KR102582331B1 - 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 - Google Patents
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Abstract
초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 이 제공된다. 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템은, 서로 간의 일정 거리를 유지하고, 화재진압을 수행하는 적어도 하나 이상의 화재진압용 드론 및 각각의 화재진압용 드론과 제어 신호를 송수신하여 화재가 발생한 고층 건축물 외벽 근처로 각각의 드론장치를 비행시키고, 소화탄 발사 제어 신호 및 소화분말 분사 제어 신호를 생성하여 각각의 화재진압용 드론으로 전송하는 무인기 관리단말을 포함하고, 무인기 관리단말은 각각의 화재진압용 드론으로부터 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내는 신호를 이용하여 계산된 현재 위치를 수신하고, 각각의 화재진압용 드론의 현재 위치를 기초로 화재진압용 드론 간의 거리 정보를 계산하고, 화재진압용 드론은, 프로펠러, 발사부, 다리를 포함하고, 프로펠러의 하면에는 열차단 패턴이 배치되며, 열차단 패턴은 제1 방향으로 이격되며 다수 배치될 수 있으며, 이격 거리는 3mm 내지 5mm이며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 열차단 패턴의 두께는 0.3mm 내지 0.7mm이고, 열차단 패턴은 홈을 포함하고, 홈은 십자가 형상이며, 홈의 제2 방향으로의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm이고, 제1 방향과 제2 방향에 교차하는 제3 방향에서 열차단 패턴의 길이는 1mm 내지 3mm이며, 홈의 제1 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고, 홈의 제3 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고, 열차단 패턴은 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물이며, 발사부는 화재 진압을 위한 소화탄을 포함하며, 다리가 연장되는 방향으로 다리의 하측에 배치되는 소화분말 박스를 더 포함하고, 소화분말 박스는 소화분말을 포함하고, 소화분말 분사 제어 신호에 따라 소화분말 박스가 열리고, 소화분말을 하부로 분사하며, 소화분말 박스의 외면에는 감온라벨이 배치되며, 감온라벨은 30℃ 내지 40℃의 제1 변색구간에서는 노란색을 표시하고, 41℃ 내지 70℃의 제2 변색구간에서는 파란색을 표시하며, 70℃를 초과하는 제3 변색구간에서는 적색을 표시하고, 소화분말 박스는 하부에 배치된 개폐라인 및 열차단 부재를 더 포함하고, 열차단 부재는, 개폐라인을 따라 지그재그 형태로 배치되는 다수의 열차단유닛을 포함하고, 다수의 열차단유닛은 반원형상으로 이루어지고, 화재진압용 드론이 안착할 수 있는 이착륙 장치를 더 포함하고, 이착륙 장치는 바디부와, 바디부에 상면에 배치되어 화재진압용 드론의 소화분말 박스가 삽입 고정되는 삽입홀을 포함하며, 바디부는 사각 형상의 제1 부분과, 제1 부분 상부에 배치된 제2 부분을 포함하고, 제1 부분은 금속 재질로 이루어지고, 제2 부분은 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지며, 제2 부분의 일측면에는 감온 스티커가 부착되고, 삽입홀은 소화분말 박스가 삽입 고정될 수 있도록 바 형상으로 이루어지되, 삽입홀에 의하여 제1 부분의 상면이 노출되고, 삽입홀에 의해 노출된 제1 부분의 상면에는 완충 패턴이 배치되며, 완충 패턴은 반원 형상의 실리콘 재질의 완충 패드를 다수 포함하고, 제2 부분의 상면에는 각각의 모서리에 고정시키는 변형 방지 부재가 배치되며, 변형 방지 부재는 제2 부분 각각의 모서리 부분과만 접촉하되, 모서리 부분외에는 제2 부분과 비접촉하는 곡률을 가진 바 형상이고, 제2 부분은 감지 센서 모듈 및 음향출력부를 더 포함한다.
Description
본 발명은 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 고층 건축물 화재 시 소화액을 분사하는 하나 이상의 드론장치를 비행시켜 고층 건축물 화재의 초기 진화와 신속한 대응을 통하여 건축물의 상층부 연소 확산을 미연에 방지할 수 있는 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템에 관한 것이다.
국내 고층 건축물은 2010년부터 2018년까지 꾸준하게 증가하는 추세이며, 동시에 고층 건축물의 화재 발생 건수가 연도별 100건 이상을 기준으로 증가하고 있다.
국내에서 건설된 고층 건축물은 대부분의 외장재가 드라이비트 공법을 사용한 외장재나 알루미늄 복합 패널을 사용한 경우가 많다. 두 외장재는 가연성 외장재에 속하기에 연소 확대가 빠르고, 이로 인한 하중을 견디지 못해 붕괴 과정이 일어나 2차 피해가 발생한다.
최근의 초고층 건축물은 외벽의 커튼월식 공법에서 바닥판의 단부와 외벽 면과의 접점 부근에 틈이 생기기 쉬우며, 이러한 틈이 방화상의 약점으로 연소 경로가 상층부로 화염이 확대됨에 따라 화재 진압이 실패되는 문제점이 있다.
