KR20120034915A - 제설장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 상기 이동수단의 전단부에 장착되되, 전방은 개방되며 양측에는 유입되는 설빙이 넘치지 않도록 커버하는 사이드덮개가 구비되어 도로 상에 적층된 설빙을 전진하면서 내부로 유입시키는 스크레이퍼부; 일단은 상기 스크레이퍼부와 연결되고 타단은 상기 용해탱크의 설빙유입구와 연결되도록 장착되어, 상기 스크레이퍼부를 통해 유입된 설빙을 받아들여 지지판의 회전에 의해 상기 용해탱크의 내부로 이송시키는 컨베이어 이송부; 상기 용해탱크의 내부에 장착되되, 상기 설빙유입구로 유입된 설빙이 자중에 의해 후단으로 이송되도록 일정각도로 기울어진 상태로 장착되는 설빙이송판; 상기 용해탱크 내에서 상기 설빙유입구와 상기 설빙이송판의 사이에 장착되되, 복수 개의 블레이드날이 구비되어 회전하며 상기 설빙유입구를 통해 유입되는 설빙을 분쇄시키면서 상기 용해탱크 내부의 후단으로 이송시키는 하나 이상의 설빙분쇄부; 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙에 고온고압의 스팀을 분사하는 스팀분사부; 상기 용해탱크 내에 장착되어 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙에 열을 가하며, 상기 용해탱크 내부의 온도를 상승시키는 발열부; 및 제어부;를 포함한 제설장치가 개시된다.

Description

제설장치{Snow Removal Device}

본 발명은 제설장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 상에 적층된 눈을 유입하여 즉각적으로 용해시키 위한 제반 장비가 구비되어 차량 등의 이동수단에 탑재되는 제설장치에 관한 것이다.

동절기에 기온이 영하 이하의 온도로 하강하게 되면 도로상에 적층된 눈이 결빙되어 보행자들에게 불편을 초래할 뿐만 아니라, 빙판에서의 미끄러짐에 의하여 차량의 추돌 및 전복사고가 빈번하게 발생하여 부상 등의 인명에 관계되는 사고가 발생하게 된다. 따라서 동절기에 도로 상에 적층된 눈을 신속하게 제거하는 것은 국가적인 차원에서 절실히 요구되고 있는 상황이다.

통상적으로 제설작업에 사용되는 방식으로 개인이 사용할 수 있는 것으로는 넉가래를 이용하는 방식이 있다. 상기 넉가래는 나무막대기의 단부에 넓적한 평판을 고정시킨 것으로서, 사람이 눈이 쌓인 도로 위로 나무막대기를 밀어서 눈을 길가장자리로 옮겨 치우는데 사용된다. 그러나, 이것은 인력에 의하여 작업이 수행되어야 하므로 도로의 제설에는 많은 인력과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 도로상의 제설을 위한 다른 방식으로 염화칼슘을 눈으로 덮힌 도로에 뿌려주는 방식이 있다. 이것은 염화칼슘의 특성, 즉 수분과 접촉하면 열이 발생하는 특성을 이용하여 눈을 용해시키는 것으로, 상기 염화칼슘은 일반적으로 트럭에 적재한 상태에서 삽을 이용하여 사람들에 의하여 직접 눈이 적층된 도로에 뿌려지거나 또는 동절기의 적설에 대비하여 도로의 일부분에 적재한 상태에서 삽 등에 의하여 역시 사람들에 의하여 뿌려진다.

그러나, 상기 염화칼슘은 일단 뿌려지면 단기적인 효과밖에 거둘 수밖에 없으며 염화칼슘이 뿌려진 상태에서 기온이 낮아지면 결빙되어 제설의 효과가 반감되는 문제점이 있었다. 또한 눈이 많이 오는 경우에는 염화칼슘의 산포량에 대비하여 제설효과가 감소된다. 더욱이 염화칼슘을 이용할 경우 도로의 포장상태 및 차량의 하부가 부식되어 훼손되는 커다란 결점이 있었다.

한편, 또 다른 방식으로 제설차량을 사용하는 것이다. 상기 제설차량은 전면부에 눈을 밀수 있도록 수직 방향으로 전면판이 배치되어서 제설차량의 이동에 의하여 눈을 제거한다. 그러나 이 방식의 경우에도 눈을 완전히 없애는 것이 아니라 도로에 쌓인 눈을 도로의 가장자리로 일시적으로 이동시키는 것이므로 기온이 상승하면 녹아서 도로가 지저분해지거나 재차 결빙되는 문제점이 있었다.

