KR20020060312A - 전기안전 경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기안전 경보장치에 관한 것으로 특히, 공지된 손목 시계내에, 주변 전계를 받아들이는 안테나부와; 상기 안테나부를 통해 받아들인 미약한 전계를 증폭시켜 주는 전계센싱부와; 인체를 통해 전달되는 전계를 받아들이는 인체접촉부와; 상기 인체접촉부를 통해 받아들인 미약한 전계를 증폭시켜 주는 인체센싱부와; 각부에 전원전압을 공급하는 전원 공급부와; 경보기의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 하는 테스트 스위치와; 필요에 따라 경보기의 기능을 차단시킬 수 있도록 하는 전원 스위치와; 상기 테스트 스위치가 조작되거나, 상기 두 센싱부를 통해 입력되는 전계강도를 분석, 판단한 결과 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 작업자가 근접한 것으로 판단될시 소정의 구동신호를 발생시키는 CPU와; 상기 CPU의 제어를 받아 점등 및 점멸작동되는 경보램프와; 상기 CPU의 출력신호를 증폭시켜 주는 톤 증폭부와; 상기 톤 증폭부의 출력신호에 부응하여 작동되는 경보음 발생부를 부가 설치하여, 활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 실시할시 고압 및 특고압 선로나 설비에 접촉하였거나, 근접하였을시 작업자에게 정확히 경고할 수 있도록 하는 방식을 통해 감전재해와 아크로 인한 화상재해를 미연에 예방할 수 있도록 한 것이다.

Description

전기안전 경보장치{High voltage warning device}

본 발명은 전기안전 경보장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 산업현장에서 전기설비의 작동, 보수, 유지보수 등의 업무 수행시, 고압 및 특고압 선로나 설비에 접촉하거나 근접하므로서 발생하는 감전재해와 아크로 인한 화상재해를 예방할 수 있도록 발명한 것이다.

다시말해서, 작업자에게 접근시 경보를 발령해 주는 전기안전 경보장치를 손목 착용형 전기안전(활선) 경보시계 형태로 제작 착용할 수 있도록 하여 고압 및 특고압 선로나 설비에 접촉하거나, 근접하는 작업자에게 위험을 경고하여 감전재해와 아크로 인한 화상재해를 사전에 예방할 수 있도록 발명한 전기안전 경보장치에 관한 것이다.

전기에너지에 의해 구동되는 각종 전기설비가 설치되어 있는 산업현장에서 각각의 전기설비를 작동시키거나, 보수 및 유지보수 등의 업무 수행하다 보면 작업자가 부주의로 인해 고압 및 특고압 선로나 설비에 직접 접촉하거나 근접하므로서 감전재해와 아크로 인해 화상을 입게 되는 경우가 종종 발생하고 있다.

따라서, 이를 방지하기 위해 근접하는 작업자에게 위험을 경고하는 활선접근 경보기들이 개발되어 사용되고 있다.

이와같은 활선접근 경보기로서 지금까지 알려진 것들로는, 안전모 두름형 및 손목 착용형 등이 있으나, 이와같은 경보기들은 작업자가 상시 착용하는 형태로 개발되어 있지 않았다.

따라서, 본인 스스로 판단하거나 작업 책임자의 지시에 의하여 필요성을 인식하는 경우에만 별도로 안전모에 둘러서 사용하거나, 손목에 착용하여 사용하고 있는 실정이다.

즉, 활선에 근접하여 발생되는 감전사망재해나 전기아크에 의한 화상재해는 순간적으로 발생하는데도 불구하고 활선접근 경보기는 손목시계 처럼 일과시간중에 지속적으로 착용하는 정도에는 못미치는 것이어서 작업자 등이 활선에 근접하는 그 순간 경보만을 발령해 주는 것만으로 이를 예방할 수 없어 산업현장에서 각종 전기설비를 작동시키거나, 보수 및 유지보수 등의 업무 수행던 중 작업자가 부주의로 인해 고압 및 특고압 선로나 설비에 직접 접촉하거나 근접하므로 인한 감전재해와 아크로 인한 화상재해가 많이 발생하고 있는 실정이다.

따라서 최근들어 이러한 문재점을 알고 있는 많은 사람들이 또 다른 형태의 경보기가 필요함을 인식하였고, 다양한 제품들이 개발되어 활용되고 있으나, 아직도 그 용도는 검전을 위한 것이거나 위험이 예상되는 지역에서 상급자의 지시에 의해서 사용하는 정도의 소극적인 경보기로 용도가 제한적인 것이다.

뿐만 아니라, 적용전압도 저압부터 특별고압까지 다양하고, 초고압용은 현재 개발중이나, 손으로 잡고서 사용하는 것은 절연처리되어 있고, 전압이 높을수록 그 손잡이의 길이가 커지는 특성이 있으며, 또한 검전을 주목적으로 하기 때문에 형태가 커지고 신체에 간단하게 착용할 수 있는 구조는 아니었다.

