KR101990631B1 - 태양전지를 구비한 비상 관창 - Google Patents
태양전지를 구비한 비상 관창 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101990631B1 KR101990631B1 KR1020190021749A KR20190021749A KR101990631B1 KR 101990631 B1 KR101990631 B1 KR 101990631B1 KR 1020190021749 A KR1020190021749 A KR 1020190021749A KR 20190021749 A KR20190021749 A KR 20190021749A KR 101990631 B1 KR101990631 B1 KR 101990631B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nozzle
- nozzle body
- fluid
- solar cell
- power
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 58
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 4
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 208000031501 Emergencies Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/70—Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position
- B05B15/72—Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position using hydraulic or pneumatic means
- B05B15/74—Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position using hydraulic or pneumatic means driven by the discharged fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
- A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
- A62C31/05—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing with two or more outlets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
- A62C31/28—Accessories for delivery devices, e.g. supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/0278—Arrangement or mounting of spray heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/40—Filters located upstream of the spraying outlets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
- B05B15/65—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits
- B05B15/658—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits the spraying apparatus or its outlet axis being perpendicular to the flow conduit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
- B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
- B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
- B05B9/06—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump the delivery being related to the movement of a vehicle, e.g. the pump being driven by a vehicle wheel
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
본 발명은 태양전지를 구비한 비상 관창에 관한 것으로, 높은 고도 또는 넓은 지역의 화재 현장 또는 방역 현장에서 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체를 살포하는 작업 시간을 단축하고 작업 반경을 확장할 수 있게 하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 호스 단부에 연결되어 메인밸브로부터 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체를 공급받고 다수 개의 측방지향 분기배관 및 다수 개의 후방지향 분기배관이 분기되어 몸체의 단부까지 연설되는 관창몸체, 다수 개의 분기배관의 각 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되어 관창몸체의 측방 또는 후방으로 유체를 각각 분사하는 다수 개의 분사노즐과 추진노즐, 원격 제어신호나 기류감지신호에 따라 각 모터의 동작을 각각 제어하여 관창몸체의 자세나 비상 동작 및 유체의 분사동작을 전체적으로 제어하는 비행제어부, 관창몸체의 일측에 설치되며 태양광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하는 태양광 발전부를 포함하여 모터 및 비행 제어부의 각 부하에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하여, 고압 살수차나 선박 등에서 호스를 통해 제공되는 고압의 유체에 의한 추진력으로 비상하여 화재 현장, 방역 현장 등에 신속하게 도달할 수 있으면서도 태양전지에 의한 동작 전원의 공급이 가능하게 한다.
이를 위하여 본 발명은 호스 단부에 연결되어 메인밸브로부터 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체를 공급받고 다수 개의 측방지향 분기배관 및 다수 개의 후방지향 분기배관이 분기되어 몸체의 단부까지 연설되는 관창몸체, 다수 개의 분기배관의 각 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되어 관창몸체의 측방 또는 후방으로 유체를 각각 분사하는 다수 개의 분사노즐과 추진노즐, 원격 제어신호나 기류감지신호에 따라 각 모터의 동작을 각각 제어하여 관창몸체의 자세나 비상 동작 및 유체의 분사동작을 전체적으로 제어하는 비행제어부, 관창몸체의 일측에 설치되며 태양광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하는 태양광 발전부를 포함하여 모터 및 비행 제어부의 각 부하에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하여, 고압 살수차나 선박 등에서 호스를 통해 제공되는 고압의 유체에 의한 추진력으로 비상하여 화재 현장, 방역 현장 등에 신속하게 도달할 수 있으면서도 태양전지에 의한 동작 전원의 공급이 가능하게 한다.
Description
본 발명은 태양전지를 구비한 비상 관창에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기와 펌프가 탑재된 고압 살수차나 선박 등에서 호스를 통해 제공되는 고압의 유체에 의한 추진력으로 비상하여 화재의 진압을 위한 화재 현장, 또는 방역, 미세먼지나 기름 등의 제거를 위한 방역 현장 등에 신속하게 도달할 수 있으면서도 태양전지에 의한 전원 공급을 통해 비상 관창의 사용 시간을 연장할 수 있도록 함으로써 높은 고도 또는 넓은 지역의 화재 현장 또는 방역 현장에서 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 물이나 약제 또는 유화재 등을 살포하는 등의 전체적인 작업 시간을 단축하고 작업 반경을 확장할 수 있으며, 또한 태양전지판이 설치된 관창몸체를 접거나 펼칠 수 있는 분리형 몸체로 형성하여 이동 및 관리가 용이하도록 한 태양전지를 구비한 비상 관창에 관한 것이다.
일반적으로 관창은 호스의 전방에 부착시켜 호스를 통해 제공되는 고압의 토출수를 화재 현장 또는 방역 현장으로 용이하게 분사하기 위하여 사용하는 것으로, 이러한 관창은 호스에서 분사되는 물의 압력에 유연하게 대응할 수 있으면서도 이의 사용을 위하여 견고한 재질의 금속재로 형성되며, 또한 화재 발생 지점 또는 방역 지점으로 분사되는 물의 분사 방향을 용이하게 조절하거나 호스의 사용을 편리하게 하기 위하여 다양한 형태로 제공되고 있다.
그러나 종래의 관창은 호스로부터 전달되는 물을 용이하게 배출하기 위하여 관창 내부를 통과하는 물의 압력을 증가시키는 구성이 복잡하게 구현되므로 손쉬운 제조나 적응이 어렵고 원가 상승의 원인이 되어 가격 경쟁력을 저하시키는 문제를 유발하였다.
한편, 본 출원인에 의해 고안 및 출원된 대한민국 특허출원 제10-2018-0087417호(명칭: 수압에 의해 비상 가능한 소방용 드론 관창, 2018년 07월 26일자 출원)에 의하면, 고압 살수차나 소방차 등에서 소방 호스를 통해 제공되는 고압의 토출수에 의한 추진력으로 관창이 상승하여 화재 현장이나 방역 현장 등에 도달하고, 전후, 좌우, 상하방향으로 설치된 다수 개의 방출구를 통해 높은 고도 또는 넓은 지역의 화재 현장 또는 방역 현장에 화재 진압, 방역, 먼지나 기름 제거를 위한 물이나 약제 또는 유화재 등을 살포할 수 있도록 하였다.
