KR20180092769A

KR20180092769A - 터널 배수로 청소장치

Info

Publication number: KR20180092769A
Application number: KR1020170018939A
Authority: KR
Inventors: 노승렬; 김진웅; 최경학; 김후섭
Original assignee: 한국도로공사
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2018-08-20
Also published as: KR101934937B1

Abstract

터널 배수로 청소장치가 개시된다. 본 발명에 따른 터널 배수로 청소장치는, 터널 내 갓길 배수로에 쌓인 퇴적물을 청소하기 위해 사용되고, 상면이 위쪽으로 볼록하고, 하면에 하방개구부가 마련된 바디부; 상기 바디부가 지면에서 이격된 상태로 이동하도록, 상기 바디부의 전후방에 각각 설치되는 바퀴부; 고압에어가 상기 바디부 내측의 퇴적물에 대하여 하향경사방향으로 분사되도록, 상기 바디부에 관통설치되는 노즐체; 고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물이 상기 바디부의 내측을 이탈하지 않도록, 상기 바디부의 하단부 둘레를 따라 구비되는 비산방지막; 및 상기 노즐체에 고압에어를 제공하는 에어컴프레셔를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 배수로 내의 퇴적물을 신속하고 효과적으로 파쇄 및 제거할 수 있고, 파쇄된 퇴적물의 수거작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 또한, 고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물이 바디부의 내측을 이탈하지 않도록 바디부의 하단부 둘레를 따라 비산방지막이 마련됨에 따라 깔끔한 배수로 청소작업이 이루어짐은 물론, 안전하고 쾌적한 작업환경 및 터널환경의 조성이 가능해지는 효과가 있다.

Description

터널 배수로 청소장치{APPARATUS FOR CLEANING DRAINAGE OF TUNNELS}

본 발명은 터널 배수로 청소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터널 내 갓길 배수로에 쌓인 퇴적물을 고압에어의 힘으로 파쇄시켜 제거하되 파쇄된 퇴적물이 주변으로 비산되지 않고 깔끔하게 갓길 위에 모여지도록 안출된 배수로 청소장치에 관한 것이다.

한반도의 지형은 좁은 국토 면적에 비해 산악지역이 많아 지역 간 이동에 장애를 주고 있다. 이러한 국내 지형의 특성상 종래에는 산악지역을 우회하는 방식으로 도로망이 확충되었지만, 근래에는 지역 간의 원활하고 신속한 이동을 위해 산악지역을 관통하는 다수의 터널을 도로망 사이사이에 건설하여 도로망이 최대한 직선형태를 이루도록 하고 있다. 이러한 추세에 따라 현재 전국 도로망의 약 1.5% 정도가 터널 구간을 이루고 있는 실정이다.

이러한 도로 터널은 차량 배기가스로 인해 내부 벽면이 점차 오염되기 때문에 터널의 유지관리상 주기적으로 물세척이 이루어지게 되며, 이때 발생되는 오염수의 배출을 위해 터널의 좌우 갓길에는 배수로가 형성되도록 하고 있다.

이때, 배수로에는 벽면 물세척시 제거되거나 통행 차량에서 발생된 분진 또는 이물질 등이 점차 적층되어 퇴적물을 이루게 됨에 따라 원활한 배수처리를 위해 이를 제거하는 작업 또한 주기적으로 이루어지고 있다.

그러나 배수로의 폭이 협소하고 연장길이가 길어서 순수 인력에 의해 퇴적물을 제거하는 경우, 과다한 시간과 노력이 소요됨 물론, 큰 비용이 지출될 수밖에 없어서 이를 개선하기 위한 기계적 장치의 개발이 필요한 실정이다.

이러한 필요에도 불구하고 아직까지 터널 배수구를 깔끔하고 신속하게 청소할 수 있는 장치에 대한 명확한 기술적 제시가 이루어지지 못하고 있지만, 관련 유사 선행기술중 대한민국공개특허 제10-2009-0124460호(2009년12월03일)는 아스팔트콘크리트포장도로의 절삭면의 미세먼지 및 이물질제거장치에 관한 기술을 개시하고 있다.

본 선행기술에 따르면, 공기배출구를 통해 배출되는 공기의 흐름을 조절하여 아스팔트콘크리트포장도로의 절삭면에 남아 있는 이물질을 완전히 제거함으로써 아스팔트콘크리트포장도로의 절삭면에 재포장되는 아스콘이 아스팔트콘크리트포장도로의 절삭면과 부착이 잘 이루어지게 하며, 이를 통해 아스팔트콘크리트포장도로의 품질을 향상시켜 포장층의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

그러나 이러한 선행기술에서 제시하는 이물질 제거기술은, 터널 배수로의 청소에 적용되기 위해서는 다음과 같은 점에서 구조적인 변형이 요구되며 꾸준한 개량이 이루어질 필요가 있다.

