KR200464422Y1 - 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 빌딩 내부, 지하철, 기차 등에 화재 등이 발생한 경우 긴급 탈출이 가능하도록 초음파를 이용하여 건물 내지 운송 수단에 설치되어 있는 유리를 자동적으로 파괴할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 실시예인 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치는 열, 화염, 또는 연기의 발생 정보를 실시간으로 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 상기 열, 화염 또는 연기의 각 정보가 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치를 초과하는지 여부를 판별하는 제어부와, 상기 제어부와 연동되어 상기 감지부에서 실시간으로 감지된 상기 열, 화염, 또는 연기의 정보를 저장하며, 상기 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치 정보를 저장하며, 상기 비상 상황 발생 정보를 통보받을 수신자 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 제어부가 상기 메모리부로부터 독출한 상기 수신자 정보를 수신하여 이를 유무선통신망을 통하여 외부로 전송하는 전송부와, 상기 제어부에 연동되어 작동하며 상기 비상 상황 발생시 전원이 공급되어 작동하는 초음파 발진기와, 상기 초음파 발진기에 연동되어 작동하는 초음파 진동기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치를 실시하는 경우, 비상 상황 발생시 유리에 밀착하여 고정 부착되어 있는 초음파 진동자가 작동하여 유리를 파괴할 수 있으므로 빌딩 내부, 전동차, 기차 등과 같은 다중 교통 수단에서 화재 등이 발생한 경우 승객 등이 신속하게 대피할 수 있는 통로를 만들어 줄 수 있다는 점에서 매우 효과적이어서 대형 사고의 발생을 사전에 예방할 수 있다는 장점이 있다.

Description

초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치{Device for destroying safety glass by using ultrasonic vibration}

본 고안은 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치에 관한 것으로, 보다 바람직하게는 빌딩 내부, 지하철, 기차 등에 화재 등이 발생한 경우 긴급 탈출이 가능하도록 초음파를 이용하여 건물 내지 운송 수단에 설치되어 있는 유리를 자동적으로 파괴할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물이나 지하철 내에 화재가 발생한 경우 또는 버스가 전복된 경우 등과 같은 긴급 상황에서는 승객들이 지하철 또는 버스의 안전유리창 등을 파괴한 후 창문을 통해 외부로 피신하게 된다.

종래의 경우 긴급 상황 발생시 지하철이나 버스에 설치되어 있는 비상용 망치를 꺼낸 다음, 비상용 망치의 헤드부로 안전유리창을 두드려 파괴한 후, 창문을 통해 외부로 탈출하였다.

하지만, 종래의 경우 비상용 망치로 유리창을 파괴하는 과정에서 안전유리창의 파편이 사용자의 손이나 얼굴 쪽으로 튀어서 사용자의 신체가 훼손되거나, 또는 사용자가 다급한 마음에 과도한 힘으로 비상용 망치를 휘두르게 됨으로써 비상용 망치와 함께 사용자의 손이 깨진 안전유리창 밖으로 나가게 되면서 창틀에 남아 있는 유리조각에 사용자의 손이 긁히거나 찔리게 될 우려가 있다.

그리고, 자동차나 지하철의 안전유리창을 파괴하기 위해서는 강한 힘이 필요한데, 노약자나 여성 승객, 어린 승객의 경우에는 체력적인 한계로 인하여 지하철이나 자동차의 안전유리를 신속하게 파괴하는데 어려움이 있었다.

