KR0172520B1 - 초기구동 고성능 화학 소방차 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 첫째, 경방요원이 모니터의 영상을 통해 현재 진행상황을 확인하면서 유선 또는 무선으로 방수포를 수직 또는 수평방향으로 원격작동시켜 안전한 장소에서 방수방향을 선택적으로 제어할 수 있도록 하므로서, 화염, 유독가스, 폭발물, 요원추락사고로부터 경방요원을 안전하게 보호할 수 있도록 함과, 아울러 화재진압작업의 신속성과 정확성을 도모할 수 있는 고성능 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

둘째; 소방차의 본연임무수행완료 후 PTO구동을 정지시키기 위해 PTO구동레버를 구동정지위치로 동작시켜 주면 배수밸브가 PTO와 연동되면서 자동으로 개폐되어 지므로써 배수의 자동화를 기대할 수 있는 고성능 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

셋째; 워터펌프의 동력을 진공펌프에 전달하는 클러치부의 작동제어용 동작레버를 공압실린더로서 작동시키고 리미트스위치와 마그네트밸브사이로 타이머릴레이를 갖추어 진공펌의 동작이 일정시간(T; 약 15초)이 경과되면 자동으로 전원을 차단시켜 진공펌프의 공회전을 중지시킬 수 있는 고성능 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

넷째; 차량의 배기가스 추기를 이용하여 워터펌프 내를 진공상태로 형성케 하므로서 장치의 단순화 및 방화수 적재량의 대형화를 기대할 수 있는 고성능 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

초기구동 고성능 화학 소방차

제1도는 본 발명이 적용된 소방차의 개략적인 측면도.

제2도는 본 발명에 의한 방수포방수방향 원격조정수단의 개략적인 예시도.

제3도는 본 발명에 의한 방수포방수방향 원격조정수단의 요부사시도.

제4도 및 제5도는 본 발명에 의한 방수포방수방향 원격조정수단에서 방수포의 정면 및 평면도.

제6도는 본 발명에 의한 방수포의 무선원격조정수단의 개략적인 블록도.

제7도는 본 발명에 의한 소방차의 배수후자동화수단의 개략적인 사시도.

제8도는 본 발명에 의한 소방차의 배수자동화수단의 작동상태로도로서,

(a)는 PTO 구동정지에 의한 배수밸브가 열린 상태이고,

(b)는 PTO 구동에 의해 배수밸브가 닫힌 상태이다.

제9도는 본 발명에 의한 소방차의 배수자동화수단의 다른 실시예시도.

제10도 및 제11도는 본 발명에 의한 소방차의 양수장치의 평면도 및 정면도.

제12도는 본 발명에 의한 소방차 배기가스를 이용한 워터펌프의 초기구동수단에 의한 단면구성도.

제13도 및 제14도의 일반적인 소방차의 양수장치 구성도.

제15도는 양수장치의 주요부를 절취확대하여 보인 단면도로서,

(a)는 클러치부의 로울러클러치실린더와 실린더클러치가 분리된 상태이고,

(b)는 (a)의 A-A선 단면도이다.

제16도 (a)는 클러치부의 로울러클러치실린더와 실린더클러치가 연결된 상태도이고,

(b)는 (a)는 B-B선 단면도이다.

제17도는 클러치부를 보인 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 워터펌프 2 : 진공펌프

3 : 클러치부 4 : 동작레버

100 : 방수포방수방향원격조정수단 105 : 방수포수직방향전환부재

109 : 방수포수평방향전환부재 110 : 카메라

111 : 모니터 112 : 컨트롤부

116 : 리모콘 200 : 배수자동화수단

201 : PTO 구동레버 202 : 케이블

210 : 작동레버 211 : 배수밸브

215 : 마이크로스위치 216 : 솔레노이드

300 : 양수장치제어수단 301 : 공압실린더

302 : 리미트스위치 303 : 마그네트밸브

304 : 동작레버작동부재 305 : 진공펌프공회전제어부재

306 : 타이머릴레이 400 : 워터펌프초기구동수단

401 : 주배기라인 402 : 배기안내라인

본 발명은 초기구동 고성능 화학 소방차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방수포의 방향을 유선 또는 무선으로 원격조정 가능하도록 하여 최근에 현저히 증대되고 있는 유류화재, 가스폭발화재, 유독가스분출화재 또는 강풍, 혹한 등의 악천후시 화재발생에서 경방요원의 안전을 최대한 보장해 주면서 화재 진압임무를 효과적으로 수행할 수 있도록 함과, 또 소방차의 본연임무수행 완료후 양수장치내에 존재하는 물(방화수)을 자동으로 배수시켜 주는 배수의 자동화와 양수장치의 구동자동화를 동시에 가능토록 하여 기존 소방차가 지녔던 불합리한 요소들을 개선함으로서 화재 진압의 신속성, 편의성 및 안전성을 극대화시켰으며, 소방장치의 구매 및 운용비용도 획기적으로 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소방차의 배기가스 추기를 이용한 자흡식 진공양수방식을 개발 적용하므로써 진공펌프구동에 따른 작동유(약 2000CC정도)의 유출과, 이에 의한 환경오염문제를 해결하고, 진공펌의 제거에 의한 장치의 단순화, 방화수 대형화를 기대할 수 있는 초기구동 고성능 화학 소방차에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 소방차는 그 기능이 단조롭고 방화수의 적재량이 저용량이며, 수동조작구조이고 특히, 대형가스공장, 공항, 원자력발전소, 화학공단 등 특수 용도에 필요한 소방차는 그 성능이 단순하였으며, 현재까지 완제품 수입에 의존하고 있는 실정이다. 상기와 같이 고가 장비의 수입에 의한 불필요한 외화낭비 및 국가경쟁력 약화, 소량의 국내수요에 따른 국내기업들의 개발 기피 등으로 오늘날까지 개발 육성되지 못하고 있는 바이다.

또한, 날로 복잡 다양해지며 대형참사로 이어지는 유독가스폭발 등 접근하기 어려운 화재 발생시는 특수용도별 차량(조명차, 방화수 적재차, 굴절차, 저성능펌프차 등)의 각개 출동에 따른 인력, 예산, 교통혼잡 등 막대한 손실과 혼잡을 초래할 뿐만 아니라 특히, 국내·외적으로 환경문제가 날로 심화되어 가고 있어, 소방차 사용할 때 배출되는 폐작동유에 의한 수질오염, 토양오염 등도 시급히 해결해야 할 문제로 대두되고 있다.

이러한 종래의 소방차에 있어서 본 발명에서 소개하고자 하는 기술내용에 대한 종래의 기술을 살펴보면 다음과 같다.

가) 방수포가 설치되어 있는 소방차는 그 사용범위가 넓으며 사용목적에 따라 그 종류도 다양하다.(소방차의 고가사다리 높이는 대체로 33m, 46m, 50m 등 여러형태로 제작되어지며, 이러한 고가사다리에는 방수포가 부설된 일정넓이를 갖는 트랩이 마련되어 있다.)

