WO2014046331A1

WO2014046331A1 - 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치

Info

Publication number: WO2014046331A1
Application number: PCT/KR2012/008120
Authority: WO
Inventors: 강희진; 이동곤
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2014-03-27
Also published as: US20150191231A1; KR101230103B1; US9273937B2

Abstract

본 발명은, 조난자가 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되더라도 레이더반사체를 이용하여 자신의 위치를 알릴 수 있으며, 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태에서도 스위치를 당기거나 누르는 단순한 동작만으로 레이더반사체를 쉽게 작동시킬 수 있으며, 안전수단을 구비함으로써 조난자가 일정 수준 이상의 힘을 가할 경우에만 레이더반사체가 작동하고 일단 작동한 후에는 조난자가 계속해서 힘을 가하지 않아도 레이더반사체의 작동이 유지되며, 레이더반사체에 유체역학적 형상을 가진 날개를 부착함으로써 공중에 부양된 레이더반사체의 높이가 바람 등의 영향으로 낮아지지 않아 적정 반사면적의 확보와 원거리 인식이 가능하며, 수영을 못 하는 조난자의 경우 레이더반사체를 구명부이로 활용하고 날개를 손으로 잡아 해상에서 부유할 수 있도록 하여 조난자를 위험으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치를 제공한다.

Description

조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치

본 발명은 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치에 관한 것이다.

SOLAS는 해상에서의 물체 인식을 위한 레이더반사면적(RCS, radar cross section)을 10m²로 제시하고, 소형선박과 대형선박의 충돌을 막기 위해 장착을 의무화하고 있다.

정형화된 레이더반사체(radar reflector)의 레이더반사면적은 검증된 결과가 제시되어 있으며, 이중(di-hedral) 또는 삼중(tri-hedral) 구조의 다중레이더반사체(multi-hedral radar reflector)를 활용하여 레이더반사면적을 크게 늘릴 수 있다.

도 11은 레이더반사면적에 대한 기본적인 이론을 소개한 것으로, 이 이론에 따르면, 이중(di-hedral) 또는 삼중(tri-hedral) 구조의 금속막이 도포된 레이더반사체의 경우, 통상적인 3Ghz 대역의 레이더 파에 대해 한 변의 길이가 1인 삼중(tri-hedral) 구조의 레이더반사체는 반지름이 1인 구형의 금속 소재 반사면에 비해 3500배가 넘는 레이더반사면적을 가지며, 평면의 금속 소재 반사면에 대해서도 3배 큰 레이더반사면적을 갖는 것을 알 수 있다.

따라서 상술한 바와 같은 레이더반사체의 레이더반사면적이 갖는 특성을 활용하면 해상의 조난사고 발생 시 조난자가 레이더반사체를 이용하여 해상에서 인근을 지나가는 선박 또는 구조대에 자신의 위치를 효과적으로 알릴 수 있다.

이러한 차원에서 본 출원인은 지난 2008.05.29 일자로 “레이더횡단면 특성을 이용한 비상 조난위치 표시 장치”(이하, ‘종래기술’이라 함)를 한국에 특허출원(출원번호: 10-2008-0050410) 하였고, 그 후 2010.12.02 일자로 특허등록(등록번호: 10-0999442)을 받은 바 있다(도 12).

본 출원인의 종래기술은 해상에서 조난사고 발생 시 조난자의 위치를 파악하기 어려운 문제를 해결하기 위한 것으로, 주간 및 야간 또는 해상상태와 관계없이 조난자의 위치를 신속히 파악할 수 있도록 하여 오차범위가 4 mile 정도로 크고 개인별 휴대가 어려운 비상 조난위치 발신기(EPIRB)나 표시범위가 제한되는 발광막대(cyalume lightstick)의 단점을 극복하도록 하고 있으며, 레이더반사면적을 극대화 할 수 있는 이중(di-hedral) 또는 삼중(tri-hedral) 구조의 금속막이 도포된 레이더반사체가 내장된 풍선 형태의 장치 또는 자체 부양형 레이더반사체에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 충분히 높은(10~30m) 상공에 장시간 띄움으로써 인근을 지나가는 선박이나 구조대의 레이더를 강하게 반사하여 조난자의 위치를 효과적으로 알릴 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

하지만, 본 출원인의 종래기술은 레이더반사체가 포함된 비상 조난위치 표시 장치를 구명동의(life jacket)에 부착하여 운용하는 방식으로, 이론적으로만 보면 주간 및 야간 또는 해상상태에 관계없이 조난자의 위치를 알릴 수 있지만, 실제 해상의 조난사고가 발생하는 경우 이를 운용함에 있어서는 다음과 같은 불편함 또는 한계를 갖게 된다.

