WO2021054646A1 - 스팀을 이용한 자동 세차 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2021054646A1
WO2021054646A1 PCT/KR2020/011607 KR2020011607W WO2021054646A1 WO 2021054646 A1 WO2021054646 A1 WO 2021054646A1 KR 2020011607 W KR2020011607 W KR 2020011607W WO 2021054646 A1 WO2021054646 A1 WO 2021054646A1
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steam
car wash
washing
vehicle
control program
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PCT/KR2020/011607
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김원태
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김원태
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools, brushes, or analogous members
    • B08B1/32—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S3/00—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles
    • B60S3/04—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles for exteriors of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Definitions

  • the present invention relates to an automatic steam car wash technology, and more particularly, to a method and apparatus for providing an automatic car wash service using steam that enables intelligently washing a car to be washed according to the state of the vehicle using steam. will be.
  • an automatic car wash system for a vehicle is a vehicle-movable car wash method in which the vehicle is washed while gradually entering the automatic car wash equipment according to the driving method, and the automatic car wash system is moved to the front and rear of the vehicle after entering the vehicle inside the automatic car washing machine.
  • a portable car wash method There is a portable car wash method.
  • Vehicle movable car wash method and car wash system detects the position of the vehicle or the entry state of the vehicle by a position sensor or proximity sensor attached to the frame of the automatic car wash system, and removes contaminants on the vehicle in response. For primary cleaning, brush rotation, secondary rinse, dehydration and drying by air blowing.
  • the prior art is a method of washing the surface of a vehicle by a rotational motion of a rotating body with a brush attached, rotatably attached to a rotating body conveying unit connected to the transverse frame to be movable, and inside the rotating rotating body.
  • a vertical rotating body having steam supply pipes attached with a steam injection nozzle at regular intervals, a solenoid valve connected to the steam supply pipes to control whether or not steam is supplied, and the main frame of the automatic car wash system. It is characterized by consisting of a main controller unit that detects a vehicle position or entry state by an attached position sensor and a proximity sensor and controls to supply steam into the steam supply pipe by opening a specific solenoid valve according to the position or entry state of the vehicle. I'm doing it.
  • the above prior art requires a complicated configuration such as a drive motor and a power transmission mechanism to rotate the vertical rotating body, and also has a complicated configuration such as a conveying frame, a bracket, and a roller in order to move the vertical rotating body in the transverse direction. Because of this, manufacturing costs are high, and it is difficult to install and drive when washing the car.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1998-0072492 (1998.11.05.) provides an automatic car washing method by three-dimensional sensing.
  • This prior art uses a digital camera to photograph the top and side surfaces of a vehicle, inputs the shape of the photographed vehicle to a computer, creates an image file with coordinate values, and sorts the coordinate values to form an edge line portion of the vehicle. It is configured to prevent damage due to unconfirmation of the attachment by taking only the coordinate value of and then washing the vehicle in a state where the attachment of the vehicle is read with the three-dimensional coordinate value.
  • the above-described prior art only prevents the attachment from being damaged during washing through the recognition of the attachment of the vehicle, and does not provide a configuration related to car washing, such as effectively controlling the steam supply device according to the contamination state of the vehicle surface. .
  • the present invention is to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to be configured to rotate the cleaning brush using high temperature and high pressure steam, such as a drive motor and a power transmission mechanism for rotating the cleaning brush. It is to provide an automatic steam cleaning device that is very convenient to use because it is economical because it does not require a configuration, and thus the configuration of the device is greatly simplified and the manufacturing cost can be lowered.
  • Another object of the present invention is to scan the surface of the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) surfaces of a car wash vehicle by means of a scanner device to determine the degree of surface contamination of the car wash vehicle. It is to provide a method and apparatus for providing an automatic car wash service for providing an automatic car wash service that measures and generates a control program of an automatic steam washing device according to the car wash quality and car wash mode according to the car condition, seasonal influence, and customer demand.
  • Another object of the present invention is an automatic steam cleaning device for removing contaminants by spraying high-temperature and high-pressure steam and at least one scanner device for scanning the surface of a car washing vehicle in order to operate in a vehicle scan driving type, and the scanner device and the automatic
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for providing an automatic car wash service that controls a steam nozzle and a rotating body to operate individually through image analysis by interlocking a steam cleaning device.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for providing an automatic car wash service capable of intelligently controlling the supply of steam and rotation of a motor according to the condition of the surface of the car wash or the purpose of the car wash.
  • a steam supply pipe A steam supply unit for supplying high-pressure steam into the steam supply pipe; A plurality of steam nozzles disposed in the steam supply pipe along the longitudinal direction to inject steam; A rotating body provided in the steam supply pipe, installed to rotate freely around the steam supply pipe, and arranged in a plurality of lengthwise directions of the steam supply pipe; A plurality of blade pieces provided in the rotating body and disposed in a circumferential direction around the steam supply pipe to generate rotational force in the rotating body by the high-pressure steam injected from the steam nozzle; And a washing brush provided on the rotating body and rotating together when the rotating body rotates.
  • it further comprises a compressed air injection means installed in the steam supply pipe, the compressed air injection means, the air supply pipe disposed in the longitudinal direction in the steam supply pipe; An air nozzle installed in the air supply pipe and exposed to the outside through the steam supply pipe and disposed at positions corresponding to the plurality of blade pieces to inject compressed air to the blade pieces; And a compressed air supply unit for supplying compressed air into the air supply pipe.
  • the blade piece is formed in a plate shape, that is, a streamlined plate shape to obtain the maximum rotational force by the force of steam or compressed air, and is installed standing on either or both of the upper and lower surfaces of the rotating body, One end of the blade piece is located outside the rotating body and the other rear end of the blade piece is located in the steam supply pipe side, and it is characterized by an automatic steam cleaning device installed inclined with respect to the injection direction of the steam sprayed from the steam nozzle.
  • the top of the plurality of wing pieces are all covered with a cover, and one side of the wing piece colliding with the steam injected from the steam nozzle or compressed air injected from the air nozzle is from one tip to the other. It is characterized by an automatic steam cleaning device that can increase rotational power by forming a concave curved surface in the direction of the rear end of the machine.
  • the steam supply pipe is installed so that its longitudinal direction is erected in a vertical direction with respect to the ground, or both ends are supported by a vertical structure such as a wall, a support column, and a support frame to be installed in a horizontal direction with respect to the ground. It features an automatic steam cleaning device.
  • An apparatus for providing an automatic car wash service for achieving the above object includes: a steam supply pipe; A steam inlet through which high-pressure steam is supplied into the steam supply pipe; A plurality of steam nozzles disposed in the steam supply pipe along the longitudinal direction to inject steam; A rotating body formed in the shape of a disk fitted around the outer circumference of the steam supply pipe so as to be freely installed to rotate, and arranged in plural in the longitudinal direction of the steam supply pipe; A driving motor supported by a motor support at one side of the steam supply pipe to rotate each of the rotating bodies; It comprises a rotating blade support for supporting a rotating cloth that rotates according to the rotational force of the rotating body.
  • the rotating cloth is characterized in that a certain portion is provided with a mesh-type rotating cloth, and a soft silk cloth in the lower portion coupled thereto.
  • the present invention is characterized in further disposing one or more defrosting nozzles in which steam is directed toward the rotor in order to defrost components of the rotor in a frozen state in winter by the steam delivered by the steam supply pipe.
  • An apparatus for providing an automatic car wash service according to another aspect of the present invention for achieving the above object is provided at a predetermined position in a scanning area, at least one scanner device for scanning the surface of a car wash vehicle, and sprays high-temperature and high-pressure steam.
  • the scanner device is characterized in that it is configured to further include a line scan camera in order to shape the precision of the vehicle surface scan and any one of a CCD or CMOS optical sensor.
  • the system control device receives a surface scan image of the top, left/right, and front and rear surfaces of the car wash obtained from the scanner device, and performs a 2D or 3D operation to perform a contamination state and a washing state after washing.
  • An image processing unit that provides image processing so that the image can be displayed so that the image can be monitored, and the washing intensity and washing quality for each contaminated area can be set according to the image image of the car washed vehicle processed by the image processing unit.
  • a mode selection unit that is presented to select one or more of the influence mode and the customer request mode, and steam for adjusting the steam pressure of the automatic steam cleaning device and controlling the injection amount and intensity of the steam nozzle according to the setting mode input from the mode selection unit.
  • a program generation unit that generates a control program and a motor control program to increase the rotational speed of the rotating body, while controlling the positional movement and speed of the car wash vehicle, automatic steam according to the steam control program and motor control program generated by the program generation unit
  • An operation control unit that individually controls the strength and time of the steam nozzle and the rotating body of the cleaning device for each part, and the program is generated according to the condition of the car wash vehicle and the degree of surface contamination by the setting mode input from the mode selection unit.
  • Including a billing processing unit that charges a differential fee by controlling the performance of individual rotating bodies as well as the washing time and washing intensity by the steam control program and motor control program generated by the department, and partial supplementary washing is possible if necessary. It may be characterized in that it is configured.
  • a method for providing an automatic car wash service includes the steps of guiding a car wash vehicle to locate the car wash vehicle in a scan area in which a scanner device is located; By using one or more scanner devices installed in the scanning area, the surface of the car wash vehicle is scanned by area of the upper (U), left (R)/right (L), and front (F)/rear (B) surfaces.
  • An initial scan step of measuring the degree of surface contamination An additional car wash area checking step of inputting a car wash quality and car wash mode according to the pollution level and vehicle condition of the car washed vehicle measured in the initial scanning step, seasonal influence and customer request, and selecting an additional car wash area;
  • a steam control program for controlling the steam pressure of the automatic steam cleaning device, controlling the injection amount and pressure intensity of the steam nozzle, and a motor for controlling the rotational speed and strength of the rotating body according to the car wash quality and car wash mode selected in the step of checking the additional car wash area A car wash program generating step of generating a control program;
  • a method for providing an automatic car wash service for achieving the above object is a first scan for identifying the initial surface contamination level and characteristics of the car washed vehicle by one or more scanner devices for a car wash vehicle entering the scan area. step; A mode input step of inputting a car wash quality and a car wash mode; An operation program generating step of generating a steam control program and a motor control program of the automatic steam cleaning device according to the car wash mode input in the mode input step; A first washing step of individually controlling the rotational drive of the steam nozzle and the rotating body of the automatic steam washing device by the steam control program and the motor control program generated in the operation program generating step and performing washing; A second scanning step of acquiring an image image after washing of the vehicle by at least one scanner device for the vehicle washed in the first washing step; A scan image comparison step of comparing the image image obtained in the second scanning step and the image image in the first scanning step; A drying step of performing air drying using an air nozzle when the washing state in the scanning image comparison step is satisfactory above
  • a separate drive motor or power transmission mechanism for rotating the washing brush by rotating the rotating body on which the washing brush is installed using steam injected at high pressure for washing the vehicle The device can be greatly simplified because there is no need. Therefore, there is an effect that the manufacturing cost of the steam cleaning device is reduced, it is easy to install, and it is easy to operate and to be used.
  • the air supply pipe for spraying compressed air and the air nozzle are installed in the steam supply pipe for steam spraying, it is possible to add a drying function through compressed air spraying while maintaining a clean appearance of the device. There is an effect of preventing the disabled state and further simplifying the configuration of the steam cleaning device.
  • the blade piece for inducing the rotational force of the rotating body in which the cleaning brush is installed is installed inclined with respect to the injection direction of steam or compressed air, the injection force of steam or compressed air can be greatly applied to the blade piece. There is an effect of increasing the cleaning efficiency by increasing the rotational power of the cleaning brush installed throughout.
  • the injection force of the steam or compressed air can be applied to the blade piece more greatly.
  • the present invention uses a scanner device to scan the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) surfaces of the car washing vehicle by area-specific surface contamination to determine the degree of surface contamination of the car wash vehicle.
  • the present invention has an effect that can be usefully used in places such as a steam car wash where a small investment is made by allowing the rotating body to be manually operated.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of the automatic steam cleaning device in use according to the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of an automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • Figure 5 is a longitudinal sectional view showing a compressed air injection means in the automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams showing an arrangement and use of an automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another arrangement and use example of the automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of a rotor that can be employed in the automatic steam cleaning apparatus according to the present invention.
  • Fig. 9 is a plan view of the rotor of Fig. 8.
  • Fig. 10 is a right side view of the rotor of Fig. 8;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an automatic steam cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a partial detailed view of the automatic steam cleaning apparatus of FIG. 11;
  • FIG. 13 is an exemplary view made of a rotating cloth mesh and a silk cloth as a configuration that can be employed in the automatic steam cleaning apparatus of FIG. 11.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 15 is an exemplary view showing a functional area of an apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 16 is an exemplary view showing a detailed configuration of an apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 17 is an exemplary view of a user interface for setting a car wash mode that can be employed in the apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 18 is a flow chart showing a method for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 19 is a partial detailed flowchart of a method for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 20 is a flowchart showing another embodiment of a method for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • 21 is an exemplary view showing a portable automatic steam cleaning apparatus that can be employed in a method for providing an automatic car wash service according to another embodiment of the present invention.
