KR20230044986A - Dust collecting apparatus for vehicles - Google Patents

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KR20230044986A
KR20230044986A KR1020230026394A KR20230026394A KR20230044986A KR 20230044986 A KR20230044986 A KR 20230044986A KR 1020230026394 A KR1020230026394 A KR 1020230026394A KR 20230026394 A KR20230026394 A KR 20230026394A KR 20230044986 A KR20230044986 A KR 20230044986A
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KR1020230026394A
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김형우
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김형우
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/62Other vehicle fittings for cleaning
    • B60S1/66Other vehicle fittings for cleaning for cleaning vehicle exterior
    • B60S1/68Other vehicle fittings for cleaning for cleaning vehicle exterior for freeing wheels or tyres from foreign matter, e.g. wheel scrapers

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Abstract

The present invention relates to a dust collection device for a movement means, which is very simply maintained, comprising: a brake dust intake unit; a tire dust and road fine dust intake unit; an iron dust collection case including an iron dust collection plate; a first connection hose for connecting a first outlet and a first inlet; a second connection hose for connecting a second outlet and a second inlet; and a filter unit.

Description

이동수단용 집진장치 {DUST COLLECTING APPARATUS FOR VEHICLES}Dust collector for transportation {DUST COLLECTING APPARATUS FOR VEHICLES}

본 발명은 이동수단용 집진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분진이 발생하는 이동수단의 비배기 미세먼지를 줄이고 주행 시스템과 연계되어 도로의 재비산 먼지를 추가적으로 집진하여 보행자의 미세먼지 환경을 개선하는 이동수단용 집진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dust collector for means of transportation, and more particularly, to improve the fine dust environment for pedestrians by reducing non-exhaust fine dust from means of transportation generating dust and additionally collecting re-fugitive dust from roads in connection with a driving system. It relates to a dust collector for a means of transportation.

종래기술인 대한민국 등록특허 제10-2012910호는 실제 유체의 유동과 마찰전기를 이용하는 비배기 미세먼지 집진장치로서, 차량에서 발생되어 주변 공기와 제1극성으로 대전되는 미세먼지를 유입하는 입구를 구비하여 차량에 장착되는 공기관과, 미세먼지와 반대인 제2극성으로 대전되어 제1극성의 미세먼지를 포집하도록 공기관의 출구 측에서 차량에 장착되는 집진기를 포함한다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-2012910, a prior art, is a non-exhaust fine dust collector using the flow of actual fluid and triboelectricity. It includes an air pipe mounted on the vehicle, and a dust collector mounted on the vehicle at the outlet of the air pipe to collect the fine dust of the first polarity by being charged with a second polarity opposite to the fine dust.

그러나 상기 종래기술은 휠하우스로부터 유입된 먼지를 대전체를 이용해 포집하는 방식으로 유지 관리에 어려움이 있고 마찰전기가 작용하지 않은 도로상의 먼지는 집진하지 못해 도로, 보도 등의 환경 개선과는 거리가 멀고, 도로 위의 재비산 먼지는 집진 전극의 부착력을 잃은 상태이기 때문에 이 기술로는 재비산 먼지를 정화하는 데 한계가 있다.However, the prior art collects the dust introduced from the wheel house using an electrifying body, which is difficult to maintain and cannot collect dust on the road where triboelectricity does not work, so it is far from improving the environment of roads and sidewalks. This technology has limitations in purifying re-fugitive dust because it is far away and the re-fugitive dust on the road has lost the adhesion of the collecting electrode.

종래기술인 대한민국 등록특허 제10-202136771호는 자동차 도로 노면 상에 축적된 미세먼지, 자동차의 타이어, 브레이크 패드, 디스크 패드 및 기타 마찰로 인해 발생하는 비배기 미세먼지를 포집하는 집진장치에 관한 것으로, 자동차의 회전체로부터 구동력을 전달받아 정전기를 유도하는 웜스허스트 머신을 이용하여 도로 노면 상에 축적된 미세먼지, 자동차의 타이어, 브레이크 패드, 디스크 패드 및 마찰로 인해 발생하는 비배기 미세먼지의 포집율을 향상시킬 수 있는 자동차의 구동력을 이용한 미세먼지 집진장치이다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-202136771, a prior art, relates to a dust collector for collecting fine dust accumulated on the road surface of a car, non-exhaust fine dust generated by automobile tires, brake pads, disc pads, and other friction, Capture rate of fine dust accumulated on the road surface, non-exhaust fine dust generated by vehicle tires, brake pads, disc pads, and friction by using a Wormshurst machine that induces static electricity by receiving driving force from a car's rotating body It is a fine dust collector using the driving force of a car that can improve

그러나 상기 종래기술은 단순히 차량의 진행 방향에 의한 구동력으로 작동하는 것으로 공기저항을 배제한 설계가 적용되어 차량의 효율을 떨어뜨리며, 저속 주행이나 악천후 상황에서는 구동력으로 인해 흡입되는 공기의 양이 일정하지 못하다는 단점이 있다.However, the prior art simply operates with driving force in the direction of travel of the vehicle, and a design excluding air resistance is applied to reduce the efficiency of the vehicle. has a downside.

또 다른 종래기술은 폭스바겐과 만앤휴멜(MANN+HUMMEL)에서 연구 중인 브레이크 미세먼지 필터로서, 미세먼지의 효과적인 포집 뿐 아니라 분진으로 인해 휠이 더러워지는 것도 방지할 수 있어서 미관상 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 또한 이 미세먼지 필터는 브레이크에서 발생되는 미세먼지의 80%까지 제거하는 것을 목표로 하고 있으며, 브레이크 패드 교체 시 필터를 교체하면 되기 때문에 관리적인 측면에서도 크게 어렵지 않다.Another prior art is a brake fine dust filter under study by Volkswagen and MANN+HUMMEL, which is expected to be of great help in aesthetics as it can prevent wheels from getting dirty due to dust as well as effective collection of fine dust do. In addition, this fine dust filter aims to remove up to 80% of the fine dust generated from the brakes, and it is not too difficult from the management point of view because the filter can be replaced when replacing the brake pads.

