KR102200727B1 - 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내피와 외피의 더블월(double wall) 원단구조를 가져, 내피와 외피 사이에 적어도 하나 이상의 스마트 발포 혼합장치(100)가 내장되어 있을 뿐만 아니라, 각 스마트 발포 혼합장치(100)를 제어하기 위한 제어모듈(200)이 추가로 형성되며, 제어 모듈(200)에 의한 수분을 감지시 스마트 발포 혼합장치(100) 내부의 2액형의 액상이 교반기(140)에 의해 혼합되어 내피 내부로 충진되어 부력재로 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷 및 이를 포함하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 수상에서 조난 사고 발생 전에는 익사를 방지하면서, 익사 위험을 감지하는 경우 자동으로 최소한의 열선으로의 열원 제공과 교반력으로 발포되어 부력을 제공함으로써 안전한 수상 활동을 가능하게 할 수 있고, 수상에서 일상 활동시에는 기존의 부력재에 해당하는 스마트 발포 혼합장치의 분리를 통해 제거한 상태로 구성가능함으로써 부피가 최소화되고 발포 수단으로 추가되는 스마트 발포 혼합장치에 대한 구성요소의 최소화를 통해 내부에 부착시에도 활동에 지장이 없도록 할 수 있으며, 빅데이터 기반으로 익사 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 수상에서 조난 사고 발생 전에는 익사를 방지하면서, 익사 위험을 감지하는 경우 자동으로 최소한의 열선으로의 열원 제공과 교반력으로 발포되어 부력을 제공함으로써 안전한 수상 활동을 가능하게 할 수 있고, 수상에서 일상 활동시에는 기존의 부력재에 해당하는 스마트 발포 혼합장치의 분리를 통해 제거한 상태로 구성가능함으로써 부피가 최소화되고 발포 수단으로 추가되는 스마트 발포 혼합장치에 대한 구성요소의 최소화를 통해 내부에 부착시에도 활동에 지장이 없도록 할 수 있으며, 빅데이터 기반으로 익사 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 수상에서 조난 사고 발생 전에는 익사를 방지하면서, 익사 위험을 감지하는 경우 자동으로 최소한의 열선으로의 열원 제공과 교반력으로 발포되어 부력을 제공함으로써, 안전한 수상 활동을 제공하도록 하기 위한 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수상 구조 재킷은 낚시 등의 수상 활동을 하는 사람이 물에 빠졌을 때 익사하는 것을 방지하기 위하여 착용하는 것으로, 외피와 내피 사이에 공간부를 마련하고, 이 공간부에 부력재를 내장시킴으로써 물에 빠진 사람을 부상(浮上)시키는 역할을 수행한다.
수상 구조 재킷에 사용되는 부력재는 일반적으로 두껍고, 휘어지는 등의 변형이 잘 되지 않기에 수상 구조 재킷의 착용시 활동성에 많은 제약을 발생시키고, 착용자의 몸에 밀착되지 않아서 물에 접촉되는 착용자의 몸 면적이 크고, 착용자의 몸에 접촉되어 지나가는 물의 양이 많아서 체온을 보다 많이 그리고 단시간에 수온에 뺏기는 문제가 있다.
