KR101446947B1 - A device for signalling outbreak of forest fire using a shape memory alloy - Google Patents

A device for signalling outbreak of forest fire using a shape memory alloy Download PDF

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Abstract

It is important to sense a forest fire outbreak at the beginning when a forest fire is extinguished. But, there are limitations for the generation of the forest fire to be informed at the beginning. Therefore, a device which informs people of a forest fire being generated at the beginning is urgently required. A forest fire outbreak notification device comprises; a color gas storage container (10) having a ceiling unit (15) which includes a penetration hole (111) and a gas spurt hole (51) formed on the circumference of the penetration hole (111); an operation device body (21); and a shape memory alloy spring (22) surrounded by the circumference of the operation device body (21). One end of the shape memory alloy spring (22) is fixated on the top of the operation device body (21), and the other end is fixated on the ceiling unit (15). The shape memory alloy spring (22) comprises; an operation device (20) in a state wherein a force which pushes up the operation device body to the upper side is applied as a swelling state; and a color gas sealing device sealed to the lower side of the ceiling unit to seal the penetration hole and the gas spurt hole, and includes a lower plate (31) in which a lifting force is applied by the shape memory alloy.

Description

형상기억합금을 이용한 산불발생 알림 장치{A DEVICE FOR SIGNALLING OUTBREAK OF FOREST FIRE USING A SHAPE MEMORY ALLOY}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an apparatus for generating fire alarm using a shape memory alloy,

본 발명은, 형상기억합금을 이용한 산불발화 지점을 알리는 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an apparatus for notifying a fire ignition point using a shape memory alloy.

산불이 한번 발생하면 그 피해규모가 막대할 뿐만 아니라, 숲을 되살리는데 많은 시간과 노력이 요구되므로 다양한 예방책이 제시되고 있다. 그러나, 산불이 발생한 경우에 산불을 인식하기까지 많은 시간이 소요되므로, 화재의 확산이 용이한 산림에서는 산불이 빠르게 번지게 된다. 따라서 산불이 초기에 인식하지 못하는 경우에는 진압이 매우 어려울 뿐 아니라 그에 따른 인명 및 재산상의 피해가 기하급수적으로 늘어나게 된다. 현재에는 산불의 발생을 신속하게 알기 위해 감시요원이 현장에 상주하면서 육안에 의해 산불의 발생여부를 감시하거나, CCTV를 통해서 감시하는 실정이다.Once a forest fire occurs, not only does it greatly damage it, but it also requires a lot of time and effort to revive the forest. However, since it takes a long time to recognize a forest fire when a forest fire occurs, the forest fire quickly spreads in the forest where the spread of the fire is easy. Therefore, if the forest fires are not recognized early, the suppression is very difficult and the resulting damage to life and property increases exponentially. In order to know the occurrence of forest fires at present, surveillance officers are stationed on the spot and they monitor the occurrence of forest fires by visual inspection or monitor them through CCTV.

그러나, 인력을 현장에 배치하는 원시적인 관리방법은 감시요원의 상주에 따른 인건비의 상승은 물론이고 감시요원이 시각적으로 주변을 지엽적으로 감시하게 되므로 광범위한 지역의 감시가 어렵고 감시요원의 부주의로 철저한 감시가 이루어지는데 한계가 있다. CCTV를 통하여 감시하는 관리방법은 광범위한 산야에 유선으로 연결하여 설치하는 것도 한계가 있다. 또한 한국 특허 출원 제 10-2010-0099099호의 '산불 자동 감지 시스템 및 그의 제어방법'에서와 같이 영상을 촬영하여 산불 발생 여부를 감지하거나, 한국 특허 출원 제 10-2011-002857 호의 '열화상 온도분석을 통한 산불 발생 감지 방법'에서와 같이 열화상 온도에 의해 산불발생 여부를 감지하는 기술이 제시되어 있다.However, the primitive management method of placing the manpower in the field is not only a rise in the labor cost due to the residence of the surveillance personnel, but also the surveillance personnel visually monitoring the surroundings locally, making it difficult to monitor a wide area, There is a limit to be made. The management method to monitor through CCTV is limited to wired connection to a wide range of mountains. In addition, as in Korean Patent Application No. 10-2010-0099099 '' Automatic fire detection system and control method thereof '', images are photographed to detect whether or not a fire has occurred, and Korean Patent Application No. 10-2011-002857 A method for detecting the occurrence of forest fires by thermal image temperature is proposed.

