KR100400260B1 - 주야간 항공장애 표시구 - Google Patents

Abstract

주간에 태양전지로 축전된 전기를 이용하여 야간에 발광소자를 밝힘으로써 주간뿐 아니라 야간에도 헬리콥터 또는 항공기 운행자가 용이하게 식별할 수 있도록 개선된 가공선로용 주야간 항공장애 표시구는 몸체, 태양광에 의해 전기를 발생하는 태양전지, 몸체 내에 설치되어 태양전지에서 생성된 전기를 제공받아 빛을 발산하는 발광소자, 및 태양전지에서 생성된 전기를 축전하여 태양광이 기준치 이하일 때 축전된 전기로 빛을 내는 발광소자를 포함한다.

이러한 항공장애 표시구는 글라스 파우더와 축광물질을 이용한 주간식별부 및 야간식별부 외에도 태양전지 및 발광소자를 이용하여 표시구 내에서 빛을 발산하도록 구성함으로써 항공기 및 헬리콥터 조종사가 항공장애 표시구를 보다 용이하게 식별할 수 있게 하여 가공선로에 의한 대형 항공기 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

주야간 항공장애 표시구{AIRPLANE WARNING SPHERE FOR DAY AND NIGHT}

본 발명은 항공장애 표시구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주간에 태양전지로 축전된 전기를 이용하여 야간에 발광소자를 밝힘으로써 주간뿐 아니라 야간에도 헬리콥터 또는 항공기 운행자가 용이하게 식별할 수 있도록 개선된 가공선로용 주야간 항공장애 표시구에 관한 것이다.

일반적으로, 전력송전 또는 통신을 위한 가공선로는 송전탑 등에 의해서 서로 연결되어 있는데, 헬리콥터 또는 항공기 운행자가 선로를 육안으로 식별하기는 거의 불가능하여 항공기 사고의 주요 원인이 되었다. 따라서, 헬리콥터나 항공기로부터 용이하게 식별할 수 있는 항공장애 표시구를 송전선로와 통신선로와 같은 가공선로에 설치하게 되는데, 항공관련법령에 따르면 일정 높이 이상의 가공선로에는 이러한 항공장애 표시구를 반드시 설치하도록 규정되어 있다.

도 1은 항공장애 표시구가 가공선로에 설치된 상태를 일반적으로 도시하며, 도 2는 종래 기술에 따른 항공장애 표시구를 도시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 송전탑(2, 2') 사이에 다수의 가공선로(4)가 연결되며, 항공장애 표시구(10)는 선로의 중간 중간에 일정한 거리를 두고 설치된다. 이러한 항공장애 표시구(10)는 일반적으로 반구 형상의 몸체(12, 12')가 선로를 사이에 두고 결합된 구형상으로 이루어지며, 상부 및 하부 몸체(12, 12')를 결합하기 위한 결합부가 또한 선로(4)를 개재하도록 형성된다. 일반적으로 결합부는 상하부 몸체(12, 12')의 단부에 형성되어 선로(4)를 사이에 두고 서로 결합하는 돌출부(14, 14')로 이루어지며, 이 한 쌍의 돌출부(14, 14')는 나사못(16) 등에 의해서 서로 결합된다. 또한, 돌출부(14, 14')에는 서로 밀착하는 부위에서 선로(4)를 개재하기 위한 반원형 요홈(18)이 형성되며, 선로(4)에 완전히 밀착되도록 결합되거나 때로는 선로(4)를 중심으로 회전할 수 있게 설치되기도 한다.

일반적으로 항공장애 표시구의 몸체(12, 12')는 눈에 잘 띄는 주황색 페인트로 도포되어 있다. 주황색은 일반적으로 주간에 시선을 가장 잘 끌 수 있는 색깔로 알려져 있기 때문에 항공기 운행자가 항공장애 표시구를 용이하게 식별하는데 도움을 주기 위해서 주로 선택된다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 항공장애 표시구는 주간에는 식별이 용이할지 모르나, 일몰시와 흐린 날과 같이 일사량이 적어서 식별이 용이하지 않은 경우, 또한 일몰 후와 같이 육안으로 식별이 불가능한 경우에는 사고의 원인이 될 수 있다.

실제로, 가공선로에 의한 사고의 위험은 높은 고도를 운항하는 민항 항공기보다는, 낮은 고도로 운항하는 헬리콥터나 전투기에 더 높은 실정이다. 또한, 헬리콥터와 전투기는 훈련 및 각종 비상업무를 위하여 야간운항을 하지 않을 수 없는데, 실제 조사결과에 따르면 가공선로에 의한 항공기 사고는 일몰 후부터 한 시간 이내에 가장 빈번하게 발생하는 것으로 밝혀졌다.