예컨대, 본 선행기술은 공기배출구를 통해 분사되는 공기에 의해 이물질을 사방으로 비산시키는 구조이므로, 깔끔하고 신속한 이물질의 수거처리를 위해 이물질이 일정한 위치에 모여지도록 하는 구조적이고 근본적인 개선이 필요하다.

아울러 배수로를 따라 일정하게 이동가능하고, 파쇄에 따라 퇴적물이 비산되는 것을 저감시키기 위한 부가적인 장치의 추가 등이 요구된다할 것이다.

대한민국공개특허 제10-2009-0124460호(2009년12월03일)

본 발명의 목적은, 터널 내 갓길 배수로를 따라 일정하게 이동하면서 배수로의 퇴적물을 고압에어의 힘으로 신속하게 파쇄시켜 제거할 수 있고, 파쇄된 퇴적물이 주변으로 비산되지 않고 깔끔하게 갓길에 적층되도록 하여 뒤따르는 도로 청소차에 의해 흡입처리될 수 있게 하는 터널 배수로 청소장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 터널 내 갓길 배수로에 쌓인 퇴적물을 청소하기 위해 사용되고, 상면이 위쪽으로 볼록하고, 하면에 하방개구부가 마련된 바디부; 상기 바디부가 지면에서 이격된 상태로 이동하도록, 상기 바디부의 전후방에 각각 설치되는 바퀴부; 고압에어가 상기 바디부 내측의 퇴적물에 대하여 하향경사방향으로 분사되도록, 상기 바디부에 관통설치되는 노즐체; 고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물이 상기 바디부의 내측을 이탈하지 않도록, 상기 바디부의 하단부 둘레를 따라 구비되는 비산방지막; 및 상기 노즐체에 고압에어를 제공하는 에어컴프레셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치에 의해 달성된다.

상기 바디부와 상기 노즐체 사이에는, 상기 노즐체의 하향경사각과 위치를 변경할 수 있도록 이루어지는 노즐조절부가 더 구비되되, 상기 노즐조절부는, 상기 바디부의 후면 좌우 양측 중 적어도 어느 한쪽에 형성될 수 있다.

상기 노즐조절부는, 상기 노즐체의 전후방향거리 조절을 위해 상기 바디부의 후면 일측에서 후방으로 돌출된 리치조절막대; 및 상기 노즐체의 하향각도 조절을 위해 상기 노즐체의 외주면에 장착되어 상기 리치조절막대를 관통하는 고정볼트와 나사결합되며 임의의 각도에서 고정되는 회전몸체를 포함할 수 있다.

상기 바퀴부는, 상기 바디부가 지면에 대하여 견고히 지지되도록, 상기 바디부의 전면 하단에 한 쌍으로 구비되는 전방바퀴; 및 상기 바디부의 좌우회전이 용이하도록, 상기 바디부의 후면 하단에 좌우로 회전 가능하게 구비되는 후방바퀴를 포함할 수 있다.

상기 바디부와 상기 전방바퀴 사이에는, 터널 내 배수로의 폭 길이에 따라 한 쌍의 상기 전방바퀴의 간격을 조절할 수 있도록 이루어지는 간격조절부가 더 구비되되, 상기 간격조절부는, 상기 바디부의 하단에서 전방으로 돌출된 연결부재; 상기 연결부재의 끝 부분에 고정되어 상기 전방바퀴가 좌우로 이동 가능하게 끼워지는 지지로드; 및 상기 전방바퀴가 상기 지지로드의 임의의 위치에서 이탈되지 않고 고정되도록 이루어진 고정부재를 포함할 수 있다.

상기 노즐체의 상단부에는, 상기 바디부에 관통설치되고, 상기 바디부 내측으로 물을 분무하여 파쇄된 퇴적물의 비산을 억제하는 비산억제유닛이 더 포함될 수 있다.

상기 바디부의 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 노즐체가 배수로의 퇴적물을 지향한 상태로 터널의 배수로를 따라 안정적으로 이동할 수 있도록, 터널의 측벽과 접촉하며 회전하는 다수 개의 가이드롤러가 더 구비되고, 상기 바디부와 상기 가이드롤러 사이에는, 상기 가이드롤러와 터널의 측벽 간의 이격거리에 따라 상기 가이드롤러의 위치를 변경할 수 있도록 이루어지는 롤러조절부가 더 구비될 수 있다.

