KR102269895B1 - 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비 - Google Patents

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KR102269895B1
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김광희
임동민
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한국도로공사
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Abstract

본 발명은 연마재 워터젯 예초장비에 관한 것으로, 본 발명은, 차량; 상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 물이 채워지는 물탱크; 상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 연마재가 채워지는 연마재탱크; 상기 차량의 전면에 장착되는 멀티헤드장착프레임; 상기 멀티헤드장착프레임에 각각 설치되며, 상하 구동력을 발생시키는 높이조절유닛들; 상기 높이조절유닛들에 각각 연결되어 상기 높이조절유닛에 따라 상하로 움직이며, 각각 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 복수 개의 분사노즐들이 구비된 복수 개의 멀티노즐분사헤드들; 상기 물탱크의 물을 고압으로 가압하여 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 분사노즐들에 공급하는 고압수멀티공급유닛; 상기 연마재탱크의 연마재를 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 분사노즐에 공급하는 연마재멀티공급유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 도로의 갓길에 자라난 잡초들의 절단 능력이 우수하고 잡초들의 절단면이 깔끔하고, 또한 도로 갓길의 경사진 부분에 자라난 잡초들을 제거할 뿐만 아니라 도로가에 설치된 시설물의 뒷쪽에 자라란 잡초들도 예초할 수 있다.

Description

멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비{MULTI-HEAD TYPE GRASS CUTTING EQUIPMENT USING ABRASIVE WATER JET}
본 발명은 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비에 관한 것이다.
일반적으로, 도로를 주행하는 차량들의 시인성을 확보하기 위하여 도로의 갓길에 자라는 잡초들을 제거하는 예초작업을 주기적으로 시행한다.
대한민국 등록특허 제10-1632110호(2016. 06. 20. 공고일)(이하, 선행기술이라 함)에는 차량에 유체가 저장되는 유체저장부가 구비되고 차량의 측면에 길이가 서로 다른 노즐부들이 구비되어 차량이 도로를 주행하면서 유체저장부의 물을 고압으로 가압하여 노즐부들을 통해 분사하여 도로의 갓길에 자라난 잡초들을 예초하는 기술이 개시되어 있다.
그러나 선행기술은 차량이 주행하면서 노즐부들을 통해 분사되는 고압의 물이 노즐부에서 벗어나 공기 중에 노출되면 거리가 멀어짐에 따라 급격히 유속이 감소하게 되어 잡초들을 절단하는 절단능력이 떨어지게 되므로 잡초들을 예초하는 시간이 많이 소요되어 차량의 주행속도가 매우 느리게 되어 도로를 주행하는 다른 차량들의 주행에 방해가 되는 문제점이 있다. 또한, 도로가에 가드레일이나 기타 시설물이 설치된 경우 그 시설물의 뒷쪽에 자라난 잡초들의 제거가 불가능하여 별도로 시설물의 뒷편에 위치하는 잡초들을 제거해야하는 번거로움이 있다.
본 발명의 목적은 도로의 갓길에 자라난 잡초들의 절단 능력이 우수하고 잡초들의 절단면이 깔끔한 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 도로 갓길의 경사진 부분에 자라난 잡초들을 제거할 뿐만 아니라 도로가에 설치된 시설물의 뒷쪽에 자라란 잡초들도 예초할 수 있는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 차량; 상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 물이 채워지는 물탱크; 상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 연마재가 채워지는 연마재탱크; 상기 차량의 전면에 장착되는 멀티헤드장착프레임; 상기 멀티헤드장착프레임에 각각 설치되며, 상하 구동력을 발생시키는 높이조절유닛들; 상기 높이조절유닛들에 각각 연결되어 상기 높이조절유닛에 따라 상하로 움직이며, 각각 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 복수 개의 혼합분사체들이 구비된 복수 개의 멀티노즐분사헤드들; 상기 물탱크의 물을 고압으로 가압하여 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체들에 공급하는 고압수멀티공급유닛; 상기 연마재탱크의 연마재를 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체에 공급하는 연마재멀티공급유닛;을 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비가 제공된다.
상기 멀티헤드장착프레임은 차량에 고정 결합되는 제1 베이스부재와, 상기 제1 베이스부재의 한쪽 단부에 힌지 결합되는 제2 베이스부재와, 상기 제1 베이스부재에 장착되어 제2 베이스부재를 각회전시키는 엑츄에이터와, 상기 제2 베이스부재에 각각 결합되되 길이 방향이 수직방향으로 결합되어 상기 높이조절유닛들이 각각 결합되는 장착부재들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 장착부재들은 두 개이며, 상기 두 개의 장착부재들은 서로 나란하게 위치하는 것이 바람직하다.