일부 안전모에 둘러서 사용하는 제품 또한, 밴드형으로 사용하기 위해서는 안전모에 둘러야 하는 번거러움이 있으나, 아직 안전모 일체형은 상용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 일반 시계와 같이 상시 착용할 수 있도록 하여 고압 및 특고압 선로나 설비에 접촉하거나, 근접하는 작업자에게 경고할 수 있도록 하는 방식을 통해 감전재해와 아크로 인한 화상재해를 미연에 예방할 수 있는 전기안전 경보장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 공지된 손목 시계 자체내에, 기존의 초,분,시침으로써 주변에 전압이 인가되어 있는 선로나 설비가 존재할시 해당 선로나 설비에서 발생되는 전계를 받아들이는 안테나부와; 상기 안테나부를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)로 보내주는 전계센싱부와; 손목시계 본체 배면에 부착 설치되어 인체를 통해 전달되는 전계를 받아들이는 인체접촉부와; 상기 인체접촉부를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU로 보내주는 인체센싱부와; 공지된 손목시계의 고유 작동전원과는 별도로 설치되어 각부에 전원전압을 공급하는 전원 공급부와; 경보기의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 설치된 테스트 스위치와; 활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 종료하고 일상 생활로 돌아왔을 때, 전원 공급부에 설치되어 있는 건전지의 소모를 방지하지 위해 경보기의 기능을 차단시킬 수 있도록 설치된 전원 스위치와; 상기 전원 스위치가 온된 상태에서 테스트 스위치가 조작되거나, 상기 두 센싱부를 통해 입력되는 전계강도를 분석, 판단한 결과 안전거리 및접근 한계거리 이내로 작업자가 근접한 것으로 판단될시 경보램프 및 톤 증폭부에 소정의 구동신호를 발생시키는 CPU와; 상기 손목시계의 일부 외측에 노출되도록 설치된 상태에서 상기 CPU의 제어를 받아 점등되며 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 육안으로 식별할 수 있도록 하는 경보램프와; 상기 CPU의 출력신호를 증폭시켜 경보음 발생부를 구동시키는 톤 증폭부와; 상기 톤 증폭부의 출력신호에 부응하여 작동되어 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 청각을 통해 인식할 수 있도록 하는 경보음 발생부를 부가 설치하여 주므로써 달성할 수 있다.

따라서, 일반 시계와 같이 상시 착용할 수 있어 활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 실시할시 고압 및 특고압 선로나 설비에 접촉하였거나, 근접하였을시 작업자에게 정확히 경고할 수 있어 감전재해와 아크로 인한 화상재해를 미연에 예방할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도.

도 2는 본 발명 장치가 설치된 시계의 평면도.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 안테나부2 : 전계센싱부

3 : 인체접촉부4 : 인체센싱부

5 : 전원 공급부6 : 전원 스위치

7 : CPU8 : 경보램프

9 : 톤 증폭부10 : 경보음 발생부

11 : 테스트 스위치100 : 손목 시계

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치가 설치된 시계의 평면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면, 공지된 손목 시계(100) 자체내에, 주변에 전압이 인가되어 있는 선로나 설비가 존재할시 해당 선로나 설비에서 발생되는 전계를 받아들이는 안테나부(1)와;

상기 안테나부(1)를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU(7)로 보내주는 전계센싱부(2)와;

손목시계(100) 본체 배면에 부착 설치되어 인체를 통해 전달되는 전계를 받아들이는 인체접촉부(3)와;

상기 인체접촉부(3)를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU(7)로 보내주는 인체센싱부(4)와;

공지된 손목시계(100)의 고유 작동전원과는 별도로 설치되어 각부에 전원전압을 공급하는 전원 공급부(5)와;

활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 종료하고 일상 생활로 돌아왔을 때, 전원 공급부에 설치되어 있는 건전지의 소모를 방지하지 위해 경보기의 기능을 차단시킬 수 있도록 설치된 전원 스위치(6)와;

상기 전원 스위치(6)가 온된 상태에서 상기 두 센싱부(2)(4)를 통해 입력되는 전계강도를 분석, 판단한 결과 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 작업자가 근접한 것으로 판단될시 서로 다른 출력신호를 발생시키는 CPU(7)와;

상기 손목시계(100)의 일부 외측에 노출되도록 설치된 상태에서 상기 CPU(7)의 제어를 받아 점등되며 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 육안으로 식별할 수 있도록 서로 다른 형태로 점,소등되는 경보램프(8)를 부가 설치한 것을 기본적인 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치는 상기한 구성에, 상기 CPU(7)의 출력신호를 증폭시켜경보음 발생부(10)를 구동시키는 톤 증폭부(9)와;

