KR102187784B1 - 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템 - Google Patents

유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 라쳇 폴(130a)을 이용한 라쳇 고정 과정을 수행하는 제 1 단계; 및 미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부 이동단(160a) 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 상부 이동단(160a)을 통해 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태의 상부 이동단(160a)이 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이에 의해, 유리 벌브에 대한 파괴시의 탄성 에너지를 활용할 뿐만 아니라, 기어의 구조를 활용한 회전력을 증폭시켜서 필요로 하는 전기 에너지를 맞춤형으로 제공받을 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Description

유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템{Self-powered apparatus for glass bulb operation, operating method and fire detection system based on glass bulb for the same}
본 발명은 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 유리 벌브에 대한 파괴시의 탄성 에너지를 활용할 뿐만 아니라, 기어의 구조를 활용한 회전력을 증폭시켜서 필요로 하는 전기 에너지를 맞춤형으로 제공받을 수 있도록 하기 위한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템에 관한 것이다.
종래의 전기식 자동소화장치가 화재가 발생하여 동작하기까지의 과정에 있어서, 화재가 발생시 화재 감지기가 열 또는 연기에 의해 화재를 감지하여 이를 화재수신반에 통보하며, 화재수신반은 화재 발생 사실을 경보함과 동시에 전기 신호를 발생하여 전기식 자동소화장치로 송출하고, 전기식 자동소화장치는 상기 전기 신호에 따라 작동하게 된다. 전기식 자동소화장치를 작동시키기 위해서는 대개 0.1 ~ 1 A 정도의 전류가 필요하므로 상기 전기 신호는 이러한 전류량을 가진다.
이러한 경우, 종래의 기술인 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2008-0102385호 "자가발전 유리벌브 감지부 작동장치"에서는 유리 벌브를 이용하여 유리 벌브가 파괴시 열에 의해 파괴되는 유리 벌브와, 구형의 고정볼, 무빙코어 탄성수단 및 기전력발생부를 구비하여, 화재 발생시 순간적으로 전류를 자체적으로 생산하여 전기식 자동소화장치를 작동시켜서 별도의 상용전원, 비상전원 또는 배터리(축전지) 등을 필요로 하지 않도록 하였다.
그러나 종래의 기술에 있어서 무빙코어 탄성수단에 의한 이동에 따라 발생하는 기전력의 양이 일정치 않아 작동의 중요한 순간에 오류가 발생할 수 있으며, 무빙코어의 영구자석삽입부에 삽입되는 영구자석이 이동할 때 발생하는 기전력을 이용하므로, 전기 에너지의 증폭이 어려워 발생되는 전기 에너지의 양이 극소하다는 한계점이 있어 왔다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2008-0102385호 "자가발전 유리벌브 감지부 작동장치"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리 벌브에 대한 파괴시의 탄성 에너지를 활용할 뿐만 아니라, 기어의 구조를 활용한 회전력을 증폭시켜서 필요로 하는 전기 에너지를 맞춤형으로 제공받을 수 있도록 하기 위한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 라쳇 기어를 고정시키는 라쳇 폴에 대한 유리 벌브와의 연결 구조를 통해 태엽 스프링에서 제공하는 탄성 에너지를 전기 에너지로 전환시킴으로써, 유리 벌브 파괴시의 이동 구조를 최소화함에도 불구하고 필요로 하는 전기 에너지를 충분히 제공받을 수 있도록 하기 위한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 외부의 서버로의 정보 전송을 통해 오작동한 유리 벌브에 대해서도 정밀한 관찰 및 관리자 통보가 원격에서 가능하도록 하기 위한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동을 위한 자가발전 장치의 동작 방법은, 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 라쳇 폴(130a)을 이용한 라쳇 고정 과정을 수행하는 제 1 단계; 및 미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부 이동단(160a) 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 상부 이동단(160a)을 통해 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태의 상부 이동단(160a)이 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명은, 상기 제 2 단계 이후, 라쳇 폴(130a)에 의해 고정된 라쳇 기어(130)가 후방에 위치하는 동일한 구동축으로 동작하는 태엽스프링(120)에 의한 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향) 회전력을 제공받아 역방향(시계 방향)으로 회전하는 제 3 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 제 3 단계 이후, 라쳇 기어(130)의 전방에 위치한 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)도 동일하게 역방향(시계 방향)으로 회전하며, 제 1 기어(141)의 하방에 위치하는 제 2 기어(142)는 발전축을 통해 발전기(150)로 정방향(반시계 방향)으로 회전력을 제공하는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 제 4 단계 이후, 발전기(150)에 의해 회전력을 이용해 전기 에너지가 발전되는 제 5 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 제 5 단계 이후, 