KR20110024022A - 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치에 관한 것으로, 소화용수를 담수하기 위한 물탱크(10)와; 상기 물탱크(10)의 상판(11) 위에 설치되어 양수호스(21)가 연결되는 양수펌프(20)와; 상기 물탱크(10)의 하판(12)에 천공된 복수개의 방수공(13)을 개폐하도록 각각 설치된 개폐밸브(30)와; 상기 개폐밸브(30)를 개폐구동하기 위한 개폐구동수단과; 상기 양수펌프(20)와 개폐구동수단을 제어하기 위한 제어장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 물탱크(10)의 일측 전방면 및 측면 모서리에는 헬리콥터에 의해 이동되는 전방 방향 및 하측 방향을 조명하도록 각각 설치된 복수개의 전방 및 하방 헤드라이트(60, 70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 개폐밸브(30)는 상기 방수공(13)의 하면에 복수개의 체결부재(99)를 매개로 부착된 환형의 하부부재(31)와; 상기 방수공(13)의 상면 일측인 물탱크(10)의 하면에 힌지부재(32)로 회동 가능하게 힌지 결합되어 상기 개폐구동수단에 의해 상기 환형의 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개폐하는 개폐부재(33)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명은 물탱크의 하판에 천공된 복수개의 방수공에 설치된 복수개의 개폐밸브를 개방하여 소화용수를 방수할 수 있으므로 가로방향으로 넓은 방수폭으로 방수할 수 있게 되어 효과적인 산불진화를 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 산불 발화초기의 작은 불이나 잔불을 진화할 경우에는 개폐밸브의 개방정도를 최대개방보다 작게 하여 방수량을 적게 함으로써 보다 넓은 면적에 걸쳐서 진화작업을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 화염이 크게 일어나는 큰불을 진화할 경우에는 많은 수의 개폐밸브를 개방하여 방수량을 최대로 함으로써 큰불 지역을 집중적으로 진화할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 양수펌프와 양수호스를 이용하여 물탱크에 소화용수를 담수할 수 있어 수심이 깊은 강이나 호스에서는 물론 수심이 얕은 물웅덩이 등에서도 소화용수를 담수할 수 있으므로 산불지역 인근에서 쉽게 소화용수를 확보할 수 있게 되므로 신속한 산불진화를 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 물탱크의 전방면과 측면의 모서리에 헬리콥터의 이동 방향을 조명하도록 하여 헤드라이트를 설치하여 헬리콥터의 야간 비행을 용이하게 하고, 일몰 후에도 신속한 산불 진화를 수행할 뿐만 아니라 헬리콥터의 이착륙을 용이하게 한다.
또한, 물탱크 위에는 헬리곱터의 진행 방향에서 볼 때 양측면이 관통된 삼각 형상을 이루는 방향유도구를 설치함으로써 물탱크가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 하는 효과가 있다.
산불진화, 헬리콥터

Description

헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치{Apparatus for extinguishing forest fire by the water tank hanging down from the helicopter}
본 발명은 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 물탱크와 양수펌프 및 양수관을 구비함과 아울러 물탱크의 밑면에 복수개의 방수공을 구비하고 각 방수공에 개폐밸브를 설치하여 양수펌프와 양수관을 이용하여 물탱크에 소화용수를 담수하고 산불지역으로 비행 이동하여 산불의 진행정도에 따라 소화용수의 방수를 최적화함으로써 최소의 소화용수를 이용하여 보다 효율적이며 신속한 산불진화를 수행할 수 있도록 한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치에 관한 것이다.
종래 헬리콥터를 이용한 산불진화 장치는 다음과 같다.
첫째. 아래의 그림(1)에서 보는 바와 같이, 헬리콥터에 버킷을 로프 등으로 매달아 강이나 호수 등에서 소화용수를 버킷에 담수하여 산불지역으로 비행이동한 후 버킷의 하면에 양측으로 개방되도록 설치된 여닫이식 개폐판을 개방하여 버킷에 담수된 소화용수가 방수되도록 한 것이 있다.