관련 기술로서, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0112446호 "조난 신호를 불 빛으로 해주는 구명조끼"는 바다에서 조난을 당했을 때 착용하는 구명 조끼에 관한 것으로 구명 조끼를 착용하고 물에 들어갔을 때, 불 빛을 이용하여 자동적으로 조난신호를 보내는 구명 조끼에 관한 것으로, 야광 섬유를 사용하여 만든 구명 조끼는, 시간이 지나면 빛이 흐려지거나 없어지는 것과 비교해, 불 빛에 의하여 조난신호를 보내는 방법은 조난 시간이 길어질 때 (구조 시간이 길어질 때) 거의 일정한 빛의 밝기를 유지시키므로 매우 효과 있게 사용될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2014-0191927호 "구명 자켓"은 사람의 상체에 착용할 수 있는 구조의 몸체부와; 상기 몸체부에 방수되도록 내장되며, 전기적으로 발열하는 발열모듈과; 상기 몸체부에 내장되어 인접한 스마트폰과 근거리 무선통신을 하며, 상기 스마트폰의 앱을 실행시켜 착용자의 위치를 알려주는 통신모듈과; 상기 몸체부에 결합되며, 조난시 외부에 위치를 알려줄 수 있는 LED모듈을 포함하는 구명 자켓을 제공하는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2014-0051242호 "외근조끼"는 경찰등이 외근업무시에 착용하는 외근조끼에 관한 것으로서, 특히 착용이 용이하고 외근업무에 적절하며 해안 및 강가에서 물에 빠진 익사자를 구조할 수 있도록 된 외근조끼로, 양측에 조끼덮개와 구명튜브 수납하기 위한 수납부가 조끼덮개에 형성된 조끼, 덮개에 형성된 수납부에 결합되는 구명튜브가 구비되는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2008-0077212호 "다기능 구명조끼"는 상체에 착용하여 인체의 상부를 단순히 수면 상에 띄게 하는 종래의 수상의 인명구호기능뿐만 아니라 사용자의 의사에 따라 부력을 임의로 간편하게 유동 또는 분할시켜 각종 수상레저활동에 맞도록 조절하여 사용할 수 있음은 물론 해변 등의 지상에서도 활동이 매우 자유롭고, 사용자의 체중에 따라 부력의 증감을 즉석에서 신속하고 용이하게 실시할 수 있어 사용자의 체형 및 체중에 따라 적합한 크기와 부력을 갖는 구명조끼를 맞추어 착용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
그러나 상기 선행기술들은 모두 평상시 수상 구조 재킷를 사용시 각종 기능을 수행하기 위한 구성요소의 추가로 인해 부피를 커져서 착용이 불편한 한계점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수상에서 조난 사고 발생 전에는 익사를 방지하면서, 익사 위험을 감지하는 경우 자동으로 최소한의 열선으로의 열원 제공과 교반력으로 발포되어 부력을 제공함으로써, 안전한 수상 활동을 제공하도록 하기 위한 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 수상에서 일상 활동시에는 기존의 부력재에 해당하는 스마트 발포 혼합장치의 분리를 통해 제거한 상태로 구성가능함으로써 부피가 최소화되고, 발포 수단으로 추가되는 스마트 발포 혼합장치에 대한 구성요소의 최소화를 통해 내부에 부착시에도 활동에 지장이 없도록 하기 위한 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 빅데이터 기반으로 익사 사고를 방지하도록 하기 위한 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 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 일 구현예는
내피와 외피의 더블월(double wall) 원단구조를 가져, 내피와 외피 사이에 적어도 하나 이상의 스마트 발포 혼합장치(100)가 내장되어 있을 뿐만 아니라, 각 스마트 발포 혼합장치(100)를 제어하기 위한 제어 모듈(200)이 추가로 형성되며, 제어 모듈(200)에 의한 수분을 감지시 스마트 발포 혼합장치(100) 내부의 2액형의 액상이 교반기(140)에 의해 혼합되어 내피 내부로 충진되어 부력재로 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)를 1자 형상의 교반 날개로 형성된 교반기(140)에 의해 구분하여 내부에 담기 위한 원형의 바닥면과, 바닥면을 감싸서 수직면을 구성하는 테두리면에 해당하는 측부면으로 형성되는 제 1 몸체(100a); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상부면에 모터(130) 및 배터리(150)를 올려 놓을 수 있는 구조를 제공할 뿐만 아니라, 제어 모듈(200)을 구성하는 PCB 기판에 해당하는 제어부(220) 외에, 제어부(220)와 신호 및 데이터 라인으로 형성된 통신부(250), 위치제공부(260)가 형성될 뿐만 아니라, 제 2 몸체(100b)의 하부면에는 배터리(150)와 연결된 열선(270)이 형성될 수 있는 구조를 제공하는 제 2 몸체(100b); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 제 2 몸체(100b)는, 상부면 모터(130)의 끝단에 형성된 웜이 교반기(140)의 회전축을 중앙에 고정시킨 제 2 몸체(100b) 상부면의 중앙 영역의 홀을 감싸고 형성된 웜 기어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 웜 기어가 모터(130)의 수직면상의 회전력을 교반기(140)의 회전축에 의한 수평면상의 회전력으로 변형시켜서 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 몸체(100b)는 상부면 모터(130)의 끝단에 형성된 웜이 교반기(140)의 회전축을 중앙에 고정시킨 제 2 