KR20060108412A - 산불 진화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산불진화기에 관한 것으로, 소형엔진을 동력원으로 하면서 동력전달부와 회전와이어 혹은 회전날개를 형성하여 산불이 진화된 이후 지면아래 잠재되어 있는 불씨를 제거하거나, 또한 산불이나 화재의 초기진압용으로 사용하는 것을 목적으로 하고 있다.

이를 위해 동력이 발생되는 동력수단과, 상기 동력수단의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부를 내장하는 작업대지지봉을 포함하여 이루어진 동력장치에 있어서, 상기 동력수단의 동력이 동력전달 수단에 의해 전달되는 와이어지지구와 상기 와이어지지구에 고정되어 회전되는 회전와이어로 이루어진 와이어회전부와, 상기 동력수단의 동력을 와이어지지구에 전달하는 동력전달부와 동력을 전달받는 와이어지지구사이에 동력을 전환하여 전달하는 동력전환부를 포함하며, 상기 와이어회전부는 상기 동력전달부를 내장하는 작업대 지지봉의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산불진화기가 제공된다.

Description

산불 진화기 {An Apparatus for Putting out of a Forest Fire}

도 1은 종래의 휴대용 풍력 산불 진화기의 구성상태도.

도 2는 본 발명에 따른 산불진화기의 일실시예를 나타낸 전체적인 사시상태도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 산불진화기의 부품구성을 나타내는 분해사시도.

도 4는 본 발명의 제2일실시예에 따른 산불진화기의 부품구성을 나타내는 분해사시도.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 산불진화기의 흙비산부를 나타내는 조립도.

도 5는 본 발명에 따른 산불진화기의 동력전환부의 단면상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 동력수단 120 : 작업대지지봉

122 : 동력전달부

140 : 동력전환부 141, 146 : 전환부하우징

142 : 제1기어 143 : 제2기어

147 : 회전구 148 : 베어링

150 : 와이어회전부 151 : 와이어지지구

152 : 고정와셔 154 : 회전와이어

200 : 흙비산부 210 : 하우징

211 : 어댑터 212 : 비산날개

213 : 고정와셔 214 : 고정볼트

215 : 덮개판 220 : 토출구

230 : 투입구

본 발명은 가솔린 엔진, 충전식 DC모터, LPG가스 엔진을 포함하는 소형 동력수단에 동력전달부를 통해 회전력이 전달되도록 회전와이어 혹은 비산날개를 연결한 산불진화기에 관한 것으로, 산불 초기 진압용과 토분아래 잠재되어 있는 불씨를 제거할 수 있도록 하는 산불진화기에 관한 것이다.

일반적으로 산불은 공기가 건조하고 날씨가 습하지 않으면서 기온이 높지 않은 겨울이나 봄에 작은 불씨로 시작하여 바람의 정도에 따라 급속도로 확산될 수 있는 화재로서, 화재가 진전됨에 따라 산에 사는 동식물을 사멸시키며 산기슭에 자리하는 절이나 주택에 막대한 피해를 입히는 큰 규모의 재해로 이어질 수 있다.

상기와 같이 작은 부주의로 막대한 피해를 입힐 수 있는 산불도 발생 초기에는 진압이 비교적 용이하다 할 수 있다. 종래의 경우 초기 산불은 삽과 도끼 같은 약간의 벌목도구를 이용하여 불에 탈수 있는 원인을 제거하고 갈퀴를 사용하여 낙엽을 긁어서 불이 주위로 확산되지 못하도록 방화선을 구축함으로써 진압하거나 용기에 물을 담아 등에 지고 다닐 수 있는 휴대용 분무기를 이용하여 물의 분사를 통해 초기 화재를 진화하였다.

이러한 진화방법은 산불 발생시 산불을 조기(早期)에 진화하는 데 많은 어려움을 있었다.

사용되는 벌목도구 등은 많은 인력이 동시에 투입되어 진화작업을 해야 하지만 인력을 동원하는 과정에서 많은 시간이 소요됨으로 적절한 시기에 조기 진화를 하지 못하였으며, 구비되어 있는 방화수는 극히 소량이어서 물통이나 휴대용 분무기 등을 이용하여 산불을 진화하는데 있어 재충전 할 수 없고 사용시간도 5~10분 미만이어서 지속적인 작업을 할 수 없었으며 작업범위도 제한되어 있었다.

