KR102189888B1 - 포대 할강 방식의 대피장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포대을 이용하여 할강하는 방식의 대피장치에 있어서: 건물의 슬라브(10)에 LM가이드(11)(12)와 롤러(22)를 개재하여 위치 이동 가능하게 설치되는 본체(20); 상기 본체(20)의 내부에 하우징(31)을 개재하여 접은 상태로 수용되고, 중심축(32) 상으로 회동하면서 하우징(31)에서 인출되는 활강포대(30); 상기 본체(20)와 하우징(31) 사이에 설치되고, 구동모터(48)의 전동력으로 하우징(31)의 회동을 유발하는 구동수단(40); 및 상기 하우징(31)의 회동 위치를 설정된 조건으로 제어하는 제어기(50);를 포함하여 구성된다.
이에 따라, 건물의 각종 재난상황에서 다수의 인명을 옥상에서 지상으로 구조함에 있어서 중량물의 가동이 용이할뿐더러 노약자라도 공포감 없이 연속적으로 미끄럼 가능하여 실효성을 향상하는 효과가 있다.

Description

포대 할강 방식의 대피장치 {Rescue apparatus with slide bag structure}

본 발명은 건물의 대피장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 건물의 화재와 같은 비상상황에서 다수의 인명을 옥상에서 지상으로 구조하기 위한 포대 할강 방식의 대피장치에 관한 것이다.

연속적인 할강 방식의 구조대는 상대적으로 고가이지만 화재 발생시 비상문을 열고 미끄럼대에 올라타기만 하면 신속한 대피가 가능하기 때문에 편리하다. 이는 일반적인 사다리 형태의 구조대에 비하여 경제적인 부담이 있으나 안전성이 강화되는 추세이므로 점진적으로 활용도가 높아질 것으로 예상된다.

할강식 구조대의 사용방법은 구조대함을 들어내어 함과 구조대를 분리하고, 구조대에서 자루 형태의 포단(포대)을 창문 밖으로 던지고, 포대가 모두 바닥에 떨어지면 지상에 있는 사람이 포단을 움직이지 않도록 단단히 파지한다. 이후 건물 안에 있는 사람은 입구틀을 세우고, 입구틀이 세워지면 고정틀 중간발판을 아래로 내리며, 발판을 딛고 발부터 입구틀에 넣어 연속적으로 탈출한다.

다만, 종래의 할강 구조대는 사용방법이 복잡하여 사용 매뉴얼을 잘 익혀두지 않으면 화재시 일반인들이 사용하기 쉽지 않고, 장치의 중량이 대략 200kg이상이 되므로 구조대를 수동으로 가동하는 것도 쉽지 않다.

건물에서 연속적인 할강으로 대피하는 장치와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 공개특허공보 제2005-0084220호, 한국 공개특허공보 제2011-0077827호 등이 알려져 있다.

전자는 건물의 각 층에 피난 슈트가 제공되는 건물 피난 시스템으로서, 복수의 접이식 버킷들은 각 층에 보관되고, 탑승 후 수직한 슈트까지 수평 레일들을 따라서 미끄러져서 안내 트랙들과 결합하고, 안내트 랙에는 브레이크 패드들이 제공되고, 경사진 미끄럼틀이 슈트의 하부 개방단에 인접하게 제공되어 버킷과 피난자를 지면까지 미끄럼 운반한다.

그러나, 주요 장치가 항시 설치된 상태를 유지해야 하므로 건물의 공간활용성과 미관이 저하되고, 버킷에 탑승한 상태에서 브레이크를 사용하면서 미끄럼틀 상으로 할강하는 것이 노약자에게 큰 부담을 초래한다.

후자는 벽면 또는 창틀에 고정 설치되는 사각틀 형상의 지지체; 지지체에 개구측이 고정되며, 평상시 접어진 상태로 보관되고, 비상시 아래층으로 펼쳐지는 자루형 피난구;를 포함하되, 자루형 피난구는 아래층 창문 쪽으로 개방이 가능한 탈출구를 형성한다. 이에, 공포감 없이 아래층으로 안전하게 대피 가능하여 인명피해를 최소화하는 효과를 기대한다.

그러나, 자루형 피난구를 수직으로 낙하하고 받침판에 안착한 후에 아래층 창문으로 이동하는 것은 노약자 혼자서 감당하기 매우 곤란한 일이라 높은 실효성을 기대하기 곤란하다.

