KR20170097892A - 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템은 작업자의 머리에 장착되도록 일면이 개구 형성된 바디부, 상기 바디부에 결합되는 저항회로 및 상기 바디부에 가해지는 충격에 의해 가압되어 발생하는 상기 저항회로의 전류변화를 검측하는 검측부를 포함한다.

Description

충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템{SAFETY CAP FOR IMPACT SENSING AND THE ALARM SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전모에 가해지는 충격을 감지하여 작업자의 안전을 확인할 수 있는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설현장, 조선소 또는 광산 등의 산업현장에서 작업하는 작업자는 안전모를 착용하도록 되어 있다.
안전모는 작업자가 작업할 때, 낙하하는 물건에 의한 충격 또는 추락했을 때 가해지는 충격 등으로부터 머리를 보호하고 상해를 방지하기 위한 것이다.
다만, 안전모를 착용하고 있더라도 외부 충격이 작업자의 머리에 전달되어 작업자가 쓰러지거나 다칠 우려가 있다.
따라서, 안전모에 충격이 가해질 경우 충격을 감지하여 작업자의 머리를 다치게 할 정도의 충격인지를 판단하고, 작업자가 의식을 잃었을 경우 구조신호를 전송할 필요가 있다.
일반적으로 작업자의 안전을 확인함에 있어서 선행문헌(대한민국 공개특허 제10-2010-0089911호)에서와 같이, 충격센서를 이용하여 안전모에 가해지는 외부 충격을 센싱할 수 있다.
다만, 충격센서와 같이 안전모에 가해지는 충격을 측정하는 센서외에 작업자가 안전모를 착용했는지 여부에 따라 사고 여부를 판단해야 하므로 작업자가 안전모를 착용했는지를 감지하는 감지센서가 더 필요할 수 있다.
따라서, 비교 분석해야 되는 데이터가 많아 시스템 구성이 복잡할 수 있다.
대한민국공개특허 제10-2010-0089911호(공개일: 2010.08.13)
본 발명은 안전모에 가해지는 충격을 감지하여 작업자의 사고 여부를 판단하고, 작업자의 안전을 확보할 수 있는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면 작업자의 머리에 장착되도록 일면이 개구 형성된 바디부, 상기 바디부에 결합되는 저항회로 및 상기 바디부에 가해지는 충격에 의해 가압되어 발생하는 상기 저항회로의 전류변화를 검측하는 검측부를 포함하는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템이 제공된다.
또한, 상기 저항회로는 병렬로 결합되는 복수의 도선을 포함하는 도선부, 상기 도선부의 일단에 결합되는 저항 및 상기 저항과 상기 도선부의 타단을 연결하며 전력을 공급하는 전원을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도선부는 상기 바디부와 상기 바디부에 형성된 완충밴드 사이의 공간에 구비될 수 있다.
또한, 상기 저항, 상기 전원 및 상기 검측부는 상기 바디부에 결합된 턱끈에 결합될 수 있다.
또한, 상기 작업자의 머리와 접촉하는 상기 바디부의 내측 둘레에 형성된 헤어밴드의 양측면에 결합되며, 상기 작업자의 맥박을 감지하는 맥박센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 검측부는 상기 맥박센서에서 측정된 맥박 또는 상기 저항회로의 전류변화 중 적어도 어느 하나를 이동단말기로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템은 도선부의 전류변화를 통해 충격의 세기를 검출하는 것으로 구조가 간단하여 구현이 용이할 수 있으며, 작업자의 안전을 효과적으로 판단할 수 있다.
또한, 감지부가 턱끈에 설치되어 안전모에 가해지는 충격의 영향을 받지 않으므로 전류변화 검측이 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모의 사시도 및 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모의 저항회를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모를 이용한 알람 시스템을 낱타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모의 사시도이다. 그리고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모를 이용한 알람 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모는 바디부(100), 저항회로(200) 및 검측부(300)를 포함한다.
바디부(100)는 작업자의 머리에 장착되도록 일면이 개구 형성될 수 있다.
바디부(100)는 작업자의 머리에 장착되어 작업자의 머리를 보호할 수 있다. 따라서, 바디부(100)의 내측에는 충격을 완화하는 충격흡수재(미도시)가 설치될 수 있다.
또한, 바디부(100)에는 완충밴드(110), 헤어밴드(120) 및 턱끈(130)이 결합될 수 있다.
완충밴드(110)와 헤어밴드(120)는 작업자가 바디부(100)를 장착할 때 작업자의 머리와 바디부(100)의 내측면을 이격시키며, 작업자의 머리를 감쌀 수 있다.
또한, 턱끈(130)은 바디부(100)의 양측에 각각 구비되며, 턱끈(130)을 작업자의 턱에 묶어 바디부(100)가 흔들리지 않도록 고정할 수 있다.
한편, 저항회로(200)는 바디부(100)에 결합될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모의 저항회로(200)는 도선부(210), 저항(220) 및 전원(230)을 포함할 수 있다.
도선부(210)는 병렬로 결합되는 복수의 도선을 포함할 수 있다.
