KR101964855B1 - 우수 자동 분사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 도로에 수직하게 배치된 기둥 구조물, 상기 기둥 구조물의 기초부에 구비된 우수 탱크, 상기 우수 탱크의 일측에 일단부가 연통되게 연결되고 상기 우수 탱크에 우수를 집수하도록 상기 기둥 구조물 또는 상기 도로 중 적어도 어느 하나에 형성된 집수 기구, 상기 우수 탱크의 타측에 일단부가 연통되게 연결되고 상기 우수 탱크 내의 우수를 상기 도로 상으로 분사하도록 형성된 우수 분사 기구, 및 상기 우수 분사 기구에 구동력을 전달하도록 상기 우수 분사 기구와 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 도로를 이용하는 차량 또는 보행자 중 적어도 하나의 하중 변화로부터 상기 우수 분사 기구의 구동력을 획득하도록 상기 도로 상에 구비된 구동 제어 기구를 포함한다.

Description

우수 자동 분사 시스템 {RAIN WATER AUTOMATIC SPRAYING SYSTEM}

본 발명은 우수 자동 분사 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 별도의 동력원 없이도 우수(rain water, 雨水)를 이용하여 도로 상에 발생되는 미세먼지 및 환경오염물질을 자동적으로 제거할 수 있는 우수 자동 분사 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 2016년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 "과학기술인력교류활성화지원사업"의 성과이다.

최근 국내에서도 환경 문제 및 수자원 부족 현상에 대한 우려가 증대되고 있다. 특히, 환경 문제는 지구 온난화 등과 같은 기후악화 및 대기 오염으로 심각하게 대두되고 있으며, 이를 해결하거나 완화시키기 위한 각종 국제 협약이 강화되는 추세이다. 또한, 물 부족 현상은 다수의 국가에서 이미 심각한 실정이며, 그 때문에 물 절약 및 수자원 확보를 위한 노력이 각국에서 진행되고 있다.

국내의 경우에도 수자원 확보를 위해서 많은 노력을 기울이고 있지만, 우수를 효과적으로 활용하지 못하고 가정이나 공장 등에서 배출되는 하수(下水)와 함께 처리하고 있는 실정이다. 우수의 경우에는 가정과 공장 등의 하수와 달리 비교적 깨끗한 물이므로, 농업용 및 청소용 등으로 활용이 가능하다. 상기와 같이 우수를 적절히 모아서 필요한 부분에 사용할 수 있다면, 물 부족 현상을 방지하고 수자원 확보 측면에서도 매우 유용하다. 일예로, 싱가폴의 베이 가든(bay gardens)에는 우수의 집수가 가능한 인공나무가 다수 설치되어 있다. 하지만, 베이 가든의 인공나무는 관광이나 우수 집수 등과 같은 활용성에 비해서 제작 비용 및 공간 확보의 측면에서 적용이 쉽지 않다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서, 최근에는 도로 상에 설치된 가로등이나 교통신호등의 기둥에 우수를 집수하는 발명이 개발되고 있다. 예를 들면, 한국등록특허 제10-1373452호(빗물 재활용 가로등, 출원일: 2013.07.11)에는 가로등에 빗물을 집수하는 구조를 형성하고, 집수된 빗물을 가로등의 주변에 있는 화분에 공급하는 기술이 개시되어 있다.

한편, 공장과 차량에서 발생되는 각종 가스는 대기 오염의 주범으로 인식되고 있으며, 그 가스에 포함된 오염물질은 호흡기를 통해 인체에 흡입되어 각종 질병을 유발하고 있다. 특히, 도로의 경우에는 차량과 보행자가 함께 이동하는 공간이므로, 차량에서 배출되는 배기 가스 및 미세분진 등이 보행자에게 직접적으로 영향을 끼칠 뿐만 아니라 도로 주변의 대기 오염을 심화시킨다.

상기와 같은 도로 상의 미세먼지 및 오염물질을 제거하기 위하여 살수차를 이용한 습식 청소 방법이 최근 활용되고 있다. 즉, 살수차가 도로를 따라 이동하면서 도로 상에 물을 살포하면, 도로의 청소 효과와 함께 미세먼지 및 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 다만, 살수차를 이용하는 방법은 수돗물을 사용하므로 물 낭비가 심하고, 살수차와 운전자 등을 지속적으로 관리해야 하며, 도심의 복잡한 도로 사정을 감안하면 작업의 효율성에 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 도로에 내리는 우수를 효율적으로 집수한 후 그 우수를 차량과 차도에 분사하여 도로 상의 미세먼지 및 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 우수 자동 분사 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예는 도로에 작용되는 차량 또는 보행자의 하중을 이용하여 우수의 분사를 위한 구동력을 확보할 수 있는 우수 자동 분사 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도로에 수직하게 배치된 기둥 구조물, 상기 기둥 구조물의 기초부에 구비된 우수 탱크, 상기 우수 탱크의 일측에 일단부가 연통되게 연결되고 상기 우수 탱크에 우수를 집수하도록 상기 기둥 구조물 또는 상기 도로 중 적어도 어느 하나에 형성된 집수 기구, 상기 우수 탱크의 타측에 일단부가 연통되게 연결되고 상기 우수 탱크 내의 우수를 상기 도로 상으로 분사하도록 형성된 우수 분사 기구, 및 상기 우수 분사 기구에 구동력을 전달하도록 상기 우수 분사 기구와 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 도로를 이용하는 차량 또는 보행자 중 적어도 하나의 하중 변화로부터 상기 우수 분사 기구의 구동력을 획득하도록 상기 도로 상에 구비된 구동 제어 기구를 포함하는 우수 자동 분사 시스템을 제공한다.

따라서, 상기 집수 기구가 상기 기둥 구조물 또는 상기 도로 상에 내리는 빗물을 효과적으로 집수할 수 있고, 상기 우수 분사 기구가 상기 집수 기구에 집수된 우수를 상기 도로 상으로 분사하여 상기 도로의 미세먼지 및 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 구동 제어 기구가 상기 차량 또는 상기 보행자의 하중 변화로부터 상기 우수 분사 기구의 구동력을 획득하는 구조이므로, 모터 또는 엔진과 같은 별도의 동력원이 불필요하고, 도로를 따라 이동하는 차량과 보행자만 있다면 외부의 동력 공급없이 자체적으로 동작시킬 수 있다.

상기 기둥 구조물은 상기 도로에 배치된 가로등주, 교통신호등주, 또는 전신주 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

상기 우수 탱크는 상기 기둥 구조물의 기초부 내에 일체로 형성될 수 있다.

