KR20150019386A - 무인 원격 구조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선조종장치로 조종할 수 있는 무인 원격 구조장치를 개시한다. 본 발명에 따른 무인 원격 구조장치는, 추진수단과 통신수단이 설치된 본체; 일단이 상기 본체에 결합되는 것으로서, 상기 본체를 중심으로 대칭적으로 배치되는 3개 이상의 연결봉; 상기 연결봉의 타단에 각각 결합된 부력체를 포함한다.
본 발명에 따른 구조장치는 원격에서 무선조종장치로 제어하는 것이므로 구조요원이 출동하기 전이나 출동이 불가능한 악조건에서 조난자에게 접근하여 조난자를 보다 안전한 곳으로 이동시키거나, 구조요원이 출동할 때까지 조난자에게 구명수단으로 제공될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 구조장치는 구성이 간단하여 누구나 쉽게 분해 조립할 수 있고, 저렴한 가격으로 인해 사고감시가 필요한 지역에 널리 보급할 수 있고 이를 통해 수상 및 해상에서의 안전사고를 크게 줄일 수 있다.

Description

무인 원격 구조장치{Remotely controlled rescue device}

본 발명은 무인 구조장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 물에 빠진 사람을 원격에서 구조할 수 있는 무인 구조장치에 관한 것이다.

최근 수영, 낚시 등의 레저 인구가 늘어나면서 해상 또는 수상에서의 안전사고도 크게 증가하고 있다. 이러한 안전사고를 방지하기 위해서는 구명조끼를 착용하고 위험지역 입수를 삼가 하는 등 개인 안전수칙을 철저히 지키는 것도 중요하지만, 사고발생시 조난자를 신속히 구조할 수 있는 시스템을 구축하고 적절한 구조설비를 충분히 준비해 두도 매우 중요하다.

해상 또는 수상에서의 일반적인 구조방법은 육안, 망원경, 카메라 등으로 현장을 감시하고, 물에 빠진 사람이 발견되거나 조난신고가 접수되면 보트를 타고 현장으로 이동하여 조난자를 직접 구조하는 방식이다.

그런데 전문 구조요원과 구명설비는 인파가 많이 몰리는 유명 해수욕장 등에 집중되어 있어 대부분의 현장에서는 구조요원의 신속한 출동을 기대하기 어려운 것이 현실이다.

또한 폭풍 등으로 파도가 높은 위험상황에서는 소형 구명보트의 출동은 불가능하고 대형 구조선박이 출동해야 하는데 대형 구조선박의 대수는 소형 구명보트에 비해 훨씬 적으므로 신속한 현장출동이 어려운 문제가 있다. 또한 수심이 얕은 지역에는 대형 선박이 접근할 수 없는 문제가 있다.

한편 현장에 출동하더라도 조난자가 힘이 빠진 상태이면 구명보트나 구조선박에 직접 올라타는 것이 불가능하므로 구조요원이 직접 입수하여 조난자를 직접 구조하거나 조난자가 붙잡을 수 있는 구명부환, 구명동의 등의 구명장비를 던져주어야 한다.

그런데 해난구조에 사용되는 구명장비들은 바람에 날리지 않도록 우레탄 등의 무겁고 딱딱한 재질로 제작되므로 자칫 조난자가 구명장비에 맞아 부상을 당하거나 2차 사고가 발생할 우려가 있다. 또한 파도가 높은 상황에서는 조난자에게 구명장비를 정확히 던지기도 어렵고, 힘이 빠진 조난자가 구명장비까지 헤엄쳐 이를 붙잡는 것도 쉽지 않은 문제가 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여 등록실용신안 제20-0392304호는 익수자 구조용 소형 무선조종보트를 제안하고 있다. 상기 무선조종보트는 육상과 견인용 와이어로 연결되어 있고 조난 현장에 도착하여 에어백을 배출하는 역할을 하며, 배출된 에어백은 팽창되어 구명튜브의 역할을 하게 된다.