이러한 본 출원인에 의한 선출원은 관창의 몸체 내부에 관창의 자세 유지와 비상 동작 및 물이나 약제 또는 유화재 등의 살포 동작을 제어하기 위한 제어유닛이 내설되고, 제어유닛에는 전원 공급을 필요로 하는 다수의 부품이 탑재되어 있어 배터리나 살수 차량의 전원 공급시스템에 직접 연결된 전기 호이스트 등을 통해 동작 전원을 공급받을 수 있도록 구성되어 있다.
그러나 살수 차량의 전원 공급시스템에 직접 연결된 전기 호이스트 등을 통해 동작 전원을 공급받는 경우 비상 관창의 작동 반경이 매우 제한적일 수 있으며, 배터리에 의해 동작 전원을 공급받는 경우 관창의 사용 시간이 짧아지게 되는 등의 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 단점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압축기와 펌프가 탑재된 고압 살수차나 선박 등에서 호스를 통해 제공되는 고압의 유체에 의한 추진력으로 비상하여 화재의 진압을 위한 화재 현장, 또는 방역, 미세먼지나 기름 등의 제거를 위한 방역 현장 등에 신속하게 도달할 수 있으면서도 태양전지에 의한 전원 공급을 통해 비상 관창의 사용 시간을 연장할 수 있도록 함으로써 높은 고도 또는 넓은 지역의 화재 현장 또는 방역 현장에서 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체 등의 살포 작업 시간을 단축하고 작업 반경을 확장할 수 있으며, 또한 태양전지판이 설치된 관창몸체를 접거나 펼칠 수 있는 분리형 몸체로 형성하여 이동 및 관리가 용이하도록 한 태양전지를 구비한 비상 관창을 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 호스 단부의 체결관에 스위블조인트와 메인밸브를 통해 자유로운 회전 및 개폐 가능하게 연결되어 메인밸브의 조작에 따라 유체를 토출하도록 구성된 비상 관창에 있어서, 비상 관창은, 메인밸브로부터 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체를 공급받을 수 있는 메인배관이 몸체의 중심부에서 그 하부로 수직하게 형성되고 메인배관의 상부 종단에서 다수 개의 측방지향 분기배관 및 다수 개의 후방지향 분기배관이 측방으로 분기되어 몸체의 단부까지 연설되되 몸체에 내설되며 메인배관의 하단부 외주면에는 메인밸브의 관창결합부와 나사 결합되기 위한 밸브체결부가 형성되어 메인밸브와 연결되는 관창몸체, 다수 개의 측방지향 분기배관과 후방지향 분기배관의 각 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되되 모터와 노즐밸브에 의해 각각 독립적으로 구동되어 관창몸체의 측방 또는 후방으로 유체를 각각 분사하는 다수 개의 분사노즐과 추진노즐, 원격 제어신호를 무선 수신하도록 관창몸체의 외부에 노출되게 설치되며 각 모터와 전기적으로 연결되어 원격 제어신호나 기류감지신호에 따라 각 모터의 동작을 각각 제어하여 관창몸체의 자세나 비상 동작 및 유체의 분사동작을 전체적으로 제어하는 비행제어부, 관창몸체의 일측에 설치되며 태양광선을 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하는 태양광 발전부를 포함하여 모터 및 비행 제어부의 각 부하에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는, 태양전지를 구비한 비상 관창이다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창은 관창몸체를 접거나 펼칠 수 있는 분리형 몸체로 형성하여 다른 실시 형태로 구현될 수 있다.
본 발명에 의하면, 유체를 가압하여 토출하는 고압 살수차나 선박 등에서 호스를 통해 제공되는 고압의 유체에 의한 추진력으로 관창이 자체 상승하여 높은 고도로 신속하게 도달할 수 있고 태양전지에 의한 동작 전원 공급을 통해 관창의 사용 시간을 연장할 수 있도록 함으로써 화재 현장 또는 방역 현장에서 화재 진압, 방역, 먼지 또는 기름 제거를 위한 물이나 약제 또는 유화재 등을 살포하는 등의 전체적인 작업 시간을 단축하고 작업 반경을 확장할 수 있게 되므로 높은 고도 또는 넓은 지역의 화재 현장 또는 방역 현장에서 화재 진압, 방역, 먼지 또는 기름 제거를 위한 물이나 약제 또는 유화재 등을 살포하는 작업 용도로 유용하게 활용할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 태양전지판이 설치되는 관창몸체를 접거나 펼칠 수 있는 분리형 몸체로 형성할 수 있게 되므로 이동 및 관리를 용이하게 하는 이점을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 개략적인 측단면도이다.
도 2는 도 1의 주요부를 발췌하여 예시한 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 개략적인 평면도이다.
도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 접힌 상태를 예시한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 펼침 상태를 예시하는 참고도이다.
도 6은 본 발명의 각 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창에 탑재되는 비행 제어부의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창의 사용상태를 개략적으로 예시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 주요부를 발췌하여 예시한 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 개략적인 평면도이다.
도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 접힌 상태를 예시한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 펼침 상태를 예시하는 참고도이다.
도 6은 본 발명의 각 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창에 탑재되는 비행 제어부의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창의 사용상태를 개략적으로 예시한 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 개략적인 측단면도이고, 도 2는 도 1의 주요부를 발췌하여 예시한 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 개략적인 평면도이고, 도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 접힌 상태를 예시한 참고도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 태양전지를 구비한 비상 관창의 펼침 상태를 예시하는 참고도이며, 도 6은 본 발명의 각 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창에 탑재되는 비행 제어부의 상세 구성을 예시한 블록도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창의 사용상태를 개략적으로 예시한 측면도로서, 본 발명의 각 실시 형태에 따른 태양전지를 구비한 비상 관창은 도 1 내지 도 5에 예시된 바와 같이, 관창 몸체(210), 유체 분사를 위한 다수 개의 분사노즐(220a)과 추진노즐(220b), 비행 제어를 위한 비행제어부(230), 및 축전지와 태양전지를 구비하는 전원 공급부(240)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 본 발명의 비상 관창은 호스(1) 단부의 체결관(2)에 스위블조인트(110)와 메인밸브(120)를 통해 자유로운 회전동작이 가능하게 연결되고 메인밸브(120)의 개폐동작에 따라 유체를 토출 또는 차단하도록 구성되는 비상 관창에 적용되어 구현될 수 있다. 여기서 유체는 기체 또는 액체 중의 어느 하나로서, 물, 소화약제, 기름제거제, 유화제 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 비상 관창은 화재 지역, 농약 살포지역, 전염병 방역지역, 미세먼지 제거 필요지역, 기름 유출 해역 등에서 수압을 이용하여 신속하면서도 효율적으로 화재 진압, 농약 살포, 전염병 방역, 미세먼지 제거, 기름 제거를 위한 유체 살포 등을 실시할 수 있도록 구성된다. 또한 이러한 본 발명의 비상 관창은 소방 또는 급수용 물, 전염병 방역용 약품, 농약, 유화재 등의 유체를 싣고 이동하면서 고압으로 유체를 공급하는 압축기와 펌프가 탑재된 고압 살수차나 선박 등에 탑재되는 호스(1)의 단부에 연결될 수도 있으며, 이러한 호스(1)는 도 7에 예시된 바와 같이 호스 권취롤(11)에 의해 자동으로 감기거나 풀릴 수 있도록 설치될 수 있다.
