KR102402676B1 - 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크에 관한 것으로, 본 발명은 착용자의 안면에 기밀공간을 형성하고 연결된 공기통으로부터 기밀공간에 공기를 공급하는 마스크 본체와 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 착용자에게 공기통 잔량 정보를 제공하는 허드를 포함하고, 허드는 상호 간에 무선 통신 연결된 별도의 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하는 통신부와 수신한 공기압력 정보를 출력하는 출력부를 구비하는 허드 몸체를 포함한다. 따라서, 본 발명은 착용자가 손을 사용하지 않고도 공기통 잔량을 상시 확인 가능하여 화재 진압 또는 인명 구조 작업 중에 착용자의 두 손을 자유롭게 하며 동시에 세척 및 관리가 용이할 수 있다.

Description

무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크{Full face mask for self-contained breathing apparatus with wireless Hud}

본 발명은 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 연결된 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하여 출력하는 허드(HUD)가 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 착용자가 손을 사용하지 않고도 공기통 잔량을 상시 확인 가능하고 동시에 세척 및 관리가 용이한 공기호흡기용 풀페이스 마스크에 관한 것이다.

화재를 진압하는 소방관은 화재현장에서 공기 공급장치를 통해 공기를 공급받는다. 이러한 공기 공급장치는 소방관의 등에 배낭형태로 적재된 공기통의 공기를 소방관의 안면에 착용된 마스크로 공급한다. 이러한 마스크는 소방관의 안면을 투시 가능하게 차폐하면서 공기호흡기의 공기를 공급시키므로 소방관을 유독가스로부터 보호하는 중요한 역할을 한다.

통상적으로 공기통에서 공급되는 공기는 착용자의 호흡을 위해 마스크로 공급될 뿐만아니라 공기통의 공기 잔량을 모니터링할 수 있도록 별도로 연결된 압력게이지에 공급되며, 착용자는 압력 게이지를 통해 공기통의 잔량을 확인하며 인명 구조 또는 화재 진압 작업을 수행할 수 있다.

그런데 착용자가 압력 게이지를 통해 공기통의 잔량을 확인하기 위해서는 압력 게이지를 파지하여 시야에 위치시키는 과정이 요구되며, 인명 구조 또는 화재 진압 작업중인 착용자는 두 손이 자유롭지 못한 경우가 잦아 공기통에 연결된 압력 게이지 확인이 어렵다는 한계가 존재한다.

이러한 한계를 극복하고자 대한민국 등록특허 제10-1000019호(이하, '종래 기술'라고 함)에서는 착용자가 공기통의 공기 잔량을 상시 확인 가능하도록 마스크 내에 허드가 장착되는 시스템을 개시하고 있다. 하지만, 이러한 종래 기술의 경우 허드가 유선 연결되어 탈착이 불편하며 세척이 불가능하다는 문제점이 존재한다.

대한민국 등록특허 제10-1000019호

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 무선 연결된 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하여 출력하는 허드가 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어, 착용자가 손을 사용하지 않고도 공기통 잔량을 상시 확인 가능하고 동시에 세척 및 관리가 용이한 공기호흡기용 풀페이스 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 공기통의 잔량 및 제공 정보의 종류에 따라 LED 발광 색 또는 점멸 속도를 다르게 제어하여 착용자에게 보다 구체적이고 다양한 정보를 제공 가능한 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 마스크 본체의 투시창이 착용자의 입 주변을 포함하는 안면을 덮도록 형성되고 공기통과 연결되는 통기 유닛이 투시창에 직접 결합하며 통기 유닛에 장착된 허드에는 착용자 공기통의 공기 잔량이 적을 때 빛을 출력하는 LED 모듈이 외부에서 관측 가능하도록 형성되어, 착용자의 공기통 잔량이 적을시 착용자뿐만 아니라 착용자 주변 동료도 이를 확인 가능하도록 하는 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크는, 착용자의 안면에 기밀공간을 형성하고 연결된 공기통으로부터 기밀공간에 공기를 공급하는 마스크 본체와 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 착용자에게 공기통 잔량 정보를 제공하는 허드를 포함하고, 허드는 상호 간에 무선 통신 연결된 별도의 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하는 통신부와 수신한 공기압력 정보를 출력하는 출력부를 구비하는 허드 몸체를 포함한다.

