KR102258725B1 - 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량 - Google Patents

미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량 Download PDF

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공주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 흡입관을 통해 도로면의 이물질을 흡입하는 이물질 흡입부; 및 상기 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 분사노즐을 통해 물탱크로부터 공급되는 물을 도로면에 분사하는 제1물분사부;를 포함하고, 상기 차체의 상단부에 마련되는 적어도 하나의 유체 진동 분사장치를 통해 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 미립자 형태로 도로 주변 공중에 분사하는 제2물분사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에 관한 것이다.

Description

미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량{sprinkler truck having function of fine dust removal}
본 발명은 살수차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살수차량의 활용도를 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 폭넓게 이루어질 수 있도록 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에 관한 것이다.
도로는 각종의 이물질, 예컨대 차량 왕래 및 보행자의 이동 과정에서 투척되는 쓰레기 등으로 오염될 수 있다.
이러한 이유로 지방자치단체 및 도로 관리 기관에서는 별도의 작업자를 두어 도로를 수시로 청소하고 있다.
그러나 작업자가 수작업으로 도로를 청소하게 되면 피로도가 상당할 뿐만 아니라 작업 시간의 소요가 상당하므로 도로 청소 효율이 저하되는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하고자 도로 청소시 대한민국 등록특허공보 제10-1998225호 등에 개시된 바와 같은 살수차량이 이용되고 있다.
살수차량은 흡입부를 통해 도로면의 이물질을 흡입할 뿐만 아니라 물분사부를 통해 도로에 물을 분사하여 세척하므로 소수의 인원, 예컨대 운전자만으로도 도로 주변을 보다 신속하게 청소할 수 있어 도로 청소 효율을 높일 수 있다.
다만, 종래 살수차량은 도로 청소 외의 다른 용도로 이용할 수 없어 그 활용도가 저하되는 문제가 있었다.
한편, 대규모 산업 시설로부터의 분진 배출 등으로 인하여 대기 오염이 심각해지고 있다.
이에 각종의 법규가 제정되어 대기 오염 물질의 배출이 제한되고 있으나, 대기 오염은 점차로 심화되고 있는 실정이다.
대표적인 대기 오염 물질의 하나로 미세먼지가 있다.
미세먼지는, 지름이 10㎛ 이하인 입자상 물질로서 입자의 크기에 따라 미세먼지(PM10), 극미세먼지(PM2.5), 초극미세먼지(PM1)로 세분된다.
이와 같은 미세먼지는 입자가 미세함에 따라 인체의 폐포까지 깊숙이 침투하므로 각종 호흡기 질환의 주요 원인이 된다.
이러한 이유로 미세먼지 농도가 높은 경우, 외출시 마스크 등을 착용하여 미세먼지의 흡입을 최소화하고 있고, 실내 거주시 공기청정기 등을 가동하여 미세먼지의 흡입을 최소화하고 있다.
이때, 미세먼지는 자동차 통행 등이 빈번한 도로 주변에서 그 농도가 더욱 높아지므로 도로 주변에서 활동하는 과정에서 다량의 미세먼지를 흡입할 수 있다.
이에 도로 주변의 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 고려되고 있다.
그러나 종래 미세먼지 제거장치의 대다수는 육상, 특히 실내에 설치되는 것이어서 그 용량의 제한 등으로 인하여 도로 주변에 적용할 수 없는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 살수차량의 활용도를 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 폭넓게 이루어질 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1998225호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 살수차량의 활용도를 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 폭넓게 이루어질 수 있도록 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 흡입관을 통해 도로면의 이물질을 흡입하는 이물질 흡입부; 및 상기 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 분사노즐을 통해 물탱크로부터 공급되는 물을 도로면에 분사하는 제1물분사부;를 포함하고, 상기 차체의 상단부에 마련되는 적어도 하나의 유체 진동 분사장치를 통해 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 미립자 형태로 도로 주변 공중에 분사하는 제2물분사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량을 제안한다.
