KR20170114661A

KR20170114661A - 세륜기 및 그 관리 시스템

Info

Publication number: KR20170114661A
Application number: KR1020160042008A
Authority: KR
Inventors: 박재희
Original assignee: 엔트라 주식회사
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-10-16

Abstract

본 발명은 세륜기 및 그 관리 시스템에 관한 것으로서, 차량용 세륜기는, 롤러프레임과 롤러프레임의 하부에 결합되는 토사수용호퍼를 포함하는 프레임 유니트와; 롤러프레임에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량의 진행방향을 따라 평행하게 배열된 복수개의 세륜롤러와; 롤러프레임에 설치되며, 세륜대상 차량의 휠에 세척수를 분사하는 분사노즐과; 분사노즐에 세척수를 공급하는 세륜펌프와; 동력을 발생시키는 내연기관 엔진과; 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력에 의해 세륜롤러가 회전되도록 전달하는 롤러전동부와; 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력을 세륜펌프로 제공하는 펌프전동부와; 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터와; 제너레이터로부터의 전기 에너지를 사용하여 토사수용호퍼의 저부에 축적된 토사를 배출하는 토사배출부를 포함한다. 이에 의하여, 별도의 전기 배선 공사 없이 단기간 임대를 필요로 하는 현장에서도 세륜기의 설치 및 사용이 가능하며, 센서와 카메라 등의 원격감시 장치를 이용한 실시간 원격 관리를 지원하여 사용자 및 관리자의 편의가 향상된다.

Description

세륜기 및 그 관리 시스템{CAR WHEEL WASHER AND MANAGEMENT SYSTEM THEREOF}

본 발명은 세륜기 및 그 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하는 공사장 출입구 등에 설치되어, 출입하는 차량의 휠에 부착된 오염물을 제거하기 위한 차량용 세륜기 및 그 관리 시스템을 제공한다.

건설공사 및 토목공사 현장과, 골재채취장, 시멘트공장 등 분진이나 먼지, 토사 등이 많이 발생하는 산업 현장에서는 이들 분진이나 토사 등이 공사현장을 출입하는 덤프트럭 및 기타 차량의 휠(wheel) 즉, 바퀴에 묻어 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 세륜기가 설치된다.

세륜기는 토사 등을 적재한 작업차량이 진입하는 것이 감지되면, 분사노즐을 통해 세척수가 차량의 하부면으로 고압 분사되도록 하여, 차체 및 휠에 묻어 있는 각종 오염물을 세척 제거한다.

세륜기는 건설회사 등이 구입하여 공사 현장에 설치하고 있으며, 설치 과정에서 전기 배선 공사를 필요로 하는 것이 통상적이다.

그러나, 공기 단축 등으로 세륜기의 사용 기간도 짧아짐에 따라, 세륜기를 임대하여 사용하는 경우가 점차 증가하고 있다.

임대의 경우, 단기간 사용을 위해 별도의 전기 배선 공사를 진행하는 것이 공사 책임자 및 임대자 모두에게 부담이 될 수 있다.

또한, 세륜기에 대한 관리 책임이 임대자에게 주어지게 되며, 이 과정에서 임대자의 세륜기에 대한 원격 관리가 용이하도록 도와주는 수단이 마련될 필요가 있다.

본 발명은 세륜기를 설치 및 사용하는데 있어 별도의 전기 배선을 설치하지 않고, 내연기관 엔진으로부터 동력을 제공받아 세척, 순환 및 배출이 이루어지도록 하는 세륜기 및 그 관리 시스템을 제공한다.

또한, 센서, 카메라 등의 원격감시 장치를 이용한 실시간 원격 관리를 지원하고, 단말장치를 이용하여 감시 결과 및 오류 정보를 포함하는 메시지를 관리자에게 송부하도록 하는 세륜기 및 그 관리 시스템을 제공한다.

본 발명 일실시예에 따른 차량용 세륜기는, 롤러프레임과 롤러프레임의 하부에 결합되는 토사수용호퍼를 포함하는 프레임 유니트와; 롤러프레임에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량의 진행방향을 따라 평행하게 배열된 복수개의 세륜롤러와; 롤러프레임에 설치되며, 세륜대상 차량의 휠에 세척수를 분사하는 분사노즐과; 분사노즐에 세척수를 공급하는 세륜펌프와; 동력을 발생시키는 내연기관 엔진과; 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력에 의해 세륜롤러가 회전되도록 전달하는 롤러전동부와; 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력을 세륜펌프로 제공하는 펌프전동부와; 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터와; 제너레이터로부터의 전기 에너지를 사용하여 토사수용호퍼의 저부에 축적된 토사를 배출하는 토사배출부를 포함한다. 여기서, 토사배출부는, 토사수용호퍼의 저부면을 따라 이동하여 토사수용호퍼에 침전된 슬러지를 제거하는 스크래퍼와; 제너레이터로부터의 전기에너지에 의해 스크래퍼가 이동되도록 하는 구동부와; 구동부의 동작에 의해 토사수용호퍼에 유입된 토사를 외부로 이송하는 컨베이어를 포함할 수 있다.

