KR102640084B1 - 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로변에 설치되어 차도를 향해 염수를 분사하는 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템에 관한 것으로 상세하게는 염수챔버 내부에 공급된 염수와 외부에서 새롭게 공급되는 염수가 염수챔버 내부에서 충돌하지 않도록 하여 안정적이며 규칙적인 분사가 가능하도록 함으로써 염수챔버 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 맞부딪혀 간섭을 일으켜 내구성이 저하되는 것을 방지하여 장시간 사용이 가능하도록 한 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템에 관한 것인바, 본 발명은 회전바디가 설치되는 셔틀챔버와 회동부가 설치되는 로터리챔버가 격벽에 의해 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버에는 회전바디에 결합 설치된 분사노즐이 좌우 왕복이동 가능하도록 절개홈이 형성되며 일측으로는 측판으로 막혀있고 타측은 개구된 본체와; 상기 본체의 측판에 형성된 회전축에 결합되며 유입되는 염수에 의해 회전하도록 염수챔버에 설치되는 임펠러와; 상기 본체의 일측에 결합 설치되며 측벽에 의해 측면이 폐쇄되면서 일측이 개구되며 내측으로는 염수가 채워지는 공간인 염수챔버가 형성되고, 상기 염수챔버로 염수를 공급하도록 염수유입로가 구비된 염수인입포트가 연통되게 형성되되, 상기 염수챔버의 일측으로는 임펠러가 유입되는 염수에 의해 회전할 수 있도록 염수를 일 방향으로 안내하는 베인을 형성한 회동커버와; 상기 본체의 일측에 형성된 통공에 끼워 결합되며 입수구를 갖는 관로가 형성되고, 상기 입수구로 유입된 염수를 분사하는 분사노즐이 결합 설치되는 출수구를 형성한 회전바디와; 상기 본체의 로터리챔버에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축에 결합되는 로터리캠과 상기 로터리캠과 결합되는 하부힌지축과 상기 회전바디에 결합되는 상부힌지축이 형성되어 로터리캠의 회전력을 회전바디에 전달하는 크랭크아암으로 이루어져 상기 회전바디를 좌우로 연속되게 왕복하도록 하는 회동부와; 상기 본체의 타측에 설치되어 셔틀챔버와 로터리챔버와 결합 설치되는 부착커버를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.
Description
본 발명은 도로변에 설치되어 차도를 향해 염수를 분사하는 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템에 관한 것으로 상세하게는 염수챔버 내부에 공급된 염수와 외부에서 새롭게 공급되는 염수가 염수챔버 내부에서 충돌하지 않도록 하여 안정적이며 규칙적인 분사가 가능하도록 함으로써 염수챔버 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 맞부딪혀 간섭을 일으켜 내구성이 저하되는 것을 방지하여 장시간 사용이 가능하도록 한 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 겨울철에 눈이나 비가 내려 차로 표면에 눈이 쌓이거나 결빙되는 경우 교통사고가 발생할 수 있으며, 특히 산악 지형에 형성된 차로의 경우 그늘로 인해 차로에 쌓인 눈이 녹는 속도가 일반 차로에 비해 대단히 느려 노면에 쌓인 눈을 신속히 제설하지 않으면 차로가 결빙되어 교통사고가 빈번하게 발생하게 된다
이와 같은 차로 결빙으로 인한 교통사고는 굽은 차로 내지 내리막 차로에 특히 많이 발생한다. 따라서, 도로상에 쌓인 눈을 제거하는 제설작업이나 도로의 결빙을 강제적으로 해빙시키는 것이 절대적으로 요구되고 있다.
이와 같이 도로의 눈을 제거하거나 해빙하는 종래의 가장 보편적인 방법으로 도로에 염화칼슘과 같은 제설수 및 해빙제, 또는 모래나 소금과 같은 마찰제를 살포하거나 또는 스크레이퍼 등의 제설차를 이용하여 제설작업을 하는 방법이 널리 시행되고 있다.
그러나, 상기와 같은 제설수나 해빙제를 살포하는 종래의 방법으로 자동차를 이용하여 제설수를 살포하거나, 작업자가 직접 움직이며 수작업으로 제설수 또는 제설제를 살포하기 때문에 막대한 인력과 장비 및 비용이 소요됨과 동시에 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
수작업에 의해 제설제를 살포함으로써, 도로에 제설제가 골고루 살포되지 않아 제설작업이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.
