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지뢰 제거 장비

본 발명은 붐대에 설치된 탐지기와 지뢰폭파로울러를 이용하여 이중으로 제거하도록 되어 있으므로 지뢰 제거의 신뢰성이 더욱더 향상되고, 또 무인 장비에 의해 원격으로 작동되기 때문에 안전한 장점이 있다.

 

또한 대전차지뢰와 같이 폭발력이 높은 것들은 탐지기로 탐지하여 이를 표시하고 별도의 지뢰제거장비로 제거하거나 안전한 장소에서 폭파시키므로 장비의 안전에도 높은 효과가 있고, 대인지뢰이거나 대인지뢰가 아니더라도 의심되는 곳에는 폭파롤러로 눌러 폭파시켜 제거하거나 또는 지뢰가 아님을 확인하도록 하여 지뢰작업의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또 일련의 모든 작업들이 장비에 의해 진행되기 때문에 지뢰제거작업의 신속성을 기할

수 있는 효과가 있다.

 

본 발명은 상하 및 회전이 가능한 붐대에 설치된 탐지장치로 지뢰를 탐지하여 대전차 지뢰는 양측의 표시장치 표시하여 이를 별도의 지뢰제거장비로 제거하고, 폭발력이 약한 대인 지뢰는 견인되는 폭파롤러에 의해 폭발시켜 제거토록 함으로써 높은 안전과 신뢰성을 동시에 만족하면서 빠르게 지뢰를 제거하는 지뢰제거장비에 관한 것이다.

 

지뢰는 전시 또는 우리나라와 같이 남북이 대치하고 있는 특수한 상황하에 주요 군사시설이나 진지 또는 적의 침입으로부터 취약하거나 그 침입이 예상되는 지역 등에 방어 목적으로 매설해 놓는 일종의 살상 무기이다.

 

그러나 실제 지뢰로 인한 피해는 군인들보다는 민간인들에게 많은 피해를 주고 있다. , 지뢰를 매설한 후 오랜시간이 지나면 사실상 관리의 소홀로 인하여 방치될 수밖에 없으므로 차후 민간인들이 그 지뢰로부터 피해를 입게 되는 것이다.

 

또한 홍수와 같은 자연 재해에 의해 강이나 하천으로 유실되면 그 하류의 주민이나 관광객들이 지뢰에 의해 피해를 입게 되는 경우도 있다.

 

특히 오래된 지뢰는 풍화작용에 의해 조금의 충격에 의해서도 폭발하기 때문에 매우 위험하며, 이를 제거할 때에도 매우 위험하다.

 

따라서 설치된 지뢰를 안전하고 신뢰성있게 제거하는 것이 필요한데, 종래에는 이러한 지뢰를 제거하기 위해 훈련된 작업자가 탐침봉을 이용하여 직접 지면을 찔러 지뢰를 찾도록 하거나, 불도저와 같은 장비로 지면을 갈아 엎거나, 금속탐지기를 이용하여 탐지하는 방법들이 있었다.

 

탐침봉을 이용한 방법은 작업자가 지뢰폭발의 위험에 직접 노출되기 때문에 안전에 문제가 있다.

 

즉 땅속에 오랫동안 묻혀있는 지뢰는 부식에 의해 작은 충격에도 폭발을 일으키는 경우가 있어 작업시 사고를 당할 우려가 있을 뿐만 아니라 그로인하여 매우 신중하게 작업을 진행함에 따른 작업시간이 매우 오래걸리는 단점이 있었다.

 

또한 불도저와 같은 장비로 지면을 갈아 엎는 방법은 그 충격에 의해 폭발하나 또는 지면의 상부로 들어나게 되어 이를 쉽게 제거할 수는 있지만, 폭발시 대전차 지뢰의 경우에는 고가의 장비나 작업자에게 큰 피해를 입히게 되며, 폭발하지 않고 지면에 들어나지도 않는 지뢰는 장비의 차륜에 의해 폭발하여 장비를 손상시 키거나 후속 작업을 하는 작업자나 후속 장비들 및 그 장비를 운전하는 인명을 손상시키는 등 더욱더 큰 위험을 가중시키는 안전상의 문제가 있다.