  • 22 is an exemplary view showing the configuration of an automatic steam washing apparatus for upper vehicle washing that can be employed in the method for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • FIG 1 and 2 are perspective and longitudinal sectional views showing an automatic steam cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the cleaning apparatus 10 of the present invention includes a steam supply pipe 11.
  • the steam supply pipe 11 may be provided with a pedestal 11a at the bottom so that it is easy to stand and fix it on the floor, or may be installed in the form of embedding the bottom in the floor, and the outer diameter of the steam supply pipe 1 is a rotating body 20 to be described later. ) Is set to have structural strength that can maintain a stable state during installation and rotational operation.
  • High-temperature and high-pressure steam is supplied into the steam supply pipe 11, and in this embodiment, the upper end of the steam supply pipe 11 is connected to the steam supply unit 12 to supply steam into the steam supply pipe 11.
  • the position connected to the steam supply unit 12 may be set between the lower end or the upper and lower ends of the steam supply pipe 11.
  • a solenoid valve 12a is installed in the steam supply line of the steam supply unit 12 so that the steam supply can be controlled in each washing step.
  • the steam supply unit 12 may be composed of an electric steam generator using a coil that generates heat when an electric current flows.
  • other types of steam generators may be employed if high-pressure steam can be generated.
  • a plurality of steam nozzles 13 are disposed in the steam supply pipe 11 along the longitudinal direction of the steam supply pipe 11.
  • the steam nozzle 13 is for strongly injecting the steam in the steam supply pipe 11 to the outside, and the spray angle, the number of arrangements, and the interval of the steam nozzle 13 are set so that all vehicles of various sizes can be cleaned interchangeably. do.
  • a rotating body 20 is installed on the outside of the steam supply pipe 11 to be freely rotated around the steam supply pipe 11.
  • the rotating body 20 is formed in a disk shape and installed by inserting the central hole into the outer circumference of the steam supply pipe 11, and a weak rotational force is provided between the steam supply pipe 11 and the rotating body 20 through a bearing 21. Also allows the rotation of the rotating body 20 to be made smoothly.
  • a plurality of rotating bodies 20 are installed along the longitudinal direction of the steam supply pipe 11. In the present embodiment, it is illustrated that the three rotating bodies 20 are installed at regular intervals, but the present invention is not limited thereto.
  • a plurality of blade pieces are disposed in the rotating body 20 in the circumferential direction around the steam supply pipe 11, and generate rotational force of the rotating body 20 by high-pressure steam injected from the steam nozzle 13 (22) is installed.
  • the blade piece 22 is formed in a plate shape, so that one front end is located outside of the rotating body 20 and the other rear end of the blade piece 22 is located toward the steam supply pipe 11 to approximately rotate the body 20 ) Is arranged in the radial direction, and installed with a certain distance in the circumferential direction.
  • the blade piece 22 is provided in the injection area of the steam injected from the steam nozzle 13 at the corresponding position, and is installed slightly inclined with respect to the injection direction of the steam (see Fig. 4) from the steam nozzle 13
  • the injection pressure of the strongly injected steam act as efficiently as possible, the rotational force of the rotating body 20 can be increased as much as possible.
  • the wing piece 22 is illustrated as being erected and installed on the upper and lower surfaces of the rotating body 20, but is not limited thereto, and may be installed only on one of the upper and lower surfaces.
  • the plurality of wing pieces 22 are connected by covering all of the tops with a cover 23, and one side of the wing piece 22 colliding with the steam sprayed from the steam nozzle 13 is from one tip to the other.
  • a concave curved surface in the rear end direction it is designed to increase the rotational force.
  • a cleaning brush 25 is installed on the circumferential surface of the rotating body 20 to rotate together with the rotating body 20.
  • the washing brush 25 has a long strip shape of several strands and is composed of a soft and flexible fabric so as not to damage the surface of the vehicle body when washing a vehicle, and in particular, it is possible to further increase the washing performance by using a fabric woven with microfiber.
  • the present invention includes a compressed air injection means capable of performing a function of removing foreign substances and removing moisture by spraying compressed air in addition to the above-described cleaning function by steam.
  • the compressed air injection means is provided with an air supply pipe 31 disposed in the longitudinal direction in the steam supply pipe 11, as shown in FIGS. 1 and 5, and the air supply pipe 31 at the upper end of the air supply pipe 31
  • a compressed air supply unit 33 for supplying compressed air is connected.
  • the compressed air supply unit 33 may be configured as an air compressor capable of supplying compressed air.
  • a solenoid valve 33a is installed in the air supply line of the compressed air supply unit 33 so that the supply of compressed air can be controlled in each washing step.
  • the air supply pipe 31 is provided with an air nozzle 32 disposed at a position corresponding to the plurality of blade pieces 22 to inject compressed air, and the air nozzle 32 passes through the steam supply pipe 11 to the outside. By being exposed to, compressed air is injected toward the blade piece 22.
  • the strongly injected steam collides with the blade pieces 22 provided on the upper and lower surfaces of the rotor 20 and rotates. Since the rotational force is applied to the entire 20, the rotating body 20 rotates around the steam supply pipe 11, and the cleaning brush 25 made of a soft and flexible fabric is a centrifugal force due to the rotation of the rotating body 20. The vehicle is washed cleanly without damaging the surface of the vehicle as it rotates in an unfolded state.
  • the spraying force of the steam acts on the wing piece 22 to a greater extent. It is possible to further increase the rotational force of the rotating body 20, thereby further increasing the cleaning efficiency.
  • the steam cleaning function can be stopped by blocking the solenoid valve 12a of the steam supply unit 12, and then the solenoid valve of the compressed air supply unit 33 as shown in FIG.
  • (33a) When (33a) is opened, compressed air is supplied to the air supply pipe 31, and the compressed air is strongly injected toward the vehicle through the air nozzle 32 provided in the air supply pipe 31, so that the vehicle is washed with steam.
  • a drying function may be performed, and a dehydration function of the washing brush 25 may also be performed.
  • the injection of compressed air through the air nozzle 32 may also be operated during steam washing. Since the strong injection of steam and the strong injection of compressed air push the blade piece 22 more strongly to increase the rotational force of the rotor 20, the washing efficiency of the vehicle by the washing brush 25 can be further increased. .
  • the present invention uses the rotational power of the rotating body 20 that rotates when performing the steam cleaning function as the rotational power, without using a driving motor and a power transmission mechanism of a complex configuration, and using the strong injection power of steam or steam and compressed air as the rotational power.
  • the configuration of the washing device 10 is very simplified, so that manufacturing is easy and manufacturing cost can be reduced, and by significantly reducing the water used for washing, the operation cost and facility space of the wastewater treatment facility can be saved.
  • FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams showing an example of the arrangement and use of the automatic steam cleaning device 10 according to the present invention, in which several cleaning devices 10 are disposed on both sides of the vehicle, but the cleaning brush 25 is unfolded.
  • the distance with the vehicle is set so that it can sufficiently contact the surface of the vehicle to be washed, steam cleaning can be performed while the vehicle is stopped, and several washing devices 10 operate simultaneously to operate the vehicle as quickly as possible. Can be washed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of use of the automatic steam washing apparatus 10 according to the present invention, by arranging several washing apparatuses 10 in a horizontal direction on the upper part of the vehicle and fixing it to the ceiling using a support. It is also possible to perform a washing operation on the upper part of the.
  • the steam supply pipe of the present invention is supported by vertical structures such as a ceiling, a wall, a support column, and a support frame in addition to the configuration whose longitudinal direction is erected in a vertical direction with respect to the ground to be installed in a horizontal direction with respect to the ground. I can.
  • the present invention may employ a steam supply pipe installed in a vertical direction and a steam supply pipe installed in a horizontal direction according to implementation.
  • the rotor 20 includes a first rotor portion 201 and a second rotor portion 202 and a cylindrical roller bearing 203.
  • the inner ring of the cylindrical roller bearing 203 is integrally formed in the middle portion of the steam supply pipe, and by this coupling structure, the hollow portion of the inner ring is arranged to allow steam movement inside the steam supply pipe.
  • the inner wall of the hollow portion of the first rotor portion 201 is coupled to one end of the outer ring of the cylindrical roller bearing 203, and the inner wall of the hollow portion of the second rotor portion 202 is coupled to the other end of the outer ring of the cylindrical roller bearing 203.
  • the rotor 20 allows the hollow part of the rotor to form a part of the steam supply pipe, and when the steam injected from the steam supply pipe strikes the blade piece 22, the rotor 20 rotates in the shape of a waterwheel around the steam supply pipe, Steam is injected to the outside through the space 222 between them.
  • the plurality of blade pieces 22 may have a form of a whirlpool, a vortex, a pinwheel, a waterwheel, or a similar shape, which is arranged in a spiral around the rotation axis of the rotor when viewed in a plan view and rotates in a clockwise direction as a whole.
  • a space 204 between the first rotor part 201 and the second rotor part 202 is disposed outside the middle part of the waist in the direction of the rotation axis of the cylindrical roller bearing 203, and in the space 204
  • the fixing piece of the cleaning brush can be inserted and fixed.
  • at least one surface of the first rotor part 201 and the second rotor part 202 positioned in the spaced space 204 has an uneven part, a clasp, a fixing protrusion, a fixed coupling means such as a fixing groove (not shown). ) May be provided.
  • the first rotor unit 201 may include a concave portion 205 having a cylindrical inner space concavely recessed into a surface positioned on the opposite side of the second rotor unit 202 in order to reduce the weight of the rotor 20. .
  • a central hole 206 into which a steam supply pipe is inserted is provided in the central portion of the concave portion 205.
  • the second rotor portion 202 may also have a concave portion and a central hole.
  • the present invention installs a bearing that is coupled to the steam supply pipe while the steam supply pipe (steam supply pipe) is fixed, and by attaching a rotating brush (wash brush) around the bearing, it is possible to manufacture a simple rotating body.
  • a rotating brush wash brush
  • the car can be washed relatively quickly compared to the existing one and may not damage the surface of the vehicle.
  • the automatic steam washing apparatus of the present invention can be used as a device capable of very quickly removing moisture from a vehicle through a rotating brush and sprayed air when using air without using steam.
  • steam supply may be omitted.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the automatic steam cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a partial detailed view of FIG. 11
  • FIG. 13 is Fig. 11 is an exemplary diagram in which the rotating cloth is provided with mesh and silk cloth.
  • FIGS. 11 and 12 show another embodiment of the automatic steam cleaning apparatus of the present invention, and a general configuration is made in a structure similar to that of FIGS. 1 to 10, which will be described again as follows.
  • the steam inlet 112 through which high-temperature and high-pressure steam is supplied and the steam inlet 112 are connected to the steam supply pipe 110 to supply steam, and the steam supply pipe ( 110) is provided with a rotating body installed to rotate at a predetermined interval in the longitudinal direction of the steam supply pipe.
  • the driving motor 150 for rotating the rotating body is supported by the motor support 153 at one side of the steam supply pipe 110, and the rotational driving force is applied to the rotating gear 157 by the connecting shaft 155 of the driving motor 150. ).
  • the rotating gear 157 transmits power to the rotating gear 130 of the rotating body and rotates the rotating body by the rotating bearing 140 of the rotating gear 130.
  • the rotating body is formed in the shape of a disk, and the central hole is inserted into the outer circumference of the steam supply pipe 110, and the rotating body is provided with a bearing 140 between the steam supply pipe 110 and the rotating body. Rotation is configured smoothly.
  • the rotating body is configured with a rotating blade support 160 that rotates according to the rotational force and supports the rotating cloth 170.
  • a steam nozzle 120 is disposed so that one or more protrudes at regular intervals in the length direction of the steam supply pipe 110 to inject steam, and a solenoid valve 122 is provided in the steam nozzle 120 to provide step-by-step steam. You can control the supply.
  • At least one defrosting nozzle 180 in which steam is directed toward the rotor is added. Can be placed.
  • the defrosting nozzle 180 may also be provided with a solenoid valve 182 that can control the steam supply step by step.
  • FIG. 13 is an exemplary view provided by a combination of a rotating cloth mesh and silk in FIG. 11.
  • This rotating cloth is fixed to the rotating blade support 160, is given as a mesh-type rotating cloth 172 in a certain range of the upper portion of the rotating cloth, and may be composed of a soft silk cloth 174 in the lower portion coupled thereto.
  • the steam nozzle 120 When the steam nozzle 120 is operated, it is effective in discharging supersaturated steam to the outside due to the mesh-type rotating cloth 172 that can cover the steam nozzle 120 in a certain range at the top, and the mesh-type rotation is performed even when steam is injected. Due to the cloth 172, the steam spraying effect can be further increased, and the effect of sterilizing and washing with supersaturated steam can be obtained. In addition, by using the silk cloth 174 attached to the mesh-type rotating cloth 172 together, it is possible to obtain a smooth car washing effect while protecting the surface portion of the car washing vehicle.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an apparatus for providing an automatic car wash service according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is an exemplary view showing a functional area of the apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • the apparatus for providing an automatic car wash service includes at least one scanner device 500 for scanning the surface of a car wash vehicle and sprays high-temperature and high-pressure steam to operate in a vehicle scan driving type.
