KR101992581B1 - Meteorological observing apparatus using drone and balloon - Google Patents

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KR101992581B1
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Abstract

The present invention relates to a meteorological observing device using a drone and a balloon comprising: a balloon which includes gas inside and rises up to the sky; an upper supporting unit which is arranged in an upper part of the balloon; a measuring device which is arranged in an upper part of the upper supporting unit, and measures the meteorological or air state; a lower supporting unit which is arranged in a lower part of the balloon; a connecting unit which connects the upper supporting unit and the lower supporting unit; and a communicating unit which is arranged in a lower part of the lower supporting unit, and communicates information measured in the measuring device with the outside. The communicating unit includes a drone unit to move a position of the balloon in the outside. The present invention is provided to cause the measuring device for measuring the meteorological or air state with the balloon to rise up to the sky of an area desired by an observer by using the balloon in the meteorological observing device, thereby easily measuring the meteorological or air state for the corresponding area.

Description

드론 및 풍선을 이용한 기상 관측 장치{METEOROLOGICAL OBSERVING APPARATUS USING DRONE AND BALLOON}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a meteorological observing apparatus using a drone and a balloon,

본 발명은 드론과 풍선이 결합된 기상 관측 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍선에 기상을 관측할 수 있는 측정기를 장착하여 기상 관측을 수행할 수 있는 드론과 풍선이 결합된 기상 관측 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a meteorological observing apparatus in which a balloon is combined with a drone, and more particularly to a meteorological observing apparatus in which a balloon is combined with a drone will be.

기상에 대한 관측은, 지구의 관측을 측정하는 분야 중 중요한 관측 분야이다. 이러한 지구에 대한 관측은 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 기상이나 해양의 상태를 확인하기 위해 인공위성, 항공기, 드론 등의 다양한 장치가 이용되고 있다. 그 중 풍선을 이용하여 기상을 관측하는 것에 대해 오래전부터 이용된 기술이며, 특히, 라디오존데와 같은 장비가 이용된다.Observations on meteorology are important observation fields in the field of measuring earth's observations. Observations on these planets are used in various fields, and various devices such as satellites, airplanes, and drones are used to confirm the state of the weather and the oceans. Among them, a technology used for observing the weather using a balloon has been used for a long time. In particular, equipment such as radio-sonde is used.

인공위성의 경우, 광범위한 지역에 대해 관측을 할 수 있어 장점이 있지만, 구름 등에 의해 가려지는 경우와 같은 현상이 발생하여 관측의 정확도를 높이는데 한계가 있다. 그리고 관측 주기가 하루에 2번이라는 단점이 있다. 그리고 항공기를 이용한 관측은 특정 연구나 조사 목적으로 이용되고 있는데, 단발적으로 관측을 하는 경우에 이용되며, 넓은 범위에 대한 관측이 쉽지 않다. 또한, 드론을 이용하여 관측하는 경우, 항공기를 이용한 관측과 같이, 특정 조사 목적이 있는 경우에 많이 이용된다. 하지만, 드론을 이용하는 경우, 관측 시간이 극히 제한적인 문제가 있다.In the case of satellite, it is advantageous to observe a wide area, but there is a limit to increase the accuracy of observation due to phenomena such as occluded by cloud. And there is a disadvantage that the observation cycle is twice a day. And the observation using the aircraft is used for specific research or research purposes, and it is used in case of one-shot observation, and observation over a wide range is not easy. In addition, when observing with a drone, it is often used when there is a purpose of investigation, such as an observation using an aircraft. However, when drones are used, the observation time is extremely limited.

대한민국 등록특허 제10-1228296호 (2013.01.25)Korean Patent No. 10-1228296 (2013.01.25)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기상에 대해 관측을 하고자 하는 관측자가 원하는 지역에서 자유롭게 해당 지역에 대한 정확한 기상 정보를 관측하거나 미세먼지 농도를 측정할 수 있는 드론과 풍선이 결합된 기상 관측 장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a meteorological observation device in which an observer who wishes to observe a meteorological information can freely observe the accurate meteorological information of the area or measure a fine dust concentration by combining a dron and a balloon .

본 발명의 일 실시예에 따른 기상 관측 장치는, 내부에 기체가 채워져 상공으로 상승하는 풍선; 상기 풍선의 상부에 배치되는 상부 지지부; 상기 상부 지지부의 상부에 배치되고, 기상 또는 공기의 상태를 측정하기 위한 측정기; 상기 풍선의 하부에 배치되는 하부 지지부; 상기 상부 지지부와 하부 지지부를 연결하는 연결부; 및 상기 하부 지지부의 하부에 배치되고, 내부에 상기 측정기에서 측정된 정보를 외부와 통신하기 위한 통신부를 포함하고, 상기 통신부는 외측에 상기 풍선의 위치를 이동시키기 위해 배치된 드론부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a meteorological observing apparatus comprising: a balloon filled with gas and rising upward; An upper support disposed above the balloon; A meter disposed on the upper support for measuring the state of the gas or air; A lower support disposed below the balloon; A connecting portion connecting the upper supporting portion and the lower supporting portion; And a communication unit disposed at a lower portion of the lower support unit for communicating information measured by the measuring unit to the outside, and the communication unit may include a drone unit arranged to move the position of the balloon to the outside .

상기 하부 지지부는 상기 상부 지지부보다 큰 질량을 가질 수 있다.The lower support may have a larger mass than the upper support.

상기 하부 지지부 및 연결부는 상기 풍선의 내부에 배치될 수 있다.The lower support and connection may be disposed within the balloon.

