KR102088682B1 - 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치 - Google Patents

광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치에 관한 것으로 특히, 내부 공간부의 중간부에서 가로방향으로는 광 간섭 작용체 설치홈이 성형된 형태를 갖는 원통형 본체와; 수직방향으로 설치되는 상기 원통형 본체의 상,하면에서 내부를 향해 서로 맞보는 형태로 각각 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자 및 수광소자와; 상기 원통형 본체의 광 간섭 작용체 설치홈 내에서 가로방향으로 설치된 형태를 갖고 진동 또는 지진으로 인해 상기 원통형 본체에 충격이 가해지거나 특정 방향으로 기울어질 경우 광 간섭 작용체 설치홈 내에서 진동방향 및 기울어진 방향에 대응하여 전방위로 유동되며 수광소자 측으로 조사되고 있는 발광소자의 빛 투과량을 변화시켜 주는 광 간섭 작용체;로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 진동감지센서 및 연기감지센서 등과 같은 광량 검지식 융복합감지센서를 저가이면서도 소형으로 제조함은 물론 하나의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 연기나 화재 등을 정확히 파악하고 그에 상응하는 경보신호를 불빛과 경보음 등으로 제공할 수 있도록 하여, 지진 및 화재로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 인명 사상 등에 대해 효과적으로 대비할 수 있다.

Description

광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치{Combined sensor of light quantity sensor and multifunctional disaster alarm system using it}
본 발명은 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 운동 에너지(진동/흔들림, 낙하/상승, 회전, 정지 등등) 변화량을 광량 변화값(즉, 광선의 통과량)으로 검출할 수 있는 광량 검지식 융복합감지센서(예를 들어 진동감지센서나 연기감지센서 또는 화재감지센서 등)와, 상기 광량 검지식 융복합감지센서의 출력신호를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 연기나 화재 등을 정확히 파악하고 그에 상응하는 경보 또는 대피신호를 불빛과 경보음 등으로 제공하여 지진이나 화재 등으로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있도록 발명한 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치에 관한 것이다.
일반적으로 지진이라 함은, 지구 내부에서 급격한 지각변동이 생겨 그 충격으로 생긴 파동, 즉 지진파가 지표면까지 전해져 지반을 흔드는 것을 말하며, 학술적으로는 "탄성 에너지원으로부터 지진파가 전파됨으로써 발생하는 지구의 진동"이라고 정의할 수 있다.
이때, 지진의 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하다.
전 세계적으로 매일 지구상에서 발생하는 지진은 수천 개에 이르며, 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구내부의 커다란 힘에 의하여 발생된다.
최근 50년간 세계 각지에서 발생한 규모 7 이상의 천발 지진은 약 500회에 이르며 지진에 대한 피해는 점점 그 강도가 높아지고 있다.
지진피해의 예로 지난 2011년 3월 11일 일본 후쿠시마에서 규모 9.0의 강진이 발생하여 지진해일 등으로 인하여 많은 재산피해 및 인명피해가 발생하였다.
지진으로부터 안전하다는 우리나라도 대규모 지진은 발생하진 않았으나, 규모 3.0의 지진은 연 2회정도 발생하고 있으며, 최근(2017. 11. 15) 포항에서 발생된 규모 5.4의 본진 및 그 이후 계속해서 발생된 4.0 이상의 수 십회 여진으로 인해 막대한 재산상 피해는 물론 많은 이재민이 발생되었다.
그런데 현재의 지진 감시 시스템은 센싱한 센서 값을 지진 감시 시스템에 포함된 메모리에 저장하고, 관리자가 휴대용 메모리(USB)를 이용하여 주기적으로 저장된 센서 값을 다운로드 받아 가는 형태의 감시가 이루어지고 있을 뿐이어서, 실시간으로 지진이 발생하는 진동을 센싱한 센서값을 통해 지진 발생 여부를 감시하는 방법이 절실히 요구되고 있다.
이러한 요구에 의한 지진 감시 시스템으로 국내 등록특허공보 제10-1128491호는 지반이나 구조물의 특정 위치에 설치되어 지진시 발생하는 진동 신호를 센싱하는 지진센서를 적용하고 있다.
이러한 통상의 지진센서 기술로 등록실용신안공보 제20-0388579호에서는 원통형 케이스 내부 상측으로 걸림되는 영구자석이 구비된 진동추와 진동추의 측면 길이방향으로 리드 스위치가 설치된 인쇄회로기판을 구성하고 지진 등으로 흔들릴 때 상기 진동추의 자력이 상기 리드 스위치와 이격되면서 리드 스위치가 "ON" 상태에서 "OFF" 상태로 변환되고 그 신호를 마이컴으로 감지하여 연료 공급부를 제어하도록 구성되어 있다.
또, 공개특허공보 제1998-702746호의 진동 센서는 뾰쪽한 단부에 유동 가능하게 매달리는 중량추가 지진이 발생된 경우 흔들림에 의해 양측으로 구성된 압전소자를 가격하고, 이러한 압전소자는 지진의 결과인 기계적 압력을 전기적신호로 변환시켜 그 신호를 전달함으로써 기계적 제어를 하도록 하는 구성 등을 볼 수 있으나, 이러한 구성들은 상기한 바와 같이 지지체에 자성을 가지는 중량추를 유동 가능하게 매달아 놓고 지진 등으로 상기 중량추의 유동에 따라 주변에 구성된 스위치 또는 진동 신호를 감지하도록 하는 것이다.
그러나 이와 같은 구성은 외부로 노출되어 매달린 중량추가 오랜 기간 유지되면서 습기 등에 의한 녹으로 흔들림에 제한될 때 감지기능의 저하와 지진으로 발생되는 흔들림의 정도에 정확하고 안정적인 감지기능이 제한되는 단점이 있다.
또한, 지진발생이 빈번하여 많은 지진감지기구에 대한 기술을 가지고 있는 일본국의 선행기술은 대개 깊숙한 지하의 지반이 흔들리는 것을 감지하거나 특개 제2010-14525호의 자력이 구비되는 요동체의 추를 스프링으로 매달아 지진발생으로 상기 추가 요동될 때의 거리를 자기 센서가 감지하여 그 검지 신호를 연산하는 연산 수단을 구비한 기술,
특개 제2008-145115호의 수직된 상단에 금속볼을 얹혀 놓은 상태에서 지진으로 발생된 요동을 볼이 낙하되어 하부에 구성된 스위치부를 하강함으로 이 스위치부가 힌지된 상태에서 타측이 승강되면서 스위치등을 조작함으로써 지진여부를 감지하는 구성의 기술,
그리고 특개 제 2008-39749의 기다란 줄에 매달린 중량추 끝단에 자석을 구성하고 이 자석과 근접하여 자력을 감지하는 감지부로 구성함으로 지진으로 요동하는 중량추와 자석의 이동으로 지진 여부를 감지하는 구성의 기술.
특개 제2006-226844호의 고정부에 관통된 슬라이드 봉에 스프링으로 탄설된 중량추를 구비하고 이 중량추 상부로 중량추의 거리를 감지하도록 구성함으로써 지진으로 상기 중량추가 스프링에 의한 요동으로 승,하강되어 감지부와 거리를 증감함을 감지하는 구성기술과 같이 지반이 흔들리는 것에 의해 연동되는 연동물체와 그 주변에 구성된 감지센서로 지진여부를 감지하도록 하되, 그 효과를 달성하기 위하여 요동하는 중량추와 중량추를 매달기 위한 끈 또는 탄성을 가지는 스프링 그리고 요동되는 중량추를 감지하는 거리 또는 중량추의 자력을 감지하는 센서로 구성됨으로 이러한 구성들이 습한 장소에서 오랜기간 사용될 때 쉽게 녹이 슬고 스프링의 탄성 변화 등에 의한 고장으로 위급할 때 그 효과를 발휘하지 못하는 문제와 구성이 복잡하고 고장이 많은 단점이 있다.
또한, 상기와 달리 특개 제2009-156812호에서는 중앙이 깊은 형태의 접시 주변으로 근접된 한 쌍씩 이루어지는 다수 군의 전기전극부를 구성하고 상기 중앙부에 복 수개의 금속볼을 구비시켜 지진으로 상기 접시가 요동하면서 이동하는 금속볼이 주변에 구성된 전기전극부를 타격함으로 한 쌍의 전기전극부가 전극을 단락시키는 것으로, 지진의 진도에 따른 저항값의 변화를 얻을 수 있도록 하고 있다.
이러한 구성은 넓은 판상의 접시를 이용함으로 크고 다수개의 금속볼이 사방으로 요동됨으로 다수개의 전기전극부를 구비하여야 하는 단점과 함께 다수 금속볼이 구비됨으로 서로 마찰 등에 의한 이동거리의 제한으로 전기전극부와의 마찰이 제한되어 정밀한 감지를 할 수 없는 등의 단점과 함께 상기한 구성들은 가전제품 즉, 크기가 작은 소형 보일러, 가스레인지, 주택, 회사 내의 전기전자기구에 장착할 수 없는 단점들이 발생되는 것이다.
이상과 같이 지진발생을 감지하는 감지장치[感知裝置,sensor]는 자기센서[ magnetic sensor, 磁氣-]에 의한 기울기, 자이로, 위치, 진동센서로 분류되고 그 작동원리는 구술과 접점이용, 자석의 진동과 코일의 유기전압, 판 스프링의 진동과 코일의 유기전압, 판 스프링. 추. 접점관계 및 판스링의 원심력의 이용으로 대변되고 있고, 이때 용도에 따라 사용센서(소자)와 조건을 맞추는 회로가 첨부되어 구성된다.
