KR20070008751A

KR20070008751A - 산림보호용 살수장치

Info

Publication number: KR20070008751A
Application number: KR1020050062491A
Authority: KR
Inventors: 김경진
Original assignee: 김경진
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-01-18
Also published as: KR100706084B1; WO2007007966A1

Abstract

본 발명은 내리는 빗물이나 수증기를 액화시켜서 수집하여, 필요시 수집한 물을 산림에 살수하여, 산불 발생을 억제하면서 산불이 발생되면 확산되는 것을 방지하고 진압할 수 있으며, 또한, 필요시 산림에 농약도 살수하여 병충해로부터 산림을 보호할 수 있도록 된 새로운 구조의 산불 진압용 살수장치에 관한 것으로서, 내부에 물이나 농약을 저장할 수 있도록 수용부가 마련된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 일측에 고정설치되며, 일단부가 상기 저장탱크에 연결되고 타단부에는 분사노즐이 구비된 분출관; 상기 저장탱크와 분출관 사이에 연결되어 저장탱크의 물을 분사노즐로 분사되도록 하는 펌핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치가 제공된다.

저장탱크, 펌프, 분사노즐, 방향익, 냉각시스템

Description

산림보호용 살수장치{watering apparatus for protecting forest}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 산림보호용 살수장치의 사시도

도 2는 상기 제1실시예의 정단면도

도 3은 도 2의 A - A 단면도

도 4는 상기 제1실시예의 제어흐름도

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 산림보호용 살수장치의 구성도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 산림보호용 살수장치의 구성도

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 산림보호용 살수장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100. 저장탱크 110. 수용부

120. 구동실 140. 냉각실

160. 배출공 170. 전열히터

200. 분출관 250. 분사노즐

300. 전동펌프 400. 냉각시스템

본 발명은 산림보호용 살수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내리는 빗물이나 수증기를 액화시켜서 수집하여, 필요시 수집한 물을 산림에 살수하여, 산불 발생을 억제하면서 산불이 발생되면 확산되는 것을 방지하고 진압할 수 있으며, 또한, 필요시 산림에 농약도 살수하여 병충해로부터 산림을 보호할 수 있도록 된 새로운 구조의 산림 보호용 살수장치에 관한 것이다.

국토의 대략 70％가 수목이 울창한 산으로 이루어진 우리나라는 기후 특성상 습도가 매우 낮고 건조한 바람이 부는 봄(3∼5월)이나 늦가을(11∼12월)에 산불이 많이 발생하게 되며, 산불이 발생되면 험준한 산악지역으로 인해 소방차로는 화재를 진압할 수 없으므로, 통상 인력이나 헬기를 동원해 산불 진화작업을 펴고 있다.

한편, 산불은 조기 발견 및 초기 진압이 관건인데, 일단 산불이 발생되면 강한 바람으로 인해 산불이 급속히 확산됨은 물론 연소가스가 심하게 발생되어 인력으로 화재를 진압하기는 역부족이으므로, 주로 헬기를 사용하여 산불을 진압하게 되는데, 헬기 또한 물을 적재할 수 있는 양이 극히 제한적이고, 원거리에서 물을 수시로 실어와 산불 지역에 뿌려야 하므로, 산불을 신속히 진압하지 못하고 막대한 산림자원이 훼손되는 문제점이 있다.

한편, 우리나라의 연평균 강수량은 대략 1,200mm이며, 어느 정도는 수목이나 대지에 흡수되고 거의 대부분은 댐에 저장되거나 바다로 유출되는 실정이다. 따라서, 내리는 빗물을 저장해 두었다가 필요시 저장된 물을 산림에 살수하여 화재 발생을 억제하거나 화재가 확산되지 않도록 하면서 진압할 수 있는 장치가 필요하였다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 근본적인 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 내리는 빗물 등을 저장탱크에 수집하여 주변환경이 건조하면 산림주변에 물을 분사하여 산불이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 산불이 발생할 경우 확산되는 것을 방지하면서 진압할 수 있도록 된 새로운 구조의 산림보호용 살수장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 물이나 농약을 저장할 수 있도록 수용부가 마련된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 일측에 고정설치되며, 일단부가 상기 저장탱크에 연결되고 타단부에는 분사노즐이 구비된 분출관; 상기 저장탱크와 분출관 사이에 연결되어 저장탱크의 물을 분사노즐로 분사되도록 하는 펌핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설 명하면 다음과 같다.

