KR101373038B1 - 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇 - Google Patents

수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇 Download PDF

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Abstract

본 발명은 익수사고 발생시 구조대를 부르더라도 사고지점까지의 거리가 멀거나 구조대의 접근이 용이하기 않은 상황일 경우 구조대가 도착하는데 많은 시간이 소요되어 긴급한 구조를 요하는 사고자의 생명이 위태로운 문제점을 개선하고자, 공중부양 몸체, 에어백 낙하장치, 영상·음성출력장치로 이루어진 인명구조 비행로봇이 구성됨으로써, 비행체를 이용하여 빠른 시간내에 사고자에 접근이 가능하고, 원격으로 조종되고 카메라가 설치되어 사고자의 위치를 파악하고 사고지점의 상황을 확인할 수 있으며, 에어백을 낙하시켜 사고자에 전달하고, 내부 확성기를 통해 구조행동요령을 전달하여 사고자를 안정시키며 구조대가 도착할 때까지 사고자를 보호할 수 있는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇{For water rescue levitation flying robot equipped with airbags and airbag dropping device}
본 발명은 비행체를 무선조종하여 빠른 시간 내에 사고지점에 도달하게 하여 익수사고자에게 에어백을 낙하시켜 전달함으로써 사고자의 안전을 도모하고, 사고상황을 실시간으로 확인할 수 있으며, 구조대원의 음성으로 구조행동요령을 전달하여 사고자의 마음을 안정시킬 수 있는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇에 관한 것이다.
해상에서의 갑작스런 풍랑에 의해 사람이 휩쓸려 가거나, 선박이 암초에 충돌하여 좌초되어 사람이 물에 빠지거나, 계곡 야영중 수위가 갑자기 불어나 고립되는 등 이와 같은 불의의 사고는 항상 예기치 않게 일어난다.
특히, 해매다 여름철이 되면 해수욕장이나 강가 및 수위가 깊은 계곡에서의 물놀이로 인한 익수사고가 빈번히 발생하는데 이를 구하기 위해 일반인이 무리하게 사고자를 직접 구출하려 할 경우 같이 위험에 빠질 수 있고, 빠른 시간 내에 사고자를 구조하지 못하면 생명이 위독해질 위험이 있기 때문에 사고를 대비하여 물놀이 지역에 전문적인 교육을 받은 수상인명 구조대가 활발히 활동하고 있다.
하지만 대다수의 수상인명 구조대는 관할지역에 비해 인력 및 예산이 부족하여 구조요원을 부르더라도 사고지점까지 도착하는데 많은 시간이 소요되어 긴급한 구조를 요하는 사고자를 빠른 시간내에 구조하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 기상악화로 인한 파도로 인해 배가 침몰하는 사고가 발생하거나 사고지점 주위에 암초가 많을 경우와 같이 구조대의 접근이 쉽지 않을 경우 빠른 시간 내에 사고자를 구조하는데 어려움이 있어 사고자의 생명이 위태로운 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 비행체를 이용하여 빠른 시간내에 익수사고자에 접근이 가능하고, 원격으로 조종되고 카메라가 설치되어 익수자의 위치를 파악하고 사고지점의 상황을 확인할 수 있으며, 에어백을 낙하시켜 익수자에 전달하고, 당황한 사고자를 안정시키며 구조대가 도착할 때까지 사고자를 보호할 수 있는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇은
원형 기기본체 둘레에 일정한 간격으로 프로펠러 프레임이 형성되어 프로펠러의 양력을 이용해 기기를 공중에 띄워주는 공중부양 몸체와,
공중부양 몸체의 하단에 결합되어 에어백을 탈착하여 하단으로 떨어뜨리는 에어백 낙하장치와,