그러나 위 폭스바겐이 연구 중인 브레이크 패드에 직접 필터를 장착하는 형태는 디스크 브레이크의 경우 열방출에 악영향을 주며, 전기차 시대가 되면서 다시 드럼 브레이크가 사용되기 시작하고 있는데 상기 연구는 드럼 브레이크를 배제한 채 진행 중이므로 시대착오적이라는 단점이 있다.However, the form of attaching the filter directly to the brake pads that Volkswagen is researching has a negative effect on heat dissipation in the case of disc brakes, and drum brakes are starting to be used again as the electric vehicle era comes, but the above research proceeds without drum brakes It has the downside of being anachronistic.

또 하나의 종래기술로는 대한민국 특허 제10-1511663호 "자동차 바퀴용 분진 집진 장치"가 있는데, 해당 장치에는 비가 내리거나 해서 장치에 수분이 들어올 경우를 대비하여 물을 차단하기 위한 별도의 구조물이 설치되는데, 해당 구조물에는 감지센터, 물배출도어부재, 엑추에이터 등이 포함되므로 장치가 복잡하고 설치 비용이 높다는 단점이 있다.Another prior art is Korean Patent No. 10-1511663 "Dust Dust Collector for Car Wheels", which has a separate structure to block water in case moisture enters the device due to rain. However, since the structure includes a sensing center, a water discharge door member, an actuator, etc., the device is complicated and the installation cost is high.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 공기저항에 긍정적인 영향을 주는 구조로서 자동차뿐 아니라 오토바이, 전동카트 등 분진이 발생되는 이동수단의 비배기 미세먼지를 줄이고 추가적으로 주행 시스템과 연계하여 도로의 재비산 먼지를 집진함으로써 보행자의 미세먼지 환경을 개선하는 이동수단용 집진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the present invention is a structure that has a positive effect on air resistance, and reduces non-exhaust fine dust of vehicles, such as motorcycles and electric carts, in which dust is generated, as well as automobiles. Additionally, an object of the present invention is to provide a dust collector for means of transportation that improves the fine dust environment of pedestrians by collecting re-fugitive dust on the road in conjunction with a driving system.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치는 한쪽 면에는 제1 흡입구가 형성되고 상기 제1 흡입구와 마주보는 반대쪽 면에는 상기 제1 흡입구보다 작은 크기의 제1 배출구가 형성되며 내부가 빈 것으로서 바퀴를 둘러싸는 부분 중 브레이크 작동 시 분진이 확산되는 위치에 설치되고 상기 제1 흡입구로부터 상기 제1 배출구로 가면서 이동 통로가 좁아지는 형태를 가지는 브레이크 분진 흡입부와, 한쪽 면에는 제2 흡입구가 형성되고 상기 제2 흡입구와 마주보는 반대쪽 면에는 상기 제2 흡입구보다 작은 크기의 제2 배출구가 형성되며 내부가 빈 것으로서 타이어 마찰에 의한 분진과 재비산 먼지가 확산되는 바퀴 뒤편에 설치되고 상기 제2 흡입구로부터 상기 제2 배출구로 가면서 이동 통로가 좁아지는 형태를 가지는 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부와, 내부가 비어 있고 측면부에 제1 유입구가 구비되고 하면부에 제2 유입구가 구비되며 상면부에 배기구가 구비되는 케이스 본체와 상기 케이스 본체 내부에 설치되어 상단부가 상기 케이스 본체와 결합되고 상하 가운데 부분이 안쪽으로 오목하게 들어가서 내부가 좁아지도록 측면부가 굴곡진 파이프 형태를 가지며 하단부는 상기 케이스 본체의 하면부와 이격되도록 구성되며 자석을 재료로 하는 철가루 포집판을 포함하여 구성되는 철분진 수거 케이스와, 상기 제1 배출구와 상기 제1 유입구를 연결하는 제1 연결호스와, 상기 제2 배출구와 상기 제2 유입구를 연결하는 제2 연결호스 및 상기 철분진 수거케이스의 외측면에 포개져서 상기 배기구를 막도록 설치됨으로써 상기 배기구를 통해 빠져나오는 공기 중의 미세먼지를 필터링하며, 차량 외부로 통하는 에어브리더와 연결되는 필터부를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the dust collector for means of transportation according to the present invention has a first inlet formed on one side and a first outlet having a smaller size than the first inlet on the opposite side facing the first inlet. A brake dust suction part having a shape in which the moving passage narrows while going from the first suction port to the first discharge port and installed at a position where dust spreads when the brake is operated among parts surrounding the wheel with an empty inside, and one side A second inlet is formed, and a second outlet having a smaller size than the second inlet is formed on the opposite side facing the second inlet, and the inside is empty, on the back side of the wheel where dust and re-fugitive dust due to tire friction are diffused. A tire dust and road fine dust inlet having a shape in which the moving passage is narrowed while going from the second inlet to the second outlet, and the inside is empty, a first inlet is provided on the side portion, and a second inlet is provided on the lower surface It is provided with a case body having an exhaust port on the upper surface and installed inside the case body, the upper end is coupled to the case body, the upper and lower middle parts are concave inward, and the side part has a curved pipe shape so that the inside is narrowed, and the lower end is An iron dust collection case configured to be spaced apart from the lower surface of the case body and including an iron powder collecting plate made of a magnet, a first connection hose connecting the first outlet and the first inlet, A second connection hose connecting the second outlet and the second inlet and overlapping the outer surface of the iron dust collection case are installed to block the exhaust port, thereby filtering fine dust in the air coming out through the exhaust port, and filtering the outside of the vehicle. It is configured to include a filter unit connected to the air breather through.