한편, 상기 기둥 구조물은 상기 도로를 따라 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있고, 상기 우수 탱크는 상기 기둥 구조물들의 기초부에 각각 구비될 수 있으며, 상기 집수 기구 및 상기 우수 탱크들은 우수 파이프에 의해서 상호 연결될 수 있다.

상기 집수 기구는, 상기 기둥 구조물의 외부에 내리는 빗물이 유입되도록 상기 기둥 구조물의 상부 또는 외주부 중 적어도 하나에 홀 형상으로 형성된 우수 유입부, 및 상기 우수 유입부로 유입된 우수를 상기 우수 탱크로 안내하도록 상기 우수 유입부와 상기 우수 탱크에 연통되게 형성된 우수 집수 통로를 구비할 수 있다.

상기와 다르게, 상기 집수 기구는, 상기 도로 상에 내리는 빗물이 유입되도록 상기 도로의 상부에 홀 형상으로 형성된 우수 유입부, 및 상기 우수 유입부로 유입된 우수를 상기 우수 탱크로 안내하도록 상기 우수 유입부와 상기 우수 탱크에 연통되게 형성된 우수 집수 통로를 구비할 수도 있다.

상기 우수 분사 기구는, 상기 도로 중에서 상기 차량이 주행되는 차도를 향해 배치된 분사 노즐, 상기 분사 노즐과 상기 우수 탱크에 연통되게 연결된 분사관, 및 상기 우수 탱크 내의 우수를 상기 분사 노즐로 펌핑하도록 상기 분사관의 일측에 배치된 분사 펌프를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 분사 노즐은 상기 차량의 바퀴 또는 상기 차도의 표면으로 상기 우수를 분사하는 각도로 배치될 수 있다. 상기 분사 노즐은 상기 우수의 분사 면적을 극대화시키도록 좌우 방향으로 반복 회전될 수 있다.

그리고, 상기 분사 펌프는 상기 구동 제어 기구로부터 전달되는 동력에 의해 작동되도록 상기 자동 작동 기구에 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다.

상기 구동 제어 기구는, 상기 도로의 하부를 형성하는 제1 도로 부재, 상기 도로를 이용하는 차량 또는 보행자의 하중에 의해 하강하도록 상기 제1 도로 부재의 상측에 승강 가능하게 배치된 제2 도로 부재, 상기 제2 도로 부재를 원위치로 복귀시키도록 상기 제1 도로 부재와 상기 제2 도로 부재의 사이에 배치된 탄성 부재, 및 상기 제2 도로 부재의 하강시 상기 우수 분사 기구의 구동력을 저장하도록 상기 제2 도로 부재에 연결되고, 상기 구동력이 설정치 이상이면 상기 우수 분사 기구에 상기 구동력을 자동적으로 전달하도록 상기 우수 분사 기구에 동력 전달 가능하게 연결된 구동력 제공 유닛을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 구동력 제공 유닛은, 상기 제2 도로 부재와 함께 연동되도록 상기 제2 도로 부재에 일단부가 연결된 연동 레버, 상기 제2 도로 부재의 승강시 상기 연동 레버에 의해 정방향으로 설정 각도만큼 회전되도록 상기 연동 레버의 걸림부와 정방향으로만 맞물리는 래칫 기어가 외주부를 따라 형성된 회전 래칫, 상기 회전 래칫이 정방향으로 회전됨에 따라 탄성 에너지가 저장되도록 상기 회전 래칫의 일측에 연결된 탄성 스프링, 상기 탄성 스프링의 탄성 에너지에 의해서 상기 회전 래칫이 역방향으로 회전되는 것을 방지하도록 상기 회전 래칫의 역방향으로만 상기 래칫 기어에 걸리는 구조로 형성된 래칫 걸림쇠, 상기 래칫 걸림쇠와 상기 걸림부를 상기 래칫 기어에 걸리지 않는 위치로 이동시켜 상기 회전 래칫을 역방향으로 회전시키도록 상기 래칫 걸림쇠 및 상기 걸림부에 연결된 래칫 걸림 해제기, 및 상기 래칫 걸림 해제기의 작동시 상기 탄성 스프링에 저장된 탄성 에너지를 상기 우수 분사 기구에 전달하도록 상기 회전 래칫과 상기 우수 분사 기구에 동력 전달 가능하게 연결된 동력 전달 부재를 구비할 수 있다.

한편, 본 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 상기 우수 탱크의 수위를 감지하도록 상기 우수 탱크에 배치된 수위 감지 기구를 더 포함할 수 있다. 상기 수위 감지 기구에 감지된 수위가 설정 수위 이하로 감지되면 상기 구동 제어 기구로부터 상기 우수 분사 기구에 전달되는 동력이 차단될 수 있다.

또한, 본 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 상기 집수 기구에 집수되는 우수를 감지하도록 상기 집수 기구에 배치되는 집수 감지 기구를 더 포함할 수 있다. 상기 집수 감지 기구에 우수가 감지되면 상기 구동 제어 기구로부터 상기 우수 분사 기구에 전달되는 동력이 차단될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 집수 기구를 통해 도로에 내리는 빗물을 집수한 후 유수 분사 기구에 의해 도로 상에 유수를 분사하므로, 유수의 활용도를 향상시킬 수 있으며, 유수 분사를 통해서 도로 상의 미세먼지 및 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 수자원 확보에 따른 물 부족 문제를 완화시킬 수 있고, 도로의 환경오염을 낮추어 호흡기 질환의 발병도 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 도로를 따라 이동하는 차량과 보행자의 하중 변화를 이용하여 구동 제어 기구가 우수 분사 기구의 구동력을 마련하는 구조이므로, 유수 분사 기구를 작동시키기 위한 별도의 동력원을 생략할 수 있고, 우수 자동 분사 시스템의 유지비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 수위 감지 기구를 통해 우수 탱크의 수위를 실시간으로 감지하여 우수의 수위가 설정 수위 이하이면 구동 제어 기구의 동력을 차단할 수 있다. 따라서, 우수 분사 기구가 우수 탱크에 우수가 없는 상태에서 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템은, 집수 감지 기구를 통해 우수의 집수 여부를 실시간으로 감지하여 우수의 집수시 구동 제어 기구의 동력을 차단할 수 있다. 따라서, 우수 분사 기구가 도로에 비가 내리고 있는 상황에서 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템이 도시된 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 분사 펌프의 구성 및 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 구동 제어 기구의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템의 구동 제어 기구가 도시된 작동 상태도이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)이 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 분사 펌프(146)의 구성 및 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 구동 제어 기구(150)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)는 기둥 구조물(110), 우수 탱크(120), 집수 기구(130, 132, 134), 우수 분사 기구(140), 및 구동 제어 기구(150)를 포함한다.

