KR20070092882A - 음성알림장치를 갖춘 고가 소방인명구조장비 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비는, 고가사다리(2)와 아우트리거들(11)을 구비하고, 상기 고가사다리(2)의 신축, 굴절, 회전 및 기립 정도에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 사다리 위치감지 센서들(131a), 상기 아우트리거들(11)의 설치 위치에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 아우트리거 위치감지 센서들(131b), 상기 장비의 작동상황을 표시하는 모니터(20), 음성신호 및 경보음을 발생하는 스피커(30), 작업자로부터 조작신호를 입력받는 조작부(110), 상기 사다리 위치감지 센서들(131a)과 상기 아우트리거 위치감지 센서들(131b)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 고가사다리(2)의 위치가 안전한지 여부를 판단하는 안전제어프로그램을 탑재하여 고가사다리(2)의 안전작동을 위한 제어신호를 발생하고 상기 장비의 운전상태 및/또는 안전관련 사항을 상기 모니터(20)에 출력하며 상기 모니터(20)에 출력되는 내용을 음성알림신호로 스피커(30)에 출력하는 제어부(100), 및 상기 조작부(110)에 입력된 조작신호에 따라 고가사다리(2)를 동작시키며 상기 제어부(100)의 안전제어신호에 따라 작동이 제어되는 구동부(120)를 포함한다. 본 발명의 고가 소방인명구조장비는 사다리 운전 중 장비의 안전과 관련된 사항 및/또는 중요 운전상태를 모니터에 표시할 뿐만 아니라 스피커를 통해서 음성으로 운전자에게 알려주는 장점이 있다.

고가사다리, 인명구조장비, 소방차, 회전, 신축, 아우트리거, 안전, 음성알림신호, 경보

Description

음성알림장치를 갖춘 고가 소방인명구조장비{Life Rescuing Apparatus With An Elevated Ladder Having Voice Alarm Device}

도1은 종래의 고가사다리 소방차(1)의 측면도이고, 도2는 도1의 고가사다리 소방차(1)의 고가사다리(2)가 기립되어 신장된 상태를 도시한다.

도3은 고가사다리 소방차(1)의 아우트리거(11)가 지면에 접촉하여 소방차(1)를 지지하는 상태를 도시한다.

도4는 종래의 고가사다리 소방차(1)에 있어서 고가사다리(2)의 운전 중 모니터(20)에 표시된 화면내용을 도시한다.

도5는 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비의 구조도이다.

도6 및 도7은 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비에서 굴절 붐(2a)의 상부구조물(4a)이 옆으로 굴절된 상태에서 소방활동을 하는 모습을 나타낸다.

도8은 본 발명에 따른 고가 소방인명구조장비에서 고가사다리가 신장된 상태에서 옆으로 기울어질 때의 고가사다리의 안전각도 및 안전길이 범위를 나타낸 관계그래프이다.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 고가사다리 소방차 2: 사다리 장치

3: 메인사다리 부분 4: 고가사다리 부분

5: 샤시 6: 턴테이블

7: 윈치기구 8: 관창

9: 붐 실린더 10: 승강기

11: 아우트리거 20: 모니터

30: 스피커 100: 제어부

110: 조작부 120: 구동부

130: 감지부 131a: 사다리 위치감지센서

131b: 아우트리거 위치감지센서 131c: 풍속감지센서

131d: 장애물 감지센서

본 발명은 음성알림기능을 갖춘 고가(高架) 소방인명구조장비에 관한 것으로서, 특히 고층건물의 화재현장이나 재난 현장에서 인명을 구조하기 위한 장비인 고가 사다리 소방차 또는 고가굴절 사다리 소방차에 있어서 각종 안전과 관련된 사항과 고가사다리의 중요 운전상태를 음성으로 운전자에게 알려주는 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비에 관한 것이다.

근래 산업발달 및 도시화로 인해 대도시로 인구가 집중되면서 주거지역이 밀 집화 및 고층화되고, 많은 차량이 주거지역내의 도로에 주차됨으로 인하여 화재 발생시에 소방차가 진입하기 힘들어 화재진압 및 인명 구조 작업에 많은 어려움이 있는 실정이다.

