KR20090009569A

KR20090009569A - 소방차

Info

Publication number: KR20090009569A
Application number: KR1020070072971A
Authority: KR
Inventors: 김차관; 유양길
Original assignee: 김차관; 유양길
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2009-01-23

Abstract

탑승용 버킷(bucket)에 탑승한 상태로 화재를 진압하거나 인명을 구조할 때 추락 사고를 방지할 수 있는 소방차를 개시한다.

그러한 소방차는, 적재부를 가지는 차량 본체와, 상기 차량 본체의 적재부에 위치하고 구동원으로부터 동력을 전달받아서 지면에서 세워지는 상태로 펼쳐지거나 접혀지도록 작동하는 승강수단과, 일정 크기의 탑승 공간을 가지며 상기 승강수단 일측과 힌지 결합으로 연결 고정되는 탑승용 버킷과, 상기 승강수단의 구동시 상기 탑승용 버킷이 수평한 고정 자세를 가지도록 작동하는 제1 수평유지수단과, 상기 탑승용 버킷이 힌지 결합부를 중심으로 어느 한 방향 또는 그 반대로 급격하게 회동할 때 유체의 반발 저항력을 발생하면서 상기 탑승용 버킷의 회동을 제한하는 제2 수평유지수단을 포함한다.

인명 구조용 소방차, 승강수단, 굴적식 붐(boom) 장치, 탑승용 버킷, 추락사고 방지, 제1 수평유지수단, 제2 수평유지수단, 제어부, 제1 밸브 및 제2 밸브, 볼 체크밸브, 유체의 반발 저항력 발생

Description

소방차{fire engine}

본 발명은 탑승용 버킷(bucket)을 이중으로 안전하게 지지하여 인명 구조 또는 화재 진입시 한층 향상된 탑승 안정성을 확보할 수 있는 소방차에 관한 것이다.

인명 구조용 소방차는 탑승용 버킷(bucket)을 구비하여 고층 건물의 화재시 건물 밖으로 사람을 신속하게 대피시켜서 인명을 구조하거나 상기 탑승용 버킷측에 소방관이 탑승한 상태로 화재를 진압하는데 사용된다.

즉, 상기 인명 구조용 소방차는, 차량 본체와, 이 차량 본체의 적재부에 위치하고 상기 탑승용 버킷을 업/다운시키기 위한 승강장치를 포함하여 이루어진다.

상기 승강장치는, 복수 개의 붐대를 힌지 결합으로 연결하고 유압실린더와 같은 구동원으로 상기 붐대들을 관절 운동시키면서 지면에서 세워지는 상태로 펼쳐지거나 접혀지도록 작동하는 통상의 굴절식 붐(boom) 장치와 같은 승강(昇降) 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 탑승용 버킷은 상기 승강장치의 맨 끝쪽의 붐대에서 고정 자세가 변화될 수 있도록 결합(예: 힌지 결합)되어 상기 붐대들이 펼쳐지거나 접혀질 때 수평유지장치에 의해 항상 수평한 고정 자세로 위치된다.

즉, 상기 수평유지장치는 이미 알려진 바와 같이 상기 탑승용 버킷과 지지용 와이어 및 지지용 링크로드를 통상의 방법으로 연결하여 상기 지지용 와이어 및 링크로드로 상기 탑승용 버킷을 밀거나 당기면서 수평한 자세로 교정 및 지지가 가능한 구조로 이루어진다.

그러나, 상기 인명 구조용 소방차는 상기 탑승용 버킷에 탑승한 상태로 화재를 진압하거나 인명을 구조할 때 대형의 안전 사고를 초래할 수 있다.

예를들어, 상기 탑승용 버킷 내부에 소방관이나 대피자가 탑승한 상태에서 상기 수평유지장치의 연결 부위가 파손되면서 지지력이 해제되면 상기 탑승용 버킷이 힌지 결합부를 중심으로 급격하게 자세가 기울어지거나 뒤집어지면서 내부에 탑승한 사람이 추락하는 사고가 발생할 수 있다.

이와 같이 상기 탑승용 버킷에 의한 추락 사고는 상기 수평유지장치의 와이어나 링크로드의 지지력이 해제되더라도 상기 탑승용 버킷의 고정 자세를 한 번 더 잡아주는 수단이 구비되어 있지 않기 때문이다.

