KR100868738B1 - 조난사고용 구명기구 발사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전단부에 구명기구가 장착된 발사체를 액화가스로 추진시키는 발사부와, 발사충격을 완충시키는 견착부를 간단한 구조로 직렬 배치시켜 구명기구를 안정적인 자세로 견착하여 발사할 수 있도록 한 조난사고용 구명기구 발사기에 관한 것으로,

상기 발사부는 전단에 발사관(30)이 결합고정되는 기화실린더(10)와; 기화실린더(10)의 후단에 결합되는 실린더캡(20)과; 상기 기화실린더(10)와 실린더캡 내측에 장착되는 실린더밸브(14)와; 실린더캡(20)의 체결공(24d)에 나사결합되는 벤트밸브(25)와; 벤트밸브(25)내측에 장착되는 체크밸브(26)와; 실린더캡(20) 후면에 힌지결합되어 견착부(B)의 결합을 제어하는 안전레버(80)와; 방아쇠(41)가 힌지결합된 손잡이(40)로 이루어지며, 상기 견착부는 고압가스 카트리지(54)가 내장되는 카트리지관(50)과, 카트리지관(50) 후면에 전면이 밀착되는 완충관(60)과, 후단부에 개머리판(75)과 견착패드(76)가 결합되고 전반부가 완충관(60) 내측에 끼워지는 견착관(70)과, 중심부가 고정볼트(63)상에 끼워지는 스프링(65)으로 이루어진 것에 특징이 있다.

구명기구, 로프, 발사기, 이산화탄소, 고압가스

Description

조난사고용 구명기구 발사기{launcher for a lifesaving device}

본 발명은 육상 또는 해상에서 긴급 조난사고 발생시, 조난자에게 구명동의 또는 로프, 갈고리와 같은 구명기구를 원거리 조난지점에 신속히 투척하기 위한 구명기구 발사기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 전단부에 구명기구가 장착된 발사체를 액화가스로 추진시키는 발사부와, 발사충격을 완충시키는 견착부를 간단한 구조로 직렬 배치시켜 구명기구를 안정적인 자세로 견착하여 발사할 수 있도록 한 조난사고용 구명기구 발사기에 관한 것이다.

일반적으로 조난사고용 구명기구 발사기는 전단부에 자동팽창식 구명동의 또는 구명로프가 묶인 고무탄이나 갈고리와 같은 각종 구명기구 중 어느 하나의 구명기구를 장착한 환봉상의 발사체를 화약이나 압축공기 또는 고온의 화공가스 및 액화가스와 같은 발사동력으로 원거리 조난지점에 투척하여 조난자를 구조하는 장비이다.

이와 같은 종래의 구명기구 발사기를 살펴보면, 먼저 대한민국 등록특허공보에 게시된 등록번호 제10-0562026호의 "화약의 압력을 이용한 다목적 인명구조장치"에서 구조용 로프와 연결된 구조용 발사체를 총의 장전실로 장전된 탄약의 폭발시 발생되는 압력으로 조난지점을 향해 발사할 수 있게 한 것이 있다.

그러나, 이와 같은 화약의 압력을 이용한 다목적 인명구조장치는 구조용 발사체가 총으로부터 발사되도록 하는 추진력을 얻기 위해 화약충진부에 화약이 일정비율로 충진된 탄약을 사용하게 되는 데, 이는 충진된 화약의 폭발력이 일정압력으로 한정되어 있어서 구조용 발사체의 비거리가 짧고, 폭발의 충격이 개머리판을 받치고 있는 어깨에 곧바로 전달되는 문제점이 있으며, 탄약의 사용으로 인해 총포소지허가를 받은 사람만이 취급가능한 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록실용신안공보에 게시된 등록번호 제20-0271254호의 "인명구조장치"에서는 손잡이 및 팔 지지 소매를 몸에 창착하여 사용하는 발사기를 한손으로 받쳐들고 자동추진미사일을 타겟점으로 조정하여 발사하였을 때 인명구조용로프와 연결된 부상체는 타겟점까지 이동해 자동으로 전개되어 인명구조용지지체를 공급하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 인명구조장치는 몸교차부에 한쪽 팔을 집어 넣고 손잡이를 잡은 상태에서 타겟점을 향하여 발사하는 방식이어서 발사자세가 불안정하고, 발사순간에도 발사충격이 한쪽 팔에 과도하게 전달됨으로 인해 조준점을 벗어나게 되어 결국에는 부상체가 타겟점에 정확히 투척되지 못하는 문제점이 있었다.

또 한편, 대한민국 등록특허공보에 게시된 등록번호 제10-0796646호의 "인명구조용 발사기"에서는 잠금밸브가 결합된 기화실린더에 액화실린더가 분리, 결합가능토록 장착되고, 프레임에 힌지결합되는 스토퍼와 공이의 후퇴를 제어하는 조절봉 등으로 구성되는 가스배출조절장치를 총열 하측에 결합하므로서, 요구조자와 구조자 사이의 이격거리에 따라 구조용 발사체의 추진력을 선택적으로 조정할 수 있고 발사체의 재발사를 신속히 수행할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 인명구조용 발사기는 기화실린더에 액화실린더를 장착하고 가스배출조절장치를 결합하여 일정압력으로 여러번 발사할 수 있도록 구성하고 있으나, 이에 따른 가스배출조절장치의 구성이 복잡하여 제조과정에서 조립성과 경제성이 저조하고, 발사과정에서는 한쪽 손으로 손잡이를 잡고 다른 한쪽 손은 로프통을 받쳐주면서 격발함으로써 조난지점에 대한 조준자세가 불안정하고, 발사충격이 별도의 완충장치에 의해 완충되지 못하고 양쪽 팔에만 집중되어 발사순간 총구가 조준점을 벗어나게 되어 조난지점에 구명기구가 정확히 투척되지 못하는 결과를 초래하였다.

