KR101512662B1 - Life jacket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박, 항공기 등의 해상 조난사고 시 인명구조용으로 사용하는 구명동의에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상 조난사고 시 파력에 의해 발생되는 진동력으로 전기에너지를 얻어 시각 신호(점멸광)를 표시 및 무선전파 신호를 송출하고, 아울러 조난자가 물속에서 균형을 잡고 안정적인 자세로 떠 있도록 하여 안전성을 극대화시킬 수 있는 구명동의에 관한 것이다.The present invention relates to a lifejacket used for rescue in the event of a marine distress accident such as a ship or an aircraft. More particularly, the present invention relates to a lifejacket Display and wireless radio signals, and also to maximize safety by allowing the victim to balance in the water and float in a stable posture.
구명동의는 강이나 호수, 바다에서 물놀이 또는 낚시 등의 여가 활동 시나 윈드서핑, 래프팅 등과 같은 수상레저 스포츠를 즐길 때 익사 등의 안전사고 발생을 예방하거나 선박, 항공기의 해난사고를 대비하여 착용 및 구비하는 수상 안전용품 중의 하나이다.A lifejacket is designed to prevent the occurrence of safety accidents such as drowning when enjoying leisure activities such as water sports such as river or lake, watering or fishing, windsurfing, rafting, etc., Is one of the water safety products.
이러한 구명동의는 착용자가 물속에 빠졌을 때 부력에 의해 머리 부위를 수면 위로 부상시켜주는 기본적인 기능과 더불어 체온의 저하를 막고 외부로부터의 충격을 완충하는 부가적인 기능이 있다.These lifejackets have the basic function of lifting the head part to the surface of the water by buoyancy when the wearer falls into the water, as well as an additional function of preventing the body temperature from dropping and buffering the shock from the outside.
일반적으로 선박, 항공기 등의 해상 조난사고 발생 시 조난자를 사망에 이르게 하는 주요 원인은 크게 익사와 체온저하로 인한 심장 쇼크사로 나눌 수 있다. 특히 조난자의 구조가 지연되는 경우 자칫 탈진이나 저체온증으로 인한 사망률이 급증하므로 신속한 구조가 필요하다.In general, the major cause of death of a victim in the event of a marine accident such as a ship or an aircraft is largely divided into heart shock due to drowning and temperature drop. In particular, if the structure of the victim is delayed, the death rate due to burnout or hypothermia is rapidly increasing, so rapid structure is needed.
그러나 바다와 같은 곳에서 해난사고가 발생하여 조난자가 파도에 의해 표류하거나 실종된 경우에는 넓은 지역에 걸쳐 수색을 해야 하므로 신속한 발견이 어렵고, 또 시야 거리가 극도로 짧아지고 사물을 구분하기 어려운 야간의 어둠 속이나 악천후 시에는 수색 활동은 물론 조난자의 위치추적 및 파악이 상당히 어려워 구조가 지연될 수밖에 없다.However, when a marine accident occurs in a place such as the sea, and the victim drifts or disappears by waves, it must be searched over a wide area, so it is difficult to find quickly, and the nighttime In the dark or bad weather, the search and rescue activities as well as the location and tracking of the victims is very difficult to delay the structure.
이에 따라 조난사고 발생 시 등에 연속적으로 점멸(點滅)하여 섬광을 발생시키거나 조난신호를 무선으로 송출 또는 GPS 위치신호를 발신함으로써 조난자의 위치를 쉽게 찾을 수 있도록 알려주는 조명 및 신호발생장치가 부착된 구명동의가 다양하게 제안되어 있다.Accordingly, there is an illumination and signal generating device for informing that the position of the victim can be easily found by generating a flash or continuously sending a distress signal by radio or transmitting a GPS position signal in the event of a distress accident There have been various proposed lifejackets.
예컨대, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2009-0012830호에 개시된 '램프 및 전지가 장착된 구명조끼'는 램프 및 조난신호발생장치가 장착되어 있어 해상 조난사고 발생 시 조난자가 스위치를 조작(전지의 주입구 마개를 여는 조작)하면, 램프가 배터리(전지)에서 공급되는 전원에 의해 점등하거나 조난신호발생장치에서 무선신호가 송출되는 구조로 이루어져 있다.For example, a 'life jacket with a lamp and a battery' disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-2009-0012830 is equipped with a lamp and a distress signal generator so that when a distress accident occurs, The lamp is turned on by a power source supplied from a battery (battery), or a signal is transmitted from a distress signal generator.
그런데 이와 같은 종래의 기술에 따른 구명동의는 조난자가 물속에 빠진 상태로 의식을 잃은 경우 등에는 스위치를 직접 조작할 수가 없기 때문에 작동되지 않는 데다 어둠이 걷혀 주위가 밝아져도 스위치를 꺼지 않으면 계속해서 작동되므로 배터리(전지) 소모가 크고, 그로 인해 수시로 건전지를 교체해야하는 번거로움과 불편함이 있을 뿐만 아니라 배터리 방전 시에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.However, according to the conventional technology, when the victim is unconscious in the state of being in the water, the lifejacket does not operate because the switch can not be operated directly, and when the darkness is turned on, Therefore, there is a problem that the battery (battery) is consumed so much that it is troublesome and inconvenient to replace the battery from time to time, and the battery can not be used when the battery is discharged.