또한, 상기 제2 연결호스 및 상기 철분진 수거 케이스와 통하도록 설치되어 유입된 공기가 상기 철분진 수거 케이스로 들어가기 전에 지나게 되는 램제트 구조물로서,In addition, as a ramjet structure installed to communicate with the second connection hose and the iron dust collection case, the introduced air passes before entering the iron dust collection case,

상기 램제트 구조물은 중간 부분이 바깥으로 볼록하게 되어 항아리 형태를 이루는 외부관체와, 상기 외부관체의 항아리 형태를 이루는 부분의 내부 공간에 설치되고 공기 유동 방향을 따라 직경이 커졌다가 작아지는 형태를 가지는 내부체로서 상기 내부체의 외측면이 상기 외부관체의 내측면과 간격을 두고 설치되어 상기 내부체를 둘러싸는 상기 외부관체의 안쪽 부분에 공기 유동 통로를 형성하는 내부체를 포함하여 구성되는 램제트 구조물을 더 포함하는 것이 바람직하다.The ramjet structure has an outer tube with a middle portion convex outward to form a jar shape, and an inner space installed in the inner space of the jar-shaped part of the outer tube and having a shape in which the diameter increases and then decreases along the air flow direction. As a sieve, the outer surface of the inner body is installed at a distance from the inner surface of the outer tube body to form an air flow passage in the inner portion of the outer tube body surrounding the inner body A ramjet structure including an inner body It is preferable to include more.

또한, 상기 제1 연결호스의 도중에 설치되는 제1 송풍팬과 상기 제2 연결호스의 도중에 설치되는 제2 송풍팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a first blowing fan installed in the middle of the first connection hose and a second blowing fan installed in the middle of the second connection hose.

또한, 상기 제1 송풍팬은 저속 주행 시에만 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first blowing fan is configured to operate only during low-speed driving.

상기 제2 송풍팬은 저속 주행 시 또는 주행 시스템 카메라에 의한 보행자 인식 시에 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the second blowing fan is configured to be operated when driving at low speed or when recognizing a pedestrian by a driving system camera.

또한, 상기 브레이크는 드럼 브레이크이고, 상기 드럼 브레이크의 외부면에 관통공이 형성되며, 상기 브레이크 분진 흡입부의 제1 흡입구가 상기 드럼 브레이크의 관통공과 맞붙어서 통하도록 구성되는 것일 수 있다.In addition, the brake may be a drum brake, a through hole may be formed on an outer surface of the drum brake, and the first suction port of the brake dust suction part may be configured to communicate with the through hole of the drum brake.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 이동수단용 집진장치에 의하면 코안다 효과, 벤츄리 효과, 램제트 구조를 이용하여 본 발명품이 장착된 이동수단의 공기역학 효율을 높여 연비 등에 긍정적인 효과가 있다. As described above, according to the dust collector for means of transportation according to the present invention, the aerodynamic efficiency of the means of transportation equipped with the present invention is increased by using the Coanda effect, the Venturi effect, and the ramjet structure, thereby providing a positive effect on fuel efficiency.

또한, 분진 흡입구를 자성이 강한 먼지를 흡입하는 부분과 자성이 거의 없는 먼지를 흡입하는 곳으로 분리해 본 발명에서 쓰이는 헤파필터의 성능과 수명에 긍정적 효과가 있다.In addition, the separation of the dust inlet into a part for inhaling dust with strong magnetism and a part for inhaling dust with little magnetism has a positive effect on the performance and lifespan of the HEPA filter used in the present invention.

자성이 강한 먼지는 별도로 마련된 코안다 효과를 이용한 원통형 구조물의 내부에 있는 자석을 거치기 때문에 집진 효율이 높아지며, 필터 교체 시 분리되는 구조로 인하여 유지보수가 매우 간단하다는 장점이 있다.Since dust with strong magnetic properties passes through the magnet inside the cylindrical structure using the Coanda effect, the dust collection efficiency is increased, and maintenance is very simple due to the structure that is separated when replacing the filter.

또한, 주행 시스템과 연계하여 보행자 도로에 보행자가 있을 때 이를 인지하고 도로 환경에 의해 분진이 보행자의 기관지에 유입될 확률을 판단해 만약 확률이 높다면 일시적으로 프로펠러를 가동해 흡입량을 올려서 보행자에게 쾌적한 환경의 보행 도로를 제공할 수 있고, 차량이 저속으로 움직이거나 공기 흡입량이 부족할 ‹š 프로펠러를 작동시켜 집진을 안정적으로 할 수 있다는 장점이 있다.In addition, in conjunction with the driving system, it recognizes when there is a pedestrian on the pedestrian road and determines the probability that dust will flow into the pedestrian's trachea due to the road environment. It has the advantage of being able to provide a pedestrian road in the environment, and stably collecting dust by operating the propeller when the vehicle is moving at a low speed or the air intake is insufficient.

또한, 본 발명은 별도의 물차단 수단의 설치가 필요한 종래기술과는 달리 공기역학적 설계를 채택하고 있어서 별도의 장치 필요없이 수분이 장치 내부에 들어와도 주행풍으로 인해 수분이 마르는 구조이며, 추가로 방수가 지원되는 헤파필터를 사용하여 수분이 필터의 성능에 악영향을 미치지 않는다는 장점이 있다.In addition, unlike the prior art, which requires the installation of a separate water blocking means, the present invention adopts an aerodynamic design, so even if moisture enters the device without the need for a separate device, the moisture is dried due to the driving wind, and additionally waterproof. It has the advantage that moisture does not adversely affect the performance of the filter by using a HEPA filter supported.