도로의 경우에는 여러 개의 차선으로 이루어져 있어 도로의 폭이 넓어 수작업에 의존하여 제설수를 살포하는 경우 여러 번 반복하여 제설수를 살포하여야 함으로써, 제설작업을 수행하는데 많은 시간이 소요되고 작업자가 사고의 위험에 노출되는 문제점이 있었다.
이러한 종래 문제점을 감안하여 본 출원인은 대한민국 등록특허 제24542235호를 등록 받은 바 있으나 상기한 대한민국 등록특허 제2454235호는 공급되는 염수의 압력에 의해 분사 방향이 절환되면서 염수가 분사되도록 한 구조이다.
상기한 본 출원인이 선등록 받은 대한민국 등록특허 제2454235호는 챔버 내부에 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력을 갖고 회전 및 공급되어 간섭을 일으키면 챔버 내부에 순간적으로 염수와 염수의 충돌이 발생되고, 따라서 상기한 염수들의 충돌 현상으로 챔버 내부에 충격에 따른 진동이 발생되고, 더불어 내구성이 저하되는 문제가 있다.
또한 챔버 내부에서 회전하고 있는 염수의 회전 방향을 챔버 내부로 공급되는 새로운 염수로 회전방향을 반대 방향으로 바꾸어야 함으로 이때 분사 방향이 순간적으로 멈추었다가 염수가 압력변화가 완성되어 흐름방향이 절환되어야만 분사되는 문제점이 있다.
또한 챔버 내부에서 회전하고 있는 염수의 회전 방향을 챔버 내부로 공급되는 새로운 염수로 회전방향을 반대 방향으로 바꾸어야 함으로 이때 분사 방향이 순간적으로 멈추었다가 염수가 압력변화가 완성되어 흐름방향이 절환되어야만 분사되는 문제점이 있다.
상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 염수챔버 내부로 공급되는 염수가 방향 전환 없이 일 방향에서 염수챔버 내부로 공급됨으로 염수챔버 내부에 공급된 염수와 공급되는 염수가 염수챔버 내부에서 충돌하지 않도록 하여 안정적이며 규칙적인 분사가 가능하도록 함과, 또한 상기 염수챔버 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 공급되어 서로 충돌을 일으켜 내구성이 저하되는 것을 방지하여 장시간 사용이 가능하도록 한 자동 염수 분사장치 및 이를 포함하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 회전바디가 설치되는 셔틀챔버와 회동부가 설치되는 로터리챔버가 격벽에 의해 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버에는 회전바디에 결합 설치된 분사노즐이 좌우 왕복이동 가능하도록 절개홈이 형성되며 일측으로는 측판으로 막혀있고 타측은 개구된 본체와; 상기 본체의 측판에 형성된 회전축에 결합되며 유입되는 염수에 의해 회전하도록 염수챔버에 설치되는 임펠러와; 상기 본체의 일측에 결합 설치되며 측벽에 의해 측면이 폐쇄되면서 일측이 개구되며 내측으로는 염수가 채워지는 공간인 염수챔버가 형성되고, 상기 염수챔버로 염수를 공급하도록 염수유입로가 구비된 염수인입포트가 연통되게 형성하고, 상기 염수챔버의 일측으로는 임펠러가 유입되는 염수에 의해 회전할 수 있도록 염수를 일 방향으로 안내하는 베인을 형성한 회동커버와; 상기 본체의 일측에 형성된 통공에 끼워 결합되며 입수구를 갖는 관로가 형성되고, 상기 입수구로 유입된 염수를 분사하는 분사노즐이 결합 설치되는 출수구를 형성한 회전바디와; 상기 본체의 로터리챔버에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축에 결합되는 로터리캠과, 상기 로터리캠과 결합되는 하부힌지축과 상기 회전바디에 결합되는 상부힌지축이 형성되어 로터리캠의 회전력을 회전바디에 전달하는 크랭크아암으로 이루어져 상기 회전바디를 좌우로 연속되게 왕복하도록 하는 회동부와; 상기 본체의 타측에 설치되어 셔틀챔버와 로터리챔버와 결합 설치되는 부착커버; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 염수 분사장치에 의해 달성될 수 있다.
