KR101403665B1 - 하수관 작업자 안전 구출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자 안전 구출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수관 등과같이 각종 유해가스가 발생할 수 있는 장소에서 작업자가 작업을 하는 과정에 유독가스에 중독되는 경우에 작업자를 안전하게 지상으로 끌어올려주며, 작업자가 지하시설에 들어갈 때는 낙하사고를 방지할 수 있는 작업자 안전 구출장치에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 고정부와 비상잠금장치 및 구동버튼이 구비되어 있는 권취기; 상기 권취기에 감겨있는 안전로프; 상기 안전로프의 끝단에 결합되는 안전띠; 상기 안전띠의 전면에 구비되는 비상버튼을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

하수관 작업자 안전 구출 시스템{A SYSTEM TO SAFELY RESCUE WORKER}

본 발명은 작업자 안전 구출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수관 등과같이 각종 유해가스가 발생할 수 있는 장소에서 작업자가 작업을 하는 과정에 유독가스에 중독되는 경우에 작업자를 안전하게 지상으로 끌어 올려주며, 작업자가 지하시설에 들어갈 때는 낙하사고를 방지할 수 있는 작업자 안전 구출장치에 관한 것이다.

최근 지하시설물 또는 각종 유류저장고 등과 같은 장소에서 작업자가 작업을 하다가 유독가스에 중독되는 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 예를 들어, 하수관 등의 경우에 지하 수 미터 또는 수십 미터 아래에 매설되어 산소가 부족한 상태로 유지된다. 그런데, 이러한 환경에서는 유기물이 풍부한 오수가 유입되는 경우에 혐기성 세균에 의한 무산소 분해과정이 일어나서 각종 유해물질이 발생하게 된다.

이처럼 산소가 부족하고 유해가스가 가득한 공간에 작업자가 들어가서 호흡을 하게 되면, 곧바로 정신을 잃게 되기 때문에 자력으로 대피를 하는 것이 거의 불가능하다. 따라서 일반적으로 유해가스가 발생할 수 있는 공간에 작업자가 들어가서 작업을 하는 경우에 외부에서 다른 작업자가 대기하고 있다가 위급한 상황이 발생하는 경우에 즉각 구조활동을 할 수 있도록 하고 있다.

하지만, 사람이 스스로 몸을 가누지 못하고 쓰러져 있는 경우에는 평상시보다 더 무겁게 되고, 구조를 하는 작업자도 안전장구를 갖춰서 진입하여야 하기 때문에 구조활동에 많은 시간이 걸리게 될 뿐만 아니라 오히려 구조자가 함께 사고를 당하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 이유로 인하여 작업자에게 안전로프를 착용시키고 외부에서 작업자가 대기를 하고 있다가 위급한 상황이 발생하는 경우에 안전로프를 끌어당겨서 작업자를 구조하는 방식이 사용되고 있다.

하지만, 이러한 경우에도 작업자가 쓰러지고 나서 즉각적인 구조활동이 어려울 뿐만 아니라(작업자가 쓰러진 것을 곧바로 파악하지 못하는 경우도 발생) 작업자를 로프만 이용하여 무리하게 끌어당길 경우에 작업자에게 심각한 부상을 줄 수도 있다. 특히 목의 경우에 힘이 완전히 빠진 상태에서는 조금만 흔들려도 목뼈에 손상을 줄 수 있으며, 이러한 경우에는 구출 후에 심각한 후유증이 발생할 수도 있다.

따라서 작업자가 안전하게 진입하여 작업을 할 수 있는 동시에 작업자에게 부상을 주거나 신체가 손상되지 않게 신속하게 구조할 수 있는 구조장치가 있으면 좋을 것이다.

