KR20000026321A - 터널 벽면 자동 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 양측의 벽면 하부에서 벽면을 타고 내리는 세척 수를 수집하는 집수관과,

집수관의 물을 정화시켜 탱크로 이송하는 정화조,

터널의 수직 상부에 설치한 탱크 집수조의 수압으로 벽면을 향하여 일정하게 분사토록 다수의 분사공을 가진 일정 길이의 조합으로 이루어진 분사관, 및

상기 단위 분사관을 수압을 유지토록 구획하여 계폐되는 전자밸브를 포함하여 이루어지고, 분사관은 양단이 막힌 일정 길이의 반복으로 이루어지고, 각 분사관은 동일 송수관을 통하여 물을 공급받고, 각 분사관에는 이송관이 각각 연결되고, 각 이송관은 상기 송수관에 결선 되어 물을 송수관에서 분사관으로 이송토록 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치이며,

터널에 설치한 구성으로 필요에 따라 주기적으로 물을 공급하여 세척하고 세척한 세척수는 다시 수거하여 재 사용하므로 환경 오염 없이 사용 가능하고, 물을 터널 위로 모아 공급하므로 이때 생기는 수압으로 세척 작업을 수행하므로 세척에 따르는 전기료 등을 절감할 수 있다.

Description

터널 벽면 자동 청소장치

본 발명은 터널 양측의 벽면을 세척하는 터널 벽면 자동 청소장치에 관한 것으로, 터널의 수직 상부에 설치한 탱크 집수조의 수압으로 벽면을 향하여 일정하게 분사토록 다수의 분사공을 가진 일정 길이의 조합으로 이루어진 분사관을 사용하여 터널을 수시로 세척할 수 있도록 한 터널 벽면 자동 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 터널이나 지하 차도의 벽면은 실내의 밝음을 위하여 흰색의 타일을 주로 붙이며 많은 차량의 통행으로 인한 공기의 더러움으로 먼지가 많이 묻어 미관상 좋지 않을뿐더러 깨끗한 날보다 더러운 날이 더많아 청소한 후 약 10일만 지나면 또다시 더러워지는 실정이다. 따라서 3-4개월에 한 번씩 차량을 통제하고 있어 운전자의 불만과 불편을 초래하고 있다. 따라서 이를 수행하는 비용도 만만치 않고 청소를 하고 난 직후에는 양호하나 얼마 지나지 않아 다시 청소하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 이를 해소코자 하는 것으로, 설치 및 유지비가 저렴하고 필요시 항상 사용 가능한 청소장치를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 벽면에 일정 길이의 분사관을 설치하고, 분사관에는 터널 위에서 수압으로 물을 공급 가능토록 하는 집수조를 구비하며, 분사관을 통하여 세척한 물은 다시 회수하여 상기 집수조로 보내 재사용토록한다.

도 1 은 본 발명의 설치 상태를 예시한 사시도,

도 2 는 본 발명의 구성 블록도,

도 3 은 본 발명의 요부 일부 절결 확대 사시 단면도,

도 4 는 본 발명의 제어부 구성 블록도,

도 5 는 본 발명의 밸브의 결선 상태를 예시한 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1;분사관 2;분사공

3;이송관 4;덮개

5;송수관 6;집수관

7;정화조 8;모터

9;집수조 10;제어부

즉 본 발명은 터널 양측의 벽면 하부에서 벽면을 타고 내리는 세척수를 수집하는 집수관과,

집수관의 물을 정화시켜 탱크로 이송하는 정화조,

터널의 수직 상부에 설치한 탱크 집수조의 수압으로 벽면을 향하여 일정하게 분사토록 다수의 분사공을 가진 일정 길이의 조합으로 이루어진 분사관, 및

상기 단위 분사관을 수압을 유지토록 구획하여 계폐되는 전자밸브를 포함하여 이루어진 터널 벽면 자동 청소장치를 제공하려는 것이다.

또한 본 발명은 터널을 세척하는 물을 수압에 의하여 분사토록 물을 터널 위에 준비하는 제 1 단계

준비된 물을 터널로 공급받아 일정 수압을 유지토록 벽면의 길이를 구획하여 물을 공급하는 제 2 단계,

벽면의 세척수를 바닥에서 배수로를 통하여 수집하여 여과하는 제 3 단계, 및

상기 여과한 물을 터널 위로 이송하는 제 4 단계를 반복하여 일정 구간별로 반복 세척하는 터널 벽면 자동 청소방법을 제공하려는 것이다.

이하 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 설치 상태를 예시한 사시도로, 터널의 벽면 상단에 일정 구간의 분사관(1)이 설치되고, 각 분사관(1)은 다수의 분사공(2)을 포함하며 각 분사관(1)은 또한 대응 이송관(3)을 통하여 바닥에 설치한 물 공급용 송수관()과 연결되도록 이루어진다. 터널의 벽면 하부에는 분사관(1)을 통하여 분사되어 벽면을 타고 흐르는 물을 수집하는 집수관(6)이 터널의 길이 방향으로 형성되고, 집수관(6)은 정화조(7)와 연결되어 물을 정화시키고 정화된 물은 모터(8)를 이용하여 터널 위에 설치한 집수조(9)로 이송한다. 그리고 집수조(9)의 물은 이하에 설명하는 제어부에 의하여 송수관(5)으로 공급되도록 이루어진다.