  • the automatic steam cleaning device 100 to remove the image
  • the system control device 300 that controls the image analysis and the steam nozzle and the rotating body to operate separately in conjunction with the scanner device 500 and the automatic steam cleaning device 100. Done.
  • the automatic car wash service providing device moves a section at a constant speed according to the speed and cycle set in the first scan area (Z1), the car wash area (Z2), and the second scan area (Z3) after the car wash (V1) enters. It may be provided as a housing in which the car is washed while performing.
  • the wheel parts of the car wash vehicle V1 are connected by an electric conveyor, so that a preset area can be moved according to a set speed and cycle. You can also move to the car wash area accordingly.
  • the automatic steam cleaning device 100 in the car wash zone Z2, the automatic steam cleaning device 100 according to the above-described embodiment is disposed at predetermined intervals, and the automatic steam cleaning device 100 is also installed at the top of the housing for cleaning the upper portion of the car wash vehicle V1. do.
  • the first scan zone Z1 and the second scan zone Z3 may be different spaces that are sequentially divided into a front part and a back part of the car wash zone Z2, or the front side of the car wash zone. It may mean the same area located only in the (pre) part. That is, the first scan area Z1 and the second scan area Z2 may be formed only in the first scan area Z1.
  • the scanner device 500 is provided with at least one or more at predetermined positions in the first scan area Z1 and the second scan area Z2.
  • the scanner device 500 provided with one or more is one of top and left, front and back according to the speed of the vehicle to be washed V1 entering the primary scan zone Z1 or the secondary scan zone Z3. By selectively scanning the above surface, it is possible to acquire an image of the surface of the car wash vehicle.
  • an image for detecting the initial surface contamination level of the car wash vehicle V1 is acquired, and in the second scan zone Z3, an image for determining the washing state after washing the car wash vehicle V1. Is obtained.
  • the scanner device 500 may basically include a camera based on either a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) optical sensor. It may further include a line scan camera.
  • CCD charge-coupled device
  • CMOS complementary metal-oxide-semiconductor
  • the line scan camera is synchronized with the movement of the object to be imaged according to the movement of the car washing vehicle as it enters the first and second scan areas, and the transmission line of pixel values is accumulated as a frame to perfectly image the object surface as a high-resolution image. It is a camera that has the ability to do it.
  • Images for determining the initial level of surface contamination of the car wash vehicle and the surface cleaning state after washing are acquired in the scan areas collectively referred to as the 1st scan area and the 2nd scan area.
  • 16 is an exemplary diagram showing a detailed configuration of a system control apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • the system control device 300 of the present invention includes an image processing unit 310, a mode selection unit 320, a program generation unit 330, an operation control unit 340, a billing processing unit 350, and storage.
  • the unit 360 and the display unit 370 may be included.
  • the image processing unit 310 receives the surface scan image of the top, left/right, and front and rear surfaces of the car wash obtained from the scanner device 500 and monitors the contamination condition and the car wash condition after washing through 2D or 3D operation. Performs a function of providing image processing so that image images can be displayed.
  • the image processing unit 310 performs a function of comparing an image for determining an initial surface contamination level of the car washing vehicle and a surface washing state after washing in a scan area commonly referred to as a first scan area and a second scan area.
  • the mode selection unit 320 receives the car wash quality and the car wash mode as inputs and transfers them to the program generation unit 330 and the operation control unit 340 to perform a user input processing function to drive the automatic steam cleaning device, and Through this, a plurality of vehicle washing modes may be provided.
  • the mode selection unit 320 may include a user interface coupled to the display unit 370 to select one or more of a vehicle state mode, a seasonal influence mode, and a customer request mode.
  • *Vehicle status mode is for each contaminated area according to the surface scan image of the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) surfaces of the car washed vehicle processed by the image processing unit 310
  • the seasonal influence mode allows you to set a mode for controlling the washing intensity and quality of the washing according to the season, and the customer demand mode also determines a specific part or specific quality of the car wash according to the customer's request or the condition of the vehicle surface or the purpose of the car wash. It can be said that it is a setting function that allows you to set the supplementary cleaning mode for.
  • 17 is an exemplary diagram for setting a car wash mode of the apparatus for providing an automatic car wash service according to the present invention, which shows an example of the mode selection unit 320 displayed as a screen image on the display unit 370.
  • a surface scan image of the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) planes according to the vehicle state mode according to the area of the display unit 370 It can be seen that an area 372 for acquiring or displaying an acquired image is provided, and an area 374 for inputting a car wash quality and a car wash mode is displayed.
  • the mode selection unit 320 checks the surface scan image of the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) surfaces according to the vehicle status mode. And, it is possible to control the intensity of steam pressure of the automatic steam cleaning device and set the strength and weakness of the rotational speed of the rotating body. Through this configuration, it is possible to effectively remove contaminants on a vehicle located in a specific area.
  • the program generation unit 330 generates a steam control program for adjusting the pressure of the steam supply unit of the automatic steam cleaning device and controlling the injection amount and steam pressure intensity of the steam nozzle according to the setting mode input from the mode selection unit 320, and , It performs the function of creating a motor control program for the strength and weakness of the rotational speed of the rotating body.
  • the program generation unit 330 generates an intelligent program that varies the operation performance of each steam nozzle and individual rotor according to the condition of the surface of the car washing vehicle according to the setting mode or the purpose of the car washing.
  • the program generation unit 330 is an automatic vehicle including a steam control program and a motor control program based on artificial intelligence by referring to a setting mode according to one or more of a vehicle condition mode, a seasonal influence mode, and a customer request mode and an existing vehicle washing database. It is possible to automatically generate a program for controlling the operation of the steam cleaning device.
  • the program generation unit 330 may additionally include a supplementary cleaning program that enables supplementary cleaning according to the setting mode.
  • the operation control unit 340 controls the positional movement speed of the car wash according to the steam control program and the motor control program generated by the program generation unit 330.
  • the steam control program controls individual steam supply for each part of the upper (U) or left (R)/right (L), front (F)/rear (B) surfaces for the steam nozzle installed in a preset position, and
  • the control program performs a function of individually controlling the intensity and time of each driving motor 150 connected to the rotating body for each part.
  • the operation control unit 340 controls to individually drive the steam nozzle and the rotating body through an operation control program that sets the operation performance differently for each individual steam nozzle and individual rotor according to the condition of the surface of the car washing vehicle or the purpose of the car washing.
  • the steam can be supplied individually accordingly.
  • the billing processing unit 350 is a module that performs a function of comparing the initial scan state and the scan state after washing through a series of processes, and calculating the final automatic car wash service billing. According to the size and surface contamination of the vehicle according to the setting mode input from the mode selection unit 320, the steam control program and the motor control program generated by the program generation unit 330, and the car wash time and the car wash intensity by the supplementary cleaning program. It is handled in such a way that differential rates are charged.
  • the storage unit 360 may store an image obtained by the scanner device 500 and an image of an initial surface contamination level of the vehicle washed to be processed by the image processing unit 310 and an image of a surface washing state after washing.
  • the apparatus for providing an automatic car wash service includes the upper (U) or left (R) of the car wash vehicle V1 through the scanner device 500 in the scan zone Z1 through the system control device 300.
  • a steam control program and a motor control program are generated through the operation control unit 340, and based on the control program, the operation control unit 340 performs washing by individually controlling the steam injection and rotational control of the automatic steam cleaning device installed in the car wash area.
  • the billing processing unit 350 may perform billing by performing settlement according to the car wash quality and the car wash mode.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a method of providing an automatic car wash service according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a detailed flowchart of a portion that can be employed in the method of providing an automatic car wash service according to the present invention.
  • S164 steam operation step (S165), rotor operation step (S176), selective steam and rotor operation step (S167), secondary rotation body operation step (S168), late scan step (S169), and three-way state It may be made in a comparison step (S170).
  • the car wash vehicle V1 In the step of guiding the car wash vehicle to the scan area (S161), the car wash vehicle V1 is located in the scan area Z1 where the scanner device 500 is located, either automatically guided by the system or by a manager.
  • the scanner device 500 mounted in the scan zone (Z1). It is imaged by scanning the detailed surface of the surface or the surface of each specific area, and the degree of surface contamination of the car wash is measured based on the image image.
  • the car wash mode is input and an additional car wash area is selected in consideration of the pollution degree and vehicle condition of the car wash measured in the initial scanning step (S162), seasonal influence, and customer demand.
  • the pressure of the steam supply part of the automatic steam cleaning device and the injection amount of the steam nozzle and the steam pressure intensity are adjusted. It creates a steam control program and a motor control program to control the rotational speed and strength of the rotating body.
  • the position and movement speed of the car wash vehicle are controlled according to the steam control program generated in the car wash program generation step (S164), while controlling the pressure of the steam supply unit and controlling the steam nozzle according to the injection amount and steam pressure intensity.
  • Steam nozzles can be individually controlled according to the steam control program.
  • the intensity and time of each driving motor 150 connected to the rotating body is controlled by the motor control program according to the steam operation step (S165), and the car is washed by the rotating cloth.
  • the optional steam cleaning and selective sterilization cleaning (S167c) are performed according to the additional car wash area selected in the additional car wash area check step (S163) or the steam control program according to the degree of contamination.
  • the steam temperature is increased to perform sterilization and cleaning.
  • a supersaturated steam temperature increase step (S167b) and a selective sterilization washing step (S167c) may be further included.
  • the supersaturated steam temperature increasing step (S167b) and the selective sterilization washing step (S167c) when the above-described mesh-type rotating cloth 172 is provided as an embodiment of the present invention, the supersaturated steam is efficiently discharged to facilitate selective sterilization and washing. Can be operated to perform.
  • the rotation of the rotating cloth is selectively operated by driving one or more motors according to the motor control program according to the additional car wash area or contamination level selected in the additional car wash area check step (S163).
  • an image image is obtained after washing of the car-washed vehicle by one or more scanner devices 500 mounted in the scan area Z3.
  • the pollution degree and the cleaning state are compared based on the image image obtained after washing in the later scanning step (S169) and the image image stored in the initial scanning step (S162).
  • the washing operation may be additionally performed from the selective steam and rotating body operation step (S167).
  • 20 is a flowchart of a method for providing an automatic car wash service according to another embodiment of the present invention.
  • the method of providing an automatic car wash service includes a first scan step (S201), a mode input step (S202), an operation program generation step (S203), a first washing step (S204), and a second scan step. (S205), a scan image comparison step (S206), a second washing step (S207), a drying step (S208), and a billing settlement step (S209).
  • the initial level of surface contamination by the scanner device and characteristics of the car washed vehicle with respect to the car wash vehicle entering the scan area are identified.
  • the car wash quality and the car wash mode are input through the mode selection unit.
  • the mode input step S202 one or more of a vehicle condition mode, a seasonal influence mode, and a customer request mode may be selected and input.
  • the steam control program for controlling the pressure of the steam supply unit of the automatic steam cleaning device and the injection amount and steam pressure intensity of the steam nozzle and the rotating body according to the car wash mode input in the mode input step (S202). Create a motor control program to adjust the rotation speed and strength.
  • sterilization washing may be further performed by increasing the steam temperature.
  • an image image of the car washed vehicle washed in the first washing step (S204) is obtained after washing the vehicle by one or more scanner devices 500.
  • the scan image comparison step S206 the image image obtained in the second scan step S205 is compared with the image image in the first scan step S201. As a result of comparing the scan image comparison step (S206), if the washing portion is not sufficiently washed, the second washing step (S207) according to an additional program may be performed again.
  • the drying step S208 may be performed.
  • air drying may be performed using an air nozzle spraying compressed air.
  • the car wash quality and the car wash mode set according to the state of the car wash, the size of the car, the surface contamination status, and the washing time by the steam control program and the motor control program generated in the operation program generation step (S203).
  • the billing settlement step (S209) may be changed and arranged in a manner of preselecting a basic car wash, a standard car wash, a customized car wash, an intensive car wash, and the like and settling the fee before the car wash.
  • FIG. 21 is an exemplary view showing an embodiment of a mobile automatic steam cleaning device in a method for providing an automatic car wash service according to another embodiment of the present invention.
  • the automatic steam cleaning device 100 is not fixed and disposed at a predetermined position. , It shows that it can be implemented as a portable automatic steam cleaning device (100a).
  • the movable automatic steam cleaning device 100a further includes a movable means such as a wheel and a movement control device, and can perform a washing operation of the car wash vehicle V1 by moving the movement path P1 according to the movable means. Is showing that there is.
  • a movable means such as a wheel and a movement control device
  • the portable automatic steam cleaning apparatus 100a may be provided with a steam boiler (not shown) for supplying steam outside a predetermined distance.
  • the portable automatic steam cleaning device 100a may be usefully used in a place such as a steam car wash where a small investment is made, and may be implemented by applying a small-scale steam generating device.
