KR20220160957A - 먼지 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍압에 의해 무동력으로 회전하는 회전필터를 이용하여 흡입된 공기 중의 먼지나 매연입자와 같은 오염물질을 포집하여 효과적으로 제거할 수 있는 먼지 제거 장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명은 지면에 설치되는 베이스; 상기 베이스에 결합되며, 내부에 정화공간을 가지고, 차량이 진행하면서 발생되는 풍압에 의해 외부의 공기가 상기 정화공간으로 유입되거나 유출되는 하나 이상의 공기출입구를 가지는 케이스; 및 상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되며, 상기 정화공간으로 유입되는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중의 오염물질을 포집하는 회전필터유닛;을 포함하는 특징을 개시한다.

Description

먼지 제거 장치{DUST REMOVAL APPARATUS}
본 발명은 먼지 제거 장치에 관한 것으로, 상세하게는 풍압에 의해 무동력으로 회전하는 회전필터를 이용하여 흡입된 공기 중의 먼지나 매연입자와 같은 오염물질을 포집하여 효과적으로 제거할 수 있는 먼지 제거 장치에 관한 것이다.
근래 들어 미세먼지나 황사 등은 계절에 관계 없이 년 중 내내 나타나고, 특히 미세먼지나 매연입자와 같은 오염물질은 차량의 매연에 포함되어 배출되는데 도로를 지나는 차량안의 사람이나 인도에서 보행하는 사람의 호흡 시 자연적으로 흡입되어 건강을 해치게 된다.
이러한, 공기 중에 포함된 오염물질은 우천이나 별도의 청소차를 운영하여 제거할 수 밖에 없다. 하지만, 비를 통한 미세먼지 제거는 인위적으로 조절할 수 없고, 청소차와 같이 물을 분사하여 공기 중 오염물질을 제거하는 경우에는 물과 인력 등이 소비되며, 오염물질이 포함된 물이 도로 주변에 고여 도로 미관을 해치고, 이후 물이 증발된 다음에는 오염물질이 도로 주변에 그대로 잔존하기 때문에 차량 이동 등의 풍압에 의해 공기 중으로 다시 퍼지는 악순환이 발생된다.
한편, 대기 중 먼지를 제거하기 위한 장치로는 외부 공기를 유입하는 송풍유닛과, 송풍유닛에 의해 유입된 공기 내 오염물질을 포집하는 필터유닛, 및 효과적인 먼지 제거를 위한 음이온 발생유닛 등을 구비하는 공기 정화 장치들이 소개되고 있다.
하지만, 넓은 공간에서의 공기 정화를 위해서는 많은 수량의 공기 정화 장치들이 요구되는데, 기존 공기 정화 장치들은 고가여서 도로 주변이나 야외 공원에서 사용되기보다는 정원 등 한정된 공간에서만 사용되는 경우가 대부분이다.
또한, 송풍유닛이나 음이온 발생유닛과 같이 동력을 필요로 하기 때문에, 유지비용이 증가하고, 사후관리가 용이하지 못한 문제가 있다.
따라서, 상술된 문제점을 해결하고, 별도의 동력이 필요 없이 간단하게 지면에 설치하여, 미세먼지나 매연입자와 같은 공기 중의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 장치가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제2021-0036179호 (2021.04.02.공개)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 풍압에 의해 무동력으로 회전하는 회전필터를 이용하여 흡입된 공기 중의 먼지나 매연입자와 같은 오염물질을 포집하여 효과적으로 제거할 수 있는 먼지 제거 장치를 제공함에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치는, 지면에 설치되는 베이스; 상기 베이스에 결합되며, 내부에 정화공간을 가지고, 차량이 진행하면서 발생되는 풍압에 의해 외부의 공기가 상기 정화공간으로 유입되거나 유출되는 하나 이상의 공기출입구를 가지는 케이스; 및 상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되며, 상기 정화공간으로 유입되는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중의 오염물질을 포집하는 회전필터유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 회전필터유닛은, 상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되는 축부재와, 상기 축부재에 방사상으로 결합되며, 상기 정화공간 내에서 유동하는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중에 포함된 오염물질을 포집하는 회전필터를 포함할 수 있고, 이때 상기 회전필터는, 회전방향에 대해 상기 회전필터의 전면부를 형성하며, 공기 중의 제1오염물질을 포집하는 제1필터와, 회전방향에 대해 상기 제1필터의 후면에 결합되며, 상기 제1필터를 통과한 제2오염물질을 포집하는 제2필터와, 회전방향에 대해 상기 제2필터의 후면에 결합되며, 상기 제2필터를 통과한 제3오염물질을 포집하는 제3필터를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 케이스는, 상기 공기출입구를 가지는 고정케이스와, 상기 고정케이스에 회전 가능하게 결합되며, 회전 정도에 따라 상기 공기출입구를 개방시키거나 폐쇄시키는 회전케이스와, 상기 회전케이스를 회전시키는 