KR101881052B1 - 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템은, 우물; 상기 우물의 상부에 위치하는 지지체; 상기 지지체의 일 측에 구비되는 것으로서, 와이어를 풀거나 감는 승강부; 상기 와이어의 일단에 장착되는 것으로서, 상기 우물의 내벽을 향해 초음파를 발생시키는 진동자를 구비하여 퇴적된 이물질을 제거하는 초음파 발생장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템{Portable Well Cleaning System using Ultrasonic Vibration Generator}

본 발명은 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우물 벽이나 하부에 쌓인 먼지나 슬라임을 제거하기 위해 초음파 진동을 발생시킬 수 있는 진동자를 우물 내부로 투입하는 장치로서, 휴대가 간편하고 설치 및 조작이 쉬워 개발도상국이나 오지 마을 등에서도 활용이 가능한 우물 세척 장치에 관한 것이다.

물은 인류의 생존에 있어 필수 불가결한 요소이지만 일부 국가를 제외하면 선진국이라고 불리는 국가들조차 수도시설의 낙후를 이유로 즉시 취수 가능한 깨끗한 물을 공급받기가 어렵다. 이러한 상황에서 상대적으로 낙후된 개발도상국이나 오지마을에는 이렇게 깨끗한 물을 공급받는 것은 기대할 수 없다고 보아야 할 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서 과거에는 첨단 산업을 기반으로 하여 이들을 도울 방법을 찾았으나, 결국 비용문제와 같은 현실적인 문제와 맞닥뜨리면서 실질적으로 도움이 가능한 ‘적정기술’이나 지속 가능한 기술 등을 개발하고 보급 하는 것으로 그 추세가 변화하고 있다.

여기서 적정기술이라 함은, 주로 개발도상국 지역의 문화적, 정치적, 환경적 면들을 고려하여, 삶의 질 향상과 빈곤 퇴치 등을 위해 적용되는 기술로서, 첨단기술과 하위기술의 중간 정도 기술이라 하여 중간기술이나, 대안기술, 국경 없는 과학기술 등으로 일컬어진다. 아프리카나 아시아의 저개발국에 적용된 적정기술은 물 부족, 질병, 빈곤, 문맹 등의 문제 해결에 기여하고 새로운 일자리를 제공하는 것에 초점이 맞추어져 있고, 선진국에서도 적정기술은 소외 계층이 직면한 사회적 문제 해결에 유용한 기술 개발 방향성을 제시한다.

따라서 이러한 적정기술은 적은 비용으로 최대의 효과가 있을 수 있으면서도 사용이 간편하고 대량 제조가 가능한 기술이라 정의할 수 있는 것이다.

다만, 이 중 인간의 생존과 실질적으로 연결되는 깨끗한 물의 공급과 관련된 기술은 그 중요성을 말하는 것이 지면의 낭비일 정도이며, 단순히 물이 부족한 경우부터 시작하여 물이 청결하지 못하여 오염된 물을 먹다가 질병에 노출되는 등의 문제가 가장 심각한 문제로서 인식되고 있다.

이러한 적정기술의 일 예시로서, 멤브레인 방식의 정수필터가 적용된 정수장치 구성을 들 수 있다.

도 1은 적정기술을 활용하여 하천이나 우물의 오염된 물을 정화하는 방법에 대해 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 하천이나 우물과 같이 물을 제공받을 수 있는 수원으로부터 취수하여 물을 저장하는 취수탱크(10)와, 이 취수탱크(10)에 저장된 물을 정화하는 것으로서 고운 자갈로 이루어진 자갈 필터와 숯 편으로 구성된 숯 필터가 순차적으로 내장되어 이 두 개의 필터를 순서대로 통과시켜 취수탱크로부터 전달받은 물에 포함된 이물질을 제거하는 전처리 탱크(20), 이 전처리 탱크(20)를 통과하면서 정화된 물을 최종적으로 저장하여 물을 공급받길 원하는 사용자에게 물을 제공하는 정수탱크(30)가 구비되되, 이 정수탱크(30)에는 최종적으로 물이 제공되기 이전에 마지막으로 미세 통공이 형성된 막 필터(멤브레인 필터)에 정화된 물을 통과시켜 보다 미세한 수준으로 이물질을 거른 정화수를 공급받을 수 있게 하는 정수장치 구성이 나타나 있다.

이러한 정수장치 구성은 이물질이 포함된 더러운 물을 복수의 필터층을 통과시킨 후 최종적으로 멤브레인 필터를 통해 정화함으로써 취식이 가능한 수준으로 정수가 가능하다는 장점을 갖지만, 내부에 계속해서 이물질이 쌓이게 되면 그만큼 정수속도가 저하되기 때문에 잦은 청소나 필터 교체가 이루어지지 않는다면 정수 장치를 사용할 수 없는 수준에 이를 수 있다는 문제점을 갖는다. 특히 개발도상국의 경우 물에 상당한 이물질이 섞여있는 경우가 많기 때문에 이러한 이물질을 정수 장치를 통해 쉴 새 없이 걸러내게 되면 가정에서 사용되는 동일한 방식의 멤브레인 필터가 적용된 정수 장치와 비교해보아도 그 수명이 매우 짧아진다는 것을 알 수 있다.

따라서 이러한 해결방식 이전에 보다 직관적이고 간편하게 사용될 수 있는 방법으로서, 물을 공급받을 수 있는 하천이나 우물 자체를 깨끗하게 유지하는 것이 더욱 중요하다고 할 수 있다. 특히 하천의 경우에는 그 범위가 넓어 쉽게 정화가 어렵겠지만, 우물과 같은 경우에는 비교적 쉬운 정화방식을 적용할 수 있다.

즉, 하천이 오염된 경우라면 하천의 물을 정화하는 약제를 투입하거나 지속적인 정화작업을 수행하는 방식으로 해결해야 하지만, 우물의 경우에는 우물의 내부를 깨끗한 상태로 돌린 후, 다시 지하수를 끌어올리는 등의 방식으로 문제 해결이 가능하다. 그러나 우물의 내부를 청소하는 것은 보통 고도의 장비나 기술을 요하는 작업 중 하나이며, 이러한 장비나 기술이 개발도상국이나 오지 마을에 존재하기 어려우므로, 이를 해결할 수 있는 적정기술이 필요하다.

