KR20120069425A - 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법 - Google Patents
광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치는, 액체가 저장되는 저장탱크와, 상기 저장탱크에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관과, 상기 연결배관 상에 설치되며 상기 저장탱크의 액체를 상기 연결배관을 통해 고압 송출시키는 펌핑부와, 상기 연결배관과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관과, 상기 살포배관에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고, 광역화 다차선 도로의 노면에 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체를 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐과, 도로 표면을 일정 크기로 절취하여 형성된 절취부의 내부에 수용되는 상기 복수의 노즐과 상기 복수의 노즐이 설치되는 살포배관의 일부를 커버하는 보호쉴드로서, 십자형상을 가지도록 절단 및 절곡되어 그 중앙부분에서 상측으로 돌출되도록 마련됨으로써 상기 노즐을 커버하되 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 양측면에는 상기 노즐에서 액체를 살포할 수 있도록 도로를 향해 개방되어 있는 분사구가 형성된 보호쉴드(shield)를 포함한다.
Description
본 발명은 광역화 다차선 도로에 액체를 살포하여 노면의 적설, 결빙 현상 등을 방지하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동절기 취약 예상 구간인 4차선 이상의 광역화 다차선 도로에 대하여 염수를 광역으로 균일하게 고압살포하되 살포 염수가 노면에 밀착 접촉되면서 세사분사될 수 있고, 통행차량에 의해 파손되는 것을 최소화하며 차량의 통행에 지장을 주는 것을 방지하는 동시에 적절량의 염수만을 살포할 수 있는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법에 관한 것이다.
차량과 도로의 발달에 의한 육상 교통수단의 괄목할 만한 성장은 차량과 도로에 대한 질적 개선 욕구와, 양적인 측면에서의 증가 욕구를 날로 증대시키고 있다. 더불어, 지구의 지리적 변화와 환경 변화는 예기치 못한 기상 변화를 가져오고 있고, 이러한 변화에 대응할 수 있는 차량의 성능개량과 도로의 주행 안전 제고를 위한 기술의 개발들이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 동절기 중 혹한, 강설 등으로 인하여 노면 상에 눈이 쌓이거나, 결빙되는 경우에는 차량의 통행을 지연시키거나 각종 교통사고를 유발시킨다. 따라서, 이러한 도로의 적설, 결빙 현상으로 인한 차량의 안전 주행 위협 요인을 사전에 예방하고 사후에는 신속히 해결하는 대책을 수립하고 이를 시행할 필요성이 증대되고 있다.
일반적으로는 동절기에 도로의 적설, 결빙시에는 노면에 모래를 뿌리거나, 염수를 살포한다. 그러나, 최근에는 교통량의 급격한 증가에 따라 제설작업을 수행하는 제설장비를 제설 취약 구간에 신속하게 투입하여 제설작업을 수행하기가 점차 어려워지고 있다.
즉, 동절기에는 도로의 적설이나 결빙시 원활한 차량 소통을 기하기 위해 새로운 개념의 제설방법과 시스템이 요구되는데, 이러한 종래의 제설작업 취약점을 감안하여 본 발명자는 새로운 구성의 액체 살포 장치들을 제시한 바 있다. 이 새로운 액체 살포 장치들은 조해성 액체 즉, 염수를 탱크에 저장하고 간격을 두고 노즐이 설치된 배관을 노면을 따라 설치한 후 고압펌프를 이용하여 탱크에 저장된 염수를 지속적으로 노면으로 살포하도록 구성함으로써 변화되는 도로조건과 구조에 따라 탁월한 도로 제설작업이 이루어지도록 하고 있다.
이러한 새로운 액체 살포 장치들의 예가 대한민국 특허출원 제10-2008-0121827호(출원일: 2008. 12. 3.), 대한민국 특허출원 제10-2009-024810호 (출원일: 2009. 3. 24.) 및 대한민국 특허출원 제10-2010-0028278호(출원일: 2010. 3. 30.)에 기술되어 있다. 상기 액체 살포 장치들이 우수한 기술임에도 다른 우수한 기술과 마찬가지로 끊임없는 개선이 이루어질 수 있는 것이다.
즉, 차량의 증가와 도로 확장에 따라 고속도로, 자동차 전용 도로와 같은 도로에서는 차선의 다차선화 및 광역화가 이루어지고 있고, 안전을 위해 광역화된 다차선에는 중앙분리대, 규제봉, 갓길 연석 또는 가드레일부와 같은 구조물이 설치되어 있다. 이러한 도로 차선의 다차선화 및 광역화 그리고 각종 도로 구조물 설치에 대응한 도로 제설작업을 위해서는 염수를 광역으로 균일하게 고압살포하되 살포 염수가 노면에 밀착 접촉되면서 세사분사될 필요성과 이에 따른 기술의 개발이 요구되고 있다.
구체적으로, 차량과 자동차 전용 주행 도로의 기하급수적인 증가와 더불어 일반도로, 주차공간, 유료도로 통과 구간은 점차 기존의 4차선 도로의 폭에서 그 이상의 폭으로 확장되어 횡단폭 100M 이상의 도로 또는 주차 광장이 속속 등장하고 있으나, 이러한 도로 확장에 따른 교통의 편이성 이면에는 동절기 제설작업 시행을 더욱 어렵게 하는 문제점을 수반한다. 즉, 광역화 도로, 대형 주차 광장에 대한 제설장비의 신속한 출동과 효율적인 제설작업은 시간, 인력, 경비 등의 제한으로 더욱 어려워 지고 있으며 광역화에 따른 교통량 증가는 현재의 장비로는 감당할 수 없을 정도로서 거의 제설효과를 기대하지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서는 전술한 바와 같은 난제를 해결하기 위해 횡단 살포폭이 100M에 근접하여 30개 차선까지도 염수를 광역으로 균일하게 고압살포하되 살포 염수가 노면에 밀착 접촉되면서 세사분사되는 기술의 제공이 요구되고 있다고 할 수 있다. 본 명세서에서 언급하는 광역화 다차선 도로라 함은 1개의 차로 폭 3.6M를 기준으로 하여 4개의 차로를 초과하는 도로, 주차광장, 휴게소 광장 등을 지칭하며, 이하의 실시예에서는 편의상 도로, 주차광장, 또는 휴게소 광장의 횡단폭이 20M 단위 폭인 것을 생각하여 20M 내지 100M 폭을 광역화 다차선으로 가정하여 기술한다.
