KR20180024676A - 세차장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 세차장치는, 상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 건조 프레임; 상기 건조 프레임과 연결되고, 상기 차량을 향해 에어를 분사하는 에어블로워(air blower); 상기 건조 프레임과 이웃하여 위치하고, 상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 세척 프레임; 및 상기 세척 프레임의 측부에 위치하고, 상기 차량을 향해 세척용 유체를 분사하는 메인 세척부;를 포함한다.

Description

세차장치{Car washing Equipment}

본 발명은 세차장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 문형 자동 세차장치는 피세정차량이 지정 위치에 정지해 있고, 세차장치 본체가 레일을 따라 전후로 이동하면서 물과 세제 또는 왁스 등을 분사하면서 세척용 브러쉬를 회전 및 접촉시켜 차체를 닦은 뒤, 고압의 공기를 분사하여 차체에 묻어 있는 물기를 제거하도록 하는 것이다.

이와 같은 문형 자동 세차장치에서 고압의 세척액을 분사하는 분사노즐은 일반적으로 노즐이 세차장치 본체에 고정되어 있다. 또한, 분사노즐은 일정한 방향으로만 세척액을 분사하여, 세척액이 분사되는 범위에 한계가 있었다. 세차의 대상이 되는 차량들은 각각 크기나 형상이 다양한데, 이러한 노즐들로 세척액을 분사하게 되면, 분사범위의 제약으로 인하여 세척액이 미치지 않는 범위도 생기게 된다. 따라서, 차량의 세차가 완전히 이루어지지 못하는 문제가 있다.

또한, 겨울철과 같이 기온이 영하로 떨어지는 경우에, 분사노즐을 가동하고 있지 않을 때에는, 배관 내부에서 잔류하던 세척액이 동결되는 경우가 있고, 이로 인하여 동파사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 세척 후에 에어를 분사할 때, 에어의 분사 방향이 차체 표면에 수직으로 분사되므로, 차체 표면으로부터 발생한 이물질이나 물기가 공중에 부양되었다가 다시 차체 표면에 가라앉는 경우가 발생하여, 충분히 세척 및 건조가 되지 않는 문제가 있었다. 따라서, 에어 건조를 한 이후에도 사람이 헝겊이나 천으로 차체의 표면을 닦아내는 등의 후처리를 해야하는 불편함이 존재한다.

본 발명은 세척액이 분사되는 범위를 넓혀 차체를 온전히 세차할 수 있는 세차 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 에어를 분사하여 차체의 이물질이나 물기를 제거할 때, 효율적으로 제거할 수 있는 세차 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 세차장치는, 상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 건조 프레임; 상기 건조 프레임과 연결되고, 상기 차량을 향해 에어를 분사하는 에어블로워(air blower); 상기 건조 프레임과 이웃하여 위치하고, 상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 세척 프레임; 및 상기 세척 프레임의 측부에 위치하고, 상기 차량을 향해 세척용 유체를 분사하는 메인 세척부;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 메인 세척부는, 상기 차량을 향해 세척액을 분사하는 회전 노즐부; 및 상기 차량을 향해 세척제를 분사하는 세척제 공급부를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 회전 노즐부는, 몸체부; 상기 몸체부에 고정되고 상기 세척액을 상기 차량을 향해 분사하는 복수의 노즐을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체부는 회전을 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐 각각은 상기 몸체부에 방사상으로 설치되어 상기 몸체부에 고정된다.

일 실시예에 따르면, 상기 세척 프레임의 상부에 위치하고, 상기 차량의 상방으로 세척용 유체를 분사하는 보조 세척부를 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 보조 세척부는, 적어도 하나의 분사 노즐을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 세척 프레임의 하부에 위치하고, 세척후 상기 메인 세척부에 잔류하는 상기 세척용 유체를 외부로 배출하는 배수부를 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 에어블로워는, 고압의 에어를 일시적으로 수용하는 본체; 및 상기 본체와 연결되어 에어를 분사하는 에어노즐;을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 에어노즐은, 상기 본체의 길이 방향을 따라 형성된 제1 에어노즐과, 상기 제1 에어노즐과 서로 마주보며, 상기 제1 에어노즐과 이격되게 위치하는 제2 에어노즐을 포함하고, 상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐은 상기 차량의 길이방향을 기준으로 앞뒤로 위치한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐로부터 각각 분사되는 에어의 진행방향은 서로 나란하다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐에서 각각 분사되는 각 에어의 진행 방향은 차량의 표면과 수직이다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐에서 토출되는 에어의 진행방향과, 상기 제2 에어노즐에서 토출되는 에어의 진행방향이 서로 상이하다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐에서 분사되는 에어와, 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 어느 하나의 진행방향은 차량의 표면과 수직이고,

