KR102265938B1 - 곤돌라형 소화시스템 - Google Patents

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KR102265938B1
KR102265938B1 KR1020200169698A KR20200169698A KR102265938B1 KR 102265938 B1 KR102265938 B1 KR 102265938B1 KR 1020200169698 A KR1020200169698 A KR 1020200169698A KR 20200169698 A KR20200169698 A KR 20200169698A KR 102265938 B1 KR102265938 B1 KR 102265938B1
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김종열
전태구
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동명대학교산학협력단
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Abstract

본 발명 곤돌라형 소화시스템은, 내부에 중공부가 형성된 박스형상이며, 상면에는 상부통공이 형성되어, 소방호스가 인출되고, 후면에는 후방통공이 형성되어, 소방호스가 인입되는 몸체(110), 소방호스와 연결되며 옥상에 구비된 소화액탱크. 몸체(110)의 저면에 구비되어 고층건물의 옥상에서 몸체(110)를 좌,우 또는 전,후로 이동시키는 바퀴(120), 'ㄱ'자 형상이며, 일측은 몸체(110)의 전면에 고정되고, 타측은 고층건물의 외부로 돌출된 지지대(140), 몸체(110)의 상면에 구비되어 와이어(W)를 감거나 풀수있는 와인더(130), 몸체(110)의 일부에 구비된 제어부, 와이어(W)의 끝단에 구비된 소화장치(200)를 포함하되; 몸체(110)는, 몸체(110) 내부의 하면에 돌출된 형상으로 구비된 지지브라켓(113)과, 원기둥 형상이며, 지지브라켓(113)에 고정된 지주(114)와, 외면에 형성된 홈에 소방호스가 권치된 원통형상이며, 하면에 구비된 지지판(112)은 지주(114)에 회전 가능하게 결합된 권취드럼(111)과, 몸체(110)의 상면에 함몰된 구조롤 구비된 드론함(115)과, 드론함(115)에 격납되며, 일측에 제2열상카메라(230b)가 구비된 드론(D)을 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

곤돌라형 소화시스템 {gondola-type fire extinguishing system}
본 발명은 고층건물용 소화시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사다리를 사용하여 소방작업을 행하기 어려운 고층건물 내부로 소화액을 분사할 수 있고, 화재가 발생된 층을 감지하여 소화장치를 화재발생 층으로 이동시켜 소화액을 분사할 수 있는, 곤돌라형 소화시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화재 등의 비상발생시 많은 사람들이 거주하고 있는 호텔, 아파트 및 사무용 건물 등의 고층건물에는 많은 재산피해와 함께 인명피해가 발생하게 된다.
특히, 고층건물의 상부(고층)에 거주하는 인원들의 경우에는 구조용 헬기나 고가 사다리 차량 등의 구조장비의 도움없이는 건물에서 탈출하는 것이 사실상 불가능하며 화재진압은 자체 소방시설이나 고가사다리차에 의존해야 한다.
도 1은 종래 다관절 접이식 소화장치의 측면도이다.
도시된 바와 같이, 다관절 접이식 소화장치는 소방차(2)의 상부에 장착되어 고층건물의 화재현장에 접근할 수 있도록 단계별로 펼쳐지는 다관절접이식 붐조립체(10)를 구비하고 있으며, 다관절접이식 붐조립체(10)는 소방차(2)의 상부에 설치되는 턴테이블(12)에 설치되어 좌우회동이 가능하다.
또한, 다관절접이식 붐조립체(10)는 복수의 붐(14)을 구비하고 있으며, 각각의 붐(14)은 힌지(16)에 의하여 결합되고, 각각의 붐(14)들이 단계적으로 펼칠 수 있도록 유압실린더(18)가 구비된다.
이와 같은 구성에 의하여 다관절접이식 붐조립체(10)는 유압실린더(18)에 의하여 각각의 붐(14)들을 승강시키며, 각각의 붐(14)들은 힌지(16)에 의하여 단계적으로 펼쳐져 고층건물의 화재현장에 용이하게 접근할 수 있다.
또한, 다관절접이식 붐조립체(10)의 단부(20)에는 분사노즐 구동부가 설치되어 있으며, 분사노즐 구동부에는 화재를 진압하는 소화액을 분사하는 분사노즐(32)이 설치되어 있어, 고층건물의 화재를 진압할 수 있는 구성이 공지되어 있다.
그러나 다관절 접이식 소화장치가 구비된 소방차(2)를 이용하기 위해서는 반드시 화재가 발생한 구역에 소방차(2)가 진입할 수 있을 정도의 공간이 확보되어야만 사용이 가능하다는 문제점이 있다.