이와 관련된 선행기술로서, 한국 등록 특허 제 10-0661277호 ‘수직집수정의 우물 재생장치 및 이를 이용한 재생방법’은 우물의 장기적인 사용으로 인한 우물 내부에 슬라임의 발생, 철, 망간 등의 금속성물질의 축적, 미생물 증식, 대수층 막힘 등과 같은 우물의 효율 저하의 원인을 폭약의 폭파를 통해 효과적으로 제거할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

이러한 기술은 우물 내부의 효과적인 재생을 통하여 안전하고 위생적인 지하수를 취수할 수 있게 됨으로써, 지하수의 수질을 높임과 동시에 깨끗한 상하수도를 유지하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있게 하지만, 기본적으로 우물 내부의 깊숙한 영역으로 재생장치를 삽입한 상태에서 이를 움직여 내부를 청소할 때에 재생장치를 끌어 이동시키는 구성을 개발도상국이나 오지 마을에서 구비하기 어려워 이를 정상적으로 활용할 수 있다고는 단언하기 힘들다.

다른 선행기술로서, 한국 공개 특허 제 10-2012-0019839호 ‘물탱크 청소 장치’는 탄성 재질의 밀착판부가 물탱크 내 측면과 바닥면에 밀착된 상태로 이동하면서 물탱크 내측 표면에 존재하는 오염물질을 자동으로 청소하는 물탱크 청소 장치에 대해 서술하고 있다.

이 경우, 일정한 사이즈를 갖는 물탱크의 내부 표면을 닦아내는 용도로 해당 청소 장치를 활용하는 것은 큰 문제가 없을 것으로 보이지만, 깊이와 폭을 특정할 수 없는 우물의 경우에는 이러한 청소 장치만으로는 그 내부를 완벽하게 청소하는 것이 어렵다고 보인다.

따라서 휴대가 간편하고 설치 및 조작이 쉬워 개발도상국이나 오지마을 등에서도 활용이 가능한 우물 세척 장치를 개발할 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 우물 주변에 간단하게 설치된 휴대용 거치대를 기준으로 하여, 우물 내부에 초음파 진동을 발생시키는 세척 장치를 삽입함으로써 초음파 진동에 의해 우물 내부에 발생한 물때나 슬라임 등을 제거할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 사용자가 지상에서 거치대의 일 측에 구비된 컨트롤수단을 통해 우물 내부에 유입된 세척장치의 승강 및 회전을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 우물 내부로 투입된 세척 장치에도 이동 및 회전 구성을 부가하여 자체적으로도 상기한 기능을 구현할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 세척장치 주변에 위치한 각종 센서와 연계하여 자동 및 수동으로 작업 상태를 수행할 수 있는 구성을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템은, 우물; 상기 우물의 상부에 위치하는 지지체; 상기 지지체의 일 측에 구비되는 것으로서, 와이어를 풀거나 감는 승강부; 상기 와이어의 일단에 장착되는 것으로서, 상기 우물의 내벽을 향해 초음파를 발생시키는 진동자를 구비하여 퇴적된 이물질을 제거하는 초음파 발생장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 지지체는, 상기 우물의 상부로 기립된 지주와, 상기 지주의 상단에서 수평방향으로 연장된 것으로서 상기 승강부가 장착된 지지대로 구성되되, 상기 승강부는, 상기 지지대의 연장방향을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

덧붙여, 상기 지지체는, 상기 우물의 상부로 기립된 지주와, 상기 우물의 입구와 대응되는 직경을 갖되 둘레의 일 측에 상기 승강부가 장착된 플레이트 및, 상기 지주의 상단에 위치하여 상기 플레이트를 회전시키는 회전부를 구비하되, 상기 승강부는, 상기 플레이트의 회전에 의해 상기 우물의 내주면을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 초음파 발생장치에는, 상기 우물 내부를 촬영하는 포토센서와, 상기 우물 내벽과의 근접여부를 판단하는 근접센서를 포함하는 센서부가 구비되고, 상기 휴대용 우물 세척 시스템은, 상기 포토센서에서 촬영된 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈과, 상기 근접센서에서 판단된 상기 우물 내벽과의 근접여부에 따라 상기 승강부의 구동을 제어하는 승강 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템은,

1) 우물 주변에 간단하게 설치된 휴대용 거치대를 기준으로 하여, 우물 내부에 초음파 진동을 발생시키는 세척 장치를 삽입함으로써 초음파 진동에 의해 우물 내부에 발생한 물때나 슬라임 등을 제거할 수 있는 구성을 제공하고,

2) 사용자가 지상에서 거치대의 일 측에 구비된 컨트롤 수단을 통해 우물 내부에 유입된 세척 장치의 승강 및 회전을 제어할 수 있는 구성을 제공하며,

3) 우물 내부로 투입된 세척 장치에도 이동 및 회전 구성을 부가하여 자체적으로도 상기한 기능을 구현할 수 있는 구성을 제공하고,

4) 나아가 세척 장치 주변에 위치한 각종 센서와 연계하여 자동 및 수동으로 작업 상태를 수행할 수 있는 구성을 제공하도록 한다.

도 1은 적정기술을 활용하여 하천이나 우물의 오염된 물을 정화하는 방법에 대해 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 세척장치의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 세척 장치에 수평 이동구성을 적용한 일 실시예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 세척 장치에 회전구성을 적용한 일 실시예를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 초음파 진동 장치의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 초음파 진동 장치의 일 실시예를 도시한 측면도 및 단면도.
도 7은 본 발명의 세척 장치에 벤딩 구조체를 적용한 일 실시예를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 벤딩 구조체의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 세척 장치에 레일 구조체를 적용한 일 실시예를 도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 세척장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

먼저, 도 2를 살펴보면, 본 발명의 세척 시스템은 기본적으로 우물(100) 주변 또는 우물 속에 설치되어 우물(100)의 상부에 위치시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 지지체(200)와, 이 지지체(200)의 일 측이자 도 2에서 나타난 예시와 같이 복수의 지지체(200)가 포개어진 영역의 상부에 구비되는 것으로서, 초음파 발생장치(400)를 우물(100) 내부로 투입할 수 있는 구성인 승강부(300) 구성이 포함되는 것을 특징으로 한다.