이때, 허드 몸체는 수신한 공기압력 정보에 기초하여 출력부를 출력 제어하는 제어부를 더 포함하고, 출력부는 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제1 LED 모듈을 포함하며, 제어부는 공기통 잔량에 따라 서로 다른 색을 발광하도록 제1 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 공기통 잔량에 따라 서로 다른 속도로 점멸하도록 제1 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 통신부는 상호 간에 무선 통신 연결된 별도의 온도 센서로부터 온도 정보를 수신하고, 출력부는 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제2 LED 모듈을 더 포함하며, 제어부는 수신한 온도 정보에 기초하여 기준 온도 이상이면 제1색을 발광하도록 제2 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 허드 몸체에는 전원을 공급하는 배터리가 수용되도록 배터리 수용부가 형성되고, 제어부는 배터리 수용부에 수용된 배터리의 잔량이 기준량 미만이면 제2색의 빛을 발광하도록 제2 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 통신부는 압력 게이지 또는 온도 센서와 블루투스 연결하고, 허드 몸체에는 통신부가 주변 기기와 블루투스 페어링하도록 페어링 신호를 생성하는 페어링 버튼이 형성되며, 제어부는 통신부가 주변 기기와 페어링을 성공하면 제3색의 빛을 발광하도록 제2 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 출력부는 착용자 안면의 반대 방향으로 발광하는 제3 LED 모듈을 더 포함하며, 제어부는 공기통 잔량이 기준압력 미만이면 제3 LED 모듈을 출력 제어할 수 있다.

또한, 마스크 본체는 착용자의 입 주변을 포함하는 안면을 덮도록 배치되고 결합공이 형성되는 투시창과, 결합공에 억지끼움 결합하는 밸브 시트를 구비하고 공기통과 연결되어 공기통과 투시창 내측 공간 간의 유로를 제공하는 통기 유닛을 포함하며, 허드는 허드 몸체를 밸브 시트에 탈착 가능하게 장착하는 장착 수단을 구비하며, 장착된 허드는 기밀공간에 배치되고 제3 LED 모듈이 투시창을 통해 외부에서 관측 가능할 수 있다.

또한, 밸브 시트는 결합공에 결합한 상태에서 기밀공간에 배치되고 착용자 안면과의 원근 방향으로 길이를 형성하는 허드 고정 프레임을 구비하고, 장착 수단은 허드 고정 프레임에 착탈 가능하게 결합하는 고정 클립을 포함할 수 있다.

또한, 장착 수단은 밸브 시트에 장착된 상태에서 밸브 시트의 외주면을 감싸 가압하는 탄성 클립을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 무선 연결된 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하여 출력하는 허드가 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 착용자가 손을 사용하지 않고도 공기통 잔량을 상시 확인 가능함으로써, 화재 진압 또는 인명 구조 작업 중에 착용자의 두 손을 자유롭게 하며 동시에 세척 및 관리가 용이한 효과가 있다.

본 발명은 공기통의 잔량 및 제공 정보의 종류에 따라 LED 발광 색 또는 점멸 속도를 다르게 제어하여 착용자에게 보다 구체적이고 다양한 정보를 제공 가능한 효과가 있다.

본 발명은 마스크 본체의 투시창이 착용자의 입 주변을 포함하는 안면을 덮도록 형성되고 공기통과 연결되는 통기 유닛이 투시창에 직접 결합하며 통기 유닛에 장착된 허드에는 착용자 공기통의 공기 잔량이 적을 때 빛을 출력하는 LED 모듈이 외부에서 관측 가능하도록 형성되어 착용자의 공기통 잔량이 적을시 착용자뿐만 아니라 착용자 주변 동료도 이를 확인 가능하도록 함으로써 더욱 안전한 화재 진압 또는 인명 구조 작업을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이다.
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투시창의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트를 투시창에 결합시키는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투시창과 실링틀 그리고 고정틀이 분해된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드가 밸브 시트에 결합한 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드 몸체의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 허드의 일면을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드의 타면을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크의 개략적인 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 허드를 구비하는 공기호흡기용 풀페이스 마스크(이하, '마스크'라 한다.)는 착용자의 안면에 기밀공간을 형성하고 연결된 공기통으로부터 기밀공간에 공기를 공급하는 마스크 본체와 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 착용자에게 공기통 잔량 정보를 제공하는 허드(50)를 포함하여 구성된다.

