KR101243352B1 - 고온 염수 또는 고온수를 이용한 자동 제빙 제초기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 제빙 제초기에 관한 것으로, 차량(10)에 설치되어, 제빙수 또는 제초수를 공급하는 제빙제초수공급장치(20); 차량(10)에 설치되며, 제빙제초수공급장치(20)로부터 제빙수를 공급받아, 도로로 분사하는 제빙수분사장치(30); 차량(10)에 설치되어 외측으로 경사진 가이드(41)와, 가이드(41)를 따라 승강하는 승강기구(42)와, 차량(10)에 설치되어 승강기구(42)를 승강시키는 승강장치(43)와, 승강기구(42)에 설치되어 제빙제초수공급장치(20)로부터의 제초수를 분사하는 분사노즐(44)을 갖춘 제초수분사장치(40); 제빙제초수공급장치(20), 승강장치(43)를 작동제어하는 제어유닛(50)과: 제어유닛(50)에 제어신호를 입력하는 입력유닛(60)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 겨울에는 도로를 효율적으로 제빙하며, 여름에는 가드레일 또는 방호벽에 호환가능하게 사용되어, 잡초를 뿌리까지 완전히 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

고온 염수 또는 고온수를 이용한 자동 제빙 제초기{Auto Deicing and Weed Controller}

본 발명은 겨울에는 고온 염수를 이용하여 도로를 제빙하고, 여름에는 고온수를 이용하여 도로가의 잡초를 제초하는 제빙,제초기에 관한 것이다.

최근 들어 예측불허한 기상이변으로 인해 겨울에 갑작스럽게 폭설이 내리는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

이렇게 폭설이 발생하게 되면 초기에 신속하게 대응하기 어렵게 되고, 이러한 늦은 대응으로 인해 압설된 눈이 점차 결빙되어, 두꺼운 빙판길이 만들어진다.

상기와 같이 빙판길이 형성되면, 빙판길을 통과하는 차량이 미끄러지면서 대형 교통사고가 발생하고, 이러한 사고는 많은 인명 피해를 일으킬 뿐만 아니라, 사고 구간의 극심한 교통정체를 초래하며, 사고처리를 위해 개인 및 국가가 많은 비용을 지불해야 한다.

특히 경사가 급한 지방도로의 경우, 시내 도로에 비해 상대적으로 두껍게 압설되고, 해빙이 될 때까지 오랜 기간이 소요돼, 상기와 같은 문제점이 더욱더 심하게 나타났다.

또한 종래에는 여름에 무성하게 자라는 도로변의 잡초를 제거하기 위해, 제초약과 같은 화학약품을 이용한 제초기 또는 커터의 회전 등과는 물리력을 이용한 제초기가 사용되었다.

상기 제초약을 이용한 제초기는, 작업자가 제초기의 저장통에 화학약품을 저장한 후 제초가 필요한 구역에 제초약을 살포함으로써, 제초작업이 이루어진다.

하지만 상기 제초약을 이용하여 작업을 할 경우, 제초약이 토양에 스며들면서, 토양오염을 일으켜, 토양 생태계가 심각하게 파괴되는 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점으로 인해, 커터를 이용한 제초기를 사용하여 제초작업을 할 수 있지만, 이러한 경우 제초기의 커터에 의해 작업자가 다칠 위험이 매우 높은 문제점이 발생하게 되었다.

이뿐만 아니라 화학약품을 사용하거나 커터를 사용하는 종래의 제초기는 넓은 구역을 제초할 시, 작업자의 노동력 및 작업시간이 지나치게 많이 소요되어, 매우 비효율적이었다.

이러한 비효율성을 해결하기 위해 다수의 작업자가 제초작업에 투입될 수 있지만, 이 또한 인건비가 많이 소요되어, 제초작업의 비효율성을 근본적으로 해결하는 방안으로는 적절하지 못하였다.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 제초기를 차량에 탑재하여, 도로변의 잡초를 제거할 수 있다.