다른 예로, 태양전지를 전원으로 이용하는 구조가 개시된 바 있으나, 이는 태양광을 이용하는 특성상 날씨에 영향을 많이 받을 수밖에 없는 데다 야간에는 사용할 수 없는 한계가 있다.As another example, a structure using a solar cell as a power source has been disclosed, but it is limited in that it can not be used at night because it is inevitably affected by the weather due to the nature of using sunlight.
한편, 해상 조난의 경우 조난자는 구조되기 전까지 체온을 유지하고 편안히 누운자세, 즉 안면부(이마 및 얼굴 부위)가 하늘을 바라보는 자세를 취하여 체력소모를 적게 함으로써 구조 전에 탈진 및 정신을 잃지 않도록 하는 것이 보다 안전하다.On the other hand, in the case of maritime distress, the survivor maintains his / her body temperature until the rescue, and takes a posture in which the face (forehead and face area) It is safer.
이를테면 구명동의에 수분이 침투하여 일부 부력이 소실되면서 균형을 잃은 경우 혹은 조난자가 정신을 잃거나 부상 등으로 인하여 몸을 자유로이 움직일 수 없어 엎어진 상태로 안면부가 물속으로 처박히면 질식사하는 등 매우 위험하므로 안전한 자세로 균형 및 수평상태를 유지하는 것이 중요하다.For example, if water is infiltrated into the lifejacket and the balance is lost due to loss of some buoyancy, or because the victim can not move freely due to loss of mind or injuries, It is important to maintain balance and level in posture.
따라서 조난자의 위치추적 및 파악은 물론 안정적으로 전원을 공급할 수 있으면서 착용자(조난자)가 물속에서 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 하는 구명동의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a lifejacket that allows the wearer (survivor) to maintain a stable posture while being capable of providing stable power supply as well as tracking and grasping the position of the victim.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려 및 기존의 구명동의가 갖고 있는 한계와 문제점의 해결에 역점을 두어 착용자가 물속에 빠지는 조난사고 시 파력에 의해 발생되는 진동력으로 전기에너지를 얻어 시각 신호(점멸광)를 표시 및 무선전파 신호를 송출할 수 있고, 아울러 착용자(조난자)가 물속에서 균형을 잡고 수평자세를 안정적으로 유지할 수 있는 구명동의를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단한 연구를 해오던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor considers the above-mentioned matters in a comprehensive manner and concentrates on solving the limitations and problems of existing life insurance agreements, so that when the wearer falls into the water, We do our best to develop a lifejacket that can display a signal (flashing light) and transmit a radio wave signal, and can also keep the wearer (the victim) in balance and maintain a stable horizontal posture. As a result, the present invention was invented.
따라서 본 발명의 기술적 해결 과제 및 목적은 파력에 의해 발생되는 진동력으로 전기에너지를 생성하고, 이를 조난신호발생장치에 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 구명동의를 제공하는 데 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lifesaving device capable of generating electric energy by a vibration force generated by a wave force and stably supplying the generated energy to a distress signal generating device.
본 발명의 다른 기술적 해결 과제 및 목적은 착용자(조난자)가 물속에서 중심을 잡고 균형있는 자세를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 구명동의를 제공하는 데 있는 것이다.Another technical solution and object of the present invention is to provide a lifejacket that allows a wearer (a victim) to center in water and maintain a balanced posture stably.
상기와 같은 기술적 해결 과제 및 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시 양태는, 조난신호를 표시 및 보내기 위한 조난신호발생장치와, 기계적 압력에 의한 변형 시 전기에너지를 생성하여 상기 조난신호발생장치에 전원을 공급하는 압전 모듈이 구비된 구명동의에 있어서, 상단부가 상기 구명동의의 전면부와 핀 이음으로 연결되고, 부력에 의해 수면 위로 부상 시 상기 핀을 중심으로 하여 파력에 의한 진동이나 수위의 오르내림에 따라 회동되면서 상기 압전 모듈에 반복적으로 압력을 가하여 굽힘 변형을 일으키는 플로트를 포함하는 것을 특징으로 하는 구명동의를 제시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distress signal generator for generating and outputting a disturbance signal, And the upper end of the lifespan is connected to the front portion of the life-saving motion by a pin connection. When the lifespan of the lifespan is caused by the buoyancy, the vibration of the life- And a float which is rotated in accordance with the rising and falling, and which repeatedly applies pressure to the piezoelectric module to cause bending deformation.
