KR100301697B1

KR100301697B1 - 배기가스및타이어먼지정화장치

Info

Publication number: KR100301697B1
Application number: KR1019980014886A
Authority: KR
Inventors: 임규성
Original assignee: 임규성
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2001-10-27
Also published as: KR19980033569A

Abstract

본 발명은 자동차 주행 중에 발생되는 공해를 방지하도록 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화장치에 관한 것이다. 본 장치는 타이어와 엔진(미도시)을 구비한 자동차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치에 있어서, 상기 엔진으로부터 발생하는 배기가스를 외부를 향하여 배출가능하게 유도하는 배출유도관(4)과, 상기 타이어와 인접하게 마련되어 상기 타이어먼지를 흡입하는 다수개의 먼지흡입관(1)과, 상기 배출유도관(4)과 상기 먼지흡입관(1)을 합류가능하게 연결하는 공기 통로(30)와, 상기 공기통로(30)의 종단 일측에 설치되어 상기 타이어의 먼지와 상기 배기 가스를 정화시키는 정화부(32)와, 상기 정화부(32) 내에 설치되어 상기 타이어먼지와 상기 배기가스를 강제로 흡입하여 배출시키는 배출팬(12)과, 상기 엔진으로부터 발생되는 동력원을 상기 배출팬(12)에게 전달하는 동력전달부(33)를 포함한다. 이에 따라, 자동차에 의해 발생되는 대기오염 물질로부터 동식물과 시설물의 피해를 줄이는 동시에 쾌적한 환경을 조성하는데 탁월한 효과를 준다.

[색인어]

정화장치

Description

배기가스 및 타이어먼지 정화장치

본 발명은 자동차 공기 정화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도심 환경을 더욱더 쾌적하게 하기 위해 사용되도록 한 자동차 공기 정화기에 관한 것이다.

일반적으로 현재의 자동차는 배기가스를 삼원촉매장치 등으로 오염물질을 정화하여 머플러를 통해 배출되는 형식이다.

따라서, 자동차 주행 중에 타이어에서 발생하는 먼지에 대해서는 별다른 대안이 없는 실정이므로 환경부의 대기오염 조사를 보면 자동차로 인해 발생되는 대기오염의 비율은 서울이 82%이고, 전국은 60%에 달하는 문제점을 유발한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 승용차와 화물차 등에 본 장치를 장착하여 타이어에서 발생되는 먼지를 배기가스와 함께 정화해서 쾌적하고 상쾌한 환경을 제공하는데 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 전체 구조도이고,

제2도는 본 발명에 따른 승용차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치의 평면도이고,

제3도는 본 발명에 따른 화물차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치의 평면도이고,

제4(a)도는 본 발명에 따른 화물차에 알터네이터 풀리로드부를 설치한 동력전달부의 사시도이고,

제4(b)도는 본 발명에 따른 화물차 풀리 구동 동력 전달부의 사시도이고,

제5도는 본 발명에 따른 먼지흡입관의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 먼지흡입관 2 : 체크밸브

