KR101152722B1 - 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기 및 접이식의 개인용 재난구제기 - Google Patents

비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기 및 접이식의 개인용 재난구제기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헬멧 본체에 저장시켰던 공기를 비상시에 헬멧의 착용자가 공급받음으로써 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 헬멧 내측을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기가 헬멧 내측으로 스며드는 것을 방지하여 헬멧 착용자가 연기와 유독가스에 질식되거나 중독되어 사망하는 인명 피해 사고 발생률을 줄일 수 있는 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
본 발명은 얼굴을 포함한 머리, 목, 어깨까지 전체가 방열소재로 보호되므로 화염에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락 등의 화상을 방지할 수 있고, 또한 호흡공간의 양압으로 인해 외부 열기가스의 유입을 차단하므로 열기 가스의 유입에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락의 화상 등의 피해를 방지할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 접이식 본체 및 공기 저장 팩을 외력에 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성하여, 휴대 및 보관시에는 공기를 탈기시켜 부피를 축소할 수 있어 휴대 및 보관이 용이한 비상시 공기를 공급하기 위한 접이식의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.

Description

비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기 및 접이식의 개인용 재난구제기{Individual-use Helmet Aid and foldable Aid to Provide the air in Emergency}
본 발명은 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헬멧 본체에 저장시켰던 공기를 비상시에 헬멧의 착용자가 공급받음으로써 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 헬멧 내측을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기가 헬멧 내측으로 스며드는 것을 방지하여 헬멧 착용자가 연기와 유독가스에 질식되거나 중독되어 사망하는 인명 피해 사고 발생을 줄일 수 있는 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다. 또한 본 발명은 화염, 또는 열기 가스에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락 등의 화상을 방지할 수 있는 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 접이식 본체 및 공기 저장 팩을 외력에 의해 용이하게 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성하여, 휴대 및 보관시에는 공기를 탈기시켜 부피를 축소할 수 있어 휴대 및 보관이 용이한 비상시 공기를 공급하는 접이식의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
화재는 열과 화염, 그리고 그 부산물로서 독가스나 유해가스, 연무 등을 발생시킨다. 화재가 발생한 후에 약 2분 정도가 지나면 연기로 복도, 또는 주위가 꽉 차게 되고 거의 숨을 쉴 수 없는 단계가 된다. 따라서 화재가 발생되면 화상 등의 직접적인 원인에 의한 사망보다 유해성 가스, 연무 및 열기(or 열기가스) 등에 의한 호흡문제로 질식하거나 사망하게 되는 인명 피해가 많이 발생되고 있어 안타까운 실정이다.
화재 통계에 의하면, 화재사고 발생시 연무와 유독성 연소가스 및 열기가스에 의한 사망이 전체 사망자의 약 70%를 차지하는 것으로 조사되고 있다. 상술한 바와 같이, 화재 사고 시 연무와 유독성 연소가스 및 열기가스에 의해 사망하는 인명 피해에 대한 해결 방안이 시급한 실정이다.
이에, 본 발명에서는 특정 시간, 즉 대피하는 시간 동안 착용자에게 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고 헬멧 내측을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기가 헬멧 내측으로 스며드는 것을 방지할 수 있고, 또한 착용자에게 대피정보를 제공하여 착용자가 화재현장에서 안전하게 탈출할 수 있도록 하는 것으로, 특히 작은 부피와 무게로 휴대성과 이동성 및 보관성이 탁월한 공기 공급용 헬멧을 제공하고자 한다. 본 발명에 따르면, 화재뿐만 아니라 산소가 희박한 환경이나 연기나 유독가스 및 열기가스 등에 노출되는 또 다른 어떠한 환경에 대해서도 인명 피해를 방지하는 목적으로 사용할 수 있다.
대한민국 실용신안 등록 제 202435호에 개시된 고안은 오토바이용 헬멧에 관한 것으로 착용자가 헬멧을 벗지 않고서도 헬멧 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 한다. 도1에 도시한 바와 같이 이러한 인용고안은 공지의 오토바이용 헬멧에 있어서, 상기 헬멧(10)의 상면부에 내측으로 관통하는 통풍구 및 상기 통풍구의 개폐를 단속하는 조절구(30)가 구비된 개폐장치(40)를 설치하여 상기 통풍구를 통해 공기를 외부로 배출하고 도입되는 공기가 배면에 형성되는 배출구를 통해 빠져나가도록 구성한 것이다.
이러한 인용고안은 헬멧을 머리에서 벗지 않은 채 헬멧 내부의 공기를 외부로 배출시켜 헬멧의 밀폐된 구조로 인해 어지러움증이나 두통이 야기되는 것을 예방할 수 있다. 하지만, 이러한 인용고안은 헬멧 외부 공기를 헬맷 내부로 공급하기 때문에 화재 사고 발생시에는 오염된 외부 공기가 착용자에게 그대로 공급하게 되므로, 따라서 착용자의 안전을 보장할 수 없다.
