KR20050122928A - 인명 피난 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명 인명 피난 장비는 2004년 6월 9일자로 특허청에 PCT로 출원한 출원번호 PCT/KR2004/001368번 인명 피난 장비를 더 깊이있게 연구하여 개선 발명된 인명 피난 장비로서 현재 사용 중인 건물 10층까지 1회 1인용 벨트형 완강기보다 월등한 성능과 재질로 구성된 건물 10층이상 1회 다수인 한 가족이 다함께 피난할 수 있는 무동력 기계식 승강기형으로서 본체인 원동기체와 별도 제작된 인명 피난용 탑승기로 되어 있다. 위 PCT에 출원된 원동기체의 설치는 건물창이나 아파트 베란다 쪽 건물 외벽에 부착하는 것으로 되어 있어 건물이나 아파트의 외관미를 손상시키고 비, 눈, 바람, 태풍, 지진 및 외부 충격에서 아래로 추락할 수 있는 위험한 요인이 있었다. 이러한 요인을 제거한 본 발명 인명 피난 장비는 건물창이나 아파트 베란다 내쪽에 설치하여 사용시에만 건물 외쪽으로 돌출이 되도록 발명되었고 인명피난용 탑승기도 원동기체와 별도 보관하지 않고 원동기체 하면에 탑승기 보관함을 제작 부착하여 탑승기를 접어서 보관함에 보관하고 사용시에는 원동기체 옥외 돌출과 동시에 탑승기 보관함 앞면과 아랫면 2면이 열리면서 탑승기가 보관함에서 아래로 펴지면서 내려와 피난인이 바로 탑승할 수 있도록 발명되었다. 그리고 또 한가지 개선 발명은 종전 원동기체 내에 설치된 2개의 와이어 로우프 감기 드럼과 부착된 제동 드럼을 설치된 2개의 톱니바퀴로 맞물려서 회전속도나 와이어 로우프 풀림을 동일하게 하였으나 개선된 발명 인명 피난 장비는 1개의 긴 드럼에 중앙부분을 띠워놓고 양쪽으로 각 각 2칸을 만들어 와이어 로우프를 감는 와이어 로우프 감기 드럼(12)으로 사용하고 띠워놓은 중앙부분 드럼을 제동 드럼(13) 칸으로 제동기와 감속기를 설치하여 복잡한 톱니바퀴 2개를 제거하여 간단하고 더 안전하게 와이어 로우프 감기 드럼과 제동 드럼을 1개의 드럼에 구성한다. 인명 피난 탑승기는 원동기체 내에 구성된 드럼 양쪽 와이어 로우프 감기 2칸에 각 각 감긴 와이어 로우프 2줄 끝에 연결되어 있으며 건물 및 아파트의 화재나 긴급상황시 피난인이 피난용 탑승기에 탑승하여 탑승기 내에 설치된 스타트 핸들을 잡아당기면 원동기체 내에 구성된 와이어 로우프 감기 드럼이 같은 드럼에 설치된 제동 드럼 제동기에 의하여 안전한 속도로 회전하면서 2줄의 와이어 로우프가 똑같이 안전한 속도로 풀리어 와이어 로우프 끝에 연결된 인명 피난용 탑승기가 안전하게 하강할 수 있도록 구성된다.

본 발명 인명 피난 장비는 표준형이 고층 건물 고층 아파트 25층까지이며 1회 최대 사용하중은 500kg까지이고 특수 주문형은 건물 층수는 관계가 없으며 최대 사용하중은 1000kg까지 제작 설치 사용이 가능하다.

Description

인명 피난 장비{LIFE SAVING, IMPLEMENT}

본 발명은 고층 건물 고층 아파트에서 화재나 긴급상황 발생시 안전하게 탈출할 수 있는 인명 피난 장비에 관한 것이다.

