KR20200045860A - 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템에 관한 것으로서, 맨홀 내측면에 인접하여 배치되는 막대형의 메인 관체; 상기 메인 관체의 상단에 배치되는 환기 팬; 상기 메인 관체의 외측면에 부착되는 유해가스감지 센서; 및 상기 환기 팬과 유해가스감지 센서의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 시스템의 설치와 사용을 용이하게 할 수 있고 맨홀 내의 유해가스를 원활하게 배출하는 것이 가능하다.

Description

맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템{Harmful gas sensing and ventilating system for manhole}

본 발명은 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치와 사용을 용이하게 할 수 있고 맨홀 내의 유해가스를 원활하게 배출하는 것이 가능한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템에 관한 것이다.

맨홀은 지하의 하수관, 상수관, 지하 매설 케이블 및 포장도로 등을 검사하거나 지하를 청소하기 위하여 사람이 출입 가능하게 형성한 구멍으로, 지하 매설관의 굵기나 방향이 바뀌는 곳 또는 길이가 긴 직선부의 중간에 설치된다.

그런데 맨홀 내부는 통풍이 원활하지 않으므로 맨홀과 연결된 관을 흐르는 물질이나 맨홀 내로 유입된 이물질에 의해 유해가스가 발생할 수 있고, 이와 같은 유해가스는 맨홀 내부에서 작업하는 작업자의 안전을 위협할 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위한 종래기술 중의 하나로 등록번호 제10-0637879호의 '맨홀 공사시 안전장치'가 있다.

상기 종래기술에 의한 장치에서는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 맨홀 출입부(2)의 직경과 유사한 크기의 직경을 가지는 관형의 몸체(10)가 맨홀 출입부(2) 위로 고정되고 상기 몸체(10)의 하단에는 맨홀 내로 연장되는 관형의 통풍 튜브(30)가 연결되며 몸체(10)와 통풍 튜브(10)의 연결부 내에 환풍기(20)가 배치된다. 이러한 장치는 몸체(10)와 통풍 튜브(30)를 통해 맨홀 내의 유해가스를 배출시킬 수 있고, 맨홀 출입부(2) 상부에 세워진 몸체(10)에 의해 맨홀 공사시 보행자 등이 맨홀 내로 추락하는 것을 방지할 수 있다.

그러나 상기 종래기술에 의한 장치는 그 규모나, 장치와 맨홀 출입부(2)의 관계에 의해, 설치가 복잡하고 작업자가 맨홀 내에 들어간 후에 장치를 설치할 수 밖에 없으며 한 번 설치한 후에는 맨홀 출입부(2)로 작업자나 장비가 출입하기 어려운 문제점이 있다.

KR 10-0637879 B1

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 맨홀 내의 유해가스를 처리하기 위한 장치를 용이하게 설치 및 사용하는 것이 가능한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템을 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 맨홀 내측면에 인접하여 배치되는 막대형의 메인 관체; 상기 메인 관체의 상단에 배치되는 환기 팬; 상기 메인 관체의 외측면에 부착되는 유해가스감지 센서; 및 상기 환기 팬과 유해가스감지 센서의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 상기 메인 관체의 외측면에 부착되는 조명을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 메인 관체의 상단에는 상기 유해가스감지 센서의 센싱값을 출력하는 디스플레이부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 유해가스감지 센서의 센싱값이 일정치 이상이면 상기 디스플레이부에 알람이 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 메인 관체의 상단에는 스피커가 더 구비되고, 상기 알람은 상기 스피커로 출력되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 상기 유해가스감지 센서의 센싱값을 외부로 전송하는 무선 통신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 메인 관체는 다수 개의 단위관으로 이루어져 길이 조절이 가능한 것이 바람직하다.

상기 유해가스감지 센서는 상기 각 단위관마다 형성되는 것이 바람직하다.

상기 메인 관체의 하단부 구멍에는 필터가 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 상기 메인 관체의 상단에 배치되어 맨홀 뚜껑의 개폐를 감지하는 개폐감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 개폐감지 센서가 맨홀 뚜껑이 개방된 것을 감지하면 상기 환기 팬과 상기 유해가스감지 센서가 동작하도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기 메인 관체는 다수 개의 단위관으로 이루어져 길이 조절이 가능하고, 상기 제어부는 상기 개폐감지 센서가 맨홀 뚜껑이 개방된 것을 감지하면 상기 메인 관체가 맨홀의 하단부를 향해 신장되도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 상기 환기 팬, 상기 유해가스감지 센서 및 상기 제어부를 외부 전원에 연결하는 전원 케이블을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 전체적인 형상이나 배치위치에 의해 설치가 용이하며, 맨홀 내에 설치된 상태에서도 맨홀 뚜껑이나 작업자 등의 동선과 간섭하지 않기 때문에 작업을 방해하지 않는다.