이를 위해, 차량에 눈을 흡입하여 내부의 발열된 열로 용해시키는 스크레이퍼 장치가 장착된 제설차량 및, 눈을 흡입하여 상기 차량의 후단에 탑재된 용해탱크에 온수에 유입시켜 용해시키는 제설차량 등이 개시되었다. 그러나, 전자의 경우에는 상기 스크레이퍼 장치의 내부로 유입되는 눈을 용해시키기 위한 저장공간 및 용해공간이 부족하여 실질적으로 완전한 물의 상태로 용해시키기가 제한되었으며, 후자의 경우에는 흡입된 눈을 용해탱크로 유입시키기 위한 유입관이 지면과 거의 수직상태로 장착되었기 때문에 눈의 유입이 원활하게 유입되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 도로 상에 적층된 눈을 유입하여 즉각적으로 용해시키는 제반 장비가 구비되어 차량 등의 이동수단에 탑재되는 제설장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 제설장치는, 이동수단에 탑재된 용해탱크의 내부로 설빙을 유입시켜 용해하는 제설장치에 있어서, 상기 이동수단의 전단부에 장착되되, 전방은 개방되며 양측에는 유입되는 설빙이 넘치지 않도록 커버하는 사이드덮개가 구비되어 도로 상에 적층된 설빙을 전진하면서 내부로 유입시키는 스크레이퍼부; 일단은 상기 스크레이퍼부와 연결되고 타단은 상기 용해탱크의 설빙유입구와 연결되도록 운전석의 일측을 따라 경사지게 연장된 형태로 장착되어, 상기 스크레이퍼부를 통해 유입된 설빙을 받아들여 지지판의 회전에 의해 상기 용해탱크의 내부로 이송시키는 컨베이어 이송부; 상기 용해탱크의 내부에 장착되되, 상기 설빙유입구로 유입된 설빙이 자중에 의해 후단으로 이송되도록 일정각도로 기울어진 상태로 장착되는 설빙이송판; 상기 용해탱크 내에서 상기 설빙유입구와 상기 설빙이송판의 사이에 장착되되, 복수 개의 블레이드날이 구비되어 회전하며 상기 설빙유입구를 통해 유입되는 설빙을 분쇄시키면서 상기 용해탱크 내부의 후단으로 이송시키는 하나 이상의 설빙분쇄부; 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙에 고온고압의 스팀을 분사하는 스팀분사부; 상기 용해탱크 내에 장착되어 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙에 열을 가하며, 상기 용해탱크 내부의 온도를 상승시키는 발열부; 및 사용자 입력신호를 전달받아 상기 스크레이퍼부, 컨베이어 이송부, 설빙분쇄부, 스팀분사부 및 발열부의 동작을 선택적으로 구동시키는 제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 설빙이송판은, 상기 설빙이송판의 상부면을 이동하는 설빙에 진동이 전달되도록 일정 크기의 진동을 발생시키는 하나 이상의 진동발생부 및, 상기 설빙이송판의 상부면과 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙과의 마찰력이 감소되도록, 상기 설빙이송판을 일정 크기의 온도로 가열하는 이송판가열부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스크레이퍼부는, 지면과 접촉되도록 상기 스크레이퍼부의 하부에 장착되어 상기 이동수단이 전진함에 따라 함께 회전하는 보조바퀴와, 상기 스크레이퍼부의 바닥면의 상부에 위치하여 상기 보조바퀴의 회전축과 동일 축선상에서 회전가능하게 장착되며 외부면에는 복수 개의 회전판이 장착된 회전유입부와, 상기 보조바퀴의 회전축과 상기 회전유입부의 회전축을 상호 연결하여 상기 보조바퀴의 회전력으로 상기 회전유입부의 회전축에 전달하는 동력전달부가 구비될 수 있다.