 

또 체인이나 와이어를 축상에 메달아 회전시켜 원심력에 의해 체인이나 와이어가 땅을 후려치게 함으로써 그 충격에의해 지중에 묻힌 지뢰가 폭발되도록 하는 장치도 있는데, 이 장치는 비교적 작은 충격에 의해 폭발하는 대인지뢰의 제거에는 효과가 있으나, 큰 하중 또는 충격에 의해 폭발을 일으키는 대인지뢰의 경우에는 그 폭발력에 의해 장비 자체가 크게 파손될 우려가 있고, 또 체인이나 와이어의 충격에 폭발하지 않고 있다가 지뢰제거 차량이 지나갈 때 폭발하거나 후속 차량에 의해 폭발하여 각종 장비나 주변 작업자에게 큰 피해를 입힐 우려가 있었다.

 

 

특허기술 설명

 

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은, 지뢰탐지기의 탐지작동에 의해 모니터로 전달되는 신호를 분석하여 대전차 지뢰의 가능성이 높은 곳에는 그 위치를 표시장치로 표시하여 별도의 지뢰제거장비로 제거하거나 또는 지뢰를 안전지대로 이동시켜 제거토록 하고, 소형의 대인 지뢰로 판단되거나 지뢰가 아님으로 판단되는 경우에는 견인되는 폭파롤러에 의해 폭발시켜 제거함과 동시에 지뢰가 아님을 확실하게 확인하도

록 함으로써 안전성의 향상과 지뢰제거효과의 신뢰성 및 지뢰 제거의 신속성을 동시에 만족할 수 있도록 하는 고성능 지뢰제거장비를 제공하는데 있다.

 

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전이 가능한 탑체에 상하회동이 가능한 붐대와, 상기 붐대의 단부에 설치된 탐지기와, 상기 지뢰탐지기의 양측에 지 뢰의 위치를 표시하는 표시장치와, 상기 차체의 전방에 지면에 하중을 가하여 매립되어 있는 지뢰를 폭발시키는 지뢰폭파로울러와, 상기 붐대와, 탐지기와, 표시장치 및 지뢰폭파로울러 들을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

 

본 발명에 따른 지뢰제거장비의 구조

1)


 

본 고안의 지뢰제거장비(10)를 이용하게 된다.

, 도시된 바와 같이 이동수단을 갖는 기동 차량(11)의 상부에 회전가능하게 탑체(12)가 있고, 이 탑체(12)에는 유압실린더에 의해 붐대(13)가 상하 회동 및 굽힘이 가능하도록 다수의 관절을 가지고 있다.

 

이 붐대(13)의 선단에 지뢰를 탐지하는 탐지기(20), 즉 탐지 어레이가 설치되어 있고, 탐지기(20)의 양측에 지뢰의 위치를 색상으로 표시하기 위한 표시장치(21)가 설치되어 있다. 표시장치(21)는 표시액(페인트류)을 분사하는 노즐(22)이 양측에 설치되고, 또 노즐(22)은 표시액을 저장하는 저장탱크(23)와 표시액 공급관(24)으로 연결되어 있으며, 상기 저장탱크(23) 또는 표시액 공급관(24)에는 표시액이 노즐(22)로 분사되도록 압을 가하는 펌프(25)가 설치되어 있다. 이 표시장치(21)는 후술되는 무선통제소에서 원격으로 조종하도록 되어 있다.

 

또한 붐대(13)에는 도 2, 3에서와 같이

2)


 

3)


 

1영상카메라(C1)가 설치되어 탐지기(20)와 탐지면을 촬영하도록 되어있고, 탑체(12)의 전방 양측에도 전방상황을 촬영하도록 제2영상카메라(C2)가 설치되어 있다.