그러나, 산불은 풀, 활엽수 등의 작은 나무들에서 먼저 발생하고, 작은 나무들에서 큰 나무로 번져간다. 연기는 큰 나무에 번진 후에 발생하는 경우가 많다. 따라서, 현재의 장치 및 방법들은 초기에 화재발생을 감지하는 데 한계가 있는 실정이다. 더구나, 이러한 시스템 및 방법들은 화재발생 초기에 연기가 발생될 때에는 정확한 화재 영상의 판독이 어렵고, 특히 산불 발생 초기의 연기를 구름이나 안개로 인식하는 경우도 발생하고, 온도 측정만으로는 한계가 있으며, 따라서 초기의 산불발생을 신속하고 정확하게 인식하지 못하는 등 산불 발생 시스템의 오작동이 빈번하여 인력만 낭비하는 결과를 초래하고 있다. However, forest fires occur first in small trees such as grasses and hardwoods, and spread from small trees to large trees. Smoke often occurs after spreading on a large tree. Therefore, current devices and methods have limitations in detecting fire occurrence in the beginning. In addition, such systems and methods are difficult to accurately read a fire image when smoke is generated in the early stage of fire occurrence, especially when smoke in the early stage of forest fires is recognized as cloud or mist, It can not recognize the early occurrence of the forest fires quickly and accurately, and malfunction of the forest firing system frequently occurs, resulting in waste of manpower.

그러므로, 산불발생시에 초기에 발생지점을 신속하고 정확하게 알려주어, 초기 산불 진화에 도움을 줄 수 있는 산불발화 지점 알림 장치가 절실하게 요구되고 있다.Therefore, it is urgently required to notify a point of occurrence of a fire at an early stage in the event of occurrence of a forest fire, and to provide a fire alarm point notification device capable of helping the initial forest fire evolution.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산간 중에 산불의 발생이 예상되는 지역이나 산불로 인한 인명 및 재산상의 피해가 예상되는 지역 등에, 본 발명의 산불발화 지점 알림 장치를 설치하여 산불을 초기에 진화할 수 있도록 산불 발생지점을 신속하고 정확하게 알려주는데 있다.The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a forest fire ignition point notification of the present invention in a region where occurrence of forest fires is expected in mountains, The device is installed to quickly and accurately indicate the location of the forest fires so that the forest fires can evolve early.

본 발명에 따르면, 본 발명에 의한 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림장치는 관통구멍(111) 및 관통구멍(111) 둘레에 형성된 가스분출구멍(51)을 갖는 천장부(15)를 가지는 상부 몸체(11); 상부 몸체(11)와 밀봉 결합되는 하부 몸체(12)를 포함하며, 내부에 색채가스(14)가 넣어져 있는 색채가스 저장용기(10)와, 상기 관통구멍(111)에 상하로 작동하도록 삽입된 작동장치 몸체(21); 작동장치 몸체(21)의 둘레에 설치된 형상기억합금 스프링(22); 형상기억합금 스프링(22)을 작동장치 몸체(21)의 상부에 고정하는 수단(23); 형상기억합금 스프링(22)을 천장부(15)에 고정하는 수단(24)을 포함하며, 형상기억합금이 온도변화에 따라 팽창?수축하여 작동장치의 몸체가 작동하는 작동장치(20)와, 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 화재발생시 탈착될 수 있도록 밀봉결합 하판(31); 하판(31)의 가스분출구멍(51)보다 외측으로 가장자리 부근에 형성된 홈부(32); 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 홈부(32)와 매칭되는 홈부(33); 및 하판(31)의 홈부(32)에 고정되게 형성되고, 홈부(33)와 기밀 결합되어 있는 링(34)을 포함하는 색채가스 밀폐장치(30)와, 색채가스 저장용기(10)에 설치된 가스 주입구(40)와, 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 가스분출구멍(51); 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)에 형성되어 지붕을 형성하는 지붕부(52); 및 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)에 연장되어 상기 지붕부를 지지하는 기둥부(53)를 포함하는 색채가스 배출기구(50)를 포함한다.According to the present invention, a fire occurrence notification device using a shape memory alloy according to the present invention includes an upper body (not shown) having a ceiling portion 15 having a through hole 111 and a gas spray hole 51 formed around the through hole 111 11); A color gas storage container 10 including a lower body 12 sealingly engaged with the upper body 11 and containing a color gas 14 therein; (21); A shape memory alloy spring (22) provided around the operating device body (21); Means (23) for fixing the shape memory alloy spring (22) to the upper portion of the actuator body (21); And a means (24) for fixing the shape memory alloy spring (22) to the ceiling portion (15), wherein the shape memory alloy is expanded or contracted according to a change in temperature to operate the body of the actuating device A sealing bottom plate (31) for allowing the ceiling (15) of the gas storage container (10) of the upper body (11) to be detached when a fire occurs; A groove portion 32 formed outside the gas spray hole 51 of the lower plate 31 in the vicinity of the edge; A colored gas storage container (10), a groove part (33) matching with a groove part (32) formed in a ceiling part (15) of an upper body (11) A color gas sealing device 30 which is fixed to the groove portion 32 of the lower plate 31 and includes a ring 34 hermetically coupled to the groove portion 33, A gas injection port 40 and a gas spouting hole 51 formed in a ceiling portion 15 of the upper body 11 of the color gas storage container 10; A colored gas storage container (10), a roof part (52) formed on the upper body (11) to form a roof; And a color gas discharging mechanism 50 including a column portion 53 extending to the upper body 11 of the colored gas storage container 10 and supporting the roof portion.