한편, 상기 스팀분사부는, 상기 용해탱크의 후단에 배치된 용해수저장조에 저장된 용해수 또는 일반수저장조에 저장된 일반수를 선택적으로 유입시키는 유입부와, 상기 유입부로부터 유입된 용해수를 여과하는 필터부와, 상기 필터부에 의해 여과된 용해수 또는 일반수를 전달받아 일정 크기의 온도로 가열하는 가열부와, 상기 가열부에 의해 승온된 용해수 또는 일반수를 전달받아 고압으로 압축하는 압축부와, 상기 압축부로부터 압축된 용해수 또는 일반수를 전달받아 상기 설빙이송판의 상부면을 따라 이동하는 설빙 상에 고온고압의 스팀을 분사하는 스팀노즐과, 상기 용해수저장조에 저장된 용해수의 수위를 감지하는 수위감지부 및, 상기 용해수저장조에 저장된 용해수를 배수관을 통해 선택적으로 배출하는 용해수배출부를 포함할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,

첫째, 도로 상에 적층된 설빙을 즉각적으로 용해시킬 수 있음은 물론 용해수를 순환시켜 지속적으로 사용할 수도 있으며, 상기 용해수를 일시적으로 저장한 후 특정장소에서 배출할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 결빙되어 덩어리진 설빙이 유입되더라도 용해탱크 내부에서 분쇄되며, 고온고압의 스팀이 분사됨과 동시에 용해탱크의 내부가 일정온도 이상으로 가열되므로 설빙을 용해시키기 위한 소요시간이 획기적으로 감소된다.

셋째, 설빙이 이동되는 설빙이송판을 통해 전달되는 진동 및 발열에 의해 상기 설빙이 설빙이송판에 얼어붙더라도 용이하게 탈거시킬 수 있는 장점이 있다.

넷째, 이동수단의 운전석 전방과 측방에 스크레이퍼부 및 컨베이어 이송부 등이 장착되므로, 운전자가 설빙의 유입 및 이송상태를 실시간 감시할 수 있으며, 상기 컨베이어 이송부가 일정 공간 내에서 최소한의 경사각도로 경사진 형태로 장착되므로 보다 적은 힘으로 많은 양의 설빙을 용이하게 이송시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동수단에 탑재된 제설장치의 외부 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용해탱크의 내부 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크레이퍼부의 주요 구성을 나타낸 평면도이며,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스팀분사부의 구성을 나타낸 블록도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 제설장치는, 이동수단에 탑재되어 도로 상에 적층된 설빙을 용해시켜 용해수로 변환시키기 위한 제반 장비 전체를 의미하며, 상기 설빙은 도로에 적층된 눈과 상기 눈이 결빙된 얼음을 모두 포함한다. 또한, 상기 용해수는 본 발명에 따른 제설장치를 통해 용해탱크 내에서 설빙이 용해된 상태의 물을 의미하며, 이동수단은 상기 제설장치가 탑재할 수 있는 공간이 구비되며 도로 상을 이동할 수 있는 동력이 구비된 구성요소로서 바람직하게는 트럭 등과 같은 차량이 이에 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동수단에 탑재된 제설장치의 외부 구성을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용해탱크의 내부 구성을 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크레이퍼부의 주요 구성을 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스팀분사부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제설장치는, 스크레이퍼부(110), 컨베이어 이송부(120), 설빙이송판(130), 설빙분쇄부(140), 스팀분사부(150), 발열부(160) 및 제어부를 포함한다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크레이퍼부(110)는, 도로 상에 적층된 설빙(1)을 수집하는 수단으로서, 상기 이동수단(10)의 전단부에 장착되되, 전방은 개방되어 양측에는 유입되는 설빙(1)이 넘치지 않도록 커버하는 사이드덮개(111)가 구비되어 도로 상에 적층된 설빙(1)을 전진하면서 내부로 유입시키는 구성요소이다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스크레이퍼부(110)는 도로면과 대략 평행한 바닥면(113)이 구비되며, 상기 바닥면(113)의 양측에서 상하방향으로 연장된 형태로 형성된 사이드덮개(111)를 구비한다. 따라서, 상기 이동수단(10)이 전진함에 따라 이동수단(10) 방향으로 유입되는 설빙(1)은 상기 바닥면(113)과 사이드덮개(111)에 지지되어 쌓이면서 상기 스크레이퍼부(110)의 후단에 장착된 컨베이어 이송부(120)로 이송된다.

또한, 본 발명에 따른 제설장치를 이용하여 극저온 및 다량의 설빙(1)이 적층된 환경에서 제설작업이 진행될 경우, 상기 스크레이퍼부(110)에 누적된 설빙(1)이 상기 바닥면(113) 및 사이드덮개(111) 상에서 결빙되거나 상기 바닥면(113)의 전방부에 설빙(1)이 적층 됨으로써 지속적으로 유입되는 설빙(1)을 바깥방향으로 밀어내게 되는 현상이 발생할 수 있다.