첫째, 실제 해상의 조난사고가 발생하는 경우 조난자는 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되는 경우가 많으며, 이 중 다수가 수영 능력을 갖추지 못하고 있어 종래기술의 활용성이 낮을 수 있다.

둘째, 해수 온도가 낮을 경우 조난자의 의식은 빠르게 흐려지며, 손가락, 팔 다리의 감각이 둔해지는 한편 움직임이 어려워져, 자신의 조난위치를 표시하기 위한 종래기술의 작동이 곤란해질 수 있다.

셋째, 종래기술의 안전한 조작을 위한 별다른 수단을 구비하고 있지 않아 조난사고 발생 시 종래기술이 잘못 작동할 경우 조난자에게 상해를 입힐 수 있고, 종래기술의 운용을 위한 주요 부속품의 고장 발생 시 사용할 수 없는 문제가 있다.

넷째, 레이더반사체의 경우 적정 반사면적의 확보와 원거리 인식을 위해 적정 높이 이상으로 부양할 필요가 있는데, 종래기술의 경우 레이더반사체는 바람에 의해 부양 높이가 의도한 높이 이하로 낮아질 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 조난자가 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되더라도 레이더반사체를 이용하여 자신의 위치를 알릴 수 있으며, 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태에서도 스위치를 당기거나 누르는 단순한 동작만으로 레이더반사체를 쉽게 작동시킬 수 있으며, 안전수단을 구비함으로써 조난자가 일정 수준 이상의 힘을 가할 경우에만 레이더반사체가 작동하고 일단 작동한 후에는 조난자가 계속해서 힘을 가하지 않아도 레이더반사체의 작동이 유지되며, 레이더반사체에 유체역학적 형상을 가진 날개를 부착함으로써 공중에 부양된 레이더반사체의 높이가 바람 등의 영향으로 낮아지지 않아 적정 반사면적의 확보와 원거리 인식이 가능하며, 수영을 못 하는 조난자의 경우 레이더반사체를 구명부이로 활용하고 날개를 손으로 잡아 해상에서 부유할 수 있도록 하여 조난자를 위험으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

수납공간을 구비한 케이스;

상기 케이스의 내부에 수납되며, 상기 케이스의 내부에 설치된 제1고정멈치에 걸려 고정되는 당김격발장치;

압축가스를 저장하되 외부로 압축가스를 분출하는 가스분출구를 구비하며, 상기 당김격발장치의 내부에 수납되되 상기 가스분출구가 상기 당김격발장치의 관통구에 설치된 가스분출노즐과 연결되는 압축가스용기;

유연한 재질로 이루어져 있어 상기 케이스의 내부에 자바라 형태로 접혀진 상태로 수납되고, 몸체의 일 끝단에 설치된 가스주입노즐이 상기 가스분출노즐에 밀착하여 연결되며, 상기 가스주입노즐을 통하여 압축가스가 주입되면 급격히 팽창하면서 상기 케이스의 내부를 이탈하여 공중으로 부양하게 되는 레이더반사체;

상기 케이스와 상기 레이더반사체를 연결하는 연결선;

상기 당김격발장치에 연결되며, 상기 당김격발장치를 당겨 상기 가스분출노즐이 상기 가스분출구로 진입하게 만드는 당김스위치 및;

상기 케이스에 설치되며, 상기 압축가스용기를 눌러 상기 가스분출구가 상기 가스분출노즐로 진입하게 만드는 누름스위치;

를 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 조난자가 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되더라도 레이더반사체를 이용하여 자신의 위치를 알릴 수 있으며, 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태에서도 스위치를 당기거나 누르는 단순한 동작만으로 레이더반사체를 쉽게 작동시킬 수 있으며, 안전수단을 구비함으로써 조난자가 일정 수준 이상의 힘을 가할 경우에만 레이더반사체가 작동하며 일단 작동한 후에는 조난자가 계속해서 힘을 가하지 않아도 레이더반사체의 작동이 유지되며, 레이더반사체에 유체역학적 형상을 가진 날개를 부착함으로써 공중에 부양된 레이더반사체의 높이가 바람 등의 영향으로 낮아지지 않아 적정 반사면적의 확보와 원거리 인식이 가능하며, 수영을 못 하는 조난자의 경우 레이더반사체를 구명부이로 활용하고 날개를 손으로 잡아 해상에서 장시간 부유함으로써 위험으로부터 안전하게 벗어날 수 있는, 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예로서, 레이더반사체가 케이스에 수납된 상태를 보여준다.