다시 말해, 도 2는 가장 기초적인 구성으로서, 여기서 지지체(200)는 주변에서 구할 수 있는 나무 막대나 합성수지 관 등을 사용하여 마치 몽골식 텐트 구조의 뼈대와 같이 우물(100)을 둘러싸도록 형성하되, 포개어진 윗부분을 두는 것이다. 이 지지체(200)의 포개어진 영역이자 우물(100)의 상부에 해당하는 위치에 승강부(300) 구성을 두어 이를 통해 우물(100) 내부로 초음파 발생장치(400)를 투입할 수 있는 구성을 제공한다.

특히 지지체(200)는 지면에 고정되거나 혹은 지면과의 밀착력을 높이기 위해 별도의 스파이크나 노루발 등과 같은 고정수단(미도시)을 더 구비할 수 있으며, 포개어진 윗부분을 고정하기 위한 구성은 끈이나 링 등을 사용하여 복수의 지지체(200)를 연결할 수 있음은 물론이다. 또한 포개어진 윗부분에는 도 2에 나타난 것처럼 자연스럽게 지지체(200)에 의해 둘러싸여 마치 새의 둥지와 같이 안정적인 보관영역이 형성될 수 있으며, 이 영역에 승강부(300) 구성을 둘 수 있는 것으로 이해할 수 있다. 이 승강부(300)는 와이어(310)를 우물(100) 내부로 투입하는 것으로서, 여기서 승강부(300)는 보통 와인더로서 활용 가능하다. 와인더는 다시 권동(winding drum)과 이 권동에 감겨진 와이어(310)로 구성되는데, 와이어(310)의 끝단에 초음파 발생장치(400)를 장착하여 우물(100) 내부로 투입함으로써 초음파를 매개로 발생된 진동을 통해 우물(100) 내부에 퇴적된 이물질을 제거하는 청소를 진행할 수 있는 것이다.

여기서 와인더는 수동으로 와이어(310)를 감는 구성을 제공하거나 혹은 기계식으로 구동될 수 있는 구조를 갖출 수 있음은 물론인데, 수동의 경우 회전축을 손으로 잡아 돌릴 수 있는 손잡이 구성이 포함된 권동 구성을 의미하여 손잡이를 잡아 회전시킴으로서 회전 방향의 차이에 따라 와이어(310)를 권동에 감거나 풀어 이 와이어(310)의 끝단에 장착된 초음파 발생장치(400)를 우물(100)의 내부에서 더 깊숙한 위치로 혹은 더 얕은 위치로 이동시키는 구성을 의미한다. 이 때, 일반적인 경우에는 우물(100) 내부로 투입 되었을 때에 우물(100)에서 지상으로 노출된 표면 부분부터 청소가 끝남에 따라 순차적으로 바닥을 향해 초음파 발생장치(400)를 하강시키면 되며, 이것은 기본적으로는 사용자(90)의 감이나 육안 확인 등을 통해 점차 와인더를 회전시켜 초음파 발생장치(400)를 하강시킬 수 있으되 후술할 각종 센서들과 연계하여 초음파 발생장치(400)의 하강을 제어할 수 있음은 물론이다.

나아가, 와인더는 기계적인 구성을 더 갖추어 자동으로 구동되도록 구성할 수도 있는데, 바로 권동에 회전력을 제공하는 모터와 같은 회전 구성을 더 적용하여 이 회전 구성을 매개로 권동이 자동으로 회전함으로써 와이어(310)를 권동에 감거나 풀어 활용할 수 있는 구성을 제공하는 것이다. 또, 상기한 복수의 구성들이 특정 위치에 위치될 수 있도록 별도의 받침이나 하우징을 더 두어 이 받침이나 하우징을 통해 지지체(200)의 상부에 안정적으로 위치할 수 있음은 물론이다.

나아가, 승강부(300)에는 별도의 연결배선을 통해 리모콘과 같은 조작수단과 연결되거나 혹은 원격으로 조작 가능한 무선 컨트롤 구성이 더 포함될 수도 있어, 앞선 수동 방식과 달리 승강부(300)와 이격된 위치에서 와인더의 감거나 푸는 작업을 제어할 수 있음은 물론이다.

나아가, 이러한 승강부(300) 구성 이외에도 승강부(300)를 다시 좌우 또는 전후 등 우물(100)에 수평하게 이동시키는 수평 이동 구성을 더 구비할 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 세척 장치에 수평 이동구성을 적용한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

여기서 수평이동이라 함은 승강부(300)를 우물(100)에서 내벽 일 측으로부터 타 측을 향해 이동시키는 것을 의미하며, 다시 말해 승강부(300)가 우물(100)의 내외로 초음파 발생장치(400)를 이동시켰다면, 이와 수직한 방향으로 승강부(300)를 이동시키는 구성이 바로 수평이동구성이 되는 것이다.

이러한 수평이동부는 가장 쉽게는 단순히 사용자(90)의 힘을 통해 수평방향으로 승강부(300)를 이동시킬 수 있는 구성으로 구비되는 것이 가장 기본이되, 예를 들면 먼저 지지체(200)의 구성이 우물(100)을 기준으로 양 측에 각각 기립 설치되는 적어도 두 개의 지주(210)와 이 지주(210)의 상단에서 수평 방향으로 연장되는 것으로서 승강부(300)가 장착되는 지지대(220)의 구성으로 갖추어질 수 있다. 이 때 지지대(220)를 활용하여 승강부(300)가 수평 이동하도록 활용할 수 있는데, 바로 이 지지대(220)에 승강부(300)를 얹거나 안착시킨 상태에서 사용자(90)가 손을 사용해 이 승강부(300)를 밀어내는 것으로 수평이동 제어가 가능하기 때문이다.