또한 굴절사다리 소방차나 고가사다리 소방차에 설치되어 있는 방수포는 화재진압과 동시에 인명구조를 실시하므로 그 조작여하에 따라 효과는 사뭇 다르게 나타난다. 그러나 기존의 방수포는 반드시 1~2명 정도의 경방요원이 직접 트랩에 탑승한 상태에서 수동으로 직접 조작해야 하므로 고자 및 굴절사다리 소방차나 다목적 소방차같은 경우는 작업위치가 높으므로 인하여 방수조작시, 경방요원이 심리적으로 불안감을 느끼게 되며, 특히 자연적 조건(강풍, 혹한 등)에 따라서는 시야방해, 사다리의 유동발생으로 인하여 추락위험도 배제할 수가 없었다.

또 소방차 내에 별도의 경방요원을 배치하여 고가사다리 트랩에 탑승한 경방요원과 무전기를 통해 현재의 진행상황(방수밸브의 개폐여부, 방수실시여부 등)을 송·수신하면서 고가사다리의 방향을 가변조작하여 방수포의 방향을 조작하였던 것이다.

이에 따라 화재진압작업에서 가장 중요한 신속성과 정확성이 떨어지고 상황판단이 용이하지 못한 폐단이 있었으며, 그 결과 불필요한 작업인력(경방요원)이 필요하였고 폭발물이나 유독가스의 발생으로 인한 화재진압작업조건이 좋지 않은 상황에서는 근거리까지 접근이 어려워 화재진압을 효과적으로 진행할 수 없었을 뿐만 아니라 경방요원을 안전하게 보호할 수 없는 등 여러 문제점이 있었다.

나) 일반적으로 소방차의 양수장치는, PTO 구동레버에 의해 워터펌프가 구동되고 이 워터펌의 구동력은 동작레버에 의해 분리/연결되는 형태의 클러치부를 통해 진공펌프에 대해 차단/전달되는데, 이 진공펌프의 구동에 의해 워터펌프내의 충진공기가 강제적으로 토출되어 진공상태에 도달되면 워터펌프가 통상적인 양수기능을 수행하게 되는 것으로, 그러한 소방차 양수장치의 주요 구성요소로서는, 양수장치의 구동시 실제적으로 물을 펌프동작하는 워터펌프(1)와, 상기 워터펌프(1)에 대해 진공상태를 형성시켜 본래의 기능을 수행케하는 진공펌프(2)와; 동작레버(4)의 동작위치(연결/분리)에 따라 워터펌프(1)의 동력을 진공펌프(2)에 대해 연결/분리하면서 전달 제어케 하는 클러치부(3)로 이루어진 구성을 갖는다.

상기 클러치부(3)에 대하여는, 워터펌프(1)의 축(1a)에 키(Key)와 같은 부품으로 고정되어 있는 실린더 클러치(31)와 안내홈(32a)이 형성되고 평면을 이루는 안착면(32b)이 외주면 일측으로 다수곳에 형성된 로울러클러치실린더(32)와 걸림홈(33a)이 일측으로 형성되고 개구부(33b)가 안착면(32b) 수만큼 동일하게 형성되며 상기 로울러클러치실린더(32)에 삽입된 상태에서 안내홈(32a)과 노크핀(34)을 통해 결합되어진 허브(33)와 상기 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b)내에 허브(33)의 개구부(33b)에 의해 이탈방지케 위치되어진 다수의 로울러(35)로서 이루어져 있는 구성을 갖는다.

이때 노크핀(34)의 일단을 허브(33)에 고정되고 타단은 안내홈(32a)내에 유동가능케 위치되어 있다.

이에 따라 허브(33)를 전진 또는 후진시키면 노크핀(34)이 안내홈(32a)을 따라 선회상태로 전·후진 이동되므로 허브개구부(33b)내의 로울러(35)는 안착면(32b)내에서 위치가변되어 실린더클러치(32)내면에 접지 또는 접지해제 동작되어진다.

이러한 구성을 갖춘 소방차 양수장치의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

동작레버(4)의 상단은 제14도에서 연결위치로 밀어주면 그 중심축(4a)을 중심으로 동작레버(4)의 하단은 화살표 R방향(도면 제15도 (a)에 표시되어짐)으로 이동되며, 이때 동작레버(4)의 하단에 가이드봉(41)을 매개로 연결된 이동대(42)가 동반 이동되어지며, 계속해서 상기 이동대(42)의 하단 걸림홈(33a)을 통해 연결되고 로울러클러치실린더(32) 외주면에 삽입 설치된 허브(33)가 도면상 좌측으로 동반 이동되는 것이다.(도면 제16도 (a)상태)

상기 허브(33)와 로울러클러치실린더(32)의 관계는, 로울러클러치실린더(32)의 외주면에 허브(33)가 삽설된 상태에서 허브(33)에 일단이 체결된 노크핀(34)의 타단이 로울러클러치실린더(32)의 안내홈(32a)내에 유동가능케 위치되어 있으며 안내홈(32a)은 로울러클러치실린더(32)의 주연을 따라 비스듬히 길게 형성되어 있다.

따라서 상기 허브(33)는 이동과정에서 노크핀(34)을 매개로 로울러클러치실린더(32)의 안내홈(32a)을 따라 일정각도만큼 선회하면서 설정된 거리만큼 이동된다.

이로 인해 허브(33)의 개구부(33b)내에 위치되어 있고 도면 제15도 (b)와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 중앙부위에 위치되어 있던 로울러(35)가 상기와 같은 허브(33)의 선회동작에 의해서 도면 제16도 (b)에서와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일츠그로 허브(33)의 선회각도만큼 이동되어져 돌출되면서 워터펌프(1)의 축(1a)에 고정된 실린더클러치(31)의 내주면에 밀착되어 마찰력이 발생되어진다.

즉, 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일측으로 이동되어진 로울러(35)에 의해 도면 제16도 (a) 및 (b)와 같이 실린더클러치(31)와 로울러클러치실린더(32)가 연결되어진다.

이에 따라 워터펌프(1)의 축(1a)에서 회전동작되고 있는 실린더클러치(31)의 회전력이 다수의 로울러(35)를 통해 로울러클러치실린더(32)에 전달되고 이(로울러클러치실린더)와 동일축(1a)상에 축설된 진공펌프구동기어(43)가 회전되므로 진공펌프(2)의 통상적인 동작이 실행되어 워터펌프(1)내의 공기가 진공흡입파이프(진공펌프(2)와 워터펌프(1) 사이에 도면 제13도와 같이 연결되어 있음)(14)를 통해 진공펌프(2) 측으로 유도되어 강제 토출되고, 이 과정에서 워터펌프(1) 내부가 거의 진공상태에 도달되면 워터펌프(1)에 대해 마중물이 양수되게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 워터펌프(1)의 내측으로 유입된 물은 워터펌프(1)의 구동에 의해 가압되어 유도관(13)을 통해 수압실린더(11) 내측으로 유도되어 피스톤(12)을 설정된 거리만큼 밀어내게 되며, 이 동작에 의해 연결쪽으로 동작된 동작레버(4) 상단이 분리쪽으로 동작되므로 동작레버(4)의 하단은 화살표 L방향(도면 제16도 (a)에 표시됨)으로 이동된다.

