KR20220102218A - 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치에 관한 것으로, 드론을 이용하여 고층건물 또는 고지대의 화재현장까지 소방호스를 신속하게 운반하고 화재를 조기 진압하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 드론몸체의 하부에 설치되는 적어도 한 쌍의 랜딩 기어 내측에 설치되되 드론몸체와 수평하게 설치되어 호스릴 일체형 관창 및 구동부를 지지하며 몸체의 중앙부에 관창 고정홈이 형성되는 고정판, 고정판에 회전 가능하게 설치되며 노즐 몸체와 호스릴이 일체로 형성되는 호스릴 일체형 관창, 고정판의 일측에 설치되되 호스릴 일체형 관창과 나란하게 이설 배치되며 드론몸체에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 모터를 회전시켜 동력을 발생시키고 호스릴 일체형 관창에 회전 동력을 제공하는 구동부, 및 몸체의 양단부에 관창 결합부와 급수원 결합부가 각각 형성되며구동부에 의한 노즐 몸체의 제1방향 또는 제2방향 회전동작에 의해 호스릴에 감기거나 풀리는 소방호스를 포함하여, 고층 건물 또는 고지대의 화재 발생시 소방관들이 직접 소방용 호스릴을 짊어지고 올라가야만 하는 인력 및 시간 낭비를 줄일 수 있고 고층 건물 또는 고지대의 산림 화재를 조기에 신속하게 진압할 수 있게 한다.

Description

드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치{Equipment for transporting fire hoses and extinguishing fire using drone}
본 발명은 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고층 건물이나 산림 지대 등과 같이 인력을 이용하여 소방호스를 운반하기 어려운 장소의 화재 현장까지 신속하게 소방호스를 운반하고 화재 현장 근처의 소방차 또는 소방용수 공급장치에 연결하여 소방용수를 직접 분사할 수 있도록 함으로써 고층 건물 또는 산림 지대의 화재 발생시 소방호스의 운반 및 화재 진압에 소요되는 인력 낭비를 줄일 수 있으며 대응시간을 단축시킬 수 있어 고지대의 조기 화재진압에 효과적으로 기여할 수 있는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치에 관한 것이다.
일반적으로 산불 발생시 헬기를 동원하여 공중에서 물을 뿌리거나 산불진화용 차량을 이용하거나 다수의 소방관들이 직접 투입되어 화재를 진압하게 되는데, 소방관이 직접 투입되는 경우 소형 살수펌프 등과 같은 진화장비, 방염마스크, 무전기, 손전등 등과 같은 안전장비 외에도 불 털이게, 톱, 괭이 또는 갈퀴 등의 장애물 제거장비, 소방용 호스릴, 소형 살수펌프 등의 다양한 보조 도구를 준비하여야 하므로 많은 인력과 노력을 필요로 하는 등의 애로사항이 많았다.
특히 산의 진입로가 미형성된 지역이나 협소한 오지 등과 같이 열악한 입지조건을 갖는 장소에서 화재가 발생하는 경우 진화작업 자체가 어려워 조기진화가 곤란하므로 이로 인해 진화에 필요한 인원 및 장비의 추가가 요구되고, 재산과 인명 피해 또한 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 화재진압용 소형 살수펌프를 이용하는 경우 이러한 소형 살수펌프는 일정량의 방화수를 비교적 중량이 가벼운 합성수지 케이스에 수용하고, 케이스에 분사펌프를 연결하여 분사펌프의 조작에 따라 방화수가 살수되도록 구성되어 있으나, 이것 역시 용량에 한계가 있어 깊은 산중에 발생하는 산불에는 신속하게 대처하기 곤란한 문제가 있었다.
한편, 종래의 소방용 호스릴은 지지대에 의해 회전 가능하게 지지 및 고정된 릴에 소방용 호스를 감거나 풀 수 있도록 구성되며, 화재 진화시에는 릴에 감긴 소방용 호스를 풀어 불길이 있는 곳으로 연장되게 함으로써 물 등의 소방용 액체를 분출할 수 있도록 하고, 화재 진화 후에는 풀려진 소방용 호스를 릴에 되감아 보관하도록 하는 기구로서, 이러한 소방용 호스릴은 모터와 감속기 등에 의해 자동으로 정/역회전시켜 소방용 호스를 감거나 풀수 있게 된다.