상기 롤러조절부는, 상기 가이드롤러와 터널의 측벽 간의 이격거리 조절을 위해 상기 바디부의 측면 일측에서 측방으로 돌출되는 간격조절막대; 상기 가이드롤러의 단부에 장착되어 상기 간격조절막대를 관통하는 고정볼트와 나사결합되며 임의의 위치에서 고정되는 롤러고정몸체; 및 상기 간격조절막대가 탄성변형되도록 상기 간격조절막대 중간에 형성된 탄성체를 포함할 수 있다.

상기 바디부의 전면 및 후면 중 적어도 어느 한쪽에는, 작업자가 파지할 수 있는 핸들이 더 구비되고, 상기 바디부의 상면에는, 상방개구부가 형성되고, 상기 바디부 일측과 힌지결합되어 상기 상방개구부를 개폐하는 덮개부가 더 구비될 수 있다.

상기 비산방지막은, 상기 바디부의 하단부 전방 및 후방 중 적어도 어느 한쪽과 전후로 회동하도록 힌지결합될 수 있다.

본 발명에 의하면, 터널 내 갓길 배수로의 퇴적물에 대하여 하향경사방향으로 고압에어를 분사하는 노즐체가 장착된 바디부가 배수로의 연장길이를 따라 이동하도록 이루어져 배수로 내의 퇴적물을 신속하고 효과적으로 파쇄 및 제거할 수 있고, 배수로로부터 파쇄 및 제거된 퇴적물이 연속적인 고압에어에 의해 비산된 후 바디부의 내측면을 따라 안내되어 배수로의 반대편 쪽 바디부의 내측 갓길 상에 적층되도록 함으로써, 파쇄된 퇴적물의 수거작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 또한, 고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물이 바디부의 내측을 이탈하지 않도록 바디부의 하단부 둘레를 따라 비산방지막이 마련됨에 따라 깔끔한 배수로 청소작업이 이루어짐은 물론, 안전하고 쾌적한 작업환경 및 터널환경의 조성이 가능해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널 배수로 청소장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 작동상태를 측면과 후방에서 각각 도시한 사용상태도이다.
도 4는 도 1을 이용하여 터널 배수로 청소과정을 단계별로 나타낸 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널 배수로 청소장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 작동상태를 측면과 후방에서 각각 도시한 사용상태도이고, 도 4는 도 1을 이용하여 터널 배수로 청소과정을 단계별로 나타낸 사진이다.

도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽), 후(화살표 반대쪽)방향을 지시하고, Y축은 좌, 우방향을 지시하며, Z축은 상, 하방향을 지시하는 것으로 정의한다. 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

본 발명에 따른 터널 배수로 청소장치(100)는, 터널 배수로(10) 내의 퇴적물(S)을 신속하고 효과적으로 파쇄 및 제거할 수 있고, 배수로(10)의 반대편 쪽 바디부(110)의 내측 갓길(12) 상에 파쇄된 퇴적물(CS)이 적층되게 하여 용이한 수거작업이 이루어질 수 있으며, 깔끔한 배수로(10) 청소작업은 물론, 안전하고 쾌적한 작업환경 및 터널환경의 조성에 기여할 수 있는 청소장치(100)이다.

상술한 바와 같은 작용 내지 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 터널 배수로 청소장치(100)는, 바디부(110), 바퀴부(120), 노즐체(130), 비산방지막(140) 및 에어컴프레셔(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

바디부(110)는, 후술할 노즐체(130)에 의해 파쇄된 후 배수로(10)로부터 이탈된 퇴적물(S)의 잔해가 주변 사방으로 흩어지는 것을 1차적으로 차단하기 위해 배수로(10)와 그 주변 갓길(12) 일부를 덮는 형태로 마련되는 구성요소로서, 상면(112)은 위쪽으로 볼록하되 하면에는 하방개구부(111)가 형성된 상자형상으로 제작되어 이루어질 수 있다.

즉, 바디부(110)의 형태는, 퇴적물(S)의 1차 비산방지를 위해 전체적으로 내부공간을 갖으면서도 측면 둘레와 상면(112)이 막혀있는 구조로 이루어진 것이라면 충분하므로, 반구형상, 각뿔형상, 육면체형상 등과 같이 다양한 형태로 제작될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 바디부(110)는, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 터널의 양끝에 형성된 배수로(10)에서 상방으로 경사지게 연장형성되는 터널의 측벽(14)과 나란하게 인접 내지 밀착될 수 있고, 용이한 제작을 위해 육면체형상으로 제작하되 상면(112)은 각진 반원통형상을 이루도록 제작하게 된다.