상기와 같은 현상을 방지하기 위해, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스크레이퍼부(110)는, 지면과 접촉되도록 상기 스크레이퍼부(110)의 양측 하부에 장착되어 상기 이동수단(10)이 전진함에 따라 함께 회전하는 보조바퀴(112)와, 상기 스크레이퍼부(110)의 바닥면(113)의 상부에 위치하여 상기 보조바퀴(112)의 회전축(114)과 평행한 다른 축선 상에서 회전가능하게 장착되며 외부면에는 복수 개의 회전판(115)이 장착된 회전유입부(116) 및, 상기 보조바퀴(112)의 회전축(114)과 상기 회전유입부(116)의 회전축(117)을 상호 연결하여 상기 보조바퀴(112)의 회전력을 상기 회전유입부(116)의 회전축(117)에 전달하는 동력전달부(118)를 더 포함하여 구비된다.

여기서, 도면에는 상기 바닥면(113) 상에서 두 개의 회전유입부(116)가 구비되는 것으로 도시되었으나, 이에 국한되는 것은 아니며 상기 스크레이퍼부(110)의 크기 및 바닥면(113)의 면적에 따라 한 개 또는 세 개 이상의 회전유입부(116)가 구비될 수도 있으며, 상기 회전유입부(116)가 구비되는 수량에 따라 상기 회전유입부(116)를 회전시키는 보조바퀴(112)는 두 세트 이상이 구비될 수 있다. 또한, 상기 회전유입부(116)는, 상기 보조바퀴(112)의 회전축(114)에 직접 연결되어 상기 보조바퀴(112)와 같은 방향으로 회전하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 기어 및 벨트 등을 상기 보조바퀴(112)의 회전축(114) 또는 회전유입부(116)의 회전축(117)에 부가적으로 장착하여 상기 회전유입부(116)의 회전방향을 상기 보조바퀴(112)와 반대방향으로 회전시킬 수 있음은 물론이다.

따라서, 상기 보조바퀴(112)는 지면과 접촉된 상태로 상기 바닥면(113)의 하부를 지지하도록 장착되어, 상기 이동수단(10)이 전진함에 따라 회전하도록 구비되며, 상기 보조바퀴(112)가 회전함에 따라 상기 동력전달부(118)를 통해 상기 회전유입부(116)의 회전축(117)가 함께 회전하게 되어 상기 회전판(115)이 회전하면서 스크레이퍼부(110)를 향해 유입되는 설빙(1)을 유동시키게 되어 상기 바닥면(113) 및 사이드덮개(111)에 설빙(1)이 얼어붙거나 바닥면(113)의 전단부에 설빙(1)이 적층되는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨베이어 이송부(120)는, 상기 스크레이퍼부(110)로 유입된 설빙(1)을 이송시켜 상기 이동수단(10)의 후단에 장착된 용해탱크(20)로 유입시키는 구성요소로서, 도 1에 도시된 바와 같이 이동수단(10)의 운전석(11)의 측방에 배치되되, 일단은 상기 스크레이퍼부(110)와 연결되고 타단은 상기 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)와 연결되도록 운전석(11)의 일측을 따라 경사지게 연장된 형태로 장착되어, 상기 스크레이퍼부(110)를 통해 유입된 설빙(1)을 받아들여 지지판(121)의 회전에 의해 상기 용해탱크(20)의 내부로 이송시킨다. 따라서, 운전자가 설빙의 유입 및 이송상태를 실시간 감시할 수 있으며 상기 컨베이어 이송부가 보다 적은 힘으로 많은 양의 설빙을 용이하게 이송시킬 수 있다.

또한, 상기 컨베이어 이송부(120)는, 통상적인 컨베이어 벨트와 같이 양단에 배치되어 회전력을 제공하는 구동부에 의해 회전하여, 상기 회전력에 의해 복수 개의 회전판(115)이 상기 컨베이어 이송부(120)의 길이방향으로 외부면을 따라 선회하며 이동하게 되며, 상기 회전판(115)에 의해 상기 스크레이퍼부(110)의 후단부로 유입되는 설빙(1)이 상기 회전판(115)에 지지되며 상기 컨베이어 이송부(120)를 따라 용해탱크(20)의 상부에 형성된 설빙유입구(21)를 향해 이송되는 것이다.

여기서, 상기 컨베이어 이송부(120)의 양측에는 상하방향으로 장착되어 상기 회전판(115)에 의해 이송되는 설빙(1)이 양측 방향으로 넘치지 않도록 커버하는 사이드덮개(122)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)의 일측에는 상부방향으로 연장된 형태의 안내판(22)이 구비되어 상기 설빙유입구(21)로 유입되는 설빙(1)이 외부로 넘치지 않고 용이하게 유입되도록 안내한다. 여기서, 도 1에서는 상기 안내판(22)이 설빙유입구(21)의 일측면에만 장착되는 것으로 도시되었으나, 이에 국한되는 것은 아니며 상기 컨베이어 이송부(120)와 연결된 일측을 제외한 테두리에 모두 장착될 수도 있다.