또한 사용되는 벌목도구나 기타 화학물질을 이용한 진화방법은 나무나 기타 자연물을 심하게 훼손해야 함으로 환경보호 차원에서도 많은 문제점을 보이며, 특히 야간에는 그 작업 효율이 더욱 심하게 저하되어 큰 실효를 거두지 못할 뿐 아니라 야간 작업시 주변이 어두워 잘 보이지 않음으로 사람이 낙상하는 등의 안전사고가 발생하는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 개발된 대한민국 실용신안등록 출원번호 제20-1998-0013018호의 휴대용 풍력 산불 진화기는 도 1에서 보는 바와 같이 연료통 (1)이 연결된 모터(2)의 회전축(3)에 회전팬(4)을 부착하고, 유통로(5)와 배출구(6)가 형성되고, 가이드(7)에 멜빵(8)이 형성된 덮개(9)를 부착하여, 전등(10)이 부착된 분사관(11)을 연결관(12)으로 배출구(3)에 결합하여 이루어진다.

그러나 상기와 같은 휴대용 풍력 산불 진화기는 풍력이 강한 경우 효율적으로 진화하지 못하는 단점이 있다.

한편 산불이 지나간 자리에는 토분아래 적층된 낙엽으로 인해 불씨가 잠재되어 있게 되는데, 바람이 많이 부는 날씨에는 다시 산불이 발생할 수 있는 원인이 되고 있으나 이러한 불씨를 제거하기 위한 장비는 전혀 개발되어 있지 않은 실정이다.

따라서 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는, 소형엔진을 동력원으로 하고 상기 동력원에 동력전달부와 흙비산날개를 부착하여 흙을 비산시킴으로써 산불이나 화재의 초기진압용으로 사용할 수 있는 산불진화기를 제공하는데 있다.

또한 본 발명에서는 산불이 지나간 자리에 적층낙엽등에 잔재되어 있는 불씨를 완전히 제거하기 위한 산불진화기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 산불진화기는, 동력이 발생되는 동력수단(110);과, 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부(121);와, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120);을 포함하여 이루어진 동력장치에 있어서, 상기 동력수단(110)의 동력이 동력전달 수단에 의해 전달되는 와이어지지구(151)와 상기 와이어지지구(131)에 고정되어 회전되는 회전와이어(154)로 이루어진 와이어회전부(150);와, 상기 동력수단(110)의 동력을 와이어지지구(151)에 전달하는 동력전달부(121)와 동력을 전달받는 와이어지지구(151)사이에 동력을 전환하여 전달하는 동력전환부(140);를 포함하며, 상기 와이어회전부(150)는 상기 동력전환부(140)의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산불진화기가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기 회전와이어(154)는 와이어지지구에 다수개의 유연한 날개가 고정되고, 상기 동력전달부(121)는 자유롭게 방향전환이 가능한 플렉시블 와이어가 포함되고, 상기 플렉시블 와이어의 일단은 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되는 것을 특징으로 하는 산불진화기가 제공된다.

본 발명의 다른 일실시예에 따른 산불진화기는 동력이 발생되는 동력수단(110);과, 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부(121);와, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120);을 포함하여 이루어진 동력장치에 있어서, 상기 동력수단(110)의 동력이 동력전달 수단에 의해 전달되며 외곽부에 톱니가 형성된 비산날개(212)와, 상기 비산날개(212)를 지지하고 회전날개판의 회전에 따라 흙이 퍼올려져 투입되는 투입구(230)와 상기 흙이 비산되어 토출되는 토출구(220)가 구비된 하우징으로 이루어진 흙비산부(200);와, 상기 동력수단(110)의 동력을 비산날개(212)에 전달하는 동력전달부(121)와 동력을 전달 받는 비산날개(212)사이에 동력을 전환하여 전달하는 동력전환부(140);를 포함하며, 상기 흙비산부(200)는 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대 지지봉(120)의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산불진화기가 제공된다.

또한 상기 비산날개(212)는 다수개의 회전날개로 형성되며 회전날개의 외곽부에 톱니가 구비되고, 각각의 인접하는 날개에서는 각 날개의 측면이 서로 다른 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 산불진화기가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 산불진화기의 일실시예를 나타낸 전체적인 사시상태도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 산불진화기의 부품 구성을 나타내는 사시상태도이다.