몸체(100b) 상부면의 중앙 영역의 홀을 감싸고 형성된 웜 기어를 구비함으로써, 구비된 웜 기어가 모터(130)의 수직면상의 회전력을 교반기(140)의 회전축에 의한 수평면상의 회전력으로 변형시켜서 전달될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제 2 몸체(100b)의 상부로는 제 1 몸체(100a)와 같은 형상의 캡으로 덮여서 형성됨으로써, 제 2 몸체(100b) 상부면에 형성되는 모터(130), 배터리(150) 및 제어 모듈(200)에 대한 방진 및 방수 기능을 제공하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어 모듈(200)을 포함하며, 센서모듈(210)은 수분감지센서, 수압센서, 중력감지센서를 포함하여 스마트 발포 혼합장치(100)의 외부 또는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 내부 또는 외부에 별도로 형성되어 제어부(220)와 신호선이 연결된 구조로 형성됨으로써, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)으로 수분감지센서를 통해 수분의 침투를 감지할 뿐만 아니라, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 미리 설정된 수압에 노출되는 경우, 제어부(220)로 익수 위험 이벤트를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명의 다른 구현예는
본 발명에 따른 상기 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1), 스마트 발포 혼합장치(100), 제어 모듈(200), 네트워크(300), 위험 관리 서버(400) 및 빅데이터 서버(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어 모듈(200)의 제어부(220)는 배터리(150)와 연결된 솔라셀 어레이(240)를 통해 태양광 에너지가 전기 에너지로 배터리(150)에 충전되는 경우, 배터리(150)의 전력을 사용하여 센서모듈(210), 제어부(220), 통신부(250), 열선(270) 및 위치제공부(260)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템은, 수상에서 조난 사고 발생 전에는 익사를 방지하면서, 익사 위험을 감지하는 경우 자동으로 최소한의 열선으로의 열원 제공과 교반력으로 발포되어 부력을 제공함으로써, 안전한 수상 활동을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템은, 수상에서 일상 활동시에는 기존의 부력재에 해당하는 스마트 발포 혼합장치의 분리를 통해 제거한 상태로 구성가능함으로써 부피가 최소화되고, 발포 수단으로 추가되는 스마트 발포 혼합장치에 대한 구성요소의 최소화를 통해 내부에 부착시에도 활동에 지장이 없도록 할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템은, 빅데이터 기반으로 익사 사고를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)가 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 제어 모듈(200)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템(2)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)가 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 제어 모듈(200)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템(2)을 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 제 1 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 스마트 발포 혼합장치(100)가 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 중 제어 모듈(200)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 실제로 제작된 프로토타입을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)은 내피와 외피의 더블월(double wall) 원단구조를 가져, 내피와 외피 사이에 적어도 하나 이상의 스마트 발포 혼합장치(100)가 내장되어 있을 뿐만 아니라, 각 스마트 발포 혼합장치(100)를 제어하기 위한 제어 모듈(200)이 추가로 구비될 수 있다.
스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 내에서 스마트 발포 혼합장치(100)는 디스크 평판 타입으로 형성되며, 크기로 지금 140 mm, 두께 40 mm, 내부 전체 수지 용량은 150 mL이며, 이는 조끼내 착용성, 발포폼 부피 등을 고려하여 변경될 수 있으며, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 도 1과 같이 좌측 및 우측 중 일측에 또는 도 2와 같이 좌우측 양측에 하나씩 옆구리 하단부에 위치시키는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 스마트 발포 혼합장치(100)는 제 1 수지 저장부(110), 제 2 수지 저장부(120), 모터(130), 교반기(140), 배터리(150)를 포함하며, 제 1 몸체(100a), 제 2 몸체(100b)로 구분된 원판형, 즉 디스크 형상으로 형성될 수 있이며, 배터리(150)는 충전지를 사용할 수 있으며, 재사용이 가능할 뿐만 아니라, 후술하는 제어 모듈(200)은 재사용이 가능하다.