상기 풍선의 외측에 배치되고, 상기 풍선이 상공에서 바람이나 기류에 의해 움직이는 것을 방지하기 위한 조정부를 더 포함할 수 있다.And an adjusting unit disposed outside the balloon to prevent the balloon from being moved by wind or airflow in the sky.

상기 조정부는, 상기 풍선의 외측에 상기 풍선을 둘러싸도록 링의 형상을 갖는 조정 설치부; 상기 조정 설치부에 배치되고, 상기 풍선의 움직임을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 상기 풍선의 움직임을 최소화하도록 동작하는 방향 조정부를 포함할 수 있다.Wherein the adjustment unit includes: an adjusting and setting unit having a ring shape to surround the balloon on an outer side of the balloon; A sensing unit disposed in the adjustment unit and sensing movement of the balloon; And a direction adjusting unit operable to minimize the movement of the balloon sensed by the sensing unit.

상기 조정 설치부는, 상기 상부 지지부와 하나 이상의 고정 와이어에 의해 연결될 수 있다.The adjustment mounting portion may be connected to the upper support portion by one or more fixing wires.

상기 조정 설치부는 상기 연결부와 하나 이상의 고정바에 의해 연결될 수 있다.The adjustment unit may be connected to the connection unit by one or more fixing bars.

상기 풍선은 다수 개가 구비될 수 있다.A plurality of the balloons may be provided.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 관측 장치는, 내부에 기체가 채워져 상공으로 상승하는 풍선; 상기 풍선의 상부에 배치되는 상부 지지부; 상기 상부 지지부의 상부에 배치되고, 기상 또는 공기의 상태를 측정하기 위한 측정기; 상기 풍선의 하부에 배치되는 하부 지지부; 상기 풍선의 외측에 배치되고, 상기 풍선이 상공에서 바람이나 기류에 의해 움직이는 것을 방지하기 위한 조정부; 및 상기 하부 지지부의 하부에 배치되고, 내부에 상기 측정기에서 측정된 정보를 외부와 통신하기 위한 통신부를 포함하고, 상기 통신부는 외측에 상기 풍선의 위치를 이동시키기 위해 배치된 드론부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a meteorological observing apparatus comprising: a balloon filled with gas and rising upward; An upper support disposed above the balloon; A meter disposed on the upper support for measuring the state of the gas or air; A lower support disposed below the balloon; An adjustment unit disposed on the outer side of the balloon to prevent the balloon from moving by winds or air currents in the sky above; And a communication unit disposed at a lower portion of the lower support unit for communicating information measured by the measuring unit to the outside, and the communication unit may include a drone unit arranged to move the position of the balloon to the outside .

상기 조정부는, 상기 풍선의 외측에 상기 풍선을 둘러싸도록 링의 형상을 갖는 조정 설치부; 상기 조정 설치부에 배치되고, 상기 풍선의 움직임을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 상기 풍선의 움직임을 최소화하도록 동작하는 방향 조정부를 포함할 수 있다.Wherein the adjustment unit includes: an adjusting and setting unit having a ring shape to surround the balloon on an outer side of the balloon; A sensing unit disposed in the adjustment unit and sensing movement of the balloon; And a direction adjusting unit operable to minimize the movement of the balloon sensed by the sensing unit.

본 발명에 의하면, 기상 관측 장치에서 풍선을 이용하여 관측자가 원하는 지역의 상공에 풍선과 함께 기상 또는 공기를 측정할 수 있는 측정기를 올릴 수 있어, 해당 지역에 대한 기상 또는 공기에 대한 측정을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to raise a measuring instrument capable of measuring a gas or air together with a balloon in an upper part of a desired region of the observer using a balloon in a meteorological observing apparatus, There is an effect that can be.

또한, 풍선의 하부에 배치된 통신부의 외측에 드론부를 설치하여, 풍선이 위치한 위치에서 일정 범위의 지역을 이동하면서 해당 위치에 대한 기상 또는 공기를 측정할 수 있어, 보다 넓은 범위에 대한 기상 또는 공기를 관측할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the dron portion is provided outside the communicating portion disposed at the lower portion of the balloon, it is possible to measure the gas or air at the position while moving the region within a certain range at the position of the balloon, Can be observed.

더욱이, 풍선의 하부에 드론부가 배치되더라도 드론부가 동작하면서 발생하는 공기의 흐름을 풍선에 의해 차단되어 풍선의 상부에 배치된 측정기에서 정확하게 기상 또는 공기를 측정할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, even if the drones are arranged at the lower portion of the balloon, the flow of air generated by the operation of the drones is blocked by the balloon, so that the meter disposed at the upper portion of the balloon can accurately measure the gas or air.

또한, 풍선이 바람 등에 의해 흔들리더라도 풍선의 측면에 풍선의 위치를 보정하기 위한 조정부가 배치되어 조정할 수 있어, 안정적으로 기상 또는 공기를 관측할 수 있는 효과가 있다.Further, even if the balloon is swung by the wind or the like, the adjustment part for correcting the position of the balloon can be arranged and adjusted on the side surface of the balloon, so that it is possible to stably observe the air or the air.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기상 관측 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 B 영역을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기상 관측 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기상 관측 장치를 상부에서 하부 방향으로 바라본 평면을 도시한 도면이다.1 is a view showing a meteorological observing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing area A in Fig.
Fig. 3 is a view showing area B in Fig. 1. Fig.
4 is a view showing a meteorological observing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view of a meteorological observing apparatus according to a second embodiment of the present invention, viewed from the top to the bottom.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기상 관측 장치를 도시한 도면이다. 그리고 도 2는 도 1의 A 영역을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 B 영역을 도시한 도면이다.1 is a view showing a meteorological observing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing area A in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing area B in FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기상 관측 장치(100)는, 풍선(110), 상부 지지부(122), 측정기(MD), 하부 지지부(124), 연결부(126), 통신부(130) 및 조정부(140)를 포함한다.1, the meteorological observation apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a balloon 110, an upper support portion 122, a measuring device MD, a lower support portion 124, a connection portion 126, A communication unit 130 and an adjusting unit 140. [

본 실시예에서, 기상 관측 장치(100)는, 풍선(110)의 하부에 통신부(130) 및 기상 측정기(MD)와 통신을 위한 베이스가 배치될 수 있으며, 기상 관측 장치(100)는 베이스와 와이어(W)에 의해 연결될 수 있다.In the present embodiment, the weather observing apparatus 100 may be provided with a base for communication with the communication unit 130 and the weather meter MD under the balloon 110, and the weather observing apparatus 100 includes a base Can be connected by a wire (W).