한편, 스위블조인트(110)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 착탈 및 선회 가능하게 결합된 제1조인트(110a)와 제2조인트(110b)의 이음관으로 이루어진다. 이러한 스위블 조인트(110)는 관창 몸체(210)에 결합되는 메인밸브(120)를 호스(1)로부터 간편하게 분리시키거나 결합시킬 수 있게 하며, 제1조인트(110a)와 제2조인트(110b) 간의 자유로운 선회 동작에 의해 회전시 호스의 꼬임을 방지할 수 있게 되므로, 고압의 유체를 이용하여 관창몸체가 자유롭게 회전하면서 상승할 수 있게 한다.
메인밸브(120)는 관내의 유로 개폐 및 유량 조절을 위한 밸브체가 횡방향으로 내설되는 밸브관으로 이루어지며, 밸브관의 양단부에는 조인트 연결공과 관창 연결공이 형성되고 조인트 연결공과 관창 연결공의 각 내측에는 각각 나사 결합부가 형성되어 스위블조인트(110) 및 관창몸체(210)와 각각 연결될 수 있다. 또한 밸브관 외측에는 밸브체의 개폐를 위한 조절 레버(126)가 밸브관 외측에서 선회 가능하게 설치되어 관내 유체의 흐름을 단속하거나 조절하도록 구성될 수 있다. 여기서 메인밸브(120)와 관창몸체(210)의 결합부분에는 이물질 등의 여과를 위한 필터(130)가 개재될 수 있다. 이러한 필터(130)의 관경은 메인밸브(120)와 관창몸체(210)의 결합부분에 개재되기 위하여 메인밸브(120)의 내, 외경, 또는 관창 몸체(210)의 내, 외경에 대응하는 크기로 형성되며 중앙부는 이물질 제거를 위한 거름망 등이 형성되어 유체 내에 혼합된 이물질 등이 관창몸체로 공급되는 것을 여과할 수 있도록 구성된다.
관창몸체(210)는 메인밸브(120)로부터 유체를 공급받을 수 있는 메인배관(211)이 몸체의 중심부에서 하부로 수직하게 형성되고, 메인배관(211)의 상부 종단에서 다수 개의 측방지향 분기배관(212) 및 다수 개의 후방지향 분기배관(213)이 측방으로 분기되어 관창 몸체의 단부까지 연설되어 내설되며, 메인배관(211)의 하단부 외주면에는 메인밸브(120)와 나사 결합되기 위한 밸브체결부(211a)가 형성되어 메인밸브(120)와 연결된다. 이때 측방지향 분기배관(212)은 관창몸체(210)의 측방으로 다수 개가 등간격 이격되어 설치될 수 있으며, 후방지향 분기배관(213)은 관창몸체(210)의 메인배관(211)을 중심으로 그 좌우 양측에 대칭되게 쌍으로 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 관창몸체(210)는 일체형 또는 분리형으로 이루어질 수 있다. 관창 몸체가 일체형인 경우 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 태양광의 도달이 용이하도록 상부가 볼록한 접시형(parabolic) 몸체로 이루어질 수 있다. 관창 몸체가 분리형인 경우 도 4의 (a)와 (b) 및 도 5에 예시된 바와 같이 필요에 따라 편리하게 접거나 펼칠 수 있는 다수 개의 분리형 몸체(210a-210c)로 이루어진다. 각 분리형 몸체(210a-210c)의 일측 단부(즉, 상단부)는 메인배관(211)과 수평하게 접히거나 메인배관(211)과 수직하게 펴질 수 있도록 힌지 결합에 의해 일정각도 내에서 회전 가능하게 하나의 헤더부(210d)에 고정되고 다른측 단부(즉, 하단부)는 자유단으로 두어 용이한 이동 또는 관리를 위해 필요에 따라 우산과 같은 형태로 접거나, 또는 유체 분사를 위해 펼칠 수 있도록 구성될 수 있다.
특히 관창몸체가 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 일체형인 경우에 측방지향 분기배관(212)은 관창몸체(210)의 측방으로 등간격 이격되어 3개 이상 설치될 수 있고 후방지향 분기배관(213)은 관창몸체(210)의 메인배관(211)을 중심으로 그 좌우 양측에 대칭되게 쌍으로 설치될 수 있다. 관창몸체가 도 4의 (a)와 (b) 및 도 4에 예시된 바와 같이 분리형으로 이루어진 경우에 측방지향 분기배관(212) 및 후방지향 분기배관(213)은 분리형 몸체의 개수에 대응되는 개수로 설치될 수 있다. 이 경우 측방지향 분기배관(212) 및 후방지향 분기배관(213)은 분리형 몸체(210a-210c)의 접힘 또는 펼침에 따른 배관의 자유로운 접힘 또는 펼침을 위해 플렉서블 관으로 이루어질 수 있다.
