KR20220052677A - Organic compound detection device for aircraft cockpit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기화합물 감지장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 항공기 조종석 내부에서의 휘발성 유기화합물을 감지하여 항공기 조종사에게 위험을 경고할 수 있는 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic compound detecting device, and more particularly, to an organic compound detecting device for an aircraft cockpit capable of detecting a volatile organic compound inside an aircraft cockpit to warn an aircraft pilot of a danger.
생활 환경 속에서 발생량이 급속히 증가하고 있는 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compounds)는 아토피와 같은 피부 질병 및 암을 유발하여 인체에 악영향을 끼치고 있다. 특히, 일반적으로 새로 생산되는 항공기 외벽에서도 포름알데히드(Methanal), 벤젠(Benzene) 등의 인체에 유해한 휘발성 유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)이 발생한다.Volatile Organic Compounds (VOCs), which are rapidly increasing in the living environment, have adverse effects on the human body by causing skin diseases such as atopy and cancer. In particular, Volatile Organic Compounds (VOCs) that are harmful to the human body such as formaldehyde (Methanal) and benzene (Benzene) are also generated in the exterior walls of newly produced aircraft.
이러한 휘발성 유기화합물(VOC)는 보통 상온 및 대기압에서 기체 상태로 존재하는 유기화합물로서 우리나라에서는 대기환경보전법에서 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제, 그 밖의 물질로 환경부 장관이 고시한 물질로 정의하고 있으나 이에 한정하지 않으며, 특정량(예컨대 9 eV 등) 이상의 에너지에서 이온화되는 모든 유기화합물이 전부 포함될 수 있다.These volatile organic compounds (VOCs) are organic compounds that normally exist in a gaseous state at room temperature and atmospheric pressure. However, the present invention is not limited thereto, and all organic compounds ionized at energy of a specific amount (eg, 9 eV, etc.) may be included.
휘발성 유기화합물를 검출하는 VOC 센서의 경우, 일반적으로 광이온화(PID) 방식과 반도체식 저항변화 방식이 있으며, 뿐만 아니라 최근에는 방출 전자를 이용하는 이온화 방식이 제시된 바 있다.In the case of a VOC sensor for detecting volatile organic compounds, there are generally a photoionization (PID) method and a semiconductor-type resistance change method, and recently, an ionization method using emission electrons has been proposed.
특히, 상술한 독성 물질은 상부기도 및 점막 자극, 두통, 집중력 장애, 과민성, 매스꺼움 및 졸음과 같은 증상을 발생시킬 수 있다. 이러한 증상은 특히 고도의 집중도가 필요한 항공 임무에 있어 매우 치명적이다. In particular, the above-mentioned toxic substances may cause symptoms such as irritation of the upper respiratory tract and mucous membranes, headache, difficulty concentrating, irritability, nausea and drowsiness. These symptoms are particularly fatal for air missions that require a high degree of concentration.
따라서, 조종사의 안전과 효과적인 임무 수행이 가능하도록 하기 위한 대책으로서 항공기 조종석의 유기화합물 발생에 따른 검출의 정확한 필요성 및 이를 효율적으로 조종석의 조종자에게 효율적으로 알리기 위한 기술의 제시가 요구된다.Therefore, as a countermeasure for the safety of the pilot and the effective performance of the mission, the precise necessity of detection according to the generation of organic compounds in the cockpit of an aircraft and the presentation of a technology for effectively informing the pilot of the cockpit are required.
본 발명은 종래의 항공기의 유기화합물 발생으로 인한 항공기 조종사의 집중도 장애 문제를 해결하기 위하여, 항공기 내부에서 발생되는 포름알데히드, 벤젠 등의 유해가스를 검출하여 인체에 유해한 수준 이상의 수치값이 되었을 때 경보를 알리는 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention detects harmful gases such as formaldehyde and benzene generated inside the aircraft in order to solve the problem of concentration disorder of the aircraft pilot due to the generation of organic compounds in the conventional aircraft. Its purpose is to provide an organic compound detection device for the cockpit of an aircraft that informs.