이때, 육면체형상의 측면은 터널의 측벽(14)과 밀착됨에 따라 파쇄되어 비산되는 퇴적물(S)이 바디부(110)의 측면과 터널의 측벽(14) 사이로 유출되는 것을 방지하게 되고, 각진 반원통형상의 상면(112)은 고압에어에 의해 배수로(10)로부터 파쇄 및 이탈되어 상방으로 비산된 퇴적물(S)이 각진 반원통형상의 상면(112)의 내측을 따라 배수로(10)의 반대편 쪽 바디부(110)의 내측 갓길(12) 상에 적층되도록 안내하게 된다.

이러한 바디부(110)의 전후 길이는 대략 1m 내지 2m가 되도록 하되, 좌우 폭은 배수로(10)의 폭이 대략 10cm 라고 할 때, 0.5m 내지 1m가 되도록 형성하게 되며, 파쇄된 후 주변 사방으로 강하게 흩어지는 퇴적물(S) 잔해에 의해 파손되지 않도록 바디부(110)는 금속재질로 제작하는 것이 바람직하다.

바퀴부(120), 바디부(110)가 지면에서 이격된 상태로 전후 또는 좌우로 용이하게 이동할 수 있도록 하기 위해 마련되는 구성요소로서, 바디부(110)의 전후방에 각각 설치될 수 있다.

이때, 바디부(110)를 지면으로부터 이격시키는 이유는, 지면에 크지 않은 굴곡이나 요철이 있더라도 원활하게 바디부(110)가 이동할 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 바디부(110)와 지면 간의 이격공간은 후술할 비산방지막(140)에 의해 사방이 차폐된다.

이러한 바퀴부(120)는, 바디부(110)가 터널의 측벽(14)과 인접한 상태를 유지하며 터널의 배수로(10)를 따라 이동할 때, 배수구와 간섭하지 않고 바디부(110)를 안정적으로 이동시킬 수 있도록 설치된 것이라면 그 배치나 개수, 형태 등은 어떠한 것이라도 무방하다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 바퀴부(120)는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전방바퀴(122) 및 하나의 후방바퀴(124) 등을 포함하여 상술한 기능 내지 작용에 부합하도록 구성될 수 있다.

여기서 전방바퀴(122)는 바디부(110)가 지면에 대하여 견고히 지지될 수 있도록, 바디부(110)의 전면 하단에 한 쌍으로 구비되고, 후방바퀴(124)는 바디부(110)의 좌우회전이 용이하도록, 바디부(110)의 후면 하단에 좌우로 회전 가능하게 구비될 수 있다.

이때, 바디부(110)와 전방바퀴(122) 사이에는, 터널 내 배수로(10)의 폭 길이에 따라 한 쌍의 전방바퀴(122)의 간격을 조절하는 간격조절부(126)가 더 구비될 수 있다.

즉, 배수로(10)의 폭 길이가 터널마다 상이하더라도 전방바퀴(122)가 간격조절부(126)를 통해 배수로(10)의 폭 길이에 따라 가변되도록 함으로써 본 청소장치(100)는 배수로(10)에 전방바퀴(122)가 빠지지 않고 범용적으로 사용될 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 간격조절부(126)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연결부재(126a), 지지로드(126b) 및 고정부재(126c) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 연결부재(126a)는 바디부(110)의 하단에서 전방으로 돌출된 막대형상의 구성요소이고, 지지로드(126b)는 연결부재(126a)의 끝 부분에 고정되어 전방바퀴(122)가 좌우로 이동 가능하게 끼워지는 막대형상의 구성요소이다.

그리고 고정부재(126c)는 전방바퀴(122)가 지지로드(126b)의 임의의 위치에서 이탈되지 않고 고정되도록 이루어진 링형상의 구성요소로서, 지지로드(126b)에 끼워진 전방바퀴(122)의 양측에 밀착되게 위치한 후 고정부재(126c) 일측을 관통하여 지지로드(126b)를 가압하는 고정볼트(B)에 의해 지지로드(126b)에 견고하게 결합될 수 있다.

노즐체(130)는 고압의 유체를 분출시킬 때 분출 끝단의 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 바꿔주는 장치로서, 본 발명에서는 후술할 에어컴프레셔(150)를 통해 제공되는 고압에어를 배수로(10)에 쌓인 퇴적물(S)에 분사하여 퇴적물(S)을 파쇄함과 동시에 파쇄된 퇴적물(CS)의 잔해를 배수로(10)로부터 이탈시키는 구성요소이다.

