KR101876631B1 - 신호등 제설 장치 - Google Patents

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KR101876631B1
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김성호
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한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

신호등 제설 장치가 제공된다. 상기 신호등 제설 장치는, 신호등 상부에 장착되는 하부 플레이트, 상기 하부 플레이트 상부에 위치하며 열선이 매설된 상부 플레이트, 상기 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트 사이에 위치하는 지지부, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되는 제1 전극, 제2 전극, 및 제3 전극을 포함한다.

Description

신호등 제설 장치{Signal Lamp snow removal device}
본 발명은 신호등 제설 장치에 관련된 것으로, 제설 기능이 향상된 신호등 제설 장치에 관련된 것이다.
최근 이상기후로 인한 폭설의 증가가 빈번해져서 교통 시설물 피해가 증가되고 있다. 특히 신호등 상단에 많은 양의 눈이 적설되어 눈의 무게를 버티지 못하고 신호등이 파손되는 경우가 빈번히 발생되고 있다. 하지만 이러한 폭설로 인한 교통 시설물 피해를 막기 위한 정확한 해결방법은 미약하여 매년 교통시설물 피해는 되풀이 되고 있는 실정이다. 기존 신호등 상단제설 방법은 인력이 직접 투입되어 제설하는 과정으로 이루어지고 있다.
기존 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 자료를 통하여 일본, 캐나다, 노르웨이 그리고 미국 등 해외는 눈이 많이 올 경우 신호등에 쌓이는 눈에 대해 어떻게 대비하는지 알아보았다. 그 결과 가로형 함체인 우리나라와 달리 세로형 함체를 이용하여 눈이 쌓이는 면적이 적어 제설 장치의 필요성이 없었다. 그러나 우리나라의 경우 현재 가로형 신호등을 사용하고 있고, 가로형을 세로형으로 교체하는데는 운전자의 시인성에도 악영향을 줄 수 있으며, 전체 교체에도 많은 비용이 들것으로 판단된다.
이에 따라, 제설기능을 갖는 다양한 신호등이 개발되고 있다. 예를 들어, 대한 민국 실용신안 공개 공보 20-0437312(출원번호: 20-2007-0001071, 출원인: 고성종, 구재헌)에는, 교통신호등 렌즈에 센서가 장착되고, 상기 센서에서 눈을 감지하여 렌즈에 도포된 히팅코일에 열을 가해 제설할 수 있는 장치가 개시되어 있다.
이 밖에도, 다양한 제설기능을 갖는 교통신호등 장치에 관한 기술들이 연구 개발되고 있다.
대한 민국 실용신안 공개 공보 20-0437312
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 제설 기능이 향상된 신호등 제설 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 전력 낭비가 최소화된 신호등 제설 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 고효율의 신호등 제설 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 신호등 제설 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호등 제설 장치는, 신호등에 장착되는 신호등 제설 장치에 있어서, 상기 신호등의 상부에 장착되는 하부 플레이트, 상기 하부 플레이트의 상부에 위치하며, 열선이 매설된 상부 플레이트, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에서 상기 상부 플레이트를 지지하며, 상기 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게에 따라 압축되는 탄성 재질의 지지부, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되고, 상기 지지부의 압축 정도에 따라 다른 하나의 플레이트와 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하는 제1 전극을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전극은, 압축 가능한 탄성 재질인 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호등 제설 장치는, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되는 압축 가능한 탄성 재질의 제2 전극을 더 포함하며, 상기 지지부의 제1 압축 상태에서 상기 제2 전극이 다른 하나의 플레이트와 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하고, 상기 지지부의 상기 제1압축 상태보다 큰 제2압축 상태에서, 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 다른 하나 플레이트와 동시에 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호등 제설 장치는, 상기 다른 하나의 플레이트에 각각 제공되는 제2 전극 및 제3 전극을 더 포함하며, 상기 제2 전극은 제1 높이를 가지고, 상기 제3 전극은 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지고, 상기 지지부의 제1 압축 상태에서 상기 제2 전극이 상기 제1 전극과 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하고, 상기 지지부의 상기 제1 압축 상태보다 큰 제2 압축 상태에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극이 제1 전극과 동시에 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전극은, 상기 제2 전극의 일 측면과 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 신호등 제설 장치는, 상기 신호등 상부에 장착되어 넓은 면적에 대해 제설 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제설 기능이 향상된 신호등 제설 장치가 제공될 수 있다. 또한, 상기 신호등 제설 장치는, 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게에 따라 압축 또는 팽창될 수 있는 지지부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 눈이 적정량 이상 제거되는 경우, 발열 작동이 중지될 수 있어, 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다. 결과적으로, 고효율의 신호등 제설 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 신호등 제설 장치는 하부 플레이트(110), 상부 플레이트(100), 열선(102), 지지부(120), 및 제1 전극(200)을 포함한다.