그리고 지진의 강도 진도 5는 물체를 잡지 않으면 걸을 수 없고, 찬장이나 식기류, 책장의 책 등이 떨어지는 것이 많은 정도 그리고 고정하지 않은 가구가 쓰러지는 경우가 발생되며 진도 6 이상에서는 서 있기가 곤란하며 고정하지 않은 가구의 대부분이 움직이고, 쓰러지는 경우이다.
상기한 자성재료를 이용한 센서는 홀(Hall)효과 및 자기 저항 효과를 이용하는 모터 제어용, 위치 검출용, 자기기록 헤드 등이 있고, 리드 스위치와 자성체의 조합에 의한 온도감지 센서, 경사기능 센서 등도 있다.
한편, 커(Kerr)효과 및 패러데이(Faraday)효과를 이용하여, 자성체의 자화나 자구의 구조를 측정하는 경우도 있다.
그러나 지진은 예진-본진-여진 등으로 구분되고 이러한 예진을 알기 위하여서는 땅속 수십, 수백 ㎞를 뚫어 감지장치를 달수 없다는 것은 기술적으로나 자본적으로 매우 어렵기 때문에 지반 노이즈 패턴 분석을 통하여 지반의 운동을 좀 더 정밀히 계측할 수 있는 센서 설치 위치와 설치 방법과 지진 발생 시 가스 차단 여부를 신속히 판단하기 위해 PGA(Peak Ground Acceleration)와 지진파가 가지는 에너지와 밀접한 연관성을 가지는 Sl(Spectrum Intensity)를 실시간으로 계산하는 알고리즘을 개발하였고 이를 지진 감지 시스템 내에 실현하는 것이다.
이상과 같이 지진을 미리 예진하여 미리 대피하고 위험장치들을 차단하는 것이 무엇보다 중요하나 현재의 기술로 예진이 정확하지 못하고, 또한 그 효과가 크지 못하게 되므로 상기한 선행기술들에서와 같이 지진이 발생된 후 그 지진으로부터 야기된 요동 등을 감지하여 위험장치들을 제어하는 것이 보편화되고 있으며, 이에 따라 지진 대량 발생국 일본에서는 위험요소 장치들 일 예로 유류, 가스 등을 사용하는 장치및 정밀전자, 전기기계기구들을 안전하게 유지하고 폭발이나 화재를 방지하기 위하여 지진으로 요동하는 물체가 그 기울기 대략 15도에서 이를 감지하여 위험요소 즉, 유류, 가스, 고압의 전기등을 차단하도록 규정하고 있다.
이와 같은 규정을 만족하기 위한 지진감지장치로 공개특허공보 10-2014-0030915호가 제시된 바 있는데, 이는 위험요소를 가진 기계기구에 구성된 수직, 수평판부재 또는 PCB판에 체결하기 위한 스톱퍼를 구비한 체결봉이 구성되는 몸체부와, 이 몸체부와 체결되는 뚜껑부로 구성하되, 상기 몸체부에는 뚜껑부로 개폐되고 일정한 깊이의 홈으로 형성되는 감지볼 이동로, 상기 감지볼 이동로에서 이동 가능한 감지볼, 상기 감지볼 이동로에 구비된 감지볼을 감지하기 위한 감지센서로 구성된 형태를 갖고 있다.
이와 같은 지진감지장치는 종래 리드 스위치와 자석 추 방식에서 자석 추 대신 자석 유동 통로를 제공하여 종래에 비해 비교적 저렴하고 정밀도는 향상시킬 수 있다.
그러나 상기한 지진감지장치 및 기울기나 가속도 감지용 자이로센서를 포함하여 종래 대부분의 진동감지 관련 센서는 단순히 단방향 또는 2D(단축 방향)만 감지하는 구성으로 되어 있으므로 설치시 방향성 및 각도를 정확히 맞춰주어야 하고, 또 P파 및 S파의 진동 에너지를 갖는 자연지진과 P파의 진동 에너지만 갖는 폭발 등과 같은 인공지진 또는 충격이나 단순 진동을 정확히 구분할 수 없어 실제 자연지진 발생 시 이를 명확히 파악하고 그에 대응하는 경보신호를 빠른시간 내에 정확하게 발휘할 수 없음은 물론 그로 인해 지진 재해를 최소화할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 종래 지진의 감지에 있어 일반적으로 지진(진동)의 감지는 관성의 법칙을 이용하는 것이 일반적인 사항이며, 일반적인 지진감지기는 주로 진폭만 감지하여 전기회로접점 등으로 출력되나 사실적 지진의 충격 강도를 알 수 없는 문제점이 있다.
또한, 지진 감지에 있어 지진의 형태에 대하여 주로 좌우, 전후로 진동하는 P파에 한하거나 P파, S파 구분없이 작동하는 것이 일반적이며, 영구자석과 코일을 적용하는 3D의 경우도 3개의 영구자석과 3개의 코일을 각각 1조로 진동 방향만 달리하는 구조로, 지진파의 종류나 충격 강도 등을 분석하기에 한계가 있는 문제점이 있다.
한편, 일반적으로 건물에는 화재가 발생했을 때 많은 사람들이 이 화재상태를 자각할 수 있도록 하기 위해 경보기를 울리는 화재경보장치가 설치되어 있다.
이러한 화재경보장치는 화재가 발생되었을 때, 연기나 열을 감지하여 일정신호를 출력하는 화재감지기와, 화재감지기로부터 일정신호를 입력받아 경보음을 발생 시키는 경보장치로 구성된다.
여기서, 화재감지기는 주로 건물 내 천장 등에 설치되는 것으로, 화재에 의하여 발생되는 열을 이용하는 열감지기와 연기를 감지하는 연기감지기로 나누어지는데, 보통 화재감지기의 외주면에 설치된 LED는 열이나 연기의 정도가 일정 정도에 이르면 점등되는데, 이는 화재감지기가 작동을 시작한다는 것을 의미한다.
이러한 화재감지기 중 상기 열감지기로서는 바이메탈식이나 열반도체식 및 열전대식 등이 있으며, 연기감지기로는 광전식과 이온화식이 이용되고 있다.
기존의 화재감지기 점검장치는 이러한 화재감지기(열감지기, 연기감지기)의 작동상태를 체크하는 기구로서, 열을 발생 시킴으로서 열감지기의 작동상태를 체크하는 열 점검기기와, 연기를 발생 시킴으로서 연기감지기의 작동상태를 체크하는 연기 점검기기가 있다.
상기 광전식 연기감지기 점검기기의 경우 연기시료의 종류에 따라 A타입(향)과 B타입(디메틸실리콘오일) 및 C타입(탄화수소혼합물)의 3가지 방식의 점검기기가 있다.
국내 공개특허공보 10-2014-0030915호(2014년 03월 12일) 국내 공개특허공보 특1998-702746호(1998년 08월 05일) 국내 등록특허공보 10-1674012호(2016년 11월 02일) 국내 공개특허공보 10-2014-0094727호(2014년 07월 31일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 운동 에너지(진동/흔들림, 낙하/상승, 회전, 정지 등) 변화량을 빛의 통과량인 광량 변화값으로 검출할 수 있는 광량 검지식 융복합감지센서(예를 들어 진동감지센서나 연기감지센서 또는 화재감지센서 등)를 저가이면서도 소형으로 제조함은 물론 하나의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 진동의 형태와 P파와 S파 같은 지진파의 종류 및 지진파의 충격 강도 및 연기나 화재 등을 정확히 파악하고 그에 상응하는 경보신호를 불빛과 경보음 등으로 제공할 수 있도록 하여, 지진 및 화재로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 인명 사상 등에 대해 효과적으로 대비할 수 있는 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서에 따른 제 1 실시 예는, 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 하부 케이스와 상부 케이스가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽이 수직방향으로 형성되어 내부가 제 1 내지 제 3 공간부로 구획되며, 제 2 공간부의 상하면에는 탄성축 설치홈이 형성된 형태를 갖는 함체형 본체와; 인쇄회로기판에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체의 양측면 내면에서 서로 맞보는 형태로 각각 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자 및 수광소자와; 상기 함체형 본체 내의 제 1 공간부에 위치된 상태에서 일단부가 상기 제 1 격벽에 형성된 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자 측으로 보내주는 발광 빛 집광용 렌즈와; 상기 함체형 본체 내의 제 2 격벽에 형성된 투명창 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자에서 송출된 빛을 수광소자 측으로 투과시켜 주는 수광 빛 집광용 투명창과; 상기 함체형 본체의 제 2 공간부 내에서 수직방향 중심선에 위치된 상태에서 상,하단부가 탄성축 설치홈에 끼워져 접착제를 통해 고정 설치되는 탄성축과; 상기 함체형 본체에 충격이나 진동이 가해지거나 특정 방향으로 기울어질 경우 광 전달 공간부인 제 2 공간부 내에서 탄성축을 기점으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리며 수광소자 측으로 조사되고 있는 발광소자의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 광 간섭용 질량추;로 구성되는 진동감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체형 본체의 제 2 공간부가 위치된 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공을 더 형성하여, 진동감지센서로 구성된 광량 검지식 융복합감지센서가 연기감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 간섭용 질량추의 일 실시 예는, 상기 탄성축에 끼워져 상하로 움직일 수 있는 파이프 관 형태의 중심축이 구비되고, 그 중심축의 외주면에 비대칭 중량형 날개를 하나 이상 설치한 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 탄성축은 상,하단 일부에 코일스프링을 일체로 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 간섭용 질량추의 다른 실시 예는, 상하 대칭형 사각뿔 또는 피라미드 형태를 갖고 상기 코일스프링을 일체로 구비한 탄성축 중앙에 고정 설치된 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서에 따른 제 2 실시 예는, 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 하부 케이스와 상부 케이스가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽이 수직방향으로 형성되어 내부가 제 1 내지 제 3 공간부로 구획되며, 제 2 공간부의 상하면에는 각각 하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공이 형성된 형태를 갖는 함체형 본체와; 인쇄회로기판에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체의 일측면에 설치되어 빛을 발생하는 발광소자와; 인쇄회로기판에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체의 타측면에서 발광소자와 맞보는 형태로 설치되어 빛을 수광하는 수광소자와; 상기 함체형 본체 내의 제 1 공간부에 위치된 상태에서 일단부가 상기 제 1 격벽에 형성된 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자 측으로 보내주는 발광 빛 집광용 렌즈와; 상기 함체형 본체 내의 제 2 격벽에 형성된 투명창 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자에서 송출된 빛을 수광소자 측으로 투과시켜 주는 수광 빛 집광용 투명창;으로 구성되는 연기감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서에 따른 제 3 실시 예는, 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 상,하부 케이스가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 중앙의 빛 통과 공간부 양측에 발광소자 및 수광소자 설치부가 각각 일체로 성형된 형태를 갖는 함체형 본체와; 인쇄회로기판에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체의 양측에 각각 성형된 발광소자 및 수광소자 설치부 내에서 서로 맞보는 형태로 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자 및 수광소자와; 상기 함체형 본체의 일측 발광소자 설치부와 중앙의 빛 통과 공간부 사이에 형성된 제 1 격벽에 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자로부터 송출되는 빛을 집광하여 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자 측으로 보내주는 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈와; 상기 함체형 본체의 타측 수광소자 설치부와 중앙의 빛 통과 공간부 사이에 형성된 제 2 격벽에 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자에서 송출된 빛을 수광소자 측으로 포집하여 주는 수광 빛 집광용 렌즈와; 상기 함체형 본체의 중앙에 형성된 빛 통과 공간부 내에 다양한 방향으로 배치된 상태에서 저단부가 바닥면에 각각 접착을 통해 고정된 형태를 갖는 복수의 탄성부재와; 상기 탄성부재들의 상단부에 각각 유동 및 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 함체형 본체에 충격 또는 진동이 가해지거나 상기 함체형 본체가 특정 방향으로 기울어질 경우 탄성부재들의 상단부에서 탄력적으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리거나 회전되며 빛 통과 공간부을 통해 수광소자 측으로 조사되고 있는 발광소자의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 복수의 광 간섭용 질량추;로 구성되는 진동감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체형 본체의 빛 통과 공간부 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공을 더 형성하여, 진동감지센서로 구성된 광량 검지식 융복합감지센서가 연기감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 탄성부재들은 "I"자 형상 또는 "