도 1은 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치가 장착된 화물트럭을 나타낸 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치의 브레이크 분진 흡입부와 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부를 나타낸 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치의 철분진 수거 케이스를 나타낸 사시도 및 정면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치의 램제트수조물을 나타낸 사시도 및 정면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 송풍팬의 작동 과정을 나타낸 순서도.
1 is an overall configuration diagram of a dust collector for moving means according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a cargo truck equipped with a dust collector for means of transportation according to the present invention.
3a and 3b are perspective views illustrating a brake dust suction unit and a tire dust and road fine dust suction unit of the dust collector for means of transportation according to the present invention.
Figures 4a and 4b is a perspective view and a front view showing the iron dust collection case of the dust collector for means of transportation according to the present invention.
5a and 5b are a perspective view and a front view showing a ramjet tank of a dust collector for a means of transportation according to the present invention.
6a and 6b are flow charts showing the operation process of the blowing fan according to the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치를 나타낸 장치 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동수단용 집진장치가 설치된 자동차를 나타낸 사시도이다.1 is a device configuration diagram showing a dust collector for means of transportation according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a vehicle in which the dust collector for means of transportation according to the present invention is installed.

본 발명에 의한 이동수단용 집진장치는 브레이크 분진 흡입부(100), 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200), 철분진 수거 케이스(300), 제1 연결호스(400), 제2 연결호스(500), 필터부(600), 램제트 구조물(800), 제1 송풍팬(900) 및 제2 송풍팬(1000)을 포함하여 구성된다.The dust collector for means of transportation according to the present invention includes a brake dust suction unit 100, a tire dust and road fine dust suction unit 200, an iron dust collection case 300, a first connection hose 400, and a second connection hose 500, a filter unit 600, a ramjet structure 800, a first blowing fan 900, and a second blowing fan 1000.

도 3a 및 도 3b는 브레이크 분진 흡입부(100)와 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)를 함께 도시한 것으로서, 이 중에서 더 작은 것이 브레이크 분진 흡입부(100)이고 더 큰 것이 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)이다. 이와 같이 브레이크 분진 흡입부(100)와 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)의 크기가 다른 이유는 타이어 분진과 도로의 미세먼지가 브레이크 분진에 비하여 더 넓은 범위로 퍼지므로 상대적으로 분진 및 미세먼지가 들어가는 흡입구가 넓을 필요가 있기 때문이다.3A and 3B show the brake dust suction unit 100 and the tire dust and road fine dust suction unit 200 together, of which the smaller one is the brake dust suction unit 100 and the larger one is the tire dust and It is the road fine dust suction part 200. The reason why the size of the brake dust intake unit 100 and the tire dust and road fine dust intake unit 200 is different is that the tire dust and the road fine dust spread in a wider range than the brake dust, so the dust and fine dust are relatively large. This is because the dust intake needs to be wide.

브레이크 분진 흡입부(100)와 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200) 모두 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이 속이 비어있고 마주보는 한 쌍의 면 각각에 구멍이 형성된 구조물로서, 분진을 포함하는 공기가 처음 유입되는 구멍인 제1 흡입구(110) 및 제2 흡입구(210)가 가장 넓게 형성되고, 제1 흡입구(110) 및 제2 흡입구(210)로부터 들어온 공기가 지나는 통로의 폭이 점점 줄어들도록 옆에서 보면 등변 사다리꼴 형태로 구성되며, 제1 배출구(120) 및 제2 배출구(220)는 제1 흡입구(110) 및 제2 흡입구(210)보다 훨씬 작은 원형의 구멍으로 형성된다.Both the brake dust suction unit 100 and the tire dust and road fine dust suction unit 200 are hollow structures with holes formed on each of a pair of facing surfaces, as shown in FIGS. 3A and 3B, and contain dust. The first inlet 110 and the second inlet 210, which are holes through which air is first introduced, are formed the widest, and the width of the passage through which the air entering from the first inlet 110 and the second inlet 210 passes gradually increases. When viewed from the side to be reduced, it is configured in the shape of an isosceles trapezoid, and the first outlet 120 and the second outlet 220 are formed as circular holes much smaller than the first inlet 110 and the second inlet 210.

제1 흡입구(110) 및 제2 흡입구(210)가 처음에는 면적이 넓다가 점점 좁아지는 구조를 가진 이유는 벤츄리 효과에 의해 흡입력을 높이기 위한 것이다. 벤츄리 효과란 베르누이 법칙에 따른 것으로 유체역학에서 파이프 안을 흐르는 유체는 직경이 더 좁은 부분을 만나면 속도가 빨라지고 역학적 에너지의 보존을 위해 압력이 낮아진다는 것으로서, 통로가 좁아지면서 압력이 낮아짐에 따라 외부로부터 내부로 유입되는 공기의 흡입력이 강해지는 효과가 있다.The reason why the first inlet 110 and the second inlet 210 have a structure in which the area is initially wide and gradually narrows is to increase the suction force by the Venturi effect. The Venturi effect is according to Bernoulli's law. In fluid mechanics, when the fluid flowing through a pipe encounters a narrower part, the speed increases and the pressure decreases to conserve mechanical energy. It has the effect of strengthening the suction power of the air flowing into it.

브레이크 분진 흡입부(100)는 브레이크 작동 시 발생되는 분진을 흡입하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 것과 같이 브레이크 작동 시 분진이 가장 많이 확산되는 위치인 디스크 브레이크(10)의 위쪽에 디스크 브레이크(10)와 약간 떨어져서 1개가 구비된다. The brake dust suction unit 100 is for inhaling dust generated during brake operation, and as shown in FIG. 1, the disc brake 10 is located above the disc brake 10, which is a position where dust spreads the most during brake operation. ) and slightly apart, one is provided.

