KR101927265B1 - 화재 인명구조 로봇 - Google Patents

Abstract

화재 인명구조 로봇이 개시된다. 본 발명에 따른 화재 인명구조 로봇은, 중앙에 구난자가 대피할 수 있는 대피공간을 형성하는 프레임; 상기 프레임의 전방 양쪽에 각각 설치되고 구동모터에 의해 구동되는 한 쌍의 구동휠과, 상기 프레임의 후방 양쪽에 각각 설치되는 한 쌍의 피동휠과, 상기 구동휠 및 피동휠에 설치되는 무한궤도 구조를 갖는 주행트랙으로 이루어진 구동부; 상기 프레임의 전방 상단에 마련되어 주행방향 및 주변을 촬영하기 위한 카메라; 상기 프레임의 전방에 마련되어 선택적으로 소화액을 분사하기 위한 소화액 분사노즐; 상기 프레임의 전방에 마련되어 구난자를 식별하기 위한 적외선센서; 및 상기 프레임의 내부에 마련되고, 무선 통신모듈을 구비하며, 상기 카메라가 촬영한 영상과 상기 적외선센서가 감지한 신호를 실시간으로 건물 외부에 배치되는 사용자의 조종장치로 전송하고, 상기 조종장치로부터 발생된 제어신호에 따라 상기 구동부와 상기 소화액 분사노즐을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 화재 발생시 화재 인명구조 로봇이 건물 내부로 진입하여 카메라를 통하여 화재 현장을 실시간으로 확인할 수 있어서 화재 규모를 용이하게 파악할 수 있고, 소화액 분사노즐을 작동시켜 소방기능을 수행할 수 있으며, 구난자가 존재할 경우에 구난자를 구조하여 외부로 안전하게 탈출시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

화재 인명구조 로봇{ROBOT TO RESCUE PEOPLE IN CASE OF FIRE}

본 발명은 화재 인명구조 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 화재 발생시 건물 내부로 진입하여 화재 규모를 파악할 수 있고, 소방기능을 수행할 수 있으며, 구난자가 존재할 경우에 구난자를 구조하여 외부로 안전하게 탈출시킬 수 있는 화재 인명구조 로봇에 관한 것이다.

일반적으로, 화재가 난 곳에는 대개 뜨거운 화염과 연소로 인한 유독가스 때문에 큰 피해를 입게 되는데, 특히 고온의 화염이 발생하고 폭발 위험이 있는 경우 등에는 소방관이 화재 현장에 투입되어도 효과적으로 화재 현장을 제압할 수 없을 뿐만 아니라, 화염이 심한 경우에는 화재 현장에 접근을 할 수 없는 경우도 있다.

특히 좁은 공간으로 이루어져 사람이 출입할 수 없는 곳에서는 사람이나 소방기구가 접근할 수 없어서 효과적으로 화재를 진압할 수 없다는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 화재 현장에 사람 대신에 투입할 수 있게 한 여러 가지 소방로봇 또는 소방기기가 개시되어 있기는 하나, 현재까지 발명된 여러 가지 소방로봇은 효과적이지 못하기 때문에 실제 현장에서 제대로 사용되지 못하고 있는 실정이다.

특히, 화재가 지하나 2층 이상 층에서 발생했을 경우에, 대부분의 소방로봇이 계단을 오르거나 내려가지 못하여 현장 진입이 곤란한 문제점이 있었다.

한 예로서, 대한민국공개특허 제10-2006-61579호(공개일 : 2006.06.08)에는 화재 진압용 소방로봇이 개시되어 있다. 이러한 소방로봇은, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 이동용 바퀴(4)를 갖는 차체(10)와, 차체(10)의 상부측에서 물공급호스(12)를 감거나 풀도록 회전가능하게 형성된 호스회전통(14)과, 상기 호스 회전통(14)의 내경측에 위치되며, 호스 회전통(14)과 별개로 좌우 회전 가능하도록 형성된 중앙 회전부(20)와, 상기 중앙 회전부(20)의 중앙에 위치된 상태로 물공급호스(12)가 내경측에 끼워져 고정된 상태로 상하 각도 조절 및 길이 조절이 가능한 슬라이딩부(a),(b),(c)를 갖는 텔레스코픽 아암(30)으로 구성된 것이다.