Figure 112018131797393-pat00001
" 형상 또는 "┗┓" 형상을 갖게 절곡 성형한 핀 스프링을 포함하되, "┗┓" 형상을 갖는 탄성부재의 절곡부 중 어느 한 절곡부위에 비틀림 스프링부를 일체로 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공이 더 형성된 상기 함체형 본체의 빛 통과 공간부 하면 중에 제 2 격벽의 근접부위에서 수직방향으로 상단부에 경사면을 구비하고 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광하여 수광 빛 집광용 렌즈 측으로 전달해 주는 불빛 전달 매개체를 더 설치하여 진동감지센서 및 연기감지센서의 기능을 수행하는 광량 검지식 융복합감지센서가 화재감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 내지 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서 내 발광소자로는 발광다이오드(LED) 또는 EL 램프(electroluminescent lamp) 또는 자외선 발광소자 또는 적외선 발광소자 중 어느 하나 또는 다른 종끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하고, 수광소자로는 황하카드뮴센서(CdS) 또는 적외선 트랜지스터(Photo TR) 또는 포토다이오드(Photo diode) 또는 자외광센서들 중 어느 하나 또는 다른 종(異種)끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 재해 경보장치의 일 실시 예는, 상기 제 1 및 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서 중 진동감지센서의 기능을 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서와; CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고, 외부에서 가해지는 충격이나 진동에 대응하여 진동감지센서의 기능을 수행하는 상기 광량 검지식 융복합감지센서가 상하 수직축, 전후 및 좌우 수평축을 포함한 전방위 각도로 진동함에 따라 변화되는 상기 광량 검지식 융복합감지센서 내 수광소자의 빛 수광량에 대응하는 출력신호를 입력받아 자체 내에 기 입력된 정해진 비교대상 광량과 비교하여 인공지진과 자연지진을 감별하고 그에 상응하는 제어신호를 발생하는 지진판별 회로부와; 상기 지진판별 회로부에서 1차 지진시작 단계로 인식(P파)하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 경보불빛 발생부와; 상기 지진판별 회로부에서 2차 지진검출(자연지진; P파 검출 후 S파까지 검출된 경우) 단계로 인식하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 자연지진 상태를 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 대피음향 발생부;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 재해 경보장치의 다른 실시 예는, 상기 제 1 내지 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서 중 연기감지센서 기능 또는 연기감지센서 및 화재감지센서 기능을 동시에 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서와; CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고 상기 광량 검지식 융복합감지센서 내 수광소자를 통해 검출되는 빛 수광량과 자체 내에 정해진 비교대상 빛 수광량을 상호 비교하여 연기 또는 화재를 판별하고 그에 상응하는 제어신호를 화재경보 불빛 발생부 또는 화재대피 음향 발생부에 발생하는 화재판별 회로부와; 상기 화재판별 회로부에서 초기에 연기를 감지하여 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 화재경보 불빛 발생부와; 상기 화재판별 회로부에서 지속적으로 감지하거나 또는 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광함으로 인해 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 현재 화재가 발생된 상태임을 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 화재대피 음향 발생부;로 구성한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치에 의하면, "X, Y, Z 3축" 또는 "360° 전 방위" 또는 "3D"라 불리는 방향적 전제에서, 그 방향에서 중력 가속도가 반영되는 운동 에너지(진동/흔들림, 낙하/상승, 회전, 정지 등) 변화량을 빛의 통과량인 광량 변화값으로 검출할 수 있는 광량 검지식 융복합감지센서(예를 들어 진동감지센서나 연기감지센서 또는 화재감지센서 등)를 저가이면서도 소형으로 제조함은 물론 하나의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 진동의 형태와 P파와 S파 같은 지진파의 종류 및 지진파의 충격 강도 및 연기나 화재 등을 정확히 파악하고 그에 상응하는 경보신호를 불빛과 경보음 등으로 제공할 수 있도록 하여, 지진 및 화재로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 인명 사상 등에 대해 효과적으로 대비할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예들이 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 구성 및 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 정 단면도.
도 6a~도 6c와 도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c는 본 발명의 제 3 실시 예들이 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 구성 및 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 다기능 재해 경보장치들의 블록 구성도.
도 11의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 발광소자의 제어 타이밍 및 수광소자의 제어와 수광 동작상태를 설명하기 위한 타이밍챠트.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예들이 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 구성 및 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 정 단면도를 나타낸 것이다.
또, 도 6a~도 6c와 도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c는 본 발명의 제 3 실시 예들이 적용된 광량 검지식 융복합감지센서의 구성 및 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도를 나타낸 것이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 다기능 재해 경보장치들의 블록 구성도며, 도 11의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 발광소자의 제어 타이밍 및 수광소자의 제어와 수광 동작상태를 설명하기 위한 타이밍챠트를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명에 따른 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 제 1 실시 예는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이,
불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 하부 케이스(611)와 상부 케이스(612)가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽(613)(614)이 수직방향으로 형성되어 내부가 제 1 내지 제 3 공간부(615)~(167)로 구획되며, 제 2 공간부(616)의 상하면에는 탄성축 설치홈(618)이 형성된 형태를 갖는 함체형 본체(61)와;
인쇄회로기판(621)(631)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(61)의 양측면 내면에서 서로 맞보는 형태로 각각 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자(62) 및 수광소자(63)와;
상기 함체형 본체(61) 내의 제 1 공간부(615)에 위치된 상태에서 일단부가 상기 제 1 격벽(613)에 형성된 렌즈 고정홈(613a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자(62)로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(63) 측으로 보내주는 발광 빛 집광용 렌즈(64)와;
상기 함체형 본체(61) 내의 제 2 격벽(614)에 형성된 투명창 고정홈(614a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광 빛 집광용 렌즈(64) 및 제 2 광간부(616)를 통해 발광소자(62)에서 송출되어 오는 빛을 수광소자(63) 측으로 투과시켜 주는 수광 빛 집광용 투명창(65)과;
상기 함체형 본체(61)의 제 2 공간부(616) 내에서 수직방향 중심선에 위치된 상태에서 상,하단부가 탄성축 설치홈(618)에 끼워져 접착제를 통해 고정 설치되는 탄성축(66)과;
상기 함체형 본체(61)에 충격이나 진동이 가해지거나 특정 방향으로 기울어질 경우 광 전달 공간부인 제 2 공간부(616) 내에서 탄성축(66)을 기점으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리며 수광소자(63) 측으로 조사되고 있는 발광소자(62)의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자(63)에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 광 간섭용 질량추(67);로 구성되는 진동감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체형 본체(61)의 제 2 공간부(616)가 위치된 상,하면에 도 2와 같이 각각 하나 이상의 연기 유입공(616a)과 연기 배출공(616b)을 더 형성하여, 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 연기감지센서의 기능도 수행하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 간섭용 질량추(67)의 일 실시 예는 도 1 및 도 2와 같이,
상기 탄성축(66)에 끼워져 상하로 움직일 수 있는 파이프 관 형태의 중심축(671)이 구비되고, 그 중심축(671)의 외주면에 비대칭 중량형 날개(672)를 하나 이상 설치한 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 탄성축(66)은 상,하단 일부에 도 3 및 도 4와 같이 코일스프링(661)을 일체로 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 간섭용 질량추(67)의 다른 실시 예는 도 3 및 도 4와 같이,
상하 대칭형 사각뿔 또는 피라미드 형태를 갖고 상기 코일스프링(661)을 일체로 구비한 탄성축(66) 중앙에 고정 설치된 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 제 2 실시 예는 도 5에 도시한 바와 같이,
불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 하부 케이스(711)와 상부 케이스(712)가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽(713)(714)이 수직방향으로 형성되어 내부가 제 1 내지 제 3 공간부(715)~(717)로 구획되며, 제 2 공간부(716)의 상하면에는 각각 하나 이상의 연기 유입공(716a)과 연기 배출공(716b)이 형성된 형태를 갖는 함체형 본체(71)와;
인쇄회로기판(721)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(71)의 일측면에 설치되어 빛을 발생하는 발광소자(72)와;
인쇄회로기판(731)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(71)의 타측면에서 발광소자(72)와 맞보는 형태로 설치되어 빛을 수광하는 수광소자(73)와;
상기 함체형 본체(71) 내의 제 1 공간부(715)에 위치된 상태에서 일단부가 상기 제 1 격벽(713)에 형성된 렌즈 고정홈(713a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자(72)로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(73) 측으로 보내주는 발광 빛 집광용 렌즈(74)와;