도 1을 참조하여 마스크 본체를 보다 구체적으로 설명하면, 마스크 본체는 착용자의 입 주변을 포함하는 안면 전체를 덮도록 배치되는 투시창(10)과, 투시창(10)에 직접 결합하고 공기통과 연결되어 공기통과 기밀공간 간의 유로를 제공하는 통기 유닛(20)과, 일측 둘레에 투시창(10) 둘레가 삽입되고 타측 둘레가 착용자의 안면 피부에 밀착하여 기밀공간에 기밀을 형성하는 실링틀(30), 그리고 실링틀(30)에 투시창(10) 둘레가 삽입된 상태를 밀착 고정시키는 고정틀(40)을 포함하여 구성될 수 있다.

허드(50)는 마스크 본체 중 통기 유닛(20)에 착탈 가능하게 결합하며 착용자에게 공기통의 공기압력 정보를 제공함으로써 착용자가 공기통의 잔량을 확인 가능하도록 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 허드(50)는 공기통에 연결되어 공기통으로부터 공급되는 기압을 측정하는 별도의 압력 게이지와 상호 간에 무선 통신 연결되어 공기압력 정보를 수신하고 수신한 공기압력 정보를 출력하여 착용자가 시각적으로 확인 가능하도록 하는 허드 몸체(도 7의 51)와 허드 몸체를 통기 유닛(20)에 탈착 가능하게 장착하는 장착 수단(도 7의 52)을 구비할 수 있다. 이때, 허드(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 장착 수단을 통해 통기 유닛의 밸브 시트(21)에 착탈 가능하게 결합하며 결합 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 기밀공간 내에 배치된다.

이와 같이, 허드(50)는 착용자의 시야 내에 장착되어 착용자에게 압력 정보를 제공하여 착용자가 손을 사용하지 않고도 공기통 잔량을 상시 확인 가능하게 하므로 화재 진압 또는 인명 구조 작업 중인 착용자의 두 손을 자유롭게 사용할 수 있게 한다. 또한, 허드(50)는 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되며 압력 게이지와 유선 연결되지 않고 블루투스 등의 무선 통신 수단을 통해 압력 게이지와 무선 연결되므로 분리 및 세척이 용이할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 마스크 본체는 착용자에게 시야를 제공하는 투시창(10)이 안면 전체를 덮도록 배치되고 통기 유닛(20)이 투시창(10)에 직접 결합하므로, 종래의 투시창이 안면 상단부만을 덮도록 배치되는 공기호흡기용 마스크에 비하여 착용자에게 확장된 시야를 제공할 수 있으며, 특히, 하측을 향해 확장된 시야를 제공할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 마스크는 화재 현장에서 착용자가 고개를 숙이지 않고도 바닥측의 시야 확보가 가능하므로 안전하고 용이한 인명 구조 또는 화재 진압 작업을 수행 가능하게 한다.

이때, 통기 유닛(20)이 투시창(10)에 직접 결합 가능하도록 투시창(10)에는 통기 유닛(20)이 결합하는 결합공(11)이 형성된다.

도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 통기 유닛(20)은 투시창의 결합공(11)에 억지끼움 결합하는 밸브 시트(21)와, 밸브 시트(21)의 외측에 결합하는 시트 커버(22)와, 밸브 시트(21)와 시트 커버(22) 간의 기밀 형성을 위한 시트 씰(23), 그리고 착용자의 입과 코 주변에 밀착하고 기밀공간 중에 착용자의 입과 코 주변 공간을 분리하는 구비 마스크(24)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸브 시트(21)는 결합공(11)을 통해 투시창(10)에 결합 배치되며, 시트 커버(22)는 투시창(10) 외측에서 밸브 시트(21)에 결합된다. 이때, 밸브 시트(21)와 시트 커버(22) 간은 볼트에 의해 결합될 수 있으며 밸브 시트(21)와 시트 커버(22)의 결합시 기밀 형성을 위한 시트 씰(23)이 개재될 수 있다. 그리고 구비 마스크(24)는 투시창(10) 내측에서 밸브 시트(21)에 체결된다.

공기통으로부터 공기를 공급하는 공기공급 호스는 시트 커버(22)를 관통하여 밸브 시트(21)에 연결될 수 있다. 이때, 통기 유닛(20)은 공기통으로부터 공기공급 호스를 통해 공급된 공기를 착용자에게 공급하기 위한 공기공급 유로와 착용자의 날숨이 외부로 배출되는 날숨 유로를 분리하여 형성할 수 있다.