상기 높이조절유닛은 상기 멀티헤드장착프레임에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 정,역회전력에 의해 상기 멀티노즐분사헤드를 상하로 움직이는 볼스크류어셈블리와, 상기 멀티노즐분사헤드의 상하 직선 움직임을 안내하는 가이드유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드유닛은 상기 멀티헤드장착프레임에 수직방향으로 위치하도록 결합되는 직선 가이드바와, 상기 직선 가이드바에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이더를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 멀티노즐분사헤드는 상기 높이조절유닛에 결합되는 헤드몸체와, 상기 헤드몸체에 각각 결합되어 각각 연마재와 물이 혼합되어 분사되는 복수 개의 혼합분사체들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 혼합분사체들은 두 개이며, 상기 두 개의 혼합분사체들은 서로 경사지게 혼합액을 분사하도록 서로 예각인 사잇각을 같도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 헤드몸체는 상기 높이조절유닛에 결합되며 수직 방향으로 위치하는 연결판과, 상기 연결판의 상단에 수평 방향으로 연결되는 상부장착판과, 상기 연결판부의 하단에 수평 방향으로 연결되되 각회전 가능하게 힌지 연결되며 상기 혼합분사체들이 장착되는 하부장착판과, 상기 하부장착판을 상하로 각회전시키는 상하구동유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 혼합분사체는 상기 고압수멀티공급유닛과 연마재멀티공급유닛이 각각 연결되는 혼합챔버와, 상기 혼합챔버에 연결되어 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 분사노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고압수멀티공급유닛은 물탱크에 연결되는 메인물공급관과, 상기 메인물공급관의 단부에 각각 분지되어 상기 멀티노즐분사헤드들에 각각 연결되는 분지물공급관들과, 상기 분지물공급관들에 각각 분지되어 멀티노즐분사헤드의 복수 개 혼합분사체들에 연결되는 노즐연결관들과, 상기 메인물공급관에 연결되는 고압펌프와, 상기 분지물공급관들에 각각 연결되는 개폐밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메인물공급관과 분지물공급관들이 연결되는 연결부에 결합되는 방향전환밸브와, 상기 물탱크와 방향전환밸브를 연결하는 리턴관을 더 포함할 수도 있다.
상기 연마재멀티공급유닛은 상기 멀티노즐분사헤드들에 각각 장착되는 보조탱크들과, 상기 연마재탱크와 보조탱크들을 각각 연결하는 제1 연마재공급관과, 상기 보조탱크과 멀티노즐분사헤드의 혼합분사체들을 각각 연결하는 제2 연마재공급관과, 상기 연마재탱크에 구비되어 연마재를 보조탱크들로 공급하는 가압유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 차량이 도로를 주행하면서 도로가에 자라난 잡초들에 연마재와 물이 혼합된 혼합액을 복수 개의 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체들을 통해 고압으로 분사하여 잡초들을 제거하게 되므로 잡초들을 절단시키는 절단 능력을 증가시켜 차량의 속도를 크게 줄이지 않고 주행하면서 도로가의 잡초들을 제거하게 된다. 이로 인하여, 도로의 다른 주행 차량들의 주행을 방해하지 않고 원활하게 한다.
또한, 본 발명은 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체들을 통해 연마재와 물이 혼합된 혼합액을 고압으로 분사하여 잡초들을 절단하게 되므로 작업 속도가 매우 빠르게 될 뿐만 아니라 잡초들의 절단면이 깔끔하게 된다.