도 1은 제동 장치가 디스크 브레이크인 것을 기준으로 하여 표현한 것이며, 차량에 장착된 것이 드럼 브레이크일 경우 도 2에 도시된 것과 같이 드럼 브레이크(20) 중 고정된 부분의 측면부에 관통공을 만들어 이 관통공이 브레이크 분진 흡입부(100)의 제1 흡입구(110)와 맞붙어서 통하도록 브레이크 분진 흡입부(100)를 드럼 브레이크(20)의 외주면에 붙이는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 브레이크에서 발생하는 분진의 배출이 어렵다는 드럼 브레이크 구조의 단점을 해소할 수 있다.1 is expressed based on the fact that the braking device is a disc brake, and when the drum brake is mounted on the vehicle, as shown in FIG. It is preferable to attach the brake dust suction part 100 to the outer circumferential surface of the drum brake 20 so that the ball engages and communicates with the first suction port 110 of the brake dust suction part 100. In this way, it is possible to solve the disadvantage of the drum brake structure that it is difficult to discharge dust generated from the brake.

타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)는 도 2에 도시된 것과 같이, 휠하우징 커버 중에서 바퀴 뒤편 부분에 1~2개가 설치된다.As shown in FIG. 2, one or two tire dust and road fine dust suction units 200 are installed at the rear of the wheel among the wheel housing covers.

철분진 수거 케이스(300)는 브레이크 분진의 주 성분인 철가루를 포집하는 것을 목적으로 하는 철가루 포집판(320)이 설치되고, 철가루 포집판(320)의 곡면 형태로 인하여 코안다 효과를 일으켜 흡입 기능을 강화하는 것을 목적으로 한다.In the iron dust collection case 300, an iron powder collecting plate 320 for the purpose of collecting iron powder, which is the main component of brake dust, is installed, and the Coanda effect is achieved due to the curved shape of the iron powder collecting plate 320. It is aimed at strengthening the suction function by raising it.

철분진 수거 케이스(300)는 내부가 비어 있고 측면부에 제1 유입구(311)가 구비되고 하면부에 제2 유입구(312)가 구비되며 상면부에 배기구(313)가 구비되는 케이스 본체(310)와, 상단부가 케이스 본체(310)와 결합되고 상하 가운데 부분이 안쪽으로 오목하게 들어가서 내부가 좁아지도록 측면부가 굴곡진 파이프 형태를 가지며 하단부는 케이스 본체(310)의 하면부와 이격되도록 구성되며 자석을 재료로 하는 철가루 포집판(320)을 포함하여 구성된다.The iron dust collection case 300 has an empty inside, a case body 310 having a first inlet 311 on the side surface, a second inlet 312 on the lower surface, and an exhaust port 313 on the upper surface. And, the upper end is coupled to the case body 310, the upper and lower middle parts are concave inward, and the side part has a curved pipe shape so that the inside is narrowed, and the lower end is configured to be spaced apart from the lower surface of the case body 310, and the magnet It is configured to include an iron powder collecting plate 320 as a material.

철가루 포집판(320)의 내부 공간은 공기 이동 방향을 따라 가면서 좁아지다가 다시 넓어지는 구조로서 표면이 곡면 형태를 가져서 코안다 효과를 일으키는 구조를 가진다.The inner space of the iron powder collecting plate 320 has a structure that narrows and then widens again along the direction of air movement, and has a structure in which the surface has a curved shape to cause a Coanda effect.

본 명세서에서의 철분진 수거 케이스(300)의 상하좌우 방향은 명세서 작성 기재의 편의상 배기구가 케이스 본체(310)의 상면에 형성된 것을 기준으로 정했을 뿐 철분진 수거 케이스(300)가 장착 시 수평하게 누울 수도 있고 수직하게 세워질 수도 있음은 물론이다.In this specification, the up, down, left, and right directions of the iron dust collection case 300 are determined based on the fact that the exhaust port is formed on the upper surface of the case body 310 for convenience in writing the specification, and the iron dust collection case 300 lies horizontally when mounted. Of course, it can also be erected vertically.

제1 연결호스(400)는 제1 배출구(120)와 제1 유입구(311)를 연결하고, 제2 연결호스(500)는 제2 배출구(220)와 제2 유입구(312)를 연결하는 호스이다.The first connection hose 400 connects the first outlet 120 and the first inlet 311, and the second connection hose 500 connects the second outlet 220 and the second inlet 312. am.

제1 연결호스(400)의 중간 부분에는 제1 송풍팬(900)이 설치될 수 있도록 넓게 확장된 공간이 형성되고 이 공간에 전기 신호에 의해 동작하는 제1 송풍팬(900)이 설치되며, 제2 연결호스(500)의 중간 부분에는 제2 송풍팬(1000)이 설치될 수 있도록 넓게 확장된 공간이 형성되고 이 공간에 전기 신호에 의해 동작하는 제2 송풍팬(1000)이 설치된다. 제2 송품팬(1000)이 제1 송풍팬(900)보다 더 큰 직경의 프로펠러를 가지며, 공기 흡입력을 강제적으로 높일 필요가 있을 때 제1 송풍팬(900) 및/또는 제2 송풍팬(1000)이 자동 또는 수동으로 작동된다.A widely expanded space is formed in the middle of the first connection hose 400 so that the first blowing fan 900 can be installed, and the first blowing fan 900 operated by an electric signal is installed in this space, A widely expanded space is formed in the middle of the second connection hose 500 so that the second blowing fan 1000 can be installed, and the second blowing fan 1000 operated by an electric signal is installed in this space. When the second blowing fan 1000 has a propeller with a larger diameter than the first blowing fan 900 and it is necessary to forcibly increase the air suction power, the first blowing fan 900 and/or the second blowing fan 1000 ) is operated automatically or manually.

제1 송풍팬(900)과 제2 송풍팬(1000)을 설치하는 이유는 차량이 저속으로 움직일 때는 먼지를 흡입할 수 있을 정도로 바람이 충분히 불지 않기 때문이다.The reason why the first blowing fan 900 and the second blowing fan 1000 are installed is that the wind does not blow enough to suck dust when the vehicle moves at a low speed.