공중부양 몸체의 하단 정면에 형성되어 공중부양 비행로봇의 시야를 확보하고 익수사고자에게 구조대원의 음성을 전달시켜주는 영상·음성출력장치가 포함되어 구성됨으로써 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 비행체를 이용하여 빠른 시간내에 익수사고자에 접근이 가능하고, 카메라가 설치되어 실시간으로 익수자의 위치를 파악하고 사고지점의 상황을 확인할 수 있으며, 에어백을 낙하시켜 익수사고자에 전달하고, 확성기를 통해 구조대원의 음성으로 구조행동요령을 전달하여 사고자를 안정시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 에어백 낙하장치의 정면을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 압축공기 공급부의 밸브 피스톤이 제1 스프링에 압력을 가하도록 고정되며 압축공기탱크의 출구를 차단시키는 것을 단면으로 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 결합 지지프레임의 슬라이딩 탈착부가 개방되며 밸브 피스톤이 탈착되고 압축되어있던 제1 스프링이 복원력을 통해 밸브 피스톤을 밀어올려 압축공기탱크의 출구가 개방되는 것을 단면으로 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 밸브 피스톤이 압축공기탱크의 출구를 차단시켜 압축공기가 에어백으로 유입되지 않고 압축공기탱크에 머무르는 것을 확대하여 도시한 단면 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 제1 스프링에 의해 밸브 피스톤이 상승하며 압축공기탱크의 출구를 개방하여 에어백에 압축공기가 유입되는 것을 확대하여 도시한 단면 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 에어백 낙하장치의 전체적인 형상을 정면에서 도시한 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 에어백 낙하장치에서 결합지지프레임과 상단 그리퍼가 개방되어 에어밸브와 연결고리가 분리되는 것을 도시한 실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 공중부양 비행로봇에서 압축공기 공급부와 에어백이 분리되어 낙하하는 것을 도시한 실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 영상·음성출력장치가 회전되는 방향을 도시한 실시예도.
본 발명을 설명하기에 앞서 노멀 클로즈(Normal close)는 자동 제어에서 신호를 주지 않을 때나 정전시에 전폐되는 기구를 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇(1)의 전체적인 형상을 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 공중부양 몸체(100), 에어백 낙하장치(200), 영상·음성출력장치(300)가 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 공중부양 몸체(100)에 관해 설명한다.
상기 공중부양 몸체(100)는 원형 기기본체 둘레에 일정한 간격으로 프로펠러 프레임이 형성되어 프로펠러의 양력을 이용해 기기를 공중에 띄워주는 역할을 하는 것으로, 이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 중앙에 직립되어 형성된 원통형상으로 외부로부터 내부기기를 지지하고 보호하며 프로펠러에 제어신호를 전달하는 마이컴부(111)가 내장된 케이스 본체(110)가 형성되고, 프로펠러(130)가 회전될 수 있는 회전홀(121)이 다수개가 형성되어 프로펠러 회전시 외부에 직접적인 충돌을 방지하여 사고를 예방할 수 있는 프로펠러 가이드(120)가 일체형으로 형성되며, 케이스 본체(110)의 둘레에 일정한 간격으로 결합된 프로펠러 프레임(131)의 상단에 형성된 다수개의 회전홀(121) 내부에 각각 설치되어 회전되며 발생하는 양력을 이용해 기기를 공중에 띄워주는 프로펠러(130)가 형성된다.
여기서 공중부양 몸체의 재질은 탄소섬유, 유리섬유 등의 비행에 제한을 주지 않도록 가벼운 재질로 구성된다.
다음으로, 에어백 낙하장치(200)에 관해 설명한다.
상기 에어백 낙하장치(200)는 공중부양 몸체(100)의 하단에 결합되고 케이스 본체 내부에 형성된 마이컴부와 전기적으로 연결되어 무선제어를 통해 에어백을 탈착하여 낙하시킴으로써 사고자에게 신속하게 에어백을 전달할 수 있도록 하는 것으로, 이는 결합 지지프레임(210), 압축공기 공급부(220), 노멀 클로즈 장치(230), 에어백(240)으로 구성된다.
여기서 에어백 낙하장치(200)의 재질은 알루미늄, 플라스틱, 복합재료 등의 비행에 제한을 주지 않는 가벼운 재질로 구성된다.
