KR20200046171A - Iot 기능 안전모 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능을 갖는 안전모에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업환경에서 실행되는 관련정보의 취득과 더불어 착용자(사용자)의 머리뿐만 아니라 눈을 보호할 수 있도록 한 IOT 기능 안전모에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 두부에 착용하는 안전모 본체; 상기 안전모 본체에 구비되고, 작업 대상과 유선 및 무선 중 적어도 하나의 방식으로 접속하는 회로 모듈; 및, 상기 회로 모듈의 일측에 구비되고 상기 안전모 본체의 전방에 배치된 상태로, 상기 회로 모듈에서 측정되거나 검출된 정보를 시각적으로 표시하기 위한 정보 표시 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IOT 기능 안전모{SAFETY HELMETN HAVING INTERNET OF THINGS FOUNCTIONS}

본 발명은 기능을 갖는 안전모에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업환경에서 실행되는 관련정보의 취득과 더불어 착용자(사용자)의 머리뿐만 아니라 눈을 보호할 수 있도록 한 IOT 기능 안전모에 관한 것이다.

헬멧(helmet)이나 안전모(安全帽, safety cap)는 머리를 충격으로부터 보호하기 위해 착용하는 안전장구(safety gear) 중 하나로, 공장(작업장) 또는 토목공사(土木工事, engineering works) 등 공사현장, 이 밖에 각종 스포츠 경기나 암벽등반, 오토바이, 자전거, 인라인 등 사용자의 머리 보호를 요하는 모든 분야에 널리 사용되고 있다.

그러나, 기존의 안전모는 사용자의 머리 보호읜 단순 기능 이외에 다양한 기능을 구비하지 못하고 있어, 어두운 장소나 야간의 식별력이 떨어진다. 더욱이, 경질의 재질로 제작된 안전모의 경우 외부 충격에 의해 쉽게 깨지는 등의 문제점이 있다.

이러한 문제점 해결을 위해, 안전모에 램프를 부착하는 등의 시도가 있었으나, 다양한 위험들이 복합적으로 도사리고 있는 작업현장의 특성상 다양한 사고 발생 가능성을 최소화하는 데는 한계가 있다. 예컨데, 유독가스가 누출되는 경우 이를 확인하는 것에 그치지 않고 위험경고를 발하고, 작업자를 보호하며, 작업자의 신체 상태를 진단하고 다른 작업자들에게 정보를 공유할 수 있는 체계적인 대처가 전혀 이루어지지 못하였다.

다른 한편, 앞서 설명한 바와 같은 여러 건설현장에서 전기시설, 시설이 완공된 후의 전기시설에 대해 측정기나 멀티테스터기를 이용 다양한 테스트가 이루어진다.

예를 들면, 절연 저항계는 교류전압으로 220볼트 이상의 전압을 사용하는 전기 장치 또는 기기의 절연 여부를 측정할 때 전자적으로 제어 및 구동되는 배전반 및 설비 등을 점검하기 위해 상기 멀티테스터기를 사용하는바, 절연저항계를 이용하여 절연저항, 교류전압, 단락여부를 측정하여 정상적인 경우에서의 설정치와 그 크기를 비교하여 정상여부를 판단하였다.

그런데, 상기 멀티테스터기를 사용할 때, 작업자가 그 기기를 한 손으로 들고 측정값을 확인하게 되는데, 이 경우 측정하는 손의 자유도가 떨어질 수밖에 없고, 혹여 기기를 부여잡은 손이 순간적으로 움직이거나 이동하거나 하는 등의 경우 테스트 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다. 더욱이, 각기 다른 측정계를 이용하여 여러번 측정을 하여야 하므로 사용이 매우 번거로운 등의 여러 가지 문제점이 있어 왔다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-1599974호(등록일자 : 2016.02.26.) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1696751호(등록일자 : 2017.01.10.) (문헌 3) 대한민국 등록특허 제10-1061638호(등록일자 : 2011.08.26.) (문헌 4) 대한민국 등록실용신안 제20-0168841호(등록일자 : 1999.11.15.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 검출된 작업정보를 시각적으로 표시하는 정보 표시 유닛을 안전모에 장착하여, 작업환경에서 실행되는 다양한 정보를 상기 정보 표시 유닛을 통해 작업자가 즉시 확인할 수 있도록 하고 이를 통해 두 손의 자유도를 높여줌과 아울러 작업자 신체의 두부(머리부위)뿐만 아니라 눈의 보호가 가능할 수 있도록 하는 IOT 기능 안전모를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 아두이노 모듈의 채용으로, 장비구축의 경제성을 확보하고 새로운 장비나 작업환경에서의 적용 및 업그레이드가 가능할 수 있도록 하는 IOT 기능 안전모를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 두부에 착용하는 안전모 본체; 상기 안전모 본체에 구비되고, 작업 대상과 유선 및 무선 중 적어도 하나의 방식으로 접속하는 회로 모듈; 및, 상기 회로 모듈의 일측에 구비되고 상기 안전모 본체의 전방에 배치된 상태로, 상기 회로 모듈에서 측정되거나 검출된 정보를 시각적으로 표시하기 위한 정보 표시 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회로 모듈은, 상기 안전모 본체의 일측에 구비되는 회로모듈 하우징과, 상기 회로모듈 하우징에 구비되는 아두이노 회로 보드와, 상기 아두이노 회로 보드의 일측에 구성되는 하나 이상의 유선 접속 포트와, 상기 아두이노 회로 보드와 연동하며 하나 이상의 센서를 탈장착할 수 있도록 구성되는 센서장착부와, 상기 아두이노 회로 보드의 타측에 구성되는 블루투스와, 상기 아두이노 회로 보드에 전원을 공급하기 위한 내장 배터리를 포함한다.