다수 개의 분사노즐(220a)과 추진노즐(220b)은 물이나 약제 또는 유화재 등의 기체 또는 액체로 된 유체를 분사하는 노즐로서, 분사노즐(220a)은 각각의 측방지향 분기배관(212)의 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되고, 추진노즐(220b)는 후방지향 분기배관(213)의 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되며, 모터(m1,m2)와 노즐밸브(v1,v2)에 의해 각각 독립적으로 구동되어 관창몸체(210)의 측방 또는 후방으로 유체를 각각 분사한다. 이러한 분사노즐(220a)은 관창몸체(210)의 측방으로 유체를 분사하여 관창 몸체의 자세 유지를 위한 제어력을 관창몸체(210)에 작용시키고, 추진노즐(220b)은 관창몸체(210)의 후방 측으로 유체를 분사하여 유체의 분사방향과 반대되는 추진력을 관창몸체(210)에 작용시킨다. 특히 관창몸체가 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 일체형인 경우, 분사노즐(220a)은 몸체의 측방으로 등간격 이격되어 몸체의 단부까지 내설된 측방지향 분기배관(212)의 단부에 설치되고 추진노즐(220b)은 메인배관(211)을 중심으로 그 좌우 양측에 대응되게 몸체의 단부까지 내설된 후방지향 분기배관(213)의 단부에 설치된다. 또한 관창몸체가 도 4의 (a)와 (b) 및 도 5에 예시된 바와 같이 분리형인 경우, 분사노즐(220a)은 분리형 몸체(210a-210c)의 각 하단부에 한 개 또는 쌍으로 설치되고, 추진노즐(220b)은 분리형 몸체(210a-210c)의 내측면(예를 들면 펼쳤을 때 하부를 향하는 측면)에 다수 개가 쌍으로 설치된다. 또한 노즐밸브(v1,v2)는 각 분사노즐(220a)과 추진노즐(220b)의 분사구를 개폐할 수 있도록 각각의 분사구에 일대일 대응되게 설치되며 모터(m1,m2)에 의해 각각 개폐되어 측방지향 분기배관(212)에서 분사노즐(220a)로 공급되는 유체의 단속 및 그 유량, 및 후방지향 분기배관(213)에서 추진노즐(220b)로 공급되는 유체의 단속 및 그 유량을 각각 조절하도록 설치된다. 이로써 관창몸체(210)는 다수 개의 추진노즐(220b)에서 분사되는 유체의 분사압력에 의해 추진력을 발생시켜 호스(1)와 함께 상승할 수 있으며, 다수 개의 분사노즐(220a)에서 분사되는 유체의 분사압력에 의해 몸체의 자세유지를 위한 제어력을 발생시켜 균형을 유지하게 된다. 아울러 관창몸체(210)는 다수 개의 추진노즐(220b)에서 분사되는 유체의 분사압력에 의해 추진력이 발생되는 경우, 또는 다수 개의 분사노즐(220a)에서 분사되는 유체의 분사압력에 의해 제어력이 발생되는 경우 스위블 조인트(110)에 의해 자유로운 회전이 가능하게 설치되어 있기 때문에 호스(1)와 함께 자유롭게 회전하면서 상승하거나 비행할 수 있게 된다.
비행제어부(230)는 원격 제어신호를 무선 수신하도록 관창몸체(210)의 외부에 노출되게 설치되며, 각 모터(m1,m2)와 전기적으로 연결되어 원격 제어신호나 기류감지신호에 따라 각 모터(m1,m2)의 동작을 각각 제어하여 관창몸체(210)의 자세나 비상 동작, 유체 분사동작을 전체적으로 제어한다. 이를 위하여 비행 제어부(230)는 도 6에 예시된 바와 같이 무선 송수신부(231), 기류 감지부(232), 자세 제어부(233), 및 모터 구동부(234)를 포함하여 구성될 수 있으며, 영상 인식부(235), 및 화재 및 물체 인식부(236)를 더 포함하여 구성될 수도 있고, 다수 개의 엘이디 램프를 구동하는 발광부(237)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
무선 송수신부(231)는 지상 관제센터의 무선 단말기 또는 원격 제어기에서 무선 송출되는 원격 제어신호를 수신하여 자세 제어부(233)로 전달하거나 자세 제어부(233)의 상태정보를 지상 관제센터의 무선 단말기 또는 원격 제어기 등으로 무선 송출한다.
기류 감지부(232)는 관창 몸체의 방위변화 및 압력을 감지하기 위한 자이로 센서(232a)와 가속도 센서(232b) 및 압력센서(232c), GPS 위성신호를 이용하여 관창의 현재위치를 산출하는 GPS 수신기(232d)를 구비하며, 관창몸체(210)의 움직임에 따른 방위변화와 현재위치 및 유체 분사에 따른 기류의 흐름을 감지하여 자세 제어부(233)로 전달한다.
자세 제어부(233)는 무선 송수신부(231)의 원격 제어신호 또는 기류 감지부(232)의 기류 감지신호에 따라 관창몸체(210)의 자세 제어와 유체 분사 및 추진력 등의 발생을 위한 각각의 노즐 제어신호를 발생시킨다.
모터 구동부(234)는 자세 제어부(233)의 각 노즐 제어신호에 따라 전원 공급부(240)에서 각 모터(m1,m2)로 공급되는 구동전류를 각각 조절한다.
영상 인식부(235)는 카메라 등을 탑재하여 관창 몸체(210)의 주변 영상을 촬영하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송한다.
화재 및 물체 인식부(236)는 관창 몸체 주변의 온도와 압력 및 방사선 세기를 포함하는 물리량 또는 화학량을 감지하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송한다.
발광부(237)는 관창몸체(210)가 일체형인 경우 몸체의 단부에 부착되고 분리형인 경우 각 분리형 몸체(210a-210c)의 내측에 설치되어 엘이디 램프의 구동을 통해 분사노즐 및 추진노즐에서 방출되는 유체, 또는 화재 현장이나 방역 현장 등에 빛을 조사하도록 구성된다.
전원 공급부(240)는 1차 전지 또는 2차 전지를 착탈 가능하게 수납하여 동작 전원을 공급하는 제1전원부(241)와, 태양전지에 의해 전력을 생산하여 동작 전원을 공급하는 태양광 발전부(242)를 각각 포함하며, 제1전원부(241)와 태양광 발전부(242)에 의해 모터(m1,m2) 및 비행 제어부(230)의 각 부하에 전원을 공급한다.
