다목적 등산스틱

다목적 등산스틱{MULTIPURPOSE HIKING STICK}

본 발명은 다목적 등산스틱에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산행(등산)시 보행보조기구로 사용할 수 있으면서도, 발광체의 점등(點燈) 및 자동 점멸(點滅)에 따른 주변환경의 조명(照明)과 더불어 불의사고 발생시의 조난상황을 주위에 알리는 다양한 기능성을 나타낼 수 있도록 한 다목적 등산스틱에 관한 것이다.

등산(登山, Mountain climbing)은, 산에 오르는 것 자체를 목적으로 이 일을 통하여 심신을 단련하고 즐거움을 찾는 행위를 말한다. 근대에 들어서 레저·스포츠로서 활발해졌으며, 미지의 세계에 대한 도전도 겸하여 위험한 산을 슬기와 기술로 등정하는 데서 오는 기쁨과 만족을 주는 동시에 여느 스포츠와는 다른 차원에서 인간의 정신적·체력적 한계를 높여 준다.

때문에, 산의 높이, 등반기간, 등반방법, 계절 및 기상 조건 등등을 고려한 안전한 등산을 위해 여러 가지 등산장비를 구비해야 하는바, 배낭, 등산용 스틱, 장갑, 내의, 등산화, 물통, 손전등, 비상식량, 구급약품 등등 그 종류도 다양하다.

여기서, 상기 등산용 스틱(hiking stick / A stick for mountain climbing)이 단순히 지팡이의 역할을 넘어 중요한 역할을 하는 이유는, 두 다리에만 의존하는 보행의 노동을 팔에 30% 정도 분담시킴으로써 체력소모를 줄이고 보행속도를 빠르고 안전하게 해주기 때문이다.

그러나, 울창한 나무 숲 속을 보행하는 경우와 더불어 야간산행의 경우 환경적 특성에 의해 주변이 어두울 수밖에 없다. 때문에, 시야 확보를 위한 랜턴과 같은 조명기구를 추가로 준비해야만 하지만 상기한 등산용 스틱(이하 "등산스틱"이라 함)을 손에 들고 있을 경우 추가로 더 랜턴을 들고다니기가 수월하지 못하다.

이러한 제반문제점을 다소나마 극복하기 위하여, 대한민국등록실용신안 제20-0273509호를 통해, 야간에 등산할 시 전방의 관측을 용이하게 하여 야간에 발생하는 각종 안전사고를 미연에 방지하고자 하는 후레쉬가 부설된 등산용 지팡이가 개시된바 있다.

도 1은 종래기술에 따른 후레쉬가 부설된 등산용 지팡이의 구조를 나타낸 요부확대단면도로써, 종래의 상기 후레쉬가 부설된 등산용 지팡이는, 후레쉬 케이스(910)를 지팡이 손잡이로 형성하고, 상기 후레쉬 케이스(910) 하방에 공지의 스틱(920)을 일체로 형성한 다음, 상기 후레쉬 케이스(910) 전방 외측에 슬라이드 조명 케이스(930)를 끼우되, 상기 후레쉬 케이스(910) 전방에 공지의 램프 프레임(940)을 끼워 고정시켜 구성된다.

종래기술에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 스위치(950)를 조작하여 내부에 구성된 단자(980)와 스프링(970)이 접촉되면, 상기 조명 케이스(930) 내의 램프(941)가 점등되고 전방을 비춰주게 됨으로써, 야간에 전방을 관측할 수 있으며 점등 불빛을 이용하여 텐트 내의 조명으로 이용하거나 사고발생시의 조난신호를 보내는데 활용할 수 있는 것이다.

하지만, 공지의 랜턴을 스틱(920)에 단순결합한 구조인 관계로, 상기 램프(941)에 빛이 점등되도록 하는 전력수단을 통상의 소형 배터리(b)로 채용할 수밖에 없는 한계가 있어, 램프(941)를 장시간 켜두기가 어려운 문제는 차치하더라도 이에 대비하여 추가 배터리를 항시 준비하고 다녀야만 하는 번거로움이 있어 왔다.

