KR200421442Y1

KR200421442Y1 - 눈 청소기

Info

Publication number: KR200421442Y1
Application number: KR2020060003855U
Authority: KR
Inventors: 황길연
Original assignee: 황길연
Priority date: 2006-02-11
Filing date: 2006-02-11
Publication date: 2006-07-13

Abstract

본 고안은 해마다 겨울철이 되면 많은 눈 때문에 창고, 축사, 양계장, 가옥,

비닐하우스, 그외 눈이 쌓이기 쉬운 넓은 형태의 지붕(이하 "구조물"이라 한

다)에 쌓인 눈의 무게를 지탱하지 못해 붕괴 되어 많은 재산과 구조물들이

피해를 입고 있다. 이런 피해를 막기 위해서 구조물의 지붕에 간단하게 설치

하여 오는 눈을 쌓이지 않게 즉시 쓸어 주도록 고안된 것이다. 동력장치(1)

에서 레일(2)을 따라 움직이는 견인수레(13)에 지렛대 솔(3)을 부착시켜 왕

복 운동을 함으로서 지붕의 눈을 아래로 쓸어내리도록 한 것이 본 고안의 원

리다. 무게도 가벼워 설치를 하여도 구조물에 아무런 무리를 주지 않는다.구

조물 지붕이 짧거나 긴 곳, 넓거나 좁은 곳, 둥글거나 각이 진 곳, 어디든지

설치가 가능하며 유지, 관리, 보수가 용이하고 다년간 쓸 수 있다. 설치비도

저렴하여 경제적 부담이 적으며, 막대한 재산의 손실을 막을 수 있을 것이

다.

톱니바퀴 도르래, 도르래, C형 레일, 견인수레, 지렛대 솔, 근접감지센스,

Description

눈 청소기{Snow Clear}

도 1은 본 장치를 비닐하우스에 설치한 사시도

도 2는 비닐하우스에 설치한 동력장치 내부구조도

도 3은 동력장치의 밑면구조와 견인수레의 동작원리도

도 4는 비닐하우스 위에 설치된 장치의 평면도와 지렛대 솔의 기능도

도 5a는 견인수레의 구조도
도 5b는 견인수레의 완성도와 와이어의 고정방법, 견인수레의 바퀴구조도

도 6은 C형 레일 안에서의 견인수레와 도르래의 구조도

도 7은 비닐하우스에 쓰이는 지렛대 솔의 모양과 구조도

도 8은 비닐하우스에 설치된 장치의 단면도

도 9는 평면지붕에 설치된 사시도와 넓은 면의 지붕과 좁은 면의 지붕에 설

치된 평면도

도 10은 평면 지붕에서 톱니바퀴 도르래의 구동원리와 배치도

도 11은 평면지붕에서 지렛대 솔이 평행으로 운동하는 원리구조도

도 12는 평면 지붕에서 쓰이는 지렛대 솔의 모양과 구조도

도 13은 넓고 둥근 지붕에 설치된 단면도와 굴곡이 있는 지붕에 설치된

단면도

종래의 고안에는 비닐하우스에만 이용하는 눈 치움 장치가 있는데 공기를 이

용하거나 물을 이용하여 고안된 것이다, 공기를 이용하려면 비닐하우스 한

동만 설치하려 해도 엄청난 양의 공기가 필요하다, 그 공기를 만들기 위해서

는 엄청난 크기의 압축기가 필요한데 그 비용이 막대하여 비닐하우스 한 동

에만 설치하려 해도 엄청난 비용으로 도저히 설치가 불가능하다. 또한 강풍

이 불면 바람이 더 세어야 하고 또 압축기의 보강이 필요할 것이다. 그리고

비닐하우스가 한 동만 있는 것이 아니라 몇 동씩 가진 사람들은 감히 엄두도

못 낼 것이다. 물로써 이용하는 것은 일시적으로는 녹일지 모르나 많은 눈이

올 때 계속 뿌리면 그 물을 감당키 어려우며 흘러내린 물이 바닥에 계속 쌓

여서 얼면 또 다른 문제가 발생할 것이다. 이렇게 비용이 많이 들고 설치가

까다로워서 지금까지 보급이 안 된 이유라 할 수 있다

본 고안은 이와 같은 문제가 전혀 없는, 내리는 눈을 바닥으로 쓸어내리도록

하여 구조물의 붕괴를 예방하는 장치다. 또 축사, 창고, 가옥, 양계장, 비닐

하우스, 그외 눈이 쌓이기 쉬운 넓은 지붕에도 설치를 할 수 있고, 설치비용

이 저렴하고 수명이 길어 다년간 쓸 수 있으며, 유지비도 100W전구 3~4개 쓰

는 정도의 전력이면 충분함으로 아주 적게 든다.