도 2는 본 발명의 실시 예로서, 당김스위치를 이용하여 레이더반사체 내부에 압축가스를 주입하는 모습을 보여준다.

도 3은 본 발명의 실시 예로서, 누름스위치를 이용하여 레이더반사체 내부에 압축가스를 주입하는 모습을 보여준다.

도 4는 본 발명의 실시 예로서, 압축가스가 주입된 레이더반사체가 급격히 팽창하면서 케이스의 내부를 이탈하는 과정을 보여준다.

도 5는 본 발명의 실시 예로서, 압축가스가 주입된 레이더반사체가 공중에 완전히 부양한 모습을 보여준다.

도 6은 본 발명의 실시 예로서, 팽창된 레이더반사체를 구명부이로 활용하기 위하여 레이더반사체를 케이스에 고정하는 모습을 보여준다.

도 7은 본 발명의 실시 예로서, 조난자가 레이더반사체에 수동으로 공기를 주입하는 모습을 보여준다.

도 8은 본 발명의 실시 예로서, 조난자가 레이더반사체를 구명부이로 활용하는 모습을 보여준다.

도 9는 본 발명의 실시 예로서, 레이더반사체가 공중에 부양한 상태에서 날개가 펼쳐진 모습을 보여준다.

도 10은 본 발명의 실시 예로서, 레이더반사체에 부착된 날개의 양력 생성을 위한 유체역학적 단면 형상이 만들어지는 원리를 보여준다.

도 11은 레이더반사면적에 대한 기본적인 이론을 소개한 것이다.

도 12는 본 출원인의 종래기술(한국 특허등록 제10-0999442호)의 구성을 보여준다.

<부호의 설명>

1 : 케이스 2 : 수용성커버

3 : 제1고정멈치 4 : 제2고정멈치

5 : 제3고정멈치 6 : 당김격발장치

7 : 제1돌기 8 : 제2돌기

9 : 관통구 10 : 스프링

11 : 가스분출노즐 12 : 압축가스용기

13 : 가스분출구 14 : 레이더반사체

15 : 날개 16 : 공기유입구

17 : 공기유출구 18 : 가스주입노즐

19 : 연결선 20 : 당김스위치

21 : 누름스위치 22 : 제1고정고리

23 : 제2고정고리

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치의 상세한 구성을 보여주는 도면으로, 본 발명은 케이스(1), 당김격발장치(6), 압축가스용기(12), 레이더반사체(14), 연결선(19), 당김스위치(20) 및 누름스위치(21)를 포함하여 이루어진다. 도 1에서 보면 레이더반사체(14)는 기본적으로 케이스(1)에 접힌 상태로 수납된다.

도 1에서, 케이스(1)는 수납공간을 구비하고 있어 그 내부로 당김격발장치(6), 압축가스용기(12), 레이더반사체(14), 연결선(19)이 수납된다. 케이스(1)는 일반적으로 원통형의 형상을 갖지만 경우에 따라서는 그 사용태양에 따라 원통형 이외의 다양한 형상을 가질 수도 있다. 케이스(1)는 조난사고 시 발생하는 충격 등에 의해서도 쉽게 파손되지 않도록 다소 견고한 재질로 만들어지는 것이 바람직하다.

한편, 케이스(1)는 일 끝단(도 1의 E)이 개방되어 있는데, 이는 후술하는 바와 같이 압축가스의 주입 시 레이더반사체(14)가 팽창하면서 케이스(1)의 내부를 이탈할 수 있도록 하기 위함이다. 그러나 케이스(1)의 일 끝단(E)을 처음부터 완전히 개방해 두면 케이스(1)의 내부로 먼지 등 이물질이 들어가거나 케이스(1)의 내부가 습기로 차서 긴급 상황에서 레이더반사체(14)가 제대로 작동하지 않을 수도 있기 때문에, 케이스(1)의 개방된 일 끝단(E)은 수용성(알기네이트, sodium alginate)커버(2)로 덮어두는 것이 좋다. 수용성커버(2)는 건조할 때는 막을 형성하고 있다가 물이 묻으면 점차 녹아 사라진다.

