KR102047322B1 - 먼지 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의복을 착용한 상태에서 야외 활동 중에 외복에 묻은 먼지를 제거할 수 있는 먼지 제거장치에 관한 것으로, 장방형의 베이스 프레임(110)과; 서로 이격되어 상기 베이스 프레임(110)에 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1 및 제2가이드부재(120)(130)와; 상기 제1가이드부재(120)를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제1가동블록(210)과; 상기 제2가이드부재(130)를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제2가동블록(220)과; 상기 제1가동블록(210)과 상기 제2가동블록(220)의 상부에 직립 설치되어 회동 가능한 롤 브러쉬부(310)와; 상기 제1가동블록(210) 및 상기 제2가동블록(220)과 직렬로 연결되어 구동력을 전달하게 되는 구동력전달부재(231)(232)와; 상기 구동력전달부재(231)(232)의 구동 방향을 안내하게 되는 스프라켓(241)(242)이 양단에 회동 가능하게 구비되며, 상기 제1가이드부재(120)와 상기 제2가이드부재(130) 사이의 중심선 상에서 두 가이드부재(120)(130)의 양단에 상기 베이스 프레임(110)에 회동 가능하게 축설되는 한 쌍의 제1 및 제2레버부(240)(250)와; 상기 롤 브러쉬부(310)를 회전 구동하게 되는 제1구동부(410)와; 상기 구동력전달부재(231)(232)에 구동력을 발생시키는 제2구동부(420)를 포함한다.

Description

먼지 제거장치{Dust removing apparatus for outdoor}

본 발명은 의복을 착용한 상태에서 야외 활동 중에 외복에 묻은 먼지를 제거할 수 있는 먼지 제거장치에 관한 것이다.

골프, 등산, 스키 또는 승마 등 야외 스포츠 활동을 한 후에는 의류나 신발 등에 각종 흙먼지와 이물질이 붙어 있어 그대로 다른 장소나 사람들에게 노출될 경우 오염물을 옮기게 되는 등 비위생적인 상황에 놓이게 된다.

따라서 등산로, 골프장, 스키장 또는 승마장 등의 출입구에는 몸에 붙은 이물질을 털어내기 위한 다양한 먼지떨이기가 구비된다.

일반적으로 많이 사용되고 있는 먼지떨이기는 압축된 공기를 분사하는 방식이다.

종래의 먼지떨이기는 압축된 공기를 생성하기 위해 에어 콤퓨레서를 사용하며, 에어 콤퓨레서는 기계 특성상 작동소음이 심하고, 사용하지 않을 때에도 에어탱크의 압력이 설정압력 이하로 떨어지면 수시로 작동되어 지속적으로 소음을 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 종래의 먼지떨이기는 공기를 압축하는 과정에서 수분이 발생하여 사용 중에 공기와 함께 물방울이 분사되는 경우가 빈번하여 사용자에게 불쾌감을 유발할 수 있으며, 겨울에는 에어라인에 수분이 동결되어 사용하지 못하는 상황이 빈번히 발생하게 된다.

물론 이러한 문제점을 방지하기 위해 송풍기를 이용한 먼지떨이기를 사용될 수 있으나, 종래의 송풍기를 이용한 먼지떨이기는 공기압축 과정에서 열이 심하게 발생하여 분사되는 공기가 너무 뜨겁고, 모터의 발열이 심해 장시간 사용이 어려우며, 고속회전 모터의 사용으로 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1599419호(2016.03.03. 공고) 등록특허공보 제10-1873989호(2018.07.04. 공고)