즉, 도선부(210)는 바디부(100)의 내측 곡면을 따라 복수 개가 이격 배치될 수 있으며, 복수의 도선이 결합되는 일단과 타단은 각각 양극 전극(210a)과 음극 전극(210b)을 이룰 수 있다.
또한, 도선부(210)는 바디부(100)와 바디부(100)에 형성된 완충밴드(110) 사이의 공간에 구비될 수 있다.
즉, 완충밴드(110)는 작업자의 머리가 도선부(210)에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
비록 도선부(210)에 흐르는 전류가 인체에 유해하지 않은 세기일 수 있으나 작업자의 안전을 위하여 작업자의 머리와 직접 접촉하지 않도록 완충밴드(110)와 바디부(100)의 내측면 사이의 공간에 구비될 수 있다.
한편, 작업자의 땀 또는 먼지 등으로부터 도선부(210)의 도선을 보호하고, 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 각각의 도선을 감싸거나 또는 도선부(210)를 감싸는 절연 재질의 케이스(미도시)가 구비될 수 있다.
다만, 이러한 케이스는 도선부(210)의 변형을 방해하지 않도록 탄성재질로 형성될 수 있다.
저항(220)은 도선부(210)의 일단에 결합될 수 있다.
전원(230)은 저항(220)과 도선부(210)의 타단을 연결하며 전력을 공급할 수 있다.
전원(230)이 온(On) 되면 전력이 저항(220) 및 도선부(210)에 공급될 수 있다.
이 때, 바디부(100)에 외부의 충격이 가해질 경우 도선부(210)에 포함되는 도선 중 적어도 어느 하나의 도선의 길이가 길어지거나 끊어질 수 있다.
일반적으로, 도선의 길이가 길어지면 저항이 커지게 되고, 도선부(210)의 전체 저항을 작아지게 된다. 따라서, 저항회로(200)의 전류는 증가하게 된다.
이와 같이, 도선의 길이가 길어지거나 끊어짐에 따라 도선부(210)의 전체 저항값이 변하게 되고, 이에 따라 저항(220) 양단의 전류를 측정하여 저항회로(200)의 전류변화를 검출할 수 있다.
이러한 전류변화는 이후 설명할 검측부(300)에 의해 검출되며, 전류변화가 설정된 값을 초과하면 작업자가 위험하다고 인식하여 이동단말기(400)를 통해 알람신호를 전송할 수 있다.
검측부(300) 및 이동단말기(400)는 이후 상세하게 설명한다.
한편, 저항(220), 전원(230) 및 검측부(300)는 바디부(100)에 결합된 턱끈(130)에 결합될 수 있다.
바디부(100)의 내부에 결합되는 도선부(210)와 달리 저항(220)과 전원(230)은 턱끈(130)에 결합될 수 있다.
도 2를 참조하여 보면, 도선부(210)의 양극 전극(210a)과 음극 전극(210b)은 도선부(210)로부터 연장되어 턱끈(130)을 통해 저항(220) 및 전원(230)과 연결되어 저항회로(200)를 형성할 수 있다.
이와 같이, 저항(220)과 전원(230)을 바디부(100)로부터 분리시킴으로써 바디부(100)에 충격이 가해지더라도 충격에 의해 저항(220) 및 전원(230)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 저항(220) 양단의 전류변화를 안정적으로 검측할 수 있다.
한편, 검측부(300)는 앞서 설명한 내용과 같이, 바디부(100)에 가해지는 충격에 의해 가압되어 발생하는 저항회로(200)의 전류변화를 검측할 수 있다.
즉, 검측부(300)는 저항(220)과 전원(230)과 마찬가지로 바디부(100)에 가해지는 충격의 영향을 받지 않도록 턱끈(130)에 결합될 수 있으며, 저항(220)을 흐르는 전류를 검측하고, 검측된 전류와 초기 전류를 비교하여 저항회로(200)의 전류변화를 검측할 수 있다.
검측부(300)를 통해 검측된 저항회로(200)의 전류변화는 이동단말기(400)에 전달될 수 있다. 한편, 본 발명은 이동단말기(400)를 이용하여 작업자의 사고여부를 알람신호로 나타낼 수 있다.
작업자의 사고여부에 따라 알람신호를 전송할 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모를 이용한 알람 시스템은 이동단말기(400)와 서버(450)를 더 포함할 수 있다.
도 5를 참조하여 보면, 이동단말기(400)는 검측부(300)로부터 전달받은 저항회로(200)의 전류변화에 따라 작업자에게 알람신호를 전송할 수 있다.
이동단말기(400)에는 위험레벨을 나타내는 전류변화의 범위가 저장되어 있을 수 있다.
작업자의 사고여부의 판단은 구체적으로 검측부(300)가 검측된 저항회로(200)의 전류변화를 이동단말기(400)에 전달하면, 이동단말기(400)가 전달받은 전류변화를 위험레벨과 비교하여 작업자의 위험여부를 판단할 수 있다.
