KR20190082476A - 수중 이동이 가능한 구명조끼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 이동이 가능한 구명조끼에 관한 것으로, 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체와, 상기 구명조끼 본체의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통과, 상기 부력조절통의 하부에 연통되어 상기 부력조절통에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단과, 상기 부력조절통의 내부에 장착되어 부력조절통 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서와, 상기 수분감지센서에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 추진력 발생수단에 전달하기 위한 동력전달수단과, 상기 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리와, 상기 구명조끼 본체에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단과, 상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러를 포함함으로써, 조난 시 추진력이 발생되어 수중 내에서 조류의 흐름을 역행하여 자유로이 이동할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 체온을 유지할 수 있는 열선이 구비되어 구조될 때까지 체온이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

Description

수중 이동이 가능한 구명조끼{A Movable Life Jacket Under Water}

본 발명은 수중 이동이 가능한 구명조끼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구명조끼 후면에 배터리를 장착하여 전기에너지를 공급하고, 배터리에서 공급된 전기에너지를 이용하여 추진력이 제공되어 수중 내에서 조류의 흐름을 역행하여 자유로이 이동할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 체온을 유지할 수 있는 열선이 구비되어 구조될 때까지 체온이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 구명조끼에 관한 것이다.

일반적으로 구명조끼는 해양사고 등에 의해 선박에서 이탈했을 때 물 위에 충분히 떠 있도록 하기 위하여 착용하는 조끼형의 기구로서, 수상 활동에서 수면 위로 몸을 부상시켜주는 기본적인 기능과, 물로 인한 체온저하 및 외부로부터의 충격을 막아주는 부가적인 기능도 갖고 있다.

통상 사용되는 종래의 구명조끼는 내피와 외피 사이의 공간부에 튜브를 제공하고 이곳에 공기를 주입시키는 방식과, 내피와 외피 사이에 발포수지로 이루어진 부력재가 설치되는 방식으로 크게 구분되는데, 공기주입식은 공기를 주입 또는 배출하는데 따른 불편함이 있고, 튜브가 손상되는 경우에는 구명조끼의 기능을 잃어버리기 때문에 대부분의 경우 발포수지의 부력재가 제공된 방식의 구명조끼가 사용되고 있다.

이러한 구명조끼는 상체에 착용되어 가슴 및 복부 부분을 감싸는 전면부와, 등 부분을 감싸는 후면부로 이루어지고, 이들 전면부와 후면부 내부에는 동일한 두께의 발포수지 부력재가 설치되어, 부력에 의해 구명조끼 착용자가 물에 뜨도록 이루어진다.

그러나, 이러한 종래 구명조끼의 경우, 단순하게 조난자 즉 물에 빠진 사람을 물에 뜨도록 하는 기능만을 수행하고 있기 때문에, 물에 빠진 조난자가 장시간 물에 떠 있는 상태로 있으면 체온저하나 체력소모에 의해 신체리듬이 급격하게 떨어지게 되어 인명사고와 같은 문제점이 발생된다.

뿐만 아니라, 사람이 빠진 장소가 파도가 한 곳으로 모이는 소용돌이 지점이거나 또는 조류가 심한 지역이거나 또는 급물살이 일어나는 지역일 경우에는 오히려 부력에 의해 떠 있는 구명조끼에 의해 조난자가 심하게 요동하거나 또는 조류에 의해 떠내려가게 되는 문제점이 있다.

이와 같이 사람이 빠진 장소로부터 멀어지게 되면 구조작업이 어렵고 구조하는 시간이 지연되기 때문에, 조난자의 얼굴을 제외한 신체가 장시간에 걸쳐 물속에 입수된 상태로 놓이게 되어 조난자의 저체온증이나 탈진 현상을 일으켜 자칫 조난자의 생명까지 위태로울 수 있는 큰 위험에 노출되고 있는 실정이다.