본 발명에 따른 다수의 저렴한 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치를, 산간 중에 산불의 발생이 예상되는 지역이나 산불로 인한 인명 및 재산상의 피해가 예상되는 지역 등에, 설치하여 신속하고 정확하게 산불발화 지점을 알림으로써 산불을 조기에 진화하여 막대한 산불 피해를 방지할 수 있다. It is possible to install a fire alarm notifying device using a plurality of inexpensive shape memory alloys according to the present invention in an area where the occurrence of forest fires is expected in the mountains or in an area where damage to people and property due to forest fires is expected, , It is possible to prevent wildfire damage by evolving the forest fires prematurely.

더구나, 본 발명의 화재발생 알림 장치는 안개 또는 구름 등과 확연히 구별되는 색채가스를 자유롭게 선택할 수 있으므로, 종래의 화재발생시 구름이나 안개로 인식하는 오류를 원천적으로 배제할 수 있는 장점도 있다. In addition, since the fire alarm device of the present invention can freely select a color gas that is distinct from fog or cloud, there is an advantage that a mistake recognized as a cloud or a mist can be originally excluded in a conventional fire occurrence.

또한, 필요에 따라서, 본 발명의 화재발생 알림 장치를, CCTV 및/또는 영상 촬영장치와 조합함으로써, 산불 발화 지점을 보다 더 신속하고 정확하며, 보다 넓은 지역을 저렴한 비용을 감지할 수 있다.Further, if necessary, the fire alarm device of the present invention can be combined with a CCTV and / or a photographing device to detect a fire firing point more quickly and accurately, and to detect a wider area and lower cost.

도 1은 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치의 설치상태를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치의 화재발생시의 작동상태를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화재발생 알림 장치의 내부 구조를 상세하게 설명하기 위한 분해 상세도이다.1 is a cross-sectional view showing an installation state of a fire alarm device using a shape memory alloy according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an operation state of a fire alarm device using a shape memory alloy according to the present invention when a fire occurs.
3 is a detailed exploded view for explaining the internal structure of the fire alarm system according to the present invention in detail.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치에 대하여 상세히 설명한다. 전체 도면에서 서로 대응하는 부분에는 동일한 도면부호가 부여된다. Hereinafter, a fire alarm device using a shape memory alloy according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. And parts corresponding to each other in the entire drawings are given the same reference numerals.

도 1은 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치의 설치상태를 보여주는 실시예이다. 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치(1)는 산불발생을 알리기 위해 산야나 국립공원과 같이 산불의 발생이 예상되는 지역이나 산불로 인한 인명 및 재산상의 피해가 예상되는 지역 등에 설치된다. 화재발생 알림 장치(1)는 풀, 수목 등이 우거진 지면에 설치되거나 또는 나무 또는 시설 등의 어디든지 필요한 장소에는 설치될 수 있다. 풀, 수목 등이 우거진 지면에 설치하기 위하여 지지 못(16)이 화재발생 알림 장치(1)의 바닥 면에 형성되어 있다. 또한 본 발명에 따른 화재발생 알림 장치는 유선으로 연결될 필요가 없기 때문에 화상 카메라나 CCTV 와 같이 설치장소에 아무런 제약을 받기 않으며, 저렴하므로 다수 개를 산악지역이나 국립공원 등에 설치할 수 있다. 1 is a view showing an installation state of a fire alarm device using a shape memory alloy according to the present invention. A fire alarm device (1) using a shape memory alloy according to the present invention is installed in an area where a forest fire is expected to occur, such as a sanya or a national park, do. The fire alarm device (1) may be installed in a grassy area such as a grass, a tree or the like, or may be installed in a place where a tree or a facility is required. A support nail 16 is formed on the bottom surface of the fire alarm notifying device 1 so as to be installed on a grassy ground. In addition, since the fire alarming device according to the present invention does not need to be connected to a wired network, it can be installed in a mountainous area, a national park, or the like.