또한, 다수의 건물이 밀집되어 있는 도심지 등에는 효율적으로 사용할 수 없을 뿐만 아니라 소방차(2)의 활용에는 일정한 소요시간이 걸리게 됨으로 화재진압이 신속하게 이루어질 수 없다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2012-0011378호(2012.02.08. 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사다리를 사용하여 소방작업을 행하기 어려운 고층건물 내부로 소화액을 분사할 수 있고, 화재가 발생
된 층을 감지하여 소화장치를 화재발생 층으로 이동시켜 소화액을 분사할 수 있는 곤돌라형 소화시스템을 제공하고자 함이다.
본 발명 곤돌라형 소화시스템은, 내부에 중공부가 형성된 박스형상이며, 상면에는 상부통공이 형성되어, 소방호스가 인출되고, 후면에는 후방통공이 형성되어, 소방호스가 인입되는 몸체, 소방호스와 연결되며 옥상에 구비된 소화액탱크. 몸체의 저면에 구비되어 고층건물의 옥상에서 몸체를 좌,우 또는 전,후로 이동시키는 바퀴, 'ㄱ'자 형상이며, 일측은 몸체의 전면에 고정되고, 타측은 고층건물의 외부로 돌출된 지지대, 몸체의 상면에 구비되어 와이어를 감거나 풀수있는 와인더, 몸체의 일부에 구비된 제어부, 와이어의 끝단에 구비된 소화장치를 포함하되; 몸체는, 몸체 내부의 하면에 돌출된 형상으로 구비된 지지브라켓과, 원기둥 형상이며, 지지브라켓에 고정된 지주와, 외면에 형성된 홈에 소방호스가 권치된 원통형상이며, 하면에 구비된 지지판은 지주에 회전 가능하게 결합된 권취드럼과, 몸체의 상면에 함몰된 구조롤 구비된 드론함과, 드론함에 격납되며, 일측에 제2열상카메라가 구비된 드론을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 화재발생 신호를 수신하면, 드론을 이륙시켜 고층건물의 외벽을 촬상하여, 화재발생 지점을 특정하고, 그 신호를 제어부 및 관리자로 송신하며, 화재발생 지점 신호를 수신한 제어부는 바퀴의 동력수단을 구동시켜, 곤돌라 몸체를 화재발생 지점의 상단부 옥상으로 수평 이동시키고, 와인더모터를 구동하여 와인더로부터 와이어를 풀어 소화장치를 화재발생 지점까지 하강시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 소화장치는, 내부에 부품이 수납될 수 있는 공간을 형성하고 고층건물을 향하는 측면은 개방된 박스 형상의 하우징, 소방호스와 연결되고 하우징의 내부에 고정된 노즐, 하우징의 고층건물을 향하는 측면의 일측에 구비된 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 락킹장치가 더 구비되되; 락킹장치는, 소화장치 하우징의 내부에 설치된 모터의 축에 결합된 회전판, 측면이 회전판에 고정된 제1유압실린더, 제1유압실린더 실린더 끝단에 고정된 브라켓, 브라켓의 일측면에 제1유압실린더의 실린더 방향과 직각방향으로 구비된 제2유압실린더, 제2유압실린더의 끝단에 구비된 그립, 회전판의 외면에 구비되어, 유리창이 존재여부, 베란다난간, 창문 프레임의 위치를 검출하고, 그 위치정보를 제어부로 송신하는 센서를 포함하고, 제어부는 위치정보를 수신하면, 회전판을 구동하는 모터 및 제1,2유압실린더의 인입 및 인출을 제어하여 그립이 베란다 난간 또는 창문프레임의 정확한 위치를 향하여 진입되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 그립은, 일측은 제2유압실린더에 고정되고, 타측은 개방된 원호형파지부와, 원호형파지부의 내부 저면에 함몰된 홈의 형상으로 구비된 지지홈과, 지지홈에 슬라이드 이동이 가능한 구조로 끼움, 결합되며, 상단부의 외측은 경사면을 형성하고, 상단부의 내측은 원호면이 형성된 지지편과, 지지홈의 저면과 지지편의 하단부에 결합된 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 유리파괴장치가 더 구비되되; 유리파괴장치는, 하우징의 외표면에 중공부가 형성된 박스 형상으로 구비되며, 상면에는 관통공이 형성된 케이스, 케이스의 내부에 구비된 타격판, 저면은 타격판의 상면에 고정되며, 케이스의 관통공에 슬라이드 이동이 가능한 상태로 결합되고, 상면은 첨단부를 형성하여 하중을 집중시킴으로서 유리창의 파괴효율을 향상시키는 타격부, 타격판의 저면과 케이스의 내부 저면 사이에 구비된 탄성체, 외면이 타격판의 저면과 접촉한 상태로 구비되며, 모터의 구동에 의하여 회전하는 