 

본 발명 지뢰제거장비의 폭파롤러부

4)


 

기동 차량(11)의 전방에는 상기 기동 차량(11)의 전방에 지면에 일정한 하중을 가하여 땅에 매립되어 있는 지뢰를 폭파시키는 지뢰폭파로울러(30)가 설치된다.

 

이 지뢰폭파로울러(30)는 기동 차량(11)의 전방 양측에 두 개의 아암(31)이 상하 회동가능하게 설치되어 있고, 그 상부에 유압실린더(32)가 장착되어 지뢰 제거 작업시에는 하강시키고 작업후 이동시에는 승강시키도록 되어 있다.

 

또한 양측 아암(31)의 선단 사이에는 수평축(33)이 연결되며, 이에 지뢰 폭발에 용이한 최적의 중량을 가지면서 중앙부에 도 5에서와 같이

 

5)


 
 

 

축보다 큰 내경의 축공(35)을 형성한 다수개의 롤러디스크(34)가 상기 수평축(33)상에 일정 간격으로 배열·설치되어 있다.

 

또한 지뢰폭파로울러(30)의 후측에는 폭발시 차량쪽으로 파편의 비산을 차단하는 차단판(36)이 설치되어 있다.

 

또 이차단판(36)의 하부는 하단이 진행 반대방향으로 절곡되어 지면에 지지되는 미끄럼 지지부(37)가 설치되는데, 이는 상기 수평축(33)이 롤러디스크(34) 축공(35)의 중심부에서만 위치하도록 그 위치를 한정하는 기능을 한다.

 

또 차단판(36)과 수평축(33)을 연결하는 아암(31)의 적소에 관절(38)이 형성되어 있는데, 이 관절(38)은 관절(38)의 하부 일측에 상부로의 굽힘은 자유롭고 하부로의 굽힘은 제한하는 스토퍼(39)가 돌출형성되어 있다.

 

또한 제어실(40)에는 탑체(12)의 상부에 상기 제1 및 제2영상카메라(C2)의 신호와, 상기 탐사기의 신호를 송신하는 송신부가 있고, 기동 차량(11), 탑체(12), 붐대(13), 표시장치(21) 및 지뢰폭파로울러(30)의 동작을 위한 제어신호를 전달받는 수신부(47)가 구성되어 있으며, 상기 수신부의 수신신호를 전달받아 선택된 동작을 수행하는 구동부가 있다.

 

또한 기동 차량(11)과 별도의 무선 통제소(50)에는 탑체의 송신부 신호를 전달받아 디스플레이하여 작업자가 이를 분석하여 그 상황에 맞는 조치를 하도록 하고, 그 조치된 신호는 무선통제소(50)의 영상정보 수신부(53)로 전달되어 원격으로 제어하도록 되어 있다.

 

상기한 제어실(40)과 무선통제소의 구성

6)


 

무선통제소와 이의 조종 및 제어를 받는 지뢰제거장비(10)로 구성된다. 무선통제소(50)는 크게 장비구동 제어부(51), 제어신호 송신부(52), 영상정보 수신부(53) 및 탐지신호 수신부(54)로 구분된다.

 

또 지뢰제거장비(10)는 기동차량의 전,후진, 붐대 조종, 지뢰폭파로울러 조종, 위치표시장치 작동부로 이루어진 장비 구동부(59), 영상비디오 및 탐지신호를 송신하는 송신부(45)(46)로 구분된다.

 

본 발명의 지뢰제거장비의 동작

7)


 

지뢰제거장비(10)를 통제하는 무선통제소(50)는 붐대조절레버, 장비전·후진버튼, 위치표시장치 작동버튼, 지뢰폭파로울러 작동버튼이 구비되어 이들의 제어신호를 송신부(52)를 통해 지뢰제거장비(10)로 송신하면, 제어신호 수신부(47)에서 이를 전달받아 유압콘트롤박스(41)를 통해 붐대조절부(42), 장비 전·후진부(43), 지뢰폭파로울러 작동부(44)를 동작시키게 되어 있으며, 또 제어신호를 수신하는 수신부(47)에서 위치표시장치(21)에 전기적 신호를 보내어 위

치표시장치(21)를 제어하도록 되어 있다.