본 고안은 눈이 쌓여 피해를 예상하는 곳에 설치를 하여 개인과 국가가 많은

재산의 손실을 예방함이 이 고안의 목적이다.

이하 첨부된 도면에 의해 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1의 "가"와 같이 동력장치(1)에서 비닐하우스(4) 위에 설치된 레일
을(2a,2b-

형 Beam을 레일로 사용한다. 이하 "레일"이라 한다) 따라 지렛대
솔(3)이 왕복을 함으로서 눈을 아
래로 쓸어준다. 비닐하우스(4)나 그외 구조물의 지붕이 반듯하게 고르지 않
은 것이 많지만 아무런 문제가 없다. 이 장치는 구조물의 붕괴를 막는 것이
목적이다. 가령 10Cm의 눈이 쌓이면 붕괴 되는 구조물이라면 지렛대 솔이 쓸
고 지나간 자리에 눈이 조금 남았다 하더라도 구조물에는 영향을 주지 않기
때문이다. 이것이 본 고안 눈 청소기의 전체적인 동작의 요지다.
도 1의 "나"는 동력장치와 레일의 덮개(5)를 열고 본 그림이며 레일(2a
2b)이 두 줄로 되어 각 1개씩의 지렛대 솔((3)이 왕복운동을 한다. 비닐하우
스의 길이가 길거나 짧으면 동력장치(1)는 교체를 할 필요없이 레일과 와이
어만 늘여 주거나 줄여주면 된다.
도 2의 "가"는 동력장치의 모터 부분이다. 모터
(6)의 속도를 감속기어(7)로 4~5배 감속하여 동력전달 도르래(8)를 돌려주면
"나"와 같이 톱니바퀴 도르래(80) 5개가 서로 맞물려서 돌아간다.
한 개의 톱니바퀴 도르래는 '톱니바퀴'와 '도르래'가 일체를 이루며 톱니바
퀴는 서로 맞물려 돌고, 도르래에는 와이어(Wire Rope 9)를 동력전달 도르
래(8)와 연결된 톱니바퀴 도르래(80a)를 기점으로 "Z"형으로 걸어준다. 도르
래에 걸린 와이어(9)는 3m/m 정도의 굵기로 강하고 유연성이 좋으며 5개의
톱니바퀴 도르래(80)가 같이 돌려줌으로 와이어(9)가 미끄러질 우려가 없다.
동력장치의 모터(6) 부분은 구조물의 지붕에 얹혀 있고 톱니바퀴 도르래(80)
부분은 구조물의 앞으로 튀어나오는데 그 무게와 크기가 작아서 구조물에 큰
무리가 없다. 모터는 구조물의 크기에 따라 마력(hp)이 높은 것과 낮은 것을
장착할 수 있고, 와이어도 지붕의 길이에 따라 굵기를 바꿀 수 있다. 그러나
모터의 속도를 4~5배 감속하고 와이어도 3m/m의 굵기면 엄청난 장력이
있어 눈 쓸기에 필요한 동력은 충분하다.
도 3의 "가"는 동력장치를 밑에서 본 사시도인데 비닐하우스(4)의 앞 부분으
로 튀어나와있다. 이것은 지렛대 솔(3)이 눈을 쓸어오면 바닥으로 떨
어뜨리기 위하여 레일(2a, 2b)이 구조물보다 길어야 하기 때문이다.
"나"는 전체적인 구동원리로서, 톱니바퀴 도르래(80)가 왼쪽으로 돌면 걸려
있는 와이어(9)는 레일(2b)의 도르래(11b)에 걸어서 레일 속으로 들어가
레일(2b)의 끝 부분의 도르래(14b)- 반대쪽 도르래(14a)-레일(2a)-도르
래(11a)에 걸려서 톱니바퀴 도르래(80a)까지 오면 한 줄로 연결이 된다. 그
러면 레일(2a, 2b) 속에 있는 와이어(9)는 서로 반대방향으로 진행하게 되
며, 이 와이어에 견인수레(13)를 고정하고 또 이 견인수레에 지렛대 솔(3)을
장착하여 구동하면 두 개의 지렛대 솔(3)는 레일을 따라 서로 반대방향으로
진행하게 된다. 와이어가 왕복운동으로 인하여 묻은 오염물은 와이어 청소
판(10)을 통과하면서 오염물을 떨어낸다.
"나"와 같이 한쪽의 지렛대 솔(3)이 동력장치 부근에 오면 또 다른 한쪽의
지렛대 솔은 지렛대 솔에 붙은 눈을 털어내는 솔 떨이(15) 부근으로 간
다. 눈을 바닥으로 쓸어낸 지렛대 솔(3)은 근접감지센스(12)에 감지되어 모
터를 정지시킨다. 정지된 모터는 장치된 타이머에 의하여 2~3초 후에 반대쪽
으로 돌아간다. 2~3초의 시간을주는 것은 모터가 완전 정지를 한 후에 반대
