KR102039474B1 - 공기 정화 기능을 갖춘 안전 펜스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면으로부터 수직으로 설치되는 복수 개의 지주와 지주 사이에서 연장되고 지주에 결합되는 차단 부재를 포함하여 구성되어, 차단 부재에 의해 지주 사이로의 통행을 차단하는 안전 펜스에 관한 것으로서, 상기 지주는, 상면이 개방되고 내부에 수용 공간을 갖는 중공형으로 형성되고, 노면에 고정되어 하부로부터 공기가 유입되고 둘레에 공기가 배출되는 유출구를 갖춘 케이스; 케이스의 상면에 탈착식으로 결합되는 덮개; 케이스의 수용 공간에 서로 상하로 배치되고 케이스의 하부로부터 유입된 공기가 통과하면서 여과되도록 구성되는 복수 개의 여과 필터; 여과 필터 사이에 배치되어 여과 필터들이 배치되는 케이스의 수용 공간을 상하로 구획하는 분리 패널; 분리 패널에 배치되어 분리 패널 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 선택적으로 유동되게 해주는 밸브 유닛; 및 케이스의 수용 공간의 아래에 배치되어 케이스의 외부로부터 공기를 흡인하여 케이스의 수용 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기를 포함하여 구성되고, 상기 밸브 유닛은 하측의 수용 공간의 공기압이 증가하면 개방되는 것이다.

Description

공기 정화 기능을 갖춘 안전 펜스{A Safety Fence having Function of Clean-up of Air}

본 발명은 안전 펜스에 관한 것으로서, 구체적으로는 도로와 인도의 경계 또는 시설물 등의 경계에 설치되는 안전 펜스로서 도로 또는 인도 등에 쌓여 있거나 부유하는 먼지를 제거하여 공기를 정화하는 기능을 갖춘 안전 펜스에 관한 것이다.

도시에는 차량의 매연이나 공사장에서 발생하는 먼지 또는 도시의 외부로부터 유입되는 먼지 등의 오염 물질이 공기 중에 부유하여 사람의 건강에 위해 요인이 된다.

특히, 도심의 도로는 통행하는 차량으로부터의 매연이 많고 여러가지 오염 물질이 발생하므로 인도를 통행하는 사람이나 차량의 운전자의 건강을 해지는 먼지가 다량으로 부유한다.

먼지 감소를 위하여 차량의 통행을 제한하거나 공장의 가동을 제한하는 조치를 취하지만, 이는 산업과 생활에 미치는 악영향과 불편이 크다. 또한, 살수차를 가동하거나 도로에 스프링클러를 설치하여 노면에 살수를 하여 노면에 쌓이는 먼지를 제거하지만, 이러한 방법으로는 공기 중에 부유하는 먼지를 제거하지는 못한다.

도로에 설치하여 먼지를 제거하는 장치나 시설에 대한 기술의 제안이 있다.

그러한 기술로서, 대한민국 특허공보 제10-0645878호(문헌 1)에서는 '중앙 분리대에 설치되는 흡착재를 이용한 도로의 공기 정화 장치'라는 명칭의 발명을 제안하고 있고, 대한민국 특허공보 제10-0646348호(문헌 2)에서는 '친환경적인 대기 오염 정화를 위한 중앙 분리대'라는 명칭의 발명을 제안하고 있다.

문헌 1과 문헌 2의 발명은 모두 도로의 중앙 분리대에 공기 중의 먼지 등을 흡착하는 흡착재와 물 저장부를 마련하여 공기가 흡착재와 물을 통과하면서 먼지 등의 오염 물질이 제거되도록 하는 구성을 취하고 있다.

그러나, 도로의 중앙 분리대는 도심에 설치되지 않고 주로 외곽의 자동차 전용 도로에 설치되는 것이어서 부유 먼지가 많은 도심의 도로에는 문헌 1의 발명에 따른 장치를 설치할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 문헌 1과 문헌 2의 발명에서는 중앙 분리대의 구조물 내에 물이 순환하고 흡착재를 갖춘 필터를 설치하는데, 이러한 물이 순환하는 구조 및 필터를 설치하는 구조가 매우 복잡하여 상당한 비용이 소요된다.

특히, 흡착재는 다량의 오염 물질이 흡착되면 수명 주기가 다하여 교체하여야 하는데, 중앙 분리대에 마련된 장치를 분해하고 흡착재를 교환하는 일은 상당한 시간과 인력을 요하는 일이다.

대한민국 특허공보 제10-0645878호(문헌 1) 대한민국 특허공보 제10-0646348호(문헌 2)

본 발명은 도로나 인도 등의 공간에 설치되어 공기 중에 부유하는 먼지 등의 오염 물질을 제거하여 공기를 정화하는 기능을 갖춘 안전 펜스를 제공하려는 것이다.

구체적으로는, 본 발명은 도로와 인도의 경계 또는 시설물 등의 경계에 설치되어 사람이나 차량 등의 통행을 차단하는 안전 펜스에 도로 또는 인도 등에 쌓여 있거나 부유하는 먼지를 제거하는 기능을 구현하려는 것이다.

특히, 본 발명은 안전 펜스에 마련되어 먼지를 여과하는 필터의 교체 주기를 길게 하고 교체 작업이 용이하여 유지 보수가 용이한 구조의 안전 펜스를 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 해결 과제는, 노면으로부터 수직으로 설치되는 복수 개의 지주와 지주 사이에서 연장되고 지주에 결합되는 차단 부재를 포함하여 구성되어, 차단 부재에 의해 지주 사이로의 통행을 차단하는 것인 본 발명의 안전 펜스에 의해 달성된다.