이에 반해, 본 발명은 화재 사고 발생시 착용자가 스위치 조작 등의 간단한 동작만으로도 이전에 주입시켜 놓았던 신선한 공기를 착용자가 공급받을 수 있도록 하여 화재 사고현장의 유독가스나 연무 및 열기(or 열기가스), 산소결핍 상황에서도 안전하게 탈출할 수 있도록 한다.
화재 진압이나 경찰과 군의 각종 작전시에는 주위의 환경이 소란스러워 통상의 무전기로는 통화가 매우 어렵다. 이러한 문제점을 감안하여 근래에는 대한민국 실용신안 등록 제 185985호(고안의 명칭: 소방구조용 무선 송수신장치)가 제안된 바 있으며, 이에 의하면 도2로 도시한 바와 같이 화재 및 구조작업에서 소방관이 통신을 송수신하기 위해 사용되는 무전 송수신장치는, 화재 및 구조현장에 투입되는 소방관 헬멧(101)의 좌,우측단 내부에 설치되어 외부에서 통신되는 신호를 수신하는 수신스피커(112), 상기 헬멧(101)의 전면 내측에 구비되어 지휘본부 송수신기와 동료 소방관 송수신장치로 통신할 수 있도록 하는 무지향성 송신마이크(121), 상기 수신스피커(112)와 무지향성 송신마이크(121)가 송신 및 수신을 원활히 운용할 수 있도록 구비되는 무선 송수신기(200), 구조 및 방재작업을 하는 소방관이 상기 무지향성 송신마이크(121)를 이용하여 상기 지휘본부 송수신기와 동료 소방관 송수신장치로 통화 내용을 송신할 수 있도록 스위치 작용을 하고 상기 소방관의 몸체 일부분에 장착되는 PTT스위치(300)로 구성된다.
이러한 인용고안은 소방관의 등지게 부분에 무선 송수신기(200)를 장착하고 이와 몸의 일측에 부착된 PTT스위치(300)와 헬멧(101)을 전선으로 연결해야 하므로, 화재 등 열악한 환경 조건에서 충격, 고열 등에 의하여 무선 송수신기(200)나 PTT스위치(300)가 손상되는 경우가 많으며 아울러, 양손에 각종 장비를 들고 작업해야 하는 경우가 대부분이어서 별도로 PTT스위치(300)를 조작하기 어렵게 되어 효율적인 작업이 어렵게 되는 문제점이 있다. 또한 대한민국 실용신안 등록 제 185985호는 기본적으로 소방구조용으로 활용된다.
이에 반해, 본 발명은 구조용이 아니라 대피용으로, 긴급 상황시 헬멧 본체에 저장시켰던 공기를 헬멧 착용자가 공급받음으로써 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 헬멧 내측을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기가 헬멧 내측으로 스며드는 것을 방지하여 착용자가 안전하게 위험지역을 벗어날 수 있게 하며, 소형으로 간단하게 설치된 무선 통신 모듈을 통해 착용자의 위치정보 송신 및 외부 관제 센타의 대피정보를 착용자가 수신하여 신속하게 대피할 수 있게 하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서(종래에는 물수건으로 코를 막고 대피하는 실정이었음), 비상시 독성 가스나 열기가스, 산소 부족 등 위급한 상황에서 본 발명의 헬멧을 착용한 다음 배출 조작기를 조작함으로써 헬멧 본체 내의 호흡공간으로 저장 공간의 압축 공기를 공급하여 착용자가 대피에 필요한 시간 동안 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 호흡공간을 양압으로 유지시킴으로써, 착용자가 유해가스 및 열기가스에 의하여 질식 또는 사망사고를 당하는 것을 방지할 수 있는 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 화염, 또는 열기 가스에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락 등의 화상을 방지할 수 있는 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 외력에 용이하게 접혀질 수 있는 연성 재질의 접이식 본체 및 공기 저장 팩을 구비함으로써, 휴대 및 보관시에는 공기를 탈기시켜 부피를 축소할 수 있어 휴대 및 보관이 용이한 비상시 공기를 공급하는 접이식의 개인용 재난구제기를 제공하고자 한다.
본 발명은 외피(410)와, 상기 외피(410) 내에 구성되는 내피(420)와, 상기 외피(410)와 상기 내피(420) 사이에 구성되어 압축공기를 저장할 수 있는 공기 저장 공간(S)을 형성하여 구비하는 헬멧 본체(400); 상기 공기 저장 공간(S)에 공기를 주입하기 위해 상기 외피(410)에 형성되는 공기 주입구에 구비되는 유입 개폐기(411); 상기 헬멧 본체(400) 내측 공간에 형성되어 착용자가 호흡하는 양압의 호흡공간(H)으로, 상기 공기 저장 공간(S)에 저장된 압축 공기를 배출하기 위한 공기 배출구(421)를 개폐하는 배출 개폐기(510); 상기 배출 개폐기(510)를 조작하기 위해 상기 외피(410)에 설치되는 배출 조작기(520); 상기 외피(410)의 정면에 형성되는 투명창(600); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 유입 개폐기(411)는 공기의 역류를 방지하기 위한 역류 방지 밸브일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 공기 배출구(421)는 상기 내피(420)에 형성되고, 상기 배출 개폐기(510)는 회전함에 따라 상기 공기 배출구(421)를 개폐하도록 상기 내피(420)에 회동 가능하도록 설치되는 회전판(511)을 구비하고, 상기 배출 조작기(520)는 하측단이 상기 배출 개폐기(510)에 연결되고, 상측단이 상기 외피(410) 상부로 돌출되는 회전축(521)을 구비할 수 있다.