제1전원부(241)는 모터(m1,m2) 및 비행 제어부(230)의 각 부하에 동작 전원을 공급하며, 차량의 전원 공급시스템에 직접 연결되거나 또는 전기 호이스트를 통해 전원 공급이 이루어질 수 있으며, 또는 1차전치 또는 2차전지 등의 축전지로 구현될 수도 있다.
태양광 발전부(242)는 태양광선의 입사가 용이하도록 하기 위해 관창몸체(210)의 상부에 설치되되 태양광선의 효율적인 입사를 위해 관창몸체의 외부 일측면을 전체적으로 둘러 감싸도록 설치되며 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 직류 전원을 발생시키는 태양전지(242a), 태양전지(242a)에서 발생된 직류 전원을 배터리에 충전하거나 배터리에 저장된 직류 전원의 방전을 제어하고 태양전지에서 유입되는 전기량, 사용 중인 전기량, 및 잔량을 표시하는 충전 제어부(242b), 충전 제어부(242b)에서 유입되는 직류 전원을 저장하는 배터리(242c), 및 배터리(242c)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터(m1,m2) 및 비행제어부(230)의 각 부하로 동작 전원을 공급하는 인버터(242d)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 태양전지(242a)는 관창몸체(210)가 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 일체형인 경우 몸체의 상부에 부착되고, 도 4의 (a)와 (b) 및 도 5에 예시된 바와 같이 분리형인 경우 각 분리형 몸체(210a-210c)의 외측(예를 들면 분리형 몸체가 펼쳐 졌을 때 상부를 향하는 측면)에 설치하여 힌지 결합에 의해 헤더부(210d)에서 각 분리형 몸체(210a-210c)가 방사상으로 펼쳐질 때 태양광선이 용이하게 입사되도록 구성될 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 태양전지를 구비한 비상 관창에 대한 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 관창몸체가 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 일체형으로 이루어진 경우, 지상 관제센터의 무선 단말기 또는 원격 제어기를 이용한 관리자 조작에 의해 압축기와 펌프가 탑재된 고압 살수차 또는 선박에서 호스(1)를 통해 고압의 유체가 공급되면, 호스(1)와 스위블조인트(110)를 거쳐 메인밸브(120)에 유체가 도달하게 된다. 이때 메인밸브(120)의 조절레버(126)를 조작하여 밸브체를 개방하게 되면 유체는 필터(130)에 의해 이물질이 여과된 후 관창몸체(210)의 메인배관(211)을 통해 다수 개의 측방지향 분기배관(212)과 다수 개의 후방지향 분기배관(213)으로 각각 분기 전달되고, 다수 개의 측방지향 분기배관(212)과 다수 개의 후방지향 분기배관(213) 후단의 각 노즐밸브(v1,v2)까지 거의 동시에 공급된다.
반면에, 관창몸체가 도 4의 (a)와 (b) 및 도 5에 예시된 바와 같이 분리형으로 이루어진 경우, 용이한 이동 또는 관리를 위해 분리형 몸체(210a-210c)는 접힌 상태로 관리 및 보관된다. 따라서 유체가 공급되기 이전인 초기에는 다수 개의 측방지향 분기배관(212)과 다수 개의 후방지향 분기배관(213)은 분리형 몸체(210a-210c)의 접힌 방향을 따라서 그와 동일하게 헤더부(210d)를 기준으로 접힌 형태로 있게 된다. 이후 지상 관제센터의 무선 단말기 또는 원격 제어기를 이용한 관리자 조작에 의해 압축기와 펌프가 탑재된 고압 살수차나 선박에서 호스(1)를 통해 고압의 유체가 공급되면, 호스(1)와 스위블조인트(110)를 거쳐 메인밸브(120)까지 유체가 도달하게 된다. 이때 메인밸브(120)의 조절레버(126)를 조작하여 밸브체를 개방하게 되면 유체는 필터(130)에 의해 이물질이 여과된 후 관창몸체(210)의 메인배관(211)을 통해 측방지향 분기배관(212)과 후방지향 분기배관(213)으로 전달될 수 있게 되므로, 측방지향 분기배관(212)과 후방지향 분기배관(213) 내의 압력이 증가하게 된다. 이와 같이 측방지향 분기배관(212)과 후방지향 분기배관(213) 내부의 압력이 증가하게 되면 메인배관(211) 측으로 접혀있던 분리형 몸체(210a-210c)는 헤더부(210d)에 고정된 부분을 기준으로 하여 그 측방으로 각각 자동으로 펼쳐지면서 측방지향 분기배관(212)과 후방지향 분기배관(213) 후단의 각 노즐밸브(v1,v2)까지 거의 동시에 유체가 공급될 수 있게 된다.
한편, 태양광이 있는 경우 전원 공급부(240)에서는 관창 몸체(210)의 상부 외측에 설치된 태양광 발전부(242)의 태양전지(242a)가 태양광선의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리(242c)에 충전하게 되고, 배터리(242c)에 충전된 전기 에너지는 충전 제어부(242b)의 제어에 의해 태양광이 없는 경우 또는 필요에 따라 비행 제어부(230)의 각 부하와 모터(m1,m2)에 동작 전원으로 공급할 수 있게 된다. 이러한 배터리(242c)의 충방전 동작은 충전 제어부(242b)에 의해 이루어지게 되며, 이러한 충전 제어부(242b)에서는 태양전지에서 유입되는 전기량, 사용 중인 전기량, 및 잔량을 표시할 수 있게 된다.
반면에 태양광이 없는 경우 전원 공급부(240)에서는 제1전원부(241)가 1차 전지 또는 2차 전지의 전원을 비행 제어부(230)의 각 부하와 모터(m1,m2)에 동작 전원으로 공급할 수 있게 된다.