본 발명은 의복을 착용한 상태에서 야외 활동 중에 의복에 묻은 먼지를 직접 제거할 수 있는 먼지 제거장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 먼지 제거장치는, 장방형의 베이스 프레임과; 서로 이격되어 상기 베이스 프레임(110)에 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1 및 제2가이드부재와; 상기 제1가이드부재를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제1가동블록과; 상기 제2가이드부재를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제2가동블록과; 상기 제1가동블록과 상기 제2가동블록의 상부에 직립 설치되어 회동 가능한 롤 브러쉬부와; 상기 제1가동블록 및 상기 제2가동블록과 직렬로 연결되어 구동력을 전달하게 되는 구동력전달부재와; 상기 구동력전달부재의 구동 방향을 안내하게 되는 스프라켓이 양단에 회동 가능하게 구비되며, 상기 제1가이드부재와 상기 제2가이드부재 사이의 중심선 상에서 두 가이드부재의 양단에 상기 베이스 프레임에 회동 가능하게 축설되는 한 쌍의 제1 및 제2레버부와; 상기 롤 브러쉬부를 회전 구동하게 되는 제1구동부와; 상기 구동력전달부재에 구동력을 발생시키는 제2구동부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1레버부 또는 상기 제2레버부를 일정 각도 회전 구동하기 위한 제3구동부를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 및 제2가이드부재와 대응되어 상기 롤 브러쉬부의 상단을 운동 방향으로 지지하게 되는 상부 가이드구조물을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 및 제2가동블록 각각은 해당 가이드부재에 의해 안내되어 자유 회동이 가능한 복수의 가이드롤러가 마련되어 폭 방향으로 슬라이딩 가능한 피동축과, 이 피동축에 삽입되어 폭 방향으로 탄성 지지하기 위한 복수 개의 탄성체를 더 포함한다.

본 발명에 따른 먼지 제거장치는, 나란하게 배치되는 한 쌍의 가이드부재와, 각 가이드부재를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 한 쌍의 가동블록과, 각 가동블록에 설치되어 회동 가능한 복수의 롤 브러쉬부와, 한 쌍의 가동블록을 직렬로 연결하여 구동력을 전달하게 되는 구동력전달부재와, 구동력전달부재의 구동 방향을 안내하게 되는 스프라켓이 양단에 회동 가능하게 구비되어 가이드부재의 양단에 회동 가능하게 축설되는 한 쌍의 레버부와, 롤 브러쉬부를 회전 구동하게 되는 제1구동부와, 구동력전달부재에 구동력을 발생시키는 제2구동부로 구성되어, 사용자의 전면과 후면에서 가동블록의 전후 왕복 운동이 이루어지면서 복수 개의 롤 브러쉬부가 의복의 먼지를 직접 털어서 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 사시 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 측면 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 평면 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 작동예를 보여주는 평면 구성도.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 사시 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 측면 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 평면 구성도이다. 참고로, 이하 설명에서 복수 개의 동일 구성에 대해서는 별도의 구분없이 하나의 구성에 대한 설명으로 대신하고 구분이 필요한 경우에는 구성의 명칭 앞에 "제1~"과"제2~"로 구분하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예의 먼지 제거장치는, 베이스 플레임(110)과, 베이스 프레임(110)의 길이 방향으로 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1 및 제2 가이드부재(120)(130)와, 제1가이드부재(120)를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제1가동블록(210)과, 제2가이드부재(130)를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제2가동블록(220)과, 제1가동블록(210) 및 제2가동블록(220)에 각각 직립 설치되어 회동 가능한 롤 브러쉬부(310)와, 제1가동블록(210) 및 제2가동블록(220)과 직렬로 연결되어 구동력을 전달하게 되는 구동력전달부재(231)(232)와, 구동력전달부재(231)(232)의 구동 방향을 안내하게 되는 스프라켓(241)(242)이 양단에 회동 가능하게 구비되어 제1가이드부재(120)와 제2가이드부재(130)의 양단에 각각 배치되는 한 쌍의 제1 및 제2레버부(240)(250)와, 롤 브러쉬부(310)를 회전 구동하게 되는 제1구동부(410)와, 구동력전달부재(231)(232)에 구동력을 발생시키는 제2구동부(420)를 포함한다. 또한 제1레버부(240)와 제2레버부(250) 중의 어느 하나에 구비되어 레버부(240)(250)의 회전각을 조정할 수 있는 제3구동부(430)를 더 포함할 수 있다.

도시되지 않았으나, 본 실시예에서 전동식으로 구동이 이루어지는 각 구동부(410)(420)(430)를 제어할 수 있는 제어수단이 부가될 수 있으며, 제어수단은 별도의 검출수단(체중 또는 사용자 인지센서)으로부터 전달된 검출신호에 의해 각 구동부(410)(420)(430)를 적절히 제어할 수 있으며, 이는 사용예에서 다시 구체적으로 설명한다.

베이스 프레임(110)은 본 발명의 주요 구성들이 설치되는 장방형 판상의 구조물로써, 건물의 입구 측에 바닥면에 설치된다. 이하 설명에서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)은 베이스 프레임(110)을 기준으로 의미하는 것이다.