초고층 건축물은 구조물의 특성상 사고 현장(발화점)까지 접근이 어렵기 때문에 골든 타임을 초과하게 되고, 소화 구조 활동의 제약으로 많은 재산과 인명 피해를 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고층 건축물 화재 시 소화액을 분사하는 하나 이상의 드론장치를 비행시켜 고층 건축물 화재의 초기 진화와 신속한 대응을 통하여 건축물의 상층부 연소 확산을 미연에 방지할 수 있는 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템은, 서로 간의 일정 거리를 유지하고, 화재진압을 수행하는 적어도 하나 이상의 화재진압용 드론 및 상기 각각의 화재진압용 드론과 제어 신호를 송수신하여 화재가 발생한 고층 건축물 외벽 근처로 상기 각각의 드론장치를 비행시키고, 소화탄 발사 제어 신호 및 소화분말 분사 제어 신호를 생성하여 상기 각각의 화재진압용 드론으로 전송하는 무인기 관리단말을 포함하고, 상기 무인기 관리단말은 상기 각각의 화재진압용 드론으로부터 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내는 신호를 이용하여 계산된 현재 위치를 수신하고, 상기 각각의 화재진압용 드론의 현재 위치를 기초로 상기 화재진압용 드론 간의 거리 정보를 계산하고, 상기 화재진압용 드론은, 프로펠러, 발사부, 다리를 포함하고, 상기 프로펠러의 하면에는 열차단 패턴이 배치되며, 상기 열차단 패턴은 제1 방향으로 이격되며 다수 배치될 수 있으며, 이격 거리는 3mm 내지 5mm이며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 열차단 패턴의 두께는 0.3mm 내지 0.7mm이고, 상기 열차단 패턴은 홈을 포함하고, 상기 홈은 십자가 형상이며, 상기 홈의 상기 제2 방향으로의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm이고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 교차하는 제3 방향에서 상기 열차단 패턴의 길이는 1mm 내지 3mm이며, 상기 홈의 상기 제1 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고, 상기 홈의 상기 제3 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고, 상기 열차단 패턴은 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물이며, 상기 발사부는 화재 진압을 위한 소화탄을 포함하며, 상기 다리가 연장되는 방향으로 다리의 하측에 배치되는 소화분말 박스를 더 포함하고, 상기 소화분말 박스는 소화분말을 포함하고, 상기 소화분말 분사 제어 신호에 따라 상기 소화분말 박스가 열리고, 상기 소화분말을 하부로 분사하며, 상기 소화분말 박스의 외면에는 감온라벨이 배치되며, 상기 감온라벨은 30℃ 내지 40℃의 제1 변색구간에서는 노란색을 표시하고, 41℃ 내지 70℃의 제2 변색구간에서는 파란색을 표시하며, 70℃를 초과하는 제3 변색구간에서는 적색을 표시하고, 상기 소화분말 박스는 하부에 배치된 개폐라인 및 열차단 부재를 더 포함하고, 상기 열차단 부재는, 상기 개폐라인을 따라 지그재그 형태로 배치되는 다수의 열차단유닛을 포함하고, 다수의 열차단유닛은 반원형상으로 이루어지고, 상기 화재진압용 드론이 안착할 수 있는 이착륙 장치를 더 포함하고, 상기 이착륙 장치는 바디부와, 상기 바디부에 상면에 배치되어 화재진압용 드론의 소화분말 박스가 삽입 고정되는 삽입홀을 포함하며, 상기 바디부는 사각 형상의 제1 부분과, 상기 제1 부분 상부에 배치된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 부분은 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지며, 상기 제2 부분의 일측면에는 감온 스티커가 부착되고, 상기 삽입홀은 상기 소화분말 박스가 삽입 고정될 수 있도록 바 형상으로 이루어지되, 상기 삽입홀에 의하여 제1 부분의 상면이 노출되고, 상기 삽입홀에 의해 노출된 제1 부분의 상면에는 완충 패턴이 배치되며, 상기 완충 패턴은 반원 형상의 실리콘 재질의 완충 패드를 다수 포함하고, 상기 제2 부분의 상면에는 각각의 모서리에 고정시키는 변형 방지 부재가 배치되며, 상기 변형 방지 부재는 상기 제2 부분 각각의 모서리 부분과만 접촉하되, 모서리 부분외에는 상기 제2 부분과 비접촉하는 곡률을 가진 바 형상이고, 상기 제2 부분은 감지 센서 모듈 및 음향출력부를 더 포함한다.
일 실시예에 따른 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템에 의하면, 고층 건축물 화재 발생 시 고층 건축물 화재의 초기 진화와 신속한 대응을 통 하여 연소 확산과 2차 피해를 예방함으로써 인명 및 재산 피해를 방지할 수 있게 된다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 무인기 단말 단말의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론 장치 간의 기준 거리를 설명하기 위하여 참조되는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 프로펠러를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 A-A'를 따라 자른 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 프로펠러의 열차단 패턴의 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 다리를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 소화분말 박스를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 소화분말 박스의 열차단 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 이/착륙장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 무인기 단말 단말의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론 장치 간의 기준 거리를 설명하기 위하여 참조되는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 프로펠러를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 A-A'를 따라 자른 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 프로펠러의 열차단 패턴의 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 다리를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 소화분말 박스를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 소화분말 박스의 열차단 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 이/착륙장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론을 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 무인기 단말 단말의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론 장치 간의 기준 거리를 설명하기 위하여 참조되는 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 프로펠러를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6의 A-A'를 따라 자른 단면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 프로펠러의 열차단 패턴의 모습을 나타낸 도면이며, 도 9는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 다리를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 소화분말 박스를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 11은 일 실시예에 따른 소화분말 박스의 열차단 부재를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 일 실시예에 따른 화재진압용 드론의 이/착륙장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템은, 복수의 화재진압용 드론(700) 및 무인기 관리단말(200)을 포함한다.
무인기 관리단말(200)은 지상에 설치되어 화재진압용 드론(700)을 출동시켜 화재를 조기에 진압할 수 있도록 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
화재진압용 드론(700)은 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c), 대기 화재진압용 드론(700d)을 포함할 수 있다.
각각의 화재진압용 드론(700)은 화재진압용 드론 제어 장치(710)를 포함할 수 있다.
화재진압용 드론(700)은 무선 전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 일종의 헬리콥터 형상의 비행체로서 사람이 접근하는데 어려움을 겪는 구역으로 진입 가능하다는 장점을 가지는데, 본 발명은 화재 발생 구역에 사람을 대신하여 소화탄 및 소화분말을 발사시킴으로써 안정성을 보장하면서 화재를 진압할 수 있게 된다.