물론 이러한 방식은 정밀성에 문제가 있으며, 사람을 통한 제어는 체력과 집중의 한계가 존재하기 때문에 기계적인 구성으로서, 실린더 혹은 피스톤을 통해 승강부(300)를 밀어내는 구성이나 혹은 레일(610)을 지지대(220)에 형성한 상태에서 승강부(300)를 이 레일(610)에 슬라이딩 가능하게 결합시킴으로써 슬라이딩 이동을 통해 승강부(300)를 이동시키는 구성 등 다양한 구조를 적용할 수 있다. 특히 레일(610) 구조의 경우 승강부(300)에는 별도의 대차 구성을 더 갖추도록 하여 승강부(300) 자체에 레일(610)과 연결되는 구성을 갖기 보다는 이 대차를 매개로 레일(610)과 슬라이딩 결합될 수 있는 구성을 갖추도록 구성하는 것이 바람직함은 물론이다.

이 때, 승강부(300)가 단순히 일 측에서 타 측으로만 움직이는 것은 우물(100) 내부의 다양한 위치로 초음파 발생장치(400)를 이동시키기에는 부족한 감이 있을 수 있으므로, 바람직하게는 지지대(220)를 ‘十’형상이나 ‘*’형상으로 다양하게 겹쳐 형성하고 이 지지대(220)를 따라 이동시킬 수 있는 구성을 제공하는 것도 고려될 수 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 세척 장치에 회전구성을 적용한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

다른 구성으로서, 승강부(300)를 회전시킬 수 있는 구성도 더 포함될 수 있다.

이 이동 구동부는 승강부(300)를 회전시켜 우물(100) 내부로 투입된 초음파 발생장치(400)의 위치를 우물(100)의 내벽을 따라 이동시킬 수 있도록 하는 것으로서, 앞선 수평이동보다 더욱 다양한 위치로(회전에 따른 이동이 가능하므로) 초음파 발생장치(400)를 이동시킬 수 있는 것이다.

이 때, 도면에 나타난 것과 같이 회전을 보조하기 위해 회전의 중심이 되는 축을 보조하는 별도의 구성이 더 구비될 수도 있으며, 이는 공지의 회전 놀이기구나 회전하는 중장비 등에서 쉽게 확인할 수 있는 구성이므로 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.

즉, 기본적으로 지주(210)의 상단에 위치하여 회전하는 회전부(230) 구성과, 이 회전부(230)를 통해 회전하는 것으로서 우물(100)의 입구와 대응되는 사이즈로 직경을 형성한 플레이트(240)가 구비될 수 있다. 이 플레이트(240)는 중앙부위가 회전부(230)에 장착되어 회전하는 것으로서, 따라서 우물(100)의 입구와 대응되는 형상을 가진 상태로 우물(100)의 상부에서 회전하기 때문에, 이 플레이트(240)에서 우물(100)을 향한 면의 둘레부위에 승강부(300)를 장착한 상태로 회전시키게 되면, 승강부(300)의 와이어(310)에 매달린 초음파 발생장치(400)는 자연스럽게 우물(100) 내벽을 따라 이동 가능하게 되는 것이다.

다만, 이러한 이동구성은 바람직하게는 초음파 발생장치(400)를 통해 초음파를 발생시켜 우물(100) 내벽에 위치한 이물질을 제거한 후 진동을 멈춘 상태에서 움직이고, 움직인 이후 위치가 안정되면 다시 진동 구동을 통해 이물질을 제거하게 되는데, 이러한 구성들은 외부에서 초음파 발생장치(400)의 위치를 제어할 수 있어 제어가 쉽다는 장점을 가지나 우물(100) 내부로 깊숙하게 초음파 발생장치(400)가 투입되면, 더 이상 육안으로 초음파 발생장치(400)의 안정 여부를 확인하기 어렵다는 단점을 갖는다.

따라서 초음파 발생장치(400)에는 우물(100) 내부를 촬영하는 포토센서(미도시)와, 우물(100) 내부에 부유하는 이물질이나 우물(100) 내벽과의 근접여부(예를 들어 우물(100)에 떠다니는 부유물이나 우물(100) 내벽에 튀어나온 돌 등)를 판단하는 근접센서(미도시)를 포함하는 센서부(미도시)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 우물(100) 세척 시스템에는 포토센서에서 촬영된 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈(미도시)(이것은 앞선 리모컨 구성에 연계되거나 혹은 별도의 디스플레이 모듈이 더 구비되는 것으로 구현될 수 있을 것이다.)과, 근접센서에서 판단된 이물질이나 우물(100) 내벽과의 근접 판단 여부에 따라 승강부(300)의 구동을 제어하는 승강 구동부(미도시)를 통해 승강부(300)의 와이어(310)를 풀거나 감고, 승강부(300)를 일정한 위치로 이동시키는 등의 제어를 통해 초음파 발생장치(400)의 손상을 방지할 수 있음은 물론이다.

여기서 초음파 발생장치(400)는, 이러한 센서 구성이나 승강부(300) 이동구성이 제대로 갖추어지지 않았거나 혹은 센서 구성의 센싱이 정상적으로 이루어지지 않은 경우, 혹은 임의의 문제발생 상황에 의해 이물질이나 우물(100)의 내벽에 부딪히는 경우가 발생할 수 있다.

일반적으로 초음파 발생장치(400)에는 진동을 통해 초음파를 발생시키는 진동자(410)가 구비되는데, 이 진동자(410)는 생각보다 민감한 장치로서, 외관에 파손이 발생하거나 혹은 진동자(410)를 이루는 패스너 등의 잠금 구성이 그 잠가진 정도가 달라지면 바로 진동자(410)의 진동수에 변화가 발생할 수 있어 진동자(410)를 보호하는 구성이 필수적으로 갖추어져야 한다는 것은 일반적인 상식이다.

도 5는 본 발명의 초음파 진동 장치의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 초음파 진동 장치의 일 실시예를 도시한 측면도 및 단면도이다.

진동자(410)는, 기본적으로 원기둥 형상의 축부와, 이 축부의 일 측(바람직하게는 상 측)에서 돌출되어 진동을 발산하는 진동 발생부로 구성된다. 이는 진동자(410)의 형상이 마치 버섯과 같은 형상을 갖는 것을 기준으로 할 때, 갓 부분이 진동 발생부로, 기둥 부분이 축부로 명명된 것을 이해할 수 있다.

