KR101672406B1 - 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템(100)은,
제설액(L)이 충전되는 제설액 탱크(81)와, 상기 제설액 탱크(81)에 배관(82)으로 연결되는 펌프(83)와, 상기 펌프(83)에 배관(82)으로 연결되는 스크류 노즐(90)과, 상기 펌프(83)를 컨트롤하는 제어부(85)와, 상기 제어부(85)에 연계되어 상기 펌프(83)의 온오프(on/off) 신호를 수신하는 제1통신모듈(86)과, 노면(R)에 지지되어 적설 여부를 감지하는 센서(87)와, 상기 센서(87)에 연계되어 적설이 감지되면 상기 제1통신모듈(86)에 상기 온오프(on/off) 신호를 발신하는 제2통신모듈(88)을 포함하고,
상기 스크류 노즐(90)은, 분사구(210)가 형성된 노즐에 있어서, 상기 분사구(210)에 삽입되고 전후방으로 내측홀(310)이 관통된 관 형상이고, 상기 내측홀(310)의 내측면의 둘레를 따라 나사산 모양의 나선돌기(313)가 형성된 필러(300)를 포함한다.
따라서, 제설액(L)을 회전시켜서 분사하므로 제설액(L)이 퍼지지 않고 원하는 지점까지 분사될 수 있고 제설폭(V)의 확장이 가능하며, 무인 자동화가 가능하도록 구성한 효과가 있다.

Description

스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템 {Snow removal system having screw nozzles}

본 발명은 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 제설액을 회전시켜서 분사하므로 제설액이 퍼지지 않고 원하는 지점까지 분사될 수 있고 제설폭의 확장이 가능하며, 무인 자동화가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 관한 것이다.

이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술에 의한 제설액 분사 시스템의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 배경기술에 의한 제설액 분사 시스템을 도시한 블록도로서 함께 설명한다.

일반적으로 고속도로나 국도와 같은 차도의 경우, 겨울철에 눈이 쌓여서 동결하게 되면 대형 교통사고를 유발하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 도 1에서 도시한 제설액 분사 시스템(1)이 선행기술로서 제안된 바 있다.

상기 제설액 분사 시스템(1)은, 노면(R)의 측방에 제설액이 충전된 제설액 탱크(10)가 배치된다. 상기 제설액(L)은 주로 염화칼슘 내지는 염화칼륨을 물에 용해한 것으로 사용하게 된다. 또한, 상기 제설액 탱크(10)에 연결되어 제설액(L)을 배출시키는 배관(30)이 연결되고, 상기 배관(30)에는 펌프(20)가 연결된다. 또한, 상기 펌프(20)에 배관(30)으로 연결되어 노면(R)을 향하는 노즐(40)이 구성된다.

상기 펌프(20)는 상용 전원을 공급받아서 작동하는 것으로서 상기 펌프(20)를 온오프(on/off)하는 제어부(50)가 구성되고 상기 제어부(50)에 연계되어 온오프 신호를 수신하여 상기 제어부(50)로 전달하는 통신 모듈(60)이 구성된다.

상기 온오프 신호는 도로 관리 사무소에 장착된 통신 모듈을 통해서 발신이 가능하다.

또한, 노면(R)을 비추는 영상 카메라(C)가 구성된다. 상기 영상 카메라(C)의 화상 신호는 도로 관리 사무소의 디스플레이 장치에 실시간 출력되도록 구성된다.

상기 배경기술의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

상기 영상 카메라(C)를 통해서 도로의 영상이 실시간으로 도로 관리 사무소에 배치된 디스플레이 장치를 통해서 출력된다. 그러면, 작업자는 24시간 대기하면서 강설 여부를 확인한다.

만약, 강설로 인한 노면(R)에 적설이 감지된다면, 상기 도로 관리 사무소의 통신 모듈을 통해서 펌프(20)에 전기를 인가하라는 온(on) 신호를 발신하게 된다. 그러면, 상기 통신 모듈(60)은 온 신호를 수신한 후 상기 제어부(50)로 전달한다. 그러면, 상기 제어부(50)는 상기 펌프(20)에 전기를 인가하여 작동하도록 하므로 제설액 탱크(10)에 충전된 제설액(L)이 배관(30)을 통과하여 노즐(40)을 통해서 배출되므로 제설이 가능하게 된다.

