KR102153094B1

KR102153094B1 - 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차

Info

Publication number: KR102153094B1
Application number: KR1020190161223A
Authority: KR
Inventors: 장진욱
Original assignee: (주)크린텍
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2020-09-07

Abstract

살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차에 관한 것으로서, 오물 흡입 기능과 살수 기능을 배터리로 동작하는 소형 전기 차에 통합함으로써 도로 관리 비용 및 차량 관리 비용을 줄이고, 좁은 도로에서도 운행이 가능하며, 운행 시 발생하는 매연, 열, 및 소음 등을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 물탱크 뿐 아니라, 흡입된 오물이 저장되는 호퍼에도 살수를 위한 물을 저장함으로써 다량의 물을 저장하고, 물탱크와 호퍼 내의 물의 잔량에 따라 자동으로 취수지가 변경되게 함으로써 사용자의 별다른 조작 없이도 연속적으로 장시간 청소가 가능한 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차에 관한 것이다.

Description

살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차 {SMALL ELECTRIC ROAD SWEEPING VEHICLE HAVING SPRINKLE FUNCTION}

살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차에 관한 것이다.

보행자 또는 차량이 통행하기 위해 설치되는 도로 상에는 보행자나 운전자 에 의해 투기된 오염물이나 가로수로부터 떨어진 낙엽 등의 오물이 쌓이게 된다. 이렇게 도로 위에 쌓인 오물들은 시야를 방해하여 운전에 지장을 주고, 도시 미관을 해친다. 또한, 최근 사회적 문제로 대두되고 있는 미세먼지가 도로 위에 쌓이는 경우 보행자나 차량의 통행 시 공기 중으로 비산되어 보행자나 운전자의 건강을 위협할 수 있다. 이러한 도로 위 오물을 제거하기 위해, 각 지방자치단체 또는 도로를 관리하는 기관에서는 주기적으로 노면에 쌓인 오물을 제거하여 노면을 청결한 상태로 유지 및 관리하고 있다.

이러한 노면의 청소는 효율 및 안전을 고려하여 청소 장비를 탑재한 차량에 작업자가 탑승하여 차량을 조작함으로써 수행된다. 노면을 청소하기 위한 차량은 목적 및 기능에 따라, 마른 도로 위의 낙엽, 담배꽁초, 미세먼지 등의 오물을 흡입하는 노면 청소차 및 다량의 물을 뿌려 오물들을 도로 가장 자리로 밀어내어 하수구로 흘려보내는 살수차 등이 있다.

노면 청소차는 건식 필터를 이용하여 흡입한 공기를 정화하여 청소차 외부로 배출하기 때문에, 물기가 있는 오물을 흡입하는 경우 필터가 손상되거나, 필터의 기능에 문제가 생기므로 우천 시에는 청소가 불가능하며, 오물을 수집하기 위한 브러쉬의 동작 시 비산 먼지가 발생하게 된다. 이에 따라, 노면 청소차에 의해 발생한 비산 먼지를 억제하기 위해 살수차가 노면 청소차를 뒤따라 운행하는 경우가 많다. 그러나 살수차는 단순히 물을 뿌려 오물을 하수구로 흘려보내는 기능만을 가질 뿐, 오염된 물을 다시 흡입하는 기능은 없기 때문에 노면에 방출된 물이 마르면 먼지가 다시 비산되는 문제점이 있다.

이러한 문제점들과 관련하여 한국 출원 실용신안 20-2000-0004259는 노면의 오물을 흡입하는 흡입 기능과, 비산 먼지를 방지하고 비산 먼지의 흡입 효율을 증가시키는 살수 기능을 모두 가지고, 이에 더해, 노면에 토출된 물을 흡입 및 여과하여 재사용하는 기능을 갖는 청소차에 대해 개시하고 있다. 그러나 실용신안 20-2000-0004259의 청소차는 대형 트럭을 개조한 형태로서 큰 차체 및 높은 중량을 가져 좁은 도로에서는 운행이 불가하다. 또한, 해당 청소차는 큰 차체 및 높은 중량의 차량을 동작시키기 위해 높은 배기량을 가지는 엔진을 사용하므로 동작 시 다량의 가스와 열 그리고 소음이 발생하여 청소차 인근의 사람들에게 불쾌감을 주며, 오물 적재함이나 엔진 등 다른 설비들로 인해 큰 물탱크를 장착할 수 없기 때문에 방출한 물을 흡입하여 재사용함에도 불구하고 장시간 살수하며 청소를 하기에는 어려움이 있다.

이에, 차체가 작고, 매연 및 소음이 발생하지 않으며, 다량의 물을 저장하여 장시간 청소가 가능한 살수 기능을 갖는 개선된 청소차가 요구된다.

본 발명의 목적은 좁은 도로에서도 운행이 가능하고 운행 시 매연, 열, 및 소음 등을 발생하지 않으며, 노면 청소차와 살수차의 기능을 모두 가지고 있어서 청소 중 비산 먼지를 억제하고 오물을 효율적으로 흡입할 수 있는 소형 청소차를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 물탱크 뿐 아니라, 흡입된 오물이 저장되는 호퍼에도 살수를 위한 물을 저장함으로써 다량의 물을 확보하고, 이로 인해 운행 중간에 물탱크의 물을 보충하지 않고도 연속적으로 장시간 청소가 가능한 청소차를 제공하는데 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차는 노면 상에서 주행하는 본체; 상기 본체의 전측에 설치되어 상기 본체의 전측 노면의 오물을 수집하는 브러쉬; 상기 브러쉬의 후방에 배치되어 상기 브러쉬에 의해 수집된 오물을 흡입하는 흡입 헤드; 외부로부터 공급된 토출수와 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 오물을 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 내부에 설치되어 상기 호퍼 내부의 토출수 수위를 감지하는 제1 수위 센서; 외부로부터 공급된 토출수를 저장하는 물탱크; 상기 물탱크의 내부에 설치되어 상기 물탱크 내부의 토출수 수위를 감지하는 제2 수위 센서; 및 상기 브러쉬의 전방에 배치되어, 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 호퍼와 상기 물탱크 중 어느 하나로부터 공급된 토출수를 상기 본체의 주행 방향으로 토출하는 고압 살수 장치를 포함한다.