특히, 화재를 진압하거나 인명을 구조할 때는 상기 탑승용 버킷 내부에서 탑승자의 유동에 의해 순간적으로 큰 하중이 빈번하게 작용하므로 상기와 같이 단일의 수평유지장치로 상기 탑승용 버킷을 지지하는 구조로는 상기와 같은 문제점을 근본적으로 개선하기 어렵다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 탑승용 버킷의 고정 자세가 급격하게 변화하면서 기울어지거나 뒤집어지는 현상을 이중으로 방지할 수 있는 소방차를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,

적재부를 가지는 차량 본체;

상기 차량 본체의 적재부에 위치하고 구동원으로부터 동력을 전달받아서 지면에서 세워지는 상태로 펼쳐지거나 접혀지도록 작동하는 승강수단;

일정 크기의 탑승 공간을 가지며 상기 승강수단 일측과 힌지 결합으로 연결 고정되는 탑승용 버킷과, 상기 승강수단의 구동시 상기 탑승용 버킷이 수평한 고정 자세를 가지도록 작동하는 제1 수평유지수단과, 상기 탑승용 버킷이 힌지 결합부를 중심으로 어느 한 방향 또는 그 반대로 급격하게 회동할 때 유체의 반발 저항력을 발생하면서 상기 탑승용 버킷의 회동을 제한하는 제2 수평유지수단;

을 포함하는 소방차를 제공한다.

이와 같은 본 발명은, 탑승용 버킷의 자세를 수평하게 유지하기 위한 제1 및 제2 수평유지수단을 구비하고 있으므로 한층 향상된 탑승 안정성을 확보할 수 있으며 이로 인하여 화재 진압이나 인명 구조시 발생할 수 있는 추락 사고를 방지할 수 있다.

특히, 상기 제2 수평유지수단은 유체의 반발 저항력을 이용한 지지방식으로 상기 탑승용 버킷의 회동을 제한하면서 수평한 자세를 유지하도록 간편하게 제어할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 전체 구조를 나타내는 도면으로서, 도면 부호 2는 차량 본체를 지칭한다.

상기 차량 본체(2)는 평탄한 적재면을 갖는 적재부(S)가 구비된 통상의 트럭을 사용할 수 있다.

상기 차량 본체(2)의 적재부(S)에는 승강수단(4)이 위치한다.

상기 승강수단(4)은 통상의 인명 구조용 소방차에 설치한 굴절식 붐(boom) 장치 구조로 이루어진다.

즉, 상기 승강수단(4)은 상기 차량 본체(2)의 적재부(S)에 스윙 포스트(B)가 고정되고, 이 스윙 포스트(B)에는 복수 개의 붐대(B1)가 굴절 방식으로 펼쳐지거나 접혀질 수 있도록 연결 고정된다.(도 1 및 도 2참조)

그리고, 상기 승강수단(4)은 도면에는 나타내지 않았지만 유압실린더 및 유압 모터로부터 통상의 방법으로 동력을 전달받아서 상기 적재부(S)에서 상기 스윙 포스트(B)가 회전하고, 상기 붐대(B1)들이 굴절식으로 펼쳐지거나 접히면서 승강 동작이 이루어지도록 작동된다.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 소방차는 탑승용 버킷(6)을 포함한다.

상기 탑승용 버킷(6)은 윗면이 개방된 탑승 공간을 가지는 박스나 난간 형태로 이루어지며, 상기 승강수단(4)의 일측과 고정된다.

즉, 상기 탑승용 버킷(6)은 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 승강수단(4)의 맨 끝쪽의 붐대(B1)와 통상의 힌지 결합하여 힌지 결합부(H)를 중심으로 회동할 수 있도록 고정된다.

이와 같이 상기 탑승용 버킷(6)을 상기 붐대(B1)와 힌지 결합으로 연결하면 상기 승강수단(4)의 구동에 의해 상기 붐대(B1)들이 굴절 방식으로 펼쳐지거나 접혀질 때 상기 힌지 결합부(H)를 기준으로 회동하면서 수평한 자세로 전환 가능한 연결 상태가 된다.

상기 탑승용 버킷(6)의 재질은 내열성 및 내구성이 우수한 합성수지나 금속을 선정하여 사용한다. 예를들어, 합성수지 원료를 몰드에 부어서 통상의 몰드 작업으로 성형할 수 있다.

그리고, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 소방차는 제1 수평유지수단(8)을 포함한다.

상기 제1 수평유지수단(8)은 도 3에 나타낸 바와 같이 지지용 링크로드(L1) 및 지지용 와이어(L2)로 상기 탑승용 버킷(6)을 연결하여 수평한 자세로 지지하는 통상의 구조로 이루어진다.

