KR102288135B1 - 제설삽에 사용되는 완충 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 제설삽날에 인가되는 충격을 적절히 흡수하여 제설삽날을 보호할 수 있는 동시에, 제설삽날에 적절한 지지력을 부여함으로써 제설작업의 효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

Description

제설삽에 사용되는 완충 장치 {Shock absorber used for snow shovel}

본 발명은 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 제설 작업시 제설삽날에 인가되는 충격량을 적절히 흡수하는 동시에, 제설삽날이 너무 쉽게 뒤로 후퇴하는 것을 방지함으로써 제설 작업의 효율성을 도모할 수 있는 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

전 세계는 현재 지구 온난화에 따른 급격한 기후변화로, 한파와 폭설, 집중호우, 가뭄 등의 이상기후를 겪고 있다. 이와 같은 이상기후는 지속적으로 반복되어 일어나고 있으며, 그 영향범위나 강도도 더 강하게 나타나고 있다. 그리고, 이러한 이상기후로 인한 사회 경제적 피해도 늘어나고 있는 추세이다. 이는 대한민국의 경우도 예외는 아니어서, 거의 매년 이상기온 현상이 나타나고 있으며, 겨울철의 폭설도 그 발생량과 빈도가 점차 늘어나고 있는 추세이다.

도로 교통 분야에서 폭설과 관련된 설해는 교통안전사고와 직접적인 원인을 제공할 뿐 아니라, 교통 정체 및 통행시간 비용 증가로 인한 많은 사회적 비용을 발생시키는 요인이다. 또한, 단순히 차량이 운행되는 도로뿐만 아니라 공항, 항만 등에서도 폭설로 인하여 많은 사회적 비용이 발생하고 있다.

따라서, 겨울철 폭설에 대비하여 도로상의 눈을 효율적으로 제거할 수 있는 제설 장비의 개발과 보급이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제설 작업시 도로 상의 견고한 돌출물과 충돌시에는 뒤로 후퇴 가능하면서도, 효율적인 제설 작업을 수행하기 위하여 제설삽날에 적절한 지지력을 부여할 수 있는 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.

또한, 제설삽날과 노면과의 접촉력이 향상되어 도로 상에 쌓은 눈을 효율적으로 제거할 수 있는 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.

또한, 스프링의 압축력을 조절하여 충격 흡수량을 조절할 수 있는 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 제설삽; 상기 제설삽의 하측에 형성되는 제1 회동부; 상기 제1 회동부에 연결되는 제설삽날; 상기 제설삽날의 후면으로 연장되어 형성되며 타측에 제2 회동부를 구비한 제1 링크(link) 부재; 상기 제설삽의 후면 상에 높이 방향으로 배치되어 고정되는 완충 장치;를 포함하고, 상기 완충 장치는 하우징(housing); 상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링(spring); 상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링; 상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재; 상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재; 상기 하우징의 타측 하면을 관통하여 형성되는 제2 개구부; 상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되고, 타측이 상기 제2 회동부에 연결되는 압축 봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

본 발명은 제설삽; 상기 제설삽의 하측에 형성되는 제1 회동부; 상기 제1 회동부에 연결되는 제설삽날; 상기 제설삽날의 후면으로 연장되어 형성되며 타측에 제2 회동부를 구비한 제1 링크 부재; 상기 제설삽의 후면으로 연장되어 형성되며 제3 회동부를 구비하는 제2 링크 부재; 상기 제3 회동부와 연결되는 기둥부를 구비하고 상기 제설삽의 후면에 높이 방향으로 배치되는 완충 장치;를 포함하고, 상기 완충 장치는 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링; 상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재; 상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재; 상기 하우징의 타측 하면을 관통하여 형성되는 제2 개구부; 상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되고, 타측이 상기 제2 회동부에 연결되는 압축 봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제1 스프링 고정 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 하우징의 일측 상면을 관통하여 형성되는 제1 개구부; 상기 제1 개구부와 동일한 직경과 동일한 중심축을 가지며, 상기 하우징의 일측 상면에 고정되는 장력 조절 너트(nut); 상기 제1 개구부와 상기 장력 조절 너트를 통하여 외부로 노출되며, 타측이 상기 제1 스프링 고정 부재에 고정되는 장력 조절 볼트(bolt);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 예압 부재는 우레탄(urethane) 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링은 코일(coil) 스프링이고, 상기 제2 스프링은 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제설삽날은 고무 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링; 상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재; 상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재; 상기 하우징의 타측 하면에 형성되는 제2 개구부; 상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되는 압축 봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링과 상기 하우징 사이에 구비되는 제1 스프링 고정 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 하우징의 일측 상면을 관통하여 형성되는 제1 개구부; 상기 제1 개구부와 동일한 직경과 동일한 중심축을 가지며, 상기 하우징의 일측 상면에 고정되는 장력 조절 너트; 상기 제1 개구부와 상기 조절 너트를 통하여 외부로 노출되며, 타측이 상기 제1 스프링 고정 부재에 고정되는 장력 조절 볼트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 예압 부재는 우레탄 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링은 코일 스프링이고, 상기 제2 스프링은 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제1 회동부를 기준으로 제설삽날이 회전 가능한 방향으로 압력이 인가되는 단계; 상기 제설삽날의 제2 링크 부재가 제2 회동부를 통하여 완충 장치의 압축 봉으로 압력을 전달하는 단계; 상기 압축 봉을 통하여 전달된 압력이 상기 완충 장치의 제1 스프링 및 제2 스프링의 직선 변위의 변화를 일으키기에 충분한 압력인 경우, 상기 완충 장치의 제1 스프링 및 제2 스프링이 수축되는 단계; 상기 완충 장치가 제3 기둥부를 기준으로 회전하는 단계;를 포함하는 제설삽 장치의 구동 방법을 제공한다.

