KR20110046063A

KR20110046063A - 수직형 비상탈출용 대피트랩

Info

Publication number: KR20110046063A
Application number: KR1020090102888A
Authority: KR
Inventors: 나판주
Original assignee: 주식회사 아세아방재
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-05-04

Abstract

본 발명에 의하면, 건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체와; 상기 트랩본체의 내부에 길이 방향으로 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게에 의해 상기 트랩본체의 내부 공간이 개폐되도록 하여 대피자가 하강하는 경우 대피자의 하강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 개폐부재를 포함하는 수직형 비상탈출용 대피트랩이 제공된다.

건물, 화재, 피난, 대피, 탈출, 완강기, 원통, 완충, 활강포, 실린더, 개폐, 트랩

Description

수직형 비상탈출용 대피트랩{Stand type evacuation trap for emergency escape}

본 발명은 비상탈출용 대피트랩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고층건물에 각 층별로 수직하게 연결되는 하나의 대피트랩을 설치하여 화재 등과 같은 비상상황 발생시 대피자들이 상기 트랩의 입구에 각 층별로 신속하고 용이하게 입장하여 안정적으로 탈출할 수 있고, 저비용으로 반영구적으로 사용할 수 있으며, 설치 및 유지가 용이한 수직형 비상탈출용 대피트랩에 관한 것이다.

일반적으로 인구가 밀집되고 현대화됨에 따라 아파트, 주상복합건물, 빌딩 등과 같은 건축물이 고층화되고 있으며, 이와 같은 건축물은 화재 및 재난 발생시 대피자가 대부분 출입구 및 승강기 등을 이용하여 대피하고 있다. 그러나 화재 및 재난 등의 비상시에 연기 및 유독가스 등으로 인하여 출입구 또는 승강기를 이용하여 건물 내부에서 외부로 대피하기가 곤란한 경우가 있어, 건축물에 구비된 비상탈출용 대피트랩을 이용하여 건축물 내부에서 외부 또는 지상으로 대피할 수 있는 비상탈출용 대피트랩이 특허공고 1982-149호, 특허공개 제2002-85395호, 특허공개 10-2005-49911호, 실용공개 제1992-11254호, 실용공개 제1999-17939호 등에 공지된 바 있다.

이와 같은 종래예들은 대부분 건축물의 건물 복도나 통로에 구비되어 화재 및 비상시 원통형상의 긴 직물관으로 형성된 활강포의 일측을 상기 비상탈출용 대피트랩의 입구측과 연결되게 고정 설치한 후 그 타측을 건물의 높은 곳에서 옥외의 지면까지 비스듬히 경사지게 늘어뜨린 다음 대피자가 상기 비상탈출용 대피트랩의 입구측과 연결되는 활강포의 입구 내부로 진입하여 미끄럼식으로 출구 아래 지면에 배치한 매트리스의 상부로 낙하됨으로써, 대피자가 건물의 내부에서 옥외로 탈출하는 구조로 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 비상탈출용 대피트랩은 여러 가지 문제점을 초래하는 것으로 나타났다. 먼저, 고층의 건축물의 경우 각 층별로 또는 각 세대별로 상기 대피트랩을 구비해야 하므로 비용이 과도하게 소요되고 유지 및 관리가 용이하지 못한 문제점이 있다.

그리고 위급상황 임에도 불구하고 대피트랩의 틀을 별도로 복도의 난간 등에 정확하게 설치하고, 활강포를 정확하게 하방으로 하강시켜 늘어뜨려야 함에 따라 신속성 및 숙련성이 필수적으로 요구되는 문제점이 있다.

또한, 상기 대피트랩의 상부를 고정함에 있어 그 구조적인 결합력이 불안정하여 안정성이 요구되며, 활강포를 통하여 건물의 내부에서 외부로 대피할 경우 안전사고가 발생될 위험이 있다.

또한, 대피자의 불안감을 가중시킬 수 있으며, 별도로 보관함에 따라 유지 및 관리가 번거롭고 주위 미관 및 외관에 악영향을 미치는 문제점이 있다.

더욱이 종래의 활강식 대피트랩은 10층 이상의 건축물에서는 바람의 영향으로 활강 각도의 확보 등이 어려워 사용하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 건축물의 각 층별로 대피트랩을 설치할 필요 없이 각 층별로 수직하게 연결되는 하나의 대피트랩으로 각 층 또는 각 세대의 대피자들이 비상시 각 층별로 상기 대피트랩의 입구에 입장하여 신속하고 간편하게 탈출할 수 있는 수직형 비상탈출용 대피트랩을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 바람의 영향을 받지 않아 활강 각도를 확보할 필요가 없어 고층의 건축물에서 사용할 수 있으며 사용시 대피자의 안정감을 추구할 수 있고 유지 및 관리가 용이하며 미관 또는 외관에 영향을 주지 않는 수직형 비상탈출용 대피트랩을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 건축물에 대피트랩의 설치시 대피트랩이 각 층마다 수직하게 연결되는 조립 형태로 설치되도록 하고 좁은 공간에서도 사용 가능하도록 하여 건축물의 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 수직형 비상탈출용 대피트랩을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이를 위하여, 건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체; 상기 트랩본체 내부에 구비되어 상기 트랩본체에 입장하는 대피자가 활강되도록 하는 활강부재; 및 상기 트랩본체의 외측으로부터 상기 활강부재에 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게 또는 체격에 의해 활강부재의 직경이 좁아지거나 확장되도록 하여 대피자가 활강부재를 따라 활강하는 경우 대피자의 활강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 감속부재를 포함하는 수직형 비상탈출용 대피트랩이 제공된다.

또한, 건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체와; 상기 트랩본체의 내부에 길이 방향으로 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게에 의해 상기 트랩본체의 내부 공간이 개폐되도록 하여 대피자가 하강하는 경우 대피자의 하강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 개폐부재를 포함하는 수직형 비상탈출용 대피트랩이 제공된다.

따라서 본 발명에 의하면, 대피자가 각각의 세대 층에 마련되는 대피실에 설치된 트랩본체의 내부를 통해 탈출시, 트랩본체에 구비된 감속부재 또는 개폐부재에 의해 안정적인 하강 속도로 탈출하도록 함으로써, 대피자로 하여금 심리적인 안 정감을 가지도록 할 수 있다.

또한, 건축물의 층고에 대응되도록 트랩본체가 설치됨으로써, 설치 작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 비상상황 발생시 대피자가 대피실의 도어를 통해 트랩본체에 접근시 상기 도어가 대피자의 세대 공간을 향해 열린 상태에서 바로 트랩본체의 개구부에 자연스럽게 미끄러지면서 접근할 수 있도록 설치됨으로써, 상기 비상탈출용 대피트랩의 설치에 따른 건축물의 대피실의 공간을 최소화 할 수 있고 이를 통하여 건축물의 건축비용을 절약할 수 있으며 건축물의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 건축물의 대피실에 각 층별로 연결되는 하나의 수직형 비상탈출용 대피트랩이 설치됨으로써, 비상상황 발생시 해당 대피자들은 별도의 비상탈출용 구조수단을 설치할 필요 없이 신속하고 안정적으로 탈출을 시도할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 각각 도 1의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 감속부재를 나타낸 분해사시도, 측단면도 및 평면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩은, 건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체(110), 상기 트랩본체(110)의 상측에 고정되어 트랩본체(110)의 내부에 트랩본체(110)의 길이 보다 짧은 길이로 구비되고 화재 및 재난 등과 같은 비상 상황에 따라 트랩본체(110)에 입장하는 대피자가 활강되도록 하는 활강부재(120) 및 상기 트랩본체(110)의 외측으로부터 상기 활강부재(120)에 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게 또는 체격에 의해 활강부재(120)의 직경이 좁아지거나 확장되도록 하여 대피자가 활강부재(120)를 따라 활강하는 경우 대피자의 활강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 감속부재(130)를 포함한다.

