KR102555179B1 - 재난 피해자 구조용 안전망치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치는 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하고, 타격시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 해머부; 내부에 마찰대전(triboelectric) 발전 방식에 의해 전기 에너지의 생산이 가능하도록 구성되고, 재난 상황시 구조 요청을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 손잡이부; 일측 및 타측 단부가 각각 상기 해머부와 손잡이부와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 연결본체; 상기 연결본체에 내장되고, 상기 해머부 및 손잡이부를 통해 생산된 전기 에너지가 충전되는 충전 배터리; 상기 연결본체에 내장되며, 재난 상황시 상기 제어신호를 수신받으며, 상기 제어신호에 대응하는 구조 요청 신호를 생성하여 송출이 이루어지도록 구성되는 제어부;를 포함하여 구성된다.

Description

재난 피해자 구조용 안전망치{Safety hammer for rescuing disaster victims}

본 발명은 재난 피해자 구조용 안전망치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평상시에 일반적인 망치로 사용이 가능하고, 망치 사용시 전기 에너지를 생선하여 저장하는 한편, 재난 상황시 축척된 전기로 발열, 조명, 사이렌 등을 포함하는 구조 요청 신호를 생성 및 송출할 수 있음은 물론, 배터리에 충전된 전원이 부족한 경우에는 안전망치를 지면이나 주변에 위치하는 금속재 부재, 또는 콘크리트 바닥면 등에 타격을 가하여 구조 요청 소리를 발생시킴과 동시에 마찰에 의한 전기 에너지의 충천이 가능하도록 구성됨으로써, 지속적으로 구조 요청 신호를 발생시킬 수 있는 재난 피해자 구조용 안전망치에 관한 것이다.

일반적으로, 지진, 화재, 침수, 교통사고 등 각종 재난 상황은 예고 없이 닥치기 때문에 다양한 재난 상황에 알맞게 신속하게 비상탈출을 할 수 있어야 하나, 탈출이 어려운 경우, 외부에서 보다 신속하게 구조 활동을 수행할 수 있도록 구조 신호를 제공해야 한다.

종래에는 이를 위해 차량이나 건축물에 구비되어 재난 상황 발생시 비상탈출이 가능하도록 하는 비상탈출용 다기능 망치가 제공되고 있다.

일 예로, 대한민국 등록특허 제10-1359709호에는 대중교통수단의 비상상황 발생시 유리를 타격하여 탈출구를 마련할 수 있도록 된 망치부재와; 상기 망치부재를 지지하는 것으로, 상기 대중교통수단의 차량 내부에 설치되는 본체와, 상기 본체에 돌출 형성되어 상기 망치부재를 상기 본체에 고정시키는 거치부와, 상기 본체에 설치되어 상기 망치부재가 상기 거치부를 통해 본체에 고정된 상태인지를 감지하는 스위치와, 상기 망치부재가 상기 본체로부터 분리될 때 이를 청각적 신호 또는 시각적 신호로 표시하는 알람수단 및 상기 망치부재가 본체로부터 분리될 때 무선신호를 송출하는 송신기를 포함하는 지지유닛과; 운전기사와 인접한 차량 내부에 설치되는 것으로 케이스와, 상기 케이스에 내장되어 상기 송신기에서 송신된 무선신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신기에서 수신된 신호를 처리하는 중앙처리부와, 상기 수신기를 통해 무선신호가 수신되면 이를 운전자에게 알릴 수 있도록 스피커 또는 발광램프 중 선택된 어느 하나 또는 양측 모두를 포함하는 알람수단을 포함하는 메인관리기;를 포함하는 비상탈출용 안전장치가 게재된 바 있다.

그러나, 전술한 비상탈출용 안전장치의, 경우, 전기 에너지의 방전이 발생하게 되는 경우, 알람수단, 수신기 등이 구동하지 않기 때문에 장시간 재난 상황시 건축물 등에 매몰된 매몰자에 대한 매몰 위치를 파악하기 어려운 문제점이 있다.

