KR20220054026A - 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보차도블록의 표면에 쌓인 오염원(미세먼지, 황사 및 이물질 등)으로 인하여 블록의 공극이 막히지 않도록 무선조정되는 청소차로 고압 세척하고 이를 흡입하되 청소차에서 회수되는 폐수는 근접한 폐수처리차량에서 정화 시키고 또한 청소차는 4륜구동의 전기모터 방식으로 구동되도록 하여서 전후진과 방향전환이 편리하여 좁은 인도에서 장애물을 쉽게 피해 청소할 수 있는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 물탱크 및 진공흡입탱크를 갖는 청소차가 구비되고, 상기 청소차의 하부에는 다수의 노즐과 다수의 흡입구 갖는 보차도블록 청소 시스템에 있어서, 상기 청소차는 4륜구동 방식으로 개별 모터에 의해 구동되며, 상기 각 모터는 상기 청소차 하부의 배터리에서 전원을 공급받으며; 상기 청소차의 물탱크로 물을 공급하는 급수탱크 및 상기 회수탱크의 오염원을 수거하여 정화시키는 폐수처리기를 갖는 폐수처리차량으로 구성되고; 넓은 길은 상기 다수의 청소차가 대열을 이뤄서 동시에 청소하고, 상기 폐수처리차량은 상기 청소차들과 함께 다니면서 급수 및 폐수를 수거하도록 한 특징이 있다.

Description

전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템{Electric-driven pedestrian road scattering dust reduction system}

본 발명은 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보차도블록의 표면에 쌓인 오염원(미세먼지, 황사 및 이물질 등)으로 인하여 블록의 공극이 막히지 않도록 무선조정되는 청소차로 고압 세척하고 이를 흡입하되 청소차에서 회수되는 폐수는 근접한 폐수처리차량에서 정화시키고 또한 청소차는 4륜구동의 전기모터 방식으로 구동되도록 하여서 전후진과 방향전환이 편리하여 좁은 인도에서 장애물을 쉽게 피해 청소할 수 있는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 보차도블록은 보도용 또는 차도용에 적합하도록 휨강도 및 투수성이 우수한 것으로서, 종래 특허 제1332202호는 이를 실현하기 위하여 투수층몰탈과 미장층몰탈로 이루어진 블록에서 휨강도와 투수력을 높이기 위하여 상기 투수층몰탈의 밑면에 기초층몰탈을 형성하되, 다수의 배수구멍을 형성하여 투수성이 저하되지 않도록 하였으며, 성형틀 내부로 출입되는 다수의 핀으로 상기 기초층몰탈과 투수층몰탈에 배수구멍을 형성하는 과정에서 상기 성형틀에 진동을 가하면 상기 기초층몰탈의 일부가 상기 성형틀의 내측면 및 상기 핀의 외주면을 타고 상승되어 투수층몰탈의 공극으로 스며들고 저수막을 형성함으로써, 상기 저수막에 의해 저수공간이 형성되어 빗물이 저장되므로, 낮 동안에 빗물이 햇빛으로 증발되면서 도심 열섬현상을 줄일 수 있는 보차도블록을 제안한 바 있다.

그러나 이러한 보차도블록은 시공 후 6개월 이상 되면 미세먼지, 황사 및 기타 이물질이 표면에 누적되면서 블록 내부의 공극이 순차적으로 막히게 되는 문제점이 있으므로 이를 청소해야 된다.

종래 특허 제959401호는 도로면의 비점오염원을 제거하기 위하여 고압살수 및 진공흡입을 이용한 청소차량이 제안된 바 있다. 이는 차량 측부와 하부 중 어느 한 곳 이상에 고압의 물을 분사하여 도로면의 슬러지를 제거하는 고압살수부와 제거된 슬러지를 흡입하는 흡입부 및 도로면의 굴곡에 따라 도로면에 밀착하여 움직이는 틸팅구동부로 구성된 것이다.

그러나 종래 청소차량은 노면이 아스팔트 또는 콘크리트로 포장된 곳을 청소하는 것으로서, 블록이 깔린 노면의 경우 블록과 블록 사이의 줄눈재(모래)가 청소과정에서 회손되고 일부는 흡수되므로 줄눈재의 역할을 할수 없으므로 블록과 블록 사이의 완충역할을 할 수 없게 되어 차량의 주행시 블록이 파손될 수 있는 등의 문제점이 있으며, 또한 종래 특허는 대형차량으로써, 이면도로 또는 좁은 골목길에 깔린 블록을 청소하는데 적합하지 않는 등의 문제점이 있었다.

