KR102390284B1 - 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치에 관한 것으로, 스쿠버에 사용되는 호흡기, 드라이슈트, 부력조절기 중 택일되는 대상물의 압력유지능력을 검사하는 것으로, 상기 대상물에 통하도록 연결되는 호스가 탈착 가능하게 결합되는 호흡기 커넥터가 일측에 형성되고, 내부에 흡입압력이 형성되는 공간이 형성되며, 타측에는 인입구가 형성된 챔버; 상기 챔버의 인입구와 제1관체로 연결되며 흡입력을 발생하는 압축기와, 상기 압축기를 구동시키는 진공펌프를 구비한 음압형성부; 상기 제1관체로부터 분기되는 제2관체와, 상기 제2관체에 연결되어 상기 제1관체 내의 공기흡입압력을 감지하는 압력센서; 상기 압력센서에 연결되어 감지된 압력이 정상인지 여부를 판단하는 제어부; 상기 제2관체에 통하도록 연결되는 피팅구와, 상기 피팅구에 연결되는 제3관체와, 상기 제3관체에 장착되어 개폐작동되는 제1밸브가 형성되고, 상기 제1밸브에 포트가 형성된 분기부;를 포함하여 구성된다.

Description

다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치{Negative pressure generator for functional defect test of diver equipment}

본 발명은 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스킨스쿠버, 해양경찰관에서 사용되는 드라이슈트, 호흡기 등의 고장 및 파손을 사전에 확인하여 이상 유무를 체크할 수 있도록 하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치에 관한 것이다.

기존의 해경 구조대원의 수중 수색구조 활동 시 사용하는 장비들의 사전점검을 할 수 있는 시스템이 미흡하다.

이러한 현 상황에서 사고 발생과 인명 사고로 이어지는 경우가 빈번히 발생한다.

구조대원의 안전사고의 위험을 사전에 방지하고 예방할 수 있는 기능 결함 장치 개발이 필요하다.

해경 구조대원(다이버)들의 주요 구조장비로는 1단계 호흡기, 2단계 호흡기 2개(주호흡기, 보조호흡기), 건식잠수복(드라이슈트), 부력조절기가 있다.

이러한 주요 장비는 모두 압축공기가 충전된 공기통에 연결된다.

고압(약 200Bar)으로 충전된 기체가 구조작업(다이빙)동안 누출이 없어야 하는 것이 모든 장비들을 체크할 때 공통적으로 가장 중요한 부분이다.

수중 수색구조 시 기본적으로 사용되는 이러한 장비들의 기능 결함을 사전에 감지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

대한민국 특허출원 10-2020-0010563호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 모든 구조장비(호흡기, 건식 잠수복, 부력조절기)의 공기의 기밀 및 누기를 확인하기 위하여 장비가 가지고 있는 고유한 개폐시점의 압력까지 공기를 충진시키고, 공기가 일정 수준 압력에 도달하면 그 압력이 일정 시간동안 유지되는 지를 확인하여 장비의 문제를 판단할 수 있도록 하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 스쿠버에 사용되는 호흡기, 드라이슈트, 부력조절기 중 택일되는 대상물의 압력유지능력을 검사하는 것으로, 상기 대상물에 통하도록 연결되는 호스가 탈착 가능하게 결합되는 호흡기 커넥터가 일측에 형성되고, 내부에 흡입압력이 형성되는 공간이 형성되며, 타측에는 인입구가 형성된 챔버; 상기 챔버의 인입구와 제1관체로 연결되며 흡입력을 발생하는 압축기와, 상기 압축기를 구동시키는 진공펌프를 구비한 음압형성부; 상기 제1관체로부터 분기되는 제2관체와, 상기 제2관체에 연결되어 상기 제1관체 내의 공기흡입압력을 감지하는 압력센서; 상기 압력센서에 연결되어 감지된 압력이 정상인지 여부를 판단하는 제어부; 상기 제2관체에 통하도록 연결되는 피팅구와, 상기 피팅구에 연결되는 제3관체와, 상기 제3관체에 장착되어 개폐작동되는 제1밸브가 형성되고, 상기 제1밸브에 포트가 형성된 분기부;를 포함하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 음압형성부의 압축기는 상기 진공펌프의 모터축에 결합되는 휠과, 상기 휠에 편심되게 일단이 힌지결합된 로드와, 상기 로드의 타단에 힌지결합된 피스톤과, 상기 피스톤이 기밀상태로 결합되는 실린더바디를 포함하고, 상기 실린더바디에는 제1관체가 일측에 연결되고, 타측에는 토출관이 형성되는 것으로, 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 제1관체를 통해 공기를 흡입한 후 토출관을 통해 배출하여 제1관체에 음압이 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 음압형성부의 모터의 회전속도를 제어하는 모터드라이버;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2관체에는 제2밸브가 형성되어 개폐작동되는 것이며, 상기 제1밸브가 폐쇄상태일때만 제2밸브가 개방상태가 되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제1관체에는 체크밸브가 장착되며, 음압형성부에서 제1관체를 통해 흡입될때는 상기 체크밸브가 개방되고, 토출될때는 상기 체크밸브가 닫히도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 구조장비(호흡기, 건식 잠수복, 부력조절기)의 공기의 기밀 및 누기를 확인하기 위하여 장비가 가지고 있는 고유한 개폐시점의 압력까지 공기를 충진시키고, 공기가 일정 수준 압력에 도달하면 그 압력이 일정 시간동안 유지되는 지를 확인하여 장비의 문제를 미리 판단할 수 있어 효율성과 안전성이 대폭 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치를 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치의 공정 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치를 나타낸 평면도, 도 2는 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치의 공정 흐름도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치는, 스쿠버에 사용되는 호흡기(101), 드라이슈트(102), 부력조절기(103) 중 택일되는 대상물(100)의 압력유지능력을 검사하는 것으로, 상기 대상물(100)에 통하도록 연결되는 호스가 탈착 가능하게 결합되는 호흡기 커넥터(21)가 일측에 형성되고, 내부에 흡입압력이 형성되는 공간이 형성되며, 타측에는 인입구(22)가 형성된 챔버(2);