이동단말기(400)에 저장되는 위험레벨 전류변화 값은 작업자가 바디부(100)를 장착한 상태에서 실험을 거쳐 작업자가 다칠 수 있는 충격의 세기 및 이 충격에 따른 저항회로(200)의 전류변화를 검출하여 얻어질 수 있다.
따라서, 저항회로(200)의 전류변화로부터 작업자의 안전을 판단할 수 있다.
만약, 바디부(100)에 가해지는 충격에 의해 발생하는 저항회로(200)의 전류변화가 위험레벨을 초과할 경우 이동단말기(400)는 알람신호를 전송하여 작업자가 인식하도록 할 수 있다.
알람신호는 예를 들어 알람음 또는 경고음과 같은 음성신호일 수 있다.
한편, 서버(450)는 이동단말기(400)로부터 구조신호를 수신할 수 있다.
즉, 이동단말기(400)에서 알람신호가 전송되더라도 작업자가 안전할 경우 작업자에 의해 알람신호가 해제될 수 있다.
하지만, 알람신호가 정해진 시간 내에 해제되지 않으면 이동단말기(400)는 서버(450)에 구조신호를 전송할 수 있다.
이와 같이, 알람신호가 지속적으로 전송되고, 작업자가 알람신호를 해제하지 않으며, 이동단말기(400)는 작업자가 사고위험이 있다고 판단하여 서버(450)에 구조신호를 전송할 수 있다.
서버(450)는 구조신호가 전송되면 구조인원 또는 관리자에게 알려 작업자의 안전을 확인하도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템은 저항회로(200)의 전류변화만으로도 바디부(100)에 가해지는 충격의 세기를 판단할 수 있어 작업자의 안전을 효과적으로 판단할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템에 대해 살펴본다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람시스템은 바디부(100), 저항회로(200), 검측부(300), 이동단말기(400) 및 서버(450)를 포함할 수 잇다.
바디부(100), 저항회로(200), 이동단말기(400) 및 서버(450)는 앞서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람시스템과 동일 또는 실질적으로 유사할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람시스템은 맥박센서(500)를 더 포함할 수 있다.
맥박센서(500)는 앞서 설명한 작업자의 머리와 접촉하는 바디부(100)의 내측 둘레에 형성된 헤어밴드(120)의 양측면에 결합되며, 작업자의 맥박을 감지할 수 있다.
맥박센서(500)는 작업자의 관자놀이에 접촉하여 작업자의 맥박을 측정할 수 있으며, 맥박센서(500)를 통해 측정된 맥박은 검측부(300)에 전송될 수 있다.
검측부(300)는 맥박센서(500)에서 측정된 맥박 또는 저항회로(200)의 전류변화 중 적어도 어느 하나를 이동단말기(400)로 전달할 수 있다.
따라서, 이동단말기(400)에서는 작업자의 맥박 또는 저항회로(200)의 전류변화를 통해 작업자의 안전여부를 판단할 수 있다.
작업자가 위험하다고 판단되면 이동단말기(400)는 서버(450)에 구조신호를 전송하게 된다.
따라서, 저항회로(200)의 전류변화를 통해 바디부(100)에 가해지는 충격의 세기를 판단함과 동시에 작업자의 생체리듬을 체크하여 작업자의 생명안전을 보호할 수 있다.
이상에서 설명한 내용과 같이, 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템은 바디부(100)에 가해지는 충격의 세기를 저항회로(200)의 전류변화를 통해 바디부(100)에 가해지는 충격의 세기를 판단하여 작업자의 안전여부를 판단할 수 있다.
또한, 맥박센서(500)를 사용하여 작업자의 생체리듬을 체크함으로써 외부 충격에 따른 사고 뿐만 아니라 질병으로 사고도 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 바디부 110: 완충밴드
120: 헤어밴드 130: 턱끈
200: 저항회로 210: 도선부
210a, 210b: 전극 220: 저항
230: 전원 300: 검측부
400: 이동단말기 450: 서버
500: 맥박센서

Claims (6)

  1. 작업자의 머리에 장착되도록 일면이 개구 형성된 바디부;
    상기 바디부에 결합되는 저항회로; 및
    상기 바디부에 가해지는 충격에 의해 가압되어 발생하는 상기 저항회로의 전류변화를 검측하는 검측부;를 포함하는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항회로는
    병렬로 결합되는 복수의 도선을 포함하는 도선부;
    상기 도선부의 일단에 결합되는 저항; 및
    상기 저항과 상기 도선부의 타단을 연결하며 전력을 공급하는 전원;을 포함하는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도선부는 상기 바디부와 상기 바디부에 형성된 완충밴드 사이의 공간에 구비되는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 저항, 상기 전원 및 상기 검측부는 상기 바디부에 결합된 턱끈에 결합되는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작업자의 머리와 접촉하는 상기 바디부의 내측 둘레에 형성된 헤어밴드의 양측면에 결합되며, 상기 작업자의 맥박을 감지하는 맥박센서를 더 포함하는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검측부는 상기 맥박센서에서 측정된 맥박 또는 상기 저항회로의 전류변화 중 적어도 어느 하나를 이동단말기로 전달하는 충격감지 안전모 및 이를 이용한 알람 시스템.
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