이러한 노즐체(130)는 분무기, 가압식 석유풍로의 석유분사출구, 자동차의 연료분사기 또는 증기를 고압으로 분출시켜 증기터빈의 날개차를 고속으로 회전시키는 분사체 등과 유사한 구조로 이루어지며, 유체를 분사하는 형태는 부채상, 원추상 또는 봉상 등이 될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 노즐체(130)는, 위와 같이 배수로(10)의 퇴적물(S)을 용이하게 파쇄 및 이탈시키기 위해 고압에어가 바디부(110) 내측의 퇴적물(S)(배수로(10)를 따라 이동하는 방향에 대하여)에 대하여 하향경사방향으로 분사되도록 바디부(110)에 관통설치될 수 있다.

이때, 노즐체(130)의 분사형태는 부채상, 원추상 또는 봉상 중에서 자유롭게 선택될 수 있으나, 원활하고 깔끔한 퇴적물(S)의 파쇄 및 이탈을 위해 배수로(10)에 대응하는 폭을 갖는 부채상 또는 원추상의 노즐체(130)가 선택 적용됨이 바람직하다.

노즐체(130)와 바디부(110) 간의 결합은, 노즐체(130)의 일단부가 바디부(110)를 관통하여 바디부(110) 내측의 퇴적물(S)에 대하여 하향경사지게 고정되도록 하는 용접이나 나사체결 등의 다양한 결합수단에 의해 이루어질 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 노즐체(130)와 바디부(110) 간의 결합은, 노즐체(130)를 바디부(110)에 견고히 고정하는 한편, 터널 내 도로의 경사에 따라 노즐체(130)의 하향경사각과 위치(전후방 리치)를 자유롭게 변경할 수 있는 노즐조절부(131)에 의해 이루어질 수 있다.

상술한 노즐조절부(131)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 리치조절막대(132) 및 회전몸체(133) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 리치조절막대(132)는 노즐체(130)의 전후방향거리 조절을 위해 바디부(110)의 후면 일측에서 후방으로 돌출되는 구성요소이고, 회전몸체(133)는 노즐체(130)의 하향각도 조절을 위해 노즐체(130)의 외주면에 장착되어 리치조절막대(132)를 관통하는 고정볼트(B)와 나사결합되며 임의의 각도에서 고정되는 구성요소이다.

즉, 리치조절막대(132)의 길이방향을 따라 이격형성된 관통공(132a)에 각각 대응하도록 노즐체(130)에 결합된 회전몸체(133)를 위치시킴으로써 노즐체(130)의 전후방향거리 조절이 이루어지게 된다. 그리고 고정볼트(B)에 의해 회전몸체(133)가 리치조절막대(132)에 고정될 때 회전몸체(133)의 회전각을 조절함으로써 배수로(10)의 퇴적물(S)에 대한 노즐체(130)의 하향경사각이 손쉽게 조절될 수 있게 된다.

한편, 노즐조절부(131)는 바디부(110)의 후면 좌우 양측 중 적어도 어느 한쪽에 형성될 수 있다. 이때, 노즐조절부(131)가 바디부(110)의 후면 중앙부가 아닌 한쪽으로 치우친 위치에 형성되는 이유는, 노즐체(130)가 배수로(10)의 상방에서 하향경사되어 배수로(10)의 퇴적물(S)을 직접 마주하는 위치에 장착될 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 노즐조절부(131)를 바디부(110)의 후면 좌우 양측에 모두 형성하는 이유는, 터널의 좌우 양단 끝에 각각 형성된 배수로(10)에 대하여 청소진행방향에 불문하고 노즐체(130)의 좌우 장착위치를 선택적으로 변경할 수 있게 하여 작업자의 편의성을 도모하기 위함이다.

비산방지막(140)은, 바퀴부(120)에 의해 지면으로부터 이격된 바디부(110)의 하단부와 지면 사이의 공간을 차폐하기 위해 마련되는 판재형상의 구성요소로서, 고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물(S)이 바디부(110)의 내측을 이탈하지 않도록 바디부(110)의 하단부 둘레를 따라 지면까지 형성되어 이루어지게 된다.

이러한 비산방지막(140)은, 상술한 바와 같이 지면과 바디부(110)의 하단부 사이를 차폐하기 위해 바디부(110)의 하단부에 고정되는 판재라면, 고무나 실리콘 등과 같은 연질 또는 금속 등과 같은 경질의 소재라도 무방하다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 비산방지막(140)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 바디부(110)의 하단부 전방 및 후방 중 적어도 어느 한쪽에 대하여 전후로 회동하도록 힌지결합(142)될 수 있다.

이는 노즐체(130)의 작동에 따라 바디부(110) 내측 갓길(12) 상에 적층되어 모인 파쇄 퇴적물(CS)이, 바디부(110)가 배수로(10)를 따라 전방 또는 후방으로 이동할 때 전방 또는 후방에 설치된 비산방지막(140)에 의해 분산 내지 흐트러지는 것을 방지하기 위함이다.

