KR20190064822A - 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치는 1) 개방된 일측면이 차량유리에 대향되도록 상기 차량유리에 인접하여 설치되는 타정기; 2) 상기 타정기의 내부에는 상기 차량유리를 파괴시키기 위하여 설치되는 파괴수단; 3) 상기 파괴수단을 강력하게 추진시키기 위하여 충전되는 화약퓨즈; 4) 상기 화약퓨즈를 착화시키기 위하여 설치되는 전기착화기; 5) 상기 전기착화기를 수동으로 작동시키기 위하여 전선으로 연결되는 기폭 스위치; 6) 화재 발생으로 인한 연기를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 연기감지기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치는 차량의 사고, 화재 등 비상상황 시에 차량유리에 수동 혹은 자동으로 타격을 가하면, 균열을 발생시켜 차량유리가 아래로 쏟아지므로 탑승자의 2차 피해 가능성을 제거할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있다.

Description

화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치{Windows-breaking Emergency Escape Device Using Explosive Fuse}

본 발명은 차량의 비상시 안전하고 신속하게 탈출구를 확보할 수 있는 화약 퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 챠량에 유리를 파손시킬 수 있는 화약 퓨즈가 내장된 타정기(打精機)를 설치하여 간단한 조작으로써 차량 사고 등으로 인한 비상상황 발생 시에 승객이 차량 밖으로 안전하고 신속하게 탈출할 수 있도록 하는 비상탈출구 확보장치에 관한 것이다.

차량의 탑승객은 도어를 통해 차량에 탑승 또는 하차하게 되는데, 사고로 인하여 차량에 화재가 발생하거나, 비상상황이 발생하는 경우, 탑승자는 생명과 신체의 안전을 위하여 사고 차량으로부터 신속하고 안전하게 탈출하여야 한다. 그러나 사고시의 충격으로 인하여 도어가 변형되어 열리지 않게 되거나, 차량에 화재 등 비상상황의 발생으로 도어가 열리지 않게 되는 경우, 탑승자는 탈출구를 확보하지 못하여 차량으로부터 탈출이 불가능하게 되어 목숨을 잃게 된다.

한편, 자동차의 안전기준에 관한 규칙 제30조에 의하면, 자동차에는 탈출을 위하여 유리를 깰 수 있는 장구를 차실(車室) 안에 설치하여야 한다고 규정되어 있다. 또한 대형버스, 철도 차량, 선박 등과 같은 교통수단의 비상시 흔히 비상용 해머를 이용하여 탈출을 하도록 유도하고 있다. 하지만 어린이, 노약자, 장애인, 여성과 같이 힘이 약한 사람들은 차량의 좁은 공간 내에서 망치를 휘둘러 창문을 깨는 것이 쉽지 않은 실정이다. 더욱이 사고발생시 탑승자 대부분은 패닉 상태에 빠지고 어두워 망치 사용은 불가능하다.

나아가 차량의 비상탈출구 확보장치에 관한 종래기술로서, 본 출원인이 출원하여 등록한 바 있는 아래 특허문헌 0001을 보면, “교통수단의 본체와 창문 프레임을 화약펠릿이 구비된 볼트로 연결함으로써 비상시 화약펠릿의 점화에 의하여 순간적으로 발생한 강력한 폭발 압력으로 볼트를 강하게 밀어내어 창문 프레임이 본체 밖으로 분리되어 안전하게 탈출구를 확보할 수 있는 화약을 이용한 탈출구 확보장치”가 개시되어 있다. 또한 아래 특허문헌 0002에는 “개방된 일측면이 글래스에 대향되도록 상기 글래스에 인접하여 설치되고, 내부에는 화약(12) 및 상기 화약을 폭발시키기 위한 뇌관(13)이 수용된 용기(11); 용기의 개방면을 밀폐하기 위한 것으로, 화약 폭발에 의해 용이하게 파괴될 수 있는 재질로 이루어진 커버 부재(14); 용기의 내부에 채워진 화약 사이에 삽입되어 화약의 폭발시 용기의 개방면을 통해 튀어나가 글래스를 파괴하는 다수의 금속 볼(15); 및 뇌관을 작동시키기 위한 기폭 스위치(16)를 포함하는 자동차의 비상 탈출용 글래스 파괴 장치”가 개시되어 있다. 또한 아래 특허문헌 0003에는 “창문 유리; 상기 창문 유리의 테두리를 감싸는 창문 프레임; 상기 창문 프레임과 상기 창문 유리 사이에 설치되어, 상기 창문 유리를 지지하는 세팅 블록; 및 상기 세팅 블록의 내부에 배치되는 화약을 폭발시켜 상기 창문 프레임을 폭파하는 폭파 장치를 포함하는 선박 거주구용 비상 탈출 창문”이 개시되어 있다.

그러나 상기 발명들은 장치의 작동시 화약 폭발에 의한 파편 발생으로 작동자 또는 주변 승객의 2차 피해 가능성이 높고, 사고 발생시 이들이 패닉 상태에서 스위치를 누르지 못할 가능성이 높을 뿐만 아니라 화재 등으로 작동회로가 파손되어 스위치를 눌러도 작동이 안 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서 자동으로 탈출구가 확보되거나, 간단한 조작에 의하여 안전하고 신속하게 탈출구를 확보할 수 있는 장치의 개발이 시급한 실정이다.