구체적으로 공기공급 유로는 시트 커버(22), 밸브 시트(21), 기밀공간을 거처 구비 마스크(24) 내측으로 형성될 수 있다. 즉, 공기통으로부터 공급된 공기는 시트 커버(22), 밸브 시트(21)를 거쳐 기밀공간으로 유입되고 기밀공간으로 유입된 공기는 구비 마스크(24)에 형성되는 들숨 체크밸브(241)를 통해 구비 마스크(24) 내측으로 제공되어 착용자가 들어마실 수 있도록 한다. 여기서 들숨 체크밸브(241)는 기밀공간으로부터 구비 마스크(24) 내측 방향으로 유입되는 유로는 개방하지만 구비 마스크(24) 내측에서 기밀공간을 향해 배출되는 유로는 차단하도록 형성되어, 착용자의 날숨이 기밀공간으로 배출되는 것을 차단할 수 있다.

반면에, 날숨 유로는 구비 마스크(24) 내측으로부터 밸브 시트(21) 및 시트 커버를 통해 외부로 형성될 수 있다. 착용자의 날숨은 들숨 체크밸브(241)에 의해 차단되어 기밀공간으로 배출되지 못하고 밸브 시트(21) 및 시트 커버(22)를 통과하여 외부로 배출되는데 밸브 시트(21)가 형성하는 날숨 유로 상에는 날숨 체크밸브(212)가 배치되어 날숨 방향의 유로는 개방하지만 날숨 유로를 통해 외부 공기가 유입되는 것은 차단할 수 있다.

도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트의 개략적인 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투시창의 개략적인 모습을 도시한 도면이다. 그리고 도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트를 투시창에 결합시키는 모습을 도시한 도면이다.

도 3의 (a)와 (b)를 참조하면 밸브 시트(21)에는 사운드 증폭모듈(211), 날숨 체크밸브(212), 실링(213), 걸림턱(214), 이탈방지턱(215), 당김 와이어(216), 허드 고정 프레임(217)이 구비될 수 있다.

사운드 증폭모듈(211)은 착용자의 입과 대면하는 위치에 배치되고 얇은 판의 떨림을 통해 착용자의 음성을 증폭시키도록 형성될 수 있다. 날숨 체크밸브(212)는 상술한 바와 같이 날숨 유로 상에 배치되어 날숨 방향 유로는 개방하고 날숨 유로를 통해 외부에서 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있다.

실링(213)은 밸브 시트(21)의 외주면을 따라 다수개 배치되며, 다수개의 실링(213)은 서로 간에 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 잠시 도 4를 참조하면 본 실시예에 따른 마스크의 투시창(10)은 결합공(11) 둘레를 따라 외측 방향으로 결합 돌출부(12)가 돌출 형성될 수 있다. 이러한 결합 돌출부(12)는 결합공(11)의 내주면 면적을 확장한다. 밸브 시트(21)는 결합공(11)에 억지끼움 결합되어 외주면이 결합공(11)의 내주면에 접하는 상태가 되는데, 이격 배치된 다수개의 실링(213)은 결합공(11)의 확장된 내주면과 밸브 시트(21)의 외주면 간에 개재된 상태가 되어 다중 실링 구조를 형성할 수 있다.

이러한 다중 실링 구조는 경성(硬性)의 투시창에 통기 유닛을 결합하여도 견고한 기밀을 유지하고 일부 실링이 파손되거나 또는 밀림 등이 발생하여도 기밀을 유지할 수 있도록 한다.

밸브 시트(21)는 밸브 시트(21) 외주면 상단부에 소정 길이 돌출 형성되는 걸림턱(214)이 결합 돌출부(12)의 일부 구간에 걸린 상태로 억지끼움 결합을 수행할 수 있다. 또한, 이탈방지턱(215)은 밸브 시트(21)의 몸체가 결합공(11)에 결합된 상태에서 걸림턱(214)과 함께 결합 돌출부(12)를 개재함으로써 결합된 상태가 임의로 해제되는 것을 방지한다.

도 5의 (a)와 (b)를 참조하여 밸브 시트(21)를 결합공(11)에 억지끼움 결합하는 과정을 살펴보면, 우선, 밸브 시트(21)를 투시창(10)의 내측에 위치시킨 후 도 5의 (a)와 같이 걸림턱(214)을 포함한 밸브 시트(21)의 일부가 결합공(11)을 통해 투시창(10) 외측으로 빠져나온 상태로 걸림턱(214)이 결합 돌출부의 일부 구간(a)에 걸린 상태가 되도록 한다. 이때, 걸림턱(214)이 결합 돌출부(12)에 걸린 상태가 되도록 밸브 시트(21)를 결합공에 배치시켜도 이탈방지턱(215)이 결합공(11)에 걸리지 않도록 하기 위해 이탈방지턱(215)의 걸림턱(214)과 대면하는 면에는 경사면이 형성될 수 있다.