그러나 상기와 같은 소방용 호스릴은 차량 진입 가능한 장소에서 화재가 발생한 경우 소방용 차량 등에 탑재하여 화재 현장으로 이동시키게 되지만, 차량 진입이 불가능한 고층건물이나 고지대의 산림에서 화재가 발생한 경우 여러 소방관들이 소방 호스를 직접 짊어지고 화재 현장으로 올라가야 하므로 대응이 늦어지게 되어 조기 진화에 어려움이 있었다. 특히 고층건물의 경우 급속하게 화재가 번지게 되므로 외부에서 좀더 신속하게 화재를 진압하는 기술이 필요하다.
KR 10-0925893 B1 2009.11.02. 등록 KR 10-2051630 B1 2019.11.27. 등록
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고층 건물이나 산림 지대 등과 같이 인력을 이용한 소방호스 운반이 어려운 장소의 화재 현장까지 신속하게 소방호스를 운반하고 화재 현장 근처의 소방차 또는 소방용수 공급장치에 연결하여 소방용수를 분사할 수 있도록 함으로써 고층 건물 또는 산림 지대의 화재 발생시 소방호스의 운반 및 화재 진압에 소요되는 시간 및 인력 낭비를 줄일 수 있도록 하여 고지대의 조기 화재진압에 효과적으로 기여할 수 있는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 드론몸체의 하부에 설치되는 적어도 한 쌍의 랜딩 기어 내측에 설치되되 드론몸체와 수평하게 설치되어 호스릴 일체형 관창 및 구동부를 지지하며 몸체의 중앙부에 관창 고정홈이 형성되는 고정판, 고정판에 회전 가능하게 설치되며 노즐 몸체와 호스릴이 일체로 형성되는 호스릴 일체형 관창, 고정판의 일측에 설치되되 호스릴 일체형 관창과 나란하게 이설 배치되며 드론몸체에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 모터를 회전시켜 동력을 발생시키고 호스릴 일체형 관창에 회전 동력을 제공하는 구동부, 및 몸체의 양단부에 관창 결합부와 급수원 결합부가 각각 형성되며구동부에 의한 노즐 몸체의 제1방향 또는 제2방향 회전동작에 의해 호스릴에 감기거나 풀리는 소방호스를 포함하는, 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치이다.
본 발명에 의하면, 고층 건물이나 산림 지대 등과 같이 인력을 이용한 소방호스 운반이 어려운 장소의 화재 현장까지 신속하게 소방호스를 운반하고 화재 현장 근처의 소방차 또는 소방용수 공급장치에 연결하여 소방용수를 분사할 수 있도록 함으로써 고층 건물 또는 산림 지대의 화재 발생시 소방호스의 운반 및 화재 진압에 소요되는 시간 및 인력 낭비를 줄일 수 있도록 하여 고지대의 조기 화재진압에 효과적으로 기여할 수 있게 하는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 전체적인 구성을 예시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 주요부를 발췌하여 상세 예시한 측면도이다.
도 3a와 도 3b는 각각 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 고정판 확대사시도 및 고정판과 호스릴 일체형 관창 간의 결합부 확대단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 호스릴 일체형 관창 발췌 사시도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 호스릴 일체형 관창에 소방호스가 감기기 이전 상태와 소방호스가 감긴 상태를 각각 예시한 참고도이다.