이렇게 해서 노면(R)에 쌓인 눈이 제거되면 작업자는 영상 카메라(C)를 통해서 이를 확인하고 도로 관리 사무소의 통신 모듈을 통해서 펌프(20)에 전원 공급을 중단하는 오프(off) 신호를 발신하게 된다. 그러면, 상기 오프 신호를 상기 통신 모듈(60)이 수신한 후 이를 제어부(50)로 전달하게 되고 제어부(50)는 펌프(20)에 인가된 전원 공급을 중단하므로 노즐(40)을 통한 제설액(L)의 분사를 멈추게 된다.

상기 배경기술에 의한 제설액 분사 시스템(1)은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 노즐(40)의 경우, 제설액과 같은 액체가 분사될 때 사방으로 퍼지게 되어, 노면의 원하는 지점까지 액체를 분사할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 액체를 압송하는 펌프의 용량을 증대시키고 노즐(40)의 내경을 좁혀서 분사거리를 증대시키게 되는데, 상기 좁혀진 내경으로 인해서 분사량이 줄어들고 펌프의 증대된 용량으로 전기 소모량이 증가하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 좀 더 쉽게 설명하면, 물총의 경우 분출구가 크게 되면 물의 분사량은 증대되지만 사방으로 퍼지게 되어 원거리까지 물을 분사할 수 없다. 따라서, 상기 분출구를 좁히고 수동으로 분사압을 증가시키게 되면 수압이 증가하게 되어 물줄기의 분사거리는 증가되지만 분사량이 줄어들게 되고 힘이 더 들게 되는 것으로부터 이러한 문제점을 쉽게 이해할 수 있다.

둘째, 상기 노즐(40)은 도로의 길어깨에 고정된 상태로 지지되기 때문에 노즐(40) 한 개가 감당하는 도로의 길이 즉, 제설폭을 확장할 수 없는 문제점이 있었다. 만약, 노즐(40)이 도로의 길이 방향으로 전후진 하도록 구성된다면 제설폭은 증대될 것이다. 그러나, 배경기술에서는 이러한 기능이 결여되어 제설 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

셋째, 작업자가 24시간 대기하면서 상기 영상 카메라(C)를 통해서 전송되는 화면을 모니터링 해야 하는 번거로운 점이 있었다. 따라서, 다수의 제설액 분사 시스템(1)을 자동화할 수 없으므로 다수의 인력을 필요로 하고 인건비로 인한 유지 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

한국 특허등록 제10-1339199호 (2013년 12월 03일)

본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템은 다음 사항을 해결하고자 한다.

첫째, 본 발명은 상기 스크류 노즐이 액체를 압송하는 펌프의 용량을 증가시키지 않고서도 액체의 퍼지는 현상 없이 원하는 거리까지 액체를 압송할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 분사 시 액체가 퍼지는 현상을 방지하기 위해, 용량이 증가된 펌프로 교체하는 번거로움을 해결할 수 있고, 상기 펌프의 증가된 용량으로 인해서 전력이 더 소비되는 문제점을 해결할 수 있도록 한다.

둘째, 본 발명은 상기 스크류 노즐이 도로의 길이 방향을 따라 전후진 왕복하도록 하므로 제설폭이 증가되도록 하므로 제설 효율을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 본 발명은 작업자가 24시간 대기하면서 상기 영상 카메라를 통해서 전송되는 화면을 모니터링 해야 하는 번거로운 문제점을 해결하는 기술을 제공하고자 한다. 즉, 인력에 의하지 않고 자동으로 강설을 감지하여 제설액의 분사 여부를 결정하도록 한다. 따라서, 다수의 인력으로 인한 유지 비용의 절감이 가능하도록 한다.