<실시예 1>

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 산림보호용 살수장치에 사시도이고, 도 2는 도 1의 정단면도이며, 도 3은 도 1의 A - A 단면도이고, 도 4는 상기 살수장치의 제어 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 상기 산림보호용 살수장치는 산에 설치되며 내리는 빗물 등을 수집하여 날씨가 건조하면 산림 물을 분사하여 산불이 발생되는 것을 방지하고, 산불이 발생되며 산불을 확산되는 방지하고 진압할 수 있도록 된 것으로, 산림이 울창한 산에 고정설치되며 내부에 물(2)을 저장할 수 있도록 수용부(110)가 마련된 저장탱크(100)와, 상기 저장탱크(100)의 일측에 저장탱크(100)의 상측으로 수직설치되되 하단부가 상기 저장탱크(100)에 연결되고 상단부에는 분사노즐(250)이 구비된 분출관(200)과, 상기 저장탱크(100)와 분출관(200) 사이에 연결되어 저장탱크(100)내의 물을 상기 분사노즐(250)로 분출되도록 하는 펌핑수단으로 구성된다.

상기 저장탱크(100)는 내부에 물을 저장할 수 있도록 수용부(110)가 마련되되, 내리는 빗물을 수집할 수 있도록 상부가 개구된 원통형상으로 이루어진 것으로, 하측에는 구동실(120)이 마련되고, 상단 개구부(102) 둘레부에는 상부로 갈수록 직경이 확관되도록 외측으로 상향 테이퍼진 경사관(130)이 구비되어, 상기 경사관(130)에 의해 저장탱크(100)의 내부에 보다 많은 양의 빗물을 수집할 수 있게 된다.

이때, 상기 저장탱크(100) 내부의 상단 둘레부에는 링형상의 냉각실(140)이 마련된다. 상기 냉각실(140)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그 중앙부를 중심으로 제1,2챔버(142,145)로 구획 형성된 것으로, 상기 저장탱크(100)의 상단 둘레부에는, 즉, 상기 제1.2챔버(142,145) 위치의 저장탱크(100)의 벽면에는 상기 제1,2챔버(142,145)와 각각 연통되도록 환기구(143)와 흡기구(146)이 각각 형성된다.

그리고 상기 제1챔버(142)의 내부에는 냉매를 압축시기는 압축기(410)와, 상기 압축기(410)로 부터 고온 고압의 냉매를 공급받아 이를 액화시키는 응축기(430)가 설치되며, 상기 제2챔버(145)의 내부에는 상기 응축기(430)에서 액화된 냉매를 공급받아 외부 공기에 포함된 수증기를 액화시키는 증발기(450)가 구비된다. 이때, 상기 압축기(410), 응축기(430) 및 증발기(450)로 이루어진 냉각시스템(400)은 배관라인에 의해 서로 연결되어 냉매가 순환되며, 후술할 전원수단으로 부터 전원을 공급받아 작동되되 제어수단에 의해 제어된다.

이때, 상기 제2챔버(145)의 바닥면에는 상기 저장탱크(100)의 내부와 연통되도록 배수공(147)이 관통 형성되고, 상기 흡입구(146) 위치에는 외부공기를 제2챔버(145)로 송풍시키는 송풍팬(470)이 구비된다.

따라서, 상기 압축기(410), 응축기(430) 및 증발기(450)로 이루어진 냉각시스템(400)을 작동시킴과 동시에 상기 송풍팬(470)을 작동시켜 외부공기를 상기 흡입구(146)를 통해 상기 제2챔버(145)로 유입시키면, 상기 증발기(450)에 의해 외부공기에 포함된 수증기가 액화되어 상기 배수공(147)을 통해 저장탱크(100) 내부로 흘러내리게 된다. 이때, 상기 냉각시스템(400)은 바람직하게는 습도가 높은날에 자동으로 작동되도록 하여, 빗물 이외 물을 수집할 수 있도록 된다.