개폐구동부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 주변 습도를 감지하는 습도센서; 및 상기 습도센서로부터 감지된 습도 값을 바탕으로, 상기 개폐구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 외부 공기 중에 포함된 외부 오염물질을 감지하는 제1센서; 상기 정화공간 내에서 유동하는 공기 중에 포함된 내부 오염물질을 감지하는 제2센서; 및 상기 제1센서에서 감지된 외부 오염물질의 용량과, 상기 제2센서에서 감지된 내부 오염물질의 용량의 차이 값을 바탕으로, 상기 회전필터유닛의 교체시기를 판단하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 회전필터유닛의 축부재와 연결되어 상기 축부재의 회전력으로부터 전력을 생성하고, 생성된 전력을 배터리에 충전하는 발전부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 회전필터유닛은, 상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되는 축부재와, 상기 축부재에 방사상으로 결합되며, 상기 정화공간 내에서 유동하는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중에 포함된 오염물질을 포집하는 회전필터와, 상기 공기유출구로 유입되는 공기의 진입 방향을 향하는 상기 회전필터의 후면부가 오목 형성되도록 상기 회전필터의 단면 형상을 가변시키는 형상가변부를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 풍압에 의해 무동력으로 회전하는 회전필터를 이용하여 공기 중에 포함된 오염물질을 효과적으로 포집하여 대기 환경 개선에 일조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량이 통행하는 도로주변 뿐만 아니라, 공원 등 도심 내 공기 중에 존재하는 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치를 나타낸 전체 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치를 나타낸 단면 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 케이스를 설명하기 위한 단면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 전체 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 평면 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 설치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 케이스를 설명하기 위한 평면 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 평면 예시도이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치를 나타낸 전체 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치를 나타낸 단면 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 베이스(110), 케이스(120), 회전필터유닛(130)을 포함할 수 있다.
베이스(110)는 지면에 설치될 수 있고, 케이스(120) 및 회전필터유닛(130)은 베이스(110)에 장착 및 지지될 수 있다.
베이스(110)는 지면에 놓여진 채로 이동 가능하게 마련될 수 있는데, 이때, 베이스(110)는 상대적으로 고하중의 웨이트부재(111)를 가질 수 있다. 웨이트부재(111)를 통하여 베이스(110)는 케이스(120) 및 회전필터유닛(130)의 작동 상태와 무관하게 지면에 대한 안정적인 위치 확보가 가능하다. 물론, 베이스(110)는 별도의 체결구를 이용하여 지면에 고정 결합될 수도 있다.
또한, 베이스(110)는 박스 형상으로 구비될 수 있으며, 예컨대, 베이스(110)의 내부에는 후술되는 제어부(150), 발전부(170), 통신부(182) 등의 유닛들이 장착될 수 있다.
케이스(120)는 베이스(110)의 상면에 결합될 수 있고, 내부에 정화공간(S)을 가질 수 있다.
또한, 케이스(120)는 외부의 공기가 정화공간(S)으로 유입되거나 유출되는 하나 이상의 공기출입구(121a)를 가질 수 있다.
이러한 케이스(120)는 베이스(110)의 상면에서 상측으로 길게 연장 형성되는 수직 원통 형상으로 마련될 수 있다. 케이스(120)가 수직 원통 형상으로 형성될 경우, 공기출입구(121a)는 케이스(120)의 외주면에 형성될 수 있고, 원주방향에 대해 균일한 간격을 유지하면서 복수개가 구비될 수 있다. 도시된 바로는 3개의 공기출입구(121a)가 마련될 수 있다.
따라서, 외부 공기는 공기출입구(121a)를 통하여 정화공간(S)으로 자연스레 유입되거나 유출될 수 있고, 예를 들어, 도로와 인접한 인도에 케이스(120)가 설치될 경우, 차량이 진행하면서 발생되는 풍력에 의해 외부 공기는 공기출입구(121a)를 통하여 정화공간(S)으로 유입될 수 있고, 공기출입구(121a)를 통하여 정화된 공기가 외부로 배출될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 케이스를 설명하기 위한 단면 예시도이다.