본 발명의 안전 펜스에서 상기 지주는,

상면이 개방되고 내부에 수용 공간을 갖는 중공형으로 형성되고, 노면에 고정되어 하부로부터 공기가 유입되고 둘레에 공기가 배출되는 유출구를 갖춘 케이스; 케이스의 상면에 탈착식으로 결합되는 덮개; 케이스의 수용 공간에 서로 상하로 배치되고 케이스의 하부로부터 유입된 공기가 통과하면서 여과되도록 구성되는 복수 개의 여과 필터; 여과 필터 사이에 배치되어 여과 필터들이 배치되는 케이스의 수용 공간을 상하로 구획하는 분리 패널; 분리 패널에 배치되어 분리 패널 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 선택적으로 유동되게 해주는 밸브 유닛; 및 케이스의 수용 공간의 아래에 배치되어 케이스의 외부로부터 공기를 흡인하여 케이스의 수용 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기를 포함하여 구성되고, 상기 밸브 유닛은 하측의 수용 공간의 공기압이 증가하면 개방되는 것이다.

이러한 본 발명의 안전 펜스에는 노면에 설치되어 차단 부재를 지지하여 주는 지주에 공기를 여과하는 필터가 배치되어 지주의 하부, 즉 지면 근처에서 공기를 흡인하여 여과하고 배출한다.

이러한 안전 펜스의 구성에 따라 도로나 인도 등에 별도의 구조물을 설치하는 일이 없이 안전 펜스의 지주가 공기를 정화하는 기능을 하게 된다.

본 발명의 안전 펜스의 지주는 필터가 내부의 수용 공간에 배치되어 흡인한 공기를 여과한다. 케이스 내의 수용 공간에는 여과 필터가 상하로 복수 개가 설치되는데, 복수 개의 여과 필터에 동시에 공기가 유입되어 여과가 이루어지는 것이 아니고, 분리 패널에 의해 상측의 수용 공간과 분리되는 하측의 수용 공간에 배치되는 여과 필터가 먼저 여과 작용을 하고, 하측의 여과 필터가 먼지 등에 의해 폐색되어 기능을 하지 못하게 되면 상측의 여과 필터가 필터링을 하게 된다.

하측의 수용 공간에 배치되는 여과 필터가 장기간 여과 작용을 하여 필터 작용을 하는 기공이 폐색되면 송풍기에 의해 하측의 수용 공간으로 유입되는 공기의 압력이 상승한다.

이렇게 상승한 공기압에 의해 하측 수용 공간과 상측의 수용 공간을 폐쇄하고 있는 밸브 유닛에 의해 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 유동하여 상측 수용 공간에 배치된 여과 필터에 의해 여과가 이루어진다.

따라서, 복수 개의 여과 필터가 순차로 작동하게 되므로, 여과 필터를 여러 개 설치하여 두면 설치된 여과 필터들의 수명 기간을 합친 기간에는 안전 펜스에 설치된 여과 필터의 교체 작업을 하지 않아도 되므로 안전 펜스의 공기 정화 기능에 관한 유지 보수 작업이 매우 용이하게 된다.

또한, 본 발명의 안전 펜스의 지주에는 개방된 상면으로부터 순차로 케이스의 상측 수용 공간에 설치되는 여과 필터, 밸브 유닛이 배치된 분리 패널 및 하부의 수용 공간에 설치된 여과 필터가 배치되므로, 단지 개방된 상면을 덮는 덮개를 분리한 후에 여과 필터들과 분리 패널을 케이스의 상면으로부터 빼낸 후에 새로운 하나의 여과 필터를 삽입하고 그 위에 분리 패널을 삽입한 후에 추가의 새로운 여과 필터를 삽입하는 방식으로 여과 필터의 교체 작업을 행할 수 있다.

따라서, 여과 필터의 교체 작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 부가적인 특징으로서, 본 발명에 따른 안전 펜스의 지주에서,

각각의 여과 필터는 케이스의 수용 공간의 둘레에 배치되고 내측에 송풍기로부터 송풍되는 공기가 유동하는 유통로를 형성하며, 분리 패널에는 여과 필터의 유통로에 상응하는 위치에 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 통하는 통풍구가 형성되고,

밸브 유닛은, 분리 패널에 고정되고 수평면에 평행하게 분리 패널의 통풍구로부터 이격되어 배치되는 회전축 및 회전축을 중심으로 회전 가능하며 회전축에 수직인 방향으로 연장되며 길이 방향 일측에 분리 패널의 통풍구를 폐쇄하는 폐쇄면을 갖춘 본체를 갖추고,

밸브 본체에는, 회전축이 관통하고 본체가 회전축에 대하여 길이 방향으로 슬라이딩하게 안내하는 가이드홀이 형성되며, 밸브 본체는 폐쇄면이 분리 패널의 통풍구를 폐쇄하는 위치에서 무게 중심이 회전축에 대하여 분리 패널의 통풍구 쪽으로 편심되고, 밸브 본체의 폐쇄면이 분리 패널 하측의 수용 공간의 공기압에 의해 분리 패널의 통풍구를 개방하는 방향으로 회전축을 중심으로 회전하면 가이드홀이 회전축에 대하여 슬라이딩하여 밸브 본체의 무게 중심이 회전축에 대하여 통풍구의 반대 방향으로 편심되는 것으로 구성될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 송풍기에 의해 케이스의 수용 공간으로 송풍되는 공기는 하측의 수용 공간에 배치되는 여과 필터의 중심의 유통로로 유입되어 여과 필터를 통과하여 케이스의 유출구로 유출된다.

또한, 하측 수용 공간에 배치된 여과 필터의 수명이 다하여 밸브 유닛이 개방된 경우, 공기는 하측의 수용 공간의 여과 필터의 유통로로부터 바로 분리 패널의 통풍구를 거쳐 상측 수용 공간에 배치된 여과 필터의 유통로를 흘러 여과 필터에 의해 여과된 후에 유출구로 빠져나간다.