당김격발장치(6)는 케이스(1)의 내부에 설치된 제1고정멈치(3)에 걸려 고정된 상태가 되도록 수납된다. 이 경우, 당김격발장치(6)가 고정된다는 것은 당김격발장치(6)가 어떠한 경우에도 움직일 수 없도록 케이스(1)에 완전히 고착된 상태임을 의미하는 것이 아니라, 당김격발장치(6)에 힘을 가하지 않는 이상 기본적으로는 움직이지 않는 상태를 유지한다는 것을 의미한다. 다시 말하면, 당김격발장치(6)에 힘을 가하면 당김격발장치(6)는 그 고정된 상태를 깨고 움직이게 되는 것이다.

이와 관련하여 계속 설명하자면, 도 1의 실시 예에서, 당김격발장치(6)는 제1고정멈치(3)에 걸릴 수 있는 제1돌기(7)를 몸체 외부에 구비하고 있다. 그리고 제1돌기(7)의 단면 형상은 직각삼각형이며 제1고정멈치(3)의 단면 형상은 사각형이다. 이 때 제1돌기(7)의 수직면이 제1고정멈치(3)에 걸리면서 당김격발장치(6)는 케이스(1) 내에서 고정된다. 따라서 도 1의 실시 예에서, 당김격발장치(6)에 힘을 가하면 당김격발장치(6)는 A 방향으로는 제1고정멈치(3)에 의해 차단되어 이동하지 못하지만 B 방향으로는 이동할 수 있다. 물론 당김격발장치(6)가 B 방향으로 이동하기 위해서는 당김격발장치(6)의 C 끝단이 케이스(1)의 외부로 돌출할 수 있어야 하므로(도 2 참조), 이를 위하여 케이스(1)의 D 끝단에는 당김격발장치(6)가 외부로 돌출할 수 있도록 관통홈을 형성한다.

압축가스용기(12)는 헬륨 등의 압축가스를 저장하는 용기로, 외부로 압축가스를 분출할 수 있는 가스분출구(13)를 구비한다. 압축가스용기(12)는 도 1에서 보는 바와 같이 당김격발장치(6)의 내부에 수납되며, 당김격발장치(6)와는 어느 정도의 거리를 둔 상태에서 스프링(10)에 의해 지지된다. 이 상태에서 압축가스용기(12)의 가스분출구(13)가 당김격발장치(6)의 관통구(9)에 설치된 가스분출노즐(11)과 연결된다.

이 경우, 만약 소정의 힘(이는 후술하는 바와 같이 당김스위치(20)를 당기거나 누름스위치(21)를 누르는 작용을 의미한다)이 작용하여 가스분출노즐(11)이 가스분출구(13)로 진입하거나 반대로 가스분출구(13)가 가스분출노즐(11)로 진입하게 되면, 가스분출노즐(11)은 가스분출구(13)와 연결된 압축가스용기(12)를 압박하게 되고 그 결과 압축가스용기(12)의 압축가스가 가스분출구(13)를 통해 새어나와 가스분출노즐(11)로 통과하게 된다. 그리고 이처럼 가스분출노즐(11)을 통과한 압축가스는 후술하는 가스주입노즐(18)을 통하여 최종적으로 레이더반사체(14) 내부에 주입된다.

레이더반사체(14)는 유연한 재질로 이루어져 있어 케이스(1)의 내부에 자바라 형태로 접혀진 상태로 수납되며, 몸체의 일 끝단에 설치된 가스주입노즐(18)이 가스분출노즐(11)에 밀착하여 연결된다. 상술한 바와 같이 가스주입노즐(18)을 통하여 레이더반사체(14) 내부에 압축가스가 주입되면 레이더반사체(14)는 급격히 팽창하면서 케이스(1)의 내부를 이탈(이 경우 레이더반사체(14)는 도 4에서 보는 바와 같이 자바라 형태로 접혀 있는 끝부분이 먼저 팽창하면서 케이스(1) 밖으로 밀려나오게 되고 이 과정에서 가스주입노즐(18)이 가스분출노즐(11)로부터 떨어져 나오게 된다)하여 공중으로 부양하게 되며, 부양한 상태에서 인근을 지나가는 선박이나 구조대의 레이더를 강하게 반사하여 조난자의 위치를 효과적으로 알리게 된다(도 5 참조).

조난사고의 발생 시 해상에서 표류하는 조난자는 당김스위치(20)나 누름스위치(21) 중 어느 것을 이용하더라도 레이더반사체(14)에 압축가스를 주입할 수 있다. 이는 조난사고 발생 시 조난자의 자세 등 여건에 따라 조난자가 자유롭게 선택적으로 레이더반사체(14)를 운용할 수 있음을 의미한다.