더불어, 상기 컨베이어 이송부(120)는, 보다 적은 힘으로 많은 양의 설빙(1)을 용이하게 이송시키기 위해, 상기 스크레이퍼부(110)와 설빙유입구(21)를 연결하도록 경사진 형태로 장착되되, 제한된 공간 내에서 운전석(11)의 일측을 따라 최소한의 경사 각도로 경사지게 연장된 형태로 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 스크레이퍼부(110) 및 상기 컨베이어 이송부(120)는, 상기 운전석(11)의 전방 및 측방에 배치되므로, 운전자가 도로 상에 적층된 설빙(1)이 스크레이퍼부(110)로 유입되는 상태 및 유입된 설빙(1)이 컨베이어 이송부(120)를 통해 이송되는 상태를 용이하게 감시할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설빙이송판(130)은, 상기 컨베이어 이송부(120)에 의해 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)로 이송된 설빙(1)을 용해탱크(20)의 후단에 장착되는 용해수저장조(159) 방향으로 이송시키는 이동로의 기능을 하는 구성요소로서, 상기 용해탱크(20)의 내부에 장착되되, 상기 설빙유입구(21)로 유입된 설빙(1)이 자중에 의해 후단으로 이송되도록 일정각도로 기울어진 상태로 장착된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 설빙이송판(130)은 서로 다른 기울기값을 갖는 복수 개의 평판이 상호 연결된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 설빙유입구(21)와 근접되어 설빙(1)이 낙하되는 평판 부분은 상기 설빙유입구(21)로 유입된 설빙(1)이 적체되어 쌓이지 않도록 중앙에 위치한 평판 부분보다 큰 기울기값을 가지며, 중앙에 위치한 평판 부분은 스팀분사부(150)로부터 분사되는 고온고압의 스팀에 의해 유입된 설빙(1)이 충분하게 용해될 수 있도록 완만한 기울기값을 갖도록 구비된다. 또한, 용해수저장조(159)와 근접하여 배치되는 후단의 평판 부분은 상기 중앙에 위치한 평판 부분에서 용해된 설빙(1)이 용해수저장조(159)로 유입될 수 있도록 일정 크기의 기울기값을 갖도록 구비된다. 즉, 상기 복수 개의 평판이 갖는 각각의 기울기값을 변경함으로써 구간별로 이동하는 상기 설빙(1)의 이동속도를 간접적으로 조절할 수 있다.

그리고, 상기 설빙이송판(130)은, 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 이동하는 설빙(1)에 진동이 전달되도록 일정 크기의 진동을 발생시키는 하나 이상의 진동발생부(131)가 구비될 수 있다. 따라서, 설빙(1)이 이동하는 과정에서 상기 설빙이송판(130)의 상부면에 얼어붙거나 상기 설빙(1)의 자중에 의해 이동속도가 지연될 경우, 상기 진동발생부(131)에 의한 진동에 의해 상기 설빙이송판(130)이 진동하면서 진동력이 상기 설빙(1)으로 전달되어 보다 용이하게 설빙(1)을 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 설빙이송판(130)은, 상기 설빙이송판(130)의 상부면과 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)과의 마찰력이 감소되도록, 상기 설빙이송판(130)을 일정 크기의 온도로 가열하는 이송판가열부(132)를 더 구비할 수 있다. 즉, 상기 설빙이송판(130)의 상부면과 접촉되는 설빙(1)의 하부면이 상기 이송판가열부(132)에 의해 부분적으로 용해되어 상기 마찰력이 감소되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설빙분쇄부(140)는, 상기 설비부(30)에 구비되는 별도의 구동장치에 의해 회전하며 상기 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)로부터 유입된 설빙(1)을 분쇄시켜 설빙(1)을 이루는 눈 및 얼음의 입자로 잘게 부수는 기능을 수행하는 구성요소로서, 상기 용해탱크(20)의 내에서 상기 설빙유입구(21)와 상기 설빙이송판(130)의 사이에 장착되되, 복수 개의 블레이드(141)가 구비되어 회전하며 상기 설빙유입구(21)를 통해 유입되는 설빙(1)을 분쇄시키면서 상기 용해탱크(20)의 내부의 후단으로 이송시킨다.