상기 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차는 상기 호퍼 또는 상기 물탱크로부터 물을 흡입하고, 흡입된 물을 가압하여 상기 고압 살수 장치로 토출하는 고압 펌프; 및 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제1 솔레노이드 밸브, 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제2 솔레노이드 밸브, 및 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제3 솔레노이드 밸브를 더 포함한다.

상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 이상이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용한다.

상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용한다.

상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 미만인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 차단한다.

상기 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차는 상기 흡입 헤드에 결합하여 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 오물을 상기 호퍼 내부로 전달하는 흡입관을 더 포함하고, 상기 흡입 헤드는 상기 흡입 헤드에 의해 흡입되는 오물에 물을 분사하는 하나 이상의 흡입 헤드 분사 노즐을 포함하고, 상기 흡입관은 흡입관을 통해 전달되는 오물에 물을 분사하는 하나 이상의 흡입관 분사 노즐을 포함할 수 있다.

상기 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차는 상기 본체의 후측에 설치되고, 회전함으로써 상기 호퍼 내부에 공기 흐름을 형성하여 상기 흡입 헤드에 흡입력을 제공하는 진공팬; 및 상기 호퍼의 상측에 설치되고, 상기 진공팬이 회전함으로써 형성된 공기 흐름을 따라 이동하는 상기 호퍼 내부의 미세 먼지를 필터링하는 습식 필터를 더 포함하고, 상기 호퍼는 상기 호퍼의 양 측벽을 따라 형성되는 덕트부 및 상기 흡입한 오물을 저장하는 적재부를 포함하고, 상기 덕트부는 상기 진공팬과 연통하여 상기 진공팬의 회전에 의해 형성된 공기의 흐름이 이동하는 통로를 제공하며, 상기 덕트부와 상기 적재부는 상기 습식 필터를 통해 서로 연통된다.

상기 흡입 헤드는 상기 본체의 폭을 이등분하는 선 상에 배치되고, 상기 흡입관과 결합된 부분의 너비가 노면 방향의 너비보다 짧은 쓰레받이 형상을 가지며, 상기 흡입관은 노면에 대해 경사를 갖도록 설치된다.

상기 소형 전기 노면 청소차는 전기차용 배터리를 동력원으로 이용한다.

상기 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차는 상기 호퍼에 저장된 토출수를 정수하기 위해 호퍼 내부에 설치되는 호퍼 필터를 더 포함하고, 상기 호퍼 필터는 상기 호퍼의 전방에 배치되며, 상기 호퍼 필터는 상기 흡입관 및 상기 제1 수위 센서의 아래에, 그리고 상기 호퍼의 바닥으로부터 이격되어 배치되고, 상기 호퍼 필터에 의해 정수된 토출수는 상기 고압 살수 장치로 공급된다.

본 발명의 청소차는, 오물 흡입 기능과 살수 기능을 모두 갖는 소형 전기차로서 도로 관리 비용 및 차량 관리 비용을 줄이고, 좁은 도로에서도 운행이 가능하며, 운행 시 발생하는 매연, 열, 및 소음 등을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 청소차는 노면의 청소를 위한 흡입 기능 가동 시 발생하는 비산 먼지를 억제하고, 노면의 미세먼지 등을 효율적으로 흡입할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소차는 물탱크 뿐 아니라, 흡입된 오물이 저장되는 호퍼에도 노면의 청소를 위한 토출수를 저장할 수 있어 다량의 물을 확보하고, 물탱크와 호퍼 내의 저장된 물의 양에 따라 자동으로 취수지가 변경됨으로써 사용자의 별다른 조작 없이도 연속적으로 장시간 청소가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소차의 전체적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 청소차의 노면 청소를 위한 구성들을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 청소차의 흡입 헤드를 통해 흡입된 오물들이 호퍼 내에서 이동하는 경로를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 청소차의 고압 펌프가 호퍼 및 물탱크 중 하나로부터 물을 흡입하도록 동작하게 하기 위한 회로도이다.
도 5는 도 4의 회로도에 의한 각 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 청소차의 호퍼로부터 물을 취수하기 위한 취수관의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명은 살수 기능을 갖는 소형 전기 청소차에 관한 것이다. 이하에서는 이것을 간략하게 “청소차” 또는 “살수 기능을 갖는 청소차”로 호칭할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 청소차는 매연과 소음이 심한 디젤 보조엔진을 구동원으로 사용하던 종래 노면 청소차 및 살수차의 획일적인 구성을 탈피하여 전기차용 배터리에 충전된 전기를 이용하여 해당 구성요소들을 작동시키도록 구성한 것이다. 이를 위해, 청소차는 메인컨트롤을 구비하되, 메인컨트롤은 컨버터를 통해 각각의 해당 구성요소들의 작동에 알맞은 전압으로 변환된 전기에너지를 공급 제어하도록 구성되고, 전기차용 배터리는 배터리 관리시스템(BMS)에 의해 과충전 방지, 과방전 방지, 셀밸런싱의 기능을 수행하여, 화재나 폭발과 같은 위험에서도 보호해 줄 수 있게 구성된다. 즉, 본 발명의 청소차는 동력원을 전기차용 배터리를 이용함에 따라 일반적인 전기차와 동일 유사한 개념으로 전기에너지를 공급 제어하도록 구성된다. 크고 무거우며 오염 물질을 배출하는 디젤 엔진을 사용하지 않고, 전기차용 배터리를 이용하여 청소차의 구성요소들을 작동시킴으로써, 오염 물질의 배출이 저감된 소형의 청소차를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소차의 전체적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 청소차는 본체(110), 흡입 헤드(210), 흡입관(230), 브러쉬(250), 저압 살수 장치(260), 고압 살수 장치(270, 280), 배터리(410), 호퍼(310), 물탱크(530), 습식 필터(330), 고압 펌프(490), 저압 펌프(580)로 구성된다. 본 발명의 실시예에 따른 청소차의 본체(110)는 물과 오물을 모두 저장할 수 있는 호퍼(310), 호퍼(310)의 측벽을 따라 호퍼의 내부에 형성되어 진공팬의 회전에 의한 공기의 흐름이 이동하는 덕트, 및 별도의 물 분사 장치가 필요없는 소형 습식 필터(330) 등의 구성으로 인해, 종래의 2.5m 이상의 차체폭을 갖는 노면 청소차 또는 살수차에 대비하여 반절의 크기인 폭이 약 1.2m 내외 일 수 있다.