풍선(110)은 상공으로 올라갈 수 있도록 내부에 헬륨 가스 또는 질소 가스의 기체가 채워질 수 있다. 그리고 풍선(110)의 상부에는 상부 지지부(122)가 배치된다.The balloon 110 may be filled with a gas of helium gas or nitrogen gas so that the balloon 110 can be moved upward. An upper support part 122 is disposed on the upper part of the balloon 110.

상부 지지부(122)는 풍선(110)의 상부에 플레이트 형상으로 배치될 수 있다. 즉, 풍선(110)은 상부 지지부(122)에 결합될 수 있다. 이러한 상부 지지부(122)는 풍선(110)과 결합됨에 따라 풍선(110)의 내부를 채우는 기체가 배출되더라도 해당 위치 및 형상을 유지할 수 있다.The upper support portion 122 may be disposed in a plate shape on the upper portion of the balloon 110. That is, the balloon 110 may be coupled to the upper support 122. As the upper supporting portion 122 is coupled with the balloon 110, even if a gas filling the inside of the balloon 110 is discharged, the upper supporting portion 122 can maintain its position and shape.

그리고 상부 지지부(122)의 상부에는, 공기의 오염을 측정하거나 기상을 측정하기 위한 측정기(MD)가 배치될 수 있다. 이러한 측정기(MD)는 공기의 오염 또는 기상에 대해 측정하고, 측정된 정보를 통신부(130)로 전송할 수 있다. 이때, 본 실시예에서, 측정기(MD)와 통신부(130) 간의 통신은 유선 또는 무선으로 통신이 이루어질 수 있다.On top of the upper support part 122, a measuring device MD for measuring the contamination of the air or measuring the gas phase can be disposed. Such a meter MD can measure the contamination or vapor phase of the air and transmit the measured information to the communication unit 130. At this time, in the present embodiment, communication between the measuring device (MD) and the communication unit 130 can be performed by wire or wireless.

하부 지지부(124)는 풍선(110)의 하부에 배치되며, 본 실시예에서, 풍선(110)의 내부에 배치될 수 있다. 하부 지지부(124)는 상부 지지부(122)와 마찬가지로 플레이트 형상을 가질 수 있고, 상부 지지부(122)보다 무거운 소재로 제조될 수 있다. 혹은, 하부 지지부(124)는 소정의 두께를 가지도록 형성될 수 있으며, 상부 지지부(122)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.The lower support 124 is disposed below the balloon 110 and, in the present embodiment, may be disposed within the balloon 110. The lower support portion 124 may have a plate shape like the upper support portion 122 and may be made of a material heavier than the upper support portion 122. Alternatively, the lower support part 124 may be formed to have a predetermined thickness, and may be formed thicker than the upper support part 122.

하부 지지부(124)가 상기와 같이, 상부 지지부(122)보다 무거운 질량을 가지는 것은, 풍선(110)의 내부에 기체가 채워져 풍선(110)이 상공에 올라갔을 때, 풍선(110)이 상공에서의 바람이나 기류에 의해 흔들리거나 움직이는 것을 최소화하기 위함이다. 즉, 상공에서 풍선(110)이 흔들리거나 움직이면, 그로 인해 풍선(110)의 상부에 배치된 측정기(MD)에서 측정되는 측정값이 풍선(110)이 흔들리거나 움직임으로 인해 달라지는 것을 최소화하기 위함이다.The lower support portion 124 has a mass greater than the upper support portion 122 as described above when the balloon 110 is filled with gas so that the balloon 110 rises above the balloon 110, In order to minimize shaking or moving by the wind or air current of the wind. That is, the measurement value measured by the measuring device MD disposed on the upper part of the balloon 110 is minimized when the balloon 110 is shaken or moved in the air, so that the balloon 110 is not shaken or changed due to the movement .

또한, 상부 지지부(122)와 하부 지지부(124)는 연결부(126)에 의해 연결된다. 즉, 연결부(126)는 일단이 상부 지지부(122)에 결합되고, 타단이 하부 지지부(124)에 결합된다. 이를 위해 연결부(126)는 소정의 바(bar)의 형상을 가질 수 있고, 풍선(110)의 내부에 배치될 수 있다. 따라서 풍선(110)이 상공에서 바람이나 기류에 의해 흔들리거나 움직일 때, 하부 지지부(124)의 무게와 함께 연결부(126)가 배치됨에 따라 풍선(110)의 흔들림이나 움직임을 최소화할 수 있다.The upper support portion 122 and the lower support portion 124 are connected by a connection portion 126. That is, one end of the connection portion 126 is coupled to the upper support portion 122, and the other end is coupled to the lower support portion 124. For this purpose, the connection portion 126 may have a predetermined bar shape and may be disposed inside the balloon 110. Therefore, when the balloon 110 is swung or moved by the wind or the airflow, the swinging motion of the balloon 110 can be minimized as the connection portion 126 is disposed together with the weight of the lower support portion 124.