타원캠을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제연장치가 더 구비되되; 제연장치는, 저면은 소화장치의 하우징에 고정되고, 타측은 주름관의 외측 상,하단에 결합된 각도조절유압실린더, 내부에 중공부가 형성되며, 외벽면은 주름이 형성되어, 일정한 각도로 휘어질 수 있는 구조를 가지는 주름관, 주름관의 양단부에 벌어진 형상으로 구비된 확개관, 확개관의 내부에서 주름관을 향하여 절곡된 형상으로 구비된 물분사노즐, 고층건물의 외벽을 향하는 확개관의 내측에 구비된 흡입팬, 고층건물의 외벽과 반대방향을 향하는 확개관의 내측에 구비된 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 고층건물 옥상으로부터 연장되는 와이어를 따라 소화장치가 승하강하면서, 소화액을 분사하므로 사다리가 거치될 수 없는 고층건물 내부의 소방작업을 행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고층건물의 유리창을 파괴하고 고층건물 내부로 물 또는 소화액을 분사할 수 있어 작업자가 오르지 않고 소방작업이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 소화장치 및 드론에 열상카메라가 구비되므로 화재가 발생된 층의 열을 감지하여 소화장치를 이동시키면서 소방작업을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 소화장치를 베란다 등에 고정하는 락킹수단을 구비하고 있으며, 제연수단이 구비되어 있어, 화재현장의 연기를 빼내는 제연효과를 가지고 있다.
도 1은 종래 다관절 접이식 소화장치의 측면도.
도 2는 고층건물에 본 발명 곤돌라형 소화시스템이 설치된 상태의 개략적 사시도.
도 3은 고층건물 옥상에 곤돌라가 설치된 상태의 측면도.
도 4는 곤돌라 몸체의 단면도.
도 5는 소화장치의 평단면도.
도 6은 락킹장치의 작동상태도.
도 7은 락킹장치 그립의 확대측면도.
도 8은 락킹장치 그립이 베란다 난간 또는 창문 프레임에 고정되는 상태의 순서도.
도 9는 유리파괴장치의 작동상태 단면도.
도 10은 제연장치 설치상태의 개략도.
도 11은 제연장치의 단면도.
도 12는 제연장치가 절곡된 상태도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 2는 고층건물에 본 발명 곤돌라형 소화시스템이 설치된 상태의 개략적 사시도, 도 3은 고층건물 옥상에 곤돌라가 설치된 상태의 측면도, 도 4는 곤돌라 몸체의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 곤돌라형 소화시스템은, 곤돌라(100) 및 소화장치(200)로 대별되며, 곤돌라(100)는, 몸체(110), 바퀴(120), 와인더(130), 지지대(140), 제어부(도시를 생략함)를 포함하고 있다.
몸체(110)는, 내부에 중공부가 형성된 박스형상을 하고 있으며, 상면에는 상부통공이 형성되어 있어, 소방호스가 인출될 수 있는 구조를 가지고 있고, 후면에는 후방통공이 형성되어 있어, 소방호스가 인입될 수 있는 구조를 가지고 있다.
상기 소방호스는 옥상에 구비된 소화액탱크와 연결되어 있으며, 몸체(110)와 소화액탱크 사이의 소방호스에는 원격으로 조절할 수 있는 제어밸브(도시를 생략함)가 구비되어 있음은 물론이다. 위 제어밸브는 주지, 관용의 구성이므로, 여기에서는 구체적인 구조에 관한 설명은 생략한다.
상기 몸체(110)는, 권취드럼(111), 지지판(112), 지지브라켓(113), 지주(114), 드론함(115)을 포함하고 있으며, 드론(D)이 더 구비되어 있다.
상기 지지브라켓(113)은, 몸체(110) 내부의 하면에 돌출된 형상으로 구비되어, 후술하는 지주(114) 등의 구성을 지지하는 기능을 가진다.
상기 지주(114)는, 원기둥 형상을 하고 있으며, 일측은 지지브라켓(113)에 고정되어 있고, 타측에는 후술하는 지지판(112)이 회전이 가능하게 결합되어 있다.
상기 권취드럼(111)은, 원통형상을 하고 있으며, 외면에는 홈이 형성되어 있어, 소방호스가 권취되고, 하면에는 지지판(112)이 구비되어 있어, 소방호스가 몸체(110)의 상부통공으로 인출될 때, 권치드럼(111)이 회전하면서 소방호스는 풀리게 되고, 권취드럼(111)이 회전하면, 권취드럼의 하단부에 구비된 지지판(112)도 지주(114)의 상단부에서 회전함으로써, 소방호스가 꼬이지 않게 인출되도록 하는 기능을 가진다.
