KR20160001440A - 이물질 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 외부 공기의 흡입 통로인 흡입구와 상기 흡입된 외부 공기를 배출하는 배출구를 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 존재하며, 상기 외부의 공기를 흡입하기 위하여 회전하는 팬; 및 상기 하우징과 센서를 연결하는 연결 브라켓을 포함할 수 있다.

Description

이물질 방지 장치{Apparatus for Preventing Alien Substance}
본 발명은 이물질 방지 장치에 관한 것이다.
비가 오거나, 눈이 오거나, 바람이 부는 등의 실외 환경에서 센서를 사용하면 비, 눈, 나뭇잎 등 각종 이물질이 센서에 묻는 경우가 발생한다.
센서에 이물질이 묻게 되면, 이물질에 의한 난반사 등으로 인하여 센서의 사용이 어려웠으며 정확도가 감소하였다.
악천후 등 이물질이 센서에 묻을 수 있는 상황을 방지할 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공기를 이용하여 센서에 묻은 비, 눈, 이슬 또는 나뭇잎 등의 각종 이물질을 제거하거나, 각종 이물질이 센서에 묻는 것을 방지할 수 있는 이물질 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양(ASPECT)에 따른 이물질 방지 장치는 외부 공기의 흡입 통로인 흡입구와 상기 흡입된 외부 공기를 배출하는 배출구를 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 존재하며, 상기 외부의 공기를 흡입하기 위하여 회전하는 팬; 및 상기 하우징과 센서를 연결하는 연결 브라켓을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 실외 환경에서 동작하는 센서는 수광부 및 발광부를 포함하는 레이저 센서이며, 상기 흡입구를 통하여 흡입된 공기 중 적어도 일부는 상기 수광부 및 발광부를 향하여 배출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징은 상면부와 하면부가 존재하며, 상기 흡입구는 상기 하우징의 하단부에 존재할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배출구는 상기 하우징의 하단부에 존재할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징은 하면부가 존재하며, 상기 하면부에서 연장 형성되는 내벽을 포함하며 상기 연장 형성된 내벽의 높이는 상기 하면부에서 상기 팬까지의 높이 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이물질 방지 장치는, 상기 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정 센서를 더 포함하며, 상기 측정 센서에 의하여 측정된 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나의 량이 기 설정된 량 이상인 경우에는, 상기 팬을 자동으로 회전시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서에 묻은 비, 눈, 이슬 또는 나뭇잎 등의 각종 이물질을 제거하거나, 각종 이물질이 센서에 묻는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치에서 하우징의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치에 의하여 형성되는 공기의 흐름 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치가 센서에 장착된 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명은 실내 환경에서 동작하는 센서에도 적용될 수 있으나 실외 환경에서 동작하는 센서에 특히 유용하게 적용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 우천 상태의 실외 환경, 강설 상태의 실외 환경, 바람이 불어 나뭇잎 등의 이물질이 날아다니는 실외 환경 등 센서의 표면에 이물질이 묻는 현상이 빈번하게 발생할 수 있는 실외 환경에서 본 발명은 특히 유용하게 적용될 수 있다. 그러나, 실외 환경이 아니라 실내 환경에서도 센서에 이물질이 묻는 현상이 발생할 수 있는 경우에는 본 발명이 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 하우징(110), 팬(120) 및 연결 브라켓(130)을 포함할 수 있다.
하우징(110)은 흡입구(111) 및 배출구(112)를 포함할 수 있다.
흡입구(111)는 공기가 흡입되는 영역이며, 배출구(112)는 공기가 배출되는 영역이 될 수 있다.
하우징(110)은 흡입구(111)와 배출구(112) 이외에서는 공기가 흡입되거나 배출되지 못하도록 밀폐된 상태일 수 있다. 도 1에서는 하우징(110) 내부에 팬(120)이 존재하는 것을 설명하기 위하여 반 투명 형태로 도시한 것에 불과하며, 배출구(112)와 흡입구(111) 외에는 밀폐된 상태일 수 있다.
팬(120)(Fan)은 하우징(110) 내부에 존재하며 하우징(110) 외부의 공기를 흡입하기 위하여 회전한다.
팬(120)이 회전하면 하우징(110) 외부의 공기가 흡입구(111)를 통하여 흡입되고, 흡입된 공기는 배출구(112)를 통하여 배출된다.
연결 브라켓(130)은 하우징(110)과 센서를 연결한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치에서 하우징(110)의 일 예를 나타내는 도면이다.
구체적으로, 하우징(110)은 상단에 존재하는 상면부(113), 하단에 존재하는 하면부(115) 및 상단과 하단과 일체로 연결되어 있는 측면부(114)가 존재한다.
흡입구(111)는 상면부(113), 측면부(114) 및 하면부(115) 중 적어도 어느 하나의 영역에 존재할 수 있다. 그러나, 우천, 강설 및/또는 바람이 부는 등의 실외 환경에서 비, 눈 및/또는 각종 이물질이 흡입구(111)를 통하여 흡입되는 것을 방지하기 위하여 흡입구(111)는 하면부(115)에 존재할 수 있다.
흡입구(111)는 도 2에서 보는 바와 같이 하면부(115)의 외각을 따라서 여러 개의 홀(Hole)의 형태로 존재할 수 있다. 그러나, 흡입구(111)는 반드시 이와 같은 형태인 것은 아니며 하면부(115)의 외각을 따라서 튜브 형태의 연결된 하나의 홀 형태로 존재할 수 도 있다. 즉, 흡입구(111)의 형태는 정해진 것은 아니며, 외부 공기를 흡입할 수 있는 역할을 수행할 수 있는 형태이면 된다.
배출구(112)는 흡입구(111)를 통하여 흡입된 공기를 배출하는 영역을 의미한다.
배출구(112)도 흡입구(111)와 마찬가지로 상면부(113), 측면부(114) 및 하면부(115) 중 적어도 어느 하나의 영역에 존재할 수 있으나, 센서에 이물질이 묻는 것을 방지하거나, 센서에 묻은 이물질을 제거할 수 있도록 센서를 향하여 흡입된 공기를 배출할 수 있도록 존재하는 것이 바람직하다.