그리고 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 밸브 시트(21)의 하단부를 투시창(10) 외측 방향으로 잡아당겨 밸브 시트(21)가 결합공(11)에 억지끼움 결합되도록 하는데, 이때, 별도의 지그를 통해 밸브 시트(21)의 하단부를 잡아당길 수 있지만, 바람직하게, 밸브 시트(21)에 구비되는 당김 와이어(216)를 잡아당겨 밸브 시트(21)의 몸체 하단부를 투시창(10) 외측 방향으로 잡아당길 수 있다.

이러한 걸림턱(214)과 당김 와이어(216)는 별도의 지그와 같은 도구 없이도 밸브 시트(21)를 투시창(10)에 용이하게 결합시킬 수 있도록 하여, 세척을 위한 통기 유닛(20)의 탈착을 용이하게 한다.

허드 고정 프레임(217)은 허드(50)를 기밀공간에 장착 가능하도록 하기 위한 것으로, 밸브 시트(21)가 결합공(11)에 억지끼움 결합된 상태에서 기밀공간에 배치되고 착용자 안면과의 원근 방향으로 소정의 길이를 형성할 수 있다. 이와 같은 허드 고정 프레임(217)에 허드(50)가 장착되는 방식은 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투시창과 실링틀 그리고 고정틀이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하여 실링틀(30)과 고정틀(40)을 보다 구체적으로 살펴보면, 실링틀(30)은 투시창(10) 둘레가 삽입되도록 일측 둘레에 삽입부(31)가 형성되고 타측 둘레에 착용자의 안면 피부에 밀착하는 밀착부(32)가 형성된다.

이러한 실링틀(30)은 투시창(10)이 삽입 결합하고 착용자의 안면 피부에 밀착한 상태에서 기밀공간의 기밀을 유지하도록 형성되는데, 이때, 투시창(10)의 둘레가 삽입부(31)에 삽입된 상태를 유지하고 투시창(10) 둘레와 삽입부(31) 간의 기밀을 형성하도록 고정틀(40)은 삽입부(31)에 투시창 둘레가 삽입된 상태에서 삽입부(31)와 투시창(10) 둘레간을 밀착 고정시키도록 결합될 수 있다.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 고정틀(40)은 삽입부(31)의 상측 구간이 삽입되는 상부틀(41)과 삽입부(31)의 하측 구간이 삽입되는 하부틀(42)로 분리 가능하고, 상부틀(41)과 하부틀(42)은 삽입부(31)가 삽입된 상태에서 고정 볼트(b)와 너트(b)에 의해 상호 결합 가능하게 형성될 수 있다. 이와 같이 고정틀(40)의 상부틀(41)과 하부틀(42)로의 분리, 결합 구조는 투시창(10), 실링틀(30), 고정틀(40)의 분리 및 결합을 용이하게 하여 각 구성의 세척을 용이하게 하는 효과가 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 마스크에는 밀착부(32)를 착용자 안면에 밀착시키는 방향으로 힘을 가하고 밀착 상태를 유지하는 착용 스트랩이 구비될 수 있는데, 이와 같은 착용 스트랩은 고정틀(40)에 연결될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드가 밸브 시트에 결합한 모습을 도시한 도면이다.

허드(50)는 몸체를 형성하는 허드 몸체(51)와 허드 몸체(51)를 마스크 본체에 장착하도록 하는 장착 수단(52)을 구비한다.

허드 몸체(51)는 별도의 압력 게이지 또는 온도 센서 등과 무선 통신 연결하는 통신부(도 9의 511)와 통신부를 통해 수신한 압력 정보 또는 온도 정보를 착용자가 확인 가능하도록 출력하는 출력부(도 9의 513)가 구비되는데, 허드 몸체(51)에 관한 구체적인 설명은 도 8 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.