그림(1)
Figure 112009053755626-PAT00001
산불을 효과적으로 진화하기 위해서는 산불의 진행정도에 따라 시간당 방수량과 1회 담수된 소방용수의 방수면적을 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
즉, 화염이 크게 일어나는 큰불을 진화하는 경우에는 시간당 방수량을 크게 하고 방수면적을 좁게 하는 것이 바람직하며, 발화초기의 작은 불이나 잔불을 진화하는 경우에는 시간당 방수량을 적게 하고 방수면적을 넓게 하는 것이 바람직하다.
그러나 이러한 종래의 장치는 버킷의 밑면에 구비된 여닫이식 개폐판을 개방하였을 때 버킷에 담수된 소화용수가 일시에 폭포수처럼 방수되기 때문에 헬리콥터의 비행방향에 대한 가로방향 방수폭이 좁고 국부적으로 집중하여 방수되기 때문에 산불진화를 효과적으로 수행하지 못하는 문제가 있다.
즉, 종래의 장치에서는 버킷에 담수된 소방용수를 방수할 때 시간당 방수량이나 방수면적을 조절할 수 없기 때문에 발화초기, 큰불 및 잔불 여부에 무관하게 시간당 방수량과 방수면적이 모두 동일하게 되어 산불진화를 효과적으로 수행하지 못하는 문제가 있다.
또한 버킷에 소방용수를 담수하기 위해서는 버킷을 강이나 호수 등에 완전히 잠기게 하여야 하므로 버킷의 높이보다 깊은 수심의 강이나 호수 등에서는 담수를 할 수 있으나 버킷의 높이보다 얕은 수심의 물웅덩이 밖에 없을 경우에는 소방용수의 담수가 불가능하다.
따라서 산불지역에 인접하여 버킷의 높이보다 깊은 수심의 강이나 호수 등이 없는 경우에는 적합한 깊이의 수심을 가지는 강이나 호수 등에까지 이동하여 담수한 후 다시 산불지역으로 이동하여 소방용수를 방수하여야 하므로 신속한 산불진화를 수행할 수 없는 문제점이 있다.
둘째, 아래의 그림(2)에서 보는 바와 같이, 헬리콥터 자체에 물탱크와 양수펌프를 구비하여 강이나 호수 등에서 소화용수를 양수펌프에 의해 물탱크에 담수하여 산불지역으로 비행이동한 후 물탱크의 하면에 양측으로 개방되도록 설치된 여닫이식 개폐판을 개방하여 버킷에 담수된 소화용수가 방수되도록 한 것이 있다.
그림(2)
Figure 112009053755626-PAT00002
그러나 이러한 종래의 장치는 수심이 얕은 물웅덩이 등에서도 양수펌프에 의 하여 담수가 가능하기는 하다. 그렇지만 주변에 수목 등의 지장물이 있는 경우에는 헬기의 하강비행이 실질적으로 불가능하기 때문에 위험이 뒤따를 뿐만 아니라 이로 인하여 담수가 불가능하다. 설령 담수가 가능하다할지라도 여닫이식 개폐판 방수방식이므로 시간당 방수량과 물탱크에 담수된 소화용수의 방수면적이 산불의 정도와 무관하게 일정하게 되어 산불진화를 효과적으로 수행할 수 없는 문제점은 그대로 남게 된다.
셋째, 아래의 그림(3a)(3b)에서 보는 바와 같이, 헬리콥터 자체에 물탱크와 양수펌프 및 담수/방수관을 구비하여 강이나 호수 등에서 소화용수를 양수펌프와 담수/방수관에 의해 물탱크에 담수하여 산불지역으로 비행이동한 후 담수/방수관을 통해 방수하는 방식의 것이 사용되고 있다.
