KR20180028600A - 착탈식 차량용 적설 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 눈이 내리기 시작할 때, 차량의 유리에 손쉽게 설치하여 적설을 방지할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치에 관한 것으로서, 방수기능을 갖는 직물로 이루어진 커버 몸체; 상기 커버 몸체를 차량의 유리창에 탈, 부착하기 위해 상기 커버 몸체의 하단부 모서리에 구비된 진공흡착판; 차량의 유리창에 탈, 부착할 수 있도록 하부에 진공흡착판을 구비하여 상기 커버 몸체의 상단부에 적어도 2개 이상 설치되어 상기 커버 몸체의 상부표면에 안착하는 눈을 하단부로 이동시키도록 진동을 제공하는 액튜에이터(actuator); 상기 액튜에이터의 동작을 제어하는 제어부; 상기 액튜에이터 및 제어부에 필요한 동작 전원을 제공하는 전원부를 포함하여 이루어진다.

Description

착탈식 차량용 적설 방지 장치{detachable snow removal device for a vehicle}
본 발명은 착탈식 차량용 적설 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 눈이 내리기 시작할 때, 차량의 유리에 손쉽게 설치하여 적설을 방지할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 객실의 전면에 설치되는 전면 유리부에 와이퍼장치가 장치되고, 객실 후면에 설치되는 후면유리에 열선이 인쇄상태로 장치되며, 운전석 주변에 와이퍼장치구동용 스위치와 열선가동용 스위치가 각기 제어 가능하게 장치되어, 우천시 또는 눈내림시 와이퍼장치구동용 스위치에 의해 와이퍼장치를 작동하므로 전면유리에 내리는 빗물이나 눈이 제거되도록 하므로 시야를 확보하고, 후면유리에 성에가 끼거나 습기로 시야가 흐려지는 경우, 열선제어용 스위치에 의해 열선에 전원을 인가시켜 발열되는 열선에 의해 습기가 증발되도록 되어 있다.
그러나 이러한 종래 자동차의 와이퍼장치와 열선장치는 운전자가 점화스위치를 연결하여 시동을 켜놓은 상태에서 운전석에 구비되는 스위치를 조작하여 구동시켜야만 작동되도록 되어있기 때문에, 차량의 시동을 끈 상태에서는 작동되지 않는다. 특히, 동절기에 전·후면의 유리창에 쌓인 눈이 얼어붙어 이를 제거하는데 상당한 곤란을 겪게 되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로는 대한민국 특허출원 10-1995-062462호에 개시된 "차량용 눈쌓임 제거장치" 기술이 있다. 도 1은 눈쌓임 제거장치의 칼라센서 설치위치를 나타낸 개략도로서, 차량 외부의 양측에 구비되는 2개의 사이드밀러 중에 한개의 사이드밀러의 하우징 내측에 각각 구비되어 필요한 조명을 제공하는 광원램프(11)와, 상기 광원램프(11)에 의해 필요한 조명이 확보된 상태에서 눈이 내리는 것을 감지하는 칼라센서(12)가 설치되는 것을 나타낸다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량 눈쌓임 제거장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 그 구성은 도시된 바와 같이, 사이드밀러의 하우징 내측에 구비되어 눈이 내리는 것을 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 감지부(10)와, 상기 감지부(10)에서 입력되는 신호를 입력받아 설정된 값과 연산처리를 수행하여 와이퍼와 열선에 제어신호를 출력하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)에서 출력하는 제어신호를 입력받아 와이퍼와 열선을 구동시키는 구동부(30)로 이루어진다.
감지부(10)는 차량의 양측에 구비되는 2개의 사이드 미러 중에 한개의 사이드밀러 하우징에 구비되어 필요한 조명을 제공하는 광원램프(11)와, 상기 광원램프(11)의 맞은편 하우징 내부의 상측에 구비되어 상기 광원램프(11)에 의해 조명이 확보된 상태에서 눈이 내리는 것을 감지하여 전기신호를 발생시키는 칼라센서(12)와, 상기 칼라센서(12)에서 감지된 미약한 신호를 일정 크기로 증폭시켜서 제어부(20)로 보내는 증폭기(13)로 이루어진다.
또한, 제어부(20)는 상기 증폭기(13)에서 증폭되어 출력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시키는 A-D컨버터(21)와, 상기 A-D컨버터(21)에서 변환된 디지탈신호를 입력받아 감지된 신호를 메모리에 설정된 설정신호의 색신호 패턴과 비교하여 감지된 신호가 눈이 내리는 상태인지를 판단하여 소정의 제어신호를 출력하는 전자제어장치(22)와, 상기 전자제어장치(22)에서 출력되는 디지탈제어신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D-A컨버터(23)로 이루어진다.