4 : 배출유도관 5 : 머플러

7 : 정화기박스본체 8 : 보호망

9 : 센타파이프 10 : 필터

11 : 입체원형사각판 12 : 배출팬

13 : 제2풀리 14 : 알터네이터풀리

15 : 벨트 16 : 제1풀리

17 : 제2풀리축 18 : 제2기어

19 : 제1기어 20 : 모터

21 : 센서 22 : 속도감지선

23 : 제2기어축 24 : 제1기어축

25 : 제1링크 26 : 제2링크

27 : 제1알터네이터풀리 28 : 제2알터네이터풀리

29 : 로드 30 : 공기통로

32 : 정화부 33 : 동력전달부

35 : 알터네이터풀리로드부 36 : 고정쇠부

상기 목적은 본 발명에 따라, 타이어와 엔진을 구비한 자동차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치에 있어서, 엔진으로부터 발생하는 배기가스를 외부를 향하여 배출가능하게 유도하는 배출유도관(4)과, 타이어와 인접하게 마련되어 타이어먼지를 흡입하는 다수개의 먼지흡입관(1)과, 상기 배출유도관(4)과 상기 먼지흡입관(1)을 합류가능하게 연결하는 공기 통로(30)와, 상기 공기통로(30)의 종단 일측에 설치되어 상기 타이어의 먼지와 상기 배기가스를 정화시키는 정화부(32)와, 상기 정화부(32) 내에 설치되어 상기 타이어먼지와 상기 배기가스를 강제로 흡입하여 배출시키는 배출팬(12)과, 상기 엔진으로부터 발생되는 동력원을 상기 배출팬(12)에게 전달하는 동력전달부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 동력전달부(33)는, 전기선에서 나오는 전기를 수용하여 소정의 동력을 발생하는 모터(20)와, 상기 모터(20)에서 나오는 회전력을 전달받는 제1기어(19)와, 상기 제1기어(19)의 회전력을 기어 잇수에 따라 회전력을 증가시키는 양 대칭의 제2기어(18)와, 상기 양대칭의 제2기어(18)에서 증가된 회전력을 축을 통해 전달받는 양대칭의 제1풀리(16)와, 벨트의 강약을 조절하는 양대칭의 알터네이터풀리(14)와, 상기 양대칭의 제1풀리(16)으로 부터 회전력을 전달받는 양대칭의 제2풀리(13)와, 상기 제2풀리(13)에서 출력되는 회전력을 직접 필터(10)에 바람으로 변형시켜 영향을 미치도록 하는 배출팬(12)과, 상기 배출팬(12)을 보호하고 바람을 집진시키기 위한 입체원형사각판(11)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정화부(32)는, 상기 문을 거친 비교적 큰 덩어리의 먼지와 부유물을 1차 정화시키고 정화부(32) 내용물 보호를 위한 보호망(8)과, 상기 보호망(8)을 거친 매연과 부유물을 2차 정화시키는 탈착식 필터(10)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 먼지흡입관(1)은 체크벨브(2)가 설치되어 있는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차 배기가스 및 타이어먼지 정화장치를 설명하면 다음과 같다. 제1도는 발명에 따른 전체 구조도이고, 제2도는 본 발명에 따른 승용차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치의 평면도이고, 제3도는 본 발명에 따른 화물차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치의 평면도이고, 제4(a)도는 본 발명에 따른 화물차에 알터네이터 풀리로드부를 설치한 동력전달부의 사시도이고, 제4(b)도는 화물차 풀리 구동 동력전달부의 사시도이고, 제5도는 본 발명에 따른 먼지흡입관의 사시도이다.

본 배기가스 및 타이어먼지 정화장치는 제2도에 도시된 바와 같이, 승용차일 경우 엔진(미도시)으로부터 가스의 배출구인 머플러(5)가 양대칭으로 있고, 상기 좌우 대칭으로 구성된 머플러(5)에 연결된 배출유도관(4)이 좌우 대칭으로 공기 통로(30)에 연결되어 있다. 상기 배출유도관(4)의 센타파이프(9)는 냉각기능을 하기 위해 중간에 중공부를 두고 있다. 상기 양대칭의 공기 통로(30)는 종단 일측에 다수개의 중공부에 먼지흡입관(1)을 가지고, 상기 공기 통로(30)는 양대칭의 공기 배출구를 통해 양대칭의 정화기 박스본체(7)와 연결되어 있고, 상기 양대칭의 정화기 박스본체(7)는 배출팬(12)이 설치된 축과 연결되고, 상기 축은 양대칭의 제 2풀리(13)와 연결되어 있고, 상기 양대칭의 제2 풀리(13)는 벨트(15)로 양대칭의 제1풀리(16)와 연결되고, 상기 양대칭의 제1풀리(16)와 제2풀리(13) 사이에는 알터네이터 풀리(14)가 벨트(15)로 이어져있다. 상기 양대칭의 제1풀리(16)는 제2기어의 축(23)에 설치되고, 제2기어(18)는 양대칭으로 구성되며 그 옆으로 평행하게 제1기어(19)가 설치된다. 제1기어의 축(24)에는 동력 전달 모터(20)가 설치되어 있고 상기 모터(20)에는 전기선과 센서(21)와 속도 감지선(22)이 순차적으로 설치되어 있다.