도 6은 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치에 급수원이 연결된 상태를 예시한 참고도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 전체적인 구성을 예시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 주요부를 발췌하여 상세 예시한 측면도이며, 도 3a와 도 3b는 각각 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 고정판 확대사시도 및 고정판과 호스릴 일체형 관창 간의 결합부 확대단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 호스릴 일체형 관창 발췌 사시도로서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치는 드론몸체(11)의 하부에 설치되는 랜딩 기어(15), 고정판(20), 호스릴 일체형 관창(30), 및 구동부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치는 도 1에 예시된 바와 같이 드론몸체(11)에서 다수 개의 날개지지암(12)이 방사상으로 연장되어 설치되고 각 날개지지암의 선단부에 적어도 하나의 로터(13)와 회전날개(14)가 설치되며, 드론 몸체(11)의 내부에는 무선 통신을 위한 무선 송수신기와 GPS 정보의 송수신을 위한 GPS 안테나 및 제어부를 탑재하여 무선 송수신기를 통한 제어부와 관제센터의 주제어장치 또는 원격제어장치 간의 무선 통신 및 GPS 정보로 로터와 회전날개를 제어하여 무선조종에 의한 수동비행 또는 자동항법에 의한 자율비행이 이루어지도록 구성되는 드론에 적용되어 구현될 수 있다.
랜딩 기어(15)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 드론몸체(11)의 하부에 설치되며 드론몸체(11)의 하부에 상단부가 고정되는 수직 지지대(15a)와, 수직 지지대(15a)의 하단부에 연결되는 수평 지지대(15b)로 구성되어 드론몸체(11)를 지면으로부터 일정 높이 이격되게 지지하여 이착륙시 충격으로부터 드론몸체(11)를 보호하고, 적어도 한 쌍 이상으로 구성될 수 있다.
고정판(20)은 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 드론몸체(11) 하부의 랜딩 기어(15)의 내측에 설치되되 호스릴 일체형 관창(30)과 구동부(40) 및 소방호스(50)의 하중을 지지할 수 있도록 적어도 2개소 이상에서 랜딩 기어(15)의 수직 지지대(15a)에 의해 지지되어 수평하게 설치되며, 드론몸체(11)에서 그 하부로 일정 높이의 공간이 형성될 수 있도록 드론몸체(11)와 이격되게 설치된다. 또한 이러한 고정판(20)의 중앙부에는 도 3a에 예시된 바와 같이 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)가 결합될 수 있는 관창 고정홈(21)이 형성되며, 이러한 관창 고정홈(21)의 내주면에는 관창 고정홈(21)의 내주면 둘레방향으로 베어링 삽입홈(21a)이 형성되어 후술될 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)의 자유로운 회전동작을 안내하기 위한 다수 개의 베어링(22)이 개재될 수 있다. 여기서 고정판(20)은 드론 몸체(11)를 지지하는 랜딩 기어(15)의 개수에 따라 원형, 삼각, 사각, 또는 다각 형태로 달라질 수 있으며, 관창 고정홈(21)은 후술될 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)의 외주연에 대응되는 형상과 크기로 형성될 수 있다.
호스릴 일체형 관창(30)은 도 2 및 도 3b에 예시된 바와 같이 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 회전 가능하게 설치되며, 도 4에 예시된 바와 같이 소화액을 분사하기 위한 노즐 몸체(31)와, 소방호스(50)를 감거나 풀기 위한 호스릴(32)이 일체로 형성되어 이루어진다.
노즐 몸체(31)는 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 상부에서 하부로 끼움 결합되어 회전 가능하게 설치되며 호스릴(32)은 노즐 몸체(31)의 외주면 단부(바람직하게는 후단부)에 일체로 형성된다. 여기서 노즐 몸체(31)는 호스릴(32)의 회전 중심부에 위치되도록 하여 호스릴(32)에 소방호스(50)를 감거나 풀때 호스릴(32)의 회전축 중심을 이루도록 하는 것이 바람직하다.