그런데 상기 등록실용신안에 따르면 원격조종을 통해 에어백을 정확한 방향으로 배출시켜야 하는데, 육상으로부터 거리가 먼 경우에는 원격조종으로 배출방향을 정확히 제어하기 어려운 문제가 있다. 뿐만 아니라 무선조종보트가 육상과 와이어로 연결되므로 해안으로부터 수 백 미터 이상 떨어진 원거리에는 도달하기 어려운 문제가 있다.

또한 등록특허 제10-0339056호는 원격 조정할 수 있는 무인원격구명선을 제안하고 있다. 그런데 상기 등록특허에 따른 무인원격구명선은 통상의 보트를 무인조정이 가능하도록 변형한 것으로서 비싼 가격으로 인해 대중적으로 보급하기 어려울 뿐만 아니라 운반 및 보관이 용이하지 않은 단점이 있다.

상기 등록특허의 무인원격구명선은 조난자 근처에서 고정수단을 해제하여 구명투브를 투하하고 조난자가 구명튜브를 붙잡으면 원격조종으로 안전한 곳으로 이동하는 방식으로 조난자를 구조한다. 그런데 구명튜브가 잘못된 방향으로 투하되어버리면 힘이 빠진 조난자가 이를 쉽게 붙잡지 못하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 원격조종을 통해 조난현장으로 신속히 출동할 수 있는 무인 구조장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 조난자가 쉽게 붙잡을 수 있는 구조의 무인 구조장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 가격이 저렴하여 누구나 쉽게 구입할 수 있고 사고가능성이 있는 모든 지역에 광범위하게 보급할 수 있는 무인 구조장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 구조가 간단하고 분해 조립이 가능하도록 하여 운반 및 보관이 용이한 무인 구조장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 추진수단과 통신수단이 설치된 본체; 일단이 상기 본체에 결합되는 것으로서, 상기 본체를 중심으로 대칭적으로 배치되는 3개 이상의 연결봉; 상기 연결봉의 타단에 각각 결합된 부력체를 포함하며, 상기 통신수단과 무선통신하는 무선조종장치에 의해 제어되는 무인 원격 구조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 무인 원격 구조장치의 상기 부력체에는 구조용 손잡이가 설치될 수 있다. 또한 조난자가 쉽게 붙잡을 수 있도록 인접한 부력체들을 서로 연결하는 구명수단을 포함할 수 있으며, 상기 구명수단은, 인접한 부력체들을 연결하는 구명로프, 구명봉, 막대형 공기튜브 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 무인 원격 구조장치의 상기 연결봉은 외측으로 돌출된 탄성돌기를 포함하고, 상기 본체에는 상기 탄성돌기가 삽입되는 체결홀을 구비하는 결합관이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 구조장치는 원격에서 무선조종장치로 제어하는 것이므로 구조요원이 출동하기 전이나 출동이 불가능한 악조건에서 조난자에게 접근하여 조난자를 보다 안전한 곳으로 이동시킬 수 있고, 구조요원이 출동할 때까지 조난자에게 구명수단으로 제공될 수 있다.

또한 조난자가 쉽게 잡을 수 있도록 부력체 사이에 구명로프, 구명봉 등의 구명수단이 설치되어 있어서 실제 구조확률을 크게 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 구조장치는 구성이 간단하여 누구나 쉽게 분해 조립할 수 있으므로 운반, 보관 및 유지보수가 편리한 장점이 있다.

또한 저렴한 가격으로 인해 사고감시가 필요한 지역에 널리 보급할 수 있고, 이를 통해 수상 및 해상에서의 안전사고를 크게 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치의 평면도
도 3은 본체의 개략 구성도
도 4는 방향전환수단을 예시한 도면
도 5는 본체를 조립하는 일 예를 나타낸 도면
도 6은 본체에 연결봉을 결합하는 일 예를 나타낸 도면
도 7은 본체에 연결봉을 결합하는 다른 예를 나타낸 도면
도 8은 본체를 조립하는 다른 예를 나타낸 도면
도 9a 내지 도 9c는 연결봉에 부력체를 결합하는 여러 방법을 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치의 변형예를 나타낸 평면도

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치(100)의 사시도 및 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치(100)는 추진수단, 통신수단 등이 설치되는 본체(110), 일단이 본체(110)에 결합된 3개의 연결봉(131,132,133), 각 연결봉(131,132,133)의 타단에 각각 결합되는 3개의 부력체(121,122,123)를 포함한다.