이러한 소방로봇에 의하면, 화재 진압시에 소방관이 접근하기 어려운 협소지역에 투입시켜 용이하게 화재를 진압할 수 있을 뿐만 아니라, 호스의 길이를 자유자재로 조절할 수 있고, 텔레스코픽 아암에 의해 빠르게 작동시키고 작동반경을 좁힐 수 있어 화재를 빠르게 진압할 수 있기 때문에 화재가 크게 번지는 것을 방지할 수는 있었으나, 계단이나 장애물이 존재하는 경우에 화재 현장으로의 진입이 곤란하였고, 구난자가 발생하였을 때 구난자를 구호할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

. 대한민국공개특허 제10-2006-61579호(공개일 : 2006.06.08)

본 발명의 목적은, 화재 발생시 건물 내부로 진입하여 화재 규모를 파악할 수 있고, 소방기능을 수행할 수 있으며, 구난자가 존재할 경우에 구난자를 구조하여 외부로 탈출시킬 수 있는 화재 인명구조 로봇을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 중앙에 구난자가 대피할 수 있는 대피공간을 형성하는 프레임; 상기 프레임의 전방 양쪽에 각각 설치되고 구동모터에 의해 구동되는 한 쌍의 구동휠과, 상기 프레임의 후방 양쪽에 각각 설치되는 한 쌍의 피동휠과, 상기 구동휠 및 피동휠에 설치되는 무한궤도 구조를 갖는 주행트랙으로 이루어진 구동부; 상기 프레임의 전방 상단에 마련되어 주행방향 및 주변을 촬영하기 위한 카메라; 상기 프레임의 전방에 마련되어 선택적으로 소화액을 분사하기 위한 소화액 분사노즐; 상기 프레임의 전방에 마련되어 구난자를 식별하기 위한 적외선센서; 및 상기 프레임의 내부에 마련되고, 무선 통신모듈을 구비하며, 상기 카메라가 촬영한 영상과 상기 적외선센서가 감지한 신호를 실시간으로 건물 외부에 배치되는 사용자의 조종장치로 전송하고, 상기 조종장치로부터 발생된 제어신호에 따라 상기 구동부와 상기 소화액 분사노즐을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 인명구조 로봇에 의해 달성된다.

상기 프레임의 대피공간에는, 상기 조정장치의 사용자와 대화를 할 수 있는 무선 통화기와, 구난자의 호흡을 도울 수 있는 산소마스크가 마련될 수 있다.

상기 프레임의 대피공간 일측에는, 인출하여 상기 대피공간을 덮어 화염으로부터 구난자를 보호하기 위한 방수포가 권취된 방수포 수납부가 마련될 수 있다.

상기 프레임의 상면에는, 상기 대피공간으로 대피한 구난자를 화염으로부터 보호하기 위한 돔형의 커버부재가 마련되고, 상기 대피공간의 전방 쪽 내부에는, 내장된 압축공기탱크로부터 오염되지 않은 압축공기를 후방의 개구부 쪽으로 분출하여 유독가스가 상기 대피공간으로 유입되지 않도록 구성될 수 있다.