또한, 제설삽; 상기 제설삽의 하측에 형성되는 제1 회동부; 상기 제1 회동부에 연결되는 제설삽날; 상기 제설삽날의 후면으로 연장되어 형성되며 타측에 제2 회동부를 구비한 제1 링크 부재; 상기 제설삽의 후면으로 연장되어 형성되며 제3 회동부를 구비하는 제2 링크 부재; 상기 제3 회동부와 연결되는 기둥부를 구비하고 상기 제설삽의 후면에 높이 방향으로 배치되는 완충 장치;를 포함하고, 상기 완충 장치는 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링; 상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재; 상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재; 상기 하우징의 타측 하면을 관통하여 형성되는 제2 개구부; 상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되고, 타측이 상기 제2 회동부에 연결되는 압축 봉;을 포함하며, 상기 제1 스프링은 코일(coil) 스프링이고, 상기 제2 스프링은 코일 스프링이며, 상기 제1 스프링은 싱글 피치 스프링 또는 2단 피치 스프링이며, 상기 제2 스프링은 싱글 피치 스프링 또는 2단 피치 스프링인 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수와 상기 제2 스프링의 스프링 상수는 상이한 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수가 상기 제2 스프링의 스프링 상수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수가 상기 제2 스프링의 스프링 상수보다 더 작은 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수와 상기 제2 스프링의 스프링 상수는 동일한 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링; 상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링; 상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재; 상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재; 상기 하우징의 타측 하면에 형성되는 제2 개구부; 상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되는 압축 봉;을 포함하고, 상기 제1 스프링은 코일 스프링이고, 상기 제2 스프링은 코일 스프링이며, 상기 제1 스프링은 싱글 피치 스프링 또는 2단 피치 스프링이며, 상기 제2 스프링은 싱글 피치 스프링 또는 2단 피치 스프링인 것을 특징으로 하는 제설삽 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수와 상기 제2 스프링의 스프링 상수는 상이한 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수가 상기 제2 스프링의 스프링 상수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수가 상기 제2 스프링의 스프링 상수보다 더 작은 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 스프링의 스프링 상수와 상기 제2 스프링의 스프링 상수는 동일한 것을 특징으로 하는 완충 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제1 회동부를 기준으로 제설삽날이 회전 가능한 방향으로 압력이 인가되는 단계; 상기 제설삽날의 제2 링크 부재가 제2 회동부를 통하여 완충 장치의 압축 봉으로 압력을 전달하는 단계; 상기 압축 봉을 통하여 전달된 압력이 상기 완충 장치의 제1 스프링 또는 제2 스프링의 직선 변위의 변화를 일으키기에 충분한 압력인 경우, 상기 완충 장치의 제1 스프링 및 제2 스프링이 수축되는 단계; 상기 완충 장치가 제3 기둥부를 기준으로 회전하는 단계;를 포함하는 제설삽 장치의 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치, 이를 포함하는 제설삽 장치 및 이의 구동 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 적설량이 많거나 동결된 눈의 제설시에는 제설삽날에 적절한 지지력을 부여하여 제설작업의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. 즉, 기존의 너무 쉽게 뒤로 후퇴되던 제설삽날에 견고한 지지력을 제공함으로써 제설작업의 효율을 높일 수 있다.

둘째, 제설삽날에 큰 충격이 인가되는 경우에는 재빨리 제설삽날이 뒤로 후퇴토록 함으로써, 제설삽날을 보호할 수 있는 동시에 충격으로 인하여 제설차량에 사고가 발생될 염려를 줄일 수 있는 제설삽 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다. 즉, 미리 인가된 예압 이상의 충격이 제설삽날에 인가되었을 때만 뒤로 후퇴되어 작업의 효율과 제설삽날 등의 보호라는 두가지 효과를 동시에 달성할 수 있는 제설삽 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도로가 제설삽날에 손상되는 것도 방지할 수 있다.

셋째, 완충 장치가 제설삽날을 충분히 지지토록 함으로써, 제설삽날의 바닥면이 도로의 지면과 전 범위에서 접촉토록 할 수 있는 효과가 있다. 이를 통하여, 제설삽날의 하부가 전 범위에 걸쳐서 동일하게 마모토록 함으로써, 제설삽날의 사용 수명을 늘릴 수 있는 효과를 달성할 수 있다. 또한, 도로표지병등이 제설삽날에 의해 손상되는 것도 방지할 수 있다.