지금까지 고층건물의 화재시에 인명구조장비로서 가장 대표적으로 사용된 것은 고가사다리 소방차였는데, 이러한 고가사다리 소방차는 대형 특장트럭에 용접트러스트 구조물로 된 사다리장치가 결합된 것으로서, 사다리가 기립(起立) 및 신장되었을 때에 소방차의 전복을 방지하고 중심을 잡아주기 위하여 통상 5m 이상의 아우트리거(outrigger)들을 소방차의 좌우측면에 최소 4개 이상 설치하고 고가사다리 장치 사용시 이 아우트리거들을 지면에 대고 차체를 들어올림으로써 더욱 안정적으로 지지하도록 하고 있다.

도1은 종래의 고가사다리 소방차(1)의 측면도이고, 도2는 도1의 고가사다리 소방차(1)의 고가사다리(2)가 기립되어 신장된 상태를 도시하며, 도3은 아우트리거(11)가 지면에 접촉하여 소방차(1)를 지지하는 상태를 도시한다.

도1 및 도2를 참고하면, 고가사다리 소방차(1)는 대형 특장트럭에 사다리 장치(2) 및 샤시(5)에 의해 회전가능하게 장착되는 턴테이블을 포함한다. 상기 사다리 장치(2)는 차체에 부착된 메인사다리 부분(3)과 이 메인사다리 부분(3)에 텔레스코프 식으로 신축가능하게 결합된 고가사다리 부분(4)으로 구성된다.

턴테이블(6)에는 조작자용 조종석과 조종반이 제공되며, 상기 메인사다리 부분(3)은 그 하단부가 힌지(hinge)에 의해 턴테이블(6)에 고정되고, 붐 실린더(9)에 의해 고가사다리 부분들(4)과 함께 기립 및 회전된다. 최근 제작되는 고가사다리 소방차에는 최대 52m까지 신장되는 고가사다리 장치가 채택되는 것이 일반화되고 있다.

한편, 상기 사다리 장치(2)의 상면에는 작업자가 탑승할 수 있는 승강기(10)가 설치되며, 상기 메인사다리 부분(3)의 일측에는 승강기(10)의 상하운동을 위한 윈치기구(7)가 제공된다. 상기 윈치기구(7)는 차량 자체 내의 엔진 동력을 유압으로 바꿔 이용하는 유압식 윈치가 주로 사용된다.

또한, 턴테이블(6)이 수평으로 회전함으로써, 소방차(1)의 위치가 고정된 상태에서 사다리 장치(2)가 화재 진압이 필요한 방향으로 향할 수 있으며, 고가사다리 부분(4)을 신장시키거나 굴절시킴으로써 관창(8)을 화재현장에 보다 가깝게 접근시켜 화재를 진압할 수 있다.

그러나, 이와 같은 고가사다리 장비의 전개시에는 사다리가 회전 및 전개 그리고 상승 및 하강을 하면서 소방차가 고가사다리의 하중을 못견디고 전복될 위험이 있기 때문에 운전자는 항상 사다리의 전개 길이 및 기립 각도 등에 주의를 요한다.

특히, 현재 출시된 소방차의 경우에는 주어진 아우트리거의 전개폭이 5.2 m 미터로 한정되어 있어 직진식 사다리(도1 및 도2 참조) 또는 굴절식 사다리(도6, 도7 참조)의 운전상태에 따라 차량 전복의 위험이 있기 때문에 장비의 안정성을 위해 매우 주의깊은 운전이 필요한 실정이다.