즉, 상기 지지용 링크로드(L1)는 상기 붐대(B1)들이 펼쳐지거나 접혀질 때 통상의 방법으로 밀거나 당기면서 상기 탑승용 버킷(6)이 수평한 자세를 갖도록 작동한다.

그리고, 상기 지지용 와이어(L2)는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 각 붐대(B1)측에 가이드 로울러(텐션장치)를 설치하여 상기 붐대(B1)들이 펼쳐지거나 접혀질 때 상기 탑승용 버킷(6)이 수평한 자세를 유지하도록 잡아당기거나 풀어지도록 작동한다.

이와 같이 상기 지지용 링크로드(L1) 및 와이어(L2)를 이용하여 상기 승강수단(4)의 작동 상태에 따라 상기 탑승용 버킷(6)을 밀거나 당기면서 수평한 자세를 갖도록 작동하는 구조는 통상의 인명 구조용 소방차에 널리 사용하고 있는 수평유지장치와 동일한 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 소방차는 제2 수평유지수단(10)을 포함한다.

상기 제2 수평유지수단(10)은 상기 탑승용 버킷(6)의 고정 자세를 한번 더 지지하기 위한 일종의 안전장치로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 탑승용 버킷(6)의 힌지 결합부(H) 아래쪽에서 상기 탑승용 버킷(6)을 지지할 수 있는 상태로 위치된다.

상기 제2 수평유지수단(10)은 유체(W)의 이송 흐름을 제어하면서 반발 저항력을 발생하여 상기 탑승용 버킷(6)의 회동을 제한할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 4를 참조하면 상기 제2 수평유지수단(10)은, 유체(W)가 담겨지는 원 통의 하우징(12)과, 상기 하우징(12) 내부에서 왕복 운동이 가능하게 설치되는 피스톤(14) 및 피스톤로드(16) 그리고, 유체(W)의 반발 저항력으로 상기 피스톤로드(16)의 이동을 제어하는 제어부(18)를 포함한다.

상기 하우징(12)은 일정 크기를 갖는 원통형의 내부 공간(A)이 마련된 실린더 형상으로 이루어진다.

상기 하우징(12)의 내부 공간(A)에는 유체(W)가 담겨진다. 이 유체(W)는 통상의 유압실린더의 작동을 위한 유압 발생용 작동유(作動油) 중에서 사용한다.

그리고, 상기 하우징(12)은 상기 승강수단(4)의 붐대(B1) 일측과 통상의 힌지 결합으로 연결 고정된다.(도 3참조)

상기 피스톤로드(16)는 상기 하우징(12) 내부 공간(A)에 위치하는 피스톤(14)과 연결되며, 상기 하우징(12)의 일측 단부를 관통하여 외부로 돌출 연장된다.

상기 피스톤(14)의 외부 둘레면에는 통상의 시일용 링(14a)을 설치한다. 이 시일용 링(14a)은 상기 피스톤(14)과 상기 내부 공간(A)의 둘레면 사이를 시일할 수 있도록 셋팅한다.

상기 피스톤로드(16)의 자유단은 상기 탑승용 버킷(6) 일측과 힌지 결합으로 연결 고정된다.

즉, 상기 피스톤로드(16)의 자유단은 도 3에 나타낸 바와 같이 두 개의 링크(R1, R2)로 구성되는 연결구(20)에 의해 상기 탑승용 버킷(6) 및 붐대(B1) 일측과 각각 힌지 결합으로 연결 고정할 수 있다.

상기 어느 하나의 링크(R1)는 상기 탑승용 버킷(6)측에 일단이 힌지 결합되고 타단은 상기 다른 하나의 링크(R2)와 힌지 결합되며, 이 다른 하나의 링크(R2) 타단은 상기 붐대(B1)측에 힌지 결합된다.

그리고, 상기 두 개의 링크(R1, R2)가 힌지 결합되는 지점에 상기 피스톤로드(16)의 자유단이 함께 힌지 결합된다.

이러한 구조는 상기 탑승용 버킷(6)이 힌지 결합부(H)를 중심으로 회동할 때 상기 연결구(20)에 의해 넓은 회전 각도를 확보할 수 있는 상태로 상기 피스톤로드(16)를 연결할 수 있다.

상기 제어부(18)는, 상기 피스톤(14)을 사이에 두고 상기 하우징(12) 외부에서 상기 내부 공간(A)을 연통 상태로 연결하는 유체이송라인(V)과, 이 유체이송라인(V)의 통로를 개폐하기 위한 제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V2)를 포함한다.