  • FIG. 22 is an exemplary view showing an upper car washing operation path of an automatic steam cleaning device in the method for providing an automatic car wash service according to the present invention, and the length of the automatic steam cleaning device 100b extends and contracts on the upper ceiling of the washing area housing. It is installed through the free movement support 190 and shows that the washing operation can be performed according to the upper surface path P2 of the car wash vehicle V1 while moving in the horizontal direction.
  • washing device 11 steam supply pipe

Abstract

본 발명은 스팀과 압축 공기를 이용하여 세차 대상 차량을 차량별로 효율적으로 세차할 수 있는 지능형 자동 세차 서비스를 위한 방법 및 장치를 제공한다. 스팀을 이용한 자동 세차 서비스 제공 장치는, 스팀공급관, 스팀공급관 내에 고압의 스팀이 개별적으로 제어가능하게 공급되는 스팀주입구, 스팀공급관에 길이방향을 따라 다수개 배치되어 스팀을 분사하는 스팀노즐, 스팀공급관을 중심으로 바깥둘레에 끼워지는 원판상으로 형성되어 회전이 자유롭게 설치되며, 스팀공급관의 길이방향으로 복수개 배치되는 독립적 회전체, 회전체를 회전시키기 위하여 스팀공급관의 일측에서 모터지지대에 의하여 지지되는 개별 구동모터, 및 회전체의 회전력에 따라 회전하는 회전천을 지지하는 회전날개 지지대를 포함한다.

Description

스팀을 이용한 자동 세차 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 자동 스팀 세차 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스팀을 이용하여 세차 대상 차량을 차량의 상태에 따라 지능적으로 세차할 수 있도록 하는 스팀을 이용한 자동 세차 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 자동 세차장치는 운전방식에 따라 자동 세차 장비 속으로 차량을 서서히 진입시키면서 세차를 진행하는 차량 이동형 세차 방식과, 자동 세차기의 내부에 차량을 진입시킨 뒤 자동 세차장치를 차량의 전후로 이동하면서 세차하는 세차장치 이동형 세차 방식이 있다.
차량 이동형 세차 방식이나 세차장치 이동형 세차 방식은 모두 자동 세차장치의 프레임에 부착된 위치감지센서나 근접센서에 의해 차량의 위치나 차량의 진입상태를 센싱하고, 그에 대응하여 차량 상의 오염물 등을 제거하는 위한 1차 세척, 브러쉬 회전, 2차 행굼, 에어 송풍에 의한 탈수 및 건조의 작업 공정을 가진다.
한편, 세차시 요구되는 다량의 세척수는 폐수 발생량을 증가시켜 폐수 정화처리설비와 운전비용을 증가시키며, 다량이 요구되는 세척수량에 의해 급수에 따른 물적비용이 커지는 문제가 있어 최근에 개발되는 자동 세차장치에서는 폐수의 요인이 되는 세척수 대신에 고온의 증기(이하 '스팀'이라 함)를 이용한 세차방식이 활발하게 개발되고 있다.
기존의 손세차 방식의 스팀세차를 하게 되면, 화학제를 이용하지 않고 차량 표면에 묻어 있는 점성이 강한 오일류, 도로포장용 콜타르 등의 오염물질의 제거가 용이할 뿐만 아니라 장시간 동안 찌든 오염물질도 쉽게 제거할 수 있으며, 세척수의 수량을 대폭 절감함으로써 폐수 발생량을 크게 줄일 수 있다. 또한 폐수처리시설의 운전비용과 설비공간을 절약할 수 있는 장점이 있으나, 작업 범위가 적어 세차하는 데 많은 시간이 소요될 수 있다. 또한, 시간이 오래 걸리는 만큼, 세차 비용이 비싸질 수 있는 단점이 있을 수 있다.
스팀을 이용한 자동 세차장치의 종래기술로서, 국내 공개특허 제10-2011-0114258호에 개시된 복수개의 스팀공급용 배관을 갖춘 자동 세차기용 브러쉬가 알려져 있다.
상기 종래기술은, 브러쉬가 부착된 회전체의 회전운동에 의해 차량의 표면을 세차하는 방식으로, 횡방향 프레임에 이동가능하도록 연결된 회전체 이송부에 회전가능하게 부착되고, 회전하는 회전체의 내부에 일정간격으로 스팀분사용 노즐이 부착된 스팀공급용 배관들을 구비한 수직 회전체와, 상기 스팀 공급용 배관들에 각각 연결되어 스팀의 공급여부를 제어하는 솔레노이드밸브와, 자동 세차장치의 메인 프레임에 부착된 위치센서와 근접센서에 의해 차량 위치나 진입상태를 검출하여 차량의 위치나 진입상태에 따라 특정 솔레노이드밸브를 개방하여 스팀공급용 배관속으로 스팀을 공급하도록 제어하는 메인 컨트롤러부로 구성된 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 상기의 종래기술은 수직 회전체를 회전시키기 위하여 구동모터와 동력전달기구 등의 복잡한 구성이 필요하고, 또한 수직 회전체를 횡방향으로 이동시키기 위하여 이송부 프레임, 브라켓트 및 롤러 등 복잡한 구성으로 되어 있기 때문에, 제조비용이 많이 들고 설치 및 세차시 운전에 어려움이 있다.
또 다른 종래기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0072492호(1998.11.05.)에는 3차원 센싱에 의한 자동세차방법이 제공되어 있다. 이 종래기술은 디지털 카메라를 이용하여 차량의 상면과 측면을 촬영하고, 그 촬영된 차량의 형상을 컴퓨터에 입력시켜서 좌표값을 가진 이미지 파일로 만든 후, 그 좌표값을 소트하여 차량의 가장자리 선 부분의 좌표값만을 취한 다음, 그 3차원 좌표값을 가지고 차량의 부착물을 읽어들인 상태에서 세차를 수행함으로서, 부착물의 미확인에 의한 파손을 방지하도록 구성된다.
한편, 전술한 종래기술은 차량의 부착물의 인식을 통해 세차 시 부착물이 손상되는 것을 방지할 뿐, 차량 표면의 오염 상태에 따라서 스팀 공급 장치를 효과적으로 제어하는 등의 세차와 관련된 구성을 제공하고 있지는 못하다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고온 고압의 스팀을 이용하여 세척브러쉬를 회전시킬 수 있도록 구성함으로써 세척브러쉬를 회전시키기 위한 구동모터와 동력전달기구 등의 구성이 필요없어 장치의 구성을 매우 간소화하고, 제작비용을 낮출 수 있어 경제적이며, 운전이 간단하여 사용이 매우 편리한 자동 스팀 세척 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 스캐너 장치에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 구역별 표면 스캔을 하여 세차 차량의 표면 오염도를 측정하고 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구에 따른 세차 품질 및 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 제어 프로그램을 생성하는 자동 세차 서비스를 제공하기 위한 자동 세차 서비스 제공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 스캔 구동형으로 동작되기 위하여 세차 차량의 표면 스캔을 위한 적어도 하나 이상의 스캐너 장치와 고온 고압의 스팀을 분사하여 오염물을 제거하는 자동 스팀 세척 장치 및 상기 스캐너 장치와 상기 자동 스팀 세척 장치를 연동하여 영상 분석을 통한 스팀노즐과 회전체를 개별적으로 동작하도록 제어하는 자동 세차 서비스 제공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 세차 차량의 표면의 상태나 세차 목적에 따라서 스팀의 공급 및 모터 회전이 지능적으로 제어가 가능하게 하는 자동 세차 서비스 제공 방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스팀공급관; 상기 스팀공급관 내에 고압의 스팀을 공급하기 위한 스팀공급부; 상기 스팀공급관에 길이방향을 따라 다수개 배치되어 스팀을 분사하는 스팀노즐; 상기 스팀공급관에 구비되어 스팀공급관을 중심으로 회전 자유롭게 설치되고 스팀공급관의 길이방향으로 복수개 배치된 회전체; 상기 회전체에 구비되고 상기 스팀공급관을 중심으로 원주방향으로 다수개 배치되어, 상기 스팀노즐로부터 분사되는 고압의 스팀에 의해 회전체에 회전력을 발생시키는 복수개의 날개편; 및 상기 회전체에 구비되어 회전체의 회전시 함께 회전하는 세척브러쉬를 포함하여 이루어진 자동 스팀 세척 장치에 특징이 있다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 스팀공급관에 설치된 압축공기 분사수단을 더 포함하며, 상기 압축공기 분사수단은, 스팀공급관 내에 길이방향으로 배치된 공기공급관; 상기 공기공급관에 설치되고 스팀공급관을 관통하여 외부로 노출되며, 상기 복수개의 날개편과 대응하는 위치에 각각 배치되어 압축공기를 날개편에 분사하는 공기노즐; 및 상기 공기공급관 내에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급부를 포함하여 이루어진 자동 스팀 세척 장치에 특징이 있다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 날개편은 판상 즉, 스팀 또는 압축공기의 힘으로 최대의 회전력을 얻을 수 있도록 하는 유선형 판형으로 형성되어 회전체의 상면과 하면중 어느 한쪽 또는 양쪽에 세워져 설치되고, 날개편의 한쪽 선단은 회전체의 바깥쪽에 위치시키고 날개편의 다른쪽 후단은 스팀공급관쪽에 위치시키되, 스팀노즐로부터 분사되는 스팀의 분사방향에 대하여 경사지게 설치된 자동 스팀 세척 장치에 특징이 있다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 복수개의 날개편은 상단이 모두 덮개로 덮혀 연결되고, 스팀노즐로부터 분사되는 스팀 또는 공기노즐로부터 분사되는 압축공기와 충돌하는 날개편의 일측면은 한쪽의 선단에서 다른쪽의 후단 방향으로 오목한 곡면으로 형성하여 회전력을 높일 수 있도록 된 자동 스팀 세척 장치에 특징이 있다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 스팀공급관은 그 길이 방향이 지면에 대하여 수직방향으로 세워지도록 설치되거나 벽, 지지기둥, 지지프레임 등의 수직구조물에 의해 양단이 지지되어 지면에 대하여 수평방향으로 설치되는 자동 스팀 세척 장치에 특징이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치는, 스팀공급관; 상기 스팀공급관 내에 고압의 스팀이 공급되는 스팀주입구; 상기 스팀공급관에 길이방향을 따라 다수개 배치되어 스팀을 분사하는 스팀노즐; 상기 스팀공급관을 중심으로 바깥둘레에 끼워지는 원판상으로 형성되어 회전이 자유롭게 설치되며, 스팀공급관의 길이방향으로 복수개 배치되는 회전체; 각각의 상기 회전체를 회전시키기 위하여 상기 스팀공급관의 일측에서 모터지지대에 의하여 지지되는 구동모터; 상기 회전체의 회전력에 따라 회전하는 회전천을 지지하는 회전날개 지지대를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 회전천은 일정부분은 망사형 회전천으로 이와 결합하는 하부에서는 부드러운 실크천으로 구비되는 특징이 있다.
또한 상기 본 발명은 상기 스팀공급관에 의해 전달되는 스팀에 의해 겨울철 동결 상태의 회전체의 구성 장치들을 해동하기 위해 스팀이 회전체 방향으로 향하는 하나 이상의 해동노즐을 추가로 배치하는데 특징이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치는, 스캔 구역의 일정 위치에 구비되어 세차 차량의 표면 스캔을 위한 적어도 하나 이상의 스캐너 장치, 고온 고압의 스팀을 분사하여 오염물을 제거하는 적어도 하나 이상의 자동 스팀 세척 장치 및 상기 스캐너 장치의 영상 분석 처리 및 상기 자동 스팀 세척 장치와 연동하여 스팀노즐과 회전체를 개별적으로 동작하도록 제어하는 시스템 제어 장치로 이루어진다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 스캐너 장치는 CCD 또는 CMOS 방식의 광학 센서 중의 어느 하나와 차량 표면 스캔의 정밀도를 형상시키기 위하여 라인스캔 카메라를 더 포함하여 구성되는 특징이 있다.