발전기(150)에 의해 발전된 전기 에너지를 통해 디지털 타입의 소화기에 대한 최초 시동 전력을 공급하거나 외부에 해당하는 화재수신반이나 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)로 화재가 발생함을 통지하는 제 6 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동을 위한 자가발전 장치는, 구동 핸들(110); 태엽 스프링(120); 라쳇 기어(130); 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 고정과정을 수행하는 라쳇 폴(130a); 및 미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태에서 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동하는 상부 이동단(160a); 을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명에 있어서, 라쳇 폴(130a)에 의해 고정된 라쳇 기어(130)가 후방에 위치하는 동일한 구동축으로 동작하는 태엽스프링(120)에 의한 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향) 회전력을 제공받아 역방향(시계 방향)으로 회전하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 라쳇 기어(130)의 전방에 위치한 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)도 동일하게 역방향(시계 방향)으로 회전하며, 제 1 기어(141)의 하방에 위치하는 제 2 기어(142)는 발전축을 통해 발전기(150)로 정방향(반시계 방향)으로 회전력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 제 2 기어(142)에 의해 제공된 회전력을 이용해 전기 에너지를 발전시키는 발전기(150); 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 발전기(150)에 의해 발전된 전기 에너지를 통해 디지털 타입의 소화기에 대한 최초 시동 전력을 공급하거나 외부에 해당하는 화재수신반이나 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)로 화재가 발생함을 통지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템은, 유리 벌브에 대한 파괴시의 탄성 에너지를 활용할 뿐만 아니라, 기어의 구조를 활용한 회전력을 증폭시켜서 필요로 하는 전기 에너지를 맞춤형으로 제공받을 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템은, 라쳇 기어를 고정시키는 라쳇 폴에 대한 유리 벌브와의 연결 구조를 통해 태엽 스프링에서 제공하는 탄성 에너지를 전기 에너지로 전환시킴으로써, 유리 벌브 파괴시의 이동 구조를 최소화함에도 불구하고 필요로 하는 전기 에너지를 충분히 제공받을 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치 및 이의 동작 방법, 그리고 이를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템은, 외부의 서버로의 정보 전송을 통해 오작동한 유리 벌브에 대해서도 정밀한 관찰 및 관리자 통보가 원격에서 가능하도록 할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 횡단면도이다.
도 2는 도 1의 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 횡단면도 상에서 라쳇 폴(130a)이 스트링에 의해 상향 이동하여 발전기(150)가 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 종단면도이다.
도 4는 도 3의 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 종단면 상에서 라쳇 폴(130a)이 스트링에 의해 상향 이동하여 발전기(150)가 동작하는 상태를 나타내는 도면(도 2b)이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 횡단면도이다. 도 2는 도 1의 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 횡단면도 상에서 라쳇 폴(130a)이 스트링에 의해 상향 이동하여 발전기(150)가 동작하는 상태를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 종단면도이다. 도 4는 도 3의 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 종단면 상에서 라쳇 폴(130a)이 스트링에 의해 상향 이동하여 발전기(150)가 동작하는 상태를 나타내는 도면(도 2b)이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)는 구동 핸들(110), 태엽 스프링(120), 라쳇 기어(130), 라쳇 폴(130a), 기어 장치(140), 발전기(150), 유리 벌브(160)를 포함할 수 있다.
구동 핸들(110)은 정방향(반시계 방향)으로 향하는 외력에 따라 구동축을 통해 전방에 위치한 태엽 스프링(120)으로 회전력을 제공함으로써, 태엽 스프링(120)이 감기도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
태엽 스프링(120)은 내부에 탄성이 좋은 금속판을 달팽이처럼 나선형으로 만든 릴스프링을 구비함으로써, 구동 핸들(110)에 의한 역방향(시계 방향)으로의 회전력을 전달받아 내부의 릴스프링에 탄성 에너지를 축적할 수 있다.
라쳇 기어(130)는 태엽 스프링(120)의 전방에 동일한 구동축 상에서 수평 방향에서 이격된 위치에 형성됨으로써, 구동 핸들(110)에 의한 정방향(반시계 방향)으로의 회전력에 따라 구동축을 통해 태엽 스프링(120)으로의 탄성 에너지를 축적이 됨과 동시에 동일한 구동축에 의해 정방향(반시계 방향)으로의 회전을 통해 상부 중앙에 걸쳐 있는 라쳇 폴(130a)에 각 기어 이(gear tooth)가 회전방향에 따라 순차적으로 걸리면서 구동 핸들(110)에 의해 돌아간 회전력 만큼에 해당하는 위치에 걸리도록 함으로써, 태엽 스프링(120)에 저장된 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향)으로 돌아가는 것을 방지하는 구조를 제공할 수 있다.
