KR102049198B1

KR102049198B1 - 바닥 노즐 및 이를 구비한 스마트 클린로드 시스템과 그 시공방법

Info

Publication number: KR102049198B1
Application number: KR1020190058347A
Authority: KR
Inventors: 장현실
Original assignee: 장현실
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2019-11-26
Anticipated expiration: 2039-05-17

Abstract

본 발명은 도로에 설치되어 살수용 세척액을 분사하는 스마트 클린로드 시스템의 노즐에 있어서, 설치 시 도로 노면의 표면과 동일 평면상에 위치하는 평탄한 상면을 포함하고 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체; 상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구; 및 상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈;을 포함하는 바닥 노즐을 개시한다.

Description

스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법{SMART CLEAN ROAD SYSTEM AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 노면 바닥에 설치되어 노면으로 살수용 세척액을 분사함으로써 미세먼지나 이물질 등을 제거하는 스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 미세먼지는 주요 대기오염물질중 하나로서 입자 표면에 황산염, 질산염, 중금속 등의 유해물질이 붙어있고, 폐포나 기관지에 침착함으로써 인체에 심각한 해를 끼친다. 이러한 미세먼지들 중에서 포장도로에 쌓인 먼지들이 차량의 운행으로 인해 재비산 되는 먼지를 "도로재비산먼지"라 한다. 도로재비산먼지는 차량의 배기가스에 의한 직접배출, 타이어와 도로 표면의 마모, 강하분진, 쓰레기, 진흙과 먼지의 유입 등 다양한 원인에 의해 침적되어 도로 표면에 산적해 있다가 차량의 움직임에 의해 재비산하여 발생한다. 2006년 "대한환경공학회지(특집), 1126-1132"에 따르면, 건설활동, 타이어마모, 비포장도로에서 발생되는 비산먼지 등을 포함한 전체 비산먼지 중에서 도로재비산먼지의 비중은 60% 이상을 차지하고 있는 것으로 나타나 있다.

특히, 입경 75㎛ 이하의 먼지의 단위면적당 무게를 "실트 로딩(Silt loading)" 이라 하는데, 이는 비산먼지의 잠재성을 나타내는 척도이다. 2005년도 "Atmospheric Environment, 39 , 1891- 1902"에 따르면, 도로 청소의 효율성은 실트 로딩의 양에 따라 저량의 실트 로딩에서 물청소의 효율이 비례 증가하여 약 35g/m이상의 실트로딩에서는 45% 이상의 실트 로딩의 저감과 함께, 30% 수준의 TSP(대기 중에 떠다니는 직경 0.001㎛에 이르는 모든 입자상물질(Total Suspended Particle)의 저감 효율을 나타내는 것으로 나타났다. 따라서, 도로재비산먼지의 양을 저감할 수 있다면 대기 중의 미세먼지 농도의 개선을 상당량 기대할 수 있을 것으로 예측된다.

국내 및 해외에서는 도로재비산먼지를 저감하기 위해서 대부분 특별히 고안된 물청소 차량을 이용한 물청소를 실시하고 있는 상황이며, 이와 같이 청소차량을 이용한 물청소의 효과는 상당부분 효과가 있다고 보고되고 있다.

그러나, 차량을 이용한 물청소의 경우에는 용수 확보를 위해 일정한 수원지로 이동하는 것이 불가피하다. 청소차량의 평균 이동속도가 50km/hr 정도임을 감안하면 청소를 위해 사전 투자해야 하는 시간이 상당히 많다고 할 수 있다. 또한, 청소중 청소차량의 평균이동속도는 125km/hr 정도로서 타 차량의 운행을 방해할 소지가 높다. 한편, 노면에 주차된 차량의 아래쪽 부분은 차량을 이용해 청소할 수 없어 사전인력을 투입해야 하는 불편함을 내포하고 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 제시된 기술로서, 특허문헌 1에는 중수 및/또는 지하수를 포함하는 청소용수가 저장되고 지하에 설치되는 저류조와, 일단이 저류조에 연결되고 타단이 포장도로면의 중앙부 아래까지 상측으로 연장된 송수관과, 송수관과 연결되고 포장도로면의 중앙부 아래에 차량의 진행방향을 따라 연장된 급수관과, 일단이 급수관과 연결되고 타단이 포장도로면의 중앙부의 상측으로 연장되며 급수관의 길이방향 따라 이격 배치되는 다수의 분기관과, 이러한 분기관에 연결되어 차량의 진행방향에 수직하게 청소용수를 분사하는 다수의 살수노즐과, 저류조와 연결되어 청소용수의 유동압과 살수노즐의 살수압을 제공하는 가압펌프를 구비한 포장도로면 자동 물청소 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래의 포장도로면 자동 물청소 장치는 중수에 내포된 이물질이나 에어를 포집하지 못하여 분사노즐이 막히거나 분사압력이 저하되어 현장에서 사용이 불편한 문제점도 있었으며, 분사배관에 설치되는 다수개의 노즐을 일일이 도구를 이용하여 체결하여야 하므로 체결시간이 장시간 소요되어 체결비용이 증가되고, 도로를 살수하기 위하여 담당자가 현장에 가서 일일이 살수를 확인 후 가동시켜야 하므로 현장에서 사용이 불편한 문제점이 있다.