또한 상기 본 발명에 있어서, 상기 시스템 제어 장치는 상기 스캐너 장치에서 획득된 세차 차량의 상부 또는 좌/우, 앞뒷면의 표면 스캔 영상을 입력받아 2D 또는 3D화 작업을 통하여 오염 상태와 세척 후의 세차 상태를 모니터링가능하게 영상 이미지를 표출할 수 있도록 영상처리를 제공하는 영상 처리부, 상기 영상 처리부에서 처리된 세차 차량의 영상 이미지에 따른 오염 부위별 세척 강도 및 세척 품질을 설정할 수 있으며, 차량 상태 모드, 계절 영향 모드 및 고객 요구 모드 중의 어느 하나 이상을 선택할 수 있도록 제시되는 모드 선택부, 상기 모드 선택부에서 입력되는 설정 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도 강약을 위한 모터 제어 프로그램을 생성하는 프로그램 생성부, 세차 차량의 위치 이동 및 속도를 제어하면서, 상기 프로그램 생성부에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀노즐과 회전체의 세기 및 시간을 각 부위별로 개별적으로 제어하는 기능을 수행하는 동작 제어부, 상기 모드 선택부에서 입력되는 설정 모드에 의하여 세차 차량의 상태 및 표면 오염도에 따라 상기 프로그램 생성부에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도뿐 아니라 개별 회전체의 성능을 조절할 수 있고, 필요시 부분적인 보완세척이 가능하도록 하여 차등 요금을 과금하는 과금 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법은 세차 차량을 스캐너 장치가 위치하는 스캔 구역으로 위치시키는 세차 차량을 안내하는 단계; 상기 스캔 구역에 장착되어진 하나 이상의 스캐너 장치에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 구역별 표면 스캔을 하여 세차 차량의 표면 오염도를 측정하는 초기 스캔 단계; 상기 초기 스캔 단계에서 측정된 세차 차량의 오염도 및 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구에 따른 세차 품질 및 세차 모드를 입력하고, 추가적 세차 부위를 선택하는 추가 세차 영역 확인 단계; 상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 세차 품질 및 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도와 강약을 조절하기 위한 모터 제어 프로그램을 생성하는 세차 프로그램 생성 단계; 상기 세차 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램에 따라 스팀노즐이 개별적으로 제어되어 작동되는 스팀 작동 단계; 상기 세차 프로그램 생성 단계에서 생성된 모터 제어 프로그램에 의하여 회전체와 연결된 각 구동모터를 개별적으로 제어하여 작동시키는 회전체 작동 단계; 상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 스팀 제어 프로그램에 따라 선택적 스팀 세척 및 선택적 살균세척을 수행하는 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계; 상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 모터 제어 프로그램에 따라 선택적으로 하나 이상의 모터구동을 통하여 회전천의 회전을 동작시키는 2차 회전체 작동 단계; 세차 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득하는 후기 스캔 단계 및 상기 후기 스캔 단계에서 세척 후 획득된 이미지 영상과 상기 초기 스캔 단계에서 저장된 이미지 영상을 바탕으로 오염도와 세척 상태를 비교하는 세차 전후 상태 비교 단계를 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법은 스캔 구역에 진입한 세차 차량에 대하여 하나 이상의 스캐너 장치에 의한 초기 표면 오염도 및 세차 차량의 특성을 파악하는 1차 스캔 단계; 세차 품질 및 세차 모드를 입력하는 모드 입력 단계; 상기 모드 입력 단계에서 입력되어진 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램을 생성하는 동작 프로그램 생성 단계; 상기 동작 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의하여 자동 스팀 세척 장치의 스팀노즐 및 회전체의 회전 구동이 개별적으로 제어되며 세척을 진행하는 1차 세척 단계; 상기 1차 세척 단계에서 세척된 세차 차량에 대하여 하나 이상의 스캐너 장치에 의해 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득하는 2차 스캔 단계; 상기 2차 스캔 단계에서 획득된 이미지 영상과 상기 1차 스캔 단계에서의 이미지 영상을 비교하는 스캔 영상 비교 단계; 상기 스캔 영상 비교 단계에서의 세척 상태가 일정 레벨 이상으로 양호하면 공기노즐에 의한 공기 건조를 수행하는 건조 단계; 및 상기 세차 차량의 상태에 따라 설정된 세차 품질 및 세차 모드와 차의 크기 및 표면 오염 상태와 상기 동작 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도에 따라 차등 요금이 과금되는 과금정산 단계를 포함하여 이루어진다.
상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 차량의 세척을 위해 고압으로 분사되는 스팀을 이용하여 세척브러쉬가 설치된 회전체를 회전시킴에 따라, 세척브러쉬를 회전시키기 위한 별도의 구동모터나 동력전달기구가 필요없어 장치를 매우 간소화할 수 있다. 따라서 스팀 세척장치의 제조비용을 절감하고 설치시 용이하며 운전이 간편하여 사용이 편리한 효과가 있다.
또한 본 발명은 스팀 분사를 위한 스팀공급관에 압축공기를 분사하기 위한 공기공급관과 공기노즐이 설치됨에 따라 장치의 외관을 깨끗하게 유지하면서 압축공기 분사를 통한 건조기능을 추가할 수 있어 겨울철 동결에 의한 세차불능 상태를 방지하고, 스팀 세척장치의 구성을 더욱 간소화하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 세척브러쉬가 설치된 회전체의 회전력을 유발하기 위한 날개편이 스팀 또는 압축공기의 분사방향에 대하여 경사지게 설치됨에 따라, 스팀 또는 압축공기의 분사력을 날개편에 크게 작용시킬 수 있고, 이로써 회전체에 설치된 세척브러쉬의 회전력을 증대시켜 세척 효율을 높이는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 복수개의 날개편 상단이 덮개로 덮혀 있고, 스팀 또는 압축공기와 충돌하는 날개편의 일측면이 곡면으로 형성됨에 따라, 스팀 또는 압축공기의 분사력을 날개편에 더욱 크게 작용시킬 수 있고, 이로써 세척 효율을 더욱 증대시키는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 스캐너 장치에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 구역별 표면 스캔을 하여 세차 차량의 표면 오염도를 측정하고 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구에 따른 세차 품질 및 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 동작 제어 프로그램을 생성함으로써, 효과적인 차량의 세척을 하는 장점이 있다.
또한 본 발명은, 회전체를 수동으로 운전이 가능하도록 하여 소규모 투자를 하는 스팀 세차장과 같은 곳에서 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치를 나타낸 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치의 사용상태 종단면도.
도 4는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치에서 압축공기 분사수단을 나타낸 종단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치의 배치 및 사용예를 나타낸 모식도.
도 7은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치의 다른 배치 및 사용예를 나타낸 모식도.
도 8는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치에 채용할 수 있는 로터의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 로터의 평면도.
도 10은 도 8의 로터의 우측면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 스팀 세척 장치를 나타내는 단면도.
도 12는 도 11의 자동 스팀 세척 장치의 부분 상세도.
도 13은 도 11의 자동 스팀 세척 장치에 채용할 수 있는 구성으로서 회전천이 망사와 실크천으로 이루어지는 예시도.
도 14는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치의 개략적인 구성도.
도 15는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치의 기능 구역을 보여주는 예시도.
도 16은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치의 세부 구성을 보여주는 예시도.
도 17은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치에 채용할 수 있는 세차 모드를 설정하는 사용자 인터페이스에 대한 예시도.
도 18은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법을 보여주는 흐름도.
도 19는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법의 부분 상세 흐름도.
도 20은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법의 다른 실시예를 보여주는 흐름도.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 채용할 수 있는 이동식 자동 스팀 세척 장치를 보여주는 예시도.
도 22는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 채용할 수 있는 차량 상부 세차용 자동 스팀 세척 장치의 구성을 보여주는 예시도.
이하, 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 스팀 세척 장치를 나타낸 사시도 및 종단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 세척장치(10)는 스팀공급관(11)을 구비한다.
스팀공급관(11)은 바닥에 세워 고정하는 것이 용이하도록 하단에 받침대(11a)를 구비하거나, 하단을 바닥에 매립하는 형태로 설치할 수 있으며, 스팀공급관(1)의 외경은 후술하는 회전체(20)의 설치 및 회전동작시 안정된 상태를 유지할 수 있는 구조적 강도를 가지도록 설정한다.
스팀공급관(11) 내에는 고온, 고압의 스팀이 공급되는 것으로, 본 실시예에서는 스팀공급관(11)의 상단을 스팀공급부(12)와 연결하여 스팀공급관(11) 내에 스팀을 공급할 수 있도록 되어 있으나, 스팀공급부(12)와 연결되는 위치는 스팀공급관(11)의 하단이나 상단과 하단 사이에 설정하여도 좋다. 스팀공급부(12)의 스팀공급라인에는 솔레노이드밸브(12a)를 설치하여 세척 단계별로 스팀 공급을 제어할 수 있도록 한다.
스팀공급부(12)는 전류가 흐를 때 열을 발생시키는 코일을 이용하는 전기식 스팀발생기로 구성될 수 있으며, 이 외에도 고압의 스팀을 발생할 수 있다면, 다른 종류의 스팀발생기를 채용하여도 좋다.
스팀공급관(11)에는 스팀공급관(11)의 길이방향을 따라 스팀노즐(13)이 다수개 배치된다. 스팀노즐(13)은 스팀공급관(11) 내의 스팀을 외부로 강하게 분사시키기 위한 것으로, 스팀노즐(13)의 분사각도, 배치 수 및 간격은 다양한 사이즈의 차량을 호환적으로 모두 세척할 수 있도록 설정한다.
또한 스팀공급관(11)의 외측에는 회전체(20)가 스팀공급관(11)을 중심으로 회전 자유롭게 설치된다. 회전체(20)는 원판상으로 형성되어 중앙의 구멍을 스팀공급관(11)의 바깥둘레에 끼워 설치하고, 스팀공급관(11)과 회전체(20) 사이에 베어링(21)을 개재하여 약한 회전력으로도 회전체(20)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있게 한다.
회전체(20)는 스팀공급관(11)의 길이방향을 따라 복수개 설치된다. 본 실시예에서는 3개의 회전체(20)를 일정한 간격으로 설치한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
회전체(20)에는 상기 스팀공급관(11)을 중심으로 원주방향으로 다수개 배치되어, 스팀노즐(13)로부터 분사되는 고압의 스팀에 의해 회전체(20)의 회전력을 발생시키는 복수개의 날개편(22)이 설치된다.
본 실시예에서는 날개편(22)이 판상으로 형성되어 한쪽 선단은 회전체(20)의 바깥쪽에 위치시키고 날개편(22)의 다른쪽 후단은 스팀공급관(11)쪽에 위치시켜 대략 회전체(20)의 반경방향으로 배치한 것으로, 원주방향으로 일정 간격유지하여 설치한다.
이때, 날개편(22)은 대응하는 위치의 스팀노즐(13)로부터 분사되는 스팀의 분사영역 내에 구비되는 것으로, 스팀의 분사방향에 대하여 약간 경사지게 설치하여(도 4 참조) 스팀노즐(13)로부터 강하게 분사되는 스팀의 분사압력이 최대한 효율적으로 작용하게 함으로써 회전체(20)의 회전력을 최대한 증대시킬 수 있도록 한다.
본 실시예에서는 날개편(22)이 회전체(20)의 상면과 하면에 각각 세워져 설치된 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 상면과 하면중 어느 한 쪽에만 설치하여도 좋다.
또한, 복수개의 날개편(22)은 상단이 모두 덮개(23)로 덮혀 연결되고, 스팀노즐(13)로부터 분사되는 스팀과 충돌하는 날개편(22)의 일측면은 한쪽의 선단에서 다른쪽의 후단 방향으로 오목한 곡면으로 형성하여 회전력을 높일 수 있도록 되어 있다.
회전체(20)의 둘레면에는 세척브러쉬(25)가 설치되어 회전체(20)와 함께 회전하도록 되어 있다. 세척브러쉬(25)는 여러가닥으로된 긴 띠 형상이고 부드럽고 유연한 직물로 구성함으로써 차량 세척시 차체 표면에 손상을 주지 않도록 하고, 특히 극세사로 직조한 직물을 사용함으로써 세척 성능을 더욱 높일 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 상기한 스팀에 의한 세척기능에 더하여 압축공기를 분사하여 이물질 제거와 물기 제거기능을 수행할 수 있는 압축공기 분사수단을 구비한다.
압축공기 분사수단은, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 스팀공급관(11) 내에 길이방향으로 배치된 공기공급관(31)을 구비하고, 공기공급관(31)의 상단에는 공기공급관(31) 내에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급부(33)가 연결된다. 압축공기공급부(33)는 공기를 압축하여 공급할 수 있는 에어컴프레셔로 구성할 수 있다. 압축공기공급부(33)의 공기공급라인에는 솔레노이드밸브(33a)를 설치하여 세착 단계별로 압축공기의 공급을 제어할 수 있도록 한다.
공기공급관(31)에는 복수개의 날개편(22)과 대응하는 위치에 각각 배치되어 압축공기를 분사하는 공기노즐(32)이 설치되고, 공기노즐(32)은 스팀공급관(11)을 관통하여 외부로 노출됨으로써 날개편(22)을 향하여 압축공기를 분사하도록 되어 있다.
이러한 구성으로 이루어진 자동 스팀 세차장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이 스팀공급부(12)의 솔레노이드밸브(12a)를 개방하여 고온, 고압의 스팀을 스팀공급관(11) 내에 공급하게 되면, 스팀공급관(11)의 길이방향으로 배치된 스팀노즐(13)을 통해 스팀이 강하게 분사되므로, 차량 표면에 묻어 있는 점성이 강한 오염물질은 물론, 장시간동안 찌든 오염물질을 쉽게 제거할 수 있으며, 스팀을 이용하므로 세척수의 수량을 대폭 절감할 수 있어 폐수 발생량을 크게 줄일 수 있다.
