KR102136795B1 - 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛(300)은, 상기 물회수유닛(300)은 브러쉬유닛(200)의 상부를 감쌀 수 있도록 상부는 원통형으로 형성되고, 하부는 상기 브러쉬유닛(200)의 브러쉬(210)가 노면과 접촉할 수 있도록 절개되며, 상기 브러쉬(210)에 의해 비산된 물방울을 포획할 수 있도록 상기 브러쉬유닛(200) 외부에 형성되고, 상기 물회수유닛(300)의 절개된 곳에는 포획된 물이 흐를 수 있도록 한쪽에는 제1회수로(310)가 다른쪽에는 제2회수로(320)가 형성되고, 상기 제1회수로(310)와 제2회수로(320)의 절개된 방향으로는 턱이 형성되어 물이 유출되지 않도록 구성되고, 상기 제1회수로(310) 끝단은 노면과 일정각도(α)의 직선 경사면이 형성되며, 일정각도(α)는 아래 관계식 1에 의해 결정되며, 상기 제1회수로(310)는 상기 제2회수로(320)보다 낮게 위치하고, 상기 제2회수로(320) 상단에는 상기 브러쉬(210)에 포획된 물을 탈수할 수 있도록, 상기 브러쉬(210)의 물포획부(211)와 접촉하며, 회전축(220)과 평행하게 상기 브러쉬(210) 마모를 최소화할 수 있도록 원형단면 형상의 탈수용 고정바(330)가 포함되며, 상기 물회수유닛(300) 양쪽 측면에는 회수된 세척수를 저장하고, 1차 정화를 위해 1차정화장치(410)가 설치된 물회수통(400)이 위치할 수 있다. 관계식 1: COS α = L/R {R: 브러쉬 반경, L: 브러쉬 회전축과 노면과의 거리}

Description

세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛{WATER RECOVERING UNIT OF ROAD SURFACE CLEANING VEHICLE FOR WATER RECYCLING}

본 발명은 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛에 대한 발명으로서, 노면에 세척수를 분사하고, 브러쉬가 회전하면서 분사된 세척수를 이용하여 노면의 오염물질 및 미세먼지 등을 제거하여 도로 환경을 개선할 수 있는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛에 대한 것이다.

특허발명 001은 살수차용 후방 브러쉬에 관한 것으로, 살수차로부터 분사되어 노면에 잔존하는 물을 노면의 가장자리에 구비된 배수구로 유도하여 살수차를 이용한 청소의 효율을 높이도록 하는 살수차용 후방 브러쉬를 제공함에 있다. 이를 위한 살수차의 후방 하단부에 위치하도록 살수차를 구성하는 프레임에 장착된 고정성 프레임; 상기 고정성 프레임에 장착되며, 고정성 프레임에 일단이 지지된 채로 상기 살수차의 상하방향으로 회전하는 상하 이동성 프레임; 상기 고정성 프레임과 상하 이동성 프레임을 연결하여 상하 이동성 프레임의 회전을 위한 동력을 제공하는 적어도 하나 이상의 실린더; 상기 상하 이동성 프레임에 양단이 지지되어 회전하되, 그의 일측단은 상대적으로 차량의 전방에 위치하고 그의 타측단은 상대적으로 차량의 후방에 위치하도록 차량의 대각방향으로 설치되어 노면에 잔존하는 물을 차량의 일측 방향으로 유도하는 브러쉬; 및 상기 상하 이동성 프레임에 설치되고, 상기 브러쉬와 연결되어 브러쉬를 회전시키는 구동모터를 구비하는 살수차용 후방 브러쉬에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

특허발명 002는 높낮이와 스윙 및 틸딩이 가능한 살수장치를 구비한 청소차량에 관한 것이다. 이는 특히, 차량의 전후방 중 적어도 한 방향이상 설치되는 노즐유니트가, 차량에 대한 노즐유니트의 폭방향 이동정도, 차량에 대한 경사각도와 도로면에서의 높이 및 노즐유니트의 분사각이 조절토록 설치되는 것을 특징으로 한다. 이에 따라서, 도로 여건에 따라 다수의 노즐이 구비되는 노즐유니트의 위치변경이 가능하여 청소효과를 상승시키게 되는 것이다.

특허발명 003은 도로 위의 비점오염물질을 수거하는 노면 청소차량에 있어서, 상기 비점오염물질이 수거되어 저장되는 적재함과; 상기 적재함과 연결되어 상기 비점오염물질을 유입하는 유입관과; 상기 유입관과 연결되어 상기 비점오염물질을 유입하여 여과하는 비점오염물질 정화장치;를 포함하되, 상기 비점오염물질 정화장치는, 케이스와; 상기 케이스 내에 설치된 승강수단과; 상기 승강수단에 의해 승강 가능하게 설치되되, 상기 비점오염물질이 여러 단계를 거쳐 여과가 이루어지도록 복수개가 설치된 필터부재와; 상기 필터부재를 상기 케이스에 입출시키기 위해 상기 케이스의 일측에 설치된 도어와; 상기 필터부재에 의해 정화된 정화수를 상기 케이스 외부로 배출시키기 위한 정화수 배출수단을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

특허발명 004는 노면 상태에 따라 이동되면서 노면청소를 할 수 있는 브러쉬 장치를 갖는 노면 청소차에 관한 것이다. 이를 위해, 차량 전방본체, 상기 차량 전방본체의 후방에 구비되며 노면의 이물질이 흡입되어 수용되는 적재부를 갖는 차량 후방본체, 그리고 상기 차량 후방본체의 하부 프레임에 구비되어 상기 노면의 굴곡상태와 대응되도록 이동하면서 상기 노면에 밀착되어 상기 노면을 청소하는 브러쉬 장치를 포함하는 노면 청소차를 제공한다.