도 2는 본 발명의 실시 예로서, 당김스위치(20)를 이용하여 레이더반사체(14) 내부에 압축가스를 주입하는 모습을 보여준다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시 예로서, 누름스위치(21)를 이용하여 레이더반사체(14) 내부에 압축가스를 주입하는 모습을 보여준다.

먼저, 당김스위치(20)에 대하여 설명한다. 도 1에서 보는 바와 같이, 당김스위치(20)는 당김격발장치(6)에 연결되는데, 이러한 당김스위치(20)는 당김격발장치(6)를 당겨 가스분출노즐(11)이 가스분출구(13)로 진입하게 만드는 작용을 한다. 이하 도 2를 참조하여, 이러한 당김스위치(20)의 작용 메커니즘에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 조난자가 당김스위치(20)를 당기면, 당김격발장치(6)는 B 방향으로 이동하게 되며, 이에 따라 당김격발장치(6)의 C 끝단은 B 방향으로 이동하여 케이스(1)의 외부로 돌출하게 되고, 당김격발장치(6)의 F 끝단은 B 방향으로 이동하여 압축가스용기(12)에 근접하게 된다. 이 과정에서 당김격발장치(6)의 F 끝단과 함께 이동한 가스분출노즐(11)이 가스분출구(13)로 진입하면서, 가스분출노즐(11)은 가스분출구(13)와 연결된 압축가스용기(12)를 압박하게 되고 그 결과 압축가스용기(12)의 압축가스가 가스분출구(13)를 통해 새어나와 가스분출노즐(11)로 통과하게 된다. 그리고 이처럼 가스분출노즐(11)을 통과한 압축가스는 가스주입노즐(18)을 통하여 최종적으로 레이더반사체(14) 내부에 주입된다.

이 경우, 도 2에서 보는 바와 같이, 케이스(1)의 내부에는 제2고정멈치(4)가 설치되는 것이 바람직하다. 제2고정멈치(4)는 당김격발장치(6)가 당겨진 상태에서 그대로 고정될 수 있도록 하는 작용을 한다. 도 2의 실시 예에서 보면, 제2고정멈치(4)는 B 방향으로 제1고정멈치(3)와 소정의 간격을 두고 설치된다. 그리고 제2고정멈치(4)의 단면 형상은 직각삼각형이며, 이 때 제2고정멈치(4)의 경사면은 기본적으로(조난자가 당김스위치(20)를 당기지 않는 경우) 제1돌기(7)의 경사면과 맞닿는 관계가 된다. 따라서 조난자가 당김스위치(20)를 당기면, 제1돌기(7)의 경사면이 제2고정멈치(4)의 경사면을 타고 내려오면서 당김격발장치(6)는 B 방향으로 이동할 수 있게 된다. 그런데 이 상태에서 조난자가 당김스위치(20)를 놓더라도 당김격발장치(6)는 A 방향으로 다시 이동하지 못한다. 왜냐하면 이 경우에는 제1돌기(7)의 수직면이 제2고정멈치(4)의 수직면에 걸리면서 이동이 차단되기 때문이다.

이처럼 케이스(1)의 내부에 제2고정멈치(4)를 설치하는 경우, 조난자는 제2고정멈치(4)의 저항을 극복하기 위하여 일정 수준 이상의 힘을 가하여 당김스위치(20)를 당겨야만 레이더반사체(14)를 작동시킬 수 있으므로, 조난사고가 아닌 상황에서 레이더반사체(14)가 우발적으로 작동하는 사고가 발생하는 것을 미연에 차단할 수 있다. 또한 레이더반사체(14)가 일단 작동한 후에는 조난자가 당김스위치(20)를 계속해서 당기고 있지 않더라도 레이더반사체(14)의 작동이 유지되므로, 조난자가 당김스위치(20)를 당길 수 있을 정도의 힘만 보유하고 있다면 누구든 손쉽게 레이더반사체(14)의 도움을 받을 수 있다.

한편, 도 2에서 보는 바와 같이, 당김스위치(20)는 케이스(1)의 외부로 돌출하도록 설치하되, 이 경우의 당김스위치(20)는 고리 형상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 조난사고의 긴급하고 경황이 없는 상황에서도 조난자는 당김스위치(20)를 쉽게 인식하고 당길 수 있다. 나아가, 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태에서도 조난자는 당김스위치(20)를 당기는 단순한 동작만으로 레이더반사체(14)를 쉽게 작동시킬 수 있다. 또한, 당김스위치(20)가 고리 형상인 경우에는 조난자가 당김스위치(20)를 구명동의에 걸어 고정시킴으로써 해상에서 본 발명을 놓치는 일이 없게 된다.