또한, 개폐감지 센서를 더 포함하는 경우, 맨홀 뚜껑을 열면 자동으로 작동하여 작업자의 수고를 덜 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 안전을 확실하게 지킬 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템을 구성하는 메인 관체가 다수 개의 단위관으로 이루어지는 경우, 맨홀의 깊이에 관계없이 본 발명을 적용할 수 있고, 맨홀 내에서 작업을 할 때에만 메인 관체를 신장시키면 시스템의 고장 발생 가능성을 줄일 수 있다.

조명, 디스플레이부, 스피커 및 무선 통신부는 맨홀 내 작업의 용이성과 안전성을 향상시킨다.

도 1은 종래기술 중의 하나인 등록번호 제10-0637879호의 '맨홀 공사시 안전장치'에 관한 설명도,
도 2는 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템의 동작에 관한 설명도,
도 4는 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템에서 다수 개의 단위관으로 이루어지는 메인 관체의 동작에 관한 설명도,
도 5는 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템이 이동형으로 이루어지는 경우에 관한 설명도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 메인 관체(1), 환기 팬(2), 유해가스감지 센서(3) 및 제어부(5)를 포함하여 이루어진다.

메인 관체(1)는 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템의 몸체가 되는 부분으로, 그 길이방향을 따라 공간이 형성된 막대 형상으로 이루어지며, 맨홀 내에 수직하게 배치된다. 메인 관체(1)의 상단부는 맨홀의 상단에 이르고 하단부는 맨홀의 하단부에까지 연장되어 맨홀 내의 유해가스를 외부로 배출시킬 수 있으며, 맨홀 뚜껑(C)을 덮는 경우에도 맨홀 뚜껑(C)과 간섭하지 않는다. 또한, 맨홀의 내측면에 인접하게 배치되어 작업자나 작업 장비 등의 이동을 방해하지 않는다.

환기 팬(2)은 상기한 메인 관체(1)의 상단에 배치되어 메인 관체(1)의 하단부로부터 상단부로 공기를 이동시킴으로써 맨홀 내의 유해가스가 보다 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 한다.

유해가스감지 센서(3)는 메인 관체(1)의 외측면에 부착되어 맨홀 내의 유해가스 양을 측정한다. 유해가스감지 센서(3)는 예를 들어, 가연성가스, 일산화탄소 및 이산화탄소 등의 양을 측정할 수 있다.

제어부(5)는 환기 팬(2)과 유해가스감지 센서(3)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 환기 팬(2)은 제어부(5)에 의해 유해가스감지 센서(3)의 센싱값이 일정치 이상일 때 작동하도록 제어되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 전체적인 형상이나 배치위치에 의해 설치가 용이하며, 맨홀 내에 설치된 상태에서도 맨홀 뚜껑(C)이나 작업자 등의 동선과 간섭하지 않기 때문에 작업을 용이하게 진행할 수 있도록 한다.

환기 팬(2), 유해가스감지 센서(3) 및 제어부(5)는 배터리(미도시)에 의해 전원을 공급받아 작동할 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 개폐감지 센서(4)를 더 포함할 수 있다.

개폐감지 센서(4)는 메인 관체(1)의 상단에 배치되어 맨홀 뚜껑(C)의 개폐를 감지한다. 개폐감지 센서(4)는 예를 들어, 압력 센서로서 맨홀 뚜껑(C)에 의한 압력의 유무를 통해 맨홀 뚜껑(C)이 개폐된 것을 감지할 수도 있고, 광 센서로서 맨홀 뚜껑(C)의 개폐에 따른 맨홀 내 광의 유무를 통해 맨홀 뚜껑(C)이 개폐된 것을 감지할 수도 있다.

이에 따라, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 맨홀 뚜껑(C)이 개방되었을 때, 즉 맨홀 내에서 작업을 하고자 할 때 자동으로 맨홀 내의 유해가스가 제거될 수 있으므로 작업자의 수고를 덜 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 안전을 확실하게 지킬 수 있다.

