KR20200068367A - 산불 확산차단 및 진화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산불 확산차단 및 진화장치에 관한 것이다. 이는, 공급파이프를 통해 외부로부터 공급된 분사액을 분사하며 분사방향의 조절이 가능한 회전노즐부, 상기 회전노즐부의 분사방향을 조절하는 노즐방위조절부, 풍향 및 풍속을 감지하는 센서부, 상기 센서부의 감지내용을 기초로 상기 노즐방위조절부를 통해 회전노즐부의 분사 방향을 제어하는 콘트롤러를 구비한 분사부와; 상기 공급파이프를 통해 분사부와 연결되며 분사액을 펌핑하여 분사부에 공급하는 운전설비를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 산불 확산차단 및 진화장치는, 산불 발생 시, 바람의 방향이나 속도는 물론 화염의 근접거리를 감지하여, 물의 발사각도와 방향과 분출압력을 제어해 화염에 집중시킴으로써 조준 진화가 가능하므로 그만큼 효율이 뛰어나다. 또한, 산불감시부의 경우, 화염에 휩싸일 상황에 닥칠 때 스스로 작동하여 보호공간으로 자동 수납되므로 화재에 따른 손실을 방지할 수 있다. 아울러, 살충제나 액상비료 등을 수용하는 다목적탱크를 구비하여, 물 대신 살충제나 액상비료 등을 분사함으로써 병충해로부터 산림을 보호하는 역할을 할 수 있다.

Description

산불 확산차단 및 진화장치{Wildfire spread prevention and extinguish device}

본 발명은 산불의 확산을 방지함과 아울러 진화하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍향이나 풍속에 관계없이 화염이 위치한 정확한 지점에 소화수를 뿌리고 또한 다수의 저지선(沮止線)을 구축하여 화염의 확산을 완벽히 방지하는 산불 확산차단 및 진화장치에 관한 것이다.

산불 발생 시 가장 중요한 것은 초기에 불길을 잡는 것이다. 초기진화에 실패할 경우 불이 걷잡을 수 없이 커져 막대한 산림의 피해는 물론 인명피해까지 입을 수 있기 때문이다. 이에 따라, 산 중의 여러 지점에 높은 망루를 설치하고 관리자가 망원경이나 육안을 통해 불을 감시하거나, 여러 대의 감시카메라를 이곳저곳에 설치하여 관제실에서 카메라의 촬영 정보를 기초로 산의 상황을 24시간 감시하고 있다.

하지만, 우리나라의 산지는, 산림이 울창하고 경사가 심하며 가연성 낙엽이 많이 쌓여 있어, 산불을 조기 발견한다 하더라도 신속한 접근이 어려워 효과적인 초기 진화가 사실상 불가능하다. 더욱이 바람이 심하게 부는 경우에는 소방헬기도 띄울 수 없어, 소방대원이나 경찰 또는 공무원 등의 인력을 동원해 진화를 도모 할 수밖에 없었다.

그런데, 산불 진화 인력은, 기껏해야 배낭식 펌프나 갈쿠리 또는 삽 정도 밖에 휴대할 수 없으므로, 잔불을 정리하거나 방화띠를 확보하는 정도 밖에 할 수 없었다. 인력으로 산불 자체를 진압할 수는 없는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 국내 등록실용신안공보 제20-0209701호를 통해 산불 진화장치가 제안된 바 있다. 개시된 진화장치는, 물저장탱크와, 상기 물저장탱크와 연결된 스프링클러와, 상기 물저장탱크와 헬기장 사이에 연결되는 급수관과, 물저장탱크와 급수원을 연결하는 송출파이프를 구비한다.

그런데 상기한 종래의 진화장치는, 스프링클러를 이용해 물을 단순 분사하는 것으로서 물의 방향이나 수압을 필요에 맞추어 조절 수 없는 등 여러 가지 기능상의 한계가 있었다. 예를 들어, 다가오는 화염을 향해 물을 조준 발사할 수 없고, 바람이 심하게 불 경우에는 물이 바람에 날려 화염에 제대로 도달하지도 못하는 것이다.

국내 등록특허공보 제10-0689777호 (무선경보장치가 구성된 산불진화용 스프링클러장치) 국내 등록특허공보 제10-1631229호 (산불 진화용 급수장치) 국내 등록실용신안공보 제20-0209701호 (산불 진화장치)

본 발명은, 물의 발사각도와 방향과 분출압력을 제어해 화염에 집중시킴으로써 조준 진화가 가능하고, 화염에 휩싸일 상황에 닥칠 때 스스로 작동하여 보호공간으로 자동 수납되므로 화재에 따른 손실을 줄일 수 있는 산불 확산차단 및 진화장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 물 대신 살충제나 액상비료 등을 분사함으로써 병충해로부터 산림을 보호하는 역할을 겸할 수 있는 산불 확산차단 및 진화장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 산불 확산차단 및 진화장치는, 공급파이프를 통해 외부로부터 공급된 분사액을 분사하며 분사방향의 조절이 가능한 회전노즐부, 상기 회전노즐부의 분사방향을 조절하는 노즐방위조절부, 풍향 및 풍속을 감지하는 센서부, 상기 센서부의 감지내용을 기초로 상기 노즐방위조절부를 통해 회전노즐부의 분사 방향을 제어하는 콘트롤러를 구비한 분사부와; 상기 공급파이프를 통해 분사부와 연결되며 분사액을 펌핑하여 분사부에 공급하는 운전설비를 포함한다.