도 7을 참조하여 장착 수단(52)을 구체적으로 설명하면, 허드의 장착 수단(52)에는 허드 고정 프레임(217)에 착탈 가능하게 결합하는 고정 클립(521)과, 밸브 시트(21)에 장착된 상태에서 밸브 시트(21)의 외주면을 감싸 가압하는 탄성 클립(522)을 포함하여 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 고정 클립(521)은 서로 간에 소정 간격 이격된 상태로 서로 대면하여 하향 돌출 형성되는 한 쌍의 프레임으로 구성되고, 한 쌍의 프레임은 서로 간에 이격 간격이 점점 좁아지다 절곡점을 지나 서로 간에 이격 간격이 점점 넓어지도록 형성될 수 있다. 이때, 절곡점에서의 한 쌍의 프레임 간에 이격 간격은 허드 고정 프레임(217)의 폭보다 짧게 형성될 수 있다. 허드 고정 프레임(217)을 한 쌍의 프레임 간에 이격 공간 하단부에 두고 하향 방향으로 힘을 가하면 절곡점에서의 이격 공간이 벌어지게 되어 허드 고정 프레임(217)이 절곡점을 통과해 이격 공간 상단부에 위치하며 고정 클립(521) 재질 자체의 탄성에 의해 절곡점의 이격 공간이 원상태로 복귀하면 절곡점에서의 한 쌍의 프레임 간에 이격 간격이 허드 고정 프레임(217)의 폭보다 짧게 되므로 고정 클립(521)이 허드 고정 프레임(217)에 고정 상태가 된다.

탄성 클립(522)은 허드(50)의 장착 상태에서 밸브 시트(21)의 외주면을 감싸고 재질의 탄성을 통해 밸브 시트(21)의 외주면을 가압하여 허드(50)의 장착 상태를 유지하는 힘이 증가하도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드 몸체의 기능 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 허드의 일면을 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 허드의 타면을 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 허드 몸체(51)는 주변의 압력 게이지 또는 온도 센서와 무선 통신 연결하는 통신부(511)와, 출력부(513)를 출력 제어하는 제어부(512)와, 빛 또는 소리 등의 출력 수단을 통해 착용자에게 각종 정보를 전달하는 출력부(513)와, 허드 몸체(51)의 각 구성에 전원을 제공하는 배터리를 수용하는 배터리 수용 공간을 덮는 배터리 커버(514), 그리고 통신부(511)가 주변 기기와 페어링을 시도하도록 페어링 신호를 생성하는 페어링 버튼(515)을 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(511)는 별도의 압력 게이지 또는 온도 센서와 무선 통신 연결되어 공기통의 공기압력 정보 또는 주변 온도 정보를 수신할 수 있다. 바람직하게, 통신부(511)는 블루투스로 구현되어 페어링 버튼(515)이 입력되면 주변의 블루투스 기능을 갖는 압력 게이지 또는 온도 센서와 블루투스 페어링을 시도할 수 있으며 등록된 압력 게이지 또는 온도 센서가 근처에 감지되는 경우 자동으로 페어링할 수 있다.

제어부(512)는 통신부(511)에서 수신한 공기압력 정보, 온도 정보 등의 각종 정보에 기초하여 출력부(513)를 출력 제어함으로써 착용자가 공기통의 잔량, 주변 온도 등의 각종 정보를 확인 가능하도록 할 수 있다.

바람직하게, 출력부(513)는 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제1 LED 모듈(5131)을 포함하며, 제어부(512)는 수신한 공기압력 정보에 기초하여 공기통 잔량에 따라 서로 다른 색을 발광하도록 제1 LED 모듈(5131)을 출력 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 제1 LED 모듈(5131)은 녹색 빛을 방출하는 녹색 LED와 황색 빛을 방출하는 황색 LED와 적색 빛을 방출하는 적색 LED를 구비하며, 제어부(512)는 수신한 공기압력 정보에 기초하여 기압이 15MPa 이상이면 제1 LED 모듈(5131)의 녹색 LED를 출력 제어하고 기압이 7.5MPa 이상이고 15MPa 미만이면 제1 LED 모듈(5131)의 황색 LED를 출력 제어하며 기압이 7.5MPa 미만이면 제1 LED 모듈(5131)의 적색 LED를 출력 제어할 수 있다.

바람직하게, 제어부(512)는 공기통 잔량에 따라 서로 다른 속도로 점멸하도록 제1 LED 모듈(5131)을 출력 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 제어부(512)는 수신한 공기압력 정보에 기초하여 기압이 22.5MPa 이상이면 제1 LED 모듈(5131)의 녹색 LED가 느리게 점멸하거나 점등 상태를 유지하도록 출력 제어하고 기압이 15MPa 이상이고 22.5MPa 미만이면 제1 LED 모듈(5131)의 녹색 LED가 빠르게 점멸하도록 출력 제어할 수 있다.