도 2 는 본 발명의 보다 구체적인 구성 시스템을 보이는 블록도로, 벽면을 세척한 물은 집수조(9)를 통하여 제 1 정화조(7)로 이송하고, 제 1 정화조(7)의 물은 제 2 정화조(7')를 통하여 2차 정화된 다음 모터(8)를 사용하여 터널 위의 임의 위치에 설치한 집수조(9)로 이송시키도록 이루어진다. 집수조(9)의 물은 수압에 의하여 송수관(5)을 통하여 터널로 공급되고, 송수관(5)은 이송관(3)을 통하여 분사관(0으로 공급토록 이루어진다. 각 이송관(3)에는 물의 이송을 제어하는 밸브(A1...An)가 각각 설치되고, 제 2 정화조(7') 및 집수조(9)에는 제 1 및 제 2 센서(S1,S2)가 각각 설치되고, 집수조(9)에는 별도의 수돗물 공급용 밸브(C1)를 설치한다. 송수관(5)에는 역시 집수조(9)의 물 공급을 원천적으로 차단하는 밸브(B1)를 설치한다. 상기 센서(S1, S2) 및 밸브(A1..An,B1,C1) 작동은 제어부(10)에서 제어된다. 물론 본 발명의 송수관(5)은 물을 각 이송관(3)에 공급 가능하고 수압을 일으키도록 하는 직경(송수관(5)의 직경이 이송관(3)보다 커야 한다)을 유지토록 함이 요구된다. 그러나 터널의 길이가 긴 경우 송수관(5)은 하나이고 이송관(3)이 너무 많으면 일정한 압력을 각 이송관(3)에 모두 균일하게 제공할 수는 없는 것이기에 본 발명은 송수관(5)의 직경을 최소한 작게 하는 방안으로 분사관(1)을 일정 길이로 양단이 막힌 상태로 구비하여 예를 들어 단일(또는 복수) 분사관(1)만 물을 공급하고 이어 다음 분사관(1)에 물을 공급하는 방식을 채택한다.

도 3 은 본 발명의 요부 일부 절결 확대 사시 단면도로, 분사관(1)은 이송관(3)에 의하여 터널 벽면에 지지되며, 각 분사관(1)은 다수의 분사공(2)을 포함하고, 분사관(1)의 표면은 길이 방향으로 덮개(4)가 일정 간격을 두고 설치되며, 바람직하기는 덮개(4)는 반 원기둥 형태를 이루고 분사관(1)의 상부는 벽면에 밀접하고 하부는 흐르는 물이 벽면을 타고 흐를 수 있는 정도의 간격을 이루도록 덮개(4)를 설치함이 좋다. 상기 분사관(1)에는 일정 폭의 덮개 고정바(4')를 일체로 형성하여 덮개(4)를 고정토록 함이 좋으나 이에 한정하지는 않는다.

도 4 는 본 발명의 제어부 구성 블록도, 제어부(10)는 센서(S1, S2)의 상태를 감지하고 설정한 프로그램에 따라 밸브(A1..An,B1,C1)를 제어하는 마이컴(11)과, 마이컴(11)에 원하는 지령을 입력하는 키보드(12)와, 키보드(12)의 입력 데이터 및 현재의 상황을 디스플레이 시키는 디스플레이부(13)를 포함하여 이루어진다. 상기 밸브(A1..An,B1,C1)는 마이컴의 출력단자(P1..Pn, PB1, PC1)를 통하여 제어되는 것을 예시할 수 있다.

도 5 는 본 발명의 밸브의 결선 상태를 예시한 구성도로, 마이컴(11)의 각 제어 출력단자(P1..Pn, PB1, PC1)는 대응 밸브(A1..An,B1,C1)와 연결되는 구성을 이룬다.

이와 같이 구성한 본 발명을 사용하려면 우선 집수조(9)를 터널 위의 임의 공간에 설치(터널이주로 산을 관통하는 형태이므로 집수조(9)를 설치하는 것은 그리 어려운 일이 아니다)하여 물을 채워 놓은 상태에서 터널에 공급하는 물이 수압을 일으키도록 준비한다(제 1 단계).

이어 제어부(10)를 조작하여 밸브(B1)를 열면 송수관(5)을 통하여 물이 공급되고, 이어 대응하는 이송관(3)에 설치한 밸브(A1...An)를 일정 간격으로 구획하여 개방시킨다(2단계).