이때, 상기 저장탱크(100)의 상단 둘레부에는, 즉, 상기 냉각실(140) 하측의 저장탱크(100) 둘레벽에는 내리는 빗물이 저장탱크(100)의 상단까지 채워지지 않고 외부로 배출되도록 하는 배출공(160)이 형성되고, 상기 저장탱크(200)의 하측 둘레부에는 저장탱크(100)의 물을 임의로 배출시킬 수 있도록 하는 밸브(165)가 구비된다. 그리고 상기 저장탱크(100)의 내부에는 후술할 전원수단으로 부터 전원을 공급받아 작동되되 제어수단에 의해 작동되는 전열히터(170)가 구비되어, 날씨가 추운 겨울에 상기 전열히터(170)를 작동시켜 저장탱크(100) 내부의 물이 결빙되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 저장탱크(100)의 일측에는 상기 저장탱크(100)의 상측으로 수직 고정설치되는 중공의 포스트(4)가 고정설치되며, 상기 포스트(4)의 내부에는 하단부가 상기 저장탱크(100)에 연결되고 상단부는 상기 포스트(4)의 상단으로 돌출 설치되는 분출관(200)이 고정설치되며, 상기 분출관(300)의 상단에는 분사노즐(250)이 회전 가능하게 설치된다. 그리고 상기 분사노즐(250)의 노즐공은 방사방향 외측을 향하게 형성된다. 이때, 상기 분사노즐(250)에는 이 분사노즐(250)의 노즐공이 바람부는 방향을 향하도록 방향익(260)이 고정설치되어, 산불발생시 화염방향으로 물을 분사하도록 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 분사노즐(250)의 노즐공이 방향익(260)에 의해 바람부는 방향으로 만 향하도록 하였으나, 경우에 따라서는 별도의 구동장치를 장착하여 분사노즐을 회전시켜 물을 사방으로 분사할 수 있으며, 상기 분사노즐(250) 대신 물을 사방으로 분사할 수 있도록 된 스프링쿨러를 사용할 수도 있다.

이때, 상기 포스트(4)의 상단에는 상기 저장탱크(100)에 배관 연결되어 내리는 빗물을 추가로 수집할 수 있도록 빗물수집호퍼(270)가 구비되어, 보다 많은 양의 빗물을 저장탱크(100)에 수집할 수 있도록 구성된다.

상기 펌핑수단은 상기 저장탱크(100)의 구동실(120)에 고정설치되며 후술할 전원수단으로 전원을 공급받아 작동되되 제어수단에 의해 작동되는 전동펌프(300)로 이루어진 것으로, 흡입구가 상기 저장탱크(100)와 연결되고 배출구가 상기 분출관(200)에 연결된다. 따라서, 상기 전동펌프(300)를 작동시켜 저장탱크(100)에 저장된 물을 분사노즐(250)로 분출되도록 하게 된다.

이때, 상기 전동펌프(300)를 작동시키는 전원수단은 배전선로로 부터 분리되어 공급되는 외부전원을 사용하게 되며, 경우에 따라서는 상기 배전선로로 부터 분리되어 공급되는 전원과 전동펌프(300) 사이에 상기 구동실(120)에 위치되도록 축전지를 구비하여, 상기 외부전원이 공급되지 못할 경우, 상기 축전지에 의해 시스템을 구동시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 구동실(120)의 외측에는 상기 전원수단으로 부터 전원을 공급받아 작동되는 제어수단(50)이 구비되며, 상기 저장탱크(100)의 내외측에는 상기 제어수단(500)에 연결되어 저장탱크(100)의 물 온도와 산 주변의 환경상태를 감지하기 위한 감지수단이 구비된다. 즉, 상기 감지수단은 상기 저장탱크(100)의 상단 외측에 설치되어 습도를 감지하는 습도감지센서(510), 외부의 온도를 감지하는 제1온도감지센서(520) 및 산불이 난 경우 연기를 감지하는 연기감지센서(530)와, 상기 저장탱크(100) 내부의 물(2) 온도를 감지하는 제2온도감지센서(540)로 이루어진다.