상기 과제의 해결 수단으로서, 항공기 조종석의 일측에 설치되는 공기유입구; 일단이 상기 공기유입구와 연결되어 공기가 취입되는 호흡기; 취입된 공기에서 휘발성 유기화합물을 검출하여 유해가스 수치값을 산출하는 센서유닛; 항공기 조종사에게 유해가스 위험 경보를 알리는 경보유닛; 및 상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하게 되면, 유해가스 위험 경보를 알리도록 하는 제어명령을 상기 경보유닛에 대해 생성하는 제어유닛을 포함하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 제공될 수 있다.As a means of solving the above problems, the air inlet is installed on one side of the aircraft cockpit; a respirator whose one end is connected to the air inlet and air is blown in; a sensor unit for detecting a volatile organic compound in the blown air and calculating a numerical value of a harmful gas; an alarm unit notifying an aircraft pilot of a hazardous gas hazard warning; and a control unit that generates a control command to the warning unit to notify a hazardous gas danger warning when the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit exceeds a preset alarm reference value. A sensing device may be provided.
한편, 상기 경보유닛은, 경고빛을 발광하는 LED부; 경고음을 송출하는 스피커부; 및 상기 LED의 경고빛 발광 동작 또는 상기 스피커부의 경고음 송출 동작을 제어하는 경보제어부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the warning unit, LED for emitting a warning light; a speaker unit that emits a warning sound; and an alarm control unit for controlling an operation of emitting a warning light of the LED or an operation of transmitting a warning sound of the speaker unit.
한편, 상기 LED부는 경고빛의 발광 방향을 조절하는 렌즈 및 상기 렌즈를 조절하는 액추에이터를 구비하고, 상기 경보제어부는 상기 액추에이터의 상기 렌즈를 조절하는 동작을 제어할 수 있다.On the other hand, the LED unit may include a lens for controlling the emission direction of the warning light and an actuator for adjusting the lens, and the alarm control unit may control an operation of adjusting the lens of the actuator.
한편, 상기 경보유닛은, 상기 제어유닛과 인터페이스를 공유하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the warning unit may further include a display unit sharing an interface with the control unit.
한편, 상기 디스플레이부는, 상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값과 기설정된 경보기준값을 표시하는 제1영역을 일측에 포함할 수 있다.Meanwhile, the display unit may include a first area on one side for displaying the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit and a preset alarm reference value.
한편, 상기 디스플레이부는, 항공기 조종사가 상기 제어유닛에 대해 신호를 입력할 수 있는 제2영역을 일측에 포함할 수 있다.Meanwhile, the display unit may include at one side a second area in which an aircraft pilot may input a signal to the control unit.
한편, 상기 제어유닛은 항공기 조종석의 공조장치와 통신 연결되어, 상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하면, 상기 공조장치에 공조 동작을 작동시키는 제어명령을 생성할 수 있다.Meanwhile, the control unit is communicatively connected with the air conditioning system in the cockpit of the aircraft, and when the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit exceeds a preset alarm reference value, a control command for operating the air conditioning operation in the air conditioner can be generated. there is.
본 발명에 따른 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치은 항공기 조종사는 항공기 내부에 들어오는 인체에 유해한 휘발성 유기화합물의 수치 및 위험정도를 쉽게 자각할 수 있게 되어, 항공기 조종사 및 비행기를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 임무 수행 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The organic compound detection device for an aircraft cockpit according to the present invention enables an aircraft pilot to easily recognize the level and risk level of volatile organic compounds harmful to the human body entering the aircraft, thereby protecting the aircraft pilot and the aircraft as well as performing the mission It has the effect of improving efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 조종석에 설치된 항공기를 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1의 경보유닛 및 상기 경보유닛에 설치된 디스플레이부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 적용되는 유해가스 감지시스템을 개념적으로 나타낸 블록도이다.1 is a schematic diagram showing an aircraft in which an organic compound detection device for an aircraft cockpit according to an embodiment of the present invention is installed in the cockpit.
FIG. 2 is an enlarged view showing the alarm unit of FIG. 1 and a display unit installed in the alarm unit.