삭제
상기 회전축과 상기 로터리캠의 사이에 연결되어 상기 로터리캠의 회전속도를 저하시키고 회전력을 증가시키는 감속기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다
한편 본 발명의 목적은, 도로에 염수를 분사하고 제어하기 위한 것으로, 염수탱크; 상기 염수탱크에 연결된 염수주입배관; 상기 염수탱크에 일단이 연결된 염수기계실배관; 회전바디가 설치되는 셔틀챔버와 회동부가 설치되는 로터리챔버가 격벽에 의해 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버에는 회전바디에 결합 설치된 분사노즐이 좌우 왕복이동 가능하도록 절개홈이 형성되며 일측으로는 측판으로 막혀있고 타측은 개구된 본체와; 상기 본체의 측판에 형성된 회전축에 결합되며 유입되는 염수에 의해 회전하도록 염수챔버에 설치되는 임펠러와; 상기 본체의 일측에 결합 설치되며 측벽에 의해 측면이 폐쇄되면서 일측이 개구되며 내측으로는 염수가 채워지는 공간인 염수챔버가 형성되고, 상기 염수챔버로 염수를 공급하도록 염수유입로가 구비된 염수인입포트가 연통되게 형성하고, 상기 염수챔버의 일측으로는 임펠러가 유입되는 염수에 의해 회전할 수 있도록 염수를 일 방향으로 안내하는 베인을 형성한 회동커버와; 상기 본체의 일측에 형성된 통공에 끼워 결합되며 입수구를 갖는 관로가 형성되고, 상기 입수구로 유입된 염수를 분사하는 분사노즐이 결합 설치되는 출수구를 형성한 회전바디와; 상기 본체의 로터리챔버에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축에 결합되는 로터리캠과, 상기 로터리캠과 결합되는 하부힌지축과 상기 회전바디에 결합되는 상부힌지축이 형성되어 로터리캠의 회전력을 회전바디에 전달하는 크랭크아암으로 이루어져 상기 회전바디를 좌우로 연속되게 왕복하도록 하는 회동부와; 상기 본체의 타측에 설치되어 셔틀챔버와 로터리챔버와 결합 설치되는 부착커버를 포함하여 이루어진 자동 염수 분사장치; 상기 염수기계실배관 중단에 설치된 토출구동펌프; 상기 염수기계실배관의 개폐를 조절하는 제어밸브; 를 포함하여 구성되되, 상기 토출구동펌프와 상기 제어밸브 중 어느 하나 이상은 외부의 강설상태를 포함한 외기상태를 센서링하여 구동되는 것을 특징으로 하고, 전용어플리케이션을 사용한 제어부가 별도로 구비되어, 상기 제어부가 센서링된 상기 외기상태를 판단하여 상기 토출구동펌프 또는 상기 제어밸브의 구동여부를 결정하는 것을 특징으로 하며,상기 센서링은, 강설센서; 또는 온도 및 습도센서로 이루어지되, 상기 강설센서는, 삼각뿔 형상으로 3면의 감지부가 형성되고, 상기 3면의 감지부 모두에 눈이 감지될 경우 작동하므로 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하고, 상기 전용어플리케이션을 사용하여 외기상태 감지가 가능한 습도, 온도, 강설감지 3가지 조건을 조합하여 분사 조건을 설정할 수 있어 다양한 결빙 위험 환경에 효율적으로 대응 할수 있으며, 감지 조건에 따라 분사 시간을 설정을 할 수 있어 염수량을 조절 할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 별도의 회동장치를 구비하지 않더라도, 염수의 수압을 통해 장치를 회동 시킴으로써 구동과 유지 비용을 절감할 수 있다. 또한, 염수의 수압에 의해 회전되는 임펠러의 구동력에 의해 염수가 노즐을 통해 정해진 분사각도로 분사될 수 있어 노즐 1개당 요구되는 제설범위 조건을 보다 신속하게 달성하여 결빙에 따른 위험도를 빠르게 제거하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과로는 염수챔버 내부로 공급되는 염수가 방향 전환 없이 일 방향에서 염수챔버 내부로 공급됨으로 염수챔버 내부에 공급된 염수와 공급되는 염수가 염수챔버 내부에서 충돌하지 않도록 하여 안정적이며 규칙적인 분사가 가능하도록 함과 또한 상기 염수챔버 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 공급되어 간섭을 일으키는 것을 방지하여 내구성이 향상되도록 하는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 대한 사시도,
도 2은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 배면에서 본 분해사시도,
도 4a는 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 대한 전단면사시도,
도 4b 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 단면도,
도 5a는 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 물이 공급되었을 때 염수챔버 내부에 유입된 물의 흐름을 보여주는 유체흐름도.