대안으로는, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이 도로 노면에 설치되는 도로 표지병에 융합된 스프레이 바닥 노즐을 이용하여 세척액이나 염화칼슘액 등을 분사함으로써 노면의 먼지나 이물질 등을 제거하는 기술이 제안된 바 있다. 도로 표지병은 도로의 중앙분리선이나 차선 경계, 건널목 주변 등에 설치되어 야간이나 흐린날에 운전자에게 차선을 식별시킴으로써 교통 안전과 차량의 원활한 흐름을 유도하는 안전장치이다.

그러나, 중앙분리선이나 차선 경계의 도로 노면에 설치되는 스프레이 바닥 노즐을 이용하여 세척액을 살수하는 방식은, 도로 노면의 표면 형상이 주변에 비해 상대적으로 융기되거나 볼록하게 설계된 언덕 구간이 있는 경우, 분사된 세척액의 흐름이 언덕 구간을 넘어가지 못하여 넓은 영역에 걸쳐 살수를 수행하기가 어려운 문제가 있다. 대안으로는 언덕 구간을 기점으로 양편에 각각 스프레이 바닥 노즐을 설치하는 방안이 고려될 수 있으나, 이 경우 작업공수와 시설비용이 많이 소요되는 단점이 있다.

특허문헌 1: 한국 등록특허 제10-1121490호 특허문헌 2: 한국 등록특허 제10-0750937호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 도로 노면에 매립 설치되어 차량의 운행을 방해하지 않으면서도 도로 노면으로 살수용 세척액을 분사할 수 있는 구조를 가진 스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 도로의 중앙분리선이나 차선 경계 등에 설치되어 사방으로 살수용 세척액을 분사함으로써 미세먼지와 이물질 등을 제거할 수 있는 구조를 가진 스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 도로 노면에 언덕 구간이 존재하는 경우에도 세척액의 흐름에 장애가 발생하지 않고 효과적으로 살수용 세척액을 분사할 수 있는 구조를 가진 스마트 클린로드 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 도로에 설치되어 살수용 세척액을 분사하는 스마트 클린로드 시스템의 노즐에 있어서, 설치 시 도로 노면의 표면과 동일 평면상에 위치하는 평탄한 상면을 포함하고 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체; 상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구; 및 상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈;을 포함하는 바닥 노즐을 제공한다.

상기 본체는, 중심에 안착공이 형성된 평탄한 상면과 상기 상면과 인접하는 라운드 진 측면을 가진 디스크 형태의 메인 블록과, 중심부가 상기 안착공에 끼워져서 조립되는 서브 블록을 포함하고, 상기 서브 블록은 상기 메인 블록에 조립된 상태에서 중심부의 상면이 외부로 노출되고, 상기 복수개의 분사노즐구 및 상기 복수개의 가이드홈은 상기 서브 블록의 중심부에 방사상으로 배치될 수 있다.

상기 가이드홈은, 상기 본체의 바깥 방향으로 연장된 장홈 형태로 이루어지고, 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 바닥면이 정해진 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드홈은 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 점차 폭이 넓어지게 형성될 수 있다.

상기 중심부의 상면은 위로 볼록하게 곡면 형상으로 이루어지고, 상기 중심부의 안쪽면에는 중앙으로부터 상기 복수개의 분사노즐구로 연장되는 복수개의 안내홈이 방사상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 도로 노면에 살수용 세척액을 분사하여 미세먼지나 이물질을 자동으로 제거하는 스마트 클린로드 시스템에 있어서, 살수용 세척액을 수용하는 물저장조; 상기 물저장조에 배관을 통해 연결되어 상기 물저장조에서 배출되는 살수용 세척액의 유량과 압력을 조절하는 살수펌프; 상기 살수펌프의 작동을 제어하는 제어부; 도로변이나 도로 노면의 하부에 매립되어 상기 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액을 공급하는 살수배관; 및 도로 노면에 매립 설치되어 상기 살수배관과 연결되고 상기 살수배관을 통해 상기 살수용 세척액을 공급받아 도로 노면으로 분사하는 바닥 노즐;을 포함하고, 상기 바닥 노즐은, 설치 시 도로 노면의 표면과 동일 평면상에 위치하는 평탄한 상면을 포함하고 상기 살수배관을 통해 공급되는 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체와, 상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 원형으로 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구와, 상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈을 포함하고, 상기 살수배관을 통하여 상기 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되었을 때 상기 바닥 노즐로부터 방사상으로 살수용 세척액의 분사가 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 도로 노면에 살수용 세척액을 분사하여 미세먼지나 이물질을 자동으로 제거하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법에 있어서, (a) 도로변 또는 도로 노면의 정해진 구간에 대해 터파기 작업을 수행하여 배관 매립용 통로를 형성하는 단계; (b) 상기 배관 매립용 통로를 따라 살수배관을 설치하는 단계; (c) 상기 배관 매립용 통로 내의 정해진 지점마다 관형 지지체를 배치하고 고압호스를 상기 살수배관에 연결하여 상기 관형 지지체를 통과시키는 단계; (d) 평탄한 상면을 포함하고 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체와, 상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 원형으로 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구와, 상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈을 포함하는 바닥 노즐을 구비하는 단계; (e) 상기 고압호스를 상기 바닥 노즐에 연결하고 상기 관형 지지체 위에 상기 바닥 노즐을 안착시켜서 고정하는 단계; (f) 상기 배관 매립용 통로에 기초 콘크리트를 타설하여 상기 관형 지지체 및 바닥 노즐을 고정하는 단계; 및 (g) 상기 바닥 노즐의 상면이 외부에 노출되게 아스팔트 포장을 한 후 차선을 도색하는 단계;를 포함하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법이 제공된다.