출원번호 10-2006-0024308 출원번호 10-2006-0120973 출원번호 10-2013-0099895 출원번호 10-2009-0030522

본 발명은 노면에 세척수를 분사하고, 노면에 분사된 세척수와 함께 오염물질 및 미세먼지를 흡착하여 회수할 수 있고, 오염수를 물회수통으로 포집할 수 있으며, 세척수가 노면으로 유출되는 것을 효과적으로 방지하고, 브러쉬에서 비산되는 오염수를 포집할 수 있으며, 세척수 분사용 노즐의 배치공간을 확보하고, 세척수의 분사영역을 증가시킬 수 있으며, 포집된 오염수가 물회수통으로 용이하게 회수될 수 있고, 브러쉬의 깨끗함을 유지하여 청소 효과를 배가시킬 수 있으며, 오염수의 재순환시킬 때 정화하여 세척수의 사용량을 줄일 수 있는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛을 제공하는 것이다.

종래 발명들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛(300)은, 브러쉬유닛(200)의 상부를 감쌀 수 있도록 상부는 원통형으로 형성되고, 하부는 상기 브러쉬유닛(200)의 브러쉬(210)가 노면과 접촉할 수 있도록 절개되며, 상기 브러쉬(210)에 의해 비산된 물방울을 포획할 수 있도록 상기 브러쉬유닛(200) 외부에 형성되고, 상기 물회수유닛(300)의 절개된 곳에는 포획된 물이 흐를 수 있도록 한쪽에는 제1회수로(310)가 다른쪽에는 제2회수로(320)가 형성되고, 상기 제1회수로(310)와 제2회수로(320)의 절개된 방향으로는 턱이 형성되어 물이 유출되지 않도록 구성되고, 상기 제1회수로(310) 끝단은 노면과 일정각도(α)의 직선 경사면이 형성되며, 상기 일정각도(α)는 아래 관계식 1에 의해 결정되며, 상기 제1회수로(310)는 상기 제2회수로(320)보다 낮게 위치하고, 상기 제2회수로(320) 상단에는 상기 브러쉬(210)에 포획된 물을 탈수할 수 있도록, 상기 브러쉬(210)의 물포획부(211)와 접촉하며, 회전축(220)과 평행하게 상기 브러쉬(210) 마모를 최소화할 수 있도록 원형단면 형상의 탈수용 고정바(330)가 구성되며, 상기 물회수유닛(300) 양쪽 측면에는 회수된 세척수를 저장하고, 1차 정화를 위해 1차정화장치(410)가 설치된 물회수통(400)이 위치할 수 있다.

관계식 1: COS α = L/R {R: 브러쉬 반경, L: 브러쉬 회전축과 노면과의 거리}

본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛에서, 제1회수로(310) 끝단은 일정각도(α)의 직선 경사면 대신에 아래 관계식 2에 따른 곡선을 가질 수 있다.

관계식 2:

, {a는 0.05 ~ 0.1, b는 5 ~ 20, 단위: mm}

본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛에서, 제1회수로(310) 및 제2회수로(320)는 중심이 높고 양측이 낮도록 구배가 형성될 수 있다.

본 발명은 노면에 세척수를 분사하고, 노면에 분사된 세척수와 함께 오염물질 및 미세먼지를 흡착하여 회수할 수 있다.

또한, 물회수유닛의 하부 절개된 부분 양측을 따라서 제1회수로와 제2회수로가 형성되고, 이를 통해서 흡착된 오염수를 물회수통으로 용이하게 포집할 수 있다.

또한, 제1회수로에는 절개된 방향으로 턱이 형성되어 물이 노면으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1회수로의 턱 끝단은 노면과 일정각도(α)를 갖는 경사면이 형성되어 브러쉬에서 비산되는 오염수를 효과적으로 포집할 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 제1회수로의 턱 끝단이 미리 설정된 곡선의 경사면을 가지고 형성되어, 보다 효과적으로 비산되는 오염수를 포집할 수 있다.

또한, 노즐이 배치된 방향에 구성되는 제2회수로는 그 반대편에 구성된 제1회수로보다 높게 형성되는데, 이는 노즐의 배치공간을 확보하고, 세척수의 분사영역을 증가시킬 수 있다.

또한, 제1회수로와 제2회수로의 양단에 물회수통이 연결되고, 제1,2회수로의 길이방향 중심부가 높고 양단이 낮은 경사진 구조를 가지므로, 포집된 오염수가 물회수통으로 자연스럽게 회수될 수 있다.

또한, 물회수유닛의 안쪽에 배치되는 고정바는 회전하는 브러쉬와 충돌하여 흡착된 오염수를 이탈시켜 브러쉬의 깨끗함을 유지하고 노면 청소 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 고정바에 탈착날개를 더 형성하고, 이 고정바를 회전시킴으로써, 탈착날개가 브러쉬에 흡착된 오염수를 더욱 효과적으로 분리하여 포집할 수 있다.

또한, 제1,2회수로에서 물회수통으로 오염수가 포집되고, 이 물회수통에는 1차정화장치가 구성되어, 정화된 세척수가 순환될 수 있다.