더불어, 불의의 사고발생시에는 조난에 대처할 만한 상황(정신을 잃는 등)이 아닌 경우가 빈번한 관계로, 상황상 조난신호를 보내는 용도로 활용하기가 어려워 아무런 쓸모가 없는 기대 이하의 사용성을 나타낼 수밖에 없는 사용상의 문제점이 있어 왔다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스틱을 구성하는 폴대에 압전발전기를 추가로 장착하여, 상기 폴대가 땅에 닿을 때 전해지는 지면충격에 따른 기계적 에너지를 상기 압전발전기가 전기적 에너지로 변환하여 조명장치(램프)에 공급할 수 있도록 하여 전력수단으로 사용할 수 있도록 하는 다목적 등산스틱을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 조명장치을 구비하되 상기 압전발전기에 의해 변환된 전기적 에너지를 저장하는 축전지를 함께 구비하여, 상기 조명장치의 발광체 점등에 필요한 에너지로 활용하여 점등시간을 충분히 확보할 수 있도록 하는 다목적 등산스틱을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 산행시의 보행능력 향상을 위해 사용자가 손으로 부여잡고 땅을 짚을 수 있게 일정길이를 갖는 폴대; 상기 폴대에 장착된 상태로, 상기 폴대의 지면충격에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하게 된 압전발전기; 및, 상기 폴대에 추가 장착된 채로, 상기 압전발전기로부터 전력을 공급받아 주변을 밝히는 빛을 발광토록 한 조명장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압전발전기는, 상기 폴대의 지면충격에 의한 기계적 에너지를 전달받아 전기적 에너지로 변환하는 압전체와, 상기 압전체 하측에 배치된 상태로, 상기 폴대로부터 전달되는 충격에 의해 상기 압전체를 타격함으로써 기계적 에너지가 발생되도록 한 충격뭉치와, 상기 압전체와 상기 충격뭉치 사이에 구비된 상태로, 상기 충격뭉치의 완충 및 원위치 복원을 위한 탄성을 발휘하는 완충스프링과, 상기 압전체, 상기 충격뭉치, 상기 완충스프링을 내재수용한 상태로 상기 폴대에 장착되는 박스형의 수용체로 구성됨을 특징으로 한다.

더하여, 상기 조명장치는, 상기 압전발전기로부터 공급된 전기적 에너지를 충전해둘 수 있는 축전지와, 가압에 의한 전원공급을 이루게 된 푸시스위치와, 상기 푸시스위치의 조작으로 공급된 전류에 의해 점등하는 발광체와, 일정시간 스틱의 움직임이 감지되지 않을 경우 상기 발광체가 자동 점등되도록 상기 푸시스위치를 작동시키는 동적센서로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 수용체는, 상기 압전체를 내재수용하기 위한 메인케이스와, 상기 메인케이스의 하측에서 상,하 슬라이딩이 가능한 상태로 연계조립되고, 내부로 상기 충격뭉치가 수용되는 승강케이스의 조합으로 구성됨을 특징으로 한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 다목적 등산스틱은, 산행시 보행보조기구의 역할을 넘어 주변환경의 조명을 통한 야간산행에 큰 도움이 되면서도 불의사고와 같은 조난상황을 자동으로 주변에 알리는 등 비상상황별 안전장치의 수단으로도 더불어 활용할 수 있는 다목적 기능성 발휘의 효과를 가져다준다.

또한, 추가 장착된 압전발전기를 통해, 등산스틱으로 땅을 짚는 것만으로도 전기적 에너지가 충전될 수 있어, 조명장치 작동을 위한 전원공급수단(배터리 등)의 번거로운 교체를 요하지 않고도 발광체를 장시간 점등시킬 수 있으면서도 추가 배터리를 별도로 준비할 필요가 없게 됨에 따른 기능성 향상의 효과를 발휘한다.