본 발명에 따른 화물차 배기가스 및 타이어먼지 정화장치는 제3도, 제4(a)도에서, 엔진(미도시)으로부터 가스의 배출구인 머플러(5)가 양대칭으로 있고, 상기 양대칭으로 구성된 머플러(5)에 연결된 배출유도관(4)이 양대칭으로 연결되어 있다. 상기 배출유도관(4)의 센타 파이프(9)는 냉각기능을 하기 위해 중간에 중공부를 두고 있다. 상기 양대칭의 공기 통로(30)는 종단 일측에 다수개의 중공부에 먼지흡입관(1)를 가지고, 상기 공기 통로(30)는 양대칭의 공기 배출구(10)를 통해 양대칭의 정화기 박스본체(7)와 연결되어 있고, 상기 양대칭의 정화기 박스본체(7)는 배출팬(12)이 설치된 제2 풀리축(17)과 연결되고, 상기 제2 풀리축(17)은 양대칭의 제 2풀리(13)와 연결되어 있고, 상기 양대칭의 제2 풀리(13)는 벨트(15)로 양대칭의 제1풀리(16)와 연결되고, 상기 양대칭의 제1풀리(16)와 제2풀리(13) 사이에는 알터네이터 풀리(14)가 벨트(15)로 이어져있다. 또한, 승용차와는 차이가 있는 알터네이터 풀리 로드부(35)가 상기 제1풀리(16)와 제2풀리(13) 사이에 양방향 대칭으로 더 첨가되어 있다. 상기 양대칭의 제1풀리(16)와 양대칭의 알터네이터 풀리 로드부(35)의 제1링크(25)는 제2기어의 축(23)에 설치되고, 제2기어(18)는 양대칭으로 구성되며 그 옆으로 평행하게 제1기어(19)가 설치된다. 제1기어의 축(24)에는 동력 전달 모터(미도시)가 설치되어 있고 상기 모터(미도시)에는 전기선과 센서(미도시)와 속도 감지선(미도시)이 순차적으로 설치되어 있다. 또한 승용차와는 달리 큰 차체를 가만하여 이 물질의 침입을 방지하기 위해 동력전달부(33)에 보호카바(미도시)를 설치한다.

상기 먼지흡입관(1)은 제5도에 도시된 것과 같이, 체크벨브(2)와 사각조인트가 경첩으로 접합되어 있으며, 먼지흡입관(1)의 측면은 윗면을 제외하고 좌우양면이 소정의 기울기로 양쪽 각은 안을 향하고, 밑 부분은 45도 정도의 기울기로 경사져있다. 상기 먼지흡입관(1) 본체 하부에 다수의 중공부가 도시되어 있다.

본 발명의 구동 방식에 있어서, 승용차일 경우는 제1도, 제2도에 도시된 바와 같이, 엔진(미도시)에서 나오는 배기가스와 부유물이 머플러(5)를 통해서 배기되고, 이 배기된 가스와 부유물은 배출유도관(4)을 지나서, 공기 2통로(30)로 이동하고, 상기 공기 통로(30) 내에서는 상기 배기가스와 부유물이 먼지흡입관(1)에서 흡입한 타이어의 먼지와 혼합되여 상기 공기통로(30)내의 온도를 낮추고, 상기 낮아진 온도의 배기가스와 먼지는 공기배출구를 통해서 빠져나간다. 온도하락의 목적은 정화부(32)의 내용물 보호에 있다. 상기 낮아진 온도의 배기가스는 정화부의 정화기 박스 본체(7) 안으로 들어오며, 제1도에서 상기 정화기 박스 본체(7)안의 내부구조를 순차적으로 배기가스와 부유물이 거쳐가는 과정은, 비교적 큰 덩어리의 먼지와 부유물을 1차 정화시키고 정화부 내용물 보호를 위한 보호망(8)과, 상기 보호망(8)을 거친 매연과 부유물을 2차 정화시키는 탈착식 필터(10)와, 상기 탈착식 필터(10)에 의해 걸러진 매연의 외부방출과 소음을 막는 가스킷으로 구성된다. 상기 정화부(32)를 거친 먼지와 배기가스는 배출팬(12)에 의해 강제 흡입하여 외부로 배출하는데 상기 배출팬(12)의 동작은, 제2도에서 속도감지선(22)과 센서(21)에서 감지된 자동차의 주행속도가 모터(20)의 회전력에 영항을 미치도록하여 제1기어(19)와 양방향의 제2기어(18)를 순차적으로 회전시키고, 상기 양방향의 제2기어(18)는 제2기어축(23)을 회전시켜 양방향의 제1풀리(16)를 회전 구동시키고, 상기 회전 구동된 제1풀리(16)는 벨트(15)를 통해 양방향의 풀리를 구동시키는데 상기 벨트(15)사이에 설치된 알터네이터 풀리(14)는 벨트(15)의 강약을 조정하는 역할을 하고 있다. 상기 벨트(15)의 회전력을 전달받은 양 방향의 제2풀리(13)는 배출팬(12)을 회전시킨다.

