KR102065553B1

KR102065553B1 - 인명 구조용 튜브 장치 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR102065553B1
Application number: KR1020180139767A
Authority: KR
Inventors: 강효동; 원종화; 김찬주; 김민수; 강수원; 김민선
Original assignee: 주식회사 포어시스
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2020-01-13

Abstract

본 발명은 인명 구조용 튜브장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 상기 인명 구조용 튜브장치는 수중바닥면에 설치되며, 내부에 공간부가 형성되고 상부가 개폐되는 도어를 포함하는 챔버하우징과, 상기 챔버하우징 내부에 설치되며, 튜브 내부로 압축공기를 공급하는 압력탱크와, 감시부로부터 이안류발생 신호를 수신받아 상기 압력탱크를 개폐하는 밸브를 제어하는 제어부와, 상기 챔버하우징 내부에 수축된 상태로 내입되며, 일정 조건이 만족되면, 내부에 공기가 충전되어 부력에 의해 부상되는 튜브를 포함하여 구성되며, 이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 챔버하우징의 상부를 개방시키는 도어개방단계, 이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 압력탱크와 연결되어있는 제1밸브를 개방시키는 압력탱크 개방단계, 상기 압력탱크 개방단계에 의해 튜브 내부로 압축공기가 주입됨에 따라 상기 튜브가 급속하게 팽창되어 수면으로 부상되는 튜브 팽창 및 부상단계, 일정시간 이후에, 상황종료신호를 수신받은 제어부가 에어펌프를 구동시키는 에어펌프가동단계, 상기 에어펌프구동단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되는 공기배출단계, 상기 공기배출단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되고 나면, 제어부는 권취수단을 구동시켜 공급호스가 권취되도록하는 권취단계, 상기 권취단계에 의해 공급호스가 권취된 이후, 제어부의 신호에 의해 챔버하우징의 상부가 폐쇄되는 도어폐쇄단계를 순차적으로 거쳐 작동되는 것을 특징으로 한다.

Description

인명 구조용 튜브 장치 및 이의 제어방법 {Life-saving Tube Device and Control Method thereof}

본 발명은 해상에서 이안류가 발생됨에 따라 내해에서 외해로 의도치 않게 쓸려 나가는 다수의 인명을 구조하는데 사용되는 인명 구조용 튜브장치에 관한 것으로, 평소에는 수중에 위치하다가 사고가 발생하면 신속하게 팽창되어 해수면에 부유되는 인명 구조용 튜브 장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 바다에서 표류자나 조난자 등을 구조할 때에는, 구조자가 직접 헤엄쳐 들어가서 물에 빠진 사람을 붙잡고 뭍으로 헤엄쳐 나와 구조하거나, 밧줄 등의 물체의 끝을 잡고 던져주어 물에 빠진 사람이 그것을 잡으면 구조자가 밧줄 등을 당겨서 구조하게 된다.

구조자가 직접 헤엄쳐 들어가서 물에 빠진 사람을 붙잡고 뭍으로 헤엄쳐 나와 구조하는 경우, 구조자가 뭍으로 헤엄쳐 나오다가 지쳐서 동반 익사사고를 당하게 될 위험성이 크다.

밧줄 등의 물체를 이용해 물에 빠진 사람을 구조하는 경우, 긴급한 사고 발생시에 밧줄이나 막대기 등의 물체가 주위에 없는 상황이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 물에 빠진 사람이 물체에 닿지 않는 거리에 있게 되어 구조하기 어려운 상황이 발생할 수도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래기술로서, 대한민국, 등록특허공보, 등록번호 제10-1791587호의 ‘다수 인명 구조장치’에 의하면, 상기 발명은 에어주입기로부터 에어가 주입, 배출되어 팽창 전개되고 수축되는 팽창튜브로 이루어지며, 상기 팽창튜브에는 수면 위로 투척되면 자연스레 물이 유입되어 충진되는 충수구를 구비한 다수 인명 구조장치에 있어서, 상기 충수구는 상기 팽창튜브 하부에 길이방향을 따라 길게 내부 전체가 빈 형상으로 이루어지며 전후를 개방한 통수공과 좌우로 수개의 통수공을 형성하여 충수구 내로 물이 채워지면 팽창튜브의 길이 전체에 걸쳐서 일부가 수면 아래로 잠기어 저(底)중심의 무게중심을 이루도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 대한민국, 등록특허공보, 등록번호 제10-1762531호의 ‘팽창식 보트 어셈블리를 갖는 해상 인명 구조용 조끼’에 의하면, 상기 발명은 상체를 부력시키는 기본 구성 외에 긴급 상황에서 팽창시켜 사용할 수 있는 튜브형 미니보트 어셈블리를 조끼 몸체에 탈부착 가능하게 장착하여, 조난자의 전신을 수면 위로 위치되도록 함으로써, 조난자가 보다 안전한 상태로 오랜 시간 동안 견딜 수 있을 뿐만 아니라 저수온에 의한 저체온증을 크게 지연시킬 수 있는 팽창식 보트 어셈블리를 갖는 해상 인명 구조용 조끼를 제공한다고 기재되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래에는 상시 감시를 통해 표류자를 발견하면, 구조요청을 하고, 구조요청을 받은 구조대가 상기와 같은 장치를 사용하여 구조활동을 하기때문에 촌각을 다투는 해양사고에서 시간 지체 현상이 발생된다는 문제점이 있었다.