이로써 본 발명은 착용자가 물속에 빠지는 조난사고 시 파력에 의해 발생되는 진동력이나 수위의 오르내림에 따라 움직이면서 전기에너지를 생성하고, 이를 조난신호발생장치의 작동 전원으로 공급 및 이용할 수 있다.Thus, according to the present invention, when a wearer falls into the water, the electric power is generated while moving according to the vibration power generated by the wave power or the rising and falling of the water level, and the electric energy can be supplied and used as the operating power of the distress signal generator.
또한, 본 발명의 바람직한 제1실시 양태로, 상기 핀을 중심으로 상기 압전 모듈과 대향하는 상기 플로트의 바깥쪽 면 둘레에 일정 간격을 두고 캠형돌기가 적어도 하나 이상 형성됨으로써 압전 모듈의 굽힘 변형을 더욱 효과적으로 일으킬 수 있다.According to a first preferred embodiment of the present invention, at least one cam-like protrusion is formed around the pin at a predetermined interval around the outer surface of the float facing the piezoelectric module, Can be effectively produced.
또한, 본 발명의 바람직한 제1실시 양태로, 상기 조난신호발생장치는, GPS 위치신호를 송수신하는 GPS 모듈이나 무선으로 위치신호를 송신하는 RFID 태그 및 전원공급 시 빛을 발광하거나 점멸하는 LED 모듈 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.Further, in a first preferred embodiment of the present invention, the distress signal generator includes a GPS module for transmitting and receiving a GPS position signal, an RFID tag for wirelessly transmitting a position signal, and an LED module for emitting or blinking light upon power supply Or at least one of them.
또한, 본 발명의 바람직한 제1실시 양태로, 상기 압전 모듈은, 기계적인 변형에 의해 전기에너지를 생성하는 압전소자와, 상기 압전소자의 출력단에 전기적으로 연결되어 압전소자에 의해 생성되는 전기에너지의 전류를 정류 및 직류로 변환하는 정류회로 및 상기 정류회로를 통해 정류된 전류를 축전하는 커패시터를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to a first preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric module includes: a piezoelectric element that generates electrical energy by mechanical deformation; and a piezoelectric element that is electrically connected to the output terminal of the piezoelectric element and generates electrical energy A rectifying circuit for converting the current into rectification and direct current, and a capacitor for storing the rectified current through the rectifying circuit.
그리고 본 발명의 제2실시 양태는, 상술한 제1실시 양태에 있어서, 상기 핀을 중심으로 상기 압전 모듈과 대향하는 상기 플로트의 바깥쪽 면 둘레에 적어도 하나 이상의 가압롤러가 일정 간격을 두고 회전 가능하게 장착되고, 상기 가압롤러의 바깥쪽 면 둘레에 일정 간격을 두고 가압돌기가 다수 형성됨으로써 압전 모듈의 굽힘 변형을 더욱 효과적이면서 효율적으로 일으킬 수 있다.According to a second aspect of the present invention, in the above-described first embodiment, at least one pressure roller is rotatable around an outer surface of the float facing the piezoelectric module, And a plurality of pressing protrusions are formed around the outer surface of the pressing roller at regular intervals, thereby making it possible to more effectively and efficiently generate the bending deformation of the piezoelectric module.
그리고 본 발명의 제3실시 양태는, 상술한 제1실시 양태에 있어서, 한쪽 단부가 상기 구명동의의 후면부 하단에 결합되되, 감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 탄성띠 및 상기 탄성띠의 다른 쪽 단부에 고정되되, 물속에서 착용자의 균형 및 수평상태를 잡아주도록 부력을 갖는 밸런스부재를 더 포함하여 구성됨으로써 착용자(조난자)가 물속에서 중심을 잡고 균형있는 자세를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.According to a third aspect of the present invention, in the above-described first embodiment, the elastic band is formed such that one end thereof is engaged with the lower end of the rear face of the life-saving motion, The balance member is fixed to the end portion and has a buoyancy force to hold the wearer in a balanced state and a horizontal state in the water, so that the wearer (the destructor) can center in the water and maintain a balanced posture more stably.
그리고 본 발명의 제4실시 양태는, 상술한 제3실시 양태에 있어서, 상기 밸런스부재는 감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 에어튜브 및 상기 에어튜브에 가스를 강제 주입하여 팽창시키는 가스공급장치를 포함하여 구성됨으로써 착용자(조난자)가 물속에서 안전하고 균형있는 자세를 더욱 신속하고 안정적으로 유지할 수 있다.According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described third embodiment, the balance member is an air tube formed so as to be capable of being rolled or curled, and a gas supply device for forcibly injecting and expanding gas into the air tube So that the wearer (the victim) can maintain a safe and balanced posture in water more quickly and stably.