이로 인하여 동작레버(4)의 하단에 가이드봉(41) 및 이동대(42)가 도면상 우측방향으로 이동됨에 따라 이동대(42) 하단에 연결된 허브(33)가 도면 제15도 (a)와 같이 선회되면서 원래위치로 복귀되어지며, 이와 동시에 허브(33)의 개구부(33b)내로 위치되고 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일측으로 위치되어 있던 로울러(35)가 허브(33)의 선회동작에 의해서 도면 제15도 (b)와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 중앙부위로 이동되어져 로울러의 돌출정도가 도면 제16도 (b)의 안착면(32b) 일측에 있을 때 보다 낮아지므로 로울러(35)와 실린더클러치(31) 사이가 도면 제15도 (b)와 같이 접지해제(마찰정지상태)되어 동력전달이 차단되므로 진공펌프(2)의 구동은 정지되어지며, 워터펌프(1)는 계속 구동되어 물을 양수시킨다.

(여기서 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b)은 로울러클러치실린더(32)외주면에 평면상으로 형성된 형태이므로 안착면(32b)의 중앙부위는 양측 가장자리보다 많이 깍이게 되므로서 로울러(35)의 중앙부위에서 보다 양측으로 있을 때 돌출정도가 높아지게 되는 것이다.)

상기에 설명된 워터펌프(1), 진공펌프(2) 및 동작레버(4)에 의해 연결/분리되는 클러치부(3)의 연관동작관계는 통상적인 기술내용으로서, 현재의 펌프소방차에 적용되어 있다.

이러한 종래의 펌프소방차 양수장치에 있어서는, 클러치부(3)의 작동제어를 위한 동작레버(4)의 동작을 동력인출기(PTO)를 조작한 후 기관원이 필요상황에 따라 연결/분리위치로 수동적으로 조작하였기에 번거롭고 불편한 문제점이 있었다.

또한 양수장치의 고장발생에 의한 오동작으로 워터펌프(1)내의 진공상태가 이루어지지 않을 경우에는 계속해서 진공펌프(2)가 구동되므로 진공펌프(2) 및 워터펌프(1)가 파소되거나 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 소방차 양수장치의 초기구동시 워터펌프내로 마중물을 양수하기 위하여 진공펌프가 설치되어 있다.

여기서, 진공펌프는 대체적으로 로타리베인형식으로 회전하는 베인과 하우징사이의 기밀유지 및 윤활을 목적으로 진공펌프가 구동되는 동안 계속해서 오일을 주입하고 있는데, 이때 주입오일은 유압작동윤 기어오일을 사용하고 있다.

그러나, 차량에 설치되는 관계로 이 오일은 회수할 수 있는 것이 아니고 진공펌프 구동시, 물과 섞여서 바로 밖으로 배출되었던 것이다.

진공펌프 1회 구동시 약 200cc의 작동유(유압작동유, 기어오일 등)가 소모되며 양수장치 진공펌프 밖으로 배출되면서 바로 변성되어 버리며, 긴급상황상태에서 작동되므로 회수가 거의 불가능할 뿐만 아니라 만약 회수한다 하여도 작동유와 물을 별도로 분리하는데는 특별한 분리처리가 필요한 문제점이 있었다.

다) 소방차로서 본연의 임무를 수행한 후에는 양수장치에 연결된 파이프라인(송입 및 송출파이프)내에 일정량의 잔수가 존재하게 되는데, 이때 파이프라인 내 잔수를 배수시키지 않고 그대로 놓아 둘 경우에, 동절기에는 결빙으로 인하여 파이프라인이 파손되어지는 문제가 종종 발생되었으며, 또, 동절기가 아닌 경우에도 잔수에 포함된 화합물질이 파이프라인 내에서 화학작용되어 파이프를 부식시키는 관계로 장비의 노화를 촉진시킴으로 고가의 장비가 쉽게 노후되어 수명이 단축되었다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해서 종래에는 파이프라인 각각에 잔수를 유도 배수시키도록 다수를 잔수유도관을 연결시켜 주고 잔수유도관에 배수밸브를 부설 사용하고 있으나, 이는 소방차 본연의 임무수행 완료 후 경방요원의 수동조작에 의해 각각의 배수밸브를 일정시간(배수작업이 완료될 때까지의 시간)동안 개방시켜 배수토록 하였으며, 또 배수완료상태에서 재사용을 위해 다시 수동조작으로 열린 배수밸브를 폐쇄시켜야 하는 번거로운 작업을 실시하였기 때문에 불필요한 인력낭비는 물론 배수 완료될 때까지 경방요원이 지켜야 하는 불편함이 있었고, 또, 경방요원의 부주의로 인해 파이프라인의 잔수에 대한 배수작업을 실시하지 않았을 경우에는 결빙(동절기)에 의한 파이프라인의 파손이 발생되었을 뿐만 아니라 잔수에 포함된 화학물질에 의해 파이프라인의 부식되는 관계로 장비의 수명이 단축되는 등 여러 결점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은, 첫째; 경방요원이 모니터의 영상을 통해 현재 진행상황을 확인하면서 유선 또는 무선으로 방수포를 수직 또는 수평방향으로 원격 작동시켜 안전한 장소에서 방수방향을 선택적으로 제어할 수 있도록 함으로서 화염, 유독가스, 폭발물, 요원 추락사고로부터 경방요원을 안전하게 보호할 수 있도록 함과 아울러 화재진압작업의 신속성과 정확성을 도모할 수 있는 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

둘째; 소방차의 본연임무수행완료 후 PTO 작동을 정지시키기 위해 PTO 구동레버를 구동정지위치로 동작시켜 주면 배수밸브가 PTO와 연동되면서 자동으로 개폐되어짐으로써 배수의 자동화를 기대할 수 있는 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

셋째; 워터펌프의 동력을 진공펌프에 전달하는 클러치부의 작동제어용 동작레버를 공압실린더로서 작동시키고 리미트스위치와 마그네트밸브 사이로 타이머릴레이를 갖추어 진공펌프의 동작이 일정시간(T; 약 15초)이 경과되면 자동으로 전원을 차단시켜 진공펌프의 공회전을 중지시킬 수 있는 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

넷째; 차량의 배기가스 추진을 이용하여 워터펌프 내를 진공상태로 형성케함으로서 장치의 단순화 및 방화수 적재량의 대형화를 기대할 수 있는 화학 소방차를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 화학 소방차에는 유·무선에 의한 방수포의 방향조정 및 방수상황과 화점부위에서 일어나는 현재상황을 송상수단인 카메라로 감지하여 그 상태가 되는 수상수단인 모니터로 영상 출력토록 된 방수포방수방향 원격조정수단(100)과; PTO 구동레버(201)의 동작으로 PTO가 구동 또는 구동정지되고 이와 동시에 파이프라인에 구비된 배수밸브가 폐쇄 또는 개방되는 양수장치에 해당하는 배수자동화수단(200)과; 워터펌프(1)의 동력을 진공펌프(2)에 전달하는 클러치부(3)의 작동제어용동작레버(4)를 공압실린더(301)로서 작동시키고, 또한 리미트스위치(302)와 마그네트밸브(303) 사이로 타이머릴레이(306)를 갖추어 진공펌프(2)의 동작이 일정시간이 경과되면 자동으로 전원을 차단시켜 진공펌프의 공회전을 중지시킬 수 있도록 한 양수장치제어수단(300)과; 차량의 배기가스를 활용하여 워터펌프(1) 내부를 진공상태로 형성시켜 주는 워터펌프초기구동수단(400)이 적용되어 있다.