상기 유체이송라인(V)은 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 하우징(12) 양측 단부에 형성된 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이를 연통 상태로 연결할 수 있는 유체 파이프나 튜브를 사용할 수 있다.

상기 유체이송라인(V)은 상기 하우징(12)의 내부 공간(A)에 담겨진 유체(W)가 상기 어느 하나의 포트(P1 또는 P2)에서 다른 하나의 포트(P2 또는 P1)로 이동할 수 있는 외부 관로를 제공한다.

그러므로, 상기 피스톤(14)은 상기 하우징(12)의 내부 공간(A)에서 왕복 운동이 가능하고, 상기 피스톤로드(16)는 상기 피스톤(14)을 따라 전/후로 이동하면서 상기 하우징(12) 일측에서 돌출 길이가 확장 또는 축소될 수 있다.

상기 제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V2)는 상기 유체이송라인(V)에서 일정 간격을 두고 설치되며, 관로를 통해 이동하는 유체(W)의 압력에 따라 개폐 동작하는 통상의 볼 체크 밸브(ball check valve) 타입의 구조를 갖는다.

상기 제1 및 제2 밸브(V1, V2)는 도 4에 나타낸 바와 같이 내부에 볼 형상의 밸브디스크(V3-1)가 스프링(V3-2)에 각각 탄지되어 상기 유체이송라인(V)의 통로로 이동하는 유체(W)의 이송 압력에 따라 유로를 개방하거나 차단하도록 작동한다.

즉, 상기 제1 및 제2 밸브(V1, V2)는 상기 유체이송라인(V) 내부를 따라 이동하는 유체(W)의 이송 압력이 상기 스프링(V3-2)의 탄성 반발력보다 작으면 개방 동작된 상태를 유지하고, 상기 스프링(V3-2)의 탄성 반발력보다 유체(W)의 이송 압력이 클 때에만 차단 동작된다.

그러므로, 상기 탑승용 버킷(6)이 수평을 유지하기 위한 통상의 회동 동작시에는 개방 동작되고, 상기 탑승용 버킷(6)이 어느 한쪽으로 급격하게 기울어지는 상태로 회동할 때는 차단 동작되도록 상기 제1 및 제2 밸브(V1, V2)를 셋팅할 수 있다.

그리고, 상기 제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V2)는 상기 각 포트(P1, P2)를 통해 유체(W)가 배출되는 방향으로 상기 유체이송라인(V)의 통로를 각각 개폐할 수 있도록 도 4에 나타낸 바와 같이 셋팅한다.

상기한 구조를 가지는 제2 수평유지수단(10)은, 상기 탑승용 버킷(6)의 회동시 발생하는 유체(W)의 이송 압력에 따라 상기 탑승용 버킷(6)의 회동을 제한할 수 있도록 작동된다.

즉, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 승강수단(4)의 통상적인 구동시 상기 제1 수평유지수단(8)에 의해 상기 탑승용 버킷(6)이 회동하면서 상기 피스톤(14)이 이동할 때는 상기 제1 및 제2 밸브(V1, V2)는 개방된 상태를 유지한다.

이와 같은 개방 상태에서는 상기 피스톤(14)이 상기 하우징(12)의 내부 공간(A)에서 왕복 운동이 가능하므로 상기 피스톤로드(16)가 상기 탑승용 버킷(6)의 회동 자세에 대응하도록 확장되거나 축소된다.

그리고, 예를들어 상기 제1 수평유지수단(8)의 지지력이 해제되어 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 탑승용 버킷(6)이 힌지 결합부(H)를 중심으로 반시계 방향으로 급격하게 기울어지는 상태로 회동할 때 상기 제2 밸브(V2)는 차단된다.

즉, 상기 탑승용 버킷(6)의 급격한 회동시 상기 피스톤로드(16)로 상기 피스톤(14)를 빠르게 누르는 상태가 되므로 상기 제2 포트(P2)를 통해 배출되는 유체(W)의 유속이 증가함과 아울러 이송 압력이 커지면서 도 7에서와 같이 상기 제2 밸브(V2)가 차단되는 것이다.

이와 같이 상기 제2 밸브(V2)가 차단된 상태에서는 상기 하우징(12) 내부에서 상기 피스톤(14)이 유체(W)의 반발 저항력에 의해 아래쪽으로 더 이상 이동하지 못하고 정지된 상태를 유지한다.(도 6참조)

그러므로, 상기 피스톤로드(16)는 상기 탑승용 버킷(6)의 저면을 받치는 상태로 지지하면서 반시계 방향으로의 회동을 제한할 수 있다.