하지만 이러한 경우, 도로변에 설치된 시설물의 특성에 따라 제초를 해야하기 때문에 제초작업이 매우 어렵다. 즉 도로변에 가드레일이 설치되었든 방호벽이 설치되었든 제초기의 효율은 항상 동일하게 유지해야 하지만, 그렇지 못한 경우가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 겨울에는 압설되어 결빙된 도로를 신속하게 복구하고, 여름에는 안전하면서도 효율적으로 도로가의 잡초를 제거하는 고온 염수 또는 고온수를 이용한 자동 제빙, 제초기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 차량에 설치되어, 제빙수 또는 제초수를 공급하는 제빙제초수공급장치; 차량에 설치되며, 제빙제초수공급장치로부터 제빙수를 공급받아, 도로로 분사하는 제빙수분사장치; 차량에 설치되어 외측으로 경사진 가이드와, 가이드를 따라 승강하는 승강기구와, 차량에 설치되어 승강기구를 승강시키는 승강장치와, 승강기구에 설치되어 제빙제초수공급장치로부터의 제초수를 분사하는 분사노즐을 갖춘 제초수분사장치; 제빙제초수공급장치, 승강장치를 작동제어하는 제어유닛과: 제어유닛에 제어신호를 입력하는 입력유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 주행을 위한 차량, 제빙수 또는 제초수를 공급하는 제빙제초수공급장치, 제빙수를 분사하는 제빙수분사장치, 제초수의 분사위치를 조절하는 제초수분사장치, 제빙제초수공급장치와 제초수분사장치를 작동제어하는 제어유닛, 및 제어유닛에 제어신호를 입력하는 입력유닛으로 이루어져, 겨울에는 도로를 효율적으로 제빙하며, 여름에는 가드레일 또는 방호벽에 호환가능하게 사용되어, 잡초를 뿌리까지 완전히 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제빙 제초기를 나타내기 위한 측면 개략도이고,
도 2는 본 발명에 따른 제빙 제초기를 나타내기 위한 정면 개략도이고,
도 3은 본 발명에 따른 제초수분사장치를 나타내기 위한 단면도이고,
도 4는 도 3의 X부분을 나타낸 상세도이고,
도 5는 도 3의 Y부분을 나타낸 상세도이고,
도 6은 본 발명에 따른 구성 간의 전기적 연결을 나타낸 구성도이고,
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 제빙 제초기의 작동상태를 나타낸 작동도이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 자동 제빙 제초기를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제빙 제초기를 나타내기 위한 측면 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제빙 제초기를 나타내기 위한 정면 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제초수분사장치를 나타내기 위한 단면도이고, 도 4는 도 3의 X부분을 나타낸 상세도이고, 도 5는 도 3의 Y부분을 나타낸 상세도이고, 도 6은 본 발명에 따른 구성 간의 전기적 연결을 나타낸 구성도로서, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도로를 이동하는 차량(10)과, 제빙수 또는 제초수를 공급하는 제빙제초수공급장치(20)와, 제빙수를 분사하는 제빙수분사장치(30)와, 제초수를 분사하는 제초수분사장치(40)와, 각각의 구성요소를 작동제어하는 제어유닛(50)과, 제어유닛(50)에 제어신호를 입력하는 입력유닛(60)을 포함한다.