다른 하나의 진행 방향은 차량의 표면과 소정 각도를 형성하며 기울어지도록 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐에서 분사된 에어와 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어가 상기 차량의 표면상에서 형성하는 분사 영역이 서로 중첩된다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 에어를 분사하며 차량을 세차하는 세차 과정 중에, 상기 세차부는 상기 차량의 전방 또는 후방으로 이동한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중에서 차량의 표면과 기울어지도록 분사되는 에어의 진행 방향의 수평 성분은, 상기 세차부가 이동하는 방향과 동일하다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐에서 분사되는 에어와, 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어의 진행방향은 모두 차량의 표면과 소정의 각도를 형성하도록 기울어져 분사되되, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐의 진행방향의 수평성분은 각각 서로 반대방향이고, 상기 에어노즐들이 차량의 표면상에 형성하는 에어의 분사영역은 서로 중첩된다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 에어를 분사하며 세차하는 과정 중에 상기 세차부는 상기 차량의 전방 또는 후방으로 이동하되, 상기 본체는 상기 차량의 표면에 대해 기울어져 이동한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 어느 하나의 진행 방향은 상기 차량의 표면과 수직이고, 다른 하나의 진행 방향은 상기 차량의 표면에 대해 기울어진다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 상기 차량의 표면에 대해 기울어지도록 분사되는 에어의 진행 방향의 수평방향 성분은, 상기 세차부가 이동하는 방향과 동일하다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중에서, 상기 차량의 표면에 수직으로 분사되는 에어는, 상기 세차부가 이동하는 방향을 기준으로 상기 차량의 표면에 대해 기울어져 분사되는 에어보다 전방에서 분사되고, 상기 차량의 표면에 대해 기울어져 분사되는 에어는, 상기 수직으로 분사되는 에어에 비해 상기 세차부가 이동하는 방향을 기준으로 상대적으로 후방에서 분사된다.

일 실시예에 따르면, 상기 건조 프레임에서 상기 에어블로워를 승하강시키는 구동부를 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 차량의 형상을 감지하여, 에어블로워간의 간격을 유지시키도록 상기 구동부를 제어하는 센서부를 더 포함한다.

본 발명은 세척액이 분사되는 범위를 넓혀 차량이 세척되는 범위를 넓힘으로써, 차체를 온전히 세차할 수 있다.

또한, 에어를 분사하여 차체의 이물질이나 물기를 제거할 때, 효율적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세차장치를 나타낸 것이다.
도 2는 세차장치의 세척 프레임을 나타낸 것이다.
도 3은 세척 프레임의 메인 세척부를 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 메인 세척부의 회전 노즐부를 나타낸 것이다.
도 6은 메인 세척부의 회전 노즐부에 의해 세차되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 건조 프레임에 위치하는 에어블로워를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어블로워를 보여주는 도면이다.
도 10 및 도 12는 본 발명의 변형예에 의한 에어블로워를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 에어블로워를 보여주는 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 에어블로워의 동작을 보여주는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

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.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 세차정치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세차장치를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세차장치(1)는 건조 프레임(100), 세척 프레임(200), 에어블로워(air blower, 300), 및 메인 세척부(400)를 포함할 수 있다.

세차장치(1)는 세차설비를 고정하기 위한 고정프레임(10)을 포함할 수 있다. 고정프레임(10)은 지면에 대해 수직으로 설치되며, 후술할 세척 프레임(200) 및 건조 프레임(100)이 고정프레임(10)과 연결된다. 고정프레임(10)은 차량이 세차 구역으로 인입될 수 있도록, 상용 차량의 폭보다 넓은 폭의 입구를 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세척 프레임을 나타낸 것이고, 도 3 내지 도 5는 세척 프레임에 구비되는 메인 세척부를 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 세척 프레임(200)은 고정프레임(10)에 연결된다. 세척 프레임(200)은 세차구역(Z)에 차량이 정차되면, 고정프레임(10) 상에서 차량에 대해 수평방향으로 이동할 수 있다. 세척 프레임(200)은 수평부(210)와 측부(221, 222)를 포함할 수 있다.

세척 프레임(200)의 측부(221, 222)에는 차량을 향해 세척용 유체를 분사하는 메인 세척부(400)가 위치한다.

메인 세척부(400)는 차량을 향해 세척액을 분사하는 회전 노즐부(410)와, 상기 차량을 향해 세척제를 분사하는 세척제 공급부(420)를 포함할 수 있다.

한편, 메인 세척부(400)에 세척액 유체를 공급하기 위하여, 세차장치(1)는 세척액 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 세척액 공급부는 유체공급 펌프(미도시)로부터 공급된 유체를 메인세척부의 회전 노즐부(410)에 공급하는 구성으로서, 세차장치(1)의 상부와 측면부에 위치할 수 있다. 이때, 세척액 공급부는 유체를 이동시킬 수 있는 금속재질의 파이프로 구성될 수 있고, 파이프에 사용되는 재질은 금속이외에도 알루미늄, 수지도 가능하다.

회전 노즐부(410)는 상기 세척액 공급부와 연결되어 있으며, 세척액 공급부에 회전가능하게 연결되어 있는 몸체부(411)와, 상기 몸체부(411)에 방사상으로 연결되고 고정되어 있는 복수의 노즐(412)을 포함할 수 있다. 노즐(412)은 세척액 공급부로부터 공급된 세척액을 차량을 향해 분사할 수 있다. 복수의 노즐(412)에서 세척액이 분사될 때, 몸체부(411)는 회전할 수 있다.