상기 하부 플레이트(110)는 상기 신호등의 상부에 장착될 수 있다. 일 예에 의하면, 상기 하부 플레이트(110)는 상기 신호등 상부에 고정 부착된 상태로 제공될 수 있다. 다른 예에 의하면 상기 하부 플레이트(110)는 상기 신호등 상부에 탈부착 가능한 상태로 제공될 수 있다. 상기 하부 플레이트(110)는 두께가 얇은 판상으로 제공된다. 일 예에 의하면, 상기 하부 플레이트(110)는 전도성 재질로 제공될 수 있다. 상기 하부 플레이트(110)는 금속 재질로 제공될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100)는 소정 거리 이격하여 상기 하부 플레이트(110)의 상부에 위치한다. 상기 상부 플레이트(100)는 상기 하부 플레이트(110)와 마주보며 배치될 수 있다. 상기 상부 플레이트(100)는 상술된 상기 하부 플레이트(110)와 형상 및 재질이 동일할 수 있다. 상기 상부 플레이트(100)는 상기 열선(102)을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면 상기 열선(102)은 상기 상부 플레이트(100)에 매설될 수 있다. 다른 예에 의하면 상기 열선(102)은 상기 상부 플레이트(100) 상면에 코팅될 수 있다.
상기 지지부(120)는 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 사이에 위치한다. 상기 지지부(120)는 복수 개 제공될 수 있다. 각각의 상기 지지부(120)는 서로 다른 위치에서 상기 상부 플레이트(100)를 지지한다. 상기 지지부(120)는 상기 상부 플레이트(100)가 상기 하부 플레이트(110)와 수평 상태를 유지할 수 있도록 상기 상부 플레이트(100)를 지지할 수 있다. 또한 상기 지지부(120)는 상기 상부 플레이트(120)에 쌓인 눈(P)의 무게에 따라 압축될 수 있다. 일 예에 의하면 상기 지지부(120)는 압축 가능한 탄성 재질일 수 있다. 실시 예에 의하면 상기 지지부(120)는 스프링으로 제공될 수 있다.
상기 제1 전극(200)은 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있다. 상기 제1 전극(200)에는 외부 전원(미도시)으로부터 전류가 인가될 수 있다. 상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 중 적어도 어느 하나와 접촉할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 제1 전극(200)이 상기 하부 플레이트(110) 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명한다. 상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라, 상기 상부 플레이트(100)와 접촉될 수 있다. 상기 제1전극(200)과 상기 상부 플레이트(100)의 접촉으로 외부 전원에서 인가된 전류는 제1전극(200)을 통해 열선(102)에 인가된다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면 상기 신호등 제설 장치는 눈(P)이 내리는 경우 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓일 수 있다. 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈의 무게에 따라 상기 지지부(120)는 점차 압축될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100)는 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제1 전극(200)과 접촉될 수 있다. 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제1 전극(200)이 접촉되는 경우 상기 제1 전극(200)은 외부 전원으로부터 인가된 전류를 상기 열선(102)으로 인가할 수 있다. 상기 전류가 인가되는 경우 상기 열선(102)은 발열될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)은 녹아 제거될 수 있다.
이에 의해 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈이 감소하면 상기 지지부(120)는 팽창될 수 있다. 상기 지지부(120)가 팽창되는 경우 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제1 전극(200)은 접촉이 해제되고 상기 열선(102)으로 전류 인가가 중단될 수 있다. 이에 따라, 상기 열선(102)은 발열이 중단될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100) 상에 눈이 쌓이기 전 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 d일 수 있다. 상기 상부 플레이트(100) 상에 눈이 쌓인 경우 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 d'일 수 있다. 상기 d의 거리는, 상기 d'의 거리보다 멀 수 있다. 결과적으로, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈의 무게에 따라 순차적으로 좁아질 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호등 제설 장치는 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호등 제설 장치에 제2 전극(210)을 더 포함한다.