상기 프레임의 후방 양쪽에는, 상기 주행트랙이 계단이나 장애물을 타고 넘을 때 상기 프레임이 후방으로 전복되지 않도록 지지하기 위한 전복 방지장치가 각각 마련되고, 상기 전복 방지장치는, 일단이 상기 프레임에 고정되고 타단에는 회전 가능한 지지바퀴가 마련되는 지지체를 포함하며, 상기 지지체는 후방 상향으로 경사지게 고정될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 적외선센서가 감지한 신호를 토대로 구난자를 식별한 후 상기 프레임에 구비되는 스피커를 통하여 조종장치로부터의 사용자 구난 안내방송을 실시간으로 출력하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 구난자가 대피할 수 있는 대피공간을 구비하고 카메라와 생존자를 식별할 수 있는 센서 및 생존자에게 구난 안내방송을 실시간으로 수행할 수 있으며 계단이나 장애물을 용이하게 통과할 수 있도록 된 화재 인명구조 로봇이 제공됨으로써, 화재 발생시 건물 내부로 진입하여 카메라를 통하여 화재 현장을 실시간으로 확인할 수 있어서 화재 규모를 용이하게 파악할 수 있고, 소화액 분사노즐을 작동시켜 소방기능을 수행할 수 있으며, 구난자가 존재할 경우에 구난자를 안전하게 구조하여 외부로 탈출시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 소방로봇을 도시한 개략적 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 인명구조 로봇을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇이 계단을 오르는 상태를 표현한 개략적 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇을 제어구조를 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 5는 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇의 다른 실시예를 도시한 개략적 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 인명구조 로봇을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇이 계단을 오르는 상태를 표현한 개략적 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇을 제어구조를 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화재 인명구조 로봇(40)은, 화재 발생시 화재 현장으로 진입하여 화재 현장을 영상으로 촬영하여 실시간으로 전송하고, 진입하는 통로의 가연성 물질에 소화액을 분사하여 추가화재를 방지하며, 구난자를 탐색하여 구난자를 구호하도록 구성된 것이다.

이러한 화재 인명구조 로봇(40)은, 중앙에 구난자 대피공간(S)을 형성하는 프레임(42)과, 프레임(42)의 전방 양쪽에 각각 설치되고 구동모터(44A)에 의해 구동되는 한 쌍의 구동휠(44B)과, 프레임(42)의 후방 양쪽에 각각 설치되는 한 쌍의 피동휠(44C)과, 구동휠(44B) 및 피동휠(44C)에 설치되는 무한궤도 구조를 갖는 주행트랙(44D)으로 이루어진 구동부(44)와, 프레임(42)의 전방 상단에 마련되어 주행방향 및 주변을 촬영하기 위한 카메라(50)와, 프레임(42)의 전방에 마련되어 선택적으로 소화액을 분사하기 위한 소화액 분사노즐(60)과, 프레임(42)의 전방에 마련되어 구난자를 식별하기 위한 적외선센서(70)와, 프레임(42)의 내부에 마련되고, 무선 통신모듈(46)을 구비하며, 카메라(50)가 촬영한 영상과 적외선센서(70)가 감지한 신호를 실시간으로 건물 외부에 배치되는 사용자의 조종장치(80)로 전송하고, 조종장치(80)로부터 발생된 제어신호에 따라 구동부(44)와 소화액 분사노즐(60)을 제어하기 위한 제어부(48)를 포함하여 구성되는 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

프레임(42)은, 화재 인명구조 로봇(40)의 골격을 이루고 구난자가 대피할 수 있는 대피공간(S)을 형성하는 것으로, 구동부(44)의 구동모터(44A)와, 주행트랙(44D)이 결합되는 구동휠(44B) 및 피동휠(44C)이 설치되도록 구성된다. 이러한 구동부(44)의 결합에 의해 자체 주행이 가능하게 된다.

대피공간(S)은, 구난자가 임시로 대피할 수 있는 공간으로, 프레임(42)의 후방쪽에 입구가 형성되고, 전방과 양 측면에는 격벽이 상향으로 세워진다. 그리고, 구난자를 화염으로부터 보호할 수 있도록 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 대피공간(S) 일측에 대피공간(S)을 덮어 화염으로부터 구난자를 보호하기 위한 방수포(92)가 권취된 방수포 수납부(90)가 마련된다. 따라서, 대피공간(S)으로 피신한 구난자는 방수포(92)의 단부에 마련된 손잡이를 당겨 방수포 수납부(90)로부터 방수포(92)를 인출하여 대피공간(S)을 덮거나 구난자의 몸을 감싸 화염이나 열로부터 구난자를 보호할 수 있다. 이러한 방수포 수납부(90)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 프레임(42)의 전방 쪽에 배치하였으나 이에 국한되는 것은 아니고 측면의 격벽 또는 바닥에 배치될 수도 있다.