또한, 세륜기는, 오류를 감지하는 센서부와; 적어도 하나의 카메라와; 적어도 하나의 외부 단말장치와 통신이 가능한 통신부와; 센서부의 감지 결과에 따른 데이터 또는 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수집하고, 수집된 데이터 또는 영상을 적어도 하나의 외부 단말장치로 송신하도록 통신부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 센서부는, 세륜대상 차량의 진입을 감지하는 진입센서, 내연기관 엔진에 공급되는 연료의 잔량을 감지하는 연료감지센서, 내연기관 엔진의 오류를 감지하는 엔진감지센서, 세륜펌프의 동작을 감지하는 펌프감지센서, 저수조의 세척수 수위를 감지하는 수위감지센서, 구동전류를 감지하는 전류센서, 컨베이어의 동작을 감지하는 컨베이어 감지센서, 스크래퍼의 동작을 감지하는 스크래퍼 감지센서 및 제어부가 설치되는 컨트롤 박스의 오류를 감지하는 컨트롤 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 제어부는 센서부에 의해 감지된 오류에 대응하는 메시지가 외부 단말장치에 표시되도록 하는 커맨드를 송신하도록 통신부를 제어할 수 있다.

또한, 엔진감지센서는 내연기관 엔진의 진동을 측정하는 진동측정센서, 내연기관 엔진의 회전수를 측정하는 회전수 측정센서 및 내연기관 엔진에 포함된 흡기 다기관의 압력을 측정하는 과급압센서를 포함하며, 제어부는 진동측정센서 및 회전수 측정센서의 감지 결과에 기초하여 엔진 크랭크축의 고장 여부를 결정하고, 과급압센서의 감지 결과에 기초하여 실린더로의 공기 배분에서의 고장 여부를 결정할 수 있다.

한편, 본 발명 일실시예에 따른 차량용 세륜기 관리 시스템은, 롤러프레임과 롤러프레임의 하부에 결합되는 토사수용호퍼를 포함하는 프레임 유니트와, 롤러프레임에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량의 진행방향을 따라 평행하게 배열된 복수개의 세륜롤러와, 롤러프레임에 설치되며 세륜대상 차량의 휠에 세척수를 분사하는 분사노즐과, 분사노즐에 세척수를 공급하는 세륜펌프와, 동력을 발생시키는 내연기관 엔진과, 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력에 의해 세륜롤러가 회전되도록 전달하는 롤러전동부와, 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력을 세륜펌프로 제공하는 펌프전동부와, 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터와, 제너레이터로부터의 전기 에너지를 사용하여 토사수용호퍼의 저부에 축적된 토사를 배출하는 토사배출부와, 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 카메라를 포함하는 감지부와, 관리서버 또는 적어도 하나의 단말장치와 통신이 가능한 통신부와, 센서의 감지 결과에 따른 데이터 또는 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수집 및 수집된 데이터 또는 영상을 관리서버로 송신하도록 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 세륜기와; 세륜기 및 단말장치와 통신을 수행하며, 세륜기를 관리하는 관리서버와; 관리서버와 통신 가능하며, 세륜기를 관리하는 어플리케이션이 실행 가능한 단말장치를 포함하며, 제어부는 적어도 하나의 센서 또는 카메라를 통해 세륜기에서 오류가 발생되는 것을 감지하고, 오류의 발생의 감지에 응답하여 세륜기의 구동이 중단되도록 제어하고, 오류 발생을 관리서버로 통지하도록 통신부를 제어하며, 관리서버는 감지된 오류에 대응하는 메시지가 단말장치에서 표시되도록 하는 커맨드를 단말장치로 송신한다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 따른 세륜기는 내연기관 엔진으로부터 동력을 제공받아 롤러 및 펌프를 구동시키고, 그 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 발생된 전기에너지에 의해 슬러지 제거를 포함하는 토사배출을 위한 순환 동작이 이루어지도록 함으로써, 공사현장 등에서 세륜기를 설치 및 사용하는데 있어 별도의 전기 배선 공사를 필요로 하지 않으므로, 단기간 임대에 의한 세륜기를 필요로 하는 현장에서 유용하게 사용할 수 있다.

또한, 세륜기에는 센서, 카메라 등의 원격감시 장치를 이용한 실시간 원격 관리가 가능하므로 사용자 및 관리자의 편의가 향상되며, 오류 발생 즉시 오류 메시지를 관리자에게 송부 및 메시지를 통해 고장 위치의 정보까지 제공함으로써 효율적인 고장 대처가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세륜기의 사시도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세륜기의 정면도이며,
도 3은 본 발명 일 실시예 따른 세륜기가 구동되도록 하는 구성을 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 세륜기를 원격 관리하도록 하는 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이며,
도 5는 본 발명 일 실시예에 의한 세륜기의 관라방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 실시예에서 “포함하다” 또는 “가지다”와 같은 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재함을 지정하기 위한 것이며, 하나 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하거나 부가되는 가능성을 배제하는 것은 아니다.