여기서, 상기 설빙분쇄부(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설빙유입구(21)로부터 유입되는 설빙의 유입량 및 설빙유입구(21)의 크기를 고려하여 하나 이상의 수량으로 구비될 수 있으며, 상기 스크레이퍼부(110) 및 컨베이어 이송부(120)를 통해 이송되는 과정에서 덩어리질 수 있는 설빙(1)을 일정 크기로 분쇄시키며, 상기 컨베이어 이송부(120)의 회전방향과 반대방향으로 회전하여 상기 설빙(1)을 용해탱크(20)의 내부로 끌어들여 후단 방향으로 이송시키는 기능을 수행한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스팀분사부(150)는, 스팀을 이용하여 상기 설빙분쇄부(140) 및 설빙이송판(130)에 의해 이송된 설빙(1)을 용해시키는 구성요소로서, 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)에 고온고압의 스팀을 분사한다.

여기서, 상기 스팀분사부(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 유입부(151), 필터부(152), 가열부(153), 압축부(154), 스팀노즐(155), 수위감지부(156) 및 용해수배출부(157)를 포함하여 구비된다.

상기 유입부(151)는, 상기 용해탱크(20)의 후단에 배치된 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2) 또는 상기 이동수단(10)의 운전석 후단에 장착되는 설비부(30)에 구비된 일반수저장조에 저장된 일반수를 선택적으로 유입시켜 상기 고온고압의 스팀을 만들기 위한 스팀수를 공급하는 구성요소이다. 여기서, 상기 용해수(2)는, 상기 설빙(1)이 용해탱크(20)의 내부에서 용해된 물을 의미하며, 상기 일반수는 용해수(2)의 공급이 부족할 경우에 대비하여 일반수저장조에 미리 저장된 물을 의미한다. 이때, 본 발명에 따른 제설장치는, 우선적으로 상기 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)를 상기 스팀수로 이용하나, 상기 제설장치가 운용되는 초기 단계 또는 스팀분사부(150)에 의해 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)가 전부 스팀수로 이용되었을 경우 상기 일반수로 대체하여 스팀수로 운용한다.

상기 필터부(152)는, 상기 용해탱크(20)의 내부로 유입되는 설빙(1)과 함께 유입될 수 있는 오염물질 및 이물질 등을 필터링하는 구성요소로서, 상기 유입부(151)로부터 유입된 용해수(2)를 여과한다.

상기 가열부(153)는, 상기 필터부(152)에 의해 여과된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 일정 크기의 온도로 가열하는 구성요소이며, 상기 압축부(154)는 상기 가열부(153)에 의해 승온된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 고압으로 압축하는 구성요소로서 일반적인 콤프레셔 등을 이용할 수 있다.

상기 스팀노즐(155)은, 상기 용해탱크(20)의 상부에 장착되어, 상기 압축부(154)에 의해 압축된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1) 상에 고온고압의 스팀을 분사하는 구성요소로서, 도면에는 상기 용해탱크(20)의 상부에 하나의 수량이 장착되는 것으로 도시되었으나, 이에 국한되는 것은 아니며, 상기 설빙(1)을 효과적으로 용해시키기 위해 상기 용해탱크(20)의 상부는 물론 측면에도 다수 개의 스팀노즐(155)가 장착될 수 있다.

상기 수위감지부(156)는, 상기 용해수(2)를 감지하는 센서로 구비되어, 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)의 수위를 감지하는 구성요소로서, 상기 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)의 수위를 감지함으로써, 상기 용해수(2)가 미리 설정한 일정 수위 이하일 경우에는 일반수를 스팀수로 이용할 수 있도록 상기 유입부(151)를 통해 일반수저장조에 저장된 일반수를 유입되도록 하며, 미리 설정한 일정 수위 이상일 경우에는, 설빙(1)이 용해되어 지속적으로 발생하는 용해수(2)가 상기 용해수저장조(159)를 넘칠 것에 대비하여, 상기 용해수저장조(159)의 일측에 구비된 배수관(158)를 통해 상기 용해수(2)의 일부가 배출되도록 구비된다.