또한, 본 발명은 높이조절유닛에 의해 멀티노즐분사헤드를 상하로 움직여 멀티노즐분사헤드의 높이를 조절하게 되므로 도로가에 자라난 잡초들의 높이에 맞게 예초하는 것이 가능하게 되어 잡초들의 종류에 관계없이 예초하게 된다. 또한, 멀티노즐분사헤드의 혼합분사체들을 아래로 기울어지게 각도 조절이 가능하게 되어 도로의 갓길 경사진 부분에 자란 잡초들까지도 예초가 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 멀티노즐분사헤드에 구비되는 혼합분사체가 복수 개이고 그 복수 개의 혼합분사체들이 각각 분사하는 혼합액이 서로 경사지도록 혼합분사체들이 서로 사이각을 갖도록 경사지게 배치하게 될 경우 도로가에 설치되는 가드레일이나 기타 시설물의 뒷쪽에 위치하는 잡초들까지도 절단하게 되므로 도로가의 시설물 뒷쪽에 위치한 잡초들을 제거하기 위한 별도의 예초작업을 배제하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예에 대한 배관도,
도 5는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 구성하는 멀티헤드장착프레임의 접힌 상태를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 구성하는 멀티헤드장착프레임의 벌린 상태를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 구성하는 멀티노즐분사헤드를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 작동상태를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 작동상태를 도시한 정면도.
도 10은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비에 의해 잡초들이 예초되는 영역을 도시한 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 혼합분사체들이 아래로 경사진 상태로 잡초들을 예초하는 상태를 도시한 정면도.
이하, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예에 대한 배관도이다.
도 1, 2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 일실시예는, 차량(100), 물탱크(200), 연마재탱크(300), 멀티헤드장착프레임(400), 높이조절유닛(500)들, 멀티노즐분사헤드(600)들, 고압수멀티공급유닛(700), 연마재멀티공급유닛(800)을 포함한다.
차량(100)은 뒤에 적재부(110)가 구비된다.
물탱크(200)는 차량(100)의 적재부(110)에 장착되며, 내부에 물이 채워진다.
연마재탱크(300)는 차량(100)의 적재부(110)에 장착되며, 내부에 연마재가 채워진다. 연마재탱크(300)가 물탱크(200)보다 운전석에 가까이 위치하는 것이 바람직하다.
멀티헤드장착프레임(400)은 차량(100)의 전면에 장착된다. 멀티헤드장착프레임(400)은 차량(100)의 후면에 장착될 수도 있다. 멀티헤드장착프레임(400)의 일예로, 도 3, 5, 6에 도시한 바와 같이, 멀티헤드장착프레임(400)은 차량(100)에 고정 결합되는 제1 베이스부재(410)와, 그 제1 베이스부재(410)의 한쪽 단부에 힌지 결합되는 제2 베이스부재(420)와, 제1 베이스부재(410)에 장착되어 제2 베이스부재(420)를 각회전시키는 엑츄에이터(430)와, 제2 베이스부재(420)에 각각 결합되되 길이 방향이 수직방향으로 결합되어 높이조절유닛(500)들이 각각 결합되는 장착부재(440)들을 포함한다. 장착부재(440)들은 두 개인 것이 바람직하다. 장착부재(440)들은 세 개가 될 수도 있다. 한편, 장착부재(440)는 한 개가 될 수도 있다. 이하에서, 장착부재(440)가 두 개인 경우에 대하여 설명한다. 장착부재(440)는 설정된 길이를 가지며, 제2 베이스부재(420)에 서로 간격을 두고 위치한다. 장착부재(440)의 중간 부분이 제2 베이스부재(420)에 결합된다. 두 개의 장착부재(440)들은 서로 나란하게 위치한다. 멀티헤드장착프레임(400)의 제1 베이스부재(410)가 차량의 전면에 결합된 상태에서 엑츄에이터(430)가 제2 베이스부재(420)를 밀게 되면 제2 베이스부재(420)가 제1 베이스부재(410)의 한쪽 단부를 축으로 하여 각회전하여 제1 베이스부재(410)에 대하여 직각 방향으로 위치하고, 이때 제2 베이스부재(420)가 차량(100)의 측면과 평행한 방향으로 위치한다. 엑츄에이터(430)가 제2 베이스부재(420)를 당기면 제2 베이스부재(420)가 각회전하여 제1 베이스부재(410)와 나란하게 위치하게 된다.
높이조절유닛(500)들은 멀티헤드장착프레임(400)에 각각 설치되며, 상하 구동력을 발생시킨다. 높이조절유닛(500)들은 멀티헤드장착프레임(400)의 장착부재(440)들에 각각 설치된다. 높이조절유닛(500)의 일예로, 높이조절유닛(500)은 멀티헤드장착프레임(400)의 장착부재(440)에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동모터(510)와, 그 구동모터(510)의 정,역회전력에 의해 멀티노즐분사헤드(600)를 상하로 움직이는 볼스크류어셈블리(520)와, 멀티노즐분사헤드(600)의 상하 직선 움직임을 안내하는 가이드유닛(530)을 포함한다. 구동모터(510)는 멀티헤드장착프레임(400)의 장착부재(440) 상단부에 장착되고, 볼스크류어셈블리(520)는 구동모터(510)에 연결되어 구동모터(510)의 아래에 장착된다. 가이드유닛(530)은 멀티헤드장착프레임(400)의 장착부재(440)에 수직방향으로 위치하도록 결합되는 직선 가이드바(531)와, 직선 가이드바(531)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이더(532)를 포함한다. 볼스크류어셈블리(520)의 스크류에 결합되는 이동블록(521)이 슬라이더(532)에 연결된다.