특히, 하기 휴가철에 발생하는 이안류에 의해 사고가 발생 할 시, 이안류 사고의 특성상 동시에 다수의 표류자가 발생되나, 지금까지 개발된 이안류에 대응하는 방법들은 개개인의 구조를 위한 방법들이 대부분이여서 구조에 어려움이 따른다는 문제점이 있었다.

대한민국, 등록특허공보, 등록번호 제10-1791587호 대한민국, 등록특허공보, 등록번호 제10-1762531호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 재사용이 가능하여 효율적이며, 원격으로 표류자를 구조하게 되므로 구조시간이 단축되고, 구조자가 물에 들어가지 않고 조난자를 구조할 수 있게 되어 조난자에 의한 구조자의 인명피해도 미연에 방지할 있는 인명 구조용 튜브 장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 인명구조용 튜브장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 상기 인명 구조용 튜브장치는 수중바닥면에 설치되며, 내부에 공간부가 형성되고 상부가 개폐되는 도어를 포함하는 챔버하우징과, 상기 챔버하우징 내부에 설치되며, 튜브 내부로 압축공기를 공급하는 압력탱크와, 감시부로부터 이안류발생 신호를 수신받아 상기 압력탱크를 개폐하는 밸브를 제어하는 제어부와, 상기 챔버하우징 내부에 수축된 상태로 내입되며, 일정 조건이 만족되면, 내부에 공기가 충전되어 부력에 의해 부상되는 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 튜브는 수축된 상태로 챔버하우징 내부에 저장되는 제1상태와, 내부에 압축공기가 충전됨에 따라 팽창되어 수면위로 부상되는 제2상태 중 하나의 상태로 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.

또한, 상기 챔버하우징은, 수중바닥면에 설치되며, 내부에 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부와, 상기 제어부의 신호에 따라 개폐되는 압력탱크가 탑재되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부에 결합되며, 제어부의 신호에 따라 개폐되어지되, 내부에는 튜브가 삽입되는 공간부가 형성된 상부하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전력공급부는 조류 또는 파력 중 적어도 어느 하나를 활용하여 자가발전 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버하우징 내부에는 공급호스가 권취 및 권출되는 권취수단이 설치되며, 상기 공급호스의 일단은 튜브에 결합되고, 타단은 압력탱크에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버하우징 내부에는 에어펌프가 설치되며, 구조작업이 끝난 이후, 튜브 내부의 압축공기를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어펌프에 의해 흡입된 튜브 내부의 압축공기는 압력탱크로 다시 유입되어 재사용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 인명구조용 튜브장치의 제어방법은, 이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 챔버하우징의 상부를 개방시키는 도어개방단계, 이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 압력탱크와 연결되어있는 제1밸브를 개방시키는 압력탱크 개방단계, 상기 압력탱크 개방단계에 의해 튜브 내부로 압축공기가 주입됨에 따라 상기 튜브가 급속하게 팽창되어 수면으로 부상되는 튜브 팽창 및 부상단계, 일정시간 이후에, 상황종료신호를 수신받은 제어부가 에어펌프를 구동시키는 에어펌프가동단계, 상기 에어펌프구동단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되는 공기배출단계, 상기 공기배출단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되고 나면, 제어부는 권취수단을 구동시켜 공급호스가 권취되도록하는 권취단계, 상기 권취단계에 의해 공급호스가 권취된 이후, 제어부의 신호에 의해 챔버하우징의 상부가 폐쇄되는 도어폐쇄단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 권취단계와 도어폐쇄단계 사이에는, 튜브가 챔버하우징 내부에 재장착되는 챔버하우징 재정비단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어펌프 가동단계에서는, 상기 에어펌프와 상기 압력탱크 사이의 배관라인상에 장착되어, 상기 튜브 내부의 압축공기를 압력탱크 내부로 이송시키는 제2밸브가 제어부의 명령에 따라 개방되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 이안류가 자주 발생하는 지점에 설치되어 평소에는 수중에 위치하다가 사고가 발생하면 신속하게 팽창되어 해수면에 부유되어 구조시간을 단축시키는 현저한 효과가 있다.