이러한 진동자(410)의 보호 구성으로서, 진동자(410)의 하부이자 진동을 발산하는 영역이 아닌 진동자(410)의 주요 부품(코어 등)이 위치하는 축부를 둘러싸 고정하는 것으로서 외주면에 충격을 완화할 수 있는 완충층(421)이 구비된 제 1 하우징(420)과, 이 제 1 하우징(420)과 결합되는 것으로서, 망체 구조를 가져 진동자(410)의 노출된 상부, 바람직하게는 진동 발생부를 둘러싸는 제 2 하우징(430)으로 구성될 수 있다. 이 때, 와이어(310)는 바로 이 제 2 하우징(430)의 망체 중 일부에 매듭 연결이나 별도의 걸개 등을 통해 연결될 수 있다.

이 때, 제 1 하우징(420)과 제 2 하우징(430)을 진동자(410)에 씌운 전체적인 형상은 되도록 구형을 갖도록 하는 것이 좋은데, 이러한 구형의 형상은 외부 이물질 등과 부딪혔을 때 그 부딪히는 면적이 가장 줄어들 수 있는 구조이므로 충격에 대한 광범위한 파손을 방지할 수 있는 바람직한 구조로서 이러한 형상이 고려될 수 있는 것이라 하겠다.

여기서 제 2 하우징(430)의 망체 구조는 외부에서 충격을 받았을 때, 안정적으로 충격을 흡수할 수 있으면서도, 망체 구조의 특성 상 외부와 연통되어 있어 진동자(410)(진동 발생부)에서 발생된 진동이 외부로 전달되는 것 또한 자유롭다는 점에서 바람직한 하우징 구성을 갖출 수 있게 된다고 할 수 있다.

다만, 실질적으로 충격을 완화하기 위한 보호구성으로서 사용된 제 1 하우징(420)과 제 2 하우징(430)의 경계부위의 경우에는 좀 더 확실한 안정성을 필요로 하는데, 이는 다음의 구성을 통해 해결할 수 있다.

먼저, 제 1 하우징(420)과 제 2 하우징(430)을 연결하는 것으로서 진동자(410)가 위치한 방향의 반대 측 방향을 향해 볼록하게 돌출되어 진동자(410)와의 사이에 공기가 주입된 완충공간을 형성하는 벨로스(423)가 구비될 수 있다.

벨로스(423)는 일종의 주름관으로서, 신축성 혹은 탄성재질로 형성되되 내부에 공기가 주입된 공간을 구비하여, 이 공간을 통해 외부 환경의 변화에 따라 자유롭게 신축되면서 완충작용을 수행하는 구성을 의미한다. 이러한 벨로스(423) 구성은 제 1 하우징(420)과 제 2 하우징(430) 사이의 결합부위에서 내구성 약화나 결합력 부족에 의해 발생될 수 있는 외력에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 구성이며, 나아가 벨로스(423)가 마치 자바라와 같은 역할을 하여 제 2 하우징(430)과 제 1 하우징(420) 사이에 발생할 수 있는 직접적인 충격 전달에 있어서도 자체적인 완충 역할이 가능한 구성을 갖추게 되는 것으로 이해할 수 있다.

이 때, 완충공간에는 반력체 구성이 구비될 수 있다. 도 6의 단면도를 참조하면, 이 반력체는 제 1 하우징(420)보다 큰 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것으로서, 벨로스(423)의 내측면을 따라 장착되어 벨로스(423)의 볼록한 형상을 유지하는 완충링(424)을 기본으로 하되, 이 완충링(424)을 통해 벨로스(423)에 가해지는 강력한 충격을 2중으로 흡수하여 진동자(410)에 영향이 가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 완충링(424)의 표면에는(바람직하게는 완충링(424)에서 진동자(410)를 향한 측의 표면에는) 추가적으로 길이방향을 따라 일정 간격마다 구비되는 복수개의 압전소자(425)를 통해 압력을 미약한 전력으로 변환할 수 있으며, 이 때 압전소자(425)를 둘러싸는 것으로서 압전소자(425)를 통해 발전된 전력과 반응하여 팽창 및 수축되는 확장부(426)의 구성이 구비될 수 있다.

여기서 확장부(426)는 니트릴 고무, HNBR, 에틸렌-프로필렌 고무와 같은 고무재료나, 폴리우레탄, 변형 테플론과 같은 플라스틱 재료를 활용할 수도 있으며, 전력 전달을 용이하게 하기 위해 표면에 첨가제를 바르거나 코팅 피복을 형성할 수도 있음은 물론이다.

이 압전소자(425)는 눌리는 힘을 통해 소량의 전력을 발생시킬 수 있는 것으로서, 제 1 하우징(420)에 가해지는 하중을 통해 발생된 전력을 방출시키게 된다. 이에 따라 확장부(426)는 전력에 반응하여 팽창하면서 벨로스(423)의 내측면과 진동자(410) 사이의 완충 공간을 메우게 되며 따라서 외력에 대응되어 쉽게 형상이 무너지지 않으면서도 외부 충격을 이겨낼 수 있는 구조를 갖추게 되는 것이다.

이러한 초음파 발생장치(400)의 구성이 준비되면, 본격적으로 이 초음파 발생장치(400)를 우물(100) 내부에서 내벽에 가깝게 위치시켜 세척을 보조할 수 있는 다음의 구성이 더 구비될 수 있다.

도 7은 본 발명의 세척 장치에 벤딩 구조체(500)를 적용한 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 벤딩 구조체(500)의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

제 1 타입으로서, 와이어(310)의 끝단에는 길이방향으로 연장된 고정대(510)와, 이 고정대(510)의 끝단에서 서로 다른 방향으로, 다시 말해 방사형으로 절곡 연장되되 연장된 끝단에 초음파 발생장치(400)가 각각 장착되는 적어도 두 개(많을수록 좋으나, 비용적인 문제가 발생하기 마련이다. 도면에서는 가장 기본적인 구성인 두 개의 연장대(520)를 갖춘 구성을 기준으로 도시하였다.)의 연장대(520)를 포함하는 벤딩 구조체(500)의 구성을 적용 가능하다.