상기 드론함(115)은, 몸체(110)의 상면에 함몰된 구조롤 구비되며, 드론(D)이 격납되어 있다.
상기 드론(D)은, 드론함(115)에 격납되어 있으며, 일측에는 제2열상카메라(230b)가 구비되어 있어, 화재발생 시 관리실에서 관리자의 제어에 의하여 이륙하여, 고층건물 외벽을 제2열상카메라(230b)로 촬상함으로써, 화재발생 지점을 특정하고, 특정된 화재발생 지점을 제어부 및 관리자에서 송신하는 기능을 한다.
바퀴(120)는, 몸체(110)의 저면에 구비되며, 도시하지 않은 동력수단에 의하여 회전됨으로써, 곤돌라를 고층건물의 옥상에서 좌,우 또는 전,후로 이동시킬 수 있는 기능을 가지고 있다.
지지대(140)는, 'ㄱ'자 형상을 가지고 있으며, 일측은 몸체(110)의 전면에 고정되어 있고, 타측은 고층건물의 외부로 돌출된 구조를 가지고 있다.
와인더(130)는, 몸체(110)의 상면에 구비되어 와이어(W)를 감거나 풀어서, 와이어(W)의 끝단에 구비된 소화장치(200)를 고층건물의 외벽을 따라 하강시키거나, 상승시킬 수 있는 기능을 가진다.
상기 와인더(130)가 도시하지 않은 모터에 의하여 구동될 수 있음은 물론이다.
제어부는, 몸체(110)의 일부에 구비되어 있어, 와인더모터, 드론, 바퀴의 동력수단 등의 구동을 제어한다.
이상과 같은 곤돌라형 소화시스템의 작동관계를 살펴보면,
고층건물에 화재가 발생 시 관리자는 제어부에 화재발생 신호를 보낸다. 제어부는 화재발생 신호를 수신하면, 드론(D)을 이륙시켜 고층건물의 외벽을 촬상하여, 화재발생 지점을 특정하고, 그 신호를 제어부 및 관리자로 송신한다.
화재발생 지점 신호를 수신한 제어부는 바퀴(120)의 동력수단을 구동시켜, 곤돌라 몸체(110)를 화재발생 지점의 상단부 옥상에서 수평 이동시킨 후, 와인더모터를 구동하여 와인더(130)로부터 와이어(W)를 풀어 소화장치(200)를 화재발생 지점까지 하강시킨다.
소화장치(200)가 하강하면, 그 자중에 의하여 소방호스는 곤돌라 몸체(110)의 상부통공으로 인출되고, 소방호스가 인출되면 권취드럼(111)이 회전하면서, 소방호스가 풀어져서, 소방호스의 인출이 보다 쉽게 이루어진다.
소화장치(200)가 화재발생 지점까지 하강하면, 제어부는 곤돌라 몸체(110)와 소화액탱크 사이에 구비된 제어밸브를 개방함으로써, 소화액탱크 내의 압력에 의하여 소화액이 소방호스를 경유하여 소화장치(200)에서 분사되어, 화재를 진압함으로써, 고층건물의 층고에 관계 없이, 화재를 신속하게 진압할 수 있는 것이다.
이하에서는 소화장치의 구체적 실시 예에 관하여 설명한다.
도 5는 소화장치의 평단면도이다.
도시(도 2, 도 3 참조)된 바와 같이 소화장치(200)는 와이어(W)의 끝단에 고정되어 있어 고층건물의 외벽을 상,하,좌,우로 이동하면서 화재를 진압할 수 있는 소화수단이다.
소화장치(200)는, 내부에 부품이 수납될 수 있는 공간을 형성하고 있는 박스 형상의 하우징(210)을 포함하고 있으며, 하우징(210)의 고층건물을 향하는 측면은 개방되어 있어, 소방호스와 연결되고 하우징(210)의 내부에 고정된 노즐(220)에서 소화액을 분사함으로써, 고층건물 내의 화재를 진압한다.
상기 소화장치(200) 하우징(210)의 고층건물을 향하는 측면의 일측에는 롤러가 구비되어 있어, 고층건물의 벽면과 일정한 간격을 유지시켜, 소화장치(200)의 상,하 이동을 원활하게 하는 작용, 효과를 가진다.
또한, 소화장치(200) 하우징(210)의 고층건물을 향하는 측면의 일측에는 제1열상카메라(230a)가 장착되어 있어, 발화지점을 보다 정밀하게 촬상하고, 그 영상신호를 제어부 및 관리자에게 송신함으로서, 발화현장의 화염상태 및 화재장소에 사람이 존재하고 있는 지 여부를 확인할 수 있는 기능을 가진다.
이하에서는 락킹장치의 구체적 실시 예에 관하여 설명한다.