한편, 라쳇 폴(130a)의 상부에 상부 이동단(160a)이 수직축을 통해 연결된 구조로 형성되며, 라쳇 폴(130a)의 수직 상부 이동시 충격을 완화하기 위한 탄성 스프링이 상부 이동단(160a)과 라쳇 폴(130a) 사이의 수직축에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 자가발전 장치(100)의 몸체 내부에 형성된 라쳇 폴(130a)은 몸체 내부에 단면이 "L자" 형상의 고정 프레임을 통해 고정되고, 고정 프레임의 바닥면에는 라쳇 폴(130a)과 힌지를 통해 체결되는 수직축이 관통되는 관통홀이 형성됨으로써, 관통홀을 따라 라쳇 폴(130a)이 수직축의 상향으로의 견인시 라쳇 폴(130a)이 상향으로 이동할 수 있는 통로 역할도 함께 수행할 수 있다.
기어 장치(140)는 두 축이 평행인 스퍼기어(spur gear) 형태로 축에 평행하게 절삭한 기어 이를 가지며, 제 1 기어(141) 및 제 2 기어(142)로 형성될 수 있다.
제 1 기어(141)는 라쳇 기어(130)와 동일한 직경 또는 5mm 내지 2cm 내의 직경 오차를 갖도록 형성되며, 라쳇 기어(130)의 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 회전할 수 있도록 라쳇 기어(130)의 전방에 동일한 구동축과 연결된 구조를 갖고 있다.
한편, 제 2 기어(142)는 제 1 기어(141)와 평행인 발전축에 형성되며, 제 1 기어(141)와 기어 이가 맞물린 상태로 제 1 기어(141)로부터 제공되는 회전력과 반대되는 방향으로 회전하며, 회전력을 발전축을 통해 발전기(150)로 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 제 1 기어(141)의 직경에 비해 제 2 기어(142)의 직경은 1/4 내지 1/6의 수준으로 형성됨으로써, 제 1 기어(141)에 비해 4배 내지는 6배의 회전력을 제 2 기어(142)가 발전기(150)로 제공할 수 있다.
발전기(150)는 제 2 기어(142)로부터 증폭된 회전력을 제공받아, 증폭된 회전력을 전기 에너지로 변환시키고 전력 변환 장치를 통해 교류 전기로 변환시키셔 전력을 공급할 수 있다. 즉, 제 2 기어(142)는 기어의 직경을 통한 일종의 아날로그 증폭 기관으로 동작하고, 제 2 기어(142)와 제 1 기어(141)의 직경은 발전하고자 하는 전기 에너지의 양에 따라 쉽게 변경가능한 효과도 제공할 수 있다.
한편, 유리 벌브(160)는 밀폐된 유리관과 밀폐된 유리관 안에 든 열팽창유체(thermally-expanded fluid)를 포함할 수 있다. 상기 열팽창유체는 열을 받으면 온도에 의해 부피가 급격히 팽창하는 유체를 의미한다.
열팽창유체는 알콜(alcohol), 글리세린(glycerin), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 트리클로로에틸렌(trichloroethylene), 및 테트라클로로에틸렌(tetrachloroethylene)을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유리 벌브(160)는 열팽창 유체의 조성비에 따라 미리 설정된 온도 제 1 내지 제 n 단계(n은 2 이상의 자연수)로 파괴될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 원리는 도 5와 같을 수 있다. 도 5를 참조하면, 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 라쳇 폴(130a)을 이용한 라쳇 고정 과정을 수행한다(S11). 보다 구체적으로, 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130), 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)가 정방향(반시계 반향)으로 회전하며, 기어 장치(140)의 제 2 기어(142)는 역방향(시계 방향)으로 회전한 디폴트(default) 상태로 위치하고, 라쳇 폴(130a)은 디폴트 상태의 라쳇 기어(130)의 기어 이를 이동하지 못하게 고정할 수 있다.
단계(S11) 이후, 미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부 이동단(160a) 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 상부 이동단(160a)을 통해 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태의 상부 이동단(160a)이 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동한다(S12).