즉, 매몰자는 소리를 치거나 쇠붙이를 두드려 소리를 내서 생사여부를 외부에 알려야만 하하고, 외부에서도 구조견, 열화상 탐지기 등을 사용하여 매몰자를 찾으려고 하지만, 골든타임이 지날수록 매몰자의 체력 저하로 구조 요청이 어려운 문제점이 있는 것이다.

여기서 전술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아니다.

대한민국 등록특허 제10-1359709호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 평상시에 일반적인 망치로 사용이 가능하고, 망치 사용시 전기 에너지를 생선하여 저장하는 한편, 재난 상황시 축척된 전기로 발열, 조명, 사이렌 등을 포함하는 구조 요청 신호를 생성 및 송출할 수 있는 재난 피해자 구조용 안전망치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배터리에 충전된 전원이 부족한 경우에는 안전망치를 지면이나 주변에 위치하는 금속재 부재, 또는 콘크리트 바닥면 등에 타격을 가하여 구조 요청 소리를 발생시킴과 동시에 마찰에 의한 전기 에너지의 충천이 가능하도록 구성됨으로써, 지속적으로 구조 요청 신호를 발생시킬 수 있는 재난 피해자 구조용 안전망치를 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치는 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하고, 타격시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 해머부; 내부에 마찰대전(triboelectric) 발전 방식에 의해 전기 에너지의 생산이 가능하도록 구성되고, 재난 상황시 구조 요청을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 손잡이부; 일측 및 타측 단부가 각각 상기 해머부와 손잡이부와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 연결본체; 상기 연결본체에 내장되고, 상기 해머부 및 손잡이부를 통해 생산된 전기 에너지가 충전되는 충전 배터리; 상기 연결본체에 내장되며, 재난 상황시 상기 제어신호를 수신받으며, 상기 제어신호에 대응하는 구조 요청 신호를 생성하여 송출이 이루어지도록 구성되는 제어부;를 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 해머부는, 상기 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하는 타격부; 하단부가 상기 타격부의 상부에 인입 및 인출이 가능하게 결합되는 해머본체; 상기 해머본체의 내부에 장착되고, 상기 타격부의 타격 동작시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 제1발전부; 상기 타격부와 상기 제1발전부를 연결하고, 상기 타격부의 타격 동작시 상기 제1발전부측으로 소정의 가압력을 전달하는 가압축;을 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 타격부의 상부에는 상기 해머본체의 슬라이딩 이동을 안내하는 승강레일이 더 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 해머본체의 하단부에는 상기 승강레일에 삽입되는 승강 가이드 플랜지가 더 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1발전부는, 내측 상부면에 결합되고, 상기 가압축으로부터 소정의 가압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제1압전소자 모듈; 상기 가압축의 상단부 외주면에 결합되는 가압 디스크; 상기 가압 디스크의 상부에 구성되고, 상승하는 상기 가압 디스크를 하강시키는 스프링; 상기 제1발전부의 내측 하부면에 결합되며, 타격이 이루어진 후 상기 가압축의 하강시 상기 가압 디스크로부터 소정의 가압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제2압전소자 모듈; 상기 제1발전부의 외면에 구성되는 제1절연부재;를 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 연결본체에는, 상기 해머부와 상기 충전 배터리 간의 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 연결 플랜지와, 상기 제어부의 제어에 따라 소정의 빛을 발광하는 발광부와, 상기 제어부의 제어에 따라 구조 요청 소리를 송출하는 송출수단이 더 