본 발명은 광역화 다차선 도로에 대하여 액체를 광역으로 균일하게 고압살포하되 살포 액체가 노면에 밀착 접촉되면서 세사분사되고, 적은 수의 고압 펌프와 주변장치를 사용하면서도 상당한 넓이의 공간에 대하여 염수 살포에 의한 제설 작업 시행은 물론, 고압 물청소와 살포된 염수 잔류액에 대한 중화제를 살포하여 콘크리트 구조물 노화현상 방지 등을 위한 다양한 작업 시행이 가능한 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포하기 위하여 설치되는 배관 및 분사노즐이 통행차량의 차륜에 의해 파손되거나 이물질 침투에 의해 분사노즐이 막히는 현상을 방지하는 동시에 차량의 통행에 지장을 주는 것을 방지할 수 있는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
추가로, 본 발명은 적절량의 염수만을 살포할 수 있어 과다한 염수살포를 지양함으로써 주변 환경 오염을 예방하고 통행 차량 부식을 크게 감소시키는 동시에 설치된 액체 살포장치의 가동여부 감시, 법정계량장치로서 폭설기간 중 외부 감사 기관이나 단체로부터 정상 가동 여부를 확인할 수 있는 증거자료로서의 액체의 살포량 및 살포시간에 대한 정보를 저장하여 제설작업 시행, 즉 염수살포 시행 여부에 대한 논란을 합리적으로 해소할 수 있는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치는,
액체가 저장되는 저장탱크와,
상기 저장탱크에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관과,
상기 연결배관 상에 설치되며 상기 저장탱크의 액체를 상기 연결배관을 통해 고압 송출시키는 펌핑부와,
상기 연결배관과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관과,
상기 살포배관에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고, 광역화 다차선 도로의 노면에 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체를 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐과,
도로 표면을 일정 크기로 절취하여 형성된 절취부의 내부에 수용되는 상기 복수의 노즐과 상기 복수의 노즐이 설치되는 살포배관의 일부를 커버하는 보호쉴드로서, 십자형상을 가지도록 절단 및 절곡되어 그 중앙부분에서 상측으로 돌출되도록 마련됨으로써 상기 노즐을 커버하되 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 양측면에는 상기 노즐에서 액체를 살포할 수 있도록 도로를 향해 개방되어 있는 분사구가 형성된 보호쉴드(shield)를 포함한다.
본 발명에서 상기 보호쉴드는 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포하기 위하여 설치되는 살포배관 및 노즐이 통행차량의 차륜에 의해 파손되거나 이물질 침투에 의해 노즐이 막히는 현상을 방지하는 동시에 차량의 통행에 지장을 주는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서, 상기 보호쉴드는 그 중앙부분이 상측으로 돌출되어 중앙부분의 하측에 상기 노즐이 위치하게 되고, 그 중앙부분에서 연장되는 사이드 부분들은 중앙부분이 상측으로 돌출됨에 따라 경사면을 갖되 가장자리가 평평하게 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 보호쉴드의 각 가장자리 부분들에는 앵커볼트가 결합되고 상기 보호쉴드는 상기 절취부가 형성되는 도로에 상기 앵커볼트에 의해 착탈 가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 보호쉴드는 상기 앵커볼트에 의해 결합됨에 따라 동절기 시 사용자가 용이하게 상기 절취부가 형성된 도로에 상기 보호쉴드를 장착시킬 수 있고, 비동절기 시에는 사용자가 용이하게 상기 보호쉴드를 분리하고, 분리 후에는 보호쉴드 뿐만 아니라 상기 노즐을 상기 살포배관으로부터 분리한 후 별도의 평평한 커버를 덮어 차량의 통행에 지장을 주는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 노면 절개 및 굴착에 의해 상기 절취부를 형성한 다음 설치되는 상기 보호쉴드는 조립식으로 구성되어 있어 비동절기에는 간단히 분리한 후 별도의 평평한 커버를 덮어 노면의 평탄성을 유지하고 상기 노즐의 유지보수도 용이하게 하는 장점을 갖게 한다.
또한, 상기 보호쉴드의 전후면에는 차량의 불빛이 반사되는 반사판이 부착되는 부착홈이 형성될 수 있다. 즉, 보호쉴드의 부착홈에는 반사판이 부착되어 있어 야간 및 악천후 시 운전자가 용이하게 보호쉴드를 식별할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서, 상기 살포배관에는 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체의 압력을 견딜 수 있도록 철심이 내장된 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑부는 액체를 약 50 ~ 250kg/cm2의 압력으로, 약 50 ~ 150ℓ/분의 토출량으로 송출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치는,
액체가 저장되는 저장탱크와,
상기 저장탱크에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관과,
상기 연결배관 상에 설치되며 상기 저장탱크의 액체를 상기 연결배관을 통해 고압 송출시키는 펌핑부와,
상기 연결배관과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관과,
상기 살포배관에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고, 광역화 다차선 도로의 노면에 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체를 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐과,
상기 복수의 노즐이 설치되는 광역화 다차선 도로의 교통상황에 대한 정보, 도로상태에 대한 정보, 기상정보 및 차량 속도 정보 중 적어도 하나를 수집하는 수집장치와,
상기 수집장치에서 수집된 정보에 따라 액체의 살포여부 및 살포량을 제어하는 제어부와,
상기 제어부에 의해 제어되어 살포되는 액체의 살포량, 살포시간 또는 이들 모두를 표시하는 표시부와,
상기 저장탱크와 상기 살포배관 사이에 설치되어 액체의 살포량을 감지하는 유량측정센서 및 액체의 살포시간을 측정하는 전자시계장치를 포함하는 유량게이지를 포함하되,
상기 유량게이지에 있어서 상기 유량측정센서는 액체의 살포량을 감지하여 살포된 액체의 사용량을 신호화하여 이를 상기 제어부에 보내면 상기 제어부의 제어에 의해 상기 표시부에 액체의 살포량이 표시되고, 이때 상기 전자시계장치는 액체의 살포시간을 측정하여 살포시간 데이터를 상기 제어부에 보내면 상기 제어부의 제어에 의해 상기 표시부에 액체의 살포시간이 표시된다.
본 발명의 다른 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서,
상기 저장탱크와 상기 펌핑부 사이에는 전자식 제어밸브가 추가로 설치되고, 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 전자식 제어밸브의 개방 유무 및 개방 정도를 조정하여 상기 전자식 제어밸브를 통한 액체의 유동 여부 및 유동량을 조정할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서,
상기 표시부에는 현재 시각, 현재 분당 살포량, 금일 총 살포량, 누적 총 살포량, 금일 가동시간 및 누적 총 가동시간 중 적어도 하나가 표시되고 이들과 관련된 정보는 상기 제어부에 저장될 수 있다.
따라서, 본 발명은 유량게이지를 제공함으로써 기상, 도로 조건 또는 교통량에 따라 적절량의 염수만을 살포할 수 있어 과다한 염수살포를 지양함으로써 주변 환경 오염을 예방하고 도로시설물 및 통행 차량 부식을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만아니라, 액체 살포장치의 가동여부를 감시 확인할 수 있어 제설작업의 미시행 또는 미흡 사례 불만과 관련한 분쟁요인을 객관적으로 미연에 방지하고 사후에는 제설 작업 수행 관련 증거자료로서 활용할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서,
상기 수집장치는 차량속도센서를 포함하고, 상기 제어부에서는 상기 차량속도센서로부터 전송되는 차량속도 데이터를 수신하여 차량의 속도가 늦으면 강설량이 많은 것이므로 액체의 살포 개시 신호를 보내기 위해 또는 액체의 살포량을 증가시키기 위해 상기 전자식 밸브를 개방하도록 제어한다. 이러한 경우에도 상기 유량게이지에서는 상기 차량속도센서와 연계하여 상기 표시부에 차량속도에 따른 액체의 살포량 변화를 표시하게 된다.