3 is a block diagram conceptually illustrating a harmful gas detection system to which an organic compound detection device for an aircraft cockpit according to an embodiment of the present invention is applied.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다. Hereinafter, an organic compound sensing device for an aircraft cockpit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. And in the description of the embodiments below, the name of each component may be referred to as another name in the art. However, if they have functional similarity and identity, even if a modified embodiment is employed, it can be viewed as an equivalent configuration. In addition, the code added to each component is described for convenience of description. However, the content shown in the drawings in which these symbols are indicated does not limit each component to the scope within the drawings. Similarly, even if an embodiment in which the configuration in the drawings is partially modified is employed, if there is functional similarity and identity, it can be regarded as an equivalent configuration. In addition, in view of the level of a general skilled in the art, if it is recognized as a component to be included of course, a description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 조종석(2)에 설치된 항공기(1)를 나타낸 모식도를 도시한다.1 is a schematic diagram showing an
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치는, 항공기 조종석(2)의 일측에 설치되는 공기유입구(10); 일단이 상기 공기유입구(10)와 연결되어 공기가 취입되는 호흡기(20); 취입된 공기에서 휘발성 유기화합물을 검출하여 유해가스 수치값을 산출하는 센서유닛(30); 항공기 조종사에게 유해가스 위험 경보를 알리는 경보유닛(40); 및 상기 센서유닛(30)이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하게 되면, 유해가스 위험 경보를 알리도록 하는 제어명령을 상기 경보유닛(40)에 대해 생성하는 제어유닛(50)을 발명의 기본 구조를 이루는 구성으로 포함할 수 있다.As shown, the organic compound detection device for an aircraft cockpit according to an embodiment of the present invention includes an
이하에서의 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조종석용 유기화합물 감지장치의 검출대상은 휘발성 유기 화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)로서, 일례로 새로 생산된 항공기 외벽 또는 내부에서 발생하여 항공기 조종석에 유입되는 포름알데히드(Methanal), 벤젠(Benzene) 등의 독성 물질일 수 있다.Hereinafter, the detection target of the organic compound detection device for an air cockpit according to an embodiment of the present invention is volatile organic compounds (VOCs), which, for example, are generated on the exterior wall or inside of a newly produced aircraft and enter the cockpit of the aircraft. It may be a toxic substance such as formaldehyde (Methanal) or benzene (Benzene).
공기유입구(10)는 항공기를 운항하는 조종사가 비행 중 호흡을 유지함에 필요한 공기가 항공기의 조종석의 외부로부터 유입되어 이동할 수 있는 통로를 제공하는 구성이다. 이때, 상기 공기유입구(10)로부터 유입되는 공기 및/또는 유입되어 이동하는 공기는 본 발명에 의한 유기화합물 검출의 대상이 될 수 있다.The
호흡기(20)는 일단이 전술한 공기유입구(10)가 제공하는 공기 통로와 연결되며, 항공기 조종사가 코, 입을 포함하는 호흡기(20)관을 감싸며 장착할 수 있는 마스크 형상으로 형성되는 것일 수 있다. 즉, 상기 공기유입구(10)로부터 호흡에 필요한 산소를 전달받아, 항공 임무를 수행 중인 항공기 조종사에게 전달하는 기능을 한다.One end of the
센서유닛(30)은 전술한 공기유입구(10)의 일측에 일체로 설치되거나 또는 분리 가능하게 설치되어, 상기 공기유입구(10)로부터 유입되는 공기 및/또는 유입되어 이동하는 공기에서의 휘발성 유기화합물을 검출하는 센서장치이다. 상기 센서유닛(30)은 검출된 휘발성 유기화합물을 기초로 유해가스 수치값을 산출하고, 산출된 상기 유해가스 수치값은 후술하는 바와 같이 제어유닛(50)에 전달되어, 전달된 수치값에 상응하는 제어명령 생성을 유도할 수 있다.The
센서유닛(30)은 광이온화(PID) 방식 또는 반도체식 저항변화 방식이 적용되는 것일 수 있다. The
한편, 종래 일반적으로 사용되는 광이온화 방식은 고가의 광원을 사용하여야 하므로 제작 단가가 비싼 문제가 있으며, 반도체식 저항변화 방식은 광이온화 방식에 비해 감도가 현저히 떨어진다는 한계가 있다.On the other hand, the conventionally generally used photoionization method has a problem in that the manufacturing cost is high because an expensive light source must be used, and the semiconductor-type resistance change method has a limitation in that the sensitivity is significantly lower than the photoionization method.