본 발명은 착용자의 목 둘레를 감싸도록 상기 헬멧 본체(400) 하단부에 연결되는 신축성 있는 연성 재질의 목 덮개(700); 상기 목 덮개(700)의 하단부를 통하여 배출되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록, 상기 목 덮개(700)에 설치되는 목 덮개 조임줄(710); 을 포함할 수 있고, 착용자의 목 일부 및 어깨를 감싸도록 상기 목 덮개(700) 하단부에 연결되는 방열 및 연성 재질의 어깨 덮개(700-1); 를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 착용자의 위치를 외부 관제 센타에 송신하며, 상기 외부 관제 센타로부터 대피경로 정보를 착용자가 수신하도록, 상기 외피(410)에는 송수신 칩, 제어부(MCU), 마이크로 스피커, 전원부 및 안테나 등을 포함하는 무선 통신 모듈(810)이 설치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 배출 개폐기(510)가 상기 공기 배출구(421)를 개방함과 동시에 상기 무선 통신 모듈(810)이 작동되도록, 상기 무선 통신 모듈(810)은 상기 배출 개폐기(510)와 연동될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 외피(410)의 상측에는 건물에 구비된 화재경보기가 울리면 동시에 작동하는 비상등(820)이 설치될 수 있고, 상기 외피(410)의 정면에는 착용자의 시야 확보를 위한 전등(830)이 설치될 수 있다.
한편, 본 발명은 머리에 착용가능하고, 접혀질 수 있는 신축성 있는 연성 재질로 형성되며, 공기를 주입할 수 있는 유입 개폐기(1411)가 설치되는 접이식 본체(1400); 공기를 저장하기 위하여 상기 유입 개폐기(1411)에 연결되어 상기 접이식 본체(1400) 내부에 설치되며 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성되는 공기 저장 팩(1300); 상기 접이식 본체(1400) 내측 공간에 형성되어 착용자가 호흡하는 호흡공간으로, 상기 공기 저장 팩(1300)에 저장된 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 개폐하는 배출 개폐기(1310); 상기 접이식 본체(1400)의 정면에 형성되는 투명창(1600); 상기 접이식 본체(1400)의 일측면에 형성되는 무선통신모듈(1810); 상기 접이식 본체(1400)의 정면에 형성되는 비상등; 상기 접이식 본체(1400) 하단부를 통하여 배출되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록, 상기 접이식 본체(1400) 하단부에 설치되는 본체 조임줄(1413); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로, 비상시에 접이식 착용자가 압축공기를 공급받음으로써 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 접이식 내측을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기가 접이식 내측으로 스며드는 것을 방지하여 착용자가 연기와 유독가스에 질식되거나 중독되어 사망하는 인명 피해 사고 발생을 줄일 수 있는 비상시 공기를 공급하는 접이식의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
본 발명은 배출 조작기를 조작하여 공기 배출구를 개방하는 경우 공기 저장 공간에 저장되어 있던 공기가 헬멧 본체 내의 호흡공간으로 배출됨에 따라 화재 지역에서 대피하는 시간 동안 착용자가 신선한 공기를 흡입할 수 있게 하고, 또한 상기 호흡공간을 양압으로 유지시킴으로써, 유독한 외부 공기(익사 사고 발생시에는 물)가 상기 호흡공간으로 스며드는 것을 방지하여 착용자가 유해가스 및 열기가스에 의하여 질식 또는 사망사고 등의 인명 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 얼굴을 포함한 머리, 목, 어깨까지 전체가 방열소재로 보호되므로 화염에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락 등의 화상을 방지할 수 있고, 또한 호흡공간의 양압으로 인해 외부 열기가스의 유입을 차단하므로 열기 가스의 유입에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락의 화상 등의 피해를 방지할 수 있는 특징이 있다.
본 발명은 상기 호흡공간의 공기가 양압이므로 상기 호흡공간의 공기는 상기 호흡공간으로부터 헬멧 본체 외부로 유출되지만, 저압인 헬멧 본체 외부의 공기는 상기 호흡공간으로 스며들지 못하는 특징이 있다.
본 발명은 외피를 열에 강한 방열 소재로 함으로써 화재시 헬멧의 파손을 방지하고 착용자가 화상을 입는 것을 방지할 수 있고, 내피를 테프론류 재질로 함으로써 헬멧 본체에 저장되는 공기를 신선하게 보관할 수 있고, 투명창은 김서림 방지 코팅재 처리 및 열에 강한 방열 소재로 구성되어 있다.