상기 함체형 본체(71) 내의 제 2 격벽(714)에 형성된 투명창 고정홈(714a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광 빛 집광용 렌즈(74)와 제 2 공간부(716)를 통해 발광소자(72)에서 송출되어 오는 빛을 수광소자(73) 측으로 투과시켜 주는 수광 빛 집광용 투명창(75);으로 구성되는 연기감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서(S)에 따른 제 3 실시 예는 도 6a~도 6c와 도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c에 도시한 바와 같이,
불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 상,하부 케이스(812)(811)가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 중앙의 빛 통과 공간부(816) 양측에 발광소자 및 수광소자 설치부(815)(817)가 각각 일체로 성형된 형태를 갖는 함체형 본체(81)와;
인쇄회로기판(821)(823)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(81)의 양측에 각각 성형된 발광소자 및 수광소자 설치부(815)(817) 내에서 서로 맞보는 형태로 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자(82) 및 수광소자(83)와;
상기 함체형 본체(81)의 일측 발광소자 설치부(815)와 중앙의 빛 통과 공간부(816) 사이에 형성된 제 1 격벽(813)에 렌즈 고정홈(813a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자(82)로부터 송출되는 빛을 집광하여 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(83) 측으로 보내주는 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84)와;
상기 함체형 본체(81)의 타측 수광소자 설치부(817)와 중앙의 빛 통과 공간부(816) 사이에 형성된 제 2 격벽(814)에 렌즈 고정홈(814a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자(82)에서 송출된 빛을 수광소자(83) 측으로 포집하여 주는 수광 빛 집광용 렌즈(85)와;
상기 함체형 본체(81)의 중앙에 형성된 빛 통과 공간부(816) 내에 다양한 방향으로 배치된 상태에서 저단부가 바닥면에 각각 접착을 통해 고정된 형태를 갖는 복수의 탄성부재(86)와;
상기 탄성부재(86)들의 상단부에 각각 유동 및 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 함체형 본체(81)에 충격 또는 진동이 가해지거나 상기 함체형 본체(81)가 특정 방향으로 기울어질 경우 탄성부재(86)들의 상단부에서 탄력적으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리거나 회전되며 빛 통과 공간부(816)을 통해 수광소자(83) 측으로 조사되고 있는 발광소자(82)의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자(83)에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 복수의 광 간섭용 질량추(87);로 구성되는 진동감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체형 본체(81)의 빛 통과 공간부(816) 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공(816a)과 연기 배출공(816b)을 더 형성하여, 진동감지센서로 구성된 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 연기감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 탄성부재(86)들은 "I"자 형상 또는 "
Figure 112018131797393-pat00002
" 형상 또는 "┗┓" 형상을 갖게 절곡 성형한 핀 스프링을 포함하되, "┗┓" 형상을 갖는 탄성부재(86)의 절곡부 중 어느 한 절곡부위에 비틀림 스프링부(861)를 일체로 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 하나 이상의 연기 유입공(816a)과 연기 배출공(816b)이 더 형성된 상기 함체형 본체(81)의 빛 통과 공간부(816) 하면 중 제 2 격벽(814)의 근접부위에서 수직방향으로 상단부에 경사면(881)을 구비하고 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광하여 수광 빛 집광용 렌즈(85) 측으로 전달해 주는 투명의 불빛 전달 매개체(88)를 더 설치하여, 진동감지센서 및 연기감지센서의 기능을 수행하는 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 화재감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 내지 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 발광소자(62)(72)(82)로는 발광다이오드(LED) 또는 EL 램프(electroluminescent lamp) 또는 자외선 발광소자 또는 적외선 발광소자 중 어느 하나 또는 다른 종끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하고,
수광소자(63)(73)(83)로는 황하카드뮴센서(CdS) 또는 적외선 트랜지스터(Photo TR) 또는 포토다이오드(Photo diode) 또는 자외광센서들 중 어느 하나 또는 다른 종(異種)끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 이용한 재해 경보장치의 일 실시 예는 도 9에 도시한 바와 같이,
상기 제 1 및 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 중 진동감지센서의 기능을 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서(S)와;
CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고 외부에서 가해지는 충격이나 진동에 대응하여 진동감지센서의 기능을 수행하는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 상하 수직축, 전후 및 좌우 수평축을 포함한 전방위 각도로 진동함에 따라 변화되는 상기 광량 검지식 융복합감지센서 내 수광소자(63)(83)의 빛 수광량에 대응하는 출력신호를 입력받아 자체 내에 기 입력된 정해진 비교대상 광량과 비교하여 인공지진과 자연지진을 감별하고 그에 상응하는 제어신호를 발생하는 지진판별 회로부(90a)와;
상기 지진판별 회로부(90a)에서 1차 지진시작 단계로 인식(P파)하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 경보불빛 발생부(100a)와;
상기 지진판별 회로부(100a)에서 2차 지진검출(자연지진; P파 검출 후 S파까지 검출된 경우) 단계로 인식하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 자연지진 상태를 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 대피음향 발생부(110a);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 재해 경보장치의 다른 실시 예는 도 10에 도시한 바와 같이,
상기 제 1 내지 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 중 연기감지센서 기능 또는 연기감지센서 및 화재감지센서 기능을 동시에 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서(S)와;
CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 수광소자(63)(73)(83)를 통해 검출되는 빛 수광량과 자체 내에 정해진 비교대상 빛 수광량을 상호 비교하여 연기 또는 화재를 판별하고 그에 상응하는 제어신호를 화재경보 불빛 발생부 또는 화재대피 음향 발생부에 발생하는 화재판별 회로부(90b)와;
상기 화재판별 회로부(90b)에서 초기에 연기를 감지하여 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 화재경보 불빛 발생부(100b)와;
상기 화재판별 회로부(90b)에서 지속적으로 감지하거나 또는 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광함으로 인해 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 현재 화재가 발생된 상태임을 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 화재대피 음향 발생부(110b);로 구성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서 및 이를 이용한 다기능 재해 경보장치에 대한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서(S)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 크게 함체형 본체(61)와 발광소자(62), 수광소자(63), 발광 빛 집광용 렌즈(64), 수광 빛 집광용 투명창(65), 탄성축(66) 및 광 간섭용 질량추(67)로 진동감지센서를 구성한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 함체형 본체(61)는, 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 하부 케이스(611)와 상부 케이스(612)를 성형한 다음 속이 빈 함체 형상을 갖게 상호 결합한 것으로, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽(613)(614)이 수직방향으로 형성시켜 줌으로 인해 내부가 제 1 내지 제 3 공간부(615)~(167)를 가짐은 물론, 상기 제 2 공간부(616)의 상하면에는 탄성축 설치홈(618)이 형성된 형태를 갖는다.
또, 상기 발광소자(62)는 발광다이오드(LED) 또는 EL 램프(electroluminescent lamp) 또는 자외선 발광소자 또는 적외선 발광소자 중 어느 하나 또는 다른 종끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 발광소자(62)는 인쇄회로기판(621)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(61)의 일측 내면에 설치되어 수광소자(63) 측으로 빛을 발생 시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광소자(63)는 황하카드뮴센서(CdS) 또는 적외선 트랜지스터(Photo TR) 또는 포토다이오드(Photo diode) 또는 자외광센서들 중 어느 하나 또는 다른 종(異種)끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 수광소자(63)는 인쇄회로기판(631)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(61)의 타측 내면에서 상기 발광소자(62)와 맞보는 형태로 설치되어 제 2 공간부(616)를 통과하는 발광소자(62)의 빛을 수광하여 도시 생략한 재해 경보장치의 인쇄회로 기판으로 전달해주는 기능을 수행한다.
또, 상기 발광 빛 집광용 렌즈(64)는 양단부에 각각 볼록 렌즈와 오목렌즈를 일체로 구비한 형태를 갖고, 상기 함체형 본체(61) 내의 제 1 공간부(615)에 위치된 상태에서 볼록렌즈가 구비된 일단부가 상기 제 1 격벽(613)에 형성된 렌즈 고정홈(613a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
이와 같은 발광 빛 집광용 렌즈(64)는 상기 발광소자(62)로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(63) 측으로 보내주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광 빛 집광용 투명창(65)는 사각 판체 형상을 갖고 상기 함체형 본체(61) 내의 제 2 격벽(614)에 형성된 투명창 고정홈(614a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
이와 같은 수광 빛 집광용 투명창(65)은 상기 발광 빛 집광용 렌즈(64) 및 제 2 광간부(616)를 통해 발광소자(62)에서 송출되어 오는 빛을 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(63) 측으로 투과시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 탄성축(66)은 빛 반사 방지를 위해 무광택으로 성형한 것으로, 상기 함체형 본체(61)의 제 2 공간부(616) 내에서 수직방향 중심선에 위치된 상태에서 상,하단부가 탄성축 설치홈(618)에 끼워져 접착제를 통해 고정 설치된다.
