KR102383701B1 - 차량용 미세먼지 흡입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 미세먼지 흡입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행하는 차량의 속도에 의하여 바닥에 가라앉아 있다가 비산되는 각종 미세먼지, 황사 및 타이어 마찰로 인한 발암물질 등을 흡입하여 정화시키는 차량용 미세먼지 흡입장치에 관한 것이다.
본 발명의 차량용 미세먼지 흡입장치는 리어범퍼(B)의 내측에 설치된 진공흡입기(100)와, 상기 리어범퍼(B)의 내측면을 따라 횡방향으로 이격되게 설치되어 리어범퍼(B)의 내부로 유입되는 외기의 흐름을 진공흡입기(100)측으로 유도하는 가이드편(200)과, 상기 진공흡입기(100)와 연통되도록 상기 리어범퍼(B)에 구비된 개폐도어(300)를 포함한다.

Description

차량용 미세먼지 흡입장치{Fine dust suction apparatus for vehicles}

본 발명은 차량용 미세먼지 흡입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행하는 차량의 속도에 의하여 바닥에 가라앉아 있다가 비산되는 각종 미세먼지, 황사 및 타이어 마찰로 인한 발암물질 등을 흡입하여 정화시키는 차량용 미세먼지 흡입장치에 관한 것이다.

일반적으로 입자의 크기가 10㎛ 이하인 미세먼지는 지속적으로 흡입하게 되면, 천식, 기관지염, 폐렴, 폐암 등 호흡기 및 심혈관계에 심각한 피해를 유발시키게 되므로 최근 황사와 더불어 인체에 악영향을 끼치는 대표적인 오염물질로 취급되고 있다.

이러한 미세먼지는 석탄 화력발전소, 각종 공장의 굴뚝에서 주로 발생하지만 휘발유를 연료로 하는 차량의 주행시에도 다량 발생된다.

즉, 차량이 주행하게 되면, 엔진부 회전체의 마모에 따른 분진, 타이어 마모에 따른 분진, 브레이크 마모에 따른 분진, 매연에 의한 분진, 타이어와 지면과의 마찰에 의한 먼지와 더불어 도로에 가라앉아 있던 미세먼지가 비산하면서 다량의 미세먼지가 발생되는 것이다.

이렇게 발생된 미세먼지들은 주변으로 확산되고 인근을 지나는 보행자가 흡입하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 문제를 해결하기 위하여 국내공개특허공보 제10-2021-0016015호를 통해 제안된 미세먼지 저감용 차량이 알려져 있다.

상기한 미세먼지 저감용 차량은 차량의 후면에 미세먼지흡착구조체(10)를 리어범퍼(B)에 부착하여 차량 운행시 발생되는 미세먼지를 직접 흡착함으로써 제거가 되도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 미세먼지 저감용 차량은 미세먼지흡착구조체(10)가 장방형으로 제작되어 접착을 통해 차량의 리어범퍼(B)에 장착되는 구조이므로 주행 중 풍압을 크게 받아 리어범퍼(B)로부터 탈락되면서 분실되고 교통사고를 유발할 위험이 매우 크다.

아울러, 상기한 미세먼지 저감용 차량은 미세먼지흡착구조체(10)가 점착물질로 구성된 흡착층(11)을 통해 미세먼지를 포집하도록 구성되어 있기 때문에 흡착층(11)에 달라붙은 미세먼지를 제거하기가 매우 어렵고 흡착량도 매우 적어 흡착된 미세먼지를 수시로 제거해 주어야 하므로 사용상의 불편함이 매우 크다.

국내공개특허공보 제10-2021-0016015호

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 주행 중 탈락될 염려가 적고, 포집된 미세먼지의 배출이 쉽고 간편하게 이루어지며, 다량의 미세먼지를 정화시킬 수 있는 차량용 미세먼지 흡입장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 차량용 미세먼지 흡입장치는 리어범퍼의 내측에 설치된 진공흡입기와, 상기 리어범퍼의 내측면을 따라 횡방향으로 이격되게 설치되어 리어범퍼의 내부로 유입되는 외기의 흐름을 진공흡입기측으로 유도하는 가이드편과, 상기 진공흡입기와 연통되도록 상기 리어범퍼에 구비된 개폐도어를 포함한다.

또한, 일측에는 흡기구가 형성되고 타측에는 배기구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 흡입력을 제공하는 진공모터와, 상기 진공모터로부터 흡입력을 제공받아 상기 흡기구를 통해 하우징의 내부로 유입되는 외기에 포함된 미세먼지를 필터링하여 포집하는 포집통을 구비할 수 있다.