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 손잡이부는, 상기 연결본체에 삽입되어 상기 손잡이부와 연결본체를 고정시키고, 상기 충전 배터리와 전기적 연결이 이루어지는 결합블럭을 포함하는 손잡이 본체; 상기 손잡이 본체의 내부에 장착되며, 마찰대전(triboelectric) 발전 방식으로 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 제2발전부; 상기 손잡이 본체의 후방측 끝단부에 결합되고, 상기 제어부로 제어신호를 전송하는 스위치 커버;를 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2발전부는, 중앙부가 관통되게 형성되며, 탄소 복합체로 형성되고, 전극이 패터닝된 마찰대전수단(Triboelectric Mean)으로 구성되는 제1발전기재; 상기 제1발전기재의 관통된 중앙부에 삽입되며, 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 으로 구성되고, 상기 관통된 중앙부를 따라 슬라이딩 이동이 이루어지면서 마찰전기 에너지를 생산하는 제2발전기재; 상기 제1발전기재의 양단부에 결합되며, 상기 손잡이 본체와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 전극부;를 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1발전기재 및 제2발전기재는, 원주면을 따라 다수개의 엠보 형태의 돌기 및 돌기홈이 더 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2발전부는, 상기 제1발전기재의 외면을 감싸도록 구성되는 제2절연부재; 상기 제2절연부재에 구성되며, 제어부의 제어에 따라 재난 상황시 발열이 이루어지도록 구성되는 발열체;를 포함하여 구성된다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치는 평상시에 일반적인 망치로 사용이 가능하고, 망치 사용시 전기 에너지를 생선하여 저장하는 한편, 재난 상황시 축척된 전기로 발열, 조명, 사이렌 등을 포함하는 구조 요청 신호를 생성 및 송출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배터리에 충전된 전원이 부족한 경우에는 안전망치를 지면이나 주변에 위치하는 금속재 부재, 또는 콘크리트 바닥면 등에 타격을 가하여 구조 요청 소리를 발생시킴과 동시에 마찰에 의한 전기 에너지의 충천이 가능하도록 구성됨으로써, 지속적으로 구조 요청 신호를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치의 해머부를 나타낸 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치의 해머부의 작동 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치의 손잡이부를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 피해자 구조용 안전망치의 손잡이부에 구성된 제2발전부를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하고, 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것으로, 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 식별부호를 사용할 수 있다. 이러한 식별부호는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것이고, 설명의 편의를 위하여 사용되는 것일 뿐, 그 식별부호에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도시된 바와 같이, 재난 피해자 구조용 안전망치는 콘크리트 벽면, 금속재 패널과 같은 외부 구조물이나, 못 등을 포함하는 자재들을 타격하고, 타격시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 해머부(100)와, 해머부(100)와 연결되며, 생산된 전기 에너지가 충전되고 재난 상황시 생산된 전기 에너지를 활용하여 발열, 조명, 사이렌 등을 포함하는 구조 요청 신호의 생성이 이루어질 수 있도록 구성되는 연결본체(200)와, 연결본체(200)와 연결되며, 해머부(100)의 타격이 이루어질 수 있도록 사용자가 파지하고, 마찰력을 이용하여 전기 에너지의 생산이 가능하도록 구성되며, 재난 상황시 구조 요청 신호의 생성 및 송출이 이루어질 수 있도록 구성되는 손잡이부(300)를 포함하여 구성된다.

