KR20170122621A

KR20170122621A - 수중 인명 구조용 로봇

Info

Publication number: KR20170122621A
Application number: KR1020160051839A
Authority: KR
Inventors: 임용균
Original assignee: 임용균
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-11-06

Abstract

본 발명은 수중에서 구조 대상자를 감지하고, 구조 중에 구조 대상자의 의식 그대로 유지할 수 있도록 하며, 구조 대상자에게 데워진 물과 산소를 공급하여 생존율을 높이면서, 저체온증을 예방할 수 있는 수중 인명 구조용 로봇에 관한 것으로, 수중에서 제1카메라와 인체감지부를 통해 구조 대상자를 탐지하고, 몸체의 추진부를 통해 구조 대상자에 근접하게 이동할 수 있으며, 제1관절부를 통해서 구조 대상자를 껴안고 이동하면서, 마스크를 구조 대상자의 얼굴에 밀착시켜 산소공급구를 통해 산소통의 공기를 구조 대상자가 직접 호흡할 수 있도록 계속적으로 공급해줌으로써, 수중에 빠진 구조 대상자를 효율적으로 구조할 수 있는 효과가 있다.

Description

수중 인명 구조용 로봇 {Overwater Lifesaving Robot}

본 발명은 인명 구조용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수중에서 구조 대상자를 감지하고, 구조 중에 구조 대상자의 의식 그대로 유지할 수 있도록 하며, 구조 대상자에게 데워진 물과 산소를 공급하여 생존율을 높이면서, 저체온증을 예방할 수 있는 수중 인명 구조용 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 바다, 강, 저수지 등에서 물놀이나 다른 레저활동 중에 돌발적인 사고가 빈번히 발생한다. 이 경우 수난자를 구조하기 위해 직접 물속에 뛰어들거나 주위에서 물에 뜨는 물건을 던져주어 상기 수난자를 구조하게 된다.

수난자가 육안으로 식별할 수 있을 때는 이러한 방법으로 구조를 할 수 있지만, 수난자가 물속으로 들어가는 경우에는 구조가 매우 어렵게 된다.

한편, 선박이나 여객선 또는 유람선이 전복되는 사고가 일어나면 사람들이 물속에 있기 때문에 구조하기 매우 어려운 환경이 된다.

물속은 시야 확보가 제대로 안 되고, 물살이 거센 지역이 있을 수도 있기 때문에 고도의 숙련된 전문가가 아니면 물속에서 구조활동을 벌이기가 어렵다는 문제가 있다.

아울러 고도의 숙련된 전문가라 하더라도 잠수하는 시간에 한계가 있으며, 잠수를 준비하는데 많은 시간이 소요되기 때문에 긴박한 상황에서 수난자를 구조하기가 어렵다는 문제가 있다.

KR

10-2014-0031498

A

KR

10-1373035

B1

KR

10-2015-0071472

A

본 발명의 목적은 수중에서 효율적으로 구조 대상자를 감지하고, 산소를 공급해주면서, 구조 대상자를 신속하게 안전한 장소로 이동시켜줄 수 있는 수중 인명 구조용 로봇를 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 목적은 수중에서 의식을 그대로 유지할 수 있도록 도움을 주어, 구조 대상자의 생존율을 높일 수 있는 수중 인명 구조용 로봇를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 수중에서 산소를 공급해주면서 데워진 물을 구조 대상자 쪽으로 보내줌으로써, 구조 대상자의 저체온증을 예방할 수 있는 수중 인명 구조용 로봇를 제공하는 것이다.