종래의 고가사다리 소방차는 운전자가 조종간을 잡고 사다리 장치를 전개시키는데 있어 조종석의 모니터 화면에 나오는 각종 정보를 보고 조종하게 되는데(도 4 참조), 야간에는 모니터 화면을 보는데 별 문제가 없지만, 주간에는 직사광선이 비쳐서 화면의 메시지를 판독하기가 상당히 어려운 문제점이 있었다. 또한, 비록 모니터 화면은 보인다고 하더라도, 재난 현장의 매우 긴박한 상황을 고려할 때 운전자가 일일이 모니터 화면을 통해 고가사다리 등 장비의 상태를 확인하는 것은 현실적으로 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 고가 사다리 소방차 또는 고가굴절 사다리 소방차에 있어서 고가사다리의 운전시 각종 안전과 관련된 사항과 그 운전상태를 모니터로 표시하는 동시에 음성으로도 운전자에게 알려주어 위험상황을 빨리 인지할 수 있도록 하고 일단 고가사다리 가동작업이 위험상황에 놓인 것으로 판별되면 자동으로 더 이상의 작동을 정지하도록 하여 안전성을 확보한 고가 소방인명구조장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비는, 신장 및/또는 굴절 가능한 고가사다리(2)와 장비의 좌우측으로부터 지면에 접촉됨으로써 장비를 지지하는 역할을 하는 복수 개의 아우트리거들(outriggers,11)을 구비하고, 상기 고가사다리(2)의 신축, 굴절, 회전 및 기립 정도에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 사다리 위치감지 센서들(131a); 상기 아우트리거들(11)의 설치 위치에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 아우트리거 위치감지 센서들(131b); 상기 장비의 작동상황을 표시하는 모니터(20); 음성신호 및 경보음 을 발생하는 스피커(30); 작업자로부터 상기 장비의 각 부분을 조작하기 위한 조작신호를 입력받는 조작부(110); 상기 사다리 위치감지 센서들(131a)과 상기 아우트리거 위치감지 센서들(131b)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 고가사다리(2)의 위치가 안전한지 여부를 판단하는 안전제어프로그램을 탑재하여 고가사다리(2)의 안전작동을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 장비의 운전상태 및/또는 안전관련 사항을 상기 모니터(20)에 출력하며, 상기 모니터(20)에 출력되는 내용을 음성알림신호로 상기 스피커(30)에 출력하는 제어부(100); 및 상기 조작부(110)에 입력된 조작신호에 따라 상기 고가사다리(2)를 동작시키며 상기 제어부(100)의 안전제어신호에 따라 작동이 제어되는 구동부(120);를 포함하여, 상기 장비의 안전과 관련된 사항 및/또는 중요 운전상태를 상기 스피커(30)를 통해 음성으로 운전자에게 알려주는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비의 구조 및 작용효과를 상세히 설명한다.

도4는 고가사다리 소방차(1)에 있어서 고가사다리(2)의 운전 중 모니터(20)에 표시된 화면내용을 도시한다. 모니터(20) 화면에는 고가사다리의 운전상황 및 사다리의 신장된 길이, 각도, 높이, 작동반경, 풍속, 중량 등에 관한 정보들이 표시된다.

모니터(20)에 메인화면이 뜬 경우에는 도4의 그림과 같이 표시되며, 그 외에 파라미터(22), 장비운전(23), 중량설정(24) 및 레벨이상(25) 메뉴들이 제공된다. 메인화면에 표시된 바에 의하면, 현재 소방차의 고가사다리 높이는 4m, 길이는 10m 이며, 각도는 1.8°인 것으로 나타나고 있다.

굴절 또는 직진식 고가 사다리 장비에는 기본적으로 8가지의 안전장치가 되어 있어 운전자의 부주의로 인한 사고를 방지하고 있으나, 아무리 자동화된 안전장치가 있다 하더라도 기계인 이상 안전장치의 고장 및 프로그램 오류로 인해 대형사고가 발생할 가능성이 상존하고 있다.

또한, 고가사다리 소방차의 모든 안전장치는 자동운전시에만 정상적으로 작동하기 때문에 아우트리거(11)가 정해진 최대 길이 만큼 전개가 되지 않는 좁은 길목 등에서는 자동운전을 할 수 없고, 따라서 운전자가 직접 수동으로 사다리 전개를 하여야 하기 때문에 상당한 주의를 요구한다. 그리고, 자동운전시에도 장애물로 인한 위험이나 풍향이상, 정격하중 초과로 인한 위험은 안전장치가 감지하지 못하며, 이러한 위험은 운전자가 살펴야 하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 고가사다리 장비가 안전장치 한계 영역에 도달한 경우, 즉 수동운전시에 사다리가 허용된 각도 이상으로 눕거나 허용된 길이 이상으로 신장됨으로써 소방차 전체의 무게 중심이 이탈될 위험에 처한 경우 또는 자동운전시라도 사다리가 장애물에 닿거나 풍속이 센 경우, 정격하중을 초과한 경우에는 모니터에 경보 표시를 하는 것과 동시에 음성으로 안전장치 한계에 도달하였음을 운전자에게 통보하여 안전성을 확보한다.

도5는 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비의 구조도이며, 도8은 본 발명에 따른 고가 소방인명구조장비에서 고가사다리가 신장된 상태에서 옆으로 기울어질 때의 고가사다리의 안전각도 및 안전길이 범위를 나타낸 관 계그래프이다. 도8의 그림과 같이, 사다리는 차량의 전복을 방지하기 위하여 정해진 아우트리거가 최대로 전개될 경우를 가정하여 프로그램상으로 안전 각도 이하로 사다리를 하강시키지 못하도록 되어 있는데, 이보다 아래로 하강시킬 경우에는 경고음 및 경고메시지와 함께 사다리 구동부의 작동이 정지되도록 하였다(도5 참조).