상술한 바와 같은 기술적 과제의 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 착용자가 물속에 빠지는 조난사고 시 플로트와 압전 모듈이 출렁이는 파도 등의 파력에 의해 발생되는 진동력이나 수위의 오르내림에 따라 움직이면서 전기에너지를 생성하여 조난신호발생장치의 전원으로 공급하기 때문에 종래와 달리 조난신호발생장치에 전원 공급을 위한 별도의 내장형 배터리나 스위치 조작 등이 불필요하여 에너지효율을 향상시킴은 물론이고, 착용자(조난자)가 정신을 잃거나 부상을 당하더라도 파력에 의해 자동으로 조난신호발생장치를 작동시킬 수 있어 사용상의 편의성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 날씨나 주야에 상관없이 상시 발전이 가능하므로 조난신호발생장치에 전원을 안정적이고 지속적으로 공급할 수 있다.The present invention having the means and configuration for solving the technical problems as described above is characterized in that, when a wearer falls into the water, the float and the piezoelectric module move according to a fluctuation or a fluctuation of a vibration level or a water level caused by a wave such as a wave Electric energy is generated and supplied to the power supply of the distress signal generator. Therefore, unlike the prior art, a separate built-in battery or switch operation for supplying power to the distress signal generator is unnecessary, thereby improving energy efficiency. ) Can be operated automatically by the wave power even if it is lost or wounded, it is possible to operate the device for generating the distress signal greatly, thus it is possible to improve the convenience of use and to generate electricity at any time regardless of the weather or day or night, Can be supplied steadily and continuously.
또한, 본 발명은 밸런스부재의 부력으로 인해 착용자(조난자)가 물속에서 중심을 잡고 균형있는 안정적인 자세로 떠 있을 수 있으므로 조난사고 발생 시 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the buoyancy of the balance member can center the wearer (the victim) in the water and float in a balanced and stable posture, thereby greatly improving safety in the event of a distress accident.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의를 구성하는 조난신호발생장치와 압전 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의를 구성하는 플로트의 국부를 개략적으로 나타낸 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 구명동의를 구성하는 플로트의 국부를 개략적으로 나타낸 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 구명동의를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 구명동의를 구성하는 밸런스부재를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a front view schematically showing a lifejacket according to a first embodiment of the present invention.
2 is a side view schematically showing a lifejacket according to a first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a distress signal generator and a piezoelectric module constituting a life mission according to a first embodiment of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a local portion of a float constituting a lifejacket according to the first embodiment of the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a local portion of a float constituting a lifejacket according to a second embodiment of the present invention.
6 is a side view schematically showing a lifejacket according to a third embodiment of the present invention.
7 is a block diagram schematically showing a balance member constituting a life-saving motion according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they are to be construed to mean concepts that are consistent with the technical idea of the present invention and interpretations that are commonly or commonly understood in the technical field of the present invention.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.Hereinafter, the attached drawings are exaggerated or simplified in order to facilitate understanding and clarification of the structure and operation of the technology, and it is to be understood that each component does not exactly coincide with the actual size.
그리고 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 아울러 '모듈', '유닛', '부' 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈화된 것을 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. , 'Minor' means a unit or module that processes at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
<제1실시 예>≪
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의(1)는 크게 조난신호발생장치(10)와 압전 모듈(20) 및 플로트(30)를 포함하여 구성되어 있다.1 to 4, a
이러한 구명동의(1)는 기본적으로 물속에 빠진 착용자(조난자)의 무게를 지탱하여 물 위에 안전하게 떠올릴 수 있는 부력 및 길이와 체적을 갖는 것으로, 사용자의 상체에 간편하게 착용할 수 있도록 마치 조끼처럼 형성될 수 있고, 상체에 밀착 및 착용상태를 안정적으로 유지시킬 수 있도록 통상의 조임용 밴드 및 버클 또는 슬라이드 파스너 등이 구비될 수 있다.Such a
아울러 내피와 외피 사이에 내장된 튜브에 공기를 주입시키는 구조나 내피와 외피 사이에 발포수지 등의 부력재가 내장되는 형태로 구비될 수 있다.A structure in which air is injected into a tube embedded between the inner and outer shells, or a buoyancy material such as a foamed resin is embedded between the inner and outer shells.