한편, 대피공간(S)에는 조정장치의 사용자와 대화를 할 수 있는 무선 통화기(100)와, 구난자의 호흡을 도울 수 있는 산소마스크(200)가 다수개 마련된다. 무선 통화기(100)는 일종의 인터폰으로, 구난자가 스위치를 누르면 조종장치(80)의 사용자와 실시간으로 대화를 나눌 수 있고, 구난자가 대피공간(S)에 대피했음을 다양한 수단(중량감지센서, 근접센서, 포토센서 등)에 의해 감지되면 사용자가 무선 통화기(100)로 안내멘트를 출력하여 구난자와 통화를 할 수 있도록 하기 위한 것이다. 그리고 산소마스크(200)는 화재로 발생된 유독가스에 의해 구난자가 호흡곤란을 겪지 않도록 하기 위한 것이다. 즉 대피공간(S)으로 대피한 구난자가 산소마스트(200)를 사용하여 호흡하도록 함으로써 유독가스에 노출되지 않도록 하기 위한 것이다.

구동부(44)는, 프레임(42)에 설치되어 주행트랙(44D)이 설치되는 구동휠(44B)를 구동시켜 화재 인명구조 로봇(40)이 자율 주행하도록 하기 위한 것으로, 프레임(42)의 내부에 설치되는 구동모터(44A)와, 구동모터(44A)의 동력을 양쪽의 구동휠(44B)에 전달하기 위한 구동축(도시되지 않음)과, 프레임(42)의 후방 양쪽에 설치되는 피동휠(44C)과, 구동휠(44B) 및 피동휠(44C)에 결합되는 무한궤도 구조의 주행트랙(44D)과, 프레임(42)의 양쪽 측면 상,하부에 다수개 설치되어 주행트랙(44D)을 지지하기 위한 다수개의 안내 로울러들로 구성된다. 여기서 구동모터(44A)는 스텝모터, 서보모터 또는 D.C 모터 등으로 구성될 수 있으며, 배터리에 의해 구동된다. 이러한 구동부(44)의 구동모터(44A)는 제어부(48)에 의해 제어되어 화재 인명구조 로봇(40)을 전진시키거나 후진시키는 작동을 하게 된다.

이때, 주행트랙(44D)의 외측면에는 장애물이나 계단을 통과할 때 접지력과 파지력이 향상되도록 하기 위한 걸림돌기(44E)들이 등간격으로 돌출 형성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 주행트랙(44D)에 걸림돌기(44E)들이 형성됨으로써, 계단을 오르는 경우에 주행트랙(44D)이 계단에서 미끄러지지 않고 파지력이 향상된 상태로 오를 수 있게 되는 것이다.

한편, 프레임(42)의 후방 양쪽에는, 주행트랙(44D)이 계단이나 장애물을 타고 넘을 때 프레임(42)이 후방으로 전복되지 않도록 지지하기 위한 전복 방지장치(300)가 각각 마련된다. 도 1에 도시된 바와 같이 전복 방지장치(300)는, 일단이 프레임(42)의 후방 측면에 고정되고 타단에는 회전 가능한 지지바퀴(310)가 마련되는 지지체(320)를 포함하여 구성된다. 이러한 전복 방지장치(300)의 지지체(320)는, 도 3에 도시된 바와 같이 후방 상향으로 경사지게 고정된다. 따라서, 화재 인명구조 로봇(40)이 계단을 오를 때 지지바퀴(310)가 지면에 지지되어 화재 인명구조 로봇(40)이 후방으로 전복되는 현상이 방지될 수 있다.

이때, 지지체(320)는 그 일단이 프레임(42)에 회전 가능하게 결합되고, 도시되 않은 각도조절장치에 의해 그 지지 각도가 가변되도록 구성될 수 있다. 즉, 계단이나 장애물의 경사도에 따라 지지체(320)의 각도를 가변시킴으로써 다양한 경사의 계단이 장애물을 전복위험 없이 통과할 수 있게 된다.

제어부(48)는, 조종장치(80)로부터 전송된 제어신호에 따라 구동부(44)를 제어하고, 카메라(50)와 소화액 분사부(60)를 제어하도록 구성된 것이다. 이러한 제어부(48)는, 프레임(42)의 내부에 마련되고, 무선 통신모듈(46)을 구비하며, 카메라(50)가 촬영한 영상과 적외선센서(70)가 감지한 신호를 무선 통신모듈(46)을 통하여 실시간으로 건물 외부에 배치되는 사용자의 조종장치(80)로 전송하고, 조종장치(80)로부터 발생된 제어신호에 따라 구동부(44)와 소화액 분사노즐(60)을 제어하도록 구성된다.