또한, 상기 광 간섭용 질량추(67)는 특정 형상을 가짐은 물론 빛 반사를 방지하기 위한 무광체로 형성된 형태는 갖고 기본적으로 상기 탄성축(66)의 중앙부에 고정 설치된 상태에서, 상기 함체형 본체(61)에 충격이나 진동이 가해지거나 특정 방향으로 기울어질 경우 광 전달 공간부인 제 2 공간부(616) 내에서 탄성축(66)을 기점으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리며 수광소자(63) 측으로 조사되고 있는 발광소자(62)의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자(63)에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 탄성축(66)이 단순히 봉 형상을 가질 경우, 상기 광 간섭용 질량추(67)는 도 1 및 도 2와 같이, 상기 탄성축(66)에 끼워져 상하로 움직일 수 있는 파이프 관 형태의 중심축(671)을 구비시킴은 물론 상기 중심축(671)의 외주면에는 비대칭 중량형 날개(672)를 하나 이상 설치한 형태를 갖는다.
그러나 상기 탄성축(66)의 상,하단 일부에 도 3 및 도 4와 같이, 코일스프링(661)이 일체로 구비된 경우에는, 상기 광 간섭용 질량추(67)를 상하 대칭형 사각뿔 또는 피라미드 형태를 갖도록 성형시켜, 상기와 같이 코일스프링(661)을 일체로 구비한 탄성축(66) 중앙에 고정 설치된 형태를 갖는다.
한편, 상기 함체형 본체(61)를 성형할 때, 상기 제 2 공간부(616)가 위치된 상,하면에 도 2와 같이 각각 하나 이상의 연기 유입공(616a)과 연기 배출공(616b)을 더 형성하여 주게 되면, 본 발명의 제 1 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 연기감지센서로도 활용할 수 있다.
즉, 발광소자(62)와 수광소자(63), 발광 빛 집광용 렌즈(64), 수광 빛 집광용 투명창(65), 탄성축(66) 및 광 간섭용 질량추(67)가 내부에 구비된 상기 함체형 본체(61)의 제 2 공간부(616)가 위치된 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공(616a)과 연기 배출공(616b)을 더 형성시켜 주게 되면, 외부에서 화재 등이 발생되어 연기가 상기 연기 유입공(616a)을 통해 상기 함체형 본체(61)의 제 2 공간부(616) 내로 유입된 다음 연기 배출공(616b)을 통해 외부로 배출되는 과정에서 연기에 의해 발광소자(62)에서 발생되는 빛의 투과율이 크게 떨어지게 되어 수광소자(63)에서 수광되는 빛의 수광량도 그만큼 많이 떨어지게 되므로 상기 수광소자(63)의 출력신호를 입력받아 지진이나 화재 등의 발생을 판단하는 재해 경보장치에서 본 발명의 제 1 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 통해 지진은 물론 연기 및 화재의 발생 여부를 정확히 인식하고 필요한 조치를 취할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에서는 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 저가이면서도 초소형으로 제조함은 물론 하나의 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 진동의 형태와 P파와 S파 같은 지진파의 종류 및 지진파의 충격 강도 및 연기나 화재 등을 명확하게 분석 및 파악할 수 있으므로 제품 자체의 상품성과 지진 및 화재감지에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있고, 특히 어떠한 물체에도 쉽게 설치하여 진동과 지진 및 화재 등을 정확히 검출할 수 있으므로 제품의 호환성을 대폭 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 제 2 실시 예는 도 5에 도시한 바와 같이, 함체형 본체(71)와 발광소자(72), 수광소자(73), 발광 빛 집광용 렌즈(74) 및 수광 빛 집광용 투명창(75)으로 연기감지센서를 구성한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 함체형 본체(71)는 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 하부 케이스(711)와 상부 케이스(712)를 성형하고, 이를 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖는 것으로, 내부에는 정해진 간격을 두고 제 1 및 제 2 격벽(713)(714)을 수직방향으로 형성하여 줌으로 인해 내부가 제 1 내지 제 3 공간부(715)~(717)로 구획된 형태를 짐을 물론 상기 제 2 공간부(716)의 상하면에는 각각 하나 이상의 연기 유입공(716a)과 연기 배출공(716b)이 형성된 형태를 갖는다.
또, 상기 발광소자(72)는 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 발광다이오드(LED) 또는 EL 램프(electroluminescent lamp) 또는 자외선 발광소자 또는 적외선 발광소자 중 어느 하나 또는 다른 종끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 발광소자(72)는 인쇄회로기판(721)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(71)의 일측 내면에 설치되어 수광소자(73) 측으로 빛을 발생 시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광소자(73)는 황하카드뮴센서(CdS) 또는 적외선 트랜지스터(Photo TR) 또는 포토다이오드(Photo diode) 또는 자외광센서들 중 어느 하나 또는 다른 종(異種)끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 수광소자(73)는 인쇄회로기판(731)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(71)의 타측 내면에서 상기 발광소자(72)와 맞보는 형태로 설치되어 제 2 공간부(716)를 통과하는 발광소자(72)의 빛을 수광하여 도시 생략한 재해 경보장치의 인쇄회로 기판으로 전달해주는 기능을 수행한다.
또, 상기 발광 빛 집광용 렌즈(74)는 상기 함체형 본체(71) 내의 제 1 공간부(715)에 위치된 상태에서 일단부가 상기 제 1 격벽(713)에 형성된 렌즈 고정홈(713a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
이와 같은 발광 빛 집광용 렌즈(74)는 상기 발광소자(72)로부터 송출되는 빛을 모아서 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(73) 측으로 보내주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광 빛 집광용 투명창(75)은 상기 함체형 본체(71) 내의 제 2 격벽(714)에 형성된 투명창 고정홈(714a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는디.
이와 같은 수광 빛 집광용 투명창(75)은, 상기 발광 빛 집광용 렌즈(74)와 제 2 공간부(716)를 통해 발광소자(72)에서 송출되어 오는 빛을 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자(73) 측으로 투과시켜 주는 기능을 수행한다.
이와 같은 구성을 갖는 연기감지센서 즉, 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 설치되어 있는 주변에서 연기가 발생되어 상기 함체형 본체(71)의 제 2 공간부(716)의 하면에 형성된 연기 유입공(716a)을 통해 제 2 공간부(716) 내로 유입된 다음 연기 배출공(716b)을 통해 외부로 배출되게 되면, 발광소자(72)에서 발생되는 빛의 투과율이 연기에 의해 크게 떨어지게 되므로 수광소자(73)에서 수광되는 빛의 수광 량도 그만큼 많이 떨어지게 된다.
따라서 상기 수광소자(73)의 출력신호를 입력받아 화재 등의 발생을 판단하는 재해 경보장치에서 본 발명의 제 2 실시 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 즉, 연기감지센서를 통해 화재의 발생 여부를 정확히 인식하고 필요한 조치를 취할 수 있다.
한편, 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서(S)에 따른 제 3 실시 예는 도 6a~도 6c와 도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c에 도시한 바와 같이, 함체형 본체(81)와 발광소자(82), 수광소자(83), 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84),수광 빛 집광용 렌즈(85), 복수의 탄성부재(86) 및 복수의 광 간섭용 질량추(87)로 진동감지센서를 구성한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 함체형 본체(81)는 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 상,하부 케이스(812)(811)를 형성하고, 이를 속이 빈 함체 형상으로 결합한 형태를 갖는 것으로, 중앙에 형성되는 빛 통과 공간부(816)의 양측에서 수직방향으로 형성된 제 1 및 제 2 격벽(713)(714)의 양 외측으로 발광소자 및 수광소자 설치부(815)(817)가 각각 일체로 성형된 형태를 갖는다.
또, 상기 발광소자(82)는 제 1 및 제 2 실시 예에서와 마찬가지로 발광다이오드(LED) 또는 EL 램프(electroluminescent lamp) 또는 자외선 발광소자 또는 적외선 발광소자 중 어느 하나 또는 다른 종끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 발광소자(82)는 인쇄회로기판(821)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(81)의 일측에 형성된 발광소자 설치부(815) 내부에 설치되어 수광소자(83) 측으로 빛을 발생 시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광소자(73)는 황하카드뮴센서(CdS) 또는 적외선 트랜지스터(Photo TR) 또는 포토다이오드(Photo diode) 또는 자외광센서들 중 어느 하나 또는 다른 종(異種)끼리 복수 개를 설치한 것을 포함하며, 이와 같은 수광소자(83)는 인쇄회로기판(831)에 고정 설치된 상태에서 상기 함체형 본체(81)의 타측에 형성된 수광소자 설치부(817) 내부에서 상기 발광소자(82)와 맞보는 형태로 설치되어 상기 함체형 본체(81)의 중앙에 형성된 빛 통과 공간부(816)를 통과한 발광소자(82)의 빛을 수광하여 도시 생략한 재해 경보장치의 인쇄회로 기판으로 전달해주는 기능을 수행한다.
