KR20030025159A - 에어백을 이용한 침수방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백을 이용한 침수방지장치에 관한 것이다.

본 발명은 내부에 소정의 공간부가 제공되는 가운데 전, 후면 양측으로 격자형태의 침입방지부를 일체로 갖는 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체의 상부에 내, 외부를 차단하도록 나사 고정되는 캡과, 환봉부재에 두루마리 형태로 감긴 에어백이 탄성력을 갖는 고정부에 의해 상기 캡의 내측면에 고정된 기밀유지부와; 상기 에어백에 선택적으로 공기를 공급하는 에어공급수단으로 구성되어져 침수가 예상될 때 외부에서 에어백으로 공기를 공급하여 에어백이 부풀려진 상태가 유지되도록 함으로써, 팽창된 에어백이 케이스 내부에 밀착되어 기밀이 유지되도록 하여 침수를 사전에 예방하도록 하고, 이로 인한 재산상의 손실을 최소화할 수 있도록 하고, 아울러 평상시는 침입자의 출입을 막아 재산 및 인명피해를 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

에어백을 이용한 침수방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING SUBMERSION BY USING AIRBAG}

본 발명은 에어백을 이용한 침수방지장치에 관한 것으로서, 특히 격자형태의 방범부재를 중공인 케이스 양측에 구비하고, 두루마리 형태로 감겨진 에어백을 케이스 내부의 상부에 고정되도록 설치한 상태에서 침수가 예상될 때 외부에서 에어백으로 공기를 공급하여 에어백이 부풀려진 상태가 유지되도록 함으로써, 팽창된 에어백이 케이스 내부에 밀착되어 기밀이 유지되도록 하여 침수를 사전에 예방하도록 하고, 이로 인한 재산상의 손실을 최소화할 수 있도록 하고, 아울러 평상시는 침입자의 출입을 막아 재산 및 인명피해를 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 장마철에는 국부적인 집중 호우로 인해 넓은 지역이 짧은 시간 내에 침수됨으로써 그에 따른 많은 인적, 물적 자원의 손실이 발생되는 문제가 해마다 반복되고 있다.

이러한 집중 호우로 인한 침수가 발생되면 침수를 줄이기 위한 방안으로써 통상, 모래를 담을 마대자루들을 겹겹이 쌓아 더 이상 가옥 내로 우수가 유입되어 침수가 되는 것을 방지하였으나, 쌓여진 마대자루 사이의 틈을 통해 유입되는 우수를 효율적으로 차단시켜 침수를 방지하기란 거의 불가능한 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해소하기 위한 방안으로 국내실용신안등록출원 제 2000-77568(2000.12.16)호의 " 침수지역의 건축물을 위한 침수방지 개구부(침수방지셔터, 침수방지창문)"가 제안되었다.

제안된 침수방지 개구부는 기상이변으로 인한 침수피해와 상습침수지역의 인적, 물적 피해를 막기 위한 방안으로 건축물에 구비된 기존의 개구부 기능을 갖는 출입, 채광, 환기에 설치하여 침수를 방지토록 한 것으로서, 건물의 주요 구조물인 셔터박스, 셔터, 셔터홈 또는 창문과 창틀에 부착된 고무패킹과, 압착이 가능하도록 하는 나사조임장치 및 다중으로 밀폐성을 높이기 위한 방수액 주입구 등으로 이루어져 우수가 실내로 유입되는 것을 막도록 하였으나 침수가 발생할 경우에는 사용자가 수동으로 폐쇄시켜야 되는 불편함이 따랐다.

