KR20000050987A

KR20000050987A - air supplie

Info

Publication number: KR20000050987A
Application number: KR1019990001200A
Authority: KR
Inventors: 진기환
Original assignee: 진기환
Priority date: 1999-01-16
Filing date: 1999-01-16
Publication date: 2000-08-05

Abstract

PURPOSE: An air supply apparatus having an air pump for divers is provided to supply air for a time long enough for the troubled diver to come up to the water surface, even when the air pump malfunctions. CONSTITUTION: A air supply apparatus of a float chamber having a float tank(2) of a ring shape and connecting through an air hose(30) with a mouthpiece or an air mask(40) has a frame(4) of a structure to mount peripheral units for tightly covering with a cover(C). A battery operating pump(50) for filling air into the float tank(2) and a cooling device against the friction heat of the pump operation are housed in the framed chamber(4).

Description

Air supply device for diving breathing {air supplie}

본 발명은 공기공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잠수상태하에서의 원만한 호흡작용이 가능하도록 대기의 공기를 펌핑하여 공급시키는 잠수호흡을 위한 공기공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air supply device, and more particularly, to an air supply device for sub-breathing to supply air by pumping atmospheric air so as to allow a smooth breathing action in a submerged state.

수중 레져활동에 따르는 잠수행위를 위하여는 호흡장치가 구비되어야만 하는데, 여태껏의 호흡장치는 보통 압축공기가 충진된 공기탱크를 잠수자가 직접 메고 잠수하여 공기탱크로부터 마우스피스를 통해 유출되는 공기를 호흡하도록 되어 있다.A breathing apparatus must be provided for diving under water leisure activities. Until now, a breathing apparatus is usually used to allow a diver to carry a diving tank directly filled with compressed air to breathe air flowing through the mouthpiece from the tank. It is.

그러나, 이와 같이 공기탱크를 이용하는 호흡장치는 무게가 무거워 다루기가 어렵고 장비가 고가일 뿐만 아니라, 별도의 호흡방법을 습득해야만 한다는 단점이 있었다.However, the breathing apparatus using the air tank as described above has a disadvantage that it is difficult to handle because of the heavy weight and the equipment is expensive, and a separate breathing method must be acquired.

이와 같은 단점을 해소하기 위하여 본 출원인은 1993년 12월 14일자에 ″수중 공기공급장치(1997년 실용신안등록 제103247호)″를 출원한 바 있다.In order to alleviate such drawbacks, the applicant has filed a ″ underwater air supply device (Utility Model Registration No. 103247 No. 1997) ″ on December 14, 1993.

즉, 부유체에 의해 공기유출호스의 끝단부가 수면위에서 공기중에 노출되도록 하고 있으며, 상기 공기유출호스와 연결된 상태하에서 잠수자가 메고 잠수할 수 있도록 잠수자에 벨트로 묶이는 에어펌프가 구비되어 있다.That is, the end of the air outlet hose is exposed to the air on the water surface by the floating body, the air pump is provided with a belt tied to the diver so that the diver can carry and dive under the state connected to the air outlet hose.

또, 상기한 에어펌프를 다른 공기유출호스로 잠수자의 마우스피스나 에어마스크와 연결시키고 있다.The above air pump is connected to the mouthpiece and air mask of the diver by another air outlet hose.

이와 같이 공기유출호스에 의해 마우스피스, 또는 에어마스크로 연결되는 에어탱크는 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐용기로 된 하우징(120)으로 내장되어 배터리(B)로부터 인가되는 전류에 의해 구동되는 액튜에이터(130)와, 이의 로드(132)의 직선운동에 따른 신축으로 인한 체적의 변화로 펌핑작용을 행하게 된 주름주머니(134)로 구성되어 있다.As such, the air tank connected to the mouthpiece or the air mask by the air leakage hose is built into the housing 120 which is a sealed container as shown in FIG. 1 and is driven by an electric current applied from the battery B. 130 and a pleated bag 134 pumped by a change in volume due to expansion and contraction due to linear movement of the rod 132 thereof.

또, 상기 주름주머니(134)와 공기유출호스(104)(108)들의 연결 부분으로는 밸브(136)들이 각각 장착되어 있어 공기의 역류가 방지될 수 있도록 하고 있다.In addition, valves 136 are respectively installed at the connection portions of the corrugated bag 134 and the air outlet hoses 104 and 108 to prevent backflow of air.