도1에 의거하여 본 발명의 형상기억합금의 화재발생 알림 장치를 설명하면, 우선, 본 발명에 의한 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치(1)는 내부에 색채가스(14)가 충전되어 있는 색채가스 저장용기(10)와, 형상기억합금 스프링(22)의 온도에 따른 팽창·수축 따라 작동하는 작동장치(20)와, 색채가스(14)를 밀폐하는 색채가스 밀폐장치(30)와, 색채가스 주입구(40)와, 색채가스 배출기구(50)로 구성된다. 1, a fire alarm notifying device for a shape memory alloy according to the present invention will be described. First, in a fire alarm notifying device 1 using a shape memory alloy according to the present invention, An operation device 20 which operates in accordance with the expansion / contraction of the shape memory alloy spring 22 according to the temperature of the shape memory alloy spring 22, a color gas sealing device 30 which seals the color gas 14, A color gas inlet 40, and a color gas discharge mechanism 50. [

색채가스 저장용기(10)는 내부에 색채가스(14)를 저장하고 있으며, 천장부(15)를 가지는 상부 몸체(11); 그리고 상부 몸체(11)과 결합되어 있는 하부 몸체(12)로 구성된다. 여기서 상부 몸체(11)와 하부 몸체(12)는 가스가 누출되지 않도록 서로 밀봉 결합되어 있어야 한다. 일 예로서 도 3에 보여진 바와 같이, 상부 몸체(11)의 연결부위에는 수나사부(13a)가 형성되고, 하부 몸체(12)의 연결부위에는 암나사부(13b)가 형성되어 있으며, 색채가스의 누출을 방지하기 위하여 접착테이프, 접착제 등으로 밀봉되게 결합되어 있을 수 있다. 상부 몸체(11)와 하부 몸체(12)는 기밀한 유지할 수 있는 모든 임의의 결합방식을 채택할 수 있을 것이다. 여기서 색채가스에 대하여 살펴보면, 본 발명에서는 색채가스의 역할이 중요하다. 색채가스는 식별이 용이한 색채를 가지며, 주위로 확산이 잘 되는 모든 임의의 가스일 수 있다. 색채로서는 연기, 하늘색과 나무의 색채와 식별이 잘 되는 적색 등이 적합할 것이다. 또한 색채가스는 공기보다 가볍고 확산이 신속하게 일어나는 가스이어야 한다. 색채가스 저장용기(10)의 재질은 가스를 저장 보관할 수 있는 금속이 적합하다. 상부 몸체(11)의 천장부(15)에는 중앙에 관통구멍(111)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(111)은 중앙에 형성되는 것으로 도시되어 있지만 중앙이 아닌 곳에도 설치되어도 무방하나 중앙에 형성되는 것이 바람직하다. 관통구멍(111)의 둘레에는 색채가스가 분출될 수 있는 가스분출구멍(51)이 형성되어 있으며, 도 3에서는 4 개의 가스분출구멍(51a, 51b, 51c, 51d)이 형성된 것으로 도시되어 있지만, 이는 필요에 따라 적절하게 형성될 수 있지만, 색채가스가 신속하게 분출될 수 있도록 가능한 많은 면적에 형성되는 것이 바람직할 것이다. The colored gas storage container (10) stores the color gas (14) therein and includes an upper body (11) having a ceiling portion (15); And a lower body 12 coupled with the upper body 11. Here, the upper body 11 and the lower body 12 should be sealed to each other to prevent gas from leaking. 3, a male screw portion 13a is formed at a connecting portion of the upper body 11, a female screw portion 13b is formed at a connecting portion of the lower body 12, It may be sealed and bonded with an adhesive tape or an adhesive to prevent leakage. The upper body 11 and the lower body 12 may adopt any arbitrary coupling scheme that can be kept airtight. Here, as for the colored gas, the role of the colored gas is important in the present invention. The colored gas may be any arbitrary gas having a readily identifiable color and diffusing around. As color, smoke, light blue and color of tree and red which can be distinguished will be suitable. In addition, the colored gas should be a gas that is lighter than air and diffuses rapidly. The material of the color gas storage container 10 is preferably a metal capable of storing and storing the gas. A through hole 111 is formed at the center of the ceiling portion 15 of the upper body 11. The through hole 111 is formed at the center but it may be provided at a place other than the center, . The gas ejection holes 51 are formed around the through holes 111 and the four gas ejection holes 51a, 51b, 51c and 51d are formed in FIG. 3. However, This can be suitably formed as needed, but it is desirable that the color gas is formed as much as possible so that the color gas can be ejected quickly.