또한 이러한 노즐 몸체(31) 내부에는 유로(미도시)가 형성되고, 유로와 연결되는 노즐 몸체(31)의 일측 단부(바람직하게는 후단부)에는 소방호스(50)의 일측 단부에 형성된 관창 결합부(50a)가 연결 또는 분리될 수 있는 호스 연결부(33)가 설치되어 소방호스(50)의 관창 결합부(50a)가 탈착 가능하게 결합 또는 분리되며, 유로와 연결되는 노즐 몸체(31)의 다른측 단부(바람직하게는 선단부)에는 유로를 개폐하여 소화액을 분사 또는 차단하는 개폐부(34)가 형성된다. 여기서 호스 연결부(33)와 소방호스(50)의 관창 결합부(50a)는 소방호스(50)에 대한 호스릴 일체형 관창(30)의 자유로운 회전이 가능하도록 스위블 조인트로 결합되는 것이 바람직하다. 개폐부(34)는 상공에서 지상을 향하여 소화액을 분사할 수 있도록 하향되게 고정판(20)에 결합되는 것이 바람직하며, 이러한 개폐부(34)는 드론 몸체에 탑재되는 제어부(도면에는 미도시됨) 또는 별도의 전동 모터 등과 전기적으로 연결하여 드론몸체(11)에 탑재된 통상의 드론 제어부에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 자동으로 유로를 개폐하도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서 본 발명의 호스릴 일체형 관창(30)의 호스릴(32)에 감기거나 풀리는 소방호스(50)는 직경이 25[mm]인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 호스릴(32)에 권선되는 소방호스(50)의 권선 방향은 예를 들면 후술될 구동부(40)의 모터(41)가 제1방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제1방향으로 회전하게 되면 호스릴(32)에 소방호스(50)가 자동으로 감기도록 구성되고, 모터(41)가 제2방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제2방향으로 회전하게 되면 호스릴(32)에 감긴 소방호스(50)가 자동으로 풀리도록 구성되며, 호스릴(32)에서 풀린 소방호스(50)는 자체 무게에 의해 낙하하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한 노즐 몸체(31)의 외주면에는 고정판(20)의 관창 고정홈(21)과의 결합시 회전 동작을 용이하게 하는 고정판 결합홈(35), 후술될 구동부(40)의 모터(41)에 의한 회전동력을 전달받기 위한 제2기어(36)가 형성될 수 있다. 이러한 고정판 결합홈(35) 및 제2기어(36)는 노즐 몸체(31)의 외주면 둘레를 따라 각각 형성되며, 고정판 결합홈(35)은 베어링(22)의 둘레방향 주행을 안내할 수 있도록 노즐 몸체(31)가 내측으로 오목하게 파인 형태의 요홈으로 형성되고, 제2기어(36)는 모터(41)에 의한 회전동력을 동력전달벨트(43)를 통해 용이하게 전달받을 수 있도록 노즐 몸체(31)가 외측으로 돌출된 형태의 돌출부로 형성된다. 이러한 돌출부에는 도 4에 예시된 바와 같이 동력전달벨트의 미끄러짐을 방지하는 마찰부(36a)가 표면에 형성될 수 있다.
한편, 호스릴 일체형 관창(30)은 호스릴(32)의 일측에 호스 고정구(37)가 더 설치되어 구성될 수 있다. 이러한 호스 고정구(37)는 호스릴(32)의 가장자리 측면에서 외부의 제어신호에 의해 접히거나 펼쳐지는 통상의 고정구로서 소방호스(50)가 호스릴(32)에서 풀리지 않도록 소방호스(50)의 단부를 호스릴에 고정시키거나 분리시키며, 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 절첩 동작이 제어되어 소방호스(50)의 단부를 호스릴(32)에 고정 또는 분리하도록 구성될 수 있다. 여기서 호스 고정구(37)에 의한 소방호스(50)의 단부 구속이 해제되고 동시에 구동부(40)의 모터(41)가 제2방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제2방향으로 회전하게 되면 호스릴(32)에 감긴 소방호스(50)가 자동으로 풀리고 소방호스(50)의 자체 무게에 의해 낙하할 수 있다.
구동부(40)는 도 2에 예시된 바와 같이 고정판(20)의 일측에 설치되되 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 나란하게 이설 배치되며, 드론 몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동되는 모터(41)의 회전 동력을 호스릴 일체형 관창(30)에 제공한다. 이를 위하여 구동부(40)는 모터(41), 제1기어(42), 제2기어(36), 및 동력전달벨트(43)를 포함하여 구성될 수 있다.
모터(41)는 드론 몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동되어 제1방향(예를 들면 정방향) 및 제2방향(예를 들면 역방향)의 회전 동력을 발생시킨다.
제1기어(42)는 모터(41)의 회전축에 연결되어 모터(41)와 일체로 회전한다.