본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량은, 도로 주변 공중으로 물을 분사하는 제2물분사부를 포함하는바, 제2물분사부에서의 물 분사에 의해 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 이루어지므로 도로 청소 외에 미세먼지 제거 용도로 이용될 수 있어 그 활용도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량은, 제2물분사부가 유체 진동 분사장치를 포함하고, 유체 진동 분사장치는 물을 미립자 형태로 다방향으로 분사하는바, 유체 진동 분사장치에 의한 물 분사에 의해 도로 주변 공중으로의 물 전달 범위가 확장되므로 물 분사에 의한 미세먼지 제거가 원활할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량은, 유체 진동 분사장치의 선회유로관 길이가 가변되는바, 선회유로관의 길이가 짧아짐에 따라 물 유동 시간이 단축됨으로써 유체 진동 분사장치를 통한 물 분사가 더욱 원활하므로 물 분사에 의한 미세먼지 제거가 더욱 원활할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 이물질 흡입부를 통한 이물질 흡입을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 제1물분사부를 통한 물 분사를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 제2물분사부를 통한 물 분사를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 유체 진동 분사장치의 외형을 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 유체 진동 분사 장치를 통한 물 분사를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 유체 진동 분사 장치를 통한 분사 방향 전환을 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 유체 진동 분사 장치를 통한 분사 방향 전환을 보인 다른 예시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량에서 유체 진동 분사 장치의 선회유로관 길이 가변을 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량(A)은, 이물질 흡입부(100); 제1물분사부(200); 및 제2물분사부(300);를 포함한다.
본 발명의 이물질 흡입부(100)는 차체 하단부의 전후방 및 양쪽 사이드에 마련되는 흡입관(110)을 통해 도로면의 이물질을 흡입한다.
따라서, 이물질 흡입부(100)에서의 이물질 흡입에 의해 도로면의 이물질 제거가 이루어진다.
이때, 이물질 흡입부(100)는 흡입관(110)에 연결되는 펌프(도면상 미도시)를 포함함으로써 펌프의 흡입력이 흡입관(110)에 작용함에 따라 흡입관(110)을 통한 이물질의 흡입이 이루어진다.
한편, 흡입관(110) 선단의 인접 부위에는 모터 구동에 의해 회전하는 브러쉬(도면상 미도시)가 마련될 수 있다.
따라서, 도로면의 이물질이 회전 상태 브러쉬와의 접촉에 의해 흡입관(110) 측으로 유동하게 되므로 이에 의해 흡입관(110)을 통한 이물질의 흡입이 원활해질 수 있다.
여기서, 브러쉬는 승강 가능한 것임으로써 하강이 이루어짐에 따라 도로면과 접촉한다.
브러쉬의 승강은 통상의 어떠한 승강수단에 의해 이루어지더라도 무방하므로 브러쉬의 승강에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제1물분사부(200)는 차체 하단부의 전후방 및 양쪽 사이드에 마련되는 분사노즐(210)을 통해 물탱크(220)로부터 공급되는 물을 도로 주변 바닥에 분사한다.
따라서, 제1물분사부(200)에서의 물 분사에 의해 도로의 부분 세척이 이루어져 이물질 흡입부(100)를 통해 흡입되지 못한 나머지 이물질, 예컨대 도로면에 늘어붙은 이물질 등의 제거가 이루어진다.
한편, 제1물분사부(200)에서 물탱크(220)는 물을 저장하여 분사노즐(210) 측으로 공급하는 것일 뿐이고, 분사노즐(210)은 물탱크(220)로부터 공급되는 물을 도로면에 분사하는 것일 뿐인바, 물탱크(220) 및 분사노즐(210)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 물탱크(220)는 펌프(도면상 미도시)를 구비함으로써 펌프 작동에 의해 내부에 저장된 물이 외부로 강제 유동한다.
본 발명의 제2물분사부(300)는 차체의 상단부에 마련되는 적어도 하나의 유체 진동 분사장치(310)를 통해 물탱크(220)로부터 공급되는 물을 미립자 형태로 도로 주변 공중에 분사한다.
따라서, 제2물분사부(300)에서의 물 분사에 의해 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지가 씻겨내린다.
이때, 유체 진동 분사장치(310)는, 도 5에 도시된 바와 같이 내부로 물을 유입시키는 유입구(311a) 및 물을 미립화하여 외부로 분사시키는 분사구(311b)를 갖는 센터유로관(311); 유입구(311a)와 이웃하는 일측에서 분리되어 분사구(311b)와 이웃하는 타측으로 연결되는 다수개의 선회유로관(312); 및 선회유로관(312) 각각의 단부에 구비되어 선회유로관(312) 각각에서의 물 유동을 단속하는 자동개폐장치(315);를 포함함으로써 센터유로관(311) 및 선회유로관(312)을 통해 물 유동이 이루어지고, 자동개폐장치(315)에 의해 선회유로관(312)을 통한 물 유동이 단속된다.
여기서, 유입구(311a)에는 물탱크(220)로부터 이어지는 관체(도면부호 미표시)가 연결됨으로써 관체를 통해 공급되는 물이 유체 진동 분사장치(310)를 통해 분사된다.
그리고 선회유로관(312)을 따라 유동하는 물은 센터유로관(311)을 따라 유동하는 물과 충돌하므로 이에 의해 물의 미립화가 원활해진다.
그리고 선회유로관(312)은 신장 및 수축되는 신축부재(313)를 구비함으로써 신축부재(313)의 신장 또는 수축에 의해 길이가 가변되므로 선회유로관(312)의 길이 가변, 예컨대 선회유로관(312)의 길이가 짧아짐에 따라 선회유로관(312) 내에서의 물 유동 시간이 단축될 수 있어 물 분사가 더욱 원활해진다.
여기서, 신축부재(313)는 신장 및 수축이 원활한 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하며, 그 일례로는 주름관일 수 있다.
그리고 선회유로관(312)은 신축부재(313)의 길이 방향 일단과 다른 일단 사이의 간격을 조절하는 조절구(314)를 더 구비함으로써 조절구(314)에 의해 신축부재(313)의 길이 방향 일단과 다른 일단 사이의 간격이 조절됨에 따라 신축부재(313)의 신장 및 수축이 이루어진다.
