KR101607932B1 - 안개 제거장치 - Google Patents

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KR101607932B1 KR1020150159150A KR20150159150A KR101607932B1 KR 101607932 B1 KR101607932 B1 KR 101607932B1 KR 1020150159150 A KR1020150159150 A KR 1020150159150A KR 20150159150 A KR20150159150 A KR 20150159150A KR 101607932 B1 KR101607932 B1 KR 101607932B1
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Abstract

본 발명은 안개 제거장치에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 대기중의 안개가 폭넓게 제거되도록 함으로써, 상습 안개지역을 운행시에도 차량을 운행하는 운전자가 시야에 방해를 받지않으며 안전 운행을 수행할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 대기중의 시인성을 감지하는 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성되고, 상기 음파발생기(120)는 진동수와 위상 및 진폭을 필요에 따라 조정할 수 있도록 하는 위상조절스위치(121)와 진동수조절스위치(122) 및 진폭조절스위치(123)를 각각 설치하여 안개의 종류에 따라 주파수와 파장간격 및 파장의 상하크기가 조절되면서 안개를 음파의 파장을 이용해 보다 효율적으로 안개가 제거되도록 하며, 상기 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내 이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된 안개 제거장치(100)는 도로의 상행선과 하행선을 기준으로 양측에 도로의 종방향으로 설치하여 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하고, 상기 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하여 제어기(140)로 신호를 보내면서 상기 시인성감지센서(110)가 감지된 시인성이 200m이하이면 제어기(140)가 음파발생기(120)가 작동되도록 신호를 출력하도록 구성되는 것에 의해 달성된다.

Description

안개 제거장치 {Fog removal equipment}
본 발명은 안개 제거장치에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 대기중의 안개가 폭넓게 제거되도록 함으로써, 상습 안개지역을 운행시에도 차량을 운행하는 운전자가 시야에 방해를 받지않으며 안전 운행을 수행할 수 있도록 하는 안개 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 안개는 대기중의 수증기가 차가운 수면이나 지면과 맞닿아 응결현상이 일어나는 것으로 상기 안개와 같이 대기중의 수증기가 모여서 매우 미세한 물방울을 다량으로 만들기 위해서는 다음과 같은 조건이 필요하다.
- 대기 중에 수증기가 다량으로 함유되어 있을 것.
- 공기가 이슬점 온도 이하로 냉각될 것.
- 대기 중에 미세한 물방울의 생성을 촉진시키는 흡습성의 미립자인 응결핵이 많이 떠 있을 것.
- 주변에 수증기 공급원이 있을 것.
상기와 같은 조건에 공기의 냉각이 일어나면 안개가 발생하게 되며, 안개가발생하는 지역에서는 도로의 자동차 운행에 있어서 운전자가 양호한 시계를 확보하는 것이 매우 중요하며, 온도의 급격한 변화로 발생되는 자연현상인 안개는 시계를 크게 악화시켜 안전운행에 막대한 지장을 초래하게 된다.
즉, 짙은 안개속에서 자동차를 운행하는 운전자는 충분한 가시거리를 확보할 수 없게 되기 때문에 고속도로와 같이 차량이 고속으로 주행하는 도로에서는 실제로 안개 발생으로 인해 안전운행에 막대한 지장을 초래함은 물론, 이로 인한 사고 발생 빈도가 높고 연쇄 추돌사고로 커질 가능성이 있다.
따라서, 이에 대한 대책으로 자동차의 전방에 안개 등을 장착하여 사용한다든지 비상등을 점멸한다든지 하여 전방시계를 좀더 양호하게 하는 방법이 있으나 상기와 같은 방법도 차량의 운행 속도가 매우 떨어지므로 원활한 교통 흐름에 방해가 되어 교통 정체 요인으로 작용하므로 경제적 손실 요인이 되며, 안개가 원천적으로 제거되는 것이 아니므로 상습 안개 지역에서는 매년 동일한 사고가 반복되어 많은 인명피해가 발생되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 안개는 발생 원인이나 지형, 지물 등의 여러 요인에 의거하여 다양한 종류로 구분된다.