또한, 구명동의(1)의 전면 또는 후면부에는 착용자(조난자)의 체온저하를 방지하기 위한 방수성 발열시트(60)가 내장될 수도 있다. 이 경우 발열시트(60)는 압전 모듈(20)로부터 전원을 공급받아 일정 온도로 발열될 수 있고, 압전 모듈(20)은 일정량의 전기에너지를 정류 및 승압시켜 기준 전압의 전원이 발열시트(60)에 공급될 수 있도록 통상의 정류 또는 승압장치가 구비될 수 있다.In addition, a
조난신호발생장치(10)는 착용자가 물속에 빠질 경우 조난신호를 표시 및 보내기 위한 것으로, 방수성 및 수밀성을 유지 및 외부 충격으로부터 보호된 상태로 구명동의(1)의 전면부에 부착 또는 내장되어 있다.The distress
여기서, 조난신호발생장치(10)로는 GPS를 이용하여 위치정보 및 신호를 송수신하는 GPS 모듈(11)이나 무선으로 위치정보 및 신호를 송신하는 RFID 태그(12) 또는 전원공급 시 빛을 발광하거나 소정 주기로 점멸하는 LED 모듈(13) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이외에 물속에서 탐지가 용이한 초음파 신호를 발생시키는 장치로 제공될 수도 있다.The
압전 모듈(20)은 기계적 압력에 의한 변형 시 전기에너지를 생성하여 상기 조난신호발생장치(10)에 전원을 공급하는 것으로, 구명동의(1)의 전면부에 부착 또는 내장되어 있다.The
즉, 압전 모듈(20)은 플로트(30)로부터 움직임에 의한 압력을 직접적으로 전달받아 압전효과로 전기에너지가 생성된다. 예를 들어, 서로 다른 압전 결정에 충돌 및 압력이 작용함으로써 결정이 상대하는 두 개의 면에 교류 전압이 생성된다.That is, the
여기서, 압전 모듈(20)의 부착 위치는 구명동의(1)의 전면부 이외에 등판 부분 등 특별히 제한을 두지는 않으나, 착용자(조난자)의 안면부(이마 및 얼굴 부위)가 수면 위로 뜬 상태를 유지하도록 물속에서 뒤로 비스듬히 드러누운 자세를 취할 때 플로트(30)가 수면 위로 자연스럽게 떠오를 수 있는 위치에 부착하는 것이 가장 바람직하다.Here, the attachment position of the
이러한 압전 모듈(20)은 기계적인 변형에 의해 전기에너지를 생성하는 즉, 플로트(30)가 움직이거나 진동할 때 압축 및 인장변형을 번갈아 반복하면서 교류전기를 발생시키는 압전소자(21) 및 그 압전소자(21)의 출력단에 전기적으로 연결되어 압전소자(21)에 의해 생성되는 전기에너지의 교류를 정류 및 직류로 변환하는 정류회로(22)를 포함하여 구성될 수 있다.The
여기서, 압전소자(21)로는 예를 들어, 바륨 티타네이트 나노입자와 고분자 재료를 반복적으로 쌓아올려 얇은 두께의 다층박막 형태로 위아래 전극 사이에 압전재료층이 삽입되고, 기계적 변형을 위한 외력을 제거 시 탄성에 의하여 원래대로 복원되는 성질을 갖는 이른바 압전필름을 채용하는 것이 바람직하나, PZT계, 무연계 세라믹 또는 압전폴리머를 포함하는 물질로도 형성될 수 있으며, 아울러 정류회로(22)로는 브릿지 다이오드를 채용할 수 있다.As the piezoelectric element 21, for example, barium titanate nanoparticles and a polymer material are repeatedly stacked so that a piezoelectric material layer is inserted between the upper and lower electrodes in the form of a thin multilayer thin film, and an external force for mechanical deformation is removed It is preferable to adopt a so-called piezoelectric film having properties of being restored to original state by elasticity, but it can also be formed of a material including a PZT system, a non-ferrous ceramic or a piezoelectric polymer, and the
그리고 압전 모듈(20)은 정류회로(22)를 통해 정류된 전류를 축전하는 커패시터(23)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The
즉, 커패시터(23)는 정류회로(22)에서 전달받은 잉여 직류 전압을 저장하여 보조적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 수면이 잔잔하여 파력이 발생하지 않거나 파력의 세기가 미세하여 압전 모듈(20)에서 전기에너지가 생성되지 않을 경우 등 유사시 커패시터(23)에 저장된 전원을 조난신호발생장치(10)의 작동 전원으로 사용할 수 있어 조난신호를 중단 없이 계속해서 표시 및 보낼 수 있다.That is, the
플로트(30)는 부력에 의해 수면 위로 부상 시 압전 모듈(20)에 기계적인 압력을 가하여 변형에 의한 압축력과 인장력을 반복적으로 발생시켜 압전 모듈(20)에서 교류전기가 생성되도록 유도 및 작용하는 것으로, 부력과 일정 길이를 가지며, 그 길이 방향의 상단부가 구명동의(1)의 전면부와 핀 이음으로 연결되어 있고, 그 핀(31)을 중심으로 하여 파력에 의한 진동이나 수위의 오르내림에 따라 회동되면서 압전 모듈(20)에 반복적으로 압력을 가하여 굽힘 변형을 일으키도록 구비되어 있다.The
즉, 플로트(30)의 길이 방향 상단부에는 핀구멍(39)이 형성되어 있고, 구명동의(1)의 전면부에는 플로트(30)의 핀구멍(39)과 일직선상으로 꿰뚫는 구멍을 통해 핀(31)을 꽂아 체결할 수 있는 핀지지대(35)가 고정되어 있다.A
그리고 핀(31)을 중심으로 압전 모듈(20)과 대향하는 플로트(30)의 바깥쪽 면 둘레에는 일정 간격을 두고 캠형돌기(32)가 적어도 하나 이상 형성되어 있다.At least one or