일단 가공선로에 의한 항공기 사고가 발생하게 되면, 인명피해는 물론 항공기와 선로의 파손 및 선로 파손에 의한 전원공급 중단사태 등 그 피해는 적게는 수백억원에서 많게는 수천억원에 이를 수가 있다.

따라서, 단 한 건의 사고도 미연에 방지하기 위해서는 일몰 후에도 항공기 운행자가 용이하게 식별할 수 있는 항공장애 표시구의 개발이 시급한 실정이다.

이와 같은 취지에서 본 발명의 출원인은 2000년 12월 7일에 "주야간 항공장애 표시구"라는 동일한 제목하에 특허출원번호 제 2000-74114 및 실용신안등록출원번호 제 2000-34285호로 이중출원한 바 있으며, 본 명세서는 상기 출원된 기술의 개선물에 해당한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 태양전지를 이용하여 일조량이 많은 주간에 전기를 축전하고 일조량이 적거나 없는 흐린 날 또는 일몰 후에 축전된 전기를 이용하여 발광소자를 발광시킴으로서 항공기나 헬리콥터의 조종사가 용이하게 식별할 수 있는 항공장애 표시구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 항공장애 표시구가 가공선로에 설치된 형태를 도시하는 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 항공장애 표시구를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 항공장애 표시구를 도시하는 정면도

도 4는 도 3의 항공장애 표시구의 내부구성을 도시하는 단면도.

도 5는 도 4의 항공장애 표시구에 광섬유가 설치된 형태를 도시하는 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 항공장애 표시구에 설치된 태양전지를 사용하기 위한 제어부의 한 예를 도시하는 블록도.

도 7은 도 6에 도시된 태양전지를 사용하기 위한 제어부의 다른 예를 도시하는 블록도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20..몸체 22, 22'..상부 및 하부 몸체 24..주간식별부

25..관통구 26..야간식별부 40..투명창

42..태양전지 44..고정부재 46..발광소자

48..광섬유 49..홀더 50..제어부

52..축전지 54..기전력스위치 56..증폭기

64..조도스위치 66..조도감지센서

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가공선로에 설치되는 주야간 항공장애 표시구는 몸체, 상기 몸체에 설치되어 전기를 공급하는 전원, 상기 몸체 내에 설치되어 상기 전원으로부터 전기를 제공받아 빛을 발산하는 발광소자, 및 태양광이 기준치 이하일 때 상기 전원으로부터 상기 발광소자로 전기를 제공하는 제어부를 포함한다.

바람직하게, 상기 전원은 태양전지이고, 상기 제어부는 상기 태양전지에서 생성된 전기를 축전하여 태양광이 기준치 이하일 때 상기 태양전지로부터 상기 발광소자로 전기를 제공한다.

바람직하게, 상기 발광소자에는 다수의 광섬유가 연결되어 빛을 상기 몸체의 원주 쪽으로 전달하도록 구성된다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 태양전지에서 발생된 전기를 축전하는 축전지, 상기 태양전지의 기전력이 기준치 이하일 때 상기 축전지에 저장된 전기를 상기 발광소자 측으로 전달하는 기전력스위치, 및 상기 축전지로부터 상기 발광소자로 전달되는 전기를 증폭하는 증폭기를 포함한다.

또는, 상기 제어부는 기전력스위치 대신 몸체에 설치되어 외부의 조도를 감지하는 조도감지센서와 상기 조도감시센서에서 검출된 조도가 기준치 이하일 때 상기 축전지에 저장된 전기를 상기 발광소자 측으로 전달하는 조도스위치를 포함하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 전원은 건전지로 구성할 수 있으며, 이때 상기 제어부는 상기 몸체에 설치되어 외부의 조도를 감지하는 조도감지센서, 및 상기 조도감시센서에서 검출된 조도가 기준치 이하일 때 상기 건전지로부터 상기 발광소자 측으로 전기를 제공하는 조도스위치를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 몸체는 NVG (Night Vision Goggles)에 의해 식별 가능한 축광물질로 도포될 수 있으며, 또한 몸체 자체가 축광물질을 함유한 재질로 제작될 수도 있다.

바람직하게, 상기 몸체는 반구형 상부 몸체 및 하부 몸체를 서로 결합하여 구성되고, 상기 반구형 상부 및 하부 몸체는 주간 식별을 위한 주간식별부와 야간 식별을 위한 야간식별부를 포함할 수 있다.

상기 야간식별부는 축광물질로 도포되거나 축광물질을 함유한 재질로 제작될 수 있고, 상기 주간식별부는 글라스파우더로 도포되는 것이 바람직하다.

