KR102277277B1 - 밀폐공간 사고 시 작업자 자동 견인장치 - Google Patents

Abstract

밀폐공간 내 작업 시, 위험 상황이 발생하면 작업자를 자동으로 견인할 수 있는 자동 견인장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치는, 작업자가 신체에 착용 가능하도록 형성되는 착용부; 착용부 일측에 부착되어, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하는 측정부; 및 측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값 이하가 되는 이벤트가 발생된 것으로 판단되면, 착용부를 인양하는 인양부;를 포함한다. 이에 의해, 밀폐공간 내 작업 시, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여, 위험 상황을 판단하고, 위험 상황이 발생하면, 작업자를 자동으로 견인할 수 있어, 안전 사고를 예방할 수 있다.

Description

밀폐공간 사고 시 작업자 자동 견인장치{Automatic traction device of workers in confined space accidents}

본 발명은 작업자 자동 견인장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐공간 내 작업 시, 위험 상황이 발생하면 작업자를 자동으로 견인할 수 있는 자동 견인장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밀폐공간 내에서 이뤄지는 작업 시 산소농도를 측정하여 산소농도가 18% 이상이고, 탄산가스의 농도가 1.5%미만이며, 일산화탄소농도가 30PPM 미만인 수준에서 작업을 수행해야 한다.

이를 위해 기존에는 작업자가 수시로 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여 점검하였으나, 작업 중 수시로 점검하는 것은 작업 능률을 떨어뜨리고, 경우에 따라 산소농도가 18% 미만으로 내려가 작업자가 정신을 잃고 쓰러질 수 있으며 바로 구조하지 않을 경우 생명을 잃을 수 있다는 문제점이 존재한다.

또한, 작업자가 쓰러지는 경우, 동료들이 구명줄을 이용하여 잡아당긴다 하더라도 상당한 구조 시간이 소요되어, 구조 후에도 생명을 잃는 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 밀폐공간 내 작업 시, 산소농도에 따라서 위험 상황이 발생하는 경우, 작업자를 안전하게 구조할 수 있는 방안의 모색이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 밀폐공간 내 작업 시, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여, 위험 상황을 판단하고, 위험 상황이 발생하면, 작업자를 자동으로 견인할 수 있는 작업자 자동 견인장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 작업자 자동 견인장치는, 작업자가 신체에 착용 가능하도록 형성되는 착용부; 착용부 일측에 부착되어, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하는 측정부; 및 측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값 이하가 되는 이벤트가 발생된 것으로 판단되면, 착용부를 인양하는 인양부;를 포함한다.

그리고 측정부는, 밀폐공간 내 산소농도를 실시간 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 작업자 자동 견인장치는, 측정부와 유선으로 연결되어, 측정부로부터 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신하는 입출력 모듈부; 및 입출력 모듈부와 무선 통신으로 연결되어, 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신하면, 인양부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

그리고 입출력 모듈부는, 측정부에 주기적으로 상태 점검 신호를 전달하고, 피드백 신호를 수신하여, 측정부의 상태를 점검할 수 있다.

또한, 착용부는, 착용부 타측에 부착되어, 착용자의 쓰러짐을 감지하기 위한 가속도 센서;를 더 포함할 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 작업자 자동 견인장치는, 밀폐공간 내 설치되어, 측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자의 즉각적인 대피가 필요한 수치에 해당하는 제2 설정값 이하가 되면, 경보 신호를 발생시키는 알람부;를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 작업자 자동 견인방법은, 밀폐공간 내 작업자가 착용부를 착용한 상태로 작업을 수행하는 경우, 착용부 일측에 부착된 측정부가 밀폐공간 내 산소농도를 측정하는 단계; 및 측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값 이하가 되는 이벤트가 발생된 것으로 판단되면, 인양부가 착용부를 인양하는 단계;를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 밀폐공간 내 작업 시, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여, 위험 상황을 판단하고, 위험 상황이 발생하면, 작업자를 자동으로 견인할 수 있어, 안전 사고를 예방할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치의 설명에 제공된 도면,
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치를 이용하여, 작업자를 구조하는 모습이 예시된 도면,
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치의 구성 설명에 제공된 도면, 그리고
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인방법의 설명에 제공된 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치의 설명에 제공된 도면이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치를 이용하여, 작업자를 구조하는 모습이 예시된 도면이며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치의 구성 설명에 제공된 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인장치는, 밀폐공간 내 작업 시, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여, 위험 상황을 판단하고, 위험 상황이 발생하면, 작업자를 자동으로 견인할 수 있다.

이를 위해, 본 작업자 자동 견인장치는, 착용부(110), 측정부(120), 인양부(130), 입출력 모듈부(140), 제어부(150) 및 알람부(160)를 포함할 수 있다.