이와 관련된 종래 기술로서, 특허등록 제10-0665713호인 위치추적이 가능한 응급구조용 구명조끼가 안출된 바 있으며, 이는 신체를 보호하기 위해 착용하는 응급구조용 구명조끼의 상단부분에는 조난자의 위치를 용이하게 확인할 수 있는 고유번호가 부여된 위성항법 발신부와, 상기 위성항법 발신부의 원활한 구동을 하기 위해 전원을 공급하는 태양전지판이 각각 형성되며, 상기 태양전지판은 태양 에너지를 용이하게 수광하기 위해 다수의 셀로 이루어진 태양전지와, 상기 태양전지에서 발생된 전원을 충전시키기 위한 충전수단과, 상기 충전수단에 의해 여분의 전력을 충전하도록 하는 배터리로 구성되고, 상기 위성항법 발신부는 발진주기 조정수단과, 상기 발진주기 조정수단에서 출력되는 주기 제어신호에 따라 전원을 공급하고, 조난자인 발신자의 코드 및 상태정보를 변조/증폭하여 원거리에 있는 위치추적 메인 시스템에 신호를 송신시키는 송신수단과, 상기 발진주기 조정수단에 신호를 전달하고, 상기 송신수단의 신호를 외부에 용이하게 전달시키기 위해 접속부에 연결된 통신제어수단으로 구성되어 있다.

하지만, 이러한 종래 기술 역시 구명조끼 자체가 물에 뜨는 기능밖에 하지 못하기 때문에, 위치추적장치에 의해 조난자의 위치를 파악하더라도 조류나 파도 등에 의해 떠내려가는 조난자의 위치가 계속해서 변경되기 때문에, 조난자의 위치를 빠르게 파악하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래 사용되는 구명조끼들은 단순하게 사용자가 물에 빠졌을 때 물에 빠진 사람을 뜨게 하는 것 이외에는 별다른 기능이 부여되지 못하기 때문에, 수중에서 조류의 흐름을 역행하지 못하므로 구명조끼의 활용성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

한국특허등록 제10-0665713호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 구명조끼 후면부에 배터리를 장착하여 전기에너지를 공급하고, 배터리에서 공급된 전기에너지를 이용하여 추진력이 제공됨으로써, 물에 빠지더라도 조난 장소에 머무르지 않고 조난자 스스로 조난장소를 벗어날 수 있도록 함으로써, 긴급상황에 신속하게 대처할 수 있도록 할 뿐만 아니라 조류와 소용돌이 등에 의해 떠내려가는 것을 방지할 수 있으며, 수영에 미숙하거나 수영을 하지 못하는 사람들도 쉽게 빠져나올 수 있는 구명조끼를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 물에 빠졌을 경우, 수온에 의해 체온이 떨어지는 것을 방지하도록 열선이 구비되어 장시간 물에 있어도 몸의 온도를 따뜻하게 유지하는 체온유지기능이 부가된 구명조끼를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체와, 상기 구명조끼 본체의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통과, 상기 부력조절통의 하부에 연통되어 상기 부력조절통에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단과, 상기 부력조절통의 내부에 장착되어 부력조절통 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서와, 상기 수분감지센서에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 추진력 발생수단에 전달하기 위한 동력전달수단과, 상기 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리와, 상기 구명조끼 본체에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단과, 상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 수중 이동이 가능한 구명조끼가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 부력조절통은 유체가 유입되는 유입홀이 상부에 형성되고, 유체가 배출되는 배출홀이 하부에 형성되어 상기 유입홀로부터 물 또는 공기가 유입되어 상기 배출홀로 배출될 수 있다.

이 경우, 상기 유입홀에는 개폐조절이 가능한 커버가 설치되며, 상기 커버는 상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 컨트롤러에서 제어되어 개폐가 결정되는 것을 특징으로 한다.

상기 커버는 원형 판으로 이루어지며, 편심된 회전축을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 개폐될 수 있다.

또한, 상기 커버는 원형 판으로 이루어지며, 상기 유입홀과 연통가능한 구멍이 적어도 한 개 이상 형성되어, 회전축을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 개폐될 수 있다.