위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세척수 재활용 노면청소 살수차의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬유닛과 물회수유닛의 개략적인 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬유닛과 물회수유닛의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 노즐유닛의 분사각도조절장치의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노즐유닛의 위치조절장치의 개략적인 구성도이다.
도 7A, 7B, 및 7C는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬의 형태를 보여준다.
도 8A는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬 길이조절장치를 보여주는 상세 단면도이다.
도 8B는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬유닛이 노면에 가압되는 원리를 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 노즐유닛의 세척수 분사압력 변화를 나타낸다.
도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 노즐유닛의 측면도 및 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차의 개략적인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬유닛과 물회수유닛의 개략적인 측면도이다.
도 13A 및 13B는 본 발명의 실시예에 따른 물회수유닛의 사시도 및 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 물회수유닛의 회수로 끝단 각도(α)의 연산 원리를 보여준다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 물회수유닛의 회수로 끝단 각도의 형상 연산 원리를 보여준다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 노즐의 세척수 분사속도와 차량 진행속도에 따른 실제 분사각도의 연산원리를 보여준다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

(실시예 1-1) 본 발명의 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛(300)에 있어서,
상기 물회수유닛(300)은 브러쉬유닛(200)의 상부를 감쌀 수 있도록 상부는 원통형으로 형성되고, 하부는 상기 브러쉬유닛(200)의 브러쉬(210)가 노면과 접촉할 수 있도록 절개되며, 상기 브러쉬(210)에 의해 비산된 물방울을 포획할 수 있도록 상기 브러쉬유닛(200) 외부에 형성되고,
물회수유닛(300) 중심에 축방향으로 위치하는 회전축(220); 상기 회전축 원주방향으로 고정되며, 복수로 형성되는 브러쉬(200)를 형성하고,
상기 물회수유닛(300)의 절개된 곳에는 포획된 물이 흐를 수 있도록 한쪽에는 제1회수로(310)가 다른쪽에는 제2회수로(320)가 형성되고,
상기 제1회수로(310)와 제2회수로(320)의 절개된 방향으로는 턱이 형성되어 물이 유출되지 않도록 구성되고,
상기 제1회수로(310) 끝단은 노면과 일정각도(α)의 직선 경사면이 형성되며, 상기 일정각도(α)는 아래 관계식 1에 의해 결정되며,
상기 제1회수로(310)는 상기 제2회수로(320)보다 낮게 위치하고,
상기 제2회수로(320) 상단에는 상기 브러쉬(210)에 포획된 물을 탈수할 수 있도록, 상기 브러쉬(210) 단부에 위치하는 물포획부(211)와 접촉하며, 회전축(220)과 평행하게 상기 브러쉬(210) 마모를 최소화할 수 있도록 원형단면 형상의 탈수용 고정바(330)가 구성되며,
상기 물회수유닛(300) 양쪽 측면에는 회수된 세척수를 저장하고, 1차 정화를 위해 1차정화장치(410)가 설치된 물회수통(400)이 위치하는 것을 특징으로 하는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛.

관계식 1: COS α = L/R {R: 브러쉬 반경, L: 브러쉬 회전축과 노면과의 거리}

도 1을 참조하면, 세척수 재활용 노면청소 살수차(10)의 전면측에는 노즐유닛(100), 브러쉬유닛(200), 물회수유닛(300), 및 유압시스템(700) 등이 구성되고, 차량 하부 일측에는 높이측정센서(500)가 더 설치된다. 상기 노즐유닛(100), 상기 브러쉬유닛(200), 및 상기 물회수유닛(300)은 차량의 전면측, 후면측, 또는 앞차축과 뒤차축 사이에 선택적으로 설치될 수 있다. 아울러, 상기 브러쉬유닛(200)이 2개가 설치된 경우에, 하나는 시계방향(정방향)으로 회전하고, 나머지 하나는 시계반대방향(역방향)으로 회전할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 유압시스템(700)은 가스 또는 유체를 이용한 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 회전축(220)은 상기 물회수유닛(300)에서 구동모터(미도시)에 의해서 회전가능하게 장착되고, 상기 물회수유닛(300)은 차량 앞쪽의 레일(140)을 따라서 상하로 이동 가능하게 배치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차는 노즐유닛(100), 브러쉬유닛(200), 물회수유닛(300), 물회수통(400), 1차정화장치(410), 높이측정센서(500), 유압시스템(700), 정화탱크(800), 2차정화장치(810), 물탱크(900), 고압펌프(1000), 및 제어부(600)를 포함한다. 상기 노즐유닛(100)은 노즐(110, 도 3)을 통해서 고압 세척수를 노면으로 설정각도로 분사하고, 상기 브러쉬유닛(200)은 노면의 오염수를 흡착하며, 상기 물회수유닛(300)은 흡착된 오염수를 1차로 회수하고, 상기 물회수통(400)은 1차로 회수된 오염수를 저장하며, 1차정화장치(410)는 상기 물회수통(400)에 담긴 오염수를 1차로 정화한다. 또한, 상기 높이측정센서(500)는 노면으로부터 차량의 높이를 감지하고, 유압시스템(700)은 노즐유닛(100) 및 브러쉬유닛(200)과 함께 물회수유닛(300)의 높이를 조절하도록 구성되며, 상기 정화탱크(800)는 1차로 정화된 오염수를 정화하고, 2차정화장치(810)는 정화탱크(800)에 담긴 오염수를 2차로 정화하며, 상기 물탱크(900)는 2차로 정화된 세척수를 저장하고, 상기 고압펌프(1000)는 저장된 세척수를 상기 노즐(110)로 미리 설정된 압력으로 전송한다. 아울러, 상기 제어부(600)는 각 구성요소들의 작동을 제어하며, 상기 높이측정센서(500)로부터 감지되는 높이신호에 따라서 상기 유압시스템(700)을 제어하여 상기 물회수유닛(300), 상기 브러쉬유닛(200), 및 상기 노즐유닛(100)의 전체 높이를 제어할 수 있으며, 별도의 외부 서버(830)와 통신할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 노즐유닛(100)은 상기 물회수유닛(300)의 앞쪽 아래에 배치되어 노면측으로 설정된 경사각을 가지고 세척수를 분사하도록 구성된다. 상기 물회수유닛(300)은 좌우로 배치된 원통 구조이고, 하부가 좌우로 개방된 구조를 가지며, 이 개방구의 양측에 제1회수로(310)와 제2회수로(320)가 구성된다. 아울러, 상기 브러쉬유닛(200)은 상기 물회수유닛(300)의 안쪽 중심부에 배치되는 회전축(220), 및 상기 회전축(220)에서 방사방향으로 배치되는 브러쉬(210)들을 포함하고, 고정바(330)는 상기 회전축(220)과 나란하게 회전축(220)의 상부측에 배치된다. 먼저, 상기 고압펌프(1000)에 의해서 펌핑된 세척수가 상기 노즐(110)에서 분사되면, 1차로 노면의 미세먼지 등을 적시고, 오염물질 및 미세먼지를 포함한 오염수가 상기 브러쉬(210)에 의해서 흡착되며, 흡착된 오염수는 원심력에 의해서 상기 브러쉬(210)에서 이탈되고 상기 물회수유닛(300)의 내면을 따라서 흘러내려서 상기 물회수유닛(300)의 상기 제1,2회수로(310, 320)에 포집된다. 아울러, 상기 브러쉬(210)에 부착된 오염수는 상기 고정바(330)에 부딪혀서 오염수가 추가적으로 이탈된다. 도 3에서, 상기 물회수유닛, 상기 노즐유닛, 및 상기 브러쉬유닛은 상기 유압시스템에 의해서 함께 상하로 움직이는 구조를 가지며, 이를 통해서 노면의 이물질과 충돌이 방지된다.