또한, 창틀에 부착된 고무패킹은 설치한 후 일정한 기간이 경과되면 자외선으로 인해 고무패킹의 표면에 노후화가 진행되면서 크랙이 발생하게 되고, 이러한 크랙이 발생된 상태에서 실제 침수를 방지하기 셔터를 닫을 경우에는 고무패킹에 형성된 크랙을 통해 우수가 들어오게 됨으로써 건물의 지하실 등이 침수되는 같은 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 기존의 창문틀 밖으로 설치 할 수 있도록 창출한 것으로서 격자형태를 갖는 방범부재를 중공인 케이스 양측으로 구비하고, 케이스 내측의 상부에 두루마리 형태로 감겨진 에어백을 고정 설치한 상태에서 국부적인 집중호우로 인한 침수가 예상될 경우, 에어백으로 공기를 불어넣어 케이스 내부에 밀착되도록 팽창시켜 기밀이 유지되도록 함으로써 침수가 되는것을 방지하여 재산상의 손실을 줄일 수 있도록 하고, 아울러 평상시에는 외부 침입자의 출입을 막아 재산 및 인명피해를 방지할 수 있도록 한 에어백을 이용한 침수방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 소정의 공간부가 제공되는 가운데 전, 후면 양측으로 격자형태의 침입방지부를 일체로 갖는 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체의 상부에 내, 외부를 차단하도록 나사 고정되는 캡과, 환봉부재에 두루마리 형태로 감긴 에어백이 탄성력을 갖는 고정수단에 의해 상기 캡의 내측면의 고정부재에 고정된 기밀유지부와; 상기 에어백에 선택적으로 공기를 공급하는 에어공급수단으로 구성됨을 특징으로 하는 에어백을 이용한 침수방지장치를 제공함에 그 목적이 달성된다.

또한, 에어공급수단은 집중 호우시 침수감지선을 통해 제어장치가 침수를 감지하면 제어장치의 출력측에 접속된 경광등을 켜고, 경고음을 일정시간 울려 외부로 알리도록 하는 표시부와, 상기 제어장치의 신호에 의해 에어백에 공기를 공급하는 에어탱크와 연통된 호스라인의 유로를 개구하도록 상기 제어장치에 접속된 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브와 에어백 사이의 호스라인에 구비되어 과도한 공기압에 의해 에어백이 터지는 것을 방지하기 위하여 상기 솔레노이드 밸브를 폐쇄하도록 상기 제어장치에 접속된 공기압력검출기로 구성된 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 침수방지장치를 제공함에 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 침수방지장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 에어백을 이용한 침수방지장치의 종단면도.

도 3a,b는 본 발명에 따른 에어백을 이용한 침수방지장치의 작동 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 침수방지장치에 사용된 에어백 고정부의 확대 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 에어공급수단의 일 실시예에 사용된 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10:케이스 몸체 11:공간부

12:침입방지부 20:캡

30:기밀유지부 31:환봉부재

32:에어백 33:고정수단

40:에어공급수단 41:침수감지선

42:침수감지기 43:제어장치

44:표시부 44a:경광등

44b:경고음 45:콤프레셔

46:호스라인 47:솔레노이드 밸브

48:압력계 49:공기압력검출기

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 에어백을 이용한 침수방지장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 건물의 창틀 바깥쪽에 고정 설치되는 케이스 몸체(10)와, 케이스 몸체(10)의 상부에 나사로 고정되어 후술하는 에어백(32)을 지지하는 캡(20)과, 상기 케이스 몸체(10)와 그 상부에 구비된 캡(20)의 내측면 사이로 제공되는 공간에 외부로부터 유입되는 공기로 에어백(32)이 팽창되어 케이스 몸체(10) 내부를 차단하도록 구비된 기밀유지부(30)와, 상기 캡(20)의 내측면에 고정된 에어백(32)으로 호스라인을 통하여 공기를 공급하는 에어공급수단(40)으로 구성된다.

여기에서, 상기 케이스 몸체(10)는 창틀의 크기와 동일한 크기를 갖는 것으로 그 내부에 소정의 공간부(11)를 확보하기 위한 방안으로 디귿자의 단면을 갖는 빔을 일정 길이로 각각 2쌍을 절단하고, 절단된 각각의 빔을 4각의 형태를 갖도록 용접이나 체결수단을 이용하여 구비하되, 상부는 캡(20)으로 닫을 수 있도록 개방된 형태로 구비되어 있다.

또한, 2쌍의 빔 내측에는 외부로부터 침입자가 내부로 침입함으로써 발생되는 도난사건을 방지하기 위한 방안으로 격자형태의 침입방지부(12)가 구비되어 있다.

이러한 침입방지부(12)는 침입자가 들어오는 것을 방지함과 동시에 내부에 설치된 에어백(32)이 팽창될 때 외부로 팽창되어 빠져나가는 것을 방지하게 된다.

상기 캡(20)은 침수장치를 조립하는 과정에서 침입방지부(12)를 양측면으로 갖는 케이스 몸체(10)의 내부로 에어백(32)을 설치 가능하게 함과 동시에 설치된 에어백(32)의 점검 및 수리를 용이하게 할 수 있도록 케이스 몸체(10)의 상부에 나사로 조립 및 분리가 되도록 구비되어 있다.

