KR102535498B1 - 원격 가스 폭발 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격 가스 폭발 장치에 관한 것으로, 교육 등의 목적을 위해 가연성 가스를 폭발시키는 경우에 안전과 편의를 확보할 수 있도록, 입력부; 송신기측 제어부; 및 통신부;를 포함하는 송신기와, 수신기측 통신부; 수신기측 제어부; 및 점화부;를 포함하는 수신기로 구성될 수 있다.

Description

원격 가스 폭발 장치{An apparatus for inflammability gas by remote control}

본 발명은 원격 가스 폭발 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교육 등의 목적을 위해 가연성 가스를 폭발시키는 경우에 안전과 편의를 확보할 수 있는 기술에 관한 것이다.

산업사회의 발전과 더불어 유류 및 각종 화학물질의 사용이 급증하는 상황에서 연간 발생하는 화재 및 폭발 사고의 발생 건 수는 해마다 증가하고 있는 추세이다. 그러나 사고란 늘 그렇듯이 뉴스를 통해 사고 소식을 들어도 남의 일이라고 여기다가 막상 본인이 사고를 당하고 나서야 비로서 막대한 사고의 피해를 느끼게 된다.

문제는 이와 같이 엄청난 피해를 가져다 주는 사고의 위험이 우리 주변에 많이 방치되어 있어서 사고 발생 가능성이 매우 높은 반면에, 사고 가능성에 대한 사전 지식이 전무하여 본인도 모르게 위험 천만한 행위를할 경우가 다반사이며, 사고를 당한 경우에도 속수무책이라는 점에 더 큰 문제가 있다.

정부나 관계기관에서는 이와 같은 사고를 예방할 목적으로 많은 홍보활동 및 계몽활동을 하고 있지만 실제 피부로 느낄 수 있는 상황전달을 하지 못하고 단순히 홍보 차원에 그쳐 실효성이 매우 낮았다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 챔버에 가연성 가스를 채우고 불꽃으로 폭발시킴으로써 피교육자 등이 실제적으로 확인할 수 있는 장치가 제안되었다. 그러나 이 장치는 가연성 가스가 채워진 챔버에 보호장구를 갖춘 전문가가 불꽃을 접근시켜야 하기 때문에 안전 사고의 위험이 상존한다. 이를 해결하기 위하여 유선으로 점화하는 기술이 제안되었으나, 재현 위치나 상황에 따라 케이블을 연장하는 등의 불편함이 있었다.

특허문허 1: 대한민국 특허등록 제10-0325624호 특허문헌 2: 대한민국 특허등록 제10-1779184호 특허문헌 3: 대한민국 실용신안등록 제20-0220945호

본 발명은 전술된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 재현되는 공간에 영향받지 않고도 안전하게 사용이 가능한 가스 폭발 장치의 제공을 목적으로 한다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 원격 가스 폭발 장치는, 시험적 목적을 위해 가연성 가스를 강제로 폭발시키는 장치에 있어서, 사용자의 명령을 입력받는 입력부; 상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 명령을 기반으로 폭발 신호를 생성하여 통신부로 전달하며, 각 구성요소의 동작을 제어하는 송신기측 제어부; 및 상기 송신기측 제어부로부터 전달받은 폭발 신호를 무선 통신 규약에 따라 외부로 송신하는 송신기측 통신부;를 포함하는 송신기와,

무선 통신 규약을 통해 상기 폭발 신호를 수신하는 수신기측 통신부; 상기 수신기측 통신부를 통해 수신된 폭발 신호를 기반으로 폭발 신호를 생성하여 점화부로 전달하며, 각 구성요소의 동작을 제어하는 수신기측 제어부; 및 상기 수신기측 제어부의 폭발 신호에 따라 점화 불꽃을 생성하는 점화부;를 포함하는 수신기를 포함한다.