한편, 상기 추진력 발생수단은 상기 부력조절통의 배출홀에 연통되는 주입구와, 상기 주입구로부터 유입된 유체가 하부로 배출되는 토출구가 형성되는 케이싱을 포함하고, 상기 케이싱 내 주입구와 토출구 사이에는 상기 동력전달수단의 전달축에 연결된 기어 한 쌍이 서로 맞물리게 설치되어, 상기 유체가 상기 기어의 이 사이 틈을 통해 하부로 전달되면서 상기 토출구를 통해 배출되어 추진력을 발생시키는 기어펌프로 구성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 체온 유지수단은 상기 배터리에서 전기에너지를 공급받아 열을 발산하는 열선으로 이루어질 수 있다.

상기 열선은 상기 구명조끼 본체의 전면에 설치되며, 내부 저항값이 높은 금속을 이용하여 발열을 통해 체온 유지를 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구명조끼 본체의 전면에 설치되어 외부로 열전달이 되는 것을 방지하는 단열재가 더 설치될 수 있다.

본 발명에서, 상기 구명조끼 본체의 외면에는 형광도료를 발라 외부에서 조난자의 위치를 파악할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 수분감지센서는 물에도 전기가 통하는 원리를 이용하여 일방향으로 배치된 전극에 전류를 흘려보내서 전류의 흐름을 측정하여 물이 감지되는 여부를 확인하고, 물이 감지될 경우 전류가 흘러 1의 결과값을 나타내고, 물이 감지되지 않을 경우 0의 결과값을 나타내어 이를 토대로 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 모터의 구동축의 회전력을 상기 추진력 발생수단의 기어에 전달하도록 설치되는 기어 조립체로 구성될 수 있다.

상기 기어 조립체는 베벨 기어로 이루어질 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체와, 상기 구명조끼 본체의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통과, 상기 부력조절통의 하부에 연통되어 상기 부력조절통에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단과, 상기 부력조절통의 내부에 장착되어 부력조절통 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서와, 상기 수분감지센서에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 추진력 발생수단에 전달하기 위한 동력전달수단과, 상기 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리와, 상기 구명조끼 본체에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단과, 상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 추진력 발생수단은 상기 모터의 전력을 공급받아 회전하여 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 임펠러로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼가 제공될 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 구명조끼 후면부에 배터리를 장착하여 전기에너지를 공급하고, 배터리에서 공급된 전기에너지를 이용하여 추진력이 제공됨으로써, 물에 빠진 조난자가 스스로 탈출할 수 있기 때문에 물에 빠지는 조난사고시에 조난자의 인명사고를 최소화할 수 있다.

특히, 추진력 발생수단에 의해 긴급상황에 신속하게 대처할 수 있도록 할 뿐만 아니라 조류와 소용돌이 등에 의해 떠내려가는 것을 방지할 수 있으며, 수영에 미숙하거나 수영을 하지 못하는 사람들도 쉽게 빠져나올 수 있는 효과가 있다.

또한, 물에 빠졌을 경우, 수온에 의해 체온이 떨어지는 것을 방지하도록 열선이 구비되어 장시간 물에 있어도 몸의 온도를 따뜻하게 유지하는 체온유지기능이 있어서, 구조 시간이 장기화되더라도 조난자의 체온이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 구명조끼의 외면에는 형광도료를 발라 외부에서 조난자의 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 하여 구조활동에 도움을 줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 구명조끼를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 구명조끼의 주요구성을 설명하기 위한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 부력조절통을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 추진력 발생수단의 일실시예인 기어펌프를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 구명조끼에 열선이 설치되는 것을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 추진력 발생수단의 다른 실시예인 임펠러가 적용된 예를 나타낸 배면도이다.
도 7은 도 6의 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 구명조끼를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구명조끼의 주요구성을 설명하기 위한 배면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명인 수중 이동이 가능한 구명조끼는 사용자의 상체에 착용되어 가슴 및 복부 부분을 감싸는 전면(12)과, 등 부분을 감싸는 후면(14)으로 이루어지어 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체(10)와, 상기 구명조끼 본체(10)의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통(20)과, 상기 부력조절통(20)의 하부에 연통되어 상기 부력조절통(20)에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되는 추진력 발생수단(30)과, 상기 부력조절통(20)의 내부에 장착되어 부력조절통(20) 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서(40)와, 상기 수분감지센서(40)에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단(30)에 동력을 제공하는 모터(50)와, 상기 모터(50)의 회전력을 상기 추진력 발생수단(30)에 전달하기 위한 동력전달수단(60)과, 상기 모터(50)와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리(70)와, 상기 구명조끼 본체(10)에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단(80)과, 상기 수분감지센서(40)에서 감지된 신호를 통해 상기 모터(50)의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러(도시안함)를 포함한다.