 

또한 장비운전용 좌·우측 제2영상카메라(C2), 붐대(13)에 설치된 제1영상카메라(C1)의 신호를 유선으로 송신부(45)에서 전달받아 이를 무선통제소(50)의 수신부(53)에 전달하면, 이 신호는 제1,2,3모니터(M1,M2,M3)에 디스플레이 된다. 이때 제1모니터(M1)와 제2모니터(M2)는 장비운전용 좌·우 제2영상카메라(C2) 전용이고, 3모니터(M3)는 붐대(13)에 설치된 1영상카메라(C1) 전용이다.

 

또한 탐지기(20)의 신호는 송신부(45)를 공용하거나 또는 별도의 전용 탐지신호 송신부(46)를 통해 무선통제소(50)에 송신하고, 무선통제소(50)는 수신부를 공용하거나 또는 별도의 전용 탐지기용 수신부(54)로 전달받아 별도의 탐지기(20)용 모니터(M4,M5)와 스피커(S)를 통해 디스플레이하도록 되어 있다. 정보 전달의 신뢰성을 위해서는 별도의 영상 및 탐지신호를 주고 받는 송·수신부를 두는 것이 바람직하다.

 

본 발명 장비의 제어실 구조

8)


 

운전석의 전방 중앙부에는 기동 차량(11)의 전·후진레버(R1)가 있고, 최전방 양측에는 장비운전용 제2영상카메라(C2)가 설치되어 있고, 중앙 양측에는 붐대조절레버(R2,R3)가 있으며, 후측에는 장비 구동을 위한 제어신호 수신부(47), 영상신호 송신부(45), 탐지신호 송신부(46)가 구성되어 있다.

 
본 발명 무선통제소

9)


 

지뢰제거장 비(10) 구동 운영자의 전방에는 지뢰제거장비(10)를 구동을 위한 각종 레버와 버튼이 구비된 조종부(55)가 있고, 그 전방에는 제1,2,3모니터(M1,M2,M3)가 설치되어 있으며, 후측에는 장비구동을 위한 제어신호 송신부(52), 영상신호 수신부(53)가 구비되어 있다.

 

또한 구동 운영자 측부에는 탐지신호 분석자가 위치하게 되며, 탐지신호 분석자의 전방에에는 컴퓨터 본체(C)와 탐지신호 파형분석용 모니터(M4)와 탐지신호 감도분석 모니터(M5) 그리고 탐지신호를 음파로 전달하는 스피커(S)가 구비되어 있고, 후측에는 탐지신호 수신부(54)가 구비되어 있다.

 

이러한 구성으로 되어 있는 본 발명의 장치는 지뢰제거장비(10)와 멀리 떨어진 무선통제소(50)에서 조종 및 제어한다.

 

, 1,2영상카메라(C1)(C2)에 의해 촬영된 영상이 영상신호 송신부(45)로 전달되어 무선으로 무선통제소(50)로 보내면 그 내용이 영상신호 수신부(53)에 전달되어 이를 디스플레이스 수단 즉 제1,2모니터(M1,M2)에 실시간으로 디스플레이하게 되며, 작업자 즉, 장비구동 운영자는 디스플레이된 영상을 확인하면서 지뢰제거장비(10)를 원격으로 조종 및 제어한다.(물론 장비구동 운영자와 탐지신호 분석자는 동일인이 할 수도 있고 여러 인원들로 구성될 수도 있

.

 

지뢰제거를 위한 조종은 사람이 직접 지뢰제거장비에 탑승하여 조종할 수도 있으나, 안전을 위해 기동 차량(11)과 떨어진 무선통제소(50)에서 조종하는 것이 바람직하다.