바람직하게, 출력부(513)는 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제2 LED 모듈(5132)을 더 포함하며, 제어부(512)는 수신한 온도 정보에 기초하여 기준 온도 이상이면 제1색을 발광하도록 제2 LED 모듈(5132)을 출력 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 제2 LED 모듈(5132)은 적색 빛을 방출하는 적색 LED를 구비하고 제어부(512)는 수신한 온도가 소정 온도 이상이면 제2 LED 모듈(5132)의 적색 LED를 출력 제어할 수 있다.

바람직하게, 제어부(512)는 배터리 수용부에 수용된 배터리의 잔량이 기준량 미만이면 제2색의 빛을 발광하도록 제2 LED 모듈(5132)을 출력 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 제2 LED 모듈(5132)은 황색 빛을 방출하는 황색 LED를 구비하고 제어부(512)는 배터리의 잔량이 기준량 미만이면 제2 LED 모듈(5132)의 황색 LED를 출력 제어할 수 있다.

바람직하게, 제어부(512)는 수용된 배터리가 소진되거나 또는 배터리 수용부에 배터리가 수용되지 않아서 전원 공급이 중단된 상태에서 새로운 배터리가 배터리 수용부에 수용되어 전원 공급이 시작되면 제1 LED 모듈(5131)과 제2 LED 모듈(5132)이 일시적으로 출력 가능한 모든 빛을 출력하도록 출력 제어함으로써 전원이 정상적으로 공급되지 시작하였음을 착용자에게 알릴 수 있다.

바람직하게, 제어부(512)는 통신부(511)가 주변 기기와 페어링을 성공하면 제3색의 빛을 발광하도록 제2 LED 모듈(5132)을 출력 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 제2 LED 모듈(5132)은 녹색 빛을 방출하는 녹색 LED를 구비하고 제어부(512)는 통신부(511)가 주변 기기와 페어링을 성공하면 제2 LED 모듈(5132)의 녹색 LED를 출력 제어할 수 있다.

이러한 제1 LED 모듈(5131)과 제2 LED 모듈(5132)은 허드(50)가 장착되었을 때 착용자의 안면을 향하도록 배치되고 다양한 색의 빛을 출력하거나 또는 다양한 속도로 빛을 점멸 출력함으로써 착용자에게 상술한 각종 정보를 제공하는데, 본 실시예에 따른 출력부(513)는 착용자 안면의 반대 방향으로 발광하는 제3 LED 모듈(5133)을 구비하고, 제어부(512)는 착용자의 공기통 잔량이 기준압력 미만이면 제3 LED 모듈(5133)을 출력 제어함으로써 착용자 주변 동료가 착용자의 공기통 잔량이 매우 낮음은 위급한 상태임을 알 수 있도록 할 수 있다.

특히, 본 실시예에 따른 마스크 본체는 투시창(10)이 착용자의 입 주변을 포함하는 안면을 덮도록 형성되고 투시창에 형성되는 결합공(11)에 밸브 시트(21)가 끼움 결합되는 구조이기 때문에, 밸브 시트(21)의 외주연을 감싸도록 결합하는 허드(50)의 제3 LED 모듈(5133)을 외부에서도 투시창(10)을 관측 가능할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 마스크는 착용자의 공기통 잔량이 적을시 착용자뿐만 아니라 착용자 주변 동료도 이를 확인 가능함으로써 더욱 안전한 화재 진압 또는 인명 구조 작업을 가능하게 할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 투시창
11: 결합공 12: 결합 돌출부
20: 통기 유닛
21: 밸브 시트 211: 사운드 증폭모듈
212: 제1 체크밸브 213: 실링
214: 걸림턱 215: 이탈방지턱
2151: 경사면 216: 당김 와이어
217: 허드 고정 프레임 22: 시트 커버
23: 시트 씰
30: 실링틀
31: 삽입부 32: 밀착부
40: 고정틀
41: 상부틀 42: 하부틀
50: 허드
51; 허드 몸체 511: 통신부
512: 제어부 513: 출력부
5131: 제1 LED 모듈 5132: 제2 LED 모듈
5133: 제3 LED 모듈 514: 배터리 커버
515: 페어링 버튼 52: 장착 수단
521: 고정 클립 522: 탄성 클립
s: 스트랩