상기 챔버(2)의 인입구(22)와 제1관체(P1)로 연결되며 흡입력을 발생하는 압축기(32)와, 상기 압축기(32)를 구동시키는 진공펌프(34)를 구비한 음압형성부(3);

상기 제1관체(P1)로부터 분기되는 제2관체(P2)와, 상기 제2관체(P2)에 연결되어 상기 제1관체(P1) 내의 공기흡입압력을 감지하는 압력센서(4);

상기 압력센서(4)에 연결되어 감지된 압력이 정상인지 여부를 판단하는 제어부(5); 상기 제2관체(P2)에 통하도록 연결되는 피팅구와, 상기 피팅구에 연결되는 제3관체(P3)와, 상기 제3관체(P3)에 장착되어 개폐작동되는 제1밸브(V1)가 형성되고, 상기 제1밸브(V1)에 포트(62)가 형성된 분기부(6);를 포함하여 구성된다.

상기 음압형성부(3)의 압축기(32)는, 진공펌프(34)의 모터축에 결합되는 휠(321)과, 상기 휠(321)에 편심되게 일단이 힌지결합된 로드(322)와, 상기 로드(322)의 타단에 힌지결합된 피스톤(323)과, 상기 피스톤(323)이 기밀상태로 결합되는 실린더바디(324)를 포함하여 구성된다.

상기 실린더바디(324)에는 제1관체(P1)가 일측에 연결되고, 타측에는 실린더바디(324) 내에 흡입된 공기를 외부로 배출하기 위한 토출관(325)이 형성된다.

따라서 상기 피스톤(323)의 왕복운동에 의해 제1관체(P1)를 통해 공기를 흡입한 후 토출관(325)을 통해 배출하여 제1관체(P1)에 음압이 형성될 수 있다.

바람직하게는 음압형성부(3)의 진공펌프(34)의 모터의 회전속도를 제어하는 모터드라이버(328);를 더 포함할 수 있다.

상기 제2관체(P2)에는 제2밸브(V2)가 형성되어 개폐작동된다. 바람직하게는 상기 제1밸브(V1)가 폐쇄상태일때만 제2밸브(V2)가 개방상태가 되도록 한다.

전술한 제1밸브(V1) 또는 제2밸브(V2)는 전자 제어에 의해 개폐작동될 수 있도록 한 것으로, 일 예로서 솔레노이드밸브가 적용됨이 바람직하다.

또한 상기 제1관체(P1)에는 체크밸브(CV)가 장착되며, 음압형성부(3)에서 제1관체(P1)를 통해 흡입될때는 상기 체크밸브(CV)가 개방되고, 토출될때는 상기 체크밸브(CV)가 닫히도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 음압형성부(3)를 이용하여 적정한 음압이 스쿠버에 사용되는 호흡기, 드라이슈트, 부력조절기 중 택일되는 대상물(100)에 가해질 수 있고, 기준치에 적합한지 여부를 판단할 수 있게 된다.