 

지뢰제거를 위해서는 일단 제뢰 매설지역으로 기동 차량(11)을 이동하여 붐 대(13)를 하강 적절히 하강시켜 지뢰 탐지기(20)가 지면에 적정한 간격을 유지하도록 한 후 탑체(12)를 회동시키면서 기동 차량(11)을 전진시켜 지뢰를 탐지한다.

 

이러한 작동으로 붐대(13)에 장치된 탐지기(20)가 탐지한 데이터는 유선 또는 무선을 통해 탐지신호 송신부(46)로 전달되며 탐지신호 송신부(46)는 다시 무선통제소(50)에 무선으로 전달한다.

무선통제소(50)에서는 이를 탐지신호 파형분석 및 탐지신호 감도분석 모니터(M4,M5)와 탐지신호 스피커(S)로 디스플레이하게 되며 작업자는 이를 - 1영상카메라가 보내온 정보를 참조할 수도 있음 - 정밀 분석함으로써 지뢰가 묻혀있는지의 여부와 지뢰의 종류를 분석·판단한다.

 

지뢰가 묻혀있음이 판단되고 또 그 묻혀있는 지뢰가 대전차 지뢰일 경우에는, 그 자리에서 지뢰제거장비의 진행 및 동작을 멈추고 대전차지뢰가 묻혀있는 자리에 탐지기(20)의 양측에 설치된 표시장치(21)를 원격으로 작동시켜 표시액을 분사시킴으로써 대전차지뢰가 묻혀있는 자리를 표시한다.

이어서 본 발명의 지뢰제거장비(10)를 안전지역으로 이동시킨 후 표시된 자리를 별도의 지뢰제거장비를 이용하여 지뢰를 제거하거나 또는 지뢰를 지상으로 노출시켜 이를 안전한 장소에서 폭파시켜 제거한다.

 

또 탐지된 지뢰가 폭발력이 약한 대인지뢰일 경우 또는 지뢰가 아닌 것으로 판단되지만 이를 확인하고자 할 때에는 유압실린더(32)를 작동시켜 차체(11)의 전방에 설치된지뢰폭파로울러(30)를 지면으로 하강시킨다.

 

이때 차단판(36)의 하단의 미끄럼 지지부(37)이 지면에 밀착되어 양측 아암(31)과 수평축(33)은 더이상 하강하지 않게 된다. 하강된 지뢰폭파로울러(30)는 각 롤러디스크(34)의 자중이 독립적으로 지면에 작용하게 된다.

기동 차량(11)이 전진하면서 롤러디스크(34)는 수평 축(33)의 견인에 의해 전방으로 이동하게 되고 지면의 굴곡상태에 따라 수평축(33)과 축공(35)의 공차의 범위 내에서 승하강하여 지면에 균일한 압력을 가하게 된다.

따라서 지면에 묻혀있는 지뢰는 폭발하게되며, 폭발시 비산되는 파편은 차단판(36)에 의해 기동 차량(11)쪽으로의 비산이 차단되어 기동 차량(11)이 안전하게 보호된다.

 

이때 지뢰폭파로울러(30)를 이용하여 지뢰를 제거할 때에는 탐지기(20)를 안전지역으로 선회시킨 후 지뢰 폭파로울러(30)를 이용하여 지뢰를 제거한다.이러한 방법을 반복하여 지뢰제거지역을 확장해 나간다.

 

발명자: 임환

대리인: 공석균, 최영복

 

특허 등록번호

10-0446259-0000

 

                                  

표시번호

        

1

출원 연월일 :

2003 07 08

:

10-2003-0045943

공고 연월일 :

2004 09 01

:

특허결정(심결)연월일 :

2004 06 15

청구범위의 항수 :

3

:

F41H 11/16

발명의 명칭 :

지뢰 제거 장비

존속기간(예정)만료일 :

2023 07 08

2004 08 20 등록

 

                                  

순위번호

        

1

(등록권리자)

임환

서울특별시 성북구 돈암동 ***번지 * 한신아파트 *** ****

2004 08 20 등록

 


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