상기 단계 (a)는, 도로 노면이 주변에 비해 상대적으로 융기되거나 볼록하게 설계되어 도로를 따라 가면서 양편으로 배수가 이루어지게 되는 언덕 구간을 가진 차선 경계에 대하여 상기 터파기 작업을 수행하고, 상기 살수배관을 통하여 상기 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되었을 때 상기 바닥 노즐로부터 방사상으로 분사가 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 바닥 노즐 및 이를 구비한 스마트 클린로드 시스템과 그 시공방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 도로 노면의 표면 형상이 주변에 비해 상대적으로 융기되거나 볼록하게 설계된 언덕 구간에 바닥 노즐을 설치하여 언덕 구간을 기점으로 사방으로 세척액의 분사와 배수를 수행할 수 있다. 따라서, 분사된 세척액의 흐름이 언덕 구간을 넘어가지 못하는 문제가 해소될 수 있다.

둘째, 방사형으로 살수 세척액을 분사하는 특성상 바닥 노즐의 설치 개수를 줄일 수 있으므로 설비 비용을 절감할 수 있고 작업 공정을 간소화할 수 있다.

셋째, 바닥 노즐이 도로 노면에 매립 설치되어 차량의 운행을 방해하지 않으면서도 도로 노면으로 살수용 세척액을 분사할 수 있다.

넷째, 방사상으로 배치된 분사노즐구가 바닥 노즐의 본체 상면에 위치하더라도 지면에 근접한 낮은 각도로 살수용 세척액을 분사할 수 있으므로 지나가는 차량의 차체에 세척액이 튀는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 단면도이다.
도 3은 도 1에서 서브 블록의 구성을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1의 저면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제공되는 바닥 노즐과 관형 지지체의 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 바닥 노즐과 관형 지지체의 어셈블리에 대한 설치예를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐을 구비한 스마트 클린로드 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐을 구비한 스마트 클린로드 시스템의 작동예를 개략적으로 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐은 설치시 상면이 외부에 노출되게 도로 노면에 매설되는 본체(10)와, 본체(10)의 상면에 원형으로 배치된 복수개의 분사노즐구(33)와, 복수개의 분사노즐구(33)와 연통되게 방사상으로 본체(10)의 상면에 형성된 복수개의 가이드홈(34)을 포함한다.

본체(10)는 설치시 도로 노면의 표면과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 평탄한 상면을 포함하고 살수펌프(101)에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로(39)를 구비한다. 구체적으로, 본체(10)는 중심에 안착공(21)이 형성된 플레이트 형상의 메인 블록(20)과, 중심부(31)가 안착공(21)에 끼워져서 조립되고 내부유로(39)와 분사노즐구(33)를 구비한 서브 블록(30)을 포함한다. 대안으로, 본체(10)는 단일 금속 블록으로 구성되는 것도 가능하다. 이하에서는, 본체(10)가 메인 블록(20)과 서브 블록(30)의 어셈블리로 이루어진 실시예를 중심으로 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.

메인 블록(20)은 평탄한 상면과 상기 상면과 인접하는 라운드 진 측면을 가진 디스크 형태의 금속 플레이트이다. 바닥 노즐의 설치 시 메인 블록(20)은 도로 노면의 땅속에 매설되는 관형 지지체(40)의 상단에 볼트 결합으로 조립된다. 메인 블록(20)의 중앙에는 안착공(21)이 형성되어 있고, 그 주변에는 정해진 간격으로 볼트체결공(22)이 형성되어 있다.