도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 산불진화기는 종래에 제초, 예취용으로 널리 사용되는 휴대용 소형엔진을 동력원으로 하면서 동력전달부(121)와 회전와이어(154)를 부착하여, 회전와이어가 흙내부에 잠재되어 있는 낙엽을 비롯한 가연성 재질에 붙어 있는 불씨내부를 뒤집어 날림으로써 내부의 화재원을 제거하는 것이다.

보다 상세히 설명하면 본 발명의 제1실시예에 따른 산불진화기는 동력이 발생되며 이동이 가능한 동력수단(110)이 구비되고, 상기 동력수단(110)의 출력축에 동력전달부(121)가 연결되어 동력을 전달하며, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120)으로 이루어져 예취기를 비롯한 다목적으로 이용되는 이동용 동력장치이며, 등뒤에 장착할 수 있는 휴대용 동력장치를 비롯하여 기타 이동수단에 싣고 이동할 수 있는 이동가능한 동력장치를 모두 포함한다.

상기 동력수단은 일반적으로 예초기에 사용되는 소형 2싸이클 엔진과 소형 4싸이클 엔진, 충전식 DC모터 또는 LPG가스 엔진으로써 동력수단(110)을 비롯한 동력전달부(121)와 작업대지지봉(120)의 구성에 대한 상세한 설명은 주지관용의 기술이므로 생략하기로 한다.

상기 작업대 지지봉(120)의 일단에 와이어회전부(150)가 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되되, 와이어회전부(150)에는 도 3에서 보는 바와 같이 와이어지지구(151)가 구성되어 있고, 상기 와이어지지구에는 회전와이어(154)이 고정되어 있다. 상기 회전와이어는 금속재의 와이어를 꽈서 쉽게 구부러질 수 있는 유연성을 가지도록 제작하는 것이 가능하며, 회전와이어의 직경은 와이어의 유연성을 고려할 때 2-10 mm 정도로 바람직하다.상기 회전와이어는 도 3에 나타난 것과 같이 하나의 긴 금속와이어를 와이어지지구에 연이어 끼움으로써 제작하는 것도 가능하며, 혹은 일체용접하는 것도 가능하다. 도면에서는 회전와이어가 바람개비 형상의 날개를 구성하도록 폐곡선을 이루고 있으나, 회전와이어가 회전하면서 적층낙엽층과 같은 가연성 층을 파낼 수 있도록 구성되는 와이어라면 날개의 형상에 구애받지 않음은 물론이다. 즉, 단일와이어를 와이어지지구(151) 주위에 다수개 배치할 수 있음은 물론이다.

또한 와이어회전부(150)는 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대 지지봉(120)의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성된다.

여기서 동력전달부(121)는 작업대지지봉주로 자유롭게 방향전환이 가능한 플렉시블 와이어를 사용하되, 작업대지지봉(120)의 중공 내부에 매입되는 동력전달부는 임의의 강선으로 구성하며 이를 동력전달부재(122)로 명명한다. 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되고 타단은 후술되는 동력전환부(140)의 동력전달부재(122)와 연결된다.

동력전환부는 동력전달부로부터 전달된 동력을 감속을 시키거나 혹은 동력의 방향을 전환시키는 역할을 한다.

도 6에는 동력전환부의 일실시예를 도시한 것으로, 기어를 사용하여 동력을 전환하되 제1기어(142)와 제2기어(143)가 치합되어 형성되는 변속기어부를 적용하고, 제1기어(142)는 상기 플렉시블 와이어를 통해 동력을 전달받으며 제2기어(143)는 와이어회전부(150)의 중심부와 결합된다. 이때 제1,2기어의 단부는 베어링(148)에 의해 지지되며, 제2기어는 와이어회전부와 결합할 수 있도록 전달축(149)이 돌출되어 있다.