상기 방수포방수방향원격조정수단(100)에 대하여는, 방수포(101)의 방향을 수직상(Y축상)으로 가변시켜 주는 정역모터(102), 정역모터(102)에 축설된 웜(103), 이 웜(103)과 치합된 원형의 웜휠(104)로 이루어진 방수포수직방향전환부재(105)와, 방수포(101)의 방향을 수평상(X축상)으로 가변시켜 주는 정역모터(106), 정역모터(106)에 축설된 웜(107), 이 웜(107)과 치합된 원형의 웜휠(108)로 이루어진 방수포수평방향전환부재(109)와, 상기 방수포(101) 방수관에 장착되며 방수상황과 화점부위에서 일어나는 현재상황을 감지하여 그 신호를 송출하는 송상부재인 카메라(110)와, 상기 카메라(110)로부터 송출된 신호를 받아 영상 출력하는 수상부재인 모니터(111)와, 방수포수직 및 수평방향전환부재(105)(109)를 제어할 수 있고 시스템 전반을 제어 조작할 수 있는 컨트롤부(112)로 이루어진다.

여기서 컨트롤부(112)는 유선 원격조작할 수 있는 형태이다.

한편, 상기 방수포(101)의 수직 및 수평방향전환을 유선이 아닌 리모콘을 이용한 무선으로 조작할 수도 있다.

이러한 소방차의 방수포에 대한 무선원격조정장치는 도면 제6도와 같이 엔코더(113)와 트랜스미트(114) 및 안테나(115)가 조합된 리모콘(116)를 구비한다.

또 수신용 안테나(115)가 조합된 수신기(117)와 디코더(118)를 연결하되, 각각의 제어수단 즉, 방수포(101)에 관련된 부품(예; 방수실린더밸브, 방수포수직, 수평조정용 릴레이, 방수포방수밸브)의 릴레이부(119)를 상기의 디코더(118)와 연결하여 구성한다.

상기의 정역모터(102)(106) 각각은 고정부재(120)로 터릿(121)에 견고하게 결착되며, 감속수단이 부설된다. 반달형 웜휠(104)(108)은 방수포방수관(101a)과 터릿(121)에 결합된다.

카메라(110)는 방수포방수관(101a)에 고정부재(122)로 견고하게 장착되어 방수포의 위치가변에 따라 카메라(110)가 동시에 움직일 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 방수포방수방향원격조정수단(100)은 고층건물의 화재발생으로 본 발명에 의한 고가사다리소방차가 출동하여 자체 고가사다리를 펼친 다음 밸브를 개방하면서 모니터(111)와 컨트롤부(112) 앞에 배치된 경방요원이 상기 컨트롤부(112)에 마련된 폐회로 텔레비견의 송상부재인 카메라(110)와 수상부재인 모니터(111)의 작동버튼을 ON시키면 송상부재인 카메라(110)는 방수포(101)의 방수상황과 화점부위에서 일어나는 상황을 정확하게 감지하여 수상부재인 모니터(111)에 그 신호를 출력하므로 모니터(111)는 감지된 신호를 영상으로 출력하게 된다.

이에 따라 모니터(111)와 컨트롤부(112) 앞에 배치된 경방요원은 모니터(111)의 영상신호에 따라 시각적으로 화재의 진행상황을 정확하게 판단하게 되는 것이다.

한편, 경방요원이 화재진행상황에 따라 방수포(101)의 방수방향을 수직(X축상)으로 가변코자 할 때는, 즉, 방수포방수관(101a)의 방수방향을 상향으로 가변시키고자 할 때는, 컨트롤부(112)에 구비된 방수포상향이동용버튼(UP)을 눌러 주면 방수포수직방향전환부재(105)의 정역모터(102)가 감속상태로 정회전되면서 웜휠(104)에 치합된 웜(103)을 정회전시켜 주므로 방수포방수관(101A)의 일단에 결착된 반달형웜휠(104)이 정회전되는 웜(103)과 치합되면서 도면 제4도의 화살표 A방향으로 회전이동되어져 방수관(101)을 상향으로 이동시켜주므로 방수방향은 상향으로 가변되어 소정위치에 소방수를 방수하게 되며, 이때 송상부재인 카메라(110)는 방수관(101a)에 고정수단(122)으로 장치되어 있어 방수관(101a)과 동시에 움직이면서 위치 가변되어 현재의 방수상황과 화점부근에서 일어나는 상황을 감지하게 된다.

또 방수포의 방수방향을 하향으로 가변시키고자 할 대 컨트롤부(112)의 방수포하향이동용버튼(DOWN)을 눌러주면 방수포수직방향전환부재(105)의 정역모터(102)에 전원이 인가되어 감속상태로 역회전되어 웜(103)을 역회전시켜 주므로 반달형웜휠(104)이 역회전되는 웜(103)과 치합되면서 도면 제4도의 화살표 B방향으로 회전이동되어져 방수관(101a)을 하향으로 이동시켜 주므로 방수방향은 하향으로 가변되어 소정위치에 소방수를 방수하게 되는 것이다.

여기서, 방수포방수관(101a)의 수직가변과정에서, 웜(103)과 웜휠(104)이 서로 이탈되는 것을 방지하기 위해서 전원차단용 리미트스위치를 일정위치에 부착하여 사용할 수도 있다.

또, 방수포의 방수관 수직가변 각도범위는 약 180°범위내에서 가변되도록 제작하는 것이 바람직하다.