서브 블록(30)은 원형으로 라운드 진 측면을 가진 플랜지부(32)와, 상기 플랜지부(32)와 일체화되고 상기 플랜지부(32)로부터 돌출되게 단차가 진 중심부(31)를 구비한다. 서브 블록(30)은 중심부(31)가 메인 블록(20)의 안착공(21)에 끼워진 상태에서 플랜지부(32)를 볼트 등의 체결수단으로 메인 블록(20)에 고정함으로써 조립된다. 서브 블록(30)이 조립된 상태에서 서브 블록(30)의 중심부(31) 상면은 외부로 노출된다. 중심부(31)의 상면은 도로 노면의 표면과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 것이 바람직하다. 대안으로, 중심부(31)의 상면은 도로 노면의 표면으로부터 미소하게 살짝 돌출되는 것도 가능하다.

메인 블록(20)과 서브 블록(30) 간의 조립을 위해 메인 블록(20)의 안착공(21) 주변에는 적어도 둘 이상의 볼트체결공(23)이 형성되어 있고 그에 대응하여 서브 블록(30)의 중심부(31) 주변에도 적어도 둘 이상의 볼트체결공(35)이 형성되어 있다.

바닥 노즐은 서브 블록(30)의 상면이 도로 노면의 외부로 노출되게 매립 설치되므로 서브 블록(30)은 차량이 지나갈 때 파손되지 않도록 높은 하중을 견딜 수 있어야 한다. 이러한 점을 고려하여, 정해진 직경 범위내에서 서브 블록(30)의 중심부(31) 표면적을 충분히 확보하여 강성을 더욱 높이기 위해 중심부(31)의 상면은 위로 볼록하게 곡면 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

서브 블록(30)의 하면에는 원통형의 연결부(36)가 플랜지부(32)와 일체화되어 있다. 연결부(36)의 하단은 개방되어 있고 중심부(31)의 안쪽면까지 연장되어 내부유로(39)를 제공하는 중공이 형성되어 있다. 상기 중공은 안쪽으로 들어가면서 내경이 한 단계 더 좁아지게 단차가 형성되어 있다. 이러한 구조에 따르면 서브 블록(30)의 상기 중공 입구에 정해진 구간까지 형성된 암나사부(37)에 살수용 세척액이 공급되는 고압호스(도 7의 50 참조)의 단부에 마련된 수나사부(미도시)를 나사결합하여 서브 블록(30)에 고압호스(50)를 긴밀하게 연결할 수 있다.

복수개의 분사노즐구(33) 및 복수개의 가이드홈(34)은 서브 블록(30)의 중심부(31) 상면에 방사상으로 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 분사노즐구(33)는 서브 블록(30)의 중심부(31) 상면에 정해진 간격을 두고 바람직하게 원형으로 배치되어 외부로 개방되고 서브 블록(30)에 마련된 내부유로(39)와 연통되어 살수용 세척액을 공급받는다. 복수개의 분사노즐구(33)의 형성 패턴은 도면에 도시된 바와 같은 원형 패턴에 한정되지 않고 다양하게 변형이 가능하다.

복수개의 가이드홈(34)은 상기 복수개의 분사노즐구(33)와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구(33)에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정한다. 가이드홈(34)은 본체(10)의 바깥 방향으로 연장된 장홈 형태로 이루어지고, 본체(10)의 바깥 방향으로 가면서 바닥면이 점차 높아지도록 정해진 각도로 비스듬히 경사지게 형성된다. 살수용 세척액의 상하방향 분사각도(θ)는 가이드홈(34)의 경사각에 의해 결정된다. 여기서, 살수용 세척액의 상하방향 분사각도(θ)는 살수 작업 시 지나가는 차량의 차체에 세척액이 튀지 않도록 가능한 한 지면에 근접하게 설정되어야 한다. 이러한 점을 고려하여 가이드홈(34)의 상하방향 경사각은 10 ~ 15도 범위로 한정되는 것이 가장 바람직하다.