제2기어(36)는 상기 호스릴 일체형 관창(30)의 몸체 외주면에 형성되며 제1기어(42)와 대응되게 형성된다.
동력전달벨트(43)는 제1기어(42)와 제2기어(36) 사이에 연결되며 모터(41)의 회전 동력을 제1기어(42)와 제2기어(36)를 통해 호스릴 일체형 관창(30) 측으로 전달한다.
이러한 구성의 구동부(40)는 예를 들어 모터(41)의 제1방향 회전에 의해 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)을 제1방향으로 회전시켜 소방호스(50)가 자동으로 호스릴(32)에 감길 수 있게 하고, 모터(41)의 제2방향 회전에 의해 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)을 제2방향으로 회전시켜 호스릴(32)에서 소방호스(50)가 자동으로 풀리고 풀린 소방호스(50)의 자체 무게에 의해 낙하하도록 구성되는 것이 바람직하다.
소방호스(50)는 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)에 결합 또는 분리될 수 있는 관창 결합부(50a)가 일측 단부에 형성되고, 급수원(10)의 급수구(미도시)에 결합 또는 분리될 수 있는 급수원 결합부(50b)가 다른측 단부에 형성된다. 이러한 소방호스(50)는 관창 결합부(50a)를 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 결합한 상태로 호스릴(32)에 권선될 수도 있고, 관창 결합부(50a)를 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 결합하지 않은 상태로 호스릴(32)에 권선될 수도 있다.
여기서 소방호스(50)의 관창 결합부(50a)를 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 결합한 상태로 호스릴(32)에 권선한 경우에는, 모터(41)가 제2방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제2방향으로 회전하게 되면 호스릴(32)에 감긴 소방호스(50)의 급수원 결합부(50a)가 자동으로 풀리면서 자체 무게에 의해 낙하하게 되며, 이때 소방호스(50)는 관창 결합부(50a)가 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 연결된 상태이기 때문에 급수원 결합부(50a)가 급수원 근처로 낙하할 수 있게 된다.
반대로 소방호스(50)의 관창 결합부(50a)를 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 결합하지 않은 상태로 호스릴(32)에 권선한 경우에는, 모터(41)가 제2방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제2방향으로 회전하게 되면 호스릴(32)에 감긴 소방호스(50)의 급수원 결합부(50a)가 자동으로 풀리면서 자체 무게에 의해 낙하하게 되며, 이때 소방호스(50)는 관창 결합부(50a)가 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 분리되어 있기 때문에 관창 결합부(50a)와 급수원 결합부(50b)가 모두 급수원 근처로 낙하할 수 있게 된다. 이 경우 본 발명은 단지 소방호스를 운반하는 역할만 수행하게 되는 것이며, 이때 낙하된 소방호스(50)는 급수원과 급수원간, 또는 일측이 드론에 연결된 타 소방호스와 급수원 간의 길이 연장을 위해 사용될 수 있을 것이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치의 호스릴 일체형 관창에 소방호스가 감기기 이전 상태와 감긴 상태를 각각 예시한 참고도이고, 도 6은 본 발명에 의한 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치에 급수원이 연결된 상태를 예시한 참고도로서, 이상과 같이 구성되는 본 발명의 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 호스릴 일체형 관창(30)은 노즐 몸체(31)가 호스릴(32)의 회전축 중심이 되게 일체로 형성하고, 소방호스(50)를 준비하여 도 5a에 예시된 바와 같이 그 일측 단부를 노즐 몸체(31)의 호스 연결부(33)에 회전 및 탈착 가능하게 연결한 후 호스 연결부(33)와 가까운 부분부터 소방호스(50)를 호스릴(32)에 권선하여 도 5b에 예시된 바와 같이 소방호스(50)의 타측 단부까지 권선을 완료한다. 이때 호스릴(32)에 권선되는 소방호스(50)는 예를 들면 구동부(40)의 모터(41)가 제1방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제1방향으로 회전하게 될때 소방호스(50)가 호스릴(32)에 자동으로 감기고, 모터(41)가 제2방향으로 회전하여 호스릴(32)이 제2방향으로 회전하게 될때 호스릴(32)에 감긴 소방호스(50)가 자동으로 풀려 나가 소방호스(50)의 자체 무게에 의해 낙하할 수 있도록 방향을 정하여 권선한다.