넷째, 완충 부재 내부에 구비되는 우레탄 재질로 형성된 예압 부재가 댐퍼로서 작동함으로써, 제설삽날에 인가되는 스트레스를 줄이고 제설삽 장치의 구조적 안정성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 완충 장치에 구비되는 장력 조절 볼트를 이용하여, 각각의 제설작업의 상황에 맞게 다양한 장력을 제공하는 완충 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 완충 장치를 제설삽 장치의 진행방향에 수직인 방향, 즉 제설삽 장치의 높이 방향으로 배치함으로써, 제설삽 장치의 설계에 더 많은 자유도를 부여할 수 있는 효과를 달성할 수 있다. 즉, 기존의 완충 장치는 제설삽날 근처에 배치되어야 비로소 제 기능을 발휘할 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 완충 장치를 높이 방향으로 세워서 배치함으로써, 완충 장치가 반드시 제설삽날 근처에 위치할 필요가 없으므로 더 다양한 변형 실시 예를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도면 1도는 종래의 제설삽 중의 하나의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 2도는 고무 소재의 제설삽날을 구비한 종래의 제설삽의 모습을 보여주는 도면이고, 도면 3도는 이러한 종래의 제설삽을 부착한 차량이 제설 작업이 수행하는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 4도는 기존의 완충 장치를 구비한 종래의 제설삽의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 5도는 기존의 완충 장치를 구비한 종래의 제설삽에서 제설삽날이 뒤로 후퇴한 모습을 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치를 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 제설삽날이 돌출물에 의하여 뒤로 후퇴한 모습을 보여주는 도면이다.
도면 8도는 종래의 제설삽 장치에서 기존의 제설삽날과 기존의 제설삽날을 지지하는 기존의 완충 장치 사이에서 인가되는 힘의 크기와 방향 등을 개략적으로 표시하여 나타낸 도면이다.
도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에서 제설삽날과 완충 장치 사이에서 인가되는 힘의 크기와 방향 등을 개략적으로 표시하여 나타낸 도면이다.
도면 10도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 11도는 단일 스프링에 외력을 인가시, 단일 스프링의 변위 변화를 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도면 12도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치의 스프링 사이에 탄성 재질의 예압 부재가 구비됨으로써 발생되는 효과를 보여주는 도면이다.
도면 13도는 단일 스프링 상에 압력이 인가되었을 때, 단일 스프링 상에 변화되는 스트로크를 보여주는 도면이다.
도면 14도는 단일 스프링 상에 미리 예압을 인가하였을 때, 단일 스프링 상에서 변화되는 스트로크를 보여주는 도면이다.
도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치와 같이 스프링을 두개 사용하여 예압을 미리 인하하였을 때와 스프링을 하나 사용하여 예압을 인가하였을 때를 비교하여 보여주는 도면이다.
도면 16도는 2단 피치 스프링의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 17도는 2단 피치 스프링 내에서 압력에 따른 스트로크의 변화를 정리하여 보여주는 도면이다.
도면 18도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치의 내부 스프링으로서 2단 피치 스프링이 활용되었을 때의 압력에 따른 스트로크의 변화를 보여주는 도면이다.
도면 19도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면 1도는 종래의 제설삽 중의 하나의 모습을 보여주는 도면이다.

종래의 제설삽(10)은 통상 금속성의 물질로 제작되었으며, 눈을 치우기 위하여 차량(20)이 진행하는 방향으로 눈을 모을 수 있도록 완곡부가 형성되어 있었다. 이러한 종래의 제설삽(10)은 제설 과정에서 도로의 표면과 종래의 제설삽(10)의 금속성의 날이 직접적으로 맞닿아 상당한 마찰이 발생하였으며, 무엇보다 도로에 돌멩이, 자갈, 표지병 등의 돌출물이 있는 경우에는 종래의 제설삽(10)에 손상이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 종래의 제설삽(10)의 금속성 날에 의하여 도로의 표면이 파이는 등 도로에도 크고 작은 손상을 일어날 염려가 있었다. 그리고, 종래의 제설삽(10)은 돌출물 등에 의하여 전달된 충격이 그대로 종래의 제설삽(10)을 부착하고 운행하는 차량(20)의 운전자에게도 전달되어 차량(20)의 운전자가 부상을 당하거나 사고가 발생할 염려도 있었다.

도면 2도는 고무 소재의 제설삽날을 구비한 종래의 제설삽의 모습을 보여주는 도면이고, 도면 3도는 이러한 종래의 제설삽을 부착한 차량이 제설 작업이 수행하는 모습을 보여주는 도면이다.

도면 1도와 같이 별도의 제설삽날 없이 하나의 금속성 물질로 일체로 제작된 종래의 제설삽(10)은 외부 충격으로부터 제설삽의 날이 손상되는 등의 문제가 있고, 이로 인하여 손상된 종래의 제설삽의 수리와 교체에 많은 비용이 발생하였다. 또한, 충격으로 인하여 차량 운전자에게 사고를 발생시킬 염려도 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도면 2도의 종래의 제설삽(10)은 그 하부에 고무 등의 소재로 형성된 별도의 제설삽날을 부착하였으며, 이를 통하여 제설삽이 직접적으로 손상되는 것을 방지할 수 있었다. 즉, 차량(20)의 전면에 고무 제설삽날(11)을 구비한 종래의 제설삽(10)을 부착하고, 이러한 종래의 제설삽(10)의 고무 제설삽날(11)을 도로상에 밀착하여 눈을 도로 밖으로 밀어내는 방식으로 제설 작업이 수행되었다. 이 과정에서 고무 제설삽날(11)이 도로의 돌출물로부터 전달되는 충격을 완충해주기 때문에, 작업자가 충돌을 느끼거나 이로 인하여 사고가 발생할 확률을 줄여줄 수 있었다. 또한, 도로의 표면이 기존의 제설삽(10)에 의하여 깍이거나 파이는 것도 방지할 수 있었다.

그러나, 고무 제설삽날(12)을 구비한 이러한 종래의 제설삽(10)의 경우도 그 충격 흡수가 오로지 고무 제설삽날(12)의 탄성력에만 의지해야 하는 점에서 도로 상의 돌출물 등에 의하여 한계 이상의 충격이 인가되는 경우에는 그 충격을 제대로 흡수 분산하지 못한다는 문제점이 있었다.