아울러, 상기 진공흡입기의 일측에는 진공흡입기측으로 유도되는 외기를 진공흡입기의 흡기구로 집중시켜 주는 깔대기 형태의 집중유도관이 리어범퍼의 내부에 밀착되게 설치될 수도 있다

한편, 상기 진공모터는 차량에 장착된 속도센서와 연결되어 차량의 속도가 일정 이상일 경우에 한하여 동작될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 차량의 리어범퍼의 내측에 설치된 진공흡입기를 통해 차량 주행시 발생되는 주변의 미세먼지를 흡입하여 정화시키므로 종래와는 달리 주행 중 발생하는 풍압에 의하여 탈락될 위험이 전혀 없어 안전한 사용이 보장됨과 아울러 다량의 미세먼지를 정화시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 다수의 차량에 적용함으로써 대기 중에 있는 미세먼지를 정화시킬 수 있는 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 진공흡입기와 연통되도록 리어범퍼에 개폐도어가 구비되어 있기 때문에 포집된 미세먼지의 배출이 쉽고 간편하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 미세먼지 저감용 차량을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사용상태 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 진공흡입기의 평단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치를 구성하는 개폐도어의 사용상태 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사용상태 후면도.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사용상태 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명을 구성하는 진공흡입기의 평단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치를 구성하는 개폐도어의 사용상태 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 미세먼지 흡입장치의 사용상태 후면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 미세먼지 흡입장치는 차량의 리어범퍼(B)의 내측에 설치된 진공흡입기(100)와, 상기 리어범퍼(B)의 내측면을 따라 설치된 가이드편(200)과, 상기 리어범퍼(B)에 구비된 개폐도어(300)를 포함한다.

상기 진공흡입기(100)는 리어범퍼(B)의 내측에 설치되어 리어범퍼(B) 내부로 유입되는 외기 중에 포함된 미세먼지를 흡입하여 제거해 준다.

상기 진공흡입기(100)는 리어범퍼(B)의 내부에 설치되므로 차량 주행 중 탈락될 염려가 없다.

그리고, 상기 외기는 차량 주행시 발생하는 풍압에 의하여 리어범퍼(B)의 하부와 차체 사이에 형성된 공간부(G)를 통해 리어범퍼(B)의 내부로 자연 유입된다.

이 경우, 상기 진공흡입기(100)는 하우징(110)과 진공모터(120)와 포집통(130)으로 구성된 것으로서, 실내에서 주로 사용하는 통상의 진공청소기와 대동소이하며, 특별히 그 형상 및 작동방식을 한정하지 않는다.

예컨대, 본 실시예에 따른 진공흡입기(100)의 상기 하우징(110)은 차량의 리어범퍼(B)의 내측에 고정되며 일측에는 리어범퍼(B)의 내부로 유입되는 외기가 진입하는 흡기구(111)가 형성되고, 타측에는 상기 흡기구(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 외기가 배출되는 배기구(112)가 형성될 수 있다.

상기 진공모터(120)는 하우징(110)의 내부에 설치되어 하우징(110) 내부로 외기가 유입될 수 있도록 하우징(110) 내부의 압력을 저하시켜 흡입력을 발생시킨다. 상기 진공모터(120)의 구동전원은 리어램프와 마찬가지로 차량의 배터리로부터 공급받도록 구성된다.

여기서, 진공모터(120)와 차량의 배터리와의 전원선 및 신호선의 배치는 본 발명의 요지가 아니며, 이하 기술하는 작동관계에 따라 당업자가 용이하게 구성할 수 있는 것이므로 도시와 설명을 생략한다.

상기 포집통(130)은 진공모터(120)로부터 흡입력을 제공받아 상기 흡기구(111)를 통해 하우징(110) 내부로 진입하는 외기에 포함된 미세먼지를 필터링하여 포집하도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 포집통(130)은 주기적으로 청소할 수 있도록 상기 하우징(110)에 착탈가능하게 설치된다.

그리고, 상기 하우징(110)의 일측에는 포집통(130)을 탈거할 수 있도록 도어(113)가 구비될 수 있다.

이와 같이, 상기 흡기구(111)을 통해 하우징(110)의 내부로 진입한 외기는 상기 포집통(130)을 통과하는 과정에서 미세먼지가 필터링되어 정화가 이루어지게 되며 하우징(110)의 배기구(112)를 통해 하우징(110) 밖으로 배출된다. 그리고 하우징(110)의 배기구(112)를 통해 배출된 정화된 외기는 리어범퍼(B)와 차체 사이에 형성된 공간부(G)를 통해 외부로 자연 배출된다.

한편, 상기 가이드편(200)은 리어범퍼(B)의 내측면을 따라 횡방향으로 이격되게 복수로 설치되어 리어범퍼(B)의 내부로 유입되는 외기의 흐름을 진공흡입기(100)측으로 유도한다.