한편, 구동부(30)는 상기 D-A컨버터(23)에서 출력되는 미약한 아날로그신호를 일정의 크기로 증폭시켜서 분배기(32)에 보내는 증폭기(31)와, 상기 증폭기(31)에서 출력되는 아날로그 신호를 와이퍼구동부(33)와 열선구동부(34)로 신호를 분배시키는 분배기(32)와, 상기 분배기(32)에서 출력되는 제어신호에 따라 구동되는 와이퍼구동부(33) 및 열선구동부(34)로 이루어진다.
차량의 시동을 끈 상태에서 스위치를 켜면, 차내에 사람이 없어도 전면유리와 후면유리에 눈이 쌓이는 것을 자동으로 감지하여 쌓이는 눈을 제거하여 주도록 동작한다.
이러한 기술은 눈이 내리는 것을 감지하여 차량의 전면 및 후면 유리에 설치된 열선과 와이퍼를 제어하는 기술로써, 차량 생산시 적용될 수 있는 기술이다. 따라서, 적설 방지 기능이 장착되지 않은 차량을 소유하고 있는 대부분의 운전자는 별도의 이러한 기능을 추가 장착해야 하고, 그에 따른 별도의 비용이 발생하게 된다. 또한, 차량의 엔진이 구동되지 않은 상태에서 차량에 장착된 배터리에서 제공되는 전력을 이용하여 차량의 열선과 와이퍼를 동작하여 눈이 쌓이는 것을 방지함으로써 차량의 배터리가 방전될 우려가 있다. 차량의 배터리가 방전되면 차량의 시동이 걸리지 않는 문제가 발생하게 된다.
이러한 문제점이 발생하는 종래 기술에 대한 대안으로 덮개의 형태로 차량에 눈이 쌓이는 것을 방지하기 위한 기술로는 대한민국 실용신안등록출원 제1996-058336호에 개시된 "자동차의 성에 방지용 덮개"가 있다. 도 3에서와 같이 차량의 앞유리창, 도어의 유리창, 뒷유리창, 후사경 및 루프패널을 덮을 수 있도록 덮개본체(10)를 형성하고, 덮개본체(10)의 사각 끝단부에 연결줄(12)을 결합하여 설치하며, 연결줄(12)의 끝단부에는 차체(16)에 고정시킬 수 있도록 걸고리(14)를 형성하여 이루어진 것이다. 덮개본체(10)가 연결줄(12)과 연결된 걸고리(14)에 의해 루프패널, 센타 필라 및 차량의 앞/뒷유리창, 도어의 유리창과 후사경에 덮어 씌워 있는 것이다.
이러한 자동차의 성에 방지 덮개의 문제점은 유리창에 성에가 발생하는 것을 방지하기 위해 보온 기능을 주 목적으로 하는바, 그 재질이 부직포 등으로 이루어진다. 따라서, 운전자 혼자서 설치하거나 해제하기에는 그 무게가 무겁고 부피가 큰 단점이 있다.
따라서, 추가 장착의 형태가 아닌 사용자 차량의 종류에 따라 선택할 수 있고, 운전자가 혼자서 쉽게 착탈할 수 있을 정도의 가벼운 무게로 구성된 착탈 가능한 적설 방지 장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
대한민국 특허출원 10-1995-062462호
대한민국 실용신안등록출원 20-1996-058336호
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 차량의 전기적 제어장치와 무관하게 사용할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 손쉽게 부착하여 차량의 유리에 눈이 쌓이는 것을 방지할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량의 외부에서 동작을 제어할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 유리를 보온하여 차량의 유리에 성에가 끼는 것을 방지할 수 있는 착탈식 차량용 적설 방지 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착탈식 차량용 적성 방지장치는 방수기능을 갖는 직물로 이루어진 커버 몸체; 상기 커버 몸체를 차량의 유리창에 탈, 부착하기 위해 상기 커버 몸체의 하단부 모서리에 구비된 진공흡착판; 차량의 유리창에 탈, 부착할 수 있도록 하부에 진공흡착판을 구비하여 상기 커버 몸체의 상단부에 적어도 2개 이상 설치되어 상기 커버 몸체의 상부표면에 안착하는 눈을 하단부로 이동시키도록 진동을 제공하는 액튜에이터(actuator); 상기 액튜에이터의 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 액튜에이터 및 제어부에 필요한 동작 전원을 제공하는 전원부를 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치는 커버 몸체의 표면에 발열 도료가 도포될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치는 외부로부터 무선신호를 수신하기 위한 무선신호 수신부가 상기 제어부에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에서 제어부에 포함된 무선신호 수신부가 수신하는 무선 신호는 사용자의 휴대전화에 설치된 어플리케이션을 이용하여 생성된 무선신호이거나 사용자의 리모콘 장치에 의해 고유 식별 정보가 포함되도록 생성된 무선신호가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에서의 액튜에이터는 모터에 의해 회전하는 회전자의 진동을 상기 커버 몸체의 상단부에 전달하는 바이브레이터(vibrator)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에서의 액튜에이터는 전원의 공급에 따라 상·하로 직선 운동을 수행하는 솔레노이드(solenoid)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에서의 상기 커버 몸체는 일정 간격으로 병렬로 배치된 다수의 에어 포켓(air pocket)을 구비하며, 상기 액튜에이터는 상기 다수의 에어 포켓(air pocket)에 공기를 주입하거나 배기하는 동작을 반복하여 상기 커버 몸체에 진동을 제공하는 에어펌프(air pump)로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에서의 전원부는 태양열을 이용하여 전력을 생산하는 솔라 셀(solar cell)을 포함하여 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치는 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
첫째, 부피가 작고 가벼워서 운전자가 혼자 쉽게 설치 및 해제할 수 있다.