살수용 세척액의 분사 면적을 넓게 하여 살수 작업효율을 높이기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이 가이드홈(34)은 바깥방향으로 가면서 점차 폭이 넓어지게 부채꼴 형상으로 구성될 수 있다. 적정 분사압력을 확보하면서도 가능한 한 넓은 영역에 걸쳐서 분사가 이루어지도록 가이드홈(34)의 부채꼴 중심각은 15도 이내의 범위로 한정되는 것이 가장 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이 중심부(31)의 안쪽면에는 중앙으로부터 복수개의 분사노즐구(33)로 연장되는 복수개의 안내홈(38)이 방사상으로 형성되어 있다. 복수개의 안내홈(38)은 서브 블록(30)의 내부유로(39)로 유입된 살수용 세척액의 흐름을 분사노즐구(33) 쪽으로 안내하는 장홈이다. 안내홈(38)은 분사노즐구(33)의 가공 공정과 동시에 형성되는 것이 공수 절감의 측면에서 바람직하다. 이를 위해, 분사노즐구(33)를 형성하기 위한 가공 공정에서, 서브 블록(30)의 외부 측면에서 드릴을 중심부(31) 내부로 중앙까지 진입시켜서 분사노즐구(33)를 뚫음과 아울러 중심부(31)의 안쪽면에 안내홈(38)까지 형성한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 바닥 노즐은 관형 지지체(40) 위에 결합되어 어셈블리를 이룬다. 구체적으로, 바닥 노즐의 메인 블록(20)은 도로 노면에 매립될 관형 지지체(40)의 상단에 조립되어 볼팅 등의 체결수단에 의해 고정된다. 관형 지지체(40)는 원통형의 금속 케이싱으로 이루어진다. 시공중 또는 시공완료 이후에 관형 지지체(40)가 지중에서 움직이거나 위로 들리는 것을 방지하기 위해 관형 지지체(40)의 외주면에는 정해진 간격으로 복수개의 고정편(41)이 부착되어 있다. 관형 지지체(40)와 메인 블록(20) 사이에는 바닥 노즐의 설치 높이를 조절하기 위한 플레이트 형태의 높낮이조절구(미도시)가 부가적으로 개재될 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐을 구비한 스마트 클린로드 시스템의 구성을 도시한 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐을 구비한 스마트 클린로드 시스템은 살수용 세척액을 수용하는 물저장조(100)와, 물저장조(100)에서 배출되는 살수용 세척액의 유량과 압력을 조절하는 살수펌프(101)와, 살수펌프(101)의 작동을 제어하는 제어부(102)와, 살수펌프(101)에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액을 공급하는 살수배관(104)과, 도로 노면에 매립되어 노면 위로 돌출되지 않게 설치되고 살수배관(104)을 통해 살수용 세척액을 공급받아 도로 노면으로 분사하는 바닥 노즐을 포함한다.

물저장조(100)는 지하수와 용수 또는 수도물이나 제설제가 저장되며, 상측에 액체가 유입되는 유입구가 구비되고, 하측에 액체가 배출되는 배출구가 구비된다.

살수펌프(101)는 물저장조(100)에 배관을 통해 연결되어 상기 물저장조(100)에서 배출되는 살수용 세척액의 유량과 압력을 조절한다. 바람직하게, 살수펌프(101)는 적어도 둘 이상이 구비되고 둘 중 어느 하나는 보조펌프의 역할을 하는 것이 바람직하다.

제어부(102)는 살수펌프(101)의 작동을 제어하여 살수용 세척액의 유량과 압력 조절, 온/오프 제어 등이 이루어지게 한다. 제어부(102)는 중앙통제실(103)이나 휴대폰과 원격으로 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 제어부(102)와 통신을 수행하여 상기 살수펌프(101)와 상기 살수배관(104)을 원격으로 휴대폰이나 중앙통제실(103)에서 제어할 수 있도록 지원하는 원격제어부(102)가 추가될 수 있다.

부가적으로, 스마트 클린로드 시스템은 바닥 노즐의 분사 상태와 대기 상태를 검출하여 제어부(102) 또는 상기 원격제어부(102)를 통해 휴대폰이나 중앙통제실(103)로 전송하는 감지부(105)를 구비한다.

감지부(105)는 미세먼지를 감지하는 미세먼지감지센서와, 온도와 습도를 감지하는 온습도감지센서와, 눈이나 비의 양을 감지하는 강우감지센서와, 노면에 축적되는 눈이나 비의 상태를 확인하는 노면감지센서 중 적어도 어느 하나 이상의 감지센서를 구비한다. 또한, 감지부(105)는 감지센서 출력 데이터를 제어부(102)에 전송하는 데이터송수신부와, 감지부(105)의 외부상태와 분사상태를 확인하는 실시간으로 상기 제어부(102)에 송신하는 CCTV와, 액체가 분사되는 분사상태를 표시하는 표지판넬과, 상기 액체가 분사되는 분사상태와 미세먼지 농도와 날씨상태를 나타는 전광판을 포함한다.

살수배관(104)은 도로변이나 도로 노면의 하부에 매립되어 상기 살수펌프(101)에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액을 공급한다.

상기 바닥 노즐은 도로 노면에 설치되어 살수배관(104)과 연결되고 상기 살수배관(104)을 통해 상기 살수용 세척액을 공급받아 도로 노면으로 분사한다. 전술한 바와 같이 상기 바닥 노즐은, 설치 시 도로 노면의 표면과 동일 평면상에 위치하는 평탄한 상면을 포함하고 상기 살수배관(104)을 통해 공급되는 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로(39)가 마련된 본체(10)와, 본체(10)의 상면에 정해진 간격을 두고 원형으로 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로(39)를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구(33)와, 복수개의 분사노즐구(33)와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구(33)에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈(34)을 포함한다. 살수배관(104)을 통하여 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되었을 때 바닥 노즐로부터 방사상으로 살수용 세척액의 분사가 이루어지게 된다. 바닥 노즐의 세부 구성은 전술한 바와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 구성을 가진 스마트 클린로드 시스템은 터파기 공정과, 살수배관 설치 공정과, 관형 지지체 배치 공정과, 바닥 노즐 설치 공정과, 기초 콘크리트 타설 공정과, 아스팔트 포장 및 도색 공정을 포함하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법에 의해 구축된다.