단계(S12) 이후, 라쳇 폴(130a)에 의해 고정된 라쳇 기어(130)가 후방에 위치하는 동일한 구동축으로 동작하는 태엽스프링(120)에 의한 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향) 회전력을 제공받아 역방향(시계 방향)으로 회전한다(S13).
단계(S13) 이후, 라쳇 기어(130)의 전방에 위치한 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)도 동일하게 역방향(시계 방향)으로 회전하며, 제 1 기어(141)의 하방에 위치하는 제 2 기어(142)는 발전축을 통해 발전기(150)로 정방향(반시계 방향)으로 회전력을 제공한다(S14).
단계(S14) 이후, 발전기(150)에 의해 회전력을 이용해 전기 에너지가 발전하고, 전기 에너지를 통해 디지털 타입의 소화기에 대한 최초 시동 전력을 공급하거나 외부에 해당하는 화재수신반이나 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)로 화재가 발생함을 통지할 수 있다(S15).
한편, 도 6을 참조하면, 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치를 이용한 유리 벌브 기반 화재감지 시스템(1)은 복수의 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100), 네트워크(200), 화재감지서버(300), 그리고 관리자 단말(400)을 포함하며, 각 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)는 발전기(150)에 의해 동작하는 송수신모듈(170)을 구비할 수 있다.
본 발명에서 관리자 단말(400)은 각 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 유리 벌브(160)에 포함된 열팽창유체의 조성비에 따른 유리 벌브(160)의 파괴 온도를 제 1 내지 제 n 단계(n은 2 이상의 자연수)로 구분하여 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)에 저장할 수 있다.
이후, 화재감지서버(300)는 각 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 송수신모듈(170)에 의해 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 화재 발생 감지 통보를 수신한 파괴 온도가 동일한 단계에 해당하고, 상호 이웃하는 경우에 해당하고 이웃하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100) 중 하나에 대해서만 송수신모듈(170)을 통해 화재 발생 감지 통보를 수신한 경우, 화재 발생 감지 통보를 전송하지 않은 곳에 설치된 CCTV(500)에 대한 영상 정보 요청을 통해 화재 발생인지 여부를 영상 인식을 통해 확인할 수 있다.
여기서 영상 인식의 경우 영상정보에서 화재 파라미터를 판별할 수 있다. 이를 위해 화재감지서버(300)의 빅데이터베이스에는 다양한 화재 파라미터 패턴으로 미리 설정된 픽셀 이상의 연기, 불꽃 등의 패턴이 저장되어 있는데, 화재감지서버(300)는 이러한 다양한 제품 패턴 자체 정보, 다양한 제품 패턴의 기울어진 것, 역으로 된 것, 미리 설정된 각도가 기울어진 것 등과 영상정보에 포함된 제품의 패턴을 비교하여 영상정보 속의 화재 요소를 판별할 수 있다.
이후, 화재감지서버(300)는 영상 인식에 따라 화재 발생으로 인식하는 경우, 각 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)가 설치된 지역 ID를 네트워크(200)를 통해 119 서버(600)로 전송할 수 있으며, 영상 인식에 따라 화재 발생으로 인식하지 않는 경우, 화재 발생 감지 통보를 전송한 각 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)가 설치된 영역의 CCTV(500)에 대한 영상 정보 요청을 통해 화재 발생인지 여부를 연상 인식을 통해 확인하고, 화재 발생에 해당하는 경우 화재 발생 감지 통보를 전송한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)가 설치된 지역 ID를 통해 119 서버(900)로 전송할 수 있으며, 반대로 화재 발생에 해당하지 않는 경우, 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(400)로 화재 발생 감지 통보를 전송한 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 유리 벌브(160)에 대한 교체 명령 및 오동작 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 유리 벌브(160)는 밀폐된 유리관과 밀폐된 유리관 안에 든 열팽창유체(thermally-expanded fluid)를 포함할 수 있다. 상기 열팽창유체는 열을 받으면 온도에 의해 부피가 급격히 팽창하는 유체를 의미한다.