개폐감지 센서(4)를 포함하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 맨홀 내에 고정되게 설치되는 것이 바람직하며, 이 경우 맨홀 작업시마다 설치와 해체를 반복할 필요가 없어 작업의 용이성을 높일 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템이 개폐감지 센서(4)를 더 포함하는 경우, 메인 관체(1)는 다수 개의 단위관(1a)으로 이루어져 길이 조절이 가능하고, 제어부(5)는 맨홀 뚜껑(C)이 개방된 것이 확인되면 메인 관체(1)가 맨홀의 하단부를 향해 신장되도록 제어할 수 있다. 도 4에는 이러한 경우에 관한 설명도가 도시되어 있다.

맨홀 내의 수위는 강우 등으로 인해 달라질 수 있고, 평소에도 메인 관체(1)의 하단부가 맨홀 내 공간의 하단부에 위치하는 경우에는 메인 관체(1)의 하단부에 형성된 유해가스감지 센서(3)가 물에 잠겨 고장나거나 메인 관체(1)의 하단부 내에 이물질이 부착되어 메인 관체(1)가 폐색될 수 있다.

맨홀 뚜껑(C)이 개방된 때, 즉 맨홀 내에서 작업을 하고자 할 때 메인 관체(1)가 신장되도록 하면 유해가스감지 센서(3)에 고장이 발생하거나 메인 관체(1)가 폐색되는 것을 방지할 수 있다.

유해가스감지 센서(3)를 포함하여 본 발명의 구성 중 전기적인 방법으로 작동하는 구성들은 방수가 가능하게 형성되는 것이 시스템의 고장을 방지하는 측면에서 보다 바람직하다.

메인 관체(1)가 다수 개의 단위관(1a)으로 이루어지는 경우에 관해서는 아래에서 보다 자세하게 설명하도록 한다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 이동형으로 이루어질 수도 있다.

이동형의 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 환기 팬(2), 유해가스감지 센서(3) 및 제어부(5) 등을 외부 전원에 연결하는 전원 케이블(11)을 더 포함하도록 형성되어, 어느 위치에서든 사용이 가능하다.

이에 따라, 작업이 필요한 맨홀에만 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템을 일시적으로 설치하여 경제적으로 사용할 수 있다.

전원 케이블(11)은 예를 들어, 휴대용 배터리 또는 차량의 전원 잭과 같은 외부 전원에 연결될 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 메인 관체(1)의 외측면에 부착되는 조명(6)을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 맨홀 내의 상태를 시각적으로 확인할 수 있고, 작업자가 맨홀 내에서의 작업을 원활하게 할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 디스플레이부(7)를 더 포함할 수 있다.

디스플레이부(7)는 메인 관체(1)의 상단에 구비되며 유해가스감지 센서(3)의 센싱값을 출력하는 역할을 하여, 작업자가 맨홀 내 유해가스의 양을 쉽게 확인하고 맨홀 내의 상태가 작업에 적합한지를 판단할 수 있도록 한다.

디스플레이부(7)에는 환기 팬(2)의 작동 여부나 배터리의 잔량 등도 함께 표시될 수 있다.

제어부(5)는 유해가스감지 센서(3)의 센싱값이 일정치 이상이면 디스플레이부(7)에 알람이 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우, 알람이 발생했다는 것만으로 맨홀 내의 상태가 작업에 부적합하다는 것을 매우 쉽게 확인할 수 있다.

메인 관체(1)의 상단에는 스피커(8)가 더 구비되고, 알람은 스피커(8)로도 출력될 수 있다.

스피커(8)로 출력되는 알람은 작업자가 맨홀에서 떨어져 있는 경우에도 맨홀 내의 상태가 위험하다는 것을 작업자에게 알릴 수 있다.

본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템은 무선 통신부(9)를 더 구비할 수 있다.

무선 통신부(9)는 유해가스감지 센서(3)의 센싱값을 외부의 스마트폰, 태블릿 피씨 등에 전송하는 역할을 한다.

이 경우, 작업의 관리자는 원격으로도 맨홀 내의 유해가스 양을 확인하고 현장 작업자에게 적합한 작업 지시를 내릴 수 있다.

무선 통신부(9)는 예를 들어, 블루투스 또는 와이파이 등의 방식으로 데이터를 외부로 전송해줄 수 있다.

