KR102846374B1

KR102846374B1 - 항공기 탑승용 안전 모자

Info

Publication number: KR102846374B1
Application number: KR1020250019549A
Authority: KR
Inventors: 임상진; 이승자
Original assignee: 임상진
Priority date: 2025-02-14
Filing date: 2025-02-14
Publication date: 2025-08-13
Anticipated expiration: 2045-02-14

Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 항공기 탑승용 안전 모자로서, 중앙에 사용자의 머리가 들어가는 내부 공간이 형성되는 몸체부와 상기 몸체부의 외측으로 돌출부가 형성되는 골격판, 상기 돌출부의 테두리에 설치되어 지면 방향을 향해 펼쳐지는 보호의, 상기 보호의에 양측단부에 각각 연결되어 상기 보호의가 당겨져 지면 방향으로 펼쳐지도록 하는 보호의 손잡이, 상기 돌출부의 하단에 설치되고 내부에 에어가 주입되어 부력이 제공되도록 하는 에어 튜브, 상기 몸체부의 내부 공간에 상기 사용자의 머리 보호를 위해 설치되는 머리 보호대, 상기 골격판과 상기 머리 보호대 사이에 설치되어 외부로부터 가해지는 충격을 완화하는 충격 완화 장치, 상기 돌출부의 테두리 일측부에 설치되어 전원을 공급하는 배터리부, 상기 배터리부의 일측부에 설치되고 상기 배터리부로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 오염된 공기를 정화하는 공기 청정기, 및 상기 공기 청정기의 일측부에 설치되고 상기 배터리부로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 사용자가 바라보는 전면 방향으로 빛을 조사하는 조명부를 포함하는 항공기 탑승용 안전 모자가 제공된다.

Description

항공기 탑승용 안전 모자{SAFETY CAP FOR BOARDING AIRCRAFT}

본 발명은 항공기 탑승용 안전 모자에 관한 것이다.

최근 항공기 이용률이 급증하고 항공기 사고가 지속적으로 발생하여 사고 발생 시 승객의 생존율(특히, 항공기 사고의 경우 생존율이 극히 낮음)을 높이기 위한 다양한 안전 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 충격 보호, 화염 및 파편과 유독 가스로부터의 방어, 수중 생존 보조 등의 기능을 제공하는 개인 보호 장비가 주목받고 있다. 그러나 기존의 항공기 내 안전 장치는 다음과 같은 한계점을 가지고 있다.

첫째, 현재 항공기 내 비상시 제공되는 안전 장비는 산소 마스크와 구명 조끼가 대표적이나, 이들은 충격 보호 기능이 없어 추락 또는 긴급 착륙 시 승객이 중상을 입는 것을 방지하는 데 한계가 있다. 특히, 좌석 공간이 협소하고 금속 및 플라스틱 돌출부가 많아, 충격 시 머리 부위를 보호할 수 있는 장비가 필요함에도 불구하고 별도의 보호 장치가 제공되지 않았다.

둘째, 항공기 사고 시 화재 발생 가능성이 높고, 이로 인해 유독 가스가 기내에 빠르게 퍼질 수 있다. 그러나 현재 제공되는 산소 마스크는 일정 시간 동안 산소를 공급할 뿐, 화염으로부터 얼굴과 호흡기를 보호하는 기능이 부족하다. 이에 따라 고온 및 유독 가스로부터 승객을 보호할 수 있는 방염성과 공기 정화 기능을 갖춘 개인 보호 장비의 필요성이 대두되고 있다.

셋째, 기존의 구명 조끼는 수중 착수 시 부력을 제공하지만, 충격 완화 기능이 없으며, 착용 과정에서 시간이 소요될 수 있어 긴급 탈출 시 사용이 어려울 수 있다. 특히, 강한 충격으로 인해 의식을 잃을 경우, 구명 조끼를 제대로 착용하지 못할 가능성이 높아 생존율이 크게 저하된다.

위와 같은 종래 기술의 문제점으로부터 착안하여, 본 발명자(들)는 충격 보호, 화염 및 파편과 유독 가스 차단, 수중 생존 보조 기능을 통합적으로 제공하는 항공기 탑승용 안전모자를 제안하고자 한다.