이하에서는 도면과 관련하여 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명의 구성과 직접적으로 관련되지 않은 부분은 설명을 생략할 수 있으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 세륜기(1)의 사시도이며, 도 2는 도 1의 세륜기(1)의 정면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예의 차량용 세륜기(1)는 차량의 휠 등에 부착된 토사와 같은 오염물을 세척하는 롤러 구동형 세륜기로서, 세륜롤러(130)가 설치되는 롤러프레임(110)과 롤러프레임(110)의 하부에 결합되는 토사수용호퍼(120)를 포함하는 프레임 유니트로 구성된다.

프레임 유니트는 세륜대상 차량(2)의 크기와 중량에 대응되게 규모가 결정되며, 예를 들어 공사 현장에서 사용되는 덤프트럭용 세륜기의 경우 덤프트럭에 대응하는 크기를 가질 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세륜롤러(130)는 롤러프레임(110)에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량(2)의 진행방향을 따라 복수개가 평행하게 배열된다.

복수개의 세륜롤러(130)는 체인으로 연결되어 동시에 회전되며, 후술하는 엔진(도 3의 310)으로부터 회전력을 전달받는다. 엔진(310)에서 발생된 동력은 롤러 전동부(320)를 통해 복수개의 세륜롤러(130)로 전달되며, 복수개의 세륜롤러(130)가 회전함에 따라 그 상부에 위치하는 세륜대상 차량(2)의 휠(210)이 제자리에서 회전하게 된다.

세륜롤러(130)는 예를 들어, 앞쪽에 2개 또는 3개, 뒤쪽에 2개로 구성된 2열로 배치될 수 있으며, 각 열의 사이에는 철망(131)이 배치되고, 중앙부에는 철판(132)이 장착될 수 있다.

롤러프레임(110)에는 그 상부에 위치한 세륜대상 차량(2)의 휠(210)에 세척수를 분사하기 위한 분사노즐(152)이 설치된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 롤러프레임(110)에는 세척수를 분사노즐(152)로 공급하는 급수관(150)이 설치되며, 분사노즐(152)은 급수관(150)을 통해 공급된 세척수를 롤러(130) 측으로 분사한다.

일 실시예에서 분사노즐(152)은 급수관(150)의 내측으로 소정 간격을 두고 복수개가 배치되어, 고압의 세척수를 세륜대상 차량(2)의 휠(210)에 분사할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 토사수용호퍼(120)의 일측에는 저수조(151)가 설치되며, 저수조(151)에는 급수관(150)에 결합된 세륜펌프(153)가 수용된다. 세륜펌프(153)는 엔진(310)에서 발생된 동력을 후술하는 펌프 전동부(330)를 통해 전달 받아 저수조(151) 내의 세척수를 흡입하여 급수관(151)으로 유동시킨다.

토사배출부는 토사수용호퍼(120)의 저부에 축적된 토사 등의 오염물을 외부로 배출한다. 토사배출부는 엔진(310)으로부터의 동력에 의해 발생되는 전기 에너지를 사용하여 축적된 토사를 배출할 수 있다.

토사배출부는 토사수용호퍼(120)에 유입된 토사를 외부로 이송하는 컨베이어(160)와, 토사수용호퍼(120)의 저부면을 따라 이동하여 토사수용호퍼(120)에 침전된 슬러지를 제거하는 스크래퍼(170)와, 컨베이어(160) 및 스크래퍼(170)를 구동하는 구동부(도 3의 350)를 포함한다.

컨베이어(160)의 내부에는 토사와 같은 오염물의 이송수단으로서 토사 배출방향을 따라 회전하는 배출체인(161)이 마련될 수 있다. 컨베이어(160)에 의해 외부로 이송되는 오염물에는 스크래퍼(170)에 의해 제거된 슬러지가 포함된다.

도 2를 참조하면, 배출체인(161)은 토사수용호퍼(120)의 내부에 설치된 이송체인(171)과 결합되어, 구동부(350)의 구동에 의해 동시에 회전 가능하게 구성된다.

스크래퍼(170)는 이송체인(171)에 소정 간격을 두고 결합된 형태로 구현되며, 이송체인(170)의 회전에 따라 스크래퍼(170)가 이동하면서 토사수용호퍼(120)의 바닥면에 침전된 슬러지를 긁어내는 방식으로 제거하게 된다.

일 실시예에서 스크래퍼(170)는 고무 재질로 구성되며, 도 2와 같이 회전 진행방향의 앞측으로 굳어있는 슬러지의 제거를 용이하게 하는 갈퀴(172)가 결합될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예에 따른 세륜기(1)는, 세륜대상 차량(2)이 세륜기(1) 내부로 진입하여 앞바퀴(전륜)가 세륜롤러(130)의 상부에 위치된 상태에서, 세륜롤러(130)가 회전됨과 동시에 분사노즐(152)로부터 세척수가 분사되도록 하여 바퀴 및 차체의 외부를 세척한다.