본 발명의 구동 방식에 있어서, 제1도, 제3도에서 화물차일 경우는 엔진(미도시)에서 나오는 배기가스와 부유물이 머플러(5)를 통해서 배기되고, 이 배기된 가스와 부유물은 배출유도관(4)을 지나서, 공기 통로(30)로 이동하고, 상기 공기통로(30)는 승용차에 비해 상대적으로 길고 먼지흡입관(1) 또한 승용차에 비해 상대적으로 많다. 이로 인해 타이어에서 발생하는 먼지 흡입량이 크다. 상기 공기 통로(30) 내에서는 상기 배기가스와 부유물이 먼지흡입관(1)에서 흡입한 타이어의 먼지와 혼합되여 상기 공기 통로(30)내의 온도를 낮추고, 상기 낮아진 온도의 배기가스와 먼지는 공기 배출구를 통해서 빠져나간다. 온도하락의 목적은 정화부(32)의 내용물 보호에 있다. 제1도에서 상기 낮아진 온도의 배기가스는 정화부의 정화기 박스 본체(7) 안으로 들어오며, 상기 정화기 박스 본체(7)안의 내부구조를 순차적으로 배기가스와 부유물이 거쳐가는 과정은, 비교적 큰 덩어리의 먼지와 부유물을 1차 정화시키고 정화부 내용물 보호를 위한 보호망(8)과, 상기 보호망(8)을 거친 매연과 부유물을 2차 정화시키는 탈착식 필터(10)와, 상기 탈착식 필터(10)에 의해 걸러진 매연의 외부방출과 소음을 막는 가스킷으로 구성된다. 상기 정화부(32)를 거친 먼지와 배기가스는 배출팬(12)에 의해 강제 흡입하여 외부로 배출하는데 상기 배출팬(12)의 동작은, 제3도에서 속도감지선(22)과 센서(21)에서 감지된 자동차의 주행속도가 모터(20)의 회전력에 영향을 미치도록하여 제1기어(19)와 양방향의 제2기어(18)를 순차적으로 회전시키고, 상기 양방향의 제2기어(18)는 제2기어축(23)을 회전시켜 양방향의 제1풀리(16)를 회전 구동시키고, 상기 회전 구동된 제1풀리(16)는 벨트(15)를 통해 양방향의 풀리를 구동시키는데 상기 벨트(15)사이에 설치된 알터네이터 풀리(14)는 벨트(15)의 강약을 조정하는 역할을 하고 있다. 또한, 동력전달부(33)에 알터네이터 풀리로드부(35)가 큰 자체의 진동을 흡수하여 벨트(15)에 원활한 구동을 위해서 승용차에 비해 더 설치된다. 상기 벨트(15)의 회전력을 전달받은 양 방향의 제2풀리(13)는 배출팬(12)을 회전시킨다. 상기 알터네이터 풀리로드부(35)는 기어가 아닌 소정의 회전비를 맞춘 풀리구동 동력 전달부로 대체될 수 있다.

알터네이터 풀리 로드부(35)는 제4(a)도에 도시되어 있으며, 양 방향으로 제2기어의 축(23)과 연결되는 제1 링크(25)와, 상기 제1링크(25)와 이어지는 제2링크(26)와, 상기 제1링크(25)와 제2링크(26) 사이에 삽입되어 차체 프레임에 고정시키고 상기 알터네이터 풀리로드부(35)의 안정성을 위해 힌지 사이에 설치되는 고정쇠부(36)와, 상기 제2링크(26)에 연결되고 클립 형태의 로드(29)에 구속되어 있는 알터네이터 제1풀리(27)와 알터네이터 제2풀리(28)를 가진다. 상기 알터네이터 제1풀리(27)와 알터네이터 제2풀리(28)는 도시된 바와 같이 알터네이터 풀리(14) 아래에서 벨트를 더욱 안정감 있게 한다. 상기 알터네이터 제2풀리(28)은 알터네이터 제2풀리축(미도시)에 고정되어 회전하고 알터네이터 제1풀리(27)은 벨트의 유동에 반응하여 로드(29)의 중공부 사이를 움직일 수 있는 구조를 가진다. 상기 벨트(15)의 회전력을 전달받은 제2풀리(13)는 배출팬(12)을 회전시킨다.