통신부(130)는, 풍선(110)의 하부에 배치된다. 즉 통신부(130)는 풍선(110)의 하부에 배치되며, 하부 지지부(124)와 결합되게 배치될 수 있다. 통신부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 통신부 본체(132), 카메라(134), 밸브(136) 및 드론부(138)를 포함한다.The communication unit 130 is disposed below the balloon 110. That is, the communication unit 130 may be disposed below the balloon 110 and may be disposed to be coupled to the lower support 124. 2, the communication unit 130 includes a communication unit main body 132, a camera 134, a valve 136, and a drone unit 138. [

통신부 본체(132)는 하부 지지부(124)와 결합될 수 있다. 따라서 풍선(110)은 통신부 본체(132)와 하부 지지부(124)가 연결된 부분에 결합될 수 있다. 그리고 통신부 본체(132)는 내부에 전자 부품이 수용될 수 있는 공간이 구비된다.The communication unit body 132 may be coupled to the lower support 124. Accordingly, the balloon 110 may be coupled to a portion where the communication unit body 132 and the lower support 124 are connected. The communication unit body 132 is provided with a space in which the electronic components can be received.

카메라(134)는 통신부 본체(132)의 외측에 하나 이상 배치되고, 통신부(130) 주변을 촬영하여 촬영된 영상을 베이스 측으로 전송할 수 있다.One or more cameras 134 are disposed outside the communication unit main body 132 and can photograph the periphery of the communication unit 130 and transmit the photographed images to the base side.

밸브(136)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신부(130)의 외측 측면에 배치되고, 풍선(110)에 헬륨가스 또는 질소가스 등의 기체를 공급하거나 풍선(110) 내의 기체를 외부로 배출시키기 위해 구비된다. 본 실시예에서, 밸브(136)가 통신부(130)의 측면에 배치되도록 도시하였지만, 밸브(136)의 위치는 통신부(130)의 하면에 배치될 수 있고, 필요에 따라 다른 위치에 배치될 수도 있다.2, the valve 136 is disposed on the outer side surface of the communication unit 130, and supplies a gas such as helium gas or nitrogen gas to the balloon 110, or supplies the gas in the balloon 110 to the outside To be discharged. The position of the valve 136 may be disposed on the lower surface of the communication unit 130 and may be disposed at another position as required have.

또한, 통신부(130)는 밸브(136)의 개폐를 제어하기 위한 제어기를 더 포함할 수 있다. 제어기는 밸브(136)에 인접하게 배치되고, 통신부 본체(132)의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다. 제어기는 베이스와의 통신을 통해 밸브(136)를 개방할 수 있으며, 또는 별도로 감지된 신호에 의해 밸브(136)를 개방할 수 있다.The communication unit 130 may further include a controller for controlling the opening and closing of the valve 136. The controller may be disposed adjacent to the valve 136 and disposed inside or outside the communicating portion main body 132. The controller may open the valve 136 via communication with the base, or may open the valve 136 by a separately sensed signal.

일례로, 통신부(130)의 하부에 거리 센서 등이 배치되고, 통신부(130)와 지면에 위치한 베이스 간의 거리가 점자 가까워질 때 일정 거리 이하로 통신부(130)와 베이스의 거리가 가까워지면, 거리 센서는 신호를 발생할 수 있다. 이렇게 거리 센서에서 신호가 발생하면, 제어기는 밸브(136)를 개방할 수 있다. 따라서 밸브(136)가 개방됨에 따라 풍선(110) 내의 기체는 외부로 배출될 수 있고, 통신부(130)와 베이스의 거리가 가까워질수록 풍선(110) 내의 기체는 외보로 지속적으로 배출되어, 통신부(130)가 베이스에 안착하는 시점에 풍선(110) 내의 기체는 모두 배출된 상태일 수 있다.For example, when a distance sensor or the like is disposed below the communication unit 130 and a distance between the communication unit 130 and the base located on the ground surface approaches a certain distance or less, The sensor can generate a signal. Thus, when a signal is generated at the distance sensor, the controller can open the valve 136. Accordingly, as the valve 136 is opened, the gas in the balloon 110 can be discharged to the outside, and as the distance between the communication unit 130 and the base gets closer to each other, the gas in the balloon 110 is continuously discharged outwardly, The gas in the balloon 110 may be discharged at the time when the balloon 130 is seated on the base.

또는, 접촉 센서가 와이어(W)에 배치됨에 따라 와이어(W)의 길이를 판단할 수 있다. 접촉 센서는 와이어(W)의 길이가 일정 길이 이하가 될 때, 신호를 발생할 수 있다. 따라서 제어기는 접촉 센서에서 신호가 발생되면, 밸브(136)를 개방할 수 있다. 밸브(136)가 개방됨에 따라 풍선(110) 내의 기체는 외부로 배출될 수 있고, 통신부(130)와 베이스의 거리가 가까워질수록 풍선(110) 내의 기체는 외부로 지속적으로 배출되어 통신부(130)가 베이스에 안착하는 시점에 풍선(110) 내의 기체는 모두 배출된 상태일 수 있다.Alternatively, the length of the wire W can be determined as the contact sensor is disposed on the wire (W). The contact sensor can generate a signal when the length of the wire W becomes a certain length or less. Thus, the controller can open the valve 136 when a signal is generated at the touch sensor. The gas in the balloon 110 can be discharged to the outside as the valve 136 is opened and the gas in the balloon 110 is continuously discharged to the outside as the distance between the communication unit 130 and the base becomes closer, The balloon 110 may be in a discharged state.