이 경우 이송관(3)에 설치한 밸브(A1...An)는 1개씩 순차로 구획하여 열 수도 있고 복수로 열 수도 있으나 이는 수압과 터널의 길이 등을 고려하여 조작토록 한다. 설명의 편리상 첫 번째 밸브(A1)만 열린 경우 이에 상응하는 첫 번째 분사관(1)을 통하여 물이 공급되고, 이 경우 물은 집수조(9)에서 공급받은 물이 일부만 분사관(1)에 제공되므로 높은 수압 상태로 공급되어 벽면 청소 효율을 높일 수 있다. 아울러 1개의 분사관(1)만 물을 공급하므로 송수관(5)의 직경이 상대적으로 클 필요가 없어 설치 면적을 최소화 할 수 있다. 이때 분사관(1)의 분사공(2)을 통하여 분사되는 물은 수압이 높아 터널 내부로 튈 수 있으므로 본 발명은 도 3 과같이 덮개(4)를 씌워 터널 내부로 튀는 것을 예방하여 행인이나 차량의 소통에 지장을 주지 않도록 하면서 물은 덮개(4)와 벽면의 틈새를 타고 벽면을 따라 흐르도록 하고, 흐르는 물은 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이 집수관(6)에 집수되어 정화조(7)로 모은다(제 3 단계).

여기서는 먼지나 이 물질 등을 수거하고 깨끗이 정화한 물을 모터(8)를 통하여 터널 위에 설치한 집수조(9)로 공급하여 일정 수위 및 수압을 유지토록 한다(제 4 단계).

상기에서 집수조(9)의 수위가 현격히 낮으면 이를 센서(S2)가 인지하고 제어부(10)에 신호를 보내면 제어부(10)는 단자(T1)를 통하여 수도꼭지와 연결된 밸브(C1)를 열도록하여 수돗물이라도 공급토록 하여 청소를 지속토록 한다.

이렇게 하여 일정 구간(에를들어 밸브(A1)에 의하여 작동되는 초기의 분사관(1) 길이에 해당하는 터널 구간)의 터널 벽면을 청소하고는 이어 두 번째 밸브(A2)를 열어 두 번째 구간을 청소하는 과정을 구간별로 반복 수행한다. 물론 본 발명은 필요에 따라 터널의 벽면 일측(예를 들어 외쪽 벽면)을 먼저하고 다른 벽면을 청소하는 방식을 채택할 수도 있고, 양 벽면을 동일 구간(또는 상호 반대구간)으로 청소할 수도 있다. 아울러 이와 같이 청소할 때 벽면을 타고 흘러 내리는 물은 집수관(6)에서 집수되어 정화조(7)에서 정화시키고 모터(8)로 다시 집수조(9)로 이동시키고, 집수조(9)에서부터는 무동력으로 물을 공급하고 물을 재 사용하므로 유지비가 적게든다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 터널에 고정식으로 설치하여 주기적으로(매일 아침 또는 주일 단위로 환경에 따라 설정한다) 사용하면 터널 벽을 깨끗이 청소할 수 있고, 물을 공급하는 방식이 구간별로 공급하는 방식이므로 구간에만 수압을 유지하면 되어 송수관의 직경을 줄일 수 있어 설치 면적 및 시설비를 줄일 수 있고, 구간별로 청소하기위하여 분사관을 양단이 개방된 상태로 일정 구간의 길이를 유지토록 설치하고 아울러 벽면에 튀기는 물을 방지토록 덮개를 설치하여 보행자의 보행에 지장을 주지 않고 청소가 가능하고, 청소한 물을 다시 회수하여 물을 사용하므로 물이 부족한 터널도 사용 가능 하는 등의 편리함 및 효과를 제공한다.

Claims (6)

1. 터널 양측의 벽면 하부에서 벽면을 타고 내리는 세척수를 수집하는 집수관과,

   집수관의 물을 정화시켜 탱크로 이송하는 정화조,

   터널의 수직 상부에 설치한 탱크 집수조의 수압으로 벽면을 향하여 일정하게 분사토록 다수의 분사공을 가진 일정 길이의 조합으로 이루어진 분사관, 및

   상기 단위 분사관을 수압을 유지토록 구획하여 계폐되는 전자밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치.
2. 제 1 항에 있어서, 분사관은 양단이 막힌 일정 길이의 반복으로 이루어지고, 각 분사관은 동일 송수관을 통하여 물을 공급받고, 각 분사관에는 이송관이 각각 연결되고, 각 이송관은 상기 송수관에 결선 되어 물을 송수관에서 분사관으로 이송토록 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치.
3. 제1 항에 있어서, 집수조에는 수위 센서가 설치되고, 수위가 낮아지면 센서와 연동하여 수도물 공급을 개폐하는 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분사관에는 벽면에 닿고 튀는 물을 터널 내부로 튀지 못하도록 분사관을 길이 방향으로 일정 거리를 두고 커버하는 덮개가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치.
5. 제 2 항에 있어서, 각 이송관에는 대응 분사관의 물 공급을 제어하는 별도의 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소장치.
6. 터널을 세척하는 물을 수압에 의하여 분사토록 물을 터널 위에 준비하는 제 1 단계

   준비된 물을 터널로 공급받아 일정 수압을 유지토록 벽면의 길이를 구획하여 물을 순차 공급하는 제 2 단계,

   벽면의 세척수를 바닥에서 배수로를 통하여 수집하여 여과하는 제 3 단계,

   상기 여과한 물을 터널 위로 이송하는 제 4 단계를 반복하여 일정 구간별로 반복 세척하는 것을 특징으로 하는 터널 벽면 자동 청소방법.