이에 본 발명의 일 실시예에 의한 센서유닛(30)는 저가의 LED를 사용하여 감광물질 예컨대 칼륨 또는 나트륨으로부터 전자를 추출하여 가속화시킨 이후에 휘발성 유기화합물에 충돌시키는 방법으로 이온화시키는 방식의 센서장치를 포함하는 것일 수 있다. 이와 같은 검출 방식은 상대적으로 큰 파장을 이용한 광원을 LED로 제작하고, 동시에 배치 프로세스가 가능한 공정을 사용하게 되므로 제작 단가를 크게 낮출 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 또 다른 실시예에 있어 센서유닛(30)은 수 볼트에서 수십 볼트의 전압으로 광에너지에 의해 방출되는 전자를 가속화시켜 휘발성 유기화합물를 이온화시키는 방식이 적용되어 센서장치를 포함하는 것일 수 있다. 이는 전력소모 및 안정성 측면에서 더욱 유리할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the
경보유닛(40)은 항공 임무를 수행 중인 항공기 조종사에게 포름알데히드, 벤젠 등의 유해가스가 인체에 유해한 수준 이상임을 알리는 경보 신호를 송출한다. 보다 구체적으로는, 상기 경보유닛(40)은 LED 불빛을 발광하거나 경고음을 송출하는 방식으로 위험신호를 조종사에게 인지시키고, 이러한 경보동작은 후술하는 제어유닛(50)으로부터 생성되는 제어명령에 의해 조절되는 것일 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 의한 경보유닛(40)은 항공기 조종석에서 도면과 같이 공기유입구(10)의 일측에 설치될 수 있음은 물론, 또 다른 실시예에 따라 항공기 외벽에 부착되거나 또는 항공기 조종석의 내벽에 장입되도록 설치될 수 있다. 즉, 센서유닛(30) 및 제어유닛(50)과 통신 연결되어, 상기 경보유닛(10)은 항공기 조종사의 인지 범위 내에서 필요에 따라 자유로운 위치에 설계될 수 있다. 항공기 조종사는 자신의 시야 범위 및 음성 신호에 대한 수신범위를 고려하여 상기 경보유닛(40)의 설치위치를 적절히 선택할 수 있다.The
더불어, 본 발명의 일 실시예에 의한 경보유닛(40)은 센서장치 및/또는 항공기 조종석의 내외벽에 탈부착이 가능하도록 설계되는 것일 수 있다. 즉, 항공기 조종사는 비행 전은 물론, 임무 수행 중에도 필요에 따라 상기 경보유닛(40)의 설치위치를 조정할 수 있다.In addition, the
한편, 경보유닛(40)은 도시된 바와 무관하게 다양한 크기로 제작될 수 있으며, 전술한 바와 같이 센서장치 및/또는 항공기 조종석의 내외벽에 선택적인 설치가 가능한 적정한 크기가 선택될 수 있다.On the other hand, the
제어유닛(50)은 본 발명의 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치를 제어하는 시스템이 내장되는 것으로서, 항공기 조종석에 일체형으로 형성되거나 또는 항공기 조종석과 통신 연결되는 분리장착형으로 형성되는 것일 수 있다.The
본 발명의 일 실시에에 의한 제어유닛(50)은 센서유닛(30)으로부터 산출된 유해가스 값을 인지하여, 경보유닛(40)의 경보동작 개시를 명령하도록 시스템화된 알고리즘이 내장되는 것일 수 있다. The
보다 상세히 설명하면, 제어유닛(50)은 센서유닛(30)이 산출한 유해가스 수치값을 전달받아 인지하고, 인지된 유해가스 값을 기설정된 경보기준값과 비교한다. 이때, 상기 인지된 유해가스 값이 기설정된 경보기준값을 초과할 경우, 상기 제어유닛(50)은 항공기 조종석 내에 취입된 공기에 휘발성 유기화합물이 위험수준이라 판단하여, 경보유닛(40)에 항공기 조종사에 대한 경보 동작을 개시되도록 하는 제어명령을 생성하여 전송한다. 이와 달리, 상기 인지된 유해가스 값이 기설정된 경보기준값을 초과하지 않을 경우, 상기 제어유닛(50)은 상기 경보유닛(40)에 제어명령을 생성하지 아니한다.In more detail, the
이때, 경보기준값은 상기 경보기준값은 항공기 조종사가 항공 임무수행을 위해 필요한 고도의 집중도가 유지될 수 있는 수준을 기준으로 하여 항공기 운전에 앞서 설정되는 값으로서, 항공기 내외부에 발생한 유해가스가 인체에 유해한 수준을 초과하였는지를 판단하는 기준이 된다.At this time, the warning reference value is a value set prior to the operation of the aircraft on the basis of the level at which the altitude concentration required for the pilot to perform the flight mission can be maintained. It is the standard for judging whether the level has been exceeded.