본 발명은 전방에 이동 경로와 구조 대상자를 판별하는 제1카메라(110)와, 후방에 액체산소가 내장된 산소통(120)과, 추진부(130)가 구비된 몸체(100); 상기 몸체(100)의 전방에 설치되어 구조 대상자의 인체 신호를 감지하는 인체감지부(200); 상기 몸체(100)의 양측에서 전방을 향해 돌출되어 구조 대상자를 감싸주는 한 쌍의 제1관절부(300); 상기 몸체(100)의 중앙에서 전방을 향해 돌출되는 제2관절부(400); 상기 관절부(400)의 끝단에 설치되어 상기 산소통(110)으로부터 산소를 공급받고, 구조 대상자의 얼굴에 밀착되는 마스크(500);을 포함하고, 상기 마스크(500)는, 상부측은 코덮개부(502)와 하부측은 입덮개부(504)로 나뉘어, 상기 코덮개부(502)는 구조 대상자의 코 쪽에 밀착되며, 상기 잎덮개부(504)는 구조 대상자의 입 쪽에 밀착되되, 상기 마스크(500)는, 배면의 둘레를 따라 형성되어 구조 대상자의 얼굴 둘레에 밀착되는 가요성의 밀착돌기(510)와, 내측에서 상기 마스크(500)의 내부에 위치한 물을 밖으로 빼주도록 공기를 공급해주는 공기분사구(520)와, 내측에서 상기 공기분사구(520)에 의해 밀리는 물을 상기 마스크(500)의 외측으로 배출해주는 배출구(540)와, 내측에서 상기 산소통(110)에서 공급된 산소를 공급해주는 산소공급구(550)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 마스크(500)는, 상부에 구조 대상자의 얼굴을 인식하는 제2카메라(560)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 마스크(500)는, 상부에 상기 제2카메라(560)와 인접하게 구조 대상자의 얼굴을 비춰주는 엘이디(570)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 상기 마스크(500)는, 상기 코덮개부(502)의 내측에 진동으로 구조 대상자가 의식을 잃지 않도록 해주는 진동모터(570)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상기 공기분사구(520)는, 상기 마스크(500)의 내측에서 상기 배출구(540)보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 공기분사구(520)는 공기를 분사하는 공기분사공(522)이 천공되되, 상기 공기분사공(522)은 상기 입덮개부(504)를 향하도록 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 산소공급구(550)는 산소를 공급하는 산소공급공(552)이 천공되되, 상기 산소공급구(550)는 상기 코덮개부(502)에 하부에 위치하며, 상기 배출구(540)의 외측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 상기 몸체(100)의 하부에는 물을 데워주는 히터(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상기 몸체(100)의 하부에서 상기 히터(600)의 후방에는 상기 히터(600)에 의해 데워진 물을 전방측으로 흐르도록 유도해주는 팬(700);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 몸체(100)의 하부에는 상기 팬(700)을 거치하는 팬거치구(140)가 하방으로 돌출형성되되, 상기 몸체(100)의 전방을 향하여 경사지게 형성되고, 상기 팬(700)은 상기 팬거치구(140)에 설치됨을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.

본 발명은 수중에서 제1카메라(110)와 인체감지부(200)를 통해 구조 대상자를 탐지하고, 몸체(100)의 추진부(130)를 통해 구조 대상자에 근접하게 이동할 수 있으며, 제1관절부(300)를 통해서 구조 대상자를 껴안고 이동하면서, 마스크(500)를 구조 대상자의 얼굴에 밀착시켜 산소공급구(550)를 통해 산소통(120)의 공기(10)를 구조 대상자가 직접 호흡할 수 있도록 계속적으로 공급해줌으로써, 수중에 빠진 구조 대상자를 효율적으로 구조할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 구조 대상자의 얼굴에 마스크(500)를 밀착돌기(510)로 밀착시켜주고, 공기분사구(520)를 통해 산소통(120)의 공기(10)를 분사해주어 마스크(500) 내부의 물을 배출구(540)를 통해 내보낸 상태에서 산소공급구(550)를 통해 공기(10)를 공급해주어 구조 작업이 이루어지는 중에 구조 대상자가 직접 호흡을 할 수 있도록 해주어 생존율을 극대화해줄 수 있는 효과가 있다.