드론부(138)는 통신부(130)의 외측에 배치되고, 네 개의 프로펠러를 포함할 수 있다. 네 개의 프로펠러는 각각 통신부(130) 외측에 소정의 거리만큼 이격된 상태로 배치될 수 있다. 따라서 네 개의 프로펠러에 의해 통신부(130)의 이동 방향이 바뀔 수 있다. 즉, 본 실시예에서, 풍선(110)이 상공에 상승한 상태에서, 드론부(138)가 구동될 수 있으며, 상공에서 통신부(130)의 위치를 이동시킬 수 있다.The drone section 138 is disposed outside the communication section 130 and may include four propellers. The four propellers may be disposed apart from the communication unit 130 by a predetermined distance. Therefore, the moving direction of the communication unit 130 can be changed by the four propellers. That is, in the present embodiment, the drones 138 can be driven in a state in which the balloon 110 is lifted up, and the position of the communication unit 130 can be shifted in the upward direction.

예컨대, 풍선(110)에 의해 통신부(130)가 상공에 떠 있는 상태에서, 주변에 대한 기상 또는 공기에 대한 측정이 완료되면, 드론부(138)는 다른 위치에서의 기상 또는 공기를 측정하기 위해 통신부(130)를 이동시킬 수 있다. 이때, 드론부(138)는 통신부(130)를 이동시키는 위치가 상부나 하부의 위치로 이동시킬 수 있고, 또는 사방으로 통신부(130)를 이동시킬 수 있다.For example, when the communication unit 130 is floating above the balloon 110, and the measurement of the air or air around the surroundings is completed, the drone unit 138 measures the air or air at another position The communication unit 130 can be moved. At this time, the drone section 138 can move the communication section 130 to the upper or lower position, or move the communication section 130 in all directions.

이때, 드론부(138)에 대한 조작은 베이스에서 이루어질 수 있으며, 드론부(138)에 공급되는 전력은 통신부(130)의 내부에 배치된 배터리에서 공급될 수 있다.At this time, the operation of the drone section 138 may be performed at the base, and the power supplied to the drone section 138 may be supplied from a battery disposed inside the communication section 130.

본 실시예에서, 드론부(138)가 동작하더라도 드론부(138)에서 발생된 바람이 측정기(MD)에 미치는 영향은 최소화될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 드론부(138)에서 바람이 발생하더라도 풍선(110)의 내부에 기체가 채워져 부풀기 때문에 드론부(138)의 바람이 측정기(MD)에 거의 영향을 미치지 않을 수 있다.In this embodiment, even if the dron portion 138 operates, the influence of the wind generated in the dron portion 138 on the measuring device MD can be minimized. 1, even if a wind is generated in the drones 138, since the gas is filled and inflated inside the balloons 110, the wind of the drones 138 hardly affects the meter MD have.

조정부(140)는 풍선(110)의 수직 방향의 중간 위치에 배치될 수 있다. 조정부(140)는 풍선(110)이 상공에서 바람이나 기류에 의해 흔들릴 때, 그로인해 측정기(MD)에서 공기의 흐름이나 바람의 세기를 측정할 때, 오차를 최소화하기 위해 풍선(110)이 흔들리거나 움직이는 방향의 반대로 풍선(110)이 이동되도록 조정하는 역할을 한다.The adjustment unit 140 may be disposed at an intermediate position in the vertical direction of the balloon 110. When the balloon 110 is shaken by the wind or the airflow in the air space, the adjustment unit 140 swings the balloon 110 in order to minimize the error when measuring the flow of air or the intensity of wind in the measuring device MD. And moves the balloon 110 in a direction opposite to the moving direction.

이를 위해 조정부(140)는, 조정 설치부(142), 방향 감지부(144) 및 방향 조정부(146)를 포함한다. 조정 설치부(142)는 도 1에 도시된 바와 같이, 풍선(110)의 수직 방향의 중간 위치에 배치되고, 풍선(110)을 둘러싸는 링의 형상을 가질 수 있다.To this end, the adjustment unit 140 includes an adjustment setting unit 142, a direction sensing unit 144, and a direction adjustment unit 146. 1, the adjustment mounting portion 142 may be disposed at an intermediate position in the vertical direction of the balloon 110, and may have the shape of a ring surrounding the balloon 110. As shown in FIG.

그리고 조정부(140)가 풍선(110)의 수직 방향으로 중간 위치에 위치할 수 있도록 고정 와이어(FW)가 조정 설치부(142)에 설치될 수 있다. 고정 와이어(FW)는 일단이 상부 지지부(122)에 고정되고, 타단이 조정 설치부(142)에 고정된다. 그에 따라 풍선(110)의 내부에 기체가 채워져 부풀거나 풍선(110) 내부의 기체가 배출되더라도 조정 설치부(142)의 위치가 달라지지 않을 수 있다. 이때, 고정 와이어(FW)는 다수 개가 구비되며, 풍선(110) 내부의 기체 유무에 따라 풍선(110)의 형상이 달라지면, 풍선(110)의 외면의 형상에 따라 형상이 달라질 수 있지만, 조정 설치부(142)의 위치가 풍선(110)의 수직 방향으로 중간 위치에 위치하도록 한다.The fixing wire FW may be installed on the adjustment mounting part 142 so that the adjusting part 140 can be positioned at an intermediate position in the vertical direction of the balloon 110. One end of the fixing wire FW is fixed to the upper support portion 122 and the other end is fixed to the adjustment mounting portion 142. [ Accordingly, even if the air is filled in the balloon 110 and the air inside the balloon 110 is exhausted, the position of the adjustment unit 142 may not be changed. The shape of the balloon 110 may vary depending on the shape of the outer surface of the balloon 110 if the shape of the balloon 110 varies depending on the presence or absence of gas inside the balloon 110. However, So that the position of the portion 142 is positioned at the intermediate position in the vertical direction of the balloon 110.