해머부(100)는 상부에 못을 분리하거나, 제거하기 위한 못 제거부(102)가 결합되는 해머본체(110)와, 해머본체(110)의 내부에 구성되며, 외부 구조물, 또는 자재들의 타격시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 제1발전부(120)와, 해머본체(110)의 하부에 결합되며, 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하는 타격부(150)를 포함하여 구성된다.

여기서, 해머본체(110)는 내부에 제1발전부(120)가 장착될 수 있도록 소정의 공간부가 형성되고, 하단부 외주면을 따라 타격부(150)와 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 승강 가이드 플랜지(112)가 형성된다.

이때, 승강 가이드 플랜지(112)는 하단부 외주면으로 승강돌기가 더 구성될 수 있다.

이러한 해머본체(110)는 타격부(150)가 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하는 경우, 타격부(150)의 내부로 인입이 이루어지면서 타격시 발생하는 압력이 제1발전부(120)로 전달될 수 있도록 구성된다.

한편, 해머본체(110)는 외주면 일측부로 후술할 연결본체(200)에 구성되는 연결 플랜지(210)가 결합되며, 제1발전부(120)와 충전 배터리(230) 간의 전기적 연결이 가능하도록 도전성 라인부재가 구성될 수 있다.

제1발전부(120)는 압전소자를 이용하여 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 것으로, 해머본체(110)의 내부에 구성되는 공간부에 장착되고, 타격부(150)와 연결되어, 이 타격부(150)로부터 전달되는 충격에 대응하는 압력을 전기 에너지로 변환이 이루어지도록 구성된다.

이러한 제1발전부(120)는 내측 상부면에 결합되고, 타격부(150)의 타격시 발생하는 압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제1압전소자 모듈(122a)과, 내측 하부면에 결합되며, 타격이 이루어진 후 원위치로 복귀가 이루어질 때 발생하는 가압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제2압전소자 모듈(122b)이 구성된다.

여기서, 제1 및 제2압전소자 모듈(122a, 122b)은 압전 효과가 높은 압력 의존형 전도성 고무(pressure-sensitive or pressureactivated conductive rubber), 티탄산바륨(barium titanate), 인산이수소 암놈(Potassium Dihydrogen Phosphate), 및 타르타르산 에틸렌디아민 (tartaric acid ethylenediamine) 중에 어느 하나로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 제1발전부(120)는 타격부(150)와 연결되어 제1압전소자 모듈(122a)측으로 압력을 전달하는 가압축(130)이 구성된다.

가압축(130)은 하단부가 타격부(150)의 상단부에 고정 결합되고, 상부 외주면이 제1발전부(120)를 관통하여 승강 작동이 가능하도록 구성되며, 타격부(150)의 타격 동작이 이루어질 때, 상단부가 제1압전소자 모듈(122a)과 충돌이 이루어지면서 소정의 가압력을 전달하도록 구성된다.

이때, 제1발전부(120)에는 가압축(130)의 상단부 외주면에 결합되며, 이 가압축(130)이 상승할 때, 함께 상승 작동이 이루어지도록 구성되며, 가압축(130)이 충 중심을 따라 승강이 이루어지도록 가이드 하는 한편, 하강시 제2압전소자 모듈(122b)을 가압하는 가압 디스크(126)가 구성된다.

가압 디스크(126)는 제1발전부(120)의 내측 벽면을 따라 상승 및 하강이 이루어지도록 구성된다.

또한, 제1발전부(120)에는 가압 디스크(126)의 상부에 구성되고, 상승하는 가압 디스크(126)를 하강시켜 제2압전소자 모듈(122b)을 가압할 수 있도록 하는 스프링(124)이 구성된다.

한편, 본 발명의 제1발전부(120)에는 외면으로 생산된 전기 에너지가 임의적으로 방출되면서 해머본체(110)측으로 전도되는 것을 방지하는 제1절연부재(128)가 구성될 수 있다.

이때, 제1절연부재(128)는 제1발전부(120)의 외부 전체면을 감싸도록 구성될 수 있으며, 해머본체(110)의 내측 벽면에 접착이 가능하도록 구성될 수 있다.