기둥 구조물(110)은 도로(112)에 수직하게 배치된 기둥 형상의 구조물로서, 도로(112)를 따라 배치된 가로등주, 교통신호등주, 또는 전신주 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 일실시예의 기둥 구조물(110)은 도로(112)에 설치 가능한 다양한 종류의 기둥을 포함할 수 있다. 일예로, 도로(112)의 주변에 설치되는 표시판과 안내판의 기둥이나 또는 무인 교통 카메라의 기둥 등도 기둥 구조물(110)로 사용될 수 있다.

한편, 도로(112)는 차도(114) 또는 인도(116) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 차도(114)는 차량(C)이 주행하기 위한 도로이고, 인도는 보행자(P)가 보행하기 위한 도로이다. 이하, 본 실시예에서는 차도(114)와 인도(116)가 서로 이웃하게 형성된 도로(112)를 기준으로 설명하며, 기둥 구조물(110)은 차도(114)와 인도(116)의 사이에 배치되는 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예는 차도(114) 또는 인도(116) 중 어느 하나로만 형성된 도로(112)에도 적용할 수 있으며, 이 경우에는 기둥 구조물(110)이 차도(114) 또는 인도(116)의 옆에 배치된 것으로 설명할 수 있다.

우수 탱크(120)는 우수(W)를 저장하기 위한 구성으로서, 기둥 구조물(110)의 기초부에 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 우수 탱크(120)가 기둥 구조물(110)의 기초부의 내부에 일체로 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 기둥 구조물(110)의 기초부의 옆에 별도의 구성으로 배치될 수도 있다.

상기와 같은 기둥 구조물(110)의 기초부는 기둥 구조물(110)을 안정적으로 지지하도록 차도(114)와 인도(116) 사이의 지면에 매립 고정될 수 있다. 기둥 구조물(110)의 기초부는 기둥 구조물(110)의 지지 안정성을 높이도록 기둥 구조물(110)의 다른 부분보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

한편, 기둥 구조물(110)은 도로(112)의 사정 및 주변 환경에 따라 복수개가 구비될 수 있으며, 우수 탱크(120)은 기둥 구조물(110)들의 기초부에 각각 구비될 수 있다. 기둥 구조물(110)들은 도로(112)를 따라 서로 이격되게 배치될 수 있으며, 그 때문에 우수 탱크(120)들도 기둥 구조물(110)들의 위치에 대응하여 도로(112)를 따라 복수개가 배치될 수 있다.

상기와 같은 우수 탱크(120)들과 집수 기구(130, 132, 134)는 우수(W)의 유동이 가능하도록 소정의 길이로 형성된 우수 파이프에 의해 상호 연통되게 연결될 수 있다. 따라서, 상기 우수 파이프는 우수(W)의 저장 공간을 추가로 제공함과 아울러 우수 탱크(120)들과 집수 기구(130, 132, 134) 사이의 우수 유동을 원활하게 안내할 수 있다.

집수 기구(130, 132, 134)는 우수 탱크(120)에 우수(W)를 집수하기 위한 구성으로서, 기둥 구조물(110) 또는 도로(112) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 집수 기구(130, 132, 134)가 기둥 구조물(110)과 차도(114) 및 인도(116)에 모두 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 집수 기구(130, 132, 134)가 기둥 구조물(110), 차도(114) 또는 인도(116) 중 어느 하나에만 형성되는 것도 가능하다.

집수 기구(130, 132, 134)의 일단부는 우수 탱크(120)의 일측에 연통되게 연결될 수 있으며, 집수 기구(130, 132, 134)의 타단부는 기둥 구조물(110)과 차도(114) 및 인도(116)에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 기둥 구조물(110)과 차도(114) 및 인도(116)의 우수(W)는 집수 기구(130, 132, 134)를 통해 우수 탱크(120)의 내부로 안내될 수 있다. 상기와 같은 집수 기구(130, 132, 134)는 기둥 구조물(110)에 형성된 제1 집수 기구(130), 인도(116)에 형성된 제2 집수 기구(132), 및 차도(114)에 형성된 제3 집수 기구(134)로 구분될 있다.

여기서, 제1 집수 기구(130)는 제1 우수 유입부(130a) 및 제1 우수 집수 통로(130b)를 구비할 수 있다. 제1 우수 유입부(130a)는 기둥 구조물(110)의 외부에 내리는 빗물이 유입되도록 기둥 구조물(110)의 상부 또는 외주부 중 적어도 하나에 홀 형상으로 형성될 수 있다. 이하에서는, 제1 우수 유입부(130a)가 기둥 구조물(110)의 상부에 홀 형상으로 형성된 것으로 설명한다. 제1 우수 집수 통로(130b)는 제1 우수 유입부(130a)로 유입된 우수(W)를 우수 탱크(120)로 안내하도록 제1 우수 유입부(130a)와 우수 탱크(120)에 연통되게 형성될 수 있다. 이하에서는, 제1 우수 집수 통로(130b)가 기둥 구조물(110)의 내부에 일체로 형성된 것으로 설명하지만, 상기와 다르게 기둥 구조물(110)의 외부에 별도의 배관으로 구성될 수도 있다.

그리고, 제2 집수 기구(132)는 제2 우수 유입부(132a) 및 제2 우수 집수 통로(132b)를 구비할 수 있다. 제2 우수 유입부(132a)는 인도(116) 상에 내리는 빗물이 유입되도록 인도(116)의 상부에 홀 형상으로 형성될 수 있다. 이하에서는, 제2 우수 유입부(132a)가 후술하는 제2 도로 부재(154)들의 사이에 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 제2 도로 부재(154)에 일체로 형성될 수 있다. 제2 우수 집수 통로(132b)는 제2 우수 유입부(132a)로 유입된 우수(W)를 우수 탱크(120)로 안내하도록 제2 우수 유입부(132a)와 우수 탱크(120)에 연통되게 형성될 수 있다. 이하에서는, 제2 우수 집수 통로(132b)가 후술하는 제1 도로 부재(152)와 제2 도로 부재(154)의 사이에 형성된 것으로 설명하지만, 상기와 다르게 인도(116)에 매립되는 별도의 배관으로 형성될 수도 있다.