가이드부재(120)(130)는 베이스 프레임(110) 상부에 이격되어 나란하게 고정되는 한 쌍의 제1가이드부재(120)와 제2가이드부재(130)로 구성된다. 사용자(10)는 제1가이드부재(120)와 제2가이드부재(130) 사이의 중앙에 위치하여 의복의 먼지 제거가 이루어지며, 따라서 제1가이드부재(120)와 제2가이드부재(130) 사이의 거리는 사용자가 위치할 수 있는 정도의 공간이 확보되어야 한다.

각 가이드부재(120)(130)는 동일한 구조를 갖는 가동블록(210)(220)이 구비되며, 각 가동블록(210)(220)은 해당 가이드부재(120)(130)에 의하여 길이 방향(x)과 함께 폭 방향(y)으로 일정하게 제한된 2차원 평면 상에서 전후 및 좌우 방향으로 이동이 가능하다. 바람직하게는, 각 가이드부재(120)(130)에 배치되는 제1가동블록(210)과 제2가동블록(220)은 사용자(10)를 기준으로 하여 서로 대각선 방향에 배치되어 동작이 이루어진다.

각 가동블록(210)(220)의 상부에는 롤 브러쉬부(310)가 회동 가능하게 직립 설치된다. 롤 브러쉬부(310)는 원통 형상을 갖고 외주면에 먼지를 제거할 수 있는 브러쉬(솔)(131)가 구비된다. 롤 브러쉬부(310)의 회전 운동에 의해 사용자가 착용한 의복과 브러쉬가 접촉하여 먼지를 제거하며, 이때 브러쉬는 사용자의 피부와 직접 접촉하더라도 큰 자극이 발생되지 않도록 길이가 길고 억세지 않은 직물 소재가 사용됨이 바람직하다.

본 실시예에서 각 가동블록(210)(220)는 두 개의 동일한 롤 브러쉬부(310)가 구비되는 것으로 예시하고 있으나, 롤 브러쉬부(310)의 숫자는 증감될 수 있으며 복수의 롤 브러쉬부가 서로 다른 크기로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 롤 브러쉬부(310)의 높이는 사용자의 어깨 높이를 넘지 않는 범위 내에서 적절히 결정된다.

특히 도 2에 예시된 것과 같이, 롤 브러쉬부(310)는 샤프트(132)의 하단 일부가 제1가동블록(210)에 삽입되며, 제1가동블록(210)은 샤프트(132)를 회전 구동하게 되는 제1구동부(410)가 마련된다. 제1구동부(410)는 정회전 및/또는 역회전 가능한 전동모터에 의해 제공될 수 있으며, 전동모터의 구동축과 샤프트(132)는 웜과 웜기어와 같이 기어에 의해 치합되어 전동모터의 구동력에 의해 롤 브러쉬부(310)의 회전 운동이 이루어질 수 있다. 이러한 제1구동부(410)는 전동모터의 구동력을 전달하기 위한 수단으로써 기어가 아닌 벨트와 같은 주지의 동력전달요소에 의해 제공될 수도 있다.

계속 도 2를 참고하면, 본 실시예의 제1가이드부재는 베이스 프레임(110)에 나란하게 고정되는 한 쌍의 가이드레일(121)(122)로 구성되며, 각 가이드레일(121)(122)은 'ㄱ' 단면을 갖고 두 가이드레일(121)(122) 사이의 간격 범위 내에서 제1가동블록(210)의 폭 방향(y)의 운동이 허용된다.

구체적으로, 제1가동블록(210)은 수평하게 피동축(211)이 삽입되며, 피동축(211)의 양단에는 가이드레일(121)(122)을 따라서 길이 방향(x)으로 회동 가능한 가이드롤러(123)(124)가 구비된다. 제1가동블록(210)은 피동축(211)을 따라서 좌우 슬라이딩이 가능하며, 바람직하게는, 제1가동블록(210)을 기준으로 피동축(211)의 양측에는 스톱퍼(211a)(211b)가 마련되며, 각 스톱퍼(211a)(211b)에 지지되어 제1가동블록(210)을 탄성 지지하는 제1탄성체(215)와 제2탄성체(216)가 마련된다. 제1탄성체(215)와 제2탄성체(216)는 피동축(211)에 삽입되어 제1가동블록(210)을 탄성 지지하는 압축스프링에 의해 제공될 수 있다. 특히 제1가동블록(210)의 안쪽에 배치되는 제1탄성체(215) 보다 바깥 쪽의 제2탄성체(216)가 더 큰 탄성계수를 갖는다. 따라서 제1가동블록(210)은 길이 방향(x)과 함께 폭 방향(y)으로 이동이 가능하며, 이때 제1가동블록(210)은 제1탄성체(215)와 제2탄성체(216)의 탄성력 차이에 의해 외력이 작용하지 않는 경우에 제1가이드레일(121)과 밀착되도록 안쪽으로 편심되어 주행이 이루어진다.