착용부(110)는, 작업자가 신체에 착용 가능하도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 착용부(110)는, 하네스 또는 엑스(X)자 반도(벨트) 등으로 구현되어, 착용자의 신체에 착용되며, 인양부(130)와 체인 또는 구조용 로프 등으로 연결되어, 위험 상황 시 인양부(130)에 의해 착용부(110)를 착용한 작업자가 인양될 수 있다.

또한, 착용부(110)는, 작업자가 위험 상황이 발생하여, 쓰러지더라도 의식이 남아있는 경우, 인양부(130)를 수동으로 동작시킬 수 있는 수동 버튼(미도시)이 마련될 수 있다.

그리고 착용부(110)는, 수동 버튼 이외에 착용부(110)의 타측에 부착되어, 착용자의 쓰러짐을 감지할 수 있는 가속도 센서(미도시)가 추가적으로 마련될 수 있다.

가속도 센서는, 착용부(110)를 착용한 작업자의 급격한 자세 변환 또는 급격한 자세 변환 이후 추가적인 자세 변환이 감지되지 않는 경우, 입출력 모듈부(140)를 통해, 작업자에게 수동 버튼을 눌러줄 것을 요청하고, 기설정된 시간 안에 작업자가 수동 버튼을 눌러 응답 요청에 대응하지 않으면, 측정부(120)의 측정 결과와 상관없이 작업자의 상태가 위험 상황으로 판단할 수 있다.

여기서, 입출력 모듈부(140)는, 가속도 센서의 요청 시, 수동 버튼에 LED가 마련되는 경우, LED가 깜빡이도록 하고, 수동 버튼에 소형 스피커가 마련되는 경우, 경보음을 출력하여, 수동 버튼을 눌러줄 것을 요청할 수 있다.

이를 통해, 산소농도뿐만 아니라, 작업자의 자세 변환을 통해서도 작업자가 의식을 잃고 쓰러지는 상황을 감지하여 신속하게 대처할 수 있다.

또한, 수동 버튼 및 가속도 센서는, 입출력 모듈부(140)에 유선으로 연결되어, 각각 인양부(130)를 동작시키기 위한 신호를 입출력 모듈부(140)에 전달하게 되고, 입출력 모듈부(140)는, 수신된 신호를 제어부(150)에 전달하게 된다.

측정부(120)는, 착용부(110) 일측에 부착되어, 밀폐공간 내 산소농도, 탄산가스 농도 및 일산화탄소농도 중 적어도 하나 이상을 실시간 측정할 수 있다.

예를 들면, 측정부(120)는, 밀폐공간 내 산소농도, 탄산가스 농도 및 일산화탄소농도를 측정하고, 측정 결과가 산소농도인 경우, 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값(ex. 산소 농도 18%) 이하가 되면, 제1 이벤트가 발생된 것으로 판단하여, 입출력 모듈부(140)에 제1 이벤트 발생 사실을 전달할 수 있다.

여기서, 제1 이벤트 조건은, 측정 결과가 탄산가스의 농도인 경우 1.5% 초과하면 제1 이벤트가 발생된 것으로 판단할 수 있으며, 측정 결과가 일산화탄소농도가인 경우에도 30PPM 초과하면, 제1 이벤트가 발생된 것으로 판단할 수 있다.

즉, 측정부(120)는, 산소농도 측정센서, 탄산가스 측정센서 및 일산화탄소농도 측정 센서 중 적어도 하나 이상이 마련될 수 있다.

인양부(130)는, 제1 이벤트가 발생되면, 착용부(110)를 인양(견인)하여, 착용부(110)를 착용한 작업자를 구조할 수 있다.

구체적으로, 인양부(130)는, 전동 윈치 등이 구비되어, 제어부(150)의 제어 신호가 입력되면, 동작하여, 착용부(110)를 착용한 작업자를 인양할 수 있다.

입출력 모듈부(140)는, 측정부(120)와 유선으로 연결되어, 측정부(120)로부터 제1 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다.

구체적으로, 입출력 모듈부(140)는, 제1 이벤트 발생 시, 측정부(120)의 센서들로부터 제1 이벤트 발생을 알리는 제1 이벤트 발생 신호를 수신하여, 제어부(150)에 전달할 수 있다.

또한, 입출력 모듈부(140)는, 측정부(120)에 주기적으로 상태 점검 신호를 전달하고, 피드백 신호를 수신하여, 측정부(120)의 상태를 점검할 수 있다.

즉, 입출력 모듈부(140)는, 측정부(120)의 상태를 점검하여, 밀폐공간 내 작업시, 측정부(120)의 결함으로 인하여, 작업자가 위험 상황을 인지하지 못하는 것을 방지할 수 있다.

제어부(150)는, 입출력 모듈부(140)와 무선 통신으로 연결되어, 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신하면, 인양부(130)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는, 입출력 모듈부(140)를 통해, 제1 이벤트 발생 신호를 수신하면, 인양부(130)가 동작하도록 제어함으로써, 착용부(110)를 착용한 작업자를 견인할 수 있다.