더하여, 상기 센서 장착부는, 소정 가스를 각각 검출할 수 있는 하나 이상의 가스검출센서를 장착할 수 있는 가스검출센서 장착부와, LED센서를 장착할 수 있는 LED센서 장착부와, 온도센서를 장착할 수 있는 온도센서 장착부, 및 적외선 센서가 장착될 수 있는 적외선센서 장착부가 통합 구성된다.

또한, 상기 회로 모듈에는, 상기 회로모듈에 설정된 설정값을 벗어나는 경우 경고음을 발생시키는 부저 유닛을 더 포함한다.

더하여, 상기 정보 표시 유닛은, 상기 안전모 본체의 챙 측에 구비되는 디스플레이 하우징과, 상기 디스플레이 하우징에 구비되고, 상기 이두아노 회로 보드와 접속되며 일측에 디스플레이 패널을 갖는 디스플레이 회로모듈과, 상기 디스플레이 회로모듈의 디스플레이 패널의 전방에 위치되어 그 디스플레이 패널에서 플레이되는 영상을 반사시키는 리플렉터과, 상기 리플렉터의 일측에 위치되고 그 리플렉터에서 반사되는 영상을 확대시키는 렌즈와, 상기 렌즈를 통해 투과되는 영상이 맺히는 투명 재질의 디스플레이 리플렉터를 포함한다.

또한, 상기 디스플레이 리플렉터의 상부 가장자리는, 상기 디스플레이 하우징의 일측에 힌지 결합되어 상기 안전모 본체의 챙의 하면에서 펼쳐지고 상기 챙의 하면으로 접힐 수 있도록 구성된다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 IOT 기능 안전모는, 정보 표시 유닛을 통해 작업환경에서 실행되는 다양한 작업정보를 즉시 취득할 수 있음에 따른 작업능률 향상은 물론이거니와 안전모 착용자의 머리와 눈이 더불어 보호되는 등의 효과를 가져다준다.

또한, 상기 정보 표시 유닛의 채용으로 별도의 측정계기를 사용할 필요가 없게 되므로 두 손의 자유도를 높이고, 이로써 보다 자유로운 작업을 가능케 하는 환경을 도모하는 등 작업환경 개선의 효과가 있다.

이와 함께, 아두이노 모듈의 채용으로 장비구축의 경제성을 확보하는 한편 새로운 장비나 작업환경에 적용할 수 있는 범용성을 향상시키며, 업그레이드의 용이로 작업효율이 크게 향상되는 등 안전모 착용을 요하는 환경에서 유익한 효과를 제공하는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모의 구성관계를 나타낸 요부단면도.
도 2는 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모에 있어서, 회로 모듈과 정보 표시유닛의 구성관계를 나타낸 단면사시도.
도 3은 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모의 실시예를 나타낸 사용상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모의 구성관계를 나타낸 요부단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모에 있어서 회로 모듈과 정보 표시유닛의 구성관계를 나타낸 단면사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모의 실시예를 사용상태도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모는, 두부에 착용할 수 있게 된 안전모 본체(100)와, 상기 안전모 본체(100)에 구비되고 작업 대상과 유선 또는/및 무선으로 접속하는 회로 모듈(200)과, 상기 회로 모듈(200)의 일측에 구성되며 상기 안전모 본체(100)의 전방에 구비되어 그 회로 모듈(200)에서 측정되거나 검출된 정보를 시각적으로 표시하기 위한 정보 표시 유닛을 포함한다.