상기 결합 지지프레임(210)은 공중부양 몸체의 케이스 본체(110) 하단에 탈부착식으로 결합되고, 마이컴부(111)와 전기적으로 연결되어 전달받은 제어신호를 하단에 형성된 슬라이딩 탈착부(211)와 상단 그리퍼(231)에 전달하는 역할을 하는 것으로, 케이스 본체(110) 하단에 끼움식으로 탈부착이 가능하여 호환성이 좋아 교체 및 수리가 용이하다.
여기서, 슬라이딩 탈착부(211)는 결합 지지프레임(210)의 하단 중앙에 위치하며, 하단면 중앙에 내부방향으로 걸림돌기(211a-1)가 형성된 탈착지지부(211a)가 대칭으로 마주보도록 형성되고, 결합 지지프레임(210) 내부에 형성된 모터(미도시)와 연결되며, 탈착지지부(211a)가 좌우방향으로 슬라이딩 될 수 있는 이동공간이 형성되어 슬라이딩을 통해 밸브 피스톤(221a)을 탈부착시키는 역할을 한다.
즉, 슬라이딩 탈착부(211)는 모터(미도시)와 연결되어 제어신호가 없을 때는 탈착지지부(211a)가 내부로 오므려진 형태를 유지하며 걸림돌기(211a-1)가 밸브 피스톤 상단에 형성된 회전방지 고정바(221a-1)를 잡아주어 결속시키고, 마이컴부(111)의 개폐신호에 따라 내부에 형성된 모터에 제어신호가 전달되면 좌우방향으로 슬라이딩되며 간격이 벌어져 걸림돌기(211a-1)가 회전방지 고정바(221a-1)를 분리시킴으로써 밸브 피스톤을 탈착시킨다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 슬라이딩 탈착부의 걸림돌기(211a-1)에 밸브 피스톤의 회전방지 고정바(221a-1)가 삽입되어 결속될 때 결합 지지프레임(210)의 하단에 맞닿은 밸브 피스톤(221a)이 에어밸브(221) 내부로 밀려들어가며 제1 스프링(221b)에 압력을 가한 상태로 고정되고, 도 5에 도시한 바와 같이, 개폐신호가 전달되어 탈착지지부(211a)가 좌우방향으로 슬라이딩되며 간격이 벌어지면 걸림돌기(211a-1)에 고정된 회전방지 고정바(221a-1)가 분리되어 밸브 피스톤(221a)에 의해 압축되어있던 제1 스프링(221b)이 탄성력을 통해 밸브 피스톤(221a)을 상부로 밀어내어 상승시킨다.
상기 압축공기 공급부(220)는 직육면체 박스형상으로 에어백(240)의 상단 중앙에 결합되어 형성되고, 내부에 에어밸브(221)와 압축공기탱크(222)를 수용하는 것으로, 내부 중앙에 에어밸브(221)가 직립되어 형성되고, 에어밸브의 좌측면에 수직방향으로 압축공기탱크(222)가 형성되어 압축공기를 저장하고 에어백에 압축공기를 유입시키는 역할을 한다.
여기서, 에어밸브(221)는 밸브 피스톤(221a)과 제1 스프링(221b)이 내장되어 형성된다.
상기 밸브 피스톤(221a)은 단이 형성된 원기둥 형상으로, 상단에 회전방지 고정바(221a-1)가 양쪽으로 돌출되고 에어밸브(221)의 상단에 상부가 돌출되도록 삽입되고, 하단면이 제1 스프링(221b)과 맞닿도록 위치하는 것으로, 측면에 형성된 압축공기탱크(222)의 통기구를 개폐하는 밸브 역할을 한다.
여기서, 탈착지지부(211a)에 밸브 피스톤(221a)이 결합되면 에어밸브 내부로 하강하여 제1 스프링에 압박이 가해진 상태로 유지되며 에어백에 압축공기가 유입되지 않도록 측면에 형성된 압축공기탱크 통기구가 전폐되고, 탈착지지부(211a)가 좌우방향으로 벌어지며 밸브 피스톤(221a)이 분리되면 압박되어있던 제1 스프링(221b)의 탄성력에 의해 밸브 피스톤(221a)이 상승되고 에어백(240)에 압축공기가 유입되는 통기구가 개방된다.