또한, 상기 분사부는; 지면에 고정되어 세워지며 내부공간을 가지고 그 상단부에 상기 회전노즐부를 갖는 고정포스트와, 상기 고정포스트의 내부에 설치되며, 상기 공급파이프를 통해 공급되는 분사액을 상기 회전노즐부로 유도하는 것으로서, 상기 분사액을 고정포스트의 내부로 유도하는 유도관, 상기 회전노즐부에 고정되는 회전관, 유도관과 회전관의 사이에 설치되며 회전관을 축회전 가능하게 지지하는 관연결부를 구비하고, 상기 노즐방위조절부는; 상기 회전관의 측부에 배치되며 콘트롤러의 제어신호를 받아 회전력을 출력하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 회전관에 전달하는 동력전단부를 구비한다.

아울러, 상기 고정포스트의 측부에는, 상기 콘트롤러에 의해 제어되며, 공급파이프를 통해 공급되는 분사액의 공급압력을 상승시키는 승압펌프가 더 구비된다.

또한, 상기 고정포스트는, 다수 개가 열을 지어 배치되며, 상기 공급파이프는 지중에 매립된 상태로 고정포스트의 배열 방향을 따라 연장된다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 산불 확산차단 및 진화장치는, 지면에 매립 설치되며 상부로 개방된 수용공간을 제공하는 케이싱, 상기 케이싱의 상단부에 씌워져 수용공간을 밀폐하는 뚜껑, 상기 뚜껑과 연결되며 뚜껑의 개방시 신호를 발생하는 신호발생부, 상기 케이싱의 내부에 접힌 상태로 대기하며 다수의 노즐을 구비한 팽창호스, 공급파이프를 통해 외부로부터 공급된 분사액을 상기 팽창호스로 유도하는 것으로서, 상기 신호발생부로부터 신호를 받아 개방되어 분사액이 팽창소스 내부로 유입되도록 함으로써, 팽창호스가 분사액의 압력을 받아 직립하여 상기 케이싱의 외부로 노출된 상태로 상기 노즐을 통해 분사액이 분사되게 하는 유도밸브가 포함되는 분사부와; 상기 공급파이프를 통해 분사부와 연결되며 분사액을 펌핑하여 분사부에 공급하는 운전설비를 구비한다.

또한, 상기 케이싱은 다수개가 열을 지어 배치되며, 상기 뚜껑은, 동시에 개방될 수 있도록, 사용자에 의해 당겨지는 연결와이어를 통해 연결된다.

아울러, 그 주변의 산불을 감지하고, 감지한 내용을 운전설비로 전달하여 운전설비를 통해 분사부를 작동시키게 하는 산불감시부가 더 포함된다.

또한, 상기 산불감시부는; 수직으로 연장되며 승강 가능한 감시포스트와, 상기 감시포스트에 설치되는 것으로서, 주변의 상황을 촬영하는 다수의 감시카메라, 감시카메라의 촬영내용을 외부로 전송하는 통신부, 감시포스트 주변의 온도를 감지하는 열센서와, 화염이 감시포스트측으로 접근 할 때 감시포스트를 하강시키는 승강수단을 포함한다.

또한, 상기 감시포스트가 위치한 지면에는; 하강하는 감시포스트를 수용하는 수직피트 및 수직피트를 둘러싸는 기계실을 포함하는 보호공간이 마련되어 있고, 상기 승강수단은; 상기 감시포스트의 하단부와 연결된 인양와이어와, 상기 기계실에 배치되며 상기 인양와이어를 풀거나 감는 윈치와, 상기 열센서와 접속되며 필요시 윈치로 하여금 인양와이어를 풀어 감시포스트를 수직피트로 하강시키게 하는 콘트롤러를 포함하고, 상기 보호공간의 주변에는 방화도어가 구비되며, 상기 기계실에는, 상기 방화도어를 보호공간의 상부로 당겨 보호공간을 커버하게 하는 것으로서, 견인와이어를 통해 도어와 연결되며 견인와이어를 당기는 와인더가 더 설치된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 산불 확산차단 및 진화장치는, 산불 발생 시, 바람의 방향이나 속도는 물론 화염의 근접거리를 감지하여, 물의 발사각도와 방향과 분출압력을 제어해 화염에 집중시킴으로써 조준 진화가 가능하므로 그만큼 효율이 뛰어나다.