그림(3a)
Figure 112009053755626-PAT00003
그림(3b)
Figure 112009053755626-PAT00004
이러한 종래의 장치에서는 수심이 얕은 물웅덩이 등에서도 담수가 가능하지만, 방수면적이 매우 좁기 때문에 산불진화를 효과적으로 수행할 수 없는 문제점이 있다. 즉 주변에 수목 등의 지장물이 있는 경우에는 헬기의 하강비행이 실질적으로 불가능하기 때문에 위험이 뒤따를 뿐만 아니라 이로 인하여 담수가 불가능하다. 설령 담수가 가능하다할지라도 여닫이식 개폐판 방수방식이므로 시간당 방수량과 물탱크에 담수된 소화용수의 방수면적이 산불의 정도와 무관하게 일정하게 되어 산불진화를 효과적으로 수행할 수 없는 문제점은 그대로 남게 된다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 시간당 방수량과 물탱크에 담수된 소방용수의 방수면적을 산불의 진행정도에 따라 적절히 조절할 수 있음과 아울러 수원의 수심과 무관하게 담수가 가능하여 담수에서 산불지역으로의 이동시간이 단축되어 산불진화를 효과적이고 신속하게 수행할 수 있도록 한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 야간에 산불 진화시 헬리콥터의 이동 방향 및 하부 방향을 조명하도록 헤드라이트를 설치한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 헬리콥터가 공중을 비행하는 과정에서 로프에 매달린 물탱크가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 방향유도구를 설치한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는, 소화용수를 담수하기 위한 물탱크와; 상기 물탱크의 상판 위에 설치되어 양수호스가 연결되는 양수펌프와; 상기 물탱크의 하판에 천공된 복수개의 방수공을 개폐하도록 각각 설치된 개폐밸브와; 상기 개폐밸브를 개폐구동하기 위한 개폐구동수단과; 상기 양수펌프와 개폐구동수단을 제어하기 위한 제어장치 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는, 상기 물탱크의 일측 전방면 및 측면 모서리에는 헬리콥터에 의해 이동되는 전방 방향 및 하측 방향을 조명하도록 설치된 복수개의 전방 및 하방 헤드라이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치에 있어서, 상기 개폐밸브는 상기 방수공의 하면에 복수개의 체결부재를 매개로 부착된 환형의 하부부재와; 상기 방수공의 상면 일측인 물탱크의 하면에 힌지부재로 회동 가능하게 힌지 결합되어 상기 개폐구동수단에 의해 상기 환형의 하부부재의 중앙 관통홀을 개폐하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 개폐밸브는 상기 하부부재의 상면과 개폐부재의 플렌지 하면 사이에는 이들을 더욱 밀착시켜 물탱크 내부의 물이 누수되지 않도록 하기 위해 설치된 고무패킹을 더 포함하고; 상기 고무패킹은 상기 하부부재의 상면과 개폐부재의 플렌지 하면 중 하나에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 물탱크 위에는 물탱크가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 설치된 방향유도구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방향유도구는 헬리곱터의 진행 방향에서 볼 때 양측면이 관통된 삼각 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 물탱크의 하판에 천공된 복수개의 방수공에 설치된 복수개의 개폐밸브를 개방하여 소화용수를 방수할 수 있으므로 가로방향으로 넓은 방수폭으로 방수할 수 있게 되어 효과적인 산불진화를 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 산불 발화초기의 작은 불이나 잔불을 진화할 경우에는 개폐밸브의 개방정도를 최대개방보다 작게 하여 방수량을 적게 함으로써 보다 넓은 면적에 걸쳐서 진화작업을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 화염이 크게 일어나는 큰불을 진화할 경우에는 개방정도를 최대로 개방하여 방수량을 최대로 함으로써 큰불 지역을 집중적으로 진화할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 양수펌프와 양수호스를 이용하여 물탱크에 소화용수를 담수할 수 있어 수심이 깊은 강이나 호스에서는 물론 수심이 얕은 물웅덩이 등에서도 소화용수를 담수할 수 있으므로 산불지역 인근에서 쉽게 소화용수를 확보할 수 있게 되고 또한 소방차에 의한 소화용수를 확보할 수 있어 소화용수의 확보가 용이하게 되므로 산불진화가 신속하게 이루어지게 된다.