상기 트랩본체(110)는, 설치될 건축물의 대피실 층간 높이에 상응한 길이로 형성되며, 내부 공간에 대피자가 입장하거나 투입될 경우 안전성을 확보하기 위하여 충분한 쿠션력을 가지는 합성수재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 트랩본체(110)는, 상기 트랩본체(110)가 설치되는 층 보다 높은 상층의 바닥면에 형성된 관통공에 끼워지는 상태에서 설치 층 보다 낮은 하층의 바닥면에 형성된 관통공에 플랜지(111)를 통하여 지지되고 설치되고, 상기 플랜지(111) 상측부에 일정 크기로 각 층의 대피자가 용이하게 트랩본체(110) 내부로 입장할 수 있도록 입구(112)가 형성된다.

여기서, 상기 트랩본체(110)의 입구(112)는 각 층의 대피자가 용이하게 탈출 또는 입장할 수 있도록 충분한 사이즈로 형성된다. 또한, 상기 플랜지(111)를 통하여 상기 관통공의 주변을 커버함으로써, 상기 관통공의 직경 보다 트랩본체(110)의 외경이 작은 경우에도 미관과 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 선택적으로, 상기 트랩본체(110)에는 비상시 탈출하는 대피자에게 공기 또는 산소가 안정적으로 공급될 수 있도록 다수의 통기공(미도시)이 천공되는 것이 바람직하다.

따라서 상기 트랩본체(110)에 의하면, 각 층별 높이에 대응되는 길이로 복수개의 본체들이 각 층별 관통공에 지지된 상태에서 상호간 수직하게 연결되는 구조로 설치됨으로써, 트랩본체(110)의 수직 설치 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 활강부재(120)는, 상기 트랩본체(110)의 입구(112)를 통하여 트랩본체(110) 내부에 입장한 대피자가 안정적으로 하강하여 탈출할 수 있도록 활강하강방식으로 낙하됨은 물론 대피자에게 쿠션 및 다소의 마찰력을 제공하기 위한 것으로, 상기 트랩본체(110)의 길이 보다 약간 짧은 길이, 보다 바람직하게는, 건축물의 상층 바닥면의 관통공으로부터 하측 바닥면의 관통공 상측 즉, 하측 관통공에 지지되는 트랩본체(110)의 입구(112) 형성 위치에 대응되는 길이를 가지며 트랩본체(110)의 내부에 구비되어 상기 입구(112)를 통한 대피자의 입장을 방해하지 않도록 하는 것이 좋다.

또한, 상기 활강부재(120)는, 상기 건축물의 각 층간 수직하게 연결되는 트랩본체(110)들의 설치시, 상기 설치층의 관통공 하측에 끼워지는 트랩본체(110)에 삽입되는 활강포(121)를 포함한다.

여기서, 상기 활강포(121)는, 원통형의 중공을 가지며, 강도 및 다소의 탄성을 유지하는 폴리에스텔로 형성되는 포 또는 천으로 형성되는 것이 좋다. 또한, 선택적으로, 상기 활강포(121)에는 대피자에게 공기 또는 산소가 안정적으로 공급될 수 있도록 다수의 통기공(미도시)이 천공되는 것이 바람직하다.

따라서 상기 활강부재(120)에 의하면, 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되는 활강포(121)가 각 층마다 상기 트랩본체(110)에 체결 구비됨으로써, 활강포(121)의 설치와 교체 등과 같은 유지 관리를 용이하게 할 수 있다.

또한, 선택적으로, 상기 활강포(121)가 트랩본체(110)의 중공 내부에 삽입되는 경우 활강포(121)와 트랩본체(110)의 내벽 사이에 쿠션부재(미도시)가 더 구비되어 상기 활강포(121)를 통과하는 대피자가 탈출구본체(110)의 내벽에 충돌하여도 대피자에게 큰 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기 감속부재(130)는, 상기 트랩본체(110)의 외측으로부터 상기 활강부재(120)에 일정 간격으로 구비되어 활강부재(120)의 직경이 좁아지거나 확장되도록 하여 대피자가 활강부재(120)를 따라 활강하는 경우 대피자의 활강 속도가 안정적인 속도를 가지도록 감속되게 하는 것으로, 상기 트랩본체(110)의 외측에 설치되는 복수개의 실린더(S), 상기 복수개의 실린더(S) 중 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)와 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)에 양단이 각각 연장되며 상기 트랩본체(110)에 형성된 설치공(113)을 관통하여 상기 활강포(121)의 외부를 감싸는 한 쌍의 벨트(B) 및 상기 실린더(S)와 설치공(113) 사이에 구비되어 상기 대피자의 하강에 의한 실린더(S)의 수직 왕복운동에 따라 상기 활강포(121)의 직경이 확장 또는 감소되도록 상기 실린더(S)에 연결되어 관통공(113)을 관통하는 벨트(B)가 용이하게 풀리거나 당겨지도록 가이드되며 상기 벨트(B)의 가이드 방향에 대응되도록 회동되는 가이드롤러(G)를 포함한다.

여기서, 상기 감속부재(130)는, 상기 복수개의 실린더(S1-S4) 중 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)가 상기 트랩본체(110)의 외부 일측에 나란히 구비되고 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)가 상기 한 쌍의 실린더(S1-S2)의 타측에 나란히 구비되며, 상기 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)에 양단이 연결된 제1 벨트(B1)가 상기 설치공(113)을 관통하여 활강포(121)의 일측을 반원 형태로 감싸고, 상기 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)에 양단이 연결된 제2 벨트(B2)가 상기 설치공(113)을 관통하여 활강포(121)의 타측을 반원 형태로 감싸도록 하여, 대피자의 활강포(121) 하강시 상기 실린더(S)로부터 벨트(B)가 풀리거나 당겨지는 동작에 의해 상기 활강포(121)의 직경이 감소 또는 확장되도록 할 수 있으며, 이때, 상기 실린더(S)는, 대피자가 감속부재(130)가 설치된 부분의 활강포(121) 활강시 대피자의 무게 또는 체격에 관계없이 항상 일정하게 상기 활강포(121)의 직경이 확장되도록 할 수 있고 대피자가 감속부재(130)가 설치된 부분의 활강포(121)를 통과한 후에는 신속하게 상기 활강포(121)의 직경이 감소되도록 할 수 있다.