또한, 캡(20)의 윗면 중앙이나 일측에는 후술하는 에어백(32)에 구비된 유입구(32a)가 소정의 길이로 노출되도록 구비하여 호스라인(46)과 용이하게 연결할 수 있도록 하기 위한 관통공(21)이 형성되어 있고, 에어백(32)의 상단을 지지하는 고정부재(34)를 다수개의 나사(22)로 고정하기 위한 나사 삽입공(23)이 형성되어 있다.

상기 기밀유지부(30)는 전기한 바와 같이, 공간부(11)의 내측 벽면으로 공기압에 의해 팽창되는 에어백(32)의 표면이 밀착되면서 기밀이 유지되도록 한 것으로서, 좌, 우측 및 전, 후면이 밀폐된 가운데 상, 하부가 개방된 상태로 소정의 탄성력을 갖는 사각형태의 에어백(32)과, 상기 에어백(32)의 하단에는 에어백(32)으로 유입되는 공기가 외부로 누출되는 것을 방지하면서 이 에어백(32)을 두루마리 형태로 감아 상기 캡(20)의 하부에 위치되도록 하는 환봉부재(31)와, 상기 환봉부재(31)의 양단에는 에어백(32)의 상단의 고정부재(34)의 양단에 구비된 고정수단(33)에 탄성력으로 고정하는 고정구(33d)가 구비되어 있다.

즉, 캡(20)의 밑면에 고정되어 에어백(32)의 상단을 고정함과 동시에 기밀유지를 위한 고정부재(34)가 구비되어 있으며, 이 고정부재(34)의 양측에는 환봉부재(31)에 감겨져 있는 에어백(32)의 자중에 의해 하부로 풀리는 것을 방지하는 고정구(33d)가 구비되어 있다.

상기 고정수단(33)은 소정의 면적을 갖는 플레이트(33a)의 양측 모서리 부위에 체결용 관통공(33a-1)이 형성되어 있으며, 수직인 플레이트(33a)의 일측면에는복수개의 힌지축(33a-2)과 고정축(33a-3) 및 슬라이드공(33a-4)이 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 힌지축(33a-2)에는 탄성부재(33b)의 가운데 부분이 삽입되어 유동이 발생되는 것을 방지하도록 하며, 일측단은 고정축(33a-3)에 걸려지거나 받쳐지도록 되어 있어 이와 대향되는 자유단에 일정한 탄성력이 항상 제공되도록 구비되어있다.

그리고 상기 슬라이드공(33a-4)은 로울러의 형태를 갖는 가동부재(33c)의 일측이 삽입되어 있어 상기 탄성부재(33b)의 탄성력에 의해 항상 일측으로 이동한 상태가 유지되도록 되어 있다.

또한, 이러한 힌지축(33a-2)과 탄성부재(33b) 및 고정축(33a-3) 그리고 가동부재(33c)가 플레이트(33a)의 중앙을 기준으로 대칭 되도록 구비되어 있어 그 가운데로 삽입되는 고정구(33d)를 양측에서 가압시켜 고정함으로써 자중에 의해 에어백(32)이 풀리게 되는 것을 방지하게 된다.

상기 에어공급수단(40)은 도 5에 도시된 바와 같이, 집중 호우로 인해 침수가 예상될 경우, 자동으로 이를 감지하여 표시부를 일정시간 작동시킴으로써, 경보음과 경광등으로 신호를 보내 사용자에게 알려 침수에 대비할 수 있도록 함과 동시에 에어백으로 신속하게 공기를 주입하여 창문을 폐쇄시켜 외부의 우수가 내부로 유입되는 것을 방지토록 한 것으로서,

침수감지선(41)을 통해 침수 신호를 감지하고 에어백(32)에 공기공급을 제어하는 제어장치(43)와, 상기 제어장치(43)의 출력측에 접속되어 침수가 감지되면 경광등(44a)을 켜고, 경고음(44b)을 일정시간 울려 외부로 알리도록 하는 표시부(44)와, 콤푸레셔(45)에서 발생된 공기를 압축 저장하는 에어탱크(50)의 출력측과 에어백(32)에 연결된 호스라인(46)사이에서 유로를 개폐 하도록 상기 제어장치(43)에 접속된 솔레노이드 밸브(47)와, 과도한 공기압에 의해 에어백(32)이 터지는 것을 방지하도록 상기 솔레노이드 밸브(47)와 에어백(32) 사이에 구비되며, 상기 제어장치(43)에 접속되어 솔레노이드 밸브(47)를 폐쇄하는 공기압력 검출기(49)로 이루어져 있다.