화재진압용 드론(700)은 본체(750), 프로펠라(710), 발사부(760), 다리(770), 제1 센서부(781), 제2 센서부(782), 스피커부(783), 발광부(785), 카메라부(790)를 더 포함할 수 있다.
본체(750)는 납작한 형상을 이루되 충분히 내부 공간을 확보할 수 있는 구조를 가진다. 화재진압용 드론 제어 장치(710)는 본체(750)의 내부에 배치될 수 있다. 또한 본체(750)의 바닥면에는 복수 개의 다리(770)를 형성함으로써 화재진압용 드론(700)의 착륙 시 화재진압용 드론(700)을 안 전하게 지상으로 안착시키는 것이 가능하다. 더불어 본체(750)는 원활하게 비행할 수 있도록 가벼운 재질로 형성되되 고온 및 충격을 견딜 수 있도록 열안정성과 내구성이 강한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
화재진압용 드론(700)을 구동하기 위하여 기적으로 연결된 배터리가 본체(750)의 내부에 장착될 수 있다.
프로펠러(720)는 화재진압용 드론(700)에 비행력을 제공하는 것으로서, 구체적으로 회전봉 및 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
회전봉은 얇은 원통형 바의 형상으로서 본체(750)의 상면의 둘레를 따라 복수 개로 일정 간격을 두고 본체(750)와 수평을 이루며 일정 길이 연장된 것이다. 이러한 회전봉 각각의 끝단에는 프로펠러(720)가 장착될 수 있다.
프로펠러(720)는 모터에 의해 회전되어 회전력을 발생시킬 수 있는 것으로 화재진압용 드론(700)을 부유시킬 수 있는 기능을 제공하는 것이다. 구체적으로, 프로펠러(720)의 회전 시 프로펠러(720)의 상면을 향해 프로펠러(720)의 움직임과 수직인 방향으로 양력이 발생되고 이러한 양력이 중력보다 크면 화재진압용 드론(700)이 비행될 수 있다는 것이다.
도면에 도시되어 있지는 않으나, 모터는 배터리로부터 전원을 공급받아 프로펠러(720)를 회전시키는 기능을 제공하는 것으로 각각의 프로펠러(720)마다 각각 구비된다.
프로펠러(720)는 도 6과 같이, 일측면에 열차단 패턴(721)이 배치될 수 있다. 열차단 패턴(721)은 프로펠러(720)의 하면(지상과 마주하는 면에)에 배치될 수 있다. 열차단 패턴(721)은 화재 현장에서 발생되는 열기에 의하여 프로펠러(720)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 열차단 패턴(721)은 반원형상으로 이루어지되, 중심부에 홈이 형성된 형상일 수 있다. 열차단 패턴(721)의 제1 방향(X축 방향)으로 이격되며 배치될 수 있으며, 이격 거리(P)는 3mm 내지 5mm 일 수 있다. 또한, 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)에서 열차단 패턴(721)의 두께(d1)는 0.3mm 내지 0.7mm일 수 있다. 열차단 패턴(721)의 크기가 0.7mm를 넘는 경우 프로펠러(720)에 의한 양력 발생이 제한될 수 있고, 열차단 패턴(721)의 크기가 0.3mm보다 작은 경우에는 열차단 효과를 발휘하기 어렵기 때문이다.
열차단 패턴(721)의 중심부에 형성된 홈(H)은 십자가 형상의 홈일 수 있으며, 제2 방향(Y축 방향)으로의 깊이(d2)는 0.1mm 내지 0.2mm일 수 있다.
제1 방향과 제2 방향에 교차하는 제3 방향(Z축 방향)에서 열차단 패턴(721)의 길이(D3)는 1mm 내지 3mm일 수 있으며, 홈(H)의 제1 방향으로의 길이(D4)는 0.3mm 내지 0.6mm일 수 있고, 홈(H)의 제3 방향으로의 길이(D5)는 0.3mm 내지 0.6mm일 수 있다.
이와 같은 홈(H)의 형상은 프로펠러(720)에 의한 양력 발생을 보완함과 동시에 고온에 의한 프로펠러(720)의 변형을 방지할 수 있게 되어, 화재 현장에서의 비행의 안정성을 높일 수 있게 한다.
열차단 패턴(721)은 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물일 수 있다. 예를 들어, 열차단 패턴(721)은 글라스파이버 75 중량%, 페놀수지 17중량%, 탄산칼슘은 8중량%를 포함할 수 있다.
본체(750)는 카메라부(790)를 더 포함할 수 있다. 카메라부(790)는 본체(750)의 일 측에 구비되는 것으로 화재진압용 드론(700)이 주시하고 있는 장면을 촬영하기 위한 카메라가 구비될 수 있다. 이러한 카메라를 복수 개로 구비함으로써 다양한 각도에서 전망을 확인할 수 있게 한다. 또한 카메라부는 일반 카메라로 구비될 수 있을 뿐만 아니라 본 발명의 화재진압용 드론(700)이 화재 발생 지역에서 사용되는바 열화상 카메라로 사용하여 화재 발생 지역을 보다 정확히 파악할 수 있도록 한다.
발사부(760)는 소화탄을 포함하고, 발사부(760)는 화재 진압 영역을 향해 발사체(소화탄)를 발사시키는 역할을 수행하는 것으로, 본체(750)의 좌우 방향으로 대칭 형성, 즉 본체(750)의 좌우 각각에 총 2개로 설치될 수 있다. 이렇게 발사부(760)를 대칭 구조로 형성함으로써 화재진압용 드론(700)의 비행 시 이러한 2개의 발사체를 모두 발사하도록 함으로써 화재진압용 드론(700)이 어느 일 측으로 쏠리는 것을 방지하여 결과적으로 원활한 비행을 보장하는 것이 가능하다.