알람부(160)는, 밀폐공간 내 설치되되, 입출력 모듈부(140)와 무선으로 연결되어, 측정부(120)를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자의 즉각적인 대피가 필요한 수치에 해당하는 제2 설정값 이하가 되면, 경고음이 포함된 경보 신호를 발생시킬 수 있다.

여기서, 제2 설정값은, 제1 설정값 보다 조금 높은 수준의 산소농도 값이며, 측정부(120)는, 제1 설정값과 제2 설정값이 각각 설정되어, 산소농도가 제2 설정값 이하가 되면, 입출력 모듈부(140)를 통해 알람부(160)에 제2 이벤트 발생 신호를 전달하여, 알람부(160)가 동작하도록 하고, 이후, 산소농도가 제1 설정값 이하로 떨어지면, 입출력 모듈부(140)를 통해 제어부(150)에 제1 이벤트 발생 신호를 전달하게 된다.

물론 측정부(120)는, 동작하자 마자, 측정 결과가 제1 설정값 이하인 경우에는, 바로 제1 이벤트 발생 신호를 제어부(150)에 전달하여, 인양부(130)가 동작하도록 할 수 있다.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 자동 견인방법의 설명에 제공된 도면이다.

본 실시예에 따른 작업자 자동 견인방법은, 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 작업자 자동 견인장치를 이용하여 실행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 작업자가 착용부(110)를 착용한 이후(S410), 밀폐공간 내 작업시, 착용부(110) 일측에 부착된 측정부(120)가 밀폐공간 내 산소농도를 측정할 수 있다(S420).

이때, 측정부(120)는, 밀폐공간 내 산소농도가 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값 이하가 되는 이벤트가 발생된 것으로 판단하면(S430-Y), 입출력 모듈부(140)를 통해 제어부(150)에 제1 이벤트 발생 신호를 전달하게 되며, 제어부(150)가 인양부(130)를 제어하여, 인양부(130)가 착용부(110)를 인양시키는 구조 작업을 수행할 수 있다(S440).

이를 통해, 밀폐공간 내 작업 시, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하여, 위험 상황을 판단하고, 위험 상황이 발생하면, 작업자를 자동으로 견인할 수 있어, 안전 사고를 예방할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

110 : 착용부
120 : 측정부
130 : 인양부
140 : 입출력 모듈부
150 : 제어부
160 : 알람부

Claims (7)

1. 작업자가 신체에 착용 가능하도록 형성되는 착용부;
   착용부 일측에 부착되어, 밀폐공간 내 산소농도를 측정하는 측정부; 및
   측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자가 의식을 잃을 가능성이 존재하는 수치에 해당하는 제1 설정값 이하가 되는 이벤트가 발생된 것으로 판단되면, 착용부를 인양하는 인양부;를 포함하고,
   측정부는,
   밀폐공간 내 산소농도를 실시간 측정하며,
   작업자 자동 견인장치는,
   측정부와 유선으로 연결되어, 측정부로부터 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신하는 입출력 모듈부; 및
   입출력 모듈부와 무선 통신으로 연결되어, 이벤트 발생 여부에 대한 정보를 수신하면, 인양부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
   입출력 모듈부는,
   측정부에 주기적으로 상태 점검 신호를 전달하고, 피드백 신호를 수신하여, 측정부의 상태를 점검하고,
   착용부는,
   작업자가 인양부를 수동으로 동작시킬 수 있는 수동 버튼; 및
   착용부 타측에 부착되어, 착용자의 쓰러짐을 감지하기 위한 가속도 센서;를 더 포함하며,
   가속도 센서는,
   착용부를 착용한 작업자의 급격한 자세 변환 또는 급격한 자세 변환 이후 추가적인 자세 변환이 감지되지 않는 경우, 입출력 모듈부를 통해, 작업자에게 수동 버튼을 눌러줄 것을 요청하고,
   기설정된 시간 안에 작업자가 수동 버튼을 눌러 응답 요청에 대응하지 않으면, 측정부의 측정 결과와 상관없이 작업자의 상태가 위험 상황으로 판단하며,
   입출력 모듈부는,
   가속도 센서의 요청 시, 작업자에게 수동 버튼을 눌러줄 것을 요청하기 위해, 수동 버튼에 마련되는 LED가 깜빡이도록 하고, 수동 버튼에 마련되는 소형 스피커가 경보음을 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 작업자 자동 견인장치.
   
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6. 청구항 1에 있어서,
   밀폐공간 내 설치되어, 측정부를 통해 밀폐공간 내 산소농도가 작업자의 즉각적인 대피가 필요한 수치에 해당하는 제2 설정값 이하가 되면, 경보 신호를 발생시키는 알람부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 자동 견인장치.
   
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