KR100860286B1 - 개인용 라펠 탈출 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배낭과 같이 개인이 착용하여 높은 건물로부터 안전하게 내려오도록 하는 개인용 라펠 탈출 안전장치에 관한 것이다.

상기 안전 장치는 고강도 케이블을 느리게 해제하기 위한 기계 장치(mechanical device)를 포함하는 구조체를 포함한다. 사용자가 건물로부터 하강하기 전에 상기 케이블의 일단부는 건물에 고정된다. 상기 케이블은 구조체 내부에 설치된 스풀(spool)로부터 해제되고 마찰 구조물을 통하여 우회로(circuitous path)를 만든다. 상기 건물은 케이블이 통과하는 배플(baffles)을 포함한다. 상기 케이블 해제 패턴에 의해 발생된 마찰은 사람이 상기 건물의 임의의 높이에서 지면까지 안전하게 내려오도록 하기 위한 충분한 항력(drag)을 발생한다. 하강 속도는 제동 기구를 통해서 조절된다.

건물, 라펠, 탈출, 배낭, 케이블, 스풀, 마찰, 제동

Description

개인용 라펠 탈출 안전장치{Personal high altitude rappel escape safety device}

도1은 본 발명에 따라 구성된 안전장치의 일실시예를 보인 사용상태도,

도2는 본 발명에 따라 구성되고, 도1의 안전장치의 내부를 보인 정면도,

도3은 본 발명에 따라 구성되고, 케이블과 일치하는 섹션 라인을 따라 자른 면에서 본 도1의 안전장치의 내부를 보인 부분 측 단면도,

도4는 본 발명에 따라 구성되고, 도1의 안전장치에 의해 이용된 케이블 구멍의 일 실시예를 보인 확대 단면도,

도5는 도 1의 안전장치의 작동상태를 보인 개략도,

도6은 본 발명에 따라 구성된 안전장치의 다른 실시예에 대한 내부를 보인 정면도,

도7은 본 발명에 따라 구성되고, 케이블과 일치하는 섹션 라인을 따라 자른 면에서 본 도6의 안전장치의 내부를 보인 부분 측단면도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

11 ; 안전장치 13 ; 안전벨트

15 ; 건물 17 ; 지상

21 ; 본체 25 ; 케이블

27 ; 잠금장치 31 ; 스풀(spool)

35 ; 배풀(baffle) 37 ; 구멍(aperture)

45 ; 브레이크 핸들

본 발명은 개인용 라펠 탈출 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 건물에서 절박한 위험에 처해 있을 때 그리고 다른 임의의 탈출 수단이 없을 때에 안전한 탈출 수단을 제공하기 위한 개인용 라펠 탈출 안전장치에 관한 것이다.

매년, 고층 건물에서의 화재 발생시 소방차 사다리를 통해서 도달하는 것보다 더 높은 위치에 있는 층들에 사람들이 갇히게 되어 많은 죽음을 초래하고 있다.

더 우수한 화재 탈출 장치들을 제공하기 위한 해결책들이 수년에 걸쳐 제안되고 있다. 그중에 한 가지 제안으로서, 비상시 사용되기 위하여 고층 건물의 높은 층들에 설치된, 케이블을 가진 소형 휴대 드럼을 이용하는 것이 있다.

화재 또는 다른 비상사태가 발생하게 되면, 드럼의 사용자는 창문을 깨고, 상기 케이블의 자유단을 건물의 앵커에 고정시키고, 그 다음 지면 또는 안전한 높이로 내려오게 되는 것이다.

미국 특허 제2,409,767호에 기재된, 종래의 방법은 사용자가 하강 속도를 제어하기 위해서 마찰형 브레이크를 조절해야만 한다는 문제점이 있다. 사용자가 무서워서 의식을 잃게 되면 사고가 발생할 수 있다.

미국 특허 제2,500,884호에 개시된 해결 방안과 같은 제안들은 주기적으로 케이블과 드럼의 역 감기를 필요로 하는 유체 구속 장치를 이용한 속도용 자동 조속기를 이용하는 것과 관한 것이다.

미국 특허 제4,063,615호에는 추가 속도 제어가 종래 브레이크 밴드의 수동 조작을 필요로 하는 원심 마찰형 조속기를 이용하는 것이 개시되었다.

따라서, 절박한 위험 상태에 있을 때 그리고 다른 어떤 탈출 수단이 없을 때 높은 건물로부터 탈출의 안전 수단을 위해서 더욱 개선된 방안이 제공될 필요가 있다.

본 발명의 일실시예에서는 개인용, 경량, 높은 고도 라펠 탈출 안전 장치가 구현된다. 상기 안전장치는 배낭과 같이 개인용으로 착용되고, 높은 건물로부터 개인을 하강시킬 수 있는 안전 수단을 제공한다.