본 발명은 목 덮개에 구비되는 조임줄을 이용하여 상기 호흡공간으로부터 헬멧 본체 외부로 배출되는 공기의 유량을 조절할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 비상등이 구비되고, 또한 비상등을 화재 경보기와 연동시켜줌으로써, 화재 비상시 화재경보기 작동과 동시에 비상등이 켜지도록 함으로써 착용자가 헬멧을 용이하게 발견할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 것과 또한 착용자의 위치 파악을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한 전등이 구비됨으로서 어둠이나, 연기 등으로 시야 확보가 어려운 곳에서도 착용자의 시야를 밝게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 무선 통신 모듈을 구비함으로써 비상시 착용자의 위치를 외부 관제 센타에 송신할 수 있으며, 또한 착용자가 외부 관제 센타로부터 대피경로 정보를 수신받을 수 있게 함으로써, 비상시 착용자가 신속하게 안전한 장소로 대피할 수 있게 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 접이식 본체 및 공기 저장 팩을 외력에 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성함으로써, 휴대 및 보관시에는 공기를 탈기시켜 부피를 축소할 수 있어 휴대 및 보관이 용이한 장점이 있다.
도1은 대한민국 실용신안 등록 제 202435호에 개시된 인용고안의 구성도.
도2는 대한민국 실용신안 등록 제 185985호에 제안된 인용고안의 구성도.
도3a는 목 덮개가 설치되는 실시예1의 측면도.
도3b는 어깨 덮개가 설치되는 실시예1의 측면도.
도4는 실시예1의 종단면도.
도5는 실시예1의 주요부의 작동도.
도6은 실시예1의 외부 공기 공급 팩의 장착도.
도7은 실시예2의 펼쳐진 상태의 정면도.
도8은 실시예2의 접혀진 상태의 개념도.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 비상시 공기를 공급하는 헬멧형의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
도3a는 목 덮개가 설치되는 실시예1의 측면도를, 도3b는 목 덮개 및 어깨 덮개가 설치되는 실시예1의 측면도를, 도4는 실시예1의 종단면도를, 도5는 실시예1의 주요부의 작동도를, 도6은 실시예1의 외부 공기 공급 주머니의 장착도를 나타낸다.
도3a 및 도4를 참조하면 실시예1은 외피(410) 및 내피(420)를 포함하는 헬멧 본체(400)를 가진다.
도4를 참조하면 내피(420)는 외피(410)와의 사이에 공기 저장 공간(S)이 외피(410)의 내측에 형성된다.
도4를 참조하면 외피(410)에는 공기 저장 공간(S)에 공기를 주입하기 위한 공기 주입구(도면부호 미부여)가 형성된다. 상기 공기 주입구(도면부호 미부여)는 공기 저장 공간(S)에 공기를 주입하기 위한 통로이다.
도3a 및 도4를 참조하면 상기 공기 주입구(도면부호 미부여)에는 공기 주입구(도면부호 미부여)를 개폐하기 위한 유입 개폐기(411)가 설치된다. 유입 개폐기(411)는 공기 저장 공간(S)으로부터 외부로의 공기의 역류를 방지하기 위한 역류 방지 밸브일 수 있다. 상기 공기 주입구(도면부호 미부여)에는 에어 필터가 부착될 수 있다.
도4 및 도5를 참조하면 내피(420)에는 공기 저장 공간(S)에 저장된 공기를 내피(420) 내측으로 배출하기 위한 공기 배출구(421)가 형성된다. 공기 배출구(421)에는 에어 필터가 부착될 수 있다.
도4 및 도5를 참조하면 공기 배출구(421)를 개폐하는 배출 개폐기(510)는 공기 저장 공간(S)에 설치될 수 있다. 배출 개폐기(510)는 회전판(511) 및 마주보는 회전판(511)을 연결하는 회전판 연결대(512)를 포함한다. 배출 개폐기(510)는 회전판 연결대(512)가 그 중심점을 중심으로 회전함에 따라 회전판(511)이 회전하며 공기 배출구(421)를 개폐함으로써 공기 배출구(421)를 통하여 배출되는 공기의 배출량을 조절하도록 설치된다.
도4 및 도5를 참조하면 배출 개폐기(510)에는 배출 조작기(520)가 연결된다. 배출 조작기(520)는 하측단이 회전판 연결대(512)의 중심부위에 연결되며 상측단이 외피(410) 외부로 돌출되는 회전축(521) 및 회전축(521)의 상측단에 설치되는 회전축 레버(522)를 포함한다. 회전축(521)은 외피(410)에 회동 가능하도록 설치되는데, 기밀(氣密)을 위하여 외피(410)와 회전축(521) 사이에는 실링부재가 설치될 수 있다.
도6을 참조하면 유입 개폐기(411)에는 외부 공기 공급 팩(900)가 연결 설치될 수 있다. 외부 공기 공급 팩(900)이 유입 개폐기(411)에 설치됨에 따라 공기 저장 공간(S) 내의 공기가 공기 배출구(421)를 통하여 착용자가 호흡하는 호흡공간(H)인 헬멧 본체(400) 내측 공간으로 배출되는 경우, 외부 공기 공급 팩(900) 내부의 공기가 공기 저장 공간(S)으로 유입된다. 외부 공기 공급 팩(900)은 대피시간 지연 등으로 저장공간(S)에 저장된 공기량 외에 추가적 공기량이 필요시 활용 가능하다. 상기 외부 공기 공급 팩(900)은 공기 공급 캔 및 공기공급 주머니도 가능하다.