나아가 본 발명은 마스크(500)가 밀착돌기(510)로 구조 대상자의 얼굴에 밀착된 상태에서 코덮개부(502) 측에서 구조 대상자의 코와 인접하게 위치한 진동모터(580)를 주기적으로 가동시켜줌으로 써 구조 작업이 이루어지는 중에 구조 대상자의 의식을 계속적으로 유지해줌으로써, 구조 대상자의 생존율을 극대화해주는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 구조 작업이 이루어지는 중에 몸체(100)의 하부에 히터(600)와, 팬(700)이 위치시켜 히터(600) 주변의 물(2)을 데워주고, 팬(700)으로 데워진 물(2)을 구조 대상자 측으로 보내줌으로써 구조 대상자가 물 속에서 저체온증이 걸리는 것을 예방해주고, 구조 후 후유증에 걸리는 것을 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 우측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면을 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 정면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 우측면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇은, 전방에 이동 경로와 구조 대상자를 판별하는 제1카메라(110)와, 후방에 액체산소가 내장된 산소통(120)과, 추진부(130)가 구비된 몸체(100)와, 몸체(100)의 전방에 설치되어 구조 대상자의 생체 신호를 감지하는 인체감지부(200)와, 몸체(100)의 양측에서 전방을 향해 돌출되어 구조 대상자를 감싸주는 한 쌍의 제1관절부(300)와, 몸체(100)의 중앙에서 전방을 향해 돌출되는 제2관절부(400)와, 관절부(400)의 끝단에 설치되어 상기 산소통(110)으로부터 산소를 공급받고, 구조 대상자의 얼굴에 밀착되는 마스크(500)와, 몸체(100)의 하부에는 물을 데워주는 히터(600)와, 히터(600)의 후방에는 상기 히터(600)에 의해 데워진 물을 전방측으로 흐르도록 유도해주는 팬(700)을 포함한다.

몸체(100)는 전체적인 외형이 물의 저항을 적게 받을 수 있는 유선형의 형상으로 형성된다.

몸체(100)의 전방에는 제1카메라(110)가 설치된다. 제1카메라(110)는 몸체(100)의 전방의 시야를 확보해주는 역할을 한다. 제1카메라(110)는 수중카메라가 사용되며, 시계가 흐린 상황에서 물체를 용이하게 식별할 수 있도록 적외선열화상카메라가 사용될 수 있다. 제1카메라(110)는 몸체(100)의 하부에 구비된 제어부(150)와 전기적으로 연결된다. 제어부(150)는 제1카메라(110)에서 영상신호를 전달 받아, 이를 분석하고 물에 빠진 사람의 형상을 찾아준다.

몸체(100)의 후방 하부에는 산소통(120)이 설치된다. 산소통(120)에는 구조 대상자가 물속에서 숨을 쉴 수 있도록 해주는 산소, 질소, 헬륨 등의 혼합기체가 들어 있다.

아울러 몸체(100)의 후방 상부에는 추진구(130)가 설치된다. 추진구(130)는 전기에 의해 회전하는 프로펠러로 물속에서 몸체(100)가 움직일 수 있도록 하는 추진력을 제공해준다. 추진구(130)는 몸체(100)가 물속에서 전후좌우 자유자재로 움직일 수 있게 해준다.

한편, 몸체(100)의 하부에는 전방을 향해 하방으로 경사진 팬거치구(140)가 형성된다. 팬거치구(140)는 한 쌍의 막대로 팬(700)의 간격 만큼 이격된 상태로 몸체(100)의 하부에 고정된다. 팬거치구(140)에 팬(700)이 나사로 고정된다.

팬거치구(140)는 몸체(100)의 바닥면에 대하여 110 내지 140도의 각도를 각도록 형성된다. 그에 따라 팬거치구(140)에 고정된 팬(700)은 전방을 향해 경사지도록 배치된다.

제어부(150)는 몸체(100)의 하부에 내장되는 것으로 제1카메라(110), 추진구(130) 및 후술할 인체감지부(200), 제1관절부(300), 제2관절부(400), 마스크(500), 히터(600) 및 팬(700)과 전기적으로 연결되어 이들과 신호를 주고 받으며 제어한다. 제어부(150)에는 충전식 배터리가 내장되어 이들에게 전원을 공급해준다.

인체감지부(200)는 몸체(100)의 전방에 설치되는 것으로, 수중에서 물에 빠진 사람을 감지하여, 감지 신호를 제어부(150)로 보내준다. 인체감지부(200)는 인체에서 나오는 적외선을 감지하거나, 열을 감지하거나, 제1카메라(110)와 연동되어 인체의 형상을 감지하는 다양한 센서들이 사용될 수 있다. 예를 들면 적외선 센서, 열감지센서, 초음파센서, 음향센서 등의 다양한 센서들이 하나 또는 다중으로 조합되어 사용될 수 있다. 이때 사용되는 센서의 특성에 따라 외형이 달라질 수 있다.