특히, 제어부(48)는, 적외선센서(70)가 감지한 신호를 토대로 구난자를 식별한 후 프레임(42)에 구비되는 음성안내용 스피커(48A)를 통하여 조종장치(80)로부터의 사용자 구난 안내방송을 실시간으로 출력하도록 구성된다.

한편, 카메라(50)는 고정체와 결합된 회전체의 상면에 구비된 것으로, 회전체에 구비된 스텝모터 또는 서보모터의 구동에 의해 회전체가 회전함으로써 화재 인명구조 로봇(40)의 주변을 촬영할 수 있다. 즉 회전체의 내부에 카메라(50)를 원하는 방향으로 회전시킬 수 있는 통상의 구동수단이 마련될 수 있다.

적외선센서(70)는 시야가 확보되지 않은 화재 현장에서 구난자의 체온을 감지하여 구난자를 탐색하기 위한 것이다.

그리고, 프레임(42)에는, 구난자의 구난음성을 인식하기 위한 음성인식센서(48B)와 화재 인명구조 로봇(40) 주변의 온도를 감지하기 위한 온도센서(48C)가 더 구비되며, 화재 인명구조 로봇(40)이 위치한 영역에 분포된 유독가스의 농도를 감지하기 위한 가스감지센서(48D)도 더 구비된다.

따라서, 제어부(48)는, 음성인식센서(48B)와 온도센서(48C) 및 가스감지센서(48D)를 토대로 구난자를 탐색함은 물론 화재 인명구조 로봇(40)이 위치한 영역의 온도 및 가스농도 등을 감지하여 조종장치(80)로 전송할 수 있고, 조정장치(80)를 제어하는 사용자는 화재 현장의 영상과 온도 및 가스농도, 구난자 유무를 실시간으로 파악할 수 있다.

한편, 제어부(48)는, 소화액 분사노즐(60)의 전자밸브를 선택적으로 개폐하는 제어를 하며, 소화액 분사노즐(60)이 고정된 지지체를 원하는 각도로 회전시켜 소화액을 목표물에 분사하도록 한다. 이를 위해서, 소화액 분사노즐(60)이 고정된 지지체의 내부에는 스텝모터나 서보모터에 의해 구동되는 구동기어가 랙기어가 형성된 지지체를 회전시키도록 구성된 통상의 구동수단이 구비될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화재 인명구조 로봇(40)의 작용을 설명하기로 한다.

배터리의 충전이 완료되고 소화액이 충진되면, 조종장치(80)에서 주행 제어신호를 화재 인명구조 로봇(40)의 제어부(48)에 전송한다.

제어부(48)는 조종장치(80)로부터 수신된 주행 제어신호에 따라 구동모터(44B)를 구동 제어하여 화재 인명구조 로봇(40)을 주행시켜 화재 현장으로 진입한다.

이때, 제어부(48)는 카메라(50)를 작동시켜 카메라(50)가 촬영한 영상을 조종장치(48)로 전송한다. 사용자는 화재 인명구조 로봇(40)의 카메라(50)로부터 전송된 화재 현장의 영상을 실시간으로 확인하면서 화재 인명구조 로봇(40)에 제어신호를 전송한다.

한편, 제어부(48)는 온도센서(48C)가 감지한 현장의 온도가 설정된 온도, 예를 들면 화재 인명구조 로봇(40)의 부품이 손상될 정도의 온도(대략 100℃ 이상)가 감지되면 화재 인명구조 로봇(40)이 진입하지 않도록 구동부(44)를 후진 작동시킬 수 있다.

그리고, 화재 인명구조 로봇(40)이 화재 현장으로 진입하여 주행할 때, 주변에 아직 연소되지 않은 목재나 종이, 합성수지재, 직물 등과 같은 물건이 존재할 경우에 해당 물건에 소화액을 분사하여 물건 연소되지 않도록 하여 추가적인 화재 확산을 미연에 방지한다. 즉, 화재 인명구조 로봇(40)이 주행하면서 소화액 분사부(60)의 밸브를 개방 작동시켜 주변에 있는 물건에 소화액을 분사하도록 제어하는 것이다.

