KR102629156B1 - 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템을 위한 전기적 분리 시스템 - Google Patents

다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템을 위한 전기적 분리 시스템 Download PDF

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Abstract

다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템이 개시된다. 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템은 차량의 외부를 세차하도록 독립적으로 제어되는 전기적 분리 시스템 스테이지, 제1 세척 스테이지, 및 제2 세척 스테이지를 포함한다. 전기적 분리 시스템 스테이지는 차량의 표면 상에 전기적 포텐셜을 발생시킨다. 전기적 포텐셜은 로드 필름의 제타 포텐셜보다 크며 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템에서 로드 필름의 제거를 돕는다. 전기적 분리 시스템 스테이지는 전기적 포텐셜을 발생시키도록 복수의 다른 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션들을 차량 상에 적용한다. 케미컬 솔루션들은 알칼리성 기반 솔루션 또는 산성 기반 솔루션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템을 위한 전기적 분리 시스템{ELECTRICAL SEPARATION SYSTEM FOR MULTI-STAGE BRUSHLESS CAR WASH SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 차량용 세차 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동화된 브러시리스 세차 시스템(brushless car wash systems)에 관한 것이다.
세차 시스템은 최소한 물과 비누와 같은 화학물질(chemical)을 사용하여 차량 외부를 청소하는 데 사용된다. 자동 세차 시스템의 한 유형은 터널 세차 시스템(tunnel car wash system)(예를 들어, 컨베이어 시스템(conveyor system))이다. 터널 세차 시스템에서 차량은 터널 세차 시스템의 컨베이어로 구동된다. 상기 컨베이어는 차량을 물에 미리 담그는(pre-soaking) 초기 단계부터 차량을 건조시키는 마지막 단계까지 차량을 세척하는 여러 단계가 수행되는 터널 세차 시스템의 터널을 통해 차량을 이동시킨다.
종래의 터널 세차 시스템은 일반적으로 브러시(brush), 물 또는 브러시와 물의 조합을 사용하여 차량을 세척한다. 종래의 터널 세차 시스템은 보통 차량의 표면에 증착된(deposited) 로드 필름(road film)을 제거하기 위해 브러시들의 사용을 요구한다. 로드 필름은 도로에서 주행된 차량을 커버하는 오염물질들(contaminants)의 미세한 층이다. 주행 동안 차량이 이동함에 따라, 차량은 로드 필름과 같은 차량의 표면 상에서 형성하는 오염물들(pollutants)과 결합(bond)을 발생시키는 마찰(friction) 및 정전기(static)를 발생시킨다. 기존의 터널 세차 시스템은 로드 필름을 제거하기 위해서 브러시들을 활용한다. 그러나, 브러시를 사용하여 차량을 세척하면 브러시가 차량의 페인트에 닿아 로드 필름(road film)을 제거하기 때문에 차량 표면이 손상될 수 있다. 이러한 손상에는 세척 중에 브러시가 부품에 걸리기 때문에 차량 페인트의 원치 않는 긁힘이나 차량의 파손된 부품에 소용돌이 자국(swirl marks)이 있을 수 있다.
특정 기존 터널 세차 시스템은 차량의 페인트 손상을 방지하기 위해 차량을 세척하기 위해 고압 수(high-pressure water)(예를 들어, 브러시리스(brushless))를 사용할 수 있지만, 기존의 브러시리스 터널 세차 시스템은 일반적으로 차량 상의 로드 필름을 제거하기 위해 차량을 철저히 청소할 수 없다. 따라서, 기존의 터널 세차 시스템으로는 차량을 충분히 청소할 수 없다.
다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템이 개시된다. 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템은 전기적 분리 시스템 장치를 포함할 수 있다. 전기적 분리 스테이지 장치는 세척중인 차량의 표면 상에 전기적 포텐셜을 발생시킨다. 전기적 포텐셜은 로드 필름의 제타 포텐셜보다 크며 그로 인해 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템에서 브러시들의 필요성 없이 로드 필름의 제거를 돕는다.
전기적 포텐셜을 발생시키기 위해서, 전기적 분리 스테이지 장치는 차량을 세척하도록 제1 전압을 하나 또는 그 이상의 케미컬 솔루션들에 적용한다. 제1 전압의 적용은 케미컬 솔루션들에 충전을 추가한다. 충전된 케미컬 솔루션들이 차량에 적용됨에 따라, 전기적 분리 스테이지는 또한 차량에 제2 전압을 적용한다.
일 실시 예에서, 제2 전압은 차량에 제2 전압을 적용하도록 차량에 직접적으로 접촉하는 전압 장치를 통해서 적용된다. 다른 실시 예에서, 전기적 분리 스테이지 장치는 차량을 세척하는데 사용되는 물을 전기적으로 충전하도록 제2 전압을 물에 적용한다. 충전된 케미컬 솔루션들 및 제2 전압의 차량으로의 적용은 차량의 표면 상에 로드 필름의 제거를 돕는 전기적 포텐셜을 생성한다.
전기적 분리 스테이지 장치는 차량을 세척하도록 복수의 다른 케미컬 솔루션들을 사용한다. 전기적 분리 스테이지 장치는 안전한 비-부식성 화학적 성질을 가지는 케미컬 솔루션들을 사용하며 차량의 표면의 손상의 가능성을 감소시키면서 여전히 원하는 세척 성능을 달성한다.
일 실시 예에서, 전기적 분리 스테이트 장치는 알칼리성 기반인 제1 케미컬 솔루션 및 산성 기반인 제2 케미컬 솔루션을 차량의 표면에 적용한다. 제1 케미컬 솔루션은 역 삼투 물의 제1 백분율 및 중탄산나트륨의 5% 내지 9%의 제2 백분율을 포함할 수 있다. 반대로, 제2 케미컬 솔루션은 역 삼투 물의 제1 백분율 및 구연산의 40% 내지 45%의 제2 백분율을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 특징 및 이점은 모두를 포함하는 것은 아니며, 특히 도면, 명세서 및 청구 범위를 고려하여 많은 추가 특징 및 이점이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 명세서에서 사용된 언어는 주로 가독성 및 교육 목적을 위해 선택되었으며 본 발명의 주제를 설명하거나 제한하기 위해 선택되지 않았을 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 고급 블록 다이어그램이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지 및 제2 세척 스테이지의 독립적으로 수행되는 단계를 예시하는 방법 흐름도이다.
도 3a, 3b 및 3c는 각각 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지의 사시도, 정면 및 측면도를 각각 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지에 포함된 화학적 아치(chemical arch)를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지에 포함된 광학 센서 및 차량의 감지 데이터를 도시한다.
도 6a-6h는 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지의 작동을 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 차량의 후면을 세척하기 위한 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제1 세척 스테이지의 동작을 도시한다.
도 8a-8d는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 텔레스코핑 유닛의 후퇴 동작을 도시한다.
도 8e는 일 실시 예에 따른 텔레스코핑 유닛의 평면도를 도시한다.
도 8f는 일 실시 예에 따른 확장된 상태의 텔레스코핑 유닛의 사시도를 도시한다.
도 9a-9d는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 텔레스코핑 유닛의 구성 요소의 상세도를 도시한다.
도 10a 내지 도 10e는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 텔레스코핑 유닛의 충격 감소 유닛의 상세도를 도시한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 텔레스코핑 유닛을 접고 확장하기 위한 메커니즘의 상세도를 도시한다.
도 12a 내지 도 12c는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 텔레스코핑 유닛을 접고 확장하기 위한 드럼 및 와이어의 상세도를 도시한다.
도 13a-13d는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 세척 유닛의 다양한 도면을 도시한다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 세척 유닛을 도시한다.
도 15a 및 도 15b는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 안전 디바이스의 다양한 도면을 도시한다.
도 16a 내지 도 16c는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지와 차량 간의 충돌에 응답하는 제1 세척 스테이지의 리셋 장치를 도시한다.
도 17은 제1 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제2 세척 스테이지의 상세도를 도시한다.
도 18a-18d는 제1 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 작동을 도시한다.
도 19는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 이중 벤드 암(dual bend arms)을 도시한다.
도 20a-20b는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 이중 벤드 암의 무게 중심을 도시한다.
도 20c-20d는 일 실시 예에 따른 이중 벤드 암의 무게 중심을 변경하기 위해 이중 벤드 암에 적용된 웨이트(weight)를 도시한다.
도 21은 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 단일 벤드 암(single bend arms)을 도시한다.
도 22a는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 구성 요소의 이동 경로를 도시한다.
도 22b는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지가 도 22a에 도시된 경로에서 이동하게 하는 힘 벡터를 도시한다.
도 23a, 23b 및 23c는 제1 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 베이스 어셈블리(base assemblies)의 상세도를 도시한다.
도 24a 내지 24b는 제1 실시 예에 따른 베이스 어셈블리의 평면도를 도시한다.
도 25는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 평면도를 도시한다.
도 26a 및 26b는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 노즐 어셈블리를 도시한다.
도 27a는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 충돌 방지 유닛의 상세도를 도시한다.
도 27b 내지 27c는 일 실시 예에 따른 충돌 방지 유닛의 작동을 도시한다.
도 28은 제2 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 제2 세척 스테이지의 상세도를 도시한다.
도 29a-29c는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 작동을 도시한다.
도 30a 및 30b는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 베이스 어셈블리의 상세도를 도시한다.
도 31a 및 31b는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 베이스 어셈블리의 평면도를 도시한다.
도 32는 일 실시 예에 따른 전기적 분리 스테이지를 포함하는 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 고급 블록 다이어그램이다.
도 33a 및 도 33b는 일 실시 예에 따르는 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 전기적 분리 시스템 스테이지, 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)의 독립적으로 수행되는 단계를 도시하는 방법 흐름도를 도시한다.
도 34는 제1 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 고급 블록 다이어그램이다.
도 35a는 제1 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 전면도를 도시한다.
도 35b는 제1 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 케미컬 충전기의 상세도를 도시한다.
도 35c는 제1 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 기준 전압 장치의 상세도를 도시한다.
도 36는 제2 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 고급 블록 다이어그램이다.
도 37a는 제2 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 전면도를 도시한다.
도 37b는 제2 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 측면도를 도시한다.
도 38a은 제2 실시 예에 따른 전기적 분리 시스템 스테이지의 물 충전기(3801)의 상세도이다.
도 38b는 제2 실시 예에 따른 도 38a에서 라인 I-I'를 따르는 도 37a의 물 충전기의 단면도를 도시한다.
도 39a는 제2 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 부분의 전면도를 도시한다.
도 39b는 제2 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지의 다른 부분의 전면도를 도시한다.
도 40a는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 부분의 전면도를 도시한다.
도 40b는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 부분의 측면도를 도시한다.
도 40c는 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지의 부분의 평면도를 도시한다.
도 41은 제2 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지에 사용되는 충전 발생기의 상세도를 도시한다.
도 42는 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 컨트롤러의 상세도이다.
도 43은 일 실시 예에 따른 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템의 컨트롤러의 상세도이다.
도 44는 일 실시 예에 따른 컨트롤러의 시스템 다이어그램이다.
도면은 단지 예시의 목적으로 본 발명의 실시 예를 도시한다. 당업자는 본 명세서에 설명된 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 본 명세서에 예시된 구조 및 방법의 대안적인 실시 예가 사용될 수 있음을 다음 설명으로부터 쉽게 인식할 것이다.
2-스테이지(two-stage) 브러시리스 세차 시스템
도 1은 일 실시 예에 따른 2-스테이지 브러시리스 세차 시스템(100)(이하 "세차 시스템(100)")의 고급 블록 다이어그램이다. 세차 시스템(100)은 하나의 예에서, 차량(101)의 외부를 여러 개의 개별 스테이지로 세척하는 터널-기반 세차 시스템(tunnel-based car wash system)이다. 세차 시스템(100)은 일 실시 예에서 제1 세척 스테이지(103), 제2 세척 스테이지(105), 컨베이어(conveyer)(107), 컨트롤러(controller)(109) 및 물 공급 시스템(109)을 포함한다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)의 상부(예를 들어, 상단(top)) 표면을 세척하는 반면, 제2 세척 스테이지(105)는 차량(101)의 측면 표면을 세척한다. 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)는 차량(101)의 외부를 세척하기 위해 컨트롤러(109)에 의해 물리적으로 분리되고 독립적으로 제어된다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량(101)을 세척하기 위한 세차 시스템(100)의 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)의 독립적으로 수행되는 단계를 예시하는 방법 흐름도이다. 세차 시스템(100)은 세차를 위해 차량(101)을 수용한다(201). 일 실시 예에서, 차량(101)은 차량(101)이 세차 시스템(100)에 포함된 컨베이어(107) 상으로 구동될 때 수용된다. 컨베이어(107)는 차량(101)이 차량(101)의 외부 표면을 세척하기 위해 제1 세척 스테이지(103)에 이어 제2 세척 스테이지(105)를 통과하도록 미리 정해진 속도로 세차 시스템(100)을 따라 차량(101)을 이송한다. 일 실시 예에서, 컨베이어(107)는 200 내지 380mm/s (7.8 내지 14.9 inch/s)의 속도로 세차 시스템(100)을 통해 차량(101)을 운반하여 시간당 대략 120-180대의 차량을 세척한다. 컨베이어(107)는 다른 예에서 다른 속도로 차량(101)을 이송할 수 있다.
세차 시스템(100)은 제1 세차 스테이지(103)를 이용하여 차량(101)의 전면, 상면, 후면 등 차량(101)의 상부 표면(202)을 세척한다. 일 실시 예에서, 차량(101)의 전면의 예시는 프론트 범퍼(front bumper)를 포함하고, 차량(101)의 상면의 예시는 후드(hood), 프론트 윈드실드(front windshield), 루프(roof), 리어 윈드실드(rear windshield), 트럭 베드(truck bed) 및 차량(101)의 리어 데크리드(rear decklid)의 상단 부분을 포함하고, 및 차량(101)의 후면의 예시는 리어 데크리드의 후방 부분 및 후방 범퍼를 포함한다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 세척 스테이지(103)는 브러시가 없다. 즉, 제1 세척 스테이지(103)는 브러시를 사용하지 않고 차량(101)의 상부 표면을 세척하는 세척 유닛(예를 들어, 노즐)을 포함한다. 제1 세척 스테이지(103)는 후술하는 바와 같이 제2 세척 스테이지(105)가 차량(101)의 측면 표면을 세척하기 때문에 차량(101)의 측면을 세척하지 않는다.
차량(101)의 상부 표면을 세척하기 위해, 제1 세척 스테이지(103)는 차량(201)의 윤곽 프로파일(contour profile)을 결정(205)한다. 차량(101)의 윤곽 프로파일은 일 실시 예에 따른 차량(101)의 길이를 따라 차량(101)의 다양한 높이 포인트를 설명한다. 상기 윤곽 프로파일에 포함된 차량(101)의 높이 포인트는 차량(101)의 전면, 상부 및 후면의 수직 형상을 집합적으로 설명한다.
제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)에 화학 물질을 적용(apply)(207)한다. 제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)의 상부 표면에 화학 물질을 적용한다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)는 또한 차량(101)의 측면 표면에 화학 물질을 적용할 수 있다. 차량(101)의 상부 표면에 적용된 화학 물질은 전방 세척 스테이지(103)에서 차량(101)의 상부 표면을 세척하기 위해 사용된다. 측면 표면에 적용된 화학 물질은 차량(101)의 측면을 세척하기 위해 제2 세척 스테이지(105)에 의해 사용될 수 있다. 상기 화학 물질은 예를 들어 비누 또는 세차 동안 사용되는 임의의 다른 유형의 화학 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)는 각각 상이한 pH 수준을 갖는 상이한 비누를 차량(101)에 적용할 수 있다.
화학 물질이 차량(101)에 적용된 후, 제1 세척 스테이지(103)는 제1 세척 스테이지(103)의 세척 유닛을 활성화(209)하여 차량(101)을 물로 세척하기 시작한다. 제1 세탁 스테이지(103)의 세척 유닛에서 분사된 물은 차량(101)의 상부 표면을 세척하는데 사용된다. 컨베이어(107)에 의해 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)를 따라 이동함에 따라, 제1 세척 스테이지(101)는 차량(101)의 상부 표면이 세척됨에 따라서 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일에 따라 세척 유닛의 높이를 조절(211)한다. 따라서, 세척 유닛은 차량의 상부 표면에 일정한 근접 (예를 들어, 거리 범위 내)에 머물기 때문에 제1 세척 스테이지(103)의 세척 성능을 향상시키기 위해 차량(101)의 윤곽에 따라 이동한다.
아래에서 더 자세히 설명하겠지만, 제1 세척 스테이지(103)의 세차 유닛의 높이를 조절하면 세척 유닛이 차량(101)의 상부 표면으로부터 소정의 거리(예를 들면, 일정한 근접)를 유지하여 차량(101)을 더 잘 청소할 수 있다. 세척 유닛과 차량(101) 상부 표면 사이의 소정 거리 범위를 유지함으로써, 제1 세척 스테이지(103)는 종래의 브러시리스 터널 세차 시스템에 비해 세척 공정 동안 사용되는 물의 양을 줄이면서 차량(101)의 상부 표면에서 더 많은 먼지, 때 및/또는 로드 필름을 제거할 수 있다. 또한, 제1 세척 스테이지(103)가 브러시리스이기 때문에 차량(101)의 페인트에 대한 손상이 최소한으로 감소된다.
제1 세척 스테이지(103)가 차량(101)의 상부 표면 세척을 완료한 후, 차량(101)은 제1 세척 스테이지(103)를 빠져나가고 컨베이어(107)는 차량(101)을 제2 세척 스테이지(105)로 이송한다. 앞서 언급한 바와 같이, 제2 세척 스테이지(105)는 제1 세척 스테이지(103)가 완료된 후 제1 세척 스테이지(103)와 독립적으로 차량(101)의 측면 표면을 세척(203)한다. 차량 측면 표면의 예시로는 전방 및 후방 펜더(fenders), 도어(doors), 사이드 미러(side mirror), 운전자 및/또는 조수석 창문, 휠, 전방 및 후방 범퍼의 측면이 있다.
일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105) 동안 차량(101)의 측면을 세척하기 위해, 제2 세척 스테이지(213)의 폭은 차량(101)의 폭에 기초하여 조절된다(213). 제2 세척 스테이지(213)의 폭이 조절된 후, 제2 세척 스테이지의 세척 유닛이 활성화되어(215) 차량(101)의 측면을 세척한다. 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절하는 것은 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛이 차량(101)의 측면으로부터 미리 정해진 거리 범위를 유지하여 차량(101)의 측면을 더 잘 세척할 수 있도록 허용한다. 따라서, 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛은 차량(101)의 측면의 윤곽을 고려할 수 있다. 세척 유닛과 차량(101)의 측면 사이에 미리 정해진 거리 범위를 유지함으로써, 제2 세척 스테이지(105)는 종래의 브러시리스 터널 세차 시스템에 비해 세척 공정 동안 사용되는 물의 양을 줄이면서 차량(101)의 측면에서 더 많은 먼지, 때 및/또는 로드 필름을 제거할 수 있다.
일 실시 예에서, 물 공급 시스템(water supply system)(109)은 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)에 물을 공급한다. 물 공급 시스템(109)에 의해 공급되는 물은 미리 결정된 압력으로 가압 되고 또한 미리 결정된 온도로 가열된다. 일 실시 예에서, 물 공급 시스템(109)은 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)에 공급되는 물을 미리 결정된 온도로 가열 및 유지하기 위한 적어도 하나의 보일러(boiler)를 포함한다. 물 공급 시스템(109)은 또한 미리 정해진 압력 (예를 들어, 1000 PSI)에서 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)에 물을 공급하기 위한 압력 펌프 시스템(pressure pump system)을 포함할 수 있다. 물 공급 시스템(109)은 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)와 분리된 기계실(machine room)에 수용될 수 있거나 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)와 동실(same room)에 있을 수 있다.
제1 세척 스테이지(103)의 개요
도 3a, 3b 및 3c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 세차 시스템(100)의 제1 세척 스테이지(103)의 사시도, 정면 및 측면도가 각각 도시된다. 제1 세척 스테이지(103)는 광학 센서(301), 프레임(302), 물 공급 라인(303), 텔레스코핑 유닛(telescoping unit)(304), 모터(305), 세척 유닛(306) 및 안전 디바이스(safety device)(307)를 포함하며, 이들은 각각 아래에서 더 상세히 설명된다. 제1 세척 스테이지(103)는 다른 예에서 본원에 기재된 것보다 추가 또는 더 적은 구성요소를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 광학 센서(301)는 차량(101)의 윤곽 프로파일을 식별하기 위해 컨트롤러(109)와 함께 사용된다. 앞서 언급한 바와 같이, 차량(101)의 윤곽 프로파일은 차량(101)의 길이를 따라 측정되는 차량(101)의 복수의 높이 포인트를 포함한다. 각 높이 포인트는 차량 부품의 높이를 나타낸다. 차량(101)의 윤곽 프로파일에 포함된 높이 포인트는 차량(101)의 전면, 상면 및 후면의 형상을 정확하게 설명하기 위해 광학 센서(301)로부터 감지되는 순서로 배열된다.
일 실시 예에서, 광학 센서(301)는 지면(예를 들어, 곧은 지면)에 수직으로 위치될 수 있다. 또는, 광학 센서(301)는 지면에 수직인 기준(309)으로부터 각도 θ가 측정되는 차량(101)의 전방을 향해 고정된 각도 θ로 기울어질 수 있다. 예를 들어, 광학 센서(301)는 기준(309)으로부터 13-17도 사이의 미리 결정된 각도 θ 범위에 위치될 수 있다. 광학 센서(301)는 후술하는 바와 같이 광학 센서(103)에 의해 감지된 인접 높이 포인트들 사이의 측정된 거리를 줄이기 위해 각을 이룰 수 있다.
일 실시 예에서, 광학 센서(301)는 라이트 커튼 센서(light curtain sensor)이다. 상기 라이트 커튼 센서는 복수의 광전 빔(photoelectric beams)을 포함한다. 각각의 광전 빔은 도 3a에서 개별 광선(308)으로 도시된 광(light)을 방출한다. 각각의 개별 광선(308)은 특정 높이를 나타낸다. 차량(101)이 라이트 커튼 센서를 통과함에 따라, 광전 빔 어레이는 라이트 커튼 센서의 검출면으로의 침입(intrusions)을 감지하고, 어느 광전 빔이 침입했는지에 따라 차량(101)의 다양한 높이 포인트를 감지한다. 컨트롤러(109)로 다시 전달된 감지된 침입 포인트를 기반으로, 컨트롤러(109)는 차량(101)의 윤곽 프로파일을 생성하기 위해 차량(101)의 전방, 상부 및 후방 표면의 다양한 높이 포인트를 결정할 수 있다.
다른 실시 예에서, 광학 센서(301)는 3-차원(3D) 센서이다. 상기 3D 센서는 차량(101)의 윤곽 프로파일을 생성하기 위해 3 차원 (예를 들어, x, y 및 z 차원)에서 차량(101)의 치수를 측정하는데 사용된다. 측정된 차량(101) 치수는 차량(101)의 상부 표면의 높이를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 3D 센서는 차량(101)의 전방을 향해 위치된 적어도 2개의 센서(예를 들어, 투사-광 센서(projected-light sensors))를 포함한다. 하나의 센서는 차량(101)의 운전자 측에 위치될 수 있고, 제2 센서는 차량(101)의 조수석 측에 위치될 수 있다. 차량(101)이 센서를 통과할 때, 각 센서는 광(예를 들어, 레이저)으로 차량(101)을 조명하고 후방 산란된 빛을 측정하여 차량(101)의 치수(예를 들어, 높이 및/또는 폭)를 결정한다.
프레임(302)은 물 공급 라인(303), 텔레스코핑 유닛(304), 모터(305), 세탁 유닛(306), 안전 디바이스(307)와 같은 제1 세척 스테이지의 다른 구성요소를 지지하기 위해 사용되는 구조이다. 프레임(302)은 프레임(302D)을 집합적으로 형성하고 물 공급 라인(303), 텔레스코핑 유닛(304) 및 모터(305)를 기계적으로 지지하는 복수의 프레임 레일(frame rails)(302A-302D)을 포함한다. 프레임(302)은 강철 또는 알루미늄 또는 다른 금속과 같은 금속으로 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 프레임(302)은 최대 높이가 90 inch이고 최대 폭이 90inch인 차량(101)을 수용하기 위해 일 실시 예에서 90inch 보다 큰 높이 및 134inch의 폭을 갖는다. 그러나, 프레임(302)은 세척되는 차량의 크기에 따라 다른 치수를 가질 수 있다.
텔레스코핑 유닛(304)은 텔레스코핑 유닛(304)이 세탁 유닛(306)의 높이를 조절하기 때문에 높이 조절 유닛으로 간주될 수 있다. 텔레스코핑 유닛(304)은 일 실시 예에서의 텔레스코핑 레일(telescoping rail)이다. 텔레스코핑 유닛(304)은 제1 세척 스테이지(103) 동안 세척 유닛(306)과 차량(101)의 상부 표면 사이의 미리 결정된 거리 범위를 유지하기 위해, 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 수축 또는 팽창하도록 구성된다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)의 일부(311)는 장착 플레이트(mounting plate)(313)를 사용하여 프레임(302)에 장착된다. 도 3a 및 3c에 도시된 바와 같이, 장착 플레이트(313)는 프레임 레일(302D)에 장착된다. 장착 플레이트(313)는 너트 및 볼트와 같은 패스너(fasteners)를 사용하여 프레임 레일(302D)에 장착될 수 있거나, 장착 플레이트(313)가 프레임 레일(302D)에 용접될 수 있다.
세척 유닛(306)은 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 물 매니폴드(water manifold)에 부착된 복수의 노즐을 갖는 물 매니폴드일 수 있다. 세척 유닛(306)은 차량(101)을 청소하기 위해 차량(101)의 상부 표면에 가압 된 물을 분사하는데 사용된다. 세척 유닛(306)은 도 3b에 도시된 바와 같이 텔레스코핑 유닛(304)의 단부(315A, 315B)에 부착된다. 앞서 언급된 바와 같이, 세척 유닛(306)은 세척 성능을 향상시키기 위해 제1 세척 스테이지 동안 차량(101)의 상부 표면 사이의 소정 거리 범위 내에서 유지된다.
물 공급 라인(303)은 물 공급 시스템(109)에서 제공되는 물을 세척 유닛(306)에 공급한다. 물 공급 라인(303)은 도 3b에 도시된 바와 같이 텔레스코핑 유닛(304)의 일측에 각각 배치되는 물 공급 라인(303A) 및 물 공급 라인(303B)을 포함할 수 있다. 각각의 물 공급 라인의 단부는 세척 유닛(306)에 부착된다. 예를 들어, 급수 라인(303A)의 단부(316A)는 세척 유닛(306)에 부착되고, 급수 라인(303B)의 단부(316B)는 세척 유닛(306)에 부착된다.
모터(305)는 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103) 동안 세척되는 동안 텔레스코핑 유닛(304)을 수축 또는 팽창시키기 위해 스핀(spin)하도록 구성된다. 모터(305)는 컨트롤러(109)에 의해 제어되어 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 텔레스코핑 유닛(304)을 수축 또는 확장하여 세척 유닛(306)이 차량(101)의 전면, 상면, 후면 표면의 소정 거리 범위를 유지하도록 한다. 일 실시 예에서, 모터(305)는 텔레스코핑 유닛(304)의 상단부(317)에 부착된다.
안전 디바이스(307)는 차량(101)과 안전 디바이스(307) 사이의 충돌 시 차량(101)의 손상을 감소시키도록 구성된다. 안전 디바이스(307)는 충격 시 차량(101)의 손상을 감소시키기 위해 충격을 흡수하는 충격 흡수 재료를 포함한다. 텔레스코핑 유닛(304)이 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 적절하게 후퇴되지 않으면 충격이 발생할 수 있다.
일 실시 예에서, 안전 디바이스(307)는 복수의 안전 디바이스(307A 및 307B)를 포함한다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 복수의 안전 디바이스는 각각의 안전 디바이스가 세척 유닛(306)의 일부를 둘러싸도록 세척 유닛(306)에 부착된다. 안전 디바이스(307A)는 물 공급 라인(303A)의 일측(예를 들어, 물 공급 라인(303A)의 좌측)에 있도록 세척 유닛(306) 상에 위치하며, 안전 디바이스(307B)는 물 공급 라인(303B)의 다른 측면(예를 들어, 물 공급 라인(303B)의 우측)에 있도록 세척 유닛(306) 상에 위치된다. 본원에 도시된 안전 디바이스(307)는 2개의 안전 디바이스를 포함하지만, 임의의 수의 안전 디바이스가 사용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 세척 스테이지(103)는 또한 복수의 케미컬 아치(chemical arches)(401)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 케미컬 아치(401)는 세차 시스템(100)의 세척 과정에서 차량(101)에 화학 물질을 분사하는 구조이다. 상기 화학 물질에는 예를 들어 비누가 포함된다.
일 실시 예에서, 케미컬 아치(401)는 차량(101)의 상부 표면에 세제를 적용한다. 케미컬 아치(401)는 또한 차량(101)의 측면 표면에 세제를 적용할 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 케미컬 아치(401A 및 401B)는 차량(101)의 상부 표면과 측면에 세제를 동시에 분사한다. 차량(101)의 상부 표면에 적용된 세제는 제1 세차 스테이지(103)에서 차량 상부 표면을 세척하는데 사용된다. 일부 실시 예에서, 측면에 적용된 세제는 차량(101)의 측면을 세척하기 위해 제2 세척 스테이지(105)에 의해 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 케미컬 아치(401A)에 의해 분사 된 세제 및 제2 케미컬 아치(401B)에 의해 분사 된 세제는 동일하다. 대안적으로, 제1 케미컬 아치(401A)에 의해 분사되는 세제는 제2 케미컬 아치(401B)에 의해 분사되는 세제와 다르다. 세제의 예는 비누(soap)이다.
일 실시 예에서, 케미컬 아치(401A)는 제1 pH 수준의 세제를 차량(101)에 적용하고 케미컬 아치(401B)는 제2 pH 수준의 세제를 차량(101)에 적용한다. 상기 제1 및 제2 pH 수준은 일 실시 예에서 서로 다르지만, 다른 실시 예에서는 동일할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 화학적 아치(401)는 광학 센서(301)와 프레임(302) 사이에 위치한다. 일 실시 예에서, 제1 케미컬 아치(401A)는 광학 센서(301)로부터 적어도 157 inch 내지 최대 236 inch에 위치한다. 일 실시 예에서, 케미컬 아치(401A 및 401B) 사이의 거리는 세차마다 다를 수 있다. 케미컬 아치(401) 사이의 거리는 예를 들어 케미컬 아치(401)에 의해 적용되는 상이한 세제 사이의 체류 시간 및 컨베이어(107)의 속도와 같은 상이한 액터(actor)에 기초할 수 있다. 일 실시 예에서, 광학 센서(301)와 다른 광학 센서가 케미컬 아치(401)를 활성화하기 위해 사용될 수 있다.