보다 구체적으로, 제 1 몸체(100a)는 제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)를 1자 형상의 교반 날개로 형성된 교반기(140)에 의해 구분하여 내부에 담기 위한 원형의 바닥면과, 바닥면을 감싸서 수직면을 구성하는 테두리면에 해당하는 측부면으로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 제 2 몸체(100b)는 상부면에 모터(130) 및 배터리(150)를 올려 놓을 수 있는 구조를 제공할 뿐만 아니라, 도시되진 않았지만 제어 모듈(200)을 구성하는 PCB 기판에 해당하는 제어부(220) 외에, 제어부(220)와 신호 및 데이터 라인으로 형성된 통신부(250), 위치제공부(260)가 형성될 뿐만 아니라, 제 2 몸체(100b)의 하부면에는 배터리(150)와 연결된 열선(270)이 형성될 수 있는 구조를 제공한다.
한편, 제2 몸체(100b)는 상부면 모터(130)의 끝단에 형성된 웜이 교반기(140)의 회전축을 중앙에 고정시킨 제 2 몸체(100b) 상부면의 중앙 영역의 홀을 감싸고 형성된 웜 기어를 구비함으로써, 구비된 웜 기어가 모터(130)의 수직면상의 회전력을 교반기(140)의 회전축에 의한 수평면상의 회전력으로 변형시켜서 전달될 수 있도록 할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예로 제 2 몸체(100b)의 상부로는 제 1 몸체(100a)와 같은 형상의 캡으로 덮여서 형성됨으로써, 제 2 몸체(100b) 상부면에 형성되는 모터(130), 배터리(150), 그 밖의 제어 모듈(200)에 대한 방진 및 방수 기능을 제공할 수 있다.
제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)는 제 1 용액 및 제 2 용액을 넣어서 외피에 해당하는 분리막으로 포장된 상태로 상술한 제 1 몸체(100a)에 교반기(140)의 1자 형상의 교반 날개로 중앙이 구분되어 넣어져서 형성될 수 있다.
이 경우, 상술한 바와 같이 제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)는 개별 신축성 분리막에 각각 패키징되어 형성되거나 제 1 몸체(100a) 내부에서 1자 형상의 교반 날개를 중심으로 양측으로 분리막이 추가되어 구분된 구조로 제 1 몸체(100a) 내부에 넣어질 수 있다.
즉, 제 1 몸체(100a)는 발포용 수지 보관 용기로, 발포용 수지 보관 용기 내에는 분리막 또는 본 발명의 다른 실시예로, 제 1 측 및 제 2 측 개별팩인 제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)에 의해 발포용 2액형 수지인 제 1 용액 및 제 2 용액이 분리 저장되어 있는 것이다. 여기서, 제 1 몸체(100a)에 탑재될 발포 유닛인 발포 수지의 총량은 최대 150mL임이 바람직하며, 착용 편의성과 균일 발포 효율성을 감안하여 수지를 2개의 발포 유닛인 제 1 몸체(100a)에 나눠 탑재하는 것이 효과적이다. 즉, 제 1 용액 및 제 2 용액은 2액형 발포수지로 분리막을 사용할 경우 원통형의 수지 보관 용기인 제 1 몸체(100a)를 분리막으로 세로(수직) 방향으로 공간을 분리하여 좌우 공간에 충진하여 보관하되, 발포가 개시되면 교반기(140)의 작용해 의해 수지 용기인 제 1 몸체(100a) 내의 분리막이 찢어지면서 제 1 용액 및 제 2 용액이 섞이기 시작할 수 있다.