고층건물의 벽면에서 이동하는 소화장치(200)는 강풍 또는 화재현장에서의 상승기류, 화재현장 내부에서의 폭발, 열풍 등에 의하여, 소화장치(200)가 흔들리면, 발화지점으로 노즐(220)의 소화액을 정확하게 분사할 수 없는 경우가 발생하는 본 실시 예에서는 고층건물의 난간 또는 프레임에 소화장치(200)를 고정할 수 있는 락킹장치를 제공하고자 한다.
도 6은 락킹장치의 작동상태도, 도 7은 락킹장치 그립의 확대측면도, 도 8은 락킹장치 그립이 베란다 난간 또는 창문 프레임에 고정되는 상태의 순서도이다.
도시된 바와 같이 락킹장치(400)는 소화장치(200) 하우징(210) 내의 고층건물을 향하는 측면에 구비되어 있다. (도 5 참조)
락킹장치(400)는, 회전판(410), 제1유압실린더(420a), 제2유압실린더(420b), 그립(430), 브라켓(440), 센서(S)를 포함하고 있다.
회전판(410)은, 소화장치(200) 하우징(210)의 내부에 고정된 모터(M)의 축에 결합되어 있어, 모터(M)의 구동에 의하여 회전한다.
제1유압실린더(420a)는, 측면은 회전판(410)에 고정되어 있으며, 인출 및 인입되는 실린더의 끝단은 후술하는 브라켓(440)과 연결되어 있다.
브라켓(440)은, 제1유압실린더(420a) 실린더 끝단에 고정되어 있으며, 외면에는 제1유압실린더(420a)의 실린더 방향과 직각방향으로 제2유압실린더(420b)가 구비될 수 있도록 지지하는 기능을 가진다.
제2유압실린더(420b)는, 브라켓(440)의 일측면에 제1유압실린더(420a)의 실린더 방향과 직각방향으로 구비된다.
그립(430)은, 제2유압실린더(420b)의 끝단에 구비되며, 원호형파지부(431), 지지홈(432), 지지편(433), 스프링(434)를 포함하고 있다.
상기 원호형파지부(431)는, 일측은 제2유압실린더(420b)에 고정되어 있고, 타측은 개방된 원호형의 형상을 하고 있고, 개방된 부분으로 베란다의 난간 또는 창문 프레임이 삽입된다.
상기 지지홈(432)은, 원호형파지부(431)의 내부 저면에 함몰된 홈의 형상으로 구비된다.
상기 지지편(433)은, 지지홈(432)에 슬라이드 이동이 가능한 구조로 끼움, 결합되며, 상단부의 외측은 경사면을 형성하고 있고, 상단부의 내측은 원호면을 형성하고 있다.
상기 스프링(434)은, 지지홈(432)의 저면과 지지편(433)의 하단부에 결합되어 있어, 지지편(433)을 탄성지지한다.
센서(S)는, 회전판(410)의 외면에 구비되어, 베란다난간, 창문 프레임의 위치를 검출하고, 그 위치정보를 제어부로 송신하며, 제어부는 그 위치정보를 수신하면, 회전판(410)을 구동하는 모터(M) 및 제1,2유압실린더(420a)(420b)의 인입 및 인출을 제어하여 그립(430)이 베란다 난간 또는 창문프레임의 정확한 위치를 향하여 진입되도록 한다.
상기 센서(S)가 유리창의 존재 여부를 검출할 수 있음은 물론이다.
이상과 같은 락킹장치의 작동관계를 살펴보면,
화재현장으로 소화장치(200)가 다다르게 되면, 센서(S)는 베란다 난간 또는 창문프레임의 위치를 검출하고 그 신호를 제어부로 송신한다.
제어부는 신호를 수신하면, 모터(M)를 구동시켜 회전판(410)을 회전시킴으로서, 각도를 조절하고, 제1유압실린더(420a)로 상,하 위치를 조절하며, 제2유압실린더(420b)로 전,후의 위치를 조절함으로서, 제2유압실린더의 끝단에 구비된 그립(430)이 베란다 난간 등을 향하여 진입하도록 한다.
베라다 난간 등이 그립 지지편(433)의 경사면에 접촉되면, 지지편은 그 경사구조로 인하여 지지홈(432)의 내부로 하강하게 되고, 계속해서 그립이 진입하면, 베란다 난간 등은 지지편을 경과하여 그립의 내부로 들어가게 된다.
베란다 난간 등이 그립의 내부로 들어가면, 지지편(433)은 스프링(434)의 탄성복원력에 의하여 상승함으로서, 베란다 난간 등을 그립으로 견고하게 고정할 수 있는 것이므로, 결과적으로 고층건물 화재현장에 소화장치를 고정할 수 있는 것이다.