몸체부(411)의 회전에 의해, 몸체부(411)에 고정된 복수의 노즐(412)도 동시에 회전할 수 있다. 복수의 노즐(412)이 회전함에 따라, 복수의 노즐(412)에서 분사되는 세척액의 분사 범위는 노즐이 고정되어 있을 경우보다, 더욱 넓어지게 된다. 따라서, 차량의 크기가 크거나 형상이 다양한 경우에도 더 넓은 범위에까지 세척액이 분사되므로, 차량의 세척 범위를 넓힐 수 있다. 이에 의해, 차량의 세차를 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 각 노즐은 세척액을 차량을 향해 하향 분사할 수 있도록, 각 노즐도 하향경사지게 될 수 있다.

또한, 도 5를 참조하면, 복수의 노즐(412) 각각은 몸체부(411)에 연결되어 있으며, 각 분사 노즐은 서로 소정 각도를 이루며 배치된다. 일 예로, 노즐(412)는 3개 구비되고, 각 노즐(412)으 각 몸체부(411)의 주위를 둘러싸면서 균등한 각도를 이루며 이격되어 배치될 수 있다. 일 예로 노즐(412)이 3개 제공되는 경우, 각 노즐은 서로 120도 각도를 이루며 이격되어 배치될 수 있다.

메인 세척부(400)의 회전 노즐부(410)가 차량에 세척액을 분사하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

세척액 공급부에서 세척액이 회전 노즐부(410)로 공급된다. 회전 노즐부(410)로 공급된 세척액은 몸체부(411)를 통하여 각 노즐(412)로 공급되며, 노즐(412)을 통하여 세척액이 차량에 공급되게 된다. 이때, 상기 분사방향이 경사진 세척액의 토출압력에 의하여 회전 노즐부(410)는 세척액 공급부에 대하여 회전하면서 세척액을 순차적으로 토출시키게 된다. 이때, 세척 프레임(200)이 수평이동하면서, 차량의 전 영역에 세척액이 분사될 수 있다.

일 예로, 도 6를 참조하면, 회전 노즐부(410)의 회전에 의해 차량의 표면에서 타원형의 궤적을 그리면서 상호 중첩되게 세척액이 분사되므로, 세척액이 차량의 전 영역에 걸쳐 분사될 수 있다.

회전 노즐부(410)에서 세척액이 분사된 후, 세척제 공급부(420)가 작동하며, 세척제가 차량을 향해 분사된다. 이때에도, 세척 프레임(200)이 수평 이동하며, 차량의 전 영역에 세척제가 분사된다. 세척제는 계면활성제 성분이 포함된 샴푸, 물비누 등이 사용될 수 있다. 세척제 공급부(420)도 가압된 세척제를 공급받아 세척제를 토출할 수 있다. 이에 의해, 세척제 공급부(420)에서 차량까지 세척제가 도달할 수 있다.

세척 프레임(200)의 상부에 보조 세척부(470)가 위치할 수 있다. 보조 세척부(470)는 세척 프레임(200)의 상부에서 차량의 표면으로 유체를 분사할 수 있다. 이를 위해, 보조 세척부(470)도 세척액 공급부와 연결될 수 있다. 보조 세척부(470)는 적어도 하나의 분사 노즐(472)을 포함할 수 있다. 분사 노즐(472)은 상술한 회전 노즐부(410)의 노즐(412)과 동일한 세척액을 차량을 향해 분사할 수 있다.

계속해서, 세차장치(1)는 세척 프레임(200)의 측부(221, 222)에 메인 세척부(400)와 연결된 배수부(490)를 포함할 수 있다. 배수부는 배수관(492)과 개폐밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

배수부(490)는 세차 후, 메인 세척부(400)에 잔류하는 세척액 또는 세척제와 같은 세척용 유체를 외부로 배출시킨다. 배수부(490)의 개구는 아래를 향하도록 형성된다. 일 예로, 배수부(490)의 개구는 지면을 향하여 형성된다. 배수부(490)의 개구를 통해, 차량에 분사되지 않고 배관이나 노즐 등에 잔류하는 세척액 또는 세척제 과 같은 세척용 유체가 자연스럽게 지면으로 배출된다.

세차장치(1)는 실외에 설치되는 경우가 대부분인데, 겨울인 경우, 세척액등이 배관이나 노즐내에서 동결될 수 있다. 이 경우, 배관이나 노즐이 동파될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 메인 세척부(400)에 잔류하는 세척액, 세척제와 같은 세척용 유체를 외부로 배출할 필요가 있다. 이러한 기능을 배수부(490)가 담당한다.

한편, 세차중에 메인 세척부(400)의 회전 노즐부(410) 및 세척제 공급부(420)의 세척용 유체가 외부로 유출되지 않도록, 배수부(490)는 개폐밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 세차중에는 개폐밸브가 닫혀, 세척용 유체가 회전 노즐부(410) 및 세척제 공급부(420)의 외부로 유출되지 않는다. 반면에, 세차후에는 개폐밸브가 열리면서, 배관이나 회전 노즐부(410) 및 세척제 공급부(420)에 잔류하는 세척용 유체가 외부로 배출된다. 이때, 세척용 유체는 배수부(490)의 배수관(492)을 통해 외부로 배출된다. 배수관(492)은 유체를 이동시킬 수 있는 금속재질의 파이프로 구성될 수 있고, 파이프에 사용되는 재질은 금속이외에도 알루미늄, 수지도 가능하다.