상기 주간식별부는 띠 형태로 형성되고, 상기 야간식별부는 상기 주간식별부 및 상기 태양전지를 덮는 투명창이 형성되지 않은 나머지 부분에 형성되는 것이 또한 바람직하다.

상기 띠 형태의 주간식별부는 상기 상부 및 하부 몸체에서 가공선로와 수직된 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 및 하부 몸체가 상기 가공선로를 사이에 두고 결합되는 위치 및 상기 태양전지를 덮는 투명창 주위에 추가적인 주간식별부가 형성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다

도 3은 본 발명에 따른 항공장애 표시구의 외형을 도시하는 정면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 항공장애 표시구는 대략적으로 상부 몸체(22)와 하부 몸체(22')로 이루어진 몸체(20)를 포함한다. 상부 몸체(22)와 하부 몸체(22')는 반구 형상을 가지며 가공선로(21)를 사이에 두고 결합부(30)에 의해 서로 결합된다.

몸체(20)에는 이후에 상세히 설명될 태양전지(도4의 42)가 설치되며, 태양전지(42)가 설치되는 영역에는 투명창(40)이 형성된다. 바람직하게는, 태양전지(42)가 설치되는 투명창(40)은 고강화 플라스틱으로 제조된다.

상부 몸체(22)와 하부 몸체(22')의 외형은 대략적으로 유사한 반구 형상을 가지며 서로 대칭되게 결합된다. 따라서, 태양전지(42) 및 이와 관련되는 부품을 제외한 상부 몸체(22)와 하부 몸체(22')의 외형은 유사한 공정 및 유사한 제작 시스템에 의해 만들어질 수 있으므로, 투명창(40)을 제외한 표시구의 외형에 관해서는 상부 몸체(22)를 중심으로 설명하고, 하부 몸체(22')에 대한 설명은 상부 몸체(22)의 설명을 준용하는 것으로 한다.

상부 몸체(22)는 주간 식별을 위한 주간식별부(24)와 야간 식별을 위한 야간식별부(26)를 포함한다. 항공장애 표시구의 주목적은 항공기 운행자가 용이하게식별할 수 있게 하는 것이므로, 주간식별부(24)는 일조량이 있는 주간에 용이하게 식별될 수 있는 것이며, 야간식별부(24)는 일조량이 적거나 거의 없는 일몰 무렵, 흐린 날 또는 일몰 후에 용이하게 식별될 수 있는 것이다.

바람직하게는, 주간식별부(24)는 글라스 파우더로 도포된다. 글라스 파우더는 빛을 거의 흡수하지 않고 여러 각도로 반사시키기 때문에 폭넓은 각도에서 쉽게 관측될 수 있으며, 또한 일조량이 충분하지 않아도 글라스 파우더 자체의 다각도 반사기능에 의해서 장거리 관측을 가능하게 한다.

야간식별부(26)는 축광 또는 물질로 도포되거나 축광 또는 형광물질이 배합된 고분자 혼합물로 제조되는 것이 바람직하다. 축광물질은 주간에 자외선이나 가시광선 등으로 자극되어 일몰 후에도 일정 시간동안 잔광이 남아 있는 물질이다. 축광물질로는 장시간동안 잔광을 유지할 수 있는 축광성 형광물질 또는 축광성 인광물질을 사용하는 것이 바람직하다.

다른 대안으로서, 야간식별부(26)는 축광물질을 함유한 재질로 제작될 수도 있다. 본 발명에 따른 항공장애 표시구에서는 이하에 설명되는 것처럼 내부에 광원을 두고 있으므로, 축광물질을 함유한 재질은 내부의 광원에서 나오는 빛을 쉽게 축적할 수 있다는 장점이 있다.

일반적으로 헬리콥터 운행자는 야간이나 시정이 나쁜 상태에서 운항할 때 야간보조관망장치로서 NVG (Night Vision Gobbles)를 착용한다. 따라서, 헬리콥터나 항공기 운행자는 항공장애 표시구를 육안으로 뿐만 아니라 NVG를 착용했을 때에도 쉽게 식별할 수 있어야 한다. 본 발명에서 야간식별부(26)에 도포된 축광물질은자체적으로 발산되는 잔광으로 인해서 NVG를 착용한 항공기 운행자가 용이하게 식별할 수 있게 한다.

또한, 항공장애 표시구의 몸체(20)는 눈에 잘 띄는 색깔을 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로 가공선로가 많이 설치되고 또한 항공기의 저공비행이 빈번한 곳이 주로 산간지역이라는 점을 고려하여, 몸체(20)의 색깔은 산간지역의 녹색과 분명히 대비되는 주황색 계열의 색조를 띄는 것이 바람직하다. 이러한 주황색 계열의 색조를 내기 위해서는, 주간식별부(24)에 도포되는 글라스 파우더를 염료 등을 이용하여 착색하거나 야간식별부(26)에 도포되는 축광물질을 착색하는 방법을 사용할 수 있다.