아울러, 제1발전부(120)에는 외측 상부에 구성되고, 제1 및 제2압전소자 모듈(122a, 122b)과 연결되며, 전술한 도전성 라인부재와 전기적 연결이 이루어지는 접점모듈(140)이 더 구성됨이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명은 타격부(150)가 외부 구조물, 또는 자재들을 타격할 때, 해머본체(110)가 타격부(150)의 내부로 슬라이딩 이동 방식으로 인입이 이루어지면서 해머본체(110)의 내부에 구성되는 제1발전부(120)의 제1압전소자 모듈(122a)과 타격부(150)에 결합된 가압축(130)의 충돌이 이루어지도록 구성되는 것이고, 충돌시 발생하는 가압력에 의해 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 것이며, 이후 스프링(124)의 탄성 복원력에 의해 가압축(130) 및 이 가압축(130)이 결합된 타격부(150)가 원위치로 복원이 이루어질 때 해머본체(110) 역시 타격부(150)로부터 인출되면서 가압축(130)의 상단부에 결합된 가압 디스크(126)가 제2압전소자 모듈(122b)을 가압하면서 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 것이다.

한편, 본 발명의 타격부(150)는 해머본체(110)의 하부에 구성되며, 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하여 평상시에는 통상의 망치로의 기능을 수행하면서 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되고, 재난 상황시에는 상기 타격에 의해 소음을 발생시켜 구조 요청이 이루어질 수 있도록 구성된다.

이러한 타격부(150)는 상부 중앙으로 가압축(130)의 하단부가 결합되며, 이때, 타격부(150)는 가압축(130)과 나사 결합 방식으로 결합될 수 있도록 암나사 형태의 나사산이 형성된다.

또한, 타격부(150)는 타격부(150)의 하측 중앙부에 고정 결합되며, 금속 재질로 구성외어 외부 구조물, 또는 자재들과 직접 충돌하는 타격패널(152)이 구성된다.

또한, 타격부(150)의 상부 원주면에는 해머본체(110)에 구성되는 승강 가이드 플랜지(112)가 삽입되며, 이 승강 가이드 플랜지(112)의 승하강 작동을 안내하는 승강레일(154)이 구성된다.

연결본체(200)는 해머부(100)의 해머본체(110)와, 손잡이부(300)의 손잡이 본체(310)가 각각 서로 대향하는 위치에 연결되고, 해머부(100) 및 손잡이부(300)로부터 생산되는 전기 에너지의 충전이 이루어지면서 재난 상황시 조명 및 사이렌 등을 포함하는 구조 요청 신호의 생성 및 송출이 이루어질 수 있도록 구성되는 것으로, 연결 플랜지(210), 제어부(220), 충전 배터리(230), 발광부(240) 및 송출수단(250)을 포함하여 구성된다.

연결 플랜지(210)는 연결본체(200)의 일측 단부에 구성되며, 연결본체(200)와 해머본체(110)를 연결하고, 해머본체(110)에 구성되는 도전성 라인부재와 충전 배터리(230)간의 전기적 연결이 이루어지도록 구성된다.

즉, 연결 플랜지(210) 역시 도전성 라인부재가 구성되며, 이 도전성 라인부재는 연결본체(200)의 내면을 따라 충전 배터리(230)와 연결되는 것이다.

충전 배터리(230)는 제1발전부(120) 및 제2발전부(320)와 연결 플랜지(210)에 의해 전기적 연결되어 생산된 전기 에너지를 충전하고, 제어부(220)의 제어에 따라 발광부(240) 및 송출수단(250)측으로 전기 에너지를 공급한다.

발광부(240)는 제어부(240)의 제어에 따라 재난 상황시 소정의 빛을 발광하여 재난 피해자(또는 매몰자)의 위치를 외부에서 파악할 수 있도록 구성된다.

이러한 발광부(240)는 통상의 LED 모듈로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

송출수단(250)은 통상의 스피커로 구성되어 제어부(220)의 제어에 따라 구조 신호를 송출한다.

제어부(220)는 후술할 손잡이부(300)의 스위치 커버(330)로부터 제어신호를 수신받아 발광부(240) 및 송출수단(250)의 구동을 제어한다.

이러한 제어부(220)는 스위치 커버(330)로부터 전송되는 제어신호에 대응하는 구조 요청 신호를 생성하며, 생성한 구조 요청 신호에 따라 발광부(240)를 구동시키거나, 송출수단(250)을 통해 구조 요청에 대한 소리가 송출되도록 제어한다.