또한 청소과정에서 분당 200L의 물을 사용하기 때문에 물 낭비가 심하고, 청소한 물이 우수관으로 흘려보내므로 2차 환경오염(강물)이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

또한 본 발명자의 특허공개 제10-2020-0078108호는 고속으로 회전되는 고압의 미세 물줄기를 이용하여 보차도의 표면을 빠르게 청소할 수 있도록 한 보차도블록 공극확보장비를 제안한 바 있다.

그러나 본 발명자의 공개특허는 엔진을 사용하므로 주변에 소음이 심하고 또한 궤도차량으로 구성되어서 방향전환이나 전후진시 바퀴자극이 블록 표면에 남는 등의 단점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 보차도블록의 표면에 쌓인 오염원(미세먼지, 황사 및 이물질 등)으로 인하여 블록의 공극이 막히지 않도록 무선조정되는 청소차로 고압 세척하고 이를 흡입하되 청소차에서 회수되는 폐수는 근접한 폐수처리차량에서 정화 시키고 또한 청소차는 4륜구동의 전기모터 방식으로 구동되도록 하여서 전후진과 방향전환이 편리하여 좁은 인도에서 장애물을 쉽게 피해 청소할 수 있는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 좁은 골목길이나 폭이 좁은 이면도로에도 적합하게 소형화된 청소차를 제공하고, 넓은 길을 청소할 때는 여러 대의 청소차가 동시에 투입되어 빠르게 청소할 수 있으며, 특히 분당 40L의 적은 물을 사용하고, 사용된 물은 흡입하여 회수하므로 우수관을 오염시키지 않는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 물탱크 및 진공흡입탱크를 갖는 청소차가 구비되고, 상기 청소차의 하부에는 다수의 노즐과 다수의 흡입구 갖는 보차도블록 청소 시스템에 있어서, 상기 청소차는 4륜구동 방식으로 개별 모터에 의해 구동되며, 상기 각 모터는 상기 청소차 하부의 배터리에서 전원을 공급받으며; 상기 청소차의 물탱크로 물을 공급하는 급수탱크 및 상기 회수탱크의 오염원을 수거하여 정화시키는 폐수처리기를 갖는 폐수처리차량으로 구성되고; 넓은 길은 상기 다수의 청소차가 대열을 이뤄서 동시에 청소하고, 상기 폐수처리차량은 상기 청소차들과 함께 다니면서 급수 및 폐수를 수거하도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 청소차는 좁은 골목길 또는 폭이 좁은 이면도로나 보도에 깔린 블록을 청소하기 적합하게 소형으로 제작되고, 4륜구동 방식의 전기모터를 사용하므로 연료를 사용하는 엔진방식에 비하여 저소음으로 장치를 구성할 수 있는 이점이 있으며, 특히 리모콘으로 무선조정되므로 좁은 골록길에서 장애물을 피해 청소하기에 최적화된 이점이 있다.

또한 적은 물을 사용하며 특히 사용된 물을 바로 흡입 수거하므로 2차 환경오염을 줄일 수 있으며, 그리고 청소차와 근접한 곳에 폐수처리차량이 구비되는데, 상기 폐수처리차량은 청소차에서 수거한 폐수를 정화시키는 수단이 마련되고 또한 각 청소차에 물을 공급하는 수단이 마련되므로 청소차들은 물을 공급받기 위하여 먼 곳으로 갈 필요가 없으므로 청소를 빠르게 진행할 수 있다. 그리고 폭이 넓은 도로의 경우 여러대의 청소차가 횡으로 나열하여 동시에 청소할 수 있으므로 넓은 면적의 도로도 빠르게 청소할 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 청소차의 개념도
도 2는 본 발명 한 실시예의 청소차의 노즐 구성도
도 3은 본 발명 한 실시예의 폐수처리차량의 개념도
도 4는 본 발명 한 실시예의 청소시스템의 흐름도

도 1 내지 도 2에서 본 발명 한 실시예의 청소시스템에 사용되는 청소차는 진공흡입탱크(20), 물탱크(30) 및 기계실이 순차적으로 구비되고, 하부에는 4륜구동 방식의 바퀴(15)가 구비된다. 상기 기계실은 상기 진공흡입탱크(20)로 진공압을 발생시키는 진공펌프(21) 및 상기 물탱크(30)의 물을 노즐에 고압으로 보내는 고압펌프(31)가 내장되고 상기 각 바퀴(15)는 각각의 모터로 회전되는 것으로서, 모터로 전원을 공급하는 배터리(16)가 하부에 구비된다.