현재 지구촌은 인구의 증가와 대지의 효율적 이용가치를 위하여 사람의 주거건물을 비롯한 모든 건물이 대형화 고층화로 건설 되어가고 있다. 경제가 급속하게 발전하면서 건물 및 주거환경의 내부가구와 내장재가 고급화로 변해 인화성과 유독성이 강한 재질을 많이 사용하여 화재가 끊이지 않고 발생하는 반면 화재 시 인명은 구출하는 종래의 장비는 턱없이 미약한 상태이었다. 현재 사용하고 있는 고층 건물 고층 아파트 화재 시 인명 피난 기구인 완강기의 성능은 건물, 아파트 기준높이 10층까지 1회 1인용이면 그 외 종래의 고층 건물 고층 아파트 화재나 긴급상황시 인명 피난 기구 및 장비는 사용이 복잡하고 불편하며 실 화재 시에는 사용이 전혀 안되고 있는 실정이며, 건물 아프트 10층이상 화재 시 인명 피난 기구 및 장비는 세계적으로 전무한 상태이다. 고층 건물이나 고층 아파트에 화재가 발생하면 먼저 전기를 송전하는 전선이 소실되면서 엘리베이터 작동은 물론, 전기로 운전되는 안전시스템이 대부분 그 기능을 상실하게 되고 또 비상계단이나 복도통로는 굴뚝과 같은 기능으로 변하여 아래에서 올라오는 유독가스와 불길을 급속하게 빨아 올려 순식간에 건물 전체를 불바다로 만들어 버리는 역할을 하고 있는 실정이다. 그래서 고층 건물 고층 아파트 화재 시 건물 내 출입문이나 아파트 현관문은 사용할 수가 없으므로 사람들은 반대편 창문이나 아파트 베란다 쪽으로 밖에 대피할 수 없게 되었고 그 곳에서 구조를 요청하다 미처 구조를 받지 못한 사람들은 불길과 유독가스로 인해 희생되거나 건물 밖으로 뛰어 내리는 안타까운 일이 일어나고 있다. 이러한 현실에서 화재 인명 피난 장비에 대한 재인식과 발전이 없다면 희생자는 계속 늘어날 것이다. 이에 본 발명의 목적은 하루라도 빨리 우수한 장비를 발명하여 10층 이상 고층 건물, 고층 아파트 등의 화재 시에도 귀중한 생명을 신속하고 안전하게 구출할 수 있도록 하기 위한 목적으로 연구를 계속 거듭한 결과 10층 이상 고층 건물, 고층 아파트 등의 화재 시에도 신속하고 안전하게 많은 사람들을 피난시킬 수 있는 인명 피난 장비를 발명하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 화재를 비롯한 긴급상황시 고층 건물 고층 아파트로부터 안전하고 신속하게 피난할 수 있는 인명 피난 장비를 제공하기 위한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 복잡하거나 어렵지않고 간단하면서 안전하고 대피 인원의 하중과 저층, 고층 건물 높이에 관계없이 일정한 하강 안전속도와 정지 및 완충장치기로 구성된 인명 피난 장비이다. 또한 인명 피난 장비 내에 모래나 이물질이 투입될 수 없으며 전기와 같은 동력을 이용하지 않는 무동력 장비로 구성되어 장시간 사용하지 않아도 성능이나 재질에 변형이 없도록 한다.