도면 4도는 기존의 완충 장치를 구비한 종래의 제설삽의 모습을 보여주는 도면이고, 도면 5도는 기존의 완충 장치를 구비한 종래의 제설삽에서 제설삽날이 뒤로 후퇴한 모습을 보여주는 도면이다.

앞서 살펴본 문제점을 해결하기 위하여, 도면 4도와 같이 종래의 제설삽(10)에 뒤로 후퇴 가능한 기존의 제설삽날(12)을 부착하고, 이러한 기존의 제설삽날(12)을 스프링(spring)을 구비한 기존의 완충 장치(30)로 지지하는 제설삽 장치가 개발되었다.

이러한 종래의 제설삽 장치는 도로상의 견고한 돌출물과 기존의 제설삽날(12)이 부딪쳤을 경우 기존의 제설삽날(12)이 뒤로 후퇴 가능토록 함으로써, 제설삽날을 보호하고, 차량(20)에 충격이 그대로 전달되는 것을 방지하는 점에서는 앞서 살펴본 제설삽 장치에 비하여 충격 분산 면에서는 효과적인 장점이 있었다.

그러나, 이러한 기존의 완충 장치(30)를 구비한 제설삽 장치는 기존의 완충 장치(30)가 제설삽날을 충분히 지지하지 못하여, 눈이 동결되어 있거나 적설량이 많은 경우에도 기존의 제설삽날(12)가 뒤로 후퇴하여 제대로 도로상의 눈을 치우지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 도면 5도를 통하여 확인할 수 있듯이 도로상의 튀어나온 아스팔트(asphalt)나 돌멩이와는 다르게 동결된 눈 등은 제설 작업을 수행하여 제거해야 할 대상임에도 불구하고, 기존의 완충 장치(30)는 그 지지하는 힘이 약하여 기존의 제설삽날(12)가 너무 쉽게 뒤로 후퇴하여 제설작업의 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치를 보여주는 도면이다.

앞서 살펴본 종래의 제설삽 장치들의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽(100)의 하부에 부착된 제설삽날(120)에 적절한 지지력을 부여하면서도 도로상의 견고한 부착물에 의한 충격 발생시에는 적절히 뒤로 후퇴하여 제설삽날을 보호하는 동시에 충격으로 인한 사고 발생을 방지할 수 있고자 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)를 수직 방향, 즉 제설삽(100)의 높이 방향으로 배치함으로써 제설삽날(120)을 지지토록 한다.

이를 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽(100), 제설삽(100)의 하부에 형성되는 제1 회동부(110), 제1 회동부(110)에 연결되어 회동 가능하게 고정되는 제설삽날(120), 제설삽날(120)의 후면으로 연장되며 제2 회동부(131)를 구비한 제1 링크(link) 부재(130), 제설삽(100)의 후면에 높이 방향으로 배치되어 고정되고 일측이 제2 회동부(131)에 연결되는 완충 장치(200)을 포함하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 제설삽(100)의 후면으로부터 제2 링크 부재(140)가 연장되어 형성되며, 제2 링크 부재(140)에 구비되는 제3 회동부(141)를 이용하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)가 높이 방향으로 배치하여 장착되도록 한다.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 도면 4도와 도면 5도의 종래의 제설삽 장치와는 다르게 완충 장치(120)를 수평이 아닌 수직인 높이 방향으로 배치한다. 그리고, 이러한 높이 방향의 배치를 통하여 종래의 제설삽 장치와는 달리, 제설삽날(120)에 적절한 지지력을 제공할 수 있다. 이러한 지지력이 부여되는 원리는 이후 도면을 통하여 더 자세히 설명토록 한다. 그리고, 완충 장치(200)의 이러한 배치 방식은 제설삽날(120)에 필요한 적절한 지지력을 제공하는 동시에 다음과 같은 이점도 제공한다. 즉, 종래의 제설삽 장치의 진행방향에 수평으로 완충 장치를 배치하는 방식은 제설삽날에 근처에 완충 장치가 배치되어야 하는 점에서 완충 장치의 배치 설계에 많은 어려움이 있었으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치와 같이 진행방향에 수직으로 완충 장치를 배치하는 방식은 반드시 제설삽날 근처에 반드시 완충 장치가 위치하지 않아도 되는 점에서 제설삽날 장치의 설계에 더 많은 자유도를 부여하는 이점이 있다.

도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 제설삽날이 돌출물에 의하여 뒤로 후퇴한 모습을 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 완충 장치(200)가 적절한 지지력을 제설삽날(120)에 부여하기 때문에, 동결된 눈이나 눈이 많이 쌓인 경우에는 그대로 이러한 눈을 도로에서 밀어내어 도로 밖으로 이동시킬 수 있다. 그러나, 도로상의 돌출물이 도로에서 튀어나온 아스팔트 등의 부착된 돌출물(40)인 경우에는 제설삽날(120) 뒤로 후퇴하여 제설삽날(120)이 손상되는 것을 방지하여야 한다. 즉, 도로 위의 돌출물(40)이 동결된 눈인 경우에는 제설삽날(120)이 이를 밀어 내서 도로 밖으로 치워야 하지만, 돌출물(40)이 도로의 아스팔트이거나 부착된 돌출물인 경우에는 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하여 제설삽날(120)의 손상이나 충격이 차량(20)으로 전달되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에서 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하는 과정을 간략히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치가 견고한 돌출물(40)에 제설삽날(120)이 부딪치는 경우, 제설삽날(120)은 제1 회동부(110)를 기준으로 회동하려고 하고, 그 압력을 제1 링크 부재(130)를 통하여 압축 봉(260)에 전달한다. 만일, 제설삽날(120)에 인가된 압력이 완충 장치(200)의 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222)을 수축시키기에 충분한 압력인 경우에는 완충 장치(200)의 압축 봉(260)이 하우징(210) 내로 수용되게 되고, 그 결과 제설삽날(120)이 뒤로 회동하여 돌출물(40)로부터 제설삽날(120)이 손상되는 것을 방지하며, 전달되는 충돌을 분산하여 흡수하게 된다. 그리고, 이러한 압력이 사라지면, 완충 장치(200)의 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222)이 압축 봉(260)을 다시 하우징(210) 밖으로 밀어내게 되고, 하우징(210) 밖으로 밀려단 압축 봉(260)은 제1 링크 부재(130)를 아래방향으로 이동시킴으로써 제설삽날(120)이 다시 원위치로 복귀토록 한다.