또한, 제3 집수 기구(134)는 제3 우수 유입부(134a) 및 제3 우수 집수 통로(134b)를 구비할 수 있다. 제3 우수 유입부(134a)는 차도(114) 상에 내리는 빗물이 유입되도록 차도(114)의 상부에 홀 형상으로 형성될 수 있다. 이하에서는, 제3 우수 유입부(148)가 후술하는 제2 도로 부재(154)들의 사이에 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 제2 도로 부재(154)에 일체로 형성될 수 있다. 제3 우수 집수 통로(134b)는 제3 우수 유입부(148)로 유입된 우수(W)를 우수 탱크(120)로 안내하도록 제3 우수 유입부(148)와 우수 탱크(120)에 연통되게 형성될 수 있다. 이하에서는, 제2 우수 집수 통로(132b)가 후술하는 제1 도로 부재(152)와 제2 도로 부재(154)의 사이에 형성된 것으로 설명하지만, 상기와 다르게 차도(114)에 매립되는 별도의 배관으로 형성될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 제2 집수 기구(132)와 제3 집수 기구(134)는 서로 유사한 구조로 형성되나, 제1 집수 기구(130)는 제2 집수 기구(132) 및 제3 집수 기구(134)와는 상이한 구조로 형성된다.

우수 분사 기구(140)는 우수 탱크(120) 내의 우수(W)를 도로(112) 중에서 차도(114)에 분사하는 구성으로서, 우수(W)를 이용하여 차도(114)에 존재하는 미세먼지 및 오염물질을 제거할 수 있다. 차도(114)의 미세먼지와 오염물질은 차량(C)의 배기 가스, 차량(C)의 타이어 마모, 및 차도(114)의 아스팔트 마모 등에 의해 발생될 수 있다.

본 실시예에서는 우수 분사 기구(140)가 기둥 구조물(110)에 설치되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 기둥 구조물(110)과 별도의 구성으로 차도(114)의 주변에 개별적으로 설치될 수도 있다. 우수 분사 기구(140)의 일단부는 우수 탱크(120)의 타측에 연통되게 연결됨과 아울러 우수 탱크(120) 내의 하부에 배치될 수 있다.

예를 들면, 우수 분사 기구(140)는 분사 노즐(142), 분사관(144), 및 분사 펌프(146)를 구비할 수 있다.

분사 노즐(142)은 차도(114)에 우수(W)를 분사하기 위하여 차도(114)를 향해 배치될 수 있다. 여기서, 분사 노즐(142)은 차량(C)의 바퀴 또는 차도(114)의 표면으로 우수(W)를 분사하는 각도로 배치될 수 있다. 따라서, 우수 분사 기구(140)는 차량(C)의 운전을 방해하지 않으면서 차량(C)의 바퀴 및 차도(114)의 표면 등에 묻은 미세 먼지 및 오염물질을 제거할 수 있다.

뿐만 아니라, 분사 노즐(142)은 우수(W)의 분사 면적을 극대화시키도록 상하 방향 또는 좌우 방향으로 반복 회전될 수 있다. 예를 들면, 분사 노즐(142)은 좌우 방향으로 10도의 각도로 회전될 수 있으며, 이러한 분사 노즐(142)의 회전은 반복적이고 자동적으로 동작될 수 있다. 상기와 같은 분사 노즐(142)은 분사관(144) 또는 기둥 구조물(110)에 기어 구조로 회전 가능하게 형성될 수 있으며, 분사 펌프(146)의 동력 또는 모터와 같은 외부 동력원으로부터 동력을 전달 받을 수 있도록 형성될 수 있다.

분사관(144)은 우수 탱크(120) 내의 우수(W)를 분사 노즐(142)로 안내하도록 분사 노즐(142)과 우수 탱크(120)에 연통되게 연결될 수 있다. 즉, 분사관(144)의 일단부는 우수 탱크(120) 내의 하부에 배치될 수 있으며, 분사관(144)의 타단부는 분사 노즐(142)과 연결될 수 있다.

분사 펌프(146)는 우수 탱크(120) 내의 우수(W)를 분사 노즐(142)로 펌핑하도록 분사관(144)의 일측에 배치될 수 있다. 그리고, 분사 펌프(146)는 구동 제어 기구(150)로부터 전달되는 동력에 의해 작동되도록 구동 제어 기구(150)에 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다.

도 2에는 분사 펌프(146)의 일예 및 그 분사 펌프(146)의 작동 상태가 도시되어 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 분사 펌프(146)는 구동 제어 기구(150)의 구동력에 의해 우수(W)를 압축 가능한 펌프라면 모두 사용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 분사 펌프(146)는 펌프 본체(147), 유입부(148), 및 유출부(149)를 구비할 수 있다.

펌프 본체(147)는 소정 크기의 압축실을 내부에 구비한 실린더 구조로 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예의 분사 펌프(146)는 왕복 펌프 타입에 해당하는 펌프 구조를 구비하고 있다.

여기서, 펌프 본체(147)의 일측에는 압축실을 펌핑하기 위한 피스톤 부재(147a)가 왕복 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기와 같은 피스톤 부재(147a)는 구동 제어 기구(150)의 동력을 직접적으로 전달 받을 수 있도록 후술하는 동력 전달 부재(169)를 통해서 구동 제어 기구(150)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 피스톤 부재(147a)와 펌프 본체(147)의 사이에는 압축실을 압축하는 방향으로 피스톤 부재(147a)에 탄성력을 제공하는 펌핑 스프링(147b)이 구비될 수 있다. 상기와 같은 펌핑 스프링(147b)의 탄성력은 펌프 본체(147)의 압축실에 수용된 우수(W)를 가압하여 유출부(149)로 배출시키는 분사 펌프(146)의 펌핑력을 형성할 수 있다.

유입부(148)는 펌프 본체(147)의 일측면에 연통되게 형성될 수 있으며, 분사관(144)을 매개로 우수 탱크(120)와 연통되게 연결될 수 있다. 상기와 같은 유입부(148)에는 유입부 밸브(148a)가 구비될 수 있다. 피스톤 부재(147a)가 압축실의 증가 방향으로 이동되면, 압축실의 압력 감소에 따라 유입부 밸브(148a)가 개방되어 우수 탱크(120) 내의 우수(W)가 펌프 본체(147)의 내부로 유입될 수 있다. 피스톤 부재(147a)가 압축실의 감소 방향으로 이동되면, 압축실의 압력 증가에 따라 유입부 밸브(148a)가 폐쇄되어 우수 탱크(120) 내의 우수(W)가 펌프 본체(147)의 내부로 유입될 수 없다.