브러쉬(250)는 본체(110)의 전측에 노면에 접촉 또는 이격이 가능하도록 설치된다. 브러쉬는 청소차가 운행하는 동안 노면에 접촉한 상태로 회전하면서 노면의 오물을 본체(110)의 중심을 향해 수집한다. 이하에서는 청소차의 일례로 본체(110)의 폭을 이등분하는 선에 대해 대칭으로 설치된 두 개의 브러쉬를 갖는 청소차를 예로 들어 설명하기로 하나, 브러쉬의 회전에 의해 노면의 오물이 본체의 중심을 향해 수집된다면 청소차는 세 개 이상의 브러쉬를 가질 수 있다. 브러쉬(250)의 상측에는 저압 살수 장치(260)가 설치된다. 저압 살수 장치(260)는 물탱크(530)로부터의 물을 브러쉬(250)의 앞쪽으로 분사하여 브러쉬(250)의 회전으로 인해 발생하는 비산 먼지를 방지한다. 이때, 저압 살수 장치(260)는 물탱크(530)의 물을 흡입하여 흡입된 물을 약 60psi의 압력으로 가압하여 토출하는 저압 펌프(580)로부터 물을 공급받아 물을 분사한다.

흡입 헤드(210)는 브러쉬(250)의 후방, 그리고 본체(110)의 폭을 이등분하는 선 상에 설치되어, 브러쉬(250)의 회전에 의해 본체(110)의 중심으로 수집된 오물을 흡입한다. 흡입 헤드(210)는 본체의 후측에 설치된 진공팬(320)이 회전함으로써 호퍼 내부에 형성된 진공에 의한 흡입력을 이용하여 오물을 흡입한다. 흡입 헤드(210)를 통해 흡입된 오물들은 흡입 헤드(210)와 연통하는 입구 및 호퍼 내부와 연통하는 출구를 갖는 배관 형태의 흡입관(230)을 통해 호퍼(310) 내부로 이동하여 저장된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 청소차의 흡입 헤드(210) 및 흡입관(230)은 각각 내부에 저압 분사 노즐(220, 240)을 포함한다. 저압 분사 노즐(220, 240)은 각각 흡입 헤드(210) 및 흡입관(230) 내에 물을 분사하여 흡입 헤드(210) 및 흡입관(230)을 통과하는 오물을 적신다. 이에 의해 흡입 헤드 및 흡입관과 오물 사이의 마찰력이 감소되어 적은 힘으로도 오물이 보다 쉽게 흡입되고, 흡입 과정에서 발생하는 비산 먼지를 억제할 수 있다. 흡입 헤드(210) 및 흡입관(230) 내에 설치된 저압 분사 노즐(220, 240)은 저압 펌프(580)에 의해 토출된 물을 분사한다.

습식 필터(330)는 호퍼(310)의 상측에 설치된다. 습식 필터(330)는 흡입관(230)을 통해 호퍼(310) 내부로 전달된 오물 중 물방울에 흡착되어 호퍼(310)를 떠다니는 미세 먼지를 집진함으로써 호퍼 내부의 공기를 정화한다.

호퍼(310)는 외부로부터 공급된 토출수와 흡입 헤드(210)에 의해 흡입된 오물을 저장한다. 호퍼(310)는 적재부 및 덕트부로 구성된다. 적재부는 흡입 헤드(210)에 의해 흡입된 오물들을 저장하고, 덕트부는 호퍼 내부에서 공기가 이동하는 통로를 제공한다. 호퍼(310)의 내부에는 호퍼 필터(510)와 제1 수위 센서(430)가 설치된다. 호퍼 필터(510)는 적재부 내에 설치되며, 적재부 내의 토출수를 여과하여 정수된 물이 청소에 이용될 수 있도록 한다. 제1 수위 센서는 호퍼의 적재부에 설치되어 호퍼 내부의 토출수 수위를 감지한다. 제1 수위 센서(430)에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 따라 호퍼와 고압 펌프(490) 사이에 설치된 제1 솔레노이드 밸브(465)가 열리거나 닫힌다. 즉, 호퍼(310) 내에 저장된 물의 양에 따라, 호퍼에 저장된 물이 살수에 이용될지 여부가 결정된다.

물탱크(530)는 외부로부터 공급된 토출수를 저장한다. 물탱크(530)에 저장된 토출수는 고압 펌프(490) 또는 저압 펌프(580)로 공급된다. 본 발명의 실시예에 따른 물탱크(530)에는 물탱크 필터 및 제2 수위 센서가 설치된다. 물탱크 필터(540)는 물탱크 내의 토출수를 여과하여 정수된 물이 청소에 이용될 수 있도록 한다. 제2 수위 센서는 물탱크 내부의 토출수 수위를 감지한다. 제2 수위 센서(440)에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 따라 물탱크(530)와 고압 펌프(490) 사이에 설치된 제2 솔레노이드 밸브(475)가 열리거나 닫힌다. 즉, 물탱크(530) 내에 저장된 물의 양에 따라, 물탱크(530)에 저장된 물이 살수에 이용될지 여부가 결정된다.

고압 펌프(490)는 호퍼(310) 또는 물탱크(530)로부터 물을 흡입하여 약 1500psi의 고압으로 브러쉬(250)의 전방에 설치된 고압 살수 장치(270, 280)로 토출한다. 고압 펌프(490)에 의해 토출된 물은 고압 살수 장치(270, 280)를 통해 청소차(100)의 주행 방향으로 높은 압력으로 분사되어, 노면의 틈에 끼어있는 미세한 오물들을 씻어낼 수 있다. 또한, 브러쉬(250)의 회전에 의해 다량의 비산 먼지가 발생하여 저압 살수 장치(260)로 비산 먼지를 처리하기 힘든 경우, 고압 살수 장치(270, 280)가 비산 먼지 제거에 이용될 수 있다. 고압 펌프(490)는 고압 펌프(490) 주변에 설치된 두 개의 솔레노이드 밸브(465, 475)를 통해 호퍼(310) 또는 물탱크(530)로부터 물을 흡입하고, 솔레노이드 밸브(495)를 통해 고압 살수 장치(270, 280)로 물을 토출한다. 이러한 동작은 아래에서 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 펌프가 호퍼 또는 물탱크에서 선택적으로 토출수를 흡입하도록 동작하게 하기 위한 회로도 및 회로도에 의한 각 구성의 동작을 도시하는 도 4 및 5를 참고하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 도 1에 도시된 청소차의 노면 청소를 위한 구성들을 도시한 도면이다.