즉, 배출구(112)는 하우징(110)의 하면부(115)를 포함하는 일 부분에 형성된 개구부를 의미할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치가 센서의 상단에 위치하도록 센서와 연결된 경우, 배출구(112)는 하우징(110)의 하면부(115)에 존재한다.
보다 구체적으로 예를 들면, 센서는 수광부와 발광부를 포함하는 레이저 센서가 될 수 있다. 흡입구(111)를 통하여 흡입된 공기는 배출구(112)를 통하여 레이저 센서의 수광부 및 발광부를 향하여 배출될 수 있다. 수광부 및 발광부를 향하여 배출된 공기는 에어 커튼과 유사한 역할을 수행하여 실외 환경에 존재하는 이물질(비, 눈, 나뭇잎 등)이 수광부 및 발광부에 묻는 것을 방지할 수 있으며, 수광부 및 발광부에 묻어 있는 이물질도 제거할 수 있다. 이를 통하여, 이물질로 인한 레이저 센서의 측정 정확도 감소를 방지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 하우징(110)은 흡입구(111) 및 배출구(112)를 제외하고는 외부 공기가 유입되지 않도록 밀폐된 상태일 수 있다. 하우징(110)이 흡입구(111) 및 배출구(112)를 제외하고는 외부 공기가 유입되지 않도록 밀폐됨으로써 우천, 강성 및/또는 바람이 부는 실외 환경에서 눈, 비 및/또는 각종 이물질이 하우징(110) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 흡입구(111)를 통해서만 외부 공기를 흡입하고 배출구(112)를 통해서만 흡입된 공기를 배출함으로써 공기의 흐름을 센서에 묻은 이물질 제거 및/또는 센서에 이물질이 묻는 것을 방지하는 역할에 맞게 제어할 수 있다.
하우징(110)은 팬(120)이 회전할 때 흡입구(111)를 통해서만 외부 공기를 흡입하고 배출구(112)를 통해서만 흡입된 공기를 배출하기 위하여 내벽(116)을 포함할 수 있다.
내벽(116)은 하우징(110)의 하면부(115)에서 연장 형성될 수 있다. 구체적으로는 하우징(110)의 하면부(115)와 개구부(배출구(112))의 경계선 부근에서 연장 형성될 수 있다.
내벽(116)은 팬(120)이 회전하여 흡입구(111)를 통하여 외부 공기를 흡입하면, 흡입된 공기가 팬(120)과 상면부(113) 사이의 영역으로 유입되고, 유입된 공기가 회전하는 팬(120)을 통과하여 하면부(115)에 존재하는 배출구(112)를 통하여 배출되도록 한다. 즉, 흡입된 외부 공기가 팬(120)과 상면부(113) 사이의 영역으로 유입되지 않고 바로 배출구(112)를 통하여 배출되는 것을 방지하고 하우징(110) 내부에서 공기의 흐름이 일정하지 않는 것을 방지하기 위하여 내벽(116)은 하면부(115)와 팬(120) 사이의 영역의 외각을 둘러쌓는 형태로 형성될 수 있다.
내벽(116)은 하우징(110)과 물리적으로 연결되나, 팬(120)과는 물리적으로 연결되지 않을 수 있다. 내벽(116)의 높이는 하면부(115)로부터 팬(120)이 위치한 높이와 동일하거나 조금 더 높을 수 있다.
하우징(110)이 내벽(116)을 더 포함하면, 실외로부터 흡입된 공기를 배출하는 과정까지 공기의 흐름을 원하는 방향으로 보다 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 하우징(110)이 내벽(116)을 더 포함하면, 흡입된 공기가 모두(거의 대부분) 회전하는 팬(120)을 통과하여 배출되어 배출되는 공기의 속도가 팬(120)을 통과하지 않고 배출되는 공기의 속도보다 빠르다. 따라서, 센서에 이물질이 묻는 것을 방지하거나 묻은 이물질을 제거하는 것을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치에 의하여 형성되는 공기의 흐름 예를 나타내는 도면이다.
앞서 설명한 바를 도 3을 참조하여 설명하면, 팬(120)이 회전하여 하우징(110) 외부의 공기를 흡입구(111)를 통하여 흡입한다. 흡입된 공기는 내벽(116)에 의하여 회전하는 팬(120)의 하단으로 이동하지 못하며 팬(120)의 상단으로 이동한다.
팬(120)의 상단으로 이동한 공기는 팬(120)의 회전에 의하여 팬(120)을 통과하여 팬(120)의 하단부에 있는 배출구(112)를 통하여 배출된다.
배출구(112)를 통하여 배출된 공기는 센서를 향하여 센서에 이물질이 묻는 것을 방지하거나 센서에 묻은 이물질을 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 하우징(110)에 포함되는 흡입구(111), 개구 형태의 배출구(112), 상면부(113), 측면부(114), 하면부(115) 및 내벽(116)을 볼 수 있다.
팬(120)은 하우징(110) 내부에 존재하며, 하우징(110)과 연결될 수 있다. 팬(120)과 하우징(110)의 연결 형태는 도 4와 같이 하우징(110)의 상면부(113)로부터 연장된 부분(117)이 팬(120)의 상면의 중심 부분과 부착되어 연결될 수 있다. 팬(120)과 하우징(110)의 연결 형태는 도 4에서 도시한 바에 한정되지 않으며 팬(120)이 회전할 수 있고 공기의 전체적인 흐름을 크게 방해하지 않는 모든 연결 형태를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하여 공기의 전체적인 흐름을 설명하면, 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 바와 같이 팬(120)이 회전하면 흡입구(111)를 통해 하우징(110) 외부의 공기가 흡입되고(팬(120)이 회전하지 않은 때 보다 빠르게 외부 공기가 흡입), 흡입된 공기가 팬(120)을 통과하여 배출구(112)로 배출된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치가 센서에 장착된 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 도 4와 같이 센서(200)와 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 이물질 유입을 방지하기 위하여 하우징(110)의 하면부(115)에 흡입구(111) 및 배출구(112)가 존재하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 도 4와 같이 센서(200)의 상단에 위치하도록 장착될 수 있다.
연결 브라켓(130)에 의하여 하우징(110)과 센서(200)가 연결되며, 배출구(112)가 센서(200)의 상단에 위치하므로, 배출구(112)를 통하여 배출되는 공기가 센서(200)를 향하여 에어 커튼과 같은 역할을 수행하여 센서(200)에 이물질이 묻는 것을 방지하고 센서(200)에 묻은 이물질을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이물질 방지 장치는 상기 측정 센서(미도시)는 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나를 측정하여 측정된 량이 기 설정된 량 이상인 경우에는 팬(120)을 자동으로 회전시키는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 방지 장치
110 : 하우징
111 : 흡입구 112 : 배출구
113 : 상면부 114 : 측면부
115 : 하면부 116 : 내벽
117 : 상면부로부터 연장된 부분
120 : 팬 130 : 연결 브라켓
200 : 센서