제1관절부(300)는 몸체(100)의 양측에서 전방을 향해 한 쌍이 돌출되는 인공관절이다. 제1관절부(300)는 좌측에는 몸체(100)의 전방 중앙을 기준으로 좌측에 좌측관절(310)이 설치되고, 우측에 우측관절(320)이 설치된다. 제1관절부(300)는 인체의 팔과 유사하게 형성된다.

몸체(100)가 물에 빠진 사람에게 근접하면 제1관절부(300)는 구조 대상자를 뒤에서 끌어안아준다. 이때 제1관절부(300)는 좌측관절(310)과 우측관절(320)로 나눠져 있으므로, 사람이 팔로 안는 것과 유사하게 동작할 수 있다..

아울러 좌측관절(310)과 우측관절(320)의 표면에는 제1관절부(300)가 구조 대상자를 안을 때 발생할 수 있는 충격을 최소화하기 위하여 쿠션부(330)가 설치된다.

쿠션부(330)는 좌측관절(310)과 우측관절(320)에서 꺽이는 부위를 제외하고 전체 길이에 걸쳐서 설치된다. 쿠션부(330)는 방수처리된 스티로폼이 사용되나, 푹신푹신하면서 방수처리가 가능하다면 다양한 재질이 적용될 수 있다.

제2관절부(400)는 몸체(100)의 전방 중앙에서 돌출되는 인공관절이다. 제2관절부(400)는 사람의 팔과 유사한 동작을 할 수 있다. 제2관절부(400)의 끝단에는 마스크(500)가 힌지 결합된다. 그래서 마스크(500)는 제2관절부(400)의 끝단을 축으로 회전할 수 있다. 제2관절부(400)의 내측에는 공기가 흐를 수 있는 공기유동관(410)이 설치된다. 공기유동관(410)은 일단이 산소통(120)과 연결되고, 타단이 마스크(500)의 공기분사구(520)와 산소공급구(550)에 각각 연결된다.

제어부(150)에 의해 산소통(120)이 공기분사구(520)와 산소공급구(550)에 선택적으로 공기를 공급해준다.

마스크(500)는 구조 대상자의 코와 입 부분을 덮어주어, 구조 대상자가 수중에서 숨을 쉴 수 있도록 해준다. 마스크(500)는 사람의 코와 입부분에 대응되도록 입체적인 형상을 가지도록 형성된다.

마스크(500)에서 상부는 사람의 코와 대응되는 형상으로 코덮개부(502)가 형성되고, 마스크(500)의 하부는 사람의 하관과 대응되는 형상으로 입덮개부(504)가 형성된다. 마스크(500)는 코덮개부(502)와 입덮개부(504)가 일체형으로 형성된다.

마스크(500)의 배면 둘레는 밀착돌기(510)가 형성된다. 밀착돌기(510)는 고무, 스펀지 또는 가요성의 합성수지로 형성된다. 밀착돌기(510)는 마스크(500)가 구조 대상자의 코와 하관을 덮어주면서 밀착되도록 해준다.

밀착돌기(510)의 내부에는 전체 둘레에 걸쳐서 등간격으로 복수의 압력감지센서(512)가 설치된다. 압력감지센서(512)는 제어부(150)와 연결된다. 밀착돌기(510)의 내부에 위치한 모든 압력감지센서(512)가 압력을 감지하면 제어부(150)는 마스크(500)가 구조 대상자의 얼굴에 밀착된 것으로 판단하게 된다.

마스크(500)의 내측에는 공기분사구(520)와 산소공급구(550)가 형성된다. 공기분사구(520)는 공기유동관(410)을 통해 산소통(120)과 연결되는 것으로 마스크(500)가 구조 대상자의 코와 하관을 덮어주었을 때 내부에 차 있는 물을 외부로 밀어주는 역할을 한다. 공기분사구(520)는 마스크(500)의 내측에서 코덮개부(502) 측에 복수 위치한다. 공기분사구(520)는 산소공급구(550)와 연결되어 산소공급구(550)로부터 공기를 공급받는다. 공기분사구(520)에는 공기 배출을 위한 공기분사공(522)이 형성된다. 이때 공기분사공(522)은 아래 방향을 향하도록 천공되어 있다. 이는 구조 대상자에게 마스크(500)가 씌어진 상태에서 공기분사공(522)에서 공기가 분사되면 구조 대상자의 코로 물이 들어갈 수 있는데 이를 방지해주는 것이다.