상기 인명 피난 장비는 고층 건물 고층 아파트 외부 미관을 손상시키지 않고 비, 눈, 바람, 태풍, 지진 및 외부 충격에 손상되거나 추락할 위험성을 배제하기 위하여 건물창이나 아파트 베란다 쪽 내측 창틀이나 휀스 일부분을 철거하고 건물 천장 콘크리트(101)와 바닥판 콘크리트(102) 중간에 철재 4각 기둥(103) 2개를 세우고 2개의 기둥(103) 중간 상부에 인명 피난 장비를 설치하는데 이때 2개의 기둥(103)과 원동기체틀(11) 상부 전면에 구멍을 뚫어서 연결 힌지봉(106)을 뚫어진 구멍에 끼워서 인명 피난 장비를 설치하고 반대편 내측 원동기체틀(11) 상부 중앙지점과 건물 천장(101)에 앵커를 박아 걸림 장치기(112)를 만들어 원동기체틀(11) 내측 상부를 걸어서 평상시에는 고정이 되도록 하고 사용시에는 걸림 장치기 풀림 손잡이(113)를 당기면 걸림 장치기(112)가 풀리면서 인명 피난 장비는 연결 설치된 힌지봉(106) 위치에 의한 장비 중량 무게 중심 원리에 의하여 인명 피난 장비 아랫 부분이 건물 밖으로 자동으로 돌출되고 돌출된 장비는 원동기체틀(11) 양쪽에 설치한 고정 장치기(109)에 의하여 다시 들어가지 못하도록 구성한다. 탑승기 보관함(105) 제작은 접어지는 부분에 장석(107)을 설치하여 폈다 접었다 할 수 있도록 제작한 다음, 원동기체(104) 하면에 부착한 다음 탑승기 보관함(105) 내면 위 중간지점과 원동기체(104) 하면 틀에 잠금 장치기(108)를 달아서 평상시에는 잠겨있게하고 사용시에는 잠금 장치기 열림 손잡이(113)를 당겨서 원동기체(104)가 건물 밖으로 돌출하는 것과 동시에 탑승기 보관함(105)도 열리어 접어서 보관된 탑승기(111)가 펴지면서 아래로 내려와 피난인이 탑승할 수 있도록 도16과 같이 구성된다.

상기 탑승기는 사면이 불연천으로 포장되어 아래층 창이나 베란다에서 나오는 유독가스나 불길에도 안전하게 구성된다. 탑승기에 피난인이 탑승하여 스타트 핸들을 잡아당겨 탑승기가 제동기틀과 연결된 와이어 로우프(18)와 분리되면서 하강용 와이어 로우프(26)에 의하여 하강하게 되면 탑승기는 도17의 로울러(110)에 의하여 탑승기가 건물 벽에서 20∼30cm 떨어지면서 장애물을 피하여 하강하게 구성된다.

상기의 목적을 위한 본 발명의 특징은 전체 장비를 구성하는 원동기체틀(11)과 원동기체(104) 내에 설치된 1개 드럼에 드럼 중앙부 위를 띠워놓은 드럼 양쪽으로 각 각 와이어 로우프 감기 드럼(12) 2칸을 구성하고 띠워놓은 드럼 중앙부위에 제동 드럼(13) 칸을 구성하여 제동기와 감속기를 장착하여 와이어 로우프 감기 드럼(12) 2칸과 중앙부 제동 드럼(13) 칸의 기능이 일치되도록 구성한다. 그리고 인명 피난 탑승기(111)를 별도로 제작하여 와이어 로우프 드럼(12)에 감긴 와이어 로우프(26)와 연결하고 또 다른 와이어 로우프(18)로 원동기체(104) 내의 제동기틀과 탑승기 상부에 설치된 와이어 로우프 결합, 분리기에 연결 결합한다.