Claims (10)

1. 착용자의 안면에 기밀공간을 형성하고 연결된 공기통으로부터 상기 기밀공간에 공기를 공급하는 마스크 본체; 및
   상기 마스크 본체에 탈착 가능하게 장착되어 상기 착용자에게 공기통 잔량 정보를 제공하는 허드를 포함하고,
   상기 허드는, 상호 간에 무선 통신 연결된 별도의 압력 게이지로부터 공기압력 정보를 수신하는 통신부와, 수신한 상기 공기압력 정보를 출력하는 출력부, 그리고 상기 출력부를 출력 제어하는 제어부를 구비하는 허드 몸체를 포함하며,
   상기 허드 몸체에는 전원을 공급하는 배터리가 수용되도록 배터리 수용부가 형성되고,
   상기 출력부는, 상기 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제1 LED 모듈과, 상기 착용자에게 서로 다른 색의 빛을 발광하는 다수개의 LED가 구비되는 제2 LED 모듈을 포함하며,
   상기 제어부는 상기 배터리 수용부에 배터리가 수용되어 전원 공급이 시작되면 상기 제1 LED 모듈과 상기 제2 LED 모듈이 일시적으로 출력 가능한 모든 빛을 출력하도록 출력 제어하고,
   상기 마스크 본체는
   착용자의 입 주변을 포함하는 안면을 덮도록 배치되고 결합공이 형성되는 투시창; 및
   상기 결합공에 억지끼움 결합하는 밸브 시트를 구비하고 공기통과 연결되어 상기 공기통과 상기 투시창 내측 공간 간의 유로를 제공하는 통기 유닛을 포함하며,
   상기 허드는 상기 허드 몸체를 상기 밸브 시트에 탈착 가능하게 장착하는 장착 수단을 구비하고,
   상기 밸브 시트는 상기 결합공에 결합한 상태에서 상기 기밀공간에 배치되고 상기 착용자 안면과의 원근 방향으로 길이를 형성하는 허드 고정 프레임을 구비하며,
   상기 장착 수단은 상기 허드 고정 프레임에 착탈 가능하게 결합하는 고정 클립을 포함하고,
   상기 장착 수단은 상기 밸브 시트에 하향 장착되어 상기 밸브 시트의 외주면을 감싸 가압하는 탄성 클립을 포함하며,
   상기 고정 클립은 서로 간에 소정 간격 이격된 상태로 서로 대면하여 하향 돌출 형성되는 한 쌍의 프레임으로 구성되고, 상기 한 쌍의 프레임은 서로 간에 이격 간격이 점점 좁아지다 절곡점을 지나 서로 간에 이격 간격이 점점 넓어지도록 형성되며, 상기 절곡점에서의 한 쌍의 프레임 간에 이격 간격은 상기 허드 고정 프레임의 폭보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 통신부에서 수신한 상기 공기압력 정보에 기초하여 상기 출력부를 출력 제어하고, 상기 공기통 잔량에 따라 서로 다른 색을 발광하도록 상기 제1 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 공기통 잔량에 따라 서로 다른 속도로 점멸하도록 상기 제1 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 통신부는 상호 간에 무선 통신 연결된 별도의 온도 센서로부터 온도 정보를 수신하고,
   상기 제어부는 수신한 상기 온도 정보에 기초하여 기준 온도 이상이면 제1색을 발광하도록 상기 제2 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 배터리 수용부에 수용된 배터리의 잔량이 기준량 미만이면 제2색의 빛을 발광하도록 상기 제2 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 통신부는 상기 압력 게이지 또는 상기 온도 센서와 블루투스 연결하고,
   상기 허드 몸체에는 상기 통신부가 주변 기기와 블루투스 페어링하도록 페어링 신호를 생성하는 페어링 버튼이 형성되며,
   상기 제어부는 상기 통신부가 주변 기기와 상기 페어링을 성공하면 제3색의 빛을 발광하도록 상기 제2 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 출력부는 상기 착용자 안면의 반대 방향으로 발광하는 제3 LED 모듈을 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 공기통 잔량이 기준압력 미만이면 상기 제3 LED 모듈을 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 밸브 시트에 장착된 상기 허드는 상기 기밀공간에 배치되고 상기 제3 LED 모듈이 상기 투시창을 통해 외부에서 관측 가능한 것을 특징으로 하는 풀페이스 마스크.
   
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