이러한 발사부(760)는 공지의 총에 구비된 다양한 발사 구조와 유사한 구조를 취하는 것이 가능하다.
우선, 공지의 총의 구조는 예를 들어 볼트액션 방식, 가스 자동식, 롤러지연식 블로우백, 펌프액션식, 레버 액션식 등과 같은 구조가 존재하고, 본 발명의 발사부(760)는 이와 같이 다양한 총의 발사 구조 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명의 화재진압용 드론 제어 장치(710)는 근거리 통신 모듈(711), GPS 모듈(712), 촬영부(713), 통신부(714), 제어부 (715), 데이터 저장부(716), 센서부(717) 및 구동부(118)를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(711)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
GPS 모듈(712)은 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내는 신호를 이용하여 화재진압용 드론(700)의 현재 위치를 획득할 수 있다. 이때, 화재진압용 드론(700)의 위치 정보는 위도 및 경도 값으로 표현될 수 있다.
촬영부(713)는 하나 또는 복수의 카메라를 구비할 수 있다. 카메라는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 데이터 저장부(716)에 저장되거나 무선 통신부를 통해 외부로 전송될 수 있다.
센서부(717)는 드론 내 정보 및 드론을 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부는 거리 센서, 고도 센서, 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로 스코프 센서(gyroscope sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서부(717)는 화재진압용 드론(700)의 다리(770)에 위치할 수 있다.
구동부(718)는 본체(750)의 내부에 설치되는 복수의 모터와, 상기 복수의 모터에 각각 연결되어 수직 방향의 축을 기준으로 회전되는 복수의 프로펠러를 포함할 수 있다. 이와 같은 구동부(718)는 제어부(715)의 제어 명령에 따라, 드론을 피치 축(Pitch axis), 요 축(Yaw axis), 롤 축(Roll axis) 중 적어도 하나의 방향으로 구동시킬 수 있다.
제어부(715)는 데이터 저장부(716)에 저장된 드론제어용 응용 프로그램에 따라 화재진압용 드론(700)의 비행 제어 명령을 수신받아 모터의 회전축 이동, 위치 제어, 속도 조절 제어를 통해서 화재진압용 드론(700)을 착륙, 이륙, 플라이, 정지 비행하도록 제어하며, 촬영부(713)를 구동시켜 화재진압용 드론(700)의 이동 방향에 따라 영상 데이터를 촬영하여 저장할 수 있다.
제어부(715)는 촬영된 영상 데이터를 통신부(714)를 통해 무인기 관리단말(200)로 전송할 수 있다.
데이터 저장부(716)는 각각의 화재진압용 드론(700)의 원위치 좌표가 저장되고, 해당 화재진압용 드론(700)이 지면으로 하강할 때, 도착되는 지면 위치 좌표를 저장할 수 있다. 또한, 화재진압용 드론(700)은 이착륙 장치(800)에 안착할 수 있으며, 화재진압용 드론(700)이 이착륙 장치(800)에 안착하는 경우 이착륙 장치(800)의 좌표를 저장할 수 있다.
데이터 저장부(716)는 각각의 화재진압용 드론(700)의 원위치 좌표와 지면 위치 좌표 간의 이동 경로를 복수의 위치 좌표값으로 저장할 수 있으며, 각각 화재진압용 드론(700)의 원위치 좌표 정보, 지면 위치 좌표 정보, 이동 경로와 복귀 경로의 위치 좌표를 통신부(714)를 통해 무인기 관리단말(200)로 전송한다.
무인기 관리단말(200)은 복수의 화재진압용 드론(700)의 원위치 좌표 정보, 지면 위치 좌표 정보, 이동 경로와 복귀 경로의 위치 좌표를 관리하며, 이동 중에 촬영된 영상 데이터를 저장, 관리한다.
무인기 관리단말(200)은 복수의 화재진압용 드론(700)로부터 배터리부(미도시)의 전원량을 전송받아 각각의 드론장치(100)의 전원량을 관리할 수 있다.
제어부(715)는 전원버튼의 구동에 따라 배터리부의 전원을 온 시키고, 구동부(118)를 구동시켜 모터의 회전에 따라 프로펠러(720)를 회전시켜 비행하도록 제어한다.
제어부(715)는 구동부(718)의 구동 시 촬영부(713)를 제어하여 영상 데이터를 촬영하고, GPS 모듈(112)을 구동시켜 화재진압용 드론(700)의 이동 방향에 따라 현재 위치 좌표를 실시간으로 계산하며, 센서부(717)의 자이로스코프 센서, 고도 센서를 온 시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 무인기 관리단말(200)은 좌표 생성부(210), 무선 송수신부(220), 입력부(230), 무인기 제어부(240), 비행 제어부(250), 분사 제어부(260) 및 디스플레이부(270)를 포함할 수 있다.
입력부(230)는 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c), 대기 화재진압용 드론(700d)의 제어 명령 등을 입력하는 역할을 수행한다.
디스플레이부(270)는 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c), 대기 화재진압용 드론(700d)의 촬 영부(113)에서 촬영된 영상 데이터를 수신하여 실시간 모니터링을 수행할 수 있다.
비행 제어부(250)는 화재진압용 드론(700)의 비행을 원격으로 제어하는 기능을 수행하는데, 비행 제어 신호, 소화탄 발시 제어 신호, 소화분말 분사 제어신호를 생성하여 화재진압용 드론(700) 각각에 전송할 수 있다. 여기서, 비행 제어 신호는 좌표 생성부(210)에서 생성된 위치 좌표를 포함한다.
비행 제어부(250)는 화재진압용 드론(700)의 위치 좌표를 입력부(230)를 통해 입력하거나 마우스를 통해 디스플레이부(270)에 표시된 화재진압용 드론(700)을 원하는 위치로 드래그하여 이동시키면, 위치 좌표 정보를 포함한 비행 제어 신호가 생성되어 각 화재진압용 드론(700)에 전송할 수도 있다.