한편, 말단에 이소시아네이트기를 가진 폴리우레탄 프리폴리머를 경화 주성분으로 하는 폴리 우레탄 수지는, 공기 중의 수분에 의해서 경화하는 1액형과 폴리올 등의 이소시아네이트와 반응하는 경화성분을 함유하는 경화제 외의 발포제를 함유하는 2액형으로 분류된다. 본 발명에서는 제 1 용액을 주제로 제 2 용액을 경화제 및 발포제를 포함하여 형성하는 2액형 우레탄 폼 수지를 사용하되, 2액형 우레탄폼 수지는 점도가 높은 액상으로 교반전 최초 부피의 30배 정도로 발포될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 분리막은 액체가 통과하지 않아야 하며, 신축성이 좋아야 하고, 강한 충격에 의해 잘 찢어지는 재질인 고무 재질 또는 합성 고무 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 제 1 용액 및 제 2 용액이 혼합되어 발포 반응이 개시되면 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 내의 내피와 외피의 더블월(double wall) 원단구조 중 내피 영역으로 빈 공간으로 신속히 이동되어야 하며, 이를 위해 제 1 몸체(100a)의 커버를 형성하는 제 2 몸체(100b)의 일측으로는 가압에 의해 쉽게 떨어져 나갈 수 있는 분리형 커버(101b)가 추가로 형성될 수 있다.
이에 따라 분리형 커버(101b)는 반원판 구조로 형성되며, 제 2 몸체(100b)와 만나는 접점에 대해서 점착제를 활용하여 일시적으로 붙여놓어나 레이저 가공을 통해 하부 압력에 의해 쉽게 분리가 가능한 맞닿은 접점을 최소화할 수 있는 구조로 형성됨으로써, 수중 상태일 경우에도 수압, 신체에 의한 눌림 등으로 발포폼 전파가 지연되거나 전파가 일어나지 않도록 할 뿐만 아니라, 교반기(140)에 의한 교반 회전력에 의해서도 쉽에 발포폼 전파가 이루어질 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 제어 모듈(200)은 센서모듈(210), 제어부(220), 솔라셀 어레이(240), 통신부(250), 위치제공부(260) 및 열선(270)을 포함할 수 있다.
센서모듈(210)은 수분감지센서, 수압센서, 중력감지센서 등을 포함하여 스마트 발포 혼합장치(100)의 외부 또는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 내부 또는 외부에 별도로 형성되어 제어부(220)와 신호선이 연결된 구조로 형성됨으로써, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)으로 수분감지센서를 통해 수분의 침투를 감지할 뿐만 아니라, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 미리 설정된 수압에 노출되는 경우, 제어부(220)로 익수 위험 이벤트를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 센서모듈(210)을 이루는 수분감지센서가 상술한 바와 같이 외부 또는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 내부 또는 외부에 별도로 형성될 뿐만 아니라, 제 2 몸체(100b) 하부면에 추가로 하나가 형성될 수 있다.
제어부(220)는 익수 위험 이벤트를 수신하는 경우, 열선(270)으로 배터리(150)로부터 전력 공급에 대한 대한 제어를 통해 열을 미리 설정된 시간에 해당하는 1 내지 2초간 흘러 보냄으로써, 열선(270)과 맞닿는 분리막을 가열시켜 분리막의 균열을 통해 제 1 용액과 제 2 용액이 1차적으로 혼합되도록 제어할 수 있다.
여기서, 열선(270)은 스마트 발포 혼합장치(100)의 제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120) 각각을 패키징하고 있는 분리막에 걸쳐서 형성되거나, 제 1 수지 저장부(110)와 제 2 수지 저장부(120) 사이에 형성된 분리막에 맞닿아 형성되는 것이 바람직하다.
이후, 제어부(220)는 센서모듈(210) 중 제 2 몸체(100b) 하부면에 추가로 형성된 수분감지센서에 의해 제 1 용액 및 제 2 용액이 제 1 몸체(100a)로의 유입을 감지하는 경우, 열선(270)과는 별도의 다른 전력라인으로 연결된 모터(130)에 대한 통해 작동을 제어함으로써, 제 1 용액과 제 2 용액이 제 1 몸체(100a) 내부에서 교반기(140)에 의해 혼합되고 미리 설정된 시간에 해당하는 10 내지 20초 동안의 혼합이 수행되면 발포반응이 시작되고 발포폼(foam)이 형성되도록 할 수 있다.