도 12는 도 3과 비교되며, 상기 물회수유닛(300)의 안쪽에는 고정바(330)가 회전축과 나란하게 배치되고, 상기 브러쉬(210)의 단부가 상기 고정바(330)에 부딪히면서 흡착된 오염수를 용이하게 이탈시켜 회수할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 노즐유닛(100)의 노즐이 설치된 방향에 제2회수로(320)가 형성되고, 그 반대측에 제1회수로(310)가 형성되는데, 상기 제2회수로(320)는 제1회수로(310)보다 높게 형성된다. 따라서, 상기 노즐(110)의 설치공간을 용이하게 확보하고, 상기 노즐(110)의 세척수 분사 영역을 확대시킬 수 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 고정바(330)에는 별도의 탈착날개(1200)가 부착된다. 그리고, 상기 고정바(330)가 구동모터에 의해서 회전되고, 상기 탈착날개(1200)가 상기 브러쉬(210)의 끝단과 부딪히면서 상기 브러쉬(210)에 흡착된 오염수를 효과적으로 이탈시킬 수 있다. 아울러, 상기 브러쉬(210)가 장착된 회전축(220)도 상기 구동모터에 의해서 회전될 수 있으며, 상기 회전축(220)과 상기 고정바(330)가 하나의 구동벨트로 연결되어 함께 회전될 수 있으며, 상기 회전축(220)과 상기 고정바(330)의 회전방향은 서로 반대로 설정되어 오염수의 분리효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 제2회수로(320)는 제1회수로(310)보다 높게 형성되고, 상기 제2회수로(310)의 앞쪽 하부에 상기 노즐(110)이 배치된다. 상기 제2회수로(320)의 높은 구조는 상기 노즐(110)의 배치공간을 제공하고, 세척수의 분사각도를 유연하게 할 수 있다.

도 14를 참조하면, R은 브러쉬유닛(200)의 회전반경을 나타내고, L은 회전축(220)의 회전중심에서 노면까지의 거리를 나타내며, α는 R과 L에 대응하는 변 사이의 각도를 나타내고, β= 180-90-α이며, α’는 브러쉬유닛(200)의 회전반경의 접선과 대응하는 것으로 α과α’는 동일하다. 아울러, cosα=L/R로 표현될 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시예에서, α는 도 3 및 도 12에 기재된 α와 대응되는 것으로, 이는 제1회수로(310) 끝단은 노면과 일정각도(α)의 직선 경사면이 형성된다.

(실시예 1-2) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예 1-1에 있어서, 상기 제2회수로의 앞쪽 하부에 세척수를 분사하는 노즐이 배치될 수 있다.