도 5b는 본 발명의 기술 요점인 로터리캠과 크랭크아암의 결합 구조를 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 물이 공급되었을 때의 작동을 나타낸 작동도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 기술적 요지인 센서링의 구조를 보여주는 예시도.
도9는 본 발명의 센서구조를 보여주는 예시도.
도 2은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 배면에서 본 분해사시도,
도 4a는 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 대한 전단면사시도,
도 4b 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 단면도,
도 5a는 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 물이 공급되었을 때 염수챔버 내부에 유입된 물의 흐름을 보여주는 유체흐름도.
도 5b는 본 발명의 기술 요점인 로터리캠과 크랭크아암의 결합 구조를 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 물이 공급되었을 때의 작동을 나타낸 작동도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 기술적 요지인 센서링의 구조를 보여주는 예시도.
도9는 본 발명의 센서구조를 보여주는 예시도.
이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 대한 사시도, 도 2은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 배면에서 본 분해사시도, 도 4a는 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치에 대한 전단면사시도, 도 4b 본 발명에 따른 자동 염수 분사장치의 구조를 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 자동 염수 분사장치(A)는, 본체(100), 임펠러(200), 회동커버(300), 회전바디(400), 분사노즐(450), 회동부(500) 및 부착커버(600)를 포함하여 구성된다.
상기 본체(100)는 회전바디(400)가 설치되는 셔틀챔버(110)와 회동부(500)가 설치되는 로터리챔버(120)가 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버(110)에는 회전바디(400)에 결합 설치된 분사노즐(450)이 좌우 왕복이동 가능하도록 개구된 절개홈(112)이 형성되며 일측은 측판(130)으로 막혀있고 타측은 개구된다. 따라서 상기 본체(100)의 단면 형상이 "ㄷ"형으로 일측이 개구된 구조이다
상기 셔틀챔버(110)와 로터리챔버(120)는 격벽(140)에 의해 분리 형성되며, 상기 임펠러(200)는 본체(100)의 측판(130)의 하부에 형성된 회전축(220)에 결합된다.
즉, 상기 임펠러(200)는 첨부도면 도 4b 내지 도 5a에 도시된 바와 같이 본체(100)의 하부에 축설되는 구조이며 회동커버(300)의 염수챔버(330)에 위치되게 설치된다.
상기 회동커버(300)는 본체(100)의 일측면에 결합되어 임펠러(200)가 수용되고, 하부에는 염수가 인입되는 염수인입포트(320)가 형성되며, 염수인입포트(320)와 통하는 염수유입로(322)가 내측에 형성되고, 염수가 채워지는 염수챔버(330)가 형성되도록 측벽(332)이 형성된다.
상기 염수인입포트(320)는 염수기계실배관(30)이 연결되어 염수가 주입된다. 염수는 제설제 원료인 염화물, 유기산, 알코올 계열체 등의 원료를 물과 섞어 제조될 수 있다.
염화물계 제설제가 사용되며, 종류로는 CaCl2와 NaCl이 있으며, 주로 CaCl2를 사용하고 있다. 제설시에는 CaCl2와 NaCl을 섞어서 사용하는 것이 바람직하다. CaCl2는 조해성이라는 성질을 가지고 있어 물과 반응했을 경우, 물을 흡수하며 발열반응이 나타나게 된다. NaCl은 물의 어는점을 낮추는 역할을 하기 때문에 제설시에 두 고체 염화물계 제설제를 함께 사용하여 CaCl2는 눈을 녹이고, NaCl은 물이 어는 것을 방지할 수 있다.