KR 10-0977071 A1 KR 10-0438158 A1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업자에게 안전띠와 안전로프를 구비하게 하고, 작업자가 작업 도중에 유해가스에 질식되는 경우에 외부에 구비된 권취기를 이용하여 신속하게 끌어올려 줄 수 있도록 하는 작업자 안전 구출장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 작업자를 외부로 끌어올릴 때 작업자에게 심각한 부상을 줄 수 있는 목 부위에 에어백을 구비하여 작업자의 목을 지지할 수 있도록 함으로써 구조작업 도중에 작업자가 부상당하는 것을 방지할 수 있는 작업자 안전 구출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 고정부와 비상잠금장치 및 구동버튼이 구비되어 있는 권취기; 상기 권취기에 감겨있는 안전로프; 상기 안전로프의 끝단에 결합되는 안전띠; 상기 안전띠의 전면에 구비되는 비상버튼을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 안전띠에는 작업자의 목을 감싸도록 구비되는 목프레임과, 상기 목프레임에 내장되어 상기 안전버튼이 눌러질 경우에 부풀어 오르는 목-에어백이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 목-에어백은 목의 전면을 제외한 나머지부분을 감싸는 제1 에어백과 상기 제1 에어백보다 두껍게 형성되어 작업자의 목을 가볍게 젖혀주는 제2 에어백으로 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 작업자 안전 구출장치에는 헬멧이 더 구비되며, 상기 헬멧의 전면을 제외한 나머지 부분에는 에어커튼이 더 구비되어 상기 비상버튼이 눌려질 경우에 상기 에어커튼이 부풀어 올라서 작업자의 측면과 후면을 가려주는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 에어백의 상부와 상기 에어커튼의 하부에는 자석이 구비되어 상기 제1 에어백과 상기 에어커튼이 부풀어 오르는 경우에 상기 제1 에어백과 상기 에어커튼이 접합되면서 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치에 의하면 맨홀 등과 같이 수직관을 내려갈 때 작업자가 추락하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 작업자가 지하 매설관에서 유해가스에 질식되는 경우에 신속하게 구조할 수 있으며, 구조과정에서 목 부위가 손상되는 것을 방지할 수 있어 안전한 구조가 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치의 실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치에 목-에어백이 작동된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치는 권취기(100), 안전로프(110), 안전띠(130), 비상버튼(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

권취기(100)는 작업자가 투입되는 터널이나 맨홀 등의 입구나 외부에 구비되어 위급한 상황에서 작업자를 끌어올리는 역할을 한다. 권취기(100)에는 고정부(105)가 구비되어 주변의 지지대(10)에 견고하게 고정될 수 있다. 예를 들어, 권취기(100)의 고정부(105)는 별도의 지지대(10)에 고정되거나 맨홀의 측벽에 구비된 계단 등에 고정될 수 있다. 이때, 지지대(10) 및 고정부(105)는 사람의 무게를 충분히 끌어올릴 수 있을 정도의 강도를 갖추어야 한다. 또한 권취기(100)의 권취력(감는 힘) 또한 최소한 작업자 한 사람을 강제로 끌어올리기에 충분한 정도가 되어야 할 것이다.

권취기(100)에는 비상잠금장치(미도시)가 더 구비될 수 있다. 비상잠금장치(ELR; Emergency Locking Retractor)는 권취기(100)의 회전축이 일정수준 이상의 압력을 받으면 이동하여 자동으로 잠금(Locking)이 되도록 하는 것으로, 차량의 안전벨트 등에 일반적으로 사용되는 구성이다. 비상잠금장치의 기능에 관해서는 후술하여 설명한다. 또한 권취기(100)에는 되감김 방지장치(미도시)가 더 구비될 수 있는데, 되감김방지장치는 일단 작업자가 로프를 권취기(100)로부터 잡아당겨서 풀어놓으면 상기 권취기(100)에 구비된 되감기버튼(103) 등을 조작하지 않는 한 그대로 풀려있게 하는 것을 말한다. 되감김 방지장치는 작업자가 작업을 할 때 방해가 되지 않도록 안전로프(110)를 여유 있게 풀어두도록 하기 위한 것으로, 진공청소기의 전선을 권취하는 부분에 흔히 사용되는 공지의 기술이다. 되감김 방지장치에 관한 상세한 설명은 생략한다.

안전로프(110)는 일측이 권취기(100)에 감겨있고, 타측의 끝단은 외부로 연장되어 후술하여 설명할 안전띠(130)에 탈부착이 가능하도록 결합된다. 안전로프(110)는 작업자가 매달려도 끊어지지 않을 정도의 안전성을 가지도록 구성되어야 하며, 공지의 다양한 로프 중 이러한 요건을 충족하는 것이라면 어떠한 것이라도 적용될 수 있다.

안전띠(130)는 작업자가 착용하는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 작업자의 양측 어깨와 허리 또는 다리를 감싸도록 X자 형태로 구비될 수 있다. 그리고 필요에 따라서는 안전조끼의 외측에 안전띠(130)가 구비된 형태가 될 수도 있을 것이다. 다만, 이러한 구성은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 것일 뿐 작업자의 작업을 방해하지 않으면서 위급한 상황에서 전술하여 설명한 안전로프(110) 및 권취기(100)가 강제로 끌어올릴 경우에 작업자의 몸으로부터 이탈하지 않는 구조라면 공지의 다양한 구조로 이루어 질 수 있다. 특히 안전띠(130)는 권취기(100)가 작업자를 강제로 끌어당기더라도 작업자의 신체에 손상을 가하지 않도록 비교적 넓은 띠 모양으로 구성되며, 내측에는 쿠션이 구비될 수도 있을 것이다.