상술한 바와 같은 종래의 조난사고용 구명기구 발사기는 주로 한쪽 또는 양쪽 손으로만 발사기를 잡고 조난지점을 향해 발사하게 됨으로써, 조난지점을 향한 조준자세가 불안정하게 되고, 발사순간 화약 또는 압축가스와 같은 발사동력의 폭발충격이 양쪽 팔에 집중되어 발사구의 방향이 조준점을 벗어나는 결과를 초래하여 구명기구가 조난지점에 정확히 투척되지 못하는 문제점이 있다.

그리고, 구명기구를 안정적으로 발사할 수 있는 개머리판을 어깨에 밀착시키는 견착자세에 있어서도 어깨에 전달되는 폭발충격을 완화할 수 있는 별도의 장치가 없어 구조자의 신체에 충격을 가하게 되는 문제점이 있다.

또한, 구명기구 발사기의 구성부재와 구조가 매우 많고 복잡하여 조립성은 저조하고 제조단가는 상승하게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 본 발명은 구명기구의 구성을 전단부에 구명기구가 장착된 발사체를 고압가스로 추진시키는 발사부와, 발사충격을 완충시키는 견착부를 직렬로 배치하고, 고압가스의 팽창시키는 구조를 개선하여 간단히 조립함으로써, 사용자가 양쪽 손으로 발사부를 잡은 상태에서 견착부의 개머리판을 어깨에 밀착시켜 가장 안정적인 발사자세를 취할 수 있도록 하고, 발사충격에 의해 신체에 가해지는 충격을 견착부에서 최소화할 수 있도록 하면서, 발사기의 조립 및 휴대, 보관이 용이하도록 구성하여 조립성 및 경제성을 개선시킬 수 있는 조난사고용 구명기구 발사기를 제공하는 것에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전단부에 구명기구가 결합된 발사체를 고압가스의 팽창력으로 추진시키는 발사부와, 발사부 후방에 나사결합되어 발사충격을 완충시키는 견착부로 이루어지는 조난사고용 구명기구 발사기를 구성함에 있어서,

상기 발사체를 추진시키는 발사부는 발사체가 수용되고 하부에 로프통이 장착된 발사관이 마련되고,

전면에 발사관이 결합고정되고, 후면 바깥둘레면에 수나사부가 형성되며, 내측 전반부에는 토출실이 마련되고 후반부에는 제 1 압축실이 마련되며, 중반부에는 원추내벽이 형성된 기화실린더와,

기화실린더의 후면에 결합되고, 내측 후면부에 압축관이 형성되며, 압축관의 제 2 압축실 내측 중심부에 가이드봉이 결합되고, 후면 상반부에 장착홈과 제 1 통기공이 연이어 뚫린 장착관이 돌출형성되며, 후면 하반부에 체결공이 마련되고, 제 1 통기공 및 체결공과 연결되는 제 2 통기공이 뚫리며, 제 2 통기공 상부에 연결되어 고압가스가 제 1 압축실로 진입하도록 하는 제 3 통기공이 뚫리고, 체결공 중심부에 연결되어 고압가스가 제 2 압축실로 진입하도록 하는 제 4 통기공이 뚫린 실린더캡이 구비되며,

내측 전반부에 마련된 가이드공으로 가이드봉이 끼워지고, 가이드공과 연이어 형성된 완충공에는 가이드봉 상에 끼워진 스프링이 탄력설치되며, 스프링의 팽창력에 의해 헤드부 바깥둘레면은 원추내벽 안쪽둘레면에 밀착되고, 압착판 바깥둘레면은 압축관 전단부 안쪽둘레면에 밀착된 실린더밸브가 마련된다.

또한, 전면이 개구된 체결관의 바깥둘레면에 제 2 통기공의 수직하방에 위치하는 수개의 유입공과 실린더캡의 체결공 암나사부에 나사결합되는 수나사부가 형성되고, 후면에는 고압가스가 배출되는 배출공이 뚫리며, 내측 후면부에 차단링이 삽입된 벤트밸브와,

전면이 개구되고 바깥둘레면이 벤트밸브의 배기실 내측둘레면에 밀착되는 스커트관이 마련되고, 스커트관 내측에는 스프링이 탄력설치되며, 내측 후면부에는 차단링에 의해 개폐되는 수개의 배기공이 뚫리고, 스커트관 후면 중심부에는 차단링과 배출공을 관통하여 외부로 돌출되는 누름핀이 일체로 형성된 체크밸브가 구비 된다.

그리고, 상단부가 실린더캡의 후면 하단부에 고정볼트로 고정되고, 전면과 상면이 개구된 작동홈에는 방아쇠가 힌지볼트에 의해 결합된 손잡이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조난사고용 구명기구 발사기를 과제 해결 수단으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 견착부는, 액화이산화탄소 카트리지가 내장되고 실린더캡 후면 상반부의 장착관에 나사결합되는 카트리지관이 마련되고,

전면 중심부에 통공이 뚫리고 후면이 개구되어 카트리지관 후면에 전면이 밀착되는 완충관이 구비된다.