이 경우, 상기 가이드편(200)은 외기의 흐름을 진공흡입기(100)측으로 유도할 수 있도록 진공흡입기(100)측을 향해 경사지게 형성된다. 즉, 상기 가이드편(200)은 상단과 하단이 각각 리어범퍼(B)의 내측 상단과 하단에 수직으로 밀착되고 가상의 수직축을 중심으로 진공흡입기(100)측을 향해 일정각도 회전한 상태로 형성되는 것이다. 그 결과, 상기 가이드편(200)과 리어범퍼(B)의 내측 후면 사이에는 유도된 공기가 진공흡입기(100) 측으로 이동하는 공간부가 형성된다.

따라서, 리어범퍼(B)의 내측으로 유입된 외기는 가이드편(200)과 충돌이 최소화되면서 가이드편(200)의 안내에 따라 가이드편(200)과 리어범퍼(B)의 내측 후면 사이의 공간부를 통해 진공흡입기(100)측으로 원활하게 이동하게 된다.

한편, 상기 진공흡입기(100)의 일측에는 진공흡입기(100)측으로 유도되는 외기를 진공흡입기(100)의 흡기구(111)로 집중시켜 주는 집중유도관(140)이 설치될 수도 있다.

이 경우, 상기 집중유도관(140)은 깔대기 형태로 이루어져 리어범퍼(B)의 내부에 밀착되게 설치된다.

따라서, 가이드편(200)의 안내에 따라 진공흡입기(100)측으로 이동한 외기는 유실됨 없이 전량 집중유도관(140)을 통해 진공흡입기(100)의 흡기구(111)로 원활하게 진입하게 된다.

상기 집중유도관(140)은 정비의 편의성을 위하여 진공흡입기(100)의 흡기구(111)와 착탈이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 개폐도어(300)는 상기 진공흡입기(100)와 연통되도록 상기 리어범퍼(B)에 구비된다. 상기 리어범퍼(B)에는 개페도어(113)의 설치를 위한 관통공(310)이 형성되며 상기 관통공(310)에는 개폐도어(300)와 결합되는 힌지부재(333)가 설치된다.

따라서, 사용자는 상기 개폐도어(300)를 통해 진공흡입기(100)의 포집통(130)을 하우징(110)으로부터 쉽고 간편하게 탈거할 수 있게 되며, 포집된 미세먼지를 제거한 후 다시 하우징(110)에 장착시켜 재사용할 수 있다.

아울러, 상기 개폐도어(300)를 이용하여 차량의 외부에서 진공흡입기(100)의 수리나 포집통(130)의 교체를 용이하게 수행할 수 있어 편리하다.

한편, 상기 개폐도어(300)는 주행 중 발생하는 풍압에 의하여 개방되지 않도록 힌지부재(333)가 차량의 전방을 향하도록 배치는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 개폐도어(300)의 일측에 탄성걸림편(331)이 구비되고, 이에 대응되는 리어범퍼(B)의 관통공(310)에는 상기 탄성걸림편(331)을 구속하거나 구속을 해제하는 통상의 잠금장치(332)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 힌지부재(333)는 개폐도어(300)가 자력으로 개방되도록 토션스프링이 적용되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 개폐도어(300)를 누르게 되면 탄성걸림편(331)과 잠금장치(332) 사이의 록킹이 해제되면서 힌지부재(333)의 탄성력에 의하여 개폐도어(300)가 원터치 개방되며, 개폐도어(300)를 닫은 상태에서 눌러주게 되면 탄성걸림편(331)과 잠금장치(332) 사이에 록킹이 이루어지면서 주행 중 발생하는 풍압이나 외부의 충격에 의해 상기 개폐도어(300)는 개방되지 않게 되므로 사용이 편리해진다.

또한, 상기 진공모터(120)는 차량의 시동이 걸리게 되면 자동으로 동작되도록 구성될 수도 있으나, 차량이 정차하고 있는 경우 미세먼지 발생율이 낮은 것을 고려하여 차량이 주행 상태일 경우에만 자동으로 동작하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 진공모터(120)는 차량에 장착된 속도센서와 연결되어 차량의 속도가 일정 이상일 경우에 한하여 동작되도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 진공모터(120)는 속도센서로부터 차량이 주행하는 것으로 인정되는 20km/h 이상의 신호가 감지되면 동작을 개시하고 차량의 속도가 20KM/h 미만일 경우에는 동작이 정지되도록 구성되는 것이다.

여기서, 상기 속도센서는 예컨대 트랜스액슬 드리븐 기어에 조립된 속도센서나 속도계기판에 장착된 속도센서 등 차량에 설치된 다양한 모든 속도센서 중 하나를 의미한다.