한편 제1가이드부재(120)와 대응되어 롤 브러쉬부(310)의 상단에는 동일한 구조의 가이드블록과 가이드부재로 구성된 상부 가이드구조물(520)이 추가로 마련될 수 있으며, 상부 가이드구조물(520)은 샤프트(132)의 상단이 운동 방향으로 안정되게 지지하게 되며, 따라서 롤 브러쉬부(310)는 전체적으로 직립된 상태를 유지하면서 이동이 가능하다.

도 1 및 3을 참고하면, 구동력전달부재(231)(232)는 제1체인(231)과 제2체인(232)으로 구성된다. 제1체인(231)은 제1레버부(240)의 두 스프라켓(241)(242)을 경유하여 양단이 각각 제1가동블록(210)과 제2가동블록(220)에 직렬로 연결된다. 제1스프라켓(241)과 제2스프라켓(242)은 제1레버부(240)의 양단에 각각 자유 회동 가능하게 조립되며, 제1스프라켓(241)은 무한궤도의 벨트(421)에 의해 제2구동부(420)와 연결된다. 제2구동부(420)는 정회전 및 역회전 가능한 전동모터에 의해 제공될 수 있으며, 제2구동부(420)의 회전 구동에 의해 제1스프라켓(241)의 회전 구동이 이루어진다. 이러한 제2구동부(420)의 회전 구동에 의해 제1스프라켓(241)과 치합된 제1체인(231)에 장력이 인가되어 제1가동블록(210)과 제2가동블록(220)은 해당 가이드부재(120)(130)를 따라서 이동이 이루어진다.

바람직하게는, 베이스 프레임(110)에 축설되는 제1레버부(240)는 제3구동부(430)에 의해 회전 구동이 이루어진다. 이러한 제3구동부(430)는 정회전 및 역회전 가능한 전동모터(스텝핑 모터)에 의해 제공될 수 있으며, 제3구동부(430)의 회전 구동에 의해 제1레버부(240)의 회전각을 조정할 수 있으며, 제1레버부(240)의 회전각에 의해 제1가동블록(210)과 제2가동블록(220)의 폭 방향(y)의 변위가 조정될 수 있다. 한편, 제1레버부(240)는 전동모터일 필요는 없으며, 제1레버부(240)가 특정 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 토오크가 작용될 수 있도록 회전축 상에 힌지 스프링이 마련될 수 있다.

한편 제2체인(232) 역시도 제1체인(231)과 좌우 대칭되는 구조를 갖고 레2레버부(250)가 구비되어 양단이 각각 제1가동블록(210)과 제2가동블록(220)에 직렬로 연결된다. 이때 제2구동부(420)와 제3구동부(430)는 제1레버부(240) 또는 제2레버부(250) 중의 어느 하나에만 마련되면 족하며, 본 실시예에서는 제1레버부(240)에 구비되는 것으로 예시되어 있다.

도 3을 참고하면, 제1스프라켓(241)과 제2구동부(420)를 연결하는 벨트(421)에는 장력을 유지할 수 있도록 장력 조절부(422)가 마련되며, 장력 조절부(422)는 제1레버부(240)의 회전에 의해 벨트(421)에 인가되는 장력 변화를 보상하여 일정 장력이 유지될 수 있다.

또한 피동축(211)의 일단에 회동 가능하게 조립되는 제2가이드롤러(124)는 피동축(211)의 볼조인트(BT)와 조립되며, 각 가동블록의 피동축과 조립되는 가이드롤러는 모두 동일하게 볼조인트에 의해 조립된다.

다음으로, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거장치의 사용예를 설명한다.