상기 회동커버(300)의 측벽에는 상기 염수유입로(322)를 통해 유입된 염수에 의해 임펠러(200)를 회전시켜 회전운동을 발생시킬 수 있도록 한다. 예컨대 회전운동을 발생시킬 수 있는 방법으로는 염수인입포트(320)를 일측방향으로 편중되게 형성시켜 임펠러(200)를 회전시킬 수 있다.
그리고 상기 염수인입포트(320)를 통해 유입되는 유량을 이용하여 회전되도록 안내하는 베인(340); 을 더 포함하여 구성된다. 상기 베인(340)은 염수인입포트(320)를 통해 유입되는 염수의 유속을 빠르게 형성시키는 효과가 있기 때문에 임펠러(200)를 빠르게 회전시키게 된다.
요약하면 상기 베인(340)은 유입된 염수가 베인(340)에 충돌 후 일측으로 안내되어 임펠러(200)에 공급될 수 있고, 염수를 일측으로 편중시켜 공급함으로써 임펠러(200)의 회전력을 증가시켜 줄 수 있다.
한편 상기 첨부도면 도 4b 또는 도 5a에 도시된 바와 같이 염수유입로(322)를 통해 유입된 염수(도면상 파란색으로 채색된 부분)가 임펠러(200)를 회전시키게 되고, 염수챔버(330)에 유입되어 채워지게 된다.
상기 염수챔버(330)로 유입된 염수가 임펠러(200)를 회전시킴에 의해 첨부도면 도 2 및 도 5b에 도시된 바와 같이 회전축(220)의 회전으로 상기 회전축(220)이 축설된 회동부(500)가 회전되고, 상기 회동부(500)에 연결된 회전바디(400)가 회전될 수 있고, 회전바디(400)의 회전 각도는 회동부(500)의 크랭크아암(540) 내에 구속되어 회전각도가 제한될 것이다.
상기 염수챔버(330) 내부로 공급되는 염수가 방향 전환 없이 일방향에서 염수챔버(330) 내부로 공급됨으로 상기 염수챔버(330) 내부에 공급된 염수와 공급되는 염수가 염수챔버(330) 내부에서 충돌하지 않고 안정적이며 규칙적인 흐름을 갖게 되면서 분사가 가능한 압력을 형성하게 된다.
또한 상기 염수챔버(330) 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 공급되어 간섭을 일으켜 내구성이 저하되는 것을 방지하여 장시간 사용이 가능하도록 하는 등의 효과가 있다.
상기 회전바디(400)는 본체(100)의 일측에 형성된 통공(132)에 끼움결합되며 입수구(412)를 갖는 관로(410)가 형성되고, 본체(100)의 셔틀챔버(110)에 삽입되어 왕복 회전되고 일측에 출수구(420)가 형성된다. 상기 회전바디(400)의 출수구(420)에 분사노즐(450)이 결합된다.
상기 회동부(500)는 본체(100)의 로터리챔버(120)에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축(220)에 결합되는 로터리캠(543)과 상기 로터리캠(543)에 결합되는 하부힌지축(542)과 상기 회전바디(400)에 결합되는 상부힌지축(544)이 형성되어 로터리캠(543)의 회전력을 회전바디(400)에 전달하는 크랭크아암(540)을 구비한다.
상기 부착커버(600)는 본체(100)의 타측에 설치되어 셔틀챔버(110)와 로터리챔버(120)와 결합 설치된다.
한편 상기 부착커버(600)에는 회전바디(400)의 회전축(220)과 바디축(430)이 결합되는 축수용부(620)가 상부 일측에 형성되고 하부 일측에는 상기 크랭크아암(540)의 하부 힌지축(542)의 회전궤적에 대응하는 환형 돌부(640)가 형성된다.
상기 부착커버(600)는 본체(100)의 타측에 설치되어 셔틀챔버(110)와 로터리챔버(120)와 결합 설치된다.
한편 상기 부착커버(600)에는 회전바디(400)의 회전축(220)과 바디축(430)이 결합되는 축수용부(620)가 상부 일측에 형성되고 하부 일측에는 상기 크랭크아암(540)의 하부 힌지축(542)의 회전궤적에 대응하는 환형 돌부(640)가 형성된다.