도 2를 참고하여 살펴보면, 두 개의 브러쉬(250)가 흡입 헤드(210)의 전방에 흡입 헤드(210)를 기준으로 대칭으로 배치되며, 고압 살수 장치(270, 280)가 두 개의 브러쉬(250)의 전방에 배치된다.

브러쉬(250)는 노면에 접촉 또는 이격이 가능하며, 청소 동작을 수행하지 않을 때는 노면에 대해 이격됨으로써 노면과의 접촉에 의한 브러쉬의 마모 또는 손상을 방지한다. 청소 동작을 수행 중에는 두 개의 브러쉬가 노면에 접촉하여 각각 본체의 안쪽 방향으로 회전한다. 이러한 브러쉬의 회전에 의해 브러쉬와 접촉한 노면의 오물들은 청소차의 본체(110)의 중심방향으로 수집된다.

저압 살수 장치(260)는 브러쉬(250)의 상측에 설치된다. 저압 살수 장치(260)는 저압 펌프(580)로부터 약 60psi의 압력으로 공급되는 물을 브러쉬(250)의 앞쪽으로 분사한다. 저압 살수 장치(260)는 저압 살수 노즐과 차단 밸브로 구성된다. 저압 살수 노즐은 저압 펌프(580)로부터 공급된 물을 분사한다. 차단 밸브는 저압 살수 노즐을 통해 물을 분사하지 않을 때 저압 펌프(580)와 저압 살수 노즐 사이의 경로를 차단함으로써, 저압 살수 노즐에 의해 물이 누설되는 것을 방지하고, 저압 살수 노즐을 통해 관내 공기가 유입되어 저압 펌프(580)의 동작을 방해하는 것을 방지한다. 저압 살수 장치(260)는 브러쉬의 회전에 의해 발생하는 비산 먼지들이 물에 흡착되어 노면에 떨어지도록 비산 먼지들에 물을 분사함으로써 청소차의 운행 중에 발생하는 비산 먼지를 억제할 수 있다.

고압 살수 장치(270, 280)는 브러쉬(250)의 전방에, 그리고 저압 살수 장치(260) 위쪽에 배치된다. 고압 살수 장치는 커먼 레일(270)과 복수개의 고압 살수 노즐(280)로 구성된다. 커먼 레일(270)은 본체(110)의 폭 방향의 길이를 가지며, 고압 펌프(490)로부터 토출된 물을 고압 살수 노즐(280)로 공급한다. 고압 살수 노즐(280)은 커먼 레일(270)의 길이 방향을 따라서 일자로 배치되며, 고압 펌프(490)로부터 약 1500psi의 압력으로 토출되는 고압의 물을 청소차의 주행 방향을 향해 분사한다. 복수 개의 고압 살수 노즐(280)을 통해 1분당 약 8리터의 물이 분사된다. 이렇게 일렬로 배치된 복수개의 고압 살수 노즐(280)을 통해 분사되는 물줄기는 빗자루와 같은 형상을 이루며, 이로 인해 노면 사이에 끼어있는 미세 먼지들을 노면 손상 없이 세척할 수 있다. 또한, 저압 살수 장치(260)가 처리할 수 없을 정도의 다량의 비산 먼지가 브러쉬(250)의 회전 동작으로 인해 발생하는 경우, 고압 살수 장치(270, 280)가 고압의 물줄기를 분사함으로써 보다 강력하게 비산 먼지를 억제할 수 있다.

흡입 헤드(210)는 두 개의 브러쉬의 후방, 그리고 본체(110)의 폭을 이등분하는 선 상에 설치되며, 브러쉬(250)의 회전 동작에 의해 본체(110)를 향해 수집된 오물들을 흡입한다. 흡입 헤드에 작용하는 흡입력은 4kw 급의 진공팬 모터(350)에 의해 구동되는 진공팬(320)의 회전에 의해 형성된다. 본 발명의 실시예에 따른 청소차의 진공팬 모터(350)로는 습기 또는 먼지에 의한 고장을 방지하기 위해 브러쉬리스 모터를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서, 흡입 헤드(210)는 오물을 보다 용이하게 흡입하기 위해 위로 올라갈수록 너비가 작아지는 쓰레받이 형상을 가질 수 있다. 흡입 헤드(210) 내부에는 흡입 헤드(210) 내부에 저압 펌프(580)로부터 공급받은 물을 분사하는 저압 살수 노즐(220)이 설치된다. 저압 살수 노즐(220)은 흡입 헤드 내에 물을 분사하여 오물들이 습기를 머금게 함으로써, 오물들이 보다 원활하게 흡입 헤드 내로 흡입되도록 한다. 또한, 저압 살수 노즐(220)에 의한 물 분사에 의해 흡입 과정에서 발생하는 비산 먼지를 억제할 수 있다.

흡입 헤드(210)를 통해 흡입된 오물들은 흡입 헤드와 연통하는 입구를 갖고 호퍼 내부에 출구를 갖는 배관인 흡입관(230)을 통해 호퍼 내부로 이동한다. 흡입관(230)은 직선의 형태를 가지며, 노면에 대해 경사를 갖도록 설치됨으로써 흡입 헤드(210)에 의해 흡입된 오물들이 작은 흡입력으로도 쉽게 호퍼로 이동할 수 있다. 흡입관(230)이 노면에 대해 이루는 각도는 청소차의 길이, 호퍼의 높이, 흡입 헤드(210)와 브러쉬(250) 사이의 거리 등을 고려하여 통상의 기술자가 적절하게 선택할 수 있으며, 약 45도가 바람직하다. 한편, 흡입관(230) 내부에는 하나 이상의 저압 살수 노즐(240)이 설치된다. 저압 살수 노즐(240)은 저압 펌프(580)로부터 토출된 물을 흡입관 내로 분사한다. 저압 살수 노즐(240)이 흡입관 내부에 물을 분사함으로써, 오물과 흡입관(230) 사이에 발생하는 마찰력이 감소하고, 흡입관(230) 내부에서 발생하는 비산 먼지가 억제될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 청소차는 서로 120도의 각도로 흡입관(230) 내에 설치된 세 개의 저압 살수 노즐(240)을 포함할 수 있다 (도 2b).