둘째, 차량의 전자 제어장치에 의존하지 않아, 기존 차량에 사용할 수 있다.
셋째, 차량 외부로부터 동작을 제어할 수 있다.
넷째, 차량에 눈이 쌓이는 것을 방지하는 동시에, 보온 효과에 의해 차량의 유리에 성에가 발생하는 것을 방지하는 부수적인 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 눈쌓임 제거 장치의 칼라센서 설치위치를 나타낸 개략도나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 기술에 따른 차량용 눈쌓임 제거 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 다른 종래 기술에 따른 자동차의 성에 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 기능 중심으로 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 7은 발명의 또 다른 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 기능을 중심으로 나타낸 예시도이다. 방수기능을 갖는 직물로 이루어진 커버 몸체(110); 상기 커버 몸체(110)를 차량의 유리창에 탈, 부착하기 위해 상기 커버 몸체(110)의 하단부 모서리에 구비된 진공흡착판(120); 차량의 유리창에 탈, 부착할 수 있도록 하부에 진공흡착판을 구비하여 상기 커버 몸체(110)의 상단부에 적어도 2개 이상 설치되어 상기 커버 몸체의 상부표면에 안착하는 눈을 하단부로 이동시키도록 진동을 제공하는 액튜에이터(actuator)(130); 상기 액튜에이터(130)의 동작을 제어하는 제어부(140); 상기 액튜에이터(130) 및 제어부(140)의 동작 전원을 제공하는 전원부(150)를 포함하여 이루어진다.
상기 커버 몸체(110)의 표면에는 발열 도료가 도포되어 주변의 열을 쉽게 흡수하여 커버 몸체(110)의 표면에 눈이 쌓이지 않고 쉽게 녹아내릴 수 있다.
상기 제어부(140)에는 무선신호 수신부(도시되지 않음)가 포함되어 있어 외부로부터 무선신호를 수신할 수 있다. 이 무선신호에 의해 상기 제어부(140)가 액튜에이터(130)를 제어하기 위한 신호를 생성하게 된다. 상기 무선신호는 사용자의 휴대전화에 설치된 어플리케이션을 이용하여 생성되거나, 사용자의 리모콘 장치에 의해 고유 식별 정보가 포함되도록 생성될 수 있다. 상기 전원부(150)는자동차 자체의 배터리에 연결되거나, 혹은 건전지 또는 태양열을 이용하여 전력을 생산하는 솔라 셀(solar cell)을 포함하여 이루질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이, 상기 액튜에이터는 모터에 의해 회전하는 회전자의 진동을 상기 커버 몸체(110)의 상단부에 전달하는 바이브레이터(vibrator)(230)로 구성될 수 있다. 바이브레이터(230)의 구성은 진공 흡착판(231)의 상부에 놓인 모터(232)와, 상기 모터(232)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 크랭크축(233)을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 크랭크축(233)의 종단부에는 커버 몸체(110)가 연결된다. 사용자가 휴대전화에 설치된 응용 어플리케이션을 이용하거나 리몬컨을 이용하여 적설 방지장치의 구동을 조작한다. 이때 발생된 무선신호는 제어부(140) 내의 무선신호 수신부에 전달된다. 이에 제어부(140)는 모터(232)를 구동하기 위한 제어신호를 출력한다. 모터(232)의 회전동작에 의해 크랭크축(233)이 상·하 방향으로 동작한다. 이에 따라 상기 크랭크축(233)에 연결된 커버 몸체(110)의 상단부가 상·하로 움직이고, 커버 몸체(110)의 표면에 쌓이려던 눈에 진동이 전달되어 커버 몸체(110)의 상단부에서 하단부로 이동하게 된다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다. 상기 액튜에이터는 전원의 공급에 따라 상·하로 직선운동을 수행하는 솔레노이드(solenoid)(330)로 이루어질 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에서와 같이 솔레노이드(330)의 하단부에는 차량의 유리(500)에 고정하기 위한 진공 흡착판(310)이 구성된다. 위에서 설명한 바와 동일하게, 사용자가 휴대전화에 설치된 응용 어플리케이션을 이용하거나 리모컨을 이용하여 적설 방지장치의 구동을 조작한다. 무선신호는 제어부(140) 내의 무선신호 수신부에 전달되고, 제어부(140)는 솔레노이드(330)를 구동하기 위한 제어신호를 출력한다. 이에 따라 상기 전원부(150)로부터 솔레노이드(330)로 전원이 인가되어 도 6b에 도시된 바와 같이 솔레노이드(330)에 연결된 커버 몸체(110)의 상단부가 상·하로 움직이고, 커버 몸체(110)의 표면에 쌓이려던 눈에 진동이 전달되어 커버 몸체(110)의 상단부에서 하단부로 이동하게 된다.