또한, 긴급 비상 상황 발생시 건물이나 차량 등에 비치된 비상용 망치의 위치를 발견하지 못하여 우왕좌왕하는 경우가 발생하여 신속한 탈출구를 제대로 확보하지 못하여 대형 사고로 발생할 가능성을 항상 내포하고 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 건물이나 차량등에 화재 등과 같은 비상 상황 발생시 신속하게 밀폐된 공간으로부터 탈출할 수 있도록 유리창을 자동적으로 파괴할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

이를 위하여, 본 고안은 초음파 수단을 이용하여 화재 등이 감지된 경우 이를 판단한 후 건물, 차량 등에 부착된 초음파 진동자를 작동시켜 안전유리 등을 신속하게 파괴할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

보다 구체적으로, 본 고안은 화재 등 비상 상황을 실시간으로 감지하는 감지부와, 비상 상황 발생시 작동하는 초음파 발진기와, 초음파 발진기에 의하여 작동하여 안전유리 등을 파괴하는 초음파 진동기를 구비하며, 더불어 비상 상황 발생시 유무선 통신망을 이용하여 관련 이해 당사자 즉, 소방서, 경찰서, 재난 방지 기구 등에 비상 상황을 자동적으로 통보하여 긴급하게 대처할 수 있도록 한 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.

본 고안에 따른 실시예인 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치는 열, 화염, 또는 연기의 발생 정보를 실시간으로 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 상기 열, 화염 또는 연기의 각 정보가 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치를 초과하는지 여부를 판별하는 제어부와, 상기 제어부와 연동되어 상기 감지부에서 실시간으로 감지된 상기 열, 화염, 또는 연기의 정보를 저장하며, 상기 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치 정보를 저장하며, 상기 비상 상황 발생 정보를 통보받을 수신자 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 제어부가 상기 메모리부로부터 독출한 상기 수신자 정보를 수신하여 이를 유무선통신망을 통하여 외부로 전송하는 전송부와, 상기 제어부에 연동되어 작동하며 상기 비상 상황 발생시 전원이 공급되어 작동하는 초음파 발진기와, 상기 초음파 발진기에 연동되어 작동하는 초음파 진동기를 구비하는 것이 바람직하다.

본 고안 실시예에 있어서, 상기 감지부는 상기 열, 화염, 또는 연기를 감지하기 위한 열감지센서 또는 영상촬영장치 등을 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안 실시예에 있어서, 상기 초음파 진동기는 상기 초음파 발진기에 연동되어 진동하는 몸체부와, 상기 몸체부의 종단부에 결합되어 상기 유리를 파괴하는 헤드부와, 상기 몸체부의 일측에 환형으로 돌출 성형되어 있는 날개부와, 상기 몸체부의 타 종단부와 결합되 어 상기 몸체부와 상기 헤드부와 상기 날개부를 에워싸는 케이스와, 상기 몸체부의 타 종단부와 상기 날개부 사이의 상기 몸체부를 에워싸는 탄성 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안 실시예에 있어서, 상기 감지부는 비상 상황 발생시 작동가능한 수동 스위치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 고안 실시예에 있어서, 상기 탄성 부재는 스프링으로 구현하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치를 실시하는 경우, 비상 상황 발생시 유리에 밀착하여 고정 부착되어 있는 초음파 진동자가 작동하여 유리를 파괴할 수 있으므로 빌딩 내부, 전동차, 기차 등과 같은 다중 교통 수단에서 화재 등이 발생한 경우 승객 등이 신속하게 대피할 수 있는 통로를 만들어 줄 수 있다는 점에서 매우 효과적이어서 대형 사고의 발생을 사전에 예방할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에서 제안하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치의 기술적 개념을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 고안에서 제안하는 초음파 진동자의 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 고안에서 제안하는 유리 파괴 장치의 초음파 진동자가 유리를 파괴하는 상황을 설명하는 도면이다.

본 고안의 설명에 앞서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 구체적인 실시예가 상세히 설명되겠지만, 본 고안의 기술적 사상은 제시된 실시예에 의하여 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 본 고안을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략할 수도 있으나, 이러한 부분 역시 본 고안의 구현에 당연히 포함된다고 보아야 한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치의 일 실시예이다.