특히, 원격으로 표류자를 구조하게 되므로, 이안류의 발생과 거의 동시에 넓은 지역에 인명 구조 튜브를 전개하여 한번에 많은 사람들은 구조할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 구조자가 물에 들어가지 않고서도 조난자를 구조할 수 있어서, 조난자에 의한 구조자의 인명피해도 미연에 방지할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 튜브는 계류선에 의해 챔버하우징과 연결되어 있어서, 멀리 떠내려 가지 않고 일정한 구역 내에서 머물게 되며, 튜브의 사용이 끝나면 계류선이 원격으로 권취되면서 튜브가 챔버하우징 내부로 복귀하는 구조로 구성되어 재사용이 가능하므로, 경제적으로도 효율적인 현저한 효과가 있다.

또한, 상기 튜브에 공급되는 압축공기는 사용이 끝난 이 후, 에어펌프에 의해 다시 압력탱크로 유입되어 재사용되므로, 경제적으로 효율적인 효과가 있다.

또한, 챔버하우징은 유선형으로 형성되어 환경하중에 대한 저항을 최소화시키므로, 본 발명이 수중바닥면에 견고하게 고정되는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명의 챔버하우징의 정면도.
도2는 본 발명의 챔버하우징의 평면도.
도3은 본 발명의 챔버하우징의 측면도.
도4는 본 발명의 챔버하우징의 내부도.
도5는 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 설치도.
도5a는 도5의 단면도.
도6은 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 작동도.
도6a는 도6의 단면도.
도7은 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 제어방법의 흐름도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명의 챔버하우징의 정면도, 도2는 본 발명의 챔버하우징의 평면도, 도3은 본 발명의 챔버하우징의 측면도, 도4는 본 발명의 챔버하우징의 내부도, 도5는 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 설치도, 도5a는 도5의 단면도, 도6은 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 작동도, 도6a는 도6의 단면도, 도7은 본 발명의 인명 구조용 튜브장치의 제어방법의 흐름도이다.

본 발명은 해상에서 인명구조를 위해 사용되는 것으로, 평소에는 수중에 위치하다가 사고가 발생하면 신속하게 팽창되어 해수면에 부유되는 인명 구조용 튜브 장치(1000)에 관한 것이다.

상기 인명 구조용 튜브장치(1000)는 수중 바닥면에 설치되는 챔버하우징(100)과, 상기 챔버하우징(100) 내부에 내입되며, 내부에 공기가 충전되면 부력에 의해 부상되는 튜브를 포함한다.

도5 및 도6을 참고하여 설명하면, 상기 튜브는 챔버하우징(100) 내부에 저장되어 있다가, 이안류의 발생을 상시 감시하는 감시부로부터 이안류 발생 신호를 수신 받으면, 내부에 공기가 충전되면서 팽창되어 해수면으로 부상하게 되고, 이에 많은 사람들을 구조하도록 설계되어 있다.

상기 감시부는 이안류발생을 감지할 때, 기등록된 구조센터 서버로 이안류발생 정보를 전송하여, 구조시 골든 타임을 확보할 수 있는 시간을 제공하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감시부는 경고신호를 발생시키며 알람등과 알람음을 발생시키는 알람부를 포함하여, 해변에 있는 사람들이 비상사태임을 인지하여 사고를 미연에 예방하도록 하는 것이 바람직하다.

도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 상기 챔버하우징(100)은 수중바닥면에 설치되는 하부하우징(110)과, 상기 하부하우징(110)에 힌지(114)결합되어, 개폐되는 상부하우징(112)으로 구성된다.

상기 하부하우징(110)은 내부에 공간부가 형성된 사각형상의 용기로서, 내부에는 상기 튜브 내부로 압축공기를 공급하는 압력탱크(120)와, 감시부로부터 이안류발생 신호를 수신받아 상기 압력탱크(120)를 개폐하는 제1밸브(122) 등을 제어하는 제어부(130)를 포함한다.