상기와 같이 관창몸체(210)의 각 측방지향 분기배관(212) 및 후방지향 분기배관(213)에 유체가 공급되고 동시에 비행 제어부(230)의 각 부하와 모터(m1,m2)에 동작 전원이 공급되고 있는 상태에서, 지상 관제센터의 무선 단말기 또는 원격 제어기를 이용한 관리자의 조작에 의해 무선 송수신부(231)를 통해 원격 제어신호가 수신되면, 비행 제어부(230)의 자세 제어부(233)에서는 먼저 관창 몸체(210)의 비상을 위한 추진력을 발생시킬 수 있도록 하기 위해 후방지향 분기배관(213) 단부의 노즐밸브(v2)를 개방하기 위한 노즐 제어신호를 발생시켜 모터 구동부(234)로 전달하게 되며, 따라서 모터 구동부(234)에서는 후방지향 분기배관(213) 단부의 노즐밸브(v2)에 연결된 모터(m2)를 각각 구동시켜 후방지향 분기배관(213) 단부의 각 노즐밸브(v2)를 개방시킨다. 이때 관창 몸체가 일체형인 경우의 추진노즐(220b)은 메인배관(211)을 중심으로 그 좌우 양측에 대응되게 몸체의 단부까지 내설된 후방지향 분기배관(213)의 단부에 설치되어 있고, 관창몸체가 분리형인 경우의 추진노즐(220b)은 분리형 몸체(210a-210c)의 내측면(예를 들면 펼쳤을 때 하부를 향하는 측면)에 다수 개가 쌍으로 설치되어 있게 되므로 상기와 같이 후방지향 분기배관(213) 단부의 노즐밸브(v2)가 개방되면 그에 연결된 각 추진노즐(220b)이 작동하면서, 유체가 관창 몸체의 후방 측으로 분사되고, 관창 몸체는 그와 반대되는 방향(상방 측)으로 추진력을 받게 된다. 따라서 관창 몸체는 호스(1)와 함께 유체 분사에 의한 추진력에 대응하는 높이만큼 상부로 상승하게 된다. 한편 고압 살수차 또는 선박에 연결된 호스(1)와 관창몸체(210)에 결합된 메인밸브(120)는 스위블조인트(110)의 제1조인트(110a)와 제2조인트(110b)에 의한 이음관 결합으로 인해 자유롭게 선회 동작 가능하게 되므로, 비행제어부(230)가 후방지향 분기배관(213) 단부의 추진노즐(220b)의 개폐동작 및 유량을 조절함으로써, 관창 몸체는 후방지향 분기배관(213)의 각 단부에 각각 설치된 추진노즐(220b)과 스위블 조인트(110)에 의하여 자유롭게 회전하면서 상승이 가능하게 되어, 높은 고도 또는 넓은 장소까지 안정적으로 비상할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 관창 몸체(210)가 상승하는 중에 비행 제어부(230)에서는 무선 송수신부(231) 및 기류 감지부(232)에 의한 원격 제어신호 및 각종 감지신호를 이용하여 관창몸체(210)의 상승 자세를 감지하고, 측방지향 분기배관(212) 단부의 분사노즐(220a)의 개폐동작 및 유량을 조절함으로써 관창 몸체의 상승 자세를 제어할 수 있게 된다. 즉, 비행 제어부(230)에서는 원격 제어신호 및 각종 감지신호에 따라 측방지향 분기배관(212) 단부의 노즐밸브(v1)를 개방하기 위한 노즐 제어신호를 각각 독립적으로 발생시켜 모터 구동부(234)로 전달하게 되며, 모터 구동부(234)에서는 측방지향 분기배관(212) 단부의 노즐밸브(v1)에 연결된 모터(m1)를 각각 구동시켜 측방지향 분기배관(212) 단부의 각 노즐밸브(v1) 개폐함으로써 측방지향 분기배관(212) 단부의 분사노즐(220a)에 대한 개폐동작 및 유량을 조절할 수 있게 된다. 이로써 비행 제어부(230)는 관창 몸체(210)의 자세를 균형있게 제어하면서 유체를 분사하여 유체가 화재 발생지역, 먼지제거를 위한 급수 지역, 전염병 방역지역, 농약 살포 지역, 또는 유화재 살포 해역 등에 적절하게 분사될 수 있게 한다. 이때 관창 몸체가 일체형인 경우의 분사노즐(220a)은 관창 몸체(210)의 측방으로 등간격 이격되어 몸체의 단부까지 내설된 측방지향 분기배관(212)의 단부에 설치되어 있고, 관창몸체가 분리형인 경우의 분사노즐(220a)은 분리형 몸체(210a-210c)의 각 하단부에 한 개 또는 쌍으로 설치되어 있게 되므로 비행 제어부(230)에서는 각 측방지향 분기배관(212)의 단부에 설치된 각 분사노즐(220a)을 통해 유량 및 그 흐름과 유압을 조절하게 됨으로써, 관창 몸체(210)의 비행을 위한 전후, 좌우, 및 상하 방향으로의 자세를 균형있게 제어할 수 있게 된다.
또한 이때 비행 제어부(230)의 영상 인식부(235)에서는 탑재된 카메라 등으로 주변 영상을 촬영하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송하게 되며, 아울러 화재 및 물체 인식부(236)에서는 관창 몸체 주변의 온도와 압력 및 방사선 세기를 포함하는 물리량 또는 화학량을 감지하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송할 수 있게 된다.