이에 따라, 제 1 용액과 제 2 용액에 의한 발포폼이 형성되는 제 1 몸체(100a)를 덮고 있는 커버에 해당하는 제 2 몸체(100b)의 분리형 커버(101b)가 분리되면서 발포폼과 발포액에 해당하는 아직 발포폼을 형성하지 못한 제 1 용액 및 제 2 용액이 분출되면서 과 발포폼이 분출되면서 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 내의 빈공간을 채울 수 있으며, 시간이 지남에 따라 발포폼이 단단히 경화할 수 있다.
한편, 제어부(220)는 익수 위험 이벤트를 수신하는 경우, 중력감지센서에 의해 측정된 중력에 미리 설정된 중력 가중치를 멀티플리케이션(multipliaciton) 한 값에 비례하도록 열선(270)에 대한 전력량 공급과, 교반기(140)에 대한 교반속도에 대한 제어를 수행함으로써, 사전에 스마트 발포 혼합장치(100)를 착용한 사람의 몸무게와 비례하여 보다 신속하게 발포폼을 형성할 있도록 제어할 수 있다.
경화된 발포액이 우레탄 폼(urethane form)인 경우, 내열성, 내흡수성, 내마모성, 내부식성이 우수하다. 그리고 우레탄 폼은 인장강도(tensile strength)가 5 내지 20N/cm2 사이이고, 인열강도(internal tearing strength)는 12 내지 15N/cm 사이이며, 압축경도는 2.5 내지 4.0 N/cm2 사이인 것이 바람직하다. 이와 같이 되면, 가벼우면서도 높은 내구성 및 강도를 나타내어 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1), 즉 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1) 내부에 경화된 상태에서 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)을 수면으로 일정하게 부유시킬 뿐만 아니라 외력이 가해질 경우에도 쉽게 손상되는 것이 방지할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템(2)을 나타내는 도면으로, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템(2)은 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1), 스마트 발포 혼합장치(100), 제어 모듈(200), 그리고 네트워크(300), 위험 관리 서버(400) 및 빅데이터 서버(500)를 포함할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 시스템 상에서 제어 모듈(200)의 제어부(220)는 배터리(150)와 연결된 솔라셀 어레이(240)를 통해 태양광 에너지가 전기 에너지로 배터리(150)에 충전되는 경우, 배터리(150)의 전력을 사용하여 센서모듈(210), 제어부(220), 통신부(250), 열선(270) 및 위치제공부(260)를 제어할 수 있다.
여기서 위치제공부(260)는 GPS 수신 모듈에 해당할 수 있으며, GPS 위치 정보를 제어부(220)로 제공함으로써, 제어부(220)에 의해 익수 위험 이벤트가 발생한 시점의 시간 정보 및 위치 정보를 통신부(250)는 네트워크(300)를 통해 위험 관리 서버(400)로 제공할 수 있다.
한편, 제어부(220)가 상술한 익수 위험 이벤트를 수신하는 경우, 중력감지센서에 의해 측정된 중력에 미리 설정된 중력 가중치에 따란 열선(270)에 대한 전력량 공급과, 교반기(140)에 대한 교반속도에 대한 제어를 수행하는 경우, 위험 관리 서버(400)는 GPS 위치 정보뿐만 아니라, 전력량 공급 정보 및 교반속도 정보를 수신한 뒤, 네트워크(200)로 GPS 위치 정보, 전력량 공급 정보 및 교반속도 정보를 제공함으로써, 빅데이터 서버(500)에 의해 머신러닝 기반으로 GPS 위치 정보에서의 전력량 공급 정보 및 교반속도 정보에 매칭되는 중량 정보, GPS 위치 정보에 해당하는 위치에서의 각 중량에 따라 현재의 조류의 흐름에 매칭되는 이동 경로 정보가최종적으로 추출되어 반환되는 경우, 이동 경로 정보를 네트워크(300)를 통해 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 일련번호에 해당하는 지인으로 등록된 모바일 단말 또는 119 서버로 제공할 수 있다.