따라서, 상기 감지수단(510~540)의 감지신호가 제어수단(50)에 입력되어 설정데이터와 비교하여 설정데이터에 속하면, 상기 전열히터(170) 또는 전동펌프(300)를 작동시켜 저장탱크(100)의 물이 결빙되는 것을 방지하거나 저장탱크(100)내의 물을 분사노즐(250)로 분사되도록 한다. 즉, 상기 습도감지센서(510)로 부터 감지신호가 제어수단(50)에 입력되어 건조주의보 상태인 습도가 대략 30%이하인 경우에 속하거나, 산불발생시 발생되는 열기와 연기를 상기 제1온도감지센서(520)와 연기감지센서(530)가 감지하여 이 감지신호를 제어수단(50)에 신호 전달하여 상기 제어수단(50)의 설정데이터에 속하면 상기 제어수단(50)은 상기 전동펌프(300)를 작동시켜 저장탱크(100)내의 물을 분사노즐(250)로 분사되도록 하여, 수목을 적셔주므로, 산불이 발생되는 것을 방지하거나 산불이 확산되는 것을 방지하고 산불을 진화할 수 있 게된다.

그리고 상기 제어수단(50)에 상기 저장탱크(100) 내부의 제2온도감지센서(540)로 부터 감지신호를 입력받아 저장탱크(100)의 물 온도가 설정온도 이하인 경우 상기 전열히터(170)를 작동시켜 상기 저장탱크(100)내의 물(2)이 결빙되는 것을 방지하게 된다.

미설명 번호 190은 상기 저장태크(100)의 개구부(102)를 커버하여 저장태크(100)의 내부로 이물질이 들어가는 것을 차단하는 필터이다.

이러한 구성에 따르면, 상기 산림보호용 살수장치를 산에 다수 곳 설치하여 내리는 빗물이나 냉각시스템에 의해 수증기을 액화시켜 저장탱크(100)에 저장하였다가, 습도가 낮거나 화재가 발생되어 열기와 연기 감지수단(510~530)에 의해 감지 되어 이를 제어수단(50)에 신호 전달하면 제어수단(50)의 설정데이터와 비교하여 설정데이터 속하면 상기 전동펌프(300)를 작동시켜 저장탱크(100)내의 물을 분사노즐(250)로 분사하여 산림을 적셔주므로, 산불이 발생되는 방지하거나 산불이 발생되더라도 산불이 확산되는 것을 방지할 수 있고 산불을 진압하게 된다.

이때, 상기 산림보호용 살수장치는 필요시 상기 저장탱크(100)에 농약을 투입하여, 이 농약을 산림에 살수시켜 병충해로부터 산림을 보호할 수도 있다.

<실시예 2>

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 살수장치를 도시한 것으로, 제1실시예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하고 중첩되는 작동설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 상기 살수장치의 전원수단은 상기 포스트(4)의 상단에 회전 가능하게 수직설치되는 회전축(710)에 원주방향을 따라 배치되는 다수의 풍익(712)과, 상기 구동실(120)에 설치되되 상기 회전축(710)에 연결되어 상기 풍익(712) 회전함에 따라 전기를 발생시키는 발전기(70)와, 상기 구동실(120)에 설치되며 상기 발전기(70)에 연결되어 발전기(70)에서 발생된 전기를 축적하는 축전지(75)로 구성하여, 풍력에 의해 전기를 발생/축적할 수 있도록 된다.

<실시예 3>

도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 살수장치를 도시한 것으로, 제2실시예와 마찬가지로 제1실시예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하고 중첩되는 작동설명 은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 상기 살수장치의 전원수단은 상기 저장탱크(100)의 상단에 구비되는 경사관(130)의 상면을 따라 설치되는 태양전지(720)와, 상기 태양전지(720)에 연결되어 이 태양전지(720)에서 발생된 전기를 축적하는 축전지(75)로 구성하여, 태양열에 의해 전기를 발생/축적할 수 있도록 된다.