상기 하부하우징(110)의 상부에는 상부하우징(112)이 결합되되, 상기 상부하우징(112)은 좌, 우측도어(112a,112b)로 구성되며, 제어부(130)의 신호에 따라 개폐되어진다.

또한, 상기 좌, 우측도어(112a,112b)의 내부공간에는 튜브(200)가 저장되는 공간부가 형성되는 것으로, 평소 상기 공간부에는 압축상태의 튜브(200)가 저장되어 있으며, 이안류가 발생되면 상기 튜브(200)는 하부하우징(110)에 설치된 압력탱크(120)로부터 압축공기를 공급받아 팽창되어 수면위로 부상하게 된다.

먼저, 상기 하부하우징(110)에 대해 자세하게 설명하고자 한다.

상기 하부하우징(110)은 해저 바닥에 안착되어 조류와 파도에도 제 위치를 유지 하며 내부에 탑재된 장비들을 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.

상기 하부하우징(110)의 내부에는 압력탱크(120), 에어펌프(160), 권취수단(150), 제어부(130) 및 전력공급부(140) 가 설치되어 있다.

상기 압력탱크(120)는 내부에 압축 공기가 저장된 압력 용기이며, 상기 압력탱크(120)는 공급호스(124)를 통해 튜브(200)와 연결되어 있다.

또한, 상기 압력탱크(120)는 제1 밸브와 연결되어 상기 제1밸브(122)가 개폐됨에 따라 튜브(200)내부로 공기를 공급하거나 공급을 중단하게 된다.

더욱 상세하게 설명하면, 본 발명에서는 실시례로서, 상기 압력탱크(120)가 공급호스(124)와 배관라인을 통해 연결되며, 상기 배관라인에는 제1밸브(122)가 장착되어, 압력탱크(120)를 개폐시키게 된다.

즉, 감지부로부터 이안류의 발생신호가 수신되면, 상기 제1밸브(122)는 제어부(130)의 명령에 의해 개방되고, 이에 따라 압력탱크(120) 내부의 압축공기는 공급호스(124)를 매개로하여 튜브(200) 내부로 주입되며, 내부에 압축공기가 주입된 튜브(200)는 점점 팽창되어 수면위로 부상되는 것이다.

그리고 본 발명에서는 상기 공급호스(124)가 충분히 긴 길이를 가지도록 하여, 상기 튜브(200)가 공급호스(124)와 연결된 상태로 수면 위로 부상되어지도록 하였다.

그리고 상기 압력탱크(120)는 실린더 형태를 가지며, 내압 외압에 모두 견딜 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다 할 것이다.

한편, 상기 하부하우징(110) 내부에는 에어펌프(160)가 설치된다.

상기 에어펌프(160)는 구조작업이 완료된 이후, 튜브(200) 내부의 공기를 제거하기 위한 것으로, 상기 에어펌프(160)는 제어부(130)의 신호에 따라 온/오프 되어진다.

다시 말해, 상기 제어부(130)는 감시부로부터 상황종료 신호를 수신하게 되고, 이에 따라 에어펌프(160)를 구동시키게 된다.

그리고 도4에 도시된 바와 같이, 상기 에어펌프(160)는 압력탱크(120)와 튜브(200)가 연결된 배관라인상에 설치되며, 상기 배관라인에는 제2밸브(162)가 설치되는 것으로, 상기 제2밸브(162)는 상기 에어펌프(160)에 의해 흡입된 압축공기가 압력탱크(120)로 이송되도록 한다.

즉, 상기 튜브(200) 내부의 압축공기는 에어펌프(160)에 의해 흡입되되, 상기 에어펌프(160)는 제2밸브(162)가 개방됨에 따라 상기 튜브(200) 내부의 압축공기를 흡입하여 다시 압력탱크(120)로 내보내게 된다.

이에 따라, 사용했던 압축공기는 상기 압력탱크(120)에 재저장되어지는 것으로, 본 발명은 사용했던 압축공기를 다시 재사용할 수 있도록 한다.

도4를 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 압력탱크(120)에는 제1밸브(122)와, 제2밸브(162)가 설치되되, 상기 제2밸브(162)는 에어펌프(160)와 압력탱크(120) 사이의 배관라인상에 장착되어, 상기 에어펌프(160)가 튜브(200) 내부의 압축공기를 흡입하여 압력탱크(120) 내부로 이송시키도록 한다.

다시 말해, 제어부(130)는 상기 에어펌프(160)를 가동시킴과 동시에, 제2밸브(162)를 개방하여, 튜브(200) 내부의 압축공기가 에어펌프(160)를 통해 압력탱크(120) 내부에 재저장되도록 하는 것이다.