등록특허공보 제10-2276950호 (2021. 07. 07) 공개특허공보 제10-2003-0033280호 (2003. 05. 01) 등록특허공보 제10-1493242호 (2015. 02. 04) 등록특허공보 제10-1925633호 (2018. 11. 29) 등록특허공보 제10-1909663호 (2018. 10. 12)

본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 항공기 사고 발생 시 승객의 머리를 보호하기 위해 충격 흡수형 헬멧 구조와 보호의를 기반으로 하며, 이를 통해 기내 충돌 및 낙하 시 두부와 안면과 신체의 손상을 최소화하도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 화염과 파편 및 고온 환경에서도 승객의 머리와 얼굴과 몸을 효과적으로 보호하며, 유독 가스로부터 호흡기를 보호하여 신속한 탈출을 하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 항공기 수중 착수 시 자동으로 팽창하는 부력 유지 장치를 포함하여 익사 위험을 방지하고, 생존자의 위치를 쉽게 식별할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 가정이나 직장에서 화재나 지진 발생 시에도 착용하여 화재 현장이나 위험 지역에서 안전하게 탈출하는데 이용될 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 항공기 탑승용 안전 모자가 더 제공된다.

본 발명에 의하면, 항공기 사고 발생 시 승객의 머리를 보호하기 위해 충격 흡수형 헬멧 구조와 보호의를 기반으로 하며, 이를 통해 기내 충돌 및 낙하 시 두부와 안면과 신체의 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 화염과 파편 및 고온 환경에서도 승객의 머리와 얼굴과 몸을 효과적으로 보호하며, 유독 가스로부터 호흡기를 보호하여 신속히 탈출할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 항공기 수중 착수 시 자동으로 팽창하는 부력 유지 장치를 포함하여 익사 위험을 방지하고, 생존자의 위치를 쉽게 식별할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 가정이나 직장에서 화재나 지진 발생 시에도 착용하여 화재 현장이나 위험 지역에서 안전하게 탈출하는데 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자의 보호의 사용 예를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자의 보호의에 카본 링이 설치된 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카본 링에 밴드 또는 충격 완화 부재가 설치된 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

항공기 탑승용 안전 모자의 구성

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 탑승용 안전 모자는 골격판(100), 보호의(200), 보호의 손잡이(210), 에어 튜브(300), 머리 보호대(400), 충격 완화 장치(500), 충격 흡수판(600), 배터리부(700), 공기 청정기(800) 및 조명부(900)를 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 골격판(100)은 중앙에 사용자의 머리가 들어가는 내부 공간이 형성되는 몸체부와 몸체부의 외측으로 돌출부가 형성될 수 있다. 여기서, 골격판(100)은 탄소 섬유(Carbon Fiber) 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic)을 활용할 수 있다. 이를 적용하면 경량화와 내구성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 머리가 들어가는 몸체부(정자, 입자)에 탄소 섬유를 활용하면 가볍고 강성이 뛰어난 구조를 구현할 수 있어, 사용자가 오랜 시간 착용해도 부담이 적을 수 있다. 또한, 탄소섬유 강화 플라스틱 소재는 충격 흡수력과 내열성이 높아 내구성을 높이는 데 유리할 수 있다.

또한, 몸체부의 하단 양측단부에는 사용자가 안전 모자 착용시 안전 모자를 사용자의 턱에 고정시키기 위한 고정 부재가 설치될 수 있다.

예를 들어, 탄성 있는 스프링이나 신축성 있는 밴드를 사용하여, 사용자가 안전 모자 착용 시 자연스럽게 턱 아래에서 적절한 장력이 유지되도록 할 수 있다.

다른 예를 들어, 벨트 내부에 소형 스프링 리트랙터를 삽입하여, 사용자가 벨트를 조절하지 않아도 일정한 힘으로 당겨지는 효과를 얻도록 할 수 있다.

또 다른 예를 들어, 벨트에 자동 잠금 기능이 있는 조절 장치를 부착하여, 사용자가 원하는 위치에서 손쉽게 고정될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 돌출부(넓게 퍼진 차양 부분)는 탄소 섬유 적용 시 휨 강도(Flexural Strength)가 높아져 형태 유지가 용이할 수 있다. 또한, 탄소섬유 강화 플라스틱 소재의 고강도-경량 특성을 이용해 일반 갓보다 얇고 가벼운 차양을 제작할 수 있으며, 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 돌출부의 일단부에는 고리나 걸쇠(미도시됨) 등이 장착되어 항공기에서 좌석 위쪽에 용이하게 안전 모자를 보관할 수 있도록 한다. 이에 따라, 사용자는 항공기 이륙이나 착륙 시 또는 위급 시에 보관된 안전 모자를 신속하게 착용하여 위험 상황에 대비할 수 있도록 한다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 흡수판(600)은 골격판(100)의 몸체부의 상단에 설치되어 외부로부터 가해지는 충격을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 충격 흡수판(600)은 안전 모자의 바깥쪽 부분으로서, 안전 헬멧을 만드는데 사용하는 발포 폴리스티렌(EPS; Expanded Polystyrene) 또는 발포 폴리프로필렌(EPP; Expanded Polypropylene)을 이용하여 제작될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 보호의(200)는 골격판(100)의 상단에 배치되어 지면 방향을 향해 펼쳐질 수 있다. 여기서, 보호의(200)는 방열, 방화, 충격 완화 등의 목적에 따라 아라미드(Aramid) 코팅 섬유는 섭씨 500도, 에어로젤(Aerogel) 코팅 섬유는 섭씨 1000도, 폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazole) 코팅 섬유는 섭씨 500도를 견디므로, 이들 중 어느 하나의 섬유 또는 아라미드 코팅 섬유와 탄소 섬유를 혼합하여 제작되거나, 난연성 및 내열성을 가진 천연 섬유나 합성 섬유로 제작될 수 있다.