한편, 경방요원이 화재진행상황에 따라 방수포(101)의 방수방향을 수평(Y축상)상에서 가변하고자 할 때에는 즉, 방수포(101)의 방수방향을 우측(또는 좌측)방향으로 우측(또는 좌축)방향으로 회전이동시키고자 할 때에는, 컨트롤부(112)에 구비된 방수포 우측(또는 좌측)이동용 버튼(RIGHT)(또는 (LEFT))을 눌러주면 터릿(121) 장착된 방수포수평방향전환부재(109)의 정역모터(106)가 감속상태로 정회전(또는 역회전)되면서 원형의 웜휠(108)에 치합된 웜(107)을 정회전(또는 역회전)시켜 주므로 터릿(121)의 하부에 일체로 고정된 원형의 웜휠(108)이 정회전(또는 역회전)되는 웜(107)과 치합되면서 도면 제5도의 화살표 C방향(또는 역회전)되는 웜(107)과 치합되면서 도면 제5도의 화살표 C방향(또는 D방향)으로 회전이동되어져 방수포터릿(121)을 우측(또는 좌측)방향으로 회전가변시켜 줌으로 터릿(121)상부에 연설된 방수관(101a)의 방향이 우측(또는 좌측)으로 가변되면서 소정위치에 소방수를 방사하게 된다.

이 과정에서 카메라(110)는 방수관의 방수방향과 동일방향으로 가변되어 현재의 방수상황과 화전부근에서 일어나는 현재상황을 감지하여 모니터(111)에 출력시킨다.

즉, 본 발명에 의한 고가사다리소방차는 방수상황과 화점부근에서 일어나는 상황을 송상부재인 카메라로 감지하여 상대가 되는 수상부재인 모니터로 영상출력토록 함과, 방수포에 방수포수직 및 수평방향전환부재를 부설하여 컨트롤부에서 제어동작할 수 있도록 된 것으로 경방요원이 고가사다리트랩에 직접 탑승하지 않고서도 차량에 설치된 모니터를 통해 현재의 진행상황을 시각적으로 정확하게 확인하면서 컨트롤부를 조작하여 방수포의 방수방향을 필요에 따라 선택적으로 자동제어하면서 화재를 진압할 수 있도록 된 것이다.

따라서 종래와 같이 경방요원이 고가사다리의 트랩에 탑승하지 않고서도 방수상황 및 화점부근에서 일어나는 상황등 현재 화재진행상황을 안전한 장소에서 모니터를 통해 인지하면서 화재진압에 필요한 작업을 수행할 수 있어 화염, 유독가스, 폭발물 및 추락위험 화재진압조건이 나쁜 상황에서 경방요원을 안전하게 보호할 수 있을 뿐만 아니라 방수포의 방수방향이 기계적 장치에 의거 자동으로 원격제어되므로 화재진압작업이 신속하고 정확하여 화재로 인한 피해를 줄일 수 있고, 또 근거리까지 접근이 가능하여 화재의 조기진압과 검색 및 인명구조 등을 효과적으로 수행할 수 있으며, 가스폭발화재, 유류폭발화재, 화학공장화재 등의 발생시에는 위험사태가 언제 일어날지 모르며 유독가스분출이나 연쇄폭발이 일어나는 극한 상황의 경우에는 신속하게 탈출할 수 있고 효과적인 화재진압이 가능하다.

또한, 상기와 같은 수단은 유선이 아닌 무선원격조정방식으로 개선하여 무선리모콘을 통한 원거리 원격조정으로 방수포를 조정할 수도 있다.

한편, 양수장치의 배수자동화수단(200)에 대하여는, PTO구동레버(201)를 구동 또는 구동장치 위치로 동작시키면 PTO구동레버(201)의 하단에 케이블(202)을 매개로 연결된 브라켓(203), 요크(204)가 좌우로 수평이동되면서 아이들기어(205)를 이동시켜 줌으로서 아이들기어(205)는 원동기어(206)와 종동기어(207) 사이에 치합되거나 치합해제되면 상기와 같이 원동기어(206)와 종동기어(207) 사이에 아이들기어(205)가 위치되어 치합되면 엔진(208)의 구동력이 원동기어(206)와 아이들기어(206)를 통해 종동기어(207)에 전달되어 펌프(209)를 가동시키게 된 것에 있어서, 상기 브라켓(203)에 작동레버(210)의 일단을 연결하여 작동레버(210)의 타단에 배수밸브(211)를 연결시켜 PTO구동레버(201)가 구동, 구동정지 위치로 작동됨에 따라 브라켓(203)에 연결된 작동레버(210)가 수평으로 연동되면서 배수밸브(211)를 개폐시킬 수 있도록 된 구성을 갖는다.

여기서, 양수장치의 펌프(209)에 설치된 파이프라인(212) 각각에 연결된 잔수유도관(213)은 수조(214)내로 유도배관한다.

배수밸브(211)는 수조(214)에 설치구비된다.

또한, 도면 제9도에 도시된 바와 같이 브라켓(203)에 PTO구동레버(201)의 구동, 구동장치 위치에 따라 온/오프되는 마이크로스위치(215)를 부설하고 솔레노이드의 작동상태에 따라 배수밸브가 개폐동작토록 배수밸브(211)에는 솔레노이드(216)를 연결하여 마이크로스위치(215)와 솔레노이드(216)를 전기적으로 회로연결하여 설계제작할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

물펌프 소방차로서 본연의 임무를 끝마친 후, 경방요원이 펌프(209) 구동을 정지시키기 위해 차량운전석에서 PTO 구동레버(201)를 구동 위치에서 구동정치위치로 작동시켜 주면 PTO 구동레버(201) 하단에 케이블(202)를 매개로 연결된 브라켓(203)이 화살표 R(도면 제8도 (b)) 방향으로 이동되고, 동시에 요크(204)에 의해 아이들기어(205)가 브라켓(203) 이동방향으로 위치이동되면서 도면 제8도 (a)와 같은 상태, 즉, 아이들기어(205)가 엔진(208)에 연결된 원동기어(206)와 펌프(209)에 연결된 종동기어(207) 사이에서 이탈되어 엔진(208)의 동력이 펌프(209)로 전달차단된 상태가 되며, 이 과정(PTO구동레버(201)가 구동정지위치로 작동됨에 따라 브라켓(203), 요크(204), 아이들기어(205)가 화살표 R방향으로 이동되는 과정)에서 브라켓(203)과 연결된 작동레버(210)가 화살표 R1방향으로 수평이동되면서 수조(214)에 부설된 배수밸브(211)를 개방위치로 밀어 개방시켜 주는 것이다(도면 제8도 (a) 상태).

이와 같이 배수밸브(211)가 개방완료되면 잔수유도관(213)에 의해 수조(214)내로 유도되어진 파이프라인(212)의 잔수가 외부로 배수되어진다.