그리고, 전면이 개구되고 내측 중반부에 걸림환테가 돌출형성되며 후단부에는 개머리판과 견착패드가 결합되고 전반부가 완충관 내측에 끼워지는 견착관이 마련되며,

수나사부가 견착관의 걸림환테와 완충관의 통공을 관통하여 카트리지관 후면에 뚫린 암나사공에 나사결합되고 볼트머리는 견착관의 걸림환테 후면에 걸림되는 고정볼트와,

중심부가 고정볼트상에 끼워지며 일측단부는 완충관의 내측 전면에 밀착되고 타측단부는 견착관의 걸림환테 전면에 밀착되어 탄력설치되는 스프링으로 구성되어 발사충격을 완충시키는 것을 특징으로 하는 조난사고용 구명기구 발사기를 과제 해결 수단으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기는 전단부에 구명기구가 장착된 발사체를 고압가스로 추진시키는 발사부와, 발사충격을 완충시키는 견착부를 직렬로 배치하고, 고압가스의 팽창시키는 구조를 개선하여 간단히 조립함으로써,

사용자가 양쪽 손으로 발사부를 잡은 상태에서 견착부의 개머리판을 어깨에 밀착시켜 가장 안정적인 발사자세를 취할 수 있게 된다.

그리고, 발사충격에 의해 신체에 가해지는 충격을 견착부에서 최소화할 수 있게 된다.

또한 발사기의 조립 및 휴대, 보관이 용이하도록 구성하여 조립성 및 경제성을 개선시킬 수 있게 된다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예를 이하 첨부된 도면 도 1 내지 도 10에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

한편, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 조난사고용 구명기구 발사기로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다.

특히, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접 적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 조립단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 내부구성을 보인 분리상태단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구의 기화실린더를 설명하기 위한 부분확대 단면도를 나타낸다.

그리고, 도 4는 본 발명에 따른 기화실린더의 작동과정을 설명하기 위한 확대단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기화실린더의 작동상태를 설명하기 위한 확대단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 벤트밸브의 작동과정을 설명하기 위한 확대단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 벤트밸브의 작동상태를 설명하기 위한 확대단면도를 각각 나타낸다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 견착부를 설명하기 위한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 견착부의 작동과정을 설명하기 위한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안전레버를 설명하기 위한 측면도를 각각 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기는 발사체를 고압가스의 팽창력으로 추진시키는 발사부(A)와, 발사충격을 완충시키는 견 착부(B)로 대별된다.

상술한 발사체를 추진시키는 발사부(A)는, 전단부에 자동팽창식 구명동의 또는 구명로프가 묶인 고무탄이나 갈고리 중 어느 하나의 구명기구(34)가 결합되고, 후단부에 연결로프(33c)가 결합된 발사체(33)와, 내부에 환봉상의 발사체(33)가 수용되고, 하부에 로프통(31)이 장착되는 발사관(30)이 구비된다.

그리고, 전면 개구부 내측둘레면에 암나사부가 형성되어 발사관(30)이 결합고정되고, 후면 개구부 바깥둘레면에는 수나사부(11a)가 형성되며, 내측 전반부에는 토출실(13)이 마련되고, 후반부에는 토출실(13)의 직경보다 큰 직경을 갖는 제 1 압축실(11)이 마련되며, 중반부에는 원추내벽(12)이 형성된 기화실린더(10)가 구비되며,

전면 개구부 내측둘레면에 기화실린더(10)의 수나사부(11a)에 나사결합되는 암나사부(21a)가 형성되고, 내측 후면부에는 압축관(20a)이 전면을 향하여 돌출형성되며, 압축관(20a)의 제 2 압축실(21) 내측 중심부에는 가이드봉(21c)이 결합되고, 후면 상반부에는 카트리지(54)가 진입하는 장착홈(22a)과 공급밸브(23)에 의해 기화된 고압가스가 진입하는 제 1 통기공(24)이 연이어 뚫린 장착관(22)이 돌출형성되며, 후면 하반부에는 내측둘레면에 암나사부(24e)가 형성된 체결공(24d)이 마련되고, 상면 입구부가 밀폐캡(24f)으로 밀봉되고 제 1 통기공(24) 및 체결공(24d)과 연결되는 제 2 통기공(24a)이 내부에 수직방향으로 뚫리며, 제 2 통기공(24a) 상부에 연결되어 고압가스가 제 1 압축실(11)로 진입하도록 하는 제 3 통기공(24b) 이 뚫리고, 체결공(24d) 중심부에 연결되어 고압가스가 제 2 압축실(21)로 진입하도록 하는 제 4 통기공(24c)이 뚫린 실린더캡(20)이 마련된다.

한편, 내측 전반부에 마련된 가이드공(14d)으로 가이드봉(21c)이 끼워지고, 가이드공(14d)과 연이어 형성된 완충공(14e)에는 가이드봉(21c) 상에 끼워진 스프링(14f)이 탄력설치되며, 스프링(14f)의 팽창력에 의해 헤드부(14a) 바깥둘레면은 원추내벽(12) 안쪽둘레면에 밀착되고, 압착판(14b) 바깥둘레면은 압축관(20a) 전단부 안쪽둘레면에 밀착된 실린더밸브(14)가 구비되며,

전면이 개구된 체결관(25b)의 바깥둘레면에 제 2 통기공(24a)의 수직하방에 위치하는 수개의 유입공(25c)과 실린더캡(20)의 체결공(24d) 암나사부(24e)에 나사결합되는 수나사부(25a)가 형성되고, 후면에는 고압가스가 배출되는 배출공(25e)이 뚫리며, 내측 후면부에 차단링(26d)이 삽입된 벤트밸브(25)가 마련된다.