상기 차량(10)은 수용부(11)를 갖추고서, 살수차량 등에 사용되는 통상의 차량으로서, 본 발명에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제빙제초수공급장치(20)는, 차량 수용부(11)의 후방에 설치되며 제빙수 또는 제초수를 저장하는 제빙제초수저장통(21)과, 차량 수용부(11)의 전방에 설치되어 제빙제초수저장통(21)과 연결되며 제빙제초수저장통(21)으로부터 제초수를 공급받아 이를 가열하는 히터장치(22)와, 히터장치(22)에 의해 가열된 제빙수 또는 제초수를 배출하는 펌프(23)를 갖춘다. 이때 제빙제초수저장통(21), 히터장치(22) 및, 펌프(23)에는 수동 또는 자동으로 제어되는 밸브(미도시)가 설치되어, 제빙제초수저장통(21) 및 히터장치(22)로부터 배출되는 제빙수 또는 제초수의 유량이 조절될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 제빙수로 염수가 사용되고, 제초수로 일반적인 물이 사용되며, 히터장치(22)는 이러한 염수 또는 물을 100℃까지 가열하여 고온 염수 또는 고온수로 만든다. 또한 본 실시예의 제빙제초수저장통(21), 히터장치(22) 및, 펌프(23)는 제초수를 가열하여 배출하는 통상의 구성으로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제빙수분사장치(30)는, 내부에 유로가 형성되고, 차량(10)의 전방 하부에 설치되어, 제빙제초수공급장치(20)의 펌프(23)와 연결되며, 하단이 도로면과 인접되는 본체(31)와, 본체(31)의 하단에 설치되어 본체(31)의 유로와 연통되는 분사노즐(32)을 갖춘다. 이때 분사노즐(32)은 넓은 면적의 분사영역을 형성하도록, 전방으로 일정각도 경사진다.

상기 제초수분사장치(40)는 차량(10)에 설치되는 가이드(41)와, 가이드(41)의 길이방향을 따라 승강하는 승강기구(42)와, 승강기구(42)를 승강시키는 승강장치(43)와, 승강기구(42)에 설치되는 분사노즐(44)을 갖춘다.

상기 가이드(41)는 측방으로 개구된 가이드홀(41b)이 길이방향을 따라 형성되도록, 측단에 상호 마주보는 한 쌍의 돌출부(41a)가 구비된다. 이때 차량(10)에는 수용부(11)로부터 외측으로 돌출되는 가이드지지대(12)가 구비되고, 가이드(41)는 상부가 가이드지지대(12)의 하부에 고정되어, 내측으로 경사진다. 또한 가이드(41)는 상하부에 측방으로 관통된 제1,2연통홀(41c,41d)이 각각 형성된다.

상기 승강기구(42)는, 가이드(41)에 삽입되어 가이드(41)의 돌출부(41a)에 걸리는 걸림부(42a)와, 걸림부(42a)로부터 연장되며 가이드(41)의 가이드홀(41b)을 통과하여 외부로 돌출되는 분사노즐연결부(42b)를 갖추고서, 승강기구(42)의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치된다.

상기 승강장치(43)는, 승강기구 걸림부(42a)에 연결되는 제1,2와이어(43a,43b)와, 제1,2와이어(43a,43b)를 감거나 푸는 드럼(43c)과, 드럼(43c)을 구동시키는 와이어권취장치(43d)를 갖춘다.

상기 제1와이어(43a)는, 일단이 승강기구 걸림부(42a)의 하단에 고정되고, 타단이 가이드(41)의 제1연통홀(41c)를 통과하여 드럼(43c)에 감겨 연결된다. 이때 차량(10)에는, 일단이 차량 수용부(11)에 설치되고, 타단이 제1연통홀(41c)과 연통되어 가이드(41)에 고정되는 제1연결관(13)이 구비되어, 제1와이어(43a)가 제1연결관(13)을 통과한다. 따라서 제1와이어(43a)는 제1연결관(13)에 의해 외부로부터 보호된다.

상기 제2와이어(43b)는, 일단이 승강기구 걸림부(42a)의 상단에 고정되고, 타단이 가이드(41)의 제2연통홀(41d)를 통과하여 드럼(43c)에 감겨 연결된다. 이때 차량(10)에는, 일단이 차량 수용부(11)에 설치되고, 타단이 제2연통홀(31c)과 연통되어 가이드(41)에 고정되는 제2연결관(14)이 구비되어, 제2와이어(43b)가 제2연결관(14)을 통과한다. 따라서 제2와이어(43b)는 제2연결관(14)에 의해 외부로부터 보호된다.

