KR100840837B1

KR100840837B1 - 무인소방로봇장치

Info

Publication number: KR100840837B1
Application number: KR1020070001424A
Authority: KR
Inventors: 김문준
Original assignee: 위아 주식회사
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2008-06-23

Abstract

본 발명은 무인소방로봇장치에 관한 것으로서, 소방용수를 분사하는 소화포, 소방로봇의 차체로 분사하기 위한 상기 소방용수의 유입을 조절하는 모터구동밸브 및 소방로봇의 차체를 보호하도록 수막을 형성시키는 차체보호노즐을 포함하는 소화포구동부와, 이종의 다수 개의 카메라로 마련되어 화재현장의 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 영상촬영부를 상하좌우방향으로 회전시키는 팬틸트유닛구동부와, 소방로봇을 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터로 전원을 공급하는 제1전원공급부와, 상기 소화포, 상기 모터구동밸브, 상기 영상촬영부, 상기 팬틸트유닛구동부 및 소방로봇의 구동을 제어하는 구동제어부와, 중간 장애물이 있거나 거리에 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제1원격통신부를 포함하는 무인소방로봇부와; 상기 무인소방로봇부를 원격으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부와, 상기 영상촬영부로부터 수신된 영상을 표현하는 디스플레이부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부를 제어하는 원격조종 제어부와, 상기 제1원격통신부와 CDMA모뎀 또는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제2원격통신부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 제2전원공급부를 포함하는 원격조종기부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 상기 무인소방로봇장치는 RF통신모뎀과 CDMA통신모뎀을 동시에 갖추어 중간 장애물이 있거나 상기 무인소방로봇부와 상기 원격조종기부간의 거리와 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하도록 전환이 용이하여 통신장애가 없는 지역에서의 임무수행에 따른 통신비용을 절감할 수 있다.

Description

무인소방로봇장치{UNMANNED FIRE-FIGHTING ROBOT APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인소방로봇부와 원격조종기부의 구성을 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인소방로봇장치를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원격조종기부를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 무인소방로봇부 B : 원격조종기부

1 : 소화포구동부 1-1 : 소화포

1-2 : 차체보호노즐 3 : 영상촬영부

3-1 : 소화포부착카메라 3-2 : 주행용카메라

3-3 : 적외선카메라 5 : 팬틸트유닛구동부 7 : 모터 9 : 제1전원공급부
11 : 구동제어부 13 : 제1원격통신부
13-1 : 무인소방로봇부의 CDMA모뎀 13-2 : 무인소방로봇부의 RF모뎀 15 : 입력부 17 : 디스플레이부 19 : 제2전원공급부 21 : 원격조종 제어부 23 : 제2원격통신부

23-1 : 원격조종기부의 CDMA모뎀 23-2 : 원격조종기부의 RF모뎀

본 발명은 무인소방로봇장치에 관한 것으로서, 특히 CDMA(CODE DEVISION MULTIPLE ACCESS)통신모뎀과 RF(RADIO FREQUENCY)통신모뎀을 동시에 갖추어 중간 장애물이 있거나 무인소방로봇부와 원격조종기부간의 거리와 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하도록 전환이 용이하여 통신장애가 없는 지역에서의 임무수행에 따른 통신비용을 절감할 수 있는 무인소방로봇장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 화재를 진화하기 위한 수단으로는 휴대용 소화기, 소방차, 살수차, 소방로봇 등의 다양한 소방설비가 널리 알려져 사용되고 있으며, 화재진압을 위해서는 화염의 진원지에 좀 더 가깝게 접근해야만 화재진압 효과가 높은데, 대규모 화학단지나 주유소 등에서의 화재 및 산불과 같은 대규모 화재의 경우에는 화염의 열기가 대단히 뜨겁기 때문에, 주로 철구조물로 이루어진 소방차량이라도 쉽게 접근할 수가 없는 실정이다.

따라서, 최근에 화재지역 접근시 고온의 열로부터 로봇차체를 보호하고, 원격으로 제어가 가능하여 소방관의 안전을 확보하면서 화재진압을 수행할 수 있는 무인소방로봇장치가 개발되고 있다.