이러한 안개 중에서 일정 지역에서 발생하여 지면에서 높은 고도까지 정체 상태로 존재하는 안개도 있지만, 다른 지역에서 발생하여 지면을 따라서 진행하는 안개도 있으며, 후자의 경우 안개가 지면을 따라서 진행하는 경우 도로 경계부의 양측을 따라서 물리적인 차단벽을 설치하면 도로에 안개가 침투하여 운전자의 시계를 방해하는 것을 어느 정도 방지할 수 있다.
그렇지만, 실제로는 차단벽이 안개를 물리적으로 차단할 수 있을 뿐이며, 안개를 제거하지는 못한다는 특성을 지니고 있다.
결국 지면을 따라서 진행하는 안개가 차단벽을 따라서 상승 및 하강하여 도로에 침투하기 때문에, 차단벽이 안개를 차단하여 도로상에서 안개에 따른 각종 피해를 방지하는 것을 기대하기 어렵고 차단벽을 설치하는 비용도 고가인 문제점이 있었다.
따라서 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제 10-1191874호(등록일자 2012년10월10일)에 개시되어있는 바와 같이, 안개가 상습적으로 발생하는 지역에 설치하여 히팅부에 의해 공기를 가열하여 건조공기를 생성하는 히팅수단; 상기 히팅수단과 연결되어 상기 히팅수단에서 생성한 건조공기를 전달받아 건조공기를 안개가 발생하는 지역에 강력한 풍압으로 원거리에 분사하는 송풍수단; 상기 히팅수단에서 생성된 건조공기를 송풍수단에 전달할 수 있도록 히팅수단과 송풍수단을 연결하는 연결부; 상기 송풍수단의 후단부에 형성하여 고휘도 LED를 통해 빛을 발광하도록 구성하는 발광부; 상기 송풍수단의 전단부에 형성하여 일정거리 떨어져 설치된 송풍수단의 발광부에서 발생하는 빛과 햇빛의 조도를 감지하는 조도 감지 센서부; 상기 송풍수단의 전단부에 형성된 조도 감지 센서부가 일정거리 떨어진 안개 제거 시스템의 송풍수단 후단부에 형성된 발광부에서 발생하는 빛과 햇빛에 대한 조도를 감지하여 각각 감지된 데이터를 설정한 임계치와 비교하고 비교한 데이터를 분석하여 안개 발생 유무를 판단하여 안개가 발생하였을 경우 상기 히팅수단과 송풍수단을 자동으로 구동하도록 제어하는 안개 제거 제어부; 상기 안개 제거 제어부의 제어에 의해 히팅수단과 송풍수단을 자동으로 온/오프시켜 구동하도록 제어하고 상기 히팅수단과 송풍수단을 상하, 좌우로 회전할 수 있도록 제어하는 구동 제어부; 로 이루어지는 안개제거시스템을 개발하여, 안개가 상습적으로 발생하는 도로, 공항의 활주로, 항구, 해안지역 등에 히팅수단과 송풍수단을 연결하여 상기 히팅수단에서 생성하는 건조공기를 송풍수단의 강력한 풍압을 이용해 원거리까지 분사시켜 안개가 발생한 습한 대기 공기를 건조공기에 의해 상대습도를 떨어뜨려 안개가 제거되도록 하고, 도로에 적용 시 도로의 상행선과 하행선 양측에 일정거리를 두고 도로의 종방향으로 설치하여 건조공기에 의한 안개 제거는 물론 양측에서 분사되는 건조공기로 에어커튼을 형성하여 외부에서 침입하는 이류 안개를 에어 커튼에 의해 차단함으로써 안개에 따른 도로 운전자들의 시정거리를 확보할 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기와 같이 히팅수단과 송풍수단을 이용해 대기중의 습한공기에 건조공기를 공급하여 상대습도를 떨어트리는 안개제거시스템은 국부적인 안개를 제거시키기는 하겠지만 광범위한 지역의 안개제거용으로는 비효율적인 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 일정한 파장을 갖도록 스피커를 통해 일정한 간격을 두고 출력되는 장파에 의해 만들어지는 압축성 파동에 의해 안개를 구성하고 있는 공기와 수분입자의 밀도가 파장에 의해 조밀과 희소를 반복하면서 수분입자가 상호 충돌하여 조대화되고, 이로 인해 안개입자의 질량이 커지면서 바닥으로 낙하되면서 대기중의 안개가 폭넓게 제거될 수 있도록 하는 안개 제거장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안개 제거장치는 대기중의 시인성을 감지하는 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성되고, 상기 음파발생기(120)는 진동수와 위상 및 진폭을 필요에 따라 조정할 수 있도록 하는 위상조절스위치(121)와 진동수조절스위치(122) 및 진폭조절스위치(123)를 각각 설치하여 안개의 종류에 따라 주파수와 파장간격 및 파장의 상하크기가 조절되면서 안개를 음파의 파장을 이용해 보다 효율적으로 안개가 제거되도록 하며,