한편, 경방요원이 펌프(209)를 구동시키기 위해서 운전석에서 PTO 구동레버(201)를 구동정지 위치에서 구동위치로 작동시켜 주면(도면 제8도 (b)) PTO 구동레버(201)가 축을 중심으로 시계반대방향으로 회전되므로 PTO 구동레버(201)의 하단에 연결된 케이블(201)이 당겨지므로 브라켓(203)이 화살표 L방향(도면 제8도 (a))으로 이동되고 이와동시에 요크(204)에 의해 아이들기어(205)가 브라켓(203) 이동방향(화살표 L방향)으로 이동되면서 도면 제8도 (b)와 같은 상태, 즉, 아이들기어(205)가 엔진(208)에 연결된 원동기어(206)와, 펌프(209)에 연결된 종동기어(207) 사이로 진입되어 상호 치합되므로 엔진(208)의 동력이 원동기어(206), 아이들기어(205), 종동기어(207)를 통해 펌프(209)로 전달되어 이를 구동시켜 줌으로 파이프라인(212)으로 물이 송압, 송출되면서 물펌프소방차로서 임무를 수행하게 된다. 이 과정(PTO구동레버(201)가 구동 위치로 작동됨에 따라 브라켓(203), 요크(204), 아이들기어(205)가 화살표 L방향으로 이동되는 과정)에서 브라켓(203)과 연결된 작동레버(210)가 화살표 L1방향으로 수평이동되면서 수조(214)에 설치된 배수밸브(211)를 폐쇄 위치로 당겨 닫아 주는 것이다(도면 제8도 (b)상태).

또한, 도면 제9도에 도시된 바와 같이 PTO구동레버(201)의 작동상태에 따라 온/오프 동작되는 마이크로스위치(215)가 브라켓(203)에 채용되고, 배수밸브(211)에는 상기 마이크로스위치(215)의 동작상태에 따라 온/오프되는 솔레노이드(216)가 부설되어 전기회로 결선된 구조의 배수밸브 개폐장치를 설명하면, PTO구동레버(201)를 구동정지 위치로 작동시켜 주면 PTO구동레버(201)에 케이블(202)을 매개로 연결된 브라켓(203), 요크(204)에 의해 아이들기어(205)가 도면 제8도 (a)와 같이 원동기어(206)와 종동기어(207) 사이에서 위치 이탈됨과 동시에 브라켓(203)에 구비된 마이크로스위치(215)가 온동작되므로 이에 전기회로 연결된 솔레노이드(216)가 온동작되면서 배수밸브(211)를 개방 동작시켜 수조(214)내의 물을 배수시키게 되는 것이다.

또 PTO 구동레버(201)를 구동 위치로 작동시켜 주면 케이블(202)이 당겨지면서 브라켓(203), 요크(204)에 의해 아이들기어(205)를 도면 제8도 (b)와 같이 원동기어(206)와 종동기어(207) 사이로 위치시켜 펌프 구동시킴과 동시에 브라켓(203)에 구비된 마이크로스위치(215)가 오프동작되어 솔레노이드(216)측으로 전원 공급을 차단함으로 배수밸브(211)를 폐쇄시켜 준다.

이상에서 본 바와같이 본 발명은 원동기어, 종동기어, 아이들기어가 구비된 PTO를 작동제어하는 PTO구동레버와, 연동되게 작동레버를 브라켓에 연결시켜 작동레버의 타단에 배수밸브를 연결시킨 구성으로 경방요원이 물펌프 소방차의 운전석에서 PTO작동레버를 구동 또는 구동정지 위치로 조작하면 PTO가 구동 또는 구동정지 되고 동시에 케이블, 브라켓, 작동레버를 통해 배수밸브가 자동으로 개방 또는 폐쇄동작되면서 파이프라인 내의 잔수를 배수시키도록 된 것이다.

이에 따라 종래와 같이 배수밸브를 조작하기 위한 인원을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 배수가 완료될때까지 경방요원이 기다려야 하는 불편함을 해결할 수 있으며, 또 배수밸브의 개폐에 대한 신경을 쓰지않아도 됨과, 아울러 최적의 조건운용으로 인한 장비의 수명연장효과를 얻을 수 있는 것이다.

그리고, 양수장치제어수단(300)에 대하여는, 도면 제10도 및 제11도에 도시된 바와 같이 동작레버(4)의 조작에 의해 연결/분리 동작되면서 워터밸브(1)의 동력을 진공펌프(2)측에 제어전달하는 클러치부(3)가 워터펌프(1)와 진공펌프(2)사이에 갖추어져 있는 통상적인 소방차의 양수장치에 있어서, 상기 동작레버(4)의 상단에 대해 공압실린더(301)의 로드를 연결하고 이 공압실린더(301)에는 PTO구동레버(201)와 연동되게 리미트스위치(302)를 연결하며, 리미트스위치(302)와 공압실린더(301)사이에 상기 리미트스위치(302)와 연동되게 마그네트밸브(303)를 연결구성하여 PTO구동레버(201)의 동작에 의해 리미트스위치(302)가 온/오프동작하면 마그네트밸브(303)가 개방/폐쇄되면서 공압실린더(301)를 전진/후진동작케 하므로 동작레버(4)의 상단이 연결/분리측으로 위치가변되도록 한 동작레버작동부재(304)를 포함하고 있는 구성이다.

또 리미트스위치(302)와 마그네트밸브(303) 사이로 진공펌프(2)의 작동개시후 일정시간(T; 약 15초정도)이 경과되면 자동으로 전원을 차단하는 기능을 가진 진공펌프공회전제어부재(305)에 해당하는 타이머릴레이(306)가 갖추어진 구성이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 양수장치제어수단(300)의 작용효과를 살펴보면, 소방차의 양수장치를 구동시키기 위해서 PTO구동레버(201)를 통상적인 방식으로 작동시키면 워터펌프(1)가 초기구동되고 동시에 PTO구동레버(201)에 연결되어 있는 리미트스위치(302)가 온(ON) 동작되어 마그네트밸브(303)를 개방시킨다.

이로 인하여 공압실린더(301)가 도면 제11도의 화살표 T방향으로 전진동작을 실행하게 된다.

상기와 같은 공압실린더(301)의 전진동작에 의해 동작레버(4)의 상단이 연결측으로 이동되고, 그 하단은 중심축(4a)을 중심으로 상단방향의 역방향으로 이동되어 도면 제16도 (a)와 같은 상태를 유지하는데, 이때 동작레버(4)의 하단에 가이드봉(41)을 매개로 연결된 이동대(42)가 동반이동되며, 계속해서 상기 이동대(42)의 하단에 걸림홈(33a)을 통해 연결되고 로울러클러치실린더(32)의 외주면에 삽설된 허브(33)가 도면상 좌측으로 동반이동되는 것이다.(도면 제16도 (a) 상태)

상기 허브(33)와 로울러클러치실린더(32)의 관계는, 로울러클러치실린더(32)의 외주면에 허브(33)가 삽설된 상태에서 허브(33)에 일단이 체결된 노크핀(34)의 타단이 로울러클러치실린더(32)의 안내홈(32a)내에 유동가능케 위치되어 있으며, 안내홈(32a)은 도면 제17도에서와 같이 로울러클러치실린더(32)의 외주면을 따라 비스듬히 길게 형성되어 있다.

따라서 상기 허브(33)는 이동과정에서 노크핀(34)을 매개로 로울러클러치실린더(32)의 안내홈(32a)을 따라 일정각도 만큼 선회하면서 설정된 거리만큼 이동되어진다.