도 7 및 도 8은 건조 프레임과 에어블로워를 보여주는 도면이고, 도 9 내지 도 15는 에어블로워의 실시예 및 변형예들을 보여준다.

아래에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 건조 프레임과 에어블로워를 설명한다. 건조 프레임(100)은 고정프레임(10)에 연결된다. 건조 프레임(100)은 세차구역(Z)에 차량이 정차되면, 고정프레임(10) 상에서 차량에 대해 수평방향으로 이동할 수 있다. 건조 프레임(100)은 수평부(110)와 측부(121, 122)를 포함할 수 있다.

이에 의해, 건조 프레임(100)에 연결된 에어블로워(300)도 차량에 대해 상부에서 수평이동 할 수 있다. 이때, 에어블로워(300)에 의해 차량의 표면에 붙어있는 이물질이나 물기 등이 제거될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

건조 프레임(100)에는 에어블로워(300)가 지면에 대해 상하로 승하강될 수 있도록 구동부(미도시)가 포함될 수 있다. 구동부는 예를들어, 모터와 같은 장치일 수 있다. 에이블로워(300)의 양단이 건조 프레임(100)의 각 측부(121, 122)에 연결되고, 각 측부(121, 122)에서 에이블로워(300)의 양단이 승하강되도록 구동부가 에어블로워(300)의 양단과도 동력적으로 연결된다. 이에 의해, 에어블로워(300)는 차량의 외관 형상에 따라 승하강되고, 차량과의 간격이 일정해 지도록 에어블로워(300)의 위치가 조절된다. 또한, 에어블로워(300)는 건조 프레임(100)에 의해 수평방향으로 이동할 수 있다. 일 예로, 차량의 전방을 향해 또는 차량의 후방을 향해 차량 표면과의 간격을 유지하면서 이동할 수 있다. 일 예로, 에어블로워(300)는 차량의 전방 및 후방 사이에서 이동할 수 있다. 에어블로워(300)는 수평방향으로 이동하면서, 차량의 표면(S)에 에어를 공급하면서 차량 표면의 이물질이나 물기를 제거한다.

한편, 차량의 외관 형상에 따라, 차량의 외관은 굴곡을 갖는데, 굴곡에 대응하여 에어블로워(300)의 위치를 조절할 필요가 있는데, 이를 위해, 에어블로워(300)에는 센서부(500)가 포함될 수 있다. 센서부(500)는 에어블로워(300)의 수평이동시 차량의 외관 굴곡을 센싱하여, 에어블로워(300)와 차량이 일정한 간격을 유지할 수 있도록 구동부를 제어한다. 즉, 차량의 외관 굴곡에 따라 에어블로워(300)를 승하강시켜, 차량과 에어블로워(300)의 간격(도 4의 d)을 일정하게 유지시키는 것이다.

에어블로워(300)는 차량을 향해 고압 에어를 분사하는 것으로, 이에 의해 차량의 표면에 붙어있는 이물질과 물기를 제거할 수 있다. 일 예로, 세척액에 의한 세차전에 차량의 표면(S)에 붙어있는 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 차량에 세척액을 분사한 후에 차량의 표면에 에어를 분사하여 이물질 및 물기를 제거할 수 있다.

도 9 내지 도 15를 참조하면, 에어블로워(300)는 본체(310), 본체(310)의 하방에 위치하는 제1 에어노즐(311)과, 제1 에어노즐과 이웃하여 이격되어 위치하는 제2 에어노즐(321)을 포함할 수 있다.

본체(310)는 펌프(350)에서 공급되는 고압 에어를 일시적으로 수용한다. 즉, 하방에 위치하는 각 에어노즐(311, 321)로 상기 고압 에어가 토출될 때까지, 고압 에어가 본체(310)내에 체류할 수 있다. 본체(310)의 길이 방향은 건조 프레임(100)의 수평부(110)의 길이방향과 나란하도록 배치될 수 있다.

본체(310)의 하방에 위치하는 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)은 고압 에어를 차량에 토출시킨다.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 의한 에어블로워(300)를 보여주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)이 서로 나란하게 위치할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)에서 토출되는 에어의 진행방향(a1, a2)은 서로 평행할 수 있다. 각 에어의 진행방향(a1, a2)는 차량의 표면(S)과 수직을 형성할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321) 각각이 차량의 표면(S)과 수직을 이루는 경우, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)에서 토출된 에어의 진행방향(a1, a2)은 서로 평행할 수 있는 것이다.

도 10 내지 11를 참조하면, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)에서 토출된 에어의 진행 방향은 서로 다를 수 있다. 예를들어, 제1 에어노즐(311)에서 토출되는 에어의 진행방향(a1)은 차량의 표면(S)과 수직을 이루고, 제2 에어노즐(321)에서 토출되는 에어의 진행방향(a2)은 차량의 표면(S)과 소정의 각도(θ1)를 이룰 수 있다. 소정의 각도(θ1)는 예각일 수 있다.

설명의 편의상, 제2 에어노즐(321)에서 토출되는 에어의 진행방향(a2)과 차량의 표면(S)이 예각(θ1)을 이루고, 제1 에어노즐(311)에서 토출되는 에어의 진행방향(a1)과 차량의 표면(S)이 직각을 이루는 것으로 하였으나. 그 반대의 경우도 물론 가능하다.