로 돌게 하여 모터에 무리를 주지 않게 하기 위함이다. 만약의 고장에 의하
여 모터에 과부하가 걸렸을 때를 대비하여 비상 정지고무(25)을 장치하였으
며, 정지고무의 센스에 감지되어 전류를 차단하고, 고장을 알려주는 알람으
로 장치의 이상을 알려준다. 지렛대 솔(3)의 진행속도는 초당 1.5~2m 이내로
맞추어 근접감지센스(12)가 감지함과 거의 동시에 정지한다.
도 4는 비닐하우스에 장치된 평면도이다. 레일(2a,2b) 끝 부분의 양쪽으로
솔 떨이(15)가 부착되어 있고 보조레일(18)도 지붕의 바깥부분까지 돌출되어
있어 지렛대 솔(3)이 눈을 쓸어 바닥으로 쓸어내리도록 되어 쓸어내린
다음에는 솔 떨이(15)에 솔을 턴 후에 다시 반대방향으로 진행을 한다.
지렛대 솔이 서로 반대방향으로 구동하면서 비닐하우스의 눈을 바닥
으로 쓸어내리도록 되어있다.지렛대 솔의 끝에는 보조바퀴(16)가 있고, 그것
을 받쳐주는 보조레일(18)이 있어 지렛대 솔의 쳐짐을 방지하고 왕복운
동을 원활하게 하였다. 비닐하우스의 경우에는 지붕의 중앙에 레일(2a,2b)을
두 줄 설치하여 레일 고정대(19)로 비닐하우스의 파이프에 고정하고, 지렛대
솔은 레일 하나에 한 개씩 부착하여 사용한다. 도면 "나"에서 보는
것과 같이 지렛대 솔(3)이 비닐하우스(4)보다 길게 나오게 하여 눈을 바닥으
로 쓸어준다. 그러므로 레일의 길이도 비닐하우스보다 더 길게 나와 있
다.
5a의 "가"는 와이어(9)에 고정되어 지렛대 솔을 장착시키는 견인수레의
구조다. 도 5b의 바퀴"라"를 네모난 철판(93)의 가장자리 네 곳에
잘 구르도록 고정하고 지렛대 솔이 부착되는 철판(95)을 접합하여 레
일(2a,2b)의 (2-1)과 (2-2)의 사이로 바퀴를 끼워 넣는다. 이렇게 조립을 하
면 도 5b의 "나"와 같은 모양의 견인수레(13)가 완성된다. 이 견인수레는 상
하, 좌우, 어느 쪽으로도 흔들림이 없으며 레일의 방향이 어떤 위치에 있어
도 잘 구른다. 도 5b의 "다"는 견인수레의 안쪽 면의 철판(93)이며 와이
어(9)를 와이어 클립(Clip. 96)으로 고정하며 와이어의 매듭도 여기에 고정
하면 된다. "라"와 같이 바퀴에는 베어링(22)을 넣어 회전을 원활하게 하여
구동력의 손실을 최소화하였다.
도 6은 레일 속을 왕복하는 견인수레(13)의 단면도와 비닐하우스의 파
이프(40)에 레일을 고정하는 레일 고정대(19)의 구조이다. 비닐하우스
파이프(40)에 레일을 동그라미 속과 같이 고정한다. 견인수레의 철
판(95)에는 지렛대 솔(3)을 장착한다. 견인수레의 철판(95)이 "ㄷ"자 모양으
로 되어 있어도 지렛대 솔이 가볍고 또 큰 하중을 주는 장치가 아니고 눈을
쓸 때에도 좌우로만 운동을 하기 때문에 문제가 없다.
"다"와 같이 와이어의 방향을 바꾸어 주는 모든 도르래의 지름은 레일의 폭
보다 크게 하여 와이어의 구부러짐을 최소화하고 도르래의 홈을 깊게 하여
탈선을 방지하고 베어링(22)을 넣어 회전을 원활하게 하였다.
도 7은 눈을 쓸어주는 비닐하우스용 지렛대 솔(3)의 모양과 구조다. 사다
리 모양으로 두 줄로 한 것은 비틀림을 방지하고 쓸어주는 효율성을 높였다.
여러 토막(3a,3b,3c,3d,3e)은 지붕의 곡선에 따라 조정할 수 있으며, 길이도
연결하거나 떼어낼 수도 있어 지붕의 모양에 쉽게 맞출 수 있다. 지렛대
솔(3)의 끝 부분에는 보조바퀴(16)를 달아 보조레일(18) 위를 구르게 하여
지렛대 솔이 아래로 쳐지지 않게 하며 지렛대 솔의 왕복운동에서 발생하는
길이의 오차에 적응하도록 보조바퀴 축(17)을 길게 하였다.
도 8은 비닐하우스에 설치한 단면도다. 둥근 지붕에서는 경사각이 45도~50도
되는 지점까지 쓸어주면 구조물이 붕괴 되는 일은 절대 일어나지 않는다.