방향 감지부(144)는 도 3에 도시된 바와 같이, 조정 설치부(142)의 외측면에 배치되고, 조정 설치부(142)의 외측면을 따라 하나 이상이 배치될 수 있다. 방향 감지부(144)는 풍선(110)이 상공에서 바람이나 기류에 의해 흔들리거나 움직이는 방향을 감지하기 위해 설치된다.As shown in FIG. 3, the direction sensing unit 144 may be disposed on the outer surface of the adjustment mounting unit 142, and one or more sensors may be disposed along the outer surface of the adjustment mounting unit 142. The direction sensing unit 144 is installed to sense a direction in which the balloon 110 is shaken or moved by the wind or the airflow in the sky.

방향 조정부(146)는 조정 설치부(142)의 외측면을 따라 다수 개가 배치된다. 다수 개의 방향 조정부(146)는 도 3에 도시된 바와 같이, 드론부(138)와 같이, 프로펠러를 포함할 수 있다. 그리고 다수 개의 방향 조정부(146)는 조정 설치부(142)의 외측면에 일정한 간격을 가지며 배치될 수 있다.A plurality of the direction adjusting portions 146 are disposed along the outer side surface of the adjustment mounting portion 142. The plurality of orientation adjusters 146 may include a propeller, such as the drones 138, as shown in FIG. The plurality of direction adjusting units 146 may be disposed at regular intervals on the outer surface of the adjusting unit 142.

이때, 다수 개의 방향 조정부(146)는 각각 독립적으로 작동될 수 있다. 따라서 방향 조정부(146)는 방향 감지부(144)에서 감지된 풍선(110)이 이동하는 방향에 반대 방향으로 풍선(110)이 이동할 수 있도록 작동될 수 있다. 즉, 도 1에서 방향 감지부(144)가 풍선(110)이 바람이나 기류에 의해 좌측으로 이동하는 것으로 감지하면, 방향 조정부(146)는 풍선(110)이 우측으로 이동하도록 동작할 수 있다. 그에 따라 방향 조정부(146)가 동작함에 따라 풍선(110)은 바람이나 기류에 영향을 받더라도 위치가 변하지 않고, 해당 위치에 고정된 것과 같이, 위치할 수 있다.At this time, the plurality of direction adjusting units 146 may be independently operated. Therefore, the direction adjusting unit 146 may be operated to move the balloon 110 in a direction opposite to the direction in which the balloon 110 sensed by the direction sensing unit 144 moves. That is, when the direction sensing unit 144 senses that the balloon 110 is moving to the left side by wind or air current, the direction adjusting unit 146 may operate to move the balloon 110 to the right side in FIG. Accordingly, as the direction adjusting unit 146 operates, the balloon 110 can be positioned as if it is fixed at the position without being changed in position even when it is affected by wind or air currents.

다시 말해, 본 실시예에서, 방향 조정부(146)는 풍선(110)이 바람이나 기류에 영향을 받아 수평 방향으로 움직이거나 움직이려 할 때, 작동하여 풍선(110)이 움직이는 것을 최소화할 수 있다. 한편, 본 실시예에서, 방향 조정부(146)가 풍선(110)의 수평 방향으로의 움직임만 조정하는 것으로 설명하지만, 수직 방향으로의 움직임을 방지하기 위해 배치될 수도 있다.In other words, in the present embodiment, the direction adjusting unit 146 operates to minimize movement of the balloon 110 when the balloon 110 is moved in the horizontal direction due to wind or air flow. On the other hand, in the present embodiment, it is described that the direction adjusting unit 146 adjusts only the movement of the balloon 110 in the horizontal direction, but it may be arranged to prevent movement in the vertical direction.

그리고 본 실시예에서, 방향 조정부(146)는 앞서 언급한 바와 같이, 독립적으로 구동되는데, 다수의 방향 조정부(146) 중 어느 하나만 동작하는 것으로 한정되는 것이 아니며, 둘 이상의 방향 조정부(146)가 동시에 동작하거나 순차적으로 동작하여 풍선(110)이 움직임을 최소화할 수 있다.In the present embodiment, the direction adjusting unit 146 is driven independently as described above. It is not limited that any one of the plurality of direction adjusting units 146 operates, and at least two direction adjusting units 146 are simultaneously operated The balloon 110 can be operated or sequentially operated to minimize the movement of the balloon 110.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기상 관측 장치를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기상 관측 장치를 상부에서 하부 방향으로 바라본 평면을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a meteorological observing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view showing a meteorological observing apparatus according to a second embodiment of the present invention, viewed from top to bottom.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기상 관측 장치(100)는, 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118), 상부 지지부(122), 측정기(MD), 하부 지지부(124), 연결부(126), 통신부(130) 및 조정부(140)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.4 and 5, a weather observing apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention includes first to fourth balloons 112, 114, 116 and 118, an upper support 122, MD, a lower supporting part 124, a connecting part 126, a communication part 130 and an adjusting part 140. [ The same explanations as in the first embodiment are omitted while explaining the present embodiment.

본 실시예에서, 상부 지지부(122), 하부 지지부(124) 및 연결부(126)의 구성은 동일한데, 다만, 상부 지지부(122), 하부 지지부(124) 및 연결부(126)는 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)의 외부에 배치된다.The upper support portion 122, the lower support portion 124, and the connection portion 126 are formed in the same manner as the first to the third support portions 122, 124, and 126. In this embodiment, the upper support portion 122, the lower support portion 124, 4 balloon 112, 114, 116, 118, respectively.