상기 진공흡입탱크(20)의 전면에는 4절링크(17) 선단에 보차도블록을 덮는 블록커버(11)가 구비되고, 윗쪽은 다수의 노즐(12)이 등간격으로 구비된다. 그리고 상기 블록커버(11) 밑면은 보차도블록의 표면과 밀착되고, 하단의 양측 및 후방은 흡입커버(13)가 연이어 구비되며, 흡입커버(13)에는 진공흡입탱크(20)와 연결되는 다수의 흡입구(14)가 구비된다.

상기 각 노즐(20)은 블록의 공극으로 파고드는 직경 0.9mm의 물줄기를 블록 표면에 대하여 28도의 기울기로 분사함과 동시에 고속으로 회전시켜 원뿔의 형태가 되도록 하는데, 분사압력은 블록의 공극을 파괴하지 않는 100 ∼ 250bar이고, 회전수는 1500 ∼ 3000rpm이다. 상기에서 28도의 기울기로 블록표면에 분사되는 하나의 물줄기가 고속으로 회전되면서 블록에 200mm 직경의 원형 자취를 형성하는데, 원형 자취의 직경은 노즐(12)이 블록표면에서 떨어진 거리에 따라 달라진다. 대부분의 블록들은 가로×세로가 200×200mm 이므로 2000mm의 원형 자취를 형성하면 블록 표면을 효과적으로 청소할 수 있다. 청소차의 이동중에 상기 원형 자취는 연속으로 겹쳐지는데 이동 속도에 비례하여 겹쳐지는 폭이 가감되므로 블록의 오염 정도에 따라 장비의 이동속도를 결정한다.

도 3은 본 발명 한 실시예의 폐수처리차량(40)으로써 상기 청소차(10)의 물탱크(30)로 물을 공급하는 급수탱크(41) 및 상기 진공흡입탱크(20)에서 수거된 폐수를 정화시키는 폐수처리기(42)가 구비된다. 상기 폐수처리기(42)는 원심분리법 또는 회전가압법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 특허 제1040201호는 회전가압식 폐수처리기가 제안된 바 있다. 이는 미세틈새를 갖는 원형 스크린통(회전드럼) 내부로 폐수를 고압으로 투입하여 이물질을 걸러주는 기술이다. 이러한 회전가압식 폐수처리가가 탑재될 수 있다.

상기 폐수처리기(42)는 회전드럼에서 걸러진 오염원(슬러지)을 약품으로 농축하고 탈수하여 고형화된 슬러지로 만들 수 있다.

도 4는 본 발명 한 실시예의 청소 시스템의 흐름도로써, 상기 청소차(10)가 블록의 표면에 물을 고압으로 살수하고(S100), 청소과정에서 오염된 폐수를 흡입하며(S101), 흡입된 폐수를 진공흡입탱크(20)로 투입하는 회수단계(S102)로 구성된다. 상기 살수단계(S100)에서 상기 노즐(12)을 이용하여 물을 블록의 표면에 고압으로 분사한다. 상기 흡입단계(S101)에서 상기 흡입커버(13) 및 흡입구(14)를 이용하여 오염된 폐수와 모래 및 이물질을 상기 진공흡입탱크(20)로 회수한다.

상기 청소차(10)는 좁은 골목길은 한대가 투입되고 넓은 도로는 여러 대가 투입되는 것으로서, 좁은 골목길에는 개별적으로 청소를 수행하고, 넓은 길은 여러 대가 대열을 이뤄 동시에 청소를 수행한다. 청소과정에서 상기 청소차(10)의 물탱크(30) 물이 소진되면 근접한 곳에 있는 폐수처리차량(40)으로 가서 급수탱크(41)의 물을 공급받는다(S103). 또한 청소과정에서 상기 진공흡입탱크(20) 내부에 폐수가 가득 차면 근접한 곳에 있는 페수처리차량(40)으로 가서 폐수를 폐수처리기(42)로 투입한다(S104). 이러한 과정을 반복하면서 청소가 진행된다.

상기 폐수처리단계(S104)의 폐수처리기(42)는 원심분리법 또는 회전가압법으로 폐수를 처리한다. 폐수 처리과정에서 추출된 오염원은 약품을 투입하여 농축하고, 탈수한 뒤 함수율이 낮은 슬러지로 변한다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 청소 시스템은 소형으로 제작되어서 이면도로 및 보도에서 쉽게 주행할 수 있는 청소차(10)와 이를 따라 다니면서 물을 공급하고 또한 폐수를 수거하여 처리하는 폐수처리차량(40)으로 구성된다.

