KR20200061461A - Safety device using inflator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인플레이터를 구비한 안전 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 추락사고가 발생할 수 있는 산업현장, 승마장 및 그 외 장소에서 인플레이터를 구비한 안전 디바이스를 착용함으로써 추락 발생 시, 이를 감지하여 인플레이터와 연결된 에어백이나 안전자켓과 같은 보호장구를 빠르게 부풀어오르게 하여 충격으로부터 사용자를 보호하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a safety device having an inflator, and more particularly, when a fall occurs by wearing a safety device equipped with an inflator at an industrial site, a horseback riding field, and other places where a fall accident may occur, an inflator is detected. It relates to a safety device having an inflator that protects a user from impact by quickly inflating a protective device such as an airbag or a safety jacket connected with.
국내 산업현장에서 발생한 산업재해 중 추락 재해는 협착 및 전도재해와 더불어 재해다발 상위 3대 유형에 포함된다. 건설업의 추락은 그 위험성이 널리 알려져 우선적으로 조치가 이루어지는 반면, 제조업에서의 추락은 사다리 사용, 지붕작업, 제품상, 하차 작업 등 고소작업으로 인한 추락 위험성이 상존함에도 이러한 위험이 간과된 상태로 작업이 수행되는 경우가 빈번하여 추락 재해의 위험성이 가중되고 있다.Fall accidents among industrial accidents occurring at domestic industrial sites are included in the top three types of disaster bundles, along with stenosis and fall disasters. The fall in the construction industry is widely known for its risks, and preferential action is taken, while the fall in the manufacturing industry is overlooked even though there is a risk of falling due to high-level work such as the use of ladders, roof work, products, and unloading work. This is often done, increasing the risk of a fall disaster.
산업현장의 경우 산업재해가 지속적으로 발생하기 때문에 사고에 대한 대처가 그나마 이루어지고 있지만 스포츠, 레저 같은 일상생활에서 안전사고에 대한 대처는 전무한 실정이다.In the case of industrial sites, industrial accidents continue to occur, so there are few measures to deal with accidents, but there is no response to safety accidents in everyday life such as sports and leisure.
특히, 승마, 오토바이, 사이클과 같은 경우 헬멧에 의해 머리를 보호할 수 있지만 몸에 대한 보호가 부족하여 추락사고 발생시 중상을 입을 위험이 존재한다.In particular, in the case of horseback riding, motorcycles, and cycles, the head can be protected by a helmet, but there is a risk of serious injury in case of a fall due to insufficient protection for the body.
이에 따라 이륜차 등의 운전자나 승마 등 레포츠 활동을 하는 사람을 보호하기 위해 개인용 보호장구가 개발되었다. 개인용 보호장구는 위험 상황에서 에어백과 같은 보호장구를 부풀려 인체의 손상을 방지 또는 줄이는 목적으로 개발되었으며, 차량이나 레포츠 활동 시 사고가 날 경우 압축가스를 순간적으로 방출시켜 이에 연결된 에어백이나 구명자켓에 주입시키게 된다. 압축가스가 주입되면 에어백이나 안전보호자켓이 순간적으로 부풀어올라 사용자를 주위 환경으로부터 보호하는데 목적이 있다.Accordingly, personal protective equipment has been developed to protect drivers such as two-wheeled vehicles or those engaged in leisure activities such as horseback riding. Personal protective equipment was developed for the purpose of preventing or reducing damage to the human body by inflating protective equipment such as airbags in dangerous situations.In the event of an accident during vehicle or leisure activities, compressed gas is released instantaneously and injected into the airbag or life jacket connected to it. Ordered. The purpose of this is to protect the user from the surrounding environment when the compressed gas is injected and the airbag or safety protective jacket swells instantly.
이러한 보호장구는 화약의 폭발력을 이용하여 가스 용기를 천공하고, 격발되어 나온 가스가 개인용 보호장구에 공급되는 구성을 가지게 된다. 최근 들어 암벽등반이나 패러글라이딩 등 다양한 레포츠를 즐기는 사람들이 증가하고 있으며, 그에 따라 레포츠 활동 중 부상의 위험이 증가하고 있다. 따라서 자전거, 오토바이 또는 차량 이용 시 사고로부터 사용자를 보호하기 위해 이러한 보호장구를 이동수단에 장착하거나, 육상 또는 해상 레포츠를 즐기는 사람들의 안전을 위해 안전보호자켓에 장착될 필요가 있다.The protective equipment has a configuration in which the gas container is punched using the explosive power of gunpowder, and the released gas is supplied to the personal protective equipment. Recently, people who enjoy various sports such as rock climbing and paragliding are increasing, and accordingly, the risk of injury during the leisure activities is increasing. Therefore, in order to protect the user from accidents when using a bicycle, motorcycle, or vehicle, it is necessary to mount such a protective device on a vehicle or a safety protective jacket for the safety of people who enjoy land or marine sports.