그리고, 제4(b)도에는 화물차에 알터네이터 풀리 로드부를 설치한 동력 전달부를 대신할 수 있는 풀리 구동 동력 전달부가 도시되어 있다. 제4(a)도에서의 제1기어(19)와 제2기어(18)를 대신하여 이중의 풀리와 벨트 구조로 된 장치가 제4(b)도에 도시되어 있으며, 벨트의 처짐을 방지하기 위하여 상단에 알터네이터 풀리(14)와 하단의 알터네이터 풀리(14)가 계단식의 두 쌍의 풀리셋트 사이에 결합되어 제4(a)도에서 알터네이터 풀리 로드부(35)와 같은 역할을 하고 있다. 상기 벨트(15)의 회전력을 전달받은 제2풀리(13)는 배출팬(12)을 회전시킨다. 벨트(15)의 회전과 더불어 작동하게 되어있고, 또한 구동의 안정감과 소음을 줄일 수 있다.

본 발명은 자동차 주행 중에 배출하는 배기가스와 타이어에서 발생하는 먼지나 부유물로부터 대기가 오염되는 것을 방지기 위하여 탈착식 필터의 주기적인 교체만으로 효율적이고 반영구적으로 사용이 가능하다.

그리고, 본 발명을 자동차의 출고시에 자동차의 부품으로 포함시킨다면, 대기오염 감소에 더욱더 보탬이 될 수 있다.

Claims

타이어와 엔진을 구비한 자동차의 배기가스 및 타이어먼지 정화장치에 있어서; 상기 엔진으로부터 발생하는 배기가스를 외부를 향하여 배출가능하게 유도하는 배출유도관(4)과; 상기 타이어와 인접하게 마련되어 상기 타이어먼지를 흡입하는 다수개의 먼지흡입관(1)과; 상기 배출유도관(4)과 상기 먼지흡입관(1)을 합류가능하게 연결하는 공기 통로(30)와; 상기 공기통로(30)의 종단 일측에 설치되어 상기 타이어의 먼지와 상기 배기 가스를 정화시키는 정화부(32)와; 상기 정화부(32) 내에 설치되어 상기 타이어먼지와 상기 배기가스를 강제로 흡입하여 배출시키는 배출팬(12)과; 상기 엔진으로부터 발생되는 동력원을 상기 배출팬(12)에게 전달하는 동력전달부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화장치.
제1항에 있어서; 상기 동력 전달부(33)는, 상기 전기선에서 나오는 전기를 수용하여 소정의 동력을 발생하는 모터(20)와; 상기 모터(20)에서 나오는 회전력을 전달받는 제1기어(19)와; 상기 제1기어(19)의 회전력을 기어 잇수에 따라 회전력을 증가시키는 양 대칭의 제2기어(18)와; 상기 양대칭의 제2기어(18)에서 증가된 회전력을 축을 통해 전달받는 양대칭의 제 1풀리(16)와; 벨트의 강약을 조절하는 양대칭의 알터네이터풀리(14)와; 상기 제1풀리(16)에서 회전력을 전달받는 양대칭의 제2풀리(13)와; 상기 제2풀리(13)에서 출력되는 회전력으로 필터의 배기를 촉진하는 배출팬(12)으로 구성됨을 특징으로 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화기.
제1항에 있어서; 상기 정화부(30)는, 상기 문을 거친 비교적 큰 덩어리의 먼지와 부유물을 1차 정화시키고 정화부 내용물을 보호하기 위한 보호망(8)과; 상기 보호망(8)을 거친 매연과 부유물을 2차 정화시키는 탈착식 필터(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화기.
제1항에 있어서; 상기 먼지흡입관(1)은 체크벨브(2)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 및 타이어먼지 정화기.