본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템은,

제설액이 충전되는 제설액 탱크와, 상기 제설액 탱크에 배관으로 연결되는 펌프와, 상기 펌프에 배관으로 연결되는 스크류 노즐과, 상기 펌프를 컨트롤하는 제어부와, 상기 제어부에 연계되어 상기 펌프의 온오프(on/off) 신호를 수신하는 제1통신모듈과, 노면에 지지되어 적설 여부를 감지하는 센서와, 상기 센서에 연계되어 적설이 감지되면 상기 제1통신모듈에 상기 온오프(on/off) 신호를 발신하는 제2통신모듈을 포함하고,

상기 스크류 노즐은, 분사구가 형성된 노즐에 있어서, 상기 분사구에 삽입되고 전후방으로 내측홀이 관통된 관 형상이고, 상기 내측홀의 내측면의 둘레를 따라 나사산 모양의 나선돌기가 형성된 필러를 포함한다.

또한, 상기 스크류 노즐이 연결되는 매니폴더와, 상기 매니폴더에 연결된 상기 배관과, 상기 매니폴더를 도로의 길이 방향으로 전후진 시키는 구동부를 포함한다.

또한, 상기 구동부는, 상기 매니폴더에 연결된 너트와, 상기 너트에 체결되어 도로의 길이 방향으로 배치되는 스크류축과, 상기 스크류축을 회동하도록 지지하는 프레임과, 상기 프레임에 지지되어 상기 스크류축과 평행하게 배치되는 가이드축과, 상기 매니폴더에 연결되어 상기 가이드축이 통과하는 가이드와, 상기 프레임에 지지되어 상기 스크류축을 회전시키는 서버모터를 포함한다.

또한, 상기 스크류 노즐은, 상기 매니폴더 연결되도록 형성된 하우징과, 상기 하우징에 장착되고 전후방으로 상기 분사구가 관통된 분사관을 포함하고, 상기 분사구에 상기 필러가 삽입된 것이고, 상기 분사관의 후방에 형성되는 것으로서 상기 분사구가 관통되는 볼을 포함하고, 상기 볼이 상기 하우징에 수용되어 회동 가능하도록 구성되고, 상기 필러의 후방 단부 둘레를 따라 형성되어 상기 볼에 접하는 커버막을 포함한다.

또한, 상기 커버막의 전방면에 형성되고 상기 필러의 외측면 둘레를 따라 형성된 링 형상의 삽입관과, 상기 삽입관이 끼워지도록 상기 볼의 후방면에 형성된 것으로서 상기 분사구의 둘레를 따라 형성된 삽입홈을 포함하고, 상기 분사구는 전방을 향하여 폭이 좁아지도록 형성된다.

본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 상기 스크류 노즐이 액체를 압송하는 펌프의 용량을 증가시키지 않고서도 액체의 퍼지는 현상 없이 원하는 거리까지 액체를 압송할 수 있다. 따라서, 분사 시 액체가 퍼지는 현상을 방지하기 위해, 용량이 증가된 펌프로 교체하는 번거로움을 해결할 수 있고, 상기 펌프의 증가된 용량으로 인해서 전력이 더 소비되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 상기 스크류 노즐이 도로의 길이 방향을 따라 전후진 왕복하도록 하므로 제설폭이 증가되도록 하므로 제설 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 작업자가 24시간 대기하면서 상기 영상 카메라를 통해서 전송되는 화면을 모니터링 해야 하는 번거로운 문제점을 해결하는 기술을 제공하고자 한다. 즉, 인력에 의하지 않고 자동으로 강설을 감지하여 제설액의 분사 여부를 결정하도록 한다. 따라서, 다수의 인력으로 인한 유지 비용의 절감이 가능하도록 한다. 아울러, 관리자가 자신의 개인 단말기룰 통해서 시스템의 고장 유무를 모니터링할 수 있고 개인 단말기를 통해서도 컨트롤할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 제설액 분사 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에서, 스크류 노즐이 연결된 매니폴더가 구동부에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제1실시예를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제1실시예를 도시한 분해 사시도.
도 6은 도 4의 A부를 발췌하여 도시한 확대도.
도 7은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제2실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합된 상태를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제3실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합되는 과정을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제3실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합되는 과정을 도시한 분해 사시도.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템을 도시한 블록도, 도 3은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에서, 스크류 노즐이 연결된 매니폴더가 구동부에 장착된 상태를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제1실시예를 도시한 단면도, 도 5는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제1실시예를 도시한 분해 사시도, 도 6은 도 4의 A부를 발췌하여 도시한 확대도, 도 7은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제2실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합된 상태를 도시한 단면도, 도 8은 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제3실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합되는 과정을 도시한 단면도, 도 9는 본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템에 장착된 스크류 노즐의 제3실시예에 구성되는 분사관과 필러가 조합되는 과정을 도시한 분해 사시도로서 함께 설명한다.