한국 공개특허공보 제2005-0084220호 "건물 피난 시스템" (공개일자 : 2005.08.26.) 한국 공개특허공보 제2011-0077827호 "하향식 자루형 화재피난장치" (공개일자 : 2011.07.07.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 건물의 화재와 같은 비상상황에서 다수의 인명을 옥상에서 지상으로 구조함에 있어서 중량물의 가동이 용이할뿐더러 노약자라도 공포감 없이 연속적으로 미끄럼 가능한 포대 할강 방식의 대피장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 포대을 이용하여 할강하는 방식의 대피장치에 있어서: 건물의 슬라브에 LM가이드와 롤러를 개재하여 위치 이동 가능하게 설치되는 본체; 상기 본체의 내부에 하우징을 개재하여 접은 상태로 수용되고, 중심축 상으로 회동하면서 하우징에서 인출되는 활강포대; 상기 본체와 하우징 사이에 설치되고, 구동모터의 전동력으로 하우징의 회동을 유발하는 구동수단; 및 상기 하우징의 회동 위치를 설정된 조건으로 제어하는 제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 활강포대는 조력자의 파지를 위하여 단부에 형성되는 손잡이, 단부에 파지력을 높이도록 결합되는 걸이로프, 대피자의 낙하 충격을 방지하도록 단부에 결합되는 자충매트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 하우징의 측면에 힌지축을 개재하여 결합되는 래크휠, 본체의 측면에 래크휠과 맞물리도록 구동축에 결합되는 피니언, 피니언의 구동축과 구동모터 사이에 개재되는 웜기어를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 구동수단은 웜기어의 웜과 동심으로 연결되는 수동휠을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 건물의 각종 재난상황에서 다수의 인명을 옥상에서 지상으로 구조함에 있어서 중량물의 가동이 용이할뿐더러 노약자라도 공포감 없이 연속적으로 미끄럼 가능하여 실효성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 요부를 측면에서 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 활강포대를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 요부를 평면에서 나타내는 모식도
도 5는 본 발명에 따른 장치의 사용예를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 포대을 이용하여 할강하는 방식의 대피장치를 제안한다. 도 1과 같이 건물 옥상의 슬라브(10)에 설치되어 연속적인 할강이 가능한 방식의 구조대를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 옥상에서 구조대를 사용하는 인원을 대피자라고 하고 지상에서 구조하는 인원을 조력자라고 한다.

본 발명에 따른 본체(20)는 건물의 슬라브(10)에 LM가이드(11)(12)와 롤러(22)를 개재하여 위치 이동 가능하게 설치되는 구조를 이루고 있다. 본체(20)는 옥상 슬라브(10)의 벽체에 안정적으로 거치하도록 대략 ㄱ자 형태로 형성한다. 도 2를 참조하면, 슬라브(10)에는 상면의 LM가이드(11)와 측면의 LM가이드(12)를 설치한다. 2개소의 LM가이드(11)(12)는 본체(20)가 롤러(22)를 개재하여 횡으로 안정적으로 이동하기 용이하도록 한다. 화재시 열기나 연기를 피하는 장소로 본체(20)를 이동시킨 후에 탈출하기 위함이다.

한편, 옥상의 슬라브(10) 구조에 따라 대피자가 본체(20)의 상면으로 이동하기 용이하도록 별도의 사다리(15)를 구비하는 것이 좋다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 본체(20)의 내부에 하우징(31)을 개재하여 접은 상태로 수용되는 활강포대(30)가 중심축(32) 상으로 회동하면서 하우징(31)에서 인출되는 구조이다.

도 3을 참조하면, 하우징(31)의 내부에 접혀진 활강포대(30)가 수용되고 하우징(31)의 상면에는 중심축(32)이 결합되는 상태를 예시한다. 중심축(32)은 본체(20)의 상면에 브라켓을 개재하여 지지된다. 이에 도 2의 부호 31′, 31″처럼 활강포대(30)를 수용한 하우징(31)이 중심축(32)을 중심으로 상하로 회동이 가능하다. 본체(20)의 전면에는 노출된 하우징(31)과 활강포대(30)을 감싸는 보호시트(26)가 설치된다. 보호시트(26)는 본체(20)의 외면에 설치된 레버(도시 생략)를 이용하여 벗기기 용이하도록 장착한다.