또한, 전륜의 세척이 완료되면 뒷바퀴(후륜)을 세륜롤러(130)의 상부에 위치시키고, 같은 방식으로 세륜롤러(130)가 회전됨과 동시에 분사노즐(152)로부터 세척수가 분사되도록 하여 바퀴 및 차체의 외부를 세척한다.

한편, 본 발명 일 실시예에 따른 세륜기(1)는 롤러프레임(110)의 일측에 컨트롤 박스(180)가 설치될 수 있다.

컨트롤 박스(180)에는 사용자 입력이 수신 가능하도록 마련되는 조작부와, 정보를 표시하는 디스플레이부와, 동작을 제어하는 제어부(도 4의 410)가 구비될 수 있다.

일 실시예에서 컨트롤 박스(180)에는 오류 발생 시 발광하는 경광 사이렌(181)과 경고음을 출력하는 스피커가 포함될 수 있다. 또한, 컨트롤 박스(180)에는 세륜기(1)를 동작시키는 스위치가 구비될 수 있다.

조작부는 버튼, 스위치 등을 포함하며, 이를 통해 세륜기(1)의 동작 또는 설정과 관련된 사용자 입력이 수신될 수 있다. 일 실시예에서 조작부는, 원격으로 사용자 입력을 수신하는 리모컨을 포함할 수 있다.

제어부(410)는 세륜기(1)의 동작 또는 설정과 관련된 정보를 표시하도록 디스플레이부를 제어한다. 디스플레이부에 표시되는 정보는 오류 발생 등으로 인한 경고 메시지를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 제어부(410)는 후술하는 감지부(도 4의 430)의 감지결과에 대응하는 메시지가 디스플레이부에 의해 표시되도록 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤 박스(180)의 내부에는, 감지 결과에 따른 커맨드가 외부의 단말장치(470)로 송신되도록 하는 통신부(420)가 더 마련될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명 일실시예에 따른 세륜기(1)는 엔진(310)으로부터 구동을 위한 동력을 제공받는다.

도 3은 본 발명 일실시예 따른 세륜기(1)가 구동되도록 하는 구성을 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 세륜기(1)는 동력을 발생시키는 엔진(310)과, 엔진(310)에 의해 발생된 동력을 전달하는 전동부와, 엔진(310)으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터(340)를 포함한다. 전동부는 세륜롤러(130)가 회전되도록 동력을 전달하는 롤러 전동부(320)와, 세륜펌프(153)가 펌핑을 수행하도록 동력을 전달하는 펌프 전동부(330)를 포함한다.

엔진부(310)는 디젤, 가솔린 등을 연료로 사용하는 내연기관 엔진으로서, 세륜기(1)를 구성하는 프레임 유니트의 일측에 설치될 수 있다. 일 실시예에서 엔진부(310)는 자동차용 디젤 엔진이 될 수 있다.

전동부는 전동에 사용되는 기어장치를 내장한 기어박스로 구현 가능하며, 일 실시예에서 기어박스 내부에는 베벨기어가 내장될 수 있다.

베벨기어는 엔진(310) 시동 시 엔진축으로 동력을 제공하며, 그 수직 축으로 동력이 전달되어 수조(151) 내부의 세륜펌프(153)가 구동된다. 베벨기어와 세륜펌프(153)의 사이에는 전자식 클러치가 마련되어, 엔진(310) 구동에 대응하여 세륜펌프(153)를 동작시킬 수 있다.

또한, 베벨기어에는 세륜롤러(130)측으로 전달되는 동력에 대한 감속장치로서 사용되는 웜기어가 결합될 수 있다. 웜기어는 롤러 전동부(320)에 포함되며, 감속비는 예를 들어 60:1 이 될 수 있다.

베벨기어와 웜기어 사이에는 동력 전달을 위한 커플링 및 엔진(310)으로부터의 동력에 의해 세륜롤러(130)를 동작시키는 클러치가 결합될 수 있다.

제너레이터(340)는 엔진(310) 구동에 따라 전원을 발생시켜 토사배출부의 구동부(350)로 공급한다.

일 실시예에서 제너레이터(340)에 의해 발생된 전원은 컨트롤 박스(180) 및 후술하는 감지부(도 4의 430)의 센서(431), 카메라(432) 등의 현장 감시제어를 위한 구성들에도 공급될 수 있다. 또한, 세륜기(1)에는 야간 작업을 위한 서치라이트가 더 설치될 수 있으며, 제너레이터(340)에서 발생된 전원이 서치라이트로 공급될 수 있다.

다른 실시예에서, 컨트롤 박스(180) 내의 구성, 감지부(430), 서리차이트 중 적어도 하나는 별도의 배터리를 통해 전원을 공급받을 수 있다.

도 3을 참조하면, 구동부(350)는 제너레이터(340)로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 토사수용호퍼(120) 내의 토사가 배출되도록 컨베이어(160)를 구동시킨다. 또한, 구동부(350)는 토사수용호퍼(120)내의 침전된 슬러지가 제거되도록 스크래퍼(170)를 구동한다.