도 7은 발명의 또 다른 실시 예에 따른 착탈식 차량용 적설 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다. 상기 커버 몸체(110)는 일정 간격으로 병렬로 배치된 다수의 에어 포켓(air pocket)(111)을 구비하며, 상기 액튜에이터는 상기 다수의 에어 포켓(air pocket)(111)에 공기를 주입하거나 배기하는 동작을 반복하여 상기 커버 몸체(110)에 진동을 제공하는 에어펌프(air pump)(430)로 이루어질 수 있다. 무선신호 수신부에 적설 방지 동작 신호가 수신되면, 제어부(140)는 전원부(150)에서 제공되는 전원을 상기 에어펌프(430)에 인가하도록 스위칭 제어신호를 출력한다. 에어펌프(430)는 송풍기능을 이용하여 상기 다수의 에어포켓(111)들에 공기를 주입하거나 에어포켓에 주입된 공기를 배출하는 동작을 반복한다. 따라서, 커버 몸체(110)에 진동이 발생하여 커버 몸체(110)의 표면에 쌓이려던 눈이 상단부로부터 하단부로 이동하게 된다. 이와 같이 공기를 에어포켓(111) 내부로 유입되거나 커버 몸체(110)의 외부로 배출하기 위해 상기 에어펌프(430)가 설치된 위치에 가까운 부분에 공기 이동 통공(도시되지 않음)이 구비되어야 한다.
100: 착탈식 차량용 적설 방지 장치 110: 커버몸체
120: 진공흡착판 130: 액튜에이터
140: 제어부 150: 전원부

Claims (9)

  1. 방수기능을 갖는 직물로 이루어진 커버 몸체;
    상기 커버 몸체를 차량의 유리창에 탈, 부착하기 위해 상기 커버 몸체의 하단부 모서리에 구비된 진공흡착판;
    차량의 유리창에 탈, 부착할 수 있도록 하부에 진공흡착판을 구비하여 상기 커버 몸체의 상단부에 적어도 2개 이상 설치되어 상기 커버 몸체의 상부표면에 안착하는 눈을 하단부로 이동시키도록 진동을 제공하는 액튜에이터(actuator);
    상기 액튜에이터의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 액튜에이터 및 제어부에 필요한 동작 전원을 제공하는 전원부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커버 몸체의 표면에는 발열 도료가 도포된 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 외부로부터 무선신호를 수신하기 위한 무선신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 무선신호는 사용자의 휴대전화에 설치된 어플리케이션을 이용하여 생성된 무선신호인 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 무선신호는 사용자의 리모콘 장치에 의해 고유 식별 정보가 포함되도록 생성된 무선신호인 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 액튜에이터는 모터에 의해 회전하는 회전자의 진동을 상기 커버 몸체의 상단부에 전달하는 바이브레이터(vibrator)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액튜에이터는 전원의 공급에 따라 상·하로 직선운동을 수행하는 솔레노이드(solenoid)로 이루어진 것을 특징으로 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 커버 몸체는 일정 간격으로 병렬로 배치된 다수의 에어 포켓(air pocket)을 구비하며, 상기 액튜에이터는 상기 다수의 에어 포켓(air pocket)에 공기를 주입하거나 배기하는 동작을 반복하여 상기 커버 몸체에 진동을 제공하는 에어펌프(air pump)로 이루어진 것을 특징으로 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전원부는 태양열을 이용하여 전력을 생산하는 솔라 셀(solar cell)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 착탈식 차량용 적설 방지 장치.
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