(실시예 1-3) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예 1-2에 있어서, 상기 제1회수로는 상기 노즐이 배치된 방향의 반대측에 형성되고, 상기 제2회수로는 상기 제1회수로 보다 높게 형성될 수 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 차량의 움직임 전방에 노즐(110)이 배치되고, 그 뒤쪽으로, 제2회수로(320), 브러쉬유닛(200), 및 제1회수로(310)가 순차적으로 구성된다. 그리고, 제2회수로(320)는 제1회수로(310)보다 높게 형성되고, 상기 제2회수로(320)의 앞쪽 하부에 상기 노즐(110)이 배치된다. 상기 제2회수로(320)의 높은 구조는 상기 노즐(110)의 배치공간을 제공하고, 세척수의 분사각도를 유연하게 할 수 있다. 도 12의 구성에서 상기 브러쉬유닛(200)은 시계반대방향으로 회전할 수 있고, 대부분의 오염수는 상기 제1회수로(310)에 포집되어 흐를 수 있고, 상기 고정바(330)와 상기 탈착날개(1200)에 의해서 이탈된 오염수는 상기 제2회수로(320)를 통해서 순환될 수 있다.

(실시예 1-4) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예 1-1에 있어서, 상기 물회수유닛의 내면에는 브러쉬에서 이탈된 오염수의 흐름을 가이드하는 가이드부가 돌기 또는 홈 구조로 형성될 수 있다.

(실시예 1-5) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예 1-4에 있어서, 상기 가이드부는 상부에서 제1,2회수로 측으로 형성되고, 설정된 각도를 두고 경사지게 형성될 수 있다.

도 13A의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 브러쉬유닛(200)에 의해서 포집된 오염수는 원심력에 의해서 상기 물회수유닛(300)의 내면으로 뿌려지고, 상기 제1회수로(310)와 제2회수로(320)로 포집되는데, 상기 물회수유닛(300)의 내면에는 오염수의 흐름을 가이드하는 가이드부(1300)가 더 형성된다. 상기 가이드부(1300)는 (a)에 도시한 바와 것과 같이 상하방향으로 형성되고, 상기 물회수유닛(300)의 길이방향으로 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다. 또한, 상기 가이드부(1300)는 (b)에 도시한 바와 것과 같이 상기 물회수유닛(300)의 길이방향으로 형성되되, 오염수를 하부로 유도하도록 하부로 경사각을 가지고 지그 재그 형태로 형성될 수 있다. 아울러, (a)와 (b)의 구조가 함께 상기 물회수유닛(300)의 내면에 복합적으로 구성될 수 있다.

(실시예 1-6) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예 1-4에 있어서, 상기 물회수유닛의 외면과 설정된 간격을 두고 형성되고, 하부에 보조회수로가 형성되는 보조커버를 더 포함하고, 상기 물회수유닛에는 상기 보조커버 측으로 연결된 연결홀이 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 물회수유닛(300)의 하부가 개방된 원통형 구조를 가지며, 이 개방구의 양측에는 각각 제1회수로(310)와 제2회수로(320)가 구성된다. 또한, 상기 제1회수로(310)의 외측에서 상부측으로 보조커버(1220)가 더 형성되고, 상기 물회수유닛(300)에는 상기 보조커버(1220) 측으로 연결된 연결홀(1225)이 더 형성되며, 상기 보조커버(1220)의 하단에는 보조회수로(1210)가 더 형성된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 브러쉬유닛(200)이 상기 회전축(220)을 중심으로 회전하면, 브러쉬(210)가 오염수를 노면에서 흡착하여 물회수유닛(300)의 내면으로 뿌리고, 뿌려진 오염수는 흘러내려서 상기 제1,2회수로(310, 320)와 상기 보조회수로(1210)로 포집된다. 따라서, 상기 브러쉬유닛(200)에 의해서 흡착된 오염수를 보다 효과적으로 포집하고 오염수의 흘러 넘침을 미연에 방지할 수 있다.

(실시예 2-1) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예1-1에서, 제1회수로(310) 끝단은 일정각도(α)의 직선 경사면 대신에 아래 관계식 2에 따른 곡선을 가질 수 있다.

관계식 2:

, {a는 0.05 ~ 0.1, b는 5 ~ 20, 단위: mm}

도 15를 참조하면, 제1회수로(310) 끝단은 일정각도(α)의 직선 경사면 대신에 아래 관계식 2에 따른 곡선 경사면을 가질 수 있다. 즉,

, {a는 0.05 ~ 0.1, b는 5 ~ 20, 단위: mm}일 수 있다. 특히, a는 0.064mm이고, b는 10mm일 수 있으며, 이는 설계사양에 따라서 달라질 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시예에서, 제1회수로(310, 큰물 회수로)의 끝단 곡선 경사면의 형태는 위의 수식을 따르며, 제1회수로는 브러쉬(210)의 회전에 따라서 브러쉬에서 비산되는 오염수를 효과적으로 포집할 수 있다.

(실시예 3-1) 본 발명의 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛은 실시예1-1에서, 제1회수로(310) 및 제2회수로(320)는 중심이 높고 양측이 낮도록 구배가 형성될 수 있다.

도 13B를 참조하면, 물회수유닛의 길이방향으로 제1회수로(310)가 형성되고, 도시한 바와 같이, 제1회수로(310)의 양단에 물회수통이 구성된다. 아울러, 제1회수로(310)의 길이방향 중심부는 높고 양단으로 갈수록 낮아지는 구배를 갖는다. 따라서, 제1회수로(310)에 모인 오염수가 물회수통으로 신속하게 흘러 들어갈 수 있다. 제2회수로(320)도 길이방향 중심부가 높고 양단으로 낮아지는 구배를 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 물회수유닛(300)의 양측에는 총 4개의 물회수통(400)이 배치된다. 즉, 상기 물회수통(400)은 상기 제1회수로(310)의 양단과 상기 제2회수로(320)의 양단에 각각 배치된다. 상기 물회수통(400)에 임시로 저장된 오염수는 정화탱크(800)로 순환될 수 있다. 아울러, 상기 노즐유닛(100)은 좌우로 설치되는 노즐용파이프(120)를 포함하고, 상기 노즐용파이프(120)에 상기 노즐(110)들이 설정된 간격을 두고 배치되며, 설정된 각도로 세척수를 노면으로 분사한다.