그리고, 전면이 개구되고 바깥둘레면이 벤트밸브(25)의 배기실(25d) 내측둘레면에 밀착되는 스커트관(26a)이 마련되고, 스커트관(26a) 내측에는 스프링이 탄력설치되며, 내측 후면부에는 차단링(26d)에 의해 개폐되는 수개의 배기공(26b)이 뚫리고, 스커트관(26a) 후면 중심부에는 차단링(26d)과 배출공(25e)을 관통하여 외부로 돌출되는 누름핀(26c)이 일체로 형성된 체크밸브(26)가 구비되며,

실린더캡(20) 후면의 장착관(22)에 인접한 위치에 힌지볼트(82)에 의해 힌지결합되고, 중심부가 힌지볼트(82)상에 끼워지고 토션스프링(81)에 의해 장착관(22)의 바깥둘레면 수나사부(22b)에 맞닿이게 되는 안전레버(80)가 마련되며,

상단부가 실린더캡(20)의 후면 하단부에 고정볼트(40d)로 고정되고, 전면과 상면이 개구된 작동홈(40a)에는 방아쇠(41)가 힌지볼트(41c)에 의해 결합된 손잡이(40)가 구비되어 발사체(33)를 고압가스의 팽창력으로 추진시키게 된다.

한편, 상술한 발사충격을 완충시키는 견착부(B)는, 액화이산화탄소 카트리지(54)가 내장되고 실린더캡(20) 후면 상반부의 장착관(22)에 나사결합되는 카트리지관(50)이 구비된다.

전면 중심부에 통공(62)이 뚫리고 후면이 개구되어 카트리지관(50) 후면에 전면이 밀착되는 완충관(60)과, 전면이 개구되고 내측 중반부에 걸림환테(71)가 돌출형성되며 후단부에는 개머리판(75)과 견착패드(76)가 결합되어 전반부가 완충관(60) 내측에 끼워지는 견착관(70)이 마련된다.

그리고, 본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기는 고정볼트(63)를 구비한다. 이 고정볼트(63)는 볼트머리(63a)와 수나사부(63b)로 이루어지며, 이 고정볼트(63)의 수나사부(63b)는 견착관(70)의 걸림환테(71)와 완충관(60)의 통공(62)을 관통하여 카트리지관(50)의 후면에 뚫린 암나사공(53)으로 나사결합되고, 볼트머리(63a)는 견착관(70)의 걸림환테(71) 후면으로 걸림되어진다.

또한, 중심부가 고정볼트(63)상에 끼워지며 일측단부는 완충관(60)의 내측 전면에 밀착되고 타측단부는 견착관(70)의 걸림환테(71) 전면에 밀착되어 완충관(60)의 완충실(61)과 견착관(70)의 완충실(73)에서 탄력설치되는 스프링(65)이 구비되어 발사충격을 완충시키게 된다.

이하 본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 실시를 위한 구체적인 내용을 사용방법 및 작동과정과 함께 더욱 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 구명기구 발사기는 평상시 발사부(A)와 견착부(B)를 분리시켜 부피를 최소화한 상태로 휴대 및 보관할 수 있고, 조난사고 발생시에는 이들을 간단히 조립하여 사용할 수 있다.

발사부(A)와 견착부(B)는 실린더캡(20) 배면 상반부에 돌출된 장착관(22)에 카트리지관(50)을 나사결합하여 조립하는 것으로, 발사부(A)의 장착관(22) 바깥둘레면에 형성된 수나사부(22b)와 견착부(B)의 카트리지관(50) 일측 안쪽둘레면에 형성된 암나사부(52)를 나사결합하면 간단히 조립이 완료된다.

이와 같은 조립과정에서 카트리지관(50)을 잡고 회전시키면 카트리지관(50)은 도 3과 같이 실린더캡(20)의 배면을 향하여 진행하다가 안전레버(80)에 전단부가 맞닿이면서 멈추게 된다.

안전레버(80)는 도 10에 도시된 바와 같이 장착관(22)과 인접하면서 힌지볼트(82)에 의해 실린더캡(20) 후면에 힌지결합된다.

그리고, 안전레버(80)는 중심부가 힌지볼트(82)에 끼워지고 양측단부가 실린더캡(20) 배면 일측지점과 안전레버(80) 전면 일측지점에 고정된 토션스프링(81)에 의해 일측면이 장착관(22)의 바깥둘레면 수나사부(22b)에 맞닿여 있게 된다.

안전레버(80)에 의해 카트리지관(50)이 멈추게 되면 내부에 장착된 액화이산 화탄소 카트리지(54)의 전면부는 장착관(22)의 중심부에 마련된 장착홈(22a) 입구에 위치하게 된다.

상술한 장착홈(22a)의 내측면 중심부에는 제 1 통기공(24)이 연이어 형성되고, 제1통기공(24) 입구에는 공급밸브(23)가 결합되며, 공급밸브(23) 일측면 중심부에는 액화이산화탄소 카트리지(54)의 전면부 쪽을 향하는 노즐(23a)이 돌출형성된다.