이 벤딩 구조체(500)는 일종의 우산대와 유사한 형상을 갖는 것이되, 기본적으로는 우산살에 해당하는 연장대(520)가 두 개 이상으로 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한 연장대(520)를 회전하는 구성이 더 포함될 수도 있는데, 예를 들어 벤딩 구조체(500)에서 고정대(510)를 이중 구조로 형성하거나 혹은 베어링과 같은 연결체를 매개로 연장대(520)를 회전시키는 구성이 더 포함될 수 있다. 즉, 고정대(510)가 두 개의 관이 서로 겹쳐진 구성이라면 이 중 내부에 위치한 관이 연장대(520)와 연결되도록 구성하고, 이 관을 회전시키는 별도의 모터 등의 회동구성을 더 구비시킴으로서 결과적으로는 연장대(520)가 회전 가능한 구성을 갖추게 된다. 이 외에도 베어링과 구동구조를 동시에 갖추도록 할 수도 있는데, 예를 들어 앞선 구성에 베어링을 더 두게 되면 회전 시 발생하는 마찰이나 쏠림 등의 현상이 발생하더라도 이를 베어링구조를 통해 이러한 현상을 어느 정도 완화할 수 있는 구조를 갖출 수 있는 것이라 하겠다. 이러한 회전 구성은 회전식 우산 등 다양한 선행기술을 통해 공개된 구조 및 구성이 많으므로, 이러한 선행기술로서 설명 가능하며 따라서 상세한 설명은 생략한다.

이러한 벤딩 구조체(500)는 ‘T’형상으로 형성되어 기존의 와이어(310)만 구비된 상태에서 초음파 발생장치(400)가 ‘I’형상으로 연결되는 것보다 우물(100)의 내벽에 가깝게 초음파 발생장치(400)를 이동시킬 수 있어 굳이 앞에 설명한 수평 이동부나 이동 구동부의 구성이 구비되지 않더라도 우물(100) 내부에서 보다 편리하게 우물(100) 내벽에 가깝게 초음파 발생장치(400)를 위치시킬 수 있는 구성을 제공하는 것이다.

물론 연장대(520)의 연장된 길이는 우물(100)의 폭을 고려하여 미리 지정될 수도 있겠지만, 모든 우물(100)의 폭이 동일한 것이 아니며, 이 우물(100) 세척 시스템 또한 휴대가 가능하여 여러 우물(100)에 이동하면서 사용이 가능한 것이기 때문에, 바람직하게는 이 연장대(520)를 제어할 수 있는 구성이 더욱 필요하기 마련이다.

먼저, 고정대(510)와 연장대(520)의 결합부위에는 회동부(530) 구성이 구비될 수 있다. 회동 부는 고정대(510)와 연장대(520)를 단순히 ‘T’형상이 아닌, 일정한 기울기로 기울여(접어) 위치시킬 수 있는 것으로서, 공지의 볼 조인트나 힌지 회동방식 등의 연결구 연결방식을 활용하여 연결하는 구성이다. 즉, 고정대(510)에 결합되는 결합파트를 베이스로 하여, 이 결합파트와 회동 가능하게 연결된 회동 지지파트를 구비하되, 이 회동 지지파트에 연장대(520)가 고정되어 있어 결론적으로는 고정대(510)를 기준으로 회동 지지파트가 회동될 수 있는 구성을 갖추게 되는 것이다. 여기서 결합파트 또는 회동 지지파트에 별도의 돌기나 접촉면 등을 형성하는 스토퍼 구성을 더 갖추어 일정한 회동을 발생시킨 이후에 그 상태를 고정할 수 있는 구성을 형성할 수도 있으며, 우산살의 구조와 같이 고정대(510)와 연장대(520) 사이에 별도의 스프레더(540)를 두어 고정대(510)를 기준으로 연장대(520)가 과도하게 젖혀지는 것을 방지할 수도 있음은 물론이다.

특히 이러한 회동부(530) 구성은 우물(100) 내부로 투입 시 ‘T’형상으로 투입하는 경우보다 접은 형상으로 투입하는 것이 물에 의한 반발력을 덜 받기 때문에 투입에 용이하며, 그 외에도 우물(100) 내부에서 각종 장애물을 회피하는데 활용될 수도 있다.

즉, 이러한 회동 구성을 보조하는 것으로서, 초음파 발생장치(400)에는 우물(100)의 내벽으로부터 반사된 초음파의 반사파를 측정하여 우물(100) 내벽과의 근접여부(및 정도)를 판단하는 거리센서(미도시)가 구비될 수 있다. 초음파는 일정한 속도로 진행하는 특성을 갖는데, 개체의 표면에 부딪히게 되면 다시 반사되는(경우에 따라서는 에너지를 잃어 속도가 줄어들기도 한다.) 특성을 갖는다. 따라서 이러한 반사파의 속도나 반사파의 에너지를 측정하게 되면 주변에 어떤 개체가 위치하고 있는지를 판단할 수 있다. 나아가, 우물(100) 내벽의 경우, 그 형상이 고르지 않고 울퉁불퉁한 경우가 많기 때문에 이러한 반사파 측정은 결국 우물(100) 내벽에서 튀어나온 부위 등을 판단할 수 있어, 이 튀어나온 부위에 초음파 발생장치(400)가 부딪히는 것을 방지할 수 있는 구성으로서 활용 가능한 것이다.

이에 따라 벤딩 구조체(500)의 거리센서에서 측정된 근접여부에 따라 회동부(530)의 회동을 제어하는 각도 제어부(미도시)를 포함시키게 되면, 튀어나온 부위가 발견되었을 때, 이 부위에 초음파 발생장치(400)가 부딪히지 않도록 연장대(520)를 들어 올려 튀어나온 부위를 피하면서 초음파 발생장치(400)를 우물(100) 내부에서 이동시킬 수 있음은 물론이다.

또, 연장대(520)는 앞서 언급한 바와 같이 우물(100) 내부의 직경이 동일한 경우는 거의 없기 때문에 길이 조절이 가능한 구성을 갖출 수도 있다.

즉, 서로 다른 직경을 갖는 복수의 원통대가 가장 내부에 위치한 환봉을 매개로 안테나 식 결합을 통해 연결된 연장파트와, 이 환봉과 연결된 유연성 코어를 구동모터의 회전축 상에 권취 내지 풀리도록 하는 연장구동파트로 구성되는 것이며, 구동모터의 회전축을 회전시켜 유연성 코어를 감거나 혹은 풀게 됨에 따라 환봉을 당기거나 밀어내 안테나 식 결합을 갖는 연장파트의 원통대의 전체 길이를 늘이거나 줄일 수 있도록 하는 구성을 갖추게 되는 것이다. 이 때, 길이 조절구성 역시도 앞서 설명한 거리센서와 함께 제공되어 그 길이를 제어하는 구성도 고려될 수 있음은 물론이다.