다음으로 작동장치(20)에 대하여 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 작동 장치 몸체(21)는 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 관통구멍(111)에 자유롭게 이동할 정도의 유격을 가지고 삽입된다. 작동장치는 화재의 발생시에 주위의 온도를 감지하는 형상기억합금 스프링(22)이 작동장치 몸체(21)의 둘레에 감기어져 설치되어 있으며, 작동장치 몸체(21)의 직경은 형상기억합금의 스프링의 내경보다 작다. 이는 화재발생시 주위온도가 형상기억합금의 스프링의 변태온도에 도달하여 스프링이 수축할 때, 작동장치 몸체(21)가 스프링과 접촉 마찰되지 않고 자유롭게 아래로 내려갈 수 있도록 하기 위함이다. 형상기억합금 스프링(22)의 한 끝은 작동장치 몸체(21)의 상부에 예를 들면 구멍(23)에 삽입되어 고정 설치된다(도 3 참조). 형상기억합금 스프링(22)의 다른 끝은 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 돌출부(24)에 유동되지 않게 단단히 삽입 고정된다(도 3 참조). 도 3에서는 돌출부(24)를 형성하여 형상기억합금 스프링(22)의 다른 끝을 고정하는 것으로 도시되어 있지만, 돌출부 대신에 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 홈 등을 형성하여 고정하거나 용접 등으로 고정하는 방식도 가능하다.1 and 2, the operating device body 21 includes a through-hole 20 formed in the ceiling portion 15 of the upper body 11 of the color gas storage container 10, (Not shown). The operating device is provided with a shape memory alloy spring 22 that winds around the operating device body 21 to sense the ambient temperature when a fire occurs and the diameter of the operating device body 21 is set by the spring of the shape memory alloy . This is to allow the operating device body 21 to freely descend downward without contact friction with the spring when the ambient temperature reaches the transformation temperature of the spring of the shape memory alloy when the fire occurs and the spring contracts. One end of the shape memory alloy spring 22 is inserted and fixed to the upper portion of the actuator body 21, for example, in the hole 23 (see Fig. 3). The other end of the shape memory alloy spring 22 is firmly inserted and fixed so as not to flow into the protruding portion 24 formed in the ceiling portion 15 of the upper body 11 (see FIG. 3). 3, the other end of the shape memory alloy spring 22 is fixed by forming the protruding portion 24. However, instead of the protruding portion, a groove or the like may be formed in the ceiling portion 15 of the upper body 11 and fixed or welded And the like.

이제, 형상기억 합금의 스프링에 대하여 설명하면, 형상기억합금이 주위온도를 감지하여 변태온도에서 팽창수축하는 성질을 이용하는 것이 본 발명의 핵심의 원리이다. 형상기억합금은 주위환경 변화, 예를 들면 온도를 감지하고 반응하는 재료이다. 형상기억합금 중 예를 들면, 니켈과 티타늄의 합금인 니타놀(nitinol)은 온도에 따라서 결정구조가 변하는 특이한 성질을 가지고 있다. 형상기억합금은 온도에 따라 변하는 두 개의 안정된 결정구조를 가지고 있다. 온도 변화가 하나의 결정구조를 다른 결정구조로 바꿀 수 있는 것이다. 이러한 변화가 일어나는 임계온도는 합금금속의 성분과 종류에 따라 달라진다. 니타놀은 Ni-Ti 비율을 조정하고 다른 원소를 첨가함으로써 변태온도가 -200℃에서 110℃까지 광범위한 온도 영역에서 형상기억효과를 나타낼 수 있다. 본 발명에서는 적절한 변태온도를 갖는 니타놀의 합금의 스프링을 선택하여 사용할 수 있다. 니타놀 합금의 스프링은 온도가 상승하여 예를 들면 80℃(변태온도)가 되면 변태되어 수축하게 되는 성질을 가지는 형상기억합금을 선택할 수 있으며, 본 발명은 변태온도에 도달하면 신속하게 변태되어 수축되는 형상기억합금의 성질을 이용한 것이다. 예를 들면, 80도가 되면 형상기억합금은 산불발생으로 판단하여 형상기억합금이 수축되어 가스분출구멍(51)이 열림으로써, 색채가스를 외부로 분출하도록 설계할 수 있을 것이다. Now, the spring of the shape memory alloy will be described. The principle of the present invention is to use the shape memory alloy to sense the ambient temperature and to expand and contract at the transformation temperature. Shape memory alloys are materials that sense and react to ambient environmental changes, such as temperature. Among the shape memory alloys, for example, nitinol, which is an alloy of nickel and titanium, has an unusual property that its crystal structure changes with temperature. Shape memory alloys have two stable crystalline structures that vary with temperature. The temperature change can change one crystal structure into another crystal structure. The critical temperature at which these changes occur depends on the composition and type of alloy metal. By adjusting the Ni-Ti ratio and adding other elements, the natanol can exhibit the shape memory effect in a wide temperature range from the transformation temperature of -200 ° C to 110 ° C. In the present invention, a spring of an alloy of nitanol having an appropriate transformation temperature can be selected and used. The spring of the nitaol alloy can be selected as a shape memory alloy having a property of being transformed and shrunk when the temperature rises to, for example, 80 deg. C (transformation temperature), and the present invention can be rapidly transformed And the shape memory alloy. For example, when the shape memory alloy is determined to be at 80 degrees, it is determined that the shape memory alloy is shrunken and the shape memory alloy is shrunk to open the gas blowing hole 51, so that the colored gas can be designed to blow out to the outside.