상기 제1 스프링(221b)은 밸브 피스톤(221a)의 하단에 형성되어, 스프링의 탄성력을 이용해 분리된 밸브 피스톤(221a)을 상부로 밀어내는 역할을 하는 것으로, 탈착지지부(211a)에 밸브 피스톤(221a)이 결합되면 밸브 피스톤에 의해 하단방향으로 밀려 압축된 상태로 유지되고, 탈착지지부(211a)가 좌우방향으로 벌어지며 밸브 피스톤(221a)이 분리되면 압축되어있던 탄성력에 의해 밸브 피스톤을 상단방향으로 밀어올리게 된다.
상기 노멀 클로즈 장치(230)는 결합 지지프레임(210)의 하단에 사각배열로 위치한 4개의 개폐제어장치로 마이컴부(111)와 전기적으로 연결되어 개폐신호를 전달받아 하단에 부착된 에어백(240)을 탈부착시키는 역할을 하는 것으로, 이는 상단 그리퍼(231), 연결고리(232), 하단 그리퍼(233)로 구성된다.
여기서, 상단 그리퍼(231)는 층상구조로 이루어진 4개의 원기둥형상 지지장치로, 결합 지지프레임(210)의 하단 모서리부분에 부착되어 고정되고, 내부에 제2 스프링(미도시)이 내장된 원기둥 프레임(231a)이 형성되고, 원기둥 프레임(231a)의 하단에 삽입되고 대칭으로 맞닿아 하나의 원기둥형상을 이루는 반원형 기둥(231b)이 형성되며, 반원형 기둥(231b)의 서로 맞닿은 면 중앙에 각각 반원형 홈(231b-1)이 형성되어, 반원형 홈(231b-1)을 대칭되도록 일치시켰을 때 연결고리(232)가 끼워질 수 있는 홀이 형성되어 이루어진다.
이는 마이컴부(111)와 전기적으로 결합되어 개폐신호에 따라 내부에 형성된 모터에 제어신호가 전달되면 제2 스프링(미도시)이 압축되며 반원형 기둥을 밀어내어 하강시키고, 이때 대칭으로 형성된 반원형 기둥이 외부로 돌출되며 서로 이격됨으로써 반원형 홈(231b-1)에 고정된 연결고리(232)를 분리시키고, 제어신호를 차단시키면 제2 스프링(미도시)이 복원되며 반원형 기둥이 상승하여 반원형 홈(231b-1)이 맞닿으며 전폐된다.
즉, 상단 그리퍼(231)는 제어신호가 없을 때는 반원형 기둥이 원기둥 프레임에 삽입되어 연결고리를 잡아주어 결속시키고, 마이컴부(111)의 개폐신호에 따라 내부에 형성된 모터(미도시)에 제어신호가 전달되면 대칭으로 이루어진 반원형 기둥이 하단으로 돌출되며 서로 이격되어 반원형 홈(231b-1)에 결속된 연결고리(232)를 탈부착시키는 집게구조로, 설치부터 사고지점에 도달하기까지는 전폐되고, 사고자의 상단에 도달하면 대칭으로 형성된 반원형 기둥(231b)을 서로 이격시켜 연결고리를 분리함으로써 에어백(240)을 낙하시켜 사고자에게 전달하는 역할을 한다.
여기서, 연결고리(232)는 원형고리 형상으로 상단 그리퍼(231)의 하단에 형성된 홀에 상부가 결속되고, 하단 그리퍼(233)의 상단홀에 하부가 결속되어 상단 그리퍼(231)와 하단 그리퍼(233)를 연결시켜주는 역할을 한다.
여기서, 하단 그리퍼(233)는 상단 그리퍼(231)와 수직방향으로 동일선상에 형성된 원기둥형상의 4개의 지지부로, 상단에 측면방향으로 관통된 홀이 형성되어 연결고리가 결속되어 고정되고, 하단이 에어백의 상단에 부착되어 고정됨으로써, 연결고리(232)와 에어백(240)을 연결하는 역할을 한다.