따라서, 지주의 케이스 내에는 공기 유동 경로를 구성하는 복잡한 관로를 형성할 필요가 없으므로, 안전 펜스의 지주의 구성이 매우 간단하게 되고 설치 작업은 물론이고 여과 필터의 교체 작업도 용이하게 된다,

또한, 밸브 유닛은 하측 수용 공간의 공기압이 높아지면 공기압에 의해 회전하는 밸브 본체가 슬라이딩하여 무게 중심이 회전축의 반대 측으로 이동하여 폐쇄되는 위치로 복귀할 수 없게 된다.

이러한 밸브 유닛의 작용은 센서나 모터 등의 액추에이터가 필요하지 않고 오로지 송풍기에 의한 공기압의 작용에 의해 이루어지므로 제조 원가가 매우 낮은 것은 물론이고 고장의 우려가 없어 유지 보수가 매우 쉽다.

또한, 밸브 유닛이 의도하지 않게 개방되거나 폐쇄되는 일이 없으므로 작동의 신뢰성이 높다.

이러한 부가적 특징에 대한 구체적인 실시 양태로서,

밸브 본체의 가이드홀은 밸브 본체의 길이 방향으로 연장되는 장공 형태로 형성되며, 폐쇄면은 본체의 길이 방향에 대하여 가이드홀에 편심되게 배치되고, 밸브 본체에서 폐쇄면의 길이 방향 반대 측은 밸브가 회전축을 중심으로 통풍구의 개방 방향으로 회전하였을 때에 밸브가 폐쇄 방향으로 회전하지 않도록 하는 중량을 갖도록 구성되는 것으로 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 부가적 특징으로서, 본 발명의 안전 펜스에서,

분리 패널은 하측의 수용 공간에 놓이는 여과 필터의 상면에 놓이고, 분리 패널과 케이스의 내표면 사이에는 실링 부재가 배치되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면 분리 패널을 케이스에 고정하기 위한 별도의 구성 요소 없이 단지 분리 패널을 케이스에 삽입하는 것만으로 분리 패널이 케이스의 제 위치에 배치되므로 구성이 간단하게 되고 유지 보수를 위하여 분리 패널을 배치하고 분리하는 작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 추가의 부가적 특징으로서, 본 발명의 안전 펜스에서,

케이스에는 수용 공간을 케이스의 하부와 분리하는 고정 패널이 배치되고, 고정 패널의 하측에 놓이는 케이스의 둘레에는 외부로부터 공기가 유입되는 유입구가 형성되며, 고정 패널에는 송풍기가 결합되고 송풍기가 유입구를 통하여 흡인하는 공기가 수용 공간으로 송풍되는 통풍구가 형성되는 것으로 형성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 고정 패널과 송풍기가 하나의 유닛으로 구성되어 케이스의 내부에 배치되므로 지주의 전체적인 구성이 단순하여 제조가 용이하고 설치가 용이하게 된다.

또한, 이러한 구성에 대한 구체적인 실시 양태로서,

본 발명의 안전 펜스의 지주는 지면에 놓여 고정되는 받침대를 더 포함하고,

고정 패널은 받침대에 결합되고, 고정 패널의 둘레와 마주하는 케이스의 내측 표면에는 고정 패널의 둘레가 삽입되는 홈이 형성된 고정구가 마련되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 여과 필터가 배치되는 수용 공간을 구획하고 송풍기가 배치되는 고정 패널이 받침대에 결합되고 이 고정 패널에 케이스가 결합되므로, 고정 패널이 여러가지 기능을 겸하게 되어 안전 펜스의 지주의 구성이 간단하게 되고, 특히 받침대에 결합된 고정 패널에 케이스를 끼우거나 빼내는 간단한 작업으로 설치 및 분리 작업이 매우 용이하게 이루어진다.

본 발명의 추가의 특징으로서,

본 발명의 안전 펜스의 지주는 케이스의 개방된 상면을 폐쇄하며 케이스에 탈착 가능하게 결합되는 덮개를 더 포함하며, 덮개의 상측 표면은 수평면에 대하여 기울어진 편평한 표면으로 형성되어, 송풍기에 전력을 공급하는 태양광 패널이 배치되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 여과 패널로 공기를 송풍하는 송풍기에 필요한 전력이 지주에 배치되는 태양광 패널로부터 공급되므로 본 발명의 안전 펜스가 공기의 여과 작용을 하는 데에 외부의 전력을 사용하지 않으므로 친환경적일 뿐만 아니라 전원 공급을 위한 별도의 시설이 필요하지 않게 되어 설치와 유지 보수가 매우 용이하다.

한편, 이러한 추가적 특징에 대한 실시 태양으로서,

케이스의 개방된 상면은 정사각형 또는 원형의 단면을 가지며, 덮개의 하부에는 케이스의 개방된 상면에 삽입되어 케이스의 내측면과 접하도록 정사각형 또는 원형으로 형성되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 태양광 패널이 배치되는 덮개를 케이스에 대하여 설치 각도를 변경하여 결합할 수 있으므로 태양광 패널이 태양이 잘 비치는 방향으로 자유롭게 설치할 수 있다. 따라서, 태양광 패널의 전력 생산 효율이 높게 되어 송풍기의 용량 및 가동 시간을 높일 수 있다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 펜스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 펜스를 이루는 지주의 사시도이다.
도 3은 도 2의 선 A-A에 따른 종단면도이다.
도 4와 도 5는 각각 도 3의 원 C와 D의 확대도이다.
도 6과 도 7은 도 3의 화살표 B에서 본 종단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 펜스의 구성과 작용에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하여, 본 실시예의 안전 펜스의 전체적인 구성을 설명한다.

본 실시예의 안전 펜스는 수직으로 배치되는 지주가 노면에 지지되어 있으며, 지주 사이에는 양단이 지주의 케이스(10)에 결합되어 있는 2개의 가로대(16)가 상하로 서로 평행하게 배치되어 있다. 가로대(16) 사이로는 여러 개의 세로대(17)가 연장되어 있다.