본 발명의 일 실시예에 의한 경보기준값은 검출대상이 되는 휘발성 유기화합물의 종류에 따라 각각 다르게 설정될 수 있다. 일례로 포름알데히드의 경우에는 0.02ppm가, 벤젠의 경우에는 1.5.ppb가 각각 상기 경보기준값으로 기설정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제어유닛(50)은 위와 같은 값을 센서유닛(30)으로부터 전달받은 수치값과 비교하여, 경보유닛(40)의 경보동작 개시를 명령 여부를 결정한다.The alarm reference value according to an embodiment of the present invention may be set differently depending on the type of the volatile organic compound to be detected. For example, in the case of formaldehyde, 0.02 ppm and in the case of benzene, 1.5.ppb may be preset as the alarm reference value, respectively. As described above, the
도 2는 도 1의 경보유닛(40) 및 상기 경보유닛(40)에 설치되는 디스플레이부(44)를 확대하여 나타낸 도면을 도시한다.FIG. 2 is an enlarged view showing the
도 2를 통해 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경보유닛(40)은 경고빛을 발광하는 LED부(41); 경고음을 송출하는 스피커부(42); 및 상기 LED의 경고빛 발광 동작 또는 상기 스피커부(42)의 경고음 송출 동작을 제어하는 경보제어부(43)를 갖는 것일 수 있으며, 선택적으로 제어유닛(50)과 인터페이스를 공유하는 디스플레이부(44)를 더 포함하는 것일 수 있다.2, the
LED부(41)는 항공기 조종자에게 위험신호를 알리는 경고빛을 발광하는 구성으로, 고휘도를 사용할 수 있으며, 적어도 두 개의 색상을 사용하는 구조를 포함할 수 있다. The
스피커부(42)는 항공기 조종자에게 위험신호를 알리는 경고음을 송출하는 구성으로, LED부(41)와 하나의 몸체를 공유하며 일체로 형성되거나 또는 분리 가능하도록 독립되어 형성되는 것일 수 있다.The
경보제어부(43)는 LED부(41)와 스피커부(42)의 경보동작을 동시에 또는 각각 조절한다. 일례로 상기 경보제어부(43)는 상기 LED부(41)의 점등 및 점멸, 색상 등을 제어할 수 있으며, 상기 스피커부(42)의 송출 여부, 세기 등을 조절할 수 있다. 한편, 상기 경보제어부(43)는 제어유닛(50)과 통신 연결되어, 상기 제어유닛(50)으로부터 경보 동작을 조절하는 제어명령 및 검출 데이터 등을 수신하는 것일 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 LED부(41)는, 발광하는 경고빛의 방향을 조절하는 렌즈(41a)와, 상기 렌즈(41a)를 조절하는 액추에이터(41b)를 구비하는 것일 수 있다. 이때, 경보제어부(43)는 상기 액추에이터(41b)의 상기 렌즈(41a)를 조절하는 동작을 제어하는 것일 수 있다. 일례로 상기 렌즈(41a)는 상기 액추에이터(41b)에 의해 앞뒤로 움직이게 되며, LED부(41)의 경고빛 송출 방향이 상향 또는 하향으로 변경될 수 있다.Meanwhile, the
위와 같은 실시예에 의해 본 발명의 경보유닛(40)은, 경고빛의 발광 방향 또는 경고음의 크기에 변화를 줌으로써, 항공 임무 수행 중인 항공기 조종사가 경보신호를 인지하지 못하게 되어 발생하는 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.According to the above embodiment, the
디스플레이부(44)는 본 발명의 일 실시예에 의한 제어유닛(50)과 인터페이스를 공유하여, 본 발명의 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 적용되는 감지시스템 및 이에 대한 정보가 표시되는 영역을 갖는 화면을 구비한다.The
도 2를 통해 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이부(44)는 센서유닛(30)이 산출한 유해가스 수치값과 기설정된 경보기준값을 표시하는 영역을 일측에 포함하는 것일 수 있다.As shown in FIG. 2, the
즉, 디스플레이부(44)는 일측에 센서유닛(30)으로부터 산출된 휘발성 유기화합물로서 포름알데히드 및/또는 벤젠의 수치값이 표시되며, 다른 일측에 제어유닛(50)에 입력되어 상기 수치값과 비교되는 포름알데히드 및/또는 벤젠의 경보기준값을 표시하는 제1영역(44a)을 포함하는 것일 수 있다. 항공기 조종사는 상기 디스플레이부(44)에 표시된 데이터 값을 기초로, 유해가스의 감도 증감 및 위험 수준의 도달 여부를 확인할 수 있다. That is, the