이렇듯, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 의하면 제설 작업시의 효율은 증대되면서도 제설삽날(120)이 손상되거나 또는 제설삽날(120)에 의하여 도로의 표면이나 표지병 등이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

앞서 살펴본 종래의 제설삽 장치에 비하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치가 더 견고하게 제설삽날(120)을 지지할 수 있는 이유를 도면을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

도면 8도는 종래의 제설삽 장치에서 기존의 제설삽날과 기존의 제설삽날을 지지하는 기존의 완충 장치 사이에서 인가되는 힘의 크기와 방향 등을 개략적으로 표시하여 나타낸 도면이다.

도면 8도 상에서 'F1'은 종래의 제설삽 장치가 눈을 치우기 위하여 전방으로 이동하는 과정 중에서 겪게 되는 마찰 또는 돌출물 등에 의한 충격에 의하여 인가되는 힘을 나타내며, 'F2'는 기존의 완충 장치(30)가 기존의 제설삽날(12)를 지지하기 위하여 전달하는 힘을 보여준다.

전체적으로 살펴볼 때, 기존의 제설삽날(12)은 종래의 제설삽(10) 하측의 회동부를 기준으로 회동하게 되고, 이러한 회동부를 받침점(A)라고 하면, 기존의 제설삽날(12)를 뒤로 후퇴시키려는 힘인 'F1'과 이러한 힘에 대항하여 기존의 제설삽날을 전방으로 이동시키려는 힘인 'F2' 사이에는 지렛대의 원리가 작용한다. 즉, 'F2'가 작용하는 지점을 힘점(B)로 정리할 수 있으며, 'F1'이 작용하는 지점을 지렛대 상에서의 작용점(C)로 정리할 수 있다. 그런데, 도면 8도를 통하여 알 수 있듯이, 받침점(A)로부터 힘점(B)까지의 거리인(X) 보다 받침점으로부터 작용점까지의 거리(X+Y)가 더 길기 때문에 기존의 제설삽날(12)가 뒤로 후퇴하지 않도록 지지하기 위해서는 'F1'에 비하여 'F2'의 힘의 크기가 훨씬 더 커야 하나, 실질적으로는 기존의 완충 장치(30)의 스프링에 의하여 전달되는 힘의 크기에는 한계가 있어서, 작은 마찰력에도 기존의 제설삽날(12)가 쉽게 뒤로 후퇴하게 된다. 따라서, 종래의 제설삽 장치는 동결된 눈 덩어리나 많은 양의 눈은 효과적으로 제설하지 못하고 그대로 도로상에 남기게 되어 제설 효율이 떨어지게 되는 문제점이 생기게 된다.

도면 9도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에서 제설삽날과 완충 장치 사이에서 인가되는 힘의 크기와 방향 등을 개략적으로 표시하여 나타낸 도면이다.

앞서 살펴본 도면 8도의 종래의 제설삽 장치와는 달리, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 도면 9도를 통하여 확인할 수 있듯이, 사실상 지렛대를 두 번 이용하여 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하는 것을 방지하고 있다. 즉, 제1 회동부(110)를 기준으로 제설삽날(120)을 뒤로 후퇴시키기 위하여 'F1'의 힘이 작용하고 있으나, 제설삽날(120)의 제1 링크 부재(130)에 연결된 완충 장치(200)가 제1 링크 부재(130)를 다시 아래로 밀어내고 있어서, 'F2'의 힘점을 기준으로 다시 한번 지렛대를 적용한 것이 되고 이를 통하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽날(120)을 더 강하게 지지할 수 있다. 즉, 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하는 것을 방지하기 위하여 완충 장치(200)가 전달하는 힘인 'F2'가 작용하는 힘점(B)의 위치가 도면 8도의 종래의 제설삽 장치에서의 힘점(B)보다 더 길어지기 때문에, 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하려는 힘에 대하여 보다 효율적으로 지지할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)가 제설삽날(120)을 충분한 압력으로 지지하기 때문에, 다소 많은 눈이 쌓여 있거나, 결빙이 이루어진 구간에서도 효과적으로 도로 상의 눈을 제거할 수 있는 효과를 달성할 수 있으며, 반드시 필요한 경우만 제설삽날이 뒤로 후퇴 가능토록 하여 제설삽날(120)이 손상되는 것을 방지토록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽날(120)을 완충 장치가 충분한 압력으로 지지하기 때문에, 고무로 이루어진 제설삽날(120)의 하부가 항상 동일하게 마모될 수 있다. 즉, 도면 4도와 도면 5도의 종래의 제설삽 장치의 경우에는 기존의 제설삽날이 너무 쉽게 뒤로 후퇴하여 마모되는 면이 일정하지 않고 경사지게 마모되어 제설삽날을 오랜 기간을 활용할 수 없는데 비하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽날(120)이 바닦면이 도로의 지면과 항상 전 범위에서 접촉되기 때문에 마모도 전체가 동일하게 일어나므로, 더 오랜 기간 동안 제설삽날(120)을 활용할 수 있어서 수명이 늘어나는 효과도 기대할 수 있다.