본 발명에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템(100)은, 제설액(L)을 회전시켜서 분사하므로 제설액(L)이 퍼지지 않고 원하는 지점까지 분사될 수 있고 제설폭(V)의 확장이 가능하며, 무인 자동화가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.

도 2에서처럼, 제설액(L)이 충전되는 제설액 탱크(81)가 구성되고, 상기 제설액 탱크(81)에 배관(82)으로 연결되는 펌프(83)가 구성된다. 상기 펌프(83)는 일례로서 인나인 펌프 등 전기의 인가에 의해서 제설액(L)을 급송하는 것으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 펌프(83)에 배관(82)으로 연결되는 스크류 노즐(90)이 구성되고, 상기 펌프(83) 및 후술하는 서버모터(860)를 컨트롤하는 제어부(85)가 구성되며, 상기 제어부(85)에 연계되어 상기 펌프(83)의 온오프(on/off) 신호를 수신하는 제1통신모듈(86)이 구성된다.

또한, 도로의 노면(R)에 지지되어 적설 여부를 감지하는 센서(87)가 구성되고, 상기 센서(87)에 연계되어 적설이 감지되면 상기 제1통신모듈(86)에 상기 온오프(on/off) 신호를 발신하는 제2통신모듈(88)이 구성된다. 상기 센서(87)는 일례로서, 색을 감지하는 색 감지센서로서 흰색을 감지하게 되면 적설이 이루어진 것으로 판단하는 것으로 구성할 수도 있고, 그 외 시중에 시판되는 강설 감지 센서를 사용할 수 있다.

상기 스크류 노즐(90)은, 도 4에서처럼, 분사구(210)가 형성된 노즐에 있어서, 상기 분사구(210)에 삽입되고 전후방으로 내측홀(310)이 관통된 관 형상이고, 상기 내측홀(310)의 내측면의 둘레를 따라 나사산 모양의 나선돌기(313)가 형성된 필러(300)가 구성된다.

또한, 노면(R)을 비추는 감시카메라(89)가 구성되고, 상기 감시카메라(89)는 인터넷망(I)에 접속되어 노면(R)의 영상을 실시간으로 발신하도록 구성되고, 상기 인터넷망(I)에 접속되어 상기 영상을 실시간으로 다운 받아서 출력하는 관리자의 개인 단말기(95)가 구성된다.

또한, 상기 제1통신모듈(86)은 인터넷망(I)에 접속되어 상기 개인 단말기(95)와 통신이 가능하도록 구성되고, 상기 개인 단말기(95)로부터 상기 펌프(83)의 온오프 신호를 수신하여 상기 제어부(85)로 전송하므로 상기 제어부(85)가 펌프(83)를 온오프 할 수 있도록 구성된다. 이때, 제어부(85)는 후술하는 서보모터(860)에도 전기를 인가하여 구동시킨다.

상기 스크류 노즐(90)은 도 3에서처럼, 매니폴더(820)에 연결되어 노면(R)을 향하도록 배치되고, 상기 매니폴더(820)에 연결된 상기 배관(82)이 구성되고, 상기 매니폴더(820)를 도로의 길이 방향으로 전후진 시키는 구동부(800)가 구성된다. 상기 매니폴더(820)는 양측 단부가 막힌 관 형상으로서 상기 배관(82)을 통해서 제설액(L)을 공급받도록 구성되고, 전방을 향하여 탭홀이 형성되므로 상기 스크류 노즐(90)의 연결이 가능하도록 구성된다.