한국등록특허 제10-1654436호, 화약을 이용한 탈출구 확보장치, 2016. 8. 30. 등록 한국등록특허 제10-0323091호, 자동차용 비상 탈출용 글래스 파괴 장치, 2002. 01. 21. 등록 한국등록실용신안 제20-0482501호, 선박 거주구용 비상 탈출 창문, 2017. 01. 25. 등록

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 사고 시 간단한 조작에 의하여 승객 등이 안전하고 신속하게 차량 밖으로 탈출할 수 있도록 하는 화약 퓨즈가 내장된 비상탈출구 확보장치의 제공을 그 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 1) 개방된 일측면이 차량유리에 대향되도록 상기 차량유리에 인접하여 설치되는 타정기; 2) 상기 타정기의 내부에는 상기 차량유리를 파괴시키기 위하여 설치되는 파괴수단; 3) 상기 파괴수단을 강력하게 추진시키기 위하여 충전되는 화약퓨즈; 4) 상기 화약퓨즈를 착화시키기 위하여 설치되는 전기착화기; 5) 상기 전기착화기를 수동으로 작동시키기 위하여 전선으로 연결되는 기폭 스위치; 6) 화재 발생으로 인한 연기를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 연기감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치를 제공한다.

한편, 본 발명에 의한 그 밖의 구체적인 과제의 해결수단은 발명의 상세한 설명에 기재되어 있다.

본 발명에 의한 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치는 다음과 같은 장점이 있다.

1) 차량의 사고, 화재 등 비상상황 시에 차량유리에 타격을 가하면, 균열을 발생시켜 차량유리가 아래로 쏟아지므로 탑승자의 2차 피해 가능성을 제거할 수 있다.

2) 장치가 수동 또는 자동 방식의 병열로 작동되므로 비상상황 발생시 탈출구의 확보가 확실하여 안전성이 높다.

3) 나아가 자동방식에 의한 연기감지기의 전자회로가 파손되어도 열 축적에 의하여 화약퓨즈가 작동되므로 안전한 탈출에 실패할 확률이 낮다.

도 1는 종래 기술에 의한 자동차의 비상탈출용 글래스 파괴장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 화약 퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치의 개략적인 상태를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 화약 퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치에 있어서 타정기를 확대한 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 및 세부적인 구성은 설명을 위해 단순화되었다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들임을 참고하여야 한다.

본 발명에 따른 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치에 대하여 첨부된 도면의 도 2 내지 도 3을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치는 1) 개방된 일측면이 차량유리에 대향되도록 상기 차량유리에 인접하여 설치되는 타정기; 2) 상기 타정기의 내부에는 상기 차량유리를 파괴시키기 위하여 설치되는 파괴수단; 3) 상기 파괴수단을 강력하게 추진시키기 충전되는 화약퓨즈; 4) 상기 화약퓨즈를 착화시키기 위하여 설치되는 전기착화기; 5) 상기 전기착화기를 수동으로 작동시키기 위하여 배선으로 연결되는 기폭 스위치; 6) 화재 발생으로 인한 연기를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 연기감지기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따르면, 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치는 차량유리(1)의 개방된 일측면(一側面)에 대향(對向)되도록 상기 차량유리에 인접하여 타정기(打精機)(2)가 설치되어 있다. 상기 타정기의 내부에는 파괴수단(5), 화약퓨즈(6) 및 전기착화기(7)가 차례대로 설치되어 있다,

상기 파괴수단(5)은 차량의 화재 등 비상상황 발생 시에 상기 차량유리(1)를 타격(打擊)하여 파괴시킬 수 있도록 하기 위한 것으로서, 핀(Pin)이나 금속볼(Ball)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 화약퓨즈(6)는 상기 파괴수단(5)을 강력하게 추진(推進)시키기 위하여 충전되는 것으로서, GUDN(N-guanyl urea dinitramide) 20~50중량부, NTO(3-nitro-1,2,4-triazole-5-one) 30~60중량부, 질산칼륨(KNO₃) 10~20중량부, 붕소(B) 1~5중량부, 디페닐아민(Dipheylamine) 0.5~1중량부로 이루어지며, 그 중량은 0.09~0.18g으로서 소량을 사용하고, 형태는 펠릿(pellet) 혹은 과립(granule)이 바람직하다.

한편, 차량의 화재 발생으로 인해 차량 내에 온도가 상승하여 열 축적이 이루어지면, 상기 타정기(2)에 충전된 화약퓨즈(6)는 점화온도가 150~160℃이므로 전기착화기(7)에 의하여 화약퓨즈를 점화하지 않더라도 화약퓨즈(6)가 자동으로 점화되어 상기 파괴수단(5)에 의하여 차량유리(1)를 파괴할 수 있게 된다.