이하에서는 유리파괴장치의 구체적 실시 예에 관하여 설명한다.
고층건물의 창문은 화재발생 시 파괴되어야만, 소화액을 화재현장으로 분사할 수 있으므로, 본 실시 예서는 화재현장의 유리창을 파괴할 수 있는 유리파괴장치를 제공하고자 한다.
도 5는 소화장치의 평단면도, 도 9는 유리파괴장치의 작동상태 단면도이다.
도시된 바와 같이 유리파괴장치(300)는 소화장치(200)의 고층건물을 향하는 하우징(210)의 일측면에 구비된다.
유리파괴장치(300)는, 타원캠(310), 타격판(320), 탄성체(330), 타격부(340), 케이스(350)를 포함한다.
케이스(350)는, 하우징(210)의 외표면에 내부에 중공부가 형성된 박스 형상으로 구비되며, 상면에는 관통공이 형성되어 있다.
타격판(320)은, 케이스(350)의 내부에 구비되며, 상면에는 타격부(340)가 고정되어 있다.
타격부(340)는, 저면은 타격판(320)의 상면에 고정되어 있으면서, 케이스(350)의 관통공에 슬라이드 이동이 가능한 상태로 결합되고, 상면은 첨단부를 형성하여 하중을 집중시킴으로서 유리창의 파괴효율을 향상시킨다.
탄성체(330)는, 타격판(320)의 저면과 케이스(350)의 내부 저면 사이에 구비되어 있다.
타원캠(310)은, 외면이 타격판(320)의 저면과 접촉한 상태로 구비되며, 모터(M)의 구동에 의하여 회전한다.
이상과 같은 유리파괴장치의 작동관계를 살펴보면,
락킹장치(400)에 구비된 센서(S)가 유리창의 존재여부를 검출하고 그 신호를 제어부로 송신한다.
제어부는 수신된 신호에 의하여 화재현장에 유리창이 존재하고 있음을 확인하면 모터(M)를 구동하여 타원캠(310)을 회전시킨다.
타원캠이 회전하면, 타원캠과 접촉된 타격판(320)은 상,하로 이동하게 되고, 타격판이 상,하로 이동하면, 타격부(340)도 상,하로 진동하면서, 타격부의 첨단부가 유리창을 반복적으로 가격하여 유리창을 파괴할 수 있는 것이다.
이하의 실시 예에서는 화재현장의 연기를 배출할 수 있는 제연장치에 관하여 설명한다.
화재현장에서 발생하는 연기는 고층건물 내에 사람이 존재할 경우 호흡곤란을 일으켜 인체에 손상을 끼치면서, 발화지점을 정확하게 인지하는데 방해가 되므로, 본 실시 예는 화재현장에서 발생하는 연기를 배출하여 제거할 수 있는 제연장치를 제공하고자 한다.
도 10은 제연장치 설치상태의 개략도, 도 11은 제연장치의 단면도, 도 12는 제연장치가 절곡된 상태도이다.
도시된 바와 같이, 제연장치(500)는, 소화장치(200) 하우징(210)의 일측에 구비되어 있다.
제연장치(500)는, 각도조절유압실린더(510), 확개관(520), 주름관(530), 물분사노즐(540), 흡입팬(F1), 송풍팬(F2)을 포함하고 있다.
각도조절유압실린더(510)는, 저면은 소화장치(200)의 하우징(210)에 고정되어 있고, 타측은 후술하는 주름관(530)의 외측 상,하단에 결합되어 있다.
상기 각도조절유압실린더(510)가 하우징(210)의 상,하, 좌, 우에 다수개 구비될 수 있음은 물론이다.
주름관(530)은, 내부에 중공부가 형성되어 있으며, 외벽면은 주름이 형성되어 있어, 일정한 각도로 휘어질 수 있는 구조를 가지고 있다.
확개관(520)은, 주름관(530)의 양단부에 벌어진 형상으로 구비되어 연기의 포집기능 및 확산기능을 향상시키는 구조를 가진다.
물분사노즐(540)은, 확개관(520)의 내부에서 주름관을 향하여 절곡된 형상을 가지고 있으며, 주름관(530)을 통과하는 연기에 물을 분사함으로서, 연기입자를 물방울에 흡착시켜 제거하는 기능을 가진다.
상기 물분사노즐(540)이 도시하지 않은 하우징(210) 내의 수조에 연결되어 있음은 물론이다.
흡입팬(F1)은, 고층건물의 외벽을 향하는 확개관(520)의 내측에 구비되어 연기를 흡입한다.
송풍팬(F2)은, 고층건물의 외벽과 반대방향을 향하는 확개관(520)의 내측에 구비되어 연기를 송풍한다.