또한, 제어부(220)는 스위치 커버(330)로부터 전송되는 제어신호에 따라 후술할 손잡이부(300)에 구성되는 발열체(340)에 전원을 인가하여 발열이 이루어지도록 구성될 수도 있다.

손잡이부(300)는 연결본체(200)의 타측부에 결합되며, 해머부(100)의 타격이 이루어질 수 있도록 사용자가 파지하고, 내부에 마찰대전(triboelectric) 발전 방식에 의해 전기 에너지의 생산이 가능하도록 구성되고, 재난 상황시 제어부(220)로 구조 요청 신호의 생성 요청 신호를 전송하고, 생성한 구조 요청 신호의 송출이 이루어질 수 있도록 구성되는 것으로, 손잡이 본체(310), 제2발전부(320), 스위치 커버(330)를 포함하여 구성된다.

손잡이 본체(310)는 일측단부로 연결본체(200)에 삽입되어 손잡이부(300)와 연결본체(200)를 고정시키는 결합블럭(312)과, 내측 공간부로 이루어지며, 제2발전부(320)가 장착되어 마찰대전 발전 방식에 의해 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 하는 발전홈(314)과, 끝단부에 구성되고, 스위치 커버(330)가 장착되는 커버 고정부(316)를 포함하여 구성된다.

여기서, 커버 고정부(316)에는 후술할 스위치 커버(330)의 접점부(338)와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되며, 스위치 커버(330)로부터 전송되는 제어신호를 제어부(220)로 전송할 수 있도록 구성된다.

또한, 결합블럭(312)은 손잡이 본체(310)의 일측 단부에 돌출되게 구성되며, 연결본체(200)의 타측 부에 삽입되어 연결본체(200)와 손잡이 본체(310)를 연결하고, 충전 배터리(230)와 제2발전부(320)의 전극부(328)가 서로 전기적 연결이 이루어지도록 구성되어 제2발전부(320)를 통해 생산된 전기 에너지가 충전 배터리(230)로 전송되어 충전이 이루어지도록 구성된다.

제2발전부(320)는 발전홈(314)에 장착되어 슬라이딩 이동이 이루어지면서 발생하는 마찰력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것으로, 바람직하게는 마찰대전(triboelectric) 발전 방식으로 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 것으로, 제1발전기재(322)와, 제2발전기재(324)와, 제2절연부재(326)와, 전극부(328)를 포함하여 구성된다.

여기서, 마찰대전(triboelectric) 발전 방식은, 외부로부터의 압력 또는 진동에 의해, 마찰전기 시리즈(triboelectric series)에서 서로 다른 값을 갖는 부재 사이의 계면에서의 마찰을 발생하도록 하고, 이러한 마찰에 의해 유도된 전위차로부터 전기를 발생시키는 방식이다.

제1발전기재(322)는 중앙부가 관통되게 형성되며, 관통된 중앙부로 제2발전기재(324)가 슬라이딩 이동이 가능하도록 삽입되고, 이 제2발전기재(324)가 슬라이딩 이동이 이루어질 때 발생하는 마찰력을 기반으로 전기 에너지를 생산한다.

이러한 제1발전기재(322)는 그 표면부가 신축성 및 도전성이 있는 탄소 복합체로 형성되며, 전극이 패터닝된 마찰대전수단(Triboelectric Mean)으로 구성될 수 있다.

제2발전기재(324)는 복수개로 구성되어 제1발전기재(322)의 관통된 중앙부에 삽입되며, 이 제1발전기재(322)의 내면을 따라 슬라이딩 이동이 이루어지면서 소정의 마찰력을 발생시키면서 마찰전기 시리즈(triboelectric series) 값의 차이로 인하여 마찰전기 에너지가 생성될 수 있도록 구성되는 것이다.