주간식별부(24)와 야간식별부(26)는 항공장애 표시구(20)에 적절하게 배치될 수 있는데, 사고 예방을 위해서는 주간식별부(24)와 야간식별부(26) 모두 어느 방향에서도 관측이 용이해야 한다.

도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 주간식별부(24)를 띠 형태로 형성하고 야간식별부(26)는 주간식별부(24) 및 투명창(40)이 형성되지 않은 모든 부분에 형성되었다. 보다 상세히 설명하면, 이와 같은 띠 형상의 주간식별부(24)는 반구형 상부 및 하부 몸체(22, 22')에서 가공선로(21)를 기준으로 중심이 되는 위치에 형성되어, 상하부 몸체(22, 22')가 결합되었을 때 대략적인 원 모양의 띠를 형성하게 된다. 물론, 투명창(40)이 설치된 영역에는 주간식별부(24)가 형성되지 않는다. 야간식별부(26)는 위에서 설명한 것처럼 띠 형상의 주간식별부(24) 및 상단부의 투명창(40)을 제외한 모든 영역에 형성된다.

이와 같은 구성에서는 비록 띠 모양의 주간식별부(24)가 국부적으로 형성되어 있으나, 주간식별부(24)에 도포된 글라스 파우더가 넓은 각도범위로 빛을 반사하기 때문에 항공기 운행자가 거의 모든 방향에서 글라스 파우더에서 반사되는 반사광을 식별할 수 있다. 다만, 주간식별부(24)에 도포된 글라스 파우더의 반사각도가 미치지 못하는 항공장애 표시구(20)의 결합부(30) 쪽은 통상적으로 송전탑과 같은 구조물이 설치된 방향에 있기 때문에, 항공장애 표시구(20)가 없어도 송전탑에 설치된 항공장애 표시등에 의해 사고예방이 충분히 가능하다.

또한, 몸체(10) 상단부의 투명창(40)이 설치된 영역도 글라스 파우더의 반사광이 적을 수 있다. 그러나, 일반적으로 가공선로에 의한 사고는 가공선로와 거의 동일하거나 그다지 크지 않은 수평각도로 진행하는 항공기에 의해서 유발되므로, 몸체(10) 상단부에서의 반사광은 크게 중요하지 않다.

그러나, 위에도 설명했듯이 항공기 사고는 단 한 건으로도 그 피해규모가 엄청나기 때문에 좀 더 세심한 주의를 기울일 필요성이 있을 수 있다. 따라서, 띠 모양 주간식별부(24)의 반사각도가 미치지 못하는 결합부(30) 측에 별도의 주간식별부를 두는 것도 바람직한데, 이때 별도의 주간식별부는 결합부(30) 주위의 일정 영역을 글라스 파우더로 도포함으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 별도의 주간식별부를 띠 모양의 주간식별부(24)와 함께 사용하게 되면, 글라스 파우더에 의한 반사범위가 전 방향을 커버할 수 있게 된다.

또한, 투명창(40) 주위에도 마찬가지로 일정 영역을 글라스 파우더로 도포하여 윗방향에서의 관측을 용이하게 할 수 있다.

본 실시예에서는 주간식별부(24)가 띠 모양으로 형성되고 야간식별부(26)가 그 주위에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니며 다른 형상으로 대체하는 것도 가능하다. 예를 들어, 주간식별부와 야간식별부를 모두 띠 모양으로 형성하여 교대로 배열하는 것도 가능하며, 또는 주간식별부와 야간식별부를 바둑판 모양으로 엇갈리게 배열하는 것 또한 가능하다.

띠 모양의 주간식별부(24)에는 다수의 관통구(25)가 형성되는 것이 바람직하다. 통상적으로 가공선로에 설치된 항공장애 표시구(20)는 비에 젖거나 바람에 흔들리고 또한 주변에 먼지가 날리는 것과 같은 외부의 환경에 완전히 노출된 상태이다. 이와 같은 환경적 요인에 의해 항공장애 표시구(20) 내에 이물질이 쌓이게 되면 과중한 무게로 인해서 가공선로(21)가 밑으로 쳐지게 되어 파손 및 고장을 일으킬 수 있다. 또한, 바람이 심하게 불 때는 항공장애 표시구(20)가 이리 저리 흔들리기 때문에 이 또한 가공선로(21) 파손의 원인이 된다.