도5를 참고하면, 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비는, 각종 센서들(131a,..,131d)로부터 들어온 신호를 취합하여 제어부(100)로 전달하는 감지부(130), 운전자로부터 레버, 핸들, 버튼 조작을 통하여 사다리 조작신호를 입력받는 조작부(110), 센서 신호들 및 조작신호에 따라 작동상태를 모니터(20)와 스피커(30)로 표현하고 사다리 구동부(120)에 구동신호를 인가하는 제어부(100), 및 상기 제어부(100)의 신호에 따라 사다리를 구동하는 구동부(120)로 구성된다.

상기 감지부(130)의 센서들은 고가사다리(2)의 신축, 굴절, 회전 및 기립 정도에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 사다리 위치감지 센서들(131a), 상기 아우트리거들(11)의 설치 위치에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 아우트리거 위치감지 센서들(131b), 풍속 및 풍향을 측정하는 풍속센서(131c) 및 사다리 선단이 장애물에 부딪쳤는지를 감지하는 장애물 감지센서(131d)로 구성된다.

그리고, 상기 제어부(100)에는 소정의 안전제어 프로그램이 탑재되어 상기 사다리 위치감지 센서들(131a)과 상기 아우트리거 위치감지 센서들(131b)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 고가사다리(2)의 위치가 안전한지 여부를 판단하며, 그 결과 고가사다리(2)의 안전작동을 위한 제어신호를 발생한다. 또한, 제어부(100)는 사다리 장치의 운전상태 및/또는 안전관련 사항을 모니터(20)에 출력하는 한편 상기 모니터(20)에 출력되는 내용을 음성알림신호로 스피커(30)에도 출력하는 역할을 한다.

본 발명의 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비에 의해, 사다리 장비의 안전과 관련된 사항 및/또는 중요 운전상태를 모니터(20)와 스피커(30)를 통해 시각 및 음성으로 운전자에게 알려줄 수 있으며, 그 결과 아우트리거가 협소하게 설치됨으로 인한 수동운전시에 사다리가 허용각도 이하로 내려가는 경우 또는 자동운전시라도 사다리가 장애물에 접촉하거나 풍속이 센 경우 등과 같이 위험상태에 놓인 경우에 즉각 운전자에게 위험상황을 알려 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

도6 및 도7은 본 발명에 따른 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비에서 굴절 붐(2a)의 상부구조물(4a)이 옆으로 굴절된 상태에서 소방활동을 하는 모습을 나타낸다.

본 발명의 고가 소방인명구조장비에 채택된 중요 안전장치는 다음과 같다.

(1) 우선, 고가사다리의 안전작업각도에 관한 제어는 위에서 도4 및 도5를 참조하여 설명한 바와 같다.

(2) 승강기 및 사다리 정격하중을 초과한 경우에 대한 안전조치가 취해질 수 있다. 즉, 사다리의 주어진 길이 내에서 사다리에 작용되는 하중이나 승강기의 하중이 정해진 하중을 넘어서면 경보가 울리고 자동으로 작동이 정지된다.

(3) 사다리가 장애물과 접촉시 안전조치가 취해질 수 있다. 고가사다리 부분 (4)의 선단에 장애물 감지센서(131d)가 장착되어 운전중 장애물과 접촉시 경보가 울리고 자동으로 정지되도록 되어 있다.

(4) 풍속이 허용한도를 초과한 경우 안전조치가 취해질 수 있다. 예를 들어 풍속이 8m/sec 이상인 경우 전복의 위험이 있으므로 경보를 울리고 사다리 작동을 자동으로 정지한다.

(5) 기타 유압부품에 관련된 안전조치가 취해질 수 있다.

상기 중요 안전장치 이외에 장비의 사용 중 유용한 정보를 운전자에게 음성으로 알려주어 장비를 보다 안전하고 효율적으로 운전하게 하는 것도 가능한데, 예를 들어,

(a) 아우트리거의 수동 작동시나 자동작동시 전개폭 길이를 음성안내하고,

(b) 사다리 신장, 기립, 하강, 회전 등의 운전시 작업 종료후의 사다리 상태를 음성으로 안내하며(신장길이 및 기립 등의 작업은 레버로 이루어지며, 레버 정위치시 상태를 음성으로 통보함),

(c) 승강기 또는 사다리 선단에 작용되는 하중의 경우 10킬로그램 또는 5킬로그램 단위로 하중의 증감을 운전자에게 음성 안내하고,

(d) 장애물 또는 풍향, 풍속 등의 안전 이상 감지시 이를 통보하고 해결책을 음성으로 제시하는 것이 가능하다.