상기 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된 안개 제거장치(100)는 도로의 상행선과 하행선을 기준으로 양측에 도로의 종방향으로 설치하여 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하게 되고, 상기 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하면서 제어기(140)로 신호를 보내면서 상기 시인성감지센서(110)가 감지된 시인성이 200m이하이면 제어기(140)가 음파발생기(120)가 작동되도록 신호를 출력하도록 구성되는 것에 의해 달성된다.
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본 발명에 따르면 시인성감지센서에 의해 감지된 시인성이 200m 이내이면 제어기에서 발생되는 신호에 의해 음파발생기가 작동되면서 15∼50Hz 이내인 저음인 음파가 발생되면서 스피커를 통해 출력되는 것에 의해 대기중의 안개 입자가 파장과 조밀과 희소를 반복하면서 수분입자가 서로 충돌하여 질량이 커지도록 조대화되면서 지면으로 낙하되는 것에 의해 안개가 제거되어 차량을 운행시 안개에 의해 시야에 받지 않으며 안전운행을 수행할 수 있게 되는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명인 안개 제거장치를 보인 구성도
도 2는 본 발명인 안개 제거장치의 작동상태를 보인 블럭도
도 3은 본 발명인 안개 제거장치가 설치된 상태를 보인 사용상태도
도 4는 본 발명인 안개 제거장치용 음파발생기를 보인 사시도
이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명인 안개 제거장치를 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명인 안개 제거장치의 작동상태를 보인 블럭도 이며, 도 3은 본 발명인 안개 제거장치가 설치된 상태를 보인 사용상태도 이고, 도 4는 본 발명인 안개 제거장치용 음파발생기를 보인 사시도 이다.
본 발명의 안개 제거장치는 도 1과 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 대기중의 시인성을 감지하는 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된다.
한편, 상기 음파발생기(120)는 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 진동수와 위상 및 진폭을 필요에 따라 조정할 수 있도록 하는 위상조절스위치(121)와 진동수조절스위치(122) 및 진폭조절스위치(123)가 각각 설치되어 있어, 안개의 종류에 따라 주파수와 파장간격 및 파장의 상하크기를 조절하도록 함으로써, 안개를 음파의 파장을 이용해 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 한다.
또한, 상기 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된 안개 제거장치(100)는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 도로의 상행선과 하행선을 기준으로 양측에 도로의 종방향으로 설치하여, 상기 스피커(130)를 통해 출력되는 음파가 상호 겹치도록 함으로써, 상기 음파가 겹치는 부분에 위치하고 있는 안개 입자는 더욱 활발히 조밀과 희소가 진행되면서 안개가 제거되도록 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 안개 제거장치는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된 안개 제거장치(100)를 도로의 상행선과 하행선을 기준으로 양측에 도로의 종방향으로 설치한다.
이때, 상기 도로의 상행선과 하행선 사이에 설치된 안개 제거장치(100)는 200m의 간격을 유지하도록 설치되어있어, 상기 도로의 상행선 설치된 안개 제거장치(100)의 시인성감지센서(110)와 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 거리가 200m가 유지되어지게 된다.