멀티노즐분사헤드(600)들은 높이조절유닛(500)들에 각각 연결되어 높이조절유닛(500)에 따라 상하로 움직이며, 각각 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 복수 개의 혼합분사체들이 구비된다. 멀티노즐분사헤드(600)들은 높이조절유닛(500)이 두 개인 경우 높이조절유닛(500)들의 수와 같게 두 개인 것이 바람직하다. 멀티노즐분사헤드(600)의 일예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 멀티노즐분사헤드(600)는 높이조절유닛에(500)에 결합되는 헤드몸체(610)와, 그 헤드몸체(610)에 각각 결합되어 각각 연마재와 물이 혼합되어 분사되는 복수 개의 혼합분사체(620)들을 포함한다. 헤드몸체(610)는 높이조절유닛(500)에 결합되며 수직 방향으로 위치하는 연결판(611)과, 그 연결판(611)의 상단에 수평 방향으로 연결되는 상부장착판(612)과, 연결판(611)의 하단에 수평 방향으로 연결되되 각회전 가능하게 힌지축(613)에 의해 연결되며 혼합분사체(620)들이 장착되는 하부장착판(614)과, 하부장착판(614)을 상하로 각회전시키는 상하구동유닛(615)을 포함한다. 헤드몸체(610)의 연결판(611)은 균일한 폭과 길이를 가지며, 그 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 높이조절유닛(500)에 결합되되, 높이조절유닛(500)의 볼스크류어셈블리(520)의 이동블록(521)에 결합된다. 헤드몸체(610)에 결합되는 혼합분사체(620)들은 두 개이며, 두 개의 혼합분사체(620)들은 서로 경사지게 혼합액을 분사하도록 서로 예각인 사잇각을 같도록 배치된다. 혼합분사체(620)는 고압수멀티공급유닛(700)과 연마재멀티공급유닛(800)이 각각 연결되는 혼합챔버(621)와, 그 혼합챔버(621)에 연결되어 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 분사노즐(622)을 포함한다. 혼합챔버(621)는 설정된 길이를 가지며 균일한 내경을 갖는 관부(1)와, 그 관부(1)의 일측에 내경이 작은 오리피스부(2)를 포함하며, 그 관부(1)의 한쪽에 분사노즐(622)이 연결되고 다른 한쪽 단부에 고압수멀티공급유닛(700)이 연결되고, 오리피스부(2)에 연마재멀티공급유닛(800)이 연결된다.
높이조절유닛(500)의 구동모터(510)가 정,역 회전력을 발생시키면 볼스크류어셈블리(520)의 스크류(522)가 정,역회전하게 되며, 스크류(522)가 정,역회전함에 따라 스크류(522)에 결합된 이동블록(521)이 상하로 움직이게 된다. 이동블록(521)이 상하로 움직임에 따라 이동블록(521)에 결합된 헤드몸체(610)가 상하로 움직이고 헤드몸체(610)가 상하로 움직임에 따라 혼합분사체(620)들이 함께 상하로 이동하게 된다. 또한, 헤드몸체(610)의 상하구동유닛(615)이 작동하여 하부장착판(614)을 밀게 되면 하부장착판(614)이 힌지축(613)을 축으로 하여 아래로 각회전하게 되면 하부장착판(614)에 장착된 복수 개의 혼합분사체(620)들이 아래 방향으로 향하게 되며, 상하구동유닛(615)이 하부장착판(614)을 당기게 되면 하부장착판(614)이 힌지축(613)을 축으로 하여 위로 각회전하게 되면 하부장착판(614)에 장착된 복수 개의 혼합분사체(620)들이 수평으로 위치하게 된다.