도 3을 추가 참조하면, 본 실시예에 따른 케이스(120)는 고정케이스(121) 및 회전케이스(122) 및 개폐구동부(123)를 포함할 수 있다.
고정케이스(121)는 베이스(110)에 고정 결합될 수 있고, 전술한 공기출입구(121a)를 가질 수 있다.
회전케이스(122)는 고정케이스(121)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 회전 정도에 따라 공기출입구(121a)를 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있다. 즉, 회전케이스(122)는 공기출입구(121a)와 상응하는 형상으로 형성될 수 있고, 회전케이스(122)는 고정케이스(121)의 내측면에 대해 슬라이드 하면서 고정케이스(121)의 공기출입구(121a)를 개폐할 수 있다.
개폐구동부(123)는 출력단이 회전케이스(122)에 결합될 수 있으며, 회전케이스(122)를 회전시킬 수 있다. 개폐구동부(123)로는 모터가 사용될 수 있다.
따라서, 개폐구동부(123)를 작동하여 회전케이스(122)를 회전시킴에 따라, 고정케이스(121)의 공기출입구(121a)를 개폐하거나 개폐량을 조절할 수 있다. 이러한 개폐구동부(123)의 동력은 후술되는 배터리(172)에서 충전된 전력을 동력으로 사용할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 습도센서(140) 및 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
습도센서(140)는 주변 습도를 감지할 수 있다. 주변 습도를 감지함에 따라 강우 여부를 감지할 수 있다. 물론 습도센서(140)를 대신하여 강우량센서가 사용될 수도 있다.
제어부(150)는 습도센서로부터 감지된 습도 값을 바탕으로, 개폐구동부(123)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(150)를 주변 습도 값에 따라 공기출입구(121a)를 개폐시켜, 습도나 빗물로부터 회전필터유닛(130)을 보호할 수 있다.
예를 들면, 습도센서(140)에 감지된 습도 값이 90~100%일 경우 비가 내리는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우 개폐구동부(123)를 작동하여 회전케이스(122)를 회전시켜 고정케이스(121)의 공기출입구(121a)를 폐쇄시킬 수 있다.
따라서, 빗물이나 습도가 매우 높은 상태에서는 공기출입구(121a)를 폐쇄함으로써, 공기출입구(121a)를 통한 습기나 빗물의 유입이 차단되기 때문에, 습기나 빗물로부터 회전필터유닛(130)을 보호할 수 있다. 물론 이때 회전필터유닛(130)의 회전은 정지되어 먼지 제거 기능은 일시적으로 정지된다.
그리고, 비가 그치거나 습도가 상대적으로 낮은 상태에서는 다시 공기출입구(121a)를 다시 개방하여, 유입되는 풍압으로부터 회전필터유닛(130)을 회전시키면서 공기 중의 먼지를 계속해서 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 전체 예시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 평면 예시도이다.
도 4 및 도 5를 추가 참조하면, 회전필터유닛(130)은 정화공간(S) 내에서 회전 가능하게 결합될 수 있고, 정화공간(S)으로 유입되는 공기의 흐름에 의해 자유 회전할 수 있으며, 회전하면서 정화공간(S) 내부에서 유동하는 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 포집할 수 있다.
회전필터유닛(130)은 축부재(131) 및 회전필터(132)를 포함할 수 있다.
축부재(131)는 정화공간(S) 내에서 상하방향으로 길게 연장 형성될 수 있으며, 하단부는 베이스(110)에 회전 가능하게 결합되고, 상단부는 케이스(120)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 축부재(131)는 내부가 빈 중공 구조를 가질 수 있으며, 중공된 내부에는 전력선(C)이 배치될 수 있다.
회전필터(132)는 축부재(131)의 외주면에 방사상으로 결합될 수 있으며, 정화공간(S) 내에서 유동하는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중에 포함된 오염물질을 포집할 수 있다.
각각의 회전필터(132)는 축부재(131)의 외주면에 탈부착이 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 각각의 회전필터(132)는 바람개비와 같이 축부재(131)에 결합된 일단부에서 자유단부인 타단부로 가며 휘어지게 형성되어, 회전방향(R1)에 대한 일측면이 오목하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 정화공간(S) 내부로 유입되는 풍압이 상대적으로 약하더라도 회전필터(132) 및 축부재(131)는 상대적으로 강한 회전력으로 회전할 수 있다.