또한, 산불감시부의 경우, 화염에 휩싸일 상황에 닥칠 때 스스로 작동하여 보호공간으로 자동 수납되므로 화재에 따른 손실을 방지할 수 있다.

아울러, 살충제나 액상비료 등을 수용하는 다목적탱크를 구비하여, 물 대신 살충제나 액상비료 등을 분사함으로써 병충해로부터 산림을 보호하는 역할을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산불 확산차단 및 진화장치의 적용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산불 확산차단 및 진화장치의 계통을 나타내 보인 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시한 운전설비의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시한 물분사부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 Z부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 산불 확산차단 및 진화장치에서 물분사부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시한 물분사부의 상세 구조와 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 1에 도시한 산불감시부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 본 발명의 산불 확산 차단 및 진화장치는, 화염의 이동방향 전방에서 저지선을 구축하며 화염을 향해 진화용 물을 분사하는 것으로서, 바람의 방향에 관계없이, 물을 화염에 정밀 조준 분사할 수 있다. 가령, 바람이 심하게 불더라도 화염의 위치가 멀거가 가깝더라도, 화염에 물을 정확히 도달시켜 진화효율이 뛰어나다. 아울러, 산불을 감지하는 산불감시부의 경우, 화염이 가까이올 때 스스로 보호공간으로 이동하여 소실될 염려가 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산불 확산차단 및 진화장치의 적용 예를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면 산(A)의 가장 높은 지점에 산불감시부(10)가 설치되어 있고, 그 아래쪽에는 다수의 물분사부(40,60)가 배치되어 있다. 상기 물분사부(40,60)는 도 4와 도 7의 구조를 가지며, 일렬로 배열된 상태로 물공급파이프(39)를 통해 연결되어 있다. 물공급파이프(39)를 통해 연결된 물분사부(40,60)는 저지선을 구축하여 화염이 통과하지 못하게 한다.

물공급파이프(39)는 지상의 도로(B) 근처에 배치된 운전설비(30)에 연결된다. 운전설비(30)는 각각의 물분사부(40,60)를 제어함과 아울러 진화용 물을 공급하는 시설이다. 운전설비(30)가 도로(B) 근처에 설치되므로 산불진화인력이 쉽게 접근하여 조작할 수 있다.

상기 산불감시부(10)는, 산의 정상 부근에 세워진 감시포스트(10a)로서, 감시카메라(10f), 경광등(10d), 풍속센서(10e), 풍향센서(10h), 통신부(10g), 열센서(10c) 등을 구비한다. 감시카메라(10f)는 산을 촬영하고 촬영 영상을 관제실(도 2의 20)과 운전설비(30)로 무선 전송한다.

또한 풍속센서(10e)와 풍향센서(10h)는 산의 상공을 통과하는 바람의 속도와 방향을 감지하는 것이고, 통신부(10g)는 관제실(20) 및 운전설비(30)와 무선 통신하는 역할을 한다. 경광등(10d)은 야간에 점등되어 주변을 통과하는 헬기나 비행기의 방향을 안내하거나 산불감시부의 위치를 알려준다. 열센서(10c)는 감시포스트(10a) 주변의 온도를 감지한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산불 확산차단 및 진화장치의 전체적 계통을 나타내 보인 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시한 운전설비의 구조를 도시한 블록도이다.

도시한 바와 같이, 산불감지부(10)는 관제실(20) 및 다수의 운전설비(30)와 접속된다. 산불감지부(10)가 감지한 내용은 관제실(20)과 운전설비(30)로 무선 전송된다. 또한 관제실(20)로부터 산불감지부(10)로 제어신호를 보낼 수도 있다.

또한 각각의 운전설비(30)는 물공급파이프(39)를 통해 다수의 물분사부(40,60)와 연결된다. 물분사부는 물공급파이프로 직렬 연결되어 하나의 라인을 이루며 산불 발생시 화염을 항하여 물을 분사한다.

상기 운전설비(30)에는 통신부(31)와 제어부(33)와 물탱크(35)와 펌프(37)가 포함된다. 통신부(31)는 산불감시부(10) 및 관제실(20)과 무선통신 방식을 통해 정보를 교환한다. 또한 연결되어 있는 각 물분사부(40,60)와도 무선 접속되어, 물분사부(40,60) 주변의 상황에 적합한 다양한 제어신호를 출력하거나, 물의 공급압력에 변화를 준다. 이를테면 물분사부(40,60)와 화염의 거리가 멀다면 수압을 높이고 가깝다면 수압을 낮추는 것이다.

