KR101773422B1

KR101773422B1 - 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차

Info

Publication number: KR101773422B1
Application number: KR1020170047179A
Authority: KR
Inventors: 이두식
Original assignee: 이텍산업 주식회사
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-08-31

Abstract

본 발명은 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차에 관한 것으로, 특히 쓰레기의 중량 차이를 감지하여 블로워의 속도를 자동으로 가변하면서 최적의 흡입성능으로 노면을 청소하고, 상기 블로워의 부하방지 및 연료소모의 절감, 환경오염을 최소화하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
종래에 개시된 노면청소차를 운용함에 있어 대다수의 작업자는 쓰레기의 중량에 관계없이 블로워를 최대속도로 회전함으로써 기계장치에 장시간 많은 부하를 주어 일부 부품의 파손과 차량 수명단축은 물론 소음, 먼지 날림, 매연 및 미세먼지, 연료 과다 소비 등의 추가적인 문제점이 발생하여, 노면청소가 오히려 다양한 환경 및 도심지 소음 공해를 일으키는 원인이 되고 있는 실정이다.
본 발명은 이러한 문제점을 일소하기 위한 방안으로 흡입관을 통해 적재함의 내부로 수거되는 쓰레기의 중량에 따라 상하 다른 높이로 이동하는 감지판의 이동위치를 한 쌍의 중량감지센서가 감지하면서 쓰레기의 중량을 파악한 후 쓰레기의 중량에 따라 블로워의 속도를 자동으로 가변할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.

Description

쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차{A road cleaning vehicle with Automatic control of suction performance}

본 발명은 쓰레기의 중량 차이를 감지하여 블로워의 속도를 자동으로 가변하면서 최적의 흡입성능으로 노면을 청소하고, 상기 블로워의 부하방지 및 연료소모의 절감, 환경오염을 최소화하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

근자에 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 노상 쓰레기를 처리하고 있는데, 대체로 종래의 노면청소차는 블로워가 작동하면서 흡입력을 발생함으로써 롤러브러시가 쓸어내는 노면의 쓰레기 및 오물 등을 적재함의 내부로 연결된 흡입관을 통해 적재함으로 수거하며, 상기 블로워의 외측으로는 배출구가 구비됨으로써 적재함을 거치면서 쓰레기와 오물을 낙하하고 난 흡입 공기는 블로워의 강력한 흡입력으로 인해 배출구를 통하여 대기중으로 방출한다.

상기 노면청소차에 관련한 선행기술로는 본 발명 출원인의 선등록 발명인 「특허등록 제1182783호, 명칭/ 흡입력 향상을 위한 노면청소차용 배기덕트 세척장치」가 개시되고 있다.

이러한 노면청소차를 이용하여 깨끗한 도로를 유지하기 위해서는 운전자가 단순히 운전하는 것이 아니라 지역적 여건에 따라 발생하는 쓰레기 및 오물의 종류가 다름을 감안하여 불로워의 속도를 상황에 맞게 조정해야 한다.

즉 일반 도심지역에서 발생하는 쓰레기는 Pet병, 플라스틱 커피잔, 종이컵, 담배꽁초, 종이 등이 대부분이며, 개발 신도시 및 시가지 외 지역에서 발생하는 오물은 흙, 자갈, 토사 등이 주를 이루고 있다.

따라서 이러한 지역적 청소 상황을 비교할 때 중량물이 아닌 도심지역의 경우에는 흡입능력이 최대가 아니어도 쉽게 청소가 되는 대다수의 생활쓰레기가 주를 이루고 있어, 항상 최대의 흡입능력을 유지할 필요가 없게 된다.

그러나 대다수의 작업자는 흡입성능을 최대로 하여 쉽게 청소작업을 할 수 있도록 블로워를 최대속도로 회전함으로써 기계장치에 장시간 많은 부하를 주어 일부 부품의 파손과 차량 수명단축의 단점을 초래하고 있다.