그러나, 종래의 인플레이터는 격발 시 고온, 고압의 가스가 분출하여 발열과 소음이 발생하며, 구조가 복잡하여 제조비용이 많이 소모되는 문제가 있다. 또한, 종래의 화약을 사용하는 인플레이터들은 사람이 직접 착용하는 보호장구와 함께 장착해야 하기 때문에 열과 소음에 의한 2차 피해가 발생할 위험이 있다.However, in the conventional inflator, high-temperature and high-pressure gas is ejected when triggered, and heat and noise are generated, and the structure is complicated, and thus the manufacturing cost is high. In addition, since inflators using conventional gunpowder must be mounted together with a protective gear worn by a person, there is a risk of secondary damage caused by heat and noise.
또한, 상대적으로 인플레이터의 무게가 무겁고 대형이 많기 때문에 휴대 및 장착이 불편함과 동시에 활동량이 많은 레포츠용의 보호장구에 적용하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.In addition, since the weight of the inflator is relatively heavy and has a large size, it is inconvenient to carry and mount, and at the same time, there is a problem that it is not easy to apply to protective equipment for leisure sports with a large amount of activity.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 안전 디바이스를 착용한 사용자는 추락 사고가 발생 시, 사용자의 치명적인 부상을 방지하는 것이 그 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above-mentioned problems, and a user wearing a safety device has an object to prevent a fatal injury of the user when a fall accident occurs.
또한, 전기자극을 이용한 인플레이터를 이용함으로써, 사용의 높은 신뢰성을 확보하고, 사고 발생 시 외부 충격으로부터 빠르게 사용자를 보호할 수 있는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스를 제공함에 있다.In addition, by using an inflator using electrical stimulation, it is to provide a safety device having an inflator capable of securing high reliability of use and quickly protecting a user from external impact in the event of an accident.
또한, 본 발명은 구조가 간단하고, 부피와 중량을 간소화함으로써, 움직임이 많은 레저스포츠의 보호장구에 적용이 용이한 인플레이터를 구비한 안전 디바이스를 제공함에 있다.In addition, the present invention is to provide a safety device having an inflator that is simple in structure, simplifies volume and weight, and is easy to apply to protective equipment of a lot of movement leisure sports.
또한, 사용자별로 착용되는 안전 디바이스에 무선통신기술를 접목하여 사용자의 안전감지 및 생체 정보 획득에 그 목적이 있다.In addition, a wireless communication technology is applied to a safety device worn by each user to achieve safety detection and biometric information of the user.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.In order to achieve the object of the present invention as described above and to realize the characteristic effects of the present invention described later, the characteristic configuration of the present invention is as follows.
본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 감지센서가 구비된 신호처리부, 상기 신호처리부에 의해 격발신호가 발생되면 가스를 배출하는 인플레이터 및 상기 인플레이터에서 배출되는 가스가 삽입되어 팽창되는 에어백 공기실을 포함하는 것을 특징으로 한다.The safety device having the inflator according to the present invention includes a signal processing unit provided with a detection sensor, an inflator for discharging gas when a trigger signal is generated by the signal processing unit, and an airbag air chamber in which gas discharged from the inflator is inserted and expanded. It is characterized by including.
상기 감지센서는 기울기 또는 중력가속도의 변화를 감지하여 수치화하는 추락감지모듈 및 상기 변화 수치를 저장하는 데이터로거를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensing sensor is characterized in that it comprises a fall detection module that detects a change in the gradient or the acceleration of gravity and a data logger that stores the change value.
상기 추락감지모듈은 기울기 또는 중력가속도의 변화값을 복합 합성처리하여 동작 상태를 파악하고 미리 설정된 임계값에 도달하게 되면 상기 신호처리부에 전달되어 격발신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.The fall detection module is characterized by generating a trigger signal by transmitting the signal to the signal processing unit when the operating state is determined by a composite synthesis process of a change value of a gradient or a gravitational acceleration and reaching a preset threshold.
상기 신호처리부는 상기 변화값에 따라 경고 알림을 내는 스피커를 내장한 것을 특징으로 한다.The signal processing unit is characterized in that a built-in speaker that alerts according to the change value.
상기 신호처리부는 배터리 및 상기 배터리에 외부 전기에너지를 공급하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The signal processing unit may further include a battery and a charging unit that supplies external electrical energy to the battery.