도 1에 도시된 본 고안의 일 실시예인 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치는 비상 상황을 감지하는 감지부(110)와, 감지부(110)의 감지 정보를 수신하는 제어부(120)와, 비상 상황 판단을 위한 기준 정보와 전화 번호 등의 정보가 저장된 메모리부(130)와, 제어부(120)가 메모리부(130)로부터 독출한 소정의 정보를 수신하여 이를 유무선통신망을 통하여 외부로 전송하는 전송부(150)와, 비상상황시 작동하여 초음파를 생성하는 초음파 발진기(140)와, 상기 초음파 발진기(140)에 연동되어 작동하여 안전유리(이하, 유리라 한다)를 파과하는 초음파 진동기(200)를 포함한다.

감지부(110)는 열, 화염, 또는 연기의 발생 정보를 실시간으로 감지하기 위하여, 열감지센서, 카메라와 같은 영상촬영 장치로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 고안 장치의 설치 장소에 따라 감지부로 구현되는 감지 구성 수단의 종류를 다양하게 선택할 수 있다.

다음, 제어부(120)는 감지부(110)에서 감지된 열, 화염 또는 연기의 각 정보가 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치를 초과하는지 여부를 판별한다.

이들 각 임계치에 대하여는 비교 분석을 위하여 메모리부(130)에 저장되어 있는 것이 바람직하나 구체적인 구현 방법에 따라 제어부(120) 자체에서 처리하는 것도 가능하게 구현할 수 있다.

동작은 다음과 같다. 건물, 차량 등에 화재 등이 발생한 경우 감지부(110)에서 감지된 이들 정보는 제어부(120)로 전달되고 제어부(120)에서는 이를 메모리부(130)에 저장된 데이터와 비교 분석한 후 열, 화염 또는 연기가 각각에 대응하는 소정의 임계치를 초과하는 경우 비상 상황으로 판단된다.

여기서, 열은 일정 온도(임계치)를 초과하는 경우이고, 화염과 연기는 일반적으로 시행되고 있는 화염 인식, 연기 인식 프로세스를 통하여 화염의 패턴 또는 연기의 패턴이라고 인식될 수 있는 소정의 임계치를 초과하는 경우 이를 비상 상황으로 판단한다. 이러한 판단을 위한 패턴 인식 방법은 다양하게 구현되어 있으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

다음, 메모리부(130)는 제어부(120)와 연동되어 감지부(110)에서 실시간으로 감지된 상기 열, 화염, 또는 연기의 정보를 저장함과 아울러, 상기 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치 정보를 저장하며, 상기 비상 상황 발생 정보를 통보받을 수신자 정보도 저장한다.

다음, 전송부(150)는 비상 상황 발생시 제어부(120)가 메모리부(130)로부터 독출한 상기 수신자 정보를 수신하여 이를 유무선통신망을 통하여 외부로 전송한다. 수신측은 바람직하게는 소방서, 경찰서, 병원, 기타 건물 내지 차량에 화재 등이 발생한 경우 이를 통보받아야 하는 관계 기관 내지 관계인으로 하는 것이 바람직하며, 이들의 정보는 전술한 바와 같이 메모리부(130)에 기저장되어 있다.

한편, 메모리부(130)에 저장된 열 정보, 화염 정보, 연기 정보 또한 전송부(150)를 통하여 수신측의 스마트 단말기, 컴퓨터 디스프레이부에 표시되는 것이 바람직하며 이 또한 본 고안에서 얻을 수 있는 이점 중의 하나이다.

다음, 초음파 발진기(140)는 제어부(120)에 연동되어 작동하며 상기 비상 상황 발생시 전원이 공급되어 동작 된다.

초음파 발진기(140)의 기본 구조와 기능은 일반적으로 공지된 바와 같으므로 본 고안에서는 구체적으로 언급하지는 않기로 한다.

다음, 초음파 진동기(200)는 초음파 발진기(140)에 연동되어 작동하며, 기본적인 기능 즉 진동 개념에 대하여는 일반적인 진동기와 큰 차이가 없으나 본 고안에서는 비상 상황 발생시 유리를 파괴할 수 있도록 도 2와 같은 새로운 개념의 초음파 진동기를 제안하고자 한다.