고압수멀티공급유닛(700)은 물탱크(200)의 물을 고압으로 가압하여 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들에 공급한다. 고압수멀티공급유닛(700)의 일예로, 고압수멀티공급유닛(700)은 물탱크(200)에 연결되는 메인물공급관(710)과, 그 메인물공급관(710)의 단부에 각각 분지되어 멀티노즐분사헤드(600)들에 각각 연결되는 분지물공급관(720)들과, 그 분지물공급관(720)들에 각각 분지되어 멀티노즐분사헤드(600)의 복수 개 혼합분사체(620)들에 연결되는 노즐연결관(730)들과, 메인물공급관(710)에 연결되는 고압펌프(740)와, 분지물공급관(720)들에 각각 연결되는 개폐밸브(750)를 포함한다. 개폐밸브(750)는 메인물공급관(710)에 연결될 수도 있다. 메인물공급관(710)의 한쪽 단부는 물탱크(200)에 연결되고 다른 한쪽 단부에 분지물공급관(720)들이 연결된다. 고압펌프(720)는 차량(100)의 적재부(110)에 설치되되, 물탱크(200)에 인접하게 설치되는 것이 바람직하다. 한 개의 멀티노즐분사헤드(600)에 한 개의 분지물공급관(720)이 배치되고 그 한 개의 분지물공급관(720)에 두 개의 노즐연결관(730)들이 연결되며, 그 두 개의 노즐연결관(730)들은 두 개의 혼합분사체(620)들에 각각 연결되되, 노즐연결관(730)은 혼합분사체(620)의 혼합챔버(621)에 연결된다. 고압수멀티공급유닛(700)은 상기 메인물공급관(710)과 분지물공급관(720)들이 연결되는 연결부에 결합되는 방향전환밸브(760)와, 물탱크(200)와 방향전환밸브(760)를 연결하는 리턴관(770)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 방향전환밸브(760)는 위험한 상황이 발생할 시 고압수를 혼합분사체(620)에서 리턴관(770)으로 전환시켜 위험을 방지 할 수 있다.
고압수멀티공급유닛(700)은 개폐밸브(730)들이 각각 오픈된 상태에서 고압펌프(720)가 작동하게 되면 고압펌프(720)가 물탱크(200)의 물을 펌핑하여 고압 상태의 물을 분지물공급관(720)들과 노즐연결관(730)들을 통해 두 개의 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들에 공급한다.
연마재멀티공급유닛(800)은 연마재탱크(300)의 연마재를 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체에 공급한다. 연마재멀티공급유닛(800)의 일예로, 연마재멀티공급유닛(800)은 멀티노즐분사헤드(600)들에 각각 장착되는 보조탱크(810)들과, 연마재탱크(300)와 보조탱크(810)들을 각각 연결하는 제1 연마재공급관(820)과, 보조탱크(810)과 멀티노즐분사헤드(600)의 혼합분사체(620)들을 각각 연결하는 제2 연마재공급관(830)들과, 연마재탱크(300)에 구비되어 연마재를 보조탱크(810)들로 공급하는 가압유닛(미도시)을 포함한다. 보조탱크(810)는 멀티노즐분사헤드(600)의 헤드몸체(610) 상부장착판(612)에 장착된다. 제1 연마재공급관(820)의 한쪽은 연마재탱크(300)에 연결되고 다른 한쪽은 보조탱크(810)의 상단에 연결된다. 제2 연마재공급관(830)의 한쪽은 보조탱크(810)의 하단에 연결되고 다른 한쪽은 혼합분사체(620) 혼합챔버(621)의 오리피스부(2)에 연결된다.
연마재멀티공급유닛(800)은 가압유닛에 의해 연마재탱크(300)에 채워진 연마재가 제1 연마재공급관(820)들을 통해 보조탱크(810)들로 각각 유입되고 보조탱크(810)들에 각각 채워진 연마재는 혼합분사체(620)들의 각 혼합챔버(621)의 흡입압에 의해 혼합챔버(621)로 공급된다. 고압의 물이 혼합챔버(621)를 통해 분사노즐(622)로 분사될 때 혼합챔버(621)의 오리피스부(2)의 압력 저하로 인한 흡입압이 발생된다.
이하, 본 발명에 따른 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비의 작용과 효과를 설명한다.