또한, 최대의 흡입능력으로 노면청소차를 운용시에는 소음, 먼지 날림, 매연 및 미세먼지, 연료 과다 소비 등의 추가적인 문제점이 발생하여, 노면청소가 오히려 다양한 환경 및 도심지 소음 공해를 일으키는 원인이 되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 흡입관을 통해 적재함의 내부로 수거되는 쓰레기의 중량에 따라 상하 다른 높이로 이동하는 감지판의 이동위치를 한 쌍의 중량감지센서가 감지하면서 쓰레기의 중량을 파악한 후 쓰레기의 중량에 따라 블로워의 속도를 자동으로 가변할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 청소지역의 특성에 따라 중량이 다른 다양한 종류의 쓰레기를 흡입장치로 빨아들일 때 중량 차이를 감지하여 최적의 흡입성능으로 노면을 청소함으로써 차량에 부하를 최소화하고, 이로 인해 차량의 부품파손 등을 억제하여 사용수명을 대폭 연장하며, 연료소비 절감, 소음과 분진 날림 등을 최소화함은 물론 환경오염을 방지하고, 더욱 신속하고 효율적인 노면청소가 가능하도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 운전자는 블로워의 속도를 조정하지 않고, 쓰레기의 중량을 감지하여 다른 속도로 작동하도록 자동제어가 이루어짐으로써 운전자는 운전에만 집중하여 안전사고를 미연에 방지하고, 작업 피로도를 줄여주며, 청소작업의 효율성을 향상하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 노면청소차의 정면도
도 2는 본 발명 쿠션 플레이트의 설치상태 정단면도
도 3은 본 발명 도 2의 A-A선 단면도
도 4는 본 발명의 쿠션 플레이트, 감지판, 2단 중량감지센서의 설치상태 확대단면도
도 5는 본 발명의 감지판, 2단 중량감지센서, 3단 중량감지센서의 설치상태 평단면도
도 6은 본 발명 감지판의 설치상태 측단면도
도 7은 본 발명 중량감지 장력조절장치의 설치상태 확대단면도
도 8 내지 도 9는 본 발명 중량감지 장력조절장치의 작동상태 확대단면도
도 10은 본 발명의 감지판 및 쿠션 플레이트의 분리상태 측단면도
도 11은 본 발명 높이조절 스페이서의 정단면도
도 12는 본 발명 감지판 가이드의 측단면 및 저면도
도 13은 본 발명 센서 장착브라켓의 측면도 및 정단면도

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

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 한 쌍의 흡입관(2)이 적재함(3)의 전방 내부 양측으로 인입 설치되고, 상기 적재함(3)의 천정 플레이트(4) 상부에 형성된 배기통로(5)의 전단에는 흡입력을 발생하는 블로워(6)가 연결된 노면청소차(1)에 있어서,

상기 천정 플레이트(4)의 양측에 설치된 한 쌍의 쿠션 플레이트(10), 감지판(20), 한 쌍의 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40), 중량감지 장력조절장치(50)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.

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

상기 쿠션 플레이트(10)는 흡입관(2)을 통해 적재함(3)의 내부로 수거되는 쓰레가 천정 플레이트(4)에 직접 충돌하면서 발생하는 소음을 방지함은 물론 적재함(3)의 후방으로 쓰레기를 유도하는 기본적인 역할을 수행하며, 나아가 고정상태로 설치되는 획일적인 구성을 탈피하여 충돌하는 쓰레기의 중량에 따라 상하 다른 높이로 선회 가능하도록 천정 플레이트(4)의 양측에 각각 일측이 힌지핀(11)으로 관통하여 설치된다.

이와 같은 쿠션 플레이트(10)는 충돌에 의한 파손 및 휨 발생을 방지하도록 좌우 양단에 각각 보강판(12)이 하향으로 절곡 형성되고, 후방 선단에는 쓰레기를 적재함(3)의 후방 하향으로 유도하는 유도판(13)이 후방 하향으로 경사지게 형성됨으로써 쓰레기가 적재함(3)의 전방에 집중적으로 적재됨을 방지한다.

상기 쿠션 플레이트(10)는 타측 상부면에 감지판(20)이 일체로 직립 고정되고, 감지판(20)은 천정 플레이트(4)를 관통하여 상하이동 가능하게 설치되며, 양측 상하에 각각 도 6과 같이 후술하는 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)가 감지판(20)과 동일한 선상에 위치하더라도 감지판(20)을 감지할 수 없어 블로워(6)의 속도를 가변할 수 없도록 하는 비감지홀(21)(21a)이 형성되고, 상기 비감지홀(21)(21a)의 상하 사이에는 각각 높이가 다른 2단 감지부(22) 및 3단 감지부(23)가 형성되며, 상기 감지판(20)의 상하이동에 따라 상기 2단 중량감지센서(30)는 2단 감지부(22)만을 감지할 수 있고, 상기 3단 중량감지센서(40)는 3단 감지부(23)만을 감지할 수 있게 된다.