또한, 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 물탱크의 전방면과 측면의 모서리에 헬리콥터의 이동 방향을 조명하도록 하여 헤드라이트를 설치하여 헬리콥터의 야간 비행을 용이하게 하고, 일몰 후에도 신속한 산불 진화를 수행할 뿐만 아니라 헬리콥터의 이착륙을 용이하게 한다.
또한, 물탱크 위에는 헬리곱터의 진행 방향에서 볼 때 양측면이 관통된 삼각 형상을 이루는 방향유도구를 설치함으로써 물탱크가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 의한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치의 전체 측면도이고, 도 2는 본 발명의 물탱크를 도시한 사시도이며, 도 3a는 도 2의 A-A 단면도이며, 도 3b는 본 발명의 개폐밸브가 개방된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B 단면도이며, 도 5는 무선원격조정방식을 채용한 제어장치를 보인 유압 및 전기회로도이며, 도 6은 유선원격조정방식을 채용한 제어장치를 보인 유압 및 전기회로도이며, 도 7은 본 발명의 물탱크에 방향유도구가 설치된 것을 도시한 사시도이다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 소화용수를 담수하기 위한 물탱크(10)와, 상기 물탱크(10)의 상판(11) 위에 설치되어 양수호스(21)가 연결되는 양수펌프(20)와, 상기 물탱크(10)의 하판(12)에 천공된 복수개의 방수공(13)을 개폐하도록 각각 설치된 개폐밸브(30)와, 상기 개폐밸브(30)를 개폐구동하기 위한 개폐구동수단과, 상기 양 수펌프(20)와 개폐구동수단을 제어하기 위한 제어장치(50)를 포함한다.
상기 물탱크(10)의 일측 전방면과 측면 모서리에는 헬리콥터에 의해 이동되는 전방 방향과 하측 방향을 조명하도록 복수개의 전방 헤드라이트(60) 및 하방 헤드라이트(70)가 설치되어 있다.
상기 물탱크(10)의 하판(12)에 천공되는 방수공(13; 放水孔)은 종횡으로 복수개 설치된다. 바람직하게는 종으로 2개, 횡으로 3개씩 천공된다.
상기 물탱크(10)의 상판(11)에는 복수개(도면에서는 4개)의 통기공(14)이 천공된다. 이 통기공(14)은 물탱크(10)에 담수된 소화용수를 방수할 때 물탱크(10) 내에 부압이 걸리지 않도록 하여 방수가 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.
상기 물탱크(10)의 상판(11)에는 헬리콥터(H)에 매달기 위한 복수개(도면에서는 4개)의 고리(15)가 구비된다. 도면에서 부호 16은 로프이다.
여기서 상기 로프(16)의 길이는 대략 30m정도로서 일반적으로 1개의 회전날개를 가지는 헬리콥터를 사용할 경우에는 회전날개에서 발생되는 하향기류가 물탱크(10) 등 본 발명의 장치에 미치게 되어 헬리콥터(H)에 매달린 본 발명 장치의 자세가 불안정하게 되는 문제점이 있게 된다.
따라서 본 발명의 장치를 매달 고 비행하는 헬리콥터(H)로서는“K-MAX”(상표) 기종을 사용하는 것이 바람직하다.
즉, “K-MAX” 기종의 헬리콥터는 2개의 회전날개가 서로 교차하면서 회전하는 것으로, 각 날개에서 발생되는 하향기류는 회전날개의 위치에서 20m 하방에서 서로 교차하면서 대략 수평방향으로 분산되기 때문에 하향기류가 헬리콥터(H)에 매 달린 본 발명 장치에 영향을 미치지 않게 되어 장치가 안정된 자세로 유지될 수 있다.
상기 양수펌프(20)는 통상적인 양수기 등을 사용할 수 있으며, 이에 연결되는 양수호스(21)는 헬리콥터(H)가 수면보다 높은 위치에 정지해 있는 상태에서 그 하단이 강이나 호수 또는 물웅덩이의 수중에 잠길 수 있는 길이로 설치된다.