다만, 에어블로워(300)가 수평으로 이동하는 방향에 따라서, 각 에어(a1, a2)의 진행방향을 다르게 할 수 있다. 에어블로워(300)가 진행하는 방향을 기준으로, 전방에는 차량의 표면(S)과 수직을 이루도록 에어가 분사되고, 상대적으로 그의 후방에는 차량의 표면(S)과 예각을 이루도록 에어가 분사되도록 한다.

일 예로, 도 10 및 11를 참조하면, 에어블로워(300)가 제1 방향(X1)으로 이동할 때, 제1 에어노즐(311)과 제2 에어노즐(321) 중 제1 방향(X1)을 기준으로 상대적으로 전방에 있는 제1 에어노즐(311)에서 분사되는 에어(a1)는 차량의 표면(S)과 수직을 이루게 분사된다. 그리고 제1 에어노즐보다 후방에 있는 제2 에어노즐(321)에서 분사되는 에어(a2)는 차량의 표면(S)과 소정의 각도를 이루도록 분사된다. 구체적으로, 제2 에어노즐(321)에서 분사되는 에어(a2)의 진행방향에 관한 벡터를 수평성분(F1)과 수직성분(F2)로 나눌때, 수평성분(F1)이 제1 방향(X1)이도록 분사된다. 즉, 에어블로워(300)의 이동 방향과, 기울어지게 분사되는 에머(a2)의 진행방향의 수평성분이 동일한 방향을 향하도록 한다.

이에 따라, 제1 에어노즐에서 강하게 분사되는 에어(a1)에 의해 차량 표면(S)의 물기나 이물질들이 1차적으로 제거되고, 이에 뒤따라 분사되는 에어(a2)에 의해 물기와 이물질의 제거효과를 높여줄 수 있다. 또한, 에어블로워(300)가 제1 방향(X1)으로 이동하면서, 에어(a2)에 의해 물기와 이물질들도 제1 방향(X1) 방향으로 이동하게 되므로, 이물질들을 차량의 외측으로 내보낼 수 있다. 이에 의해, 차량의 세척 및 건조 효과가 극대화될 수 있다.

또한, 도 11을 참조하면, 제1 에어노즐(311)에서 분사되는 에어(a1)와 제2 에어노즐(321)에서 분사되는 에어(a2)가 차량의 표면(S)에서 서로 중첩되도록 할 수 있다. 구체적으로, 도 8은 도 7에 비하여 제2 에어노즐(321)이 제1 에어노즐(311) 방향으로 보다 기울어진 경우이다. 이 경우에도 제1 에어노즐(311)에서 토출되는 에어의 진행방향(a1)은 차량의 표면(S)과 수직을 이루고, 제2 에어노즐(321)에서 토출되는 에어의 진행방향(a2)은 차량의 표면(S)과 예각(θ2)을 이루지만, θ2는 도 10의 θ1보다 작은 값일 수 있다. 즉, θ1>θ2가 성립되는 경우이다. 이에 의해, 제1 에어노즐(311)에서 토출된 에어와 제2 에어노즐(321)에서 토출된 에어가 차량의 표면(S)에 도달하기 전에 서로 중첩되어 합쳐지므로, 보다 강한 에어압을 가질 수 있다. 이에 의해, 차량의 표면(S)에 붙어있는 이물질이 보다 용이하게 제거되면서도, 물기를 건조하는 효과를 강하게 할 수 있다. 설명의 편의상, 제2 에어노즐(321)에서 토출되는 에어의 진행방향(a2)과 차량의 표면(S)이 예각(θ2)을 이루고, 제1 에어노즐(311)에서 토출되는 에어의 진행방향(a1)과 차량의 표면(S)이 직각을 이루는 것으로 하였으나. 그 반대의 경우도 가능하다. 이 경우에도, 상술한 바와 같이, 에어블로워(300)가 수평으로 이동하는 방향에 따라서, 각 에어(a1, a2)의 진행방향을 다르게 할 수 있다. 에어블로워(300)가 진행하는 방향을 기준으로, 전방에는 차량의 표면(S)과 수직을 이루도록 에어가 분사되고, 상대적으로 그의 후방에는 차량의 표면(S)과 예각을 이루도록 에어가 분사되도록 한다.

도 12는 도 10 및 도 11이 보여주는 예와 대비되는 예이다. 도 9를 참조하면, 제1 에어노즐(311)에서 분사된 에어(a1)와 제2 에어노즐(321)에서 분사된 에어(a2)가 서로 중첩되지 않으면서, 제2 에어노즐(321)의 에어(a2)가 에어블로워(300)의 진행방향을 기준으로 후방에서 소정의 각도(θ3)를 형성하며 기울어져 분사되는 모습을 보여준다. 즉, 에어블로워(300)의 진행방향을 기준으로, 제1 에어노즐(311)에서 분사되는 에어(a1)와 중첩되지 않으면서, 에어(a1)보다 후방에서 제2 에어노즐(321)의 에어(a2)가 분사되는 경우이다. 각 에어(a1, a2)가 차량의 표면(S)에 도달할 때까지 각 에어(a1, a2)가 중첩되지 않는 경우에는, 분사된 각 에어(a1, a2)의 사이 공간에서 와류가 형성되어, 이물질 제거 및 세척 효과가 저하될 수 있다. 즉, 에어(a1)에 의해서 차량의 표면(S) 사방으로부터 이물질들이 비산되고, 이 때 에어블로워(300) 진행 방향의 후방에서 에어(a2)가 분사되면, 이러한 이물질들은 에어(a2)에 의해서 공중으로 뜨는 등의 영향을 받고, 이러한 이물질들은 다시 차량의 표면(S)에 가라앉게 될 것이므로, 세척 및 건조효과가 저하된다.