전술한 과정으로 화재 현장으로 진입한 화재 인명구조 로봇(40)의 제어부(48)는, 음성인식센서(48B)가 구난자의 음성을 감지하면 구난자가 존재하는 것으로 판단하여 화재 인명구조 로봇(40)의 위치를 알리는 안내멘트나 대처 방안을 알리는 멘트를 음성안내 스피커(48A)를 통하여 출력한다.

물론, 조종장치(80)로부터 사용자가 직접 입력한 멘트가 스피커(48A)를 통하여 출력되도록 할 수 있다. 이 경우에 구난자와 사용자가 스피커(48A)와 마이크를 통하여 서로 소통할 수도 있다. 이를 위해서 스피커(48A)의 일측에는 마이크도 같이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 적외선센서(48D)는 시야가 확보되지 않은 화재 현장에서 구난자를 탐색할 수 있다. 적외선센서(48D)가 구난자를 감지하면 제어부(48)는 스피커(48A)로 구난 안내멘트를 출력하거나 사용자의 구난 안내멘트를 출력한다.

전술한 과정으로 화재현장에서 구난자를 발견하면, 화재 인명구조 로봇(40)은 구난자에게 접근하여 스피커(48A)를 통하여 구난자에게 대피공간(S1)으로 대피할 것으로 안내하고, 방수포(92)를 인출하여 대피공간(S)을 덮거나 스스로를 감싸도록 안내하며, 구난자가 유독가스에 노출되지 않도록 산소마스크(200)의 사용을 권장하는 안내멘트를 스피커(48A)로 출력한다.

구난자가 대피공간(S)에 대피하였음이 감지되면, 제어부(48)는 후진하여 화재현장을 벗어나 구난자를 안전한 영역으로 대피시킨다.

한편, 첨부된 도면 중에서 도 5는 도 2에 도시된 화재 인명구조 로봇의 다른 실시예를 도시한 개략적 측단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 화재 인명구조 로봇(40)은, 프레임(42)의 상면에 대피공간(S)으로 대피한 구난자를 화염으로부터 보호하기 위한 돔형의 커버부재(400)가 마련되고, 대피공간(S)의 내측(전방쪽)에는 오염되지 않은 압축공기가 충진된 압축공기탱크(420)이 설치되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다.

커버부재(400)는, 화재로 인한 화염이나 열로부터 구난자를 보호하기 위한 것으로, 프레임(42)에 기밀을 유지하여 결합된다. 한편, 커버부재(400)가 프레임(42)의 상부에 결합되면, 대피공간(S)은 후방부만 개구된 상태의 밀폐된 공간이 된다. 그리고 커버부재(400)의 후방은 구난자의 출입이 자유롭도록 개구부(440)를 확장시키기 위한 개폐도어(430)가 설치된다. 이 개폐도어(430)는 일단이 커버부재(400)에 힌지 결합되므로 개폐도어(430)를 상부로 들어올려 개구부(440)를 확장시킬 수 있고, 하부로 내려 개구부(440)를 축소시킬 수 있다.

한편, 구난자가가 대피공간(S)에 대피하였음이 다양한 수단(근접센서, 압전센서, 포토센서 등)에 의해 감지되면, 제어부(48)는, 압축공기탱크(420)의 밸브를 개방하여 압축공기가 노즐을 통하여 후방의 개구부(440) 쪽으로 토출되도록 한다. 이 과정으로 대피공간(S) 내부의 공기는 오염되지 않은 신선한 공기로 채워지므로 구난자는 유독가스에 노출되지 않게 되고, 외부의 유독가스가 개구부(440)로 유입되지 않게 된다.