이를 위하여, 상기 실린더(S)는, 중공관 형상의 실린더몸체(131), 상기 실린더몸체(131)의 내측에서 수직 왕복운동하는 피스톤(132), 상기 피스톤(132)의 내측과 연통되도록 일단이 결합 고정되고 내측에 공기통로(133)가 형성되며 타단이 상기 벨트(B)에 연결되는 공기흐름관(134), 상기 실린더몸체(131)의 하단에 결합 고 정되어 상기 피스톤(132)의 상측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(134)을 통해 외부로 배출되도록 하는 하부마개(135), 상기 실린더몸체(131)의 내부 상측에 위치되어 상기 피스톤(132)의 상측 이동시 수축된 상태를 유지하다가 피스톤(132)의 이동 완료시 신장되어 상기 피스톤(132)을 탄성력을 이용하여 하측으로 강제 이동시키는 스프링(136) 및 상기 실린더몸체(131)의 상단에 결합 고정되어 상기 스프링(136)의 탄성에 의해 상기 피스톤(132)의 하측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(134)을 통해 외부로 배출되도록 하는 상부마개(137)를 포함한다.

여기서, 상기 피스톤(132)은, 외경이 상기 실린더몸체(131) 내에서 왕복운동할 수 있도록 실린더몸체(131)의 내경보다 작게 형성되고, 둘레에 패킹(132a)이 유동가능하게 삽입되는 패킹삽입홈(132b)이 형성되며, 상기 패킹삽입홈(132b)에는 등간격으로 관통공(132c)이 형성된다.

또한, 상기 공기흐름관(134)은, 공기통로(133)가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 연통되도록 일단이 상기 피스톤(132)에 결합 고정되고, 실린더몸체(131)의 공기가 외부로 배출되는 타단이 상기 벨트(B)에 연결된다.

또한, 상기 하부마개(135)는, 바닥면에 어느 한 점을 기준으로 형성된 원호상에 공기출입공(135b)이 등간격으로 복수개 형성되고, 상기 공기출입공(135b)의 상단에 상기 피스톤(132)이 실린더몸체(131)의 상단 이동시 공기흡입압력에 의해 공기출입공(135b)을 선택적으로 개폐시키는 개폐막(135c)이 구비되며, 상기 개폐막(135c)의 이탈을 방지하는 방지플레이트(135d)가 내측에 결합 고정된다.

또한, 상기 상부마개(137)는, 중앙에 공기흐름관지지공(137a)이 형성되고, 상면에 공기흐름관지지공(137a)을 중심으로 형성된 원호상에 공기출입공(137b)이 등간격으로 복수개 형성되며, 내측 하단에 상기 스프링(136)의 신장에 따라 피스톤(132)의 실린더몸체(131) 하단 이동시 공기흡입압력에 의해 공기출입공(137b)을 선택적으로 개폐시키는 개폐막(137c)이 구비되고, 상기 개폐막(137c)의 이탈을 방지하는 방지플레이트(137d)가 내측에 결합 고정된다.

상기와 같이 구성된 실린더(S)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실린더몸체(131)의 내부 하측에 피스톤(132)이 위치되도록 스프링(136)이 신장된 상태에서 외부의 힘 즉, 벨트(B)가 당겨지게 되면, 상기 실린더몸체(131) 하측부에 위치된 하부마개(135)의 공기출입공(135b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(131) 상측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 공기흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출됨과 동시에, 상기 스프링(136)이 수축하면서 상기 피스톤(132)이 실린더몸체(131)의 상측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(134)의 타단에 연결된 벨트(B)가 실린더몸체(131)로부터 풀리게 되면서 상기 활강포(121)의 직경이 피스톤(132)의 이동거리 만큼 확장되게 된다.

이와는 반대로, 실린더몸체(131)의 내부 상측에 피스톤(132)이 위치되도록 하는 외부의 힘 즉, 벨트(B)의 당김이 해제되게 되면, 상기 실린더몸체(131) 상측부에 위치된 상부마개(137)의 공기출입공(137b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(131) 하측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 공기 흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출되게 됨과 동시에, 상기 스프링(136)이 신장하게 되어 상기 피스톤(132)이 실린더몸체(131)의 하측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(134)의 타단에 연결된 벨트(B)가 상기 실린더몸체(131)에 감기게 되면서 상기 활강포(121)의 직경이 피스톤(132)의 이동거리 만큼 감소되게 된다.

여기서, 상기 실린더(S)는 상기 공기흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출되는 공기의 양에 따라 상기 벨트(B)의 풀림 속도가 제어되도록 할 수 있어, 상기 대피자가 몸무게가 무겁거나 또는 체격이 크더라도 상기 활강포(121)의 직경 확장 속도를 항상 일정하게 할 수 있다.

또한, 상기 실린더(S)는 상기 스프링(136)의 탄성계수 조절을 통하여 상기 피스톤(132)의 상승 동작 완료시 신속하게 상기 피스톤(132)이 원상태로 하강 이동되도록 하여, 상기 대피자가 상기 감속부재(130)에 의해 직경이 제어되는 활강포(121)의 통과시 신속하게 활강포(121)의 직경이 원상태로 감소되도록 할 수 있다. 즉, 상기 실린더(S)에 탄성계수 보다 큰 외력이 가해지는 경우에만 상기 스프링(136)이 수축되도록 할 수 있고, 상기 외력의 해제시 상기 피스톤(132)을 실린더몸체(131)의 하측으로 강제 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

물론, 상기 활강포(121)의 직경은 평균적인 신체조건의 대피자가 용이하게 입장되어 안정적으로 빠져나갈 수 있도록 설정되는 것이 바람직하며, 상기 실린더몸체(131)는 이에 대응되는 길이를 가지는 것이 좋다.

따라서 상기 감속부재(130)에 의하면, 상기 활강부재(120)가 일정 간격으로 직경이 감소하거나 확장되도록 함으로써, 대피자가 상기 감속부재(130)가 위치된 활강포(121) 통과시 상기 실린더(S)의 동작에 따라 벨트(B)가 실린더(S)로부터 풀려지게 되어 상기 활강포(121)가 대피자의 몸체에 대응되도록 일정 속도로 직경이 확장되게 되고, 이에 따라 대피자의 하강 속도가 감속되게 되어 대피자가 안정적으로 하강하도록 할 수 있고, 대피자의 통과 완료시 벨트(B)가 실린더(S)에 감겨지게 되어 상기 활강포(121)의 직경이 감소되도록 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 구조트랩의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 아파트 등과 같은 고층건물의 대피실이 설치되고 실내에서 화재가 발생하여 출입문을 통해 외부로 대피할 수 없는 경우 해당 세대의 대피자는 발코니 등을 지나 도어(D)를 통하여 대피실로 입장한다.

이후, 대피자는 트랩본체(110)에 구비된 손잡이(H)를 잡고 입구(112)를 통해 트랩본체(110) 내부로 입장한다.

이후, 대피자가 손잡이(H)를 놓으면, 대피자의 체중에 의해 대피자는 현재 층의 하층에 위치된 트랩본체(110)의 내부에 구비된 활강포(121)를 통과하게 된다.

여기서, 상기 활강포(121)는 대피자의 발부터 몸통 및 어깨나 팔 등에 마찰력을 제공하기 때문에 상기 대피자는 일정 속도로 활강포(121) 내부를 하강하게 된다.