즉, 캠형돌기(32)는 핀(31)을 중심으로 하는 플로트(30)의 회전궤적 상에 돌출 형성되어 있어 플로트(30)가 부력에 의해 수면 위로 부상된 상태에서 파력에 의한 진동이나 수위의 오르내림에 따라 상하로 움직일 때 요동운동으로 이웃하여 접하는 압전 모듈(20)의 전면부와 다단에 걸쳐 밀어내듯이 접촉됨으로써 압전 모듈(20)의 굽힘 변형이 더욱 효과적으로 일어날 수 있도록 한다.That is, the cam-
여기서, 플로트(30)의 장착 위치는 압전 모듈(20)과 마찬가지로 구명동의(1)의 전면부 이외에 등판 부분 등 특별히 제한을 두지는 않으나, 착용자(조난자)의 얼굴 안면부위가 수면 위로 뜬 상태를 유지하도록 물속에서 뒤로 비스듬히 드러누운 자세를 취할 때 수면 위로 자연스럽게 떠오를 수 있고, 그 핀(31)이 수면과 동일 또는 약간 높게 위치되도록 부착하는 것이 가장 바람직하다.Here, the mounting position of the
이처럼 본 발명의 제1실시 예에 따른 구명동의(1)는 해상 등에서 상시 발생하는 파도의 힘과 작용으로 플로트(30)가 움직이거나 진동하는 힘을 이용하여 압전 모듈(20)을 작동시키고, 그 압전 모듈(20)을 통해 생성된 전기에너지를 조난신호발생장치(10)의 전원으로 사용함으로써 종래와 달리 날씨나 사용시간 등에 구애됨 없이 지속적이고 안정적으로 조난신호를 표시하거나 보낼 수 있다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, the lifting motions (1) operate the piezoelectric module (20) by using the force of the float (30) By using the electric energy generated through the
아울러 착용자(조난자)가 정신을 잃거나 부상을 당하더라도 파력에 의해 생성된 전원을 자동으로 조난신호발생장치에 안정적으로 공급하여 작동시킬 수 있으며, 이로 인해 조난자의 구조 확률을 크게 높일 수 있다.In addition, even if the wearer (the victim) is mental or injured, the power generated by the wave power can be automatically supplied to the distress signal generating device and operated, thereby greatly increasing the probability of the survivor's rescue.
한편, 쌍을 이루어 작동하는 압전 모듈(20) 및 플로트(30)를 구명동의(1)에 복수 개로 장착 및 구비하여 하나의 정류회로(22)에 연결되도록 함으로써 발전효율을 증가시킬 수 있음은 물론이다.It should be noted that the power generation efficiency can be increased by connecting the
또한, 하나의 압전 모듈(20)에 대하여 복수 개의 플로트(30)가 작동하도록 장착 및 구비함으로써 플로트(30)의 움직임 횟수 및 크기에 비례하여 변형 정도가 증가하는 압전 모듈(20)의 변형률과, 그에 따른 발전효율을 향상시킬 수도 있다.The strain of the
<제2실시 예>≪ Embodiment 2 >
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 구명동의는 상술한 제1실시 예와 마찬가지로 플로트(30)의 길이 방향 상단부에는 핀구멍(39)이 형성되어 있고, 구명동의(1)의 전면부에는 플로트(30)의 핀구멍(39)과 일직선상으로 꿰뚫는 구멍을 통해 핀(31)을 꽂아 체결할 수 있는 핀지지대(35)가 고정되어 있다.As shown in FIG. 5, the lifting mover according to the second embodiment of the present invention has a
그리고 플로트(30)에 적어도 하나 이상의 가압롤러(33)가 자유회전 가능하게 장착되어 있고, 그 가압롤러(33)의 바깥쪽 면 둘레에는 일정 간격을 두고 가압돌기(34)가 다수 형성되어 있다.At least one pressing
즉, 가압롤러(33)는 핀(31)을 중심으로 압전 모듈(20)과 대향하는 플로트(30)의 바깥쪽 면 둘레에 일정 간격을 두고 다수 형성된 롤러장착홈(36) 상에 일부가 삽입된 채로 롤러핀(37)에 의해 플로트(30)와 핀 이음으로 각각 장착되어 있다.That is, the
따라서 플로트(30)가 부력에 의해 수면 위로 부상된 상태에서 파력에 의한 진동이나 수위의 오르내림에 따라 상하로 움직일 때 가압롤러(33)가 요동운동으로 이웃하여 접하는 압전 모듈(20)의 전면부와 1차적으로 밀어내듯이 접촉됨과 동시에 가압돌기(34)가 2차적으로 접촉으로써 압전 모듈(20)의 굽힘 변형이 더욱 효과적이면서 효율적으로 일어날 수 있게 된다.Therefore, when the
한편, 본 발명의 제2실시 예에 따른 구명동의의 구성요소 중 상술한 제1실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, among constituent elements of the life-saving motive according to the second embodiment of the present invention, constituent elements having the same or similar operational effects as those of the first embodiment described above use the same reference numerals, and repetitive and detailed explanations thereof It is omitted.