그러나 상기 에어공급수단(40)은 본 발명의 일 실시예 이며 이에 한정하지 않고 다양하게 실시 할 수 있다.

도시되어 있으나 설명하지 않은 부호 48은 압력계이다.

이와 같이 구성된 침수장치의 작동 상태를 살펴 보면 다음과 같다.

먼저, 다수개의 체결수단인 볼트를 이용하여 양측으로 분리된 고정부재(34)와 환봉부재(31)를 에어백(32)의 상,하단에 고정시켜 기밀이 유지되도록 하고, 고정부재(34)의 양측단에는 고정수단(33)을 나사로 고정하고, 환봉부재(31)의 양측단에는 고정구(33d)를 고정시킨다.

이때, 에어백(32)의 상부 중앙에 구비된 유입구(32a)가 고정부재(34) 사이로 노출되도록 체결 조립한다.

이러한 상태에서 에어백(32)의 상단에 구비된 고정부재(34)를 캡(20)의 밑면에 밀착시킨 후 다수개의 나사(22)를 나사 삽입공(23)에 삽입하면서 드라이버 등을 이용하여 나사를 박음으로써 고정부재(34)가 견고히 고정된다.

그리고 에어백(32)의 하단에 구비된 환봉부재(31)를 이용하여 에어백(32)을 두루마리 형태로 감아 올린 다음 환봉부재(31)의 양측단에 구비되어 있는 고정구(33d)를 고정수단(33)의 가동부재(33c) 사이로 밀어 넣게 되면 고정구(33d)의 경사면에 의해 가동부재(33c)가 슬라이드공(33a-4)을 따라 양측으로 벌어지는 형태로 탄성부재(33b)를 압축시키면서 이동하게 되고, 고정구(33d)의 선단부가 거의 삽입됨과 동시에 압축되어 있던 탄성부재(33b)가 복원되면서 고정구(33d)를 양측에서 밀게 됨에 따라 고정된 상태가 유지된다.

다음, 캡(20)을 케이스 몸체(10)의 상단에 올려 놓고 나사를 이용하여 캡(20)을 고정시키고, 이어 에어공급수단(40)을 구성하는 호스라인(46)을 유입구(32a)에 연결시킨 다음, 케이스 몸체(10)를 기존의 창틀에 고정나사 및 실리콘 접착제 또는 공지의 고정수단을 이용하여 고정시키는 것으로 조립 및 설치작업이 마무리된다.

케이스 몸체(10)를 더 견고하게 부착하기 위하여 케이스 몸체(10)의 후측 테두리에 플랜지를 용접 부착하고 플랜지에 고정나사를 박아 고정 할 수도 있다.

이렇게 설치 된 상태에서는 케이스 몸체(10)의 전, 후면 양측에 침입방지부 (12)가 구비되어 있음으로써 외부로부터 침입자가 들어오는 것을 방지하여 도난으로 인한 재산상의 손실을 방지하게 된다.

이러한 상태에서 장마철 집중 호우로 인해 침수가 발생하게 될 경우에는 침수감지선(41)을 통해 신호가 제어장치(43)로 입력이 된다.

제어장치로 입력된 신호는 표시부(44)의 경광등(44a)과 경고음(44b)을 일정시간 발생시켜 침수가 되고 있음으로 알려 침수에 대비를 할 수 있도록 하고, 이와 동시에 솔레노이드 밸브(47)를 오픈 시키게 된다.

콤프레셔(45)에서 발생된 공기는 압축되어 에어탱크(46)에 저장되어 있다가오픈된 솔레노이드 밸브(47)를 통해 케이스 몸체(10)의 상부에 구비되어 있는 에어백(32)으로 유입됨으로써 말아져 있던 에어백(32)이 서서히 부풀게 된다.

에어백(32)이 어느 정도 이상으로 부풀었을 때 인장력이 환봉부재(31)에 작용하게 되며, 환봉부재(31)에 가해진 인장력은 그 양측에 구비되어 있는 고정구(33d)로 전달된다.

그리고 고정구(33d)를 케이스 몸체(10)의 하부로 빼내는 방향으로 작용하게 되고, 이 힘이 탄성부재(33b)의 탄성력 보다 크게 됨과 동시에 가동부재(33c)가 양측으로 벌려짐으로써 에어백(32)의 하단부는 자유로이 밑으로 펴지게 되고, 침입방지부(12)의 내측면으로 향해 부풀어 오르게 된다.