이에 따라, 항공기 조종사는 본 발명의 경보유닛(40)에 의한 경보 동작이 나타내기 전에 미연에 유해가스의 발생 및 증가를 인지하여 조종석의 공조장치를 작동시키는 등의 조치를 취할 수 있게 된다. 또한, 항공기 조종사는 유해가스의 감소를 확인한 이후에 공조장치의 동작을 종료시킬 수 있게 된다.Accordingly, the pilot of the aircraft can take measures such as operating the air conditioning system in the cockpit by recognizing the generation and increase of harmful gas in advance before the alarm operation by the
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이부(44)는 조종사가 제어유닛(50)에 대해 신호를 입력할 수 있는 제2영역(44b)을 일측에 포함하는 것일 수 있다. 일례로 항공기 조종사는 비행에 앞서 경보기준값을 기설정할 수 있을 뿐만 아니라, 임무 수행 중에 검출된 유해가스가 운전에 영향을 미치는 정도를 스스로 판단하여 상기 경보기준값을 수정하는 신호를 입력할 수 있다. The
한편, 도 2는 본 발명의 디스플레이부(44)가 갖는 화면의 일례를 도시할 뿐, 도시된 바 이외에도 다양한 표시 형태의 화면을 갖는 디스플레이부(44)의 실시예가 적용될 수 있다. 일례로 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이부(44)의 제2영역(44b)은 경보 동작 수행 중, 항공기 조종사가 스스로 운전에 영향이 없다고 판단되면 경보 동작을 정지시키기 위한 신호를 입력하도록 하는 것일 수 있다.Meanwhile, FIG. 2 only shows an example of a screen of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어유닛(50)은 항공기 조종석의 공조장치(미도시)와 통신 연결되어, 자동 환기시스템과 연동되는 알고리즘이 내장되는 것일 수 있다. On the other hand, the
제어유닛(50)은 센서유닛(30)이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하면, 상기 공조장치에 공조 동작을 자동으로 작동시키는 제어명령을 생성하는 것일 수 있다. 즉, 제어유닛(50)은 유입된 휘발성 유기화합물이 위험 수준이라고 판단되는 경우, 경보유닛(40)에 제어명령을 생성하여 항공 조종사를 인식시킬 뿐만 아니라 공조장치를 자동으로 제어함으로써 공조 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이로 인해, 항공기 조종사는 임무 수행 중에 별도로 공조 장치를 개시시키기 위한 동작을 생략할 수 있다.The
더불어, 제어유닛(50)은 공조 동작에 의해 센서유닛(30)이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값 미만이 되면, 공조장치에 공조 동작으로 작동으로 중지시키는 제어명령을 생성하는 것일 수 있다.In addition, when the numerical value of harmful gas calculated by the
이하, 앞서 설명한 본 발명의 다양한 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 적용되는 시스템을 설명한다.Hereinafter, a system to which the organic compound detection device for an aircraft cockpit according to various embodiments of the present invention described above is applied will be described.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치가 적용되는 유해가스 감지시스템을 개념적으로 나타낸 블록도를 도시한다. 3 is a block diagram conceptually illustrating a harmful gas detection system to which an organic compound detection device for an aircraft cockpit according to an embodiment of the present invention is applied.