도 5를 참조하면, 분사각도조절장치(130)는 모터(715), 웜기어(710), 및 웜휠기어(720)를 포함한다. 상기 모터(715)가 상기 웜기어(710)를 회전시키면, 상기 웜기어(710)와 외접한 상기 웜휠기어(720)가 회전하고, 상기 웜휠기어(720)는 상기 노즐유닛(100)의 상기 노즐용파이프(120)를 회전시켜 상기 노즐(110)의 분사각(θ)을 조절할 수 있으며, 제어부(600)는 도로상황이나 차량속도, 및 세척수 분사속도에 따라서 노즐(110)의 분사각을 최적화하도록 상기 모터(715)를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 웜휠기어 대신에 벨트나 링크를 통해서 상기 노즐의 분사각도를 제어할 수 있으며, 또한, 상기 노즐의 세척수 분사 특성은 직진으로 분사하거나, 미리 설정된 형태로 확산시켜 분사할 수 있다. 아울러, 상기 웜휠기어(720)의 회전위치에 따라서 분사영역도 함께 제어할 수 있다.

도 6을 참조하면, 노즐유닛(100)의 전체를 수평이동시키는 수평이동장치(150)와 수직이동시키는 수직이동장치(160)가 더 구성될 수 있다. 상기 수평이동장치(150)는 상기 노즐유닛(100)을 살수차의 좌우방향으로 이동시킬 수 있고, 상기 수직이동장치(160)는 상기 노즐유닛(100)을 상하 수직방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 상기 수평이동장치(150)와 상기 수직이동장치(160)는 유압실린더, 공압실린더, 또는 모터 구동 스크류 등에 의해서 구성될 수 있다.

도 7A의 (a)를 참조하면, 브러쉬(210)의 단면은 얇은 직사각형 구조를 가지며, 상기 브러쉬(210)는 고무나 플라스틱 재질로 구성될 수 있고, 여러 개의 섬유로도 이뤄질 수도 있다. 도시한 바와 같이, 상기 브러쉬(210)의 단부 일면에는 물포획부(211)가 형성된다. 상기 물포획부(211)에는 설정된 형태를 갖는 딤플(910)이 형성되고, 이 딤플(910)들은 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다. 아울러, 상기 브러쉬(210)는 노면과 슬라이딩 동작에 의해서 마모되고, 그 길이가 짧아질 수 있으며, 이를 눈으로 확인하기 위해서 마모한계선(212)이 더 형성될 수 있다. 여기서, 마모한계선(212)은 차별되는 색을 갖는 점이나 선, 또는 돌기/홈 구조로 변형되어 실시될 수 있다.

도 7A의 (b)를 참조하면, 상기 브러쉬(210)의 적어도 일면에는 십자형태의 요철부(920)가 형성되고, 이들이 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다. 상기 요철부(920)는 돌기 또는 홈의 구조를 가질 수 있고, 상기 요철부(920)의 형태와 크기를 설계 사양에 따라서 변형되어 실시될 수 있다.

도 7B의 (a)를 참조하면, 브러쉬(210)의 단면은 십자형태를 가질 수 있으며, 도로 오염수의 흡착성능을 향상시키기 위해서 설정된 길이마다 마디(930)가 형성될 수 있다. 여기서, 마디(930)는 도시한 바와 같이, 브러쉬(210)에서 돌출된 구조를 가지거나, 반대로 움푹 들어간 홈 구조를 가질 수 있다.

도 7B의 (b)를 참조하면, 상기 브러쉬(210)의 적어도 일면에는 딤플(910)이 형성되고, 이들이 설정된 간격을 두고 배열될 수 있으며, 길이방향 설정된 위치에 브러쉬(210)의 단부를 밴딩하여 제거할 수 있는 밴딩홈(940)이 더 형성될 수 있다.

도 7C를 참조하면, 상기 브러쉬(210)의 적어도 일면에는 톱날과 같은 구조로 돌기부(950)가 형성될 수 있다. 상기 돌기부(950)는 미리 설정된 경사각(x)과 홈 구조를 가지고 노면의 오염수를 보다 효과적으로 흡착하여 제거할 수 있다.