상기 용해수배출부(157)는, 상기 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)를 배수관(158)을 통해 선택적으로 배출시키는 구성요소이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열부(160)는, 상기 용해탱크(20) 내에 장착되어 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)에 열을 가하며, 상기 용해탱크(20)의 내부 온도를 상승시키는 구성요소로서, 코일에 전류를 가하여 발열시키는 히터, 고온의 화염을 통해 직접 또는 간접적으로 고온의 복사열 또는 열풍을 가하는 보일러 및, 마이크로웨이브를 발생시켜 설빙(1)의 입자를 진동시켜 발열시키는 마이크로웨이브 발생기 중 하나 이상의 발열수단일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부는, 상기 이동수단(10)의 운전석(11)에 위치한 운전자의 조작에 의해 발생하는 사용자 입력신호를 전달받아 상기 스크레이퍼부(110), 컨베이어 이송부(120), 설빙분쇄부(140), 스팀분사부(150) 및 발열부(160)의 동작을 선택적으로 구동시키는 구성요소이다.

다음으로는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제설장치의 동작원리를 설명하기로 한다. 먼저, 발열부(160)를 구동하여 용해탱크(20)의 내부를 일정온도 이상으로 승온시키며, 용해탱크(20)의 내부로 분사하기 위한 고온고압의 스팀을 준비한다. 이를 위해, 유입부(151)를 통해 고온고압의 스팀을 만들기 위한 스팀수를 유입시키는데, 보다 구체적으로는 상기 용해수저장조(159)에 용해수(2)가 일정 수위 이상 잔존할 경우 상기 용해수(2)를 유입시키며, 상기 용해수저장조(159)의 용해수(2) 수위가 일정 수위 이하일 경우에는, 상기 설비부(11)에 장착된 일반수저장조로부터 일반수를 유입시킨다.

여기서, 상기 용해수(2)가 스팀수로 이용될 경우에는, 상기 필터부(152)를 통해 용해수(2)를 여과하여 가열부(153)를 전달하며, 상기 가열부(153)는 유입된 용해수(2) 또는 일반수를 미리 설정된 일정 온도 이상으로 가열하여 승온시킨다.

이후, 압축부(154)를 통해 상기 용해수(2) 또는 일반수를 고압으로 압축시켜 스팀노즐(155)로 공급되도록 한다. 이와 같이 고온고압의 스팀이 준비되면, 이동수단(10)을 전진시켜 스크레이퍼부(110)로 도로 상에 적층된 설빙(1)이 유입되도록 한다. 이때, 상기 스크레이퍼부(110)의 하부에 장착된 보조바퀴(112)가 회전하면서 회전유입부(116)를 회전시켜 유입되는 설빙(1)이 상기 스크레이퍼부(110)의 바닥면(113) 및 사이드덮개(111)에 얼어붙거나 쌓이지 않도록 하며, 스크레이퍼부(110)의 후단으로 유입된 설빙(1)은 상기 스크레이퍼부(110)의 후단과 연결된 컨베이어 이송부(120)로 유입되어 지지판(121)의 회전에 의해 상기 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)로 이송된다.

이어서, 상기 설빙유입구(21)로 유입된 설빙(1)은, 용해탱크(20)의 내부로 낙하하면서, 설빙분쇄부(140)의 블레이드(141)에 의해 분쇄되며, 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 후단방향으로 이송된다. 이때, 설빙이송판(130)의 진동발생부(131) 및 이송판가열부(132)를 구동시켜 상기 설빙(1)이 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 용이하게 이동되도록 한다.

이때, 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 이동하는 설빙(1) 상에 미리 준비된 고온 고압의 스팀을 분사시켜 상기 설빙(1)을 용해시켜 용해된 용해수(2)를 용해수저장조(159)로 유입되도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제설장치의 각 구성에 의해, 도로 상에 적층된 설빙(1)을 즉각적으로 용해시킬 수 있음은 물론 용해수(2)를 순환시켜 지속적으로 사용하며, 일시적으로 저장한 후 특정장소에서 배출이 가능한 효과가 있다.

또한, 덩어리진 설빙(1)이 유입되더라도 용해탱크(20) 내부에서 분쇄되며, 고온고압의 스팀이 분사됨과 동시에 용해탱크(20)의 내부가 일정 온도 이상으로 가열되므로 설빙(1)을 용해시키기 위한 소요시간이 획기적으로 감소될 뿐만 아니라, 설빙(1)이 이동되는 설빙이송판(130)을 통해 전달되는 진동 및 발열에 의해 상기 설빙이 설빙이송판(130)에 얼어붙더라도 용이하게 탈거시킬 수 있는 장점이 있다.