한편, 강하게 분사되는 스팀에 의해 차량의 세척이 이루어짐과 동시에, 도 4에 도시된 바와 같이, 강하게 분사되는 스팀이 회전체(20)의 상,하면에 구비된 날개편(22)에 충돌하여 회전체(20)에 회전력을 작용시키게 되므로, 회전체(20)는 스팀공급관(11)을 중심으로 회전하게 되고, 부드럽고 유연한 직물로 이루어진 세척브러쉬(25)는 회전체(20)의 회전에 의한 원심력으로 펼쳐진 상태가 되어 회전하면서 차량의 표면에 손상을 주지 않고 깨끗하게 차량을 세척하게 된다.
이때, 회전체(20)와 스팀공급관(11) 사이에 개재된 베어링(21)에 의해 적은 회전력으로도 회전체(20)의 회전을 원활하게 할 수 있고, 날개편(22)은 도 4에서와 같이 스팀의 분사방향에 대하여 경사지게 설치되어 강하게 분사되는 스팀과 충돌시 회전체(20)의 회전력을 더욱 강하게 하여 세척 효율을 높일 수 있다.
또한 날개편(22)은 상단이 덮개(23)로 덮혀 있고, 스팀과 충돌하는 날개편(22)의 일측면이 곡면으로 형성됨에 따라, 스팀의 분사력을 날개편(22)에 더욱 크게 작용시켜 회전체(20)의 회전력을 더욱 증가시킬 수 있고, 이로써 세척 효율도 더욱 증대시킬 수 있다.
이와 같이 스팀에 의한 세척기능을 수행한 후, 스팀공급부(12)의 솔레노이드밸브(12a)를 차단함으로써 스팀세척기능을 중단할 수 있고, 이어서 도 5에서와 같이 압축공기공급부(33)의 솔레노이드밸브(33a)를 개방하게 되면, 압축공기가 공기공급관(31)으로 공급되고, 공기공급관(31)에 구비된 공기노즐(32)을 통해 압축공기가 차량을 향해 강하게 분사되므로, 차량에 대한 스팀세척기능 이후에, 건조기능을 수행할 수 있으며, 세척브러쉬(25)의 탈수 기능도 겸할 수 있다.
공기노즐(32)을 통한 압축공기의 분사는 스팀세척시에도 동작시켜도 좋다. 스팀의 강한 분사와 압축공기의 강한 분사가 함께 날개편(22)을 더욱 강하게 밀어 회전체(20)의 회전력을 더욱 증대시키게 되므로, 세척브러쉬(25)에 의한 차량의 세척효율을 더욱 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 스팀세척 기능 수행시 회전하는 회전체(20)의 회전동력을 복잡한 구성의 구동모터와 동력전달기구를 사용하지 않고 스팀 또는 스팀과 압축공기의 강한 분사력을 회전동력으로 사용함에 따라, 세척장치(10)의 구성을 매우 간소화하여 제조가 용이하고 제조비용을 절감할 수 있으며, 또한 세척에 사용되는 물을 대폭 줄임으로써 폐수처리시설의 운전비용과 설비공간을 절약할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치(10)의 배치 및 사용예를 나타낸 모식도로서, 차량의 양 옆으로 여러대의 세척장치(10)를 배치하되, 세척브러쉬(25)가 펼쳐진 상태에서는 차량의 표면에 충분히 접촉하여 세척할 수 있도록 차량과의 간격을 설정하면, 차량을 정차시킨 상태에서 스팀 세척을 수행할 수 있고, 여러대의 세척장치(10)가 동시에 동작하여 최대한 빠르게 차량을 세척할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치(10)의 다른 사용예를 나타낸 모식도로서, 차량의 상부에 여러 대의 세척장치(10)를 수평방향으로 배치하고 지지대를 이용하여 천장에 고정설치함으로써 차량의 상부에 대하여도 세척 작업을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 스팀공급관은 그 길이 방향이 지면에 대하여 수직방향으로 세워지는 구성 외에 천장, 벽, 지지기둥, 지지프레임 등의 수직구조물에 의해 양단이 지지되어 지면에 대하여 수평방향으로 설치될 수 있다.
물론, 본 발명은 구현에 따라서 수직방향으로 세워지는 스팀공급관과 수평방향으로 설치되는 스팀공급관을 함께 채용할 수 있음은 물론이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척 장치에 채용할 수 있는 로터의 다른 실시예를 나타낸 도면들이다. 본 실시예에서, 로터(20)는 제1 로터부(201)와 제2 로터부(202) 및 원통형 롤러 베어링(203)을 구비한다. 원통형 롤러 베어링(203)의 내륜은 스팀공급관의 중간부에 일체로 형성되며, 이러한 결합 구조에 의해 내륜의 중공부는 스팀공급관 내부의 스팀 이동을 허용하도록 배치된다. 그리고, 원통형 롤러 베어링(203)의 외륜의 일단에는 제1 로터부(201)의 중공부 내벽이 결합하고, 원통형 롤러 베어링(203)의 외륜의 타단에는 제2 로터부(202)의 중공부 내벽이 결합한다. 이러한 구조에 의해 로터(20)는 로터의 중공부가 스팀공급관의 일부를 형성하도록 하면서 스팀공급관에서 분사되는 스팀이 날개편(22)을 타격할 때 스팀공급관 둘레에서 물레방아 모양으로 회전하면서 인접한 날개편들 사이의 공간(222)을 통해 외부로 스팀을 분사하게 된다. 복수의 날개편(22)은 평면에서 볼 때 로터의 회전축을 중심으로 나선형으로 배치되어 전체적으로 시계방향으로 회전하는 회오리, 소용돌이, 바람개비, 물레방아 혹은 이와 유사한 형태를 가질 수 있다.
원통형 롤러 베어링(203)의 회전축 방향에서의 허리 부분의 중간부 외측에는 제1 로터부(201)와 제2 로터부(202) 사이의 이격 공간(204)이 배치되고, 이격 공간(204)에는 세척브러쉬의 고정편이 삽입 고정될 수 있다. 이를 위해 이격 공간(204)에 위치하는 제1 로터부(201) 및 제2 로터부(202) 중 적어도 어느 하나의 일면에는 요철부, 걸쇠, 고정돌기, 고정홈 등의 고정결합수단(미도시)이 구비될 수 있다.
제1 로터부(201)는 로터(20)의 무게를 감소시키기 위해 제2 로터부(202)의 반대측에 위치하는 면에 오목하게 들어간 원통형 내부 공간을 가진 오목부(205)를 구비할 수 있다. 오목부(205)의 중앙부에는 스팀공급관이 삽입되는 중앙홀(206)이 구비된다. 제1 로터부(201)와 유사하게, 제2 로터부(202) 또한 오목부와 중앙홀을 구비할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 스팀을 공급하는 배관(스팀공급관)을 고정한 상태에서 스팀공급관에 결합하는 베어링을 설치하고 베어링 주변에 회전솔(세척브러쉬)를 장착함으로써, 간단한 회전체로 제작이 가능한 장점이 있다. 또한, 세차를 기존 대비 상대적으로 빠르게 수행할 수 있고 차량의 표면에 손상을 주지 않을 수 있다.
한편, 본 발명의 자동 스팀세척 장치는 스팀을 사용하지 않고 공기를 사용하는 경우, 회전솔과 분사 공기를 통해 차량의 물기를 매우 신속하게 제거할 수 있는 장치로 사용할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 스팀 공급은 생략될 수 있다.
상술된 바와 같은 본 발명의 자동 스팀 세척 장치에 대하여, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동 스팀 세척 장치를 나타내는 단면도이고, 도 12는 도 11의 부분 상세도이며, 도 13은 도 11에서의 회전천이 망사와 실크천으로 구비되는 예시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 자동 스팀 세척 장치의 또 다른 실시예를 보여주고 있는 것으로서, 일반적인 구성은 상기 도 1 내지 도 10과 유사한 구조로 이루어지며, 이를 다시 설명하면 다음과 같다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 고온 고압의 스팀이 공급되는 스팀주입구(112)와, 스팀주입구(112)와 연결되어 스팀공급관(110) 내에 스팀을 공급할 수 있도록 되는 구조를 이루며, 스팀공급관(110)을 중심으로 회전하게 설치되어 스팀공급관의 길이방향으로 일정간격으로 하나 이상 배치되는 회전체가 구비된다.
회전체를 회전시키기 위한 구동모터(150)가 스팀공급관(110)의 일측에서 모터지지대(153)에 의하여 지지되고, 구동모터(150)의 연결축(155)에 의해 회전 구동력이 회전기어(157)에 전달된다.
회전기어(157)는 회전체의 회전체기어(130)에 동력을 전달하여, 회전체기어(130)의 회전베어링(140)에 의하여 상기 회전체를 회전시키게 된다.
즉 회전체는 원판상으로 형성되어 중앙의 구멍을 스팀공급관(110)의 바깥둘레에 끼워 설치하고, 스팀공급관(110)과 회전체 사이에 베어링(140)을 개재하여 약한 회전력으로도 회전체의 회전이 원활하게 구성된다.
그리고 회전체에는 회전력에 따라 회전하며 회전천(170)을 지지하는 회전날개 지지대(160)가 구성된다.
또한, 스팀공급관(110)의 길이방향 일정간격으로 하나 이상이 돌출되도록 구비되어 스팀을 분사하는 스팀노즐(120)이 배치되며, 스팀노즐(120)에는 솔레노이드밸브(122)를 구비하여 단계별로 스팀 공급을 제어할 수 있다.
또한, 본 본실시예에서는 스팀공급관(110)에 의해 전달되는 스팀에 의해 겨울철 동결 상태의 회전체의 구성 장치들을 해동하려는 목적으로 스팀이 회전체 방향으로 향하는 하나 이상의 해동노즐(180)을 추가로 배치할 수 있다. 해동노즐(180)은 또한 단계별로 스팀 공급을 제어할 수 있는 솔레노이드밸브(182)를 구비할 수 있다.
또한, 도 13은 도 11에서의 회전천이 망사와 실크의 결합으로 구비되는 예시도이다. 이러한 회전천은 회전날개 지지대(160)에 고정되며, 회전천의 상부의 일정 범위에서는 망사형 회전천(172)으로 주어지고, 이와 결합하는 하부에서는 부드러운 실크천(174)으로 구성될 수 있다.
스팀노즐(120)의 동작 시, 상부의 일정 범위에서 스팀노즐(120)을 덮을 수 있는 망사형 회전천(172)으로 인하여 과포화 증기를 외부로 배출하는데 효과가 있으며, 스팀 분사시에도 망사형 회전천(172)으로 인하여 스팀분사 효과를 더욱 높여 과포화 증기로 살균 세척의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 망사형 회전천(172)에 부착되는 실크천(174)을 같이 사용하여 세차 차량의 표면 부위를 보호하면서, 부드러운 세차 효과를 얻을 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치를 나타내는 구성도이고, 도 15는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치의 기능 구역을 보여주는 예시도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예의 자동 세차 서비스 제공 장치는 차량 스캔 구동형으로 동작되기 위하여 세차 차량의 표면 스캔을 위한 적어도 하나 이상의 스캐너 장치(500), 고온 고압의 스팀을 분사하여 오염물을 제거하는 자동 스팀 세척 장치(100), 및 스캐너 장치(500)와 자동 스팀 세척 장치(100)와 연동하여 영상 분석 및 스팀노즐과 회전체를 개별적으로 동작하도록 제어하는 시스템 제어 장치(300)로 이루어진다.
자동 세차 서비스 제공 장치는 세차 차량(V1)이 진입하고 순서적으로 1차 스캔 구역(Z1)과 세차 구역(Z2) 및 2차 스캔 구역(Z3) 안에서 설정된 속도 및 주기에 따라 일정 속도의 구간이동을 하면서 세차를 진행하게 되는 하우징으로 구비될 수 있다.
세차 차량(V1)의 구간이동은 세차 차량(V1)의 바퀴 부분이 전동 컨베이어에 의해 연결되어 설정된 속도 및 주기에 따라 미리 설정된 구역을 이동할 수 있으며, 또는 수동 운전으로 자동 세차 서비스 제공 장치의 안내에 따라 세차 구역으로 이동할 수도 있다.
여기서 세차 구역(Z2)에는 상술된 실시예에 따른 자동 스팀 세척 장치(100)가 소정 간격으로 배치되어 있고, 세차 차량(V1) 상부의 세척을 위하여 하우징 상부에서도 자동 스팀 세척 장치(100)가 설치된다.
1차 스캔 구역(Z1)과 2차 스캔 구역(Z3)은 순서적으로 상기 세차 구역(Z2)의 전(前)부와 후(後)부로 구분되는 다른 공간일 수도 있고, 상기 세차 구역의 전(前)부에서만 위치되는 동일 구역을 의미할 수 있다. 즉, 1차 스캔 구역(Z1)과 2차 스캔 구역(Z2)이 1차 스캔 구역(Z1)에서만 이루어질 수 있다.
스캐너 장치(500)는 1차 스캔 구역(Z1)과 2차 스캔 구역(Z2)의 일정 위치에 적어도 하나 이상이 구비된다.