여기에서 상기 감지판(20)은 쿠션 플레이트(10)와 더욱 견고한 일체성을 유지할 수 있도록 하단에 다수의 삽입 고정돌기(24)가 간격을 두고 돌출 형성되고, 상기 삽입 고정돌기(24)는 쿠션 플레이트(10)에 형성된 고정홀(14)을 관통하여 끼움 결합된 상태에서 용접작업을 통해 쿠션 플레이트(10)와 일체로 고정됨으로써 더욱 견고한 일체성을 유지하는 효과를 제공한다.

상기 감지판(20)에 인접하여 천정 플레이트(4)의 저면에는 센서 장착브라켓(31)이 부착되고, 센서 장착브라켓(31)의 양측에는 각각 상기 2단 감지부(22) 및 3단 감지부(23)를 선택적으로 감지하는 한 쌍의 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)가 각각 동일한 높이의 수평 상으로 설치된다.

이때 상기 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)는 완전하게 고정된 상태로 설치되어도 무방하지만 2단 감지부(22) 및 3단 감지부(23)를 동시에 감지하지 못하는 정확한 위치를 고수할 수 있도록 상기 센서 장착브라켓(31)은 양측에 높이조절 장홀(32)이 상하 방향으로 형성되고, 상기 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)는 높이조절 장홀(32)을 관통하여 상하 높이조절 가능하게 장착되는 기술이 추가로 접목됨으로써 감지판(20)의 가공하거나 설치시 발생하는 오차에도 상기 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)를 항상 정확한 높이로 고정 설치하여 센싱의 정밀도를 유지하는 효과를 제공한다.

아울러 상기 감지판(20)은 상하이동시 원활함을 위해 천정 플레이트(4)에 MC 소재의 감지판 가이드(60)가 추가로 부착되고, 상기 감지판 가이드(60)의 중앙에 형성된 가이드홀(61) 및 천정 플레이트(4)를 감지판(20)이 동시에 관통하여 설치됨으로써 감지판(20)의 원활한 이동을 안내함은 물론 감지판(20)과 천정 플레이트(4)와의 직접적인 접촉으로 인한 마모발생을 억제한다.

한편, 상기 쿠션 플레이트(10)의 양측 및 천정 플레이트(4)의 양측 사이에는 중량감지 장력조절장치(50)가 연결 설치되고, 이 중량감지 장력조절장치(50)는 쓰레기의 중량에 따라 상하 다른 높이로 선회하는 쿠션 플레이트(10)의 텐션을 적절하게 유지함은 물론 쿠션 플레이트(10)가 하부로 처짐을 방지하는 기능을 수행한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)는 1단계의 가벼운 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 도 6과 같이 감지판(20)의 상측 비감지홀(21)(21a)을 감지하도록 기본적인 세팅이 이루어짐으로써 비교적 가벼운 쓰레기가 충돌하면 블로워의 속도를 높이지 않고 정상을 유지하면서 가벼운 쓰레기를 흡입하게 된다.

그런데 지역특성에 따라 1단계의 쓰레기보다 무거운 2단계의 일반적인 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 도 8과 같이 쿠션 플레이트(10)가 상부로 선회함과 동시에 감지판(20)이 상승하면서 상기 2단 중량감지센서(30)는 2단 감지부(22)를 감지하는 반면 3단 중량감지센서(40)는 여전히 상측의 비감지홀(21a)을 감지함으로써 블로워(6)의 속도를 높여주어 2단계의 일반적인 쓰레기를 원활하게 흡입한다.

또한, 지역특성에 따라 3단계의 무거운 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 도 9와 같이 쿠션 플레이트(10)가 상부로 선회함과 동시에 감지판(20)이 더 상승하면서 상기 3단 중량감지센서(40)는 3단 감지부(23)를 감지하는 반면 2단 중량감지센서(30)는 하측의 비감지홀(21)을 감지함으로써 블로워(6)의 속도를 더욱 높여주어 3단계의 무거운 쓰레기를 원활하게 흡입하도록 블로워(6)의 속도 가변이 자동으로 제어될 수 있게 된다.