색채가스 밀폐장치(30)는 정상상태에서는 색채가스가 저장용기(10)의 주위로 누출되지 않도록 밀폐하는 역할을 한다. 하판(31)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 색채가스 저장용기(10)의 상부 몸체(11)의 한 끝에 일체로 결합되어 있다. 또한 하판(31)의 상면에는 도 2에 보여진 바와 같이, 링(34)이 고정되게 부착될 수 있는 홈부(32)가 형성되어 있다. 여기서 홈부(32)는 도 1 내지 도 2에서 알 수 있듯이, 색채가스 저장용기 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 가스분출구멍(51)을 둘러쌀 수 있게, 가스분출구멍(51)보다 바깥쪽에 위치되도록 형성되어 있다. 홈부(32)는 단일 홈 또는 복수의 홈으로 형성될 수 있으면, 도면에는 2 개의 홈(32a, 32b)이 형성되어 있다. 링(34)도 홈부(32)에 대응하여 하나 또는 복수 개가 설치될 수 있으며, 도면에는 2 개의 링(34a, 34b)이 설치되어 있음을 보여주고 있다. 또한, 홈부(32)와 매칭되는 홈부(33)이 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성되어 있다. 홈부(33)는 홈부(32) 및 링(34)와 대응되도록 형성되며, 도면에서는 2 개의 홈(33a, 33b)이 형성되어 있음을 보여준다. 화재가 발생하지 않은 정상 상태에서는 도 1에 보여진 바와 같이, 링(34)은 색채가스(14)가 저장용기(10)의 밖으로 누출되지 않도록, 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 천장부(15)에 형성된 홈부(33)에 밀봉되게 견고하게 접착되어 있다. 물론 이 접착력은 저장용기의 팽창력(백업력)에 의해 더 증가될 것이다. 그러나 이 접착력은 화재시에 형상기억합금의 스프링이 수축될 때 발생되는 아래방향으로 미는 힘보다는 작도록 설계되어야 함을 물론이다. The colored gas sealing device 30 functions to seal the colored gas so that the colored gas does not leak around the storage container 10 in a normal state. The lower plate 31 is integrally coupled to one end of the upper body 11 of the color gas storage container 10, as shown in FIGS. As shown in FIG. 2, a groove 32 is formed on the upper surface of the lower plate 31 so that the ring 34 can be fixedly attached thereto. 1 to 2, the groove portion 32 is formed in the gas spray hole 51 so as to surround the gas spray hole 51 formed in the ceiling portion 15 of the colored gas storage container upper body 11, As shown in Fig. If the groove 32 can be formed as a single groove or a plurality of grooves, two grooves 32a and 32b are formed in the figure. One or a plurality of rings 34 may be provided corresponding to the grooves 32, and two rings 34a and 34b are shown in the figure. A groove portion 33 matching with the groove portion 32 is formed in the ceiling portion 15 of the upper body 11 of the color gas storage container 10. The groove 33 is formed to correspond to the groove 32 and the ring 34 and shows two grooves 33a and 33b formed in the figure. 1, the ring 34 prevents the color gas 14 from leaking to the outside of the storage container 10 in a normal state in which no fire has occurred, Is tightly bonded to the groove portion (33) formed in the ceiling portion (15) so as to be sealed. Of course, this adhesive force will be further increased by the expansion force (backup force) of the storage container. However, the adhesive force must be designed to be smaller than the downward force generated when the spring of the shape memory alloy shrinks in a fire.

색채가스 저장용기(10)에는 적절한 위치에 색채가스를 저장용기에 주입할 수 있는 가스 주입구(40)가 형성되어 있다. 가스 주입구(40)를 통하여 색채가스를 주입할 수 있을 것이며, 이 색채가스 주입구는 색채가스가 주입된 후에 장기간이 지나서 누출될 경우에는 다시 보충할 수 있도록 형성될 수 있을 것이다. The color gas storage container 10 is provided with a gas inlet 40 through which a color gas can be injected into a storage container at an appropriate position. The color gas may be injected through the gas injection port 40. The color gas injection port may be formed so as to be replenished when the color gas is leaked after a long period of time after the injection.