<실시예 4>

도 7는 본 발명의 제4실시예에 따른 살수장치를 도시한 것으로, 제2,3실시예와 마찬가지로 제1실시예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하고 중첩되는 작동설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 상기 살수장치의 전원수단은 상기 구동실(120)에 설치되는 연료탱크(730)와, 상기 연료탱크(730)에 연결되어 이 연료탱크(730)에 저장된 연료에 의해 구동되어 전기를 발생시키는 발전기(70)와, 상기 발전기(70)에 연결되어 전기를 축적하는 축전지(75)로 구성할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 상기 산림보호용 살수장치는 산에 다수곳 설치하여 장마철 등에 내리는 빗물 등을 저장탱크에 수집 저정하였다가 날씨가 건조한 날에 이를 감지하여, 자동으로 저장탱크내의 물을 분사노즐을 통해 산림에 분사하여 산불이 발생되는 것을 방지하게 되며, 산불이 발생할 경우에도 이를 감지하여 저장탱크내의 물을 산림에 분사하여 적셔주므로서, 산불이 확산되는 것을 방지하고 진압할 수 있어, 막대한 수목이 불에 타버리는 것을 줄일 수 있으며, 필요 시 농약도 살수할 수 있어 병충해로부터 산림을 보호할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특징을 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 목적, 구성, 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

내부에 물이나 농약을 저장할 수 있도록 수용부가 마련된 저장탱크와;

상기 저장탱크의 일측에 고정설치되며, 일단부가 상기 저장탱크에 연결되고 타단부에는 분사노즐이 구비된 분출관;

상기 저장탱크와 분출관 사이에 연결되어 저장탱크의 물을 분사노즐로 분사되도록 하는 펌핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항에 있어서, 상기 펌핑수단은 전원수단에 의해 구동되는 전동펌프;인 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 2항에 있어서, 상기 전원수단은 배전선로로 부터 분리되어 공급되는 전원;인 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항에 있어서, 상기 저장탱크는 빗물이 유입될 수 있도록 상부가 개구되되, 상기 개구부 둘레부에는 상부로 갈수록 직경이 확관되도록 외측으로 테이퍼진 경사관이 구비된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항에 있어서, 상기 저장탱크의 상부 일측에는 물이 상기 저장탱크의 상단까지 채워지지 않고 외부로 배출되도록 하는 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항에 있어서, 상기 저장탱크 내부의 상단 둘레부에는 냉각실이 형성되고, 상기 냉각실 위치의 둘레벽에는 흡입구 형성되고,

상기 흡입구와 마주하는 저장탱크 내부에는 상기 흡입구와 이격되도록 증발기 설치되며, 상기 증발기에는 냉매를 액화시겨 상기 증발기에 공급하는 응축기가 연결설치되며, 상기 증발기와 응축기 사이에는 압축기가 연결되어,

외부공기에 포함된 수중기를 액화시켜 상기 저장탱크에 수집하도록 된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 6항에 있어서, 상기 흡입구에는 외부공기를 상기 증발기로 송풍하는 송풍기가 구비된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항에 있어서, 상기 분사노즐은 분출관에 회전가능하게 결합되고, 상기 분사노즐에는 이 분사노즐의 노즐공이 바람부는 방향으로 향하도록 하는 방향익이 구비된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 저장탱크의 외측에 구비되어 주변의 환경상태를 감지하기 위한 감지수단;

상기 전원수단으로 부터 전원을 공급받아 작동되되 상기 감지수단으로 부터 감지신호를 입력받아 내부의 설정데이터와 비교하여 설정데이터 속하면 상기 전동펌프를 작동시켜 저장탱크내의 물을 분사노즐로 분사되도록 제어하는 제어수단;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 9항에 있어서, 상기 감지수단은 습도를 감지하는 습도감지센서와, 외부의 온도를 감지하는 제1온도감지센서와, 산불이 난 경우 연기를 감지하는 연기감지센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.
제 9항에 있어서, 상기 저장탱크의 내부에 고정설치되되 상기 제어수단에 연결되는 전열히터와;

상기 저장탱크의 내부에 설치되되 상기 제어수단에 연결되어 저장탱크내에 저장된 물의 온도를 감지하는 제2온도감지센서가; 더 구비되어,

상기 제2온도감지센서로 부터 감지신호를 입력받아 저장탱크의 내부 온도가 설정온도 이하인 경우 상기 전열히터를 작동시켜 상기 저장탱크내의 물이 결빙되는 것을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 산림보호용 살수장치.