도 1에는 2개의 지주를 도시하였지만, 지주는 도로나 인도 또는 특정 공간의 경계를 따라 여러 개가 열을 지어 배치될 수 있고, 지주들 사이에 가로대나 세로대가 결합된다.

가로대(16)와 세로대(17)는 지주 사이에 배치되어 인도와 차도 사이의 사람이나 차량 등의 통행을 방지하거나 위험 장소로의 사람의 통행을 방지하는 등의 기능을 하는 차단 부재로서 마련되는 것이고, 차단 부재는 반드시 가로대와 세로대로 구성될 필요가 없고, 필요에 따라 다양한 배치를 가지고 철망 등이나 블록 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.

이어서, 지주의 외관을 도시하는 도 2 및 종단면을 도시하는 도 3을 참조하여 지주의 전체적인 구성을 설명한다.

지주는, 노면에 고정되는 받침대(30), 내부가 중공형으로 형성되어 수용 공간을 이루고, 저면은 받침대(30)에 결합되어 노면에 고정되고 상면이 개방되며 하부에 형성된 유입구(11)로부터 공기가 유입되고 둘레에 공기가 배출되는 유출구(12)를 갖춘 케이스(10), 케이스(10)의 상면에 탈착식으로 결합되는 덮개(20); 케이스(10)의 수용 공간에 상하로 배치되고 케이스(10) 하부의 유입구(11)로부터 유입된 공기가 통과하면서 여과되도록 구성되는 제1 및 제2 여과 필터(41, 42); 제1 및 제2 여과 필터 사이에 배치되어 여과 필터(41, 42)가 배치되는 케이스(10)의 수용 공간을 상하로 구획하는 분리 패널(70); 분리 패널에 배치되어 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 선택적으로 유동되게 해주는 밸브 유닛(80; 및 케이스(10)의 하부에 배치되어 외부로부터 수용 공간으로 공기를 흡인하여 여과 필터(41, 42)가 배치되어 있는 수용 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기(50) 및 케이스(10) 내부의 하부의 공간을 여과 필터(41, 42)가 배치되는 수용 공간과 분리하고 송풍기(50)가 고정되며 케이스(10)를 받침대(30)에 결합시키는 고정 요소로서 고정 패널(60)과 고정 브라켓(61)을 포함하여 구성되어 있다.

케이스(10)는 사각형의 횡단면을 갖는 내부 공간을 형성하도록 편평하고 얇은 패널을 감아서 수직으로 길게 연장한 형태로 구성되어 있으며, 내부 공간은 하측에 배치되는 고정 패널(60)과 상측에 배치되는 분리 패널(70)에 의해 3개의 공간으로 구획되어 있다.

고정 패널(60)은 사각형의 패널 형태로 형성되어 케이스(10)가 연장되는 수직 방향에 수직인 평면 내에서 둘레가 케이스(10)의 내측면을 마주하여 배치되어 있다.

도 5를 참조하여 보면, 케이스(10)의 내측면에는 고정구(15)가 고정적으로 결합되어 있다. 고정구(15)는 수직 방향의 중앙에 홈(151)이 형성되어 있고 이 홈(151)에 고정 패널(60)의 둘레가 삽입되어 고정 패널(60)과 케이스(10)가 서로 결합되어 있다.

다만, 이러한 결합은 고정적인 것이 아니고, 케이스(10)와 고정 패널(60)을 수직 방향으로 서로 이격시키면, 고정 패널(60)의 둘레가 고정구의 홈(151)으로부터 이탈하면서 케이스(10)가 고정 패널(60)로부터 분리된다.

다시 도 2와 도 3을 참조하면, 고정 패널(60)의 하면에는 고정 브라켓(61)이 결합되어 있다. 고정 브라켓(61)은 상측에서 고정 패널(61)이 결합되고 수직으로 하측으로 연장되어 하측에서는 받침대(30)가 상면에 볼트(52)에 의해 결합되어 있다.

이러한 구성에 따라, 케이스(10)는 고정 패널(60)과 고정 브라켓(61)에 의해 받침대(30)에 결합된다.

고정 패널(60)은 케이스의 내부 공간을 구획하지만, 대략 중심에 하측의 공간과 상측의 공간이 연통되는 통풍구(62)가 형성되어 있다.

고정 브라켓(61)에는 송풍기(50)가 결합되어 있고, 송풍기가 공기를 내보내는 출구(미도시)는 고정 패널의 통풍구(62)에 연결되어 있어서, 송풍기(50)가 송풍하는 공기는 통풍구(61)를 통하여 고정 패널(60)이 구획하는 상측의 수용 공간으로 보내진다.

케이스(10)에서 고정 패널(60)의 하측에는 유입구(11)가 형성되어 있다. 유입구(11)는 케이스(10)의 소재를 절단하여 외측으로 구부려서 절개된 부분을 경사지게 덮는 형태로 형성되어 있다.

이러한 구조에 따라 송풍기(50)가 작동하면 케이스의 유입구(11)를 통하여 공기가 송풍기로 유입되고 고정 패널(60)의 통풍구(62)를 통하여 고정 패널(60) 상측의 수용 공간으로 보내진다.

고정 패널(60) 상측의 케이스(10)의 수용 공간은 대략 수직 방향의 중간에 배치되는 분리 패널(70)에 의해 상측의 수용 공간과 하측의 수용 공간으로 구획되어 있다.

분리 패널(70)은 고정 패널(60)과 마찬가지로 사각형의 패널 형태로 형성되어 케이스(10)가 연장되는 수직 방향에 수직인 평면 내에서 둘레가 케이스(10)의 내측면을 마주하여 배치되어 있다.