상기 톤 증폭부(9)의 출력신호에 부응하여 작동되어 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 청각을 통해 인식할 수 있도록 서로 다른 경보음을 발생시키는 경보음 발생부(10)를 더 설치한 것을 또 다른 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기한 구성에 경보기의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 하는 테스트 스위치(11)를 부가 설치하고 상기 CPU(7)에는 상기 테스트 스위치(11)가 작동되었을시 경보램프(8)나 경보음 발생부(10) 또는 이들 모두에 구동신호를 발생시키도록 하는 소정 프로그램을 부가적으로 내장시킨 것도 특징으로 한다.

이때, 상기 안테나부(1)는 기존의 손목시계(100)에 설치되어 있는 초침, 분침 및 시침을 이용하는 것도 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치는 일반적으로 널리 알려진 손목시계(100) 자체내에 부가 설치하여 주므로써, 일상생활을 하는데 있어서 아무런 지장을 주지 않을 뿐만 아니라, 통상시에는 시계로써 그 기능을 다하고, 활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 실시할시에는 경보기로써의 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 경보회로는 손목시계(100)에 기 설치되어 있는 전원(즉, 건전지)과 별도로 설치되어 있는 전원 공급부(5) 즉, 단추형 전지에서 공급되는 전원전압에 의해 작동되도록 하고, 또 이 전원 공급부(5)의 출력전압은 전원 스위치(6)의 온/오프 여부에 의해 결정되도록 하므로써, 통상시 불필요하게 전지가 소모되는 것을 방지할 수 있음은 물론 시계 전원이 경보회로에 공급되므로 인한 전력소모 역시방지할 수 있다.

한편, 상기 손목시계(100)의 일측에는 상기 전원 스위치(6)와 더불어 테스트 스위치(11)도 구비되어 있으므로 통상시 경보회로부가 정상적으로 작동되는지의 여부를 시험할 수 있는 것이다.

즉, 전원 스위치(6)를 온시키고 테스트 스위치(11)를 작동시키게 되면 CPU(7)에서 소정의 출력신호가 발생하게 되므로 정상적인 상태에서는 시계의 외측으로 돌출되게 설치되어 있는 경보램프(8)가 점등하게 됨은 물론 경보음 발생부(10)가 작동하게 되고, 그와 반대로 어떠한 원인(예를들어 전지가 다 소모되었거나 CPU(7)가 공장난 경우 등)으로 인해 경보회로부가 정상적으로 작동되지 않을 경우에는 상기 테스트 스위치(11)의 조작에 부응하여 경보램프(8) 및 경보음 발생부가 작동하지 않게 되므로 사용자가 본 발명 장치의 고장여부를 손쉽게 인식할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명 장치를 팔목에 착용하고 전원 스위치(6)를 온시킨 상태에서 전기선로나 수·변전설비 등으로 진입하므로 인해 전압원이 주변에 존재하게 되는 전계 영향권에 들어가게 되면, 손목시계(100)의 시.분.초침(바늘)이 안테나부(1)의 역할을 하게 되고, 또 손목시계(100) 본체의 배면에 부착 설치되어 있는 금속판체 형상의 인체접촉부(3)에서는 전계내에 있는 신체의 유전효과에 의하여 인체가 콘덴서 역할을 하게 된다.

이와같이 시계의 시.분.초 바늘인 안테나부(1)나 인체접촉부(3)를 통해 수신되는 미약한 전계신호는 각각 전계센싱부(2)와 인체센싱부(4)를 통해 소정레벨로증폭된 다음 CPU(7)로 출력되어진다.

따라서, 본 전기안전(활선)의 일명 경보 시계의 핵심적인 주요기능을 수행하는 CPU(7)에서는 상기 전계센싱부(2)와 인체센싱부(4)로부터 입력되는 신호를 분석하고 판단하여 안전거리인지, 접근 한계거리인지를 구분하며, 이 영역이내일 때는 이에 해당하는 예비경보나, 위험경보를 경보램프(8) 및 톤 증폭부(9)로 발령하게 된다.

이때, 본 발명에서는 상기 CPU(7)의 출력단에 경보램프(8)와 경보음 발생부(10)를 선택적 또는 동시에 설치하여 주므로써 작업자가 시각 및 청각을 통해 인지할 수 있는 것이다.