본 발명의 다른 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 있어서,
상기 수집장치는 교통상황, 도로상태 또는 기상에 대한 정보를 수집하기 위한 카메라를 추가로 포함할 수 있고, 상기 카메라는 CCTV 또는 휴대폰에 사용되는 카메라와 같은 소형 촬영장치일 수 있다.
본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법은,
(a) 광역화 다차선 도로의 표면을 일정 크기로 절취한 절취부를 차량의 주행방향을 따라 형성하는 단계와,
(b) 상기 절취부의 내부에, 저장탱크로부터의 액체가 고압으로 이송되는 살포배관을 차량의 주행방향을 따라 배치하는 단계와,
(c) 광역화 다차선 도로의 노면에 액체를 고압으로 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐을 상기 살포배관 상에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치하는 단계와,
(d) 상기 노즐과, 상기 노즐이 설치되는 상기 살포배관의 일부를 커버하는 보호쉴드로서, 십자형상을 가지도록 절단 및 절곡되어 그 중앙부분에서 상측으로 돌출되도록 마련됨으로써 상기 노즐을 커버하되 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 양측면에는 상기 노즐에서 액체를 살포할 수 있도록 도로를 향해 개방되어 있는 분사구가 형성된 보호쉴드를 준비하는 단계와,
(e) 상기 (d) 단계에서 준비된 보호쉴드를 앵커볼트를 이용하여 도로의 표면에 설치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법에 있어서, 상기 (d) 단계에서 상기 보호쉴드는 그 중앙부분이 상측으로 돌출되어 중앙부분의 하측에 상기 노즐이 위치하게 되고, 그 중앙부분에서 연장되는 사이드 부분들은 중앙부분이 상측으로 돌출됨에 따라 경사면을 갖되 가장자리가 평평하게 마련되고, 상기 (e) 단계에서 상기 보호쉴드의 각 가장자리 부분들에 상기 앵커볼트가 결합되고 상기 보호쉴드는 상기 절취부가 형성되는 도로에 상기 앵커볼트에 의해 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법은, 상기 노즐 및 상기 보호쉴드는 비동절기 시 상기 살포배관 및 노면으로부터 분리하여 보관하고, 상기 노즐 및 상기 보호쉴드가 분리된 절취부에는 평판 형상의 보호쉴드를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 광역화 다차선 도로에 대하여 액체를 광역으로 균일하게 고압살포하되 살포 액체가 노면에 밀착 접촉되면서 세사분사되고, 적은 수의 고압 펌프와 주변장치를 사용하면서도 상당한 넓이의 공간에 대하여 염수 살포에 의한 제설 작업 시행은 물론, 고압 물청소와 살포된 염수 잔류액에 대한 중화제를 살포하여 콘크리트 구조물 노화현상 방지 등을 위한 다양한 작업 시행이 가능하다.
이때, 본 발명의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치는 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포하기 위하여 고압으로 액체를 살포하는 경우에도 배관의 내부에 철심이 내장되므로 배관의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 보호쉴드는 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포하기 위하여 설치되는 배관 및 분사노즐이 통행차량의 차륜에 의해 파손되거나 이물질 침투에 의해 분사노즐이 막히는 현상을 방지하는 동시에 차량의 통행에 지장을 주는 것을 방지할 수 있다. 이때, 보호쉴드는 조립식으로 구성되어 있어 비동절기에는 간단히 분리한 후 별도의 평평한 커버를 덮어 노면의 평탄성을 유지하고 노즐의 유지보수도 용이하게 하는 장점을 갖게 한다.
추가로, 본 발명은 적절량의 염수만을 살포할 수 있어 과다한 염수살포를 지양함으로써 주변 환경 오염을 예방하고 통행 차량 부식을 크게 감소시킬 수 있다. 뿐만아니라, 본 발명에 따르면 설치된 액체 살포장치의 가동여부 감시, 법정계량장치로서 폭설기간 중 외부 감사 기관이나 단체로부터 정상 가동 여부를 확인할 수 있는 증거자료로서의 액체의 살포량 및 살포시간에 대한 정보를 저장하여 제설작업 시행, 즉 염수살포 시행 여부를 객관적으로 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치되는 모습을 보인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치된 상태의 정면측(차선방향 기준) 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치된 상태의 측면측(차선방향 기준) 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에서 비동절기 시 살포배관에서 노즐이 분리된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치를 구성하는 수집장치의 표시부에서 표시되는 각종 정보를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 따른 제설 작업 수행과정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치되는 모습을 보인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치된 상태의 정면측(차선방향 기준) 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 살포배관 및 노즐이 설치된 상태의 측면측(차선방향 기준) 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에서 비동절기 시 살포배관에서 노즐이 분리된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치를 구성하는 수집장치의 표시부에서 표시되는 각종 정보를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치에 따른 제설 작업 수행과정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 한정하지 아니하고 오로지 예시를 위한 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌은 본 발명에 참고로서 통합된다.
이하에서 설명되는 광역화 다차선 도로는 1개의 차로 폭 3.6M를 기준으로 하여 4개의 차로를 초과하는 도로, 주차광장, 휴게소 광장 등을 지칭하며, 이하의 실시예에서는 편의상 도로, 주차광장, 또는 휴게소 광장의 횡단폭이 20M 단위 폭인 것을 생각하여 20M 내지 100M 폭을 광역화 다차선으로 가정하여 기술한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치(10)는 액체가 저장되는 저장탱크(20), 상기 저장탱크(20)에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관(40), 상기 연결배관(40) 상에 설치되며 상기 저장탱크(20)의 액체를 상기 연결배관(40)을 통해 고압 송출시키는 펌핑부(30), 상기 연결배관(40)과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관(50), 및 상기 살포배관(50)에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고 상기 펌핑부(30)에 의해 고압 송출되는 액체를 살포하는 복수의 노즐(60)을 포함하고, 추가로 이러한 액체 살포장치(10)가 설치되는 도로의 교통상황에 대한 정보, 도로상태에 대한 정보, 기상정보 또는 차량 속도 등을 수집하는 수집장치(210)와, 수집장치(210)에서 수집된 정보에 따라 액체 살포장치(10)의 작동을 제어하는 제어장치(110)를 더 포함한다.
우선, 저장탱크(20)는 광역화 다차선 도로 주변의 지하공간, 지상, 또는 이동식 차량 등에 위치할 수 있으며, 액체, 예를 들면, 동절기 시 노면의 결빙을 방지하기 위한 염수, 고압 물청소용 세척수, 또는 살포된 염수 잔류액에 대한 중화제 등이 저장될 수 있다. 이러한 저장탱크(20)는 이 저장탱크(20)에 저장되는 액체의 수위를 감지하는 수위센서(21)가 장착된다. 수위센서(21)는 탱크 내의 액체 잔량을 측정하기 위해 당업계에 널리 사용되는 것이 사용될 수 있다. 또한, 저장탱크의 용량은 예를 들어 3,000L일 수 있으나, 1,000L 내지 5,000L까지 다양한 용량의 저장탱크가 사용될 수 있으며, 이러한 저장탱크의 용량이 본 발명을 제한하는 것이 아님은 물론이다.