제1레버부(240)는 특정 각도(θ)에 고정된 상태이며, 제1레버부(240)의 설정 각에 의해 제1가동블록(220)과 제2가동블록(230)의 가동 궤적 사이의 변위(d1)(d2)는 조정이 가능하다. 이는 사용자(10)의 체형에 따라서 결정될 수 있으며, 예를 들어, 사용자의 체중을 검출할 수 있는 별도의 검출수단(예를 들어, 하중센서)이 마련되어 사용자의 체중이 가벼운 경우에는 두 가동블록(220)(230)의 궤적 사이의 변위를 좁게 설정하며, 체중이 많이 나가는 사용자에 대해서는 두 가동블록(220)(230) 사이의 변위를 길게 설정할 수 있다. 이는 체중 검출수단에 의해 측정이 이루어져 별도의 제어수단(미도시)에 의해 제3구동부(430)를 제어하여 자동으로 이루어질 수 있다.

이후 사용자(10)는 장치 내에 입장(화살표 A 참고)하여 설정된 위치에 정지하며, 이를 감지한 제어수단(미도시)은 제2구동부(420)를 작동하고, 제2구동부(420)에 제1스프라켓(241)이 회전하여 제1체인(231)에 장력이 작용하게 되어 제2체인(232)과 함께 직렬로 연결된 제1가동블록(210)와 제2가동블록(220)은 길이 방향(x)으로 직선 왕복 운동이 이루어지면서 롤 브러쉬부(310)가 사용자(10)의 전면과 후면을 왕복하면서 의복에 묻은 먼지를 제거하게 되며, 이때 각 롤 브러쉬부(310)는 가동블록(210)(220)의 제1구동부(410)(도 2 참고)에 의해 회전이 이루어지면서 먼지를 제거한다.

이러한 과정은 제2구동부(420)의 정회전과 역회전 구동이 일정 시간동안 반복되어 이루어지며, 설정 시간이 지나면 제2구동부(420)의 작동이 중단되고 사용자(10)는 출구(화살표 B 참고)로 나간다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 베이스 프레임 120 : 제1가이드부재
130 : 제2가이드부재 210 : 제1가동블록
220 : 제2가동블록 231 : 제1체인
232 : 제2체인 240 : 제1레버부
241 : 제1스프라켓 242 : 제2스프라켓
250 : 제2레버부 310 : 롤 브러쉬부
410 : 제1구동부 420 : 제2구동부
430 : 제3구동부

Claims (4)

1. 장방형의 베이스 프레임과;
   서로 이격되어 상기 베이스 프레임에 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1 및 제2가이드부재와;
   상기 제1가이드부재를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제1가동블록과;
   상기 제2가이드부재를 따라서 길이 방향(x)과 폭 방향(y)으로 이동이 가능한 제2가동블록과;
   상기 제1가동블록과 상기 제2가동블록의 상부에 직립 설치되어 회동 가능한 롤 브러쉬부와;
   상기 제1가동블록 및 상기 제2가동블록과 직렬로 연결되어 구동력을 전달하게 되는 구동력전달부재와;
   상기 구동력전달부재의 구동 방향을 안내하게 되는 스프라켓이 양단에 회동 가능하게 구비되며, 상기 제1가이드부재와 상기 제2가이드부재 사이의 중심선 상에서 두 가이드부재의 양단에 상기 베이스 프레임에 회동 가능하게 축설되는 한 쌍의 제1 및 제2레버부와;
   상기 롤 브러쉬부를 회전 구동하게 되는 제1구동부와;
   상기 구동력전달부재에 구동력을 발생시키는 제2구동부를 포함하며,
   상기 제1 및 제2가동블록 각각은 해당 가이드부재에 의해 안내되어 자유 회동이 가능한 복수의 가이드롤러가 마련되어 폭 방향으로 슬라이딩 가능한 피동축과, 이 피동축에 삽입되어 폭 방향으로 탄성 지지하기 위한 복수 개의 탄성체를 포함하는 먼지 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1레버부 또는 상기 제2레버부를 일정 각도 회전 구동하기 위한 제3구동부를 더 포함하는 먼지 제거장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2가이드부재와 대응되어 상기 롤 브러쉬부의 상단을 운동 방향으로 지지하게 되는 상부 가이드구조물을 더 포함하는 먼지 제거장치.
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