그리고 상기 제1밸브(122) 및 제2밸브(162)는 압력탱크(120)의 개수에 따라 복수 개로 구성되고, 본 발명에서는 솔레노이드밸브를 사용하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니한다.

그리고 구조작업이 완료되어 사용이 완료된 튜브(200)는 권취수단(150)에 의해 권취되어 다시 수중바닥면에 설치된 챔버하우징(100) 내부공간으로 복귀하게 되는데, 이 때 상기 튜브(200)는 에어펌프(160)에 의해 내부의 공기가 제거되어 압축된 상태여서, 수중으로의 복귀가 용이해진다.

한편, 구조작업이 완료되어 사용이 완료된 튜브(200)는, 권취수단(150)에 의해 공급호스(124) 및 계류선(152)이 권취됨에 따라 다시 수중바닥면에 설치된 챔버하우징(100) 내부공간으로 복귀되어지도록, 상기 하부하우징(110)의 내부에는 상기 공급호스(124) 및 계류선(152)이 권취 및 권출되는 권취수단(150)이 설치된다.

상기 권취수단(150)은 계류선(152) 및 공급호스(124)가 권취되는 원통형상의 드럼과, 상기 드럼이 회전가능하도록 지지하는 지지케이싱 등을 포함하여 구성되며, 상기 권취수단은 릴 등 이미 널리 사용되는 관용수단이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 권취수단(150)의 드럼 외주면에는 공급호스(124) 및 계류선(152)이 권취되어 상기 공급후스 및 계류선(152)이 권취수단(150)에 의해 권취 및 권출되는 구조로 결합되어있다.

상기 계류선(152)은, 일단은 튜브(200)와 연결되고 타단은 하부하우징(110) 또는 권취수단(150)에 결합되어, 수중에서부터 수면으로 부상하는 튜브(200)가 멀리 떠내려가지 않고 계획된 구역 안에 위치할 수 있도록 한다.

또한, 상기 공급호스(124)는, 일단은 튜브(200)와 연결되고 타단은 압력탱크(120)와 연결되되, 외주연이 계류선(152)에 결합되어 계류선(152)이 권취 및 권출되어질 때, 함께 권취 및 권출되도록 구성된다.

상기 권취수단(150)에 감겨진 계류선(152) 및 공급호스(124)는 튜브(200)가 팽창되면서 부상될 때, 상기 튜브(200)의 부력에 의해 자연스럽게 권출되어지며, 사용이 끝난 이후에는 제어부(130)의 명령에 의해 자동으로 권취되도록 구성 된다.

즉, 상기 권취수단(150)에 감겨진 공급호스(124) 및 계류선(152)은 튜브(200)가 챔버하우징(100) 내부에 위치할 때는 권취된 상태를 유지하다가, 튜브(200)가 부상됨에 따라 권출되어지고, 튜브(200)의 사용이 끝나면 원격으로 권취되면서 튜브(200)가 챔버하우징(100) 내부로 복귀하도록 하는 것이다.

그리고 본 발명에서는 실시례로서 공급호스(124)와 계류선(152)을 모두 사용하였으나, 상기 공급호스(124)의 일부가 권취수단(150)에 고정된 상태로 압력탱크(120)에 결합되게 구성되어 계류선(152)의 역할도 하도록 함으로써, 공급호스(124)만 단일적으로 사용되게 할 수도 있다.

한편, 상기 제어부(130)는 감시부로부터 신호를 수신하여, 상기 챔버하우징(100) 및 상기 챔버하우징(100)의 내부에 설치된 장치들을 제어하는 제어장치이다.

상기 제어부(130)는 감시부로부터 이안류발생 신호가 수신되면, 상부하우징(112)을 개방시키고, 압력탱크(120)와 연결된 제1밸브(122)를 개방시킨다.

이에 따라, 공급호스(124)를 튜브(200) 내부로 압축공기가 주입되고, 내부로 압축공기가 주입된 튜브(200)는 급속하게 팽창되면서 부력에 의해 인근 해역으로 부상하게 된다.

그리고 이 때, 상기 튜브(200)는 개방된 상부하우징(112)을 통해 챔버하우징(100) 외부로 부상되는 것이다.

이후, 상기 제어부(130)는 감시부로부터 구조완료 신호가 수신되면, 제1밸브(122)를 폐쇄하고, 에어펌프(160) 및 상기 에어펌프(160)와 연결된 제2밸브(162)를 개방하고, 권취수단(150)을 작동되게 하여 공급호스(124)를 권취하고, 상부하우징(112)을 폐쇄하는 과정이 순차적으로 이루어지도록 명령한다.