여기서, 조절구(314)는, 신축부재(313) 길이 방향 일단에 결합하는 제1지지편(314a); 신축부재(313) 길이 방향 다른 일단에 결합하는 제2지지편(314b); 및 제1지지편(314a)과 제2지지편(314b)을 관통하여 체결되는 체결부재(314c);를 포함함으로써 체결부재(314c)가 풀리거나 조여짐에 따라 제1지지편(314a)과 제2지지편(314b) 사이가 멀어지거나 가까워져 이에 의해 신축부재(313)가 신장 또는 수축된다.
그리고 센터유로관(311)의 분사구(311b)에는 미립화된 물을 분사하는 분무노즐(316)이 연결됨으로써 분무노즐(316)에 의해 물 분사가 이루어진다.
한편, 자동개폐장치(315)는 개방 또는 폐쇄에 의해 물 유입 또는 물 유출을 차단할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 자동개폐장치(315)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 자동개폐장치(315)는 예컨대 제어기(도면상 미도시)에 의해 선택적으로 개폐됨으로써 자동개폐장치(315)의 개방이 이루어진 선회유로관(312)을 통해서만 물이 유동, 다시 말해 유로의 가변이 이루어져 유체 진동 분사장치(310)를 통해 다방향으로 물 분사가 이루어진다.
이때, 제어기는 자동개폐장치(315)를 선택적으로 개폐할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로 제어기에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량(A)을 통한 미세먼지 제거에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제2물분사부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이 차체의 상단부에 마련되는 적어도 하나의 유체 진동 분사장치(310)를 통해 물탱크(220)로부터 공급되는 물을 미립자 형태로 도로 주변 공중에 분사하는바, 도로 주변 외기에 포함된 미세입자가 제2물분사부(300), 더욱 구체적으로 유체 진동 분사장치(310)에 의해 분사되는 물에 의해 씻겨내리므로 이에 의해 도로 주변 외기에 포함된 미세먼지의 제거가 이루어진다.
다만, 유체 진동 분사장치(310)에 의해 분사되는 물의 전달 범위가 미미하게 되면 미세먼지 제거 효과가 미흡할 수 있다.
그러나 본 발명에서 유체 진동 분사장치(310)는, 내부로 물을 유입시키는 유입구(311a) 및 물을 미립화하여 외부로 분사시키는 분사구(311b)를 갖는 센터유로관(311); 유입구(311a)와 이웃하는 일측에서 분리되어 분사구(311b)와 이웃하는 타측으로 연결되는 다수개의 선회유로관(312); 및 선회유로관(312) 각각의 단부에 구비되어 선회유로관(312) 각각에서의 물 유동을 단속하는 자동개폐장치(315);를 포함하는바, 자동개폐장치(315)에 의해 선회유로관(312)이 선택적으로 개폐, 다시 말해 유로가 가변됨에 따라 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 물이 다방향으로 분사되므로 유체 진동 분사장치(310)를 통해 분사되는 물이 공중에 보다 폭넓게 미치게 되어 물 분사에 의한 미세먼지의 제거가 원활할 수 있다.
더불어, 본 발명에서 선회유로관(312)은 신장 및 수축되는 신축부재(313)를 구비하는바, 신축부재(313)의 신장 또는 수축에 의해 길이가 가변, 더욱 구체적으로 선회유로관(312)의 길이가 짧아짐으로써 선회유로관(312) 내에서의 물 유동 시간이 단축될 수 있으므로 이에 의해 유체 진동 분사장치(310)를 통한 물 분사가 더욱 원활하여 물 분사에 의한 미세먼지의 제거가 더욱 원활할 수 있다.
다만, 신축부재(313)의 신장 및 수축에는 번거로움이 따를 수 있다.
그러나 본 발명의 선회유로관(312)은, 신축부재(313) 길이 방향 일단에 결합하는 제1지지편(314a); 신축부재(313) 길이 방향 다른 일단에 결합하는 제2지지편(314b); 및 제1지지편(314a)과 제2지지편(314b)을 관통하여 체결되는 체결부재(314c);를 포함하는 조절구(314)를 더 구비하는바, 도 9에 도시된 바와 같이 체결부재(314c)가 풀리거나 조여짐에 따라 제1지지편(314a)과 제2지지편(314b) 사이가 멀어지거나 가까워져 이에 의해 신축부재(313)가 간단히 신장 및 수축될 수 있다.
한편, 이상에서는 미세먼지 제거에 관하여만 설명하였으나, 본 발명에 의한 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량(A)은 도로를 청소할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명의 이물질 흡입부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 흡입관(110)을 통해 도로면의 이물질을 흡입하는바, 이물질 흡입부(100)에서의 이물질 흡입에 의해 도로 청소가 이루어진다.
다만, 이물질 흡입부(100)는 도로면에 늘어붙은 이물질 등의 제거가 곤란하므로 도로 청소가 미흡할 수 있다.
그러나 본 발명은, 도 3에 도시된 바와 같이 차체 하단부의 전후방 및 양쪽 사이드에 마련되는 분사노즐(210)을 통해 물탱크(220)로부터 공급되는 물을 도로면에 분사하는 제1물분사부(200)를 포함하는바, 제1물분사부(200)에서의 물 분사에 의해 도로의 부분 세척이 이루어져 이물질 흡입부(100)를 통해 흡입되지 못한 나머지 이물질, 예컨대 도로면에 늘어붙은 이물질의 제거가 이루어지므로 이에 의해 도로 청소가 더욱 말끔하게 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
100 : 이물질 흡입부 110 : 흡입관
200 : 제1물분사부 210 : 분사노즐
220 : 물탱크 300 : 유체 진동 분사부
310 : 유체 진동 분사장치 311 : 센터유로관
311a : 유입구 311b : 분사구
312 : 선회유로관 313 : 신축부재
314 : 조절구 314a : 제1지지편
314b : 제2지지편 314c : 체결부재
315 : 자동개폐장치 316 : 분무노즐
A : 살수차량