유출부(149)는 펌프 본체(147)의 타측면에 연통되게 형성될 수 있으며, 분사관(144)을 매개로 분사 노즐(142)과 연통되게 연결될 수 있다. 상기와 같은 유출부(149)에는 유출부 밸브(149a)가 구비될 수 있다. 피스톤 부재(147a)가 압축실의 증가 방향으로 이동되면, 압축실의 압력 감소에 따라 유출부 밸브(149a)가 폐쇄되어 펌프 본체(147) 내의 우수(W)가 분사 노즐(142)로 유입될 수 없다. 피스톤 부재(147a)가 압축실의 감소 방향으로 이동되면, 압축실의 압력 증가에 따라 유출부 밸브(149a)가 개방되어 펌프 본체(147) 내의 우수(W)가 분사 노즐(142)로 유입될 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 구동 제어 기구(150)는 도로(112)를 이용하는 차량(C) 또는 보행자(P) 중 적어도 하나의 하중 변화로부터 우수 분사 기구(140)의 구동력을 획득할 수 있다. 상기와 같은 구동 제어 기구(150)는 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)에 구동력을 전달하도록 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 구동 제어 기구(150)가 차도(114)와 인도(116)에 모두 구비된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 차도(114) 또는 인도(116) 중 어느 하나에만 설치할 수도 있다. 차도(114)에 설치된 구동 제어 기구(150)는 차량(C)의 하중 변화에 따라 우수 분사 기구(140)에 구동력을 제공할 수 있으며, 인도(116)에 설치된 구동 제어 기구(150)는 보행자(P)의 하중 변화에 따라 우수 분사 기구(140)에 구동력을 제공할 수 있다.

예를 들면, 구동 제어 기구(150)는 제1 도로 부재(152), 제2 도로 부재(154), 탄성 부재(156), 및 구동력 제공 유닛(158)을 구비할 수 있다. 이하에서는, 차도(114)와 인도(116)에 설치된 구동 제어 기구(150)의 구조가 서로 동일 유사하므로, 인도(116)에 설치된 구동 제어 기구(150)를 중심으로 구동 제어 기구(150)의 상세 구성을 설명하기로 한다.

제1 도로 부재(152)는 인도(116)의 하부를 형성할 수 있다. 즉, 제1 도로 부재(152)는 지면에 고정된 상태이며, 제2 집수 기구(132)의 제2 우수 집수 통로(132b)를 형성하도록 방수 처리된 상태이다.

제2 도로 부재(154)는 보행자(P)의 하중에 의해 하강하도록 제1 도로 부재(152)의 상측에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 일예로, 제2 도로 부재(154)는 인도(116)에 설치되는 통상의 보도 블록과 유사한 구조로 형성될 수 있다. 상기와 같은 제2 도로 부재(154)의 하부에는 구동력 제공 유닛(158)과 연결되는 연결 로드(154a)가 형성될 수 있다.

한편, 제2 집수 기구(132)의 제2 우수 유입부(132a)는 제2 도로 부재(154)들 사이에 구비된 간극에 의해 형성될 수 있으며, 제2 집수 기구(132)의 제2 우수 집수 통로(132b)는 제1 도로 부재(152)와 제2 도로 부재(154)의 사이에 이격된 공간에 의해 형성될 수 있다.

탄성 부재(156)는 제2 도로 부재(154)를 원위치로 복귀시키는 구성으로서, 제1 도로 부재(152)와 제2 도로 부재(154)의 사이에 배치될 수 있다. 즉, 탄성 부재(156)는 제2 도로 부재(154)의 하강시 제2 도로 부재(154)에 탄성력을 제공할 수 있으며, 제2 도로 부재(154)에 작용되는 하중이 제거되면 제2 도로 부재(154)를 상승시켜 원위치로 복귀시킬 수 있다. 상기와 같은 탄성 부재(156)는 제2 도로 부재(154)를 원위치로 복귀시키는 역할을 수행할 수 있으며, 뿐만 아니라 보행자(P)의 보행시 제2 도로 부재(154)가 급격하게 하강하여 보행자(P)의 보행을 저해하는 현상도 방지할 수 있다.

구동력 제공 유닛(158)은 제2 도로 부재(154)의 하강시 우수 분사 기구(140)의 구동력을 저장할 수 있으며, 그 구동력이 설정치 이상이면 우수 분사 기구(140)에 자동적으로 전달할 수 있다. 상기와 같은 구동력 제공 유닛(158)은 제2 도로 부재(154)와 연동 가능하게 연결될 수 있으며, 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다.

예를 들면, 구동력 제공 유닛(158)은 연동 레버(160), 회전 래칫(162), 탄성 스프링(164), 래칫 걸림쇠(166), 래칫 걸림 해제기(168), 및 동력 전달 부재(169)를 구비할 수 있다. 상기와 같은 구동력 제공 유닛(158)의 구성이 도 3과 도 4에 개략적으로 도시되어 있다.

연동 레버(160)는 제2 도로 부재(154)와 함께 연동되는 구성으로서, 제2 도로 부재(154)의 연결 로드(154a)에 일단부가 연결되어 제2 도로 부재(154)의 승강시 함께 승강될 수 있다. 연동 레버(160)의 타단부는 지면 또는 제2 도로 부재(154)에 고정된 고정 프레임(163)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 연동 레버(160)는 타단부를 중심으로 소정 각도로 회전될 수 있다. 이를 위하여, 연동 레버(160)의 타단부에는 레버 회전축(160a)이 형성될 수 있다.

상기와 같은 연동 레버(160)에는 후술할 회전 래칫(162)의 래칫 기어(162a)에 맞물리는 걸림부(161)가 형성될 수 있다. 걸림부(161)는 래칫 기어(162a)와 서로 맞물린 상태로서, 제2 도로 부재(154)의 하강시 연동 레버(160)와 함께 이동하여 회전 래칫(162)을 설정 각도 회전시킬 수 있다.

회전 래칫(162)은 제2 도로 부재(154)의 하강시 연동 레버(160)에 의해 정방향(D1)으로 설정 각도만큼 회전될 수 있다. 상기와 같은 회전 래칫(162)은 고정 프레임(163)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 일예로, 회전 래칫(162)의 중앙부에는 래칫 회전축(163a)이 연결될 수 있으며, 래칫 회전축(163a)은 고정 프레임(163)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

여기서, 회전 래칫(162)의 외주부에는 연동 레버(160)의 걸림부(161)와 정방향(D1)으로만 맞물리도록 형성된 래칫 기어(162a)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 래칫 기어(162a)는 회전 래칫(162)의 외주부에 연속적으로 복수개가 형성될 수 있다. 따라서, 연동 레버(160)가 제2 도로 부재(154)에 의해 하강되면, 래칫 기어(162a)와 걸림부(161)가 서로 맞물린 상태이므로 연동 레버(160)에 의해서 회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 회전될 수 있다. 그에 반하여, 연동 레버(160)가 탄성 부재(156)에 의해 원위치로 상승되면, 걸림부(161)가 래칫 기어(162a)와의 맞물린 상태에서 벗어나 다음의 래칫 기어(162a)를 타고 넘어간 후 그 래칫 기어(162a)와 다시 맞물릴 수 있다.