램제트 구조물(800)은 제2 연결호스(500) 및 철분진 수거 케이스(300)와 통하도록 설치되어 유입된 공기가 철분진 수거 케이스(300)로 들어가기 전에 지나게 되는 구조물로서 외부관체(810)와 내부체(820)로 구성된다.The ramjet structure 800 is installed to communicate with the second connection hose 500 and the iron dust collection case 300, and the introduced air passes through before entering the iron dust collection case 300. It is composed of an inner body 820.

램제트 구조물(800)의 외부관체(810)는 중간 부분이 바깥으로 볼록하게 되어 항아리 형태를 이루고 양 말단부는 직경이 일정한 관 형태를 가지는 부재이고, 램제트 구조물(800)의 내부체(820)는 외부관체(810)의 항아리 형태를 이루는 부분의 내부 공간에 설치되고 공기 유동 방향을 따라 직경이 커졌다가 작아지는 형태를 가지며 내부체(820)의 외측면이 외부관체(810)의 내측면과 간격을 두고 설치되어 내부체(820)를 둘러싸는 외부관체(810)의 안쪽 부분에 공기 유동 통로가 형성되어 램제트 구조물(800)로 유입된 공기가 내부체(820) 둘레의 공기 유동 통로를 지나서 빠져나가게 한다.The outer tube body 810 of the ramjet structure 800 has a pot shape with a middle portion convex outward, and both ends have a tube shape with a constant diameter, and the inner body 820 of the ramjet structure 800 has an outer It is installed in the inner space of the pot-shaped part of the tube body 810 and has a shape in which the diameter increases and then decreases along the air flow direction, and the outer surface of the inner body 820 is spaced apart from the inner surface of the outer tube body 810. An air flow passage is formed in the inner part of the outer tube 810 surrounding the inner body 820 so that the air introduced into the ramjet structure 800 passes through the air flow passage around the inner body 820 and exits do.

램제트 구조물(800)은 기존의 램제트 엔진에 적용되는 램 효과를 이용하는 것으로, 공기를 압축했다가 빠져나가게 함으로써 공기 유속을 올려서 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)의 흡입 성능을 향상시키기 위한 것이다.The ramjet structure 800 uses the ram effect applied to a conventional ramjet engine, and compresses and releases air to increase the air flow rate to improve the suction performance of the tire dust and road fine dust intake unit 200. .

필터부(600)는 철분진 수거 케이스(300)의 외측면에 포개져서 배기구(313)를 막도록 설치됨으로써 배기구(3131)를 통해 빠져나오는 공기 중의 미세먼지를 필터링하며 차량 외부로 노출된 에어브리더(700)와 연결되어 필터부(600)를 거친 깨끗한 공기를 배출하도록 하기 위한 것이다.The filter unit 600 overlaps the outer surface of the iron dust collection case 300 and is installed to block the exhaust port 313, thereby filtering fine dust in the air escaping through the exhaust port 3131 and an air breather exposed to the outside of the vehicle. It is connected to 700 to discharge clean air that has passed through the filter unit 600.

본 실시 예에서의 필터부(600)는 미세먼지까지 걸러줄 수 있는 헤파필터이다.The filter unit 600 in this embodiment is a HEPA filter capable of filtering out fine dust.

에어브리더(700)는 도 2에 나타낸 것과 같이 바퀴보다 뒤쪽에 위치하는 차체의 측면부에 구비되며, 에어브리더(700)를 통해 그 안쪽에 설치되는 필터부(600)를 교체할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the air breather 700 is provided on the side surface of the vehicle body located behind the wheel, and the filter unit 600 installed therein can be replaced through the air breather 700 .

상기한 것과 같이 구성된 본 발명에 의한 이동수단용 집진장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the dust collector for moving means according to the present invention configured as described above will be described as follows.

브레이크 분진 흡입부(100)와 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)가 단면적이 점점 좁아지는 구조로 이루어진 이유는 베르누이 법칙 및 벤츄리 효과에 의해 흡입력을 높이기 위한 것이며, 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부(200)로 흡입되는 공기는 램제트 구조물(800)에 의해 빨려들어가는 힘이 한층 강해진다.The reason why the brake dust intake unit 100 and the tire dust and road fine dust intake unit 200 have a structure in which the cross-sectional area gradually narrows is to increase the suction power by Bernoulli's law and the Venturi effect, and to inhale tire dust and road fine dust. Air sucked into the unit 200 is sucked in by the ramjet structure 800 and becomes stronger.

브레이크 분진 흡입부(100)에 의해 유입된 공기에는 브레이크 분진의 주성분인 철가루가 다량 함유되어 있는데, 이 철가루가 포함된 공기가 브레이크 분진 흡입부(100)와 제1 연결호스(400)를 지나서 철분진 수거 케이스(300)의 측면부에 형성된 제1 유입구(311)를 통해 케이스 본체(310) 내부로 유입되면 철가루가 포함된 공기가 공기 흐름을 가로막고 있는 철가루 포집판(320)에 부딪히게 되고 오목하게 형성된 철가루 포집판(320)의 곡면을 따라 아래쪽으로 유동하게 되면서 공기 중에 포함된 철가루가 표면이 자석으로 이루어진 철가루 포집판(320)에 달라붙게 된다. 이때 곡면의 곡률을 따라서 유체가 흐르는 현상을 의미하는 코안다 효과로 인해 제1 유입구(311)로 들어온 공기는 철가루 포집판(320)의 표면을 따라 흐르게 되어 공기 중 철가루를 포집하는 효과가 더욱 향상된다.The air introduced by the brake dust suction unit 100 contains a large amount of iron powder, which is the main component of brake dust. When the iron dust collection case 300 is introduced into the case body 310 through the first inlet 311 formed on the side surface of the iron dust collection case 300, the air containing iron powder hits the iron powder collecting plate 320 blocking the air flow. As it flows downward along the curved surface of the iron powder collecting plate 320 formed concavely and concavely, the iron powder contained in the air adheres to the iron powder collecting plate 320 whose surface is made of a magnet. At this time, due to the Coanda effect, which means that the fluid flows along the curvature of the curved surface, the air entering the first inlet 311 flows along the surface of the iron powder collecting plate 320, thereby increasing the effect of collecting iron powder in the air. further improved