먼저, 도로가에 잡초들이 자라난 도로에서 차량(100)이 일시 정차한 상태에서 멀티헤드장착프레임(400)의 제2 베이스부재(420)를 제1 베이스부재(4100에 대하여 수직방향으로 위치시킨 다음 고압수멀티공급유닛(700)의 개폐밸브(750)들을 열고 고압펌프(740)를 작동시킨다. 고압펌프(740)의 작동에 의해 물탱크(200)의 물이 펌핑되면서 가압되어 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들의 혼합챔버(621)로 유입되고 그 혼합챔버(621)로 유입된 고압의 물이 분사노즐(622)을 통해 도로가의 잡초들에 분사된다. 고압의 물이 혼합분사체(620)의 혼합챔버(621)와 분사노즐(622)을 통해 분사되면서 혼합챔버(621)의 오리피스부(2)에 흡입압이 발생되어 연마재멀티공급유닛(800)의 보조탱크(810)들에 각각 채워진 연마재가 제2 연마재공급관(830)들을 통해 혼합분사체(620)들의 각 혼합챔버(621)로 공급된다. 홉합분사체(620)들의 각 혼합챔버(621)로 공급되는 연마재는 고압수에 혼합되어 고압수와 함께 분사노즐(622)을 통해 분사된다. 이와 같은 상태에서, 도 8, 9, 10에 도시한 바와 같이, 차량(100)이 주행하게 되면 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들을 통해 연마재가 혼합된 혼합액이 고압으로 도로가의 잡초들에 분사되면서 잡초들을 절단시키게 된다. 잡초들의 절단 높이를 조절할 경우 높이조절유닛(500)들을 각각 작동하여 멀티노즐분사헤드(600)들의 높이를 조절하게 된다. 또한, 도로의 갓길이 경사지게 된 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 멀티노즐분사헤드(600)의 상하구동유닛(615)을 작동시켜 하부장착판(614)을 아래로 밀게 되면 하부장착판(614)이 힌지축(613)을 기준으로 아래로 각회전하게 되면서 하부장착판(614)과 함께 혼합분사체(620)들이 아래로 기울어지게 되어 혼합분사체(620)들에서 각각 기울어지게 혼합액을 분사하게 된다. 이로 인하여, 도로 갓길의 경사진 부분에 자라난 잡초들까지도 절단시키게 된다. 도로가의 잡초들을 제거하거하고 나면 고압수멀티공급유닛(700)의 고압펌프(740)를 정지시키고 개폐밸브(760)들을 닫게 된다.
이와 같이, 본 발명은 차량(100)이 도로를 주행하면서 도로가에 자라난 잡초들에 연마재와 물이 혼합된 혼합액을 복수 개의 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들을 통해 고압으로 분사하여 잡초들을 제거하게 되므로 잡초들을 절단시키는 절단 능력을 증가시켜 차량(100)의 속도를 크게 줄이지 않고 주행하면서 도로가의 잡초들을 제거하게 된다. 이로 인하여, 도로의 다른 주행 차량들의 주행을 방해하지 않고 원활하게 한다.
또한, 본 발명은 멀티노즐분사헤드(600)들의 각 혼합분사체(620)들을 통해 연마재와 물이 혼합된 혼합액을 고압으로 분사하여 잡초들을 절단하게 되므로 작업 속도가 매우 빠르게 될 뿐만 아니라 잡초들의 절단면이 깔끔하게 된다.
또한, 본 발명은 높이조절유닛(500)에 의해 멀티노즐분사헤드(600)를 상하로 움직여 멀티노즐분사헤드(600)의 높이를 조절하게 되므로 도로가에 자라난 잡초들의 높이에 맞게 예초하는 것이 가능하게 되어 잡초들의 종류에 관계없이 예초하게 된다. 또한, 멀티노즐분사헤드(600)의 혼합분사체(620)들을 아래로 기울어지게 각도 조절이 가능하게 되어 도로의 갓길 경사진 부분에 자란 잡초들까지도 예초가 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 멀티노즐분사헤드(600)에 구비되는 혼합분사체(620)가 복수 개이고 그 복수 개의 혼합분사체(620)들이 각각 분사하는 혼합액이 서로 경사지도록 혼합분사체(620)들이 서로 사이각을 갖도록 경사지게 배치하게 될 경우 도로가에 설치되는 가드레일이나 기타 시설물의 뒷쪽에 위치하는 잡초들까지도 절단하게 되므로 도로가의 시설물 뒷쪽에 위치한 잡초들을 제거하기 위한 별도의 예초작업을 배제하게 된다.