또, 상기 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84)는 콜리메이팅 내지는 협각 렌즈(일명 "Collimated Lens")로써, 상기 함체형 본체(81)의 일측 발광소자 설치부(815)와 중앙의 빛 통과 공간부(816) 사이에 형성된 제 1 격벽(813)에 렌즈 고정홈(813a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
이와 같은 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84)는 상기 발광소자(82)로부터 송출되는 빛을 집광하여 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 중앙의 빛 통과 공간부(816)를 통해 수광소자(83) 측으로 평행 직선 빛줄기 형태로 보내주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 수광 빛 집광용 렌즈(85)는 투명창 또는 오목 렌즈로써 상기 함체형 본체(81)의 타측 수광소자 설치부(817)와 중앙의 빛 통과 공간부(816) 사이에 형성된 제 2 격벽(814)에 렌즈 고정홈(814a)에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
이와 같은 수광 빛 집광용 렌즈(85)는 상기 발광소자(82)에서 송출된 후 상기 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84)를 통해 집광된 다음, 상기 함체형 본체(81)의 중앙부에 형성되어 있는 빛 통과 공간부(816)를 통과하여 전달되어 오는 빛을 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 집광 및 포집하여 수광소자(83) 측으로 전달시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 복수의 탄성부재(86)는 빛 반사 방지를 위해 무광택의 유동 탄성체로 성형한 것으로, 상기 함체형 본체(81)의 중앙에 형성된 빛 통과 공간부(816) 내에서 다양한 방향으로 배치된 후, 저단부가 바닥면에 각각 접착을 통해 고정된 형태를 갖는다.
이때, 상기 탄성부재(86)들은, "I"자 형상 또는 "
Figure 112018131797393-pat00003
" 형상 또는 "┗┓" 형상 등 다양한 형태로 절곡 성형한 핀 스프링을 포함하며, 이와 같은 형상을 갖는 탄성부재(86)들 중 "┗┓" 형상을 갖는 탄성부재(86)의 절곡부 중 어느 한 절곡 부위에는 탄성부재(86) 자체의 탄성력을 증진시키기 위해 비틀림 스프링부(861)를 일체로 더 구비시켜 준 형태를 갖는다.
또한, 상기 복수의 광 간섭용 질량추(87)는 대략 직사각 또는 원봉 등의 형상을 갖되 빛 반사를 방지하기 위한 무광체로 형성된 형태를 갖는 것으로, 상기 탄성부재(86)들의 상단부에 각각 유동 및 회동 가능하게 축지된 형태를 갖는다.
이와 같은 광 간섭용 질량추(87)들은 상기 함체형 본체(81)에 충격 또는 진동이 가해지거나 상기 함체형 본체(81)가 특정 방향으로 기울어질 각각 전방향으로 변위되는 상기 탄성부재(86)들의 상단부에서 탄력적으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리거나 회전되며, 상기 함체형 본체(81)의 중앙 빛 통과 공간부(816)을 통해 수광소자(83) 측으로 조사되고 있는 발광소자(82)의 불빛에 간섭을 일으키는 방식을 통해 빛 투과량을 변화시켜 수광소자(83)에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 광 간섭용 질량추(87)들의 질량이 원하는 질량보다 적게 나갈 경우, 도 6a~도 6c와 같이 볼 형태를 갖는 질량 부가추(871)을 상기 광 간섭용 질량추(87)들의 양측면 또는 상면부에 부가 설치해 주게 되면 원하는 질량을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 진동이나 지진 발생 시 상기 탄성부재(86)들의 상단부에 각각 유동 및 회동 가능하게 축지된 형태를 갖는 상기 광 간섭용 질량추(87)들이 보다 더 원활히 유동 및 회전되며 상기 발광소자(82)에서 조사되는 빛에 대한 간섭을 효과를 증진시킬 수 있다.
또, 본 발명의 제 3 실시 예의 변형 예로써 상기 함체형 본체(81)를 성형할 때, 상기 함체형 본체(81)의 빛 통과 공간부(816) 상,하면에 도 6b와 도 7b 및 도 8b와 같이, 각각 하나 이상의 연기 유입공(816a)과 연기 배출공(816b)을 더 형성하여 주게 되면, 진동감지센서로 제조한 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 연기감지센서로도 활용할 수 있다.
즉, 발광소자(82)와 수광소자(83), 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈(84),수광 빛 집광용 렌즈(85), 복수의 탄성부재(86) 및 복수의 광 간섭용 질량추(87)가 내부에 구비된 상기 함체형 본체(81)의 중앙 빛 통과 공간부(816)가 위치된 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공(816a)과 연기 배출공(816b)을 더 형성시켜 주게 되면, 외부에서 화재 등이 발생되어 연기가 도 6c와 도 7c 및 도 8c와 같이, 상기 연기 유입공(816a)을 통해 상기 함체형 본체(81)의 중앙 빛 통과 공간부(816) 내로 유입된 다음 연기 배출공(816b)을 통해 외부로 배출되는 과정에서 연기에 의해 발광소자(82)에서 발생되는 빛의 투과율이 크게 떨어지게 되어 수광소자(83)에서 수광되는 빛의 수광 량도 그만큼 많이 떨어지게 되므로 상기 수광소자(83)의 출력신호를 입력받아 지진이나 화재 등의 발생을 판단하는 재해 경보장치에서 본 발명의 제 3 실시 예의 변형 예가 적용된 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 통해 지진은 물론 연기감지를 통한 화재의 발생 여부를 정확히 인식하고 필요한 조치를 취할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시 예의 또 다른 변형 예로써 상기와 같이 하나 이상의 연기 유입공(816a)과 연기 배출공(816b)이 더 형성된 상기 함체형 본체(81)의 빛 통과 공간부(816) 하면 중 제 2 격벽(814)의 근접부위에서 상기 수광 빛 집광용 렌즈(85)에 광 전달을 할 수 있게 하는 방향으로 경사면(881)을 상단에 구비시킨 불빛 전달 매개체(88)를 도 8a~도 8c와 같이 더 설치하여 주면, 진동감지센서 및 연기감지센서의 기능을 수행하도록 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 불꽃 빛의 파장 검출을 통한 화재감지센서로도 활용할 수 있다.
이때, 상기 불빛 전달 매개체(88)는 화재로 인한 불꽃이 발생될 경우, 불꽃에서 발생되는 각 파장의 빛 중 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛이 통과하는 투명 재질로 성형함은 물론 상단부 중 상기 수광 빛 집광용 렌즈(85)에 근접된 부위에 경사면(881)을 구비시켜 주었다.
따라서, 화재로 인한 불꽃이 발생되었을 때, 상기 불빛 전달 매개체(88)에서 불꽃으로부터 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대를 포함한 각 파장대의 빛이 포함된 광선이 통과되어 경사면(881)을 통해 상기 수광 빛 집광용 렌즈(85) 측으로 전달할 수 있으므로 상기 수광 빛 집광용 렌즈(85)에서 상기한 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛이 수광소자(83)에 전달되어 불꽃 발생으로 인식되어 짐으로써, 상기 수광소자(83)와 연결된 도시 생략한 재해 경보장치에서 화재발생 시작을 정확히 인식하고 필요한 조치를 취할 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명의 제 3 실시 예에서는 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 저가이면서도 초소형으로 제조함은 물론 하나의 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 진동의 형태와 P파와 S파 같은 지진파의 종류 및 지진파의 충격 강도 및 연기나 화재 등을 명확하게 분석 및 파악할 수 있으므로 제품 자체의 상품성과 지진 및 화재감지에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있고, 특히 어떠한 물체에도 쉽게 설치하여 진동과 지진 및 화재 등을 정확히 검출할 수 있으므로 제품의 호환성을 대폭 증대시킬 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서(S)들을 이용한 재해 경보장치 중 일 실시 예는 도 9에 도시된 바와 같이, 크게 진동감지센서의 기능을 수행하는 광량 검지식 융복합감지센서(S)와 지진판별 회로부(90a), 경보불빛 발생부(100a) 및 대피음향 발생부(110a)로 이루어진 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 광량 검지식 융복합감지센서(S)는 상기 제 1 및 제 3 실시 예에 의해 진동감지센서 기능을 갖도록 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 중 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 구성을 갖는다.
또, 상기 지진판별 회로부(90a)는 도시 생략한 CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고, 외부에서 가해지는 충격이나 진동에 대응하여 진동감지센서의 기능을 수행하는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)가 상하 수직축, 전후 및 좌우 수평축을 포함한 전방위 각도로 진동함에 따라 변화되는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 수광소자(63)(83)의 빛 수광량에 대응하는 출력신호를 입력받아 자체(예를 들어 CPU 등) 내에 기입력되어 있는 정해진 비교대상 광량과 상호 비교하여 인공지진과 자연지진을 감별하고, 그에 상응하는 제어신호를 경보불빛 발생부(100a) 또는 대피음향 발생부(110a)에 발생하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 경보불빛 발생부(100a)는 상기 지진판별 회로부(90a)에서 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 출력상태를 계속 확인하던 중 초기 진동 또는 지진 등의 검지신호(P파)가 입력되었을 때 1차 지진시작 단계로 인식하고 구동신호를 발생할 경우, 그에 의해 구동되며 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 다수의 발광다이오드 등을 통해 고휘도 광을 조사시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 대피음향 발생부(110a)는 상기 지진판별 회로부(90a)에서 광량 검지식 융복합감지센서(S)에서 출력되는 진동신호를 계속 확인한 결과, 2차 지진검출신호 즉, P파 검출 후 S파까지 검출된 경우일 때 자연지진으로 인식하고 구동신호를 발생 시킬 경우, 불특정인들이 자연지진 상태를 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 기능을 수행한다.
물론, 상기와 같이 상기 지진판별 회로부(90a)에서 광량 검지식 융복합감지센서(S)에서 출력되는 진동신호를 계속 확인한 결과 2차 지진검출신호로 인식하고 상기 대피음향 발생부(110a)를 구동시킬 경우에는 상기 경보불빛 발생부(100a)도 지속적으로 구동시켜 불특정인들이 자연지진 상태를 청각과 시각을 통해 동시에 인식할 수 있도록 하는 것이 더 바람직하다.