삭제
한편 본체(100)의 로터리챔버(120)에는 감속기(560)가 더 구비될 수 있다. 상기 감속기(560)는 회전축(220)과 로터리캠(540) 사이에 동축상으로 결합된 기어바디(562)와, 기어바디(562)의 외주면에 형성된 태양기어(564)와, 상기 태양기어(564)에 치차 결합되어 외주면에 다수 연결되는 유성기어(566)로 구성된다. 따라서 상기 회전축(220)의 속도는 상기 감속기(560)를 통해 저하되어 상기 로터리캠(543)에 전달되며, 상기 회전축(220)에 결합된 임펠러(200)의 회전속도가 다수의 기어에 전가됨으로써 상기 로터리캠(543)의 회전력을 전달받는 회전바디(400)의 회전속도를 저하시키고 회전력을 증가시키게 된다.
상기한 구조를 갖는 본 발명이 작동을 설명하면 첨부도면 도 2 및 도 4b, 도 5a에 도시된 바와 같이 염수유입로(322)를 통해 유입된 염수는 회전되도록 안내하는 일측의 베인(340)에 의해 안내되어 방향성을 갖게 되어 상기 베인(340)으로 부터 토출되는 염수에 의해 임펠러(200)가 회전됨과 동시에 상기 임펠러(200)가 축설된 회전축(220)을 회전시키게 된다. 상기 임펠러(200)를 회전시킨 염수(도면상 파란색으로 채색된 부분)는 염수챔버(330)의 공간을 채우게 된다.
삭제
상기 염수챔버(330)의 공간에 채워진 염수는 계속 채워지는 염수에 의해 일정한 압력을 갖게 되며, 이때 본체(100)의 상부에 형성된 통공(132)에 끼움결합된 회전바디(400)의 관로(410) 쪽으로 유입된 염수는 입수구(412)를 경유하여 출수구(420)에 결합된 분사노즐(450)에 의해 염수가 분사된다.
한편 유입되는 염수에 의해 상기 임펠러(200)가 회전되면 첨부도면 도 6의 (a)와 같이, 임펠러(200)의 회전에 의해 로터리캠(543)이 회전되어 크랭크아암(540)이 좌측 하사점에 위치되고, 분사노즐(450)은 좌측으로 기울여져 있다.
이후 (b)와 같이, 임펠러(200)의 회전에 의해 로터리캠(543)이 회전되어 크랭크아암(540)이 회전되어 상사점에 도달되고, 회전바디(400)가 시계방향으로 회전되면, 분사노즐(450)이 우측으로 회전되어 기울어진다.
이후 (c)와 같이, 임펠러(200)의 회전에 의해 로터리캠(543)이 더 회전되면 크랭크아암(540)의 하부힌지축(542)이 더 시계방향으로 회전되고, 상부힌지축(544)을 반시계방향으로 당기게 되므로 회전바디(400)가 반시계방향으로 회전되고, 분사노즐(450)이 반시계방향으로 회전되기 시작한다.
이후 (d)와 같이, 임펠러(200)의 회전에 의해 로터리캠(543)이 더욱더 회전되면 크랭크아암(540)의 하부힌지축(542)이 더 시계방향으로 회전되어 (a)와 같이, 좌측 하사점에 위치된다.
이에 따라 상부힌지축(544)을 반시계방향으로 더 회전시켜 하방으로 당기게 되므로 회전바디(400)가 반시계방향으로 회전되고, 분사노즐(450)이 반시계방향으로 더 회전되어 좌측으로 기울어지게 된다.
한편 도 7을 참조하면. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사시스템은, 도로에 염수를 분사하고 제어하기 위한 것으로, 염수탱크(10); 상기 염수탱크(10)에 연결된 염수주입배관(20); 상기 염수탱크(10)에 일단이 연결된 염수기계실배관(30); 상기 염수기계실배관(30)의 끝단에 설치된 자동 염수 분사장치(A); 상기 염수기계실배관(30) 중단에 설치된 토출구동펌프(50); 상기 염수기계실배관(30)의 개폐를 조절하는 제어밸브(60);를 포함하여 구성되되, 상기 토출구동펌프(50)와 상기 제어밸브(60) 중 어느 하나 이상은 외부의 강설상태를 포함한 외기상태를 센서링하여 구동된다.