탄성 스프링(164)은 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전시 탄성 에너지를 저장하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 탄성 스프링(164)의 일단부는 회전 래칫(162)에 연결될 수 있으며, 탄성 스프링(164)의 타단부는 고정 프레임(163)에 연결될 수 있다. 상기와 같이 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전시 저장된 탄성 에너지가 우수 분사 기구(140)의 구동력으로 사용될 수 있다. 일예로, 탄성 스프링(164)은 회전 래칫(162)의 회전 변위를 탄성 에너지로 저장하도록 태엽과 같은 스파이얼 스프링 또는 비틀림 스프링 등이 사용될 수 있다.

래칫 걸림쇠(166)는 탄성 스프링(164)의 탄성 에너지에 의해서 회전 래칫(162)이 역방향(D2)으로 임의 회전되는 것을 방지하는 구성이다. 상기와 같은 래칫 걸림쇠(166)는 회전 래칫(162)의 역방향(D2)으로만 래칫 기어(162a)에 걸리는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 래칫 걸림쇠(166) 및 래칫 기어(162a)는 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전시 래칫 기어(162a)가 래칫 걸림쇠(166)에 걸리는 구조로 형성될 수 있으며, 래칫 걸림쇠(166) 및 래칫 기어(162a)는 회전 래칫(162)의 역방향(D2) 회전시 래칫 걸림쇠(166)가 래칫 기어(162a)를 타고 넘어가는 구조로 형성될 수 있다.

래칫 걸림 해제기(168)는 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)를 래칫 기어(162a)에 걸리지 않는 위치로 이동시키는 구성으로서, 래칫 걸림쇠(166) 및 걸림부(161)에 연결될 수 있다. 래칫 걸림 해제기(168)는 래칫 걸림쇠(166) 및 걸림부(161)에 개별적으로 작동 가능하게 배치되거나, 래칫 걸림쇠(166) 및 걸림부(161)에 서로 연동 가능하게 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 래칫 걸림 해제기(168)가 래칫 걸림쇠(166) 및 걸림부(161)에 개별적으로 배치된 것으로 설명한다.

상기와 같이 래칫 걸림 해제기(168)가 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)를 래칫 기어(162a)에 걸리지 않는 위치로 이동시키면, 탄성 스프링(164)에 저장된 탄성 에너지에 의해서 회전 래칫(162)이 역방향(D2)으로 회전될 수 있으며, 그 회전 래칫(162)의 회전력은 동력 전달 부재(169)를 통해 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)에 전달될 수 있다.

이하에서는, 도 4에 도시된 래칫 걸림쇠(166)에 설치된 래칫 걸림 해제기(168)를 상세하게 설명하지만, 걸림부(161)에 설치되는 래칫 걸림 해제기(168)의 구성도 동일 유사하다. 래칫 걸림 해제기(168)는 걸림쇠 지지부(168a) 및 걸림쇠 탄성부(168b)를 구비할 수 있다.

걸림쇠 지지부(168a)는 래칫 걸림쇠(166)를 회전 가능하게 지지하는 부재로서, 래칫 걸림쇠(166)는 걸림쇠 지지부(168a)의 회전축에 자유롭게 회전 가능한 구조로 배치될 수 있다. 걸림쇠 탄성부(168b)는 래칫 걸림쇠(166)의 단부가 회전 래칫(162)의 래칫 기어(162a)에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 부재로서, 걸림쇠 지지부(168a)와 래칫 걸림쇠(166)에 연결될 수 있다. 따라서, 회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 회전되어 탄성 스프링(164)에 탄성 에너지가 저장되는 과정에서는 래칫 걸림쇠(166)가 래칫 기어(162a)에 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

반면에, 회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 설정 각도 이상으로 회전되면, 걸림쇠 지지부(168a)가 래칫 기어(162a)와 맞물리지 못하는 위치로 래칫 걸림쇠(166)를 이동 또는 회전시킬 수 있다. 이를 위해서, 회전 래칫(162)과 걸림쇠 지지부(168a)는 회전 래칫(162)의 설정 회전 각도에 따라 걸림쇠 지지부(168a)의 위치를 변경하기 위한 별도의 연결 구조가 구비될 수 있다. 일예로, 회전 래칫(162)이 설정 각도로 회전됨에 따라 일회전되는 캠을 설치하고, 회전 래칫(162)의 설정 각도로 회전되면 캠의 단부가 걸림쇠 지지부(168a)에 걸려 걸림쇠 지지부(168a)의 위치를 변경시킬 수 있다.

동력 전달 부재(169)는 래칫 걸림 해제기(168)의 작동시 탄성 스프링(164)에 저장된 탄성 에너지를 우수 분사 기구(140)에 전달하는 구성이다. 동력 전달 부재(169)는 회전 래칫(162)과 우수 분사 기구(140)에 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들면, 동력 전달 부재(169)는 로드, 링크, 와이어 등으로 형성될 수 있다. 동력 전달 부재(169)의 일단부는 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전시 회전 래칫(162)에 감기도록 회전 래칫(162)에 연결될 수 있다. 동력 전달 부재(169)의 타단부는 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)의 피스톤 부재(147a)에 연결될 수 있다.

한편, 본 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)은, 우수 탱크(120)의 수위를 감지하는 수위 감지 기구(170)를 더 포함할 수 있다. 수위 감지 기구(170)는 우수 탱크(120)에 배치될 수 있다. 따라서, 수위 감지 기구(170)에 감지된 수위가 설정 수위 이하로 감지되면, 구동 제어 기구(150)로부터 우수 분사 기구(140)에 전달되는 동력을 차단하는 구조를 적용할 수 있다. 즉, 우수 탱크(120)에 저장된 우수(W)가 부족하거나 없는 상태에서 우수 분사 기구(140)의 불필요한 작동을 생략할 수 있다.