비상버튼(150)은 안전띠(130)의 어느 한 부분에 구비될 수 있다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예로, 비상버튼(150)은 도면에 도시된 바와 같이 위급한 상황에서 작업자가 쉽게 누를 수 있도록 작업자의 전면 가슴부위에 비교적 크게 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 비상버튼(150)의 주변에는 작업자가 실수로 비상버튼(150)을 눌러서 권취기(100)가 작동하는 경우에 이를 해제할 수 있는 해제버튼도 구비될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예로 안전띠(130)에는 특정 유해성분을 감지할 수 있는 센서(미도시)가 더 구비될 수 있다. 그리하여 작업장에서 유해가스가 검출되는 경우에 경고음 등을 통하여 작업자에게 미리 알려줄 수도 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치는 안전띠(130)의 상부로서 작업자의 목이 위치하는 부분에 작업자의 목을 감싸도록 구비되는 목프레임(170)과, 상기 목프레임(170)에 내장되어 전술하여 설명한 안전버튼이 눌러질 경우에 부풀어 오르는 목-에어백(180)이 더 구비될 수 있다.

목프레임(170)은 작업자의 목으로부터 일정간격 이격된 위치에서 목 주위를 감싸도록 구성되며, 안전띠(130)의 상부와 연결되도록 구비될 수 있다. 목-에어백(180)은 작업자가 안전버튼을 누를 경우에 부풀어 오르도록 구성될 수 있다. 목-에어백(180)은 안전버튼을 누를 경우에 별도의 에어펌프를 이용하여 강제로 공기를 주입하거나 화약이 폭발하면서 팽창하도록 할 수 있다. 이러한 기술은 공지의 다양한 기술이 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 목-에어백(180)은 지나치게 많이 부풀어오르거나 지나치게 급속하게 팽창할 경우에 오히려 작업자에게 부상을 줄 수 있기 때문에 목을 지지할 수 있을 정도의 크기로 2~3초 정도의 시간 동안 서서히 부풀어 오르게 하는 것이 바람직하다.

목-에어백(180)은 목의 전면(前面)을 제외한 나머지부분을 감싸는 제1 에어백(183)과 목의 전면에 구비되는 제2 에어백(185)으로 구성될 수 있다. 제2 에어백(185)은 제1 에어백(183)보다는 다소 두껍게 형성되어, 제1 에어백(183)과 제2 에어백(185)이 부풀어 오르는 경우에, 제1 에어백(183)은 목을 지지하고 제2 에어백(185)은 목을 뒤고 가볍게 젖혀주어 호흡을 용이하게 하는 동시에 바닥에 물이 있는 경우에는 코를 조금이라도 물 밖으로 노출시킬 수 있도록 하여 호흡을 용이하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로, 본 발명에 따른 작업자 안전구출장치에는 헬멧(190)이 더 구비될 수 있으며, 헬멧(190)에는 전면부를 제외한 나머지 부분에 에어커튼(193)이 더 구비될 수 있다. 그리하여 비상버튼(150)이 눌려져서 목-에어백(180)이 부풀어 오르는 경우에 헬멧(190)에 구비된 에어커튼(193)이 함께 부풀게 할 수 있다. 헬멧(190)의 가장자리 하부에 구비된 에어커튼(193)이 부풀어 오르면 머리의 측면과 뒷면을 가려주어 작업자가 안전로프(110)에 의하여 끌려가면서 벽면이나 바닥 또는 다른 장애물에 부딪혀서 부상을 당하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전술하여 설명한 제1 에어백(183)의 상부와 에어커튼(193)의 하부에는 자석이 구비되어 상기 제1 에어백(183)과 에어커튼(193)이 부풀어 오를 경우 제1 에어백(183)의 상부와 에어커튼(193)의 하부가 접합되면서 결합되도록 할 수도 있다. 그리하여 작업자를 강제로 끌어올리는 과정에서 작업자의 머리가 다치는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같은 구성에서 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치의 작동방법을 살펴보면, 먼저 작업자는 안전띠(130)를 몸에 착용하고 안전띠(130)에 안전로프(110)를 연결한다. 그런 후에 권취기(100)를 맨홀 입구나 외부에 구비된 지지대(10)에 견고하게 고정한다.

안전띠(130)와 안전로프(110)를 착용한 작업자는 그 상태로 맨홀을 타고 작업장으로 내려가게 되는데, 이 과정에서 작업자가 낙하를 하게 되면 권취기(100)의 비상잠금장치가 작동하여 작업자가 바닥으로 떨어지는 것을 방지하게 된다.