제2발전기재(324)는 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

이러한 제2발전기재(324)는 본 발명의 안전망치를 외부 구조물이나 자재를 타격하기 위해 사용하는 경우에도 타격을 위해 손잡이부(300)의 위치가 가변하면 가변하는 위치 변화에 대응하여 제1발전기재(322)를 따라 슬라이딩 이동이 이루어지면서 마찰전기 에너지를 생성한다.

제2절연부재(326)는 제1발전기재(322)의 외면을 감싸도록 구성되며, 생산된 전기 에너지가 임의적으로 손잡이 본체(310)측으로 전도되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이때, 제2절연부재(326)에는 다수개의 열선으로 이루어지는 발열체(340)가 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 발열체(340)는 제2절연부재(326)의 외면에 구성될 수도 있을 것이다.

여기서, 발열체(340)는 전극부(328)와 전기적 연결이 이루어질 수 있으며, 이 전극부(328)에 의해 제어부(220)의 제어를 통해 발열이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 제1 및 제2발전기재(322, 324)는 서로간의 마찰 면적을 극대화시켜 전기 에너지의 생산 효율을 향상시킬 수 있도록 톱니, 스프로켓, 기어 등의 형상으로 형성되거나, 원주면을 따라 엠보 형태의 돌기 및 돌기홈의 형태로 구성될 수 있을 것이다.

전극부(328)는 제1발전기재(322)의 양단부에 결합되며, 제1발전기재(322)의 표면, 또는 이 제1발전기재(322)에 패터닝된 발전전극과 접속되고, 상기 결합블럭(312)과 전기적 연결이 이루어지도록 구성되어, 생산된 전기 에너지가 충전 배터리(230)측으로 공급될 수 있도록 구성된다.

스위치 커버(330)는 손잡이 본체(310)의 타측부, 다시말해 후방측 끝단부에 구성되는 커버 고정부(316)에 결합되는 것으로, 전방측 단부로 커버 고정부(316)와 전기적 연결이 이루어지는 접점부(336)가 구성된다.

이때, 접점부(336)는 스위치 커버(330)와 손잡이 본체(310) 간의 결합이 이루어질 수 있도록 고정 플랜지가 구성될 수 있으며, 이 고정 플랜지의 원주면에 삽입되는 도전성 패널로 구성될 수 있을 것이다.

또한, 스위치 커버(330)는 전술한 발광부(240) 및 송출수단(250)의 구동시 필요한 전원을 인가하는 제어신호를 생성하여 제어부(220)로 전송하는 제1스위치(332)와, 상기 발광부(240), 송출수단(250), 또는 발열체(340)의 구동 여부에 대한 구조 요청 신호 생성을 위한 제어신호를 전송하는 제2스위치(334)로 구성된다.

여기서, 제2스위치(334)는 구조 요청 수단들(발광부(240), 송출수단(250), 발열체(340)) 각각에 대한 제어를 위한 제어신호를 생성할 수 있도록 다수개로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

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.

100: 해머부 102: 못 제거부
110: 해머본체 112: 승강 가이드 플랜지
120: 제1발전부 122a: 제1압전소자 모듈
122b: 제2압전소자 모듈 124: 스프링
126: 가압 디스크 128: 제1절연부재
130: 가압축 140: 접점모듈
150: 타격부 152: 타격패널
154: 승강레일 200: 연결본체
210: 연결 플랜지 220: 제어부
230: 충전 배터리 240: 발광부
250: 송출수단 300: 손잡이부
310: 손잡이 본체 312: 결합블럭
314: 발전홈 316: 커버 고정부
320: 제2발전부 322: 제1발전기재
324: 제2발전기재 326: 제2절연부재
328: 전극부 330: 스위치 커버
332: 제1스위치 334: 제2스위치
336: 접점부 340: 발열체

Claims (9)