상기 인플레이터는 전기자극 또는 물리적 힘에 의해 타공핀을 움직임으로써, 가스카트리지를 타공하며, 상기 신호처리부로부터 격발신호를 수신하여 화약폭발을 일으키는 전기뇌관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The inflator perforates the gas cartridge by moving the perforated pin by electrical stimulation or physical force, and is characterized in that it comprises an electric primer that triggers a gunpowder explosion by receiving a trigger signal from the signal processor.
상기 안전 디바이스는 사용자의 맥박, 혈압, 심전도, 체온, 혈당량, 호흡신호 및 체온 중 적어도 하나인 생체신호정보를 측정하는 생체신호 감지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 상체신호 감지장치는 사용자의 신체에 더 부가하여 착용되며, 상기 생체신호정보를 근거리 무선통신을 통해 전송할 수 있는 것을 특징으로 한다.The safety device is characterized in that it further comprises a bio-signal detection device for measuring bio-signal information that is at least one of the user's pulse, blood pressure, electrocardiogram, body temperature, blood glucose level, respiratory signal and body temperature, and the upper body signal detection device It is further worn on the body of the body, it characterized in that the bio-signal information can be transmitted through short-range wireless communication.
상기 에어백 공기실은 사용자의 머리, 목, 흉부, 척추부 및 요추부를 감싸는 것을 특징으로 한다.The air bag air chamber is characterized by surrounding the user's head, neck, chest, spine and lumbar region.
본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스를 착용한 사용자는 생활 환경, 레저, 산업 현장, 스포츠 현장에서 추락 사고가 발생하여도, 생명에 치명적인 부상을 피할 수 있다.A user wearing a safety device equipped with an inflator according to the present invention can avoid a fatal injury to life even if a fall accident occurs in a living environment, leisure, industrial site, or sports site.
또한, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 구조가 간단하고, 부피와 중량을 간소화함으로써, 착용감이 편한 효과가 있다.In addition, the safety device provided with the inflator according to the present invention has a simple structure, and simplifies the volume and weight, thereby providing a comfortable wearing effect.
또한, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 무선통신기술을 접목하여 사용자의 안전상황감지 및 생체정보 획득의 효과가 있다.In addition, the safety device provided with the inflator according to the present invention is effective in detecting a user's safety situation and obtaining biometric information by incorporating wireless communication technology.
도 1은 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 (a) 정면도와 (b) 배면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안전 디바이스에 구비된 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 안전 디바이스에 구비된 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터의 단면도이다.1 is a configuration diagram of a safety device with an inflator according to the present invention.
Figure 2 is a (a) front view and (b) rear view of a safety device with an inflator according to the present invention.
3 is a side view of a safety device with an inflator according to the invention.
4 is a perspective view of a safety device with an inflator according to the present invention.
5 is a perspective view of an inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation provided in the safety device according to the present invention.
6 is a cross-sectional view of an inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation provided in a safety device according to the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 해당 업계 종사자가 본 발명을 할 수 있을 만하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 같거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The detailed description of the present invention, which will be described later, refers to the accompanying drawings that illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail so that those skilled in the art can make the present invention. Various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the technical spirit and scope of the present invention in connection with one embodiment. In addition, the position or arrangement of individual components in each disclosed embodiment can be changed without departing from the technical spirit and scope of the present invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed. In addition, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase, and similar reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions in various aspects.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있게 하고자, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings to enable those skilled in the art to easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스(100)는 웨어러블 에어백(110)을 포함하고, 생체신호 감지장치(120)를 더 포함할 수 있다.1 is a configuration diagram of a safety device having an inflator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