광학 센서(301)
도 5a는 일 실시 예에 따른 차량(101)의 복수의 높이 포인트를 도시한다. 전술한 바와 같이, 광학 센서(301)는 차량(101)의 상이한 높이 포인트를 설명하는 차량(101)의 윤곽 프로파일을 식별하기 위해 컨트롤러(109)와의 전도(conduction)에 사용된다. 도 5a에서, 각 점(dot)(501)은 차량(101)의 상부 표면 중 하나를 따른 높이 포인트를 나타낸다. 예를 들어, 점(501A)은 차량 전면의 높이 (예를 들어, 프론트 범퍼 상의)를 나타내고, 점(501B 및 501D)은 차량(101) 상단 표면 (예를 들어, 후드 상의)의 인접 높이를 나타내고, 점(501C)은 차량(101)의 후방 표면 (예를 들어, 후방 범퍼 상의)의 높이를 나타낸다. 광학 센서(301) 및 컨트롤러(109)는 차량의 전면, 상부 및 후면 각각을 따라 다수의 높이 포인트를 결정할 수 있다. 도 5b는 광학 센서(301) 및 컨트롤러(109)에 의해 시간이 지남에 따라 감지된 차량(101)의 높이 포인트의 그래프(503)를 도시한다. 상이한 높이 포인트는 도 5b에 도시된 바와 같이 차량(101)의 상부 표면의 윤곽(505)을 집합적으로 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이, 광학 센서(301)가 라이트 커튼 센서인 실시 예에서, 상기 라이트 커튼 센서는 도 5a에 도시된 바와 같이 지면에 수직인 기준(309)으로부터 각도 θ가 측정되는 차량(101)의 전방을 향하는 각도 θ에 위치될 수 있다. 광학 센서(301)는 광학 센서(301)를 이용하여 측정된 인접 차량 높이 포인트 (예를 들어, 높이 501B 및 501D) 사이의 측정된 거리를 줄이기 위해 기준(309)으로부터 13-17도 사이의 각도 범위에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 광학 센서(301)의 각도 범위는 세차 시스템(100)을 통한 차량(101)의 속도 및 텔레스코핑 유닛(304)이 확장/수축될 수 있는 속도를 포함하는 인자에 기반한다. 일 실시 예에서, 기준(309)으로부터 13-17도의 각도 범위 내에 광학 센서(301)를 배치하는 것은 차량의 이동 속도가 200mm/s 내지 380mm/s (예를 들어, 7.8 inches/s 내지 14.9 inches/s)의 속도 범위 및 텔레스코핑 유닛(304)이 1m/s의 최대 속도로 수축/확장할 수 있다는 가정을 기반으로 한다.
일반적으로, 차량(101)의 높이 포인트를 측정하는 광학 센서(304)의 성능은 아래 표 1과 같이 광학 센서(301)의 각도에 따라 달라진다. 광학 센서(301)의 성능은 인접한 높이 포인트 사이의 거리를 설명한다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)의 최적 성능은 텔레스코핑 유닛(304)이 1m/s의 최대 속도로 확장/축소될 수 있다는 점을 고려할 때, 광학 센서(301)에 의해 인접한 높이 포인트들 사이에서 측정된 거리가 1m 이하일 때 발생한다.
센서 각도 0-12도 13-17도 18-20도
차량 이동 속도 200 mm/s 내지 380 mm/s (예를 들어, 7.8 in/s 내지 14.9 in/s) 200 mm/s 내지 380 mm/s (예를 들어, 7.8 in/s 내지 14.9 in/s) 200 mm/s 내지 380 mm/s (예를 들어 7.8 in/s 내지 14.9 in/s)
성능 인접한 높이 포인트 사이의 거리는 각도 범위 13-17도에 비하여 증가한다. 차량 전방 높이 측정에는 유리하지만, 차량 후방 높이 측정에는 불리하다. 1m 이내의 인접한 높이 포인트 사이의 거리. 차량 전면 및 후면 높이 측정에 유리하다. 인접한 높이 포인트 사이의 거리는 각도 범위 13-17도에 비하여 감소한다. 차량 후방 높이 측정에는 유리하지만, 차량 전방 높이 측정에는 불리하다.
일반적으로, 광학 센서(301)를 이용하여 측정된 인접 높이 포인트 사이의 거리는 광학 센서(301)의 각도에 따라 달라진다. 예를 들어, 광학 센서(301)를 13도 내지 17도의 각도 범위에 배치하면 광학 센서(301)를 사용하여 측정된 인접 높이 포인트가 서로 1m 이내가 될 수 있고 1m 이상의 전면 및 후면 높이를 측정할 수 있다. 따라서, 텔레스코핑 유닛(304)의 최대 속도가 1m/s인 경우 광학 센서(301)에 대한 13도 내지 17도의 각도 범위가 최적이다. 반대로, 상기 광학 센서를 0도에서 12도 사이와 같이 13도에서 17도 사이의 각도 범위보다 작은 각도로 배치하는 것은 광학 센서(301)의 각도가 13-17도의 각도 범위에 있을 때 측정된 인접한 높이 포인트 사이의 거리에 비해 증가하는 차량(101)의 전면, 상면 및 후면에서 인접한 높이 포인트 사이의 거리를 초래한다. 또한, 광학 센서(301)가 600mm(23.6 인치) 이상의 높이를 측정할 수 있기 때문에 0도 내지 12도의 각도를 사용하는 것은 차량(101)의 전면 높이를 인식하는 데 유리하지만 차량(101) 후면의 높이를 측정하는 데는 불리하다.
또한, 광학 센서를 18도에서 20도 사이와 같이 13도에서 17도 사이의 각도 범위보다 더 큰 각도로 배치하는 것은 광학 센서(301)의 각도가 13-17 도의 각도 범위에 있을 때 측정된 인접한 높이 포인트 사이의 거리에 비해 감소하는 차량(101)의 전면, 상면 및 후면에서 인접한 높이 포인트 사이의 거리를 초래한다. 그러나, 광학 센서(301)는 800mm (31.5 인치) 이상의 높이를 측정할 수 있기 때문에 18 ~ 20도 각도를 사용하는 것은 차량(101)의 후방 높이를 인식하는 데 유리하지만 차량(101)의 전방 높이를 측정하는 데는 불리하다. 따라서, 광학 센서(301)에 대해 13 내지 17도의 각도 범위를 사용하는 것은 광학 센서(301)를 사용하여 측정된 인접 높이 사이의 거리를 감소시키면서 차량(101)의 전방 및 후방 표면의 높이를 측정하는 최상의 성능을 가져온다.
텔레스코핑 유닛 작동
도 6a-6h는 일 실시 예에 따른 차량(101)의 전면, 상면 및 후면을 세척하기 위한 세척 시스템(100)의 제1 세척 스테이지(103)의 작동을 도시한다. 특히, 도 6a-6h는 텔레스코핑 유닛(telescoping unit)(304)을 수축 또는 확장함으로써 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일에 따라 세척 유닛(306)의 높이가 어떻게 조절되는지를 도시한다. 세척 유닛(306)의 아래로 차량이 이동함에 따라 세척 유닛(306)의 높이가 조절됨에 따라서 세척 유닛(306)은 차량(101)의 상부 표면으로부터 일정 거리 이내로 유지되어 세척 효율을 높일 수 있다. 일 실시 예에서, 세척 유닛(306)은 차량이 세척 유닛(306) 아래로 이동할 때 제1 세척 스테이지(103) 동안 차량(100)의 상부 표면으로부터 10 내지 15 인치의 미리 결정된 거리 범위 내에 유지된다. 세탁 유닛(306)을 미리 정해진 거리 범위 내로 유지함으로써, 세척 유닛(306)에 의해 출력되는 물의 수온은 물이 차량(101)의 상부 표면에 접촉할 때 미리 결정된 온도 범위(예를 들어, 화씨 110 내지 140도)에 있을 수 있고, 이에 의해 일 실시 예에서 향상된 세척 성능을 초래한다.
도 6a는 세척 유닛(306)의 초기 위치를 도시한다. 모터(304)는 차량(101)의 전면(601) 세척을 시작하기 위해 차량(101)에 대한 윤곽 프로파일에 포함된 제1 높이와 연관된 위치에 세척 유닛(306)을 위치시키도록 텔레스코핑 유닛(304)을 연장한다. 도 6b에서, 모터(305)는 세척 유닛이 차량(101)의 전면(601)을 세척하기 위해 물을 계속 분사함에 따라 세척 유닛(306)을 상승시키기 위해 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 텔레스코핑 유닛(304)을 후퇴시킨다. 도 6c에서, 모터(305)는 텔레스코핑 유닛(304)을 더 후퇴시킴으로써 세척 유닛(306)을 상승시켜 차량(101)의 상부 표면(603)(예를 들어, 후드)을 세척한다. 도 6d에서, 모터(305)는 다시 텔레스코핑 유닛(304)을 더 후퇴시킴으로써 세척 유닛(306)을 상승시켜 차량(101)의 상부 표면(예를 들어, 루프(roof))(603)을 세척하고, 모터(305)는 도 6e에 도시된 바와 같이 차량(101)의 루프를 가로질러 텔레스코핑 유닛(304)의 높이를 유지한다. 도 6f에서, 모터(305)는 텔레스코핑 유닛(304)을 확장시켜 세척 유닛(306)을 낮추어 차량의 상부 표면(예를 들어, 베드(bed))(603)을 세척하고, 모터(305)는 도 6f에 도시된 바와 같이 차량의 베드를 가로질러 텔레스코핑 유닛(304)의 높이를 유지한다. 모터(305)는 도 7과 관련하여 설명된 바와 같이 차량(601)의 후면(605)을 세척하기 위해 도 6g-6h의 텔레스코핑 유닛(304)을 추가로 확장한다.
도 7은 차량(101)의 후면(605)이 세척될 때 제1 세척 스테이지(103)의 상세도를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)은 지면에 수직으로 위치된 기준선(701)에 대해 미리 정해진 각도 범위 α 내의 각도로 위치된다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 각도 범위 α 내에서 고정된 각도에 있고, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)과 접촉하지 않는다. 즉, 텔레스코핑 유닛(304)은 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이에 접촉이 없는 한 제1 세척 스테이지(103) 동안 각도를 유지한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량이 제1 세척 스테이지(103)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면(605)을 향해 경사진다. 차량(101)의 후방을 세척하면서 텔레스코핑 유닛(304)을 각도 α로 후방 표면(605)을 향해 기울임으로써, 세척 유닛(306)은 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)로부터 멀어짐에 따라 일정 시간 동안 차량(101)의 후방 표면(605)으로부터 미리 결정된 거리 범위 내에 있을 수 있다. 차량(101)의 후방 표면을 세척하는 동안 텔레스코핑 유닛(304)이 차량(101)의 후방을 향하지 않은 경우, 텔레스코핑 유닛(304)은 수직 방향(예를 들어, 수평 방향이 아닌)으로만 이동하고 세척 유닛(306)은 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면까지 미리 정해진 거리 범위를 유지할 수 없다. 이는 차량(101)의 후방 표면의 불충분한 청소를 초래한다.
그러나, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)의 후면을 향해 각도 α로 기울어져서 후면을 세척하기 때문에, 세척 유닛(306)은 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)로부터 더 멀리 이동할 때까지 차량(101)이 일정 시간 동안 멀어짐에 따라 후방 표면(605)으로부터 미리 결정된 거리 범위 내에 머물 수 있다. 차량(101)의 후방 표면을 세척하는 동안, 텔레스코핑 유닛(304)이 각도 α로 기울어짐에 따라 텔레스코핑 유닛(304)이 확장됨에 따라서 각이 있는(angled) 텔레스코핑 유닛(304)이 수평 및 수직 방향으로 이동한다. 텔레스코핑 유닛(304)은 텔레스코핑 유닛(304)이 확장됨에 따라 수평 및 수직 방향으로 이동하기 때문에, 텔레스코핑 유닛(304)은 세척 유닛(304)이 차량(101)이 제1 세척 스테이지(101)로부터 멀어짐에 따라서 일정 시간 동안 차량(101)의 후방으로부터 미리 결정된 거리 범위 내에 머물도록 허용한다. 즉, 제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면의 윤곽을 따른다. 제1 세척 스테이지(103)는 차량이 제1 세척 스테이지(103)에서 멀어짐에 따라 차량(101) 후면의 윤곽을 따라갈 수 있으므로, 차량(101)의 후면을 세척하면서 텔레스코핑 유닛(304)이 수직 방향으로만 이동하는 경우에 비해 차량(101)의 후면이 더 철저하게 청소된다.
텔레스코핑 유닛(304)은 일 실시 예에서 광학 센서(301)의 각도 범위와 일치하는 각도 범위 내에서의 각도로 위치될 수 있다. 즉, 텔레스코핑 유닛(304)은 광학 센서(301)의 각도 범위와 동일한 각도 범위 내에서 기울어질 수 있다. 예를 들어, 텔레스코핑 유닛(304)은 기준(reference)(701)으로 부터 13도 내지 17도의 각도 범위에 위치하고 광학 센서(301)의 각도 범위 13도 내지 17도인 각도 범위에 위치한다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 광학 센서(301)와 동일한 각도로 기울어진다. 예를 들어, 텔레스코핑 유닛(304) 및 광학 센서(301)는 모두 15도의 각도로 기울어진다. 그러나, 다른 실시 예에서 텔레스코핑 유닛(304)은 광학 센서(301)의 각도와 다른 각도로 위치된다. 예를 들어, 텔레스코핑 유닛(304)은 기준선(701)으로부터 13도 내지 17도의 각도 범위 사이의 각도로 위치되는 반면, 광학 센서(301)는 기울어지지 않는다(예를 들어, 지면에 수직으로 위치됨).
일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)의 각도 범위는 세탁 유닛(306)에서 차량(301)의 상부 표면까지의 미리 결정된 거리 범위, 세탁 유닛(306)의 초기 위치(예를 들어, 초기 높이) 및 안전 디바이스(307)의 크기를 포함하는 다양한 요인에 따라 설정된다. 일 실시 예에서, 기준(701)에서 13-17도의 각도 범위 내에서 텔레스코핑 유닛(304)을 배치하는 것은, 세척 유닛(306)이 차량(100)의 상면으로부터 10 내지 15 인치의 소정 거리 범위 내에서 유지되고, 지면 위의 세척 유닛(306)의 초기 위치는 480mm에서 520mm(예를 들어, 18.8 인치 내지 20.5 인치)의 범위에 있고 안전 디바이스(307)의 직경은 280mm 내지 320mm(예를 들어, 11 인치 내지 12.6 인치) 범위라는 가정을 기반으로 한다.
텔레스코핑 유닛(304)의 성능은 아래 표 2에 도시된 바와 같이 텔레스코핑 유닛(304)의 각도에 따라 달라진다.
텔레스코핑 유닛 각도 0-12도 13-17도 18-20도
물 노즐에서 차량 표면까지의 거리 250 mm 내지 300 mm (예를 들어, 9.8 인치 내지 11.8 인치) 250 mm 내지 300 mm (예를 들어, 9.8 인치 내지 11.8 인치) 250 mm 내지 300 mm (예를 들어, 9.8 인치 내지 11.8 인치)
물 노즐 초기 위치 480 mm 내지 520 mm (예를 들어, 18.8 인치 내지 20.5 인치) 480 mm 내지 520 mm (예를 들어, 18.8 인치 내지 20.5 인치) 480 mm 내지 520 mm (예를 들어, 18.8 인치 내지 20.5 인치)
안전 디바이스 직경 280 mm 내지 320 mm (예를 들어, 11 인치 내지 12.6 인치) 280 mm 내지 320 mm (예를 들어, 11 인치 내지 12.6 인치) 280 mm 내지 320 mm (예를 들어, 11 인치 내지 12.6 인치)
노즐 거리 성능 우수함 좋음 나쁨
충돌 성능 좋음 우수함 나쁨
전방 청소 성능 우수함 좋음 나쁨
후방 청소 성능 나쁨 좋음 우수함
표 2는 1) 0 내지 12도, 2) 13 내지 17도, 및 3) 18 내지 20도의 상이한 각도 범위에 위치할 때 텔레스코핑 유닛(304)의 성능을 설명한다. 텔레스코핑 유닛(304)의 성능은 노즐 거리 성능, 충돌 성능, 전방 세척 성능 및 후방 세척 성능과 같은 상이한 유형의 성능 기준과 관련하여 설명된다. 각 유형의 성능 기준에 대해, 각 각도 범위에는 "우수함(excellent)", "좋음(good)" 또는 "나쁨(poor)"의 점수가 지정된다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)이 주어진 각도 범위에 위치할 때, 노즐 거리 성능은 세척 유닛(306)의 노즐의 단부가 차량(101)의 상부 표면에 대해 미리 결정된 물 노즐 거리 범위 (예를 들어, 250mm 내지 300mm) 내에 얼마나 잘 유지될 수 있는지를 설명한다. 250mm 내지 300mm(예를 들어, 9.8 인치 내지 11.8 인치)의 미리 결정된 물 노즐 거리 범위는 다양한 텔레스코핑 유닛(304) 각도를 테스트하는 데 사용되는 범위이다. 그러나, 일 실시 예에서 세척 성능을 위해 세척 유닛(306)과 차량(101)의 상부 표면 사이의 최적의 물 노즐 거리 범위는 10 내지 15 인치이다.
일반적으로, 세척 유닛(306)의 노즐은 차량과 접촉하지 않고 차량(101)의 상부 표면에 가능한 한 가깝게 위치된다. "우수함"의 점수는 세척 유닛(306)이 미리 정해진 물 노즐 거리 범위(예를 들어, 250mm)의 하단에 유지되고 있음을 나타내고, 반면에 "좋음"의 점수는 세척 유닛(306)이 일 실시 예에서 범위의 중심(예를 들어, 275mm)에 대응하는 거리에서 유지된다는 것을 나타낸다. "나쁨"의 점수는 세탁 유닛(306)이 미리 정해진 물 노즐 거리 범위를 벗어난 차량(101)의 상부 표면으로부터 거리에 있음을 나타낸다. "좋음" 또는 "우수함"의 노즐 거리 성능 점수는 수용 가능한 성능으로 간주되는 반면, "나쁨"의 점수는 일 실시 예에서 수용할 수 없는 성능으로 간주된다.
표 2에 도시된 바와 같이, 13-17도의 각도 범위에서 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 "좋음" 노즐 거리 성능을 가져왔으며, 반면에 텔레스코핑 유닛(304)을 0 내지 12 도의 각도 범위에 배치하는 것은 "우수함" 노즐 거리 성능을 가져왔다. 대조적으로, 18 내지 20 도의 각도 범위에서 텔레 스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 "나쁨" 노즐 거리 성능을 초래한다.
일 실시 예에서, 충돌 성능(collision performance)은 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101)의 전방, 상부 및 후방 표면 사이의 충돌 가능성(예를 들어, 위험성(risk))을 설명한다. 충돌 성능과 관련하여, "우수함"의 점수는 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이에 충격이 발생할 가능성이 낮음을 나타내고, "좋음"의 점수는 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이에 충격 가능성이 있음을 나타낸다. 대조적으로, "나쁨"의 점수는 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이의 충돌이 발생할 가능성이 있음을 나타낸다. "좋음" 또는 "우수함"의 충돌 성능 점수는 허용 가능한 성능으로 간주되는 반면, "나쁨" 점수는 일 실시 예에서 허용되지 않는 성능으로 간주된다.
표 2에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)을 13-17도의 각도 범위에 배치하는 것은 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이의 충돌이 발생할 가능성이 거의 없다는 것을 나타내는 "우수" 충돌 성능을 발생시키는 반면, 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 0 내지 12도의 각도 범위에서 "좋은" 충돌 성능을 가져왔다. 0도 내지 12도의 각도 범위는 "좋음" 충돌 성능을 가져왔기 때문에, 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이에 여전히 접촉 위험이 있다. 표 2에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)을 18-20도 각도 범위에 위치시키는 것은 텔레스코핑 유닛(304)과 차량(101) 사이의 접촉 가능성을 나타내는 "나쁨" 성능을 초래했다.
일 실시 예에서, 전방 청소 성능(front cleaning performance)은 제1 세척 스테이지(103)를 사용하여 차량(101)의 전방 표면의 전방 청소 효율을 설명한다. 전방 청소 효율성은 차량의 전방 표면이 얼마나 많이 세척되는 지와 관련된다. 전면 청소 성능과 관련하여, "우수함" 점수는 차량의 거의 모든 전면 표면이 세척되었음을 나타내는 반면, "좋음" 점수는 차량(101) 전면 표면의 대부분이 세척되었음을 나타낸다. 대조적으로, "나쁨"의 점수는 차량 전면의 대부분이 제1 세척 스테이지(101)에 의해 세척이 수행된 후에 세척되지 않음을 나타낸다. "좋음" 또는 "우수"의 전면 성능 점수는 허용 가능한 성능으로 간주되는 반면, "나쁨" 점수는 일 실시 예에서 허용되지 않는 성능으로 간주된다.
표 2에 도시된 바와 같이, 13-17도의 각도 범위에 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 차량(101)의 전면의 대부분이 청소된다는 점에서 "좋음" 전방 청소 성능을 가져왔다. 유사하게, 0 내지 12도의 각도 범위에 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 차량(101)의 거의 모든 전방 표면이 청소된다는 점에서 "우수" 전방 청소 성능을 가져온다. 표 2에 도시된 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)을 18-20도의 각도 범위에 배치하는 것은 성능이 "나쁨" 결과, 차량(101) 전면의 대부분이 제1 세척 스테이지(101)에 의해 세척이 수행된 후 세척되지 않음을 나타낸다.
일 실시 예에서, 후방 청소 성능(rear cleaning performance)은 제1 세척 스테이지(103)를 사용하는 차량(101)의 후방 표면의 후방 청소 효율을 설명한다. 후방 청소 효율은 차량의 후방 표면을 얼마나 많이 세척하는 지와 관련이 있다. 후방 청소 성능과 관련하여, "우수" 점수는 차량의 거의 모든 후방 표면이 세척되었음을 나타내는 반면 "좋음" 점수는 차량(101)의 후방 표면의 대부분이 세척되었음을 나타낸다. 대조적으로, "나쁨"의 점수는 차량의 후방 표면의 대부분이 제1 세척 스테이지(101)에 의해 수행된 후에 세척되지 않은 것을 나타낸다. "좋음" 또는 "우수"의 후방 성능 점수는 수용 가능한 성능으로 간주되는 반면, "나쁨" 점수는 일 실시 예에서 수용할 수 없는 성능이다.
표 2에 도시된 바와 같이, 13도 내지 17도의 각도 범위에 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 차량(101)의 후방 표면의 대부분이 세척된다는 점에서 "좋은" 세척 성능을 가져왔다. 텔레스코핑 유닛(304)의 각도 범위가 13 내지 17도이기 때문에, 세척 유닛(306)은 차량(101)이 전방 세척 스테이지(101)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면의 대부분을 세척할 수 있다. 대조적으로, 0-12도의 각도 범위에서 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 차량(101)의 전면 표면의 대부분이 세척되지 않은 "나쁨" 후방 청소 성능을 초래한다. 0 내지 12도의 각도 범위에 위치할 때 텔레스코핑 유닛(304)의 얕은 각도로 인해, 세척 유닛(306)은 텔레스코핑 유닛(304)이 수평 방향이 아닌 수직 방향으로 이동하기 때문에 전방 세척 스테이지(101)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면을 적절하게 청소할 수 없다. 텔레스코핑 유닛(304)은 주로 수직 방향으로 이동하기 때문에, 세척 유닛(306)은 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 후방 표면까지 미리 정해진 거리 범위 내에 머물 수 없다. 마지막으로, 18도 내지 20도의 각도 범위에 텔레스코핑 유닛(304)을 위치시키는 것은 차량(101)의 후방 표면의 대부분이 제1 세척 스테이지(101) 동안에 세척된다는 점에서 "우수한" 후방 세척 성능을 가져왔다. 큰 각도로 인해, 세척 유닛(306)은 차량(101)이 제1 세척 스테이지(101)로부터 멀어짐에 따라 차량(101)의 거의 모든 후방 표면을 세척할 수 있는데, 왜냐하면 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)의 후방 표면을 세척하기 위해 확장될 때 텔레스코핑 유닛(304)이 수평 및 수직 방향으로 모두 이동하기 때문이다.
표 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 텔레스코핑 유닛(304)의 각도 범위가 감소함에 따라 충돌 가능성이 감소하는 동시에 전체적인 청소 성능(예를 들어, 전방 및 후방 청소 성능)이 감소한다. 대조적으로, 텔레스코핑 유닛(304)의 각도 범위가 증가함에 따라, 전체적인 청소 효율(예를 들어, 전방 및 후방 청소 성능)은 증가하지만 충돌 성능이 저하된다. 텔레스코핑 유닛(304)에 대한 13 내지 17도의 각도 범위는 노즐 거리 성능, 충돌 성능, 전방 세척 성능 및 후방 세척 성능과 같은 상이한 유형의 성능 기준의 최상의 균형을 가져온다.
텔레스코핑 유닛(304)
도 8a-8d는 일 실시 예에 따른 텔레스코핑 유닛(304)의 스테이지들의 상세도를 도시한다. 도 8a-8d에 도시된 텔레스코핑 유닛(304)의 상이한 상태들 사이에 있는 텔레스코핑 유닛(304)의 상태가 있음을 주목한다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 복수의 레일 스테이지(rail stages)(801A, 801B, 801C 및 801D)를 포함한다. 예를 들어, 레일 스테이지(801A)는 제1 레일 스테이지이고, 레일 스테이지(801B)는 제2 레일 스테이지이고, 레일 스테이지(801C)는 제3 레일 스테이지이고, 레일 스테이지(801D)는 제4 레일 스테이지이다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 레일 스테이지(801B 내지 801D)가 설명될 바와 같이 레일 스테이지(801A) 내에 끼워 맞춰지도록 접힐 수 있도록 접을 수 있다. 레일 스테이지(801)는 예를 들어 알루미늄으로 만들어질 수 있지만 다른 재료가 사용될 수 있다.
도 8a는 완전히 확장된 상태의 텔레스코핑 유닛(304)을 도시한다. 완전히 확장된 상태에서, 각각의 레일 스테이지(801)는 가능한 한 이전 레일 스테이지로부터 돌출되도록 완전히 확장된다. 완전히 확장된 상태에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 가능한 가장 긴 길이에 있다. 텔레스코핑 유닛(304)의 완전히 확장된 상태에서, 레일 스테이지(801D)는 레일 스테이지(801C)로부터 완전히 확장되고, 레일 스테이지(801C)는 레일 스테이지(801B)로부터 완전히 확장되고, 레일 스테이지(801B)는 레일 스테이지(801A)로부터 완전히 확장된다.
도 8b는 제1 중간 상태의 텔레스코핑 유닛(304)을 도시한다. 제1 중간 상태에서, 마지막 레일 스테이지(801D)는 이전 레일 스테이지(801C) 내에서 접혀진다. 제1 중간 상태에서, 레일 스테이지(801D)는 이전 레일 스테이지(801C) 내에 수용되는 반면, 레일 스테이지(801C) 및 레일 스테이지(801B)는 각각의 이전 레일 스테이지로부터 완전히 확장된다. 예를 들어, 레일 스테이지(801C)는 레일 스테이지(801B)로부터 완전히 확장되고 레일 스테이지(801B)는 레일 스테이지(801A)로부터 완전히 확장된다.
도 8c는 제2 중간 상태의 텔레스코핑 유닛(304)을 도시한다. 제2 중간 상태에서, 마지막 레일 스테이지(801D)는 이전 레일 스테이지(801C) 내에서 접혀지고 제3 레일 스테이지(801C)는 이전 레일 스테이지(801B) 내에서 접혀진다. 제2 중간 상태에서, 레일 스테이지(801C)는 이전 레일 스테이지(801B) 내에 수용되는 반면 레일 스테이지(801B)는 각각의 이전 레일 스테이지로부터 완전히 확장된다. 예를 들어, 레일 스테이지(801B)는 레일 스테이지(801A)로부터 완전히 확장된다. 마지막 레일 스테이지(801D)가 제1 중간 스테이지로부터 레일 스테이지(801C) 내에서 접히기 때문에, 마지막 레일 스테이지(801D)는 또한 레일 스테이지(801B) 내에서 접혀지는 반면, 레일 스테이지(801C)는 레일 스테이지(801B) 내에서 접혀진다.
도 8d는 완전히 접힌 상태의 텔레스코핑 유닛(304)을 도시한다. 완전히 접힌 상태에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 가능한 가장 짧은 길이에 있다. 도 8d에 도시된 바와 같이, 완전히 접힌 상태에서, 제2 레일 스테이지(801B)는 이전 레일 스테이지(801A)(예를 들어, 제1 레일 스테이지) 내에서 접혀진다. 레일 스테이지(801D) 및 레일 스테이지(801C)는 모두 제2 중간 상태에서 레일 스테이지(801B) 내에서 접히기 때문에, 완전히 접혀진 상태에서, 레일 스테이지(801D, 801C, 801B)는 모두 레일 스테이지(801A) 내에 수용된다.
도 8e는 일 실시 예에 따른 각 레일 스테이지(801A 내지 801D)의 평면도를 도시한다. 도 8e에 도시된 바와 같이, 각 레일 스테이지(801A-801D)는 제1 방향 (예를 들어, Y 방향)을 따라 배치된 복수의 수직 측면(802) 및 제2 방향 (예를 들어, X 방향)을 따라 배치된 복수의 수평 측면(803)을 포함한다. 예를 들어, 각각의 레일 스테이지(801A-801D)의 복수의 수직 측면(802)은 수직 측면(802A) 및 수직 측면(802A)에 대향하는 수직 측면(802B)을 포함한다. 또한, 각 레일 스테이지(801A-801D)의 복수의 수평 측면(803)은 예를 들어 수평 측면(803A), 수평 측면(803B) 및 서로 이격 된 수평 측면(803B)을 포함한다.
각 레일 스테이지(801A 내지 801D)는 각각의 레일 스테이지(801)의 수직 측면(802A)의 외측 가장자리(805A)로부터 수직 측면(802B)의 외측 가장자리(805B)까지 측정된 외측 폭(A)을 포함하고, 각각의 레일 스테이지의 수직 측면(802A)의 내부 가장자리(807A)로부터 수직 측면(802B)의 내부 가장자리(807B)까지 측정된 내부 폭(B)을 포함한다. 도 A에서 볼 수 있듯이, 외부 폭 A는 각 레일 스테이지의 내부 폭 B보다 크다.
도 8e에 도시된 바와 같이, 레일 스테이지(801A)는 텔레스코핑 유닛(304)이 완전히 접힐 때 레일 스테이지(801B 내지 801D)가 레일 스테이지(801A) 내에 수용되도록 구성된다는 점을 감안할 때 모든 레일 스테이지 중에서 가장 넓은 레일 스테이지이다. 즉, 레일 스테이지(801A)는 모든 레일 스테이지(801A 내지 801D) 중에서 가장 넓은 폭 A을 갖는다. 레일 스테이지(801A)를 따르는 각각의 후속 레일 스테이지는 이전의 레일 스테이지보다 더 작은 폭 A를 갖는다. 예를 들어, 레일 스테이지(801B)의 외부 폭(A)은 레일 스테이지 (801A)의 외부 폭(A)보다 작지만, 레일 스테이지(801C) 및 레일 스테이지(801D)의 외부 폭(A)보다 크다. 레일 스테이지(801C)의 외부 폭 A는 레일 스테이지(801D)의 외부 폭 A보다 넓지만, 레일 스테이지(801B)의 외부 폭 A 및 레일 스테이지(801A)의 외부 폭 A보다 작다. 마지막으로, 레일 스테이지(801D)의 외부 폭 A은 각 레일 스테이지(801A 내지 801C)의 외부 폭 A보다 작다.
일 실시 예에서, 레일 스테이지(801A)를 제외한 각 레일 스테이지의 외부 폭(A)은 주어진 레일 스테이지 바로 앞의 레일 스테이지의 내부 폭(B)보다 작다. 이것은 텔레스코핑 유닛(304)이 접힐 때 레일 스테이지(801A)를 제외한 각 레일 스테이지가 선행 레일 스테이지 내에 끼워지는 것을 허용한다. 예를 들어, 레일 스테이지(801B)의 외부 폭(A)은 레일 스테이지(801A)의 내부 폭(B)보다 작아서, 레일 스테이지(801B)는 텔레스코핑 유닛(304)이 접힐 때 레일 스테이지(801A) 내에 끼워질 수 있다. 유사하게, 레일 스테이지(801C)의 외부 폭(A)은 레일 스테이지(801B)의 내부 폭(B)보다 작아서, 레일 스테이지(801C)는 텔레스코핑 유닛(304)이 접힐 때 레일 스테이지(801B) 내에 끼워질 수 있다. 마지막으로, 레일 스테이지(801D)의 외부 폭(A)은 레일 스테이지(801C)의 내부 폭(B)보다 작기 때문에 레일 스테이지(801D)는 텔레스코핑 유닛(304)이 붕괴될 때 레일 스테이지(801C) 내에 끼워질 수 있다.
도 8f는 일 실시 예에 따른 텔레스코핑 유닛(304)의 사시도를 도시한다. 완전히 확장된 상태에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 일 실시 예에 따른 266 내지 267 인치의 길이(C)를 갖는다. 그러나, 길이(C)에 대해 다른 길이가 사용될 수 있다. 복수의 레일 스테이지는 각각 길이 E를 갖는다(예를 들어, 길이 E1, E2, E3 및 E4). 일 실시 예에서, 레일 스테이지(801A)는 길이 E1이 89 인치인 가장 긴 레일 스테이지이다. 나머지 레일 스테이지(801B 내지 801D)는 일 실시 예에서 59 인치의 동일한 길이(E)를 갖는다. 다른 실시 예에서, 레일 스테이지(801B 내지 801D)는 상이한 길이 또는 동일한 길이를 갖는다.
일 실시 예에서, 각각의 레일 스테이지(801)는 두께 D를 갖는다. 레일 스테이지(801A)는 모든 레일 스테이지(801) 중에서 가장 큰 두께 D를 갖는다(예를 들어, 두께 D1, D2, D3 및 D3). 레일 스테이지(801A) 이후의 각 레일 스테이지(801)의 두께(D4)는 주어진 레일 스테이지의 두께(D)가 이전 레일 스테이지보다 작도록 감소한다. 예를 들어, 레일 스테이지(801B)의 두께 D2는 레일 스테이지(801A)의 두께 D1보다 작다. 유사하게, 레일 스테이지(801C)의 두께 D3는 레일 스테이지(801B)의 두께 D2보다 작다. 마지막으로, 레일 스테이지(801D)의 두께 D4는 레일 스테이지(801C)의 두께 D3보다 작다.
도 9a-9d를 참조하면, 일 실시 예에 따른 레일 스테이지(801)의 구성 요소가 도시된다. 도 9a-9d에 도시된 레일 스테이지(801)의 구성 요소는 모든 레일 스테이지(801)에 적용 가능하다. 일 실시 예에서, 레일 스테이지(801A)를 제외한 각각의 레일 스테이지(801)의 각각의 수직 측면(802)은 레일 스테이지(801)의 일 단부(예를 들어, 상단 단부)에 배치된 복수의 측면 롤러(902)를 포함한다. 도 9a는 레일 스테이지(801B)의 수직 측면(802)이 제1 측면 롤러(902A) 및 제2 측면 롤러(902B)를 포함하는 것을 도시한다. 각 레일 스테이지(801)의 측면 롤러(902)는 레일 스테이지(801)의 외부 가장자리(805) 상에 장착된다. 구체적으로, 도 9c를 참조하면, 각 측면 롤러(902)는 너트(909) 및 볼트(907)와 같은 패스너를 사용하여 각각의 레일 스테이지(801)의 외부 표면(805)에 장착된다.
따라서, 레일 스테이지(801A)를 제외한 각 레일 스테이지(801)는 레일 스테이지(801)의 각각의 수직 측면(802)의 외부 가장자리(805)에 장착된 2개의 측면 롤러를 갖는 총 4개의 측면 롤러(901)를 포함할 수 있다. 4개의 측면 롤러(901)를 갖는 것은 접히거나 확장되는 동안 텔레스코핑 유닛(304)이 흔들릴 가능성을 감소시킨다. 일 실시 예에서, 측면 롤러(902)는 나일론으로 제조되지만 다른 재료가 사용될 수 있다. 측면 롤러(901)는 예를 들어 1인치의 직경을 가질 수 있지만 다른 직경을 가질 수 있다.
더욱이, 일 실시 예에서, 각각의 레일 스테이지(801)의 양쪽 수직 측면(802A 및 802B)은 도 9a에 도시된 바와 같이 각각의 수직 측면(802)의 길이를 따라 연장되는 슬롯(slot)(901)을 포함한다. 주어진 레일 스테이지의 측면 롤러(902)는 주어진 레일 스테이지의 선행 레일 스테이지의 슬롯(901) 내에 배치된다. 예를 들어, 도 9a가 레일 스테이지(801B)의 측면 롤러(902)를 도시한다고 가정하면, 측면 롤러(902)는 레일 스테이지(801A)의 슬롯(901) 내에 배치된다. 레일 스테이지 상의 측면 롤러(902) 및 슬롯(901)의 조합은 텔레스코핑 유닛(304)의 확장 또는 수축 동안 슬롯(901) 방향으로 텔레스코핑 유닛(304)의 이동 방향을 제한한다.
일 실시 예에서, 각 레일 스테이지(801)의 각각의 수직 측면(802)은 하나 이상의 캠 롤러(cam rollers)(903)를 포함한다. 각 레일 스테이지(801)의 캠 롤러(903)는 레일 스테이지(801)의 적어도 일 단부에 배치된다. 캠 롤러(903)는 레일 스테이지(801)의 상단 및 하단 모두에 배치될 수 있거나 레일 스테이지의 일단에만 배치될 수 있다. 도 9a는 레일 스테이지(801A)의 수직 측면(802)이 레일 스테이지(801A)의 수직 측면(802)의 바닥 단부의 코너에 형성된 노치(notch)(905)에 배치된 캠 롤러(903)를 포함하는 것을 도시한다. 캠 롤러(903)는 레일 스테이지(801A)의 수직 측면(802)의 외부 표면(805)에 수직인 방향으로 레일 스테이지(801A)의 수직 측면(802)의 노치(905)로부터 돌출된다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 캠 롤러(903)는 캠 롤러(903)를 레일 스테이지(801)의 수직 측면(802)에 부착하기 위해 수직 측면(902)의 노치(905) 내에 형성된 구멍에 나사로 고정되는 나사 단부(threaded end)(911)를 포함한다. 캠 롤러(903)는 예를 들어 1.4 인치의 직경을 가질 수 있지만 다른 직경을 가질 수 있다. 캠 롤러(903)는 나일론으로 만들어질 수 있지만 다른 재료가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 각 레일 스테이지(801)의 캠 롤러(903)는 후속 레일 스테이지(801)의 외부 표면(805)과 접촉한다. 예를 들어, 레일 스테이지(801A)의 캠 롤러(903)는 도 9a에 도시된 바와 같이 레일 스테이지(801B)의 외부 표면(805)과 접촉한다. 캠 롤러(903)의 사용은 레일 스테이지(801)가 접히고 확장될 때 텔레스코핑 유닛(304)의 원활한 이동을 향상시킨다. 캠 롤러(903)는 또한 레일 스테이지(801)가 접히고 확장될 때 각 레일 스테이지(801)를 적절한 방향으로 안내하는 것을 돕는다. 일 실시 예에서 캠 롤러(903) 및 측면 롤러(902)가 나일론으로 제조되고 레일 스테이지(801)가 알루미늄으로 제조되는 경우, 롤러(902, 903) 및 레일 스테이지(801)의 마모가 감소됨으로써 텔레스코핑 유닛(304)의 부품 교체 사이의 시간이 연장된다.
텔레스코핑 유닛(304)이 접힘 상태와 확장 상태 사이에서 전환될 때, 텔레스코핑 유닛(304)의 상이한 레일 스테이지(801)가 서로 충돌한다. 상이한 레일 스테이지(801) 사이의 충돌은 텔레스코핑 유닛(304)을 손상시킬 수 있는 충격을 생성한다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)의 각 레일 스테이지(801)는 텔레스코핑 유닛(304)이 확장 및 수축될 때 상이한 레일 스테이지(801)에 대한 손상을 감소시키기 위해 도 10a 내지 도 10e에 도시된 바와 같은 하나 이상의 충격 감소 유닛(shock reducing units)(1000)을 포함한다.
일 실시 예에서, 레일 스테이지(801)의 상단에 있는 충격 감소 유닛(1000B)은 충격 감소 블록(1001)을 포함한다. 충격 감소 블록(1001)은 일 실시 예에서 우레탄과 같은 충격을 감소시키기 위해 사용되는 충격 흡수 재료로 제조되지만, 다른 재료가 사용될 수 있다. 충격 감소 블록(1001)은 도 10a에 도시된 바와 같이 레일 스테이지(801)의 최상부 수평 측면(803) 상에 장착된다. 충격 감소 블록(1001)은 레일 스테이지의 최상부 수평 측면(803)보다 더 탄성이 있는 재료로 제조된다. 충격 감소 블록(1001)은 레일 스테이지(801)의 최상부 수평 측면(803)과 동일한 폭을 갖거나 더 작은 폭을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 레일 스테이지(801)의 바닥에 있는 충격 감소 유닛(1000A)은 충격 흡수기(1003) 및 복수의 충격 감소 패드(1005)를 포함한다. 충격 흡수기(1003)는 일 실시 예에서 도 10a에 도시된 바와 같이 레일 스테이지(예를 들어, 중앙에)의 최하부 수평 측면(803)의 단부 사이에 위치될 수 있다. 복수의 충격 감소 패드(1005)는 충격 흡수기(1003)의 일측(예를 들어, 좌측)에 장착된 제1 충격 감소 패드(1005A) 및 충격 흡수기(1003)의 제2 측면(예를 들어, 우측)에 장착된 제2 충격 감소 패드(1005B)를 포함할 수 있다. 복수의 충격 감소 패드(1005)는 레일 스테이지의 최하부 수평 측면(803)에 장착된다. 복수의 충격 감소 패드(1005)는 레일 스테이지의 최하부 수평 측면(803)보다 더 탄성이 있는 재료로 제조된다. 예를 들어, 충격 감소 패드(1005)는 우레탄으로 만들어질 수 있지만 다른 재료가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 중간 레일 스테이지(801B 내지 801C)는 레일 스테이지의 상부에 충격 감소 유닛(1000A) 및 레일 스테이지(801)의 하부에 충격 감소 유닛(1000B)을 포함할 수 있다. 대조적으로, 단부 레일 스테이지(801A 및 801D)는 충격 감소 유닛(1000A 또는 1000B) 중 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 레일 스테이지(801A)는 레일 스테이지의 상부에 충격 감소 유닛(1000)없이 레일 스테이지(801A)의 하부에 충격 감소 유닛(1000B)을 포함할 수 있고, 반면에 레일 스테이지(801D)는 레일 스테이지(801D)의 바닥에 충격 감소 유닛(1000B)없이 레일 스테이지(801D)의 상부에 충격 감소 유닛(1000A)을 포함할 수 있다.
도 10b 및 도 10c는 일 실시 예에 따른 텔레스코핑 유닛(304)이 접힐 때의 충격 감소 유닛(1000B)의 사용을 도시한다. 도 10b는 레일 스테이지(801)의 충격 감소 유닛(1000B)을 도시한다. 충격 감소 유닛(1000B)은 충격 감소 블록(1001)을 포함한다. 도 10c는 텔레스코핑 유닛(304)이 접힘에 따라 충격 감소 유닛(1000B)이 2개의 인접한 레일 스테이지(801) 사이의 충격을 완충하는 것을 도시한다. 도 10c에서, 충격 감소 블록(1001)은 충격 감소 블록(1001)이 인접한 레일 스테이지의 수평 측면(803)과 접촉함에 따라 인접한 레일 스테이지 사이의 충격량을 감소시켰다. 충격 저감 블록(1001)은 인접한 레일 스테이지의 수평 측면(803)보다 탄성이 더 높은 재질(예를 들어, 우레탄)로 만들어지기 때문에, 충격 저감 블록(1001)은 레일 스테이지가 접촉할 때 인접한 레일 스테이지 사이의 충격을 완화한다.
도 10d 및 10e는 일 실시 예에 따른 텔레스코핑 유닛(304)이 확장됨에 따라 충격 감소 유닛(1000A)의 사용을 도시한다. 도 10d 및 도 10e는 레일 스테이지(801)의 충격 감소 유닛(1000A)을 도시한다. 충격 감소 유닛(1000A)은 충격 흡수기(1003) 및 복수의 충격 감소 패드(1005)를 포함한다. 일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 중력에 의해 접힐 수 있는 것보다 더 빠른 속도로 확장될 수 있다. 따라서, 충격 흡수기(1003)가 확장 동안 손상으로부터 텔레스코핑 유닛(304)을 보호하기 위해 사용될 수 있다.
도 10d 및 도 10e는 텔레스코핑 유닛(304)이 확장됨에 따라 충격 감소 유닛(1000B)이 2개의 인접한 레일 스테이지(801) 사이의 충격을 완충하는 것을 도시한다. 도 10d 및 도 10e에서, 완충기(1003)는 텔레스코핑 유닛(304)이 확장됨에 따라 인접한 레일 스테이지의 수평 측면(803)과 초기에 접촉한다. 충격 흡수기(1003)는 2개의 레일 스테이지가 서로 접촉하는 속도를 늦춘다. 복수의 충격 감소 패드(1005)는 인접 레일 스테이지의 수평 측면(803)과 접촉하여 인접 레일 스테이지 사이의 충돌 충격을 더욱 감쇠 시켜 텔레스코핑 유닛(304)의 확장 동안 텔레스코핑 유닛(304)에 대한 손상을 감소시킨다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지(103)의 텔레스코핑 유닛을 수축 및 접힘 메커니즘의 상세도를 도시한다. 앞서 언급한 바와 같이, 제1 세척 스테이지는 텔레스코핑 유닛(304)에 연결된 모터(305)를 포함한다. 제1 세척 스테이지(103)는 또한 드럼(321)에 연결된 제1 단부 (도 12에 도시됨) 및 텔레스코핑 유닛(304)에 연결된 제2 단부를 포함하는 와이어(319)를 포함한다. 일 실시 예에서, 와이어(319)의 제2 단부는 마지막 레일 스테이지(801D)를 위한 최하부 수평 측면(803)에 연결된다.
일 실시 예에서, 텔레스코핑 유닛(304)은 모터(305)가 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 드럼(321)을 통해 와이어(319)를 각각 상승 또는 하강시킨 결과로 접히거나 확장된다. 컨트롤러(109)는 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일에 설명된 다양한 높이 포인트를 달성하기 위해 와이어(319)를 상승 또는 하강시키기 위해 모터(305)가 회전하는 양을 제어하기 위해 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일을 사용한다. 아래에서 더 설명하겠지만, 일 실시 예에서, 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일에서 특정 높이 포인트에 매핑(mapping)되는 수직 이동 양을 달성하기 위해 모터(305)에 의해 요구되는 회전 수를 변환하는 룩업 테이블(lookup table)이 저장될 수 있다.
예를 들어, 텔레스코핑 유닛(304)이 완전히 확장된 상태 또는 완전히 확장된 상태와 완전히 축소된 상태 사이의 중간 상태에 있다고 가정하면, 모터(305)가 와이어(319)를 들어올림에 따라 텔레스코핑 유닛(304)의 복수의 레일 스테이지(801) 각각은 위에서 설명한대로 인접한 레일 스테이지 내에 들어올려져 수용된다. 복수의 레일 스테이지(801)는 텔레스코핑 유닛(304)이 완전히 접힌 상태 또는 완전히 접힌 상태 또는 완전히 펼쳐진 상태 사이의 중간 상태가 될 때까지 모터(305) 및 와이어(319)에 의해 상승될 수 있다.
반대로, 텔레스코핑 유닛(304)이 완전히 접힌 상태 또는 완전히 접힌 상태와 완전히 확장된 사이의 중간 상태에 있다고 가정하면, 모터(305)가 와이어(319)를 하강함에 따라 텔레스코핑 유닛(304)의 복수의 레일 스테이지(801)가 확장된다. 복수의 레일 스테이지(801)는 텔레스코핑 유닛(304)이 완전히 확장된 상태 또는 완전히 축소되거나 완전히 확장된 사이의 중간 상태가 될 때까지 모터(305) 및 와이어(319)에 의해 하강 될 수 있다.
일 실시 예에서, 모터(305)는 텔레스코핑 유닛(304)을 수축 또는 확장하기 위해 와이어(319)에 수직 힘만 가한다. 즉, 모터(305)는 수직 방향으로 와이어(319)에 힘을 가하여 텔레스코핑 유닛(304)을 수축 또는 확장하지만 수평 방향은 아니다. 그러나, 텔레스코핑 유닛(304)이 비스듬히 위치하는 경우, 텔레스코핑 유닛(304)은 텔레스코핑 유닛(304)을 수축시키거나 텔레스코핑 유닛(304)을 확장할 때 모터(305)에 의해 가해지는 수직 힘에 응답하여 수직 방향 및 수평 방향으로 이동한다.
일 실시 예에서, 와이어(319)는 일반적으로 해양 응용(예를 들어, 보트(boats))에 사용되는 고탄성 폴리에틸렌(예를 들어, 초고-분자-폴리에틸렌(UHMWPE))과 같은 신축성 재료로 제조된다. 그러나, 다른 실시 예는 UHMWPE와 다른 재료를 사용할 수 있다. 와이어(319)는 일 실시 예에서 0.3 인치의 두께를 가질 수 있고 길이가 165 인치이다. 그러나, 다른 실시 예에서 다른 와이어 두께 및 길이가 사용될 수 있다.
도 12a, 12b 및 도 12c는 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지(103)의 텔레스코핑 레일(304)을 확장 및 축소하기 위한 드럼(321) 및 와이어(319)의 상세도를 도시한다. 도 12a를 참조하면, 제1 세척 스테이지(101)는 드럼(321)을 더 포함한다. 드럼(321)은 나일론으로 제조될 수 있고 예를 들어 7.8 인치의 직경을 가질 수 있다. 드럼(321)을 위한 다른 재료 및 크기가 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.
드럼(321)은 모터(304)에 결합되고 와이어(319)의 일 단부는 일 실시 예에서 드럼(321)에 연결된다. 모터(304)가 회전함에 따라, 드럼(321)도 회전하여 드럼(321) 주위에 와이어(319)를 감싸거나 드럼(321)으로부터 와이어(319)를 푼다. 예를 들어, 드럼(321)이 시계 방향으로 회전하면 와이어(319)가 드럼(321) 주위를 감쌀 때 텔레스코핑 레일(304)이 접히게 된다. 드럼(321)이 시계 반대 방향으로 회전하면 텔레스코핑 레일(304)이 팽창하여 드럼(321) 주위에서 와이어(319)를 푼다.
도 12b 및 도 12c는 일 실시 예에 따른 라인 A-A'를 따른 드럼(321)의 단면도이다. 일 실시 예에서, 드럼(321)은 복수의 홈(groove)(1201)을 포함한다. 와이어(319)가 드럼(321) 주위를 감쌀 때 와이어(319)는 복수의 홈(1201) 내에 배치된다. 일 실시 예에서, 와이어(319)의 직경은 복수의 홈(1201)의 깊이보다 크다. 이것은 와이어(319)가 드럼(321)으로부터 감기거나 풀릴 때 깨질 가능성을 감소시킨다.
세척 유닛(306)
도 13a-13d는 세척 유닛(306)의 상세도를 도시한다. 일 실시 예에서, 세척 유닛(306)은 전방 매니폴드(306A) 및 후방 매니폴드(306B)를 포함한다. 전방 매니폴드(306A)는 차량(101)의 전면 및 상부 표면을 세척하는 데 사용되는 물을 수용하는 챔버이고, 후방 매니폴드(306B)는 차량(101)의 후방 표면을 세척하는 데 사용되는 물을 수용하는 챔버이다. 전방 및 후방 매니폴드(306A, 306B)는 스테인리스 강과 같은 금속으로 제조될 수 있지만, 다른 재료가 사용될 수 있다.
도 13a는 일 실시 예에서 세척 유닛(306)의 사시도를 도시하고, 도 13b는 세척 유닛(306)의 측면도를 도시한다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 전방 매니폴드(306A) 및 후방 매니폴드(306B)는 파이프 형상을 갖는다. 전방 및 후방 매니폴드(306)의 길이는 일 실시 예에서 직경이 1 인치인 63 인치이다. 전방 매니폴드(306A) 및 후방 매니폴드(306B)는 일 실시 예에서 텔레스코핑 유닛(304)의 마지막 레일 스테이지(801D)의 하단부에 부착된다. 전방 매니폴드(306A) 및 후방 매니폴드(306B)는 커플러(couplers)(1303A 및 1303B)를 사용하여 레일 스테이지(801)의 단부에 부착될 수 있다. 커플러(13013)는 최종 레일 스테이지(801D)의 단부의 각 측면에 배치되고 도 13a 및 13b에 도시된 바와 같이 전방 매니폴드(306A) 및 후방 매니폴드(306B)의 적어도 일부를 둘러싼다.
일 실시 예에서, 전방 매니폴드(306A)는 급수 라인(303A)에 연결된 입력 포트(1301A)를 포함한다. 입력 포트(1301A)는 급수 라인(303A)에 의해 제공된 물을 전방 매니폴드(306A)에 공급한다. 후방 매니폴드(306B)는 급수 라인(303B)에 연결된 입력 포트(1301B)를 포함한다. 입력 포트(1301B)는 급수 라인(303B)에 의해 제공된 물을 후방 매니폴드(306B)로 공급한다.
전방 매니폴드(306A)는 도 13c에 도시된 복수의 노즐(1305)을 사용하여 급수 라인(303A)에 의해 공급된 물을 분사한다. 전술한 바와 같이, 전방 매니폴드(306A)는 전방 및 상부 표면이 더 이상 전방 매니폴드(306A)와 겹치지 않을 때까지 차량(101)의 전방 및 상부 표면을 세척하는 데 사용된다. 일 실시 예에서, 노즐(1305)은 서로 균등하게 이격 된다. 예를 들어, 각각의 노즐(1305)은 인접한 노즐(1305)로부터 10.2 인치만큼 이격될 수 있다. 노즐 사이의 다른 간격이 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 노즐(1305)로부터 분사된 물은 인접한 노즐(1305)에 의해 분사되는 물과 중첩 섹션(1309)을 생성한다. 분사된 물을 중첩하여 중첩 섹션(1309)을 생성함으로써 차량(101)의 전면 및 상면의 청소 효율이 향상된다. 일 실시 예에서, 인접한 노즐(1305)에 의해 분사되는 물의 중첩부(1309)는 1.5 인치이다.
후방 매니폴드(306B)는 복수의 노즐(1307)을 이용하여 급수 라인(303B)에서 공급되는 물을 분사한다. 앞서 언급한 바와 같이, 후방 매니폴드(306B)는 차량(101)의 후방 상부 및 후방 표면을 세척하는데 사용되는 반면 후방 상부 및 후방 표면은 후방 매니폴드(306B)와 중첩된다. 후방 매니폴드(306B) 상의 노즐(1307) 및 전방 매니폴드(306A) 상의 노즐(1305)은 후술하는 바와 같이 차량(101)의 전방, 상부 및 후방 표면을 세척하도록 상호 의존적으로 제어된다. 일 실시 예에서, 노즐(1307)은 노즐(1305)과 유사하게 서로 균등하게 이격된다. 예를 들어, 각 노즐(1307)은 인접한 노즐(1307)로부터 10.2 인치만큼 이격될 수 있다. 노즐(1307) 사이의 다른 거리 간격이 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 각 노즐(1307)로부터 분사된 물은 인접한 노즐(1307)에 의해 분사되는 물과 중첩 섹션(1311)을 생성한다. 분사된 물을 중첩하여 중첩 섹션(1311)을 생성함으로써, 차량(101)의 후방 표면의 세척 효율이 개선된다. 일 실시 예에서, 인접한 노즐(1307)에 의해 분사되는 물의 중첩(1311)은 1.5 인치이다.
도 13d는 일 실시 예에 따라 지면에 평행한 기준선(1313)에 대한 전방 매니폴드(306A)의 노즐(1305)의 위치 각도 및 후방 매니폴드(306B)의 노즐(1307)의 위치 각도를 도시한다. 일 실시 예에서, 노즐(1305)의 각도(1315)는 노즐(1307)의 각도(1317)보다 작다. 예를 들어, 전방 매니폴드(306A)의 노즐(1305)은 기준선(1313) 위에서 5도의 각도에 있는 반면, 후방 매니폴드(306B)의 노즐(1307)은 기준선(1313) 아래에서 60도의 각도에 있다. 노즐(1305, 1307)과 노즐(1305, 1307)의 배열은 차량(101)의 전방, 상부 및 후방 표면의 소정 거리 범위 내에서 유지되는 것이 가장 효과적인 세척을 제공한다. 노즐(1305 및 1307)의 각도는 예시적인 것이며 다른 각도가 다른 실시 예에서 사용될 수 있다는 점에 유의한다.
도 14는 세척 유닛(306)의 다른 실시 예를 도시한다. 도 14의 실시 예에서, 세척 유닛(306)은 일 실시 예에 따른 틸트 디바이스(tilt device)(1405), 물 매니폴드(1401) 및 노즐(1403)을 포함한다. 도 14에서, 세척 유닛(306)은 도 14의 실시 예에서 설명된 바와 같이 2개의 물 매니폴드 보다 단일 매니폴드를 포함한다. 노즐 세트(1403)는 일 실시 예에서 차량의 전면, 상부 및 후면이 세척되고 있는지 여부에 따라 물 매니폴드(1401)의 축을 중심으로 회전한다. 즉, 노즐(1403)은 차량(101)의 어느 부분이 세척되는지에 따라 노즐(1403)의 각도를 변경하기 위해 위치 A와 위치 B 사이에서 회전할 수 있다. 물 매니폴드(1401)의 각도는 틸트 디바이스(1405)에 의해 변경된다. 틸트 디바이스(1405)는 위치 A와 B 사이에서 노즐(1403)의 회전을 변경하기 위해 회전하는 기어를 포함할 수 있다.
안전 디바이스(307)
*122도 15a는 일 실시 예에 따른 안전 디바이스(safety device)(307)의 상세도를 도시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 안전 디바이스(307)는 세척 유닛(306)의 제1 부분에 안전 장치(307A)를 포함하고, 안전 장치(307A)와 안전 장치(307B)가 서로 이격되도록 세척 유닛(306)의 제2 부분에 안전 장치(307B)를 포함한다. 안전 장치(307)와 차량(101)의 접촉 시 차량(101)의 상부 표면을 따라 구르는 안전 장치(307)와 안전 장치(307)의 재질로 인해 텔레스코핑 유닛(305)과 차량(101) 사이에 충격이 있는 경우, 안전 장치(307)는 차량(101)의 손상을 감소시킨다.
도 15b는 안전 장치(307)의 분해도를 도시한다. 일 실시 예에서, 안전 장치(307A) 및 안전 장치(307B) 각각은 하우징(1501), 손상 완화기(1503), 커버(1505), 부싱(bushing)(1507) 및 브래킷(1509)을 포함한다. 하우징(1501)은 안전 장치(307A)를 위한 프레임으로서 기능한다. 안전 장치(307B)의 모든 구성요소는 하우징(1501)에 부착된다.
하우징(1501)은 일 실시 예에서 홈(1511)을 포함한다. 충격 완화기(1503)는 하우징(1501)의 홈(1511) 내에 배치된다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 충격 완화기(1503)는 일 실시 예에서 곡면을 갖는 링 형상을 갖는다. 손상 완화기(1503)의 곡면으로 인해, 그루브(1511)는 또한 손상 완화기(1503)의 곡률에 대응하는 곡면을 구비하여 홈(1511) 내에 손상 완화기(1503)가 꼭 맞도록 한다.
손상 완화기(1503)는 안전 장치(307)와 차량(101) 사이의 접촉 시 차량(101)의 손상을 감소시키기 위해 탄성 재료로 제조된다. 예를 들어, 손상 완화기(1503)는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(ethylene propylene diene monomer)(EPDM)와 같은 충격 흡수 재료로 만들어진다. 일 실시 예에서, 접촉의 경우, 차량과 접촉하는 안전 장치(307)의 유일한 부분은 손상 완화기(1503)이다. 차량(101)에 대한 손상은 안전 장치(307)가 차량(101)과 접촉하는 동안 손상 완화기(1503)에 의한 충격 흡수 및 안전 장치(307)의 롤링으로 인해 감소된다.
일 실시 예에서, 부싱(1507)은 하우징(1501)의 중심에 있는 구멍에 삽입된다. 부싱(1507)은 예를 들어 슬리브 베어링(sleeve bearing)일 수 있다. 브래킷(1509)은 브래킷(1509)이 하우징(1501)의 일측(예를 들어, 좌측)에 배치되도록 부싱(1507)에 삽입된다. 브래킷(1509)은 하우징(1501) 상의 구멍(1515) 및 커버(1505) 상의 구멍(1517)과 정렬되는 복수의 구멍(1513)을 포함한다. 커버(1505)는 하우징(1501)의 다른 측면(예를 들어, 우측)에 삽입된다. 패스너(예를 들어, 나사, 너트, 볼트 등)를 사용하여 브래킷(1509), 하우징(1501) 및 커버(1505)를 함께 고정할 수 있다.
회전 장치(1600)
도 16a는 제1 세척 스테이지(103) 동안 차량(101)과 안전 장치(307) 사이의 충돌을 도시한다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)과 안전 장치(101) 사이의 충돌에 응답하여 텔레스코핑 유닛(304)을 회전시키는 도 16b-16c에 도시된 회전 장치(1600)를 포함한다. 일 실시 예에서, 회전 장치(1600)는 수동 장치이다. 차량(101)과 안전 장치(307) 사이의 충돌의 힘은 회전 장치(1600)가 힌지 포인트(hinge point)(1608)를 중심으로 텔레스코핑 유닛(304)을 회전하게 하여 텔레스코핑 유닛(304)과 기준선(701) 사이의 각도 α를 증가시킨다. 전술한 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)은 제1 세척 스테이지(103)의 정상 작동 동안 기준(701)으로부터 13 내지 17도의 각도 범위 사이에 위치된다. 그러나, 차량(101)과 안전 장치(307) 사이에 충돌이 발생하면, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)의 추가 손상을 방지하거나 적어도 감소시키기 위해 13 내지 17도의 각도 범위보다 큰 각도로 위쪽으로 회전된다. 예를 들어, 회전 장치(1600)는 텔레스코핑 유닛(304)이 기준(701)으로부터 최대 60도까지 위쪽으로 회전할 수 있게 한다.
도 16b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 회전 장치(1600)가 도시되어 있다. 도 16b에 도시된 바와 같이, 회전 장치(1600)는 일 실시 예에서 장착 플레이트(313)에 장착되는 충격부(1601), 힌지 포인트(1608), 및 오일 공급부(1603)을 포함한다. 충격부(1601)는 텔레스코핑 유닛(304)에 연결된 제1 단부 및 장착 플레이트(313)에 연결된 제2 단부를 포함한다. 충격부(1601)의 제1 단부는 레일 스테이지(801A)의 수평 측면(803)과 같은 복수의 레일 스테이지(801) 중 하나의 수평 측면(803)에 연결될 수 있다. 오일 공급부(1603)는 충격부(1601)에 연결되어 충격부(1601)에 오일을 공급한다.
차량(101)에 대한 손상을 줄이기 위해, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)과 안전 장치(307) 사이의 충돌 시 힌지 포인트(1608)를 중심으로 위쪽으로 회전한다. 전술한 바와 같이, 텔레스코핑 유닛(304)은 차량(101)과 안전 장치(307) 사이의 충돌로 인한 힘에 의해 회전한다.
일 실시 예에서, 충격부(1601)에 오일을 적용하는 오일 공급부(1603)에 압력이 항상 공급된다. 그 결과, 충격부(1601)는 텔레스코핑 유닛(304)이 힌지 포인트(1608)를 중심으로 회전함에 따라 텔레스코핑 유닛(304)의 중량을 감소시키기 위해 텔레스코핑 유닛(304)에 일정한 힘을 가한다. 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103)를 클리어하면, 텔레스코핑 유닛(304)은 텔레스코핑 유닛(304)의 중력 및 무게로 인해 초기 위치로 복귀한다.
일 실시 예에서, 충격부(1601)는 텔레스코핑 유닛(304)에 일정한 힘을 가함으로써 텔레스코핑 유닛(304)의 각도가 초기 위치로 되돌아가는 속도를 느리게 한다. 그러나, 텔레스코핑 유닛(304)의 중량과 중력은 충격부(1601)에 의해 가해지는 힘을 극복하기에 충분하지만, 충격부는 여전히 텔레스코핑 유닛(304)이 초기 각도로 복귀하는 속도를 늦출 수 있다. 제1 세척 스테이지(103)에 충격부(1601) 및 오일 공급부(1603)가 없는 경우, 텔레스코핑 유닛(304)은 충돌 전에 초기 각도로 신속하게 복귀하여 제1 세척 스테이지(103)에 대한 손상 가능성을 증가시킬 것이다.
제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예의 개요
도 17을 참조하면, 일 실시 예에 따른 세차 시스템(100)의 제2 세척 스테이지(105)의 사시도가 도시된다. 일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105)는, 아래에서 더 자세히 설명되는, 프레임(1701), 복수의 암(1703), 복수의 베이스 어셈블리(1705), 복수의 노즐 어셈블리(1707), 복수의 충돌 방지 유닛(1709), 중간 정지 회로 라인(1711) 및 실린더(1713)를 포함한다. 그러나, 제2 세척 스테이지(105)는 여기에 설명된 것보다 추가 또는 더 적은 구성 요소를 가질 수 있다.
프레임(1701)은 제2 세척 스테이지(105)의 다른 구성 요소를 지지하기 위해 사용되는 구조이다. 예를 들어, 복수의 암(1703) 각각의 일단은 프레임(1701)에 부착되고, 복수의 암(1703)의 타단에 부착된 베이스 어셈블리(1705)는 지면에 접촉하지 않도록 플로팅(floating)(예를 들어, 매달림(hanging))된다. 특히, 복수의 암(1703)은 프레임(1701)에 포함된 장착 플레이트(1701D)에 부착된다. 일 실시 예에서, 복수의 암(1703) 및 복수의 베이스 어셈블리(1705)는 집합적으로 제2 세척 스테이지(105)의 폭 조절 유닛으로 간주된다.
프레임(1701)은 프레임(1701)을 집합적으로 형성하는 복수의 프레임 레일을 포함한다. 도 17에 도시된 프레임 레일(1701A 내지 1701C)은 단지 수평 및 수직 프레임 레일의 예시일 뿐이다. 프레임(1701)은 강철 또는 알루미늄 또는 다른 금속과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 프레임(1701)은 일 실시 예에서 90 인치 (예를 들어, 119.7 인치)보다 큰 높이와 126 인치 (예를 들어, 165.4 인치)보다 큰 폭을 갖는다. 이것은 제2 세척 스테이지(105)가 최대 높이가 90 인치이고 최대 폭이 126 인치인 차량(101)을 수용할 수 있게 한다. 그러나, 프레임(1701)은 세척되는 차량의 크기에 따라 다른 치수를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 암(arm)(1703)은 베이스 어셈블리(1705)를 지지한다. 복수의 암(1703)은 제1 암 세트 및 제2 암 세트를 포함한다. 각각의 암 세트는 복수의 베이스 어셈블리(1705) 중 하나에 연결되도록 구성된다. 예를 들어, 제1 암 세트는 베이스 어셈블리(1705A)(예를 들어, 드라이버 측면 베이스 어셈블리)를 프레임(1701)에 연결하는 암(1703A 및 1703B)을 포함한다. 제2 암 세트는 베이스 어셈블리(1705B)(예를 들어, 조수석 측면 베이스 어셈블리)를 프레임(1701)에 연결하는 암(1703C 및 1703D)을 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 베이스 어셈블리(1705)는 암(1703)에 연결되어 있기 때문에(접촉하지 않고) 지면에서 떠있다.
일 실시 예에서, 베이스 어셈블리(1705)는 제2 세척 스테이지(105)의 가변 폭을 조절한다. 일반적으로, 베이스 어셈블리(1705)는 행잉 암(hanging arms)(1703)(예를 들어, 베이스 어셈블리(1705)는 지면 위에 떠있음)을 통해 프레임(1701)으로 부터 매달림으로써 지면에서 떠다니고 차량(101)의 폭에 기초하여 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절하기 위해 차량(101)과 접촉한다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 베이스 어셈블리(1705)는 차량(101)의 타이어와 접촉하여 베이스 어셈블리(1705)를 바깥쪽으로 밀어 차량(101)의 폭에 따라 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절한다.
일 실시 예에서, 복수의 노즐 어셈블리(1707)(예를 들어, 세척 유닛)는 차량(101)의 측면에 물을 분사하여 차량(101)을 세척한다. 다른 실시 예에서, 노즐 어셈블리(1707)는 물에 더하여 비누와 같은 세제를 분사할 수 있다. 노즐 어셈블리(1707)는 도 17에 도시된 바와 같이 베이스 어셈블리(1705)에 설치되어, 노즐 어셈블리(1707)도 지면에서 떠다니게 된다.
일 실시 예에서, 각각의 노즐 어셈블리(1707)는 베이스 어셈블리(1705) 중 대응하는 하나에 장착된다. 예를 들어, 노즐 어셈블리(1707A)는 베이스 어셈블리(1705A)에 장착되고 노즐 어셈블리(1707B)는 베이스 어셈블리(1705B)에 장착된다. 노즐 어셈블리(1707)가 베이스 어셈블리(1705)에 장착되기 때문에, 노즐 어셈블리(1707)의 측면 위치는 세척되는 차량(101)의 폭에 따라 변경된다. 따라서, 노즐 어셈블리(1707)로부터 세척중인 차량(101)의 측면까지의 거리는 정적인 위치를 갖는 노즐 어셈블리를 갖는 종래의 세차 시스템에 비해 차량의 측면의 세척 효율을 개선하는 미리 결정된 거리 범위 내에서 유지될 수 있다.
물 공급 라인(1717)은 노즐 어셈블리(1707)에 물을 공급한다. 각각의 물 공급 라인(1717)은 노즐 어셈블리(1707) 중 대응하는 하나에 연결된다. 예를 들어, 물 공급 라인은 노즐 어셈블리(1707A)에 연결되고 물 공급 라인은 노즐 어셈블리(1707B)에 연결된다.
일 실시 예에서, 복수의 충돌 방지 유닛(1709)은 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101) 아래에 위치하는 것을 방지한다. 복수의 충돌 방지 유닛(1709)은 차량(101)의 측면과 접촉하여 베이스 어셈블리(1705)가 제2 세척 스테이지(105)의 중앙을 향해 더 안쪽으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 베이스 어셈블리(1705)가 제2 세척 스테이지(105)의 중앙을 향해 이동하는 경우, 베이스 어셈블리(1705)는 차량(101) 아래로 이동할 수 있고 차량(101)의 밑면과 접촉 시 차량(101)을 손상시킬 수 있다. 더욱이, 노즐 어셈블리(1705)는 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101) 아래에 있는 경우 차량(101)의 측면과 접촉할 수 있다. 따라서, 충돌 방지 유닛(1709)은 후술하는 바와 같이 노즐 어셈블리(1705)가 차량(101)의 측면과 충돌하는 것을 방지한다. 일 실시 예에서, 복수의 충돌 방지 유닛(1709)은 정지 장치(1709A) 및 정지 장치(1709B)를 포함한다. 정지 장치(1709A)는 노즐 어셈블리(1707A)에 장착되는 반면 정지 장치(170B)는 일 예시에서 노즐 어셈블리(1707B)에 장착된다.
일 실시 예에서, 복수의 실린더(1713)는 제2 세척 스테이지(105)의 작동 동안 베이스 어셈블리(1705)의 흔들림을 감소시킨다. 복수의 실린더(1713)는 또한 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 일 실시 예에서 설정된 후에 제자리에 고정될 수 있다. 실린더(1713)를 잠금으로써, 베이스 어셈블리(1705)는 아래에서 더 설명되는 바와 같이 베이스 어셈블리(1705)가 더 이상 차량(101)의 타이어와 접촉하지 않을 때 차량(101) 아래에 위치하도록 이동할 수 없다.
일 실시 예에서, 복수의 실린더(1713)는 실린더(1713A) 및 실린더(1713B)를 포함하며, 여기서 각각의 실린더(1713)는 복수의 베이스 어셈블리(1705) 중 대응하는 하나에 결합된다. 예를 들어, 실린더(1713B)는 베이스 어셈블리(1705B)에 부착되는 반면 실린더(1713A)는 베이스 어셈블리(1705)에 부착된다. 각 실린더(1713)는 실린더(1713)의 일 단부가 프레임(1701)에 부착되고 실린더(1713)의 타 단부가 베이스 어셈블리(1705)에 부착된 2개의 단부를 포함한다. 예를 들어, 실린더(1713B)의 일단은 프레임 레일(1701C)에 부착되고 타단은 실린더(1713B)의 베이스 어셈블리(1705B)에 부착된다.
일 실시 예에서, 복수의 중간 정지 회로 라인(1711)(예를 들어, 공기 라인)은 복수의 실린더(1713)에 공기를 공급한다. 실린더(1713)에 공기를 공급하면 실린더(1713)가 잠금 해제되고 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 벗어나면 실린더(1713)가 원래 위치로 돌아갈 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 중간 정지 회로 라인(1711)은 중간 정지 회로 라인(1711A) 및 중간 정지 회로 라인(1711B)을 포함한다. 중간 정지 회로 라인(1711A)은 실린더(1713A)에 연결되고 실린더(1713A)의 잠금을 해제하거나 잠그기 위해 실린더(1713A)에 공기를 공급한다. 유사하게, 중간 정지 회로 라인(1711B)은 실린더(1713B)에 연결되고 실린더(1713B)에 공기를 공급하여 실린더(1713B)를 잠금 해제하거나 잠근다.
제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예의 작동
도 18a 내지 도 18d는 일 실시 예에 따른 차량(101)의 측면을 세척하기 위한 제2 세척 스테이지(105)의 동작을 도시한다. 도 18a는 제2 세척 스테이지(105) 작동 동안의 조절 작동을 도시한다. 일반적으로, 제2 세척 스테이지(105)는 차량(101)의 측면을 세척하는 동안 차량(101)의 측면의 윤곽을 처리하기 위해 가변 폭을 갖는다. 초기 조절 작동 시, 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 차량(101)의 폭에 따라 조절된다.
도 18a에 도시된 바와 같이, 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)에 접근함에 따라 차량(101)의 타이어(1801)는 복수의 베이스 어셈블리(1705)와 접촉한다. 컨베이어가 차량(101)을 전방으로 이동시켜 차량(101)이 전방으로 이동함에 따라, 베이스 어셈블리(1705)는 타이어(1801)와 접촉함으로써 제2 세척 스테이지(105B)의 중심으로부터 바깥쪽으로 밀어내어 도 18b에 도시된 바와 같이 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 설정한다. 따라서, 차량(101)의 폭에 따라 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 설정하기 위해 차량의 측면(예를 들어, 타이어의 측면)이 제2 세척 스테이지(105)와 물리적으로 접촉한다.
도 18b는 일 실시 예에서 제2 세척 스테이지(105)의 초기 세척 동작을 도시한다. 차량(101)의 폭에 따라 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 조절되면, 실린더(1713)는 일 실시 예에서 초기 세척 스테이지 동안 제자리에 실린더(1713)의 길이를 고정하기 위해 컨트롤러(109)에 의해 활성화된다. 실린더(1713)를 잠금으로써, 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 제자리에 고정된다. 노즐 어셈블리(1707)는 차량(101)의 측면(예를 들어, 전면 펜더의 측면)의 전면 부분 세척을 시작할 수 있다. 노즐 어셈블리(1707)는 노즐 어셈블리(1707)에서 출력되는 물 또는 노즐 어셈블리(1707)에서 출력되는 물과 세제(예를 들어, 비누)의 조합을 사용하여 차량(101)의 측면의 전방 부분을 세척할 수 있다. 노즐 어셈블리(1707)가 물만 출력하는 경우, 제2 세척 스테이지(105)는 차량(101)의 세척을 돕기 위해 제1 세척 스테이지(103)의 화학 아치(401)에 의해 출력된 세제에 의존한다.
도 18c는 일 실시 예에서 제2 세척 스테이지(105)의 중간 세척 작업을 도시한다. 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 따라 계속 이동함에 따라, 노즐 어셈블리(1707)는 차량의 측면의 중앙 부분(예를 들어, 도어) 및 차량의 측면의 후방 부분(예를 들어, 후방 펜더)과 같은 차량(101)의 측면 표면을 계속 세척한다. 도 18C에 도시된 바와 같이, 제2 세척 스테이지(105) 동안 한 포인트에서, 베이스 어셈블리(1705)의 길이가 차량(101)의 휠베이스(wheelbase)의 길이에 걸쳐 있을 만큼 충분히 길지 않기 때문에 베이스 어셈블리(1705)가 더 이상 차량(101)과 접촉하지 않는다. 따라서, 베이스 어셈블리(1705)는 전방 타이어 또는 후방 타이어에만 접촉할 수 있지만, 베이스 어셈블리(1705)의 짧은 길이로 인해 전방 타이어 및 후방 타이어 모두에 동시에 접촉할 수 없다.
베이스 어셈블리(1705)가 도 18c에 도시된 바와 같이 차량(101)의 타이어(1801)와 더 이상 접촉하지 않더라도, 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 잠그는 실린더(1713)로 인해 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 유지된다. 앞서 언급한 바와 같이, 실린더(1713)를 잠그는 것은 중간 세척 작업 동안 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101) 아래로 이동하는 것을 방지한다.
도시 되지는 않았지만, 실린더(1713)는 실린더(1713)의 잠금 및 잠금 해제 작동을 제어하기 위한 다양한 솔레노이드 및 밸브와 같은 다수의 구성 요소를 포함한다. 전술한 바와 같이, 중간 정지 회로 라인(1711)은 실린더(1713)에 공기를 공급한다. 차량(101)이 베이스 어셈블리(1705)와 아직 접촉하지 않은 경우, 중간 정지 회로 라인(1711)은 실린더(1713)에 공기를 공급하지 않는다. 실린더(1713)에 공기가 공급되지 않으면, 실린더(1713)는 팽창 또는 수축할 수 있다. 따라서, 실린더(1713)는 잠금 해제된다.
차량(101)이 베이스 어셈블리(1705)와 접촉할 때, 중간 정지 회로 라인(1711)은 실린더(1713)에 공기를 공급한다. 실린더(1713)에 공급된 공기는 실린더(1713)가 더 수축하도록 허용하지만, 실린더(1713)가 팽창하는 것을 허용하지 않아 실린더(1713)를 제자리에 고정시킨다. 따라서, 실린더(1713)에 연결된 베이스 어셈블리(1705)는 제2 세척 스테이지(105) 동안 차량(101)으로부터 멀어지면서 바깥쪽으로 이동할 수 있지만, 제2 세척 스테이지 동안에는 차량(101)을 향해 안쪽으로 이동할 수 없다. 다시 말하면, 실린더(1713)는 잠김으로써 베이스 어셈블리(1705)가 안쪽으로 이동하는 것을 방지한다.
도 18d는 일 실시 예에서 제2 세척 스테이지(105)의 리셋 동작을 도시한다. 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 종료한 후, 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 초기 위치로 재설정된다. 일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(101)의 폭은 실린더(1713)를 잠금 해제함으로써 재설정된다. 실린더(1713)를 잠금 해제함으로써, 베이스 어셈블리(1705)는 초기 위치로 다시 이동할 수 있다. 도 20과 관련하여 후술되는 바와 같이, 베이스 어셈블리(1705)는 베이스 어셈블리(1705) 및 암(1703)이 제2 세척 스테이지(105)의 중심을 향해 안쪽으로 이동하게 하는 중력을 사용하여 초기 위치로 이동할 수 있다.
실린더(1713)의 잠금을 해제하기 위해, 중간 정지 회로 라인(1711)은 실린더(1713)로의 공기 공급을 중단한다. 일단 실린더(1713)가 잠금 해제되면, 베이스 어셈블리(1705)는 전술한 바와 같이 베이스 어셈블리(1705)의 무게 및 중력을 사용하여 초기 위치로 복귀한다. 일 실시 예에서, 중간 정지 회로 라인(1711)은 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 빠져나간 후 임계 시간(예를 들어, 2 초)동안 실린더(1713)에 공기 공급을 중단함으로써 베이스 어셈블리(1705)가 초기 위치로 복귀하게 한다. 대안적으로, 중간 정지 회로 라인(1711)은 광학 센서(301)와는 다른 차량 진입 시 포토 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 실린더(1713)에 공기를 공급하지 않는다. 광학 센서가 신호를 보내는 타이밍은 컨베이어(107)의 속도에 기초하여 계산된다. 컨베이어(107)의 속도와 세차부(100)의 길이에 기초하여, 차량이 제2 세차 스테이지(105)를 빠져나가는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있다.
제2 세척 스테이지(105)가 완료된 후, 차량(101)은 하나 이상의 팬 또는 송풍기(미도시)에 의해 건조될 수 있다. 상기 팬은 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)에 의해 세척된 차량(101)의 표면을 건조시키는 바람을 발생시킨다.
암(1703)
일반적으로, 암(1703)은 매달린 베이스 어셈블리(1705)를 프레임(1701)의 상부에 연결한다. 암(1703)은 다른 실시 예에서 상이한 형상을 가질 수 있다. 도 19는 복수의 암(1703)의 예시적인 형상을 도시하기 위해 제2 세척 스테이지(105)의 정면도를 도시한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 암(1703) 각각은 일 실시 예에서 적어도 하나의 벤드(bend)를 포함한다. 각각의 암(1703)에 적어도 하나의 벤드를 가짐으로써, 차량(101)과 암(1703) 사이의 접촉 가능성은 암(1703)이 똑바른 경우(예를 들어, 어떤 구부림이 없는 경우)에 비해 감소된다. 암이 똑바르면, 차량(101)의 사이드 미러와 암(1703) 사이의 접촉 가능성이 높다. 각 암(1703)의 적어도 하나의 벤드는 일 실시 예에서 베이스 어셈블리(1705)에 가장 가까운 암의 단부에 위치한다.
도 19의 예는 일 실시 예에 따른 복수의 벤드(예를 들어, 2개의 굴곡부)를 포함하는 "C" 모양의 암을 도시한다. 도 19에 도시된 "C" 형상 암(1703A-1703D) 각각은 상부 부분(1903), 중앙 부분(1905) 및 하부 부분(1907)을 포함한다. 상부(1903)와 중앙부(1905) 사이에는 제1 굴곡부(1909)가 형성되고, 중앙부(1905)와 하부(1907) 사이에는 제2 굴곡부(1911)가 형성된다. 예를 들어, 암(1703A)은 상부(1903A), 중앙부(1905A), 및 하부(1907A)를 포함하고, 상부(1903A)와 중앙부(1905A) 사이에 형성된 제1 굴곡부(1909A) 및 중앙부(1905A)와 하부(1907A) 사이에 형성된 제2 굴곡부(1911A)를 포함한다. 암(1703B)은 상부(1903B), 중앙부(1905B) 및 하부(1907B)를 포함하고, 상부(1903B)와 중앙부(1905B) 사이에 형성된 제1 굴곡부(1909B) 및 중앙부(1905B)와 하부(1907B) 사이에 형성된 제2 굴곡부(1911B)를 포함한다. 암(1703C)은 상부(1903C), 중앙부(1905C) 및 하부(1907C)를 포함하고, 상부(1903C)와 중앙부 (1905C)사이에 형성된 제1 굴곡부(1909C) 및 중앙부(1905C)와 하부(1907C) 사이에 형성된 제2 굴곡부(1911C)를 포함한다. 암(1703D)은 상부(1903D), 중앙부(1905D), 및 하부(1907D)를 포함하고, 상부(1903D)와 중앙부(1905D) 사이에 형성된 제1 굴곡부(1909D) 및 중앙부(1905D)와 하부(1907D) 사이에 형성된 제2 굴곡부(1911D)를 포함한다.
일 실시 예에서, "C" 형 암의 상부 부분(1903) 및 하부 부분(1907)은 대칭이다. 즉, "C"자형 암(1703)의 상부(1903) 및 하부(1907)는 동일한 길이를 갖는다. 또한, "C"형 암(1703)의 상부 부분(1903)과 중앙 부분(1905) 사이의 각도는 일 실시 예에서 "C"형 암(1703)의 하부 부분(1907)과 중앙 부분(1905) 사이의 각도와 동일하다. 상부 부분과 중앙 부분과 하부와 중앙 부분 사이의 길이와 각도가 같은 상부와 하부를 가짐으로써, 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 떠난 후 암(1703)의 무게 및 중력으로 인해 초기 위치로 복귀하는 "C"형 암(1703)의 능력은 도 20a 및 도 20b와 관련하여 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 개선된다.
도 20a는 차량(101)이 베이스 어셈블리(1705)와 접촉하기 때문에 암(1703)이 제2 세척 스테이지(105)의 중심으로부터 바깥쪽으로 밀린 후의 암(1703)의 배향을 도시한다. 도 20에 도시된 암(1703)은 제2 세척 스테이지(105)의 우측에 있는 암을 나타낼 수 있다. 도 20a에 도시된 바와 같이, 암(1703)의 중앙 부분(1905)은 수직(예를 들어, 지면에 수직)인 반면 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 차량(101)에 대해 조절된다. 암(1703)이 중앙 부분(1905)이 수직 위치에 있도록 배향되는 동안, 암(2003)의 무게 중심은 암(1703)의 힌지 포인트(2001)의 우측에 위치된다. 즉, 힌지 포인트(2001)는 암(1703)의 무게 중심(2003)과 어긋나 있다. 힌지 포인트(2001)는 프레임(1701)에 연결되는 암(1703)의 일부이다.
도 20b는 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 떠난 후 초기 리셋 위치에서 암(1703)의 방향을 도시한다. 도 20b에서, 암(1703)은 암(1703)이 초기 리셋 위치에 도달할 때까지 중력에 의해 힌지 포인트(2001)를 중심으로 시계 방향으로 회전한다. 암(1703)의 초기 리셋 위치에서, 암(1703)의 무게 중심(2003)은 일 실시 예에서 암(1703)의 힌지 포인트(2001)와 정렬된다.
일 실시 예에서, 웨이트(weights)(2005)는 도 20c 및 도 20d에 도시된 바와 같이 암(1703)의 무게 중심을 조절하기 위해 "C"형 암 상에 배치될 수 있다. 웨이트(2005)는 암(1703)의 무게 중심을 조절하기 위해 도 20c에 도시된 바와 같이 암(1703)의 중앙 부분(1905)에 배치될 수 있다. 대안적으로, 웨이트(2005)는 암(1703)의 상부 부분(1903)에 배치될 수 있다. 웨이트(2005)를 사용하여 암(1703)의 무게 중심을 변경함으로써, 암(1703)은 웨이트(2005)가 암(1703)에 더 많은 질량을 추가하기 때문에 웨이트(2005)가 없는 실시 예에 비해 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 떠난 후에 초기 리셋 위치로 더 쉽게 복귀할 수 있다.
암(1703)의 무게 중심에 대한 상기 설명은 제2 세척 스테이지(105)의 좌측에 위치하는 암에 적용될 수 있다. 그러나, 제2 세척 스테이지(105)의 좌측에 위치된 암(1703)은 암의 중앙 부분(1905)이 수직 위치에 있도록 배향되는 동안, 암(1703)의 무게 중심은 도 20a에 도시된 바와 같이 우측이 아니라 암(1703)의 힌지 포인트(2001)의 좌측에 위치한다.
도 21은 일 실시 예에 따른 복수의 암(1703)의 다른 형상을 예시하기 위한 제2 세척 스테이지(105)의 정면도를 도시한다. 도 19에 도시된 실시 예와 비교하여, 도 21에 도시된 암(1703)은 각각 일 실시 예에서 하나의 굴곡부를 포함한다. 각각의 암(1703)에 단일 벤드를 가짐으로써, 차량(101)과 암(1703) 사이의 접촉 가능성은 암(1703)이 도 19에 도시된 실시 예와 유사한 직선(예를 들어, 어떠한 굽힘도 없음)인 경우에 비해 감소된다. 암이 똑바르면, 차량(101)의 사이드 미러와 암(1703) 사이의 접촉 가능성이 높다. 각 암(1703)의 적어도 하나의 굴곡부는 베이스 어셈블리(1705)에 가장 가까운 암의 단부에 위치한다.
도 21의 예시는 일 실시 예에 따른 단일 벤드(예를 들어, 하나의 벤드)를 포함하는 "L"자형 암을 도시한다. 도 21에 도시된 "L"자형 암(1703A-1703D) 각각은 상부 부분(2101) 및 하부 부분(2103)을 포함한다. 벤드(2105)는 상부 부분(2101)과 하부 부분(2103) 사이에 형성된다. 예를 들어, 암(1703A)은 상부(2101A)와 하부(2103A)를 포함하고, 상부(2101A)와 하부(2103A) 사이에 형성된 굴곡부(2105A)를 갖는다. 암(1703B)은 상부(2101B)와 하부(2103B)를 포함하며, 상부(2101B)와 하부(2103B) 사이에 형성된 굴곡부(2105B)를 갖는다. 암(1703C)은 상부(2101C)와 하부(2103C) 사이에 형성된 굴곡부(2105C)를 갖고, 상부(2101C) 및 하부(2103C)를 포함한다. 암(1703D)은 상부(2101D)와 하부(2103D)를 포함하고, 상부 부분(2101D)과 하부 부분(2103D) 사이에 형성된 굴곡부(2105D)를 갖는다.
도 22a는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지(105)의 우측에 위치된 암(1703C 및 1703D)의 측면도를 도시한다. 도 22a는 제2 세척 스테이지(105)의 좌측에 위치된 암(1703A 및 1703B)을 도시하지 않지만, 도 22a의 설명은 암(1703A 및 1703B)에도 적용 가능하다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 암(1703C 및 1703D)의 힌지 포인트(2001)는 프레임(1701)의 장착 플레이트(1701D)에 부착된다. 일 실시 예에서, 힌지 포인트(2001)는 임계 거리 "E"만큼 분리된다. 일 실시 예에 따르면 임계 거리 "E"는 20.9 인치이다. 힌지 포인트(2001)가 임계 거리 "E"보다 작은 거리만큼 분리되면, 암(1703) 및 베이스 어셈블리(1705)는 타이어(1801)와 베이스 어셈블리(1705) 사이의 초기 충격에 따라 흔들린다. 임계 거리 "E"만큼 암(1703)의 힌지 포인트(2001)를 분리함으로써, 암(1703) 및 베이스 어셈블리(1705)의 흔들림이 감소된다.
도 22a는 또한 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101)의 폭에 따라 재배치될 때 베이스 어셈블리(1705)의 운동 경로(2201)를 도시한다. 운동 경로(2201)는 수평 방향과 같은 직선이지 않다. 오히려, 베이스 어셈블리(1705)의 운동 경로(2201)는 각각의 암(1703)이 단일 힌지 포인트(2001)에 의해 장착 플레이트(1701D)에 부착된다는 점을 고려할 때 호(예를 들어, 초승달 모양)에 있다. 운동 경로(2201)에서 이동하는 동안, 물 어셈블리(1707)의 노즐은 최적의 세척 효율을 보장하기 위해 실질적으로 평평하게 유지된다.
도 22b는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절하기 위해 베이스 어셈블리(1705)에 가해지는 힘을 설명하는 힘 다이어그램이다. 베이스 어셈블리(1705)의 일부의 평면도가 도시되어 있다. 벡터(2203)는 베이스 어셈블리(1705)(후술 됨)의 차량 진입 가이드 상에서 타이어(1801)에 의해 적용되는 방향 및 힘을 나타낸다. 벡터(2211)는 타이어(1801)에 의해 가해진 힘에 반응하는 왼쪽 방향의 반력을 나타내고 벡터(2209)는 벡터(2201)에 반대되는 반력이다. 벡터(2203, 2209 및 2211)의 합은 베이스 어셈블리(1705)의 운동 경로를 나타내는 벡터(2201)를 생성한다.
베이스 어셈블리(1705)의 차량 진입 가이드는 기준선(2205)에 대해 각도(2207)로 설정된다. 일 실시 예에서 각도는 45도이지만 다른 각도가 사용될 수 있다. 45도 각도를 사용하는 경우, 운동 경로(2201)를 따른 암 회전 방향은 차량 진입 가이드(1705)와 함께 90도 방향으로 형성된다. 일반적으로, 차량 진입 가이드의 각도가 증가함에 따라, 운동 경로(2201)를 따라 이동하는 양은 물론 암(1703)에 가해지는 힘도 증가한다.
베이스 어셈블리(1705)
도 23a 및 도 23b는 각각 일 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(1705A 및 1705B)의 구성요소의 상세도를 도시한다. 베이스 어셈블리(1705A)는 일 실시 예에서 베이스 구조(2301A), 차량 진입 가이드(2302A), 충격부(2303A), 충격부(2304A), 베어링(2305A) 및 실린더 브래킷(2305A)을 포함한다. 유사하게, 베이스 어셈블리(1705B)는 일 실시 예에서 베이스 구조(2301B), 차량 진입 가이드(2302B), 충격부(2303B), 충격부(2304B), 베어링(2305B) 및 실린더 브래킷(2305B)을 포함한다.
베이스 구조(2301)는 베이스 어셈블리(1705)의 구성요소를 지지하기 위해 베이스 어셈블리(1705)의 프레임으로서 기능한다. 차량 진입 가이드(2302), 베어링(2305), 실린더 브래킷(2305), 물 어셈블리(1707) 및 충격부(2302A)는 모두 실시 예에서 베이스 구조(2301)에 부착된다. 베이스 구조(2301)는 직사각형이고 알루미늄과 같은 금속으로 만들어 질 수 있지만, 다른 모양과 재료가 사용될 수 있다.
충격부(2303)는 베이스 구조(2301)에 부착된다. 충격부(2303)는 나사 또는 너트 및 볼트와 같은 패스너를 사용하여 베이스 구조(2301)의 가장자리에 부착될 수 있다. 충격부(2303)는 차량(101)의 타이어(1801)가 베이스 어셈블리(1705)와 접촉하는 동안 베이스 구조(2301)를 손상으로부터 보호하도록 구성된다. 충격부(2303)는 타이어와 접촉하기 때문에, 충격부(2303)는 제2 세척 스테이지(105)를 통한 차량(101)의 이동을 방해하지 않아야 한다. 따라서, 충격부(2303)는 타이어가 충격부(2303)를 따라 부드럽게 미끄러질 수 있도록 낮은 마찰을 가지면서도 베이스 구조(2301)를 보호할 수 있을 만큼 충분히 강한 재료로 만들어진다. 일 실시 예에서, 충격부(2303)는 폴리에틸렌과 같은 플라스틱으로 만들어 지지만 다른 재료가 사용될 수 있다.
차량 진입 가이드(2302)는 차량(101)을 제2 세척 스테이지(105)로 안내한다. 앞서 언급한 바와 같이, 차량 진입 가이드(2302)는 기준선(2205)에 대해 45도 각도로 기울어져 있다. 차량 진입 가이드(2302)는 차량(101)의 타이어(1801)에 충돌하여 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절한다. 차량 진입 가이드(2302)는 삼각형 모양이고 알루미늄과 같은 금속으로 만들어 질 수 있지만 다른 모양과 재료가 사용될 수 있다.
충격부(2304)는 차량 진입 가이드(2302)에 부착된다. 충격부(2304)는 나사 또는 너트 및 볼트와 같은 패스너를 사용하여 차량 진입 가이드(2302)의 가장자리에 부착될 수 있다. 충격부(2304)는 차량(101)의 타이어(1801)가 차량 진입 가이드(2302)와 접촉하는 동안 차량 진입 가이드(2302)를 손상으로부터 보호하도록 구성된다. 충격부(2304)는 타이어와 접촉하기 때문에, 충격부(2304)는 또한 제2 세척 스테이지(105)를 통한 차량(101)의 이동을 방해하지 않아야 한다. 따라서, 충격부(2304)는 타이어가 충격부(2304)를 따라 부드럽게 미끄러질 수 있도록 낮은 마찰을 가지면서도 차량 진입 가이드(2302)를 보호할 수 있을 만큼 강한 재질로 만들어진다. 일 실시 예에서, 충격부(2304)는 폴리에틸렌과 같은 플라스틱으로 만들어지지만 다른 재료가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 베어링(2305)은 베이스 어셈블리(1705)의 힌지 포인트이다. 각각의 베어링(2305)은 도 23c에 도시된 바와 같이 복수의 암(1703) 중 대응하는 하나의 단부에 부착되도록 구성된다. 베어링(2305)은 베이스 어셈블리(1705)가 암(1703)에 매달리게 하여 베이스 어셈블리(1705)가 지면에서 떠오르게 한다. 베어링(2305)은 베이스 어셈블리(1705)가 운동 경로(2201)를 따라 이동할 때 베이스 어셈블리(1705)의 회전을 허용한다. 베어링(2305)은 스테인리스 강 베어링일 수 있지만, 다른 실시 예에서 다른 재료가 베어링에 사용될 수 있다.
다시 도 23a 및 도 23b를 참조하면, 베어링(2305)은 일 실시 예에서 베이스 구조(2301)의 상부 표면에 부착된다. 각각의 베어링(2305)은 나사 또는 너트 및 볼트와 같은 패스너를 사용하여 베이스 구조(2301)의 상부 표면에 부착될 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 베어링이 베이스 구조(2301)의 일단(예를 들어, 코너)에 부착되고 다른 한 쌍의 베어링이 베이스 구조(2301)의 타단에 부착된다.
도 24a 및 도 24b는 일 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(1705A) 및 베이스 어셈블리(1705B)의 평면도를 각각 도시한다. 구체적으로, 도 24a 및 도 24b는 각각 베이스 어셈블리(1705A)의 힌지 포인트(2401A 및 2403A) 및 베이스 어셈블리(1705B)의 힌지 포인트(2401B 및 2403B)를 각각 도시한다. 힌지 포인트(2401)는 베이스 구조(2301)의 상단에 위치된 한 쌍의 베어링(2305)의 위치를 나타내고, 힌지 포인트(2403)는 일 실시 예에서 베이스 구조(2301)의 하단부에 위치된 한 쌍의 베어링(2305)의 위치를 나타낸다.
도 24a 및 도 24b에 도시된 바와 같이, 힌지 포인트(2401 및 2403)는 일 실시 예에서 잘못 정렬된다. 즉, 힌지 포인트(2401, 2403)가 수평 및 수직 방향으로 어긋나 있다. 정렬 불량으로 인해, 힌지 포인트(2401 및 2403)는 수평 및 수직 방향으로 서로 오프셋(offset) 된다.
일 실시 예에서, 힌지 포인트(2401 및 2403)는 베이스 어셈블리(1705)의 가장자리에 대해 각을 이룬다. 예를 들어, 힌지 포인트(2401A 및 2403A)는 일 실시 예에서 45도 각도로 가장자리(2405A)에 대해 각을 이루지만, 다른 각도가 사용될 수 있다. 유사하게, 힌지 포인트(2401B 및 2403B)는 일 실시 예에서 45도 각도로 가장자리(2405B)에 대해 각을 이룬다. 힌지 포인트(2401 및 2403)를 기울이면 진입 시 차량(101)의 충격을 완화하고 제2 세척 스테이지(105)의 폭 조절 동안 베이스 어셈블리(1705)의 기울기를 감소시킨다.
일 실시 예에서, 힌지 포인트(2401 및 2403)의 중심점 사이의 거리(2407)는 20.9 인치와 같은 임계 거리이다. 힌지 포인트(2401 및 2403)의 중심점 사이의 거리가 임계 거리보다 작으면, 베이스 어셈블리(1705)는 차량(101)의 타이어(1801)와 충돌할 때 흔들린다. 힌지 포인트(2401 및 2403)를 임계 거리만큼 분리하면 베이스 어셈블리(1705)와 타이어(1801) 사이의 충격 시 흔들림이 감소한다.
다시 도 23a 및 도 23b를 참조하면, 실린더 브래킷(2305)은 일 실시 예에서 베이스 구조(2301)의 상부 표면에 부착된다. 실린더 브래킷(2305)은 나사 또는 너트 및 볼트와 같은 패스너를 사용하여 베이스 구조(2301)의 상부 표면에 부착될 수 있다. 실린더 브래킷(2305)은 도 23에 도시된 바와 같이 베어링 쌍(2305) 사이에 위치될 수 있다. 예를 들어, 실린더 브래킷(2305)은 베이스 구조(2301)의 일단에 있는 한 쌍의 베어링과 베이스 구조(2301)의 타단에 있는 한 쌍의 베어링(2305) 사이에 위치된다. 실린더 브래킷(2305)은 도 23c에 도시된 바와 같이 일 실시 예에서 실린더(1713)의 일 단부를 베이스 구조(2301)의 상부 표면에 부착하도록 구성된다.
도 25는 일 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(1705) 및 실린더(1713)의 각도를 예시하기 위한 제2 세척 스테이지(105)의 평면도를 도시한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 실린더(1713A)는 기준(2501A)에 대해 각도(2502A)를 형성하고 실린더(1713B)는 기준(2501B)에 대해 각도(2502B)를 형성한다. 기준(2501A) 및 기준(2501B)은 차량(101)의 진입 방향에 있다. 일 실시 예에서, 실린더(1713)와 각각의 기준(2501) 사이에 형성된 각도는 45도이다. 45도 각도를 사용하면 베이스 어셈블리(1705)를 사용한 차량 진입의 충격이 완화된다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 기준선(2205)과 함께 베이스 어셈블리(1705) 사이에 형성된 각도(2503)(예를 들어, 2503A 및 2503B)는 또한 45도이다. 따라서, 실린더(1703) 및 베이스 어셈블리(1715)의 각도의 합은 일 실시 예에 따라 90도이다. 그러나, 다른 실시 예는 상이한 각도의 합을 가질 수 있다.
노즐 어셈블리(1707)
도 26a 및 도 26b는 일 실시 예에 따른 제2 세척 스테이지(105)에 포함된 노즐 어셈블리(1707)의 상세도를 도시한다. 노즐 어셈블리(1707)는 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛의 예이다. 앞서 언급한 바와 같이, 노즐 어셈블리(1707)는 일 실시 예에 따라 차량(101)의 운전자 측의 측면을 세척하도록 구성된 노즐 어셈블리(1707A) 및 차량(101)의 조수석 측의 측면을 세척하도록 구성된 노즐 어셈블리(1707B)를 포함한다.
도 26a에 도시된 바와 같이, 노즐 어셈블리(1707A)는 일 실시 예에 따른 지지 구조(2605A), 물 매니폴드(2601A), 복수의 물 노즐(2602A, 2603A), 및 복수의 패스너(2604A)를 포함한다. 유사하게, 도 26b에 도시된 바와 같이, 노즐 어셈블리(1707B)는 일 실시 예에 따른 포스트(post) 구조(2605B), 물 매니폴드(2601B), 복수의 물 노즐(2602B, 2603B), 및 복수의 패스너(2604B)를 포함한다. 도 26a 및 도 26b에 도시된 바와 같이, 조수석 및 운전자 측 노즐 어셈블리는 일 실시 예에서 동일한 유형의 구성요소를 포함한다. 그러나, 운전자 측 및 조수석 측 노즐 어셈블리는 다른 실시 예에서 서로 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 물 매니폴드(2601)는 차량(101)의 측면을 세척하는데 사용되는 물을 공급하는 챔버이다. 예를 들어, 물 매니폴드(2601A)는 차량(101)의 운전자 측 세척에 사용되는 물을 수용하고, 물 매니폴드(2601B)는 차량(101)의 조수석 측 세척에 사용되는 물을 수용한다. 각각의 물 매니폴드(2601)는 차량(101)을 세척하기 위해 물 매니폴드(2601)에 물을 공급하는 물 공급부에 연결된 입구(예를 들어, 2606A, 2606B)를 포함하는 파이프일 수 있다. 각각의 물 매니폴드(2601)는 스테인레스 강으로 만들어 질 수 있고, 예를 들어 1.1 인치의 직경과 69 인치의 길이를 가질 수 있다. 그러나, 물 매니폴드(2601)에 대해 다른 치수 및 재료가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 물 매니폴드(2601)는 복수의 물 노즐(2602 및 2603) 중 대응하는 하나에 각각 연결된 배출 포트를 포함한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 물 노즐(2602 및 2603)은 물 매니폴드(2601)의 길이를 가로질러 배치된다. 물 노즐(2602 및 2603)은 일 실시 예에서 동일한 거리로 서로 이격 될 수 있다.
일반적으로, 물 노즐(2602, 2603)은 물 매니폴드(2601) 내에 수용된 물을 차량(101)의 측면 표면에 분사하여 차량(101)을 세척한다. 세척 성능을 향상시키기 위해, 물 노즐(2602, 2603)은 차량(101) 측면의 미리 정해진 거리 범위 내에서 유지된다. 물 노즐(2601, 2603)은 전술한 바와 같이 차량(101)의 폭에 따라 폭을 조절하는 제2 세척 스테이지(105)로 인해 차량(101)의 측면의 소정 거리 범위 내에서 유지될 수 있다. 일 실시 예에서, 차량(101)의 측면과 물 노즐(2602, 2603)의 팁(tip)(예를 들어, 단부) 사이의 거리는 10 인치 내지 15 인치 범위에 있다. 그러나, 다른 예에서 다른 거리 범위가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 물 노즐(2602) 및 물 노즐(2603)은 차량(101)의 측면의 상이한 부분을 세척하도록 구성된다. 예를 들어, 물 노즐(2603)은 차량(101)의 사이드 미러(2604)를 세척하도록 구성되며, 반면에 물 노즐(2602)은 전방 범퍼의 측면, 전방 펜더, 도어, 후방 펜더 및 후방 범퍼의 측면과 같은 차량(101)의 나머지 측면을 세척하도록 구성된다.
사이드 미러(2604)가 차량의 측면보다 차량(101)으로부터 더 멀리 돌출되는 것을 고려하면, 물 노즐(2603)의 길이는 물 노즐(2602)의 길이와 다르다. 일 실시 예에서, 사이드 미러(2604)를 세척하는데 사용되는 물 노즐(2603)의 길이는 물 노즐(2602)과 사이드 미러(2604) 사이에 간극을 제공하기 위해 물 노즐(2602)의 길이보다 짧다. 그렇지 않으면, 물 노즐(2603)이 사이드 미러(2604)에 충돌하여 차량(101) 및 물 노즐(2603)에 손상을 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 물 노즐(2603)은 사이드 미러(2604)의 세척 성능을 증가시키기 위해 기준선(2605)에 대해 각도(2606)로 물을 분사하도록 구성된다. 각도(2606)로 물을 분사함으로써, 물 노즐(2603)은 사이드 미러(2604)의 내부 부분을 청소할 수 있다. 일 실시 예에서, 사이드 미러(2604)를 세척하는데 사용되는 물 노즐(2603)의 각도(2606)는 45도이다. 그러나, 다른 각도를 사용할 수 있다. 일반적으로 각도(2606)가 증가할수록 물 분사 거리가 증가하고, 각도(2606)가 감소하면 사이드 미러(2604)의 청소 성능이 저하된다.
일 실시 예에서, 물 노즐(2602 및 2603)은 차량(101) 표면의 수온이 세척 성능을 개선하기 위해 임계 온도가 되도록 물을 분사한다. 예를 들어, 차량(101)의 표면에서 측정될 때 노즐(2602 및 2603)에 의해 분사되는 물의 온도는 화씨(F) 110도에서 140도 사이이다. 노즐을 빠져나와서 차량(101)의 표면에 접촉하는 시간 간격 동안 물이 냉각되기 때문에 노즐(2602 및 2603)의 출구에서의 물의 온도는 차량(101)의 표면에서의 물의 온도보다 높다는 점을 주목해야 한다. 다른 실시 예에서, 차량(101)의 표면에서 측정되는 노즐(2602 및 2603)에 의해 분사되는 물의 온도는 화씨 140도 이상이다. 차량(101) 표면의 수온은 물 노즐(2602, 2603)에 의해 분무되기 전의 수온, 노즐 직경 및 물이 분무되는 각도(즉, 스프레이 분사 각도)와 같은 다양한 요인에 기초한다.
일 실시 예에서, 지지 구조(2605)는 물 매니폴드(2601)를 지지하는 구조이다. 예를 들어, 지지 구조(2605A)는 물 매니폴드(2601A)를 지지하고 지지 구조(2605B)는 물 매니폴드(2601B)를 지지한다. 일 실시 예에서 지지 구조(2605)는 지지 구조(2605)가 떨어지는 것을 방지하기 위해 지면에 장착될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 구조물(2605)은 도 26a 및 26b에 도시된 바와 같은 형상이 직사각형일 수 있고, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 그러나, 다른 모양과 재료가 지지 구조로 사용될 수 있다.
복수의 패스너(2607)는 물 매니폴드(2601)를 지지 구조(2605)에 고정한다. 예를 들어, 패스너(2607A)는 물 매니폴드(2601A)를 지지 구조(2605A)에 고정하고, 패스너(2607B)는 물 매니폴드(2601B)를 지지 구조(2605A)에 고정한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 물 매니폴드(2601)는 물 매니폴드(2601)가 적절하게 고정되도록 보장하기 위해 물 매니폴드(2601)의 길이를 가로 질러 여러 위치에서 지지 구조(2605)에 고정될 수 있다.
일 실시 예에서, 각각의 패스너(2607)는 매니폴드(2601) 주위를 감싸는 클램프 타입 패스너이다. 패스너(2607)는 패스너(2607)의 중심에 구멍을 가질 수 있고 물 매니폴드(2601)는 구멍 내에 배치된다. 패스너(2607)는 나사 및/또는 너트 및 볼트와 같은 다른 유형의 패스너를 사용하여 지지 구조(2605)에 체결될 수 있고, 이에 의해 물 매니폴드(2601)를 지지 구조(2605)에 고정할 수 있다.
충돌 방지 유닛(1709)
도 27a는 일 실시 예에 따른 충돌 방지 유닛(collision prevention unit)(1709)의 상세도를 도시한다. 충돌 방지 유닛(1709)은 일 실시 예에서 프레임(2701) 및 접촉 휠(contact wheel)(2704)을 포함한다. 충돌 방지 유닛(1709)은 다른 실시 예에서 상이한 구성 요소를 가질 수 있다.
프레임(2701)은 장착 플레이트(2703C)를 포함한다. 장착 플레이트(2703C)는 도 17에 도시된 바와 같이 일 실시 예에서 노즐 어셈블리(1707)의 지지 구조(2605)에 충돌 방지 유닛(1109)을 장착하는데 사용된다.
다시 도 27a를 참조하면, 프레임(2701)은 또한 연장기(extender)(2703A 및 2703B)를 포함한다. 연장기(2703)는 장착 플레이트(2703C)에 연결된 제1 단부를 갖는다. 연장기(2703)의 타단은 연장기(2703)의 타단 사이에 리세스(recess)를 형성하도록 서로 분리된다. 도 27a에 도시된 바와 같이, 연장기는 일 실시 예에서 "L" 모양을 갖는다.
접촉 휠(2704)은 후술하는 바와 같이 물 노즐(2602)이 손상되는 것을 방지하기 위해 차량(101)의 측면과 접촉하도록 구성된다. 접촉 휠(2704)은 접촉 휠(2704)이 차량의 측면과 접촉하면 차량(101)의 표면을 가로 질러 회전하도록 구성된다. 접촉 시 차량(101)의 표면 손상을 줄이고 접촉 휠(2704)이 차량의 측면에서 구르기 때문에 접촉 휠(2704)은 예를 들어 고무와 같은 탄성 재료로 제조된다. 그러나, 다른 재료가 사용될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 접촉 휠(2704)은 차량(101)의 측면과의 접촉으로 인해 물 노즐(2602)이 손상되지 않도록 구성된다.
도 27a에 도시된 바와 같이, 접촉 휠(2704)은 연장기(2703)의 타단 사이에 형성된 리세스에 배치된다. 접촉 휠(2704)은 연장기의 타단 사이에 배치된 핀(pin)(2705)을 사용하여 제2 연장기(2705)에 고정될 수 있다. 접촉 휠(2704)은 핀(2705) 주위를 회전한다.
도 27b 및 도 27c는 일 실시 예에서 충돌 방지 유닛(1709)의 작동을 도시한다. 앞서 언급한 바와 같이, 충돌 방지 유닛(1709)은 물 노즐(2602)이 차량(101)의 측면 표면에 접촉하는 것을 방지한다. 도 27b는 제2 세척 스테이지(105)의 초기 세척 작동을 도시한다. 전술한 바와 같이, 초기 세척 작업 동안, 베이스 어셈블리(1705)는 차량의 타이어(1801)와 접촉한다. 베이스 어셈블리(1705)가 타이어와 접촉하기 때문에, 베이스 어셈블리(1705)는 차량(101) 아래에서 이동할 수 없다. 따라서, 물 노즐(2602)은 차량(101)의 측면과 접촉할 수 없다.
도 27c는 베이스 어셈블리(1705)가 더 이상 타이어(1801)와 접촉하지 않는 제2 세척 스테이지(105)의 세척 동작을 도시한다. 전형적으로, 실린더(1713)가 잠김으로써 베이스 어셈블리(1705)가 제2 세척 스테이지(105)의 중심을 향해 안쪽으로 이동하는 것을 방지한다. 그러나, 도 27c에 도시된 예에서, 실린더(1713)는 잠금 작동의 실패를 초래하는 오작동을 가져서 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101) 아래로 이동하게 한다.
도 27c에 도시된 바와 같이, 충돌 방지 유닛(1709)은 베이스 어셈블리(1705)가 차량(101) 아래에 있을 때 차량(101)의 측면과 접촉하여 베이스 어셈블리(1705)가 제2 세척 스테이지(105)의 중심을 향해 더 안쪽으로 이동하는 것을 방지한다. 베이스 어셈블리(1705)가 제2 세척 스테이지(105)의 중심을 향해 더 이동한다면, 물 노즐(2602)은 차량(101)의 측면과 접촉하여 차량(101) 및 물 노즐(2602)을 손상시킨다. 그러나, 충돌 방지 유닛(1709)이 물 노즐(2602)보다 길고 물 노즐(2602) 이전에 차량(101)의 측면과 접촉하는 경우, 노즐(2602)의 단부와 차량(101)의 측면 사이에는 거리(2705)가 유지된다.
제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예의 개요
도 28을 참조하면, 제2 실시 예에 따른 세차 시스템(100)의 제2 세척 스테이지(105)의 사시도가 도시된다. 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예는 도 17과 관련하여 설명된 제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예와 유사하다. 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105)는 전술한 제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예와 유사한 프레임(1701), 복수의 암(1703), 복수의 노즐 어셈블리(1707), 중간 정지 회로 라인(1711) 및 실린더(1713)를 포함한다. 따라서, 제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예와 제2 실시 예 사이의 공통 구성요소에 대한 설명은 생략된다.
제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예는 베이스 어셈블리(2801)를 포함한다. 베이스 어셈블리(2801)는 일 실시 예에서 제2 세척 스테이지(105)의 좌측에 위치된 운전자 측 베이스 어셈블리(2801A) 및 제2 세척 스테이지(105)의 우측에 위치된 조수석 측 베이스 어셈블리(2801B)를 포함한다. 도 17의 베이스 어셈블리(1705)와 유사하게, 제2 실시 예에 따른 도 27의 베이스 어셈블리(2801)는 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 조절한다. 그러나, 도 27의 베이스 어셈블리(2801)는 도 17의 제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예의 베이스 어셈블리(1705) 보다 긴 길이를 갖는다. 예를 들어, 제2 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(2801)의 길이는 163 인치인 반면, 제1 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(1705)의 길이는 79 인치이다. 따라서, 베이스 어셈블리(2801)의 길이는 베이스 어셈블리(1705)의 길이의 대략 두 배이다.
베이스 어셈블리(2801)의 더 긴 길이는 베이스 어셈블리(2801)가 제2 세척 스테이지(105)의 전체 기간 동안 차량(101)의 타이어(1801)와 접촉을 유지하는 것을 허용한다. 그러므로, 일 실시 예에서, 베이스 어셈블리(2801)가 물 어셈블리(2801)의 물 노즐이 제2 세척 스테이지(105) 동안 차량(101)의 측면 표면에 충돌하는 것을 방지하기 때문에, 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예에는 충돌 방지 유닛(1709)이 없다. 그러나, 제2 세척 스테이지의 제2 실시 예는 다른 실시 예에서 여전히 충돌 방지 유닛(1709)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예가 실린더(1713)를 포함하지만, 실린더(1713)는 잠금 기능이 없을 수 있다. 실린더(1713)는 베이스 어셈블리(2801)와 충돌 시 차량(101)의 진동을 감쇠 시키는 데 사용될 수 있다. 그러나, 실린더(1713)는 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 잠글 필요가 없기 때문에 잠금 기능이 부족하며, 그 이유는 베이스 어셈블리(2801)가 제2 세척 스테이지(105)의 기간 동안 차량(101)의 타이어(1801)와 접촉하여 대신 이러한 잠금 기능을 제공하기 때문이다.
제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예의 작동
도 29a 내지 도 29c는 차량(101)의 측면을 세척하기 위한 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예의 작동을 도시한다. 도 29a는 제2 세척 스테이지(105) 작동 동안의 조절 작동을 도시한다. 조절 작동 동안, 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 일 실시 예에서 차량(101)의 폭에 따라 조절된다. 도 29a에 도시된 바와 같이, 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)에 접근함에 따라 차량(101)의 전방 타이어(1801)는 복수의 베이스 어셈블리(2801)와 접촉한다. 차량(101)이 컨베이어에 의해 전진함에 따라, 베이스 어셈블리(2801)는 도 29a에 도시된 바와 같이 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 설정하기 위해 전방 타이어(1801)와 접촉함으로써 제2 세척 스테이지(105B)의 중심으로부터 바깥쪽으로 밀려 난다.
도 29b는 일 실시 예에서 제2 세척 스테이지(105)의 세척 동작을 도시한다. 차량(101)의 폭에 따라 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 조절되면, 노즐 어셈블리(1707)는 차량(101)의 측면 세척을 시작할 수 있다. 노즐 어셈블리(1707)는 노즐 어셈블리(1707)에 의해 출력된 물 또는 노즐 어셈블리(1707)에 의해 출력된 물과 화학 물질(예를 들어, 비누)의 조합을 사용하여, 차량(101) 측면의 전방 부분(전방 펜더), 중앙 부분(예를 들어, 도어) 및 후방 부분(예를 들어, 후방 펜더)을 세척할 수 있다. 노즐 어셈블리(1707)가 물만 출력하는 경우, 제2 세척 스테이지(105)는 차량(101)의 세척을 돕기 위해 제1 세척 스테이지(103)의 화학적 아치에 의한 화학적 출력에 의존한다.
도 29b에 도시된 바와 같이, 베이스 어셈블리(2801)는 차량(101)의 중앙 부분을 세척하는 동안 전방 타이어(1801A) 및 후방 타이어(1801B) 모두와 동시에 접촉한다. 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예의 세척 작업 동안, 베이스 어셈블리(2801B)는 베이스 어셈블리(2801B)의 길이로 인해 전방 타이어(1801A) 또는 후방 타이어(1801B) 중 적어도 하나와 접촉한다. 따라서, 제2 세척 스테이지(105)의 작동 동안 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 유지된다. 따라서, 제2 세척 스테이지(105)의 조절된 폭을 유지하기 위해, 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예는 베이스 어셈블리(2801)가 항상 전방 타이어(1801A) 또는 후방 타이어(1801B) 중 적어도 하나 또는 둘 모두와 접촉하기 때문에 실린더(1713)의 잠금 기능을 필요로 하지 않다. 반대로, 베이스 어셈블리(1705)의 제1 실시 예는 제2 세척 작동의 적어도 일부 동안 차량의 타이어(1801)와 접촉하지 않으며, 따라서 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 유지하기 위해 실린더(1713)의 잠금 기능이 필요하다. 따라서, 실린더(1713)의 작동은 실린더(1713)를 잠글 필요가 없다는 점을 제외하고는 전술한 제2 세척 스테이지(105)의 제1 실시 예와 유사하다.
도 29c는 제2 세척 스테이지(105)의 제2 실시 예의 리셋 동작을 도시한다. 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 나온 후, 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 초기 위치로 재설정된다. 일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105)의 폭은 베이스 어셈블리(2801) 및 암(1703)의 무게 및 중력을 사용하여 재설정된다. 중력은 베이스 어셈블리(2801)가 일 실시 예에서 초기 위치로 되돌아 가도록 한다. 제2 세척 스테이지(105)가 완료된 후, 차량(101)은 하나 이상의 팬 또는 송풍기(blower)(미도시)에 의해 건조될 수 있다. 상기 팬은 제1 세척 스테이지(101) 및 제2 세척 스테이지(105)에 의해 세척된 차량(101)의 표면을 건조시키는 바람을 발생시킨다.
베이스 어셈블리(2801)
도 30a 및 도 30b는 각각 일 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(2801A 및 2801B)의 구성요소의 상세도를 도시한다. 베이스 어셈블리(2801A)는 일 실시 예에서 베이스 구조(30001A), 차량 진입 가이드(3002A), 충격부(3003A), 충격부(3004A), 베어링(3005A) 및 실린더 브래킷(3005A)을 포함한다. 유사하게, 베이스 어셈블리(2801B)는 일 실시 예에서 베이스 구조(3001B), 차량 진입 가이드(3002B), 충격부(3003B), 충격부(3004B), 베어링(3005B) 및 실린더 브래킷(3005B)을 포함한다.
베이스 구조(3001), 차량 진입 가이드(3002), 충격부(3003), 충격부(3004), 베어링(3005), 및 실린더 브라켓(3005)에 의해 수행되는 기능은, 전술한 바와 같이 베이스 구조(2301), 차량 진입 가이드(2302), 충격부(2303A), 충격부(2304), 베어링(2305) 및 실린더 브래킷(2305)에 의해 수행되는 기능과 유사하다. 따라서, 베이스 어셈블리(1705A 및 1705B)의 구성요소에 대한 상세한 설명은 베이스 어셈블리(2801A 및 2801B)의 구성요소에 적용 가능하기 때문에, 베이스 어셈블리(2801A 및 2801B)의 구성요소에 대한 자세한 설명은 생략한다.
베이스 어셈블리(1705A 및 1705B)에 비해 베이스 어셈블리(2801A 및 2801B)의 증가된 길이로 인해, 베어링(3005)은 베이스 어셈블리(1705)의 제1 실시 예와 같이 베이스 구조(3001)의 단부에 위치하지 않는다. 오히려, 베어링(3005)은 도 30에 도시된 바와 같이 베이스 구조(2301)의 중심에 더 가깝게 위치된다.
도 31a 및 도 31b는 각각 일 실시 예에 따른 베이스 어셈블리(2801A) 및 베이스 어셈블리(2801B)의 평면도를 도시한다. 구체적으로, 도 31a 및 도 31b는 각각 베이스 어셈블리(2801A)의 힌지 포인트(3101A 및 3103A) 및 베이스 어셈블리(2801B)의 힌지 포인트(3101B 및 3103B)를 도시한다. 힌지 포인트(3101)는 일 실시 예에서 위치된 베어링의 상부 쌍(3005)을 나타내고 힌지 포인트(3103)는 상부 베어링 쌍(3005)을 나타낸다. 베이스 어셈블리(2801)의 더 긴 길이로 인해, 각각의 베이스 어셈블리(2801)는 일 실시 예에서 2개 이상의 힌지 포인트(3103)를 포함한다. 적어도 2개의 힌지 포인트(3103)를 갖는 것은 베이스 어셈블리(2801)가 처지는 것을 방지한다.
도 31a 및 도 31b에 도시된 바와 같이, 힌지 포인트(3101 및 3103)는 일 실시 예에서 잘못 정렬된다. 즉, 힌지 포인트(3101 및 3103)가 수평 및 수직 방향으로 어긋나게 된다. 정렬 불량으로 인해, 힌지 포인트(3101 및 3103)는 수평 및 수직 방향으로 서로 오프셋 된다.
일 실시 예에서, 힌지 포인트(3101 및 3103)는 베이스 어셈블리(3105)의 가장자리에 대해 각을 이룬다. 예를 들어, 힌지 포인트(3101A 및 3103A)는 일 실시 예에서 45도 각도로 가장자리(3105A)에 대해 각을 이루지만, 다른 각도가 사용될 수 있다. 유사하게, 힌지 포인트(3101B 및 3103B)는 일 실시 예에서 45도 각도로 가장자리(3105B)에 대해 각을 이룬다. 힌지 포인트(3101 및 3103)를 기울이면 진입 시 차량(101)의 충격을 완화하고 베이스 어셈블리(2801)의 기울기를 감소시킨다. 일 실시 예에서, 힌지 포인트(3101 및 3103)의 중심점 사이의 거리(3102)(예를 들어, 3102A 및 3102B)는 적어도 20.9 인치와 같은 임계 거리이다. 그러나, 다른 거리를 사용할 수 있다. 힌지 포인트(3101 및 3103)의 중심점 사이의 거리가 임계 거리보다 작으면, 베이스 어셈블리(2801)는 차량(101)의 타이어(1801)와 충돌할 때 흔들린다. 힌지 포인트(3101 및 3103)를 임계 거리만큼 분리하면 베이스 어셈블리(2801)와 타이어(1801) 사이의 충격 시 흔들림이 줄어든다.
다중-스테이지(multi-stage) 브러시리스 세차 시스템
도 32는 다른 실시 예에 따른 다중-스테이지 브러시리스 세차 시스템(3200)(이하 "세차 시스템(3200)")의 고급 블록 다이어그램이다. 세차 시스템(3200)은 도 1에 대하여 전에 묘사한 세차 시스템(100)과 유사하다. 세차 시스템(3200)은, 전에 위에서 설명했듯, 다중으로 차량(101)의 외부를 세척하며, 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)를 사용하여 스테이지들을 분리한다. 따라서, 세차 세스템(3200)에 또한 포함된 세차 세스템(100)에 대하여 위에서 설명한 비슷한 특징들은 설명의 편의를 위하여 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 세차 시스템(100)과 대조적으로, 세차 시스템(3200)은 전기적 분리 시스템 스테이지(102)(이하 "ESS 스테이지"(102)) 및 ESS 스테이지(102), 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)에 전력을 공급하는 전력 공급 시스템(113)을 더 포함할 수 있다. ESS 스테이지(102)는, 도 32에서 보여지듯이, 제1 세척 스테이지(103) 전에 위치된다. 일 실시 예에서, ESS 스테이지(102)는 전력 공급 시스템(113)으로부터 공급된 전력을 사용하는 차량(101)의 표면 상에 전기적 포텐셜(electrical potential)을 발생시킨다. 차량(101)의 표면 상에 발생된 전기적 포텐셜은 제1 세차 스테이지(103) 및 제2 세차 스테이지(105) 전에 차량(101)의 표면 상의 로드 필름(예, 콜로이드 서스펜션(colloidal suspension))의 파괴를 돕는다. 차량(101)의 표면에 전기적 포텐셜을 도입함에 의해, 전기 영동 세정 공정(electrophoretic cleaning process)이 로드 필름을 불안정화시키는데 사용되며 차량(101)의 표면 전하(charge)는 중화(neutralized)되어 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105) 동안 브러시들의 사용 없이 로드 필름이 차량(101)의 표면으로부터 제거되고 린스 되도록(rinsed away) 한다.
도 33a 및 도 33b는 제2 실시 예에 따르는 차량(101)을 세척하기 위한 세차 시스템(3200)의 ESS 스테이지(102), 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)의 독립적으로 수행되는 단계를 도시하는 방법 흐름도를 도시한다. 세차 시스템(3200) 세척을 위해 차량(101)을 수용한다(3301). 일 실시 예에서, 차량(101)이 세차 시스템(3200)에 포함되는 컨베이어(107) 상에서 주행할 때 차량(101)은 수용된다. 컨베이어(107)는 차량(101)의 바깥 표면들을 세척하기 위해 차량(101)이 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(103)에 이어 ESS 스테이지(102)를 통하여 첫번째로 통과하도록 지정된 속도에서 세차 시스템(3200)을 따라 차량(101)을 운송한다. 일 실시 예에서, 컨베이어(107)는 200에서 380 mm/s(7.8에서 14.9 inch/s)의 속도로 세차 시스템(3200)을 통해 차량(101)을 운송하여 대략 시간당 120-180 차들을 세척하도록 한다. 다른 예시들에서, 컨베이어(107)는 차량(101)을 다른 속도로 운송할 수 있다.
ESS 스테이지(102)는 차량(101)의 표면들 상에서 전기적 포텐셜을 발생시킨다(3303). 이전에 언급되었듯이, 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105) 전에 차량(101)의 표면들 상에서 발생된 전기적 포텐셜은 차량(101)의 표면들 상의 로드 필름의 파괴를 돕는다. 일 실시 예에서, ESS 스테이지(102)에 의해 발생된 전기적 포텐셜은 로드 필름의 제타 포텐셜(zeta potential)보다 높으며 따라서 차량의 표면으로부터 로드 필름의 제거를 돕는다. 로드 필름의 제타 포텐셜은 차량(101)의 표면들에 부착된 채로 남아있는 로드 필름의 부분들로부터 이동 가능한 로드 필름의 부분들을 분리하는 계면(interface)인 로드 필름의 슬리핑 평면(slipping plane)의 전기적 포텐셜이다.
전기적 포텐셜을 발생시키기 전에, ESS 스테이지(102)는 일 실시 예에 따른 차량(101)의 길이를 따라 차량(101)의 다양한 높이 포인트들을 묘사하는 차량(101)의 윤곽 프로파일(contour profile)을 결정한다(3305). 윤곽 프로파일에 포함된 차량(101)의 높이 포인트들은 차량(101)의 앞, 꼭대기, 및 뒤의 수직 형상을 집합적으로 묘사한다.
일 실시 예에서, ESS 스테이지(102)는 그 다음 하나 또는 그 이상의 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션(chemical solution)들을 차량(101)의 표면에 적용하고 제2 전압을 차량(101)에 적용함에 의해(3306) 전기적 포텐셜을 생성한다(3303). 아래에서 추가로 설명하는 바와 같이, 차량의 표면에 적용된 케미컬 솔루션은 제1 전압(예, 12볼트)을 사용하여 전기적으로 충전되며(예, 양전하) 제2 전압(예, 0볼트)는 또한 차량(101)의 표면들 상에 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 전기적 포텐셜을 발생시키도록 차량(101)의 표면들에 적용된다.
세차 시스템(3200)는 로드 필름이 ESS 스테이지(102)에 의해 불안정해진 후 제1 세척 스테이지(103)를 사용하여 차량(101)의 앞 표면, 꼭대기 표면, 및 뒤 표면과 같은 차량(101)의 상부 표면들을 세척한다(3200). 차량(101)의 앞 표면의 예시는 앞 범퍼(front bumper)를 포함하고, 차량(101)의 꼭대기 표면의 예시는 차량(101)의 후드(hood), 앞 윈드쉴드(front windshield), 루프(roof), 뒤 윈드쉴드, 트럭 베드(truck bed), 및 뒤 데크 리드(rear decklid)의 꼭대기 부분을 포함하고, 차량(101)의 뒤 표면의 예시들은 뒤 데크리드의 뒤 부분 및 뒤 범퍼를 포함한다.
이전에 설명된 바와 같이, 제1 세척 스테이지(103)는 브러시리스이다. 즉, 제1 세척 스테이지(103)는 브러시들의 사용 없이 차량(101)의 상부 표면들을 세척하는 세척 유닛(예, 노즐들)을 포함한다. 제2 세척 스테이지(105)가 앞에서 설명했듯이 차량(101)의 측면 표면들을 세척하기 때문에 제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)의 측면 표면들을 세척하지 않는다.
제1 세척 스테이지(103)는 차량(101)의 상부 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키도록 전기적으로 충전된 물을 사용하여 차량의 상부 표면들의 세척을 시작하기 위해 세척 유닛을 활성화한다(3309). 제1 세척 스테이지(103)는 ESS 스테이지(102) 동안 적용된 차량(100)의 상부 표면들 상의 전기적으로 충전된 화학물질을 린스한다. 비록 로드 필름이 이미 단계(3306)에서 ESS 스테이지(102)에 의해 불안정해졌더라도, 차량(101)의 상부 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키는 것 및 제1 세척 스테이지(103) 동안 세척을 위해 이러한 전기적으로 충전된 물을 사용하는 것은 추가적으로 브러시들의 필요성 없이 물을 사용하여 차량(101)의 상부 표면들 상의 어떠한 남아있는 로드 필름의 제거를 돕는다. 차량(101)이 컨베이어(107)에 의해 제1 세척 스테이지(103)를 따라 이동됨에 따라, 제1 세척 스테이지(101)는 차량(101)의 상부 표면들이 세척됨에 따라 차량(101)의 수직 윤곽 프로파일에 따른 세척 유닛의 높이를 조절한다(3311). 그러므로, 세척 유닛이 차량의 상부 표면들과 일정한 근접성 내에서(예, 거리 범위 내에서) 유지되기 때문에 세척 유닛은 제1 세척 스테이지(103)의 세척 성능을 개선하도록 차량(101)의 윤곽에 따라 이동한다.
이전에 언급되었듯이, 제1 세척 스테이지(103)의 세척 유닛의 높이를 조절하는 것은 차량(101)을 더 잘 세척하도록 세척 유닛이 차량(101)의 상부 표면들로부터 미리 결정된 거리 범위(예, 일정한 근접성)를 유지할 수 있도록 한다. 세척 유닛 및 차량(101)의 상부 표면들 사이 미리 결정된 거리 범위를 유지함에 의해, 제1 세척 스테이지(103)는 기존의 브러시리스 터널 세차 시스템들과 비교하여 세척 공정 동안 사용되는 물의 양을 줄이면서 차량(101)의 상부 표면들로부터 로드 필름, 이물질, 및/또는 때를 더 제거하는 것을 가능하게 한다. 또한, 제1 세척 스테이지(103)가 브러시리스이기 때문에, 차량(101)의 페인트의 손상은 최소한으로 감소된다.
제1 세척 스테이지(103)가 차량(101)의 상부 표면들을 완전히 세척한 후에, 차량(101)은 제1 세척 스테이지(103)를 떠나며, 컨베이어(107)는 차량(101)을 제2 세척 스테이지(105)로 이송한다. 전에 언급했듯이, 제2 세척 스테이지(105)는 제1 세척 스테이지(103)가 완료된 후에 차량(101)의 측면 표면들을 제1 세척 스테이지(103)로부터 독립적으로 세척한다(3313). 차량의 측면 표면들의 예시들은 앞 및 뒤 펜더들, 도어들, 사이드 미러, 운전자 및/또는 승객 창문들, 휠들, 및 앞 및 뒤 범퍼들의 측면들을 포함한다.
일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105) 동안 차량(101)의 측면 표면들을 세척하기 위해, 제2 세척 스테이지(213)의 너비는 차량(101)의 너비에 근거하여 조절된다(3315). 제2 세척 스테이지(105)의 너비를 조절하는 것은 차량(101)의 측면 표면들을 더 잘 세척하도록 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛이 차량(101)의 측면 표면들로부터 미리 결정된 거리 범위를 유지할 수 있도록 한다. 그러므로, 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛은 차량(101)의 측면 표면의 윤곽을 고려할 수 있다.
세척 유닛 및 차량(101)의 상부 표면들 사이 미리 결정된 거리 범위를 유지함에 의해, 제2 세척 스테이지(105)는 기존의 브러시리스 터널 세차 시스템들과 비교하여 세척 공정 동안 사용되는 물의 양을 줄이면서 차량(101)의 측면 표면들로부터 로드 필름, 이물질, 및/또는 때를 더 제거하는 것을 가능하게 한다.
제2 세척 스테이지(213)의 너비가 조절되는 동안, 제2 세척 스테이지(105)의 세척 유닛은 차량(101)의 측면 표면들을 세척하도록 활성화된다(3317). 일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(213)가 조절된 너비를 가지는 동안 제2 세척 스테이지(203)의 세척 유닛은 차량의 측면 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키기 위해 전기적으로 충전된 물과 함께 차량(101)의 측면들을 세척한다. 제2 세척 스테이지(105)는 ESS 스테이지(102) 동안 적용된 차량(100)의 측면 표면들 상의 전기적으로 충전된 화학물질을 린스한다. 비록 로드 필름이 ESS 스테이지(102)에 의해 불안정해졌더라도, 제2 세척 스테이지(15) 동안 차량(101)의 측면 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키는 것은 추가적으로 브러시들의 필요성 없이 물을 사용하여 차량(101)의 측면 표면들 상의 어떠한 남아있는 로드 필름의 제거를 돕는다.
ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예
도 34는 제1 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)의 평면도를 도시한다. ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예는 광학 센서(301), 복수의 케미컬 아치들(3401), 및 복수의 기준 전압 장치들(reference voltage apparatuses)(3403)을 포함한다. 컨베이어(107)는 차량(101)이 광학 센서(301), 복수의 케미컬 아치들(3401), 및 복수의 기준 전압 장치들(3403)을 통해 이동하도록 차량(101)을 ESS 스테이지(102)를 통하여 이송한다. 제1 세척 스테이지(103)의 부분으로써 케미컬 아치들(401) 및 광학적 센서(301)를 포함하는 세차 시스템(100)과 대조적으로, ESS(102)는 제1 세척 스테이지(103) 보다는 복수의 케미컬 아치들(3401) 및 광학적 센서(301)를 포함한다.
제1 실시 예에서, 광학적 센서(301)는 차량(101)의 윤곽 프로파일을 식별하도록 컨트롤러(109)와 접속하여 사용된다. 전에 언급했듯이, 차량(101)의 윤곽 프로파일은 차량(101)의 길이를 따라 측정되는 복수의 차량(101)의 높이 포인트들을 포함한다. 각각의 높이 포인트는 차량(101)의 부분의 높이를 나타낸다. 차량(101)의 윤곽 프로파일에 포함된 높이 포인트들은 차량(101)의 앞, 꼭대기, 및 뒤 포면들의 형상을 정확하게 묘사하기 위해 광학 센서(301)로부터 감지되는 순서대로 배열된다.
제1 실시 예에서, ESS 스테이지(102)는 복수의 케미컬 아치들(3401A, 3401B, 및 3401C)을 포함하며, 각각의 케미컬 아치(3401)는 차량(101)의 표면들에 다른 케미컬 솔루션을 적용하도록 구성된다. 제1 실시 예에서, 케미컬 아치(3401A)는 차량(101)에 알칼리 기판 솔루션(alkaline based solution)을 적용하고, 케미컬 아치(3401B)는 차량(101)의 표면들에 산성 기반 솔루션(acidic based solution)을 적용하고, 제3 화학적 아치(3401C)는 차량(101)의 표면들에 계면활성제들(surfactants) 및/또는 컨디셔닝 폴리머들(conditioning polymers)을 적용한다. 그러므로, ESS 스테이지(102)는 3-스테이지 케미컬 솔루션 공정을 사용한다. 다른 실시 예에서, ESS(101)는 알칼리 화합물 솔루션 및/또는 산성 솔루션에 추가된 계면활성제들 및/또는 컨디셔닝 폴리머들과 함께 알칼리 기반 솔루션 및 산성 기반 솔루션을 각각 적용하는 두 케미컬 아치들(3401A 및 3401B)을 포함할 수 있다. 계면활성제들 및/또는 컨디셔닝 폴리머들을 알칼리 기반 솔루션 및 산성 기반 솔루션들에 결합함에 의해, ESS 스테이지(102)에서 케미컬 적용 공정은 3-단계 공정에서 2-단계 공정으로 감소된다.
일 실시 예에서, 케미컬 아치들(3401)에 의해 차량(101)의 표면들에 적용되는 각각, 일부, 또는 모든 케미컬 솔루션들은 전기적으로 충전된다. ESS 스테이지(102)는 전력 공급 시스템(113)에 의해 발생된 제1 전압을 케미컬 솔루션들에 적용함에 의해 화학적 솔루션들을 전기적으로 충전한다. 일 실시 예에서, 제1 전압은 12 볼트 직류(volts direct current)(VDC)이지만, 다른 실시 예에서 다른 전압들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시 예들에서, 24 VDC는 케미컬 솔루션들을 전기적으로 충전하도록 적용될 수 있다. 다른 실시 예들에서, DC 전압보다 교류(alternating current)(AC) 전압이 사용될 수 있다. 예를 들어, 12 VAC는 제1 전압으로써 사용될 수 있다.
도 34에서 보여지듯이, ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예는 또한 복수의 기준 전압 장치들(3403A 내지 3403E)를 포함한다. 일 실시 예에서, 각각의 복수의 기준 전압 장치들(3403A 내지 3403E)은 임계 거리만큼 서로 이격된다. 일 실시 예에서, 임계 거리는 24 인치에서 72 인치 사이 범위이다. 오직 5개의 기준 전압 장치들(3403)이 보여졌지만, ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예는 또한 제1 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)에 더하여 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)에 걸친 임의의 수의 기준 전압 장치들(3403)을 포함할 수 있다.
제1 실시 예에서, 복수의 기준 전압 장치들(3403A 내지 3403E)은 차량(101)에 제2 전압(예, 0 볼트)을 적용하여 제1 볼트를 갖도록 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량(101)의 표면들에 또한 적용하는 케미컬 아치들(3401)로 인해 차량(101)의 표면 상에 전기적 포텐셜을 발생시킨다. (제1 볼트를 갖도록) 전기적으로 충전된 화학물질로부터 야기된 차량(101)의 표면 상에 발생된 전기적 포텐셜 및 적용된 제2 전압은 브러시들의 필요성 없이 물을 사용하여 로드 필름의 제거를 돕도록 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 크기를 가진다. 다른 실시 예들에서, 차량(101)의 표면 상의 결과적인 전기적 포텐셜이 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 이상, 0 볼트가 아닌 임의의 제2 전압이 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
도 35a는 제1 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)의 전면도를 도시한다. 다른 실시 예들에서, ESS 스테이지(102)는 도 35a에서 보여지는 것들 이외의 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, ESS 스테이지(102)는 프레임(3503) 및 케미컬 아치들(3401)을 포함할 수 있다. 프레임(3503)은 케미컬 아치들(3401)과 같은 ESS 스테이지(102)의 구성요소들을 지지하기 위해 사용되는 구조이다. 프레임(3503)은 프레임(3503)을 집합적으로 형성하는 복수의 프레임 레일들을 포함할 수 있으며 케미컬 아치들(3401) 및 케미컬 공급 라인(3511)과 같은 다른 특징들을 기계적으로 지지할 수 있다. 프레임(3503)은 스틸 또는 알루미늄 또는 다른 금속들과 같은 금속으로 만들어질 수 있다.
각각의 케미컬 아치(3401)는 케미컬 아치(3401)에 포함된 복수의 노즐들(3507)을 사용하여 전기적으로 충전된 케미컬(3513)을 차량(101)의 표면으로 분사한다. 도 35a에서 보여지듯이, 차량(101)이 ESS 스테이지(102)에 있고 전기적으로 충전된 화학물질을 차량(101)의 표면들 상에 분사하는 동안 복수의 노즐들(3507)은 케미컬 아치(3401)를 따라 분배되어 차량(101)의 측면 표면들 및 상부 표면들을 오버랩하도록 한다. 일 실시 예에서, 케미컬 아치(3401)에 의해 분사된 케미컬 솔루션은 세척 성능을 증가시키는 온도 범위 내의 차량(101)의 표면 온도에서 측정되는 온도를 가진다. 예를 들어, 화학물질은 차량의 표면에서 측정된 화학물질의 온도가 화씨 110에서 140도 범위에 있도록 하는 온도에서 분사된다. 케미컬 아치(3401)를 빠져나와서 차량(101)의 표면에 접촉하는 사이 시간 간격 동안 화학물질이 냉각되기 때문에 케미컬 아치(3401)의 출구에서 화학물질의 온도는 차량(101)의 표면에서 물의 온도보다 높다는 것을 유의해야 한다. 화씨 100도보다 낮은 차량(101)의 표면에서 화학물질의 온도는 세척 시스템(3200)의 세척 성능을 감소시키고 화씨 140도를 넘는 차량(101)의 표면에서 화학물질의 온도는 세척 공정에서 화학물질과 우발적으로 접촉할 수 있는 개인들에게 화상을 입히는 안전 위험을 초래할 수 있다. 일 실시 예에서, 케미컬 솔루션은 또한 세척 성능에 최적화된 압력 범위에서 분사된다. 일 실시 예에서 압력 범위는 20 psi에서 300 psi이다.
일 실시 예에서, 각각의 케미컬 아치(3401)는 차량(101)이 ESS 스테이지(102)를 통하여 통과함에 따라 반복적인 방식으로 활성화된다. 예를 들어, 차량(101)이 ESS 스테이지(102)로 들어옴에 따라 화학적 아치(3401A)는 활성화되고 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 분사하는 것을 시작하고, 제1 케미컬 아치(3401A)가 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량(101)에 분사하는 것을 계속하는 동안 차량(101)이 제2 케미컬 아치(3401B)에 접근함에 따라 제2 케미컬 아치(3401B)는 그것의 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량(101)에 분사하는 것을 시작한다. 차량(101)이 더 이상 제1 케미컬 아치(3401A) 아래에 있지 않을 때까지 제1 케미컬 아치(3401A)는 그것의 제1 케미컬 솔루션을 분사하는 것을 계속한다. 차량(101)이 제3 케미컬 아치(3401C)에 접근함에 따라, 제2 케미컬 아치(3401)가 제2 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량(101)에 분사하는 것을 계속하는 동안 제3 케미컬 아치(3401)는 그것의 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량(101)에 분사하는 것을 시작한다. 제2 케미컬 아치(3410B) 및 제3 케미컬 아치(3401C)는 차량(101)이 더 이상 각각의 제2 및 제3 케미컬 아치들 아래 없을 때까지 그것의 각각의 케미컬 솔루션을 분사하는 것을 계속한다.
위에서 언급했듯이, ESS 스테이지(102)는 기준 전압 장치들(3403)을 포함한다. 위에서 설명했듯이 차량(101)이 ESS 스테이지(102)의 케미컬 아치들(3401)을 통하여 이동함에 따라, 차량(101)은 차량(101)에 제2 전압을 적용하는 하나 또는 그 이상의 기준 전압 장치들(3403)과 접촉한다. 일 실시 예에서, 제2 전압은 0 볼트와 같은 기준 전압이다.
제1 실시 예에서, 기준 전압 장치들(3403)은 지면(예, 바닥) 위에 배치되어 차량이 ESS 스테이지(102)를 통하여 이동하는 동안 차량(101)이 기준 전압 장치들 위를 주행하도록 한다. 차량(101)이 기준 전압 장치들(3404) 위를 주행함에 따라, 기준 전압 장치(3403)는 직접적으로 차량(101)에 접촉하고 차량(101)에 제2 전압을 적용한다. 예를 들어, 케미컬 아치들(3401)이 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션들을 차량(101)에 분사하는 동안 기준 전압 장치(3403)는 차량(101)의 밑면과 접촉한다. 차량(101)의 표면이 케미컬 아치들(3401)에 의해 분사된 전기적으로 충전된 케미컬들을 통해 양전하를 가지고 제2 전압이 기준 전압 장치(3403)를 통해 차량(101)으로 적용되기 때문에, 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 전기적 포텐셜은 차량(101)의 표면 상에 발생된다. 그에 의해 전기적 포텐셜은 브러시들 없이 물 및 화학물질을 사용하여 차량(101)의 상부 및 측면 표면들로부터 로드 필름을 제거하는 것을 돕는다.
일 실시 예에서, 도 35a에서 보여지듯이 각각의 케미컬 아치(3401)는 케미컬 충전기(chemical charger)(3509)를 포함한다. 즉, 각각의 화학적 아치(3401A, 3401B, 및 3401C)는 자체 전용 케미컬 충전기(own dedicated chemical charger)(3509)를 포함한다. 그러나, 다른 실시 예들에서 단일 케미컬 충전기는 다른 케미컬 아치들(3401)을 위해 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 각각의 케미컬 충전기(3509)는 제1 전압을 케미컬 솔루션에 적용함에 의해 양전하를 가지는 케미컬 공급 라인(3511)으로부터 공급된 케미컬 솔루션을 전기적으로 충전한다. 위에서 언급되었듯, 제1 전압은 12 VDC이나, 24 VDC 또는 12 VDC와 같은 다른 전압은 사용될 수 있다. 도 35a에서 보여지듯, 각각의 케미컬 충전기(3509)는 프레임(3503) 및 그것의 각각의 케미컬 아치(3401) 사이에 위치된다.
도 35b는 일 실시 예에 따른 케미컬 충전기(3509)의 상세도를 도시한다. 케미컬 충전기(3509)는 파이프(3513)를 포함한다. 파이프(3513)는 도전성이고 예를 들어 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있다. 그러나, 임의의 다른 도전성 금속들은 파이프(3513)로 사용될 수 있다. 파이프(3513)의 제1 단부는 화학 공급 라인(3511)의 배출구에 연결되는 주입구(3515)를 포함한다. 파이프(3513)의 제2 단부는 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 케미컬 아치(3401)에 공급하는 배출구(3519)를 포함한다.
도 35b에서 보여지듯이, 일 실시 예에서 케미컬 충전기(3509)는 와이어를 포함한다. 와이어(3517)는 파이프(3513)의 부분 주위에서 감겨진다(coiled)(예, 싸여진다(wrapped)). 와이어(3517)는 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 만들어지나, 다른 도전성 물질들이 사용될 수 있다. 와이어(3517)는 예를 들어 18 게이지 와이어에서 10 게이지 와이어 범위의 사이즈를 가질 수 있다. 그러나 와이어(3517)는 다른 사이즈들일 수 있다.
일 실시 예에서, 와이어(3517)는 파이프(3513) 주위에서 싸여지지 않는 부분(3521)을 포함할 수 있다. 와이어(3517)의 부분(3521)은 양전하를 가지는 화학물질을 전기적으로 충전하도록 케미컬 충전기(3509)에 의해 사용되는 제1 전압을 공급하는 전력 공급 시스템(113)에 연결된다. 제1 전압이 와이어(3517)에 적용되는 동안, 케미컬 솔루션은 파이프(3513)를 통하여 흐른다. 케미컬이 파이프(3513)를 통하여 유동함에 따라, 파이프(3513)의 주위에서 싸여지고 직접적으로 접촉하는 와이어(3517)로의 제1 전압의 적용으로 인해 양전하는 케미컬 솔루션에 더해진다.
도 35c는 일 실시 예에 따른 기준 전압 장치(3403)의 상세도이다. 기준 전압 장치(3403)는 패스너들(예, 너트들 및 볼트들)을 통해 지표면(예, 바닥)에 고정된 베이스(3527)를 포함한다. 도 35c에서 보여지듯이, 베이스(3527)는 제1 베이스 부분(2527A)을 포함하며, 이는 제1 베이스 부분(3527A)으로부터 수직으로 연장하는 패스너들 및 제2 베이스 부분(3527B)을 통해 지면에 부착된다. 베이스(3527)의 제1 베이스 부분(3527) 및 제2 베이스 부분(3527)은 "L" 형상을 형성한다.
기준 전압 장치(3403)는 또한 접촉 메커니즘(3523)을 포함한다. 접촉 메커니즘(3523)은 차량(101)의 밑면과 같은 차량(101)에 접촉하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 접촉 메커니즘(3523)은 전기적 도전성 물질로 만들어진 스프링이다. 스프링은 유연하기 때문에, 차량(101)이 이동하는 동안 스프링은 차량(101)에 접촉함에 따라 구부러지며 그로 인해 스프링의 파손의 가능성을 낮춘다.
일 실시 예에서, 접촉 메커니즘(3523)은 제1 접촉 메커니즘 부분(3523A) 및 제2 접촉 메커니즘 부분(3523B)를 포함한다. 제1 접촉 메커니즘 부분(3523A)는 실질적으로 직선이다. 대조적으로, 제2 접촉 메커니즘 부분(3523B)은 만곡된 방식으로 제1 접촉 메커니즘 부분(3423A)으로부터 연장한다. 즉, 제2 접촉 메커니즘 부분(3523B)는 만곡된다. 일 실시 예에서, 기준 전압 장치(3403)는 만곡된 접촉 메커니즘 부분(3523B)이 차량(101)의 진행 방향으로 만곡되도록 하는 방식으로 위치된다. 차량(101)이 기준 전압 장치(3403) 위를 주행함에 따라 접촉 메커니즘(3523)의 곡률은 접촉 메커니즘이 차량(101)의 임의의 부분 상에서 고착(stuck)(예, 얽힘(entangled))될 가능성을 감소시킨다.
마지막으로, 일 실시 예에서 기준 전압 장치(3403)는 전압 커넥터(3525)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 전압 커넥터(3525)는 접촉 메커니즘(3523)에 전기적으로 연결된다. 전압 커넥터(3525)는 전력 공급 시스템(113)에 전기적으로 연결된다. 기준 전압 장치(3404)는 전압 커넥터(3525)를 통하여 전력 공급 시스템(113)으로부터 제2 전압(예, 0 볼트)을 받는다. 전압 커넥터(3525)가 접촉 메커니즘(3523)에 전기적으로 연결되기 때문에, 접촉 메커니즘(3523)이 차량(101)에 직접적으로 접촉하는 동안 접촉 메커니즘(3523)은 차량(101)에 제2 전압을 적용한다. 다른 실시 예들에서, 접촉 메커니즘(3523)은 위에서 앞서 설명된 스프링과 달리 차량(101)에 제2 전압을 적용하는 다른 타입의 장치가 될 수 있다.
ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예
도 36는 제2 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)의 평면도를 도시한다. ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 유사하게, ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 광학 센서(301), 복수의 케미컬 아치들(3401A 내지 3401C)을 포함한다. ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 관련하여 위에서 언급되었듯, 차량(102)이 ESS 스테이지(101)를 통하여 통과하는 동안 케미컬 아치들(3401A 내지 3401C)는 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션들을 차량(101)의 표면들에 공급하도록 구성된다.
ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 대조적으로, ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 제2 전압을 차량(101)의 표면에 적용하기 위하여 기준 전압 장치들(3403)을 포함하지 않는다. 오히려, ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 전기적으로 충전된 물을 차량(101)의 표면에 적용하기 위해 복수의 물 아치들(3603)을 사용한다. 도 36에서 보여지듯이, ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 물 아치들(3603A, 3603B, 및 3603C)를 포함한다. 각각의 물 아치(3603)는 케미컬 아치들(3401)의 적어도 하나에 직접적으로 인접한다. 오직 세개의 물 아치들이 보여지지만, ESS(102)의 제2 실시 예는 기준 전압을 적용하기 위해 임의의 수의 물 아치들을 포함할 수 있다.
제2 실시 예에서, 복수의 물 아치들(3603)은 전기적으로 충전된 워터를 차량(101)의 표면들에 적용하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 물 아치들(3603)에 의해 적용된 물은 일 실시 예에서 700 psi에서 3000 psi 범위의 압력에서 적용된 수도(city water) 또는 역 삼투 리젝트 물(reverse osmosis reject water)이다. 그러나, 물들 및 압력 범위들의 다른 유형들은 사용될 수 있다.
아래에서 추가적으로 설명되듯, 물 아치들(3603)에 의해 적용된 물은 제1 전압보다 낮은 제2 전압(예, 0 볼트)을 사용하여 전기적으로 충전된다. 따라서, 제1 전압 및 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 물을 적용하는 물 아치들(3603)을 사용하여 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 또한 차량(101)의 표면들에 적용하는 케미컬 아치들(3401)로 인해 전기적 포텐셜은 차량(101)의 표면 상에 발생된다. 브러시들의 필요성 없이 물을 사용하여 로드 필름의 제거를 돕도록 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 전기적으로 충전된 물의 적용에 의한 차량(101)의 표면 상에 발생된 전기적 포텐셜은 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 크기를 갖는다. 다른 실시 예들에서, 결과적인 전기적 포텐셜이 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 이상, 0 볼트가 아닌 임의의 기준 전압이 기준 전압으로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
도 37a는 제2 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)의 전면도를 도시하며 도 37b는 ESS 스테이지(102)의 측면도를 도시한다. 제2 실시 예에 따른 ESS 스테이지(102)의 전면도에서, 물 아치들(3603) 및 케이컬 아치들(3401)은 시야에서 오버랩된다. 그러므로, 케미컬 아치(3401)가 물 아치(3603)에 의해 오버랩되기 때문에 케미컬 아치들(3401)은 도 37a에서 보여지는 전면도에서 볼 수 없으나, 케미컬 아치(3401)는 도 37b에서 보여지는 ESS 스테이지(102)의 측면도에서 볼 수 있다. 도 37b에서 보여지듯, ESS(102)에서 케미컬 아치(3401)는 물 아치(3603) 전에 위치하며 케미컬 아치(3401) 및 물 아치(3603)는 수평 방향으로 서로 분리된다.
ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 유사한 특징들을 포함하며 유사한 특징들의 설명은 달리 명시되지 않는 한 설명의 편의를 위해 생략된다. 예를 들어, ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 관련하여 전에 설명되었듯이 ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 프레임(3503), 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 분사하는 복수의 노즐들(3507)을 포함하는 케미컬 아치(3401), 전기적으로 충전된 케미컬을 발생시키는 케미컬 충전기들(3509), 및 케미컬 공급 라인(3511)을 포함할 수 있다. 복수의 노즐들(3507), 케미컬 충전기(3509), 및 케미컬 공급 라인(3511)을 포함하는 케미컬 아치(3401)는 ESS 스테이지(102)의 제1 실시 예와 관련하여 위에서 설명된된 바와 유사한 기능을 수행하며 따라서 설명의 편의를 위해서 설명은 생략될 수 있다. 그러나, ESS(102)의 제1 실시 예와 관련하여 이전에 설명되었듯이 프레임(3503)이 유사한 구성요소들을 포함하지만, 프레임(3503)은 또한 케미컬 아치들(3401)에 더하여 물 아치들(3603)을 지지함을 유의해야 한다.
전에 언급되었듯, ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예는 차량(101)에 제2 전압을 인가하기 위해 기준 전압 장치들(3403)을 사용하기보다 전기적으로 충전된 물을 차량(101)에 공급하는 물 아치들(3603)을 포함한다. 각각의 물 아치(3603)는 물 아치(3603)의 길이를 따라 분산되는 복수의 노즐들(3701)을 포함한다. 도 37a에서 보여지듯, 차량(101)이 ESS 스테이지(102)을 통해 움직이는 중이고 전기적으로 충전된 물(3703)을 차량(101)의 표면들 상에 분사하는 동안 복수의 노즐들(3701)은 물 아치(3603)를 따라 분배되어 노즐들(3701)이 차량(101)의 측면 표면들 및 상부 표면들을 오버랩하도록 한다. 일 실시 예에서, 물 아치(3603)에 의해 분사된 물은 세척 성능을 증가시키는 온도 범위 내의 차량(101)의 표면에서 측정되는 물(3703)의 온도를 유발하는 온도를 가진다. 예를 들어, 위에서 설명했듯 물은 차량(101)의 표면에서 측정된 물의 온도가 화씨 110에서 140도 범위에 있도록 하는 온도에서 분사된다. 물 아치(3603)를 빠져나와서 차량(101)의 표면에 접촉하는 사이 시간 간격 동안 물이 냉각되기 때문에 물 아치(3603)의 출구에서 물의 온도는 차량(101)의 표면에서 물의 온도보다 높다.
일 실시 예에서, 각각의 물 아치(3603)는 전기적으로 충전된 물(3703)을 전기적으로 충전된 화학 솔루션을 차량(101)의 표면에 분사하는 인접한 케미컬 아치(3401)와 실질적으로 동시에 분사한다. 예를 들어, 케미컬 아치(3401A) 및 물 아치(3603A)는 각각 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 전기적으로 충전된 물을 차량으로 분사하도록 동시에 활성화되고, 케미컬 아크(3401B) 및 물 아크(3603B)는 각각 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 전기적으로 충전된 물을 차량(101)으로 분사하도록 동시에 활성화된다. 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 전기적으로 충전된 물은 차량(101)의 표면들 상에서 브러시들의 필요성 없이 로드 필름의 제거를 돕는 전기적 포텐셜을 발생시킨다.
ESS 스테이지(102)의 제2 실시 예에서, 도 37a에서 보여지듯이 각각의 물 아크(3603)는 물 충전기(3705)를 포함한다. 즉, 각각의 물 아치(3603A, 3603B, 및 3603C)는 자체 전용 물 충전기(own dedicated chemical charger)(3705)를 포함한다. 물 충전기(3705)는 위에서 전에 설명했듯이 케미컬 충전기(3509)와 유사한 기능을 수행하지만, 화학물질보다는 물에 대해 수행한다. 물 충전기(3705)는 물에 제2 전압을 적용함에 의해 물을 전기적으로 충전한다. 위에서 언급했듯이, 제2 전압은 0 VDC이나, 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 전기적 포텐셜이 발생되는 한 다른 DC 전압이나 AC 전압과 같은 다른 전압일 수 있다. 도 37a에서 보여지듯이, 물 충전기(3705)는 프레임(3503) 및 물 아치(3603) 사이에 위치된다. 물 충전기(3705)는 물을 물 충전기(3705)에 공급하는 물 공급 라인(3707)의 배출구에 연결되는 제1 단부 및 물 아치(3603)의 주입구에 연결되는 제2 단부를 포함한다. 일 실시 예에서, 물 공급 라인(3707)을 통하여 공급되는 물은 수도 또는 리젝트 역 삼투 물이다.
차량(101)이 ESS(102)의 제2 실시 예의 케미컬 아치들(3401) 및 물 아치들(3603)을 통해 이동함에 따라, 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 전기적으로 충전된 물이 각각 케미컬 아치들(3401) 및 물 아치들(3603)에 의해 분사됨에 의해 전기적 포텐셜은 차량(101)의 표면 상에 발생된다. 전에 언급되었듯이, 발생된 전기적 포텐셜은 로드 필름의 제타 포텐셜보다 크다. 그에 의해 전기적 포텐셜은 브러시들의 사용 없이 차량(101)의 표면들로부터 로드 필름을 제거하는 것을 돕는다.
도 38a은 일 실시 예에 따른 도 37a의 물 충전기(3801)의 상세도이다. 물 충전기(3705)는 파이프(3801)를 포함한다. 파이프(3801)는 도전성이며 예를 들어 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있다. 그러나, 임의의 다른 도전성 금속들은 파이프(3801)로 사용될 수 있다. 파이프(3801)의 제1 단부는 물 공급 라인(3707)의 배출구에 연결되는 주입구(3803)를 포함한다. 파이프(3801)의 제2 단부는 전기적으로 충전된 물을 물 아치(3603)에 공급하는 배출구(3805)를 포함한다. 도 38a에서 보여지듯이, 물 충전기(3705)는 파이프(38001)의 부분 주위에서 감겨지는(예, 싸여지는) 와이어(3807)를 포함한다. 와이어(3807)는 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 만들어진다. 와이어(3807)는 예를 들어 18 게이지 와이어에서 10 게이지 와이어 범위의 사이즈를 가질 수 있다. 그러나, 와이어(3807)는 다른 크기들일 수 있다.
일 실시 예에서, 와이어(3807)는 파이프(3801) 주위에서 싸여지지 않는 부분(3809)을 포함할 수 있다. 와이어(3807)의 부분(3809)은 물을 전기적으로 충전하도록 물 충전기(3705)에 의해 사용되는 제2 전압을 공급하는 전력 공급 시스템(113)에 연결된다. 제2 전압이 와이어(3807)에 적용되는 동안, 물은 파이프(3801)를 통하여 흐른다. 물이 파이프(3801)를 통하여 유동함에 따라, 와이어(3807)로의 제2 전압의 적용으로 인해 전기적 전하는 물에 더해진다.
도 38b는 일 실시 예에 따른 도 38a에서 라인 I-I'를 따르는 도 37a의 물 충전기(3705)의 단면도를 도시한다. 도 38b에서 보여지듯이, 와이어(3807)는 파이프(3801) 주위에서 감겨진다. 와이어(3807)는 비-절연성(non-insulated)이므로 와이어(3807)는 파이프(3801)에 직접적으로 접촉한다. 일 실시 예에서, 절연체(insulator)(3811)는 와이어(3807) 위에서 형성되어, 파이프(3801)와 접촉하지 않는 와이어(3807)의 외부 측면은 환경에 노출되지 않는다. 따라서, 절연체(3811)는 또한 개인이 우발적으로 와이어(3807)와 접촉하는 상황에서 부상의 가능성을 줄인다.
세차 세스템(3200)에서 제1 세척 방법(103)
도 39a 및 39b는 세차 시스템(3200)에 포함된 제1 세척 스테이지(103)의 일 실시 예를 도시한다. 세차 시스템(3200)의 제1 세척 스테이지(103)는 텔레스코핑 유닛(304), 세척 유닛(306) 등과 같은 제1 세척 스테이지(100)와 유사한 구성요소들을 포함한다. 그러나, 세차 시스템(3200)에서 제1 세척 스테이지(103)는 로드 필름의 제거를 돕기 위해 제1 세척 스테이지(103) 동안 차량의 표면 상에 전기적 포텐셜을 발생시키는 전기적 분리 시스템을 포함하도록 수정된다.
도 39a 및 39b는 제1 세척 스테이지(103)에 추가된 전기적 분리 시스템을 도시한다. 일 실시 예에서, 제1 세척 스테이지(103)의 전기적 분리 시스템은 도 39a에서 보여지는 제1 충전 발생기(first charge generator)(3901), 및 물 아치(3903) 및 도 39b에서 보여지는 기준 충전 발생기(3905)를 포함한다. 충전 발생기(3901)는 제1 전압을 물 공급 라인(303)에 의해 공급되는 물에 적용함에 의한 전기적 충전과 함께 물 공급 라인(303)에 의해 공급되는 물을 전기적으로 충전하도록 구성된다. 위에서 언급했듯이, 제1 전압은 12 VDC이나, 24 VDC 또는 12 VAC와 같은 다른 전압들이 사용될 수 있다.
도 39a에서 보여지듯이, 제1 충전 발생기(3901)는 파이프(3907)를 포함한다. 파이프(3907)는 예를 들어 도전성이며 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있으며 2 인치의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 임의의 다른 도전성 물질들 또는 크기들은 파이프(3513)을 위해 사용될 수 있다. 파이프(3907)의 제1 단부(3911)는 물 공급 라인의 제1 부분에 연결되고 파이프(3907)의 제2 단부(3913)는 물을 세척 유닛(306)에 공급하는 물 공급 라인의 제2 부분에 연결된다.
도 39a에서 보여지듯이, 제1 충전 발생기(3901)는 파이프(3911)의 부분 주위에서 감겨진(예, 싸여지는) 와이어(3915)를 포함한다. 와이어(3915)는 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 만들어진다. 와이어(3915)는 예를 들어 18 게이지 와이어에서 10 게이지 와이어 범위의 사이즈를 가질 수 있다. 그러나, 와이어(3915)는 다른 크기들일 수 있다.
일 실시 예에서, 와이어(3915)는 파이프(3911) 주위에서 싸여지지 않는 부분(3917)을 포함할 수 있다. 와이어(3915)의 부분(3917)은 제1 세척 스테이지(103)에서 차량(101)의 상부 표면들을 세척하는데 사용되는 물을 전기적으로 충전하도록 제1 충전 발생기(3901)에 의해 사용되는 제1 전압을 공급하는 전력 공급 시스템(113)에 연결된다. 제1 전압이 와이어(3915)에 적용되는 동안, 물은 파이프(3911)를 통하여 흐른다. 물이 파이프(3911)를 통하여 유동함에 따라, 와이어(3915)로의 제1 전압의 적용으로 인해 전기적 전하는 물에 추가된다. 전기적으로 충전된(예, 양으로 충전된) 물을 사용하여 전에 위에서 묘사되었듯이 세척 유닛(306)은 차량(101)의 상부 표면들을 세척한다.
위에서 언급되었듯이, 일 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지(103)에 추가된 전기적 분리 시스템은 또한 물 아치(3903) 및 제2 충전 발생기(3905)를 포함한다. 제2 충전 발생기(3905)는 제2 전압(예, 0 볼트)을 물을 전기적으로 충전하기 위해 물 아치(3903)에 공급된 물에 적용한다. 도 39b에서 보여지듯이, 제2 충전 발생기(3905)는 파이프(3919)를 포함한다. 파이프(3919)는 예를 들어 도전성이며 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있으며 2 인치의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 임의의 다른 도전성 물질들 또는 크기들은 파이프(3919)를 위해 사용될 수 있다. 파이프(3919)의 제1 단부는 물 공급 라인(303)의 배출구에 연결되는 주입구(3921)를 포함한다. 파이프(3905)의 제2 단부는 충전된 물을 물 아치(3903)에 공급하는 배출구를 포함한다.
일 실시 예에서, 제2 충전 발생기(3905)는 파이프(3919)의 부분 주위에서 감겨진(예, 싸여지는) 와이어(3923)를 포함한다. 와이어(3923)는 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 만들어진다. 와이어(3923)는 예를 들어 18 게이지 와이어에서 10 게이지 와이어 범위의 사이즈를 가질 수 있다. 그러나, 와이어(2923)는 다른 크기들일 수 있다.
일 실시 예에서, 와이어(3923)는 파이프(3919) 주위에서 싸여지지 않는 부분(3925)을 포함할 수 있다. 와이어(3925)의 부분(3919)은 제1 세척 스테이지(103)에서 차량의 상부 표면들을 세척하는데 사용되는 물을 전기적으로 충전하도록 제2 충전 발생기(3905)에 의해 사용되는 제2 전압을 공급하는 전력 공급 시스템(113)에 연결된다. 기준 전압이 와이어(3923)에 적용되는 동안, 물은 파이프(3919)를 통하여 흐른다. 물이 파이프(3911)를 통하여 유동함에 따라, 와이어(3923)로의 제2 전압의 적용으로 인해 전기적 전하는 물에 추가된다. 전기적으로 충전된 물은 물 아치(3903)에서 공급된다.
도 39b에서 보여지듯이, 물 아치(3903)은 물 아치(3903)에 포함된 복수의 노즐들(3927)을 포함한다. 세차 시스템(3200)의 제1 세척 스테이지(103)에 추가된 물 아치(3903)는 물 노즐들(3927)을 통해 전기적으로 충전된 물의 상부 표면을 분사한다. 일 실시 예에서, 물 아치(3903)에 의해 분사된 물은 세척 성능을 증가시키는 온도 범위 내의 물의 온도를 유발하는 온도를 가진다. 예를 들어, 전에 위에서 설명했듯 물은 차량(101)의 표면에서 측정된 물의 온도가 화씨 110에서 140도 범위에 있도록 하는 온도에서 분사된다. 물 아치(3903)를 빠져나와서 차량(101)의 표면에 접촉하는 사이 시간 간격 동안 물이 냉각되기 때문에 물 아치(3903)의 출구에서 물의 온도는 차량(101)의 표면에서 물의 온도보다 높다는 점을 유의해야 한다.
일 실시 예에서, 물 아치(3903)는 차량(101)의 상부 표면들에 전기적으로 충전된(예, 양으로 충전된) 물을 분사하는 세척 유닛(306)의 활성화와 실질적으로 동시에 차량(101)의 상부 표면들에 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 물을 분사하도록 활성화된다. 세척 유닛(306)으로부터 분사되는 양으로 충전된 물 및 물 아치(3903)로부터 분사된 전기적으로 충전된 물은 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 차량(101)의 상부 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키며 이로 인해 브러시들의 필요성 없이 물과 함께 로드 필름을 차량(101)의 상부 표면들로부터 제거시키는 것을 돕는다.
세차 시스템(3200)에서 제2 세척 스테이지(105)
도 40a, 40b, 및 40c는 각각 일 실시 예에서 세차 시스템(3200)에 포함된 제2 세척 스테이지(105)의 부분의 전면도, 측면도, 및 평면도를 도시한다. 세차 시스템(3200)의 제2 세척 스테이지(105)는 노즐 어셈블리들(1707), 노즐들(2603 및 2602), 및 베이스 어셈블리들(1705)와 같은 세차 시스템(100)에서 전에 위에서 설명한 제2 제1 세척 스테이지(105)과 같은 유사한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 세차 시스템(3200)에서 제2 세척 스테이지(105) 및 세차 시스템(100)에서 제2 세척 스테이지(105) 사이 공통 구성요소들은 생략된다. 그러나, 세차 시스템(3200)에서 제2 세척 스테이지(103)
그러나, 세차 시스템(3200)에서 제2 세척 스테이지(103)는 차량(101)의 측면 표면들을 위해 로드 필름의 제거를 돕기 위해 제2 세척 스테이지(105) 동안 차량의 표면 상에 전기적 포텐셜을 발생시키는 전기적 분리 시스템을 포함하도록 수정된다. 일 실시 예에서, 제2 세척 스테이지(105)의 전기적 분리 시스템은 도 40a 및 40c에서 보여지는 각각의 노즐 어셈블리(1707) 상의 제1 충전 발생기(4001A) 및 제2 충전 발생기(4001B)를 포함한다. 제2 충전 발생기(4001B)는 도 40a에서 보여지는 제2 세척 스테이지(105)의 전면도에서 제2 충전 발생기(4001A)가 제1 충전 발생기(4001A)에 의해 오버랩되기 때문에 도 40a에서 보여지지 않는다.
도 40b를 참조하면, 제2 스테이지(105)의 각각의 측면에 배치되는 각각의 노즐 어셈블리(1707)는 노즐 어셈블리(1707)을 형성하는 복수의 노즐 부-어셈블리들(nozzle sub-assemblies)(4002A 및 4002B)을 포함한다. 각각의 노즐 부-어셈블리(4001A 및 4001B)는 차량(101)의 측면 표면들에 전기적으로 충전된 물을 분사하는 복수의 노즐들(2603 및 2602)를 포함한다. 일 실시 예에서, 각각의 노즐 부-어셈블리(4001A 및 4001B)는 노즐 부-어셈블리(4001)에 의해 공급되는 물을 전기적으로 충전시키기 위해 사용되는 충전 발생기(4001)를 가진다.
일 실시 예에서, 각각의 노즐 어셈블리(1707)의 제1 충전 발생기(4001A)는 제1 전압을 사용하여 노즐 부-어셈블리(4001A)에 의해 공급되는 물을 전기적으로 충전하고(예, 양전하) 제2 충전 발생기(4001B)는 제2 전압을 사용하여 노즐 부-어셈블리(4001B)에 의해 공급된 물을 충전한다. 노즐 부-어셈블리(4001A)로부터 분사된 양으로 충전된 물 및 노즐 부-어셈블리(4001B)로부터 분사된 전기적으로 충전된 물은 차량(101)의 측면 표면들 상에 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰 전기적 포텐셜을 생성한다. 그러므로, 로드 필름은 브러시들 없이 차량(101)의 측면 표면들로부터 제거될 수 있다.
도 40c를 참조하면, 제1 충전 발생기(4001A) 및 제2 충전 발생기(4001B)는 베이스 어셈블리들(1705)의 힌지 포인트들(3101 및 3103) 사이에 배치된다. 도 40c에서 보여지듯이, 제1 충전 발생기(4001A)는 제2 충전 발생기(4001B)보다 힌지 포인트(3101)에 가까우며, 제2 충전 발생기(4001B)는 제1 충전 발생기(4001A)보다 힌지 포인트(3103)에 가깝다. 추가적으로, 일 실시 예에서 제1 충전 발생기(4001A) 및 제2 충전 발생기(4001B)는 베이스 어셈블리(1705)의 바깥 모서리에 인접하다. 그러나, 제1 충전 발생기(4001A) 및 제2 충전 발생기(4001B)는 도 40c에 보여진 것과 비교해서 베이스 어셈블리(1705) 상의 다른 위치에 배치될 수 있다.
도 41은 일 실시 예에 따른 제1 충전 발생기(4001A) 및 제2 충전 발생기(4001B)로써 사용될 수 있는 충전 발생기(4001)의 상세도를 도시한다. 충전 발생기(4001)는 파이프(4101)를 포함할 수 있다. 파이프(4101)는 예를 들어 도전성이며 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있으며 2 인치의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 임의의 다른 도전성 물질들 또는 크기들은 파이프(4101)를 위해 사용될 수 있다. 파이프(4101)의 제1 단부는 물 공급 라인(1717)의 배출구에 연결되는 주입구(4103)를 포함한다. 파이프(4101)의 제2 단부는 제1 전압을 사용하여 양으로 충전된 물을 노즐 부-어셈블리(4001A)로 공급하거나 기준 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 물을 노즐 부-어셈블리(4001B)로 공급하는 배출구(4105)를 포함한다.
도 41에서 보여지듯이, 충전 발생기들(4001A, 4001B) 각각은 파이프(4101) 주위 부분에서 감겨진(예, 감싸지는) 와이어(4107)를 포함한다. 와이어(4107)는 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 만들어진다. 와이어(4107)는 예를 들어 18 게이지 와이어에서 10 게이지 와이어 범위의 사이즈를 가질 수 있다. 그러나, 와이어(4107)는 다른 크기들일 수 있다.
일 실시 예에서, 와이어(4107)는 파이프(4101) 주위에서 싸여지지 않는 부분(4109)을 포함할 수 있다. 와이어(4107)의 부분(4109)은 물을 양으로 충전시키기 위한 제1 전압 또는 물을 전기적으로 충전시키기 위한 제2 전압 중 하나를 공급하는 전력 공급 시스템(113)에 연결된다. 제1 전압 또는 기준 전압 중 하나가 와이어(4107)에 적용되는 동안, 물은 파이프(4101)를 통하여 흐른다. 물이 파이프(4101)를 통하여 유동함에 따라, 와이어(3923)로의 제1 전압 또는 제2 전압의 적용으로 인해 전기적 전하는 물에 추가된다.
차량(101)이 제2 세척 스테이지를 사용하여 세척된 후에, 차량(101)은 세차 시스템(3200)에 포함된 제1 린스 스테이지 동안 린스된다. 일 실시 예에서, 세차 시스템(3200)은 ESS(102), 제1 세척 스테이지(103), 및/또는 제2 세척 스테이지(105)로부터 수집된 수도 또는 역 삼투 리젝트 물을 사용하여 차량(101)을 린스한다. 린스 물은 또한 위에서 전에 묘사되었듯이 충전 발생기를 사용하여 양으로 충전될 수 있다. 일 실시 예에서, 린스 물은 물 얼룩 및 로드-필름 포텐셜 충전의 기여를 피하기 위하여 10 그레인 또는 그 이하의 경도를 갖는다.
폴리싱 스테이지(polishing stage)는 제1 린스 스테이지 이후에 세차 시스템(3200)에 포함될 수 있다. 폴리싱 스테이지 동안, 차량(101)의 표면은 추가적인 광택을 제공하기 위해 폴리싱된다. 폴리싱 스테이지 동안, 폴리싱 첨가제(polishing additives)들을 포함하는 역 삼투 물은 전에 위에서 설명한 물 아치들과 유사한 물 아치를 통하여 차량(101)에 적용된다. 폴리싱 스테이지에 이어서, 차량(101)은 위에서 묘사된 제1 린스 스테이지와 유사한 제2 린스 스테이지를 통하여 통과할 수 있다. 그러나, 제2 린스 스테이지 동안 사용되는 역 삼투 물은 세차 시스템(3200)에 의해 전기적으로 충전되지 않는다.
처량이 제2 린스 스테이지를 통하여 통과하면, 차량은 세차 시스템(3200)의 건조 스테이지에 들어간다. 건조 스테이지는 차량(100)의 표면 상에 오염물질이 다시 쌓이는 것을 피하기 위하여 건조 스테이지가 최소한의 잔해(debris)를 갖도록 잘 유지되는 영역이다. 건조 스테이지는 차량(101)을 건조시키도록 공기를 사용하는 하나 또는 그 이상의 블로워들(blowers)을 포함할 수 있다.
케미컬 성분(chemical composition)
전에 언급되었듯이, 세차 시스템(3200)의 제2 실시 예에서, ESS 스테이지(102)에서 포함된 케미컬 아치들(3401A 및 3401B)은 다른 케미컬 솔루션들을 차량들의 표면들에 적용한다. ESS 스테이지(102)에서 사용되는 케미컬 솔루션들은 안전한 비-부식성 화학적 성질을 갖는 화학물질들에 의존한다. 특히, 케미컬 아치(3401A)는 알칼리 베이스인 제1 케미컬 솔루션을 적용하며, 케미컬 아치(3401B)는 위에서 언급된 산성 베이스인 제2 케미컬을 적용한다.
일 실시 예에서, 제1 케미컬 솔루션은 역 삼투 물 및 중량을 기준으로 5%에서 9%의 중탄산나트륨(sodium bicarbonate)을 포함하는 알케인 솔루션 화합물이다. 일 실시 예에서, 제1 케미컬 솔루션에 사용되는 역 삼투 물은 총 용존 고형물들(total dissolved solids)(TDS)이 3 미만이고 활성탄(activated charcoal)을 통해 걸러지고(filtered) 이온 교환을 통해 연화(softened)된다. 중탄산나트륨은 제1 케미컬 솔루션의 알칼리성을 증진시키도록 제1 케미컬 솔루션에 사용되며 비-부식성이다. 그러므로, 중탄산나트륨은 차량(101)의 페인트의 표면을 손상시키지 않는다. 추가적으로, 중탄산나트륨은 실온 물에 9.7%까지 용해되는 파우더이며 그로 인해 임의의 냉장(refrigeration)의 필요성 없이 보관할 수 있다.
일 실시 예에서, 일 실시 예에 따른 제1 케미컬 솔루션은 역 삼투 물, 중탄산나트륨, C8-C16 알킬 폴리글루코시드(C8-C16 alkyl polyglucoside), 및 폴리산(polyacid), 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션(polycarboxylate polymer solution)을 포함할 수 있다. C8-C16 알킬 폴리글루코시드는 차량(101)의 표면으로부터 제거되는 물질(예, 로드 필름, 이물질, 때)을 포획하고 캡슐화(encapsulate)하는데 사용되는 계면활성제이다. 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션은 C8-C16 알킬 폴리글루코시드에 의해 캡슐화된 물질이 차량(101)의 표면 상에서 재침착 되는 가능성을 줄이는데 사용되는 재침착-방지제(anti-redeposition agent)이다. 일 실시 예에서, 일 실시 예에 따른 중량을 기준으로 측정된 제1 케미컬 솔루션의 구성요소들의 백분율은 86%의 역 삼투 물, 8%의 중탄산나트륨, 3%의 C8-C16 알킬 폴리글루코시드, 및 3%의 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션을 포함한다. 일 실시 예에서, 만약 ESS 스테이지(102)가 케미컬 아치(3401C)를 제거함에 의해 3-단계 케미컬 공정으로부터 2-단계 케미컬 공정으로 감소된다면 제1 케미컬 솔루션은 또한 역 삼투 물, 중탄산나트륨, C8-C16 알킬 폴리글루코시드, 및 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션에 더하여 계면활성제 및 컨디셔닝 폴리머를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 케미컬 솔루션은 역 삼투 물 및 중량을 기준으로 40%에서 45%의 구연산(citric acid)을 포함하는 산성 솔루션 화합물이다. 일 실시 예에서, 제2 케미컬 솔루션에 사용되는 역 삼투 물은 총 용존 고형물들(TDS)이 3 미만이고 활성탄(activated charcoal)을 통해 걸러지고(filtered) 이온 교환을 통해 연화(softened)된다. 구연산은 제2 케미컬 솔루션의 산성을 증진시키도록 제2 케미컬 솔루션에 사용되며 비-부식성이다. 그러므로, 구연산은 차량(101)의 페인트의 표면을 손상시키지 않는다. 중탄산나트륨과 유사하게, 구연산은 또한 실온 물에 60%까지 용해되는 파우더이며 그로 인해 임의의 냉장(refrigeration)의 필요성 없이 보관할 수 있다. 특히, 일 실시 예에 따른 제2 케미컬 솔루션은 역 삼투 물, 구연산, C8-C16 알킬 폴리글루코시드, 및 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션을 포함할 수 있다. 위에서 설명했듯이, C8-C16 알킬 폴리글루코시드는 차량(101)의 표면으로부터 제거되는 물질(예, 로드 필름, 이물질, 때)을 포획하고 캡슐화(encapsulate)하는데 사용되는 계면활성제이다. 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션은 C8-C16 알킬 폴리글루코시드에 의해 캡슐화된 물질이 차량(101)의 표면 상에서 재침착 되는 가능성을 줄이는데 사용되는 재침착-방지제(anti-redeposition agent)이다. 일 실시 예에서, 일 실시 예에 따른 중량을 기준으로 측정된 제2 케미컬 솔루션의 구성요소들의 백분율은 53%의 역 삼투 물, 41%의 중탄산나트륨, 3%의 C8-C16 알킬 폴리글루코시드, 및 3%의 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션을 포함한다. 일 실시 예에서, 만약 ESS 스테이지(102)가 케미컬 아치(3401C)를 제거함에 의해 3-단계 케미컬 공정으로부터 2-단계 케미컬 공정으로 감소된다면 제2 케미컬 솔루션은 또한 역 삼투 물, 구연산, C8-C16 알킬 폴리글루코시드, 및 폴리산, 폴리카르복실레이트 폴리머 솔루션에 더하여 계면활성제들 및 컨디셔닝 폴리머들을 포함할 수 있다.
컨트롤러의 제1 실시 예(109)
컨트롤러(109)의 제1 실시 예는 세차 시스템(100)에서 차량(101)을 세척하기 위해 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)를 독립적으로 제어한다. 도 42는 일 실시 예에 따른 컨트롤러(109)의 상세도를 도시한다.
도 42에서 보여지듯이, 컨트롤러(109)는 일 실시 예에서 제1 세척 스테이지 모듈(4201) 및 제2 세척 스테이지 모듈(4203)을 포함한다. 일반적으로, 제1 세척 스테이지 모듈(4201)은 차량(101)의 앞, 꼭대기 및 뒤 표면들을 세척하기 위해 제1 세척 스테이지(103)의 작동을 제어한다. 이에 반해, 제2 세척 스테이지 모듈(4203)은 제2 세척 스테이지(105)의 작동을 제어하여 차량(101)의 측면 표면들을 세척한다. 제1 세척 스테이지 모듈(3201) 및 제2 세척 스테이지 모듈(3203)에 의한 제1 세척 스테이지(101) 및 제2 세척 스테이지(102)의 제어는 각각 분리되고 서로 독립적이다. 컨트롤러(109)는 다른 실시 예에서 도 42에 도시된 것과 다른 모듈들을 포함할 수 있다.
제1 실시 예에 따른 제1 세척 스테이지 모듈(3201)은 윤곽 프로파일 모듈(4205), 물 모듈(4209) 및 조절 모듈(4211)을 포함한다. 그러나, 제1 세척 스테이지 모듈(3201)은 다른 실시 예에서 다른 모듈들을 포함할 수 있다.
윤곽 프로파일 모듈(4205)은 제1 세척 스테이지(101)에 의해 세척되는 각 차량(101)에 대한 윤곽 프로파일을 결정한다. 앞서 언급한 바와 같이, 차량(101)의 윤곽 프로파일은 광학 센서(301)를 사용하여 차량(101)의 길이를 따라 측정되는 차량(101)의 복수의 높이 포인트들을 포함한다. 윤곽 프로파일 모듈(4205)은 광학 센서(301)로부터 수신된 감지 데이터(sensing data)에 기초하여 차량(101)의 윤곽을 결정한다. 감지 데이터는 광학 센서(301)로부터 수신되고 윤곽 프로파일 모듈(4205)은 감지 데이터에 기초하여 차량(101)의 길이를 따른 높이 포인트들을 결정하여 차량(101)에 대한 윤곽 프로파일을 생성한다.
물 모듈(4209)은 일 실시 예에서 세척 유닛(306)의 작동을 제어한다. 물 모듈(4209)은 일 실시 예에서 앞 매니 폴드(306A) 상의 노즐들(1305)의 활성화(예를 들어, 켜다) 또는 비활성화(예를 들어, 끄다) 시기 및 뒤 매니폴드(306B) 상의 노즐(1307)의 활성화 또는 비활성화 할 시기를 상호 의존적으로 제어한다.
예를 들어, 차량(101)이 광학 센서(301)를 처음 가로지른 시점으로부터 소정 시간 후에 물 모듈(4209)은 앞 매니폴드(306A)의 노즐들(1305)을 켜서 노즐들(1305 및 1307)의 작동을 상호 의존적으로 제어하고, 앞 세척 스테이지(103)에 의해 세척되는 각 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 앞 매니폴드(306A) 상의 노즐들(1305)을 끄고 뒤 매니폴드(306A) 상의 노즐(1307)을 켜는 시기를 결정한다. 물 모듈(4209)은 차량의 뒤 표면이 윤곽 프로파일에 따라 세척될 필요가 있고 이에 따라 앞 매니폴드(306A)의 노즐들(1305)을 끄고 뒤 매니폴드(306A)의 노즐들(1307)을 켤 때를 기반으로 하여 노즐들(1305 및 1307)의 키고 끄는 동작 타이밍을 결정할 수 있다.
조절 모듈(4211)은 차량(101)의 윤곽 프로파일에 따라 텔레스코핑 유닛(304)의 위치를 조절한다. 차량의 윤곽 프로파일에 포함된 각각의 높이 포인트에 대해, 조절 모듈(3211)은 높이를 기준으로 텔레스코핑 유닛(304)을 올리거나 내리기 위해 모터(305)의 회전이 얼마나 필요한지를 나타내는 신호를 모터(305)에 제공한다. 일 실시 예에서, 원하는 높이를 달성하는데 필요한 텔레스코핑 유닛(304)의 수직 이동량에 상이한 높이를 매핑(mapping) 하는 메모리에 룩업 테이블(lookup table)이 저장된다. 상기 수직 이동량은 원하는 높이를 달성하기 위해 필요한 모터(304)의 미리 결정된 회전수로 변환된다.
제2 세척 스테이지 모듈(4203)은 일 실시 예에 따른 물 모듈(4215) 및 잠금 모듈(4219)을 포함한다. 그러나, 제2 세척 스테이지 모듈(4203)은 다른 실시 예에서 도 42에 도시된 것과 다른 모듈들을 포함할 수 있다.
물 모듈(4215)은 일 실시 예에서 노즐 어셈블리들 세척 유닛(1707)의 작동을 제어한다. 물 모듈(4215)은 세척 유닛(1707)에 포함된 노즐들(2602, 2603)의 활성화(예를 들어, 켬) 또는 비활성화(예를 들어, 끔) 시기를 제어한다.
물 모듈(4215)은 일 예시에서 차량(101)이 베이스 어셈블리(1705, 2801)에 영향을 미치기 때문에 변경되는 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 결정하는 것에 응답하여 노즐들(2602, 2603)을 켤 수 있다. 물 모듈(4215)은 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 초기 위치로 재설정된 것을 검출한 후에 노즐들(2602, 2603)을 후속적으로 끌 수 있다.
일 실시 예에서, 각도 센서는 제2 세척 스테이지(105)의 암(1703)에 장착될 수 있다. 물 모듈(4215)은 암(1703)의 각도를 나타내는 각도 센서로부터 신호를 수신할 수 있다. 신호에 기초하여, 물 모듈(3215)은 암(1703)의 각도가 변경될 때 제2 세척 스테이지(105)의 폭의 변화를 결정할 수 있다. 따라서, 물 모듈(4215)은 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 초기 위치에서 변경된 것을 감지하면 노즐들(2602, 2603)을 켤 수 있고, 제2 세척 스테이지의 폭이 초기 위치로 되돌아가는 것을 감지하면 노즐(2602, 2603)을 끌 수 있다. 잠금 모듈(4219)은 제2 세척 스테이지(105)의 폭을 유지하기 위해 실린더(1713)의 길이를 잠그도록 구성된다. 잠금 모듈(4219)은 제2 세척 스테이지(105)의 암(1703)에 장착된 각도 센서로부터 신호를 수신할 수 있다. 잠금 모듈(4219)은 암(1703)의 각도를 모니터링하여 암(1703)이 임계 시간(예를 들어, 2초)동안 암(1703)의 초기 위치에 대응하는 각도보다 큰 일정한 각도에 있음을 결정한다. 암(1703)의 각도가 임계 시간 동안 일정하다는 것은 제2 세척 스테이지(105)의 폭이 설정되어 실린더(1713)를 잠그는 것을 의미한다.
일 실시 예에서, 잠금 모듈(4219)은 차량(101)이 제2 세척 스테이지(105)를 나갔다는 결정에 응답하여 실린더(1713)를 잠금 해제하도록 구성된다. 잠금 모듈(4219)은 컨베이어(107)의 위치와 이에 따라 차량(101)의 위치를 항상 알고 있기 때문에 실린더(1713)를 잠금 해제할 시기를 결정할 수 있다.
비록 단일 컨트롤러(109)가 도 1 및 도 42에 도시되어 있지만, 본원에 설명된 컨트롤러의 기능은 임의의 수의 컨트롤러들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 세차(100)는 제1 세척 스테이지 모듈(4201)을 포함하는 컨트롤러 및 제2 세척 스테이지 모듈(4203)을 포함하는 별도의 독립 컨트롤러를 포함할 수 있다. 대안적으로, 컨트롤러(109)는 단일 컨트롤러일 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시 예는 제1 세척 스테이지(103) 및 제2 세척 스테이지(105)를 제어하기 위해 단일 컨트롤러 또는 다중 컨트롤러들을 사용할 수 있다.
컨트롤러의 제2 실시 예(109)
컨트롤러(109)의 제2 실시 예는 세차 시스템(3200)에서 차량(101)을 세척하기 위해 ESS(102), 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)를 독립적으로 제어한다. 도 43은 제2 실시 예에 따른 컨트롤러(109)의 상세도를 도시한다.
도 43에서 보여지듯이, 컨트롤러(109)는 도 42와 관련하여 전에 위에서 설명한 제1 세척 스테이지 모듈(4201) 및 제2 세척 스테이지 모듈(4203)을 포함한다. 따라서, 제1 세척 스테이지 모듈(4201) 및 제2 세척 스테이지 모듈(4203)의 특징들 및 작동의 각각의 설명은 생략될 수 있다.
도 43에서 보여지듯이, 컨트롤러(109)의 제2 실시 예는 전에 위에서 설명했듯이 제1 세척 스테이지 모듈(4201) 및 제2 세척 스테이지 모듈(4203)에 더하여 ESS 모듈(4301)을 추가적으로 포함한다. ESS 모듈(4301)은 차량의 표면들 상의 로드 필름의 제거를 돕도록 차량(101)의 표면들 상에 전기적 포텐셜을 발생시키는 ESS 스테이지(102)의 작동을 제어한다.
ESS 모듈(4301)은 컨트롤러(109)의 제2 실시 예에 따른 케미컬 모듈(4303), 물 모듈(4305), 및 전력 공급 모듈(4305)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, ESS 모듈(4301)은 도 43에서 보여지는 다른 모듈들을 포함할 수 있음을 유의해야 한다.
일 실시 예에서 케미컬 모듈(4303)은 케미컬 아치들(3401)의 작동을 제어한다. 케미컬 모듈(4303)은 일 실시 예에서 케미컬 아치들(3401) 상의 노즐들(13507)의 활성화(예를 들어, 켜다) 또는 비활성화(예를 들어, 끄다) 시기를 상호 의존적으로 제어한다.
예를 들어, 차량(101)이 ESS(102)에 포함된 광학 센서(301)를 첫번째로 가로지른 시점으로부터 제1 소정 시간 후에 케미컬 모듈(4303)은 각각의 케미컬 아치(3401A 내지 3401C)를 위해 그것들의 각각의 노즐들을 켜서 케미컬 아치들(3401A 내지 3401C)의 작동을 상호 의존적으로 제어한다. 각각의 케미컬 아치들(3401A 내지 3401C)은 그들의 각각의 노즐들(3507)이 켜질 때 자체 타이밍을 갖는다. 유사하게, 제1 소정 시간보다 긴 차량(101) 광학 센서(301)를 두번째로 가로지른 시점으로부터 제2 소정 시간 후에 케미컬 모듈(4303)은 각각의 케미컬 아치들(3401A 내지 3401C)을 위해 각각의 노즐들(3507)을 끌 시기를 결정한다. 케미컬 모듈(4303)은 광학 센서(301), 컨베이어(107)의 속도, 및 각각의 케미컬 아치(3401A 내지 3401C) 사이 이격으로부터 측정되는 차량(101)의 길이에 기반한 노즐들(3507)의 작동의 켜고 끄는 타이밍을 결정할 수 있다.
물 모듈(4305)은 도 36에서 보여지는 ESS(102)의 제2 실시 예에서 물 아치들(3603A 내지 3603C)의 작동을 제어한다. 물 모듈(4305)은 도 34에서 보여지듯이 물 아치들(3603A 내지 3603C)이 없는 ESS(102)의 제1 실시 예에 요구되지 않는다.
예를 들어, 차량(101)이 ESS(102)에 포함된 광학 센서(301)를 첫번째로 가로지른 시점으로부터 제1 소정 시간 후에 물 모듈(4305)은 각각의 물 아치(3603A 내지 3603C)를 위해 그것들의 각각의 노즐들을 켜서 물 아치들(3603A 내지 3603C)의 작동을 상호 의존적으로 제어한다. 각각의 물 아치들(3603A 내지 3603C)은 그들의 각각의 노즐들(3701)이 켜질 때 자체 타이밍을 갖는다.
유사하게, 제1 소정 시간보다 긴 차량(101) 광학 센서(301)를 첫번째로 가로지른 시점으로부터 제2 소정 시간 후에 물 모듈(4305)은 각각의 물 아치들(3603A 내지 3603C)을 위해 각각의 노즐들(3701)을 끌 시기를 결정한다. 물 모듈(4305)은 광학 센서(301), 컨베이어(107)의 속도, 및 각각의 물 아치(3603A 내지 3603C) 사이 이격으로부터 측정되는 차량(101)의 길이에 기반한 각각의 물 아치(3603A 내지 3603C)의 노즐들(3701)의 작동의 켜고 끄는 타이밍을 결정할 수 있다.
전력 공급 모듈(4305)은 ESS(102), 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)에서의 케미컬 아치들(3401) 및 다양한 충전 발생기들을 위한 제1 전압의 공급을 활성화하고 비활성화하고, ESS(102), 제1 세척 스테이지(103), 및 제2 세척 스테이지(105)에서의 기준 전압 장치들(3403), 물 아치들, 및 기준 충전 발생기들(3905)을 위한 제2 전압의 공급을 활성화 및 비활성화 하도록 구성된다.
컴퓨터 하드웨어 구성요소
도 44는 본원에 설명된 실시 예들이 세차 시스템(100) 내에서 구현될 수 있는 컴퓨터 시스템(4400)을 예시하는 다이어그램이다. 예를 들어, 도 1의 맥락에서, 컨트롤러(109)는 도 44에 의해 설명된 것과 같은 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 컨트롤러(109)는 또한 도 44에 의해 설명된 바와 같이 다중 컴퓨터 시스템의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
일 구현에서, 컨트롤러(109)는 프로세싱 리소스(processing resources)(4401), 메인 메모리(main memory)(4403), 리드 전용 메모리(read only memory)(ROM)(4405), 저장 디바이스(4407), 및 통신 인터페이스(communication interface)(4409)를 포함한다. 컨트롤러(109)는 정보를 처리하기 위한 적어도 하나의 프로세서(4401) 및 프로세서(4401)에 의해 실행될 정보 및 명령을 저장하기 위한 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 동적 저장 장치와 같은 메인 메모리(303)를 포함한다. 메인 메모리(4403)는 또한 프로세서(4401)에 의해 실행될 명령의 실행동안 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 컨트롤러(109)는 또한 프로세서(801)에 대한 정적 정보 및 명령을 저장하기 위한 ROM(3305) 또는 다른 정적 저장 장치를 포함할 수 있다. 자기 디스크 또는 광 디스크 또는 솔리드-스테이트(solid-state) 메모리 디바이스와 같은, 저장 디바이스(4407)는 정보 및 명령을 저장하기 위해 제공된다. 일 실시 예에서, 차량(101)의 윤곽 프로파일은 메인 메모리(4403), ROM(4405), 또는 저장 디바이스(4407) 또는 이들의 조합 중 하나에 저장된다.
통신 인터페이스(4409)는 컨트롤러(109)가 통신 링크(무선 또는 유선)를 사용하여 다른 컴퓨터 시스템과 통신할 수 있게 한다. 컨트롤러(109)는 예를 들어 그래픽 및 정보를 사용자에게 표시하기 위한 음극선 관(CRT), LCD 모니터, LED 모니터, TFT 디스플레이 또는 텔레비전 세트와 같은 디스플레이 디바이스(4411)를 선택적으로 포함할 수 있다. 영숫자 키(alphanumeric keys) 및 기타 키를 포함하는 키보드와 같은 입력 메커니즘(4413)은 정보 및 명령 선택을 프로세서(4401)에 전달하기 위해 컴퓨터 시스템(4400)에 선택적으로 결합될 수 있다. 입력 메커니즘(4413)의 다른 비-제한적이고 예시적인 예는 방향 정보 및 명령 선택을 프로세서(4401)에 전달하고 디스플레이 디바이스(4411)에서 커서 이동을 제어하기 위한 마우스, 트랙볼(trackball), 터치-감지 스크린, 또는 커서 방향 키를 포함한다.
본원에 설명된 예시들은 본원에 설명된 기술을 구현하기 위한 컨트롤러(109)의 사용과 관련이 있다. 일 실시 예에 따르면, 이러한 기술은 프로세서(4401)가 메인 메모리(4403)에 포함된 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 실행하는 것에 응답하여 컨트롤러(109)에 의해 수행된다. 이러한 명령어는 저장 디바이스(4407)와 같은 다른 기계 판독 가능 매체로부터 메인 메모리(4403)로 판독될 수 있다. 메인 메모리(4403)에 포함된 명령어 시퀀스의 실행은 프로세서(4401)로 하여금 본원에 설명된 프로세스 단계를 수행하게 한다. 대안적인 구현에서, 본원에 설명된 예를 구현하기 위해 소프트웨어 명령어 대신에 또는 소프트웨어 명령어와 조합하여 하드-와이어드(hard-wired) 회로가 사용될 수 있다. 도 44에 도시된 다양한 모듈은 프로세서(4401)에 의한 실행을 위해 메인 메모리(4403), ROM(4405), 또는 저장 디바이스(4407) 또는 이들의 조합 중 하나에 저장된 소프트웨어 모듈일 수 있고, 하드웨어 모듈이거나, 하드웨어와 소프트웨어의 조합일 수 있다. 따라서, 설명된 예는 하드웨어 회로와 소프트웨어의 특정 조합으로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 "하나의 실시 예" 또는 "일 실시 예"에 대한 언급은 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서의 여러 곳에서 "일 실시 예에서" 또는 "바람직한 실시 예"라는 문구의 출현은 반드시 동일한 실시 예를 지칭하는 것은 아니다.
본 개시에서 "제 1", "제 2", "A", "B" 구간과 같은 용어는 본 발명의 요소를 설명하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 이 용어들 각각은 본질, 순서, 차례 또는 요소의 수 등을 정의하는 데 사용되지 않고 해당 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 텔레스코핑 유닛(304)은 레일 스테이지(801A, 801B, 801C 및 801D)를 포함하는 복수의 레일 스테이지(801)를 포함한다.
본원에 개시된 특정 양상은 방법의 형태로 본원에 기재된 프로세스 단계 및 지침을 포함한다. 본원에 설명된 프로세스 단계 및 지침은 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며 소프트웨어로 구현될 때 다양한 운영 체제에 의해 사용되는 다른 플랫폼에 상주하고 작동되도록 다운로드 될 수 있다. 또한, 일반성을 잃지 않고 작업 배열을 모듈로 참조하는 것이 편리한 것으로 입증되었다. 설명된 동작 및 관련 모듈은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
위에서 논의된 실시 예는 또한 여기에서 동작을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 필요한 목적을 위해 특별히 구성될 수 있거나 컴퓨터에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 활성화되거나 재구성된 범용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 플로피 디스크, 광학 디스크, CD-ROM, 자기-광학 디스크, 리드-전용 메모리(ROMs), 랜덤 액세스 메모리(RAMs), EPROMs, EEPROMs, 자기 또는 광학 카드, 적용형 집적 회로(ASICs)를 포함한 모든 유형의 디스크, 또는 전자 명령을 저장하는 데 적합한 모든 유형의 미디어, 및 각각 컴퓨터 시스템 버스에 연결됨과 같은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 명세서에서 언급된 컴퓨터는 단일 프로세서를 포함할 수 있거나 증가된 컴퓨팅 성능을 위해 다중 프로세서 설계를 사용하는 아키텍처(architectures)일 수 있다.
본원에 제시된 방법 및 디스플레이는 본질적으로 특정 컴퓨터 또는 기타 장치와 관련이 없다. 다양한 범용 시스템이 또한 여기의 교시에 따라 프로그램과 함께 사용될 수 있거나, 필요한 방법 스테이지를 수행하기 위해 보다 전문화된 장치를 구성하는 것이 편리함을 증명할 수 있다. 이러한 다양한 시스템에 필요한 구조는 아래 설명에서 나타난다. 또한, 실시 예는 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어가 본원에 설명된 교시를 구현하기 위해 사용될 수 있으며, 특정 언어에 대한 이하의 임의의 참조는 실시가능성 및 최상의 모드의 개시를 위해 제공된다는 것을 이해할 것이다.
본 개시 내용은 바람직한 실시 예 및 몇몇 대안적인 실시 예를 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 사항에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것은 관련 기술 분야의 숙련자에게 이해될 것이다.

Claims (23)

  1. 브러시리스 세차 시스템에 있어서,
    브러시들 없이 복수의 케미컬 솔루션들을 사용하여 차량의 외부 표면들을 세척하는 전기적 분리 시스템(ESS) 스테이지를 포함하는 하나 또는 그 이상의 브러시리스 세척 스테이지 장치들을 포함하며, 상기 ESS 스테이지는 브러시들의 사용 없이 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 로드 필름을 불안정하게 하는 상기 차량의 상기 외부 표면들 상에 전기적 포텐셜을 생성하기 위해 상기 복수의 케미컬 솔루션들을 전기적으로 충전하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 제1 전압을 이용하여 상기 복수의 케미컬 솔루션들을 전기적으로 충전하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 복수의 노즐들을 포함하는 복수의 케미컬 아치들을 포함하고, 상기 복수의 케미컬 아치들 각각은 다른 케미컬 솔루션을 분사하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 복수의 케미컬 충전기들을 더 포함하고, 각각의 케미컬 충전기는 상기 복수의 케미컬 아치들 중 대응하는 하나와 결합되고 케미컬 솔루션을 전기적으로 충전하도록 상기 복수의 케미컬 아치들 중 하나와 대응하는 상기 케미컬 솔루션에 상기 제1 전압을 적용하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 케미컬 충전기들 각각은,
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 도전성 파이프; 및
    상기 도전성 파이프의 부분 주위에서 감겨지는 도전성 와이어를 포함하고,
    상기 제1 단부는 상기 도전성 파이프의 상기 제1 단부를 통하여 상기 케미컬 솔루션을 상기 케미컬 충전기에 공급하는 케미컬 공급 라인에 결합되고, 상기 제2 단부는 상기 복수의 케미컬 아치들 중 대응하는 하나와 결합되고,
    상기 제1 전압은 상기 도전성 파이프 내부에서 상기 케미컬 솔루션을 전기적으로 충전하도록 상기 도전성 파이프의 부분 주위에서 감겨지는 상기 도전성 와이어에 적용되는, 브러시리스 세차 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 상기 브러시리스 세차 시스템의 길이를 따라 위치되는 복수의 기준 전압 장치들을 더 포함하고, 상기 복수의 기준 전압 장치들의 각각은 상기 차량에 제2 전압을 적용하도록 구성되고,
    상기 전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 상기 복수의 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션들에 기반하여 발생되고 상기 제2 전압은 상기 복수의 기준 전압 장치들에 의해 적용되는, 브러시리스 세차 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전압은 12 볼트이며 상기 제2 전압은 0 볼트인, 브러시리스 세차 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 기준 전압 장치들 중 적어도 하나는,
    상기 브러시리스 세차 시스템 중 지표면에 결합된 베이스 어셈블리; 및
    상기 베이스 어셈블리에 부착된 접촉 메커니즘을 포함하고,
    상기 접촉 메커니즘은 상기 차량에 상기 제2 전압을 적용하기 위해 상기 차량의 하부구조에 직접적으로 접촉하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접촉 메커니즘은 상기 브러시리스 세차 시스템을 따라 상기 차량의 이동 방향을 향하여 만곡하는 만곡된 단부를 가지는 스프링인, 브러시리스 세차 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 기준 전압 장치들 각각은 미리 정해진 거리에 의해 상기 복수의 기준 전압 장치들 중 다른 하나와 이격되는, 브러시리스 세차 시스템.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 각각 복수의 노즐들을 포함하는 복수의 물 아치들을 더 포함하고, 상기 복수의 물 아치들의 각각은 상기 복수의 케미컬 아치들로부터 대응되는 한 쌍의 케미컬 아치들 사이에 위치되고 상기 복수의 노즐들을 사용하여 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 물을 분사하도록 구성되고,
    상기 전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 상기 복수의 다른 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션들 및 상기 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 상기 물에 기반하여 발생되는, 브러시리스 세차 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전압은 12 볼트이고 상기 제2 전압은 0 볼트인, 브러시리스 세차 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지 장치는,
    복수의 물 충전기들, -각각의 물 충전기는 상기 복수의 물 아치들 중 대응하는 하나에 결합되고 상기 물을 전기적으로 충전하도록 상기 제2 전압을 상기 물에 적용하도록 구성됨 - 을 더 포함하는, 브러시리스 세차 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지 후에 위치한 제1 브러시리스 세척 스테이지; 및
    상기 제1 브러시리스 세척 스테이지 후에 위치한 제2 브러시리스 세척 스테이지를 더 포함하고,
    상기 제1 브러시리스 세척 스테이지 장치는 상기 차량의 상기 외부 표면들 상에 상기 전기적 포텐셜을 발생시키는 전기적으로 충전된 물을 사용하여 상기 차량의 복수의 상부 표면들을 세척하도록 구성되고, 상기 제1 브러시리스 세척 스테이지 장치는 복수의 노즐들 - 그것들의 높이는 상기 복수의 노즐들이 상기 차량의 상기 복수의 상부 표면들에 전기적으로 충전된 물을 분사함에 따라 다수 조절되고, 상기 복수의 노즐들의 상기 높이는 상기 차량의 상기 복수의 상부 표면들의 윤곽 프로파일에 따라 조절됨 - 을 포함하고,
    상기 제2 브러시리스 세척 스테이지는 상기 차량의 측면 표면들 상에 상기 전기적 포텐셜을 발생시키는 전기적으로 충전된 물을 사용하는 상기 ESS 스테이지 및 상기 제1 브러시리스 세척 스테이지로부터 독립적으로 상기 차량의 상기 외부의 복수의 측면 표면들을 세척하도록 구성되고, 상기 제2 브러시리스 세척 스테이지는 상기 차량의 상기 복수의 외부 측면 표면들의 윤곽을 따라 상기 차량의 상기 복수의 측면 표면들에 전기적으로 충전된 물을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는, 브러시리스 세차 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 브러시리스 세척 스테이지는,
    제1 물에 제1 전압을 적용하도록 구성되어 상기 제2 브러시리스 세척 스테이지의 상기 복수의 노즐들에 의해 분사되는 상기 제1 물을 전기적으로 충전하도록 하는 제1 물 충전기;
    상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 제2 물에 적용하도록 구성되어 상기 제2 물을 전기적으로 충전하도록 하는 제2 물 충전기; 및
    상기 제2 물 충전기에 결합되는 분사 아치 - 상기 분사 아치는 상기 전기적으로 충전된 제2 물을 상기 차량의 상기 복수의 상부 표면들에 분사하도록 구성됨 - 를 포함하고,
    상기 전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 복수의 상부 표면들 상의 상기 전기적으로 충전된 제1 물 및 상기 전기적으로 충전된 제2 물에 기반하여 상기 차량의 상기 복수의 상부 표면들 상에 발생되는, 브러시리스 세차 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 브러시리스 세척 스테이지는,
    상기 차량의 제1측면에 있는 제1 노즐 어셈블리 - 상기 제1 노즐 어셈블리는 제1 전압을 사용하여 전기적으로 충전되는 제1 물을 상기 차량의 상기 제1측면에서 복수의 제1측면 표면들로 분사하도록 구성된 제1 노즐 부-어셈블리, 및 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전되는 제2 물을 상기 차량의 상기 제1측면에서 상기 복수의 제1측면 표면들로 분사하도록 구성된 제2 노즐 부-어셈블리를 포함함 -; 및
    상기 제1측면의 반대편인 상기 차량의 제2측면에 있는 제2 노즐 어셈블리 - 상기 제2 노즐 어셈블리는 상기 제1 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 상기 제1 물을 상기 차량의 제2 측면에서 복수의 제2 측면 표면들로 분사하도록 구성된 제3 노즐 부-어셈블리, 및 상기 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 상기 제2 물을 상기 차량의 상기 제2 측면에서 상기 복수의 제2 측면 표면들로 분사하도록 구성된 제4 노즐 부-어셈블리를 포함함- 를 포함하고,
    상기 전기적 포텐셜은 상기 복수의 제1 측면 표면들 상의 상기 전기적으로 충전된 제1 물 및 상기 전기적으로 충전된 제2 물에 기반하여 상기 차량의 상기 복수의 제1 측면 표면들 상에 발생되고, 전기적 포텐셜은 복수의 제2 측면 표면들 상의 전기적으로 충전된 제1 물 및 전기적으로 충전된 제2 물에 기반하여 차량의 복수의 제2 측면 표면들 상에 발생되는, 브러시리스 세차 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 상기 외부 표면들에 있는 상기 복수의 케미컬 솔루션들 중 적어도 하나의 온도는 화씨 100도 및 화씨 140도 사이의 범위인, 브러시리스 세차 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제2 브러시리스 세척 스테이지 후에 위치한 제3 브러시리스 세척 스테이지 - 상기 제3 브러시리스 세척 스테이지는 전기적으로 충전된 폴리시를 상기 차량의 상기 표면들에 적용하도록 구성됨 -;
    상기 제3 브러시리스 세척 스테이지 후에 위치한 제4 브러시리스 세척 스테이지 - 상기 제4 브러시리스 세척 스테이지는 전기적으로 충전된 왁스를 상기 차량의 상기 표면들에 적용하도록 구성됨 -; 및
    상기 제4 브러시리스 세척 스테이지 후에 위치한 건조 스테이지를 더 포함하는 - 상기 건조 스테이지는 상기 차량의 상기 외부 표면들을 건조하도록 구성됨 -, 브러시리스 세차 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 ESS 스테이지는 20 psi 내지 300 psi 사이 압력에서 상기 복수의 케미컬 솔루션들을 적용하도록 구성되는, 브러시리스 세차 시스템.
  20. 브러시리스 세차 시스템의 전기적 분리 시스템에 있어서,
    제1 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량의 외부 표면들에 분사하도록 구성된 적어도 하나의 케미컬 아치; 및
    상기 적어도 하나의 케미컬 아치가 상기 차량의 상기 외부 표면들 상에 상기 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 분사하는 동안 제2 전압을 상기 차량에 적용하도록 상기 차량에 전기적으로 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 기준 전압 장치를 포함하고,
    전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 상기 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 상기 차량에 적용되는 상기 제2 전압에 기반하여 브러시들의 사용 없이 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 로드 필름을 불안정하게 하는 상기 차량의 상기 외부 표면들 상에 발생되는, 브러시리스 세차 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 발생된 전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면 상의 상기 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰, 브러시리스 세차 시스템.
  22. 브러시리스 세차 시스템의 전기적 분리 시스템에 있어서,
    제1 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 차량의 외부 표면들에 분사하도록 구성된 적어도 하나의 케미컬 아치; 및
    상기 적어도 하나의 케미컬 아치가 상기 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션을 분사하는 동안 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 사용하여 전기적으로 충전된 물을 상기 차량의 상기 외부 표면들에 분사하도록 구성된 적어도 하나의 물 아치를 포함하는,
    전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 상기 전기적으로 충전된 케미컬 솔루션 및 상기 전기적으로 충전된 물에 기반하여 브러시들의 사용 없이 상기 차량의 상기 외부 표면들 상의 로드 필름을 불안정하게 하는 상기 차량의 상기 외부 표면들 상에 발생되는, 브러시리스 세차 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    발생된 전기적 포텐셜은 상기 차량의 상기 외부 표면 상의 로드 필름의 제타 포텐셜보다 큰, 브러시리스 세차 시스템.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200261801Y1 (ko) 2001-10-22 2002-01-24 이수테크 주식회사 전해수 세차기
KR200266834Y1 (ko) 2001-11-30 2002-03-04 한림기계 주식회사 전해수를 이용한 세차기 시스템
KR200262850Y1 (ko) 2001-10-31 2002-03-18 이수테크 주식회사 세차기용 전해수 공급장치
KR102269092B1 (ko) 2020-12-07 2021-06-24 주식회사 와첸 세차를 위한 장치들이 하우징으로 일체화된 터치리스 세차기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2896857A (en) * 1956-10-22 1959-07-28 Tompkins George Russell Washing apparatus
ZA811241B (en) * 1980-03-01 1982-03-31 R Nash Washing of transport vehicles
US4342355A (en) * 1980-03-31 1982-08-03 Martin Geller Carwash door
JPH0999818A (ja) * 1995-10-06 1997-04-15 Anzen Motor Car Co Ltd ブラッシレス洗車機
DE19632613A1 (de) * 1996-08-13 1998-02-19 Pruss Gunter Verfahren zum Waschen von Kraftfahrzeugen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US20080029135A1 (en) * 2006-06-19 2008-02-07 Mccadden Dennis R Car wash apparatus with pivotable arms
JP5890240B2 (ja) * 2012-04-26 2016-03-22 鹿島建設株式会社 帯電水粒子散布装置
CA2886427C (en) * 2014-03-28 2022-10-18 Ryan D. Oliver Touchless vehicle wash with conveyer system
FR3068665B1 (fr) * 2017-07-05 2019-08-16 Alstom Transport Technologies Systeme de lavage de la carrosserie d'un vehicule et procede associe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200261801Y1 (ko) 2001-10-22 2002-01-24 이수테크 주식회사 전해수 세차기
KR200262850Y1 (ko) 2001-10-31 2002-03-18 이수테크 주식회사 세차기용 전해수 공급장치
KR200266834Y1 (ko) 2001-11-30 2002-03-04 한림기계 주식회사 전해수를 이용한 세차기 시스템
KR102269092B1 (ko) 2020-12-07 2021-06-24 주식회사 와첸 세차를 위한 장치들이 하우징으로 일체화된 터치리스 세차기

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