도 4를 참조하여 보면, 분리 패널(70)의 둘레면에는 홈(701)이 형성되어 있고, 이 홈에는 원형 단면의 오링(702)이 삽입되어 있다. 오링(702)은 홈(701)에 삽입된 상태에서 둘레면으로부터 돌출하지만, 분리 패널(70)을 케이스(10)에 삽입하여 밀착시킴에 따라 케이스(10)의 내측면에 의해 눌러 가압되면서 변형된다.

이에 따라, 분리 패널(70)이 케이스(10)가 내측면에 삽입하여 둘레면이 케이스(10)의 내측면을 마주하도록 배치하면 오링(702)의 복원력에 따른 마찰력에 의해 분리 패널(70)이 케이스(10)의 내측면의 위치에 고정된다.

다시 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면, 분리 패널(70)의 대략 중앙에는 분리 패널(70)의 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 유통할 수 있는 통풍구(71)가 형성되어 있다.

분리 패널(70)로 구획되는 하측의 수용 공간과 상측의 수용 공간에는 각각 제1 여과 필터(41)와 제2 여과 필터(42)가 놓여 있다.

제1 및 제2 여과 필터(41. 42)는 여과하려는 입자나 성분에 따라 다양한 소재와 형태가 선택될 수 있지만, 본 실시예의 제1 및 제2 여과 필터(41, 42)는 노면이나 도로에 부유하는 미세 먼지를 여과하도록 부직포를 주름형으로 접고 케이스(10)의 내부 공간의 둘레를 따라 배치되도록 형성된 것을 이용한다.

한편, 제1 및 제2 여과 필터(41, 42)가 놓이는 위치에서 케이스(10)에는 외측으로 관통하여 공기가 통하는 유출구(12)가 형성되어 있다.

유출구(12)는 원형으로 개방되는 구멍의 형태로 형성되며, 케이스(10)에서 고정 패널(60)이 배치되는 위치의 상측으로 여러 개가 형성되어서, 제1 및 제2 여과 필터(41, 42)를 통과하는 공기가 외부로 유출되도록 형성되어 있다.

제1 및 제2 여과 필터(41, 42)는 케이스(10)의 둘레면에 인접하도록 배치되고 중심에는 공기가 유통하는 유통로(411, 412)를 형성하고 있다. 분리 패널의 통풍구(71)는 유통로(411, 421)의 위치에 형성되어 있다.

이상의 구성에 따라, 송풍기(50)에 의해 유입되는 공기는 먼저 제1 여과 필터(41)의 내측의 유통로(411)로 유입되고 제1 여과 필터(41)를 통과하면서 미세 먼지 등이 여과된 후에 케이스의 유출구(11)를 통하여 외부로 배출된다.

송풍기(50)에 의해 유입된 공기가 제1 여과 필터(41)에 의해 여과되어 외부로 배출되는 중에 분리 패널(70)의 통풍구(71)는 밸브 유닛(80)에 의해 폐쇄되어 있어서, 제1 여과 필터(41)의 유통로(411)로 유입된 공기는 분리 패널(70)에 의해 제2 여과 필터(42)가 배치된 상측의 수용 공간으로 흐르지 않는다.

밸브 유닛(80)의 구성과 작동에 대해 도 6과 도 7을 참조하여 설명한다.

밸브 유닛(80)은 회전 및 슬라이딩에 의해 통풍구(71)를 폐쇄하는 상태에서 통풍구를 개방하는 상태로 전환되는 작동을 하는 요소로서 밸브 본체(81) 및 분리 패널(70)에 고정되어 밸브 본체(81)가 분리 패널(70)의 통풍구(71)를 개방하거나 폐쇄하는 작동을 지지하는 요소들(87, 88)로 구성되어 있다.

작동을 지지하는 요소로서, 통풍구(71)를 중심으로 서로 이격되고 각각 수직으로 연장되는 고정 브라켓(87)이 분리 패널(70)의 상면에 고정되어 있다. 고정 브라켓(87) 사이에는 밸브 본체(81)의 회전축으로서 핀(88)이 고정되어 있다. 핀(88)은 분리 패널의 통풍구(71)로부터 이격된 위치에서 수평면에 대하여 평행하게 연장되어 있다.

밸브 본체(81)는 패널을 'ㄷ'자로 절곡한 형태로 형성되어 있으며, 핀(88)의 길이 방향에 수직한 방향으로 길게 연장되는 형태이다.

밸브 본체(81)에서 대략 핀(88)을 중심으로 길이 방향 일측은 통풍구(71)를 덮어 폐쇄하는 폐쇄면(82)을 이루고 반대 측 부분은 폐쇄면(82)이 통풍구(71)를 개방하도록 회전한 상태를 유지하게 해주는 균형부(83)를 이루고 있다.

밸브 본체(81)의 수직으로 연장되는 부분에는 가이드홀(84)이 형성되어 있다.

가이드홀(84)은 밸브 본체(81)를 관통하는 구멍으로 형성되어 있고 핀(88)의 양단이 관통하여 고정되어 있다. 가이드홀(84)은 밸브 본체(81)의 길이 방향을 따라 연장되는 장공의 형태로 형성되어 있어서, 밸브 본체(81)는 가이드홀(84)의 연장 방향을 따라 핀(88)에 대하여 슬라이딩할 수 있고 핀(88)을 중심으로 회전할 수 있다.

다만, 가이드홀(84)은 밸브 본체(81)의 길이 방향을 따라 연장되지만, 가이드홀(84)의 연장 방향이 밸브 본체(81)의 길이 방향과 반드시 평행하여야 하는 것은 아니고 서로 경사지게 형성할 수도 있다.

가이드홀(84)의 폭은 일정하게 형성되지만, 폐쇄면(82)과 반대쪽의 단부에서는 하측으로 오목하게 형성되는 안착면(85)이 형성되어 있다.