본 실시형태에서, 상기 송신기에서: 상기 송신기측 통신부는 상기 수신기측 통신부로부터 수신기의 상태 정보를 수신하는 동작을 추가로 수행하고, 상기 송신기측 제어부는 수신기의 상태 정보를 기반으로 표시 정보를 생성하여 송신기측 표시부로 전달하는 동작을 추가로 수행하고, 상기 수신된 표시 정보를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 표시부;를 추가로 포함할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 송신기는: 상기 송신기측 제어부의 제어에 따라, 상기 송신기측 통신부가 수신한 상태 정보를 저장하는 저장부;를 추가로 포함할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 수신기에서: 챔버 내부에 존재하는 가연성 가스의 농도와 현재 온도를 감지하는 감지부;를 추가로 포함하고, 상기 수신기측 통신부는, 상기 감지부에서 감지된 농도와 온도를 상기 수신기측 제어부의 제어 명령에 따라 외부로 송신하는 동작을 추가로 수행할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 수신기는: 가연성 가스가 저장된 탱크로부터 수신기측 제어부의 제어에 따라 상기 챔버로 가연성 가스를 이송시키는 전자 제어 밸브; 및 가연성 가스의 폭발 가능 농도가 저장된 수신기측 저장부;를 추가로 포함하고, 상기 수신기측 제어부는 상기 감지부에서 감지된 가연성 가스의 농도와 상기 수신기측 저장부에 저장된 폭발 가능 농도를 비교하여 가연성 가스의 농도가 폭발 가능 농도가 되면 상기 전자 제어 밸브를 제어하는 동작을 추가로 수행할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 수신기는: 전기 분해를 통해 가연성 가스를 생성하는 기체 생성부;를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 무선 통신을 통해 원격으로 조작이 가능하여 안전사고를 방지할 수 있는 가스 폭발 장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 무선 통신을 통해 가연성 가스가 위치한 수신기의 상태를 감시하여 효과적인 폭발 시험이 가능한 기술을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 배터리로 동작이 가능하여 시험 인프라가 갖추어지지 않은 곳에서도 시험이 가능한 가스 폭발 장치를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 송신기의 블럭도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 블럭도이다.
도3은 본 발명의 적용예를 도시한 것이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 원격 가스 폭발 장치를 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

이하에서 첨부된 도면 도1 및 도2를 참조로 본 발명에 따른 원격 가스 폭발 장치를 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 송신기의 블럭도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 원격 가스 폭발 장치(10)는 크게 송신기(100)와 수신기(200)를 포함하고 이들은 무선 통신 규약을 기반으로 사용자의 조작에 따라 송신기(100)가 신호를 생성하여 수신기(200)로 전달하여 원격으로 폭발 동작을 수행한다.

송신기(100)는, 입력부(110), 송신기측 통신부(120), 송신기측 저장부(130), 송신기측 표시부(140), 송신기측 제어부(150) 및 송신기측 전원부(160)를 포함한다.

입력부(110)는 사용자의 명령을 입력받는다. 입력부(110)는 누름 스위치로 구성될 수 있다. 오동작을 방지하기 위하여 소정의 시간, 예를 들면 3초 이상 스위치를 눌러야 폭발 명령이 입력되는 것이 바람직하다.

송신기측 통신부(120)는 송신기측 제어부(150)의 제어에 따라 입력부(110)에서 입력된 폭발 신호를 외부로 전송하고, 수신기측 통신부(220)로부터 전송된 상태 정보를 수신하여 송신기측 제어부(150)로 전달한다. 송신기측 통신부(120)와 수신기측 통신부(220)는 블루투스 무선 통신 규약에 따라 통신하는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은 이에 특별히 한정될 필요는 없으며 지그비, 와이파이와 같은 통신 방법이 사용될 수도 있음에 유의해야 한다.

송신기측 저장부(130)는 송신기측 제어부(150)의 동작에 관련된 프로그램과 송신기측 통신부(120)가 수신한 상태 정보 등을 저장한다.

송신기측 표시부(140)는 송신기측 제어부(150)로부터 전달받은 송신기(100)나 수신기(200)의 상태를 시각적으로 표시한다. 송신기측 표시부(140)에서 표시되는 정보는 기기의 온/오프 상태, 챔버 내부에 존재하는 가연성 가스의 농도, 현재 온도 뿐만 아니라, 통신 상태 등도 표시할 수 있다.