이때, 대피자의 활강포(121) 하강시 대피자가 상기 활강포(121)에 일정 간격으로 설치된 벨트(B)의 위치를 통과하게 되는 경우, 실린더(S)로부터 벨트(B)가 풀 리게 되면서 상기 활강포(121)의 직경이 대피자의 체격에 대응되도록 확장되어 대피자의 하강이 가능해지면서 하강 속도가 감속되게 된다.

이에 대해 상세히 설명하면, 먼저, 실린더몸체(131)의 내부 하측에 피스톤(132)이 위치되도록 스프링(136)이 신장된 상태에서 대피자가 활강포(121)를 하강하는 경우, 대피자의 몸무게(또는 몸무게에 대응되는 대피자의 체격)에 의해 활강포(121)의 직경이 확장되도록 상기 활강포(121)의 외측을 감싸던 벨트(B)가 실린더(S)로부터 당겨지게 되면, 상기 실린더몸체(131) 하측 하부마개(135)의 공기출입공(135b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(131) 상측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 공기흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출되면서, 상기 스프링(136)은 수축하게 되고 상기 벨트(B)에 타단이 연결된 공기흐름관(134)과 피스톤(132)이 실린더몸체(131)의 상측으로 이동하게 되어, 상기 활강포(121)의 외측을 감싸던 벨트(B)에 의해 상기 피스톤(132)의 이동거리 만큼 활강포(121)의 직경이 일정한 속도로 확장되게 되고 이에 따라, 대피자가 상기 활강포(121)를 안정적인 속도로 하강하게 된다.

한편, 상기와 같이, 대피자가 활강포(121)를 통과한 후에는, 상기 스프링(136)이 신장하게 되면서 실린더몸체(131) 상측 상부마개(137)의 공기출입공(137b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(131) 하측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 공기흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출되면서, 상기 피스톤(132)이 실린더몸체(131)의 하측으로 이동하게 되어, 상기 활강포(121)의 외측을 감싸던 벨트(B)에 의해 상기 피스톤(132)의 이동거리 만큼 활강포(121)의 직경이 신속하게 감소되게 되고 이에 따라, 후속 대피자가 상기 활강포(121)를 안정적인 속도로 하강할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서, 상기 실린더(S)는, 상기 실린더몸체(131) 하측 하부마개(135) 또는 상측 상부마개(137)로부터 유입된 외부 공기와 하측 공간 또는 상측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(132)의 관통공(132c)과 공기흐름관(134)의 공기통로(133)를 통해 외부로 배출되도록 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 제1 실시예의 변형예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서, 상기 실린더(S)는, 상기 공기흐름관(134)이 공기통로(133)를 가지지 않고 상기 피스톤(132)에 관통공(132c)이 형성되지 않으며 하부마개(135)의 개폐막(137c)이 구비되지 않은 상태에서, 상기 피스톤(132)의 상측 이동시 피스톤(132)에 의해 실린더몸체(131)의 상측 공간에서 압축되는 공기가 상기 상부마개(137)의 공기출입공(137b)을 통해 외부로 일정하게 배출되도록 하거나, 상기 피스톤(132)의 하측 이동에 따라 실린더몸체(131)의 하측 공간의 공기가 상기 하부마개(135)의 공기출입공(135b)을 통해 외부로 신속하게 배출되도록 하여도 좋다. 즉, 상기 상부마개(137)의 공기출입공(137b)을 개폐시키는 개폐막(137c)이 상기 공기출입공(137b)을 완전 밀폐되지 못하도록 함으로써, 피스톤(132)의 상측 이동시 항상 일정량의 압축 공기만이 배출되도록 하여 상기 대피자가 몸무게가 무겁거나 또는 체격이 크더라도 상기 활강포(121)의 직경 확장 속도를 항상 일정하게 할 수 있고, 상기 하부마개(135)가 공기출입공(135b)을 개폐시키는 개폐막(135c)을 구비하지 않음으로써, 피스톤(132)의 하측 이동시 신속하게 공기가 공 기출입공(135b)을 통해 외부로 배출되어 상기 대피자의 통과 완료시 상기 활강포(121)의 직경 감소 속도가 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6 내지 도 8은 각각 도 5의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 감속부재를 나타낸 분해사시도, 측단면도 및 평면도이며, 도 9는 도 5의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 안전부재를 나타낸 평면도이고, 도 10은 도 9의 안전부재가 하강 회동되었을 때를 나타낸 측단면도이다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩은, 트랩본체(110)의 내측에 구비된 활강포(121)가 상기 활강포(121)의 외측을 감싸던 벨트(B)와 상기 벨트(B)가 실린더(S)의 피스톤(132) 이동거리에 의해 직경이 확장 또는 감소되도록 하여 대피자가 상기 활강포(121)를 안정적인 속도로 하강할 수 있도록 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩은, 상기 트랩본체(110)의 내부에 활강포(121)를 구비하지 않고 트랩본체(110)의 내부 직경을 복수개의 영역으로 구분하는 복수개의 개폐플레이트(P)가 각각의 실린더(S)에 의해 트랩본체(110)의 내부 공간을 개폐하도록 하여 대피자가 안정적인 속도로 트랩본체(110) 내부를 하강할 수 있도록 한다.

도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩은, 건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강 하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체(110), 상기 트랩본체(110)의 내부에 길이 방향으로 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게에 의해 상기 트랩본체(110)의 내부 공간이 개폐되도록 하여 대피자가 하강하는 경우 대피자의 하강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 개폐부재(140) 및 상기 개폐부재(140)의 상측부에 설치되어 개폐부재(140)에 의해 트랩본체(110) 내부 공간의 개방시 대피자가 안전하게 개폐부재(140)를 통과하도록 하는 안전부재(150)를 포함한다.

또한, 상기 트랩본체(110)는, 상기 트랩본체(110)가 설치되는 층 보다 높은 상층의 바닥면에 형성된 관통공에 끼워지는 상태에서 설치 층 보다 낮은 하층의 바닥면에 형성된 관통공에 플랜지(111)를 통하여 지지되고 설치되고, 상기 플랜지(111) 상측부에 일정 크기로 각 층의 대피자가 용이하게 트랩본체(110) 내부로 입장할 수 있도록 입구(112)가 형성된다. 여기서, 상기 트랩본체(110)의 입구(112)는 각 층의 대피자가 용이하게 탈출 또는 입장할 수 있도록 충분한 사이즈로 형성된다.

또한, 선택적으로, 상기 트랩본체(110)에는 비상시 탈출하는 대피자에게 공기 또는 산소가 안정적으로 공급될 수 있도록 다수의 통기공(미도시)이 천공되는 것이 바람직하다.