상기 구명조끼 본체(10)에는 전면(12)과 후면(14)을 연결하는 연결벨트(16)가 설치되며, 상기 연결벨트(16)는 후크체결부(18)에 의해 서로 탈착될 수 있다.

상기 연결벨트(16)는 공지의 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 구명조끼는 후면(14)에 추진력을 발생하는 구조물들이 설치되는데, 도 2에서 보는 바와 같이, 위에서부터 부력조절통(20), 추진력 발생수단(30), 동력전달수단(60), 모터(50), 배터리(70)가 설치된다.

도 3은 본 발명의 부력조절통을 도시한 사시도이다. 상기 부력조절통(20)은 소정크기의 내부공간을 갖는 통의 형태로서, 유체가 유입되는 유입홀(22)이 상부에 형성되고, 유체가 배출되는 배출홀(24)이 하부에 형성되어 상기 유입홀(22)로부터 물 또는 공기가 유입되어 상기 배출홀(24)로 배출될 수 있는 구조를 가진다.

즉, 구명조끼의 착용자가 수중에 빠지게 되면 상기 유입홀(22)로 물이 들어가게 되고 부력조절통(20) 내부에 유입된 물은 하부에 형성된 상기 배출홀(24)을 통해 배출되면서 상기 추진력 발생수단(30)에 유입되는 것이다.

상기 부력조절통(20)의 내부에는 부력조절통(20) 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서(40)가 설치된다. 따라서, 착용자가 조난을 당하게 되어 부력조절통(20)에 물이 유입되면 상기 수분감지센서(40)가 이를 감지하여 착용자가 물에 빠졌음을 알고 신호를 발생시킬 수 있다.

한편, 상기 수분감지센서(40)는 물에도 전기가 통하는 원리를 이용하여 일방향으로 배치된 전극에 전류를 흘려보내서 전류의 흐름을 측정하여 물이 감지되는 여부를 확인하는 방식으로 작동된다. 즉, 물이 감지될 경우 전류가 흘러 1의 결과값을 나타내고, 물이 감지되지 않을 경우 0의 결과값을 나타내어 이를 토대로 상기 수분감지센서(40)가 상기 컨트롤러에 신호를 보내면 상기 컨트롤러가 모터(50)의 온/오프의 가부를 결정하여 제어할 수 있다.

한편, 상기 유입홀(22)에는 개폐조절이 가능한 커버(26)가 설치될 수 있다.

상기 커버(26)는 상기 수분감지센서(40)에서 감지된 신호를 통해 컨트롤러에서 제어되어 개폐가 결정되도록 설치할 수 있다.

즉, 상기 유입홀(22)이 항상 개방되어 구명조끼의 착용자가 물에 빠지게 되면 상기 유입홀(22)을 통해 물이 유입되는 구조로도 가능하지만, 평상시에는 상기 커버(26)를 통해 폐쇄된 상태를 유지하다가 구명조끼 착용자가 물에 빠지게 되면 상기 유입홀(22)과 커버(26)의 틈 사이로 물이 유입되고, 이를 수분감지센서(40)에서 감지하면, 감지된 신호를 상기 컨트롤러에 보내어 상기 커버(26)의 개폐가 결정되도록 할 수도 있는 것이다.

상기 커버(26)는 원형 판으로 이루어지며, 회전축(28)을 중심으로 회전하면서 상기 유입홀(22)을 개폐할 수 있도록 구조로 설치될 수 있다.