본 실시예에 따른 회전필터(132)는 제1필터(132A), 제2필터(132B) 및 제3필터(132C)를 포함할 수 있다.
제1필터(132A), 제2필터(132B) 및 제3필터(132C)은 각각 시트 구조를 이룰 수 있고, 제1필터(132A), 제2필터(132B) 및 제3필터(132C)를 차례로 적층하여서 하나의 회전필터(132)를 형성할 수 있다.
제1필터(132A)는 회전방향(R1)에 대해 회전필터(132)의 전면부를 형성할 수 있고, 공기 중의 제1오염물질을 포집할 수 있다. 이러한 제1필터(132A)로는 뎁스필터(Depth filter)가 사용될 수 있으며, 뎁스필터는 주로 셀루로스(cellulose)나 PP 재질로 이루어지는 다공성 막(membrane)을 가진다.
제2필터(132B)는 회전방향(R1)에 대해 제1필터(132A)의 후면에 결합될 수 있고, 제1필터(132A)를 통과한 제2오염물질을 포집할 수 있다. 제2필터(132B)는 제1필터(132A)보다 작은 크기의 공극을 가질 수 있고, 이러한 제2필터(132B)로는 헤파필터(HEPA filter)가 사용될 수 있다.
제3필터(132C)는 회전방향(R1)에 대해 제2필터(132B)의 후면에 결합될 수 있고, 제2필터(132B)를 통과한 제3오염물질을 포집할 수 있다. 제3필터(132C)는 제2필터(132B)보다 작은 크기의 공극을 가질 수 있고, 이러한 제3필터(132C)로는 활성탄 필터(Activated carbon filter)가 사용될 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 크기의 공극을 가지는 제1필터(132A), 제2필터(132B), 제3필터(132C)가 적층된 회전필터(132)를 구비함으로써, 공기 중에 포함된 미세먼지나 매연입자 등 다양한 종류의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 제1센서(161), 제2센서(162) 및 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
제1센서(161)는 외부 공기 중에 포함된 외부 오염물질을 감지할 수 있다. 즉, 제1센서(161)는 외부 공기 중에 포함된 오염물질의 용량을 측정할 수 있다.
제2센서(162)는 정화공간(S) 내에서 유동하는 공기 중에 포함된 내부 오염물질을 감지할 수 있다. 즉, 제2센서(162)는 회전필터유닛(130)에 의해 오염물질이 제거되고 있는 정화공간(S) 내부의 공기 중에 포함된 오염물질의 용량을 측정할 수 있다.
제어부(150)는 제1센서(161)에서 감지된 외부 오염물질의 용량과, 제2센서(162)에서 감지된 내부 오염물질의 용량의 차이 값을 바탕으로, 회전필터유닛(130)의 교체 시기를 판단할 수 있다.
즉, 제1센서(161)에서 감지된 외부 오염물질의 용량과, 제2센서(162)에서 감지된 내부 오염물질의 용량의 차이 값이, 미리 설정된 허용범위 내에서 일정 시간동안 계속해서 지속될 경우, 회전필터(132)에 의해 더 이상의 필터링이 지속되지 않는 것으로 판단하여 회전필터(132)의 교체 시기를 알릴 수 있다. 예컨대, 제1센서(161)에서 감지된 외부 오염물질의 용량과, 제2센서(162)에서 감지된 내부 오염물질의 용량의 차이 값이 미비할 경우에는 회전필터(132)에 과도한 오염물질이 포집된 상태여서 더 이상의 필터링이 작동되지 않는 상태로 판단할 수 있다.
이처럼 회전필터(132)의 교체가 요구될 경우, 제어부(150)는 통신부(182)를 통하여 관리부 측으로 회전필터(132)의 교체 신호를 송신할 수 있고, 이후 현장 작업자나 관리자는 해당 먼지 제거 장치(100)의 회전필터(132)를 교체하는 등의 유지 관리를 신속하게 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 발전부(170)를 더 포함할 수 있다.
발전부(170)는 발전모터(171) 및 배터리(172)를 포함할 수 있다.
즉, 발전모터(171)는 회전필터유닛(130)의 축부재(131)와 연결될 수 있고, 축부재(131)의 회전력으로부터 전력을 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 전력을 배터리(172)에 충전될 수 있다.
도 2에서 설명되지 않은 도면부호 (173)은 축부재(131)와 발전모터(171)의 입력단을 연결하기 위한 벨트와 풀리 등의 동력전달부(173)이고, (174)는 컨버터(174)이다.