도 4는 도 1에 도시한 물분사부(40)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 Z부분을 확대하여 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 물분사부(40)는 그 하단부가 지면에 박혀 고정되는 고정포스트(40a), 분사방향의 조절이 가능한 회전노즐부(45), 회전노즐부의 분사방향을 조절하는 노즐방위조절부(43), 풍향 및 풍속을 감지하는 센서부(47), 통신모듈(48), 상기 센서부의 감지내용을 기초로 상기 노즐방위조절부(43)를 통해 회전노즐부의 분사 방향을 제어하는 콘트롤러(46)를 구비한다.

상기 물분사부(40)는 다수 개가 상호 이격되며 물공급파이프(39)를 통해 직렬 연결된다. 상호 연결된 물분사부(40)는 하나의 저지선을 구성한다. 가령 화염이 올라올 때 화염의 이동을 저지하며 진화하는 것이다.

상기 물공급파이프(39)는 운전설비(30)에 포함되는 펌프(37)에 의해 펌핑된 진화용 물을 유도하는 파이프로서, 상기 물분사부(40)의 연결방향을 따라 연장된다. 물공급파이프(39)는 지면의 하부에 매립 배관되며, 경우에 따라 지상으로 노출시킬 수도 있다.

먼저, 상기 고정포스트(40a)는 수직으로 연장된 기둥으로서 내부공간(40b)을 갖는다. 상기 내부공간(40b)에는, 유도관(41)과, 회전관(44)과, 관연결부(41a)와, 노즐방위조절부(43)와, 콘트롤러(46)가 구비된다. 상기 고정포스트(40a) 상단부의 높이는 대략 20m 내외 일 수 있다. 하지만 주변의 산림이 울창하고 나무들의 높이가 높다면 더욱 길게 제작할 수 있다. 또한 잔목지역의 경우에는 20m 보다 짧게 적용 가능하다.

상기 유도관(41)은, 내부공간(40b)에 수직으로 설치된 파이프로서 가압수파이프(39b) 및 분기파이프(39c)와 접속된다. 분기파이프(39c)는 물공급파이프(39)로부터 분기된 파이프로서 물공급파이프(39)를 흐르는 물을 유도관(41)으로 공급한다. 또한 가압수파이프(39b)는 후술할 승압펌프(55)에 의해 승압된 물을 유도관(41)으로 공급하는 파이프이다.

유도관(41)은 가압수파이프(39b) 및 분기파이프(39c)와 동시에 접속되며 진화용 물을 공급받는다.

상기 승압펌프(55)는 각 고정포스트(40a)의 측부에 마련되어 있는 펌프설치피트(51)에 설치되며, 펌프유도파이프(39a)를 통해 물공급파이프(39)와 연결된다. 펌프유도파이프(39a)는 물공급파이프(39)로부터 분기된 파이프로서 물을 승압펌프(55)로 유도한다.

상기 펌프설치피트(51)의 내부 체적은 필요에 따라 달라질 수 있으며, 다수의 펌프설치피트(51) 중 일부 펌프설치피트(51)는 보다 크게 제작하여, 비상시 대피장소로 사용 할 수 있다. 가령, 등산객이 산불을 만났으나 피할 수 없는 상황일 경우, 펌프설치피트(51)로 바로 대피할 수 있는 것이다. 상기 펌프설치피트(51)는 평상시 덮개(53)에 의해 커버되어 있다. 덮개는 방화능력을 갖는 강철재도어이다.

승압펌프(55)는 펌프유도파이프(39a)를 통과한 물의 유동압력을 상승시켜 유도관(41)으로 공급하는 역할을 한다. 분기파이프(39c)를 통해 공급되는 물의 수압이 약할 경우 승압펌프(55)를 가동시켜 강한 수압의 물을 공급하는 것이다. 승압펌프(55)를 작동시켜 수압을 키우는 이유는, 회전노즐부(45)와 고정노즐(40c)을 통해 분출되는 물을 보다 멀리 보내기 위한 것이다.

상기 관연결부(41a)는 유도관(41)의 상단부에 설치된 상태로, 유도관(41)과 회전관(44)을 연통시키는 부재로서, 특히 회전관(44)을 축회전 가능하게 지지한다. 회전관(44)은 관연결부(41a)에 지지된 상태로 노즐방위조절부(43)에 의해 축회전 한다.

상기 회전관(44)은 관연결부(41a)에 지지된 상태로 고정포스트(40a)의 상부로 연장되고, 연장단부에 회전노즐부(45)를 갖는다. 상기 회전노즐부(45)는 회전관(44)을 통해 상부로 올라온 물을 화염측으로 분출하는 것으로서, 노즐헤드(45a)와 다수의 노즐을 구비한다.