또한, 본 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)은, 집수 기구(130, 132, 134)에 집수되는 우수(W)를 감지하도록 집수 기구(130, 132, 134)에 배치되는 집수 감지 기구(180)를 더 포함할 수 있다. 집수 감지 기구(180)는 우수(W)의 유동을 감지하는 유량 센서 또는 우수(W)을 감지하는 물 감지 센서 등이 사용될 수 있다. 따라서, 집수 감지 기구(180)에 우수(W)가 감지되면, 구동 제어 기구(150)로부터 우수 분사 기구(140)에 전달되는 동력을 차단하는 구조를 적용할 수 있다. 왜냐하면, 집수 기구(130, 132, 134)에 우수(W)가 집수되고 있다면, 도로(112) 상에 비가 내리는 상태이므로 우수 분사 기구(140)를 작동시킬 필요가 없다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 우수 자동 분사 시스템(100)의 구동 제어 기구(150)가 도시된 작동 상태도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 우수(W)는 기둥 구조물(110)에 형성된 제1 우수 유입부(130a)를 통해 유입된 후 제1 우수 집수 통로(130b)를 따라 우수 탱크(120)에 집수될 수 있다. 우수(W)는 인도(116)에 형성된 제2 유수 유입부(148)를 통해 유입된 후 제2 우수 집수 통로(132b)를 따라 우수 탱크(120)에 집수될 수 있다. 우수(W)는 차도(114)에 형성된 제3 유수 유입부(148)를 통해 유입된 후 제3 우수 집수 통로(134b)를 따라 우수 탱크(120)에 집수될 수 있다.

상기와 같이 기둥 구조물(110), 인도(116), 및 차도(114)에 내리는 빗물을 모두 집수하여 우수 탱크(120)에 저장할 수 있다. 따라서, 집수 기구(130, 132, 134)가 기둥 구조물(110) 또는 도로(112) 상에 내리는 빗물을 효과적으로 집수하여 활용할 수 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 보행자(P)가 인도(116)를 따라 보행하거나 차량(C)이 차도(114)를 따라 주행하는 경우, 제2 도로 부재(154)는 보행자(P) 또는 차량(C)의 하중(F)에 의해 하강할 수 있고, 보행자(P) 또는 차량(C)이 지나간 후에는 탄성 부재(156)에 의해 다시 원위치로 상승할 수 있다.

상기와 같이 제2 도로 부재(154)가 하강되면, 제2 도로 부재(154)의 연결 로드(154a)와 연결된 연동 레버(160)가 레버 회전축(160a)을 중심으로 하측으로 회전할 수 있다. 연동 레버(160)의 회전시 연동 레버(160)의 걸림부(161)는 회전 래칫(162)의 래칫 기어(162a)를 정방향(D1)으로 밀어낼 수 있으며, 그로 인해서 회전 래칫(162)은 정방향(D1)으로 회전할 수 있다.

회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 회전되는 경우, 래칫 걸림쇠(166)는 래칫 기어(162a)에 밀착된 상태로 래칫 기어(162a)를 자연스럽게 타고 넘어 갈 수 있으며, 동력 전달 부재(169)는 회전 래칫(162)에 형성된 보빈에 감길 수 있고, 탄성 스프링(164)은 탄성 에너지를 회전 방향으로 저장할 수 있다.

보행자(P) 또는 차량(C)의 하중(F)이 제2 도로 부재(154)에 지속적으로 작용되면, 회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 계속 회전할 수 있고, 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전으로 인해서 탄성 스프링(164)에 저장되는 탄성 에너지가 지속적으로 증가할 수 있다.

따라서, 구동 제어 기구(150)는 차량(C) 또는 보행자(P)의 하중(F) 변화로부터 우수 분사 기구(140)의 구동력을 획득하는 구조이므로, 모터 또는 엔진과 같은 별도의 동력원이 불필요하고, 도로(112)를 따라 이동하는 차량(C)과 보행자(P)만 있다면 외부의 동력 공급없이 지속적으로 동작시킬 수 있다.

회전 래칫(162)의 회전 각도가 설정 각도에 도달되면, 탄성 스프링(164)에 저장되는 탄성 에너지도 최대 상태이며, 그로 인해 회전 래칫(162)의 정방향(D1) 회전이 더 이상 불필요하다.

또한, 회전 래칫(162)의 회전 각도가 설정 각도에 도달되면, 래칫 걸림 해제기(168)도 작동할 수 있다. 따라서, 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)가 래칫 기어(162a)와 걸리지 않는 위치로 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)를 이동 또는 회전시킬 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 래칫 걸림 해제기(168)가 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)의 위치를 변경하여 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)가 래칫 기어(162a)에 걸리지 않으면, 탄성 스프링(164)의 탄성 에너지에 의해서 회전 래칫(162)이 역방향(D2)으로 회전할 수 있다.

그리고, 동력 전달 부재(169)가 회전 래칫(162)에서 풀리면서 탄성 스프링(164)의 탄성 에너지에 의한 회전 래칫(162)의 회전력을 직선 방향의 작용력을 변환시킬 수 있다.

상기와 같은 동력 전달 부재(169)는 우수 분사 기구(140)의 분사 펌프(146)의 피스톤 부재(147a)를 밀어 분사 펌프(146)의 펌프 본체(147)의 내부에 유입된 우수(W)를 가압할 수 있다.

분사 펌프(146)의 펌프 본체(147)에서 가압된 우수(W)는 유출부(149)의 유출부 밸브(149a)를 거쳐 분사관(144)을 따라 분사 노즐(142)로 이동한 후 분사 노즐(142)을 통해 차량(C)의 바퀴와 차도(114)를 향해 분사된 수 있다. 따라서, 우수 분사 기구(140)에서 분사되는 우수(W)에 의해서 도로(112)의 미세먼지 및 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

한편, 탄성 스프링(164)의 탄성 에너지에 의해 회전 래칫(162)의 역방향(D2) 회전이 완료되면, 래칫 걸림 해제기(168)의 작동이 정지되어 래칫 걸림쇠(166)와 걸림부(161)의 위치가 원위치로 복귀될 수 있다.

그리고, 차량(C) 또는 보행자(P)의 하중(F) 변화에 의해 회전 래칫(162)이 정방향(D1)으로 다시 회전되면, 탄성 스프링(164)에 탄성 에너지가 다시 저장되고, 동력 전달 부재(169)가 회전 래칫(162)의 보빈에 다시 감기면서 분사 펌프(146)의 피스톤 부재(147a)를 당기게 된다. 따라서, 분사 펌프(146)의 펌프 본체(147)의 내부 압력이 낮아지고, 우수 탱크(120) 내의 우수(W)가 분사관(144)을 따라 이동한 후 유입부(148)의 유입부 밸브(148a)를 통해 펌프 본체(147)로 들어온다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 우수 자동 분사 시스템
110: 기둥 구조물
120: 우수 탱크
130, 132, 134: 집수 기구
140: 우수 분사 기구
150: 구동 제어 기구
152: 제1 도로 부재
154: 제2 도로 부재
156: 탄성 부재
158: 구동력 제공 유닛
160: 연동 레버
162: 회전 래칫
164: 탄성 스프링
166: 래칫 걸림쇠
168: 래칫 걸림 해제기
169: 동력 전달 부재
W: 우수