즉, 상부 지지부(122)가 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)의 상부에 배치되고, 하부 지지부(124)가 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)의 하부에 배치되며, 연결부(126)는 상부 지지부(122)와 하부 지지부(124)를 연결하는 바(bar)의 형상을 갖는다. 그리고 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)은 각각 일 측이 상부 지지부(122)에 결합되고, 타 측이 하부 지지부(124)에 결합된다. 따라서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)은 연결부(126)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.That is, the upper support part 122 is disposed on the upper part of the first to fourth balloons 112, 114, 116 and 118, and the lower support part 124 is disposed on the upper part of the first to fourth balloons 112, 114, And the connection portion 126 has a shape of a bar connecting the upper support portion 122 and the lower support portion 124. [ The first to fourth balloons 112, 114, 116, and 118 are coupled to the upper support portion 122 at one side and the lower support portion 124 at the other side, respectively. Accordingly, as shown in FIGS. 4 and 5, the first to fourth balloons 112, 114, 116, and 118 may be disposed so as to surround the connection portion 126.

그리고 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)은 각각 서로 이격된 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않는다. 그리고 제1 실시예에서, 설명한 밸브(136)는 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)에 각각 연결될 수 있으며, 하나의 밸브(136)가 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)에 연결될 수 있고, 필요에 따라 네 개의 밸브(136)가 구비될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서, 네 개의 풍선(112, 114, 116, 118)이 이용된 것에 대해 설명하지만, 하나의 풍선이 연결부(126)를 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있고, 네 개보다 더 많거나 더 적은 풍선이 이용될 수도 있다.And the first to fourth balloons 112, 114, 116, 118 are shown as being spaced apart from each other, but are not limited thereto. In the first embodiment, the valve 136 described above may be connected to the first to fourth balloons 112, 114, 116 and 118, respectively, and one valve 136 may be connected to the first to fourth balloons 112, 114, 116, 118, and four valves 136 may be provided as needed. It should also be noted that although four balloons 112, 114, 116 and 118 are used in this embodiment, one balloon may be formed in a shape surrounding the connection 126, Or fewer balloons may be used.

그리고 본 실시예에서, 조정부(140)는 제1 실시예에서와 같이, 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)의 수직 방향으로 중간 위치에 배치된다. 다만, 조정부(140)는 제1 실시예에서와 달리 고정바(FB)에 의해 위치가 고정된다. 즉, 조정 설치부(142)는 하나 이상의 고정바(FB)에 의해 연결부(126)에 고정된다. 즉, 하나 이상의 고정바(FB)는 일단이 연결부(126)에 결합되고, 타단이 링 형상을 갖는 조정 설치부(142)의 내측면에 결합된다.In this embodiment, the adjustment unit 140 is disposed at an intermediate position in the vertical direction of the first to fourth balloons 112, 114, 116, and 118, as in the first embodiment. However, the adjustment unit 140 is fixed in position by the fixing bar FB, unlike in the first embodiment. That is, the adjustment mounting portion 142 is fixed to the connection portion 126 by one or more fixing bars FB. That is, one or more fixing bars FB are coupled to the inner surface of the adjustment mounting portion 142 having one end coupled to the connection portion 126 and the other end having the ring shape.

그에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 조정 설치부(142)는 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)을 둘러싸도록 배치된 상태에서, 네 개의 고정바(FB)에 의해 연결부(126)에 연결되어 위치가 고정될 수 있다. 따라서 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)은 네 개의 고정바(FB)와 조정 설치부(142)에 의해 네 개의 구역으로 분리된 영역에 각각 배치될 수 있다.5, the adjusting and mounting part 142 is arranged so as to surround the first to fourth balloons 112, 114, 116 and 118, (Not shown). Therefore, the first to fourth balloons 112, 114, 116, and 118 may be respectively disposed in four areas separated by the four fixing bars FB and the adjustment mounting part 142.

이렇게 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)이 배치됨에 따라 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)에 기체가 채워지거나 빠지더라도 상부 지지부(122), 하부 지지부(124), 연결부(126) 및 조정 설치부(142)의 위치는 변하지 않을 수 있다.As the first to fourth balloons 112, 114, 116 and 118 are disposed, even if the first to fourth balloons 112, 114, 116, and 118 are filled with gas, The position of the connection portion 124, the connection portion 126, and the adjustment mounting portion 142 may not be changed.

본 실시예에서, 상부 지지부(122), 하부 지지부(124), 연결부(126), 조정 설치부(142) 및 고정바(FB)는 각각 질량이 가벼운 소재로 제조될 수 있으며, 제1 내지 제4 풍선(112, 114, 116, 118)에 기채가 채워져 상공으로 올라갈 때, 무리가 되지 않는 소재로 제조될 수 있다. 물론, 하부 지지부(124)는 제1 실시예에서와 마찬가지로, 상부 지지부(122)보다 큰 질량을 가질 수 있다.In this embodiment, the upper support portion 122, the lower support portion 124, the connecting portion 126, the adjustment mounting portion 142, and the fixing bar FB may be made of a material having a light mass, 4 balloons 112, 114, 116, 118 are filled with balls and then ascended upward. Of course, the lower support 124 may have a larger mass than the upper support 122, as in the first embodiment.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It should be understood that the scope of the present invention is to be understood as the scope of the following claims and their equivalents.