제1 유입구(311)로 들어온 공기는 철가루 포집판(320)의 하단과 케이스 본체(310)의 바닥면 사이의 틈새를 통해서만 빠져나갈 수 있으므로 제1 유입구(311)로 들어온 공기는 케이스 본체(310)의 하면에 형성된 제2 유입구(312)를 통해 들어와 상방향으로 흐르는 공기와 합류하여 상하 가운데 부분이 좁아졌다가 넓어짐으로써 벤츄리 효과 및 코안다 효과에 의하여 흡입력이 높아지는 효과를 받게 된다.Since the air entering the first inlet 311 can only escape through the gap between the lower end of the iron powder collecting plate 320 and the bottom surface of the case body 310, the air entering the first inlet 311 can pass through the case body ( 310) enters through the second inlet 312 formed on the lower surface and joins air flowing upward, and the upper and lower middle portions are narrowed and then widened, so that the suction power is increased by the Venturi effect and the Coanda effect.

즉, 제1 유입구(311)로 들어온 공기와 제2 유입구(312)로 들어온 공기는 철가루 포집판(320)의 입구측에서 합류하여 코안다 효과에 의해 철가루 포집판(320)의 내주면을 따라 흐르게 되는데, 코안다 효과로 인해 철분진 수거 케이스(300)의 내부에서 유동하는 공기량이 대폭 증가하게 된다.That is, the air entering the first inlet 311 and the air entering the second inlet 312 are joined at the inlet side of the iron powder collecting plate 320, and the inner circumferential surface of the iron powder collecting plate 320 is formed by the Coanda effect. It flows along, and due to the Coanda effect, the amount of air flowing inside the iron dust collection case 300 is greatly increased.

철가루 포집판(300)을 지나서 상방으로 흐르는 공기는 철분진 수거 케이스(300)의 상면에 형성된 배기구(313)를 통해 빠져나가며, 배기구(313)와 맞붙어 있는 필터부(600)에 의하여 공기 내의 미세먼지와 분진이 걸러지게 되고, 깨끗한 공기가 에어브리더(700)를 통해 배출된다.The air flowing upward past the iron powder collecting plate 300 escapes through the exhaust port 313 formed on the upper surface of the iron dust collection case 300, and the filter unit 600 that is in contact with the exhaust port 313 removes the air from the air. Fine dust and dust are filtered out, and clean air is discharged through the air breather 700.

제2 흡입구(210)에서 흡입된 먼지는 타이어 분진과 재비산 먼지로서 자성을 띄지 않아서 자석에 부딪혀서 진로를 바꾸게 되는 경로를 통하지 않고 바로 헤파필터인 필터부(600)를 거쳐 에어브리더(700)로 가게 된다.The dust sucked in from the second inlet 210 is tire dust and rescattered dust and is not magnetic, so it does not go through a path where it changes its course by hitting a magnet, but goes directly to the air breather 700 through the filter unit 600, which is a HEPA filter. will go

한편, 제1 송품팬(900)과 제2 송풍팬(1000)은 평상시에는 작동하지 않고 차량이 저속 주행할 때만 작동되며, 그 작동 여부에 대한 판단 과정은 도 6a에 나타낸 순서도와 같다.On the other hand, the first blowing fan 900 and the second blowing fan 1000 do not operate normally but operate only when the vehicle is traveling at low speed, and the process of determining whether they operate is the same as the flowchart shown in FIG. 6A.

도 6b에 도시된 것과 같이, 예외적으로 제2 송풍팬(1000)은 주행 시스템의 카메라에서 차량 바로 옆에 보행자가 있다는 것을 인식하는 경우 회전 속도가 높아짐으로써 재비산 먼지까지 흡입해 도로 위의 미세먼지가 차량의 이동으로 인해 보행자의 기관지에 악영향을 주는 것을 억제한다. As shown in FIG. 6B, exceptionally, when the camera of the driving system recognizes that there is a pedestrian right next to the vehicle, the rotational speed of the second blowing fan 1000 increases to inhale re-fugitive dust and fine dust on the road. Suppresses adverse effects on the trachea of pedestrians due to the movement of vehicles.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described only with preferred specific examples, but it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention based on the specific examples described above, and these variations and modifications are within the scope of the appended claims.

100 : 브레이크 분진 흡입부 110 : 제1 흡입구
120 : 제1 배출구
200 : 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부
210 : 제2 흡입구 220 : 제2 배출구
300 : 철분진 수거 케이스 310 : 케이스 본체
311 : 제1 유입구 312 : 제2 유입구
313 : 배기구 320 : 철가루 포집판
400 : 제1 연결호스 500 : 제2 연결호스
600 : 필터부 700 : 에어브리더
800 : 램제트 구조물 810 : 외부관체
820 : 내부체 830 : 공기유동 통로
900 : 제1 송풍팬 1000 : 제2 송풍팬
100: brake dust intake 110: first intake
120: first outlet
200: tire dust and road fine dust intake
210: second inlet 220: second outlet
300: iron dust collection case 310: case body
311: first inlet 312: second inlet
313: exhaust port 320: iron powder collection plate
400: first connection hose 500: second connection hose
600: filter unit 700: air breather
800: ramjet structure 810: outer tube
820: inner body 830: air flow passage
900: first blowing fan 1000: second blowing fan

Claims (6)