이로 인해 허브(33)의 개구부(33b)내에 위치되어 있고 도면 제15도 (b)와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 중앙부위에 위치되어 있던 로울러(35)가 상기와 같은 허브(33)의 선회동작에 의해서 도면 제16도 (b)와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일측으로 허브(33)의 선회각도만큼 이동되어져 돌출되면서 워터펌프(1)의 축에 고정된 실린더클러치(31)의 내주면에 밀착되어 마찰력이 발생되어진다.

즉, 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일측으로 이동되어진 로울러(35)에 의해 도면 제16도 (a) 및 제16도 (b)와 같이 실린더클러치(31)와 로울러클러치실린더(32)가 연결되어진다.

이에 따라 워터펌프(1)의 축(1a)에서 회전동작되고 있는 실린더클러치(31)의 회전력이 다수의 로울러(35)를 통해 로울러클러치실린더(32)에 전달되고 이(로울러클러치실린더)와 동일축(1a)상에 축설된 진공펌프구동기어(43)가 회전되므로 진공펌프(2)의 통상적인 동작이 실행되어 워터펌프(1)내의 공기가 진공흡입파이프(진공펌프(2)와 워터펌프(1) 사이에 연결되어 있음)(14)를 통해 진공펌프(2)측으로 유동되어 강제토출되고, 이 과정에서 워터펌프(1) 내부가 거의 진공상태에 도달되면 워터펌프(1)에 대해 마중물이 양수되게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 워터펌프(1)의 내측으로 유입된 물은 워터펌프(1)의 구동에 의해 가압되어 유도관(13)을 통해 수압실린더(11) 내측으로 피스톤(12)을 설정된 거리만큼 밀어내게 되며 이 동작에 의해 연결쪽으로 동작되어 있던 동작레버(4) 상단이 분리쪽으로 공압실린더(301)를 화살표 S 방형(도면 제11도에 표시됨)으로 강제 후진시키면서 동작되므로 동작레버(4)의 화단은 화살표 L방향(도면 제16도 (a)에 도시됨)으로 이동된다.

이로 인하여 동작레버(4)의 하단에 가이드봉(41) 및 이동대(42)가 도면상 우측방향으로 이동됨에 따라 이동대(42) 하단에 연결된 허브(33)가 도면 제15도 (a)와 같이 선회되면서 원래위치로 복귀되어지며, 이와 동시에 허브(33)의 개구부(33b)내로 위치되고, 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 일측으로 위치되어 있던 로울러(35)가 허브(33)의 선회동작에 의해서 도면 제15도 (b)와 같이 로울러클러치실린더(32)의 안착면(32b) 중앙부위로 이동되어진 로울러(35)의 돌출정도가 안착면(32b) 일측에 있을 때 보다 낮아지므로 로울러(35)와 실린더클러치(31) 사이가 도면 제15도 (b)와 같이 접지해제(마찰정지상태)되어 동력전달이 차단되므로 진공펌프(2)의 구동은 정지되어지며, 워터펌프(1)는 계속 구동되어 물을 양수시킨다.

여기서 마그네트밸브(303)의 닫힘동작에 대해서는 일정시간(T; 약 15초)이 경과되면 타이머릴레이(306) 동작에 의해 전원이 차단되면서 닫히게 된다.

한편, 워터펌프(1)에 수압이 발생하지 않아 수압실린더(11)를 동작시키지 못할 경우에는, 워터펌프(1)의 동력이 진공펌프(2)로 연결되는 것을 차단시키지 못해 무한정으로 진공펌프(2)가 회전구동하게 되는데, 이때 리미트스위치(302)와 마그네트밸브(303) 사이에 연결된 지공펌프 공회전제어수단(305)의 타이머릴레이(306)에 의해 진공펌프(2) 작동개시후 일정시간(T)이 경과하게 되면 자동으로 전원을 차단하게 되어 마그네트밸브(303)는 닫힘동작되고 공압실린더(301)는 작동전 초기위치(분리)로 복귀시켜 주므로 이에 연결된 클러치부(3)가 도면 제15도 (a),(b)와 같이 분리동작된다. 이에 워터펌프(1)의 동력이 차단되므로 진공펌프(2)의 공회전은 중지되는 것이다.

다시 말해서 본 발명은 PTO구동레버(201)의 작동으로 워터펌프(1) 구동시 워터펌프(1)에 수압이 발생하지 않아 워터펌프(1)에 동력이 진공펌프(2)로 연결되는 것을 차단시키지 못해 무한정으로 진공펌프(2)가 공회전하게 되면 리미트스위치(302)와 마그네트밸브(303) 사이에 갖추어진 타이머릴레이(306)에 의해 진공펌프(2) 작동개시후 일정시간(T초; 약 15~20초)이 경과하게 되면 자동으로 전원이 차단되므로 마그네트밸브(8)가 닫힘동작을 취하게 되어 공압실린더(5)는 후진동작되고 이에 의해 동작레버(4)가 초기위치(분리)로 가변되어 클러치부(3)를 분리시킨다. 이에 따라 진공펌프(2)의 공회전이 중지되므로 진공펌프(2)의 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 진공펌프(2)의 파손을 미연에 방지할 수 있으며, 진공펌프(2)가 정상적으로 작동하여 적정 진공상태에 도달하게 되고 워터펌프(1)내의 수압 및 진공흡입파이프(14)내의 수압이 2kg·F/cm³에 도달하면 이 수압에 의해 수압실린더(11)가 전진동작을 수행하여 통상적인 클러치부(3) 분리동작으로 진공펌프(2)의 구동을 정지시킴과 동시에 수압스위치(11)가 작동되어 스위치판넬의 양수완료 램프를 점등케 하여 양수준비가 완료되었음을 알려 주며, 또한 진공펌프작동후 일정시간이 경과된 상태에서 워터펌프(1)가 적정진공상태에 도달하지 못하면 스위치판넬의 양수불가 램프가 점등되어 펌프계통에 이상이 있음을 지시함으로 진공펌프 및 워터펌프내의 비정상적인 상황을 제거한 후 다시 작동시켜 무리한 조작으로 인한 기기의 파손방지 및 최적조건운용으로 인한 수명을 연장시킬 수 있고, 또한 스위치판넬의 수동/자동전환스위치가 부착되어 있어 펌프소방차의 수동 및 자동양수를 자유로이 선택할 수 있고, 또한 스위치판넬의 수동/자동전환스위치가 부착되어 있어 펌프소방차의 수동 및 자동양수를 자유로이 선택할 수 있고, 비상상황 발생시 비상작동스위치를 작동시키면 릴레이회로를 거치지 않고 바로 워터펌프를 구동시켜 빠른 시간 내에 양수시켜 신속한 운전개시 및 인력의 낭비를 배제시킬 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있는 것이다.