에어컴프레셔(150)는 노즐체(130)에 고압에어를 제공하는 구성요소로서, 배수로(10)의 퇴적물(S)을 파쇄할 수 있는 정도의 에어출력을 갖는 상용화된 에어컴프레셔(150)나 도로 청소차(20)나 작업지원차량에 탑재된 에어컴프레셔(150)로 구현될 수 있다.

상용화된 에어컴프레셔(150)의 경우 바디부(110)의 일측에 일체화된 형태로 장착된 후 에어호스(152)를 통해 노즐체(130)와 연결되어 사용될 수 있으며, 도로 청소차(20)나 작업지원차량에 탑재된 에어컴프레셔(150)의 경우 도 3(a)에서처럼 에어호스(152)를 통해 노즐체(130)와 연결되어 사용될 수 있다.

한편, 노즐체(130)의 상단부에는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 바디부(110)에 관통설치되고 바디부(110) 내측으로 물을 분무하여 파쇄된 퇴적물(CS)에 의해 비산되는 먼지 등을 억제하는 비산억제유닛(160)이 더 포함될 수 있다.

이러한 비산억제유닛(160)은, 도 3(a)에서처럼 노즐체(130) 상단부에서 바디부(110)에 관통설치되는 비산억제노즐(162)과, 비산억제노즐(162)과 급수호스(165)로 연결되는 도로 청소차(20)나 작업지원차량에 탑재된 급수장치(164)로 구현될 수 있다.

또한, 비산억제유닛(160)은, 노즐체(130) 상단부에서 바디부(110)에 관통설치되는 비산억제노즐(162)과, 비산억제노즐(162)과 급수호스(165)로 연결되어 바디부(110)의 내부공간에 물을 전체적으로 분무할 수 있는 상용화된 압축분무장치(미도시)로 구현될 수도 있다.

비산억제유닛(160)과 바디부(110) 간의 결합은, 바디부(110)에 비산억제유닛(160)을 견고히 고정하는 한편, 비산억제유닛(160)의 경사각과 위치(전후방 리치)를 자유롭게 변경할 수 있는 상술한 바와 같은 노즐조절부(131)를 통해 이루어질 수 있음은 물론이다.

그리고 바디부(110)의 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에는, 노즐체(130)가 배수로(10)의 퇴적물(S)을 지향한 상태로 터널의 배수로(10)를 따라 안정적으로 이동할 수 있도록, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 터널의 측벽(14)과 접촉하며 회전하는 다수 개의 가이드롤러(170)가 더 구비될 수 있다.

여기서 가이드롤러(170)와 바디부(110) 간의 결합은, 회전 가능한 가이드롤러(170)의 일단부가 용접, 나사체결 등과 같은 다양한 결합수단에 의해 바디부(110)의 양측 면에 고정됨으로써 이루어질 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에서는 바디부(110)와 가이드롤러(170) 사이에, 가이드롤러(170)와 터널의 측벽(14) 간의 이격거리에 따라 가이드롤러(170)의 위치를 변경할 수 있는 롤러조절부(171)가 더 구비될 수 있으며, 이를 통해 바디부(110)와 가이드롤러(170) 간의 결합이 이루어질 수 있다.

이러한 롤러조절부(171)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 간격조절막대(172), 롤러고정몸체(173) 및 탄성체(174) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 간격조절막대(172)는 가이드롤러(170)와 터널의 측벽(14) 간의 이격거리 조절을 위해 바디부(110)의 측면 일측에서 측방으로 돌출되는 구성요소이고, 롤러고정몸체(173)는 가이드롤러(170)의 단부에 장착되어 간격조절막대(172)에 끼워진 상태에서 간격조절막대(172)를 관통하는 고정볼트(B)와 나사결합되며 임의의 위치에서 고정되는 구성요소이다.

그리고 탄성체(174)는 바디부(110)의 이동시 터널의 측벽(14)과 가이드롤러(170) 간에 발생하는 충격을 저감하여 가이드롤러(170)의 파손을 방지하는 구성요소로서, 간격조절막대(172) 중간에 구비되어 자유자재로 탄성변형되는 코일스프링 형태로 이루어지게 된다.

상술한 구조의 롤러조절부(171)에 따르면, 간격조절막대(172)의 길이방향을 따라 이격형성된 관통공(172a)에 각각 대응하도록 롤러고정몸체(173)를 위치시킴으로써 가이드롤러(170)와 측벽(14) 간의 이격거리 조절이 이루어지게 되며, 고정볼트(B)에 의해 롤러고정몸체(173)(및 가이드롤러(170))는 간격조절막대(172)에 견고하게 고정될 수 있게 된다.