도 8A을 참조하면, 회전축(220)에서 방사방향으로 브러쉬(210)들이 장착된다. 상기 브러쉬(210)의 일단은 상기 회전축(220)에 삽입되어 고정되고, 타단은 노면과 슬라이딩되는 물포획부(211)가 형성되고, 상기 브러쉬(210)의 일단에는 브러쉬길이조절부(230)가 구성된다. 상기 브러쉬길이조절부(230)는 삽입홈(1110), 고정부재(820), 및 탄성부재(1100)를 포함하고, 상기 삽입홈(1110)에는 입구측으로 밀착경사면(1115)이 형성되고, 상기 고정부재(820)는 밀착부재(825), 및 누름부(1105)를 포함한다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 회전축(220)에는 설정된 위치에 삽입홈(1110)이 형성되고, 상기 삽입홈(1110)의 안쪽에서 입구측으로 좁아지는 밀착경사면(1115)이 더 형성된다. 또한, 상기 삽입홈(1110)의 입구에서 안쪽으로 고정부재(820)가 삽입되고, 상기 고정부재(820)에서 삽입된 부분에는 밀착부재(825)가 형성되고, 상기 밀착부재(825)는 상기 밀착경사면(1115)에 대응하는 형태를 가지며, 상기 고정부재(820)의 외측 단부에 누름부(1105)가 노출되어 형성된다. 또한, 상기 브러쉬(210)의 일단이 상기 고정부재(820)의 중심부를 관통하여 상기 삽입홈(1110) 안쪽으로 삽입된다. 상기 탄성부재(1100)는 상기 삽입홈(1110)의 안쪽에서 상기 고정부재(820)를 바깥쪽으로 탄성 지지하여, 상기 밀착부재(825)가 상기 밀착경사면(1115)에 밀착되고, 이 밀착력에 의해서 상기 고정부재(820)가 상기 브러쉬(210)의 일단을 고정한다. 사용자가 상기 고정부재(820)의 상기 누름부(1105)를 안쪽으로 누르면, 상기 탄성부재(1100)가 압축되고, 상기 고정부재(820)가 안쪽으로 들어가며, 상기 밀착부재(825)가 상기 브러쉬(210)를 고정하는 힘이 해제된다. 따라서, 상기 브러쉬(210)가 안쪽으로 삽입되거나, 바깥으로 인출되어 상기 브러쉬(210)의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

도 8B를 참조하면, 유압시스템(700)의 하부에는 브러쉬유닛(200)의 회전축(220)을 회전가능하게 노면으로 가압하는 가압장치가 구성되고, 이 가압장치는 제1부재(885), 가압탄성부재(880), 제2부재(890), 지지부재(895), 및 베어링하우징(870)을 포함한다. 상기 유압시스템(700)은 상기 제1부재(885)를 하부로 밀거나 상부로 당기도록 구성되고, 상기 제1부재(885)와 상기 제2부재(890) 사이에 상기 가압탄성부재(880)가 개재된다. 그리고, 상기 제2부재(890)의 하면으로 지지부재(895)가 연결되고, 상기 지지부재(895)의 하단에 상기 베어링하우징(870)이 배치되고, 상기 지지부재(895)와 상기 베어링하우징(870) 사이에 회전축의 중심부가 회전가능하게 결합된다. 이와 같은 구성을 통해서, 상기 가압탄성부재(880)는 상기 브러쉬유닛(200)을 노면으로 설정된 탄성력으로 밀착하여 브러쉬유닛(200)이 노면을 균일하게 청소하도록 한다.

도 9를 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 상기 노즐(110)로 압송되는 세척수의 압력변화를 나타낸다. 일반적으로 일정한 압력(P1)으로 세척수를 분사하는데, 본 발명에서는 세척수의 분사압력을 P0에서 Pf로 주기적으로 변동시키고, 이를 반복함으로써 노면의 오염을 효과적으로 제거할 수 있고, 세척수의 소모를 줄일 수도 있다.

도 10의 (a)를 참조하면, 노즐유닛(100)의 단부에는 회전부(1010)가 구성되고, 상기 회전부(1010)에는 4개의 노즐(110)이 사방에 배치되며, 이 노즐(110)은 한 방향으로 세척수를 분사하도록 구성된다. 본 실시예에서, 상기 노즐(110)로 설정된 압력의 세척수가 공급되며, 상기 회전부(1010)가 세척수의 공급력에 의해서 회전하고, 4개의 노즐(110)들도 이와 함께 회전한다. 따라서, 회전하는 적어도 2개의 노즐(110)에서 분사되는 세척수가 노면의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 세척수의 사용양도 줄일 수 있다.

도 10의 (b)를 참조하면, 노즐유닛(100)의 단부에는 원판형상의 분사구(111) 집합체가 구성되고, 이 집합체의 원주를 따라서 상기 분사구(111)가 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다. 따라서, 보다 넓은 면적에 세척수를 분사하여 노면의 청소 효율을 향상시킬 수 있다.

도 11을 참조하면, 고압펌프(1000)와 노즐유닛(100) 사이에는 보일러(1120)와 스팀챔버(1125)가 구성되고, 상기 고압펌프(1000)와 상기 보일러(1120) 사이 및 상기 보일러(1120)와 상기 스팀챔버(1125) 사이에는 체크밸브(도면부호 미표시)가 더 구성될 수 있다. 또한, 상기 스팀챔버(1125)와 상기 노즐유닛(100) 사이에는 제어부(600)에 의해서 제어되는 제어밸브(미도시)가 더 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 보일러(1120)는 열원을 이용하여 세척수를 가열하고 스팀을 생성할 수 있고, 상기 스팀챔버(1125)는 생성된 스팀을 저장한다. 또한, 상기 제어밸브는 제어부(600)에 의해서 컨트롤되어 상기 노즐유닛(100)으로 스팀을 적절하게 공급할 수 있다. 전술한 바와 같이, 세척수 대신에 보일러(1120)에서 생성된 스팀을 분사함으로써 노면의 오염물질을 더 효과적으로 제거할 수 있다. 아울러, 본 발명에서, 보일러 대신에 세척수의 온도를 제어하는 히터가 배치될 수 있으며, 이러한 히터는 물회수통(400), 정화탱크(800), 또는 물탱크(900) 안에 구성될 수 있다.