상기 제2 전극(210)은 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있다. 일 예에 의하면 상기 제2 전극(210)은 압축 가능한 탄성 재질일 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(210)은 스프링으로 제공될 수 있다. 상기 제2 전극(210)은 상기 제1 전극(200)과 같은 플레이트 상에 위치할 수 있다. 상기 제1 전극(200)과 상기 제2 전극(210) 각각에는 외부 전원으로부터 전류가 인가될 수 있다. 본 실시 예에서는, 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)이 상기 하부 플레이트(110) 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명한다.
상기 지지부(120)는 상기 상부 플레이트(100)에 쌓인 눈의 무게에 따라 제1 압축 상태 및 제2 압축 상태를 포함할 수 있다. 상기 제2 압축 상태는 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게가 제1압축 상태보다 무거운 경우로 압축 정도가 상기 제1 압축 상태보다 클 수 있다. 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)은 상기 지지부(120)의 압축 정도에 따라 순차적으로 상기 상부 플레이트(100)와 접촉될 수 있다.
상기 지지부(120)가 상기 제1 압축 상태인 경우 상기 제2 전극(210)은 상기 상부 플레이트(100)와 접촉될 수 있다. 상기 제2 전극(210)과 상기 상부 플레이트(100)의 접촉으로 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(112)으로 전류가 인가된다.
상기 지지부(120)가 상기 제2 압축 상태인 경우 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)은 상기 상부 플레이트(100)와 동시에 접촉될 수 있다. 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)과 상기 상부 플레이트(100)의 접촉으로, 상기 제1 전극(200)과 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(112)으로 전류가 인가된다.
상기 제1 전극(200)과 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(102)에 인가되는 전류량은, 상기 상기 제1 전극(200)만을 통해 상기 열선(102)에 인가되는 전류량보다 크다. 이에 따라, 제1 압축상태 보다 상기 제2 압축 상태에서 상기 열선(102)의 발열 온도가 더 높으며, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈이 신속하게 녹아내린다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정에 대해 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
먼저 도 4를 참조하면, 상기 신호등 제설 장치는 눈(P)이 내리는 경우 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓일 수 있다. 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈(P)의 무게가 증가할수록 상기 지지부(120)는 상기 제1 압축 상태로 압축될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100)는 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제2 전극(210)과 접촉될 수 있다. 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제2 전극(210)이 접촉되는 경우 외부로부터 인가된 전류가 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(102)으로 인가된다. 상기 전류의 인가로 상기 열선(102)은 발열될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 녹아내려 제거될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 상부 플레이트(100) 상에서 녹아 내리는 눈(P)의 양보다 쌓이는 눈(P)의 양이 많은 경우 상기 지지부(120)는 눈(P)의 무게에 의해 압축되어 상기 제2 압축 상태로 압축될 수 있다. 상기 상부 플레이트(100)는 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)과 동시에 접촉될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)이 상기 상부 플레이트(100)에 동시에 접촉되어 외부로부터 인가된 전류가 상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(102)으로 인가될 수 있다.
상기 제1 전극(200) 및 상기 제2 전극(210)을 통해 상기 열선(102)으로 전류가 동시에 인가되므로 전류량이 증가하여 상기 열선(102)은 보다 높은 온도로 발열될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 신속하게 제거될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)의 양이 감소할 경우 상기 지지부(120)는 제1 압축 상태로 팽창될 수 있다. 상기 지지부(120)가 상기 제1 압축 상태로 팽창되는 경우 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제1 전극(200)은 접촉이 해제되고 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제2 전극(210)은 접촉이 유지된 상태로 전류가 인가될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)의 양이 더욱 감소할 경우 상기 지지부(120)는 눈이 쌓이기 전 상태로 팽창될 수 있다. 이 경우 상기 상부 플레이트(100)와 상기 제2 전극(210)은 접촉이 해제되고 상기 열선(102)으로 전류 인가가 중단될 수 있다.
상기 상부 플레이트(100) 상에 눈이 쌓이기 전 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 d일 수 있다. 상기 상부 플레이트(100) 상에 눈(P)이 쌓인 경우 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 d'일 수 있다. 상기 상부 플레이트(100) 상에 더 많은 양의 눈(P)이 쌓인 경우 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 d''일 수 있다. 상기 d의 거리는, 상기 d'의 거리보다 멀 수 있다. 상기 d'의 거리는 상기 d''의 거리보다 멀 수 있다. 결과적으로, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(110) 사이의 거리는 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈(P)의 무게에 따라 순차적으로 좁아질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호등 제설 장치는 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호등 제설 장치에 제2 전극(210) 및 제3 전극(220)을 더 포함한다.