마스크(500)의 밀착돌기(510)가 구조 대상자의 코와 하관을 덮어준 상태에서 공기분사공(522)을 통해 공기가 분사되면 마스크(500) 내부에 차있던 물이 배출구(540)를 통해 외부로 빠지게 된다.

제어부(150)는 압력감지센서(512)로부터 신호를 받으면 공기분사구(520)를 5 내지 10초 작동시켜 마스크(500) 내부에 차있던 물을 배출구(540)를 통해서 외부로 빠지도록 해준다.

배출구(540)는 마스크(500)의 코덮개부(502)와 입덮개부(504)의 사이 중앙에 형성된 것으로 링형상의 구멍으로 고무막으로 덮혀 있다. 그래서 외부로부터 물은 들어올 수 없지만, 마스크(500) 내부의 공기 및 물은 외부로 배출해줄 수 있다. 즉 배출구(540)는 마스크(500) 내부에서 외부로만 통하는 구조를 취하고 있다.

아울러 배출구(540)는 솔레노이드로 개폐될 수 있다. 배출구(540)는 제어부(150)에 의해 개폐가 제어되는데, 공기분사공(522)에 의해 공기가 분사되거나, 산소공급구(550)에서 공기가 분사되거나 또는 구조 대상자가 호흡하는 경우에만 배출구(540)를 개방해주게 된다.

마스크(500)가 구조 대상자의 얼굴에 밀착된 상태에서 내부 공간도 비어 있기 때문에 구조 대상자는 호흡할 수 있는 상태가 된다. 산소공급구(550)를 통해 구조 대상자가 호흡을 할 수 있다.

산소공급구(550)도 공기유동관(410)을 통해 산소통(120)과 연결된다. 산소공급구(550)는 공기분사구(520)의 하부에서 배출구(540)의 양옆에 복수 위치한다. 산소공급구(550)도 제어부(150)에 의해 제어된다.

제어부(150)는 산소공급구(550)는 마스크(500)가 구조 대상자의 얼굴에 밀착된 상태에서 공기분사구(520)가 5 내지 10초 작동한 후, 이후 계속적으로 산소공급구(550)를 작동시켜준다. 산소공급구(550)에는 산소공급공(552)을 통해 공기를 배출해준다. 구조 대상자는 산소공급공(552)을 통해 배출된 공기를 통해 호흡할 수 있게 된다.

한편, 마스크(500)의 외측에는 판 형상의 고정판(506)이 형성된다. 고정판(506)에는 제2카메라(560)와, 엘이디(570)가 설치된다. 제2카메라(560)는 구조 대상자의 얼굴을 식별하는 역할을 한다. 제2카메라(560)는 수중카메라가 사용되며, 시계가 흐린 상황에서 물체를 용이하게 식별할 수 있도록 적외선열화상카메라가 사용될 수 있다. 제2카메라(560)는 제어부(150)와 전기적으로 연결된다. 제어부(150)는 제2카메라(560)에서 영상신호를 전달 받아, 이를 분석하고 구조 대상자의 얼굴을 인식한다. 얼굴에서 눈을 인식하여 제어부(150)는 제2관절부(400)을 구동하여 마스크(500)를 구조 대상자의 얼굴에 밀착시켜줄 수 있도록 해준다.

엘이디(570)는 불빛으로 구조 대상자의 얼굴을 비춰주는 역할을 한다. 엘이디(570)는 불빛으로 제2카메라(560)의 시야를 확보해주기도 하지만, 구조 대상자가 불빛을 인지하도록 하여 의식이 깨어있는 상태로 유지될 수 있도록 도움을 준다.