상기 안전장치는 고강도 케이블이 느리게 풀어지게 하는 기계 장치(mechanical device)를 포함하는 본체를 구성한다.

상기 케이블의 일단부는 사용자가 건물로부터 내려오기 전에 건물에 고정된다.

상기 케이블은 본체 내측에 위치한 스풀(spool)로부터 해제되고 마찰 구조체를 통하여 우회로를 만든다.

상기 구조체는 케이블이 통과하는 구멍을 가진 배플(baffle)을 포함한다.

상기 배플을 관통하는 케이블의 해제 패턴에 의해 일어나는 마찰은 사람이 건물의 소정 높이에서 지면으로 안전하게 내려올 수 있도록 하기 위한 충분한 항력(drag)을 발생한다.

다른 실시예에서, 상기 안전장치를 착용한 사람이 제동기구를 이용하면 한층 더 느린 속도로 하강하는 할 수 있다.

상기 제동기구는 회전 스풀을 선택적으로 구속하는 마찰 브레이크를 포함한다. 착용자가 브레이크 핸들을 조작하면, 브레이크가 상기 스풀에 맞서서 압착하여 스풀의 회전 속도를 늦추고, 그에 따라 케이블 해제 속도가 감소된다.

사용자가 핸들을 더욱 힘껏 당기기면 당길수록, 착용자가 건물로부터 내려오는 속도는 더욱더 느려진다.

본 발명은 상기한 바와 같은 본 발명의 목적, 다른 목적 및 그 이점들은 첨부된 청구범위 및 도면들과 함께 다음에 서술되는 본 발명의 상세한 설명으로부터 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예 및 그 이점뿐만 아니라 특징들은 상기 간결하게 요약된 본 발명의 설명과 첨부된 도면 및 본 명세서의 일부를 형성하는 실시예에 의해 명확화게 이해될 수 있다.

도면은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 예에 불과하고, 본 발명이 다른 대등하고 효과적인 실시예들을 허용하는 것과 같이, 실시예가 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.

도1 내지 도5에는 본 발명에 따른 개인용 라펠 탈출 안전장치(11)의 일 실시 예가 도시되어 있다. 도1 및 도5에 도시된 바와 같이, 상기 안전장치(11)는 "배낭-스타일(backpack-style)" 액세서리와 같이 개개인이 착용하도록 설계된다.

그러나, 상기 안전장치(11)는 프론트 팩(front pack)으로 착용될 수 있고 또 다른 형상으로 신체에 착용될 수 있게 함으로써, 개인이 높은 건물(15)로부터 내려올 수 있게 하는 안전 수단을 제공하는 것과 같은 목적을 성취할 수 있게 한다.

일반적으로 본 발명은 높이 솟아 있는 빌딩에서 절박한 위험이 발생하고 상기 위험으로부터 탈출할 수 있는 다른 안전한 수단이 없을 때 마지막으로 의지할 수 있는 수단으로서, 비상 상황에서 이용될 수 있다.

상기 안전장치(11)는 일례로 도1에 도시된 바와 같이, 다중점 안전벨트(multi-point safety harness)(13)로 개인에게 착용될 수 있도록 설계된다.

실시예에 나타난 바와 같이, 상기 안전벨트(13)는 안전장치(11) 착용자의 팔, 다리 및 몸통에 착용 및 부착되는 다수의 스트랩, 걸쇠, 버클 등을 포함한다.

상기의 개시된 디자인의 안전장치(11)는 착용자가 하강 직후 착지할 때 굴러 떨어지거나 하강 직후 착지하는 지표면(17)(도5 참조)에 대하여 사람의 신체 자세 또는 방향의 제어를 잃는 것과 같은 위험을 최소화하면서, 착용자가 안전하게 착지할 수 있게 한다.

다시 도1을 참고로 하면, 상기 안전장치(11)의 일실시예는 작고 가벼운 본체(21)를 포함한다. 비록 상기 본체(21)가 사각형 형상으로 나타내어졌지만, 다른 디자인과 크기로도 구현될 수 있다.

상기 본체(21)는 긴 고강도 케이블(25)을 느리게 해제(예를 들면, 마찰을 통 해서)시키기 위한 기계 장치(mechanical device)가 설치된 내부 챔버(23)를 갖는 내부가 빈 셀(도2 및 도3 참조)로 이루어진다.

한편으로, 두 개 이상의 케이블(25)이 안전을 더욱 강화시키기 위해서 이용될 수 있다. 상기 본체(21)에는 힌지 도어(도1을 참조) 등과 같은 내부 챔버(23)로 접근하도록 하기 위한 수단이 제공된다.

걸쇠(clasp) 또는 카라비너(carabineer) 등과 같은 해제가능한 잠금장치 (releaseable locking device) (27) (도1 및 도3 참조)가 케이블(25)의 외측 단부에 고정된다.