이와 같이 본 발명에서는 저가이면서도 초소형으로 제조한 하나의 지동감지센서 기능을 갖는 광량 검지식 융복합감지센서(S)에서 검출되는 진동 및 지진검출신호를 이용하여 자연지진과 인공지진 또는 진동의 형태와 P파와 S파 같은 지진파의 종류 및 지진파의 충격 강도 등을 명확하게 분석 및 파악하고, 그에 상응하는 경보신호를 불빛과 경보음 등으로 제공할 수 있으므로 지진으로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 인명 사상 등에 대해 효과적으로 대비할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 광량 검지식 융복합감지센서(S)들을 이용한 재해 경보장치 중 다른 실시 예는 도 10에 도시된 바와 같이, 크게 연기감지센서 기능 또는 상기 연기감지센서 기능과 더불어 화재감지센서 기능을 수행하는 광량 검지식 융복합감지센서(S)와 화재판별 회로부(90b), 화재경보 불빛 발생부(100b) 및 화재대피 음향 발생부(110b)로 이루어진 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 광량 검지식 융복합감지센서(S)는, 상기 제 1 내지 제 2 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S) 중 연기감지센서 기능을 수행하도록 제조된 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서(S)와 같은 구성을 갖거나 또는 연기감지센서 및 화재감지센서 기능을 동시에 수행하도록 상기 제 3 실시 예에 의해 제조된 광량 검지식 융복합감지센서(S)와 같은 구성을 갖는다.
또, 상기 화재판별 회로부(90b)는 도시 생략한 CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 수광소자(63)(73)(83)를 통해 검출되는 빛 수광량과 자체(예를 들어 CPU 등) 내에 기입력되어 있는 정해진 비교대상 빛 수광량을 상호 비교하여 연기 또는 화재를 감별하고 그에 상응하는 제어신호를 화재경보 불빛 발생부(100b) 또는 화재대피 음향 발생부(110b)에 발생하는 기능을 수행한다.
즉, CPU 및 발광소자 구동부 등을 구비한 상기 화재판별 회로부(90b)는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 함체형 본체(61)(71)(81) 중 연기 유입공(616a)(716a)(816a)을 통해 제 2 공간부(616)(716) 또는 중앙의 빛 통과 공간부(816) 내로 연기가 유입된 다음 연기 배출공(616b)(716b)(816b)을 통해 외부로 배출됨으로 인해 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 수광소자(63)(73)에서 검출되는 빛 수광량이 정해진 비교대상 광량보다 어느 정도 작은 상태인지의 판별하거나 또는 화재로 인해 발생되는 적외선 및 자외선 빛을 불빛 전달 매개체(88)를 통해 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S) 내 수광소자(83)를 통해 입력받은 빛 수광량을 CPU 등에 기입력되어 있는 정해진 비교대상 광량과 상호 비교하고, 그 결과에 대응하는 제어신호를 화재경보 불빛 발생부(100b) 또는 화재대피 음향 발생부(110b)로 발생하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 화재경보 불빛 발생부(100b)는 상기 화재판별 회로부(90b)에서 연기감지센서 기능만 또는 연기감지센서 및 화재감지센서의 기능을 동시에 수행하는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 통해 연기 및 화재로 인한 불꽃이 감지되는지 판단한 결과, 초기 연기만 감지되어 상기 화재판별 회로부(90b)로부터 구동신호가 전송되어 올 경우, 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 화재대비 음향 발생부(110b)는 상기 화재판별 회로부(90b)에서 지속적인 연기 감지와 더불어 불빛도 감지함으로 인해 구동신호가 출력되어 올 경우, 불특정인들이 현재 화재가 발생된 상태를 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 기능을 수행한다.
물론, 상기와 같이 상기 화재판별 회로부(90b)에서 광량 검지식 융복합감지센서(S)에서 출력되는 빛 수광량을 계속 확인한 결과, 연기뿐만 아니라 화재로 인한 불 빛까지 검출될 경우, 화재가 발생된 생태로 인식하고, 상기 화재대비 음향 발생부(110b)를 구동시킬 경우에는 상기 화재경보 불빛 발생부(100b)도 지속적으로 구동시켜 불특정인들이 화재발생 상태를 청각과 시각을 통해 동시에 인식할 수 있도록 하는 것이 더 바람직하다.
이와 같이 본 발명에서는 저가이면서도 초소형으로 제조한 하나의 광량 검지식 융복합감지센서(S)에서 검출되는 연기 및 화재검출신호를 이용하여 연기나 화재 등을 명확하게 분석 및 파악하고, 그에 상응하는 경보신호를 불빛과 경보음 등으로 제공할 수 있으므로 화재 등으로 인해 발생할 수 있는 재해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 인명 사상 등에 대해 효과적으로 대비할 수 있다.
한편, 제 1 내지 제 3 실시 예에서 제시한 광량 검지식 융복합감지센서(S)의 구성요소 중 상기 발광소자(62)(72)(82)를 구동시키는 방법으로는 다양한 형태를 제시할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 대응하여 상기 수광소자(63)(73)(83)를 통해 각각 검출되는 빛 수광량에 따른 파형은 다양한 형태를 나타낼 수 있는데, 본 발명에서는 상기 광량 검지식 융복합감지센서(S)를 진동감지센서 또는 연기감지센서 또는 화재감지센서 등으로 다양하게 사용할 수 있다는 점을 감안하여 본 발명에서는 발광소자의 제어 타이밍을 도 11의 (a)와 같은 타이밍을 갖도록 제어함으로써 수광소자의 수광 제어와 동작상태는 도 11의 (b)와 같은 타이밍으로 나타나게 된다.
즉, 본 발명 장치 중 지진판별 회로부(90a) 및 화재판별 회로부(90b) 내에 각각 구비된 CPU에서 물리적, 화학적, 변화량 검출용 광량 검지식 융복합감지센서(S)에 수반되어질 수 있는 각종 상태를 감안하여, 상기 발광소자(62)(72)(82)의 구동을 발광소자 구동부를 통해 도 11의 (a)와 같은 타이밍으로 제어하고, 상기 수광소자(63)(73)(83)는 도 11의 (b)와 같은 타이밍으로 제어함으로써 이들을 통해 각각 검출되는 빛 수광량에 따른 전위가 도 11의 (b)와 같은 타이밍으로 나타나게 된다.
이때, 도 11의 (a)(b)로 도시한 타이밍 차트는, 시간(time) 흐름을 수평축에, 지진판별 회로부(90a) 및 화재판별 회로부(90b)에서 각각 검출되는 변화 전위차는 수직축에 두는 배치로 도시하였으며, 이를 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.
도 11의 (a)로 도시한 "발광부 타이밍 차트"에서, 수[msec] ~ 수[sec] 내외의 검출동작 발광 반복의 한 사이클(1 Cycle) ①은, '수[msec] ~ 수[sec] 내외 동안 수 ~ 수 백회 내외 정도의 발광소자 온/오프 점멸 반복 동작의 출력 구간'과 '발광 동작 휴지 구간'으로 제어됨을 도시한 것이다.
도 11의 (b)로 도시한 "수광부 타이밍 차트"에서, 수광 검출 구간 ②는, 지진판별 회로부(90a) 및 화재판별 회로부(90b) 내에 각각 구비된 중앙제어처리장치(CPU) 등에 의해 발광소자 측의 온/오프 타이밍에 연동하여, 진동에 의한 광량 변화 값을 검출하는 구간이다.
또, 이어지는 구간 ③은 광량 변화 값의 검출 데이터 오류를 막기 위하여 검출 데이터로서 유효하지 않는 구간에서, 수광부의 검출 작동을 휴지 또는 스킵(Skip)시키는 수 내지 수 천[msec] 내외 정도의 타임 구간이다.
또한, 이어지는 구간 ④는 상기 '발광동작 휴지 구간'에서 수[msec] ~ 수[sec] 내외 동안, 자외선(UV) 내지는 적외선(IR) 파장대의 광선검출 작동 구간으로서, 전방위 진동감지 검출 작동의 발광부(즉, 발광소자) 작동이 멈춘 상태에서, 수광부(즉, 수광소자)에 들어오는 화재로 인한 불꽃의 파장대 빛을 검출하여 화재 발생 유무를 검출하는 구간이다.
그리고 구간 ⑤는, 수광 검출 구간 ②에서 '광 간섭 작용체(즉, 광 간섭 질량추)'가 인공지진 내지는 자연지진 등의 진동 에너지에 의해 흔들림이 발생되면서 수광부에서 받는 광량의 변화가 검출되어진 구간이고, 구간 ⑥은 화재 발생에 따른 불꽃에서 방사되는 "자외선(UV) 내지는 적외선(IR)" 파장대의 광선이 검출되어지는 구간이다.
이때, 상기 지진판별 회로부(90a) 또는 화재판별 회로부(90b)에서 수광부를 통해 검출한 광량 변화량이, 구간⑤ 및 구간⑥ 처럼 '경보 기준으로 설정된 비교의 기준 값' 이상(以上)의 물리적 에너지 변화 내지는 화학적 농도 변화가 검출되었음을 판단하게 되면, 경보불빛 발생부(100a)나 화재경보 불빛 발생부(100b) 또는 대피음향 발생부(110a)나 화재대피 음향 발생부(110b) 등을 통해 '시각적 내지는 청각적 또는 기타 방법 등으로 안전 대피 경보작동'을 시작하게 된다.
여기서 상기 발광소자와 수광소자는 연동되게 작동하되, 늘(쉼 없이) 검출 작동을 수행하는 것이 아니라, 소비전력(축전지 및 건전지의 축적된 전기 또는 공급 전원 장치의 전기 에너지)의 낭비를 막기 위하여, 수[msec] 내지는 수[sec] 시간 간격 마다 간헐적으로 교번 작동(감지 On/Off의 반복)을 반복 하도록 제어를 수행한다.