이 안테나 식 결합은 공지의 안테나 방식을 활용하는 것으로서, 원통대의 폭을 두껍게 형성하고, 길이를 짧게 형성하여 많은 수의 원통대를 겹쳐 형성하게 되면, 초기상태에 돌출된 높이가 작더라도 상당한 길이로 연장될 수 있음을 알 수 있으되, 우물(100) 내부에 투입되는 것인 만큼 굳이 엄청난 길이의 연장이 필요한 구성은 아니기 때문에, 기존의 연장대(520)를 그대로 활용하되, 연장대(520) 내부에 약 0.8 내지 0.5배 정도 길이의 원통대를 두어 이 원통대가 돌출될 수 있도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 또한 추후 설명될 다른 안테나 식 결합 방식은 모두 이와 동일한 기술적 사상으로 구성되는 것이며, 따라서 그 구성을 이해하는 데에 큰 문제가 없음은 물론일 것이다.

도 9는 본 발명의 세척 장치에 레일 구조체(600)를 적용한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

제 2 타입으로서, 와이어(310)의 끝단에는 길이 방향으로 연장된 고정대(510)와, 이 고정대(510)의 끝단에서 방사형으로 연장된 복수개의 연장대(520) 및 연장대(520)의 끝단에 탈착 가능하게 장착되어 레일(610)을 형성하는 복수 개의 레일 편(611)을 포함하는 레일 구조체(600)가 구비될 수 있다.

또한, 이 경우에는 초음파 발생장치(400)가 직접 레일(610)에 장착될 수는 없으므로, 레일(610)을 따라 슬라이딩 구동 가능하게 결합되는 레일 블록(621)과, 초음파 발생장치(400)를 장착하는 마운트(623) 및, 레일 블록(621)과 마운트(623)를 연결하도록 기립된 서포터(622)를 구비한 진동자 장착모듈(620)의 구성이 더 적용 가능하다.

이것은 도면에서 확인할 수 있듯이 기본적으로 레일(610)과 대차(진동자 장착모듈(620))의 슬라이딩 결합을 기반으로 하는 것이되, 여기서 연장대(520)는 안테나 식 연장구조를 적용하여 길이조절이 가능하게 구비될 수도 있다. 또한, 레일(610)은 복수의 레일 편(611)이 조립되어 형성되는 것으로서, 최종적인 형태가 우물(100)의 내주면을 따라 진동자 장착모듈(620)이 이동될 수 있도록 폐곡면을 갖는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 때 레일 편(611)과 레일 편(611) 사이에 간격이 발생하는 경우가 있으므로, 별도의 레일(610) 보조체(미도시)를 더 적용하여 레일 편(611) 사이에 발생하는 간격을 메워 하나의 레일(610)을 형성하도록 구성이 가능함은 물론이다.

또한 진동자 장착모듈(620)의 경우에도, 레일(610)에 장착되는 레일 블록(621)에 자체 이동이 가능한 구성으로서 모터와 휠과 같은 별도의 구동부(미도시) 구성이 갖추어질 수 있으며, 따라서 레일(610)에 결합된 상태에서 이 레일 블록(621)이 상기한 구동부를 활용해 슬라이딩 이동할 수 있는 구조를 갖추는 것을 특징으로 한다.

나아가, 레일 블록(621)과 마운트(623)를 연결하는 서포터(622) 역시도 길이를 변동하거나 혹은 다양한 방향으로 이동 가능한 구성을 더 포함시킬 수도 있음은 물론이다.

추가로 레일 편(611) 중 적어도 어느 하나에는 연장대(520)가 장착된 면의 반대 측 면에서 역시 안테나 연결 방식을 적용하여 길이조절이 가능하게 연결된 서브 연장부(630)가 더 구비될 수 있다.

서브 연장부(630)는 앞서 설명한 안테나 식 연결구성과 유사한 서브 연장대(631) 구성을 갖는다. 다만, 이 경우 별도로 서브 연장대(631)의 끝단에 탄성재질의 내벽 접촉부(632)를 달아 이 내벽 접촉부(632)를 통해 연장대(520)가 우물(100) 내벽에 접촉할 때 서브 연장대(631)를 보호하는 구성을 갖출 수 있음은 물론이다.

이러한 내벽 접촉부(632) 구성은 바로 다음에 설명될 이물 센싱부(미도시) 구성을 적용하는데 활용될 수 있는 것이되, 즉, 서브 연장부(630)(바람직하게는 내벽 접촉부(632))에는, 우물(100)의 내벽에 접촉 시 서브 연장대(631)의 신장에 의해 접촉면을 누르게 되며, 이 때 접촉면에 퇴적된 이물질을 누르게 되면서 압력센서를 통한 표면 압력의 변화와 누르는 거리의 고저에 따라 이물질의 양을 파악할 수 있다. 이에 추가로 화학센서를 구비하게 되면 이를 통해 특정 물질의 인식 등을 기반으로 우물(100) 내벽에서 접촉된 접촉면에 퇴적된 이물질을 파악할 수 있는 이물 센싱부 구성이 구비될 수 있는 것이다. 이에 따라 진동자 장착모듈(620)에도 이물 센싱부의 이물질 파악 여부에 따라 서브 연장부(630)의 길이를 조절하는 연장 구동부(미도시) 구성을 포함시킴으로써 이물질을 보다 효과적으로 제거하는 구성을 갖출 수 있다.