한편, 코덮개부(502)의 내측에 진동모터(570)가 내장된다. 진동모터(570)는 제어부(150)와 연결되어 주기적으로 진동을 생성해준다. 마스크(500)가 구조 대상자의 얼굴에 착용된 상태에서 코덮개부(502) 측에 위치한 진동모터(570)가 진동을 생성함으로써, 이 진동을 구조 대상자는 느낄 수 있게 된다. 이를 통해 구조 대상자가 의식을 잃지 않고 유지할 수 있도록 도움을 주게 된다.

히터(600)는 몸체(100)의 하부에 설치된다. 히터(600)는 몸체(100) 하부 측 물을 데워주는 역할을 한다. 히터(600)는 제어부(150)와 연결되어, 전원을 공급받는다. 히터(600)는 제어부(150)에 의해 제어를 받는다. 제어부(150)는 히터(600)의 제어를 위한 온도센서가 추가로 구비된다.

팬(700)은 몸체(100)의 하부에서 히터(600)의 후방에 설치되는 것으로, 히터(600)에 의해 데워진 물을 구조 대상자 측, 측 전방으로 보내주는 역할을 한다. 구조 대상자는 데워진 물을 지속적으로 공급받음으로써, 체온을 유지하는데 도움을 줄 수 있다.

팬(700)은 몸체(100)의 하부에 형성된 팬거치구(140)에 나사로 고정된다. 팬거치구(140)가 전방을 향해 경사져 있으므로, 팬(700)이 물을 윗방향을 향해 보내주게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 우측면도이다.

몸체(100)의 하부에서 전방측에 히터(600)가 설치된다. 팬(700)은 몸체(100)의 하부에서 히처(600)의 후방에서 이격되도록 설치된다. 히터(600)가 회전하면 물이 히터(600) 방향으로 이동하게 된다. 아울러 히터(600)에 의해 데워진 물(2)은 구조 대상자를 향해 이동하게 되고, 데워진 물(2)은 구조 대상자의 체온 유지에 도움을 주게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면 사시도이, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수중 인명 구조용 로봇의 배면을 나타낸 도면이다.

몸체(100)가 추진구(130)에 의해 수중을 이동하면서 제1카메라(110)와 인체감지부(200)를 통해 물에 빠진 구조 대상자를 탐지하게 된다.

구조 대상자를 탐지하게 되면 몸체(100)는 구조 대상자에 근접하게 된다. 그리고 제1관절부(300)가 작동하여 구조 대상자의 겨드랑이 또는 허리 쪽을 감싸주게 된다. 이는 제어부(150)가 제1카메라(110)의 영상신호를 분석하여, 구조 대상자의 형상을 추정하여 제1관절부(300)를 작동시키게된다.

제1관절부(300)가 구조 대상자를 감싸준 후, 제2관절부(400)가 작동한다. 제2관절부(400)의 끝단에 설치된 마스크(500)가 구조 대상자의 얼굴을 향해 움직인다. 이때 구조 대상자의 얼굴은 제2카메라(560)를 통해 인식할 수 있다.

예를 들어 제2카메라(560)를 통해 구조 대상자의 얼굴 중 눈의 위치와 얼굴 윤곽을 인식하면, 제어부(150)는 제2관절부(400)를 구동시켜 구조 대상자의 얼굴에 근접시킨다. 그리고 마스크(500)를 구조 대상자의 코와 하관에 밀착시켜준다.

그 상태에서 앞서 설명한 바와 같이 압력감지센서(512)가 밀착돌기(510)가 구조 대상자의 얼굴에 밀착된 것을 제어부(150)가 인지하면, 제어부(150)는 공기분사구(520)를 구동시킨다. 공기분사구(520)는 공기(10)를 분사시켜준다. 그러면 마스크(500) 내부에 있던 물이 배출구(540)를 통해 빠져나간다.

그 후 산소공급구(550)를 통해 구조 대상자가 호흡할 수 있도록 공기(10)를 공급해준다. 이 와중에 진동모터(580)가 계속적으로 작동하여 구조 대상자가 의식을 잃지 않도록 해준다.

산소공급구(550)를 통해 공기(10)를 계속적으로 공급하면서, 제어부(150)는 몸체(100)를 사전 설정된 위치로 이동시켜준다. 제1관절부(300)가 구조 대상자를 감싸고 있기 때문에 몸체(100)와 함께 이동하게 된다.