Claims (6)

  1. 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 흡입관을 통해 도로면의 이물질을 흡입하는 이물질 흡입부; 및
    상기 차체 하단부의 전후방 및 사이드에 마련되는 분사노즐을 통해 물탱크로부터 공급되는 물을 도로면에 분사하는 제1물분사부;를 포함하고,
    상기 차체의 상단부에 마련되는 적어도 하나의 유체 진동 분사장치를 통해 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 미립자 형태로 도로 주변 공중에 분사하는 제2물분사부;를 더 포함하며,
    상기 유체 진동 분사장치는,
    내부로 물을 유입시키는 유입구 및 물을 미립화하여 외부로 분사시키는 분사구를 갖는 센터유로관; 상기 유입구와 이웃하는 일측에서 분리되어 상기 분사구와 이웃하는 타측으로 연결되는 다수개의 선회유로관; 상기 선회유로관 각각의 단부에 구비되어 상기 선회유로관 각각에서의 물 유동을 단속하는 자동개폐장치; 및 상기 센터유로관의 상기 분사구에 연결되어 미립화된 물을 분사하는 분무노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선회유로관은 신장 및 수축되는 신축부재를 구비하여 상기 신축부재의 신장 또는 수축에 의해 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 선회유로관은 상기 신축부재의 길이 방향 일단과 다른 일단 사이의 간격을 조절하는 조절구를 더 구비하여 상기 조절구에 의해 상기 신축부재의 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조절구는,
    상기 신축부재 길이 방향 일단에 결합하는 제1지지편;
    상기 신축부재 길이 방향 다른 일단에 결합하는 제2지지편; 및
    상기 제1지지편과 상기 제2지지편을 관통하여 체결되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량.
KR1020200033778A 2020-03-19 2020-03-19 미세먼지 제거 기능을 갖는 살수차량 KR102258725B1 (ko)

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