또, 액튜에이터(130)는 타이머스위치(도시생략)의 제어 상태하에서 인가되는 전류에 의해 자화되는 전자석(122)(138)에 의한 인력 및 반력에 따라 그 로드(132)를 신축시키게 되는 구조로 이루어져 있으며, 이와 같은 작동상태가 센서(140)에 의해 감지되어 표시되는 구조로 되어 있다.In addition, the actuator 130 is configured to expand and contract the rod 132 according to the attraction and reaction force by the electromagnets 122 and 138 magnetized by the current applied under the control state of the timer switch (not shown). In addition, such an operation state is configured to be detected and displayed by the sensor 140.

즉, 램프(142)가 에어마스크(110) 및 부유체에 설치되어 수중 및 외부에서 잠수자와 잠수조력자가 에어펌프(106)의 펌핑작동 상태를 인지할 수 있도록 하고 있으며, 또 센서(140)로부터 감지되는 액튜에이터(130)의 작동상태에 따라 이 액튜에이터(130)로 인가되는 전류를 타이머스위치가 제어토록 함으로써 액튜에이터(130)의 펌핑작동을 조절하게 되는 것이다.That is, the lamp 142 is installed in the air mask 110 and the float to allow the diver and the submersible to recognize the pumping operation state of the air pump 106 in the water and outside, and the sensor 140 The timer switch controls the pumping operation of the actuator 130 by allowing the timer switch to control the current applied to the actuator 130 according to the operating state of the actuator 130 detected from the controller 130.

도 2는 본 출원인에 의해 1993년 11월 29일자에 출원된 ″수중 공기호흡장치(1997년 실용신안등록 제103246호)″에 적용된 에어펌프를 나타내는 도면으로, 내장 액튜에이터(130)가, 전류의 인가에 따라 구동되는 모터로 되어 있으며, 모터의 회전축에 워엄축(150)을 연장시키고, 이에 교합되는 다른 워엄축(152)을 주름주머니(134)의 하부플레이트(144)에 고정시킨 구조로 되어 있다.FIG. 2 is a view showing an air pump applied to the ″ underwater air breathing apparatus (utility model registration No. 103246) filed on November 29, 1993, filed by the present applicant. The motor is driven according to the application, and the worm shaft 150 is extended to the rotating shaft of the motor, and the other worm shaft 152 to be interlocked to the lower plate 144 of the corrugated bag 134 have.

즉, 배터리(B)로부터 인가되는 전류에 의한 모터 구동력으로 이의 회전축과 연장된 워엄축(150)이 구동되고 이로부터 다른 워엄축(152)이 승강됨으로써 주름주머니(134)가 신축되어 펌핑작용을 행하게 된다.That is, the rotary shaft and the extended worm shaft 150 are driven by the motor driving force by the current applied from the battery B, and the worm shaft 152 is lifted therefrom, so that the wrinkled bag 134 is stretched and pumped. Will be done.

그러나, 이와 같은 잠수호흡을 위한 종래의 공기공급장치, 또는 호흡장치는 에어펌프(106)가 잠수자와 함께 수중으로 휴대되므로 이의 작동불능 상태가 초래될 경우, 잠수 상태에 있는 잠수자에게 공기를 더 이상 공급할 수 없게 되고, 이렇다 하여도 잠수자는 신속하게 물위로 떠오를 수 없는 상황에 있게 되므로 호흡정지에 따라 사고가 발생될 소지가 있다는 문제점이 있었다.However, such a conventional air supply or breathing apparatus for diving breathing air pump 106 is carried underwater with the diver so that when its inoperable state is caused, the air to the diver in the diving state No longer able to supply, even in this case, the diver would be in a situation that can not quickly float on the water, there was a problem that the accident may occur due to respiratory arrest.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점 및 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 에어펌프의 작동불능 상태가 발생되어도 잠수자가 물위로 떠오르는 충분한 시간동안 공기가 공급되도록 하여 호흡을 위한 공기의 공급 중단상황에 따르는 사고의 위험을 해소할 수 있게 된 잠수호흡을 위한 공기공급장치를 제공하려는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages and problems, the object of the present invention is to allow the air supply for a sufficient time for the diver to float on the water even if the inoperable state of the air pump occurs for breathing It is to provide an air supply device for diving breathing that can eliminate the risk of an accident caused by the interruption of air supply.