각각의 화재진압용 드론(700)은 통신부(114)를 통해 비행 제어 신호를 수신하면, 제어부(115)는 데이터 저장부(116)에 저장된 드론제어용 응용 프로그램에 따라 화재진압용 드론(700)의 비행 제어 명령을 수신받아 모터의 회 전축 이동, 위치 제어, 속도 조절 제어, 소화탄 발사 제어, 소화분말 분사 제어를 통해서 화재진압용 드론(700)을 착륙, 이륙, 플라이, 정지 비행, 소화탄 발사, 소화분말 분사 등을 하도록 제어할 수 있다. 이를 통해 각각의 화재진압용 드론(700)은 화재가 발생한 고층 건축물(10) 외벽 근처로 비행하게 되며, 화재 지점에 수색, 소화탄 발사, 소화분말 분사 등으로 화재 진압을 할 수 있게 된다.
무인기 제어부(240)는 무선 송수신부(220)를 통해 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c)으로부터 GPS 위치 정보를 수신하여 비행 제어부(250)로 전송한다.
비행 제어부(250)는 상기 각각의 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c)의 현재 위치를 기초로 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c)간의 거리 정보를 계산한다.
비행 제어부(250)는 계산된 거리 정보가 기설정된 기준 거리 이내로 접근하는 경우, 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c), 대기 화재진압용 드론(700d) 간의 기준 거리를 유지하도록 비행 제어 신호를 생성하여 해당 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c)으로 전송한다.
분사 제어부(260)는 분사 제어 신호를 생성하여 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c)으로 전송하여 제1 화재진압용 드론(700a), 제2 화재진압용 드론(700b), 제3 화재진압용 드론(700c) 각각의 소화탄 발사 또는 소화분말 분사를 제어할 수 있다.
무인기 제어부(240)는 좌표 생성부(120)를 통해 지면 위치 좌표에서 화재가 발생한 목적 위치 좌표까지 이동 경로를 생성할 수 있다. 여기서, 이동 경로는 지면 위치 좌표에서 목적 위치 좌표까지 일정 간격마다 위치 좌표값이 설정되어질 수 있다.
비행 제어부(250)는 이동 경로를 포함한 비행 제어 신호를 생성하여 상기 각각의 화재진압용 드론(700)로 전송할 수 있다.
각각의 화재진압용 드론(700)은 통신부(714)를 통해 비행 제어 신호를 수신하면, 데이터 저장부(716)에 저장된 드론 제어용 응용 프로그램에 따라 비행 제어 명령을 수신받아 지면 위치 좌표에서 목적 위치 좌표까지의 이동 경로로 비행하게 되는데, GPS 모듈(712)에 의해 계산된 현재 위치 좌표를 이용하여 이동 경로 상에 매칭하면서 지면 위치 좌표에서 목적 위치 좌표까지 상승하게 된다.
무인기 제어부(240)는 좌표 생성부(210)를 통해 화재가 발생한 목적 위치 좌표에서 지면 위치 좌표까지 복귀 경로를 생성할 수 있다. 여기서, 복귀 경로는 화재가 발생한 목적 위치 좌표에서 지면 위치 좌표까지 일정 간격마다 위치 좌표값이 설정되어질 수 있다.
비행 제어부(250)는 복귀 경로를 포함한 비행 제어 신호를 생성하여 상기 각각의 화재진압용 드론(700)로 전송할 수 있다.
각각의 화재진압용 드론(700)은 통신부(714)를 통해 비행 제어 신호를 수신하면, 데이터 저장부(716)에 저장된 드론제어용 응용 프로그램에 따라 비행 제어 명령을 수신받아 목적 위치 좌표에서 지면 위치 좌표의 복귀 경로로 비행하게 되는데, GPS 모듈(712)에 의해 계산된 현재 위치 좌표를 이용하여 복귀 경로 상에 매칭하면서 목적 위치 좌표에서 지면 위치 좌표까지 하강하게 된다. 또한, 각각의 화재진압용 드론(700)은 설정된 이착륙 장치(800)에 안착될 수 있으며, 이착륙 장치(800)에 안착이 완료된 경우 제어부는 착륙완료 신호를 생성하여 통신부(714)를 통하여 무인기 관리단말(200)에 전송할 수 있다.
또한, 제어부(715)는 GPS 모듈(712)에 의해 현재 위치 좌표를 실시간으로 계산하고, 계산된 현재 위치 좌표에서 x축 방향과 y축 방향을 증가하거나 감소해가면서 복귀 경로를 따라 기설정된 목적 위치 좌표에서 지면 위치 좌표까지 복귀 비행을 자동으로 수행하게 된다.
복귀 경로는 이동 경로와 동일하다고 예시하지만, 이에 한정하지 않으며, 다른 경로를 설정할 수도 있다.
무인기 제어부(240)는 각각의 화재진압용 드론(700)로부터 나 배터리부(미도시)의 전원량을 주기적으로 수신할 수 있다.
무인기 제어부(240)는 배터리부의 전원량이 부족하다고 판단하는 경우, 마우스를 통해 디스플레이부(270)에 표시된 화재진압용 드론(700)을 이착륙 장치(800) 위치로 드래그하여 이동시키고, 화재진압용 대기 드론장치(700d)를 화재가 발생한 위치로 드래그하여 이동시키면, 위치 좌표 정보를 포함한 비행 제어 신호가 생성되어 각 화재진압용 드론(700)으로 전송할 수 있다.
다른 실시예로서, 각각의 화재진압용 드론(700)은 GPS 모듈(712)을 통해 GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 현재 위치를 계산하고, 통신부(714)를 통해 주변의 화재진압용 드론(700)의 위치 정보를 수신할 수 있다.