Claims (14)

1. 도로에 수직하게 배치된 기둥 구조물;
   상기 기둥 구조물의 기초부에 구비된 우수 탱크;
   상기 우수 탱크의 일측에 일단부가 연통되게 연결되고, 상기 우수 탱크에 우수를 집수하도록 상기 기둥 구조물 또는 상기 도로 중 적어도 어느 하나에 형성된 집수 기구;
   상기 우수 탱크의 타측에 일단부가 연통되게 연결되고, 상기 우수 탱크 내의 우수를 상기 도로 상으로 분사하도록 형성된 우수 분사 기구; 및
   상기 우수 분사 기구에 구동력을 전달하도록 상기 우수 분사 기구와 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 도로를 이용하는 차량 또는 보행자 중 적어도 하나의 하중 변화로부터 상기 우수 분사 기구의 구동력을 획득하도록 상기 도로 상에 구비된 구동 제어 기구;를 포함하고,
   상기 구동 제어 기구는, 상기 도로의 하부를 형성하는 제1 도로 부재; 상기 도로를 이용하는 차량 또는 보행자의 하중에 의해 하강하도록 상기 제1 도로 부재의 상측에 승강 가능하게 배치된 제2 도로 부재; 상기 제2 도로 부재를 원위치로 복귀시키도록 상기 제1 도로 부재와 상기 제2 도로 부재의 사이에 배치된 탄성 부재; 및 상기 제2 도로 부재의 하강시 상기 우수 분사 기구의 구동력을 저장하도록 상기 제2 도로 부재에 연결되고, 상기 구동력이 설정치 이상이면 상기 우수 분사 기구에 상기 구동력을 자동적으로 전달하도록 상기 우수 분사 기구에 동력 전달 가능하게 연결된 구동력 제공 유닛;을 구비하며,
   상기 구동력 제공 유닛은, 상기 제2 도로 부재와 함께 연동되도록 상기 제2 도로 부재에 일단부가 연결된 연동 레버; 상기 제2 도로 부재의 승강시 상기 연동 레버에 의해 정방향으로 설정 각도만큼 회전되도록 상기 연동 레버의 걸림부와 정방향으로만 맞물리는 래칫 기어가 외주부를 따라 형성된 회전 래칫; 상기 회전 래칫이 정방향으로 회전됨에 따라 탄성 에너지가 저장되도록 상기 회전 래칫의 일측에 연결된 탄성 스프링; 상기 탄성 스프링의 탄성 에너지에 의해서 상기 회전 래칫이 역방향으로 회전되는 것을 방지하도록 상기 회전 래칫의 역방향으로만 상기 래칫 기어에 걸리는 구조로 형성된 래칫 걸림쇠; 상기 래칫 걸림쇠와 상기 걸림부를 상기 래칫 기어에 걸리지 않는 위치로 이동시켜 상기 회전 래칫을 역방향으로 회전시키도록 상기 래칫 걸림쇠 및 상기 걸림부에 연결된 래칫 걸림 해제기; 및 상기 래칫 걸림 해제기의 작동시 상기 탄성 스프링에 저장된 탄성 에너지를 상기 우수 분사 기구에 전달하도록 상기 회전 래칫과 상기 우수 분사 기구에 동력 전달 가능하게 연결된 동력 전달 부재;를 구비한 것을 특징으로 하는 우수 자동 분사 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기둥 구조물은 상기 도로에 배치된 가로등주, 교통신호등주, 또는 전신주 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 우수 자동 분사 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 우수 탱크는 상기 기둥 구조물의 기초부 내에 일체로 형성된 우수 자동 분사 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 기둥 구조물은 상기 도로를 따라 복수개가 서로 이격되게 배치되고,
   상기 우수 탱크는 상기 기둥 구조물들의 기초부에 각각 구비되며,
   상기 집수 기구 및 상기 우수 탱크들은 우수 파이프에 의해서 상호 연결된 우수 자동 분사 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 집수 기구는,
   상기 기둥 구조물의 외부에 내리는 빗물이 유입되도록 상기 기둥 구조물의 상부 또는 외주부 중 적어도 하나에 홀 형상으로 형성된 우수 유입부; 및
   상기 우수 유입부로 유입된 우수를 상기 우수 탱크로 안내하도록 상기 우수 유입부와 상기 우수 탱크에 연통되게 형성된 우수 집수 통로;
   를 구비한 우수 자동 분사 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 집수 기구는,
   상기 도로 상에 내리는 빗물이 유입되도록 상기 도로의 상부에 홀 형상으로 형성된 우수 유입부; 및
   상기 우수 유입부로 유입된 우수를 상기 우수 탱크로 안내하도록 상기 우수 유입부와 상기 우수 탱크에 연통되게 형성된 우수 집수 통로;
   를 구비한 우수 자동 분사 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 우수 분사 기구는,
   상기 도로 중에서 상기 차량이 주행되는 차도를 향해 배치된 분사 노즐;
   상기 분사 노즐과 상기 우수 탱크에 연통되게 연결된 분사관; 및
   상기 우수 탱크 내의 우수를 상기 분사 노즐로 펌핑하도록 상기 분사관의 일측에 배치된 분사 펌프;
   를 구비한 우수 자동 분사 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 분사 노즐은 상기 차량의 바퀴 또는 상기 차도의 표면으로 상기 우수를 분사하는 각도로 배치된 우수 자동 분사 시스템.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 분사 노즐은 상기 우수의 분사 면적을 극대화시키도록 좌우 방향으로 반복 회전되는 우수 자동 분사 시스템.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 분사 펌프는 상기 구동 제어 기구로부터 전달되는 동력에 의해 작동되도록 상기 구동 제어 기구에 동력 전달 가능하게 연결된 우수 자동 분사 시스템.
    
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 우수 탱크의 수위를 감지하도록 상기 우수 탱크에 배치된 수위 감지 기구;를 더 포함하고,
    상기 수위 감지 기구에 감지된 수위가 설정 수위 이하로 감지되면 상기 구동 제어 기구로부터 상기 우수 분사 기구에 전달되는 동력이 차단되는 것을 특징으로 하는 우수 자동 분사 시스템.
    
14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집수 기구에 집수되는 우수를 감지하도록 상기 집수 기구에 배치되는 집수 감지 기구;를 더 포함하고,
    상기 집수 감지 기구에 우수가 감지되면 상기 구동 제어 기구로부터 상기 우수 분사 기구에 전달되는 동력이 차단되는 것을 특징으로 하는 우수 자동 분사 시스템.

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