도 1과 도 2는 종래 잠수호흡을 위한 공기공급장치에 적용된 에어펌프의 구성 및 작용 상태를 나타내는 부분단면도,1 and 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration and operation state of the air pump applied to the conventional air supply for diving breathing,

도 3은 본 발명에 따른 잠수호흡을 위한 공기공급장치의 구성 및 사용 상태를 나타내는 사시도,Figure 3 is a perspective view showing the configuration and use state of the air supply device for diving breathing according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 잠수호흡을 위한 공기공급장치에 적용된 에어펌프의 구성을 나타내는 분해사시도,Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the air pump applied to the air supply for breathing diving according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 잠수호흡을 위한 공기공급장치에 적용된 에어펌프의 구성 및 작용 상태를 나타내는 일측면도,Figure 5 is a side view showing the configuration and operation state of the air pump applied to the air supply device for diving breathing according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 잠수호흡을 위한 공기공급장치의 작용 상태를 나타내는 일측단면도이다.Figure 6 is a side cross-sectional view showing an operating state of the air supply device for diving breathing according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2 : 부유탱크 4 : 프레임2: floating tank 4: frame

30 : 에어호스 50 : 에어펌프30: air hose 50: air pump

52 : 냉각수 유입구멍 54 : 플레이트52: cooling water inlet hole 54: plate

56 : 모터 58 : 콤프레셔56: motor 58: compressor

70 : 바디 72 : 물자켓70: body 72: material jacket

I : 공기유입포트 O : 공기유출포트I: Air Inlet Port O: Air Outlet Port

H : 공기유출호스H: Air outflow hose

이를 실현시키기 위하여 본 발명은 수표면에 부유된 상태하에서 공기가 채워지는 링 형상의 챔버로 형성되어 에어호스에 의해 마우스피스나 에어마스크와 같은 호흡수단과 연결되는 부유탱크에, 주변장치가 설치될 수 있는 구조로 형성된 프레임 및 이를 덮어 밀폐시키는 커버가 결합되고, 축전지로부터 인가되는 전류에 의해 구동됨에 따라 펌핑되는 공기를 상기 부유탱크로 채워 넣을 수 있는 에어펌프와 상기 에어펌프의 구동에 따른 마찰열을 수냉시키는 냉각수단이 상기 프레임에 내장됨을 특징으로 하는 잠수호흡을 위한 공기공급장치를 제공한다.In order to realize this, the present invention is formed as a ring-shaped chamber filled with air in a state of floating on the water surface, the peripheral device is installed in a floating tank connected to the breathing means such as a mouthpiece or an air mask by an air hose. A frame formed of a structure capable of covering the cover and a cover covering the airtight seal are coupled to each other, and the air pump capable of filling the floating tank with air pumped as driven by a current applied from a battery and frictional heat according to the driving of the air pump. It provides an air supply device for diving breathing, characterized in that the cooling means for cooling water is built in the frame.

또한, 본 발명은 상기한 에어펌프가, 상기 프레임의 하우징부에 내장된 모터의 회전축으로 장착되어 회전되는 편심로우터가 다수의 압력판과 함께 내장되어 있으며, 수면에 접촉되는 상태로 상기 프레임에 장착된 플레이트의 냉각수 유입구멍으로부터 연통되는 물자켓이 뚫려 있고, 또 공기유출입포트로부터 공기유입호스와 공기유출호스가 각각 연결되는 펌프바디를 갖게 된 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 잠수호흡을 위한 공기공급장치를 제공한다.In addition, the present invention is the air pump, the eccentric rotor which is mounted to the rotating shaft of the motor embedded in the housing portion of the frame is built with a plurality of pressure plates, and is mounted on the frame in contact with the water surface The air supply device for diving breathing is characterized in that the jacket is connected to the cooling water inlet hole of the plate and has a pump body connected to the air inlet hose and the air outlet hose from the air outlet port. to provide.

또한, 본 발명에서는 상기한 냉각수단이, 상기 플레이트의 냉각수 유입구멍을 통해 유입되는 냉각수가 순환되도록 펌프바디로 형성된 물자켓과, 물자켓의 냉각수 유출구멍으로 연장되는 냉각수 파이프 및 냉각수 파이프 상에 설치되는 물펌프로 구성된 잠수호흡을 위한 공기공급장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the cooling means is installed on a jacket formed of a pump body to circulate the coolant flowing through the coolant inlet of the plate, a coolant pipe and a coolant pipe extending to the coolant outlet of the jacket. It provides an air supply device for diving breathing consisting of a water pump.

이와 같은 구성에 따라 에어펌프가 구동되면 대기로부터 유입되는 공기가 에어펌프에서 펌핑된 후 부유탱크로 충진되고, 부유탱크로부터 공기가 에어호스를 통해 마우스피스나 에어마스크의 유입공간으로 공급되며, 잠수자가 내쉬는 공기는 그 해당부분의 에어마스크에 장착된 밸브를 열면서 수중으로 배출된다.According to this configuration, when the air pump is driven, air from the atmosphere is pumped from the air pump and filled with a floating tank, and air is supplied from the floating tank to the inlet space of the mouthpiece or the air mask through the air hose. Self-exhaled air is released into the water by opening the valve mounted on the air mask in that area.