각각의 화재진압용 드론(700)의 제어부(715)는 자신의 현재 위치와 주변의 드론장치의 위치 정보를 이용하여 화재진압용 드론(700)들 간의 거리 정보를 계산하고, 계산된 거리 정보가 기설정된 기준 거리 이내인 경우, 경고 제어 신호를 생성하여 무인기 관리단말(200)로 전송한다.
비행 제어부(250)는 계산된 거리 정보가 기설정된 기준 거리 이내로 접근하는 경우, 화재진압용 드론(700) 간의 기준 거리를 유지하도록 비행 제어 신호를 생성하여 해당 화재진압용 드론(700)로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이 비행 제어부(250)의 제어 신호를 바탕으로 화재진압용 드론(700)의 발사부(760)는 소화탄 발사를 제어할 수 있다.
이러한 구조에 따르면, 본 발명의 화재진압용 드론(700)은 화재 발생 영역에서 비행 중인 상태에서 소화탄을 직접 화재 발생 영역에 발사할 수 있기 때문에 천장이 노출되지 않은 건물의 특정 층에 보다 정밀하게 소화탄을 투입시켜 화재 진압을 할 수 있게 된다.
본 발명의 소화탄은 일정 길이 방향으로 연장된 탄 형상을 지닐 수 있으며, 이러한 소화탄은 강체, 몸체, 소화제의 구성으로 이루어질 수 있다.
발사체의 후단에는 발사 시 추진력을 제공하거나 몸체의 폭발을 위한 화약이 내장(이때, 추진력을 제공하기 위한 화약과 몸체의 폭발을 위한 화약이 구분 저장되는 것이 가능)되는 것도 가능하다.
이러한 소화탄은 발사된 후 강체를 이용하여 방해물(예를 들어, 유리창 등)을 파괴함으로써 화재 발생 지역에 접근할 수 있으며, 강체로부터 전달된 충격이 몸체로 전달되어 몸체 내부의 소화제가 방출(예를 들어 몸체의 폭발에 의해 소화제를 확산시키는 작용을 의미)될 수 있다. 이때, 방해물과 화재 발생 지역 간의 거리 차이가 있으므로 몸체가 강체로부터 충격을 전달받은 뒤 바로 폭발되는 것이 아니라 강체의 충격 이후 수 초(바람직하게는 3 내지 5초) 후에 몸체가 폭발되어 내부의 소화제가 방출되도록 설계되는 것이 바람직하다. 이를 위해 소화탄은 타이머와 충격감지센서를 장착하여 충격감지센서의 충격 감지 후 기설정된 시간을 타이머가 체크하여 해당 시간이 도과할 때 본체를 폭발하는 것이 가능하며, 이와 같이 시간차를 가지고 소화탄 내지 폭약을 폭발하는 것은 공지의 폭탄의 원리와 같기 때문에 별도의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
강체는 소화탄의 선단에 위치하며 금속 재질로 이루어진 원뿔 형상을 가질 수 있다. 이때 강체는 소화탄의 발사에 따라 대상물에 가장 먼저 닿기 때문에 화재 발생 지역으로의 접근을 위해 유리, 나무 판재 등을 충분히 파괴할 수 있는 강도를 가지는 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 금속은 알루미늄, 강철, 구리 등의 단일 금속, 합금 또는 복수 종류의 금속이 적층된 것을 사용할 수 있다.
몸체는 상기 강체의 저면과 연결되며 내부에 수용 공간을 포함하는 원통 형상을 가진다. 자세하게는, 내부에 수용 공간이 있는 원통 형상이지만, 강체와 대향하는 면은 막혀있거나 필요 시 열고 닫을 수 있는 커버가 존재할 수 있다. 이때, 몸체는 강체로부터 전달받은 충격 또는 별도 내장된 화약의 폭발로 인해 파괴됨으로써 내부의 소화제를 방출시키기 때문에 평상시에는 내부의 소화제를 안전하게 수용하지만 강한 충격 시 파괴될 수 있을 정도의 강도를 가지는 것이 바람직하며, 예를 들어 몸체는 카본 소재로 제조된 카본 파이프일 수 있다.
소화제는 상기 몸체의 상기 수용 공간 내에 수용될 수 있으며, 화재를 냉각 또는 공기 차단 등의 효과를 이용하여 불을 제압하는 역할을 수행한다. 이때, 소화제는 시중에서 판매하는 고체 및 액체 소화제가 될 수 있으며 탄산수소나트륨, 카세인, 이산화탄소 등의 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 화재진압용 드론(700)의 본체(750)는 스피커부(783)를 더 포함할 수 있다. 스피커부(783)는 본체(750)의 상면에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 스피커부(783)는 화재발생시 경고음을 출력할 수 있고, 소화탄 발사의 경고를 출력할 수 있다.
몇몇 실시예에서 본체(750)는 발광부(785)를 더 포함할 수 있으며, 발광부(785)는 화재가 발생된 경우, 경고 광원을 출력할 수 있다.
도 9와 같이 몇몇 실시예에서 다리(770)에는 발광부(785)가 다수 배치될 수 있다. 이와 같은 발광부(785)는 LED, OLED 등 발광소자일 수 있다. 이와 같은 발광부(785)를 통하여 화재진압용 드론(700)의 움직임을 시각적으로 명확히 나타내어 사람과 화재진압용 드론(700)의 충돌을 방지할 수 있음과 동시에 화재진압용 드론(700)의 소화분말이 분사될 위치를 명확히 파악할 수 있게 된다.
몇몇 실시예에서 다리(770)에는 소화분말 박스(789)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 다리가 연장되는 방향으로 다리의 하측에 소화분말 박스(789)가 배치될 수 있다. 이와 같은 소화분말 박스(789)에는 탄산수소나트륨, 카세인, 이산화탄소 등의 소화분말이 배치되어 있으며, 비행 제어부(250)의 소화분말 분사 제어 신호에 따라 소화분말 박스(789)가 열리고, 소화분말을 하부로 분사할 수 있게 된다.