여기서 사전 설정된 위치라 함은 몸체(100)가 최초 출발한 장소이거나, 제어부(150)에 기억된 집결장소 일 수 있다.

2 : 물 10 : 공기
100 : 몸체
110 : 제1카메라 120 : 산소통 130 : 추진구
140 : 팬거치구 150 : 제어부
200 : 인체감지부
300 : 제1관절부
310 : 좌측관절 320 : 우측관절 330 : 쿠션부
400 : 제2관절부
410 : 공기유동관
500 : 마스크
502 : 코덮개부 504 : 입덮개부 506 : 고정판
510 : 밀착돌기 512 : 압력감지센서
520 : 공기분사구 522 : 공기분사공
540 : 배출구
550 : 산소공급구 552 : 산소공급공
560 : 제2카메라 570 : 엘이디 580 : 진동모터
600 : 히터
700 : 팬

Claims

전방에 이동 경로와 구조 대상자를 판별하는 제1카메라(110)와, 후방에 액체산소가 내장된 산소통(120)과, 추진부(130)가 구비된 몸체(100);
상기 몸체(100)의 전방에 설치되어 구조 대상자의 인체 신호를 감지하는 인체감지부(200);
상기 몸체(100)의 양측에서 전방을 향해 돌출되어 구조 대상자를 감싸주는 한 쌍의 제1관절부(300);
상기 몸체(100)의 중앙에서 전방을 향해 돌출되는 제2관절부(400);
상기 관절부(400)의 끝단에 설치되어 상기 산소통(110)으로부터 산소를 공급받고, 구조 대상자의 얼굴에 밀착되는 마스크(500);을 포함하고,

상기 마스크(500)는,
상부측은 코덮개부(502)와 하부측은 입덮개부(504)로 나뉘어, 상기 코덮개부(502)는 구조 대상자의 코 쪽에 밀착되며, 상기 잎덮개부(504)는 구조 대상자의 입 쪽에 밀착되되,

상기 마스크(500)는,
배면의 둘레를 따라 형성되어 구조 대상자의 얼굴 둘레에 밀착되는 가요성의 밀착돌기(510)와, 내측에서 상기 마스크(500)의 내부에 위치한 물을 밖으로 빼주도록 공기를 공급해주는 공기분사구(520)와, 내측에서 상기 공기분사구(520)에 의해 밀리는 물을 상기 마스크(500)의 외측으로 배출해주는 배출구(540)와, 내측에서 상기 산소통(110)에서 공급된 산소를 공급해주는 산소공급구(550)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제1항에 있어서,
상기 마스크(500)는,
상부에 구조 대상자의 얼굴을 인식하는 제2카메라(560)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제2항에 있어서,
상기 마스크(500)는,
상부에 상기 제2카메라(560)와 인접하게 구조 대상자의 얼굴을 비춰주는 엘이디(570)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제2항에 있어서,
상기 마스크(500)는,
상기 코덮개부(502)의 내측에 진동으로 구조 대상자가 의식을 잃지 않도록 해주는 진동모터(570)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제1항에 있어서,
상기 공기분사구(520)는,
상기 마스크(500)의 내측에서 상기 배출구(540)보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제5항에 있어서,
상기 공기분사구(520)는 공기를 분사하는 공기분사공(522)이 천공되되,
상기 공기분사공(522)은 상기 입덮개부(504)를 향하도록 형성됨을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제1항에 있어서,
상기 산소공급구(550)는 산소를 공급하는 산소공급공(552)이 천공되되,
상기 산소공급구(550)는 상기 코덮개부(502)에 하부에 위치하며, 상기 배출구(540)의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 하부에는 물을 데워주는 히터(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제8항에 있어서,
상기 몸체(100)의 하부에서 상기 히터(600)의 후방에는 상기 히터(600)에 의해 데워진 물을 전방측으로 흐르도록 유도해주는 팬(700);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.
제9항에 있어서,
상기 몸체(100)의 하부에는 상기 팬(700)을 거치하는 팬거치구(140)가 하방으로 돌출형성되되, 상기 몸체(100)의 전방을 향하여 경사지게 형성되고,
상기 팬(700)은 상기 팬거치구(140)에 설치됨을 특징으로 하는 수중 인명 구조용 로봇.