이를 위해, 상기 회전축(28)은 상기 커버(26)에서 편심되게 설치되어 편심된 회전축을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 상기 유입홀(22)을 개폐하는 방식으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 커버(26)는 상기 유입홀(22)과 연통가능한 구멍이 적어도 한 개 이상 형성되어, 회전축(28)을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 상기 유입홀(22)과 상기 구멍을 일치시킴으로써, 커버(26)를 개방하는 방식으로 설치될 수도 있다.

이 경우, 커버(26)의 동작을 정지하여 상기 유입홀(22)이 개방된 상태를 유지함으로써, 물이 부력조절통(20)을 통해 추진력 발생수단(30)으로 유입될 수 있도록 컨트롤러에서 제어할 수 있다.

이와 같은 부력조절통(20)은 수분감지센서(40)를 내부에 장착하고, 수중 내에서는 상기 수분감지센서(40)의 감지에 의해 추진력 발생수단(30)을 작동시켜 부력조절통(20) 내부의 물을 유출시키고, 수면 내로 올라올 경우 상기 추진력 발생수단(30)이 부력조절통(20) 내부의 물을 전부 유출시키고 난 다음 유입되는 공기와 부력조절통(20)의 표면적으로 부력을 발생시켜 수면에 떠있는 상태를 유지할 수 있게끔 한다.

도 4는 본 발명의 추진력 발생수단의 일실시예인 기어펌프를 나타낸 정면도이다.

상기 추진력 발생수단(30)은 상기 부력조절통(20)의 하부에 연통되어 상기 부력조절통(20)에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되는 구성으로서, 본 발명의 일실시예는 상기 부력조절통(20)의 배출홀(24)에 연통되는 주입구(32a)와, 상기 주입구(32a)로부터 유입된 유체가 하부로 배출되는 토출구(31b)가 형성되는 케이싱(32)을 포함하고, 상기 케이싱(32) 내 주입구(32a)와 토출구(31b) 사이에는 상기 동력전달수단(60)의 전달축에 연결된 기어(34)(36) 한 쌍이 서로 맞물리게 설치되어, 상기 유체가 상기 기어(34)(36)의 이 사이 틈을 통해 하부로 전달되면서 상기 토출구(31b)를 통해 배출되어 추진력을 발생시키는 기어펌프로 구성한다.

상기 기어펌프는 상기 모터(50)의 회전으로 인한 토크, 동력을 상기 동력전달수단(60)으로부터 전달을 받는다. 즉, 상기 동력전달수단(60)의 출력축이 상기 기어(34)(36) 한 쌍 중 어느 하나의 기어의 축에 연결되어 회전하며, 상기 기어 한 쌍이 서로 맞물리면서 운전됨으로써, 상기 주입구(32a)에서 유입된 유체는 기어(34)(36)의 이 사이 틈을 통해 전달되어 수중 내에서 토출구(31b)를 통해 배출되어 추진력을 발생시키는 것이다.

따라서, 상기 기어펌프로 통해 상기 부력조절통(20)에서 유입된 유체를 하부의 토출구(31b)로 배출하면서 구명조끼의 착용자가 조류나 소용돌이 등에 떠내려가는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 동력전달수단(60)은 상기 모터(50)의 구동축(도시안함)의 회전력을 상기 추진력 발생수단(30)의 기어(34)(36)에 전달하도록 설치되는 기어 조립체로 구성될 수 있다.

즉, 상기 모터(50)의 구동축과 상기 기어(34)(36) 중 어느 하나의 축을 기어방식으로 연결하여 모터(50)에서 발생하는 동력을 상기 기어(34)(36)에 전달하는 것이다.

여기서, 상기 기어 조립체는 베벨 기어로 이루어질 수 있다.

베벨 기어는 서로 교차하는 두 축 사이에서 운동을 전할 때 이용하는 원추형의 기어로서, 상기 모터(50)의 구동축과 상기 기어(34)(36)의 축을 90°각도로 연결하여 동력을 전달시켜주는 역할을 한다.

상기 베벨 기어를 구성하는 2개의 기어 간의 치형에 따라 속도비가 달라지게 되므로, 상기 모터(50)의 회전력을 감속하여 추진력 발생수단(30)의 한 쌍의 기어에 전달하여 상기 기어(34)(36)를 회전시킨다.