도3a 및 도4를 참조하면 외피(410)의 정면에는 투명창(600)이 형성된다. 투명창(600)은 착용자의 시야 확보를 위한 것이다. 투명창(600)은 김서림 방지재 코팅 및 열에 강한 방열재질로 형성될 수 있다.
도3a 및 도4를 참조하면 외피(410) 또는 내피(420)의 하단부에는 착용자의 목 둘레를 감싸는 목 덮개(700)가 연결될 수 있다. 목 덮개(700)는 열에 강한 방열 재질로 이루어지고, 또한, 목 덮개(700)는 외력에 의하여 형태 변형이 자유로운 신축성 있는 연성 재질로 형성된다. 따라서, 목 덮개(700)는 열에 강한 방열 재질인 방열 천 등으로 형성될 수 있다. 한편, 목 덮개(700)에는 목 덮개부(700)와 착용자의 목 사이의 간극을 조절하여 목 덮개(700) 하단부를 통하여 배출되는 공기량을 조절할 수 있도록 목 덮개 조임줄(710)이 설치된다. 목 덮개 조임줄(710)로 상기 호흡공간으로부터 헬멧 본체(400) 외부로 배출되는 공기 배출량을 조절할 수 있으며, 이에 따라 대피시간의 조절이 가능하다.
도3b를 참조하면 목 덮개(700)의 하단부에는 착용자의 어깨를 감싸 보호할 수 있는 어깨 덮개(700-1)가 연결될 수 있다. 어깨 덮개(700-1)는 찍찍이 등으로 목 덮개(700)에 연결될 수 있다. 어깨 덮개(700-1)는 착용자의 목 등 어깨 덮개(700-1)에 덮이는 착용자의 신체부위를 화염 및 열기로부터 보호하기 위한 것이다. 어깨 덮개(700-1)는 상기한 목 덮개(700)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
도3a를 참조하면 외피(410)의 상측에는 비상등(820)이 설치된다. 비상등(820)은 외피(410) 중 착용자의 앞머리에 대응되는 부분에 설치될 수 있다. 비상등(820)은 건물에 구비된 화재 경보기와 연동시켜줌으로써, 화재 비상시 화재경보기가 작동되면, 화재 경보와 동시에 비상등이 "반짝 반짝" 작동되도록 하여 반짝이는 비상 불빛에 의해 대피자가 착용하고자 하는 헬멧을 용이하게 발견할 수 있게 된다. 또한 비상등(820)은 후술하는 무선 통신 모듈(810)이 작동되는 동시에 작동되도록 구성될 수 있다. 또한 비상등(820)은 대피자가 헬멧을 착용하는 경우 발광함으로써 부가적으로 착용자의 위치 파악에 활용될 수도 있다.
도3a을 참조하면 외피(410)의 정면에는 전등(830)이 설치된다. 전등(830)은 외피(410) 중 착용자의 이마에 대응되는 부분에 설치될 수 있다. 전등(830)이 구비됨으로서 연기 등으로 시야 확보가 어려운 곳에서도 착용자의 시야 확보가 용이해 진다.
도3a을 참조하면 외피(410)에는 외부 관제 센타와의 무선 통신을 위한 무선 통신 모듈(810)이 설치된다. 무선 통신 모듈(810)은 착용자의 위치를 외부 관제 센타에 송신하는 동시에 외부 관제 센타로 부터 착용자가 대피경로 정보를 수신하기 위한 것으로, 송수신 칩, 제어부(MCU), 마이크로 스피커, 전원부 및 안테나 등을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명은 무선 통신 모듈을 구비함으로써 착용자의 위치를 외부 관제 센타에 송신하는 동시에 외부 관제 센타로부터 착용자가 대피경로 정보를 수신받을 수 있게 함으로써, 비상시 착용자가 안전한 장소로 신속하게 대피할 수 있게 된다.
한편, 무선 통신 모듈(810)은 배출 개폐기(510)와 연동되도록 구성될 수 있다. 즉, 비상시 배출 개폐기(510)를 작동되면, 압축 공기 배출과 동시에 무선 통신 모듈(810)이 작동되도록 구성될 수 있다.
무선 통신 모듈(810)은 WiFi나 Mobile 인프라를 이용하거나, GPS, 위성통신 방식을 이용하거나, 유비커터스 센서 네트워크(USN) 방식을 이용한 UWB(Ultra Wide Band), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 어느 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
도3b을 참조하면 본 발명은 얼굴을 포함한 머리, 목, 어깨까지 전체가 본체(400), 목 덮개(700), 어깨 덮개(700-1)에 의한 방열소재로 보호되므로 화염에 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락 등의 화상을 방지할 수 있고, 또한 호흡공간의 양압으로 인해 외부 열기가스의 유입을 차단하므로 외부의 열기 가스 의해 야기될 수 있는 얼굴, 목, 어깨의 피부 및 머리카락의 화상 등의 피해를 방지할 수 있는 특징이 있다.