일 실시예에 따르면, 구동부(350)의 구동에 응답하여 컨베이어(160) 내의 배출체인(161)과 스크래퍼(170)가 결합된 이송체인(171)이 함께 회전하게 되며, 그에 따라 스크래퍼(170)에 의한 슬러지 제거 및 컨베이어(160)에 의한 토사 배출이 동시에 수행되게 된다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 따른 세륜기(1)는 내연기관 엔진(310)으로부터 동력을 제공받아 롤러(130) 및 펌프(153)을 구동시키고, 그 내연기관 엔진(310)으로부터의 동력을 이용하여 발생된 전기에너지에 의해 슬러지 제거를 포함하는 토사배출을 위한 순환 동작이 이루어지도록 한다.

따라서, 공사현장 등에서 세륜기(1)를 설치 및 사용하는데 있어 별도의 전기 배선 공사를 필요로 하지 않으므로, 단기간 임대에 의한 세륜기를 필요로 하는 현장에서 유용하게 사용할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명 일실시예에 따른 세륜기(1)는 감지부(430)로부터 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 이용하여 세륜기(1)를 원격 관리할 수 있다.

도 4는 본 발명 일실시예에 따른 세륜기(1)를 원격 관리하도록 하는 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 세륜기(1)에는 제어부(410), 통신부(420), 센서(431)와 카메라(432)를 포함하는 감지부(430) 및 데이터를 저장하는 메모리(450)가 마련될 수 있다.

제어부(410)는 세륜기(1)의 전반적인 동작 및 내부 구성들(420, 430, 450) 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행하며, CPU(Central Processing Unit), AP(Application Processor), 마이컴(Micro Computer, MICOM), IC(integrated circuit) 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

통신부(420)는 서버(460), 단말장치(470)를 포함한 외부 기기와 데이터 통신을 수행하며, 무선 랜(LAN), 블루투스(bluetooth), 블루투스 저에너지(bluetooth low energy), 적외선통신(IrDA, infrared data association), 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wideband), NFC(Near Field Communication) 등의 무선 통신모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단말장치(470)는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), PDA(personal digital assistant, 개인 휴대용 정보 단말기)등의 이동 가능한 다양한 디지털 기기로 구현 가능하다. 본 발명에서 단말장치(100)는 이동 가능한 휴대기기에 한정되는 것은 아니며, 일 실시예에서 랩탑(lap top) 또는 데스크탑(desk top)으로 구현되는 컴퓨터가 될 수 있으며, 또한 스마트 TV가 될 수도 있다.

일 실시예에서 단말장치(100)는 세륜기(1)에 대한 실시간 감지/제어를 위한 원격 관리가 가능하도록 마련되며, 예를 들어, 세륜기(1)의 관리 책임자 즉, 임대자의 단말장치가 될 수 있다.

또한, 단말장치(100)에는 세륜기(1)에 대한 원격 관리 서비스를 제공하는 적어도 하나의 어플리케이션(471)이 설치될 수 있다. 여기서, 해당 어플리케이션이 실행된 단말장치(100)는 사용자 입력을 수신하는 조작부에 포함되는 리모컨의 역할을 수행할 수 있다.

어플리케이션(471)은 앱스토어와 같은 마켓 서버로부터 다운로드되어 단말장치(470)에 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 서버(460)는 단말장치(470)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 세륜기(1)를 관리하가 위한 관리 서버가 된다.

도 4를 참조하면, 세륜기(1), 서버(460) 및 단말장치(470)를 포함하는 관리 시스템은 네트워크를 통해 데이터 통신을 수행하게 된다.

사물인터넷(Internet of Things, 이하 IoT라고도 한다)은 가전제품, 전자기기를 포함한 다양한 사물(things)을 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 기술 및 서비스로서, 본 발명 일 실시예에서는 세륜기(1)에 설치된 센서(131), 카메라(132) 등의 감시장치, 서버(460) 및 단말장치(470)를 이용한 IoT 서비스가 제공될 수 있다.

감지부(430)는 세륜기(1) 내에 설치되어 각 구성의 동작 여부, 고장 등을 실시간으로 감지할 수 있도록 하는 적어도 하나의 센서(431)와, 적어도 하나의 카메라(432)를 포함한다.

감지부(430)에 포함되는 센서(431)는 차량의 진입을 감지하는 진입센서, 엔진(310)에 공급되는 연료의 잔량을 감지하는 연료감지센서, 엔진음, 엔진의 진동, 회전수, 과급압 등을 통해 엔진의 오류 여부를 감지하는 엔진감지센서, 펌프(153)의 동작 여부를 감지하는 펌프감지센서, 저수조(151) 내의 세척수의 수위를 감지하는 수위감지센서, 구동전류를 감지하여 제너레이터(340)나 구동부(350)를 통한 전원공급의 오류를 감지하는 전류센서, 컨베이어의 동작 여부를 감지하는 컨베이어 감지센서, 스크래퍼의 동작 여부를 감지하는 스크래퍼 감지센서, 제어부(410)를 포함하는 컨트롤 박스의 전원 오류 등을 감지하는 컨트롤 센서 등을 포함할 수 있다.