또한 상기 전기착화기(7)는 차량의 화재 등 비상상황 발생 시에 상기 화약퓨즈(6)를 착화시키기 위하여 설치되는 것으로서, 일단(一端)은 상기 화약퓨즈와 접(接)하여 있고, 타단(他端)은 전선에 의하여 기폭 스위치(3)와 연결되어 있다.

그리고 상기 기폭 스위치(3)는 탑승객 또는 운전자가 손쉽게 작동할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 압전식 스위치를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 압전식 스위치를 누르면, 전선의 끝에 설치된 상기 전기착화기(7)에서 방전되어 불꽃 발생으로 인하여 상기 화약퓨즈(6)가 점화하게 되는 것이다.

상기 연기감지기(4)는 화재 발생으로 인한 연기를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 것이다. 구체적으로는, 상기 연기감지기(4) 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되면, 연기에 의하여 이온전류가 변화되어 작동하는 이온식 연기감지기를 말한다. 주요 구성부분은 내부의 부품을 보호하기 위한 외함, 연기를 감지하는 이온실, 이온실에서 발생된 미소한 전압변화를 증폭시키는 신호증폭회로, 증폭된 신호를 받아 폐회로를 구성하여 화재신호를 발신하는 스위칭회로, 동작상태를 표시하는 작동표시장치 등이 포함될 수 있다.

이하에서 본 발명의 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치의 작동방법을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 차량의 사고, 화재 등 비상상황이 발생하여 탑승자 등이 기폭스위치(3)를 누르면, 전선을 통하여 전기착화기(7)에서 방전으로 불꽃이 발생되어 그 위에 위치한 화약퓨즈(6)에 닿아 점화 후 착화되어 강력한 추진력이 발생되면서 파괴수단(5)인 핀이나 금속볼이 차량유리(1)를 강하게 타격하여 파괴되므로 비상탈출구를 쉽게 확보할 수 있게 된다. 상기 방법은 탑승자 등이 상기 비상탈출구 확보장치를 수동으로 작동하는 일례이다.

나아가 화재 발생으로 인한 연기를 연기감지기(4)가 감지하여 전기적인 신호를 발생시킴으로써 이와 연결되는 제어부를 통하여 전기적인 신호를 발생시켜 기폭스위치(3)와 연결되어 상기 화약퓨즈(6)와 파괴수단(5)에 의하여 차량유리(1)를 손쉽게 파괴할 수도 있다.

그리고, 차량의 화재 발생으로 인해 차량 내의 온도가 상승하여 열 축적이 이루어지면, 탑승자 등이 직접 기폭스위치(3)를 누르지 않더라도 상기 타정기(2) 내에 충전된 화약퓨즈(6)는 점화온도가 150~160℃이므로 열 축적에 의하여 자동으로 점화되어 상기 파괴수단(5)의 타격으로써 차량유리(1)를 손쉽게 파괴할 수 있게 된다.

상기 복수의 선택적인 방법과 같이, 차량의 사고, 화재 등 비상상황 시에 파괴수단(5)에 의하여 차량유리(1)에 타격을 가하면, 균열을 발생시켜 차량유리(1)가 아래로 쏟아지므로 탑승자의 2차 피해 가능성을 제거할 수 있다.

또한 상기 비상탈출구 확보장치가 수동 또는 자동 방식의 병열로 작동되므로 비상상황 발생시 탈출구의 확보가 확실하여 안전성이 높아진다.

나아가 자동방식에 의한 연기감지기(4)의 전자회로가 파손되어도 열 축적에 의하여 화약퓨즈(6)가 작동되므로 안전한 탈출에 실패할 확률이 낮아지는 등 여러 가지 장점이 있다.

이상 본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 해당되며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해지는 것임은 자명하다 할 것이다.

1 : 차량유리 2 : 타정기
3 : 기폭 스위치 4 : 연기감지기
5 : 파괴수단 6 : 화약퓨즈
7 : 전기착화기 8 : 타정기 몸체

Claims (6)

1. 개방된 일측면이 차량유리에 대향되도록 상기 차량유리에 인접하여 설치되는 타정기;
   상기 타정기의 내부에는 상기 차량유리를 파괴시키기 위하여 설치되는 파괴수단;
   상기 파괴수단을 강력하게 추진시키기 위하여 충전되는 화약퓨즈;
   상기 화약퓨즈를 착화시키기 위하여 설치되는 전기착화기;
   상기 전기착화기를 수동으로 작동시키기 위하여 전선으로 연결되는 기폭 스위치;
   화재 발생으로 인한 연기를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 연기감지기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 파괴수단은 핀(Pin) 또는 금속볼(Ball)인 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 화약퓨즈는 GUDN(N-guanyl urea-dinitramide) 20~50중량부, NTO(3-nitro-1,2,4-triazole-5-one) 30~60중량부, 질산칼륨(KNO₃) 10~20중량부, 붕소(B) 1~5중량부, 디페닐아민(Dipheylamine) 0.5~1중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 화약퓨즈는 펠릿(Pellet) 혹은 과립(granule) 상으로서, 150~160℃에서 점화되는 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.
   
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 기폭 스위치는 압전식 스위치인 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 연기감지기는 이온화식 감지기인 것을 특징으로 하는 화약퓨즈를 이용한 비상탈출구 확보장치.

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