상기 노즐은, 수평으로 연장된 수평노즐(45c), 수직으로 배치된 수직노즐(45d), 경사지도록 배치된 경사노즐(45b)을 포함한다. 수평노즐(45c)은 물을 수평으로 분출하고, 수직노즐(45d)은 수직방향으로 분출한다. 또한 경사노즐(45b)은 수평노즐(45c)이 향하는 방향으로 물을 분출하되, 수평면에 대해 대략 30 도 내지 50도의 사이각을 가지는 각도로 분출한다.

상기 노즐방위조절부(43)는, 콘트롤러(46)에 의해 작동하는 모터(43a)와, 모터(43a)의 회전력을 회전관(44)으로 전달하는 동력전달부를 구비한다. 모터(43a)는 고정포스트(40a)의 내부에 적절한 브라켓을 통해 고정된다. 모터(43a)의 회전축과 회전관(44)은 상호 평행하다.

상기 동력전달부는, 모터(43a)의 구동축에 장착되는 구동기어(43b)와, 회전관(44)에 고정되며 구동기어(43b)에 치합하는 종동기어(43c)를 포함한다. 모터(43a)로부터 출력되는 회전력은, 구동기어(43b)와 종동기어(43c)를 통해 회전관(44)으로 전달되어 회전관(44)을 회전시킨다.

상기 구성을 갖는 노즐방위조절부(43)를 통해 회전노즐부(45)의 방위, 말하자면, 수평노즐(45c)이 향하는 방위를 조절할 수 있다. 화염의 위치가 어디에 있건 화염을 향해 물을 조준 분사할 수 있는 것이다.

도면부호 40c는 고정노즐이다. 고정노즐(40c)은 내부분기관(42)을 통해 유도관(41) 내부의 물을 공급받아 고정포스트(40a)의 주변으로 물을 분사하는 역할을 한다.

상기 통신모듈(48)은 운전설비(30)와 무선 통신방식으로 접속되며, 운전설비로부터 출력된 제어신호를 콘트롤러(46)로 중계한다. 가령 운전설비로부터 화염의 실시간 위치 정보를 전달받는 것이다.

한편, 상기 센서부(47)에는 열센서(47a)와 풍향센서(47b)와 풍속센서(47c)가 포함된다. 열센서(47a)는 주변의 온도를 감지한다. 가령 화염이 주변으로 다가오는지 판단하는 것이다. 풍향센서(47b)는 고정포스트(40a)의 주변을 통과하는 바람의 방향을, 풍속센서(47b)는 바람의 속도를 감지한다. 센서부(47)가 감지한 내용은 콘트롤러(46)로 실시간 전달된다.

콘트롤러(46)는 센서부(47)로부터 전달받은 정보를 통신모듈(48)을 통해 운전설비(30)의 통신부(31)로 전송하여, 산 아래에서 전체적인 진화계획을 세우도록 함과 아울러, 승압펌프(55)와 노즐방위조절부(43)를 자체 제어한다. 위에 언급한 바와 같이, 승압펌프(55)는 물을 보다 멀리 보내는 역할을 하고, 노즐방위조절부(43)는 물의 분사 방향을 결정하는 것이다.

결국, 콘트롤러(46)는, 풍속과 풍향과 주변 온도 정보를 종합하여 화염의 위치와 예상 진행방향을 예측하고, 가장 효과적인 지점으로 물을 분사한다.

도면부호 50은 다목적탱크이다. 다목적탱크(50)는 농약이나 액상비료 또는 물 등을 수용하는 탱크로서 승압펌프(55)와 연결된다. 병충해가 심할 경우, 다목적탱크(50) 내에 산림 관리용 농약을 공급한 후 콘트롤러(46)를 제어하여 주변으로 농약을 분사할 수 있는 것이다. 또한 가뭄이 심할 때에는 물을 분사하며, 필요에 따라 액상비료를 분사하여 산림의 관리를 보다 용이하게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 산불 확산차단 및 진화장치에서 물분사부(60)의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 7 및 도 8은 도 6에 도시한 물분사부의 상세 구조와 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도시한 바와 같이, 다른 예에 따른 물분사부(60)는, 수용공간(61a)을 갖는 케이싱(61), 케이싱(61)에 씌워지는 뚜껑(63), 신호발생부(62), 통신모듈(68), 팽창호스(66), 유도밸브(64)를 갖는다. 상기 물분사부(60)는 잔목이 많은 지역에 배치할 경우 매우 효과적이다.

먼저, 상기 케이싱(61)은, 상부로 개방된 원통형 부재로서, 지면에 매립 설치되며 상부로 개방된다. 케이싱(61)의 사이즈는 필요에 따라 달라지며, 가령 길이는 1m 내지 2m, 직경은30cm 정도 일 수 있다. 이러한 케이싱(61)은 다수 개가 하나의 열을 이루어 배치된다.