소화분말 박스(789)의 외면에는 감온라벨(LA)이 배치될 수 있다. 감온라벨(LA)은 감온잉크를 사용한 라벨로 온도에 따라 색상이 변화하는 특징을 갖는다. 상기 감온잉크들은, 30℃ 내지 40℃의 제1변색구간 및 41℃ 내지 70℃의 제2변색구간이고 70℃를 초과하는 경우에는 제3변색구간을 가질 수 있다. 예를 들어, 감온라벨(LA)은 제1 변색구간에서는 노란색, 제2 변색구간에서는 파란색, 제3 변색구간에서는 적색을 나타낼 수 있다.
제3 변색구간이 지속되는 경우 소화분말 박스(789)의 형상이 변형되어, 소화분말 박스(789)의 열림이 오작동될 수 있으므로, 제3 변색구간을 시각적으로 나타내기 위함이다.
몇몇 실시예에서 소화분말 박스(789)는 개폐라인(OP)을 포함할 수 있다. 개폐라인(OP)은 소화분발 박스(789)의 하부에 위치하여, 개폐라인(OP)을 통하여 소화분말 박스(789)가 열리고, 소화분말을 분사하게 된다. 이와 같은 소화분말 박스(789)가 열에 의하여 변형되는 경우 개폐라인(OP)을 통한 분사가 오작동할 수 있으므로, 개폐라인(OP)을 기준으로 양측에 열차단 부재(787)가 배치될 수 있다. 구체적으로 열차단 부재(787)는 다수의 반원 형상으로 이루어지되, 개폐라인(OP)을 기준으로 좌측과 우측에 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 죄측에 배치되는 열차단 부재(787)는 제2 방향(Y축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있고, 우측에 배치되는 열차단 부재(787)는 제2 방향(Y축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 열차단 부재(787)는 제1 방향(X축 방향)으로 서로 중첩되지 않을 수 있다.
열차단 부재(787)는 개폐라인(OP)을 따라 지그재그 형태로 배치되는 다수의 열차단유닛을 포함하고, 다수의 열차단유닛은 반원형상으로 이루어질 수 있다.
열차단 부재(787)는 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물일 수 있다. 예를 들어, 열차단 부재(787)는 글라스파이버 75 중량%, 페놀수지 17중량%, 탄산칼슘은 8중량%를 포함할 수 있다.
이와 같은, 열차단 부재(787)는 소화분말 박스(789)의 개폐라인(OP)의 변형을 방지할 수 있게 한다.
이착륙 장치(800)는, 바디부(830)와, 바디부에 상면에 배치되어 화재진압용 드론(700)의 소화분말 박스(789)가 삽입 고정되는 삽입홀(850)을 포함할 수 있다.
바디부(830)는 사각 형상의 제1 부분(835)과, 제1 부분(835) 상부에 배치된 제2 부분(837)을 포함할 수 있다. 제1 부분(835)은 이착륙 장치(800)의 고정을 위하여 무거운 금속재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(835)은 철, 알루미늄, 납, 구리 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제2 부분(837)은 강화 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분은 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
제2 부분(837)의 일측면에는 감온 스티커(860)가 부착될 수 있으며, 감온 스티커(860)는 주변 온도에 따라 색상이 변화될 수 있다. 예를 들어, 감온 스키커(860)는 30℃ 내지 40℃의 제1변색구간 및 41℃ 내지 70℃의 제2변색구간이고 70℃를 초과하는 경우에는 제3변색구간을 가질 수 있다. 예를 들어, 감온 스티커(860)는 제1 변색구간에서는 노란색, 제2 변색구간에서는 파란색, 제3 변색구간에서는 적색을 나타낼 수 있다. 이착륙 장치(800)의 감온 스티커(860)가 적색을 나타내는 경우 이착륙 장치(800)의 통신부는 이륙 신호 및/또는 착륙 금지 신호를 생성하여 비행 제어부(250)에 전송할 수 있고, 비행 제어부(250)는 해당 이착륙 장치(800)에 착륙된 화재진압용 드론(700)에게 이륙 신호를 전송하고, 비행중인 화재진압용 드론(700)에게 해당 이착륙 장치(800)에 착륙금지 신호를 전송할 수 있다.
삽입홀(850)은 제2 부분(837)에만 형성될 수 있다. 즉, 삽입홀(850)에 의하여 제1 부분(835)이 노출될 수 있다.
삽입홀(850)은 소화분말 박스(789)가 삽입 고정될 수 있도록 바 형상으로 이루어지되, 삽입홀(850)에 의하여 노출된 제1 부분(837)의 상면에는 완충 패턴(850)이 배치될 수 있다.
완충 패턴(850)은 금속 재질의 제1 부분(835)과 소화분말 박스(789)의 접촉으로 소화분말 박스(789)가 손상되는 것을 막기 위한 것으로, 반원 형상의 완충 패드를 다수 포함할 수 있다. 반원 형상의 완충 패드는 실리콘 재질 또는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
제2 부분(837)의 상면 모서리 각각에는 발광체(820)가 배치될 수 있다. 이는 야간 비행시 화재진압용 드론(700)의 안정적인 착륙을 위함이다. 또한, 발광체(820)는 화재진압용 드론(700)이 안착되어 있는 경우 적색을 표시하고, 화재진압용 드론(700)이 안착되어 있지 않아 착륙이 가능한 경우 녹색을 표시할 수 있다. 이와 같은 발광체(837)는 LED일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 부분(837)의 상면에는 각각의 모서리에 고정된 변형 방지 부재(890)가 배치될 수 있다. 변형 방지 부재(890)는 제2 부분(837) 각각의 모서리에만 접촉하는 곡률을 가진 바 형상으로 이루어져 제2 부분(837)의 각각의 모서리 부분과만 접촉하되, 모서리 부분외에는 제2 부분(837)과 비접촉할 수 있다. 변형 방지 부재(890)는 금속재질로 이루어질 수 있다.