도 2는 본 고안에서 제안하는 초음파 진동기의 구조를 설명하는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에서 제안하는 초음파 진동기(200)는 초음파 발진기에 연동되어 진동하는 몸체부(220)와, 몸체부(220)의 일 종단부에 결합되어 상기 유리를 파괴하는 헤드부(230)와, 몸체부(220)의 일측에 환형으로 돌출 성형되어 있는 날개부(240)와, 몸체부(220)의 타 종단부와 결합되어 몸체부(220)와 상기 헤드부(230)와 날개부(240)를 에워싸는 케이스(210)와, 몸체부(220)의 타 종단부와 날개부(240) 사이의 몸체부를 에워싸는 탄성 부재(250)를 포함한다.

몸체부(220)와 몸체부(220)의 일 종단부에 결합된 헤드부(230)의 구조와 기능은 일반적인 초음파 진동기의 구조와 큰 차이가 없으며 구조에 대한 다양한 변경이 가능할 것이다.

본 고안에서는 유리에 초음파 발진기(200)가 밀착되어 있을 수 있도록 몸체부(220)와 헤드부(230)를 에워싸는 케이스(210)를 제공한다. 케이스(210)의 일측에는 도시되지는 않았지만 유리 부근에 상기 케이스(210)를 고정 부착, 고정 결합시킬 수 있는 결합 수단이 제공하는 것이 바람직하다.

케이스(210)는 몸체부(220)를 에워쌀 수 있는 원통형이 바람직하나, 사각형, 삼각형 등 다양한 형태의 케이스로 구현할 수 있다.

케이스(210)의 일 종단부는 사실상 밀폐(초음파 발진기(140)의 신호를 수신하는 전선이 연결되는 통로를 제외하고는 밀폐된 상태)되어 있으며 이는 유리창과 반대편 방향을 향하게 되고, 케이스(210)의 나머지 종단부는 개방 상태로, 평상시에는 유리와 맞닿아 있는 헤드부(230)의 종단부와 동일한 평면상에 단면이 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에서, 몸체부(220)의 일 종단부(헤드부의 반대편)는 케이스(210)의 일측 즉 밀폐된 종단부에 고정 결합되어 있다.

다음, 몸체부(220)의 일측에는 환형으로 돌출되어 있는 날개부(240)가 형성되어 있다.

날개부(240)는 제조시 몸체부와 동일하게 성형되는 것이 바람직하나, 독립된 환형 부재로 몸체부(220)의 일측에 결합 형성하는 것도 가능하다. 후자의 경우 날개부(240) 재질은 후술할 탄성 부재(250)의 탄성도에 따라 선택 가능할 것이다.

다음, 본 고안에서는 몸체부(220)의 종단부(밀폐된 )타 종단부와 날개부(240) 사이의 몸체부(220)를 에워싸는 탄성 부재(250)가 장착되어 있다. 탄성 부재(250)는 바람직하게는 스프링으로 구현하는 것이 가능하나, 초음파 동기(200) 작동시 몸체부(220)의 진동을 보다 효율적으로 가능하게 하는 별도의 탄성 부재를 사용하는 것도 가능할 것이다.

탄성 부재(250)에 의하여 헤드부(230)는 평상시 유리와 밀착하여 있으며, 비상 상황 발생시 초음파 진동기(200)가 작동하면 상기 헤드부(230)는 30000~40000Hz의 진동을 유리에 전달하여 유리를 파괴할 수 있다.

도 3은 본 고안에서 제안하는 유리 파괴 장치의 초음파 진동자가 유리를 파괴하는 상황을 설명하는 도면이다.

도시된 바와 같이, 비상 상황 발생시 초음파 진동자가 동작하여 유리가 파괴되는 모습이 도시되어 있으며, 케이스의 외주부에는 초음파 진동기를 장착하는 구조물이 형성되어 있음을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치를 건물 내부, 차량 등에 설치 가능하며, 특히 초음파 진동기(200)는 유리와 수직되는 방향으로 부착되어 있어야 한다.