예를 들면, 어느 하나의 이물 센싱부에서 이물질이 과다하게 파악되고 있는 경우, 진동자(410)를 이 이물 센싱부가 위치한 우물(100)의 내벽을 향해 가깝게 가져가 초음파 진동을 강하게 발생시켜 우물(100) 내벽의 이물질을 털어내는 것이 가장 올바른 이물질 제거의 해결책이라 할 수 있다. 따라서 이 이물질의 과다를 파악한 이물 센싱부가 위치하는 영역에 위치한 서브 연장부(630)의 길이는 줄이고, 반대 측 영역에 위치한 서브 연장부(630)의 길이를 늘이게 되면, 자연스럽게 초음파 발생장치(400)가 이 우물(100)의 내벽에서 이물질이 과다하게 파악된 영역에 가깝게 위치할 수 있고, 이와 동시에 진동자 장착모듈(620)의 레일 블록(621) 역시 레일(610)을 따라 해당 영역으로 이동하여 멈출 수 있도록 추가 제어하는 구성을 더 갖추게 되면, 이물질이 과다한 내벽을 보다 용이하게 세척할 수 있는 기반을 제공할 수 있게 되는 것이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능할 것이다.

10: 취수탱크 20: 전처리탱크
30: 정수탱크 90: 사용자
100: 우물 200: 지지체
210: 지주 220: 지지대
230: 회전부 240: 플레이트
300: 승강부 310: 와이어
400: 초음파 발생장치 410: 진동자
420: 제 1 하우징 421: 완충층
423: 벨로스 424: 완충링
425: 압전소자 426: 확장부
430: 제 2 하우징 500: 벤딩 구조체
510: 고정대 520: 연장대
530: 회동부 540: 스프레더
600: 레일 구조체 610: 레일
611: 레일 편 620: 진동자 장착모듈
621: 레일 블록 622: 서포터
623: 마운트 630: 서브 연장부
631: 서브 연장대 632: 내벽 접촉부

Claims (14)

1. 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템으로서,
   우물;
   상기 우물의 상부에 위치하는 지지체;
   상기 지지체의 일 측에 구비되는 것으로서, 와이어를 풀거나 감는 승강부;
   상기 와이어의 일단에 장착되는 것으로서, 상기 우물의 내벽을 향해 초음파를 발생시키는 진동자를 구비하여 퇴적된 이물질을 제거하는 초음파 발생장치;를 포함하되,
   상기 지지체는,
   상기 우물의 상부로 기립된 지주와, 상기 우물의 입구와 대응되는 직경을 갖되 둘레의 일 측에 상기 승강부가 장착된 플레이트 및, 상기 지주의 상단에 위치하여 상기 플레이트를 회전시키는 회전부를 구비하여,
   상기 승강부가 상기 플레이트의 회전에 의해 상기 우물의 내주면을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 초음파 발생장치에는,
   상기 우물 내부를 촬영하는 포토센서와,
   상기 우물 내벽과의 근접여부를 판단하는 근접센서를 포함하는 센서부가 구비되고,
   상기 휴대용 우물 세척 시스템은,
   상기 포토센서에서 촬영된 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈과,
   상기 근접센서에서 판단된 상기 우물 내벽과의 근접여부에 따라 상기 승강부의 구동을 제어하는 승강 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 초음파 발생장치는,
   상기 진동자가 장착되는 것으로서, 외주면에 탄성 재질의 완충층을 구비한 제 1 하우징과,
   상기 제 1 하우징과 결합되는 망체로서, 상기 진동자의 노출된 부위를 둘러싼 상태에서 상기 와이어와 결합되는 제 2 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징의 경계면에 장착되는 것으로서,
   외측을 향해 볼록하게 돌출되어 상기 진동자와의 사이에 공기가 주입될 수 있는 완충공간을 구비하는 벨로스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 완충공간에는,
   상기 제 1 하우징보다 큰 탄성을 갖는 재질로 형성된 것으로서, 상기 벨로스의 내측면을 따라 장착되는 완충링과,
   상기 완충링의 표면에 길이방향을 따라 일정 간격마다 복수개가 구비되어 상기 벨로스에 가해지는 하중을 통해 발전하는 압전소자 및,
   상기 압전소자를 감싸는 것으로서, 상기 압전소자를 통해 발전된 전력을 매개로 팽창 및 수축되어 반력을 제공하는 확장부를 포함하는 반력체가 구비되는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 휴대용 우물 세척 시스템은,
   상기 와이어의 일단에 장착되는 것으로서,
   길이방향으로 연장된 고정대와,
   상기 고정대의 끝단에서 방사형으로 절곡 연장된 복수 개의 연장대를 구비한 벤딩 구조체를 포함하고,
   상기 초음파 발생장치는,
   상기 연장대의 일단에 장착되는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 고정대와 상기 연장대의 결합부위에는,
   상기 고정대를 기준으로 상기 연장대를 회동시키는 회동부가 구비되는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 초음파 발생장치는,
    상기 우물의 내벽으로부터 반사된 초음파의 반사파를 측정하여 우물 내벽과의 근접거리를 판단하는 거리센서가 구비되고,
    상기 벤딩 구조체에는,
    상기 거리센서에서 측정된 근접거리에 따라 상기 회동부의 회동각을 제어하는 각도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 휴대용 우물 세척 시스템은,
    상기 와이어의 일단에 장착되는 것으로서,
    길이방향으로 연장된 고정대와,
    상기 고정대의 끝단에서 방사형으로 연장된 복수개의 연장대 및,
    상기 연장대의 끝단에 탈착 가능하게 장착되는 것으로서, 조립되어 상기 우물의 내주면을 따라 연장된 레일을 형성하는 복수의 레일편을 포함하는 레일 구조체를 포함하되,
    상기 레일에는,
    상기 레일을 따라 슬라이딩 구동 가능하게 결합되는 레일 블록과,
    상기 초음파 발생장치가 장착되는 마운트를 포함하는 진동자 장착모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
12. 제 8항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 연장대는,
    길이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 연장대가 장착된 상기 레일편의 일면의 대향 면에는,
    길이 조절이 가능하게 연결된 서브 연장대와,
    상기 서브 연장대의 끝단에 장착된 내벽 접촉부가 구비되는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 내벽 접촉부에는,
    상기 우물의 내벽에 접촉 시 상기 서브 연장대의 신장에 의해 접촉면에 퇴적된 이물질을 누르는 거리의 고저에 따라 상기 이물질의 양을 파악하는 이물 센싱부가 구비되고,
    상기 레일 구조체는,
    상기 이물 센싱부에서 파악된 이물질 양의 고저에 따라 상기 서브 연장부의 길이를 조절하는 연장 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자를 이용한 휴대용 우물 세척 시스템.

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