상기 구동부(800)는, 상기 매니폴더(820)에 연결된 너트(850)가 구성되고, 상기 너트(850)에 체결되어 도로의 길이 방향으로 배치되는 스크류축(840)이 구성되며, 상기 스크류축(840)을 회동하도록 지지하는 프레임(810)이 구성된다. 또한, 상기 프레임(810)에 지지되어 상기 스크류축(840)과 평행하게 배치되는 가이드축(830)이 구성되고, 상기 매니폴더(820)에 연결되어 상기 가이드축(830)이 통과하는 가이드(870)가 구성되며, 상기 프레임(810)에 지지되어 상기 스크류축(840)을 회전시키는 서버모터(860)가 구성된다.

상기 제어부(85)는 상기 펌프(83)에 전기를 인가할 때 상기 서버모터(860)에도 전기를 인가하여 회전하도록 한다. 이때, 서버모터(860)는 정역 회전을 반복하도록 하므로 상기 너트(850)가 전후진 반복하도록 한다. 따라서, 가이드축(830)을 따라 매니폴더(820)가 전후진 하도록 구성된다.

상기 스크류 노즐(90)의 제1실시예를 도 4 내지 도 6과 함께 살펴보면 다음과 같다.

상기 매니폴더(820)에 연결되도록 형성된 하우징(100)이 구성되고, 상기 하우징(100)에 장착되어 액체를 전방으로 분사하는 분사관(200)이 구성된다.

상기 하우징(100)은, 전후방으로 개방되고 전후방의 외측면에 각각 수나사부(111, 113)가 형성된 후방관(110)이 구성되며, 상기 분사관(200)이 통과하도록 내측홀(121)이 형성된 너트 형상의 것으로서 후방관(110)의 전방에 형성된 수나사부(111)에 체결되는 캡(120)이 구성된다. 즉, 상기 캡(120)은 후방관(110) 쪽에 수나사부(111)에 체결되는 암나사부(112)가 형성되고, 암나사부(112)의 전방(분사방향)에 암나사부(112)보다 직경이 작은 상기 내측홀(121)이 형성된 것이다. 또한, 상기 후방관(110)의 후방에 형성된 수나사부(113)는 상기 매니폴더(820)에 형성된 탭홀에 체결되도록 구성된다.

또한, 상기 분사관(200)은 전후방으로 개방된 것으로서 후방에는, 후방관(110)의 전방에 일부가 수용되고 상기 캡(120)의 내측홀(121)에 접하는 볼(220)이 구성된다. 즉, 상기 볼(220)은 상기 후방관(110)과 캡(120)에 동시에 수용되어 구성된다. 상기 캡(120)과 후방관(110)에서 볼(220)에 접하는 면(115, 123)은 구면으로 형성되어 분사관(200)이 하우징(100)으로부터 이탈되지 않으면서 자유자재로 회동이 가능하도록 구성된다. 따라서, 분사관(200)의 분사 기울기를 자유자재로 조정할 수 있다.
또한, 상기 분사구(210)에 삽입되는 것으로서, 전후방으로 내측홀(310)이 관통된 관 형상이고 상기 내측홀(310)의 내측면 둘레를 따라 나사산 모양의 나선돌기(313)가 형성된 필러(300)를 포함하므로, 액체에 회전력을 부가하여 분사액이 퍼지지 않고 곧게 원거리 분사가 가능하도록 구성한다.

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또한, 상기 필러(300)가 전방으로 이탈되지 않도록 상기 분사관(200)의 전방부에는 필러(300)의 전방 종단이 걸리는 단턱(213)이 형성되어 필러(300)가 분사압에 의해서 전방으로 이탈되는 현상이 방지되도록 구성한다.