여기서 전환부하우징(141)은 변속기어부가 원활히 회전할 수 있도록 일단은 제1기어(142)의 단부를 회전가능하게 지지하고, 타단은 제2기어(143)의 단부를 회전가능하게 지지하면서 상기 변속기어부를 보호할 수 있도록 상기 변속기어부의 형상에 맞게 형성된다. 상기 제1기어와 제2기어는 서로 경사각을 이루고 있어 동력의 방향을 전환하는 예를 보여준다. 또한 제1기어와 제2기어를 기어비를 다양하게 하여 전달되는 회전속도를 변속하는 것이 가능하다. 이와 같이 동력전환부는 동력전달부의 동력을 와이어회전부에서 용이하게 사용할 수 있도록 하기 위해 방향전환이나 혹은 변속할 수 있는 구성이면 족하다. 본 발명의 실시예에서는 방향전환과 변속이 가능한 제1기어와 제2기어의 구성을 포함시켜 설명하였으나 단지 동력방향만 바꾸어 주는 구성으로서 본 발명의 목적에 부합되도록 하는 동력전환부라면 체인이나 풀리 및 줄 등을 이용한 다른 형태를 적용하여도 무방함은 물론이다.

상기 와이어회전부(150)는 상기 동력전환부(140)의 돌출된 전달축(149)에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성된다. 도 3에서는 탈착하거나 혹은 부착할 때의 조립상태도로서, 고정와셔(152)가 전달축에 조립되고 고정볼트(153)로서 와이어지지구를 체결한다. 작업자의 안전을 위해 안전판(160)을 추가적으로 구성하는 것도 가능하다.

도 4를 중심으로 본발명의 제2 실시예에 대해 설명한다. 도 4는 흙을 비산시켜 산불을 제거하는 것으로서 동력이 발생되는 동력수단(110)과, 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부(121)와, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120)과 동력전환부(140)의 구성은 상기 제1실시예와 일치한다. 다만 흙을 비산할 수 있도록 와이어회전부 대신에 흙비산부(200)으로 변경된다.

흙비산부는 외곽부에 톱니가 형성된 비산날개(212)와, 상기 비산날개(212)를 지지하고 회전날개판의 회전에 따라 흙이 퍼올려져 투입되는 투입구(230)와 상기 흙이 비산되어 토출되는 토출구(220)가 구비된 하우징으로 이루어진다.

상기 비산날개(212)는 십자형태의 4개날개로 구성되어 있는데, 본 발명에서는 날개의 갯수나 형태를 제한하는 것은 아니다. 흙을 퍼 올릴수 있는 형태의 날개만 가능한 것으로 본 발명에서와 같이 날개의 외곽부에 톱니치형이 구비되고, 각 날개의 사이에는 서로 반대방향으로 절곡된 절곡부가 형성된다. 톱니치형은 흙을 파내는 역할을 하고 절곡부는 파낸 흙을 상부로 퍼올리는 역할을 한다. 즉, 하우징에 투입구가 구비되고 비산날개가 투입구를 돌출하여 형성된다. 투입구측을 지면에 대면 비산날개가 회전하면서 흙을 파내면서 상부로 퍼올리게된다. 상부로 퍼진 흙은 하우징 내부를 돌아 토출구 에서 비산된다. 하우진의 개방된 저면은 흙 투입구가 되고, 상부 일측에는 흙 토출구가 형성되어 있다. 하우징의 내부에는 동력전환부의 동력축과 결합되는 어댑터(211)이 조립되고, 다시 비산날개(212)가 결합된다.

비산날개가 조립된 후 고정와셔(213)와 고정볼트가 차례로 조립된 후 하우징에 덮개판(215)이 체결된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 산불진화기의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 제1실시예에 따라, 동력수단(110)으로부터 출력되는 8,000~12,000rpm의 회전력은 동력전달부(121)인 플렉시블 와이어를 통해 동력전환부(140)에 전달되고 동력전환부(140)를 통해 전환 전달되는 회전력은 와이어지지구(151)에 전달되어 와이어지지구에 고정된 회전와이어(154)가 회전하며 남아있는 불씨를 제거하기 위해 적층부분을 파헤친다.

다시 말해서 동력전달부(121)를 통해 전달된 회전력은 도 5에서 보는 바와 같이 제1기어(142)에 전달되고 제1기어(142)가 회전함에 따라 치합된 제2기어(143)가 반대방향으로 회전하며 제2기어(143)가 회전함에 와이어지지구(151)가 회전한다.