상기 본체(100)의 타측에 설치되어 셔틀챔버(110)와 로터리챔버(120)와 결합 설치되는 부착커버(600)를 포함하여 이루어진 자동 염수 분사장치(A)는 전술한 바와 동일하다. 또한 본 발명은 전용어플리케이션을 사용한 제어부가 별도로 구비되어, 상기 제어부가 센서링된 상기 외기상태를 판단하여 상기 토출구동펌프(50) 또는 상기 제어밸브(60)의 구동여부를 결정하는 것을 특징으로 한다. 상기 센서링은, 도 8에 도시된 바와 같이 강설센서(70); 또는 온도 및 습도센서(80); 를 통하여 이루어진다.
상기 강설센서(70)는, 도 9에 삼각뿔 형상으로 3면의 감지부(90)가 형성되고, 상기 3면의 감지부 모두에 눈이 감지될 경우 작동하므로 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하고, 상기 전용어플리케이션을 사용하여 외기상태 감지가 가능한 습도, 온도, 강설감지 3가지 조건을 조합하여 분사 조건을 설정할 수 있어 다양한 결빙 위험 환경에 효율적으로 대응 할수 있으며, 감지 조건에 따라 분사 시간을 설정을 할 수 있어 염수량을 조절할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 염수챔버 내부로 공급되는 염수가 방향 전환 없이 일방향에서 염수챔버 내부로 공급됨으로 염수챔버 내부에 공급된 염수와 공급되는 염수가 염수챔버 내부에서 충돌하지 않도록 하여 안정적이며 규칙적인 분사가 가능하도록 함과 또한 상기 염수챔버 내부에서 공급된 염수와 공급되는 염수가 서로 반대방향의 압력으로 공급되어 간섭을 일으켜 내구성이 저하되는 것을 방지하여 장시간 사용이 가능하도록 하는 등의 효과가 있다.
비록 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
100 : 본체 110 : 셔틀챔버
120 : 로터리챔버 130 : 측판
200 : 임펠러 220 : 회전축
300 : 회동커버 320 : 염수인입포트
330 : 염수챔버 332 : 측벽
340 : 베인 400 : 회전바디
410 : 관로 420 : 출수구
450 : 분사노즐 500 ; 회동부
520 : 로터리캠 540 : 크랭크아암
600 : 부착커버 620 : 축수용부
640 : 환형 돌부
120 : 로터리챔버 130 : 측판
200 : 임펠러 220 : 회전축
300 : 회동커버 320 : 염수인입포트
330 : 염수챔버 332 : 측벽
340 : 베인 400 : 회전바디
410 : 관로 420 : 출수구
450 : 분사노즐 500 ; 회동부
520 : 로터리캠 540 : 크랭크아암
600 : 부착커버 620 : 축수용부
640 : 환형 돌부
Claims (3)
- 회전바디가 설치되는 셔틀챔버와 회동부가 설치되는 로터리챔버가 격벽에 의해 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버에는 회전바디에 결합 설치된 분사노즐이 좌우 왕복이동 가능하도록 절개홈이 형성되며 일측으로는 측판으로 막혀있고 타측은 개구된 본체와;
상기 본체의 측판에 형성된 회전축에 결합되며 유입되는 염수에 의해 회전하도록 염수챔버에 설치되는 임펠러와;
상기 본체의 일측에 결합 설치되며 측벽에 의해 측면이 폐쇄되면서 일측이 개구되며 내측으로는 염수가 채워지는 공간인 염수챔버가 형성되고, 상기 염수챔버로 염수를 공급하도록 염수유입로가 구비된 염수인입포트가 연통되게 형성되되, 상기 염수챔버의 일측으로는 임펠러가 유입되는 염수에 의해 회전할 수 있도록 염수를 일 방향으로 안내하는 베인을 형성한 회동커버와;
상기 본체의 일측에 형성된 통공에 끼워 결합되며 입수구를 갖는 관로가 형성되고, 상기 입수구로 유입된 염수를 분사하는 분사노즐이 결합 설치되는 출수구를 형성한 회전바디와;