이상과 같은 제연장치의 작동관계를 살펴보면,
이동하는 소방장치가 고층건물의 화재현장에 도달하면 제어부는 흡입팬(F1)을 구동함으로써, 화재현장의 연기를 흡입한다. 이어서 송풍팬(F2)을 구동하여, 흡입된 연기를 외부로 배출하면서, 물분사노즐(540)에서 물을 분사시켜 연기입자를 물방울에 흡착시킴으로써, 물방울과 결합된 연기입자는 그 자중으로 인하여 상승하지 못하고, 지면으로 하강하면서 제거되므로, 연기가 상승하여 고층건물 옥상 등에 대피해 있을 수 있는 인명에 위해를 가하는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 발화지점에서의 연기의 농도가 짙은 부분을 향하도록 각도조절유압실린더(510)의 인출길이를 조절할 수 있으며, 각도조절유압실린더에 의하여 배출된 연기의 방향을 상,하,좌,우로 조절함으로써, 화재현장 주변의 건물, 소방차 등으로 배출된 연기가 직접 향하지 않도록 조절할 수 있는 것이다.
이하의 실시 예에서는 소방호스의 재질에 관하여 설명한다.
고층건물의 화재현장에서 사용되는 소방호스는 화재에서 발생하는 열에 노출되므로, 본 실시 예에서는 고열에 견딜수 있는 난연성 재질의 소방호스에 관하여 설명한다.
소방호스는, 고수소첨가 아크릴로니트릴계 공중합 고무, 충진제, 가교제, 아라미드단섬유방적사 및 난연제를 포함하고, 상기 난연제는 고수소첨가 아크릴로니트릴계 공중합 고무 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부의 할로겐계 난연제, 5 내지 8 중량부의 인계 난연제, 5 내지 15 중량부의 무기계 난연제를 포함하는 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같은 조성물로 이루어진 소방호스는 난연성이 우수한 효과를 가진다.
이상과 같은 곤돌라형 소화시스템은, 고층건물 옥상으로부터 연장되는 와이어를 따라 소화장치가 승하강하면서, 소화액을 분사하므로 사다리가 거치될 수 없는 고층건물 내부의 소방작업을 행할 수 있으며, 고층건물의 유리창을 파괴하고 고층건물 내부로 물 또는 소화액을 분사할 수 있어 작업자가 오르지 않고 소방작업이 이루어질 수 있다.
또한, 소화장치 및 드론에 열상카메라가 구비되므로 화재가 발생된 층의 열을 감지하여 소화장치를 이동시키면서 소방작업을 할 수 있으면서, 소화장치를 베란다 등에 고정하는 락킹수단을 구비하고 있으며, 제연수단이 구비되어 있어, 화재현장의 연기를 빼낼 수 있는 것이다.
100:곤돌라 110:본체
111:권취드럼 112:지지판
113:지지브라켓 114:지주
115:드론함 120:바퀴
130:와인더 140:지지대
200:소화장치 210:하우징
220:노즐 230a:제1열상카메라
230b:제2열상카메라 300:유리파괴장치
310:타원캠 320:타격판
330:탄성체 340:타격부
350:케이스 400:락킹장치
410:회전판 420a:제1유압실린더
420b:제2유압실린더 430:그립
431:원호형파지부 432:지지홈
433:지지편 434:스프링
440:브라켓 500:제연장치
510:각도조절 유압실린더 520:확개관
530:주름관 540:물분사노즐
D:드론 F1:흡입팬
F2:송풍팬 M:모터
S:센서 W:와이어

Claims (7)

  1. 내부에 중공부가 형성된 박스형상이며, 상면에는 상부통공이 형성되어, 소방호스가 인출되고, 후면에는 후방통공이 형성되어, 소방호스가 인입되는 몸체(110),
    소방호스와 연결되며 옥상에 구비된 소화액탱크.