도5에 도시된 바와 같이, 상기 잠금장치(27)는 건물(15)로부터 뛰어내리기 전에 건물(15)에 있는 단단하고 강한 "앵커(anchor)"에 고정되도록 설계된다(예를 들면, 앵커에 고리로 매어지고 케이블(25)에 고정됨).

상기 건물(15)로부터 뛰어내리는 무거운 사람의 무게를 용이하게 지탱하기에 적합한 앵커가 건물(15)에 설치된 매운 강건한 물체에 영구적으로 고정된다.

또한, 도2 및 도3을 참고로 하면, 상기 케이블(25)은 상기 본체(21)의 상부면에 위치하는 중앙 구멍(29)을 통하여 본체(21)로 부터 해제된다.

상기 내부 챔버(23)에는 케이블(25)이 감겨진 회전가능한 스풀(31)이 장착되어 영구적으로 고정된다. 상기 케이블(25)의 일단부는 스풀(31)에 영구적으로 고정된다.

상기 스풀(31)에 감겨진 케이블(25)의 길이는 높이 또는 고도와 상관없이 탈출을 가능하게 하는 길이로 선택될 수 있다.

상기 케이블은 스풀(31)로부터 잠금장치(27)까지 연속적으로 연장되지만, 우선적으로 구조체(33) 내부를 통과하는 우회로 또는 미궁로를 형성해야 한다.

실시예에 나타낸 바와 같이, 상기 구조체(33)는 서로 수직으로 일정한 간격으로 떨어져 있고 구조체(33)에 단단히 고정되어 있으며 탄성, 수평 및 평행의 성질을 모두 가지고 있는 배플(35)들을 형성하는 직사각형 박스를 포함한다.

두껍고 탄성이 있는 배플(35)들 각각에는 케이블(35)을 연속적으로 연장하는 하나의 구멍(37)이 제공된다.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(37)들은 구조체(33)에서 서로 엇갈리도록 양측에 형성된다.

일실시예(도4)에서, 각 구멍(37)은 케이블(25)에 어떠한 손상도 발생되지 않도록 하기 위해서 매끄러운 둥근 가장자리를 형성한다.

또한 상기의 디자인은 케이블(25)과 접촉(예를 들면, 마찰)하는 표면적을 증가시킨다.

또한, 최하부 배플(39) 및 최상부 배플(41) 각각에는 스풀(31)로부터 그리고 본체(21)의 밖으로 케이블(25)을 해제시키기 위한 중앙 구멍(37)이 제공된다.

상기 배플(35)의 구멍(37)들을 관통하는 케이블(25) 해제의 지그재그 패턴에 의해 발생된 마찰은 사람이 건물(15)(도5 참조)의 임의의 고도로부터 지상(17)으로 안전하게 내려오도록 하기 위한 충분한 마찰을 생성한다.

상기 건물(15)로부터 하강하는 매우 느린 속도가 안전장치(11)의 착용자에게 바람직하다면, 상기 안전장치(11)에 제동 기구(40)가 갖추어지게 한다(도2 및 도3 참조).

일실시예에서, 상기 제동기구(40)는 회전 스풀(31)을 선택적으로 체결하는 간편한 마찰 유도 브레이크(43)를 포함한다.

상기 안전장치(11)의 착용자에게 주어진 하나 이상의 브레이크 핸들(45)(예를 들면, 짧은 당김 케이블)이 조절되면 브레이크(43)가 회전축(47)(도3참조)을 중심으로 회전하고 스풀(31)의 표면(51)에 맞서서 가압한다.

착용자가 화살표(49) 방향으로 핸들(45)을 당길 때에, 상기 브레이크(43)는 회전 속도를 늦추기 위해 스풀(31)과 체결하고, 그에 의해 케이블(25) 해제 속도를 감소시킨다.

표면(51)으로 착용자가 핸들(45)을 더 강하게 당기면 당길수록, 그 착용자는 건물(15)로부터 하강하는 속도가 더 느려진다(도5 참조).

도6 및 도7을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예는 안전장치(111)를 나타내고 있다.

실질적으로 상기 안전장치(111)는 사용자의 하강을 더 느리게 하는 것을 제외하고는 장치(11)와 동일하다.

따라서, 상기 안전장치(11)를 위해 상기에 개시된 동일한 형태 및 이점들은 상기 차이점을 제외하고는 장치(111)에 적용될 수 있으며, 이는 다음의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

상기 안전장치(111)는 내부 챔버(123), 하나 이상의 케이블(125)(간편함을 위해 하나만 도시됨) 및 잠금장치(미도시)를 갖춘 본체(121)를 포함한다.

상기 케이블(125)은 본체(121)의 상단부에 설치된 중앙 구멍(129)을 관통하여 본체(121)의 스풀(131)로부터 해제된다.