<제3실시 예>≪ Third Embodiment >
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시 예에 따른 구명동의(1)는 그 후면부 하단에 소정의 폭과 일정 길이를 가지며 감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 탄성띠(40)의 길이 방향 한쪽 단부가 결합되어 있고, 그 탄성띠(40)의 길이 방향 다른 쪽 단부에는 물속에서 착용자의 중심과 균형있는 자세를 잡아주도록 부력을 갖는 밸런스부재(50)가 고정되어 있다.As shown in FIG. 6, according to the third embodiment of the present invention, the life-saving motion of the
즉, 탄성띠(40)는 자연스럽게 펼쳐지도록 탄성이나 장력을 갖는 고무나 판형 스프링 또는 형상기억합금 등의 소재로 이루어질 수 있고, 그 길이 방향을 따라 밸런스부재(50)를 축으로 하여 마치 두루마리처럼 감거나 말 수 있으며, 이 상태로 별도의 탄성밴드(60)를 이용하여 묶어 고정할 수 있다.That is, the
여기서, 탄성밴드(60)로는 탄성과 신축성을 지닌 천, 직물, 나일론, 스판덱스 섬유 등으로 이루어질 수 있으나, 이는 착용자(조난자)가 물 밖에서 착용한 상태로 활동하더라도 탄성띠(40)가 자유로이 움직이거나 감기거나 말린 상태가 쉽게 풀리는 것을 방지하는 정도의 탄성과 신축성을 지니면서 피부에 부작용을 일으키지 않는 것이라면 그에 한정하지 않는다.The
이와 같은 본 발명의 제3실시 예에 따른 구명동의(1)는 착용자가 물에 빠진 상태에서 탄성띠(40)가 밸런스부재(50)의 둘레를 감아 탄성밴드(60)에 의해 묶인 상태를 풀면, 탄성띠(40)가 탄성에 의해 저절로 펼쳐지게 되고, 이와 동시에 밸런스부재(50)의 부력에 의해 그 자유단부가 수면 위로 부상하려는 부력 작용이 일어나게 되고, 이로 인해 착용자(조난자)가 탄성띠(40)를 사타구니 사이로 통과시키면 밸런스부재(50)의 부력 작용을 받아 물속에서 한층 더 용이하고 안정적으로 무게중심 및 균형을 잡거나 수평자세를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 부수적인 부력을 얻어 안전성을 제고할 수 있게 된다.In the
한편, 본 발명의 제3실시 예에 따른 구명동의의 구성요소 중 상술한 제1 및 제2실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, among constituent elements of the life-saving motion according to the third embodiment of the present invention, constituent elements having the same or similar operational effects as those of the first and second embodiments described above use the same reference numerals, A detailed description thereof will be omitted.
<제4실시 예><Fourth Embodiment>
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시 예에 따른 구명동의는 그 밸런스부재(50)가 감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 에어튜브(51) 및 그 에어튜브(51)에 가스를 강제 주입하여 팽창시키는 가스공급장치(52)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 7, the life-saving cradle according to the fourth embodiment of the present invention includes an
즉, 착용자(조난자)가 물속에서 와이어 당기는 등의 방법으로 가스공급장치(52)를 조작하여 에어튜브(51) 내에 액체질소 등의 가스를 순간적으로 주입하고, 그에 따른 부풀림으로 에어튜브(51)를 팽창시켜 부력을 얻을 수 있다.That is, the
따라서 착용자(조난자)가 물에 빠질 경우 더욱 신속하고 간편하게 부력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 착용자(조난자)가 보다 안정되고 편안한 자세를 유지할 수 있도록 하여 기력소모를 최소화하고 정신을 잃을 경우 얼굴의 안면부가 물속에 처박히는 것을 방지하여 사용성은 물론 안전성을 높일 수 있게 된다.Therefore, when the wearer (the victim) falls into the water, not only buoyancy can be obtained more quickly and easily, but also the wearer (the victim) can maintain a more stable and comfortable posture so as to minimize power consumption, It is possible to improve usability as well as safety.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. Various changes and substitutions may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It will be obvious to those skilled in the art that the present invention can be widely applied to other embodiments.
그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, it is to be understood that modifications and variations of the features of the present invention are intended to be included within the spirit and scope of the present invention.