폐쇄면(82)은 밸브 본체(81)의 길이 방향에 대하여 가이드홀(84)의 일측으로 편심되게 배치되어 있고, 반대 측의 균형부(83)는 밸브 본체(81)가 회전축인 핀(88)을 중심으로 통풍구(71)를 개방하는 방향으로 회전하였을 때에 폐쇄면(82)이 통풍구(71)를 다시 폐쇄하는 방향으로 밸브 본체(81)가 회전하지 않도록 하는 중량을 갖고 있다.

도 6은 밸브 본체의 폐쇄면(82)이 분리 패널의 통풍구(71)를 폐쇄하는 상태를 나타내는데, 본 실시예의 안전 펜스의 초기 설치 상태 또는 제1 및 제2 여과 필터(41, 42)를 모두 교체한 상태에서, 통풍구(71)는 도 6의 폐쇄 상태에 놓인다.

이러한 초기의 설치 또는 여과 필터를 교체한 상태에서, 작업자는 밸브 본체(81)를 통풍구(71) 쪽으로 슬라이딩 및 회전시켜 밸브 본체(81)의 폐쇄면(82)이 통풍구(71)를 덮게 한다. 이 상태에서 핀(88)은 가이드홀(84)의 단부 중에서 폐쇄면(82)의 반대쪽에 놓인다.

이 상태에서 밸브 본체(81)의 무게 중심은 통풍구(71)의 위에 놓이게 되어 밸브 본체(81)는 회전하지 않고 통풍구(71)를 덮은 상태를 유지하게 되어, 밸브 본체(81)를 충분히 큰 각도로 회전시킬 정도의 외력이 가해지지 않는 한, 통풍구(71)를 폐쇄하는 상태를 유지한다.

한편, 본 실시예에서는 통풍구(71)의 폐쇄 상태에서 밸브 본체(81)의 무게 중심이 통풍구(71) 위에 놓이지만, 밸브 본체(81)의 무게 중심이 반드시 통풍구(71) 위에 놓일 필요는 없으며, 핀(88)에 대하여 통풍구(71) 쪽으로 편심된 위치에 있어도 밸브 본체(81)는 통풍구(71)을 폐쇄하는 상태를 유지하게 된다.

안전 펜스를 설치한 초기 상태에서는 분리 패널의 통풍구(71)가 폐쇄되어 있으므로, 송풍기(50)에 의해 유입되는 공기는 제1 여과 필터(41)의 유통로(411)로 유입되어 제1 여과 필터(41)를 통과하여 배출되고, 분리 패널(70)을 통과하지 못하므로 제2 여과 필터(42)가 배치된 공간으로는 유입되지 않는다.

그러나, 장기간의 작동에 의해 제1 여과 필터(41)에 미세먼지나 각종의 오염 물질이 흡착되면 제1 여과 필터(41)에서 공기가 통과하는 세공들이 폐색되면서 공기가 통과하기 어렵게 되어 제1 여과 필터(41)가 배치된 내부 공간의 공기압이 상승한다.

상승한 공기압은 분리 패널의 통풍구(71)를 폐쇄하는 밸브 본체(81)의 폐쇄면(82)에 작용하여, 밸브 본체(81)를 핀(88)에 대하여 회전시키는 힘으로 작용한다.

밸브 본체(81)가 핀(88)에 대하여 일정 각도를 초과하여 회전하면, 가이드홀(84)과 핀(88) 사이의 마찰력을 넘어 가이드홀(84)이 핀(88)에 대하여 슬라이딩하게 된다.

이러한 슬라이딩(84)에 의해 핀(88)을 중심으로 하였을 때에 폐쇄면(82) 측의 중량보다 균형부(83)의 중량이 더 커지게 된다. 즉, 밸브 본체(81)의 무게 중심이 핀(88)에 대하여 통풍구(71)의 반대 측에 놓이게 된다. 이에 따라 밸브 본체(81)는 균형부(83)가 아래쪽으로 내려가는 방향, 즉 폐쇄면(82)이 통풍구(71)로부터 멀어지는 방향으로 회전하게 된다.

이러한 밸브 본체(81)의 회전에 의해 가이드홀(84)은 핀(88)에 대하여 더 슬라이딩하게 되어 핀(88)이 가이드홀(84)의 반대쪽 단부에 배치될 때까지 밸브 본체(81)가 핀(88)에 대하여 슬라이딩 및 회전하게 된다.

한편, 가이드홀(84)에 마련된 안착면(85)은 통풍구(71)의 폐쇄 상태에서 밸브 본체(81)가 핀(88)을 중심으로 상당한 회전을 하지 않는 한, 밸브 본체(81)가 슬라이딩하지 않게 해준다. 따라서, 외부로부터의 진동이나 통풍구(71)로부터 작용하는 약한 공기압에 의해 밸브 본체(81)가 회전하여 통풍구(71)가 개폐되는 일이 확실하게 방지된다.

도 7에는 밸브 본체(81)가 회전하여 분리 패널(70)의 통풍구(71)가 완전히 개방된 상태를 도시한다.

이 상태에서 밸브 본체(81)의 무게 중심은 핀(88)에 대하여 통풍구(71)의 반대 측에 놓여 있다. 즉, 핀(88)을 중심으로 폐쇄면(82) 측의 중량보다 균형부(83) 측의 중량이 큰 상태로 되기 때문에 밸브 본체(81)는 폐쇄면(82)이 통풍구(71)를 폐쇄하는 방향으로 회전하지 못하고 인위적인 힘을 가하지 않는 한 통풍구(71)를 개방한 상태를 계속 유지하게 된다.

따라서, 송풍기(50)에 의해 유입되는 공기는 제1 여과 필터의 유통로(411)와 분리 패널의 통풍구(71)를 통하여 제2 여과 필터(42)가 배치된 상측의 수용 공간으로 유입되고, 제2 여과 필터(42)를 통과하여 미세 먼지 등이 여과되어 케이스(10)의 유출구(11)를 통하여 배출된다.