본체(110)의 하부에는 추진수단인 프로펠러(160)가 설치되고, 프로펠러(160)의 주변에는 조난자의 안전을 위하여 보호망(170)이 설치되는 것이 바람직하다.

각 연결봉(131,132,133)은 본체(110)를 중심으로 대칭적으로 배치되어 서로 120도씩 이격된다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치(100)는 본체(110)와, 본체(110)의 주변에 배치된 3개의 부력체(121,122,123)로 하중이 분산되므로 파도가 높은 상황이거나 대형 선박이 접근하기 어려운 위험지역에서도 전복되거나 침몰할 위험 없이 안전하게 운행할 수 있는 장점이 있다.

각 부력체(121,122,123)에는 조난자가 잡을 수 있는 구조용 손잡이(141)가 하나 이상 설치된다. 또한 각 부력체(121,122,123)는 구명로프(151)를 사용하여 인접 부력체와 연결하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치(100)를 조난자의 근처까지 이동시키기만 하면 조난자가 구조용 손잡이(141) 또는 구명로프(151)를 쉽게 붙잡을 수 있다.

구조용 손잡이(141)의 형상이나 재질은 특별히 한정되지 않으며, 조난자가 손으로 붙잡을 수 있는 있는 고리, 돌기, 로프, 체인 등을 포함한다.

한편 구명로프(151)를 각 부력체(121,122,123) 사이에 설치하면 구명로프(151)가 본체(111)를 중심으로 커다란 삼각형 형태로 배치되므로 어떤 위치의 조난자도 구명로프(153)를 쉽게 잡을 수 있다. 또한 구명로프(151)의 전체 길이가 매우 길기 때문에 다수의 조난자를 동시에 구조할 수 있는 장점이 있다.

결국 인접 부력체(121,122,123)를 구명로프(151)로 연결하면 본 발명의 실시예에 따른 무인 원격 구조장치(100)는 거대한 구명부환 또는 구명튜브의 역할을 하게 된다. 구명로프(151)가 물속에 가라앉지 않도록 구명로프(151)에 소형 부력체를 추가로 결합할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 3개의 부력체(121,122,123)를 본체(110)의 중심에 대해 대칭적으로 배치하였다. 그런데 부력체의 개수가 반드시 3개로 한정되는 것은 아니므로 4개 이상의 부력체를 본체(110)의 중심에 대해 동일한 각도로 배치하는 것도 가능하다.

부력체의 개수와 크기, 연결봉의 길이 등은 보관 및 운반의 용이성, 사용동력의 세기를 고려하여 적절히 선택되어야 할 것이다.

본체(110)에는 무인 원격 구조장치(100)의 운행 및 제어에 필요한 수단이 설치된다. 도 3의 개략 구성도를 참조하여 설명하면, 본체(110)는 하우징(111), 하우징(111)의 내부에 설치된 제어부(112), 모터(113), 통신부(114), 경광등(115), 스피커(116), 전원부(119) 등을 포함한다.

하우징(111)은 내부 부품을 보호하는 것으로서 물이 들어오지 않도록 밀폐되며, 따라서 자체 부력을 갖는다. 하우징(111)은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PC(Polycarbonate) 등의 합성수지 재질인 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도면에는 하우징(111)이 구체(球體)로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니므로 타원구체, 반구체, 원통, 각통 등 다양한 형상으로 제작될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 모터(113)를 하우징(111)의 내부에 설치하고, 하우징(111) 외부의 프로펠러(160)와 모터(113)를 구동샤프트 등의 동력전달수단(162)으로 연결하였다. 모터(113)는 전원부(119)에서 공급되는 전력에 의해 동작한다.

그러나 추진수단이 이에 한정되는 것은 아니므로 별도의 수중 추진체를 하우징(111)의 하부에 설치하고, 수중추진체의 동작을 하우징(111) 내부의 제어부(112)에서 제어하도록 구성할 수도 있다. 또한 전기모터를 대신하여 디젤엔진 또는 가솔린 엔진의 사용도 가능하다.