마지막으로, 색채가스 배출기구(50)에 대하여 설명한다. 색채가스 배출기구(50)는 화재시에 색채가스가 외부로 신속하게 분출되어 외부에 화재발생 지점을 알리는 역할을 하므로, 이 목적에 맞도록 설계되어야 한다. 또한 색채가스 배출기구(50)는 비와 눈 등의 환경의 영향으로부터 본 발명의 화재발생 알림 장치(1), 특히 작동장치(20)를 보호하는 역할도 하도록 설계되어 있다. 색채가스 저장용기(10)의 천장부(15)에는 화재발생시에 색채가스가 통과할 수 있는 형성된 가스분출구멍(51)이 상부 몸체(21)의 둘레로 형성되어 있다. 이 가스분출구멍(51)은 화재시에 색채가스가 신속하게 분출될 수 있도록 가능한 크게 형성되는 것이 바람직할 것이며, 본 실시형태에서는 도 3에 도시된 바와 같이 4 개의 가스분출구멍(51a, 51b, 51c, 51d)이 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 보여진 바와 같이, 지붕부(52)가 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)로부터 연장되게 작동장치(20)를 보호하도록 형성되어 있다. 지붕부(52)는 비 또는 눈이 쉽게 흘러 내릴 수 있도록 경사지도록 원뿔형상 등으로 형성되어 있다. 그러나, 이 형상은 적절하게 변형될 수 있음을 물론이다. 지붕부(52)의 내·외부면은 흰색으로 도색되어 있는 것이 바람직하다. 태양광의 영향으로 작동장치가 있는 공간의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위함이다. 색채가스 저장용기(10) 상부 몸체(11)의 연장되어 기둥(53)이 형성되어 있다. 이 기둥(53)에는 통풍이 잘되도록 적절한 수로 형성될 수 있다. Finally, the colored gas discharging mechanism 50 will be described. The colored gas discharging mechanism (50) is designed to meet this purpose since it quickly discharges the colored gas at the time of fire and informs the outside of the fire point. The colored gas discharging mechanism 50 is also designed to protect the fire alarming device 1, particularly the operating device 20, of the present invention from the influence of the environment such as rain and snow. A gas spouting hole 51 is formed in the ceiling portion 15 of the colored gas storage container 10 so as to allow the colored gas to pass therethrough when the fire occurs. It is preferable that the gas spray holes 51 are formed as large as possible so that the colored gas can be rapidly sprayed in the event of a fire. In this embodiment, four gas spray holes 51a, 51b, 51c and 51d are formed. As shown in Figs. 1 and 2, a roof portion 52 is formed to protect the actuating device 20 from the upper body 11 of the color gas storage container 10 so as to extend therefrom. The roof portion 52 is formed in a conical shape or the like so as to be inclined so that rain or snow can easily flow. However, it goes without saying that this shape can be appropriately modified. The inner and outer surfaces of the roof portion 52 are preferably painted white. So that the temperature of the space in which the operating device is located is prevented from rising due to the influence of the sunlight. A column 53 is formed by extending the upper body 11 of the color gas storage container 10. The pillar 53 may be formed in an appropriate number so as to be ventilated.

이하, 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치의 작동에 대하여 설명하면, 화재발생 알림장치(1)는 정상 상태에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 주위 온도가 형상기억합금의 변태온도에 도달하지 않았으므로, 형상기억합금의 스프링(22)은 팽창(연신)된 상태로 작동장치 몸체(21)를 위 방향으로 밀어올리는 힘이 작용된다. 따라서 하판(31)도 위 방향으로 밀어올려지는 힘을 받게 되며, 압력가스가 충전되어 있으므로, 하판은 가스에 의해 백업력을 부가적으로 받고 있는 상태이다.Hereinafter, the operation of the fire alert device using the shape memory alloy according to the present invention will be described. In the steady state, as shown in FIG. 1, when the ambient temperature is higher than the transformation temperature of the shape memory alloy The spring 22 of the shape memory alloy is subjected to a force to push the actuator body 21 upward in the expanded state (stretched state). Accordingly, the lower plate 31 is also subjected to a force to be pushed upward, and the lower plate is additionally receiving a backup force by the gas because the pressure gas is filled.

도 1의 상태에서 화재가 발생하면, 외부의 뜨거운 열기가 작동장치 몸체(21)에 둘러싸인 형상기억합금 스프링(22)에 전달되고, 이에 따라서 형상기억합금이 변태되어 급격하게 수축되게 된다. 이 형상기억합금의 스프링의 수축력에 의해 하판(31)이 천장부(15)로부터 분리되고, 이에 따라 가스분출구멍(51)이 개방되어, 저장용기에 저장되어 있던 색채가스가 배출기구를 통하여 신속하게 외부로 분출된다. 이러한 분출에 의해 외부에 화재가 이 부근에서 발생하였음을 알리게 된다. When a fire occurs in the state shown in Fig. 1, the external hot air is transmitted to the shape memory alloy spring 22 surrounded by the actuator body 21, and the shape memory alloy is transformed and sharply contracted accordingly. The lower plate 31 is separated from the ceiling portion 15 by the contracting force of the spring of the shape memory alloy so that the gas spouting holes 51 are opened so that the coloring gas stored in the storage container is quickly And is ejected to the outside. Such an ejection informs the outside that a fire has occurred in the vicinity.