웨어러블 에어백(110)은 안전대와 일체형으로 결합된 방식으로 일반적인 안전대의 폭을 크게 초과하지 않게 에어백 공기실이 안전대 외측에 접혀서 부착되어 형성된다. 이로 인해 일반 산업현장에서 사용하는 안전대와 크게 다르지 않은 착용 편의성을 제공하며, 사용자가 옷처럼 착용이 가능하다. 또한, 안전대에 인플레이터를 구비한 웨어러블 에어백(110)을 결합함으로써, 위급상황 시 압축가스를 에어백으로 방출하여 외부 충격으로부터 사용자의 치명적인 부상을 방지할 수 있다. 그리고 생체신호 감지장치(120)는 사용자의 맥박, 혈압, 심전도, 체온, 혈당량, 호흡신호 및 체온 중 적어도 하나인 생체신호정보를 측정하고, 웨어러블 에어백(110)에 상기 생체신호정보를 전송할 수 있다.The
생체신호 감지장치(120)는 웨어러블 에어백(110)과 비슷하게 사용자에게 착용가능한 장치이지만, 손목, 팔, 다리, 발목 등에 부착하는 형태가 바람직할 수 있다.The
그리고 생체신호 감지장치(120)과 웨어러블 에어백(110)간의 통신은 근거리 무선통신-Bluetooth, NFC, Wi-Fi, zigbee, Li-Fi 등이 지원될 수 있으나, Bluetooth가 바람직할 수 있다. 그러나 하나의 기술에 한정되는 것이 아니라 차후 개발되는 근거리 무선통신도 지원할 수 있다.In addition, the communication between the
상기 웨어러블 에어백(110)은 감지센서가 구비된 신호처리부(111), 상기 신호처리부에 의해 격발신호가 발생되면 가스를 배출하는 인플레이터(112) 및 상기 인플레이터에서 배출되는 가스가 삽입되어 팽창되는 에어백 공기실(114)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The
상기 감지센서(111)는 기울기 또는 중력가속도의 변화를 감지하여 수치화하는 추락감지모듈 및 상기 변화 수치를 저장하는 데이터로거(블랙박스)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 데이터로거에 의해 기록 및 저장된 수치는 근거리 무선통신을 통해 다른 곳으로 전송가능하다. 또한, 사용자의 위치를 특정할 수 있는 위치특정부를 더 포함할 수 있다.The
추락감지모듈은 기울기 또는 중력가속도의 변화값을 복합 합성 처리하여 동작 상태를 파악하고, 변화값이 미리 설정된 임계값에 도달하게 되면 상기 신호처리부에 전달되어 격발신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 신호처리부는 상기 변화값에 따라 경고 알림을 내는 스피커를 내장할 수 있다. 이로 인해 측정된 수치가 위험 수준에 도달하게 되면 경고 알림을 내어 사용자에게 경각시키고, 사고 발생 시 격발신호를 발생하여 인플레이터를 작동시킬 수 있다.The fall detection module can grasp the operating state by performing a composite synthesis process of the change value of the gradient or the gravitational acceleration, and when the change value reaches a preset threshold, it is transmitted to the signal processing unit to generate a trigger signal. In addition, the signal processing unit may include a speaker that issues a warning notification according to the change value. Due to this, when the measured value reaches a dangerous level, a warning notification is issued to alert the user, and when an accident occurs, a trigger signal can be generated to operate the inflator.
상기 신호처리부는 내부에 배터리가 설치될 수 있고, 상기 배터리에 외부 전기에너지를 공급하는 충전부를 더 포함할 수 있다. 이로 인해 무선충전방식으로도 사용할 수 있다.The signal processing unit may have a battery installed therein, and may further include a charging unit that supplies external electrical energy to the battery. Therefore, it can also be used as a wireless charging method.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 (a) 정면도와 (b) 배면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 안전 디바이스를 구성하는 웨어러블 에어백은 신호처리부(111), 인플레이터(112), 공기분배기(113), 에어백 공기실(114), 프로텍터부(115) 및 전체식 안전그네(116)를 포함한다.2 is a (a) front view and (b) a rear view of a safety device having an inflator according to an embodiment of the present invention. 2, the wearable airbag constituting the safety device of the present invention includes a
신호처리부(111)는 기울기 또는 중력가속도의 변화를 감지하여 수치화하는 추락감지모듈을 내장하여 상기 변화값이 미리 설정된 일정 임계값에 도달하면 내장된 스피커를 통한 경고 알림과 같은 위급신호를 낸다.The
또한, 위급신호 수신 시, 인플레이터(112)의 전기뇌관에 기폭신호를 발신할 수 있다. 기폭신호가 전송된 인플레이터에서는 일 예로, 전기뇌관의 내부에 도전선과 연결되어 설치된 도화선이 전열되어 전기 불꽃을 일으켜서 전기뇌관에 설치된 화약을 폭발시키게 된다. 화약 폭발로 인한 공기 팽창 압력과 폭발 잔해들이 상단에 설치된 피스톤에 가해지게 된다.In addition, when receiving an emergency signal, the detonation signal can be transmitted to the electrical primer of the
상기 피스톤은 상기 전기뇌관의 상단에 설치되어 화약 폭발로 인한 압력을 그대로 받게 되고, 순간적으로 빠르게 상향으로 이동하는데 이때 상기 피스톤과 결합된 타공핀도 함께 상향으로 이동하여 가스카트리지를 타공시키게 된다.The piston is installed on the upper end of the electric primer to receive the pressure due to the explosion of the gunpowder, and moves rapidly upwards at this time. The perforated pin coupled with the piston also moves upwards to perforate the gas cartridge.
가스카트리지가 타공되면 내부에 압축되어 있던 가스가 방출되면서 가스공급구로 유출되게 된다. 이에 따라 상기 가스공급구에 연결된 에어백 같은 보호장구를 순간적으로 빠르게 부풀리게 되어 사용자를 외부 충격으로 보호할 수 있다.When the gas cartridge is perforated, the compressed gas is released, and then leaked to the gas supply port. Accordingly, a protective device such as an airbag connected to the gas supply port is quickly and quickly inflated, thereby protecting the user from external shock.