안전모 본체(100)는, 일반적인 헬멧 또는 안전모의 형태라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 그리고, 그 안전모 본체(100)의 챙(바이저 또는 브림) 측에 후술할 회로 모듈과 정보 표시 유닛이 구성된다.

회로 모듈(200)은, 상기 안전모 본체(100)의 일측에 구비되는 회로모듈 하우징(210)과, 상기 회로모듈 하우징(210)에 구비되는 아두이노(arduino) 회로 보드(220)와, 상기 아두이노 회로 보드(220)의 일측에 구성되는 하나 이상의 유선 접속 포트(230)와, 상기 아두이노 회로 보드(220)와 연동하며 하나 이상의 센서를 탈장착할 수 있도록 구성되는 센서장착부(미도시)와, 상기 아두이노 회로 보드(220)의 타측에 구성되는 블루투스(240), 상기 아두이노 회로 보드(220)에 전원을 공급하기 위한 내장 배터리(250)를 포함한다.

상기 아두이노 회로 보드(220)는, 프로그램을 업로드시켜 다양한 작업을 수행할 수 있는 것으로, 예를 들면 센서나 LED를 연결하여 센서에서 측정한 값을 읽고 기록할 수 있고, LED의 동작을 실행시킬 수 있으며, 멀티테스터기와 연결하여 그 멀티테스터기에서 측정한 값을 후술하는 정보 표시 유닛을 통해 시각적으로 확인할 수 있게 된다.

상기 회로 모듈(200)의 유선 접속 포트(230)는, 아두이노 회로 보드(220)로 전원을 공급함과 동시에 내장 배터리(250)를 충전시킬 수 있는 충전 단자 또는 충전 포트, 외부 기기와의 연결을 위한 케이블 연결 단자 또는 연결 포트 등을 포함할 수 있으며, 이들 연결 단자 또는 연결 포트는 디지털 입출력 포트 및 아날로그 입출력 포트를 포함할 수 있다.

상기 센서장착부는, 가스 또는 화학물질 저장탱크, 밀폐된 공간이나 하수구 등을 점검하거나 수리할 때, 해당 공간에서 발생할 수 있는 인체 유해성분의 노출농도를 확인할 수 있도록 하는 등에 활용할 수 있는 센서 등이 장착되고, 그 센서에 의해 검출된 값은 후술하는 정보 표시 유닛을 통해 시각적으로 확인할 수 있게 된다.

상기 센서장착부는, 소정 가스(이산화탄소, 질소 등)를 각각 검출할 수 있는 하나 이상의 가스검출센서와, LED센서와, 온도센서, 및 적외선센서 등이 장착될 수 있다.

여기서, 상기 회로 모듈(200)에는, 경고음을 발생시킬 수 있는 부저(buzzer / 스피커 등) 유닛을 더 포함할 수 있으며, 센서장착부에 장착된 센서에 의한 검출값이나 멀티테스터기에서 측정된 값이 설정 범위를 벗어난 경우, 경고음을 발생시켜 작업자에게 청각적으로 제공할 수 있도록 할 수 있다.

정보 표시 유닛은, 상기 안전모 본체(100)의 챙 측에 구비되는 디스플레이 하우징(310)과, 상기 디스플레이 하우징(310)에 구비되고, 상기 이두아노 회로 보드(220)와 접속되며 일측에 디스플레이 패널(321)을 갖는 디스플레이 회로모듈(320)과, 상기 디스플레이 회로모듈(320)의 디스플레이 패널(321)의 전방에 위치되어 그 디스플레이 패널(321)에서 플레이되는 영상을 반사시키는 리플렉터(330)와, 상기 리플렉터(330)의 일측에 위치되고 그 리플렉터(330)에서 반사되는 영상을 확대시키는 렌즈(340) 및 상기 렌즈(340)를 통해 투과되는 영상이 맺히는 투명 재질의 디스플레이 리플렉터(350)를 포함한다.

여기서, 상기 디스플레이 하우징(310), 디스플레이 회로모듈(320), 리플렉터(330), 렌즈(340)는 안전모 본체(100) 내에 구비되고, 다시 말해 안전모 본체(100)의 챙 안쪽에 위치되고, 상기 디스플레이 리플렉터(350)는 안전모 본체(100)의 챙 하부에 구비된다.

또한, 상기 디스플레이 리플렉터(350)는, 안전모 본체(100)의 챙 하면 측으로 접철되게 구성된다. 즉, 상기 디스플레이 리플렉터(350)의 상부 가장자리는 디스플레이 하우징(310)의 일측에 힌지 결합되어 안전모 본체(100)의 챙의 하면에서 펼쳐지고 그 챙의 하면으로 접혀질 수 있도록 구성된다.