여기서, 빅데이터 서버(500)에 의해 머신러닝 기반 학습은 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 GPS 위치 정보별로 분산 저장된 전력량 공급 정보 및 교반속도 정보수집 데이터를 머신러닝 알고리즘을 통해 분석하고 중량 정보를 추출할 수 있으며, 동일한 방식으로 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 GPS 위치 정보별로 중량정보 데이터를 머신러닝 알고리즘을 통해 분석하여 이동 경로 정보를 추출할 수 있다. 보다 구체적으로, 빅데이터 서버(500)의 분석/제어 프로그램에서 사용되는 머신러닝 알고리즘은 결정 트리(DT, Decision Tree) 분류 알고리즘, 랜덤 포레스트 분류 알고리즘, SVM(Support Vector Machine) 분류 알고리즘 중 하나일 수 있다.
빅데이터 서버(500)의 분석/제어 프로그램은 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 수집 데이터를 분석하여 그 분석한 결과로 다수의 특징 정보를 추출하고 추출된 특징 정보를 복수의 머신러닝 알고리즘 중 적어도 하나 이상을 이용하여 학습하여 학습한 결과로 이상 상태 여부를 판단할 수 있다.
즉, 빅데이터 서버(500)의 분석/제어 프로그램은 상태 여부 판단 결과의 정확도 향상을 위해 다수의 상호 보완적인 머신러닝 알고리즘들로 구성된 앙상블 구조를 적용할 수 있다.
결정 트리 분류 알고리즘은 트리 구조로 학습하여 결과를 도출하는 방식으로 결과 해석 및 이해가 용이하고, 데이터 처리 속도가 빠르며 탐색 트리 기반으로 룰 도출이 가능할 수 있다. DT의 낮은 분류 정확도를 개선하기 위한 방안으로 RF를 적용할 수 있다. 랜덤 포레스트 분류 알고리즘은 다수의 DT를 앙상블로 학습한 결과를 도축하는 방식으로, DT보다 결과 이해가 어려우나 DT보다 결과 정확도가 높을 수 있다. DT 또는 RF 학습을 통해 발생 가능한 과적합의 개선 방안으로 SVM을 적용할 수 있다. SVM 분류 알고리즘은 서로 다른 분류에 속한 데이터를 평면 기반으로 분류하는 방식으로, 일반적으로 높은 정확도를 갖고, 구조적으로 과적합(overfitting)에 낮은 민감도를 가질 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 : 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷
100 : 스마트 발포 혼합장치 100a : 제 1 몸체
100b : 제 2 몸체 110 : 제 1 수지 저장부
120 : 제 2 수지 저장부 130 : 모터
140 : 교반기 150 : 배터리
200 : 제어모듈 300 : 네트워크
400 : 위험 관리 서버 500 : 빅데이터 서버
100 : 스마트 발포 혼합장치 100a : 제 1 몸체
100b : 제 2 몸체 110 : 제 1 수지 저장부
120 : 제 2 수지 저장부 130 : 모터
140 : 교반기 150 : 배터리
200 : 제어모듈 300 : 네트워크
400 : 위험 관리 서버 500 : 빅데이터 서버
Claims (10)
- 내피와 외피의 더블월(double wall) 원단구조를 가져, 내피와 외피 사이에 적어도 하나 이상의 스마트 발포 혼합장치(100)가 내장되어 있을 뿐만 아니라, 각 스마트 발포 혼합장치(100)를 제어하기 위한 제어 모듈(200)이 추가로 형성되며, 제어 모듈(200)에 의한 수분을 감지시 스마트 발포 혼합장치(100) 내부의 2액형의 액상이 교반기(140)에 의해 혼합되어 내피 내부로 충진되어 부력재로 작용하도록 하는 것을 특징으로 하고,
제 1 수지 저장부(110) 및 제 2 수지 저장부(120)를 1자 형상의 교반 날개로 형성된 교반기(140)에 의해 구분하여 내부에 담기 위한 원형의 바닥면과, 바닥면을 감싸서 수직면을 구성하는 테두리면에 해당하는 측부면으로 형성되는 제 1 몸체(100a); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상부면에 모터(130) 및 배터리(150)를 올려 놓을 수 있는 구조를 포함하고, 제어 모듈(200)을 구성하는 PCB 기판에 해당하는 제어부(220), 제어부(220)와 신호 및 데이터 라인으로 형성된 통신부(250), 위치제공부(260)가 형성되며, 제 2 몸체(100b)의 하부면에는 배터리(150)와 연결된 열선(270)이 형성될 수 있는 구조를 제공하는 제 2 몸체(100b); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 3에 있어서, 제 2 몸체(100b)는,
상부면 모터(130)의 끝단에 형성된 웜이 교반기(140)의 회전축을 중앙에 고정시킨 제 2 몸체(100b) 상부면의 중앙 영역의 홀을 감싸고 형성된 웜 기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 4에 있어서, 구비된 웜 기어가 모터(130)의 수직면상의 회전력을 교반기(140)의 회전축에 의한 수평면상의 회전력으로 변형시켜서 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 3에 있어서,