또한, 또 다른 일 예로 피스톤은 상부 끝이 뾰족한 형태로 형성되면 타공핀으로서의 기능을 동시에 하게 되므로 타공부를 추가적으로 장착할 필요가 없다. 이 경우 피스톤은 전기자극으로 인해 화약폭발 시 공기 팽창 압력을 받음과 동시에 이를 가스카트리지를 타공하는 물리적 힘으로 전환시키게 된다. 즉, 전기 신호를 물리적 힘으로 전환하는 매개체 역할을 하게 된다. 상기 피스톤의 끝부분은 뾰족한 형태로 형성되어 중앙에 구멍이나 홈이 형성되도록 가공될 수 있다.In addition, as another example, when the upper end is formed in a pointed shape, it functions as a perforation pin at the same time, so there is no need to additionally install a perforation. In this case, the piston receives air expansion pressure when explosive explosives due to electrical stimulation, and at the same time converts it into a physical force that punches the gas cartridge. In other words, it acts as a medium that converts electrical signals into physical forces. The tip of the piston is formed in a pointed shape and can be processed to form a hole or groove in the center.
공기분배기(113)는 인플레이터와 연결된 가스카트리지 주위에 위치하여 가스카트리지가 타공되어 가스 방출 시, 공기가 전체 에어백 공기실(114)에 순식간에 고르게 퍼지도록 분산시키는 기능을 한다.The
에어백 공기실(114)은 기폭신호에 의해 인플레이터가 작동하면 가스카트리지에 압축되어 있던 가스 방출에 의해 순간적으로 빠르게 부풀어올라 사용자를 외부 충격으로부터 보호하는 기능을 한다. 본 발명에 따른 에어백 공기실(114)은 사용자가 착용했을 때 평상시에도 생활에 불편함이 없도록 중량과 표면적을 간소화한 것을 특징으로 한다. 또한, 일반 안전대 폭을 크게 초과하지 않게 외측에 접혀서 부착된 띠 형태로 형성되어, 착용 시 움직임이 자유롭고, 일반 산업현장에서 사용하는 안전대와 다르지 않은 착용 편의성을 제공한다. 외부 충격에 의해 압축가스 방출 시에는 안전대 외측에 안쪽으로 접혀 수납되어 있던 에어백 공기실(114)의 부피가 늘어나면서 방출된 공기를 내부에 저장하게 되는데 이때 사용자의 목, 흉부, 척추부 및 요추부를 감싸서 외부 충격으로부터 사용자를 보호하게 된다. 또한, 머리 부위를 감싸서 보호할 수 있는 에어백 공기실(114)이 목을 감싸는 부분의 내부에 접혀 들어가거나 따로 부착되도록 형성하여 머리까지 보호할 수 있다.When the inflator operates by the detonation signal, the air
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인플레이터를 구비한 안전디바이스의 사시도이다. 도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스(100)는 사용자의 앞가슴부분에서 버클에 의해 착탈될 수 있다. 사용자의 추락 시 안전장비가 걸릴 수 있는 링이 뒷면의 상단에 장착되어 있고 프로텍터부(115)의 좌우에도 장착되어 있다. 또한, 사용자의 둔부를 지지하는 둔부밴드(116)와 허벅지 부분을 감싼 허벅지밴드(117)가 탈부착가능하게 형성되어 추락사고 시, 사용자의 허벅지에 가해지는 압박을 완화시킬 수 있다.3 is a side view of a safety device with an inflator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a safety device with an inflator according to an embodiment of the present invention. 3 and 4, the
또한, 각각의 밴드 및 끈의 길이조절이 가능하도록 버클이 장착되어 있어 사용자의 신체에 맞추어 조절이 가능하다.In addition, a buckle is installed to allow adjustment of the length of each band and string, so that it can be adjusted according to the user's body.
도 5는 본 발명에 따른 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터의 단면도이다.5 is a perspective view of an inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of an inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 인플레이터는 전기자극을 이용하여 작동하는 구조로서, 도전선(112c)을 통해 전달된 격발신호에 의해 가스카트리지(112a)가 타공되면 가스공급구(112b)를 통해 가스가 흘러나와 상기 가스공급구(112b)에 연결된 에어백이나 안전자켓과 같은 보호장구로 방출된다. 이로 인해 평상시에 수축되어 있던 보호장구가 일시적으로 부풀어올라 사용자를 주위 충격으로부터 보호하게 된다.5, the inflator according to the present invention is a structure that operates using electrical stimulation, and when the
본 발명에 따른 전기자극을 이용한 인플레이터는 구조가 간단하고, 부피와 중량을 간소화시킴으로써, 유용성을 높인 것으로 움직임이 많은 레저스포츠의 보호장구나 산업현장의 안전대에 적용이 용이하다. 따라서, 안전보호자켓과 같은 보호장구에 설치되어 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The inflator using the electrical stimulation according to the present invention has a simple structure, and simplifies the volume and weight, thereby increasing the usefulness, and it is easy to apply to a protective gear of a leisure sports with a lot of movement or a safety zone of an industrial site. Therefore, it is installed in a protective device such as a safety protective jacket, there is an effect that can improve the convenience of use.