상기 무인소방로봇장치를 원격으로 제어하기 위해서는 통신을 적용하게 되는데, 종래에는 RF(RADIO FREQUENCY)통신만을 이용하거나, 무선랜과 같은 인터넷 기반 통신만을 이용하고, 또는, 이동통신망을 이용한 CDMA(CODE DEVISION MULTIPLE ACCESS)통신만을 이용하는 경우가 대부분이었다.

따라서, 상기 무인소방로봇장치를 원격으로 제어하기 위해 RF(RADIO FREQUENCY)통신만을 이용할 경우에는 시스템의 구현이 쉽고 간단하며, 1:1로 연결되어 비용을 절감할 수 있지만, 건물, 벽, 나무 및 사람 등과 같은 통신장애물의 영향을 받기 때문에 심한 경우에는 끊어지거나 잘못된 신호가 전송되므로 무인소방로봇부와 원격조종기부 사이에 시야가 확보되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 무인소방로봇장치를 원격으로 제어하기 위해 무선랜만을 이용할 경우에는 액세스 포인트라는 중계기를 사용해 간섭상황을 최소화 하긴 하지만, 통신하기에 앞서 사용시마다 상기 액세스 포인트가 설치되어야 하므로 번거로우며, 설치장소의 제약이 따르고, 2.4GHz의 고주파대의 통신이라 잘 끊어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 CDMA통신만을 이용하는 경우에는 상기 액세스 포인트와 같은 중계기를 따로 설치할 필요가 없으며, 교외지역이나 지하와 같은 환경에서도 상기 무인소방로봇장치를 제어할 수 있으며, 통신의 두절을 방지할 수 있지만, 통신망을 이용하는 방식이기 때문에 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, CDMA통신모뎀과 RF통신모뎀을 동시에 갖추어 중 간 장애물이 있거나 상기 무인소방로봇부와 상기 원격조종기부간의 거리와 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하도록 전환이 용이하여 통신장애가 없는 지역에서의 임무수행에 따른 통신비용을 절감할 수 있는 무인소방로봇장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 소방용수를 분사하는 소화포, 소방로봇의 차체로 분사하기 위한 상기 소방용수의 유입을 조절하는 모터구동밸브 및 소방로봇의 차체를 보호하도록 수막을 형성시키는 차체보호노즐을 포함하는 소화포구동부와, 이종의 다수 개의 카메라로 마련되어 화재현장의 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 영상촬영부를 상하좌우방향으로 회전시키는 팬틸트유닛구동부와, 소방로봇을 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터로 전원을 공급하는 제1전원공급부와, 상기 소화포, 상기 모터구동밸브, 상기 영상촬영부, 상기 팬틸트유닛구동부 및 소방로봇의 구동을 제어하는 구동제어부와, 중간 장애물이 있거나 거리에 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제1원격통신부를 포함하는 무인소방로봇부와; 상기 무인소방로봇부를 원격으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부와, 상기 영상촬영부로부터 수신된 영상을 표현하는 디스플레이부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부를 제어하는 원격조종 제어부와, 상기 제1원격통신부와 CDMA모뎀 또는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제2원격통신부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 제2전원공급부를 포함하는 원격조종기부를 포함하여 이루어진다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무인소방로봇장치는 소방용수를 분사하는 소화포(1-1), 소방로봇의 차체로 분사하기 위한 상기 소방용수의 유입을 조절하는 모터구동밸브(미도시) 및 소방로봇의 차체를 보호하도록 수막을 형성시키는 차체보호노즐(1-2)을 포함하는 소화포구동부(1)와, 이종의 다수 개의 카메라로 마련되어 화재현장의 영상을 촬영하는 영상촬영부(3)와, 상기 영상촬영부(3)를 상하좌우방향으로 회전시키는 팬틸트유닛구동부(5)와, 소방로봇을 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터(7)와, 상기 모터(7)로 전원을 공급하는 제1전원공급부(9)와, 상기 소화포(1-1), 상기 모터구동밸브, 상기 영상촬영부(3), 상기 팬틸트유닛구동부(5) 및 소방로봇의 구동을 제어하는 구동제어부(11)와, 중간 장애물이 있거나 거리에 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀(13-1)을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀(13-2)을 사용하여 데이터 통신을 하는 제1원격통신부(13)를 포함하는 무인소방로봇부(A)와; 상기 무인소방로봇부(A)를 원격으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부(15)와, 상기 영상촬영부(3)로부터 수신된 영상을 표현하는 디스플레이부(17)와, 상기 입력부(15)와 상기 디스플레이부(17)를 제어하는 원격조종 제어부(21)와, 상기 제1원격통신부(13)와 CDMA모뎀(23-1) 또는 RF모뎀(23-2)을 사용하여 데이터 통신을 하는 제2원격통신부(23)와, 상기 입력부(15)와 상기 디스플레이부(17)에 전원을 공급하는 제2전원공급부(19)를 포함하는 원격조종기부(B)를 포함하여 이루어진다.