상기 에어백(240)은 결합부의 하단에 형성된 4개의 노멀 클로즈 장치(230)에 결합되고, 내부에 압축공기탱크(222)에서 유입된 기체상태의 질소를 저장할 수 있는 모서리가 라운딩처리된 직사각형상의 튜브형상으로 형성된다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 설치부터 사고지점에 도달하기까지는 내부에 기체가 저장되지 않은 진공상태를 유지하며 부피를 최소화하고, 사고자의 상단에 도달하면 도 7에 도시한 바와 같이, 에어밸브를 개방하여 표면이 팽팽해지도록 압축공기탱크 내부의 압축공기를 유입시킨 후, 상단 그리퍼(231)에서 연결고리(232)를 분리시켜 중력에 의해 하강시켜 사고자에게 전달한다.
여기서, 사고지점에 도달하기까지 부피를 최소화하는 첫번째 이유는, 에어백의 부피가 클 경우 에어백이 공중부양 몸체의 프로펠러에서 하단으로 발생시키는 양력을 가로막기 때문에 공중부양 몸체의 전체적인 크기를 크게 제작해야 하는 문제점을 보완하여, 전체적인 크기를 축소시키는데 있고, 두번째 이유는, 사고지점까지 공기의 저항을 줄이고 안정적인 비행을 하기 위함이다.
이때, 분리되어 하강하는 에어백(240)은 압축공기 공급부(220)와 연결고리(232) 및 하단 그리퍼(233)가 결합된 상태로 하강한다.
이는 기체가 액체에 비해 질량이 낮아 발생하는 부력을 이용하여 수면위에 띄워 지지할 곳 없는 사고자가 수면 위에서 안정적으로 지지할 수 있도록 도와주어 구조대가 사고현장에 도착하기 전까지 사고자를 안전하게 보호하여 인명피해를 예방할 수 있다.
다음으로, 영상·음성출력장치(300)에 관해 설명한다.
상기 영상·음성출력장치(300)는 공중부양 몸체의 정면 하단에 설치되어 공중부양 비행로봇(1)의 시야를 확보하여 실시간으로 제어하는 구조대원에게 전달해주고, 구조대원의 음성을 익수사고자에게 전달해주는 역할을 하는 것으로, 이는 카메라(310), 확성기(320)로 구성된다.
상기 카메라(310)는 마이컴부(111)와 전기적으로 연결되어 제어되고 케이스 본체(110)의 정면 하단에 'ㄱ'자 형상으로 결합되어 형성되고, 공중부양 비행로봇(1)의 시야를 확보하여 실시간으로 사고지역까지 이동시 시야를 제공하며 사고현장의 상황을 구원대원에게 전송하여 구조대가 사고상황을 판단하고 대비할 수 있는 역할을 하는 것으로, 이는 카메라 수평회전부(311), 카메라 수직회전부(312)로 구성된다.
여기서, 카메라 수평회전부(311)는 카메라가 좌우방향으로 360°회전이 가능하도록 하고, 카메라 수직회전부(312)는 정면, 하단면, 후면을 비출 수 있도록 정면을 기준으로 하단 수직방향으로 180°회전이 가능하도록 하여 상황에 맞게 회전시켜 시야를 변경할 수 있다.
예를 들어, 출발지점부터 사고위치까지 도달하는데는 되도록 먼 시야를 확보하여 실시간으로 구조대원이 지형을 확인할 수 있도록 카메라 수직회전부(312)를 통해 카메라의 시야를 정면 하단방향으로 회전시키고, 사고위치에 도달했을 때는 사고지점의 정확한 위치 및 주변지형 및 사고위치 주변상황을 확인할 수 있도록 카메라 수평회전부(311)를 통해 카메라의 시야를 좌우방향으로 회전시킨다.