도 6은 본 발명에 따른 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터의 타공된 상태의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 도전선(112c)을 통해 전기자극을 주면 전기뇌관(112e)의 내부에 도전선과 연결되어 설치된 도화선이 전열되어 전기 불꽃을 일으켜서 전기뇌관에 설치된 화약을 폭발시키게 된다. 화약 폭발로 인한 공기 팽창 압력과 폭발 잔해들이 상단에 설치된 피스톤에 가해지게 된다.6 is a cross-sectional view of a perforated state of an inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation according to the present invention. Referring to FIG. 6, when electrical stimulation is given through the
상기 피스톤은 상기 전기뇌관(112e)의 상단에 설치되어 화약 폭발로 인한 압력을 그대로 받게 되고, 순간적으로 빠르게 상향으로 이동하는데 이때 상기 피스톤과 결합된 타공부도 함께 상향으로 이동하여 가스카트리지를 타공시키게 된다.The piston is installed on the top of the electrical primer (112e) is subjected to the pressure due to the explosion of the gunpowder, instantaneously moves rapidly upwards, at this time, the perforated portion coupled with the piston also moves upwards to perforate the gas cartridge do.
본 발명에 따른 안전 디바이스에 구비된 인플레이터는 전기뇌관 및 화약이 저장된 내부가 완전 밀폐된 구조로 형성되어 화약이 폭발할 때 폭발가스와 불꽃 등의 외부 방출을 막고, 폭발음이 적으며, 폭발잔해가 외부로 튀는 것을 막아 2차 피해를 줄일 수 있다. 또한, 사용 후에는 화약폭발로 인한 폐기물이 없어 사용이 간편한 장점이 있다.The inflator provided in the safety device according to the present invention is formed in a completely sealed structure in which the electrical primer and the gunpowder are stored to prevent external emission such as explosive gas and flame when the gunpowder explodes, has less explosion noise, and has an explosive debris. You can reduce secondary damage by preventing it from bouncing outside. In addition, after use, there is no waste due to explosives, so it is easy to use.
가스카트리지가 타공되면 내부에 압축되어 있던 가스가 방출되면서 가스공급구로 유출되게 된다. 이에 따라 상기 가스공급구에 연결된 에어백 같은 보호장구를 순간적으로 빠르게 부풀리게 되어 사용자를 외부 충격으로 보호할 수 있다.When the gas cartridge is perforated, the compressed gas is released, and then leaked to the gas supply port. Accordingly, a protective device such as an airbag connected to the gas supply port is quickly and quickly inflated, thereby protecting the user from external shock.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자극을 이용한 보호장구 장착용 인플레이터는 전기적 신호를 가해 화약을 폭발시켜서 이를 상기 타공핀(112d)을 이동시키는 물리적 힘으로 전환하는 원리로써, 가스카트리지(112a) 내부의 압축가스를 순간적으로 빠르게 방출시키게 된다.As described above, the inflator for mounting a protective equipment using electrical stimulation according to the present invention applies an electrical signal to explode the gunpowder and converts it into a physical force that moves the
추락사고가 발생하면, 본 발명에 따른 안전 디바이스는 추락감지모듈에 의해 기울기 또는 중력가속도의 변화를 감지하고, 측정된 변화값을 복합 합성 처리하여 동작 상태를 파악하며, 변화값이 미리 설정된 임계값 이상이면 격발신호를 발생시킨다. 격발신호 수신 시, 인플레이터의 전기뇌관에 설치된 도화선을 전열시켜 전기 불꽃을 일으켜서 화약을 폭발시키게 된다. 화약 폭발로 인한 공기 팽창 압력이 전기뇌관의 상단에 설치된 타공핀에 가해지면 가스카트리지를 타공하게 된다.When a fall accident occurs, the safety device according to the present invention detects a change in the slope or gravity acceleration by the fall detection module, and compositely processes the measured change value to grasp the operation state, and the change value is a preset threshold value If it is abnormal, trigger signal is generated. When a trigger signal is received, an electric flame is generated by heating the conduction wire installed in the electric primer of the inflator to explode the gunpowder. When the pressure of the air expansion due to the explosion of the powder is applied to the perforated pin installed on the top of the electric primer, the gas cartridge is perforated.