저압 살수 장치(260), 고압 살수 장치(270, 280), 그리고 흡입 헤드(210) 및 흡입관(230) 내부에 설치된 저압 분사 노즐(220, 240)에 의해 본 발명의 청소차는 비산 먼지를 억제하면서 노면 위의 오물을 보다 용이하게 흡입할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 청소차의 흡입 헤드(210)를 통해 흡입된 오물들이 호퍼(310) 내에서 이동하는 경로를 도시한 도면으로써, 도 3a는 호퍼 내부의 공기 흐름을 호퍼의 측면에서 봤을 때, 도 3b는 호퍼 내부의 공기 흐름을 호퍼의 위에서 내려다봤을 때를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에서, 호퍼(310)는 적재부와 덕트부(340)의 이중 구조로 구성된다. 적재부는 흡입 헤드(210)에 의해 흡입된 오물이 저장된다. 덕트부(340)는 진공팬(320)의 회전에 의해 발생한 공기 흐름의 이동 통로를 제공한다. 보다 구체적으로, 덕트부(340)는 적재부의 양 측면을 따라 형성되며, 본체(110)의 후측에 설치된 진공팬(320)과 연통하여 진공팬(320)의 회전에 의해 발생하는 공기의 흐름이 이동하는 통로를 제공한다. 덕트부(340)와 적재부는 습식 필터(330)에 의해 서로 연통한다. 따라서, 진공팬(320)의 회전에 의해 발생한 흡입력에 의해 청소차의 외부로부터 흡입 헤드(210)로 흡입된 공기는, 흡입관(230)을 통해 호퍼(310) 내부로 들어온 뒤, 습식 필터(330)를 통과하여 덕트부(340)를 통해 진공팬(320)으로 이동하여 청소차 외부로 배출된다. 본 발명의 청소차는 호퍼의 측벽에 덕트부(340)를 구성함으로써 작은 본체의 크기 대비 큰 적재부를 가질 수 있다.

도 3a 및 3b를 참고하여 살펴보면, 흡입 헤드(210)에 의해 흡입된 오물들은 흡입관(230)을 통해 호퍼(310) 내부로 이동된다. 호퍼(310) 내부로 이동된 오물 중 상대적으로 무거운 것들은 흡입관(230)을 벗어나면서 중력에 의해 호퍼(310)의 바닥으로 떨어진다(도 3의 A). 한편, 흡입 과정에서 고압 분사 노즐(280) 및 저압 분사 노즐(220, 240, 260)에 의해 습기를 머금은 미세 먼지들과 같이 가벼운 것들은 가라앉지 않고 호퍼의 내부를 떠다니다 진공팬(320)에 의해 호퍼 내부에 형성된 공기의 흐름을 따라 호퍼 상단의 습식 필터(330)쪽으로 이동한다(도 3의 B). 습기를 포함한 미세 먼지들은 습식 필터(330)에 의해 걸러지고, 습식 필터에 의해 미세 먼지가 걸러짐으로써 정화된 공기는 호퍼의 측벽에 형성된 덕트부(340)를 따라 진공팬(320)에 의해 청소차의 외부로 배출된다. 습식 필터(330)는 걸러내기 위한 대상 오물이 수분을 많이 함유하고 있는 오물인 점을 감안하여, 그물 형태(mesh) 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 청소차에 의하면, 오물이 흡입되는 과정에서 고압 분사 노즐(280) 및 저압 분사 노즐(220, 240, 260)에 의해 습기를 머금게 되고, 오물이 습기를 머금은 상태로 습식 필터(330)를 통과하므로 습식 필터(330)에 물을 분사하는 별개의 구성이 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 습식 필터(330)는 소형 차량에 설치하기 적합하면서도 대형 청소차의 집진 성능을 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 청소차는, 노면의 청소를 위해 고압 살수 기능을 주로 사용하고자 하는 경우 호퍼(310)와 물탱크(530) 모두에 노면에 분사하기 위한 물을 저장할 수 있다. 고압 펌프(490)는 호퍼(310)와 물탱크(530) 각각에 저장된 물의 양에 따라 호퍼(310) 및 물탱크(530) 중 하나로부터 물을 흡입하고 흡입된 물을 약 1500psi의 압력으로 가압하여 고압 살수 노즐(280)로 토출한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 청소차는 고압 펌프(490)의 가압 압력을 조절할 수 있도록 릴리프 밸브를 더 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5는 고압 펌프(490)가 호퍼(310) 및 물탱크(530) 중 하나로부터 물을 흡입하고, 고압 살수 노즐로 토출하도록 동작하게 하기 위한 회로도 및 회로도에 의한 각 구성들의 동작을 도시한다. 도 4 및 도 5를 참조하여 고압 펌프(490)가 호퍼(310) 및 물탱크(530) 중 하나로부터 물을 흡입하는 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 고압 펌프(490)는 각각의 취수관을 통해 호퍼(310) 및 물탱크(530)와 연결된다. 호퍼(310)와 고압 펌프(490) 그리고 물탱크(530)와 고압 펌프(490) 사이에는 각각 제1 솔레노이드 밸브(465) 및 제2 솔레노이드 밸브(475)가 설치되며, 각각의 솔레노이드 밸브(465, 475)는 솔레노이드 밸브에 전류가 흐르면 밸브가 열리고, 전류가 흐르지 않으면 밸브가 닫힌다. 또한, 고압 펌프(490)로부터 고압 분사 장치(270, 280)로 물이 이동하는 공급관에는 제3 솔레노이드 밸브(495)가 설치되며, 제3 솔레노이드 밸브(495) 또한, 밸브를 흐르는 전류에 의해 개폐된다. 제1 솔레노이드 밸브는 제1 수위 센서 및 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 호퍼(310)와 고압 펌프(490)의 토출수 수위에 따라 호퍼(310)로부터 고압 펌프(490)로의 물 흐름을 허용하거나 차단한다. 제2 솔레노이드 밸브는 제1 수위 센서 및 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 호퍼(310)와 고압 펌프(490)의 토출수 수위에 따라 물탱크(530)로부터 고압 펌프(490)로의 물 흐름을 허용하거나 차단한다. 제3 솔레노이드 밸브는 제1 수위 센서 및 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 호퍼(310)와 고압 펌프(490)의 토출수 수위에 따라 고압 펌프(490)로부터 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용하거나 차단한다.