따라서 상기 트랩본체(110)에 의하면, 각 층별 높이에 대응되는 길이로 복수 개의 본체들이 각 층별 관통공에 지지된 상태에서 상호간 수직하게 연결되는 구조로 설치됨으로써, 트랩본체(110)의 수직 설치 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 개폐부재(140)는, 상기 트랩본체(110)의 내측에 길이방향으로 일정간격으로 구비되어 트랩본체(110)의 내부 직경을 복수개의 영역으로 구분하며 내벽에 일단이 제1 회동축(R1)을 통하여 회동 가능한 상태로 구비되는 복수개의 개폐플레이트(P), 상기 복수개의 개폐플레이트(P)의 하측 중앙부에 구비되는 제2 회동축(R2)과 상기 제1 회동축(R1)의 하측부에 구비되는 제3 회동축(R3)에 비스듬한 각도로 연결되어 상기 개폐플레이트(P)가 내벽면에 수직한 상태를 유지하다가 수평한 상태로 회동되도록 하거나 수평한 상태를 유지하다가 수직한 상태로 회동되도록 하여 상기 트랩본체(110)의 내부 직경이 개방되거나 또는 반대로 폐쇄되도록 하는 실린더(S) 및 상기 개폐플레이트(P)와 제1 회동축(R1) 사이에 구비되어 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수직한 상태로 회동시 수축되었다가 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수평한 상태로 회동시 신장되어 탄성력을 이용하여 개폐플레이트(P)의 원위치 복원을 용이하게 하는 복원스프링(RS)을 포함한다.

여기서, 상기 개폐부재(140)는, 대피자의 하강시 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내면에 대하여 수직상태를 유지하다가 수평상태를 유지하거나 상기 수평상태에서 다시 수직상태를 유지하는 동작에 의해 상기 트랩본체(110)의 내부가 개폐되도록 할 수 있으며, 이때, 상기 실린더(S)는, 대피자의 하강시 대피자의 무게 또는 체격에 관계없이 항상 일정하게 상기 트랩본체(110)의 내부가 개방되도록 할 수 있고 대피자가 개폐플레이트(P)를 통과한 후에는 신속 하게 상기 트랩본체(110)의 내부가 폐쇄되도록 할 수 있다.

이를 위하여, 상기 실린더(S)는, 일단이 트랩본체(110)의 제3 회동축(R3)에 연결되는 중공관 형상의 실린더몸체(141), 상기 실린더몸체(141)의 내측에서 수직 왕복운동하는 피스톤(142), 상기 피스톤(142)의 내측과 연통되도록 일단이 결합 고정되고 내측에 공기통로(143)가 형성되며 타단이 상기 개폐플레이트(P)의 제2 회동축(R2)에 연결되는 공기흐름관(144), 상기 실린더몸체(141)의 상단에 결합 고정되어 상기 피스톤(142)의 하측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(144)을 통해 외부로 배출되도록 하는 상부마개(145), 상기 실린더몸체(141)의 내부 하측에 위치되어 상기 피스톤(142)의 하측 이동시 수축된 상태를 유지하다가 상기 피스톤(142)의 이동 완료시 신장되어 상기 피스톤(142)을 탄성력을 이용하여 상측으로 강제 이동시키는 스프링(146) 및 상기 실린더몸체(141)의 하단에 결합 고정되어 상기 스프링(146)의 신장에 따른 상기 피스톤(142)의 상측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(144)을 통해 외부로 배출되도록 하는 하부마개(147)를 포함한다.

여기서, 상기 피스톤(142)은, 외경이 상기 실린더몸체(141) 내에서 왕복운동할 수 있도록 실린더몸체(141)의 내경보다 작게 형성되고, 둘레에 패킹(142a)이 유동가능하게 삽입되는 패킹삽입홈(142b)이 형성되며, 상기 패킹삽입홈(142b)에는 등간격으로 관통공(142c)이 형성된다.

또한, 상기 공기흐름관(144)은, 공기통로(143)가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 연통되도록 일단이 상기 피스톤(142)에 결합 고정되고, 실린더몸 체(141)의 공기가 외부로 배출되는 타단이 상기 개폐플레이트(P)의 중앙부에 구비된 제2 회동축(R2)에 연결된다.

또한, 상기 상부마개(145)는, 중앙에 공기흐름관지지공(145a)이 형성되고, 상면에 공기흐름관지지공(145a)을 중심으로 형성된 원호상에 공기출입공(145b)이 등간격으로 복수개 형성되며, 내측 하단에 피스톤(142)의 실린더몸체(141) 하단 이동시 공기흡입압력에 의해 공기출입공(145b)을 선택적으로 개폐시키는 개폐막(145c)이 구비되고, 상기 개폐막(145c)의 이탈을 방지하는 방지플레이트(145d)가 내측에 결합 고정된다.

또한, 상기 하부마개(147)는, 바닥면에 어느 한 점을 기준으로 형성된 원호상에 공기출입공(147b)이 등간격으로 복수개 형성되고, 상기 공기출입공(147b)의 상단에 상기 스프링(146)의 신장에 따라 상기 피스톤(142)이 실린더몸체(141)의 상단 이동시 공기흡입압력에 의해 공기출입공(147b)을 선택적으로 개폐시키는 개폐막(147c)이 구비되며, 상기 개폐막(147c)의 이탈을 방지하는 방지플레이트(147d)가 내측에 결합 고정된다.

먼저, 실린더몸체(141)의 내부 상측에 피스톤(142)이 위치되도록 스프링(146)이 신장된 상태에서 외부의 힘 즉, 개폐플레이트(P)가 가압되게 되면, 실린더몸체(141) 상측부에 위치된 상부마개(145)의 공기출입공(145b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(141) 하측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되게 됨과 동시 에, 상기 스프링(146)이 수축하면서 상기 피스톤(142)이 실린더몸체(141)의 하측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(144)의 타단에 연결된 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내부 벽면에 수직한 상태를 유지하다가 상기 제1 내지 제3 회동축(R1-R3)에 의해 내부 벽면에 수평한 상태로 회동되어 상기 트랩본체(110)의 내부가 개방되게 된다.

이와는 반대로, 실린더몸체(141)의 내부 하측에 피스톤(142)이 위치되도록 하는 외부의 힘 즉, 개폐플레이트(P)의 가압이 해제되게 되면, 실린더몸체(141) 하측부에 위치된 하부마개(147)의 공기출입공(147b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(141) 상측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되게 됨과 동시에, 상기 스프링(146)이 신장하게 되어 상기 피스톤(142)이 실린더몸체(141)의 상측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(144)의 타단에 연결된 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내부 벽면에 수평한 상태를 유지하다가 상기 제1 내지 제3 회동축(R1-R3)에 의해 내부 벽면에 수직한 상태로 신속하게 회동되어 상기 트랩본체(110)의 내부가 폐쇄되게 된다.

여기서, 상기 실린더(S)는 상기 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되는 공기의 양에 따라 상기 개폐플레이트(P)의 트랩본체(110) 내부 개방 속도가 제어되도록 할 수 있어, 상기 대피자가 몸무게가 무겁거나 또는 체격이 크더라도 상기 트랩본체(110)의 내부 직경 개방 속도를 항상 일정하게 할 수 있다.

또한, 상기 실린더(S)는 상기 스프링(146)의 탄성계수 조절을 통하여 상기 피스톤(142)의 하강 동작 완료시 신속하게 상기 피스톤(142)이 원상태로 상승 이동되도록 하여, 상기 대피자가 상기 개폐부재(140)에 의해 내부가 개방 제어되는 트랩본체(110)의 통과시 신속하게 트랩본체(110)의 내부가 원상태로 폐쇄되도록 할 수 있다. 즉, 상기 실린더(S)에 탄성계수 보다 큰 외력이 가해지는 경우에만 상기 스프링(146)이 수축되도록 할 수 있고, 상기 외력의 해제시 상기 피스톤(142) 또는 공기흐름관(144)을 실린더몸체(141)의 상측으로 강제 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복원스프링(RS)은, 상기 개폐플레이트(P)와 제1 회동축(R1) 사이에 절첩 가능하게 구비되어 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수직한 상태로 회동시 수축되었다가 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수평한 상태로 회동시 신장됨으로써, 상기 실린더(S)의 스프링(146)과 함께 개폐플레이트(P)가 신속하게 원위치로 복원되도록 할 수 있다.