송신기측 제어부(150)는 각 구성요소의 동작을 제어한다.

송신기측 전원부(160)는 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 사용상의 편의를 고려하여 송신기측 전원부(160)는 배터리로 구성되는 것이 바람직하다.

수신기(200)는 점화부(210), 수신기측 통신부(220), 수신기측 저장부(230), 수신기측 표시부(240), 수신기측 제어부(250), 감지부(260), 수신기측 전원부(270) 및 기체 생성부(290)를 포함한다.

점화부(210)는 수신기측 제어부(250)의 폭발 신호에 따라 점화 불꽃을 생성한다.

수신기측 통신부(220)는 수신기측 제어부(250)의 제어에 따라 송신기측 통신부(120)에서 전송된 폭발 신호를 수신하여 전달하고, 감지부(260)에서 감지한 가연성 가스의 농도와 현재 온도를 외부로 전송한다.

수신기측 저장부(230)는 수신기측 제어부(250)의 동작에 관련된 프로그램과 감지부에서 감지된 정보를 저장한다.

수신기측 표시부(240)는 수신기(200)의 상태를 시각적으로 표시한다. 수신기측 표시부(240)에서 표시되는 정보는 기기의 온/오프 상태, 챔버 내부에 존재하는 가연성 가스의 농도, 현재 온도 뿐만 아니라, 통신 상태 등도 표시할 수 있다.

수신기측 제어부(250)는 각 구성요소의 동작을 제어한다.

감지부(260)는 챔버 내부에 존재하는 가연성 가스의 농도와 현재 온도를 감지하여 수신기측 제어부(250)로 전달한다. 감지부(260)는 이 외에 기압이나 습도와 같은 폭발에 관련된 환경 정보를 감지할 수도 있음에 유의한다.

수신기측 전원부(270)는 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 사용상의 편의를 고려하여 수신기측 전원부(260)는 배터리로 구성되는 것이 바람직하다.

기체 생성부(290)는 전기 분해를 통해 가연성 가스를 생성한다. 예를 들어, 수산화나트륨 수용액이나 수산화칼륨 수용액은 전기 분해에 의해 수소와 산소가 생성될 수 있으며, 여기에 점화부(210)가 동작하면 폭발이 이루어진다. 이러한 기체 생성부(290)는 부탄 가스 등을 사용할 수 없는 상황에서 효과적으로 이용될 수 있다.

전자 제어 밸브(284)는 수신기측 제어부(250)의 제어에 따라 가연성 가스가 저장된 탱크(282)로부터 챔버(286)로 가연성 가스를 이송시킨다. 여기서, 수신기측 제어부(250)는 감지부(260)가 감지한 가스 농도를 기반으로 최적의 폭발 상태가 되는 농도까지 전자 제어 밸브(284)를 동작시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 프로판 가스는 2.1~9.5%의 농도에서 폭발이 일어나며, 이 농도보다 낮거나 높을 때에는 폭발이 불가능하다.

(적용예)

이하에서 첨부된 도면 도3을 참조로 본 발명의 적용예를 설명한다.

도3은 본 발명의 적용예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 원격 가스 폭발 장치(10)의 송신기(100)와 수신기(200)는 충분한 안전이 확보되는 거리까지 떨어진 상태로 설치된다.

수신기(200)에는 챔버(186)가 설치되며, 가연성 가스는 챔버(186)에 인입된다. 챔버(186)는 간단하게는 플라스틱 백으로 이루어질 수도 있으며, 폭발 상황을 시각적으로 잘 확인할 수 있도록 밀폐된 상자 형상에 다수의 투명창이 개폐가능하게 결합될 수도 있다.

탱크(282)에는 가연성 가스가 충전되어 있으며, 전자 제어 밸브(284)를 통해 탱크(282)의 가연성 가스가 챔버(186)로 이동된다.