즉, 사용이 완료 된 상기 튜브(200)는 에어펌프(160)에 의해 압축되어지며, 상기 튜브(200)의 내부 공기는 에어펌프(160)에 의해 압력탱크(120) 내부로 이송되어 재저장되어진다.

이후, 상기 공급호스(124)가 권취수단(150)에 의해 권취됨에 따라, 공급호스(124)와 연결된 튜브(200)는 다시 수중바닥면에 설치된 챔버하우징(100) 내부공간으로 복귀하게 되며, 상기 튜브(200)가 챔버하우징(100) 내부로 복귀되면, 상부하우징(112)이 폐쇄되어 지는 것이다.

한편, 상기 전력공급부(140)는 밸브, 권취수단, 에어펌프 및 제어부 등에 전력을 공급하는 장치로서, 육상에서 외부 전원을 끌어 쓸 수 있게 설계될 수 있다.

상기 전력공급부는 육상으로부터 전력케이블이 연결되어 전력을 공급받을 수 있는 것으로, 상기 전력공급부는 배터리를 활용하여, 상시 충전 되어 있는 배터리를 구비하여야 한다.

이는 비상 전력공급부로써의 역할을 하며 예측할 수 없는 사고로 인하여, 전력공급에 문제가 발생하였을 경우 비상 베터리에 충전되어 있는 전기를 이용하여 인명 구조용 튜브 장치를 작동 시킬 수 있게 시스템을 구비하여야 한다.

또는, 조류 및 파력 등을 활용하여 발전되는 발전부와, 상기 발전부에서 생산되는 전기가 저장되는 배터리장치를 포함하도록 하여, 자가발전으로 본 장치를 운용하도록 할 수도 있다.

조류발전이란, 해수의 흐름을 이용해서 동력을 얻어 발전하는 것이고, 파력발전은 파도의 상하운동 에너지를 이용해서 동력을 얻어 발전하는 방법이며, 본 발명에서는 조력 또는 파력 중 어느 하나를 활용하여 자가발전이 되는 전력공급부(140)를 포함하도록 한다.

한편, 상기 하부하우징(110)의 상부에는 상부하우징(112)이 결합되되, 상기 상부하우징(112)은 좌, 우측도어(112a,112b)로 구성되며 제어부(130)의 신호에 따라 개폐되어진다.

더욱 상세하게 설명하면, 도3 내지 도4에 도시된 바와 같이, 상기 하부하우징(110)의 상부에는 상부하우징(112)이 회동가능하게 결합되어, 상기 하부하우징(110)의 상면을 개폐하는 역할을 한다.

상기 상부하우징(112)은 제어부(130)의 신호에 따라 개폐되어지는 것으로, 감시부에서 이안류의 발생을 감지하고 제어부(130)로 이안류발생신호를 보내면, 상기 제어부(130)는 내부에 저장 된 튜브(200)가 수면위로 상승할 수 있도록 상부하우징(112)을 개방시키게 된다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 상부하우징(112)은 반구형상으로 형성되되, 길이방향으로의 중심선을 기준으로 좌,우측으로 분할되어 좌측도어(112a)와 우측도어(112b)로 구성되며, 상기 좌, 우측도어(112a,112b)는 각각 하부하우징(110)의 길이방향으로의 외측 가장자리에 힌지(114)결합되어 외측 양방향으로 개폐되게 구성된다.

또한, 상기 좌, 우측도어(112a,112b)의 내부공간에 각각 삽입되는 튜브(200)는 평소에는 압축상태를 유지하며, 이안류발생 시, 압력탱크(120)로부터 압축공기를 공급받아 팽창되어 부상되어진다.

상기 튜브(200)는 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 실시례로서 수직리브와 수평리브가 서로 교차되도록 형성하여, 다수의 인원이 튜브(200)를 사용할 수 있도록 하였다.

더욱 상세하게 설명하면, 본 발명에서는 하나의 수직리브의 양측에 상기 수직리브와 교차되는 방향으로 다수 개의 수평리브를 결합시킨 형상으로 형성하여, 다수의 표류자가 동시에 튜브(200)를 안정적으로 붙잡을 수 있도록 하였다.

본 발명의 튜브(200)는 수축된 상태로 챔버하우징(100) 내부에 저장되는 제1상태와, 구조상황이 발생 시, 제어부(130)의 명령에 의해 내부에 압축공기가 충전됨에 따라 팽창되어 수면위로 부상되는 제2상태를 가지도록 구성된다.