상기 개폐밸브(30)는 상기 방수공(13)을 개폐하기 위한 것으로, 도 3a 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 방수공(13)의 하면에 복수개의 체결부재(99)를 매개로 부착된 환형의 하부부재(31)와, 상기 방수공(13)의 상면 일측인 물탱크(10)의 하면에 힌지부재(32)로 회동 가능하게 힌지 결합되어 상기 개폐구동수단에 의해 상기 환형의 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개폐하는 개폐부재(33)로 이루어진다.
상기 하부부재(31)의 상면과 개폐부재(33)의 플렌지(33a) 하면 사이에는 이들을 더욱 밀착시켜 물탱크(10) 내부의 물이 누수되지 않도록 하기 위한 고무패킹(34)이 설치되어 있으되, 상기 하부부재(31)의 상면과 개폐부재(33)의 플렌지(33a) 하면 중 하나에 고정되어 있다.
상기 개폐구동수단은 상기 물탱크(10)의 상판(11) 위에 탑재되는 유압발생유닛(41)과, 상기 유압발생유닛(41)에 의해 가압된 작동유에 의해 작동되며 그 회전축(42a)이 상기 물탱크(10)의 후측면에 수평으로 삽입 설치되는 복수개의 유압모터(42)와, 상기 유압펌프(41)와 유압모터(42) 사이에 설치되어 유압모터(42)의 회전방향을 조절하는 제어밸브(43)와, 상기 힌지부재(32)와 대향되는 개폐부재(31)의 상면에 힌지 결합되고, 상기 유압모터(42)의 회전축(42a)의 외주면에 치형 결합되어 회전하면서 상기 개폐부재(33)가 환형의 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개방하도록 작동하는 회전로드(44)로 구성된다.
상기 유압발생유닛(41)은 작동유를 가압하는 유압펌프(41a)와 작동유를 저류하는 리저브탱크(41b) 등을 포함하는 통상적인 유압발생유닛이 사용된다.
상기 개폐구동수단의 유압발생유닛(41)과 제어장치(50)에 소요되는 전원은 물탱크(10)의 상판(11)에 탑재된 전원발생장치(B) 전원을 사용한다. 마찬가지로 전방 헤드라이트(60)와 하방 헤드라이트(70)에 소요되는 전원역시 물탱크(10)의 상판(11)에 탑재된 전원발생장치(B) 전원을 사용한다.
상기 유압모터(42)는 통상적인 정역회전 가능한 것을 사용한다.
상기 제어밸브(43)는 유압발생유닛(41)에서 유압모터(42)에 공급되는 작동유를 제어하여 유압모터(42)의 회전과 정지 및 회전수(각도)를 제어할 수 있는 디지털 제어 방식의 것이 사용된다.
상기 회전축(42a)은 그 일단이 상기 유압모터(42)의 모터축(42b) 내부에 치형 결합되어 회전하고, 그 타단은 물탱크(10)의 반대 측면에 볼베어링(42c)을 매개로 회전 가능하게 지지된다.
상기 제어장치(50)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 중앙처리장치(51)와, 상기 중앙처리장치(51)에 연결되는 원격조정수신기(52)와, 상기 원격조정수신기(52)에 제어신호를 송출하는 원격조정송신기(53)와, 상기 중앙처리장치(51)와 양수펌프(20) 사이에 연결되는 양수펌프구동부(54)와, 상기 중앙처리장치(51)와 유압 펌프(41a) 사이에 연결되는 유압펌프구동부(55)와, 상기 중앙처리장치(51)와 제어밸브(43) 사이에 연결되는 제어밸브구동부(56)를 포함하여 구성된다.
상기 원격조정수신기(52)와 원격조정송신기(53)는 무선원격조정방식을 사용하거나, 유선원격조정방식을 사용할 수 있다.
상기 원격조정수신기(52)에는 유압발생유닛가동버튼과 유압발생유닛가동중지버튼, 양수펌프가동버튼과 양수펌프가동중지버튼, 개폐밸브개방버튼과 개폐밸브폐쇄버튼과 서치라이트 온 오프 스위치와 전원발생장치(B)의 온 오프 스위치가 구비된다.