센서유닛(30)은 항공기 조종석에 유입되는 공기의 휘발성 유기화합물을 검출한다. 상기 센서유닛(30)은 휘발성 유기화합물의 검출값을 기초로 유해가스 수치값을 산출하여 제어유닛(50)에 전달한다.The
유해가스 산출값을 전달받은 제어유닛(50)은 검출된 휘발성 유기화합물이 임무 수행상 위험 수준의 정도인지를 판단한다. 구체적으로는 인지된 유해가스 산출값이 기설정된 경보기준값을 초과한 경우에는 위험 수준으로 인지하여 경보유닛(40)에 경보 동작을 수행시키기 위한 제어명령을 생성한다. 이와 달리, 인지된 유해가스 산출값이 기설정된 경보기준값을 초과하지 않은 경우에는 상기 경보유닛(40)에 대한 제어명령을 생성하지 아니한다. 또한, 상기 제어유닛(50)은 상기 경보유닛(40)에 유해가스 산출값, 경보기준값 등에 데이터를 전송할 수 있다.The
경보유닛(40)은 상기 제어유닛(50)으로부터 제어명령을 전달받은 이후에 경보 동작을 수행한다. 구체적으로는 경보제어부(43)가 상기 제어유닛(50)과 통신 연결되어 제어명령을 수신하여, LED부(41)의 경고빛 발광 동작을 조절하기 위해 액추에이터(41b)를 제어하거나 또는 스피커부(42)의 경고음 송출 동작을 제어할 수 있다. The
한편, 디스플레이부(44)는 제어유닛(50)으로부터의 데이터를 전송받게 되며, 이를 위해 상기 제어유닛(50)과 직접 통신 연결되거나 또는 경보제어부(43)를 매개로 연결되는 것일 수 있다. 상기 디스플레이부(44)는 전송받은 데이터를 제1영역(44a)에 나타낼 수 있으며, 이와는 별개로 형성된 제2영역(44b)을 통해 항공 조종사의 신호가 입력된다. 상기 디스플레이부(44)는 입력된 신호에 따라 상기 제1영역(44a)에 나타나는 데이터 값을 변경할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 디스플레이부(44)의 제2영역(44b)을 통해 입력된 신호는 상기 제어유닛(50)에 직접 또는 상기 경보제어부(43)를 매개로 전달될 수 있다. 이때, 전달된 입력신호에 따라 상기 제어유닛(50)의은 기설정된 데이터를 변경하거나, 경보유닛(40)에 경보 동작을 중지시키는 제어명령을 생성하는 등의 동작을 수행할 수 있다.In addition, a signal input through the second region 44b of the
전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 항공기 조종사는 항공기 내부에 들어오는 인체에 유해한 휘발성 유기화합물의 수치 및 위험정도를 쉽게 자각할 수 있게 되어, 항공기 조종사 및 비행기를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 임무 수행 능률을 향상시킬 수 있다.According to the above-described various embodiments of the present invention, the aircraft pilot can easily recognize the level and risk level of volatile organic compounds harmful to the human body entering the aircraft, thereby protecting the aircraft pilot and the aircraft as well as performing the mission efficiency can be improved.