이하, 상기한 실시예1의 작동에 대하여 설명한다.
도4를 참조하면 헬멧을 착용하기 전 유입 개폐기(411)를 통하여 공기 저장 공간(S)에 공기를 고압으로 주입하면 공기 저장 공간(S) 내에 고압의 압축공기가 저장된다.
도4 및 도5를 참조하면 헬멧의 착용자가 화재 등 비상 사태에 직면하면 회전축 레버(522)를 이용하여 회전축(521)을 회전시킬 수 있다. 회전축(521)이 회전하면 회전판(511)이 회전판 연결대(512)와 함께 회동함으로써 공기 배출구(421)를 개방하게 된다. 이때, 회전축(521)의 회전 각도를 조절함으로써 공기 배출구(421)의 개방 정도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 공기 배출구(421)를 통하여 공기 저장 공간(S)으로부터 호흡공간(H)으로 배출되는 공기의 양이 조절된다. 한편, 유입 개폐기(411) 및 공기 배출구(421)는 하나의 몸체로 형성될 수도 있다.
도4를 참조하면 공기 배출구(421)의 개폐 부재를 개방하는 경우 공기 저장 공간(S)으로부터 압축 공기가 호흡공간(H)으로 배출되면 헬멧 내 호흡공간(H)은 신선한 양압의 공기로 충진되고, 헬멧 착용자는 신선한 공기를 호흡할 수 있게 된다. 특히, 공기 배출구(421)가 헬멧 본체(400)의 상부에 형성됨에 따라 공기 배출구(421)로부터 배출되는 공기는 착용자의 머리로부터 이마, 코 등을 거쳐 목 부위로 흐르고 헬멧 하부의 목 덮개(700)를 통해 외부로 배출된다. 여기서, 양압으로 충진된 호흡공간(H)의 공기 압력을 P1이라 하고, 헬멧 외부의 공기 압력을 P2 (P2는 통상 1기압) 라고 하면, 호흡공간(H)과 헬멧 외부의 공기압의 차 △P는 △P = P1 - P2가 된다.
본 발명은 공기 저장 공간(S)에 공기가 압축 저장되어 있으면 호흡공간(H)의 공기압이 헬멧 외부의 공기압에 비하여 △P 만큼 양압으로 유지된다. 따라서 호흡공간(H)의 양압의 공기는 헬멧 외부로 유출되지만, 음압인 헬멧 외부의 공기(익사 사고 발생시에는 물)는 호흡공간(H)으로 스며들지 못하게 된다. 따라서, 화재 등으로 외부공기가 유해가스나 열기가스로 형성되더라도 착용자는 신선한 공기를 흡입할 수 있으므로 착용자는 유해가스 및 열기가스에 의하여 질식 또는 사망사고 등의 인명 피해를 방지할 수 있다.
호흡공간(H)과 헬멧 외부의 공기압의 차 △P는 회전축(521)의 회전 각도를 조절하여 공기 배출구(421)의 개방 정도를 조절함으로써 조절할 수 있다.
도3a 및 도4를 참조하면 실시예1은 조임줄(710)을 당기거나 풀어서 목 덮개부(700)와 착용자의 목 사이의 간극을 조절함으로써 호흡공간(H)으로부터 헬멧 외부로 유출되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 조임줄(710) 조절에 따라 비상 대피 시간을 연장할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 공기 저장 공간(S)에 저장되는 공기의 산소의 비율을 조절함으로써 공기 저장 공간(S)으로부터 호흡 공간(H)으로 공급되는 압축 공기의 산소 비율을 조절할 수 있다. 외부로부터 공기 저장 공간(S)에 저장되는 공기의 산소 비율 증가에 따라 비상 대피 시간을 연장할 수 있는 특징이 있다.
또한 본 발명은 공기 저장 공간(S)에 저장되는 공기에 알로마 등의 향을 첨가하여 착용자에게 공기 신선도 및 공기 질을 향상시킬 수 있다.
도3a을 참조하면 실시예1은 무선 통신 모듈(810)을 통하여 착용자의 위치 정보를 외부 관제 센타의 중앙 정보 서버로 전송할 수 있다. 상기 중앙 정보 서버는 상기 위치 정보를 디스플레이 수단에 의해 표시함으로써 착용자의 위치 정보를 실시간으로 추적할 수 있도록 한다. 또한, 상기 중앙 정보 서버는 무선 통신 모듈(810)에서 송신하는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 위치 정보가 수신된 구간에 대한 경로 정보를 생성한다. 예를 들어, 상기 중앙 정보 서버는 하나 이상의 구역에 대한 지도 데이터를 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 중앙 정보 서버는 무선 통신 모듈(810)로부터 상기 위치 정보를 수신하는 경우 지도상에 착용자의 현재 위치를 표시할 수 있다. 이러한 경우, 착용자의 위치 파악 정보를 이용하여 착용자에게 음성 등의 정보로 대피 경로 등을 제공할 수 있다. 이렇게 하여 착용자는 위기 상황에서 보다 신속하게 탈출할 수 있는 장점이 있다.