호퍼(310) 내에 설치된 제1 수위 센서(430)에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 이상이고, 물탱크(530) 내에 설치된 제2 수위 센서(440)에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상이면, 제1 솔레노이드 밸브(465)가 열리고 고압 펌프(490)가 호퍼(310)에 저장된 물을 취수관(520)을 통해 흡입한다. 이때, 호퍼(310)에 저장된 물은 호퍼 필터(510)를 거치며 여과되어, 오물에 의한 고압 펌프(490)의 손상을 방지한다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 취수관(520)은 호퍼 내로 유입되는 오물에 의한 간섭을 방지하기 위해 호퍼(310)의 벽면에 가까이 붙어 연장되어 고압 펌프(490)로 연결된다. 이에 따라, 작업자가 호퍼(310) 내에 저장된 오물을 비우기 위해 호퍼를 들어올리는 동작 등을 수행하는 경우, 호퍼가 들어올려지는 경첩부(600) 부분에서 취수관(520)이 접히는 현상이 발생한다(도 6a). 이와 같이 반복적으로 취수관(520)이 접히는 경우 취수관이 마모되어 손상이 올 수 있다. 취수관의 접힘 동작으로 인한 취수관의 손상 및 뒤틀림을 방지하기 위해, 호퍼(310)와 본체(110)가 연결된 경첩부(600)를 중심으로 메카니컬 씰(630)이 적용된 호스 커넥터(640)를 통해 제1 호스(610) 및 제2 호스(620)를 연결하여 취수관(520)을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 청소차는, 고압 살수 기능과 흡입 헤드와 브러쉬를 이용한 흡입 기능을 동시에 구동할 수 있다. 고압 살수 기능과 흡입 기능을 동시에 구동하는 경우 노면에 분사된 토출수의 일부 및 토출수를 흡수한 오물이 흡입관(230)을 통해 물이 저장된 호퍼(310)로 유입되며, 호퍼(310) 내부에는 흡입된 오물과, 저장된 토출수가 섞여 토출수가 오염된다. 노면의 청결과, 오물에 의한 고압 펌프(490)의 고장을 방지하기 위해 호퍼 내의 물은 호퍼(310) 내부에 설치된 호퍼 필터(510)에 의해 정수되어 고압 펌프(490)로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에서, 흡입된 오물 중 물보다 비중이 큰 것은 물 속에 가라앉고, 물보다 비중이 작은 것은 물 위로 뜨는 것을 고려하여, 정수의 효율 및 호퍼 필터(510)의 막힘을 방지하기 위해, 호퍼 필터(510)는 호퍼(310) 내의 물 중 중간 층의 물을 정수하도록 위치가 설정될 수 있다. 예를 들면, 호퍼 필터(510)는 호퍼의 바닥으로부터 10 센치 이상 이격되어 설치될 수 있다. 오물 유입에 의한 고압 펌프(490)의 손상을 방지하기 위해, 호퍼 필터(510)는 10 마이크론급의 스트레이너인 것이 바람직하다. 한편, 호퍼 필터(510)는 호퍼 내로 삽입된 오물과의 충돌에 의한 손상을 방지하기 위해 보호 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 흡입관(230)의 출구가 호퍼의 뒤쪽에 가깝게 설치된 흡입관(230)은 흡입된 오물들을 호퍼의 뒷쪽으로 낙하시킴으로써, 낙하된 오물이 호퍼의 앞쪽에 설치된 호퍼 필터(510)를 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 호퍼 필터(510)는 호퍼(310)의 앞쪽, 그리고 흡입관(230)의 배관 아래에 설치됨으로써 오물에 의한 손상을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 호퍼 필터(510)는 원활한 물의 정수를 위해 제1 수위 센서(430)의 아래에 배치될 수 있다. 호퍼 필터(510)에 의해 정수된 호퍼(310) 내의 물은 고압 펌프(490)에 의해 가압되어 고압 살수 노즐(280)을 통해 분사된다.

살수 동작을 이용하여 청소하던 중, 호퍼(310) 내에 설치된 제1 수위 센서(430)에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이 되면, 제1 솔레노이드 밸브(465)가 닫혀 호퍼(310)로부터 고압 펌프(490)로의 물 공급이 중단된다.

호퍼(310) 내에 설치된 제1 수위 센서(430)에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 물탱크(530) 내에 설치된 제2 수위 센서(440)에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상이면 제2 솔레노이드 밸브(475)가 열리고 고압 펌프(490)가 물탱크(530)에 저장된 물을 흡입한다. 이러한 제1 및 제2 수위 센서와 제1 및 제2 솔레노이드의 동작은 호퍼 및 물탱크에 저장된 물에 양에 따라 작업자의 개입없이 자동적으로, 그리고 연속적으로 수행된다. 물탱크(540) 또한 오물 유입에 의한 펌프의 고장을 방지하기 위해 물탱크 필터(540)를 포함할 수 있으며, 물탱크 필터(540)에 의해 정수된 물은 고압 펌프(490)에 의해 가압되어 제3 솔레노이드 밸브를 통과한 후 고압 살수 노즐(280)을 통해 분사된다.

한편, 물탱크(540)는 고압 펌프(490) 뿐 아니라 저압 펌프(580)로 물을 공급할 수 있다. 저압 펌프(580)에서 가압된 물은, 저압 살수 노즐(220, 240, 260)을 통해 분사될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르는 청소차에 의하면, 물탱크(540) 뿐만 아니라 물탱크 보다 용적이 큰 호퍼(310)에도 살수용 물을 저장할 수 있다. 또한, 살수 기능과 브러쉬(250) 및 흡입 헤드(210)를 이용한 노면 청소기능을 동시에 사용하는 경우, 분사된 물이 흡입 헤드(210)를 통해 오물과 함께 호퍼 내로 흡입되고, 흡입된 물이 호퍼 필터(510)를 통해 정수되어 청소를 위해 재사용될 수 있다. 따라서, 소형의 차체임에도 불구하고, 다량의 물을 저장하고, 이에 더해 사용한 물을 재사용하는 것이 가능하여 장시간 청소가 가능하다. 또한, 호퍼(310) 또는 물탱크(530)로부터 고압 펌프(490)가 물을 흡입하는 동작이 제1 및 제2 수위 센서와 제1 및 제2 솔레노이드의 상호 작용에 의해 수행됨으로써, 작업자의 개입 없이 물의 취수지가 자동으로 전환되어, 연속적인 청소가 가능하다.