상기 와이어 로우프(26)가 인명 피난 탑승기를 안전하게 하강시키는 원리는 용수철에 힘을 가하여 생기는 변형과 발생한 압축력은 가한 힘에 비례한다는 원리(R.훅의 법칙)를 이용하여 발명한 것으로 탑승자가 탑승기(111)에 탑승하면 상기 와이어 로우프(18)가 로울러(19)를 통해 제동기틀(14)과 연결되어 있어 탑승자의 하중이 와이어 로우프(18)를 통해 상기 제동기틀(14)에 전달되어 제동기틀(14)이 와이어 로우프(18)가 통과한 위 로울러(19) 쪽으로 상승하게 되고 상기 제동기틀(14) 내에 구성된 용수철(15)이 탑승하중만큼 줄어들면서 압축력이 발생한다. 상기 발생한 압축력은 제동기 라이닝패드(17)에 전달되어 밀착된 제동 드럼(13)의 회전 속도가 탑승인의 하중만큼 안전속도를 유지하도록 마찰 제동력만 발생한다. 상기의 마찰 제동력에 의해 상기 제동 드럼(13) 양쪽에 구성된 와이어 로우프 감기 드럼(12) 2칸이 동일하게 안전한 속도로 회전하게 되어 와이어 로우프(26)에 연결된 탑승기가 안전한 속도로 하강할 수 있도록 한다. 이때 작동된 제동기틀(14)이 다시 내려오지 못하게 하여 제동력을 상실하지 않도록 하기 위하여 제동기틀 중앙부에 제동기틀 정지기(30)를 설치한다. 그리고 상기 탑승기(111)가 하강 출발하는 것은 원동기체(104) 내 제동기틀(12)과 탑승기(111) 상부에 설치된 와이어 로우프 결합 분리 장치기(27)에 결합 연결되어 있는 와이어 로우프(18)를 스타트 핸들(28)을 아래로 당겨서 와이어 로우프(18)가 탑승기(111)에서 분리되도록 하여 탑승기(111)가 하강할 수 있도록 구성한다.

상기 탑승기가 안전한 속도로 하강하여 지면에서 3m 위 정도까지 내려왔을때 제동 드럼(13) 상면에 설치된 4개의 감속기 중 1개의 감속기가 탑승기(111)에 연결된 와이어 로우프(26)에 미리 설치한 매듭(31)에 연결고리(24)가 걸려서 감속기 받힘 막대(23)를 받힘판(25)에서 이탈시켜 제동 드럼(13) 면에서 2mm정도 떠 있던 감속 라아닝패드(22)가 제동 드럼(13) 상면에 밀착되면서 미리 압축된 용수철(20)의 압축력에 의하여 마찰 제동력이 발생하여 1차로 드럼 회전을 감속시키고 탑승기(111)가 다시 지면에서 1.5m 내려왔을때 위 방법대로 감속기 1개가 다시 작동하여 드럼 회전을 2차로 감속한 후 탑승기가 지면 50cm정도까지 왔을 때 나머지 2개의 감속기가 작동하여 탑승기를 안전하게 정리하도록 구성된다.

상기 탑승기가 정지할때 작은 충격도 발생하지 않도록 하기 위하여 와이어 로우프 드럼(12) 외부에 감긴 와이어 로우프(26)가 다 풀리어 그 끝이 와이어 로우프 드럼(12)에 뚤려 있는 구멍(64)으로 드럼 내에 삽입되어 드럼 내에 설치된 완충기 용수철(61) 가운데로 다시 삽입되어 용수철 양쪽 끝 가로대(62, 63)에 걸리게 하여 중심축봉(29)에 고정시키는 것으로 구성되어 있으므로 와이어 로우프(26)가 감긴 드럼에서 다 풀리어 당겨지면 그 끝이 드럼 내로 삽입되어 용수철 양쪽 끝을 당기게 되어 용수철 수축에서 발생한 압축력으로 탑승기에 완충작용이 발생되어 작은 충격도 없이 안전하게 탑승기가 정지하도록 발명된 인명 피난 장비이다.

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도 1은 인명 피난 장비 대표도이고,

도 2는 사용 전 인명 피난 장비 원동기체 정면 내부 상세 투시도이며,

도 3은 사용 시 인명 피난 장비 원동기체 내 제동기(제동기 용수철, 제동라이닝패드, 제동기틀)와 감속기(감속기 용수철, 감속기 라이닝패드)가 작동된 정면 상세 투시도이다.

도 4는 사용 전 인명 피난 장비 원동기체 측면 내부 상세도이고,

도 5는 인명 피난 장비 사용 시 원동기체 내 제동기와 감속기가 작동된 측면 상세 투시도이다.

도 6은 사용 전 인명 피난 장비 원동기체 내에 설치된 완충기의 상세 투시도이고,

도 7은 사용 시 인명 피난 장비 원동기체 내에 설치된 완충기 용수철이 수축하여 완충작용이 발생한 상태의 상세 투시도이다.