Claims (6)

  1. 외부 공기의 흡입 통로인 흡입구와 상기 흡입된 외부 공기를 배출하는 배출구를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 존재하며, 상기 외부의 공기를 흡입하기 위하여 회전하는 팬; 및
    상기 하우징과 센서를 연결하는 연결 브라켓을 포함하는, 이물질 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 수광부 및 발광부를 포함하는 레이저 센서이며,
    상기 흡입구를 통하여 흡입된 공기 중 적어도 일부는 상기 수광부 및 발광부를 향하여 배출되는, 이물질 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상면부와 하면부가 존재하며,
    상기 흡입구는 상기 하우징의 하단부에 존재하는, 이물질 방지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배출구는 상기 하우징의 하단부에 존재하는, 이물질 방지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 하면부가 존재하며,
    상기 하면부에서 연장 형성되는 내벽을 포함하며 상기 연장 형성된 내벽의 높이는 상기 하면부에서 상기 팬까지의 높이 이상인, 이물질 방지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물질 방지 장치는,
    상기 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정 센서를 더 포함하며,
    상기 측정 센서에 의하여 측정된 강수량, 적설량 및 풍량 중 적어도 어느 하나의 량이 기 설정된 량 이상인 경우에는, 상기 팬을 자동으로 회전시키는 제어부를 포함하는, 이물질 방지 장치.
KR1020140079984A 2014-06-27 2014-06-27 이물질 방지 장치 KR102082681B1 (ko)

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