고압 펌프(490)의 자동적이고 연속적인 흡입 동작을 위한 구성들의 동작을 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 청소차의 구성들은 배터리(410) 통해 전원을 공급받아 동작한다. 본 발명의 일 실시예에서 배터리(410)는 48V 전기차용 배터리(410)일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 청소차는, 호퍼(310)의 내부에 일정량 이상의 물이 저장되어 있음을 나타내는 제1 수위 상황 램프(450) 및 물탱크의 내부에 물이 일정량 이상의 물이 저장되어 있음을 나타내는 제2 수위 상황 램프(460)를 포함한다. 작업자는 제1 수위 상황 램프(450) 및 제2 수위 상황 램프(460)의 점등 상황을 통해, 적절한 물 보충 계획을 수립할 수 있다.

호퍼(310)의 내부에는 호퍼 내부에 저장된 물의 양을 감지하는 제1 수위 센서(430)가 설치되고, 물탱크(530)의 내부에는 물탱크 내부에 저장된 물의 양을 감지하는 제2 수위 센서(440)가 설치된다. 본 발명의 제1 수위 센서(430) 및 제2 수위 센서(440)는 물의 잔량을 감지하는 센서 기능뿐 아니라, 감지된 값에 따라 회로의 단속(斷續)을 제어하는 스위치 기능 또한 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 각각의 수위 센서(430, 440)는 플로트 스위치로 구현될 수 있다(도 5b).

플로트 스위치로 구현된 수위 센서는 물의 높이에 따라 회로를 단속할 수 있다. 플로트 스위치로 구현된 수위 센서는 뜨게(590), 자석(594), 회전부재(592), 스위치(596)로 구성된다. 뜨게(590)는 회전부재(592)에 설치되어 수위에 따라 상승 또는 하강한다. 자석(594)은 회전부재(592)에 설치되어 뜨게(590)의 승강에 따라 그 반대 방향으로 상승 또는 하강한다. 스위치(596)는 자석의(594) 승강에 따라 자석이 임계 거리 미만으로 가까워지면 온되어 회로가 연결되고, 자석의 승강에 따라 자석이 임계 거리 이상으로 멀어지면 오프되어 회로가 단락된다.

노면의 청소를 위해 청소차에 탑승한 작업자가 고압 살수 동작을 위해 차내의 동작 스위치(420)를 누르면, 배터리(410)로부터의 전력이 회로에 공급된다. 본 발명의 회로는 과부하, 단로, 누전 등으로부터 전기 회로를 보호하는 안전장치인 서킷브레이크(400)를 포함할 수 있다.

제1 전자 개폐기(435, M1)는 제1 전자 개폐기(435, M1)에 전류가 흐르면 개폐기 M1A(472)를 닫아 제1 솔레노이드가 통전하게 하고, M1B(474)을 열어 제2 솔레노이드를 단전시킨다. 한편, 제1 전자 개폐기(435, M1)에 전류가 흐르지 않는 경우에는 개폐기 M1B(474)가 닫혀 제2 솔레노이드가 통전한다. 한편, 제2 전자 개폐기(445, M2)에 전류가 흐르면 개폐기 M2(480)가 닫혀 고압 펌프 전동기(M3)에 전류가 공급되어 고압 펌프(490)가 동작하고, 제3 솔레노이드 밸브(495)가 통전한다. 이에 따라, 제3 솔레노이드 밸브가 열리게 되어 고압 펌프(490)에 의해 가압된 물이 고압 살수 장치(270, 280)로 공급된다.

이로부터, 호퍼(310)와 물탱크(530)에 저장된 물의 양에 따라, 회로는 다음과 같이 동작하게 된다.

호퍼(310)와 물탱크(530)가 모두 일정량 이상의 물을 저장하고 있는 경우(즉, 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 이상이고, 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우), 제1 수위 센서(430) 및 제2 수위 센서(440)는 모두 온되어 제1 전자 개폐기(435, M1)와 제2 전자 개폐기(445, M2)가 통전하게 된다. 이에 따라, 호퍼의 물이 일정 이상 있음을 나타내는 제1 수위 상황 램프(450) 및 물탱크의 물이 일정 이상 있음을 나타내는 제2 수위 상황 램프(460)에 불이 들어오고, 개폐기 M2(480) 및 M1A(472)이 닫힌다. 이에 따라, 제1 솔레노이드 밸브(465) 및 제3 솔레노이드 밸브(495)가 통전되어 열리고, 고압 펌프(490)가 동작하여 호퍼(310)로부터 물을 흡입한다. 고압 펌프(490)는 흡입한 물을 가압하여 토출하고, 토출된 물은 제3 솔레노이드 밸브를 통해 고압 살수 장치로 공급된다.

호퍼(310)로부터의 물을 이용하여 청소 중 호퍼(310)의 물이 일정량 이하로 떨어지고 물탱크(530)의 물이 일정량 이상 저장되어 있는 경우(즉, 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우), 제1 수위 센서가 오프되어 제1 전자 개폐기(435, M1)에 전류가 흐르지 않게 되고 제1 수위 상황 램프(450)가 꺼진다. 또한, 개폐기 M1A(472)가 열려 제1 솔레노이드 밸브(465)가 닫히고, 호퍼로부터 고압 펌프(490)로의 물 공급은 중단된다. 한편, 제2 수위 센서는 온 상태를 유지하여 제2 수위 상황 램프(460)는 켜진 상태를, 개폐기 M2(480)는 닫힌 상태를 유지하며, 개폐기 M1B(474)는 닫힌다. 이에 따라, 제2 솔레노이드 밸브(475) 및 제3 솔레노이드 밸브(495)가 통전되어 열리고, 고압 펌프(490)가 물탱크(530)로부터 물을 흡입한다. 고압 펌프(490)에 의해 흡입되어 가압된 물탱크의 물이 제3 솔레노이드 밸브를 통해 고압 분사 장치로 공급된다.

계속되는 살수 동작으로, 물탱크(530)의 물 역시 일정량 미만(즉, 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 미만)으로 남으면, 제1 수위 센서 및 제2 수위 센서가 오프된다. 따라서, 제1 전자 개폐기(435, M1) 및 제2 전자 개폐기(445, M2)에 전류가 흐르지 않고, 제1 및 제2 수위 상황 램프(450, 460)가 모두 꺼지며, 개폐기 M2(480)가 열려 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브를 연결하는 회로가 단락되어 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브가 닫힌다. 따라서, 고압 펌프(490)로의 물 공급 및 고압 살수 노즐에 의한 물 분사가 중단된다.