이와 함께, 상술한 각종 효과의 달성을 통해, 일반적인 등산스틱과는 전혀 다른 사용자 편의성을 제공할 수 있으면서도 이러한 독창성을 발휘에 따른 등산용품 생산의 새로운 패러다임을 제공하여 소비자의 구매욕구 충족을 통한 트레킹(trekking) 관련산업의 발전과 활성화에 크게 기여할 수 있게 되는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 종래기술에 따른 후레쉬가 부설된 등산용 지팡이의 구조를 나타낸 요부확대단면도.
도 2는 본 발명에 따른 다목적 등산스틱의 내,외부 구성구조를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 다목적 등산스틱에 있어서, 압전발전기의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 2는 본 발명에 따른 다목적 등산스틱의 내,외부 구성구조를 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 다목적 등산스틱에 있어서 압전발전기의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다목적 등산스틱(A)은, 산행시의 보행능력을 향상시키기 위해 사용자가 손으로 부여잡고 땅을 짚을 수 있게 일정길이를 갖는 폴대(1)와, 상기 폴대(1)에 장착된 상태로, 폴대(1)의 지면충격에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하게 된 압전발전기(2)와, 상기 폴대(1)에 더 장착된 채로, 상기 압전발전기(2)로부터 전력을 공급받아 주변을 밝히는 빛을 발광토록 한 조명장치(3)를 포함하여 구성된다.

폴대(1)는, 산행시 땋을 짚어 사용자 자신의 신체의지를 위해 손으로 파지할 수 있는 지팡이(stick)이가 되는 것으로, 일정길이의 상부폴(11) 및 상기 상부폴(11) 하측 내부로 일부 수용되는 한편 진출입에 따른 스틱 전체의 길이조절이 가능한 하부폴(12)로 구성된다.

한편, 상기 상부폴(11)의 상부에는, 사용자가 부여잡기 위한 손잡이가 되는 파지그립(111)이 상측부에 구비되고, 상기 하부폴(12)의 하부에는, 눈이나 흙 속으로 하 말단 스파이크가 완전히 파묻히지 않도록 하는 스노링(Snow ring, 121)이 더 구비됨이 바람직하다.

압전발전기(Piezo-Generator, 2)는, 상기 폴대(1)로 땅을 짚을 때의 지면충격에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 상기 조명수단(3)에 공급하기 위한 에너지 생성장치인 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 기계적 외력(에너지)을 전달받아 전기적 에너지로 변환하는 압전체(21)와, 상기 압전체(21) 하측에 배치된 상태로 하부폴(12)로부터 전달되는 충격에 의해 상기 압전체(21)를 타격함으로써 기계적 에너지가 발생되도록 한 충격뭉치(22)와, 상기 압전체(21)와 충격뭉치(22) 사이에 구비된 상태로 상기한 충격뭉치(22)의 완충 및 원위치 복원을 이룰 수 있도록 탄성을 발휘하는 완충스프링(23)과, 상기 압전체(21), 충격뭉치(22), 완충스프링(23)을 내재수용한 상태로 폴대(1)에 장착되는 박스형의 수용체(24)로 구성된다.

상기 압전체(21)에는, 도전성(導電性, electro-conductive)의 제1전극(211) 및 제2전극(212)이 배치됨으로써, 상기 제1,2전극(211)(212)을 통해 상기 압전체(11)에서 발생하는 전기적 에너지를 차후 후술할 상기 조명장치(3)의 축전지로 공급할 수 있도록 한다.

상기 수용체(24)는, 상기 압전체(21)를 내재수용하기 위한 메인케이스(241)와, 상기 메인케이스(241)의 하측에서 상,하 슬라이딩이 가능한 상태로 연계조립되고, 그 내부에 상기 충격뭉치(22)가 수용되는 승강케이스(242)의 조합으로 구성된다.