한편, 작업장에 도착하여 작업을 하는 과정에서 작업자가 유독가스에 중독되는 경우에는 안전띠(130)의 전면에 구비된 비상버튼(150)을 누른다. 유독가스에 중독되는 경우에는 몸을 가누기 어렵기 때문에 자력으로 탈출을 하는 것이 거의 불가능하다. 하지만 유독가스에 중독되어 쓰러지기 전에 수초에서 수십 초 정도는 의식을 가지고 있기 때문에 비상버튼(150)을 누르는 정도의 행동은 가능하다.

비상버튼(150)이 눌려지면 권취기(100)가 안전로프(110)를 되감으면서 작업자를 강제로 끌어올리게 된다. 이때 권취기(100)가 작동함과 동시에 목프레임(170)에 내장되어 있는 목-에어백(180)이 부풀어 올라서 작업자의 목을 지지해 준다. 따라서 작업자가 끌려 올라가면서 목이 흔들려서 목뼈가 골절되는 것을 방지해 준다. 목-에어백(180)의 제1 에어백(183)은 목의 좌우와 후방을 지지해 주고, 제2 에어백(185)은 목을 뒤고 가볍게 젖혀주면서 기도를 확보하면서 지지해 주게 된다.

제1 에어백(183)이 부풀어 오른 경우의 형상은 목 베개와 유사한 형상이 되며, 목 베개의 전면에 비어있는 공간에 제2 에어백(185)이 구비된다. 다만, 목-에어백(180)은 필요에 따라서는 목 배개 형태의 제1 에어백(183)만으로 구성될 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명에 따른 작업자 안전 구출장치에 헬멧(190)이 구비되는 경우에 목-에어백(180)과 더불어 헬멧(190)에 구비된 에어커튼(193)이 함께 부풀어 오르게 된다. 에어커튼(193)은 얇은 판상의 공기주머니가 헬멧(190)의 전면을 제외한 나머지 부분을 감싸면서 구비되어 작업자의 머리 측면과 후면을 보호해 주게 된다. 이때, 에어커튼(193)의 하부와 제1 에어백(183)의 상부에 자석이 구비된 경우에 상기 자석들이 서로 부착되어 작업자의 얼굴 앞면을 제외한 나머지 부분을 모두 감싸면서 보호해 주게 된다.

따라서 권취기(100)가 작업자를 끌어올릴 때 작업자의 목이 꺾이거나 머리가 벽면이나 사다리 등에 부딪혀서 부상을 당하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 안전버튼(150)이 눌려져서 권취기(100)가 작동을 하기 시작하면, 상기 권취기(100)는 경고등 또는 경고음을 통하여 주변의 작업자에게 그 사실을 알려서 2차적인 구조작업이 신속하게 이루어 지도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 권취기
103: 되감기버튼
105: 고정부
110: 안전로프
130: 안전띠
150: 안전버튼
170: 목프레임
180: 목-에어백
183: 제1 에어백
185: 제2 에어백
190: 헬멧
193: 에어커튼

Claims (5)

1. 삭제
2. 고정부와 비상잠금장치 및 구동버튼이 구비되어 있는 권취기, 상기 권취기에 감겨있는 안전로프, 상기 안전로프의 끝단에 결합되는 안전띠, 상기 안전띠의 전면에 구비되는 비상버튼을 포함하여 구성되는 작업자 안전 구출장치에 있어서,
   상기 안전띠에는 작업자의 목을 감싸도록 구비되는 목프레임과, 상기 목프레임에 내장되어 상기 비상버튼이 눌러질 경우에 부풀어 오르는 목-에어백이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 구출장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 목-에어백은 목의 전면을 제외한 나머지부분을 감싸는 제1 에어백과 상기 제1 에어백보다 두껍게 형성되어 작업자의 목을 젖혀주는 제2 에어백으로 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 구출장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 작업자 안전 구출장치에는 헬멧이 더 구비되며, 상기 헬멧의 전면을 제외한 나머지 부분에는 에어커튼이 더 구비되어 상기 비상버튼이 눌려질 경우에 상기 에어커튼이 부풀어 올라서 작업자의 측면과 후면을 가려주는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 구출장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 에어백의 상부와 상기 에어커튼의 하부에는 자석이 구비되어 상기 제1 에어백과 상기 에어커튼이 부풀어 오르는 경우에 상기 제1 에어백과 상기 에어커튼이 접합되면서 결합되는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 구출장치.
   

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