착용자가 부상 등으로 움직임이 불가할 경우에는, 무선 통신 모듈(810)로부터 송신된 착용자의 위치정보를 수신하여 착용자의 현 위치를 파악할 수 있고, 따라서 파악된 위치 정보를 활용하여 구조자가 출동하여 착용자를 구조할 수 있다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 비상시 공기를 공급하기 위한 접이식의 개인용 재난구제기에 관한 것이다.
도7은 실시예2의 펼쳐진 상태의 정면도를, 도8은 실시예2의 접혀진 상태의 개념도를 나타낸다.
도7 및 도8을 참조하면 실시예2는 접이식 본체(1400), 상기 본체(1400) 내부의 공기 저장 팩(1300), 유입 개폐기(1411), 배출 개폐기(1310), 투명창(1600), 무선 통신 모듈(1810) 및 외부 공기 공급 팩(1900)을 포함한다.
도7 및 도8을 참조하면 실시예2는 접이식 본체(1400)를 가진다. 접이식 본체(1400)는 머리에 착용 가능하고, 외력에 의하여 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성된다. 접이식 본체(1400)는 열에 강한 방열 재질로 형성된다.
도7 및 도8을 참조하면 접이식 본체(1400)에는 압축공기를 주입하기 위한 유입 개폐기(1411)가 설치된다. 유입 개폐기(1411)는 접이식 본체(1400)의 상측에 형성된다. 유입 개폐기(1411)는 실시예1과 마찬가지로 역류 방지 밸브로 구성될 수 있다.
도7을 참조하면 공기 저장 팩(1300)은 공기를 저장하기 위하여 접이식 본체(1400) 내부에 설치된다. 즉, 공기 저장 팩(1300) 내부에는 공기를 저장할 수 있는 공기 저장 공간이 형성된다. 공기 저장 팩(1300)은 유입 개폐기(1411)를 통하여 압축 공기가 저장될 수 있도록 유입 개폐기(1411)에 연결되어 설치된다. 도8을 함께 참조하면 공기 저장 팩(1300)은 공기가 저장되지 않은 경우 외력에 의하여 접혀질 수 있도록 연성 재질로 형성된다.
도7 및 도8을 참조하면 공기 저장 팩(1300)에는 공기 저장 팩(1300)에 저장된 공기를 접이식 본체(1400) 내측 공간으로서 착용자가 호흡하는 공간인 호흡공간으로 배출하기 위한 공기 배출구(도면 미도시)가 형성된다. 상기 공기 배출구(도면 미도시)에는 상기 공기 배출구(도면 미도시)를 개폐하기 위한 배출 개폐기(1310)가 설치된다. 따라서, 대피자가 배출 개폐기(1310)를 조작하여 상기 공기 배출구(도면 미도시)를 개방한 상태에서 접이식 본체(1400)를 착용함에 따라 공기 저장 팩(1300)으로부터 상기 호흡공간으로 신선한 공기가 배출된다. 배출 개폐기(1310)는 공기 배출구(도면 미도시)를 통하여 배출되는 공기량을 조절할 수 있도록 형성될 수 있다.
도7 및 도8을 참조하면 유입 개폐기(1411)에는 외부 공기 공급 팩(1900)이 연결 설치될 수 있다. 외부 공기 공급 팩(1900)이 유입 개폐기(1411)에 설치됨에 따라 공기 저장 공간 내의 공기가 상기 공기 배출구(도면 미도시)를 통하여 상기 흡입공간으로 배출되는 경우, 외부 공기 공급 팩(1900) 내부의 공기가 공기 저장 공간으로 유입된다. 외부 공기 공급 팩(1900)은 대피시간 지연 등으로 저장공간에 저장된 공기량 외에 추가적 공기량이 필요시 활용 가능하다. 상기 외부 공기 공급 팩(1900)은 공기 공급 캔 및 공기 공급 주머니도 가능하다.
도7 및 도8을 참조하면 접이식 본체(1400)의 정면에는 투명창(1600)이 형성된다. 투명창(1600)은 열에 강한 방열 및 김서림 방지재 코팅 재질로 형성된다.
도7 및 도8을 참조하면 접이식 본체(1400)의 하부에는 조임줄(1413)이 형성된다. 조임줄(1413)은 접이식 본체(1400)의 상기 흡입공간으로부터 접이식 본체(1400) 하부 를 통해 외부로 배출되는 공기의 유량을 조절할 수 있다.
도7 및 도8을 참조하면 접이식 본체(1400)에는 외부 관제 센타와의 무선 통신을 위한 무선 통신 모듈(1810)이 설치된다. 무선 통신 모듈(1810)은 착용자의 위치를 외부관제 센타에 송신하는 동시에 외부관제 센타로부터 대피경로 정보를 수신하기 위한 것으로, 송수신 칩, 제어부(MCU), 마이크로 스피커, 전원부 및 안테나를 포함하여 구성될 수 있다.
