과 차량(10)의 전방에 설치된 장착플레이트(미도시)를 체결하게 된다. 한편, 노면잡물 수거장치(1)를 구비한 차량(10)은 도 4에 도시된 바와 같이 수거판부(120)를 접고, 승강수단(180)을 상승시킨 상태에서 신속하게 이동할 수 있다. 그리고, 도 3에 도시한 바와 같이 수거판부(120)를 펼치고, 바퀴(127)가 노면에 닿도록 승강수단(180)을 하강시킨 상태에서 노면잡물 수거작업을 수행하게 된다.

도 6은 수거암의 노면잡물 수거동작을 설명하기 위한 도면이다. 노면잡물 수거작업은 차량(10)이 전진함과 동시에 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)이 수거판(122) 전방에 위치한 노면잡물을 수거하여 수거함(110)에 보관시킴으로써 이루어진다. 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)의 수거동작은 앞서 본 발명의 구성에서 설명한 바와 같다.

이와 같은 노면잡물 수거장치(1)는 종래 인력에 의해 행하여지던 노면잡물 수거작업을 기계화하여 안전하고 신속하게 수행할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 노면잡물의 종류를 가리지 않고 빈틈없이 수거할 수 있다.

한편, 노면잡물 수거장치(1)는 틸팅수단(170)에 의해 편경사를 이루는 노면에서도 용이하게 노면잡물 수거작업을 수행할 수 있다. 그리고, 승강수단(180) 및 수평이동수단(190)에 의해 수거함(110)을 상하좌우로 이동가능하게 함으로써 차량 중심선을 벗어난 노면잡물도 용이하게 수거할 수 있다.

[노면잡물 수거장치를 구비한 노면 청소차]

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치를 구비한 노면 청소차에 관하여 설명한다.

앞서 설명한 노면잡물 수거장치(1)가 설치되는 차량(10)은 노면 청소차인 것이 바람직하다. 노면 청소차는 일반적으로 후방에 브러시수단(미도시), 진공청소수단(미도시), 살수수단(미도시) 등이 탑재된다. 이와 같은 노면 청소차는 노면 상의 먼지, 흙, 모래, 담배꽁초 등과 같은 쓰레기를 흡입하여 쓰레기 저장 호퍼에 저장함으로써 노면 청소작업을 수행하게 된다.

한편, 노면잡물 수거장치(1)의 전기시스템, 유공압시스템은 노면 청소차의 전기 및 유공압시스템과 연결되어 노면 청소작업과 노면잡물 수거작업이 하나의 콘트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 노면청소차의 운전석에 조이스틱, 레버 또는 버튼으로 조작가능한 콘트롤러(미도시)가 구비되고, 콘트롤러(미도시)는 노면잡물 수거작업과 노면 청소작업을 동시에 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 같은 노면잡물 수거장치(1)를 구비한 노면 청소차의 유공압시스템 및 전기시스템의 구성은 일반적인 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

노면 청소차는 전방측에 노면잡물 수거장치(1)를 착탈가능하고, 차량(10)의 전방측에서 노면잡물 수거작업을 수행함과 동시에 차량(10)의 후방측에서 노면 청소작업을 수행할 수 있다. 따라서, 종래 노면잡물의 수거를 위해 별도의 수거차량 및 인력이 투입되었던 것에 비해 보다 적은 비용으로 고속도로를 신속하고 안전하게 유지보수할 수 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노면잡물 수거장치가 차량에 설치된 상태를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 노면잡물 수거장치를 도시한 평면도.

도 3는 도 1의 측면도.

도 4는 수거판의 접철상태를 나타내는 측면도.

도 5a는 수거암의 신장상태를 도시한 평면도.

도 5b는 도 5a의 측면도.

도 5c는 수거암의 단축상태를 도시한 평면도.