도 8은 원동기체 내의 제동기틀이 사용 시 상승하였을때 다시 내려오지 못하도록 정지하는 제동기틀 정지기의 상세도이다.

도 9는 제동기틀과 탑승기를 연결한(탑승기 상부에 설치된) 와이어 로우프 결합, 분리기의 결합상태 상세도이고,

도 10은 제동기틀과 탑승기를 연결한(탑승기 상부에 설치된) 와이어 로우프 결합, 분리기의 분리상태 상세도이다.

도 11은 인명 피난용 탑승기 상세도이고,

도 12는 하강하는 탑승기 속도를 감속하는 감속기용 와이어 로우프 매듭 및 고리의 상세도이다.

도 13은 건물창이나 아파트 베란다 내측에 설치된 인명 피난 장비 정면도이고,

도 14는 건물 내측에 설치된 인명 피난 장비 내측 후면도이다.

도 15는 건물 내측에 설치된 인명 피난 장비 상태와 사용 시 건물 외측으로 돌출된 상태의 측면 상세도이다.

도 16은 사용 시 인명 피난 장비 탑승기 출발 전 상태 측면 상세도이고,

도 17은 사용 시 인명 피난 장비 탑승기 출발 후 상태 측면 상세도이다.

도 18은 건물 위 아래층 탑승기 여러대가 동시 하강 시 안전상태를 나타낸 측면 상세도이다.

※ 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명

도1의 부호(11)은 본체를 구성하는 원동기체틀의 구조물이고 부호(12)는 전체 드럼 중 와이어 로우프를 감고 있는 양쪽 2칸 와이어 로우프 감기 드럼(12)을 도시한 것이고 부호(13)은 전체 드럼 중 제동기 및 감속기를 설치한 제동 드럼(13)을 도시한 것이다. 부호(14)는 제동기틀을 도시한 것이고 부호(15)는 제동기용 용수철을 도시한 것이며 부호(16)은 제동기의 연결판을 도시한 것이고 부호(17)은 제동기 제동라이닝패드를 도시한 것이다. 부호(18)은 제동기틀과 별도 제작된 탑승기를 연결한 와이어 로우프를 도시한 것이고 부호(19)는 제동기틀과 탑승기를 연결한 와이어 로우프(18)를 통과시키는 로울러를 도시한 것이다. 부호(20)은 감속기용 용수철을 도시한 것이고 부호(21)은 감속기용 연결판을 도시한 것이며 부호(22)는 감속기용 감속 라이닝패드를 도시한 것이다.

도4의 부호(23)은 감속기용 받힘 막대를 도시한 것이고 부호(24)는 감속기 받힘 막대와 와이어 로우프를 고리로 연결한 연결 고리를 도시한 것이며 부호(25)는 받힘 막대를 지지하는 받힘판을 도시한 것이다.

도1의 부호(26)은 탑승기 하강용 와이어 로우프를 도시한 것이고 부호(27)은 탑승기 상부에 설치된 와이어 로우프 결합, 분리기를 도시한 것이며 부호(28)은 탑승기가 출발할 수 있도록 하는 스타트 핸들을 도시한 것이다. 부호(29)는 원동기체에서 드럼을 지지 회전할 수 있도록 하는 드럼 중심축봉을 도시한 것이고 도2의 부호(30)은 원동기체 내의 제동기틀이 상승하면 다시 내려오지 못하게 하는 제동기틀 정지기를 도시한 것이다.

도4의 부호(31)은 감속기 작동용 와이어 로우프 매듭을 도시한 것이고 도8의 부호(81)은 정지기의 정지핀을 차단하는 정지판을 도시한 것이며 부호(82)는 정지기의 정지판을 열렸다 닫혔다 할 수 있도록 하는 용수철을 도시한 것이다.

도9의 (92)는 와이어 로우프를 결합 분리하는 핀을 도시한 것이다.