이때, 활강포대(30)는 강도, 경량성, 내열성, 난연성, 내마모성을 지닌 수지재 시트로 형성한다. 활강포대(30)의 상면 일부에는 대피자의 불안감을 완화하도록 투명한 소재를 부착할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 구동모터(48)의 전동력으로 하우징(31)의 회동을 유발하는 구동수단(40)이 상기 본체(20)와 하우징(31) 사이에 설치되는 구조를 이루고 있다. 구동수단(40)은 본체(20)의 내부에 설치되는 구동모터(48)의 전동력으로 도 2의 부호 31′, 31″처럼 하우징(31)을 상하로 회동시킨다. 중량물인 하우징(31)과 활강포대(30)를 전동력으로 회동시키므로 일반적인 사용자라도 조작이 용이하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 활강포대(30)는 조력자의 파지를 위하여 단부에 형성되는 손잡이(35), 단부에 파지력을 높이도록 결합되는 걸이로프(36), 대피자의 낙하 충격을 방지하도록 단부에 결합되는 자충매트(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 하우징(31)에 접힌 상태로 보관되는 활강포대(30)이 하우징(31)의 회동에 의하여 저면으로 인출되어 지상으로 전개된 상태를 예시한다. 손잡이(35)는 활강포대(30)의 좌우로 각각 2개소 이상 부착하여 적어도 4인의 조력자가 안정적으로 대피자의 하중을 지지한다. 걸이로프(36)는 조력자의 과도한 부담을 덜기 위해 주변의 가로수, 자동차 등에 걸기 위한 고리를 구비한다. 자충매트(38)는 마개만 개방하면 스스로 공기를 흡인하여 팽창되고 낙하되는 대피자의 충격을 완화한다.

도 3에서, 본체(20)의 내부에서 하우징(31)의 저면에 대향하는 위치에 가압판(24)이 스프링을 개재하여 설치된 상태를 예시한다. 가압판(24)은 하우징(31)이 본체(20)에 수용된 평상시 상태에서 활강포대(30)의 접힌 상태를 유지하고 자충매트(38)의 임의적 팽창도 억제한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단(40)은 하우징(31)의 측면에 힌지축(33)을 개재하여 결합되는 래크휠(42), 본체(20)의 측면에 래크휠(42)과 맞물리도록 결합되는 피니언(45), 피니언(45)의 구동축(47)과 구동모터(48) 사이에 개재되는 웜기어(46)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 1, 도 2, 도 4 등을 참조하면, 구동수단(40)을 구성하는 래크휠(42), 피니언(45), 웜기어(46) 등이 명확하게 드러난다.

본 발명의 래크휠(42)은 본체(20)의 양측으로 배치되고 다수의 지점에서 휠가이드(43)를 개재하여 회전 가능하게 지지된다. 적어도 일부의 휠가이드(43)는 별도의 지지대(41)를 개재하여 장착될 수 있다. 래크휠(42)은 외주면의 일정 영역에 래크 치형을 구비한다. 래크휠(42)의 일지점에 장착된 힌지축(33)은 하우징(31)의 측면에 회전 가능하게 연결된다. 도시에서 래크휠(42)은 원형으로 나타내지만 대략 180˚ 내지 250˚ 범위의 원호로 형성할 수도 있다.

본 발명의 피니언(45)은 본체(20)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 구동축(47)의 양단에 각각 고정된다. 피니언(45)은 구동축(47)에 인가되는 구동모터(48)의 전동력을 래크휠(42)에 전달하여 하우징(31)의 회동을 유발한다. 구동모터(48)는 서보모터가 아닌 정역회전 가능한 일반모터를 사용할 수 있다.

본 발명의 웜기어(46)는 감속에 의한 구동토크 감소와 더불어 역전방지 기능을 수행한다. 웜기어(46)는 웜휠과 웜로 구성되고, 웜은 본체(20)의 내부에 회전 가능하게 지지된다. 웜기어(46)의 웜휠은 구동축(47)의 중앙에 동심으로 결합되고, 웜기어(46)의 웜은 구동모터(48)와 동심으로 연결된다.

본 발명의 변형예로서, 상기 구동수단(40)은 웜기어(46)의 웜과 동심으로 연결되는 수동휠(55)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 4를 참조하면, 웜기어(46)의 웜에 구동모터(48)와 수동휠(55)이 동심으로 연결된 상태를 예시한다. 구동모터(48)의 고장이나 화재 정전으로 인하여 전동력의 사용이 불가능한 경우에 작은 토크로 수동휠(55)을 회전시키면 하우징(31)의 회동을 유발할 수 있다. 구동모터(48)의 형식에 따라 웜기어(46)와의 사이에 축이음을 단속하는 클러치를 부가한다.