주간식별부(24)에 형성된 다수의 관통구(25)는 항공장애 표시구의 몸체(20)가 이러한 외부의 환경에 민감하지 않도록 하기 위한 것으로서, 빗물과 먼지와 같은 이물질을 용이하게 외부로 배출하여 이물질이 항공장애 표시구(20) 내에 축적되는 것을 방지한다. 또한 다수의 관통구(25)는 바람이 지날 수 있는 통로를 제공하기도 하므로 항공장애 표시구의 몸체(20)가 바람의 영향을 적게 받도록 도와준다.

관통구(25)가 주간식별부(24)에 형성된 것은, 주간식별부(24)가 외부 환경에 가장 영향을 많이 받는 선로와 수직된 위치에 있기 때문이다. 그러나, 관통구(25)의 형성 위치는 이에만 한정되는 것은 아니며 다른 변형도 가능함은 물론이다.

다시 도 3을 참조하면, 상하부 몸체(22, 22')를 보다 견고히 결합하기 위해서 추가적인 결합부(28)가 형성될 수 있다. 이 추가적인 결합부(28)는 위에 설명한 결합부(30)와 서로 대략 90도 정도에 위치하며, 상하부 몸체(22, 22')가 서로 분리되지 않도록 결합시키는 결합부(30)의 기능을 보조하는 역할을 한다.

지금까지는 본 발명에 따른 항공장애 표시구의 외형에 대하여 설명하였다. 그러나, 글라스 파우더와 축광물질만을 사용하는 구조로는 주간 식별은 매우 용이한 반면 야간 식별에는 아직까지 어려움이 남을 수 있다. 실제로, 축광물질이 빛을 저장해서 내보내는 시간이 대체적으로 2 내지 3시간 정도에 불과하고, 또한 발산하는 빛의 양이 적을 수 있기 때문이다.

따라서, 위에서도 언급한 바와 같이 본 발명의 취지가 가공선로에 의한 항공기 사고를 단 한 건도 발생시키지 않겠다는 의도에서 시작된 것이므로, 보다 효과적인 야간 식별을 위해서 몸체(20) 내부에 광원을 설치하는 것이 바람직하다.

도 4에는 위에 언급된 태양전지(42) 및 이와 관련되는 다른 부품들이 잘 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 투명창(40) 내에 설치되는 태양전지(42)는 제어부(50)와 연결되며, 제어부(50)는 또한 발광소자(46)와 연결된다. 여기서, 태양전지(42)는 발광소자(46)에 전기를 공급하기 위한 전원으로서 기능하며, 다른 대안도 가능하다. 예를 들어, 태양전지(42) 대신에 수명이 긴 대용량 건전지를 사용하는 것도 가능하다.

도 4를 참조하여 태양전지를 이용한 항공장애 표시구에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

태양전지(42)는 지지대(43) 위에 안착되어 태양광에 의해 전기를 발생시킨다. 지지대(43)는 상부 몸체(22)의 상단부 부근에 수평방향으로 위치하며 상부 몸체(22)와 서로 견고하게 결합된다. 또한, 태양전지(42)의 위쪽은 위에 설명한 투명창(40)이 설치되는데, 투명창(40)은 태양광을 태양전지(42)쪽으로 그대로 투과시키면서 외부로부터 태양전지(42)를 보호하는 역할을 한다.

지지대(43)의 하부에는 고정부재(44)가 설치되며, 고정부재(44)는 제어부(50)에 연결된다. 고정부재(44)는 변형되지 않는 튼튼한 재질로 이루어지며, 또한 지지대(43)에 흔들리지 않게 결속된다. 바람직하게는, 고정부재(44)를 몰딩과 같은 방식에 의해서 지지대(43)와 제어부(50)에 완전히 고정되도록 튼튼하게 결속하는 것도 가능하다.

또한, 고정부재(44) 내에는 배선이 연결되어 태양전지(42)와 제어부(50)를 전기적으로 연결하게 된다. 이때, 고정부재(44)는 강한 재질로 형성되므로 고정부재(44) 내에 설치된 배선의 안전 또한 보장될 수 있다.

발광소자(46)는 태양전지(42)에서 생성된 전기를 이용하여 빛을 발산하는 역할을 한다. 위에서도 언급한 것처럼, 야간식별부(26)의 축광물질은 그 자체만으로는 광도가 약할 수 있고 또한 빛을 발산하는 시간이 짧을 수 있기 때문에 발광소자(46)는 이러한 단점을 극복하는 역할을 한다.

일반적으로 발광소자와 같은 전원에서 나오는 빛은 NVG로 관측할 때 식별이 매우 용이하다. 그러나, NVG로 직접 광원을 관측하게 되면 항공기 조종사의 눈에 피로가 가중될 수 있는데, 본 발명에서는 발광소자(46)의 빛이 야간식별부(26)의축광물질을 통해서 전달되므로 NVG를 사용하는 조종사의 피로를 경감시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, NVG를 착용한 조종사의 눈에 주는 피로감을 더욱 경감시키기 위한 다른 방법으로써 몸체(10)를 플라스틱 소재로 제작하는 것이 바람직하다.