상기 안전부재(150)는, 상기 개폐플레이트(P)의 형상에 대응되는 보호플레이트(C)가 상기 개폐플레이트(P)의 경계부위 상측을 커버하여 부채꼴 형상의 개폐플레이트(P)가 하강 회동하는 경우 함께 하강 하여 상기 경계부위의 넓은 공간으로 대피자가 자유 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 보호플레이트(C)는 일단이 제4 회동축(R4)에 의해 트랩본체(110)의 내벽에 회동 가능하게 연결된다.

한편, 상기 개폐플레이트(P) 또는 보호플레이트(C)는, 상기 제1 회동축(R1) 또는 제4 회동축(R4)의 대향되는 일단으로 갈수록 경사면을 가지고 상기 경사면의 일단이 반원 형상으로 라운드 형성되어 상기 대피자가 개폐플레이트(P) 또는 보호 플레이트(C)의 통과시 플레이트의 일단부가 대피자의 신체에 걸리게 되는 것을 방지하여 용이한 통과를 가능하게 할 수 있고, 상기 플레이트들의 상측에는 보호부재(A)가 더 형성되어 대피자가 상기 플레이트들에 의해 찰과상 등을 입는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 개폐부재(140)의 상측부에는 상기 트랩본체(110)의 내벽에 선택적으로 마찰포(F)가 구비되어 상기 대피자가 개폐부재(140)의 개폐플레이트(P)에 통과시 마찰을 제공하도록 할 수 있다.

따라서 상기 개폐부재(140)에 의하면, 상기 트랩본체(110)의 내부가 개폐되도록 하여 대피자가 상기 트랩본체(110)에 입장하는 경우, 상기 실린더(S)의 동작에 따라 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내벽에 수평하게 하강 회동되게 하여 대피자의 몸체에 대응되도록 트랩본체(110)의 내부가 개방되게 되고, 이에 따라 대피자의 하강 속도가 감속되게 되어 대피자가 안정적으로 하강하도록 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 구조트랩의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.

이후, 대피자가 손잡이(D)를 놓으면, 대피자의 체중에 의해 대피자는 현재 층의 하층에 위치된 트랩본체(110)의 내부 공간을 통과하게 된다.

이때, 대피자의 하강시 대피자가 상기 트랩본체(110) 내부에 일정 간격으로 설치된 개폐플레이트(P)들의 위치를 통과하게 되는 경우, 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)들이 트랩본체(110)의 내벽에 수평한 상태로 하강 회동하게 되면서 상기 트랩본체(110)의 내부가 대피자의 체격에 대응되도록 개방되어 대피자의 하강이 가능해지면서 하강 속도가 감속되게 된다.

이에 대해 상세히 설명하면, 먼저, 실린더몸체(141)의 내부 상측에 피스톤(142)이 위치되도록 스프링(146)이 신장된 상태에서 대피자가 트랩본체(110)를 하강하는 경우, 대피자의 몸무게(또는 몸무게에 대응되는 대피자의 체격)에 의해 트랩본체(110)의 내부가 개방되도록 상기 개폐플레이트(P)가 가압되게 되면, 실린더몸체(141) 상측부에 위치된 상부마개(145)의 공기출입공(145b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(141) 하측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되게 됨과 동시에, 상기 스프링(146)이 수축하면서 상기 피스톤(142)이 실린더몸체(141)의 하측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(144)의 타단에 연결된 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내부 벽면에 수직한 상태를 유지하다가 상기 제1 내지 제3 회동축(R1-R3)에 의해 내부 벽면에 수평한 상태로 하강 회동되어 상기 트랩본체(110)의 내부가 개방되게 되며 이에 따라, 대피자가 상기 트랩본체(110)를 안정적인 속도로 하강하게 된다.

한편, 상기와 같이, 대피자가 개폐플레이트(P)를 통과한 후에는, 상기 스프 링(146)이 신장하게 되면서 실린더몸체(141) 하측의 하부마개(147)의 공기출입공(147b)으로부터 유입되는 외부 공기와 실린더몸체(141) 상측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되게 됨과 동시에, 상기 스프링(146)이 신장하게 되어 상기 피스톤(142)이 실린더몸체(141)의 상측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 공기흐름관(144)의 타단에 연결된 개폐플레이트(P)가 트랩본체(110)의 내부 벽면에 수평한 상태를 유지하다가 상기 제1 내지 제3 회동축(R1-R3)에 의해 내부 벽면에 수직한 상태로 신속하게 회동되어 상기 트랩본체(110)의 내부가 폐쇄되게 되며 이에 따라, 후속 대피자가 상기 트랩본체(110)를 안정적인 속도로 하강할 수 있게 된다.

이때, 상기 복원스프링(RS)은, 상기 개폐플레이트(P)의 하강 회동시 수축되었다가 상승 회동시 신장되어 상기 개폐플레이트(P)가 신속하게 원위치로 복원되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서, 상기 실린더(S)는, 상기 실린더몸체(141) 상측 상부마개(145) 또는 하측 하부마개(147)로부터 유입된 외부 공기와 상측 공간 또는 하측 공간의 압축 공기가 상기 피스톤(142)의 관통공(142c)과 공기흐름관(144)의 공기통로(143)를 통해 외부로 배출되도록 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 제2 실시예의 변형예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서, 상기 실린더(S)는, 상기 공기흐름관(144)이 공기통로(143)를 가지지 않고 상기 피스톤(142)에 관통공(142c)이 형성되지 않으며 상부마개(145)의 개폐막(145c)이 구비되지 않은 상태에서, 상기 피스톤(142)의 하 측 이동에 따라 피스톤(142)에 의해 실린더몸체(141)의 하측 공간에서 압축되는 공기가 상기 하부마개(147)의 공기출입공(147b)을 통해 외부로 일정하게 배출되도록 하거나, 상기 피스톤(142)의 상측 이동시 실린더몸체(141) 상측 공간의 공기가 상기 상부마개(145)의 공기출입공(145b)을 통해 외부로 신속하게 배출되도록 하여도 좋다. 즉, 상기 하부마개(147)의 공기출입공(147b)을 개폐시키는 개폐막(147c)이 상기 공기출입공(147b)을 완전 밀폐되지 못하도록 함으로써, 피스톤(142)의 하측 이동시 항상 일정량의 압축 공기만이 배출되도록 하여 상기 대피자의 몸무게가 무겁더라도 상기 개폐플레이트(P)의 트랩본체(110) 개방 속도를 항상 일정하게 할 수 있고, 상기 상부마개(145)가 공기출입공(145b)을 개폐시키는 개폐막(145c)을 구비하지 않음으로써, 피스톤(142)의 상측 이동시 신속하게 공기가 공기출입공(145b)을 통해 외부로 배출되어 상기 대피자의 통과 완료시 대피트랩(110)의 폐쇄 속도가 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 실시예의 트랩본체(110)의 적정위치에는, 비상탈출시 대피자가 손으로 잡고 입구(112)를 통해 트랩본체(110) 내부로 신속하고 용이하게 입장할 수 있도록 손잡이(H)가 설치된다.