또한, 본 발명에 따르면 제어기(50)가 상기 하우징(31)의 회동 위치를 설정된 조건으로 제어하는 구조이다. 제어기(50)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로로 구성한다. 제어기(50)의 전면에 배치된 조작패널(51)은 사용자 조작이 용이한 터치스크린을 탑재한다. 하우징(31)이 회동되는 위치(자세)를 검출하도록 위치검출기(52)가 설치된다.

작동의 일예로서, 화재 등의 긴급한 비상상황에서 본체(20)를 적절한 곳으로 이동시킨 다음, 제어기(50)의 조작패널(51)에서 하우징(31)의 회동 자세를 그래픽으로 선택하면, 제어기(50)가 위치검출기(52)의 신호를 입력하면서 구동모터(48)에 전원을 인가하고, 하우징(31)이 수평에 근접한 상태가 되면서 자충매트(38)와 활강포대(30)가 인출되어 전개된다. 노약자인 경우 도 2의 부호 31″처럼 하우징(31)이 수직에 근접한 상태로 유지되는 것이 불안감을 줄이는데 유리하다. 활강포대(30)의 전개 과정에서 자충매트(38)가 완전히 팽창되며, 조력자가 손잡이(35)를 잡고 대기하는 동안 대피자가 연속적으로 하강하므로 신속한 구조가 가능하다.

만일, 정전 등의 원인으로 구동모터(48)와 제어기(50)가 작동하지 않는다면 육안으로 하우징(31)의 회동 자세를 확인하면서 수동휠(55)을 돌린다. 이후 활강포대(30)를 통한 대피 과정을 동일하다.

한편, 본 발명에서 래크휠(42)은 본체(20)의 상면에 올라선 대피자에게 난간과 같은 역할도 기대된다. 사용후 활강포대(30)와 자충매트(38)를 하우징(31)에 넣고 수동/전동으로 가압판(24)에 밀착시켜 원상태로 복귀 가능하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 슬라브 11, 12: LM가이드
15: 사다리 20: 본체
22: 롤러 24: 가압판
26: 보호시트 30: 활강포대
31: 하우징 32: 중심축
33: 힌지축 35: 손잡이
36: 걸이로프 38: 자충매트
40: 구동수단 41: 지지대
42: 래크휠 43: 휠가이드
45: 피니언 46: 웜기어
47: 구동축 48: 구동모터
50: 제어기 51: 조작패널
52: 위치검출기 55: 수동휠

Claims (4)

1. 포대을 이용하여 활강하는 방식의 대피장치에 있어서:
   건물의 슬라브(10)에 LM가이드(11)(12)와 롤러(22)를 개재하여 위치 이동 가능하게 설치되는 본체(20);
   상기 본체(20)의 내부에 하우징(31)을 개재하여 접은 상태로 수용되고, 중심축(32) 상으로 회동하면서 하우징(31)에서 인출되는 활강포대(30);
   상기 본체(20)와 하우징(31) 사이에 설치되고, 구동모터(48)의 전동력으로 하우징(31)의 회동을 유발하는 구동수단(40); 및
   상기 하우징(31)의 회동 위치를 설정된 조건으로 제어하는 제어기(50);를 포함하여 이루어지되,
   상기 활강포대(30)는 조력자의 파지를 위하여 단부에 형성되는 손잡이(35), 단부에 파지력을 높이도록 결합되는 걸이로프(36), 대피자의 낙하 충격을 방지하도록 단부에 결합되는 자충매트(38)를 구비하고,
   상기 구동수단(40)은 하우징(31)의 측면에 힌지축(33)을 개재하여 결합되는 래크휠(42), 본체(20)의 측면에 래크휠(42)과 맞물리도록 구동축(47)에 결합되는 피니언(45), 피니언(45)의 구동축(47)과 구동모터(48) 사이에 개재되는 웜기어(46)를 구비하는, 포대 활강 방식의 대피장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동수단(40)은 웜기어(46)의 웜과 동심으로 연결되는 수동휠(55)을 더 구비하는, 포대 활강 방식의 대피장치.

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