이러한 이유로 전술한 바와 같이, 본 고안에 따른 초음파 진동기(200)의 케이스(210)에는 유리 주변의 고정물에 초음파 진동기(200)를 고정시키기 위한 결합 부재가 형성되어야 하며 이러한 결합 부재의 장착은 다양한 방법으로 구현 가능할것이며 이 또한 본 고안의 기술적 범주에 포함된다. 다만 구체적인 실시예의 설명은 생략하기로 한다.

한편, 위에서 설명하지는 않았지만 본 고안에 따른 감지부(110)는 비상 상황 발생시 작동가능한 수동 스위치를 더 구비하는 바람직할 것이다.

이러한 수동 스위치를 포함시키는 이유는 긴급 상황 발생시 건물이나 차량의 내부에 있는 사람들이 상기 근급 자동 스위치를 누름으로써 본 고안에 따른 유리 파괴 장치를 작동시킬 수 있도록 하고자 함이다.

지금까지 설명한 본 고안에 따른 유리 파괴 장치는 비상용 망치 등을 배치하여 긴급 위난 발생시 사람들의 수작업을 통하여 탈출로를 확보하던 종래의 방법에서 벗어나 비상 상황이 감지되는 순간 자동적으로 작동하는 초음파 진동 수단을 이용하여 긴급 탈출로를 확보할 수 있다는 점에서 매우 유용하다.

또한, 본 고안의 기술적 사상은 초음파 진동을 이용하여 건물이나 차량의 안전유리를 효율적으로 파괴할 수 있는 초음파 진동기를 유리면에 부착한다는 점에 그 기술적 사상이 있으므로 이러한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안의 도면에 도시된 실시예 이외에 구성 요소의 일부 변형, 수정 등이 가능할 것이며 이러한 변경 등은 후술된 청구범위 내에서 본 고안에서 보호받고자 하는 범위에 당연히 포함된다.

110: 감지부
120: 제어부
130: 메모리부
140: 초음파 발진기
150: 전송부
200: 초음파 진동기
210: 케이스
220: 몸체부
230: 헤드부
240: 날개부
250: 탄성 소재

Claims (5)

1. 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치로서,
   열, 화염, 또는 연기의 발생 정보를 실시간으로 감지하는 감지부와,
   상기 감지부에서 감지된 상기 열, 화염 또는 연기의 각 정보가 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치를 초과하는지 여부를 판별하는 제어부와,
   상기 제어부와 연동되어 상기 감지부에서 실시간으로 감지된 상기 열, 화염, 또는 연기의 정보를 저장하며, 상기 비상 상황으로 판별될 수 있는 열, 화염, 또는 연기 정보에 대한 각 임계치 정보를 저장하며, 상기 비상 상황 발생 정보를 통보받을 수신자 정보를 저장하는 메모리부와,
   상기 제어부가 상기 메모리부로부터 독출한 상기 수신자 정보를 수신하여 이를 유무선통신망을 통하여 외부로 전송하는 전송부와,
   상기 제어부에 연동되어 작동하며 상기 비상 상황 발생시 전원이 공급되어 작동하는 초음파 발진기와,
   상기 초음파 발진기에 연동되어 작동하는 초음파 진동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지부는 상기 열, 화염, 또는 연기를 감지하기 위한 열감지센서 또는 영상촬영장치인 것을 특징으로 하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 진동기는 상기 초음파 발진기에 연동되어 진동하는 몸체부와, 상기 몸체부의 종단부에 결합되어 상기 유리를 파괴하는 헤드부와, 상기 몸체부의 일측에 환형으로 돌출 형성되는 날개부와, 상기 몸체부의 타 종단부와 결합되 어 상기 몸체부와 상기 헤드부와 상기 날개부를 에워싸는 케이스와, 상기 몸체부의 타 종단부와 상기 날개부 사이의 상기 몸체부를 에워싸는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 감지부는 비상 상황 발생시 작동가능한 수동 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 스프링인 것을 특징으로 하는 초음파 진동을 이용한 유리 파괴 장치.

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