한편, 소방차량의 배기가스를 활용하여 워터펌프 내부를 진공상태로 형성시켜 주는 워터펌프의 초기구동수단(400)에 대하여는, 도면 제12도에 도시된 바와 같이 소음기를 갖춘 워터펌프의 초기구동수단(400)에 대하여는, 도면 제12도에 도시된 바와 같이 소음기를 갖춘 주배기라인(401)상에 별도의 배기안내라인(402)이 연결되어 있고 상기 주배기라인(401)과 배기안내라인(402)의 연결부위에는 배기가스의 진행방향이 주배기라인(401) 또는 배기안내라인(402)중 한 개만으로 이루어지도록 상기 라인(401)(402)을 선택적으로 차단제어하는 배기가스진행방향절환부재(403)에 해당하는 차단판(404)이 갖추어져 있다.

그리고, 상기 배기안내라인(402)에는 압축성 유체유동이론을 충족할 수 있도록 중간통로(C)를 중심으로 입구(B) 측은 점점 좁아지는 형태이고, 출구(D)측은 점점 넓어지는 형태를 이루고 있는 통로를 갖춘 2중관체(406)(407)로서 조합된 관부재(408)를 부설 구비하되, 관체(406)과 (407) 사이에는 틈새에 의해 공기유도구(409)가 형성되어 있다.

또한, 상기 관부재(408)에는 이(관부재)의 외주면에 밀폐공간부(S)가 형성되게 감싸는 형태의 연결구(410)가 갖추어져 있으며, 이 연결구(410)에는 워터펌프(1)가 연결되어 있다.

그리고 배기가스진행방향절환부재(403)에 해당하는 차단판(404)은 워터펌프(1) 내부의 압력이 일정압(약 2kg/cm²)이상이 되면 전류가 차단되면서 주배기라인(401)을 개방하게 된다.

여기서, 압축성 유체이동이론이라 함은 유체가 넓은 통로에서 좁은 통로를 통과할 경우, 좁은 통로에서 속도는 증대하고 압력은 감소하게 되고, 또 상기와 같이 좁은 통로를 통과한 유체의 유속이 음속에 도달하고 다시 넓은 통로를 통과할 경우에는 그 속도는 초음속에 도달하고 압력은 더욱 낮아지게 된다는 이론이다.

이와 같이 구성된 워터펌프의 초기구동수단(400)은 소방차의 엔진구동에 의해 발생된 배기가스가 주배기라인(401)을 통해 통상적인 과정을 거쳐 배출되는 과정에서, 배기가스진행방향절환부재(403)에 해당하는 차단판(404)을 이용하여 주배기라인(401)을 도면 제12도의 실선상태와 같이 차단하여 주면 배기가스는 별도로 연결된 배기안내라인(402)을 통해 배기되는데, 이때 압축성 유체유동이론을 충족하는 구조의 관부재(408)를 갖추고 있는 별도의 배기안내라인(402)의 입구와 관계(406) 입구사이의 공간(A)으로 유도된 배기가스는 속도는 느리고, 압력은 높은 저속고압 상태를 유지하고 있으며, 이 배기가스(저속고압상태)가 관부재(408)의 입구(점차 좁아지는 구조)(B)를 통해 관부재(408)의 중간통로(C)를 통과할 때는 속도는 증대되고 압력은 감소된 상태(고속·저압상태)를 유지하게 된다.

또 관부재(408)의 중간통로(C)를 통과한 배기가스(고속·저압상태)가 관부재(408)의 출구(점점 넓어지는 구조)(D)에 도달되면 배기가스의 속도는 초고속상태이고, 압력은 초저압상태를 유지하게된다(워터펌프(1)의 내부공기압력보다 낮은 상태이다).

이때, 관부재(408)의 출구(D) 부위가 관체(406)와 (407) 사이의 공기유도구(409) 및 연결구(410)를 통해 워터펌프(1)와 연결되어 있으므로 관부재(408)의 출구(D)와 워터펌프(1) 내부사이의 압력차(압력차; 출구(D)물펌프)에 의하여 워터펌프(1)내의 공기가 연결구(54)와 관부재(408) 외주연사이의 밀폐공간부(S)내로 유도되고 밀폐공간부(S)내로 유도된 공기는 다시 공기유도구(409)를 통해 배기안내라인(402)의 출구(D) 측으로 유도되면서 배기가스와 함께 외부로 배출되어진다. 이에 따라 워터펌프(1)의 내부는 진공상태를 형성하게 되는 것이다.

그리고, 워터펌프(1) 내부의 진공상태에 의해 마중물이 양수되고 이어서 워터펌프(1)내의 임페럴회동에 의해 소방수가 방수되는 통상적인 물펌프동작을 수행하게 되는 것이다.

한편, 워터펌프(1)의 내부압력이 일정압력(2kg/cm²)에 도달하면 수압스위치가 전류를 차단하게 되므로 주배기라인(401)을 막고 있는 차단판(404)는 절환동작되어 배기안내라인(402)의 입구를 차단하여 준다.

이때, 배기가스는 기존의 주배기라인(401)을 통하여 배출되어진다.

이상에서 본 바와 같은 본 발명의 워터펌프의 초기구동수단은 소방차엔진의 배기가스를 별도의 배기안내라인에서 저압상태로 유도하여 워터펌프의 내부에 작용토록 하므로써 압력차에 의해 워터펌프내의 공기가 배출되면서 진공상태를 형성하게 되어 워터펌프의 마중물을 양수하게 되는 것으로 기존의 양수장치에서 워터펌프의 진공상태유지를 위한 진공펌프를 별도로 부설구비할 필요가 없어 진공펌프의 구동을 위한 기계장치가 설치되지 아니하므로 소방차 양수장치의 전체크기를 줄일 수 있어 이 부분을 물탱크로 활용하게 되면 더 많은 양의 소방수를 적재할 수 있으며, 그 결과 보다 효과적으로 화재를 초기에 진압할 수 있는 것이다.

또 진공펌프 및 구동치차와 이에 관련된 부분에 대한 제작 및 설치비용을 최대한 절감할 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

특히, 기존 진공펌프의 사용에 따른 오일(유압작동유)를 전혀 사용하지 않으므로 기존과 같이 공해물질이 배출되지 않으므로 점차 심화되어가는 자연환경보호에도 크게 기여할 수 있고, 소음감소 및 진공펌프의 구동과 연계되어 일어날 수 있는 모든 사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 방수포방수방향 원격조정수단과, PTO 구동레버의 동작으로 PTO가 구동/구동정지되고 배수밸브가 개폐되는 양수장치의 배수자동화수단과, 양수장치 제어수단이 구비된 것에 있어서; 상기 PTO구동레버가 구동, 구동정지위치에 따라 온/오프되게 마이크로스위치가 연결되고 이 마이크로스위치에 의해 솔레노이드가 동작 제어토록 되며, 상기 PTO구동레버에 대해 케이블과 작동레버가 순차 연결되고 상기 작동레버에 배수밸브가 연결되어 있으며, 이 배수밸브에 상기 솔레노이드가 연결되어 솔레노이드의 구동에 의해 상기 배수밸브가 개폐토록 된 배수자동화수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 초기구동 고성능 화학 소방차.