한편, 구간 ⑦은 진동검출 시간인 ②구간 동안에 일어난 변화량에서 검출한 변동(변화) 값들이 '경보기준으로 설정된 비교의 기준 값(Comparison, Reference- Memory Data)' 기준으로 검출된 물리적 에너지 변화 값이 낮은(이하, 以下) 경우, 변동을 검출한 최소값과 최대값은 버리고 나머지 값을 합산하여, 검출 횟수로 나눈 것을 평균값으로 정한 후, 저장된 '경보기준으로 설정된 변화량 검출 비교의 기준 값'을 버리고(지우고), 새로 얻어진 평균값을 '신규 기준 값(Comparison, Reference- New Data)'으로 갱신(변경 저장)하여 취한다.
그 후에도 매회 검출된 값을 연산한 후 이전에 등록(기억)된 '비교의 기준 값'을 버리고 새로운 비교의 기준 값으로 반복하여 갱신하는 구간이며, 이 갱신 목적은 "주변 환경 조건이나 설치 상태 및 제품의 노화(장시간 사용의 경과에 따른) 등에 따른 기준 값이 미소하게 변동"되어져, 변화량 검출 후 검출 값 비교 시 오 판단(경보 오작동)하는 것을 방지하기 위해 갱신을 주기적으로 수행한다.
상기에 설명된 시간 표현인 "수[msec] ~ 수[sec] 내외"는 수[KHz] ~ 수[Hz] 정도의 주기로 반복 제어됨을 설명한 것이며, "수 ~ 수 백회 내외"는 수백[KHz] ~ 수[Hz] 정도의 주기로 반복 제어됨을 설명하는 것이다.
또한, 도면 표기 중 ⑧은 광 간섭용 질량체가 진동 에너지를 받아 흔들림에 의해 광량이 감소된 것으로 판정하는 전위(또는 전압) 레벨(높낮이) 폭(구간)이고, 도면 표기 ⑨는 화재 시 불꽃이 발생된 것으로 검출 판정, 즉 자외선(UV) 내지는 적외선(IR) 파장대의 광선이 유입되어진 것으로 판정하는 전위(또는 전압) 레벨(높낮이) 폭(구간)이며, 비록 도시는 생략하였으나 부수되어지는 증폭회로 내지는 A/D 변환회로 등의 구성 방법에 따라 그 레벨은 조정되어진다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
S : 광량 검지식 융복합감지센서
61 : 함체형 본체
611 : 하부 케이스 612 : 상부 케이스
613 : 제 1 격벽 613a : 렌즈 고정홈
614 : 제 2 격벽 614a : 투명창 고정홈
615~617 : 제 1 내지 제 3 공간부
616a : 연기 유입공 616b : 연기 배출공
618 : 탄성축 설치홈
62 : 발광소자 621 : 인쇄회로기판
63 : 수광소자 631 : 인쇄회로기판
64 : 발광 빛 집광용 렌즈 65 : 수광 빛 집광용 투명창
66 : 탄성축 661 : 코일스프링
67 : 광 간섭용 질량추
671 : 중심축 672 : 비대칭 중량형 날개
71 : 함체형 본체
711 : 하부 케이스 712 : 상부 케이스
713 : 제 1 격벽 713a : 렌즈 고정홈
714 : 제 2 격벽 714a : 투명창 고정홈
715~717 : 제 1 내지 제 3 공간부
716a : 연기 유입공 716b : 연기 배출공
72 : 발광소자 721 : 인쇄회로기판
73 : 수광소자 731 : 인쇄회로기판
74 : 발광 빛 집광용 렌즈 75 : 수광 빛 집광용 투명창
81 : 함체형 본체
811 : 하부 케이스 812 : 상부 케이스
813 : 제 1 격벽 813a : 렌즈 고정홈
814 : 제 2 격벽 814a : 렌즈 고정홈
815 : 발광소자 설치부 816 : 빛 통과 공간부
816a : 연기 유입공 816b : 연기 배출공
817 : 수광소자 설치부
82 : 발광소자 821 : 인쇄회로기판
83 : 수광소자 831 : 인쇄회로기판
84 : 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈
85 : 수광 빛 집광용 렌즈
86 : 탄성부재 861 : 비틀림 스프링부
87 : 광 간섭용 질량추 871 : 질량 부가추
88 : 불빛 전달 매개체 881 : 경사면
90a : 지진판별 회로부 90b : 화재판별 회로부
100a : 경보불빛 발생부 100b : 화재경보 불빛 발생부
110a : 대피음향 발생부 110b : 화재대피 음향 발생부

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 불연성 및 난연성 수지재 또는 금속재를 이용하여 성형한 상,하부 케이스가 속이 빈 함체 형상으로 결합된 형태를 갖되, 중앙의 빛 통과 공간부 양측에 발광소자 및 수광소자 설치부가 각각 일체로 성형된 형태를 갖는 함체형 본체와;
    상기 함체형 본체의 양측에 각각 성형된 발광소자 및 수광소자 설치부 내에서 서로 맞보는 형태로 설치되어 빛을 발생하고 또 빛을 수광하는 발광소자 및 수광소자와;
    상기 함체형 본체의 일측 발광소자 설치부와 중앙의 빛 통과 공간부 사이에 형성된 제 1 격벽에 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자로부터 송출되는 빛을 집광하여 광 유실이나 광 산란의 발생이 없이 수광소자 측으로 보내주는 발광 빛 집광 및 평행 전달용 렌즈와;
    상기 함체형 본체의 타측 수광소자 설치부와 중앙의 빛 통과 공간부 사이에 형성된 제 2 격벽에 렌즈 고정홈에 착탈 가능하게 결합된 형태를 갖고 상기 발광소자에서 송출된 빛을 수광소자 측으로 포집하여 주는 수광 빛 집광용 렌즈와;
    상기 함체형 본체의 중앙에 형성된 빛 통과 공간부 내에 다양한 방향으로 배치된 상태에서 저단부가 바닥면에 각각 접착을 통해 고정된 형태를 갖는 복수의 탄성부재와;
    상기 탄성부재들의 상단부에 각각 유동 및 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 함체형 본체에 충격 또는 진동이 가해지거나 상기 함체형 본체가 특정 방향으로 기울어질 경우 탄성부재들의 상단부에서 탄력적으로 상,하,좌,우 전방위로 흔들리거나 회전되며 빛 통과 공간부을 통해 수광소자 측으로 조사되고 있는 발광소자의 빛 투과량을 변화시켜 수광소자에서 수광되는 광량이 변화되게 하는 복수의 광 간섭용 질량추;를 포함시켜 진동감지센서로 구성하거나,
    또는 상기 함체형 본체의 빛 통과 공간부 상,하면에 각각 하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공을 더 형성하여, 진동감지센서로 구성한 광량 검지식 융복합감지센서가 연기감지센서의 기능도 수행되도록 하되,
    하나 이상의 연기 유입공과 연기 배출공이 형성된 상기 함체형 본체의 빛 통과 공간부 하면 중에 제 2 격벽의 근접부위에서 수직방향으로 상단부에 경사면을 구비하고, 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광하여 수광 빛 집광용 렌즈 측으로 전달해 주는 불빛 전달 매개체를 설치하여 진동감지센서 및 연기감지센서의 기능을 수행하는 광량 검지식 융복합감지센서가 화재감지센서의 기능도 수행되도록 한 것을 특징으로 하는 광량 검지식 융복합감지센서.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 6을 포함하는 구성을 갖게 제조된 광량 검지식 융복합감지센서 중 진동감지센서의 기능을 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서와;
    CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고, 외부에서 가해지는 충격이나 진동에 대응하여 진동감지센서의 기능을 수행하는 상기 광량 검지식 융복합감지센서가 상하 수직축, 전후 및 좌우 수평축을 포함한 전방위 각도로 진동함에 따라 변화되는 상기 광량 검지식 융복합감지센서 내 수광소자의 빛 수광량에 대응하는 출력신호를 입력받아 자체 내에 기 입력된 정해진 비교대상 광량과 비교하여 인공지진과 자연지진을 감별하고 그에 상응하는 제어신호를 발생하는 지진판별 회로부와;
    상기 지진판별 회로부에서 1차 지진시작 단계로 인식(P파)하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 경보불빛 발생부와;
    상기 지진판별 회로부에서 2차 지진검출(자연지진; P파 검출 후 S파까지 검출된 경우) 단계로 인식하고 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 자연지진 상태를 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 대피음향 발생부;로 구성한 것을 특징으로 하는 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 다기능 재해 경보장치.
  12. 청구항 6을 포함하는 구성을 갖게 제조된 광량 검지식 융복합감지센서 중 연기감지센서 기능 또는 연기감지센서 및 화재감지센서 기능을 동시에 수행하는 어느 한 광량 검지식 융복합감지센서와;
    CPU와 정해진 시간간격을 두고 발광소자를 점멸 작동시키는 발광소자 구동부를 구비하고, 상기 광량 검지식 융복합감지센서 내 수광소자를 통해 검출되는 빛 수광량과 자체 내에 정해진 비교대상 빛 수광량을 상호 비교하여 연기 또는 화재를 판별하고 그에 상응하는 제어신호를 화재경보 불빛 발생부 또는 화재대피 음향 발생부에 발생하는 화재판별 회로부와;
    상기 화재판별 회로부에서 초기에 연기를 감지하여 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 이를 시각적으로 인식할 수 있도록 예비경보로써 고휘도 광을 조사시켜 주는 화재경보 불빛 발생부와;
    상기 화재판별 회로부에서 지속적으로 감지하거나 또는 화재로 인한 불꽃에서 발생되는 자외선(UV) 및 적외선(IR) 파장대의 빛을 수광함으로 인해 구동신호를 발생 시키면 불특정인들이 현재 화재가 발생된 상태임을 청각적으로 인식하고 대피할 수 있도록 부저 또는 싸이렌 음을 송출하는 화재대피 음향 발생부;로 구성한 것을 특징으로 하는 광량 검지식 융복합감지센서를 이용한 다기능 재해 경보장치.
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