상기했던 바와 같이, 메인 관체(1)는 다수 개의 단위관(1a)으로 이루어져 길이 조절이 가능하게 형성될 수 있다.

이 경우, 맨홀의 깊이에 관계없이 본 발명에 의한 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템을 적용할 수 있다.

메인 관체(1)는 예를 들어, 텔레스코프 형식으로 이루어져 하부의 단위관(1a)이 바로 상부의 단위관(1a)에 대해 출입함으로써 길이가 조절될 수 있다.

메인 관체(1)의 길이는 수동으로 조절될 수도 있으나, 맨홀의 바닥을 감지하는 센서를 구비하고 상기 센서의 센싱값을 토대로 제어부(5)에 의해 자동으로 조절될 수도 있다.

메인 관체(1)가 다수 개의 단위관(1a)으로 이루어지는 경우, 유해가스감지 센서(3)는 각 단위관(1a)마다 형성되는 것이 바람직하다.

맨홀의 깊이나 맨홀 내 기체 성분의 조성에 따라 맨홀 내에서 유해가스가 위치하는 깊이는 상이해질 수 있는데, 유해가스감지 센서(3)를 각 단위관(1a)마다 형성하여 맨홀 내의 다양한 깊이에서 유해가스를 감지하면 유해가스 감지의 정확성을 높이는 것이 가능하다.

메인 관체(1)의 하단부 구멍에는 필터(10)가 배치될 수 있다.

필터(10)는 메인 관체(1) 내로 맨홀 내의 공기가 유입되면서 먼지 입자 등이 함께 유입되는 것을 방지하여 메인 관체(1)가 폐색되는 것을 방지한다.

메인 관체(1)의 하단부에는 도 2 등에 도시되어 있는 바와 같이, 다수 개의 흡입구를 형성하여 필터(10)에 의해 공기의 흡입 압력이 낮아지더라도 유해가스가 메인 관체(1) 내로 원활하게 흡입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

조명(6), 디스플레이부(7) 및 스피커(8)가 개폐감지 센서(4)와 함께 구비되는 경우, 제어부(5)는 개폐감지 센서(4)가 맨홀 뚜껑(C)이 개방된 것을 감지했을 때 조명(6), 디스플레이부(7) 및 스피커(8)가 동작하도록 제어하는 것이 에너지를 절약하고 작업의 용이성을 높이는 측면에서 바람직할 것이다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

1 : 메인 관체 1a : 단위관
2 : 환기 팬 3 : 유해가스감지 센서
4 : 개폐감지 센서 5 : 제어부
6 : 조명 7 : 디스플레이부
8 : 스피커 9 : 무선 통신부
10 : 필터 11 : 전원 케이블

Claims (12)

1. 맨홀 내측면에 인접하여 배치되는 막대형의 메인 관체;
   상기 메인 관체의 상단에 배치되는 환기 팬;
   상기 메인 관체의 외측면에 부착되는 유해가스감지 센서; 및
   상기 환기 팬과 유해가스감지 센서의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 관체의 외측면에 부착되는 조명을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 메인 관체의 상단에는 상기 유해가스감지 센서의 센싱값을 출력하는 디스플레이부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 유해가스감지 센서의 센싱값이 일정치 이상이면 상기 디스플레이부에 알람이 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 메인 관체의 상단에는 스피커가 더 구비되고,
   상기 알람은 상기 스피커로 출력되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 유해가스감지 센서의 센싱값을 외부로 전송하는 무선 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 메인 관체는 다수 개의 단위관으로 이루어져 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 유해가스감지 센서는 상기 각 단위관마다 형성되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 메인 관체의 하단부 구멍에는 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 메인 관체의 상단에 배치되어 맨홀 뚜껑의 개폐를 감지하는 개폐감지 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 개폐감지 센서가 맨홀 뚜껑이 개방된 것을 감지하면 상기 환기 팬과 상기 유해가스감지 센서가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 메인 관체는 다수 개의 단위관으로 이루어져 길이 조절이 가능하고,
    상기 제어부는 상기 개폐감지 센서가 맨홀 뚜껑이 개방된 것을 감지하면 상기 메인 관체가 맨홀의 하단부를 향해 신장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 환기 팬, 상기 유해가스감지 센서 및 상기 제어부를 외부 전원에 연결하는 전원 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내 유해가스 감지 및 배출 시스템.
    

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