이상의 구성과 작용에 따르면, 본 실시예의 안전 펜스를 설치한 초기 상태, 즉 미사용의 제1 및 제2 여과 필터(41, 42)가 설치된 상태에서는 먼저 제1 여과 필터(41)에 의한 공기의 여과 작용이 이루어지고, 장기간의 사용으로 인하여 제1 여과 필터(41)가 폐색되면 분리 패널의 통풍구(71)가 개방되면서 제2 여과 필터(42)에 의한 여과 작용이 개시된다.

본 실시예의 안전 펜스를 관리하는 관리자는 여과 필터들의 평균적인 사용 수명에 따라 여과 필터들을 교체하여야 하는데, 제1 여과 필터(41)의 사용 수명이 다한 후에 제2 여과 필터(42)가 작동을 하므로, 여과 필터의 교체 주기가 2배로 되어 관리 작업이 용이하게 된다.

케이스(10)의 상면은 개방된 상태이고, 여기에 덮개(20)가 놓여 케이스의 상면을 폐쇄하고 있다.

덮개(20)의 하면에는 케이스(10)의 내측면에 삽입되어 끼워지는 돌기(21)가 형성되어 있어서 케이스(10)의 개방된 상면을 밀봉한다. 케이스(10)의 상면과 덮개의 돌기(21) 사이에 실링 부재가 삽입될 수도 있다.

덮개(20)의 상면은 기울어져 있고, 태양광 패널(25)이 배치되어 있다. 태양광 패널(25)로부터의 전력선(미도시)이 송풍기(50)에 연결되어 송풍기에 전력을 공급한다.

덮개(20)의 돌기(21)와 케이스(10)의 상면은 정사각형이므로 덮개(20)를 케이스(10)의 상면에 대해 90도 간격으로 배치 위치를 변경할 수 있다.

태양광 패널(25)은 최대한으로 태양을 마주하도록 설치하는 것이 전력 생산 효율이 좋으므로 가급적 정남향으로 배치되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예의 안전 펜스를 인도를 따라 설치하기 위해 지주를 노면에 고정한 후에, 덮개(20)의 경사진 상면이 남쪽을 향하도록 덮개의 방향을 맞추어 케이스(10)에 삽입하면 지주의 케이스(10)와 받침대(30)의 설치 방향과 무관하게 태양광 패널(25)이 남쪽을 향하게 배치될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 케이스(10)의 상면과 덮개의 돌기(21)는 직사각형으로 형성되지만, 이들을 모두 원형으로 형성하는 경우 덮개에 놓이는 태양광 패널이 향하는 방위를 미세하게 조정할 수 있다.

이상의 구성에 따른 지주의 설치 및 여과 필터의 교체에 대해 설명한다.

먼저, 노면에 받침대(30)를 고정한다. 받침대(30)는 노면에 고정한 볼트(미도시)가 받침대(30)에 형성되어 있는 볼트 구멍(미도시)을 관통하여 돌출되고, 볼트에 너트(31)를 체결하여 받침대(30)가 노면에 고정된다. 받침대(30)에 고정 패널(60)과 송풍기(50)가 결합되어 있는 고정 브라켓(61)을 볼트(63)로 고정한다.

이어서, 고정 브라켓(61)이 케이스(10)에 삽입되도록 케이스(10)를 고정 브라켓(61)에 씌우는 형태로 조립하면, 고정 브라켓(61) 상단에 결합되어 있는 고정 패널(60)의 둘레가 케이스의 내면에 고정되어 있는 고정구의 홈(도 5의 151)에 삽입되어 케이스(10)가 고정 패널(60)에 고정되어 받침대(30)에 지지된 상태로 있게 된다.

받침대(20) 또는 고정 브라켓(61)에 케이스(10)의 내면과 맞닿는 부분을 마련하거나 추가로 볼트 체결함으로써 케이스(10)가 받침대(30)에 강고하게 결합하도록 할 수 있다.

케이스(10)의 개방된 상면으로부터 제1 여과 필터(41)를 삽입하여 제1 여과 필터가 고정 패널(60) 위에 놓이도록 한다.

이어서, 밸브 유닛(80)이 결합되어 있는 분리 패널(70)을 케이스(10)의 상면으로부터 삽입한다. 분리 패널(70)은 제1 여과 필터(41)의 상면에 맞닿아 놓이고 둘레의 오링(도 6의 702)이 케이스(10)의 내면과 접촉하여 변형되어 케이스(10)의 제위치에 놓여 지지된다.

이어서, 제2 여과 필터(41)를 삽입한 후에 덮개(20)로 케이스(10)의 상면을 덮는다. 덮개(20)는 상면이 남쪽을 향하도록 케이스(10)에 배치하여 태양광 패널(25)이 남쪽을 향하게 한다.

태양이 비추는 시간에는 태양광 패널(25)로부터의 전력이 송풍기(50)에 공급되어 송풍기가 작동한다. 송풍기(50)의 작동에 의해 지주의 하부로부터 먼지가 많은 노면 측의 공기가 흡인되고 제1 또는 제2 여과 필터(41, 42)에 의해 여과되어 케이스(10)의 측면에 형성되어 있는 유출구들(12)을 통하여 여과된 공기가 배출된다.

본 실시예의 안전 펜스에서 2개의 여과 필터의 수명이 모두 종료된 시기가 되면, 안전 펜스의 관리자는 덮개(20)를 열고 제2 여과 필터(42), 분리 패널(70) 및 제1 여과 필터(41)를 케이스(10)로부터 꺼낸 후에 새로운 제1 및 제2 여과 필터를 삽입한다.