    몸체(110)의 저면에 구비되어 고층건물의 옥상에서 몸체(110)를 좌,우 또는 전,후로 이동시키는 바퀴(120),
    'ㄱ'자 형상이며, 일측은 몸체(110)의 전면에 고정되고, 타측은 고층건물의 외부로 돌출된 지지대(140),
    몸체(110)의 상면에 구비되어 와이어(W)를 감거나 풀수있는 와인더(130),
    몸체(110)의 일부에 구비된 제어부,
    와이어(W)의 끝단에 구비된 소화장치(200)를 포함하되;
    몸체(110)는,
    몸체(110) 내부의 하면에 돌출된 형상으로 구비된 지지브라켓(113)과,
    원기둥 형상이며, 지지브라켓(113)에 고정된 지주(114)와,
    외면에 형성된 홈에 소방호스가 권치된 원통형상이며, 하면에 구비된 지지판(112)은 지주(114)에 회전 가능하게 결합된 권취드럼(111)과,
    몸체(110)의 상면에 함몰된 구조롤 구비된 드론함(115)과,
    드론함(115)에 격납되며, 일측에 제2열상카메라(230b)가 구비된 드론(D)을 포함하며,
    제어부는,
    화재발생 신호를 수신하면, 드론(D)을 이륙시켜 고층건물의 외벽을 촬상하여, 화재발생 지점을 특정하고, 그 신호를 제어부 및 관리자로 송신하며,
    화재발생 지점 신호를 수신한 제어부는 바퀴(120)의 동력수단을 구동시켜, 곤돌라 몸체(110)를 화재발생 지점의 상단부 옥상으로 수평 이동시키고, 와인더모터를 구동하여 와인더(130)로부터 와이어(W)를 풀어 소화장치(200)를 화재발생 지점까지 하강시키고,
    소화장치(200)는,
    내부에 부품이 수납될 수 있는 공간을 형성하고 고층건물을 향하는 측면은 개방된 박스 형상의 하우징(210),
    소방호스와 연결되고 하우징(210)의 내부에 고정된 노즐(220),
    하우징(210)의 고층건물을 향하는 측면의 일측에 구비된 롤러를 포함하며,
    락킹장치(400)가 더 구비되되;
    락킹장치(400)는,
    소화장치(200) 하우징(210)의 내부에 설치된 모터(M)의 축에 결합된 회전판(410),
    측면이 회전판(410)에 고정된 제1유압실린더(420a),
    제1유압실린더(420a) 실린더 끝단에 고정된 브라켓(440),
    브라켓(440)의 일측면에 제1유압실린더(420a)의 실린더 방향과 직각방향으로 구비된 제2유압실린더(420b),
    제2유압실린더(420b)의 끝단에 구비된 그립(430),
    회전판(410)의 외면에 구비되어, 유리창의 존재여부, 베란다난간, 창문 프레임의 위치를 검출하고, 그 위치정보를 제어부로 송신하는 센서(S)를 포함하고,
    제어부는 위치정보를 수신하면, 회전판(410)을 구동하는 모터(M) 및 제1,2유압실린더(420a)(420b)의 인입 및 인출을 제어하여 그립(430)이 베란다 난간 또는 창문프레임의 정확한 위치를 향하여 진입되도록 하고,
    그립(430)은,
    일측은 제2유압실린더(420b)에 고정되고, 타측은 개방된 원호형파지부(431)와,
    원호형파지부(431)의 내부 저면에 함몰된 홈의 형상으로 구비된 지지홈(432)과,
    지지홈(432)에 슬라이드 이동이 가능한 구조로 끼움, 결합되며, 상단부의 외측은 경사면을 형성하고, 상단부의 내측은 원호면이 형성된 지지편(433)과,
    지지홈(432)의 저면과 지지편(433)의 하단부에 결합된 스프링(434)으로 이루어지며,
    유리파괴장치(300)가 더 구비되되;
    유리파괴장치(300)는,
    하우징(210)의 외표면에 중공부가 형성된 박스 형상으로 구비되며, 상면에는 관통공이 형성된 케이스(350),
    케이스(350)의 내부에 구비된 타격판(320),
    저면은 타격판(320)의 상면에 고정되며, 케이스(350)의 관통공에 슬라이드 이동이 가능한 상태로 결합되고, 상면은 첨단부를 형성하여 하중을 집중시킴으로서 유리창의 파괴효율을 향상시키는 타격부(340),
    타격판(320)의 저면과 케이스(350)의 내부 저면 사이에 구비된 탄성체(330),
    외면이 타격판(320)의 저면과 접촉한 상태로 구비되며, 모터(M)의 구동에 의하여 회전하는 타원캠(310)을 포함하고,
    제연장치(500)가 더 구비되되;
    제연장치(500)는,
    저면은 소화장치(200)의 하우징(210)에 고정되고, 타측은 주름관(530)의 외측 상,하단에 결합된 각도조절유압실린더(510),
    내부에 중공부가 형성되며, 외벽면은 주름이 형성되어, 일정한 각도로 휘어질 수 있는 구조를 가지는 주름관(530),
    주름관(530)의 양단부에 벌어진 형상으로 구비된 확개관(520),
    확개관(520)의 내부에서 주름관을 향하여 절곡된 형상으로 구비된 물분사노즐(540),
    고층건물의 외벽을 향하는 확개관(520)의 내측에 구비된 흡입팬(F1),
    고층건물의 외벽과 반대방향을 향하는 확개관(520)의 내측에 구비된 송풍팬(F2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 곤돌라형 소화시스템.
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