도 4의 회로도를 통해 구현되는 본 발명의 청소차에 의하면, 솔레노이드 밸브(465, 475, 495)가 수위 센서(430, 440)의 감지 결과에 의해 자동으로 동작함으로써 고압 펌프(490)가 호퍼 또는 물탱크로부터 연속적으로 물을 흡입한다. 따라서, 작업자의 개입 없이도 살수 동작이 중단되는 일 없이 연속적인 청소가 가능하다. 또한, 호퍼(310)의 물이 소진되어 고압 펌프(490)가 물탱크(530)로부터 물을 흡입하는 경우 제1 솔레노이드 밸브(465)가 자동으로 닫힘으로써, 호퍼(310)의 취수관(520)을 통해 고압 펌프(490)의 흡입관 내부에 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 더해, 물탱크 또는 호퍼에 저장된 물이 소진되어 고압 살수 동작이 종료되면 제3 솔레노이드 밸브가 자동으로 닫힘으로써, 고압 펌프(490)로부터의 공급관에 고여있는 물이 고압 살수 노즐(280)을 통해 유출되고, 고압 살수 노즐(280)을 통해 공기가 고압 펌프로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한 작업자는, 제1 수위 상황 램프(450) 및 제2 수위 상황 램프(460)의 점등 상황으로부터 청소차 내의 물의 잔량을 파악할 수 있으며 이에 따라 호퍼 및 물탱크에 재급수를 계획할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 ... 소형 청소차
110 ... 본체
210 ... 흡입 헤드
220, 240 ... 저압 살수 노즐
230 ... 흡입관
250 ... 브러쉬
260 ... 저압 살수 장치
270 ... 커먼 레일
280 ... 고압 살수 장치
310 ... 호퍼
320 ... 진공팬
330 ... 습식 필터
410 ... 배터리
430 ... 제1 수위 센서
440... 제2 수위 센서
465 ... 제1 솔레노이드 밸브
475 ... 제2 솔레노이드 밸브
490 ... 고압 펌프
495 ... 제3 솔레노이드 밸브
510 ... 호퍼 필터
520 ... 취수관
530 ... 물탱크
540 ... 물탱크 필터
580 ... 저압 펌프

Claims

노면 상에서 주행하는 본체;
상기 본체의 전측에 설치되어 상기 본체의 전측 노면의 오물을 수집하는 브러쉬;
상기 브러쉬의 후방에 배치되어 상기 브러쉬에 의해 수집된 오물을 흡입하는 흡입 헤드;
상기 흡입 헤드에 결합하여, 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 오물을 호퍼 내부로 전달하는 흡입관;
외부로부터 공급된 토출수와 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 오물을 저장하는 호퍼;
상기 호퍼에 저장된 토출수를 정수하기 위해 호퍼 내부에 설치되는 호퍼 필터;
상기 호퍼의 내부에 설치되어 상기 호퍼 내부의 토출수 수위를 감지하는 제1 수위 센서;
외부로부터 공급된 토출수를 저장하는 물탱크;
상기 물탱크의 내부에 설치되어 상기 물탱크 내부의 토출수 수위를 감지하는 제2 수위 센서; 및
상기 브러쉬의 전방에 배치되어, 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 호퍼와 상기 물탱크 중 어느 하나로부터 공급된 토출수를 상기 본체의 주행 방향으로 토출하는 고압 살수 장치를 포함하고,
상기 호퍼 필터는 상기 호퍼의 전방에 배치되며, 상기 호퍼 필터는 상기 흡입관 및 상기 제1 수위 센서의 아래에, 그리고 상기 호퍼의 바닥으로부터 이격되어 배치되고, 상기 호퍼 필터에 의해 정수된 토출수는 상기 고압 살수 장치로 공급되는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 1 항에 있어서,
상기 호퍼 또는 상기 물탱크로부터 물을 흡입하고, 흡입된 물을 가압하여 상기 고압 살수 장치로 토출하는 고압 펌프, 및
상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제1 솔레노이드 밸브, 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제2 솔레노이드 밸브, 및 상기 제1 수위 센서 및 상기 제2 수위 센서 각각에 의해 감지된 토출수 수위에 따라 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용하거나 차단하는 제3 솔레노이드 밸브를 더 포함하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 이상이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 이상인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 허용하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제1 기준 수위 미만이고, 상기 제2 수위 센서에 의해 감지된 수위가 제2 기준 수위 미만인 경우, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 상기 호퍼로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하고, 상기 제2 솔레노이드 밸브는 상기 물탱크로부터 상기 고압 펌프로의 물 흐름을 차단하며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 상기 고압 펌프로부터 상기 고압 살수 장치로의 물 흐름을 차단하는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입 헤드는 상기 흡입 헤드에 의해 흡입되는 오물에 물을 분사하는 하나 이상의 흡입 헤드 분사 노즐을 포함하고,
상기 흡입관은 흡입관을 통해 전달되는 오물에 물을 분사하는 하나 이상의 흡입관 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 1 항에 있어서,
상기 본체의 후측에 설치되고, 회전함으로써 상기 호퍼 내부에 공기 흐름을 형성하여 상기 흡입 헤드에 흡입력을 제공하는 진공팬; 및
상기 호퍼의 상측에 설치되고, 상기 진공팬이 회전함으로써 형성된 공기 흐름을 따라 이동하는 상기 호퍼 내부의 미세 먼지를 필터링하는 습식 필터를 더 포함하고,
상기 호퍼는 상기 호퍼의 양 측벽을 따라 형성되는 덕트부 및 상기 흡입된 오물을 저장하는 적재부를 포함하고, 상기 덕트부는 상기 진공팬과 연통하여 상기 진공팬의 회전에 의해 형성된 공기의 흐름이 이동하는 통로를 제공하며, 상기 덕트부와 상기 적재부는 상기 습식 필터를 통해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 6 항에 있어서,
상기 흡입 헤드는 상기 본체의 폭을 이등분하는 선 상에 배치되고, 상기 흡입관과 결합된 부분의 너비가 노면 방향의 너비보다 짧은 쓰레받이 형상을 가지며,
상기 흡입관은 노면에 대해 경사를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
제 1 항에 있어서,
상기 소형 전기 노면 청소차는 전기차용 배터리를 동력원으로 이용하는 것을 특징으로 하는 살수 기능을 갖는 소형 전기 노면 청소차.
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