따라서, 화재 인명구조 로봇(40)은 구난자를 안정된 상태로 안전한 장소로 대피시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 화재 인명구조 로봇(40)이 구난자를 임시 대피시킬 수 있는 대피공간(S)을 구비하여 화재현장으로 진입하면서 화재 현장의 영상을 촬영하여 화재의 규모나 확산방향 등 화재의 상황을 파악할 수 있도록 함과 동시에, 보유한 소화액을 아직 연소되지 않은 가연성 물건에 분사하여 화재의 확산을 미연에 방지하며, 구난자를 탐색하고 구난자가 발견되면 임시 대피공간(S)에 구난자를 임시 대피시켜 안전한 상태로 대피시킬 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

40 : 화재 인명구조 로봇 42 : 프레임
44 : 구동부 44A : 구동모터
44B : 구동휠 44C : 피동휠
44D : 주행트랙 44E : 걸림돌기
46 : 무선 통신모듈 48 : 제어부
48A : 스피커 48B : 음성인식센서
48C : 온도센서 50 : 카메라
60 : 소화액 분사노즐 70 : 적외선센서
80 : 조종장치 90 : 방수포 수납부
92 : 방수포 100 : 무선 통화기
200 : 산소마스크 300 : 전복방지장치
310 : 지지바퀴 320 : 지지체
400 : 커버부재 420 : 압축공기탱크
430 : 개폐도어 440 : 개구부

Claims (6)

1. 중앙에 구난자가 대피할 수 있는 대피공간을 형성하는 프레임; 상기 프레임의 전방 양쪽에 각각 설치되고 구동모터에 의해 구동되는 한 쌍의 구동휠과, 상기 프레임의 후방 양쪽에 각각 설치되는 한 쌍의 피동휠과, 상기 구동휠 및 피동휠에 설치되는 무한궤도 구조를 갖는 주행트랙으로 이루어진 구동부; 상기 프레임의 전방 상단에 마련되어 주행방향 및 주변을 촬영하기 위한 카메라; 상기 프레임의 전방에 마련되어 선택적으로 소화액을 분사하기 위한 소화액 분사노즐; 상기 프레임의 전방에 마련되어 구난자를 식별하기 위한 적외선센서; 및 상기 프레임의 내부에 마련되고, 무선 통신모듈을 구비하며, 상기 카메라가 촬영한 영상과 상기 적외선센서가 감지한 신호를 실시간으로 건물 외부에 배치되는 사용자의 조종장치로 전송하고, 상기 조종장치로부터 발생된 제어신호에 따라 상기 구동부와 상기 소화액 분사노즐을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되고,
   상기 프레임의 대피공간에는, 상기 조종장치의 사용자와 대화를 할 수 있는 무선 통화기와, 구난자의 호흡을 도울 수 있는 산소마스크가 마련되고,
   상기 프레임의 대피공간 일측에는, 인출하여 상기 대피공간을 덮어 화염으로부터 구난자를 보호하기 위한 방수포가 권취된 방수포 수납부가 마련되거나, 상기 프레임의 상면에는, 상기 대피공간으로 대피한 구난자를 화염으로부터 보호하기 위한 돔형의 커버부재가 마련되고, 상기 대피공간의 전방 쪽 내부에는, 내장된 압축공기탱크로부터 오염되지 않은 압축공기를 후방의 개구부 쪽으로 분출하여 유독가스가 상기 대피공간으로 유입되지 않도록 구성되며,
   상기 프레임의 후방 양쪽에는, 상기 주행트랙이 계단이나 장애물을 타고 넘을 때 상기 프레임이 후방으로 전복되지 않도록 지지하기 위한 전복 방지장치가 각각 마련되고, 상기 전복 방지장치는, 일단이 상기 프레임에 고정되고 타단에는 회전 가능한 지지바퀴가 마련되는 지지체를 포함하며, 상기 지지체는 후방 상향으로 경사지게 고정되고,
   상기 프레임에는, 구난자의 구난음성을 인식하기 위한 음성인식센서와 주변의 온도를 감지하기 위한 온도센서와, 유독가스의 농도를 감지하기 위한 가스감지센서가 각각 설치되며,
   상기 대피공간에는, 구난자가 대피공간에 대피했음을 감지하기 위한 중량감지센서, 근접센서 또는 포토센서가 구비되고,
   상기 제어부는, 상기 적외선센서가 감지한 신호를 토대로 구난자를 식별한 후 상기 프레임에 구비되는 스피커를 통하여 조종장치로부터의 사용자 구난 안내방송을 실시간으로 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
   화재 인명구조 로봇.
   
   
   
   
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images