상기 케이블은 스풀(131)로부터 잠금장치까지 연속적으로 연장되지만, 우선적으로 마찰 유도 구조체(133)를 통하는 우회로를 형성한다.

상기 구조체(133)는 서로 수직으로 일정한 간격으로 떨어지고 구조체(133)에 단단히 고정되어 있다. 이러한 로드(135)는 탄성, 수평, 평행 및 원통형의 성질을 모두 가지고 있으며 박스에 포함된다.

한편, 상기 케이블(125)은 스풀(131)에 케이블이 감기지 않을 때는 로드(135)들을 교대로 누비듯이 관통한다.

상기 안전장치(111)를 위해 상기에 서술된 바와 같이, 로드(135)들을 통하는 케이블(125) 해제의 짜는 패턴(wovent pattern)에 의해 발생된 마찰은 사람이 건물(15)(도5 참조)의 임의의 높이에서 지면(17)까지 안전하게 내려올 수 있도록 충분한 마찰을 발생시킨다.

또한, 상기 안전장치(111)에는 상기에 개시된 동일한 방법으로 작동하는 선택적인 제동 기구(141)가 갖추어진다.

본 발명은 사람이 절박한 위험 상황에 처해 있을 때와 고층 건물 또는 다른 건물로부터 안전한 방법으로 탈출할 수 없을 때 생명을 구할 수 있는 능력을 포함하여 몇 가지 장점을 가진다.

본 발명은 안전 벨트와 유사한 스트랩을 갖추어서 사용자의 신체에 빠르게 부착되는 배낭과 같이 사용자에 착용되게 한다.

상기 케이블은 안전 장치로부터 연장하며, 사용자는 그가 하강하고자 할 때 건물에 있는 고정체에 하드웨어(hardware)의 일단부를 간단히 부착한다.

그 다음 사용자는 건물(예를 들면, 창문) 밖으로 발을 내디뎌서 도약하고 지상까지 안전하게 하강하기 전에 장치에 의해 천천히 내려오게 되는 것이다.

만약 사용자가 더욱 천천히 하강하기를 원한다면, 선택적으로 제동 기구를 사용할 수 있다.

비록 본 발명이 특정 실시예를 참고로 하여 개시되고 기술되었지만, 이는 거기에 국한되지 않은 것으로 당업자들에게 명백해져야 하고, 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

상기와 같은 라펠 탈출 안전 장치용 시스템 및 기기를 이용하게 되면, 사람이 높은 건물에서 절박한 위험에 처해 있을 때나 다른 임의의 탈출 수단이 없을 때 상기 건물로부터 안전하게 탈출할 수 있게 한다.

Claims (2)

1. 개인 착용이 가능한 사각 함체 형상이고, 내부에는 내부 챔버(23)가 형성되며, 외부에는 착용을 위한 안전벨트(13)를 갖는 본체(21);

   상기 본체(21)의 하단부에서 상기 내부 챔버(23)에 장착되고, 상기 본체에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 되어 있는 스풀(31);

   일단은 상기 스풀(31)에 고정되고, 상기 본체(21)에서 본체의 상단부까지는 감기지 않도록 상기 스풀에 감겨진 케이블(25);

   상기 본체(21)의 외측에 설치된 케이블(25)의 말단부에 고정되고, 상기 케이블을 통해서 사용자의 무게를 지지하기 위한 앵커에 고정되기에 적합하고 해제가능한 고리 형태의 잠금장치(27); 및

   마찰을 통해 상기 케이블(25)이 느리게 해제되도록 하기 위하여 상기 스풀(31) 위의 내부 챔버(23) 내측에 장착된 구조체(33)를 포함하고, 상기 구조체(33)는 서로 수직으로 일정한 간격으로 떨어져 있고 상기 본체(21)에 단단히 고정되어 있으며 탄성, 수평 및 평행의 성질을 모두 가지고 있는 배플(35)들을 포함하여 케이블 순환통로를 이루고, 상기 배플(35)들 각각은 케이블(25)이 관통하여 연장하는 구멍(37)이 구비되는 것을 특징으로 하는 개인용 라펠 탈출 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 챔버(23) 내부에 구조체(133)를 형성하되, 상기 구조체(133)는 서로 수직으로 일정한 간격으로 떨어져 있고 본체(121)에 단단히 고정되어 있으며 탄성, 수평, 평행 및 원통형의 성질을 모두 가지고 있는 로드(135)들을 포함하여서 케이블(125) 순환 통로를 구성하고, 상기 케이블(125)은 스풀(131)에 케이블이 감겨있지 않을 때는 상기 로드들 둘레에 서로 엇갈리게 짜여지며, 상기 구조체(133)는 이동 부품이 구비되지 않고 사다리형 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 개인용 라펠 탈출 안전장치.

Images