10: 조난신호발생장치 11: GPS 모듈
12: RFID 태그 13: LED 모듈
20: 압전 모듈 21: 압전소자
22: 정류회로 23: 커패시터
30: 플로트 31: 핀
32: 캠형돌기 33: 가압롤러
34: 가압돌기 35: 핀지지대
36: 롤러장착홈 40: 탄성띠
50: 밸런스부재 51: 에어튜브
52: 가스공급장치 1: 구명동의10: Distress signal generator 11: GPS module
12: RFID tag 13: LED module
20: Piezoelectric module 21: Piezoelectric element
22: rectifier circuit 23: capacitor
30: float 31: pin
32: cam-shaped projection 33: pressure roller
34: pressing projection 35: pin support
36: roller mounting groove 40: elastic band
50: balance member 51: air tube
52: gas supply device 1: lifejacket
Claims (9)
상단부가 상기 구명동의의 전면부와 핀 이음으로 연결되고, 부력에 의해 수면 위로 부상 시 상기 핀을 중심으로 하여 파력에 의한 진동이나 수위의 오르내림에 따라 회동되면서 상기 압전 모듈에 반복적으로 압력을 가하여 굽힘 변형을 일으키는 플로트를 포함하고,
상기 핀을 중심으로 상기 압전 모듈과 대향하는 상기 플로트의 바깥쪽 면 둘레에 적어도 하나 이상의 가압롤러가 일정 간격을 두고 회전 가능하게 장착되고, 상기 가압롤러의 바깥쪽 면 둘레에 일정 간격을 두고 가압돌기가 다수 형성된 구명동의.Claims [1] A life-insurance conser- vation comprising a distress signal generating device for displaying and sending a distress signal, and a piezoelectric module for generating electrical energy when deformed by mechanical pressure to supply power to the distress signal generator,
The upper end portion is connected to the front portion of the liferaft by a pin joint, and when it floats above the water surface by the buoyancy force, the upper portion is pivoted about the pin with the vibration due to the wave or the rising or falling of the water level, And includes a float causing deformation,
Wherein at least one pressure roller is rotatably mounted around an outer surface of the float opposite to the piezoelectric module with respect to the pin, the pressure roller being rotatable about the outer surface of the pressure roller, Lifejacket.
상기 핀을 중심으로 상기 압전 모듈과 대향하는 상기 플로트의 바깥쪽 면 둘레에 일정 간격을 두고 캠형돌기가 적어도 하나 이상 형성된 구명동의.The method according to claim 1,
At least one cam protrusion is formed at a predetermined interval around the outer surface of the float facing the piezoelectric module with the pin as a center.
상기 조난신호발생장치는, GPS 위치신호를 송수신하는 GPS 모듈이나 무선으로 위치신호를 송신하는 RFID 태그 및 전원공급 시 빛을 발광하거나 점멸하는 LED 모듈 중 적어도 어느 하나로 이루어진 구명동의.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the distress signal generator comprises at least one of a GPS module for transmitting and receiving a GPS position signal, an RFID tag for transmitting a position signal wirelessly, and an LED module for emitting light or flashing light when power is supplied.
상기 압전 모듈은, 기계적인 변형에 의해 전기에너지를 생성하는 압전소자; 및
상기 압전소자의 출력단에 전기적으로 연결되어 압전소자에 의해 생성되는 전기에너지의 전류를 정류 및 직류로 변환하는 정류회로;
를 포함하는 구명동의.The method according to claim 1,
The piezoelectric module includes: a piezoelectric element that generates electrical energy by mechanical deformation; And
A rectifying circuit electrically connected to an output terminal of the piezoelectric element to convert a current of electric energy generated by the piezoelectric element into rectification and direct current;
A lifejacket agreement containing.
상기 압전 모듈은, 상기 정류회로를 통해 정류된 전류를 축전하는 커패시터;
를 더 포함하는 구명동의.6. The method of claim 5,
The piezoelectric module includes: a capacitor for storing a current rectified through the rectifying circuit;
Further comprising a lifejacket.
한쪽 단부가 상기 구명동의의 후면부 하단에 결합되되, 감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 탄성띠; 및
상기 탄성띠의 다른 쪽 단부에 고정되되, 물속에서 착용자의 균형을 잡아주도록 부력을 갖는 밸런스부재;
를 더 포함하는 구명동의.The method according to claim 1,
An elastic band formed at one end thereof to be connected to the lower end of the rear surface of the liferaft, and capable of being rolled up or rolled down to allow volume reduction; And
A balance member fixed to the other end of the elastic band and having buoyancy to balance the wearer in water;
Further comprising a lifejacket.
상기 밸런스부재는,
감거나 말아서 부피 축소가 가능하도록 형성된 에어튜브; 및
상기 에어튜브에 가스를 강제 주입하여 팽창시키는 가스공급장치;
를 포함하는 구명동의.8. The method of claim 7,
Wherein the balance member comprises:
An air tube formed so as to be able to reduce its volume by winding or curling; And
A gas supply device for forcibly injecting and expanding gas into the air tube;
A lifejacket agreement containing.
상기 구명동의는, 방수성 발열시트가 내장되고, 상기 압전 모듈이 상기 발열시트에 전원을 공급하는 구명동의.The method according to claim 1,
Wherein the lifesaver includes a waterproof heating sheet and the piezoelectric module supplies power to the heating sheet.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101763687B1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-08-01 | 주식회사시울프마린 | Zipper opening type automatic inflating life jacket type of throwing |
KR102158757B1 (en) * | 2019-09-27 | 2020-09-22 | 김기수 | Life vest |
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2014
- 2014-10-22 KR KR1020140143240A patent/KR101512662B1/en active IP Right Grant
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