하나 이상이 구비된 스캐너 장치(500)는 세차 대상 차량(V1)이 1차 스캔 구역(Z1) 또는 2차 스캔 구역(Z3)의 진입에 따른 속도에 맞추어 상부와 좌우, 앞과 뒷면 중의 어느 하나 이상의 표면에 대한 선택적 스캔을 하여 세차 차량 표면의 영상을 획득할 수 있도록 한다.
1차 스캔 구역(Z1)에서는 세차 차량(V1)의 초기 표면 오염도를 검출하기 위한 영상이 획득되는 것이고, 2차 스캔 구역(Z3)에서는 세차 차량(V1)의 세척 후 세척 상태를 판단하기 위한 영상을 획득하게 된다.
스캐너 장치(500)는 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 광학 센서 중의 어느 하나를 기반으로 하는 카메라가 기본적으로 구비될 수 있으며, 추가적으로 표면 스캔의 정밀도를 형상시키기 위하여 라인스캔 카메라를 더 포함할 수 있다.
라인스캔 카메라는 세차 차량이 1차 스캔 구역과 2차 스캔 구역의 진입에 따른 이동에 따라 이미지화될 개체의 움직임과 동기화되어 픽셀값의 전송 라인이 프레임으로 축적되어 고해상도 이미지로서 개체 표면을 완벽하게 이미지화할 수 있는 능력을 가진 카메라이다.
1차 스캔 구역과 2차 스캔 구역으로 통칭되는 스캔 구역에서 세차 차량의 초기 표면 오염도 및 세척 후 표면 세척 상태를 판단하기 위한 영상이 획득된다.
도 16은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공의 시스템 제어 장치의 세부 구성을 보여주는 예시도이다.
도 16에 도시한 바와 같이 본 발명의 시스템 제어 장치(300)는 영상처리부(310), 모드선택부(320), 프로그램 생성부(330), 동작 제어부(340), 과금 처리부(350), 저장부(360), 디스플레이부(370)을 포함하여 이루어질 수 있다.
영상 처리부(310)는 스캐너 장치(500)에서 획득된 세차 차량의 상부 또는 좌/우, 앞뒷면의 표면 스캔 영상을 입력받아 2D 또는 3D화 작업을 통하여 오염 상태와 세척 후의 세차 상태를 모니터링가능하게 영상 이미지를 표출할 수 있도록 영상처리를 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 영상 처리부(310)는 1차 스캔 구역과 2차 스캔 구역으로 통칭되는 스캔 구역에서 세차 차량의 초기 표면 오염도 및 세척 후 표면 세척 상태를 판단하기 위한 영상을 비교하는 기능을 수행한다.
모드 선택부(320)는 세차 품질 및 세차 모드를 입력으로 받아 이를 프로그램 생성부(330) 및 동작 제어부(340)에 전달하여 자동 스팀 세척 장치의 구동을 수행하게 하기 위한 사용자 입력 처리 기능을 수행하며 이를 통하여 복수의 차량 세척 모드가 제공될 수 있다.
또한, 모드 선택부(320)는 차량 상태 모드, 계절 영향 모드 및 고객 요구 모드 중의 어느 하나 이상을 선택할 수 있도록 디스플레이부(370)에 결합하는 사용자 인터페이스를 구비할 수 있다.
*차량 상태 모드는 영상 처리부(310)에서 처리된 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 표면 스캔 영상에 따른 오염 부위별 세척 강도 및 세척 품질을 제어하기 위한 모드를 설정할 수 있다. 또한, 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 표면 스캔 영상을 스캐너 장치(500)에서 획득하도록 제어할 수도 있다.
계절 영향 모드는 계절에 따른 세척 강도 및 세척 품질을 제어하기 위한 모드를 설정할 수 있는 것이고, 또한 고객 요구 모드는 고객의 요청 또는 차량 표면의 상태나 세차 목적에 따라 세차 차량의 특정 부위 또는 특정 품질을 위한 보완 세척 모드를 설정할 수 있도록 하는 설정 기능이라 할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치의 세차 모드를 설정하는 예시도로서, 이는 디스플레이부(370)에서 화면 이미지로 표출되는 모드 선택부(320)의 일례를 도시하고 있다.
도 17에 도시한 바와 같이 디스플레이부(370)의 구역에 따라 차량 상태 모드에 따른 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 표면 스캔 영상을 획득하거나 획득된 영상을 표시하도록 하는 구역(372)이 제공되고, 세차 품질 및 세차 모드를 입력할 수 있는 구역(374)이 표출되어짐을 알 수 있다.
세차 모드를 설정하는 경우, 모드 선택부(320)에서 차량 상태 모드에 따른 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 표면 스캔 영상을 확인하고, 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 강도 조절 및 회전체의 회전 속도 강약을 설정할 수 있다. 이러한 구성을 통해 특정 부위에 위치하는 차량 상의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
프로그램 생성부(330)는 모드 선택부(320)에서 입력되는 설정 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 공급부의 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 스팀 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램이 생성되며, 또한, 회전체의 회전 속도 강약을 위한 모터 제어 프로그램을 생성하는 기능을 수행한다.
이는 프로그램 생성부(330)에서 설정 모드에 따른 세차 차량의 표면의 상태나 세차 목적에 따라서 개별 스팀노즐 및 개별 회전체 별로 동작 성능을 다르게 하는 지능적 프로그램을 생성하는 것을 의미한다.
프로그램 생성부(330)는 차량 상태 모드, 계절 영향 모드 및 고객 요구 모드 중의 어느 하나 이상에 따른 설정 모드와 기존의 차량 세척 데이터베이스를 참조하여 인공지능 기반으로 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램을 포함하는 자동 스팀 세척 장치의 동작 제어 프로그램을 자동적으로 생성할 수 있다.
또한, 프로그램 생성부(330)는 설정 모드에 따른 보완 세척이 가능하도록 하는 보완 세척 프로그램을 추가로 구비할 수 있다.
동작 제어부(340)는 프로그램 생성부(330)에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 따라 세차 차량의 위치 이동 속도를 제어한다. 스팀 제어 프로그램은 미리 설정된 위치에 설치된 스팀노즐에 대하여 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 각 부위별로 개별적인 스팀 공급을 제어하고, 모터 제어 프로그램은 회전체와 연결된 각 구동모터(150)의 세기 및 시간을 각 부위별로 개별적으로 제어하는 기능을 수행한다.
이는 동작 제어부(340)가 세차 차량의 표면의 상태나 세차 목적에 따라서 개별 스팀노즐 및 개별 회전체 별로 동작 성능을 다르게 설정하는 동작 제어 프로그램을 통하여 스팀노즐 및 회전체를 개별적으로 구동하게 제어하는 것을 의히마며,이에 따라 스팀의 공급도 개별적으로 이루어질 수 있다.
과금 처리부(350)는 일련의 과정을 거치고 초기 스캔 상태와 세척 후 스캔 상태를 비교하고, 최종적인 자동 세차 서비스 과금을 정산하는 기능을 수행하는 모듈로서, 이때 과금 처리부(350)는 스캔 상태에 따른 모드 선택부(320)에서 입력되는 설정 모드에 따라 차의 크기 및 표면 오염 상태와 프로그램 생성부(330)에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램과 보완 세척 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도에 따라 차등 요금이 과금되는 방식으로 처리된다.
저장부(360)는 스캐너 장치(500)에서 획득되는 영상을 저장하고 및 영상처리부(310)에서 처리되기 위한 세차 차량의 초기 표면 오염도 영상 및 세척 후 표면 세척 상태 영상을 저장할 수 있다.
이를 정리하면, 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 장치는 시스템 제어 장치(300)를 통해 스캔 구역(Z1)에서 스캐너 장치(500)를 통해 세차 차량(V1)의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 표면 스캔 영상을 획득하고, 모드 선택부(320)를 통해 세차 품질 및 세차 모드를 설정하고, 이를 기초로 프로그램 생성부(330)를 통해 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램을 생성하고, 동작 제어부(340)를 통해 제어 프로그램에 기초하여 세차 구역에 설치된 자동 스팀 세척 장치의 스팀 분사 및 회전체 회전 제어를 개별적으로 제어하여 세차를 수행하고, 세차 품질 및 세차 모드에 따라 정산을 수행하여 과금 처리부(350)에서 과금을 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법을 보여주는 흐름도이며, 도 19는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 채용할 수 있는 부분 상세 흐름도이다.
도 18에 나타내 바와 같이 본 발명의 자동 세차 서비스 제공 방법을 살펴보면, 스캔 구역으로 세차 차량을 안내하는 단계(S161), 초기 스캔 단계(S162), 추가 세차 구역 확인 단계(S163), 세차 프로그램 생성 단계(S164), 스팀 작동 단계(S165), 회전체 작동 단계(S176), 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계(S167), 2차 회전체 작동 단계(S168), 후기 스캔 단계(S169) 및 세자 전후 상태 비교 단계(S170)로 이루어질 수 있다.
스캔 구역으로 세차 차량을 안내하는 단계(S161)에서는 세차 차량(V1)을 스캐너 장치(500)가 위치하는 스캔 구역(Z1)으로 시스템에 의한 자동 유도 또는 관리자에 의하여 위치시킨다.
*초기 스캔 단계(S162)에서는 스캔 구역(Z1)에 장착된 스캐너 장치(500)에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 세부적 또는 특정 구역별 표면 스캔을 하여 이를 이미지화하고, 이미지 영상을 바탕으로 세차 차량의 표면 오염도를 측정한다.
추가 세차 영역 확인 단계(S163)에서는 초기 스캔 단계(S162)에서 측정된 세차 차량의 오염도 및 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구를 감안하여 세차 모드를 입력하고, 추가적 세차 부위를 선택한다.
세차 프로그램 생성 단계(S164)에서는 추가 세차 영역 확인 단계(S163)에서 선택되는 세차 모드와 추가적 세차 부위를 감안하여 자동 스팀 세척 장치의 스팀 공급부의 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 스팀 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도와 강약을 조절하기 위한 모터 제어 프로그램을 생성한다.
스팀 작동 단계(S165)에서는 세차 프로그램 생성 단계(S164)에서 생성된 스팀 제어 프로그램에 따라 세차 차량의 위치 및 이동 속도를 제어하면서, 스팀 공급부의 압력 조절과 분사량 및 스팀 압력 강도에 따른 스팀노즐의 제어를 수행한다. 스팀노즐은 스팀 제어 프로그램에 따라 개별적으로 제어될 수 있다.
회전체 작동 단계(S166)에서는 스팀 작동 단계(S165)에 따라 모터 제어 프로그램에 의하여 회전체와 연결된 각 구동모터(150)의 세기 및 시간을 제어하며, 회전천에 의한 세차를 진행시킨다.
또한, 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계(S167)에서는 추가 세차 영역 확인 단계(S163)에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 스팀 제어 프로그램에 따라 선택적 스팀 세척 및 선택적 살균세척(S167c)을 수행한다.
즉, 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계(S167)에서는 도 19에서와 같이 스팀 제어 프로그램에 따른 기본적인 스팀 세척 단계(S167a)에 추가하여 증기 온도를 증가시켜 살균세척을 수행한다. 이와 같이, 본 실시예에서는 과포화 증기 온도 증가 단계(S167b) 및 선택적 살균세척 단계(S167c)를 더 포함하여 수행할 수 있다.
과포화 증기 온도 증가 단계(S167b) 및 선택적 살균세척 단계(S167c)에서는 본 발명의 일실시예로 상술된 망사형 회전천(172)을 구비하는 경우, 과포화 증기가 효율적으로 배출되어 선택적 살균세척을 원활히 수행하도록 작동될 수 있다.
또한, 추가적인 보완 세척 프로그램에 의하여 필요한 차량 부부에 대해서만 선택적 살균스팀을 효율적으로 공급할 수 있다.
2차 회전체 작동 단계(S168)에서는 추가 세차 영역 확인 단계(S163)에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 모터 제어 프로그램에 따라 선택적으로 하나 이상의 모터구동을 통하여 회전천의 회전을 동작시킨다.
후기 스캔 단계(S169)에서는 스캔 구역(Z3)에 장착된 하나 이상의 스캐너 장치(500)에 의해 세차 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득한다.
세차 전후 상태 비교 단계(S170)에서는 후기 스캔 단계(S169)에서 세척 후 획득된 이미지 영상과 초기 스캔 단계(S162)에서 저장된 이미지 영상을 바탕으로 오염도와 세척 상태를 비교한다.
비교 결과, 세척 부위에 대한 세차가 충분하지 못한 경우 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계(S167)부터 다시 세차 작업이 추가 진행될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 대한 흐름도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예의 자동 세차 서비스 제공 방법은 1차 스캔 단계(S201), 모드 입력 단계(S202), 동작 프로그램 생성 단계(S203), 1차 세척 단계(S204), 2차 스캔 단계(S205), 스캔 영상 비교 단계(S206), 2차 세척 단계(S207), 건조 단계(S208) 및 과금정산 단계(S209)를 포함하여 이루어질 수 있다.