또한, 보호의(200)의 크기나 길이는 남녀 또는 아이와 어른에 따라 다양하게 제작하여 탑승자에 맞추어 사용할 수 있도록 하고, 보호의(200)의 두께와 무게와 화염에 견디는 시간에 따라 다양한 소재로 제작될 수 있다.

또한, 보호의(200)의 양측단부에는 보호의 손잡이(210)가 각각 연결될 수 있으며, 사용자가 보호의 손잡이(210)를 잡고 잡아당길 경우, 보호의(200)가 당겨져 지면 방향으로 펼쳐질 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 비행기 내에서 충돌이나 폭발 등으로 발생하는 화재 시 보호의(200)가 지면 방향으로 펼쳐짐으로써 화염, 파편, 연기 등으로부터 인체가 보호될 수 있다.

또한, 보호의(200)의 상단 중앙부에는 보안경 역할을 하는 소정 크기의 안면부 투명 영역(220)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 보호의(200)가 지면 방향으로 펼쳐진 상태에서 사용자가 안면부 투명 영역(220)을 통해 정면을 볼 수 있게 되어, 긴급 상황(예를 들어, 비행기 내에서의 화재, 충돌 등의 긴급 상황)에 신속하게 대피할 수 있다.

또한, 보호의(200)는 도 4를 참조하면, 지면 방향으로 펼쳐지거나 접혀지는 접이식 구조를 가질 수 있다. 접이식 구조는 재 사용시 편리하고 보호의(200)가 신속하게 펼쳐질 수 있도록 할 수 있으며, 외부로부터의 충격을 완화시킬 수 있다.

또한, 보호의(200)에는 소정 간격마다 링 부재(230)가 가로 방향으로 설치될 수 있다. 여기서, 링 부재(230)는 탄소 섬유(예를 들어, 카본 링), 엔지니어링 플라스틱, 실리콘 등의 소재로 제작될 수 있으며, 인체에 가해지는 충격을 완화하고, 보호의(200)의 골격을 유지하여 인체를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 링 부재(230)는 보호의(200)에 가로 방향 뿐 아니라, 세로 방향 또는 십자 형태로 설치되어 외부로부터의 충격을 줄일 수 있다.

또한, 도 5를 참조하면, 골격판(100)의 돌출부(차양)의 길이가 너무 길어질 수 없으므로, 링 부재(230)는 원주 방향을 따라 배치된, 링 부재(230)의 길이 조절 및 외부로부터의 충격을 완화시키기 위한 밴드(240) 또는 충격 완화 부재(250)를 포함할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 튜브(300)는 골격판(100)의 하단에 설치되고 내부에 에어가 주입되어 부력이 제공되도록 할 수 있다. 예를 들어, 에어 튜브(300)는 비행기가 추락하여 물에 빠졌을 경우 사용자가 에어 튜브(300)를 이용함으로써 익사를 방지하도록 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 머리 보호대(400)는 몸체부의 내부 공간에 사용자의 머리 보호를 위해 설치될 수 있다. 여기서, 머리 보호대(400)는 실리콘 스폰지 또는 우레탄 패드로 형성될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 완화 장치(500)는 골격판(100)과 머리 보호대(400) 사이에 복수로 설치되어 외부로부터 가해지는 충격이 완화되도록 할 수 있다. 예를 들어, 충격 완화 장치(500)는 쇼크 업소버 스프링(Shock Absorber Spring) 또는 충격 흡수 젤 패드(Shock Absorbing Gel Pads) 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리부(700)는 돌출부의 테두리 정면부에 설치되어 전원을 공급할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(800)는 배터리부(700)의 하단에 설치되고, 배터리부(700)로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 오염된 공기가 정화될 수 있도록 한다. 예를 들어, 공기 청정기(800)는 공기 청정기(800) 내에 설치된 가스 감지 센서(미도시됨)에 의해 유독 가스 검출 시 동작되어 유독 가스에 의해 오염된 공기가 정화될 수 있도록 한다.