열팽창유체는 알콜(alcohol), 글리세린(glycerin), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 트리클로로에틸렌(trichloroethylene), 및 테트라클로로에틸렌(tetrachloroethylene)을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유리 벌브(160)는 열팽창 유체의 조성비에 따라 미리 설정된 온도 제 1 내지 제 n 단계(n은 2 이상의 자연수)로 파괴될 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치를 이용한 유리 벌브 기반 화재 감지 시스템
100 : 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치
110 : 구동 핸들
120 : 태엽 스프링
130 : 라쳇 기어
130a : 라쳇 폴
140 : 기어 장치
150 : 발전기
160 : 유리 벌브
170 : 송수신모듈
200 : 네트워크
300 : 화재감지서버
400 : 관리자 단말
500 : CCTV
600 : 119 서버

Claims (10)

  1. 구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 라쳇 폴(130a)을 이용한 라쳇 고정 과정을 수행하는 제 1 단계; 및
    미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부 이동단(160a) 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 상부 이동단(160a)을 통해 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태의 상부 이동단(160a)이 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동하는 제 2 단계; 를 포함하고,
    상기 유리 벌브(160)는 외부에 노출되고, 밀폐된 유리관과 상기 유리관의 내부에 배치된 열팽창유체를 포함하고,
    상기 열팽창 유체는 미리 설정된 온도 이상의 열을 받으면 부피가 급격하게 팽창하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 단계 이후,
    라쳇 폴(130a)에 의해 고정된 라쳇 기어(130)가 후방에 위치하는 동일한 구동축으로 동작하는 태엽스프링(120)에 의한 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향) 회전력을 제공받아 역방향(시계 방향)으로 회전하는 제 3 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 3 단계 이후,
    라쳇 기어(130)의 전방에 위치한 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)도 동일하게 역방향(시계 방향)으로 회전하며, 제 1 기어(141)의 하방에 위치하는 제 2 기어(142)는 발전축을 통해 발전기(150)로 정방향(반시계 방향)으로 회전력을 제공하는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 4 단계 이후,
    발전기(150)에 의해 회전력을 이용해 전기 에너지가 발전되는 제 5 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제 5 단계 이후,
    발전기(150)에 의해 발전된 전기 에너지를 통해 디지털 타입의 소화기에 대한 최초 시동 전력을 공급하거나 외부에 해당하는 화재수신반이나 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)로 화재가 발생함을 통지하는 제 6 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치(100)의 동작 방법.
  6. 구동 핸들(110); 태엽 스프링(120); 라쳇 기어(130);
    구동 핸들(110)에 대해서 미리 설정된 정방향(반시계 반향)으로의 미리 설정된 회전력 제공에 따라 동일한 구동축을 갖는 태엽 스프링(120)으로 탄성 에너지가 축적됨 동시에 동일한 구동축을 갖는 라쳇 기어(130)에 대한 고정과정을 수행하는 라쳇 폴(130a); 및
    미리 설정된 외부 온도에 도달에 의해 상부에 위치한 유리 벌브(160)가 파괴됨에 따라, 탄성 스프링에 의해 하향으로 응축된 상태에서 수직축을 통해 연결된 구조의 라쳇 폴(130a)을 달고 상향으로 이동하는 상부 이동단(160a); 을 포함하고,
    상기 유리 벌브(160)는 외부에 노출되고, 밀폐된 유리관과 상기 유리관의 내부에 배치된 열팽창유체를 포함하고,
    상기 열팽창 유체는 미리 설정된 온도 이상의 열을 받으면 부피가 급격하게 팽창하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    라쳇 폴(130a)에 의해 고정된 라쳇 기어(130)가 후방에 위치하는 동일한 구동축으로 동작하는 태엽스프링(120)에 의한 탄성 에너지에 의해 역방향(시계 방향) 회전력을 제공받아 역방향(시계 방향)으로 회전하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    라쳇 기어(130)의 전방에 위치한 기어 장치(140)의 제 1 기어(141)도 동일하게 역방향(시계 방향)으로 회전하며, 제 1 기어(141)의 하방에 위치하는 제 2 기어(142)는 발전축을 통해 발전기(150)로 정방향(반시계 방향)으로 회전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제 2 기어(142)에 의해 제공된 회전력을 이용해 전기 에너지를 발전시키는 발전기(150); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    발전기(150)에 의해 발전된 전기 에너지를 통해 디지털 타입의 소화기에 대한 최초 시동 전력을 공급하거나 외부에 해당하는 화재수신반이나 네트워크(200)를 통해 화재감지서버(300)로 화재가 발생함을 통지하는 것을 특징으로 하는 유리 벌브 작동에 의해 동작하는 자가발전 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10248208A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Tsuneo Ito ゼンマイバネ式発電装置
KR20080102385A (ko) 2006-03-17 2008-11-25 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 관심 대상의 영역 및 볼륨에 대한 대화형식 한정을 위한 시스템 및 방법
KR20160061662A (ko) * 2014-11-24 2016-06-01 김진한 자가발전기능을 갖는 화재 감지기

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