특히, 위 (d)의 경우의 예로서, 사다리 신장후 좌회전 중 장애물이 감지되면 사다리는 더 이상의 회전이 불가능하게 되며, 이때 역방향회전 즉 우회전은 가능하 므로 운전자에게 우측으로 회전하라고 음성으로 알려주도록 한다. 그리고, 풍향은 현재의 풍향을 음성으로 통보하여 주며, 하부 아우트리거의 자동 수평이 완료되었을 경우 이를 음성으로 통보하게끔 한다.

본 발명의 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비는, 사다리 장비의 안전과 관련된 사항 및/또는 중요 운전상태를 모니터(20)와 스피커(30)를 통해 시각 및 음성으로 동시에 운전자에게 알려줄 수 있으며, 그 결과 사다리의 수동운전 및 자동운전시에 위험요인이 발생하면 즉각 운전자에게 이러한 위험상황을 음성으로 알려서 보다 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 신장 및/또는 굴절 가능한 고가사다리(2)와 장비의 좌우측으로부터 지면에 접촉됨으로써 장비를 지지하는 역할을 하는 복수 개의 아우트리거들(outriggers,11)을 구비한 고가 소방인명구조장비에 있어서,

   상기 고가사다리(2)의 신축, 굴절, 회전 및 기립 정도에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 사다리 위치감지 센서들(131a);

   상기 아우트리거들(11)의 설치 위치에 관한 정보를 수집하는 복수 개의 아우트리거 위치감지 센서들(131b);

   상기 장비의 작동상황을 표시하는 모니터(20);

   음성신호 및 경보음을 발생하는 스피커(30);

   작업자로부터 상기 장비의 각 부분을 조작하기 위한 조작신호를 입력받는 조작부(110);

   상기 사다리 위치감지 센서들(131a)과 상기 아우트리거 위치감지 센서들(131b)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 고가사다리(2)의 위치가 안전한지 여부를 판단하는 안전제어프로그램을 탑재하여 고가사다리(2)의 안전작동을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 장비의 운전상태 및/또는 안전관련 사항을 상기 모니터(20)에 출력하며, 상기 모니터(20)에 출력되는 내용을 음성알림신호로 상기 스피커(30)에 출력하는 제어부(100); 및

   상기 조작부(110)에 입력된 조작신호에 따라 상기 고가사다리(2)를 동작시키 며 상기 제어부(100)의 안전제어신호에 따라 작동이 제어되는 구동부(120);를 포함하여, 상기 장비의 안전과 관련된 사항 및/또는 중요 운전상태를 상기 스피커(30)를 통해 음성으로 운전자에게 알려주는 것을 특징으로 하는 음성알림장치를 갖춘 고가 소방인명구조장비.
2. 제1항에 있어서, 풍속 및 풍향을 측정하는 풍속감지센서들(131c)을 더 포함하며, 상기 제어부(100)는 상기 사다리 위치감지 센서들(131a)과 상기 아우트리거 위치감지 센서들(131b) 및 상기 풍속감지센서(131c)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 고가사다리(2)의 위치가 안전한지 여부를 판단하고 고가사다리의 안전작동을 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어부(100)는 상기 풍속감지센서(131c)에서 측정된 풍속이 8m/sec 이상인 경우 상기 구동부(120)에 정지신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부(100)는 상기 고가사다리(2)가 허용된 각도 및 길이 내에 있는 상태에서 상기 고가사다리에 작용되는 하중 및/또는 승강기의 하중이 소정의 최대하중값을 초과하면 경보신호를 발생하여 상기 모니터(20)와 상기 스피커(30)로 전달하고, 상기 구동부(120)의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비.
5. 제1항에 있어서, 상기 고가사다리(2)의 선단에 장애물 감지센서(131d)가 장착되며, 상기 고가사다리(2)가 운전중 장애물과 접촉된 것이 감지되면 상기 제어부(100)가 상기 구동부(120)에 정지신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 음성알림기능을 갖춘 고가 소방인명구조장비.

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