발광소자(46)는 표시구 전체에 걸쳐 동일한 광도를 제공하기 위해서 몸체(20)의 중심부에 위치하는 것이 바람직하다. 그러나, 몸체(20)의 중심 부근으로 가공선로(21)가 배치되므로 가공선로(21)와 서로 닿지 않는 적절한 위치를 선택해야 한다.

바람직하게, 발광소자(46)는 상향 및 하향으로 한 쌍이 설치될 수 있다. 대체적으로 발광소자(46)는 일정한 각도범위로 빛을 발산하기 때문에, 표시구 전체에 고른 빛을 내기 위해서는 하나의 발광소자만으로는 부족할 수 있다. 따라서, 발광소자(46)를 한 쌍으로 설치하게 되면 빛의 사각지대를 줄일 수가 있다.

물론, 발광소자(46)의 개수는 반드시 두 개일 필요는 없으며 보다 많은 개수의 발광소자를 사용하는 것도 가능하다. 그러나, 보다 많은 발광소자(46)를 사용하기 위해서는 그만큼의 전력이 소모되기 때문에, 발광소자(46)의 개수를 늘일 때에는 태양전지(42)의 개수 및 축전지의 용량도 그에 비례해서 늘어나야 한다.

한 쌍의 발광소자(46)를 설치할 경우에는, 각각의 발광소자를 가공선로(21)의 상측 및 하측에 이격되도록 배치하여 서로 연결시키는 방식으로 설치할 수 있다. 그러나, 발광소자(46)간의 연결방법은 특정한 형태로 한정되지 않으며, 각 발광소자를 구조적으로 및 전기적으로 안정되게 연결시킬 수 있다면 어떠한 방법을 사용해도 무방하다.

발광소자(46)로는 300nm 내지 900nm의 파장대를 갖는 발광 다이오드가 적당하다. 300nm 내지 900nm의 파장대는 가시광선은 물론 적외선과 자외선을 포함할 수 있는 범위이므로, 육안으로는 물론 NVG (Night Vision Goggles)로도 식별이 용이한 영역이다.

도면에서는 발광소자(46)가 제어부(50)에 연결된 형태로 장착된 것으로 도시하였다. 그러나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 발광소자(46)를 지지대(43)와 연결된 고정부재(44)에 직접 연결하는 것도 가능하며, 또한 제어부(50)를 고정부재(44)의 중간에 설치하는 것도 가능하다.

발광소자(46)는 표시구 내부에 단독으로 설치되거나, 또는 발광소자(46)에 다수의 광섬유(48)가 연결되도록 구성할 수도 있다. 광섬유(48)가 설치된 형태의 항공장애 표시구는 도 5에 잘 도시되어 있다.

광학 분야에서 광섬유(48)는 빛을 거의 손실 없이 전달하는 물질로서 잘 알려져 있다. 따라서, 광섬유(48)를 통해서 발광소자(46)의 빛을 몸체(10)의 원주 쪽으로 전달하게 되면 야간식별부(26)의 축광물질에 보다 강한 빛을 전달할 수 있게 된다.

다수의 광섬유(48)는 일단부가 홀더(49)에 의해 발광소자(46) 근처에 고정된다. 이때, 광섬유(48)는 발광소자(46)의 빛을 가장 효과적으로 받아들일 수 있어야 한다. 따라서, 광섬유(48)의 일단부를 고정하는 홀더(49)는 발광소자(46)의 빛을 가장 잘 받아들일 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

다수의 광섬유(48)의 타단부는 몸체(20) 내에서 몸체(20)의 원주 방향으로방사상으로 펼쳐지도록 배치되는 것이 또한 바람직하다. 이때, 광섬유(48)는 몸체(20) 내에서 고르게 분포되어 타단부가 몸체(20)의 내주면에 인접한 위치까지 연장하는 것이 보다 효율적이다.

제어부(50)는 태양전지(42)에서 생성된 전기를 저장하고 필요시 저장된 전기를 발광소자(46)에 공급하는 역할을 한다. 제어부(50)의 내부 구성은 도 6의 블록도에 잘 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 제어부(50)는 축전지(52)를 구비하여 태양전지(42)로부터 생성된 전기를 저장하는 역할을 한다. 축전지(52)는 일반적으로 상용되는 모든 형태의 것이 가능하나, 표시구의 특성상 무게가 가볍고 부피가 크지 않은 것이 바람직하다. 또한, 축전지(52)의 용량은 발광소자(46)의 개수 및 전력량을 고려하여 충분한 시간동안 발광소자(46)를 작동시킬 수 있는 정도로 구비되는 것이 바람직하다.