한편, 상기 튜브(200)의 실시례로서, 상기 튜브(200)와 공급호스(124)는 비상 시 분리가능한 구조로 구성된다.

상기 공급호스(124)는 공급호스(124)에 걸리는 장력이 일정값을 넘어서면 자동으로 튜브(200)와 분리되도록 구성되어, 공급호스(124)의 길이가 해수의 깊이보다 짧아 수면위로 부상하지 못할 경우, 튜브(200)와 공급호스(124)가 자동으로 분리되어, 튜브(200)가 수면위로 부상되어 제 기능을 하도록 한다.

그리고 튜브(200)의 연결구에는 체크밸브가 결합되어, 상기 튜브(200)가 공급호스(124)와 분리되었을 경우에도 팽창된 상태로 유지되도록 한다.

그리고 상기 튜브(200)는 팽창, 수축작동에 유리하고 표류자와 부딪힐 경우 충격이 가해지지 않도록 연질의 재질로 구성되고, 다수의 표류자가 동시에 매달릴 수 있는 규격으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 튜브(200)의 길이 형상 재질 등은 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있다.

한편, 상기 챔버하우징(100)의 실시례로서, 상기 챔버하우징(100)에는 계류선(152)을 매개로하여 부표가 결합되며, 상기 부표는 항상 수면에 띄워진 상태이므로 챔버하우징(100)의 설치위치를 표시하는 역할을 한다.

또한, 상기 챔버하우징(100)의 외측면에는 챔버지지부(116)가 결합되어 상기 해저 지면에 상기 챔버하우징(100)이 견고하게 고정되도록 한다.

더욱 상세하게는, 상기 챔버지지부(116)는 하부하우징(110)의 외측면에 결합되어 자연 환경 조건에 따르는 파력, 등의 환경 하중에도 상기 챔버하우징(100)이 초기에 설치된 위치에 고정되도록 하는 것이다.

그리고 상기 챔버지지부(116)는 모노파일 타입 또는 석션 앵커 타입으로 구성될 수도 있으며, 중력식 앵커 타입으로 구성될 수 있다.

상기 모노파일 타입이란, 지반 기초와 연결하는 가장 단순한 구조체로 설치의 용이성 때문에 가장 일반적으로 사용되는 기초 형식이며, 석션앵커 타입은 기초 내부와 외부의 압력차를 이용하여 설치되는 기초 형식이고, 중력식 앵커타입은 자중으로 구조물의 하중에 저항하는 기초형식이다.

본 발명에 따라 이안류 표류자가 구조되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감시부에서 이안류의 발생을 감지하게 된다.

이에 따라 감시부는 제어부(130)로 이안류발생 신호를 보내며, 상기 제어부(130)는 신호를 감지하고, 압력탱크(120)와 연결되어 있는 제1밸브(122) 및 상부하우징(112)의 좌, 우측도어(112a,112b)를 개방시킨다.

상기 제1밸브(122)가 개방됨에 따라 튜브(200) 내부로 압축공기가 주입되고, 내부로 압축공기가 주입된 튜브(200)는 급속하게 팽창되면서 해수면 위로 부상된다.

이에 따라, 표류자는 상기 튜브(200)를 발견하게 되고, 상기 튜브(200)에 몸을 지지하여, 구조보트 등 구조대가 도착 할 때 까지 안정적으로 대기할 수 있게 된다.

이 때, 상기 튜브(200)는 챔버하우징(100)과 연결 된 계류선(152)에 의해 멀리 떠내려 가지 않고 일정한 구역 내에서 머물게 되는 것이다.

이 후, 구조상황이 종료되면, 제어부(130)는 제1밸브(122)를 폐쇄시킨 후, 에어펌프(160) 및 제2밸브(162)를 개방시켜 튜브(200) 내 공기가 제거되도록 한다.

이 때 상기 튜브(200) 내부 공기는 압력탱크 내부로 주입되어 저장되며, 상기 튜브(200) 내부 공기가 다 제거되면 에어펌프(160) 및 제2밸브(162)는 자동으로 폐쇄된다.

이 후, 제어부(130)는 권취수단(150)을 작동시켜 계류선(152) 및 공급호스(124)가 권취되도록 하고, 이에 따라 튜브(200)도 챔버하우징(100) 내부로 원상복귀되어진다.

상기 튜브(200)가 챔버하우징(100) 내부로 복귀되면, 제어부(130)는 좌, 우측도어(112a,112b)를 폐쇄시키게 된다.