1차 스캔 단계(S201)에서는 스캔 구역에 진입한 세차 차량에 대하여 스캐너 장치에 의한 초기 표면 오염도 및 세차 차량의 특성을 파악한다.
모드 입력 단계(S202)에서는 모드 선택부를 통하여 세차 품질 및 세차 모드를 입력한다. 모드 입력 단계(S202)에서는 차량 상태 모드, 계절 영향 모드 및 고객 요구 모드 중의 어느 하나 이상을 선택하여 입력할 수 있다.
동작 프로그램 생성 단계(S203)에서는 모드 입력 단계(S202)에서 입력되는 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 공급부의 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 스팀 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도와 강약을 조절하기 위한 모터 제어 프로그램을 생성한다.
1차 세척 단계(S204)에서는 동작 프로그램 생성 단계(S203)에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의하여 자동 스팀 세척 장치의 스팀노즐 및 회전체의 회전 구동을 개별적으로 제어한다.
또한, 1차 세척 단계(S204)에서는 증기 온도를 증가시켜 살균세척을 더 수행할 수 있다.
2차 스캔 단계(S205)에서는 1차 세척 단계(S204)에서 세척된 세차 차량에 대하여 하나 이상의 스캐너 장치(500)에 의해 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득한다.
스캔 영상 비교 단계(S206)에서는 2차 스캔 단계(S205)에서 획득된 이미지 영상과 1차 스캔 단계(S201)에서의 이미지 영상을 비교한다. 스캔 영상 비교 단계(S206)의 비교 결과, 세척 부위에 대한 세차가 충분하지 못한 경우, 추가 프로그램에 의한 2차 세척 단계(S207)를 다시 진행할 수 있다.
한편, 스캔 영상 비교 단계(S206)에서의 세차 전후의 이미지 영상들의 비교에 따른 세척 상태가 일정 레벨 이상으로 양호하면, 건조 단계(S208)를 진행할 수 있다.
건조 단계(S208)에서는 압축공기를 분사하는 공기노즐에 의한 공기 건조를 수행할 수 있다.
과금정산 단계(S209)에서는 세차 차량의 상태에 따라 설정된 세차 품질 및 세차 모드와 차의 크기 및 표면 오염 상태와 동작 프로그램 생성 단계(S203)에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도에 따라 차등 요금이 과금되는 방식으로 처리될 수 있다. 한편, 과금정산 단계(S209)는 기본 세차, 표준 세차, 맞춤형 세차, 집중 세차 등을 미리 선택하고 세차 전에 요금을 정산하는 방식으로 변경 배치될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 있어서 이동식 자동 스팀 세척 장치의 실시예를 보여주는 예시도로서, 자동 스팀 세척 장치(100)가 일정 위치에 고정되어 배치되는 것이 아닌, 이동식 자동 스팀 세척 장치(100a)로서도 구현될 수 있음을 나타내고 있는 것이다.
이동식 자동 스팀 세척 장치(100a)는 바퀴와 같은 이동 가능 수단 및 이동 조절 장치가 추가로 포함되며, 상기 이동 가능 수단에 따라 이동 경로(P1)를 움직여서 세차 차량(V1)의 세척 작업을 수행할 수 있음을 보여주고 있다.
이동식 자동 스팀 세척 장치(100a)는 일정 거리 외부에 스팀을 공급하기 위한 스팀 보일러(미도시)가 구비될 수 있다.
이러한 이동식 자동 스팀 세척 장치(100a)는 소규모 투자를 하는 스팀 세차장과 같은 곳에서 유용하게 사용될 수 있으며, 소규모 스팀 발생 장치를 적용하여 이루어질 수 있다.
또한, 도 22는 본 발명에 따른 자동 세차 서비스 제공 방법에 있어 자동 스팀 세척 장치의 상부 세차 동작 경로를 보여주는 예시도로서, 자동 스팀 세척 장치(100b)가 세척 구역 하우징의 상부 천장에 그 길이가 신축자재한 이동 지지대(190)를 통해 설치되어 수평방향으로 이동하면서 세차 차량(V1)의 상부 표면 경로(P2)에 따라 세척 작업을 수행할 수 있음을 보여주고 있다.
지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
[부호의 설명]
10 : 세척장치 11 : 스팀공급관
12 : 스팀공급부 13 : 스팀노즐
20 : 회전체 22 : 날개편
23 : 덮개 25 : 세척브러쉬
31 : 공기공급관 32 : 공기노즐
33 : 압축공기공급부 100 : 자동 스팀 세척 장치
300 : 시스템 제어 장치 500 : 스캐너 장치

Claims (5)

  1. 스팀을 이용한 자동 세차 서비스 제공 장치로서,
    스팀공급관;
    상기 스팀공급관 내에 고압의 스팀이 공급되는 스팀주입구;
    상기 스팀공급관에 길이방향을 따라 다수개 배치되어 스팀을 분사하는 스팀노즐;
    상기 스팀공급관을 중심으로 바깥둘레에 끼워지는 원판상으로 형성되어 회전이 자유롭게 설치되며, 스팀공급관의 길이방향으로 복수개 배치되는 회전체;
    각각의 상기 회전체를 회전시키기 위하여 상기 스팀공급관의 일측에서 모터지지대에 의하여 지지되는 구동모터; 및
    상기 회전체의 회전력에 따라 회전하는 회전천을 지지하는 회전날개 지지대를 포함하며,
    겨울철 동결 상태의 상기 회전체의 구성 장치들을 해동하기 위해 상기 회전체가 위치한 방향으로 상기 스팀공급관에 의해 전달되는 스팀을 분사하도록 설치되는 해동노즐을 추가로 구비하여 이루어지는 자동 세차 서비스 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전천은 그 일정부분이 망사형 회전천으로 이루어지고 이와 결합하는 하부에는 부드러운 실크천으로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 세차 서비스 제공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    스캔 구역의 일정 위치에 구비되어 세차 차량의 표면 스캔을 위한 적어도 하나 이상의 스캐너 장치,
    고온 고압의 스팀을 분사하여 오염물을 제거하는 적어도 하나 이상의 자동 스팀 세척 장치-여기서, 상기 자동 스팀 세척 장치는 상기 스팀공급관, 스팀주입구, 스팀노즐, 회전체, 구동모터 및 회전날개 지지대를 포함함-, 및
    상기 스캐너 장치의 영상 분석 처리 및 상기 자동 스팀 세척 장치와 연동하여 스팀노즐과 회전체를 개별적으로 동작하도록 제어하는 시스템 제어 장치를 더 포함하고,
    상기 시스템 제어 장치는,
    상기 스캐너 장치에서 획득된 세차 차량의 상부, 좌측부, 우측부 또는 앞뒷면의 표면 스캔 영상을 입력받아 2D 또는 3D 작업을 통하여 오염 상태와 세척 후의 세차 상태를 모니터링하는 영상 이미지를 표출하는 영상 처리부와,
    상기 영상 처리부에서 처리된 세차 차량의 영상 이미지에 따른 오염 부위별 세척 강도 및 세척 품질을 설정하며, 차량 상태 모드, 계절 영향 모드 및 고객 요구 모드 중의 어느 하나 이상에 의한 설정 모드를 선택가능하게 제시하는 모드 선택부와,
    상기 모드 선택부에서 입력되는 설정 모드에 따른 차량 표면의 상태나 세차 목적에 따라서 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도 강약을 위한 모터 제어 프로그램을 생성하는 프로그램 생성부와,
    세차 차량의 위치 이동 및 속도를 제어하면서, 상기 프로그램 생성부에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀노즐과 회전체의 동작 세기 및 동작 시간을 개별적으로 제어하는 기능을 수행하는 동작 제어부, 및
    상기 모드 선택부에서 입력되는 설정 모드에 의하여 세차 차량의 상태 및 표면 오염도에 따라 상기 프로그램 생성부에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도에 따른 차등 요금을 과금하는 과금 처리부를 포함하는 자동 세차 서비스 제공 장치.
  4. 스팀을 이용한 자동 세차 서비스 제공 방법으로서,
    세차 차량을 스캐너 장치가 위치하는 스캔 구역으로 위치시키는 세차 차량을 안내하는 단계;
    상기 스캔 구역에 장착된 스캐너 장치에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 구역별 표면 스캔을 하여 세차 차량의 표면 오염도를 측정하는 초기 스캔 단계;
    상기 초기 스캔 단계에서 측정된 세차 차량의 오염도 및 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구에 따른 세차 품질 및 세차 모드를 입력하고, 추가적 세차 부위를 선택하는 추가 세차 영역 확인 단계;
    상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 세차 품질 및 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램 및 회전체의 회전 속도와 강약을 조절하기 위한 모터 제어 프로그램을 생성하는 세차 프로그램 생성 단계;
    상기 세차 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램에 따라 스팀노즐이 개별적으로 제어되어 작동되는 스팀 작동 단계;
    상기 세차 프로그램 생성 단계에서 생성된 모터 제어 프로그램에 의하여 회전체와 연결된 각 구동모터를 개별적으로 제어하여 작동시키는 회전체 작동 단계;
    상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 스팀 제어 프로그램에 따라 선택적 스팀 세척 및 선택적 살균세척을 수행하는 선택적 스팀 및 회전체 작동 단계;
    상기 추가 세차 영역 확인 단계에서 선택된 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 모터 제어 프로그램에 따라 선택적으로 하나 이상의 모터구동을 통하여 회전천의 회전을 동작시키는 2차 회전체 작동 단계;
    세차 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득하는 후기 스캔 단계; 및
    상기 후기 스캔 단계에서 세척 후 획득된 이미지 영상과 상기 초기 스캔 단계에서 저장된 이미지 영상을 바탕으로 오염도와 세척 상태를 비교하는 세차 전후 상태 비교 단계를 포함하는 자동 세차 서비스 제공 방법.
  5. 스팀을 이용한 자동 세차 서비스 제공 방법으로서,
    스캔 구역에 진입한 세차 차량에 대하여 하나 이상의 스캐너 장치에 의한 초기 표면 오염도 및 세차 차량의 특성을 파악하는 1차 스캔 단계;
    세차 품질 및 세차 모드를 입력하는 모드 입력 단계;
    상기 모드 입력 단계에서 입력된 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램을 생성하는 동작 프로그램 생성 단계;
    상기 동작 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의하여 자동 스팀 세척 장치의 스팀노즐 및 회전체의 회전 구동이 개별적으로 제어되며 세척을 진행하는 1차 세척 단계;
    상기 1차 세척 단계에서 세척된 세차 차량에 대하여 하나 이상의 스캐너 장치에 의해 차량의 세척 후 이미지 영상을 획득하는 2차 스캔 단계;
    상기 2차 스캔 단계에서 획득된 이미지 영상과 상기 1차 스캔 단계에서의 이미지 영상을 비교하는 스캔 영상 비교 단계;
    상기 스캔 영상 비교 단계에서의 세척 상태가 일정 레벨 이상으로 양호하면 공기노즐에 의한 공기 건조를 수행하는 건조 단계;
    상기 스캔 영상 비교 단계에서 세척 상태가 충분하지 못한 경우로 판단되면, 추가 프로그램에 의한 2차 세척을 수행하는 2차 세척 단계; 및
    상기 세차 차량의 상태에 따라 설정된 세차 품질 및 세차 모드와 차의 크기 및 표면 오염 상태와 상기 동작 프로그램 생성 단계에서 생성된 스팀 제어 프로그램 및 모터 제어 프로그램에 의한 세차 시간 및 세차 강도에 따라 차등 요금이 과금되는 과금정산 단계를 포함하며,
    상기 1차 스캔 단계에서는 상기 스캔 구역에 장착된 스캐너 장치에 의해 세차 차량의 상부(U) 또는 좌(R)/우(L), 앞(F)/뒷(B)면의 구역별 표면 스캔을 하여 세차 차량의 표면 오염도를 측정하고,
    상기 모드 입력 단계에서는 상기 1차 스캔 단계에서 측정된 세차 차량의 오염도 및 차량 상태, 계절 영향 및 고객 요구에 따른 세차 품질 및 세차 모드의 입력을 받고, 추가적 세차 부위에 대한 선택 정보를 입력 받으며,
    상기 동작 프로그램 생성 단계에서는 상기 모드 입력 단계에서 입력된 세차 품질 및 세차 모드에 따라 자동 스팀 세척 장치의 스팀 압력 조절과 스팀노즐의 분사량 및 압력 강도 조절을 위한 스팀 제어 프로그램, 및 회전체의 회전 속도와 강약을 조절하기 위한 모터 제어 프로그램을 생성하며,
    상기 스팀 제어 프로그램에 의하여 스팀노즐이 개별적으로 제어되도록 하고, 상기 모터 제어 프로그램에 의하여 회전체와 연결된 각 구동모터를 개별적으로 제어하여 작동되도록 하고, 상기 추가적 세차 부위 또는 오염도에 따른 스팀 제어 프로그램에 따라 선택적 스팀 세척 및 선택적 살균세척을 수행하도록 이루어지는 자동 세차 서비스 제공 방법.
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