연결배관(40)은 저장탱크(20)와 광역화 다차선 도로에 차량의 주행방향을 따라 설치되는 살포배관(50)을 연결하여 저장탱크(20)에 저장된 액체가 살포배관(50)으로 송출되도록 한다.
이러한 연결배관(40)의 내부에는 펌핑부(30)에 의해 고압으로 송출되는 액체의 압력에 의해 손상되는 것을 방지하기 위하여 철심(미도시)이 내장될 수 있다.
펌핑부(30)는 상술한 바와 같이 연결배관(40) 상에 설치되어 저장탱크(20)의 액체가 복수의 노즐(60)을 통하여 균일하게 고압으로 살포될 수 있도록 액체를 고압 송출시키는 역할을 한다. 이러한 펌핑부(30)는 구동모터와, 이러한 구동모터에 의해 구동되는 고압펌프를 포함한다. 고압펌프를 구동하는 구동모터로는 출력이 7.5Kw인 것을 사용할 수 있다. 그러나, 구동모터는 당업계에 알려진 다양한 것을 사용할 수 있으며, 상기 예시가 본 발명을 제한하지 않음은 물론이다.
본 발명에서 사용되는 고압펌프로는 액체를 고압으로 송출시킬 수 있도록 왕복 피스턴 펌프 또는 이와 유사한 기종을 사용할 수 있다(하기 표 1 참조).
표 1. 본 발명에서 사용되는 고압펌프와 일반 저압펌프의 사양 비교
본 발명에서 고압펌프를 사용하는 이유는 액체 살포 장치(10)를 장기간 미사용시 염수의 수분 증발로 인해 염수가 고체화될 경우 고압 펌프가 아닌 저압 펌프를 이용하여 고체성분을 포함하는 염수를 토출시키면 연결배관(40), 살포배관(50), 노즐(60) 등에 막힘 현상이 발생되어 염수분사가 불가능하게 되는 일이 잦을 수 있기 때문이다.
특히, 이를 위해 본 발명에서 사용되는 왕복 피스턴 방식의 고압펌프는 기존의 고압펌프를 개량하여 광역화 다차선 도로에 액체를 광역으로 균일하게 고압살포할 수 있도록 개선하였다.
표 2. 본 발명에서 사용되는 고압 피스턴 펌프의 개량 내용
본 발명의 펌핑부(30)를 구성하는 고압펌프는 최대 토출량 380kg/cm2의 압력으로 액체를 토출시킬 수 있으며, 통상적으로 가동시에는 액체의 토출량을 가변시키기 위하여 50 ~ 250kg/cm2의 압력을 이용하여 50 ~ 150ℓ/분의 토출량으로 액체를 고압 송출시킨다. 이로 인해 본 발명에서는 상기와 같은 압력과 토출량으로 액체가 고압 송출되므로 다차선 도로에 대하여 액체를 광역으로 살포할 수 있다. 즉, 상기 표 2의 E와 같은 사양을 갖는 고압 피스턴 펌프를 1대를 사용하면 설포폭 20M?100M × 살포 연장 300M?500M, 즉 6,000?50,000M2의 면적에 대해 액체를 고압으로 살포할 수 있고, 수개의 고압 피스턴 펌프를 추가 설치할 경우 상당한 면적에 대한 제설작업이 가능하게 된다.
예를 들어, 본 발명에서는 500M 살포 연장을 기준으로 할 때 후술하는 바와 같은 고압 세사분사 노즐(60)을 10개 정도 설치하여 고압 세사분사 노즐(60) 1개 당 최대 살포폭이 20M에 도달할 수 있는 성능을 만족시키는 사양의 고압펌프를 설치 사용한다.
한편, 도 1에는 도시의 편의상 펌핑부(30)가 하나만 도시되어 있으나, 염수 살포의 효율증대를 위해 다수개의 펌핑부(30)를 사용할 수 있으며, 이 경우 표 1 및 표 2의 사양을 갖는 고압 피스턴 펌프를 설치장소에 적합하게, 예를 들어 2개 내지 4개 정도 설치할 수 있다.
저장탱크(20)와 펌핑부(30) 사이의 연결배관(40)에는 전자식 제어밸브(15)가 설치될 수 있다. 이와 같은 경우 액체 살포장치(10)는 후술할 제어장치(110)의 제어부(120)의 제어신호에 의해 전자식 제어밸브(15)의 개방 유무 및 개방 정도를 조정하여 전자식 제어밸브(15)를 통한 액체의 유동 여부 및 유동량을 조정할 수 있다.
특히, 제어장치(110)의 제어부(120)는 후술하는 유량 게이지(140)의 유량측정센서(141)로부터 염수살포량 및/또는 살포시간과 관련한 데이터를 수신하여 기상, 도로조건 또는 교통량에 따라 적정량의 염수가 살포되도록 전자식 제어밸브(15)의 개폐를 제어할 수 있다. 또한, 제어장치(110)의 제어부(120)는 상기 유량 게이지(140)와 선택적으로 연계되는 차량속도센서(230)로부터도 차량속도 관련 데이터를 수신하여 도로의 차량 속도에 따라 적정량의 염수가 살포되도록 전자식 제어밸브(15)의 개폐를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 펌핑부(30)로 공급되는 구동모터의 회전수 조정에 의한 직접적인 액체 유동량 조정 뿐만아니라 전자식 제어밸브(15)의 개방 조정에 의한 액체 살포 여부 결정 및/또는 추가적인 액체 유동량 조정으로 펌핑부(30)에 의해 살포배관(50)으로 송출되는 액체의 토출량을 가변시키고 이를 통해 살포거리를 차선폭에 따라 차등 조절하는 것도 가능하다.
살포배관(50)은 상술한 바와 같이 연결배관(40)과 연결되되, 광역화 다차선 도로에 차량의 주행행방으로 배치된다. 예컨대, 살포배관(50) 및 노즐(60)은 중앙분리대의 측면의 금속성 보호덮개(미도시) 내부에 설치될 수 있고, 하이패스 차선 등을 나타내는 규제봉 설치 하단부의 금속성 보호덮개(미도시) 내부에 설치될 수 있으며, 도로의 갓길부 연석 또는 방호벽 등의 금속성 보호덮개(미도시) 내부에 설치될 수 있고, 도로 표면을 일정 크기로 절취한 절취부(51)의 내부에 설치될 수 있다(도 2 참조).