그리고 경우에 따라 잠수부가 수중으로 진입하여 튜브(200)를 챔버하우징(100) 내부에 재장착하고, 상기 챔버하우징(100) 내부의 물을 흡입하여 제거하는 등 챔버부를 재정비하는 단계를 더 거치도록 할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면을 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000: 인명 구조용 튜브 장치
100:챔버하우징 110:하부하우징
112:상부하우징 112a:좌측도어
112b:우측도어 114:힌지
116:챔버지지부
120:압력탱크 122:제1밸브
124:공급호스
130:제어부 140:전력공급부
142:비상배터리
150:권취수단 152:계류선
160:에어펌프 162:제2밸브
200:튜브 210:수직리브
220:수평리브
s100:도어개방단계
s200:압력탱크 개방단계
s300:튜브 팽창 및 부상단계
s400:에어펌프 가동단계
s500:공기배출단계
s600:권취단계
s700:챔버하우징 재정비단계
s800:도어폐쇄단계

Claims

수중바닥면에 설치되며, 내부에 공간부가 형성되고 상부가 개폐되는 도어를 포함하는 챔버하우징과;
상기 챔버하우징 내부에 설치되며, 튜브 내부로 압축공기를 공급하는 압력탱크와;
감시부로부터 이안류발생 신호를 수신받아 상기 압력탱크를 개폐하는 밸브를 제어하는 제어부와;
상기 챔버하우징 내부에 수축된 상태로 내입되며, 일정 조건이 만족되면, 내부에 공기가 충전되어 부력에 의해 부상되는 튜브;를 포함하되,
상기 챔버하우징 내부에는 에어펌프가 설치되며, 상기 에어펌프는 상기 튜브 내부의 압축공기를 제거하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
제1항에 있어서,
상기 튜브는 수축된 상태로 챔버하우징 내부에 저장되는 제1상태와,
내부에 압축공기가 충전됨에 따라 팽창되어 수면위로 부상되는 제2상태 중 하나의 상태로 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버하우징은, 수중바닥면에 설치되며 내부에 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부와, 상기 제어부의 신호에 따라 개폐되는 압력탱크가 탑재되는 하부하우징과;
상기 하부하우징의 상부에 결합되며, 상기 제어부의 신호에 따라 개폐되어지되, 내부에는 튜브가 삽입되는 공간부가 형성된 상부하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
제3항에 있어서,
상기 전력공급부는 조류 또는 파력 중 적어도 어느 하나를 활용하여 자가발전 되거나 육상으로부터 외부전력을 공급받게 되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
제3항에 있어서,
상기 전력공급부에는, 전력에 이상이 생겨 전력이 공급되지 않는 비상시 사용가능한 비상배터리가 구비되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버하우징 내부에는 공급호스가 권취 및 권출되는 권취수단이 설치되며, 상기 공급호스의 일단은 튜브에 결합되고, 타단은 압력탱크에 결합되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 에어펌프에 의해 흡입된 튜브 내부의 압축공기는 상기 압력탱크로 다시 유입되어 재사용되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치.
이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 챔버하우징의 상부를 개방시키는 도어개방단계;
이안류 발생 신호를 수신받은 제어부가 압력탱크와 연결되어있는 제1밸브를 개방시키는 압력탱크 개방단계;
상기 압력탱크 개방단계에 의해 튜브 내부로 압축공기가 주입됨에 따라 상기 튜브가 급속하게 팽창되어 수면으로 부상되는 튜브 팽창 및 부상단계;
일정시간 이후에, 상황종료신호를 수신받은 제어부가 에어펌프를 구동시키는 에어펌프가동단계;
상기 에어펌프가동단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되는 공기배출단계;
상기 공기배출단계에 의해 튜브 내부의 공기가 제거되고 나면, 제어부는 권취수단을 구동시켜 공급호스가 권취되도록하는 권취단계;
상기 권취단계에 의해 공급호스가 권취된 이후, 제어부의 신호에 의해 챔버하우징의 상부가 폐쇄되는 도어폐쇄단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 권취단계와 도어폐쇄단계 사이에는, 튜브가 챔버하우징 내부에 재장착되는 챔버하우징 재정비단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 에어펌프 가동단계에서는, 상기 에어펌프와 상기 압력탱크 사이의 배관라인상에 장착되어, 상기 튜브 내부의 압축공기를 압력탱크 내부로 이송시키는 제2밸브가 제어부의 명령에 따라 개방되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 튜브 장치의 제어방법.