더불어, 본 발명은 항공기뿐만 아니라 새로 지어진 건물이나 차량 등 에도 적용 가능하여, 일상생활에서도 포름알데히드 등으로 인해 발생하는 질병, 새집증후군 증상이 예상되는 장소에서 측정 센서를 이용해 환기 등의 대처가 가능해질 것이다.In addition, the present invention can be applied not only to aircraft but also to newly built buildings and vehicles, so that it is possible to cope with ventilation using a measurement sensor in places where symptoms of sick house syndrome and diseases caused by formaldehyde in daily life are expected. will be.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
1: 항공기
2: 항공기 조종석
10: 공기유입구
20: 호흡기
30: 센서유닛
40: 경보유닛
41: LED부
41a: 렌즈
41b: 액추에이터
42: 스피커부
43: 경보제어부
44: 디스플레이부
44a: 제1영역
44b: 제2영역
50: 제어유닛1: Aircraft
2: Aircraft cockpit
10: air inlet
20: respiratory
30: sensor unit
40: alarm unit
41: LED part
41a: lens
41b: actuator
42: speaker unit
43: alarm control unit
44: display unit
44a: first area
44b: second area
50: control unit
Claims (7)
일단이 상기 공기유입구와 연결되어 공기가 취입되는 호흡기;
취입된 공기에서 휘발성 유기화합물을 검출하여 유해가스 수치값을 산출하는 센서유닛;
항공기 조종사에게 유해가스 위험 경보를 알리는 경보유닛; 및
상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하게 되면, 유해가스 위험 경보를 알리도록 하는 제어명령을 상기 경보유닛에 대해 생성하는 제어유닛을 포함하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.Air inlet installed on one side of the aircraft cockpit;
a respirator whose one end is connected to the air inlet and air is blown in;
a sensor unit for detecting a volatile organic compound in the blown air and calculating a numerical value of a harmful gas;
an alarm unit notifying an aircraft pilot of a hazardous gas hazard warning; and
and a control unit for generating a control command to the alarm unit to notify a hazardous gas danger warning when the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit exceeds a preset alarm reference value; Device.
상기 경보유닛은,
경고빛을 발광하는 LED부;
경고음을 송출하는 스피커부; 및
상기 LED의 경고빛 발광 동작 또는 상기 스피커부의 경고음 송출 동작을 제어하는 경보제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.According to claim 1,
The alarm unit is
LED unit for emitting a warning light;
a speaker unit that emits a warning sound; and
An organic compound sensing device for an aircraft cockpit, characterized in that it further comprises an alarm control unit for controlling the operation of emitting a warning light of the LED or the operation of transmitting a warning sound of the speaker unit.
상기 LED부는 경고빛의 발광 방향을 조절하는 렌즈 및 상기 렌즈를 조절하는 액추에이터를 구비하고,
상기 경보제어부는 상기 액추에이터의 상기 렌즈를 조절하는 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.3. The method of claim 2,
The LED unit includes a lens for controlling the emission direction of the warning light and an actuator for controlling the lens,
The warning control unit, characterized in that for controlling the operation of adjusting the lens of the actuator, an organic compound detection device for an aircraft cockpit.
상기 경보유닛은,
상기 제어유닛과 인터페이스를 공유하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.4. The method of claim 3,
The alarm unit is
An organic compound detection device for an aircraft cockpit, characterized in that it further comprises a display unit sharing an interface with the control unit.
상기 디스플레이부는, 상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값과 기설정된 경보기준값을 표시하는 제1영역을 일측에 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.5. The method of claim 4,
The display unit, an organic compound detection device for an aircraft cockpit, characterized in that it comprises a first area on one side for displaying the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit and a preset alarm reference value.
상기 디스플레이부는, 항공기 조종사가 상기 제어유닛에 대해 신호를 입력할 수 있는 제2영역을 일측에 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.5. The method of claim 4,
The display unit, an organic compound sensing device for an aircraft cockpit, characterized in that it comprises a second area on one side of which an aircraft pilot can input a signal to the control unit.
상기 제어유닛은 항공기 조종석의 공조장치와 통신 연결되어, 상기 센서유닛이 산출한 유해가스 수치값이 기설정된 경보기준값을 초과하면, 상기 공조장치에 공조 동작을 작동시키는 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는, 항공기 조종석용 유기화합물 감지장치.According to claim 1,
The control unit is communicatively connected to the air conditioning system in the cockpit of the aircraft, and when the numerical value of the harmful gas calculated by the sensor unit exceeds a preset alarm reference value, it generates a control command for operating the air conditioning operation in the air conditioner. An organic compound detection device for an aircraft cockpit.
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2020
- 2020-10-21 KR KR1020200136886A patent/KR102452403B1/en active IP Right Grant
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EP3100769A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-07 | Airbus Group India Private Limited | Respiratory masks for use in aircrafts |
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