다음으로, 누름스위치(21)에 대하여 설명한다. 도 1에서 보는 바와 같이, 누름스위치(21)는 케이스(1)에 설치되는데, 이러한 누름스위치(21)는 압축가스용기(12)를 직접 눌러 가스분출구(13)가 가스분출노즐(11)로 진입하게 만드는 작용을 한다. 이하 도 3을 참조하여, 이러한 누름스위치(21)의 작용 메커니즘에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 조난자가 누름스위치(21)를 누르면, 압축가스용기(12)는 누름스위치(21)에 의해 밀려 A 방향으로 이동하게 되며, 이에 따라 가스분출구(13)가 가스분출노즐(11)로 진입하면서, 가스분출노즐(11)은 가스분출구(13)와 연결된 압축가스용기(12)를 압박하게 되고 그 결과 압축가스용기(12)의 압축가스가 가스분출구(13)를 통해 새어나와 가스분출노즐(11)로 통과하게 된다(물론 이 경우 당김격발장치(6)는 제1고정멈치(3)에 의해 고정된 상태를 유지하고 있다). 그리고 이처럼 가스분출노즐(11)을 통과한 압축가스는 가스주입노즐(18)을 통하여 최종적으로 레이더반사체(14) 내부에 주입된다.

이 경우, 도 3에서 보는 바와 같이, 케이스(1)의 내부에는 제3고정멈치(5)가 설치되는 것이 바람직하다. 제3고정멈치(5)는 누름스위치(21)가 눌러진 상태에서 그대로 고정될 수 있도록 하는 작용을 한다. 도 3의 실시 예에서 보면, 누름스위치(21)는 제3고정멈치(5)에 걸릴 수 있는 제2돌기(8)를 몸체 외부에 구비하고 있다. 그리고 제2돌기(8)의 단면 형상은 직각삼각형이며 제3고정멈치(5)의 단면 형상 역시 직각삼각형이다. 이 때 제3고정멈치(5)의 경사면은 기본적으로(조난자가 누름스위치(21)를 누르지 않는 경우) 제2돌기(8)의 경사면과 맞닿는 관계가 된다. 따라서 조난자가 누름스위치(21)를 누르면, 제2돌기(8)의 경사면이 제3고정멈치(5)의 경사면을 타고 내려오면서 누름스위치(21)는 A 방향으로 이동할 수 있게 된다. 그런데 이 상태에서 조난자가 누름스위치(21)를 놓더라도 누름스위치(21)는 B 방향으로 다시 이동하지 못한다. 왜냐하면 이 경우에는 제2돌기(8)의 수직면이 제3고정멈치(5)의 수직면에 걸리면서 이동이 차단되기 때문이다.

이처럼 케이스(1)의 내부에 제3고정멈치(5)를 설치하는 경우, 조난자는 제3고정멈치(5)의 저항을 극복하기 위하여 일정 수준 이상의 힘을 가하여 누름스위치(21)를 눌러야만 레이더반사체(14)를 작동시킬 수 있으므로, 조난사고가 아닌 상황에서 레이더반사체(14)가 우발적으로 작동하는 사고가 발생하는 것을 미연에 차단할 수 있다. 또한 레이더반사체(14)가 일단 작동한 후에는 조난자가 누름스위치(21)를 계속해서 누르고 있지 않더라도 레이더반사체(14)의 작동이 유지되므로, 조난자가 누름스위치(21)를 누를 수 있을 정도의 힘만 보유하고 있다면 누구든 손쉽게 레이더반사체(14)의 도움을 받을 수 있다.

한편, 도 3에서 보는 바와 같이, 누름스위치(21)는 케이스(1)의 외부로 돌출하도록 설치하되, 이 경우의 누름스위치(21)는 압축가스용기(12)와 맞대어지도록 설치하는 것이 바람직하다. 누름스위치(21)를 케이스(1)의 외부로 돌출하도록 설치하면 조난사고의 긴급하고 경황이 없는 상황에서도 조난자는 누름스위치(21)를 쉽게 인식하고 누를 수 있다. 그리고 누름스위치(21)를 압축가스용기(12)와 맞대어지도록 설치하면 누름스위치(21)를 조금만 누르더라도 효과적으로 압축가스용기(12)를 밀 수 있다. 따라서 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태에서도 조난자는 누름스위치(21)를 누르는 단순한 동작만으로 레이더반사체(14)를 쉽게 작동시킬 수 있다.