이하, 본 발명에 의한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치에 의한 산불진화 과정을 설명한다.
헬리콥터(H)에 탑승한 작업자가 원격조정송신기(53)를 이용하여 유압발생유닛을 가동시켜 작동유가 가압되도록 한다. 이때 작업자가 원격조정송신기(53)의 유압발생유닛가동버튼을 누르면 물탱크(10)에 구비된 제어장치(50)의 원격조정수신기(52)가 그 신호를 수신하게 되고, 이 수신신호에 따라 중앙처리장치(51)가 유압펌프구동부(55)에 작동유 가압신호를 보내게 되고, 이에 따라 유압펌프(41a)가 가동되어 작동유를 가압하게 된다.
유압펌프(41a)의 가동을 중지하고자 하는 경우에는 유압발생유닛가동중지버튼을 누른다.
작동유가 설정압력까지 가압되면, 통상적인 유압시스템의 레귤레이터 등의 요소에 의해 설정압력이 유지된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 물탱크(10)를 포함한 본 발명의 장치를 헬리콥터(H)에 로프(16)로 매달고, 강이나 호수 또는 물웅덩이 등이 있는 장소로 비행 이동하여 양수호스(21)의 하단이 강이나 호수 또는 물웅덩이 등의 수중에 잠기게 한 상태에서 헬리콥터(H)에 탑승한 작업자가 원격조정송신기(53)를 이용하여 양수펌프(20)를 가동시켜 물탱크(10)에 소화용수가 담수되도록 한다.
이때 작업자가 원격조정송신기(53)의 양수펌프가동버튼을 누르면 물탱크(10)에 구비된 제어장치(50)의 원격조정수신기(52)가 그 신호를 수신하게 되고, 이 수신신호에 따라 중앙처리장치(51)가 양수펌프구동부(54)에 양수펌프가동명령을 보내게 되고, 이에 따라 양수펌프(20)가 가동되어 소화용수를 양수하게 되는 것이다.
소화용수의 담수가 완료되면, 헬리콥터(H)에 탑승한 작업자가 원격조정송신기(53)의 양수펌프가동중지버튼을 눌러 양수펌프(20)의 가동을 중지시킨다.
이때 작업자가 원격조정송신기(53)의 양수펌프가동중지버튼을 누르면 물탱크(10)에 구비된 제어장치(50)의 원격조정수신기(52)가 그 신호를 수신하게 되고, 이 수신신호에 따라 중앙처리장치(51)가 양수펌프구동부(54)에 양수펌프가동중지명령을 보내게 되고, 이에 따라 양수펌프(50)가 가동중지되어 소화용수의 양수가 중지되는 것이다.
따라서 본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는 수심이 깊은 강이나 호수는 물론 수심이 얕은 물웅덩이 등에서도 담수할 수 있어 산불지역 인근에서 쉽게 소화용수를 확보할 수 있게 되므로 신속한 산불진화를 수행할 수 있게 된다.
물탱크(10)에 소화용수의 담수가 완료되면, 조종사는 산불지역으로 비행이동하고, 작업자는 원격조정송신기(53)를 이용하여 개폐밸브(30)를 개방시켜 물탱크(10)에 담수된 소화용수가 방수(放水)되도록 한다.
이때 작업자가 원격조정송신기(53)의 개폐밸브개방버튼을 누르면 물탱크(10)에 구비된 제어장치(50)의 원격조정수신기(52)가 그 신호를 수신하게 되고, 이 수신신호에 따라 중앙처리장치(51)가 제어밸브구동부(56)에 개폐밸브개방명령을 보내게 된다.