상기와 같이 소방호스(50)가 호스릴(32)에 권선 완료되면 호스 고정구(37)로 소방호스(50)의 타측 단부를 호스릴(32)의 일측에 고정하여 호스릴(32)에서 소방호스(50)가 풀려 나가지 않도록 한다. 이때 호스 고정구(37)는 드론 몸체에 탑재되는 제어부(도면에는 미도시됨) 또는 별도의 전동 모터 등과 전기적으로 연결하여 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 소방호스(50)의 단부를 호스릴(32)에 고정 또는 분리할 수 있게 한다.
상기와 같이 호스릴 일체형 관창(30)과 소방호스(50) 간의 연결 및 권선이 완료되면, 드론몸체(11) 하부의 랜딩 기어(15) 사이에 호스릴 일체형 관창(30)과 구동부(40) 및 소방호스(50)의 하중을 지지할 수 있도록 고정판(20)을 견고하게 지지시켜 수평으로 설치한다.
다음으로 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 호스릴 일체형 관창(30)의 개폐부(34)가 하향되게 노즐 몸체(31)를 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 회전 가능하게 결합한다. 이때 호스릴 일체형 관창(30)은 노즐 몸체(31)의 고정판 결합홈(35)이 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 대응되게 결합하여 고정판(20)의 관창 고정홈(21) 내주면의 베어링 삽입홈(21a)에 삽입된 다수 개의 베어링(22)이 노즐 몸체(31)의 고정판 결합홈(35)에 의해 안내될 수 있도록 함으로써 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)의 회전 동작이 자유롭게 이루어지도록 한다. 또한 개폐부(36)는 드론 몸체에 탑재되는 제어부(도면에는 미도시됨) 또는 별도의 전동 모터 등과 전기적으로 연결하여 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 자동으로 유로를 개폐할 수 있도록 한다
아울러 이러한 고정판(20)의 일측에 상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 나란하게 구동부(40)의 모터(41) 및 제1기어(42)를 이설 배치한다. 이때 구동부(40)의 모터(41)는 드론 몸체에 탑재되는 제어부(도면에는 미도시됨) 등과 전기적으로 연결하여 드론 몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동될 수 있게 하고, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 구동부(40)의 제1기어(42)와 호스릴 일체형 관창(30)의 제2기어(36)를 동력전달벨트(43)를 이용하여 기계적으로 연결함으로써 모터(41)의 회전 동력이 동력전달벨트(43)를 통해 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)로 전달될 수 있게 한다.
상기와 같이 고정 및 연결이 완료된 상태에서 통상의 드론 제어부를 통해 드론의 비행을 제어하게 되면 드론을 활용하여 소방호스(50)를 고층 건물 또는 고산 지대 등의 화재 현장까지 용이하게 운반할 수 있게 된다.
이후 화재 현장에서 필요에 따라 드론 제어부를 제어하여 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 호스 고정구(37)를 호스릴(32)에서 분리시키면 소방호스(50)의 타측 단부 구속을 해제할 수 있게 되며, 동시에 구동부(40)의 모터(41)를 제2방향으로 회전시키면 모터(41)의 회전 동력이 동력전달벨트(43) 및 제2기어(36)의 마찰부(36a)를 통해 노즐 몸체(31)로 전달되어 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)이 제2방향으로 회전할 수 있게 된다. 따라서 이러한 호스릴(32)의 제2방향 회전에 의해 소방호스(50)가 호스릴(32)에서 자동으로 풀려 나가게 되고, 소방호스(50)의 자체 무게에 의해 소방호스(50)가 화재 현장에 출동한 소방차 또는 화재 현장 근처의 소방용수 공급장치 등의 급수원 부근으로 낙하할 수 있게 된다.
상기와 같이 소방호스(50)가 낙하하여 급수원 부근에 근접하게 되면 화재 현장에 출동한 소방관 등이 풀려나간 소방호스(50)의 단부를 도 6에 예시된 바와 같이 소방차 또는 소방용수 공급장치 등의 급수원(10)에 연결하여 줌으로써 드론에 탑재된 본 발명의 호스릴 일체형 관창에 소방용수 또는 소화액의 공급이 가능하게 된다.