상기 청소차(10)는 무선 리모콘 방식으로 운전자가 탑승하지 않고 작동되는 것으로서, 좁은 골목길에서 장애물을 피해 운전하기에 편리하다. 상기 블록(50)은 표면에 미세먼지, 황사 및 이물질 등의 오염원이 누적되어 블록(50)의 공극이 막히게 된다. 상기 블록은 10% ∼ 25%의 공극률을 갖는데, 블록(50)이 설치되고 6개월이 지나면 점차적으로 이들 오염원들이 공극을 막아서 투수성이 떨어지게 된다. 따라서 정기적으로 청소를 해야 되는데, 도로청소용 대형 차량의 경우 좁은 골목길 또는 보도를 청소할 수 없으며, 또한 100bar 이상의 고압으로 살수할 수 없다.

본 발명 한 실시예의 청소차(10)는 100bar 이상의 고압으로 블록(50) 표면을 살수하기 때문에 블록(50) 표면의 이물질이 일부는 블록(50)의 내부로 흡수되어 지면으로 흘러들고, 일부는 표면에서 물과 함께 튕겨 오른다(S100). 상기 물과 함께 튕기는 이물질은 노즐(12)과 연어어 구비되는 흡입구(14)에서 바로 흡입된다(S101).

흡입된 폐수 및 이물질은 진공흡입탱크(20)로 수거되는데(S102), 청소과정에서 물탱크(200)의 물이 소진되거나 또는 진공흡입탱크(20)의 폐수가 가득 찰 경우 근접한 폐수처리기(42)로 가서 물을 공급받거나(S103), 또는 폐수를 폐수처리기(42)로 보낸다(S104). 이러한 과정을 반복하면서 블록의 청소가 진행되는데, 좁은 골목길은 한대가 청소를 수행하고, 넓은 길은 여러 대가 대열을 이뤄서 청소를 하면 빠르고 효과적으로 청소를 마칠 수 있다.

또한 상기 청소차(10)는 하부의 배터리(16)로부터 전원을 공급받아 바퀴(15)를 구동시키고 또한 진공펌프(21) 및 고압펌프(31)를 작동시키는 것으로서, 엔진방식에 비하여 저소음으로 운전이 가능한 이점이 있다.

10 : 청소차 11 : 블록커버
12 : 노즐 13 : 흡입커버
14 : 흡입구 15 : 바퀴
16 : 배터리 20 : 진공흡입탱크
30 : 물탱크 40 : 폐수처리차량
41 : 급수탱크 42 : 폐수처리기
50 : 블록

Claims (4)

1. 물탱크 및 진공흡입탱크를 갖는 청소차가 구비되고, 상기 청소차의 하부에는 다수의 노즐과 다수의 흡입구 갖는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템에 있어서,
   상기 청소차는 4륜구동 방식으로 개별 모터에 의해 구동되며, 상기 각 모터는 상기 청소차 하부의 배터리에서 전원을 공급받으며;
   상기 청소차의 물탱크로 물을 공급하는 급수탱크 및 상기 회수탱크의 오염원을 수거하여 정화시키는 폐수처리기를 갖는 폐수처리차량으로 구성되고;
   넓은 길은 상기 다수의 청소차가 대열을 이뤄서 동시에 청소하고, 상기 폐수처리차량은 상기 청소차들과 함께 다니면서 급수 및 폐수를 수거하도록 한 것을 특징으로 하는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   블록의 표면으로 노즐을 통하여 물을 고압 살수하는 살수단계;
   블록의 세척으로 오염된 폐수 및 오염원을 흡입구로 흡입하는 흡입단계;
   폐수 및 오염원을 회수탱크에 저장하는 회수단계; 의 순서로 청소가 진행되고;
   청소과정에서 상기 물탱크의 물이 소진되거나 또는 회수탱크에 폐수가 가득 찰 경우 상기 폐수처리차량으로 가서 물을 공급받거나 또는 폐수를 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 폐수처리기는 원심분리법 또는 회전가압법 중 어느 하나이며,
   폐수에서 분리된 오염원은 약품으로 농축된 뒤 탈수과정을 거쳐서 함수율이 낮은 고형 슬러지화됨을 특징으로 하는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 청소차는 리모콘으로 원격조정되도록 한 것을 특징으로 하는 전기구동식 보차도 비산먼지 저감 시스템.

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