도면 10도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치의 모습을 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치(200)는 하우징(210), 하우징(210)의 내부의 상측에 배치되는 제1 스프링(221), 하우징(210)의 내부의 하측에 배치되는 제2 스프링(222)와 그 사이에 배치되는 예압 부재(230), 제2 스프링(222)과 하우징(210) 사이에 비채되어 제2 스프링(222)을 고정하는 역할을 수행하는 제2 스프링 고정 부재(242), 하우징(210)의 하면을 관통하여 형성되는 제2 개구부(252)를 통하여 외부로 노출되는 압축 봉(260)을 포함하여 형성될 수 있다. 그리고, 여기에 추가로 제1 스프링(221)와 하우징(210) 사이에 배치되어 제1 스프링(221)을 고정하는 역할을 수행하는 제1 스프링 고정 부재(241), 하우징(210)의 상면을 관통하여 형성되는 제1 개구부(251), 하우징(210)의 상면에 고정되는 장력 조절 너트(271), 제1 개구부(251)와 장력 조절 너트(271)를 통하여 하우징(210)의 외부로 노출되며 타측이 제1 스프링 고정 부재(241)에 고정되는 장력 조절 볼트(272)를 포함하여 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 장력 조절 볼트(272)를 통하여 스프링의 압축 정도를 조절하여 각각의 제설작업 상황에 적합한 장력을 완충 장치(200)에 부여할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 완충 장치(200)에서 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222) 사이에 구비되는 예압 부재(230)는 우레탄 재질로 형성된 블록으로 구비될 수 있으며, 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222)에 미리 예압을 인가하는 역할을 하는 동시에 우레탄 재질이 구비한 탄성을 이용하여 댐퍼의 역할을 수행할 수 있다. 그 역할에 대해서는 이후 더 자세히 서술토록 한다.

먼저, 예압 부재(230)는 우레탄 등의 탄성 재질로 형성되어 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치(200)에서 댐퍼(damper)와 같은 역할을 수행할 수 있다. 예압 부재(230)의 이러한 역할을 도면 11도와 도면 12도를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

도면 11도는 단일 스프링에 외력을 인가시, 단일 스프링의 변위 변화를 개략적으로 보여주는 그래프이다.

스프링만 존재한 상태에서 외력이 인가되면, 스프링은 압축되었다가 다시 복원되는 과정을 반복하게 되고, 이러한 스프링의 변위 변화는 도면을 통하여 알 수 있듯이, 시간이 지날수록 점차 '0'에 수렴해 가지만, 그 과정까지 크게 변위가 요동치며 수렴하게 된다. 스프링의 이러한 큰 변위 변화는 완충 장치로서는 부적절한 것으로서, 제설삽날(120)에 심한 피로감을 줄 수 있어서, 전체적인 구조에 악영향을 미칠 수 있다.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)는 하우징(210) 내의 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222) 사이에 탄성 성질을 가지는 예압 부재(230)를 배치함으로써, 예압 부재(230)가 댐퍼로서의 역할을 수행토록 하여, 제설삽날(120)에 충격이 인가되는 경우에도 완만하게 변위 변화가 일어나도록 한다.

도면 12도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치의 스프링 사이에 탄성 재질의 예압 부재가 구비됨으로써 발생되는 효과를 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)의 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222) 사이에 구비되는 예압 부재(230)는 우레탄 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 이렇게 탄성 성분이 있는 우레탄 재질로 형성된 예압 부재(230)에 의하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)는 도로상의 돌출물로 인하여 충격이 제설삽날(120)에 인가되었을 때, 이를 서서히 소멸하게 하는 댐핑 역할을 수행토록 할 수 있다.

즉, 앞서 살펴본 바와 같이 도면 11도의 경우는 스프링이 심하게 수축과 이완을 반복하게 되나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치(200)는 제1 스프링(221)과 제2 스프링(222) 사이에 구비되는 예압 부재(230)에 의하여 스프링의 변위 변화가 작게 일어나도록 할 수 있다. 따라서, 제설삽날(120)에 인가되는 스트레스를 줄일 수 있으므로, 구조적 안정성을 도모하는 동시에 제설삽날(120)의 수명을 늘릴 수 있는 효과를 달성할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)의 예압 부재(230)의 또 다른 기능으로서 제1 스프링(221) 및 제2 스프링(222)에 미리 압력을 인가하는 원리에 대하여 살펴보도록 한다.

도면 13도 내지 도면 14도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)가 하우징(210)의 내부에 예압 부재(230)를 구비함으로써 달성되는 효과를 그래프를 통하여 보여주는 도면이다.

도면 13도는 단일 스프링 상에 압력이 인가되었을 때, 단일 스프링 상에 변화되는 스트로크를 보여주는 도면이다.