가스카트리지가 타공되면 내부에 압축되어 있던 가스가 방출되면서 가스공급구로 유출되게 된다. 이에 따라 상기 가스공급구에 연결된 에어백 같은 보호장구를 순간적으로 빠르게 부풀리게 되어 사용자를 외부 충격으로 보호할 수 있다.When the gas cartridge is perforated, the compressed gas is released, and then leaked to the gas supply port. Accordingly, a protective device such as an airbag connected to the gas supply port is quickly and quickly inflated, thereby protecting the user from external shock.
본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 안전장비가 걸릴 수 있는 링이 뒷면의 상단과 허리부위의 좌우에도 장착되어 있어 사용자가 추락 시 상기 링에 안전장비가 걸려 추락을 막을 수 있다. 또한, 사용자의 둔부를 지지하는 둔부밴드(116)와 허벅지 부분을 감싼 허벅지밴드(117)가 탈부착가능하게 형성되어 추락사고 시, 사용자의 허벅지에 가해지는 압력을 완화시킬 수 있다.The safety device provided with the inflator according to the present invention is equipped with a ring on which the safety equipment can be caught, and is mounted on the left and right sides of the upper and lower parts of the back, so that when the user falls, the safety equipment is caught on the ring to prevent the fall. In addition, the
인플레이터에서 격발신호를 받아 가스카트리지를 타공하여 저장된 압축가스가 에어백 공기실에 방출되어 에어백을 전개하는 과정은 사용자가 외부 충격을 받기 전에 일어나야 하며, 0.02초 이전에 일어날 수 있다.The process in which the compressed gas stored by receiving the trigger signal from the inflator and punching the gas cartridge is discharged into the airbag air chamber, and the process of deploying the airbag must occur before the user receives an external shock, and may occur before 0.02 seconds.
본 발명에 따른 안전 디바이스는 평상시에는 감지센서 또는 생체신호 감지장치에 의해 사용자의 현재 위치, 기울기 또는 중력가속도에 관한 정보와 생체신호정보를 수집할 수 있으며, 이로 인해 안전 디바이스(100)를 착용한 사용자의 위치 및 생체신호정보 또한 모니터링이 가능한 효과가 발생할 수 있다.The safety device according to the present invention can collect information on the user's current position, tilt or gravity acceleration, and biosignal information by a detection sensor or a biosignal detection device, and the
본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스를 착용한 사용자는 생활 환경, 레저, 산업 현장, 스포츠 현장에서 추락 사고가 발생하여도, 생명에 치명적인 부상을 피할 수 있다.A user wearing a safety device equipped with an inflator according to the present invention can avoid a fatal injury to life even if a fall accident occurs in a living environment, leisure, industrial site, or sports site.
또한, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 전기자극을 이용한 인플레이터를 구비하여 사용의 높은 신뢰성을 확보하고, 사고 발생 시 에어백을 빠르게 부풀려 사용자를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.In addition, the safety device provided with the inflator according to the present invention is provided with an inflator using electrical stimulation to secure high reliability of use, and inflate the airbag quickly in the event of an accident to protect the user from external impact.
또한, 본 발명에 따른 안전 디바이스는 안전대에 웨어러블 에어백을 일체형으로 결합한 방식으로 형성되어 일반 산업현장에서 사용하는 안전대와 크게 다르지 않은 착용 편의성을 제공하고, 구조가 간단하며, 부피와 중량을 간소화함으로써, 착용감이 편한 효과가 있다.In addition, the safety device according to the present invention is formed in a manner in which a wearable airbag is integrally combined with a safety belt to provide a wearing comfort that is not significantly different from a safety belt used in general industrial sites, and has a simple structure, and simplifies volume and weight. It is comfortable to wear.
또한, 본 발명에 따른 인플레이터를 구비한 안전 디바이스는 무선통신기술을 접목하여 사용자의 안전감지 및 생체정보 획득의 효과가 있다.In addition, the safety device provided with the inflator according to the present invention has the effect of obtaining the user's safety and obtaining biometric information by incorporating wireless communication technology.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 더욱 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described by specific matters such as specific components, etc. and limited embodiments and drawings, which are provided only to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, Those skilled in the art to which the present invention pertains may seek various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할것이다.Accordingly, the spirit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and should not be determined, and all modifications that are equally or equivalent to the claims, as well as the claims to be described later, fall within the scope of the spirit of the present invention. I will say.