즉, 사용자가 본 발명 장치를 팔에 차고 전원 스위치(6)를 '온'시킨 상태에서 활선근접작업 등을 실시하므로 인해 상기 두 센싱부(2)(4)를 통해 입력되는 전계강도가 안전거리 및 접근 한계거리 이내인 것으로 판단되어 상기 CPU(7)에서 소정의 출력신호가 발생되면 상기 손목시계(100)의 일부 외측에 노출되도록 설치된 경보램프(8)가 점등(예비경보) 또는 점멸(위험경보)되므로 작업자 자신이 안전거리 또는 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 육안으로 인지할 수 있음은 물론, 상기 CPU(7)의 출력신호를 증폭시켜 주는 톤 증폭부(9)에서 경보음 발생부(10)를 길게(예비경보) 또는 단속적으로(위험경보) 구동시키게 되므로 청각을 통해서도 작업자 자신이 안전거리 또는 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 인식하고 안전대책을 취할 수 있는 것이다.

이때, 상기 경보음 발생부(10)로는 피에조 스피커를 제시할 수 있는데, 이는손목시계(100)의 전체 크기나 체적등을 감안하여 비교적 적은 부피를 갖고 소리는 충분한 크기로 출력되기 때문이다.

한편, 전기에너지가 공급되고 있는 도체나 전기기계·기구 및 장치에서 발생하는 전계와 자계효과에 의한 전기장 및 자기장 영역에서 신호를 검출하는 본 발명 장치는 주 적용전압이 3,300 ∼22,900Volt에서 가능하도록 하였다.

또한, 본 발명 장치는 주로 고전압 및 특별고압 선로나 전기기계·기구나 장치에 근접하여 수행되는 작업자를 보호하고자 하는데, 위험거리 이내로 접근하기 전에 경보를 발령시켜 작업자가 아예 접근치 못하게 하는 방식을 채택하므로써, 전기전문 작업자는 물론 일반 작업자도 유용하게 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전문 전기작업자 및 일반 작업자가 고압 및 특고압 선로나 전기기계·기구 및 장치에 근접하였을 경우 본 발명 장치가 구비된 일명 전기안전(활선) 경보시계에서 예비경보를 발생시키고, 위험거리까지 근접하였을 때는 위험경보를 발령시켜 주게 되므로, 작업자가 더 이상 가까이 하는 것을 방지할 수 있어 감전사망재해와 전기 아크화상을 근원적으로 예방할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 공지된 손목 시계(100) 자체내에, 주변에 전압이 인가되어 있는 선로나 설비가 존재할시 해당 선로나 설비에서 발생되는 전계를 받아들이는 안테나부(1)와;

   상기 안테나부(1)를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU(7)로 보내주는 전계센싱부(2)와;

   손목시계(100) 본체 배면에 부착 설치되어 인체를 통해 전달되는 전계를 받아들이는 인체접촉부(3)와;

   상기 인체접촉부(3)를 통해 받아들인 미약한 전계를 소정레벨로 증폭시켜 CPU(7)로 보내주는 인체센싱부(4)와;

   공지된 손목시계(100)의 고유 작동전원과는 별도로 설치되어 각부에 전원전압을 공급하는 전원 공급부(5)와;

   활선작업이나 활선근접작업 등의 전기작업을 종료하고 일상 생활로 돌아왔을 때, 전원 공급부에 설치되어 있는 건전지의 소모를 방지하지 위해 경보기의 기능을 차단시킬 수 있도록 설치된 전원 스위치(6)와;

   상기 전원 스위치(6)가 온된 상태에서 상기 두 센싱부(2)(4)를 통해 입력되는 전계강도를 분석, 판단한 결과 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 작업자가 근접한 것으로 판단될시 서로 다른 출력신호를 발생시키는 CPU(7)와;

   상기 손목시계(100)의 일부 외측에 노출되도록 설치된 상태에서 상기 CPU(7)의 제어를 받아 점등되며 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 육안으로 식별할 수 있도록 서로 다른 형태로 점등 또는 점멸 작동되는 경보램프(8)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전기안전 경보장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 CPU(7)의 출력신호를 증폭시켜 경보음 발생부(10)를 구동시키는 톤 증폭부(9)와; 상기 톤 증폭부(9)의 출력신호에 부응하여 작동되어 작업자가 안전거리 및 접근 한계거리 이내로 근접하였음을 청각을 통해 인식할 수 있도록 서로 다른 경보음을 발생시키는 경보음 발생부(10)를 더 설치한 것을 특징으로 하는 전기안전 경보장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,

   경보기의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 하는 테스트 스위치(11)를 부가 설치하고, 상기 CPU(7)에는 상기 테스트 스위치(11)가 작동되었을시 경보램프(8)나 경보음 발생부(10) 또는 이들 모두에 구동신호를 발생시키도록 하는 소정 프로그램을 부가적으로 내장시킨 것을 특징으로 하는 전기안전 경보장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 안테나부(1)는 손목시계(100)에 기 설치되어 있는 초침, 분침 또는 시침 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기안전 경보장치.