즉, 본 발명의 살포배관(50)은 상술한 설치 위치 중 적어도 하나에 설치될 수 있는데, 이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 도로 표면을 일정 크기로 절취한 절취부(51)의 내부에 살포배관(50) 및 노즐(60)을 설치하는 것을 예로 들어 설명한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 살포배관(50) 및 노즐(60)은 광역화 다차선 도로를 차량의 주행방향을 따라 일정 크기로 절취하는 절취부(51)의 내부에 설치될 수 있다. 여기서, 살포배관(50) 및 노즐(60)의 장착이 완료된 후 노즐(60)이 설치되는 부분에 마련되는 노즐박스(54)를 제외한 나머지 부분들의 절취부(51)는 밀폐부재에 의해 밀폐될 수 있다. 밀폐부재로는 예시로서 일반 시멘트를 사용할 수도 있고 고무성분 혼합 몰탈을 사용할 수 있다. 고무성분 혼합 몰탈을 사용하면 외부 충격을 흡수하여 살포배관(50) 및 노즐(60)에 대한 충격을 완화시킬 수 있다. 고무성분 혼합 몰탈로는 "물가정보 8월호 117-121페이지에 기재된 콘크리트 보수 보강재"의 일종으로서 일반화된 제품을 사용할 수 있다.
이때의 살포배관(50)은 도로의 폭에 따라 복수로 배치될 수 있고, 복수의 살포배관(50) 각각은 연결배관(40)으로부터 분기될 수 있다. 즉, 본 발명에서 살포배관(50)은 복수 개가 구비됨에 따라 폭이 100m이고 길이가 500m에 이르는 범위 내의 광역화 다차선 도로에 적용될 수 있다.
또한, 살포배관(50)은 가요성 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 살포배관(50)은 탄성체 고압호스로 이루어질 수 있는데, 이와 같이 살포배관(50)이 탄성체 고압호스로 이루어지는 것은 곡선부 도로에 시공 설치가 가능하며 통과차량에 의한 파손 또는 절단 시 용이하게 접속하여 연결하거나 교체하기 위함이다.
그리고 상기와 같이 가요성 재질로 이루어지는 살포배관(50)의 내부에는 연결배관(40)과 마찬가지로 펌핑부(30)에 의해 고압 송출되는 액체의 압력으로 인해 살포배관(50)이 손상되는 것을 방지하도록 철심(55)이 내장된다. 예를 들어 살포배관(50)의 직경은 25mm일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것이 아님은 물론이다.
일반적인 가요성 PE 관(폴리에틸렌 재질의 관)은 용수공급용 저압펌프에 사용될 수 있는 것으므로 본 발명에 사용하기에는 부적합하다. 따라서, 전술한 바와 같이 본 발명에 사용되는 고압 피스턴 펌프의 압력을 견디기 위해서는 철심내장형 고무호스가 살포배관(50)으로서 적합하다. 본 발명에서 사용되는 철심내장형 고무호스와, 일반 가요성 수지계통 호스의 사양을 하기의 표 3에 대비하여 비교하였다. 철심내장형 고무호스를 구성하는 고무호스로는 중기용 고무호스 1종을 사용할 수 있는데, "물가정보 8월호 1316페이지"에 그 일례의 가격 및 규격이 기재되어 있으며 본 발명의 철심내장형 고무호스는 국내에서 유통되는 적절한 사양의 고무호스라면 국산 또는 외산 모두 사용가능하다.
이와 같이 철심(55)이 내장되어 있는 살포배관(50)은 펌핑부(30)에 의해 고압 송출되는 액체에 의해 배관이 손상되는 것을 방지한다.
표 3. 철심내장형 고무호스와 PE 관의 용도 및 사양 비교
또한, 살포배관(50) 상에는 이 살포배관(50)으로 유입되는 액체의 이동을 선택적으로 중지시킬 수 있는 차단밸브(52)가 설치될 수 있다(도 1 참조).
노즐(60)은 상술한 바와 같이 살포배관(50) 상에서 일정한 간격을 두고 복수개가 설치된다. 이러한 노즐(60)은 도로의 절취부(51)에 설치되는 살포배관(50) 상에 티, 엘보우, 캡, 유니언과 같은 연결부재(53)를 이용하여 장착된다.
노즐(60)로는 액체를 광역으로 균일하게 고압살포하되, 살포 액체를 노면에 밀착 접촉시키면서 가느다란 철사형태와 같이 연속으로 세사분사할 수 있는 세사 분사형(needle spraying) 고압 분사 노즐이 사용된다. 바람직하게는 살포 액체를 노면에 접촉시키면서 직진으로 분사하되 균일분사 단면을 갖는 고압 세사 분사 노즐이 권장된다.
이러한 노즐(60)을 사용하면 염수가 균일하게 살포되어 염수 살포 장치를 통과한 차량의 차륜에 염수가 균일하게 도포됨으로써 분사 염수가 차량 측면에 분사되어 운전이 방해되거나 차량이 부식되는 문제를 방지할 수 있고, 차륜에 염수가 도포되어 있어 액체 살포 장치(10) 미설치구간 통과시에도 염수 도포 차륜이 노면과 접촉하여 노면에 염수가 재도포됨으로써 2차 제설 작업 효과를 기대할 수 있다(도 8 참조).
또한, 연결부재(53)를 이용하여 노즐(60)이 살포배관(50)에 장착됨에 따라 사용자는 신속하면서도 용이하게 노즐(60)을 살포배관(50)에 장착 및 분리할 수 있다. 예를 들면, 2개의 살포배관(50) 사이에 연결부재(53)를 위치시킨 후 이러한 연결부재(53)에 노즐(60)을 나사 결합방식으로 장착 및 분리시킬 수 있다. 그리고, 비동절기에 노즐을 사용하지 않을 경우에는 노즐 보호 플러그(미도시)로 노즐(60)을 감싸 이물질 침투를 예방할 수 있고, 나사 결합방식으로 연결부재(53)에 결합되어 있어 교체 및 유지 보수가 편리하다.
또한, 본 발명의 액체 살포장치(10)는 노즐(60) 및 이 노즐(60)이 설치되는 살포배관(50)의 일부를 내부에 수용하고 보호하는 보호쉴드(70)를 더 포함한다. 상기 보호쉴드(70)는 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포하기 위하여 설치되는 살포배관(50) 및 노즐(60)이 통행차량의 차륜에 의해 파손되거나 이물질 침투에 의해 노즐(60)이 막히는 현상을 방지하는 동시에 차량의 통행에 지장을 주는 것을 방지할 수 있다.
이러한 보호쉴드(70)는 얇은 두께, 예를 들어 5mm 두께의 강재를 대략 십자형상으로 절단, 절곡한 후 당업계에 알려진 방청도료를 수회 반복 도색하여 제작된 것으로서 그 중앙부분(70a)이 상측으로 돌출된 형상을 갖는다.
즉, 보호쉴드(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 중앙부분(70a)이 상측으로 돌출되어 중앙부분(70a)의 하측에 노즐(60)이 위치하게 되고, 그 중앙부분(70a)에서 연장되는 사이드 부분들은 중앙부분(70a)이 상측으로 돌출됨에 따라 경사면을 갖되 가장자리가 평평하게 마련된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 보호쉴드(70)의 양측면에는 이 보호쉴드(70)의 내부에 수용되어 보호되는 노즐(60)에서 도로를 따라 주행하는 차량의 차륜에 액체를 살포할 수 있도록 일부 개방되어 있는 분사구(71)가 마련된다.