제2 몸체(100b)는 상부면 모터(130)의 끝단에 형성된 웜이 교반기(140)의 회전축을 중앙에 고정시킨 제 2 몸체(100b) 상부면의 중앙 영역의 홀을 감싸고 형성된 웜 기어를 구비함으로써, 구비된 웜 기어가 모터(130)의 수직면상의 회전력을 교반기(140)의 회전축에 의한 수평면상의 회전력으로 변형시켜서 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 3에 있어서, 제 2 몸체(100b)의 상부로는 제 1 몸체(100a)와 같은 형상의 캡으로 덮여서 형성됨으로써, 제 2 몸체(100b) 상부면에 형성되는 모터(130), 배터리(150) 및 제어 모듈(200)에 대한 방진 및 방수 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 1에 있어서, 제어 모듈(200)을 포함하며, 센서모듈(210)은 수분감지센서, 수압센서, 중력감지센서를 포함하여 스마트 발포 혼합장치(100)의 외부 또는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)의 내부 또는 외부에 별도로 형성되어 제어부(220)와 신호선이 연결된 구조로 형성됨으로써, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)으로 수분감지센서를 통해 수분의 침투를 감지할 뿐만 아니라, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1)이 미리 설정된 수압에 노출되는 경우, 제어부(220)로 익수 위험 이벤트를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷.
- 청구항 1에 따른 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷(1), 스마트 발포 혼합장치(100), 제어 모듈(200), 네트워크(300), 위험 관리 서버(400) 및 빅 데이터 서버(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템.
- 청구항 9에 있어서, 상기 제어 모듈(200)의 제어부(220)는 배터리(150)와 연결된 솔라셀 어레이(240)를 통해 태양광 에너지가 전기 에너지로 배터리(150)에 충전되는 경우, 배터리(150)의 전력을 사용하여 센서모듈(210), 제어부(220), 통신부(250), 열선(270) 및 위치제공부(260)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200113992A KR102200727B1 (ko) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200113992A KR102200727B1 (ko) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102200727B1 true KR102200727B1 (ko) | 2021-01-11 |
Family
ID=74129031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200113992A KR102200727B1 (ko) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 스마트 발포 혼합장치, 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷, 그리고 스마트 발포 혼합장치 기반의 수상 구조 재킷을 이용한 위험 관리 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102200727B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114872865A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-08-09 | 臧卫国 | 自动充气救生圈 |
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| KR20200048330A (ko) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 상명대학교산학협력단 | 발포물질을 내장하는 라이프 재킷 |
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2020
- 2020-09-07 KR KR1020200113992A patent/KR102200727B1/ko active IP Right Grant
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Non-Patent Citations (3)
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| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2008-0077212호 "다기능 구명조끼(A life jacket has multi-function)" |
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