상기 제2 전극(210)은 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 상기 제2 전극(210)은 압축 가능한 탄성 재질일 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(210)은 스프링으로 제공될 수 있다. 상기 제2 전극(210)은 상기 제1 전극(200)과 다른 플레이트 상에 위치할 수 있다. 본 실시 예에서는, 상기 제1 전극(200)이 상기 하부 플레이트 (110) 상에 제공되고 상기 제2 전극(210)이 상기 상부 플레이트(100) 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명한다.
상기 제3 전극(220)은, 상기 제2 전극(210)과 같은 플레이트 상에 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는, 상기 제3 전극(220)이 상기 상부 플레이트(100) 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명한다.
상기 제 1 전극(200)은 외부 전원으로부터 전류가 인가되며, 상기 제2전극(210)과 상기 제3전극(220)은 열선(112)과 전기적으로 연결된다.
상기 지지부(120)는 상기 상부 플레이트(100)에 쌓인 눈의 무게에 따라 제1 압축 상태 및 제2 압축 상태를 포함할 수 있다. 상기 제2 압축 상태는 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게가 제1압축 상태보다 무거운 경우로 압축 정도가 상기 제1 압축 상태보다 클 수 있다. 상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220)은, 상기 지지부(120)의 압축 정도에 따라 순차적으로 상기 하부 플레이트(110)와 접촉될 수 있다.
상기 지지부(120)가 상기 제1 압축 상태인 경우 상기 제2 전극(210)은 상기 제1전극(200)와 접촉될 수 있다. 상기 제1 압축 상태인 경우 상기 제1 전극(200)에 인가된 전류는 상기 제2전극(210)을 통해 상기 열선(112)에 인가된다.
상기 지지부(120)가 상기 제2 압축 상태인 경우 상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220)은 제1전극(200)과 동시에 접촉될 수 있다.
상기 제2 압축 상태인 경우 상기 제1 전극(200)에 인가된 전류는 상기 제2전극(210)과 상기 제3전극(220)을 통해 상기 열선(112)에 인가된다.
이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
먼저 도 7을 참조하면, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈(P)의 무게가 증가할수록 상기 지지부(120)는 상기 제1 압축 상태로 압축될 수 있다.
상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제2 전극(210)과 접촉될 수 있다. 상기 제1 전극(200)와 상기 제2 전극(210)이 접촉되는 경우 상기 제2 전극(210)은 상기 열선(102)으로 전류를 인가할 수 있다. 상기 전류의 인가로 상기 열선(102)은 발열되며, 이에 따라 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 녹아내려 제거될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 상부 플레이트(100) 상에서 녹아 내리는 눈(P)의 양보다 쌓이는 눈(P)의 양이 많은 경우 상기 지지부(120)는 눈(P)의 무게에 의해 압축되어 상기 제2 압축 상태로 압축될 수 있다. 상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220)과 동시에 접촉될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220)을 통해 상기 열선(102)으로 전류가 인가된다.
이 경우, 상기 열선(102)으로 인가되는 전류량이 증가하여, 상기 열선(102)은 보다 높은 온도로 발열될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 신속하게 제거될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 신호등 제설 장치를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 신호등 제설 장치는, 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호등 제설 장치에 제2 전극(210) 및 제3 전극(220)을 더 포함한다.
상기 제2 전극(210)은 상기 하부 플레이트(110) 및 상기 상부 플레이트(100) 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있다. 상기 제2 전극(210)은 상기 제1 전극(200)과 다른 플레이트 상에 위치할 수 있다. 상기 제3 전극(220)은, 상기 제2 전극과 같은 플레이트 상에 제공될 수 있다.
본 실시 예에서는, 상기 제1 전극(200)이 상기 상부 플레이트 (100) 상에 제공되고 상기 제2 전극(210)과 상기 제3전극(220)이 상기 하부 플레이트(110) 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명한다.
상기 하부 플레이트(110) 상에서 상기 제2전극(210)은 제1위치에 위치하고 상기 제3전극(220)은 제2위치에 위치한다. 상기 제1위치는 상기 지지부(120)의 압축으로 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(210)이 접촉하는 경우 상기 제2전극(210)이 상기 제1전극(200)의 측부와 접촉될 수 있는 위치이다.