따라서 청소지역의 특성에 따라 중량이 다른 다양한 종류의 쓰레기가 적재함(3)의 내부로 흡입되더라도 중량 차이를 감지하여 자동으로 블로워(6)의 속도를 자동으로 가변함으로써 최적의 흡입성능으로 노면을 청소할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 차량의 부품파손 등을 억제하여 사용수명을 대폭 연장하며, 연료소비 절감, 소음과 분진 날림 등을 최소화함은 물론 환경오염을 방지하고, 더욱 신속하고 효율적으로 노면을 청소할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

본 발명의 중량감지 장력조절장치(50)를 더욱 구체화하는 기술로는 상기 천정 플레이트(4)를 관통하여 상하가 개방된 장력조절 하우징(51)이 설치되고, 상기 장력조절 하우징(51)의 하단에는 내부로 먼지가 유입되면서 상하 가이드핀(53)의 원활하 상하이동을 저해하는 현상을 차단하는 먼지유입 방지캡(52)이 끼움 결합되며, 상기 쿠션 플레이트(10)를 관통하여 상하 가이드핀(53)이 일체로 고정 설치되고, 상기 상하 가이드핀(53)은 먼지유입 방지캡(52) 및 장력조절 하우징(51)을 관통하여 상하이동 가능하게 결합된다.

그리고 상기 상하 가이드핀(53)의 중앙에는 상하 가이드핀(53)의 직경보다 큰 직경의 스프링 지지돌기(53a)가 돌출 형성되고, 상기 스프링 지지돌기(53a)의 상하에는 상하 가이드핀(53)의 외경에 각각 중량감지 스프링(54) 및 처짐방지 스프링(55)이 상호 분리된 상태로 끼움 설치됨으로써 상하 가이드핀(53)은 장력(텐션)을 유지한다.

따라서 상기 상하 가이드핀(53)은 상하로 이동하면서 상기 쿠션 플레이트(10)의 상하 선회작동을 원활하게 안내함은 물론 이 과정에서 중량감지 스프링(54)은 쓰레기의 중량에 따라 적절한 텐션을 유지하고, 상기 처짐방지 스프링(55)은 쿠션 플레이트(10)가 쓰레기의 중량이 감소하더라도 과도한 처짐을 방지하는 효과를 제공한다.

아울러 상기 상하 가이드핀(53)은 하부에 상하 가이드핀(53)의 외경보다 작은 외경을 갖는 스페이서 장착부(53b)가 형성되고, 상기 스페이서 장착부(53b)에는 도 11과 같이 서로 다른 두께의 높이조절 스페이서(56)(56a)(56b) 중 어느 하나가 끼워진 상태에서 상기 스페이서 장착부(53b)가 쿠션 플레이트(10)를 관통하여 결합되고, 상기 스페이서 장착부(53b)의 하단에 형성된 나사부에 체결너트(57)가 나사결합됨으로써 상기 어느 하나의 높이조절 스페이서(56)(56a)(56b)가 쿠션 플레이트(10)의 상단에 놓인 상태에서 높이조절 스페이서(56)(56a)(56b)의 높이 변화에 따라 상하 가이드핀(53)의 고정 높이를 자유롭게 조절하는 방법으로 쿠션 플레이트(10)의 세팅 위치를 보정할 수 있는 효과를 제공한다.

1: 노면청소차 2: 흡입관
3: 적재함 4: 천정 플레이트
6: 블로워 10: 쿠션 플레이트
11: 힌지핀 12: 보강판
13: 유도판 14: 고정홀
20: 감지판 21, 21a: 비감지홀
22: 2단 감지부 23: 3단 감지부
24: 삽입 고정돌기 30: 2단 중량감지센서
31: 센서 장착브라켓 32: 높이조절 장홈
40: 3단 중량감지센서 50: 중량감지 장력조절장치
51: 장력조절 하우징 52: 먼지유입 방지캡
53: 상하 가이드핀 54: 중량감지 스프링
55: 처짐방지 스프링 56, 56a, 56b: 높이조절 스페이서
60: 감지판 가이드 61: 가이드홀