그리고, 보호쉴드(70)의 전후면에는 야간 및 악천후 시 도로를 따라 주행하는 차량의 불빛이 반사되는 반사판(73)이 부착되는 부착홈(72)이 형성되어 있다. 즉, 보호쉴드(70)의 부착홈(72)에는 반사판(73)이 부착되어 있어 야간 및 악천후 시 운전자가 용이하게 보호쉴드(70)를 식별할 수 있게 된다.
또한, 보호쉴드(70)는 도로로부터 대략 2cm 이내의 최대높이를 가지도록 마련되는데, 이와 같이 보호쉴드(70)가 대략 2cm 이내의 최대높이를 가지는 것은 도로를 따라 주행되는 차량에 의해 보호쉴드(70)가 파손되는 것을 최소화하는 동시에 차량의 운행에 지장을 주지 않게 하기 위함이다.
전술한 바와 같은 보호쉴드(70)는 전후좌우 각 사이드 부분의 가장자리에 앵커볼트(80)가 결합되고, 이러한 앵커볼트(80)에 의해 도로에 착탈 가능하게 설치된다. 구체적으로, 보호쉴드(70)는 도로의 절취부(51)를 사이에 두고 양 측면이 예를 들어 지름이 10mm 정도인 앵커볼트(80)에 의해 노면에 고정결합되고, 전후면은 절취부(51)에 채워지는 시멘트 등에 앵커볼트(80)를 통해 고정결합된다. 보호쉴드(70)는 앵커볼트(80)에 의해 도로에 착탈가능하게 결합되므로 유지보수가 쉽다.
즉, 본 발명에서 보호쉴드(70)는 앵커볼트(80)에 의해 결합됨에 따라 동절기 시 사용자가 용이하게 절취부(51)가 형성된 도로에 보호쉴드(70)를 장착시킬 수 있고, 비동절기 시에는 사용자가 용이하게 보호쉴드(70)를 분리할 수 있다. 여기서, 비동절기 시에는 도 5에 도시된 바와 같이 보호쉴드(70) 뿐만 아니라 노즐(60)을 살포배관(50)으로부터 분리한 후 별도의 평평한 커버(90)를 덮어 차량의 통행에 지장을 주는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 노면 절개 및 굴착에 의해 절취부(51)를 형성한 다음 설치되는 보호쉴드(70)는 조립식으로 구성되어 있어 비동절기에는 간단히 분리한 후 별도의 평평한 커버(90)를 덮어 노면의 평탄성을 유지하고 노즐(60)의 유지보수도 용이하게 하는 장점을 갖게 한다.
한편, 제어장치(110)는 액체 살포장치(10)의 작동을 제어하는 제어부(120)와, 저장탱크(20)에 설치되는 수위센서(21)에서 감지되는 수위량에 대해 전기적인 신호를 전달받아 액체의 사용량 즉, 살포량을 측정하는 유량측정센서(141) 및 액체 살포시간을 측정하는 전자시계장치(142)를 포함하는 유량게이지(140)와, 유량게이지(140)에서 측정되는 살포량과 살포시간을 제어부(120)의 제어에 의해 표시하는 표시부(130)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 유량게이지(140)는 유량측정센서(141)와 전자시계장치(142)가 설치된 것으로서, 저장 탱크(20) 내의 수위센서(21)로부터 전기적인 신호를 받으면 유량측정센서(141)가 이로부터 사용량을 신호화하여 이를 제어부(120)에 보내면 제어부(120)의 제어에 의해 도 6에 도시된 바와 같이 표시부(130)에 사용량이 표시된다. 이때 유량게이지(140)에서는 동작시간을 전자시계장치(142)가 감지하여 시간체크가 ON상태로 되고, 저장 탱크(20) 내의 수위센서(21)에서의 신호변화가 없으면 유량측정센서(141)는 사용량 변화가 없는 OFF 신호를 제어부(120)에 보내게 되고, 전자시계장치(142)는 시간체크가 OFF 상태로 되어 살포시간, 즉 가동시간이 결정된다. 그리고 이러한 가동시간 데이터는 제어부(120)로 보내지고 최종적으로 이들 데이터에 근거하여 표시부(130)에 살포량, 가동시간 등이 표시된다.
따라서, 표시부(130)는 상술한 바와 같이 제어부(120)의 제어에 의해 유량측정센서(141)에서 측정되는 액체의 살포량과 전자시계장치(142)에서 측정되는 살포시간을 예를 들어 LED 방식의 게이지판에 표시한다. 이러한 표시부(130)에는 도 6에 도시된 바와 같이 현재 시각, 현재 분당 살포량, 금일 총 살포량, 누적 총 살포량, 금일 가동시간, 누적 총 가동시간 등이 표시되고 관련 정보는 제어부(12)에 저장될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 수집장치(210)에 차량속도센서(230)가 제공되어 있으면 제어부(120)에서는 차량속도센서(230)로부터 전송되는 차량속도 데이터를 수신하여 차량의 속도가 늦으면 강설량이 많은 것이므로 액체의 살포 개시 신호를 보내기 위해 또는 액체의 살포량을 증가시키기 위해 전술한 바와 같은 전자식 밸브(15)를 개방하도록 제어한다. 이러한 경우에도 유량게이지(140)에서는 차량속도센서(230)와 연계하여 전술한 바와 같은 동작으로 표시부(130)에 차량속도에 따른 액체의 살포량 변화를 표시하게 된다.
따라서, 본 발명은 액체 살포 장치(10)에 유량게이지(140)를 제공함으로써 기상, 도로 조건 또는 교통량에 따라 적절량의 염수만을 살포할 수 있어 과다한 염수살포를 지양함으로써 주변 환경 오염을 예방하고 도로시설물 및 통행 차량 부식을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만아니라, 차량 탑재식 염수 살포장치에도 설치운용이 가능하며 법정계량기 형식이 취득되어 부착사용이 일반화될 경우 제설작업 형태를 녹색 성장 저탄소배출 패턴으로 전환할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 있어서 액체 살포 장치(10)에 유량게이지(140)를 제공함으로써 액체 살포 장치(10)의 가동실적을 계량화하여 액체 살포 장치(10)의 가동여부 및 액체살포 실적(액체의 살포량과 살포시간 등)을 상기와 같이 표시부(130)에서 구체적으로 표시하고 관련 정보를 제어부(12)에 저장할 수 있다. 이와 같이 유량게이지(140)와 제어부(120) 그리고 표시부(130)의 결합구성에 의해 제어장치(110)는 액체 살포장치(10)의 가동여부를 감시 확인할 수 있어 제설작업의 미시행 또는 미흡 사례 불만과 관련한 분쟁요인을 객관적으로 미연에 방지하고 사후에는 제설 작업 수행 관련 증거자료로서 활용할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 수집장치(210)로부터 수집되는 각종 정보에 따라 노즐(60)에서 살포되는 액체의 살포량 및 살포거리를 가변시키도록 액체 살포장치의 전자식 제어밸브(15)와 펌핑부(30)의 동작을 제어하는 동시에 전술한 바와 같이 유량측정센서(141)와 전자시계장치(142)를 포함하는 유량게이지(140)로부터 전기적인 신호를 전달받아 이를 표시부(130)로 하여금 표시하게 한다.