본 발명의 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치는 이미 설치되어 있는 CCTV 및/또는 열화상 촬상장치와 결합하여 이용할 수 있다. The fire alarming device using the shape memory alloy of the present invention can be used in combination with the already installed CCTV and / or thermal imaging device.

위에서 제시된 실시형태는 예시에 불과하며, 본 발명의 사상에 기초하여 당업자는 다양한 변형을 할 수 있으며, 본 발명의 보호범위는 이 예시된 내용에 제한되는 것은 아니다.The embodiments presented above are merely illustrative, and those skilled in the art can make various modifications based on the concept of the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited to the illustrated contents.

Claims (6)

관통구멍 및 상기 관통구멍의 둘레에 형성된 가스분출구멍을 갖는 천장부를 가지는 색채가스 저장용기;
작동장치 몸체; 상기 작동장치 몸체의 둘레에 둘러싸인 형상기억합금 스프링을 포함하며, 상기 형상기억합금 스프링의 한 끝은 상기 작동장치 몸체의 상부에 고정되고 형상기억합금 스프링의 다른 한끝은 상기 천장부에 고정되어 있고, 형상기억합금 스프링은 팽창상태로서 작동장치 몸체를 상방으로 밀어올리는 힘이 작용하는 상태에 있는 작동장치;
상기 색채가스 저장용기의 상부 몸체의 한 끝에 고정되며, 상기 천장부의 아래면에 상기 관통구멍 및 가스분출구멍을 기밀할 수 있도록 기밀 결합되어 있으며, 형상기억합금에 의해 상방으로 들어올리는 힘이 작동되는 하판을 포함하는 색채가스 밀폐장치;
상기 작동장치를 주위환경의 영향을 받지 않고, 화재시에 저장된 색채가스를 분출하기 위한 상기 작동장치의 위를 둘러싸며, 통풍이 잘되도록 형성된 배출기구를 포함하는 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치.A color gas storage container having a through hole and a ceiling portion having a gas spouting hole formed around the through hole;
Actuator body; Wherein one end of the shape memory alloy spring is fixed to an upper portion of the actuator body and the other end of the shape memory alloy spring is fixed to the ceiling portion, The memory alloy spring is in an expanded state and is in a state in which a force for pushing up the actuator body upward is applied;
Tightly coupled to one end of the upper body of the color gas storage container so that the through hole and the gas spouting hole can be hermetically sealed to the lower surface of the ceiling portion and a force for lifting up by the shape memory alloy is actuated A color gas sealing device including a lower plate;
A fire generation notification device using a shape memory alloy that surrounds the operation device for spraying the color gas stored at the time of a fire without being affected by the surrounding environment, . 제1항에 있어서,
상기 색채가스 밀폐장치는 상기 천장부의 아래면에 상기 가스분출구멍보다 외측에 형성된 홈부 및 상기 홈부에 대응하는 상기 하판의 위면에 형성된 홈부 및 상기 하판의 홈부에 기밀 접착고정된 링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치.The method according to claim 1,
Wherein the color gas sealing device is formed of a groove formed on the lower surface of the ceiling portion on the outer side of the gas spouting hole and a groove formed on the upper surface of the lower plate corresponding to the groove portion and a ring fixedly adhered to the groove portion of the lower plate. A fire alarm device using a shape memory alloy. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 색채가스 배출기구는 상기 천장부에 형성된 가스분출구멍; 색채가스 저장용기 상부 몸체로부터 연장된 기둥부 및 상기 작동장치를 보호하도록 상기 기둥부에 연결되어 지붕부를 포함하는 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the colored gas discharging mechanism comprises: a gas spouting hole formed in the ceiling portion; A fire alarm device using a shape memory alloy comprising a column extending from an upper body of a color gas storage container and a roof connected to the column to protect the operating device. 제1항 또는 제2 항에 있어서,
상기 형상기억합금은 니켈-티타늄 합금인 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the shape memory alloy is a nickel-titanium alloy. 제4 항에 있어서.
상기 니켈-티타늄 합금은 50℃ 내지 110℃에서 변태온도를 갖는 니타놀 합금인 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치.The method of claim 4,
Wherein the nickel-titanium alloy is a nitanol alloy having a transformation temperature at 50 캜 to 110 캜. 제1 항 또는 제2 항에 따른 형상기억합금을 이용한 화재발생 알림 장치를 포함하는 산불감지 시스템.A forest fire detection system including a fire occurrence notification device using the shape memory alloy according to claim 1 or 2.
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