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

1...설빙 10...이동수단
20...용해탱크 21...설빙유입구
30...설비부 110...스크레이퍼부
120...컨베이어 이송부 130...설빙이송판
140...설빙분쇄부 150...스팀분사부
155...스팀노즐 160...발열부

Claims (4)

1. 이동수단(10)에 탑재된 용해탱크(20)의 내부로 설빙(1)을 유입시켜 용해하는 제설장치에 있어서,
   상기 이동수단(10)의 전단부에 장착되되, 전방은 개방되며 양측에는 유입되는 설빙(1)이 넘치지 않도록 커버하는 사이드덮개(111)가 구비되어 도로 상에 적층된 설빙(1)을 전진하면서 내부로 유입시키는 스크레이퍼부(110);
   일단은 상기 스크레이퍼부(110)와 연결되고 타단은 상기 용해탱크(20)의 설빙유입구(21)와 연결되도록 운전석(11)의 일측을 따라 경사지게 연장된 형태로 장착되어, 상기 스크레이퍼부(110)를 통해 유입된 설빙(1)을 받아들여 지지판(121)의 회전에 의해 상기 용해탱크(20)의 내부로 이송시키는 컨베이어 이송부(120);
   상기 용해탱크(20)의 내부에 장착되되, 상기 설빙유입구(21)로 유입된 설빙(1)이 자중에 의해 후단으로 이송되도록 일정각도로 기울어진 상태로 장착되는 설빙이송판(130);
   상기 용해탱크(20) 내에서 상기 설빙유입구(21)와 상기 설빙이송판(130)의 사이에 장착되되, 복수 개의 블레이드(141)가 구비되어 회전하며 상기 설빙유입구(21)를 통해 유입되는 설빙(1)을 분쇄시키면서 상기 용해탱크(20) 내부의 후단으로 이송시키는 하나 이상의 설빙분쇄부(140);
   상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)에 고온고압의 스팀을 분사하는 스팀분사부(150);
   상기 용해탱크(20) 내에 장착되어 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)에 열을 가하며, 상기 용해탱크(20)의 내부 온도를 상승시키는 발열부(160); 및
   사용자 입력신호를 전달받아 상기 스크레이퍼부(110), 컨베이어 이송부(120), 설빙분쇄부(140), 스팀분사부(150) 및 발열부(160)의 동작을 선택적으로 구동시키는 제어부;를 포함하는 제설장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 설빙이송판(130)은,
   상기 설빙이송판(130)의 상부면을 이동하는 설빙(1)에 진동이 전달되도록 일정 크기의 진동을 발생시키는 하나 이상의 진동발생부(131) 및,
   상기 설빙이송판(130)의 상부면과 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1)의 하부면 간의 마찰력이 감소되도록, 상기 설빙이송판(130)을 일정 크기의 온도로 가열하는 이송판가열부(132)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제설장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스크레이퍼부(110)는,
   지면과 접촉되도록 상기 스크레이퍼부(110)의 양측 하부에 장착되어 상기 이동수단(10)이 전진함에 따라 함께 회전하는 보조바퀴(112)와, 상기 스크레이퍼부(110)의 바닥면(113)의 상부에 위치하여 상기 보조바퀴(112)의 회전축(114)과 평행한 축선상에서 회전가능하게 장착되며 외부면에는 복수 개의 회전판(115)이 장착된 회전유입부(116) 및, 상기 회전축(114)과 상기 회전유입부(116)의 회전축(117)을 상호 연결하여 상기 보조바퀴(112)의 회전력을 상기 회전유입부(116)의 회전축(117)에 전달하는 동력전달부(118)가 구비되는 것을 특징으로 하는 제설장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스팀분사부(150)는,
   상기 용해탱크(20)의 후단에 배치된 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2) 또는 일반수저장조에 저장된 일반수를 선택적으로 유입시키는 유입부(151)와,
   상기 유입부(151)로부터 유입된 용해수(2)를 여과하는 필터부(152)와,
   상기 필터부(152)에 의해 여과된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 일정 크기의 온도로 가열하는 가열부(153)와,
   상기 가열부(153)에 의해 승온된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 고압으로 압축하는 압축부(154)와,
   상기 압축부(154)에 의해 압축된 용해수(2) 또는 일반수를 전달받아 상기 설빙이송판(130)의 상부면을 따라 이동하는 설빙(1) 상에 고온고압의 스팀을 분사하는 스팀노즐(155)과,
   상기 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)의 수위를 감지하는 수위감지부(156) 및,
   상기 용해수저장조(159)에 저장된 용해수(2)를 배수관(158)을 통해 선택적으로 배출하는 용해수배출부(157)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설장치.

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