제어부(50)에는 또한 기전력 스위치(54)가 구비된다. 기전력 스위치(54)는 태양전지(42)의 기전력이 기준치 이하일 때 축전지(52)에 저장된 전기를 자동으로 발광소자(46)로 전달하는 역할을 한다. 그러나, 태양전지(42)의 기전력이 기준치 이상일 때에는 태양광이 충분하여 항공장애 표시구가 육안으로 식별될 수 있으므로, 기전력 스위치(54)는 태양전지(42)와 발광소자(46) 사이의 전기흐름을 차단한다. 따라서, 태양광이 충분한 주간에는 태양전지(42)가 축전지(52)에 전기를 모으고, 흐린 날이나 우천시 및 일몰시와 일몰 후에는 축전지(52)에 저장된 전기를 이용하여 발광소자(46)를 발광시키게 되는 것이다.

이때 기전력 스위치(54)는 트랜지스터 등을 이용한 바이패스 회로를 사용하여 구성될 수 있다. 그러나, 이에만 국한되는 것은 아니며 제어부(50)에 별도의 기전력 감지센서를 사용하여 태양전지(42)의 기전력을 측정하는 것도 가능하다.

또한, 제어부(50)는 태양전지(42)와 발광소자(46) 사이에 증폭기(56)를 구비하여 발광소자(46)로 전달되는 전기를 증폭시킬 수 있다. 증폭기(56)는 기전력 스위치(54)와 발광소자(46) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 여기서 증폭기(56)는 제어회로의 개념을 가지며, 다이오드, 트랜지스터, 저항 등 수 개의 능동 또는 수동소자로 구성될 수 있다.

다른 예로서, 제어부에 태양광의 조도를 감지하는 조도감지센서를 사용하는 것도 가능하다. 조도감지센서를 사용하는 제어부(60)의 구성은 도 7에 도시되어 있다.

도 7에 도시된 제어부(60)는 도 6에 도시된 것과 대부분 동일하나 기전력 스위치(54) 대신 조도 스위치(64)를 설치하고, 조도 스위치(64)에 별도의 조도감지센서(68)를 연결하도록 구성된다는 점에서 다르다.

조도감지센서(68)는 몸체(20)의 외주면에 설치되어 태양광의 조도를 직접 검출하도록 구성되며, 조도 스위치(64)는 조도감지센서(68)에서 측정된 조도가 기준치 이하일 때에만 축전지(52)에 저장된 전기를 발광소자(46) 측으로 전달하게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 항공장애 표시구는 몸체(20)를 주간식별부(24)와 야간식별부(26)로 구분하여 구성하고, 몸체(20) 내부에발광소자(46)를 두어 주간관측 및 야간관측 모두에 뛰어난 효과를 제공하도록 구성되었다. 그러나 이에만 국한되는 것은 아니며 다른 변형도 충분히 가능하다.

예를 들어, 태양전지(42)와 발광소자(46)를 설치하여 빛을 발산하도록 구성하되 몸체(20)의 표면에는 주간식별부와 야간식별부의 구분을 두지 않고 설치하는 것도 가능하다. 이때, 몸체(20) 전체를 NVG (Night Vision Goggles)에 의해 식별 가능한 축광물질로 도포하도록 구성하여 사고가 잦은 일몰시 또는 악천후시에 보다 강한 빛을 내도록 변형할 수 있다.

또는, 보다 야간의 식별효과를 높이기 위해서 몸체(20) 전체를 축광물질을 함유한 재질로 제작하는 것도 가능하다. 이때, 몸체(20)의 재질에 축광물질을 함유함은 물론 주간 식별이 용이한 주황색 계열의 염료를 추가로 함유하게 되면 주간 식별의 효과도 함께 높일 수 있게 된다.

또 다른 대안으로서, 항공장애 표시구에 태양전지를 설치하지 않고 대용량 건전지를 설치하는 방식을 사용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 건전지의 사용은 태양전지와 마찬가지로 발광소자에 전기를 공급하기 위한 전원으로서의 역할을 한다는 점에서 태양전지와 거의 동일한 원리를 사용하게 된다.

최근 건전지 용량을 증가시키는 기술은 꾸준히 발전하고 있기 때문에 건전지의 사용수명 또한 상당히 연장되고 있다. 또한, 일반적으로 발광소자에 필요한 전원은 20mA 이하로 매우 낮은 편이기 때문에 건전지를 이용하는 기술은 충분히 가치가 있는 것으로 보여진다.