도 6은 수거암의 노면잡물 수거동작을 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명의 틸팅수단을 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 유압시스템을 나타내는 유압회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 노면잡물 수거장치 10 : 차량

110 : 수거함 120 : 수거판부

122 : 수거판 124 : 측판

124a : 가이드판 124b : 레버

125a, 125b : 고정축 126a, 126b : 링크부재

127 : 바퀴 128 : 고무판

130a : 제1 회전원판 130b : 제2 회전원판

132a, 132b : 편심축 140 : 회전원판 구동수단

142 : 유압모터 144 : 회동축

146a, 146b : 감속장치 150a : 제1 수거암

150b : 제2 수거암 152 : 고정부재

154 : 가동부재 155 : 접철부

156 : 공압실린더 157 : 갈고리판

160 : 제1 유압실린더 170 : 틸팅수단

172a, 172b : 제1 고정부 174 : 연결플레이트

176 : 제2 고정부 178a, 178b : 코일스프링

180 : 승강수단 182a, 182b : 승강 레일

184 : 승강 가이드 186 : 고정판

188 : 제2 유압실린더 190 : 수평이동수단

192 : 수평 레일 194a, 194b : 수평 가이드

196 : 제3 유압실린더

Claims

일측이 개방되고 차량(10) 전방에 설치되는 수거함(110);

사다리꼴 형태의 수거판(122)과 상기 수거판(122)의 양 측단에 소정높이로 연장형성된 측판(124)으로 이루어지고, 상기 수거판(122)의 전방 끝단이 노면에 접하고 후방 끝단이 상기 수거함(110)의 전방 상측에 오도록 노면과 경사를 이루어 상기 수거함(110)에 연결되는 수거판부(120);

상기 수거판(122)의 후방 양측에 회전가능하도록 설치되는 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b);

상기 회전원판(130a, 130b)을 서로 반대방향으로 구동시키는 회전원판 구동수단(140); 및

상기 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)에 각각 링크연결되고, 상기 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)이 회전함에 따라 상기 수거판(122)의 전방에 위치한 노면잡물을 끌어당겨 상기 수거함(110)으로 이송하는 수거동작을 반복수행하는 제1 및 제2 수거암(150a, 150b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)은 상기 수거판(122)과 동일평면상에 위치하도록 상기 수거판(122)의 후방 양측에 형성된 관통홀(123a, 123b)에 설치되는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은 소정길이의 바 형상을 갖고, 중간부 일측이 상기 회전원판(130a, 130b)에 편심되어 돌출된 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)에 각각 힌지결합되고,

상기 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)과 인접한 수거판(122)의 일측에 각각 돌출된 고정축(125a, 125b)에 링크부재(126a, 126b)의 일단이 힌지결합되고, 그리고

상기 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)의 일단이 상기 링크부재(126a, 126b)의 타단과 힌지결합된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제3항에 있어서,

상기 제1 및 제2 편심축(132a, 132b)은 180°의 위상차로 회전하여 상기 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)이 서로 간섭없이 엇갈리게 상기 수거동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제2 수거암(150a, 150b)은

상기 회전원판(130a, 130b)과 연결되는 고정부재(152);

상기 고정부재(152)에 의해 안내되도록 설치되고, 상기 수거판(122)과 수직 을 이루는 판 형상의 가동부재(154); 및

상기 고정부재(152)와 상기 가동부재(154)에 양단이 각각 고정된 공압실린더(156);를 포함하여 이루어지고, 그리고

상기 수거암(150a, 150b)은 상기 수거판(122)의 전방에서 신장되고, 상기 수거판(122)의 후방에서 단축되는 신축운동을 반복수행하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제5항에 있어서,

상기 가동부재(154)는 전방측 끝단부에 힌지결합된 접철부(155)를 갖는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제6항에 있어서,

상기 접철부(155)는 내측으로 연장형성된 갈고리판(157)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 수거판부(120)는 상기 수거판(122) 하부에 노면과 접하는 바퀴(127)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 수거판부(120)는 상기 수거판(122)의 전방 끝단에 노면과의 단차를 줄이기 위한 고무판(128)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제9항에 있어서,

상기 고무판(128)은 내마모성을 위해 다수의 철심이 내장된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 수거판부(120)는 상기 양 측판(124)의 전방 끝단에 노면과 평행하고 외측으로 경사지게 연장형성된 가이드판(124a)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 수거판부(120)는 상기 양 측판(124)이 상기 수거함(110)의 양 측면과 각각 힌지결합되고,