발사부(A)와 견착부(B)가 조립된 상태에서 조난사고가 발생하면, 사용자는 도 10과 같은 상태에서 안전레버(80)의 하단부를 눌러 장착관(22)의 바깥둘레면에서 안전레버(80)의 일측면이 떨어지도록하여 공간을 확보한 후 카트리지관(50)을 회전시켜 실린더캡(20)의 배면에 카트리지관(50)의 전단부가 맞닿도록 한다.

카트리지관(50)이 실린더캡(20)의 배면에 맞닿여 정지한 후 안전레버(80) 하단부를 놓아주면 안전레버(80)는 토션스프링(81)에 의해 힌지볼트(82)를 중심으로 회전하여 도 4와 같이 상반부 일측면이 카트리지관(50)의 바깥둘레면과 맞닿인 상태가 된다.

이와 같이 안전레버(80)를 조작하여 카트리지관(50)의 결합을 제어하면서 체결하는 과정에서 내부에 장착된 액화이산화탄소 카트리지(54) 전면부는 장착관(22)의 장착홈(22a)으로 진입하여 공급밸브(23)의 노즐(23a)과 맞닿이면서 뚫리게 되고 노즐(23a)의 단부는 카트리지(54) 내부에 위치하게 된다.

이때 카트리지(54) 내부의 액화이산화탄소는 공급밸브(23)에 의해 제 1 통기 공(24)으로 진입하면서 기화된다.

이하, 기화된 액화이산화탄소를 '고압가스'라고 칭하고, 고압가스의 이동경로와 저장위치를 살펴보기로 한다.

제 1 통기공(24)으로 진입한 고압가스는 수평상태로 뚫린 제 1 통기공(24)과 직각을 이루며 연이어 통하는 제 2 통기공(24a)으로 진입한다.

제 2 통기공(24a)은 실린더캡(20)의 바깥둘레 상면에서 내측면으로 뚫리며 상면 개구부는 밀폐캡(24f)에 의해 밀봉된다.

제 2 통기공(24a)으로 진입한 고압가스는 실린더캡(20) 내측에 수직상태로 뚫린 제 2 통기공(24a)의 상단부와 연이어 통하는 제 3 통기공(24b)을 경유하여 기화실린더(10)의 제 1 압축실(11)에 저장된다.

상술한 바와 같이 고압가스가 공급밸브(23)에서 토출되어 제 1 통기공(24)으로 진입한 후 제 2 통기공(24a)과 제 3 통기공(24b)을 경유하여 제 1 압축실(11)에 저장됨과 동시에 공급밸브(23)에서 토출된 고압가스는 제 1 통기공(24) 및 제 2 통기공(24a)으로 진입한 후, 제 2 통기공(24a) 하단부와 연이어 통하고 실린더캡(20)의 하반부에 형성된 체결공(24d)쪽으로 이동하게 된다.

이와 같이 체결공(24d)쪽으로 이동하는 고압가스는 체결공(24d)에 결합된 벤트밸브(25)의 유입공(25c)을 통과하여 배기실(25d)에 진입하게 된다.

벤트밸브(25)의 배기실(25d)에 진입한 고압가스는 배기실(25d)과 연이어 통 하는 제 4 통기공(24c)을 경유하여 실린더캡(20)의 압축관(20a) 내측에 형성된 제 2 압축실(21)에 저장된다.

상술한 벤트밸브(25)의 체결관(25b)에 뚫린 유입공(25c)과 실린더캡(20)의 내측에 뚫린 제 2 통기공(24a)은 서로 동일 중심축선 상에 위치하는 것으로, 실린더캡(20)의 체결공(24d) 암나사부(24e)에 벤트밸브(25)의 수나사부(25a)를 나사결합하여 체결해주면 유입공(25c)의 위치가 제 2 통기공(24a)의 수직 하방에 위치하게 되는 것이다.

그리고, 벤트밸브(25) 내측으로 장착되는 체크밸브(26)는 스커트관(26a) 내부에 설치된 스프링(26e)의 팽창력에 의해 차단링(26d)과 밀착된 상태를 유지하며, 일측면에 뚫린 수개의 배기공(26b)은 차단링(26d)에 의해 폐쇄상태를 유지하게 된다.(도 6 참조)

상술한 바와 같이 액체이산화탄소 카트리지(54)에서 공급밸브(23)를 통해 토출되면서 기화된 고압가스는 제 1 통기공(24)과 제 2통기공(24a) 및 제 3 통기공(24b)을 경유하여 제 1 압축실(11)에 저장됨과 동시에 제 1 통기공(24)과 제 2 통기공(24a) 및 유입공(25c)과 제 4 통기공(24c)을 경유하여 제 2 압축실(21)에 저장된다.

제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)의 고압가스는 액화이산화탄소가 기화하면서 부피가 500배 증가되며, 이때의 압력은 상온(15°)에서 약 75㎏/㎠ 의 압력이 걸리게 된다.

이와 같이 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(22)에 저장된 고압가스는 기화실린더(10) 내측에 위치하는 실린더밸브(14)에 의해 밀폐되어 고압력 상태를 그대로 유지하게 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 기화실린더(10)의 제 1 압축실(11) 전반부 형성된 원추내벽(12) 안쪽둘레면에 실린더밸브(14) 전단의 헤드부(14a) 바깥둘레면이 맞닿여 밀착되고, 실린더캡(20)의 압축관(20a) 전단부 안쪽둘레면에 실린더밸브(14) 후단의 압착판(14b) 바깥둘레면이 맞닿인 상태이므로, 고압가스는 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)에서 서로 균압을 유지하면서 저장되는 것이다.