도11의 부호(71)은 탑승기 바닥틀을 도시한 것이고 부호(72)는 탑승기 상부틀을 도시한 것이며 부호(73)은 탑승기 중간 벨트를 도시한 것이다. 부호(74)는 탑승기 바닥틀과 상부틀을 연결한 와이어 로우프를 도시한 것이고 부호(75)는 탑승기 중간 벨트를 열었다 닫았다 하는 훅크를 도시한 것이다.

도13의 부호(101)은 건물 천장 콘크리트를 도시한 것이고 부호(102)는 건물 바닥판 콘크리트를 도시한 것이며 부호(103)은 인명 피난 장비를 설치하기 위하여 세운 2개의 철재 4각 기둥을 도시한 것이다. 부호(104)는 인명 피난 장비 원동기를 도시한 것이고 부호(105)는 탑승기 보관함을 도시한 것이며 부호(106)은 인명 피난 장비를 미리 세운 2개의 기둥에 연결 설치한 힌지봉을 도시한 것이다.

도15의 부호(107)은 탑승기 보관함이 사용 시 열릴 수 있도록 장석을 도시한 것이고 부호(108)은 탑승기 보관함 잠금 장치기를 도시한 것이며 도16의 부호(109)는 인명 피난 장비가 옥외로 돌출된 후 다시 들어가지 못하게 하는 고정 장치기를 도시한 것이다. 부호(110)은 와이어 로우프(18, 26)을 통과시키는 로울러를 도시한 것이고 부호(111)은 탑승기를 도시한 것이다. 부호(112)는 인명 피난 장비가 사용 전에 옥외로 돌출되지 않게 천정 벽에 고정한 걸림 장치기를 도시한 것이며 부호(113)은 인명 피난 장비가 옥외로 돌출되지 않게 천정 벽에 고정한 걸림 장치기(112)와 탑승기 보관함(105) 잠금 장치기(108)를 인명 피난 장비 사용 시 당겨서 풀리게하고 열리게하는 손잡이를 도시한 것이다.

Claims (2)

1. 상호 사용 전 건물 내측에 설치한 인명 피난 장비에 있어서 사용시만 건물 외측으로 돌출되는 인명 피난 장비에 대하여

   상기 인명 피난 장비를 건물 내측에 설치하기 위하여 건물 천장 콘크리트(101)와 바닥판 콘크리트(102)의 중간에 세워진 철재 4각 2기둥(103);과

   상기 세워진 2기둥(103) 중간 상부에 인명 피난 장비를 설치한 연결 힌지봉(106);과

   상기 세워진 2기둥(103)과 연결된 힌지봉(106)에 의하여 설치된 인명 피난 장비가 평상시(사용 전) 고정이 되도록 인명 피난 장비 후면 상부와 천장 콘크리트(101)에 설치된 걸림 장치기(112);와

   상기 설치된 인명 피난 장비 사용시에는 내측 장비 상부에 설치된 걸림 장치기(112)의 풀림 손잡이(113)를 당기면 걸림 장치기(112)가 풀리면서 연결된 힌지봉(106) 위치에 대한 인명 피난 장비 무게 중심 원리에 의하여 건물 외로 자동적으로 돌출된 장비의 아랫쪽이 다시 들어오지 않게 하는 원동기틀(11) 양쪽에 설치된 고정 장치기(109);와

   상기 원동기체(104) 하면에 부착 설치된 인명 피난 탑승기(111) 보관함(105);과

   상기 탑승기 보관함(105) 제작 시 접어지는 부위에 설치한 장석(107)을 특징으로 한 인명 피난 장비.
2. 상기 원동기체(104) 내에 설치된 1개 드럼;과

   상기 드럼 양쪽에 와이어 로울프를 감기 위한 와이어 로우프 감기 드럼(12); 2칸과

   상기 와이어 로우프 감기 드럼(12) 2칸 중간 드럼 부위에 제동기와 감속기를 설치한 제동 드럼(13) 칸을 특징으로 한 인명 피난 장비.