이로 인해 도로의 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하게 되고, 상기 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하면서 제어기로 신호를 보내게 된다.
이때, 상기 시인성감지센서(110)가 감지된 시인성이 200m이하이면 제어기(140)가 음파발생기(120)가 작동되도록 신호를 출력하게 되고, 상기 제어기(140)의 작동신호에 의해 작동이 이루어지면서 음파를 발생시키는 음파발생기(120)는 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키게 된다.
상기 음파발생기(120)에서 발생된 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파는 스피커(130)를 통해 대기중으로 직진성을 가지며 확산된 상태로 출력이 이루어지게 된다.
이때, 상기 스피커(130)를 통해 출력되는 음파에 의해 대기중의 탄성 매질인 안개를 구성하고 있는 공기와 수분입자들이 파장에 의해 조밀과 희소를 반복하면서 수분입자와 수분입자가 서로 충돌되고, 상기 수분입자와 수분입자가 서로 충돌되는 것에 의해 조대화되면서 질량이 커진 수분입자는 도로로 낙하가 이루어지게 된다.
한편, 상기 도로의 상행선에 설치된 안개 제거장치(100)의 스피커(130)와 도로의 하행선에 설치된 안개 제거장치(100)의 스피커(130)를 통해 출력되고 있는 음파에 의해 겹치는 위상과 진동 및 진폭에 의해 더욱더 활발히 대기중의 탄성 매질인 안개를 구성하고 있는 공기와 수분입자들이 활발히 조밀과 희소를 반복하면서 수분입자와 수분입자가 서로 충돌되고, 조대화되면서 질량이 커진 수분입자가 도로로 낙하가 이루어지는 것에 의해 빠른 시간내에 대기중의 안개가 제거되어 지게 된다.
이로 인해 차량을 운행시 안개로 인한 지연운행과, 교통사고가 줄어 인명피해가 발생하는 것이 억제됨과 동시에 안개에 의한 재산손실이 발생하지 않게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 안개 제거장치
110 : 시인성감지센서
120 : 음파발생기
121 : 위상조절스위치
122 : 진동수조절스위치
123 : 진폭조절스위치
130 : 스피커
140 : 제어기
150 : 설치대

Claims (3)

  1. 대기중의 시인성을 감지하는 시인성감지센서(110)와;
    상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와;
    상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 진동수가 15∼50Hz 이내인 저음인 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와;
    상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성되고,
    상기 음파발생기(120)는 진동수와 위상 및 진폭을 필요에 따라 조정할 수 있도록 하는 위상조절스위치(121)와 진동수조절스위치(122) 및 진폭조절스위치(123)를 각각 설치하여 안개의 종류에 따라 주파수와 파장간격 및 파장의 상하크기가 조절되면서 안개를 음파의 파장을 이용해 보다 효율적으로 안개가 제거되도록 하며,
    상기 시인성감지센서(110)와; 상기 시인성감지센서(110)에 의해 감지된 시인성이 200m이내 이면 작동신호를 출력하는 제어기(140)와; 상기 제어기(140)에서 발생되는 작동신호에 따라 음파를 발생시키는 음파발생기(120)와; 상기 음파발생기(120)에서 발생된 음파를 외부로 출력시키는 스피커(130)와; 상기 스피커(130) 및 시인성감지센서(110)가 지면과 3∼5m 정도 이격된 상태로 설치되도록 하는 설치대(150)로 구성된 안개 제거장치(100)는 도로의 상행선과 하행선을 기준으로 양측에 도로의 종방향으로 설치하여 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하고, 상기 도로의 하행선에 설치된 시인성감지센서(110)는 도로의 상행선에 설치된 시인성감지센서(110)의 시인성을 감지하여 제어기(140)로 신호를 보내면서 상기 시인성감지센서(110)가 감지된 시인성이 200m이하이면 제어기(140)가 음파발생기(120)가 작동되도록 신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안개 제거장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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