상기 모터(50)와 전기적으로 연결되는 상기 배터리(70)는 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터(50)에 전력을 공급하며, 후술할 열선에도 전기에너지를 공급하도록 연결된다.

도 5는 본 발명의 구명조끼에 열선이 설치되는 것을 나타낸 정면도이다.

본 발명에서, 상기 체온 유지수단(80)은 상기 배터리(70)에서 전기에너지를 공급받아 열을 발산하는 열선(80)으로 이루어질 수 있다.

상기 열선(80)은 상기 구명조끼 본체(12)의 전면에 설치되며, 내부 저항값이 높은 금속을 이용하여 발열을 통해 체온 유지를 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 착용자의 체온이 외부로 전달되는 것을 방지하도록 상기 구명조끼 본체의 전면(12)에는 단열재가 더 설치될 수 있다. 상기 단열재는 구명조끼 본체의 전면(12) 내부에 설치됨이 바람직하며, 부력재인 발포수지의 전면 또는 후면에 설치될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 수중 이동이 가능한 구명조끼는 수온에 의해 체온이 떨어지는 것을 방지하도록 열선이 구비되어 장시간 물에 있어도 몸의 온도를 따뜻하게 유지하는 체온유지기능이 있어서, 구조 시간이 장기화되더라도 조난자의 체온이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 구명조끼 본체(10)의 외면에는 형광도료를 발라 외부에서 조난자의 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 하여 구조활동에 도움을 줄 수 있다.

이외에도 본 발명의 구명조끼는 상기 추진력 발생수단(30)을 기어펌프 외에 임펠러를 적용하는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명의 추진력 발생수단의 다른 실시예인 임펠러가 적용된 예를 나타낸 배면도이고, 도 7은 도 6의 사시도이다.

즉, 상기 부력조절통(20)의 하부에 연통되어 상기 부력조절통(20)에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단(30)으로 상기 모터(50)의 전력을 공급받아 회전하여 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 임펠러(90)가 구비되는 것이다.

이 경우, 임펠러(90)의 회전축과 모터(50)의 구동축을 동력전달수단이 연결하여 동력을 전달하며, 상기 기어펌프와 마찬가지로 상기 임펠러(90)가 회전함으로써 부력조절통(20)에 유입된 물이 배출되면서 추진력을 발생시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 구명조끼는 사용자가 물에 빠지게 되면, 수중 내에서는 부력조절통(20) 내부로 물이 들어와 이를 수분감지센서(40)가 감지하여 컨트롤러에 신호를 보내고, 상기 컨트롤러가 모터(50)를 작동시켜 상기 추진력 발생수단(30)이 구동함으로써, 기어펌프 또는 임펠러(90)의 회전력을 이용하여 물에 빠진 사용자는 무리하게 헤엄을 치지 않더라도 쉽게 물로부터 탈출할 수 있기 때문에 물에 빠져 발생되는 인명사고의 위험으로부터 벗어날 수 있다.

수면 위로 올라온 경우에는 부력조절통(20)에서 물이 빠져나가 기어펌프가 작동을 멈추고 부력조절통(20)에는 공기로 부력을 조절하게 된다.

이와 같이, 기어펌프를 통한 수중 이동이 가능한 구명조끼를 선박 또는 유람선 내에 일부 비치해, 선박 또는 유람선이 전복되거나 침수로 인한 사고가 발생할 경우, 밀려 들어오는 조류의 흐름을 역행해서 수영으로는 빠져나가기 힘든 곳 또는 잠수 중 수영이 불가능한 인원들을 충분히 구제할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 구명조끼 본체 12: 전면
14: 후면 20: 부력조절통
22: 유입홀 24: 배출홀
26: 커버 30: 추진력 발생수단
31b: 토출구 32: 케이싱
32a: 주입구 34, 36: 기어
40: 수분감지센서 50: 모터
60: 동력전달수단 70: 배터리
80: 체온유지수단

Claims (14)

