KR20220115113A - 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은,
소형전술차량 엔진룸에 설치되어 소정의 온도에 도달하는 화재경고위치를 감지하는 정온식 감지선형 감지기(100); 상기 정온식 감지선형 감지기(100)와 연동되어 상기 화재경고위치를 촬영하는 열화상 감지기(200); 상기 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생여부를 판단하는 제어부(300); 상기 제어부(300)의 명령을 받아 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소화를 담당하는 소화부(400); 및 상기 정온식 감지선형 감지기(100), 상기 열화상 감지기(200), 상기 제어부(300) 및 상기 소화부(400)와 연결되어 데이터를 주고받으며 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링할 수 있는 모니터링부(500); 를 포함하고,
상기 소화부(400)는 소형전술차량 트렁크에 장착되는 적어도 하나 이상의 소화장치(410)와, 상기 소화장치(410)에 내장된 소화분말을 소형전술차량의 엔진룸에 분사시키기 위한 적어도 하나 이상의 분사모듈(420)과, 상기 소화장치(410)와 상기 분사모듈(420)을 연결하는 배관모듈(430) 및 상기 분사되는 소화분말의 유량을 조절하는 유량조절모듈(440)을 포함하고,
상기 분사모듈(420)은 내부에 적어도 하나 이상의 원통 형상의 배관으로 형성되는 오리피스관을 구비하는 본체파츠(421)와, 상기 본체파츠(421)에 결합되며 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절파츠(422)와, 상기 본체파츠(421)에 교체가능하도록 결합되며 복수의 분사 구멍이 형성되어 상기 소화분말을 상기 분사 구멍을 통해 외부로 분출시키는 노즐파츠(424)를 포함하고,
상기 조절파츠(422)는 상기 본체파츠(421)에 결합되며 중앙에 소정의 공간이 개방된 내부링판(422aa)과 상기 내부링판(422aa)의 외주면에 결합되어 회전되는 외부링판(422ab)이 구비되는 플레이트유닛(422a)과, 상기 플레이트유닛(422a)과 상기 본체파츠(421) 사이에 위치되고 상기 내부링판(422aa)과 상기 외부링판(422ab)에 결합되며 상기 외부링판(422ab)의 회전 시 함께 회전됨으로써 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절유닛(422b)과, 상기 내부링판(422aa)의 상부면에 결합되는 커버유닛(422c)을 포함하고,
상기 열화상 감지기(200)는 평상시 대기모드로 유지되고, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)에 의해 화재경고위치가 특정되는 경우에는 대기모드를 해제하여 상기 화재경고위치를 촬영하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

Description

소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템 {Automatic Fire Extinguishing System For Automobile Engine Room}
본 명세서에 개시된 내용은 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정온식 감지선형 감지기와 열화상 감지기를 통해 소형전술차량 엔진룸의 화재발생을 감지하여, 화재발생이 감지되면 자동으로 소화장치를 작동시키는 자동 소화시스템에 관한 것이다.
일반적으로 한국군이 개발한 소형전술차량(KLTV, Korean Light Tactical vehicle)은 과거에는 행정지원용이나 지위·통신·무기탑재 등 전술용으로 주로 사용되었으며, 현재에는 전투용으로도 사용되고 있다. 차체는 기본형과 장축형 2가지 모델이 있으며, 8단 자동변속기가 장착되고 전자식 파트타임 4륜 구동장치, 전자식 타이어 공기압 조절장치 등 최신 전자제어 시스템이 갖추어져 있다.
최근에는 31개월 동안 정부의 투자 아래 기아자동차에서 개발한 '한국형 험비'라 불리는 KM-151, K-351을 선보였으며, 올해부터 계획 물량 2,100대 중 60여 대가 전방 부대에 우선 배치될 예정이다. 미국이 사용하는 고기동성 다목적 차량인 험비보다 방호 능력과 기동능력은 한층 강화됐지만, 가격은 험비의 절반 정도로 경제성까지 갖춰 해외 수출도 가능할 것으로 기대되는 국군 소형전술차량으로서 자리를 잡고 있다. 또한, KM-151, K-351은 향후 작전 지역이 ?U개됨으로써 효과적인 전추 지휘와 수색 정찰, 근접 정비 지원 등의 임무 수행에 큰 도움을 줄 것으로 기대되고 있으며, 특히 적의 소총사격에도 방호가 가능하도록 만들어져 있다.
이와 같은 소형전술 차량은 차량의 내/외부에 화재 발생 시 탑승자가 손쉽게 휴대·운반하여 화원에 직접 분사할 수 있도록 하는 휴대용 소화기가 통상 차량의 트렁크에 1개만 장착되어 있을 뿐 예산 등의 문제로 인해 엔진룸에는 별도의 자동 소화장치가 미탑재되어 있는 실정이다.
이러한 사정으로 인해, 전투시에 혹은 운행 중에 차량의 엔진룸에 화재가 발생하게 되면 전투 중(또는 운행 중에는 차량을 정지한 후)에 탑승자가 차량에서 내려서 직접 차량의 후방에 장착된 휴대용 소화기를 들고나가서 엔진 후드를 열고 화재를 진압해야만 한다. 이는 탑승자의 목숨이 위협당하는 결과를 초래할 뿐만 아니라 기동성 및 전투력 상실을 초래하게 된다.
KR 1019990026978 A KR 1020020090776 A KR 1020200102082 A KR 101683278 B1
본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로,
정온식 감지선형 감지기와 열화상 감지기를 통해 소형전술차량 인진룸의 화재발생을 감지하고 화재경고위치를 특정하며, 특정된 위치로 분사모듈을 이동시켜 소화분말이 화재가 발생된 위치에 집중 분사될 수 있는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은,
소형전술차량 엔진룸에 설치되어 소정의 온도에 도달하는 화재경고위치를 감지하는 정온식 감지선형 감지기(100); 상기 정온식 감지선형 감지기(100)와 연동되어 상기 화재경고위치를 촬영하는 열화상 감지기(200); 상기 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생여부를 판단하는 제어부(300); 상기 제어부(300)의 명령을 받아 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소화를 담당하는 소화부(400); 및 상기 정온식 감지선형 감지기(100), 상기 열화상 감지기(200), 상기 제어부(300) 및 상기 소화부(400)와 연결되어 데이터를 주고받으며 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링할 수 있는 모니터링부(500); 를 포함하고,
상기 소화부(400)는 소형전술차량 트렁크에 장착되는 적어도 하나 이상의 소화장치(410)와, 상기 소화장치(410)에 내장된 소화분말을 소형전술차량의 엔진룸에 분사시키기 위한 적어도 하나 이상의 분사모듈(420)과, 상기 소화장치(410)와 상기 분사모듈(420)을 연결하는 배관모듈(430) 및 상기 분사되는 소화분말의 유량을 조절하는 유량조절모듈(440)을 포함하고,
상기 분사모듈(420)은 내부에 적어도 하나 이상의 원통 형상의 배관으로 형성되는 오리피스관을 구비하는 본체파츠(421)와, 상기 본체파츠(421)에 결합되며 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절파츠(422)와, 상기 본체파츠(421)에 교체가능하도록 결합되며 복수의 분사 구멍이 형성되어 상기 소화분말을 상기 분사 구멍을 통해 외부로 분출시키는 노즐파츠(424)를 포함하고,
상기 조절파츠(422)는 상기 본체파츠(421)에 결합되며 중앙에 소정의 공간이 개방된 내부링판(422aa)과 상기 내부링판(422aa)의 외주면에 결합되어 회전되는 외부링판(422ab)이 구비되는 플레이트유닛(422a)과, 상기 플레이트유닛(422a)과 상기 본체파츠(421) 사이에 위치되고 상기 내부링판(422aa)과 상기 외부링판(422ab)에 결합되며 상기 외부링판(422ab)의 회전 시 함께 회전됨으로써 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절유닛(422b)과, 상기 내부링판(422aa)의 상부면에 결합되는 커버유닛(422c)을 포함하고,
상기 열화상 감지기(200)는 평상시 대기모드로 유지되고, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)에 의해 화재경고위치가 특정되는 경우에는 대기모드를 해제하여 상기 화재경고위치를 촬영하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 열화상 감지기(200)는 소형전술차량 엔진룸의 이미지를 촬영하는 카메라모듈(210); 소형전술차량 엔진룸의 열화상이미지를 생성하는 열화상센서모듈(220); 상기 열화상센서모듈(220)에서 생성된 열화상 이미지에서 소정 온도 이상의 열화상이미지만을 추출하는 열화상이미지추출모듈(230); 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상이미지를 상기 카메라모듈(210)에서 촬영된 이미지에 병합하는 이미지병합모듈(240); 을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 소형전술차량 엔진룸이 정상상태일 때의 기준 열화상이미지 데이터를 미리 구비하고, 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상이미지를 상기 기준 열화상이미지와 비교하여 화재발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 분사모듈(420)은 소형전술차량 보닛(Bonnet)의 하부면에 설치되어 상기 보닛의 하부면을 따라 상하 좌우로 이동이 가능한 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 소화부(400)의 작동 시, 상기 화재경고위치로 상기 분사모듈(420)을 선택적으로 이동시켜 소화분말이 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 주의단계, 경고단계, 위험단계로 구분하고,
상기 각 단계에 따라 작동되는 분사모듈(420)의 수와 분사되는 소화분말의 유량이 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 모니터링부(500)는 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소형전술차량의 현재 위치에 대한 데이터를 수집하고, 인근 소방서에 화재발생 및 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 자동으로 제공하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은,
소형전술차량의 엔진룸에 화재발생 시 운전자가 미처 인식하지 못하는 경우에도 화재를 자동으로 감지하여 신속하게 강제소화시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 엔진룸의 화재발생 위치를 특정하여 분사노즐을 이동시켜 소화할 수 있도록 하여 소화효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 소화분말의 유량에 기초하여 외부로 분사되는 소화분말의 분사압력을 조절함으로써 분사 효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 모니터링부를 통해 소형전술차량 엔진룸의 상태를 쉽게 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 엔진룸의 화재발생 시 인근 소방서에 화재발생 사실과 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 자동으로 제공하도록 하여 차량과 인명의 피해를 최소화시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 열화상 감지기와 제어부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 소화부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템을 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 5 내지 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 분사모듈을 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템을 나타낸 도면, 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 열화상 감지기와 제어부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 3은 본 개시의 실시예에 따른 소화부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 4는 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템을 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 5 내지 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 분사모듈을 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법을 설명하기 위한 흐름도, 도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템>
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은 정온식 감지선형 감지기(100), 열화상 감지기(200), 제어부(300), 소화부(400) 및 모니터링부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 정온식 감지선형 감지기(100)는 소형전술차량 엔진룸에 설치되어 소정의 온도에 도달하는 화재경고위치를 감지하기 위한 것으로, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)는 서로 꼬인 강철선이 돌아가고자 하는 비틀린 힘을 이용하며, 강철선의 피복은 일정한 온도가 되면 녹는 물질로 되어 있어 소정의 온도가 되면 강철선의 복원력에 의해 쇼트상태가 되어 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.
이러한 정온식 감지선형 감지기(100)는 후술될 제어부(300)와 연결되며, 소정의 온도에서 전류가 흐를 경우 소정의 온도 지점까지의 저항 값을 통해 후술될 제어부(300)는 화재경고위치를 특정하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)는 소형전술차량 엔진룸에 교체가능하고록 설치되는 것이 바람직하며, 소형전술차량 엔진룸에 설치되기 위해 별도의 고정프레임(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
이에 의해 소정의 온도에 도달한 정온식 감지선형 감지기(100)를 교체할 수 있도록 하여 본 개시에 따른 시스템의 유지 보수관리가 용이하다는 이점을 가질 수 있다.
상기 열화상 감지기(200)는 전술한 정온식 감지선형 감지기(100)와 연동되어 상기 화재경고위치를 촬영하기 위한 것으로, 도 2의 (a)에 도시된 것과 같이 카메라모듈(210), 열화상센서모듈(220), 열화상이미지추출모듈(230), 이미지병합모듈(240) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(250)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 카메라모듈(210)은 소형전술차량 엔진룸의 실영상 이미지를 촬영하도록 구성될 수 있으며, 상기 열화상센서모듈(220)은 소형전술차량 엔진룸의 열화상 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다.
상기 열화상이미지추출모듈(230)은 상기 열화상센서모듈(220)에서 생성된 열화상 이미지에서 소정 온도 이상의 열화상이미지만을 추출하도록 구성될 수 있다.
상기 이미지병합모듈(240)은 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상이미지와 상기 카메라모듈(210)에서 촬영된 이미지를 병합하도록 구성될 수 있다.
상기 열화상 감지기(200)는 후술될 제어부(300)와 연결되며, 후술될 제어부(300)의 명령에 따라 작동되도록 구성될 수 있으며, 상기 열화상 감지기(200)에 의해 촬영되는 지점이 변경될 수 있도록 촬영지점변경모듈(미도시)이 구비될 수 있다. 이러한 촬영지점변경모듈은 팬틸트 방식으로 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 열화상 감지기(200)의 데이터는 상기 통신모듈(250)을 통해 후술될 제어부(300)로 전송되도록 구성될 수 있으며, 이러한 열화상 감지기(200)의 데이터는 제어부(300)에서 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 여부를 판단하고 화재발생 위치를 감지하는데 사용될 수 있다.
또한, 상기 열화상 감지기(200)의 데이터는 상기 통신모듈(250)을 통해 후술될 모니터링부(500)로 전송되도록 구성될 수 있으며, 상기 열화상 감지기(200)의 데이터는 모니터링부(500)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링하는데 사용될 수 있다.
이러한 열화상 감지기(200)는 평상시 대기모드로 유지되고, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)에 의해 화재경고위치가 특정되는 경우에는 대기모드를 해제하여 상기 화재경고위치를 촬영하도록 구성될 수 있다.
예를 들면 상기 정온식 감지선형 감지기(100)가 소정의 온도의 경우에 상기 열화상 감지기(200)를 작동시키는 스위치 역할을 하도록 구성함으로써 상기 열화상 감지기(200)는 소정의 온도 이상의 경우에 작동되도록 하여 본 개시에 따른 시스템의 전원 사용효율을 높일 수 있을 것이다.
상기 제어부(300)는 전술한 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 여부를 판단하고, 후술될 소화부(400)의 작동을 제어하기 위한 것으로 도 2의 (b)에 도시된 것과 같이, 데이터베이스모듈(310), 화재발생판단모듈(320), 화재경고위치감지모듈(330), 소화제어모듈(340) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(350)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 데이터베이스모듈(310)은 상기 제어부(300)에 전송된 데이터를 저장하여 데이터베이스화하고, 화재발생을 판단하고 화재발생 위치를 감지하는데 필요한 사전 데이터가 저장되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전술한 정온식 감지선형 감지기(100), 전술한 열화상 감지기(200), 후술될 소화부(400)의 각종 데이터가 저장되도록 구성될 수 있다.
한편 상기 데이터베이스모듈(310)의 데이터는 상기 통신모듈(350)을 통해 후술될 모니터링부(500)로 전송되도록 구성될 수 있다. 이러한 데이터베이스모듈(310)의 데이터는 모니터링부(500)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링하는데 사용될 수 있다.
상기 화재발생판단모듈(320)은 전술한 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 화재발생판단모듈(320)은 소형전술차량 엔진룸이 정상상태일 때의 기준 열화상 이미지 데이터를 미리 구비하고, 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상 이미지를 상기 기준 열화상이미지와 비교하여 화재발생 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 정온식 감지선형 감지기(100)가 소정의 온도 이상의 경우에 상기 열화상 감지기(200)를 작동시키는 스위치 역할을 하게됨에 따라 상기 제어부(300)는 소정의 온도 이상의 경우의 열화상이미지를 바탕으로 화재발생 여부를 판단하게 되어 화재발생 여부를 신속하게 판단할 수 있다는 이점을 가질 수 있다.
이러한 화재발생판단모듈(320)은 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 판단의 신뢰성을 더욱 높이기 위해 영상분석유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 영상분석유닛은 전술한 카메라모듈(210)의 영상 데이터에 대해 특정 주파수 대역에 존재하는 복수의 1차 변환 영상을 생성하는 제1 변환파츠(미도시)와, 상기 제1 변환파츠에서 변환된 복수의 1차 변환 영상들 각각에 대해 영상내 존재하는 잡음이나 조명의 변화에 무관하고 핵심정보를 효과적으로 제공하는 2차 변환 영상을 생성하는 제2 변환파츠(미도시)와, 상기 제2 변환파츠에서 변환된 영상들 각각에 대해 기본요소분석(PCA)을 통해 리던던시를 줄인 다음 입력 영상의 특징을 효과적으로 표현하는 영상을 선별하는 선별파츠(미도시)와, 상기 선별파츠에서 선별된 영상을 바탕으로 화재발생여부를 판단하는 화재판단파츠(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 의해 상기 카메라모듈(210)의 일반영상 데이터에 대해서도 영상분석을 통해 화재의 징후를 보이는 영역을 감시함으로써 신속하게 화재발생여부를 판단할 수 있다는 이점을 가질 수 있다.
또한 상기 화재발생판단모듈(320)은 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 주의단계, 경고단계, 위험단계로 구분하여 판단하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해, 상기 제어부(300)는 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 후술될 소화부(400)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
한편 상기 화재발생판단모듈(320)의 데이터는 상기 통신모듈(350)을 통해 후술될 모니터링부(500)로 전송되도록 구성될 수 있다. 이러한 화재발생판단모듈(320)의 데이터는 모니터링부(500)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링하는데 사용될 수 있다.
상기 화재경고위치감지모듈(330)은 상기 정온식 감지선형 감지기(100)의 데이터를 바탕으로 화재경고위치를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 상기 정온식 감지선형 감지기(100)가 소정의 온도에서 전류가 흐를 경우 소정의 온도 지점까지의 저항 값을 통해 화재경고위치를 특정하도록 구성될 수 있다.
또한 상기 화재경고위치감지모듈(330)은 정확한 화재발생위치를 감지하기 위해 상기 열화상 감지기(200)의 데이터를 이용하도록 구성될 수 있다
한편, 상기 화재경고위치감지모듈(330)의 데이터는 상기 통신모듈(350)을 통해 후술될 모니터링부(500)로 전송되도록 구성될 수 있다. 이러한 화재경고위치감지모듈(330)의 데이터는 모니터링부(500)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링하는데 사용될 수 있다.
상기 소화제어모듈(340)은 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 후술될 소화부(400)를 구동제어하도록 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 소화제어모듈(340)은 상기 화재발생판단모듈(320)에서 소형전술차량 엔진룸의 화재발생으로 판단한 경우에, 후술될 소화부(400)를 구동시켜 상기 화재경고위치감지모듈(330)에서 감지한 화재발생 위치에 집중적으로 소화활동이 이뤄지도록 구성될 수 있다. 이에 의해 집중적으로 소화활동이 되도록 구성됨에 따라 초기화재 진압 효율을 높일 수 있을 것이다.
또한, 상기 소화제어모듈(340)은 전술한 화재발생판단모듈(320)과 연동하여 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 후술되는 소화부(400)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 작동되는 분사모듈(420)의 수와 분사되는 소화분말의 유량이 조절되도록 구성될 수 있을 것이다.
또한, 상기 소화제어모듈(340)은 사용자가 수동으로 후술되는 소화부(400)의 작동을 제어할 수 있도록 하는 수동조작유닛(미도시)을 포함하여 구성됨이 바람직하다. 이에 의해 사용자가 직접 화재발생여부를 판단하거나 화재발생을 예측하여 수동적으로 소화활동을 함으로써 화재진압에 도움이 될 수 있을 것이다.
이러한 소화제어모듈(340)의 데이터는 상기 통신모듈(350)을 통해 후술될 모니터링부(500)로 전송되도록 구성될 수 있다. 이러한 소화제어모듈(340)의 데이터는 모니터링부(500)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링하는데 사용될 수 있다.
한편 본 개시의 실시예에 따른 제어부(300)는 상기 열화상 감지기(200)의 이상상태를 진단하는 이상진단모듈(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이상진단모듈은 상기 열화상 감지기(200)의 소비전력의 패턴을 감지하고 이를 바탕으로 정상패턴 또는 이상패턴과 비교하여 상기 열화상 감지기(200)의 이상상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 상기 이상진단모듈은 상기 열화상 감지기(200)가 정상상태일 경우의 정상소비전력패턴과 상기 열화상 감지기(200)가 이상상태일 경우의 이상소비전력패턴을 학습하여 저장하는 패턴저장유닛(미도시)과, 상기 열화상 감지기(200)의 소비전력을 측정시간의 변화에 따라 측정하는 소비전력측정유닛(미도시)과, 상기 소비전력측정유닛에서 측정된 소비전력을 상기 패턴저장유닛의 정상소비전력패턴 또는 이상소비전력패턴과 비교하여 상기 열화상 감지기(200)의 정상상태 또는 이상상태를 판단하는 상태분석유닛(미도시)과, 상기 소비전력측정유닛에서 측정된 소비전력과 상기 상태분석유닛에서 분석된 상태에 대한 결과를 출력하는 출력유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 화재발생판단에 중요한 열화상 감지기(200)의 이상 유무를 파악할 수 있어 본 개시에 따른 소화시스템의 유지 및 보수에 도움이 될 수 있을 것이다.
상기 소화부(400)는 전술한 제어부(200)의 명령을 받아 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소화를 담당하기 위한 것으로 도 3에 도시된 것과 같이, 소화장치(410), 분사모듈(420), 배관모듈(430), 유량조절모듈(440) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(450)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 소화장치(410)는 인산암모늄 분말을 사용하는 분말소화기, 액화 탄산가스를 사용하는 이산화탄소 소화기, 할로겐화합물을 소화약제로 사용하는 할로겐화합물 소화기, 친환경 소화약제로서 도데카플루오로-2-메틸펜탄-3-원을 사용하는 소화기 중 어느 하나에 해당될 수 있다.
이러한 소화장치(410)는 소형전술차량 트렁크에 장착될 수 있고, 탈부착 가능하도록 장착되어도 무방하며, 전술한 제어부(300)의 명령을 받아 작동되도록 구성될 수 있다. 상기 소화장치(410)가 탈부착 가능하도록 구성됨에 따라 상기 소화장치(410)는 본 개시에 의한 자동 소화시스템에서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 별도로 휴대용 소화장치로서 사용될 수 있다는 이점을 가질 수 있다.
상기 분사모듈(420)은 상기 소화장치(410)에 내장된 소화분말 또는 소화약제를 소형전술차량의 엔진룸에 분사시키기 위한 것으로, 도 1 및 도 4에 도시된 것과 같이 상기 분사모듈(420)은 소형전술차량 보닛(Bonnet)의 하부면에 적어도 하나 이상 설치되도록 구성될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 구체적으로 상기 분사모듈(420)은 본체파츠(421), 컨트롤파츠(422) 및 노즐파츠(424)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 본체파츠(421)은 내부에 적어도 하나 이상의 원통 형상의 배관으로 형성되는 오리피스관이 구비될 수 있다.
이러한 오리피스관은 하나의 원통형 배관으로 형성될 수 도 있으나 직경의 크기가 서로 다른 배관을 결합하여 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 컨트롤파츠(422)는 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 것으로 상기 본체파츠(421)에 결합되도록 구성될 수 있다.
이하에서 상기 컨트롤파츠(422)는 상기 본체파츠(421)의 끝단에 결합되는 것으로 설명하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 본체파츠(421)의 내부에 삽입되어 결합될 수 있음은 물론이다.
도 6에 도시된 것과 같이, 상기 컨트롤파츠(422)는 플레이트유닛(422a), 조절유닛(422b) 및 커버유닛(422c)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 플레이트유닛(422a)은 상기 본체파츠(421)와 결합되고 중앙에 소정의 공간이 개방된 내부링판(422aa)과 상기 내부링판(422aa)의 외주면에 결합되어 회전되는 외부링판(422ab)이 구비될 수 있다.
한편, 상기 내부링판(422aa)은 하방향으로 소정 길이 만큼 돌출되어 형성될 수 있으며, 상기 내부링판(422aa)의 외주면에는 상기 외부링판(422ab)이 결합 시 회전될 수 있도록 가이드레일이 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부링판(422aa)과 상기 외부링판(422ab)은 적어도 하나 이상의 결합공이 구비될 수 있으며, 상기 결합공을 통해 후술될 조절유닛(422b)이 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 조절유닛(422b)은 상기 플레이트유닛(422a)과 상기 본체파츠(421) 사이에 위치되고, 상기 내부링판(422aa)과 상기 외부링판(422ab)에 결합되며, 상기 외부링판(422ab)의 회전 시 함께 회전됨으로써 상기 오리피스관의 직경크기가 조절되도록 구성될 수 있다.
조금 더 구체적으로 상기 조절유닛(422b)은 상기 외부링판(422ab)에 결합되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되는 회전링판(422ba)과, 상기 외부링판(422ab)과 상기 회전링판(422ba) 사이에 결합되는 복수개의 블레이드(422bb)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 블레이드(422bb)는 상기 회전링판(422ba)의 상부면에 원주방향을 따라 등간격으로 결합되고, 이러한 블레이드(422bb)는 전술한 내부링판(422aa)과도 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 회전링판(422ba)의 외주면 일측에는 외부를 향해 돌출된 작동편이 구비될 수 있으며, 상기 블레이드(422bb)는 끝단으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성되되 끝단에서 연장된 양측 단부는 만곡한 호형으로 형성된 박판체로 구비되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 블레이드(422bb)는 상기 회전링판(422ba)이 회전되면, 상기 내부링판(422aa)의 결합을 중심축으로 선회가 이루어져 회전되며, 이를 통해 상기 오리피스관의 직경크기가 조절되도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 분사모듈(420)은 상기 컨트롤파츠(422)와 연결되어 상기 조절유닛(422b)을 회전시키는 구동파츠(423)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동파츠(423)는 전술한 회전링판(422ba)의 작동편과 결합되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되도록 구성될 수 있다.
이러한 구동파츠(423)는 모터 등의 엑추에이터로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 구동파츠(423)은 후술될 유량조절모듈(440)과 연동되어 소화분말의 유량에 기초하여 상기 오리피스관의 직경의 크기를 자동으로 변경하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 구동파츠(423)는 소화분말의 유량이 일정 이하로 떨어지는 경우에는 상기 오리피스관의 직경의 크기를 줄여 상대적으로 외부로 분사되는 분사 압력이 커지도록 작동될 수 있을 것이다. 이에 의해, 소화분말의 유량이 일정 이하로 떨어지는 경우에도 외부로 분사되는 분사 압력을 크게 하여 분사 효율을 높일 수 있는 이점을 가질 수 있다.
또한, 상기 구동파츠(423)는 전술한 제어부(300)의 명령을 받아 자동차 보닛의 하부면을 따라 상하 좌우로 이동이 가능하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해, 자동차 엔진룸에 화재가 발생한 경우 고정된 위치에서 소화분말을 분사시키는 것이 아니라, 화재발생 위치를 감지하여 화재발생 위치로 분사모듈(420)을 집중시켜 화재진압 효율을 높일 수 있다는 이점을 가질 수 있다.
상기 노즐파츠(424)는 상기 본체파츠(421)에 교체가능하도록 결합되며, 복수의 분사 구멍이 형성되어 상기 소화 약제가 상기 분사 구멍을 통해 외부로 분출되도록 구성될 수 있다.
구체적으로 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 노즐파츠(424)는 내부에 공간이 형성된 반구 형태로 표면에는 복수의 분사 구멍이 형성되고, 내면 소정의 위치에는 상기 본체파츠(421)와의 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.
한편, 상기 본체파츠(421)의 소정의 위치에도 상기 노즐파츠(424)의 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있으며, 이에 의해 상기 노즐파츠(424)와 상기 본체파츠(421)는 나사결합되도록 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 볼트결합 등을 통해 결합될 수 있음은 물론이다.
이러한 분사모듈(420)은 전술한 제어부(300)에 의해 제어되도록 구성될 수 있다.
상기 배관모듈(430)은 상기 소화장치(410)와 상기 분사모듈(420)을 연결하는 배관으로 플렉시블 타입으로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유량조절모듈(440)은 전술한 제어부(300)의 명령을 받아 상기 분사모듈(420)에서 분사되는 소화분말의 유량을 조절하도록 구성될 수 있다. 이러한 유량조절모듈(440)로 전동밸브를 이용하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 솔레노이드밸브를 이용할 수 있음은 물론이다.
상기 모니터링부(500)는 전술한 정온식 감지선형 감지기(100), 전술한 열화상 감지기(200), 전술한 제어부(300). 전술한 소화부(400)와 연결되어 데이터를 주고받으며 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다.
이러한 모니터링부(500)는 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소형전술차량의 현재 위치에 대한 데이터를 수집하고, 인근 소방서에 화재발생 및 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 자동으로 제공하도록 구성될 수 있다.
이에 의해, 소형전술차량 엔지룸에 화재가 발생하는 경우에 사용자가 미처 인식하지 못한 경우라 하더라도, 자동으로 인근 소방서에 화재발생 및 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림이 제공되도록 하여 화재를 조기에 진압하고 소형전술차량 및 인명 피해를 최소화하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
<본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법>
도 8을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법은,
소정의 온도에서 정온식 감지선형 감지기(100)가 작동되는 단계(S101);
제어부(300)에서 정온식 감지선형 감지기(100)의 데이터를 바탕으로 화재경고위치를 특정하는 단계(S102);
열화상 감지기(200)에서 화재경고위치를 촬영하는 단계(S103);
제어부(300)에서 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 여부를 판단하는 단계(S104);
제어부(300)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 주의단계, 경고단계, 위험단계로 구분하는 단계(S105);
제어부(300)의 명령에 의해 화재경고위치로 분사모듈(420)을 이동시키는 단계(S106a);
제어부(300)의 명령에 의해 소화장치(410)를 작동시키는 단계(S107a);
제어부(300)의 명령에 의해 분사모듈(420)에서 분사되는 소화분말의 유량이 조절되는 단계(S108a); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 본 개시의 또다른 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템의 작동방법은,
소정의 온도에서 정온식 감지선형 감지기(100)가 작동되는 단계(S101);
제어부(300)에서 정온식 감지선형 감지기(100)의 데이터를 바탕으로 화재경고위치를 특정하는 단계(S102);
열화상 감지기(200)에서 화재경고위치를 촬영하는 단계(S103);
제어부(300)에서 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 여부를 판단하는 단계(S104);
제어부(300)에서 소형전술차량 엔진룸의 상태를 주의단계, 경고단계, 위험단계로 구분하는 단계(S105);
모니터링부(500)에서 소형전술차량의 현재 위치에 대한 데이터를 수집하는 단계(S106b); 및
모니터링부(500)에서 인근 소방서에 화재발생 및 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 제공하는 단계(S107b); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템은,
소형전술차량의 엔진룸에 화재발생 시 운전자가 미처 인식하지 못하는 경우에도 화재를 자동으로 감지하여 신속하게 강제소화시킬 수 있다는 이점이 있으며, 엔진룸의 화재발생 위치를 특정하여 분사노즐을 이동시켜 소화할 수 있도록 하여 소화효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 소형전술차량 엔진룸의 상태를 쉽게 모니터링할 수 있으며, 엔진룸의 화재발생 시 인근 소방서에 화재발생 사실과 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 자동으로 제공하도록 하여 차량과 인명의 피해를 최소화시킬 수 있다는 이점이 있다.
이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.
1000 : 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
S1000 : 본 개시의 실시예에 따른 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화방법
100 : 정온식 감지선형 감지기 200 : 열화상 감지기
210 : 카메라모듈 220 : 열화상센서모듈
230 : 열화상이미지추출모듈 240 : 이미지병합모듈
250 : 통신모듈 300 : 제어부
310 : 데이터베이스모듈 320 : 화재발생판단모듈
330 : 화재경고위치감지모듈 340 : 소화제어모듈
350 : 통신모듈 400 : 소화부
410 : 소화장치 420 : 분사모듈
421 : 본체파츠 422 : 컨트롤파츠
422a : 플레이트유닛 422aa : 내부링판
422ab : 외부링판 422b : 조절유닛
422ba : 회전링판 422bb : 블레이드
422c : 커버유닛 423 : 구동파츠
424 : 노즐파츠 430 : 배관모듈
440 : 유량조절모듈 450 : 통신모듈
500 : 모니터링부

Claims (7)

  1. 소형전술차량 엔진룸에 설치되어 소정의 온도에 도달하는 화재경고위치를 감지하는 정온식 감지선형 감지기(100);
    상기 정온식 감지선형 감지기(100)와 연동되어 상기 화재경고위치를 촬영하는 열화상 감지기(200);
    상기 열화상 감지기(200)의 데이터를 바탕으로 소형전술차량 엔진룸의 화재발생여부를 판단하는 제어부(300);
    상기 제어부(300)의 명령을 받아 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소화를 담당하는 소화부(400); 및
    상기 정온식 감지선형 감지기(100), 상기 열화상 감지기(200), 상기 제어부(300) 및 상기 소화부(400)와 연결되어 데이터를 주고받으며 소형전술차량 엔진룸의 상태를 모니터링할 수 있는 모니터링부(500); 를 포함하고,
    상기 소화부(400)는 소형전술차량 트렁크에 장착되는 적어도 하나 이상의 소화장치(410)와, 상기 소화장치(410)에 내장된 소화분말을 소형전술차량의 엔진룸에 분사시키기 위한 적어도 하나 이상의 분사모듈(420)과, 상기 소화장치(410)와 상기 분사모듈(420)을 연결하는 배관모듈(430) 및 상기 분사되는 소화분말의 유량을 조절하는 유량조절모듈(440)을 포함하고,
    상기 분사모듈(420)은 내부에 적어도 하나 이상의 원통 형상의 배관으로 형성되는 오리피스관을 구비하는 본체파츠(421)와, 상기 본체파츠(421)에 결합되며 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절파츠(422)와, 상기 본체파츠(421)에 교체가능하도록 결합되며 복수의 분사 구멍이 형성되어 상기 소화분말을 상기 분사 구멍을 통해 외부로 분출시키는 노즐파츠(424)를 포함하고,
    상기 조절파츠(422)는 상기 본체파츠(421)에 결합되며 중앙에 소정의 공간이 개방된 내부링판(422aa)과 상기 내부링판(422aa)의 외주면에 결합되어 회전되는 외부링판(422ab)이 구비되는 플레이트유닛(422a)과, 상기 플레이트유닛(422a)과 상기 본체파츠(421) 사이에 위치되고 상기 내부링판(422aa)과 상기 외부링판(422ab)에 결합되며 상기 외부링판(422ab)의 회전 시 함께 회전됨으로써 상기 오리피스관의 직경 크기를 조절하는 조절유닛(422b)과, 상기 내부링판(422aa)의 상부면에 결합되는 커버유닛(422c)을 포함하고,
    상기 열화상 감지기(200)는 평상시 대기모드로 유지되고, 상기 정온식 감지선형 감지기(100)에 의해 화재경고위치가 특정되는 경우에는 대기모드를 해제하여 상기 화재경고위치를 촬영하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열화상 감지기(200)는 소형전술차량 엔진룸의 이미지를 촬영하는 카메라모듈(210); 소형전술차량 엔진룸의 열화상이미지를 생성하는 열화상센서모듈(220); 상기 열화상센서모듈(220)에서 생성된 열화상 이미지에서 소정 온도 이상의 열화상이미지만을 추출하는 열화상이미지추출모듈(230); 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상이미지를 상기 카메라모듈(210)에서 촬영된 이미지에 병합하는 이미지병합모듈(240); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(300)는 소형전술차량 엔진룸이 정상상태일 때의 기준 열화상이미지 데이터를 미리 구비하고, 상기 열화상이미지추출모듈(230)에서 추출된 열화상이미지를 상기 기준 열화상이미지와 비교하여 화재발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사모듈(420)은 소형전술차량 보닛(Bonnet)의 하부면에 설치되어 상기 보닛의 하부면을 따라 상하 좌우로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부(300)는 상기 소화부(400)의 작동 시, 상기 화재경고위치로 상기 분사모듈(420)을 선택적으로 이동시켜 소화분말이 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부(300)는 소형전술차량 엔진룸의 상태에 따라 주의단계, 경고단계, 위험단계로 구분하고,
    상기 각 단계에 따라 작동되는 분사모듈(420)의 수와 분사되는 소화분말의 유량이 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링부(500)는 소형전술차량 엔진룸의 화재발생 시 소형전술차량의 현재 위치에 대한 데이터를 수집하고, 인근 소방서에 화재발생 및 소형전술차량의 현재 위치에 대한 알림을 자동으로 제공하는 것을 특징으로 하는 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템.
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