또한 발광부(237)는 각 분사노즐(220a) 및 추진노즐(220b)의 일측부에 설치되어 하방을 향해 빛을 방출하게 되므로 야간 작업시의 조명장치로 사용할 수 있게 되어, 화재 진압, 농약 살포, 전염병 방역, 미세먼지 제거, 유화재 살포 작업 등을 보다 효율적으로 실시할 수 있게 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 호스 11 : 호스 권취롤
110 : 스위블 조인트 110a : 제1조인트
110b : 제2조인트 120 : 메인밸브
126 : 조절레버 130 : 필터
210 : 관창 몸체 210a-210c: 분리형 몸체
210d : 헤더부 211 : 메인배관
211a : 밸브 체결부 212 : 측방지향 분기배관
213 : 후방지향 분기배관 220a : 분사노즐
220b : 추진노즐 230 : 비행 제어부
231 : 무선 송수신부 232 : 기류 감지부
232a : 자이로 센서 232b : 가속도 센서
232c : 압력센서 232d : GPS 수신기
233 : 자세 제어부 234 : 모터 구동부
235 : 영상 인식부 236 : 화재 및 물체 인식부
237 : 발광부 240 : 전원 공급부
241 : 제1전원부 242 : 태양광 발전부
242a : 태양전지 242b : 충전 제어부
242c : 배터리 242d : 인버터
110 : 스위블 조인트 110a : 제1조인트
110b : 제2조인트 120 : 메인밸브
126 : 조절레버 130 : 필터
210 : 관창 몸체 210a-210c: 분리형 몸체
210d : 헤더부 211 : 메인배관
211a : 밸브 체결부 212 : 측방지향 분기배관
213 : 후방지향 분기배관 220a : 분사노즐
220b : 추진노즐 230 : 비행 제어부
231 : 무선 송수신부 232 : 기류 감지부
232a : 자이로 센서 232b : 가속도 센서
232c : 압력센서 232d : GPS 수신기
233 : 자세 제어부 234 : 모터 구동부
235 : 영상 인식부 236 : 화재 및 물체 인식부
237 : 발광부 240 : 전원 공급부
241 : 제1전원부 242 : 태양광 발전부
242a : 태양전지 242b : 충전 제어부
242c : 배터리 242d : 인버터
Claims (15)
- 호스(1) 단부에 스위블조인트(110)와 메인밸브(120)를 통해 자유로운 회전동작이 가능하게 연결되고 메인밸브(120)의 개폐동작에 따라 유체를 토출 또는 차단하도록 구성되는 비상 관창에 있어서,
상기 메인밸브(120)로부터 화재 진압, 방역, 미세먼지 또는 기름 제거를 위한 유체를 공급받을 수 있는 메인배관(211)이 몸체의 중심부에서 그 하부로 수직하게 형성되고, 상기 메인배관(211)의 상부 종단에서 다수 개의 측방지향 분기배관(212) 및 다수 개의 후방지향 분기배관(213)이 측방으로 분기되어 몸체의 단부까지 연설되되 몸체에 내설되며, 상기 메인배관(211)의 하단부 외주면에는 상기 메인밸브(120)의 관창결합부와 나사 결합되기 위한 밸브체결부(211a)가 형성되어 메인밸브(120)와 연결되는 관창몸체(210);
상기 다수 개의 측방지향 분기배관(212)과 후방지향 분기배관(213)의 각 단부에 각각 탈착 가능하게 설치되되 모터(m1,m2)와 노즐밸브(v1,v2)에 의해 각각 독립적으로 구동되어 관창몸체(210)의 측방 또는 후방으로 유체를 각각 분사하는 다수 개의 분사노즐(220a)과 추진노즐(220b);
원격 제어신호를 무선 수신하도록 상기 관창몸체(210)의 외부에 노출되게 설치되며, 상기 각 모터(m1,m2)와 전기적으로 연결되어 원격 제어신호나 기류감지신호에 따라 상기 각 모터(m1,m2)의 동작을 각각 제어하여 관창몸체(210)의 자세나 비상 동작 및 유체의 분사동작을 전체적으로 제어하는 비행제어부(230); 및
상기 관창몸체(210)의 일측에 설치되며, 축전지에 의해 동작 전원을 공급하는 제1전원부(241)와 태양전지에 의해 전력을 생산하여 동작 전원을 공급하는 태양광 발전부(242)를 각각 포함하여, 상기 제1전원부(241)와 태양광 발전부(242)를 통해 상기 모터(m1,m2) 및 비행 제어부(230)의 각 부하에 전원을 공급하는 전원 공급부(240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 유체는,
기체 또는 액체 중의 어느 하나로서, 물, 소화약제, 기름제거제, 유화제 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서
상기 메인밸브(120)와 관창몸체(210)의 결합부분에는 이물질 여과를 위한 필터(130)가 개재되는 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 관창몸체(210)는,
태양광의 입사 및 상부로의 비상이 용이하도록 상부가 볼록한 접시형(parabolic) 몸체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 다수 개의 측방지향 분기배관(212)은,
상기 관창몸체(210)의 측방으로 등간격 이격되어 3개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 다수 개의 후방지향 분기배관(213)은,
상기 관창몸체(210)의 메인배관(211)을 중심으로 그 좌우 양측에 대칭되게 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 다수 개의 후방지향 분기배관(213)에 부착되는 추진노즐(220b)은,
상기 관창몸체(210)의 후방 측으로 유체를 분사하여 유체의 분사방향과 반대되는 추진력을 관창몸체(210)에 작용시키도록 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 노즐밸브(v1,v2)는,
상기 각 분사노즐(220a)과 추진노즐(220b)의 분사구를 개폐할 수 있도록 각각의 분사구에 일대일 대응되게 설치되며 상기 모터(m1,m2)에 의해 각각 개폐되어 측방지향 분기배관(212)에서 각 분사노즐(220a)로 공급되는 유체의 단속 및 그 유량, 및 후방지향 분기배관(213)에서 각 추진노즐(220b)로 공급되는 유체의 단속 및 그 유량을 각각 조절하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 비행 제어부(230)는,
원격 제어기에서 무선 송출되는 원격 제어신호를 수신하여 자세 제어부(234)로 전달하거나 자세 제어부(234)의 상태정보를 무선 송출하는 무선 송수신부(231);
관창 몸체의 방위변화 및 압력을 감지하기 위한 자이로 센서(232a)와 가속도 센서(232b) 및 압력센서(232c), GPS 위성신호를 이용하여 관창의 현재위치를 산출하는 GPS 수신기(232d)를 구비하며 관창몸체(210)의 움직임에 따른 방위변화와 현재위치 및 유체 분사에 따른 기류의 흐름을 감지하여 자세 제어부(234)로 전달하는 기류 감지부(232);
상기 무선 송수신부(231)의 원격 제어신호 또는 상기 기류 감지부(232)의 기류 감지신호에 따라 관창몸체(210)의 자세 제어와 유체 분사 및 추진력 발생을 위한 각각의 노즐 제어신호를 발생시키는 자세 제어부(233); 및
상기 자세 제어부(233)의 각 노즐 제어신호에 따라 전원 공급부(240)에서 각 모터(m1,m2)로 공급되는 구동전류를 각각 독립적으로 조절하는 모터 구동부(234);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제9항에 있어서, 상기 비행 제어부(230)는,
관창 몸체(210)의 주변 영상을 촬영하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송하는 영상 인식부(235); 및
관창 몸체 주변의 온도와 압력 및 방사선 세기를 포함하는 물리량 또는 화학량을 감지하고 신호처리하여 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관제센터의 URL로 무선 전송하는 화재 및 물체 인식부(236);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제10항에 있어서, 상기 비행 제어부(230)는,
각 분사노즐(220a) 및 추진노즐(220b)의 단부에 설치되어 하방을 향해 빛을 방출하는 발광부(237);를 더 포함하여 구성되는것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 태양광 발전부(242)는,
상기 관창몸체(210)의 상부에 설치되되 관창몸체의 외부 일측면을 전체적으로 둘러 감싸도록 설치되며, 태양광을 직류 전원으로 변환하는 태양전지(242a);
상기 태양전지에서 변환된 직류 전원을 배터리에 충전하거나 배터리에 저장된 직류 전원의 방전을 제어하며, 태양전지에서 유입되는 전기량, 사용 중인 전기량, 및 잔량을 표시하는 충전 제어부(242b);
상기 충전 제어부(242b)에서 유입되는 직류 전원을 저장하는 배터리(242c); 및
상기 배터리(242c)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터(m1,m2) 및 비행제어부(230)의 각 부하의 동작 전원으로 공급하는 인버터(242d);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 호스(1)는,