이후 급수원으로부터 소방용수 또는 소화액의 공급이 개시되면 소방호스(50)를 통해 상공의 호스릴 일체형 관창(30)까지 소방용수 또는 소화액이 공급될 수 있게 되며, 이후 드론 몸체(11)의 드론 제어부에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 호스릴 일체형 관창(30)의 개폐부(34)를 개방하여 소화액을 상공의 드론에서 화재현장으로 방사할 수 있게 된다.
이후 임무수행 완료시 소방호스(50)의 급수원 연결부(50b)를 급수원으로부터 분리시킨 후 드론 몸체(11)의 드론 제어부에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동부(40)의 모터(41)를 제1방향으로 회전시키게 되면, 모터(41)의 회전 동력이 동력전달벨트(43) 및 제2기어(36)의 마찰부(36a)를 통해 노즐 몸체(31)로 전달되어 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)이 제1방향으로 회전할 수 있게 된다. 따라서 이러한 호스릴(32)의 제1방향 회전에 의해 소방호스(50)가 호스릴(32)에 자동으로 되감기게 되고, 아울러 호스 고정구(37)를 드론 몸체(11)의 드론 제어부에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 제어하여 소방호스(50)가 풀리지 않도록 호스릴(32)을 고정한다.
이상의 본 발명에 의하면, 고층 건물이나 산림 지대 등과 같이 인력을 이용한 소방호스 운반이 어려운 장소의 화재 현장까지 신속하게 소방호스를 운반하고 화재 현장 근처의 소방차 또는 소방용수 공급장치에 연결하여 소방용수를 분사할 수 있도록 함으로써 고층 건물 또는 산림 지대의 화재 발생시 소방호스의 운반 및 화재 진압에 소요되는 시간 및 인력 낭비를 줄일 수 있도록 하여 고지대의 조기 화재진압에 효과적으로 기여할 수 있게 한다.
10 : 급수원 11 : 드론 몸체
12 : 날개 지지암 13 : 로터
14 : 회전날개 15 : 랜딩 기어
20 : 고정판 21 : 관창 고정홈
21a : 베어링 삽입홈 22 : 베어링
30 : 호스릴 일체형 관창 31 : 노즐 몸체
32 : 호스릴 33 : 호스 연결부
34 : 개폐부 35 : 고정판 결합홈
36 : 제2기어 36a : 마찰부
37 : 호스 고정구 40 : 구동부
41 : 모터 42 : 제1기어
43 : 동력전달벨트 50 : 소방 호스
50a : 관창 결합부 50b : 급수원 결합부

Claims (14)

  1. 드론몸체(11)의 하부에 설치되는 적어도 한 쌍의 랜딩 기어(15) 내측에 설치되되 드론몸체(11)와 수평하게 설치되며, 몸체의 중앙부에 관창 고정홈(21)이 형성되는 고정판(20);
    상기 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 회전 가능하게 설치되며 소화액 또는 소방용수의 분사를 위한 노즐 몸체(31)와 소방호스의 권선을 위한 호스릴(32)이 일체로 형성되는 호스릴 일체형 관창(30);
    상기 고정판(20)의 일측에 설치되되 상기 호스릴 일체형 관창(30)과 나란하게 이설 배치되며, 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 모터(41)를 회전시켜 동력을 발생시키고 상기 호스릴 일체형 관창(30)에 회전 동력을 제공하는 구동부(40); 및
    몸체의 내부에 소화액 또는 소방용수의 통로가 되는 유로가 형성되고 유로를 형성하는 몸체의 양단부에 상기 호스릴 일체형 관창(30)에 연결되기 위한 관창 결합부(50a)와 급수원(10)에 연결되기 위한 급수원 결합부(50b)가 각각 형성되며, 상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)에 관창 결합부(50a)를 통해 탈착 가능하게 연결되며 상기 구동부(40)에 의한 노즐 몸체(31)의 제1방향 또는 제2방향 회전동작에 의해 호스릴(32)에 감기거나 풀리는 소방호스(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정판(20)은,
    호스릴 일체형 관창(30)과 구동부(40) 및 소방호스(50)의 하중을 견고하게 지지할 수 있도록 적어도 2개소 이상이 랜딩 기어(15)에 의해 지지되어 고정되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 호스릴 일체형 관창(30)은,
    상기 호스릴(32)의 회전 중심부에 노즐몸체(31)가 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방 호스릴 운반장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 호스릴 일체형 관창(30)은,