조명장치(3)는, 어두운 주변환경을 밝게 비추기 위한 수단으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압전발전기(2)의 압전체(21)로부터 공급된 전기적 에너지를 충전해둘 수 있는 축전지(storage battery, 31)와, 가압에 의한 전원공급을 이루게 된 푸시스위치(push switch, 32)와, 상기 푸시스위치(32)의 조작으로 공급된 전류에 의해 점등하는 발광체(33)와, 일정시간 동안 스틱의 움직임이 감지되지 않을 경우 상기 발광체(33)를 임의로 점등시키기 위해 상기 푸시스위치(32)를 작동시키는 동적센서(34)로 구성된다.

상기 발광체(33)는, 전류가 흐르면 빛을 방출하는 반도체소자인 발광다이오드(light emitting diode, LED)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 통상의 전구 등으로도 대체사용이 가능하다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 다목적 등산스틱(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 다목적 등산스틱(A)은, 기존의 등산스틱과 마찬가지로 산행시의 보행능력 향상을 위해 사용자가 손으로 파지한 상태로 땅을 짚는데 사용한다.

그 과정 중, 상기 하부폴(12)의 하 말단 스파이크가 땅에 닿는 그 순간의 지면충격에 의해 상기 상부폴(11) 측으로 상승작용하는 것이며, 이로 인해 상기 상부폴(11)에 장착된 압전발전기(2) 수용체(24)의 승강케이스(242) 및 상기 승강케이스(242) 내부에 수용된 충격뭉치(22)가 더불어 상승하는 것에 의해 상기한 충격뭉치(22)가 압전체(21)를 타격할 수 있게 되는 것이다.

더하여, 전술한 상기 충격뭉치(22)의 압전체(21) 타격작용이 반복됨에 따라, 그 충격으로 인해 발생된 기계적 에너지가 상기한 압전체(21)에 의해 전기적 에너지로 변환되는 것과 동시에 상기 축전기(31)에 계속적으로 저장(충전)됨으로써 상기 조명장치(3)의 발광체(33)를 점등시키는데 필요한 에너지로 사용이 가능하다.

이에 따라, 사용자가 상기 조명장치(3)의 푸시스위치(32)를 눌러 전원이 공급되도록 하면, 상기 축전지(31)에 충전된 전류가 발광체(33)로 흘러들어가 발광체(33)가 점등됨으로써, 야간산행 등과 같은 어두운 주변환경을 조명하는 것으로 사용자의 보행이 편리하도록 한다.

그리고, 산행 도중 불의의 사고를 당하게 되면, 얼마 후 상기 조명수단(3)의 동적센서(34)가 스틱의 움직임 정지를 감지하는 것에 의해 상기한 발광체(33)가 자동으로 점멸하게 되는 것으로써 조난상황을 주변에 알리게 되는 것이다.

정리하자면, 본 발명에 따른 다목적 등산스틱(A)을 이용하여, 등산스틱 본연의 산행시의 보행보조기구로 사용할 수 있음은 물론이거니와, 상기 조명장치(3)의 발광체(33) 점등을 통해 주변환경 조명의 수단으로 활용할 수 있음과 더불어 상기 동적센서(34)를 이용한 이용한 발광체(33)의 자동 점멸에 따른 조난상황 알림을 통해 불의의 사고에 신속히 대응할 수 있는 안전장치로도 추가 활용이 가능케 되는 효과를 거둘 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

A : 등산스틱, 1 : 폴대, 2 : 압전발전기
3 : 조명장치, 11 : 상부폴, 12 : 하부폴
21 : 압전체, 22 : 충격뭉치, 23 : 완충스프링
24 : 수용체, 31 : 축전지, 32 : 푸시스위치
33 : 발광체, 34 : 동적센서, 111 : 파지그립
121 : 스노링, 211 : 제1전극, 212 : 제2전극
241 : 메인케이스, 242 : 승강케이스