상기 케이싱(61)은 팽창호스(66)를 수용하되 팽창호스(66)의 하단부를 고정하는 것으로서 바닥부에 호스홀더(65)를 갖는다. 호스홀더(65)는 팽창호스(66) 하단부에 고정되어 있는 어뎁터(66a)와 결합함으로써, 도 8에 도시한 바와 같이, 팽창호스(66)가 팽창한 상태에서 팽창호스(66)의 이탈을 방지한다.

또한, 팽창호스(66)는 분기파이프(39c)를 통해 물공급파이프(39)와 연결된다. 물공급파이프(39)를 흐르는 물이 팽창호스(66)로 공급되는 것이다. 특히 분기파이프(39c)에는 유도밸브(64)가 설치된다. 유도밸브(64)는 신호발생부(62)에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브이다. 신호발생부(62)와 유도밸브(64)는 신호전달선(62a)으로 연결된다. 유도밸브(64)가 개방되면 물공급파이프(39)를 따라 흐르던 물이 팽창호스(66)로 유입하며 팽창호스(66)를 팽창시킨다.

상기 뚜껑(63)은 케이싱(61)의 상단부에 씌워지며 수용공간(61a)을 보호하는 것으로서, 다수 개가 하나의 연결와이어(67)로 연결되어 있다. 연결와이어(67)를 당기면 연결되어 있는 모든 뚜껑(63)이 모두 개방되는 것이다.

또한 각 뚜껑(63)에는 풀아웃스위치(63a)가 연결되어 있다. 풀아웃스위치(63a)는 평상시 신호발생부(62)에 끼워져 있으며, 연결와이어(67)를 당길 때 신호발생부(62)로부터 뽑힌다. 신호발생부(65)는 풀아웃스위치(63a)가 이탈되는 순간 신호를 발생하여 유도밸브(64)를 개방한다. 결국, 연결와이어(67)를 당겨 모든 뚜껑(63)을 분리시키면 케이싱(61) 내부의 팽창호스(66) 들에 물이 공급되게 된다.

한편, 상기 팽창호스(66)는, 일반적인 소방용 호스로서, 도 7에 도시한 것처럼 다수 회 접힌 상태로 케이싱(61) 내부에 대기하며, 유도밸브(64)가 개방되었을 때 물을 수용하여 도 8에 도시한 바와 같이 팽창하여 직립한다. 물이 팽창호스(66)로 계속 채워지는 한 직립된 상태는 안정적으로 유지된다.

또한, 팽창호스(66)의 외주면에는 다수의 측향노즐(66c)이 구비되어 있고, 상단부에는 상향노즐(66b)이 위치한다. 측향노즐(66c)은 팽창호스(66) 내부에 채워진 물을 측방향으로 분출하고, 상향노즐(66b)은 상부로 분출한다. 상기와 같이 팽창호스(66)로부터 분사되는 물은 화염으로 전달되어 불을 진화한다.

아울러 도 8에 도시한 바와 같이, 일부 측향노즐(66c)에 수동분출기(70)의 연결호스(71)를 링크시켜 사용할 수도 있다. 수동분출기(70)는 진화요원이 휴대하는 소방장비이다. 이와 같이 수동분출기(70)를 팽창호스(66)와 연결시킴으로써 물을 계속적으로 공급받으며 진화 작업을 수행할 수 있다. 사실 종래의 수동분출기는 물탱크를 배낭식으로 등에 져야 했으므로 기동성이 떨어지고 특히 물을 모두 소비했을 경우에는 사용 자체가 불가능하였다.

도 9 및 도 10은 도 1에 도시한 산불감시부(10)의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

산불감시부(10)는 산의 가장 높은 지점에 설치되며 주변의 산불을 감지하고, 감지한 내용을 운전설비(30)와 관제실(20)로 전달한다. 관제실(20)에서는 산의 상황을 24시간 감시하며 산불 발생시 진화인력을 출동시킴은 물론 원격에서 운전설비(30)를 작동시킬 수 잇다. 현장에 도착한 진화인력 중 일부는, 운전설비(30)의 제어권을 관제실(20)로부터 이양 받아, 운전설비(30)를 현상 상황에 맞도록 콘트롤 한다.

상기 산불감시부(10)는, 수직으로 연장되며 승강 가능한 감시포스트(10a), 감시포스트(10a)에 설치되는 감시카메라(10f), 통신부(10g), 경광등(10d), 풍속센서(10e), 풍향센서(10h), 열센서(10c), 승강수단을 구비한다.

특히 산불감시부(10)는 주변의 상황에 따라, 스스로 보호공간(11)으로 이동함으로써 파손 또는 소실되는 것을 방지한다. 이를테면 화염이 근접한 경우 또는 태풍 등의 강력한 바람이 불 경우 비정상 상황으로 인식하여 보호공간으로 내려가는 것이다. 상기 승강수단이 감시포스트(10a)를 하강시키는 역할을 한다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 감시포스트(10a)가 위치한 지면에 보호공간(11)이 마련되어 있다. 보호공간(11)은 산불감시부(10)를 설치할 때 형성한 구멍으로서, 수직피트(11b)와 기계실(11a)로 이루어진다.