물을 싣고 이동하면서 고압으로 물을 공급하는 압축기와 펌프가 탑재된 선박 또는 차량에 탑재되며, 호스 권취롤(11)에 의해 자동으로 감기거나 풀릴 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 관창몸체(210)는,
상기 다수 개의 추진노즐(220b)에서 분사되는 유체의 분사압력에 의해 추진력을 발생시켜 호스(1)와 함께 상승하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창. - 제1항에 있어서, 상기 관창 몸체는,
헤더부(210d)에 일측 단부가 설치되어 힌지 결합에 의해 접거나 펼침 가능한 분리형 몸체(210a-210c);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비한 비상 관창.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190021749A KR101990631B1 (ko) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 태양전지를 구비한 비상 관창 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190021749A KR101990631B1 (ko) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 태양전지를 구비한 비상 관창 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101990631B1 true KR101990631B1 (ko) | 2019-06-20 |
Family
ID=67103506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190021749A KR101990631B1 (ko) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 태양전지를 구비한 비상 관창 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101990631B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111013298A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 安徽华汇建材有限公司 | 一种用于工程施工的多角度调节式降尘装置 |
| CN111167237A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-19 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种高边坡爆破开挖降尘的方法 |
| WO2020131460A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | L'oreal | Adjustable misting arrays |
| KR102174007B1 (ko) * | 2020-04-08 | 2020-11-04 | 남윤재 | 쿨링 미스트 분사 및 제어 시스템 |
| KR20210085697A (ko) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 인천대학교 산학협력단 | 국부 화재를 진압하는 휴대용 소화 시스템 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090009830U (ko) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | 김기철 | 소방용 관창 |
| KR101647498B1 (ko) | 2015-04-22 | 2016-08-19 | 김유준 | 소방용 다각도 관창 |
| KR101831163B1 (ko) | 2017-03-03 | 2018-02-26 | 송병석 | 방수압 조절이 가능한 소방용 관창 |
-
2019
- 2019-02-25 KR KR1020190021749A patent/KR101990631B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090009830U (ko) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | 김기철 | 소방용 관창 |
| KR101647498B1 (ko) | 2015-04-22 | 2016-08-19 | 김유준 | 소방용 다각도 관창 |
| KR101831163B1 (ko) | 2017-03-03 | 2018-02-26 | 송병석 | 방수압 조절이 가능한 소방용 관창 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020131460A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | L'oreal | Adjustable misting arrays |
| US10933203B2 (en) | 2018-12-19 | 2021-03-02 | L'oreal | Adjustable misting arrays |
| CN111013298A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 安徽华汇建材有限公司 | 一种用于工程施工的多角度调节式降尘装置 |
| KR20210085697A (ko) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 인천대학교 산학협력단 | 국부 화재를 진압하는 휴대용 소화 시스템 |
| KR102358857B1 (ko) | 2019-12-31 | 2022-02-04 | 인천대학교 산학협력단 | 국부 화재를 진압하는 휴대용 소화 시스템 |
| CN111167237A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-19 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种高边坡爆破开挖降尘的方法 |
| KR102174007B1 (ko) * | 2020-04-08 | 2020-11-04 | 남윤재 | 쿨링 미스트 분사 및 제어 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101990631B1 (ko) | 태양전지를 구비한 비상 관창 | |
| JP6480573B2 (ja) | 噴霧噴射放出装置 | |
| US10076763B2 (en) | Propeller lift suspension boom truss spray combination module system | |
| KR102137839B1 (ko) | 산불 확산차단 및 진화장치 | |
| CN110354424B (zh) | 一种消防装置 | |
| KR102085822B1 (ko) | 수압에 의해 비상 가능한 소방용 드론 관창 | |
| US20100126340A1 (en) | System and Method of Controlling Dust and/or Odors with a Blower Unit and a Deployable Baffle Member | |
| KR20210053398A (ko) | 무인 비행체를 이용한 화재 진화 시스템 | |
| CN105920760A (zh) | 一种高空灭火设备 | |
| CN108853846B (zh) | 一种杆上电力设备灭火装置 | |
| US11420742B2 (en) | Unmanned aerial vehicle driven by pressurized content | |
| DE102021004294B4 (de) | Feuerlösch-Drohne | |
| KR102426895B1 (ko) | 유,무인 드론용 비상 낙하산 산개 장치 | |
| CN106075765A (zh) | 一种水动力灭火飞行器 | |
| KR101595312B1 (ko) | Bim을 이용한 화재진압 방수포 및 bim을 이용한 화재진압 방법 | |
| CN205921296U (zh) | 清除输电线路飘挂物的飞行系统 | |
| KR101799203B1 (ko) | 분사노즐이 부착된 다목적 무인비행체 | |
| US20220063806A1 (en) | Liquid propelled unmanned aerial vehicle | |
| CN109985342B (zh) | 一种变电站移动式消防机器人 | |
| EP3041588A1 (en) | Apparatus for fire and/or smoke control | |
| JP2004065905A (ja) | 高層ビル火災の外部からの消火システム | |
| CN110915785A (zh) | 一种适用多场景的消防用马蜂窝处理装置及处理方法 | |
| KR102328836B1 (ko) | 유체와 전기 공급 및 화재 진압이 가능한 고가 사다리용 드론 스테이션 장치 | |
| CN215084486U (zh) | 一种灭火侦察机器人 | |
| KR102101130B1 (ko) | 혼합유체를 이용한 드론 분사시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |