KR20230051837A - 심해용 발열 잠수복 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심해용 발열 잠수복 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잠수복 바디부에 탄소섬유 피복층을 열융착하여 심해 잠수시 발열이 가능하고, 잠수복 바디부에 초소형 카메라를 내장하여 사진 및 동영상 전송이 가능한 심해용 발열 잠수복 및 심해용 잠수복을 제작하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 탄소섬유 피복층이 네오프렌 원단에 열융착으로 부착되고 전력 소모가 적고, 방수가 되는 열제어부를 두어 온도 조절이 가능하며, 방향 조절이 가능한 초소형 카메라가 잠수복에 연결되어 실시간으로 잠수 상황을 해상의 관제 센터에 전송이 가능한 심해용 발열잠수복을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 심해용 발열 잠수복은 전력 소모가 적은 탄소섬유를 발열체로 사용하여 장시간 발열이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 심해용 잠수복은 별도의 차폐증을 두어 단열효과를 향상하고, 별도의 열제어부를 두어 잠수 중에 온도 조절이 가능한 장점이 있다.
또한, 초소형 카메라를 잠수복에 부착하여 잠수 상황을 기록할 수 있고, 사진이나 동영상을 무선 통신을 통해 해상으로 전송할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 탄소섬유 피복층이 네오프렌 원단에 열융착으로 부착되고 전력 소모가 적고, 방수가 되는 열제어부를 두어 온도 조절이 가능하며, 방향 조절이 가능한 초소형 카메라가 잠수복에 연결되어 실시간으로 잠수 상황을 해상의 관제 센터에 전송이 가능한 심해용 발열잠수복을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 심해용 발열 잠수복은 전력 소모가 적은 탄소섬유를 발열체로 사용하여 장시간 발열이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 심해용 잠수복은 별도의 차폐증을 두어 단열효과를 향상하고, 별도의 열제어부를 두어 잠수 중에 온도 조절이 가능한 장점이 있다.
또한, 초소형 카메라를 잠수복에 부착하여 잠수 상황을 기록할 수 있고, 사진이나 동영상을 무선 통신을 통해 해상으로 전송할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 심해용 발열 잠수복 및 그의 제조 방법, 보다 상세하게는 잠수복 바디부에 탄소섬유 피복층을 열융착하여 심해 잠수시 발열이 가능하고, 잠수복 바디부에 초소형 카메라를 내장하여 사진 및 동영상 전송이 가능한 심해용 발열 잠수복 및 심해용 잠수복을 제작하는 방법에 관한 것이다.
해수는 층상구조를 보이는데, 바다 표면에서 수심 500m까지의 깊이를 혼합층이라 하고, 수심 500~1,000m 깊이를 수온 약층, 수심 1,000m 이상의 깊이를 심해층이라 한다. 대부분의 잠수는 수심 500m까지의 깊이인 혼합층에서 이루어지고 있다. 혼합층은 해수의 가장 표면층이기 때문에 바람의 영향으로 해수가 계속 섞이고 태양 복사 에너지의 영향으로 수온은 일정하게 유지되지만, 수심 200~1,000m에서는 깊이에 따라 수온이 내려간다. 깊은 바다 속에서 잠수하며 작업을 진행해야 하는 잠수사들에게 있어서 심해의 저온 환경은 극복하기 어려운 조건이다.
심해의 저온을 극복하기 위해 잠수복에 열선을 삽입하거나 발열조끼를 착용하는 등 여러 가지 방법에 의해 잠수사의 체온 유지를 위한 보온 방법이 시도되었다. 종래의 발열 잠수복은 착용 후 수중에서 온도 조절이 안 되거나, 산소통이 등판을 눌러 화상의 위험이 있었고, 또한 배터리 소모가 많아 오랜 시간 발열이 힘든 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탄소섬유 피복층이 네오프렌 원단에 열융착으로 부착되어 전력 소모가 적고, 방수가 되는 열제어부를 두어 온도 조절이 가능하며, 방향 조절이 가능한 초소형 카메라가 잠수복에 연결되어 실시간으로 잠수 상황을 해상의 관제 센터에 전송이 가능한 심해용 발열잠수복을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 네오프렌의 원단으로 제조되고 팔을 수용하는 암(arm)부 및 다리를 수용하는 레그(leg)부를 구비하는 잠수복 바디(body)부; 상기 잠수복 바디부의 내부를 가열하기 위한 가열부; 상기 잠수복 바디부의 외측 일부분에 위치하여 물속에서 사진 또는 동영상을 촬영하기 위한 하나 또는 복수의 카메라부; 상기 가열부에 열 공급을 제어하는 열제어부; 상기 열제어부 및 카메라부에 전력을 공급하기 위여 잠수복 바디부의 내측 또는 외측에 구비된 배터리부; 상기 잠수복 바디부의 외측 일부분에 위치하는 하나 또는 복수의 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가열부는 상기 잠수복 바디부의 내측 또는 외측에 부착가능한 발열 조끼를 구비하거나, 또는 상기 잠수복 바디부의 내측 일부분에 탄소섬유로 피복되어 형성된 탄소섬유 피복층인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가열부는 외측 네오프렌 원단층, 차폐층, 탄소섬유 피복층, 내측 네오프렌 원단층의 순서로 형성되고, 상기 외측 네오프렌 원단층 및 내측 네오프렌 원단층의 두께비는 1:0.1 내지 0.3인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 카메라부는 촬영부, 상기 촬영부를 지지하는 플렉서블한 지지부, 상기 지지부를 상기 잠수복 바디부에 구비된 접속부와 연결하는 연결부를 구비하며, 상기 촬영부에 의하여 촬영된 사진 또는 동영상은 상기 디스플레이부에 표시되고, 상기 디스플레이부에 내장된 메모리 카드에 제1 유선 통신 또는 제1 무선 통신으로 데이터가 전송되며, 상기 디스플레이부에 내장된 메모리 카드에 저장된 데이터는 제2 유선 통신 또는 제2 무선 통신으로 물 밖에 위치한 관제 센터에 송신되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 잠수복 바디부의 접속부와 상기 카메라부의 연결부는 물리적으로 탈착 및 고정 가능하며, 상기 탈착은 상기 접속부 및 상기 연결부가 서로 다른 극성을 갖는 자석으로 접하거나 분리되며, 또한 상기 고정은 상기 접속부 및 상기 연결부가 자석으로 서로 부착된 후 상기 접속부 및 상기 연결부가 외력에 의하여 분리되지 않도록 걸림부로 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 잠수용 고글을 더 포함하며, 상기 잠수용 고글에 관제용 디스플레이가 구비되고, 상기 카메라부에 의하여 촬영된 사진 또는 동영상은 상기 관제용 디스플레이에 표시되는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법은 외측 네오프렌 원단층을 준비하는 제1 단계; 상기 외측 네오프렌 원단층 상에 차폐층을 형성하는 제2 단계; 상기 차폐층의 일부분에 탄소섬유 피복층을 형성하는 제3 단계; 상기 탄소섬유 피복층 상에 내측 네오프렌 원단층을 형성하는 제4 단계; 상기 제1 단계 내지 제4 단계를 통하여 제조된 원단으로 잠수복을 재단하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2 단계에서 상기 차폐층의 일부분에 탄소섬유 피복층을 형성하는 단계는, 탄소섬유로부터 탄소섬유층을 형성한 후, 상기 탄소섬유층을 상기 차폐층의 일부분에 열융착하여 얻어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 탄소섬유 피복층은 하기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 형성된 것이 바람직하다.
(1) 등 부분에 대응되는 잠수복 바디부.
(2) 등 부분 및 척추 부분에 대응되는 잠수복 바디부.
(3) 등 부분, 척추 부분 및 팔 부분에 대응되는 잠수복 바디부.
(4) 등 부분, 척추 부분, 팔 부분 및 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부.
또한, 상기 디스플레이부에서 등 부분, 척추 부분, 팔 부분 및 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부에 형성된 상기 탄소섬유 피복층의 온도를 개별적으로 제어가능하다.
여기서, 상기 탄소섬유 피복층은 등 부분, 척추 부분, 팔 부분, 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부에 위치하는 경우, 등 부분 또는 척추 부분에 대응되는 잠수복 바디부에 형성된 탄소섬유 피복층의 밀도가 팔 부분 또는 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부에 형성된 탄소섬유 피복층의 밀도보다 높은 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 전력 소모가 적은 탄소섬유를 발열체로 사용하여 장시간 발열이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 심해용 잠수복은 별도의 차폐증을 두어 단열효과를 향상하고, 열제어부를 두어 잠수 중에 온도 조절이 가능한 장점이 있다.
또한, 초소형 카메라를 잠수복에 부착하여 잠수 상황을 기록할 수 있고, 사진이나 동영상을 무선 통신을 통해 해상으로 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 잠수복을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가열부의 단면을 나타낸다.
도 4(a)는 본 발명의 가열부 열융착의 일 실시예를 나타내며, 도 4(b)는 본 발명의 가열부 열융착의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부, 디스플레이부 및 관제 센터 사이의 데이터 전송 방법을 나타낸다.
도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부를 나타내며, 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 접속부를 나타내고, 도 6(c)는 카메라부를 잠수복 바디부의 접속부에 탈착하는 것을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 연결부 걸림 홈부과 접속부의 걸림 돌출부가 탈착하는 것을 나타낸다.
도 8(a)는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 카메라부의 전선 연장부와 분리부를 나타내며, 도 8(b)는 전선 연장부와 분리부가 작동하는 방법에 대해 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 열제어부의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 잠수용 고글의 사시도이다.
도 11은 본 발명이 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가열부의 단면을 나타낸다.
도 4(a)는 본 발명의 가열부 열융착의 일 실시예를 나타내며, 도 4(b)는 본 발명의 가열부 열융착의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부, 디스플레이부 및 관제 센터 사이의 데이터 전송 방법을 나타낸다.
도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부를 나타내며, 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 접속부를 나타내고, 도 6(c)는 카메라부를 잠수복 바디부의 접속부에 탈착하는 것을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 연결부 걸림 홈부과 접속부의 걸림 돌출부가 탈착하는 것을 나타낸다.
도 8(a)는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 카메라부의 전선 연장부와 분리부를 나타내며, 도 8(b)는 전선 연장부와 분리부가 작동하는 방법에 대해 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 열제어부의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 잠수용 고글의 사시도이다.
도 11은 본 발명이 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법의 순서도이다.
하기에 나타난 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
이하에서는 본 발명의 심해용 발열 잠수복의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 기술에 의한 잠수복을 나타내며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가열부(200)의 단면을 나타낸다. 도 2 내지 3을 참조하면, 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 잠수복 바디(body)부(100), 가열부(200), 카메라부(300), 열제어부(400), 배터리부(500) 및 디스플레이부(600)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 잠수복 바디부(100)는 네오프렌 원단으로 제조되고 팔을 수용하는 암(arm)부(110) 및 다리를 수용하는 레그(leg)부(120)를 구비한다. 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 심해 다이빙 작업이 가능한 건식 잠수복(Dry suit)이며, 네오프렌 원단을 재단하여 제작된다. 네오프렌(Neoprene)은 뒤퐁사의 캐로더스(W.H. Carothers)가 개발한 합성 고무로 클로로프렌(Chloroprene)을 중합시켜 만들며, 폴리클로로프렌(Polychloroprene) 또는 클로로프렌 고무(Chloroprene gum)로도 불린다. 네오프렌은 내노화성, 내후성, 내오존성, 내유성이 뛰어나며 천연 고무보다 타기 어렵기 때문에 내유 호스, 내유 완충제, 패킹, 전선 피복, 공업용 장갑, 반응 가마의 라이닝 등에 이용된다. 또한, 기체 셀을 함유한 발포 네오프렌은 절연재, 특히 잠수복에 사용된다. 다이빙 및 노출 보호 분야에서 네오프렌은 플라스틱을 질소 기체로 발포시켜 작은 밀폐형 및 분리형 가스 방울의 절연 특성을 위해 제조된다. 이렇게 폼 셀로 만들어진 잠수복은 큰 부력을 생성시키므로 다이버는 추와 같은 물질을 착용하여 부력을 극복해야 한다. 잠수복과 일반적으로 7mm 두께의 네오프렌으로 만들어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 잠수복 바디부(100)는 잠수사의 팔을 수용하는 암부(110) 및 잠수사의 다리를 수용하는 레그부(120)를 포함한다.
본 발명의 가열부(200)는 잠수복 바디부(100)의 내부를 가열하여 잠수사의 체온을 유지시켜 준다. 가열부(200)는 잠수복 바디부(100)의 내측 또는 외측에 부착가능한 발열 조끼를 구비하거나, 잠수복 바디부(100)의 내측 일부분에 탄소섬유로 피복되어 형성된 탄소섬유 피복층(230)일 수 있다. 본 발명의 심해용 발열 잠수복은 발열체로 탄소섬유를 사용한다. 탄소섬유란, 탄소원소의 질량 함유율이 90% 이상으로 이루어진 섬유장의 탄소재료로서 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 석유계ㆍ석탄계 탄화수소잔류물인 피치(Pitch) 또는 레이온으로부터 제조된 섬유형태의 유기 전구체물질(Precursor)을 불활성 분위기에서 열분해하여 얻어지는 섬유를 의미한다. 탄소섬유는 섬유의 직경이 10μm 내외로 극히 가늘지만 인장강도와 강성도가 높으며, 고온과 화학물질에 대한 내성이 우수하고, 열팽창이 적다. 때문에 항공기, 자동차, 담배 필터, 각종 스포츠 등에 널리 사용되는 재료다. 특히 에폭시 등의 수지와 혼합하여 중합체(플라스틱)으로 만든 탄소섬유 강화 중합체(CFRP)의 형태로 많이 이용된다. 탄소 섬유는 전도성이 뛰어나 매우 낮은 전류라도 전달할 수 있다. 대형 직물로 직조 될 때 유연성 발열체가 필요한 응용 분야에서 적외선 가열을 안정적으로 전달하는 데 사용할 수 있으며, 100℃를 넘는 온도를 쉽게 견딜 수 있는 물리적 특성을 가지고 있다. 그리고, 화학적 안정성을 지니고 있어, 대부분의 직물과 재료 사이에서 상대적으로 안전하게 사용될 수 있다. 탄소섬유를 발열체로 사용하면 전도성이 뛰어나고 적외선 가열을 안정적으로 유지하여 열효율은 높고 전력 소모는 적은 장점이 있다. 본 발명에서는 탄소섬유를 직조하여 일정한 모양으로 만든 탄소섬유 피복층(230)을 네오프렌 원단층에 열융착하여 사용할 수 있다. 도 4(a)는 본 발명의 가열부 열융착의 일 실시예를 나타내며, 도 4(b)는 본 발명의 가열부 열융착의 다른 일 실시예를 나타낸다. 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 탄소섬유 피복층은 다양한 모양으로 제작될 수 있다. 열융착으로 탄소섬유 피복층(230)을 부착하게 되면 밀착성이 향상되어 내구성이 증가하고 단열 효과도 높아지는 장점이 있다.
도 3을 참조하면, 가열부(200)는 외측 네오프렌 원단층(210), 차폐층(220), 탄소섬유 피복층(230), 내측 네오프렌 원단층(240)의 순서로 형성된다. 외측 네오프렌 원단층(210)은 잠수복의 외측 원단층이며, 외측 네오프렌 원단층(210)에 차폐층(220)을 부착을 시킨다. 단열 목적 및 전차파 차단 목적으로 차폐층(220)을 추가시킨 것인데, 외측 네오프렌 원단층에 차폐층(220)을 두어 내부의 열이 밖으로 나가는 것을 방지할 수 있다. 차폐층(220)을 내측 네오프렌 원단층(240)에 두게 되면 열을 차단하여 잠수복의 보온 효과를 저해할 수 있기 때문에 외측 네오프렌 원단층(210)에 다음에 위치해야 한다. 또한, 차폐층(220)은 열제어부(400), 배터리부(500), 디스플레이부(600)로부터 발생하는 전자파를 차단하여 잠수사를 보호할 수 있다. 본 발명의 차폐층(220)은 전자파차폐 섬유를 사용할 수 있는데, 전차파차폐 섬유는 섬유자체에 차폐물질을 코팅하는 방법, 합성섬유의 방사원액에 차폐물질을 혼합하는 방법, 섬유표면에 무전해 도금방법이나 금속증착방법에 의하여 금속피막을 형성하여 주는 방법 등에 의해 제조될 수 있다. 그리고, 차폐층의 일부에 탄소섬유 피복층(230)을 열융착에 의해 결합시킨다. 즉, 차폐층(212)과 탄소섬유 피복층(230)을 국소 가열하여 두 층을 결합시킨다. 탄소섬유 피복층(230)이 부착된 후 내측 네오프렌 원단층(240)을 마지막으로 부착시킨다. 또한, 외측 네오프렌 원단층(210) 및 내측 네오프렌 원단층(240)의 두께비는 1:0.1 내지 0.5일 수 있다. 내측 네오프렌 원단층(240)이 두꺼워지면 발열에 의한 보온 효과가 떨어지기 때문에 내측 네오프렌 원단층은(240)의 두께는 외측 네오프렌 원단층(210)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 잠수복이 네오프렌 원단층은 일반적으로 7mm 정도이기 때문에 외측 네오프렌 원단층(210)과 내측 네오프렌 원단층(240)의 두께비는 1:0.1 내지 0.5일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.1 내지 0.3인 것이 바람직하다,
본 발명의 카메라부(300)는 잠수복 바디부(100)의 외측 일부분에 위치하고, 물속에서 사진 또는 동영상을 촬영하며 단수 또는 복수 개일 수 있다. 도 2를 참조하면, 카메라부(300)는 잠수사의 어깨 또는 가슴 등 수중 찰영이 용이한 위치를 지정하여 설치할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부(300), 디스플레이부(600) 및 관제 센터(800) 사이의 데이터 전송 방법을 나타내고, 도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부(300)를 나타내며, 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 접속부(130)를 나타내고, 도 6(c)는 카메라부(300)를 잠수복 바디부(100)의 접속부(130)에 탈착하는 것을 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 연결부(330)의 걸림 홈부(331)과 접속부(130)의 걸림 돌출부(131)가 탈착하는 것을 나타내고, 도 8(a)는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 카메라부(300)의 전선 연장부(334)와 분리부(311)를 나타내며, 도 8(b)는 전선 연장부(334)와 분리부(311)가 작동하는 방법에 대해 나타낸다. 도 5 내지 8을 참조하면, 본 발명의 카메라부(300)는 촬영부(310), 지지부(320) 및 연결부(330)를 구비한다. 촬영부(310)에서 촬영된 사진 또는 동영상은 디스플레이부(600)에 내장된 메모리 카드(610)에 제1 유선 통신 또는 제1 무선 통신으로 데이터가 전송되고, 상기 메모리 카드(610)에 저장된 데이터는 제2 유선 통신 또는 제2 무선 통신으로 해상에 위치한 관제 센터(800)에 송신된다. 바람직하게는, 촬영부(310)에서 촬영된 사진 또는 동영상은 제1 유선 통신으로 디스플레이부(600)의 메모리 카드(610) 전송되는 것이 효율적이고, 메모리 카드(610)에 저장된 데이터는 제2 무선 통신으로 관제 센터(800)에 송신되는 것이 효율적이다. 이는 잠수복 바디부(100) 내에서는 유선 통신으로 데이터가 전송되는 것이 유리하고, 잠수복 바디부(100)에서 관제 센터(800) 사이에서는 무선 통신으로 데이터를 전송하는 것이 유리하기 때문이다.
본 발명의 촬영부(310)는 초소형 디지털 카메라로 렌즈와 촬영소자인 CMOS 및 사진 처리장치로 구성될 수 있다. 촬영부(310)에서 촬영된 사진 또는 동영상은 잠수복 바디부(100) 외측 일부분에 위치하는 하나 또는 복수의 디스플레이부(600)에서 실시간으로 확인할 수 있고, 촬영부(310)와 관련된 카메라 설정은 디스플레이부(600)에서 설정할 수 있다. 지지부(320)는 촬영부(310)를 지지하는 플렉서블한 부재이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 지지부(320)는 가늘고 긴 파이프 형태일 수 있고, 상하좌우로 변형이 가능한 구부러질 수 있는 재질로 만들어진다. 연결부(330)는 지지부(320)를 잠수복 바디부(100)에 연결하는데, 잠수복 바디부(100)에는 접속부(130)를 구비하여 연결부(330)와 접속부(130)를 물리적으로 탈착 및 고정이 가능하게 한다. 탈착은 연결부(330)와 접속부(130)가 서로 다른 극성을 갖는 자석으로 접하거나 분리되며, 고정은 연결부(330)와 접속부(130)가 자석으로 서로 부착된 후 외력에 의해 분리되지 않도록 접속부(130)에 걸림 돌출부(131) 및 연결부(330)에 걸림 홈부(331)을 구비하여 고정되도록 할 수 있다. 도 7을 참조하면, 접속부(130)의 상하부에 돌출한 걸림 도출부(131)는 연결부(330)의 상하부에 파인 걸림 홈부(331)와 밀착되게 결합되어 접속부(130)와 연결부(330)가 자석으로 부착되어 있더라도 쉽게 분리되지 않도록 고정시킨다. 접속부(130)와 연결부(330)의 내부에는 사진 및 동영상 데이터가 유선으로 전송될 수 있는 통신 접속부(332) 및 카메라부(300)에 전력을 공급하는 전력 접속부(333)를 포함할 수 있다. 무선통신의 경우에는 수중에서 전파방해가 생길 수 있어 잠수복 바디부(100)에서는 유선으로 데이터와 전력을 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 도 7에는 나타나지 않았으나, 전력 접속부(333) 또는 통신 접속부(332)의 표면에 금속 스프링을 구비할 수 있다. 금속 스프링을 전력 접속부(333) 또는 통신 접속부(332)의 표면에 구비함으로써, 접속부(130)나 연결부(333)를 밀착할 때, 전력 접속부(333) 또는 통신 접속부(332)가 금속 스프링의 탄성에 의하여 밀착되어 전기적 접속을 원활하게 할 수 있다
도 8을 참조하면, 본 발명의 카메라부(300)는 스프링이 내장되어 전선(312)을 자동으로 감을 수 있는 전선 연장부(334) 및 촬영부(310)와 지지부(320)가 분리되도록 해주는 분리부(311)를 더 포함할 수 있다. 수중에서 잠수사가 물체를 가깝게 촬영하거나 접사의 필요성이 있을 때 촬영부(310)를 분리부(311)로부터 분리하여 원하는 장소에 촬영부(310)를 위치시키고 촬영할 수 있으며, 촬영이 끝난 후 촬영부(310)를 분리부(311)에 다시 부착시키면 전선(312)은 전선 연장부(334)에 의해 자동으로 감길 수 있다. 촬영부(310)와 분리부(311)는 서로 다른 극성를 갖는 자석을 이용하여 탈부착이 가능할 수 있다.
또한, 촬영부(310)와 분리부(311)의 분리 여부를 감지하는 분리감지부를 촬영부의 일측에 구비하고, 상기 분리감지부는 촬영부(310) 일측에 구비된 조명부의 밝기를 조절한다. 예를 들어, 분리감지부가 촬영부(310)와 분리부(311)의 분리를 감지하게 되면, 분리감지부는 조명부에 광원을 오프 상태에서 온 상태로 변화하는 신호를 송신하여 물체의 근접 촬영에 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 열제어부(400)는 가열부(200)에 열 공급을 제어하는데, 잠수복 바디부(100)의 외측 일부분에 위치할 수 있다. 잠수사는 열제어부(400)를 통해 온도 조절을 할 수 있다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 열제어부(400)의 개략도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 열제어부(400)는 가열부(200)의 온도를 조절할 수 있는 제어버튼(410)이 중간에 위치하며, 열제어부(400)에는 탄소섬유 피복층 연결선(420), 온도감지센서 연결선(430), 전력선(440) 및 어스선(450)이 연결된다. 열제어부(400)는 전력선(440)을 통해 배터리부(500)부터 전력을 공급받아 탄소섬유 피복층 연결선(420)을 통해 가열부(200)의 탄소섬유 피복층(230)에 전력을 공급하며, 공급되는 전력량을 조절하여 온도 조절을 할 수 있다. 또한, 열제어부(400)는 탄소섬유 피복층(230)의 주위에 설치된 온도감지센서를 통해 설정된 온도 이상으로 발열될 때는 탄소섬유 피복층(230)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 열제어부(400)에는 전기의 합선시 잠수사를 보호할 수 있도록 별도의 어스선(450)이 연결되는데, 과도한 전류는 어스선(450)을 통해 수중으로 방출될 수 있다.
본 발명의 배터리부(500)는 열제어부(400) 및 카메라부(300)에 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서는 배터리부(500)로 10,000 m/A 또는 20,000 m/A 의 리튬 배터리를 사용할 수 있다.
본 발명의 디스플레이부(600)는 잠수복 바디부(100)의 외측 일부분에 위치하며, 카메라부(300)에서 촬영한 사진 또는 동영상을 실시간으로 확인할 수 있다. 디스플레이부(600)는 내부에 메모리 카드(610)를 내장하여 촬영부(310)에서 촬영된 사진 또는 동영상을 저장한다. 또한, 메모리 카드(610)에 저장된 데이터는 디스플레이부(600)에 내장된 통신장치로 외부의 관제 센터(800)에 유선 통신 또는 무선 통신으로 전송될 수 있다. 원활한 데이터 전송을 위해서는 무선 통신이 바람직하다. 잠수사는 디스플레이부(600)를 화면을 통해 촬영부(310)의 카메라 설정을 변경할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 잠수용 고글의 사시도이다. 본 발명에 의한 심해용 발열 잠수복은 잠수용 고글(700)을 더 포함할 수 있고, 잠수용 고글(700)은 관제용 디스플레이(710)를 구비하고 카메라부(300)에서 촬영된 사진 또는 동영상을 관제용 디스플레이(710)에 표시할 수 있다. 카메라부(300)에서 촬영된 사진 또는 동영상은 디스플레이부(600)에 표시되지만, 수중 작업 중에는 확인이 힘들 수도 있는데, 잠수용 고글(700)에 별도의 관제용 디스플레이(710)를 두어 촬영된 사진 또는 동영상을 쉽게 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 11은 본 발명이 일 실시예에 의한 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법의 순서도이다. 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법은 하기의 5 단계를 포함하여 구성된다.
제1 단계(S10) : 외측 네오프렌 원단층(210)을 준비하는 단계.
제2 단계(S20) : 상기 외측 네오프렌 원단층(210) 상에 차폐층(220)을 형성하는 단계.
제3 단계(S30) : 상기 차폐층(220)의 일부분에 탄소섬유 피복층(230)을 형성하는 단계.
제4 단계(S40) : 상기 탄소섬유 피복층(230) 상에 내측 네오프렌 원단층(240)을 형성하는 단계.
제5 단계(S50) : 상기 제1 단계 내지 제4 단계를 통하여 제조된 원단으로 잠수복을 재단하는 단계.
제1 단계(S10)는 외측 네오프렌 원단층(210)을 준비하는 단계로 외측 네오프렌 원단층(210)의 두께는 보온의 효율성을 위해 내측 네오프렌 원단층(240)의 두께보다 두껍게 하는 것이 바람직하다.
제2 단계(S20)는 차폐층(220)을 형성하는 것인데, 상기한 바와 같이 차폐층(220)이 단열작용을 하여 탄소섬유 피복층(230)으로부터 열을 외부로 방출되지 않게 한다.
제3 단계(S30)는 약 3만 가닥의 나노 탄소섬유로 제작된 탄소섬유 피복층(230)을 차폐층(220)의 일부분에 열융착으로 부착한다. 탄소섬유 피복층(230)을 차폐층(220)의 일부분에만 열융착하는 것은 배터리에서 공급되는 전력이 제한되는 관계로 가열이 필요한 부위에만 탄소섬유 피복층(230)이 부착되기 때문이다.
제4 단계(S40)는 상기 탄소섬유 피복층(230) 상에 내측 네오프렌 원단층(240)을 형성하는 것으로, 내측 네오프렌 원단층(240)의 두께는 외측 네오프렌 원단층(210)의 두께보다 얇게 하는 것이 바람직하다.
제 5단계(S50)는 열융착된 탄소섬유 피복층(230)이 내장된 네오프렌 원단을 재단하여 잠수복을 제작하는 단계이다. 네오프렌 원단을 재단하여 잠수복을 재단할 때는 탄소섬유 피복층(230)이 (1) 등 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100) 또는 (2) 등 부분 및 척추 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100) 또는 (3) 등 부분, 척추 부분 및 팔 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100) 또는 (4) 등 부분, 척부 부분, 팔 부분 및 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100) 중 하나에 형성되게 할 수 있다. 배터리 용량이 한계가 있기 때문에 잠수사의 심장을 보호하는 것이 가장 중요하기 때문에 등 부분과 척추 부분은 기본적으로 가열이 필요하여 탄소섬유 피복층(230) 필요하다. 그렇지만, 장시간 잠수 시에는 등 부분을 가열하여 간접적으로 심장을 보호하고 전력 사용을 줄일 수 있다. 본 발명의 열제어부는 선택가열 제어부를 구비할 수 있고, 상기 선택가열 제어부는 등 부분, 척부 부분, 팔 부분 및 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100) 중에서 선택적으로 가열되는 부분을 제어할 수 있다. 따라서, 배터리가 부족한 경우에 잠수사가 가열을 할 필요가 있다고 느끼는 부분에 한하여 선택적으로 가열하는 장점을 갖는다. 또한, 탄소섬유 피복층(230)이 등 부분, 척추 부분, 팔 부분 및 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100)에 위치하는 경우, 등 부분 또는 척추 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100)에 형성된 탄소섬유 피복층(230)의 밀도는 팔 부분 또는 다리 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100)에 형성된 탄소섬유 피복층(230)의 밀도보다 높은 것이 바람직하다. 상기 밀도의 제어은 단위 면적당 탄소섬유 피복층(230)에 형성된 탄소섬유의 양을 조절하는 것에 얻어질 수 있다. 잠수 시 보온이 필요한 심장 근처에 위치하는 등 부분 또는 척추 부분의 탄소섬유 피복층(230)의 밀도를 높게 하여 팔 부분 또는 다리 부분보다 온도를 별도의 온도 조절 없이 높게 유지할 수 있고 팔 부분 또는 다리 부분으로 보내는 전력량을 줄여 보다 오랜 시간 동안 가열이 가능하기 때문이다. 또한, 탄소섬유 피복층(230)을 등 부분에 대응되는 잠수복 바디부(100)에 형성하는 경우, 탄소섬유 피복층(230)을 형성하는 중심 영역은 가장자리 영역보다 탄소섬유 피복층(230)의 밀도를 크게 하여, 예를 들어 중심 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 탄소섬유 피복층(230)의 밀도를 감소하게 하여, 탄소섬유 피복층(230) 영역의 가운데로부터 주변 영역으로 갈수록 온도를 감소하게 하고, 한정된 배터리의 전기량으로 효율적으로 사용하는 장점을 갖는다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
100 : 잠수복 바디부
110 : 암부
120 : 레그부
130 : 접속부
131 : 걸림 돌출부
200 : 가열부
210 : 외측 네오프렌 원단층
220 : 차폐층
230 : 탄소섬유 피복층
240 : 내측 네오프렌 원단층
300 : 카메라부
310 : 촬영부
311 : 분리부
312 : 전선
320 : 지지부
330 : 연결부
331 : 걸림 홈부
332 : 통신 접속부
333 : 전력 접속부
334 : 전선 연장부
400 : 열제어부
410 : 제어버튼
420 : 탄소섬유 피복층 연결선
430 : 온도감지센서 연결선
440 : 전력선
450 : 어스선
500 : 배터리부
600 : 디스플레이부
610 : 메모리 카드
700 : 잠수용 고글
710 : 관제용 디스플레이
800 : 관제 센터
110 : 암부
120 : 레그부
130 : 접속부
131 : 걸림 돌출부
200 : 가열부
210 : 외측 네오프렌 원단층
220 : 차폐층
230 : 탄소섬유 피복층
240 : 내측 네오프렌 원단층
300 : 카메라부
310 : 촬영부
311 : 분리부
312 : 전선
320 : 지지부
330 : 연결부
331 : 걸림 홈부
332 : 통신 접속부
333 : 전력 접속부
334 : 전선 연장부
400 : 열제어부
410 : 제어버튼
420 : 탄소섬유 피복층 연결선
430 : 온도감지센서 연결선
440 : 전력선
450 : 어스선
500 : 배터리부
600 : 디스플레이부
610 : 메모리 카드
700 : 잠수용 고글
710 : 관제용 디스플레이
800 : 관제 센터
Claims (8)
- 네오프렌의 원단으로 제조되고 팔을 수용하는 암(arm)부 및 다리를 수용하는 레그(leg)부를 구비하는 잠수복 바디(body)부;
상기 잠수복 바디부의 내부를 가열하기 위한 가열부;
상기 잠수복 바디부의 외측 일부분에 위치하여 물속에서 사진 또는 동영상을 촬영하기 위한 하나 또는 복수의 카메라부;
상기 가열부에 열 공급을 제어하는 열제어부;
상기 열제어부 및 카메라부에 전력을 공급하기 위여 잠수복 바디부의 내측 또는 외측에 구비된 배터리부;
상기 잠수복 바디부의 외측 일부분에 위치하는 하나 또는 복수의 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 1에 있어서,
상기 가열부는 상기 잠수복 바디부의 내측 또는 외측에 부착가능한 발열 조끼를 구비하거나,
또는 상기 잠수복 바디부의 내측 일부분에 탄소섬유로 피복되어 형성된 탄소섬유 피복층인 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 2에 있어서,
상기 가열부는 외측 네오프렌 원단층, 차폐층, 탄소섬유 피복층, 내측 네오프렌 원단층의 순서로 형성되고,
상기 외측 네오프렌 원단층 및 내측 네오프렌 원단층의 두께비는 1:0.1 내지 0.3인 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 1에 있어서,
상기 카메라부는 촬영부, 상기 촬영부를 지지하는 플렉서블한 지지부, 상기 지지부를 상기 잠수복 바디부에 구비된 접속부와 연결하는 연결부를 구비하며,
상기 촬영부에 의하여 촬영된 사진 또는 동영상은 상기 디스플레이부에 표시되고, 상기 디스플레이부에 내장된 메모리 카드에 제1 유선 통신 또는 제1 무선 통신으로 데이터가 전송되며,
상기 디스플레이부에 내장된 메모리 카드에 저장된 데이터는 제2 유선 통신 또는 제2 무선 통신으로 물 밖에 위치한 관제 센터에 송신되는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 4에 있어서,
상기 잠수복 바디부의 접속부와 상기 카메라부의 연결부는 물리적으로 탈착 및 고정 가능하며,
상기 탈착은 상기 접속부 및 상기 연결부가 서로 다른 극성을 갖는 자석으로 접하거나 분리되며, 또한 상기 고정은 상기 접속부 및 상기 연결부가 자석으로 서로 부착된 후 상기 접속부 및 상기 연결부가 외력에 의하여 분리되지 않도록 걸림부로 고정되는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 1에 있어서,
잠수용 고글을 더 포함하며, 상기 잠수용 고글에 관제용 디스플레이가 구비되고, 상기 카메라부에 의하여 촬영된 사진 또는 동영상은 상기 관제용 디스플레이에 표시되는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복. - 청구항 1 내지 6의 어느 한 항의 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법이며,
외측 네오프렌 원단층을 준비하는 제1 단계;
상기 외측 네오프렌 원단층 상에 차폐층을 형성하는 제2 단계;
상기 차폐층의 일부분에 탄소섬유 피복층을 형성하는 제3 단계;
상기 탄소섬유 피복층 상에 내측 네오프렌 원단층을 형성하는 제4 단계;
상기 제1 단계 내지 제4 단계를 통하여 제조된 원단으로 잠수복을 재단하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제3 단계에서 상기 차폐층의 일부분에 탄소섬유 피복층을 형성하는 단계는, 탄소섬유로부터 탄소섬유층을 형성한 후, 상기 탄소섬유층을 상기 차폐층의 일부분에 열융착하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 심해용 발열 잠수복을 제조하는 방법.
Priority Applications (2)
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| KR1020210134703A KR102588285B1 (ko) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 심해용 발열 잠수복 및 그의 제조 방법 |
| KR1020210149639A KR102588286B1 (ko) | 2021-10-12 | 2021-11-03 | 심해용 발열 잠수복 및 그의 제조 방법 |
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| KR20140120789A (ko) | 2013-04-03 | 2014-10-14 | 윤삼걸 | 발열장치가 구성된 잠수복상의 |
| KR20140120790A (ko) | 2013-04-03 | 2014-10-14 | 윤삼걸 | 발열장치가 구성된 잠수복하의 |
| JP2015109894A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 中村 正一 | 着脱式撮像装置 |
| KR20180041435A (ko) * | 2016-10-14 | 2018-04-24 | 김승연 | 발열 구명 조끼 |
| KR101856972B1 (ko) | 2015-12-18 | 2018-05-14 | (주)네모 | 웨어러블 카메라 |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3220578B2 (ja) * | 1993-10-04 | 2001-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 道路画像の白線認識装置 |
-
2021
- 2021-10-12 KR KR1020210134703A patent/KR102588285B1/ko active IP Right Grant
- 2021-11-03 KR KR1020210149639A patent/KR102588286B1/ko active IP Right Grant
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