스프링의 스트로크(stroke)라 함은 스프링이 최대한 수축된 상태에서 외력이 없이 이완된 상태까지의 거리를 지칭하는 용어로서, 도면 13도를 통하여 알 수 있듯이, 단일의 스프링의 경우에는 인가되는 압력이 증가할수록 더 많이 수축이 일어나므로, 그 움직일 수 있는 범위인 스트로크가 늘어나게 된다. 그리고, 이러한 변화는 선형적으로 일어나게 되고, 'S1'의 그 기울기는 스프링 상수와 관련이 있다.

따라서, 단일 스프링으로만 구현되는 완충 장치의 경우에는 제설삽날에 인가되는 외력이나 충격에 대하여 선형적으로 스프링이 압축되게 되어 그대로 제설삽날이 뒤로 후퇴하게 되며, 이는 제설삽날이 도로 상의 결빙된 눈 등을 적절하게 치우지 못하게 되는 원인이 된다.

도면 14도는 단일 스프링 상에 미리 예압을 인가하였을 때, 단일 스프링 상에서 변화되는 스트로크를 보여주는 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 스프링을 그대로 사용되는 경우에는 외력의 인가에 따라 스프링이 선형적으로 수축되나, 미리 스프링에 예압을 걸어놓는 경우에는 스프링이 수축되기 시작하는 시작 압력을 조절할 수 있다. 즉, 도면을 통하여 알 수 있듯이, 'S1'의 Y축 변위를 위로 상승시킬 수 있다. 따라서, 미리 예압을 걸어 놓은 범위 내에서는 스프링이 단단하게 제설삽날을 지지하므로, 제설삽날이 쉽게 뒤로 후퇴하는 것을 방지할 수 있다.

그러므로, 제설 작업을 수행하는 과정에서 제설삽날이 동결된 눈덩이리나 많이 쌓인 눈에서도 쉽사리 뒤로 후퇴하지 않고, 미리 스프링에 인가된 예압 이상의 충격이 인가되었을 때만 제설삽날이 뒤로 후퇴하여 제설삽날을 보호하게 되므로, 작업의 효율성과 제설삽날의 보호라는 두가지 효과를 동시에 달성할 수 있게 된다.

도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치와 같이 두 개의 스프링에 미리 예압을 인가하였을 때의 스트로크의 변화와 하나의 스프링에 미리 예압을 인가하였을 때의 스트로크의 변화를 비교하여 보여주는 도면이다.

'S1'은 하나의 스프링에 예압을 인가한 후 압력에 따른 스트로크의 변화를 보여주는 선으로서, 예압으로 미리 인가된 압력을 넘어선 압력에 대하여는 단일 피치를 가지는 하나의 스프링은 스프링 상수에 따른 동일한 기울기를 가지며 선형적으로 변화하게 된다. 즉, 초기 시작 압력만 다를 뿐, 도면 13도와 동일한 기울기로 수축이 일어나게 된다.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치(200)는 두 개의 스프링을 사용함으로써 압력에 대하여 가변적인 스트로크를 달성할 수 있다.

'S2'는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)에서의 압력에 따른 스트로크의 변화를 보여준다. 미리 걸려진 예압에 의하여 'S2'의 초기 수축이 일어나는 시작 압력을 'S1'과 동일하게 설정한 경우, 'S1'의 스트로크는 앞서 살펴본 바와 같이 선형적으로 압력에 비례하여 증가하게 된다. 그러나, 본 발명의 완충 장치(200)는 스트로크의 변화가 비선형적으로 일어나며, 압력이 커질수록 기울기가 커지게 된다. 두 개의 스프링에 의한 이러한 스트로크의 변화는 다음과 같은 이점을 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)에 부여한다. 즉, 작은 충격에 대해서는 제설삽날이 충분히 지지토록 하여 제설 작업의 효율성을 확보토록 하며, 도로상의 견고한 돌출물에 의한 큰 충격에 대해서는 제설삽날이 더 빨리 뒤로 후퇴하게 하여 제설삽날을 보호하고 충격에 의한 사고를 방지하는 역할을 수행토록 할 수 있다.

도면 16도는 2단 피치 스프링의 모습을 보여주는 도면이다.

스프링, 즉 코일 스프링에서 피치(pitch)라 함은 선의 간격 사이의 거리를 말하며, 싱글 피치 스프링은 코일 스프링에서 선 사이의 간격이 일정한 경우를 말한다. 그리고, 2단 피치 스프링이라 함은 하나의 스프링 내에 서로 다른 두 개의 피치를 가지는 영역을 포함하는 스프링을 지칭한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 완충 장치(200) 내에 사용되는 스프링을 이러한 2단 피치 스프링으로 사용하여 다음과 같은 또 다른 특성을 완충 장치(200)에 부여할 수도 있다.

먼저, 도면 17도는 2단 피치 스프링 내에서 압력에 따른 스트로크의 변화를 정리하여 보여주는 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 압력에 따른 스프링의 기울기 변화는 스프링 상수와 관련이 있다. 따라서, 하나의 싱글 피치를 가지는 스프링은 하나의 기울기로 압력에 따른 스트로크가 변화한다. 그러나, 2단 피치 스프링의 경우에는 두 개의 스프링 상수를 가지므로, 압력에 따른 스트로크의 변화가 어느 지점에서 서로 다른 기울기를 가지도록 할 수 있다. 즉, 도면과 같이 작은 압력 범위 내에서는 스프링이 수축되는 범위가 작다가, 큰 압력 범위 내에서는 스프링이 더 많이 수축되도록 할 수 있다.

이러한 원리를 이용하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 제설삽날이 큰 충격을 인가받을 때는 더 빨리 뒤로 후퇴토록 하고, 작은 충격에서는 견고하게 제설삽날을 지지토록 하는 완충 장치(200)의 변형 예를 설계할 수 있다.