또한, 상기 내측홀(310)은 전방을 향하여 폭이 좁아지도록 테이퍼 모양으로형성되므로 액체가 전방으로 배출되면서 중심으로 집중하도록 구성되므로, 분사 후에 확산되는 현상이 방지되도록 한다.

따라서, 상기 본 발명에 의하면 펌프에 의해 액체가 본 발명 쪽으로 압송되면, 상기 하우징(100)으로 유입된 액체가 테이퍼 모양인 내측홀(310)에 의해서 중심으로 모아지면서 분출되므로 확산되는 현상이 방지되고, 상기 나선돌기(313)에 의해서 액체는 회전하면서 분출되므로 배경기술에 비해서 원거리까지 도달할 수 있다. 즉, 모아진 액체가 회전하면서 전진하게 되면, 각가속도에 의해서 전방으로 추진력을 얻게 되어 동일 직경의 일반적인 분사구 보다 원거리까지 분사가 가능하다. 또한, 테이퍼 모양의 내측홀(310)에 의해서 분사액이 확산되는 현상이 방지될 뿐만 아니라, 상기 나선돌기(313)에 의해서도 분사액이 회전하게 되므로 상기 회전력은 분사액이 외측방으로 분산되는 현상을 방지하게 된다.

이러한 현상은 소총의 총구 내측면에 나선형의 강선을 형성하므로 탄환이 회전하도록 발사되므로 원거리까지 도달하는 것으로부터 그 원인을 용이하게 이해할 수 있다.

따라서, 배경기술과 동일한 용량의 펌프를 사용하더라도 분사액의 확산 없이 원하는 지점까지 분사시킬 수 있다. 따라서, 전력 사용을 증가시키지 않고서도 효율적인 분사가 가능하다.

또한, 상기 필러(300)의 길이가 길수록 분사 거리는 길어진다. 왜냐하면, 상기 나선돌기(313)가 전방으로 연장되므로 그만큼 회전수가 많아지게 되므로 각가속도의 증가로 분사거리는 길어질 수밖에 없다.

이러한 현상은 권총보다 소총의 총신이 길게 하므로 사거리가 증가되는 것으로부터 충분히 이해할 수 있다.

따라서, 노면에 적설된 눈을 제설하기 위해서 상기 스크류 노즐(90)을 통해서 제설액을 분사할 경우, 다양한 길이의 것을 매니폴더(820)에 장착하므로 도로의 전폭에 걸쳐서 고르게 제설액을 분사할 수 있다.

상기 스크류 노즐(90)의 제2실시예를 도 7 함께 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 제2실시예는 상기 제1실시예의 구성을 모두 포함하는 것으로서, 상기 필러(300)의 후방 단부 둘레를 따라 형성되어 상기 볼(220)에 접하는 커버막(315)이 더 구성된다. 이때, 상기 커버막(315)의 사이즈는 볼(220)이 회동하는 데 방해가 되지 않도록 조정된 것은 물론이다.

상기 커버막(315)은 유연한 것으로서 상기 볼(220)에 밀착이 가능하도록 구성된다.

따라서, 상기 하우징(100)으로 유입된 액체가 상기 필러(300)와 분사관(200) 사이로 스며들어 전방으로 누수되는 현상이 방지되도록 한다. 만약, 이러한 현상이 반복적으로 발생한다면 분사압이 저하되므로 분사거리가 짧아지고, 상기 필러(300)가 찌그러지면서 손상되는 현상이 발생하게 된다.

상기 스크류 노즐(90)의 제3실시예를 도 8 및 도 9와 함께 살펴보면 다음과 같다.

스크류 노즐(90)의 제3실시예는 상기 제2실시예의 구성을 모두 포함하는 것으로서, 상기 커버막(315)의 전방면에 형성되고 상기 필러(300)의 외측면 둘레를 따라 형성된 링 형상의 삽입관(317)이 형성된다. 또한, 상기 삽입관(317)이 끼워지도록 상기 볼(220)의 후방면에 형성된 것으로서 상기 분사구(210)의 둘레를 따라 형성된 삽입홈(225)이 구성된다.