도 16을 참조하면, x축은 차량의 속도를 나타내고, y축은 높이를 나타내며, V1은 노즐분사속도, V2는 차량의 속도(m/s)를 나타내며, α는 실제분사각을 나타내며, θ는 노즐각도를 나타낸다. 도 16을 참조하면,

수식

를 유도할 수 있으며, 이 수식으로부터 실제분사각 α를 유도할 수 있다. 예를 들어서, 차량 속도가 36km/h이면, V2은 10m/s이고, V1는 10m/s로 가정하면, 실제분사각 α는 약 29.15도로 연산될 수 있다. 도 16에서, V2는 차량의 속도이고, 실제 차량의 이송방향은 도면상에서 왼쪽이라 가정하면, 이는 노즐의 분사방향과 반대이므로, V2는 마이너스 값이므로 V2는 오른쪽으로 표현될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 노면에 대해서 θ-α의 차이만큼 노즐 각도를 가변시켜서 실제 분사각도를 조절할 수 있다. 아울러, 도 16을 참조하면,

수식

가 도출된다. 여기서, θ1는 정차시 노즐 경사각이고, θ2는 주행시 노즐 경사각이며, α는 주행시 차속 고려 분사각이며, f는 차속계수이다. 따라서, 정차시 노즐 경사각과 차속, 분사속도를 통해서 차속 고려 분사각(α)을 연산하고, 여기에 차속계수(f)를 곱하여 실제 주행시 노즐 경사각(θ2)을 도출할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차로부터 떨어져 있는 위치에 서버(830)를 장착한다. 상기 서버는 상기 제어부(600)로 입력된 신호 및 제어부(600)의 작동신호를 실시간으로 전송받으며, 전송된 데이터를 저장하며, 카테고리 별로 분류되고 분석한다. 상시 데이터 전송은 송수신장치에 의해 유무선으로 이루어진다.

10: 살수차 100: 노즐유닛
110: 노즐 120: 노즐용파이프
130: 분사각도조절장치 150: 수평이동장치
160: 수직이동장치 200: 브러쉬유닛
210: 브러쉬 211: 물포획부
212: 마모한계선 220: 회전축
230: 브러쉬길이조절부 1300: 가이드부
300: 물회수유닛 310: 제1회수로
320: 제2회수로 330: 고정바
400: 물회수통 410: 1차정화장치
500: 높이측정센서 600: 제어부
700: 유압시스템 715: 모터
710: 웜기어 720: 웜휠기어
800: 정화탱크 810: 2차정화장치
820: 고정부재 825: 밀착부재
830: 서버 900: 물탱크
910: 딤플 920: 요철부
930: 마디 940: 밴딩홈
950: 돌기부 1000: 고압펌프
1010: 회전부 1100: 탄성부재
1105: 누름부 1110: 삽입홈
1115: 밀착경사면 1120: 보일러
1125: 스팀챔버 1200: 탈착날개
1220: 보조커버 1225: 연결홀
1210: 보조회수로

Claims (3)

1. 세척수 재활용이 가능하고 미세먼지 제거에 효과적인 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛(300)에 있어서,
   상기 물회수유닛(300)은 브러쉬유닛(200)의 상부를 감쌀 수 있도록 상부는 원통형으로 형성되고, 하부는 상기 브러쉬유닛(200)의 브러쉬(210)가 노면과 접촉할 수 있도록 절개되며, 상기 브러쉬(210)에 의해 비산된 물방울을 포획할 수 있도록 상기 브러쉬유닛(200) 외부에 형성되고,
   물회수유닛(300) 중심에 축방향으로 위치하는 회전축(220); 상기 회전축 원주방향으로 고정되며, 복수로 형성되는 브러쉬(200)를 형성하고,
   상기 물회수유닛(300)의 절개된 곳에는 포획된 물이 흐를 수 있도록 한쪽에는 제1회수로(310)가 다른쪽에는 제2회수로(320)가 형성되고,
   상기 제1회수로(310)와 제2회수로(320)의 절개된 방향으로는 턱이 형성되어 물이 유출되지 않도록 구성되고,
   상기 제1회수로(310) 끝단은 노면과 일정각도(α)의 직선 경사면이 형성되며, 상기 일정각도(α)는 아래 관계식 1에 의해 결정되며,
   상기 제1회수로(310)는 상기 제2회수로(320)보다 낮게 위치하고,
   상기 제2회수로(320) 상단에는 상기 브러쉬(210)에 포획된 물을 탈수할 수 있도록, 상기 브러쉬(210) 단부에 위치하는 물포획부(211)와 접촉하며, 회전축(220)과 평행하게 상기 브러쉬(210) 마모를 최소화할 수 있도록 원형단면 형상의 탈수용 고정바(330)가 구성되며,
   상기 물회수유닛(300) 양쪽 측면에는 회수된 세척수를 저장하고, 1차 정화를 위해 1차정화장치(410)가 설치된 물회수통(400)이 위치하는 것을 특징으로 하는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛.
   관계식 1: COS α = L/R, {R: 브러쉬 반경, L: 브러쉬 회전축과 노면과의 거리}
   
2. 제1항에 있어서,
   제1회수로(310) 끝단은 일정각도(α)의 직선 경사면 대신에 아래 관계식 2에 따른 곡선을 갖는 것을 특징으로 하는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛.
   관계식 2:

   

   , {a는 0.05 ~ 0.1, b는 5 ~ 20, 단위: mm}
   
3. 제1항에 있어서,
   제1회수로(310) 및 제2회수로(320)는 중심이 높고 양측이 낮도록 구배가 형성되는 것을 특징으로 하는 세척수 재활용 노면청소 살수차용 물회수유닛.
   
   

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