배터리(172)에 충전된 전력은 개폐구동부(123), 각종 센서 및 통신부(182)의 전력으로 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 설치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6에서와 같이, 본 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 도로와 인접한 인도에 설치될 수 있고, 이에 따라 도로에서 차량이 진행하면서 발생되는 풍압이 공기출입구(121a)를 통하여 정화공간(S)으로 유입되면서 회전필터유닛(130)이 회전될 수 있고, 정화공간(S)으로 유입된 공기는 회전필터(132)와의 충돌 및 확산에 의해 오염물질이 분리된 후 공기출입구(121a)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
도 6에서와 같이, 도로와 인접한 좌측 및 우측 인도에 먼지 제거 장치(100)가 각각 배치될 경우, 통행하는 차량의 진행 방향에 따라 좌측 및 우측 인도에 배치되는 회전필터유닛(130)은 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 고정케이스를 설명하기 위한 평면 예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 고정케이스(121)는 공기흐름 안내부(121b)를 포함할 수 있다.
공기흐름 안내부(121b)는 공기출입구(121a)의 일단부에 형성되어 공기출입구(121a)를 통하여 정화공간(S)으로 유입되는 공기의 흐름을 일방향 즉, 회전필터유닛(130)의 회전방향(R1)으로 유도할 수 있다.
도 6에서와 같이, 차량이 통행하는 도로와 인접한 인도에 먼지 제거 장치(100)가 설치될 경우 차량이 진행하면서 발생되는 풍압에 의해 회전필터유닛(130)의 일방향 회전력은 균일하게 형성될 수 있다.
하지만, 차량 통행이 없는 공원과 같은 장소에서는 오로지 자연풍에 의해서만 회전필터유닛(130)이 회전될 수 있다. 즉, 차량 통행이 없는 공원과 같은 장소에서는 자연풍의 방향이 수시로 변화되기 때문에, 도로와 비교하여 회전필터유닛(130)의 안정적인 회전이 보장되지 않을 수 있다.
이에 공기흐름 안내부(121b)를 통하여 공기출입구(121a)를 통하여 정화공간(S)으로 유입되는 공기의 흐름을 일방향으로 유도함으로써, 풍압의 방향이 수시로 변화되는 공원 등에 먼지 제거 장치(100)를 설치하더라도 회전필터유닛(130)의 안정적인 일방향 회전이 보장될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 제거 장치의 회전필터유닛을 설명하기 위한 평면 예시도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 회전필터유닛(130)은 축부재(131), 회전필터(132) 및 형상가변부(233)를 포함할 수 있다.
축부재(131) 및 회전필터(132)는 전술한 실시예에와 동일하게 구성될 수 있으며, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
형상가변부(233)는 공기출입구(121a)로 유입되는 공기의 진입 방향을 향하는 회전필터(132)의 후면부가 오목하게 형성되도록 회전필터(132)의 단면 형상을 가변시킬 수 있다.
실시예에 따른 형상가변부(233)는 제1와이어(234), 제2와이어(235) 및 장력조절부(236)를 포함할 수 있다.
제1와이어(234)는 일단부가 회전필터(132)의 자유단부 전면에 연결될 수 있고, 타단부는 장력조절부(236)에 연결될 수 있다.
제2와이어(235)는 일단부가 회전필터(132)의 자유단부 후면에 연결될 수 있고, 타단부는 장력조절부(236)에 연결될 수 있다.
장력조절부(236)는 제1와이어(234) 및 제2와이어(235)의 장력을 각각 조절할 수 있다. 장력조절부(236)로는 윈치가 사용될 수 있으며, 축부재(131)의 중공부에 배치될 수 있다.
회전필터(132)는 적층 시트 구조를 가짐으로써 제1와이어(234) 및 제2와이어(235)의 장력에 따라 휘어지면서 단면 형상이 변형될 수 있다. 또한 도시되진 않았지만 회전필터(132)가 다관절 구조를 가질 경우에도 제1와이어(234) 및 제2와이어(235)의 장력에 따라 각도가 변화되면서 단면 형상이 변형될 수 있다.
도 8 (a)를 참조하면, 형상가변부(233)의 미작동 시 회전필터(132)는 단면 형상이 직선 구조를 가질 수 있다. 이처럼 단면 형상이 직선 구조를 이루는 회전필터(132)는 공기출입구(121a)를 통하여 유입되는 자연풍에 따라서 시계방향(R1) 또는 반시계방향(R2)으로 회전될 수 있다.