카메라(432)는 CCTV 용 카메라를 포함하며, 하나 이상이 세륜기(1)의 프레임 유니트에 설치되어 방범기기의 역할을 수행할 수 있다.

감지부(430)의 센서(431)를 통해 수집된 데이터와, 카메라(432)에서 촬영된 영상은 메모리(450)에 저장된다.

제어부(410)는 센서(431)의 감지 결과에 대응하는 데이터 및 카메라(432)를 통해 획득된 영상을 통신부(420)에 의해 단말장치(470)로 송신하도록 제어할 수 있다. 여기서, 데이터 또는 영상의 송신은 서버(460)를 통해 단말장치(470)으로 송신될 수 있다. 또한, 데이터 또는 영상의 송신은 소정 주기에 따라 수행되거나, 단말장치(470)에서의 사용자 요청에 따라 송신될 수 있다.

관리 책임자는 단말장치(470)에 설치된 세륜기 관리 어플리케이션을 실행하고, 실행된 어플리케이션을 통해 수신된 데이터 또는 영상을 확인하는 방식으로 세륜기(1)를 원격 관리할 수 있다. 세륜기 관리 어플리케이션은 수집된 정보 데이터의 통계를 소정 주기 예를 들어, 일, 월, 년 단위로 확인할 수 있도록 한다.

수집된 데이터, 영상, 통계 정보 등은 서버(460)와 송수신 가능하며, 서버(460)에 의해 관리된다.

관리 책임자는 실행된 어플리케이션을 이용하여 서버(460)로 데이터를 송신하거나, 서버(460)으로부터 필요한 데이터를 다운로드 하여, 세륜기(1)를 원격 관리하는데 활용할 수 있다. 예를 들어, 단말장치(470)은 어플리케이션(471)의 실행에 응답하여 서버(460)에 접속하여 세륜기(1) 관리에 필요한 최근 데이터를 수신 및 업데이트하고, 업데이트된 데이터를 이용하여 세륜기(1)를 원격 관리하도록 할 수 있을 것이다.

여기서, 원격 관리는 세륜기(1)의 소정 위치에서 고장이 발생하는 것이 감지된 경우, 엔진(310)의 구동을 중단시키는 것을 포함한다.

한편, 본 발명 일 실시예에 따른 세륜기(1)에는 진입차단기가 설치되어, 고장 발생이 감지되는 경우 세륜대상 차량(2)의 진입을 물리적으로 차단할 수 있다.

진입차단기는 차량(2)의 진입 경로 상에서 차단위치와 해제위치 간을 이동 가능하도록 설치되는 차단부재와, 차단부재를 구동시키는 차단부재 구동부를 포함한다. 차단부재 구동부는 엔진(310)에서 발생된 동력에 의해 발생되는 전원을 제너레이터(340)를 통해 공급받을 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(410)는 엔진의 진동, 회전수, 과급압 등 감지하는 엔진감지센서로부터 획득된 데이터에 기초하여 세륜기(1)의 고장 여부 및 고장의 종류를 결정할 수 있다.

구체적으로, 엔진감지센서는 엔진의 진동을 측정하는 진동측정센서, 회전수를 측정하는 회전수 측정센서, 흡기 다기관의 압력을 측정하는 과급압 센서를 포함할 수 있다.

진동측정센서는 가속도 센서로 구현 가능하며, 예를 들어 엔진(310)의 회전축(크랭크 샤프트)에 대하여 소정의 위상차를 갖도록 복수개 설치하여 진동을 용이하게 측정할 수 있다.

회전수 측정센서는 엔진(310)의 작동 시 RPM 신호를 측정하여 제어부(410)로 전송하며, 회전수 측정센서는 타코미터(Tachometer), RPM(Revolution Per Minutes) 센서 등으로 구현될 수 있다.

과급압 센서는 엔진(310)의 실린더에 연결되어 흡입되는 공기를 각 실린더로 분해하는 흡기 다기관에 설치된다. 과급압 센서는 흡기 다기관의 압력을 측정하여, 각 실린더로 공급되는 공기가 균일하게 분배되는지 여부를 감지할 수 있다.

제어부(410)는 진동측성센서에 의해 검출된 진동신호와 회전수 검출센서에 의해 검출된 RPM 신호에 기초하여 엔진(310)의 고장 예를 들어, 엔진 크랭크축에서 고장이 발생한 것으로 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 메모리(450) 또는 서버(460)에는 검출되는 진동신호 및 회전수의 정상 범위에 해당하는 기준값(최소값 및 최대값)이 저장되어, 제어부(410)의 고장 여부 판단에 이용될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 엔진(310)의 고장 종류를 결정하는 과정에서 다양한 수학적 알고리즘이 이용될 수 있으며 예를 들어, ANPSD(Averaged Normalized Power Spectral Density) 기법 및 PCA(Principle Component Analysis, 주성분 분석) 등이 더 이용될 수 있다.