모든 호흡기, 드라이슈트(건식 잠수복), 부력조절)의 공기의 기밀 및 누기를 확인하기 위하여 장비가 가지고 있는 고유한 개폐시점의 압력까지 공기를 채워준다.

공기가 일정 수준 압력에 도달하면 그 압력이 일정 시간동안 유지되는 지를 확인하여 장비의 문제를 판단할 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 테스트 공정 흐름을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 1공정(S1)은, 스쿠버 다이빙 장비에서 사용되는 호흡기(101)의 입구를 챔버(2)의 호흡기 커넥터(21)에 연결함으로써, 음압 발생 장치가 호흡기(101)의 저항계수를 측정할 수 있다.

이후 2공정(S2)은, 음압형성부(3)의 진공펌프(34)를 동작시킴으로써 호흡기(101)의 저항 계수를 측정한다.

호흡기 저항계수는 기존 호흡기 제작사에서 정해져 있으며, 정확한 측정을 위해 챔버를 설치하여 흡입 민감도를 완화 시킨다.

3공정(S3)은, 체크밸브(CV)에 의해 진공펌프(34)에서 누수 될 수 있는 공기를 막을 수 있다.

진공펌프(34)에서 미세한 누수 현상이 있기 때문에, 체크 밸브(CV)를 이용하여 밀폐 공간을 완성한다.

4공정(S4)은, 제1밸브(V1)는 개방하고, 제2밸브(V2)는 폐쇄한 후, 제1관체(P1) 내의 압력을 압력센서(4)로 측정한다. 즉, 호흡기 커넥터(21), 챔버(2) 및 제1관체(P1) 내로 공기가 흐르면서 압력센서(4)의 값이 측정된다.

이 상태로 흡입 공기의 압력이 일정 수준 압력에 도달한 후 그 압력이 일정 시간동안 유지되는 지를 확인하여 호흡기(101), 드라이슈트(102), 부력조절기(103) 중 택일되는 대상물(100)의 누설 문제 여부를 사전에 판단할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 대상물 101 : 호흡기
102 : 드라이슈트 103 : 부력조절기
2 : 챔버 3 : 음압형성부
4 : 압력센서 5 : 제어부
6 : 분기부

Claims (3)

1. 스쿠버에 사용되는 호흡기, 드라이슈트, 부력조절기 중 택일되는 대상물의 압력유지능력을 검사하는 것으로,
   상기 대상물에 통하도록 연결되는 호스가 탈착 가능하게 결합되는 호흡기 커넥터가 일측에 형성되고, 내부에 흡입압력이 형성되는 공간이 형성되며, 타측에는 인입구가 형성된 챔버;
   상기 챔버의 인입구와 제1관체로 연결되며 흡입력을 발생하는 압축기와, 상기 압축기를 구동시키는 진공펌프를 구비한 음압형성부;
   상기 제1관체로부터 분기되는 제2관체와, 상기 제2관체에 연결되어 상기 제1관체 내의 공기흡입압력을 감지하는 압력센서;
   상기 압력센서에 연결되어 감지된 압력이 정상인지 여부를 판단하는 제어부;
   상기 제2관체에 통하도록 연결되는 피팅구와, 상기 피팅구에 연결되는 제3관체와, 상기 제3관체에 장착되어 개폐작동되는 제1밸브가 형성되고, 상기 제1밸브에 포트가 형성된 분기부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 음압형성부의 압축기는
   상기 진공펌프의 모터축에 결합되는 휠과, 상기 휠에 편심되게 일단이 힌지결합된 로드와, 상기 로드의 타단에 힌지결합된 피스톤과, 상기 피스톤이 기밀상태로 결합되는 실린더바디를 포함하고,
   상기 실린더바디에는 제1관체가 일측에 연결되고, 타측에는 토출관이 형성되는 것으로,
   상기 피스톤의 왕복운동에 의해 제1관체를 통해 공기를 흡입한 후 토출관을 통해 배출하여 제1관체에 음압이 형성되도록 한 것이며,
   상기 음압형성부의 모터의 회전속도를 제어하는 모터드라이버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제2관체에는 제2밸브가 형성되고, 상기 제1밸브가 폐쇄상태일때만 제2밸브가 개방상태가 되도록 한 것이며
   상기 제1관체에는 체크밸브가 장착되며, 음압형성부에서 제1관체를 통해 흡입될때는 상기 체크밸브가 개방되고, 토출될때는 상기 체크밸브가 닫히도록 한 것을 특징으로 하는 다이버 장비의 기능 결함 시험용 음압발생장치.
   
   
   
   

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