수직피트(11b)는 감시포스트(10a)의 하단부를 수용하며 하강하는 감시포스트(10a) 수용한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 감시포스트(10a)는 수직피트(11b) 내부에 거의 대부분 수납된다.

상기 승강수단은, 감시포스트(10a) 하단부에 구비된 와이어홀더(10b)와 연결된 인양와이어(15a)와, 기계실(11a)에 배치되며 인양와이어를 풀거나 감는 윈치(15)와, 윈치(15)를 제어하는 제어기(16)를 포함한다. 윈치(15)는 제어기(16)로부터 신호를 전달받아 인양와이어(15a)를 풀거나 감는다. 인양와이어(15a)를 풀면 감시포스트(10a)가 하강하고 감으면 상승한다.

상기 제어기(16)는 풍속센서(10e) 및 열센서(10c)와 접속된다. 풍속센서(10e)를 통해, 산불감시부(10)를 지나는 바람의 풍속을 전달받는 것이다. 따라서 가령 폭풍이나 태풍에 의해 산불감시부(10)가 손상될 수 있을 것으로 예상될 때, 제어기(16)는 윈치(15)를 이용해 감시포스트(10a)를 하강시킨다. 하강 정도는 필요에 따라 달라질 수 있으며, 도 10에 도시한 것처럼 완전히 하강시키면, 경광등(10d)이나 센서류 등이 기계실 내부에 완전히 수용된다.

또한, 제어기(16)는 열센서(10c)로부터 신호를 받을 때에도 윈치(15)를 구동하여 감시포스트(10a)를 하강시킨다. 가령 산불이 발생하여 산불감시부(10)를 향해 화염이 접근할 때, 감시포스트를 내리는 것이다.

아울러, 상기 기계실(11a)의 측부에는 도어하우징(12)과 방화도어(13)가 배치된다. 도어하우징(12)은 평상시 방화도어(13)를 수용하는 역할을 한다. 비바람으로부터 방화도어(13)를 보호하는 것이다.

방화도어(13)는 산불감시부(10)의 하강시 기계실(11a)의 상부를 덮어 보호공간(11)을 완벽히 밀폐하는 덮개이다. 기계실(11a)에는, 방화도어(13)를 화살표 p방향으로 당겨 보호공간을 커버하게 하는 것으로서, 지지풀리(17)와 와인더(18)가 구비된다.

와인더(18)는 견인와이어(14)를 통해 방화도어(13)와 연결되며, 필요시 견인와인더(14)를 감아 방화도어(13)를 당긴다. 와인더(18)에는 도어견인모터(19)가 포함되며 도여견인모터(19)의 회전력을 이용해 견인와이어(14)를 인장하는 것이다. 지지풀리(17)는 견인와이어(14)를 지지하는 역할을 한다.

상기와 같이, 비상 상황 발생시, 산불감시부(10)를 지면 하부로 이동시킨 후 방화도어(13)를 닫아, 산불감시부를 완벽히 보호할 수 있는 것이다. 상황 종료시 현장 투입 인력이 방화도어(13)를 개방한 후 윈치(15)를 제어하여 감시포스트(10a)를 다시 상승시킴은 물론이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:산불감시부 10a:감시포스트 10b:와이어홀더
10c:열센서 10d:경광등 10e:풍속센서
10f:감시카메라 10g:통신부 10h:풍향센서
11:보호공간 11a:기계실 11b:수직피트
12:도어하우징 13:방화도어 14:견인와이어
15:윈치 15a:인양와이어 16:제어기
17:지지풀리 18:와인더 19:도어견인모터
20:관제실 30:운전설비 31:통신부
33:제어부 35:물탱크 37:펌프
39:물공급파이프 39a:펌프유도파이프 39b:가압수파이프
39c:분기파이프 40:물분사부 40a:고정포스트
40b:내부공간 40c:고정노즐 41:유도관
41a:관연결부 42:내부분기관 43:노즐방위조절부
43a:모터 43b:구동기어 43c:종동기어
44:회전관 45:회전노즐부 45a:노즐헤드
45b:경사노즐 45c:수평노즐 45d:수직노즐
46:콘트롤러 47:센서부 47a:열센서
47b:풍향센서 47c:풍속센서 48:통신모듈
50:다목적탱크 51:펌프설치피트 53:덮개
55:승압펌프 60:물분사부 61:케이싱
61a:수용공간 62:신호발생부 62a:신호전달선
63:뚜껑 63a:풀아웃스위치 64:유도밸브
65:호스홀더 66:팽창호스 66a:어뎁터
66b:상향노즐 66c:측향노즐 67:연결와이어
68:통신모듈 70:수동분출기 71:연결호스