도 13은 에어블로워(300)의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 제1 에어노즐(311)에서 분사된 에어(a1)와 제2 에어노즐(321)에서 분사된 에어(a2)는 각각 차량의 표면(S)과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 분사될 수 있다. 이때, 소정의 각도는 예각일 수 있다. 구체적으로, 각 에어노즐(311,321)에서 분사되는 에어(a1, a2)의 진행방향에 관한 벡터를 수평성분(F3, F5)과 수직성분(F4, F6)으로 나눌 때, 각 에어(a1, a2)의 수평성분(F3, F5)은 서로 반대방향일 수 있다.

분사된 에어(a1, a2)의 분사영역은 차량의 표면(S) 상에서 서로 중첩될 수 있다. 중첩된 에어는 보다 강한 에어압을 가지게 되므로, 차량의 표면에 있는 먼지를 보다 효율적으로 제거할 수 있다.

도 14 및 도 15는 도 13의 에어블로워(300)를 이용하여 에어를 분사하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 에어노즐(311)에서 분사된 에어(a1)와 제2 에어노즐(321)에서 분사된 에어(a2)가 차량의 표면(S)에서 중첩되도록 분사되면서, 에어블로워(300)가 메인 프레임(100)에 의해 차량의 전방 또는 후방으로 이동한다.

이때, 에어블로워(300)의 본체(310)는 차량의 표면(S)에 대해 소정 각도 기울어질 수 있다. 일 예로, 도 14에 도시된 바와 같이, 에어블로워(300)는 제1 방향(X1)을 향하여 수평이동하면서, 본체(310)는 소정 각도 기울어 질 수 있다. 구체적으로, 본체(310)가 기울어짐으로써, 제1 에어노즐(311)에서 분사되는 에어(a1)는 차량의 표면(S)과 수직이 되도록 할 수 있다. 이 때, 제2 에어노즐(321)에서 분사되는 에어(a2)는 차량의 표면(S)과 예각을 이루며 기울어져 분사되도록 할 수 있다. 이때, 에어(a2)의 진행 방향에 관한 벡터를 수평성분(F7)과 수직성분(F8)으로 나눌때, 수평 성분(F7)은 제1 방향(X1)이 되도록 한다. 따라서, 에어블로워(300)가 이동하는 중에 제1 에어노즐의 에어(a1)가 분사되고, 그 후방에서 제2 에어노즐의 에어(a2)가 분사되면서 차량 표면(S)의 이물질이나 물기들이 효과적으로 제거될 수 있다. 또한, 에어블로워(300)의 이동방향과 제2 에어노즐에서 분사되는 에어(a2)의 수평방향 성분(F3)이 제1 방향(X1)으로 같기 때문에, 이에 의해 세차 과정에서 차량 표면(S) 상의 이물질이나 물기가 차량의 외측으로 자연스럽게 빠져나가게 하는 효과가 있다.

도 15는 도 14와 반대의 방향으로 에어블로워(300)의 본체(310)가 이동하는 경우를 보여준다. 도 15의 실시예는 도 14와 비교하여, 본체(310)의 이동 방향이 제1 방향(X1)이 아닌 제2 방향(X2)라는 점에서 상이할 뿐이고, 각 에어노즐(311, 321)에서 분사되는 에어(a1, a2)의 분사 형태, 세척 및 건조의 원리와 효과는 상술한 도 14의 실시예와 동일하다. 제1 에어노즐(311)에서 분사되는 에어(a1)의 진행방향에 관한 수평성분(F9)는 제2 방향(X2)에 되도록 한다. 그리고, 제2 에어노즐(321)에서 분사되는 에어(a2)는 차량의 표면(S)과 수직이 되도록 할 수 있다.

이와 같이, 도 13에 도시된 에어블로워(300)는, 에어블로워(300)가 제1 방향 또는 제2 방향 중 어느 방향으로 이동하는지와 관계없이, 본체(310)를 기울이는 방향에 따라, 최적의 세차 효과를 가져올 수 있다. 구체적으로, 에어블로워(300)의 이동 방향과 본체(310)의 기울이는 방향을 조절하여, 어느 하나의 에어노즐(311, 321)에서 분사되는 에어(a1, a2)는 차량의 표면(S)와 수직이 되게 하고, 다른 하나의 에어(a1, a2)를 그 후방에서 기울여 분사하게 하여, 효율적인 세차를 할 수 있다. 이때, 각 에어(a1, a2)가 분사되는 차량 표면(S)상의 영역은 중첩되도록 하여, 에어의 세기를 강하게 함으로써, 세차 효과를 높일 수 있다.