한편, 상기 진공모터(120)와 속도센서와의 전원선 및 신호선의 배치는 본 발명의 요지가 아니며 당업자가 용이하게 구성할 수 있는 것이므로 그 도시와 설명을 생략한다.

도시하지는 않았으나, 상기 진공흡입기(100)의 포집통(130)의 하단에는 포집된 미세먼지를 배출시키는 뚜껑이 구비되고, 배기구(112)와 연통되는 포집통의 일측에 필터체가 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 뚜껑은 외부에서 개방시킬 수 있도록 하우징의 외측에 위치하도록 구성된다.

따라서, 사용자는 뚜껑을 열어서 포집통(130) 내부에 포집된 미세먼지를 낙하시켜 쉽게 진공흡입기(100)의 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

한편, 뚜껑을 통해 진공흡입기(100)의 외부로 배출된 미세먼지는 리어범퍼(B)와 차체 사이의 공간부(G)를 통해 자연스럽게 배출되며, 이때 사용자는 배출되는 미세먼지를 수거하기만 하면 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 미세먼지 흡입장치는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 차량이 주행을 시작하여 20km 이상이 되면, 속도센서를 통해 차속을 감지한 진공흡입기(100)의 진공모터(120)가 작동을 개시한다.

이와 동시에, 주행하는 차량에 의해 발생하는 풍압에 의하여 엔진부 회전체의 마모에 따른 분진, 타이어 마모에 따른 분진, 브레이크 마모에 따른 분진, 매연에 의한 분진, 타이어와 지면과의 마찰에 의한 먼지와 더불어 도로에 가라앉아 있다 비산하는 황사 및 미세먼지 등 다량의 미세먼지가 포함된 차량 주변의 외기는 리어범퍼(B)와 차체 사이의 공간부(G)를 통해서 리어범퍼(B) 내부로 유입된다.

이렇게 리어범퍼(B)의 내부로 유입된 외기는 리어범퍼(B) 내부에 설치된 가이드편(200)의 안내에 따라 진공흡입기(100)를 향해 이동하게 되고, 집중유도관(140)을 통해 범퍼(B)의 외부로 유출되지 않고 전량 진공흡입기(100)의 흡기구(111)로 진입하게 된다.

이때 외기는 상기 진공모터(120)의 흡입력에 의하여 신속하고 원활하게 흡기구(111)로 진입하게 된다.

진공흡입기(100)로 진입한 외기는 포집통(130)을 경유하여 배기구(112)를 통해 진공흡입기(100)로부터 배출되며, 이 과정에서 외기에 포함된 미세먼지가 필터링되면서 정화가 이루어진다. 그리고 정화된 외기는 리어범퍼(B)와 차체 사이의 공간부(G)를 통해 리어범퍼(B)의 외부로 자연 배출된다.

한편, 사용자는 주기적으로 리어범퍼(B)에 구비된 개폐도어(300)를 개방하여 진공흡입기(100)의 정비 및 포집통(130) 또는 필터체의 수거와 교체를 매우 쉽고 간편하게 수행할 수 있다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...진공흡입기 110...하우징
111...흡기구 112...배기구
120...진공모터 130...포집통
140...집중유도관 200...가이드편
300...개폐도어 B...리어범퍼

Claims (4)

1. 리어범퍼의 내측에 설치된 진공흡입기;
   상기 리어범퍼의 내측면을 따라 횡방향으로 이격되게 설치되어 리어범퍼의 내부로 유입되는 외기의 흐름을 진공흡입기측으로 유도하는 가이드편; 및
   상기 진공흡입기와 연통되도록 상기 리어범퍼에 구비된 개폐도어를 포함하는 차량용 미세먼지 흡입장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 진공흡입기는
   일측에는 흡기구가 형성되고 타측에는 배기구가 형성된 하우징;
   상기 하우징의 내부에 흡입력을 제공하는 진공모터; 및
   상기 진공모터로부터 흡입력을 제공받아 상기 흡기구를 통해 하우징의 내부로 유입되는 외기에 포함된 미세먼지를 필터링하여 포집하는 포집통을 구비한 차량용 미세먼지 흡입장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 진공흡입기의 일측에는 진공흡입기측으로 유도되는 외기를 진공흡입기의 흡기구로 집중시켜 주는 깔대기 형태의 집중유도관이 리어범퍼의 내부에 밀착되게 설치된 차량용 미세먼지 흡입장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 진공모터는 차량에 장착된 속도센서와 연결되어 차량의 속도가 일정 이상일 경우에 한하여 동작되는 차량용 미세먼지 흡입장치.

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