상기 측판(124)으로부터 연장형성된 레버(124b)와 상기 수거함(110)의 일측에 양단이 각각 고정된 한 쌍의 제1 유압실린더(160)에 의해 상기 수거판부(120)가 상기 수거함(110)의 상측으로 접철되도록 구성된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 회전원판 구동수단(140)은

유압모터(142);

상기 수거판(122)의 하부에 설치되어 상기 유압모터(142)에 의해 회전하는 회동축(144); 및

상기 회동축(144)의 회전력을 감속전환하여 상기 제1 및 제2 회전원판(130a, 130b)을 각각 회전시키는 감속장치(146a, 146b);로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 수거판부(120)의 하측 노면이 편경사를 이루는 경우 상기 수거판부(120)가 상기 노면과 수평을 이루도록 상기 수거함(110)을 좌우로 기울이게 하는 틸팅수단(170);

상기 수거함(110)을 승강시키는 승강수단(180); 및

상기 수거함(110)을 좌우로 수평이동시키는 수평이동수단(190); 중 적어도 하나가 상기 수거함(110)과 상기 차량(10) 사이에 더 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제14항에 있어서,

상기 틸팅수단(170)은

상기 차량(10)의 전방측에 서로 이격되어 형성된 한 쌍의 제1 고정부(172);

상기 수거함(110)의 후방측 중앙에 고정된 연결플레이트(174);

상기 연결플레이트(174)의 상측 중앙에 형성되어 상기 제1 고정부(172) 사이에 위치하는 제2 고정부(176);

상기 제1 고정부(172)와 상기 제2 고정부(176) 사이에 각각 설치되는 한 쌍의 코일스프링(178a, 178b);을 포함하여 이루어지고, 그리고

상기 수거함(110)이 ±5°범위 내에서 기울어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제14항에 있어서,

상기 승강수단(180)은

상기 차량(10)의 전방측에 서로 이격되어 고정된 한 쌍의 승강 레일(182);

상기 승강 레일(182)에 의해 양측부가 안내되도록 설치되는 승강 가이드(184);

상기 수거함(110)의 후방측에 고정설치된 고정판(186); 및

일단이 상기 고정판(186)에 고정되고, 타단이 상기 승강 가이드(184)의 일측에 고정된 제2 유압실린더(188);를 포함하여 이루어지고, 그리고

상기 제2 유압실린더(188)가 신축됨에 따라 상기 수거함(110)이 승강되는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제14항에 있어서,

상기 수평이동수단(190)은

상기 차량(10)의 전방측에 고정된 수평 레일(192);

상기 수거함(110)의 후방측에 고정되어 상기 수평 레일(192)의 상측과 하측에 의해 각각 안내되는 한 쌍의 수평 가이드(194); 및

상기 수거함(110)의 후방측에 고정된 실린더(196a)와, 양단이 각각 상기 수평 레일(192)의 양단부에 고정되는 실린더 로드(196b)로 이루어진 제3 유압실린더(196);를 포함하여 이루어지고, 그리고

상기 실린더(196a)의 이동에 따라 상기 수거함(110)이 수평이동하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제14항에 있어서,

조이스틱, 레버 또는 버튼을 조작함으로써 상기 승강수단(180) 또는 상기 수평이동수단(190)을 제어하는 콘트롤러가 상기 차량(10)의 운전석에 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제18항에 있어서,

상기 승강수단(180) 및 상기 수평이동수단(190)은 각각 상기 수거판부(120)의 접철동작의 한계, 승강동작의 한계, 수평이동동작의 센터 및 한계를 감지하는 근접센서가 구비된 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치.
제1항 내지 제19항 중 어느 항에 따른 노면잡물 수거장치(1)가 전방에 설치되고, 후방에는 진공청소수단, 살수수단 또는 브러시수단 중 적어도 하나가 설치되어 주행중 노면을 청소하는 것을 특징으로 하는 노면잡물 수거장치를 구비한 노면 청소차.
제20항에 있어서,

상기 노면잡물 수거장치(1)는 상기 노면 청소차에 착탈가능한 것을 특징으로 하는 노면 청소차.