제어밸브구동부(56)에 개폐밸브(30) 개방명령이 전달되면, 제어밸브(43)가 개폐밸브개방위치로 작동하고, 이에 따라 유압발생유닛(41)의 작동유에 의해 두 개의 유압모터(42)가 가동되어 모터축(42b)에 치형 결합된 회전축(42a)을 회전시키면 이 회전축(42a)의 외주면에 치형 결합된 회전로드(44)가 회전하여 개폐밸브(33)를 회전시켜 도 3b와 같이 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개방하게 된다. 이와 같이 개폐밸브(33)가 하부부재(31)로부터 이격됨으로써 방수공(13), 즉 중앙 관통홀(31a)을 통해 방수된다.
물탱크(10)의 소화용수의 방수를 중지하거나 담수를 준비하기 위해서는 작업자가 원격조정송신기(53)의 개폐밸브폐쇄버튼을 눌러 개폐밸브(30)를 폐쇄되도록 한다.
이때 작업자가 원격조정송신기(53)의 개폐밸브폐쇄버튼을 누르면 물탱크(10)에 구비된 제어장치(50)의 원격조정수신기(52)가 그 신호를 수신하게 되고, 이 수신신호에 따라 중앙처리장치(51)가 제어밸브구동부(56)에 개폐밸브폐쇄명령을 보내 게 된다.
제어밸브구동부(56)에 개폐밸브폐쇄명령이 전달되면, 제어밸브(43)가 개폐밸브폐쇄위치로 작동하고, 이에 따라 유압발생유닛(41)의 작동유에 의해 유압모터(42)가 가동되어 회전축(42a)을 방수시와 반대 방향으로 회전시키면 이 회전축(42a)의 외주면에 치형 결합된 회전로드(44)가 회전하여 개폐밸브(33)를 힌지부재(32)를 중심으로 회전시킴으로써 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 폐쇄하게 된다.
상기 유압모터(42)는 바람직하게는 2개 정도 설치되어 있는 바, 상기에서는 이 두 유압모터(42)를 동시에 작동시켜 방수공(13) 모두를 일시에 개방시키는 것에 대하여 설명하였으나, 산불의 진행 정도에 따라 두개의 유압모터(42) 중 하나씩 순차적으로 작동시키는 것도 본 발명의 개념에 포함된다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 물탱크(10) 위에는 헬리곱터의 진행 방향에서 볼 때 양측면이 관통된 삼각 형상을 이루는 방향유도구(80)가 설치되어 물탱크(10)가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 한다.
본 발명의 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치는, 산불의 진행 정도에 따라 방수량을 조절하여 최적의 산불진화를 수행할 수 있다.
또한, 물탱크의 전방면과 측면의 모서리면에 헬리콥터의 이동 방향을 조명하도록 하여 헤드라이트를 설치하여 헬리콥터의 야간 비행을 용이하게 하고, 일몰 후에도 신속한 산불 진화를 수행할 뿐만 아니라 헬리콥터의 이착륙을 용이하게 한다.
도 1은 본 발명에 의한 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치의 전체 측면도이고,
도 2는 본 발명의 물탱크를 도시한 사시도이며,
도 3a는 도 2의 A-A 단면도이며,
도 3b는 본 발명의 개폐밸브가 개방된 상태를 도시한 단면도이며,
도 4는 도 2의 B-B 단면도이며,
도 5는 무선원격조정방식을 채용한 제어장치를 보인 유압 및 전기회로도이며,
도 6은 유선원격조정방식을 채용한 제어장치를 보인 유압 및 전기회로도이며,
도 7은 본 발명의 물탱크에 방향유도구가 설치된 것을 도시한 사시도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 물탱크 13 : 방수공
20 : 양수펌프 21 : 양수호스
30 : 개폐밸브 31 : 환형의 하부부재
31a : 중앙 관통홀 32 : 힌지부재
33 : 개폐부재 33a : 플렌지
41 : 유압발생유닛 42 : 유압모터
42a : 회전축 42b : 모터축
42c : 볼베어링 43 : 제어밸브
44 : 회전로드 50 : 제어장치
51 : 중앙처리장치 52 : 원격조정수신기
53 : 원격조정송신기 54 : 양수펌프구동부
55 : 유압펌프구동부 56 : 제어밸브구동부
80 : 방향유도구

Claims (12)

  1. 소화용수를 담수하기 위한 물탱크(10)와;
    상기 물탱크(10)의 상판(11) 위에 설치되어 양수호스(21)가 연결되는 양수펌프(20)와;
    상기 물탱크(10)의 하판(12)에 천공된 복수개의 방수공(13)을 개폐하도록 각각 설치된 개폐밸브(30)와;