또한, 안전 모자의 몸체부 또는 돌출부의 일측단부에 안전 모자를 착용한 사용자의 현재 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 위치 발신 모듈(미도시됨; 예를 들어, GPS 블루투스 등)이 포함될 수 있으며, 위치 발신 모듈의 위치는 다른 곳으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 비행기 추락 사고 시 GPS 위치 발신 모듈에 의해 안전 모자를 착용한 실종자의 위치가 실시간으로 추적되어 빠른 시간 내에 실종자 구조가 될 수 있도록 한다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명부(900)는 공기 청정기(800)의 측면에 설치되고 배터리부(700)로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 사용자가 바라보는 전면 방향으로 빛을 조사할 수 있다. 예를 들어, 기내 폭발 화재 등으로 기내 조명이 고장난 경우 조명부(900)를 동작시켜 사용자의 전면 시야가 확보될 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 골격판
200: 보호의
210: 보호의 손잡이
220: 안면부 투명 영역
230: 링 부재
240: 밴드
250: 충격 완화 부재
300: 에어 튜브
400: 머리 보호대
500: 충격 완화 장치
600: 충격 흡수판
700: 배터리부
800: 공기 청정기
900: 조명부

Claims

항공기 탑승용 안전 모자로서,
중앙에 사용자의 머리가 들어가는 내부 공간이 형성되는 몸체부와 상기 몸체부의 외측으로 돌출부가 형성되는 골격판,
상기 돌출부의 테두리에 설치되어 지면 방향을 향해 펼쳐지는 보호의,
상기 보호의에 양측단부에 각각 연결되어 상기 보호의가 당겨져 지면 방향으로 펼쳐지도록 하는 보호의 손잡이,
상기 돌출부의 하단에 설치되고 내부에 에어가 주입되어 부력이 제공되도록 하는 에어 튜브,
상기 몸체부의 내부 공간에 상기 사용자의 머리 보호를 위해 설치되는 머리 보호대,
상기 골격판과 상기 머리 보호대 사이에 설치되어 외부로부터 가해지는 충격을 완화하는 충격 완화 장치,
상기 돌출부의 테두리 일측부에 설치되어 전원을 공급하는 배터리부,
상기 배터리부의 일측부에 설치되고 상기 배터리부로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 오염된 공기를 정화하는 공기 청정기, 및
상기 공기 청정기의 일측부에 설치되고 상기 배터리부로부터 공급되는 전원에 의해 동작되어 사용자가 바라보는 전면 방향으로 빛을 조사하는 조명부를 포함하고,
상기 돌출부는, 상기 몸체부를 중심으로 외측으로 넓게 퍼지는 차양 부분을 포함하고,
상기 돌출부의 일단부에는 고리 또는 걸쇠가 장착되고,
상기 보호의는 상기 돌출부의 테두리 상단에 배치되어, 상기 보호의 손잡이를 잡고 잡아당길 경우, 상기 보호의가 당겨져 지면 방향으로 펼쳐지고,
상기 보호의는, 지면 방향으로 펼쳐지거나 접혀지는 접이식 구조로서 소정 간격마다 링 부재가 설치되고,
상기 링 부재는 상기 보호의의 골격을 유지하여 상기 사용자의 인체를 보호하는 역할을 수행하고,
상기 링 부재는, 탄소 섬유, 엔지니어링 플라스틱 또는 실리콘으로 제조되는
항공기 탑승용 안전 모자.
제1항에 있어서,
상기 골격판의 상단에 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 충격 흡수판이 설치되는
항공기 탑승용 안전 모자.
제1항에 있어서,
상기 머리 보호대는, 실리콘 또는 우레탄 패드로 형성되는
항공기 탑승용 안전 모자.
제1항에 있어서,
상기 보호의는, 아라미드 섬유, 에어로젤 코팅 섬유, 폴리벤지미다졸 섬유, 탄소 섬유, 및 난연성 및 내열성 섬유 중 적어도 하나의 섬유로 제조되는
항공기 탑승용 안전 모자.
제1항에 있어서,
상기 보호의는, 상단 중앙부에 소정 크기의 안면부 투명 영역이 형성되는
항공기 탑승용 안전 모자.
삭제
제1항에 있어서,
상기 링 부재의 길이 조절 및 외부로부터의 충격을 완화시키기 위한 밴드 또는 충격 완화 부재가 상기 링 부재의 원주 방향을 따라 배치되는
항공기 탑승용 안전 모자.
삭제
제1항에 있어서,
상기 공기 청정기는, 상기 공기 청정기 내에 설치된 가스 감지 센서에 의해 유독 가스 검출 시 작동되는
항공기 탑승용 안전 모자.
제1항에 있어서,
안전 모자를 착용한 사용자의 현재 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 위치 발신 모듈을 더 포함하는
항공기 탑승용 안전 모자.