이러한 디스플레이 리플렉터(350)는, 안전모 본체(100)의 챙의 하면에서 펼쳐진 상태에서, 센서에서 검출되는 검출정보가 표시되고, 또한 멀티테스터기에서 측정된 측정정보를 표시하게 된다. 또한, 안전모 본체(100)의 챙 하면에서 펼쳐진 상태에서 정보의 표시와 함께, 또는 정보의 표시를 사용하지 않는 경우에도 눈을 보호하는 보안경으로서의 기능도 동시에 구현할 수 있게 된다.

정리하여, 본 발명에 따른 IOT 기능 안전모에 의하면, 상기 정보 표시 유닛을 통해 작업환경에서 실행되는 다양한 작업정보를 즉시 취득할 수 있음에 따른 작업능률 향상은 물론이거니와 안전모 착용자의 머리와 눈이 더불어 보호되는 등의 효과를 거둘 수 있다.

또한, 상기 정보 표시 유닛의 채용으로 별도의 측정계기를 사용할 필요가 없게 되므로 두 손의 자유도를 높이고, 이로써 보다 자유로운 작업을 가능케 하는 환경을 도모하는 등 작업환경 개선의 효과를 거둘 수 있다.

이와 함께, 상기 아두이노 모듈의 채용으로 장비구축의 경제성을 확보하는 한편 새로운 장비나 작업환경에 적용할 수 있는 범용성을 향상시키며, 업그레이드의 용이로 작업효율이 크게 향상되는 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 안전모 본체, 200 : 회로 모듈
210 : 회로모듈 하우징, 220 : 아두이노 회로 보드
230 : 접속 포트, 240 : 블루투스
250 : 내장 배터리, 310 : 디스플레이 하우징
320 : 디스플레이 회로모듈, 321 : 디스플레이 패널
330 : 리플렉터, 340 : 렌즈
350 : 디스플레이 리플렉터

Claims (6)

1. 두부에 착용하는 안전모 본체;
   상기 안전모 본체에 구비되고, 작업 대상과 유선 및 무선 중 적어도 하나의 방식으로 접속하는 회로 모듈; 및,
   상기 회로 모듈의 일측에 구비되고 상기 안전모 본체의 전방에 배치된 상태로, 상기 회로 모듈에서 측정되거나 검출된 정보를 시각적으로 표시하기 위한 정보 표시 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회로 모듈은, 상기 안전모 본체의 일측에 구비되는 회로모듈 하우징과,
   상기 회로모듈 하우징에 구비되는 아두이노 회로 보드와,
   상기 아두이노 회로 보드의 일측에 구성되는 하나 이상의 유선 접속 포트와,
   상기 아두이노 회로 보드와 연동하며 하나 이상의 센서를 탈장착할 수 있도록 구성되는 센서장착부와,
   상기 아두이노 회로 보드의 타측에 구성되는 블루투스와,
   상기 아두이노 회로 보드에 전원을 공급하기 위한 내장 배터리를 포함함을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 센서 장착부는, 소정 가스를 각각 검출할 수 있는 하나 이상의 가스검출센서를 장착할 수 있는 가스검출센서 장착부와,
   LED센서를 장착할 수 있는 LED센서 장착부와,
   온도센서를 장착할 수 있는 온도센서 장착부, 및 적외선 센서가 장착될 수 있는 적외선센서 장착부가 통합 구성됨을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 회로 모듈에는, 상기 회로모듈에 설정된 설정값을 벗어나는 경우 경고음을 발생시키는 부저 유닛을 더 포함함을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 정보 표시 유닛은, 상기 안전모 본체의 챙 측에 구비되는 디스플레이 하우징과,
   상기 디스플레이 하우징에 구비되고, 상기 이두아노 회로 보드와 접속되며 일측에 디스플레이 패널을 갖는 디스플레이 회로모듈과,
   상기 디스플레이 회로모듈의 디스플레이 패널의 전방에 위치되어 그 디스플레이 패널에서 플레이되는 영상을 반사시키는 리플렉터과,
   상기 리플렉터의 일측에 위치되고 그 리플렉터에서 반사되는 영상을 확대시키는 렌즈와,
   상기 렌즈를 통해 투과되는 영상이 맺히는 투명 재질의 디스플레이 리플렉터를 포함함을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 디스플레이 리플렉터의 상부 가장자리는, 상기 디스플레이 하우징의 일측에 힌지 결합되어 상기 안전모 본체의 챙의 하면에서 펼쳐지고 상기 챙의 하면으로 접힐 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 IOT 기능 안전모.

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