이때, 도 8 (b)를 참조하면, 만일 공기출입구(121a)를 통하여 제1방향(A1)에서 자연풍이 진입하게 되면, 회전필터(132)는 시계방향(R1)으로 회전하게 되는데, 이때 회전필터(132)의 시계방향(R1) 회전이 감지되면, 형상가변부(233)는 제1방향(A1)을 향하는 회전필터(132)의 후면부가 오목 형성되도록 제1와이어(234)의 장력을 높여 회전필터(132)의 단면 형상을 변화시킬 수 있다.
마찬가지, 도 8 (c)를 참조하면, 만일 공기출입구(121a)를 통하여 제1방향(A1)과 반대되는 제2방향(A2)에서 자연풍이 진입하게 되면, 회전필터(132)는 반시계방향(R2)으로 회전하게 되는데, 이때 회전필터(132)의 반시계방향(R2) 회전이 감지되면, 형상가변부(233)는 제2방향(A2)을 향하는 회전필터(132)의 후면부가 오목 형성되도록 제2와이어(235)의 장력을 높여 회전필터(132)의 단면 형상을 변화시킬 수 있다.
이처럼 도 8 (b) 및 (c)에서와 같이, 형상가변부(233)를 통하여 공기출입구(121a)를 통하여 진입하는 자연풍의 진입 방향에 따라서, 회전필터(132)의 단면 형상을 적절히 조절해 줌으로써, 도 8 (a)에 나타낸 직선 단면 형상을 가지는 회전필터와 비교하여, 회전력이 보다 상승될 수 있고, 이에 따라 공기 중에 포함된 오염물질을 보다 효과적으로 필터링 할 수 있으며, 발전부(170)의 발전 효율도 높일 수 있는 이점이 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 먼지 제거 장치
110: 베이스
120: 케이스
130: 회전필터유닛

Claims (7)

  1. 지면에 설치되는 베이스;
    상기 베이스에 결합되며, 내부에 정화공간을 가지고, 차량이 진행하면서 발생되는 풍압에 의해 외부의 공기가 상기 정화공간으로 유입되거나 유출되는 하나 이상의 공기출입구를 가지는 케이스; 및
    상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되며, 상기 정화공간으로 유입되는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중의 오염물질을 포집하는 회전필터유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전필터유닛은,
    상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되는 축부재와,
    상기 축부재에 방사상으로 결합되며, 상기 정화공간 내에서 유동하는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중에 포함된 오염물질을 포집하는 회전필터를 포함하고,
    상기 회전필터는,
    회전방향에 대해 상기 회전필터의 전면부를 형성하며, 공기 중의 제1오염물질을 포집하는 제1필터와,
    회전방향에 대해 상기 제1필터의 후면에 결합되며, 상기 제1필터를 통과한 제2오염물질을 포집하는 제2필터와,
    회전방향에 대해 상기 제2필터의 후면에 결합되며, 상기 제2필터를 통과한 제3오염물질을 포집하는 제3필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 공기출입구를 가지는 고정케이스와,
    상기 고정케이스에 회전 가능하게 결합되며, 회전 정도에 따라 상기 공기출입구를 개방시키거나 폐쇄시키는 회전케이스와,
    상기 회전케이스를 회전시키는 개폐구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    주변 습도를 감지하는 습도센서; 및
    상기 습도센서로부터 감지된 습도 값을 바탕으로, 상기 개폐구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    외부 공기 중에 포함된 외부 오염물질을 감지하는 제1센서;
    상기 정화공간 내에서 유동하는 공기 중에 포함된 내부 오염물질을 감지하는 제2센서; 및
    상기 제1센서에서 감지된 외부 오염물질의 용량과, 상기 제2센서에서 감지된 내부 오염물질의 용량의 차이 값을 바탕으로, 상기 회전필터유닛의 교체시기를 판단하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전필터유닛의 축부재와 연결되어 상기 축부재의 회전력으로부터 전력을 생성하고, 생성된 전력을 배터리에 충전하는 발전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전필터유닛은,
    상기 정화공간 내에서 회전 가능하게 결합되는 축부재와,
    상기 축부재에 방사상으로 결합되며, 상기 정화공간 내에서 유동하는 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기 중에 포함된 오염물질을 포집하는 회전필터와,
    상기 공기유출구로 유입되는 공기의 진입 방향을 향하는 상기 회전필터의 후면부가 오목 형성되도록 상기 회전필터의 단면 형상을 가변시키는 형상가변부를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
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