상술한 실린더밸브(14)는 내측 전반부에 마련된 가이드공(14d)으로 압축관(20a)의 내측 중심부 암나사공(21b)에 나사결합된 가이드봉(21c)이 끼워지고, 가이드공(14d)과 연이어 형성된 완충공(14e)에는 가이드봉(21c) 상에 끼워진 스프링(14f)이 탄력설치되어, 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(12)에 고압가스가 충진되기 전에도 스프링(14f)의 팽창력에 의해 헤드부(14a) 바깥둘레면은 원추내벽(12) 안쪽둘레면에 밀착되고, 압착판(14b) 바깥둘레면은 압축관(20a) 전단부 안쪽둘레면에 밀착된 상태를 유지하는 것이다.

압착판(14b)의 바깥둘레면 중앙에는 밀폐링(14c)이 결합되어 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)을 서로 기밀하게 차단시키게 된다.

상술한 바와 같이 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)에 고압가스의 충진이 완료되면, 전단부에 자동팽창식 구명동의 또는 구명로프가 묶인 고무탄이나 갈고리 중 어느 하나의 구명기구(34)가 장착된 발사체(33)를 조난사고의 유형에 따라 선택한 후, 일측단부에 연결로프(33c)가 묶인 발사체(33)를 발사관(30) 내측으로 삽입한다.

여기서, 발사체(33)가 발사관(30)에 삽입된 상태를 간단히 살펴보면, 발사관(30) 내측으로 삽입된 발사체(33)는 후면부가 기화실린더(10)의 토출실(13) 전방부를 막으면서 발사관(30)의 후단에 위치하게 된다.

그리고, 연결로프(33c)는 일측단부가 발사체(33)의 후단부 고정공(33a)을 관통하여 묶여 있는 상태이고, 중반부는 발사체(33) 양측면에 형성된 요홈(33b)에 매입된 상태이며, 연결고리(33d)가 결합된 타측단부는 발사관(30) 외부로 인출된 상태이다.

한편, 발사관(30)의 전후방에 결합된 연결링(30a)에 의해 발사관(30) 하부에 장착된 로프통(31)에는 로프(32)가 수납되고, 로프(32)의 일측단부는 후방캡(31b)의 고정돌기(31c)에 묶인 상태로 고정되며, 연결고리(32a)가 결합된 타측단부는 로프통(31)의 전단부에 헐겁게 끼워진 고무재질의 전방캡(31a) 내측면을 따라 외부로 인출된다.

그리고, 로프(32)의 연결고리(32a)는 발사체(33)의 연결로프(33c) 일측에 결합된 연결고리(33d)에 걸림되며, 로프통(31)은 연결링(30a)의 일측에 결합된 체결 볼트(30b)를 풀고 조임에 따라 분리 또는 장착 가능하여, 발사체(33)의 투척으로 로프(32)가 모두 인출된 빈 로프통(31)을 신속하게 교체하거나, 속이 빈 로프통(31)에 로프(32)의 재수납 작업을 편리하게 수행할 수 있게 된다.

여기서, 발사관(30) 내측으로 발사체(33)를 삽입한 후, 조난지점에 발사체(33)를 조준하여 방아쇠(41)를 당김으로서 고압가스의 팽창력으로 발사체(33)가 추진되어 조난지점에 투척되는 과정을 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 조준자세는 한쪽 손으로 손잡이(40)를 잡고 다른 한쪽 손으로 로프통(31)을 감싸며 받쳐든 상태에서 개머리판(75)의 견착패드(76)를 어깨에 밀착시켜 조준자세를 갖춘다.

이와 같이 조준자세를 갖춘 후, 손잡이(40)를 잡은 손으로 방아쇠(41)의 파지부(41b)를 눌러주면 상측 누름부(41a)가 힌지볼트(41c)를 중심으로 회전하여 벤트밸브(25)의 배출공(25e)으로 돌출된 누름핀(26c)을 눌러 체크밸브(26)를 전진시키게 된다.(도 7 참조)

상술한 방아쇠(41)는 후면 하단부에 지지홈(41d)이 마련되고, 손잡이(40)의 작동홈(40a) 내측 하부에는 지지봉(40b)이 돌출되어, 지지홈(41d) 내벽과 지지봉 (40b)바깥둘레에 양측단부가 각각 지지고정되는 스프링(40c)이 탄성설치됨으로써 방아쇠(41) 상측 누름부(41a)는 힌지볼트(41d)를 중심으로 후방 하부으로 눕혀지고 파지부(41b)는 힌지볼트(41d)를 중심으로 전방 상부를 향하여 젖혀지게 된다.

다시, 벤트밸브(25)의 작동과정 및 상태를 설명하기 위한 도 6과 도 7을 참조하면, 먼저, 도 6과 같은 상태에서 방아쇠(41)의 상측 누름부(41a)가 체크밸브(26)의 누름핀(26c)을 눌러주면 체크밸브(26)는 스커트관(26a) 내측에 탄성설치된 스프링(26e)을 수축시키면서 전진하게 되어 도 7과 같이 서커트관(26a)의 바깥둘레면이 벤트밸브(25)의 배기실(25d) 내측둘레면에 밀착된 상태로 전진하면서 벤트밸브(25)의 체결관(25b) 일측 바깥둘레에 뚫린 수개의 유입공(25c)을 폐쇄시키게 된다.