건전지는 앞선 실시예에서의 태양전지와 축전지를 대체할 수 있으며, 기전력스위치 등의 부품 또한 필요로 하지 않는다. 다만, 발광소자에 필요한 전원을 최소화하여 건전지의 사용수명을 극대화할 필요는 있다. 이를 위해서 조도가 낮은 시간대에만 발광소자에 전원을 공급하는 기술을 여기서도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 건전지를 사용하는 본 실시예에서도 도 7과 유사한 조도감지센서를 구비한 제어부를 설치하는 것이 바람직하다.

태양전지 및 축전지를 건전지로 대체하고, 태양전지에 필요한 투명창을 주간식별부로 대체한다는 것 외의 다른 기술은 앞선 실시예와 대부분 동일하므로 별도로 설명하지는 않는다.

이와 같이 건전지를 사용하게 되면 태양전지 및 그와 관련된 부품을 사용하지 않아도 되므로 항공장애 표시구의 구성이 단순해진다는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 항공장애 표시구에 따르면 글라스 파우더와 축광물질을 이용한 주간식별부 및 야간식별부 외에도 태양전지 및 발광소자를 이용하여 표시구 내에서 빛을 발산하도록 구성함으로써 항공기 및 헬리콥터 조종사가 항공장애 표시구를 보다 용이하게 식별할 수 있게 하여 가공선로에 의한 대형 항공기 사고를 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (20)

1. 가공선로에 설치되는 항공장애 표시구에 있어서,

   몸체,

   상기 몸체에 설치되어 전기를 공급하는 전원,

   상기 몸체 내에 설치되어 상기 전원으로부터 전기를 제공받아 빛을 발산하는 발광소자,

   상기 발광소자에 연결되어 빛을 상기 몸체 쪽으로 전달하는 다수의 광섬유, 및

   태양광이 기준치 이하일 때 상기 전원으로부터 상기 발광소자로 전기를 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전원은 태양전지이고,

   상기 제어부는 상기 태양전지에서 생성된 전기를 축전하여 태양광이 기준치 이하일 때 상기 태양전지로부터 상기 발광소자로 전기를 제공하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 태양전지에서 발생된 전기를 축전하는 축전지,

   상기 태양전지의 기전력이 기준치 이하일 때 상기 축전지에 저장된 전기를 상기 발광소자 측으로 전달하는 기전력스위치, 및

   상기 축전지로부터 상기 발광소자로 전달되는 전기를 증폭하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 태양전지에서 발생된 전기를 축전하는 축전지,

   상기 몸체에 설치되어 외부의 조도를 감지하는 조도감지센서,

   상기 조도감시센서에서 검출된 조도가 기준치 이하일 때 상기 축전지에 저장된 전기를 상기 발광소자 측으로 전달하는 조도스위치, 및

   상기 축전지로부터 상기 발광소자로 전달되는 전기를 증폭하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제어부 및 상기 발광소자는 고정부재에 의해서 상기 태양전지와 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 전원은 건전지인 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 몸체에 설치되어 외부의 조도를 감지하는 조도감지센서, 및

   상기 조도감시센서에서 검출된 조도가 기준치 이하일 때 상기 건전지로부터 상기 발광소자 측으로 전기를 제공하는 조도스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
9. 제 1항, 제 2항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 몸체는 NVG (Night Vision Goggles)에 의해 식별 가능한 축광물질로 도포되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
10. 제 1항, 제 2항 또는 제 7항에 있어서,

    상기 몸체는 축광물질을 함유한 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
11. 제 1항, 제 2항 또는 제 7항에 있어서,

    상기 몸체는 반구형 상부 몸체 및 하부 몸체를 서로 결합하여 구성되고,

    상기 반구형 상부 및 하부 몸체는 주간 식별을 위한 주간식별부와 야간 식별을 위한 야간식별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 야간식별부는 축광물질로 도포된 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 야간식별부는 축광물질을 함유한 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,

    상기 주간식별부는 글라스파우더로 도포된 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 상부 몸체에는 상기 태양전지를 보호하는 고강화 플라스틱으로 제조된 투명창이 설치되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 주간식별부는 띠 형태로 형성되고, 상기 야간식별부는 상기 주간식별부 및 상기 태양전지를 덮는 투명창이 형성되지 않은 나머지 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 띠 형태의 주간식별부는 상기 상부 및 하부 몸체에서 가공선로와 수직된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 상부 및 하부 몸체가 상기 가공선로를 사이에 두고 결합되는 위치에 추가적인 주간식별부가 형성되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
19. 제 17항에 있어서,

    상기 태양전지를 덮는 투명창 주위에 추가적인 주간식별부가 형성되는 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.
20. 제 1항에 있어서,

    상기 발광소자는 300nm 내지 900nm의 파장대를 갖는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 항공장애 표시구.