구체적으로, 제어부(410)는 ANPSD 기법을 통해 주파수 영역에서의 진동 분석(주파수 특성 분석)을 수행하고, PCA 기법을 통해 현재 상태의 엔진(310) 고장 여부를 결정할 수 있는 주성분을 추출한다. 엔진(310)에 이상 혹은 고장이 발생하는 경우, ANPSD 데이터의 특정 주파수 영역에서 값이 증가할 수 있으며 PCA 계산 결과에 이러한 영향이 반영될 수 있다.

메모리(450) 또는 서버(460)에는 엔진이 정상상태일 때의 PCA 데이터가 저장될 수 있으며, 검출 결과에 따른 PCA 데이터의 편향 정도에 의해 제어부(410)가 엔진(310)의 고장 여부 및 그 종류를 결정할 수 있게 된다.

또한, 제어부(410)는 과급압 센서에서 검출되는 값이 최대값 및 최소값을 가지는 정상 범위에 해당하는지 여부를 통해, 엔진(310) 초기 구동 시 각 실린더로의 공기 배분에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 메모리(450) 또는 서버(460)에는 압력의 정상범위에 대한 기준값이 저장될 수 있다.

상기와 같은 본 발명 실시예에서는 엔진감지센서가 엔진의 진동, 회전수 및 과급압을 검출하고, 그 결과에 기초하여 해당되는 구성의 고장을 판단하도록 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 엔진을 구성하는 보다 다양한 요소들의 고장 예를 들어, 연료, 트랜스미션, 윤활유, 전기 등 의 다양한 요소들에서 발행하는 고장의 종류를 엔진감지센서의 감지결과를 이용하여 결정하도록 구현될 수 있을 것이다.

한편, 또 다른 실시예에서, 엔진감지센서에 의해 감지된 값이 통신부(420)를 통해 서버(460)로 전송되고, 엔진의 고장에 대한 판단이 서버(460)에 의해 수행되어 그 결과가 단말장치(470)의 어플리케이션(471)을 통해 관리자에게 통지될 수도 있을 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 세륜기(1)의 관리방법에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명 일실시예에 의한 세륜기(1)의 관리방법을 도시한 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(410)는 차량용 세륜기(1)에 구비된 적어도 하나의 센서(431) 또는 카메라(432)를 통해 오류가 발생한 것을 감지할 수 있다(S501). 여기서, 발생되는 오류는 한정되지 않으며, 기계적인 오류와 전자적인 오류를 모두 포함할 수 있다.

단계 S501의 오류 감지에 응답하여 제어부(410)는 세륜기(1)의 구동을 중단한다(S502). 여기서, 구동 중단은 엔진(310) 구동이 중단되는 것을 포함하며, 제어부(410)는 구동 중단과 함께 진입차단기를 동작시켜 세륜기(1)로 차량(2)이 진입하는 것을 물리적으로 차단할 수 있다.

그리고, 제어부(410)는 단계 S501에서 감지된 오류에 대응하는 메시지가 관리자의 단말장치(470)에 표시되도록 하는 커맨드를 송신하도록 통신부(420)를 제어한다(S503). 여기서, 커맨드는 서버(460)를 통해 단말장치(470)로 송신될 수 있다. 또한, 표시되는 메시지는 오류 발생 위치(오류가 감지된 센서의 종류), 발생 시간, 원인 등의 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 카메라(432)를 통해 촬영된 고장 발생 위치에 대한 주변 영상을 더 포함할 수 있다. 메시지는 단말장치(470)에 설치된 세륜기 관리 어플리케이션(471)에 의한 알림 메시지를 포함하며, 경우에 따라 통신사 등과의 연계를 통해 제공되는 SMS, SNS 등의 메시지를 더 포함할 수 있다.

관리자는 단계 S503에서 표시된 메시지를 확인하고, 세륜기(1)에 대한 원격 점검을 진행하거나, 고장 수리가 신속하게 이루어지도록 제조사에 AS를 요청할 수 있다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 따른 세륜기(1)는 센서(431), 카메라(432) 등의 원격감시 장치를 이용한 실시간 원격 관리가 가능하므로, 사용자 및 관리자의 편의가 향상된다.

또한, 오류 발생 즉시 오류 메시지를 송부하여 관리자에게 통지되도록 하고, 메시지를 통해 고장 위치의 정보까지 제공함으로써, 고장 대처에 소요되는 시간을 감소시켜 효율적인 대처가 가능하게 된다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

1: 세륜기 110: 롤러프레임
120: 토사수용호퍼 130: 세륜롤러
150: 급수관 151: 저수조
152: 분사노즐 153: 세륜펌프
160: 컨베이어 161: 배출체인
170: 스크래퍼 171: 이송체인
172: 갈퀴 180: 컨트롤 박스
2: 세륜대상 차량 210: 휠