터파기 공정에서는 도로변 또는 도로 노면의 정해진 구간에 대해 터파기 작업을 수행하여 배관 매립용 통로를 형성한다.

살수배관 설치 공정에서는 상기 배관 매립용 통로를 따라 살수배관(104)을 설치한다.

관형 지지체 배치 공정에서는 살수배관(104)의 정해진 지점마다 관형 지지체(40)를 배치하고 고압호스(50)를 상기 살수배관(104)에 연결하여 상기 관형 지지체(40)를 통과시킨다. 고압호스(50)의 끝부분은 바닥 노즐과 연결된다.

바닥 노즐은 전술한 바와 같이 메인 블록(20)과 서브 블록(30)으로 이루어진 본체(10)와, 본체(10)의 상면에 정해진 간격을 두고 원형으로 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로(39)를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구(33)와, 상기 복수개의 분사노즐구(33)와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구(33)에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈(34)을 포함하여 구성된다.

바닥 노즐 설치 공정에서는 고압호스(50)의 수나사부를 바닥 노즐의 서브 블록(30)에 형성된 암나사부(37)에 체결하고 관형 지지체(40)의 상단에 바닥 노즐의 메인 블록(20)을 안착시켜서 볼팅 등으로 고정한다.

기초 콘크리트 타설 공정에서는 상기 배관 매립용 통로에 기초 콘크리트를 타설하여 관형 지지체(40)를 고정한다.

아스팔트 포장 및 도색 공정에서는 바닥 노즐의 상면이 외부에 노출되게 아스팔트 포장을 한 후 차선을 도색한다. 아스팔트 포장 공정은, 바닥 노즐이 도로 노면에 매립 설치되어 상면이 외부에 노출되고 도로 노면의 위로 돌출되지 않게 수행하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 노즐을 구비한 스마트 클린로드 시스템의 작동예를 도시한 평면도이다.

스마트 클린로드 시스템의 물저장조(100), 살수펌프(101), 제어부(102) 등은 도로 주변의 정해진 구역에 배치되고, 살수배관(104)은 도로의 중앙분리선이나 차선 경계 등을 따라서 매설되고, 바닥 노즐은 살수배관(104)에서 분기된 고압호스(50)와 연결되어 도로 노면에 설치된다.

바닥 노즐은 도로 노면이 주변에 비해 상대적으로 융기되거나 볼록하게 설계되어 도로를 따라 가면서 양편으로 배수가 이루어지게 되는 언덕 구간(1)을 가진 차선 경계에 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 언덕 구간(1)을 따라서 살수배관(104)이 매설되고, 살수배관(104)의 정해진 지점마다 고압호스(50)를 분기시킴과 더불어 고압호스(50)를 둘러싸도록 관형 지지체(40)가 배치되고, 고압호스(50)의 끝부분이 바닥 노즐의 서브 블록(30)과 연결된다.

바닥 노즐은 도로 노면에 매립 설치되어 본체(10)의 상면이 외부로 노출되지만 본체(10)의 상면이 노면 위로 돌출되지는 않으므로 차량의 운행을 방해하지 않는다.

살수배관(104)을 통하여 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되면 바닥 노즐의 본체(10) 상면에 원형으로 배치된 분사노즐구(33)를 통해 방사상으로 살수용 세척액이 분사되어 도로 노면에 대해 사방으로 살수 작업이 수행된다. 방사상으로 분사된 살수용 세척액은 도로 노면의 넓은 영역에 걸쳐서 흐르면서 미세먼지와 이물질 등을 세척하고 도로변에 설치된 배수구(70)를 통해 배수로로 배출된다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10: 본체 20: 메인 블록
21: 안착공 22,23,35: 볼트체결공
30: 서브 블록 31: 중심부
32: 플랜지부 33: 분사노즐구
34: 가이드홈 36: 연결부
37: 암나사부 38: 안내홈
40: 관형 지지체 50: 고압호스
100: 저장조 101: 살수펌프
102: 제어부 103: 중앙통제실
104: 살수배관 105: 감지부