즉, 수집장치(210)는 도로의 교통상황에 대한 정보, 도로상태에 대한 정보, 기상정보 또는 차량속도정보 등을 수집하는 역할을 한다. 이러한 수집장치(210)는 도 1에 도시된 바와 같이 광역화 다차선 도로의 교통상황과 도로상태 및 기상상태를 촬영하여 정보를 수집하는 카메라(220)와, 도로의 교통상황과 도로상태 및 도로 주변의 기상상황 예를 들면, 풍속, 온도 및 습도 등에 의해 영향받는 차량의 주행 속도를 감지하는 차량속도센서(230)를 포함한다.
상기 수집장치(210)의 카메라(220)와 차량속도센서(230)에 의해 수집되는 교통상황, 도로상태, 기상, 차량 속도 등에 대한 정보는 제어장치(110)로 전달되고, 제어장치(110)는 카메라(220)와 차량속도센서(230)에서 수집된 정보를 토대로 액체 살포장치의 전자식 제어밸브(15)와 펌핑부(30)를 제어한다. 상기 카메라(220)는 대한민국 특허출원 제10-2010-0028278호(출원일: 2010. 3. 30.)에 기재된 것과 같은 CCTV를 사용할 수도 있고 휴대폰에 사용되는 카메라와 같은 소형 촬영장치를 사용할 수 있다. 상기 대한민국 특허출원 제10-2010-0028278호에 기재된 원격제어시스템은 본 발명에서 상기 수집장치(210)와 통합하여 운용될 수 있음은 물론이다.
예를 들면, 카메라(220)에 의해 표시되는 도로의 교통상황, 도로상태 및 도로 주변의 기상 정보에 따라 사용자는 대한민국 특허출원 제10-2010-0028278호에 기재된 원격제어시스템을 통해 제어장치(110)로 하여금 액체 살포장치(10)의 전자식 제어밸브(15)와 펌핑부(30)를 제어하게 하여 노즐(60)을 통해 살포되는 액체의 살포량과 살포거리를 가변시킬 수 있고, 도로의 교통상황과 도로상태 및 도로 주변의 기상상황에 영향을 받는 차량의 속도를 차량속도센서(230)에서 감지하여 이를 토대로 대한민국 특허출원 제10-2010-0028278호에 기재된 원격제어시스템을 통해 제어장치(110)로 하여금 액체 살포장치(10)의 전자식 제어밸브(15)와 펌핑부(30)를 제어하게 하여 노즐(60)을 통해 살포되는 액체의 살포량과 살포거리를 가변시킬 수 있다.
아울러 본 발명에서는 살포배관을 통하여 광역화 다차선 도로의 노면에 액체를 분사할 수도 있지만, 국부적으로 집중하여 액체를 살포하거나 고정설치된 살포배관에 의해서 액체를 살포할 수 없는 영역으로 액체를 살포하기 위해 이동식 살포장치(150)가 더 구비될 수 있다(도 1 참조). 이러한 이동식 살포장치에 의한 살포는 살포배관에 의한 살포와 마찬가지로 유량게이지(140)에서 측정되는 살포량과 살포시간을 제어부(120)의 제어에 의해 표시부(130)에서 표시될 수 있다. 즉, 유량게이지(140)는 고정설치되는 액체 살포 장치(10) 뿐만아니라 이동식 살포 장치(150)와도 연계되어 이러한 이동식 살포 장치(150)에서 살포되는 염수 살포량과 살포시간을 전체 살포량과 살포시간에 반영시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 액체 살포장치를 통하여 액체를 살포하는 과정 및 이에 따른 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이 저장탱크(20)에 노면의 결빙을 방지하기 위한 액체를 저장한 후, 제어부(120)로 하여금 펌핑부(30)를 가동시키면 저장탱크(20)의 액체가 연결배관(40) 및 살포배관(50)을 따라 이동되어 최종적으로 노즐(60)을 통해 광역화 다차선 도로를 따라 이동되는 차량의 차륜을 향해 고압 살포된다.
상기의 과정에서 펌핑부(30)는 수집장치의 카메라(220) 및 차량속도센서(230)에 의해 수집되는 광역화 다차선 도로의 교통상황, 도로상태, 주변의 기상정보, 차량속도 정보 등에 따라 제어장치의 제어부(120)의 제어에 의해 작동된다. 이때의 제어부(120)는 광역화 다차선 도로의 도로의 교통상황, 도로상태, 주변의 기상정보, 차량속도 정보 등에 따라 전자식 밸브(15) 및/또는 펌핑부(30)를 제어하여 액체의 살포량을 가변시키게 된다.