감지부(260)는 가연성 가스의 농도를 측정하여 수신기측 제어부(250)로 전달하며, 수신기측 제어부(250)는 최적의 폭발 가능 농도가 되면 전자 제어 밸브(284)를 잠근다. 여기서, 송신기측 제어부(150)와 수신기측 제어부(250)는 이두이노로 구성될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 이두이노는 오픈 소스 기반에 프로그램을 이용하여 동작 제어가 가능하고, 소형이고 저렴하여 다양한 분야에 적용될 수 있다. 또한 이두이노는 다양한 하드웨어 결합이 가능하여 본 발명에 적용이 용이한 장점이 있다. 그러나 본 발명은 이에 특별히 한정될 필요는 없으며 전용의 하드웨어를 결합하고 프로그램밍이 가능한 IC를 탑재시켜 구현될 수도 있음에 유의한다.

이후, 사용자가 입력부(110)를 3초 이상 누르면, 폭발 신호가 생성되어 송신기측 제어부(150)로 전달되고, 송신기측 통신부(120)를 통해 수신기(200)로 전달된다.

폭발 신호를 수신한 수신기(200)는 점화부(210)를 동작시켜 챔버(286) 내부의 가연성 기체를 폭발 시킨다.

사용자(시연자 및 학습자)는 챔버(286)의 투명창을 통해 폭발 상태를 확인하여 교육용으로 폭발 장면이 시연된다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

10: 원격 가스 폭발 장치 100: 송신기
110: 입력부 120: 송신기측 통신부
130: 송신기측 저장부 140: 송신기측 표시부
150: 송신기측 제어부 160: 송신기측 전원부
200: 수신기 210: 점화부
220: 수신기측 통신부 230: 수신기측 저장부
240: 수신기측 표시부 250: 수신기측 제어부
260: 감지부 270: 수신기측 전원부
282: 탱크 284: 전자 제어 밸브
286: 챔버 290: 기체 생성부

Claims (6)

1. 시험적 목적을 위해 가연성 가스를 강제로 폭발시키는 장치에 있어서,
   사용자의 명령을 입력받는 입력부;
   상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 명령을 기반으로 폭발 신호를 생성하여 통신부로 전달하며, 각 구성요소의 동작을 제어하는 송신기측 제어부; 및
   상기 송신기측 제어부로부터 전달받은 폭발 신호를 무선 통신 규약에 따라 외부로 송신하는 송신기측 통신부;를 포함하는 송신기와,
   전기 분해를 통해 가연성 가스를 생성하는 기체 생성부;
   상기 기체 생성부에서 생성된 가연성 가스의 폭발 가능 농도가 저장된 수신기측 저장부;
   상기 기체 생성부에서 생성된 가연성 가스가 포집되는 챔버의 내부에 존재하는 가연성 가스의 농도와 현재 온도를 감지하는 감지부;
   무선 통신 규약을 통해 상기 폭발 신호를 수신하고, 상기 감지부에서 감지된 농도와 온도를 수신기측 제어부의 제어 명령에 따라 외부로 송신하는 동작을 수행하는 수신기측 통신부;
   상기 수신기측 통신부를 통해 수신된 폭발 신호를 기반으로 폭발 신호를 생성하여 점화부로 전달하며, 각 구성요소의 동작을 제어하는 수신기측 제어부; 및
   상기 수신기측 제어부의 폭발 신호에 따라 점화 불꽃을 생성하는 점화부;를 포함하는 수신기를 포함하는 원격 가스 폭발 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 송신기에서:
   상기 송신기측 통신부는 상기 수신기측 통신부로부터 수신기의 상태 정보를 수신하는 동작을 추가로 수행하고,
   상기 송신기측 제어부는 수신기의 상태 정보를 기반으로 표시 정보를 생성하여 송신기측 표시부로 전달하는 동작을 추가로 수행하고,
   상기 수신된 표시 정보를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 표시부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 가스 폭발 장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 송신기는:
   상기 송신기측 제어부의 제어에 따라, 상기 송신기측 통신부가 수신한 상태 정보를 저장하는 저장부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 가스 폭발 장치.
   
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5. 삭제
6. 삭제

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