    상기 노즐 몸체(31)의 내부에 유로가 형성되고 노즐 몸체(31)의 일측 단부에 소방호스(50)의 연결을 위한 호스 연결부(33)가 설치되어 소방호스(50)가 탈착 가능하게 결합 또는 분리되며, 노즐 몸체(31)의 다른측 단부에 유로를 개폐하여 소화액을 분사 또는 차단하는 개폐부(34)가 형성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 호스릴 일체형 관창(30)은,
    소화액을 상공에서 지상으로 분사할 수 있도록 상기 개폐부(34)가 하향되게 노즐 몸체(31)가 고정판(20)의 관창 고정홈(21)에 결합되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관창 고정홈(21)의 내주면에는 관창 고정홈의 내주면 둘레방향으로 베어링 삽입홈(21a)이 형성되어 상기 호스릴 일체형 관창(30)의 자유로운 회전동작을 안내하기 위한 다수 개의 베어링(22)이 개재되고,
    상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31) 외주면에는 상기 고정판(20)의 관창 고정홈(21)과의 결합시 상기 베어링(22)의 안내를 위한 고정판 결합홈(35)이 형성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 호스릴 일체형 관창(30)은,
    상기 호스릴(32)의 일측에 설치되어 소방호스(50)가 호스릴(32)에서 풀리지 않도록 소방호스(50)의 단부를 고정하는 호스 고정구(37);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 호스 고정구(37)는,
    상기 드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동되어 상기 소방호스(50)의 단부를 상기 호스릴(32)에 고정 또는 분리시키는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 호스릴 일체형 관창(30)의 호스 연결부(33)와 소방호스(50)의 관창 결합부(50a)는 스위블 조인트 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 구동부(40)는,
    드론몸체(11)에서 전달되는 제어신호 또는 원격 제어신호에 의해 구동되어 회전 동력을 발생시키는 모터(41);
    상기 모터(41)의 회전축에 연결되어 상기 모터(41)와 일체로 회전하는 제1기어(42);
    상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31) 외주면에 형성되되 상기 제1기어(42)와 대응되게 형성되는 제2기어(36);
    상기 제1기어(42)와 제2기어(36) 사이에 연결되며 상기 모터(41)의 회전 동력을 제1기어(42)와 제2기어(36)를 통해 상기 호스릴 일체형 관창(30) 측으로 전달하는 동력전달벨트(43);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2기어(36)는,
    동력전달벨트의 미끄러짐을 방지하는 마찰부(36a)가 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 구동부(40)는,
    상기 모터(41)의 제1방향 회전에 의해 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)을 제1방향으로 회전시켜 소방호스(50)를 호스릴(32)에 감고, 상기 모터(41)의 제2방향 회전에 의해 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)와 호스릴(32)을 제2방향으로 회전시켜 호스릴(32)에서 소방호스(50)가 풀리도록 하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 소방호스(50)는,
    상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)에 관창 결합부(50a)가 결합된 상태로 호스릴(32)에 권선되어, 상기 구동부(40)에 의한 노즐 몸체(31)의 제2방향 회전동작시 관창 결합부(50a)는 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)에 연결되고 급수원 결합부(50b)가 자체 하중에 의해 낙하할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 소방호스(50)는,
    상기 호스릴 일체형 관창(30)의 노즐 몸체(31)에 관창 결합부(50a)가 분리된 상태로 호스릴(32)에 권선되어, 상기 구동부(40)에 의한 노즐 몸체(31)의 제2방향 회전동작시 급수원 결합부(50b)와 관창 결합부(50a)가 모두 자체 하중에 의해 낙하할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 소방호스 운반 및 화재 진압장치.
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