그리고 에어백(32)의 하단에 구비된 탄성부재(33b)가 케이스 몸체(10)의 하단에 맞닿은 상태가 되고, 이러한 상태에서 계속 공기가 공급됨으로써 에어백(32)은 최대로 팽창되면서 케이스 몸체(10)의 내측면 가장자리로 밀착됨으로써 기밀이 유지되도록 하고, 이로 인해 외부로부터 내부로 우수가 유입되는 것을 방지하여 건물내가 침수되는 것을 막게 된다.

이때 공기압력 검출기(49)는 에어백(32)내의 공기압력을 검출하여 제어장치(43)로 전달하며, 검출된 값이 기준치와 비교하여 압력이 높을 경우, 제어장치(43)는 솔레노이드 밸브(47)를 폐쇄 시켜 에어백(32)으로 공급되는 공기를 차단함으로써 에어백(32)이 터지는 것을 방지하게 된다.

또 공기압력 검출기(49)는 에어백(32)에 공기가 부족해 질 때는 공기압력을 검출하여 제어장치(43)로 전달하여 솔레노이드 밸브(47)를 오픈시켜 공기를 보충해 주는 역할도 하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 케이스 몸체의 전, 후면에 침입방지부를 구비하고, 그 내부 공간에 외부로부터 유입되는 공기압에 따라 팽창되는 에어백을 설치토록 함으로써, 평상시는 외부의 침입자를 막아 재산상의 손실이 발생되는 것을 방지함과 동시에 집중 호우시 가옥이나 건축물이 침수됨으로써 발생되는 손실을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 소정의 공간부(11)가 제공되는 가운데 전, 후면 양측으로 격자형태의 침입방지부(12)를 일체로 갖는 케이스 몸체(10)와;

   상기 케이스 몸체(10)의 상부에 내, 외부를 차단하도록 나사 고정되는 캡(20)과;

   상기 캡(20)의 하부에 설치되며 에어백(32)을 상부에서 고정하는 고정부재(34)와 에어백(32)을 하부에서 고정하는 환봉(31)으로 이루어지는 기밀유지부(30)와;

   상기 환봉부재(31)에 에어백(32)을 두루마리 형태로 감아 고정부재(34)에 고정하기 위한 고정수단(33)과;

   상기 기밀유지부(30)의 에어백(32)에 호스라인(46)을 통하여 선택적으로 공기를 공급하는 에어공급수단(40)으로 구성됨을 특징으로 하는 에어백을 이용한 침수방지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정수단(33)은 양측 모서리에 체결용 관통공(33a-1)이 형성되어 있으며, 일측면에 복수개의 힌지축(33a-2)과 고정축(33a-3) 및 슬라이드공(33a-4)이 일체로 형성된 플레이트(33a)와;

   상기 힌지축(33a-2)에 유동이 방지되도록 가운데 부분이 삽입된 상태로 일측단부가 고정축(33a-3)에 받쳐지도록 구비된 탄성부재(33b)와;

   상기 탄성부재(33b)의 타단부가 슬라이드공(33a-4)에 일측이 삽입된 가동부재(33c)를 가압시켜 가동부재(33c) 사이로 삽입되는 고정구(33d)를 양측에서 가압 고정하도록 구성됨을 특징으로 하는 에어백을 이용한 침수방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 에어공급수단(40)은 침수감지선(41)을 통해 침수 신호를 감지함과 동시에 에어백(32)에 공기공급을 제어하는 제어장치(43)와;

   상기 제어장치(43)의 출력측에 접속되어 침수 신호가 감지되면 경광등(44a)을 켜고, 경고음(44b)을 일정시간 울려 외부로 알리도록 하는 표시부(44)와;

   콤프레셔(45)에서 발생된 공기를 압축 저장하는 에어탱크(50)의 출력측과 에어백(32)에 연결된 호스라인 사이의 유로를 개폐하도록 상기 제어장치(43)에 접속된 솔레노이드 밸브(47)와;

   과도한 공기압에 의해 에어백(32)이 터지는 것을 방지하도록 상기 솔레노이드 밸브(47)와 에어백(32) 사이에 구비되며, 상기 제어장치(43)에 접속된 공기압력검출기(49)로 구성된 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 침수방지장치.