또한, 카메라(310)는 줌 인(zoom in), 줌 아웃(zoom out) 기능이 구비되어 사고지역까지 이동할 때는 줌 아웃(zoom out) 기능을 통해 넓은 시야를 확보하고 사고현장에 도착하였을 때는 줌 인(zoom in) 기능을 통해 사고자의 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
상기 확성기(320)는 마이컴부와 전기적으로 연결되어 제어되고 케이스 본체의 정면 하단에 'ㄱ'자 형상으로 결합되어 형성되고, 구조대원의 음성을 사고자에게 쉽게 전달할 수 있는 역할을 하는 것으로, 확성기 수직회전부(321)가 구성된다.
여기서, 확성기 수직회전부(321)는 확성기가 정면, 하단면, 후면을 향하도록 정면을 기준으로 하단 수직방향으로 180°회전이 가능하도록 하여 상황에 맞게 회전시켜 방향을 변경할 수 있다.
예를 들어, 공중부양 몸체(100)가 사고자의 상단에 도착했을 때 에어백을 낙하시키고 구조대원의 음성을 통해 구조행동요령을 전달하거나 마음을 진정시키는 등 사고자에게 음성을 전달할 때는 확성기를 하단을 향하도록 회전시키고, 사고자와 떨어져 있는 주변 사람들에게 주의를 요하는 음성을 전달할 때는 확성기를 주위 사람들을 향하도록 정면이나 후면방향으로 회전시킨다.
이하, 본 발명에 따른 수상인명 구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 공중부양 몸체의 하단에 에어백 낙하장치와 양상·음성출력장치를 결합시킨다.
다음으로, 에어백 낙하장치 하단에 형성된 결합지지프레임에 압축공기 공급부를 결속시키고, 상단 그리퍼에 진공상태의 에어백이 결합된 연결고리를 결속시킨다.
이때, 익수사고가 접수되면 구조대원이 무선제어를 통해 공중부양 비행로봇을 작동시켜 사고지점까지 이동시킨다.
여기서, 카메라를 통해 실시간으로 시야를 확보하여 사고지역까지 이동시키고 사고현장의 상황을 확인하고, 에어백을 낙하시킬 위치를 확인한다.
다음으로, 마이컴부에 개폐 제어신호를 전달하여 결합 지지프레임과 압축공기 공급부를 분리시켜 통기구를 개방하여 에어백의 표면이 팽팽해지도록 압축공기탱크의 압축공기를 유입시킨다.
다음으로, 상단 그리퍼의 대칭으로 형성된 반원형 기둥을 이격시켜 에어백이 고정된 연결고리를 분리시켜 에어백을 사고자의 위치에 낙하시킨다.
끝으로, 구조대가 도착하기까지 확성기를 통해 사고자에게 구조대원의 음성을 들려주어 마음을 진정시키고 구조행동요령을 전달한다.
1 : 공중부양 비행로봇 100 : 공중부양 몸체
200 : 에어백 낙하장치 210 : 결합 지지프레임
220 : 압축공기 공급부 230 : 노멀 클로즈 장치
240 : 에어백 300 : 영상·음성출력장치
310 : 카메라 320 : 음성출력 확성기

Claims (5)

  1. 원형 기기본체 둘레에 일정한 간격으로 프로펠러 프레임이 형성되어 프로펠러의 양력을 이용해 기기를 공중에 띄워주는 공중부양 몸체(100)와,
    공중부양 몸체(100)의 하단에 결합되고 케이스 본체 내부에 형성된 마이컴부와 연결되어 무선제어를 통해 에어백을 탈착하여 낙하시키는 에어백 낙하장치(200)와,
    공중부양 몸체(100)의 하단 정면에 설치되어 공중부양 비행로봇(1)의 시야를 확보하여 실시간으로 제어하는 구조대원에게 전달해주고, 구조대원의 음성을 익수사고자에게 전달하는 영상·음성출력장치(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇.