100; 차량 200; 물탱크
300; 연마재탱크 400; 멀티헤드장착프레임
500; 높이조절유닛 600; 멀티노즐분사헤드
700; 고압수멀티공급유닛 800; 연마재멀티공급유닛

Claims (12)

  1. 차량;
    상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 물이 채워지는 물탱크;
    상기 차량의 적재부에 장착되어 내부에 연마재가 채워지는 연마재탱크;
    상기 차량의 전면에 장착되는 멀티헤드장착프레임;
    상기 멀티헤드장착프레임에 각각 설치되며, 상하 구동력을 발생시키는 높이조절유닛들;
    상기 높이조절유닛들에 각각 연결되어 상기 높이조절유닛에 따라 상하로 움직이며, 각각 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 복수 개의 혼합분사체들이 구비된 복수 개의 멀티노즐분사헤드들;
    상기 물탱크의 물을 고압으로 가압하여 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체들에 공급하는 고압수멀티공급유닛;
    상기 연마재탱크의 연마재를 상기 멀티노즐분사헤드들의 각 혼합분사체에 공급하는 연마재멀티공급유닛;을 포함하며,
    상기 멀티노즐분사헤드는 상기 높이조절유닛에 결합되는 헤드몸체와, 상기 헤드몸체에 각각 결합되어 각각 연마재와 물이 혼합되어 분사되는 복수 개의 혼합분사체들을 포함하며,
    상기 헤드몸체는 상기 높이조절유닛에 결합되며 수직 방향으로 위치하는 연결판과, 상기 연결판의 상단에 수평 방향으로 연결되는 상부장착판과, 상기 연결판의 하단에 수평 방향으로 연결되되 각회전 가능하게 힌지 연결되며 상기 혼합분사체들이 장착되는 하부장착판과, 상기 하부장착판을 상하로 각회전시키는 상하구동유닛을 포함하며,
    상기 혼합분사체는 상기 고압수멀티공급유닛과 연마재멀티공급유닛이 각각 연결되는 혼합챔버와, 상기 혼합챔버에 연결되어 연마재와 물이 혼합된 혼합액이 분사되는 분사노즐을 포함하며,
    상기 혼합분사체들은 두 개이며, 상기 두 개의 혼합분사체들은 서로 경사지게 혼합액을 분사하도록 서로 예각인 사잇각을 같도록 배치되며,
    상기 연마재멀티공급유닛은 상기 멀티노즐분사헤드들에 각각 장착되는 보조탱크들과, 상기 연마재탱크와 보조탱크들을 각각 연결하는 제1 연마재공급관과, 상기 보조탱크과 멀티노즐분사헤드의 혼합분사체들을 각각 연결하는 제2 연마재공급관들과, 상기 연마재탱크에 구비되어 연마재를 보조탱크들로 공급하는 가압유닛을 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티헤드장착프레임은 차량에 고정 결합되는 제1 베이스부재와, 상기 제1 베이스부재의 한쪽 단부에 힌지 결합되는 제2 베이스부재와, 상기 제1 베이스부재에 장착되어 제2 베이스부재를 각회전시키는 엑츄에이터와, 상기 제2 베이스부재에 각각 결합되되 길이 방향이 수직방향으로 결합되어 상기 높이조절유닛들이 각각 결합되는 장착부재들을 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 장착부재들은 두 개이며, 상기 두 개의 장착부재들은 서로 나란하게 위치하는 것을 특징으로 하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 높이조절유닛은 상기 멀티헤드장착프레임에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 정,역회전력에 의해 상기 멀티노즐분사헤드를 상하로 움직이는 볼스크류어셈블리와, 상기 멀티노즐분사헤드의 상하 직선 움직임을 안내하는 가이드유닛을 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 멀티헤드장착프레임에 수직방향으로 위치하도록 결합되는 직선 가이드바와, 상기 직선 가이드바에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이더를 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
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  10. 제 1 항에 있어서, 상기 고압수멀티공급유닛은 물탱크에 연결되는 메인물공급관과, 상기 메인물공급관의 단부에 각각 분지되어 상기 멀티노즐분사헤드들에 각각 연결되는 분지물공급관들과, 상기 분지물공급관들에 각각 분지되어 멀티노즐분사헤드의 복수 개 혼합분사체들에 연결되는 노즐연결관들과, 상기 메인물공급관에 연결되는 고압펌프와, 상기 분지물공급관들에 각각 연결되는 개폐밸브를 포함하는 멀티헤드형 연마재워터젯 예초장비.
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