따라서, 상기 커버막(315)과 볼(220) 사이로 누수되는 액체가 상기 삽입관(317)과 삽입홈(225)에 의해서 다시 한 번 차단되도록 한다.

상기 구성에 의한 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템(100)의 작동례를 2 및 도 3과 함게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 눈이 내리게 되면 노면(R)에 적설되고 상기 센서(87)는 눈이 내리고 있음을 감지하게 된다. 그러면 상기 제2통신모듈(88)로 적설 신호를 보내게 되고 제2통신모듈(88)은 상기 제1통신모듈(86)에 상기 펌프(83)를 온(ON)하라는 신호를 발신하게 된다. 그러면, 제1통신모듈(86)은 상기 온 신호를 상기 제어부(85)로 전송하게 되고, 제어부(85)는 상기 펌프(83)에 전기를 인가하여 개방하고 상기 서버모터(860)에도 전기를 인가하여 회전하도록 한다.

그러면, 상기 제설액 탱크(81)에 충전된 제설액(L)은 펌프(83)의 구동에 의해서 상기 매니폴더(820)를 통해서 스크류 노즐(90) 쪽으로 압송하게 된다. 따라서, 스크류 노즐(90)을 통해서 노면에는 제설액(L)이 분사되므로 제설이 가능하게 된다. 상기 제설액(L)은 일례로서 염화칼륨 내지는 염화칼슘을 물에 용해시킨 것을 사용한다.

이때, 상기 스크류 노즐(90)은 서버모터(860)의 정역 회전에 의해서 전후진 하는 너트(850)에 의해서 전후방으로 왕복동하게 된다. 따라서, 제설폭(V)이 배경기술에 비해서 확장되고, 상기 스크류 노즐(90)에 의해서 원하는 지점까지 제설액(L)을 도달시킬 수 있기 때문에 제설 효율이 향상되는 이점이 있다.

이렇게 해서 눈이 제거되면 상기 센서(87)에는 눈이 감지되지 않게 된다. 따라서, 센서(87)가 눈이 감지 되지 않음을 신호로 제2통신모듈(88)에 전송하게 되면, 상기 제2통신모듈(88)은 제1통신모듈(86)에 펌프(83) 및 서버모터(860)에 전기 공급을 중단하라는 오프(off) 신호를 발신하게 된다.

그러면, 제설액(L)의 분사가 중단되고 상기 서머모터(860)의 작동도 멈추게 된다.

또한, 인터넷망(I)에 접속된 상기 감시 카메라(89)를 통해서 관리자는 실시간으로 스마트폰, 태블릿피시 등의 개인 단말기(95)를 통해서 노면의 제설 여부가 정상적으로 이루어지고 있는 지를 확인할 수 있으며, 상기 센서(87)가 고장나서 노면(R)에 적설되고 있는데도 제설제(L)를 분사할 수 없을 때에는 상기 개인 단말기(95)를 통해서 인터넷망(I)에 접속된 제1통신모듈(86)에 온오프 신호를 발신하므로 상기 작동 과정을 대신할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 의하면, 무인자동화가 가능하므로 관리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 고장이 발생한 경우에는 관리자가 개인 단말기(95)를 통해서 모니터한 후 조치할 수 있고, 상기 개인 단말기(95)를 통해서도 본 발명의 온오프를 컨트롤할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

80: 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템 81: 제설액 탱크
82: 배관 83: 펌프
85: 제어부 86: 제1통신모듈
87: 센서 88: 제2통신모듈
89: 감시 카메라 95: 개인 단말기
800: 구동부 810: 프레임
820: 매니폴더 840: 스크류축
830: 가이드축 850: 너트
860: 서버모터 90: 스크류 노즐 100: 하우징 110: 후방관 111: 수나사부 113: 수나사부
115: 면 120: 캡
121: 내측홀 123: 면
200: 분사관 210: 분사구
213: 단턱 220: 볼
225: 삽입홈 300: 필러
310: 내측홀 313: 나선돌기
315: 커버막 317: 삽입관