그리고, 상기와 반대 방향 즉, 상기 탑승용 버킷(6)이 힌지 결합부(H)를 중심으로 도 8에 나타낸 바와 같이 시계방향으로 급격하게 회동할 때는 상기 제1 밸 브(V1)가 차단된 상태가 된다.

이와 같이 상기 제1 밸브(V1)가 차단된 상태에서는 상기 하우징(12) 내부에서 상기 피스톤(14)이 상기 유체(W)의 반발 저항력에 의해 위쪽으로 더 이상 이동하지 못하고 정지된 상태를 유지한다.(도 8참조)

그러므로, 상기 피스톤로드(16)는 상기 탑승용 버킷(6)의 저면을 잡아주는 상태로 지지하면서 시계방향으로의 회동을 제한할 수 있다.

따라서, 상기한 제2 수평유지수단(10)은 상기 탑승용 버킷(6) 내부에 탑승한 상태로 화재를 진압하거나 인명을 구조할 때 상기 제1 수평유지수단(8)과 함께 상기 탑승용 버킷(6)을 이중으로 지지하여 한층 향상된 탑승 안전성을 제공할 수 있다.

특히, 상기 제2 수평유지수단(10)은 예를들어, 상기 제1 수평유지수단(8)의 지지력이 해제되더라도 상기 탑승용 버킷(6)이 수평한 자세를 유지하도록 한 번 더 안전하게 지지할 수 있으므로 상기 탑승용 버킷(6)이 기울어지거나 뒤집어지면서 발생할 수 있는 각종 안전사고(추락 사고)를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 전체 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 승강수단의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 요부를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3에 나타낸 각 구성부들의 세부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5는 도 4의 제2 수평유지수단의 제어부 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 제2 수평유지수단의 작동예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 6의 제어부의 밸브 개폐 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 소방차의 제2 수평유지수단의 다른 작동예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 8의 제어부의 밸브 개폐 상태를 설명하기 위한 도면이다.

Claims

적재부를 가지는 차량 본체;

상기 차량 본체의 적재부에 위치하고 구동원으로부터 동력을 전달받아서 지면에서 세워지는 상태로 펼쳐지거나 접혀지도록 작동하는 승강수단;

일정 크기의 탑승 공간을 가지며 상기 승강수단 일측과 힌지 결합으로 연결 고정되는 탑승용 버킷;

상기 승강수단의 구동시 상기 탑승용 버킷이 수평한 고정 자세를 가지도록 작동하는 제1 수평유지수단;

상기 탑승용 버킷이 힌지 결합부를 중심으로 어느 한 방향 또는 그 반대로 급격하게 회동할 때 유체의 반발 저항력을 발생하면서 상기 탑승용 버킷의 회동을 제한하는 제2 수평유지수단;

을 포함하는 소방차.
청구항 1에 있어서,

상기 승강수단은,

복수 개의 붐대가 구동원으로부터 동력을 전달받아서 굴절 운동에 의해 지면에서 세워지는 상태로 펼쳐지거나 접혀지도록 이루어지는 소방차.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 수평유지수단은,

유체가 담겨지는 원통의 하우징;

상기 하우징 내부에서 왕복 운동이 가능하게 설치된 피스톤과 연결되며 상기 탑승용 버킷 및 붐대 일측과 각각 연결된 링크들과 힌지 결합되는 피스톤로드;

상기 하우징 내부에 유체의 반발 저항력을 발생하여 상기 피스톤로드의 이동을 제한하는 제어부;

를 포함하는 소방차.
청구항 3에 있어서,

상기 제어부는,

상기 하우징 외부면에 이격 형성된 제1 포트 및 제2 포트;

상기 하우징 외측에서 제1 포트 및 제2 포트 사이를 유체 이송이 가능하게 연결하는 유체이송라인;

상기 제1 포트와 제2 포트 사이로 이동하는 유체의 이송 압력에 따라 상기 유체이송라인의 통로를 개방하거나 차단하는 제1 밸브 및 제2 밸브;

를 포함하는 소방차.
청구항 4에 있어서,

상기 제1 밸브 및 제2 밸브는,

유체의 이송 압력이 일정 압력보다 낮을 때에는 상기 유체이송라인의 통로를 개방하고,

일정 압력보다 높을 때에는 상기 유체이송라인의 통로를 차단하도록 셋팅된 것을 특징으로 하는 소방차.
청구항 4에 있어서,

상기 제1 밸브 및 제2 밸브는,

볼 체크 밸브인 것을 특징으로 하는 소방차.