  2. 제1항에 있어서, 에어백 낙하장치(200)는
    공중부양 몸체의 케이스 본체(110) 하단에 탈부착식으로 결합되고, 마이컴부(111)와 연결되어 전달받은 제어신호를 슬라이딩 탈착부(211)와 상단 그리퍼(231)에 전달하는 결합 지지프레임(210)과,
    직육면체 박스형상으로 에어백(240)의 상단 중앙에 결합되고, 내부에 에어밸브(221)와 압축공기탱크(222)를 수용하여 압축공기를 저장하고 에어백에 압축공기를 유입시키는 압축공기 공급부(220)와,
    결합 지지프레임(210)의 하단에 사각배열로 결합된 4개의 개폐제어장치로 마이컴부(111)와 전기적으로 연결되어 개폐신호를 전달받아 에어백(240)을 탈부착시키는 노멀 클로즈 장치(230)와,
    결합부의 하단에 형성된 4개의 노멀 클로즈 장치(230)에 결합되고, 내부에 압축공기탱크(222)에서 유입된 기체를 저장할 수 있도록 형성된 에어백(240)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇.
  3. 제2항에 있어서, 에어밸브(221)는
    단이 형성된 원기둥 형상으로 상단에 회전방지 고정바(221a-1)가 양쪽으로 돌출되어 슬라이딩 탈착부(111)와 결속되고, 에어밸브(221)의 상단에 상부가 돌출되도록 삽입되며, 하단면이 제1 스프링(221b)과 맞닿도록 위치하여, 측면에 형성된 압축공기탱크(222)의 통기구를 개폐하는 밸브 역할을 하는 밸브 피스톤(221a)과,
    밸브 피스톤(221a)의 하단에 형성되어, 탈착지지부(211a)에 밸브 피스톤(221a)이 결속되면 밸브 피스톤(221a)에 의해 하단방향으로 밀려 압축된 상태로 유지되고, 밸브 피스톤(221a)이 분리되면 압축되어있던 탄성력에 의해 밸브 피스톤을 상단방향으로 밀어올리는 제1 스프링(221b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇.
  4. 제2항에 있어서, 노멀 클로즈 장치(230)는
    층상구조로 이루어진 4개의 원기둥형상 지지장치로, 결합 지지프레임(210)의 하단 모서리부분에 부착되어 고정되고, 내부에 제2 스프링(미도시)이 내장된 원기둥 프레임(231a)이 형성되고, 원기둥 프레임(231a)의 하단에 삽입되고 대칭으로 맞닿아 하나의 원기둥형상을 이루는 반원형 기둥(231b)이 형성되며, 반원형 기둥(231b)의 서로 맞닿은 면 중앙에 각각 반원형 홈(231b-1)이 형성되어, 반원형 홈(231b-1)을 대칭되도록 일치시켰을 때 연결고리(232)가 끼워질 수 있는 홀이 형성되는 상단 그리퍼(231)와,
    원형고리 형상으로 상단 그리퍼(231)의 하단에 형성된 홀에 상부가 결속되고, 하단 그리퍼(233)의 상단홀에 하부가 결속되어 상단 그리퍼(231)와 하단 그리퍼(233)를 연결시켜주는 연결고리(232)와,
    상단 그리퍼(231)와 수직방향으로 동일선상에 형성된 원기둥형상의 4개의 지지부로, 상단에 측면방향으로 관통된 홀에 연결고리가 결속되어 고정되고, 하단이 에어백의 상단에 부착되어 고정됨으로써, 연결고리(232)와 에어백(240)을 연결하는 하단 그리퍼(233)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇.
  5. 제1항에 있어서, 영상·음성출력장치(300)는
    마이컴부(111)와 연결되어 제어되고 케이스 본체의 정면 하단에 'ㄱ'자 형상으로 결합되어 형성되고, 공중부양 몸체의 시야를 확보하여 실시간으로 사고지역까지 이동시 시야를 제공하며 사고현장의 상황을 구조대원에게 전송하는 카메라(310)와,
    마이컴부(111)와 연결되어 제어되고 케이스 본체의 정면 하단에 'ㄱ'자 형상으로 결합되어 형성되고, 구조대원의 음성을 사고자에게 쉽게 전달할 수 있는 확성기(320)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수상인명구조를 위한 에어백과 에어백 낙하장치를 갖춘 공중부양 비행로봇.
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