또는, 별도로 도시하지는 않았으나, 본체(310)를 기울이는 대신에, 본체는 차량의 표면(S)과 평행하게 배치한 상태로 수평으로 이동하면서, 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)에서 토출되는 에어의 토출각을 조절할 수 있다. 이를 위해 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)은 필요에 따라 회동할 수 있다. 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)의 회동을 위해, 에어블로워(300)는 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)의 토출각 조절부(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 에어노즐(311, 321)의 토출각을 제어하면서, 도 11 및 도 12와 함께 상술한 바와 같이, 에어(a1, a2)가 서로 중첩되도록 분사하고, 에어블로워(300)의 이동방향과 에어의 분사방향을 조절하여 상술한 실시예들과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 결과적으로 세차 효과를 향상시킬 수 있다.

다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 에어블로워(300)에 고압 에어를 공급하기 위하여, 세차장치(1)는 펌프(350)를 포함할 수 있다. 펌프(350)는 에어를 흡입하여 가압하고, 이를 고압 에어로 만든다. 펌프(350)는 건조 프레임(100)의 수평부 상단에 위치할 수 있다.

한편, 펌프(350)에서 생성된 고압 에어는 에어 공급부(352)를 통해 에어블로워(300)의 본체(310)로 공급된다. 에어 공급부(352)는 호스처럼 고분자 수지와 같은 재질로 형성될 수 있다. 또한, 알루미늄이 포함된 재질로도 형성될 수 있다.

한편, 본체(310)에는 에어 공급부(352)와 결합되는 결합부(315)가 형상되어 있다. 결합부(315)와 에어 공급부(352)를 통해 본체(310)에 고압 에어가 공급될 수 있다.

본 발명의 세차장치(1)에 의한 세차과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 세차될 차량이 세차장치(1)의 고정프레임(10)에 의해 구획된 세차구역(Z)에 주차되면, 세차장치가 세차를 할 준비를 한다.

세척액 공급부에서 메인 세척부(400)와 보조 세척부(470)로 세척용 유체를 공급한다. 공급됨과 동시에, 메인 세척부(400)와 보조 세척부(470)가 위치하는 세척 프레임(200)이 수평방향으로 이동한다.

먼저, 메인 세척부(400)의 회전 노즐부(410)에서 고압의 세척액이 차량으로 분사된다. 이때, 보조 세척부(470)의 분사 노즐(472)에서도 차량을 향해 고압의 세척액을 분사할 수 있다. 이에 의해, 차량의 모든 면이 세척액으로 세척되는 효과가 생긴다.

게속해서, 세척 프레임(200)이 이동하고, 세척제 공급부(420)가 활성화 되면서, 세척제 공급부(420)를 통해 세척제가 차량을 향해 분사된다. 이후, 세척제를 통해 차량을 세척한다.

계속해서, 다시 세척 프레임(200)이 이동하며, 회전 노즐부(410)와 보조 세척부(470)의 분사 노즐(472)에서 고압의 세척액이 차량으로 분사되며, 차량 표면의 세척제가 제거되면서 세차를 진행한다. 이 과정에서, 선택적으로, 브러쉬를 이용하여 세차를 보조할 수 있다.

이후, 차량 표면에 잔존하는 세척액을 제거하기 위하여, 건조 프레임(100)과 에어블로워(300)를 가동시킬 수 있다. 즉, 차량 표면에 잔존하는 세척액을 에어블로워(300)에서 토출되는 고압 에어로 제거할 수 있다.

구체적으로, 펌프(350)에 의해 에어가 가압되어 고압의 에어가 되고, 고압의 에어가 에어블로워(300)에 공급된다. 에어블로워(300)와 연결된 건조 프레임(100)이 차량의 수평방향으로 이동한다. 이동과 동시에, 차량의 외관 굴곡을 센서부(500)가 센싱하고 구동부를 가동하여 에어블로워(300)와 차량의 표면이 일정간격이 되도록 유지한다.

에어블로워(300)의 제1 에어노즐(311)과 제2 에어노즐(321)에서 고압의 에어가 토출되어 차량 표면을 건조시킨다. 즉, 토출된 에어는 차량 표면의 이물질 및 물기를 제거하게 된다. 이때, 제1 에어노즐(311)에서 토출된 고압 에어는 차량의 이물질 및 물기를 차량의 표면에서 탈리시키고, 제2 에어노즐(321)에서 토출된 고압 에어에 의해 차량 외부로 날아갈 수 있다.

또한, 분사되는 에어(a1, a2)를 2중으로 구성하되, 분사되는 에어의 각도를 조절하여 높은 건조효과를 얻을 수 있으므로, 사람이 헝겊이나 천 등을 이용하여 별도로 차량의 표면을 클리닝(cleaning)하여 물기를 제거할 필요가 없다.