통신부(114)는 무선조종장치(도면에는 나타내지 않았음)와 무선신호를 송수신한다. 통신부(114)와 무선조종장치의 통신방식은 특별히 한정되지 않으나 무인 원격 구조장치(100)가 수 km 정도까지 운행할 수 있어야 하므로 이 정도 거리에서도 원격제어가 가능할 수 있는 통신방식을 적용하는 것이 바람직하다. 원격 조종을 위해서 하부징(111)의 상부에는 안테나(117)가 설치되는 것이 바람직하다.

제어부(112)는 통신부(114)를 통해 수신한 무선조종장치의 제어명령을 실행한다. 예를 들어 제어부(112)는 모터(113)의 동작을 제어하고, 방향전환수단을 제어하며, 경광등(115)과 스피커(116)의 동작을 제어한다.

방향전환수단은 예를 들어 제어부(112)에 의해 제어되는 방향전환용 모터일 수 있다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이 방향전환용 모터(118)를 이용하여 모터(113)가 설치된 모터장착부(118)의 각도를 변경시킴으로써 추진방향전환을 전환할 수 있다. 이와 달리 동력전달수단(162)의 설치각도를 변경시켜서 프로펠러(160)의 추력방향을 전환시킬 수도 있다.

전원부(119)는 충전식 배터리인 것이 바람직하다. 하우징(111) 외부에 태양전지판을 설치하고, 이를 이용하여 메인배터리 또는 보조배터리를 충전하도록 구성할 수도 있다.

또한 도면에는 나타내지 않았으나 하우징(111)에는 현장상황 촬영을 위한 카메라, 현장청음을 위한 마이크 등이 설치될 수도 있다. 또한 야간에도 보트의 위치를 확인할 수 있도록 야광수단, LED 등의 발광수단을 설치할 수도 있다. 또한 보트 위치확인을 위한 GPS, 위성통신설비 등을 추가로 설치할 수도 있다.

하우징(111)을 구형으로 제작할 경우 도 5에 나타낸 바와 같이 2개의 반구체(111-1, 111-2)를 제작하여 조립하는 것이 바람직하다. 이때 경계부에 패킹 등의 밀봉부재를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서는 각 반구체(111-1, 111-2)의 서로 대응하는 위치에 연결봉을 결합하기 위한 연장부(111a-1, 111a-2)를 각각 형성하였다. 따라서 각 반구체(111-1, 111-2)를 서로 결합하면 하우징(111)의 외측으로 결합돌출부(111a)가 형성된다.

상기 결합돌출부(111a)는 도 6에 나타낸 바와 같이 연결봉(131)의 단부로 삽입되어 볼트(70) 등으로 연결봉(131)에 결합될 수 있다. 반대로 도 7에 나타낸 바와 같이 결합돌출부(111a)를 파이프 형태로 제작하여 연결봉(131)을 결합돌출부(111a)의 내부에 삽입할 수도 있다. 연결봉(131)과 결합돌출부(111a)는 볼트(70)로 고정될 수도 있고, 연결봉(131)에 설치된 탄성돌기(137)가 결합돌출부(111a)에 형성된 체결홀(80)에 삽입됨으로써 고정될 수도 있다.

하우징(111)의 외측으로 결합돌출부를 형성하지 않고, 도 8에 나타낸 바와 같이 각 반구체(111-1, 111-2)의 내측으로 파이프 형태의 연장부(111b-1, 111b-2)를 형성할 수도 있다. 이 경우 각 반구체(111-1, 111-2)를 서로 결합하면 하우징(111)의 내측으로 결합홈부(111b)가 형성된다.

결합홈부(111b)에 삽입된 연결봉(131)은 볼트 등으로 고정될 수도 있고, 연결봉(131)의 탄성돌기가 결합홈부(111b) 내벽의 체결홀에 삽입됨으로써 서로 고정될 수도 있다.