100: 안전 디바이스
110: 웨어러블 에어백
120: 생체신호 감지장치
111: 신호처리부
112: 인플레이터
112a: 가스카트리지
112b: 가스공급구
112c: 도전선
112d: 타공핀
112e: 전기뇌관
113: 공기분배기
114: 에어백 공기실
115: 프로텍터부
116: 둔부밴드
117: 허벅지밴드100: safety device 110: wearable airbag
120: bio-signal detection device 111: signal processing unit
112: inflator 112a: gas cartridge
112b:
112d: perforated
113: air distributor 114: air bag air chamber
115: protector unit 116: buttocks band
117: thigh band
Claims (10)
상기 신호처리부에 의해 격발신호가 발생되면 가스를 배출하는 인플레이터; 및
상기 인플레이터에서 배출되는 가스가 삽입되어 팽창되는 에어백 공기실을 포함하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
A signal processing unit equipped with a detection sensor;
An inflator that discharges gas when a trigger signal is generated by the signal processor; And
Safety device with an inflator, characterized in that it comprises an air bag air chamber in which the gas discharged from the inflator is inserted and expanded.
상기 감지센서는 기울기 또는 중력가속도의 변화를 감지하여 수치화하는 추락감지모듈; 및
상기 변화 수치를 저장하는 데이터로거를 포함하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The detection sensor includes a fall detection module that detects and changes the gradient or the acceleration of gravity; And
Safety device with an inflator, characterized in that it comprises a data logger for storing the change value.
상기 추락감지모듈은 기울기 또는 중력가속도의 변화값을 복합 합성 처리하여 미리 설정된 임계값에 도달하게 되면 상기 신호처리부에 전달되어 격발신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 2,
The fall detection module is a safety device having an inflator, characterized in that a composite signal is processed for a composite value of a gradient or a gravitational acceleration to reach a predetermined threshold value and is transmitted to the signal processor to generate a trigger signal.
상기 신호처리부는 상기 변화값에 따라 경고 알림을 내는 스피커를 내장한 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 3,
The signal processing unit is a safety device with an inflator, characterized in that a built-in speaker for alert notification according to the change value.
상기 신호처리부는 배터리; 및
상기 배터리에 외부 전기에너지를 공급하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The signal processor includes a battery; And
Safety device having an inflator, characterized in that it further comprises a charging unit for supplying external electrical energy to the battery.
상기 인플레이터는 전기자극 또는 물리적 힘에 의해 타공핀을 움직임으로써, 가스카트리지를 타공하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The inflator is a safety device with an inflator, characterized in that by punching a perforated pin by electrical stimulation or physical force, a gas cartridge is punched.
상기 인플레이터는 상기 신호처리부로부터 격발신호를 수신하여 화약폭발을 일으키는 전기뇌관을 포함하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The inflator is a safety device having an inflator, characterized in that it comprises an electrical primer for triggering a gunpowder explosion by receiving a trigger signal from the signal processing unit.
상기 안전 디바이스는 사용자의 맥박, 혈압, 심전도, 체온, 혈당량, 호흡신호 및 체온 중 적어도 하나인 생체신호정보를 측정하는 생체신호 감지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The safety device is a safety device with an inflator, characterized in that it further comprises a bio-signal detection device for measuring bio-signal information that is at least one of a user's pulse, blood pressure, electrocardiogram, body temperature, blood glucose level, respiratory signal and body temperature.
상기 상체신호 감지장치는 사용자의 신체에 더 부가하여 착용되며, 상기 생체신호정보를 근거리 무선통신을 통해 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
The method of claim 8,
The upper body signal sensing device is further worn on the user's body, a safety device with an inflator, characterized in that the bio-signal information can be transmitted through short-range wireless communication.
상기 에어백 공기실은 사용자의 머리, 목, 흉부, 척추부 및 요추부를 감싸는 것을 특징으로 하는 인플레이터를 구비한 안전 디바이스.
According to claim 1,
The airbag air chamber is a safety device with an inflator, characterized in that it encloses the user's head, neck, chest, spine and lumbar region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180146453A KR20200061461A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Safety device using inflator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180146453A KR20200061461A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Safety device using inflator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200061461A true KR20200061461A (en) | 2020-06-03 |
Family
ID=71087726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180146453A KR20200061461A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Safety device using inflator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200061461A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200311484Y1 (en) | 2003-01-29 | 2003-05-01 | 한상열 | A buffer protective clothes used compressed gas |
| KR101368641B1 (en) | 2012-01-16 | 2014-03-06 | 주식회사 한화 | Airbag inflator |
-
2018
- 2018-11-23 KR KR1020180146453A patent/KR20200061461A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200311484Y1 (en) | 2003-01-29 | 2003-05-01 | 한상열 | A buffer protective clothes used compressed gas |
| KR101368641B1 (en) | 2012-01-16 | 2014-03-06 | 주식회사 한화 | Airbag inflator |
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