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제설액(L)이 충전되는 제설액 탱크(81)와,
   상기 제설액 탱크(81)에 배관(82)으로 연결되는 펌프(83)와,
   상기 펌프(83)에 배관(82)으로 연결되는 스크류 노즐(90)과,
   상기 펌프(83)를 컨트롤하는 제어부(85)와,
   상기 제어부(85)에 연계되어 상기 펌프(83)의 온오프(on/off) 신호를 수신하는 제1통신모듈(86)과,
   노면(R)에 지지되어 적설 여부를 감지하는 센서(87)와,
   상기 센서(87)에 연계되어 적설이 감지되면 상기 제1통신모듈(86)에 상기 온오프(on/off) 신호를 발신하는 제2통신모듈(88)을 포함하고,
   상기 스크류 노즐(90)이 연결되는 매니폴더(820)와,
   상기 매니폴더(820)에 연결된 상기 배관(82)과,
   상기 매니폴더(820)를 도로의 길이 방향으로 전후진 시키는 구동부(800)를 포함하고,
   상기 스크류 노즐(90)은,
   상기 매니폴더(820)에 연결되도록 형성된 하우징(100)과,
   상기 하우징(100)에 장착되고 전후방으로 분사구(210)가 관통된 분사관(200)과,
   상기 분사관(200)의 후방에 형성되는 것으로서 상기 분사구(210)가 관통되고 상기 하우징(100)에 수용되어 회동 가능한 볼(220)과,
   상기 분사구(210)에 삽입되는 것으로서, 전후방으로 내측홀(310)이 관통된 관 형상이고 상기 내측홀(310)의 내측면을 따라 나사산 모양의 나선돌기(313)가 형성된 필러(300)와,
   상기 필러(300)의 후방 단부 둘레를 따라 형성되어 상기 볼(220)에 접하는 커버막(315)과,
   상기 커버막(315)의 전방면에 형성되고 상기 필러(300)의 외측면 둘레를 따라 형성된 링 형상의 삽입관(317)과,
   상기 삽입관(317)이 끼워지도록 상기 볼(220)의 후방면에 형성된 것으로서 상기 분사구(210)의 둘레를 따라 형성된 삽입홈(225)을 포함하고,
   상기 내측홀(310)은 전방을 향하여 폭이 좁아지도록 테이퍼 모양으로 형성된 것이고,
   상기 하우징(100)은,
   전후방으로 개방되고 전후방의 외측면에 각각 수나사부(111, 113)가 형성된 후방관(110)과,
   상기 분사관(200)이 통과하도록 내측홀(121)이 형성된 너트 형상의 것으로서 후방관(110)의 전방에 형성된 수나사부(111)에 체결되는 캡(120)을 포함하고,
   상기 캡(120)은,
   상기 후방관(110) 쪽에 형성되어 상기 수나사부(111)에 체결되는 암나사부(112)와,
   상기 암나사부(112)의 전방(분사방향)에 암나사부(112) 보다 직경이 작은 내측홀(121)을 포함하고,
   상기 볼(220)은 상기 하우징(100)에 수용되기 위해서, 상기 후방관(110)과 캡(120)에 동시에 수용되고,
   상기 캡(120)과 후방관(110)에서 볼(220)에 접하는 면(115, 123)은 구면으로 형성된 것이고,
   상기 구동부(800)는,
   상기 매니폴더(820)에 연결된 너트(850)와,
   상기 너트(850)에 체결되어 도로의 길이 방향으로 배치되는 스크류축(840)과,
   상기 스크류축(840)을 회동하도록 지지하는 프레임(810)과,
   상기 프레임(810)에 지지되어 상기 스크류축(840)과 평행하게 배치되는 가이드축(830)과,
   상기 매니폴더(820)에 연결되어 상기 가이드축(830)이 통과하는 가이드(870)와,
   상기 프레임(810)에 지지되어 상기 스크류축(840)을 회전시키는 서버모터(860)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 노즐이 구성된 제설액 분사 시스템.

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