상기 드럼(43c)은 차량(10)에 회전가능하게 설치되어, 제1,2와이어(33a)를 감거나 푼다. 이때 드럼(43c)은 차량(10)에 설치되는 드럼지지대(15)에 회전가능하게 설치된다.

상기 와이어권취장치(43d)는 차량 수용부(11)에 설치되며, 드럼(43c)과 연결되어, 드럼(43c)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 본 실시예에서는 와이어권취장치(43d)로 모터가 적용되지만, 드럼(43c)을 회전시킬 수 있는 것이면, 다양하게 변형실시될 수 있다.

상기 분사노즐(44)은 승강기구(32c)의 분사노즐연결부(42b)에 설치되며, 별도의 연결라인(미도시)을 매개로 제빙제초수공급장치(20)의 펌프(23)와 연결되어, 펌프(23)로부터의 제빙수 또는 제초수를 외부로 분사한다.

상기 제어유닛(50)은 차량(10)에 설치되어 히터장치(22), 펌프(23), 및 와이어권취장치(43d)를 작동제어한다.

상기 입력유닛(60)은 차량(10)에 설치되어, 제어유닛(50)이 히터장치(22)·펌프(23)·와이어권취장치(43d)를 작동제어하도록 제어신호를 입력한다.

도 7 내지 도 11은 본 발명의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

겨울에 폭설이 내린 후, 기온이 급강하하면 도로가 결빙된다.

이때 작업자는 차량(10)을 몰고 제빙할 장소로 이동한다.

이후 상기 작업자는 입력유닛(60)에 제어신호를 입력하여, 제어유닛(50)이 모든 전기적 구성요소가 작동가능상태에 놓이도록 셋팅하여, 작업준비를 마친다.

상기 작업준비가 완료된 작업자는 입력유닛(60)을 매개로 제어유닛(50)에 작동신호를 입력하면, 제어유닛(50)은 제빙제초수저장통(21)의 제초수를 히터장치(22)로 이동시키고, 이와 함께 히터장치(22)를 구동하여 제빙수를 기준온도까지 가열한다.

한편 상기 제빙수가 기준온도까지 상승하면, 제어유닛(50)은 펌프(23)를 구동하여, 히터장치(22)에 의해 가열된 제초수를 제빙수분사장치(30)의 분사노즐(32)로 공급한다. 그러면 분사노즐(32)를 통과한 고온의 제빙수는 도 7과 같이 널리 퍼지면서 결빙된 도로로 분사되고, 결빙된 도로는 제빙수에 의해 해빙된다. 이때 제빙수는 고온의 염수로 이루어져 있기 때문에, 도로를 제빙할 시 그 효과가 매우 우수하다.

한편 여름에는 도로가에 잡초가 무성하게 자라게 되며, 이때 본 발명은 제초기로 사용된다.

여기서 본 발명이 제초기로 사용될 때의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

우선 작업자는 차량(10)을 운행하여 제초작업이 필요한 장소에 도착한다.

이후 상기 작업자는 입력유닛(60)에 제어신호를 입력하여, 제어유닛(50)이 모든 전기적 구성요소가 작동가능상태에 놓이도록 셋팅하여, 작업준비를 마친다.

상기 작업준비가 완료된 작업자는 입력유닛(60)을 매개로 제어유닛(50)에 작동신호를 입력하면, 제어유닛(50)은 제빙제초수저장통(21)의 제초수를 히터장치(22)로 이동시키고, 이와 함께 히터장치(22)를 구동하여 제초수를 기준온도까지 가열한다.

이때 상기 제어유닛(50)은 제초수의 가열작업과는 별도로 제초수분사장치(40)를 작동하여 도 7과 같이 분사노즐(44)을 작업위치에 배치시킨다.