레이더반사체(14)에 압축가스가 주입되어 공중에 부양하게 되는 경우 레이더반사체(14)는 이 상태에서도 연결선(19)에 의하여 케이스(1)와 연결된 상태를 유지한다(도 5). 그리고 가스주입노즐(18)은 레이더반사체(14)에 주입된 압축가스가 누출되지 않도록 단방향밸브의 작용을 한다. 만약 레이더반사체(14)에 압축가스가 주입되지 않았거나 레이더반사체(14)에 주입된 압축가스가 새는 경우에는 조난자는 가스주입노즐(18)을 통하여 입으로 공기를 불어넣을 수 있으며 이 경우의 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용할 수 있다(도 7 참조).

이처럼 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용할 수 있게 되면, 수영을 못 하는 조난자가 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되더라도 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용하면서 이를 이용하여 자신의 위치를 알릴 수 있다.

상술한 바와 같이 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용하는 것과 관련하여, 레이더반사체(14)는 레이더반사체(14)를 임의의 대상에 걸 수 있도록 하는 제1고정고리(22)를 구비하며(도 1), 케이스(1)는 레이더반사체(14)의 제1고정고리(22)를 걸 수 있도록 하는 제2고정고리(23)를 구비하는 것이 바람직하다(도 1). 레이더반사체(14)의 제1고정고리(22)는 조난자가 가스주입노즐(18)을 통하여 입으로 레이더반사체(14) 안에 공기를 불어넣을 때 손잡이로 유용하게 활용할 수 있을 뿐만 아니라(도 7), 조난자가 구명부이인 레이더반사체(14)를 몸에 걸어 놓치지 않게끔 하는 유용한 수단으로 활용할 수도 있다(도 8). 만약 조난자가 레이더반사체(14)를 몸에 직접 걸 수 없는 상황이라면 레이더반사체(14)의 제1고정고리(22)를 케이스(1)의 제2고정고리(23)에 걸고 케이스(1)를 붙잡은 상태로 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용할 수 있다(도 6). 또한, 조난자가 제2고정고리(23)를 이용하여 케이스(1)를 구명동의에 걸어 고정시키면 해상에서 본 발명을 놓쳐 낭패를 보는 것을 막을 수 있다.

한편, 레이더반사체(14)에는 날개(15)가 부착되어 있다(도 9). 날개(15)는 레이더반사체(14)와 동일하게 유연한 재질로 이루어져 있어 레이더반사체(14)에 부착된 상태에서 레이더반사체(14)와 함께 케이스(1)의 내부에 접혀진 상태로 수납되며, 레이더반사체(14)가 팽창하여 공중에 부양했을 때 함께 펼쳐져 레이더반사체(14)의 부양 높이를 유지시켜 주게 된다(도 9).

이 경우, 레이더반사체(14)에 부착된 날개(15)가 공중에서 펼쳐지게 되는 원리는 다음과 같다. 도 10의 실시 예에서, 날개(15)는 공기가 내부로 들어올 수 있도록 하는 공기유입구(16)를 구비한다. 바람직하게는, 날개(15)는 공기유입구(16)를 통하여 내부로 들어온 공기가 다시 외부로 빠져나갈 수 있도록 하는 공기유출구(17)를 함께 구비한다. 이 경우, 레이더반사체(14)와 함께 공중으로 부양한 날개(15)에 대해서는 공기유입구(16)로 공기가 들어왔다가 그 공기가 다시 공기유출구(17)로 빠져나가는 현상이 발생하게 되며, 이러한 공기의 유입, 유출 현상이 연속적으로 이루어지면서 날개(15) 내부에는 소위 공기 기둥이 형성되고 이로 인하여 날개(15)가 펼쳐지게 된다. 이 때 날개(15)의 상부를 이루는 재료의 면적을 날개(15)의 하부를 이루는 재료의 면적보다 크게 하게 되면, 날개(15)는 펼쳐진 상태에서 양력 생성이 가능한 유체역학적 단면 형상(도 10의 G)을 갖게 된다.