한편, 에어펌프는 모터의 구동력으로 콤프레셔의 편심로우터를 회전시키게 되고, 이러한 편심로우터의 캠작용에 따라 압력판들에 의한 공기의 펌핑작용이 이루어지게 된다.On the other hand, the air pump rotates the eccentric rotor of the compressor by the driving force of the motor, the pumping action of the air by the pressure plate is made in accordance with the cam action of the eccentric rotor.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예는 도 3과 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 부유탱크(2)와 프레임(4) 및 커버(C)의 결합체로 이루어져 수면에 부유되는 부유체를 구성하게 되어 있으며, 이와 같은 부유체로 에어펌프(50)와 냉각수단 등이 내장되고 커버(C)에 깃발(F)이 구비되는 구조로 이루어진 잠수호흡을 위한 공기공급장치에 관련된다.One embodiment of the present invention consists of a combination of the floating tank 2, the frame 4 and the cover (C) as shown in Figures 3 and 4 and 5 to form a floating body floating on the water surface In addition, the air pump 50 and the cooling means, such as a floating body is built in, and the cover (C) is related to the air supply device for diving breathing is made of a structure provided with a flag (F).

상기한 에어펌프(50)는 부유탱크(2)의 내경부로 결합된 프레임(4)의 하우징부로 내장되어 있으며, 에어펌프(50)로부터 펌핑된 공기가 부유탱크(2)에 충진될 수 있도록 공기유출호스(H)에 의해 상기 부유탱크(2)와 연결되어 있다.The air pump 50 is built into the housing of the frame 4 coupled to the inner diameter of the floating tank 2, so that the air pumped from the air pump 50 can be filled in the floating tank (2) It is connected to the floating tank 2 by an air outlet hose (H).

즉, 상기한 에어펌프(50)는 수면에 접촉되는 상태로 상기 프레임(4)의 하우징부 개구부위를 막도록 구비되며, 접촉되는 수면의 물이 유통되도록 냉각수 유입구멍(52)이 뚫려 있는 플레이트(54)에 동축으로 결합된 모터(56)와 콤프레셔(58)로 이루어져 있다.That is, the air pump 50 is provided to block the opening of the housing portion of the frame 4 in a state in contact with the water surface, the plate in which the coolant inlet hole 52 is drilled so that the water of the water surface in contact with the water Comprising a motor (56) and a compressor (58) coaxially coupled to (54).

상기 모터(56)는 축전지(20)로부터 인가되는 전류에 의해 구동되며, 콤프레셔(58)는 상기 모터(56)의 구동력으로 회동되는 편심캠 형태의 로우터(60)에 다수의 압력판(62)(64)(66)(68)이 구비되는 구조로 구성되어 있다.(도 6 참조)The motor 56 is driven by a current applied from the storage battery 20, the compressor 58 is a plurality of pressure plates 62 in the rotor 60 of the eccentric cam type is rotated by the driving force of the motor 56 ( 64, 66, 68 are provided. (See FIG. 6).

상기 로우터(60)와 다수의 압력판(62)(64)(66)(68)들은 모터(56)로부터 연장되어지는 회전축이 편심위치에서 관통된 바디(70)로 요입되도록 결합되어 있어 로우터(60)가 모터(56)의 회전축과 함께 회전될 때 바디(70)의 내경부에서 다수의 압력판(62)(64)(66)(68)들이 밀착된 상태로 회전된다.(도 6 참조)The rotor 60 and the plurality of pressure plates 62, 64, 66, 68 are coupled so that the rotational axis extending from the motor 56 is recessed into the penetrated body 70 at the eccentric position. 6) are rotated in close contact with the plurality of pressure plates 62, 64, 66, 68 at the inner diameter of the body 70 when the is rotated together with the rotation shaft of the motor 56 (see FIG. 6).

이로써, 바디(70)의 공기유입포트(I)로 유입된 외부의 공기가 다수의 압력판(62)(64)(66)(68)들에 의해 압축되어 공기유출포트(O)로 배출되며, 이러한 공기유출포트(O)에 연결된 상기 공기유출호스(H)를 통해 상기 부유탱크(2)로 채워지게 되는 것이다.Thus, the outside air introduced into the air inlet port I of the body 70 is compressed by the plurality of pressure plates 62, 64, 66, 68 and discharged to the air outlet port O, It is to be filled with the floating tank (2) through the air outlet hose (H) connected to the air outlet port (O).