즉 상기 제어유닛(50)는 와이어권취장치(43d)를 작동하여, 드럼(43c)을 작동시키고, 이를 통해 제1와이어(43a) 및 제2와이어(43b)의 권취길이를 조절함으로써, 분사노즐(44)이 가이드(41)의 하부에 위치하도록 한다. 이때 분사노즐(44)은 가드레일(G)의 상단 펜스 보다 하부에 위치된다.

한편 상기 제초수가 기준온도까지 상승하고, 도 7과 같이 분사노즐(44)이 작업위치에 위치하면, 제어유닛(50)은 펌프(23)를 구동하여, 히터장치(22)에 의해 가열된 제초수를 분사노즐(44)로 공급한다. 그러면 분사노즐(44)를 통과한 고온의 제초수는 도 8과 같이 널리 퍼지면서 잡초로 분사된다.

이때 상기 작업자 또는 또 다른 작업자는 차량(10)을 가드레일(G)을 따라 서서히 운행한다. 따라서 분사노즐(44)로부터의 고온 제초수는 가드레일(G) 안쪽에서 자란 잡초에 순차적으로 분사된다.

상기 분사된 고온의 제초수는 잡초의 잎, 줄기, 뿌리로 흡수되면서, 잡초의 생체리듬을 파괴하여, 잡초가 죽도록 한다.

또한 본 발명은 가드레일(G) 뿐만 아니라, 방호벽(B)에도 적용이 가능하다.이때 도 9와 같이 분사노즐(44)이 방호벽(B)의 하부를 향하는 작업과정은 분사노즐(44)이 가드레일(G)의 하부를 향하는 작업과정과 동일하다.

한편 상기 제초수가 기준온도까지 상승하고, 도 9와 같이 분사노즐(44)이 작업위치에 위치하면, 제어유닛(50)은 펌프(23)를 구동하여, 히터장치(22)에 의해 가열된 제초수를 분사노즐(44)로 공급한다. 그러면 분사노즐(44)를 통과한 고온의 제초수는 도 10과 같이 널리 퍼지면서 잡초로 분사된다.

이때 상기 제어유닛(50)은 와이어권취장치(43d)를 구동하여 드럼(43c)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키고, 드럼(43c)의 회전에 따라 제1와이어(43a) 및 제2와이어(43b)가 감기거나 풀린다.

상기와 같이 제1와이어(43a) 및 제2와이어(43b)가 드럼(43c)에 의해 감기거나 풀리면, 승강기구(42)는 가이드(41)의 길이방향을 따라 승강하고, 분사노즐(44)로부터의 제초수는 도 11과 같이 방화벽(B)의 외면을 따라 분사되어, 방화벽(B)의 하부 및 상부에 존재하는 잡초에 제초수가 뿌려진다.

이때 상기 가이드(41)는 방호벽(B)의 외면 경사도와 동일한 경사도를 이루도록 설치되기 때문에, 가이드(41)를 따라 승강하는 분사노즐(44)은 방호벽(B)과의 이격거리를 항상 동일하게 유지하면서 승강할 수 있다. 따라서 분사노즐(44)로부터 분사된 제초수은 방호벽(B)의 하부든 상부든 어느 곳에서 든지 동일한 압력과 동일한 량으로 분사된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 겨울에는 제빙기로 사용하고, 여름에는 제초기로 사용할 수 있다.

특히 본 발명이 제빙기로 사용될 경우, 도로에 염화칼슘 또는 모래와 같은 고형의 제설제를 뿌릴 필요가 없다. 따라서 눈 또는 얼음이 녹으면서 도로가 지저분해지는 일이 발생하지 않아, 제빙 후에도 도로의 미관이 깔끔한 효과가 있으며, 염화칼슘 또는 모래를 운반하기 위한 노동력이 불필요하기 때문에, 인건비 등의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

더욱이 상기 본 발명의 제빙기는 고온의 염수를 사용하기 때문에, 차량(10)이 지나감과 동시에 제빙을 할 수 있어, 염화칼슘 또는 모래를 사용하는 것보다 더욱 빠르게 제빙을 할 수 있어, 제빙 속도가 매우 빠른 효과가 있다.