상기 제2위치는 상기 지지부(120)의 압축으로 상기 제1전극(200)과 상기 제3전극(220)이 접촉하는 경우 상기 제3전극(220)이 상기 제1전극(200)의 바닥면과 접촉될 수 있는 위치이다.
상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220) 각각에는 외부 전원으로부터 전류가 인가되며, 상기 제1전극(200)은 열선(112)과 전기적으로 연결된다.
이하, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정에 대해 설명한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 상기 신호등 제설 장치의 동작과정을 나타내는 도면이다.
먼저 도 10을 참조하면, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓이는 눈(P)의 무게가 증가할수록 상기 지지부(120)는 상기 제1 압축 상태로 압축될 수 있다.
상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제2 전극(210)의 측벽과 접촉될 수 있다. 상기 제1 전극(200)과 상기 제2 전극(210)의 측벽이 접촉되는 경우 상기 열선(102)으로 전류가 인가될 수 있다.
상기 전류의 인가로 상기 열선(102)은 발열되며 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 녹아내려 제거될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 상부 플레이트(100) 상에서 녹아 내리는 눈(P)의 양보다 쌓이는 눈(P)의 양이 많은 경우 상기 지지부(120)는 눈(P)의 무게에 의해 압축되어 상기 제2 압축 상태로 압축될 수 있다. 상기 제1 전극(200)은 상기 지지부(120)의 압축에 따라 상기 제2 전극(210)의 측벽 및 상기 제3 전극(220)과 동시에 접촉될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 전극(210) 및 상기 제3 전극(220)을 통해 상기 열선(102)으로 전류가 인가된다.
이 경우 상기 열선(102)으로 인가되는 전류량이 증가하여 상기 열선(102)은 보다 높은 온도로 발열될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(100) 상에 쌓인 눈(P)이 신속하게 제거될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 상부 플레이트
102: 열선
110: 하부 플레이트
120: 지지부
200: 제1 전극
210: 제2 전극
220: 제3 전극
P: 눈

Claims (5)

  1. 신호등에 장착되는 신호등 제설 장치에 있어서,
    상기 신호등의 상부에 장착되는 하부 플레이트;
    상기 하부 플레이트의 상부에 위치하며, 열선이 매설된 상부 플레이트;
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에서 상기 상부 플레이트를 지지하며, 상기 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게에 따라 압축되는 탄성 재질의 지지부;
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되고, 상기 지지부의 압축 정도에 따라 다른 하나의 플레이트와 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하는 제1 전극; 및
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되는 압축 가능한 탄성 재질의 제2 전극을 포함하며,
    상기 지지부의 제1 압축 상태에서 상기 제2 전극이 다른 하나의 플레이트와 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하고,
    상기 지지부의 상기 제1압축 상태보다 큰 제2압축 상태에서, 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 다른 하나의 플레이트와 동시에 접촉되어 상기 열선에 전류를 인가하는 신호등 제설 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 다른 하나의 플레이트와의 접촉 면적이 상기 제2전극보다 큰 신호등 제설 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극과 상기 제2전극은 상기 하부 플레이트에 고정 결합되는 신호등 제설 장치.
  4. 신호등에 장착되는 신호등 제설 장치에 있어서,
    상기 신호등의 상부에 장착되는 하부 플레이트;
    상기 하부 플레이트의 상부에 위치하며, 열선이 매설된 상부 플레이트;
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에서 상기 상부 플레이트를 지지하며, 상기 상부 플레이트에 쌓인 눈의 무게에 따라 압축되는 탄성 재질의 지지부;
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 제공되는 제1 전극;
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 중 다른 하나의 플레이트에 제공되며, 압축 가능한 탄성 재질의 제2전극; 및
    상기 제2전극과 동일한 플레이트에 제공되는 제3전극을 포함하되,
    상기 지지부의 제1 압축 상태에서 상기 제1 전극과 상기 제2전극이 접촉되어 상기 제1전극과 상기 제2전극을 통해 상기 열선에 전류를 인가하고,
    상기 지지부의 상기 제1압축 상태보다 큰 제2압축 상태에서, 상기 제2전극과 상기 제3전극이 상기 제1전극과 동시에 접촉되어 상기 제1 내지 제3전극을 통해 상기 열선에 전류를 인가하는 신호등 제설 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3전극은 상기 제1전극과의 접촉면적이 상기 제2전극보다 큰 신호등 제설 장치.
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