각 연결봉(131,132,133)은 가볍고 내구성이 뛰어난 카본파이프를 사용하는 것이 바람직하지만, 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

각 연결봉(131,132,133)에 각각 결합되는 부력체(121,122,123)는 가볍고 내구성이 뛰어난 EPP(Expandable Polypropylene, 발포폴리프로필렌) 재질인 것이 바람직하지만, 재질이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9a 및 도 9b에 나타낸 바와 같이 각 부력체(121,122,123)는 각 연결봉(131,132,133)이 삽입되는 관통홀(127)을 구비한다. 연결봉(131,132,133)을 끼운 후에는 부력체(121,122,123)가 빠지지 않도록 관통홀(127)의 반대쪽에서 연결봉(131,132,133)의 단부에 고정캡(180)을 결합하는 것이 바람직하다. 고정캡(180)의 외경이 각 연결봉보다 커야 함은 물론이다.

고정캡(180)은 연결봉(131,132,133)의 단부에 억지끼움식으로 결합될 수도 있고, 나사결합될 수도 있고, 볼트 등으로 고정될 수도 있다.

도면에는 부력체(121,122,123)의 관통홀(127) 일단에 고정캡(180)이 삽입되는 확장부(128)를 형성하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

부력체(121,122,123)에는 단일 구체가 사용될 수도 있고, 도 9c에 나타낸 바와 같이 2개의 반구체를 연결봉(131,132,133)에 장착하여 구형 부력체가 되도록 구현할 수도 있다. 반구체를 보관 또는 운반하는 것이 더 용이할 수 있기 때문이다. 또한 부력체(121,122,123)는 구형에 한정되지 않으므로 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시예와 같은 구조의 무인 원격 구조장치(100)는 본체(110), 연결봉(131,132,133), 부력체(121,122,123) 등의 분해 조립이 용이하고, 보관 및 운반이 용이한 장점이 있다. 또한 간단한 구성으로 인해 저렴한 가격으로 제작할 수 있기 때문에 사고 감시가 필요한 지역에 널리 보급할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형될 수 있다.

예를 들어 전술한 실시예에서는 인접한 부력체(121,122,123)들을 구명로프(151)로 연결하였으나, 도 10에 나타낸 바와 같이 인접 부력체(121,122,123)들을 파이프 형태의 구명봉(151')으로 연결할 수도 있다.

또한 구명로프(151), 구명봉(151')을 대신하여 막대형 공기튜브로 인접 부력체(121,122,123)들을 연결할 수도 있다. 막대형 공기튜브는 조난자가 부딪혀도 부상당할 위험이 적은 장점이 있고 자체 부력을 가지므로 조난자가 쉽게 발견할 수 있는 이점이 있다.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형, 수정 또는 치환되어 실시될 수 있으며, 이와 같이 변형된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

100: 무인 원격 구조장치 110: 본체
111: 하우징 111a: 결합돌출부
111b: 결합홈부 112: 제어부
113: 모터 114: 통신부
115: 경광등 116: 스피커
117: 안테나 118: 방향전환용 모터
121,122,123: 제1, 제2, 제3 부력체 127: 관통홀
131,132,133: 제1, 제2, 제3 연결봉 137: 탄성돌기
141: 구조용 손잡이 151: 구명로프
151': 구명봉 160: 프로펠러
162: 동력전달부 170: 보호망

Claims (5)

1. 추진수단과 통신수단이 설치된 본체;
   일단이 상기 본체에 결합되는 것으로서, 상기 본체를 중심으로 대칭적으로 배치되는 3개 이상의 연결봉;
   상기 연결봉의 타단에 각각 결합된 부력체
   를 포함하며, 상기 통신수단과 무선통신하는 무선조종장치에 의해 제어되는 무인 원격 구조장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 부력체에는 구조용 손잡이가 설치된 것을 특징으로 하는 무인 원격구조장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   조난자가 쉽게 붙잡을 수 있도록 인접한 부력체들을 서로 연결하는 구명수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 원격 구조장치
4. 제3항에 있어서,
   상기 구명수단은, 인접한 부력체들을 연결하는 구명로프, 구명봉, 막대형 공기튜브 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 원격 구조장치
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연결봉은 외측으로 돌출된 탄성돌기를 포함하고, 상기 본체에는 상기 탄성돌기가 삽입되는 체결홀을 구비하는 결합관이 형성된 것을 특징으로 하는 무인 원격 구조장치

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