또한 본 발명이 제초기로 사용될 경우, 고온의 제초수를 이용하여, 잡초를 용이하게 제거할 수 있다. 특히 본 발명은 제초수를 가드레일(G) 및 방호벽(B)에 모두 사용할 수 있어, 매우 호환성이 뛰어난 효과가 있다.

특히 상기 제초기는 분사노즐(44)로부터 방호벽(B)까지의 거리가 일정하게 유지되기 때문에, 불필요하게 고압으로 제초수를 분사할 필요가 없이 잡초를 제거할 수 있어, 잡초제거의 효율성이 매우 증대되는 효과가 있다.

더욱이 본 발명은 차량(10)을 이용하여 잡초를 제거하기 때문에 단시간에 많은 량의 잡초를 제거할 수 있으며, 많은 작업자가 필요하지 않기 때문에 인건비를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편 본 실시예에서는 제초수을 고온의 물로 하지만, 일반적인 제초약품을 사용할 수도 있다.

또한 본 실시예에서는 한번의 제어신호를 통해 제어유닛(50)이 각각의 구성요소를 자동제어하는 것으로 하였지만, 입력유닛(60)의 제어신호에 따라 제어유닛(50)이 각각의 구성요소를 개별제어하게 함으로써, 작업자가 필요에 따라 각각의 구성요소를 선택적으로 제어할 수 있게 할 수도 있다.

10; 차량 20; 제빙제초수공급장치
30; 제빙수분사장치 40; 제초수분사장치
50; 제어유닛 60; 입력유닛

Claims (3)

1. 차량(10)에 설치되어, 제빙수 또는 제초수를 공급하는 제빙제초수공급장치(20):
   차량(10)의 전방 하부에 설치되며, 제빙제초수공급장치(20)로부터 공급받은 제빙수를 차량 전방의 도로로 분사하는 제빙수분사장치(30):
   측방으로 개구된 가이드홀(41b)이 길이방향을 따라 형성되도록 측단이 상호 대향되게 배치된 한 쌍의 돌출부(41a)를 갖추고서, 차량(10)에 경사지게 설치되되, 하부에서 상부로 갈수록 차량(10)의 중심에서부터 멀어지는 가이드(41)와;
   돌출부(41a)에 걸리는 걸림부(42a)를 갖추고서, 가이드(41)에 승강가능하게 설치되는 승강기구(42)와;
   승강기구(42)의 걸림부(42a)에 연결되는 제1·2와이어(43a,43b)와, 제1·2와이어(43a,43b)를 감거나 풀어 승강기구(42)를 승강시키는 드럼(43c)과, 드럼(43c)을 구동시키는 와이어권취장치(43d)로 구성된 승강장치(43)와;
   승강기구(42)의 외면에 횡 방향으로 수평하게 설치되어 제빙제초수공급장치(20)로부터 공급되는 제초수를 횡 방향으로 분사하는 분사노즐(44); 를 갖춘 제초수분사장치(40):
   제빙제초수공급장치(20)와 승강장치(43)를 작동제어하는 제어유닛(50):
   제어유닛(40)에 제어신호를 입력하는 입력유닛(60):
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 제빙 제초기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제빙수는 염수이고, 제초수는 물인 한편,
   제빙제초수공급장치(20)는 제초수를 가열하는 히터장치(22)를 더 구비하여, 제빙수분사장치(30) 또는 제초수분사장치(40)에 고온의 제빙수 또는 제초수를 공급하는 것을 특징으로 하는 자동 제빙 제초기.
   
3. 삭제

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