1. 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체;
   상기 구명조끼 본체의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통;
   상기 부력조절통의 하부에 연통되어 상기 부력조절통에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단;
   상기 부력조절통의 내부에 장착되어 부력조절통 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서;
   상기 수분감지센서에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단에 동력을 제공하는 모터;
   상기 모터의 회전력을 상기 추진력 발생수단에 전달하기 위한 동력전달수단;
   상기 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리;
   상기 구명조끼 본체에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단; 및
   상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러;
   를 포함하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력조절통은 유체가 유입되는 유입홀이 상부에 형성되고, 유체가 배출되는 배출홀이 하부에 형성되어 상기 유입홀로부터 물 또는 공기가 유입되어 상기 배출홀로 배출되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 유입홀에는 개폐조절이 가능한 커버가 설치되며,
   상기 커버는 상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 컨트롤러에서 제어되어 개폐가 결정되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 커버는 원형 판으로 이루어지며,
   편심된 회전축을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 커버는 원형 판으로 이루어지며,
   상기 유입홀과 연통가능한 구멍이 적어도 한 개 이상 형성되어, 회전축을 중심으로 상기 컨트롤러에서 제어되는 명령에 따라 회전하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 추진력 발생수단은 상기 부력조절통의 배출홀에 연통되는 주입구와, 상기 주입구로부터 유입된 유체가 하부로 배출되는 토출구가 형성되는 케이싱을 포함하고,
   상기 케이싱 내 주입구와 토출구 사이에는 상기 동력전달수단의 전달축에 연결된 기어 한 쌍이 서로 맞물리게 설치되어, 상기 유체가 상기 기어의 이 사이 틈을 통해 하부로 전달되면서 상기 토출구를 통해 배출되어 추진력을 발생시키는 기어펌프인 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 체온 유지수단은 상기 배터리에서 전기에너지를 공급받아 열을 발산하는 열선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 열선은 상기 구명조끼 본체의 전면에 설치되며, 내부 저항값이 높은 금속을 이용하여 발열을 통해 체온 유지를 하는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 구명조끼 본체의 전면에 설치되어 외부로 열전달이 되는 것을 방지하는 단열재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 구명조끼 본체의 외면에는 형광도료를 발라 외부에서 조난자의 위치를 파악할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 수분감지센서는 물에도 전기가 통하는 원리를 이용하여 일방향으로 배치된 전극에 전류를 흘려보내서 전류의 흐름을 측정하여 물이 감지되는 여부를 확인하고, 물이 감지될 경우 전류가 흘러 1의 결과값을 나타내고, 물이 감지되지 않을 경우 0의 결과값을 나타내어 이를 토대로 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력전달수단은 상기 모터의 구동축의 회전력을 상기 추진력 발생수단의 기어에 전달하도록 설치되는 기어 조립체로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 기어 조립체는 베벨 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
14. 상체에 착용 가능한 조끼 형태를 갖는 구명조끼 본체;
    상기 구명조끼 본체의 후면 상부에 장착되고, 소정의 내부공간을 갖는 부력조절통;
    상기 부력조절통의 하부에 연통되어 상기 부력조절통에 유입된 유체가 하방향으로 이동되면서 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 추진력 발생수단;
    상기 부력조절통의 내부에 장착되어 부력조절통 내에 물의 유입을 감지하는 수분감지센서;
    상기 수분감지센서에서 물의 유입을 감지하면 수중 내에서 이동이 가능하도록 상기 추진력 발생수단에 동력을 제공하는 모터;
    상기 모터의 회전력을 상기 추진력 발생수단에 전달하기 위한 동력전달수단;
    상기 모터와 전기적으로 연결되도록 상기 구명조끼의 후면의 하부 양측에 구성되어 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 구명조끼 본체에 구비되어 착용자의 체온이 저하되는 것을 방지하기 위한 체온유지수단; 및
    상기 수분감지센서에서 감지된 신호를 통해 상기 모터의 온/오프의 가부를 결정하도록 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 추진력 발생수단은 상기 모터의 전력을 공급받아 회전하여 추진력이 발생되어 긴급상황 시에 조난장소로부터 탈출이 가능하도록 하는 임펠러로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 구명조끼.
    
    
    

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