상술한 실시예에서는 차량이 세차 장비에 진입하면, 세척액을 분사하는 것으로 설명하였으나, 세척액을 분사하기 전에 에어블로워를 이용하여 에어를 먼저 분사할 수 있다. 이 경우, 차량 표면에 부착된 이물질이나 먼지등을 1차적으로 제거하고, 이후에 세척용 유체를 이용하여 차량을 세차할 수 있다. 이후 에어블로워를 이용하여 건조 작업을 거쳐 세차 과정을 완료할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

1: 세차장치 10: 고정프레임
100: 건조 프레임 200: 세척 프레임
300: 에어블로워 400: 메인 세척부
310: 본체 311, 321: 제1 및 제2 에어노즐
410: 회전 노즐부 420: 세척제 공급부

Claims (24)

1. 차량을 세차하는 세차장치에 있어서,
   상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 건조 프레임;
   상기 건조 프레임과 연결되고, 상기 차량을 향해 에어를 분사하는 에어블로워(air blower);
   상기 건조 프레임과 이웃하여 위치하고, 상기 차량에 대해 수평한 방향으로 이동하는 세척 프레임; 및
   상기 세척 프레임의 측부에 위치하고, 상기 차량을 향해 세척용 유체를 분사하는 메인 세척부;를 포함하는 세차장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 세척부는,
   상기 차량을 향해 세척액을 분사하는 회전 노즐부; 및
   상기 차량을 향해 세척제를 분사하는 세척제 공급부를 포함하는 세차장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 회전 노즐부는,
   몸체부;
   상기 몸체부에 고정되고 상기 세척액을 상기 차량을 향해 분사하는 복수의 노즐을 포함하는 세차장치.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 몸체부는 회전을 하는 세차장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 노즐 각각은 상기 몸체부에 방사상으로 설치되어 상기 몸체부에 고정되는 세차장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 세척 프레임의 상부에 위치하고, 상기 차량의 상방으로 세척용 유체를 분사하는 보조 세척부를 더 포함하는 세차장치.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 보조 세척부는, 적어도 하나의 분사 노즐을 포함하는 세차장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 세척 프레임의 하부에 위치하고, 세척후 상기 메인 세척부에 잔류하는 상기 세척용 유체를 외부로 배출하는 배수부를 더 포함하는 세차장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 에어블로워는,
   고압의 에어를 일시적으로 수용하는 본체; 및
   상기 본체와 연결되어 에어를 분사하는 에어노즐;을 포함하는 세차 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 에어노즐은,
    상기 본체의 길이 방향을 따라 형성된 제1 에어노즐과,
    상기 제1 에어노즐과 서로 마주보며, 상기 제1 에어노즐과 이격되게 위치하는 제2 에어노즐을 포함하고,
    상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐은 상기 차량의 길이방향을 기준으로 앞뒤로 위치한 세차장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐로부터 각각 분사되는 에어의 진행방향은 서로 나란한 세차장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐에서 각각 분사되는 각 에어의 진행 방향은 차량의 표면과 수직인 세차장치.
    
13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐에서 토출되는 에어의 진행방향과, 상기 제2 에어노즐에서 토출되는 에어의 진행방향이 서로 상이한 세차장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐에서 분사되는 에어와, 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 어느 하나의 진행방향은 차량의 표면과 수직이고,
    다른 하나의 진행 방향은 차량의 표면과 소정 각도를 형성하며 기울어지도록 형성되는 세차장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐에서 분사된 에어와 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어가 상기 차량의 표면상에서 형성하는 분사 영역이 서로 중첩되는 세차장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 에어를 분사하며 차량을 세차하는 세차 과정 중에,
    상기 세차부는 상기 차량의 전방 또는 후방으로 이동하는 세차장치.
    
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중에서 차량의 표면과 기울어지도록 분사되는 에어의 진행 방향의 수평 성분은,
    상기 세차부가 이동하는 방향과 동일한 세차장치.
18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐에서 분사되는 에어와, 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어의 진행방향은 모두 차량의 표면과 소정의 각도를 형성하도록 기울어져 분사되되,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐의 진행방향의 수평성분은 각각 서로 반대방향이고,
    상기 에어노즐들이 차량의 표면상에 형성하는 에어의 분사영역은 서로 중첩되는 세차장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 에어를 분사하며 세차하는 과정 중에 상기 세차부는 상기 차량의 전방 또는 후방으로 이동하되,
    상기 본체는 상기 차량의 표면에 대해 기울어져 이동하는 세차장치.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 어느 하나의 진행 방향은 상기 차량의 표면과 수직이고,
    다른 하나의 진행 방향은 상기 차량의 표면에 대해 기울어진 세차장치.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중 상기 차량의 표면에 대해 기울어지도록 분사되는 에어의 진행 방향의 수평방향 성분은,
    상기 세차부가 이동하는 방향과 동일한 세차장치.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 상기 제2 에어노즐에서 분사되는 에어 중에서, 상기 차량의 표면에 수직으로 분사되는 에어는, 상기 세차부가 이동하는 방향을 기준으로 상기 차량의 표면에 대해 기울어져 분사되는 에어보다 전방에서 분사되고,
    상기 차량의 표면에 대해 기울어져 분사되는 에어는, 상기 세차부가 이동하는 방향을 기준으로 상기 수직으로 분사되는 에어보다 후방에서 분사되는 세차장치.
    
23. 제9항에 있어서,
    상기 건조 프레임에서 상기 에어블로워를 승하강시키는 구동부를 더 포함하는 세차장치.
    
24. 제23항에 있어서,
    상기 차량의 형상을 감지하여, 에어블로워간의 간격을 유지시키도록 상기 구동부를 제어하는 센서부를 더 포함하는 세차장치.

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