Claims

도로에 설치되어 살수용 세척액을 분사하는 스마트 클린로드 시스템의 노즐에 있어서,
평탄한 상면을 포함하고 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체;
상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구; 및
상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈;을 포함하고,
상기 본체는,
중심에 안착공이 형성된 평탄한 상면과 상기 상면과 인접하는 라운드 진 측면을 가진 디스크 형태의 메인 블록과, 원형으로 라운드 진 측면을 가진 플랜지부와 상기 플랜지부와 일체화되고 상기 플랜지부의 상면에 돌출되게 단차가 진 중심부와 상기 플랜지의 하면에 일체화되어 있는 원통형의 연결부를 구비하고 상기 중심부가 상기 안착공에 끼워져서 조립되는 서브 블록을 포함하고,
상기 메인 블록은 도로 노면의 땅속에 매설되는 관형 지지체의 상단에 조립되고,
상기 서브 블록은 상기 메인 블록에 조립된 상태에서 상기 중심부의 상면이 외부로 노출되고,
상기 복수개의 분사노즐구 및 상기 복수개의 가이드홈은 상기 서브 블록의 중심부에 방사상으로 배치되고,
상기 서브 블록의 상기 연결부의 하단은 개방되어 있고 상기 중심부의 안쪽면까지 연장되어 내부유로를 제공하는 중공이 형성되어 있고,
상기 중심부의 안쪽면에는 중앙으로부터 상기 복수개의 분사노즐구로 연장되는 복수개의 안내홈이 방사상으로 형성되어 상기 서브 블록의 중공으로 유입된 물을 상기 분사노즐구로 안내하는 것을 특징으로 하는 바닥 노즐.
삭제
제1항에 있어서, 상기 가이드홈은,
상기 본체의 바깥 방향으로 연장된 장홈 형태로 이루어지고, 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 바닥면이 점차 높아지도록 정해진 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 바닥 노즐.
제3항에 있어서,
상기 가이드홈은 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 점차 폭이 넓어지게 형성된 것을 특징으로 하는 바닥 노즐.
제1항에 있어서,
상기 중심부의 상면은 위로 볼록하게 곡면 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥 노즐.
도로 노면에 살수용 세척액을 분사하여 미세먼지나 이물질을 자동으로 제거하는 스마트 클린로드 시스템에 있어서,
살수용 세척액을 수용하는 물저장조;
상기 물저장조에 배관을 통해 연결되어 상기 물저장조에서 배출되는 살수용 세척액의 유량과 압력을 조절하는 살수펌프;
상기 살수펌프의 작동을 제어하는 제어부;
도로변이나 도로 노면의 하부에 매립되어 상기 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액을 공급하는 살수배관; 및
도로 노면에 매립 설치되어 상기 살수배관과 연결되고 상기 살수배관을 통해 상기 살수용 세척액을 공급받아 도로 노면으로 분사하는 바닥 노즐;을 포함하고,
상기 바닥 노즐은,
평탄한 상면을 포함하고 상기 살수배관을 통해 공급되는 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체와,
상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구와,
상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈을 포함하고,
상기 살수배관을 통하여 상기 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되었을 때 상기 바닥 노즐로부터 방사상으로 살수용 세척액의 분사가 이루어지고,
상기 본체는,
중심에 안착공이 형성된 평탄한 상면과 상기 상면과 인접하는 라운드 진 측면을 가진 디스크 형태의 메인 블록과, 원형으로 라운드 진 측면을 가진 플랜지부와 상기 플랜지부와 일체화되고 상기 플랜지부의 상면에 돌출되게 단차가 진 중심부와 상기 플랜지의 하면에 일체화되어 있는 원통형의 연결부를 구비하고 상기 중심부가 상기 안착공에 끼워져서 조립되는 서브 블록을 포함하고,
상기 메인 블록은 도로 노면의 땅속에 매설되는 관형 지지체의 상단에 조립되고,
상기 서브 블록은 상기 메인 블록에 조립된 상태에서 상기 중심부의 상면이 외부로 노출되고,
상기 복수개의 분사노즐구 및 상기 복수개의 가이드홈은 상기 서브 블록의 중심부에 방사상으로 배치되고,
상기 서브 블록의 상기 연결부의 하단은 개방되어 있고 상기 중심부의 안쪽면까지 연장되어 내부유로를 제공하는 중공이 형성되어 있고,
상기 중심부의 안쪽면에는 중앙으로부터 상기 복수개의 분사노즐구로 연장되는 복수개의 안내홈이 방사상으로 형성되어 상기 서브 블록의 중공으로 유입된 물을 상기 분사노즐구로 안내하고,
상기 바닥 노즐은 도로 노면에 매립 설치되어 상면이 외부에 노출되는 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템.
삭제
삭제
제6항에 있어서, 상기 가이드홈은,
상기 본체의 바깥 방향으로 연장된 장홈 형태로 이루어지고, 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 바닥면이 점차 높아지도록 정해진 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템.
제9항에 있어서,