상기 본체의 로터리챔버에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축에 결합되는 로터리캠과, 상기 로터리캠과 결합되는 하부힌지축과 상기 회전바디에 결합되는 상부힌지축이 형성되어 로터리캠의 회전력을 회전바디에 전달하는 크랭크아암으로 이루어져 상기 회전바디를 좌우로 연속되게 왕복하도록 하는 회동부와;
상기 본체의 타측에 설치되어 셔틀챔버와 로터리챔버와 결합 설치되는 부착커버; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 염수 분사장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전축과 상기 로터리캠의 사이에 연결되어 상기 로터리캠의 회전속도를 저하시키고 회전력을 증가시키는 감속기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 염수 분사장치. - 도로에 염수를 분사하고 제어하기 위한 것으로,
염수탱크;
상기 염수탱크에 연결된 염수주입배관;
상기 염수탱크에 일단이 연결된 염수기계실배관;
회전바디가 설치되는 셔틀챔버와 회동부가 설치되는 로터리챔버가 격벽에 의해 분할 형성되고, 상기 셔틀챔버에는 회전바디에 결합 설치된 분사노즐이 좌우 왕복이동 가능하도록 절개홈이 형성되며 일측으로는 측판으로 막혀있고 타측은 개구된 본체와; 상기 본체의 측판에 형성된 회전축에 결합되며 유입되는 염수에 의해 회전하도록 염수챔버에 설치되는 임펠러와; 상기 본체의 일측에 결합 설치되며 측벽에 의해 측면이 폐쇄되면서 일측이 개구되며 내측으로는 염수가 채워지는 공간인 염수챔버가 형성되고, 상기 염수챔버로 염수를 공급하도록 염수유입로가 구비된 염수인입포트가 연통되게 형성되되, 상기 염수챔버의 일측으로는 임펠러가 유입되는 염수에 의해 회전할 수 있도록 염수를 일 방향으로 안내하는 베인을 형성한 회동커버와; 상기 본체의 일측에 형성된 통공에 끼워 결합되며 입수구를 갖는 관로가 형성되고, 상기 입수구로 유입된 염수를 분사하는 분사노즐이 결합 설치되는 출수구를 형성한 회전바디와; 상기 본체의 로터리챔버에 삽입되어 결합되며, 상기 회전축에 결합되는 로터리캠과, 상기 로터리캠과 결합되는 하부힌지축과 상기 회전바디에 힌지 결합되는 상부 힌지축이 형성되어 로터리캠의 회전력을 회전바디에 전달하는 크랭크아암으로 이루어져 상기 회전바디를 좌우로 연속되게 왕복하도록 하는 회동부와; 상기 본체의 타측에 설치되어 셔틀챔버와 로터리챔버와 결합 설치되는 부착커버를 포함하여 이루어진 자동 염수 분사장치;
상기 염수기계실배관 중단에 설치된 토출구동펌프;
상기 염수기계실배관의 개폐를 조절하는 제어밸브; 를 포함하여 구성되되, 상기 토출구동펌프와 상기 제어밸브 중 어느 하나 이상은 외부의 강설상태를 포함한 외기상태를 센서링하여 구동되는 것을 특징으로 하고, 전용어플리케이션을 사용한 제어부가 별도로 구비되어, 상기 제어부가 센서링된 상기 외기상태를 판단하여 상기 토출구동펌프 또는 상기 제어밸브의 구동여부를 결정하는 것을 특징으로 하며,
상기 센서링은, 강설센서와 온도 및 습도센서로 이루어지되, 상기 강설센서는, 삼각뿔 형상으로 3면의 감지부가 형성되고, 상기 3면의 감지부 모두에 눈이 감지될 경우 작동하므로 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하고, 상기 전용어플리 케이션을 사용하여 외기상태 감지가 가능한 습도, 온도, 강설감지 3가지 조건을 조합하여 분사 조건을 설정할 수 있어 다양한 결빙 위험 환경에 효율적으로 대응 할 수 있으며, 감지 조건에 따라 분사 시간을 설정을 할 수 있어 염수량을 조절 할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동인식형 염수분사 통합 시스템.
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