이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.

상기 소화포구동부(1)는 소방용수를 분사하는 소화포(1-1), 소방로봇의 차체로 분사하기 위한 상기 소방용수의 유입을 조절하는 모터구동밸브(미도시) 및 소방로봇의 차체를 보호하도록 수막을 형성시키는 차체보호노즐(1-2)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 소화포(1-1)는 상하방향으로 0 내지 85도, 좌우방향으로 360도 회전이 가능하여 소방로봇이 정지상태에서도 자유로운 위치로 물을 분사하여 화재를 진압할 수 있도록 마련되고, 소방차 펌프 크기사양에 따라 분당 최대 1000L 이상의 물을 방사할 수 있다.

상기 모터구동밸브(미도시)는 주배관에서 상기 차체보호노즐(1-2)로의 소화용수 공급을 조절하도록 마련된다.

상기 차체보호노즐(1-2)은 소방로봇의 차체로 상기 소방용수를 분사하도록 마련되는데, 소방로봇 주변에 수막이 형성될 수 있도록 다수 개가 마련되는 것이 바람직하다.

상기 차체보호노즐(1-2)은 상기 소화포(1-1)로 이동하는 상기 주배관의 소화 용수 일부를 보조배관을 통해 공급받아 상기 주배관과 상기 보조배관의 크기차이 및 소화펌프로 인한 상기 소방용수의 수압차를 이용해 소방로봇차체에 상기 소방용수를 분사함으로써 고온의 주변환경으로부터 소방로봇을 보호하면서 화재진압을 수행할 수 있도록 마련된다.

상기 영상촬영부(3)는 화재현장의 영상을 촬영하도록 마련될 수 있는데, 상기 영상촬영부(3)는 상기 소화포(1-1)에 위치하여 상기 소화포(1-1)의 분사방향과 분사여부 등을 확인할 수 있는 소화포부착카메라(3-1), 상기 팬틸트유닛구동부(5)에 위치하여 원격지에서 소방로봇의 주행방향과 원하는 방향의 영상을 확인할 수 있는 주행용카메라(3-2) 및 열원의 온도분포를 감지하는 적외선 카메라(3-3) 등 이종의 다수 개의 카메라로 마련될 수 있다.

상기 팬틸트유닛구동부(5)는 상기 영상촬영부(3)를 상하좌우방향으로 회전시킬 수 있어 상기 영상촬영부(3)의 시선을 보고 싶은 방향으로 조절할 수 있도록 마련된다.

상기 모터(7)는 상기 소화포구동부(1), 상기 팬틸트유닛구동부(5) 및 소방로봇을 구동시키기 위한 동력을 발생시키며, 상기 제1전원공급부(9)는 상기 모터(7)로 전원을 공급하도록 마련되는데, 소방로봇차체의 전후방에 다수 개의 배터리가 직렬 또는 병렬로 연결되어 마련될 수 있다.

상기 무인소방로봇부(A)의 구동제어부(11)는 상기 소화포(1-1), 상기 모터구동밸브(미도시), 상기 영상촬영부(3), 상기 팬틸트유닛구동부(5) 및 소방로봇의 구동을 제어하도록 마련된다.

상기 무인소방로봇부(A)의 제1원격통신부(13)는 상기 무인소방로봇부(A)의 상태를 상기 원격조종기부(B)의 제2원격통신부(23)로 송신하거나 상기 원격조종기부(B)의 제2원격통신부(23)로부터의 제어신호를 수신하도록 마련된다.