이와 같이 체크밸브(26)의 스커트관(26a)이 벤트밸브(25)의 유입공(25c)을 폐쇄시키고, 도 6에서 나타난 바와 같이 차단링(26d)에 의해 폐쇄되어 있던 수개의 배기공(26b)이 도 7에서 나타난 바와 같이 체크밸브(26)의 전진과 동시에 개방되면, 도 6과 같은 상태에서 제 2 압축실(21)에 저장되어 있던 고압가스는 제 4 통기공(24c)을 경유하여 도 7에 나타난 바와 같이 배기실(25d)에 진입한 후 체크밸브(26)의 배기공(26b)으로 빠져나와 차단링(26d)의 중심부를 관통한 후 배출공(25e)으로 토출된다.

이때, 제 1 압축실(11)과 균압을 이루고 있던 제 2 압축실(21)은 급격하게 저압상태가 되어 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)은 압력차이가 발생하게 되고, 제 1 압축실(11)에 밀폐된 상태로 저장된 고압가스는 실린더밸브(14)의 압착판(14b)을 가압하여 도 7에서 나타난 바와 같이 제 2 압축실(21) 내측으로 밀어 붙이게 된다.

이와 같이 제 1 압축실(11)의 고압가스가 압착판(14b)의 전면부를 가압하면 완충공(14e) 내측에 탄력설치된 스프링(26e)이 수축되면서 실린더밸브(14)는 후진하게 된다.(도 5 참조)

실린더밸브(14)의 후진과 동시에 원추내벽(12)의 일측 안쪽둘레면에 밀착되어 있던 헤드부(14a)의 바깥둘레면이 이탈하여 고압가스는 원추내벽(12) 안쪽둘레면과 헤드부(14a)의 바깥둘레면 사이로 빠져나와 토출실(13)로 진입하여 발사체(33)를 고압으로 추진시키게 되는 것이다.

고압으로 추진된 발사체(33)는 조난지점으로 비행하여 전단부에 장착된 구명기구(34)를 조난자에게 전달하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 고압가스를 순간적으로 팽창시켜 발사체(33)를 추진시키는 과정에서 발사충격이 발사부(A)에서 견착부(B)로 전달되어 사용자의 어깨로 전달되는 바, 이하 본 발명에 따른 견착부(B)의 구성과 함께 발사충격에 대한 완충과정을 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 조난사고용 구명기구 발사기는 방아쇠(41)를 당겨 제 2 압축실(21)의 고압가스가 벤트밸브(25)를 통해 외부로 배출되면, 제 1 압축실(11)과 제 2 압축실(21)의 압력차이가 발생하여 제 1 압축실(11)의 고압가스가 실린더밸브(14)를 후진시키게 되고, 이와 동시에 제 1 압축실(11)의 전방부가 개방되어 75㎏/㎠ 압력의 고압가스가 순간적으로 토출실(13)로 팽창되어 발사관(30)에 장착된 발사체(33)를 추진시키게 된다.

이때, 고압가스의 팽창력이 견착부(B)로 전달되어 사용자의 어깨에 충격을 가하게 되는 바, 이와 같은 발사충격은 실린더캡(20)의 후면 장착관(22)에 나사결합된 카트리지관(50)에 전달된다.

카트리지관(50)으로 전달된 발사충격은 전면부가 카트리지관(50) 후면부와 맞닿인 완충관(60)과, 상술한 카트리지관(50) 후면 중심부에 뚫린 암나사공(53)에 수나사부(63b)가 나사결합된 고정볼트(63)에 전달된다.

즉, 발사충격으로 인해 발사부(A)와 카트리지관(50) 및 완충관(60)과 고정볼 트(63)가 사용자의 어깨에 밀착된 개머리판(75) 쪽으로 후진하게 되는 것이다.(도 9 참조)

이와 같이 발사부(A)와 카트리지관(50) 및 완충관(60)과 고정볼트(63)가 동시에 후진하게 되면, 견착관(70)의 전방 바깥둘레면에 후방 내측둘레면이 끼워진 완충관(60)은 견착관(70)의 완충실(73)에 탄력설치된 스프링(65)을 수축시키면서 후진하게 된다.

이와 함께 고정볼트(63)는 견착관(70) 내측 중반부에 돌출형성된 걸림환테(71)의 관통공(72)에 의해 안내되면서 볼트머리(63a)가 개머리판(75)측으로 후진하게 되는 것이다.

결국, 발사충격으로 후진하는 발사부(A)와 카트리지관(50) 및 완충관(60)과 고정볼트(63)를 완충실(61)(73)에 양단부가 밀착되어 탄성설치된 스프링(65)이 수축하여 후진속도를 완충시킴으로써 발사충격은 급격히 완화되어 견착관(70) 후면의 개머리판(75)과 견착패드(76)를 통해 사용자의 어깨부위로 미세하게 전달되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구 발사기를 상술한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 조립상태 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구 발사기의 내부구성을 보인 분리상태 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조난사고용 구명기구의 기화실린더를 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 기화실린더의 작동과정을 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기화실린더의 작동상태를 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 벤트밸브의 작동과정을 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 벤트밸브의 작동상태를 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 견착부를 설명하기 위한 단면도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 견착부의 작동과정을 설명하기 위한 단면도.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안전레버를 설명하기 위한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A:발사부 B:견착부