Claims

한 쌍의 흡입관(2)이 적재함(3)의 전방 내부 양측으로 인입 설치되고, 상기 적재함(3)의 천정 플레이트(4) 상부에 형성된 배기통로(5)의 전단에는 흡입력을 발생하는 블로워(6)가 연결된 노면청소차(1)에 있어서,
상기 흡입관(2)을 통해 수거된 쓰레기가 충돌하도록 천정 플레이트(4)의 양측에 간격을 두고 일측이 힌지핀(11)으로 관통하여 상하 선회 가능하게 설치된 한 쌍의 쿠션 플레이트(10)와;
상기 쿠션 플레이트(10)의 타측 상부면에 일체로 고정되고, 상측이 천정 플레이트(4)를 관통하여 상하 이동가능하게 설치되며, 양측 상하에 각각 형성된 비감지홀(21)(21a)의 사이에는 높이가 서로 다른 2단 감지부(22) 및 3단 감지부(23)가 각각 형성된 감지판(20)과;
상기 감지판(20)의 전방에 인접하여 천정 플레이트(4)에 부착된 센서 장착브라켓(31)의 양측에 장착되어 상기 2단 감지부(22) 및 3단 감지부(23)를 각각 감지하는 한 쌍의 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)와;
상기 쿠션 플레이트(10)의 양측 및 천정 플레이트(4)의 양측 사이에 연결 설치되고, 쓰레기의 중량에 따라 상하 다른 높이로 선회하는 쿠션 플레이트(10)의 텐션을 유지하는 중량감지 장력조절장치(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 쿠션 플레이트(10)는 좌우 양단에 보강판(12)이 하향으로 형성되고, 후방 선단에는 쓰레기를 적재함(3)의 후방 하향으로 유도하는 유도판(13)이 후방 하향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 감지판(20)은 하단에 다수의 삽입 고정돌기(24)가 돌출 형성되고, 상기 삽입 고정돌기(24)는 쿠션 플레이트(10)에 형성된 고정홀(14)을 관통하여 끼움 결합된 상태에서 쿠션 플레이트(10)와 용접으로 일체화 고정되는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)는 1단계의 가벼운 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 감지판(20)의 상측 비감지홀(21)(21a)을 감지하도록 세팅되고, 2단계의 일반적인 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 상기 2단 중량감지센서(30)는 2단 감지부(22)를 감지하여 블로워(6)의 속도를 높여주며, 3단계의 무거운 쓰레기가 쿠션 플레이트(10)에 충돌하면 상기 3단 중량감지센서(40)는 3단 감지부(23)를 감지하여 블로워(6)의 속도로 더욱 높여주도록 자동 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 중량감지 장력조절장치(50)는 천정 플레이트(4)를 관통하여 설치된 장력조절 하우징(51)의 하단에 먼지유입 방지캡(52)이 끼움 결합되고, 상기 쿠션 플레이트(10)를 관통하여 고정 설치된 상하 가이드핀(53)은 먼지유입 방지캡(52) 및 장력조절 하우징(51)을 관통하여 상하이동 가능하게 결합되며, 상기 상하 가이드핀(53)의 중앙에 형성된 스프링 지지돌기(53a)의 상하에는 각각 중량감지 스프링(54) 및 처짐방지 스프링(55)이 탄력 설치된 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 5항에 있어서,
상기 상하 가이드핀(53)은 하부에 형성된 스페이서 장착부(53b)에 서로 다른 두께의 높이조절 스페이서(56)(56a)(56b) 중 어느 하나가 끼워진 상태에서 상기 스페이서 장착부(53b)가 쿠션 플레이트(10)를 관통하여 결합되고, 상기 스페이서 장착부(53b)의 하단에 형성된 나사부에 체결너트(57)가 나사결합된 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 감지판(20)은 천정 플레이트(4)에 부착된 감지판 가이드(60)에 형성된 가이드홀(61) 및 천정 플레이트(4)를 동시에 관통하여 설치된 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.
제 1항에 있어서,
상기 센서 장착브라켓(31)은 양측에 높이조절 장홀(32)이 상하 방향으로 형성되고, 상기 2단 중량감지센서(30) 및 3단 중량감지센서(40)는 높이조절 장홀(32)을 관통하여 상하 높이조절 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 종류에 따른 흡입성능을 자동으로 제어하는 노면청소차.