실시예2의 경우에도 무선 통신 모듈(1810)은 배출 개폐기(1310)와 연동되도록 구성될 수 있다. 즉, 비상시 배출 개폐기(1310)가 작동되면, 압축 공기 배출과 동시에 무선 통신 모듈(1810)이 작동되도록 구성할 수 있다.
실시예2의 경우에도 접이식을 건물 등에 비치할 경우, 건물에 구비된 화재경보기가 울리면 동시에 비상등(도면 미도시)이 작동되도록 구성할 수 있다.
실시예2는 접이식 본체(1400) 및 공기 저장 팩(1300)이 외력에 접혀질 수 있는 연성 재질로 형성되므로, 휴대 및 보관시에는 공기를 탈기시켜 부피를 축소할 수 있으므로 휴대 및 보관이 용이한 장점이 있다.
한편, 실시예2의 경우 유입 개폐기(1411) 및 배출 개폐기(1310)는 하나의 몸체로 형성될 수 있다.
기타 설명하지 않은 사항 및 효과는 실시예1에서 설명한 바에 준한다.
본 발명은 상기 실시예1 및 실시예2에서 설명한 내용뿐만 아니라, 동 분야의 통상적인 지식을 갖은 자가 구상할 수 있는 내용을 포함한다.
400:헬멧 본체
410:외피 411:유입 개폐기
420:내피 421:공기 배출구
510:배출 개폐기 511:회전판
520:배출 조작기 521:회전축
600:투명창
700:목 덮개 710:목 덮개 조임줄
700-1:어깨 덮개
810:무선 통신 모듈 820:비상등
1300:공기 저장 팩 1310:배출 개폐기
1400:접이식 본체 1411:유입 개폐기
1413:본체 조임줄
1600:투명창
1810:무선 통신 모듈
S:공기 저장 공간
H:호흡공간

Claims (10)

  1. 외피(410)와, 상기 외피(410) 내에 구성되는 내피(420)와, 상기 외피(410)와 상기 내피(420) 사이에 구성되어 압축공기를 저장할 수 있는 공기 저장 공간(S)을 형성하여 구비하는 헬멧 본체(400);
    상기 공기 저장 공간(S)에 공기를 주입하기 위해 상기 외피(410)에 형성되는 공기 주입구에 구비되는 유입 개폐기(411);
    상기 헬멧 본체(400) 내측 공간에 형성되어 착용자가 호흡하는 양압의 호흡공간(H)으로, 상기 공기 저장 공간(S)에 저장된 압축 공기를 배출하기 위한 공기 배출구(421)를 개폐하는 배출 개폐기(510);
    상기 배출 개폐기(510)를 조작하기 위해 상기 외피(410)에 설치되는 배출 조작기(520);
    상기 외피(410)의 정면에 형성되는 투명창(600);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입 개폐기(411)는 공기의 역류를 방지하기 위한 역류 방지 밸브인 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공기 배출구(421)는 상기 내피(420)에 형성되고,
    상기 배출 개폐기(510)는 회전함에 따라 상기 공기 배출구(421)를 개폐하도록 상기 내피(420)에 회동 가능하도록 설치되는 회전판(511)을 구비하고,
    상기 배출 조작기(520)는 하측단이 상기 배출 개폐기(510)에 연결되고, 상측단이 상기 외피(410) 상부로 돌출되는 회전축(521)을 구비하는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  4. 제1항에 있어서,
    착용자의 목 둘레를 감싸도록 상기 헬멧 본체(400) 하단부에 연결되는 신축성 있는 연성 재질의 목 덮개(700);
    상기 목 덮개(700)의 하단부를 통하여 배출되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록, 상기 목 덮개(700)에 설치되는 목 덮개 조임줄(710);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  5. 제4항에 있어서,
    착용자의 목 일부 및 어깨를 감싸도록 상기 목 덮개(700) 하단부에 연결되는 방열 및 연성 재질의 어깨 덮개(700-1);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  6. 제1항에 있어서,
    착용자의 위치를 외부 관제 센타에 송신하며, 상기 외부 관제 센타로부터 대피경로 정보를 착용자가 수신하도록, 상기 외피(410)에는 송수신 칩, 제어부(MCU), 마이크로 스피커, 전원부 및 안테나를 포함하는 무선 통신 모듈(810)이 설치되는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배출 개폐기(510)가 상기 공기 배출구(421)를 개방함과 동시에 상기 무선 통신 모듈(810)이 작동되도록, 상기 무선 통신 모듈(810)은 상기 배출 개폐기(510)와 연동되는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 외피(410)의 상측에는 건물에 구비된 화재경보기가 울리면 동시에 작동하는 비상등(820)이 설치되는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외피(410)의 정면에는 착용자의 시야 확보를 위한 전등(830)이 설치되는 것을 특징으로 하는 비상시 공기를 공급하기 위한 헬멧형의 개인용 재난구제기.
  10. 삭제
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