또한, 바디부(110)의 전면 및 후면 중 적어도 어느 한쪽에는, 작업자가 본 청소장치(100)를 보다 용이하게 끌거나 밀며 이동시킬 수 있도록 작업자가 파지할 수 있는 핸들(180)이 더 구비될 수 있다.

그리고 바디부(110)의 상면(112)에는 상방개구부(113)가 형성되고, 바디부(110) 일측과 힌지결합(142)되어 상방개구부(113)를 개폐하는 덮개부(190)가 더 구비될 수 있다. 이렇게 개폐 가능한 덮개부(190)를 형성하는 이유는, 본 청소장치(100)의 세척과 같은 유지관리작업이 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 따른 덮개부(190)는, 투명한 재질로 제작될 수 있는데, 이는 노즐체(130)에 의한 배수로(10) 퇴적물(S)의 청소과정이 외부에서 작업자에 의해 용이하게 관찰될 수 있도록 하기 위함이다.

이렇게 투명한 덮개부(190)를 통해 작업자가 퇴적물(S)의 파쇄 및 이탈 상태를 관찰하면서 노즐조절부(131)의 하향각도를 조절하게 되면, 노즐체(130)의 최적 분사각을 용이하게 찾을 수 있게 됨에 따라 더욱 효율적인 터널 배수로(10) 청소가 이루어질 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 터널 배수로 청소장치(100)를 이용하여 터널 배수로(10)를 청소하는 과정을 도 4를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 작업자는 터널 배수로(10)의 폭과 깊이, 도로의 경사 등에 따라 전방바퀴(122)의 위치, 노즐체(130)의 앞뒤거리 및 하향각도가 각각 적절하게 설정되도록 간격조절부(126) 및 노즐조절부(131)를 각각 조작한다.

그리고 바디부(110)의 일측면 쪽이 터널의 배수로(10)를 덮도록 측벽(14)에 밀착시킨 후 가이드롤러(170)가 터널 측벽(14)과 접촉되도록 롤러조절부(171)를 조작한다.

그리고 작업자는 에어호스(152) 및 급수호스(165)를 이용하여 도로 청소차(20,작업지원차량)의 에어컴프레셔(150)와 노즐체(130), 비산억제유닛(160)과 급수장치(164)를 각각 연결하고, 도로 청소차(20,작업지원차량)의 에어컴프레셔(150) 및 급수장치(164)를 작동시킨 후, 청소방향을 따라 본 발명에 따른 청소장치(100)의 핸들(180)을 밀거나 끌며 청소작업을 시작한다.

다음으로, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 작업자가 청소방향을 따라 본 발명에 따른 청소장치(100)를 이동시키게 되면, 터널 배수로(10)의 반대편 쪽 바디부(110)의 내측 갓길(12) 상에는 노즐체(130)에 의해 파쇄된 퇴적물(CS)이 연속적으로 적층되게 된다.

마지막으로, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 청소장치(100)에 고압에어와 분무된 물을 제공하며 뒤따르던 도로 청소차(20,작업지원차량)는, 흡입관(26)을 이용하여 갓길(12)상에 파쇄되어 적층된 퇴적물(CS)을 흡인함으로써, 터널 배수로(10) 청소가 완료되게 된다.

위와 같이 본 발명에 따른 청소장치(100)에 의하게 되면, 인력에 의한 청소에 비해 터널 배수로(10) 내의 퇴적물(S)을 신속하고 효과적으로 파쇄 및 제거할 수 있고, 일정한 범위 내의 갓길(12) 위에 파쇄된 퇴적물(CS)이 적층됨에 따라 그 수거작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 또한, 파쇄에 따른 퇴적물(S)의 비산이 효과적으로 저감됨에 따라 깔끔한 배수로(10) 청소작업이 이루어짐은 물론, 안전하고 쾌적한 작업환경 및 터널환경의 조성이 가능해지는 효과가 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

S: 퇴적물 CS: 파쇄된 퇴적물
B: 고정볼트 10: 배수로
12: 갓길 14: 측벽
20: 도로 청소차 26: 흡입관
100: 터널 배수로 청소장치
110: 바디부 111: 하방개구부
112: 바디부의 상면 113: 상방개구부
120: 바퀴부 122: 전방바퀴
124: 후방바퀴 126: 간격조절부
126a: 연결부재 126b: 지지로드
126c: 고정부재 130: 노즐체
131: 노즐조절부 132: 리치조절막대
132a,172a: 관통공 133: 회전몸체
140: 비산방지막 142: 힌지결합
150: 에어컴프레셔 152: 에어호스
160: 비산억제유닛 162: 비산억제노즐
164: 급수장치 165: 급수호스
170: 가이드롤러 171: 롤러조절부
172: 간격조절막대 173: 롤러고정몸체
174: 탄성체 180: 핸들
190: 덮개부