한편, 상기 플레이트(54)의 냉각수 유입구멍(52)을 통해 유입되는 냉각수가 순환되는 물자켓(72)이 상기 바디(70)로 형성되어 냉각수단을 이루도록 하고 있으며, 이러한 냉각수단은 물자켓(72)의 냉각수 유출구멍(52')으로 연장되는 냉각수 파이프(74) 및 냉각수 파이프(74) 상에 설치되는 물펌프(76)가 포함되는 구조로 구성되어 있다.(도 6 참조)Meanwhile, a jacket 72 through which the coolant flowing through the coolant inlet 52 of the plate 54 is circulated is formed as the body 70 to form a cooling means. It consists of a structure including a cooling water pipe 74 extending to the cooling water outlet hole 52 'of the 72 and a water pump 76 provided on the cooling water pipe 74. (See Fig. 6).

또한, 상기 부유탱크(2)로부터는 에어호스(30)가 연장되며, 이러한 에어호스(30)는 잠수자의 입에 물게 되는 마우스피스나, 잠수자의 안면에 착용되는 에어마스크(40)와 같은 호흡수단으로 연결되어 있다.(도 3 및 도 5 참조)In addition, the air hose 30 is extended from the floating tank (2), the air hose 30 is breathing, such as a mouthpiece to be bitten by the mouth of the diver, or an air mask 40 worn on the face of the diver. Connected by means (see FIGS. 3 and 5).

또, 도 4와 도 5에서의 부호 'S'는 커버(C)와 프레임(4) 사이를 실린하는 실링재를, 그리고 부호 'A'는 공기유입포트(I)에 설치되는 에어필터를 나타내고 있다.4 and 5, the seal 'S' between the cover C and the frame 4 represents a sealing material, and the symbol 'A' represents an air filter provided in the air inlet port I. .

이와 같은 구성에 따라서 모터(56)의 구동력으로 콤프레셔(58)의 로우터(60)를 회전시키게 되고, 이러한 로우터(60)의 캠작용에 따라 압력판(62)(64)(66)(68)들에 의한 공기의 펌핑작용이 이루어지게 되는 에어펌프(50)가 구동되면 대기로부터 유입되는 공기가 에어펌프(50)에서 펌핑된 후 부유탱크(2)로 채워지고, 부유탱크(2)로부터 공기가 에어호스(30)를 통해 마우스피스나 에어마스크(40)의 유입공간으로 공급되며, 잠수자가 내쉬는 공기가 그 해당부분의 에어마스크(40)에 장착된 밸브를 열면서 수중으로 배출된다.According to this configuration, the rotor 60 of the compressor 58 is rotated by the driving force of the motor 56, and the pressure plates 62, 64, 66, 68 are actuated by the cam action of the rotor 60. When the air pump 50 is driven by the pumping action of the air is driven by the air from the air is pumped in the air pump 50 is filled with the floating tank (2), the air from the floating tank (2) The air hose 30 is supplied to the mouthpiece or the inlet space of the air mask 40, the air exhaled by the diver is discharged into the water while opening the valve mounted on the air mask 40 of the corresponding portion.

이상과 같은 본 발명은 에어펌프의 작동불능 상태가 발생되어도 잠수자가 물위로 떠오르는 충분한 시간동안 공기가 공급되도록 하여 호흡을 위한 공기의 공급 중단상황에 따르는 사고의 위험을 해소할 수 있게 된다는 이점이 있다.The present invention as described above has the advantage that even if the inoperable state of the air pump is supplied to the air for a sufficient time floating on the water for the diver to eliminate the risk of accidents caused by the interruption of the supply of air for breathing .

Claims

A frame formed of a ring-shaped chamber in which air is filled in a state of being suspended on the surface of the water and connected to a breathing means such as a mouthpiece or an air mask by an air hose, and having a structure in which a peripheral device can be installed; The cover that covers and seals it is combined,

An air pump capable of filling the floating tank with air pumped by the current applied from the battery and cooling means for cooling the frictional heat according to the driving of the air pump are built into the frame. For air supply.

The method of claim 1, wherein the air pump,

The eccentric rotor and a plurality of pressure plates, which are mounted and rotated by a rotating shaft of a motor embedded in the housing part of the frame, are embedded together, and an air inlet hose and an air outlet hose are connected to each other from the air outlet port, and the air is supplied by the air outlet hose. And a pump body in communication with the floating tank.

According to claim 1, wherein the cooling means,

A material jacket formed of a pump body to circulate the cooling water introduced through the cooling water inlet hole of the plate;

A cooling water pipe extending into the cooling water outlet hole of the jacket; And

Air supply device for diving breathing consisting of a water pump installed on the cooling water pipe.