Claims (9)

1. 공급파이프를 통해 외부로부터 공급된 분사액을 분사하며 분사방향의 조절이 가능한 회전노즐부, 상기 회전노즐부의 분사방향을 조절하는 노즐방위조절부, 풍향 및 풍속을 감지하는 센서부, 상기 센서부의 감지내용을 기초로 상기 노즐방위조절부를 통해 회전노즐부의 분사 방향을 제어하는 콘트롤러를 구비한 분사부와;
   상기 공급파이프를 통해 분사부와 연결되며 분사액을 펌핑하여 분사부에 공급하는 운전설비를 포함하는 산불 확산차단 및 진화장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분사부는;
   지면에 고정되어 세워지며 내부공간을 가지고 그 상단부에 상기 회전노즐부를 갖는 고정포스트와,
   상기 고정포스트의 내부에 설치되며, 상기 공급파이프를 통해 공급되는 분사액을 상기 회전노즐부로 유도하는 것으로서, 상기 분사액을 고정포스트의 내부로 유도하는 유도관, 상기 회전노즐부에 고정되는 회전관, 유도관과 회전관의 사이에 설치되며 회전관을 축회전 가능하게 지지하는 관연결부를 구비하고,
   상기 노즐방위조절부는;
   상기 회전관의 측부에 배치되며 콘트롤러의 제어신호를 받아 회전력을 출력하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 회전관에 전달하는 동력전단부를 포함하는 산불 확산차단 및 진화장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정포스트의 측부에는, 상기 콘트롤러에 의해 제어되며, 공급파이프를 통해 공급되는 분사액의 공급압력을 상승시키는 승압펌프가 더 구비된 산불 확산차단 및 진화장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정포스트는, 다수 개가 열을 지어 배치되며,
   상기 공급파이프는 지중에 매립된 상태로 고정포스트의 배열 방향을 따라 연장된 산불 확산차단 및 진화장치.
5. 지면에 매립 설치되며 상부로 개방된 수용공간을 제공하는 케이싱,
   상기 케이싱의 상단부에 씌워져 수용공간을 밀폐하는 뚜껑,
   상기 뚜껑과 연결되며 뚜껑의 개방시 신호를 발생하는 신호발생부,
   상기 케이싱의 내부에 접힌 상태로 대기하며 다수의 노즐을 구비한 팽창호스,
   공급파이프를 통해 외부로부터 공급된 분사액을 상기 팽창호스로 유도하는 것으로서, 상기 신호발생부로부터 신호를 받아 개방되어 분사액이 팽창소스 내부로 유입되도록 함으로써, 팽창호스가 분사액의 압력을 받아 직립하여 상기 케이싱의 외부로 노출된 상태로 상기 노즐을 통해 분사액이 분사되게 하는 유도밸브가 포함되는 분사부와;
   상기 공급파이프를 통해 분사부와 연결되며 분사액을 펌핑하여 분사부에 공급하는 운전설비를 구비한 산불 확산차단 및 진화장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 케이싱은 다수개가 열을 지어 배치되며,
   상기 뚜껑은, 동시에 개방될 수 있도록, 사용자에 의해 당겨지는 연결와이어를 통해 연결된 산불 확산차단 및 진화장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   그 주변의 산불을 감지하고, 감지한 내용을 운전설비로 전달하여 운전설비를 통해 분사부를 작동시키게 하는 산불감시부가 더 포함되는 산불 확산차단 및 진화장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 산불감시부는;
   수직으로 연장되며 승강 가능한 감시포스트와,
   상기 감시포스트에 설치되는 것으로서, 주변의 상황을 촬영하는 다수의 감시카메라, 감시카메라의 촬영내용을 외부로 전송하는 통신부, 감시포스트 주변의 온도를 감지하는 열센서와,
   화염이 감시포스트측으로 접근 할 때 감시포스트를 하강시키는 승강수단을 포함하는 산불 확산차단 및 진화장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 감시포스트가 위치한 지면에는;
   하강하는 감시포스트를 수용하는 수직피트 및 수직피트를 둘러싸는 기계실을 포함하는 보호공간이 마련되어 있고,
   상기 승강수단은;
   상기 감시포스트의 하단부와 연결된 인양와이어와, 상기 기계실에 배치되며 상기 인양와이어를 풀거나 감는 윈치와, 상기 열센서와 접속되며 필요시 윈치로 하여금 인양와이어를 풀어 감시포스트를 수직피트로 하강시키게 하는 콘트롤러를 포함하고,
   상기 보호공간의 주변에는 방화도어가 구비되며,
   상기 기계실에는, 상기 방화도어를 보호공간의 상부로 당겨 보호공간을 커버하게 하는 것으로서, 견인와이어를 통해 도어와 연결되며 견인와이어를 당기는 와인더가 더 설치된 산불 확산차단 및 진화장치.

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