도 9는 창고나 축사, 가옥,양계장, 그외 지붕의 형태가 평면인 곳에 설치한
사시도와 평면도다. 비닐하우스에는 지붕 중앙에 레일이 두 줄이 깔려 한 개
의 견인수레가 한 개의 지렛대 솔이 부착되었지만, 평면지붕에는 "나"와 같
이 레일은 지붕의 맨 위에 한 줄(2b)을 깔고 처마 부근에 한 줄(2a)을 깔아
서 지렛대 솔(3)의 양쪽 끝에 견인수레(13)가 장착되어 지렛대 솔(3)을 같은
방향으로 동시에 끌어 준다. 지렛대 솔이 눈을 쓸고 바닥으로 쓸어낸 뒤, 솔
떨이(15)를 지난 뒤에 다시 반대 방향으로 진행한다. "나"의 넓은 지붕(A)에
는 중앙에 보조레일(18) 을 깔고 지렛대 솔의 중앙에 보조바퀴(16)를 달아
움직임이 원활하게 하였다. 노출된 와이어(9)부분은 둥근 파이프에 넣어 오
염을 방지하고 위로 덮개(5)로 덮어 준다. 또 이 와이어를 넓은 지붕(A)에서
는 보조레일(18)로, 좁은 지붕(B)에는 받침대(93)로 받쳐준다. 본 고안 눈
치움 장치는 지붕의 넓이, 길이에 상관없이 설치를 할 수 있으며, 장치의 확
대 축소도 용이하다. 평면 지붕에의 설치는 지붕이 넓은 곳의 보조레일과 지
렛대 솔의 보조바퀴 외의 다른 장치는 지붕이 좁은 곳의 장치와 모두 동일하
다.도 10은 넓고 평면인 지붕에 쓰이는 동력장치로서 톱니바퀴 도르래의 위
치가 1개 바뀌는 것 외에는 다른 장치는 비닐하우스의 것과 같다.
"ㄱ"의 톱니바퀴 도르래가 "ㄴ"의 자리로 간다. 비닐하우스에서는 와이어를
한쪽 방향으로 구동시켰지만, 평면지붕에서는 와이어를 90도 각도로 구동한
다. 이렇게 하면 동력전달 도르래(8)와 연결된 톱니바퀴 도르래(80a)와 네
개의 톱니바퀴 도르래(80)가 다 같이 와이어(9)를 당겨 주게 된다.
도 11은 평면지붕에서 와이어(9)가 끌어주는 견인수레(13)가 양쪽의 레
일(20a,20b)에서 서로 같은 방향으로 구동하는 구조도다. 와이어가 톱니바퀴
도르래(80a)에서 출발을 하면 도르래(11a)-도르래(14a)-레일(2a)의 위에 있
는 둥근 파이프(91)-도르래(21a)-레일(2b)의 도르래(11b)-도르래(14b)-레
일(2b)의 위에 있는 둥근파이프(91)-도르래(21b)-도르래(21c)를거쳐 톱니바
퀴 도르래(80a)까지 오면 한 줄로 연결이 되며 위 아래에 있는 레일 속의 와
이어는 서로 같은 방향으로 진행하게 된다. 이 와이어(9)에 견인수레(13)를
고정하고 지렛대 솔(3)을 장착하여 구동하면 양쪽의 지렛대 솔은 평행으로
같은 방향으로 진행하게 된다. 비닐하우스의 동력장치와 다른 점은
와이어의 회로와 톱니바퀴 도르래 (ㄱ)의 위치만 다르고 그 외의 기능,장치
는 모두 같다. 외부로 노출된 와이어는 둥근 파이프에 넣어 오염을
방지하고 덮개(5)로 덮어준다.
도 12의 "가"는 위의 설명과 같이 넓고 평면인 지붕에 쓰이는 지렛대 솔(3)
이 견인수레(13)에 장착된 도면이다. 이 지렛대 솔도 여러 토막으로(3a,3b
3c,3d,3e)으로 되어있어 지붕의 모양에 따라 구부릴 수도 있고 길이도 조정
할 수 있다. 지렛대 솔을 두 줄로 만들어서 비틀림이 없고 쓸어주는 효율성
을 높였다. 또 지붕이 넓어 지렛대 솔이 길어지면 중앙에 보조바퀴(16)를 달
고 보조레일(18)을 설치하여 밑으로 쳐짐을 방지하고 왕복운동을 원활하게
하였다. "나"에서 보는 것과 같이 레일(20a,20b)이 견인수레(13)가 밑으로
가도록 장치되어 있는데 레일의 빈 공간에 오염되지 않도록 엎어놓은 형태
다. 레일의 각도에 상관없이 견인수레의 구동에는 아무런 문제가 없다
도 13의 "가"는 둥글고 넓은 지붕에 장치한 단면도이다. 둥글고 넓은 지붕에
는 평면지붕과 같이 설치하여 지렛대 솔(3)을 지붕의 곡선에 맞도록
구부려 주면 된다. "나"와 같이 각이 진 지붕에도 설치가 가능하다.