여기서 제2기어(143)의 회전방향은 와이어지지구가 회전하는 방향이며, 이에 따라 제1기어(142)의 회전방향은 제2기어(143)의 회전방향과 반대방향이고 동력전달부(121) 및 동력수단(110)의 회전방향과 동일하다. 이때 제1기어와 제2기어의 회전비는 감속, 등속, 증속이 모두 가능하고, 동력수단에 연결된 악셀레이터(미도시)에 의해 회전수를 조절하여 사용상태에 따라 회전속도를 조절할 수 있다는 것은 자명하다.

이렇게 회전되는 회전와이어는 플렉시블하므로 파손의 위험이 없으며 잔불씨가 남아 있는 낙엽적층부 내부로 파헤치면 불씨를 제거한다.

한편 본 발명의 제2실시예에서는 동력수단(110)으로부터 출력되는 8,000~12,000rpm의 회전력은 동력전달부(121)인 플렉시블 와이어를 통해 동력전환부(140)에 전달되고 동력전환부(140)를 통해 전환 전달되는 회전력은 비산날개(212)에 전달되어 비산날개를 회전시킨다. 상기 하우징의 투입구(230)에 돌출되어 있는 비산날개는 흙을 파내며 퍼 올리게 된다. 퍼올려진 흙은 하우징을 따라 이동되며 투입구에서 비산하게 된다. 이렇게 비산된 흙은 불이 일어나는 곳에 뿌려지게 되어 불을 소화시킨다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 산불진화기는 종래에 제초, 예취용으로 널리 사용되는 소형엔진을 동력원으로 하여 별도의 동력장치를 구비하지 않고 종래의 동력장치에 회전와이어부 혹은 흙비산부 만을 교체 장착함으로써 산불이나 화재의 초기진압용으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 제1실시예에 따른 산불진화기는 산불이 발생된 후 낙엽적층에 남아있는 잔불씨를 제거하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 제2실시예에 따른 산불진화기는 산불초기진화용으로 적합하며 신속하게 대응할 수 있는 장점을 가진다.

Claims (4)

1. 동력이 발생되는 동력수단(110)과, 상기 동력수단의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부(121);와, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120);을 포함하여 이루어진 동력장치에 있어서,

   상기 동력수단(110)의 동력이 동력전달 수단에 의해 전달되는 와이어지지구(151)와 상기 와이어지지구(151)에 고정되어 회전되는 회전와이어(154)로 이루어진 와이어회전부(150);와,

   상기 동력수단(110)의 동력을 와이어지지구(151)에 전달하는 동력전달부(121)와 동력을 전달받는 와이어지지구(151)사이에 동력을 전환하여 전달하는 동력전환부(140);를 포함하며,

   상기 와이어회전부(150)는 상기 동력전환부(140)의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산불진화기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전와이어(154)는 와이어지지구에 다수개의 유연한 날개가 고정되고, 상기 동력전달부(121)는 자유롭게 방향전환이 가능한 플렉시블 와이어가 포함되고, 상기 플렉시블 와이어의 일단은 상기 동력수단의 출력축과 연결되는 것을 특징으로 하는 산불진화기.
3. 동력이 발생되는 동력수단(110);과, 상기 동력수단(110)의 출력축과 연결되어 동력을 전달하는 동력전달부(121);와, 상기 동력전달부(121)를 내장하는 작업대지지봉(120);을 포함하여 이루어진 동력장치에 있어서,

   상기 동력수단(110)의 동력이 동력전달 수단에 의해 전달되며 외곽부에 톱니가 형성된 비산날개(212)과, 상기 비산날개(212)를 지지하고 회전날개판의 회전에 따라 흙이 퍼올려져 투입되는 투입구(230)와 상기 흙이 비산되어 토출되는 토출구(220)가 구비된 하우징으로 이루어진 흙비산부(200);와,

   상기 동력수단(110)의 동력을 비산날개(212)에 전달하는 동력전달부(121)와 동력을 전달받는 비산날개(212)사이에 동력을 전환하여 전달하는 동력전환부(140);를 포함하며,

   상기 흙비산부(200)는 상기 동력전환부(140)의 일단에 조립되어 탈부착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산불진화기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 회전날개판(212)은 다수개의 회전날개로 형성되며 회전날개의 외곽부에 톱니가 구비되고, 각각의 인접하는 날개에서는 각 날개의 측면이 서로 다른 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 산불진화기.

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