또한, 선택적으로, 상기 트랩본체(110)의 입구(112) 부분의 내측에는 상기 트랩본체(110)의 내부로 낙하하여 탈출하는 대피자가 상기 입구(112)를 통해 외부로 이탈하거나 또는 입구(112)에 다리 등이 걸리는 것을 방지할 수 있도록 커버(미도시)가 설치될 수 있으며, 이 경우, 상기 커버는 상부만이 내벽에 고정되고 입구(112)를 차폐하는 사이즈로 형성되어 트랩본체(110)의 입구(112) 외부에서 내부 로의 입장은 용이하지만 그 역으로는 퇴장이 불가능하게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 수직형 비상탈출용 구조트랩은, 상기 비상상황 발생시 대피자가 대피실의 도어(D)를 통해 트랩본체(110)에 접근시, 상기 도어(D)가 대피실을 향해 열린 상태에서 바로 트랩본체(110)의 입구(112)에 자연스럽게 미끄러지면서 접근할 수 있도록 설치됨으로써, 상기 수직형 비상탈출용 구조트랩의 설치에 따른 건축물의 대피실의 공간을 최소화 할 수 있고 이를 통하여 건축물의 건축비용을 절약할 수 있으며 건축물의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 도어(D)는 구조트랩이 설치된 대피실측에서 세대 공간을 향해서는 열릴 수 없는 구조를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 수직형 비상탈출용 구조트랩은, 일반적인 고층 건물 또는 아파트 등과 같은 건축물에 대피실이 구비되지 않는 경우 발코니 등에 상기 구조트랩이 상/하층으로 관통되도록 하기 위한 관통공을 천공하여 기존의 건축물에도 간단하게 적용되도록 할 수 있는 것이 바람직하다.

따라서 상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩에 의하면, 트랩본체(110)의 내측에 구비된 활강포(121)가 상기 활강포(121)의 외측을 감싸던 벨트(B)와 상기 벨트(B)가 실린더(S)의 피스톤(132) 이동거리에 의해 직경이 확장 또는 감소되도록 하여 대피자가 상기 활강포(121)를 안정적인 속도로 하강할 수 있도록 하고 있다.

또한, 상기 트랩본체(110)의 내부에 활강포(121)를 구비하지 않고 트랩본체(110)의 내부 직경을 복수개의 영역으로 구분하는 복수개의 개폐플레이트(P)가 각각의 실린더(S)에 의해 트랩본체(110)의 내부 공간을 개폐하도록 하여 대피자가 안정적인 속도로 트랩본체(110) 내부를 하강할 수 있도록 한다.

또한, 대피자가 각각의 세대 층에 마련되는 대피실에 설치된 트랩본체(110)의 내부를 통해 탈출시, 트랩본체(110) 내부에 구비된 감속부재(130) 또는 개폐부재(140)에 의해 안정적인 하강 속도로 탈출하도록 함으로써, 대피자로 하여금 심리적인 안정감을 가지도록 할 수 있다.

또한, 건축물의 층고에 대응되도록 트랩본체(110)가 결합 설치됨으로써, 트랩본체(110)의 제조와 운반 비용을 절약할 수 있고 설치 작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 비상상황 발생시 대피자가 대피실의 도어(D)를 통해 트랩본체(110)에 접근시, 상기 도어(D)가 대피자의 세대 공간을 향해 열린 상태에서 바로 트랩본체(110)의 입구(112)에 자연스럽게 미끄러지면서 접근할 수 있도록 설치됨으로써, 상기 수직형 비상탈출용 대피트랩의 설치에 따른 건축물의 대피실의 공간을 최소화 할 수 있고 이를 통하여 건축물의 건축비용을 절약할 수 있으며 건축물의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 건축물의 대피실에 각 층별로 연결된 하나의 수직형 비상탈출용 대피트랩이 설치됨으로써, 비상상황 발생시 해당 대피자들은 별도의 비상탈출용 구조수단을 설치할 필요 없이 신속하고 안정적으로 탈출을 시도할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이 나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩을 개략적으로 나타낸 사시도;

도 2 내지 도 4는 각각 도 1의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 감속부재를 나타낸 분해사시도, 측단면도 및 평면도;

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수직형 비상탈출용 대피트랩을 개략적으로 나타낸 사시도;

도 6 내지 도 8은 각각 도 5의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 감속부재를 나타낸 분해사시도, 측단면도 및 평면도;

도 9는 도 5의 수직형 비상탈출용 대피트랩에 있어서 안전부재를 나타낸 평면도; 및

도 10은 도 9의 안전부재가 하강 회동되었을 때를 나타낸 측단면도이다.

Claims

건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체(110);

상기 트랩본체(110) 내부에 구비되어 상기 트랩본체(110)에 입장하는 대피자가 활강되도록 하는 활강부재(120); 및

상기 트랩본체(110)의 외측으로부터 상기 활강부재(120)에 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게 또는 체격에 의해 상기 활강부재(120)의 직경이 좁아지거나 확장되도록 하여 대피자가 활강부재(120)를 따라 활강하는 경우 대피자의 활강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 감속부재(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
건축물의 대피 공간에 건축물의 각 층별 높이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 건축물의 각 층별 바닥면에 형성되는 관통공에 삽입되어 수직하게 스탠딩된 상태에서 상기 건축물 각 층별 대피자가 입장하여 활강하기 위한 공간을 제공하는 원통형상의 트랩본체(110)와;

상기 트랩본체(110)의 내부에 길이 방향으로 일정 간격으로 구비되어 상기 대피자의 무게에 의해 상기 트랩본체(110)의 내부 공간이 개폐되도록 하여 대피자 가 하강하는 경우 대피자의 하강 속도를 감속하여 일정한 속도를 가지도록 하는 개폐부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 트랩본체(110)는,

상기 트랩본체(110)가 설치되는 층 보다 높은 상층의 바닥면에 형성된 관통공에 끼워지는 상태에서 설치 층 보다 낮은 하층의 바닥면에 형성된 관통공에 플랜지(111)를 통하여 지지되고 설치되고,

상기 플랜지(111) 상측부에 일정 크기로 각 층의 대피자가 용이하게 트랩본체(110) 내부로 입장할 수 있도록 입구(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제1항에 있어서, 상기 활강부재(120)는,

상기 건축물의 각 층간 수직하게 연결되는 트랩본체(110)들의 설치시,

설치층의 관통공 하측에 끼워지는 트랩본체(110)의 상측과 설치층의 관통공 상측에 플랜지(111)에 의해 관통 지지되는 트랩본체(110)의 하측에 단부가 고정 지지된 상태로 상기 설치층의 관통공 하측에 끼워지는 트랩본체(110)의 내측에 삽입되는 활강포(121)인 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제1항에 있어서, 상기 감속부재(130)는,

상기 트랩본체(110)의 외측에 설치되는 복수개의 실린더(S);