상기 제1원격통신부(13) 및 상기 제2원격통신부(23)는 CDMA모뎀(13-1, 23-1)과 RF모뎀(13-2, 23-2)을 모두 갖추어 사용목적과 환경상태에 따라 한가지를 선택하여 운용할 수 있도록 마련될 수 있는데, 상기 무인소방로봇장치는 중간 장애물이 있거나 상기 무인소방로봇부(A)와 상기 원격조종기부(B)간의 거리와 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀(13-1, 23-1)을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀(13-2, 13-2)을 사용하여 데이터 통신을 하는 것이 바람직하다.

상기 원격조종기부(B)는 상기 무인소방로봇부(A)를 원격으로 제어하기 위해 마련되고, 상기 원격조종기부(B)는 상기 무인소방로봇부(A)를 원격으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부(15)와; 상기 영상촬영부(3)로부터 수신된 영상을 표현하는 디스플레이부(17)와; 상기 입력부(15)와 상기 디스플레이부(17)를 제어하는 원격조종 제어부(21)와; 상기 무인소방로봇부(A)의 제1원격통신부(13)와 CDMA모뎀(23-1) 및 RF모뎀(23-2)을 사용하여 데이터 통신을 하는 제2원격통신부(23)와; 상기 원격조종기부(B)에 전원을 공급하는 제2전원공급부(19)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 입력부(15)는 상기 무인소방로봇부(A)를 제어하기 위한 조이스틱 및 스위치의 조작에 따른 입력을 수신할 수 있도록 마련된다.

상기 디스플레이부(17)는 상기 영상촬영부(3)로부터 수신된 영상을 표현하여 사용자가 상기 무인소방로봇부(A)를 제어하면서 상기 무인소방로봇부(A)의 운용상황을 파악할 수 있도록 마련되고, LCD모니터 및 LED 등으로 마련될 수 있다.

상기 원격조종기부(B)의 원격조종 제어부(21)는 상기 입력부(15)와 상기 디스플레이부(17)를 제어하도록 마련되고, 상기 원격조종기부(B)의 제2원격통신부(23)는 CDMA모뎀(23-1) 및 RF모뎀(23-2)을 사용하여 데이터 통신하여 상기 무인소방로봇부(A)를 제어하기 위한 신호를 상기 무인소방로봇부(A)의 제1원격통신부(13)로 송신하거나 상기 무인소방로봇부(A)의 상태를 수신받도록 마련된다.

상기 원격조종기부(B)의 제2전원공급부(19)는 배터리로 마련될 수 있으며, 상기 입력부(15)와 상기 디스플레이부(17)의 전원을 공급하도록 마련된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무인소방로봇장치는 RF통신모뎀과 CDMA통신모뎀을 동시에 갖추어 중간 장애물이 있거나 상기 무인소방로봇부와 상기 원격조종기부간의 거리와 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하도록 전환이 용이하여 통신장애가 없는 지역에서의 임무수행에 따른 통신비용을 절감할 수 있다.

Claims

소방용수를 분사하는 소화포, 소방로봇의 차체로 분사하기 위한 상기 소방용수의 유입을 조절하는 모터구동밸브 및 소방로봇의 차체를 보호하도록 수막을 형성시키는 차체보호노즐을 포함하는 소화포구동부와, 이종의 다수 개의 카메라로 마련되어 화재현장의 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 영상촬영부를 상하좌우방향으로 회전시키는 팬틸트유닛구동부와, 소방로봇을 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터로 전원을 공급하는 제1전원공급부와, 상기 소화포, 상기 모터구동밸브, 상기 영상촬영부, 상기 팬틸트유닛구동부 및 소방로봇의 구동을 제어하는 구동제어부와, 중간 장애물이 있거나 거리에 무관하게 제어를 하고 싶은 경우에는 CDMA모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하고, 장애물이 없는 트인공간에서 제어될 경우에는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제1원격통신부를 포함하는 무인소방로봇부와;

상기 무인소방로봇부를 원격으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 받는 입력부와, 상기 영상촬영부로부터 수신된 영상을 표현하는 디스플레이부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부를 제어하는 원격조종 제어부와, 상기 제1원격통신부와 CDMA모뎀 또는 RF모뎀을 사용하여 데이터 통신을 하는 제2원격통신부와, 상기 입력부와 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 제2전원공급부를 포함하는 원격조종기부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인소방로봇장치.
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