즉, 본 발명에서는 수집장치(210)에 의해 수집되는 정보에 따라 액체의 살포량을 가변시킴에 따라 광역화 다차선 도로에 효율적으로 액체를 살포시킬 수 있다. 또한, 상기의 과정에서 제어부(120)는 유량측정센서(141)에 의해 측정되는 액체의 살포량 및 전자시계장치(142)에 의해 측정되는 액체의 살포시간을 표시부(130)로 하여금 표시하게 하여 액체 살포장치(10)의 가동여부를 감시 확인할 수 있고 관련 데이터를 저장하여 제설작업의 미시행에 대한 분쟁요인을 사전에 해소할 수 있다.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
10 : 액체 살포장치 20 : 저장탱크
30 : 펌핑부 40 : 연결배관
50 : 살포배관 51 : 도로의 절취부
53 : 연결부재 55 : 철심
60 : 노즐 70 : 보호쉴드
70a : 보호쉴드의 중앙부분 71 : 분사구
72 : 부착홈 73 : 반사판
80 : 앵커볼트 110 : 제어장치
120 : 제어부 130 : 표시부
140 : 유량게이지 141 : 유량측정센서
142 : 전자시계장치 210 : 수집장치
220 : 카메라 230 : 차량속도센서
30 : 펌핑부 40 : 연결배관
50 : 살포배관 51 : 도로의 절취부
53 : 연결부재 55 : 철심
60 : 노즐 70 : 보호쉴드
70a : 보호쉴드의 중앙부분 71 : 분사구
72 : 부착홈 73 : 반사판
80 : 앵커볼트 110 : 제어장치
120 : 제어부 130 : 표시부
140 : 유량게이지 141 : 유량측정센서
142 : 전자시계장치 210 : 수집장치
220 : 카메라 230 : 차량속도센서
Claims (15)
- 액체가 저장되는 저장탱크와,
상기 저장탱크에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관과,
상기 연결배관 상에 설치되며 상기 저장탱크의 액체를 상기 연결배관을 통해 고압 송출시키는 펌핑부와,
상기 연결배관과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관과,
상기 살포배관에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고, 광역화 다차선 도로의 노면에 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체를 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐과,
도로 표면을 일정 크기로 절취하여 형성된 절취부의 내부에 수용되는 상기 복수의 노즐과 상기 복수의 노즐이 설치되는 살포배관의 일부를 커버하는 보호쉴드로서, 십자형상을 가지도록 절단 및 절곡되어 그 중앙부분에서 상측으로 돌출되도록 마련됨으로써 상기 노즐을 커버하되 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 양측면에는 상기 노즐에서 액체를 살포할 수 있도록 도로를 향해 개방되어 있는 분사구가 형성된 보호쉴드(shield)를 포함하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제1항에 있어서,
상기 보호쉴드는 그 중앙부분이 상측으로 돌출되어 중앙부분의 하측에 상기 노즐이 위치하게 되고, 그 중앙부분에서 연장되는 사이드 부분들은 중앙부분이 상측으로 돌출됨에 따라 경사면을 갖되 가장자리가 평평하게 마련되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제2항에 있어서,
상기 보호쉴드의 각 가장자리 부분들에는 앵커볼트가 결합되고 상기 보호쉴드는 상기 절취부가 형성되는 도로에 상기 앵커볼트에 의해 착탈 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호쉴드의 전후면에는 차량의 불빛이 반사되는 반사판이 부착되는 부착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 살포배관에는 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체의 압력을 견딜 수 있도록 철심이 내장된 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제5항에 있어서,
상기 펌핑부는 액체를 50 ~ 250kg/cm2의 압력으로, 50 ~ 150ℓ/분의 토출량으로 송출하는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 액체가 저장되는 저장탱크와,
상기 저장탱크에 저장되어 있는 액체를 고압상태로 이송시키기 위한 연결배관과,
상기 연결배관 상에 설치되며 상기 저장탱크의 액체를 상기 연결배관을 통해 고압 송출시키는 펌핑부와,
상기 연결배관과 연결되며 광역화 다차선 도로의 노면 상에 차량의 주행방향으로 배치되는 살포배관과,
상기 살포배관에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치되고, 광역화 다차선 도로의 노면에 상기 펌핑부에 의해 고압 송출되는 액체를 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐과,
상기 복수의 노즐이 설치되는 광역화 다차선 도로의 교통상황에 대한 정보, 도로상태에 대한 정보, 기상정보 및 차량 속도 정보 중 적어도 하나를 수집하는 수집장치와,
상기 수집장치에서 수집된 정보에 따라 액체의 살포여부 및 살포량을 제어하는 제어부와,
상기 제어부에 의해 제어되어 살포되는 액체의 살포량, 살포시간 또는 이들 모두를 표시하는 표시부와,
상기 저장탱크와 상기 살포배관 사이에 설치되어 액체의 살포량을 감지하는 유량측정센서 및 액체의 살포시간을 측정하는 전자시계장치를 포함하는 유량게이지를 포함하되,
상기 유량게이지에 있어서 상기 유량측정센서는 액체의 살포량을 감지하여 살포된 액체의 사용량을 신호화하여 이를 상기 제어부에 보내면 상기 제어부의 제어에 의해 상기 표시부에 액체의 살포량이 표시되고, 이때 상기 전자시계장치는 액체의 살포시간을 측정하여 살포시간 데이터를 상기 제어부에 보내면 상기 제어부의 제어에 의해 상기 표시부에 액체의 살포시간이 표시되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제7항에 있어서,
상기 저장탱크와 상기 펌핑부 사이에는 전자식 제어밸브가 추가로 설치되고, 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 전자식 제어밸브의 개방 유무 및 개방 정도를 조정하여 상기 전자식 제어밸브를 통한 액체의 유동 여부 및 유동량을 조정하는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 표시부에는 현재 시각, 현재 분당 살포량, 금일 총 살포량, 누적 총 살포량, 금일 가동시간 및 누적 총 가동시간 중 적어도 하나가 표시되고 이들과 관련된 정보는 상기 제어부에 저장되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제8항에 있어서,
상기 수집장치는 차량속도센서를 포함하고, 상기 제어부에서는 상기 차량속도센서로부터 전송되는 차량속도 데이터를 수신하여 차량의 속도가 늦으면 강설량이 많은 것이므로 액체의 살포 개시 신호를 보내기 위해 또는 액체의 살포량을 증가시키기 위해 상기 전자식 밸브를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제10항에 있어서,
상기 차량속도센서와 연계하여 상기 표시부에 차량속도에 따른 액체의 살포량 변화를 표시하는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 수집장치는 교통상황, 도로상태 또는 기상에 대한 정보를 수집하기 위한 카메라를 추가로 포함하고, 상기 카메라는 CCTV 또는 휴대폰에 사용되는 카메라를 포함하는 소형 촬영장치인 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치. - (a) 광역화 다차선 도로의 표면을 일정 크기로 절취한 절취부를 차량의 주행방향을 따라 형성하는 단계와,
(b) 상기 절취부의 내부에, 저장탱크로부터의 액체가 고압으로 이송되는 살포배관을 차량의 주행방향을 따라 배치하는 단계와,
(c) 광역화 다차선 도로의 노면에 액체를 고압으로 균일하게 밀착 접촉시키면서 세사분사하여 살포하는 복수의 노즐을 상기 살포배관 상에 일정 간격으로 나사 결합방식으로 설치하는 단계와,
(d) 상기 노즐과, 상기 노즐이 설치되는 상기 살포배관의 일부를 커버하는 보호쉴드로서, 십자형상을 가지도록 절단 및 절곡되어 그 중앙부분에서 상측으로 돌출되도록 마련됨으로써 상기 노즐을 커버하되 차량의 주행방향을 기준으로 할 때 양측면에는 상기 노즐에서 액체를 살포할 수 있도록 도로를 향해 개방되어 있는 분사구가 형성된 보호쉴드를 준비하는 단계와,
(e) 상기 (d) 단계에서 준비된 보호쉴드를 앵커볼트를 이용하여 도로의 표면에 설치하는 단계를 포함하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법. - 제13항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 상기 보호쉴드는 그 중앙부분이 상측으로 돌출되어 중앙부분의 하측에 상기 노즐이 위치하게 되고, 그 중앙부분에서 연장되는 사이드 부분들은 중앙부분이 상측으로 돌출됨에 따라 경사면을 갖되 가장자리가 평평하게 마련되고, 상기 (e) 단계에서 상기 보호쉴드의 각 가장자리 부분들에 상기 앵커볼트가 결합되고 상기 보호쉴드는 상기 절취부가 형성되는 도로에 상기 앵커볼트에 의해 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 노즐 및 상기 보호쉴드는 비동절기 시 상기 살포배관 및 노면으로부터 분리하여 보관하고, 상기 노즐 및 상기 보호쉴드가 분리된 절취부에는 평판 형상의 보호쉴드를 장착하는 단계를 더 포함하는 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치의 설치방법.
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| KR1020100130970A KR101244928B1 (ko) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | 광역화 다차선 도로의 액체 살포장치 및 이의 설치방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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