1. 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하고, 타격시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 해머부;
   내부에 마찰대전(triboelectric) 발전 방식에 의해 전기 에너지의 생산이 가능하도록 구성되고, 재난 상황시 구조 요청을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 손잡이부;
   일측 및 타측 단부가 각각 상기 해머부와 손잡이부와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 연결본체;
   상기 연결본체에 내장되고, 상기 해머부 및 손잡이부를 통해 생산된 전기 에너지가 충전되는 충전 배터리;
   상기 연결본체에 내장되며, 재난 상황시 상기 제어신호를 수신받으며, 상기 제어신호에 대응하는 구조 요청 신호를 생성하여 송출이 이루어지도록 구성되는 제어부;
   를 포함하고,
   상기 해머부는,
   상기 외부 구조물, 또는 자재들을 타격하는 타격부;
   하단부가 상기 타격부의 상부에 인입 및 인출이 가능하게 결합되는 해머본체;
   상기 해머본체의 내부에 장착되고, 상기 타격부의 타격 동작시 발생하는 압력을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 제1발전부;
   상기 타격부와 상기 제1발전부를 연결하고, 상기 타격부의 타격 동작시 상기 제1발전부측으로 소정의 가압력을 전달하는 가압축;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 타격부의 상부에는 상기 해머본체의 슬라이딩 이동을 안내하는 승강레일이 구성되고,
   상기 해머본체의 하단부에는 상기 승강레일에 삽입되는 승강 가이드 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1발전부는,
   내측 상부면에 결합되고, 상기 가압축으로부터 소정의 가압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제1압전소자 모듈;
   상기 가압축의 상단부 외주면에 결합되는 가압 디스크;
   상기 가압 디스크의 상부에 구성되고, 상승하는 상기 가압 디스크를 하강시키는 스프링;
   상기 제1발전부의 내측 하부면에 결합되며, 타격이 이루어진 후 상기 가압축의 하강시 상기 가압 디스크로부터 소정의 가압력을 전달받아 전기 에너지를 생산하는 제2압전소자 모듈;
   상기 제1발전부의 외면에 구성되는 제1절연부재
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연결본체에는,
   상기 해머부와 상기 충전 배터리 간의 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 연결 플랜지와,
   상기 제어부의 제어에 따라 소정의 빛을 발광하는 발광부와,
   상기 제어부의 제어에 따라 구조 요청 소리를 송출하는 송출수단
   이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 손잡이부는,
   상기 연결본체에 삽입되어 상기 손잡이부와 연결본체를 고정시키고, 상기 충전 배터리와 전기적 연결이 이루어지는 결합블럭을 포함하는 손잡이 본체;
   상기 손잡이 본체의 내부에 장착되며, 마찰대전(triboelectric) 발전 방식으로 전기 에너지의 생산이 이루어지도록 구성되는 제2발전부;
   상기 손잡이 본체의 후방측 끝단부에 결합되고, 상기 제어부로 제어신호를 전송하는 스위치 커버;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2발전부는,
   중앙부가 관통되게 형성되며, 탄소 복합체로 형성되고, 전극이 패터닝된 마찰대전수단(Triboelectric Mean)으로 구성되는 제1발전기재;
   상기 제1발전기재의 관통된 중앙부에 삽입되며, 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 으로 구성되고, 상기 관통된 중앙부를 따라 슬라이딩 이동이 이루어지면서 마찰전기 에너지를 생산하는 제2발전기재;
   상기 제1발전기재의 양단부에 결합되며, 상기 손잡이 본체와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 전극부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1발전기재 및 제2발전기재는,
   원주면을 따라 다수개의 엠보 형태의 돌기 및 돌기홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 제2발전부는,
   상기 제1발전기재의 외면을 감싸도록 구성되는 제2절연부재;
   상기 제2절연부재에 구성되며, 제어부의 제어에 따라 재난 상황시 발열이 이루어지도록 구성되는 발열체;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 피해자 구조용 안전망치.
   
   

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