교체 시에 분리 패널(70)에 설치되어 있는 밸브 유닛(80)에서 밸브 본체(81)는 도 7에 도시된 개방 상태에 있으며, 새로운 제1 및 제2 여과 필터를 설치할 때에는 밸브 본체(81)를 도 6에 도시된 폐쇄 상태로 한 후에 제2 여과 필터를 올려놓고 덮개(20)를 덮는다.

이와 같이, 본 실시예의 안전 펜스의 지주는 덮개(20)를 열고 케이스(10)의 내부에 배치된 여과 필터들(41, 42)과 밸브 유닛(80)이 장착되어 있는 분리 패널(70)을 꺼내고 삽입하는 간단한 작업을 통하여 여과 필터를 교체할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 2개의 여과 필터를 이용하고 이들 사이에 하나의 분리 패널을 설치하였지만, 2개를 초과하는 여과 필터를 이용하는 경우에도 지주의 구조를 변경하는 일이 없이 여과 필터 사이에 분리 패널을 배치하는 것만으로도 충분하다.

이상 본 발명의 하나의 바람직한 실시예를 설명하였는바, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재한 범위에서 다양한 변형이 가능하고 구성 요소를 부가하는 것도 가능하다.

10: 케이스 20: 덮개
25: 태양광 패널 30: 받침대
41, 42: 여과 필터 50: 송풍기
60: 고정 패널 70: 분리 패널
80: 밸브 유닛

Claims (9)

1. 노면으로부터 수직으로 설치되는 복수 개의 지주와 지주 사이에서 연장되고 지주에 결합되는 차단 부재를 포함하여 구성되어, 차단 부재에 의해 지주 사이로의 통행을 차단하는 안전 펜스로서,
   상기 지주는,
   상면이 개방되고 내부에 수용 공간을 갖는 중공형으로 형성되고, 노면에 고정되어 하부로부터 공기가 유입되고 둘레에 공기가 배출되는 유출구를 갖춘 케이스;
   케이스의 상면에 탈착식으로 결합되는 덮개;
   케이스의 수용 공간에 서로 상하로 배치되고 케이스의 하부로부터 유입된 공기가 통과하면서 여과되도록 구성되는 복수 개의 여과 필터;
   여과 필터 사이에 배치되어 여과 필터들이 배치되는 케이스의 수용 공간을 상하로 구획하는 분리 패널;
   분리 패널에 배치되어 분리 패널 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 선택적으로 유동되게 해주는 밸브 유닛; 및
   케이스의 수용 공간의 아래에 배치되어 케이스의 외부로부터 공기를 흡인하여 케이스의 수용 공간으로 공기를 송풍하는 송풍기
   를 포함하여 구성되고,
   상기 밸브 유닛은 하측의 수용 공간의 공기압이 증가하면 개방되는 것인, 안전 펜스.
2. 청구항 1에 있어서,
   각각의 여과 필터는 케이스의 수용 공간의 둘레에 배치되고 내측에 송풍기로부터 송풍되는 공기가 유동하는 유통로를 형성하며,
   분리 패널에는 여과 필터의 유통로에 상응하는 위치에 하측의 수용 공간으로부터 상측의 수용 공간으로 공기가 통하는 통풍구가 형성되고,
   밸브 유닛은, 분리 패널에 고정되고 수평면에 평행하게 분리 패널의 통풍구로부터 이격되어 배치되는 회전축 및 회전축을 중심으로 회전 가능하며 회전축에 수직인 방향으로 연장되며 길이 방향 일측에 분리 패널의 통풍구를 폐쇄하는 폐쇄면을 갖춘 본체를 갖추고,
   밸브 본체에는, 회전축이 관통하고 본체가 회전축에 대하여 길이 방향으로 슬라이딩하게 안내하는 가이드홀이 형성되며,
   밸브 본체는 폐쇄면이 분리 패널의 통풍구를 폐쇄하는 위치에서 무게 중심이 회전축에 대하여 분리 패널의 통풍구 쪽으로 편심되고, 밸브 본체의 폐쇄면이 분리 패널 하측의 수용 공간의 공기압에 의해 분리 패널의 통풍구를 개방하는 방향으로 회전축을 중심으로 회전하면 가이드홀이 회전축에 대하여 슬라이딩하여 밸브 본체의 무게 중심이 회전축에 대하여 통풍구의 반대 방향으로 편심되는 것인, 안전 펜스.
3. 청구항 2에 있어서,
   밸브 본체의 가이드홀은 밸브 본체의 길이 방향으로 연장되는 장공 형태로 형성되며, 폐쇄면은 본체의 길이 방향에 대하여 가이드홀에 편심되게 배치되고, 밸브 본체에서 폐쇄면의 길이 방향 반대 측은 밸브가 회전축을 중심으로 통풍구의 개방 방향으로 회전하였을 때에 밸브가 폐쇄 방향으로 회전하지 않도록 하는 중량을 갖도록 구성되는 것인, 안전 펜스.
4. 삭제
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   분리 패널은 하측의 수용 공간에 놓이는 여과 필터의 상면에 놓이고, 분리 패널과 케이스의 내표면 사이에는 실링 부재가 배치되는 것인, 안전 펜스.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   케이스에는 수용 공간을 케이스의 하부와 분리하는 고정 패널이 배치되고, 고정 패널의 하측에 놓이는 케이스의 둘레에는 외부로부터 공기가 유입되는 유입구가 형성되며,
   고정 패널에는 송풍기가 결합되고 송풍기가 유입구를 통하여 흡인하는 공기가 수용 공간으로 송풍되는 통풍구가 형성되는 것인, 안전 펜스.
7. 삭제
8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   케이스의 개방된 상면을 폐쇄하며 케이스에 탈착 가능하게 결합되는 덮개를 더 포함하며,
   덮개의 상측 표면은 수평면에 대하여 기울어진 편평한 표면으로 형성되어, 송풍기에 전력을 공급하는 태양광 패널이 배치되는 것인, 안전 펜스.
   
9. 삭제

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