상기 복수개의 실린더(S) 중 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)와 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)에 양단이 각각 연장되며 상기 트랩본체(110)에 형성된 설치공(113)을 관통하여 상기 활강포(121)의 외부를 감싸는 한 쌍의 벨트(B); 및

상기 실린더(S)와 설치공(113) 사이에 구비되어 상기 대피자의 하강에 의한 실린더(S)의 수직 왕복운동에 따라 상기 활강포(121)의 직경이 확장 또는 감소되도록 상기 실린더(S)에 연결되어 관통공(113)을 관통하는 벨트(B)가 용이하게 풀리거나 당겨지도록 가이드되며 상기 벨트(B)의 가이드방향에 대응되도록 회동되는 가이드롤러(G)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제5항에 있어서, 상기 감속부재(130)는,

상기 복수개의 실린더(S1-S4) 중 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)가 상기 트랩본체(110)의 외부 일측에 나란히 구비되고 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)가 상기 한 쌍의 실린더(S1-S2)의 타측에 나란히 구비되며,

상기 어느 한 쌍의 실린더(S1-S2)에 양단이 연결된 제1 벨트(B1)가 상기 설치공(113)을 관통하여 활강포(121)의 일측을 반원 형태로 감싸고,

상기 다른 한 쌍의 실린더(S3-S4)에 양단이 연결된 제2 벨트(B2)가 상기 설치공(113)을 관통하여 활강포(121)의 타측을 반원 형태로 감싸는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제5항에 있어서, 상기 실린더(S)는,

중공관 형상의 실린더몸체(131);

상기 실린더몸체(131)의 내측에서 수직 왕복운동하는 피스톤(132);

상기 피스톤(132)의 내측과 연통되도록 일단이 결합 고정되고 내측에 공기통로(133)가 형성되며 타단이 상기 벨트(B)에 연결되는 공기흐름관(134);

상기 실린더몸체(131)의 하단에 결합 고정되어 상기 피스톤(132)의 상측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(134)을 통해 외부로 배출되도록 하는 하부마개(135);

상기 실린더몸체(131)의 내부 상측에 위치되어 상기 피스톤(132)의 상측 이동시 수축된 상태를 유지하다가 상기 피스톤(132)의 이동 완료시 신장되어 상기 피스톤(132)을 탄성력을 이용하여 하측으로 강제 이동시키는 스프링(136); 및

상기 실린더몸체(131)의 상단에 결합 고정되어 상기 스프링(136)의 탄성에 의해 상기 피스톤(132)의 하측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(134)을 통해 외부로 배출되도록 하는 상부마개(137)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제7항에 있어서, 상기 실린더(S)는,

상기 공기흐름관(134)이 공기통로(133)를 가지지 않은 상태에서,

상기 피스톤(132)의 상측 이동시 피스톤(132)에 의해 실린더몸체(131)의 상측 공간에서 압축되는 공기가 상기 상부마개(137)를 통해 외부로 일정하게 배출되도록 하거나,

상기 피스톤(132)의 하측 이동에 따라 실린더몸체(131)의 하측 공간의 공기가 상기 하부마개(135)를 통해 외부로 신속하게 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제2항에 있어서, 상기 개폐부재(140)는,

상기 트랩본체(110)의 내측에 길이방향으로 일정간격으로 구비되어 트랩본체(110)의 내부 직경을 복수개의 영역으로 구분하며 내벽에 일단이 제1 회동축(R1)을 통하여 회동 가능한 상태로 구비되는 복수개의 개폐플레이트(P)와;

상기 복수개의 개폐플레이트(P)의 하측 중앙부에 구비되는 제2 회동축(R2)과 상기 제1 회동축(R1)의 하측부에 구비되는 제3 회동축(R3)에 비스듬한 각도로 연결되어 상기 개폐플레이트(P)가 내벽면에 수직한 상태를 유지하다가 수평한 상태로 회동되도록 하거나 수평한 상태를 유지하다가 수직한 상태로 회동되도록 하여 상기 트랩본체(110)의 내부 직경이 개방되거나 또는 반대로 폐쇄되도록 하는 실린더(S)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제9항에 있어서, 상기 개폐부재(140)는,

상기 개폐플레이트(P)와 제1 회동축(R1) 사이에 구비되어 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수직한 상태로 회동시 수축되었다가 상기 실린더(S)에 의해 개폐플레이트(P)가 수평한 상태로 회동시 신장되어 탄성력을 이용하여 개폐플레이트(P)의 원위치 복원을 용이하게 하는 복원스프링(RS)을 더 포함하는 것을 특징 으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제9항에 있어서, 상기 실린더(S)는,

일단이 트랩본체(110)의 제3 회동축(R3)에 연결되는 중공관 형상의 실린더몸체(141);

상기 실린더몸체(141)의 내측에서 수직 왕복운동하는 피스톤(142);

상기 피스톤(142)의 내측과 연통되도록 일단이 결합 고정되고 내측에 공기통로(143)가 형성되며 타단이 상기 개폐플레이트(P)의 제2 회동축(R2)에 연결되는 공기흐름관(144);

상기 실린더몸체(141)의 상단에 결합 고정되어 상기 피스톤(142)의 하측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(144)을 통해 외부로 배출되도록 하는 상부마개(145);

상기 실린더몸체(141)의 내부 하측에 위치되어 상기 피스톤(142)의 하측 이동시 상기 상부마개(145)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 공기흐름관(144)을 통해 외부로 모두 배출될 때까지 수축된 상태를 유지하다가 상기 외부 공기의 배출 완료시 신장되어 상기 피스톤(142)을 탄성력을 이용하여 상측으로 강제 이동시키는 스프링(146); 및

상기 실린더몸체(141)의 하단에 결합 고정되어 상기 스프링(146)의 신장에 따른 상기 피스톤(142)의 상측 이동시 외부의 공기가 유입되어 상기 공기흐름관(144)을 통해 외부로 배출되도록 하는 하부마개(147)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제11항에 있어서, 상기 실린더(S)는,

상기 공기흐름관(144)이 공기통로(143)를 가지지 않은 상태에서,

상기 피스톤(142)의 하측 이동에 따라 피스톤(142)에 의해 실린더몸체(141)의 하측 공간에서 압축되는 공기가 상기 하부마개(147)를 통해 외부로 일정하게 배출되도록 하거나,

상기 피스톤(142)의 상측 이동시 실린더몸체(141) 상측 공간의 공기가 상기 상부마개(145)를 통해 외부로 신속하게 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제9항에 있어서, 상기 개폐플레이트(P)의 형상에 대응되는 보호플레이트(C)가 제4 회동축(R4)을 통해 트랩본체(110)의 내벽에 회동 가능하게 연결된 상태에서 상기 개폐플레이트(P)의 경계부위 상측을 커버하여 개폐플레이트(P)가 회동하는 경우 함께 회동되도록 하는 안전부재(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 트랩본체(110)는,

비상상황 발생에 따른 대피자가 대피실의 도어(D)를 통해 트랩본체(110)에 접근시, 도어(D)가 대피자의 세대 공간을 향해 열린 상태에서 바로 트랩본체(110) 에 자연스럽게 미끄러지면서 접근할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 수직형 비상탈출용 대피트랩.