10:기화실린더 11:제 1 압축실

12:원추내벽 13:토출실

14:실린더밸브 14a:헤드부

14b:압착판 14c:밀폐링

14d:가이드공 14e:완충공

14f:스프링

20:실린더캡 20a:압축관

21:제 2 압축실 22:장착관

23:공급밸브 23a:노즐

24:제 1 통기공 24a:제 2 통기공

24b:제 3 통기공 24c:제 4 통기공

25:벤트밸브 25a:수나사부

25b:체결관 25c:유입공

25d:배기실 25e:배출공

26:체크밸브 26a:스커트관

26b:배기공 26c:누름핀

26d:차단링 26e:스프링

30:발사관 31:로프통

32:로프 33:발사체

34:구명기구 40:손잡이

41:방아쇠 50:카트리지관

60:완충관 70:견착관

80:안전레버

Claims (2)

1. 전단부에 구명기구(34)가 결합된 발사체(33)를 발사관(30)의 내측에 장착하여 고압가스의 팽창력으로 추진시키는 발사부(A)와, 고압가스 카트리지가 내장되고 발사부(A) 후방에 결합되어 발사충격을 완충시키는 견착부(B)로 이루어지는 조난사고용 구명기구 발사기를 구성함에 있어서,

   상기 발사부(A)는 전단에 발사관(30)이 결합고정되고 내측 전반부에는 토출실(13)이 마련되며 후반부에는 제 1 압축실(11)이 마련되고, 중반부에는 원추내벽(12)이 형성된 기화실린더(10)와;

   내측에 제 2 압축실(21)을 갖는 압축관(20a)이 형성되고, 후면 상반부에는 장착홈(22a)과 제 1 통기공(24)이 연이어 뚫린 장착관(22)이 형성되며 하반부에는 체결공(24d)이 뚫리고, 상기 제 1 통기공(24) 및 체결공(24d)과 연이어 통하는 제 2 통기공(24a)이 뚫리며, 제 2 통기공(24a) 상부와 연이어 통하면서 고압가스가 제 1 압축실(11)로 진입하도록 하는 제 3 통기공(24b)이 뚫리고, 상기 체결공(24d) 중심부와 연이어 통하면서 고압가스가 제 2 압축실(21)로 진입하도록 하는 제 4 통기공(24c)이 형성되어 상기 기화실린더(10)의 후단에 결합되는 실린더캡(20)과;

   상기 제 2 압축실(21) 내측 중심부에 결합된 가이드봉(21c)상에 장착되고 스프링(14f)에 의해 탄성설치되어, 헤드부(14a) 바깥둘레면은 원추내벽(12)의 안쪽둘레면에 밀착되고, 압착판(14b) 바깥둘레면은 압축관(20a)의 전단부 안쪽둘레면에 밀착된 실린더밸브(14)와;

   전면이 개구된 체결관(25b)의 바깥둘레면에 유입공(25c)이 뚫리고, 후면에는 고압가스가 배출되는 배출공(25e)이 뚫리며, 내측 후면부에 차단링(26d)이 삽입되어 실린더캡(20)의 체결공(24d)에 나사결합되는 벤트밸브(25)와;

   전면이 개구되고 바깥둘레면이 벤트밸브(25)의 배기실(25d) 내측둘레면에 밀착되는 스커트관(26a)이 마련되고, 스커트관(26a) 내측에는 스프링(26e)이 탄성설치되며, 내측 후면부에는 차단링(26d)에 의해 개폐되는 수개의 배기공(26b)이 뚫리고, 스커트관(26a) 후면 중심부에는 차단링(26d)과 배출공(25e)을 관통하여 외부로 돌출되는 누름핀(26c)이 형성된 체크밸브(26)와;

   실린더캡(20) 후면에 힌지결합되고 토션스프링(81)에 의해 힌지볼트(82)를 중심으로 각운동하면서 견착부(B)의 결합을 제어하는 안전레버(80)와;

   작동홈(40a)에 방아쇠(41)가 힌지결합되고 실린더캡(20)의 후면 하단부에 결합되는 손잡이(40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조난사고용 구명기구 발사기.
2. 제 1 항에 있어서,

   발사부(A)의 후방에 결합되어 발사충격을 완충시키는 견착부(B)는;

   고압가스 카트리지(54)가 내장되고 실린더캡(20) 후면 상반부의 장착관(22)에 나사결합되는 카트리지관(50)과;

   전면 중심부에 통공(62)이 뚫리고 후면이 개구되어 카트리지관(50) 후면에 전면이 밀착되는 완충관(60)과;

   전면이 개구되고 내측 중반부에 걸림환테(71)가 돌출형성되며 후단부에는 개머리판(75)과 견착패드(76)가 결합되고 전반부가 완충관(60) 내측에 끼워지는 견착관(70)과;

   수나사부(63b)가 견착관(70)의 걸림환테(71)와 완충관(60)의 통공(62)을 관통하여 카트리지관(50) 후면에 뚫린 암나사공(53)에 나사결합되고 볼트머리(63a)는 견착관(70)의 걸림환테(71) 후면에 걸림되는 고정볼트(63)와;

   중심부가 고정볼트(63)상에 끼워지며 일측단부는 완충관(60)의 내측 전면에 밀착되고 타측단부는 견착관(70)의 걸림환테(71) 전면에 밀착되어 탄성설치되는 스프링(65)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조난사고용 구명기구 발사기.

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