상기 가이드홈은 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 점차 폭이 넓어지게 형성된 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템.
제6항에 있어서,
상기 중심부의 상면은 위로 볼록하게 곡면 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템.
삭제
제6항에 있어서,
상기 제어부와 통신을 수행하여 상기 살수펌프와 상기 살수배관을 원격으로 휴대폰이나 중앙통제실에서 제어할 수 있도록 지원하는 원격제어부;를 더 포함하는 스마트 클린로드 시스템.
제13항에 있어서,
상기 바닥 노즐의 분사 상태와 대기 상태를 검출하여 상기 제어부 또는 상기 원격제어부를 통해 휴대폰이나 중앙통제실로 전송하는 감지부;를 더 포함하는 스마트 클린로드 시스템.
제14항에 있어서,
상기 감지부는 미세먼지를 감지하는 미세먼지감지센서와, 온도와 습도를 감지하는 온습도감지센서와, 눈이나 비의 양을 감지하는 강우감지센서와, 노면에 축적되는 눈이나 비의 상태를 확인하는 노면감지센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 감지센서 출력 데이터를 상기 제어부에 전송하는 데이터송수신부와,
상기 감지부의 외부상태와 분사상태를 확인하는 실시간으로 상기 제어부에 송신하는 CCTV와,
액체가 분사되는 분사상태를 표시하는 표지판넬과,
상기 액체가 분사되는 분사상태와 미세먼지 농도와 날씨상태를 나타는 전광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템.
도로 노면에 살수용 세척액을 분사하여 미세먼지나 이물질을 자동으로 제거하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법에 있어서,
(a) 도로변 또는 도로 노면의 정해진 구간에 대해 터파기 작업을 수행하여 배관 매립용 통로를 형성하는 단계;
(b) 상기 배관 매립용 통로를 따라 살수배관을 설치하는 단계;
(c) 상기 배관 매립용 통로 내의 정해진 지점마다 관형 지지체를 배치하고 고압호스를 상기 살수배관에 연결하여 상기 관형 지지체를 통과시키는 단계;
(d) 평탄한 상면을 포함하고 살수펌프에 의해 유량과 압력이 조절된 살수용 세척액이 유입될 수 있는 내부유로가 마련된 본체와, 상기 본체의 상면에 정해진 간격을 두고 배치되어 외부로 개방되고 상기 내부유로를 통해 살수용 세척액을 공급받는 복수개의 분사노즐구와, 상기 복수개의 분사노즐구와 연통되게 방사상으로 형성되어 상기 분사노즐구에서 분사되는 살수용 세척액의 분사방향 및 분사각을 결정하는 복수개의 가이드홈을 포함하는 바닥 노즐을 구비하는 단계;
(e) 상기 고압호스를 상기 바닥 노즐에 연결하고 상기 관형 지지체 위에 상기 바닥 노즐을 안착시켜서 고정하는 단계;
(f) 상기 배관 매립용 통로에 기초 콘크리트를 타설하여 상기 관형 지지체 및 바닥 노즐을 고정하는 단계; 및
(g) 상기 바닥 노즐의 상면이 외부에 노출되게 아스팔트 포장을 한 후 차선을 도색하는 단계;를 포함하고,
상기 단계 (d)에서,
상기 본체는,
중심에 안착공이 형성된 평탄한 상면과 상기 상면과 인접하는 라운드 진 측면을 가진 디스크 형태의 메인 블록과, 원형으로 라운드 진 측면을 가진 플랜지부와 상기 플랜지부와 일체화되고 상기 플랜지부의 상면에 돌출되게 단차가 진 중심부와 상기 플랜지의 하면에 일체화되어 있는 원통형의 연결부를 구비하고 상기 중심부가 상기 안착공에 끼워져서 조립되는 서브 블록을 포함하고,
상기 메인 블록은 도로 노면의 땅속에 매설되는 상기 관형 지지체의 상단에 조립되고,
상기 서브 블록은 상기 메인 블록에 조립된 상태에서 중심부의 상면이 외부로 노출되고,
상기 복수개의 분사노즐구 및 상기 복수개의 가이드홈은 상기 서브 블록의 중심부에 방사상으로 배치되고,
상기 서브 블록의 상기 연결부의 하단은 개방되어 있고 상기 중심부의 안쪽면까지 연장되어 내부유로를 제공하는 중공이 형성되어 있고,
상기 중심부의 안쪽면에는 중앙으로부터 상기 복수개의 분사노즐구로 연장되는 복수개의 안내홈이 방사상으로 형성되어 상기 서브 블록의 중공으로 유입된 물을 상기 분사노즐구로 안내하고,
상기 단계 (g)에서,
상기 바닥 노즐이 도로 노면에 매립 설치되어 상면이 외부에 노출되게 상기 아스팔트 포장을 하는 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법.
제16항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,
상기 가이드홈은,
상기 본체의 상면에서 상기 본체의 바깥 방향으로 연장된 장홈 형태로 이루어지고, 상기 본체의 바깥 방향으로 가면서 바닥면이 점차 높아지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법.
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제16항에 있어서,
상기 단계 (a)는, 도로 노면이 주변에 비해 상대적으로 융기되거나 볼록하게 설계되어 도로를 따라 가면서 양편으로 배수가 이루어지게 되는 언덕 구간을 가진 차선 경계에 대하여 상기 터파기 작업을 수행하고,
상기 살수배관을 통하여 상기 바닥 노즐에 살수용 세척액이 공급되었을 때 상기 바닥 노즐로부터 방사상으로 분사가 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 클린로드 시스템의 시공방법.