100: 기상 관측 장치
110: 풍선
112, 114, 116, 118: 제1 내지 제4 풍선
122: 상부 지지부
124: 하부 지지부
126: 연결부
130: 통신부
132: 통신부 본체
134: 카메라
136: 밸브
138: 드론부
140: 조정부
142: 조정 설치부
144: 방향 감지부
146: 방향 조정부
FB: 고정바
FW: 고정 와이어
MD: 측정기
W: 와이어100: Weather observation device
110: Balloons
112, 114, 116, 118: first to fourth balloons
122: upper support
124: Lower support
126: Connection
130:
132:
134: camera
136: Valve
138: Drone
140:
142:
144:
146:
FB: Fixed bar
FW: Fixed wire
MD: Measuring instrument
W: Wire

Claims (10)

내부에 기체가 채워져 상공으로 상승하는 풍선;
상기 풍선의 상부에 배치되는 상부 지지부;
상기 상부 지지부의 상부에 배치되고, 기상 또는 공기의 상태를 측정하기 위한 측정기;
상기 풍선의 하부에 배치되는 하부 지지부;
상기 상부 지지부와 하부 지지부를 연결하는 연결부; 및
상기 하부 지지부의 하부에 배치되고, 내부에 상기 측정기에서 측정된 정보를 외부와 통신하기 위한 통신부를 포함하고,
상기 통신부는 외측에 상기 풍선의 위치를 이동시키기 위해 배치된 드론부를 포함하는 기상 관측 장치.A balloon that rises up into the air filled with gas;
An upper support disposed above the balloon;
A meter disposed on the upper support for measuring the state of the gas or air;
A lower support disposed below the balloon;
A connecting portion connecting the upper supporting portion and the lower supporting portion; And
And a communication unit disposed at a lower portion of the lower support unit for communicating information measured by the measuring unit to the outside,
And the communication unit includes a dron portion arranged to move the position of the balloon to the outside. 청구항 1에 있어서,
상기 하부 지지부는 상기 상부 지지부보다 큰 질량을 갖는 기상 관측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the lower support has a larger mass than the upper support. 청구항 1에 있어서,
상기 하부 지지부 및 연결부는 상기 풍선의 내부에 배치된 기상 관측 장치.The method according to claim 1,
And the lower support portion and the connection portion are disposed inside the balloon. 청구항 1에 있어서,
상기 풍선의 외측에 배치되고, 상기 풍선이 상공에서 바람이나 기류에 의해 움직이는 것을 방지하기 위한 조정부를 더 포함하는 기상 관측 장치.The method according to claim 1,
And an adjustment unit disposed on the outside of the balloon for preventing the balloon from moving by wind or airflow in the sky above. 청구항 4에 있어서, 상기 조정부는,
상기 풍선의 외측에 상기 풍선을 둘러싸도록 링의 형상을 갖는 조정 설치부;
상기 조정 설치부에 배치되고, 상기 풍선의 움직임을 감지하는 감지부; 및
상기 감지부에서 감지된 상기 풍선의 움직임을 최소화하도록 동작하는 방향 조정부를 포함하는 기상 관측 장치.5. The apparatus according to claim 4,
An adjustment mounting portion having a ring shape to surround the balloon on an outer side of the balloon;
A sensing unit disposed in the adjustment unit and sensing movement of the balloon; And
And a direction adjusting unit operative to minimize movement of the balloon detected by the sensing unit. 청구항 5에 있어서,
상기 조정 설치부는, 상기 상부 지지부와 하나 이상의 고정 와이어에 의해 연결된 기상 관측 장치.The method of claim 5,
And the adjustment mounting portion is connected to the upper support portion by one or more fixed wires. 청구항 5에 있어서,
상기 조정 설치부는 상기 연결부와 하나 이상의 고정바에 의해 연결된 기상 관측 장치.The method of claim 5,
And the adjustment mounting portion is connected to the connection portion by at least one fixing bar. 청구항 1에 있어서,
상기 풍선은 다수 개가 구비된 기상 관측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of balloons are provided. 내부에 기체가 채워져 상공으로 상승하는 풍선;
상기 풍선의 상부에 배치되는 상부 지지부;
상기 상부 지지부의 상부에 배치되고, 기상 또는 공기의 상태를 측정하기 위한 측정기;
상기 풍선의 하부에 배치되는 하부 지지부;
상기 풍선의 외측에 배치되고, 상기 풍선이 상공에서 바람이나 기류에 의해 움직이는 것을 방지하기 위한 조정부; 및
상기 하부 지지부의 하부에 배치되고, 내부에 상기 측정기에서 측정된 정보를 외부와 통신하기 위한 통신부를 포함하고,
상기 통신부는 외측에 상기 풍선의 위치를 이동시키기 위해 배치된 드론부를 포함하는 기상 관측 장치.A balloon that rises up into the air filled with gas;
An upper support disposed above the balloon;
A meter disposed on the upper support for measuring the state of the gas or air;
A lower support disposed below the balloon;
An adjustment unit disposed on the outer side of the balloon to prevent the balloon from moving by winds or air currents in the sky above; And
And a communication unit disposed at a lower portion of the lower support unit for communicating information measured by the measuring unit to the outside,
And the communication unit includes a dron portion arranged to move the position of the balloon to the outside. 청구항 9에 있어서, 상기 조정부는,
상기 풍선의 외측에 상기 풍선을 둘러싸도록 링의 형상을 갖는 조정 설치부;
상기 조정 설치부에 배치되고, 상기 풍선의 움직임을 감지하는 감지부; 및
상기 감지부에서 감지된 상기 풍선의 움직임을 최소화하도록 동작하는 방향 조정부를 포함하는 기상 관측 장치.10. The image forming apparatus according to claim 9,
An adjustment mounting portion having a ring shape to surround the balloon on an outer side of the balloon;
A sensing unit disposed in the adjustment unit and sensing movement of the balloon; And
And a direction adjusting unit operative to minimize movement of the balloon detected by the sensing unit.
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