한쪽 면에는 제1 흡입구가 형성되고 상기 제1 흡입구와 마주보는 반대쪽 면에는 상기 제1 흡입구보다 작은 크기의 제1 배출구가 형성되며 내부가 빈 것으로서, 바퀴를 둘러싸는 부분 중 브레이크 작동 시 분진이 확산되는 위치에 설치되고, 상기 제1 흡입구로부터 상기 제1 배출구로 가면서 이동 통로가 좁아지는 형태를 가지는 브레이크 분진 흡입부;
한쪽 면에는 제2 흡입구가 형성되고 상기 제2 흡입구와 마주보는 반대쪽 면에는 상기 제2 흡입구보다 작은 크기의 제2 배출구가 형성되며 내부가 빈 것으로서, 타이어 마찰에 의한 분진과 재비산 먼지가 확산되는 바퀴 뒤편에 설치되고, 상기 제2 흡입구로부터 상기 제2 배출구로 가면서 이동 통로가 좁아지는 형태를 가지는 타이어 분진 및 도로 미세먼지 흡입부;
내부가 비어 있고 측면부에 제1 유입구가 구비되고 하면부에 제2 유입구가 구비되며 상면부에 배기구가 구비되는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체 내부에 설치되어 상단부가 상기 케이스 본체와 결합되고 상하 가운데 부분이 안쪽으로 오목하게 들어가서 내부가 좁아지도록 측면부가 굴곡진 파이프 형태를 가지며 하단부는 상기 케이스 본체의 하면부와 이격되도록 구성되며 자석을 재료로 하는 철가루 포집판을 포함하여 구성되는 철분진 수거 케이스;
상기 제1 배출구와 상기 제1 유입구를 연결하는 제1 연결호스;
상기 제2 배출구와 상기 제2 유입구를 연결하는 제2 연결호스; 및
상기 철분진 수거케이스의 외측면에 포개져서 상기 배기구를 막도록 설치됨으로써 상기 배기구를 통해 빠져나오는 공기 중의 미세먼지를 필터링하며, 차량 외부로 통하는 에어브리더와 연결되는 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
A first inlet is formed on one side, and a first outlet smaller in size than the first inlet is formed on the opposite side facing the first inlet, and the inside is empty, and the dust diffuses when the brake is operated among the parts surrounding the wheel. a brake dust suction unit installed at a position where the moving passage narrows while going from the first suction port to the first discharge port;
A second inlet is formed on one side, and a second outlet smaller in size than the second inlet is formed on the opposite side facing the second inlet, and the inside is empty, and dust and re-fugitive dust caused by tire friction are diffused. a tire dust and road fine dust intake unit installed behind the wheel and having a shape in which the moving passage narrows while going from the second intake port to the second outlet;
A case body having an empty interior, having a first inlet on the side surface, a second inlet on the lower surface, and an exhaust port on the upper surface, installed inside the case body and having an upper end coupled to the case body, and upper and lower middle portions An iron dust collection case comprising an iron powder collecting plate made of a magnet as a material and configured to be spaced apart from the lower surface of the case body, the lower end of which has a curved pipe shape so that the inside is narrowed into the inside of the case;
a first connection hose connecting the first outlet and the first inlet;
a second connection hose connecting the second outlet and the second inlet; and
It is installed on the outer surface of the iron dust collection case to block the exhaust port, thereby filtering fine dust in the air coming out through the exhaust port, and including a filter unit connected to an air breather leading to the outside of the vehicle. Dust collector for means of transportation.
제1항에 있어서,
상기 제2 연결호스 및 상기 철분진 수거 케이스와 통하도록 설치되어 유입된 공기가 상기 철분진 수거 케이스로 들어가기 전에 지나게 되는 램제트 구조물로서,
상기 램제트 구조물은 중간 부분이 바깥으로 볼록하게 되어 항아리 형태를 이루는 외부관체와, 상기 외부관체의 항아리 형태를 이루는 부분의 내부 공간에 설치되고 공기 유동 방향을 따라 직경이 커졌다가 작아지는 형태를 가지는 내부체로서 상기 내부체의 외측면이 상기 외부관체의 내측면과 간격을 두고 설치되어 상기 내부체를 둘러싸는 상기 외부관체의 안쪽 부분에 공기 유동 통로를 형성하는 내부체를 포함하여 구성되는 램제트 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
According to claim 1,
A ramjet structure installed to communicate with the second connection hose and the iron dust collection case so that the introduced air passes before entering the iron dust collection case,
The ramjet structure has an outer tube with a middle portion convex outward to form a jar shape, and an inner space installed in the inner space of the jar-shaped part of the outer tube and having a shape in which the diameter increases and then decreases along the air flow direction. As a sieve, the outer surface of the inner body is installed at a distance from the inner surface of the outer tube body to form an air flow passage in the inner portion of the outer tube body surrounding the inner body A ramjet structure including an inner body Dust collector for means of transportation, characterized in that it further comprises.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 연결호스의 도중에 설치되는 제1 송풍팬과 상기 제2 연결호스의 도중에 설치되는 제2 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
According to claim 1 or 2,
The dust collector for moving means further comprising a first blowing fan installed in the middle of the first connection hose and a second blowing fan installed in the middle of the second connection hose.
제3항에 있어서,
상기 제1 송풍팬은 저속 주행 시에만 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
According to claim 3,
The first blowing fan is configured to operate only during low-speed driving.
제3항에 있어서,
상기 제2 송풍팬은 저속 주행 시 또는 주행 시스템 카메라에 의한 보행자 인식 시에 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
According to claim 3,
The second blowing fan is configured to be operated when driving at low speed or when a pedestrian is recognized by a driving system camera.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 브레이크는 드럼 브레이크이고, 상기 드럼 브레이크의 외부면에 관통공이 형성되며, 상기 브레이크 분진 흡입부의 제1 흡입구가 상기 드럼 브레이크의 관통공과 맞붙어서 통하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 집진장치.
According to claim 1 or 2,
The brake is a drum brake, a through hole is formed on an outer surface of the drum brake, and the first suction port of the brake dust suction part is configured to communicate with the through hole of the drum brake.
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