이와 같은 변형 방지 부재(890)는 고온으로 인하여 이착륙 장치(800)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있게 한다.
제2 부분(837)은 감지 센서 모듈(880) 및 음향출력부(870)를 더 포함하고, 감지 센서 모듈(880)은 제1 센서, 제2 센서, 제3 센서를 포함하며, 제1 센서는 온도감지 센서이며, 제2 센서는 연기 감지 센서이며, 제3 센서는 습도 감지 센서일 수 있다. 음향 출력부(870)는 화재진압용 드론(700)의 이착륙시 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위하여 경고음을 출력할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 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.
200: 무인기 관리단말
700: 화재진압용 드론
800: 이착륙 장치
810: 삽입홀
830: 바디부
850: 완충 패턴
860: 감온 스티커
870: 음향출력부
880: 감지 센서 모듈
890: 변형 방지 부재
700: 화재진압용 드론
800: 이착륙 장치
810: 삽입홀
830: 바디부
850: 완충 패턴
860: 감온 스티커
870: 음향출력부
880: 감지 센서 모듈
890: 변형 방지 부재
Claims (1)
- 서로 간의 일정 거리를 유지하고, 화재진압을 수행하는 적어도 하나 이상의 화재진압용 드론; 및
상기 각각의 화재진압용 드론과 제어 신호를 송수신하여 화재가 발생한 고층 건축물 외벽 근처로 상기 각각의 드론장치를 비행시키고, 소화탄 발사 제어 신호 및 소화분말 분사 제어 신호를 생성하여 상기 각각의 화재진압용 드론으로 전송하는 무인기 관리단말을 포함하고,
상기 무인기 관리단말은 상기 각각의 화재진압용 드론으로부터 GPS(Global Positioning System) 위성에서 보내는 신호를 이용하여 계산된 현재 위치를 수신하고, 상기 각각의 화재진압용 드론의 현재 위치를 기초로 상기 화재진압용 드론 간의 거리 정보를 계산하고,
상기 화재진압용 드론은, 프로펠러, 발사부, 다리를 포함하고,
상기 프로펠러의 하면에는 열차단 패턴이 배치되며,
상기 열차단 패턴은 제1 방향으로 이격되며 다수 배치될 수 있으며, 이격 거리는 3mm 내지 5mm이며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 열차단 패턴의 두께는 0.3mm 내지 0.7mm이고,
상기 열차단 패턴은 홈을 포함하고, 상기 홈은 십자가 형상이며, 상기 홈의 상기 제2 방향으로의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm이고,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 교차하는 제3 방향에서 상기 열차단 패턴의 길이는 1mm 내지 3mm이며,
상기 홈의 상기 제1 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고, 상기 홈의 상기 제3 방향으로의 길이는 0.3mm 내지 0.6mm이고,
상기 열차단 패턴은 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물이며,
상기 발사부는 화재 진압을 위한 소화탄을 포함하며,
상기 다리가 연장되는 방향으로 다리의 하측에 배치되는 소화분말 박스를 더 포함하고,
상기 소화분말 박스는 소화분말을 포함하고, 상기 소화분말 분사 제어 신호에 따라 상기 소화분말 박스가 열리고, 상기 소화분말을 하부로 분사하며,
상기 소화분말 박스의 외면에는 감온라벨이 배치되며,
상기 감온라벨은 30℃ 내지 40℃의 제1 변색구간에서는 노란색을 표시하고, 41℃ 내지 70℃의 제2 변색구간에서는 파란색을 표시하며, 70℃를 초과하는 제3 변색구간에서는 적색을 표시하고,
상기 소화분말 박스는 하부에 배치된 개폐라인 및 열차단 부재를 더 포함하고,
상기 열차단 부재는, 상기 개폐라인을 따라 지그재그 형태로 배치되는 다수의 열차단유닛을 포함하고, 다수의 열차단유닛은 반원형상으로 이루어지고,
상기 화재진압용 드론이 안착할 수 있는 이착륙 장치를 더 포함하고,
상기 이착륙 장치는 바디부와, 상기 바디부에 상면에 배치되어 화재진압용 드론의 소화분말 박스가 삽입 고정되는 삽입홀을 포함하며,
상기 바디부는 사각 형상의 제1 부분과, 상기 제1 부분 상부에 배치된 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 부분은 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 부분은 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지며, 상기 제2 부분의 일측면에는 감온 스티커가 부착되고,
상기 삽입홀은 상기 소화분말 박스가 삽입 고정될 수 있도록 바 형상으로 이루어지되, 상기 삽입홀에 의하여 제1 부분의 상면이 노출되고, 상기 삽입홀에 의해 노출된 제1 부분의 상면에는 완충 패턴이 배치되며,
상기 완충 패턴은 반원 형상의 실리콘 재질의 완충 패드를 다수 포함하고,
상기 제2 부분의 상면에는 각각의 모서리에 고정시키는 변형 방지 부재가 배치되며,
상기 변형 방지 부재는 상기 제2 부분 각각의 모서리 부분과만 접촉하되, 모서리 부분외에는 상기 제2 부분과 비접촉하는 곡률을 가진 바 형상이고,
상기 제2 부분은 감지 센서 모듈 및 음향출력부를 더 포함하는 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220169786A KR102582331B1 (ko) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220169786A KR102582331B1 (ko) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 |
Publications (1)
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|---|---|
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| KR1020220169786A KR102582331B1 (ko) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 |
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2022
- 2022-12-07 KR KR1020220169786A patent/KR102582331B1/ko active IP Right Grant
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