Claims

터널 내 갓길 배수로에 쌓인 퇴적물을 청소하기 위해 사용되고,
상면이 위쪽으로 볼록하고, 하면에 하방개구부가 마련된 바디부;
상기 바디부가 지면에서 이격된 상태로 이동하도록, 상기 바디부의 전후방에 각각 설치되는 바퀴부;
고압에어가 상기 바디부 내측의 퇴적물에 대하여 하향경사방향으로 분사되도록, 상기 바디부에 관통설치되는 노즐체;
고압에어에 의해 파쇄되어 비산된 퇴적물이 상기 바디부의 내측을 이탈하지 않도록, 상기 바디부의 하단부 둘레를 따라 구비되는 비산방지막; 및
상기 노즐체에 고압에어를 제공하는 에어컴프레셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 바디부와 상기 노즐체 사이에는,
상기 노즐체의 하향경사각과 위치를 변경할 수 있도록 이루어지는 노즐조절부가 더 구비되되,
상기 노즐조절부는,
상기 바디부의 후면 좌우 양측 중 적어도 어느 한쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제2항에 있어서,
상기 노즐조절부는,
상기 노즐체의 전후방향거리 조절을 위해 상기 바디부의 후면 일측에서 후방으로 돌출된 리치조절막대; 및 상기 노즐체의 하향각도 조절을 위해 상기 노즐체의 외주면에 장착되어 상기 리치조절막대를 관통하는 고정볼트와 나사결합되며 임의의 각도에서 고정되는 회전몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 바퀴부는,
상기 바디부가 지면에 대하여 견고히 지지되도록, 상기 바디부의 전면 하단에 한 쌍으로 구비되는 전방바퀴; 및 상기 바디부의 좌우회전이 용이하도록, 상기 바디부의 후면 하단에 좌우로 회전 가능하게 구비되는 후방바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제4항에 있어서,
상기 바디부와 상기 전방바퀴 사이에는,
터널 내 배수로의 폭 길이에 따라 한 쌍의 상기 전방바퀴의 간격을 조절할 수 있도록 이루어지는 간격조절부가 더 구비되되,
상기 간격조절부는,
상기 바디부의 하단에서 전방으로 돌출된 연결부재; 상기 연결부재의 끝 부분에 고정되어 상기 전방바퀴가 좌우로 이동 가능하게 끼워지는 지지로드; 및 상기 전방바퀴가 상기 지지로드의 임의의 위치에서 이탈되지 않고 고정되도록 이루어진 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐체의 상단부에는,
상기 바디부에 관통설치되고, 상기 바디부 내측으로 물을 분무하여 파쇄된 퇴적물의 비산을 억제하는 비산억제유닛이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제2항에 있어서,
상기 바디부의 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에는,
상기 노즐체가 배수로의 퇴적물을 지향한 상태로 터널의 배수로를 따라 안정적으로 이동할 수 있도록, 터널의 측벽과 접촉하며 회전하는 다수 개의 가이드롤러가 더 구비되고,
상기 바디부와 상기 가이드롤러 사이에는,
상기 가이드롤러와 터널의 측벽 간의 이격거리에 따라 상기 가이드롤러의 위치를 변경할 수 있도록 이루어지는 롤러조절부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제7항에 있어서,
상기 롤러조절부는,
상기 가이드롤러와 터널의 측벽 간의 이격거리 조절을 위해 상기 바디부의 측면 일측에서 측방으로 돌출되는 간격조절막대; 상기 가이드롤러의 단부에 장착되어 상기 간격조절막대를 관통하는 고정볼트와 나사결합되며 임의의 위치에서 고정되는 롤러고정몸체; 및 상기 간격조절막대가 탄성변형되도록 상기 간격조절막대 중간에 형성된 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제2항에 있어서,
상기 바디부의 전면 및 후면 중 적어도 어느 한쪽에는,
작업자가 파지할 수 있는 핸들이 더 구비되고,
상기 바디부의 상면에는,
상방개구부가 형성되고, 상기 바디부 일측과 힌지결합되어 상기 상방개구부를 개폐하는 덮개부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.
제2항에 있어서,
상기 비산방지막은,
상기 바디부의 하단부 전방 및 후방 중 적어도 어느 한쪽과 전후로 회동하도록 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 터널 배수로 청소장치.