    상기 개폐밸브(30)를 개폐구동하기 위한 개폐구동수단과;
    상기 양수펌프(20)와 개폐구동수단을 제어하기 위한 제어장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물탱크(10)의 일측 전방면에는 헬리콥터에 의해 이동되는 전방 방향을 조명하도록 설치된 복수개의 전방 헤드라이트(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 물탱크(10)의 측면 모서리에 헬리콥터에 의해 이동되는 하측 방향을 조명하도록 설치된 복수개의 하방 헤드라이트(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개폐밸브(30)는 상기 방수공(13)의 하면에 복수개의 체결부재(99)를 매개로 부착된 환형의 하부부재(31)와;
    상기 방수공(13)의 상면 일측인 물탱크(10)의 하면에 힌지부재(32)로 회동 가능하게 힌지 결합되어 상기 개폐구동수단에 의해 상기 환형의 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개폐하는 개폐부재(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부부재(31)의 상면과 개폐부재(33)의 플렌지(33a) 하면 사이에는 이들을 더욱 밀착시켜 물탱크(10) 내부의 물이 누수되지 않도록 하기 위해 설치된 고무패킹(34)을 더 포함하고;
    상기 고무패킹(34)은 상기 하부부재(31)의 상면과 개폐부재(33)의 플렌지(33a) 하면 중 하나에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 개폐구동수단은 상기 물탱크(10)의 상판(11) 위에 탑재되는 유압발생유닛(41)과;
    상기 유압발생유닛(41)에 의해 가압된 작동유에 의해 작동되며 그 회전축(42a)이 상기 물탱크(10)의 후측면에 수평으로 삽입 설치되는 복수개의 유압모터(42)와;
    상기 유압펌프(41)와 유압모터(42) 사이에 설치되어 유압모터(42)의 회전방향을 조절하는 제어밸브(43)와;
    상기 힌지부재(32)와 대향되는 개폐부재(31)의 상면에 힌지 결합되고, 상기 유압모터(42)의 회전축(42a)의 외주면에 치형 결합되어 회전하면서 상기 개폐부재(33)가 환형의 하부부재(31)의 중앙 관통홀(31a)을 개방하도록 작동하는 회전로드(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어밸브(43)는 상기 유압발생유닛(41)에서 유압모터(42)에 공급되는 작동유를 제어하여 유압모터(42)의 회전과 정지 및 회전수(각도)를 제어할 수 있는 디지털 제어 방식의 것임을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치(50)는 중앙처리장치(51)와, 상기 중앙처리장치(51)에 연결되는 원격조정수신기(52)와, 상기 원격조정수신기(52)에 제어신호를 송출하는 원격조 정송신기(53)와, 상기 중앙처리장치(51)와 양수펌프(20) 사이에 연결되는 양수펌프구동부(54)와, 상기 중앙처리장치(51)와 유압펌프(41a) 사이에 연결되는 유압펌프구동부(55)와, 상기 중앙처리장치(51)와 제어밸브(43) 사이에 연결되는 제어밸브구동부(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 원격조정수신기(52)와 원격조정송신기(53)는 무선원격조정방식임을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 원격조정수신기(52)와 원격조정송신기(53)는 원격조정수신기(52)와 원격조정송신기(53)가 원격조정케이블(57)로 연결되는 유선원격조정방식임을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 물탱크(10) 위에는 물탱크(10)가 로프를 중심으로 회전되는 것을 방지하면서 헬리콥터의 진행방향과 같은 방향으로 유도되도록 설치된 방향유도구(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방향유도구(80)는 헬리곱터의 진행 방향에서 볼 때 양측면이 관통된 삼각 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치.
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