Claims

차량용 세륜기에 있어서,
롤러프레임과 상기 롤러프레임의 하부에 결합되는 토사수용호퍼를 포함하는 프레임 유니트와;
상기 롤러프레임에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량의 진행방향을 따라 평행하게 배열된 복수개의 세륜롤러와;
상기 롤러프레임에 설치되며, 상기 세륜대상 차량의 휠에 세척수를 분사하는 분사노즐과;
상기 분사노즐에 상기 세척수를 공급하는 세륜펌프와;
동력을 발생시키는 내연기관 엔진과;
상기 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력에 의해 상기 세륜롤러가 회전되도록 전달하는 롤러전동부와;
상기 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력을 상기 세륜펌프로 제공하는 펌프전동부와;
상기 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터와;
상기 제너레이터로부터의 전기 에너지를 사용하여 상기 토사수용호퍼의 저부에 축적된 토사를 배출하는 토사배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세륜기.
제1항에 있어서,
상기 토사배출부는,
상기 토사수용호퍼의 저부면을 따라 이동하여 상기 토사수용호퍼에 침전된 슬러지를 제거하는 스크래퍼와;
상기 제너레이터로부터의 전기에너지에 의해 상기 스크래퍼가 이동되도록 하는 구동부와;
상기 구동부의 동작에 의해 상기 토사수용호퍼에 유입된 토사를 외부로 이송하는 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세륜기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임 유니트에 설치되는 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 카메라를 포함하는 감지부와;
적어도 하나의 외부 단말장치와 통신이 가능한 통신부와;
상기 센서의 감지 결과에 따른 데이터 또는 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수집하고, 상기 수집된 데이터 또는 영상을 상기 적어도 하나의 외부 단말장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 센서는,
상기 세륜대상 차량의 진입을 감지하는 진입센서, 상기 내연기관 엔진에 공급되는 연료의 잔량을 감지하는 연료감지센서, 상기 내연기관 엔진의 오류를 감지하는 엔진감지센서, 상기 세륜펌프의 동작을 감지하는 펌프감지센서, 저수조의 세척수 수위를 감지하는 수위감지센서, 구동전류를 감지하는 전류센서, 컨베이어의 동작을 감지하는 컨베이어 감지센서, 스크래퍼의 동작을 감지하는 스크래퍼 감지센서 및 상기 제어부가 설치된 컨트롤 박스의 오류를 감지하는 컨트롤 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세륜기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 감지부의 감지 결과에 대응하는 메시지가 상기 외부 단말장치에 표시되도록 하는 커맨드를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 세륜기.
제3항에 있어서,
상기 엔진감지센서는 상기 내연기관 엔진의 진동을 측정하는 진동측정센서, 상기 내연기관 엔진의 회전수를 측정하는 회전수 측정센서 및 상기 내연기관 엔진에 포함된 흡기 다기관의 압력을 측정하는 과급압센서를 포함하며,
상기 제어부는 상기 진동측정센서 및 상기 회전수 측정센서의 감지 결과에 기초하여 엔진 크랭크축의 고장 여부를 결정하고, 상기 과급압센서의 감지 결과에 기초하여 실린더로의 공기 배분에서의 고장 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 세륜기.
차량용 세륜기 관리 시스템에 있어서,
롤러프레임과 상기 롤러프레임의 하부에 결합되는 토사수용호퍼를 포함하는 프레임 유니트와, 상기 롤러프레임에 회전 가능하게 결합되며, 세륜대상 차량의 진행방향을 따라 평행하게 배열된 복수개의 세륜롤러와, 상기 롤러프레임에 설치되며 상기 세륜대상 차량의 휠에 세척수를 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐에 상기 세척수를 공급하는 세륜펌프와, 동력을 발생시키는 내연기관 엔진과, 상기 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력에 의해 상기 세륜롤러가 회전되도록 전달하는 롤러전동부와, 상기 내연기관 엔진에 의해 발생된 동력을 상기 세륜펌프로 제공하는 펌프전동부와, 상기 내연기관 엔진으로부터의 동력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 제너레이터와, 상기 제너레이터로부터의 전기 에너지를 사용하여 상기 토사수용호퍼의 저부에 축적된 토사를 배출하는 토사배출부와, 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 카메라를 포함하는 감지부와, 관리서버 또는 적어도 하나의 단말장치와 통신이 가능한 통신부와, 상기 센서의 감지 결과에 따른 데이터 또는 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수집 및 상기 수집된 데이터 또는 영상을 상기 관리서버로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 세륜기와;
상기 세륜기 및 단말장치와 통신을 수행하며, 상기 세륜기를 관리하는 관리서버와;
상기 관리서버와 통신 가능하며, 상기 세륜기를 관리하는 어플리케이션이 실행 가능한 단말장치를 포함하며,
상기 제어부는 상기 적어도 하나의 센서 또는 카메라를 통해 상기 세륜기에서 오류가 발생되는 것을 감지하고, 상기 오류의 발생의 감지에 응답하여 상기 세륜기의 구동이 중단되도록 제어하고, 상기 오류 발생을 상기 관리서버로 통지하도록 상기 통신부를 제어하며,
상기 관리서버는 상기 감지된 오류에 대응하는 메시지가 상기 단말장치에서 표시되도록 하는 커맨드를 상기 단말장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량용 세륜기 관리 시스템.