도면 18도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 사용되는 완충 장치의 내부 스프링으로서 2단 피치 스프링이 활용되었을 때의 압력에 따른 스트로크의 변화를 보여주는 도면이다.

도면 상에서, 'S1'은 하나의 싱글 피치를 구비한 스프링의 압력에 따른 스트로크의 변화를 보여주는 선이며, 'S2'는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)가 내부에 2개의 스프링을 구비한 경우의 스트로크 변화를 보여주는 선이며, 'S3'는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)가 구비한 2개의 스프링이 2단 피치 스프링으로 선택된 경우의 스트로크 변화를 보여주는 선이다.

모두 동일한 예압이 걸려있는 점에서, 초기 스프링의 수축이 발생하는 압력은 동일하다. 그러나, 도면을 통하여 알 수 있듯이, 큰 압력이 인가될수록 'S1'에 비하여는 'S2'가 더 빨리 수축하고, 'S2'에 비하여는 'S3'가 더 빨리 스트로크가 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 이러한 변형 실시 예를 통하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치는 동결된 눈에서나 많은 눈이 쌓인 곳에서의 제설작업 중 인가되는 충격량 정도에는 제설삽날을 견고하게 지지하면서도, 도로 상 돌출물에 의하여 큰 충격이 인가시에는 재빨리 뒤로 후퇴가 가능토록 하는 완충 장치를 제공할 수 있다.

도면 19도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치의 구동 방법은 제설삽(100)의 하부에 형성된 제1 회동부(110)를 기준으로 제설삽날(120)이 회전 가능한 방향으로 압력 또는 충격이 인가되는 과정이 수행될 수 있으며(S19-1), 이러한 압력은 제설삽날(120)의 제2 링크 부재(140)를 통하여 제2 회동부(131)에 연결된 완충 장치(200)의 압축 봉(260)에 전달될 수 있다.(S19-2)

만일, 이렇게 전달된 압력이 제1 스프링(221) 및 제2 스프링(222)의 직선 변화를 일으키기에 부족한 압력이면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 완충 장치(200)는 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴하지 않도록 지지할 것이나, 직선 변화의 압력을 일으키기 충분한 압력인 경우(S19-3), 완충 장치(200)의 제1 스프링(221) 및/또는 제2 스프링(222)이 수축되는 과정이 수행될 수 있다.(S19-4) 그리고, 이러한 수축을 통하여 압축 봉(260)이 하우징(210) 내부로 수용되고 완충 장치(200)가 제3 회동부(141)를 기준으로 회전함으로써(S19-5), 제설삽날(120)이 뒤로 후퇴되도록 할 수 있다.

이렇듯, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제설삽 장치에 의하면, 일반적인 제설작업시에는 제설삽날을 견고하게 지지하면서도, 필요시에만 뒤로 후퇴하여 제설삽날 등을 보호토록 할 수 있는 제설삽 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 종래의 제설삽
11 : 고무 제설삽날
20 : 차량
12 : 기존의 제설삽날
30 : 기존의 완충 장치
40 : 돌출물
100 : 제설삽
110 : 제1 회동부
120 : 제설삽날
130 : 제1 링크 부재
131 : 제2 회동부
140 : 제2 링크 부재
141 : 제3 회동부
200 : 완충 장치
210 : 하우징
221 : 제1 스프링
222 : 제2 스프링
230 : 예압 부재
241 : 제1 스프링 고정 부재
242 : 제2 스프링 고정 부재
251 : 제1 개구부
252 : 제2 개구부
260 : 압축 봉
271 : 장력 조절 너트
272 : 장력 조절 볼트

Claims (16)

1. 하우징(housing);
   상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링(spring);
   상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링;
   상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재;
   상기 제2 스프링과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2 스프링 고정 부재;
   상기 하우징의 타측 하면에 형성되는 제2 개구부;
   상기 제2 개구부를 통하여 외부로 노출되며 일측이 상기 제2 스프링 고정 부재에 고정되는 압축 봉;을 포함하며,
   상기 제1 스프링 또는 상기 제2 스프링은 2단 피치(pitch)를 가지는 코일(coil) 스프링이며,
   상기 예압 부재는 우레탄(urethane) 재질로 형성되며,
   상기 예압 부재는 압축된 상기 제1 스프링과 압축된 상기 제2 스프링의 복원력에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 완충 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스프링과 상기 하우징 사이에 구비되는 제1 스프링 고정 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징의 일측 상면을 관통하여 형성되는 제1 개구부;
   상기 제1 개구부와 동일한 직경과 동일한 중심축을 가지며, 상기 하우징의 일측 상면에 고정되는 장력 조절 너트(nut);
   상기 제1 개구부와 상기 조절 너트를 통하여 외부로 노출되며, 타측이 상기 제1 스프링 고정 부재에 고정되는 장력 조절 볼트(bolt);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충 장치.
   
4. 하우징;
   상기 하우징의 내측에 배치되는 제1 스프링;
   상기 하우징의 내측에 배치되는 제2 스프링;
   상기 제1 스프링과 상기 제2 스프링 사이에 배치되는 예압 부재;를 포함하며,
   상기 제1 스프링 또는 상기 제2 스프링은 2단 피치를 가지는 코일 스프링이며,
   상기 예압 부재는 우레탄(urethane) 재질로 형성되며,
   상기 예압 부재는 압축된 상기 제1 스프링과 압축된 상기 제2 스프링의 복원력에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 완충 장치.
   
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