이처럼 레이더반사체(14)에 유체역학적 형상을 가진 날개(15)를 부착하게 되면 공중에 부양된 레이더반사체(14)의 높이가 바람 등의 영향으로 낮아지지 않아 적정 반사면적의 확보와 원거리 인식이 가능해진다. 한편, 상술한 바와 같이 레이더반사체(14)를 구명부이로 활용하는 경우, 조난자는 날개(15)를 이용하여 레이더반사체(14)를 몸에 묶거나 그것이 여의치 않다면 날개(15)를 손으로 붙잡아 레이더반사체(14)를 놓치지 않게끔 하는 유용한 수단으로 활용할 수 있다(도 8).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 해상사고를 당한 조난자가 구명동의를 미처 착용하지 못한 채 해수에 입수하게 되거나 낮은 해수온도 등으로 인해 조난자의 의식 상태가 선명하지 못하고 손가락이나 팔 등의 움직임이 제한을 받는 상태가 되더라도 효과적으로 조난자를 구명할 수 있는바, 본 발명은 조선해양, 의료장비 등의 분야에 널리 적용하여 그 실용적이고 경제적인 가치를 실현할 수 있는 기술이다.

Claims

수납공간을 구비한 케이스(1);

상기 케이스(1)의 내부에 수납되며, 상기 케이스(1)의 내부에 설치된 제1고정멈치(3)에 걸려 고정되는 당김격발장치(6);

압축가스를 저장하되 외부로 압축가스를 분출하는 가스분출구(13)를 구비하며, 상기 당김격발장치(6)의 내부에 수납되되 상기 가스분출구(13)가 상기 당김격발장치(6)의 관통구(9)에 설치된 가스분출노즐(11)과 연결되는 압축가스용기(12);

유연한 재질로 이루어져 있어 상기 케이스(1)의 내부에 자바라 형태로 접혀진 상태로 수납되고, 몸체의 일 끝단에 설치된 가스주입노즐(18)이 상기 가스분출노즐(11)에 밀착하여 연결되며, 상기 가스주입노즐(18)을 통하여 압축가스가 주입되면 급격히 팽창하면서 상기 케이스(1)의 내부를 이탈하여 공중으로 부양하게 되는 레이더반사체(14);

상기 케이스(1)와 상기 레이더반사체(14)를 연결하는 연결선(19);

상기 당김격발장치(6)에 연결되며, 상기 당김격발장치(6)를 당겨 상기 가스분출노즐(11)이 상기 가스분출구(13)로 진입하게 만드는 당김스위치(20) 및;

상기 케이스(1)에 설치되며, 상기 압축가스용기(12)를 눌러 상기 가스분출구(13)가 상기 가스분출노즐(11)로 진입하게 만드는 누름스위치(21);

를 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스(1)의 내부에 설치되며, 상기 당김격발장치(6)가 당겨진 상태에서 고정될 수 있도록 하는 제2고정멈치(4);

를 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스(1)의 내부에 설치되며, 상기 누름스위치(21)가 눌러진 상태에서 고정될 수 있도록 하는 제3고정멈치(5);

를 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 당김스위치(20)는 상기 케이스(1)의 외부로 돌출하도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제4항에 있어서,

상기 당김스위치(20)는 고리 형상인 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 누름스위치(21)는 상기 케이스(1)의 외부로 돌출하도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제6항에 있어서,

상기 누름스위치(21)는 상기 압축가스용기(12)와 맞대어지도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 당김격발장치(6)에 설치되어 상기 압축가스용기(12)를 지지하는 스프링(10);

을 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 레이더반사체(14)에 설치되며, 상기 레이더반사체(14)를 걸 수 있도록 하는 제1고정고리(22);

를 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제9항에 있어서,

상기 케이스(1)에 설치되며, 상기 제1고정고리(22)를 걸 수 있도록 하는 제2고정고리(23);

를 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 레이더반사체(14)에 부착된 상태에서 상기 레이더반사체(14)와 함께 상기 케이스(1)의 내부에 접혀진 상태로 수납되며, 상기 레이더반사체(14)가 공중에 부양했을 때 펼쳐져 상기 레이더반사체(14)의 부양 높이를 유지시켜 주는 날개(15);

를 더욱 포함하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제11항에 있어서,

상기 날개(15)는 공기가 내부로 들어올 수 있도록 하는 공기유입구(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제12항에 있어서,

상기 날개(15)는 상기 공기유입구(16)를 통하여 내부로 들어온 공기가 다시 외부로 빠져나갈 수 있도록 하는 공기유출구(17)를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제11항에 있어서,

상기 날개(15)는 펼쳐진 상태에서 양력 생성이 가능한 유체역학적 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스(1)는 개방된 일 끝단이 수용성커버(2)로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.
제1항에 있어서,

상기 가스주입노즐(18)은 상기 레이더반사체(14)에 주입된 압축가스가 누출되지 않도록 단방향밸브의 작용을 하는 것을 특징으로 하는, 조난위치 알림을 위한 레이더반사체 운용 장치.