삭제

본 고안은 눈이 쌓이기 쉬운 창고, 축사, 가옥, 양계장, 비닐하우스 등,넓은

지붕에 눈이 쌓이면 붕괴의 위험이 있는 곳에 설치를 하여 구조물의 붕괴를

막고자 고안을 하게 되었다. 이 원리를 이용하면 웬만한 지붕에는 모두 설치

를 할 수 있어 막대한 재산의 피해를 줄일 수 있게 된다. 또한 설치비가 저

렴하고 유지,보수 등이 쉬우며, 수명이 길어 다년간 쓸 수 있어서 설치의 경

제적 부담이 매우 적다.

Claims

동력장치(1)에서 지붕 위에 두 줄로 깔려있는 레일(2a,2b)을 따라 왕복운동

을 하는 와이어(9)에 견인수레(13)를 고정하고, 견인수레에 지렛대 솔(3)을

장착하여 지붕 위를 왕복운동을 함으로서 비닐하우스(4)나 창고,양계장,축사

와 같은 평면지붕에 눈 쌓임을 방지하는 것을 특징으로 하는 눈 치움 장치
제 1항에서 동력장치는 와이어(9)를 당겨주기 위하여 5개의 톱니바퀴 도르

래(80)에 와이어를 "Z"자 형으로 걸어서 레일(2a,2b)속을 진행하게 하는 것

을 특징으로 하는 눈 치움장치.
제 1항에서 견인수레(13)는 직사각형의 철판(93)의 가장자리 네 곳에 바

퀴(94)를 달고 지렛대 솔(3)을 부착할 수 있는 철판(95)으로 완성하여
형의

Beam을 궤도로 하는 두 줄의 레일(2a,2b)의 속으로, 비닐하우스(4)에서는 서

로 반대 방향으로 왕복하고 평면 지붕(A,B)에서는 같은 방향으로 왕복하는

와이어(9)에 부착하여 고정하고 이 견인수레(13)에 지렛대 솔(3)을 장착하여

근접감지센스(12)에 의하여 지붕의 끝과 끝을 왕복하면서 눈을 쓰는 것을 특

징으로 하는 눈 치움장치.
제 1항에서 지렛대 솔(3)은 두 줄로 만들어 눈을 쓰는 효율성을 높이고 사

다리 모양으로 여러 토막(3a,3b,3c,3d,3e)으로 연결되어 길이를 늘이거나 줄

일 수 있고 지붕의 형태에 따라 곡선이나 직선, 그 외의 모양으로도 간단하

게 조립하여 둥근 지붕이나 평면지붕, 굴곡이 있는 지붕에 쌓인 눈을 쓰는

것을 특징으로 하는 눈 치움 장치.